(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、前記基板に設けられたインクを吐出するための熱エネルギーを生成する複数の記録素子が所定方向に配列された記録素子列と、前記基板内の互いに異なる位置に設けられ、前記基板内のそれぞれの前記位置における温度を検出するための複数の検出素子と、を少なくとも有する記録ヘッドと、
前記複数の検出素子のそれぞれから検出された前記基板内のそれぞれの前記位置における温度に関する複数の情報を取得する取得手段と、
インクの温度に関する複数種類の温度制御のうち実行する温度制御の種類に応じて、前記取得手段によって取得された前記複数の情報の中から情報の組み合わせを選択する選択手段と、
前記選択手段によって選択された情報の組み合わせに基づいて、インクの温度に関する温度制御を行う制御手段と、を有するインクジェット記録装置であって、
前記複数の検出素子は、前記所定方向において、前記記録素子列の一方の端部近傍に設けられた第１の検出素子と、他方の端部近傍に設けられた第２の検出素子と、前記所定方向における前記第１の検出素子と前記第２の検出素子の間の位置に、互いで前記記録素子列を間に挟むように前記記録素子列の近傍に設けられた第３の検出素子および第４の検出素子と、を少なくとも含むことを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項２】
前記複数の検出素子は、前記第１の検出素子、前記第２の検出素子、前記第３の検出素子および前記第４の検出素子のいずれよりも前記記録素子列から離れた位置に設けられた第５の検出素子を更に含む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。
【請求項３】
前記複数種類の温度制御は、前記選択手段によって選択された前記複数の情報が示す温度に基づいて第１の代表温度を取得し、取得された当該第１の代表温度に基づいてインクを吐出するために前記複数の記録素子に印加する駆動パルスを決定するように制御する第１の制御を少なくとも含む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。
【請求項４】
前記第１の代表温度は、前記選択手段によって選択された前記複数の情報が示す温度の平均値であることを特徴とする請求項３に記載のインクジェット記録装置。
【請求項５】
前記選択手段は、前記制御手段によって前記第１の制御を行う場合、前記取得手段によって取得された前記第５の検出素子から検出された温度に関する情報を用いずに、前記第１の検出素子、前記第２の検出素子、前記第３の検出素子、前記第４の検出素子のそれぞれから検出された温度に関する情報を前記情報の組み合わせとして選択することを特徴とする請求項３または４に記載のインクジェット記録装置。
【請求項６】
前記駆動パルスは、プレパルスとメインパルスから構成され、
前記第１の制御は、取得された前記第１の代表温度が第１の温度である場合における駆動パルスを構成するプレパルスのパルス幅が、取得された前記第１の代表温度が前記第１の温度よりも高い第２の温度である場合における駆動パルスを構成するプレパルスのパルス幅よりも長くなるように、前記複数の記録素子に印加する駆動パルスを決定するように制御することを特徴とする請求項３から５のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。
【請求項７】
インクの吐出を行いながら前記記録ヘッドを記録媒体に対して走査させる走査手段を更に有し、
前記第１の制御は、前記走査手段による前記記録ヘッドの走査中に所定のタイミングごとに前記第１の代表温度を取得し、前記所定のタイミングごとに前記複数の記録素子に印加する駆動パルスを決定するように制御することを特徴とする請求項３から６のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。
【請求項８】
前記記録ヘッドは、前記複数の記録素子近傍のインクを加熱するための前記複数の記録素子と異なる加熱素子を更に有し、
前記複数種類の温度制御は、前記選択手段によって選択された前記複数の情報が示す温度に基づいて第２の代表温度を取得し、取得された当該第２の代表温度に基づいて前記加熱素子による加熱を制御する第２の制御を少なくとも含むことを特徴とする請求項２から７のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。
【請求項９】
前記加熱素子は、前記記録素子列の前記交差方向における前記一方の端部側を覆うようにして設けられていることを特徴とする請求項８に記載のインクジェット記録装置。
【請求項１０】
前記第２の代表温度は、前記選択手段によって選択された前記複数の情報が示す温度の最小値であることを特徴とする請求項８または９に記載のインクジェット記録装置。
【請求項１１】
前記選択手段は、前記制御手段によって前記第２の制御を行う場合、前記取得手段によって取得された前記第４の検出素子および第５の検出素子のそれぞれから検出された温度に関する情報を用いずに、前記第１の検出素子、前記第２の検出素子および第３の検出素子のそれぞれから検出された温度に関する情報を前記情報の組み合わせとして選択することを特徴とする請求項８から１０のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。
【請求項１２】
前記第２の制御は、前記第２の代表温度が第１の閾値よりも低い場合に前記加熱素子による加熱を実行し、前記第２の代表温度が前記第１の閾値以上である場合に前記加熱素子による加熱を停止することを特徴とする請求項８から１１のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。
【請求項１３】
前記第２の制御は、前記第２の代表温度が前記第１の閾値以上であっても、前記取得手段によって取得された前記情報が示す前記第１の検出素子から検出された温度と、前記第３の検出素子から検出された温度と、の温度差が所定の閾値以上である場合、前記加熱素子による加熱を実行することを特徴とする請求項１２に記載のインクジェット記録装置。
【請求項１４】
前記記録ヘッドを記録媒体に対して走査させる走査手段を更に有し、
前記第２の制御は、前記走査手段による前記記録ヘッドの走査中に所定のタイミングごとに前記第２の代表温度を取得し、前記所定のタイミングごとに前記加熱素子による加熱を制御することを特徴とする請求項８から１３のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。
【請求項１５】
前記複数種類の温度制御は、前記選択手段によって選択された前記複数の情報が示す温度に基づいて第３の代表温度を取得し、取得された当該第３の代表温度が第３の閾値以上である場合に前記記録ヘッドからのインクの吐出を停止するように制御する第３の制御を少なくとも含むことを特徴とする請求項２から１４のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。
【請求項１６】
前記第３の代表温度は、前記選択手段によって選択された前記複数の情報が示す温度の最大値であることを特徴とする請求項１５に記載のインクジェット記録装置。
【請求項１７】
前記選択手段は、前記制御手段によって前記第３の制御を行う場合、前記取得手段によって取得された前記複数の検出素子のそれぞれから検出された温度に関する前記情報の組み合わせとして選択することを特徴とする請求項１５または１６に記載のインクジェット記録装置。
【請求項１８】
前記第３の制御は、取得された前記第３の代表温度が前記第３の閾値よりも低い場合にインクの吐出を継続することを特徴とする請求項１５から１７のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。
【請求項１９】
前記複数種類の温度制御は、前記選択手段によって選択された前記複数の情報が示す温度に基づいて第４の代表温度を取得し、取得された当該第４の代表温度が第４の閾値に達するまで、記録の開始前にインクが吐出されない程度に前記複数の記録素子に駆動パルスを印加するように制御する第４の制御を少なくとも含むことを特徴とする請求項２から１８のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。
【請求項２０】
前記第４の代表温度は、前記選択手段によって選択された前記複数の情報が示す温度の最小値であることを特徴とする請求項１９に記載のインクジェット記録装置。
【請求項２１】
前記選択手段は、前記制御手段によって前記第４の制御を行う場合、前記取得手段によって取得された前記第５の検出素子から検出された温度に関する情報を用いずに、前記第１、第２、第３、第４の検出素子のそれぞれから検出された温度に関する情報を前記情報の組み合わせとして選択することを特徴とする請求項１９または２０に記載のインクジェット記録装置。
【請求項２２】
前記記録ヘッドは、前記複数の記録素子近傍のインクを加熱するための前記複数の記録素子と異なる加熱素子を更に有し、
前記第４の制御は、記録開始前の第１のタイミングにおいて前記加熱素子による加熱を開始し、且つ、前記第１のタイミングよりも後の第２のタイミングにおいて前記複数の記録素子に対する駆動パルスの印加を開始することを特徴とする請求項１９から２１のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。
【請求項２３】
前記取得手段によって取得された前記複数の情報を記憶するメモリを更に有し、
前記選択手段は、前記メモリに記憶された前記複数の情報の中から前記情報の組み合わせを選択することを特徴とする請求項１から２２のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。
【請求項２４】
前記記録ヘッドは、互いに異なる色のインクを吐出するための複数の記録素子列を更に有し、
前記選択手段は、前記制御手段によって前記温度制御を行う記録素子列の位置に応じて互いに異なる前記情報の組み合わせを選択することを特徴とする請求項１から２３のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。
【請求項２５】
基板と、前記基板に設けられたインクを吐出するための熱エネルギーを生成する複数の記録素子が所定方向に配列された記録素子列と、前記基板内の互いに異なる位置に設けられ、前記基板内のそれぞれの前記位置における温度を検出するための複数の検出素子と、を少なくとも有する記録ヘッドと、
複数種類の温度制御のうち実行する温度制御の種類に応じて、前記複数の検出素子の中から検出素子の組み合わせを選択する選択手段と、
前記選択手段によって選択された前記組み合わせの検出素子のそれぞれから検出された温度に関する複数の情報を取得する取得手段と、
前記取得手段によって取得された前記情報に基づいて、インクの温度に関する複数種類の温度制御を行う制御手段と、を有するインクジェット記録装置であって、
前記複数の検出素子は、前記所定方向において、前記記録素子列の一方の端部近傍に設けられた第１の検出素子と、前記記録素子列の他方の端部近傍に設けられた第２の検出素子と、前記所定方向における前記第１の検出素子と前記第２の検出素子の間の位置に、互いで前記記録素子列を間に挟むように前記記録素子列の近傍に設けられた第３の検出素子および第４の検出素子と、を少なくとも含むことを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項２６】
基板と、前記基板に設けられたインクを吐出するための熱エネルギーを生成する複数の記録素子が所定方向に配列された記録素子列と、前記基板内の互いに異なる位置に設けられ、前記基板内のそれぞれの前記位置における温度を検出するための複数の検出素子と、を少なくとも有する記録ヘッドと、
前記複数の検出素子のそれぞれから検出された前記基板内のそれぞれの前記位置における温度に関する複数の情報を取得する取得手段と、
前記取得手段によって取得された前記複数の情報を記憶するメモリと、
前記メモリに記憶された前記複数の情報の中から所定の情報の組み合わせを選択する選択手段と、
前記選択手段によって選択された前記情報の組み合わせに基づいて、インクの温度に関する温度制御を行う制御手段と、を有するインクジェット記録装置であって、
前記選択手段は、前記メモリに記憶された前記複数の情報の中から、複数の温度制御のうち実行する前記温度制御の種類に応じて前記所定の情報の組み合わせを選択することを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項２７】
基板と、前記基板に設けられたインクを吐出するための熱エネルギーを生成する複数の記録素子が所定方向に配列された記録素子列と、前記基板内の互いに異なる位置に設けられ、前記基板内のそれぞれの前記位置における温度を検出するための複数の検出素子と、を少なくとも有する記録ヘッドを用いて記録を行うインクジェット記録方法であって、
前記複数の検出素子のそれぞれから検出された前記基板内のそれぞれの前記位置における温度に関する複数の情報を取得する取得工程と、
インクの温度に関する複数種類の温度制御のうち実行する温度制御の種類に応じて、前記取得工程によって取得された前記複数の情報の中から情報の組み合わせを選択する選択工程と、
前記選択工程によって選択された前記情報の組み合わせに基づいて、インクの温度に関する複数種類の温度制御を行う制御工程と、を有し、
前記複数の検出素子は、前記所定方向において、前記記録素子列の一方の端部近傍に設けられた第１の検出素子と、前記記録素子列の他方の端部近傍に設けられた第２の検出素子と、前記所定方向における前記第１の検出素子と前記第２の検出素子の間の位置に、互いで前記記録素子列を間に挟むように前記記録素子列の近傍に設けられた第３の検出素子および第４の検出素子と、を少なくとも含むことを特徴とするインクジェット記録方法。
【請求項２８】
基板と、前記基板に設けられたインクを吐出するための熱エネルギーを生成する複数の記録素子が所定方向に配列された記録素子列と、前記基板内の互いに異なる位置に設けられ、前記基板内のそれぞれの前記位置における温度を検出するための複数の検出素子と、を少なくとも有する記録ヘッドであって、
前記複数の検出素子は、前記所定方向において、前記記録素子列の一方の端部近傍に設けられた第１の検出素子と、前記記録素子列の他方の端部近傍に設けられた第２の検出素子と、前記所定方向における前記第１の検出素子と前記第２の検出素子の間の位置に、互いで前記記録素子列を間に挟むように前記記録素子列の近傍に設けられた第３の検出素子および第４の検出素子と、前記第１の検出素子、前記第２の検出素子、前記第３の検出素子および前記第４の検出素子のいずれよりも前記記録素子列から離れた位置に設けられた第５の検出素子と、を少なくとも含むことを特徴とする記録ヘッド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクジェット記録装置、インクジェット記録方法および記録ヘッドに関する。
【背景技術】
【０００２】
インクを吐出するための熱エネルギーを生成する複数の記録素子が配列された記録素子列を複数有する記録ヘッドを記録媒体に対して走査させながら記録素子を駆動することにより、記録媒体上にインクを吐出して画像を記録するインクジェット記録装置が従来より知られている。
【０００３】
このようなインクジェット記録装置では、インクの温度に関する種々の温度制御を行うことが知られている。特許文献１には、この温度制御の一例として、インクの温度に応じて記録素子に印加する駆動パルスを選択することによりインクの温度変化によるインクの吐出量の変動を抑制することが開示されている。他の例として、特許文献２には、インクの温度が予め定められた閾値よりも低い場合に記録ヘッドに設けられた記録素子と異なるサブヒータを駆動することにより、インクの温度をある程度高温に保つことが開示されている。
【０００４】
一方、近年では記録ヘッド内の位置に応じてインクの温度に温度差が生じ、これによってインクの吐出特性に違いが生じることが知られている。これによって記録される画像に濃度ムラが生じてしまう虞がある。これに対し、特許文献３には１つの記録素子列当たりインクの温度を検出するための温度センサを複数設けた記録ヘッドを用いることが開示されている。同文献によれば、複数の温度センサを参照して温度を取得することにより上述の記録ヘッド内の吐出特性の違いによって生じる画像の濃度ムラ等を抑制すると記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平５−３１９０５号公報
【特許文献２】特開２００２−２４０２５２号公報
【特許文献３】特開２００８−１９５０２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献３に記載された技術では、記録ヘッド内の複数の記録素子列ごとに複数の温度センサを設ける必要がある。この温度センサの増加に伴って記録ヘッドが大型化してしまうことになる。
【０００７】
また、特許文献３には単一の温度制御を実行することしか記載されていない。しかしながら、複数種類の温度制御を行うにあたり同じ組み合わせの温度センサを用いても適切な温度制御をすることができない虞がある。
【０００８】
本発明は上記の課題を鑑みて為されたものであり、比較的少ない数の温度センサを設けた記録ヘッドを用い、複数の温度制御それぞれにおいて適切な制御を実行することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
そこで、本発明は、基板と、前記基板に設けられたインクを吐出するための熱エネルギーを生成する複数の記録素子が所定方向に配列された記録素子列と、前記基板内の互いに異なる位置に設けられ、前記基板内のそれぞれの前記位置における温度を検出するための複数の検出素子と、を少なくとも有する記録ヘッドと、前記複数の検出素子のそれぞれから検出された前記基板内のそれぞれの前記位置における温度に関する複数の情報を取得する取得手段と、インクの温度に関する複数種類の温度制御のうち実行する温度制御の種類に応じて、前記取得手段によって取得された前記複数の情報の中から情報の組み合わせを選択する選択手段と、前記選択手段によって選択された情報の組み合わせに基づいて、インクの温度に関する温度制御を行う制御手段と、を有するインクジェット記録装置であって、前記複数の検出素子は、前記所定方向において、前記記録素子列の一方の端部近傍に設けられた第１の検出素子と、他方の端部近傍に設けられた第２の検出素子と、前記所定方向における前記第１の検出素子と前記第２の検出素子の間の位置に、互いで前記記録素子列を間に挟むように前記記録素子列の近傍に設けられた第３の検出素子および第４の検出素子と、を少なくとも含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係るインクジェット記録装置およびインクジェット記録方法によれば、比較的少ない数の温度センサを設けた記録ヘッドを用い、複数の温度制御それぞれにおいて適切な制御を実行することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施形態に係るインクジェット記録装置の斜視図である。
【図２】実施形態に係る記録ヘッドの模式図である。
【図３】実施形態に係る記録ヘッドの透視図である。
【図４】実施形態における記録制御系を示す図である。
【図５】駆動パルスを説明するための模式図である。
【図６】インク温度、駆動パルス、インク吐出量の相関を説明するための図である。
【図７】実施形態において用いる駆動パルスを説明するための図である。
【図８】駆動パルス制御を行った際の温度と吐出量の相関を説明するための図である。
【図９】実施形態における駆動パルス制御を説明するための図である。
【図１０】実施形態におけるサブヒータ加熱制御を説明するための図である。
【図１１】実施形態における過昇温プロテクト制御を説明するための図である。
【図１２】実施形態において用いる短パルスを説明するための図である。
【図１３】実施形態における短パルス加熱制御を説明するための図である。
【図１４】基板の参考例を示す図である。
【図１５】駆動パルス制御を実行して画像を記録した際の光学濃度を示す図である。
【図１６】記録素子列内の温度推移および温度分布を説明するための図である。
【図１７】実施形態におけるサブヒータ加熱制御を説明するための図である。
【図１８】記録素子列内の温度推移および温度分布を説明するための図である。
【図１９】記録素子列内の温度推移および温度分布を説明するための図である。
【図２０】実施形態における記録前サブヒータ加熱制御を説明するための図である。
【図２１】記録素子列内の温度推移および温度分布を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下に図面を参照し、本発明の第１の実施形態について詳細に説明する。
【００１３】
（第１の実施形態）
図１は本実施形態に係るインクジェット記録装置（以下、プリンタとも称する）の外観を示している。これはいわゆるシリアル走査型のプリンタであり、記録媒体Ｐの搬送方向（Ｙ方向）に対して直交する交差方向（Ｘ方向）に記録ヘッドを走査して画像を記録するものである。
【００１４】
図１を用いてこのインクジェット記録装置の構成および記録時の動作の概略を説明する。まず不図示の搬送モータによりギヤを介して駆動される搬送ローラによって記録媒体Ｐを保持しているスプール６より記録媒体ＰがＹ方向に搬送される。一方、所定の搬送位置において不図示のキャリッジモータによりキャリッジユニット２をＸ方向に延在するガイドシャフト８に沿って走査させる。そして、この走査の過程で、エンコーダ７によって得られる位置信号に基づいたタイミングでキャリッジユニット２に着脱自在に装着される記録ヘッド（後述）の吐出口から吐出動作を行わせ、吐出口の配列範囲に対応した一定のバンド幅を記録する。本実施形態においては、走査速度４０インチ毎秒で走査し、６００ｄｐｉ（１／６００ｉｎｃｈ）の解像度で吐出動作を行う構成とした。その後、記録媒体Ｐの搬送を行い、さらに次のバンド幅について記録を行う構成となっている。
【００１５】
このようなプリンタでは、１回の走査で記録媒体上の単位領域に画像を記録（いわゆる１パス記録）しても良いし、複数回の走査で画像を記録（いわゆるマルチパス記録）しても良い。１パス記録を行う場合には各走査間でバンド幅分の記録媒体の搬送を行っても良い。また、マルチパス記録を行う場合には、１走査毎には搬送を行わず、記録媒体上の単位領域に対して複数回走査を行ってから、該単位領域に１バンド前後の搬送を行う方法がある。また、他のマルチパス記録として、１走査毎に所定のマスクパターンによって間引かれたデータを記録してから１／ｎバンド前後の紙送りを行い、再度走査を行うことによって、記録媒体上の単位領域に対し記録に関与するノズルを異ならせた複数回（ｎ回）の走査と搬送とによって画像を完成させる方法がある。
【００１６】
記録ヘッドに対しては、吐出駆動のための信号パルスやヘッド温調用信号などを供給するためのフレキシブル配線基板（不図示）が取り付けられている。フレキシブル基板の他端は、本プリンタの制御を実行する制御回路を備えた制御回路（後述）に接続されている。
【００１７】
また、プリンタには記録ヘッド近傍の装置内温度を検出するための装置内温度センサ（不図示）が設けられている。
【００１８】
なお、キャリッジモータからキャリッジユニット２への駆動力の伝達には、キャリッジベルトを用いることができる。しかしキャリッジベルトの代わりに、例えばキャリッジモータにより回転駆動され、Ｘ方向に延在するリードスクリュと、キャリッジユニット２に設けられ、リードスクリュの溝に係合する係合部とを具えたものなど、他の駆動方式を用いることも可能である。
【００１９】
送給された記録媒体Ｐは、給紙ローラとピンチローラとに挟持搬送されて、プラテン４上の記録位置（記録ヘッドの主走査領域）に導かれる。通常休止状態では記録ヘッドのフェイス面にはキャッピングが施されているため、記録に先立ってキャップを開放して記録ヘッドないしキャリッジユニット２を走査可能状態にする。その後、１走査分のデータがバッファに蓄積されたらキャッリッジモータ３によりキャリッジユニット２を走査させ、上述のように記録を行う。
【００２０】
図２は本実施形態に係る記録ヘッド９を模式的に示す斜視図である。
【００２１】
記録ヘッド９にはジョイント部２５が形成されており、ジョイント部２５は、記録ヘッド９から離れた位置に配置されたインクタンク（不図示）から延びたインク供給路に接続される。インクタンクからインク供給路及びジョイント部２５を介して記録ヘッド９の内部にインクが供給される。
【００２２】
また、記録ヘッド９の記録媒体Ｐに対向する面である吐出口形成面には、半導体等から形成された２つの記録素子基板１０ａ、１０ｂが取り付けられている。記録素子基板１０ａ、１０ｂには、それぞれＸ方向に直交するＹ方向に沿って吐出口列が形成されている。詳細には、記録素子基板１０ａにはブラック（Ｂｋ）インクを吐出する吐出する吐出口列１１、グレー（Ｇｙ）インクを吐出する吐出口列１２、ライトグレー（Ｌｇｙ）インクを吐出する吐出口列１３、ライトシアン（Ｌｃ）インクを吐出する吐出口列１４がＸ方向に並んで配置されている。また、記録素子基板１０ｂにはシアン（Ｃ）インクを吐出する吐出口列１５、ライトマゼンタ（Ｌｍ）インクを吐出する吐出口列１６、マゼンタ（Ｍ）インクを吐出する吐出口列１７、イエロー（Ｙ）インクを吐出する吐出口列１８がＸ方向に並んで配置されている。
【００２３】
また、それぞれの吐出口列１１〜１８と対向する記録素子基板１０ａ、１０ｂ内の位置には、後述するように記録素子列が形成されている。なお、以下の説明では簡単のため、吐出口列１１〜１８それぞれに対向する位置にある記録素子列を記録素子列１１ｘ〜１８ｘと称する。
【００２４】
図３（ａ）は記録素子基板１０ｂをＸＹ平面に対して垂直な方向から見た場合における透視図である。また、図３（ｂ）は記録素子基板１０ｂを図３（ａ）に示す線分ＡＢを通り、記録素子基板１０ｂに垂直に切断した場合の切断面の吐出口列１５の近傍の様子をＹ方向下流側から見た場合における断面図である。なお、簡単のため、図３には各部の寸法比を実際と異ならせて図示しているが、実際の記録素子基板１０ｂのサイズはＸ方向に９．５５ｍｍ、Ｙ方向に３９．０ｍｍの大きさである。
【００２５】
本実施形態における吐出口列１１〜１８は、それぞれ２つの列から形成されている。これらの２列が、それぞれ向かい合う列に対して１２００ｄｐｉ（ドット／インチ）にて１ドット分ずらされた状態で、Ｙ方向（配列方向）に７６８個ずつ、計１５３６個の吐出口３０および吐出口３０に対向した電気熱変換素子である記録素子（以下、メインヒータとも称する）３４がＹ方向（所定方向）に配列されている。なお、本実施形態において１２００ｄｐｉは約０．０２ｍｍに相当する。この記録素子に画像データに応じてパルスを加えることにより、吐出口からインクを吐出するための熱エネルギーを生成することができる。なお、ここでは記録素子として電気熱変換素子を用いる場合について記載したが、圧電素子などを用いることも可能である。なお、画像の記録に用いられるノズル以外にもインクの吐出に寄与しない所謂ダミーノズルを有する形態もあるが、ここでは説明を省略する。
【００２６】
ここで、記録素子基板１０ｂには、記録素子基板内の互いに異なる位置における温度を検出するための合計９つのダイオードセンサ（以下、検出素子、温度センサとも称する）Ｓ１〜Ｓ９が形成されている。
【００２７】
そのうち、２つの温度センサＳ１、Ｓ６は吐出口列１５〜１８のＹ方向の一方の端部近傍に配置されている。詳細には、温度センサＳ１、Ｓ６はそれぞれＹ方向の一方の端部の吐出口から０．２ｍｍ離れた位置に配置される。ここで、温度センサＳ１はＸ方向において吐出口列１５と吐出口列１６の中間に、温度センサＳ６はＸ方向において吐出口列１７と吐出口列１８の中間に配置されている。
【００２８】
また、２つの温度センサＳ２、Ｓ７は吐出口列１５〜１８のＹ方向の他方の端部近傍に配置されている。ここで、温度センサＳ２はＸ方向において吐出口列１５と吐出口列１６の中間に、温度センサＳ７はＸ方向において吐出口列１７と吐出口列１８の中間に配置されている。詳細には、温度センサＳ２、Ｓ７はそれぞれＹ方向の他方の端部の吐出口から０．２ｍｍ離れた位置に配置される。
【００２９】
更に、５つの温度センサＳ３、Ｓ４、Ｓ５、Ｓ８、Ｓ９はそれぞれ吐出口列１５〜１８のＹ方向における中央部に配置されている。ここで、温度センサＳ４はＸ方向において吐出口列１５と吐出口列１６の中間に、温度センサＳ５はＸ方向において吐出口列１６と吐出口列１７の中間に、温度センサＳ８はＸ方向において吐出口列１７と吐出口列１８の中間に配置されている。また、温度センサＳ３は吐出口列１５よりもＸ方向における外側に、温度センサＳ９は吐出口列１８よりもＸ方向における外側に配置されている。
【００３０】
なお、本実施形態では、温度センサの近くの吐出口内にあるインクの温度は、その温度センサが設けられた位置における記録素子基板１０ｂの温度とほぼ同じであるため、記録素子基板１０ｂの温度をインクの温度として扱う。
【００３１】
また、記録素子基板１０ｂには吐出口内にあるインクの温度を加熱するための加熱素子（以下、サブヒータとも称する）１９ａ、１９ｂが設けられている。ここで、加熱素子１９ａは吐出口列１５のＸ方向における温度センサＳ３が設けられている側を覆うようにして一続きの部材にて形成されている。同様に、加熱素子１９ｂは吐出口列１８のＸ方向における温度センサＳ９が設けられている側を覆うようにして一続きの部材にて形成されている。なお、加熱素子１９ａ、１９ｂはそれぞれＸ方向について吐出口列１３から１．２ｍｍ外側、Ｙ方向について温度センサＳ１、Ｓ２、Ｓ６、Ｓ７から０．２ｍｍ外側に位置する。
【００３２】
記録素子基板１０ｂは、温度センサＳ１〜Ｓ９やサブヒータ１９ａ、１９ｂの他、種々の回路が形成された基板３１と、樹脂で形成された吐出口部材３５と、から構成される。基板３１と吐出口部材３５との間には、共通インク室３３が形成されており、共通インク室３３にはインク供給口３２が連通している。共通インク室３３からはインク流路３６が延びており、インク流路３６は、吐出口部材３５に形成された吐出口３０に連通する。インク流路３６における吐出口３０側の端部には、発泡室３８が形成されており、発泡室３８には、吐出口３０と対向する位置に記録素子（メインヒータ）３４が配置されている。また、インク流路３６と共通インク室の間にはノズルフィルタ３７が形成されている。
【００３３】
本実施形態で適用する記録ヘッドは、短パルス加熱により均一に加熱を行った場合であっても、Ｙ方向中央部側のインク温度の方がＹ方向端部側のインク温度よりもが上昇し易い。これは、記録素子基板１０ｂの中央部はＹ方向の両側が加熱領域（記録素子が形成されている領域）に隣接しているが、端部はＹ方向の一方が非加熱領域（記録素子が形成されていない領域）であるため、非加熱領域に熱を優先的に逃がすことができるからであると考えられる。更に、図３（ｂ）に示す基板３１の下面に接合された接合部材（不図示）が熱容量の高いアルミナやＳＵＳにより形成されている場合、接合部材を通した大気への放熱も起こっていると考えられる。
【００３４】
なお、ここでは記録素子基板１０ｂについて詳細に説明したが、記録素子基板１０ａについてもほぼ同様の構成を有している。
【００３５】
図４は本実施形態において用いたインクジェット記録装置の制御回路の構成例を示す。図４において、１０１はプログラマブル・ペリフェラル・インターフェイス（以下ＰＰＩとする）であり、ホストコンピュータ１００から送られてくる指令信号（コマンド）や記録データを含む記録情報信号を受信してＭＰＵ１０２に転送するとともに、ホストコンピュータ１００に対しては必要に応じプリンタのステータス情報を送出する。また、ユーザーがプリンタに対して各種設定を行う設定入力部やユーザーに対してメッセージを表示する表示部などを有したコンソール１０６との間で入出力を行うとともに、キャリッジユニット２ないし記録ヘッド９がホームポジションにあることを検出するホームポジションセンサや、キャッピングセンサなどを含むセンサ群１０７からの入力信号を受容する。
【００３６】
ＭＰＵ（マイクロプロセッシングユニット）１０２は、制御用ＲＯＭ１０５に記憶された制御プログラムに従って、プリンタ内の各部を制御する。１０３は受信した信号を格納し、あるいはＭＰＵ１０２のワークエリアとして使用され、また各種データを一時的に記憶するためのＲＡＭ（メモリ）である。１０４はフォント発生用ＲＯＭで、コード情報に対応して文字や記録等のパターン情報を記憶しており、入力したコード情報に対応して各種パターン情報を出力する。１２１はＲＡＭ１０３等に展開された記録データを記憶するためのプリントバッファであって、複数行記録分の容量を持つ。制御用ＲＯＭ１０５には上記制御プログラムのほか、後述する制御の過程で使用されるプログラムデータ（例えば本実施形態の主要部に係るサブヒータ制御の開始タイミングをＭＰＵが決定するためのデータ）等に対応した固定データを格納しておくことができる。これらの各部は、アドレスバス１１７およびデータバス１１８を介して、ＭＰＵ１０２により制御される。また、ＭＰＵ１０２は、記録ヘッド９内に配置された温度センサＳ１〜Ｓ９のそれぞれから検出される温度を取得し、これらの温度に基づいて上述のプログラムデータを生成する。
【００３７】
１１４、１１５および１１６は、それぞれ、キャッピングモータ１１３、キャリッジモータ３および給紙モータ５をＭＰＵ１０２の制御に応じて駆動するためのモータドライバである。
【００３８】
１０９はシートセンサであり、記録媒体の有無、すなわち記録媒体が記録ヘッド９による記録が可能な位置に供給されたか否かを検知する。１１１は上述のプログラムデータに応じて記録ヘッド９の発熱部（メインヒータ、サブヒータ）を駆動するためのドライバを示している。１２２はプリンタ本体の設置環境における環境温度および環境湿度を検出するための温湿度センサである。１２４は上記各部へ電源を供給する電源部であり、駆動電源装置としてＡＣアダプタと電池とを有している。
【００３９】
上記プリンタおよびこれに対して記録情報信号を供給するホストコンピュータ１００からなる記録システムにおいては、ホストコンピュータ１００よりパラレルポート、赤外線ポート、あるいはネットワーク等を介して記録データ送信する際、その先頭部分に所要のコマンドが付加される。そのコマンドとしては、例えば記録の行われる記録媒体の種類（普通紙、ＯＨＰシート、光沢紙等の種類や、さらには転写フィルム、厚紙、バナー紙等の特殊な記録媒体の種別）、媒体サイズ（Ａ０判、Ａ１判、Ａ２判、Ｂ０判、Ｂ１判、Ｂ２判など）、記録品位（ドラフト、高品位、中品位、特定色の強調、モノクローム／カラーの種別など）、給紙経路（プリンタが備える記録媒体の送給手段の形態や種類に応じて定められる。例えばＡＳＦ、手差し、給紙カセット１、給紙カセット２など）、およびオブジェクトの自動判別の有無などがある。また、記録媒体でのインクの定着性を向上するための処理液を付与する構成が採用される場合には、その付与の有無を定める情報等がコマンドとして送信されることもある。
【００４０】
これらのコマンドに従って、プリンタ側では前述したＲＯＭ１０５から記録に必要なデータを読み込み、それらのデータに基づいて記録を行う。データとしては、例えば上述したマルチパス記録を行う際の記録パス数や、記録媒体単位面積あたりのインクの打ち込み量および記録方向等を決定するためのものがある。またその他、マルチパス記録を行う際に適用されるデータ間引き用のマスク種類や、記録ヘッド９の駆動条件（たとえば発熱部に印加する駆動パルスの形状、印加時間等）、ドットのサイズ、記録媒体搬送の条件、使用する色数、さらにはキャリッジ速度等もある。
【００４１】
本実施形態に係るインクジェット記録装置は、インクの温度に応じて複数種類の温度制御を実行する。詳細には、複数種類の温度として、それぞれ後述する駆動パルス制御、サブヒータ加熱制御、過昇温プロテクト制御、短パルス加熱制御の４種類の温度制御を行う。
【００４２】
１．駆動パルス制御
本実施形態では、記録ヘッドの走査中にインクの温度に応じて複数の駆動パルスのうちの１つの駆動パルスを選択して記録素子３４に印加することで記録素子３４を発熱させ、これにより生じた熱エネルギーによってインクを吐出する、いわゆる駆動パルス制御を実行する。
【００４３】
なお、本実施形態における駆動パルス制御ではインクの温度として記録素子列ごとに複数の温度センサＳ１〜Ｓ９から検知された温度に基づいて取得した記録素子列ごとの代表温度を用いる。この代表温度の取得方法については後述する。
【００４４】
ここで、本実施形態では、印加する駆動パルスとしてプレパルスとメインパルスから構成される、いわゆるダブルパルスを用いる。
【００４５】
図５は上述のダブルパルスを説明するための図である。ここで、Ｖｏｐは駆動電圧、Ｐ１はプレパルスのパルス幅、Ｐ２はインターバルタイム、Ｐ３はメインパルスのパルス幅である。インクの吐出制御は、プレパルスのパルス幅を制御することにより行われるため、プレパルスが重要な役割を果たしている。
【００４６】
プレパルスは、主に記録素子近傍のインクの温度を加熱し、発泡が起こりやすくするために印加するパルスであり、プレパルスのパルス幅は、インクが発泡する境界のエネルギー値より小さいエネルギーとなるパルス幅以下になるような値に設定されている。
【００４７】
インターバルタイムは、プレパルスとメインパルスとの間に設けられた一定時間の幅であり、プレパルスの印加により生成された熱が記録素子近傍のインクに十分伝わるような時間が設けられている。また、メインパルスは、インクを発泡させてインク液滴を吐出するために用いられるパルスである。
【００４８】
図６（ａ）は記録素子３４に印加する駆動パルスの波形および駆動電圧Ｖｏｐを固定した場合における、インクの温度とインクの吐出量の関係を示す図である。ここから、インクの温度の上昇に伴ってインクの吐出量が増加していくことがわかる。
【００４９】
一方、図６（ｂ）はインクの温度が同じである条件において、インターバルタイムと駆動電圧Ｖｏｐを固定した場合におけるプレパルスのパルス幅とインクの吐出量の関係を示す図である。ここから、プレパルスのパルス幅Ｐ１を増加させていくと、インクの吐出量Ｖｄも比例して増加していくことがわかる。プレパルスのパルス幅Ｐ１が大きく、プレパルスの与えるエネルギー量が増えるにつれてインクの温度が上昇し、これに伴いインクの粘度が下がる。インクの粘度が下がった状態でメインパルスが印加されると、インクの吐出量が増加することになる。逆に、インクの粘度があまり下がらない状態でメインパルスが印加されると、インクの吐出量が減少することになる。
【００５０】
そこで、本実施形態ではインクの温度に応じてプレパルスのパルス幅を変更することにより、基板温度（インク温度）の変化に由来するインクの吐出量の変動を抑制する。具体的には、インクの温度が相対的に低い場合には、インクの吐出量が低下する虞があるため、記録素子に印加する駆動パルスのプレパルスのパルス幅Ｐ１を比較的大きくする。これにより、インクの吐出量の低下を抑制することができる。同様に、インクの温度が相対的に高い場合にはプレパルスのパルス幅Ｐ１を比較的小さくする。
【００５１】
図７（ａ）は本実施形態で適用可能な駆動パルスの波形を示す図である。
【００５２】
本実施形態で適用可能な７つの駆動パルスＮｏ．０〜Ｎｏ．６は、いずれも駆動電圧は同じである。また、駆動パルスＮｏ．１〜Ｎｏ．６は、インターバルタイムＰ２がいずれも同じ（Ｐ２＝０．３０μｓ）である。また、駆動パルスＮｏ．０はプレパルスがない（Ｐ１＝０μｓ）、いわゆるシングルパルスである。一方で、駆動パルスＮｏ．０〜Ｎｏ．６はプレパルスのパルス幅Ｐ１およびメインパルスのパルス幅Ｐ３が互いに異なるように設定されている。
【００５３】
具体的には、駆動パルスＮｏ．０は７つの駆動パルスの中でプレパルスのパルス幅Ｐ１が最小（Ｐ１＝０μｓ）となり、メインパルスのパルス幅Ｐ３が最大（Ｐ３＝０．５６μｓ）となるように設定されている。
【００５４】
次に、駆動パルスＮｏ．１は駆動パルスＮｏ．０と比べてプレパルスのパルス幅Ｐ１が０．０８μｓだけ大きくなり（Ｐ１＝０．０８μｓ）、メインパルスのパルス幅Ｐ３が０．０８μｓだけ小さくなる（Ｐ３＝０．４８μｓ）ように設定されている。
【００５５】
以降、駆動パルスのナンバーが１つ大きくなるにしたがって、０．０８μｓずつプレパルスのパルス幅Ｐ１は増加し、且つ、０．０８μｓずつメインパルスのパルス幅Ｐ３は減少する。
【００５６】
７つの駆動パルスの中で最もナンバーが大きい駆動パルスＮｏ．６は、７つの駆動パルスの中でプレパルスのパルス幅Ｐ１は最大（Ｐ１＝０．４８μｓ）となり、且つ、メインパルスのパルス幅Ｐ３は最小（Ｐ３＝０．０８μｓ）となる。
【００５７】
図７（ｂ）に示したように、プレパルスのパルス幅Ｐ１が大きいほどインクの吐出量は多くなる。そのため、本実施形態で適用可能な駆動パルスＮｏ．０〜Ｎｏ．６のそれぞれをインクの温度が互いに同じである条件において記録素子に印加した場合、駆動パルスＮｏ．０を印加した場合におけるインクの吐出量が最小となり、駆動パルスＮｏ．６を印加した場合におけるインクの吐出量が最大となる。また、駆動パルスＮｏ．０〜Ｎｏ．６は、ナンバーが大きくなるにしたがって０．０８μｓずつ等間隔にプレパルスのパルス幅が大きくなる。そのため、駆動パルスのナンバーが大きくなるにつれてインクの吐出量もほぼ等量ずつ増加する。
【００５８】
図７（ｂ）はインクの温度と実際に記録素子に印加する駆動パルスとの関係を示すテーブル図である。
【００５９】
上述したように、インクの温度が高いほどインクの吐出量は多くなる。このようなインク温度に由来するインクの吐出量の変動を抑制するために、本実施形態では、インク温度が高いほどプレパルスのパルス幅Ｐ１が小さい駆動パルスを選択して印加する。
【００６０】
例えば、図７（ｂ）に示すように、インクの温度が比較的低い２０℃未満である場合には図７（ａ）に示すプレパルスのパルス幅Ｐ１が相対的に大きい駆動パルスＮｏ．６が選択される。一方、インク温度が比較的高い７０℃以上である場合には図７（ａ）に示すプレパルスのパルス幅Ｐ１が相対的に小さい駆動パルスＮｏ．０が選択される。
【００６１】
図８は図７（ａ）、（ｂ）に示したように駆動パルスを選択して印加した場合におけるインクの温度とインクの吐出量の相関を示す図である。
【００６２】
図８に示す温度範囲のうち、３０℃から４０℃までは図７（ｂ）からわかるように駆動パルスＮｏ．４が記録素子に印加される。この間は、図６（ａ）に示した場合と同様に、インクの温度が上がるにつれてインクの吐出量は増加する。
【００６３】
そして、インクの温度が４０℃を超えると印加する駆動パルスが駆動パルスＮｏ．４よりもプレパルスのパルス幅が短い駆動パルスＮｏ．３に変更される。したがって、図８からわかるように、インクの吐出量を低下させることができる。このように、ＰＷＭ制御を行うことにより、インクの温度に変化が生じた場合であってもインクの吐出量の変動を抑制して記録を行うことが可能となる。
【００６４】
（第１の代表温度の取得方法）
本実施形態では、記録素子列ごとに複数の温度センサＳ１〜Ｓ９から検出された９つの温度検出値のうちの複数の温度検出値を選択し、複数の温度情報に基づいて各記録素子列における駆動パルス制御時の代表温度を取得する。この処理について以下に詳細に説明する。
【００６５】
本実施形態では、１つの記録素子列に近接し、周囲を取り囲む４つの温度センサからの温度検出値（温度情報）をその記録素子列における駆動パルス制御時の代表温度（以下、第１の代表温度とも称する）を取得するために使用する。下記の（表１）にそれぞれの記録素子列の駆動パルス制御時の代表温度を取得するために用いる温度センサを記載する。
【００６６】
【表１】
0006333200.tif 000002
【００６７】
例えば、記録素子列１５ｘからの記録における駆動パルス制御時の代表温度を取得する際には、記録素子列１５ｘのＹ方向の一方の端部側にある温度センサＳ１、Ｓ６のうち、より近い位置にある温度センサＳ１を用いる。同様に、記録素子列１５´のＹ方向の他方の端部側にある温度センサＳ２、Ｓ７のうち、より近い位置にある温度センサＳ２を用いる。更に、記録素子列１５ｘのＹ方向の中央部と対応する位置にある温度センサＳ３、Ｓ４、Ｓ５、Ｓ８、Ｓ９のうち、近い位置にある温度センサＳ３、Ｓ４を用いる。このように、本実施形態では記録素子列１５ｘにて駆動パルス制御時の代表温度を取得する際に用いる温度センサとして記録素子列１５ｘの周囲を取り囲む温度センサである温度センサＳ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４を選択する。
【００６８】
他の記録素子列１６ｘ、１７ｘ、１８ｘに関しても、（表１）に示すように、記録素子列１５´と同様にして駆動パルス制御時の代表温度を取得する際に用いる温度センサを選択する。
【００６９】
なお、（表１）からわかるように、温度センサＳ２は記録素子列１５ｘ、１６ｘの双方と近い位置に配置されているため、記録素子列１５ｘの駆動パルス制御時と記録素子列１６の駆動パルス制御時の双方において代表温度を取得する際に用いられる。同様に、温度センサＳ５、Ｓ８もまた２つの記録素子列の駆動パルス制御時の双方で使用される。これにより、それぞれの記録素子列に対応付けて複数の温度センサを設けた記録ヘッドを用いずとも適切な駆動パルス制御が実行可能となる。更に、記録素子基板の大型化を抑制することができる。
【００７０】
更に、本実施形態では、それぞれの記録素子列当たり４つの温度センサそれぞれにより短い時間間隔で５回検出された温度に対して移動平均処理を実行し、各温度センサにおける平均温度を算出する。
【００７１】
ここで、記録素子列内の記録素子の位置に応じてインクの温度が異なる場合がある。例えば、記録素子列１５´内のＹ方向の他方の端部の記録素子（Ｎｏ．１５３２〜Ｎｏ．１５３５）近傍のインクの温度が比較的高く、他の記録素子近傍のインクの温度が低い場合、温度センサＳ１における平均温度のみを用いて駆動パルス制御を行うと、Ｙ方向の他方の端部の記録素子からのインクの吐出量が過多となってしまう虞がある。
【００７２】
そこで、本実施形態では１つの記録素子列当たり４つの温度センサにおける４つの平均温度の平均値を算出することでその記録素子列における代表温度を算出する。例えば、温度センサＳ１における平均温度が３０℃、温度センサＳ２における平均温度が４０℃、温度センサＳ３における平均温度が５０℃、温度センサＳ４における平均温度が６０℃である場合、記録素子列１５ｘにおける代表温度は４５（＝（３０＋４０＋５０＋６０）／４）℃と算出される。
【００７３】
このようにそれぞれの記録素子列の各位置における温度の平均を用いて算出された代表温度に基づいて駆動パルス制御を実行することにより、インクの温度が比較的高い、若しくは低い位置にある記録素子からの吐出における吐出量の過多、若しくは過少を抑制することができる。
【００７４】
なお、ここでは記録素子列１５ｘ〜１８ｘを有する記録素子基板１０ｂについて説明したが、記録素子列１１ｘ〜１４ｘを有する記録素子基板１０ａについても同様の処理によって記録素子列１１ｘ〜１４ｘそれぞれにおける駆動パルス制御時の代表温度を取得する。
【００７５】
（代表温度に基づく駆動パルス制御）
本実施形態における代表温度に基づく駆動パルス制御について以下に詳細に記載する。
【００７６】
図９は本実施形態における駆動パルス時の代表温度の取得処理および駆動パルス制御処理の過程を示すフローチャートである。
【００７７】
本実施形態では、画像の記録中に５ｍｓごとに図９に示す駆動パルス制御を実行する。駆動パルス制御が開始する（ステップＳ６０１）と、まず、記録素子列１１´〜１８´のうちから１つの記録素子列が選択される（ステップＳ６０２）。
【００７８】
次に、選択された記録素子列の代表温度を取得するために使用する温度センサの組み合わせが選択される（ステップＳ６０３）。例えば、ステップＳ６０２にて記録素子列１２´が選択されていた場合、ステップＳ６０３では（表１）に基づいて温度センサＳ１、Ｓ２、Ｓ４、Ｓ５の組み合わせが選択される。
【００７９】
次に、ＲＡＭ１０３に格納されている複数の温度センサＳ１〜Ｓ９から検出された検出温度値のうち、ステップＳ６０３で選択された組み合わせの温度センサに対応する検出温度値を取得する（ステップＳ６０４）。なお、ＲＡＭ１０３にはリアルタイムでそれぞれの温度センサからの温度検出値が最新の値に更新されるようになっている。
【００８０】
次に、ステップＳ６０４で取得された検出温度値に上述の平均化処理を行い、駆動パルス制御時の代表温度を算出する（ステップＳ６０５）。
【００８１】
次に、ステップＳ６０５で算出された駆動パルス制御時の代表温度に基づいて、ＲＯＭ１０５に記憶されている図７（ａ）に示す複数の駆動パルスＮｏ．０〜Ｎｏ．６の中から記録素子に印加する駆動パルスを決定する（Ｓ６０６）。
【００８２】
その後、すべての記録素子列１１〜１８において駆動パルス決定処理が実行されたか否かを判定する（ステップＳ６０７）。駆動パルス決定処理が実行されていない記録素子列が残っていると判定された場合、ステップＳ６０２に戻り、他の記録素子列に対して同様の処理を実行する。すべての記録素子列にて駆動パルス決定処理が実行されたと判定された場合、駆動パルス制御を終了し、決定された駆動パルスを各記録素子列１１ｘ〜１８ｘに印加して記録を続行する。
【００８３】
２．サブヒータ加熱制御
本実施形態では、記録中にインクの温度に応じてサブヒータ１９ａ、１９ｂを駆動して記録素子近傍のインクを加熱することにより記録中のインクの保温を行う、いわゆるサブヒータ加熱制御を実行する。
【００８４】
なお、本実施形態におけるサブヒータ加熱制御では、インクの温度としてサブヒータごとに複数の温度センサＳ１〜Ｓ９から検出された温度に基づいて取得した、サブヒータごとの代表温度を用いる。この代表温度の取得方法については後述する。
【００８５】
記録中においてインクの温度が低い場合、駆動パルスを印加してインクを吐出した際に吐出量の低下等が生じる虞がある。そのため、本実施形態のサブヒータ駆動制御では、インクの温度が所定の閾値温度よりも低い場合にサブヒータによる加熱を開始し、閾値温度以上となった場合にサブヒータによる加熱を停止する。なお、本実施形態では閾値温度を４０℃とする。
【００８６】
このようなサブヒータ加熱制御を行うことにより、記録中のインクの温度を４０℃以下とならないようにすることができるため、インクの温度の低下による吐出量低下等を抑制することが可能となる。
【００８７】
（第２の代表温度の取得方法）
本実施形態では、サブヒータごとに複数の温度センサＳ１〜Ｓ９から検出された９つの温度検出値のうちの複数の温度検出値を選択し、複数の温度情報に基づいて各サブヒータにおけるサブヒータ加熱制御時の代表温度を取得する。この処理について以下に詳細に説明する。
【００８８】
本実施形態では、１つのサブヒータに近接し、且つ、取り囲まれた位置にある３つの温度センサからの温度検出値（温度情報）をそのサブヒータにおけるサブヒータ加熱制御時の代表温度（以下、第２の代表温度とも称する）を取得するために使用する。下記の（表２）にそれぞれのサブヒータのサブヒータ加熱制御時の代表温度を取得するために用いる温度センサを記載する。
【００８９】
【表２】
0006333200.tif 000003
【００９０】
例えば、サブヒータ１９ａのサブヒータ加熱制御時の代表温度を取得する際には、Ｙ方向の一方の端部側にある温度センサＳ１、Ｓ６のうち、よりサブヒータ１９ａに近い位置にある温度センサＳ１を用いる。同様に、Ｙ方向の他方の端部側にある温度センサＳ２、Ｓ７のうち、より近い位置にある温度センサＳ２を用いる。更に、記録素子列１５ｘのＹ方向の中央部と対応する位置にある温度センサＳ３、Ｓ４、Ｓ５、Ｓ８、Ｓ９のうち、最も近い位置にある温度センサＳ３を用いる。このように、本実施形態ではサブヒータ１９ａのサブヒータ加熱制御時の代表温度を取得する際に用いる温度センサとして、サブヒータ１９ａに周囲を取り囲まれている温度センサである温度センサＳ１、Ｓ２、Ｓ３を選択する。
【００９１】
サブヒータ１９ｂに関しても、（表２）に示すように、サブヒータ１９ａと同様にしてサブヒータ加熱制御時の代表温度を取得する際に用いる温度センサを選択する。
【００９２】
ここで、例えば記録素子列１５ｘ内のＹ方向の他方の端部の記録素子（Ｎｏ．１５３２〜Ｎｏ．１５３５）からのインクの吐出量が比較的少なく、他の記録素子からの吐出量が比較的多いような画像を記録する場合、適切なサブヒータ加熱制御が実行できない虞がある。例えば、上記の場合において温度センサＳ１から取得された温度のみを用いると、本来サブヒータ加熱制御により記録素子Ｎｏ．１５３２〜Ｎｏ．１５３５近傍のインクを加熱しなければならないにも関わらずサブヒータが加熱されなくなってしまう。第１の実施形態のように複数の温度センサから検出された温度の平均値を用いたとしても、温度センサＳ１、Ｓ２から検出された温度が顕著に高い場合には、同様にしてサブヒータが駆動されない虞がある。
【００９３】
そこで、本実施形態では、それぞれのサブヒータ当たり３つの温度センサそれぞれによって取得された温度のうちの最も低い温度を抽出し、その温度をサブヒータ加熱制御時における代表温度として取得する。例えば、温度センサＳ１における温度が３０℃、温度センサＳ２における温度が２５℃、温度センサＳ３における温度が４５℃である場合、サブヒータ１９ａにおけるサブヒータ加熱制御時の代表温度は２５℃と算出される。
【００９４】
このようにそれぞれのサブヒータ近傍の各位置における温度の最小値を代表温度とすることにより、ある位置における温度が他の位置における温度より顕著に低い場合においてサブヒータが非駆動となってしまうことを抑制できる。
【００９５】
なお、ここではサブヒータ１９ａについて説明したが、サブヒータ１９ｂについても同様の処理によってサブヒータ加熱制御時の代表温度を取得する。また、記録素子基板１０ａに設けられたサブヒータについても同様である。
【００９６】
（代表温度に基づくサブヒータ加熱制御）
本実施形態における代表温度に基づくサブヒータ加熱制御について以下に詳細に記載する。
【００９７】
図１０は本実施形態におけるサブヒータ加熱制御時の代表温度の取得処理およびサブヒータ加熱制御処理の過程を示すフローチャートである。
【００９８】
記録中にサブヒータ加熱制御が開始する（ステップＳ１００１）と、まず、複数のサブヒータのうち１つのサブヒータが選択される（ステップＳ１００２）。なお、ここでは簡単のため１つのサブヒータのみが選択された場合について記載しているが、複数のサブヒータが選択されても良い。
【００９９】
次に、選択されたサブヒータの代表温度を取得するために使用する温度センサの組み合わせが選択される（ステップＳ１００３）。例えば、ステップＳ１００２にてサブヒータ１９ａが選択されていた場合、ステップＳ１００３では（表２）に基づいて温度センサＳ１、Ｓ２、Ｓ３の組み合わせが選択される。
【０１００】
次に、ＲＡＭ１０３に格納されている複数の温度センサＳ１〜Ｓ９から検出された検出温度値のうち、ステップＳ１００３で選択された組み合わせの温度センサに対応する検出温度値を取得する（ステップＳ１００４）。なお、ＲＡＭ１０３にはリアルタイムでそれぞれの温度センサからの温度検出値が最新の値に更新されるようになっている。
【０１０１】
次に、ステップＳ１００４で取得された検出温度値のうちの最も低い温度を示す検出温度値を抽出し、その値をサブヒータ加熱制御時の代表温度として取得する（ステップＳ１００５）。
【０１０２】
次に、画像記録が終了したか否かが判定される（Ｓ１００６）。終了していないと判定された場合、ステップＳ１００７で取得された代表温度が閾値温度Ｔｔｈ以上であるか否かが判定される。代表温度が閾値温度Ｔｔｈより低いと判定された場合、サブヒータによる加熱が実行される（ステップＳ１００８）。一方、代表温度が閾値温度Ｔｔｈ以上であると判定された場合、サブヒータによる加熱が停止される（ステップＳ１００９）。
【０１０３】
その後、ステップＳ１００３に戻り、同様の処理を繰り返し実行する。そして、ステップＳ１００６で画像記録が終了したと判定された場合、サブヒータ加熱制御も終了する（ステップＳ１０１０）。
【０１０４】
３．過昇温プロテクト制御
本実施形態では、記録中にインクの温度が過昇温となった際に記録を停止することにより過昇温によるヘッドへのダメージを防止する、いわゆる過昇温プロテクト制御を実行する。
【０１０５】
なお、本実施形態における過昇温プロテクト制御では、インクの温度として複数の温度センサＳ１〜Ｓ９から検出された温度に基づいて取得した代表温度を用いる。この代表温度の取得方法については後述する。
【０１０６】
本実施形態の過昇温プロテクト制御では記録中にインクの温度が所定の閾値温度Ｔｍａｘ以上となった際、ヘッドダメージの抑制のために一旦記録を停止する。ここで、本実施形態では閾値温度Ｔｍａｘを８０℃とする。
【０１０７】
（第３の代表温度の取得方法）
本実施形態では、複数の温度センサから検出された温度検出値のすべてを選択し、それらの温度情報に基づいて過昇温プロテクト制御時の代表温度（以下、第３の代表温度とも称する）を取得する。この処理について以下に詳細に説明する。
【０１０８】
記録ヘッド内のある位置においてインクの過昇温が発生した場合、その位置の近傍にある記録素子基板１０ａ、１０ｂや記録素子３４にダメージが与えられる虞がある。本実施形態では記録ヘッド内のどの位置においてもインクの過昇温を抑制するため、すべての温度センサからの温度を用い、その中で最も高い温度を抽出し、その温度を過昇温プロテクト制御時の代表温度とする。これにより、１箇所でも過昇温が生じていたら記録を停止させることができるため、過昇温プロテクト制御として好ましい効果を得ることができる。
【０１０９】
例えば、温度センサＳ１〜Ｓ６における温度が３０℃、温度センサＳ７、Ｓ８における温度が５０℃、温度センサＳ９における温度が８５℃である場合、過昇温プロテクト制御時の代表温度は閾値温度Ｔｍａｘよりも高い８５℃と算出され、記録が停止される。これにより、温度センサＳ９近傍における過昇温を抑制することが可能となる。
【０１１０】
なお、ここでは簡単のため温度センサＳ１〜Ｓ９の検出温度値を用いた場合について記載したが、記録素子基板１０ａ上に設けられた温度センサの検出温度値を更に用いるとより好ましい。
【０１１１】
（代表温度に基づく過昇温プロテクト制御）
本実施形態における代表温度に基づく過昇温プロテクト制御について以下に詳細に記載する。
【０１１２】
図１１は本実施形態における過昇温プロテクト制御時の代表温度の取得処理および過昇温プロテクト制御処理の過程を示すフローチャートである。
【０１１３】
記録中に過昇温プロテクト制御が開始する（ステップＳ１２０１）と、まず、２つの記録素子基板１０ａ、１０ｂのうち１つの記録素子基板が選択される（ステップＳ１２０２）。なお、ここでは簡単のため１つの記録素子基板のみが選択された場合について記載しているが、２つの記録素子基板それぞれが選択されても良い。
【０１１４】
次に、選択された過昇温プロテクト制御時の代表温度を取得するために使用する温度センサの組み合わせが選択される（ステップＳ１２０３）。ここでは、上述の通り記録素子基板に設けられたすべての温度センサが選択される。
【０１１５】
次に、ＲＡＭ１０３に格納されている複数の温度センサから検出された検出温度値のうち、ステップＳ１２０３で選択されたすべての温度センサに対応する検出温度値を取得する（ステップＳ１２０４）。なお、ＲＡＭ１０３にはリアルタイムでそれぞれの温度センサからの温度検出値が最新の値に更新されるようになっている。
【０１１６】
次に、ステップＳ１２０４で取得された検出温度値のうちの最も高い温度（最大値）を示す検出温度値を抽出し、その値を過昇温プロテクト制御時の代表温度として取得する（ステップＳ１２０５）。
【０１１７】
次に、画像記録が終了したか否かが判定される（Ｓ１２０６）。終了していないと判定された場合、ステップＳ１２０７で取得された代表温度が閾値温度Ｔｍａｘ以上であるか否かが判定される。代表温度が閾値温度Ｔｍａｘ以上であると判定された場合、記録ヘッドの走査および記録動作を中止する（ステップＳ１２０８）。一方、代表温度が閾値温度Ｔｍａｘよりも低いと判定された場合、記録動作が中止している際には記録動作を再開、記録動作が実行されている際には記録動作を続行する（ステップＳ１２０９）。
【０１１８】
その後、ステップＳ１２０３に戻り、同様の処理を繰り返し実行する。そして、ステップＳ１２０６で画像記録が終了したと判定された場合、過昇温プロテクト制御も終了する（ステップＳ１２１０）。
【０１１９】
４．短パルス加熱制御
本実施形態では、記録の開始前や複数回の走査の間にインクが吐出されない程度の短パルスを記録素子３４に印加し、これにより生じた熱エネルギーによって記録開始前や走査間にインクの温度を所定の目標温度まで昇温させる、いわゆる短パルス加熱制御を実行する。
【０１２０】
なお、本実施形態における短パルス加熱制御では、上述した駆動パルス制御と同様にインクの温度として記録素子列ごとに複数の温度センサＳ１〜Ｓ９から検知された温度に基づいて取得した記録素子列ごとの代表温度を用いる。この代表温度の取得方法については後述する。
【０１２１】
図１２は本実施形態で短パルス加熱制御を行う際に印加する短パルスを模式的に示す図である。
【０１２２】
本実施形態における短パルス加熱制御では、駆動電圧がＶｏｐ［Ｖ］であり、パルス幅が０．１〜０．２［μｓｅｃ］の矩形パルスを１０ｋＨｚの周波数で発熱素子に印加する。ここで、１０ｋＨｚの周波数とは、矩形パルス間の時間間隔が約１００μｓｅｃであることを示している。
【０１２３】
本実施形態における短パルス加熱制御では、記録を開始する前や走査と走査の間に図１２に示す短パルスを所定の閾値温度Ｔｍｉｎとなるまで記録素子に印加する。ここで、本実施形態では閾値温度Ｔｍｉｎを４０℃とする。
【０１２４】
（第４の代表温度の取得方法）
本実施形態では、記録素子列ごとに複数の温度センサＳ１〜Ｓ９から検出された９つの温度検出値のうちの複数の温度検出値を選択し、複数の温度情報に基づいて各記録素子列における短パルス加熱制御時の代表温度を取得する。この処理について以下に詳細に説明する。
【０１２５】
本実施形態では、上述の駆動パルス制御と同様に、１つの記録素子列に近接し、周囲を取り囲む４つの温度センサからの温度検出値（温度情報）をその記録素子列における短パルス加熱制御時の代表温度（以下、第４の代表温度とも称する）を取得するために使用する。したがって、それぞれの記録素子列の駆動パルス制御時の代表温度を取得するために用いる温度センサは上述の駆動パルス制御と同様に上記の（表１）に示したものとなる。
【０１２６】
ここで、記録を実行する際には記録ヘッドのすべての位置においてインクの温度が閾値温度Ｔｍｉｎに達していることが好ましい。例えば、記録素子列１５内のＹ方向の他方の端部の記録素子（Ｎｏ．１５３２〜Ｎｏ．１５３５）近傍のインクの温度が閾値温度Ｔｍｉｎより低く、他の記録素子近傍のインクの温度が閾値温度Ｔｍｉｎ以上である場合に記録を開始してしまうと、記録素子Ｎｏ．１５３２〜Ｎｏ．１５３５においてインクの吐出量の過少や不吐出が生じてしまう虞がある。
【０１２７】
そこで、本実施形態では１つの記録素子列当たり４つの温度センサにおける温度の最小値を抽出し、それをその記録素子列における短パルス加熱制御時の代表温度とする。例えば、温度センサＳ１における温度が３０℃、温度センサＳ２における温度が４０℃、温度センサＳ３における温度が５０℃、温度センサＳ４における温度が６０℃である場合、記録素子列１５´における代表温度は３０℃となる。
【０１２８】
このように記録ヘッド内のすべての温度センサからの検出温度の最低温度を代表温度とすることにより、ある位置における温度が閾値温度Ｔｍｉｎより低く、他の位置における温度が閾値温度Ｔｍｉｎ以上である場合であってもインクの吐出量の過少や不吐出を抑制することができる。
【０１２９】
なお、ここでは記録素子列１５ｘ〜１８ｘを有する記録素子基板１０ｂについて説明したが、記録素子列１１ｘ〜１４ｘを有する記録素子基板１０ａについても同様の処理によって記録素子列１１ｘ〜１４ｘそれぞれにおける短パルス加熱制御時の代表温度を取得する。
【０１３０】
（代表温度に基づく短パルス加熱制御）
本実施形態における代表温度に基づく短パルス加熱制御について以下に詳細に記載する。
【０１３１】
図１３は本実施形態における短パルス加熱制御時の代表温度の取得処理および短パルス加熱制御処理の過程を示すフローチャートである。
【０１３２】
短パルス加熱制御が開始する（ステップＳ１３０１）と、まず、複数の記録素子列のうち１つの記録素子列が選択される（ステップＳ１３０２）。なお、ここでは簡単のため１つの記録素子列のみが選択された場合について記載しているが、複数の記録素子列が選択されても良い。
【０１３３】
次に、選択された短パルス加熱制御時の代表温度を取得するために使用する温度センサの組み合わせが選択される（ステップＳ１３０３）。例えば、ステップＳ１３０２にて記録素子列１５が選択されていた場合、ステップＳ１３０３では（表１）に基づいて温度センサＳ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４の組み合わせが選択される。
【０１３４】
次に、ＲＡＭ１０３に格納されている複数の温度センサＳ１〜Ｓ９から検出された検出温度値のうち、ステップＳ１３０３で選択された組み合わせの温度センサに対応する検出温度値を取得する（ステップＳ１３０４）。なお、ＲＡＭ１０３にはリアルタイムでそれぞれの温度センサからの温度検出値が最新の値に更新されるようになっている。
【０１３５】
次に、ステップＳ１３０４で取得された検出温度値のうちの最も低い温度を示す検出温度値を抽出し、その値を短パルス加熱制御時の代表温度として取得する（ステップＳ１３０５）。
【０１３６】
次に、全ての記録素子列でそれぞれの代表温度が閾値温度Ｔｍｉｎ以上となったか否かが判定される（Ｓ１３０６）。閾値温度Ｔｍｉｎより低い記録素子列が残っていると判定された場合、選択された記録素子列における代表温度が閾値温度Ｔｍｉｎ以上であるか否かが判定される。代表温度が閾値温度Ｔｍｉｎより低いと判定された場合、記録素子に短パルスが印加され、加熱が行われる（ステップＳ１３０８）。一方、代表温度が閾値温度Ｔｍｉｎ以上であると判定された場合、短パルスの印加は行われない（ステップＳ１３０９）。
【０１３７】
その後、ステップＳ１３０３に戻り、同様の処理を繰り返し実行する。そして、ステップＳ１３０６ですべての記録素子列にてそれぞれの代表温度が閾値温度Ｔｍｉｎ以上となったと判定された場合、短パルス加熱制御も終了する（ステップＳ１３１０）。
【０１３８】
以上記載したように、本実施形態では駆動パルス制御、サブヒータ加熱制御、過昇温プロテクト制御、短パルス加熱制御の４種類の温度制御において、複数の温度センサのうちの代表温度の算出に用いる温度センサ、および代表温度の算出方法を互いに異ならせる。これにより、それぞれの温度制御において適切な代表温度の算出が可能となる。
【０１３９】
本実施形態の効果を確認するための参考例と本実施形態の比較について以下に詳細に記載する。
【０１４０】
図１４は参考例における記録素子基板を模式的に示す図である。なお、図１４（ａ）は各記録素子列およびサブヒータにそれぞれ専用の温度センサ（Ｔ１〜Ｔ２３）を複数設けた記録素子基板（参考例１）を示している。また、図１４（ｂ）はＹ方向の両端部にのみ温度センサ（Ｖ１、Ｖ２）を設けた記録素子基板（参考例２）を示している。
【０１４１】
図１４（ａ）に示す記録素子基板１０ｂ´は、各記録素子列１５´〜１８´にそれぞれ専用の温度センサを４つずつ設けている。同様に、サブヒータ１９ａ´、１９ｂ´にもそれぞれ専用の温度センサを３個ずつ設けている。記録素子基板１０ｂ´は図１４（ａ）に示すように多数の温度センサを設けているため、記録素子基板１０ｂ´のサイズは、横１２．０５ｍｍ、縦３９．０ｍｍと図３（ａ）に示す本実施形態で用いる記録素子基板１０ｂの記録素子基板より横幅が２．５ｍｍ拡大した。これにより、図１４（ａ）に示す記録素子基板１０ｂ´は図３（ａ）に示す記録素子基板１０ｂよりも温度センサの増加および記録素子基板の拡大に伴ってコストが上昇してしまう。
【０１４２】
一方、図１４（ｂ）に示す記録素子基板１０ｂ´´はＹ方向両端部に２つだけ温度センサを設けている。これにより、記録素子基板１０ｂ´´のサイズは横７．５ｍｍ、縦３９．０ｍｍと図３（ａ）に示す記録素子基板１０ｂよりも縮小した。
【０１４３】
図１５（ａ）は本実施形態における駆動パルス制御を実行して記録した際の画像の光学濃度推移を示す図である。また、図１５（ｂ）は図１４（ａ）、（ｂ）に示す記録素子基板１０ｂ´、１０ｂ´´を用い、本実施形態と同様の代表温度取得方法にしたがって駆動パルス制御を実行して記録した際の画像の光学濃度推移を示す図である。
【０１４４】
図１５（ａ）からわかるように、本実施形態における駆動パルス制御を実行して記録した画像では光学濃度０．８４〜０．８７の間で推移している。このように、画像の記録に伴って記録ヘッドは昇温していくものの、適切に第１の代表温度を取得し、それに基づいて駆動パルス制御が実行されるため、吐出量の上昇が抑制されていることが分かる。
【０１４５】
また、図１５（ｂ）からわかるように、図１４（ａ）に示す記録素子基板１０ｂ´を用いて本実施形態における駆動パルス制御を行った場合、画像の光学濃度は０．８４〜０．８８の間で推移する。このように、図１４（ａ）に示す記録素子基板１０ｂ´を用いると画質としては本実施形態と略同等の効果を得ることができる。一方、図１４（ｂ）に示す記録素子基板１０ｂ´´を用いて本実施形態における駆動パルス制御を行った場合、画像の光学濃度は０．８９〜０．９５の間で推移する。これは、中央部に温度センサを設けていないため、温度センサは適切な代表温度よりも低く温度を検出してしまっていると考えられる。この結果本来印加すべき駆動パルスよりもプレパルス幅の長い駆動パルスを印加してしまい、吐出量か過多となってしまっていると推定できる。このように、図１４（ｂ）に示す記録素子基板１０ｂ´´を用いた場合、適切に代表温度を算出できていないことが推測できる。
【０１４６】
このように、本実施形態に記載した図３に示す記録素子基板および温度制御を実行することにより、記録素子基板のコストを抑え、且つ、複数種類の温度制御を実行する場合であってもそれぞれ適切な温度制御を行うことが可能であることが確認できる。
【０１４７】
（第２の実施形態）
上述の第１の実施形態では、記録中にインクを保温するために行うサブヒータ加熱制御において代表温度が閾値温度Ｔｔｈ以上である場合はサブヒータによる加熱を停止する形態について記載した。
【０１４８】
これに対し、本実施形態では、代表温度が閾値温度Ｔｈよりも高い閾値温度Ｔｔｈ＿２以上となった際、再度サブヒータによる加熱を実行する形態について記載する。
【０１４９】
なお、上述した第１の実施形態と同様の部分については説明を省略する。
【０１５０】
記録素子列１５のすべてを用いて１００％ｄｕｔｙの画像を記録する場合、記録素子列１５内の各記録素子は互いに均一の頻度でインクを吐出するため、インクの温度の上昇は同じ傾向となる。しかしながら、実際には記録素子列内のＹ方向端部にある記録素子近傍のインクとＹ方向中央部にある記録素子近傍のインクと異なる傾向にて温度が上昇する場合がある。詳細には、Ｙ方向端部の記録素子近傍のインクはＹ方向中央部の記録素子近傍のインクよりも昇温しにくくなる。これは、Ｙ方向端部側の記録素子近傍では記録素子基板１０ｂを介して外気に放熱し易い特性を有しているからであると考えられる。
【０１５１】
図１６は記録素子列１５内のＹ方向端部側とＹ方向中央部側それぞれの記録素子近傍のインクの温度の推移を模式的に示す図である。なお、ここでは一例としてＹ方向端部の温度を温度センサＳ１より、Ｙ方向中央部の温度を温度センサＳ３より取得した。
【０１５２】
図１６（ａ）からわかるように、記録が進むにつれて中央部側の温度が端部側の温度よりも早く上昇していく。最終的には、図１６（ｂ）に示すように、端部側の温度は比較的低く５７℃である一方で、中央部側の温度は６５℃まで上昇している。このように記録素子列内に温度分布が生じた状態で駆動パルスを印加して記録を行うと、記録素子間でインクの吐出量に変動が生じ、得られる画像に濃度むらが発生してしまう虞がある。
【０１５３】
そこで、本実施形態におけるサブヒータ加熱制御ではこのような記録素子列内の温度分布が生じないようにサブヒータによる加熱を行う。詳細には、サブヒータ加熱制御時の代表温度が閾値温度Ｔｔｈ以上であっても、記録素子列内の中央部の温度と端部の温度の温度差が所定閾値Ｔｔｈ＿２以上となった場合にサブヒータによる加熱を実行する。なお、本実施形態では所定閾値Ｔｔｈ＿２を５℃とする。
【０１５４】
図３（ａ）からわかるように、サブヒータ１９ａ、１９ｂは各記録素子列のＹ方向端部をある程度覆うように形成されている。したがって、サブヒータ１９ａ、１９ｂによる加熱は記録素子列の中央部よりも端部を集中的に加熱することになる。この構成により、放熱特性の違いによって中央部の温度が端部の温度よりもある程度高くなった際にサブヒータによる加熱を行うことで温度分布の発生を抑制することが可能となる。
【０１５５】
なお、本実施形態では温度差を算出するために各記録素子列の周囲を取り囲む４つの温度センサのうち、端部に位置する２つの温度センサの検出温度値のうちの低い方の温度と、中央部に位置する２つの温度センサの検出温度値のうちの高い方の温度と、の温度差を取得する。例えば、記録素子列１５における温度差を算出する場合において温度センサＳ１における温度が３０℃、温度センサＳ２における温度が４０℃、温度センサＳ３における温度が５０℃、温度センサＳ４における温度が６０℃である場合、温度差は温度センサＳ１における温度の３０℃と温度センサＳ４における温度の６０℃の差分である３０℃となる。
【０１５６】
図１７は本実施形態におけるサブヒータ加熱制御処理の過程を示すフローチャートである。
【０１５７】
ステップＳ１００１´、ステップＳ１００２´は図１０に示すステップＳ１００１、ステップＳ１００２と同様であるため、説明を省略する。
【０１５８】
次に、選択されたサブヒータの代表温度を取得するために使用する温度センサの組み合わせと、温度差を算出するために使用する温度センサの組み合わせと、が選択される（ステップＳ１００３´）。例えば、ステップＳ１００２´にてサブヒータ１９ａが選択された場合、ステップＳ１００３´では（表２）に基づいて温度センサＳ１、Ｓ２、Ｓ３の組み合わせが選択される。更に記録素子列１５における温度差を算出する場合、温度センサＳ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４の組み合わせが選択される。
【０１５９】
次にステップＳ１００３´で選択されたサブヒータ加熱制御時の代表温度を取得するために使用する温度センサの組み合わせから取得された検出温度値を取得する（ステップＳ１００４´）。更に、ステップＳ１００３´で選択された各記録素子列の温度差を算出するために用いる温度センサの組み合わせから取得された検出温度値を取得する（ステップＳ１００４´）。
【０１６０】
次に、サブヒータ加熱制御時の代表温度を取得するために使用する温度センサからの検出温度値のうちの最も低い温度を示す検出温度値を抽出し、その値を第２のサブヒータ加熱制御時の代表温度として取得する（ステップＳ１００５´）。例えば、サブヒータ１９ａのサブヒータ加熱制御時の代表温度は、温度センサＳ１、Ｓ２、Ｓ３から検出された検出温度値のうちの最低温度となる。
【０１６１】
次に、温度差を算出するために使用する温度センサからの検出温度値の差分を上記のようにして算出し、温度差を取得する（ステップＳ１００７´）。
【０１６２】
次に、画像記録が終了したか否かが判定される（Ｓ１００８´）。終了していないと判定された場合、ステップＳ１００７´で取得された代表温度が閾値温度Ｔｔｈ以上であるか否かが判定される。代表温度が閾値温度Ｔｔｈより低いと判定された場合、サブヒータによる加熱が実行される（ステップＳ１０１１´）。一方、代表温度が閾値温度Ｔｔｈ以上であると判定された場合、温度差が所定閾値Ｔｔｈ＿２以上であるか否かを判定する（ステップＳ１０１０´）。温度差が所定閾値Ｔｔｈ＿２（５℃）より低いと判定された場合、サブヒータによる加熱が停止される（ステップＳ１０１２´）。
【０１６３】
一方、温度差が所定閾値Ｔｔｈ＿２（５℃）以上であると判定された場合、記録素子列内に温度分布が生じている虞があるため、サブヒータによる加熱が実行される（ステップＳ１０１１´）。上述したように、サブヒータは記録素子列の端部を集中して加熱するため、この構成によれば記録素子列内に温度分布が生じた場合であっても迅速に温度分布を解消することが可能となる。
【０１６４】
その後、ステップＳ１００３´に戻り、同様の処理を繰り返し実行する。そして、ステップＳ１００６´で画像記録が終了したと判定された場合、サブヒータ加熱制御も終了する（ステップＳ１０１０´）。
【０１６５】
図１８は本実施形態によるサブヒータ加熱制御を実行した際の記録素子列１５内のＹ方向端部とＹ方向中央部それぞれの記録素子近傍のインクの温度の推移を模式的に示す図である。なお、ここでは一例としてＹ方向端部の温度を温度センサＳ１より、Ｙ方向中央部の温度を温度センサＳ３より取得した。
【０１６６】
図１８（ａ）に示すように、記録開始から３４ｓｅｃ経過するまでは図１６（ａ）に示す温度推移と同じ傾向で中央部、端部それぞれの温度が上昇していく。そして、記録開始から３４ｓｅｃ経過した時点で中央部の温度と端部の温度の温度差が所定閾値Ｔｔｈ＿２である５℃を超えるため、この時点でサブヒータの駆動が実行される。上述のようにサブヒータは記録素子列の端部を中心的に加熱するため、図１８（ｂ）に示すように最終的には中央部の温度が６７℃、端部の温度が６４℃となり、記録素子列内の温度分布を解消することが可能となる。
【０１６７】
以上の構成によれば、複数種類の温度制御にて適切な処理が実行できることに加え、サブヒータ加熱制御において記録素子列内の温度分布を解消することが可能となる。
【０１６８】
（第３の実施形態）
第１、第２の実施形態では、記録開始前に短パルス加熱制御のみを実行することでインクを昇温させる形態について記載した。
【０１６９】
これに対し、本実施形態では記録開始前にサブヒータによって所定時間だけ加熱した後、短パルス加熱制御を実行してインクを昇温させる形態について記載する。
【０１７０】
なお、前述した第１、第２の実施形態と同様の部分については説明を省略する。
【０１７１】
第２の実施形態で記載したように、Ｙ方向端部側の記録素子近傍では記録素子基板１０ｂを介して外気に放熱し易いため、Ｙ方向端部の記録素子近傍のインクはＹ方向中央部の記録素子近傍のインクよりも昇温しにくくなる。したがって、記録の開始前に記録素子列内のすべての記録素子に同じように短パルスを印加した場合、記録を開始する際に記録素子列内に温度分布が生じている虞がある。
【０１７２】
図１９はすべての記録素子に一様に同じような短パルスを印加した際の記録素子列のＹ方向中央部および端部の温度推移および温度分布を示す模式図である。
【０１７３】
上述のように、記録素子列の端部における放熱により、記録素子列内の記録素子に一様に短パルス加熱制御を行った場合、記録素子列の中央部の温度が端部の温度よりも上昇し易くなる。そのため、図１９（ａ）に示すように端部においては短パルス加熱制御を開始してから時間Ｔ＝ｔ１（０＜ｔ１＜０．５）秒経過したタイミングにて閾値温度Ｔｍｉｎである４０℃に到達する。このタイミングでは、中央部の温度は約２３℃となっている。
【０１７４】
更に短パルス加熱制御を続け、時間Ｔ＝ｔ２（１．５＜ｔ２＜２）秒経過したタイミングにて端部の温度が閾値温度Ｔｍｉｎである４０℃に到達する。このタイミングでは、端部は閾値温度Ｔｍｉｎに到達してから更に（ｔ２−ｔ１）秒加熱されているため、約８０℃となっている。
【０１７５】
図１９（ｂ）は短パルス加熱を行った後の記録素子列内の温度分布を示す図である。なお、図１９（ｂ）における実線が短パルス加熱制御を開始してからｔ２秒後における温度分布を、破線が短パルス加熱制御を開始してからｔ１秒後における温度分布をそれぞれ示している。
【０１７６】
記録素子列の中央部の温度が閾値温度Ｔｍｉｎに到達するＴ＝ｔ１秒後のタイミングでは、上述のように、端部の温度は閾値温度Ｔｍｉｎよりも低くなってしまう。そのため、短パルス加熱制御開始からＴ＝ｔ１秒後のタイミングにおいてインクの吐出を行った場合、端部の温度が閾値温度Ｔｍｉｎに到達していないため、端部の記録素子において吐出量の低下や不吐出が生じてしまう虞がある。
【０１７７】
一方、記録素子列の端部の温度が閾値温度に到達するＴ＝ｔ２秒後のタイミングでは中央部の温度が閾値温度Ｔｍｉｎを大きく上回ってしまう。なお、このような加熱時に閾値温度Ｔｍｉｎを大きく上回る現象のことをオーバーシュート現象とも称する。これにより、インクを吐出した場合に中央部の記録素子からの吐出量が増加してしまう場合がある。更に、記録素子に対向して設けられた吐出口部材が樹脂等により形成されている場合、このオーバーシュート現象により与えられる熱的な応力により徐々に吐出口部材が変形してしまう場合がある。この吐出口部材の変形により、記録ヘッドの耐久性が損なわれる虞がある。
【０１７８】
そこで、本実施形態では、記録の開始前にまずサブヒータによる加熱制御（以下、記録前サブヒータ加熱制御とも称する）を所定時間だけ行った後、短パルス加熱制御を実行する。そして、第１の実施形態と同様に第４の代表温度が閾値Ｔｍｉｎとなった時点で記録前サブヒータ加熱制御および短パルス加熱制御を終了する。これにより、記録開始時の記録素子列内の温度分布に由来する不吐出や吐出口部材の変形などを抑制する。
【０１７９】
図２０は本実施形態における記録前サブヒータ加熱制御処理および短パルス加熱制御の過程を示すフローチャートである。
【０１８０】
まず記録前サブヒータ加熱制御、短パルス加熱制御が開始される（ステップＳ１３０１´）と、サブヒータによる加熱が開始される（ステップＳ１３０２´）。
【０１８１】
次に、予め定められた閾値時間Ｘだけサブヒータによる加熱が実行されたか否かが判定される（ステップＳ１３０３´）。ここで、本実施形態は閾値時間Ｘを１秒とする。なお、この閾値時間は記録装置の装置内温度等に応じて適宜設定することが可能である。ステップＳ１３０３´にてサブヒータによる加熱を開始してから閾値時間Ｘが経過していないと判定された場合、サブヒータによる加熱を続行する。一方、閾値時間Ｘが経過したと判定された場合、サブヒータによる加熱を継続しながら第１の実施形態で記載したステップＳ１３０２における記録素子列選択処理と同様の処理が行われる（ステップＳ１３０５´）。
【０１８２】
以下のステップＳ１３０６´〜ステップＳ１３１０´における処理は図１３に示すステップＳ１３０２〜ステップＳ１２０７における処理と同様であるため、説明を省略する。
【０１８３】
ステップＳ１３１１´では、ステップＳ１３１０´にて代表温度がＴｍｉｎより低いと判定された場合に短パルス加熱および記録前サブヒータ加熱の双方を実行する。一方、ステップＳ１３１２´ではステップＳ１３１０´にて代表温度がＴｍｉｎ以上であると判定された場合に短パルス加熱および記録前サブヒータ加熱の双方を停止する。これらの動作を繰り返し、ステップＳ１３０９´にてすべての記録素子列で代表温度がＴｍｉｎ以上となったと判定されたら記録前サブヒータ加熱制御および短パルス加熱制御を終了する（ステップＳ１３１３´）。
【０１８４】
図２１は本実施形態における記録前サブヒータ加熱制御処理および短パルス加熱制御処理を実行した際の記録素子列の中央部と端部における温度推移および温度分布を模式的に示す図である。
【０１８５】
まず、記録前サブヒータ加熱制御および短パルス加熱制御を開始した直後である第１のタイミングＴ１において、サブヒータ加熱が実行される。上述のようにサブヒータを駆動することにより生成される熱エネルギーはＹ方向端部の記録素子基板に集中して与えられるため、第１のタイミングＴ１からしばらくは記録素子列の端部側のインク温度のみが上昇する。
【０１８６】
第１のタイミングＴ１から閾値時間Ｘである１秒が経過した第２のタイミングＴ２からは、短パルス加熱も実行される。記録素子列内の各記録素子には同じように駆動パルスが印加されるため、この短パルス加熱による熱エネルギーは記録素子列内において均一に与えられる。但し、記録素子基板のＹ方向端部では放熱が顕著となるため、第２のタイミングＴ２以降においては記録素子列内のＹ方向中央部の方が温度が上昇し易くなる。
【０１８７】
そのため、第２のタイミングＴ２から更に時間が経過し、代表温度が閾値温度Ｔｍｉｎである４０℃に到達する第３のタイミングＴ３において、記録素子列の端部側のインク温度と中央部側のインク温度は互いにほぼ同じとなっている。
【０１８８】
本実施形態における加熱制御を実行した際に生じる記録素子列内の温度分布を図２１（ｂ）において実線８０１にて示している。なお、図２１（ｂ）における破線８０３は図１９（ｂ）に示す短パルス加熱のみによりインクを加熱した際に生じる温度分布に対応している。
【０１８９】
図２１（ｂ）からわかるように、短パルス加熱の実行に先立ってサブヒータ加熱を実行することにより、記録素子列内の温度分布を小さくすることが可能となる。
【０１９０】
なお、記録開始前にまず短パルス加熱制御を行い、その後記録前サブヒータ加熱制御を実行する場合であっても記録素子列内の温度分布を小さくすることは可能である。しかしながら、短パルス加熱制御、記録前サブヒータ加熱制御の順に行う場合、オーバーシュート現象が顕著に発生してしまう虞がある。これは、一般的に短パルス加熱制御により与えられる熱エネルギーの量が記録前サブヒータ加熱制御により与えられる熱エネルギーの量よりも膨大であるためである。
【０１９１】
以上の構成によれば、複数種類の温度制御にて適切な処理が実行できることに加え、記録開始前に生じる虞がある記録素子列内の温度分布を解消することが可能となる。
【０１９２】
なお、以上で説明した各実施形態では駆動パルス制御、サブヒータ加熱制御、過昇温プロテクト制御、短パルス加熱制御の４種類の温度制御を実行する形態について記載したが、少なくとも２種類の温度制御を実行する形態であれば各実施形態を適用可能である。例えば、サブヒータ加熱制御と短パルス加熱制御の２種類のみを実行する形態であっても良い。更に、５種類以上の温度制御を実行する形態であっても良いことは言うまでもない。
【０１９３】
また、以上で説明した各実施形態における過昇温プロテクト制御では、複数の温度センサから検出された温度のうちの最高温度を用いる形態について記載したが、他の形態による実施も可能である。例えば、最高温度に対して重み付けをした上で複数の温度センサから検出された温度の加重平均を算出し、その値を過昇温プロテクト制御時における代表温度として用いる形態であっても良い。
【０１９４】
また、以上で説明した各実施形態における駆動パルス制御では、各記録素子列の周囲を取り囲む４つの温度センサから検出された温度の単純平均値を用いる形態について記載したが、他の形態による実施も可能である。例えば、４つの温度センサにより検出された温度のうちの最高温度に対して重み付けをした上で加重平均を算出し、その値を駆動パルス制御時の代表温度として用いる形態であっても良い。
【０１９５】
また、以上で説明した各実施形態では、記録媒体に対して複数回の走査を行うことにより画像を記録する形態について記載したが、他の形態による実施も可能である。例えば、記録媒体の幅方向よりも長い長さを有する長尺な記録ヘッドを用い、幅方向と交差する方向に記録媒体を１回だけ搬送させながら記録ヘッドからインクを吐出して画像を記録するような記録装置の形態であっても各実施形態における温度制御を適用することができる。
【符号の説明】
【０１９６】
９  記録ヘッド
１０ａ、１０ｂ  記録素子基板
１１ｘ〜１８ｘ  記録素子列
３４  記録素子
Ｓ１〜Ｓ９  温度センサ（検出素子）
【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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