JP4510259B2 - 記録装置及び温度推定方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は記録装置及び温度推定方法に関し、特に、インクジェット記録ヘッドを搭載した記録装置及びそのインクジェット記録ヘッドの温度推定を行う温度推定方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、オフィスや家庭におけるパーソナルコンピュータやワードプロセッサ、ファクシミリ等の普及により、これらの機器の情報出力機器として様々な記録方式のプリンタが開発されている。その中でもインクジェット方式は、カラー対応が容易で、動作時の騒音が低く、また多種多様の記録媒体に対して高品位のプリントが可能であり、さらに小型である等の利点があるために、オフィスや家庭でのパーソナル・ユースにも最適である。
【０００３】
さて、記録媒体に付着したインク滴はその記録媒体上で広がりドットを形成する。そのドットの集合体により画像が形成される。ひとつのドットの面積はインク滴の大きさ、すなわちインク吐出量に大きく依存する。そのため、インクジェット方式において高画質な画像を記録するには、インク吐出量を制御することが最も重要となる。
【０００４】
インク吐出量はインクの温度ないしはインクジェット記録ヘッドの温度との相関が強く、温度の増加に伴って吐出量も増加する。このため、記録ヘッドないしはインク温度を管理することが高品質な画像を記録する上で重要な技術課題となっている。
【０００５】
熱エネルギーをインク液滴の吐出エネルギーとして利用する方式を採用したインクジェット記録ヘッドの温度を取得する手段としては、その記録ヘッドに温度センサを設けることが一般的である。このような場合、検出した温度に対応する電気信号を増幅ないし変調する手段やノイズ対策手段の付加等によって記録ヘッドの価格が上昇したり、実際に測定を行いたい記録ヘッドの構成要素（例えば、発熱素子など）と温度センサの配設位置との距離に起因した温度勾配による影響が問題となる。
【０００６】
そこで、本出願人は、プリンタ装置もしくはインクジェット記録ヘッドの周辺の温度をセンサ等で取得する手段と、インクジェット記録ヘッドに単位時間当たりに投入される熱量からインクジェット記録ヘッドの昇温を推定する手段とによりインクジェット記録ヘッドの温度を取得する方式を、特開平５−２０８５０５号公報および特開平７−１２５２１６号公報において提案している。
【０００７】
一方、最近のインクジェット記録ヘッドには、複数のヒータボードを１つのベースプレート上に貼り合せて、ノズル数の増加と記録ヘッドの小型化の両立を図ったものがある。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記のような１つのベースプレートに複数のヒータボードを設けたインクジェット記録ヘッドでは、単位時間当たりに投入される熱量からインクジェット記録ヘッドの昇温を推定してその温度を取得するという方式が未だに採用されておらず、また、上述の公報などで提案されている１つのベースプレートに単一のヒータボードを設けた構成の記録ヘッドにおいて用いられる温度取得方法をそのまま適用することはできない。
【０００９】
本発明は上記従来例に鑑みてなされたもので、共通のベース基板に複数の回路基板を設けた構成の記録ヘッドにおいて高精度に温度推定を行い、この温度推定に基づいて適切な記録制御を行うことができる記録装置、及び温度推定方法を提供することを目的としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明の記録装置は以下のような構成からなる。
【００１１】
即ち、熱エネルギーによりインクを吐出するための記録素子を夫々に備える第１及び第２の回路基板を共通のベース基板に備えた記録ヘッドを用いて記録を行う記録装置であって、駆動パルスを印加することにより前記第１及び第２の回路基板夫々に備えられた記録素子を駆動する駆動手段と、前記第１及び第２の回路基板夫々に印加される駆動パルスの数を計数する計数手段と、前記計数手段による計数結果に基づいて、前記共通ベース基板の温度変化、前記第１の回路基板と前記共通ベース基板との温度変化の差分、及び前記第２の回路基板と前記共通ベース基板との温度変化の差分を推定し、当該推定結果に基づいて、前記第１及び第２の回路基板夫々の温度変化を推定する推定手段とを有することを特徴とする記録装置を備える。
【００１２】
さらに、前記推定手段によって推定された温度変化に基づいて、前記駆動パルスを変調して前記記録素子を駆動する変調駆動手段を備えることが望ましい。
ここで、前記推定手段による温度変化の推定は所定時間間隔毎に行うことが望ましい。
【００１６】
また、別の実施態様として、前記計数手段は、（１）第１の時間間隔で前記第１の回路基板に印加された駆動パルスの数を計数し、（２）第１の時間間隔よりも長い第２の時間間隔で第１の回路基板に印加された駆動パルスの数を計数し、（３）第１の時間間隔で第２の回路基板に印加された駆動パルスの数を計数し、（４）第２の時間間隔で第２の回路基板に印加された駆動パルスの数を計数して、温度推定を行なうこともできる。
【００１９】
さて、前記変調駆動手段は、推定された第１及び第２の回路基板の温度変化夫々に基づいて、ダブルパルス制御により第１及び第２の回路基板の記録素子を駆動することが望ましい。
【００２２】
さらに、前記記録ヘッドの周囲温度を検出し、その検出される周囲温度に基づいて、記録素子の駆動を制御することが好ましい。
【００２３】
またさらに、前記第１及び第２の回路基板の温度を一定温度範囲に維持するための保温用ヒータと、検出される記録ヘッドの周囲温度に基づいて、前記保温用ヒータを駆動する手段とを備えても良い。
【００２４】
従って、前記推定手段では、保温用ヒータの駆動によって発生する熱量を考慮して、温度変化の推定を行うことが望ましい。
【００２５】
また他の発明に従えば、熱エネルギーによりインクを吐出するための記録素子を夫々に備える第１及び第２の回路基板を共通のベース基板に備えた記録ヘッドの温度を推定する温度推定方法であって、駆動パルスを印加することにより前記第１及び第２の回路基板夫々に備えられた複数の記録素子を駆動する駆動工程と、前記第１及び第２の回路基板夫々に印加される駆動パルスの数を計数する計数工程と、前記計数工程における計数結果に基づいて、前記共通ベース基板の温度変化と、前記第１の回路基板と前記共通ベース基板との温度変化の差分と、前記第２の回路基板と前記共通ベース基板との温度変化の差分とを推定する第１の推定工程と、前記第１の推定工程における推定結果に基づいて、前記第１及び第２の回路基板夫々の温度変化を推定する第２の推定工程とを有することを特徴とする温度推定方法を備える。
【００２７】
【発明の実施の形態】
本明細書において、「プリント」（以下においては「記録」という場合もある）とは、文字、図形等有意の情報を形成する場合のみならず、有意無意を問わず、また人間が視覚で知覚しうるように顕在化したものであるか否かを問わず、記録媒体上に液体を付与することによって広く画像、模様、パターン等を形成する、またはその記録媒体の加工を行う場合も言うものとする。
【００２８】
また、「記録媒体」とは、一般的な記録装置で用いられている紙のみならず、広く布、プラスチックフィルム，金属板等、記録ヘッドから吐出されるインクを受容可能なものも言うものとする。
【００２９】
さらに、「インク」とは、上記「プリント」の定義と同様広く解釈されるべきもので、記録媒体上に付与されることによって画像、模様、パターン等の形成、または記録媒体の加工に供されうる液体を言うものとする。
【００３０】
以下、添付図面を参照して本発明の好適な実施形態を詳細に説明する。
【００３１】
図１は本発明の代表的な実施形態である交換可能なインクカートリッジを用いるインクジェットプリンタの機械的構成を示す図である。図１では、プリンタのフロントカバーを取り外して、装置構成が見えるようにした状態を示している。
【００３２】
図１において、１は交換式のインクカートリッジで、インクカートリッジ１はインクを収容する交換可能なインクタンクと記録ヘッドとを備えている。２はキャリッジユニットで、インクカートリッジ１を装着して左右方向に移動して記録を行う。３はインクカートリッジ１を固定するためのホルダであり、カートリッジ固定レバー４に連動して作動する。即ち、インクカートリッジ１がキャリッジユニット２に装着された後、カートリッジ固定レバー４を回転することでインクカートリッジ１をキャリッジユニット２に圧着するように構成されている。これによりインクカートリッジ１の位置決めと、インクカートリッジ１とキャリッジユニット２との間の電気的なコンタクトを得ることができる。５は電気信号をキャリッジユニット２に伝えるためのフレキシブルケーブルである。６はキャリッジモータで、その回転によりキャリッジユニット２を主走査方向に往復動作させる。７はキャリッジベルトで、キャリッジモータ６によって移動するように駆動され、キャリッジユニット２を左右方向に移動させる。８はキャリッジユニット２を摺動可能に支持するためのガイドシャフトである。９はキャリッジユニット２のホームポジションを決めるためのフォトカプラを備えるホームポジションセンサである。１０はホームポジションを検出するために用いられる遮光板で、キャリッジユニット２がホームポジションに到達すると、キャリッジユニット２に設けられたフォトカプラへの光が遮光される。これにより、キャリッジユニット２がホームポジションに到達したことが検知される。１２は、インクカートリッジ１に含まれる記録ヘッドの回復機構等を含むホームポジションユニットである。１３は記録媒体を排紙するための排紙ローラで、拍車ユニット（不図示）とで記録媒体を挟み込み、その記録媒体を記録装置外へ排出させる。１４はＬＦユニットで、記録媒体を決められた量だけ副走査方向へ搬送する。
【００３３】
図２は、インクカートリッジ１の詳細図である。
【００３４】
図２において、１５はＢｋ（ブラック）インクを貯溜する交換可能なインクタンク、１６はＣ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロ）の各色剤のインクを貯溜する交換可能なインクタンクである。１７はインクカートリッジ１と連結してインクを供給する部分となるインクタンク１６のインク供給口、１８は同様にインクタンク１５のインク供給口である。インク供給口１７、１８は、供給管２０に連結されて記録ヘッド２１にインクを供給するように構成されている。１９は前述のフレキシブルケーブル５と接続され、記録データに基づく信号を記録ヘッド２１に伝える様に構成されている電気コンタクトである。
【００３５】
また、図２において、記録ヘッド２１の前面に図示されている４つの線は各々、インクを吐出するインク吐出ノズルのノズル列であり、各ノズル列から、Ｂｋ（ブラック）インク、Ｃ（シアン）インク、Ｍ（マゼンタ）インク、Ｙ（イエロ）インクが吐出される。
【００３６】
図３は記録ヘッド２１で使用するヒータボードの概略構成例を示す模式図である。
【００３７】
まず、図３において、４０００はベースプレートであり、ヒータボードを貼り付ける基板の役割とヒータボードの排熱機能部材（ヒートシンク）としての役割を担っている。通常、このベースプレートは、アルミニウムもしくはセラミックで形成されている。
【００３８】
４００１、４００２はヒータボードであり、概略同一の構成をとり、通常、シリコンウェハチップである。また、この実施形態では４００１をヒータボードＡ、４００２をヒータボードＢという。４００３〜４００６は夫々、ブラック、シアン、マゼンタ、イエロインクの吐出用ヒータ群である。４０１０、４０１１は夫々ヒータボードを所定温度にまで加熱・保温するためのヒータ（以下、サブヒータという）であり、ヒータボードＡの長手方向の両端部に設けられている。４０１２、４０１３もヒータボードＢに設けられたサブヒータである。
【００３９】
４０１４、４０１５は各ヒータボードのヒータの抵抗特性を検出してその特性ないしランクに適した駆動を行うために用いられるヒータ（以下、ランクヒータという）である。
【００４０】
以上のような吐出用ヒータ群４００３、４００４、サブヒータ４０１０、４０１１、及び、ランクヒータ４０１４は、同一の半導体成膜プロセスで形成され、また、吐出用ヒータ群４００５、４００６、サブヒータ４０１２、４０１３、及び、ランクヒータ４０１５は、同一の半導体成膜プロセスで形成されている。従って、ヒータボードＡとヒータボードＢは同じ工程の半導体成膜プロセスで形成ではあるが、同時に行われたものとは限らず、ヒータの抵抗特性が異なる可能性もある。
【００４１】
これら吐出用ヒータ群４００３〜４００６は図２に示す４つのノズル列に対応して配置される。
【００４２】
また、４００７ａ〜４００７ｄはヒータドライバ回路であり、夫々各ノズル列に対応した吐出用ヒータ群の列に沿っての両側に配置される。４００８ａ〜４００８ｄは吐出用ヒータ群を制御する際に用いるシフトレジスタ回路であり、夫々各ノズル列に対応した吐出用ヒータ群の列方向の両端に配置される。
【００４３】
これらヒータドライバ回路４００７ａ〜４００７ｄ、シフトレジスタ回路４００８ａ〜４００８ｄも半導体製造プロセスで形成されている。４００９はキャリジユニット２側の電気接点部とのコンタクトをなす電気接点部を含む配線基板とヒータボード上の配線とをボンディングワイヤ等で結線するための端子群でありヒータボードＡ、Ｂの各両端に配置する。
【００４４】
図４は記録ヘッド２１の概略構成を示す模式的側断面図である。
【００４５】
図４において、５１０２、５１０４、５１０６、及び５１０８は吐出用のインクを受容する共通液室で、ヒータボード４００１、４００２を半導体プロセスで形成された面の裏面を異方性エッチングで形成したものでり、各吐出用ヒータ群４００３、４００４、４００５、及び４００６に対応した液路群のそれぞれに連通し、かつ異なる色のインクの混合が生じないよう分離或いは区画されている。５００３、５００５は吐出用ヒータ群４００３の構成要素であり、吐出口５００４、吐出口５００６乃至これらに連通する液路に対応し、共通液室５１０２の両側に配置される吐出ヒータ部である。
【００４６】
なお、吐出用ヒータ群４００４、４００５、及び４００６も同様の構成をもつので、その説明は省略する。
【００４７】
５１０１、５１０３、５１０５、５１０７はベースプレート４０００に形成され、共通液室５１０２、５１０４、５１０６、及び５１０８と共に共通液室を構成する。５００１及び５００２はインク流路およびノズルを形成したオリフィスプレートで、通常、耐熱性の樹脂で形成される。
【００４８】
また、Ｐは記録媒体である。
【００４９】
図５は図１に示したインクジェットプリンタにおける制御回路の概略構成を示すブロック図である。
【００５０】
図５において、８００はマイクロコンピュータ形態のＣＰＵ８０１、後述する制御シーケンスに対応したプログラムや所要のテーブルその他の固定データを格納したＲＯＭ８０３、び画像データを展開する領域や作業用の領域等を設けたＲＡＭ８０５などで構成されるコントローラであり、後述する制御シーケンス等を実行する。８１０は画像データの供給源となるホストコンピュータ（或いは、画像読取りのリーダなど）であり、画像データ、コマンド、ステータス信号等をインタフェース（Ｉ／Ｆ）８１２を介してコントローラ８００と送受信する。
【００５１】
また、８２０は電源スイッチ８２２、プリント開始を指令するためのスイッチ８２４および吸引回復の起動を指示するための回復スイッチ８２６等、操作者による指令入力を受容するスイッチ群、８３０はホームポジションを検出するためのフォトカラプ９、環境温度を検出するためにプリンタの適宜の箇所に設けられた温度センサ５０２４等、装置状態を検出するためのセンサ群である。
【００５２】
８４０はプリントデータ等に応じて記録ヘッド２１の吐出ヒータを駆動するためのヘッドドライバ、８５２はキャリッジモータ６を駆動するモータドライバ、８６０は記録媒体Ｐを搬送するために用いられる搬送モータ、８５４はそのモータドライバである。
【００５３】
次に以上の構成の記録ヘッドを搭載したプリンタが実行する温度推定処理とその処理に基づく記録制御について説明する。
【００５４】
図６は温度推定演算処理の手順を示すフローチャートである。
【００５５】
図６に示す各処理ブロックはコントローラ８００が行う処理手順として構成することもできるし、少なくとも一部を論理回路を用いたハードウェアにて構成することもできる。
【００５６】
この実施形態では、ヒータボードＡの昇温（ΔＴＡ）とヒータボードＢとの昇温（ΔＴＢ）を、記録ヘッド２１の構成部材の熱容量および熱伝導性等により定まる例えば６個の熱時定数（ｉ＝１，２，３、ｊ＝４，５，６）に対応した昇温ΔＴＡｉ、ΔＴＢｉおよび、ΔＴｊで管理する。昇温（ΔＴｊ）はベースプレートの昇温を離散的に管理するもので、昇温（ΔＴＡｉ）はベースプレートとヒータボードＡの昇温の差分を離散的に管理するもので、昇温（ΔＴＢｉ）はベースプレートとヒータボードＢの昇温の差分を離散的に管理するものである。
【００５７】
即ち、各々ヒータボードの昇温を個別の３個の熱時定数別の昇温と、これらに共通の個別の３個の熱時定数別の昇温に分割して離散的に管理する。
【００５８】
ここで、ヒータボードＡの昇温（ΔＴＡ）は式（１）から得ることができる。
【００５９】
ΔＴＡ＝ΔＴＡ１＋ΔＴＡ２＋ΔＴＡ３＋ΔＴ４＋ΔＴ５＋ΔＴ６ …（１）
この処理は図６におけるステップＳ１００７、Ｓ１００８、Ｓ１０３２、Ｓ１０３３、Ｓ１０３３、Ｓ１０３４、Ｓ１００９、及びＳ１０１０で実行される。
【００６０】
一方、ヒータボードＢの昇温（ΔＴＢ）は式（２）から得ることができる。
【００６１】
ΔＴＢ＝ΔＴＢ１＋ΔＴＢ２＋ΔＴＢ３＋ΔＴ４＋ΔＴ５＋ΔＴ６ …（２）
この処理は図６におけるステップＳ１０２１、Ｓ１０２２、Ｓ１０３２、Ｓ１０３３、Ｓ１０３４、Ｓ１０２３、及びＳ１０２４で実行される。
【００６２】
また、ヒータボードＡの発熱素子に対する所定時間当たりの投入エネルギーをヒータボードＡの各熱時定数別の昇温とベースプレートの各熱時定数別の昇温に変換する。同様にヒータボードＢの発熱素子に対する所定時間当たりの投入エネルギーをヒータボードＢの各熱時定数別の昇温とベースプレートの各熱時定数別の昇温に変換する。これは、ヒータボードＡへの投入エネルギーとヒータボードＢへの投入エネルギーは、互いに直接関与しないことを意味する。言いかえるとこれはヒータボードＡとヒータボードＢはベースプレート以外には、熱伝導性の低い空気もしくは部材を介してしか熱の関与が無く、この実施形態でのプリンタに要求される精度に対して十分無視できる程小さいことを意味している。これにより、ベースプレートはヒータボードＡへの投入エネルギーによる昇温、及び、ヒータボードＢへの投入エネルギーによる昇温の合計が各熱時定数別の昇温になる。
【００６３】
ヒータボードＡ、ヒータボードＢ、及び、ベースプレートの各時定数の温度の単位時間当たりの放熱による降温を演算したものと、各熱時定数別の昇温を足し合わせて得たものが各ヒータボード及びベースプレートの温度となる。
【００６４】
以下温度推定演算処理に必要な単位時間間隔を５０ｍｓｅｃとして説明する。
【００６５】
最初にヒータボードＡから説明する。
【００６６】
まず、ステップＳ１００３ではこの単位時間間隔におけるヒータボードＡの温度上昇分を得るためにその所定時間間隔におけるドット形成の回数を計測する。なお、この実施形態で用いる記録ヘッド２１ではインク各色について同形のヒータを用いて同じインク吐出量が得られるようにしているので、ヒート回数のカウントをインク色毎に分けて行わなくてもよい。
【００６７】
ここで、ドット形成の回数のカウントを行った所定時間間隔におけるヒータボードＡの使用駆動パルス（パルス波形、パルス幅、パルス高さ等の要素を含む）とヒータボードＡのヘッドランクＡとから各ドットカウント値を補正する補正テーブルを設定しておく。これは、使用駆動パルスとヘッドランクＡとによって投入されるエネルギ量ーを算定できるようにするためである。ヘッドランクＡはヒータボードＡの上に配されたランクヒータ４０１４の抵抗値により決定することができる。即ち、ランクヒータ４０１４は吐出用ヒータと同時に半導体成膜プロセスにより形成されるものであるので、ランクヒータ４０１４の抵抗値を検出することで同時形成に係る吐出用ヒータの特性を推定できるのである。
【００６８】
次に、ステップＳ１００４における補正では、例えば、次のように設定することができる。
【００６９】
記録ヘッドの製造分布の中心となる抵抗を持つヘッドのランクを中心と考え、中心ランクに属する記録ヘッドのヒータボード上に形成されている吐出用ヒータを用い、これに所定の基準幅を有するパルスを印加してヒート動作を行わせたときの値を“１００”とし、この中心ランクにおける消費電力との比を各ランクにおける補正値として設定する。
【００７０】
ここで、吐出用ヒータへの印加電圧をＶｈ、ヒータのヒートパルス幅をＰｗとし、ヒータの長さ及び幅を夫々、Ｌｈ及びＷｈ、ヒータの厚みをｄ、比電気抵抗をσとすると、消費電力（Ｗ）は、式（３）のようになる。
【００７１】
Ｗ＝Ｖｈ×Ｖｈ×Ｐｗ／｛（σ／ｄ）×（Ｌｈ／Ｗｈ）｝） …（３）
成膜時の条件のばらつきによって変動するパラメータにおいて支配的なものはヒータの厚み（ｄ）とその抵抗率（σ）である。また、ランクヒータの長さ及び幅を夫々、Ｌｒ及びＷｒ、厚みをｄ、比電気抵抗をσとすると、抵抗値（Ｒｒ）は、式（４）のようになる。
【００７２】
Ｒｒ＝（σ／ｄ）×（Ｌｒ／Ｗｒ） …（４）
従って、単位厚さ当たりの比電気抵抗（σ／ｄ）は式（５）のようになる。
【００７３】
σ／ｄ＝Ｒｒ×（Ｗｒ／Ｌｒ） …（５）
従って、式（３）で表される消費電力（Ｗ）は、式（６）のようになる。
【００７４】
Ｗ＝Ｖｈ×Ｖｈ×Ｐｗ／｛Ｒｒ×（Ｗｒ／Ｌｒ）×（Ｌｈ／Ｗｈ）｝…（６）
そこで、中心ランクのランクヒータ抵抗値をＲinit、基準パルス幅をＰinitとし、式（６）から式（７）に示すような関係を導入できる。
【００７５】
１００＝ａ×Ｖｈ×Ｖｈ×Ｐinit／｛Ｒinit×（Ｗｒ／Ｌｒ）
×（Ｌｈ／Ｗｈ）｝ …（７）
従って、式（７）で導入した定数ａは式（８）のようにして求められる。
【００７６】
ａ＝１００／［Ｖｈ×Ｖｈ×Ｐinit／｛Ｒinit×（Ｗｒ／Ｌｒ）
×（Ｌｈ／Ｗｈ）｝］ …（８）
補正値（ＫＡ）は、式（６）を考慮すると、式（９）のように考えられる。
【００７７】
ＫＡ＝ａ×Ｖｈ×Ｖｈ×Ｐｗ／｛Ｒｒ×（Ｗｒ／Ｌｒ）
×（Ｌｈ／Ｗｈ）｝ …（９）
従って、式（８）を代入すると、式（１０）が得られる。
【００７８】
ＫＡ＝１００×（Ｐｗ／Ｐinit）×（Ｒinit／Ｒｒ） …（１０）
このようにして得られた補正値（ＫＡ）を用いて、ステップＳ１００４では、ステップＳ１００３で得られたドットカウントに対して式（１２）に示すような補正を行えばよい。
【００７９】
（補正後のドットカウント値）＝（ドットカウント値）×（ＫＡ／１００） …（１１）
この実施形態では、ヒート動作の消費電力の比に対応する補正値を設定しているが、これは単位時間に消費される電力と単位時間に時定数（ｉ）をもつ昇温に寄与する増加分（ΔＱＡｉ）との対応付けが簡略化できるからである。
【００８０】
即ち、単位時間当たりのヒータボードＡのヒート数（ＨＡ）により、その単位時間当たりの昇温増加分（ΔＱＡｉ）は、各時定数毎の関数（ＦＡｉ）を用いて式（１２）の関係から求める。
【００８１】
ΔＱＡｉ＝ＦＡｉ（ＫＡ×ＨＡ） …（１２）
ここで用いる各時定数毎の関数（ＦＡｉ）はルックアップテーブル（ＬＵＴ）の形で保持することがコントローラの処理負荷を軽減する上で好ましい。同様にしてヒータボードＡが寄与するベースプレートへの昇温（ΔＱＡｊ）は、各時定数毎の関数（ＦＡｊ）を用いて式（１３）の関係から求める。関数（ＦＡｊ）もＬＵＴの形式で保持することが良い。
【００８２】
ΔＱＡｊ＝ＦＡｊ（ＫＡ×ＨＡ） …（１３）
これらの処理はステップＳ１００５、Ｓ１００６、Ｓ１０１１、及びＳ１０１３で実行される。
【００８３】
また、ヒータボードＢに関しても同様の処理を行うことができる。
【００８４】
まず、ステップＳ１０１７ではこの単位時間間隔におけるヒータボードＢの温度上昇分を得るためにその所定時間間隔におけるドット形成の回数を計測する。続く、ステップＳ１０１８では、ヒータボードＡに対して得られたのと同様な方法で得られた補正値（ＫＢ）を用いて、ステップＳ１０１７で得られたドットカウントに対して式（１４）に示すような補正を行えばよい。
【００８５】
（補正後のドットカウント値）＝（ドットカウント値）×（ＫＡ／１００） …（１４）
次に、ステップＳ１０１９、Ｓ１０２０、Ｓ１０２６、及びＳ１０２７において以下の処理を実行する。即ち、単位時間当たりのヒータボードＢのヒート数（ＨＢ）およびヒータボードＢの補正値（ＫＢ）により、その単位時間当たりの昇温増加分（ΔＱＢｉ）は、各時定数毎の関数（ＦＢｉ）を用いて式（１５）の関係から求める。
【００８６】
ΔＱＢｉ＝ＦＢｉ（ＫＢ×ＨＢ） …（１５）
一方、ヒータボードＢが寄与するベースプレートへの昇温（ΔＱＢｊ）は、各時定数毎の関数（ＦＢｊ）を用いて式（１６）の関係から求める。
【００８７】
ΔＱＢｊ＝ＦＢｊ（ＫＢ×ＨＢ） …（１６）
以上のようにして求めた単位時間当たりの昇温増加分ΔＱＡｉ、ΔＱＡｊ、ΔＱＢｉ、及びΔＱＢｊと前回までの記録ヘッドの昇温を用いて現時点での記録ヘッド昇温を求める。
【００８８】
まず、ヒータボードＡによる記録ヘッドの昇温（ΔＴＡｉ）は、ステップＳ１０００、Ｓ１００１、Ｓ１００２、及びＳ１００７で求められる。
【００８９】
即ち、ヒータボードＡが寄与する前回までの記録ヘッドの昇温をΔＴＡｉ（ｎ−１）とすると、現時点での記録ヘッドの昇温（ΔＴＡｉ（ｎ））は式（１７）から求められる。
【００９０】
ΔＴＡｉ（ｎ）＝ΔＴＡｉ（ｎ−１）×ＤＡｉ＋ΔＱＡｉ …（１７）
ここで、ＤＡｉはヒータボードＡの各時定数毎に用いる係数であり、便宜的に降温係数と称する。この係数は、記録ヘッドに熱量が投入されない場合は記録ヘッドの温度を減少（降温）させるのに寄与する係数となる。この係数の値は０＜ＤＡｉ＜１である。
【００９１】
同様にして、ヒータボードＢによる記録ヘッドの昇温（ΔＴＢｉ）は、ステップＳ１０１４、Ｓ１０１５、Ｓ１０１６、及びＳ１０２１で求められる。ヒータボードＢの前回までの記録ヘッドの昇温をΔＴＢｉ（ｎ−１）、降温係数をＤＢｉとすると、現時点での記録ヘッド昇温（ΔＴＢｉ（ｎ））は式（１８）から求められる。
【００９２】
ΔＴＢｉ（ｎ）＝ΔＴＢｉ（ｎ−１）×ＤＢｉ＋ΔＱＢｉ …（１８）
一方、ステップＳ１０２８〜Ｓ１０３２では、ベースプレートによる記録ヘッドの昇温（ΔＴｊ）を求める。
【００９３】
即ち、ベースプレートによる前回までの記録ヘッドの昇温をΔＴｊ（ｎ−１）、降温係数をＤｊとすると、現時点での記録ヘッド昇温（ΔＴｊ（ｎ））は式（１９）で求められる。
【００９４】
ΔＴｊ（ｎ）＝ΔＴｊ（ｎ−１）×Ｄｊ＋ΔＱＡｊ＋ΔＱＢｊ …（１９）
そして、ステップＳ１００７で得られるヒータボードＡの寄与によって得られる昇温分（ΔＴＡｉ）をステップＳ１００８で時定数ｉに対して加算したものと、ステップＳ１０３２で得られるベースプレートの寄与によって得られる昇温分（ΔＴｊ）をステップＳ１０３３で時定数ｊに対して加算したもの（ΔＴbase）をステップＳ１００９で加算することにより、記録ヘッドのヒータボードＡの昇温（ΔＴＡ）とする。即ち、式（２０）及び（２１）に従う処理を行う。
【００９５】
Δｍ＝ΔＴＡ１＋ΔＴＡ２＋ΔＴＡ３＋ΔＴbase …（２０）
ΔＴbase＝ΔＴＡ４十ΔＴＡ５＋ΔＴＡ６ …（２１）
同様にして、ステップＳ１０２１で得られるヒータボードＢの寄与による昇温分（ΔＴＢｉ）をステップＳ１０２２で時定数ｉに対して加算したものと、ステップＳ１０３４で得られるΔＴbaseをステップＳ１０２３で加算することにより、記録ヘッドのヒータボードＢの昇温（ΔＴＢ）とする。即ち、式（２２）に従う処理を行う。
【００９６】
ΔＴＢ＝ΔＴＢ１＋ΔＴＢ２＋ΔＴＢ３＋ΔＴbase …（２２）
これらの処理で求めたΔＴＡ、ΔＴＢとステップＳ１０３５で検出した環境温度とにより、ステップＳ１０２５及びＳ１０２６では夫々、各ヒータボードで使用するパルスを適切に選択するようにＰＷＭ制御を行う。
【００９７】
ここで、ＰＷＭ制御としては、ヒートパルスをシングルパルスとしてそのパルス幅を変調するものとすることもできるが、ダブルパルスを用いたＰＷＭ駆動（以下、単にＰＷＭ駆動という）によりインク吐出量が温度変化に対しても一定になるように制御しても良い。
【００９８】
次に、ＰＭＷ駆動について簡単に説明する。
【００９９】
図７はダブルパルスの信号波形を示す図である。
【０１００】
図７において、Ｖopは吐出ヒータに印加される駆動電圧、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。また、Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３は夫々、プレパルスの立ちあがり時刻を起点（ｔ＝０）とするＰ１、Ｐ２、Ｐ３の幅を決めるための時刻を示している。
【０１０１】
ＰＷＭ駆動によるインク吐出量制御には、大きく分けて２方法ある。
【０１０２】
１つはＴ２とＴ３を固定してＴ１を変調するプレパルス幅変調駆動法であり、もう１つはＴ１及び（Ｔ３−Ｔ２）を一定にして（Ｔ２−Ｔ１）を変調するインターバル幅変調駆動法である。
【０１０３】
図８はプレパルス幅変調駆動法に従う制御によるインク吐出量の変化を示す図である。
【０１０４】
図８に示すように、Ｔ１の増加（即ち、Ｐ１の増加）に伴ってインク吐出量は増加し、ひとつのピークを越えるとそれが減少して、Ｐ１のパルスによってインクに発泡を起こす領域（Ｐ１発泡領域）に入る。この駆動法の場合、Ｔ１の設定領域を最適化することでＴ１の変調に対する吐出量の変化に線形性を持たせることが可能であり、制御が容易となる。
【０１０５】
図９はインターバル幅変調駆動法に従う制御によるインク吐出量の変化を示す図である。
【０１０６】
図９に示すように、インターバルタイム（Ｐ２）の増加に伴ってインク吐出量は増加し、ある地点で発泡しなくなる領域（不吐出領域）に入る。この駆動法は、記録ヘッドの昇温が深刻な問題となり、高温域ではシングルパルスでパルス幅を短くし、記録ヘッドに投入するエネルギーを減少させて昇温を抑制する制御を行う場合、温度の上昇に対して（Ｔ２−Ｔ１）を減少させ、（Ｔ２−Ｔ１）＝０の時点よりさらにＴ１を小さくすることで前記の制御を実行できるため、パルス波形を連続性を保ちつつ変調を行うことが可能である。
【０１０７】
この実施形態はいずれの駆動法でも後述するように適用可能であり、両者を併用した駆動方法に対しても同様の方法で適用である。
【０１０８】
なお、インクが低温である場合、低温によるインク吐出量減少分をＰＷＭ駆動によるインク吐出量増加分のみで補うには限界があり、保温用ヒータを駆動してインク温度を昇温させてその吐出量を増加をはかるようにする。
【０１０９】
この場合、各ヒータボードにおける保温用ヒータおける昇温影響を演算する必要がある。以下、保温用ヒータおける昇温影響について説明する。
【０１１０】
まず、温度推定の所定時間間隔内における保温用ヒータによる消費電力を計測し、この消費電力より各ヒータボード及びベースプレートへ寄与する熱量変換する。
【０１１１】
即ち、ヒータボードＡでの保温用ヒータの消費電力をＷＡ、ヒータボードＢでの保温用ヒータの消費電力をＷＢとし、各時定数毎の関数ＧＡｉ、ＧＢｉ、ＧＡｊ及びＧＢｊを用いると、式（１２）、式（１３）、式（１５）、及び、式（１６）は式（２３）〜式（２６）に置き換えられる。
【０１１２】
ΔＱＡｉ＝ＦＡｉ（ＫＡ×ＨＡ）＋ＧＡｉ（ＷＡ） …（２３）
ΔＱＡｊ＝ＦＡｊ（ＫＡ×ＨＡ）＋ＧＡｊ（ＷＡ） …（２４）
ΔＱＢｉ＝ＦＢｉ（ＫＢ×ＨＢ）＋ＧＢｉ（ＷＡ） …（２５）
ΔＱＢｊ＝ＦＢｊ（ＫＢ×ＨＢ）＋ＧＢｊ（ＷＡ） …（２６）
以上の式に従って、関数ＧＡｉ、ＧＢｉ、ＧＡｊ及びＧＢｊをルックアップテーブル（ＬＵＴ）として保持することで、保温用ヒータによる熱の影響を考慮して温度推定を行うことが可能である。
【０１１３】
図１０は上述した保温用ヒータの影響を考慮した制御を行って得られる記録ヘッド内のインク温度（Ｔ）とインク吐出量（Ｖｄ）との関係を示す図である。
【０１１４】
図１０に示されているように、インク温度がＴ＜Ｔ０である場合は保温領域に属するので、サブヒータ４００５、４００６により記録ヘッドを加熱し、記録ヘッドの温度を一定以上に保温するよう制御する。従って、インク温度（Ｔ）に応じたインク吐出量制御であるＰＷＭ制御はＴ≧Ｔ０以上で行うことになる。
【０１１５】
図１０においてＰＷＭ制御領域として示した温度範囲がインク吐出量を安定化できる温度範囲であり、この実施形態では記録ヘッドのインク温度（Ｔ）が２４〜５４℃の範囲である。図１０では、このＰＷＭ制御領域において、プレパルス幅を１１ステップで変化させた場合の記録ヘッドのインク温度とインク吐出量の関係を示しており、記録ヘッドのインク温度が変化してもそのインク温度に応じて温度ステップ幅（ΔＴ）毎にプレパルス幅を変えることにより、目標のインク吐出量Ｖｄ０に対してΔＶの幅で吐出量を制御できる。
【０１１６】
さらに、この実施形態では、記録ヘッドの製造ばらつきによりヒータの抵抗値がヘッド個々によって異なり吐出に必用な投入エネルギが異なることを考慮し、前述したように記録ヘッドをランク分けし、ステップＳ１０１１およびステップＳ１０２６によりこのランクに応じてＰＷＭ制御に用いるパルス群を決定する。
【０１１７】
従って以上説明した実施形態に従えば、記録ヘッドのヒータボードＡの昇温（ΔＴＡ）および記録ヘッドのヒータボードＢの昇温（ΔＴＢ）と検出された環境温度とに従って、ヒートパルスを設定し、さらに、これらの昇温の推定を行うときに用いる補正値についても、それぞれのヘッドランクに応じた補正値を設定して用いるのでより正確な温度推定がなされ、これに基づいたＰＷＭ制御が実行される。このようにして、インクの安定した吐出が可能となる。
【０１１８】
【他の実施形態】
前述の実施形態では時定数毎に昇温の差分を離散的に管理したが、この実施形態では時定数が近いものどうしに分類を行い、さらに所定時間間隔における昇温の影響とその昇温影響の時間経過による減少とをＬＵＴで管理する例について説明する。なお、ここでも図３に示すような１つのベースプレート上にヒータボードＡとヒータボードＢの２つのヒータボードを備えた構成の記録ヘッドを用いることにする。
【０１１９】
この実施形態ににおける温度推定では、熱時定数を長いもの（以下、ロングレンジという）と、短いもの（以下、ショートレンジという）とに分類する。そして、ロングレンジでは所定時間間隔（Δｔｌ）を１秒間、ショートレンジでは所定時間間隔（Δｔｓ）を５０ミリ秒間とし、ＬＵＴはそれぞれのレンジに対応したものを備えるものとする。
【０１２０】
各レンジのＬＵＴは、所定時間間隔（ロングレンジでは１秒間、ショートレンジでは５０ミリ秒間）における各ヒータボードのヒート数と、そのヒート数に対応した各ヒータボード及びベースプレートへの昇温寄与分およびヒート後の所定経過時間内での昇温寄与分との関連を示すテーブルとなる。この実施形態におけるその所定経過時間は、ロングレンジに関しては５１２秒、ショートレンジに関しては１０秒までとしてその時間内の関係をＬＵＴで管理する。
【０１２１】
即ち、ロングレンジのＬＵＴは、経過時間ｔｌ＝Ｌ×Δｔｌ（Ｌは整数、０≦Ｌ＜５１２）におけるヒータボードＡのヒート数（ＨＡＬ）による昇温影響分をΔＴａｌ、経過時間ｔｌにおけるヒータボードＢのヒート数（ＨＢＬ）による昇温影響分をΔＴｂｌとした場合、式（２７）、式（２８）の関数に相当する。
【０１２２】
ΔＴａｌ＝ＦＡＬ（ＨＡＬ，Ｌ×Δｔｌ） …（２７）
ΔＴｂｌ＝ＦＢＬ（ＨＢＬ，Ｌ×Δｔｌ） …（２８）
一方、ショートレンジのＬＵＴは、経過時間ｔｓ＝Ｓ×Δｔｓ（Ｓは整数、０≦Ｓ＜２０）におけるヒータボードＡのヒート数（ＨＡＳ）による昇温影響分をΔＴａｓ、経過時間ｔｓにおけるヒータボードＢのヒート数（ＨＢＳ）による昇温影響分をΔＴｂｓとした場合、式（２９）、式（３０）の関数に相当する。
【０１２３】
ΔＴａｓ＝ＦＡＳ（ＨＡＳ，Ｓ×Δｔｓ） …（２９）
ΔＴｂｓ＝ＦＢＳ（ＨＢＳ，Ｓ×Δｔｓ） …（３０）
そして、これらの式の関数が表す演算テーブルを用いて１つのベースプレートに２つのヒータボードＡとヒータボードＢを備える構成の記録ヘッドに適用できるようにする。
【０１２４】
図１１はこの実施形態に従う温度推定演算処理の手順を示すフローチャートである。図１１に示す各処理ブロックはコントローラ８００が行う処理手順として構成することもできるし、少なくとも一部を論理回路を用いたハードウェアにて構成することもできる。
【０１２５】
なお、図１１に示すフローチャートにおいて、図６のフローチャートで示したのと同じ処理ステップは同じステップ参照番号を付し、その説明は省略する。
【０１２６】
さて、この実施形態における温度推定ではショートレンジに関するヒータボードＡとセータボードＢの履歴を記憶する構成をとる。この履歴として、経過時間が０秒から１０秒未満のヒートカウントを５０ミリ秒間隔で記憶する。即ち、各２００個のヒートカウント値を記憶する。経過時間をｔｓ（＝Ｓ×Δｔｓ）秒（Ｓ＝０，１，…，１９９）とし、ヒータボードＡに関して記憶したヒートカウント値の配列をＨＡＳ［Ｓ］とすると、ステップＳ２０００で得られるヒートカウント値（ＨＡＳ）をステップＳ１００４で補正した後、ステップＳ２００２では式（３１）と式（３２）に従う処理をｎを１ずつ減少させながら、１９９から１まで行う。
【０１２７】
ＨＡＳ［ｎ］＝ＨＡＳ［ｎ−１］ …（３１）
ＨＡＳ［０］＝ＨＡＳ …（３２）
同様にして、ヒータボードＢに関して記憶したヒートカウント値の配列をＨＢＳ［Ｓ］とすると、ステップＳ２０１５で得られるヒートカウント値（ＨＢＳ）をステップＳ１０１８で補正した後、ステップＳ２０１７では式（３３）と式（３４）に従う処理をｎを１ずつ減少させながら、１９９から１まで行う。
【０１２８】
ＨＢＳ［ｎ］＝ＨＢＳ［ｎ−１］ …（３３）
ＨＢＳ［０］＝ＨＢＳ …（３４）
一方、この実施形態ではロングレンジ用の１秒間のヒート回数を蓄積するカウンタをヒータボードＡ及びとータボードＢに対してそれぞれ保持する。このヒータボードＡに対するカウンタのカウント値を（ＨＡＬ）、ヒータボードＢに対するカウンタのカウント値を（ＨＢＬ）とする。
【０１２９】
このカウントはヒータボードＡとヒータボードＢに関し、ステップＳ２００５およびＳ２０２０において、式（３５）と式（３６）とを用いて実行する。
【０１３０】
ＨＡＬ＝ＨＡＬ＋ＨＡＳ …（３５）
ＨＢＬ＝ＨＢＬ＋ＨＢＳ …（３６）
この処理を２０回行ったときのカウンタの値が１秒間のヒートカウント値となるので、この処理を２０回行ったときに、ステップＳ２００６及びＳ２０２１の処理が実行されることになる。
【０１３１】
次に、ステップＳ２００７及びＳ２０２２の処理が実行される。
【０１３２】
まず、経過時間をｔｌ（＝Ｌ×Δｔｌ）秒（Ｌ＝０，１，２，…，５１１）とし、ヒータボードＡに対して記憶したヒートカウント値の配列をＨＡＬ［Ｌ］とすると、ステップＳ２００６で得られるヒートカウント値（ＨＡＬ）に対し、式（３７）と式（３８）に従う処理を、ｎを５１１から１ずつ減少させて１まで行う。
【０１３３】
ＨＡＬ［ｎ］＝ＨＡＬ［ｎ−１］ …（３７）
ＨＡＬ［０］＝ＨＡＬ …（３８）
その後、カウント値（ＨＡＬ）をクリア（＝０）する。
【０１３４】
同様に、ヒータボードＢに対して記憶したヒートカウント値の配列をＨＢＬ［Ｌ］とすると、ステップＳ２０２１で得られるヒートカウント値（ＨＢＬ）に対し、式（３９）と式（４０）に従う処理を、ｎを５１１から１ずつ減少させて１まで行う。
【０１３５】
ＨＢＬ［ｎ］＝ＨＢＬ［ｎ−１］ …（３９）
ＨＢＬ［０］＝ＨＢＬ …（４０）
その後、カウント値（ＨＢＬ）をクリア（＝０）する。
【０１３６】
次に、ステップＳ２００２及びＳ２０１７において記憶された履歴と、ショートレンジのＬＵＴとを用いて、処理はステップＳ２００３〜Ｓ２００４及びステップＳ２０１８〜Ｓ２０１９においてそれぞれ、式（４１）と式（４２）とに従う演算を行う。
【０１３７】
ΔＴＡＳ＝ＦＡＳ（ＨＡＳ［０］，０）
＋ＦＡＳ（ＨＡＳ［１］，１）＋…
…＋ＦＡＳ（ＨＡＳ［１９９］，１９９） …（４１）
ΔＴＢＳ＝ＦＢＳ（ＨＢＳ［０］，０）
＋ＦＢＳ（ＨＢＳ［１］，１）＋…
…＋ＦＢＳ（ＨＢＳ［１９９］，１９９） …（４２）
ここで、ΔＴＡＳはベースプレートとヒータボードＡの昇温の差分であり、ΔＴＢＳはベースプレートとヒータボードＢの昇温の差分である。
【０１３８】
一方、ステップＳ２００７及びＳ２０２２において記憶された履歴と、ロングレンジのＬＵＴとを用いて、ステップＳ２００８〜Ｓ２００９及びステップＳ２０２３〜Ｓ２０２４においてそれぞれ、式（４３）と式（４４）とに従う演算を行う。
【０１３９】
ΔＴＡＬ＝ＦＡＬ（ＨＡＬ［０］，０）
＋ＦＡＬ（ＨＡＬ［１］，１）＋…
…＋ＦＡＬ（ＨＡＬ［１９９］，１９９） …（４３）
ΔＴＢＬ＝ＦＢＬ（ＨＢＬ［０］，０）
＋ＦＢＬ（ＨＢＬ［１］，１）＋…
…＋ＦＢＬ（ＨＢＬ［１９９］，１９９） …（４４）
ここで、ΔＴＡＬはヒータボードＡがベースプレートに寄与している昇温の差分であり、ΔＴＢＬはヒータボードＢがベースプレートに寄与している昇温の差分である。
【０１４０】
以上の処理により、ステップＳ２０３０とステップＳ１０３４で、式（４５）に従う演算を行うことでベースプレートの昇温（ΔＴbase）が得られる。
【０１４１】
ΔＴbase＝ΔＴＡＬ＋ΔＴＢＬ …（４５）
これらの処理で得られたΔＴＡＳ、ΔＴＢＳおよびΔＴbaseをステップＳ１００９及びステップＳ１０２３において、式（４６）及び式（４７）に従う加算を行うことで、ヒータボードＡおよびヒータボードＢの昇温が得られる。
【０１４２】
ΔＴＡ＝ΔＴＡＳ＋ΔＴbase …（４６）
ΔＴＢ＝ΔＴＢＳ＋ΔＴbase …（４７）
従って以上説明した実施形態に従えば、熱時定数をロングレンジとショートレンジとに分類し、夫々において昇温の寄与分を推定し、最後にこれらを加算することで、各ヒータボードの昇温を推定することができる。
【０１４３】
なお以上説明した実施形態では、１つのベースプレートに２つのヒータボードを設けた記録ヘッドを例としたが、本発明はこれによって限定されるものではなく、例えば、１つのベースプレートに３つ以上のヒータボードを設けた構成の記録ヘッドにも適用できる。
【０１４４】
即ち、ベースプレートの昇温を離散的に管理するものと、各ヒータボードのベースプレートとの昇温の差分を離散的に管理するもので温度推定手段を構成し、これにより上述した実施形態で用いた演算方法をそのまま用いることができる。
【０１４５】
また、以上説明した実施形態では複数のヒータボードを同形状であると考えたが、本発明はこれによって限定されるものではなく、例えば、これらのヒータボードが異なる形状であっても、これらのヒータボード夫々について、パラメータおよび関数（テーブル等）の変更、また離散的に管理する時定数の数の変更により容易に対応することができる。
【０１４６】
また、ヒータボード上のヒータのサイズが異なる場合や、一つのノズルに対して複数のヒータを備えた構成に対しても容易に対応することができる。
【０１４７】
また、以上の例において具体的にあげた値はすべて例示であって、適宜の値を用いることができるのは勿論である。
【０１４８】
なお、以上の実施形態において、記録ヘッドから吐出される液滴はインクであるとして説明し、さらにインクタンクに収容される液体はインクであるとして説明したが、その収容物はインクに限定されるものではない。例えば、記録画像の定着性や耐水性を高めたり、その画像品質を高めたりするために記録媒体に対して吐出される処理液のようなものがインクタンクに収容されていても良い。
【０１４９】
以上の実施形態は、特にインクジェット記録方式の中でも、インク吐出を行わせるために利用されるエネルギーとして熱エネルギーを発生する手段（例えば電気熱変換体やレーザ光等）を備え、前記熱エネルギーによりインクの状態変化を生起させる方式を用いることにより記録の高密度化、高精細化が達成できる。
【０１５０】
その代表的な構成や原理については、例えば、米国特許第４７２３１２９号明細書、同第４７４０７９６号明細書に開示されている基本的な原理を用いて行うものが好ましい。この方式はいわゆるオンデマンド型、コンティニュアス型のいずれにも適用可能であるが、特に、オンデマンド型の場合には、液体（インク）が保持されているシートや液路に対応して配置されている電気熱変換体に、記録情報に対応していて核沸騰を越える急速な温度上昇を与える少なくとも１つの駆動信号を印加することによって、電気熱変換体に熱エネルギーを発生せしめ、記録ヘッドの熱作用面に膜沸騰を生じさせて、結果的にこの駆動信号に１対１で対応した液体（インク）内の気泡を形成できるので有効である。この気泡の成長、収縮により吐出用開口を介して液体（インク）を吐出させて、少なくとも１つの滴を形成する。この駆動信号をパルス形状をすると、即時適切に気泡の成長収縮が行われるので、特に応答性に優れた液体（インク）の吐出が達成でき、より好ましい。
【０１５１】
このパルス形状の駆動信号としては、米国特許第４４６３３５９号明細書、同第４３４５２６２号明細書に記載されているようなものが適している。なお、上記熱作用面の温度上昇率に関する発明の米国特許第４３１３１２４号明細書に記載されている条件を採用すると、さらに優れた記録を行うことができる。
【０１５２】
記録ヘッドの構成としては、上述の各明細書に開示されているような吐出口、液路、電気熱変換体の組み合わせ構成（直線状液流路または直角液流路）の他に熱作用面が屈曲する領域に配置されている構成を開示する米国特許第４５５８３３３号明細書、米国特許第４４５９６００号明細書を用いた構成も本発明に含まれるものである。加えて、複数の電気熱変換体に対して、共通するスロットを電気熱変換体の吐出部とする構成を開示する特開昭５９−１２３６７０号公報や熱エネルギーの圧力波を吸収する開口を吐出部に対応させる構成を開示する特開昭５９−１３８４６１号公報に基づいた構成としても良い。
【０１５３】
さらに、記録装置が記録できる最大記録媒体の幅に対応した長さを有するフルラインタイプの記録ヘッドとしては、上述した明細書に開示されているような複数記録ヘッドの組み合わせによってその長さを満たす構成や、一体的に形成された１個の記録ヘッドとしての構成のいずれでもよい。
【０１５４】
加えて、上記の実施形態で説明した記録ヘッド自体に一体的にインクタンクが設けられたカートリッジタイプの記録ヘッドのみならず、装置本体に装着されることで、装置本体との電気的な接続や装置本体からのインクの供給が可能になる交換自在のチップタイプの記録ヘッドを用いてもよい。
【０１５５】
また、以上説明した記録装置の構成に、記録ヘッドに対する回復手段、予備的な手段等を付加することは記録動作を一層安定にできるので好ましいものである。これらを具体的に挙げれば、記録ヘッドに対してのキャッピング手段、クリーニング手段、加圧あるいは吸引手段、電気熱変換体あるいはこれとは別の加熱素子あるいはこれらの組み合わせによる予備加熱手段などがある。また、記録とは別の吐出を行う予備吐出モードを備えることも安定した記録を行うために有効である。
【０１５６】
さらに、記録装置の記録モードとしては黒色等の主流色のみの記録モードだけではなく、記録ヘッドを一体的に構成するか複数個の組み合わせによってでも良いが、異なる色の複色カラー、または混色によるフルカラーの少なくとも１つを備えた装置とすることもできる。
【０１５７】
以上説明した実施の形態においては、インクが液体であることを前提として説明しているが、室温やそれ以下で固化するインクであっても、室温で軟化もしくは液化するものを用いても良く、あるいはインクジェット方式ではインク自体を３０°Ｃ以上７０°Ｃ以下の範囲内で温度調整を行ってインクの粘性を安定吐出範囲にあるように温度制御するものが一般的であるから、使用記録信号付与時にインクが液状をなすものであればよい。
【０１５８】
加えて、積極的に熱エネルギーによる昇温をインクの固形状態から液体状態への状態変化のエネルギーとして使用せしめることで積極的に防止するため、またはインクの蒸発を防止するため、放置状態で固化し加熱によって液化するインクを用いても良い。いずれにしても熱エネルギーの記録信号に応じた付与によってインクが液化し、液状インクが吐出されるものや、記録媒体に到達する時点では既に固化し始めるもの等のような、熱エネルギーの付与によって初めて液化する性質のインクを使用する場合も本発明は適用可能である。このような場合インクは、特開昭５４−５６８４７号公報あるいは特開昭６０−７１２６０号公報に記載されるような、多孔質シート凹部または貫通孔に液状または固形物として保持された状態で、電気熱変換体に対して対向するような形態としてもよい。本発明においては、上述した各インクに対して最も有効なものは、上述した膜沸騰方式を実行するものである。
【０１５９】
さらに加えて、本発明に係る記録装置の形態としては、コンピュータ等の情報処理機器の画像出力端末として一体または別体に設けられるものの他、リーダ等と組み合わせた複写装置、さらには送受信機能を有するファクシミリ装置の形態を取るものであっても良い。
【０１６０】
なお、本発明は、複数の機器（例えば、ホストコンピュータ、インタフェース機器、リーダ、プリンタなど）から構成されるシステムに適用しても、一つの機器からなる装置（例えば、複写機、ファクシミリ装置など）に適用してもよい。
【０１６１】
また、本発明の目的は、前述した実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録した記憶媒体（または記録媒体）を、システムあるいは装置に供給し、そのシステムあるいは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ）が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出し実行することによっても、達成されることは言うまでもない。この場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が前述した実施形態の機能を実現することになり、そのプログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。また、コンピュータが読み出したプログラムコードを実行することにより、前述した実施形態の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼働しているオペレーティングシステム（ＯＳ）などが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。
【０１６２】
さらに、記憶媒体から読み出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張カードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書込まれた後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張カードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵなどが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。
【０１６３】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、共通のベース基板に複数の回路基板を備えた構成の記録ヘッドにおいても、高精度に温度推定を行えるようになるとともに、これに基づいて記録ヘッドの適切な記録制御を行うことができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の代表的な実施形態である交換可能なインクカートリッジを用いるインクジェットプリンタの機械的構成を示す図である。
【図２】インクカートリッジ１の詳細図である。
【図３】記録ヘッド２１で使用するヒータボードの概略構成例を示す模式図である。
【図４】記録ヘッド２１の概略構成を示す模式的側断面図である。
【図５】図１に示したインクジェットプリンタにおける制御回路の概略構成を示すブロック図である。
【図６】温度推定演算処理の手順を示すフローチャートである。
【図７】ダブルパルスの信号波形を示す図である。
【図８】プレパルス幅変調駆動法に従う制御によるインク吐出量の変化を示す図である。
【図９】インターバル幅変調駆動法に従う制御によるインク吐出量の変化を示す図である。
【図１０】保温用ヒータの影響を考慮した制御を行って得られる記録ヘッド内のインク温度（Ｔ）とインク吐出量（Ｖｄ）との関係を示す図である。
【図１１】他の実施形態に従う温度推定演算処理の手順を示すフローチャートである。

Claims (10)

1. 熱エネルギーによりインクを吐出するための記録素子を夫々に備える第１及び第２の回路基板を共通のベース基板に備えた記録ヘッドを用いて記録を行う記録装置であって、
   駆動パルスを印加することにより前記第１及び第２の回路基板夫々に備えられた記録素子を駆動する駆動手段と、
   前記第１及び第２の回路基板夫々に印加される駆動パルスの数を計数する計数手段と、
   前記計数手段による計数結果に基づいて、前記共通ベース基板の温度変化、前記第１の回路基板と前記共通ベース基板との温度変化の差分、及び前記第２の回路基板と前記共通ベース基板との温度変化の差分を推定し、当該推定結果に基づいて、前記第１及び第２の回路基板夫々の温度変化を推定する推定手段とを有することを特徴とする記録装置。
2. 前記推定手段によって推定された温度変化に基づいて、前記駆動パルスを変調して前記記録素子を駆動する変調駆動手段をさらに有することを特徴とする請求項１に記載の記録装置。
3. 前記推定手段による温度変化の推定は所定時間間隔毎に行うことを特徴とする請求項１又は２に記載の記録装置。
4. 前記計数手段は、
   第１の時間間隔で前記第１の回路基板に印加された駆動パルスの数を計数する第１のパルス計数手段と、
   前記第１の時間間隔よりも長い第２の時間間隔で前記第１の回路基板に印加された駆動パルスの数を計数する第２のパルス計数手段と、
   前記第１の時間間隔で前記第２の回路基板に印加された駆動パルスの数を計数する第３のパルス計数手段と、
   前記第２の時間間隔で前記第２の回路基板に印加された駆動パルスの数を計数する第４のパルス計数手段とを有することを特徴とする請求項１に記載の記録装置。
5. 前記推定手段は、複数の熱時定数に夫々対応する、前記共通ベース基板の温度変化、前記第１の回路基板と前記共通ベース基板との温度変化の差分、及び前記第２の回路基板と前記共通ベース基板との温度変化の差分を推定することを特徴とする請求項１に記載の記録装置。
6. 前記変調駆動手段は、前記推定手段によって推定された前記第１及び第２の回路基板の温度変化夫々に基づいて、ダブルパルス制御により前記第１及び第２の回路基板の記録素子を駆動することを特徴とする請求項２に記載の記録装置。
7. 前記記録ヘッドの周囲温度を検出する検出手段をさらに有し、
   前記変調駆動手段は、前記検出手段によって検出される周囲温度に基づいて、前記記録素子の駆動を制御することを特徴とする請求項２に記載の記録装置。
8. 前記第１及び第２の回路基板の温度を一定温度範囲に維持するための保温用ヒータと、
   前記検出手段によって検出される周囲温度に基づいて、前記保温用ヒータを駆動する保温用ヒータ駆動手段とをさらに有することを特徴とする請求項７に記載の記録装置。
9. 前記推定手段は、前記保温用ヒータの駆動によって発生する熱量を考慮して、温度変化の推定を行うことを特徴とする請求項８に記載の記録装置。
10. 熱エネルギーによりインクを吐出するための記録素子を夫々に備える第１及び第２の回路基板を共通のベース基板に備えた記録ヘッドの温度を推定する温度推定方法であって、
    駆動パルスを印加することにより前記第１及び第２の回路基板夫々に備えられた複数の記録素子を駆動する駆動工程と、
    前記第１及び第２の回路基板夫々に印加される駆動パルスの数を計数する計数工程と、
    前記計数工程における計数結果に基づいて、前記共通ベース基板の温度変化と、前記第１の回路基板と前記共通ベース基板との温度変化の差分と、前記第２の回路基板と前記共通ベース基板との温度変化の差分とを推定する第１の推定工程と、
    前記第１の推定工程における推定結果に基づいて、前記第１及び第２の回路基板夫々の温度変化を推定する第２の推定工程とを有することを特徴とする温度推定方法。

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