JP2008002874A - インク粘度検出方法及びインクジェット方式画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ノズル内のインク粘度を容易に検出できるインク粘度検出方法を提供する。
【解決手段】ロール紙Ｐのうち主滴ｍと副滴ｓが着弾した部分を読み込んだ画像を２値化する。２値化することにより、読み込まれたロール紙Ｐの画像は「０」又は「１」の領域に別けられる。この領域「１」は、主滴ｍ又は副滴ｓが存在する、Ｙ軸（矢印Ａ方向に直交する軸）に平行な領域である。領域「０」は、主滴ｍも副滴ｓも存在しない、Ｙ軸に平行な領域である。このように領域「１」と「０」に別けて、各領域「１」、「０」のＸ軸（矢印Ａ方向に平行な軸））成分に着目する。２つの領域「１」に挟まれた領域「０」のＸ軸成分の長さは、距離Ｌ２に等しい。また、２つの領域「１」のＸ軸成分の長さと、距離Ｌ２とを足したものが距離Ｌ３となる。主滴ｍと副滴ｓの着弾距離Ｌは、上記のようにして得られたＬ２，Ｌ３から計算する。
【選択図】図４

Description

本発明は、記録ヘッドに形成されたノズル内のインクの粘度を検出するインク粘度検出方法、及び記録ヘッドに形成されたノズル内のインクの粘度が検出されるインクジェット方式画像形成装置に関する。

記録ヘッド（印字ヘッド）に形成された複数のノズルからインク（インク滴）を吐出して記録媒体に着弾させることにより画像を形成するインクジェット方式画像形成装置（インクジェットプリンタ）が広く使用されている。ノズルからインク滴を吐出させる技術の一つとして、駆動パルスに応じた熱エネルギをノズル内のインクに供給して膜沸騰による気泡を形成させ、この気泡によってノズルからインク滴を吐出させる技術が知られている。形成される画像に応じた多数のインク滴が複数のノズルから記録媒体に吐出されることにより記録媒体に画像が形成される（例えば、特許文献１参照。）。

上記のような技術を採用したインクジェットプリンタのなかには、周知の回復動作等の際にノズルから排出したインクを画像形成に再び使用するリサイクルタイプのものがある。このリサイクルタイプのインクジェットプリンタでは、リサイクル中にインクから水分が蒸発してインクの色材濃度が上昇して増粘する（インクの粘度が高くなる）ことがある。このインク増粘のため印刷画像が乱れる（インクが安定して吐出しない）など所望の画像が得られないという問題がある。
特開２０００−６２１８２号公報

ところで、周知のように回復動作の際には、記録ヘッドのフェイス面（複数のノズルのインク吐出口が形成された面）をゴム製のキャップで塞いでおき、このキャップにインク吐出口からインクを排出する。キャップ内に吐出されたインクは回収されて再利用される。

水分の蒸発の影響を受け易い顔料インクなどをインクとして用いた場合、印字待機中や電源ＯＦＦ時に、キャップに吐出されたインクからは水分が蒸発するのでインクが増粘して顔料が凝集する。このため、インク循環経路を経由させてインク収納部にインクを回収する際に、凝集した顔料がインク流路を塞いでしまってインク漏れ等を発生するおそれがある。

上記のような問題を防止するためには、インクの粘度を検知して粘度が高すぎるときは、インクに水を補給してインク粘度を下げるなどの方法が考えられる。インクの粘度を検出する技術としては、インクの吸光度などを測定する専用の測定機器が、インクジェットプリンタとは別途に必要になる。このため、インクジェットプリンタのユーザがインク粘度を簡易に検出することは難しい。

本発明は、上記事情に鑑み、ノズル内のインク粘度を容易に検出できるインク粘度検出方法及びインクジェット方式画像形成装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するための本発明のインク粘度検出方法は、記録ヘッドに形成されたノズルからインク滴を吐出して記録媒体に着弾させて画像を形成するインクジェット方式画像形成装置における、前記ノズル内のインクの粘度を検出するインク粘度検出方法において、
（１）前記ノズルから吐出された一つのインク滴が分裂して生成した主滴と副滴の着弾位置から計算される着弾距離に基づいて、前記ノズル内のインクの粘度を検出することを特徴とするものである。

ここで、
（２）前記ノズル内に所定範囲内の量のインクが満たされている条件で、前記ノズル内のインクの粘度を検出してもよい。

さらに、
（３）前記記録ヘッドから記録媒体までの距離及び該記録媒体の搬送速度双方が一定の条件で、前記ノズル内のインクの粘度を検出してもよい。

さらにまた、
（４）前記着弾距離が長いほど前記ノズル内のインクの粘度が増加していると判断してもよい。

さらにまた、
（５）前記ノズルから吐出されて記録媒体に着弾した主滴及び副滴の画像を読み込んで、この読み込んだ画像に基づいて前記着弾距離を測定してもよい。

また、上記目的を達成するための本発明のインクジェット方式画像形成装置は、記録ヘッドに形成されたノズルからインク滴を吐出して記録媒体に着弾させて画像を形成するインクジェット方式画像形成装置において、
（６）記録媒体に着弾したインク滴を読み込む読込手段と、
（７）該読込手段が読み込んだ一つのインク滴の主滴の着弾位置から副滴の着弾位置までの着弾距離を演算してこの演算結果に基づいて、前記ノズル内のインクの粘度を検出するインク粘度検出手段とを備えたことを特徴とするものである。

ここで、
（８）前記インク粘度検出手段は、前記ノズル内に所定範囲内の量のインクが満たされている条件で、前記ノズル内のインクの粘度を検出するものであってもよい。

さらに、
（９）前記インク粘度検出手段は、前記記録ヘッドから記録媒体までの距離及び該記録媒体の搬送速度双方が一定の条件で、前記ノズル内のインクの粘度を検出するものであってもよい。

さらにまた、
（１０）前記インク粘度検出手段は、前記着弾距離が長いほど前記ノズル内のインクの粘度が増加していると判断するものであってもよい。

本発明によれば、記録ヘッドのノズルから吐出された一つのインク滴の主滴の着弾位置から副滴の着弾位置までの着弾距離に基づいてノズル内のインクの粘度を検出するので、別途の機器によってインクの吸光度などを測定する必要が無い。このため、ノズル内のインク粘度を容易に検出できることとなる。

本発明は、記録ヘッドに形成された複数のノズルからインクを吐出して記録媒体に着弾させて画像を形成するインクジェットプリンタに実現された。

図１を参照して、本発明のインク粘度検出方法を実行できるプリンタの一例を説明する。

図１は、本発明のインク粘度検出方法を実行できるプリンタの一例を模式的に示す正面図である。

プリンタ１０は、このプリンタ１０に画像情報を送るホストＰＣ（パソコン）１２に接続されている。プリンタ１０には、４つ（４本）の記録ヘッド２２Ｋ、２２Ｃ、２２Ｍ、２２Ｙが記録媒体（ここではロ−ル紙）Ｐの搬送方向（矢印Ａ方向）に並んで配置されている。４つの記録ヘッド２２Ｋ、２２Ｃ、２２Ｍ、２２Ｙからはそれぞれ黒、シアン、マゼンタ、イエローの各色のインクが吐出される。これら４つの記録ヘッド２２Ｋ、２２Ｃ、２２Ｍ、２２Ｙは、所謂ラインヘッドであり、図１の紙面に直交する方向（矢印Ａ方向に直交する方向）に延びている。これら４つの記録ヘッド２２Ｋ、２２Ｃ、２２Ｍ、２２Ｙの長さは、プリンタ１０で印字できる記録媒体のうち最大の幅（図１の紙面に直交する方向の長さ）よりもやや長い。また、これら４つの記録ヘッド２２Ｋ、２２Ｃ、２２Ｍ、２２Ｙは、画像形成中は固定されて動かない（不動状態である）。

４つの記録ヘッド２２Ｋ、２２Ｃ、２２Ｍ、２２Ｙから安定してインクを吐出できるように、プリンタ１０には回復ユニット４０が組み込まれている。この回復ユニット４０を用いて４つの記録ヘッド２２Ｋ、２２Ｃ、２２Ｍ、２２Ｙを回復させることにより、４つの記録ヘッド２２Ｋ、２２Ｃ、２２Ｍ、２２Ｙからのインク吐出状態は初期のインク吐出状態に回復する。回復ユニット４０には、回復動作のときに４つの記録ヘッド２２Ｋ、２２Ｃ、２２Ｍ、２２Ｙの各インク吐出口が形成されたインク吐出口形成面（フェイス面）２２Ｋｓ、２２Ｃｓ、２２Ｍｓ、２２Ｙｓからインクを除去するキャッピング機構５０が備えられている。キャッピング機構５０は各記録ヘッド２２Ｋ、２２Ｃ、２２Ｍ、２２Ｙに独立して設けられており、図１の例では６色分（即ち、６つのキャッピング機構５０）が示されているが、このうち２色分は記録ヘッド追加時の予備的な機構である。キャッピング機構５０は、周知のブレード、インク除去部材、ブレード保持部材、キャップ等から構成されている。

ロ−ル紙Ｐはロール紙供給ユニット２４から供給されて、プリンタ１０に組み込まれた搬送機構２６によって矢印Ａ方向に搬送される。搬送機構２６は、ロ−ル紙Ｐを載置して搬送する搬送ベルト２６ａ、この搬送ベルト２６ａを回転させる搬送モータ２６ｂ、搬送ベルト２６ａに張力を与えるローラ２６ｃなどから構成されている。

ロ−ル紙Ｐに画像を形成する際には、搬送中のロ−ル紙Ｐの記録開始位置がブラックの記録ヘッド２２Ｋの下に到達した後に、記録データ（画像情報）に基づいて記録ヘッド２２Ｋからブラックインクを選択的に吐出する。同様に記録ヘッド２２Ｃ、記録ヘッド２２Ｍ、記録ヘッド２２Ｙの順に、各色のインクを吐出してカラー画像をロ−ル紙Ｐに形成する。記録ヘッド２２Ｙよりも搬送方向（矢印Ａ方向）のやや下流側（ローラ２６ｃよりも搬送方向のやや上流側）には、ロール紙Ｐに着弾したインク滴を読み込むカメラ１３１（本発明にいう読込手段の一例である）が配置されている。このカメラ１３１は、ロール紙Ｐのうち予め指定しておいた部分（場所）に印刷された主滴と副滴を撮影するために設置されている。この主滴と副滴は、各記録ヘッド２２Ｋ、２２Ｃ、２２Ｍ、２２Ｙの各ノズルから吐出された一つのインク滴が分裂して生成したものであり、後述するように主滴と副滴に別れてロール紙Ｐに着弾する。カメラ１３１は、ロール紙Ｐに着弾した、一つのインク滴から生成した主滴と副滴を読み込む。これにより、主滴と副滴がロール紙Ｐに着弾した着弾位置それぞれが判明する。プリンタ１０では、主滴の着弾位置から副滴の着弾位置までの距離（着弾距離）に基づいて、この一つのインク滴を吐出したノズル内のインクの粘度が検出される。なお、プリンタ１０には、上記の部品・部材の他、各記録ヘッド２２Ｋ、２２Ｃ、２２Ｍ、２２Ｙに供給されるインクを貯めておくメインタンク２８Ｋ、２８Ｃ、２８Ｍ、２８Ｙや、記録ヘッド２２Ｋ、２２Ｃ、２２Ｍ、２２Ｙにインクを供給したり回復動作をしたりするための各種ポンプ（図示せず）などが備えられている。

図２を参照して、プリンタ１０の電気的な系統を説明する。

図２は、図１のプリンタの電気的な系統を示すブロック図である。

ホストＰＣ１２から送信された記録データやコマンドはインターフェイスコントローラ１０２を介してＣＰＵ１００（本発明にいうインク粘度検出手段の一例である）に受信される。ＣＰＵ１００は、プリンタ１０の記録データの受信、記録動作、ロ−ル紙Ｐのハンドリング等全般の制御を掌る演算処理装置である。ＣＰＵ１００では、受信したコマンドを解析した後に、記録データの各色成分のイメージデータをイメージメモリ１０６にビットマップ展開して描画する。記録前の動作処理としては、出力ポート１１４、モータ駆動部１１６を介してキャッピングモータ１２２とヘッドアップダウンモータ１１８を駆動し、各記録ヘッド２２Ｋ、２２Ｃ、２２Ｍ、２２Ｙをキャッピング機構５０から離して記録位置（画像形成位置）に移動させる。

続いて、出力ポート１１４、モータ駆動部１１６を介してロ−ル紙Ｐを繰り出すロールモータ（図示せず）、及び低速度でロ−ル紙Ｐを搬送する搬送モータ１２０等を駆動してロ−ル紙Ｐを記録位置に搬送する。一定速度で搬送されるロ−ル紙Ｐにインクを吐出し始めるタイミング（記録タイミング）を決定するための先端検知センサ（図示せず）でロ−ル紙Ｐの先端位置を検出する。その後、ロ−ル紙Ｐの搬送に同期して、ＣＰＵ１００はイメージメモリ１０６から対応する色の記録データを順次に読み出し、この読み出したデータを各記録ヘッド２２Ｋ、２２Ｃ、２２Ｍ、２２Ｙに記録ヘッド制御回路１１２を経由して（介して）転送する。

ＣＰＵ１００の動作は、プログラムＲＯＭ１０４に記憶された処理プログラムに基づいて実行される。プログラムＲＯＭ１０４には、制御フローに対応する処理プログラム及びテーブルなどが記憶されている。後述するインク粘度検出方法の手順、このインク粘度検出方法に関する画像処理方法はプログラムＲＯＭ１０４に記憶されている。また、作業用のメモリとしてワークＲＡＭ１０８を使用する。各記録ヘッド２２Ｋ、２２Ｃ、２２Ｍ、２２Ｙのクリーニングや回復動作時に、ＣＰＵ１００は、出力ポート１１４、モータ駆動部１１６を介してポンプモータ１２４を駆動し、インクの加圧、吸引等の制御を行う。さらに、主滴と副滴が着弾したロール紙Ｐをカメラ１３１で撮影する（読み込む）ときには、ＣＰＵ１００がカメラ制御回路１３０を介してカメラ１３１を制御する。ここでは、ＣＰＵ１００が、本発明にいうインク粘度検出手段の一例に相当する。即ち、ＣＰＵ１００では、カメラ１３１が読み込んだ一つのインク滴の主滴の着弾位置から副滴の着弾位置までの着弾距離を演算してこの演算結果に基づいて、ノズル内のインクの粘度を検出する。

図３を参照して、一つのノズルから吐出された一つのインク滴が主滴と副滴に別れてロール紙Ｐに着弾することについて説明する。

図３（ａ）は、発熱体を発熱させる前の待機状態を示す模式図であり、（ｂ）は、発熱体が発熱してインク中に泡が発生すると同時にインク吐出口からインクが押し出された状態を示す模式図であり、（ｃ）は、消泡すると共にインク吐出口から吐出したインク滴が主滴と副滴に分離した状態を示す模式図であり、（ｄ）は、主滴が記録媒体に着弾した状態を示す模式図であり、（ｅ）は、主滴に遅れて副滴が記録媒体に着弾した状態を示す模式図である。図３には、１つのノズル２２Ｋｎを示すが、記録ヘッド２２Ｋには多数のノズルが形成されている。

発熱体を発熱させる前の待機状態では、ノズル２２Ｋｎ内のインクには水頭差に相当する負圧が作用しており、このため、（ａ）に示すように、インク吐出口１５４にはメニスカスＭが形成されている。この待機状態のときに、ホストＰＣ１２（図１参照）から印刷データ（画像情報）がプリンタ１０へ送られ、この印刷データが記録ヘッド２２Ｋにヒート信号として送られる。これにより発熱体１５２が発熱して、（ｂ）に示すように、発熱体１５２の界面からインク中に泡Ｂが生じる（発泡する）と同時にインク吐出口１５４の近傍のインクがインク吐出口１５４からインク吐出方向（矢印Ｄ方向）に押し出される。

続いて、発熱体１５２の発熱が終了すると共に、生じた泡Ｂは消滅し（消泡し）、同時に、（ｃ）に示すように、メニスカスＭはノズル２２Ｋｎの奥の位置まで後退する。一方、吐出されたインク滴Ｉｄは、主滴ｍと副滴（サテライト）ｓに分離する。副滴ｓは、（ｃ）に示すようなメニスカスＭの後退の影響を受けて、インク吐出方向（矢印Ｄ方向）とは反対方向のベクトルの力を受けるので、主滴ｍよりも吐出速度が遅くなる。インク吐出口１５４からインク滴Ｉｄが吐出した後、後退したメニスカスＭの位置は、ノズルＫｎの毛細管力（リフィル）によって、（ｄ）に示すように待機状態まで復帰する。一方、吐出したインク滴Ｉｄの主滴ｍは、搬送中の記録媒体Ｐ上に着弾する。主滴ｍが記録媒体Ｐに着弾した後、サテライトｓがこの記録媒体Ｐに着弾するまでの間、記録媒体Ｐは矢印Ａ方向（搬送方向）に搬送される（移動する）ので、（ｅ）に示すように、記録媒体Ｐの主滴ｍ（記録媒体Ｐに吸収されている）が着弾した位置よりも矢印Ａ方向上流側に副滴ｓが着弾する。この結果、主滴ｍと副滴ｓでは、着弾位置にズレＬ１が発生する。このズレＬ１は、一つのインク滴の主滴ｍがロール紙Ｐに着弾した着弾位置から、この一つのインク滴の副滴ｓがロール紙Ｐに着弾した着弾位置までの距離であり、本発明では着弾距離Ｌ１としている。ノズル２２Ｋｎから吐出される主滴の吐出速度をＶｍとし、ノズル２２Ｋｎから吐出される副滴の吐出速度をＶｓとした場合、着弾距離Ｌ１は、下記の数１に示されるように主滴と副滴の吐出速度に依存している。また、数１のｈは、記録ヘッド２２Ｋからロール紙Ｐ（印刷面）までの距離を表し、Ｂは印刷速度（ロール紙Ｐの搬送速度（移動速度））を表す。

本発明では、インクの粘度と主滴及び副滴の吐出速度との関係に着目し、主滴と副滴の吐出速度に起因する着弾距離Ｌ１に基づいて、ノズル２２Ｋｎ内のインクの増粘の度合い（粘度）を検出する。この場合、ノズル２２Ｋｎにインク供給が間に合っていない（ノズル２２Ｋｎ内に所定範囲内の量のインクが満たされていない）ときは、メニスカスＭが後退し、ノズル２２Ｋｎから吐出されるインクの量が減少する。このため、主滴と副滴の吐出速度が変わってしまう。そこで、本発明では、ノズル２２Ｋｎへのインク供給が不足しないこと（ノズル２２Ｋｎ内に所定範囲内の量のインクが満たされていること）を条件としている。

図４を参照して、着弾距離Ｌ１を求める方法の一例を説明する。

図４は、一つのインク滴の主滴ｍと副滴ｓが着弾したロール紙Ｐを示す平面図である。この図では、図３に示す構成要素と同一の構成要素には同一の符号が付されている。また、主滴ｍと副滴ｓは円形とみなしている。図中のＬ１は主滴ｍの円の中心から副滴ｓの円の中心までの距離を示し、Ｌ２は、主滴ｍと副滴ｓの最も近い部分の距離（内側の両端の距離）を示し、Ｌ３は、主滴ｍと副滴ｓの最も遠い部分の距離（外側の両端の距離）を示している。本発明では、上記のＬ１を着弾距離Ｌとする。

Ｌ１を得るに当たっては、先ず、ロール紙Ｐのうち、一つのインク滴（複数のインク滴でもよい）の主滴ｍと副滴ｓが着弾した部分をカメラ１３１（図１参照）で撮影して読み込む。カメラ１３１としては、１００倍程度のレンズを備えたＣＣＤカメラであり、光源を有するものが好ましく、例えば、ＫＹＥＮＣＥ社製のＶＨ８０００Ｃ（商品名）などが挙げられる。

ロール紙Ｐのうち主滴ｍと副滴ｓが着弾した部分をカメラ１３１（図１参照）で読み込んだ後、この読み込んだ画像を２値化する。２値化することにより、読み込まれたロール紙Ｐの画像は「０」又は「１」の領域に別けられる。この領域「１」は、図４に示すように、主滴ｍ又は副滴ｓが存在する、Ｙ軸（矢印Ａ方向（ロール紙Ｐの搬送方向）に直交する軸）に平行な領域である。領域「０」は、図４に示すように、主滴ｍも副滴ｓも存在しない、Ｙ軸に平行な領域である。このように領域「１」と「０」に別けて、各領域「１」、「０」のＸ軸（矢印Ａ方向に平行な軸））成分に着目する。２つの領域「１」に挟まれた領域「０」のＸ軸成分の長さは、距離Ｌ２に等しい。また、２つの領域「１」のＸ軸成分の長さと、距離Ｌ２とを足したものが距離Ｌ３となる。

主滴ｍと副滴ｓの着弾距離Ｌは、上記のようにして得られたＬ２，Ｌ３と下記の数２によって計算することができる。ここで、着弾距離Ｌ及び上記の距離Ｌ２，Ｌ３の演算は、図２のプログラムＲＯＭ１０４に格納されている画像処理ソフト（例えば、Ｍｅｄｉａ Ｃｙｂｅｒｎｅｔｉｃｓ社製の「Ｉｍａｇｅ−Ｐｒｏ（商品名）」）によってＣＰＵ１００（図２参照）で行われる。このようにして得られた着弾距離Ｌに基づいて、ノズル２２Ｋｎ内のインクの粘度が検出される。

着弾距離Ｌとインクの粘度には一定の関係があり、この関係によって、着弾距離Ｌからインクの粘度が検出される。この関係について、図５を参照して説明する。

図５（ａ）は、インクの粘度とインク滴（主滴及び副滴）の吐出速度との関係を示すグラフであり、（ｂ）は、インクの粘度と着弾距離Ｌとの関係を示すグラフである。

（ａ）に示すように、主滴ｍと副滴ｓの吐出速度は、インクの粘度が増加するに伴って減少し、インクの粘度が減少するに伴って増加している。この理由を説明する。図３に示すようにノズル２２Ｋｎからインクが吐出される場合、発熱体１５２が発熱したときに泡Ｂが発生してインクをインク吐出１５４から押し出す。この場合、インクの粘度が増加しているほど、ノズル２２Ｋｎ内のインクとノズル２２Ｋｎの壁との抵抗が大きくなる。このため、一定のエネルギーを発熱体に投入しても、インクの粘度によってインクが移動できる量に差が生じる。これが、インクの粘度に応じてインク吐出速度が変化する原因となっている。

図５（ａ）に示すグラフと上記の数１に基づいて、インクの粘度と着弾距離Ｌは、図５（ｂ）のように表される。この場合、記録ヘッド２２Ｋからロール紙Ｐ（印刷面）までの距離ｈと、印刷速度（ロール紙Ｐの搬送速度（移動速度））Ｂは一定としている。ここでは、顔料インクを使用して、距離ｈを１．５ｍｍ、印刷速度Ｂを１５ｍ／ｍｉｎとした。

図５（ｂ）に示すようにインクの粘度が増加するに伴って着弾距離Ｌが増加する理由は、図５（ａ）に示すように主滴ｍと副滴ｓの吐出速度がインク粘度の増加に伴って減少しているからである。即ち、主滴ｍがロール紙Ｐに着弾してから副滴ｓが着弾するまでに要する時間が、インク吐出速度の減少に伴って長くなったからであるといえる。上記のようにして着弾距離Ｌを測定することによって、ノズル内のインクの粘度を検出できる。上記の方法では、一つのインク滴について着弾距離Ｌを測定してインク粘度を検出したが、複数のインク滴について着弾距離Ｌを測定して平均値を出し、この平均値に基づいてインク粘度を検出することにより、いっそう正確にインク粘度を検出できる。この方法について、図６を参照して説明する。

図６（ａ）は、インク粘度を検出するためにロール紙Ｐに形成したテストパターンを示す平面図であり、（ｂ）は、（ａ）の破線内を拡大して示す拡大図である。

（ａ）に示すパターンは単色で形成されており、各色でこのパターンを印刷することにより各色のインクの粘度を検出できる。図中のＮは印字ライン単位で、（ａ）に示すようなパターンを印刷し、このパターン中の例えば５ドット（５つのインク滴）をカメラ１３１（図２参照）で撮影し、上述した画像解析を行う。

各ノズルから吐出されたインクが重なって互いに影響を及ぼさないように、例えば８ノズルおきにインクを吐出させる。また、一つのノズルから吐出された一つのインク滴から生成した副滴ｓが、このノズルから次に吐出された一つのインク滴から生成した主滴に重ならないように例えば５ドットおきにインクを吐出させて印字を行っている。このパターンを印字し、カメラ１３１（図２参照）でドットを撮影し手上記の画像解析を行ってインクの粘度を検出する。この場合、上記の例では５ドット（５つのインク滴）の着弾距離Ｌを求めてそれらの平均値を着弾距離Ｌとして、この平均値に基づいてインクの粘度を検出する。

図７を参照して、上記のテストパターン形成からインク粘度の検出までの手順の一例を説明する。

図７は、テストパターン形成からインク粘度の検出までの手順の一例を示すフロー図である。

このフローは、テストパターンの印刷が指令されることにより起動する。また、この手順は、図２に示したプログラムＲＯＭ１０４に格納されたプログラム等に従ってＣＰＵ１００（図２参照）が実行する。先ず、ホストＰＣ１２（図１参照）からテストパターン（図６参照）を送信し、テストパターンの印刷を開始する。（Ｓ７０１）。続いて、テストパターン中のドット径を撮影する（Ｓ７０２）。プログラムＲＯＭ１０４（図２参照）に格納された画像処理プログラムを利用して、撮影したドットの画像処理を行い、図４のＬ２，Ｌ３の値を算出する（Ｓ７０３）。算出したＬ２，Ｌ３の結果から数２を用いてＬ１を算出する（Ｓ７０４）。Ｌ１の値を５回測定しているか判定する（Ｓ７０５）。５回測定した場合は、印刷を終了して（Ｓ７０６）、印刷待機モードに移行する。（Ｓ７０７）。図６に示す粘度−主滴・副滴着弾距離プロファイルはＣＰＵ１００（図２参照）に記憶されているので、これを参照して着弾距離Ｌの値に基づいてノズル内のインクの粘度を算出する（Ｓ７０８）。算出して得られたインクの粘度から、増粘しているかどうか判定する（Ｓ７０９）。インクが増粘している（所定の粘度よりも高い）場合のみにエラーを表示後（Ｓ７１０）、印刷終了（エンド）となる。インクが増粘していない場合はそのまま印刷終了（エンド）となる。なお、インクが増粘していると判定されたときは、サブタンク（図示せず）内に水を補給してインクの粘度を所定の粘度に下げる。

上記の実施例では、記録ヘッドを印刷装置内の定位置に固定しておき、ロール紙Ｐなどの印刷媒体を移動させて画像を形成するいわゆるラインプリンタ型の印刷装置に適用した場合を例に挙げたが、本発明は、記録ヘッドを記録媒体搬送方向に直交する方向（主走査方向）に移動させながら記録動作を行う、いわゆるシリアルプリンタ型の印刷装置にも適用可能である。

本発明のインク粘度検出方法を実行できるプリンタの一例を模式的に示す正面図である。 図１のプリンタの電気的な系統を示すブロック図である。 （ａ）は、発熱体を発熱させる前の待機状態を示す模式図であり、（ｂ）は、発熱体が発熱してインク中に泡が発生すると同時にインク吐出口からインクが押し出された状態を示す模式図であり、（ｃ）は、消泡すると共にインク吐出口から吐出したインク滴が主滴と副滴に分離した状態を示す模式図であり、（ｄ）は、主滴が記録媒体に着弾した状態を示す模式図であり、（ｅ）は、主滴に遅れて副滴が記録媒体に着弾した状態を示す模式図である。 一つのインク滴の主滴ｍと副滴ｓが着弾したロール紙Ｐを示す平面図である。 （ａ）は、インクの粘度とインク滴（主滴及び副滴）の吐出速度との関係を示すグラフであり、（ｂ）は、インクの粘度と着弾距離Ｌとの関係を示すグラフである。 （ａ）は、インク粘度を検出するためにロール紙Ｐに形成したテストパターンを示す平面図であり、（ｂ）は、（ａ）の破線内を拡大して示す拡大図である。 テストパターン形成からインク粘度の検出までの手順の一例を示すフロー図である。

符号の説明

１０ プリンタ
２２Ｋ、２２Ｃ、２２Ｍ、２２Ｙ 記録ヘッド
２２Ｋｎ ノズル
１００ ＣＰＵ
１３１ カメラ

Claims (9)

1. 記録ヘッドに形成されたノズルからインク滴を吐出して記録媒体に着弾させて画像を形成するインクジェット方式画像形成装置における、前記ノズル内のインクの粘度を検出するインク粘度検出方法において、
   前記ノズルから吐出された一つのインク滴の主滴が分裂して生成した主滴と副滴の着弾位置から計算される着弾距離に基づいて、前記ノズル内のインクの粘度を検出することを特徴とするインク粘度検出方法。
2. 前記ノズル内に所定範囲内の量のインクが満たされている条件で、前記ノズル内のインクの粘度を検出することを特徴とする請求項１に記載のインク粘度検出方法。
3. 前記記録ヘッドから記録媒体までの距離及び該記録媒体の搬送速度双方が一定の条件で、前記ノズル内のインクの粘度を検出することを特徴とする請求項１又は２に記載のインク粘度検出方法。
4. 前記着弾距離が長いほど前記ノズル内のインクの粘度が増加していると判断することを特徴とする請求項１、２、又は３に記載のインク粘度検出方法。
5. 前記ノズルから吐出されて記録媒体に着弾した主滴及び副滴の画像を読み込んで、この読み込んだ画像に基づいて前記着弾距離を測定することを特徴とする請求項１から４までのうちのいずれか一項に記載のインク粘度検出方法。
6. 記録ヘッドに形成されたノズルからインク滴を吐出して記録媒体に着弾させて画像を形成するインクジェット方式画像形成装置において、
   記録媒体に着弾したインク滴を読み込む読込手段と、
   該読込手段が読み込んだ一つのインク滴の主滴の着弾位置から副滴の着弾位置までの着弾距離を演算してこの演算結果に基づいて、前記ノズル内のインクの粘度を検出するインク粘度検出手段とを備えたことを特徴とするインクジェット方式画像形成装置。
7. 前記インク粘度検出手段は、
   前記ノズル内に所定範囲内の量のインクが満たされている条件で、前記ノズル内のインクの粘度を検出するものであることを特徴とする請求項６に記載のインクジェット方式画像形成装置。
8. 前記インク粘度検出手段は、
   前記記録ヘッドから記録媒体までの距離及び該記録媒体の搬送速度双方が一定の条件で、前記ノズル内のインクの粘度を検出するものであることを特徴とする請求項６又は７に記載のインクジェット方式画像形成装置。
9. 前記インク粘度検出手段は、
   前記着弾距離が長いほど前記ノズル内のインクの粘度が増加していると判断するものであることを特徴とする請求項６、７、又は８に記載のインクジェット方式画像形成装置。

Images