JP2008179108A - 記録装置 - Google Patents

Abstract

【課題】インクジェット記録装置において、簡易な方法でインクの粘度変化を捉え、インクジェット記録装置のより高画質で均質な記録性能を維持する。
【解決手段】 インク粘度変化を捉えるための各色のテストパターン７０２，７０３，７０４，７０５をラベル７０１記録した後、記録部を透過、又は反射した光の受光量をセンサ１２２で検知し、該センサ１２２の出力の基準値に対する変化量に基づいて、インクの粘度変化を検知できるようにした。
【選択図】図７

Description

本発明は、インクの粘度を判定する為のテストパターンを用いた粘度検知手段を備えた記録装置に関する。

記録ヘッド（印字ヘッド）に形成された複数のノズルから記録媒体にインク（インク滴）を吐出して画像を記録するインクジェット方式の記録装置（インクジェットプリンタ）が広く使用されている。

インクジェット方式の記録装置には、記録ヘッド回復動作等の際にノズルから排出した比較的大量のインクを画像記録に再び利用する（リサイクル）ことが求められる。

しかし再利用は繰り返し行なわれることになるので、リサイクル中にインクの水分はどうしても蒸発しやすい傾向となって、インクの色材濃度が上昇してインクの粘度が高くなる（インクの増粘とも呼ぶ）。

そこで、例えば想定インク残量と実インク残量の差からインク希釈液の量を求め、インク希釈液を添加することによりインクの粘度を調整する技術が提案されている。
（例えば、特許文献１）
上記と同様に予備的な吐出等、回復動作に使ったインクを回収、再利用する際に記録ヘッドの回復にはフレッシュなインクを使い、通常の記録動作には再利用インクを優先的に使うようにする技術が提案されている。
（例えば、特許文献２）
又、予備的な吐出等、回復動作に使ったインクを回収、再利用する記録装置の別な技術として、記録ヘッドに供給するインクタンク内に電極を設けて電極間のインピーダンス（電気抵抗値）によって粘度の増加を判定し、稀釈剤を注入する技術も提案されている。
（例えば、特許文献３）
特開２００１−０１００８７号公報 特開２００３−３２６６９２号公報 特開２００６−０８８３９８号公報

しかしながら、上記特許文献１による方法の場合、記録装置（プリンタ）の使用頻度によっては次のような懸念がある。

記録ボリウムが小さい場合には期間あたりのインク消費量は小さいが記録ヘッドの回復動作回数は多くなる。回収を繰り返すことによりインク粘度の上昇が顕在化し易い。

これとは逆に、ヘビーデューティな使われ方であると期間あたりのインク消費量は大きく、回復動作の回数は減少する。従ってインク粘度の上昇は緩やかになる。このことから注入される稀釈液によるインク濃度変化のばらつきが大きくなる。

又、特許文献２による方法においてもやはり記録装置の使用頻度による影響が考えられる。

記録動作頻度が高ければ回復動作回数は小さく、常にフレッシュなインクが使われ、好ましい結果が期待できる。

しかし、記録動作頻度が小さいと記録ヘッドの回復動作回数は増加し、回収、再利用されるインクが増加する。そのために全体的なインク粘度は増加傾向となり、徐々に記録性能に影響が出てくるであろう。

次に、特許文献３による方法によれば、インクタンク内のインクが満タン状態であれば粘度変化によるインピーダンスの違いは捉え易い。しかし、エンプティ（空）に近い状態では粘度変化によるインピーダンス変化は捉えにくくなり、測定誤差による調整剤の不適切な注入、或いは注入不足が懸念される。

本発明は、上記種々の事情に鑑み為されたものであり、簡易な方法でインクの粘度変化を捉え、記録装置のより高画質で均質な記録性能を維持することを目的とする。

上記目的を達成する為に、本発明の記録装置は、
記録媒体に予め決められたテストパターンを記録し、テストパターン部分を透過した光量、又は反射した光量の基準の値に対する変化量を光センサによって測定し、インクの粘度を検知するようにしたものであり、次のような手段を実施した。

即ち、本発明の請求項１による記録装置は
記録媒体を搬送する搬送手段と、前記記録媒体にインクを吐出して画像を記録する記録ヘッドと、インクを貯蔵するインク貯蔵手段と、前記記録媒体に記録するテストパターンを生成するテストパターン生成手段を有する記録装置において、
記録されたテストパターン部分から受光する光量の基準値に対する変化により、
前記インクの粘度変化を検知する粘度検知手段を更に備えることを特徴とする。

又、本発明の請求項２による記録装置は
前記粘度検知手段は透過型の光センサを使用することを特徴とする。

又、本発明の請求項３による記録装置は
前記粘度検知手段は反射型の光センサを使用することを特徴とする。

又、本発明の請求項４による記録装置は
前記インクは複数色であり、これに対応して前記インク貯蔵手段を複数有することを特徴とする。

又、本発明の請求項５による記録装置は
前記粘度検知手段を複数有することを特徴とする。

又、本発明の請求項６による記録装置は
前記粘度検知手段は記録されたテストパターン部分から受光する光量に対するセンサ感度をインク色毎に設定するセンサ感度設定手段を更に備えることを特徴とする。

本発明の請求項７による記録装置は
記録媒体を搬送する搬送手段と、前記記録媒体にインクを吐出して画像を記録する記録ヘッドと、
インクを貯蔵するインク貯蔵手段と、前記記録媒体に記録するテストパターンを生成するテストパターン生成手段と、
記録されたテストパターン部分から受光する光量の基準値に対する変化により、
前記インクの粘度変化を検知する粘度検知手段と、
前記粘度検知手段の検知結果に基づき、前記インク貯蔵手段に稀釈液を注入する稀釈液注入手段、とを備えることを特徴とする。

又、本発明の請求項８による記録装置は
前記インク貯蔵手段のインク残量を検知するインク残量検知手段をさらに有することを特徴とする。

又、本発明の請求項９による記録装置は
前記稀釈液注入手段から注入される稀釈液の量は、前記粘度検知手段の検知結果と前記インク残量検知手段の検知結果に基づき決定することを特徴とする。

又、本発明の請求項１０による記録装置は
前記インク貯蔵手段にインクを攪拌する攪拌手段を備えることを特徴とする。

又、本発明の請求項１１による記録装置は
前記粘度検知手段の検知結果に基づき、前記攪拌手段によるインクの攪拌を行なうことを特徴とする。

又、本発明の請求項１２による記録装置は
前記記録ヘッドと前記インク貯蔵手段との間でインクを循環させるインク循環手段を備えることを特徴とする。

又、本発明の請求項１３による記録装置は
前記粘度検知手段の検知結果に基づき、前記インク循環手段によるインクの循環を行なうことを特徴とする。

本発明の実施により、記録装置で使用するインクを有効に利用できる。とりわけ記録ヘッドのクリーニング、回復動作に用いたインクをリサイクル可能な記録装置においては高画質で、より均質な記録性能を維持できる効果がある。

発明を実施するための最良の形態を、図を用いて詳細に説明する。

＜第１の実施例＞
図１に本発明のインク粘度の自動判定可能な記録装置の一例を示す正面図（図１a）と画像記録部の斜視図（図１b）を示す。

記録装置１００は、不図示のホストＰＣ（パソコン）に接続され、記録命令や画像データを受信する。記録装置１００には４本の記録ヘッド１０２、１０３、１０４、及び１０５が記録媒体（ここではロ−ル紙）Ｐの搬送方向に並んで配置されている。

４つの記録ヘッド１０２、１０３、１０４、及び１０５からはそれぞれブラック、シアン、マゼンタ、イエローの各色のインクが吐出される。インクは各々交換可能なインクカートリッジ１０６（ブラック）、１０７（シアン）、１０８（マゼンタ）、及びインクカートリッジ１０９（イエロー）から対応するサブタンク１１６、１１７、１１８、及び１１９を経由して各々の記録ヘッド１０２、１０３、１０４、及び１０５に供給される。稀釈液タンク３０７は各色のサブタンク１０６〜１０９に稀釈液を注入するものであり、後述する。

記録ヘッド１０２、１０３、１０４、及び１０５は、所謂ラインヘッドであり各記録ヘッドの最大記録幅は、記録媒体１１０の幅よりもやや広く設計される。記録動作中これらの記録ヘッドは記録位置で静止する。

記録ヘッド１０２、１０３、１０４、及び１０５の安定した記録性能を維持できるよう、各記録ヘッドに対応したキャップ機構（キャッピングユニット）１１２、１１３、１１４、及び１１５を具えている。

キャップ機構１１２〜１１５は、周知のワイパブレード、キャップ等から構成されている。

搬送中のロ−ル紙Ｐのセパレータ１１０上に仮付けされたラベル１１１の先端（又は後端）が先端検知センサ１２０にて検知される。そして、記録開始位置がブラックの記録ヘッド１０２の下に到達した時点から、記録データ（画像データ）に基づいて記録ヘッド１０２（ブラック）からはブラックインクを選択的に吐出する。同様に記録ヘッド１０３（シアン）、記録ヘッド１０４（マゼンタ）、記録ヘッド１０５（イエロー）の順に、各色のインクを吐出して複数ラベルにカラー画像を連続的に記録する。１２１は操作パネルで、記録装置の動作状態や警報表示のほか記録動作の一時停止、再開等の操作キーも備える。

記録ヘッド１０２、１０３、１０４、及び１０５の記録位置より搬送方向更に下流側には前述の先端検知センサ１２０と同様の先端検知センサ１２２が備えられ記録済みのラベル１１１の先端（又は後端）を検知して記録媒体Ｐが正常に搬送されているかを監視する。先端検知センサ１２０、１２２は本発明の特徴的な部分であるインク粘度の増加（増粘）判定用のセンサとしても用いるが詳細は後述する。

図２は本発明を実施した記録装置１００の電気的なブロック図である。

ホストＰＣ２００から送信された記録データやコマンドはインタフェースコントローラ２０１を介してＣＰＵ２０２に受信される。ＣＰＵ２０２は、記録装置１００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。尚インタフェースコントローラ２０１内部には独立した別なＣＰＵを具える場合もある。

ＣＰＵ２０２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（ＶＲＡＭ）２０７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２２０、モータ駆動部２２１を介してキャッピングモータ２１５とヘッドアップダウンモータ２１４を相互に駆動し、各記録ヘッド１０２〜１０５をキャップ機構１１２〜１１５のキャップ位置から記録位置に移動させる。

続いて、同じく出力ポート２２０、モータ駆動部２２１を介してロ−ル紙Ｐを繰り出す給紙モータ２１６を駆動、そしてロ−ル紙Ｐを搬送する搬送モータ２１２等を駆動開始するためにサーボロジック回路２１０に所望の搬送速度に対応した指示速度値を書き込む。搬送モータ２１２のモータ軸、又は不図示の搬送ローラ軸にはロータリエンコーダ２１３が結合され、ロール紙Ｐの動きに同期したパルスが出力される。

用紙Ｐに仮付けされた複数のラベルが繰り出されて先端検知センサ１２０にてラベルの先端が検知される。

この時点から、前述のロータリエンコーダ２１３の出力によってサーボロジック回路２１０内部のＵ／Ｄ（Up/Down）カウンタ（不図示）でロール紙Ｐ上のラベルの最新位置は正確に示される。

又サーボロジック回路２１０はロータリエンコーダ２１３からの出力パルスのパルス間隔の逆数に比例した値から搬送されるラベルの最新の搬送速度を求めて、前述の指示速度値となるようにフィードバック制御を行なう。

以上から記録開始する切り出しタイミングを決定出来るので、ロ−ル紙Ｐの搬送に同期して、ＣＰＵ２０２はイメージメモリ２０７から対応する色の記録データを順次読み出し、記録ヘッド制御回路２１９を経由し、各記録ヘッド１０２〜１０５に読み出しデータを転送する。

記録ヘッド１０５より更に搬送方向下流側の先端検知センサ１２２の出力はデジタル・ポテンショメータ（センサゲイン設定回路）２２２、ＡＤコンバータ２０８を介してＣＰＵ２０２によりほぼリアルタイムに読出しできる。

通常先端検知センサ１２２は搬送方向上流側の先端検知センサ１２０と同様、ラベル１１１の先端（又は後端）の検知に用いるが、本発明の粘度判定用センサとしても使われる為、デジタル・ポテンショメータ２２２によって受光に対する出力利得（Gain）が設定される。

粘度判定用センサとして使うときには粘度判定用テストパターンの僅かな記録濃度変化を捉える必要があるので、先端検知センサ１２２出力のプル・ダウン抵抗値を高い値に切り替える。更に粘度判定用テストパターンに使うラベル１１１の光透過率のバラツキ、それに周囲温度や経時変化に対する発光側の光量、受光素子バラツキ等様々な要因のバラツキを補正しなければならないので、図の如くデジタル値の書き込みによるデジタル・ポテンショメータ２２２を用いる。

後述するインク粘度判定の為、テストパターンの生成手順はＲＯＭ２０３に記憶されている。このインク粘度判定テストは、記録された画像の画質によってユーザが適宜判断することもあるが、記録ヘッド１０２〜１０５の交換後所定期間（例えば１ヶ月）経過した時、或いは記録ヘッドのクリーニング回復動作が所定回数に達した場合に実行するようにプログラミングしても良い。

記録装置１００のＣＰＵ２０２はこの他、作業用のメモリとしてＲＡＭ１０８を使用する。記録ヘッド１０２〜１０５のクリーニングや回復動作時に、ＣＰＵ２０２は、出力ポート２２０、モータ駆動部２２１を介してポンプモータ２１７を駆動し、インクの加圧、吸引等の制御を行なう。

記録ヘッド１０２〜１０５の取り付けから生じるメカ的な記録位置ズレを微小に補正する電気的な補正値を含む記録装置１００固有のパラメータ、又クリーニング回復動作回数等は不揮発性のメモリであるＥＥＰＲＯＭ２０５に記憶される。

本発明に関わる粘度（増粘）判定の為のテストパターンの指示は通常ホストＰＣ２００から行なうが、オペレーションパネル１２１上の操作キーや表示器からの入力によっても実行できる。

図３は、本発明の記録装置１００のインク供給経路を示す模式図で、交換可能なインクタンクからサブタンクにインクを補給する状態を示す。インク色はブラックを代表的に説明するが、他のインク色も同様である。

供給弁３０３を開き、ポンプ３０４を駆動するとインクタンク１０６内部のインク３０１はフィルタ３０２、供給弁３０３、ポンプ３０４を経由してサブタンク１１６に補給される。

そしてインク残量検知センサ３０５が満タンを検知する迄補給は続くが、所定時間内に満タンに達しない場合にはインクカートリッジ１０６のインク３０１が空になったと判断し、インクカートリッジ１０６の交換要求を表示する。

尚、インク残量検知センサ３０５の出力は不図示のＡＤコンバータを介して読み出しでき、且つ
インク残量：２０ [cc]〜１６０ [cc]程度まではある直線性をもった検知が可能で、例えば２０ [cc]：エンプティ、１２０ [cc]：満タン、という判定とする。

稀釈液３０８を貯蔵する希釈液タンク３０７に関しては後述する。

次に図４では、同じく記録動作中の状態を示す。インク色はブラックを代表的に説明するが、他のインク色もほぼ同様である。

サブタンク１１６の大気連通弁３０６は開いた状態で、記録ヘッド１０２の多数のノズルから用紙Ｐに画像が記録されるが、吐出されたインク量に応じて記録ヘッド１０２内部の液室４０４に負圧が生じ、サブタンク１１６からフィルタ４０２、４０３を介してインクが移動する。

続いて図５に記録ヘッド１０２の回復動作に入った状態を示す。回復弁４０１を最初に閉じ、記録ヘッド１０２はキャップ機構１０５にてキャップされた状態に戻る。そして加圧ポンプ５０１を駆動すると、サブタンク１１６のインクがフィルタ４０３を介して移動するが、回復弁４０１が閉じているので液室４０４のインクは急激に加圧される。

急激な加圧によって記録ヘッド１０２の各ノズルから比較的多量のインクが瞬時に強制排出されるので、各ノズルは健全な状態に回復される。

この強制排出後記録ヘッド１０２のフェース面は不図示のワイパ・ブレードによってクリーニングされる。

強制排出されたインクはキャップ機構５０２のインク溜まり４０５に一時的に溜まろうとするが、予めリサイクル弁５０５を開き、ポンプ３０４を稼動しているので、排出口５０３〜リサイクル弁５０５〜ポンプ３０４の経路でサブタンク１１６に回収、リサイクルされる。従ってインクは無駄に消費されることはない。

しかし、上記回復動作によって記録装置内部のインクは徐々に水分が蒸発しインクの粘度は増加する傾向になるので、いずれ希釈が必要になる。

図６に希釈液３０８の注入方法を説明する。

先ずキャップ機構１０５側から戻る経路のリサイクル弁５０５を閉じ、希釈液３０８の入った希釈液タンク３０７側の弁６０１は開く。

そしてポンプ３０４を駆動し希釈液３０８を弁６０１〜ポンプ３０４の経路でサブタンク１１６に注入する。この際サブタンク１１６内部の攪拌用ブレード６０２を予め回転させて、内部のインク濃度を平均化する。

希釈液３０８は例えば純水に防カビ剤を添加したものであり、本実施例で示すブラックインクに限らず他のインク色にも共通に使用できる。

本発明を実施するための粘度検知パターンの生成例を図７に示す。

粘度検知パターンに使用するラベル７０１は本来透明なものが好ましいが、専用の透明フィルム状のラベルを準備することは現実的でないので、通常使用できるラベルを前提として説明する。

粘度検知には搬送方向下流側の先端検知センサ１２２を用いるので記録するパターンのサイズは限られた領域で済む。

ラベル７０１上に生成するパターンは夫々
記録ヘッド（ブラック）１０２：パターン７０２
記録ヘッド （シアン）１０３：パターン７０３
記録ヘッド（マゼンタ）１０４：パターン７０４
記録ヘッド（イエロー）１０５：パターン７０５
各パターンのサイズは、タテ６[mm] × 幅２０[mm]
記録ヘッド１０２〜１０５の記録分解能が６００ [dpi] であれば
タテ１４２[dot] ×幅４７３[dot]
程度で可能であるが、検知する時の搬送速度の設定によってタテ方向（搬送方向）は増減する。

さて次にインク粘度検知時の先端検知センサ１２２の受光量に対するセンサ感度設定に関して説明する。

もしも特定のインク色、例えばブラックを測定対象としてセンサ感度を設定すると、ラベル７０１の横断面方向に先端検知センサ１２２の出力を描くと図８のような波形が予測できる。特にイエローの記録パターン部ではセンサ出力の変化は判別できないほど小さいかも知れない。

インクが増粘している時に吐出するインク滴の平均量が僅かに小さくなり、その結果透過光量がほんのわずか増加するのを捉えようとするのであるから、図８の場合にはブラックの記録パターン７０２の増粘による変化は捉えられるが、イエローの記録パターン７０５の増粘による変化を捉えるのは難しいであろう。

そこで本発明では図９に示す如く、
ブラックの記録パターン７０２近傍の先端検知センサ１２２のセンサ感度をＧｋに、
シアンの記録パターン７０３近傍のセンサ感度をＧｃに、
マゼンタの記録パターン７０４近傍のセンサ感度をＧｍに、
そして、イエローの記録パターン７０５近傍のセンサ感度をＧｙに夫々設定するようにした。

これらの感度設定はデジタル・ポテンショメータ２２２に、対応するデジタル値をＣＰＵ２０２が書き込むことによって為される。

設定されるセンサ感度は粘度検知に使用するラベル７０１とインク色、記録パターンにより予め決められる。

イエローの記録パターン近傍の感度Ｇｙ＞Ｇｋ（ブラック近傍の感度）の関係は明白であるが、イエローの記録パターンの場合、例え増粘したとしても記録パターン部を透過する光量の変化は微量であり、その為使用するラベル７０１は透明度の高いものに限定される。用紙を限定しない場合には、他の色、例えばマゼンタの検知結果で代用する方法も考えられる。

続いてインクが増粘しているか否かを数値的に判定するために、図９の各色の記録パターン部の先端検知センサ１２２の出力レベルが基準値：（Ｖ1+Ｖ2）／２近傍である、Ｖ1〜Ｖ２の範囲内であれば内部のインク粘度は概ね２[ｍｐａ／ｓ]以内で良好と考えられ、且つ所定の画質を維持できる。

しかし、記録パターン部の先端検知センサ１２２の出力レベルがＶ２を超えるとインクの増粘が進行したと判定し、何らかの処置が必要となる。

検知結果からの処理の詳細に関しては後述するが概略の目安として、センサ１２２の出力レベルがＶ２〜Ｖ３の範囲ならば、内部のインク粘度は、４[ｍｐａ／ｓ]内外と考えられ、インクをリフレッシュするほどではないにしても、希釈液注入によりインク粘度を下げる必要がある。

更にセンサ１２２の出力レベルがＶ３をも上回っていたなら、内部のインク粘度は、６[ｍｐａ／ｓ]程度と非常に高く、そのままでは画質の維持は困難なので、加える希釈液を増加するだけでなく、サブタンクと記録ヘッド間のインク循環させてインクをリフレッシュすることが重要である。

尚実施例ではインク粘度が上昇した場合の処置として稀釈液を注入する方法を代表的に説明しているが、他の方法、例えば交換可能なインクカートリッジ（インクカートリッジ）から新たなインクを供給する等、いくつかの選択肢がある。

本発明によるインクの粘度検知を実行するＣＰＵ２０２の動作フローに関して図１０〜図１２を用いて説明する。

粘度検知パターンの実行はホストＰＣ２００から指示されるが、ＯＦＦＬＩＮＥでオペレーションパネル１２１のキー操作によることもある。

粘度検知用テストパターンが指示されるとＣＰＵ２０２は記録媒体Ｐの搬送動作を開始する（ステップ１０００）。

そして、粘度検知テストパターンを記録するラベル７０１の先端を先端検知センサ１２０で検知すると（ステップ１００１-Yes ）、その時点から記録媒体の搬送位置は搬送モータ２１２に結合されたロータリエンコーダ２１３と、不図示の搬送位置カウンタにて最新の現在位置が精密に管理される。

間もなくブラックの記録パターンの書き出し位置が記録ヘッド１０２に到達すると（ステップ１００２-Yes ）記録パターン７０２が記録される（ステップ１００３）。

同様、シアンの記録パターンの書き出し位置が記録ヘッド１０３に到達すると（ステップ１００４-Yes ）記録パターン７０４を記録（ステップ１００５）、
マゼンタの記録パターンの書き出し位置が記録ヘッド１０４に到達すると（ステップ１００６-Yes ）記録パターン７０４を記録（ステップ１００７）、
そしてイエローの記録パターンの書き出し位置が最下流側の記録ヘッド１０５に到達すると（ステップ１００８-Yes ）記録パターン７０５が記録される（ステップ１００９）。

そして、搬送方向下流側の先端検知センサ１２２はこの時点から粘度検知用のセンサ（以降センサ１２２とも呼ぶ）として用いるので、先ずイエロー用の最も高感度なセンサゲイン：Ｇｙに設定される（１１００）。センサゲインの設定は既に説明した通り、ＣＰＵ２０２によるデジタル・ポテンショメータ２２２へのデジタル値の書き込みによる。

直後にイエローの記録パターン７０５がセンサ１２２に到達すると（１１０１-Yes ）センサ１２２の出力電圧Ｖｙが読み出され、記憶される（１１０２）。

センサ１２２のセンサゲインは直ちにマゼンタ用のセンサゲイン：Ｇｍに設定替えされる（１１０３）。

そしてマゼンタの記録パターン７０４がセンサ１２２に到達すると（１１０４）センサ１２２の出力電圧Ｖｍが読み出され、記憶される（１１０５）。

センサ１２２のセンサゲインは直ちにシアン用のセンサゲインに設定替えされる（１１０６）。

そしてシアンの記録パターン７０３がセンサ１２２に到達すると（１１０７）センサ１２２の出力電圧Ｖｃが読み出され、記憶される（１１０８）。

続いてセンサ１２２のセンサゲインは直ちにブラック用のセンサゲインに設定替えされる（１１０９）。

そしてブラックの記録パターン７０２がセンサ１２２に到達すると（１１１０-Yes ）センサ１２２の出力電圧Ｖｋが読み出され、記憶される（１１１１）。

以上一連の動作が完了すると、センサゲインは初期値に戻され、１２２は下流側の先端検知センサとしての役割に戻る（１１１２）。次に記録媒体Ｐの搬送動作をも停止する（１１１３）。

以降は粘度検知〜解消に関わるＣＰＵ２０２の動作処理である。
上記処理に引き続いて４色のインクに関する並行処理となるが、ここでは代表的にブラックのみの説明する。

記憶されたブラック記録パターン部のセンサ出力電圧値：Ｖｋを読み出し（１２００）、先ず所定値Ｖ２と比較して、もしＶ２未満なら（１２０１-No ）インクの継続使用可能と判断し処理は終了する。

一方Ｖ２以上なら（１２０１-Yes ）次により高い値Ｖ３と比較、Ｖ３以上の場合には（１２０２-Yes ）インクの増粘が最も進行した状態と判断し、後述（図１３ｂ参照）のインクリフレッシュ動作に入る（１２０３）。

Ｖ３に達していなければ（１２０２-No ）比較的軽度な増粘と判断し、後述（図１３ａ参照）の稀釈液の注入動作に入る（１２０４）。そして、インクの増粘に対する解消の処理が完了したら、本発明によるインク増粘検知〜増粘解消までの一連処理が終わる。

上記ブラックと並行してＣＰＵ２０２は、
シアン ：１２１０〜１２１４
マゼンタ：１２２０〜１２２４
イエロー：１２３０〜１２３４
の処理を実行する。

インクの増粘が進行していた場合にＣＰＵ２０２が実行する処理について図１３のフローにて説明する。

既に説明した図３〜図６も併せて参照されたい。

先ず粘度検知パターン７０２〜７０５部分のセンサ出力がＶ２以上でＶ３以下、つまり,比較的経度な増粘と判断した時の稀釈液の注入動作を図１３ａにて説明する。

最初にサブタンク１１６のインク残量を調べ（１３０１）、サブタンク内の攪拌ブレード６０２をＯＮする（１３０２）。

次に１３０１で得られたインク残量に基づき稀釈液を注入する（１３０３）。ここで注入する稀釈液の量は例えば図１４の１４０１に示す如く、インク残量の１／１０である。
インク残量〜稀釈液注入量の変換テーブル１４０１はＲＯＭ２０３に記憶されている。

稀釈液の注入が終了し（１３０４-Yes ）、更に所定時間経過したら（１３０５-Yes ）攪拌ブレードをＯＦＦし（１３０６）、稀釈液注入動作は終了する。

次にテストパターン部分７０２〜７０５のセンサ出力がＶ３をも超えていた時、この場合にはインクの増粘はかなり進行しているので、粘度検知パターン７０２〜７０５の内、該当する色の粘度検知パターンは目視でもドット抜け等が判別できることもあり得る。

この時のインクリフレッシュ動作を図１３ｂにて説明する。

最初にインク貯蔵手段であるサブタンク１１６のインク残量を調べ（１３４１）、サブタンク内の攪拌ブレード６０２をＯＮする（１３４２）。

次に１３４１で得られたインク残量に基づき稀釈液を注入する（１３４３）。ここで注入する稀釈液の量は例えば図１４の１４０２に示す如く、インク残量の２／１０である。
インク残量〜稀釈液注入量の変換テーブル１４０２はＲＯＭ２０３に記憶されている。

稀釈液の注入が終了したら（１３４４-Yes ）、次に図５にて説明したインクリサイクルの準備のため、ポンプ３０４をＯＮする（１３４５）。

続いてサブタンク１１６〜記録ヘッドの間でインク循環させる動作に入る（１３４６）。インク循環の状態は不図示であるが、図５にて回復弁４０１を開
いた状態に等しい。

そして所定時間経過したら（１３４７-Yes ）、インク循環動作を終了する（１３４８）。

更に所定時間後（１３４９-Yes ）、ポンプ３０４をＯＦＦする（１３５０）。この時点でインク循環によりキャップ機構５０２のインク溜まり４０５に僅かに排出されたインクはサブタンク１１６に回収、再利用される。

最後に攪拌ブレード６０２もＯＦＦして（１３５１）、インク増粘時のインクリフレッシュ動作は完了する。

＜第２の実施例＞
本発明第２の実施例を図１５にて説明する。

既に説明した第１の実施例では透過型センサを用いて粘度検知パターン部を透過する光量の僅かな変化を捉えることによるインクの増粘を判定したが、本発明では反射型センサ１５００によって、粘度検知パターン部から反射する光量の僅かな変化を捉えてインクの粘度を判定する。

この方法によってもセンサ感度は図９で述べた如くインク色毎に夫々異なる値を選択することになる。使用する用紙７０１の光透過率が低い場合や、ばらつきが大きい場合には、本発明を選択する。

＜第３の実施例＞
本発明第３の実施例を図１６にて説明する。

本発明では、やはり反射型の部類であるが、ＣＭＯＳセンサ等ＣＩＳ（Contact Image Sensor）１６００によって、粘度検知パターン部から反射する光量の僅かな変化を捉えてインクの増粘を判定する。

この方法によってもセンサ感度は図９で述べた如くインク色毎に夫々異なる値を選択することになる。前記第２の実施例に比較すると、複数のセンサ出力の平均化がしやすい利点がある。

＜第４の実施例＞
本発明第４の実施例を図１７にて説明する。

本発明では、測定対象のインク色によって使用するセンサを選択する。

例えばブラック１７０２、シアン１７０３は透過型センサ１２２にて測定し、マゼンタ１７０４、イエロー１７０５は反射型センサ１２２を選択する。

この方法によってもセンサ感度は図９で述べた如くインク色毎に夫々異なる値を選択することになる。前記第２の実施例に比較すると、複数のセンサ出力の平均化がしやすい利点がある。使用する用紙７０１の透過光のばらつきが大きい場合には明度の高いイエロー等は判定が難しいので本発明の方が精度的に好ましい。

淡シアン、淡マゼンタ、或いはロゴ等に使う特殊色インクに関しても同様に反射型を使用するのが好ましい。

尚全ての色に関して透過型センサ１２２、反射型センサ１５００各々で測定し、判定時に選択するようにしても良い。

本発明の記録装置は高速で且つヘビーデューティのラベルプリンタや大判のカラープリンタ等、とりわけインクのリサイクル可能なラインプリンタ高級機への利用によって、高画質を維持する為の動作信頼性を格段に向上できる。

本発明を実施した記録装置と記録部を模式的に示す図である。 本発明を実施した記録装置の電気的なブロック図である。 サブタンクへのインク補給を示す模式図である。 記録動作時のインクの流れを示す模式図である。 記録ヘッドの加圧回復動作を示す模式図である。 希釈液の注入方法を示す模式図である。 インクの粘度検知パターンを示す図である。 センサ感度を特定した場合の課題を説明する図である。 本発明によるインク粘度検知方法を示す図である。 インクの粘度検知パターンの記録動作を示すフローである。 粘度検知パターンのセンサによる読出し法を示すフローである。 増粘検知〜増粘解消する過程を示すフローである。 稀釈液注入、インクリフレッシュ動作に関するフローである。 インク残量〜稀釈液注入量の変換テーブルである。 第２実施例によるインクの粘度検知方法を示す図である。 第３実施例によるインクの粘度検知方法を示す図である。 第４実施例によるインクの粘度検知方法を示す図である。

符号の説明

１００ 記録装置
１０２ 記録ヘッド（Ｋ）
１０３ 記録ヘッド（Ｃ）
１０４ 記録ヘッド（Ｍ）
１０５ 記録ヘッド（Ｙ）
１０６ インクカートリッジ（Ｋ）
１０７ インクカートリッジ（Ｃ）
１０８ インクカートリッジ（Ｍ）
１０９ インクカートリッジ（Ｙ）
１１２ キャップ機構（Ｋ）
１１３ キャップ機構（Ｃ）
１１４ キャップ機構（Ｍ）
１１５ キャップ機構（Ｙ）
１１６ サブタンク（Ｋ）
１１７ サブタンク（Ｃ）
１１８ サブタンク（Ｍ）
１１９ サブタンク（Ｙ）
１２０ 先端検知センサ（上流側）
１２１ オペレーションパネル
１２２ 先端検知センサ（下流側）

２００ ホストＰＣ
２０２ ＣＰＵ
２０３ ＲＯＭ
２０８ ＡＤコンバータ
２１２ 搬送モータ
２１３ ロータリエンコーダ
２２２ デジタル・ポテンショメータ

３０４ ポンプ
３０７ 希釈液タンク
３０８ 希釈液

５０５ リサイクル弁

６０１ 弁
６０２ 攪拌用ブレード

７０１ ラベル
７０２ 粘度検知パターン（ブラック）
７０３ 粘度検知パターン（シアン）
７０４ 粘度検知パターン（マゼンタ）
７０５ 粘度検知パターン（イエロー）

１４０１ インク残量〜稀釈液注入量変換テーブル
１４０２ インク残量〜稀釈液注入量変換テーブル

１５００ 反射型センサ
１５０２ 粘度検知パターン（ブラック）
１５０３ 粘度検知パターン（シアン）
１５０４ 粘度検知パターン（マゼンタ）
１５０５ 粘度検知パターン（イエロー）

１６００ 反射型センサ
１６０２ 粘度検知パターン（ブラック）
１６０３ 粘度検知パターン（シアン）
１６０４ 粘度検知パターン（マゼンタ）
１６０５ 粘度検知パターン（イエロー）

１７０２ 粘度検知パターン（ブラック）
１７０３ 粘度検知パターン（シアン）
１７０４ 粘度検知パターン（マゼンタ）
１７０５ 粘度検知パターン（イエロー）

Claims (13)

1. 記録媒体を搬送する搬送手段と、前記記録媒体にインクを吐出して画像を記録する記録ヘッドと、インクを貯蔵するインク貯蔵手段と、前記記録媒体に記録するテストパターンを生成するテストパターン生成手段を有する記録装置において、
   記録されたテストパターン部分から受光する光量の基準値に対する変化により、
   前記インクの粘度変化を検知する粘度検知手段を更に備えることを特徴とする記録装置。
2. 前記粘度検知手段は透過型の光センサを使用することを特徴とする請求項１に記載の記録装置。
3. 前記粘度検知手段は反射型の光センサを使用することを特徴とする請求項１に記載の記録装置。
4. 前記インクは複数色であり、これに対応して前記インク貯蔵手段を複数有することを特徴とする請求項１に記載の記録装置。
5. 前記粘度検知手段を複数有することを特徴とする請求項４に記載の記録装置。
6. 前記粘度検知手段は記録されたテストパターン部分から受光する光量に対するセンサ感度をインク色毎に設定するセンサ感度設定手段を更に備えることを特徴とする請求項５に記載の記録装置。
7. 記録媒体を搬送する搬送手段と、前記記録媒体にインクを吐出して画像を記録する記録ヘッドと、
   インクを貯蔵するインク貯蔵手段と、前記記録媒体に記録するテストパターンを生成するテストパターン生成手段と、
   記録されたテストパターン部分から受光する光量の基準値に対する変化により、
   前記インクの粘度変化を検知する粘度検知手段と、
   前記粘度検知手段の検知結果に基づき、前記インク貯蔵手段に稀釈液を注入する稀釈液注入手段、とを備えることを特徴とする記録装置。
8. 前記インク貯蔵手段のインク残量を検知するインク残量検知手段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. 前記稀釈液注入手段から注入される稀釈液の量は、前記粘度検知手段の検知結果と前記インク残量検知手段の検知結果に基づき決定することを特徴とする請求項８に記載の記録装置。
10. 前記インク貯蔵手段にインクを攪拌する攪拌手段を備えることを特徴とする請求項７〜９に記載の記録装置。
11. 前記粘度検知手段の検知結果に基づき、前記攪拌手段によるインクの攪拌を行なうことを特徴とする請求項１０に記載の記録装置。
    
12. 前記記録ヘッドと前記インク貯蔵手段との間でインクを循環させるインク循環手段を備えることを特徴とする請求項７〜１１に記載の記録装置。
13. 前記粘度検知手段の検知結果に基づき、前記インク循環手段によるインクの循環を行なうことを特徴とする請求１２に記載の記録装置。

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