JP2008201003A - インクジェット記録装置及びその記録ヘッド回復方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 無駄にインクを排出することなく沈降インクによる濃度ムラを軽減する。
【解決手段】 計測したインクタンクの放置時間が規定時間を超えているか否かを判断し、経過時間が規定時間を超えていると判断された場合には、予備吐出動作の期間中にインクを吐出させない非吐出動作の期間を設ける。
【選択図】 図１

Description

本発明は、顔料インクを吐出させる記録ヘッドを有するインクジェット記録装置及びその記録ヘッド回復方法に関する。

液体吐出型の記録装置としてのインクジェット記録方式は、記録手段としてのインクジェットヘッド（記録ヘッド）に設けられた微細な吐出口からインク滴を飛翔させ、そのインク滴を記録媒体に着弾させることにより所望の記録を行うものである。従来、インクジェット記録に使用されるインクには主に色材として染料を用いるインクが使用されてきた。しかしながら、一般的に、色材として染料を用いるインクを使用して記録した記録物は、屋外掲示プリント用途等の耐光性や耐候性を重視する用途で用いられる場合に求められる性能を十分に提供できない場合があった。

そこで、染料の代わりに耐光性や耐候性に優れた顔料を色材として用いたインクが実用化されている。顔料はインク中で溶解しているのではなく分散しているため、顔料を用いたインクは、インク収容部としてのインクタンク中において、顔料粒子が沈降する場合がある。

顔料を用いたインクには上記のような性質があるため、例えば、インクジェット記録装置に装着された状態でインクタンクが長期間放置されると、インクタンク内部で顔料粒子が徐々に沈降する場合がある。その結果、インクタンク底部には顔料濃度が高く過度に色が濃い層（以下沈降インクと呼ぶ）が生じる。なお、インクタンク内で顔料の沈降が起きる状態としては、インクタンクの長期間放置の他に、インクタンクが製造されてからインクジェット記録装置に着荷されるまでの物流期間等がある。インクタンク底部よりインクを導出する構成のインクタンクから記録ヘッドにインクを供給すると、一様な画像濃度で記録を行う画像領域などにおいて、沈降インクで記録された濃い領域ができる濃度ムラが発生する。特に、記録ヘッドを往復走査させながら記録を行うタイプのインクジェット記録装置において、第１の走査により記録した部分と第２の走査により記録した部分との濃度ムラが顕著になる場合がある。

このような濃度ムラによる画像品位の低下を改善するため、例えばインクタンク内部の沈降状態に応じて吸引量を制御して沈降インクを吸引することで排出し、濃度ムラによる画像品位の低下を軽減する技術等が開示されている（特許文献１参照）。
特開２００２−２３４１９６号公報

しかしながら、上記特許文献１に開示されているような吸引を用いる方法は、インクジェット記録装置に搭載される吸引機構の構成上、複数のインクタンクを同時に吸引してしまう。このため、沈降インクが生じていないインクタンクからも無駄にインクを吸引してしまう。

そこで、沈降インクが生じていないインクタンクから無駄にインクを排出しないように、画像形成に関わらないインクを吐出する吐出動作によってインクを排出させることが考えられる。いわゆる予備吐出を用いて沈降インクが生じているインクタンクのみからインクを排出させることが考えられる。しかし、沈降インクを排出させるのに予備吐出を行う場合、インクコストの上昇を招かぬよう、効率的に沈降インクを排出して、濃度ムラを許容水準まで軽減させるのに必要なインク排出量を削減することが望まれる。
本発明は、無駄にインクを排出することなく沈降インクによる濃度ムラを軽減し、さらに沈降インクによる濃度ムラを許容水準まで軽減させるのに必要なインク排出量を削減することを目的としている。

上記目的を達成させるための本発明は、色材として顔料を用いた顔料インクを収容するインクタンクと、該インクタンクの底部から供給された前記顔料インクを吐出するための記録ヘッドとを備える記録装置であって、前記インクタンクの放置時間を計測する計測手段と、前記放置時間が規定時間を超えているか否かを判断する判断手段と、前記記録ヘッドから画像形成に関わらない前記顔料インクを吐出させる吐出動作を含む予備吐出動作を前記記録ヘッドに実行させる予備吐出制御手段とを備え、前記予備吐出制御手段は、前記判断手段により前記放置時間が規定時間を超えていると判断された場合に、前記予備吐出動作の期間中に前記画像形成に関わらない顔料インクを吐出させない非吐出動作の期間を設けることを特徴とする。

また、上記目的を達成させるための別の本発明は、色材として顔料を用いた顔料インクを収容するインクタンクの底部から供給された前記顔料インクを吐出するための記録ヘッドの回復方法であって、前記インクタンクの放置時間を計測する工程と、前記放置時間が規定時間を超えているか否かを判断する工程と、前記経過時間が規定時間を超えていると判断された場合に、画像形成に関わらない顔料インクを前記記録ヘッドに吐出させる吐出動作を含む予備吐出動作の期間中に前記画像形成に関わらない顔料インクを吐出させない非吐出動作の期間を設ける工程とを有することを特徴とする。

本発明では、沈降インクによる濃度ムラを許容水準まで軽減させるのに、記録ヘッドから画像形成に関わらないインクの吐出動作を含む予備吐出動作中に吐出待機（非吐出動作）の期間を設ける、間欠予備吐出を行うことを特徴としている。即ち、沈降インクの排出に予備吐出を用いることで沈降インクが生じているインクタンクのみからインクを排出することができるので、沈降インクによる濃度ムラを許容水準まで軽減するのに必要なインク排出量を、吸引のみで排出するよりも削減できる。さらに、この予備吐出を吐出待機時間（非吐出動作の期間）を設けた間欠予備吐出とすることで、インクの排出量を削減することができる。

まず、予備吐出を間欠予備吐出とすることでインクの排出量を削減することができることについて図１を用い以下に説明する。

図１は、沈降インクによる濃度ムラの評価結果を示すものであり、沈降インクの生じているＣｙａｎインクタンクを用い、顔料Ｃｙａｎインクを記録媒体に一様に記録した領域内の明度分布の標準偏差を示すものである。なお、標準偏差の値が大きいほど沈降インクによる濃度ムラは大きいと評価できる。

沈降インクの生じているＣｙａｎインクタンクを記録ヘッドに着荷して所定量の吸引を行い、続けてページ間に待機時間を設けて２０枚記録を行った。各記録物をスキャナーで読み込み、読み込んだ画像から明度分布の標準偏差を計算した。この待機時間は６秒と２分の２通りである。またＣｙａｎインクタンクは同じ環境で同じ期間保存した物を用いた。

図１に示されているように、ページ間に２分間の待機時間を設けた場合の方が少ない記録枚数で、標準偏差が許容水準よりも小さくなっている。記録枚数は吐出したインク量に対応するので、この評価結果から、吐出待機時間を長く設けて間欠予備吐出を行うことにより、沈降インクによる濃度ムラを許容水準まで軽減するために必要なインク排出量を削減することができると言える。しかし、待機時間を長く設けることはスループットの低下を招くため、実際にはとスループットの低下とインク排出量の削減効果との両方を考慮して適当な待機時間を決定することが好ましい。

以上のように、吐出待機時間を設けることで沈降インクの濃度ムラが効率良く軽減するのは、吐出待機時間中に沈降インクが新たに流れてきたインクに十分に拡散できるためであると推定される。図２に吐出待機時間を設けなかった場合と設けた場合の、排出されるインクの概念図を示す。

図２（ａ）は、吐出待機時間を設けなかった場合の排出されるインクの概念図である。図２（ａ）に示されるように吐出待機時間がない場合には新たに流れてきたインクに沈降インクが拡散される前にインクを排出することになるので、沈降インクは少しずつしか排出されない。図２（ｂ）は、吐出待機時間を設けた場合の排出されるインクの概念図である。図２（ｂ）に示されるように吐出待機時間があれば、新たに流れてきたインクに沈降インクが十分に拡散され、多くの沈降インクが排出できると考えられる。

以上のことから、本発明は吐出待機時間（非吐出動作期間）を設けた予備吐出動作、すなわち間欠予備吐を用いることにより、沈降インクによる濃度ムラを許容水準まで軽減させるために必要なインク排出量を削減することができる。

以下、図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。

本明細書中で用いている「インクタンクの放置時間」とは、単にインクタンクが放置されている時間だけではなく、インクタンク内部における前記顔料の沈降状態に影響する時間を指すものとする。なお、「インクタンクの放置時間」としては、例えば以下に示す時間を採用することが出来る。

インクタンクが記録ヘッドに着荷され続けている場合に採用できる「インクタンクの放置時間」とは、例えば以下の（１）、（２）及び（３）の時間である。（１）記録媒体に画像を形成するための一連の記録動作の終了時点を記録ヘッドによるインク吐出が終了した時点とすれば、前回の記録動作時点から、次の記録動作開始時点（例えば、記録動作開始信号を記録装置が受信する時点）までの経過時間。（２）記録動作の終了時点をインク吐出終了後に実行される記録ヘッドの吐出面をキャップにより覆うキャップクローズ動作とすれば、前回の記録動作時点から、次の記録動作開始時点までの経過時間。なお、記録動作開始時点とは、例えば、記録ヘッドの吐出面をキャップから離間させるキャップオープン動作を行ったときである。（３）インクタンク内の顔料を攪拌するためにインクを吐出させずに記録ヘッドを走査させる空走査を行う場合には、空走査動作終了時点からの次の記録動作開始時点までの経過時間。

また、インクタンクの交換を行う場合には、以下の（４）又は（５）の時間を採用できる。（４）交換されたインクタンクが新品インクタンクの際は、インクタンク製造時点から次の記録動作のための記録動作開始信号を記録装置が受信するまでの経過時間。（５）交換されたインクタンクが使いかけのインクタンクの際は、前回の記録ヘッド着荷時に最後に記録動作に伴う記録ヘッドによるインク吐出が終了してから、着荷して最初の記録動作のための記録動作開始信号を記録装置が受信するまでの経過時間。

なお、この明細書において、「記録」（以下、「プリント」とも称する）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、広く記録媒体上に画像、模様、パターン等を形成する、又は媒体の加工を行う場合も表すものとする。また、人間が視覚で知覚し得るように顕在化したものであるか否かを問わない。

また、「記録媒体」とは、一般的な記録装置で用いられる紙のみならず、広く、布、プラスチック・フィルム、金属板、ガラス、セラミックス、木材、皮革等、インクを受容可能なものも表すものとする。

また、「インク」とは、上記「記録」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、パターン等の形成又は記録媒体の加工、或いはインクの処理に供され得る液体を表すものとする。インクの処理としては、例えば記録媒体に付与されるインク中の色剤の凝固又は不溶化させることが挙げられる。中でも、本発明における「顔料インク」とは、溶媒に色材としての顔料を分散させたインクを言う。

＜インクジェット記録装置＞
図３は本実施例で適用するインクジェット記録装置（以下記録装置ともいう）を、その外装部を取り外して内部機構を露出させた状態で示す斜視図である。本実施例における記録装置本体は、給紙部、用紙搬送部、排紙部、キャリッジ部、クリーニング部及び外装部などを有している。以下、各部の構成、作用を順次説明する。

給紙部は圧板Ｍ２０１０上に積載された記録媒体を１枚ずつ分離してプラテンＭ３０４０側へと送給する機構を有する。用紙搬送部は、送給された記録媒体を記録ヘッドによる記録領域に向けて挟持搬送する搬送ローラＭ３０６０とこれに対向して設けられたピンチローラＭ３０７０とからなるローラ対、搬送ローラＭ３０６０の駆動源となる搬送モータＥ０００２などを有する。排紙部は、記録媒体を記録領域から排出させるための排紙ローラＭ３１１０及びこれと協働する複数の拍車ローラ等を有する。

キャリッジ部は、記録ヘッドを取り付けるためのキャリッジＭ４０００を有している。キャリッジＭ４０００は、ガイドシャフトＭ４０２０及びガイドレールＭ１０１１によって支持され、ガイドシャフトＭ４０２０は、記録媒体の搬送方向（Ｙ方向）に対して直角方向にキャリッジＭ４０００を往復走査させるように案内支持している。キャリッジＭ４０００は、シャーシＭ１０１０に取り付けられたキャリッジモータＥ０００１によりタイミングベルトＭ４０４１を介して駆動される。

上記構成において記録媒体に画像を形成する場合、その画像の行方向への記録位置は、搬送ローラＭ３０６０及びピンチローラＭ３０７０からなるローラ対が、記録媒体を搬送することによって位置決めする。また、画像の列方向への位置に対しては、キャリッジモータＥ０００１によりキャリッジＭ４０００を上記搬送方向と垂直な走査方向に移動させて、記録ヘッドを目的の画像形成位置に配置させる。位置決めされた記録ヘッドは、電気制御基板Ｅ００１４からの信号に従って、記録媒体に対しインクを吐出する。記録ヘッドについての詳細な構成は後述するが、本実施例の記録装置においては、記録ヘッドにより記録を行いながらキャリッジＭ４０００が列方向に移動する主走査と、搬送ローラＭ３０６０により記録媒体が行方向に搬送される副走査とを交互に繰り返す。こうして、記録媒体上に画像を形成していく。

また、クリーニング部は吸引時や非記録時に記録ヘッドＨ１００１（図４参照）の吐出面を覆うキャップＭ５０１０を有して、記録ヘッドの回復処理を行う。吸引によるインクタンク内のインクの排出は、キャップＭ５０１０が記録ヘッドの吐出面Ｈ１００１を覆った後、吸引モータＥ０００３により記録ヘッドのノズルからインクを引き出すことで行われる。また、回復処理には予備吐出も含まれ、本実施例の予備吐出はキャップＭ５０１０内にインクを吐出することにより行われる。なお、インクジェット記録装置に、キャップＭ５０１０とは別に予備吐出受け手段を設けて、この予備吐出受け手段にインクを吐出することで予備吐出を行うようにしても良い。

さらにまた、記録装置には不図示のタイマーが設けられており、製造年月日、吐出動作終了時点等の最後にインクタンクを使用した時点、空走査動作実行終了時点等からの経過時間が計測可能となっている。

＜記録ヘッド及びインクタンク＞
次に、図４に基づき本実施例で適用するヘッドカートリッジＨ１０００及びインクタンクＨ１９００の構成について説明する。

本実施例におけるヘッドカートリッジＨ１０００は、記録ヘッドＨ１００１、インクタンクＨ１９００を搭載する手段、及びインクタンクＨ１９００から記録ヘッドＨ１００１にインクを供給するための手段を有している。なお、記録ヘッドＨ１００１へは、インクタンクの底部からインクが供給される構成となっている。そして、キャリッジＭ４０００に対して着脱可能に搭載される。図４は、ヘッドカートリッジＨ１０００に対し、インクタンクＨ１９００を装着する様子を示している。

本実施例の記録装置は、異なる種類のインク毎に独立した構成のインクタンクＨ１９００が用意されている。これらインクタンクは、ヘッドカートリッジＨ１０００に対してそれぞれ着脱自在となっている。なお、インクタンクＨ１９００の着脱は、キャリッジＭ４０００にヘッドカートリッジＨ１０００が搭載された状態で行えるようになっている。

インクタンクＨ１９００には製造年月日や最後にインクタンクを使用した日時等を記憶できるＲＯＭ Ｈ１９０１が搭載されており、この記憶情報を用いてインクタンクの放置時間の計測を行う。

図５は、ヘッドカートリッジＨ１０００の分解斜視図である。図５において、ヘッドカートリッジＨ１０００は、第１の記録素子基板Ｈ１１００及び第２の記録素子基板Ｈ１１０１、第１のプレートＨ１２００、第２のプレートＨ１４００を有する。さらに、電気配線基板Ｈ１３００、タンクホルダーＨ１５００、流路形成部材Ｈ１６００、フィルターＨ１７００、シールゴムＨ１８００などを有しこれらから構成されている。

第１の記録素子基板Ｈ１１００及び第２の記録素子基板Ｈ１１０１はＳｉ基板であり、その片面にインクを吐出するための複数のノズルがフォトリソグラフィ技術により形成されている。なお、この複数のノズルは、複数のインクタンクＨ１９００に対応するノズル列を構成している。各記録素子に電力を供給するＡｌ等の電気配線は、成膜技術により形成されており、個々の記録素子に対応した複数のインク流路もまた、フォトリソグラフィ技術により形成されている。さらに、複数のインク流路にインクを供給するためのインク供給口が裏面に開口するように形成されている。

第１の記録素子基板Ｈ１１００及び第２の記録素子基板Ｈ１１０１は第１のプレートＨ１２００に接着固定されている。第１のプレートＨ１２００には、第１の記録素子基板Ｈ１１００及び第２の記録素子基板Ｈ１１０１にインクを供給するためのインク供給口Ｈ１２０１が形成されている。

さらに、第１のプレートＨ１２００には、開口部を有する第２のプレートＨ１４００が接着固定されている。この第２のプレートＨ１４００は、電気配線基板Ｈ１３００と第１の記録素子基板Ｈ１１００及び第２の記録素子基板Ｈ１１０１とが電気的に接続されるように、電気配線基板Ｈ１３００を保持している。

この電気配線基板Ｈ１３００は、第１の記録素子基板Ｈ１１００及び第２の記録素子基板Ｈ１１０１に形成されている各ノズルからインクを吐出するための電気信号を印加する。この電気配線基板Ｈ１３００は、第１の記録素子基板Ｈ１１００及び第２の記録素子基板Ｈ１１０１に対応する電気配線と、この電気配線端部に位置し記録装置本体からの電気信号を受け取るための外部信号入力端子Ｈ１３０１とを有している。外部信号入力端子Ｈ１３０１は、タンクホルダーＨ１５００の背面側に位置決め固定されている。

一方、インクタンクＨ１９００を保持するタンクホルダーＨ１５００には、流路形成部材Ｈ１６００が例えば超音波溶着により固定され、インクタンクＨ１９００から第１のプレートＨ１２００に通じるインク流路Ｈ１５０１を形成している。インクタンクＨ１９００と係合するインク流路Ｈ１５０１のインクタンク側端部には、フィルターＨ１７００が設けられており、外部からの塵埃の侵入を防止し得るようになっている。また、インクタンクＨ１９００との係合部にはシールゴムＨ１８００が装着され、係合部からのインクの蒸発を防止し得るようになっている。

また、タンクホルダー部は、前述のようにタンクホルダーＨ１５００、流路形成部材Ｈ１６００、フィルターＨ１７００及びシールゴムＨ１８００から構成される。また、記録ヘッドＨ１００１は、第１の記録素子基板Ｈ１１００及び第２の記録素子基板Ｈ１１０１、第１のプレートＨ１２００、電気配線基板Ｈ１３００及び第２のプレートＨ１４００から構成される。そして、このタンクホルダー部と記録ヘッドＨ１００１とを接着等で結合することにより、ヘッドカートリッジＨ１０００が構成されている。

＜インクジェット記録装置の制御系の構成＞
次に本実施形態における制御系について説明する。

図６は、本実施例における制御系の全体構成を概略的に説明するためのブロック図である。

本実施例で適用する記録装置では、主にキャリッジ基板（ＣＲＰＣＢ）Ｅ００１３、メインＰＣＢ（Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ Ｂｏａｒｄ）Ｅ００１４、電源ユニットＥ００１５、フロントパネルＥ０１０６等によって構成されている。

ここで、電源ユニットＥ００１５は、メインＰＣＢ Ｅ００１４と接続され、各種駆動電源を供給するものとなっている。

キャリッジ基板Ｅ００１３は、キャリッジＭ４０００に搭載されたプリント基板ユニットであり、ヘッドコネクタ Ｅ０１０１を通じて記録ヘッドＨ１００１との信号の授受を行うインターフェイスとして機能する。また、キャリッジＭ４０００の移動に伴ってエンコーダセンサＥ０００４から出力されるパルス信号に基づいて、エンコーダスケールＥ０００５とエンコーダセンサＥ０００４との位置関係の変化を検出する。そして、さらにその出力信号をフレキシブルフラットケーブル（ＣＲＦＦＣ）Ｅ００１２を通じてメインＰＣＢ Ｅ００１４へと出力する。

メインＰＣＢ Ｅ００１４は、本実施例におけるインクジェット記録装置の各部の駆動制御を司るプリント基板ユニットである。その基板上には、以下の図７で説明する予備吐出制御等の沈降シーケンスの制御を含め、記録制御等の各種制御を行う制御手段としてのＣＰＵ及びそのＣＰＵが実行するプログラムを格納したＲＯＭなどを有する。また、このＲＯＭは、ＥＥＰＲＯＭ等の不揮発性で書き換え可能なＲＯＭであり、インクタンクが記録ヘッドに着荷されたままの放置時間を計測するために、前回の記録終了時点や空走査動作終了時点に関する時間情報を書き込むことが可能である。さらにこのＲＯＭに製造年月日や最終使用日時等を書き込むことで、このＲＯＭから製造年月日や最終使用日時を読み出して放置時間の計測を行うようにしてもよい。

＜沈降シーケンス＞
続いて沈降シーケンスについて図７のフローチャートを用いて説明を行う。本実施例ではＣｙａｎ、Ｍａｇｅｎｔａ、Ｙｅｌｌｏｗの顔料インクを用いたインクジェット記録装置において、各顔料インクを収容したインクタンクにおける間欠予備吐出動作を説明する。

図７のステップＳ１１０において記録動作開始信号を受信すると、ステップＳ１１５で各インクタンクの放置時間Ｔｃ（Ｃｙａｎインクタンク）、Ｔｍ（Ｍａｇｅｎｔａインクタンク）、Ｔｙ（Ｙｅｌｌｏｗインクタンク）の計測を行う。

ステップＳ１２０では、計測した放置時間Ｔｃ、Ｔｍ、Ｔｙに基づき、回復動作が必要かどうかの判断を行う。回復動作が必要でない場合はステップS１５５に進み記録動作を開始する。回復動作が必要な場合はステップＳ１２５において回復動作命令をして、ステップＳ１３０の沈降判断シーケンスに移る。ステップＳ１３０では、計測した放置時間Ｔｃ、Ｔｍ、Ｔｙと各インクタンクに沈降インクが生じているかを判断する為の閾値である規定時間Ｔｃ_０、Ｔｍ_０、Ｔｙ_０との比較を行う。そして、各インクタンク内の沈降インクの有無を判断する。

図８に沈降判断シーケンスを示す。ステップＳ２１０で、規定時間Ｔ_０と実際の放置時間ＴについてＴ＞Ｔ_０と判定されなければ、その判定結果からインクタンク内に沈降インクが生じていないと判断する（ステップＳ２４０）。一方、Ｔ＞Ｔ_０と判定された場合には、その判定結果からインクタンク内に沈降インクが生じていると判断する（ステップＳ２５０）。なお、本実施例ではＣｙａｎ、Ｍａｇｅｎｔａ、Ｙｅｌｌｏｗの３つのインクタンクそれぞれに対して沈降判断シーケンスを行う。各インクタンクに対する沈降インク有無の判断結果はＲＯＭに保持され（ステップＳ２３０及びステップＳ２５０）、沈降判断シーケンスから図７の沈降シーケンスに戻る（ステップＳ２６０）。なお、この判断結果は、図７のステップＳ１４０及びステップＳ１４５で使用される。

続いてステップＳ１３５で各インクタンク同時に吸引が行われた後、ステップＳ１３０の結果に基づいて沈降インクが生じていないと判断されたインクタンクに対しては通常の予備吐出を行う（ステップＳ１４０）。

ここで、通常の予備吐出とは沈降インクが生じていないインクタンクに対して実行される予備吐出で、全ノズルから連続的にインクを吐出させる予備吐出や端部のノズルとそれ以外のノズルから交互にインクを吐出させるパターン予備吐出などが含まれる。

次に、ステップＳ１４５で沈降インクが生じているインクタンクが無い場合は記録動作を開始する（ステップＳ１５５）。一方、沈降インクが生じているインクタンクが有る場合は、沈降インクが生じているインクタンク毎にステップＳ１５０の間欠予備吐出シーケンスを行う。

図９に、間欠予備吐出シーケンスのフローチャートを示す。なお、本実施例の間欠予備吐出は、Ａ秒間待機した後にＢ発のインク吐出を行うことを１つの単位として、この単位の繰り返し回数Ｎが閾値Ｍを超えるまで行うようにしている。まず、ステップＳ３１０で、予備吐出の繰り返し回数Ｎに０を代入する。次に、ステップＳ３２０で、ＮにＮ＋１を代入する。次に、ステップＳ３３０でＡ秒待機し、ステップＳ３４０でＢ発吐出する。次に、ステップＳ３５０で、ＮとＭを比較し、ＮがＭを超えていない場合はステップＳ３２０に戻り、以下、ＮがＭを超えるまでこれを繰り返す。ＮがＭを超えると（ステップＳ３５０）、ステップＳ３６０で間欠予備吐出シーケンスから図７の沈降シーケンスに戻る。なお、待機時間Ａ、インク吐出発数Ｂ、及び閾値Ｍはすべてのインクタンクに対して共通でも良いしインクタンクごとに定めても良い。

間欠予備吐出シーケンス終了後、ステップＳ１５５で記録動作を開始し、沈降シーケンスは終了する（ステップＳ１６０）。

なお、本発明の間欠予備吐出は、予備吐出動作の期間中に吐出待機時間（非吐出動作期間）を設けさえすればよく、画像形成に関わらないインクの吐出動作と吐出待機とを繰り返し実行する構成に限定されるものではない。例えば、上述の実施例では、最初のＡ秒間の待機を省略してＢ発のインク吐出から開始し、以後Ａ秒間待機とＢ発のインク吐出とを繰り返すことで間欠予備吐出を行うようにしてもよい。

また、以上の説明においては、沈降インクが生じているインクタンクがある場合に、インクタンクごとに間欠予備吐出シーケンスを実行する構成を例に説明を行った。しかし、沈降インクが生じているインクタンクが複数ある場合に、これらインクタンク間で間欠予備吐出シーケンスを同時に、もしくは各シーケンス期間の一部を重複させて行うようにしてももちろん構わない。

さらに、以上の説明では、沈降インクが生じていないインクタンクに対して通常の予備吐出を実行した後、沈降インクが生じているインクタンクに間欠予備吐出シーケンスを実行するようにしている。しかし、通常の予備吐出と間欠予備吐出シーケンスとを同時に、もしくは各シーケンスの期間の一部を重複させて実行するようにしてもよい。

つまり、Ｓ１３０の沈降判断シーケンスの結果に基づいてインクタンクごとに通常予備吐出と間欠予備吐出のどちらを実行するかを判断し、通常の予備吐出か間欠予備吐出シーケンスのどちらかを全インタンクで実行するようにすることもできる。なお、このように構成した場合には、実施例１で示した場合よりも記録動作開始までの時間を短縮することが可能となる。

上記実施例１では、インクタンク内に沈降インクが生じているかどうかの判断基準である規定時間を１つ設けただけであったが、規定時間を複数設けることによって沈降インクの有無だけでなく、インクタンク内の沈降の程度を判断するようにしても良い。この時、それぞれの規定時間に対して間欠予備吐出シーケンスの吐出待機時間Ａ、インク吐出発数Ｂ及び閾値Ｍは個々に定める。本実施例では、Ｃｙａｎインクタンクに対して規定時間を２つ設けた例を説明する。なお、特に下記で説明する以外の構成や制御等については、実施例１と同様である。

全体のシーケンスは実施例１の図７と同様であるが、本実施例では沈降判断シーケンスとして図１０に示すような２つの規定時間を持つ沈降判断シーケンスを用いている。

ステップＳ４１０で、沈降が生じていると判断する為の規定時間Ｔ_０と放置時間ＴｃについてＴｃ＞Ｔ_０と判定されなければ、その判定結果からインクタンク内に沈降インクが生じていないと判断する（ステップＳ４５０）。一方、Ｔｃ＞Ｔ_０と判定された場合には、その判定結果からインクタンク内に沈降インクが生じていると判断し、沈降インクの発生量を判断するステップＳ４２０に進む。

ステップＳ４２０では、Ｔｃ＞Ｔ_１と判定されるか否かを判断する。ここで、規定時間Ｔ_１は沈降インク量の程度を判断する為の閾値であり、この規定時間Ｔ_１と放置時間ＴｃについてＴｃ＞Ｔ_１と判定されなければ、その判定結果から沈降インク量が軽度であると判断する（ステップＳ４４０）。一方、Ｔｃ＞Ｔ_１と判定された場合は、その判定結果から沈降インク量が重度であると判断する（ステップＳ４３０）。ステップＳ４３０、ステップＳ４４０、及びステップＳ４５０で判断される沈降インクの有無及び沈降インク量は、ステップＳ４６０でＲＯＭに記憶され、沈降判断シーケンスから図７の沈降シーケンスに戻る（ステップＳ４７０）。そして、図７中の間欠予備吐出シーケンスではこの沈降インク量の判断に応じた条件の間欠予備吐出を行う。

なお、以上の説明では、２つの規定時間を用いた場合を例に説明を行ったが、３つ以上の規定時間を用いて、より詳細に沈降の程度を判断するようにしても良い。その際には、まず複数の規定時間うち最も時間の短い規定時間により沈降が生じているか否かを判断するように構成する。そして、インクタンクの放置時間とその他の規定時間との大小関係、すなわち放置時間が超えているその他の規定時間の数によってインクタンク内の沈降の程度を判断するように構成すればよい。この場合、前記放置時間が超えていると判断された規定時間の数に応じて、非吐出動作の時間、顔料インクの吐出数、吐出動作と非吐出動作の繰り返し回数等を変更してもよい。

また、本実施例においても、全インタンクで同時に通常の予備吐出か間欠予備吐出シーケンスのどちらかを実行するようにすることもできる。その場合には、まず沈降判断シーケンスの結果に基づいてインクタンクごとに通常予備吐出と間欠予備吐出のどちらを実行するか、また間欠予備吐出を実行する場合にはその条件を判断する。そして、この判断結果に基づいてインタンクごとに通常の予備吐出か間欠予備吐出シーケンスのどちらかを実行するようにすればよい。

以上の各実施例は、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熱エネルギーを発生する手段を備え、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。

また、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を用いることもできる。

さらに、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又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。

沈降インクによる濃度ムラに対する間欠予備吐出の効果を示したグラフである。 吐出待機時間を設けなかった場合と吐出待機時間を十分に設けた場合の排出されるインクの概念図である。 本発明の実施例で適用したインクジェット記録装置の内部機構を示す斜視図である。 本発明の実施例で適用したヘッドカートリッジにインクタンクを装着する状態を示す斜視図である。 本発明の実施例で適用したヘッドカートリッジの分解斜視図である。 本発明の実施例における制御系の全体構成を概略的に説明するためのブロック図である。 本発明の実施例における沈降シーケンスのフローチャートである。 本発明の実施例１における沈降判断シーケンスのフローチャートである。 本発明の実施例における間欠予備吐出シーケンスのフローチャートである。 本発明の実施例２における沈降判断シーケンスのフローチャートである。

符号の説明

Ｅ０２０１ ＣＰＵ
Ｅ０２０２ ＲＯＭ
Ｈ１０００ ヘッドカートリッジ
Ｈ１００１ 記録ヘッド
Ｈ１９００ インクタンク
Ｈ１９０１ ＲＯＭ
Ｍ４０００ キャリッジ

Claims (13)

1. 色材として顔料を用いた顔料インクを収容するインクタンクと、該インクタンクの底部から供給された前記顔料インクを吐出するための記録ヘッドとを備える記録装置であって、
   前記インクタンクの放置時間を計測する計測手段と、
   前記放置時間が規定時間を超えているか否かを判断する判断手段と、
   前記記録ヘッドから画像形成に関わらない前記顔料インクを吐出させる吐出動作を含む予備吐出動作を前記記録ヘッドに実行させる予備吐出制御手段とを備え、
   前記予備吐出制御手段は、前記判断手段により前記放置時間が規定時間を超えていると判断された場合に、前記予備吐出動作の期間中に前記画像形成に関わらない顔料インクを吐出させない非吐出動作の期間を設けることを特徴とするインクジェット記録装置。
2. 前記予備吐出制御手段は、前記判断手段により前記放置時間が規定時間を超えていないと判断された場合には、前記予備吐出動作の期間中に前記非吐出動作の期間を設けない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。
3. 前記予備吐出制御手段は、前記判断手段により前記放置時間が規定時間を超えていると判断された場合に、前記吐出動作と前記非吐出動作とを繰り返し実行させることにより、前記予備吐出動作の期間中に前記非吐出動作の期間を設けることを特徴とする請求項１または２に記載のインクジェット記録装置。
4. それぞれ異なる顔料インクを収容する複数のインクタンクと、
   該複数のインクタンクに対応する複数のノズル列を有する記録ヘッドとを備え、
   前記判断手段は、前記複数のインクタンクのそれぞれについて前記放置時間が規定時間を超えているか否かを判断し、
   前記予備吐出制御手段は、前記判断手段により前記放置時間が規定時間を超えていると判断されたインクタンクについて、前記予備吐出動作の期間中に前記非吐出動作の期間を設ける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。
5. 前記予備吐出制御手段は、前記判断手段により前記放置時間が規定時間を超えていると判断されたインクタンクが複数の場合に、該複数のインクタンクにおける前記予備吐出動作の期間の少なくとも一部を前記複数のインクタンク間で重複させることを特徴とする請求項４に記載のインクジェット記録装置。
6. 前記予備吐出制御手段は、前記判断手段により前記放置時間が規定時間を超えていないと判断されたインクタンクについて、前記予備吐出動作の期間中に前記非吐出動作の期間を設けないことを特徴とする請求項４または５に記載のインクジェット記録装置。
7. 前記予備吐出制御手段は、前記判断手段により前記放置時間が規定時間を超えていると判断されたインクタンクについて、前記吐出動作と前記非吐出動作とを繰り返し実行させることにより、前記予備吐出動作の期間中に前記非吐出動作の期間を設けることを特徴とする請求項４ないし６のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。
8. 前記判断手段は、前記放置時間が異なる複数の規定時間について超えているか否かを判断し、
   前記予備吐出制御手段は、前記判断手段により前記放置時間が最も短い前記規定時間を超えていると判断された場合に前記予備吐出動作の期間中に前記非吐出動作の期間を設け、且つ前記複数の規定時間のうち前記放置時間が超えていると判断された前記規定時間の数に応じて前記非吐出動作の時間、前記予備吐出動作における顔料インクの吐出数、及び前記吐出動作と前記非吐出動作との繰り返し回数の少なくとも１つを変更す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。
9. 前記放置時間は、前記インクタンク内部における前記顔料の沈降状態に影響する時間であることを特徴とする請求項１ないし８のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。
10. 前記放置時間として、画像形成のための記録動作が終了した時点からの経過時間、前記顔料インクを吐出させることなく前記記録ヘッドを走査させる空走査動作終了時点からの経過時間、前記インクタンクの製造時点からの経過時間、前記インクタンク内の前記顔料インクの吐出動作終了時点からの経過時間のうち少なくとも１つを採用することを特徴とする請求項１ないし８のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。
11. 前記記録動作の終了時点とは、画像形成のための前記顔料インクの吐出動作の終了時点、または前記記録ヘッドをキャップするためのキャップ手段より前記記録ヘッドをキャップした時点のいずれかであることを特徴とする請求項１０に記載のインクジェット記録装置。
12. 前記インクタンクは、前記記録動作の終了時点、前記空走査の終了時点、前記製造時点、前記インクタンク内の前記顔料インクの吐出動作終了時点の少なくとも１つの情報を記憶するための記憶手段を備え、
    前記計測手段は、前記記憶手段に記憶された前記記録動作の終了時点、前記空走査の終了時点、前記製造時点、前記インクタンク内の前記顔料インクの吐出動作終了時点のいずれかを用いて前記放置時間を計測することを特徴とする請求項１０または１１に記載のインクジェット記録装置。
13. 色材として顔料を用いた顔料インクを収容するインクタンクの底部から供給された前記顔料インクを吐出するための記録ヘッドの回復方法であって、
    前記インクタンクの放置時間を計測する工程と、
    前記放置時間が規定時間を超えているか否かを判断する工程と、
    前記放置時間が規定時間を超えていると判断された場合に、画像形成に関わらない顔料インクを前記記録ヘッドに吐出させる吐出動作を含む予備吐出動作の期間中に前記画像形成に関わらない顔料インクを吐出させない非吐出動作の期間を設ける工程とを有することを特徴とする記録ヘッドの回復方法。

Images