(57)【要約】【課題】  インクの温度に応じた物性変化に関する情報を提供して、インクの温度に応じた最適な処理を記録装置において実現することができるインクタンク、その情報を用いてインクジェット記録ヘッドの最適な回復処理を実施することができるインクジェット記録装置、およびインクジェット記録ヘッドの回復処理方法を提供すること。【解決手段】  記録ヘッドに供給するためのインクを収容するインクカートリッジ４０１に、インクの温度に応じたインクの物性情報を記憶するためのメモリー４３５を備える。【選択図】  図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録ヘッドに供給するためのインクを収容するインクタンクにおいて、
前記インクの温度に応じた該インクの物性情報を保持するための情報保持手段を備えることを特徴とするインクタンク。
【請求項２】
前記インクの温度を検出するための温度検出手段を備えることを特徴とする請求項１に記載のインクタンク。
【請求項３】
前記温度検出手段は、前記インクタンクの外壁に備えられて、前記インクの温度を間接的に検出することを特徴とする請求項２に記載のインクタンク。
【請求項４】
前記記録ヘッドはインクを吐出可能なインクジェット記録ヘッドであり、
前記インクの物性情報は、前記インクの温度に応じて、前記インクジェット記録ヘッドのインクの吐出状態を良好に維持するための回復処理を制御するための情報を含む
ことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のインクタンク。
【請求項５】
前記インクの物性情報は、少なくとも前記インクの温度に応じた粘度または表面張力のいずれかに関する情報を含むことを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載のインクタンク。
【請求項６】
前記インクタンクは記録装置に交換可能に搭載されるカートリッジタイプであることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載のインクタンク。
【請求項７】
内部に前記インクを収容してなることを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載のインクタンク。
【請求項８】
前記インクタンクから供給されるインクを吐出可能なインクジェット記録ヘッドと一体化して、インクジェットカートリッジを構成することを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載のインクタンク。
【請求項９】
請求項１から８のいずれかに記載のインクタンクから供給されるインクを吐出可能なインクジェット記録ヘッドを用いて、記録媒体に画像を記録するインクジェット記録装置において、
前記記録インクジェット記録ヘッドのインクの吐出状態を良好に維持するための回復処理をする回復処理手段と、
前記インクジェット記録装置の環境温度を検出するための環境温度検出手段と、
前記インクタンクの情報保持手段に保持され、かつ前記環境温度検出手段によって検出された環境温度に対応する前記インクの物性情報に基づいて、前記回復処理を制御するための制御手段と、
を備えることを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項１０】
請求項２から８のいずれかに記載のインクタンクから供給されるインクを吐出可能なインクジェット記録ヘッドを用いて、記録媒体に画像を記録するインクジェット記録装置において、
前記記録インクジェット記録ヘッドのインクの吐出状態を良好に維持するための回復処理をする回復処理手段と、
前記インクタンクの情報保持手段に保持され、かつ前記インクタンクの温度検出手段によって検出された前記インクの温度に対応する前記インクの物性情報に基づいて、前記回復処理を制御するための制御手段と、
を備えることを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項１１】
請求項２から８のいずれかに記載のインクタンクから供給されるインクを吐出可能なインクジェット記録ヘッドを用いて、記録媒体に画像を記録するインクジェット記録装置において、
前記記録インクジェット記録ヘッドのインクの吐出状態を良好に維持するための回復処理をする回復処理手段と、
前記インクジェット記録装置の環境温度を検出するための環境温度検出手段と、
前記インクタンクの情報保持手段に保持され、かつ前記インクタンクの温度検出手段によって検出された前記インクの温度、または前記環境温度検出手段によって検出された環境温度のいずれかに対応する前記インクの物性情報に基づいて、前記回復処理を制御するための制御手段と、
を備えることを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項１２】
前記回復処理は、少なくとも前記インクジェット記録ヘッドのインク吐出口から画像の記録に寄与しないインクを加圧排出、吸引排出、または吐出させる処理のいずれかを含むことを特徴とする請求項９から１１に記載のインクジェット記録装置。
【請求項１３】
請求項１から８のいずれかに記載のインクタンクから供給されるインクを吐出可能なインクジェット記録ヘッドに対して、インクの吐出状態を良好に維持するための回復処理をするインクジェット記録ヘッドの回復処理方法において、
前記インクタンク内のインクの温度を検出し、
前記インクタンクの情報保持手段に保持され、かつ前記インクの検出温度に対応する前記インクの物性情報に基づいて、前記回復処理を制御する
ことを特徴とするインクジェット記録ヘッドの回復処理方法。
【請求項１４】
前記回復処理は、少なくとも前記インクジェット記録ヘッドのインク吐出口から画像の記録に寄与しないインクを加圧排出、吸引排出、または吐出させる処理のいずれかを含むことを特徴とする請求項１３に記載のインクジェット記録ヘッドの回復処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクタンク、インクジェット記録ヘッドを用いて画像を記録するインクジェット記録装置、およびインクジェット記録ヘッドの回復処理方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、パソコンやデジタルカメラ等におけるデジタル画像を取り扱う機器が広く普及している。これらの機器から入力された情報を出力する方式の一つとして、インクを吐出して記録媒体に付着させることによって、所望の画像を記録するインクジェット記録方式がある。この記録方式は、複数の吐出口を備えたインクジエツト記録ヘッドを用いるものであり、機械的あるいは熱的なエネルギーを利用して吐出口からインクを飛翔させ、そのインク滴を記録媒体に付着させてドットを形成することによって記録を行う。
【０００３】
近年、このようなインクジェット記録方法においては、記録媒体上に形成するインクドットの大きさが小さくなってきており、カラー写真などの高精細な画像の記録に適用される需要がますます高まっている。高精細なカラー画像の記録にあたっては、中間調（ハーフトーン）部分や複数色にて形成される微妙な色調部分において、記録媒体上に形成するインクドットに少しでも欠落が生じたり、インク滴の着弾位置（インクドットの形成位置）にずれが生じた場合には、画像にむらが発生するおそれがある。また、そのような高精細な画像が記録される記録媒体は、通常、その表面に特別な加工等が行われているため、一般のドキュメント情報の記録に用いる記録媒体よりも高価である。このような観点から、写真などのような高精細な画像の記録時には、画像を形成するインクドットの欠落やインク滴の着弾位置のずれは許されない。
【０００４】
インクジェット記録方式において、画像の部分的な欠陥を引き起こす要因としては、インクを吐出する吐出口（オリフィス）の周囲の汚れやキズ、また吐出口に連通するインク室近傍のごみなどが挙げられる。また、吐出口にインクを供給するインク供給路中の気泡も挙げられる。その気泡としては、インク供給路中の溶存ガスが気泡に成長したもの、またインク供給路の形成部材を透過して侵入した気体によるものなどがある。インク供給路中に気泡が溜まった場合には、そのインク供給路内のインクの流れによって気泡が移動し、その気泡が吐出口近傍にて集合・合体して１つの大きな気泡となる。さらに、インクの流れ方向の後方から移動してくる気泡が加わって、より大きな気泡に成長した場合には、気泡が吐出口内に侵入して、その吐出口からのインクの吐出が不良（吐出不良）となるおそれがある。
【０００５】
このような気泡の除去方法としては、例えば、インクの貯蔵部側から吐出口側に向けてインクを流して、そのインクと共に気泡を吐出口から押し出す方法（加圧による回復方法）や、インク供給路内に設けた空気室に気泡を集めて、それを定期的に除去する方法などがある。安価で一般的な方法としては、大気圧より低い圧力を外部から吐出口に掛けて、その吐出口からインクと共に気泡を外部に吸引排出させる方法（吸引による回復方法）がある。
【０００６】
このように、加圧や吸引による回復方法は、記録ヘッド内および吐出口内の気泡や増粘インクなどを排出して、記録ヘッドにおけるインクの吐出性能を回復する回復処理の１つである。他の回復処理としては、記録ヘッドの吐出口から画像の記録に寄与しないインクを吐出する予備吐出、記録ヘッドにおける吐出口の形成面をワイピングする方法、その吐出口をキャッピングする方法などがある。
【０００７】
このような回復処理においては、インクの粘度や表面張力等に応じて記録ヘッドの回復程度が変化する。したがって、その回復処理を実施する場合の条件（回復条件）は、インクの種類に応じて決定するのが好ましい。
【０００８】
特許文献１には、記録装置に対して交換可能に装着されるカートリッジタイプのインクタンク（インクカートリッジ）に、このような回復処理の制御に関する情報を備える媒体を設ける構成が記載されている。そのインクカートリッジは、記録装置に装着されることにより、その内部に収容したインクを記録ヘッドに供給することができる。記録装置は、インクカートリッジの媒体に備えられる情報を用いることにより、そのインクカートリッジ内のインクの種類に応じた回復処理を行う。
【０００９】
【特許文献１】特許第３０２０９６３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、インクジェット記録装置が設置される環境温度の幅は広く、およそ１０℃の低温環境から３０℃〜４０℃の高温環境まであり得る。また、インクタンクが交換可能なカートリッジ方式のインクカートリッジである場合、交換直前のインクカートリッジが冬季の屋外、あるいは夏季の直射日光が当たる車中等に置かれたときに、その内部のインクがさらに低温あるいは高温になるおそれがある。
【００１１】
このように、インクカートリッジ内のインクの温度が特に記録装置の環境温度を越えて大きく変化した場合には、そのインクカートリッジ内のインクが同じであっても粘度等の特性が大きく変化してしまう。そのため、単に、インクの種類に応じた回復条件を設定するだけでは、充分な回復処理ができなくなって、インクの吐出不良を招くおそれがある。
【００１２】
本発明の目的は、インクの温度に応じた物性変化に関する情報を提供して、インクの温度に応じた最適な処理を記録装置において実現することができるインクタンク、その情報を用いてインクジェット記録ヘッドの最適な回復処理を実施することができるインクジェット記録装置、およびインクジェット記録ヘッドの回復処理方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明のインクタンクは、記録ヘッドに供給するためのインクを収容するインクタンクにおいて、前記インクの温度に応じた該インクの物性情報を保持するための情報保持手段を備えることを特徴とする。
【００１４】
本発明のインクジェット記録装置は、上記のインクタンクから供給されるインクを吐出可能なインクジェット記録ヘッドを用いて、記録媒体に画像を記録するインクジェット記録装置において、前記記録インクジェット記録ヘッドのインクの吐出状態を良好に維持するための回復処理をする回復処理手段と、前記インクジェット記録装置の環境温度を検出するための環境温度検出手段と、前記インクタンクの情報保持手段に保持され、かつ前記環境温度検出手段によって検出された環境温度に対応する前記インクの物性情報に基づいて、前記回復処理を制御するための制御手段と、を備えることを特徴とする。
【００１５】
本発明のインクジェット記録ヘッドの回復処理方法は、上記のインクタンクから供給されるインクを吐出可能なインクジェット記録ヘッドに対して、インクの吐出状態を良好に維持するための回復処理をするインクジェット記録ヘッドの回復処理方法において、前記インクタンク内のインクの温度を検出し、前記インクタンクの情報保持手段に保持され、かつ前記インクの検出温度に対応する前記インクの物性情報に基づいて、前記回復処理を制御することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、インクの温度に応じたインクの物性情報をインクタンクに保持するため、記録装置は、その物性情報を利用して最適な記録動作や回復処理を実施することができる。特に、その物性情報を用いることにより、インクジェット記録ヘッドの回復処理をインクの温度に応じて最適に実施して、高品位の画像を記録することができる。また、インクタンクが記録装置に交換可能に装着されるカートリッジタイプのインクカートリッジを構成する場合には、そのインクカートリッジ交換後の記録動作を確実に実施することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。  
（第１の実施形態）
図１は、本実施形態におけるインクジェット記録装置の概略構成を示す斜視図である。図１のインクジェット記録装置はシリアル型の記録装置の構成例であり、インクジェット記録ヘッド３０１は矢印Ｘの主走査方向における往復移動し、一般の記録紙、特殊紙、およびＯＨＰフィルム等の記録媒体Ｓは、所定ピッチ毎に主走査方向と交差（本例の場合は直交）する矢印Ｙの副走査方向に搬送される。記録データに基づいて記録ヘッド３０１の吐出口からインクを吐出させつつ、記録ヘッド３０１を往復移動させる主走査と、記録媒体Ｓを搬送させる副走査と、を繰り返すことにより、記録媒体Ｓにインク滴を付着させて、文字や記号などを含む画像を記録する。
【００１８】
記録ヘッド３０１はキャリッジ２０２に着脱可能に搭載されている。キャリッジ２０２は、ガイドレール２０４に摺動自在に支持されており、不図示のモータ等の駆動手段によりガイドレール２０４に沿って往復移動される。記録媒体Ｓは、記録ヘッド３０１のインク吐出面（吐出口の形成面）と一定の対向間隔が維持されたまま、搬送ローラ２０３によって矢印Ｙの副走査方向に搬送される。
【００１９】
記録ヘッド３０１は、異なるインクを吐出するための複数のノズル列（吐出口列）が形成されている。本例の場合は、ブラック、シアン、マゼンタ、イエローのインクを吐出可能なノズル列が形成されている。記録ヘッド３０１に対しては、それから吐出されるインク（ブラック、シアン、マゼンタ、イエローのインク）を供給するためのインクカートリッジ４０１（４０１Ｂ，４０１Ｃ，４０１Ｍ，４０１Ｙ）が独立して着脱可能に装着される。
【００２０】
記録ヘッド３０１の往復移動範囲内で、かつ記録媒体Ｓの通過範囲外の領域である非記録領域には、その非記録領域に記録ヘッド３０１が移動したときに、その記録ヘッド３０１のインク吐出面と対向する回復ユニット２０７が配備されている。回復ユニット２０７には、記録ヘッド３０１の吐出口のキャッピングが可能なキャップ２０８（２０８Ｂ，２０８Ｃ，２０８Ｍ，２０８Ｙ）が備えられている。キャップ２０８Ｂ，２０８Ｃ，２０８Ｍ，２０８Ｙは、ブラック、シアン、マゼンタ、イエローのインクを吐出するための吐出口のそれぞれのキャッピングが可能である。キャップ２０８の内部には吸引ポンプ（負圧発生手段）が接続されている。キャップ２０８が記録ヘッド３０１の吐出口をキャッピングしたときに、そのキャップ２０８の内部に負圧を導入することによって、画像の記録に寄与しないインクを記録ヘッド３０１の吐出口からキャップ２０８内に吸引排出（吸引回復動作）させることができる。このような吸引回復動作により、記録ヘッド３０１におけるインクの吐出性能を維持することができる。
【００２１】
本例においては、吸引ポンプとして図７のようなチューブ方式のポンプを用いる。このポンプによれば、発生する吸引圧力を変化させることができる。このチューブ方式のポンプは、キャップ２０８が記録ヘッド３０１をキャッピングしている状態において、（Ｋ）位置から加圧コロ５１０の矢印方向の回転を開始させ、それを（Ｌ）位置まで回転させることにより、その加圧コロ５１０と規制面２１４との間にてチューブ２１１を加圧してしごく。これによりチューブ２１１内に負圧を発生させ、その負圧をキャップ２０８内に作用させる。２１２は、加圧コロ５１０を回転自在に備えるガイドローラであり、モータの駆動力によって、ポンプ軸２１３を中心として矢印方向に回転する。ガイドローラ２１２の回転角度を大きくして、加圧コロ５１０がチューブ２１１をしごく距離を長くした場合には、チューブ２１１内に発生する負圧が大きくなる。逆に、ガイドローラ２１２の回転角度を小さくして、加圧コロ５１０がチューブ２１１をしごく距離を短くした場合には、チューブ２１１内に発生する負圧は小さくなる。
【００２２】
また、回復ユニット２０７には、記録ヘッド３０１の吐出口面をワイピングするためのゴムブレードなどのワイパー２０９（図１参照）が備えられている。また、記録ヘッド３０１からキャップ２０８内に向かって、画像の記録に寄与しないインクを吐出（空吐出）することによって、記録ヘッド３０１におけるインクの吐出性能を維持する回復処理（「予備吐出」ともいう）をすることができる。
【００２３】
図２は、インクジェット記録ヘッド３０１の構成例を説明するための斜視図である。  
本例のインクジェット記録ヘッド３０１には、ブラック、シアン、マゼンタ、およびイエローのインクを貯留するインクカートリッジ４０１（４０１Ｂ，４０１Ｃ，４０１Ｍ，４０１Ｙ）が装着可能である。この記録ヘッド３０１は、いわゆるカートリッジ方式のものであり、前述したようにキャリッジ２０２に対して着脱可能に搭載される。
【００２４】
図３は、図２に示されたインクジェット記録ヘッド３０１とインクカートリッジ４０１とを分離させたときの斜視図である。この図３から、インクカートリッジ４０１がインクジェット記録ヘッド３０１に対して着脱自在であることが分かる。
【００２５】
図４は、図３に示されたインクジェット記録ヘッド３０１を斜め下方から見た分解斜視図である。本例の記録ヘッド３０１は、記録素子基板３０２、第１のプレート３１０、電気配線基板３２１、第２のプレート３１２、タンクホルダー４０２、流路形成部材３１４、フィルター３１５およびシールゴム３１６を含む。
【００２６】
記録素子基板３０２を成すＳｉ基板の片面には、インクを吐出するための複数の記録素子と、各記録素子に電力を供給するＡｌ等の電気配線と、が成膜技術により形成されており、さらに、記録素子に対応した複数のインク流路と、複数の吐出口（オリフィス）３０３と、がフォトリソグラフィ技術により形成されている。また記録素子基板３０２には、Ｓｉ基板の裏面に開口するように、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形成されている。
【００２７】
記録素子基板３０２は、第１のプレート３１０に接着固定される。第１のプレート３１０には、記録素子基板３０２にインクを供給するためのインク供給口３１１が形成されている。さらに、第１のプレート３１０には、開口部を有する第２のプレート３１２が接着固定される。
【００２８】
電気配線基板３２１は、第２のプレート３１２を介して、記録素子基板３０２に電気的に接続される。この電気配線基板３２１は、インクを吐出するための電気信号を記録素子基板３０２に印加するものである。電気配線基板３２１は、記録素子基板３０２に対応する電気配線と、電気配線の端部に位置して、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３２２と、を有する。外部信号入力端子３２２は、後述のタンクホルダー４０２の背面側に位置決め固定される。
【００２９】
タンクホルダー４０２には、流路形成部材３１４が超音波溶着される。流路形成部材３１４は、タンクホルダー４０２に着脱可能に装着されるインクカートリッジ４０１から、第１のプレート３１０へのインク流路３１３を形成する。インクカートリッジ４０１に連通するインク流路３１３のインクタンク側端部にはフィルター３１５が備えられており、それによって、外部からの塵埃の侵入を防止する。また、タンクホルダー４０２におけるインクカートリッジ４０１との係合部にはシールゴム３１６が装着され、それによって、その係合部からのインクの蒸発を防止する。
【００３０】
そして、タンクホルダー４０２、流路形成部材３１４、フィルター３１５、およびシールゴム３１６によってタンクホルダー部が構成され、また電気配線基板３２１および第２のプレート３１２によって記録素子部が構成される。これらのタンクホルダー部と記録素子部とを接着等の手段によって結合することによって、インクジェット記録ヘッド３０１が構成される。
【００３１】
図５は、インクカートリッジ４０１の内部の構成例を示す断面図である。
【００３２】
本例のインクカートリッジ４０１は、その本体としてのインクカートリッジケース４１１に、吸収体４１３よりも毛管力が高い圧接体４１４が挿入されている。インク保持部材である吸収体４１３は、インクカートリッジケース４１１の吸収体室４２２内に圧縮されて挿入される。大気連通穴４２４を有するインクカートリッジ蓋４１２は、インクカートリッジケース４１１に結合される。温度検知ピン４２３はインクカートリッジ４０１を貫くように配置されており、その両端は、インクジェット記録装置側に接続される電気接点４２３となっている。本例の場合、この温度検知ピン４２３は、吸収体室４２２内のインクに接するように配置されている。しかし、温度検知ピン４２３は、吸収体がなくてインクが直接収容されるインク室（「生インク室」ともいう）４２１内のインクに接するように配置してもよい。
【００３３】
インク４１５は生インク室４２１と吸収体室４２１の両方に充填されており、圧接体４１４を通して記録ヘッドへ供給される。吸収体室４２２の圧力が小さく（負圧が大きく）なってくると、生インク室４２１内のインク４１５が吸収体室４２２に供給される。それと同時に、吸収体室４２２から生インク室４２１内に空気が供給される。生インク室４２１と吸収体室４２１との間には、このようなインクおよび空気の移動を許容する通路が形成されている。
【００３４】
温度検知ピン４２３はインクに接しており、その温度はインクの温度とほぼ同一となっている。この温度検知ピン４２３に微弱電流を流して、その電気抵抗を測定することにより、インク温度を測定することができる。温度検知ピン４２３は、感度および安定性などの点において優れている白金でできている。しかし温度検知ピン４２３は、銅やニッケルなど他の材料によってできていてもよい。
【００３５】
図６は、図５におけるインクカートリッジ４０１の斜視図である。  
インクカートリッジ４０１の側面には電気回路基板４３２が接合されており、この電気回路基板４３２にはメモリー４３５が搭載されている。インクカートリッジ４０１がインクジェット記録装置に装着されたときに、電気回路基板４３２のコンタクト部４３３と、キャリッジ２０２（図１参照）に設けられた電気コンタクト部（不図示）と、の間の電気的接続がなされる。このコンタクト部４３３を通して、インクジェット記録装置はメモリー４３５の記憶情報を読み取ることができる。その記憶情報には、インクカ−トリッジ４０１に収容されたインクの温度に応じた物性情報が含まれる。またインクジェット記録装置は、温度検知ピン４１６に微弱電流を流すことによって、温度検知ピン４１６の抵抗値からインクカートリッジ４０１に収容されているインクの温度を検出することができる。
【００３６】
インクの種類によって物性値が異なり、また、その物性の温度特性も異なることは知られている。このような温度に応じたインクの物性情報（インクの物性の温度特性情報）をメモリー４３５に記憶させることにより、インクジェット記録装置は、その情報と、温度検知ピン４１６を用いて検出したインクカートリッジ４０１内のインクの温度と、に基づいて、インクの物性に応じた制御を行うことが可能となる。
【００３７】
すなわちインクジェット記録装置は、インク物性の温度特性情報から得られるインクの粘度−温度特性等と、温度検知ピン４１６から得られるインク温度情報と、から、前述した吸引回復動作のための最適な条件（吸引回復条件）を選択し、その吸引回復条件に基づいて吸引回復動作を行う。その際には、インクジェット記録装置の機内温度を検出するための温度センサーをも用い、それが検出した機内温度をも考慮して吸引回復条件を設定することができる。また、例えばインクジェット記録装置のメモリー容量に余裕がなければ、インクカートリッジ４０１のメモリー４３５に、温度検知ピン４１６から得られるインク温度情報を書き込んでもよい。
【００３８】
図８は、インクジェット記録装置の制御系の概略ブロック構成図である。  
ＣＰＵ１００は、本記録装置の動作の制御処理やデータ処理等を実行する。ＲＯＭ１０１は、それらの処理手順等のプログラムが格納され、またＲＡＭ１０２は、それらの処理を実行するためのワークエリアなどとして用いられる。記録ヘッド３０１からのインクの吐出は、ＣＰＵ１００が記録素子を駆動することによって行われる。記録素子としては、電気熱変換体（ヒータ）やピエゾ素子などを用いることができる。電気熱変換体を用いた場合には、その発生熱によってインクに気泡を発生させ、その発泡エネルギーを利用して、吐出口からインクを吐出させることができる。そのような電気熱変換体を用いた場合には、その駆動データ（画像データ）および駆動制御信号（ヒートパルス信号）をＣＰＵ１００がヘッドドライバ３０１Ａに供給することにより、記録ヘッド３０１からインクを吐出させることができる。ＣＰＵ１００は、キャリッジ２０２を主走査方向に駆動するためのキャリッジモータ１０３をモータドライバ１０３Ａを介して制御し、また記録媒体Ｓを副走査方向に搬送するためのＰ．Ｆモータ１０４をモータドライバ１０４Ａを介して制御する。
【００３９】
またＣＰＵ１００は、インクカートリッジ４０１に備わるメモリー４３５と温度検知ピン（温度検出部）４１６にアクセスすることにより、前述したように、回復ユニット２０７による吸引回復動作のための最適な条件（吸引回復条件）を選択し、その吸引回復条件に基づいて吸引回復動作を行う。その際には、インクジェット記録装置の機内温度を検出するための温度センサー（装置側温度検出部）１０５を用い、それが検出した機内温度をも考慮して吸引回復条件を設定することができる。温度センサー１０５としては、種々の検知方式のものを採用することができ、また記録装置の機内のみならず、その周囲の環境温度を検出するものであってもよい。
【００４０】
図９は、インクカートリッジ４０１の交換時における吸引回復処理を説明するためのフローチャート、図１０は、記録動作時における吸引回復処理を説明するためのフローチャートである。
【００４１】
このような吸引回復処理の制御においては、装置側温度検知部１０５によって検出した記録装置の温度と、インクカートリッジ４０１の温度検知部４１６によって検出したインクの温度と、の差を考慮して、最適な吸引回復条件を設定する。仮に、前者の温度に基づいて吸引回復条件を設定した場合には、両者の温度の差が大きいと、吸引回復動作をしても記録ヘッド３０１のインクの吐出性能を充分に回復させることができなくなるおそれがある。このような回復不良の発生を防止するために、後述するように、インクカートリッジ４０１の交換時には、インクの温度と記録装置の温度とを比較する。そして、それらの温度に大きな差がある場合には、吸引回復条件を決定する基準となる温度として、インクの温度を採用する。また、インクの温度または記録装置の温度に応じて、インクカートリッジ４０１に搭載されたメモリー４３５に記憶されているインク物性の温度特性情報を用いることによって、吸引回復条件を決定する。
【００４２】
（吸引回復処理の概要）
まず、図９および図１０の吸引回復処理の概要について説明する。  
インクジェットカートリッジ４０１が交換されたときには、図９中のステップＳ１において、吸引回復動作が必要か否かを判断する。その吸引回復動作が必要でなければ、吸引回復動作を行うことなく、入力情報に応じた通常の記録動作を行う。
【００４３】
吸引回復動作が必要であれば、温度検知部４１６によってインクカートリッジ４０１のインク温度Ｔ１を検知し（ステップＳ２）、さらに装置側温度検知部１０５によって記録装置温度Ｔ２を検知する（ステップＳ３）。そして、それらの温度Ｔ１，Ｔ２を比較し、両者の温度差が５℃以上であればステップＳ５に移行し、それが５℃未満であればステップＳ６に移行する。ステップＳ５では、インクカートリッジ４０１に搭載されたメモリー４３５に記憶されているインク粘度の温度特性情報の中から、インク温度Ｔ１に応じたインク粘度情報（インク物性情報）を選択する。一方、ステップＳ６では、インクカートリッジ４０１に搭載されたメモリー４３５に記憶されているインク粘度の温度特性情報の中から、記録装置温度Ｔ２に応じたインク粘度情報（インク物性情報）を選択する。その後、このように選択されたインク粘度情報（インク物性情報）に基づいて吸引回復条件を選択し（ステップＳ７）、その吸引回復条件に基づいて吸引回復動作を行う（ステップＳ８）。その後、入力情報に応じて通常の記録動作を行う。
【００４４】
記録動作時においては、図１０中のステップＳ１１において、吸引回復動作が必要か否かを判断する。吸引回復動作が必要なときには、温度検知部４１６によるインク温度Ｔ１検知は行うことはなく、装置側温度検知部１０５によって記録装置温度Ｔ２を検知する（ステップＳ１２）。インクカートリッジ４０１に搭載されたメモリー４３５に記憶されているインク粘度の温度特性情報の中から、記録装置温度Ｔ２に応じたインク粘度情報（インク物性情報）を選択する（ステップＳ１３）。そして、このように選択されたインク粘度情報（インク物性情報）に基づいて吸引回復条件を選択し（ステップＳ１４）、その吸引回復条件に基づいて吸引回復動作を行う（ステップＳ１５）。
【００４５】
（カートリッジ交換時における吸引回復処理の具体例）
次に、図９のカートリッジ交換時における吸引回復処理の具体例について説明する。  
例えば、マゼンタのインクを収容するインクカートリッジ４０１Ｍの交換時には、記録装置のカバー（不図示）の開閉などにより、記録装置がインクカートリッジの交換を認識する。通常、記録装置は、インクカートリッジが交換されたときには、少なくとも交換されたインクカートリッジに関しての吸引回復動作が必要であると判断する（ステップＳ１）。その理由は、インクカートリッジの交換時に、記録ヘッドへのインク供給路中に気泡が入り込む可能性があるためである。次のステップＳ２においては、インクカートリッジ４０１の温度検知ピン４１６に微弱な電流を流して、温度検知ピン４１６の電気抵抗値を測定する。温度検知ピン４１６は、その温度により電気抵抗値が変化するため、インク温度Ｔ１を検知することができる。ここでは、交換したマゼンタのインクカートリッジ４０１Ｍが冬季の車の中に放置されていたため、そのインク温度Ｔ１が５℃であったとする。
【００４６】
次のステップＳ３において、インクジェット記録装置の機内温度Ｔ２を測定する。ここでは、その測定結果が１８℃であったとする。次のステップＳ４において、インク温度Ｔ１と機内温度Ｔ２との差が５℃未満であるか否かを判断し、その結果に応じて、インク温度Ｔ１または機内温度Ｔ２に基づいたインク物性を選択する（ステップＳ５，Ｓ６）。ここでは、インク温度５℃と機内温度１８℃との差が５℃以上の１３℃であるため、ステップＳ５において、インク温度Ｔ１に基づいたインク物性を選択することになる。
【００４７】
このように本例においては、インク温度Ｔ１または機内温度Ｔ２のいずれに基づいてインク物性を選択するかの判断基準として、５℃を設定した。ここで、その判断基準を５℃に設定した根拠を図１１のインクの温度‐粘度特性図を用いて説明する。
【００４８】
実験により、インクの粘度が約０．０００５（Pa・ｓ）変化した場合に、吸引回復動作の効果、つまり吸引回復動作によって記録ヘッドにおけるインクの吐出性能が回復する程度（吸引回復特性）に差が生じることが分かっている。本例のインクジェット記録装置は、それが使用される温度領域を１５℃から３５℃と想定している。そのため、図１１のインクの温度‐粘度特性においては、０．０００５（Pa・ｓ）の粘度変化は約５℃の温度変化によって生じる。よって、ステップＳ４における判断基準を５℃に設定している。
【００４９】
このような判断基準は、使用するインクの特性、あるいはインクジェット記録装置の使用想定環境などに応じて最適に設定することができ、本例のように５℃に限定されるものではない。また、インクの種類によって、元々の粘度値や温度−粘度特性も異なるため、これらの使用インクに関しての情報は予めメモリー４３５に記憶させておく。本例の場合は、図１１のようなインクの温度−粘度特性をインクの種類毎に記憶させておく。
【００５０】
また、吸引回復動作においては、インクの粘度や表面張力等に応じて、記録ヘッドにおけるインクの吐出性能の回復程度も変化する。また図８のように、インクの粘度はインク温度に大きく影響される。しかしながら、ユーザーがインクの粘度を測定することは現実的に難しい。そのため、本発明においては、インク温度Ｔ１を測定することによって、インクの粘度等の物性を予測する。
【００５１】
図９のステップＳ４において、インク温度Ｔ１と機内温度Ｔ２との差が５℃以上であると判定された場合には、インク温度Ｔ１に基づいたインクの物性（粘度）を選択する（ステップＳ５）。すなわち、インクカートリッジ４０１に搭載されたメモリー４３５には、図１１のようなインクの温度−粘度特性が予め記憶されており、その温度−粘度の特性情報の中から、インク温度Ｔ１に対応するインク粘度の情報を選択する。より具体的には、メモリー４３５に、図１２のようにインクの温度と粘度の数値を対応付けた情報を記憶しておいて、インク温度Ｔ１に対応するインク粘度を選択することができる。また、インクの物性値としては、本例のようなインク粘度と共にまたは代わりに、吸引回復動作に影響を与えるインクの表面張力などの物性値の温度特性情報をメモリー４３５に記憶させておいてもよい。この場合には、それらの温度特性情報の中から、インク温度Ｔ１に対応するものが選択されることになる。
【００５２】
一方、ステップＳ４において、インク温度Ｔ１と機内温度Ｔ２との差の５℃未満であると判定された場合には、機内温度Ｔ２に基づいたインクの物性（粘度）を選択する（ステップＳ６）。すなわち、前述したようにメモリー４３５に記憶されている温度−粘度の特性情報の中から、機内温度Ｔ２に対応するインク粘度の情報を選択する。
【００５３】
その後、このようにインク温度Ｔ１または機内温度Ｔ２に応じて選択されたインクの物性情報に基づいて、吸引回復条件を決定する。本例においては、マゼンタのインクを収容したインクカートリッジ４０１Ｍが交換された場合を想定しているため、マゼンタのインクを吐出する記録ヘッドの吐出口から、そのマゼンタのインクを吸引排出させる吸引回復動作のための吸引回復条件を決定することになる。
【００５４】
インクの温度が低い場合には、その粘度は高くなり、その表面張力も高くなるため、インクの供給路内における流路抵抗が大きくなって、吐出口からインクと共に気泡を除去することが厳しくなる。そこで、このようにインク供給路内における流路抵抗が大きくなる分、吐出口からインクを吸引排出させるための吸引圧力を通常よりも高く設定する。例えば、１８℃のマゼンタインクの吸引回復条件としての吸引圧力が０．８atm（絶対値）に設定されている場合、本例において想定したように、マゼンタインクの温度Ｔ１が５℃のときには、マゼンタインクの吸引回復条件としての吸引圧力を０．７５atm（絶対値）に設定する。つまり、吸引圧力を高く設定する。
【００５５】
一方、インク温度が高い場合には、その粘度は低くなり、その表面張力も低くなるため、インクの供給路内における流路抵抗が小さくなって、吐出口からインクと共に気泡の除去することが容易になる。そこで、このようにインク供給路における流路抵抗が小さくなる分、吐出口からインクを吸引排出させるための吸引圧力を通常よりも低く設定する。例えば、インク温度Ｔ１が５０℃、機内温度Ｔ２が１８℃であって、それらの差が５℃以上ある場合を想定した場合、通常の吸引回復条件としての吸引圧力が０．８atm（絶対値）のときは、インク温度Ｔ１が５℃のときの吸引圧力を０．８５atm（絶対値）に設定する。つまり、吸引圧力を低く設定する。
【００５６】
本実施形態においては、キャップ２０８Ｂ，２０８Ｃ，２０８Ｍ，２０８Ｙのそれぞれに対して吸引圧力を個別に掛けることができる。そのため、記録ヘッド３０１における４色のインクに対応する吐出口群毎に、最適な吸引圧力を設定して吸引回復動作を個別に実施することができる。記録ヘッド３０１が各インク種毎に対応する複数の記録ヘッドによって構成されている場合も同様である。キャップ２０８Ｂ，２０８Ｃ，２０８Ｍ，２０８Ｙに対しては、開閉可能の個別の管路によって図７のような吸引ポンプを接続してよく、あるいは共通の管路によって選択的に図７のような吸引ポンプを接続してもよい。
【００５７】
また、異なるインクを吐出する複数の吐出口群毎は、必ずしも個別に吸引回復動作される必要はない。例えば、ブラックインクを吐出する吐出口群に対しては独立して吸引回復動作させ、その他のシアン、イエロー、マゼンタのインクを吐出する吐出口群に対しては、同じキャップを用いて同時に吸引回復動作させる構成であってもよい。この場合には、シアン、イエロー、マゼンタのインクを吐出する吐出口群に対する吸引回復動作は、同じ吸引回復条件となる。本例において想定したように、マゼンタインクの吸引回復条件を設定した場合には、その吸引回復条件下において、シアン、イエロー、マゼンタのインクが吸引排出されることになる。記録ヘッド３０１が各インク種毎に対応する複数の記録ヘッドによって構成されている場合も同様である。
【００５８】
このようにして吸引回復条件を設定した後は、その条件に基づいて吸引回復動作を実施する（ステップＳ８）。
【００５９】
その吸引回復動作時の吸引圧力は、前述した回復ユニット２０７における図７のチューブ方式のポンプの駆動条件に応じて変化させることができる。本例のチューブ方式のポンプは、前述したように、加圧コロ５１０がチューブ２１１をしごく距離に応じて、発生する負圧を変化させることができる。
【００６０】
例えば、吸引回復動作時の吸引圧力を大きくする場合には、ガイドローラ２１２の回転角度を大きくし、（Ｋ）位置から回転を開始した加圧コロ５１０を（Ｌ）位置のさらに先まで回転させる。これにより、加圧コロ５１０がチューブ２１１をしごく距離が長くなって、チューブ２１１内に発生する負圧が大きくなる。この負圧をキャップ２０８内に導入することにより、記録ヘッドの吐出口からインクが吸引される。加圧コロ５１０の位置を維持して、このような吸引状態を所定時間保持することにより、吐出口からのインクの吸引排出をまつ。インクの粘度や表面張力が高くなるとインクの移動が遅くなる傾向があるため、このような場合には、吸引保持時間を通常よりも長くする。例えば、通常の吸引保持時間が２．５秒である場合には、それを３秒とする。気泡などと共に吐出口から吸引排出されたインクは、廃インクを吸収する廃インク吸収体などに送られる。
【００６１】
一方、吸引回復動作時の吸引圧力を小さくする場合には、ガイドローラ２１２の回転角度を小さくし、（Ｋ）位置から回転を開始した加圧コロ５１０を（Ｌ）位置の手前（例えば、（Ｍ）位置）まで回転させる。これにより、加圧コロ５１０がチューブ２１１をしごく距離が短くなって、チューブ２１１内に発生する負圧が小さくなる。この負圧をキャップ２０８内に導入することにより、記録ヘッドの吐出口からインクが吸引される。加圧コロ５１０の位置を維持して、このような吸引状態を所定時間保持することにより、吐出口からのインクの吸引排出をまつ。インクの粘度や表面張力が低くなるとインクの移動が早くなる傾向があるため、このような場合には、吸引保持時間を通常よりも短くする。例えば、通常の吸引保持時間が２．５秒である場合には、それを２．３秒とする。気泡などと共に吐出口から吸引排出されたインクは、廃インクを吸収する廃インク吸収体などに送られる。
【００６２】
このようにして吸引回復動作を実施した後は、ゴムブレードなどのワイパー２０９（図１参照）によって記録ヘッド３０１の吐出後面（オリフィス面）をワイピングし、その後、画像の記録に寄与しないインクをキャップ２０８内に吐出（予備吐出）させる。
【００６３】
（記録動作時における吸引回復処理の具体例）
次に、図１０の記録動作時における吸引回復処理の具体例について説明する。  
吸引回復動作が必要と判断されるまでは、入力情報に基づいて通常の記録動作を実行する。ステップＳ１１において、吸引回復動作が必要と判断された場合には、インク温度Ｔ１を検知することなく、機内温度Ｔ２を検知する（ステップＳ１２）。そして、図９のステップＳ６，７，８と同様に、機内温度Ｔ２に基づいてインクの物性を選択し（ステップＳ１３）、その物性に応じた吸引回復条件を決定して（ステップＳ１４）、吸引回復動作を行う（ステップＳ１５）。
【００６４】
（第２の実施形態）
図１３は、本発明の第２の実施形態におけるインクカートリッジの斜視図である。  
インクカートリッジがある環境下において長時間放置された場合、それに収容されているインクの温度は、インクカートリッジ容器の温度と同じになる。そこで本実施形態においては、インク温度を測定する代りに、インクカートリッジ容器の外側の温度を測定する。
【００６５】
すなわち、インクカートリッジ４０１のインクカートリッジ容器の外側に、温度検知部材４１７が接着されている。本例においては、インクカートリッジ容器を構成するインクカートリッジケース４１１とカートリッジ蓋４１２の内、後者のカートリッジ蓋４１２に対して、温度検知部材４１７が接着されている。その接着に使用する接着剤は、熱伝導性に優れたものが好ましい。インクジェット記録装置は、この温度検知部材４１７に微弱電流を流して、その電気抵抗を測定することにより、インクカートリッジ容器の温度を測定することができる。
【００６６】
温度検知部材４１７は白金でできていて、検出の感度および安定性などの点において優れている。しかし温度検知部材４１７は、銅、ニッケルなど他の材料であってもよい。また、温度検知部材４１７をインクカートリッジ４０１に組み込む方法としては、接着以外の方法を用いることができ、温度検知部材４１７をインクカートリッジ容器に密着させることができればよい。
【００６７】
（第３の実施形態）
図１４は、本発明の第３の実施形態におけるインクカートリッジの斜視図である。  
インクの種類によって物性値が異なり、またその物性の温度特性も異なる。本実施形態においては、このような情報をインクカートリッジに備えられたメモリーに記憶させることにより、インクの温度変化にも対応する。
【００６８】
図１４において、インクカートリッジ４０１の側面には電気回路基板４３２が接合されており、この電気回路基板４３２には、温度を検知するための温度センサー４３４と、メモリー４３５が搭載されている。インクカートリッジ４０１がインクジェット記録装置に装着されると、前述したように、電気回路基板４３２のコンタクト部４３３は、キャリッジ２０２（図１参照）に設けられた電気コンタクト部（不図示）に電気的に接続される。記録装置は、これらのコンタクト部を通して、サーミスタを用いた温度センサー４３４から、インクカートリッジ４０１の温度を読み取る。さらに、メモリー４３５から、インクカ−トリッジ４０１に収容されているインクに関する情報、つまりインクの温度に応じた物性情報（インク物性の温度特性情報）を読み取る。インクジェット記録装置は、インク物性の温度特性情報から得られるインクの温度‐粘度特性等と、温度センサー４３４から得られるインクの温度情報と、に基づいて、最適な吸引回復条件を選択し、その条件に基づいて吸引回復動作を行う。インクジェット記録装置におけるメモリー容量に余裕がなければ、インクカートリッジ４０１に搭載されたメモリー４３５に、測定したインクの温度情報を書き込んでもよい。
【００６９】
温度センサー４３４としては、サーミスタセンサーの他、ＮＴＣサーミスタ、ＰＴＣサーミスタ、ダイオードセンサー等を用いることができる。また、メモリー４３５としては、ＥＥＰＲＯＭの他、光メモリー、磁気メモリー、あるいはそれ以外の不揮発性メモリーを用いることができる。また、メモリー４３５が必ずしも電気的に作動するものでなくてもよく、例えば、インクカートリッジに識別形状部分を機械的に設け、その部分の形態をインクジェット記録装置が読み取ることによって、インクの物性温度特性情報を得ることもできる。
【００７０】
（第４の実施形態）
図１４は、本発明の第４の実施形態におけるインクカートリッジの斜視図である。  
インクカートリッジは、必ずしも記録ヘッドと別体に構成する必要はない。本実施形態におけるインクカートリッジは、インクが充填され、かつインクを吐出させるためのインク吐出素子が設けられたインクジェット記録カートリッジを構成する。
【００７１】
本例のインクジェット記録カートリッジ３５１は、インク４１５を貯蔵するカートリッジ容器３５４と、インク４１５を吐出するインク吐出素子３５３と、を含む。カートリッジ容器３５４に、貯蔵・保持されているインク４１５は、インク吐出素子３５３に供給される。インク吐出素子は、電気熱変換体（ヒーター）やピエゾ素子などを用いて、吐出口からインクを吐出する構成となっている。カートリッジ容器３５４には、インクを保持する吸収体３５２が備えられており、さらに、その吸収体３５２を貫くように温度検知ピン４１６が設けられている。この温度検知ピン４１６は、そのほとんどがインク４１５に接しているため、インク４１５と同じ温度になる。インクジェット記録装置は、温度検知ピン４１６の電気接点４２３に微弱電流を流して、その温度検出ピン４１６の電気抵抗を測定することにより、インク４１５の温度を測定することができる。
【００７２】
温度検知ピン４１６は白金でできていて、検出の感度および安定性などの点において優れている。しかし温度検知ピン４１６は、銅、ニッケルなど他の材料によって構成してもよい。また、インクの温度を検知するための他の方法として、インク吐出素子３５３が構成されている半導体チップの中にダイオードセンサーを搭載して、その検出温度からインクの温度を想定するようにしてもよい。
【００７３】
（他の実施形態）
本発明は、インクジェット記録ヘッドの吐出口から画像の記録に寄与しないインクを吸引排出させる吸引回復処理のみならず、種々の回復処理をインクの温度に応じて制御することができる。その他の回復処理としては、インクジェット記録ヘッド内のインクを加圧して、画像の記録に寄与しないインクを吐出口から排出する加圧回復処理、および画像の記録に寄与しないインクをインクジェット記録ヘッドから吐出させる予備吐出処理を含めることができる。さらに、他の回復処理として、インクジェット記録ヘッドの吐出口の形成面をワイピングするワイピング処理、その吐出口をキャッピングするキャッピング処理を含めることができる。いずれの回復処理においても、インクの温度に応じたインクの物性情報に基づいて回復処理条件を最適に設定することができる。
【００７４】
また本発明は、前述した実施形態のようなシリアルスキャン方式の記録装置のみならず、記録媒体の記録領域の全幅に渡って延在する長尺の記録ヘッドを用いたフルライン方式の記録装置にもの適用することができる。
【００７５】
またインクタンクは、少なくとも、インクの温度に対応するインクの物性情報を保持して、その情報を記録装置に提供することができればよい。したがって、インクタンクは必ずしもインク温度の検出手段を備えなくてもよく、記録装置に備わる機内温度等の環境温度の検出手段を用いて、その環境温度に対応するインクの物性情報に基づいて、インクジェット記録ヘッドの回復処理を制御することもできる。しかし、インクタンクにインク温度を直接的または間接的に検出する検出手段を備えることにより、インクの物性に応じた回復処理をより適確に実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】本発明の第１の実施形態におけるインクジェット記録装置の概略斜視図である。
【図２】図１のインクジェット記録装置に搭載されるインクジェット記録ヘッドとインクカートリッジの斜視図である。
【図３】図２のインクジェット記録ヘッドとインクカートリッジの分解斜視図である。
【図４】図３のインクジェット記録ヘッドの分解斜視図である。
【図５】図３のインクカートリッジの断面図である。
【図６】図３のインクカートリッジの斜視図である。
【図７】図１のインクジェット記録装置に備わる吸引ポンプの模式図である。
【図８】図１のインクジェット記録装置の制御系のブロック構成図である。
【図９】本発明の第１の実施形態におけるカートリッジ交換時の吸引回復処理を説明するためのフローチャートである。
【図１０】本発明の第１の実施形態における記録動作時の吸引回復処理を説明するためのフローチャートである。
【図１１】インクカートリッジに充填されるインクの温度-粘度特性の説明図である。
【図１２】図１１のインク情報をメモリーに記憶するときの数値情報の説明図である。
【図１３】本発明の第２の実施形態におけるインクカートリッジの斜視図である。
【図１４】本発明の第３の実施形態におけるインクカートリッジの斜視図である。
【図１５】本発明の第４の実施形態におけるインクカートリッジの断面図である。
【符号の説明】
【００７７】
２０２    キャリッジ
２０３    搬送ローラ
２０７    回復ユニット
３０１    インクジェット記録ヘッド
３５１    インクジェット記録カートリッジ
４１１    インクカートリッジケース
４１２    カートリッジ蓋
４１３    吸収体
４１５    インク
４１６    温度検知ピン
４１７    温度検知部材
４３４    温度センサー
４３５    メモリー
Ｓ        記録媒体
【図１】
2006159578.tif 000003
【図２】
2006159578.tif 000004
【図３】
2006159578.tif 000005
【図４】
2006159578.tif 000006
【図５】
2006159578.tif 000007
【図６】
2006159578.tif 000008
【図７】
2006159578.tif 000009
【図８】
2006159578.tif 000010
【図９】
2006159578.tif 000011
【図１０】
2006159578.tif 000012
【図１１】
2006159578.tif 000013
【図１２】
2006159578.tif 000014
【図１３】
2006159578.tif 000015
【図１４】
2006159578.tif 000016
【図１５】
2006159578.tif 000017