(57)【要約】【課題】  インク劣化に伴う画像の劣化や機器の不具合を事前に防止することを可能とする。【解決手段】  本発明は、インクの情報や実際に測定したインクの特性を元にインクの劣化を判断し、このインク劣化により画像の劣化や機器の不具合を生じる恐れがあると判断した場合は、ユーザーに対してインク交換を促し該当するインクを交換してもらう。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクの情報を記憶する記憶手段、前記記憶手段の情報を元にインクの特性を検出する検出手段、前記記憶手段及び検出手段によりインク劣化を判断する判断手段、前記判断手段によりインク劣化を判断し、ユーザーに対してインク交換を通知することを特徴とするインクジェット記録装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、交換可能なインクタンクおよび該インクタンクが装填されるインクジェット記録装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット記録装置において記録ヘッドの吐出口および吐出口に連通する液路内のインクが水分蒸発によって増粘することがある。このような増粘したインク（以下、「増粘インク」と称する。）が充填されるなどによって、液路内が吐出に適さない状態にあると、液路に配置される吐出エネルギー発生素子を所定の条件で駆動しても、吐出されるインクの量が一定しなくなるため、記録される画像品位が低下するおそれがある。
【０００３】
増粘インクによって吐出不良が生じ、さらには、インクの固化が生じて不吐出が発生するおそれがある。
【０００４】
増粘インクを使用すると吐出されるインクが粘度増加のため通常より引っ張られ、その吐出方向が偏向して、画像品位が低下するおそれがある。
【０００５】
したがって、従来例においては、液体であるインクを記録剤に用いることに起因した上記問題を解決するために、吐出回復処理（例えば、特許文献１参照。）や、インク供給系を加圧したりインクの吐出口より吸引を行うなどして液路に所定の圧力を作用させて、インクを吐出口から強制的に排出させるようにした回復処理（例えば、特許文献２参照。）や出口形成面を良好な状態にするための手段としては、吐出口形成面と接触する弾性部材（ワイピング部材）を設け、吐出口形成面と弾性部材とを相対的に移動させることにより、吐出口の近傍に付着した付着物を拭って（ワイピングして）、吐出口形成面をリフレッシュし、インクの吐出方向の偏向を予防するもの（例えば、特許文献３参照。）など様々な回復処理を行っている。
【特許文献１】特開平０５−３３８２０２号公報
【特許文献２】特開平０６−１２６９４７号公報
【特許文献３】特開平０５−３３８１８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、インクタンクと記録ヘッドが一体となったようなインクカートリッジは、インクジェット記録装置本体とは別にパッケージされて、非常に長期に渡って流通段階で保存されるため、吐出口が増粘インクまたは固着したインクにより塞ってしまう場合がある。また、インクジェット記録装置から外されて、裸の状態で長期間放置されたときにも、吐出口が増粘インクまたは固着したインクにより塞ってしまう場合がある。その結果、このような状態の記録ヘッドの吐出回復を行うため、記録ヘッドの吐出口からインクを強制排出させる動作を何回行っても、すべてのノズルが完全には回復しない場合がある。
【０００７】
また、大判プリンタなどインク容量が増加したインクタンクにおいてもインクジェット記録装置本体とは別にパッケージされて、非常に長期に渡って流通段階で保存され、また容量が多いことからもインク特性が変化しインクが増粘し、吐出不良や不吐などの不具合を引き起こす。また、記録材へ着弾後の特性なども変化し、保存中の光や空気中の酸素及び温度等の影響でインク特性が変化し、変色又は褪色する。そのため、ねらいとは異なった画像となり画像劣化を引き起こす。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明では上記課題を解決するために、各種類のインクタンク個々にインクのデータや特性を記録する記録手段を設け、前記記録手段により記録されたデータを元にインクの特性を検出する検出手段をもち、前記記録手段に記録されたデータ及び前記検出手段により検出されたインク特性によりインクが劣化を判断し、このインク劣化により画像の劣化や機器の不具合を生じる恐れがあると判断した場合は、ユーザーに対してインク交換を促す。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、インクの情報や実際に測定したインクの特性を元にインクの劣化を判断し、このインク劣化により画像の劣化や機器の不具合を生じる恐れがあると判断した場合は、ユーザーに対してインク交換を促し該当するインクを交換してもらうことで、インク劣化に伴う画像の劣化や機器の不具合を事前に防止することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。
【００１１】
図１は本発明の一実施例の機能構成図である。
【００１２】
インクの種類は染料や顔料、色であるブラック、イエロー、マゼンタ、シアン、ライトマゼンタ、ライトシアンなど様々存在し、各種類毎に粘度などインク特性が異なるため図中１のインク情報記憶手段には、各インクタンク個々にＥＥＰＲＯＭを設けそこにインク情報を記憶している。これにより、種類の異なったインク毎の情報管理が可能となる。
【００１３】
インク情報としては前述したインクの色などのインク種類や製造年月日、インク残量（使用量）、インクが開封された年月日もしくはその試用期間、前回使用されてからの期間である未使用期間、インクが使用されてきた環境（温度や湿度、それから算出されるパラメータなど）を記録する。さらには、後述で求めるインク劣化度などを記憶してもよい。
【００１４】
インクの色及び種類が異なるとインク成分も異なるためインク特性も変わってくる。また、その他のものは期間や使用環境、使用量などによりインクが蒸発しインクが増粘するなどのインク劣化を引き起こす要因となる。また、これらの値は、後述するインク特性検出手段によりインク特性を検出するタイミングを計るトリガーとして用いられる。
【００１５】
インク特性検出手段２は、実際のインクを測定することでインクの特性を検出する。例えば、テストパターンを記録するとともに、該テストパターンをセンサー等で読み取り、不安定吐出を測定することによりインク特性を測定する方法や、インクタンク内のインクの状態変化（ｐＨ変化、濃度変化、密度変化）を経時的に検知することができる方法（例えば、特開２００１−３５８２９１号公報を参照）などを用いてもよい。ここでは一例として図２に示す不吐検センサーを用いてインク特性を検出する。これら特性をインク情報記憶手段に記憶してもよい。
【００１６】
インク劣化判断手段３は前述のインク情報記憶手段１内の情報及びインク特性検出手段２により測定された値を考慮してインクの劣化の度合いを判断する。インク劣化の度合いはユーザーにインク交換を促すために用いられる。このインク劣化のパラメータをインク情報記憶手段に記憶しておく。ただし、そのまま使用する場合は記憶せずに後述するユーザーへの通知を行ってもよい。また、インク特性検出手段２を省き、インク情報だけでインク劣化の度合いを判断する構成もありうる。
【００１７】
インク交換通知手段４はインク劣化判断手段により得られた値によりユーザーにインク交換を促す。前述のように画像劣化の恐れがあるためや機器に不具合が生じる恐れがあるためなど段階を設けてもよい。また、機器に不具合が生じる恐れがあるなどの深刻な問題が起こりそうなほど劣化をしている場合は強制的にインク交換するまでは動作させないなど行ってもよい。インク交換通知をしたという情報をインク情報記憶手段１へ記憶しておいてもよい。
【００１８】
次に、インク特性検出手段の一例を示す。図２は不吐検センサーを用いたインク特性の検出の様子を示した図である。図中の記録ヘッド２１はある色のインクノズル列方向の断面図である。記録ヘッド２１は不吐検センサーが設けられた特定位置まで移動し、インク液滴は吐出口であるノズル２５からＡ、Ｂ、Ｃ・・・と順に吐出される。その両脇に不吐検センサーである発光素子２２（ＬＥＤ）と受光素子２３（フォトダイオード）を設け、発光素子２２から出た光ビーム２４の中にノズル２５からインク液滴Ａ、Ｂ、Ｃ・・・を順に打ち込み、その光ビーム２４を受ける受光素子２３の出力変化から不吐出ノズルすなわち、吐出不良ノズルの検知を行うものである。この不吐検知に用いられているセンサーを使用し、直接記録ヘッド２１から吐出されたインク液滴の挙動を検知しインク特性を測定する。
【００１９】
図３は粘度の低い通常のインク３１と増粘したインク３４を吐出したときの前述したセンサーの測定値と時間の関係を表した図である。
【００２０】
縦軸にセンサーの測定値、横軸に測定時間を示す。センサーの測定値に閾値３２を設け、吐出開始命令から実際にインク液滴がセンサーを通過開始して、閾値３２の値に達するまでの時間をＴ１、Ｔ３、インク液滴が不吐検センサーを通過し終わり閾値３２に達する時間、すなわちインク液滴通過時間をＴ２、Ｔ４とする。インク液滴の吐出速度はＴ１からＴ４までの値により算出でき、Ｔ１，Ｔ３はインク液滴吐出反応時間、Ｔ２、Ｔ４はインク液滴の伸び量を見ることが出来る。インク粘度が増した場合、吐出速度Ｔ１、Ｔ２の値がＴ３、Ｔ４のように変化する。また、図より面積をインク液滴の吐出量２６、２８として求めることができる。
【００２１】
インク粘度は前述のように環境温度によっても変化する。そこで、温度検出手段により得られた温度を考慮してインク液滴吐出速度Ｔ１からＴ４までの値やインク吐出量２６，２８の値を元にインクの粘度を算出する。ここでは、温度のみを考慮したが、湿度やインク蒸発量などの環境値を考慮してもよい。
【００２２】
また、インク粘度は記録ヘッドのノズルを介してインクの溶剤である水分などが蒸発しインクの粘度が増すなどの現象が、その程度の差はあっても生じ得る。また、インクタンクを新しいものに取り替えた際は、インクタンクから記録ヘッドノズルまでの液路に古いインクが残ってしまっていることも考えられる。そのため、インク特性を検出するタイミングをインクタンクの記憶手段に記憶されているインク情報を用いる。また、前述の温度検出手段により得られた温度や湿度などの情報は使用環境パラメータとしてインクタンク記憶手段にインク情報として記憶してもよい。
【００２３】
一例を示すと、製造年月日が新しいものはインク特性の測定を行わない、インクタンクが交換された場合は、液路内の残ってしまっているインクではなく新たに装着されたインクの特性を測るため試用期間やインク残量をもとに、ある条件を満たしたときに測定を行うなどである。
【００２４】
これらにより各ノズルから吐出されるインク特性を測定することが出来る。インク種類毎のインク特性は、インク毎のノズルの測定値を平均して算出することが出来る。
【００２５】
図４はインクの情報や前述の実際に測定したインク特性によりインク交換通知を行う方法の一例を示した図である。例えばインク劣化によってインク交換１とインク交換２の二つの通知をユーザーに行いインク交換を促す場合を想定する。一例をあげると、前述のようにインク交換１は画像劣化を引き起こす可能性があるためインク交換を促す場合で、インク交換２は不吐ノズルを増加してしまう恐れがあるなど機器に不具合を生じる可能性があるため陰気交換を促す場合で、この場合は必ずインク交換をしなければならないなど行ってもよい。それら領域を未通知領域４１、インク交換１通知領域４２、インク交換２通知領域４３として設ける。
【００２６】
インク情報である色や染料顔料などの種類４４、４９、５４、製造年月日からの期間４５、５０、５５、使用期間４６、５１、５６、インク使用量４７、５２、５７、及び前述で求めたインク特性４８、５３、５８などの合計をインクの劣化とする。これらの他にインク情報記憶手段に記憶されている情報、例えばインクが使用されてきた環境（温度や湿度、それから算出されるパラメータなど）などの情報を追加してもよいし、逆にインクタンクのパラメータのみで判断する場合などはインク特性などを省略してもよい。
【００２７】
ユーザーへのインク交換通知は、前述したインク劣化を示す合計値が４１、４２、４３のどの領域に属しているかで決定する。
【００２８】
例えば、通常のインクの場合４４から４８までの合計は未通知領域４１であるので何も行わない。次に４９から５３まではある程度使用してさらに環境が悪くインク特性が大幅に劣化してしまったものを表し、この場合インク交換１通知領域４２に属しているためその通知を行う。最後に５４から５８までは古いインクを使用した場合でこの場合はインク交換２通知領域４３に属しているのでその通知を行うなどである。
【００２９】
以上によりインクの情報や特性を元にインク劣化を算出し、ユーザーにインク交換を促し、インクを交換することにより画像品位の低下や不吐などの不具合を防止することが可能となる。
【００３０】
本実施例ではインク情報及び特性の合計からインク交換通知を行ったが、個々のデータで通知を行ってもよい。例えば、インク使用量などのデータによりインク残量がまったく無いときはインク交換通知を行うことや、製造年月日が著しく古いインクは初めからインク交換通知を行うなどしてもよい。また、各パラメータの増減は他の情報を用いてもよい。例えば、製造年月日によりインク増粘が色により変わる場合などは、同じ期間でも、インク種類である色情報を元にある色の場合は増加を多く取り、ある色の場合には増加を少なくするなどといった具合である。さらに、インク情報及び特性の合計としたが、これらをまとめてインク劣化度という一つのパラメータにし、その値により同様にユーザーへ通知を行い、また、その値を記憶手段に持って記憶手段内の値によりユーザーへ通知を行ってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の一実施例の機能構成図である。
【図２】不吐検センサーを用いたインク特性の検出の様子を示した図である。
【図３】粘度の低い通常のインクと増粘したインクを吐出したときの不吐検センサーの測定値と時間の関係を表した図である。
【図４】インクの情報や前述の実際に測定したインク特性によりインク交換通知を行う方法の一例を示した図である。
【符号の説明】
【００３２】
１  インク情報記憶手段
２  インク特性検出手段
３  インク劣化判断手段
４  インク交換通知手段
２１  記録ヘッド
２２  発光素子
２３  受光素子
２４  光ビーム
４４  種類
４５  製造年月日
４６  使用期間
４７  インク使用量
４８  インク特性
４９  種類
５０  製造年月日
５１  使用期間
５２  インク使用量
５３  インク特性
５４  種類
５５  製造年月日
５６  使用期間
５７  インク使用量
５８  インク特性
【図１】
2006168039.tif 000003
【図２】
2006168039.tif 000004
【図３】
2006168039.tif 000005
【図４】
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