(57)【要約】      （修正有）【課題】長期保管した顔料インクの分散安定性や溶解安定性の低下による吐出特性の変化を予測し、記録物の画像濃度を安定させ、高品位な画像を得る記録方法の提供。【解決手段】インクタンク１０〜４０の記憶素子基盤５０に格納された製造日時情報と画像データが入力された日時を用いて、顔料インクの保管期間を算出する機能を備え、また記録装置内に、顔料インクの経年変化と駆動パルスの関係を格納したテーブル１０１〜１０４を持ち、顔料インクの保管期間から適切な駆動パルスを選択して、吐出動作を行う。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
交換可能で記憶素子を具備するインクタンクおよび、複数のノズルを有する記録ヘッドを備え、前記ノズルから吐出エネルギー発生素子を用いてインクを吐出し、インクを被記録媒体に着弾させて記録を行うインクジェット記録方法であって、
画像データを入力する入力工程と、
前記インクタンクの記憶素子に格納された製造日時情報と前記画像データが入力された日時を用いて、製造日時から印刷に使用されるまでに経過した時間を算出する算出工程と
前記算出工程において算出された前記経過時間に基づいて、前記吐出エネルギー発生素子に転送する駆動信号を選択する選択工程と、
前記選択工程において選択された駆動信号に基づいて、前記記録ヘッドを駆動する駆動工程とを含むことを特徴とする記録方法。
【請求項２】
前記選択工程における前期駆動信号の選択とは、前記吐出エネルギー発生素子に印加する駆動パルスの選択であることを特徴とする請求項１に記載の記録方法。
【請求項３】
前記選択工程において選択する前記駆動信号とは、前記インクを吐出時の吐出速度を調節することを目的として選択されることを特徴とする請求項１、２に記載の記録方法。
【請求項４】
前記選択工程では、前記経過時間と駆動パルスの関係を格納した駆動テーブルを用いることを特徴とした請求項１から３に記載の記録方法。
【請求項５】
前記インクタンクの記憶素子に格納された製造日時情報とは、インクの種類と、前記インクタンク内のインクが製造された日時であることを特徴とする請求項１に記載の記録方法。
【請求項６】
前記インクタンクの記憶素子に格納された製造日時情報とは、インクの種類と、前記インクタンクにインクが注入された日時であることを特徴とする請求項１に記載の記録方法。
【請求項７】
交換可能で記憶素子を具備するインクタンクおよび、複数のノズルを有する記録ヘッドを備え、前記ノズルから吐出エネルギー発生素子を用いてインクを吐出し、インクを被記録媒体に着弾させて記録を行うインクジェット記録装置であって、
画像データを入力する入力工程と、
前記インクタンクの記憶素子に格納された製造日時情報と前記画像データが入力された日時を用いて、製造日時から印刷に使用されるまでに経過した時間を算出する算出工程と
前記算出工程において算出された前記経過時間に基づいて、前記吐出エネルギー発生素子に転送する駆動信号を選択する選択工程と、
前記選択工程において選択された駆動信号に基づいて、前記記録ヘッドを駆動する駆動工程とを含むことを特徴とする記録装置。
【請求項８】
前記選択工程における前期駆動信号の選択とは、前記吐出エネルギー発生素子に印加する駆動パルスの選択であることを特徴とする請求項７に記載の記録装置。
【請求項９】
前記選択工程において選択する前記駆動信号とは、前記インクを吐出時の吐出速度を調節することを目的として選択されることを特徴とする請求項７、８に記載の記録装置。
【請求項１０】
前記選択工程では、前記経過時間と駆動パルスとの関係を格納した駆動テーブルを用いることを特徴とした請求項７から９に記載の記録装置。
【請求項１１】
前記インクタンクの記憶素子に格納された製造日時情報とは、インクの種類と、前記インクタンク内のインクが製造された日時であることを特徴とする請求項７に記載の記録装置。
【請求項１２】
前記インクタンクの記憶素子に格納された製造日時情報とは、インクの種類と、前記インクタンクにインクが注入された日時であることを特徴とする請求項７に記載の記録装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクジェット記録方法および記録装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般にインクジェット記録装置は、記録手段である記録ヘッドを搭載可能なキャリッジと記録媒体を搬送する搬送手段と、更にこれを制御する為の制御手段とを備えている。そして、記録ヘッドに構成された複数の吐出口からインクを滴として吐出させると同時にキャリッジを主走査方向にスキャンさせる。それとともに主走査方向と直行する副走査方向に、記録媒体を所定の量で間欠搬送することにより、順次画像を記録媒体に形成していくものである。
【０００３】
この記録方法は、記録信号に応じてインクを吐出させ、吐出されたインクが記録媒体に着弾することにより記録がなされるものであり、ランニングコストが低く、ノンインパクトの静かな記録方式である。そのため、従来からインクジェット記録方法を適用したプリンタ、複写機、ファクシミリ、ワードプロセッサ等の記録装置が多く実用化されている。また、この記録方法は実施するにあたって複雑な機構を必要としない為、装置の小型化、カラー化等が比較的容易で、特に近年では、複数色のインクを用いたカラー記録装置に応用した製品も数多く実用化されている。このようなインクジェット記録装置においては、インクを吐出する為の方式も様々なものがある。代表的な例としてインクを吐出する吐出口近傍のインク路に電気熱変換素子などの発熱素子を設け、この発熱素子が発生する熱エネルギによってインク中に膜沸騰を生じさせ、この膜沸騰によってインクを吐出し、カラー画像を得るという方法があげられる。
【０００４】
さて、このようにしてカラー画像を得るときに、様々な種類のインクを使用するが、使用するインクによっては、吐出に使用されていない期間中にインク濃度等のインク状態が変化してしまう場合がある。例えばインクの濃度が変化すると、それに連れて吐出速度や吐出量といった吐出特性が変わる為、記録物の画像濃度にばらつきを生じさせ安定した記録を行う妨げとなる。また、色材として顔料を採用した顔料インクでは長期保管によってインクの分散安定性や溶解安定性が低下し、初期のインク状態から変化してしまうことがある。
【０００５】
このような初期の状態から劣化したインクに対する技術としては、例えば特許文献１がある。特許文献１では、印刷休止中にインクが蒸発して、インク濃度が変化することにより、画像品位を乱してしまうという問題に対して、インクが使用されていなかった時間からインクの濃度を予測し、濃度変化に応じた駆動制御を行うという方法である。
【特許文献１】特開２０００−７９７０９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、特許文献１はインク中の溶媒が蒸発してインク濃度が変化することに対しては対応可能であるが、長期保管した顔料インクの分散安定性や溶解安定性の低下によって吐出特性が変化してしまうような場合に対応することが出来ない。特に顔料インクの劣化によって吐出速度が変わってしまうような場合、それに連れて吐出量が変化し、画像を形成するドット径が変化する。ドット径が変化すると印刷画像の濃度に影響してしまう。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決する為に、本発明の記録方法は以下のような工程からなる。
【０００８】
本発明の記録方法に関する好適なインクジェット記録装置の形態は、記憶素子を具備した交換可能なインクタンクと複数のノズルを有する記録ヘッドを用いた記録装置である。インクタンクの記憶素子には製造日時情報が格納されており、その情報とはインクの製造日時とインクの種類である。本発明の記録装置はインクタンクの記憶素子から製造日時の情報を取り出して、製造日時から実際に使用するに到るまでの経過時間を算出する機構を備えている。そして算出された経過時間に応じて、駆動パルスを選択し、インクの吐出動作を行う機能をもつ。以上のような記録装置を用いて、以下に記述する工程に従って記録動作を行う。
【０００９】
第一に記録装置に画像データを入力する入力工程がある。入力工程後、第二にインクタンクの記憶素子に格納された情報を読み出し、インクタンクの製造日時から実使用するまでの経過時間を算出する算出工程がある。その後、第三の工程として算出工程において算出された経過時間に基づいて、駆動テーブルを選択する選択工程があり、最後に、第四の駆動工程にて選択された駆動テーブルに基づき吐出動作を行う。
【００１０】
駆動信号の選択は、インクの吐出速度を調整することが目的である。即ち未保存のインクの吐出速度と同等になるように、保存したインクの駆動パルスを選択することで、吐出速度、吐出量が初期インクと同等に調節され、画像を形成するドット径がばらつくことを抑制し、画像濃度を安定化させることができる。
【００１１】
以上のような工程を経る記録方法および記録装置を採用することにより、インクの製造日から使用するまでに経過した時間からインクの状態を見極め、インクの状態に合った適正な駆動を行うことが可能となり、高品位な印刷物を得ることができる。
【発明の効果】
【００１２】
以上説明したように本発明によれば、顔料インクを長期保管した時に分散安定性や溶解安定性の低下による吐出特性の変化を予想し、インクの状態にあった適切な駆動を行うことによって、記録物の画像濃度を安定させ、高品位な画像を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明の実施例について、以下の図、及び表を参照しながら詳細に説明する。インクジェット記録装置を例として挙げているので、インクジェット記録装置に通常備えられている機構、部品等または印刷原理については、これを省略する。また本発明はこのような実施例に限らず、これらをさらに組み合わせたり、この明細書の特許請求の範囲に記載された本発明の概念に包含されるべき他の技術にも応用することができる。
【００１４】
図１は、本実施例に示す記録装置の概念図である。図１で、インクタンク１０（シアン）、インクタンク２０（マゼンタ）、インクタンク３０（イエロー）、インクタンク４０（ブラック）を備えており、各インクタンクにはそれぞれに記憶素子基盤５０が設けられている。記憶素子基盤５０にはインクタンクに注入されているインクの色、インクの製造日時の情報が記憶されており、記録装置本体には、その演算処理装置６０でインクタンクの記憶素子基盤５０から情報を読み出す機構が備えられている。また、各色毎にインクタンク駆動テーブル１０１、１０２、１０３、１０４を設けている。各駆動テーブルはインクの保管期間と駆動パルスの関係が格納されており、保管期間が決定するとそれに適したパルスが選択できるように予め設定されている。そして、記録装置の演算処理装置６０から送られる信号から、各色毎の駆動テーブルから適切な駆動パルスを選択し、それに従って駆動パルスを電気熱変換素子に伝達することで、吐出動作が行われる。
【００１５】
図２は、記録装置に画像データが入力されてから吐出動作を行うまでのブロック図である。図２のステップ２０１で記録装置に画像データが入力された後、ステップ２０２で画像データ転送時の日時を、記録装置に接続されたパソコン等の外部機器のプリンタドライバから読み出す。加えて画像形成に使用するインクの製造日時情報を記憶素子から読み込む。その後ステップ２０３でインク製造日時から使用時までの経過時間を算出する。そしてステップ２０４でその経過時間からインクタンク内のインクの状態に適した駆動パルスを選択し、ステップ２０５において、２０４で選択した駆動パルスで駆動することにより常に安定した吐出を行うことが可能となる。
【００１６】
前述したように顔料インクは長期間の保存や、過剰な高温を経験するような輸送等により、溶解安定性や分散安定性が下がることがある。安定性がどの程度のものであるかはインク種により様々であるが、事前に保存試験等を行い、保管期間に応じた駆動テーブルを用意することで、製品が実使用されるときのインク状態に合わせた適正な駆動条件で吐出を行うことができる。図４及び図５は、ブラックインクとマゼンタインクの保管期間の長さと吐出速度の関係を示したものである。表に示すように、マゼンタインクは長期保管しても吐出速度の変化はほとんど無いが、ブラックインクは保管期間が長くなると吐出速度が低下する。吐出速度が低下すると、吐出量が減少して、ドット径が小さくなる為、印刷物の画像濃度が低下してしまう。実際にブラックインクの初期のドット径と60℃で1.5ヶ月保管したものを比較すると、初期ドット径32.5 umに対して、保管インクでは、ドット径が28.8 umであった。これを防ぐ為に、図６に示すように、予めインクの保管期間と適切なパルスの関係を調査し、これをもとに駆動テーブルを作成することで、保存期間に応じて駆動パルス幅を変更することにより吐出速度を未保存インクの吐出速度と等しくすることができる。図６では、電気熱変換素子に印加する駆動パルス幅を調節して、発泡状態を変化させ吐出速度を調節している。図３は、インクの保管期間、電気熱変換体に入力される駆動パルス、吐出されたインクの速度の関係を概念的に示した図である。(a)は保管期間が短い未保管に近い状態のインクにp1というパルス幅のパルスを印加したときの吐出である。(b)は長期保管した保管インクを使用して未保管と同等のp1というパルス幅のパルスを印加した時の吐出である。(c)は長期保管した保管インクで保管期間に対応したp2というp1より長いパルスを印加した時の吐出の様子である。(b)は(a)と比較して、吐出速度も遅く、吐出量も小さい。(c)は(b)と同じインクを使用しているが、駆動パルスの幅を長くした為に、吐出速度、吐出量共に（a）と同様の吐出特性を得られる。
【００１７】
なお、インクの分散安定性は、通常の常温保存よりも、５０℃ないし６０℃といったような高温で保存することにより高速で悪化することが多い。この現象を利用し、検討に際しては、放置期間は高温で短時間の保存により、常温の長期保存を仮想的に実現させている。
【００１８】
以上示したように、インク種、インクの保管期間により顔料インクの保存安定性は異なり、それに応じて吐出特性も変化する。本実施例はインク種、およびその保管期間に応じて駆動パルスを変えることを特徴とする。本実施例ではインクタンクに格納する製造日時情報はインクの製造日としたが、これを、インクをインクタンクに注入した日時としてもよい。通常インクが製造されてから注入されるまでの期間は長くて1ヶ月程度であり、この期間の劣化はほとんど無視できる。もしもインク製造から注入までの期間がそれより長くなり、その期間の劣化が無視できない場合は、その期間の劣化を加味した駆動テーブルを用意すればよい。また、本実施例では、電気熱変換素子に1つのメインパルスを印加して吐出動作を行ういわゆるシングルパルス駆動を用いたが、吐出速度を調節する方法としては、特にこれに限定されるものではない。メインパルスの前段にプレパルスを印加するダブルパルス等を用いて吐出速度を調節しても同様の効果が得られる。
【００１９】
また、あらかじめ予想されるインクタンクの物流環境(温度、日数)等についても考慮した駆動テーブルを作成し、より高精度に吐出速度を安定させることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の記録装置構成の概念図である。
【図２】本発明の記録方法の工程を示すブロック図である。
【図３】本発明の記録方法における吐出状態の概念図である。
【図４】ブラックインクとマゼンタインクの保管期間の長さと吐出速度の関係を示した図である。
【図５】ブラックインクとマゼンタインクの保管期間の長さと吐出速度の関係を示した図である。
【図６】ブラックインクとマゼンタインクの保存期間に応じて駆動パルス幅を変更することを説明するための図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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