(57)【要約】【課題】インク粘度検出の精度を高めたインクジェット方式画像形成装置を提供する。【解決手段】サブタンク８０内のインクを粘度検出器９０に吸入させて、粘度検出器９０でインク粘度を検出する。この粘度検出結果を、予め印字の安定限界値として設定しておいた粘度値Ｎｓと比較し、ＮがＮｓ未満の粘度であった場合、サブタンク８０内のインクを希釈液で希釈しない。この場合、希釈液タンク９２内の希釈液が矢印Ｅ方向に流れるように希釈ポンプ９５を駆動し、粘度検出で希釈液流路９３内に流入したインクをサブタンク８０に戻す。ＮがＮｓ以上の粘度であった場合、希釈液タンク９２内の希釈液をサブタンク８０内のインクに注入することにより希釈を行う。この場合、希釈液タンク９２からサブタンク８０に希釈液を供給するときには、希釈液を粘度検出器９０に一旦流入して流出させる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
印字ヘッドにインクを供給するインクタンクに貯められたインクの粘度をインク粘度検出手段で検出し、この検出した粘度に基づいて前記インクタンクに希釈液を供給して該インクタンク内のインクの粘度を調整しながら、前記印字ヘッドから記録媒体にインクを吐出して画像を形成するインクジェット方式画像形成装置において、
前記インク粘度検出手段は、前記インクタンクに供給される希釈液が流入するものであることを特徴とするインクジェット方式画像形成装置。
【請求項２】
前記希釈液が貯められる希釈液タンクを備え、
前記インク粘度検出手段は、前記希釈液タンクと前記インクタンクをつなぐ希釈液流路の途中に配置されたものであり、
前記希釈液タンクの希釈液は前記希釈液流路を通って前記インク粘度検出手段に流入して流出した後に前記インクタンクに供給されることを特徴とする請求項１に記載のインクジェット方式画像形成装置。
【請求項３】
前記希釈液流路のうち前記インク粘度検出手段と前記インクタンクとをつなぐ部分に接続された、廃液を貯める廃液タンクを備えたことを特徴とする請求項２に記載のインクジェット方式画像形成装置。
【請求項４】
前記希釈液流路のうち前記インク粘度検出手段と前記インクタンクとをつなぐ部分にその一端部が接続されると共に、その他端部が前記希釈液タンクに接続された循環流路を備えたことを特徴とする請求項２に記載のインクジェット方式画像形成装置。
【請求項５】
印字ヘッドから記録媒体にインクを吐出して画像を形成するインクジェット方式画像形成装置における、前記印字ヘッドにインクを供給するインクタンクに貯められたインクの粘度を検出するインク粘度検出方法において、
前記インクの粘度を検出するインク粘度検出手段に、インクを薄める希釈液を流入させて、前記インク粘度検出手段に残留しているインクを希釈することを特徴とするインク粘度検出方法。
【請求項６】
前記インク粘度検出手段が検出したインク粘度が所定値以下のときは、前記インクタンクに前記希釈液を供給せずに、前記インク粘度検出手段に前記希釈液を流入させることを特徴とする請求項５に記載のインク粘度検出方法。
【請求項７】
前記インク粘度検出手段に流入させた前記希釈液を廃棄することを特徴とする請求項６に記載のインク粘度検出方法。
【請求項８】
前記インク粘度検出手段に流入させた前記希釈液を、該希釈液が貯められる希釈液タンクに戻すことを特徴とする請求項６に記載のインク粘度検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、記録媒体にインクを吐出して画像を形成するインクジェット方式画像形成装置及びこのインクの粘度を検出するインク粘度検出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
記録ヘッド（印字ヘッド）から記録媒体にインクを吐出して画像を形成するインクジェット方式画像形成装置（インクジェット記録装置）が知られている。このインクジェット方式画像形成装置では、一般に、インクを吐出する複数のノズルが高密度に形成された小型の記録ヘッドを用いて高精細な画像を形成できる。また、この小型の記録ヘッドを複数配置して各記録ヘッドから異なる色のインクを吐出させることにより、比較的安価で小型な構成で記録媒体にカラー画像を形成できる。インクジェット方式画像形成装置は上記のような利点を有するので、業務用、家庭用を問わず、プリンタ、ファクシミリ及び複写機など、様々な画像出力装置に用いられている。
【０００３】
上記のようなインクジェット方式画像形成装置には、クリーニング動作によって印字ヘッドから回収したインクを再使用するタイプのものがある。このインクを再使用するタイプのインクジェット方式画像形成装置では、印字ヘッドから回収されたインクをサブタンクに戻して再使用する。この再使用されるインクは大気に触れて揮発することにより増粘することがある。このインク増粘に起因して、印字ヘッドからのインク吐出が不安定になり、印字品位低下の原因となる。
【０００４】
上記のようなインクジェット方式画像形成装置では、記録ヘッドからのインク吐出を安定させるために、サブタンク内のインクの粘度を検出するインク粘度検出手段及びインク粘度調整手段を備え、このインク粘度検出手段によって検出された粘度に応じてインク粘度調整手段でインクの粘度を調整しながら使用しているものがある（例えば、特許文献１、２参照。）。
【特許文献１】特開２００３−０６３０３２号公報
【特許文献２】特開２００５−００１１９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記のようなインクジェット方式画像形成装置では、サブタンク内のインクの粘度をインク粘度検出手段によって定期的に検出し、予め設定した粘度上限値よりも検出された粘度値が高い場合には、インク粘度調整手段によりサブタンク内に規定量の希釈液を注入して、サブタンク内のインクの粘度を所望値の範囲内に保持するように構成されている。
【０００６】
サブタンク内のインクの粘度検出は繰り返して行われるので、インク粘度検出手段（装置）内には、粘度の検出されたインクが付着して残存してしまうこととなる。この残存したインクが増粘して、次の粘度検出時に検出誤差の原因になるおそれがある。
【０００７】
本発明は、上記事情に鑑み、インク粘度検出の精度を高めたインクジェット方式画像形成装置及びインク粘度検出方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するための本発明のインクジェット方式画像形成装置は、印字ヘッドにインクを供給するインクタンクに貯められたインクの粘度をインク粘度検出手段で検出し、この検出した粘度に基づいて前記インクタンクに希釈液を供給して該インクタンク内のインクの粘度を調整しながら、前記印字ヘッドから記録媒体にインクを吐出して画像を形成するインクジェット方式画像形成装置において、
（１）前記インク粘度検出手段は、前記インクタンクに供給される希釈液が流入するものであることを特徴とするものである。
【０００９】
ここで、
（２）前記希釈液が貯められる希釈液タンクを備え、
（３）前記インク粘度検出手段は、前記希釈液タンクと前記インクタンクをつなぐ希釈液流路の途中に配置されたものであり、
（４）前記希釈液タンクの希釈液は前記希釈液流路を通って前記インク粘度検出手段に流入して流出した後に前記インクタンクに供給されるようにしてもよい。
【００１０】
さらに、
（５）前記希釈液流路のうち前記インク粘度検出手段と前記インクタンクとをつなぐ部分に接続された、廃液を貯める廃液タンクを備えてもよい。
【００１１】
さらにまた、
（６）前記希釈液流路のうち前記インク粘度検出手段と前記インクタンクとをつなぐ部分にその一端部が接続されると共に、その他端部が前記希釈液タンクに接続された循環流路を備えてもよい。
【００１２】
また、上記目的を達成するための本発明のインク粘度検出方法は、印字ヘッドから記録媒体にインクを吐出して画像を形成するインクジェット方式画像形成装置における、前記印字ヘッドにインクを供給するインクタンクに貯められたインクの粘度を検出するインク粘度検出方法において、
（７）前記インクの粘度を検出するインク粘度検出手段に、インクを薄める希釈液を流入させて、前記インク粘度検出手段に残留しているインクを希釈することを特徴とするものである。
【００１３】
ここで、
（８）前記インク粘度検出手段が検出したインク粘度が所定値以下のときは、前記インクタンクに前記希釈液を供給せずに、前記インク粘度検出手段に前記希釈液を流入させるようにしてもよい。
【００１４】
さらに、
（９）前記インク粘度検出手段に流入させた前記希釈液を廃棄してもよい。
【００１５】
さらにまた、
（１０）前記インク粘度検出手段に流入させた前記希釈液を、該希釈液が貯められる希釈液タンクに戻すようにしてもよい。
【００１６】
なお、本明細書でいう、「記録」（画像形成とも称する）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、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ず、広く記録媒体上に画像、模様、パターン等を形成する、または媒体の加工を行う場合も含むものとする。
【００１７】
また、「記録媒体」（シートとも称する）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含むものとする。
【００１８】
さらに、「インク」とは、上記「記録」の定義と同様に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、パターン等の形成または記録媒体の加工、或いはインクの処理（例えば記録媒体に付与されるインク中の色剤の凝固または不溶化）に供され得る液体を含むものとする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、インクタンクに供給される前の希釈液がインク粘度検出手段に流入するので、インク粘度検出手段に残留しているインクは希釈されて排出される易くなる。このため、インク粘度検出手段ではインク粘度の検出誤差が除去されることとなるので、インク粘度検出の精度を高められる。この結果、印字ヘッドからのインク吐出を安定化できて画質の低下を防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
本発明は、記録紙などの記録媒体にインクを吐出して画像を形成するインクジェット方式のプリンタに実現された。
【実施例１】
【００２１】
図１を参照して、本発明のインクジェット方式画像形成装置の一例であるプリンタを説明する。
【００２２】
図１は、本発明のインクジェット方式画像形成装置の一例であるプリンタを模式的に示す正面図である。
【００２３】
プリンタ１０は、このプリンタ１０に画像情報を送るホストＰＣ（パソコン）１２に接続されている。プリンタ１０には、４つ（４本）の印字ヘッド２２Ｋ、２２Ｃ、２２Ｍ、２２Ｙが記録媒体（ここではロ−ル紙）Ｐの搬送方向（矢印Ａ方向）に並んで配置されている。４つの印字ヘッド２２Ｋ、２２Ｃ、２２Ｍ、２２Ｙからはそれぞれ黒、シアン、マゼンタ、イエローの各色のインクが吐出される。これら４つの印字ヘッド２２Ｋ、２２Ｃ、２２Ｍ、２２Ｙは、所謂ラインヘッドであり、図１の紙面に直交する方向（矢印Ａ方向に直交する方向）に延びている。これら４つの印字ヘッド２２Ｋ、２２Ｃ、２２Ｍ、２２Ｙの長さは、プリンタ１０で印字できる記録媒体のうち最大の幅（図１の紙面に直交する方向の長さ）よりもやや長い。また、これら４つの印字ヘッド２２Ｋ、２２Ｃ、２２Ｍ、２２Ｙは、画像形成中は固定されて動かない。
【００２４】
４つの印字ヘッド２２Ｋ、２２Ｃ、２２Ｍ、２２Ｙから安定してインクを吐出できるように、プリンタ１０には、回復ユニット４０が組み込まれている。この回復ユニット４０によって、印字ヘッド２２Ｋ、２２Ｃ、２２Ｍ、２２Ｙからのインク吐出状態は初期のインク吐出状態に回復する。回復ユニット４０には、回復動作のときに４つの印字ヘッド２２Ｋ、２２Ｃ、２２Ｍ、２２Ｙのインク吐出口形成（フェイス面）２２Ｋｓ、２２Ｃｓ、２２Ｍｓ、２２Ｙｓからインクを除去するキャッピング機構５０が備えられている。キャッピング機構５０は各印字ヘッド２２Ｋ、２２Ｃ、２２Ｍ、２２Ｙに独立して設けられており、図１の例では６色分（即ち、６つのキャッピング機構５０）が示されているが、このうち２色分は印字ヘッド追加時の予備的な機構である。キャッピング機構５０は、周知のブレード、インク除去部材、ブレード保持部材、キャップ等から構成されている。
【００２５】
ロ−ル紙Ｐはロール紙供給ユニット２４から供給され、プリンタ１０に組み込まれた搬送機構２６によって矢印Ａ方向に搬送される。搬送機構２６は、ロ−ル紙Ｐを載置して搬送する搬送ベルト２６ａ、この搬送ベルト２６ａを回転させる搬送モータ２６ｂ、搬送ベルト２６ａに張力を与えるローラ２６ｃなどから構成されている。
【００２６】
ロ−ル紙Ｐに画像を形成する際には、搬送中のロ−ル紙Ｐの記録開始位置がブラックの印字ヘッド２２Ｋの下に到達した後に、記録データ（画像情報）に基づいて印字ヘッド２２Ｋからブラックインクを選択的に吐出する。同様に印字ヘッド２２Ｃ、印字ヘッド２２Ｍ、印字ヘッド２２Ｙの順に、各色のインクを吐出してカラー画像をロ−ル紙Ｐに形成する。プリンタ１０には、上記の部品・部材の他、各印字ヘッド２２Ｋ、２２Ｃ、２２Ｍ、２２Ｙに供給されるインクを貯めておくメインタンク２８Ｋ、２８Ｃ、２８Ｍ、２８Ｙや、印字ヘッド２２Ｋ、２２Ｃ、２２Ｍ、２２Ｙにインクを供給したり回復動作をしたりするための各種ポンプ（図３等参照）などが備えられている。
【００２７】
図２を参照して、プリンタ１０の電気的な系統を説明する。
【００２８】
図２は、図１のプリンタの電気的な系統を示すブロック図である。
【００２９】
ホストＰＣ１２から送信された記録データやコマンドはインターフェイスコントローラ１０２を介してＣＰＵ１００に受信される。ＣＰＵ１００は、プリンタ１０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。ＣＰＵ１００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１０６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１１４、モータ駆動部１１６を介してキャッピングモータ１２２とヘッドアップダウンモータ１１８を駆動し、各印字ヘッド２２Ｋ、２２Ｃ、２２Ｍ、２２Ｙをキャッピング機構５０（図１参照）から離して記録位置（画像形成位置）に移動させる。
【００３０】
続いて、出力ポート１１４、モータ駆動部１１６を介してロ−ル紙Ｐを繰り出すロールモータ（図示せず）、及び低速度でロ−ル紙Ｐを搬送する搬送モータ１２０等を駆動してロ−ル紙Ｐを記録位置に搬送する。一定速度で搬送されるロ−ル紙Ｐにインクを吐出し始めるタイミング（記録タイミング）を決定するための先端検知センサ（図示せず）でロ−ル紙Ｐの先端位置を検出する。その後、ロ−ル紙Ｐの搬送に同期して、ＣＰＵ１００はイメージメモリ１０６から対応する色の記録データを順次に読み出し、この読み出したデータを各印字ヘッド２２Ｋ、２２Ｃ、２２Ｍ、２２Ｙに印字ヘッド制御回路１１２経由して（介して）転送する。
【００３１】
ＣＰＵ１００の動作はプログラムＲＯＭ１０４に記憶された処理プログラムに基づいて実行される。プログラムＲＯＭ１０４には、制御フローに対応する処理プログラム及びテーブルなどが記憶されている。また、作業用のメモリとしてワークＲＡＭ１０８を使用する。各印字ヘッド２２Ｋ、２２Ｃ、２２Ｍ、２２Ｙのクリーニング等の各動作時に、ＣＰＵ１００は、出力ポート１１４、モータ駆動部１１６を介してポンプモータ１２４を駆動し、インクの加圧、吸引等の制御や、出力ポート１１４を介して粘度検出を行う。
【００３２】
また、プリンタ１０には、サブタンク８０（図３参照）内のインクの濃度を検出する粘度検出器９０（本発明のいうインク粘度検出手段の一例である）が備えられている。この粘度検出器９０は、粘度検出器制御部１２６によって制御される。粘度検出器制御部１２６は、所定時間毎に粘度用ポンプ９５（図３参照）と粘度検出器９０を駆動させるように構成してもよいし、操作パネル１１０から入力した指示によって粘度用ポンプ９５と粘度検出器９０を駆動させるように構成してもよい。
【００３３】
図３を参照して、プリンタ１０に組み込まれたインク供給機構について説明する。
【００３４】
図３は、プリンタ１０に組み込まれたインク供給機構を示す模式図である。図３では、印字ヘッド２２Ｋにインクを供給したり、この印字ヘッド２２Ｋを回復させたりするためのインク供給機構を示すが、他の印字ヘッド２２Ｃ、２２Ｍ、２２Ｙについても同じ構成のインク供給機構が備えられている。また、図３では、図１と図２に示す構成要素と同じ構成要素には同じ符号が付されている。
【００３５】
プリンタ１０（図１参照）には、印字ヘッド２２Ｋにインクを供給するインク供給機構６０が組み込まれている。インク供給機構６０は、プリンタ１０の本体に着脱自在なメインタンク（インクカートリッジ）２８Ｋと、このメインタンク２８Ｋと印字ヘッド２２Ｋとをつなぐインク供給路６２，６４の間に配置されたサブタンク８０と、サブタンク８０内のインク粘度を検出する粘度検出器９０などから構成されている。サブタンク８０と印字ヘッド２２Ｋは、２つのインク流路６４、６５で接続されている。また、インクが貯められたサブタンク８０と、増粘したインクを希釈する希釈液が貯められた希釈液タンク９２とは希釈液流路９３で接続されている。この希釈液流路９３の途中には、サブタンク８０に貯められたインクの粘度を検出する粘度検出器９０が配置されている（取り付けられている）。
【００３６】
インク流路６４、６５それぞれはサブタンク８０と印字ヘッド２２Ｋとを接続する。また、インク流路６４には、印字ヘッド２２Ｋのクリーニング時に駆動する加圧ポンプ６３が取り付けられている。インク流路６５には、所定のタイミングでインク流路６５を開閉する待機バルブ６７が取り付けられている。なお、加圧ポンプ６３は、ダイヤフラムポンプ等の非駆動時にインクの流通可能なポンプを使用し、図３の矢印Ｃ方向にインクが流れるようにのみ駆動する。
【００３７】
インク流路７６は、回復キャップ５０と供給ポンプ７２とを接続する。回復時にヘッドノズル２２Ｋｎから排出されたインクは供給ポンプ７２が駆動することによりサブタンク８０に運ばれる。
【００３８】
希釈液流路９３には、インクの粘度を検出するときと、サブタンク８０内のインクを希釈するときに駆動する希釈ポンプ９５が取り付けられている。なお、希釈ポンプ９５は、両方向（矢印Ｄ、Ｅ方向）にインクが流れるように選択的に駆動する。また、希釈液流路９３には所定のタイミングで流路を開閉する待機バルブ９６、９７、９８が取り付けられている。これらの待機バルブ９６、９７、９８は待機時に密閉状態となる。
【００３９】
サブタンク８０には、このサブタンク８０に貯められているインク（貯蔵インク）の液面レベルを検知する周知の液面検知センサ８６が取り付けられている。液面検知センサ８６が、サブタンク８０内のインク液面が一定レベル以下になったと検知したときは、供給弁７３が開放され、供給ポンプ７２が稼動し始めてメインタンク２８Ｋからインクが吸引されてサブタンク８０に供給される。一方、液面検知センサ８６が、サブタンク８０内のインク液面があらかじめ決められている上限レベルになったと検知したときは、供給ポンプ７２が停止し、供給弁７３が密閉されてインクの供給は停止される。
【００４０】
上記したサブタンク８０内のインクの粘度を検出するインク粘度検出方法について、図４を参照して説明する。
【００４１】
図４は、サブタンク内のインク粘度を検出して希釈するまでの手順を示すフロー図である。
【００４２】
このフローは、上記した粘度検出器制御部１２６（図２参照）によって所定時間毎に粘度用ポンプ９５（図３参照）と粘度検出器９０が駆動したときか、又は、操作パネル１１０（図２参照）から入力した指示によって粘度用ポンプ９５と粘度検出器９０が駆動したときに起動する。
【００４３】
このフローが起動したとき（希釈モード実施時）には、先ず、希釈液流路９３のうちサブタンク８０と粘度検出器９０との間の部分に配置されたバルブ９６、及び大気と連通するバルブ９８を開放する（Ｓ４０１）。この状態で、インクが矢印Ｄ方向に移動する（流れる）ように希釈ポンプ９５を駆動することにより（Ｓ４０２）、サブタンク８０内のインクを粘度検出器９０に吸入させて、粘度検出器９０でインク粘度を検出する（Ｓ４０３）。この検出が終了した時点で希釈ポンプ９５を停止する（Ｓ４０４）。Ｓ４０３で得られた粘度検出結果Ｎを、予め印字の安定限界値として設定しておいた粘度値Ｎｓと比較する（Ｓ４０５）。
【００４４】
Ｓ４０５でＮがＮｓ未満の粘度であった場合、サブタンク８０内のインクを希釈液で希釈しない。この場合、先ず、希釈液タンク９２内の希釈液が矢印Ｅ方向に流れるように希釈ポンプ９５を駆動する（Ｓ４３１）。この動作によって、粘度検出で希釈液流路９３内に流入したインクをサブタンク８０に戻す。一定時間経過後、希釈ポンプ９５を停止し（Ｓ４３２）、バルブ９６、９８を密閉する（Ｓ４３３）。
【００４５】
Ｓ４０５においてＮがＮｓ以上の粘度であった場合、希釈液タンク９２内の希釈液をサブタンク８０内のインクに注入することにより希釈を行う。この場合、希釈液タンク９２とサブタンク８０をつなぐ希釈液流路９３を開放するために、バルブ９７を開放し（Ｓ４１１）、バルブ９８を密閉する（Ｓ４１２）。希釈液流路９３が開通した後、希釈液が矢印Ｅ方向に流れるように希釈ポンプ９５を駆動して希釈液をサブタンク８０に注入する（Ｓ４１３）。希釈量はＮの値によって予め定めておき、それによって希釈ポンプ９５の駆動時間が決定される。希釈液タンク９２からサブタンク８０に希釈液を供給するときには、希釈液が粘度検出器９０に一旦流入して流出する。従って、粘度検出器９０のうちインクが流れる部分が希釈液によって洗浄されることとなる。規定時間経過後、バルブ９８を開放し（Ｓ４１４）、バルブ９７を密閉して（Ｓ４１５）流路を切り換えることにより、希釈液流路９３内の全ての希釈液を空気でサブタンク８０に押し流す。続いて、希釈ポンプ９５を停止し（Ｓ４１６）、開放しているバルブ９６，９８を全て密閉して（Ｓ４１７）希釈前と同じバルブ状態に戻す。上記した手順により、希釈液流路９３内を希釈前に近い状態にすることが可能となる。即ち、サブタンク８０内のインクの粘度を検出する際に粘度検出器９０に流入して残留したインクは、粘度検出器９０に流入した希釈液によって希釈されて排出される易くなる。このため、粘度検出器９０ではインク粘度の検出誤差が除去されることとなるので、インク粘度検出の精度を高められる。この結果、印字ヘッドからのインク吐出を安定化できて画質の低下を防止できる。
【００４６】
希釈液をサブタンクに供給する量の調整方法は、粘度検出器で測定した粘度に応じて供給量を決定し、その量をポンプで供給するフィードバック制御を行う。供給量の調整は、エンコーダ等で回転量の制御が可能なチューブポンプを使用して、測定した粘度に応じた回転量の制御を行うことにより可能である。
【００４７】
図５と図６を参照して、粘度検出器の具体例を説明する。
【００４８】
図５は、回転式の粘度検出器を示す模式図である。図６は、音叉型振動式の粘度検出器を示す模式図である。これらの図では、図３に示す構成要素と同じ構成要素には同じ符号が付されている。
【００４９】
回転式の粘度検出器１３０は、図５に示すようにモータ１３２で回転する回転体１３４を容器１３６の中に配置しておき、容器１３６内にサブタンク８０からインクを流入させて、モータ１３２の回転抵抗を検知してインクの粘度を検出するものであり、周知のものである。
【００５０】
音叉型振動式粘度計１４０は、先端に振動子１４６、１４７を取り付けた一対の板バネ１４１、１４２を電磁駆動部１４４、１４５により一定の振動数及び振幅でそれぞれ逆位相に共振振動させ、振動子と試料との間に生じる粘性抵抗の相違を加進力である駆動電流の変化として検出し、その駆動電流と粘性抵抗との比例関係を利用して試料の粘度を連続的に求めるものである。位置検知センサ１４３は、振幅が一定であることを知るためにある。また、中央部にある温度センサ１４８により、粘度と温度との同時測定ができる特徴がある。
【００５１】
いずれのタイプの粘度検出器であっても、インクが流入する部分が存在し、この部分にはインクが残留することがある。従って、上述したように、粘度検出器のうちインクが残留するおそれのある部分に希釈液を流入させて、残留インクを除去することによりインク粘度の検出誤差を低減できることとなる。
【実施例２】
【００５２】
図７、８を参照して本発明の実施例２について説明する。
【００５３】
図７は、プリンタ１０に組み込まれた実施例２のインク供給機構を示す模式図である。図８は、図７のインク供給機構においてサブタンク内のインク粘度を検出して希釈するまでの手順を示すフロー図である。これらの図では、図３と図４に示す構成要素と同じ構成要素には同じ符号が付されている。
【００５４】
実施例２では、実施例１の構成に廃液タンク９１と廃液流路９４を加え、希釈不要時に粘度検出器を洗浄可能な構成となっている。廃液流路９４の上端は、希釈液流路９３のうち粘度検出器９０とバルブ９６の間の部分に接続されており、廃液流路９４の下端は廃液タンク９１につながれている。
【００５５】
このようなインク供給機構によってインク粘度を検出して希釈するまでの手順を説明する。
【００５６】
このフローは、上記した粘度検出器制御部１２６（図２参照）によって所定時間毎に粘度用ポンプ９５（図３参照）と粘度検出器９０が駆動したときか、又は、操作パネル１１０（図２参照）から入力した指示によって粘度用ポンプ９５と粘度検出器９０が駆動したときに起動する。
【００５７】
このフローが起動したとき（希釈モード実施時）には、先ず、希釈液流路９３のうちサブタンク８０と粘度検出器９０との間の部分に配置されたバルブ９６、及び大気と連通するバルブ９８を開放する（Ｓ８０１）。この状態で、インクが矢印Ｄ方向に移動する（流れる）ように希釈ポンプ９５を駆動することにより（Ｓ８０２）、サブタンク８０内のインクを粘度検出器９０に吸入させて、粘度検出器９０でインク粘度を検出する（Ｓ８０３）。この検出が終了した時点で希釈ポンプ９５を停止する（Ｓ８０４）。Ｓ８０３で得られた粘度検出結果Ｎを、予め印字の安定限界値として設定しておいた粘度値Ｎｓと比較する（Ｓ８０５）。
【００５８】
Ｓ８０５でＮがＮｓ未満の粘度であった場合、サブタンク８０内のインクを希釈液で希釈しない。この場合、先ず、希釈液タンク９２内の希釈液が矢印Ｅ方向に流れるように希釈ポンプ９５を駆動する（Ｓ８３１）。この動作によって、粘度検出で希釈液流路９３内に流入したインクをサブタンク８０に戻す。一定時間経過後、希釈ポンプ９５を停止し（Ｓ８３２）、バルブ９７、９９を開放し（Ｓ８３３）、続いて、バルブ９６，９８を密閉して（Ｓ８３４）、希釈液流路９３と廃液流路９４を開放する。この状態で、希釈液タンク９２から希釈液が廃液タンク９１に流入するように（矢印Ｅ方向に希釈液が流れるように）ポンプ９５を駆動する（Ｓ８３５）。矢印Ｅ方向に流れる希釈液によって粘度検出器９０は洗浄され、洗浄後の希釈液は廃液タンク９１に排出される。一定時間経過後、バルブ９８を開放し（Ｓ８３６）、バルブ９７を密閉して（Ｓ８３７）流路を切り換えることにより、希釈液流路９３内の全ての希釈液を空気で廃液タンク９１に押し流す。この動作により、希釈液流路９３内を希釈前に近い状態にすることが可能となる。最後にポンプ９５を停止し（Ｓ８３８）、開放しているバルブを全て密閉することで希釈前と同じバルブ状態に戻す（Ｓ８３９）。
【００５９】
Ｓ８０５においてＮがＮｓ以上の粘度であった場合、希釈液タンク９２内の希釈液をサブタンク８０内のインクに注入することにより希釈を行う。この場合、希釈液タンク９２とサブタンク８０をつなぐ希釈液流路９３を開放するために、バルブ９７を開放し（Ｓ８１１）、バルブ９８を密閉する（Ｓ８１２）。希釈液流路９３が開通した後、希釈液が矢印Ｅ方向に流れるように希釈ポンプ９５を駆動して希釈液をサブタンク８０に注入する（Ｓ８１３）。希釈量はＮの値によって予め定めておき、それによって希釈ポンプ９５の駆動時間が決定される。希釈液タンク９２からサブタンク８０に希釈液を供給するときには、希釈液が粘度検出器９０に一旦流入して流出する。従って、粘度検出器９０のうちインクが流れる部分が希釈液によって洗浄されることとなる。規定時間経過後、バルブ９８を開放し（Ｓ８１４）、バルブ９７を密閉して（Ｓ８１５）流路を切り換えることにより、希釈液流路９３内の全ての希釈液を空気でサブタンク８０に押し流す。続いて、希釈ポンプ９５を停止し（Ｓ８１６）、開放しているバルブ９６，９８を全て密閉して（Ｓ８１７）希釈前と同じバルブ状態に戻す。上記した手順により、希釈液流路９３内を希釈前に近い状態にすることが可能となる。即ち、サブタンク８０内のインクの粘度を検出する際に粘度検出器９０に流入して残留したインクは、粘度検出器９０に流入した希釈液によって希釈されて排出される易くなる。このため、粘度検出器９０ではインク粘度の検出誤差が除去されることとなるので、インク粘度検出の精度を高められる。この結果、印字ヘッドからのインク吐出を安定化できて画質の低下を防止できる。
【実施例３】
【００６０】
図９、１０を参照して本発明の実施例２について説明する。
【００６１】
図９は、プリンタ１０に組み込まれた実施例３のインク供給機構を示す模式図である。図１０は、図９のインク供給機構においてサブタンク内のインク粘度を検出して希釈するまでの手順を示すフロー図である。これらの図では、図３と図４に示す構成要素と同じ構成要素には同じ符号が付されている。
【００６２】
実施例３では、実施例１の構成に循環流路６１を加え、インクと希釈液を無駄なく使用できるように構成した。循環流路６１にはバルブ９９が取り付けられている。循環流路６１の一端、希釈液流路９３のうち粘度検出器９０とバルブ９６の間の部分に接続されており、その他端は希釈液タンク９２につながれている。
【００６３】
このようなインク供給機構によってインク粘度を検出して希釈するまでの手順を説明する。
【００６４】
このフローは、上記した粘度検出器制御部１２６（図２参照）によって所定時間毎に粘度用ポンプ９５（図３参照）と粘度検出器９０が駆動したときか、又は、操作パネル１１０（図２参照）から入力した指示によって粘度用ポンプ９５と粘度検出器９０が駆動したときに起動する。
【００６５】
このフローが起動したとき（希釈モード実施時）には、先ず、希釈液流路９３のうちサブタンク８０と粘度検出器９０との間の部分に配置されたバルブ９６、及び大気と連通するバルブ９８を開放する（Ｓ１００１）。この状態で、サブタンク８０内のインクが矢印Ｄ方向に移動する（流れる）ように希釈ポンプ９５を駆動することにより（Ｓ１００２）、サブタンク８０内のインクを粘度検出器９０に吸入させて、粘度検出器９０でインク粘度を検出する（Ｓ１００３）。この検出が終了した時点で希釈ポンプ９５を停止する（Ｓ１００４）。Ｓ１００３で得られた粘度検出結果Ｎを、予め印字の安定限界値として設定しておいた粘度値Ｎｓと比較する（Ｓ１００５）。
【００６６】
Ｓ１００５でＮがＮｓ未満の粘度であった場合、粘度検出器９０内のインクを希釈液で希釈しない。この場合、最初に粘度検出に使用したインクを可能な限りサブタンク８０に戻すために、インクが矢印Ｅ方向に流れるようにポンプ９５を駆動し（Ｓ１０３１）、一定時間経過後に停止する（１０３２）。ポンプ９５の駆動によって、希釈液流路９３及び粘度検出器９０内の大半のインクがサブタンク８０に戻されるが、希釈液流路９３及び粘度検出器９０の壁面にインクが残留してしまうので、これを除去する必要がある。そのために、サブタンク８０から希釈液タンク９２までの流路を遮断し、バルブ９７、９９を開放して（Ｓ１０３３）、バルブ９６、９８を密閉して（Ｓ１０３４）希釈液タンク９２と粘度検出器９０の間でインクを循環させる流路を開通させる。この循環流路が開通した後、希釈液を循環させるために、希釈液が矢印Ｆ方向に流れるようにポンプ９５を駆動する（Ｓ１０３５）。この駆動によって、希釈液が粘度検出器９０を通過し、粘度検出器９０内を洗浄することができる。
【００６７】
しかし、流路内に残留していた少量のインクが循環動作によって希釈液と混合してインク粘度が変化する。そこで、一定時間循環後、インクと希釈液が混ざり合ったときに希釈液の粘度を粘度検出器９０で検出する（Ｓ１０３６）。ここで検出した粘度に応じて次回の希釈時の希釈量を決定する。希釈液の粘度と希釈量の関係は、ＣＰＵ１００などに予め記憶させておく。その後、ポンプ９５を一旦停止し（Ｓ１０３７）、バルブ９８を開放し（Ｓ１０３８）、続いてバルブ９７を密閉して（Ｓ１０３９）、バルブ９８からの空気が矢印Ｅ方向に流れるようにポンプ９５を駆動する（Ｓ１０４０）。これにより、循環流路内に空気を送り込み、希釈液流路９３と循環流路６１内の液体を全て希釈タンク９０に戻す。従って、希釈流路内は希釈前の状態に戻る。最後にポンプ９５を停止し（Ｓ１０４１）、全てのバルブを密閉する（Ｓ１０４２）。
【００６８】
一方、Ｓ１００５でＮがＮｓ以上の粘度であった場合、希釈を行う。希釈を行う流れは実施例１、２と同様であり、Ｓ１０１１からＳ１０１７までとなる。実施例１、２と異なる点は、希釈液の状態である。実施例１、２の場合、インクと混合した希釈液は廃液として廃棄されるため、希釈液の粘度は変化しない。従って、希釈量はサブタンク８０内のインクの粘度によってのみ決定される。それに対して、実施例３の場合、インクと混合した希釈液は希釈液タンク９２内に戻ってくるので、希釈液の粘度が経時的に変化する。従って、希釈量はサブタンク８０内のインクの粘度と希釈液粘度の２つのパラメータによって決定されることになる。このフローによって、希釈前の状態を略一定に保ち、インク粘度検出精度を高めながら希釈を行うとともに、無駄なくインク及び希釈液を使用することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】本発明のインクジェット方式画像形成装置の一例であるプリンタを模式的に示す正面図である。
【図２】図１のプリンタの電気的な系統を示すブロック図である。
【図３】プリンタに組み込まれたインク供給機構を示す模式図である。
【図４】サブタンク内のインク粘度を検出して希釈するまでの手順を示すフロー図である。
【図５】回転式の粘度検出器を示す模式図である。
【図６】細管式の粘度検出器を示す模式図である。
【図７】プリンタに組み込まれた実施例２のインク供給機構を示す模式図である。
【図８】図７のインク供給機構においてサブタンク内のインク粘度を検出して希釈するまでの手順を示すフロー図である。
【図９】プリンタに組み込まれた実施例３のインク供給機構を示す模式図である。
【図１０】図９のインク供給機構においてサブタンク内のインク粘度を検出して希釈するまでの手順を示すフロー図である。
【符号の説明】
【００７０】
１０  プリンタ
２２Ｋ、２２Ｃ、２２Ｍ、２２Ｙ  印字ヘッド
８０  サブタンク
９０  粘度検出器
９２  希釈液タンク
９５  希釈ポンプ
【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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【図７】
2008207371.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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