(57)【要約】【課題】フィルタ詰まりに対して、インクロットのばらつき、インクの保存期間に応じた最適なクリーニング条件を調整させる。【解決手段】インクタンクはインクの安定性に関する情報を持ち、インクの安定性に関する情報に応じて、インクジェット記録装置の回復方法を調整する。または、インクタンクの製造日時からインクタンクの記録装置への装着日時までの期間に応じて、インクジェット記録装置の回復方法を調整する。【選択図】      図２
2005040969.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
交換可能なインクタンクおよび複数個のノズルを有する記録ヘッドを用い、インクを該記録ヘッドにより被記録媒体に吐出して記録を行うインクジェット記録装置に於いて、該インクタンクは該インクの安定性に関する情報を持ち、該インクの安定性に関する情報に応じて、該インクジェット記録装置の回復方法を調整する手段を有することを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項２】
該インクジェット記録装置は、該インクタンク、該インクタンクから該ノズルまでの該インクの流路のどちらかまたは双方に少なくとも１つ以上のフィルタを有し、
該インクの安定性に関する情報とは、該インク、または一定期間放置した該インクの、該フィルタに関する通過性能、または予測される通過性能であ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。
【請求項３】
該インクジェット記録装置は少なくとも１種類以上のインクを有し、そのうちの少なくとも１種類の該インクに対して、該安定性に関する情報は２水準以上の異なるレベルを割り当てられ、１つの該インクタンクに対して該レベルのなかの何れか１つのレベルを与えられることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のインクジェット記録装置。
【請求項４】
該インクジェット記録装置は現在日時を取得する手段を有し、該インクの安定性に関する情報および、現在日時に応じて回復方法を調整することを特徴とする請求項１ないし請求項３に記載のインクジェット記録装置。
【請求項５】
該インクタンクはさらに、該インクタンクの製造日時に関する情報を有することを特徴とし、現在日時、該インクタンクの製造日時および、該インクの安定性に関する情報に応じて、インクジェット記録装置の回復方法を調整する手段を有す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。
【請求項６】
該製造日時とは、該インクタンク内の該インクの製造日時であることを請求項５に記載のインクジェット記録装置。
【請求項７】
該製造日時とは、該インクタンクに該インクを注入した日であることを特徴とする請求項５に記載のインクジェット記録装置。
【請求項８】
該回復方法を調整する手段とは、回復を実行する頻度を調整することを特徴とする請求項１ないし請求項７に記載のインクジェット記録装置。
【請求項９】
該回復方法は、該記録ヘッドにより行う空吐出動作である／または空吐出動作を含むことを特徴とする請求項請求項１ないし請求項８に記載のインクジェット記録装置。
【請求項１０】
該インクジェット記録装置は、該ノズルから該インクを吸引する吸引装置を有し、該回復方法は該吸引装置による吸引動作である／または吸引動作を含むことを特徴とする請求項１ないし請求項９に記載のインクジェット記録装置。
【請求項１１】
該回復方法を調整する手段とは、該吸引装置による吸引量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。
【請求項１２】
該回復方法を調整する手段とは、該吸引装置による吸引速度であることを特徴とする請求項１０および請求項１１に記載のインクジェット記録装置。
【請求項１３】
交換可能なインクタンクおよび複数個のノズルを有する記録ヘッドを用い、インクを該記録ヘッドにより被記録媒体に吐出して記録を行うインクジェット記録装置に於いて、
該インクタンクの製造日時から該インクタンクの該記録装置への装着日時までの期間に応じて、インクジェット記録装置の回復方法を調整する手段を有することを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項１４】
該インクタンクはさらに、該インクの安定性に関する情報を持ち、該インクの安定性に関する情報および、該インクタンクの製造日時から該インクタンクの該記録装置への装着日時までの期間に応じて、該インクジェット記録装置の回復方法を調整する手段を有する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装置。
【請求項１５】
該インクジェット記録装置は、該インクタンク、該インクタンクから該ノズルまでの該インクの流路のどちらかまたは双方に少なくとも１つ以上のフィルタを有し、
該インクの安定性に関する情報とは、該インク、または一定期間放置した該インクの、該フィルタに関する通過性能、または予測される通過性能であることを特徴とする請求項１４に記載のインクジェット記録装置。
【請求項１６】
該インクジェット記録装置は少なくとも１種類以上のインクを有し、そのうちの少なくとも１種類の該インクに対して、該安定性に関する情報は２水準以上の異なるレベルを割り当てられ、１つの該インクタンクに対して該レベルのなかの何れか１つのレベルを与えられることを特徴とする請求項１４または請求項１５に記載のインクジェット記録装置。
【請求項１７】
該製造日時とは、該インクタンク内の該インクの製造日時であることを特徴とする請求項１３ないし請求項１６に記載のインクジェット記録装置。
【請求項１８】
該製造日時とは、該インクタンクに該インクを注入した日であることを特徴とする請求項１３ないし請求項１６に記載のインクジェット記録装置。
【請求項１９】
該回復方法を調整する手段とは、回復を実行する頻度を調整することを特徴とする請求項１３ないし請求項１８に記載のインクジェット記録装置。
【請求項２０】
該回復方法は、該記録ヘッドにより行う空吐出動作である／または空吐出動作を含むことを特徴とする請求項請求項１３ないし請求項１９に記載のインクジェット記録装置。
【請求項２１】
該インクジェット記録装置は、該ノズルからインクを吸引する吸引装置を有し、該回復方法は該吸引装置による吸引動作である／または吸引動作を含むことを特徴とする請求項１３ないし請求項２０に記載のインクジェット記録装置。
【請求項２２】
該回復方法を調整する手段とは、該吸引装置による吸引量であることを特徴とする請求項２１に記載のインクジェット記録装置。
【請求項２３】
該回復方法を調整する手段とは、該吸引装置による吸引速度であることを特徴とする請求項２１ないし請求項２２に記載のインクジェット記録装置。
【請求項２４】
インクジェット記録装置に対して交換可能に構成されるインクタンクであって、該インクタンクは記録メモリを有し、インクの安定性に関する情報を記載されていることを特徴とするインクタンク。
【請求項２５】
該インクタンクはさらに、該インクタンクの製造日時を該記録メモリに記載されていることを特徴とする請求項２４に記載のインクタンク。
【請求項２６】
該インクタンクが使用されるインクジェット記録装置は、該インクタンク、該インクタンクからインクを吐出するノズルまでの該インクの流路のどちらかまたは双方に少なくとも１つ以上のフィルタを有し、
該インクの安定性に関する情報とは、該インク、または一定期間放置した該インクの、該フィルタに関する通過性能、または予測される通過性能であることを特徴とする請求項２４ないし請求項２５に記載のインクタンク。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、インクジェット記録装置およびインクタンクに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
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、更にこれらを制御するため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例えば滴として吐出させながら、キャリッジを主走査方向にシリアルスキャンさせるとともに、主走査方向とは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、ノンインパクトで静かな記録方式である。よって従来から、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特別に複雑な機構を必要としないため、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、インクを吐出するための方式も様々なものがある。例えば代表的な例として、インクを吐出するための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、この膜沸騰による気泡の急激な生成圧力によって、インクを吐出する方法が挙げられる。
【０００４】
図１は、上記方式を採用した一般的なインクジェット記録ヘッドを、インクが吐出される方向から示した概念図である。ここでは、１つの記録ヘッドにおいて、約２０μｍのピッチで１２８０個のノズルが配列しており、記録密度が１２００ｄｐｉ（ｄｏｔ／ｉｎｃｈ；参考値）の画像を、高速に記録することが可能となっている。更に、異なる色相のインクが吐出可能な複数の記録ヘッドを、図のように主走査方向（矢印の方向）に並列させることにより、カラー画像の記録にも対応している。
【０００５】
さて、記録ヘッドにインクを供給する方法としては主に２つの方法がある。一つは、キャリッジにインクを保持するインクタンクを搭載し、直接ヘッドにインクを供給するものである。もう一つは、供給チューブと呼ばれるチューブを用いてインクを保持するタンクとヘッドの間を繋いでインクを供給するものである。前者は本体装置を比較的簡易に構成することから、家庭用や、持ち運びを容易とするプリンタにおいて多く適用されている手段である。これに対し後者はキャリッジにタンクを搭載する必要がないため、大きなインクタンクを用いることが可能となり、プリントボリュームが多いオフィスやプロフェッショナルユース向けのプリンタとして多く適用される。
【０００６】
図２はこのようなチューブ供給による供給システムを含めたプリント装置の１例をしめしたものである。２０１ａから２０１ｆはインクタンクであり中には液体のインクが入っている。２０２は供給チューブであり、２０３のヘッドに対してインクを供給する。ヘッド２０３は図１にしめしたようなノズルを持ち、インクを吐出させることにより記録を行う。回復系２０４は吸引ポンプを持ち、ヘッド内にインクを充填したり、ヘッドについたゴミや固着物を吸引除去する役割をもつ。
【０００７】
図３はヘッドの縦断面図である。フィルタ３０９はノズル３１２にゴミが進入するのを防ぐ役割を持つ。ノズル３１２よりも小さいゴミに対しては、フィルタを通過したとしても、ノズルも通過する可能性が高い。そのため、ノズルにゴミが詰まるのを防ぐためには、フィルタの孔径はノズル径よりも小さく設計されるのが通常である。３１０はゴムでできたダンパーであり、急激な内圧の変化を防ぐ。
【０００８】
また、使用するインクとしては一般的に顔料インクおよび染料インクがある。染料インクは発色性に優れるが、画像堅牢性が弱く、顔料インクは、画像堅牢性に優れており、印刷物の屋外での長期放置などにおいても褪色しにくい色材である。最近では、インクジェットプリンタは多くの使用用途に使われ、特に画像堅牢性の高い顔料インクは、文書の信頼性が要求されるオフィスプリンターや、野外展示用のポスターなどを作成するための大判プリンタに多く適用される。
【０００９】
このように様々なプリンタの形態、用途に応じて様々な性格の色材が用いられる。しかし多くの用いられる色材の中には、インク中でごくわずかではあるが不安定な溶解状態、または分散状態となってしまうことがある。そして、このような形態のインクを用いた場合、長期間の放置等によって、インクの分散安定性、溶解安定性が低下し、インク供給路からノズルにかけてインクが固着してしまうことがある。とくに図３におけるフィルタ３０９の空隙は大きさも様々であり詰まらせてしまう可能性がある。
【００１０】
フィルタの空隙が詰まってしまうと、インクはノズルにまで到達する際の圧力損失が大きく、吐出が不安定になり画像劣化を起こしてしまう。
【００１１】
このようなフィルタの空隙の詰まり（以下、「フィルタ詰まり」と呼ぶ。）を発生させるようなインクを用いようとする場合、チューブポンプによる吸引等によるクリーニングで、除去する方法が一般的である。しかし、フィルタ詰まりを除去したり、除去した状態を維持するためには、クリーニングを繰り返す必要がある。そして、クリーニングによって吸引されたインクは、廃インク吸収体と呼ばれる吸収層に吸収される。
【００１２】
この際、フィルタ詰まりに対して安全側を見越して過頻度の吸引を行った場合、プリンタの廃インク吸収体の容量を早期に一杯にしてしまう。こうしたケースにおいては、プリンタの総印字可能枚数を著しく減少させてしまうか、サービスマンが廃インク吸収体を交換サービスするといった手間がかかり、使用者にとって非常なデメリットとなる。また、吸引したインクは印字に使用することが出来ないため、印字枚数あたりのランニングコストを高めてしまう。
【００１３】
逆にクリーニング頻度をできるだけ落とした場合、フィルタがほぼ完全に、または完全に詰まってしまう可能性がある。この場合ヘッドまたは装置全体を買い換えることになり、非常にコストがかかってしまう。
【００１４】
一方で、顔料インクは、非常に複雑な構造を持った色材をインク中に分散浮遊させるため、安定したインクを作るのが非常に困難である。そのため、フィルタ詰まりを起こしやすいインクタンクと、フィルタ詰まりを起こしにくいインクタンクが市場に混在する可能性が高い。さらに、このような分散安定性は、インクの物流、保存状態にも大きく依存しており、物流期間が長くなることにより分散安定性の低下が発生することが多い。
【００１５】
通常、以上述べたようなロットばらつきや、物流期間のばらつきといった不確定性要素がある場合、製品の安全性、信頼性を確保するために、フィルタ詰まりを起こしやすいタンク、フィルタ詰まりを起こしやすい物流期間にあわせた頻度でクリーニングを行う。しかし、このような制御を行うことは前述したように、廃インク容量を早期に一杯にしてしまう可能性が高い。従来の技術としてタンクカートリッジに、製造日時の情報を書き込み、この情報に応じて回復条件を異ならせる方法が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【００１６】
【特許文献１】
特開２００２−８６７０９号広報
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、タンクに記載された製造日時による管理のみでは、インクロットによるばらつきに対しては対応をとることができず、安全側を見越すことにより吸引を必要以上に入れてしまう可能性が高い。
【００１８】
本発明は以上の点を鑑みてなされたものであり、インクロットのばらつき、インクの保存期間に応じた最適なクリーニング条件を調整させることを目的とする。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
本発明のインクジェット記録装置は、
交換可能なインクタンクおよび複数個のノズルを有する記録ヘッドを用い、インクを前記記録ヘッドにより被記録媒体に吐出して記録を行うインクジェット記録装置に於いて、該インクタンクはインクの安定性に関する情報を持ち、前記インクの安定性に関する情報に応じて、インクジェット記録装置の回復方法を調整する手段を有することを特徴とする。
【００２０】
更に好ましくは、記録装置は、前記インクタンク、前記インクタンクから前記ノズルまでの前記インクの流路のどちらかまたは双方に少なくとも１つ以上のフィルタを有し、前記インクの安定性に関する情報とは、前記インク、または一定期間放置した前記インクの、前記フィルタに関する通過性能、または予測される通過性能であることを特徴とする。
【００２１】
更に好ましくは、該インクジェット記録装置は少なくとも１種類以上のインクを有し、そのうちの少なくとも１種類の該インクに対して、該安定性に関する情報は２水準以上の異なるレベルを割り当てられ、１つの該インクタンクに対して該レベルのなかの何れか１つのレベルを与えられることを特徴とする。
【００２２】
更に好ましくは、前記インクジェット記録装置は現在日時を取得する手段を有し、前記インクの安定性に関する情報および、現在日時に応じて回復方法を調整することを特徴とする。
【００２３】
更に好ましくは、前記インクタンクの製造日時に関する情報を有することを特徴とし、現在日時、前記インクタンクの製造日時および、前記インクの安定性に関する情報に応じて、インクジェット記録装置の回復方法を調整する手段を有することを特徴とする。
【００２４】
更に好ましくは、前記製造日時とは、前記インクタンク内の前記インクの製造日時であることを特徴とする。
【００２５】
あるいは、前記製造日時とは、前記インクタンクに前記インクを注入した日であることを特徴とする。
【００２６】
更に好ましくは、前記回復方法を調整する手段とは、回復を実行する頻度を調整することを特徴とする。
【００２７】
更に好ましくは、前記回復方法とは、前記記録ヘッドにより行う空吐出動作である／または空吐出動作を含むことを特徴とする。
【００２８】
更に好ましくは、前記ノズルからインクを吸引する吸引装置を有し、前記回復方法とは前記吸引装置による吸引動作である／または吸引動作を含むであることを特徴とする。
【００２９】
更に好ましくは、前記回復方法を調整する手段とは、前記吸引装置による吸引量であることを特徴とする。
【００３０】
更に好ましくは、前記回復方法を調整する手段とは、前記吸引装置による吸引速度であることを特徴とする。
【００３１】
また、本発明のインクジェット記録装置は、交換可能なインクタンクおよび複数個のノズルを有する記録ヘッドを用い、インクを該記録ヘッドにより被記録媒体に吐出して記録を行うインクジェット記録装置に於いて、
該インクタンクの製造日時から該インクタンクの該記録装置への装着日時までの期間に応じて、インクジェット記録装置の回復方法を調整する手段を有することを特徴とする。
【００３２】
更に好ましくは、前記インクタンクはさらに、前記インクの安定性に関する情報を持ち、前記インクの安定性に関する情報および、前記インクタンクの製造日時から前記インクタンクの前記記録装置への装着日時までの期間に応じて、インクジェット記録装置の回復方法を調整する手段を有することを特徴とする。
【００３３】
更に好ましくは、前記インクジェット記録装置は、前記インクタンク、前記インクタンクから前記ノズルまでの前記インクの流路のどちらかまたは双方に少なくとも１つ以上のフィルタを有し、前記インクの安定性に関する情報とは、前記インク、または一定期間放置した前記インクの、前記フィルタに関する通過性能、または予測される通過性能であることを特徴とする。
【００３４】
更に好ましくは、前記インクジェット記録装置は、少なくとも１種類以上のインクを有し、そのうちの少なくとも１種類の該インクに対して、該安定性に関する情報は２水準以上の異なるレベルを割り当てられ、１つの該インクタンクに対して該レベルのなかの何れか１つのレベルを与えられることを特徴とする。
【００３５】
更に好ましくは、前記製造日時とは、前記インクタンク内の前記インクの製造日時であることを特徴とする。
【００３６】
あるいは、前記インクタンクに前記インクを注入した日であることを特徴する。
【００３７】
更に好ましくは、前記回復方法を調整する手段とは、回復を実行する頻度を調整することを特徴とする。
【００３８】
更に好ましくは、前記回復方法とは、前記記録ヘッドにより行う空吐出動作である／または空吐出動作を含むことを特徴とする。
【００３９】
更に好ましくは、前記インクジェット記録装置は、前記ノズルからインクを吸引する吸引装置を有し、前記回復方法とは前記吸引装置による吸引動作である／または吸引動作ことを特徴とする。
【００４０】
更に好ましくは、前記回復方法を調整する手段とは、前記吸引装置による吸引量であることを特徴とする。
【００４１】
あるいは、前記回復方法を調整する手段とは、前記吸引装置による吸引速度であることを特徴とする。
【００４２】
また、本発明はインクジェット記録装置に対して交換可能に構成されるインクタンクであって、前記インクタンクは記録メモリを有し、インクの安定性に関する情報を記載されていることを特徴とする。
【００４３】
更に好ましくは、前記インクタンクはさらに、前記インクタンクの製造日時を前記記録メモリに記載されていることを特徴とする。
【００４４】
更に好ましくは、前記インクタンクが使用されるインクジェット記録装置は、前記インクタンク、前記インクタンクからインクを吐出するノズルまでの前記インクの流路のどちらかまたは双方に少なくとも１つ以上のフィルタを有し、
前記インクの安定性に関する情報とは、前記インク、または一定期間放置した前記インクの、前記フィルタに関する通過性能、または予測される通過性能であることを特徴とする。
【００４５】
【発明の実施の形態】
本発明は、インクの安定性を示す指標情報に応じてクリーニング条件を異ならせることを特徴とする。また本発明は、インクの製造日時からの保存期間に応じてクリーニング条件を異ならせることを特徴とする。
【００４６】
【実施例】
（実施例１）
以下、本発明の実施例を、図面を参照して詳細に説明する。
【００４７】
まず、図１０に本実施例で使用するインクジェット記録装置の外観の一例を示す。
【００４８】
図１０は、カラー６色用記録ヘッドをもつ、インクジェット記録装置の構成を示す斜視図である。図１０において、１００１はブラック、ライトシアン、シアン、ライトマゼンタ、マゼンタ、イエローのインクを印字する事ができる記録ヘッドを、プリンタ本体に取り付けるためのキャリッジである。また、このキャリッジには記録ヘッドに対して駆動のための信号パルス電流やヘッド温調用電流を流すためのフレキシブルチューブ（１００２）が、プリンタをコントロールするための電気回路を具備したプリント板（図示せず）に接続されている。また、６色用タンクユニット（図示せず）から各色独立に、フレキシブルケーブルに付帯したインク供給チューブ（１００３）を介し、インクジェット記録ヘッドにインクを供給する。
【００４９】
印字は以下のように行う。給紙用トレイ（１００４）にセットされた被記録物（１００５）を給紙ローラー（図示せず）によりピックアップし、それをＵターンガイド（図示せず）に沿って通過させ、プラテン（１００６）上に送る。キャリッジ移動用エンコーダー（１００７）を頼りにキャリッジをガイドシャフト（１００８）に沿って主走査方向に移動させる事、そして紙送りローラー（図示せず）により紙送りをする事、この２つを繰り返して印字を行い、排紙ローラー（図示せず）により非印字物を排紙し、印字を完了する。
【００５０】
図４は、記録ヘッド１の詳細を示す断面図であり、支持体２０の上面に半導体製造プロセスにより形成されたヒーターボード１６が設けられている。このヒーターボード１６に同一の半導体プロセスで形成された、記録ヘッド１を保温し、温調するための温調用ヒーター（昇温用ヒーター）１７が設けられている。１９は前記支持体２０の上に配線された配線基盤であって、該配線基盤１９と温調用ヒーター１７及び吐出用ヒーター１８が、ワイヤーボンディング等により配線されている（配線は不図示）。また、温調用ヒーター１７は支持体２０等にヒーターボード１６とは別のプロセスにより形成されたヒーター部材を貼り付けたものでも良い。
【００５１】
１４は吐出用ヒーター１８によって加熱されて発生したバブルである。１５は吐出されたインク液滴を示す。１３は吐出用のインクが記録ヘッド内に流入するための共通液室である。
【００５２】
図５は本実施例に用いるインク供給系の構成の模式図を示したものである。５０１はインクタンクである。５０７はヘッドである。５１２はインクを吐出させるノズルである。５０８は液室である。５０９はヘッド内フィルタであり、ノズルにゴミが到達するのを防ぐ働きを持つ。５１０はゴムダンパーであり、急激な内圧変化の緩衝材である。５０３はインク供給チューブである。５１１はインク供給をコントロールする弁であり、ヘッドにインクを充填する際や、２時輸送時にクローズされる。５０４は供給ピンでありタンク内のインクはここを通過して供給される。５０５は大気連通ピンであり、消費されたインク分の空気がここを通じて供給されることにより内圧をほぼ一定に保つ。５０６はインクのメニスカスであり大気連通面である。ヘッドにかかる負圧はノズル５１２とメニスカス５０６との間の水頭差により形成される。本実施例において、負圧は−９０ｍｍＡｑに設定されている。５１３はサブバッファー室であり、急な周辺温度の上昇のような内圧変化によってメニスカスが破れた場合においてもインクが大気連通口を通じて漏れることを防ぐ。
【００５３】
図６は、一般的なヘッドにおける回復装置の概略を示したものである。６０１はキャップであり、印字待機時にヘッドのフェイス面と密着させることにより、インクの乾燥を防ぐことが可能である。キャップにヘッドのフェイス面が密着した状態をキャッピング状態という。
【００５４】
図６における６０２はチューブポンプであり、ノズル内のインクが固着した場合においては、キャップ６０１をヘッドの表面に密着した状態からチューブポンプを回転させることにより強い減圧をキャップ６０１内に発生させて固着したインクを吸引除去させることが可能である。６０３はワイパーと呼ばれ、これを前後に動かすことにより、ヘッドの表面に付着するゴミを除去する。
【００５５】
ところで、前述したようにインクの種類によっては印字を継続的に続けることにより図５におけるフィルタ５０９は目詰まりを起こすことがある。それはインクとしての溶解性、分散性が不安定になることにより発生する問題である。図７は考えられるこのメカニズムを示したものである。
【００５６】
インクは、長期間の保存や、過剰な高温や低温を経験するようなの輸送等により、溶解安定性や、分解安定性が下がることがある。図７（ａ）は溶解性、分散安定性が良いインクを用いている場合を示しており、図７（ｂ）は、溶解性、分散安定性の悪いインクを用いている場合を示している。このような状態のインクが印字によってフィルタを継続的に通過することにより、図７（ｂ）のようにフィルタ上にインクが吸着するような状態、またはフィルタの細孔に比較的大きい粒子が詰まった状態のようになることが考えられる。
【００５７】
このようにインクが目詰まりした状態においては、フィルタの流路抵抗は大きくなる。そして印字を繰り返していくうちに流路による圧力損失が増大し、液室７０８や、ノズル７１２に存在するインクの圧力が低下する。インクの圧力が急激に低下すると、インクの吐出が正常に行われなくなり画像の濃度低下を招く。
【００５８】
図８（ａ）は図１０に示したようなプリンタを用いて、比較的フィルタ詰まりの起こりやすいインクを使用した際の印字枚数と画像濃度の関係である。縦軸は画像の光学濃度である。横軸は印字枚数である。本実施例においては大判プリンタを用いている。また、今回はインクジェット用光沢紙を用い、比較的フィルタ詰まりの起きやすいイエローのインクを使用した。１枚の画像サイズは縦１１８９ｍｍ、横８４１ｍｍのＡ０サイズである。印字密度は縦１／１２００ｉｎｃｈ横１／６００ｉｎｃｈ四方の領域に８．５ｐｌのインクを付与した状態を１００％と定義し、２０％の印字密度で印字している。図より明らかなように印字枚数を重ねるごとに画像濃度が低下してきている。それに対して、図８（ｂ）はフィルタ詰まりを起こさないインクを使用した場合の印字枚数と画像濃度の関係を示したものである。こちらに関しては全く濃度低下が発生しない。
【００５９】
また、図１４はフィルタ詰まりを起こしていることを確認するための実験である。１４０１はフィルタであり、ヘッドに用いるものと同じものを用いる。１４０２はインクタンクである。１４０３は水面の高さが変わらないように調整されたバネ付きの台座である。１４０４はチューブ。１４０５は圧力計である。１４０６はチューブポンプである。チューブポンプを一定時間回転させることにより、印字と同様にフィルタ詰まりが発生し、圧力計１４０５は圧力損失を生じる。図１６はフィルタ詰まりを起こすインク、起こさないインクにおける、圧力計の計測値と経過時間との関係である。
【００６０】
フィルタつまりの起こらないインクを使用した場合の圧力損失のグラフ１６０１にくらべ、フィルタつまりの起こりやすいインクグラフ１６０２は圧力損失が大きくなっている。
【００６１】
さて前述したように、従来より吸引ポンプを用いたクリーニングがなされている。その中には、弁を閉じて吸引を行い、弁を解放する方法もある。この方法はノズルの固着除去に対しても、通常行われる吸引ポンプを回すだけのクリーニングに対して効果的な方法として知られている。図１２はこの弁閉じ吸引の動作シーケンスを示したものである。まず、ステップ１２０１，ステップ１２０２でキャリッジをキャップ位置に移動させキャッピングする。次にステップ１２０３で供給弁を閉じる。次にステップ１２０４で吸引ポンプを十分に回転させ、ヘッド内の圧力を低下させる。本実施例においては３０秒間ポンプを回転させる。この状態において、ステップ１２０５で吸引ポンプの回転を止めて、弁を解放する。そのまま５秒放置してから、キャップを解放する。続いてステップ１２０７において混色防止のためのワイピング、予備吐出を行う。以上のような動作シーケンスにより十分に減圧された状態から一気に弁を解放することにより、ノズル内を通過するインクに対して高い流速を実現し、高いクリーニング性を実現することが可能である。以下このクリーニング動作を「弁閉じ吸引」と呼ぶ。
【００６２】
この弁閉じ吸引をＡ０サイズ、２０％の印刷物に対して３５枚に１回入れた場合における、印字枚数と画像濃度との関係の一例を図１３に示した。このようなクリーニングにより、印字によって濃度低下が徐々に生じるものの、ユーザーにとって支障のないレベルを維持することが可能である。
【００６３】
本実施例に於いては、この「弁閉じ吸引」をクリーニング手段として採用する。
【００６４】
次に、インクの保存期間とインクの詰まり安さとの関係を以下に示す。インクの安定性は、保存期間が長くなるほどに悪化することがしばしばある。そのため、保存期間が長い場合には、弁閉じ吸引を比較的高い頻度で行うことが望ましい。以下の表は、あるインクロット（以下、インクロットαと称す）のイエローインクを用いた場合の、保存期間の長さと、クリーニングの頻度を変えた場合の画像濃度低下の様子を示したものである。濃度低下が全く問題ないレベルの場合に於いてはレベルＡ、濃度低下が発生した場合に、濃度低下レベルに応じて、比較的軽度の濃度低下の場合はレベルＢ、通常使用上問題が無いものの、比較的濃度低下のレベルが悪い場合はレベルＣとする。
【００６５】
【表１】
2005040969.tif 000003
【００６６】
表に示されるように、保存期間が長くなればなるほど、画像濃度低下が多く見られる。また、クリーニングの頻度を上げることにより画像濃度の低下が抑えられている。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事が多い。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、常温の長期放置を仮想的に実現させている。
【００６７】
さらに、前述したようにインクロットが異なることによりインクの保存安定性が異なることがある。以下の表はイエローインクのインクロットαおよび、比較的保存安定性の良い、イエローインクのインクロットβを用いた場合の保存期間と、クリーニングの頻度を変えた場合の画像濃度低下の様子を示したものである。
【００６８】
【表２】
2005040969.tif 000004
【００６９】
この表から明らかなように、インクロットαは画像濃度低下が起きやすいものの、インクロットＢは、画像濃度低下が全く起きていない。
【００７０】
以上示したように、インクロット、および保存期間に応じてインクの保存安定性は異なり、それに応じて画像濃度低下の様子も異なる。本実施例はインクロット、保存期間に応じて、クリーニングの頻度を変えることを特徴とする。
【００７１】
以下により具体的な、本実施例におけるインクの保存安定性の判別、保存期間の取得、および制御方法を示す。
【００７２】
（インクグレードの判別について）
インクロットに応じた制御を行うためには、市場、ユーザーにインクタンクが供給される前に、製造されたインクの保存安定性（以下「インクグレード」と称す）を判断する必要がある。インクの安定性は、前述のように常温で保存するよりも、たとえば５０℃から６０℃といった高温度で保存することによって安定性が早期に悪化することがある。この性格を利用し、製造されたインクの一部を高温度で保存し、このインクを使用して印字を行うことによりインクグレードを判断することが可能となる。本実施例に於いては、常温での保存期間が約２年のインクを加速放置により作成し、このインクを用いて、印字を行い濃度低下のレベルを判断する。Ａ０用紙２０％パターンを３５枚相当に一回クリーニングを行った場合に濃度低下が全く問題ないレベルの場合に於いてはインクグレードＡ、濃度低下が発生した場合に、濃度低下レベルに応じて、比較的軽度の濃度低下の場合はインクグレードＢ、通常使用上問題が無いものの、比較的濃度低下のレベルが悪い場合はインクグレードＣとする。そして、このインクグレードを、インクタンクに取り付けられた不揮発性メモリに記録しておく。
【００７３】
（保存期間の取得について）
本実施例に於いては、プリンタを使用中にインクタンクの保存期間を判断しなければならない。本実施例におけるプリンタに於いては、プリンタ側に電池および時計を搭載し、現在の日時を把握させる。また、インクタンク側にインクの製造日時を記載した情報を、不揮発性ロム等に記しておく。これにより、インクの製造日時から現在までの日数を計算することにより現在使用されているインクタンクの保存期間を把握することが可能となる。
【００７４】
（制御法について）
以下に本実施例における制御法を示す。
【００７５】
図９は実際のクリーニング間隔を決定する際のシーケンスを示したものである。
【００７６】
まず、ステップ９０１に於いて保存情報の取得を行うかどうかの判断を行う。本実施例に於いては、パワーＯＮ時、インクタンク交換時および、１０枚印字毎に、クリーニングのシーケンスを更新する。続いてステップ９０２において、現在日時、ステップ９０３においてインクの製造日時、インクグレード、を取得し、インクの保存期間を計算する。続いてステップ９０４に於いて、インクグレード、保存期間に応じて、クリーニングの間隔を決定する。本実施例に於いては、クリーニング間隔はイエローのドット数を何ドットに一回クリーニングを行うかを示す数値であるＤｔにより定義する。
【００７７】
続いてクリーニング間隔が決定した際に実際にクリーニングを行うシーケンスを図１１に示す。まず印字前に、ステップ１１０１において、イエローインクのドットカウントＤｙを参照する。次にステップ１１０２においてイエローインクのドットカウント値Ｄｙと、図９のシーケンスにより求められたクリーニングの間隔を示す敷居値Ｄｔを比較する。ＤｙがＤｔを越えた場合においてクリーニングを実施する（ステップ１１０３）。クリーニングを実施した際においては、イエロードットカウント値Ｄｙをクリアーする（ステップ１１０４）。続いてステップ１１０５において印字を行う。印字に用いたイエロードットカウント数δｙは、再びステップ１１０６においてドットカウント値Ｄｙに加算する。
【００７８】
このような制御を行うことにより、必要最低限かつ適切なタイミングでクリーニングを行うことが可能となる。
【００７９】
インクグレードと、保存期間に応じたクリーニングの間隔の一例を以下の表３に示す。
【００８０】
なお、実際の制御に於いてクリーニング間隔はドット数に対する敷居値Ｄｔにより定義されるが、簡易的にここでは、Ａ０用紙２０％ｄｕｔｙの印字枚数によりクリーニング間隔を示す。表の３５枚とは、３５枚に一回クリーニングを行う意味である。
【００８１】
【表３】
2005040969.tif 000005
【００８２】
なお、本実施例に於いては、イエローインク以外に関しては安定性の比較的良いインクを用いているために、イエローインクのみの保存期間およびインクグレードによって、クリーニング頻度を決定している。もちろん、本発明がイエローインク種のみに限られるわけではないことは言うまでもない。
【００８３】
また、クリーニングのタイミングに関してはイエローインクのみの印字量に応じてクリーニングを行っているが、イエローインクだけでなく、すべてのインクに対するドットカウントの総和や、すべてのインクに対するドットカウント値の最大値等を利用してクリーニングタイミングを決定しても良い。
【００８４】
また、本実施例に関しては、インクの製造日時をインクタンクに記載したが、必要に応じてインクタンクに対するインクの注入時期を記載しても良い。特に、インクと、インクタンクとの間の相性によってインクの保存安定性が低下するようなケースもあり、このような場合に於いては、インクタンクの製造日時を記載した方が、インクの保存安定性を判断するのに有効となる。
【００８５】
さらには、今回のクリーニングは弁閉じ吸引を実施したが、このクリーニング方法に限られるものではない。たとえば、吸引ではなく、予備吐出を行っても良い。また、クリーニングの頻度だけではなく、一度の吸引量、吸引速度等のパラメータを調整しても良い。
【００８６】
（実施例２）
本実施例に於いては、実施例１における保存期間による管理を行わないことを特徴とする。通常、ユーザーはインクタンクを購入してから使い切るまでの期間が約０．５年と想定される。また、インクタンクが製造されてから販売されるまでの期間は約２年である。そのため、保存期間３年までの間にほとんどのタンクが使用されることになる。そのため、保存期間３年時点での必要クリーニング頻度で回復条件を決める。実施例１におけるインクグレードＡからＣに対しては、以下の表のようなクリーニング頻度でクリーニングを行う。
【００８７】
【表４】
2005040969.tif 000006
【００８８】
以上のような制御により、時間管理を行う必要がないため本体の大幅なコストダウンにつながる。しかし、実施例１ほど適正なクリーニング間隔を実施することが出来ない。この方法は、本体の廃インク吸収体の容量が比較的余裕がある場合等に有効である。
【００８９】
（実施例３）
本実施例に於いては、実施例１におけるインクグレードを、標準使用可能期間としてインクタンクに情報を記載することを特徴とする。製造されたインクに対して、実施例１同様に高温保存をする。この際に保存期間を異ならせた数種類のインクを作成する。そして、Ａ０用紙２０％印字ｄｕｔｙを３５枚相当の印字に対して、１回弁閉じ吸引吸引を行うペースで印字を行って、濃度低下の様子を判断する。
【００９０】
そして、比較的軽度の濃度低下が発生するまでの期間を求め、この期間を通常使用可能期間とする。インクタンクにはこの通常使用可能期間と製造日時を記載する。また、通常使用可能期間がある所定期間よりも短いインクロットに対しては、市場に出荷せずにロットアウトする。
【００９１】
実施例１と同様に、プリンタに搭載した時計と、インクタンクに記載されたインクの製造日時から、インクの保存期間を算出する。インクの保存期間と、通常使用可能期間との関係により、クリーニングを行う頻度を調整する。
【００９２】
以下の表５は、保存期間と、通常使用可能期間とから、クリーニング頻度を与えた一例である。この表ように、通常使用可能期間を越えたインクタンクに対しては、クリーニング頻度を上げていくことにより、画像の濃度低下に対して実使用上問題の無い状態を実現することが可能となる。特に、この方法を適用することにより、実施例１では、インクグレードＡに分類されるインクに対しても、通常使用可能期間を６年、８年、さらに長期間といった分類により正確な制御を行うことが可能となる。
【００９３】
【表５】
2005040969.tif 000007
【００９４】
（実施例４）
本実施例に於いては、実施例３における標準使用可能期間を、絶対時間でインクタンクに記載することを特徴とする。これにより、たとえば実施例３において、製造日時が２００４年１月１日であり、標準使用可能期間が４年のインクに対しては、標準使用可能期日として、２００８年１月１日のみを記載する。２００８年以降のクリーニングに於いては、プリンタ本体側に決められた時間間隔でクリーニング頻度を上げていく。
【００９５】
これにより、実施例３のように製造日時を記載する必要が無くなり、インクタンクに記載する情報量を減らすことが可能となる。
【００９６】
（実施例５）
本実施例に於いてはインクの保存期間を、ホストコンピュータ側から取得する現在日時とタンクに記載されたインクの製造日時から算出することを特徴とする。通常ホストコンピュータは現在の日時を管理しており、プリント情報と同時に現在日時情報を取得することを特徴とする。このような構成にすることにより、プリンタ本体に日時を管理する時計を持つ必要が無く、コストダウンにつながる。
【００９７】
（実施例６）
本実施例に於いては、実施例１における現在日時、およびインクタンクの製造日時の取得について、タンクの装着タイミングに於いてのみ行う。つまりインクタンクの保存期間として、インクタンクの製造日時からインクタンクの装着日時までの期間を指定するのである。
【００９８】
このようにすることにより、制御方法が簡略化され、また、回復方法を決定するプリンタ内の内部処理の回数が減るために、プリント時間の短縮につながる。
【００９９】
また、通常タンクが製造されて、ユーザーがタンクを購入し使用するまでの時間は１年から２年程の時間を経験するのが大多数であるが、それに対して、ユーザーが使用する期間は約０．５年程度の短期間である。そのため、この期間の保存期間はほぼ０と見なしても影響は少ない、と言える。
【０１００】
（実施例７）
本実施例に於いては、実際の印字でなく、フィルタに対する通過性能を測定することによりインクロットのグレードを決定することを特徴とする。図１４は本実施例に用いるインクの試験に用いる装置の概略図である。
【０１０１】
１４０１はフィルタであり、ヘッドに用いるものと同じものを用いる。１４０２はインクタンクである。１４０３は水面の高さが変わらないように調整されたバネ付きの台座である。１４０４はチューブ。１４０５は圧力計である。１４０６はチューブポンプである。チューブポンプを一定時間回転させることにより、印字と同様にフィルタ詰まりが発生し、圧力計１４０５は圧力損失を生じる。図１５は実施例１におけるインクグレードＡとインクグレードＢを用いた場合の、圧力値と、経過時間との相関である。
【０１０２】
フィルタつまりの起こらないインクグレードＡのグラフ１５０１にくらべフィルタつまりの起こりやすいインクグレードＢのグラフ１５０２は圧力損失が大きくなっている。
【０１０３】
本実施例はこのようなデータをもとにクリーニング頻度を決定する。これにより、実施例１ないし実施例２のような画像を印字して評価する方法に比べ、インク、フィルタのみの測定系であるため、比較的正確で定量的なインク評価が可能になる。
【０１０４】
なお、フィルタとしてヘッドに用いるものと、同じような特性のものであれば異なる代用品を用いても良く、また圧力値ではなくインクの流量等を、インクグレードを判断する際の値として用いても良い。
【０１０５】
【発明の効果】
以上のように、インクの製造日からの保存期間、および、インクの安定性を示す指標情報に応じてクリーニング条件を異ならせることにより、必要最低限かつ充分なクリーニングを行うことができ、もっともインクの無駄な消費が少なく、しかも確実なクリーニングを実現することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】記録ヘッドの正面図
【図２】本発明にかかるインクジェット記録装置の供給系の概要図
【図３】記録ヘッドの縦断面図
【図４】記録ヘッドにおけるノズルの縦断面図
【図５】本発明にかかるインクジェット記録装置の供給系の模式図
【図６】本発明にかかるインクジェット記録装置の回復装置の概観図
【図７】フィルタつまりの様子を示す模式図
【図８】フィルタ詰まりを発生した場合と発生しない場合における、光学濃度と印字枚数との関係のグラフ
【図９】実施例１におけるクリーニング間隔を決定する際のシーケンスを示すフロー図
【図１０】本発明によるインクジェット式記録装置の概略斜視図
【図１１】実施例１におけるクリーニングを実施するシーケンスを示すフロー図
【図１２】実施例１におけるクリーニングのシーケンスを示すフロー図
【図１３】フィルタ詰まりを発生させるインクを用いた場合の、印字枚数と画像濃度との関係を示す図
【図１４】フィルタ詰まりによる圧力損失量を測定する装置の概要図
【図１５】実施例７における経過時間と圧力損失量との関係を示すグラフ
【図１６】フィルタ詰まりを発生させるインクと発生させないインクの、経過時間と圧力損失量との関係を示すグラフ
【符号の説明】
１  記録ヘッド
１１  ノズル部
１３  共通液室
１４  バブル
１５  インク液滴
１６  ヒーターボード
１７  温調用ヒーター
１８  吐出量ヒーター
１９  配線基盤
２０  支持体
２０１、５０１  インクタンク
２０２、５０３、１００３  供給チューブ
２０３、５０７、７０７  記録ヘッド
２０４  回復系
３０９、５０９、７０９、１４０１  フィルタ
３１０、５１０、７１０  エアバッファー
３１２、５１２、７１２  ノズル
５０４  供給ピン
５０５  大気連通ピン
５０６  メニスカス
５０８、７０８  液室
５１１  供給弁
５１３  サブタンク
６０１  キャップ
６０２  チューブポンプ
６０３  ワイパー
７１３  インク
ｓ９０１〜ｓ９０５  回復シーケンスを決定するブロック
１００１  キャリッジ
１００２  フレキシブルチューブ
１００４  給紙トレイ
１００５  被記録物
１００６  プラテン
１００７  キャリッジ移動用エンコーダ
１００８  ガイドシャフト
ｓ１１０１〜ｓ１１０７  回復シーケンスを実行するタイミングを決めるブロック
ｓ１２０１〜ｓ１２０７  回復シーケンスを実行するブロック
１４０２  インク容器
１４０３  バネ
１４０４  チューブ
１４０５  圧力計
１４０６  チューブポンプ
１５０１  インクグレードＡの圧力損失を示すグラフのプロット
１５０２  インクグレードＢの圧力損失を示すグラフのプロット
１６０１  フィルタ詰まりを起こさないインクの圧力損失を示すグラフのプロット
１６０２  フィルタ詰まりを起こすインクの圧力損失を示すグラフのプロット
【図１】
2005040969.tif 000008
【図２】
2005040969.tif 000009
【図３】
2005040969.tif 000010
【図４】
2005040969.tif 000011
【図５】
2005040969.tif 000012
【図６】
2005040969.tif 000013
【図７】
2005040969.tif 000014
【図８】
2005040969.tif 000015
【図９】
2005040969.tif 000016
【図１０】
2005040969.tif 000017
【図１１】
2005040969.tif 000018
【図１２】
2005040969.tif 000019
【図１３】
2005040969.tif 000020
【図１４】
2005040969.tif 000021
【図１５】
2005040969.tif 000022
【図１６】
2005040969.tif 000023