(57)【要約】【課題】  顔料インクの沈降現象に起因する画質劣化を回避する。【解決手段】  顔料インクは、その分散特性から長時間放置すると顔料成分が沈降してしまい、その分顔料成分が減少した上澄みが生じるという現象が起こる。インクジェット記録装置において、このような濃度が低い部分が記録に使用されることで画質が低下するという問題を回避することを目的とする。構成は、顔料インクのインクタンクが装着されてからの経過時間を測定し、経過時間に応じて使用するインク量を決める、というものである。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の記録素子を有する記録ヘッドから吐出されるインクにより記録を行うインクジェット記録方法であって、放置により含有成分が沈降し得るインクを保持するインクタンクと、任意の経過時間を計測することが出来る時計機能部と、を有するインクジェット記録方法において、計測中の経過時間に応じてインクタンク中の使用インク量を変えることを特徴とするインクジェット記録方法。
【請求項２】
前記使用インク量は、経過時間に応じてｎ段階に分けられており、経過時間が長いほど少なくなるもの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方法。
【請求項３】
前記使用インク量まで使用したときに、まだインクが残っている場合、自動的に濃度評価パターンを印字し、ユーザに継続して使用するかどうかの確認を行い、ユーザが継続して使用すると判断した場合は残っているインクも全て使うことを特徴とする、請求項１または２に記載のインクジェット記録方法。
【請求項４】
前記使用インク量を変えるという処理を行う印字モードは、ユーザの意思によって選択するものであることを特徴とする、請求項１〜３に記載のインクジェット記録方法。
【請求項５】
複数の記録素子を有する記録ヘッドから吐出されるインクにより記録を行うインクジェット記録方法であって、放置により含有成分が沈降し得るインクを保持するインクタンクと、任意の経過時間を計測することが出来る時計機能部と、を有するインクジェット記録方法において、計測中の経過時間に応じてインクタンク中の使用インク量を変えることを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項６】
前記使用インク量は、経過時間に応じてｎ段階に分けられており、経過時間が長いほど少なくなるもの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７】
前記使用インク量まで使用したときに、まだインクが残っている場合、自動的に濃度評価パターンを印字し、ユーザに継続して使用するかどうかの確認を行い、ユーザが継続して使用すると判断した場合は残っているインクも全て使うことを特徴とする、請求項５または６に記載のインクジェット記録装置。
【請求項８】
前記使用インク量を変えるという処理を行う印字モードは、ユーザの意思によって選択するものであることを特徴とする、請求項５〜７に記載の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、記録ヘッドから被記録材に対しインクを吐出させて記録を行うインクジェット記録装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
プリンタ、複写機、ファクシミリ等において用いられる記録装置は、文字、画像などの記録情報に基づいて、紙やプラスチック薄板等の被記録材上に上記記録情報に応じてドットを形成して記録を行うものである。このような記録装置は、その記録方式として、インクジェット方式、ワイヤドット方式、熱転写方式、レーザービームなどを用いた電子写真方式などが知られている。これらの方式のうち、インクジェット方式の記録装置（インクジェット記録装置）は、記録ヘッドの吐出ノズルからインク（記録液）滴を吐出し、これを被記録材に付着させて上記のドットを形成するものであり、用いる被記録材の種類がそれほど限定されず、また、記録動作が比較的高速であり、しかもその動作に伴う騒音も少ないなど種々の利点を有し、広く用いられている。
【０００３】
上記のようなインクジェット記録装置では、インク滴を吐出するノズルの集積密度をあげながら、１ドットあたりのインク吐出量を小さくすることで、更なる高解像度画像の記録を実現する。また、より銀塩写真に迫る画質を実現するために、基本となる４色インク（シアン、マゼンタ、イエロー、ブラック）の他に、これらの染料濃度を低くした淡インクを同時に記録する等の多彩な技術が展開されている。更には、この高画質化が進むにつれて懸念される記録スピードの低下も、記録素子の多数化や駆動周波数の向上、更には、記録ヘッドの往復の走査時に記録を行う両方向記録のような記録技術により良好な結果が得られている。
【０００４】
上記のような発展を遂げている一方で、インクジェット記録技術において、印字の明瞭さや耐水性・耐光性等が求められ、それを達成する１つの方法としてインクの着色剤として染料ではなく顔料を使用することが提案されている。顔料を用いたインクでは、顔料はインク溶媒中に分散された状態で存在しており、長期間静置状態にあると溶媒よりも比重の大きい顔料はインクタンクの底部に沈降してしまう。そのため、インクタンクに収容されているインクの上層部と下層部とでは顔料濃度差を生じ、結果として印字濃度に差異を生じさせてしまうという問題があった。
【０００５】
この問題に対し、特開２００１−２６０３７９号公報ではインクタンクの外部への開口部をインクタンクの最底面に位置させ、長期放置後の初期インク供給において沈降したインクを外部に排出してしまうという手段が提案されているが、インクジェット記録装置に設置されてから長期放置された場合に沈降したインクに対しては対処できないという問題があった。
【０００６】
特開２００２−２２５３０４号公報では、インクタンクの底面に発熱体を取りつける、もしくはインクタンク底面を熱透過性にして外部から熱を加えることによりインクに対流を生じさせ、それによって撹拌するという手段が提案されている。これはそれなりの効果が期待できるが、発熱体という撹拌専用の機構を備えなければならず、撹拌専用の機構を必要としない代替手段があればそちらを使用したい。
【０００７】
特開昭６０−１１０４５８号公報では、インクタンク内にインク撹拌用の回転子を内蔵し、前記回転子を回転させることでインクの沈降を解消する手段が提案されている。しかし、回転子自体及び回転子を回転させる機構が比較的大型であるためインクタンクの小型化に不適であり、さらにコスト的にも問題があった。
【０００８】
特開２００２−１９２７４２号公報では、インクタンク設置部にインクタンクに接するようにピエゾ素子を備え、前期ピエゾ素子を振動させることによってインクタンクを振動させ、それによってインクを撹拌するという手段が提案されている。しかしピエゾ素子という撹拌専用の機構を備えなければならず、またコスト的にも問題があった。
【０００９】
インクタンクにおいてインクを撹拌するという手段以外に、特開２００２−１９９２号公報では、記録装置本体に固定された大容量インクタンクを持ち、チューブにより記録ヘッドにインクを供給するインクジェット記録装置において、前記記録ヘッドに備えられたサブタンク内でのインク沈降に対して、サブタンク内を減圧し、その後インクタンクとの連通弁を開けることで一気にインクを供給し、その勢いによってサブタンク内のインクを撹拌するという手段が提案されている。しかし、サブタンク内を減圧する過程で沈降したインクがサブタンク外に排出されてしまうので本質的に沈降現象の対策になっているとは言えなかった。
【００１０】
また、特開２００２−２３４１９６号公報では、インクジェット記録装置が沈降状態取得部を持ち、取得部の情報に基づいて記録ヘッドのクリーニング部を制御するという手段が提案されている。沈降状態取得部の情報とは、インクタンクの製造年月日や、最後の印字がなされてからの経過時間であり、クリーニング部の制御とは記録ヘッドからインクを排出するという制御である。この手段はインクを捨てるというデメリットはあるものの顔料の沈降問題に対して特別な機構を必要とせず、優れた方法であると言える。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、前記インクジェット記録方法は、沈降によって顔料濃度が高くなった部分に対する対策を施した方法であって、前記沈降によって生じたインクタンク上層の顔料濃度が低い部分への対策が全くなされていなかった。前記顔料濃度が低い部分が印字に使用されると、目的通りの色濃度が再現できないという問題があった。
【００１２】
本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、顔料の沈降という問題に対し、特別な機構を必要とせず、より精度よくインクタンク内の顔料の沈降状態を予測し、対策を講じることで、顔料の沈降に起因する印字画像の劣化を抑制できるインクジェット記録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】
【００１３】
上記目的を達成するため、本出願に係る第１の発明は、複数の記録素子を有する記録ヘッドから吐出されるインクにより記録を行うインクジェット記録方法であって、放置により含有成分が沈降し得るインクを保持するインクタンクと、任意の経過時間を計測することが出来る時計機能部と、を有するインクジェット記録方法において、計測中の経過時間に応じてインクタンク中の使用インク量を変えることを特徴としている。
【００１４】
また、本出願に係る第２の発明は、前記使用インク量は、経過時間に応じてｎ段階に分けられており、経過時間が長いほど少なくなるものであることを特徴としている。
【００１５】
また、本出願に係る第３の発明は、前記使用インク量まで使用したときに、まだインクが残っている場合、自動的に濃度評価パターンを印字し、ユーザに継続して使用するかどうかの確認を行い、ユーザが継続して使用すると判断した場合は残っているインクも全て使うことを特徴としている。
【００１６】
また、本出願に係る第４の発明は、前記使用インク量を変えるという処理を行う印字モードは、ユーザの意思によって選択するものであることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１７】
以上説明したように、複数の記録素子を有する記録ヘッドから吐出されるインクにより記録を行うインクジェット記録方法であって、放置により含有成分が沈降し得るインクを保持するインクタンクと、任意の経過時間を計測することが出来る時計機能部と、を有するインクジェット記録方法において、計測中の経過時間に応じてインクタンク中の使用インク量を変えることで、より効率的に顔料の沈降を起因とする印字画像の劣化を抑制することができるインクジェット記録装置を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、添付図面を参照してこの発明の実施形態を説明する。全図において、同一の符号がつけられている構成要素は、すべて同一のものを示す。本発明はこれらの実施形態のみに限らず、これらをさらに組み合わせたり、こ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あらゆる変更や修正が可能であり、従って本発明の精神に帰属する他の技術にも当然応用することができる。
【００１９】
まず、インクジェット記録装置の全体構成について説明する。図３は、本発明を適用可能なインクジェット記録装置の全体構成の一例を示す概略斜視図である。図３に示すように、従来のインクジェット記録装置は、回復手段２と、第１搬送ローラ対３と、第２搬送ローラ対４と、記録ヘッド５と、キャリッジ６と、ベルト７と、プーリ８と、ガイドシャフト９と、供給チューブ１０と、インクタンク１１とから構成されている。
【００２０】
第１搬送ローラ対３と第２搬送ローラ対４とは、一定間隔を隔てて配置されており、それぞれ個々のステッピングモータ（不図示）によって駆動されて記録媒体を搬送する記録媒体搬送手段である。紙等の記録媒体である記録シート１は、ロール状に巻かれるか、あるいはカセットに複数枚積載されており、図示しない給紙ローラによって記録位置に搬送され、さらに、第１搬送ローラ対３および第２搬送ローラ対４によって矢印Ａ方向に搬送される。
【００２１】
記録ヘッド５はキャリッジ６に搭載されている。キャリッジ６にはベルト７およびプーリ８ａ、８ｂを介してキャリッジモータ２３が連結されており、キャリッジ６は、キャリッジモータ２３の駆動によりガイドシャフト９に沿って往復走査する。
【００２２】
記録ヘッド５は、複数の吐出口を有するインクジェット記録ヘッドである。記録ヘッド５の各吐出口から吐出されるインクは、キャリッジ６が走査しない位置に設置されたインクタンク１１より供給チューブ１０を通じて記録ヘッド５に供給され、画信号に応じて吐出される。インクタンク１１と供給チューブ１０はピン（不図示）により接続されており、前記ピンの開口部はインクタンク１１の最底面に位置するよう設計されている。また、画信号とは、画像データの信号のことである。記録ヘッド５は、電気エネルギを熱エネルギに変換する電気熱変換体（不図示）を備え、その電気熱変換体によって印加される熱エネルギにより、インクに生じる膜沸騰を利用してインクを吐出する。
【００２３】
回復手段２は、記録ヘッド５の吐出口が形成されている表面に接合可能なキャップ（不図示）と、これに連通して吐出口形成面に吸引力を作用させインクを強制的に排出させるポンプ（不図示）等とから成る。回復手段２は、記録ヘッド５の各吐出口からインクを強制的に排出させることによって、記録ヘッド５のインクの吐出状態を良好な状態に回復させる。
【００２４】
記録ヘッド５は、矢印Ａとは垂直の矢印Ｂ方向に移動しながら、記録シート１上にインクを吐出して画像を記録する。また、記録ヘッド５は、１走査分の記録が終了するとホームポジション（図３の回復手段２近傍の位置）に戻り、必要に応じて回復手段２によって吐出口の目詰まりなどを解消して吐出状態を良好にするとともに、第１搬送ローラ対３、第２搬送ローラ対４によって記録シート１を矢印Ａ方向に所定の距離である１行分だけ搬送する。従来のインクジェット記録装置は、上述の動作を繰り返すことによって記録シート１に所望の記録を行う。
【００２５】
温度検出センサ１３は、インクタンク１１から記録ヘッド６までのインク供給経路中のいずれかに接触乃至近接位置して具備されている（図３では、インクタンク１１の側面に設置されている）。また、温度検出センサ１３は、インクジェットプリンタの機内温度とインク温度との相関がとれている場合には、その設置位置は前述したように接触乃至近接位置でなく、回路基板など設置しやすい位置に離して具備され得る。
【００２６】
以上の記録装置の各部を駆動させるための制御系について説明する。図４は、その制御系の構成の一例を示すブロック図である。図４を参照すると、この制御系は、ＣＰＵ２０ａと、リードオンリーメモリ（以下ＲＯＭ）２０ｂと、ランダムアクセスメモリ（以下ＲＡＭ）２０ｃとを備えた制御部２０を有する。ＣＰＵ２０ａは、マイクロプロセッサ等の中央情報処理装置である。ＲＯＭ２０ｂは、そのＣＰＵ２０ａの制御プログラムや各種データを格納している。ＲＡＭ２０ｃは、ＣＰＵ２０ａのワークエリアとして使用されるとともに各種データの一時保存等を行う。この制御系は、制御部２０の他に、インタフェース２１と、操作パネル２２と、各モータ（キャリッジ駆動用のモータ２３、給紙モータ駆動用のモータ２４、第１搬送ローラ対駆動用のモータ２５、第２搬送ローラ対駆動用のモータ２６）と、各モータを駆動するためのドライバ２７と、記録ヘッド駆動用ドライバ２８とを備える。制御部２０は、インタフェース２１を介して操作パネル２２からの各種情報（例えば、文字ピッチ、文字種類等）を入力し、外部装置２９から出力された画信号を入力する。また、制御部２０には、上位装置である外部装置１００からもプリントバッファ１０１を介して画信号が入力される。また、制御部２０は、インタフェース２１を介して各モータ２３〜２６を駆動するためのオン、オフ信号および画信号を出力し、画信号によって各部を駆動する。
【実施例１】
【００２７】
以上のような構成のインクジェット記録装置において、顔料インクを用いた場合にはインクタンク１１において顔料の沈降という問題が発生する。図１は本出願の発明の特徴を最もよく表す、顔料の沈降問題に対する対策シーケンスを説明する図である。
【００２８】
まず、インクジェット記録装置に新しいインクタンク１１が装着されると、タイマー３０が作動する。もちろん、インクジェット記録装置が持つ時計における装着時間を記録し、前記装着時間からの差分を取るのでもよい。インクタンク１１の使用インク量として、全量であるＢ０があらかじめ設定されている。使用インク量が切り替わるタイミングはｎ回あり、それぞれタイマー３０が示す時間がＡ１、Ａ２、…、Ａｎのときに、使用インク量はＢ１、Ｂ２、…、Ｂｎへと変更される。このとき、Ａ１＜Ａ２＜…＜Ａｎであり、Ｂ０＞Ｂ１＞Ｂ２＞…＞Ｂｎである。図２に前記経過時間と使用インク量の関係をグラフ化したものを示す。このように、インクタンク１１を設置してから時間が経てば経つほど使用可能なインク量を減らすことで、顔料の沈降により濃度が低くなった部分が使用されることを抑制することが出来る。より具体的には、Ａ１＝１ヶ月、Ａ２＝２ヶ月、Ａ３＝３ヶ月という条件に対し、Ｂ０＝１３０ｍｌのインクタンクでは、Ｂ１＝１２０ｍｌ、Ｂ２＝１１０ｍｌ、Ｂ３＝１００ｍｌという使用インク量が設定され得る。
【００２９】
しかし、ユーザの了解なしにインクの使用量を変更するのは好ましくない。図３に示すのは、使用インク量までインクを使用したときに、使用インク量がＢ０以外の場合に自動的にインクジェット記録装置が印字を行う濃度評価パターンの一例である。一次色であるＣ、Ｍ、Ｙ、及び二次色であるＲ、Ｇ、Ｂ各色の段階的な濃度変化のパッチという構成になっている。そして、インクジェット記録装置上の操作パネル２２、もしくはドライバを通じて、新しいインクタンク１１に交換するか、このまま使い続けるかの判断をユーザに促す。ユーザは印字された前記濃度評価パターンの色味を見て前記判断を下す。このようにすることでユーザの了解なしにインクの使用量を変更することを避けることが出来る。濃度評価パターンとして、この他、色味の変化が分かり易い自然画を利用してもよい。
【００３０】
さらに、ユーザの了解なしにインクの使用量を変更するのを防ぐ方法として、インクジェット記録装置上の操作パネル２２、もしくはドライバを通じて、『ランニングコスト優先』モードもしくは『画質優先』モードを選択出来るようにする。『ランニングコスト優先』モードでは使用インク量まで到達しても無視して最後までインクを使いきり、『画質優先』モードでは使用インク量まで到達した段階でインクタンクを交換するものとする。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の実施例における、顔料の沈降問題に対する対策シーケンスを説明する図である
【図２】本発明の実施例における、経過時間と使用インク量の関係を説明する図である
【図３】本発明の実施例における、各色の色味をユーザが判断するための評価パターンの一例を説明する図である
【図４】本発明を適用可能なインクジェット記録装置の全体構成の一例を示す概略斜視図である
【図５】インクジュット記録装置の制御系の構成の一例を説明するブロック図である
【符号の説明】
【００３２】
１  記録シート
２  回復手段
３  第１搬送ローラ対
４  第２搬送ローラ対
５  記録ヘッド
６  キャリッジ
７  ベルト
８  プーリ
９  ガイドシャフト
１０  供給チューブ
１１  インクタンク
１３  温度センサ
２３  キャリッジモータ
【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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