特許 7467113 記録装置およびその制御方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-04-05

(45)【発行日】2024-04-15

(54)【発明の名称】記録装置およびその制御方法

(51)【国際特許分類】

   B41J 2/17 20060101AFI20240408BHJP

   B41J 2/18 20060101ALI20240408BHJP

   B41J 2/01 20060101ALI20240408BHJP

   B41J 2/195 20060101ALI20240408BHJP

   B41J 2/165 20060101ALI20240408BHJP

   B41J 2/175 20060101ALI20240408BHJP

【ＦＩ】

B41J2/17

B41J2/18

B41J2/01 451

B41J2/195

B41J2/165 211

B41J2/165 207

B41J2/175 111

B41J2/175 121

B41J2/175 131

【請求項の数】 18

(21)【出願番号】P 2019237553

(22)【出願日】2019-12-26

(65)【公開番号】P2021104642

(43)【公開日】2021-07-26

【審査請求日】2022-12-22

(73)【特許権者】

【識別番号】000001007

【氏名又は名称】キヤノン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100126240

【弁理士】

【氏名又は名称】阿部 琢磨

(74)【代理人】

【識別番号】100223941

【弁理士】

【氏名又は名称】高橋 佳子

(74)【代理人】

【識別番号】100159695

【弁理士】

【氏名又は名称】中辻 七朗

(74)【代理人】

【識別番号】100172476

【弁理士】

【氏名又は名称】冨田 一史

(74)【代理人】

【識別番号】100126974

【弁理士】

【氏名又は名称】大朋 靖尚

(72)【発明者】

【氏名】横澤 琢

(72)【発明者】

【氏名】佐藤 和彦

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 一生

(72)【発明者】

【氏名】国峯 昇

(72)【発明者】

【氏名】愛知 晶子

(72)【発明者】

【氏名】平 寛史

(72)【発明者】

【氏名】東 悟史

(72)【発明者】

【氏名】川藤 洋志

(72)【発明者】

【氏名】茂木 紗衣

(72)【発明者】

【氏名】寒河 裕人

(72)【発明者】

【氏名】冨田 麻子

【審査官】中村 博之

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１９－０１４１５１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－１４０８０７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００９－０８３２６１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－１７７４８９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－１５３０９６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００３－１５９７８２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１１－５２０６７１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－０７２９０９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ４１Ｊ ２／０１－２／２１５

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

液体を吐出する吐出口と、前記吐出口に供給される液体が充填される圧力室と、を有する記録ヘッドと、
前記圧力室の内部を含む循環経路において液体を循環させる循環手段と、
前記吐出口からの液滴の速度を検知する検知手段と、
前記検知手段により検知された速度に基づいて前記循環経路内の液体の粘度に関する情報を取得する取得手段と、
前記情報に基づいて前記循環経路内の液体の濃縮状態を解消する解消手段と、を備えることを特徴とする記録装置。

【請求項2】

前記解消手段は、前記速度が閾値未満の場合に前記濃縮状態を解消することを特徴とする請求項１に記載の記録装置。

【請求項3】

前記記録ヘッドの前記吐出口が配された吐出口面をキャッピングするキャップと、
前記キャップに接続された吸引手段と、を備え、
前記解消手段は、前記キャップにより前記吐出口面をキャッピングした状態で前記吸引手段を駆動することで前記循環経路から液体を排出する排出動作を行うことを特徴とする請求項１または２に記載の記録装置。

【請求項4】

前記解消手段は、前記記録ヘッドから液体を予備吐出させることで前記循環経路から液体を排出する排出動作を行うことを特徴とする請求項１または２に記載の記録装置。

【請求項5】

前記記録ヘッドへ供給される液体を収容する第１タンクと、
前記第１タンクへ供給される液体を収容する第２タンクと、を備え、
前記解消手段は、前記排出動作を行った後、前記第２タンクから前記第１タンクへ液体を供給することを特徴とする請求項３または４に記載の記録装置。

【請求項6】

前記検知手段は、発光素子と受光素子を含む光学式センサであることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の記録装置。

【請求項7】

前記検知手段は、前回の検知から前記循環手段により循環した累積の循環時間が所定時間を超えた場合に検知を行うことを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の記録装置。

【請求項8】

前記検知手段は、記録ジョブ間で前記速度の検知を行うことを特徴とする請求項７に記載の記録装置。

【請求項9】

前記検知手段は、記録ページ間で前記速度の検知を行うことを特徴とする請求項７に記載の記録装置。

【請求項10】

前記記録ヘッドを搭載し走査するキャリッジを備え、
前記検知手段は、前記キャリッジの走査間で前記速度の検知を行うことを特徴とする請求項７に記載の記録装置。

【請求項11】

前記記録ヘッドは、前記検知手段により検知を行う前に予備吐出を行うことを特徴とする請求項１から１０のいずれか１項に記載の記録装置。

【請求項12】

前記取得手段は記録ヘッドの温度に基づいて前記情報を取得し、
前記解消手段は、前記取得手段により取得した前記情報に基づいて前記濃縮状態を解消することを特徴とする請求項１から１１のいずれか１項に記載の記録装置。

【請求項13】

前記解消手段は、前記循環手段による前記循環経路における流速を、前記記録ヘッドによる記録動作のための流速よりも速くすることを特徴とする請求項１または２に記載の記録装置。

【請求項14】

液体を吐出する吐出口と、前記吐出口に供給される液体が充填される圧力室と、を有する記録ヘッドを備える記録装置の制御方法であって、
前記圧力室の内部を含む循環経路において液体を循環させる循環工程と、
前記吐出口からの液滴の速度を検知する検知工程と、
前記検知工程により検知された速度に基づいて前記循環経路内の液体の粘度に関する情報を取得する取得工程と、
前記情報に基づいて前記循環経路内の液体の濃縮状態を解消する解消工程と、を有することを特徴とする制御方法。

【請求項15】

前記解消工程は、前記速度が閾値未満の場合に前記濃縮状態を解消することを特徴とする請求項１４に記載の制御方法。

【請求項16】

前記記録装置は、前記記録ヘッドの前記吐出口が配された吐出口面をキャッピングするキャップと、前記キャップに接続された吸引手段と、を備え、
前記解消工程は、前記キャップにより前記吐出口面をキャッピングした状態で前記吸引手段を駆動することで前記循環経路から液体を排出する排出工程を含むことを特徴とする請求項１５に記載の制御方法。

【請求項17】

前記解消工程は、前記記録ヘッドから液体を予備吐出させることで前記循環経路から液体を排出する排出工程を含むことを特徴とする請求項１５または１６に記載の制御方法。

【請求項18】

前記記録装置は、前記記録ヘッドへ供給される液体を収容する第１タンクと、前記第１タンクへ供給される液体を収容する第２タンクと、を備え、
前記解消工程は、前記排出工程の後に前記第２タンクから前記第１タンクへ液体を供給する供給工程を含むことを特徴とする請求項１６または１７に記載の制御方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、記録装置およびその制御方法に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、インクを吐出する吐出口と、吐出のための記録素子が内部に設けられた圧力室と、を有する記録ヘッドを備えるインクジェット記録装置が開示されている。圧力室の内部までインクを循環させる機構を備えることで、吐出口近傍におけるインクの目詰まりを抑制することができる。

【0003】

一方で、外気に露出する吐出口近傍においてインクを循環させることで、インクの水分が蒸発することにより循環経路内のインクが濃縮することがある。そのため、特許文献１では、記録時間や記録ヘッドをキャップによりキャッピングしていた時間等に基づいてインクの濃縮状態を推定し、その推定結果に基づいてインクの排出処理を行うことで、濃縮状態を解消する構成が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１８－８５１３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、特許文献１に開示されるインクジェット記録装置では、適切にインクの濃縮状態を推定できない場合があり、濃縮状態の解消が適切なタイミングで行われない虞がある。

【0006】

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、循環経路内の液体の濃縮状態を適切なタイミングで解消することができる記録装置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】

【0007】

上記課題を解決するため、本発明に係る記録装置は、液体を吐出する吐出口と、前記吐出口に供給される液体が充填される圧力室と、を有する記録ヘッドと、前記圧力室の内部を含む循環経路において液体を循環させる循環手段と、前記吐出口からの液滴の速度を検知する検知手段と、前記検知手段により検知された速度に基づいて前記循環経路内の液体の粘度に関する情報を取得する取得手段と、前記情報に基づいて前記循環経路内の液体の濃縮状態を解消する解消手段と、を備えることを特徴とする。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、循環経路内の液体の濃縮状態を適切なタイミングで解消することができる記録装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】インクジェット記録装置の概略構成を示した図である。

【図2】制御構成を示すブロック図である。

【図3】記録装置に適用される循環経路の循環形態を示す模式図である。

【図4】記録ヘッドへのインク流入量を示した概略図である。

【図5】記録ヘッドを示した斜視図である。

【図6】記録ヘッドを構成する各部品またはユニットを示した分解斜視図である。

【図7】第１～第３流路部材の各流路部材の表面と裏面を示した図である。

【図8】図７の部分（ａ）のα部を示した図である。

【図9】図８のＩＸ－ＩＸにおける断面を示した図である。

【図10】１つの吐出モジュールを示した図である。

【図11】記録素子基板を示した図である。

【図12】記録素子基板およびカバープレートの断面を示す斜視図である。

【図13】記録素子基板の隣接部を部分的に拡大して示した平面図である。

【図14】記録素子基板を示した図である。

【図15】吐出の発数と速度のグラフと圧力室でのインク濃縮度合を示した図である。

【図16】吐出口の口径と吐出口からの平均蒸発速度の関係を示したグラフである。

【図17】水分蒸発時のインク粘度を示したグラフである。

【図18】光学式センサユニットを示した概略図である。

【図19】飛翔速度検知処理を示したフローチャートである。

【図20】インク粘度取得シーケンスを説明するフローチャートである。

【図21】ヘッド温度に基づいてインク粘度を換算するテーブルである。

【図22】飛翔速度とインク粘度の関係を示したグラフである。

【図23】第２実施形態に係る粘度変化量取得シーケンスを説明するフローチャートである。

【図24】第３実施形態に係る粘度変化量取得シーケンスを説明するフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。但し、以下の実施形態は本発明を限定するものではなく、また、本実施形態で説明されている特徴の組み合わせの全てが本発明の解決手段に必須のものとは限らない。また、実施形態に記載されている構成要素の相対配置、形状等はあくまで例示であり、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。

【0011】

（インクジェット記録装置の説明）
図１は、液体を吐出する液体吐出装置、特にはインクを吐出して記録を行うインクジェット記録装置（以下、記録装置）１０００の概略構成を示した図である。記録装置１０００は、記録媒体２を搬送する搬送部１と、記録媒体２の搬送方向と略直交するように配置されるフルライン型の記録ヘッド（液体吐出ヘッド）３とを備え、複数の記録媒体２を連続的もしくは間欠的に搬送しながら連続記録を行う。

【0012】

記録ヘッド３はインク経路内の圧力（負圧）を制御する負圧制御ユニット２３０と、負圧制御ユニット２３０と連通した液体供給ユニット２２０と、液体供給ユニット２２０へのインクの供給および排出口となる液体接続部１１１と、筐体８０とを備えている。記録媒体２は、カット紙に限らず、ロール状に巻かれたロール紙であってもよい。

【0013】

記録ヘッド３は、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックのインクによるフルカラー記録が可能であり、記録ヘッド３へ供給されるインクを収容するサブタンク１００３（図３参照）と流体的に接続される。また、記録ヘッド３には、記録ヘッド３へ電力および吐出制御信号を伝送する電気制御部が電気的に接続される。記録ヘッド３内におけるインク経路および電気信号経路については後述する。

【0014】

記録装置１０００は、インク等の液体をサブタンク１００３（図３参照）と記録ヘッド３との間で循環させる形態のインクジェット記録装置であり、記録ヘッド３の下流側で循環ポンプを可動することで循環させる循環形態である。以下、この循環形態について説明する。

【0015】

図２は、記録装置１０００における制御構成を示すブロック図である。制御構成は、主に記録部を統括するプリントエンジンユニット４１７と、スキャナ部を統括するスキャナエンジンユニット４１１と、記録装置１０００の全体を統括するコントローラユニット４１０によって構成されている。プリントコントローラ４１９は、コントローラユニット４１０のメインコントローラ４０１の指示に従ってプリントエンジンユニット４１７の各種機構を制御する。スキャナエンジンユニット４１１の各種機構は、コントローラユニット４１０のメインコントローラ４０１によって制御される。以下に制御構成の詳細について説明する。

【0016】

コントローラユニット４１０において、ＣＰＵにより構成されるメインコントローラ４０１は、ＲＯＭ４０７に記憶されているプログラムや各種パラメータに従って、ＲＡＭ４０６をワークエリアとしながら記録装置１０００の全体を制御する。例えば、ホストＩ／Ｆ４０２またはワイヤレスＩ／Ｆ４０３を介してホスト装置４００から記録ジョブが入力されると、メインコントローラ４０１の指示に従って、画像処理部４０８が受信した画像データに対して所定の画像処理を施す。そして、メインコントローラ４０１はプリントエンジンＩ／Ｆ４０５を介して、画像処理を施した画像データをプリントエンジンユニット４１７へ送信する。

【0017】

なお、記録装置１０００は無線通信や有線通信を介してホスト装置４００から画像データを取得しても良いし、記録装置１０００に接続された外部記憶装置（ＵＳＢメモリ等）から画像データを取得しても良い。無線通信や有線通信に利用される通信方式は限定されない。例えば、無線通信に利用される通信方式として、Ｗｉ－Ｆｉ（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｆｉｄｅｌｉｔｙ）（登録商標）やＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）が適用可能である。また、有線通信に利用される通信方式としては、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）等が適用可能である。また、例えばホスト装置４００から読取コマンドが入力されると、メインコントローラ４０１は、スキャナエンジンＩ／Ｆ４０９を介してこのコマンドをスキャナ部に送信する。

【0018】

操作パネル４０４は、ユーザが記録装置１０００に対して入出力を行うための機構である。ユーザは、操作パネル４０４を介してコピーやスキャン等の動作を指示したり、記録モードを設定したり、記録装置１０００の情報を認識したりすることができる。

【0019】

プリントエンジンユニット４１７において、ＣＰＵにより構成されるプリントコントローラ４１９は、ＲＯＭ４２０に記憶されているプログラムや各種パラメータに従って、ＲＡＭ４２１をワークエリアとしながら、記録部が備える各種機構を制御する。コントローラＩ／Ｆ４１８を介して各種コマンドや画像データが受信されると、プリントコントローラ４１９は、これを一旦ＲＡＭ４２１に保存する。

【0020】

記録ヘッド３が記録動作に利用できるように、プリントコントローラ４１９は画像処理コントローラ４２２に、保存した画像データを記録データへ変換させる。記録データが生成されると、プリントコントローラ４１９は、ヘッドＩ／Ｆ４２７を介して記録ヘッド３に記録データに基づく記録動作を実行させる。この際、プリントコントローラ４１９は、搬送制御部４２６を介して搬送部１駆動して、記録媒体２を搬送する。プリントコントローラ４１９の指示に従って、記録媒体２の搬送動作に連動して記録ヘッド３による記録動作が実行され、記録処理が行われる。

【0021】

ヘッドキャリッジ制御部４２５は、記録装置１０００のメンテナンス状態や記録状態といった動作状態に応じて記録ヘッド３の向きや位置を変更する。インク供給制御部４２４は、記録ヘッド３へ供給されるインクの圧力が適切な範囲に収まるように、液体供給ユニット２２０を制御する。メンテナンス制御部４２３は、記録ヘッド３に対するメンテナンス動作を行う際に、メンテナンスユニットにおけるキャップユニットやワイピングユニット、およびインク滴の飛翔速度検知するための光学式センサユニット６の動作を制御する。

【0022】

スキャナエンジンユニット４１１においては、メインコントローラ４０１が、ＲＯＭ４０７に記憶されているプログラムや各種パラメータに従って、ＲＡＭ４０６をワークエリアとしながら、スキャナコントローラ４１５のハードウェアリソースを制御する。これにより、スキャナ部が備える各種機構は制御される。

【0023】

例えば、コントローラＩ／Ｆ４１４を介してメインコントローラ４０１がスキャナコントローラ４１５内のハードウェアリソースを制御することにより、ユーザがＡＤＦに搭載した原稿を、搬送制御部４１３を介して搬送し、センサ４１６によって読み取る。そして、スキャナコントローラ４１５は読み取った画像データをＲＡＭ４１２に保存する。なお、プリントコントローラ４１９は、上述のように取得された画像データを記録データに変換することで、記録ヘッド３に、スキャナコントローラ４１５で読み取った画像データに基づく記録動作を実行させることが可能である。

【0024】

（循環形態の説明）
図３は、記録装置１０００に適用される循環経路の循環形態を示す模式図である。記録ヘッド３は、第１循環ポンプ１００２およびサブタンク１００３等に流体的に接続されている。なお図３では、説明を簡略化するため、１色分のインクが流動する経路のみを示しているが、実際には４色分のインクの循環経路が記録装置本体に設けられる。

【0025】

サブタンク１００３内のインクは、第２循環ポンプ１００４によって液体接続部１１１を介して記録ヘッド３の液体供給ユニット２２０に供給される。その後、液体供給ユニット２２０に接続された負圧制御ユニット２３０で異なる２つの負圧（高圧、低圧）に調整されたインクは、高圧側と低圧側の２つの流路に分かれて循環する。記録ヘッド３内のインクは、記録ヘッド３の下流にある第１循環ポンプ１００２の作用で記録ヘッド内を循環し、液体接続部１１１を介して記録ヘッド３から排出されてサブタンク１００３に戻る。

【0026】

第１循環ポンプ１００２は、記録ヘッド３の液体接続部１１１からインクを引き出してサブタンク１００３へ流す。第１循環ポンプとしては、定量的な送液能力を有する容積型ポンプが好ましい。具体的にはチューブポンプ、ギアポンプ、ダイヤフラムポンプ、シリンジポンプ等が挙げられるが、例えば一般的な定流量弁やリリーフ弁をポンプ出口に配して一定流量を確保する形態であってもよい。記録ヘッド３の駆動時には、第１循環ポンプ１００２を稼働することによって、それぞれ共通供給流路２１１、共通回収流路２１２内を所定流量のインクが流れる。このようにインクを流すことで、記録時の記録ヘッド３の温度を最適の温度に維持している。

【0027】

記録ヘッド３を駆動して記録動作を行う際のインクの所定流量は、記録ヘッド３内の各記録素子基板１０間の温度差が記録画質に影響しない程度に維持可能である流量以上に設定することが好ましい。なお、記録素子基板１０、共通供給流路２１１、および共通回収流路２１２が設けられ実際にインクを吐出する液体吐出ユニット３００は、記録ヘッド３に含まれる。インクの所定量をあまりに大きな流量に設定すると、液体吐出ユニット３００内の流路における圧損の影響により、各記録素子基板１０で負圧差が大きくなり画像の濃度ムラが生じてしまう。そのため、各記録素子基板１０間の温度差と負圧差を考慮しながら流量を設定することが好ましい。

【0028】

負圧制御ユニット２３０は、第２循環ポンプ１００４と液体吐出ユニット３００との間の経路に設けられている。この負圧制御ユニット２３０は、単位面積あたりの吐出量の差等によって循環系におけるインクの流量が変動した場合でも、負圧制御ユニット２３０よりも下流側（即ち液体吐出ユニット３００側）の圧力を予め設定した一定圧力に維持するように動作する。負圧制御ユニット２３０を構成する２つの負圧制御機構としては、負圧制御ユニット２３０よりも下流の圧力を、所望の設定圧を中心として一定の範囲以下の変動で制御できるものであれば、どのような機構を用いてもよい。

【0029】

一例としては所謂「減圧レギュレータ」と同様の機構を採用することができる。記録装置１０００における循環流路では、第２循環ポンプ１００４によって、液体供給ユニット２２０を介して負圧制御ユニット２３０の上流側を加圧している。このようにすると、サブタンク１００３の記録ヘッド３に対する水頭圧の影響を抑制できるので、記録装置１０００におけるサブタンク１００３のレイアウトの自由度を広げることができる。

【0030】

第２循環ポンプ１００４としては、記録ヘッド３の駆動時に使用するインク循環流量の範囲において、一定圧以上の揚程圧を有するものであればよく、ターボ型ポンプや容積型ポンプなどを使用できる。具体的には、ダイヤフラムポンプ等が適用可能である。また第２循環ポンプ１００４の代わりに、例えば負圧制御ユニット２３０に対してある一定の水頭差をもって配置された水頭タンクでも適用可能である。

【0031】

図３に示したように負圧制御ユニット２３０は、それぞれ互いに異なる制御圧が設定された２つの負圧調整機構を備えている。２つの負圧調整機構の内、相対的に高圧設定側（図３でＨと記載）、相対的に低圧設定側（図３でＬと記載）は、それぞれ、液体供給ユニット２２０内を経由して、液体吐出ユニット３００内の共通供給流路２１１、共通回収流路２１２に接続されている。

【0032】

液体吐出ユニット３００には、共通供給流路２１１、共通回収流路２１２、各記録素子基板１０と連通する個別流路（個別供給流路２１３、個別回収流路２１４）が設けられている。共通供給流路２１１には負圧制御機構Ｈが、共通回収流路２１２には負圧制御機構Ｌが接続されており、２つの共通流路間に差圧が生じている。そして、個別流路は、共通供給流路２１１および共通回収流路２１２と連通しているので、液体の一部が、共通供給流路２１１から記録素子基板１０の内部流路を通過して共通回収流路２１２へと流れる流れ（図３の白抜き矢印）が発生する。

【0033】

このように、液体吐出ユニット３００では、共通供給流路２１１および共通回収流路２１２内をそれぞれ通過するようにインクを流しつつ、一部のインクが各記録素子基板１０内を通過するような流れが発生する。このため、共通供給流路２１１および共通回収流路２１２を流れるインクによって、各記録素子基板１０で発生する熱を記録素子基板１０の外部へ排出することができる。

【0034】

またこのような構成により、記録ヘッド３による記録を行っている際に、吐出を行っていないインクが吐出される吐出口（図１１参照）や圧力室（詳細は後述、図１１参照）においてもインクの流れを生じさせることができる。これによって、吐出口内で増粘したインクの粘度を低下させることで、インクの増粘を抑制することができる。また、増粘したインクやインク中の異物を共通回収流路２１２へと排出することができる。これにより、記録ヘッド３は高速で高画質な記録が可能となる。

【0035】

なお、サブタンク１００３は、メインタンク１００６からインクを供給するための供給路に接続されている。供給路には、流路を開閉可能なバルブ１００５が設けられている。メインタンク１００６からサブタンク１００３へインクを供給する際には、バルブ１０１１、１０１２をともに閉塞し、バルブ１０１０を開放した状態で、サブタンク１００３に接続されたポンプ１００１を駆動する。ポンプ１００１を所定時間駆動することによりサブタンク１００３内を減圧する。その後バルブ１００５を開放状態にすることで、サブタンク１００３内に発生した負圧によりメインタンク１００６からサブタンク１００３へインクを供給することができる。

【0036】

記録ヘッド３からインクを吐出していない記録待機状態でインクを循環している場合の、共通供給流路２１１および共通回収流路２１２内の流量の合計を流量Ａとする。流量Ａの値は、記録待機状態における液体吐出ユニット３００内の温度差を所望の範囲内にするために必要な最小限の流量として定義される。また液体吐出ユニット３００の全ての吐出口からインクを吐出する場合（全吐出時）の吐出流量を流量Ｆ（１吐出口当りの吐出量×単位時間当たりの吐出周波数×吐出口数）と定義する。

【0037】

図４は、記録装置１０００の循環形態における、記録ヘッド３へのインクの流入量を示した概略図である。図４（ａ）は記録待機状態を示し、図４（ｂ）は液体吐出ユニット３００の全ての吐出口からインクを吐出している全吐出状態を示す。

【0038】

定量的な送液能力を有する第１循環ポンプ１００２が記録ヘッド３の下流側に配置されている循環形態の場合、第１循環ポンプ１００２の設定流量は流量Ａとなる。この流量Ａによって、記録待機状態の液体吐出ユニット３００内の温度管理が可能となる。一方、全吐出状態の場合、第１循環ポンプ１００２の設定流量は流量Ａで一定だが、記録ヘッド３へ供給される最大流量は、記録ヘッド３からのインクの吐出による消費分の流量Ｆが流量Ａに加算される。よって、記録ヘッド３に対するインクの供給量の最大値は、流量Ｆが流量Ａに加算された、流量Ａ＋流量Ｆとなる。

【0039】

（記録ヘッド構成の説明）
続いて記録ヘッド３の構成について説明する。図５（ａ）および図５（ｂ）は、記録ヘッド３の構成を示した外観斜視図である。記録ヘッド３は、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの４色のインクを吐出可能な記録素子基板１０を直線上に１５個配列（インラインに配置）されるフルライン型の記録ヘッドである。

【0040】

図５（ａ）に示すように記録ヘッド３は、各記録素子基板１０と、フレキシブル配線基板４０および電気配線基板９０を介して電気的に接続された信号入力端子９１と電力供給端子９２を備える。信号入力端子９１および電力供給端子９２は、記録装置１０００の制御部と電気的に接続され、それぞれ吐出駆動信号および吐出に必要な電力を記録素子基板１０に供給する。電気配線基板９０内の電気回路によって配線を集約することで、信号入力端子９１および電力供給端子９２の数を記録素子基板１０の数に比べて少なくすることができる。これにより、記録装置１０００に対して記録ヘッド３を組み付ける時または記録ヘッドの交換時に取り外しが必要な電気接続部数が少なくて済む。

【0041】

図５（ｂ）に示すように、記録ヘッド３の両端部に設けられた液体接続部１１１は、記録装置１０００の液体供給系と接続される。これによりシアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの４色のインクが記録装置１０００の供給系から記録ヘッド３に供給され、また記録ヘッド３内を通ったインクが記録装置１０００の供給系へ回収されるようになっている。このように各色のインクは、記録装置１０００の経路と記録ヘッド３の経路を介して循環可能である。

【0042】

図６は、記録ヘッド３を構成する各部品またはユニットを示した分解斜視図である。液体吐出ユニット３００、液体供給ユニット２２０および電気配線基板９０は筐体８０に取り付けられている。液体供給ユニット２２０には液体接続部１１１（図３参照）が設けられるとともに、液体供給ユニット２２０の内部には、供給されるインク中の異物を取り除くため、液体接続部１１１の各開口と連通する各色別のフィルタ２２１（図３参照）が設けられている。

【0043】

２つの液体供給ユニット２２０は、それぞれに２色分ずつのフィルタ２２１が設けられている。フィルタ２２１を通過した液体は、それぞれの色に対応して液体供給ユニット２２０上に配置された負圧制御ユニット２３０へ供給される。負圧制御ユニット２３０は、各色別の負圧制御弁からなるユニットであり、それぞれの内部に設けられる弁やバネ部材などの働きで液体の流量の変動に伴って生じる記録装置１０００の供給系内（記録ヘッド３の上流側の供給系）の圧損変化を大幅に減衰させる。

【0044】

これによって負圧制御ユニット２３０は、負圧制御ユニットよりも下流側（液体吐出ユニット３００側）の負圧変化をある一定範囲内で安定化させることが可能である。各色の負圧制御ユニット２３０内には、図３で記述したように各色２つの負圧制御弁が内蔵されている。２つの負圧制御弁は、それぞれ異なる制御圧力に設定され、高圧側が液体吐出ユニット３００内の共通供給流路２１１（図３参照）、低圧側が共通回収流路２１２（図３参照）と液体供給ユニット２２０を介して連通している。

【0045】

筐体８０は、液体吐出ユニット支持部８１および電気配線基板支持部８２とから構成され、液体吐出ユニット３００および電気配線基板９０を支持するとともに、記録ヘッド３の剛性を確保している。電気配線基板支持部８２は、電気配線基板９０を支持するためのものであり、液体吐出ユニット支持部８１にネジ止めによって固定されている。

【0046】

液体吐出ユニット支持部８１は、液体吐出ユニット３００の反りや変形を矯正して、複数の記録素子基板１０の相対位置精度を確保する役割を有し、それにより記録物におけるスジやムラを抑制する。そのため液体吐出ユニット支持部８１は、十分な剛性を有することが好ましく、材質としてはＳＵＳやアルミなどの金属材料、もしくはアルミナなどのセラミックが好適である。液体吐出ユニット支持部８１には、ジョイントゴム１００が挿入される開口８３、８４が設けられている。液体供給ユニット２２０から供給される液体は、ジョイントゴムを介して液体吐出ユニット３００を構成する第３流路部材７０へと導かれる。

【0047】

液体吐出ユニット３００は、複数の吐出モジュール２００、流路部材２１０からなり、液体吐出ユニット３００の記録媒体側の面にはカバー部材１３０が取り付けられる。ここで、カバー部材１３０は、図６に示したように長尺の開口１３１が設けられた額縁状の表面を持つ部材であり、開口１３１からは吐出モジュール２００に含まれる記録素子基板１０および封止部材１１０（後述する図１０（ａ）参照）が露出している。開口１３１の周囲の枠部は、記録待機時（非記録時）に記録ヘッド３をキャップするキャップ部材の当接面としての機能を有する。このため、開口１３１の周囲に沿って接着剤、封止材、充填材等を塗布し、液体吐出ユニット３００の吐出口面上の凹凸や隙間を埋めることで、キャップ時に閉空間が形成されるようにすることが好ましい。

【0048】

次に、液体吐出ユニット３００に含まれる流路部材２１０の構成について説明する。図６に示したように流路部材２１０は、第１流路部材５０、第２流路部材６０および第３流路部材７０を積層したものであり、液体供給ユニット２２０から供給された液体を各吐出モジュール２００へと分配する。また流路部材２１０は、吐出モジュール２００から環流する液体を液体供給ユニット２２０へと戻すための流路部材である。流路部材２１０は、液体吐出ユニット支持部８１にネジ止めで固定されており、それにより流路部材２１０の反りや変形が抑制されている。

【0049】

図７は、第１～第３流路部材の各流路部材の表面と裏面を示した図である。図７（ａ）は、第１流路部材５０の吐出モジュール２００が搭載される側の面を示し、図７（ｆ）は、第３流路部材７０の液体吐出ユニット支持部８１と当接する側の面を示す。第１流路部材５０と第２流路部材６０とは、夫々の流路部材の当接面である図７（ｂ）で示す部材と図７（ｃ）で示す部材が対向するように接合する。また、第２流路部材と第３流路部材とは、夫々の流路部材の当接面である図７（ｄ）で示す部材と図７（ｅ）で示す部材とが対向するように接合する。

【0050】

第２流路部材６０と第３流路部材７０を接合することで、各流路部材に形成される共通流路溝６２、７１とから、流路部材の長手方向に延在する８本の共通流路（２１１ａ～２１１ｄ、２１２ａ～２１２ｄ）が形成される。

【0051】

これによりインクの色毎に共通供給流路２１１と共通回収流路２１２のセットが流路部材２１０内に形成される。共通供給流路２１１から記録ヘッド３へインクが供給されて、記録ヘッド３に供給されたインクは共通回収流路２１２によって回収される。

【0052】

第３流路部材７０の連通口７２（図７（ｆ）参照）は、ジョイントゴム１００の各穴と連通しており、液体供給ユニット２２０（図６参照）と流体的に流通している。第２流路部材６０の共通流路溝６２の底面には、連通口６１（共通供給流路２１１と連通する連通口６１－１、共通回収流路２１２と連通する連通口６１－２）が複数形成されており、第１流路部材５０の個別流路溝５２の一端部と連通している。第１流路部材５０の個別流路溝５２の他端部には連通口５１が形成されており、連通口５１を介して複数の吐出モジュール２００と流体的に連通している。この個別流路溝５２により流路部材の中央側へ流路を集約することが可能となる。

【0053】

第１～第３流路部材は、液体に対して耐腐食性を有するとともに、線膨張率の低い材質からなることが好ましい。材質としては例えば、アルミナや、ＬＣＰ（液晶ポリマ）、ＰＰＳ（ポリフェニルサルファイド）やＰＳＦ（ポリサルフォン）を母材としてシリカ微粒子やファイバなどの無機フィラーを添加した複合材料（樹脂材料）を好適に用いることができる。流路部材２１０の形成方法としては、３つの流路部材を積層させて互いに接着してもよいし、材質として樹脂複合樹脂材料を選択した場合には、溶着による接合方法を用いてもよい。

【0054】

図８は、図７（ａ）のα部を示しており、第１～第３流路部材を接合して形成される流路部材２１０内の流路を第１の流路部材５０の、吐出モジュール２００が搭載される面側から一部を拡大して示した透視図である。共通供給流路２１１と共通回収流路２１２とは、両端部の流路からそれぞれ交互に共通供給流路２１１と共通回収流路２１２とが配置されている。ここで、流路部材２１０内の各流路の接続関係について説明する。

【0055】

流路部材２１０には、色毎に記録ヘッド３の長手方向に伸びる共通供給流路２１１（２１１ａ～２１１ｄ）および共通回収流路２１２（２１２ａ～２１２ｄ）が設けられている。各色の共通供給流路２１１には、個別流路溝５２によって形成される複数の個別供給流路２１３（２１３ａ～２１３ｄ）が連通口６１を介して接続されている。また、各色の共通回収流路２１２には、個別流路溝５２によって形成される複数の個別回収流路２１４（２１４ａ～２１４ｄ）が連通口６１を介して接続されている。

【0056】

このような流路構成により各共通供給流路２１１から個別供給流路２１３を介して、流路部材の中央部に位置する記録素子基板１０にインクを集約することができる。また記録素子基板１０から個別回収流路２１４を介して、各共通回収流路２１２にインクを回収することができる。

【0057】

図９は、図８のＩＸ－ＩＸにおける断面を示した図である。それぞれの個別回収流路（２１４ａ、２１４ｃ）は連通口５１を介して、吐出モジュール２００と連通している。図９では個別回収流路（２１４ａ、２１４ｃ）のみ図示しているが、別の断面においては図８に示すように個別供給流路２１３と吐出モジュール２００とが連通している。

【0058】

各吐出モジュール２００に含まれる支持部材３０および記録素子基板１０には、第１流路部材５０からのインクを記録素子基板１０に設けられる記録素子１５に供給するための流路が形成されている。更に、支持部材３０および記録素子基板１０には、記録素子１５に供給した液体の一部または全部を第１流路部材５０に回収（環流）するための流路が形成されている。

【0059】

ここで、各色の共通供給流路２１１は、対応する色の負圧制御ユニット２３０（高圧側）と液体供給ユニット２２０を介して接続されており、また共通回収流路２１２は負圧制御ユニット２３０（低圧側）と液体供給ユニット２２０を介して接続されている。この負圧制御ユニット２３０により、共通供給流路２１１と共通回収流路２１２間に差圧（圧力差）を生じさせるようになっている。このため、図８および図９に示したように、各流路を接続した本実施形態の記録ヘッド内では、各色で共通供給流路２１１～個別供給流路２１３～記録素子基板１０～個別回収流路２１４～共通回収流路２１２へと順に流れる流れが発生する。

【0060】

（吐出モジュールの説明）
図１０（ａ）は、１つの吐出モジュール２００を示した斜視図であり、図１０（ｂ）は、その分解図である。吐出モジュール２００の製造方法としては、まず記録素子基板１０およびフレキシブル配線基板４０を、予め液体連通口３１が設けられた支持部材３０上に接着する。その後、記録素子基板１０上の端子１６と、フレキシブル配線基板４０上の端子４１とをワイヤーボンディングによって電気接続し、その後にワイヤーボンディング部（電気接続部）を封止部材１１０で覆って封止する。フレキシブル配線基板４０の記録素子基板１０と反対側の端子４２は、電気配線基板９０の接続端子９３（図６参照）と電気接続される。

【0061】

支持部材３０は、記録素子基板１０を支持する支持体であるとともに、記録素子基板１０と流路部材２１０とを流体的に連通させる流路部材であるため、平面度が高く、また十分に高い信頼性をもって記録素子基板と接合できるものが好ましい。材質としては例えばアルミナや樹脂材料が好ましい。

【0062】

（記録素子基板の構造の説明）
図１１（ａ）は、記録素子基板１０の吐出口１３が形成される吐出口面側の平面図を示し、図１１（ｂ）は、図１１（ａ）のＡで示した部分の拡大図を示し、図１１（ｃ）は、図１１（ａ）の裏面の平面図を示す。図１１（ａ）に示すように、記録素子基板１０の吐出口形成部材１２に、各インク色に対応する４列の吐出口列が形成されている。なお、以後、複数の吐出口１３が配列される方向を「吐出口列方向」と呼称する。図１１（ｂ）に示すように、各吐出口１３に対応した位置には液体を熱エネルギにより発泡させるための発熱素子である記録素子１５が配置されている。隔壁２２により、記録素子１５を内部に備える圧力室２３が区画されている。

【0063】

記録素子１５は、記録素子基板１０に設けられる電気配線（不図示）によって、端子１６と電気的に接続されている。そして記録素子１５は、記録装置１０００の制御回路から、電気配線基板９０（図６参照）およびフレキシブル配線基板４０（図１０（ｂ）参照）を介して入力されるパルス信号に基づいて発熱して液体を沸騰させる。この沸騰による発泡の力で液体を吐出口１３から吐出する。

【0064】

図１１（ｂ）に示すように、各吐出口列に沿って、一方の側には液体供給路１８が、他方の側には液体回収路１９が延在している。液体供給路１８および液体回収路１９は記録素子基板１０に設けられた吐出口列方向に延びる流路であり、それぞれ供給口１７ａ、回収口１７ｂを介して吐出口１３と連通している。

【0065】

図１１（ｃ）に示すように、記録素子基板１０の吐出口面の裏面にはシート状のカバープレート２０が積層されており、カバープレート２０には、液体供給路１８および液体回収路１９に連通する開口２１が複数設けられている。記録ヘッド３においては、液体供給路１８の１本に対して３個、液体回収路１９の１本に対して２個の開口２１がカバープレート２０に設けられている。

【0066】

図１１（ｂ）に示すようにカバープレート２０の夫々の開口２１は、図７（ａ）に示した複数の連通口５１と連通している。カバープレート２０は、液体に対して十分な耐食性を有している物が好ましく、また、混色防止の観点から、開口２１の開口形状および開口位置には高い精度が求められる。このためカバープレート２０の材質として、感光性樹脂材料やシリコン板を用い、フォトリソプロセスによって開口２１を設けることが好ましい。このようにカバープレート２０は、開口２１により流路のピッチを変換するものであり、圧力損失を考慮すると厚みは薄い方が望ましく、フィルム状の部材で構成されることが望ましい。

【0067】

図１２は、図１１（ａ）のＸＩＩ－ＸＩＩにおける記録素子基板１０およびカバープレート２０の断面を示す斜視図である。ここで、記録素子基板１０内での液体の流れについて説明する。カバープレート２０は、記録素子基板１０の基板１１に形成される液体供給路１８および液体回収路１９の壁の一部を形成する蓋としての機能を有する。

【0068】

記録素子基板１０は、Ｓｉにより形成される基板１１と感光性の樹脂により形成される吐出口形成部材１２とが積層されており、基板１１の裏面にはカバープレート２０が接合されている。基板１１の一方の面側には、記録素子１５が形成されており（図１１（ｂ）参照）、その裏面側には、吐出口列に沿って延在する液体供給路１８および液体回収路１９を構成する溝が形成されている。

【0069】

基板１１とカバープレート２０とによって形成される液体供給路１８および液体回収路１９は、それぞれ流路部材２１０内の共通供給流路２１１と共通回収流路２１２と接続されており、液体供給路１８と液体回収路１９との間には差圧が生じている。記録ヘッド３により記録を行っている際に吐出を行っていない吐出口では、この差圧によって基板１１内に設けられた液体供給路１８内の液体が、供給口１７ａ、圧力室２３、回収口１７ｂを経由して液体回収路１９へ流れる（図１２の矢印Ｃ）。

【0070】

この流れ（矢印Ｃ）によって、インクを吐出していない吐出口１３や圧力室２３において、吐出口１３からの蒸発によって生じる増粘インク、泡および異物などを液体回収路１９へ回収することができる。また、吐出口１３や圧力室２３のインクが増粘するのを抑制することができる。

【0071】

液体回収路１９へ回収されたインクは、カバープレート２０の開口２１および支持部材３０の液体連通口３１（図１０（ｂ）参照）を通じて、流路部材２１０内の連通口５１（図９参照）、個別回収流路２１４、共通回収流路２１２（図９参照）の順に流れる。液体回収路１９へ回収されたインクは、このように流れることで、記録装置１０００の回収経路へと回収される。つまり、記録装置１０００本体から記録ヘッド３へ供給されるインクは、下記の順に流動し、供給および回収される。

【0072】

インクは、まず液体供給ユニット２２０の液体接続部１１１から記録ヘッド３の内部に流入する。そしてインクは、ジョイントゴム１００、第３流路部材に設けられた連通口７２および共通流路溝７１、第２流路部材に設けられた共通流路溝６２および連通口６１、第１流路部材に設けられた個別流路溝５２および連通口５１の順に供給される。その後、支持部材３０に設けられた液体連通口３１、カバープレート２０に設けられた開口２１、基板１１に設けられた液体供給路１８および供給口１７ａを順に介して圧力室２３に供給される。

【0073】

圧力室２３に供給されたインクのうち、吐出口１３から吐出されなかったインクは、基板１１に設けられた回収口１７ｂおよび液体回収路１９、カバープレート２０に設けられた開口２１、支持部材３０に設けられた液体連通口３１を順に流れる。その後インクは、第１流路部材に設けられた連通口５１および個別流路溝５２、第２流路部材に設けられた連通口６１および共通流路溝６２、第３流路部材７０に設けられた共通流路溝７１および連通口７２、ジョイントゴム１００を順に流れる。そしてインクは、液体供給ユニット２２０に設けられた液体接続部１１１から記録ヘッド３の外部へ流動する。

【0074】

図３に示す循環形態においては、液体接続部１１１から流入したインクは、負圧制御ユニット２３０を経由した後にジョイントゴム１００に供給される。また液体吐出ユニット３００の共通供給流路２１１の一端から流入した全てのインクが、個別供給流路２１３ａを経由して圧力室２３に供給されるわけではない。つまり、共通供給流路２１１の一端から流入しても、個別供給流路２１３ａに流入することなく、共通供給流路２１１の他端から液体供給ユニット２２０に流動するインクもある。

【0075】

このように、記録素子基板１０を経由することなく流動する経路を備えることで、微細で流抵抗の大きい流路を備える記録素子基板１０を備える場合であっても、インクの逆流を抑制することができる。このように、本実施形態の記録ヘッド３では、圧力室２３や吐出口近傍部のインクの増粘を抑制することができるので、吐出のヨレや不吐出を抑制することができ、結果として高画質な記録を行うことができる。

【0076】

（記録素子基板間の位置関係の説明）
図１３は、隣り合う２つの吐出モジュールにおける、記録素子基板１０の隣接部を部分的に拡大して示した平面図である。記録素子基板１０は、略平行四辺形である。各記録素子基板１０において吐出口１３が配列される各吐出口列（１４ａ～１４ｄ）は、記録ヘッド３の長手方向に対し一定角度傾くように配置されている。そして、記録素子基板１０同士の隣接部における吐出口列は、少なくとも１つの吐出口が吐出口列方向おいてオーバーラップするようになっている。図１３では、線Ｄ上の２つの吐出口が互いにオーバーラップする関係にある。

【0077】

このような配置によって、仮に記録素子基板１０の位置が所定位置から多少ずれた場合でも、オーバーラップする吐出口の駆動制御によって、記録画像の黒スジや白抜けを目立たなくすることができる。複数の記録素子基板１０を千鳥配置ではなく、直線上（インライン）に配置した場合も、図１３に示す構成により記録媒体の搬送方向における記録ヘッド３の長さの増大を抑え、記録素子基板１０同士のつなぎ部における黒スジや白抜けも抑制できる。なお、記録素子基板１０の主平面は平行四辺形に限らず、例えば長方形、台形、その他形状の記録素子基板を用いた場合でも、本発明の構成を好ましく適用することができる。

【0078】

（記録素子基板内の循環の説明）
図１４（ａ）は、記録ヘッド３の記録素子基板１０を示した斜視図であり、図１４（ｂ）は、記録素子基板１０の内部の流路を示した平面図であり、図１４（ｃ）は図１４（ｂ）のＡ－Ａ線に沿った断面図である。記録素子基板１０は、基板１１と、基板１１に接合された吐出口形成部材１２と、を有している。基板１１にはインクを吐出するための記録素子１５が設けられている。吐出口形成部材１２には、記録媒体と対向する側に吐出口１３が設けられており、吐出口１３から記録媒体２に対してインクが吐出される。なお、吐出口形成部材１２の吐出口１３が開口した面（記録媒体と対向する面）を吐出口形成面（吐出口面）１２ａという場合がある。

【0079】

吐出口１３は複数個形成され、複数の吐出口１３は直線状に配列されて吐出口列を形成している。基板１１と吐出口形成部材１２との間に、記録素子１５及び吐出口１３と面する液流路２４が画定されている。液流路２４のうち、記録素子１５と吐出口１３が設けられている空間が圧力室２３となっている。隣接する液流路２４は壁２６で仕切られている。

【0080】

液流路２４の高さＨは、２５μｍ以下であることが好ましい。ここで、液流路２４の高さＨは、基板１１の記録素子１５が設けられた面と垂直な方向に測った基板１１と吐出口形成部材１２との間隔によって定められる。例えば６００ｄｐｉ相当以上の高密度の記録ヘッド３の場合、液流路２４の高さＨは３μｍ以上が好ましい。これは、流路幅が制限されるため、リフィル特性や循環特性を考慮して、一定の高さを確保するためである。

【0081】

液体供給路１８と液体回収路１９とが、基板１１の表面から裏面までを貫通して設けられている。液体供給路１８は、液流路２４の入口端部２４ａに接続され、インクを液流路２４に供給する。液体回収路１９は液流路２４の出口端部２４ｂに接続され、吐出口１３から吐出されなかったインクを液流路２４から回収する。液流路２４の途中、好ましくは液流路２４の入口端部２４ａと出口端部２４ｂとから等距離の位置に記録素子１５と吐出口１３が形成されている。

【0082】

液体供給路１８の入口圧力Ｐｉｎと液体回収路１９の出口圧力Ｐｏｕｔとの間に圧力差ΔＰが設けられている。この圧力差ΔＰは、入口圧力Ｐｉｎが出口圧力Ｐｏｕｔより大きくなるように設定されている。その結果、液体供給路１８から液流路２４を通って、記録素子１５上にインクが流れ、液流路２４をさらに通って液体回収路１９へインクが流れる循環流Ｆが発生する。入口圧力Ｐｉｎと出口圧力Ｐｏｕｔは正圧でも負圧でもよく、入口圧力Ｐｉｎが出口圧力Ｐｏｕｔより大きければよい。

【0083】

（循環流速についての課題）
図１５（ａ）は、循環流Ｆの循環流速が１ｍｍ／ｓと３ｍｍ／ｓの場合における、吐出発数と吐出速度との関係を示したグラフである。図１５（ｂ）は、循環流速３ｍｍ／ｓの場合の圧力室２３内部におけるインクの濃縮度合いを示した図である。図１５（ｃ）は、循環流速１ｍｍ／ｓの場合の圧力室２３内部におけるインクの濃縮度合いを示した図である。

【0084】

圧力室２３内部におけるインクの濃縮度合いを確認するために、記録ヘッド３から記録ヘッド温度４０℃でインク滴を吐出させ、１秒間休止した後、再びインク滴を２０発連続して吐出させた。図１５（ｂ）、図１５（ｃ）において、色が濃いほどインクが濃縮され粘度が高くなっていることを示している。

【0085】

図１５（ｃ）に示すように循環流Ｆの流速が遅い場合、吐出口１３からの蒸発速度の影響が大きいため、蒸発で濃縮したインクの吐出口１３での滞留を循環流Ｆによって抑制しきれなくなる。その結果、増粘したインクが吐出口１３の近傍に滞留しやすくなり、吐出を休止した後に次の記録動作を開始する１発目のインクの吐出速度が低下する（図１５（ａ）参照）。

【0086】

一方、図１５（ｂ）に示すように循環流Ｆの流速が速い場合、循環流Ｆによって吐出口１３で蒸発したインクの滞留が相対的に弱められる。そのため、吐出を休止した後に次の記録動作を開始する１発目のインクの吐出速度の低下が抑制される（図１５（ａ）参照）。従って、循環流Ｆの流速は吐出口１３からのインクの蒸発速度より十分大きいことが望ましい。

【0087】

図１６は、様々なヘッド温度における吐出口１３の口径と吐出口１３からの平均蒸発速度の関係を示したグラフである。蒸発速度は、吐出口１３から蒸発するインクの速度であり、単位時間あたり蒸発するインク層の厚さとして定義される。より詳細には、蒸発速度は吐出口形成部材１２を貫通する液滴吐出孔２５の内部にあるインクの、単位時間あたりの蒸発分の厚さに等しい。また、記録ヘッド３が高温の場合、低温の場合と比較して、吐出口１３における蒸発速度は非常に大きくなる。

【0088】

図１６に示すように、吐出口１３の口径が１６μｍ、記録ヘッド温度が４０℃の場合、蒸発速度は約１５０μｍ／ｓであることがわかる。従って、液流路２４におけるインクの流速（循環流Ｆの流速）を３ｍｍ／ｓ以上、または吐出口１３における蒸発速度の２０倍以上に設定することで、吐出口１３からの蒸発により増粘したインクが吐出口１３の近傍で滞留することを抑えることができる。

【0089】

（記録素子基板内の循環における課題）
このように、循環流Ｆの流速を速くすることで、増粘したインクが吐出口１３の近傍に滞留しづらくなる。また、循環流Ｆが速い場合は、蒸発して増粘したインクが循環流Ｆの流れに沿って液流路２４から出口端部２４ｂへ戻り、液体回収路１９を通り共通回収流路２１２へ流れ込み、最終的にはサブタンク１００３へ回収される。

【0090】

全吐出状態のように、全ての吐出口１３から常にインクを吐出する場合には、蒸発して増粘したインクは吐出されるため、液体回収路１９へ戻ることはない。一方、記録する画像のデューティが低く記録のために使用する吐出口１３が少ない場合には、インクを吐出しない吐出口１３が多く存在することになるため、蒸発したインクの多くは液体回収路１９へ戻ることになる。つまり、デューティが低い画像を記録し続けた場合、サブタンク１００３と記録ヘッド３を含む循環経路に存在するインクは増粘し続けることになる。

【0091】

図１７は、環境温度２５℃における水分蒸発時のインク粘度を示したグラフである。インク中の水分蒸発率が高くなると、インク粘度が上昇していることがわかる。一方で、記録ヘッド３から安定的に吐出を行える粘度にも上限がある。仮に、安定吐出可能な粘度の上限が８ｃｐとすると、８ｃｐを超えて蒸発し続けると、吐出が不安定になり吐出不良が発生する。そのため、循環経路内のインクの蒸発量をできるだけ正確に把握し、安定吐出可能な粘度の上限を超えないように、予備吐出やクリーニング処理を行う必要がある。以下に、インクの粘度上昇具合を把握するためのインク飛翔速度検知機構について説明する。

【0092】

（吐出インク滴の飛翔速度検知手段の説明）
次にインク飛翔速度検知手段について説明する。図１８は、光学的にインク飛翔速度を検知する光学式センサユニット６の機構を模式的に示す図である。インクの飛翔速度を検知する検知手段として、発光素子６００と受光素子６０１を含む光学式センサユニット６を用いる。図１８（ａ）に示すように、ＬＥＤなどの発光素子６００は光を照射し、発光素子６００に対向して設けられたフォトダイオードなどの受光素子６０１は発光素子６００が照射した光を受光する。

【0093】

発光素子６００と受光素子６０１は、４つの吐出口列１４ａ～１４ｄを挟むように配置されている。発光素子６００が照射する光の中心（光軸）５００と、吐出口列方向とが略直交するように配置されており、光軸５００は記録素子基板１０の傾き角度と同じ角度で傾いている。

【0094】

このような光学式センサユニット６では、記録ヘッド３からインクを吐出するタイミングと、吐出されたインク滴が発光素子６００から照射された光を遮って受光素子６０１が受光する光量が低減したタイミングと、を検知する。インクを吐出したタイミングと受光素子６０１が受光したタイミングに基づいてインク滴の飛翔時間を取得し、吐出口面１２ａと光軸５００までの高さＬとから飛翔速度を取得する。

【0095】

なお、吐出口列１４ａ～１４ｄから吐出されるインク滴全てが、発光素子６００と受光素子６０１からなる光学式センサユニット６の検知領域に収まらない場合には、当該検知領域に入るように光学式センサユニット６を吐出口列方向に微小移動させる。そして、検出可能な吐出口列１４からインク滴を吐出して飛翔速度を検知し、１つの吐出口列１４について飛翔速度の検知動作が終了したら、光学式センサユニット６を微小移動して次の吐出口列１４に関して飛翔速度の検知動作を行えばよい。

【0096】

光学式センサユニット６の検知領域内に記録ヘッド３の吐出口列１４がない場合、または、吐出口１３から正常にインク滴が吐出されない場合は、図１８（ａ）のように光軸５００上にインク滴が存在しない。そのため、発光素子６００から照射された光は光量が低減することなく受光素子６０１へ到達する。このとき、受光素子６０１が受光する光量は低下しないため、受光素子６０１からの出力信号レベルも低下しない。そのため、プリントコントローラ４１９は光学式センサの出力に基づいてインクの吐出状態は不良状態または不吐出状態であると判断し、飛翔速度検知エラーとする。

【0097】

一方、光学式センサユニット６の検知領域に対応する位置に記録ヘッド３の吐出口１３があり、吐出口１３から正常にインク滴が吐出されたときには、図１８（ｂ）に示すように、吐出されたインク滴５０１が光軸５００を遮る。その結果、受光素子６０１が受光する光量が低下し、受光素子６０１からの出力信号レベルは低下する。そのため、プリントコントローラ４１９はインクの吐出状態は良好（正常）であると判断し、吐出タイミングと受光タイミングとの時間差から飛翔速度を算出する。

【0098】

また、インクの飛翔速度を検知するために吐出されたインク滴５０１は、図１８（ｂ）のように廃インク５０３としてインク受け５０４で受け止められ、インク排出口５０２から排出されて廃インク吸収体（不図示）に導かれて吸収される。なお、廃インク吸収体に関わらず、インク溜め容器等に廃インクを回収してもよい。

【0099】

図１９は、インク飛翔速度の検知動作（飛翔速度検知シーケンス）を説明するフローチャートである。検知フローが開始されると、Ｓ２０１で発光素子６００のＬＥＤが点灯する。次に、ヘッドキャリッジ制御部４２５によって光軸５００と吐出口面１２ａとの距離がＬとなるように記録ヘッド３の高さが調整される（Ｓ２０３）。

【0100】

記録ヘッド３が所定の高さに調整されると、Ｓ２０４にて検知前処理として記録ヘッド３からインクの予備吐出を行う。予備吐出とは、記録動作やインク飛翔速度の検知動作に使用されないインクを予備的に吐出することである。

【0101】

プリントコントローラ４１９は、Ｓ２０５にて検知対象となる吐出口１３を設定し、Ｓ２０６にて光学式センサユニット６を設定された吐出口１３に対応する位置へ移動させる（Ｓ２０６）。光学式センサユニット６の移動が完了すると、Ｓ２０７にて設定された吐出口１３において検知前の予備吐出を実行した後、Ｓ２０８にて設定された吐出口１３から検知用吐出を行う。

【0102】

プリントコントローラ４１９では、検知用吐出の吐出信号を送るタイミングと、受光素子６０１からの出力信号が低下するタイミングを検知し、その時間差と距離Ｌから飛翔速度を算出する。

【0103】

Ｓ２０９にて全ての吐出口列１４に対して検知動作が終了したか確認する。終了していない場合は、Ｓ２０５まで戻って検知動作を繰り返す。全ての吐出口列１４に対して検知動作が終了したら、Ｓ２１０にて終了処理を行う。終了処理としては、光学式センサユニット６を待機位置へ戻し、記録ヘッド３を待機位置へ戻す動作を含む。終了処理が完了すると、Ｓ２１１にて検知動作が終了する。

【0104】

〔第１実施形態〕
第１実施形態では、光学式センサユニット６を用いて定期的に飛翔速度を検知することでインク粘度を取得し、インクの濃縮状態を判定する制御について説明する。図２０は、第１実施形態における定期的に飛翔速度を検知することでインク粘度を取得するシーケンスのフローを説明するフローチャートである。

【0105】

本実施形態では、記録ヘッド３による記録動作のためにインクを循環した循環時間を累積的に計測し、その累積した循環時間が３０分を超えるごとに記録ジョブ間で飛翔速度を検知する制御としている。すなわち、累積した循環時間が３０分を超えたら、記録動作中の記録ジョブが完了次第、飛翔速度を検知する。

【0106】

一般的に、定期メンテナンスや吐出口１３の吐出状態の検査は記録ヘッド３の使用頻度に応じて制御する必要があるため、総累積吐出回数が一定量加算されたタイミングで実施する場合が多い。しかしながら、インクの濃縮状態はインクの吐出回数よりも、キャップユニットが開放されて吐出口１３が空気中に晒されている時間に依存して変化する。そのため、累積吐出回数ではなく、インク循環を行っていた累積時間に基づいて制御を実行する。なお、インク受け５０４がキャップユニットとして機能するものであってもよい。

【0107】

図２０は、インク循環の累積時間が３０分を超えた場合に開始されるインク粘度取得シーケンスを示すフローチャートである。Ｓ４０１にてインク粘度取得シーケンスが開始されると、Ｓ４０２にてプリントコントローラ４１９により記録ヘッド３のヘッド温度が取得される。Ｓ４０３にて図１９で示した飛翔速度検知シーケンスを実行する。飛翔速度検知シーケンスにより飛翔速度値Ｖｔ´が取得されると（Ｓ４０４）、プリントコントローラ４１９では飛翔速度値Ｖｔ´からインク粘度ηｔ´を算出（Ｓ４０５）する。

【0108】

ここで、プリントコントローラ４１９は、予め実験等で求めた飛翔速度とインク粘度の対応関係に基づいてインク粘度を算出する。例えば、図２２に示すグラフに基づいてインク粘度ηｔ´を算出する。図２２は、記録ヘッド３のヘッド温度が２５℃の場合の、インク滴の飛翔速度Ｖとインク粘度ηとの関係を示すグラフである。例えば、Ｓ４０３にて取得された飛翔速度値Ｖｔ´が１２ｍ／ｓの場合には、インク粘度ηｔ´の換算値として２ｃｐが算出される。

【0109】

Ｓ４０６にて、プリントコントローラ４１９は、図２１に示す温度粘度換算テーブルを参照して閾値と比較判定するために用いるインク粘度ηｔを決定する。図２１は、飛翔速度Ｖを検知した時点におけるヘッド温度に基づいてインク粘度ηｔを換算するためのテーブルである。ここで、記録ヘッド３のヘッド温度は記録動作に伴って記録素子１５が発熱すると４０℃を超える一方、記録動作を行わない記録待機状態においては２５℃前後を維持する。

【0110】

従って、仮に飛翔速度Ｖｔ´を取得したときのヘッド温度が４０℃であった場合は、実際にはインクの濃縮が進行していても、ヘッド温度が高いことでインク粘度が一時的に下がっているため、飛翔速度Ｖｔ´は速い速度が検知される。そのため、飛翔速度Ｖｔ´に基づいて算出されたインク粘度ηｔ´と閾値を単純に比較してしまうと、実際にはインクの濃縮が進行しているのに、インクの濃縮は許容範囲である、と誤検知する虞がある。

【0111】

すなわち、ヘッド温度が高温の状態で飛翔速度の取得が行われた場合、記録待機状態の２５℃前後までヘッド温度が下がったときのインク粘度ηｔに換算し直す必要があり、図２１に示すテーブルを参照してインク粘度ηｔが決定される。

【0112】

Ｓ４０７にて、算出されたインク粘度ηｔをＲＡＭ４２１へ保存して、以後のインクの濃縮状態の判定に使用し、Ｓ４０８にてインク粘度取得シーケンスを終了する。例えば、閾値を８ｃｐと設定したとする。ヘッド温度が３１℃のときに飛翔速度値Ｖｔ´が６．８ｍ／ｓと検知された場合は、インク粘度値ηｔ´として８ｃｐが算出される。さらに、温度粘度換算テーブルに基づき８ｃｐに＋３を加算することで、インク粘度値ηｔとして１１ｃｐが算出される。閾値の８ｃｐより大きいため、インクが濃縮したと判定されて、循環経路内のインクの排出処理が実行される。

【0113】

本実施形態では、濃縮したインクの排出処理として、記録ヘッド３のクリーニング動作を行う。具体的には、取得したインク粘度値が閾値を超えたと判断されると、メンテナンス制御部４２３は、記録ヘッド３の吐出口面１２ａをキャップユニットでキャッピングする。そして、バルブ１０１０を開放した状態で、キャップユニットに接続されたポンプ（吸引手段）を駆動することでキャップユニット内に負圧をかけて、吐出口１３から濃縮したインクを所定時間、吸引排出する（排出動作）。すなわち、インク受け５０４がキャップユニットとして機能する場合は、インク受け５０４がインク排出処理を実行する排出手段を構成する。

【0114】

この所定時間の吸引によって、サブタンク１００３及び循環経路内の全てのインクを吸引排出してもよいし、所定量のインクを吸引排出してもよい。あるいは、循環経路内の総インク量に対して所定の割合に対応する量のインクを排出するように制御してもよい。吸引する時間の設定は、インクの濃縮度合いに応じて変更可能である。所定時間が経過すると、ポンプによる吸引を停止する。

【0115】

濃縮したインクの排出後、循環経路のバルブ１０１１、１０１２をともに閉塞し、且つ、バルブ１００５を開放した状態で、サブタンク１００３に接続されたポンプ１００１を駆動する。ポンプの駆動によりサブタンク１００３内が減圧されて、メインタンク１００６からサブタンク１００３へインクが供給される。このとき、排出したインク量と同量のインクがサブタンク１００３へ供給されるのが好ましい。メインタンク１００６に収容されているインクは空気と接しておらず濃縮していないため、サブタンク１００３と循環経路内のインクを濃縮していないインクに置換することができる。

【0116】

以上の制御により、インクの飛翔速度に基づいてインク粘度を算出することで、より正確なインク粘度値を取得することができる。また、取得したインク粘度値に基づいて、適切なタイミングでインクの排出処理を実施することが可能である。これにより、記録ヘッド３の吐出不良を抑制しつつ、廃インクを低減することができる。

【0117】

なお、本実施形態においては累積した循環時間が３０分を超えると、記録ジョブ間でインクの飛翔速度を検知する制御としたが、本発明はこれに限定されない。すなわち、記録ページ間で飛翔速度を検知する構成や、記録装置１０００の電源を入れた直後に飛翔速度を検知する構成も採用可能である。

【0118】

また、インクの飛翔速度を一度インク粘度に換算してから閾値と比較する構成を開示したが、予め飛翔速度に関する閾値を設定して、取得した飛翔速度と閾値を比較する構成を採用することも可能である。その場合、飛翔速度が閾値以上であればインクは濃縮していないと判定され、閾値未満の場合はインクが濃縮していると判定される。

【0119】

さらには、記録ヘッド３はフルライン型に限らず、記録媒体の搬送方向と交差する方向に往復移動するキャリッジに搭載されるシリアル型にも採用可能である。この場合、キャリッジの走査間においてインクの飛翔速度を検知する構成であってもよい。

【0120】

また、本実施形態におけるインクの循環経路は、記録ヘッド３とサブタンク１００３の間を流体的に接続している経路全体においてポンプを駆動させることでインクを循環させる構成であるが、本発明はこれに限定されない。例えば、ポンプを用いず、記録ヘッド３の内部だけでインクを循環させる構成や、吐出口１３の近傍の流路においてのみインクを循環させる構成であっても、本発明を適用することで同様の効果が得られる。

【0121】

加えて、本実施形態においては、インク粘度が閾値を超えた場合は濃縮状態の解消手段として、記録ヘッド３に対するクリーニング動作によって循環経路内のインクを排出する処理を実行する制御としたが、本発明はこれに限定されない。例えば、循環経路における循環の流速を高めることで、インクの濃縮状態を緩和する構成も採用可能である。

【0122】

〔第２実施形態〕
第２実施形態においては、第１実施形態の制御に加えて、循環経路内のインクの排出処理を実行した直後におけるインクの飛翔速度の検知結果と、所定時点での飛翔速度の検知結果との相対差に基づいて濃縮状態を判定する。第１実施形態と同様の構成や制御については説明を省略する。

【0123】

図２３は、第２実施形態におけるインク粘度変化量を取得するシーケンスを説明するフローチャートである。第２実施形態においては、インクの排出処理として記録ヘッド３からインクの予備吐出を行う。また、インクの排出処理の完了後、メインタンク１００６からサブタンク１００３へインクが供給されてからの循環時間を累積的に計測し、累積された循環時間が３０分を超えるとシーケンスを開始する。

【0124】

Ｓ１０１にて粘度変化量取得シーケンスが開始されると、Ｓ１０２にてインク排出処理の完了後に取得する飛翔速度か否かを判定する。インク排出処理後である場合は、Ｓ１０３にて粘度変化量取得シーケンスの実行回数であるｎを０にリセットし、Ｓ１０４で検知される飛翔速度を初期飛翔速度値Ｖｉｎｉとして保存する（Ｓ１０６）。

【0125】

Ｓ１０４にてプリントコントローラ４１９は図１９に示す飛翔速度検知シーケンスを実行し、Ｓ１０５にてｎ＝０であるか、すなわちインク排出処理後であるか否かを判定する。ｎ＝０である場合は、上述したように、Ｓ１０６にて初期飛翔速度ＶｉｎｉとしてＲＡＭ４２１に保存する。一方、ｎ＝０ではない場合、すなわちインク排出処理後ではない場合は、Ｓ１０７にて飛翔速度値Ｖｎを取得する。

【0126】

Ｓ１０８にて、プリントコントローラ４１９は、取得した飛翔速度値Ｖｎと初期飛翔速度Ｖｉｎｉを用いて、初期飛翔速度Ｖｉｎｉからの速度変化値ΔＶを算出する。予め実験等によって求めた速度変化値ΔＶと粘度変化量Δηの関係から、Ｓ１０９にて粘度変化量Δηを算出する。Ｓ１１０にて、算出された粘度変化量ΔηをＲＡＭ４２１に保存する。

【0127】

プリントコントローラ４１９では、粘度変化量Δηを予め設定した閾値と比較することでインクの濃縮状態を判定し、濃縮が進行していると判定された場合には、循環経路内からインクを排出する。すなわち、プリントコントローラ４１９は、インクが濃縮しているか判定する判定手段としても機能する。排出したインク量に応じてメインタンク１００６からサブタンク１００３へインクを供給することで、循環経路内のインクの濃縮状態を緩和する。

【0128】

プリントコントローラ４１９、Ｓ１１１にて粘度変化量取得シーケンスの実行回数ｎに１を加算し、Ｓ１１２にてシーケンスを終了する。

【0129】

ここで、飛翔速度検知シーケンスにて得られる飛翔速度値は、部品交差や部品の取り付け誤差によって吐出口面１２ａと光学式センサユニット６の光軸５００との距離Ｌの精度がばらつくことに起因して、正確な値を得られない場合がある。したがって、第２実施形態においては、取得された飛翔速度値の絶対値ではなく、初期飛翔速度値からの相対的な変化量に基づいた制御を実行することで、インクの濃縮状態の管理をより適切に行うことができる。

【0130】

例えば、初期飛翔速度Ｖｉｎｉが１２．２ｍ／ｓで、飛翔速度検知シーケンスによって取得された現在の飛翔速度値Ｖｎが８．６ｍ／ｓである場合、速度変化値ΔＶは３．６ｍ／ｓと算出される。速度変化値ΔＶを図２２のグラフに基づき粘度変化量Δηに換算すると、飛翔速度１２．２ｍ／ｓのときの粘度は２ｃｐ、飛翔速度８．６ｍ／ｓのときの粘度は６ｃｐであるため、粘度変化量Δηは４ｃｐが取得される。

【0131】

メインタンク１００６から供給されるインク粘度が２ｃｐであり、循環経路内のインク粘度は８ｃｐを超えると吐出不良の可能性がある場合は、粘度変化量Δηの閾値としては６ｃｐが設定される。取得された粘度変化量Δηが６ｃｐを超えると、インク排出処理が実行される。

【0132】

以上の制御により、記録ヘッド３から吐出させた実際のインク滴の吐出状態から粘度に関する情報を正しく取得することができ、インクの濃縮状態を判定して適切な制御を実施することが可能である。また、初期飛翔速度値を記憶させておき、現在飛翔速度の差分から粘度に関する情報を取得することで、相対的に粘度変化の値を正しく取得することができ、緻密な制御が可能である。

【0133】

なお、本実施形態においては粘度に関する情報を取得する制御としたが、例えば粘度情報から水分蒸発量などを算出する制御としてもよい。また、本実施形態においては累積した循環時間に基づいて飛翔速度を検知する構成としたが、記録パターンのデューティなどの吐出比率に基づき飛翔速度を検知する構成も採用可能である。

【0134】

〔第３実施形態〕
第３実施形態では、循環経路内の循環流速を変化させることでインク粘度（濃縮状態）に関する情報を取得する。第１実施形態及び第２実施形態と同様の構成や制御については説明を省略する。

【0135】

図１７にて示したように、インク粘度とインクの水分蒸発量の関係は非線形であり、水分蒸発が進んだ状態では、水分蒸発が進んでいない場合に比べてインク粘度の上昇が加速する。第３実施形態では、この非線形な関係を利用して、流速を変化させて一定の水分蒸発が進んだ状態の飛翔速度を検知し、その速度変化値からインクの濃縮状態が進行しているか否かを判定する。

【0136】

図２４は、第３実施形態における粘度変化量取得シーケンスを説明するフローチャートである。Ｓ３０１にてシーケンスを開始すると、Ｓ３０２にてプリントコントローラ４１９は循環経路内の流速を第１設定値に設定し、Ｓ３０３にて図１９に示す飛翔速度検知シーケンスを実行する。本実施形態では、第１設定値として３ｍｍ／ｓを設定しており、これはＳ３０５にて設定する第２設定値よりも速い速度を設定する。

【0137】

流速を３ｍｍ／ｓに設定すると、図１５（ｂ）に示したように濃縮したインクが吐出口１３の近傍に滞留しにくい状態が形成される。そのため、図１９に示す飛翔速度検知シーケンスにおいて、Ｓ２０７で行う検知前予備吐出からＳ２０８で行う検知用吐出までの間に１秒間のタイムラグが発生する場合であっても、検知される飛翔速度Ｖ１の値は比較的安定している。Ｓ３０３で取得された飛翔速度Ｖ１の値は、Ｓ３０４にてプリントコントローラ４１９によりＲＡＭ４２１に保存される。

【0138】

Ｓ３０５では、第２設定値として第１設定値より遅い１ｍｍ／ｓを設定する。流速を１ｍｍ／ｓに設定すると、図１５（ｃ）に示したように濃縮したインクが吐出口１３付近に滞留する状態が形成される。したがって、ステップＳ３０６にて飛翔速度検知シーケンスを行い取得される飛翔速度Ｖ２の値は、Ｖ１の値よりも低下したものとなる。Ｓ３０６にて取得された飛翔速度Ｖ２の値は、Ｓ３０７にてプリントコントローラ４１９によりＲＡＭ４２１に保存される。

【0139】

Ｓ３０８にて、図２２のグラフに基づき、取得された飛翔速度Ｖ１とＶ２の値をそれぞれ粘度値η１、η２の値に換算する。Ｓ３０９にてプリントコントローラ４１９は、粘度値η１、η２の値から粘度変化量Δηの値を算出し、Ｓ３１０にてＲＡＭ４２１へ保存する。Ｓ３１１にて、シーケンスを終了する。

【0140】

ここで、循環流速が第１設定値の３ｍｍ／ｓから第２設定値を１ｍｍ／ｓに変化すると、吐出口１３近傍の水分蒸発は約５％上昇することを実験的に確認した。図１７に示す通り、水分蒸発率が０％の状態から５％に上昇する場合の粘度変化量は約１．５ｃｐであるが、水分蒸発率が１５％の状態から２０％に上昇する場合の粘度変化量は約４ｃｐとなる。すなわち、水分蒸発が進んで既に増粘している状態からさらに水分蒸発が進むと、粘度が低い状態と比較して粘度変化量が大きくなることが分かった。

【0141】

本実施形態においては、この粘度変化量を用いて粘度情報を取得する。なお、粘度変化量Δηが４ｃｐを超えると、循環流速が第１設定値のときのインク粘度が８ｃｐ程度まで上昇していることがわかる。インク粘度が８ｃｐの場合、記録ヘッド３が吐出不良になる可能性があるため、本実施形態では粘度変化量Δηの閾値を４ｃｐと設定する。

【0142】

以上の制御により、循環流速を変化させることでインクの粘度（濃縮状態）に関する情報を得ることができ、適切なタイミングでのインク排出処理の制御が可能となる。また、本実施形態においても、第２実施形態と同様、相対的に粘度変化の値を正しく取得することができ、緻密な制御が可能となる。

【0143】

なお、本実施形態においては濃縮判定する粘度変化量の値を４ｃｐとしたが、環境温度や湿度に応じて濃縮判定する粘度変化量の値を変更してもよく、相対的に粘度変化量の大きさによって濃縮が判定できればよい。

【0144】

また、本実施形態においては、循環流速を変更することで異なる水分蒸発状態となるように制御したが、本発明はこれに限定されない。例えば、飛翔速度検知シーケンスにおけるＳ２０７の検知前予備吐出からＳ２０８の検知用吐出までの休止時間を変更する制御や、飛翔速度を検知する際のヘッド温度を変更する制御によっても、同様に粘度に関する情報を正確に取得することができる。

【符号の説明】

【0145】

３ 記録ヘッド
６ 光学式センサユニット（検知手段）
１３ 吐出口
２３ 圧力室
４１９ プリントコントローラ
１０００ インクジェット記録装置
１００３ サブタンク

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】

【図23】

【図24】