JP2007022028A

JP2007022028A - インクジェットプリンタ

Info

Publication number: JP2007022028A
Application number: JP2005211423A
Authority: JP
Inventors: Osamu Utsui; 修宇津井
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2005-07-21
Filing date: 2005-07-21
Publication date: 2007-02-01

Abstract

【課題】１０〜１２色の多色インクジェットプリンタにおいて印刷速度を落とさすに効率よくインク残量検出を行う。
印字中にインク残量検出を行う際に、全色行うと印字速度が低下してしまう。そこで一度にインク残量検出を行う色を限定する必要があるが、全くインク残量検出を行われない色が発生しないようにする必要がある。
【解決手段】インク残量、直前のインク消費量、前回までのインク残量検出履歴を基に各インクタンクに対して重み付けを行い、より重要と思われるインクタンクに対するインク残量検出の優先順位を上げる。
【選択図】図１

Description

本発明は10〜12色の多色インクジェットプリンタにおける印字中の前ページ排紙から次ページ給紙の間に行うインク残量検出に関するものである。

従来のインクジェットプリンタには、印字中のインク残量検出において前回のインク残量検出から一定以上のインク消費を行った色だけ行うものがある(例えば特許文献１参照)。またラインフィードの間にインク残量検出を行うものもある(例えば特許文献２参照)。

以下図19により従来の印字中のインク残量検出において前回のインク残量検出から一定以上のインク消費を行った色だけ行う方法について説明する。プリンタは複数色のインクを持ちある色はCi(i=0…(全色数-1))とする。まずカウンタiを初期化する(a201)。Ciの前回のインク残量検出時から現在までのインク消費量を産出し、インク消費量としきい値を比較する(a602)。インク消費量がしきい値以下であれば次の残検実行をパスし、そうでなければインク残量検出を行う(a603)。カウンタiに加算し(a604)、カウンタiが全色数と等しければ全色のインク残量検出が終了したとして終了し、そうでなければa602に戻る。
特開２００２−１２７４４８号公報特開２００３−０６３０２５号公報

ところで従来技術において次のような問題がある。まずインク消費量がしきい値より少ない状態が継続した場合に全くインク残量検出が行われずインク残量が空になっても分からない可能性がある。また従来技術を10〜12色の多色プリンタに適用した場合において、多くの色のインク消費量がしきい値より大きい場合はその分だけインク残量検出に時間が掛かり、結局次の印字が遅れ印字スループットの低下を招いてしまう。

本発明では
複数の色のインクタンクを持つインクジェットプリンタにおいて、
インク消費量に重み付けを行う手段と、
インク残量に重み付けを行う手段と、
前回のインク残量検出からの経過に重み付けを行う手段と、
各重み付けから全体の重み付けを計算する手段と、
重み付けからインク残量検出の優先順位を決定する手段、
とを有し、前記複数のインクタンクについてそれぞれ前記インク消費量に重み付けを行う手段を用いてインク消費量の重み付けの算出を行い、前記インク残量に重み付けを行う手段を用いてインク残量の重み付けの算出を行い、前記前回のインク残量検出からの経過に重み付けを行う手段を用いて前回のインク残量検出からの経過の重み付けの算出を行い、前記各重み付けから全体の重み付けを計算する手段を用いて前記インク消費量の重み付けと前記インク残量の重み付けと前記前回のインク残量検出からの経過の重み付けから全体の重み付けの算出を行い、前記重み付けからインク残量検出の優先順位を決定する手段を用いて前記複数のインクタンクについての全体の重み付けからインク残量検出の優先順位を決定する。

前記インク消費量に重み付けを行う手段において、
前回のインク残量検出時から現在までのインク消費量を算出する手段と、
インク消費量から重み付けに変換する手段、
とを有し、前記複数のインクタンクについてそれぞれ前記前回のインク残量検出時から現在までのインク消費量を算出する手段を用いてインク消費量の算出を行い、前記インクタンク全てに対して前記インク消費量から重み付けに変換する手段を用いて重み付けを算出する。

前記インク残量に重み付けを行う手段において、
インク残量から重み付けに変換する手段、
を有し、前記複数のインクタンクについてそれぞれ前記インク残量から重み付けに変換する手段を用いて重み付けを算出する。

前記前回のインク残量検出からの経過に重み付けを行う手段において、
前回のインク残量検出を行った色の優先順位を下げる手段と、
前回のインク残量検出を行わなかった色の優先順位を上げる手段と、
優先順位から重み付けに変換する手段、
とを有し、前記前回のインク残量検出を行った色の優先順位を下げる手段を用いて前回のインク残量検出を行った色の優先順位を下げ、前記前回のインク残量検出を行わなかった色の優先順位を上げる手段を用いてインク残量検出を行わなかった色の優先順位を上げ、前記インクタンク全て対して前記優先順位から重み付けに変換する手段を用いて前記優先順位から重み付けを算出する。

以上により算出したインク残量検出の優先順位に対して、
インク残量が検出レベル以下かどうか判断する手段と、
インク残量検出が実行可能かどうか判断する手段、
とを有し、前記インクタンクのそれぞれに対し前記インク残量が検出レベル以下かどうか判断する手段を用いてインク残量が検出レベル以下であると判断した場合はインク残量検出を行なわず、前記インク残量検出が実行可能かどうか判断する手段を用いてインク残量検出が実行不可能であると判断した場合は速やかにインク残量検出を終了する。

１０〜１２色の多色インクジェットプリンタにおいて印刷速度を落とさすに効率よくインク残量検出を行うことが出来る。

次に、本発明の詳細を実施例の記述に従って説明する。

図１、図２、図３により本実施例を説明する。図１は本実施例におけるプリンタの構成図である。インクタンク1は色数に応じて図４に示すように両側に配置する場合や、片側に配置する場合がある。インクタンク1はインクタンク取り付け部2に装着し、印字ヘッド3にはインク供給チューブ4を経由してインクを供給する。プラテン5の上を印字ヘッド3が移動し、印字ヘッド3からインクを吐出することで印字動作を行う。印字ヘッド3は図4では2つ描かれているが、色数毎に1つ使用する場合や、印字ヘッド1つに対し数色分まとめる場合がある。クリーニングの際には印字ヘッド3は吸引装置6の位置に移動する。

図２はインク残量検出装置である。印字ヘッド3の内部にインクを吐出するノズル7とヒータ8を搭載する。インクタンク取り付け部2にインク供給ピン9が取り付けられ、インクタンク1を装着するとインク供給ピン9がインクタンク1の内部に入る。ヒータ8とインク供給ピン9は電気的に接続され、A/D変換器10とDC電源11が接続されている。インク残検を行う際はヒータ8とインク供給ピン9を電極として使用し、DC電源11から電気が供給されA/D変換器10で抵抗値を測定する事でインクタンク1のインク残量が充分かどうか判断できる。ヒータ8は継続的に電気を与えると熱を発しノズル7内のインクを吐出させるため、インク残量検出と印字動作は排他となる。この装置ではインクタンク1に残ったインクがある一定の量以上あるかどうかが判断できる。

図３は本実施例であるプリンタの内部構成である。それぞれプリンタ20を制御するCPU21。ユーザが操作するボタンや情報を表示するパネルを含むユーザインターフェース22。制御ソフトウエアを内蔵するROM23。制御ソフトウエアを動作させる際に一時的に使用するRAM24。プリンタ20の駆動部へのI/O25。プリンタ20が持つ駆動部分26。センサ27、センサ28である。本実施例では重み付けの算出などを行うが、後述の重み付け変換表をRAM24の一部である24Aに持ち、算出をCPU21で行う。またインク残量検出を行う際はCPU21からI/O25を経て駆動部26とセンサ27、28を使用する。

本実施例ではインク残量検出をヒータ8からインクを吐出した回数の累積と液滴の重量を乗じたドットカウントと、図２で説明したインク残量検出装置を併用する。インクタンクが12色あるとし、C1からC12とラベル付けする。

シーケンス図を用いて本実施例の動作について説明する。図４は本実施例における印字中の前ページの用紙排出から次ページの用紙供給の間に行うインク残量検出のフローチャートである。インク残量検出を行う色の順番は残検実行列(Z)により決定され、インク残量検出を行う際は残検実行列(Z)を生成する(a101)。残検実行列(Z)は本発明の重み付けにより生成するもので、生成方法については後述する。次にカウンタ(i)を初期化する(a102)。残検実行列(Z)のi番目の色Ziのインク残量が残検レベル以上かどうか判断する(a103)。残検レベルについても後述する。残検レベル以上であればZiのインク残量検出を行い(a104)、残検レベル以下であればa104をパスする。次に印字中かどうかの判断を行う(a105)。本実施例ではヒータ8を電極として使用している。そのため印字中にヒータ8を加熱してインクを吐出動作を行っているとインク残量検出した値に影響するので、インク残量検出中に印字動作に入った場合は残量検出した値を破棄してZiはインク残量検出を行わなかった事としてループを抜ける。a105で印字中で無かった場合はカウンタ(i)を繰り上げる(a106)。iが色数以下かどうか、本実施例ではiが12かどうか判断して色数に満たない場合はa103に戻り、色数と同等であれば全色終了したので終了する。

本発明ではインク残量検出の順番を決定する際に重み付けを行い、重み付けからインク残量検出を行う順番である残検実行列(Z)が生成される。図５は重み付けを決定する式の例である。重み付けにはインク消費量から算出する消費量ウエイトUwとインク残量から算出する残量ウエイトTw、インク残量検出を行った時からの経過から算出する残検経過ウエイトQwがある。本実施例では消費量ウエイトUwを1〜4、残量ウエイトTwを1〜4、残検経過ウエイトQwを1〜20としてある。この値に限定するものではないがインク残量検出からの経過に特に重み付けを行い、UwとTwを乗じた値の最大値16に対しQwの最大値を20としている。

Uwの算出方法について説明する。図６はUw算出のフローチャートである。消費量をUとして色毎の消費量はUi(iは本実施例では1から12となる)である。Uiが大きい順にソートしてUwに変換する変換表の例を図7に示す。本実施例では変換表を用いているが、この表のウエイト値に限定するものではなく計算式でウエイト値を設定しても構わない。またウエイト値も任意であり、用途に応じて変更する事が可能である。カウンタiを初期化し(a201)、各色に対して前回インク残量検出を行った時のから現在までの間に消費したインク量をドットカウントで求める(a202)。カウンタiが色数と同等かどうか判断し(a203)、同等でなければa202に戻る。a203でカウンタiが色数と同等であると判断した場合は消費量Uiを大きい順にソートして消費量ウエイトUwに変換する(a204)。本実施例において消費量ウエイトUwを算出した一例を図8に示す。

次にTwの算出方法について説明する。図9はTw算出のフローチャートである。インク残量をTとし、インク残量(T)から残量ウエイト(Tw)への変換表の例を図10に示す。これもこの表のウエイト値に限定するものではなく計算式でウエイト値を設定しても構わない。またウエイト値も任意であり、用途に応じて変更する事が可能である。残検レベルとは図2のインク残量検出装置で測定する値が急激に変化する場所である。まず前回のインク残量検出を行った時から現在までのインク消費量をインク残量(T)から減じる(a301)。次にインク残量(T)から残量ウエイト(Tw)に変換する。残量ウエイトTwを算出した一例を図11に示す。

Qwの算出方法について説明する。図12はQw算出のフローチャートである。前回のインク残量検出からの経過をQとし、色毎の残検経過をQiとする。インク残量検出直後のQiは色数の最大値で本実施例では12となる。他の色に対してインク残量検出が実行されるとQiの値が減じられ最後は1になる。残検経過(Q)から残検経過ウエイトQwへの変換表を図13に示す。これもこの表のウエイト値に限定するものではなく計算式でウエイト値を設定しても構わない。またウエイト値も任意であり、用途に応じて変更する事が可能である。次に図12のフローチャートと図14の実施例を基にQwを算出する方法を説明する。まず残検を行った色以外を残検経過(Q)でソートし、残検を行った色はソートせずに後に配置する(a401)。図14(1)はa401の実行前でC1,C2,C3,C4の4色についてインク残量検出を行っているので、それ以外の色について残検経過(Q)でソートを行い残検を行った色を後に配置すると図14(2)が生成される。次に残検経過(Q)を1から付け直す(a402)。実行結果を図14(3)に示す。残検経過(Q)を図13の変換表で変換し残検経過ウエイト(Qw)を生成する(a403)。図14の実施例から生成した結果を図15に示す。

以上からUwとTw、Qwが求められる。次にインク残量検出を行う順番である残検実行(Z)を求める。フローチャートを図16に示す。まず前述の残検経過(Q)及び残検経過ウエイト(Qw)を求める(a501)。これは前回のインク残量検出直後やインク残量検出ができない印刷中に計算しても構わない。次に前述のUwとTwを求める(a502,a503)。これは前回のインク残量検出から現時点までのインク消費量(U)が必要なので印字終了後からインク残量検出実行前の間に行う。色毎にUwとTw、Qwからウエイトを計算してこれをAllとする(a504)。図17のWeight(All)に計算結果を示す。Allを大きい順にソートし並べた順番を残検実行(Z)とする。これが最終的な残検実行を行う際の順番になる。

最後に図17からUwとTwを固定し１度のインク残量検出で4色を行った場合について図18に示す。図17では残検実行(Z)が1から4についてインク残量検出を行うのでC1,C4,C2,C3の順にインク残量検出を行う。次に図18(1)ではC5,C1,C7,C4、図18(2)ではC6,C1,C8,C4、図18(3)ではC9,C1,C10,C4、図18(4)ではC11,C1,C12,C4、図18(5)ではC2,C1,C3,C4となり、UwとTwの大きいC1とC4は毎回インク残量検出が行われ、それ以外の色についても何回かに一度はインク残量検出が実行される。

［産業上の利用可能性］
本発明は10〜12色のインクジェットプリンタのインク残量検出に関するものであるが、色数が少ない場合においてラインフィード間の短時間に行うインク残量検出にも有効である。

本実施例におけるプリンタ構成図本実施例におけるインク残量検出装置本実施例におけるプリンタ内部構成図本実施例におけるインク残量検出フローチャート本実施例における重み付け計算式本実施例における消費量ウエイトUw算出フローチャート本実施例における消費量ウエイトUw算出変換表本実施例における消費量ウエイトUw算出例本実施例における残量ウエイトTw算出フローチャート本実施例における残量ウエイトTw算出変換表本実施例における残量ウエイトTw算出例本実施例における残検経過ウエイトQw算出フローチャート本実施例における残検経過ウエイトQw算出変換表本実施例における残検経過ウエイトQw算出説明表本実施例における残検経過ウエイトQw算出例本実施例における残検実行Z算出フローチャート本実施例における残検実行Z算出例本実施例における残検ウエイト実行例従来例におけるフローチャート

符号の説明

1 インクタンク
2 インクタンク装着部
3 印字ヘッド
4 インク供給チューブ
5 プラテン
6 ヘッドクリーニング装置
7 ノズル
8 ヒータ
9 インク供給ピン
10 A/D変換器
11 DC電源
20 プリンタ
21 CPU
22 ユーザインターフェース
23 ROM
24 RAM
25 I/O
26 駆動部
27 センサ
28 センサ

Claims

複数の色のインクタンクを持つインクジェットプリンタにおいて
インク消費量に重み付けを行う手段と、
インク残量に重み付けを行う手段と、
前回のインク残量検出からの経過に重み付けを行う手段と、
各重み付けから全体の重み付けを計算する手段と、
重み付けからインク残量検出の優先順位を決定する手段、
とを有し、前記複数のインクタンクについてそれぞれ前記インク消費量に重み付けを行う手段を用いてインク消費量の重み付けの算出を行い、前記インク残量に重み付けを行う手段を用いてインク残量の重み付けの算出を行い、前記前回のインク残量検出からの経過に重み付けを行う手段を用いて前回のインク残量検出からの経過の重み付けの算出を行い、前記各重み付けから全体の重み付けを計算する手段を用いて前記インク消費量の重み付けと前記インク残量の重み付けと前記前回のインク残量検出からの経過の重み付けから全体の重み付けの算出を行い、前記重み付けからインク残量検出の優先順位を決定する手段を用いて前記複数のインクタンクについての全体の重み付けからインク残量検出の優先順位を決定する
事を特徴とする複数の色のインクタンクを持つインクジェットプリンタ。
請求項１に記載のインクジェットプリンタにおける、インク消費量に重み付けを行う手段は、
前回のインク残量検出時から現在までのインク消費量を算出する手段と、
インク消費量から重み付けに変換する手段、
とを有し、前記複数のインクタンクについてそれぞれ前記前回のインク残量検出時から現在までのインク消費量を算出する手段を用いてインク消費量の算出を行い、前記インクタンク全てに対して前記インク消費量から重み付けに変換する手段を用いて重み付けを算出する
事を特徴とする複数の色のインクタンクを持つインクジェットプリンタ。
請求項１に記載のインクジェットプリンタにおける、インク残量に重み付けを行う手段には、
インク残量から重み付けに変換する手段、
を有し、前記複数のインクタンクについてそれぞれ前記インク残量から重み付けに変換する手段を用いて重み付けを算出する
事を特徴とする複数の色のインクタンクを持つインクジェットプリンタ。
請求項１に記載のインクジェットプリンタにおける、前回のインク残量検出からの経過に重み付けを行う手段は、
前回のインク残量検出を行った色の優先順位を下げる手段と、
前回のインク残量検出を行わなかった色の優先順位を上げる手段と、
優先順位から重み付けに変換する手段、
とを有し、前記前回のインク残量検出を行った色の優先順位を下げる手段を用いて前回のインク残量検出を行った色の優先順位を下げ、前記前回のインク残量検出を行わなかった色の優先順位を上げる手段を用いてインク残量検出を行わなかった色の優先順位を上げ、前記インクタンク全て対して前記優先順位から重み付けに変換する手段を用いて前記優先順位から重み付けを算出する
事を特徴とする複数の色のインクタンクを持つインクジェットプリンタ。
請求項１に記載のインクジェットプリンタにおいて算出したインク残量検出の優先順位に対して、
インク残量が検出レベル以下かどうか判断する手段と、
インク残量検出が実行可能かどうか判断する手段
とを有し、前記インクタンクのそれぞれに対し前記インク残量が検出レベル以下かどうか判断する手段を用いてインク残量が検出レベル以下であると判断した場合はインク残量検出を行なわず、前記インク残量検出が実行可能かどうか判断する手段を用いてインク残量検出が実行不可能であると判断した場合は速やかにインク残量検出を終了する
事を特徴とする複数の色のインクタンクを持つインクジェットプリンタ。