JP2007076111A - 印刷システムおよび印刷制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 印刷装置の長期連続使用における印字動作の信頼性を向上させること。
【解決手段】 印刷条件や印刷装置の要因を加味して制御することにより、インクノズルの目詰まりの発生を防止する。
【選択図】 図１

Description

本発明はオリジナルデータを印刷装置で印刷するシステム、及び印刷制御装置に関する。更に詳しくは、インクヘッドの目詰まりを未然に防止するシステムに関する。

インクをインクヘッドにあるノズルより射出して印字を行うインクジェットプリンタは、良好な印刷品質や色再現性などの特長を有し、カラープリンターでは主流の方式となっている。しかしながら、インクを印刷媒体に吐出し印刷するという機構であるため、ノズルに残留したインクが乾燥し目詰まりが発生するという問題がある。

また、印刷システム利用者が指定する印刷設定によっては使用されないインクが存在する。例えば、顔料インク搭載の印刷装置で印刷媒体をはみ出して印刷する縁なし印刷を行う場合、印刷装置の汚れを回避するために顔料インクは使用されない。したがって、縁なし印刷のみを行った場合、顔料インクを吐出するノズルは使用されず、インクが固着し目詰まりが発生する可能性が高くなる。前述した事例を、印刷システム利用者が未然に防ぐ十分な対策を行う事は困難である。そのため、目詰まり後の対策が一般的であり、具体例としてはインクを吐出して固着したインクを排除するクリーニングと呼ばれる動作が行われる。

また特開2001-212983に示されたように、目詰まりを未然に防止するために定期的にクリーニングを行う方法がある。具体的にはデータを印刷装置に送信する際に出力時間情報を添付して送信し、印刷装置は不揮発性メモリに前述の情報を保持する。そして、次の印刷処理が行われた際に、印刷装置は新たに送信された出力時間と保持した出力時間から受信間隔を算出し、その間隔が所定の間隔を超えるとクリーニング処理が行われる。
特開2001-212983号公報

しかし、目詰まりを起こした後にクリーニングを行うと、固着したインクを取り除くために吸引動作を行わなければならず、必要以上のインクが消費される。また、クリーニングを行っても固着したインクを必ずしも除去できるとは限らない。

また、縁なし印刷といった印刷システム利用者の指定する印刷条件や、印刷装置の特徴から起因する要因によって、ヘッドの目詰まりが起こる頻度は異なる。そのため、定期的にクリーニングを行う手法は、不必要なインクを消費する可能性がある。印刷装置に関する要因の具体例としては、使用するインクの組成による固着度の違いや、同様の固着度をもつインクであっても吐出されるノズルの口径による速乾性の違いが挙げられる。

そこで本発明の目的は、印刷装置の長期連続使用における印字動作の信頼性を向上させることを目的とし、印刷条件や印刷装置の要因を加味して、目詰まりの発生を防止する種々の方法を印刷システム利用者に提示することにある。

ホストコンピュータ上で作成したオリジナルデータを印刷可能なデータに変換し印刷装置で出力する印刷システムにおいて、インクノズルが使用されていない期間を算出するインクノズル未使用期間算出手段と、インクノズルに目詰まりが発生しないで使用できる期間を前記印刷装置が搭載するインクの特性と前記インクノズルの特性を考慮して算出する目詰まり非発生期間算出手段と、前記未使用期間が前記目詰まり非発生期間を超えて使用していないかを判断する利用可能判断手段を備え、前記未使用期間が前記目詰まり非発生期間を超えた場合には複数の選択肢を表示し印刷システム利用者に選択させる、または前記未使用期間が前記目詰まり非発生期間を超えた場合にはインク吸引手段により目詰まり防止処理を印刷システムが自動的に実行する。

さらに、前記インクノズル未使用期間算出手段はインクノズルの使用状況を記録するドットカウント手段と、前記インクノズルの使用状況において使用されたノズルが存在した場合には印刷処理開始時刻を最終記録時刻として記録する最終記録時刻設定手段とを備え、前記最終記録時刻と現在時刻をもとに前記未使用期間を算出することを特徴とする。

さらに、前記複数の選択肢を表示し印刷システム利用者に選択させる手段は具体的には印刷設定の変更や目詰まり防止処理を印刷システム利用者に促がすことを特徴とする。

さらに、印刷システムが自動的に実行する目詰まり防止処理は具体的には印刷処理を強制的に中止またはクリーニングを実行することを特徴とする。

また、印刷装置でオリジナルデータを印刷可能なデータに変換し出力する印刷制御装置において、インクノズルが使用されていない期間を算出するインクノズル未使用期間算出手段と、インクノズルに目詰まりが発生しないで使用できる期間を前記印刷装置が搭載するインクの特性と前記インクノズルの特性を考慮して算出する目詰まり非発生期間算出手段と、前記未使用期間が前記目詰まり非発生期間を超えて使用していないかを判断する利用可能判断手段を備え、前記未使用期間が前記目詰まり非発生期間を超えた場合には複数の選択肢を表示し印刷システム利用者に選択させる、または前記未使用期間が前記目詰まり非発生期間を超えた場合にはインク吸引手段により目詰まり防止処理を印刷装置が自動的に実行する。

さらに、前記インクノズル未使用期間算出手段はインクノズルの使用状況を記録するドットカウント手段と、前記インクノズルの使用状況において使用されたノズルが存在した場合には印刷処理開始時刻を最終記録時刻として記録する最終記録時刻設定手段とを備え、前記最終記録時刻と現在時刻をもとに前記未使用期間を算出することを特徴とする。

さらに、前記複数の選択肢を表示し印刷システム利用者に選択させる手段は具体的には印刷設定の変更や目詰まり防止処理を印刷システム利用者に促がすことを特徴とする。

さらに、印刷装置が自動的に実行する目詰まり防止処理は具体的には印刷処理を強制的に中止またはクリーニングを実行することを特徴とする。

以上説明したように本発明によれば、印刷条件や印刷装置の要因を加味して、目詰まりの発生を防止することが可能となり、印刷装置の長期連続使用における印字動作の信頼性を向上させることができる。また、クリーニングを行う際も必要最低限のインク吐出量に止めることができる。

以下、添付図面に従って本発明に係る実施例を詳細に説明する。

印刷システム１００は、アプリケーションにより作成された文書や画像等のオリジナルデータを印刷装置１１４で印刷媒体上に印刷出力するように構成されている。

以下、印刷システム１００の構成及び動作について具体的に説明する。

本実施例では図1に示すように、印刷システム１００はＣＰＵ１０１、ＲＯＭ１０２、ＲＡＭ１０３、画像処理手段１０４、ドットカウント手段１０５、問い合わせ手段１０６、インク情報データベース１０７、ノズル情報データベース１０８、目詰まり非発生期間算出手段１０９、最終記録時刻設定手段１１０、利用可能判断手段１１１、ユーザインターフェース表示手段（以下、「ＵＩ表示手段」と略す）１１２、インターフェース手段１１３から構成されている。前述した印刷システム１００は印刷装置１１４に接続されている。

印刷システム１００の各構成要素の機能について説明する。

ＣＰＵ１０１は、ROM１０２から所要の処理プログラム、RAM１０３から処理に必要な情報を適宜読み出して実行することで、印刷システム１００全体の動作制御を司る。

画像処理手段１０４はアプリケーションで作成されたオリジナルデータを印刷条件などの設定内容にしたがって色処理等を行うことによって、印刷用のデータ（以下、「印刷データ」と言う。）を生成する。

ドットカウント手段１０５は画像処理手段１０４で作成された印刷データの内容を解析し、各インクが専有するノズルの口径ごとの使用状況を取得する。ノズルの口径については後述する。問い合わせ手段１０６は目詰まり非発生期間算出手段１０９からコールされ、各データベースの情報をコール元の手段へ返却する。インク情報データベース１０７は、印刷装置にセット可能なインクの固着度を格納している。ノズル情報データベース１０８は、印刷装置にセットされているインクヘッドのノズル口径ごとの固着度を格納している。目詰まり非発生期間算出手段１０９は、インク情報データベース１０７、ノズル情報データベース１０８をもとに各ノズルが目詰まりを起こさない期間（以下、「目詰まり非発生期間」と言う）を算出する。最終記録時刻設定手段１１０は、ドットカウント手段１０５が解析した各ノズルの使用状況をもとに、使用されたノズルがあるかを識別し、使用された場合にはそのノズルと印刷処理が開始された日時（以下、「最終記録時刻」と言う）とを取得する。利用可能判断手段１１１はインクノズルが目詰まり非発生期間を超えて、使用されていないのかを判断する。ＵＩ表示手段１１２は印刷システム利用者に対して、利用可能判断手段１１１の判断結果による警告ダイアログの表示や、用紙サイズなどの印刷条件取得を行う。インターフェース手段１１３は印刷システム１００と印刷装置１１４との情報交換を行う。具体的には印刷データが挙げられる。

印刷システム１００は、図2に示す手順に従って処理を行う。この処理手順（プログラム）はＲＯＭ１０２に記憶されている。以下、各構成手段を、図2の手順に従って説明する。

まず、ステップＳ１０１において、アプリケーションソフト等から印刷処理が実行されるまで待つ。

印刷処理が実行されると、処理はＳ１０２に移り、画像処理手段１０４を用いてオリジナルデータから印刷データを作成する。作成された印刷データはＲＡＭ１０３に格納される。

印刷データがＲＡＭ１０３に格納されると、処理はＳ１０３に移る。印刷装置にセットされているインクヘッドには、吐出インク量を調整する目的で口径の異なるノズルが穿たれている。本実施例ではノズル口径が２種類（以下、口径が大きい方を「大ノズル」，小さい方を「小ノズル」と言う）あるインクヘッドを搭載した印刷装置について説明する。ドットカウント手段１０５はＲＡＭ１０３に格納されている印刷データを取得し、ドット構成を解析する。具体的には、各インクが専有する大ノズルまたは小ノズルの吐出回数をカウントし、図 3に示すドットカウントテーブル２００を作成する。作成されたテーブルはＲＡＭ１０３に格納される。

ドットカウントテーブルがＲＡＭ１０３に格納されると、処理はＳ１０４に移り、目詰まり防止処理と印刷データの印刷装置への送信が行われる。目詰まり防止処理については後述する。また、インターフェース手段１１３はＲＡＭ１０３に格納されている印刷データを取得し、印刷装置１１４に送信する。印刷装置１１４は印刷データを受信すると、印刷データを解析し、結果に応じた印刷処理を行う。

以降、目詰まり防止処理を詳細に説明する。説明を簡略化するために、インクの色はマゼンタ、ノズル形状は大口径ノズルを例にとる。実際には搭載するインクの各色、各ノズルの全ての組み合わせで同様の処理を行う。

まず目詰まり防止処理を行う前に、あらかじめマゼンタ＋大口径ノズルの目詰まり非発生期間を算出する。算出のタイミングとしては印刷装置にインクタンクをセットした時が挙げられる。目詰まり非発生期間とは、インクを吐出しない状態で目詰まりが生じないことを保証した期間である。目詰まり非発生期間の算出方法を図 4を用いて説明する。まずステップＳ２０１において、問い合わせ手段１０６がインク情報データベース１０７からインク情報を取得する。インク情報とはインクが固着するまでの時間のことである。固着時間はインクの組成に依存する。本実施例では図 5に示すようにあらかじめ設定されたインク・固着時間対応テーブル３００から、問い合わせ手段１０６がマゼンタのインク情報を問い合わせ、固着時間としては３００時間という値を取得する。取得した値はＲＡＭ１０３に記憶される。

インク情報を取得すると、処理はＳ２０２に移る。問い合わせ手段１０６がノズル情報データベース１０８からノズル情報を取得する。ノズル情報とはノズルの形状に依存したインク固着の発生度を数値で表した情報である。本実施例では図6に示すようにあらかじめ設定されたノズル形状・非固着度（固着が発生しにくいほど値が大きい）対応テーブル４００から、問い合わせ手段１０６がマゼンタのノズル情報を問い合わせ、非固着度としては１５０％という値を取得する。取得した値はＲＡＭ１０３に記憶される。

ノズル情報を取得すると、処理はＳ２０３に移る。目詰まり非発生期間算出手段１０９はＲＡＭ１０３に記憶されたインク情報（＝固着時間）およびノズル情報（＝非固着度）を読み出し、計算式（１）を用いて目詰まり非発生期間を算出する。

目詰まり非発生期間(hour)＝インク情報（＝固着時間）×ノズル情報（＝非固着度） …（１）
算出された目詰まり非発生期間はＲＡＭ１０３に記憶される。例では固着時間として３００時間、非固着度として１５０％であるため、目詰まり非発生期間は４５０時間となる。

目詰まり非発生期間が算出された状態で、目詰まり防止処理および印刷装置への送信を開始するが、まず特定のタイミングで最終記録時刻を初期化する必要がある（不図示）。初期化するタイミングとしては、具体的には最初の印刷処理が実行された時が挙げられ、その時刻を各インクノズルの最終記録時刻としてＲＡＭ１０３に記憶する。目詰まり防止処理および印刷装置への送信は図 7の手順に従って説明する。目詰まり防止処理および印刷装置への送信がスタートＳ３００すると、まず、ステップＳ３０１で利用可能判断手段１１１が現在の時刻を取得する。

現在の時刻を取得すると、処理はＳ３０２に移り、利用可能判断手段１１１はＲＡＭ１０３から最終記録時刻を取得する。本実施例ではマゼンタ＋大口径ノズルを例に挙げているため、マゼンタ＋大口径ノズルの最終記録時刻を取得する。
最終記録時刻と現在の時刻を取得すると、処理はＳ３０３に移り、式（２）を用いて利用時間を算出する。

利用時間（hour）＝現在の時刻（hour）−最終記録時刻（hour） …（２）
利用時間を算出すると、処理はＳ３０４に移る。利用可能判断手段１１１はＲＡＭ１０３からマゼンタ＋大口径ノズルの目詰まり非発生期間を取得する。

目詰まり非発生期間を取得すると、処理はＳ３０５に移る。利用可能判断手段１１１はマゼンタ＋大口径ノズルの利用時間と目詰まり非発生期間を比較し、利用時間が大きいと処理はＳ３０６、小さいと処理はＳ３１０に移る。Ｓ３０６では様々な目詰まり防止のための具体的対策が行われるが、本実施例では図8に示す警告のダイアログ５００を印刷システム利用者に提示する。本処理はＵＩ表示手段１１２によって行われる。

図8に示す警告のダイアログ５００を用いて、目詰まり防止手段である各項目を説明する。「自動ヘッドクリーニング（推奨）」ボタン５０１を選択し、「OK」ボタン５０４を押すと、目詰まり非発生期間を超えたノズル、つまりマゼンタ専用大口径ノズルのクリーニングを行う。クリーニングを実行するとクリーニングを行った時刻を最終記録時刻としてセットする。「印刷継続」ボタン５０２を選択し、「OK」ボタン５０４を押すと、警告を無視して、印刷を継続する。「印刷中止」ボタン５０３を選択し、「OK」ボタン５０５を押すと、印刷を中止する。

印刷システム利用者が目詰まり防止手段を選択すると、処理はＳ３０７に移る。目詰まり防止手段としてクリーニングが選択された場合、処理はＳ３０８に移り、マゼンタ用大口径ノズルのクリーニングを実行する。そして、処理はＳ３１２に移る。

目詰まり防止手段としてクリーニングが選択されなかった場合、処理はＳ３０９に移る。印刷中止が選択された場合、目詰まり防止処理および印刷装置への送信を終了する（Ｓ３１４）。

印刷中止が選択されなかった場合、処理はＳ３１０に移り、ドットカウントテーブル２００からインク色とノズル形状に該当するドット数を取得する。本実施例ではマゼンタ＋大口径ノズルを例に挙げているため、図3に示すドットカウントテーブル２００から２０ドットが取得できる。

ドット数を取得すると、処理はＳ３１１に移り、ノズルが使用されたかどうかを判別する。Ｓ３１０で取得したドット数、つまりマゼンタ＋大口径ノズルは印刷処理で使用されたため、処理はＳ３１２に移る。Ｓ３１２では、利用時間算出手段１１１が現在の時刻を最終記録時刻としてＲＡＭ１０３に記憶される。

最終記録時刻が記憶されると、処理はＳ３１３に移り、印刷データが印刷装置へ送信され、目詰まり防止処理および印刷装置への送信を終了する（Ｓ３１４）。

実施例において、インク情報およびノズル情報の例として印刷システム内のテーブル形式を挙げたが、これに限るものではなく、同様の情報が取得できればどのような方法であってもよい。例えば、メモリを搭載したインクタンクであれば、インク情報をインクタンクに格納してもよい。また、インク情報およびノズル情報は固着に関わる情報であり、実施例で挙げた要素だけとは限らない。例えば、印刷装置が使用される地域などが挙げられる。

本実施例で記述した「手段」は、それぞれハードウェアであっても、ソフトウェアであっても良い。また、この印刷システムが印刷装置に組み込まれてもよい。

本実施例では印刷処理ごとに目詰まり処理を行っていたが、これに限らない。処理内容は図7と同様であるため説明は割愛するが、例えば、図9のようにインク情報やヘッド情報をもとに行われる比較処理を定期的に行い、必要に応じて自動ヘッドクリーニングを行ってもよい。また、目詰まり処理は本実施例に挙げているものに限らず、例えば印刷システム利用者に印刷設定を変更するように促がしてもよい。具体的な例としては、本実施例の印刷設定が縁なし印刷であった場合、顔料インクを搭載した印刷装置においては、印刷システム利用者が意図せず図 3に示すように顔料インクは使用されない。そのような場合に図 10に示すような警告ダイアログを表示し、印刷設定の変更を促がし、設定変更が行われた場合には再度処理をＳ１００に戻す。６０１では目詰まりを引き起こす印刷設定を印刷システム利用者に提示し、６０２のボタンを押すと、印刷は中断され、印刷設定を変更する画面に切り替わるようにする。

本発明を実施した印刷システムを表す図 印刷システムの処理の流れを表す図 ドットカウントテーブルを表す図 目詰まり非発生期間を算出する流れを表す図 インク・固着時間対応テーブルを表す図 ノズル形状・非固着度対応テーブルを表す図 目詰まり防止処理を表す図 警告ダイアログを表す図 目詰まり防止処理を表す図（自動クリーニング） 印刷設定を変更することを促がす警告ダイアログを表す図

Claims (20)

1. ホストコンピュータ上で作成したオリジナルデータを印刷可能なデータに変換し印刷装置で出力する印刷システムにおいて、インクノズルが使用されていない期間を算出するインクノズル未使用期間算出手段と、インクノズルに目詰まりが発生しないで使用できる期間を算出する目詰まり非発生期間算出手段と、前記未使用期間が前記目詰まり非発生期間を超えて使用していないかを判断する利用可能判断手段を備え、前記未使用期間が前記目詰まり非発生期間を超えた場合には複数の選択肢を表示し印刷システム利用者に選択させる手段を備えること特徴とした印刷システム。
2. 前記インクノズル未使用期間算出手段はインクノズルの使用状況を記録するドットカウント手段と、前記インクノズルの使用状況において使用されたノズルが存在した場合には印刷処理開始時刻を最終記録時刻として記録する最終記録時刻設定手段とを備え、前記最終記録時刻と現在時刻をもとに前記未使用期間を算出することを特徴とした請求項１に記載の印刷システム。
3. 前記ドットカウント手段は印刷装置に搭載可能なインクの種類やインクノズルの口径別にインク吐出回数を印刷処理ごとにカウントすることを特徴とする請求項２に記載の印刷システム。
4. 前記目詰まり非発生期間は前記印刷装置が搭載するインクの特性と前記インクノズルの特性を考慮して決定することを特徴とした請求項１に記載の印刷システム。
5. 前記複数の選択肢を表示し印刷システム利用者に選択させる手段は具体的には印刷設定の変更や目詰まり防止処理を印刷システム利用者に促がすことを特徴とした請求項１に記載の印刷システム。
6. ホストコンピュータ上で作成したオリジナルデータを印刷可能なデータに変換し印刷装置で出力する印刷システムにおいて、インクノズルが使用されていない期間を算出するインクノズル未使用期間算出手段と、インクノズルに目詰まりが発生しないで使用できる期間を算出する目詰まり非発生期間算出手段と、前記未使用期間が前記目詰まり非発生期間を超えて使用していないかを判断する利用可能判断手段を備え、前記未使用期間が前記目詰まり非発生期間を超えた場合にはインク吸引手段により目詰まり防止処理を印刷システムが自動的に実行することを特徴とした印刷システム。
7. 前記インクノズル未使用期間算出手段はインクノズルの使用状況を記録するドットカウント手段と、前記インクノズルの使用状況において使用されたノズルが存在した場合には印刷処理開始時刻を最終記録時刻として記録する最終記録時刻設定手段とを備え、前記最終記録時刻と現在時刻をもとに前記未使用期間を算出することを特徴とした請求項６に記載の印刷システム。
8. 前記ドットカウント手段は印刷装置に搭載可能なインクの種類やインクノズルの口径別にインク吐出回数を印刷処理ごとにカウントすることを特徴とする請求項７に記載の印刷システム。
9. 前記目詰まり非発生期間は前記印刷装置が搭載するインクの特性と前記インクノズルの特性を考慮して決定することを特徴とした請求項６に記載の印刷システム。
10. 印刷システムが自動的に実行する目詰まり防止処理は具体的には印刷処理を強制的に中止またはクリーニングを実行することを特徴とした請求項６に記載の印刷システム。
11. 印刷装置でオリジナルデータを印刷可能なデータに変換し出力する印刷制御装置において、インクノズルが使用されていない期間を算出するインクノズル未使用期間算出手段と、インクノズルに目詰まりが発生しないで使用できる期間を算出する目詰まり非発生期間算出手段と、前記未使用期間が前記目詰まり非発生期間を超えて使用していないかを判断する利用可能判断手段を備え、前記未使用期間が前記目詰まり非発生期間を超えた場合には複数の選択肢を表示し印刷装置利用者に選択させる手段を備えることを特徴とした印刷制御装置。
12. 前記インクノズル未使用期間算出手段はインクノズルの使用状況を記録するドットカウント手段と、前記インクノズルの使用状況において使用されたノズルが存在した場合には印刷処理開始時刻を最終記録時刻として記録する最終記録時刻設定手段とを備え、前記最終記録時刻と現在時刻をもとに前記未使用期間を算出することを特徴とした請求項１１に記載の印刷制御装置。
13. 前記ドットカウント手段は印刷装置に搭載可能なインクの種類やインクノズルの口径別にインク吐出回数を印刷処理ごとにカウントすることを特徴とする請求項１２に記載の印刷制御装置。
14. 前記目詰まり非発生期間は前記印刷装置が搭載するインクの特性と前記インクノズルの特性を考慮して決定することを特徴とした請求項１１に記載の印刷制御装置。
15. 前記複数の選択肢を表示し印刷システム利用者に選択させる手段は具体的には印刷設定の変更や目詰まり防止処理を印刷システム利用者に促がすことを特徴とした請求項１１に記載の印刷制御装置。
16. 印刷装置でオリジナルデータを印刷可能なデータに変換し出力する印刷制御装置において、インクノズルが使用されていない期間を算出するインクノズル未使用期間算出手段と、インクノズルに目詰まりが発生しないで使用できる期間を算出する目詰まり非発生期間算出手段と、前記未使用期間が前記目詰まり非発生期間を超えて使用していないかを判断する利用可能判断手段を備え、前記未使用期間が前記目詰まり非発生期間を超えた場合にはインク吸引手段により目詰まり防止処理を印刷装置が自動的に実行することを特徴とした印刷制御装置。
17. 前記インクノズル未使用期間算出手段はインクノズルの使用状況を記録するドットカウント手段と、前記インクノズルの使用状況において使用されたノズルが存在した場合には印刷処理開始時刻を最終記録時刻として記録する最終記録時刻設定手段とを備え、前記最終記録時刻と現在時刻をもとに前記未使用期間を算出することを特徴とした請求項１６に記載の印刷制御装置。
18. 前記ドットカウント手段は印刷装置に搭載可能なインクの種類やインクノズルの口径別にインク吐出回数を印刷処理ごとにカウントすることを特徴とする請求項１７に記載の印刷制御装置。
19. 前記目詰まり非発生期間は前記印刷装置が搭載するインクの特性と前記インクノズルの特性を考慮して決定することを特徴とした請求項１６に記載の印刷制御装置。
20. 印刷装置が自動的に実行する目詰まり防止処理は具体的には印刷処理を強制的に中止またはクリーニングを実行することを特徴とした請求項１６に記載の印刷制御装置。

Images