JP2011131505A - 記録装置 - Google Patents

Abstract

【課題】記録ヘッドの複数のノズルを複数組に分割して各組をひとつの管理領域として、その記録画素数を管理するような機能を有する記録装置において、画像をシフトして記録を行う場合においても、適正な記録ヘッドの寿命管理を行う。
【解決手段】複数のノズルを複数の管理領域に分割し、各管理領域毎に、その管理領域に属する複数のノズルのうち記録画素数が最大となるノズル（代表ノズル）の記録画素数を累積して管理する。その際、ノズル配列における配置で少なくとも一部が連続しないノズルを同一の管理領域に割当てる。いずれかの管理領域についてその累積記録画素数が所定の閾値以上になったとき、当該記録ヘッドの寿命が到来したと判定する。
【選択図】図７−Ｂ

Description

本発明は、直線状に配列された複数のノズルからインクを吐出可能な記録ヘッドを用いて記録媒体に画像を記録する記録装置に関する。

一般に、インクを吐出可能な記録ヘッドを用いたインクジェット記録装置は、記録ヘッドのノズルからのインクの吐出回数が所定数以上に多くなると、正常な記録ができなくなるおそれがある。

インクの吐出エネルギー発生手段として電気熱変換体（ヒータ）を備えた記録ヘッドの場合は、その電気熱変換体の発熱によりインクを急速に加熱して気泡を発生させ、その気泡の圧力を利用してノズルからインク滴を吐出させることになる。このようなサーマルインクジェット方式の記録ヘッドを用いたインクジェット記録装置などにおいて、記録ヘッドは、長期間の使用によって熱、圧力、またはインクとの化学反応などのストレスを受ける。この結果、ヒータの抵抗値の増大やヒータの急激な発熱によりインクが焦げた状態になって、インクの吐出量の低下を来し、インクが正常に吐出できなくなり記録画像の画質が低下するおそれがある。

従来より、このような事態を回避する方法としては、例えば、記録ヘッドからのインクの吐出回数を計測し、その計測値が所定の規定値に達したときに、記録ヘッドが寿命に達したことを使用者に通知する方法がある（特許文献１参照）。具体的には、ホストコンピュータによって、記録ページ毎に、記録ヘッドの所定ブロック毎の記録画素数が最大となるノズルを計測し、この計測値をドットカウントデータとして記録装置に送信する。記録装置は、そのドットカウントデータを記録ヘッドのブロック毎に積算することにより、記録ヘッドのブロック毎におけるインク滴の吐出回数を管理し、その数値が所定の規定値に達したときに記録ヘッドが寿命に達したと判断する。

また、画像に罫線等が存在し局所的なノズル吐出回数増加により局所的にノズルが寿命に到達してしまうのを防ぐ手法として、記録する帳票毎に記録する画像を用紙幅方向にシフトすることにより使用ノズルが特定のノズルに集中しないようにする技術が提案されている（特許文献２参照）。このような手法は特に、用紙幅方向に複数のノズルが並んでいる構成を有するフルラインヘッドを使用して記録を行う記録装置において、罫線等の記録に起因する局所的なノズル寿命到達に対して有効な技術である。

特開２００６−２６４０７８号公報 特開２００２−２１１０２４号公報

しかしながら、記録ヘッドのブロック毎におけるインク滴の吐出回数を管理する手法において、上記画像をシフトする手法を使用すると次のような問題が生じる。

すなわち、画像のシフトによりノズル寿命の平滑化を行っても、ノズルの管理が連続するノズルからなるブロック単位で行われる為、ブロック内の最大ノズル吐出回数の使用ノズルが同一ブロック内のノズル間でシフトされる可能性が高く、ブロックで管理するノズルの寿命としては結果的に変わらないことになる。

例えば、幅１ドット、長さ3000ドットの罫線画像を10ページ印刷する場合、１ページごとに幅方向に１ノズルずつシフトして行き、５ノズル分シフト可能とすると、実際の吐出量は１ノズル当たり6000ドットとなり、記録ヘッドの寿命はシフトしないで吐出した場合の30000ドットに比べて5倍に延命される。にもかかわらず、シフトする５ノズルが同一ブロックに属する場合、ブロックが管理する最大吐出ノズルを代表ノズルとしてその吐出回数を累積するため、「１ノズル目の3000ドット＋２ノズル目の3000ドット＋３ノズル目の3000ドット＋…」という計算となる。これらを累積した、ブロックの吐出回数としては30000ドットとなり、管理上の寿命はシフトしない場合と変わらない結果となる。

本発明は、このような問題点を解決するためになされたもので、記録ヘッドの複数のノズルを複数組に分割して各組をひとつの管理領域として、その記録画素数を管理するような機能を有する記録装置において、局所的な記録画素数の増加を防ぐ為に画像をシフトして記録を行う場合においても、適正な記録ヘッドの寿命管理を行うことができる記録装置を提供するためのものである。

本発明による記録装置は、直線状に配列された複数のノズルからインクを吐出可能な記録ヘッドを用いて記録媒体に画像を記録する記録装置において、前記複数のノズルを複数の管理領域に分割し、各管理領域毎に、その管理領域に属する複数のノズルのうち記録画素数が最大となるノズル（代表ノズル）の記録画素数を累積して管理する管理手段と、いずれかの管理領域の累積記録画素数が所定の閾値を超えるか否かを判定する判定手段とを備え、ノズル配列における配置で少なくとも一部が連続しないノズルを同一の管理領域に割当て、前記判定手段によって、各管理領域の累積記録画素数が前記閾値を超えるか否かを判定し、前記閾値を越えると判定された場合、その旨を示す信号を出力することを特徴とする。

前記ノズル配列における配置で少なくとも一部が連続しないノズルを同一の管理領域に割当てることにより、同じ位置に罫線があるような複数ページの画像を記録する際、ページ単位に前記複数のノズルの配列方向に所定画素数だけ画像をシフトして記録する場合、記録画素数が最大となるノズル（代表ノズル）がページ毎に移動し、これに伴って、当該代表ノズルが属する管理領域が移動する可能性が高まる。これにより、代表ノズルが移動することにより個々のノズルの寿命低下が抑止されているにも拘わらず、同一の管理領域の寿命が低下する不具合が防止される。

１つのノズル管理領域に属するノズルが少なくとも前記画像のシフト量の最大値以上離れていることにより、画像のシフトに伴って代表ノズルが属する管理領域が変化することが保証される。

より好ましくは、前記直線状に配列された複数のノズルの１区画内の複数のノズルが、すべて異なる管理領域に属するように、各管理領域に属するノズルを定める。

記録対象の画像データについての各ノズルの記録画素数のカウントをホストコンピュータ側で行う場合、記録対象の画像データと共に、所定の単位記録量毎に、各管理領域の前記代表ノズルの記録画素数をホストコンピュータから受信する。

記録対象の画像データについての各ノズルの記録画素数のカウントを記録装置側で行う場合、外部から受信した記録対象の画像データについて、各管理領域につき、複数のノズルの記録画素数をカウントする手段を備え、前記管理手段は、記録画素数が最大となる代表ノズルの記録画素数を当該管理領域の記録画素数として累積管理する。

他の実施の形態として、前記管理手段は、前記ノズル配列における配置で少なくとも一部が連続しないノズルを同一の管理領域に割当てる第１のヘッド寿命管理方式と、同一の管理領域に属する複数のノズルを位置的に連続とした第２のヘッド寿命管理方式とを有してもよい。その場合、前記画像のシフトがある場合に第１のヘッド寿命管理方式を採用し、前記画像のシフトがない場合に第２のヘッド寿命管理方式を採用する。

この実施の形態では、前記管理手段は、前記第１のヘッド寿命管理方式と第２のヘッド寿命管理方式のそれぞれの管理領域毎の記録画素数を、ノズル単位の記録画素数に変換し、両ヘッド寿命管理方式のノズル単位の記録画素数を加算したノズル単位の累積記録画素数を算出し、前記寿命判定手段はいずれかのノズルについてその累積記録画素数が所定の閾値以上になったとき、当該記録ヘッドの寿命が到来したと判定する。

本実施によれば、記録ヘッドの複数のノズルを１つのノズル管理領域としてヘッドの寿命を管理する記録装置において、同一の管理領域に属する複数のノズルの少なくとも一部は位置的に不連続としたことにより、画像をシフトしてノズル寿命の平滑化を行う場合でも、実際の記録ヘッドの寿命と管理上の記録ヘッド寿命の乖離が抑制され、精度の高い記録ヘッドの寿命管理を実現することが可能となる。

本発明の実施の形態における記録装置とホストコンピュータとを接続したシステム構成の説明図である。 本発明の実施の形態における記録装置の概略構成図である。 図２に示した記録装置の制御系の概略構成を示すブロック図である。 本発明の実施の形態における連続ラベル紙の説明図である。 本発明の実施の形態における記録装置での記録対象の画像データからドットカウント値を計測するためのノズル管理領域と、各ノズル管理領域のノズル位置構成の説明図である。 本発明の実施の形態における記録装置によって、画像データからドットカウント情報としてのドットカウント値を計測する処理の説明図である。 本発明の実施の形態における各色成分別にノズル管理領域毎のドットカウントをテーブル形式で示した図である。 本発明の実施の形態において記録ヘッドを用いて１ページ目から３ページ目までの画像データを連続的に記録する場合の画像データと吐出するノズルの位置を示した図である。 本発明の実施の形態において、図７−Ａの例に対応した、各ノズル管理領域のヘッド寿命管理データの決定方法についての具体例の説明図である。 従来のブロック管理でのヘッド寿命管理方式における、図７−Ａと対応する図である。 従来のブロック管理でのヘッド寿命管理方式における、図７−Ｂと対応する図である。 本発明の実施の形態の記録装置における記録処理を説明するためのフローチャートである。 本発明の第２の実施の形態における図９のステップＳ９０１の処理例の説明図である。 本発明の第２の実施の形態におけるＥＥＰＲＯＭに保存されているヘッド寿命管理データを示す図である。 本発明の第２の実施の形態における記録ヘッドの寿命の判定方法を説明するための図である。 本発明の第２の実施の形態におけるヘッド寿命管理データ更新処理（Ｓ９０４）の具体例を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態の変形例を示す図である。

以下、添付図面を参照して本発明の好適な実施の形態について、さらに具体的かつ詳細に説明する。この実施の形態では、インクジェット方式のフルライン記録ヘッドを用いたインクジェット記録装置を用いたプリントシステムを例に挙げて説明する。

なお、この明細書において、「記録」（「プリント」という場合もある）とは、文字、図形等有意の情報を形成する場合のみならず、有意無意を問わず、また人間が視覚で知覚し得るように顕在化したものであるか否かを問わず、広く記録媒体上に画像、模様、パターン等を形成する、または媒体の加工を行う場合も表すものとする。

また、「記録媒体」とは、一般的な記録装置で用いられる紙のみならず、広く、布、プラスチック・フィルム、金属板、ガラス、セラミックス、木材、皮革等、インクを受容可能なものも表すものとする。

さらに、「インク」とは、上記「記録（プリント）」の定義と同様広く解釈されるべきもので、記録媒体上に付与されることによって、画像、模様、パターン等の形成または記録媒体の加工、或いはインクの処理（例えば記録媒体に付与されるインク中の色剤の凝固または不溶化）に供され得る液体を表すものとする。

またさらに、「ノズル」とは、特に断らない限り吐出口ないしこれに連通する液路およびインク吐出に利用されるエネルギーを発生する素子を総括して言うものとする。

[第１の実施の形態]
図１は、本実施の形態における記録装置とホストコンピュータとを接続したシステム構成の説明図である。

記録装置１００と、情報処理装置としてのホストコンピュータ（ホスト装置）１０１とは、ケーブル１０２によって接続されている。ホストコンピュータ１０１は、画像データや記録画像のノズル管理領域毎のドットカウント情報等を、制御コマンドとしてケーブル１０２を介して記録装置１００に出力する。また、ホストコンピュータ１０１は、記録装置１００からそのステータス情報（エラー情報など）を制御コマンドとして受信することにより、記録装置１００のステータスを表示装置の表示画面上で使用者に通知する。

図２は、本例における記録装置１００の概略構成図である。

記録装置１００は、連続ラベル紙（記録媒体）２１０に対して画像を記録することが可能である。ロールユニット２０５には、台紙にラベル片が仮着された連続ラベル紙２１０が装着され、この連続ラベル紙２１０を搬送部に供給する。搬送部は搬送モータ２０６と搬送ベルト２０７を備えており、記録時に、図中の矢印方向に連続ラベル紙２１０を搬送する。本例においては、連続ラベル紙２１０の搬送経路上のロールユニット２０５側（図２中の右側）を搬送入口、逆側（図２中の左側）を搬送出口とする。

記録装置１００には、記録手段であるインクジェット記録ヘッド２０３として、ブラック（Ｋ）インク吐出用の記録ヘッド２０３Ｋ、シアン（Ｃ）インク吐出用の記録ヘッド２０３Ｃ、マゼンタ（Ｍ）インク吐出用の記録ヘッド２０３Ｍ、イエロー（Ｙ）インクと吐出用の記録ヘッド２０３Ｙが並列に搭載されている。これらの記録ヘッド２０３はフルラインタイプのインクジェット記録ヘッドであり、少なくとも、連続ラベル紙２１０上に仮着されたラベル片の幅分の長さのノズル列を有する。これら４本の記録ヘッド２０３から、それぞれＫ、Ｃ、Ｍ、Ｙのインクを吐出することによって、フルカラーの画像の記録が可能である。それぞれの記録ヘッド２０３から吐出されるインクは、対応するインクカートリッジ２０４から図示しないポンプによって供給される。２０４Ｋはブラック（Ｋ）インクを収容するインクカートリッジ、２０４Ｃはシアン（Ｃ）インクを収容するインクカートリッジ、２０４Ｍはマゼンタ（Ｍ）インクを収容するインクカートリッジ、２０４Ｙはイエロー（Ｙ）インクを収容するインクカートリッジである。

ロールユニット２０５は、連続ラベル紙２１０が装着されるロール駆動軸２０８、連続ラベル紙２１０の弛みにより位置が変化するロールセンサレバー２０９、およびロール駆動軸２０８を駆動する図示しないロールモータを含む構成とされている。ロールセンサレバー２０９の位置に応じてロールモータを駆動および停止制御することにより、連続ラベル紙２１０を安定的に給紙する。

図３は、本例の記録装置１００の制御系の概略構成を示すブロック図である。

ホストコンピュータ（ホスト装置）１０１は、記録用の画像データと画像のドットカウント情報等を、制御コマンドとして記録装置１００に転送して、記録処理の開始を指示する。またホストコンピュータ１０１は、記録装置１００によって記録するラベル片の枚数、連続ラベル紙３２０の種類やサイズ等を指示するための用紙設定コマンドを記録装置１００に送信することができる。

記録装置１００は、通信ドライバ３０３によって通信を制御することにより、ホストコンピュータ１０１から記録対象の画像データおよび種々のコマンド（用紙設定コマンドなど）を受信する。

記録装置１００は、受信した画像データを各色成分のイメージデータとしてＲＡＭ３１０Ｋ,３１０Ｃ，３１０Ｍ，３１０Ｙのそれぞれにビットマップ展開して描画する。ＲＡＭ３１０Ｋ,３１０Ｃ，３１０Ｍ，３１０Ｙには、それぞれブラック（Ｋ），シアン（Ｃ），マゼンタ（Ｍ），イエロー（Ｙ）のインクに対応する色成分のイメージデータがビットマップ展開される。また、所定ノズル管理領域毎の記録ヘッドのドットカウント情報、ラベル片の枚数、サイズ、および記録枚数等の用紙設定コマンドは、ＲＡＭ３１０Ｒに格納される。画像データと用紙設定コマンドとがＲＡＭ３１０（３１０Ｙ〜３１０Ｒ）のそれぞれに展開されてから、記録ヘッド２０３（２０３Ｋ〜２０３Ｙ）がヘッド駆動機構制御モータ３０７によって記録可能位置へ移動される。

画像データに基づく記録に際しては、連続ラベル紙２１０の搬送に同期して、メインコントローラ３０１がＲＡＭ３１０Ｋ〜３１０Ｙのそれぞれから対応する色の画像データを順次読み出す。それらのデータは、ヘッド駆動回路（３０４）を経由して、対応する色のインクを吐出する記録ヘッド２０３Ｋ〜２０３Ｙに出力される。記録ヘッド２０３Ｋ〜２０３Ｙのそれぞれは、入力した画像データにしたがって対応する色のインクを吐出することによって、多色のカラー画像を記録する。

画像データに基づく記録が終了したときに、後述するように、不揮発性ＲＡＭ３０２、および各記録ヘッド２０３Ｋ〜２０３Ｙのそれぞれに対応するＥＥＰＲＯＭ３０６（３０６Ｋ〜３０６Ｙ）に保存されているヘッド寿命管理データとしての最大記録画素数の値に、記録が終了した画像データのノズル管理領域毎のドットカウント情報の値をノズル管理領域毎に加算して、再度記憶（すなわち更新）する。ここで、ヘッド寿命とは、記録ヘッドが長期間の使用によって熱、圧力、またはインクとの化学反応などのストレスを受ける。この結果、ヒータの抵抗値の増大やヒータの急激な発熱によりインクが焦げた状態になって、インクの吐出量の低下を来し、インクが正常に吐出できなくなる状態を示す。さらにこのような記録ヘッドによって記録動作を継続することで画像形成がまともに出来なくなるので、通常はこの時点で画像形成装置の使用を停止するか、画像の不具合を通知した上で画像形成を継続するように画像形成装置を制御する。

本実施の形態では、ヘッド寿命管理データは基本的にはＥＥＰＲＯＭ３０６に保存されるが、その不具合に備えて不揮発性ＲＡＭ３０２にもバックアップデータを保存する構成としている。但し、不揮発性ＲＡＭ３０２によるバックアップは本発明に必須ではない。加算後のヘッド寿命管理データの値が所定の規定値（閾値）を超えた場合には、通信ドライバ３０３を介してホストコンピュータ１０１に、ヘッドが寿命に達したことを示すコマンドを通知する。このような制御は、メインコントローラ３０１が本発明の管理手段として、ＲＯＭ３０８に記憶されている制御プログラムを実行することにより行われる。メインコントローラ３０１は本発明の寿命判定手段（すなわち、インクが正常に吐出できなくなる状態を判定する手段）としても機能する。

また、ホストコンピュータ１０１によって、図３における記録装置の機能の一部を担わせるようにしてもよい。例えば、ヘッド寿命管理データをホストコンピュータ１０１に記憶して管理するように構成してもよい。

図４は、本例における連続ラベル紙２１０の説明図である。

長尺の連続ラベル紙２１０は、中空部を有する円柱状の巻芯にロール状に巻かれた形態となっている。図４は、この連続ラベル紙２１０の一部を引き出して記録した状態を示している。台紙４０１には、表面に記録が可能であるラベル片４０２が等間隔で仮着されている。記録装置１００により、ラベル紙毎に異なる画像を記録することが可能となっている。本実施の形態では、局所的なノズルの寿命が到達しやすい用紙搬送方向に沿って伸びる枠線４０３と、各ページの可変情報となる文字列４０４やバーコード４０５で構成される画像データを例として説明する。

図５は、本例の記録装置での記録対象の画像データからドットカウント情報としてのドットカウント値を計測するためのノズル管理領域と、各ノズル管理領域のノズル位置構成の説明図である。

本実施の形態では、ホストコンピュータ１０１にて所定の単位記録量（本例ではページ）毎の画像データの各ノズルのドットカウント値を計測し、ノズル数1200本の記録ヘッド、ノズル管理領域が50個の場合を例として説明する。但し、これらの記録ヘッドのノズル数やノズル管理領域の個数はあくまで例示であり、本発明はこれらの具体的な数値に限定されるものではない。単位記録量もページに限るものではない。例えば、１または複数のライン、印刷ジョブであってもよい。

本例では、記録ヘッドのノズル数が1200本でノズルの管理領域が50個であるため、一つのノズル管理領域が管理するノズル数は24本になる。図５(a)は画像データ５００と記録ヘッド５０１のノズル位置を例示した図である。一定間隔の破線で区切られた区画５０２は、ノズルの管理領域が見やすいように、直線状に配列された複数のノズルおよび画像データ５００を有する記録ヘッド５０１を50ノズル単位で区切って示した概念図である。この区切られた１区画内の連続した50ノズルのいずれもが同じノズル管理領域に属することがないように、ノズル管理領域に対するノズルの割り当てを行う。図５(b)は区画５０２の一部を拡大しノズル管理領域の管理ノズルの詳細を示した図で、図５(c)は各ノズル管理領域が管理するノズルを示した図である。本例では一つのノズル管理領域が管理するノズルは50ノズル置きに配置されたノズルとなっている。具体的には、５０３-１がノズル管理領域１が管理するノズル、５０３-２がノズル管理領域２が管理するノズル、５０３-３がノズル管理領域３が管理するノズルというように全てを図示していないが、５０３-50ノズル管理領域50までノズル管理領域が順番に並んでいる。この例では、１区画内の複数のノズルがすべて異なる管理領域に属する。

図６−Ａは、本実施の形態において、画像データからドットカウント情報としてのドットカウント値を計測する処理の説明図である。本例では、ホストコンピュータ１０１にてページ単位にノズル毎の画像データの記録画素数すなわちドットカウント値を計測する。

まず、図６−Ａ（ａ）の画像データ６００は、各インク色毎の記録ヘッドを用いて記録が行われるため、図６−Ａ（ｂ）〜（ｅ）のように、インク色毎の画像６０１Ｃ〜６０１Ｍに分けられる。画像６０１Ｃはシアン（Ｃ）インクによる記録画像、画像６０１Ｋはブラック（Ｋ）インクによる記録画像、画像６０１Ｙはイエロー（Ｙ）インクによる記録画像、画像６０１Ｍはマゼンタ（Ｍ）インクによる記録画像である。

さらに、各色成分毎の画像を所定のノズル管理領域に分割し、それぞれのノズル管理領域毎に、ドットカウント値を求める。これをテーブル形式で示したものが図６−Ｂである。５０個のノズル管理領域の各々において、そのノズル管理領域に属する２４個のノズルの記録画素数のうち最大値のノズルを代表ノズルとして、その記録画素数を当該ノズル管理領域の代表値として記録する。この例では、ノズル管理領域６１１の各々の代表値として、対応する管理ノズル６１２、Ｋドットカウント６１３、Ｃドットカウント６１４、Ｍドットカウント６１５、Ｙドットカウント６１６の具体的な数値を例示している。

この図６−Ｂから分かるように、本例の記録ヘッド２０３Ｋについては、その画像６０１Ｋに縦罫線が存在するため、他のノズル管理領域に比べ際だってドットカウント値が高い（”２５００”）ノズル管理領域（この例ではノズル管理領域１）が存在している。（本明細書において「縦」とは用紙搬送方向に対応している。）

本実施の形態では、このようなノズル管理領域毎の代表値を算出する処理は、記録対象の画像データを生成するホストコンピュータ側で行い、その結果のドットカウントデータを当該画像データとともに記録装置へ送出するものとする。

但し、当該処理を記録装置側で実行することも可能である。その場合、ホストコンピュータはドットカウントデータを記録装置へ送出する必要がなくなる。記録装置側の処理負荷を軽減するためにはホストコンピュータ側での処理が好ましい。

図７−Ａ，図７−Ｂにより、ホストコンピュータ１０１から送信される画像データのドットカウント情報を、記録ヘッド２０３のＥＥＰＲＯＭ３０６に保存されているヘッド寿命管理データの値に加算する処理を説明する。この例では、１つの記録ヘッド（例えば記録ヘッド２０３Ｋ）のデータについてのみ示す。記録装置では、１ページ毎に画像データを所定の画素数だけ吐出ノズル方向にシフトして、局所的なヘッド寿命の到達を防ぐ機能を使用した際のヘッド寿命管理を想定する。

図７−Ａは、記録ヘッド５０１を用いて１ページ目の画像データ７０１、２ページ目の画像データ７０２、３ページ目の画像データ７０３を連続的に記録する場合を例として、その際の画像データと吐出するノズルの位置を示した図である。

図７−Ｂは、図７−Ａの例に対応した、各ノズル管理領域のヘッド寿命管理データの決定方法についての具体例の説明図である。この例では、ノズル管理領域７１１の各々について、対応する管理ノズル７１２、ヘッド寿命管理データ７１３、１ページ目ドットカウント７１４、２ページ目ドットカウント７１５、３ページ目ドットカウント７１６の具体的な数値を例示している。各ノズル管理領域の各ページのドットカウントは、そのノズル管理量領域に属するノズルの記録画素数の最大値を代表値として採用したものである。また、各ノズル管理領域において、全ページのドットカウントを加算した値がそのノズル管理領域のヘッド寿命管理データ７１３となる。ヘッド寿命管理データ７１３は１ページの処理完了毎に更新してもよいし、１印刷ジョブの全ページの処理完了後に更新してもよい。

なお、実際に各記録ヘッド２０３Ｋ〜２０３ＹのＥＥＰＲＯＭ３０６（３０６Ｋ〜３０６Ｙ）に保存されるヘッド寿命管理データは、ノズル管理領域７１１とそのヘッド寿命管理データ７１３である。

図７−Ａの例では、１ページ〜３ページの画像データは同一であり、各ページにおける最大記録画素数（この例では１８）は同じであるが、ページ毎に画像がシフトすることによりホストコンピュータ１０１で計算される各ヘッドの各ノズルのドットカウントの計測値が変化する。その結果、代表値としての最大記録画素数を担当するノズルが変化するため、代表値に該当するノズル管理領域も変化する。

本例での画像データにはノズル７０８-６に縦罫線が存在するため、１ページ目では、ノズル７０８-６を管理しているノズル管理領域６のドットカウントが18ドットと最大記録画素数となっている。この１ページ目の最大記録画素数はノズル管理領域６のヘッド寿命管理データ７１３に加算される。しかし、本寿命管理方式では隣り合うノズルは別のノズル管理領域であるため、画像データのシフト機能により、２ページ目の縦罫線はノズル７０８-７で記録されるため、その最大記録画素数はヘッド寿命のノズル管理領域７のヘッド寿命管理データ７１３に加算される。３ページ目での縦罫線はノズル７０８-８で記録されるため、その最大記録画素数はノズル管理領域８のヘッド寿命管理データ７１３に加算されることになる。

このようにして、画像シフトに伴ってページ毎に代表記録ノズルがシフトする際に、各ページの最大記録画素数は複数のノズル管理領域に分散して加算されることになる。その結果、画像シフトによる実ノズルヘッド寿命とノズル管理領域単位で求めるヘッド寿命の乖離を防ぐことが出来る。

図８−Ａ，図８−Ｂは、従来のブロック管理でのヘッド寿命管理方式を本発明のヘッド寿命管理方式と対比するために、図７−Ａ，図７−Ｂと同様の図を示したものである。

図８−Ａにおいて、従来のブロック管理でのノズル管理領域が管理するノズルは、実際のノズル列を複数の区画８０１Ａ，８０１Ｂ，８０１Ｃ，…分割した際の各区画内の隣り合う連続ノズルとなっている。本例では連続した２４ノズルを一つのブロックとして管理している。図８−Ｂは、図７−Ｂと同様に、ノズル管理領域８１１の各々について、対応する管理ノズル８１２、ヘッド寿命管理データ８１３、１ページ目ドットカウント８１４、２ページ目ドットカウント８１５、３ページ目ドットカウント８１６の具体的な数値を例示している。但し、図７−Ｂの場合と異なり、各ノズル管理領域に属する管理ノズルは上記のとおり連続した２４個のノズルである。

図８−Ａに示したように、本例の画像データの最大記録画素のノズルは、１ページ目では縦罫線の存在するノズル８０８-６であり、このノズルはノズル管理領域１で管理されている。２ページ目は画像シフトにより最大記録ノズルはノズル８０８-７で記録され、３ページ目は画像シフトにより最大記録ノズルはノズル８０８-８で記録される。しかし、本例のブロック管理ではノズル８０８-６〜８０８-８は同じノズル管理領域１に属する。そのため、ページ毎に画像をシフトすることにより最大記録ノズルが移動しても、その属するノズル管理領域は変化しない。その結果、各ページのドットカウントの最大値すなわち最大記録画素数（代表値）は同じノズル管理領域１に属することとなり、各ページの最大記録画素数のページ数倍の値（５４）がノズル管理領域１のヘッド寿命管理データ８１３となっている。

このように、従来の連続ノズルをブロックとして管理する方式では、画像シフトによるヘッド寿命の延命の効果を反映できずに、全て同じノズル管理領域に加算される結果となるため、画像シフトによるヘッド寿命の延命効果を管理することが困難であることがわかる。

なお、従来の方式においても縦罫線の位置がブロックの境界にある場合には、画像のシフトにより最大記録画素数のブロック間で移動する場合もありうるが、その発生確率は低い。また、そのようなブロック間の移動が発生しても、最大記録画素数は高々２つのブロックに分散されるのみである。

図９は、本実施の形態の記録装置１００における記録処理を説明するためのフローチャートである。この処理は、ＲＯＭ３０８に記憶されている制御プログラムをメインコントローラ３０１が実行することにより行われる。

まず、記録装置１００は、ホストコンピュータ１０１から送信された印刷速度、画像シフト有りなどの記録装置動作設定コマンド、ラベル片４０２の記録枚数やサイズなどの用紙設定コマンド、および記録用の画像データを受信する（Ｓ９０１）。受信された画像データ７０１はＲＡＭ３１０Ｋ〜３１０Ｙに記憶され、ドットカウント情報などのデータはＲＡＭ３１０Ｒに記憶される。

画像データおよび他のデータには、それぞれの属性を示す付帯情報が加えられており、画像データの受信が終了した後に、連続ラベル紙２１０の搬送を開始する（Ｓ９０２）。

ついで、ホストコンピュータ１０１から受信した画像シフトの設定により、記録動作時の画像シフト量を計算する（Ｓ９０３）。画像シフトの計算方法には最大の画像シフト量を規定して、その画像シフト量の範囲内で１ページ毎に１ノズル単位でシフトしていく方法等があるが、ここでは上記特許文献２等に記載された公知技術として詳細な説明は行わない。

ステップＳ９０３で画像のシフト量を決定した後、ヘッド寿命管理データ更新処理を実行する（Ｓ９０４）。この処理では、ラベル片４０２に記録予定の画像データに基づいてホストコンピュータ側で算出され送信されてきた各記録ヘッド毎のドットカウントデータに基づいて当該記録ヘッドのＥＥＰＲＯＭ（メモリ）３０６に保存されている当該ヘッド寿命管理データを更新する（与えられたカウント値を記憶値に加算する）。前述のように、各記録ヘッド毎のドットカウントデータは管理領域毎の最大記録ノズルの記録画素数である。このドットカウントデータはページ毎に送付されるか全ページ一括して送付されるかは問わない。

ステップＳ９０４でヘッド寿命の更新処理が終了したら、ラベル片４０２の記録動作を行う（Ｓ９０５）。記録動作の終了したラベル片４０２は排出する（Ｓ９０６）。この処理をもってラベル片４０２の記録の正常が終了したと判断する。

記録が正常に終了したら、ヘッド寿命管理データを参照して記録ヘッド２０３が寿命に到達しているか判定を行う（Ｓ９０７）。すなわち、いずれかの管理領域についてその寿命管理データ（累積記録画素数）が所定の閾値以上になったとき、当該記録ヘッドの寿命が到来したと判定し、その旨を示す信号を出力する。ヘッド寿命に到達していないと判定された場合はそのまま処理を終了する。ヘッドが寿命に到達していると判定された場合は、ホストコンピュータ１０１へヘッド寿命エラーの通知を行う（Ｓ９０８）。記録装置においてもＬＥＤやＬＣＤの表示装置にその旨を示す表示を行ってもよい。特に限定するものではないが、ホストコンピュータ１０１はこの通知を受けたとき、表示装置にその旨を表示し、ユーザに対して、例えば、サービスマンへの連絡あるいは当該記録ヘッドの交換等を要請する。寿命エラーの通知後、搬送を停止して終了する（Ｓ９０９）。

ホストコンピュータ１０１から連続して複数の記録画像を受信している場合は、ステップＳ９０１〜ステップＳ９０９までの処理を並列に処理することになる。

以上のとおり、本実施の形態によれば、記録ヘッドの複数のノズルを１つのノズル管理領域としてヘッドの寿命を管理するプリンタにおいて、ノズルの寿命管理領域の構成を隣り合わないノズルでまとめることにより、画像をシフトしてノズル寿命の平滑化を行う場合でも、実際の記録ヘッドの寿命と管理上の記録ヘッド寿命の乖離が抑制され、精度の高い記録ヘッドの寿命管理を実現することが可能となる。

[第２の実施の形態]
上記第１の実施の形態では、ノズル管理領域が管理する複数のノズルが互いに隣合わないように配置するヘッド寿命管理方式（第１のヘッド寿命管理方式という）のみを使用する場合について説明した。本実施の形態は、この第１のヘッド寿命管理方式と、従来のノズル管理領域が管理する複数のノズルが連続したヘッド寿命管理方式（第２のヘッド寿命管理方式という）とを組合わせて利用するものである。

以下に、記録装置が両方のヘッド寿命管理方式を記録装置の動作状況に応じて最適に切替える機能を搭載した場合について説明する。

画像データ７０１のように、所定数以上の記録画素数のノズルがヘッドに対して比較的狭い印刷幅に集中する画像データを印刷する場合、従来のブロック管理による第２のヘッド寿命管理方式では図８−Ｂのように特定の少数ブロックのみヘッド寿命データが加算更新されるが、第１の実施の形態で説明したノズル管理領域が管理するノズルが隣合わないように配置する第１のヘッド寿命管理方式では、各ノズル管理領域がヘッド全体に点在しているため図７−Ｂのようにほぼ全てのノズル管理領域に亘ってヘッド寿命が加算更新される。この現象はロゴ印刷等、ラベル紙の一部のみ印刷するような場合に特に顕著に発生する。

第２の実施の形態についても記録処理は基本的に第１の実施の形態のフローチャートに沿って実行される。

第１の実施の形態と異なる箇所はステップＳ９０１で受信するドットカウントの種類と、ステップＳ９０４のヘッド寿命管理データ更新処理である。ステップＳ９０１の処理は図１０、ステップＳ９０４の処理は図１１、図１２、図１３を用いて以下に説明する。

画像シフトをしない場合に第１のヘッド寿命管理方式を利用すると、ロゴなどのワンポイントマークのようなヘッドの記録幅の一部に記録画素が偏った画像のみを印刷する場合において、不必要に広範なノズル管理領域に対して寿命管理データの追加更新されることになる。これに対して第２のヘッド寿命管理方式を利用する場合には、一部のノズル管理領域のみ寿命管理データが追加更新されるのみで済む。

そこで、ホストコンピュータは、画像をシフトして記録を行う場合、ノズル管理領域が管理する複数のノズルが互いに隣合わないようにする第１のヘッド寿命管理方式を採用し、画像をシフトしないで記録を行う場合、ノズル管理領域が管理する複数のノズルが連続する第２のヘッド寿命管理方式を採用する。

図１０はホストコンピュータ１０１から画像データのページごとに送信されるドットカウントデータを例示した図である。

図１０（ａ）は１つのノズル管理領域が管理する複数のノズルが互いに隣合わないように配置されている場合のドットカウントデータで、画像をシフトして記録を行う際にホストコンピュータ１０１から送信されるデータを示している。図１０（ｂ）は１つのノズル管理領域が連続した複数のノズルを管理する場合のドットカウントデータで、画像をシフトしないで記録を行う際にホストコンピュータ１０１から送信されるデータを示している。

図１０（ａ）の画像シフトありの場合には、ドットカウントは比較的広範なノズル管理領域に分散しているのに対して、図１０（ｂ）の画像シフトなしの場合には、少数のノズル管理領域についてドットカウントが偏っていることが分かる。

図１１は記録ヘッド２０３のＥＥＰＲＯＭ３０６に保存されているヘッド寿命管理データを示す図である。

ＥＥＰＲＯＭ３０６に保存されているヘッド寿命管理データには２種類存在する。第１は、図１１（ａ）に示すように、第１のヘッド寿命管理方式のヘッド寿命管理データであり、画像をシフトして記録を行う際に受信するドットカウントデータが加算更新されていく。第２は、図１１（ｂ）に示すように、第２のヘッド寿命管理方式のヘッド寿命管理データであり、画像をシフトしないで記録を行う際に受信するドットカウントデータが加算更新されていく。

このように、本実施の形態では、同じ記録ヘッドにおいて、異なる種類のドットカウントを累積していく別個の記憶領域を設ける。

図１２は第２の実施の形態における記録ヘッドの寿命の判定方法を説明するための図である。

図１１で説明したとおり、記録ヘッド２０３のＥＥＰＲＯＭ３０６にはノズルの管理方法の異なる２種類のヘッド寿命管理データが存在するため、ヘッド寿命を判定するためにはその２種類のヘッド寿命データを合成して判定する。

その合成方法は、図１１（ａ）および図１１（ｂ）のヘッド寿命データの同一ノズル同士を１ノズルごとに加算し、最大になるドットカウント値のノズルを最大記録ノズルとしてヘッド寿命の判定を行う。

図１１（ａ）の第１の寿命管理方式による各ノズル管理領域のヘッド寿命データから１ノズル単位でのヘッド寿命管理データへの変換は、そのノズルを管理しているノズル管理領域のドットカウント数によって決まり、１２０１に示す通りである。図１１（ｂ）の第２のヘッド寿命管理方式による各ノズル管理領域のヘッド寿命データから１ノズル単位でのドット管理データへの変換は、図１１（ａ）の場合と同様にノズルを管理しているノズル管理領域のドットカウント数によって決まり、１２０２に示す通りである。この１２０１と１２０２のドットカウントデータをノズルごとに合計したものが１２０３である。ドットカウント合計１２０３にあるドットカウント値が最大のドットカウント合計“５１６０”となるノズル番号１０５が記録ヘッド２０３の最大記録ノズルとなる。

図１３に、第２の実施の形態におけるヘッド寿命管理データ更新処理（Ｓ９０４）の具体例を示す。

まず、ホストコンピュータから画像データとともに受信した情報に基づいてヘッド寿命管理方式の種類を確認する（Ｓ１３０１）。

ヘッド寿命管理方式の種類が第１のヘッド寿命管理方式であれば、受信したドットカウントは図１０（ａ）に示したようなノズル管理領域が位置的に不連続なノズルを管理する場合なので、各ノズル管理領域のドットカウントに基づいてそのノズル管理領域に属する各ノズルのドットカウントを求める（Ｓ１３０２）。具体的には、各ノズル管理領域のドットカウントをそのままその各ノズルのドットカウントとして用いる。

ヘッド寿命管理方式の種類が第２のヘッド寿命管理方式であれば、受信したドットカウントは図１０（ｂ）に示したようなノズル管理領域が連続なノズルを管理する場合なので、各ノズル管理領域のドットカウントに基づいてそのノズル管理領域に属する各ノズルのドットカウントを求める（Ｓ１３０３）。この場合も、各ノズル管理領域のドットカウントをそのままその各ノズルのドットカウントとして用いる。

このようにして求められたノズル単位のドットカウントをノズル単位のドットカウント合計に加算する（Ｓ１３０４）。加算後のノズル単位のドットカウント合計はメモリに記録する（Ｓ１３０５）。

なお、ページが複数ある場合に、ドットカウントの更新をページ毎に行うか、全ページ一括して行うかは問わない。

[変形例]
図１４は、本発明の実施の形態の変形例を示す図である。以上の説明では、ノズル管理領域は図５（ｃ）に示したように、直線状に配列された複数のノズルの１区画内の複数のノズル（隣接する５０ノズル）がすべて異なる管理領域に属するようにした。これは図１４（ａ）に示すような各ノズル管理領域と管理ノズルとの関係になる。

これに対して、図１４（ｂ）のように、１つのノズル管理領域の中に一部連続するノズルの存在を許容することもできる。この場合でも、画像の１回のシフト量が２画素またはそれ以上である場合には、上記と同等の効果が得られる。また、画像の１回のシフト量が１画素の場合、１回のシフトでは代表ノズルのシフトが見られない場合が発生しうるが、複数回のシフトにより代表ノズルのシフトが発生するので、従来に比べればなお効果はあると言える。

ノズル管理領域に対する管理ノズルの割り当て方法は、これらに限るものではなく、さらに別の方法も考えられる。例えば図１４（ｃ）のような割り当て方法も可能である。いずれにせよ、１つのノズル管理領域に属するノズルは、最大シフト量より大きくすることが好ましい。

また、第２の実施の形態では２種類のヘッド寿命データを合成する際に１ノズル単位で合成して最大記録ノズルを決定したが、各ヘッド寿命管理データの最大記録ノズルのヘッド寿命データを合計した値をその記録ヘッドの最大記録ノズルのヘッド寿命データと判定してもよい。この場合、寿命管理の精度が若干低下するが、第２の実施の形態の方法に比べてホストからの転送データ量が低減される。

以上、本発明の好適な実施の形態について説明したが、上記で言及した以外にも種々の変形、変更を行うことが可能である。例えば、画像のシフトを伴う第１のヘッド寿命管理方式は各記録ヘッドについて採用する例を示したが、特定のインク色（例えば黒）の記録ヘッドについてのみ採用してもよい。

１００ 記録装置
１０１ ホストコンピュータ
１０２ ケーブル
２０３ インクジェット記録ヘッド
２０４ インクカートリッジ
２０５ ロールユニット
２０６ 搬送モータ
２０７ 搬送ベルト
２０８ ロール駆動軸
２０９ ロールセンサレバー
２１０ 連続ラベル紙
３０１ メインコントローラ
３０３ 通信ドライバ
３０７ ヘッド駆動機構制御モータ
３２０ 連続ラベル紙
４０１ 台紙
４０２ ラベル片
４０３ 枠線
４０４ 文字列
４０５ バーコード
５００ 画像データ
５０１ 記録ヘッド
５０２ 区画
６００ 画像データ

Claims (8)

1. 直線状に配列された複数のノズルからインクを吐出可能な記録ヘッドを用いて記録媒体に画像を記録する記録装置において、
   前記複数のノズルを複数の管理領域に分割し、各管理領域毎に、その管理領域に属する複数のノズルのうち記録画素数が最大となるノズル（代表ノズル）の記録画素数を累積して管理する管理手段と、
   いずれかの管理領域の累積記録画素数が所定の閾値を超えるか否かを判定する判定手段とを備え、
   ノズル配列における配置で少なくとも一部が連続しないノズルを同一の管理領域に割当て、前記判定手段によって、各管理領域の累積記録画素数が前記閾値を超えるか否かを判定し、前記閾値を越えると判定された場合、その旨を示す信号を出力することを特徴とする記録装置。
2. ページ単位に前記複数のノズルの配列方向に所定画素数だけ画像をシフトして記録する請求項１に記載の記録装置。
3. １つのノズル管理領域に属するノズルが少なくとも前記画像のシフト量の最大値以上離れていることを特徴とする請求項２に記載の記録装置。
4. 前記直線状に配列された複数のノズルの１区画内の複数のノズルが、すべて異なる管理領域に属する請求項２または３に記載の記録装置。
5. 記録対象の画像データと共に、所定の単位記録量毎に、各管理領域の前記代表ノズルの記録画素数をホストコンピュータから受信する請求項１〜４のいずれかに記載の記録装置。
6. 外部から受信した記録対象の画像データについて、各管理領域につき、複数のノズルの記録画素数をカウントする手段を備え、前記管理手段は、記録画素数が最大となる代表ノズルの記録画素数を当該管理領域の記録画素数として累積管理する請求項１〜５のいずれかに記載の記録装置。
7. 前記管理手段は、前記ノズル配列における配置で少なくとも一部が連続しないノズルを同一の管理領域に割当てる第１のヘッド寿命管理方式と、同一の管理領域に属する複数のノズルを位置的に連続とした第２のヘッド寿命管理方式とを有し、前記画像のシフトがある場合に第１のヘッド寿命管理方式を採用し、前記画像のシフトがない場合に第２のヘッド寿命管理方式を採用する請求項２に記載の記録装置。
8. 前記管理手段は、前記第１のヘッド寿命管理方式と第２のヘッド寿命管理方式のそれぞれの管理領域毎の記録画素数を、ノズル単位の記録画素数に変換し、両ヘッド寿命管理方式のノズル単位の記録画素数を加算したノズル単位の累積記録画素数を算出し、
   前記寿命判定手段はいずれかのノズルについてその累積記録画素数が所定の閾値以上になったとき、当該記録ヘッドの寿命が到来したと判定する請求項７に記載の記録装置。