JP2021094854A - 適応的プリントヘッドクリーニングのためのシステム及び方法 - Google Patents

Abstract

【課題】適応的プリントヘッドクリーニングのためのシステム及び方法を提供する。【解決手段】一実施形態は、プリンタのノズルのグループの不具合情報を記憶するメモリと、不具合情報に基づいて、閾値を超えるノズル不具合の数をノズルのグループが有しているかどうかを判定するプロセッサとを含むプリンタ保守システムである。閾値が超えられるとの決定に応答して、プロセッサは、不具合情報に基づいて、ノズルのグループに対して実行すべきクリーニング動作のタイプ、クリーニング期間、及びクリーニング強度を決定する。次いで、プロセッサは、ノズルのグループについて決定されたクリーニング動作のタイプ、クリーニング期間、及びクリーニング強度に従って、ノズルのグループに対してクリーニング動作を開始する。【選択図】図３

Description

本発明は、印刷の分野に、特に、プリンタのプリントヘッドをクリーニングすることに関係がある。

インクジェットプロダクションプリンタは、大量印刷のために使用される高速プリンタであり（例えば、毎分１００頁以上）、大きいロールで保持された印刷媒体のウェブ（輪転印刷用の巻き取り紙）上に印刷する連続用紙プリンタを含んでよい。連続用紙インクジェットプリンタが動作するとき、ウェブは、プリンタのプリントヘッドのノズルの下を素早く通される。ノズルは、ピクセルを形成するよう間を置いてウェブ上にインクを排出する。

プリントヘッドによって分配されたインクの大半はウェブへ送られるが、一部の量のインクはプリントヘッドのノズルに残る。時間とともに、凝固したインク、汚染物質、又はノズルの構造上の欠陥は、ノズルを詰まらせ又は部分的に詰まらせるものを形成する可能性があり、印刷品質を劣化させる問題のあるインクジェットをもたらす。プロダクションプリンタは、従って、プリントヘッドを定期的にクリーニングする自動保守システムを装備されることがある。

クリーニング動作は、長期間印刷を中止することになり、かつ、ノズルをきれいにするために高価なインクをドッと流すことがあるので、実行するには費用がかかる。そのため、プリンタ製造者は、保守費用を最低限としながら印刷不具合を取り除く十分な頻度でプリントヘッドをクリーニングするバランスを改善する技術を模索し続けている。

本明細書の実施形態は、適応的プリントヘッドクリーニングについて記載する。プリンタの保守システムは、ノズルレベルの噴出不具合情報と、許容可能な印刷品質に対するユーザの好みに依存する可変な閾値レベルとを考慮しながら、実行すべき次のクリーニング動作を自動決定する。更に、保守システムは、回復不可能である不具合をクリーニングすることにインク／時間を浪費することを避けるために、噴出不具合が永続的であるかどうかを判定する。このようにして、保守システムは、保守動作の回数、インクの浪費、及びオペレータ判断を最小限にして保守費用を減らしながら、多数の変数に適応するように不具合を回復する最適なクリーニング手順及びクリーニングのタイプ／強度を決定することができる。

１つの実施形態は、プリンタのノズルのグループの不具合情報を記憶するよう構成されるメモリと、不具合情報に基づいて、ノズルのグループが閾値を超える数のノズル不具合を有しているかどうかを判定するよう構成されるプロセッサとを含むプリンタ保守システムを含むシステムである。閾値が超えられるとの決定に応答して、プロセッサは、不具合情報に基づいて、ノズルのグループに対して実行すべきクリーニング動作のタイプ、クリーニング期間、及びクリーニング強度を決定するよう構成される。プロセッサは、ノズルのグループについて決定されたクリーニング動作のタイプ、クリーニング期間、及びクリーニング強度に従って、ノズルのグループに対してクリーニング動作を開始するよう更に構成される。

他の実施形態は、プリンタのノズルに対して実行すべきクリーニングのカテゴリを決定する方法である。方法は、プリンタのノズルのグループの不具合情報を受け取ることと、不具合情報に基づいて、ノズルのグループが閾値を超える数のノズル不具合を有しているかどうかを判定することとを含む。方法は、閾値が超えられるとの決定に応答して、不具合情報に基づいて、ノズルのグループに対して実行すべきクリーニング動作のタイプ、クリーニング期間、及びクリーニング強度を決定することと、ノズルのグループについて決定されたクリーニング動作のタイプ、クリーニング期間、及びクリーニング強度に従って、ノズルのグループに対してクリーニング動作を開始することとを更に含む。

他の実例となる実施形態（上記の実施形態に関係がある方法及びコンピュータ可読媒体）は、以下で記載され得る。

これより、本発明のいくつかの実施形態について、単に例として、添付の図面を参照して記載する。同じ参照番号は、全ての図面で同じ要素又は同じタイプの要素を表す。

実例となる実施形態における印刷システムの図である。 実例となる実施形態におけるプリンタのブロック図である。 実例となる実施形態においてプリンタのノズルに対して実行すべきクリーニングのカテゴリを決定する方法を表すフローチャートである。 他の実例となる実施形態においてプリンタのノズルに対して実行すべきクリーニングのカテゴリを決定する方法を表すフローチャートである。 実例となる実施形態において所望の機能を実行するようプログラムされた命令を具現するコンピュータ可読媒体を実行するよう動作可能な処理システムを表す。

図及び以下の記載は、特定の、実例となる実施形態を説明する。よって、明らかなように、当業者であれば、本明細書で明示的に記載又は図示されていなくても、実施形態の原理を具現しかつ実施形態の範囲内に含まれる様々な配置を考案することができる。更に、本明細書で記載される如何なる例も、実施形態の原理を理解することを助けるよう意図され、そのような、具体的に列挙されている例及び条件に制限されないと解釈されるべきである。結果として、発明概念は、以下で記載される具体的な実施形態又は例に制限されず、特許請求の範囲及びそれらの均等によって定義される。

図１は、実例となる実施形態における印刷システム１００の図である。印刷システム１００は、プリンタ１２０及びテスト画像システム１５０を含む。通常の印刷動作の下で、プリンタ１２０は、印刷ジョブを受け取り、印刷コントローラ１２６により印刷ジョブのラスタライズされた印刷データを生成し、印刷ジョブのラスタライズされた印刷データを１つ以上の印刷エンジン１２７〜１２８へ送る。印刷エンジン１２７〜１２８は、ラスタライズされた印刷データに従ってインクで印刷媒体（例えば、紙、繊維製品、印刷可能な基材）のウェブ１３０にマークして、印刷出力を生成する。

時折、印刷エンジン１２７〜１２８が正しく動作していることを点検するために、印刷コントローラ１２６は、印刷エンジン１２７〜１２８に対して、テストチャート印刷データに基づいてテストチャート１４０をウェブ１３０上に印刷するよう指示する。テストチャート１４０は、手動で、又はテスト画像システム１５０によって、印刷不具合に関して解析され得る。テスト画像システム１５０は、インターフェース１５２、テスト画像コントローラ１５４、及び１つ以上の撮像デバイス１５６を含む。撮像デバイス１５６は、印刷内容の画像を取得するカメラ、スキャナ、濃度計、分光光度計、又は他の適切なコンポーネントを有してよい。テストチャート１４０は、印刷ジョブとは別に、又は印刷ジョブとともに（例えば、印刷ジョブにより印刷されるウェブ１３０のセクションとは別のウェブ１３０のセクションで）、ウェブ１３０に印刷されてよい。

撮像デバイス１５６によりテストチャート１４０の画像を取得した後、テスト画像コントローラ１５４は、噴出不具合に関して画像を解析する。例えば、テスト画像コントローラ１５４は、テストチャート１４０における不具合の位置に基づいて、どの特定のプリントヘッド又はノズルが不具合を印刷したかを決定するよう構成されてよい。テスト画像システム１５０及びプリンタ１２０は、インターフェース１２２／１５２（例えば、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）インターフェース、無線インターフェース、など）を介して通信し得る。例えば、印刷コントローラ１２６は、印刷エラーを示す何らかの相違があるかどうかを判定するようテストチャート１４０の画像との比較のために、テストチャート１４０に対応する印刷データのラスタライズされたバージョンをテスト画像システム１５０へ送信してよく、テスト画像システム１５０は、保守プロシージャを知らせるようプリンタ１２０へ印刷不具合データを返してよい。

目下の印刷システムはしばしば、固定周期スケジュールでプリンタ保守機能を単純に実行し、スケジュールは、定期的に印刷されるテストチャート１４０において印刷不具合が見つけられるたびに毎回中断される。しかし、そんなに頻繁にクリーニング動作を実行する必要がない場合がしばしばある。例えば、プリンタ１２０のユーザ又はカスタマは、彼らの目的のための印刷品質標準がより多数の印刷不具合を許容し得る場合に、少数の印刷不具合を直すために保守プロシージャを実行する費用及び時間の浪費を避けることを望むことがある。他の例では、印刷不具合を直そうと試みて保守プロシージャが実行された後でさえ、いくつかの印刷不具合は再び起こることがあり、この再び起こっている不具合を直すために同じ保守プロシージャを再び実行することは無駄である可能性がある。

図２は、実例となる実施形態におけるプリンタ２００のブロック図である。プリンタ２００は、上記の問題に対処する保守システム２１０を含む。保守システム２１０は、洗浄システム２２２、拭き取りシステム２２４、及び吸引システム２２６のうちの１つ以上を含むクリーニングシステム２２０に対して、プリンタ２００のプリントヘッド２３４に対してクリーニング動作を実行するよう指示する。特に、以下で更に詳細に記載されるように、保守システム２１０は、保守動作の回数を最低限としながら可変な印刷品質閾値に従うように印刷不具合を直す適応的なプリントヘッドクリーニングを実行するよう構成される。

プリンタ２００は、一般に、複数のカラープレーン２３０（例えば、シアン、イエロー、及びブラック）及び印刷エンジン２３２を含む。各印刷エンジン２３２は、１つ又は複数のカラープレーン２３０について印刷データを処理し、印刷データに基づいて１つ又は複数のプリントヘッド２３４を制御し得る。各プリントヘッド２３４は、印刷のためにインク滴２３８を吐出するノズル２３６のアレイを含む。各プリントヘッド２３４のノズル２３６は、１つのカラープレーンに割り当てられても、又は複数のカラープレーン２３０の間で分配されてもよい。プリントヘッド２３４は、ウェブ方向で及び／又はウェブ方向に直交して物理的に設定され得る。上述されたように、通常の印刷動作の過程で、ノズル２３６の１つ以上は、インクが詰まって、印刷不具合を引き起こすことがある。

保守システム２１０は、クリーニングシステム２２０へ伝送されるクリーニング命令（例えば、動作タイプ、クリーニング強度、クリーニング期間、及び／又はクリーニングタイミング）を適応的に決定するよう制御ユニット２４０により強化される。クリーニングシステム２２０は、クリーニング命令を受け取り、それらを実行する。そうすることにおいて、制御ユニット２４０は、現在のノズル不具合情報２５１、ノズル不具合履歴２５２、ノズルクリーニング履歴２５３、及び閾値入力２５４の任意の組み合わせを含む、データストレージ２５０に記憶された変数を考慮してよい。データストレージ２５０はまた、撮像デバイス１５６によって捕捉されたテストチャート１４０の画像データ２５５及び／又はテストチャート１４０の印刷データ２５６も記憶してよい。データストレージ２５０はまた、印刷位置、ノズル２３６、プリントヘッド２３４、印刷エンジン２３２、カラープレーン２３０、及び／又はインクタイプ（インクセット又は特定のインク色）を相関させる情報を有し得るプリンタ設定２５７も記憶してよい。更に、制御ユニット２４０は、ユーザ入力を受けるために及び／又は通知をプリンタ２００のユーザに表示するためにインターフェース２４６及び／又はグラフィカルユーザインターフェース（ＧＵＩ）２４８と通信上接続されてよい。

制御ユニット２４０の具体的なハードウェア実装は設計選択に従う一方で、１つの特定の実施形態は、メモリ２４４と接続されているプロセッサ２４２を含んでよい。プロセッサ２４２は、機能を実行することができる如何なる電子回路及び／又は光回路も含む。例えば、プロセッサは、１つ以上の中央演算処理装置（ＣＰＵ）、グラフィクス処理ユニット（ＧＰＵ）、マイクロプロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、プログラム可能ロジックデバイス（ＰＬＤ）、制御回路、などを含んでよい。プロセッサのいくつかの例には、インテルコアプロセッサ、アドバンスト縮小命令セット計算（Reduced Instruction Set Computing，ＲＩＳＣ）マシン（ＡＲＭ）プロセッサ、などがある。メモリ２４４は、データを記憶することができる如何なるハードウェアデバイスも含む。メモリ２４４は、１つ以上の揮発性又は不揮発性の動的ランダムアクセスメモリ（ＤＲＡＭ）デバイス、フラッシュデバイス、揮発性又は不揮発性の静的ＲＡＭデバイス、ハードドライブ、ソリッドステートディスク（ＳＳＤ）、などを含んでよい。不揮発性ＤＲＡＭ及びＳＲＡＭのいくつかの例には、バッテリバックアップ式ＤＲＡＭ及びバッテリバックアップ式ＳＲＡＭがある。データストレージ２５０は、メモリデバイス又はコンポーネントの任意の組み合わせによって同様に実装されてよい。

図２に関して記載されるコンポーネントの特定の配置、数、及び構成は、説明のための例であって、制限でない。例えば、保守システム２１０はプリンタ２００に組み込まれているものとして示されているが、保守システム２１０の部分及びそれらによって実行される機能は、プリンタ２００の制御ユニット２４０において直ぐ近くで（例えば、デジタルフロントエンド（ＤＦＥ））、又はプリンタ２００と通信するスタンドアロンのシステムとして遠隔で（例えば、クラウド実施）といったように、別のシステムで実装されてもよい。保守システム２１０の動作の実例となる詳細は、図３及び図４に関して説明される。

図３は、実例となる実施形態においてプリンタのノズルに対して実行すべきクリーニングのカテゴリを決定する方法３００を表すフローチャートである。方法３００のステップは、図２のプリンタ２００及び保守システム２１０を参照して記載されるが、当業者に明らかなように、方法３００は、他のシステムで実行されてもよい。本明細書で記載されるフローチャートのステップは、全て含んでいるわけではなく、図示されていない他のステップを含んでもよい。本明細書で記載されるステップはまた、任意に実行されても、あるいは、代替の順序で実行されてもよい。

ステップ３０２で、制御ユニット２４０は、プリンタ２００のノズル２３６のグループの不具合情報を受け取る。そうすることにおいて、制御ユニット２４０は、テストチャート１４０の画像データ２５５を解析し、現在のノズル不具合情報２５１をデータストレージ２５０に格納してよい。ノズル２３６のグループは、複数の隣接したノズル、１つ以上のプリントヘッド２３４のノズル、印刷エンジン２３２のノズル、インク２３８のタイプ／色に対応するノズル、クリーニングメカニズム２２０のサブシステムに対応するノズル、ウェブ１３０上の印刷領域に対応するノズル、及び／又はカラープレーン２３０のノズルを含んでよい。よって、不具合解析が実行されるノズルグループのいくつかの異なったタイプ及びサイズが存在し得る。

制御ユニット２４０は、メモリに記憶されたプリンタ設定２５７の情報に基づいて、テストチャート１４０又は画像データ２５５内の位置を、不具合を印刷した個々のノズル２３６と相関させる。更に、制御ユニット２４０は、テストチャート１４０上の不正確に噴出されたインク滴によって生成された予期せぬ印刷形状のタイプに基づいてノズル不具合のタイプを決定するよう画像データ２５５を解析してよい。ノズル不具合のタイプには、噴出不足（ノズルの完全な閉塞により引き起こされる）、噴出ずれ（ノズルの部分的な閉塞により引き起こされる）、ノズルプレートの損傷（例えば、摩損によりプリントヘッドアレイのフィルムが剥がれることによって引き起こされるノズルプレート又はプリントヘッドの剥離）、及び未知（他の原因）が含まれ得る。よって、不具合情報は、どのノズルに不具合があるか、各不具合ノズルのノズル不具合のタイプ、及び／又はいつ不具合が起きたかの指示を含んでよい。代替的に、不具合情報は、保守システム２１０によって（例えば、インターフェース２４６を通じて）受け取られ、現在のノズル不具合情報２５１に記憶されてよい。

ステップ３０４で、制御ユニット２４０は、不具合情報に基づいて、ノズルのグループが閾値を超える数のノズル不具合を有しているかどうかを判定する。異なるグループノズル２３６及び／又はノズル不具合ごとに、異なる閾値が設定されてよい。例えば、閾値は、不具合を印刷する可能性がある隣接したノズルが２つよりも多くないこと、及び／又単一のプリントヘッドで不具合を印刷する可能性あるノズルが５つよりも多くないことを示し得る。例えば、２つ以上の異なるノズル不具合は、異なる閾値を有してよい。閾値設定は、オペレータによって入力されデータストレージ２５０に格納されてよく、あるいは、以下で更に記載されるように、閾値入力２５４に基づいて決定されてよい。

ステップ３０６で、閾値が超えられるとの決定に応答して、制御ユニット２４０は、不具合情報に基づいて、ノズルのグループに対して実行すべきクリーニング動作のタイプ、クリーニング期間、及びクリーニング強度を決定する。クリーニング動作のタイプは、洗浄システム２２２によって実行される洗浄動作、拭き取りシステム２２４によって実行される拭き取り動作、及び／又は吸引システム２２６によって実行される吸引動作の任意の組み合わせから選択されてよい。更に、クリーニング動作の各タイプは、強度のいくつかのレベル及び／又は期間の範囲を含んでよい。計算されたクリーニングパラメータは、よって、例えば、洗浄システム２２２の洗浄波形、吸引システム２２６のポンプ時間、及び／又は拭き取りシステム２２４のための任意の設定（例えば、キャッピング時間、サイクル数）を示してよい。

このようにして、制御ユニット２４０は、ノズルグループに存在するノズル不具合の数／タイプ（例えば、噴出不足、噴出ずれ、及び損傷プリントヘッドエラー）を示す不具合情報に基づいて、実行すべきクリーニング動作のタイプ及びパラメータ（例えば、クレイーニング命令）を適応的に決定するよう構成される。以下で更に詳細に記載されるように、更なる実施形態で、制御ユニット２４０は、同じノズル不具合が再び起きた回数、ノズル不具合を直そうと試みて前に実行されたクリーニング動作の回数、並びに／又はそれらの前のクリーニング動作のタイプ及びパラメータに基づいて、プリントヘッドクリーニングのタイプ及びパラメータを決定してよい。クリーニング命令は、ルックアップテーブル、プログラムされたロジック、及び／又は訓練された機械学習プロセッサにより決定されてよい。例えば、噴出不足、噴出ずれ、及びプリントヘッドの損傷／剥離を含む不具合タイプの夫々について、異なるクリーニング命令が決定されてよい。

ステップ３０８で、制御ユニット２４０は、ノズルのグループについて決定されたクリーニング動作のタイプ、クリーニング期間、及びクリーニング強度に従って、ノズルのグループに対してクリーニング動作を開始する。制御ユニット２４０は、どのプリントヘッド２３４がノズルのグループと対応するかを決定し、クリーニングシステム２２０に対して、ステップ３０２で受け取られた不具合情報に適応する特定のクリーニング動作を実行するよう指示し得る。このようにして、方法３００は、不具合ノズルが検出されるたびに所定のクリーニングルーチンを単に実行するのではなく、不具合情報に適応するクリーニングの特定のカテゴリを実行することによって、先行技術に対する利点をもたらす。

図４は、他の実例となる実施形態においてプリンタのノズルに対して実行すべきクリーニングのカテゴリを決定する方法４００を表すフローチャートである。方法４００のステップは、図２のプリンタ２００及び保守システム２１０を参照して記載されるが、当業者に明らかなように、方法４００は、他のシステムで実行されてもよい。本明細書で記載されるフローチャートのステップは、全て含んでいるわけではなく、図示されていない他のステップを含んでもよい。本明細書で記載されるステップはまた、任意に実行されても、あるいは、代替の順序で実行されてもよい。

ステップ４０２で、制御ユニット２４０は、プリンタ２００の複数のノズル２３６の夫々についてノズル不具合履歴２５２及びノズルクリーニング履歴２５３を追跡する。例えば、テストチャートは、時々又は定期的に、不具合ノズルを見つけるために通常印刷ジョブの間で印刷され得る。制御ユニット２４０は、何らかのクリーニング動作が不具合ノズルを直そうと試みて実行されたかどうかを示すデータとともに、データストレージ２５０に不具合のログを格納してよい。制御ユニット２４０は、不具合タイプ、クリーニング動作タイプ、クリーニング強度、クリーニング期間、及びクリーニング動作が不具合ノズルを直そうと試みて最後に完了してから後の時間を更に追跡してよい。更に、制御ユニット２４０は、いずれかのその後のテストチャート解析が、印刷不具合がクリーニング動作によって回復されたと確かめたかどうか、を追跡してよい。すなわち、制御ユニット２４０は、同じノズルが同じタイプの不具合を噴出した繰り返しの数を追跡し得る。

ステップ４０４で、制御ユニット２４０は、ノズルグループに対するクリーニング動作をトリガするノズルグループ内のノズル不具合の数の閾値を決定する。制御ユニット２４０は、プリンタ２００内で異なる印刷領域、不具合タイプ、及び／又はノズルグループごとに不具合の最大許容数を夫々示す複数の閾値を決定してよい。例えば、制御ユニット２４０は、エンジン閾値、カラープレーン閾値、隣接ノズル閾値、デュアルヘッド閾値、及び／又はシングルヘッド閾値を決定してよい。よって、ノズルグループは、プリンタ２００内で共通領域を共有するプリントヘッド２３４の数と対応してよい。

いくつかの実施形態で、ノズル不具合の数の閾値は、ユーザによって入力される許容可能な印刷品質レベル（不具合なし、最小限の不具合、わずかの不具合、又はいくつかの不具合）に基づく。例えば、許容可能な印刷品質レベルに基づいて、制御ユニット２４０は、カラープレーン２３０、印刷エンジン２３２、及び／又はプリントヘッド２３４によって異なる不具合閾値を計算してよい。制御ユニット２４０は、プリントヘッド２３４どうしのノズル配置、プリントヘッド２３４の数、及び／又は任意の未使用ノイズを用いてサイズが異なるノズルグループについて閾値を計算してよい。

ノズル不具合の数の閾値は、ウェブ位置でも異なり得る。例えば、制御ユニット２４０は、特定のタイプの印刷ジョブを検出することに応答して、印刷されたテキスト領域又は印刷された画像領域と対応すると決定されるノズルグループについて、閾値を計算してよい。これは、例えば、印刷品質を保つことがそれほど重要でないウェブのエリア（例えば、ガター）が、対応するノズルに比較的に高い閾値を割り当てることによって、更なる許容を持って取り扱われることを可能にする。他の例では、主にテキスト充填によるジョブは、高品質画像によるジョブと比較して高い閾値で調整され得る。ノズル不具合の数の閾値はまた、カラープレーン２３０、ノズル２３６に関連したインクタイプ／色、及び／又はプリントヘッド２３４のタイプに基づいて変更されてもよい。

ステップ４０６で、制御ユニット２４０は、ノズルグループのためのクリーニングスケジュールを特定する。クリーニングスケジュールは、クリーニング動作が最後に完了されてから後の経過時間、インク使用、又は印刷物の距離について、新たなクリーニング動作をトリガする量を示してよい。プリントヘッド２３４がクリーニング動作のための条件に達していることがクリーニングスケジュールにより示される場合に、次のプリンタ停止点（例えば、印刷ジョブの終わり、ウェブロールの交換、など）でクリーニング動作は自動で開始され得る。クリーニングスケジュールは、クリーニング動作及び一連のクリーニング動作の手順、タイミング、タイプ、強度、及び期間を示し得る。

いくつかの実施形態で、制御ユニット２４０は、使用されるインクの種類及び／又はプリンタのモデルに基づいて、最初のクリーニングスケジュールを決定する。例えば、第１インクタイプのための第１の４つのクリーニング動作は、通常の全プリントヘッドクリーニング動作と、その後に続く、最大強度クリーニング動作によらない、３つの強力なターゲットプリントヘッドクリーニング動作とに設定され得る。他の例では、第２インクタイプが使用される場合、第１の４つのクリーニング動作は、通常のターゲットプリントヘッドクリーニング動作、強力なターゲットプリントヘッドクリーニング動作、強力な全プリントヘッドクリーニング動作、及び最大強のターゲットプリントヘッドクリーニング動作に設定され得る。代替的に又は追加的に、制御ユニット２４０は、実行すべきクリーニング動作の最大回数を示すユーザ入力又はシステム設定を取得し得る。例えば、特定のノズルグループは、ある期間に４回以下でクリーニングされるように設定され得る。

ステップ４０８で、制御ユニット２４０は、ノズルグループによって印刷された１つ以上のテストチャート１４０の画像データ２５５を取得する。ステップ４１０で、制御ユニット２４０は、１つ以上のノズル不具合を特定するようテストチャート１４０の画像データ２５５及び印刷データ２５６を解析する。そして、ステップ４１２で、制御ユニット２４０は、不具合の形状に基づいて、１つ以上のノズル不具合の夫々の不具合タイプを決定する。よって、テストチャートが印刷されるたびに、制御ユニット２４０は、各ノズル２３６の不具合とともにそれらの不具合タイプを計算する。ノズルグループによって印刷されたテストチャート１４０は、特定のパターンの１よりも多いコピーを含んでよく、制御ユニット２４０は、印刷データ２５６を解析し、複数のコピーからの情報を結合して不具合のタイプを決定し得る。よって、制御ユニット２４０は、複数のテストチャート１４０を取得し、それらをマージして、回復された不具合又は正確に予測され得ない不具合を取り除く。制御ユニット２４０は、直前に印刷された不具合を先に印刷された不具合よりもノズル不具合の最終的な決定にとって重要なものとして扱う重み関数を使用してもよい。

ステップ４１４で、制御ユニット２４０は、ノズル不具合履歴２５２及びノズルクリーニング履歴２５３に基づいて、永続的であるノズル不具合を決定する。ノズル不具合が永続的であるかどうかの判定は、不具合のタイプ、不具合を直そうと試みて実行されたクリーニングの数、不具合を直そうと試みて実行されたクリーニングのタイプ、及び／又は不具合が起きてから後の経過時間に基づいてよい。例えば、制御ユニット２４０は、現在の印刷されたテストチャート１４０の画像データ２５５と比較するために、前に印刷されたテストチャート１４０の画像データ２５５のグループ（直近の前のテストチャートのうちの３乃至１０）を解析してよい。他の例では、制御ユニット２４０は、対応するノズル不具合履歴２５２及び／又はノズルクリーニング履歴２５３を、対応する現在のノズル不具合情報２５１と比較して解析してよい（例えば、統計解析を使用する）。制御ユニット２４０は、不具合が永続的であるかどうかを判定するために、出現度数（時々“頻度”と呼ばれる）及び親近性（例えば、過去のデータからの時間）に基づいて永続スコアを計算してもよい。永続性の決定はまた、不具合のタイプに基づいても異なり得る。例えば、４乃至５回のクリーニングで繰り返される噴出不足は、永続的であると決定され得、一方、３乃至４回のクリーニングで繰り返される噴出ずれは、永続的であると決定され得、２乃至３回のクリーニングで繰り返される損傷／剥離ヘッドエラーは、永続的であると決定され得る。このように、制御ユニット２４０は、特定のノズル不具合を直すことに失敗した前のクリーニング動作の数に基づいて、前記ノズル不具合が永続的であると決定し得る。

ステップ４１８で、制御ユニット２４０は、テストチャート１４０で検出された１つ以上のノズル不具合の結果として、ノズルグループについてのノズル不具合の数の閾値が超えられるかどうかを判定する。閾値が超えられるかどうかの判定は、ステップ４１４で決定された永続的な不具合のカウント及び非永続的な不具合のカウントに基づいてよい。例えば、１つの実施形態で、制御ユニット２４０は、ノズルグループについて検出されたノズル不具合から、永続的なノズル不具合を除く。すなわち、永続的なノズル不具合は、ノズルグループにおけるノズル不具合の数の閾値に向かうカウントに数えられないようにされ、永続的なノズル不具合は、ノズル不具合の数の閾値が超えられるかどうかの判定に考慮されない。有利なことに、クリーニング動作は、多数のノズル不具合が永続的であって、従って、更なるクリーニングによって解消されそうにない状況で、回避され得る。

ステップ４１８で、閾値がノズルグループについて超えられない場合には、方法４００はステップ４２０へ進み、制御ユニット２４０は、クリーニングスケジュールを保ち、クリーニングシステム２２０に対して、クリーニングスケジュールに従ってクリーニング動作を実行するよう指示する。よって、たとえ閾値が超えられないとしても、制御ユニット２４０は、（ステップ４０６で設定される）クリーニングスケジュールがそのようなものとして示すならば、所定のタイミング、クリーニング手順、プリンタ条件、などに従って、クリーニング動作を開始し得る。１つの実施形態で、グループの（永続的及び非永続的）不具合の総数が所与の閾値を下回る場合に、制御ユニット２４０は、そのノズルグループをクリーニング又はそのスケジューリングされたクリーニングの修正の対象外と指定してよい。他の実施形態では、グループの永続的な不具合の数が特定の閾値（総数閾値とは異なる他の閾値）を上回る場合に、制御ユニット２４０は、そのノズルグループを故障と指定し、不具合が更なるクリーニングによって解消されそうにないので、非永続的な不具合の数にかかわらず、それらをクリーニングの対象外としてよい。更なる他の実施形態では、不具合の総数が閾値を上回るが、永続的な不具合の数がその閾値を下回る場合に、制御ユニット２４０は、クリーニング決定／開始へ進んでよい。

閾値が超えられる場合には、方法４００はステップ４２２へ進んでよく、制御ユニット２４０は、機構不具合（例えば、プリントヘッド又はクリーニングシステムの故障）を示すパターンが検出されるかどうかを判定する。例えば、制御ユニット２４０は、ノズル２３６の特定のグループが、相互作用するそれらのノズルの印刷不具合の割合の上昇に寄与しているドライバボード、ワイパー、又はキャッピングステーションの異常といった一般問題によって影響を及ぼされているかどうかを判定するために、現在及び／又は過去の不具合に対してパターンマッチング解析を実行してよい。そのようなパターンが検出される場合には、方法４００はステップ４２４へ進み、制御ユニット２４０は、機構不具合を修理することをオペレータに通知するメッセージを（例えば、ＧＵＩ２４８上の表示のために）生成する。例えば、不具合情報の解析から、制御ユニット２４０は、特定のワイパーによって拭き取られるノズルグループにおいて、そのワイパーが修理／交換されるべきであることを示すノズル不具合の数／タイプ／パターンを含むパターンを検出し、その通知を含むメッセージを生成し得る。あるいは、制御ユニット２４０は、特定のプリントヘッドに属するノズルのグループが、プリントヘッドの機構異常を示す不具合を含むと決定してよく、そして、そのプリントヘッドを交換するようオペレータに指示するメッセージを生成してよい。

ステップ４２６で、制御ユニット２４０は、ノズルグループの不具合タイプ（例えば、現在のノズル不具合情報）、ノズル不具合履歴２５２及びノズルクリーニング履歴２５３に基づいて、ノズルのグループに対して実行すべきクリーニング動作のタイプ、クリーニング期間、及びクリーニング強度を決定する。次いで、ステップ４２８で、制御ユニット２４０は、クリーニングスケジュールを修正し、ステップ４２６で決定されたクリーニング動作を開始する。従って、ノズル閾値がノズルグループについて超えられる場合に（ステップ４１８）、通常のクリーニングスケジュールは、適応されたクリーニング動作を実行するために中断される。

クリーニング動作は、ノズル不具合のタイプ及びその不具合／クリーニング履歴に適応され得るので、制御ユニット２４０は、ノズルグループに対して以前実行されたのとは異なるクリーニング機能、タイミング、及び／又は強度／期間を有するクリーニング動作を割り当ててよい。タイミングは、吸引若しくは洗浄シーケンスの長さ、又はクリーニング動作が完了された後に再度印刷しようと試みる前の時間の量を含んでよい。例えば、制御ユニット２４０は、ノズル不具合が再び起きたことを検出し、それに応えて、クリーニング機能の強度及び／又は期間を、ノズルに対して実行された前のクリーニング機能と比べて増やし得る。他の例として、ノズル不具合が再び起き、そのノズルに対する前のクリーニング動作が最大強度及び／又は期間で作用した場合に、制御ユニット２４０は、異なるクリーニング機能を割り当て、かつ／あるいは、ノズルを永続的な不具合を有するものとして指定してよい。

ステップ４３０で、制御ユニット２４０は、ノズルグループのノズル不具合履歴２５２及びノズルクリーニング履歴２５３を更新する。従って、ノズル不具合情報及びクリーニング履歴情報は、不具合が検出され、クリーニングが指示及び／又は完了されるにつれて、連続的に追跡され得る。制御ユニット２４０は、ノズル不具合を最も有効に解消するクリーニングパラメータを決定するために、ある期間にわたって収集された追跡データを解析してよい。従って、方法４００は、最低限の数の、状況に応じたクリーニング動作で、ノズル不具合を直すという技術的効果をもたらす。

本明細書で開示される実施形態は、ソフトウェア、ハードウェア、ファームウェア、又はそれらの様々な組み合わせの形をとることができる。１つの特定の実施形態で、ソフトウェアは、本明細書で開示される様々な動作を実行するよう保守システム２１０の処理システムに指示するために使用される。図５は、実例となる実施形態において所望の機能を実行するようプログラムされた命令を具現するコンピュータ可読媒体を実行するよう動作可能な処理システム５００を表す。処理システム５００は、コンピュータ可読記憶媒体５１２で有形に具現されたプログラムされた命令を実行することによって上記の動作を実行するよう動作可能である。これに関連して、本発明の実施形態は、コンピュータ又は何らかの他の命令実行システムによって使用されるプログラムコードを提供するコンピュータ可読媒体５１２を介してアクセス可能なコンピュータプログラムの形をとることができる。この記載のために、コンピュータ可読媒体５１２は、コンピュータによって使用されるプログラムを包含又は記憶することができる何物であることもできる。

コンピュータ可読記憶媒体５１２は、電子、磁気、光、電磁気、赤外線、又は半導体デバイスであることができる。コンピュータ可読記憶媒体５１２の例には、ソリッドステートメモリ、磁気テープ、リムーバブルコンピュータディスケット、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、リードオンリーメモリ（ＲＯＭ）、硬質磁気ディスク、及び光デバイスがある。光ディスクの目下の例には、コンパクトディスク・リードオンリーメモリ（ＣＤ−ＲＯＭ）、コンパクトディスク・リード／ライト（ＣＤ−Ｒ／Ｗ）、及びＤＶＤがある。

処理システム５００は、プログラムコードを記憶及び／又は実行するために適切であり、システムバス５５０を通じてプログラム及びデータメモリ５０４へ接続された少なくとも１つのプロセッサ５０２を含む。プログラム及びデータメモリ５０４は、プログラムコードの実際の実行中に用いられるローカルメモリと、バルクストレージと、コード及び／又はデータが実行中にバルクストレージから取り出される回数を減らすために少なくとも一部のプログラムコード及び／又はデータの一時記憶を提供するキャッシュメモリとを含むことができる。

入出力（すなわち、Ｉ／Ｏ）デバイス５０６（制限なしにキーボード、ディスプレイ、ポインティングデバイス、などを含む）は、直接に、又は介在するＩ／Ｏコントローラを通じて、接続され得る。ネットワークアダプタインターフェース５０８も、処理システム５００が、介在するプライベート又はパブリックネットワークを通じて他のデータ処理システム又は記憶デバイスへ接続されることを可能にするよう、システムと一体化されてよい。モデム、ケーブルモデム、ＩＢＭチャネルアタッチメント、ＳＣＳＩ、ファイバーチャネル、及びＥｔｈｅｒｎｅｔカードは、現在利用可能なタイプのネットワーク又はホストインターフェースアダプタのほんの一部である。表示デバイスインターフェース５１０は、プロセッサ５０２によって生成されたデータの提示のための印刷システム及びスクリーンなどの１つ以上の表示デバイスへインターフェース接続するようシステムと一体化されてよい。

具体的な実施形態が本明細書で記載されてきたが、本発明の範囲は、それらの具体的な実施形態に制限されない。本発明の範囲は、続く特許請求の範囲及びそれらのあらゆる均等によって定義される。

１００ 印刷システム
１２０，２００ プリンタ
１２２，１５２，２４６ インターフェース
１２６ 印刷コントローラ
１２７，１２８，２３２ 印刷エンジン
１３０ ウェブ
１４０ テストチャート
１５０ テスト画像システム
１５４ テスト画像コントローラ
１５６ 撮像デバイス
２１０ 保守システム
２２０ クリーニングシステム
２２２ 洗浄システム
２２４ 拭き取りシステム
２２６ 吸引システム
２３０ カラープレーン
２３４ プリントヘッド
２３６ ノズル
２３８ インク滴
２４０ 制御ユニット
２４２，５０２ プロセッサ
２４４，５０４ メモリ
２４８ グラフィカルユーザインターフェース
２５０ データストレージ
２５１ 現在のノズル不具合情報
２５２ ノズル不具合履歴
２５３ ノズルクリーニング履歴
２５４ 閾値入力
２５５ 画像データ
２５６ 印刷データ
２５７ プリンタ設定
５００ 処理システム
５０６ Ｉ／Ｏデバイス
５１２ コンピュータ可読記憶媒体

Claims (20)

1. プリンタのノズルのグループの不具合情報を記憶するよう構成されるメモリと、
   前記不具合情報に基づいて、前記ノズルのグループが閾値を超える数のノズル不具合を有しているかどうかを判定するよう構成されるプロセッサと
   を有するプリンタ保守システムを有し、
   前記プロセッサは、前記閾値が超えられるとの決定に応答して、前記不具合情報に基づいて、前記ノズルのグループに対して実行すべきクリーニング動作のタイプ、クリーニング期間、及びクリーニング強度を決定するよう更に構成され、
   前記プロセッサは、前記ノズルのグループについて決定された前記クリーニング動作のタイプ、前記クリーニング期間、及び前記クリーニング強度に従って、前記ノズルのグループに対してクリーニング動作を開始するよう更に構成される、
   システム。
2. 前記プロセッサは、メモリにおいて前記ノズルのグループについてのノズル不具合履歴及びノズルクリーニング履歴を追跡し、前記ノズル不具合履歴及び前記ノズルクリーニング履歴に基づいて、前記ノズルのグループのノズル不具合が永続的であるかどうかを判定し、前記ノズルのグループにおける永続的な不具合の数が他の閾値を超える場合に、前記ノズルのグループをクリーニング動作の対象外とするよう更に構成される、
   請求項１に記載のシステム。
3. 前記プロセッサは、特定のノズル不具合を直すことに失敗した前のクリーニング動作の数に基づいて、前記ノズル不具合が永続的であると決定するよう更に構成される、
   請求項２に記載のシステム。
4. 前記プロセッサは、ユーザによって入力された許容可能な印刷品質レベルに基づいて前記閾値を決定するよう更に構成される、
   請求項１に記載のシステム。
5. 前記プロセッサは、前記ノズル不具合の夫々の不具合タイプを決定し、前記ノズル不具合の夫々の前記不具合タイプに基づいて、前記ノズルのグループに対して実行すべき前記クリーニング動作のタイプ、前記クリーニング期間、及び前記クリーニング強度を決定するよう更に構成される、
   請求項１に記載のシステム。
6. 前記プロセッサは、前記ノズルのグループのためのクリーニングスケジュールを特定するよう更に構成され、
   前記プロセッサは、前記ノズルのグループについてのノズル不具合の数の前記閾値が超えられないと決定することに応答して、前記ノズルのグループのための前記クリーニングスケジュールを保つよう更に構成され、
   前記プロセッサは、前記ノズルのグループについてのノズル不具合の数の前記閾値が超えられると決定することに応答して、前記ノズルのグループのための前記クリーニング動作のタイプ、前記クリーニング強度、及び前記クリーニング期間と、前記ノズルのグループのためのクリーニング後待機時間とのうちの１つ以上を変更するよう前記ノズルのグループのための前記クリーニングスケジュールを修正するよう更に構成される、
   請求項１に記載のシステム。
7. インクを吐出するよう構成される複数のノズルを夫々備えているプリントヘッドを含むプリントエンジンと、
   前記プリントヘッドに対してクリーニング機能を実行するよう夫々構成される１つ以上のクリーニングシステムであり、各クリーニング機能が複数のクリーニング強度及び複数のクリーニング期間を含む前記１つ以上のクリーニングシステムと
   を有するプリンタを更に有する、
   請求項１に記載のシステム。
8. プリンタのノズルに対して実行すべきクリーニングのカテゴリを決定する方法であって、
   前記プリンタのノズルのグループの不具合情報を受け取ることと、
   前記不具合情報に基づいて、前記ノズルのグループが閾値を超える数のノズル不具合を有しているかどうかを判定することと、
   前記閾値が超えられるとの決定に応答して、前記不具合情報に基づいて、前記ノズルのグループに対して実行すべきクリーニング動作のタイプ、クリーニング期間、及びクリーニング強度を決定することと、
   前記ノズルのグループについて決定された前記クリーニング動作のタイプ、前記クリーニング期間、及び前記クリーニング強度に従って、前記ノズルのグループに対してクリーニング動作を開始することと
   を有する方法。
9. メモリにおいて前記ノズルのグループについてのノズル不具合履歴及びノズルクリーニング履歴を追跡することと、
   前記ノズル不具合履歴及び前記ノズルクリーニング履歴に基づいて、前記ノズルのグループのノズル不具合が永続的であるかどうかを判定することと、
   前記ノズルのグループにおける永続的な不具合の数が他の閾値を超える場合に、前記ノズルのグループをクリーニング動作の対象外とすることと
   を更に有する、
   請求項８に記載の方法。
10. 特定のノズル不具合を直すことに失敗した前のクリーニング動作の数に基づいて、前記ノズル不具合が永続的であると決定することを更に有する、
    請求項９に記載の方法。
11. ユーザによって入力された印刷品質レベルに基づいて前記閾値を決定することを更に有する、
    請求項８に記載の方法。
12. 前記ノズル不具合の夫々の不具合タイプを決定することと、
    前記ノズル不具合の夫々の前記不具合タイプに基づいて、前記ノズルのグループに対して実行すべき前記クリーニング動作のタイプ、前記クリーニング期間、及び前記クリーニング強度を決定することと
    を更に有する、
    請求項８に記載の方法。
13. 前記ノズルのグループのためのクリーニングスケジュールを特定することと、
    前記ノズルのグループについてのノズル不具合の数の前記閾値が超えられないと決定することに応答して、前記ノズルのグループのための前記クリーニングスケジュールを保つことと、
    前記ノズルのグループについてのノズル不具合の数の前記閾値が超えられると決定することに応答して、前記ノズルのグループのための前記クリーニング動作のタイプ、前記クリーニング強度、及び前記クリーニング期間と、前記ノズルのグループのためのクリーニング後待機時間とのうちの１つ以上を変更するよう前記ノズルのグループのための前記クリーニングスケジュールを修正することと
    を更に有する、
    請求項８に記載の方法。
14. プロセッサによって実行される場合に、
    プリンタのノズルのグループの不具合情報を受け取ることと、
    前記不具合情報に基づいて、前記ノズルのグループが閾値を超える数のノズル不具合を有しているかどうかを判定することと、
    前記閾値が超えられるとの決定に応答して、前記不具合情報に基づいて、前記ノズルのグループに対して実行すべきクリーニング動作のタイプ、クリーニング期間、及びクリーニング強度を決定することと、
    前記ノズルのグループについて決定された前記クリーニング動作のタイプ、前記クリーニング期間、及び前記クリーニング強度に従って、前記ノズルのグループに対してクリーニング動作を開始することと
    を有する方法を実行するよう動作可能なプログラムされた命令を含む有形なコンピュータ可読媒体。
15. 前記方法は、
    メモリにおいて前記ノズルのグループについてのノズル不具合履歴及びノズルクリーニング履歴を追跡することと、
    前記ノズル不具合履歴及び前記ノズルクリーニング履歴に基づいて、前記ノズルのグループのノズル不具合が永続的であるかどうかを判定することと、
    前記ノズルのグループにおける永続的な不具合の数が他の閾値を超える場合に、前記ノズルのグループをクリーニング動作の対象外とすることと
    を更に有する、
    請求項１４に記載のコンピュータ可読媒体。
16. 前記方法は、特定のノズル不具合を直すことに失敗した前のクリーニング動作の数に基づいて、前記ノズル不具合が永続的であると決定することを更に有する、
    請求項１５に記載のコンピュータ可読媒体。
17. 前記方法は、ユーザによって入力された印刷品質レベルに基づいて前記閾値を決定することを更に有する、
    請求項１４に記載のコンピュータ可読媒体。
18. 前記方法は、
    前記ノズル不具合の夫々の不具合タイプを決定することと、
    前記ノズル不具合の夫々の前記不具合タイプに基づいて、前記ノズルのグループに対して実行すべき前記クリーニング動作のタイプ、前記クリーニング期間、及び前記クリーニング強度を決定することと
    を更に有する、
    請求項１４に記載のコンピュータ可読媒体。
19. 前記方法は、
    前記ノズルのグループのためのクリーニングスケジュールを特定することと、
    前記ノズルのグループについてのノズル不具合の数の前記閾値が超えられないと決定することに応答して、前記ノズルのグループのための前記クリーニングスケジュールを保つことと、
    前記ノズルのグループについてのノズル不具合の数の前記閾値が超えられると決定することに応答して、前記ノズルのグループのための前記クリーニング動作のタイプ、前記クリーニング強度、及び前記クリーニング期間と、前記ノズルのグループのためのクリーニング後待機時間とのうちの１つ以上を変更するよう前記ノズルのグループのための前記クリーニングスケジュールを修正することと
    を更に有する、
    請求項１４に記載のコンピュータ可読媒体。
20. 前記方法は、
    前記ノズルのグループによって印刷されたテストチャートの画像データを取得することと、
    １つ以上のノズル不具合を特定するよう前記テストチャートの前記画像データを解析することと、
    前記テストチャートで検出された前記１つ以上のノズル不具合の結果として、前記ノズルのグループについてノズル不具合の数の前記閾値が超えられるかどうかを判定することと
    を更に有する、
    請求項１４に記載のコンピュータ可読媒体。

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