JP2021098278A - 印刷装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ユーザに対してより長いインクカートリッジの交換時間を与えるとともに、損紙を減らすことができる印刷装置を提供する。【解決手段】長尺状の印刷媒体Ｗを搬送する搬送部２１と、印刷媒体に印刷処理を施す印刷処理部２２Ａ，２２Ｂと、印刷処理中において、印刷処理に用いられる色材の残量が予め設定された閾値以下となった場合に、印刷処理中の印刷媒体の第１の印刷速度よりも遅い第２の印刷速度で搬送部２１および印刷処理部２２Ａ，２２Ｂを制御する印刷制御部２４とを備える。【選択図】図１

Description

本発明は、長尺状の印刷媒体に対して印刷処理を施す印刷装置に関するものである。

従来、長尺状の紙またはフィルムなどからなる印刷媒体をローラで搬送しつつ、その印刷媒体に対して印刷処理を施す印刷装置が提案されている。

このような印刷装置として、たとえば印刷媒体に対してインクを吐出するインクジェットヘッドを有するインクジェット印刷装置が提案されている。このインクジェット印刷装置においては、たとえば数メートル〜数キロメートルに亘る印刷媒体がロール状に巻かれたロールが送出部に設置され、そのロールから送り出された印刷媒体をローラなどにより搬送してインクジェットヘッドの下を通過させることによって印刷が施される。そして、印刷後、下流側の巻取部でロール状に巻き取るように構成されている。

一般的に、上述したようなインクジェット印刷装置においては、交換可能なインクカートリッジが用いられている。

従来、インクカートリッジのインク残量が予め設定された閾値以下になった場合には、インクカートリッジを速やかに交換することを促すメッセージを表示した後、５分間のカウントを開始する。そして、５分経過しても新しいインクカートリッジに交換されていないと判断した場合は、印刷動作を停止するように構成されているものがある。

特開２０１２−４５８５４号公報

ここで、上述したインクジェット印刷装置では、画質を安定させるため、印刷媒体の搬送速度が安定した一定の速度のときにだけ印刷処理が行われる。

したがって、上述したように５分間カウントした後に印刷動作を停止した場合、搬送速度の減速中とインクカートリッジ交換後の搬送速度の加速中においては印刷処理が行われず、減速中と加速中に搬送された印刷媒体は損紙となってしまう。

また、５分間のカウントは、通常の印刷処理をそのまま継続した場合、５分間は印刷可能であるとの仮定から設定されているが、たとえばインクカートリッジの交換に慣れていないユーザの場合には、５分以内にインクカートリッジの交換を終了することが難しく、インクが完全に無くなって印刷動作を停止してしまう。

なお、特許文献１には、ロール状の印刷媒体に対して印刷処理を施す印刷装置において、印刷媒体の搬送の減速中または加速中に、印刷媒体に対してテストパターンを印刷することにより印刷媒体を効率良く使用する方法が提案されているが、減速または加速による損紙そのものを減らす方法については何も提案されていない。

本発明は、上記事情に鑑み、ユーザに対してより長いインクカートリッジの交換時間を与えるとともに、損紙を減らすことができる印刷装置を提供することを目的とする。

本発明の印刷装置は、長尺状の印刷媒体を搬送する搬送部と、印刷媒体に印刷処理を施す印刷処理部と、印刷処理中において、印刷処理に用いられる色材の残量が予め設定された閾値以下となった場合に、印刷処理中の印刷媒体の第１の印刷速度よりも遅い第２の印刷速度で搬送部および印刷処理部を制御する制御部とを備える。

本発明の印刷装置によれば、印刷処理中において、色材の残量が予め設定された閾値以下となった場合には、印刷処理中の印刷媒体の第１の印刷速度よりも遅い第２の印刷速度で搬送部および印刷処理部を制御するようにしたので、これにより単位時間当たりの色材の消費量を少なくすることができ、残りのインクによる印刷可能時間を延ばすことができる。したがって、ユーザに対してより長いインクカートリッジの交換時間を与えることができる。さらに、従来のように印刷動作を停止することなく、上述した第２の印刷速度で印刷動作を継続するので、搬送速度の減速および加速の時間を短くすることができ、損紙を減らすことができる。

本発明の印刷装置の一実施形態を用いたインクジェット印刷装置の概略構成を示す図 ヘッドユニットを上方から見た図 図１に示すインクジェット印刷装置の制御系の構成を示すブロック図 印刷処理中においてインクの残量が閾値以下になった場合の印刷速度制御を説明するためのフローチャート 印刷処理中においてインクの残量が閾値以下になった場合の印刷速度制御を説明するためのフローチャート １回目のニアエンプティのときのインクの残量と２回目のニアエンプティのときのインクの残量を示す模式図 本発明の印刷速度制御と従来の印刷速度制御の一例を示す図 インクカートリッジ交換時間の過去の履歴の一例を示す図 第２の印刷速度のテーブルの一例を示す図 第２の印刷速度１が採用された場合における印刷速度制御（実線）と、第２の印刷速度２が採用された場合における印刷速度制御（一点鎖線）とを示す図 第２の印刷速度を算出する際に用いられる２種類のインクカートリッジ交換完了時点を説明するための図

以下、図面を参照して本発明の印刷装置の一実施形態を用いたインクジェット印刷装置について詳細に説明する。本実施形態のインクジェット印刷装置は、長尺状の印刷媒体に印刷処理を施すものであり、インクの残量に応じた印刷媒体の印刷速度制御に特徴を有するものであるが、まずは、インクジェット印刷装置全体の概略構成について説明する。図１は、本実施形態のインクジェット印刷装置１の概略構成図である。なお、図１に矢印で示す上下左右が、本実施形態のインクジェット印刷装置１における上下左右方向であり、図１の紙面に直交する方向が前後方向であり、紙面表方向が前方向である。

本実施形態のインクジェット印刷装置１は、図１に示すように、送出部２と、印刷装置本体部３と、巻取部４とを備えている。なお、以下の説明における上流、下流は、送出部２から巻取部４へ向かって搬送される印刷媒体Ｗの搬送方向における上流、下流を意味する。また、本実施形態においては、印刷装置本体部３が、本発明の印刷装置に相当する。

送出部２は、フィルムまたは紙などからなる長尺状の印刷媒体Ｗがロール状に巻かれたロール１０から印刷媒体Ｗを送り出すものである。送出部２は、ロール１０を回転可能に支持するロール支持軸１１と、ロール支持軸１１にブレーキをかける後述するブレーキ１２（図３参照）と、送出部２を制御する送出制御部１３とを備えている。

ブレーキ１２は、ロール支持軸１１にブレーキをかけるものである。ブレーキ１２によるブレーキによって、ロール１０と後述する印刷装置本体部３の搬送ローラ４３との間の印刷媒体Ｗに張力が付与される。

送出制御部１３は、予め設定された張力設定値に基づいてブレーキ１２を制御するものである。このブレーキ制御によって印刷媒体Ｗに対して張力設定値に応じた張力が発生する。送出制御部１３は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、半導体メモリおよびハードディスクなどを備えている。

印刷装置本体部３は、送出部２から送り出された印刷媒体Ｗを搬送しながら、印刷媒体Ｗに対して印刷処理を施すものである。印刷装置本体部３は、搬送部２１と、印刷処理部２２Ａ，２２Ｂと、操作パネル２３と、印刷制御部２４と、インクカートリッジ装填部２５と、インク残量検出部２６とを備えている。

搬送部２１は、送出部２から送り出された印刷媒体Ｗを搬送するものである。搬送部２１は、ガイドローラ３１〜４０と、２０本のヘッド下支持ローラ４１と、蛇行制御部４２と、一対の搬送ローラ４３と、エンコーダ４４と、搬送モータ４７（図３参照）とを備えている。

ガイドローラ３１〜４０は、印刷装置本体部３内で搬送される印刷媒体Ｗをガイドするものである。ガイドローラ３１は、印刷装置本体部３の左端部の下部に配置されている。ガイドローラ３２は、ガイドローラ３１と後述する蛇行制御部４２の蛇行制御ローラ４２ａとの間に配置されている。

ガイドローラ３３〜３９は、蛇行制御部４２と搬送ローラ４３との間で印刷媒体Ｗをガイドするものである。ガイドローラ３３は、後述する蛇行制御部４２の蛇行制御ローラ４２ｂの左方向のやや上方に配置されている。

ガイドローラ３４は、ガイドローラ３３の上方に配置されている。ガイドローラ３４には、エンコーダ４４が設けられている。エンコーダ４４は、ガイドローラ３４の回転角度に応じたパルス信号を出力するものである。エンコーダ４４から出力されたパルス信号は、後述する印刷制御部２４に出力され、印刷制御部２４は、入力されたパルス信号に基づいて、ヘッドユニット５１Ｋ，５１Ｃ，５１Ｍ，５１Ｙ，５１Ｐからのインクの吐出タイミングを制御する。

ガイドローラ３５は、ガイドローラ３４と同じ高さで、ガイドローラ３４の右方に配置されている。ガイドローラ３６は、ガイドローラ３５の下方であって、ガイドローラ３３よりも高い位置に配置されている。ガイドローラ３７は、ガイドローラ３６の左方であって、ガイドローラ３３，３４間の印刷媒体Ｗの右側近傍であって、ガイドローラ３６とほぼ同じ高さに配置されている。ガイドローラ３８は、ガイドローラ３７の右下方に配置されている。ガイドローラ３９は、ガイドローラ３８のやや右側の下方に配置されている。

ガイドローラ４０は、搬送ローラ４３と巻取部４との間で印刷媒体Ｗをガイドするものである。ガイドローラ４０は、印刷装置本体部３の右端部の下部に配置されている。

ヘッド下支持ローラ４１は、ガイドローラ３４，３５間およびガイドローラ３６，３７間において、後述するヘッドユニット５１の下方で印刷媒体Ｗを支持するものである。ヘッド下支持ローラ４１は、前後方向に延びる長尺状に形成されている。ガイドローラ３４，３５間およびガイドローラ３６，３７間に、それぞれ１０本ずつのヘッド下支持ローラ４１が配置されている。

蛇行制御部４２は、印刷媒体Ｗの蛇行を修正するものである。蛇行制御部４２は、蛇行制御ローラ４２ａ，４２ｂと、後述する蛇行制御モータ４２ｃ（図３参照）と、エッジセンサ４２ｄとを備えている。

蛇行制御ローラ４２ａ，４２ｂは、前後方向に延びる長尺状に形成されている。蛇行制御ローラ４２ａ，４２ｂは、前後方向に対するその軸方向の角度を調整可能に構成されている。

蛇行制御モータ４２ｃは、蛇行制御ローラ４２ａ，４２ｂの軸方向の角度を調整するために、蛇行制御ローラ４２ａ，４２ｂを左右方向に平行な軸を中心に回動させるものである。

エッジセンサ４２ｄは、印刷媒体Ｗの幅方向（前後方向）におけるエッジを検出するものである。エッジセンサ４２ｄは、蛇行制御ローラ４２ｂの下流側近傍に配置されている。

搬送ローラ４３は、印刷媒体Ｗをニップしつつ、巻取部４へ向けて印刷媒体Ｗを搬送するものである。搬送ローラ４３は、前後方向に延びる長尺状に形成されている。搬送ローラ４３は、ガイドローラ３９，４０間に配置されている。搬送モータ４７（図３参照）は、搬送ローラ４３を回転駆動するものである。

印刷処理部２２Ａは、印刷媒体Ｗの表面に対して、表面の各ページの画像を印刷するものである。印刷処理部２２Ａは、ガイドローラ３４，３５間の印刷媒体Ｗの上方近傍に配置されている。印刷処理部２２Ａは、印刷媒体Ｗの搬送方向に並列して配置されたヘッドユニット５１Ｋ，５１Ｃ，５１Ｍ，５１Ｙ，５１Ｐを備えている。なお、以下、ヘッドユニット５１Ｋ，５１Ｃ，５１Ｍ，５１Ｙ，５１Ｐ等の符号におけるアルファベットの添え字を省略して表記することがある。

ヘッドユニット５１Ｋ，５１Ｃ，５１Ｍ，５１Ｙ，５１Ｐは、上流側からこの順で左右方向に並んで配置される。各ヘッドユニット５１は、図２に示すように、インクジェットヘッド５７Ａ〜５７Ｊを備えている。

インクジェットヘッド５７Ａ〜５７Ｊは、印刷媒体Ｗの搬送方向に直交する方向（前後方向）に沿って配置された複数のノズルを有し、ノズルから印刷媒体Ｗにインクを吐出することによって印刷処理を行う。各ヘッドユニット５１Ｋ，５１Ｃ，５１Ｍ，５１Ｙ，５１Ｐが有する各インクジェットヘッド５７Ａ〜５７Ｊは、それぞれブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンダ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、予備インク色のインクを吐出する。予備インク色としては、レッドまたはライトシアンなどが用いられる。

各ヘッドユニット５１において、インクジェットヘッド５７Ａ〜５７Ｊは、千鳥状に配列されている。具体的には、図２に示すように、印刷媒体Ｗの搬送方向に直交する方向（前後方向）に５つのインクジェットヘッド５７Ａ,５７Ｃ,５７Ｅ,５７Ｇ,５７Ｉが配列された第１のヘッド列と、同様に、印刷媒体Ｗの搬送方向に直交する方向（前後方向）に５つのインクジェットヘッド５７Ｂ,５７Ｄ,５７Ｆ,５７Ｈ,５７Ｊが配列された第２のヘッド列とが、印刷媒体Ｗの搬送方向に並べて設けられている。そして、第１のヘッド列および第２のヘッド列は、印刷媒体Ｗの搬送方向に直交する方向（前後方向）に隣接するインクジェットヘッド５７間で一部重複する部分が存在するように配置されている。

図１に戻り、印刷処理部２２Ｂは、印刷媒体Ｗの裏面に対して、裏面の各ページの画像を印刷するものである。印刷処理部２２Ｂは、ガイドローラ３６，３７間の印刷媒体Ｗの上方近傍に配置されている。印刷処理部２２Ｂは、印刷処理部２２Ａを左右反転した構成である。これは、印刷処理部２２Ｂが印刷するガイドローラ３６,３７間では、印刷処理部２２Ａが印刷するガイドローラ３４,３５間とは印刷媒体Ｗの搬送方向が逆になっているためである。印刷処理部２２Ｂは、左右反転されている以外は、印刷処理部２２Ａと同様の構成である。

操作パネル２３は、各種の情報を表示するとともに、ユーザによる入力操作を受け付けるものである。操作パネル２３は、各種の操作キーとタッチパネルなどを備えている。

印刷制御部２４は、インクジェット印刷装置１全体の動作を制御するものである。図３は、本実施形態のインクジェット印刷装置１の制御系を示すブロック図である。印刷制御部２４は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、半導体メモリおよびハードディスクなどを備えている。印刷制御部２４は、半導体メモリまたはハードディスクなどの記憶媒体に予め記憶されたプログラムを実行し、かつ電気回路を動作させることによって図３に示す各部を制御するものである。なお、本実施形態においては、印刷制御部２４が、本発明の制御部に相当する。

印刷制御部２４は、印刷処理を行う際、搬送モータ４７により搬送ローラ４３を回転駆動させて印刷媒体Ｗを搬送させつつ、印刷処理部２２Ａ，２２Ｂを制御して印刷媒体Ｗに印刷処理を施す。印刷制御部２４は、印刷処理の際、エンコーダ４４から出力されたパルス信号をカウントし、そのカウント数に基づいて、ヘッドユニット５１Ｋ，５１Ｃ，５１Ｍ，５１Ｙ，５１Ｐからのインク吐出タイミングを制御する。すなわち、印刷制御部２４は、印刷媒体Ｗの搬送量に応じてインク吐出タイミングを制御することによって、印刷媒体Ｗ上の所望の位置に画像を印刷する。

また、印刷制御部２４は、インク残量検出部２６によって検出されたインクの残量に基づいて、ユーザに対してインクカートリッジの交換を促すメッセージなどを操作パネル２３に表示させる。なお、本実施形態においては、操作パネル２３が、本発明の表示部に相当する。

また、印刷制御部２４は、所定の印刷ジョブの印刷処理中において、インクの残量が予め設定された閾値以下となった場合、印刷処理部２２Ａおよび印刷処理部２２Ｂ並びに搬送モータ４７を制御することによって、印刷媒体Ｗの印刷速度を第１の印刷速度から第２の印刷速度に変更する。第１の印刷速度は、通常の印刷処理中における印刷速度であり、第２の印刷速度は、第１の印刷速度よりも遅い印刷速度である。なお、印刷制御部２４は、搬送モータ４７によって駆動される搬送ローラ４３の回転速度を制御して印刷媒体Ｗの搬送速度を制御するともに、その搬送速度に応じて印刷処理部２２Ａおよび印刷処理部２２Ｂからのインク吐出タイミング（インク吐出間隔）を制御することによって、印刷速度を制御する。

そして、印刷制御部２４は、インクカートリッジの交換後に、第２の印刷速度から第１の印刷速度に戻して、通常の印刷処理を継続する。

上述したようにインクの残量が予め設定された閾値以下となった場合に、第１の印刷速度から第２の印刷速度に下げることによって、インク消費量を減らすことができ、残ったインクによる印刷処理時間を長くすることができる。これにより、ユーザが、インクカートリッジを交換する時間を十分に確保することができる。

また、従来のように印刷媒体Ｗの搬送を完全に停止することがないので、印刷媒体Ｗの搬送速度の減速中および加速中の印刷媒体Ｗの搬送距離を短くすることができ、その分、上述した損紙を減らすことができる。また、従来のように印刷媒体Ｗの搬送を完全に停止することがないので、生産性に大きな影響を与えることがない。

なお、第２の印刷速度の制御および第２の印刷速度の決定方法については、後で詳述する。

インクカートリッジ装填部２５には、各色のインクを収容したインクカートリッジが着脱可能に装填される。また、インクカートリッジ装填部２５は、各色のインクカートリッジのインクを一時的に貯留するサブタンク（図示省略）を備える。サブタンクは、各色のインク毎に設けられている。

そして、本実施形態では、各インクカートリッジ内のインクが、各サブタンクに一旦貯留され、そのサブタンク内のインクが、印刷処理部２２Ａおよび印刷処理部２２Ｂのヘッドユニット５１Ｋ，５１Ｃ，５１Ｍ，５１Ｙ，５１Ｐに供給される。

また、インクカートリッジ装填部２５には、各色のインクカートリッジの有無を検出するカートリッジ検出部２５ａ（図３参照）が設けられている。カートリッジ検出部２５ａは、光学的にインクカートリッジの有無を検出するものでもよいし、スイッチなどの機械的な構成によってインクカートリッジを検出するものでもよい。

インク残量検出部２６は、各色のインクの残量を検出する。インク残量の検出方法については、たとえばサブタンク内にフロート型のセンサを設けることによってインク残量を検出するようにしてもよいし、光学センサなどによってサブタンク内のインク残量を検出するようにしてもよい。なお、本実施形態では、サブタンク内のインク残量を検出することによって間接的にインクカートリッジ内のインク残量を検出するようにしたが、インクカートリッジ内のインク残量を直接検出するようにしてもよい。また、インク残量の検出については、これらの方法に限らず、その他の公知な手法を用いることができる。

図１に戻り、巻取部４は、印刷装置本体部３において印刷された印刷媒体Ｗを巻き取るものである。巻取部４は、巻取軸６１と、後述する巻取モータ６２（図３参照）と、巻取制御部６３とを備えている。

巻取軸６１は、巻取モータ６２によって図１における時計回りに回転するものである。巻取軸６１の回転により、印刷済の印刷媒体Ｗが巻取軸６１に巻き取られる。巻取軸６１は、巻き取った印刷済の印刷媒体Ｗを印刷済ロール６０として保持する。

巻取制御部６３は、巻取モータ６２の駆動を制御するものであり、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、半導体メモリおよびハードディスクなどを備えている。

次に、本実施形態のインクジェット印刷装置１の処理について説明する。ここでは、インクジェット印刷装置１における通常の印刷処理について説明する。

まず、コンピュータなどからインクジェット印刷装置１に対して印刷ジョブが出力され、印刷制御部２４によって取得される。

印刷制御部２４は、コンピュータなどからの印刷ジョブの入力に応じて印刷処理を開始する。具体的には、印刷制御部２４は、搬送モータ４７の駆動を開始させ、巻取制御部６３は、巻取モータ６２の駆動を開始させ、印刷媒体Ｗの搬送を開始する。

そして、送出制御部１３が、ブレーキ１２の駆動を開始させ、ブレーキ１２によりロール支持軸１１にブレーキがかけられることによって、ロール１０と搬送ローラ４３との間の印刷媒体Ｗに対して張力が付与されつつ、印刷媒体Ｗが搬送される。

また、印刷装置本体部３では、印刷媒体Ｗの搬送中は、蛇行制御部４２による印刷媒体Ｗの蛇行の修正が行われる。具体的には、印刷制御部２４は、エッジセンサ４２ｄが検出する印刷媒体Ｗの幅方向におけるエッジの位置を所定位置に維持するように蛇行制御モータ４２ｃを制御することによって、蛇行制御ローラ４２ａ,４２ｂの角度を調整する。

そして、印刷媒体Ｗの搬送開始後、印刷制御部２４は、エンコーダ４４から出力されたパルス信号をカウントし、そのカウント数と、画像の印刷位置に応じて予め設定されたカウント数とに基づいて、印刷処理部２２Ａの各ヘッドユニット５１のインクジェットヘッドからのインク吐出タイミングを制御することによって、印刷媒体Ｗの表面に対して各ページの画像を所望の位置に印刷する。

印刷処理部２２Ａによる印刷後、印刷媒体Ｗはさらに搬送され、印刷制御部２４は、エンコーダ４４のパルス信号のカウント数と、画像の印刷位置に応じて予め設定されたカウント数とに基づいて、印刷処理部２２Ｂの各ヘッドユニット５１のインクジェットヘッドからのインク吐出タイミングを制御することによって、印刷媒体Ｗの裏面に対して各ページの画像を所望の位置に印刷する。

そして、印刷制御部２４は、引き続き全てのページの画像の印刷が終了するまで、印刷処理を継続する。印刷制御部２４は、全てページの画像の印刷処理が終了すると、印刷制御部２４は、搬送モータ４７の速度を低下させ、送出制御部１３は、搬送モータ４７の速度低下に応じて徐々にブレーキ１２を弱くし、搬送モータ４７が停止すると、印刷媒体Ｗがたわまない程度の力でブレーキ１２を維持し、巻取制御部６３が、巻取モータ６２を停止させる。これにより、印刷媒体Ｗの搬送が終了し、一連の印刷動作が終了する。

次に、上述したような印刷処理中において、インクの残量が閾値以下になった場合の印刷速度制御について、図４および図５に示すフローチャート並びに図７Ａを参照しながら説明する。

まず、上述したような印刷媒体Ｗに対する印刷処理部２２Ａおよび印刷処理部２２Ｂによる印刷処理中においては、インク残量検出部２６によって各色のインクカートリッジのインク残量が検出され、その検出結果が、印刷制御部２４によってモニタされている（Ｓ１０）。

そして、印刷制御部２４は、いずれかの色のインクカートリッジのインクの残量が、第１の閾値以下となった場合には、その色のインクカートリッジのインク残量が空に近づいた状態であるので、操作パネル２３に対して、新しいインクカートリッジの準備を促すメッセージなどを表示させる（１回目のニアエンプティ表示）（Ｓ１２）。なお、この際、印刷制御部２４は、上述した通常の印刷処理を継続している。また、本実施形態の第１の閾値は、図６Ａに示すように、バッファタンク内は満タンであるが、インクカートリッジ内のインクが所定の閾値以下である量に設定されている。

続いて、印刷制御部２４は、インクカートリッジのインクの残量が、第２の閾値以下となった場合には（Ｓ１４，ＹＥＳ）、インクカートリッジのインク残量がさらに空に近づいた状態であるので、操作パネル２３に対して、新しいインクカートリッジの速やかな準備を促すメッセージなどを表示させる（２回目のニアエンプティ表示）（Ｓ１６）。なお、第２の閾値は、第１の閾値よりも少ない量である。本実施形態においては、第２の閾値が、本発明の閾値に相当する。本実施形態の第２の閾値は、図６Ｂに示すように、インクカートリッジ内のインクは空であり、バッファタンク内のインクが所定の閾値以下である量に設定されている。このようにメッセージを表示させることによって、ユーザは、新しいインクカートリッジへの早急な交換の必要性を認識することができる。

そして、印刷制御部２４は、Ｓ１４における２回目のニアエンプティ表示を行った際には、すなわちインクの残量が第２の閾値以下になった場合には、インクの消費量を減らすための上述した第２の印刷速度を決定する（Ｓ１８）。

次いで、印刷制御部２４は、図７Ａに示すように、第１の印刷速度から第２の印刷速度となるように搬送ローラ４３の回転速度の減速を開始し（時刻ｔ１）、これにより印刷媒体Ｗの搬送速度の減速を開始する（Ｓ２０）。また、印刷制御部２４は、印刷媒体Ｗの搬送速度の減速が開始された時点から、印刷処理部２２Ａおよび印刷処理部２２Ｂによる印刷処理を停止させる（Ｓ２２）。このように印刷処理を停止させるのは、印刷媒体Ｗの搬送速度の減速中は、これに応じたインク吐出タイミングの制御が困難であり、画質が不安定となるからである。

そして、印刷制御部２４は、搬送ローラ４３の減速を開始した後、第２の印刷速度に到達した場合には（Ｓ２４）、第２の印刷速度での印刷媒体Ｗの搬送を開始する。また、印刷制御部２４は、第２の印刷速度での印刷媒体Ｗの搬送を開始した時点（図７Ａに示す時刻ｔ２）から、印刷処理部２２Ａおよび印刷処理部２２Ｂによる印刷処理を再開する（Ｓ２６）。

そして、印刷制御部２４は、カートリッジ検出部２５ａによる検出信号をモニタすることによってインクカートリッジが交換されたか否かを確認する（Ｓ２８）。印刷制御部２４は、インクカートリッジの交換を確認した場合には（Ｓ２８，ＹＥＳ）、第２の印刷速度から第１の印刷速度となるように搬送ローラ４３の回転速度の加速を開始し、これにより印刷媒体Ｗの搬送速度の加速を開始する（Ｓ３０）（図７Ａに示す時刻ｔ３）。また、印刷制御部２４は、印刷媒体Ｗの搬送速度の加速が開始された時点から、印刷処理部２２Ａおよび印刷処理部２２Ｂにおける印刷処理を停止させる（Ｓ３２）。このように印刷処理を停止させるのは、印刷媒体Ｗの搬送速度の加速中も、これに応じたインク吐出タイミングの制御が困難であり、画質が不安定となるからである。

また、印刷制御部２４は、インクカートリッジの交換を確認した場合には、２回目のニアエンプティが通知された時刻（交換開始時刻）と新しいインクカートリッジが取り付けられた時刻（交換終了時刻）とを取得し、これらの時刻と現在のインクジェット印刷装置１のユーザと対応付けて交換時間記憶部２７（図３参照）に記憶する（Ｓ３４）。なお、印刷制御部２４は、タイマを有し、そのタイマによって計測された時刻を取得するものとする。また、現在のインクジェット印刷装置１のユーザの情報については、印刷ジョブから取得してもよいし、インクジェット印刷装置１へのログイン情報から取得するようにしてもよい。

そして、印刷制御部２４は、第２の印刷速度から第１の印刷速度に戻った場合には（Ｓ３６）（図７Ａに示す時刻ｔ４）、第１の印刷速度で印刷媒体Ｗを搬送するとともに、印刷処理部２２Ａおよび印刷処理部２２Ｂにおける印刷処理を再開させる（Ｓ３８）。

そして、印刷制御部２４は、入力された印刷ジョブの印刷処理が全て終了した場合には（Ｓ４０，ＹＥＳ）、そのまま全体処理を終了させる。

なお、印刷制御部２４は、Ｓ１４における２回目のニアエンプティ表示を行った後、新しいインクカートリッジの交換前にインクカートリッジ内およびバッファタンク内のインクが完全に無くなった場合には、ユーザに対してインクカートリッジの交換を促すメッセージなどを操作パネル２３に表示させるとともに、搬送ローラ４３を減速し、印刷媒体Ｗの搬送および印刷処理部２２Ａ，２２Ｂによる印刷処理を停止させる。

そして、印刷制御部２４は、新しいインクカートリッジに交換されたことを確認した場合には、搬送ローラ４３を加速し、第１の印刷速度に戻った時点から印刷処理部２２Ａ，２２Ｂによる印刷処理を再開させる。

なお、図７Ｂは、従来の印刷速度の制御を示す図であり、時刻ｔ５は、インクカートリッジ内のインクが完全に無くなった時点を示している。図７Ａと図７Ｂに示す斜線の範囲が、損紙の長さを表しており、図７Ａに示す印刷速度の制御の方が損紙を減らすことができることが分かる。

次に、上述した第２の印刷速度の決定方法について説明する。

第２の印刷速度は、ユーザがインクカートリッジを交換する間に、インクカートリッジ内のインクが完全に無くならないような遅い速度に設定されるが、ユーザがインクカートリッジの交換に要する時間は、ユーザの経験やユーザの居場所から新しいインクカートリッジの保管場所までの距離などによって異なってくる。

そこで、本実施形態の印刷制御部２４は、上述したようにユーザがインクカートリッジの交換を行った際の新旧のインクカートリッジの着脱の時刻を記憶しておき（図５に示すＳ３４）、ユーザがインクカートリッジの交換に要した時間（以下、カートリッジ交換時間という）を算出する。すなわち、印刷制御部２４は、交換時間記憶部２７に、ユーザ毎について、過去のカートリッジ交換時間を記憶する。

そして、印刷制御部２４は、交換時間記憶部２７に記憶されたユーザ毎の過去のカートリッジ交換時間に基づいて、ユーザ毎にそれぞれ異なる第２の印刷速度を決定する。

具体的には、交換時間記憶部２７には、図８に示すように、ユーザ毎について、最も直近（前回）のカートリッジ交換時間（交換開始時刻と交換終了時刻）とその前（前々回）のカートリッジ交換時間（交換開始時刻と交換終了時刻）とが記憶されている。印刷制御部２４は、この２回分のカートリッジ交換時間の平均または２回分のカートリッジ交換時間のうちの長い方のカートリッジ交換時間に基づいて、段階１〜段階３の３つの段階のうち、どの段階に属するかを決定する。この３つの段階は、カートリッジ交換時間の長さに応じて予め設定された段階であり、段階１が最もカートリッジ交換時間が短い範囲であり、段階３が最もカートリッジ交換時間が長い範囲であり、段階２は、段階１と段階３との間のカートリッジ交換時間の範囲である。

そして、印刷制御部２４には、図９に示すように、段階１〜段階３の各段階と、各段階に応じて予め算出された第２の印刷速度１，２，３とが対応付けられたテーブルが記憶されている。段階１に対応する第２の印刷速度１が最も速く、段階３に対応する第２の印刷速度３が最も遅く、段階２に対応する第２の印刷速度２は、第１の印刷速度１と第２の印刷速度３との間の印刷速度である。

印刷制御部２４は、ユーザ毎に決定した段階に基づいて上記テーブルを参照して第２の印刷速度１〜３のいずれかを決定する。具体的には、印刷制御部２４は、たとえばユーザが、図８に示す「山田」である場合には段階１であるので、図８に示すテーブルの段階１に対応する第２の印刷速度１を採用する。また、印刷制御部２４は、ユーザが、図８に示す「田中」である場合には段階２であるので、図８に示すテーブルの段階２に対応する第２の印刷速度２を採用する。

図１０は、第２の印刷速度１が採用された場合における印刷速度の制御（実線）と、第２の印刷速度２が採用された場合における印刷速度の制御（一点鎖線）とを示す図である。

このように、ユーザ毎に第２の印刷速度を決定することによって、第２の印刷速度の継続時間を変更することができ、これにより、各ユーザに対して、その経験や状況に応じたインクカートリッジの交換時間を与えることができる。

また、上述したようにインクカートリッジの交換時間の過去の履歴に基づいて、第２の搬送速度を決定することによって、実際に要したインクカートリッジの交換時間に応じた第２の搬送速度にすることができるので、ユーザに対して、より適切なインクカートリッジの交換時間を与えることができる。

また、上述したようにインクカートリッジの交換時間の過去の履歴を用いることによって、たとえばインクジェット印刷装置１の設置場所が変わったような場合でも、その新しい設置場所での履歴を用いて第２の印刷速度を決定することによって、ユーザに対して、より適切なインクカートリッジの交換時間を与えることができる。

さらに、上述したようにインクカートリッジの交換時間の過去の履歴をユーザ毎に記憶することによって、各ユーザに対して、それぞれの状況に応じたより適切なインクカートリッジの交換時間を与えることができる。

なお、図８に示すテーブルでは、ユーザ毎について、２回分のカートリッジ交換時間を記憶しておくようにしたが、これに限らず、３回分以上の過去のカートリッジ交換時間を記憶しておくようにしてもよいし、１回分のカートリッジ交換時間を記憶しておくようにしてもよい。

また、図８に示すテーブルのカートリッジ交換時間は、ユーザがカートリッジの交換を行う毎に随時更新される。すなわち、図５のフローチャートのＳ３４において取得された時刻に基づいて、図８に示すテーブルは随時更新され、各ユーザに対する段階１〜３もカートリッジ交換時間の更新に応じて随時更新される。たとえばユーザの経験によってカートリッジ交換時間が短くなった場合や、ユーザの居場所がカートリッジの保管場所から遠くなり、カートリッジ交換時間が長くなった場合には、それの変化に応じて、柔軟に段階を変更することができ、各ユーザに応じた第２の印刷速度を柔軟に変更することができる。

また、インクジェット印刷装置１のユーザが、新規のユーザであり、交換時間記憶部２７（図８に示すテーブル）にそのユーザに対応するカートリッジ交換時間およびその段階が記憶されていない場合には、予め設定された標準的なカートリッジ交換時間に対応する段階の第２の印刷速度が採用される。なお、本実施形態では、標準的なカートリッジ交換時間に対応する段階として段階２が設定されおり、印刷制御部２４は、新規のユーザである場合には、図８に示すテーブルの新規ユーザを参照して段階を決定する。

また、図９のテーブルに示す第２の印刷速度１〜第２の印刷速度３は、たとえば第２の印刷速度１〜３による印刷処理を終了した時点（図１１に示す時刻ｔｘ）で残りのインクがなくなり、その時点までの間にインクカートリッジの交換が終了するものとして予め算出される。以下、第２の印刷速度の算出方法について説明する。

通常の印刷処理中の印刷速度、すなわち第１の印刷速度をＶ１［ｍ／ｓ］、第２の印刷速度をＶ２［ｍ／ｓ］、第１の印刷速度から第２の印刷速度への減速度Ｖｄｅｃ［ｍ／ｓ^２］、カートリッジ交換時間をＴ［ｓ］、印字率をＰ［ｃｃ／ｍ］、インク残量（上述した２回目のニアエンプティ時の第２の閾値）をＩ［ｃｃ］とすると、カートリッジ交換時間Ｔは、下式（１）で表される。

カートリッジ交換時間Ｔ＝減速時間［ｓ］＋印刷可能時間［ｓ］ ・・・（１）

なお、印刷可能時間とは、第２の印刷速度での印刷処理時間である。

そして、印刷可能時間［ｓ］は、下式で表すことができる。

印刷可能時間［ｓ］＝インク残量Ｉ［ｃｃ］／１秒当たりのインク消費量

そして、１秒当たりのインク消費量は、下式で表すことができる。

１秒当たりのインク消費量＝第２の印刷速度Ｖ２×印字率Ｐ

なお、本実施形態における印字率とは、印刷媒体Ｗの長さ１ｍ当たりのインク消費量のことを意味する。

したがって、印刷可能時間［ｓ］＝Ｉ／Ｖ２×Ｐとなり、減速時間［ｓ］は（Ｖ１−Ｖ２）／Ｖｄｅｃで表すことができるので、上式（１）は、下式（２）で表すことができる。

Ｔ＝Ｉ／Ｖ２×Ｐ＋（Ｖ１−Ｖ２）／Ｖｄｅｃ ・・・（２）

上式（２）に対して、カートリッジ交換時間Ｔ、第１の印刷速度Ｖ１、減速度Ｖｄｅｃおよび印字率Ｐを代入することによって、第２の印刷速度Ｖ２を算出することができる。カートリッジ交換時間Ｔとしては、たとえば上述した段階１〜段階３のそれぞれの段階に属するカートリッジ交換時間の範囲のうち、最も長い時間を代入すればよい。また、印字率Ｐとしては、予め設定された標準的な印字率を代入すればよい。

ただし、たとえば図９に示すテーブルを利用するのではなく、ユーザ毎のカートリッジ交換時間を上式（２）に直接代入して第２の印刷速度Ｖ２を算出するようにしてもよい。

また、上記説明では、印字率Ｐを予め設定された固定値としたが、印刷ジョブから生成されるインクドロップデータに基づいて印字率を算出し、その算出した印字率を上式（２）に代入して第２の印刷速度Ｖ２を算出するようにしてもよい。

このように、印刷媒体Ｗに対する印字率に応じて第２の印刷速度を決定することによって、インク残量が完全に無くなって印刷動作が停止するのをより確実に防止することができる。

さらに、ユーザ毎のカートリッジ交換時間およびインクドロップデータに基づく印字率の両方を上式（２）に代入して第２の印刷速度Ｖ２を算出するようにしてもよい。

なお、上記説明では、第２の印刷速度での印刷処理を終了する時点でインクカートリッジ内のインクが完全になくなり、その時点までの間にインクカートリッジの交換が終了すると仮定して第２の印刷速度を算出する方法について説明したが、この場合、第２の印刷速度での印刷処理を終了するまでの間にインクカートリッジの交換が終了せず、インクカートリッジ内のインクが完全に無くなって、印刷制御部２４が、従来のように搬送ローラ４３による印刷媒体Ｗの搬送を停止してしまう可能性がある。

そこで、第２の印刷速度での印刷処理を終了し、その後、第１の印刷速度に戻るまでの間に、すなわち第２の印刷速度から第１の印刷速度への加速が終了する時点（図１１に示す時刻ｔｙ）までの間に、インクカートリッジの交換が終了すると仮定して第２の印刷速度を算出するようにしてもよい。以下、その算出方法について説明する。

第１の印刷速度をＶ１［ｍ／ｓ］、第２の印刷速度をＶ２［ｍ／ｓ］、第１の印刷速度から第２の印刷速度への減速度Ｖｄｅｃ［ｍ／ｓ^２］、第２の印刷速度から第１の印刷速度への加速度Ｖａｃｃ［ｍ／ｓ^２］、カートリッジ交換時間をＴ［ｓ］、印字率をＰ［ｃｃ／ｍ］、インクの残量をＩ［ｃｃ］とすると、許容できるカートリッジ交換時間Ｔは、下式（３）で表すことができる。

カートリッジ交換時間Ｔ＝減速時間［ｓ］＋加速時間［ｓ］＋印刷可能時間［ｓ］
・・・（３）

そして、印刷可能時間［ｓ］は、上記と同様にＩ／Ｖ２×Ｐであり、減速時間［ｓ］は（Ｖ１−Ｖ２）／Ｖｄｅｃであり、加速時間［ｓ］は（Ｖ１−Ｖ２）／Ｖａｃｃであるので、上式（３）は、下式（４）で表すことができる。

Ｔ＝Ｉ／Ｖ２×Ｐ＋（Ｖ１−Ｖ２）／Ｖｄｅｃ＋（Ｖ１−Ｖ２）／Ｖａｃｃ
・・・（４）

上式（４）に対して、カートリッジ交換時間Ｔ、第１の印刷速度Ｖ１、減速度Ｖｄｅｃ、加速度Ｖａｃｃおよび印字率Ｐを代入することによって、第２の印刷速度Ｖ２を算出することができる。カートリッジ交換時間Ｔとしては、上記と同様に、たとえば段階１〜段階３のそれぞれの段階に属するカートリッジ交換時間の範囲のうち、最も長い時間を代入すればよい。また、印字率Ｐとしては、予め設定された標準的な印字率を代入すればよい。

また、この場合も、図９に示すテーブルを利用するのではなく、ユーザ毎のカートリッジ交換時間を上式（４）に直接代入して第２の印刷速度Ｖ２を算出するようにしてもよい。

また、印刷ジョブから生成されるインクドロップデータに基づいて印字率を算出し、その算出した印字率を上式（４）に代入して第２の印刷速度Ｖ２を算出するようにしてもよい。

さらに、ユーザ毎のカートリッジ交換時間およびインクドロップデータに基づく印字率の両方を上式（４）に代入して第２の印刷速度Ｖ２を算出するようにしてもよい。

また、上記実施形態においては、各ユーザに応じた第２の印刷速度を決定するようにしたが、たとえば曜日や月内の日付けなどによってインクジェット印刷装置１の管理者が決まっており、その管理者がインクカートリッジの交換を行うような場合には、曜日や日付けなどによってカートリッジ交換時間が同じような傾向になる。

したがって、曜日や日付けなどの情報と第２の印刷速度とを対応付けたテーブルを予め設定しておき、印刷制御部２４が、その日の曜日や日付けに基づいて、上記テーブルを参照して第２の印刷速度を決定するようにしてもよい。
また、上記実施形態においては、ユーザ毎の第２の印刷速度を決定したり、曜日や日付毎、すなわち管理者毎の第２の印刷速度を決定したりしたが、このように複数のユーザ（管理者）毎の第２の印刷速度を決定するのではなく、単に、過去の１回以上のインクカートリッジ交換時間を記憶しておき、その過去の履歴に基づいて第２の印刷速度を決定するようにしてもよい。

また、上記実施形態は、本発明の印刷装置をインクジェット印刷装置に適用したものであるが、これに限らず、本発明は、インク以外の色材を用いて印刷処理を施す印刷装置にも適用可能である。たとえばトナーを用いて印刷処理を施すレーザ方式の印刷装置にも適用可能である。

本発明の印刷装置に関し、さらに以下の付記を開示する。
（付記）

本発明の印刷装置において、制御部は、ユーザ毎の第２の搬送速度を決定し、その決定した第２の搬送速度で搬送部および印刷処理部を制御することができる。

また、本発明の印刷装置において、制御部は、印刷媒体に対する印字率に基づいて第２の搬送速度を決定し、その決定した第２の搬送速度で搬送部および印刷処理部を制御することができる。

また、本発明の印刷装置において、制御部は、色材の交換時間の過去の履歴に基づいて、第２の搬送速度を決定し、その決定した第２の搬送速度で搬送部および印刷処理部を制御することができる。

また、本発明の印刷装置においては、色材の交換時間の過去の履歴をユーザ毎に記憶する交換時間記憶部を備えることができる。

また、本発明の印刷装置において、制御部は、色材の残量が予め設定された閾値以下となった場合に、色材が充填された新しいカートリッジへの交換を促すメッセージを表示部に表示させることができる。

１ インクジェット印刷装置
２ 送出部
３ 印刷装置本体部
４ 巻取部
１０ ロール
１１ ロール支持軸
１２ ブレーキ
１３ 送出制御部
２１ 搬送部
２２Ａ，２２Ｂ 印刷処理部
２３ 操作パネル
２４ 印刷制御部
２５ インクカートリッジ装填部
２５ａ カートリッジ検出部
２６ インク残量検出部
２７ 交換時間記憶部
３１〜４０ ガイドローラ
４１ ヘッド下支持ローラ
４２ 蛇行制御部
４２ａ，４２ｂ 蛇行制御ローラ
４２ｃ 蛇行制御モータ
４２ｄ エッジセンサ
４３ 搬送ローラ
４４ エンコーダ
４７ 搬送モータ
５１ ヘッドユニット
５１Ｋ，５１Ｃ，５１Ｍ，５１Ｙ，５１Ｐ ヘッドユニット
５７ インクジェットヘッド
５７Ａ〜５７Ｊ インクジェットヘッド
６０ 印刷済ロール
６１ 巻取軸
６２ 巻取モータ
６３ 巻取制御部
Ｗ 印刷媒体

Claims (6)

1. 長尺状の印刷媒体を搬送する搬送部と、
   前記印刷媒体に印刷処理を施す印刷処理部と、
   前記印刷処理中において、前記印刷処理に用いられる色材の残量が予め設定された閾値以下となった場合に、前記印刷処理中の前記印刷媒体の第１の印刷速度よりも遅い第２の印刷速度で前記搬送部および前記印刷処理部を制御する制御部とを備えた印刷装置。
2. 前記制御部が、ユーザ毎の前記第２の搬送速度を決定し、該決定した第２の搬送速度で前記搬送部および前記印刷処理部を制御する請求項１記載の印刷装置。
3. 前記制御部が、前記印刷媒体に対する印字率に基づいて前記第２の搬送速度を決定し、該決定した第２の搬送速度で前記搬送部および前記印刷処理部を制御する請求項１または２記載の印刷装置。
4. 前記制御部が、前記色材の交換時間の過去の履歴に基づいて、前記第２の搬送速度を決定し、該決定した第２の搬送速度で前記搬送部および前記印刷処理部を制御する請求項１から３いずれか１項記載の印刷装置。
5. 前記色材の交換時間の過去の履歴をユーザ毎に記憶する交換時間記憶部を備えた請求項４記載の印刷装置。
6. 前記制御部が、前記色材の残量が予め設定された閾値以下となった場合に、色材が充填された新しいカートリッジへの交換を促すメッセージを表示部に表示させる請求項１から５いずれか１項記載の印刷装置。

Images