JP5953788B2 - インクジェットプリンターおよびインクジェットプリンターの制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、ユーザーの判断でインクジェットヘッドのクリーニング動作を実施するインクジェットプリンターおよび、インクジェットプリンターの制御方法に関する。

インクジェットプリンターでは、インクジェットヘッドの各ノズルが、ノズル内に残っているインクの増粘、気泡の混入、異物の付着等によって目詰まりし、インク液滴を吐出できない吐出不能状態に陥ることがある。また、充分な量のインク液滴を吐出できない吐出不良状態に陥ることがある。このような不良ノズルが含まれているインクジェットヘッドを用いて印刷を行うと、ドット抜け等が発生して印刷品位が低下することがある。そこで、従来においては、所定のタイミング、例えば、定期的に、あるいは、電源オン時に、インクジェットヘッドのクリーニングを行うようにしている。

特許文献１には、定期的にインクジェットヘッドの各ノズルからインク液滴を吐出する、フラッシングと呼ばれるクリーニング動作を行うインクジェットプリンターが開示されている。特許文献２には、定期的にフラッシングを行うと共に、各ノズルの良否を判別するノズルチェックを行い、その結果に基づき異なる形態でフラッシングを行うインクジェットプリンターが開示されている。特許文献３には、インクジェットプリンターが接続されているコンピューターの側において、印刷前にプリンタードライバーを介して、連続印刷時におけるクリーニングの指定を行うことのできる印刷条件設定方法が開示されている。

特開２００７−２７６１３９号公報 特開２０１０−３０１８４号公報 特開２００２−２８３６７３号公報

従来のインクジェットプリンターでは、そのファームウエアに設定されている時点、条件（電源オン時、ノズルチェック結果、指定時間毎など）でクリーニングを行っている。または、印刷前にプリンタードライバーの側からクリーニングを行う時点を設定している。

例えば、連続印刷においては特許文献２、３に開示されているように、定期的にフラッシングが行われ、ドット抜けなどの印刷不良が発生しないようにしている。しかしながら、レシート、ラベルの連続印刷等においては印刷内容が分かればよく印刷品位がそれほど要求されない場合がある。このような場合にはスループットの向上の観点から、フラッシングなどのクリーニングによって中断されることなく一連の連続印刷を行うことが望ましい場合がある。一方、連続印刷の途中においてクリーニングが実行されると、その前後の印刷状態にムラが発生することがあり、この観点から連続印刷の途中でクリーニングを行わないことが望まれる場合もある。

このような場合には、ファームウエアに事前にその旨を設定しておくか、あるいは、印刷待機中に、プリンタードライバーを介してその旨を設定しておく必要があり、印刷中においては設定の変更ができない。このため、クリーニング無しの設定で連続印刷を行った場合に、その印刷途中において、印刷内容を読み取ることができないような印刷不良になりそうな状況に陥ってもクリーニングが行われない。このため、連続印刷の途中から印刷内容が読取不能となることがある。この場合には、連続印刷を強制終了させて、プリンタードライバー側からクリーニング動作を起動させるなどして、インクジェットヘッドのノズル詰まりを解消する必要がある。また、その後に、連続印刷を再開させるための回復操作も煩雑である。

本発明の課題は、このような点に鑑みて、印刷中においてもユーザーの判断でインクジェットヘッドのクリーニングを簡単な操作で実施させることのできるインクジェットプリンターおよびその動作制御方法を提案することにある。

上記の課題を解決するために、本発明のインクジェットプリンターは、インクを吐出するノズルを有するインクジェットヘッドと、前記インクジェットヘッドへのクリーニング動作を起動させる操作部材と、印刷中に前記操作部材が操作されると、印刷を中断して前記クリーニング動作を行わせ、前記クリーニング動作の終了後に印刷を再開させる制御部と、を有していることを特徴としている。

本発明のインクジェットプリンターにはクリーニング動作を起動させるための手動操作部材が配置されている。ユーザーは、連続印刷等の印刷の途中において、目視により印刷結果を確認し、必要と判断した時に手動操作部材を操作する。手動操作部材が操作されると印刷が中断されてクリーニングが行われる。したがって、事前に設定しておくことなく、ユーザーの希望する時点で、手動操作部材を操作するという簡単な操作で、クリーニングを行わせることができる。よって、連続印刷のスループットを向上でき、かつ、連続印刷中においてインクジェットヘッドが目詰まりにより印刷不能状態に陥ることも回避できる。したがって、ユーザーによって使い勝手のよいインクジェットプリンターを実現できる。

ここで、記録媒体を搬送する搬送部を有し、前記制御部は、印刷待機中に前記操作部材が操作されたとき、前記クリーニング動作を実行させることなく、前記記録媒体を前記搬送部で搬送させる。

このように、手動操作部材にはクリーニング動作の起動機能と紙送り動作の起動機能が付与されている。また、手動操作部材の機能は、インクジェットプリンターの動作状態である印刷中および印刷待機中に応じて切り替わる。したがって、複数の手動操作部材を配置する必要がない。特に、紙送り動作を行わせるための手動操作部材は連続紙を用いたインクジェットプリンターに配置されていることが多いので、これを利用してクリーニングを起動させるようにすれば、部品点数の増加を招くことなく、ユーザーが希望する時点でクリーニングを行わせることのできるインクジェットプリンターを実現できる。また、紙送り動作は印刷中に行わせることが無いのに対し、本願のクリーニング動作は印刷中に行わせる動作であるため、機能を切り替えるには好適である。

また、前記制御部は、前記インクジェットヘッドのクリーニング動作中に前記操作部材が操作されたとき、前記操作部材の操作を無効とする。このようにすれば、無駄にクリーニング動作が繰り返されてしまうことを回避でき、紙送り出し動作が不必要に行われてしまうことを回避できる。

次に、前記インクジェットヘッドを前記記録媒体が搬送される方向と交差する方向に往復移動させる移動部材と、前記記録媒体が搬送される方向と直交する方向の一端部に配設されて、前記クリーニング動作を実行させるクリーニング部と、を有し、前記インクジェットヘッドは、前記移動部材で往復移動して前記記録媒体に印刷を行う。所謂、シリアル型の印刷ヘッドの場合には、前記制御部は、印刷中に前記操作部材が操作されたとき、操作が行われた時点で実行される１の往復移動の印刷が終了した後の時点で前記クリーニング動作を起動させる。

例えば、インクジェットヘッドは、ホームポジションの側から反対側に向かう往動時および逆方向に向かう復動時の双方において印刷を行う双方向印刷を行う。往動時の途中で手動操作部材が操作されて割り込みが掛かったときに、直ちにクリーニング動作を行うと、印刷データの退避、印刷位置の記憶等の中断処理が必要になる。また、クリーニングが行われる位置までインクジェットヘッドを戻す処理にも時間を要する。１パス分の印刷を終了した後においては中断処理も簡単であり、インクジェットヘッドはホームポジションの側に戻っているので、クリーニングを行うための位置への移動も短時間で行うことができる。よって、クリーニングの割り込み処理を簡単かつ短時間で行うことができる。

次に、本発明のインクジェットプリンターの制御方法は、記録媒体を搬送させてインクジェットヘッドで前記記録媒体を印刷させ、前記インクジェットヘッドで前記記録媒体を印刷しているときに、操作部材が操作された場合、印刷を中断して前記インクジェットヘッドのクリーニング動作を実行させ、前記クリーニングヘッドの前記クリーニング動作が実行された後、中断された印刷を実行させることを特徴とする。

ここで、本発明の方法では、前記インクジェットヘッドによる印刷の待機中に、前記操作部材が操作されたとき前記クリーニング動作を実行させることなく前記記録媒体を搬送させる。

また、本発明の方法では、前記クリーニング動作が実行されているときに前記操作部材が操作された場合、前記手動操作部材の操作を無効とする。

さらに、本発明の方法では、前記インクジェットヘッドは前記記録媒体が搬送される方向と交差する方向に往復移動して前記記録媒体を印刷し、印刷中に前記操作部材が操作されたとき、操作が行われた時点で実行される１の往復移動の印刷が終了した後に前記クリーニング動作を実行させる。

本発明を適用したプリンターシステムの機能ブロック図である。 手動操作部材の操作に伴う動作を示す概略フローチャートである。 連続印刷時のクリーニングの割り込み動作を示す説明図である。

以下に、図面を参照して本発明を適用したインクジェットプリンターの実施の形態を説明する。なお、以下の説明は本発明の実施の形態の一例を示すものであり、本発明を当該実施の形態に限定することを意図したものではない。例えば、以下の実施の形態は本発明をシリアル型のインクジェットプリンターに適用した場合のものであるが、本発明はライン型のインクジェットプリンターにも適用可能である。

図１は本発明の実施の形態に係るシリアル型のインクジェットプリンターを備えたプリンターシステムを示す機能ブロック図である。プリンターシステム１は、ホストコンピューター２と、ホストコンピューター２からの印刷データに基づき印刷動作を行うインクジェットプリンター３から構成されている。

ホストコンピューター２は、画像データを生成するためのプログラムであるアプリケーション４と、ホストコンピューター２を制御するための基本プログラムであるＯＳ５と、画像処理（色変換処理等）、コマンド変換処理等を行うプリンタードライバー６と、インクジェットプリンター３に印刷データを出力する印刷データ出力部７を備えている。

インクジェットプリンター３の制御系はＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を中心に構成されており、ホストコンピューター２から出力された印刷データが入力される印刷データ入力部１１と、入力された印刷データを一時的に格納する印刷バッファー１２と、印刷バッファー１２に格納された印刷データに基づき往復印刷を行う印刷部１３とを備えている。

印刷部１３は、キャリッジ１４、キャリッジモーター１５、インクジェットヘッド１６および紙送りモーター１７を有している。キャリッジモーター１５により、インクジェットヘッド１６が搭載されているキャリッジ１４を印刷用紙１８の幅方向Ｘ（主走査方向）に往復移動させる。また、紙送りモーター１７により、印刷用紙１８をインクジェットヘッド１６による印刷位置を経由する搬送経路に沿った搬送方向Ｙ（副走査方向）に搬送させる。キャリッジモーター１５および紙送りモーター１７の駆動と、インクジェットヘッド１６の各ノズル（図示せず）からのインク液滴の吐出動作とを同期させることにより、所望の印刷画像を印刷用紙１８上に形成する。

ここで、印刷バッファー１２に格納される印刷データは、その内容がコマンド解析部２１によって解析される。コマンド解析部２１は、入力された印刷データが制御コマンドデータであると解析すると、それを制御コマンドバッファー２２に保存し、画像データであると解析すると、それを印刷バッファー１２に保存する。制御コマンドバッファー２２に一時保存された制御コマンドデータは主制御部２３によって読み出されて、各制御コマンドに応じた処理が実行される。印刷バッファー１２に一時保存された画像データは、印刷データ生成部２４によってデータ展開処理され、最終的には、インクジェットヘッド１６のノズル列に対応したドットパターンデータが生成されて印刷バッファー１２に記憶される。

主制御部２３には、印刷処理等の処理を行うために、印刷ヘッド制御部２５、キャリッジ駆動制御部２６、搬送制御部２７、およびヘッドメンテナンス制御部２８が接続されている。印刷ヘッド制御部２５はインクジェットヘッド１６の駆動を制御し、印刷データ生成部２４によって生成されたビットパターンデータに応じてノズル列からのインク液滴の吐出を制御する。キャリッジ駆動制御部２６は、キャリッジモーター１５を駆動させてキャリッジ１４の動作を制御する。搬送制御部２７は、紙送りモーター１７を駆動させて紙送りローラー２９の回転動作を制御する。

また、主制御部２３には、インクジェットプリンター３のプリンターケース（図示せず）に配置されている操作・表示部３１から操作指令が入力される。操作・表示部３１には、手動操作部材として、紙送り／クリーニング・ボタン３２が配置されている。紙送り／クリーニング・ボタン３２が操作されると、操作指令信号が発生して主制御部２３に入力される。主制御部２３は操作指令信号が入力されると、インクジェットプリンター３の動作状態に応じて予め割り当てられている割り込み動作を起動して実行させる。本例では、後述のように、紙送り／クリーニング・ボタン３２が操作されると、主制御部２３はインクジェットプリンター３の動作状態を確認し、印刷中の場合には、ヘッドメンテナンス制御部２８に対してクリーニング動作の起動を指示する。印刷待機中の場合には、搬送制御部２７に対して、紙送り動作の起動を指示する。

ここで、シリアル型のインクジェットプリンター３では、そのキャリッジ１４の移動方向である主走査方向Ｘにおける一方の端がホームポジションとなっており、ここには、インクジェットヘッド１６のヘッドメンテナンス部３３が配置されている。印刷待機状態においては、キャリッジ１４はホームポジションで待機しており、この待機状態では、インクジェットヘッド１６のノズル面がヘッドメンテナンス部３３によってキャッピングされる。また、ヘッドメンテナンス部３３においてインクジェットヘッド１６のクリーニングが行われる。クリーニングには、インクジェットヘッド１６のノズル面をワイピングするワイピング動作、各ノズルからインク液滴を吐出させるフラッシング動作、ノズル面をキャッピングした状態で各ノズルからインクを吸引して排出させるインク吸引動作がある。これらの動作は、ヘッドメンテナンス制御部２８によって制御される。

図２は、紙送り／クリーニング・ボタン３２の操作に伴う動作の流れを中心に示す概略フローチャートである。図３は印刷中に紙送り／クリーニング・ボタン３２が操作された場合の動作を示す説明図である。

まず、図２に示すように、インクジェットプリンター３の主制御部２３は操作・表示部３１からの操作入力を監視している（ステップＳＴ１）。操作入力があると、操作入力の種別を判断し（ステップＳＴ２）、それが、紙送り／クリーニング・ボタン３２からの操作入力信号である場合には、インクジェットプリンター３の動作状態を確認する（ステップＳＴ３）。動作状態が印刷中の場合には、印刷の中断処理（ステップＳＴ４）を行った後に、インクジェットヘッド１６のクリーニング、本例ではフラッシング動作を起動する（ステップＳＴ５）。

主制御部２３は、キャリッジ駆動制御部２６を介してキャリッジモーター１５を駆動してキャリッジ１４をホームポジション（ヘッドクリーニング位置）に戻す。この後に、印刷ヘッド制御部２５を介してインクジェットヘッド１６を駆動して、各ノズルからヘッドメンテナンス部３３の不図示の廃インク回収部に向けてインク液滴を吐出するフラッシング動作を行わせる。フラッシング動作が終了した後は、中断させた印刷を再開する（ステップＳＴ６）。

連続印刷（多数枚のラベル印刷）の動作中において、印刷されたラベルをユーザーが目視により確認したところ、読み取り不能状態に陥る可能性の高い印刷状態であることが確認される場合等がある。このような場合に、ユーザーは紙送り／クリーニング・ボタン３２を操作する。これにより、先に述べたように、印刷が中断され、フラッシング動作が行われ、インクジェットヘッド１６の各ノズルが目詰まり状態から回復する。フラッシング動作終了後に印刷が再開される（図２のステップＳＴ４、ＳＴ５、ＳＴ６）。これによって、読み取り不能な印刷状態に陥ることなく連続印刷を継続させることができる。また、ユーザーは、単に、紙送り／クリーニング・ボタン３２を操作するだけでよく、印刷再開のための入力処理操作などが不要である。

これに対して、ステップＳＴ３において、インクジェットプリンター１の動作状態が印刷待機中であることが確認された場合には紙送り動作が行われる（ステップＳＴ７）。主制御部２３は搬送制御部２７を介して紙送りモーター１７を駆動し、紙送りローラー２９を所定量だけ回転させることにより、印刷用紙１８を予め定められた量を搬送方向Ｙ（副走査方向）の前方に送り出す。このように、単一の紙送り／クリーニング・ボタン３２に複数の機能を持たせてあり、動作状態に応じて、機能を切り替えるようにしている。したがって、手動によるクリーニングを実施するために新たな手動操作部材を追加する必要がない。

一方、ステップＳＴ３において、インクジェットプリンター３の動作状態がインクジェットヘッド１６のフラッシング中（クリーニング中）であることが確認された場合には、割り込み処理は何ら起動されず、また、紙送り動作も行わず、紙送り／クリーニング・ボタン３２による操作入力は無効とされる（ステップＳＴ８）。これにより、不必要なクリーニング動作、紙送り動作が起動されてしまうことを回避できる。印刷を中断してステップＳＴ５のクリーニングを行っているときに、ボタン操作によって紙送り出し動作が行われると、印刷再開後において印刷位置がずれてしまうが、本例によれば、このような弊害を回避できる。

次に、図３は、多数枚のラベル印刷などの連続紙への一連の連続印刷動作中に、紙送り／クリーニング・ボタン３２が操作された場合の動作例を示す説明図である。本例では、連続印刷時には、印刷開始から印刷終了までの間、フラッシングが行われないように設定されている。この設定は、例えば、プリンタードライバー６の側から印刷前に行っておくことができる。あるいは、インクジェットプリンター３の主制御部２３あるいはヘッドメンテナンス制御部２８に対して事前に設定しておくことができる。

図３において太線の矢印Ａ１、Ａ２・・・Ａ６で示すように、シリアル型のインクジェットプリンター３では、キャリッジ１４に搭載されているインクジェットヘッド１６は双方向印刷を行う。すなわち、１パス印字を、印刷用紙１８の幅方向Ｘ（主走査方向）のＨＯＭＥ側（ホームポジションＨＰの側）の端から反対側のＡＷＡＹ側の端に向かう往動時、および逆方向に向かう復動時の双方において印字動作を行うことにより形成する。

連続印刷において、１枚目の印刷（００１）、２枚目の印刷（００２）・・・１００枚目の印刷（１００）・・を行う場合において、２枚目の印刷（００２）の途中位置で紙送り／クリーニング・ボタン３２が操作されたものとする。また、この時点でのインクジェットヘッド１６の位置が、例えば、図３において×印で示すように、往動時におけるＡＷＡＹ側に近い位置であるとする。この場合、主制御部２３は、矢印Ａ６で示す印刷中の１パス印字動作が終了するまで印刷を継続する。

この１パス印字動作が終了して、キャリッジ１４（インクジェットヘッド１６）がＨＯＭＥ側に戻った後に、割り込みを掛けて、印刷動作を中断させ、矢印Ｃで示すように、キャリッジ１４をホームポジションＨＰ（クリーニング位置）まで戻し、フラッシング動作を行わせる。フラッシング動作の終了後は、矢印Ｙで示すように、印刷用紙１８の次の１パス印字の印刷位置がインクジェットヘッド１６による印刷位置に至るように紙送り動作を行わせると共に、矢印Ｄで示すように、キャリッジ１４（インクジェットヘッド１６）を印刷開始位置まで移動させる。しかる後に、印刷動作を再開させる。

１パス印字動作の途中で直ちに印刷動作を中断すると、１パス印字の残りの印刷データを退避させ、かつ、印刷位置を記憶保持する処理が必要になる。また、キャリッジ１４をホームポジションＨＰ（クリーニング位置）まで長い距離に亘って戻し、印刷再開時には同一距離を逆方向に移動させる必要があり時間が多く掛かる。本例の動作によれば、簡単な処理で印刷を中断でき、フラッシングによる印刷中断時間も短くすることができる。また、紙送り／クリーニング・ボタン３２が操作された時点における印刷途中の２枚目の印刷（００２）が終了するまで印刷を継続した場合には、読み取り不能な印刷状態になり、２枚目の印刷（００２）を破棄して再度印刷する必要が生じる可能性があるので、本例のように１パス印字後に印刷を中断させることが望ましい。

なお、本例では、インクジェットプリンター３のプリンターケース（図示せず）に、手動操作部材として、クリーニング動作および紙送り出し動作の機能を割り当てた紙送り／クリーニング・ボタン３２を配置してある。手動操作部材として、これら２つの動作に加えて、更に別の動作を行なわせる機能を付加しておき、動作状態に応じて、機能を切り替えるようにしておいてもよい。また、クリーニング動作と、紙送り出し動作以外の動作との２つの動作を起動させる機能を手動操作部材に割り当て、動作状態に応じて、これら２つの機能を切り替えるようにしてもよい。さらには、複数の機能が割り当てられた手動操作部材の機能を、印刷中、印刷待機中、クリーニング中以外の動作状態に応じて切り替えるようにすることも可能である。

１ プリンターシステム、２ ホストコンピューター、３ インクジェットプリンター、４ アプリケーション、５ ＯＳ、６ プリンタードライバー、７ 印刷データ出力部、１１ 印刷データ入力部、１２ 印刷バッファー、１３ 印刷部、１４ キャリッジ、１５ キャリッジモーター、１６ インクジェットヘッド、１７ 紙送りモーター、１８ 印刷用紙（記録媒体）、２１ コマンド解析部、２２ 制御コマンドバッファー、２３ 主制御部、２４ 印刷データ生成部、２５ 印刷ヘッド制御部、２６ キャリッジ駆動制御部、２７ 搬送制御部、２８ ヘッドメンテナンス制御部、２９ 紙送りローラー、３１ 操作・表示部、３２ 紙送り／クリーニング・ボタン（手動操作部材）、３３ ヘッドメンテナンス部

Claims (6)

1. インクを吐出するノズルを有するインクジェットヘッドと、
   前記インクジェットヘッドへのクリーニング動作を起動させる操作部材と、
   印刷中に前記操作部材が操作されると、印刷を中断して前記クリーニング動作を行わせ、前記クリーニング動作の終了後に印刷を再開させる制御部と、
   記録媒体を搬送する搬送部と、を有し、
   前記制御部は、印刷待機中に前記操作部材が操作されたとき、前記クリーニング動作を実行させることなく、前記記録媒体を前記搬送部で搬送させることを特徴とするインクジェットプリンター。
2. 前記制御部は、前記インクジェットヘッドのクリーニング動作中に前記操作部材が操作されたとき、前記操作部材の操作を無効とする請求項１に記載のインクジェットプリンター。
3. 前記インクジェットヘッドを前記記録媒体が搬送される方向と交差する方向に往復移動させる移動部材と、
   前記記録媒体が搬送される方向と直交する方向の一端部に配設されて、前記クリーニング動作を実行させるクリーニング部と、を有し、
   前記インクジェットヘッドは、前記移動部材で往復移動して前記記録媒体に印刷し、
   前記制御部は、印刷中に前記操作部材が操作されたとき、操作が行われた時点で実行される１の往復移動の印刷が終了した後に前記クリーニング動作を起動させる請求項１または２に記載のインクジェットプリンター。
4. 記録媒体を搬送させてインクジェットヘッドで前記記録媒体を印刷させ、
   前記インクジェットヘッドで前記記録媒体を印刷しているときに、操作部材が操作された場合、印刷を中断して前記インクジェットヘッドのクリーニング動作を実行させ、
   前記クリーニングヘッドの前記クリーニング動作が実行された後、中断された印刷を実行させ、
   印刷の待機中に、前記操作部材が操作されたとき前記クリーニング動作を実行させることなく前記記録媒体を搬送させることを特徴とするインクジェットプリンターの制御方法。
5. 前記クリーニング動作が実行されているときに前記操作部材が操作された場合、前記操作部材の操作を無効とする請求項４に記載のインクジェットプリンターの制御方法。
6. 前記インクジェットヘッドは前記記録媒体が搬送される方向と交差する方向に往復移動して前記記録媒体を印刷し、
   印刷中に前記操作部材が操作されたとき、操作が行われた時点で実行される１の往復移動の印刷が終了した後に前記クリーニング動作を実行させる請求項４または５に記載のインクジェットプリンターの制御方法。

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