印刷装置および印刷装置の制御方法
【課題】吐出ヘッドに対し液体の無駄な消費を抑えた適切なメンテナンスを行うことのできる印刷装置および印刷装置の制御方法を提供する。
【解決手段】複数の吐出ノズルから液滴を吐出して印刷を行う印刷部４１と、複数の吐出ノズルについて吐出の有無を検査する吐出検査部４２と、複数の吐出ノズルから液滴を吸引してクリーニングを行うクリーニング部であって、所定の間隔でクリーニングを行うタイムクリーニングモードと吐出検査の検査結果に基づいてクリーニングを行う吐出検査クリーニングモードとのうちいずれかでクリーニングを行うクリーニング部４３と、印刷部の稼働状況に基づいてタイムクリーニングモードおよび吐出検査クリーニングモードのうち、いずれのモードを実施するかを判定する判定部４６と、判定結果に応じてタイムクリーニングモードと、吐出検査クリーニングモードとの間でモードを切り替えるモード切替部４７と、を備えた。
【解決手段】複数の吐出ノズルから液滴を吐出して印刷を行う印刷部４１と、複数の吐出ノズルについて吐出の有無を検査する吐出検査部４２と、複数の吐出ノズルから液滴を吸引してクリーニングを行うクリーニング部であって、所定の間隔でクリーニングを行うタイムクリーニングモードと吐出検査の検査結果に基づいてクリーニングを行う吐出検査クリーニングモードとのうちいずれかでクリーニングを行うクリーニング部４３と、印刷部の稼働状況に基づいてタイムクリーニングモードおよび吐出検査クリーニングモードのうち、いずれのモードを実施するかを判定する判定部４６と、判定結果に応じてタイムクリーニングモードと、吐出検査クリーニングモードとの間でモードを切り替えるモード切替部４７と、を備えた。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、吐出ヘッドのメンテナンス機能を有した印刷装置および印刷装置の制御方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の技術として、吐出ヘッド内の液体を外部に排出させて吐出ヘッドの吐出性能を回復させる回復手段を備え、ユーザーの使用状況に応じて、回復手段を制御する印刷装置が提案されている（特許文献１参照）。当該印刷装置は、ユーザーの使用状況として、電源の入り切りの頻度、印刷枚数、よく行う印刷の種類（モノクロ印刷またはカラー印刷）を検出し、その検出結果に応じて、上記の回復手段が行う回復動作の実行頻度や、回復動作の対象となる液体の種類等を変更する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−０６６８４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、吐出ヘッドから液体を外部に排出させることで吐出ヘッドの吐出性能の回復を図る回復動作は一定量の液体を必要とするため、印刷動作以外に多くの液体を消費することになる。吐出ヘッドのメンテナンス機能を備えた印刷装置において印刷動作以外における液体消費を最低限に抑えることが理想であるが、上記のような印刷装置では、回復動作を行う前に実際の吐出ヘッドの吐出状況を確認できないため、吐出ヘッドに不良がなく回復動作が必要無いにもかかわらず、吐出ヘッドから液体を排出する回復動作を行ってしまう場合がある。すなわち、印刷動作以外において必要以上に液体を消費してしまうという問題がある。
【０００５】
本発明は、上記の点に鑑み、吐出ヘッドに対し、液体の無駄な消費を抑えた適切なメンテナンスを行うことのできる印刷装置および印刷装置の制御方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の印刷装置は、複数の吐出ノズルから液滴を吐出して印刷を行う印刷部と、複数の吐出ノズルについて吐出の有無を検査する吐出検査部と、複数の吐出ノズルから液滴を吸引してクリーニングを行うクリーニング部であって、所定の間隔でクリーニングを行うタイムクリーニングモードと、吐出検査の検査結果に基づいてクリーニングを行う吐出検査クリーニングモードと、のうち、いずれかのモードで前記クリーニングを行うクリーニング部と、印刷部の稼働状況に基づいて、タイムクリーニングモードおよび吐出検査クリーニングモードのうち、いずれのモードを実施するかを判定する判定部と、判定部の判定結果に応じて、タイムクリーニングモードと、吐出検査クリーニングモードと、の間でモードを切り替えるモード切替部と、を備えたことを特徴とする。
【０００７】
本発明の印刷装置の制御方法は、複数の吐出ノズルから液滴を吐出して印刷を行う印刷部と、複数の吐出ノズルについて吐出の有無を検査する吐出検査部と、複数の吐出ノズルから液滴を吸引してクリーニングを行うクリーニング部であって、所定の間隔でクリーニングを行うタイムクリーニングモードと、吐出検査の検査結果に基づいてクリーニングを行う吐出検査クリーニングモードと、のうち、いずれかのモードでクリーニングを行うクリーニング部と、を備えた印刷装置の制御方法であって、印刷装置が、印刷部の稼動状況に基づいて、タイムクリーニングモードおよび吐出検査クリーニングモードのうち、いずれのモードを実施するかを判定する判定ステップと、判定ステップにおける判定結果に応じて、タイムクリーニングモードと、吐出検査クリーニングモードと、の間でモードを切り替えるモード切替ステップと、を実行することを特徴とする。
【０００８】
これらの構成によれば、吐出検査クリーニングモードによって、吐出ノズルの吐出状態を確認してからクリーニングを行うため、クリーニングが必要な場合にのみ吐出ノズルからの液滴吸引を行うため、クリーニングに消費する液体を最小限に抑えることができる。また、印刷部の稼働状況によって吐出検査クリーニングモードとタイムクリーニングモードとの間でモードを切り替えるため、印刷部の稼働状況にあった適切なメンテナンスを行うことができる。すなわち、印刷部の稼働状況によって不良吐出ノズルの発生頻度が異なることを考慮すると共に、印刷動作以外での液滴消費を抑えたメンテナンスを実施することができる。
【０００９】
これらの場合、稼働状況は、印刷部の印刷量、および稼働時間の少なくとも一方を示すことが好ましい。
【００１０】
この構成によれば、稼働状況が印刷部の印刷量である場合、例えば、所定期間において印刷部の印刷量が少ない場合には、印刷部の使用頻度が低いことを考慮して液滴の吸引が必要なときのみクリーニングを行い（吐出検査クリーニングモード）、一方、所定期間において印刷部の印刷量が多い場合には、印刷部の使用頻度が高いことを考慮して、定期的にクリーニングを行う（タイムクリーニングモード）構成とすることができる。また、稼働状況が印刷部の稼働時間である場合、例えば、所定期間において稼働時間が長い場合には、吐出ヘッド内に吐出不良の原因となる気泡が発生および成長する可能性が高いことを考慮して、定期的にクリーニングを行い（タイムクリーニングモード）、所定期間において稼働時間が短い場合には、吐出ヘッド内に気泡が発生および成長する可能性が低いことを考慮して、必要なときのみクリーニングを行う（吐出検査クリーニングモード）構成とすることができる。
【００１１】
また、判定部は、印刷部の環境温度を測定する環境温度測定部を備え、モード切替部は、環境温度測定部の測定結果に応じて、モードを切り替えることが好ましい。
【００１２】
この構成によれば、例えば、環境温度が高い場合には、吐出ヘッド内に吐出不良の原因となる気泡が発生および成長する可能性が高いことを考慮して、定期的にクリーニングを行い（タイムクリーニングモード）、環境温度が低い場合には、吐出ヘッド内に気泡が発生および成長する可能性が低いことを考慮して、必要なときのみクリーニングを行う（吐出検査クリーニングモード）構成とすることができる。なお、環境温度とは、印刷装置内における印刷部付近の温度とすることが望ましい。
【００１３】
これらの場合、モード切替部は、モードをタイムクリーニングモードに切り替えた場合、可動状況に応じて、クリーニングを行う所定の間隔を変更することが好ましい。
【００１４】
この構成によれば、クリーニングの実施前に吐出ノズルの吐出検査を行わないタイムクリーニングモードにおいて、印刷部の稼働状況に応じてクリーニングの実行間隔を変更することによって、不必要なクリーニングによる液滴消費過多をおさえることができる。
【００１５】
これらの場合、吐出検査クリーニングモードにおいて、クリーニング部は、所定回数の吐出検査において、所定数を超える吐出ノズルに対して吐出「無」と判定された場合、印刷部に対してクリーニングを行うことが好ましい。
【００１６】
この構成によれば、実際に吐出不良がある場合にのみクリーニングを実施するため、メンテナンスに要する時間および液滴の消費量を抑えることができる。
【００１７】
これらの場合、吐出検査クリーニングモードにおいて、印刷部は、クリーニングの実行後に、直前に実行した印刷を再度実行することが好ましい。
【００１８】
この構成によれば、印刷不良が発生した印刷について自動的に再印刷が行われるため、利便性が良い。
【００１９】
これらの場合、吐出検査部は、印刷部に吐出ノズルから帯電液滴を吐出させる吐出駆動部と、吐出された帯電液滴を着弾させる吐出対象と、帯電液滴の着弾により吐出対象に発生する電流の変化を検出する検出部と、を備え、電流の変化によって吐出ノズルの吐出の有無を検査することが好ましい。
【００２０】
この構成によれば、吐出検査において消費する液滴の量が微量であるため、印刷以外のメンテナンスに要する液滴の消費量を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の一実施形態にかかる印刷装置の外観斜視図である。
【図２】吐出ヘッドの外観側面図である。
【図３】吐出ヘッドのインク導入部側からの平面図（ａ）、およびノズル面側からの平面図（ｂ）である。
【図４】ノズル面における吐出ノズルの配置を示した模式図（ａ）、および各ノズル列が吐出するインクの種類を示した図（ｂ）である。
【図５】ヘッドキャップの断面図である。
【図６】印刷装置の制御構成を示したブロック図である。
【図７】モード切替処理を示したフローチャートである。
【図８】タイムクリーニングモードにおける印刷処理を示したフローチャートである。
【図９】吐出検査クリーニングモードにおける印刷処理を示したフローチャートである。
【図１０】検査対象となるノズル列の切り替えパターンを示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、添付の図面を参照し、本発明の一実施形態にかかる印刷装置および印刷装置の制御方法について説明する。本実施形態の印刷装置は、印刷媒体であるロール紙に対して、例えば伝票の印刷など、定型フォーマットに固有の情報が盛り込まれた印刷データに基づく印刷（以下、単位印刷と称す）を繰り返し実行する。また、本印刷装置は、単位印刷が終了するごとに実行する吐出検査の結果に基づいて吐出ヘッドのクリーニング処理を行う吐出検査クリーニングモードと、定期的にクリーニング処理を行うタイムクリーニングモードと、の２つのモードを有している。以下、印刷装置にセットされたロール紙の幅方向を主走査方向とし、ロール紙の長手方向を副走査方向として、説明を進める。
【００２３】
図１に示すように、本実施形態の印刷装置１は、ロール紙２を収容するロール紙収容部３と、複数種類のインク（液滴）をロール紙２に吐出する吐出ヘッド４を搭載したキャリッジ５と、キャリッジ５を主走査方向に移動させるキャリッジ移動機構６と、ロール紙２の端を副走査方向に引き出すロール紙搬送機構７と、吐出ヘッド４に対してカラーインクを供給するインク供給機構８と、吐出ヘッド４のメンテナンスを行うメンテナンス機構９と、これらの各構成部を統括的に制御する制御部４０（図６参照）と、を備え、全体が不図示のケースに覆われている。また、印刷装置１は、ロール紙２をロール紙収容部３から着脱するためのロール紙カバー（図示省略）や、インク供給機構８のインクカートリッジ１０を着脱するためのカートリッジカバー１１を備えている。
【００２４】
キャリッジ移動機構６は、キャリッジ５を主走査方向に移動可能に支持するガイド軸１２と、ガイド軸１２に併設された環状ベルト１３と、環状ベルト１３を回転させるキャリッジモーター１４と、を有している。キャリッジ移動機構６は、キャリッジモーター１４の駆動によって環状ベルト１３を回転させ、ガイド軸１２にしたがってキャリッジ５を主走査方向に移動させる。
【００２５】
ロール紙搬送機構７は、ロール紙２上でキャリッジ５と対面するプラテン１５と、上方を通過するロール紙２の端を副走査方向に繰り出す搬送ローラー１６と、を有している。プラテン１５は、キャリッジ５に搭載された吐出ヘッド４にロール紙２を押し当て、搬送ローラー１６は、印刷済みのロール紙２をキャリッジ側に押し当てた状態で繰り出して排出する。
【００２６】
インク供給機構８は、インクカートリッジ装着部１７に装着されたインクカートリッジ１０と、インクカートリッジ１０に収容された各カラーインクに対応したインクパックから吐出ヘッド４にカラーインクを供給するためのインク流路１８およびインク供給チューブ１９と、を有している。本実施形態では、シアン（Ｃ）、マゼンダ（Ｍ）、およびイエロー（Ｙ）の３色のカラーインクに対応したインクパックおよびインク供給チューブ１９を備えている。
【００２７】
メンテナンス機構９は、ロール紙２上から主走査方向に外れた位置でキャリッジ５と対面し、吐出ヘッド４のノズル面２０を封止するヘッドキャップ２１（図５参照）、インク吸引機構、およびワイピング機構（いずれも不図示）を有している。ヘッドキャップ２１には、インク吸引機構のチューブの一端が接続され、インク吸引機構のポンプモーターが駆動されることによってヘッドキャップ２１内が減圧され、ノズル面２０に形成された吐出ノズルＮからカラーインクを吸引する。ワイピング機構は、ノズル面２０の汚れをゴム製のワイパによって払拭する。メンテナンス機構９は、このようなインク吸引機構によるインク吸引処理およびワイピング機構によるワイピング処理を行うことによって吐出ヘッド４のクリーニング処理を実施する。なお、このクリーニング処理は、多数の吐出不良の吐出ノズルを発生させる原因となる吐出ヘッド４内の気泡を除去する目的で実施するものであり、インク吸引機構は、制御部４０の制御信号に基づいた所定の吸引力でインクを吸引する。
【００２８】
メンテナンス機構９は、後述の吐出検査クリーニングモードにおいて、吐出ヘッド４の吐出検査を行った後、当該吐出検査によって吐出不良と判定された場合において、クリーニング処理を行う。一方、後述のタイムクリーニングモードにおいて、１０日ごとまたは１５日ごとにクリーニング処理を実行する。なお、メンテナンス機構９は、タイムクリーニングモードにおいて、単位印刷を所定回数終了するごとに、吐出不良予防を目的とした軽い吸引力でインクの吸引を行う定期吸引処理も実施する。いずれも、後に詳述する。
【００２９】
なお、キャリッジ５がロール紙２に対面する位置を印刷位置Ｐ１とし、キャリッジ５がメンテナンス機構９に対面する位置をメンテナンス位置Ｐ２とする。印刷装置１は、キャリッジ５を印刷位置Ｐ１に移動させて印刷を行い、キャリッジ５をメンテナンス位置Ｐ２に移動させて吐出ヘッド４のメンテナンスを行う。
【００３０】
図２および図３に示すように、吐出ヘッド４は、いわゆる６連のインクジェットヘッドであり、６連の接続針２２を有するインク導入部２３と、インク導入部２３に連なるヘッド基板２４と、ヘッド基板２４に連なりインクを吐出するヘッド本体２５と、を備えている。インク導入部２３は、６列のノズル列ＮＬＡ，ＮＬＢ，・・・，ＮＬＦに対応した６連の接続針２２Ａ，２２Ｂ，・・・，２２Ｆを有しており、インク供給機構８からインクが供給されるようになっている。なお、各接続針２２とノズル列ＮＬとの対応は、図３に示すとおりである。また、ヘッド本体２５は、ピエゾ素子等で構成される６連のポンプ部２６と、複数の吐出ノズルＮが形成されたノズル面２０を有するノズルプレート２７と、を有している。印刷装置１は、制御部４０から出力した駆動波形が各ポンプ部２６に印加することで、各吐出ノズルＮからカラーインクを吐出する。
【００３１】
図４は、ノズルプレート２７のノズル面２０に形成された吐出ノズルＮの配置を示した模式図である。なお、本図は、図３におけるノズルプレート２７を上下に回転させた状態を示している。図示のように、ノズルプレート２７のノズル面２０に形成された多数の吐出ノズルＮは、６列のノズル列ＮＬＡ，ＮＬＢ，・・・，ＮＬＦを有しており、各ノズル列ＮＬは、副走査方向に等ピッチ（ノズルピッチ）で並べられた９０個の吐出ノズルＮ１，・・・，Ｎ９０で構成されている。各ノズル列ＮＬは、ノズル列ＮＬＡ，ＮＬＣ，ＮＬＥの３列が基準位置１に配置され、ノズル列ＮＬＢ，ＮＬＤ，ＮＬＦの３列が基準位置１に対して半ノズルピッチ副走査方向に位置ズレした基準位置２に配置されて構成されている。すなわち、各ノズル列ＮＬは、相互に平行且つ半ノズルピッチ位置ズレして列設されている。
【００３２】
図４（ｂ）は、各ノズル列ＮＬが吐出するカラーインクの種類を示している。図示のように、ノズル列ＮＬＡ，ＮＬＦはシアン（Ｃ）、ノズル列ＮＬＢ，ＮＬＥはマゼンダ（Ｍ）、ノズル列ＮＬＣ，ＮＬＤはイエロー（Ｙ）、を吐出する。すなわち、基準位置の異なる２列のノズル列ＮＬによって、各種カラーインクが吐出される。
【００３３】
吐出ヘッド４は、主走査方向に移動しながら、各ノズル列ＮＬにおいてロール紙搬送方向下流側から数えて同番目の吐出ノズルＮで構成される６つの吐出ノズルＮからのインクの吐出により、副走査方向における最小印字幅（最小印刷幅）を印刷する。最小印字幅とは、印刷装置１が印刷可能な最小の線幅である。例えば、図４（ａ）に示すように、６つの吐出ノズルＮ１Ａ，Ｎ１Ｂ，Ｎ１Ｃ，Ｎ１Ｄ，Ｎ１Ｅ，Ｎ１Ｆによって、印刷領域における最も下流位置の最小印字幅を印刷する。すなわち、吐出ヘッド４は、半ノズルピッチの間隔を有する複数の吐出ノズルによって最小印字幅を印刷する構成となっている。また、吐出ヘッド４は、主走査方向に移動しながら、基準位置が同位置である各ノズル列ＮＬの同ノズル番号の吐出ノズルＮが、同じ位置に異なるカラーインクを吐出してカラー印刷を実現している。
【００３４】
図５は、メンテナンス機構９のヘッドキャップ２１の断面図である。図示のように、ヘッドキャップ２１は、ノズル面２０に密着可能なゴム等の弾性材からなるリップ部２８と、吐出ヘッド４のノズル面２０を封止可能な大きさの開口を有する箱型のキャップ本体２９と、キャップ本体２９の凹部３０に収納され廃インクを吸収する多層構造の吸収材３１と、キャップ本体２９の凹部３０に立設され吸収材３１と導通可能な金属軸３２と、金属軸３２の下端に接続されたリード線３３とを有している。吸収材３１は、リップ部２８と離間するよう押さえて配置されている。
【００３５】
メンテナンス機構９は、吐出検査クリーニングモードにおいて、定型の印刷データに基づく印刷（単位印刷）が終了するごとに、吐出ヘッド４の吐出ノズルＮのインクの吐出の有無を検査する。この吐出検査では、先ず、吐出ヘッド４のノズル面２０に対してヘッドキャップ２１が位置決めされた状態で対面し、この状態で複数の吐出ノズルＮから帯電したインクを制御部からの駆動波形によって選択的に吐出させる（吐出駆動部）。そして、吐出された帯電インクが吸収材３１（吐出対象）に着弾して発生する電流の変化を金属軸３２およびリード線３３を介して取り出し（検出部）、制御部により吐出の有無を判断する。なお、吐出検査は、１度に複数の吐出ノズルＮに対して行われ、検査対象となった吐出ノズルＮのうち、吐出「無」と判定された吐出ノズルＮが所定数を越えた場合、吐出検査の結果が「吐出不良」と判定され、吐出「無」と判定された吐出ノズルＮが所定数以内であった場合、吐出検査の結果が「吐出良好」と判定される。
【００３６】
次に、図６を参照し、印刷装置１の制御構成について説明する。図示のように、印刷装置１は、印刷部４１、吐出検査部４２、クリーニング部４３、計時部４４、印刷履歴記憶部４５およびこれらを統括制御する制御部４０を有している。
【００３７】
印刷部４１は、上記の吐出ヘッド４、キャリッジ５、キャリッジ移動機構６、ロール紙搬送機構７、およびインク供給機構８で構成されており、ロール紙に対して印刷処理を行う。吐出検査部４２は、主に吐出ヘッド４およびヘッドキャップ２１で構成されており、吐出ヘッド４の吐出の有無を検査する。クリーニング部４３は、インク吸引機構およびワイピング機構で構成されており、吐出ヘッド４に対してクリーニング処理を行う。
【００３８】
計時部４４は、いわゆるＲＴＣ（Real Time Clock）であり、日時をカウントする。本実施形態では、クリーニングモードにおいて、クリーニング処理を実施するタイミングを計るために用いられる。印刷履歴記憶部４５は、直近の所定期間における定型の印刷データに基づく印刷（単位印刷）の実行回数を不揮発に記憶する。
【００３９】
制御部４０は、印刷部４１、吐出検査部４２、およびクリーニング部４３を統括的に制御する。また、制御部４０は、印刷部４１の印刷状況（稼働状況）を判定する判定部４６と、判定部４６の判定結果に応じて、印刷およびメンテナンス動作のモードを切り替えるモード切替部４７と、を備えている。判定部４６は、印刷履歴記憶部４５に記憶された直近の所定期間における単位印刷の実行回数から、１日における実行回数ｎを算出する。本実施形態では、この１日における実行回数ｎを直近の所定期間における単位印刷の実行回数の平均値とする。そして、算出した実行回数ｎに基づいていずれのモードに切り替えるかを判定する（判定部）。モード切替部４７は、判定部４６の判定結果に応じて、定期的に吐出ヘッド４のクリーニング処理を実施するタイムクリーニングモードと、単位印刷ごとに行われる吐出検査の結果に基づいてクリーニング処理を実施する吐出検査クリーニングモードと、のいずれかにモードを切り替える。
【００４０】
次に、図７のフローチャートを参照して、本発明のモード切替処理について説明する。印刷装置１は、電源がＯＮされると(Ｓ０１)、１日当たりの単位印刷の実行回数を算出する（Ｓ０２）。そして、実行回数ｎが「ｎ≦１０」、「１０＜ｎ≦５０」、および「５０＜ｎ」のいずれであるかを判定する（Ｓ０３）。判定結果が「ｎ≦１０」であった場合（Ｓ０３：ｎ≦１０）、モードを吐出検査クリーニングモードに切り替える（Ｓ０４）。
【００４１】
一方、判定結果が「１０＜ｎ≦５０」であった場合（Ｓ０３：１０＜ｎ≦５０）、１０日間隔でクリーニング処理を実施する第１タイムクリーニングモードに切り替える（Ｓ０５）。そして、前回実施されたクリーニング処理から１０日経過していた場合（Ｓ０６：Ｙｅｓ）、クリーニング処理を実施する（Ｓ０７）。一方、判定結果が「５０＜ｎ」であった場合（５０＜ｎ）、１５日間隔でクリーニング処理を実施する第２タイムクリーニングモードに切り替える（Ｓ０８）。そして、そして、前回実施されたクリーニング処理から１５日経過していた場合（Ｓ０９：Ｙｅｓ）、クリーニング処理を実施する（Ｓ０７）。
【００４２】
次に、図８のフローチャートを参照し、本発明のタイムクリーニングモードにおける印刷処理について説明する。なお、上記の第２タイムクリーニングモードおよび第２タイムクリーニングモードのいずれも同様の処理を実行する。印刷装置１は、先ず、最初の単位印刷を実行する（Ｓ１１）。そして、単位印刷を所定回数行った場合（Ｓ１２：Ｙｅｓ）、定期吸引処理を行う（Ｓ１３）。そして、すべての印刷が終了した場合（Ｓ１４：Ｙｅｓ）、処理を終了する。一方、すべての印刷が終了していない場合、Ｓ１１〜Ｓ１４の処理を繰り返す。このように、本実施形態では、クリーニングモードにおいて単位印刷を所定回数行うごとに定期吸引処理を実行するため、１日当たりの単位印刷の実行回数ｎが比較的多い場合（５０＜ｎ）、定期吸引処理によるインクの吸引が盛んに実施されているため、クリーニング処理の間隔を長く設定している（第２タイムクリーニングモード）。
【００４３】
次に、図９および図１０を参照し、吐出検査クリーニングモードについて説明する。図９のフローチャートは、吐出検査クリーニングモードにおける印刷処理を示している。印刷装置１は、先ず、最初の単位印刷を実行し（Ｓ２１）、吐出ヘッド４の吐出検査を実施する（Ｓ２２）。検査結果が「吐出不良」であった場合（Ｓ２３：「吐出不良」）、吐出ヘッド４に対してクリーング処理を行う（Ｓ２４）。その後、直前に実行した単位印刷の再印刷を行う（Ｓ２５）。一方、吐出検査の検査結果が「吐出良好」であった場合（Ｓ２３：「吐出良好」）。全印刷データに基づく印刷がすべて終了していれば（Ｓ２６：Ｙｅｓ）、処理を終了する。全印刷データに基づく印刷がすべて終了していなければ（Ｓ２６：Ｎｏ）、次の単位印刷を実行する（Ｓ０７）。そして、前回の吐出検査における検査対象ノズルを切り替え（Ｓ２８）、切り替えた検査対象ノズルに対して吐出検査を行う（Ｓ２２）。以降、Ｓ２２〜Ｓ２８までの処理を繰り返す。
【００４４】
続いて、図１０を参照し、吐出検査クリーニングモードにおける吐出検査において検査対象となる吐出ノズルＮについて説明する。印刷装置１は、吐出検査の所要時間を短縮すべく、制御部４０によって各吐出検査において検査吐出する吐出ノズルＮをノズル列ＮＬごとに切り替える。すなわち、各吐出検査の検査対象となるノズル列ＮＬを切り替える。
【００４５】
図１０には、吐出検査ごとの吐出ノズルＮの切り替えパターンを３つ例示している。同図（ａ）に示すパターン１は、１回目の吐出検査において、基準位置１に配置されたノズル列ＮＬＡ，ＮＬＣ，ＮＬＥの３列を検査対象として吐出検査を行う。そして、２回目の吐出検査において、基準位置２に配置されたノズル列ＮＬＢ，ＮＬＤ，ＮＬＦの３列を検査対象として吐出検査を行う。すなわち、パターン１は、各吐出検査において、基準位置ごとに各カラーインクを吐出する吐出ノズルＮを検査対象としている。これにより、毎回の吐出検査において、少なくとも各最小印字幅を形成する吐出ノズルＮのうち各カラーを吐出するいずれかの吐出ノズルＮについて吐出検査することができる。よって、「吐出不良」と判定された場合にクリーニング処理を実施して直前の単位印刷を再実行することで、各吐出検査においてすべての吐出ノズルＮを検査対象とせずとも印字抜けを防ぐことができる。
【００４６】
図１０（ｂ）に示すパターン２は、１回目の吐出検査において、基準位置１に配置され且つシアンのインクを吐出するノズル列ＮＬＡ、イエローのインクを吐出するノズル列ＮＬＣ、および基準位置２に配置され且つマゼンダのインクを吐出するノズル列ＮＬＢを検査対象として吐出検査を行う。そして、２回目の吐出検査において、残りのノズル列ＮＬＤ，ＮＬＥ，ＮＬＦを検査対象として、吐出検査を行う。同図（ｃ）に示すパターン３は、１回目の吐出検査において、基準位置１に配置され且つシアンのインクを吐出するノズル列ＮＬＡおよび基準位置２に配置され且つマゼンダのインクを吐出するノズル列ＮＬＢ、イエローのインクを吐出するノズル列ＮＬＤを検査対象として吐出検査を行う。そして、２回目の吐出検査において、残りのノズル列ＮＬＣ，ＮＬＥ，ＮＬＦを検査対象として、吐出検査を行う。すなわち、パターン２および３は、１回の吐出検査において、シアンおよびマゼンダを吐出する吐出ノズル列ＮＬのうち、異なる基準位置に配置されたノズル列ＮＬを検査対象としている。これにより、主にシアンおよびマゼンダの吐出が影響する黒ドットが、片方の基準位置における各吐出位置においてドット抜けすることを防ぐことができる。
【００４７】
これまで説明した印刷装置１および印刷装置の制御方法によれば、１日当たりの単位印刷の実行回数によって、クリーニング処理の実施を制御するため、吐出ヘッド４に対して使用状況に合った適切なメンテナンス処理を行うことができる。すなわち、１日当たりの単位印刷の実行回数が少ない場合には（ｎ＜１０）、吐出ヘッド４の使用頻度が低いことを考慮して、吐出検査によって吐出ノズルＮの吐出状況を確認してからクリーニング処理を実施するか否かを判断するため、クリーニング処理において消費する液体を最小限に抑えることができる。また、さらに１日当たりの単位印刷の実行回数によって（１０≦ｎ＜５０または５０≦ｎの場合）、クリーニング処理の実施間隔を変更するため、クリーニング処理の実施前に吐出ノズルＮの吐出状況を確認しないタイムクリーニングモードにおいても、不必要なクリーニングによる液滴消費過多をおさえることができる。
【００４８】
なお、本実施形態では、判定部４６が、印刷部４１の稼動状況として１日当たりの単位印刷の実行回数を算出および判定したが、印刷部４１の稼動状況として、所定期間における印刷装置１の稼働時間（＝稼働時間の累計）を計測しても良い。計測例としては、１日当たりの稼働時間を計測しても良いし、１週間当たりの稼働時間を計測してもよい。なお、これらの場合、所定期間における印刷装置１の稼働時間が比較的長い場合に、タイムクリーニングモードに切り替え、所定期間における印刷装置１の稼働時間が比較的短い場合に、吐出検査クリーニングモードに切り替える構成とすることが好ましい。また、印刷部４１の使用状況として、印刷部４１の環境温度を計測しても良い。この場合、判定部に環境温度計測部を備えることが好ましい。また、印刷部４１の環境温度が比較的高い場合に、タイムクリーニングモードに切り替え、印刷部４１の環境温度が比較的低い場合に、吐出検査クリーニングモードに切り替えることが好ましい。なお、判定部４６が判定する印刷部４１の使用状況は、印刷部４１の環境湿度、気圧などとしてもよい。
【００４９】
また、本実施形態の吐出検査クリーニングモードにおける吐出検査方法によれば、所定量の印刷ごとに最小印字幅を形成する複数の吐出ノズルＮ内で吐出検査の検査対象を切り替えるため、各吐出検査における所要時間を短縮することができると共に、印字抜けを防ぐことができる。よって、全体の印刷処理に要する所要時間を短縮することができる。また、吐出検査において「吐出不良」と判定された場合にのみ吐出ヘッド４のクリーニング処理を行うため、クリーニング処理の実施回数を減らすことができ、印刷以外に消費するインク量を減少させることができる。
【００５０】
なお、本実施形態では、１回の吐出検査において「吐出不良」と判定されるとクリーニング処理を実施する構成としたが、複数回の吐出検査において所定回数「吐出不良」と判定された場合に、クリーニング処理を実施する構成としてもよい。これによれば、印刷不良が発生していないにもかかわらず、不要にクリーニング処理を実施して印刷処理を遅らせることを防ぐことができる。また、不要な再印刷も減らすことができる。
【００５１】
上記した印刷装置１における吐出ヘッド４の数、吐出ノズルＮの数、ノズル列ＮＬの数、インクの種類の数は任意である。また、印刷媒体は上記した連続紙に限られるものでなく、単紙にも適用可能である。この場合、単位印刷の実行回数を印刷枚数としてもよい。
【００５２】
また、本発明は、上記した印刷装置１における制御部４０、印刷履歴記憶部４５、および計時部４４を備えたパソコンと、すくなくとも印刷装置１における印刷部４１、吐出検査部４２、クリーニング部４３、を接続した印刷システムにも適用可能である。
【００５３】
また、上記した、印刷装置１の各構成要素をプログラムとして提供することも可能である。また、そのプログラムを記憶媒体（図示省略）に格納して提供することも可能である。記録媒体としては、ＣＤ−ＲＯＭ、フラッシュＲＯＭ、メモリカード（コンパクトフラッシュ（登録商標）、スマートメディア、メモリースティック等）、コンパクトディスク、光磁気ディスク、デジタルバーサタイルディスクおよびフレキシブルディスク等を利用することができる。
【００５４】
また、上述した実施例によらず、印刷装置１の装置構成や処理工程等について、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、適宜変更も可能である。
【符号の説明】
【００５５】
１：印刷装置 ４：吐出ヘッド ９：メンテナンス機構 ４０：制御部 ４１：印刷部 ４２：吐出検査部 ４３：クリーニング部 ４６：判定部 ４７：モード切替部 Ｎ：吐出ノズル ｎ：実行回数
【技術分野】
【０００１】
本発明は、吐出ヘッドのメンテナンス機能を有した印刷装置および印刷装置の制御方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の技術として、吐出ヘッド内の液体を外部に排出させて吐出ヘッドの吐出性能を回復させる回復手段を備え、ユーザーの使用状況に応じて、回復手段を制御する印刷装置が提案されている（特許文献１参照）。当該印刷装置は、ユーザーの使用状況として、電源の入り切りの頻度、印刷枚数、よく行う印刷の種類（モノクロ印刷またはカラー印刷）を検出し、その検出結果に応じて、上記の回復手段が行う回復動作の実行頻度や、回復動作の対象となる液体の種類等を変更する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−０６６８４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、吐出ヘッドから液体を外部に排出させることで吐出ヘッドの吐出性能の回復を図る回復動作は一定量の液体を必要とするため、印刷動作以外に多くの液体を消費することになる。吐出ヘッドのメンテナンス機能を備えた印刷装置において印刷動作以外における液体消費を最低限に抑えることが理想であるが、上記のような印刷装置では、回復動作を行う前に実際の吐出ヘッドの吐出状況を確認できないため、吐出ヘッドに不良がなく回復動作が必要無いにもかかわらず、吐出ヘッドから液体を排出する回復動作を行ってしまう場合がある。すなわち、印刷動作以外において必要以上に液体を消費してしまうという問題がある。
【０００５】
本発明は、上記の点に鑑み、吐出ヘッドに対し、液体の無駄な消費を抑えた適切なメンテナンスを行うことのできる印刷装置および印刷装置の制御方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の印刷装置は、複数の吐出ノズルから液滴を吐出して印刷を行う印刷部と、複数の吐出ノズルについて吐出の有無を検査する吐出検査部と、複数の吐出ノズルから液滴を吸引してクリーニングを行うクリーニング部であって、所定の間隔でクリーニングを行うタイムクリーニングモードと、吐出検査の検査結果に基づいてクリーニングを行う吐出検査クリーニングモードと、のうち、いずれかのモードで前記クリーニングを行うクリーニング部と、印刷部の稼働状況に基づいて、タイムクリーニングモードおよび吐出検査クリーニングモードのうち、いずれのモードを実施するかを判定する判定部と、判定部の判定結果に応じて、タイムクリーニングモードと、吐出検査クリーニングモードと、の間でモードを切り替えるモード切替部と、を備えたことを特徴とする。
【０００７】
本発明の印刷装置の制御方法は、複数の吐出ノズルから液滴を吐出して印刷を行う印刷部と、複数の吐出ノズルについて吐出の有無を検査する吐出検査部と、複数の吐出ノズルから液滴を吸引してクリーニングを行うクリーニング部であって、所定の間隔でクリーニングを行うタイムクリーニングモードと、吐出検査の検査結果に基づいてクリーニングを行う吐出検査クリーニングモードと、のうち、いずれかのモードでクリーニングを行うクリーニング部と、を備えた印刷装置の制御方法であって、印刷装置が、印刷部の稼動状況に基づいて、タイムクリーニングモードおよび吐出検査クリーニングモードのうち、いずれのモードを実施するかを判定する判定ステップと、判定ステップにおける判定結果に応じて、タイムクリーニングモードと、吐出検査クリーニングモードと、の間でモードを切り替えるモード切替ステップと、を実行することを特徴とする。
【０００８】
これらの構成によれば、吐出検査クリーニングモードによって、吐出ノズルの吐出状態を確認してからクリーニングを行うため、クリーニングが必要な場合にのみ吐出ノズルからの液滴吸引を行うため、クリーニングに消費する液体を最小限に抑えることができる。また、印刷部の稼働状況によって吐出検査クリーニングモードとタイムクリーニングモードとの間でモードを切り替えるため、印刷部の稼働状況にあった適切なメンテナンスを行うことができる。すなわち、印刷部の稼働状況によって不良吐出ノズルの発生頻度が異なることを考慮すると共に、印刷動作以外での液滴消費を抑えたメンテナンスを実施することができる。
【０００９】
これらの場合、稼働状況は、印刷部の印刷量、および稼働時間の少なくとも一方を示すことが好ましい。
【００１０】
この構成によれば、稼働状況が印刷部の印刷量である場合、例えば、所定期間において印刷部の印刷量が少ない場合には、印刷部の使用頻度が低いことを考慮して液滴の吸引が必要なときのみクリーニングを行い（吐出検査クリーニングモード）、一方、所定期間において印刷部の印刷量が多い場合には、印刷部の使用頻度が高いことを考慮して、定期的にクリーニングを行う（タイムクリーニングモード）構成とすることができる。また、稼働状況が印刷部の稼働時間である場合、例えば、所定期間において稼働時間が長い場合には、吐出ヘッド内に吐出不良の原因となる気泡が発生および成長する可能性が高いことを考慮して、定期的にクリーニングを行い（タイムクリーニングモード）、所定期間において稼働時間が短い場合には、吐出ヘッド内に気泡が発生および成長する可能性が低いことを考慮して、必要なときのみクリーニングを行う（吐出検査クリーニングモード）構成とすることができる。
【００１１】
また、判定部は、印刷部の環境温度を測定する環境温度測定部を備え、モード切替部は、環境温度測定部の測定結果に応じて、モードを切り替えることが好ましい。
【００１２】
この構成によれば、例えば、環境温度が高い場合には、吐出ヘッド内に吐出不良の原因となる気泡が発生および成長する可能性が高いことを考慮して、定期的にクリーニングを行い（タイムクリーニングモード）、環境温度が低い場合には、吐出ヘッド内に気泡が発生および成長する可能性が低いことを考慮して、必要なときのみクリーニングを行う（吐出検査クリーニングモード）構成とすることができる。なお、環境温度とは、印刷装置内における印刷部付近の温度とすることが望ましい。
【００１３】
これらの場合、モード切替部は、モードをタイムクリーニングモードに切り替えた場合、可動状況に応じて、クリーニングを行う所定の間隔を変更することが好ましい。
【００１４】
この構成によれば、クリーニングの実施前に吐出ノズルの吐出検査を行わないタイムクリーニングモードにおいて、印刷部の稼働状況に応じてクリーニングの実行間隔を変更することによって、不必要なクリーニングによる液滴消費過多をおさえることができる。
【００１５】
これらの場合、吐出検査クリーニングモードにおいて、クリーニング部は、所定回数の吐出検査において、所定数を超える吐出ノズルに対して吐出「無」と判定された場合、印刷部に対してクリーニングを行うことが好ましい。
【００１６】
この構成によれば、実際に吐出不良がある場合にのみクリーニングを実施するため、メンテナンスに要する時間および液滴の消費量を抑えることができる。
【００１７】
これらの場合、吐出検査クリーニングモードにおいて、印刷部は、クリーニングの実行後に、直前に実行した印刷を再度実行することが好ましい。
【００１８】
この構成によれば、印刷不良が発生した印刷について自動的に再印刷が行われるため、利便性が良い。
【００１９】
これらの場合、吐出検査部は、印刷部に吐出ノズルから帯電液滴を吐出させる吐出駆動部と、吐出された帯電液滴を着弾させる吐出対象と、帯電液滴の着弾により吐出対象に発生する電流の変化を検出する検出部と、を備え、電流の変化によって吐出ノズルの吐出の有無を検査することが好ましい。
【００２０】
この構成によれば、吐出検査において消費する液滴の量が微量であるため、印刷以外のメンテナンスに要する液滴の消費量を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の一実施形態にかかる印刷装置の外観斜視図である。
【図２】吐出ヘッドの外観側面図である。
【図３】吐出ヘッドのインク導入部側からの平面図（ａ）、およびノズル面側からの平面図（ｂ）である。
【図４】ノズル面における吐出ノズルの配置を示した模式図（ａ）、および各ノズル列が吐出するインクの種類を示した図（ｂ）である。
【図５】ヘッドキャップの断面図である。
【図６】印刷装置の制御構成を示したブロック図である。
【図７】モード切替処理を示したフローチャートである。
【図８】タイムクリーニングモードにおける印刷処理を示したフローチャートである。
【図９】吐出検査クリーニングモードにおける印刷処理を示したフローチャートである。
【図１０】検査対象となるノズル列の切り替えパターンを示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、添付の図面を参照し、本発明の一実施形態にかかる印刷装置および印刷装置の制御方法について説明する。本実施形態の印刷装置は、印刷媒体であるロール紙に対して、例えば伝票の印刷など、定型フォーマットに固有の情報が盛り込まれた印刷データに基づく印刷（以下、単位印刷と称す）を繰り返し実行する。また、本印刷装置は、単位印刷が終了するごとに実行する吐出検査の結果に基づいて吐出ヘッドのクリーニング処理を行う吐出検査クリーニングモードと、定期的にクリーニング処理を行うタイムクリーニングモードと、の２つのモードを有している。以下、印刷装置にセットされたロール紙の幅方向を主走査方向とし、ロール紙の長手方向を副走査方向として、説明を進める。
【００２３】
図１に示すように、本実施形態の印刷装置１は、ロール紙２を収容するロール紙収容部３と、複数種類のインク（液滴）をロール紙２に吐出する吐出ヘッド４を搭載したキャリッジ５と、キャリッジ５を主走査方向に移動させるキャリッジ移動機構６と、ロール紙２の端を副走査方向に引き出すロール紙搬送機構７と、吐出ヘッド４に対してカラーインクを供給するインク供給機構８と、吐出ヘッド４のメンテナンスを行うメンテナンス機構９と、これらの各構成部を統括的に制御する制御部４０（図６参照）と、を備え、全体が不図示のケースに覆われている。また、印刷装置１は、ロール紙２をロール紙収容部３から着脱するためのロール紙カバー（図示省略）や、インク供給機構８のインクカートリッジ１０を着脱するためのカートリッジカバー１１を備えている。
【００２４】
キャリッジ移動機構６は、キャリッジ５を主走査方向に移動可能に支持するガイド軸１２と、ガイド軸１２に併設された環状ベルト１３と、環状ベルト１３を回転させるキャリッジモーター１４と、を有している。キャリッジ移動機構６は、キャリッジモーター１４の駆動によって環状ベルト１３を回転させ、ガイド軸１２にしたがってキャリッジ５を主走査方向に移動させる。
【００２５】
ロール紙搬送機構７は、ロール紙２上でキャリッジ５と対面するプラテン１５と、上方を通過するロール紙２の端を副走査方向に繰り出す搬送ローラー１６と、を有している。プラテン１５は、キャリッジ５に搭載された吐出ヘッド４にロール紙２を押し当て、搬送ローラー１６は、印刷済みのロール紙２をキャリッジ側に押し当てた状態で繰り出して排出する。
【００２６】
インク供給機構８は、インクカートリッジ装着部１７に装着されたインクカートリッジ１０と、インクカートリッジ１０に収容された各カラーインクに対応したインクパックから吐出ヘッド４にカラーインクを供給するためのインク流路１８およびインク供給チューブ１９と、を有している。本実施形態では、シアン（Ｃ）、マゼンダ（Ｍ）、およびイエロー（Ｙ）の３色のカラーインクに対応したインクパックおよびインク供給チューブ１９を備えている。
【００２７】
メンテナンス機構９は、ロール紙２上から主走査方向に外れた位置でキャリッジ５と対面し、吐出ヘッド４のノズル面２０を封止するヘッドキャップ２１（図５参照）、インク吸引機構、およびワイピング機構（いずれも不図示）を有している。ヘッドキャップ２１には、インク吸引機構のチューブの一端が接続され、インク吸引機構のポンプモーターが駆動されることによってヘッドキャップ２１内が減圧され、ノズル面２０に形成された吐出ノズルＮからカラーインクを吸引する。ワイピング機構は、ノズル面２０の汚れをゴム製のワイパによって払拭する。メンテナンス機構９は、このようなインク吸引機構によるインク吸引処理およびワイピング機構によるワイピング処理を行うことによって吐出ヘッド４のクリーニング処理を実施する。なお、このクリーニング処理は、多数の吐出不良の吐出ノズルを発生させる原因となる吐出ヘッド４内の気泡を除去する目的で実施するものであり、インク吸引機構は、制御部４０の制御信号に基づいた所定の吸引力でインクを吸引する。
【００２８】
メンテナンス機構９は、後述の吐出検査クリーニングモードにおいて、吐出ヘッド４の吐出検査を行った後、当該吐出検査によって吐出不良と判定された場合において、クリーニング処理を行う。一方、後述のタイムクリーニングモードにおいて、１０日ごとまたは１５日ごとにクリーニング処理を実行する。なお、メンテナンス機構９は、タイムクリーニングモードにおいて、単位印刷を所定回数終了するごとに、吐出不良予防を目的とした軽い吸引力でインクの吸引を行う定期吸引処理も実施する。いずれも、後に詳述する。
【００２９】
なお、キャリッジ５がロール紙２に対面する位置を印刷位置Ｐ１とし、キャリッジ５がメンテナンス機構９に対面する位置をメンテナンス位置Ｐ２とする。印刷装置１は、キャリッジ５を印刷位置Ｐ１に移動させて印刷を行い、キャリッジ５をメンテナンス位置Ｐ２に移動させて吐出ヘッド４のメンテナンスを行う。
【００３０】
図２および図３に示すように、吐出ヘッド４は、いわゆる６連のインクジェットヘッドであり、６連の接続針２２を有するインク導入部２３と、インク導入部２３に連なるヘッド基板２４と、ヘッド基板２４に連なりインクを吐出するヘッド本体２５と、を備えている。インク導入部２３は、６列のノズル列ＮＬＡ，ＮＬＢ，・・・，ＮＬＦに対応した６連の接続針２２Ａ，２２Ｂ，・・・，２２Ｆを有しており、インク供給機構８からインクが供給されるようになっている。なお、各接続針２２とノズル列ＮＬとの対応は、図３に示すとおりである。また、ヘッド本体２５は、ピエゾ素子等で構成される６連のポンプ部２６と、複数の吐出ノズルＮが形成されたノズル面２０を有するノズルプレート２７と、を有している。印刷装置１は、制御部４０から出力した駆動波形が各ポンプ部２６に印加することで、各吐出ノズルＮからカラーインクを吐出する。
【００３１】
図４は、ノズルプレート２７のノズル面２０に形成された吐出ノズルＮの配置を示した模式図である。なお、本図は、図３におけるノズルプレート２７を上下に回転させた状態を示している。図示のように、ノズルプレート２７のノズル面２０に形成された多数の吐出ノズルＮは、６列のノズル列ＮＬＡ，ＮＬＢ，・・・，ＮＬＦを有しており、各ノズル列ＮＬは、副走査方向に等ピッチ（ノズルピッチ）で並べられた９０個の吐出ノズルＮ１，・・・，Ｎ９０で構成されている。各ノズル列ＮＬは、ノズル列ＮＬＡ，ＮＬＣ，ＮＬＥの３列が基準位置１に配置され、ノズル列ＮＬＢ，ＮＬＤ，ＮＬＦの３列が基準位置１に対して半ノズルピッチ副走査方向に位置ズレした基準位置２に配置されて構成されている。すなわち、各ノズル列ＮＬは、相互に平行且つ半ノズルピッチ位置ズレして列設されている。
【００３２】
図４（ｂ）は、各ノズル列ＮＬが吐出するカラーインクの種類を示している。図示のように、ノズル列ＮＬＡ，ＮＬＦはシアン（Ｃ）、ノズル列ＮＬＢ，ＮＬＥはマゼンダ（Ｍ）、ノズル列ＮＬＣ，ＮＬＤはイエロー（Ｙ）、を吐出する。すなわち、基準位置の異なる２列のノズル列ＮＬによって、各種カラーインクが吐出される。
【００３３】
吐出ヘッド４は、主走査方向に移動しながら、各ノズル列ＮＬにおいてロール紙搬送方向下流側から数えて同番目の吐出ノズルＮで構成される６つの吐出ノズルＮからのインクの吐出により、副走査方向における最小印字幅（最小印刷幅）を印刷する。最小印字幅とは、印刷装置１が印刷可能な最小の線幅である。例えば、図４（ａ）に示すように、６つの吐出ノズルＮ１Ａ，Ｎ１Ｂ，Ｎ１Ｃ，Ｎ１Ｄ，Ｎ１Ｅ，Ｎ１Ｆによって、印刷領域における最も下流位置の最小印字幅を印刷する。すなわち、吐出ヘッド４は、半ノズルピッチの間隔を有する複数の吐出ノズルによって最小印字幅を印刷する構成となっている。また、吐出ヘッド４は、主走査方向に移動しながら、基準位置が同位置である各ノズル列ＮＬの同ノズル番号の吐出ノズルＮが、同じ位置に異なるカラーインクを吐出してカラー印刷を実現している。
【００３４】
図５は、メンテナンス機構９のヘッドキャップ２１の断面図である。図示のように、ヘッドキャップ２１は、ノズル面２０に密着可能なゴム等の弾性材からなるリップ部２８と、吐出ヘッド４のノズル面２０を封止可能な大きさの開口を有する箱型のキャップ本体２９と、キャップ本体２９の凹部３０に収納され廃インクを吸収する多層構造の吸収材３１と、キャップ本体２９の凹部３０に立設され吸収材３１と導通可能な金属軸３２と、金属軸３２の下端に接続されたリード線３３とを有している。吸収材３１は、リップ部２８と離間するよう押さえて配置されている。
【００３５】
メンテナンス機構９は、吐出検査クリーニングモードにおいて、定型の印刷データに基づく印刷（単位印刷）が終了するごとに、吐出ヘッド４の吐出ノズルＮのインクの吐出の有無を検査する。この吐出検査では、先ず、吐出ヘッド４のノズル面２０に対してヘッドキャップ２１が位置決めされた状態で対面し、この状態で複数の吐出ノズルＮから帯電したインクを制御部からの駆動波形によって選択的に吐出させる（吐出駆動部）。そして、吐出された帯電インクが吸収材３１（吐出対象）に着弾して発生する電流の変化を金属軸３２およびリード線３３を介して取り出し（検出部）、制御部により吐出の有無を判断する。なお、吐出検査は、１度に複数の吐出ノズルＮに対して行われ、検査対象となった吐出ノズルＮのうち、吐出「無」と判定された吐出ノズルＮが所定数を越えた場合、吐出検査の結果が「吐出不良」と判定され、吐出「無」と判定された吐出ノズルＮが所定数以内であった場合、吐出検査の結果が「吐出良好」と判定される。
【００３６】
次に、図６を参照し、印刷装置１の制御構成について説明する。図示のように、印刷装置１は、印刷部４１、吐出検査部４２、クリーニング部４３、計時部４４、印刷履歴記憶部４５およびこれらを統括制御する制御部４０を有している。
【００３７】
印刷部４１は、上記の吐出ヘッド４、キャリッジ５、キャリッジ移動機構６、ロール紙搬送機構７、およびインク供給機構８で構成されており、ロール紙に対して印刷処理を行う。吐出検査部４２は、主に吐出ヘッド４およびヘッドキャップ２１で構成されており、吐出ヘッド４の吐出の有無を検査する。クリーニング部４３は、インク吸引機構およびワイピング機構で構成されており、吐出ヘッド４に対してクリーニング処理を行う。
【００３８】
計時部４４は、いわゆるＲＴＣ（Real Time Clock）であり、日時をカウントする。本実施形態では、クリーニングモードにおいて、クリーニング処理を実施するタイミングを計るために用いられる。印刷履歴記憶部４５は、直近の所定期間における定型の印刷データに基づく印刷（単位印刷）の実行回数を不揮発に記憶する。
【００３９】
制御部４０は、印刷部４１、吐出検査部４２、およびクリーニング部４３を統括的に制御する。また、制御部４０は、印刷部４１の印刷状況（稼働状況）を判定する判定部４６と、判定部４６の判定結果に応じて、印刷およびメンテナンス動作のモードを切り替えるモード切替部４７と、を備えている。判定部４６は、印刷履歴記憶部４５に記憶された直近の所定期間における単位印刷の実行回数から、１日における実行回数ｎを算出する。本実施形態では、この１日における実行回数ｎを直近の所定期間における単位印刷の実行回数の平均値とする。そして、算出した実行回数ｎに基づいていずれのモードに切り替えるかを判定する（判定部）。モード切替部４７は、判定部４６の判定結果に応じて、定期的に吐出ヘッド４のクリーニング処理を実施するタイムクリーニングモードと、単位印刷ごとに行われる吐出検査の結果に基づいてクリーニング処理を実施する吐出検査クリーニングモードと、のいずれかにモードを切り替える。
【００４０】
次に、図７のフローチャートを参照して、本発明のモード切替処理について説明する。印刷装置１は、電源がＯＮされると(Ｓ０１)、１日当たりの単位印刷の実行回数を算出する（Ｓ０２）。そして、実行回数ｎが「ｎ≦１０」、「１０＜ｎ≦５０」、および「５０＜ｎ」のいずれであるかを判定する（Ｓ０３）。判定結果が「ｎ≦１０」であった場合（Ｓ０３：ｎ≦１０）、モードを吐出検査クリーニングモードに切り替える（Ｓ０４）。
【００４１】
一方、判定結果が「１０＜ｎ≦５０」であった場合（Ｓ０３：１０＜ｎ≦５０）、１０日間隔でクリーニング処理を実施する第１タイムクリーニングモードに切り替える（Ｓ０５）。そして、前回実施されたクリーニング処理から１０日経過していた場合（Ｓ０６：Ｙｅｓ）、クリーニング処理を実施する（Ｓ０７）。一方、判定結果が「５０＜ｎ」であった場合（５０＜ｎ）、１５日間隔でクリーニング処理を実施する第２タイムクリーニングモードに切り替える（Ｓ０８）。そして、そして、前回実施されたクリーニング処理から１５日経過していた場合（Ｓ０９：Ｙｅｓ）、クリーニング処理を実施する（Ｓ０７）。
【００４２】
次に、図８のフローチャートを参照し、本発明のタイムクリーニングモードにおける印刷処理について説明する。なお、上記の第２タイムクリーニングモードおよび第２タイムクリーニングモードのいずれも同様の処理を実行する。印刷装置１は、先ず、最初の単位印刷を実行する（Ｓ１１）。そして、単位印刷を所定回数行った場合（Ｓ１２：Ｙｅｓ）、定期吸引処理を行う（Ｓ１３）。そして、すべての印刷が終了した場合（Ｓ１４：Ｙｅｓ）、処理を終了する。一方、すべての印刷が終了していない場合、Ｓ１１〜Ｓ１４の処理を繰り返す。このように、本実施形態では、クリーニングモードにおいて単位印刷を所定回数行うごとに定期吸引処理を実行するため、１日当たりの単位印刷の実行回数ｎが比較的多い場合（５０＜ｎ）、定期吸引処理によるインクの吸引が盛んに実施されているため、クリーニング処理の間隔を長く設定している（第２タイムクリーニングモード）。
【００４３】
次に、図９および図１０を参照し、吐出検査クリーニングモードについて説明する。図９のフローチャートは、吐出検査クリーニングモードにおける印刷処理を示している。印刷装置１は、先ず、最初の単位印刷を実行し（Ｓ２１）、吐出ヘッド４の吐出検査を実施する（Ｓ２２）。検査結果が「吐出不良」であった場合（Ｓ２３：「吐出不良」）、吐出ヘッド４に対してクリーング処理を行う（Ｓ２４）。その後、直前に実行した単位印刷の再印刷を行う（Ｓ２５）。一方、吐出検査の検査結果が「吐出良好」であった場合（Ｓ２３：「吐出良好」）。全印刷データに基づく印刷がすべて終了していれば（Ｓ２６：Ｙｅｓ）、処理を終了する。全印刷データに基づく印刷がすべて終了していなければ（Ｓ２６：Ｎｏ）、次の単位印刷を実行する（Ｓ０７）。そして、前回の吐出検査における検査対象ノズルを切り替え（Ｓ２８）、切り替えた検査対象ノズルに対して吐出検査を行う（Ｓ２２）。以降、Ｓ２２〜Ｓ２８までの処理を繰り返す。
【００４４】
続いて、図１０を参照し、吐出検査クリーニングモードにおける吐出検査において検査対象となる吐出ノズルＮについて説明する。印刷装置１は、吐出検査の所要時間を短縮すべく、制御部４０によって各吐出検査において検査吐出する吐出ノズルＮをノズル列ＮＬごとに切り替える。すなわち、各吐出検査の検査対象となるノズル列ＮＬを切り替える。
【００４５】
図１０には、吐出検査ごとの吐出ノズルＮの切り替えパターンを３つ例示している。同図（ａ）に示すパターン１は、１回目の吐出検査において、基準位置１に配置されたノズル列ＮＬＡ，ＮＬＣ，ＮＬＥの３列を検査対象として吐出検査を行う。そして、２回目の吐出検査において、基準位置２に配置されたノズル列ＮＬＢ，ＮＬＤ，ＮＬＦの３列を検査対象として吐出検査を行う。すなわち、パターン１は、各吐出検査において、基準位置ごとに各カラーインクを吐出する吐出ノズルＮを検査対象としている。これにより、毎回の吐出検査において、少なくとも各最小印字幅を形成する吐出ノズルＮのうち各カラーを吐出するいずれかの吐出ノズルＮについて吐出検査することができる。よって、「吐出不良」と判定された場合にクリーニング処理を実施して直前の単位印刷を再実行することで、各吐出検査においてすべての吐出ノズルＮを検査対象とせずとも印字抜けを防ぐことができる。
【００４６】
図１０（ｂ）に示すパターン２は、１回目の吐出検査において、基準位置１に配置され且つシアンのインクを吐出するノズル列ＮＬＡ、イエローのインクを吐出するノズル列ＮＬＣ、および基準位置２に配置され且つマゼンダのインクを吐出するノズル列ＮＬＢを検査対象として吐出検査を行う。そして、２回目の吐出検査において、残りのノズル列ＮＬＤ，ＮＬＥ，ＮＬＦを検査対象として、吐出検査を行う。同図（ｃ）に示すパターン３は、１回目の吐出検査において、基準位置１に配置され且つシアンのインクを吐出するノズル列ＮＬＡおよび基準位置２に配置され且つマゼンダのインクを吐出するノズル列ＮＬＢ、イエローのインクを吐出するノズル列ＮＬＤを検査対象として吐出検査を行う。そして、２回目の吐出検査において、残りのノズル列ＮＬＣ，ＮＬＥ，ＮＬＦを検査対象として、吐出検査を行う。すなわち、パターン２および３は、１回の吐出検査において、シアンおよびマゼンダを吐出する吐出ノズル列ＮＬのうち、異なる基準位置に配置されたノズル列ＮＬを検査対象としている。これにより、主にシアンおよびマゼンダの吐出が影響する黒ドットが、片方の基準位置における各吐出位置においてドット抜けすることを防ぐことができる。
【００４７】
これまで説明した印刷装置１および印刷装置の制御方法によれば、１日当たりの単位印刷の実行回数によって、クリーニング処理の実施を制御するため、吐出ヘッド４に対して使用状況に合った適切なメンテナンス処理を行うことができる。すなわち、１日当たりの単位印刷の実行回数が少ない場合には（ｎ＜１０）、吐出ヘッド４の使用頻度が低いことを考慮して、吐出検査によって吐出ノズルＮの吐出状況を確認してからクリーニング処理を実施するか否かを判断するため、クリーニング処理において消費する液体を最小限に抑えることができる。また、さらに１日当たりの単位印刷の実行回数によって（１０≦ｎ＜５０または５０≦ｎの場合）、クリーニング処理の実施間隔を変更するため、クリーニング処理の実施前に吐出ノズルＮの吐出状況を確認しないタイムクリーニングモードにおいても、不必要なクリーニングによる液滴消費過多をおさえることができる。
【００４８】
なお、本実施形態では、判定部４６が、印刷部４１の稼動状況として１日当たりの単位印刷の実行回数を算出および判定したが、印刷部４１の稼動状況として、所定期間における印刷装置１の稼働時間（＝稼働時間の累計）を計測しても良い。計測例としては、１日当たりの稼働時間を計測しても良いし、１週間当たりの稼働時間を計測してもよい。なお、これらの場合、所定期間における印刷装置１の稼働時間が比較的長い場合に、タイムクリーニングモードに切り替え、所定期間における印刷装置１の稼働時間が比較的短い場合に、吐出検査クリーニングモードに切り替える構成とすることが好ましい。また、印刷部４１の使用状況として、印刷部４１の環境温度を計測しても良い。この場合、判定部に環境温度計測部を備えることが好ましい。また、印刷部４１の環境温度が比較的高い場合に、タイムクリーニングモードに切り替え、印刷部４１の環境温度が比較的低い場合に、吐出検査クリーニングモードに切り替えることが好ましい。なお、判定部４６が判定する印刷部４１の使用状況は、印刷部４１の環境湿度、気圧などとしてもよい。
【００４９】
また、本実施形態の吐出検査クリーニングモードにおける吐出検査方法によれば、所定量の印刷ごとに最小印字幅を形成する複数の吐出ノズルＮ内で吐出検査の検査対象を切り替えるため、各吐出検査における所要時間を短縮することができると共に、印字抜けを防ぐことができる。よって、全体の印刷処理に要する所要時間を短縮することができる。また、吐出検査において「吐出不良」と判定された場合にのみ吐出ヘッド４のクリーニング処理を行うため、クリーニング処理の実施回数を減らすことができ、印刷以外に消費するインク量を減少させることができる。
【００５０】
なお、本実施形態では、１回の吐出検査において「吐出不良」と判定されるとクリーニング処理を実施する構成としたが、複数回の吐出検査において所定回数「吐出不良」と判定された場合に、クリーニング処理を実施する構成としてもよい。これによれば、印刷不良が発生していないにもかかわらず、不要にクリーニング処理を実施して印刷処理を遅らせることを防ぐことができる。また、不要な再印刷も減らすことができる。
【００５１】
上記した印刷装置１における吐出ヘッド４の数、吐出ノズルＮの数、ノズル列ＮＬの数、インクの種類の数は任意である。また、印刷媒体は上記した連続紙に限られるものでなく、単紙にも適用可能である。この場合、単位印刷の実行回数を印刷枚数としてもよい。
【００５２】
また、本発明は、上記した印刷装置１における制御部４０、印刷履歴記憶部４５、および計時部４４を備えたパソコンと、すくなくとも印刷装置１における印刷部４１、吐出検査部４２、クリーニング部４３、を接続した印刷システムにも適用可能である。
【００５３】
また、上記した、印刷装置１の各構成要素をプログラムとして提供することも可能である。また、そのプログラムを記憶媒体（図示省略）に格納して提供することも可能である。記録媒体としては、ＣＤ−ＲＯＭ、フラッシュＲＯＭ、メモリカード（コンパクトフラッシュ（登録商標）、スマートメディア、メモリースティック等）、コンパクトディスク、光磁気ディスク、デジタルバーサタイルディスクおよびフレキシブルディスク等を利用することができる。
【００５４】
また、上述した実施例によらず、印刷装置１の装置構成や処理工程等について、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、適宜変更も可能である。
【符号の説明】
【００５５】
１：印刷装置 ４：吐出ヘッド ９：メンテナンス機構 ４０：制御部 ４１：印刷部 ４２：吐出検査部 ４３：クリーニング部 ４６：判定部 ４７：モード切替部 Ｎ：吐出ノズル ｎ：実行回数
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の吐出ノズルから液滴を吐出して印刷を行う印刷部と、
前記複数の吐出ノズルについて吐出の有無を検査する吐出検査部と、
前記複数の吐出ノズルから液滴を吸引してクリーニングを行うクリーニング部であって、所定の間隔で前記クリーニングを行うタイムクリーニングモードと、前記吐出検査の検査結果に基づいて前記クリーニングを行う吐出検査クリーニングモードと、のうち、いずれかのモードで前記クリーニングを行うクリーニング部と、
前記印刷部の稼働状況に基づいて、前記タイムクリーニングモードおよび前記吐出検査クリーニングモードのうち、いずれのモードを実施するかを判定する判定部と、
前記判定部の判定結果に応じて、前記タイムクリーニングモードと、前記吐出検査クリーニングモードと、の間でモードを切り替えるモード切替部と、を備えたことを特徴とする印刷装置。
【請求項２】
前記稼働状況は、前記印刷部の印刷量、および稼働時間の少なくとも一方を示すことを特徴とする請求項１に記載の印刷装置。
【請求項３】
前記判定部は、前記印刷部の環境温度を測定する環境温度測定部を備え、
前記モード切替部は、前記環境温度測定部の測定結果に応じて、モードを切り替えることを特徴とする請求項１に記載の印刷装置。
【請求項４】
前記モード切替部は、モードを前記タイムクリーニングモードに切り替えた場合、前記稼働状況に応じて、前記クリーニングを行う前記所定の間隔を変更することを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の印刷装置。
【請求項５】
前記吐出検査クリーニングモードにおいて、前記クリーニング部は、所定回数の前記吐出検査において、所定数を超える吐出ノズルに対して吐出「無」と判定された場合、前記印刷部に対してクリーニングを行うことを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の印刷装置。
【請求項６】
前記吐出検査クリーニングモードにおいて、前記印刷部は、前記クリーニングの実行後に、直前に実行した印刷を再度実行することを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の印刷装置。
【請求項７】
前記吐出検査部は、
前記印刷部に前記吐出ノズルから帯電液滴を吐出させる吐出駆動部と、
吐出された前記帯電液滴を着弾させる吐出対象と、
前記帯電液滴の着弾により前記吐出対象に発生する電流の変化を検出する検出部と、を備え、
前記電流の変化によって前記吐出ノズルの吐出の有無を検査することを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載の印刷装置。
【請求項８】
複数の吐出ノズルから液滴を吐出して印刷を行う印刷部と、前記複数の吐出ノズルについて吐出の有無を検査する吐出検査部と、前記複数の吐出ノズルから液滴を吸引してクリーニングを行うクリーニング部であって、所定の間隔で前記クリーニングを行うタイムクリーニングモードと、前記吐出検査の検査結果に基づいて前記クリーニングを行う吐出検査クリーニングモードと、のうち、いずれかのモードで前記クリーニングを行うクリーニング部と、を備えた印刷装置の制御方法であって、
前記印刷装置が、
前記印刷部の稼動状況に基づいて、前記タイムクリーニングモードおよび前記吐出検査クリーニングモードのうち、いずれのモードを実施するかを判定する判定ステップと、
前記判定ステップにおける判定結果に応じて、前記タイムクリーニングモードと、前記吐出検査クリーニングモードと、の間でモードを切り替えるモード切替ステップと、を実行することを特徴とする印刷装置の制御方法。
【請求項１】
複数の吐出ノズルから液滴を吐出して印刷を行う印刷部と、
前記複数の吐出ノズルについて吐出の有無を検査する吐出検査部と、
前記複数の吐出ノズルから液滴を吸引してクリーニングを行うクリーニング部であって、所定の間隔で前記クリーニングを行うタイムクリーニングモードと、前記吐出検査の検査結果に基づいて前記クリーニングを行う吐出検査クリーニングモードと、のうち、いずれかのモードで前記クリーニングを行うクリーニング部と、
前記印刷部の稼働状況に基づいて、前記タイムクリーニングモードおよび前記吐出検査クリーニングモードのうち、いずれのモードを実施するかを判定する判定部と、
前記判定部の判定結果に応じて、前記タイムクリーニングモードと、前記吐出検査クリーニングモードと、の間でモードを切り替えるモード切替部と、を備えたことを特徴とする印刷装置。
【請求項２】
前記稼働状況は、前記印刷部の印刷量、および稼働時間の少なくとも一方を示すことを特徴とする請求項１に記載の印刷装置。
【請求項３】
前記判定部は、前記印刷部の環境温度を測定する環境温度測定部を備え、
前記モード切替部は、前記環境温度測定部の測定結果に応じて、モードを切り替えることを特徴とする請求項１に記載の印刷装置。
【請求項４】
前記モード切替部は、モードを前記タイムクリーニングモードに切り替えた場合、前記稼働状況に応じて、前記クリーニングを行う前記所定の間隔を変更することを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の印刷装置。
【請求項５】
前記吐出検査クリーニングモードにおいて、前記クリーニング部は、所定回数の前記吐出検査において、所定数を超える吐出ノズルに対して吐出「無」と判定された場合、前記印刷部に対してクリーニングを行うことを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の印刷装置。
【請求項６】
前記吐出検査クリーニングモードにおいて、前記印刷部は、前記クリーニングの実行後に、直前に実行した印刷を再度実行することを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の印刷装置。
【請求項７】
前記吐出検査部は、
前記印刷部に前記吐出ノズルから帯電液滴を吐出させる吐出駆動部と、
吐出された前記帯電液滴を着弾させる吐出対象と、
前記帯電液滴の着弾により前記吐出対象に発生する電流の変化を検出する検出部と、を備え、
前記電流の変化によって前記吐出ノズルの吐出の有無を検査することを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載の印刷装置。
【請求項８】
複数の吐出ノズルから液滴を吐出して印刷を行う印刷部と、前記複数の吐出ノズルについて吐出の有無を検査する吐出検査部と、前記複数の吐出ノズルから液滴を吸引してクリーニングを行うクリーニング部であって、所定の間隔で前記クリーニングを行うタイムクリーニングモードと、前記吐出検査の検査結果に基づいて前記クリーニングを行う吐出検査クリーニングモードと、のうち、いずれかのモードで前記クリーニングを行うクリーニング部と、を備えた印刷装置の制御方法であって、
前記印刷装置が、
前記印刷部の稼動状況に基づいて、前記タイムクリーニングモードおよび前記吐出検査クリーニングモードのうち、いずれのモードを実施するかを判定する判定ステップと、
前記判定ステップにおける判定結果に応じて、前記タイムクリーニングモードと、前記吐出検査クリーニングモードと、の間でモードを切り替えるモード切替ステップと、を実行することを特徴とする印刷装置の制御方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１２−２２４０１３（Ｐ２０１２−２２４０１３Ａ）
【公開日】平成２４年１１月１５日（２０１２．１１．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−９４７８０（Ｐ２０１１−９４７８０）
【出願日】平成２３年４月２１日（２０１１．４．２１）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１１月１５日（２０１２．１１．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年４月２１日（２０１１．４．２１）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
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