印刷装置及び印刷装置の制御方法
【課題】各ノズルの使用度を算出する際の処理時間の短縮を図る。
【解決手段】複数のノズルを用いて媒体に画像を印刷する印刷装置であって、画像の各画素が所定の階調数の何れかの階調値である第１階調値で示される状態から、所定の階調数よりも少ない他の階調数の何れかの階調値である第２階調値でありノズルが媒体に表現可能な第２階調値で示される状態に変換し、各ノズルに対応付けられた画素の第２階調値に基づいて、各ノズルから液体を吐出して、媒体に画像を印刷する、印刷装置であって、各ノズルに対応付けられた画像の画素の第１階調値に基づいて、各ノズルの使用度を算出して、算出結果によって印刷装置の制御を行う。
【解決手段】複数のノズルを用いて媒体に画像を印刷する印刷装置であって、画像の各画素が所定の階調数の何れかの階調値である第１階調値で示される状態から、所定の階調数よりも少ない他の階調数の何れかの階調値である第２階調値でありノズルが媒体に表現可能な第２階調値で示される状態に変換し、各ノズルに対応付けられた画素の第２階調値に基づいて、各ノズルから液体を吐出して、媒体に画像を印刷する、印刷装置であって、各ノズルに対応付けられた画像の画素の第１階調値に基づいて、各ノズルの使用度を算出して、算出結果によって印刷装置の制御を行う。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、印刷装置及び印刷装置の制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ヘッドに複数のノズルが設けられて、各ノズルから媒体（紙、布、ＯＨＰ用紙など）に液体（例えばインク）を吐出することによって媒体上に画像を印刷するインクジェット方式の印刷装置が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−６８２０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このような印刷装置では、印刷対象画像の画像データに基づいて、印刷対象画像を印刷するときの各ノズルの使用度を算出することが可能である。例えば、画像の各画素が多階調（例えば２５６階調）で示される状態から、当該画素にドットを形成するか否かを示す２階調に変換する処理（後述するハーフトーン処理）を行ない、各ノズルに対応付けられた画素の２階調の値に基づいて各ノズルの使用度を算出することができる。しかし、この場合、各ノズルの使用度を算出する際の処理に時間がかかるという問題があった。
【０００５】
そこで本発明は、各ノズルの使用度を算出する際の処理時間の短縮を図ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するための主たる発明は、複数のノズルを用いて媒体に画像を印刷する印刷装置であって、前記画像の各画素が所定の階調数の何れかの階調値である第１階調値で示される状態から、前記所定の階調数よりも少ない他の階調数の何れかの階調値である第２階調値であり前記ノズルが前記媒体に表現可能な第２階調値で示される状態に変換し、各ノズルに対応付けられた画素の前記第２階調値に基づいて、各ノズルから液体を吐出して、前記媒体に画像を印刷する印刷装置であって、各ノズルに対応付けられた前記画像の画素の前記第１階調値に基づいて、各ノズルの使用度を算出して、算出結果によって印刷装置の制御を行うことを特徴とする印刷装置である。
【０００７】
本発明の他の特徴については、本明細書及び添付図面の記載により明らかにする。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】プリンターの構成を示すブロック図である。
【図２】図２Ａは印刷領域周辺の概略図であり、図２Ｂは図２Ａを横から見た図である。
【図３】プリンタードライバーの処理のフロー図である。
【図４】プリンタードライバーが取得した印刷対象画像を示す図である。
【図５】比較例における各画像の各ノズルの使用度算出処理のフロー図である。
【図６】図６Ａ及び図６Ｂは、解像度変換処理の説明図である。
【図７】ハーフトーン処理後の画像データを示す図である。
【図８】ハーフトーン処理後のデータと各ノズルとの対応付けの説明図である。
【図９】回転画像における解像度変換処理の説明図である。
【図１０】９０度回転画像のハーフトーン処理後のデータを示す図である。
【図１１】各ノズルの使用度の算出の説明図である。
【図１２】画像選択処理のフロー図である。
【図１３】比較例の印刷方法によって印刷される画像の説明図である。
【図１４】第１実施形態の各ノズルの使用度の算出方法のフロー図である。
【図１５】色変換処理後の画像データを示す図である。
【図１６】第１実施形態の改良例１によって印刷される画像の説明図である。
【図１７】第１実施形態の改良例２によって印刷される画像の説明図である。
【図１８】第１実施形態の改良例２によって印刷される画像の説明図である。
【図１９】ノズルの目詰まり検査について説明するための概略図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本明細書及び添付図面の記載により、少なくとも、以下の事項が明らかとなる。
【００１０】
複数のノズルを用いて媒体に画像を印刷する印刷装置であって、前記画像の各画素が所定の階調数の何れかの階調値である第１階調値で示される状態から、前記所定の階調数よりも少ない他の階調数の何れかの階調値である第２階調値であり前記ノズルが前記媒体に表現可能な第２階調値で示される状態に変換し、各ノズルに対応付けられた画素の前記第２階調値に基づいて、各ノズルから液体を吐出して、前記媒体に画像を印刷する、印刷装置であって、各ノズルに対応付けられた前記画像の画素の前記第１階調値に基づいて、各ノズルの使用度を算出して、算出結果によって印刷装置の制御を行うことを特徴とする印刷装置が明らかとなる。
このような印刷装置によれば、各ノズルの使用度を算出する際の処理時間の短縮を図ることができる。
【００１１】
かかる印刷装置であって、前記第１階調値は、ハーフトーン処理前の階調値であり、前記第２階調値は、ハーフトーン処理後の階調値であることが望ましい。
このような印刷装置によれば、ハーフトーン処理にかかる計算の負荷を軽減でき、各ノズルの使用度を算出する際の処理時間を短縮することができる。
【００１２】
かかる印刷装置であって、各ノズルに対応付けられた複数の画素の前記第１階調値の平均値を使って、各ノズルの使用度が算出されることが望ましい。
このような印刷装置によれば、各ノズルの使用確率を求めることができる。
【００１３】
かかる印刷装置であって、前記各ノズルの使用度によって、前記印刷装置の制御として前記複数のノズルに対するクリーニング処理の要否を決定してもよい。
このような印刷装置によれば、クリーニング処理の要否を早く判断することができる。
【００１４】
かかる印刷装置であって、前記各ノズルの使用度によって、前記印刷装置の制御として前記クリーニング処理の対象となるノズルを決定してもよい。
このような印刷装置によれば、クリーニングによるインクの無駄を軽減することができる。
【００１５】
かかる印刷装置であって、前記各ノズルの使用度によって、前記印刷装置の制御として前記複数のノズルに対する目詰まりの検査の要否を決定してもよい。
このような印刷装置によれば、目詰まり検査の要否を早く判断することができる。
【００１６】
かかる印刷装置であって、前記各ノズルの使用度によって、前記印刷装置の制御として目詰まりの検査の対象となるノズルを決定してもよい。
このような印刷装置によれば、目詰まり検査によるインクの無駄を軽減できる。
【００１７】
また、複数のノズルを用いて媒体に画像を印刷する印刷装置の制御方法であって、前記印刷装置は、前記画像の各画素が所定の階調数の何れかの階調値である第１階調値で示される状態から、前記所定の階調数よりも少ない他の階調数の何れかの階調値である第２階調値であり前記ノズルが前記媒体に表現可能な第２階調値で示される状態に変換し、各ノズルに対応付けられた画素の前記第２階調値に基づいて、各ノズルから液体を吐出して、前記媒体に画像を印刷する、印刷装置であって、各ノズルに対応付けられた前記画像の画素の前記第１階調値に基づいて、各ノズルの使用度を算出して、算出結果によって印刷装置の制御を行うことを特徴とする印刷装置の制御方法が明らかとなる。
【００１８】
以下の実施形態では、インクジェットプリンター（以下、プリンター１ともいう）を例に挙げて説明する。
【００１９】
＝＝＝第１実施形態＝＝＝
＜プリンターの構成について＞
図１は、プリンター１の全体構成のブロック図である。また、図２Ａは、印刷領域周辺の概略図であり、図２Ｂは図２Ａを横から見た図である。
プリンター１は、紙、布、フィルム等の媒体に画像を印刷する印刷装置であり、外部装置であるコンピューター１１０と通信可能に接続されている。
【００２０】
コンピューター１１０にはプリンタードライバーがインストールされている。プリンタードライバーは、表示装置（不図示）にユーザーインターフェイスを表示させ、アプリケーションプログラムから出力された画像データを印刷データに変換させるためのプログラムである。このプリンタードライバーは、フレキシブルディスクＦＤやＣＤ−ＲＯＭなどの記録媒体（コンピューター読み取り可能な記録媒体）に記録されている。また、プリンタードライバーは、インターネットを介してコンピューター１１０にダウンロードすることも可能である。なお、このプログラムは、各種の機能を実現するためのコードから構成されている。
【００２１】
そして、コンピューター１１０は、プリンター１に画像を印刷させるため、印刷させる画像に応じた印刷データをプリンター１に出力する。
なお、「印刷装置」とは、媒体に画像を印刷する装置を意味し、例えばプリンター１が該当する。また、「印刷制御装置」とは、印刷装置を制御する装置を意味し、例えば、プリンタードライバーをインストールしたコンピューター１１０が該当する。
【００２２】
本実施形態のプリンター１は、液体の一例として、紫外線（以下、ＵＶ）の照射によって硬化する紫外線硬化型インク（以下、ＵＶインク）を吐出することにより、媒体に画像を印刷する装置である。ＵＶインクは、紫外線硬化樹脂を含むインクであり、ＵＶの照射を受けると紫外線硬化樹脂において光重合反応が起こることにより硬化する。なお、本実施形態のプリンター１は、ＣＭＹＫの４色のＵＶインク（カラーインク）を用いて画像を印刷する。
【００２３】
本実施形態のプリンター１は、搬送ユニット２０、ヘッドユニット３０、照射ユニット４０、検出器群５０、及びコントローラー６０を有する。外部装置であるコンピューター１１０から印刷データを受信したプリンター１は、コントローラー６０によって各ユニット（搬送ユニット２０、ヘッドユニット３０、照射ユニット４０）を制御して、印刷データに従って媒体に画像を印刷する。コントローラー６０は、コンピューター１１０から受信した印刷データに基づいて、各ユニットを制御し、媒体に画像を印刷する。プリンター１内の状況は検出器群５０によって監視されており、検出器群５０は、検出結果をコントローラー６０に出力する。コントローラー６０は、検出器群５０から出力された検出結果に基づいて、各ユニットを制御する。
【００２４】
搬送ユニット２０は、媒体（例えば、紙Ｓなど）を所定の方向（以下、搬送方向という）に搬送させるためのものである。この搬送ユニット２０は、上流側搬送ローラ２３Ａ及び下流側搬送ローラ２３Ｂと、ベルト２４とを有する。不図示の搬送モータが回転すると、上流側搬送ローラ２３Ａ及び下流側搬送ローラ２３Ｂが回転し、ベルト２４が回転する。給紙ローラ（不図示）によって給紙された媒体は、ベルト２４によって、印刷可能な領域（ヘッドと対向する領域）まで搬送される。ベルト２４が媒体を搬送することによって、媒体がヘッドユニット３０に対して搬送方向に移動する。印刷可能な領域を通過した媒体は、ベルト２４によって外部へ排紙される。なお、搬送中の媒体は、ベルト２４に静電吸着又はバキューム吸着されている。
【００２５】
ヘッドユニット３０は、媒体にＵＶインクを吐出するためのものである。なお、本実施形態では、ＵＶインクとして、画像を形成するためのカラーインクを用いる。ヘッドユニット３０は、搬送中の媒体に対して各インクを吐出することによって、媒体にドットを形成し、画像を印刷する。本実施形態のプリンター１はラインプリンターであり、ヘッドユニット３０の各ヘッドは媒体幅分のドットを一度に形成することができる。なお、ヘッドユニット３０には、図２に示すように、搬送方向の上流側から順に、ブラックのＵＶインクを吐出するブラックインクヘッドＫ、シアンのＵＶインクを吐出するシアンインクヘッドＣ、マゼンダのＵＶインクを吐出するマゼンダインクヘッドＭ、イエローのＵＶインクを吐出するイエローインクヘッドＹの各ヘッドが設けられている。各ヘッドには、紙幅方向に複数のノズルが所定のノズルピッチで並ぶノズル列が設けられている。
【００２６】
照射ユニット４０は、媒体に着弾したＵＶインクに向けてＵＶを照射するものである。媒体上に形成されたドットは、照射ユニット４０からのＵＶの照射を受けることにより、硬化する。本実施形態の照射ユニット４０は、仮硬化用照射部４２、及び本硬化用照射部４４を備えている。
【００２７】
仮硬化用照射部４２は、媒体に形成されたドットを仮硬化させるためのＵＶを照射する。なお、本実施形態において、仮硬化とは、ドット間の滲みを防止するために行なう硬化のことである。但し、仮硬化のＵＶの照射量は少なく、仮硬化の後もドットは広がり続けている。
仮硬化用照射部４２は、第１照射部４２ａ、第２照射部４２ｂ、第３照射部４２ｃ、第４照射部４２ｄを備えている。これらの各照射部は、ＵＶ照射の光源として発光ダイオード（ＬＥＤ：Light Emitting Diode）を備えている。ＬＥＤは入力電流の大きさを制御することによって、照射エネルギーを容易に変更することが可能である。
第１照射部４２ａは、ブラックインクヘッドＫの搬送方向下流側に設けられており、ブラックインクヘッドＫによって形成されたドットの仮硬化を行なう。第２照射部４２ｂは、シアンインクヘッドＣの搬送方向下流側に設けられており、シアンインクヘッドＣによって形成されたドットの仮硬化を行なう。第３照射部４２ｃは、マゼンダインクヘッドＭの搬送方向下流側に設けられており、マゼンダインクヘッドＭによって形成されたドットの仮硬化を行なう。第４照射部４２ｄは、イエローインクヘッドＹの搬送方向下流側に設けられており、イエローインクヘッドＹによって形成されたドットの仮硬化を行なう。
【００２８】
本硬化用照射部４４は、媒体に形成されたドットを本硬化させるためのＵＶを照射する。なお、本実施形態において、本硬化とは、ドットを完全に固化させるために行なう硬化のことであり、本硬化のＵＶの照射量は、仮硬化のＵＶの照射量よりも多い。本実施形態の本硬化用照射部４４は、ＵＶ照射の光源として、ランプ（メタルハライドランプ、水銀ランプなど）を備えている。
本硬化用照射部４４は、仮硬化用照射部４２の第４照射部４２ｄよりも搬送方向下流側に設けられている。また、本硬化用照射部４４の媒体幅方向の長さは媒体幅以上である。そして、本硬化用照射部４４は、ヘッドユニット３０の各ヘッドによって媒体上に形成されたドットにＵＶを照射し、各ドットを完全に固化させる。
【００２９】
検出器群５０には、ロータリー式エンコーダ（不図示）、紙検出センサ（不図示）などが含まれる。ロータリー式エンコーダは、上流側搬送ローラ２３Ａや下流側搬送ローラ２３Ｂの回転量を検出する。ロータリー式エンコーダの検出結果に基づいて、媒体の搬送量を検出することができる。紙検出センサは、給紙中の媒体の先端の位置を検出する。
【００３０】
コントローラー６０は、プリンターの制御を行うための制御ユニット（制御部）である。コントローラー６０は、インターフェイス部６１と、ＣＰＵ６２と、メモリー６３と、ユニット制御回路６４とを有する。インターフェイス部６１は、外部装置であるコンピューター１１０とプリンター１との間でデータの送受信を行う。ＣＰＵ６２は、プリンター全体の制御を行うための演算処理装置である。メモリー６３は、ＣＰＵ６２のプログラムを格納する領域や作業領域等を確保するためのものであり、ＲＡＭ、ＥＥＰＲＯＭ等の記憶素子を有する。ＣＰＵ６２は、メモリー６３に格納されているプログラムに従って、ユニット制御回路６４を介して各ユニットを制御する。
【００３１】
＜印刷動作について＞
プリンター１がコンピューター１１０から印刷データを受信すると、コントローラー６０は、まず、搬送ユニット２０によって給紙ローラ（不図示）を回転させ、印刷すべき媒体をベルト２４上に送る。媒体はベルト２４上を一定速度で停まることなく搬送され、ヘッドユニット３０、及び照射ユニット４０の下を通る。この間に、コントローラー６０は、ヘッドユニット３０の各ヘッドのノズルからインクを断続的に吐出させるとともに、照射ユニット４０の各照射部からＵＶを照射させる。こうして、ドットの形成とＵＶ照射が順次行なわれて媒体に画像が印刷される。そして、最後にコントローラー６０は、画像の印刷が終了した媒体を排紙する。
【００３２】
＜比較例の印刷方法＞
次に、比較例の印刷方法について説明する。
ここでは、説明の簡略化のため、印刷対象となる画像の大きさを横８画素×縦１０画素とし、各色インクを吐出するノズル数を１０個（ノズル＃１〜＃１０）とする。また、説明の簡略化のため、印刷対象画像はカラー画像ではなくモノクロ画像とし、使用ノズルとしてブラックだけに着目する。また、ＵＶ照射についての説明は省略する。
【００３３】
（プリンタードライバーの処理）
図３は、プリンタードライバーの処理のフロー図である。
プリンタードライバーは、印刷対象画像の画像データをアプリケーションプログラムから印刷対象画像の画像データを取得する（図３、Ｓ１０１）。図４はプリンタードライバーが取得した印刷対象画像を示す図である。
そして、プリンタードライバーは、印刷対象画像、及び、後述する回転画像のそれぞれについて、各ノズルの使用度を算出する（図３、Ｓ１０２）。
【００３４】
図５は、比較例における各画像の各ノズルの使用度算出処理のフロー図である。
まず、印刷対象画像を取得すると、プリンタードライバーは、その印刷対象画像を紙に印刷する際の解像度（印刷解像度）に変換する（解像度変換処理：Ｓ２０１）。図６Ａ及び図６Ｂは、解像度変換処理の説明図である。ここでは、図４の印刷対象画像が図６Ａのように８画素×１０画素に変換される。なお、解像度変換処理後の画像データの各画素データは、多階調数（例えば２５６階調）の何れかの階調値を示すデータであり、図６Ｂの各画素中の数字は、解像度変換処理後の画素の階調値を示している。例えば、図６Ａのモノクロ画像のうち、黒色の画素は階調値が２５５であり、白色の画素は階調値が０である。また、灰色の画素は階調値が１２７である。なお、印刷対象画像がカラー画像の場合、解像度変換処理後の画像データの各画素データは、ＲＧＢ色空間により表される多階調（例えば２５６階調）のＲＧＢデータである。
【００３５】
その後、プリンタードライバーは、解像度変換後の各画素データをＣＭＹＫデータに変換する処理（色変換処理）を行なう（Ｓ２０２）。この例ではモノクロ画像であるので、Ｋデータのみが得られる。
色変換処理後、プリンタードライバーは、ハーフトーン処理を行なう（Ｓ２０３）。ハーフトーン処理とは、多階調数（例えば２５６階調）の何れかの階調値を示すデータを、それよりも少ない階調数の何れかの階調値（例えば２階調を示す１ビットデータや、４階調を示す２ビットデータ）に変換する処理である。ハーフトーン処理では、ディザ法・γ補正・誤差拡散法などが利用される。
【００３６】
図７は、ハーフトーン処理後の画像データを示す図である。ここでは、図６Ｂの各画素の２５６階調のデータが、「０」と「１」の２階調に変換されている。なお２階調のうち、「０」はドットを形成しないこと（ドット無し）を示し、「１」はドットを形成すること（ドット有り）を示している。
【００３７】
図８は、ハーフトーン処理後のデータと各ノズルとの対応付けの説明図である。ここでは、１０個のノズル毎について、それぞれ画像データ（画素列）が対応付けられる。この対応付けに基づいて、各ノズルの使用度を算出する。すなわち、各ノズルと対応する画素列のうち、ハーフトーン処理後の値が「１」となっている画素の数を求める。例えば、図８における各ノズルの使用度は、ノズル＃１〜＃５は３回、ノズル＃６は２回、ノズル＃７とノズル＃８は０回、ノズル＃９は２回、ノズル＃１０は３回である。
【００３８】
次に、プリンタードライバーは、印刷対象画像の回転画像がある場合には（Ｓ２０５でＹＥＳ）、回転画像の作成を行なう（Ｓ２０６）。ここでは、この処理において印刷対象画像を反時計回りに９０度ずつ回転させることとする。以下、印刷対象画像をｎ度回転させた画像のことをｎ度回転画像ともいう。
【００３９】
まず、プリンタードライバーは、印刷対象画像を９０度回転させる。そして、Ｓ２０１に戻り、９０度回転画像について、解像度変換処理を行なう。
【００４０】
図９は、回転画像における解像度変換処理の説明図である。なお、印刷対象画像（回転前）は横８画素×縦１０画素であった（紙幅方向の画素数とノズル数が一致していた）。これを９０度回転すると、縦（紙幅方向）が８画素となり、紙幅方向の画素数とノズル数が一致しなくなる。そこで、ノズル数（１０個）を考慮して、１０画素×１０画素の画像にする。ここでは図９に示すように図中の上側に２個の画素列が追加されている。
【００４１】
そして、プリンタードライバーは、９０度回転画像について、印刷対象画像の場合と同様にして、色変換処理（Ｓ２０２）及びハーフトーン処理（Ｓ２０３）を行なう。図１０は、９０度回転画像のハーフトーン処理後のデータを示す図である。ここでも、９０度回転画像の各画素が、「０」と「１」の２階調に変換されている。図７と比較すると、ドットを形成することを示す「１」の分布が異なっていることがわかる。
【００４２】
その後、プリンタードライバーは、ハーフトーン処理後のデータから、９０度回転画像の印刷時の各ノズルの使用度を算出する（Ｓ２０４）。図１１は、各ノズルの使用度の算出の説明図である。
【００４３】
図１１より各ノズルの使用度は、ノズル＃１〜＃５は０回、ノズル＃６は４回、ノズル＃７、＃８は７回、ノズル＃９は４回、ノズル＃１０は０回である。
【００４４】
９０度回転画像についての各ノズルの使用度の算出が終わると、１８０度回転画像、２７０度回転画像についても、同様の処理を行ない、各ノズルの使用度を算出する。つまり、０度（元の印刷対象画像）、９０度、１８０度、２７０度の４つの画像についての各ノズルの使用度が算出される。そして、設定された全ての回転角度についての上記処理が終わると（Ｓ２０５でＮＯ）、各ノズルの使用度算出処理を終了する。
その後、プリンタードライバーは、印刷対象画像及び回転画像の中から画像を選択する（図３：Ｓ１０３）。
【００４５】
図１２は、画像選択処理のフロー図である。この処理では、出来る限り少ない数の画像で、印刷時に全てのノズルを使うような画像を選択する。これは、印刷後の媒体の加工等を簡易にするためである。例えば、媒体にラベルを印刷する際に、多種類の画像を媒体に印刷すると、媒体からラベルを切り取る処理や、切り取ったラベルをペットボトルなどに巻き付ける処理などが複雑化する。
【００４６】
まず、プリンタードライバーは、各画像のうち、全ノズルを使用するものがあるかを判断する（Ｓ３０１）。各画像のうち、全ノズルを使用するものがあると判断すると（Ｓ３０１でＹＥＳ）。その画像（１個）を選択する（Ｓ３０２）。一方、全ノズルを使用する画像がないと判断すると（Ｓ３０１でＮＯ）、全ノズルを使用する２個の画像の組み合わせがあるか否かを判断する（Ｓ３０３）。
全ノズルを使用する２個の画像の組み合わせがあれば（Ｓ３０３でＹＥＳ）、その２個の画像を選択する（Ｓ３０４）。
【００４７】
ここでは、元の印刷対象画像（０度回転画像、図６参照）と９０度回転画像（図１１参照）との組み合わせが選択される。この組み合わせの場合、ノズル＃１〜ノズル＃５及びノズル＃１０は３回、ノズル＃６とノズル＃９は６回、ノズル＃７とノズル＃８は７回となり、全てのノズルが少なくとも１回はインク滴を吐出する。なお、全てのノズルが少なくとも１回はインク滴を吐出するような組み合わせが２種類以上ある場合には、ノズルの使用度のばらつきが少ない方の組み合わせを選択する。これは、ノズルの使用度に偏りが少ないほど、目詰まりの起こしやすいノズルが発生しにくくなるためである。
【００４８】
全ノズルを使用する２個の画像の組み合わせがない場合（Ｓ３０３でＮＯ）には、全ノズルを使用する３個の画像の組み合わせがあるか否かを判断する（Ｓ３０５）。そして、全ノズルを使用する３個の画像の組み合わせがあれば、その３個の画像を選択する（Ｓ３０６）。
【００４９】
なお、どの３個の画像の組み合わせでも全ノズルを使用できない場合（Ｓ３０５でＮＯ）には、全画像（０度回転画像、９０度回転画像、１８０度回転画像、２７０度回転画像）の４個の画像を選択する（Ｓ３０７）。これは、できるだけ多くのノズルからインクを吐出できるようにするためである。
【００５０】
そして、プリンタードライバーは、画像の選択が終わると、選択画像の印刷データを作成する(図３、Ｓ１０４)。ここでは、元の印刷対象画像（０度回転画像）と９０度回転画像とが媒体状に交互に並ぶような印刷データを作成する。なお、元の印刷対象画像と９０度回転画像とを交互に並べるのは、できるだけ均等にノズルが使用されるようにするためである。但し、元の印刷対象画像を複数個並べて印刷した後に、９０度回転画像を複数個並べて印刷しても良い。
そして、プリンタードライバーは、作成した印刷データをプリンター１に送信する（図３、Ｓ１０５）。
【００５１】
（プリンターの処理）
プリンター１が印刷データを受信すると、コントローラー６０は、印刷データに基づいて各ノズルからインクを吐出させ媒体にドットを形成させる。
【００５２】
図１３は、比較例の印刷方法によって印刷される画像の説明図である。
ここでも、説明の簡略化のため、ブラックのノズルのみを示している。また、ノズル数を１０個にしている。
図に示すように、印刷対象画像と、９０度回転画像が交互に印刷されている。印刷対象画像を印刷する際には、ノズル１〜ノズル＃６及びノズル＃９〜ノズル＃１０が使用されている。また、９０度回転画像を印刷する際には、ノズル＃６〜ノズル＃９が使用されている。
【００５３】
この比較例では、ハーフトーン処理後の画像データに基づいて、各ノズルの使用度（インク滴の吐出回数）を算出している。しかし、この算出方法だと、複数の画像についてハーフトーン処理を行う必要があるため、計算の負荷が大きい。この結果、図３のＳ１０２の処理に時間がかかってしまう。
【００５４】
＜第１実施形態の印刷方法＞
本実施形態では、ハーフトーン処理を行わずに、各ノズルの使用度を算出する。
本実施形態の説明においても、説明の簡略化のため、印刷対象となる画像の大きさを横８画素×縦１０画素とし、各色インクを吐出するノズル数を１０個（ノズル♯１〜♯１０）とする。また、説明の簡略化のため、印刷対象画像はカラー画像ではなくモノクロ画像とし、使用ノズルとしてブラックだけに着目する。
【００５５】
図１４は、第１実施形態の各ノズルの使用度の算出方法のフロー図である。本実施形態では、前述の比較例の図５（図３のＳ１０２）の代わりに、このフローが行なわれる。なお、図１４において、図５と同一処理の部分には同一番号を付し説明を省略する。
本実施形態では、色変換処理（Ｓ２０２）後に、各ノズルに対応する画素の階調値の平均値を算出する（Ｓ２０４−１）。
【００５６】
図１５は、色変換処理後の画像データを示す図である。なお、各画素における階調値の値は比較例（図６Ｂ）と同じである。
図において対応ノズルとは、搬送方向（図の横方向）に沿った画素列にドットを形成するノズルのことである。例えば図の一番上段の画素列には＃１ノズルが対応付けられる。解像度変換後なので、各画素列と各ノズルとの対応付けが可能である。
また、平均値とは、各画素列に属する画素の階調値の平均である。この平均値が大きいほど、対応するノズルからインク滴が吐出される確率が高くなる。
【００５７】
例えば、平均値９５．５と、平均値６３．５を比較すると、インク滴が吐出される確率は、平均値９５．５の画素列の方が高い。例えば、比較例のハーフトーン処理後（図７）を参照すると、平均値９５．５の画素列（ノズル＃１〜＃５、＃１０と対応する画素列）では、ドット有りを示す「１」の数が３つなのに対し、平均値６３．５の画素列（ノズル＃６、＃９と対応する画素列）では、「１」の数が２つである。特に、平均値が０の場合、全くインク滴が吐出されない確率が高くなる。つまり、或る画素列に属する画像の階調値の平均は、その画素列に対応するノズルの使用度を示す値になる。
【００５８】
なお、比較例では、各ノズルの吐出回数を正確に算出できるのに対し、本実施形態では、必ずしも正確な吐出回数までは算出できない。これは、ハーフトーン処理時にディザ法や誤差拡散法などが行われるため、ハーフトーン処理前の階調値からはノズルの使用確率しか求められないためである。例えば、或る画素について、ハーフトーン処理前の階調値が非常に濃い階調値であっても、その画素にドットが形成されないことがある。また、逆に、或る画素について、ハーフトーン処理前の階調値が非常に淡い階調値であっても、その画素にドットが形成されることがある。
しかし、ノズルの使用確率が求められれば、ノズルの使用状況を十分に把握することができるので十分である。
【００５９】
なお、図１２のＳ３０１の処理の際には、プリンタードライバーは、この平均値と閾値とを比較し、どのノズルにおいても、対応する平均値が閾値よりも大きければ、ＹＥＳと判断する。
また、図１２のＳ３０３の処理の際には、プリンタードライバーは、２個の平均値の加算値と閾値とを比較し、どのノズルにおいても、対応する２個の平均値の加算値が閾値よりも大きければ、ＹＥＳと判断する。
このように本実施形態によれば、ハーフトーン処理を行わずにノズルの使用度を算出できる。この結果、図３のＳ１０２の処理時間を短縮することができる。
【００６０】
また、本実施形態では、プリンタードライバーは、ノズルの使用度に基づいて画像を選択した後、印刷データを作成する際に、選択した画像に対してハーフトーン処理等を行うことになる。このように、本実施形態では、全ての画像に対してハーフトーン処理を行うのではなく、選択した画像に対してだけハーフトーン処理を行うので、印刷までの処理時間を短縮できる。
なお、プリンタードライバーが印刷データを作成し送信した後、プリンターは、印刷データに基づいて、各ノズルからインクを吐出して媒体に画像を形成することになる。
【００６１】
（第１実施形態のまとめ）
第１実施形態では、各ノズルに対応付けられた画素のハーフトーン処理前の２５６階調値の値に基づいて、各ノズルの使用度を算出している。そして、ノズルの使用度に基づいて画像を選択した後、選択画像のハーフトーン処理を行なうことにより、各ノズルが媒体の各画素にドットを形成するか否かの２階調に変換している。こうすることにより、ハーフトーン処理前に画像が選択されるので、ハーフトーン処理にかかる計算の負荷を軽減でき、この結果、各ノズルの使用度を算出する際の処理時間を短縮できる。なお、この場合、各ノズルの正確な使用回数は把握できないが、各ノズルの使用確率が求められる。各ノズルの使用回数が求められれば、ノズルの使用状況を十分に把握することができるので十分である。
【００６２】
また、印刷対象画像と、印刷対象画像を回転させた回転画像の複数の画像について、ハーフトーン処理前にノズルの使用度を算出し、算出した使用度に基づいて画像を選択し、画像を印刷している。このように全ての画像に対してハーフトーン処理を行うのではなく、選択した画像に対してだけハーフトーン処理を行うので、ハーフトーン処理を行なう画像数を減らすことができ、印刷までの時間を短縮することができる。
【００６３】
また、本実施形態では、印刷対象画像と複数の回転画像の中から画像を選択しているので、形成される画像の種類を少なく出来る。
【００６４】
＝＝＝第１実施形態の改良例＝＝＝
（改良例１）
第１実施形態では、印刷対象画像を回転させていたが、これには限らない。例えば、印刷対象画像と、印刷対象画像の印刷位置を紙幅方向（ノズル列方向）に沿って移動させた移動画像の中から、各ノズルの使用度に基づいて画像を選択するようにしてもよい。なお、移動画像の取得処理は、前述した回転画像の場合と同様にプリンタードライバーによって行われる。
【００６５】
図１６は、第１実施形態の改良例１によって印刷される画像の説明図である。ここでは、印刷対象画像として、横１０画素×縦８画素の画像としている。この改良例１では、印刷対象画像と、印刷対象画像の印刷位置を２画素下側に移動させた移動画像が選択され、２つの画像を交互に印刷している。印刷対象画像を印刷する際にはノズル＃１〜＃８が使用され、移動画像を印刷する際にはノズル＃３〜＃１０が使用される。このように、各ノズルの使用度に応じて選択した印刷対象画像と移動画像を印刷することで、全てのノズルを使用することができ、ノズルの目詰まりを解消することができる。
【００６６】
（改良例２）
また、印刷対象画像と回転画像と移動画像の中から、各ノズルの使用度に応じて、全ノズルを使用するのに最も少ない画像数の組み合わせを選択するようにしてもよい。
【００６７】
図１７は、第１実施形態の改良例２によって印刷される画像の説明図である。ここでは印刷対象画像として横８画素×縦８画素の画像としている。この改良例２では、印刷対象画像と、回転画像（９０度回転画像）と、移動画像（２画素移動画像）とが選択されており、３つの画像を順番に印刷している。印刷対象画像を印刷する際には、ノズル＃１、＃２及び＃６〜＃８が使用され、回転画像を印刷する際にはノズル＃４、＃５が使用され、移動画像を印刷する際にはノズル＃３、＃４及び＃８〜＃１０が使用される。このように、各ノズルの使用度に応じて選択した印刷対象画像と回転画像と移動画像を印刷することで、全てのノズルを使用することができ、ノズルの目詰まりを解消できる。
【００６８】
（改良例３）
また、複数の種類の画像を印刷することが予定されている場合、ノズルの使用度に応じて、複数の印刷対象画像の中から最も少ない画像数で全てのノズルを使用できる組み合わせを選択するようにしてもよい。
図１８は、第１実施形態の改良例３によって印刷される画像の説明図である。図に示すように、改良例３では、画像Ａと画像Ｂを交互に印刷している。画像Ａを印刷する場合には、ノズル＃１〜＃６が使用され、画像Ｂを印刷する場合には、ノズル＃５〜＃１０が使用される。このように、このように、各ノズルの使用度に応じて、異なる種類の画像を印刷することで、全てのノズルを使用することができ、ノズルの目詰まりを解消できる。
さらに、複数の印刷対象画像、及び各画像の回転画像、各画像の移動画像の中から画像を選択するようにしてもよい。
【００６９】
＝＝＝第２実施形態＝＝＝
第１実施形態では、印刷すべき画像を選択するために、各画像を印刷するときの各ノズルの使用度を算出していた。しかし、別の目的で、各ノズルの使用度を算出しても良い。
【００７０】
第２実施形態では、画像を選択する以外の目的で各ノズルの使用度を算出している。なお、第２実施形態では、前述の図４の画像を長尺のロール紙状の媒体に連続印刷することとする。ここでもブラックインクノズルＫのみに着目し、説明の簡略化のためノズル数を１０個（＃１〜＃１０）とする。
【００７１】
例えば、各ノズルについて、インク不吐出の状態が所定期間継続したときに、ヘッドのインクの増粘に起因する吐出不良が発生したことや発生する可能性を考慮して、クリーニング（吸引クリーニング）が行なわれるようになっている場合、ヘッドのクリーニングのタイミングの設定のために、各ノズルの使用度を算出しても良い。既に説明したように、図４の画像を印刷する場合、ハーフトーン処理前の画像データ（２５６階調のデータ）に基づいて各ノズルの使用度を算出することによって、ノズル＃７、ノズル＃８からインクが吐出されないことが求められる。そこで、図４の画像を連続印刷する際に、印刷時間（ノズル＃７、＃８からのインク不吐出の期間）に応じてヘッドのクリーニングを行なうようにすればよい。
【００７２】
なお、クリーニング処理として、吸引クリーニングの他にも、ノズルからインクを吐出させるクリーニング処理（例えばフラッシング処理）の要否判断の際に、ハーフトーン処理前の画像データ（２５６階調の画像データ）に基づいて各ノズルの使用度を算出しても良い。なお、フラッシング処理とは、印刷領域外（媒体に画像を印刷する領域以外の余白部）に、ノズルからインクを強制的に吐出させることにより、ノズルの目詰まり等の吐出不良を防ぐノズルの処理のことである。図４の画像を媒体に連続印刷する場合、各ノズルの使用度の算出結果より、インクを吐出していないノズル（ノズル＃７、＃８）があることがわかるので、フラッシング処理が必要であると判断できる。クリーニング処理は他にもノズル面をワイピングする処理などでも良い。また、吸引クリーニングはノズルごとに行っても良いが、ノズルごとに行うことが困難な場合は、複数のノズルごとにグループ分けしてノズルグループ毎にクリーニング要否判断してクリーニングしてもよいし、ヘッドが備える全ノズルをまとめて１ノズルグループとしても良い。また、フラッシング処理はノズル毎に行うことが容易であるが、同様に複数のノズルをまとめてグループ化して要否判断、クリーニングしても良い。
【００７３】
通常、クリーニング処理は、例えば、タイマーや印刷実行量による計測値が閾値を超える場合に行われるようになっているが、本実施形態では、これらの各処理の要否を印刷前（ハーフトーン処理前）に判断することができる。すなわち、クリーニング処理の要否を早く判断することができる。
【００７４】
この場合、ハーフトーン処理前にクリーニング要否判断を行い、要と判断された場合、ＣＰＵ６２は、メモリー６３などにフラグ設定しておくとよい。そのあとに、ハーフトーン処理を行い、ハーフトーン処理された画像に従い直ちに印刷を実行すればよく、ハーフトーン処理された画像に基づいてクリーニング要否判断をする必要はない。印刷実行中の所定の時期に、前記のフラグが設定されていることによって、クリーニングを行えばよい。
【００７５】
また、要否判断の結果不要と判断された場合や、第１実施形態のように印刷することにより未使用ノズルが無い場合、定期的なクリーニング処理を行わなくてもよい。よって、ハーフトーン処理前の画像データに基づいてクリーニング処理を行わないようにすることができ、インクの無駄を軽減することができる。
【００７６】
また、クリーニング処理の要否判断に限られず、クリーニングが必要なノズルを特定する際に、ハーフトーン処理前の画像データ（２５６階調の画像データ）に基づいて各ノズルの使用度を算出しても良い。例えば、図４の画像を媒体に連続印刷する場合、各ノズルの使用度の算出結果より、ノズル＃７、＃８がインクを吐出しないことがわかる。よって、ノズル＃７、＃８をフラッシングが必要なノズルと特定できる。よって、フラッシング処理の際に、ノズル＃７、＃８だけからフラッシング処理のためのインクの吐出をすればよく、他のノズルからインクの吐出が行なわれないので、クリーニングによるインクの無駄を軽減することができる。
【００７７】
さらに、ノズルの目詰まり検査の要否判断や検査対象となるノズルを判断する際に、ハーフトーン処理前の画像データ（２５６階調の画像データ）に基づいて各ノズルの使用度を算出しても良い。
【００７８】
図１９は、ノズルの目詰まり検査について説明するための概略図である。ここでも、説明の簡略化のために一つのヘッド（例えばブラックインクヘッドＫ）のみを示し。また、説明の簡略化のためにノズル数を１０個（＃１〜＃１０）としている。
図に示すように、プリンター１には、ノズルの目詰まり検査を行なうためのレーザー発光源５１と、受光部５２が備えられている。レーザー発光源５１は、レーザー光を発光するものであり、ヘッドに対して紙幅方向の一方側（ノズル番号の大きい側）の下方に設けられている。また、受光部５２は、レーザー発光源からのレーザー光を受信するものであり、ヘッドに対して紙幅方向の他方側（ノズル番号の小さい側）の下方に設けられている。また、ヘッドのノズル列は、レーザー光の光路上に位置している。
【００７９】
ノズルの目詰まり検査の際には、レーザー発光源５１からのレーザー光が受光部５２に受光されている状態で、コントローラー６０は、（例えば番号の小さいノズルから順に）ノズル毎にインクを吐出させる。ノズルからインク滴が吐出されると、レーザー光はインク滴に遮られ受光部５２に届かなくなる。これにより、受光部５２の受光状態に応じて、各ノズルからインクが吐出されたか否か(目詰まりの有無)を検査できる。
【００８０】
本実施形態では、プリンタードライバーは、図４の画像のハーフトーン処理前の画像データ（２５６階調の画像データ）に基づいて各ノズルの使用度を算出する。これにより、ノズル＃７、＃８がインクを吐出しない（不吐出）であることがわかる。コントローラー６０は、各ノズルの使用度の算出結果に基づいて、ノズルの目詰まりの検査の対象をノズル＃７、＃８に決定する。
【００８１】
そして、コントローラー６０は、番号の小さいノズルから順に（ノズル＃７、ノズル＃８の順に）インクを吐出させる。そして、コントローラー６０は、受光部５２の出力から、インク滴によってレーザー光が遮られたか否かを判断する。このように、ノズルの目詰まり検査の対象を判断する際に各ノズルの使用度を用いることで、目詰まり検査の対象となるノズル数を減らすことができ、目詰まり検査によるインクの無駄を軽減できる。
ノズル検査方式は、前述の光束中をインク滴を通過させる方式には限られず、インク滴を帯電させて吐出して吐出に伴う電気的変化を検出する方式でもよい。
【００８２】
＝＝＝その他の実施形態＝＝＝
一実施形態としてのプリンター等を説明したが、上記の実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に、本発明にはその等価物が含まれることは言うまでもない。特に、以下に述べる実施形態であっても、本発明に含まれるものである。
【００８３】
＜プリンターについて＞
前述の実施形態では、装置の一例としてプリンターが説明されていたが、これに限られるものではない。例えば、カラーフィルタ製造装置、染色装置、微細加工装置、半導体製造装置、表面加工装置、三次元造形機、液体気化装置、有機ＥＬ製造装置（特に高分子ＥＬ製造装置）、ディスプレイ製造装置、成膜装置、ＤＮＡチップ製造装置などのインクジェット技術を応用した各種の印刷装置に、本実施形態と同様の技術を適用しても良い。
【００８４】
＜照射ユニットについて＞
前述の実施形態では、ＵＶインクを媒体に吐出し、ＵＶインクで形成されたドットにＵＶ光を照射していた。しかし、媒体に通常のインクを吐出し、媒体にＵＶ光を照射しない形態でもよい。
【００８５】
＜インクについて＞
前述の実施形態は、プリンターの実施形態だったので、ＵＶインクをノズルから吐出していた。しかし、ノズルから吐出する液体は、このようなインクに限られるものではない。例えば、金属材料、有機材料（特に高分子材料）、磁性材料、導電性材料、配線材料、成膜材料、電子インク、加工液、遺伝子溶液などを含む液体（水も含む）をノズルから吐出しても良い。
【００８６】
＜ノズルについて＞
前述の実施形態では、圧電素子を用いてインクを吐出していた。しかし、液体を吐出する方式は、これに限られるものではない。例えば、熱によりノズル内に泡を発生させる方式など、他の方式を用いてもよい。
【００８７】
＜ＵＶ光について＞
前述の実施形態では、各照射部は紫外線（ＵＶ光）を照射しているが、これに限られるものではない。例えば、ノズルから吐出されるインクが、可視光の波長領域でも硬化する性質であれば、各照射部は、インクを硬化させるための電磁波として、可視光を照射しても良い。
【００８８】
＜ノズルの使用について＞
前述の実施形態では、各ノズルが使用されるか否かを求めていた。つまり、各ノズルがインク滴を吐出するか否かを求めていた。しかし、各ノズルがインク滴を吐出するか否かではなく、所定量以上（例えば所定回数以上）のインク滴を吐出するか否かを求めるようにしても良い。
【００８９】
＜プリンターについて＞
前述した実施形態のプリンターはラインプリンターであったが、媒体を搬送方向に搬送する搬送処理と、キャリッジを搬送方向と交差する移動方向に移動させつつヘッドのノズルからインク滴を吐出するドット形成処理とを交互に繰り返し、ドットから構成される画像を紙に印刷するプリンター（いわゆるシリアルプリンター）であっても良い。
【００９０】
＜媒体について＞
前述の実施形態では、画像が印刷される媒体は長尺のロール紙状のものであり、１枚の媒体に多数の画像が印刷されていた。しかし、媒体は、ロール紙状のものに限られるものではない。
例えば、単票用紙を次々に搬送し、各単票用紙に１個ずつ画像を印刷しても良い。この場合において第１実施形態のように画像を回転させるときには、搬送する単票用紙の向きを変えて給紙すると良い。そのためには、例えばＡ４用紙を収納するトレイを２個用意しておき、一方のトレイに収納するＡ４用紙の向きと他方のトレイに収納するＡ４用紙の向きを変えておき、２個のトレイから交互にＡ４用紙を給紙しつつ、第１実施形態のように０度回転画像と９０度回転画像を交互に印刷すると良い。
【符号の説明】
【００９１】
１ プリンター、
２０ 搬送ユニット、２３Ａ 上流側搬送ローラ、２３Ｂ 下流側搬送ローラ
２４ ベルト、３０ ヘッドユニット、４０ 照射ユニット、
４２ 仮硬化用照射部、４２ａ 第１照射部、４２ｂ 第２照射部、
４２ｃ 第３照射部、４２ｄ 第４照射部、４４ 本硬化用照射部、
５０ 検出器群、５１ レーザー発光源、５２ 受光部、
６０ コントローラー、６１ インターフェイス部、６２ ＣＰＵ、
６３ メモリー、６４ ユニット制御回路、
１１０ コンピューター
【技術分野】
【０００１】
本発明は、印刷装置及び印刷装置の制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ヘッドに複数のノズルが設けられて、各ノズルから媒体（紙、布、ＯＨＰ用紙など）に液体（例えばインク）を吐出することによって媒体上に画像を印刷するインクジェット方式の印刷装置が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−６８２０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このような印刷装置では、印刷対象画像の画像データに基づいて、印刷対象画像を印刷するときの各ノズルの使用度を算出することが可能である。例えば、画像の各画素が多階調（例えば２５６階調）で示される状態から、当該画素にドットを形成するか否かを示す２階調に変換する処理（後述するハーフトーン処理）を行ない、各ノズルに対応付けられた画素の２階調の値に基づいて各ノズルの使用度を算出することができる。しかし、この場合、各ノズルの使用度を算出する際の処理に時間がかかるという問題があった。
【０００５】
そこで本発明は、各ノズルの使用度を算出する際の処理時間の短縮を図ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するための主たる発明は、複数のノズルを用いて媒体に画像を印刷する印刷装置であって、前記画像の各画素が所定の階調数の何れかの階調値である第１階調値で示される状態から、前記所定の階調数よりも少ない他の階調数の何れかの階調値である第２階調値であり前記ノズルが前記媒体に表現可能な第２階調値で示される状態に変換し、各ノズルに対応付けられた画素の前記第２階調値に基づいて、各ノズルから液体を吐出して、前記媒体に画像を印刷する印刷装置であって、各ノズルに対応付けられた前記画像の画素の前記第１階調値に基づいて、各ノズルの使用度を算出して、算出結果によって印刷装置の制御を行うことを特徴とする印刷装置である。
【０００７】
本発明の他の特徴については、本明細書及び添付図面の記載により明らかにする。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】プリンターの構成を示すブロック図である。
【図２】図２Ａは印刷領域周辺の概略図であり、図２Ｂは図２Ａを横から見た図である。
【図３】プリンタードライバーの処理のフロー図である。
【図４】プリンタードライバーが取得した印刷対象画像を示す図である。
【図５】比較例における各画像の各ノズルの使用度算出処理のフロー図である。
【図６】図６Ａ及び図６Ｂは、解像度変換処理の説明図である。
【図７】ハーフトーン処理後の画像データを示す図である。
【図８】ハーフトーン処理後のデータと各ノズルとの対応付けの説明図である。
【図９】回転画像における解像度変換処理の説明図である。
【図１０】９０度回転画像のハーフトーン処理後のデータを示す図である。
【図１１】各ノズルの使用度の算出の説明図である。
【図１２】画像選択処理のフロー図である。
【図１３】比較例の印刷方法によって印刷される画像の説明図である。
【図１４】第１実施形態の各ノズルの使用度の算出方法のフロー図である。
【図１５】色変換処理後の画像データを示す図である。
【図１６】第１実施形態の改良例１によって印刷される画像の説明図である。
【図１７】第１実施形態の改良例２によって印刷される画像の説明図である。
【図１８】第１実施形態の改良例２によって印刷される画像の説明図である。
【図１９】ノズルの目詰まり検査について説明するための概略図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本明細書及び添付図面の記載により、少なくとも、以下の事項が明らかとなる。
【００１０】
複数のノズルを用いて媒体に画像を印刷する印刷装置であって、前記画像の各画素が所定の階調数の何れかの階調値である第１階調値で示される状態から、前記所定の階調数よりも少ない他の階調数の何れかの階調値である第２階調値であり前記ノズルが前記媒体に表現可能な第２階調値で示される状態に変換し、各ノズルに対応付けられた画素の前記第２階調値に基づいて、各ノズルから液体を吐出して、前記媒体に画像を印刷する、印刷装置であって、各ノズルに対応付けられた前記画像の画素の前記第１階調値に基づいて、各ノズルの使用度を算出して、算出結果によって印刷装置の制御を行うことを特徴とする印刷装置が明らかとなる。
このような印刷装置によれば、各ノズルの使用度を算出する際の処理時間の短縮を図ることができる。
【００１１】
かかる印刷装置であって、前記第１階調値は、ハーフトーン処理前の階調値であり、前記第２階調値は、ハーフトーン処理後の階調値であることが望ましい。
このような印刷装置によれば、ハーフトーン処理にかかる計算の負荷を軽減でき、各ノズルの使用度を算出する際の処理時間を短縮することができる。
【００１２】
かかる印刷装置であって、各ノズルに対応付けられた複数の画素の前記第１階調値の平均値を使って、各ノズルの使用度が算出されることが望ましい。
このような印刷装置によれば、各ノズルの使用確率を求めることができる。
【００１３】
かかる印刷装置であって、前記各ノズルの使用度によって、前記印刷装置の制御として前記複数のノズルに対するクリーニング処理の要否を決定してもよい。
このような印刷装置によれば、クリーニング処理の要否を早く判断することができる。
【００１４】
かかる印刷装置であって、前記各ノズルの使用度によって、前記印刷装置の制御として前記クリーニング処理の対象となるノズルを決定してもよい。
このような印刷装置によれば、クリーニングによるインクの無駄を軽減することができる。
【００１５】
かかる印刷装置であって、前記各ノズルの使用度によって、前記印刷装置の制御として前記複数のノズルに対する目詰まりの検査の要否を決定してもよい。
このような印刷装置によれば、目詰まり検査の要否を早く判断することができる。
【００１６】
かかる印刷装置であって、前記各ノズルの使用度によって、前記印刷装置の制御として目詰まりの検査の対象となるノズルを決定してもよい。
このような印刷装置によれば、目詰まり検査によるインクの無駄を軽減できる。
【００１７】
また、複数のノズルを用いて媒体に画像を印刷する印刷装置の制御方法であって、前記印刷装置は、前記画像の各画素が所定の階調数の何れかの階調値である第１階調値で示される状態から、前記所定の階調数よりも少ない他の階調数の何れかの階調値である第２階調値であり前記ノズルが前記媒体に表現可能な第２階調値で示される状態に変換し、各ノズルに対応付けられた画素の前記第２階調値に基づいて、各ノズルから液体を吐出して、前記媒体に画像を印刷する、印刷装置であって、各ノズルに対応付けられた前記画像の画素の前記第１階調値に基づいて、各ノズルの使用度を算出して、算出結果によって印刷装置の制御を行うことを特徴とする印刷装置の制御方法が明らかとなる。
【００１８】
以下の実施形態では、インクジェットプリンター（以下、プリンター１ともいう）を例に挙げて説明する。
【００１９】
＝＝＝第１実施形態＝＝＝
＜プリンターの構成について＞
図１は、プリンター１の全体構成のブロック図である。また、図２Ａは、印刷領域周辺の概略図であり、図２Ｂは図２Ａを横から見た図である。
プリンター１は、紙、布、フィルム等の媒体に画像を印刷する印刷装置であり、外部装置であるコンピューター１１０と通信可能に接続されている。
【００２０】
コンピューター１１０にはプリンタードライバーがインストールされている。プリンタードライバーは、表示装置（不図示）にユーザーインターフェイスを表示させ、アプリケーションプログラムから出力された画像データを印刷データに変換させるためのプログラムである。このプリンタードライバーは、フレキシブルディスクＦＤやＣＤ−ＲＯＭなどの記録媒体（コンピューター読み取り可能な記録媒体）に記録されている。また、プリンタードライバーは、インターネットを介してコンピューター１１０にダウンロードすることも可能である。なお、このプログラムは、各種の機能を実現するためのコードから構成されている。
【００２１】
そして、コンピューター１１０は、プリンター１に画像を印刷させるため、印刷させる画像に応じた印刷データをプリンター１に出力する。
なお、「印刷装置」とは、媒体に画像を印刷する装置を意味し、例えばプリンター１が該当する。また、「印刷制御装置」とは、印刷装置を制御する装置を意味し、例えば、プリンタードライバーをインストールしたコンピューター１１０が該当する。
【００２２】
本実施形態のプリンター１は、液体の一例として、紫外線（以下、ＵＶ）の照射によって硬化する紫外線硬化型インク（以下、ＵＶインク）を吐出することにより、媒体に画像を印刷する装置である。ＵＶインクは、紫外線硬化樹脂を含むインクであり、ＵＶの照射を受けると紫外線硬化樹脂において光重合反応が起こることにより硬化する。なお、本実施形態のプリンター１は、ＣＭＹＫの４色のＵＶインク（カラーインク）を用いて画像を印刷する。
【００２３】
本実施形態のプリンター１は、搬送ユニット２０、ヘッドユニット３０、照射ユニット４０、検出器群５０、及びコントローラー６０を有する。外部装置であるコンピューター１１０から印刷データを受信したプリンター１は、コントローラー６０によって各ユニット（搬送ユニット２０、ヘッドユニット３０、照射ユニット４０）を制御して、印刷データに従って媒体に画像を印刷する。コントローラー６０は、コンピューター１１０から受信した印刷データに基づいて、各ユニットを制御し、媒体に画像を印刷する。プリンター１内の状況は検出器群５０によって監視されており、検出器群５０は、検出結果をコントローラー６０に出力する。コントローラー６０は、検出器群５０から出力された検出結果に基づいて、各ユニットを制御する。
【００２４】
搬送ユニット２０は、媒体（例えば、紙Ｓなど）を所定の方向（以下、搬送方向という）に搬送させるためのものである。この搬送ユニット２０は、上流側搬送ローラ２３Ａ及び下流側搬送ローラ２３Ｂと、ベルト２４とを有する。不図示の搬送モータが回転すると、上流側搬送ローラ２３Ａ及び下流側搬送ローラ２３Ｂが回転し、ベルト２４が回転する。給紙ローラ（不図示）によって給紙された媒体は、ベルト２４によって、印刷可能な領域（ヘッドと対向する領域）まで搬送される。ベルト２４が媒体を搬送することによって、媒体がヘッドユニット３０に対して搬送方向に移動する。印刷可能な領域を通過した媒体は、ベルト２４によって外部へ排紙される。なお、搬送中の媒体は、ベルト２４に静電吸着又はバキューム吸着されている。
【００２５】
ヘッドユニット３０は、媒体にＵＶインクを吐出するためのものである。なお、本実施形態では、ＵＶインクとして、画像を形成するためのカラーインクを用いる。ヘッドユニット３０は、搬送中の媒体に対して各インクを吐出することによって、媒体にドットを形成し、画像を印刷する。本実施形態のプリンター１はラインプリンターであり、ヘッドユニット３０の各ヘッドは媒体幅分のドットを一度に形成することができる。なお、ヘッドユニット３０には、図２に示すように、搬送方向の上流側から順に、ブラックのＵＶインクを吐出するブラックインクヘッドＫ、シアンのＵＶインクを吐出するシアンインクヘッドＣ、マゼンダのＵＶインクを吐出するマゼンダインクヘッドＭ、イエローのＵＶインクを吐出するイエローインクヘッドＹの各ヘッドが設けられている。各ヘッドには、紙幅方向に複数のノズルが所定のノズルピッチで並ぶノズル列が設けられている。
【００２６】
照射ユニット４０は、媒体に着弾したＵＶインクに向けてＵＶを照射するものである。媒体上に形成されたドットは、照射ユニット４０からのＵＶの照射を受けることにより、硬化する。本実施形態の照射ユニット４０は、仮硬化用照射部４２、及び本硬化用照射部４４を備えている。
【００２７】
仮硬化用照射部４２は、媒体に形成されたドットを仮硬化させるためのＵＶを照射する。なお、本実施形態において、仮硬化とは、ドット間の滲みを防止するために行なう硬化のことである。但し、仮硬化のＵＶの照射量は少なく、仮硬化の後もドットは広がり続けている。
仮硬化用照射部４２は、第１照射部４２ａ、第２照射部４２ｂ、第３照射部４２ｃ、第４照射部４２ｄを備えている。これらの各照射部は、ＵＶ照射の光源として発光ダイオード（ＬＥＤ：Light Emitting Diode）を備えている。ＬＥＤは入力電流の大きさを制御することによって、照射エネルギーを容易に変更することが可能である。
第１照射部４２ａは、ブラックインクヘッドＫの搬送方向下流側に設けられており、ブラックインクヘッドＫによって形成されたドットの仮硬化を行なう。第２照射部４２ｂは、シアンインクヘッドＣの搬送方向下流側に設けられており、シアンインクヘッドＣによって形成されたドットの仮硬化を行なう。第３照射部４２ｃは、マゼンダインクヘッドＭの搬送方向下流側に設けられており、マゼンダインクヘッドＭによって形成されたドットの仮硬化を行なう。第４照射部４２ｄは、イエローインクヘッドＹの搬送方向下流側に設けられており、イエローインクヘッドＹによって形成されたドットの仮硬化を行なう。
【００２８】
本硬化用照射部４４は、媒体に形成されたドットを本硬化させるためのＵＶを照射する。なお、本実施形態において、本硬化とは、ドットを完全に固化させるために行なう硬化のことであり、本硬化のＵＶの照射量は、仮硬化のＵＶの照射量よりも多い。本実施形態の本硬化用照射部４４は、ＵＶ照射の光源として、ランプ（メタルハライドランプ、水銀ランプなど）を備えている。
本硬化用照射部４４は、仮硬化用照射部４２の第４照射部４２ｄよりも搬送方向下流側に設けられている。また、本硬化用照射部４４の媒体幅方向の長さは媒体幅以上である。そして、本硬化用照射部４４は、ヘッドユニット３０の各ヘッドによって媒体上に形成されたドットにＵＶを照射し、各ドットを完全に固化させる。
【００２９】
検出器群５０には、ロータリー式エンコーダ（不図示）、紙検出センサ（不図示）などが含まれる。ロータリー式エンコーダは、上流側搬送ローラ２３Ａや下流側搬送ローラ２３Ｂの回転量を検出する。ロータリー式エンコーダの検出結果に基づいて、媒体の搬送量を検出することができる。紙検出センサは、給紙中の媒体の先端の位置を検出する。
【００３０】
コントローラー６０は、プリンターの制御を行うための制御ユニット（制御部）である。コントローラー６０は、インターフェイス部６１と、ＣＰＵ６２と、メモリー６３と、ユニット制御回路６４とを有する。インターフェイス部６１は、外部装置であるコンピューター１１０とプリンター１との間でデータの送受信を行う。ＣＰＵ６２は、プリンター全体の制御を行うための演算処理装置である。メモリー６３は、ＣＰＵ６２のプログラムを格納する領域や作業領域等を確保するためのものであり、ＲＡＭ、ＥＥＰＲＯＭ等の記憶素子を有する。ＣＰＵ６２は、メモリー６３に格納されているプログラムに従って、ユニット制御回路６４を介して各ユニットを制御する。
【００３１】
＜印刷動作について＞
プリンター１がコンピューター１１０から印刷データを受信すると、コントローラー６０は、まず、搬送ユニット２０によって給紙ローラ（不図示）を回転させ、印刷すべき媒体をベルト２４上に送る。媒体はベルト２４上を一定速度で停まることなく搬送され、ヘッドユニット３０、及び照射ユニット４０の下を通る。この間に、コントローラー６０は、ヘッドユニット３０の各ヘッドのノズルからインクを断続的に吐出させるとともに、照射ユニット４０の各照射部からＵＶを照射させる。こうして、ドットの形成とＵＶ照射が順次行なわれて媒体に画像が印刷される。そして、最後にコントローラー６０は、画像の印刷が終了した媒体を排紙する。
【００３２】
＜比較例の印刷方法＞
次に、比較例の印刷方法について説明する。
ここでは、説明の簡略化のため、印刷対象となる画像の大きさを横８画素×縦１０画素とし、各色インクを吐出するノズル数を１０個（ノズル＃１〜＃１０）とする。また、説明の簡略化のため、印刷対象画像はカラー画像ではなくモノクロ画像とし、使用ノズルとしてブラックだけに着目する。また、ＵＶ照射についての説明は省略する。
【００３３】
（プリンタードライバーの処理）
図３は、プリンタードライバーの処理のフロー図である。
プリンタードライバーは、印刷対象画像の画像データをアプリケーションプログラムから印刷対象画像の画像データを取得する（図３、Ｓ１０１）。図４はプリンタードライバーが取得した印刷対象画像を示す図である。
そして、プリンタードライバーは、印刷対象画像、及び、後述する回転画像のそれぞれについて、各ノズルの使用度を算出する（図３、Ｓ１０２）。
【００３４】
図５は、比較例における各画像の各ノズルの使用度算出処理のフロー図である。
まず、印刷対象画像を取得すると、プリンタードライバーは、その印刷対象画像を紙に印刷する際の解像度（印刷解像度）に変換する（解像度変換処理：Ｓ２０１）。図６Ａ及び図６Ｂは、解像度変換処理の説明図である。ここでは、図４の印刷対象画像が図６Ａのように８画素×１０画素に変換される。なお、解像度変換処理後の画像データの各画素データは、多階調数（例えば２５６階調）の何れかの階調値を示すデータであり、図６Ｂの各画素中の数字は、解像度変換処理後の画素の階調値を示している。例えば、図６Ａのモノクロ画像のうち、黒色の画素は階調値が２５５であり、白色の画素は階調値が０である。また、灰色の画素は階調値が１２７である。なお、印刷対象画像がカラー画像の場合、解像度変換処理後の画像データの各画素データは、ＲＧＢ色空間により表される多階調（例えば２５６階調）のＲＧＢデータである。
【００３５】
その後、プリンタードライバーは、解像度変換後の各画素データをＣＭＹＫデータに変換する処理（色変換処理）を行なう（Ｓ２０２）。この例ではモノクロ画像であるので、Ｋデータのみが得られる。
色変換処理後、プリンタードライバーは、ハーフトーン処理を行なう（Ｓ２０３）。ハーフトーン処理とは、多階調数（例えば２５６階調）の何れかの階調値を示すデータを、それよりも少ない階調数の何れかの階調値（例えば２階調を示す１ビットデータや、４階調を示す２ビットデータ）に変換する処理である。ハーフトーン処理では、ディザ法・γ補正・誤差拡散法などが利用される。
【００３６】
図７は、ハーフトーン処理後の画像データを示す図である。ここでは、図６Ｂの各画素の２５６階調のデータが、「０」と「１」の２階調に変換されている。なお２階調のうち、「０」はドットを形成しないこと（ドット無し）を示し、「１」はドットを形成すること（ドット有り）を示している。
【００３７】
図８は、ハーフトーン処理後のデータと各ノズルとの対応付けの説明図である。ここでは、１０個のノズル毎について、それぞれ画像データ（画素列）が対応付けられる。この対応付けに基づいて、各ノズルの使用度を算出する。すなわち、各ノズルと対応する画素列のうち、ハーフトーン処理後の値が「１」となっている画素の数を求める。例えば、図８における各ノズルの使用度は、ノズル＃１〜＃５は３回、ノズル＃６は２回、ノズル＃７とノズル＃８は０回、ノズル＃９は２回、ノズル＃１０は３回である。
【００３８】
次に、プリンタードライバーは、印刷対象画像の回転画像がある場合には（Ｓ２０５でＹＥＳ）、回転画像の作成を行なう（Ｓ２０６）。ここでは、この処理において印刷対象画像を反時計回りに９０度ずつ回転させることとする。以下、印刷対象画像をｎ度回転させた画像のことをｎ度回転画像ともいう。
【００３９】
まず、プリンタードライバーは、印刷対象画像を９０度回転させる。そして、Ｓ２０１に戻り、９０度回転画像について、解像度変換処理を行なう。
【００４０】
図９は、回転画像における解像度変換処理の説明図である。なお、印刷対象画像（回転前）は横８画素×縦１０画素であった（紙幅方向の画素数とノズル数が一致していた）。これを９０度回転すると、縦（紙幅方向）が８画素となり、紙幅方向の画素数とノズル数が一致しなくなる。そこで、ノズル数（１０個）を考慮して、１０画素×１０画素の画像にする。ここでは図９に示すように図中の上側に２個の画素列が追加されている。
【００４１】
そして、プリンタードライバーは、９０度回転画像について、印刷対象画像の場合と同様にして、色変換処理（Ｓ２０２）及びハーフトーン処理（Ｓ２０３）を行なう。図１０は、９０度回転画像のハーフトーン処理後のデータを示す図である。ここでも、９０度回転画像の各画素が、「０」と「１」の２階調に変換されている。図７と比較すると、ドットを形成することを示す「１」の分布が異なっていることがわかる。
【００４２】
その後、プリンタードライバーは、ハーフトーン処理後のデータから、９０度回転画像の印刷時の各ノズルの使用度を算出する（Ｓ２０４）。図１１は、各ノズルの使用度の算出の説明図である。
【００４３】
図１１より各ノズルの使用度は、ノズル＃１〜＃５は０回、ノズル＃６は４回、ノズル＃７、＃８は７回、ノズル＃９は４回、ノズル＃１０は０回である。
【００４４】
９０度回転画像についての各ノズルの使用度の算出が終わると、１８０度回転画像、２７０度回転画像についても、同様の処理を行ない、各ノズルの使用度を算出する。つまり、０度（元の印刷対象画像）、９０度、１８０度、２７０度の４つの画像についての各ノズルの使用度が算出される。そして、設定された全ての回転角度についての上記処理が終わると（Ｓ２０５でＮＯ）、各ノズルの使用度算出処理を終了する。
その後、プリンタードライバーは、印刷対象画像及び回転画像の中から画像を選択する（図３：Ｓ１０３）。
【００４５】
図１２は、画像選択処理のフロー図である。この処理では、出来る限り少ない数の画像で、印刷時に全てのノズルを使うような画像を選択する。これは、印刷後の媒体の加工等を簡易にするためである。例えば、媒体にラベルを印刷する際に、多種類の画像を媒体に印刷すると、媒体からラベルを切り取る処理や、切り取ったラベルをペットボトルなどに巻き付ける処理などが複雑化する。
【００４６】
まず、プリンタードライバーは、各画像のうち、全ノズルを使用するものがあるかを判断する（Ｓ３０１）。各画像のうち、全ノズルを使用するものがあると判断すると（Ｓ３０１でＹＥＳ）。その画像（１個）を選択する（Ｓ３０２）。一方、全ノズルを使用する画像がないと判断すると（Ｓ３０１でＮＯ）、全ノズルを使用する２個の画像の組み合わせがあるか否かを判断する（Ｓ３０３）。
全ノズルを使用する２個の画像の組み合わせがあれば（Ｓ３０３でＹＥＳ）、その２個の画像を選択する（Ｓ３０４）。
【００４７】
ここでは、元の印刷対象画像（０度回転画像、図６参照）と９０度回転画像（図１１参照）との組み合わせが選択される。この組み合わせの場合、ノズル＃１〜ノズル＃５及びノズル＃１０は３回、ノズル＃６とノズル＃９は６回、ノズル＃７とノズル＃８は７回となり、全てのノズルが少なくとも１回はインク滴を吐出する。なお、全てのノズルが少なくとも１回はインク滴を吐出するような組み合わせが２種類以上ある場合には、ノズルの使用度のばらつきが少ない方の組み合わせを選択する。これは、ノズルの使用度に偏りが少ないほど、目詰まりの起こしやすいノズルが発生しにくくなるためである。
【００４８】
全ノズルを使用する２個の画像の組み合わせがない場合（Ｓ３０３でＮＯ）には、全ノズルを使用する３個の画像の組み合わせがあるか否かを判断する（Ｓ３０５）。そして、全ノズルを使用する３個の画像の組み合わせがあれば、その３個の画像を選択する（Ｓ３０６）。
【００４９】
なお、どの３個の画像の組み合わせでも全ノズルを使用できない場合（Ｓ３０５でＮＯ）には、全画像（０度回転画像、９０度回転画像、１８０度回転画像、２７０度回転画像）の４個の画像を選択する（Ｓ３０７）。これは、できるだけ多くのノズルからインクを吐出できるようにするためである。
【００５０】
そして、プリンタードライバーは、画像の選択が終わると、選択画像の印刷データを作成する(図３、Ｓ１０４)。ここでは、元の印刷対象画像（０度回転画像）と９０度回転画像とが媒体状に交互に並ぶような印刷データを作成する。なお、元の印刷対象画像と９０度回転画像とを交互に並べるのは、できるだけ均等にノズルが使用されるようにするためである。但し、元の印刷対象画像を複数個並べて印刷した後に、９０度回転画像を複数個並べて印刷しても良い。
そして、プリンタードライバーは、作成した印刷データをプリンター１に送信する（図３、Ｓ１０５）。
【００５１】
（プリンターの処理）
プリンター１が印刷データを受信すると、コントローラー６０は、印刷データに基づいて各ノズルからインクを吐出させ媒体にドットを形成させる。
【００５２】
図１３は、比較例の印刷方法によって印刷される画像の説明図である。
ここでも、説明の簡略化のため、ブラックのノズルのみを示している。また、ノズル数を１０個にしている。
図に示すように、印刷対象画像と、９０度回転画像が交互に印刷されている。印刷対象画像を印刷する際には、ノズル１〜ノズル＃６及びノズル＃９〜ノズル＃１０が使用されている。また、９０度回転画像を印刷する際には、ノズル＃６〜ノズル＃９が使用されている。
【００５３】
この比較例では、ハーフトーン処理後の画像データに基づいて、各ノズルの使用度（インク滴の吐出回数）を算出している。しかし、この算出方法だと、複数の画像についてハーフトーン処理を行う必要があるため、計算の負荷が大きい。この結果、図３のＳ１０２の処理に時間がかかってしまう。
【００５４】
＜第１実施形態の印刷方法＞
本実施形態では、ハーフトーン処理を行わずに、各ノズルの使用度を算出する。
本実施形態の説明においても、説明の簡略化のため、印刷対象となる画像の大きさを横８画素×縦１０画素とし、各色インクを吐出するノズル数を１０個（ノズル♯１〜♯１０）とする。また、説明の簡略化のため、印刷対象画像はカラー画像ではなくモノクロ画像とし、使用ノズルとしてブラックだけに着目する。
【００５５】
図１４は、第１実施形態の各ノズルの使用度の算出方法のフロー図である。本実施形態では、前述の比較例の図５（図３のＳ１０２）の代わりに、このフローが行なわれる。なお、図１４において、図５と同一処理の部分には同一番号を付し説明を省略する。
本実施形態では、色変換処理（Ｓ２０２）後に、各ノズルに対応する画素の階調値の平均値を算出する（Ｓ２０４−１）。
【００５６】
図１５は、色変換処理後の画像データを示す図である。なお、各画素における階調値の値は比較例（図６Ｂ）と同じである。
図において対応ノズルとは、搬送方向（図の横方向）に沿った画素列にドットを形成するノズルのことである。例えば図の一番上段の画素列には＃１ノズルが対応付けられる。解像度変換後なので、各画素列と各ノズルとの対応付けが可能である。
また、平均値とは、各画素列に属する画素の階調値の平均である。この平均値が大きいほど、対応するノズルからインク滴が吐出される確率が高くなる。
【００５７】
例えば、平均値９５．５と、平均値６３．５を比較すると、インク滴が吐出される確率は、平均値９５．５の画素列の方が高い。例えば、比較例のハーフトーン処理後（図７）を参照すると、平均値９５．５の画素列（ノズル＃１〜＃５、＃１０と対応する画素列）では、ドット有りを示す「１」の数が３つなのに対し、平均値６３．５の画素列（ノズル＃６、＃９と対応する画素列）では、「１」の数が２つである。特に、平均値が０の場合、全くインク滴が吐出されない確率が高くなる。つまり、或る画素列に属する画像の階調値の平均は、その画素列に対応するノズルの使用度を示す値になる。
【００５８】
なお、比較例では、各ノズルの吐出回数を正確に算出できるのに対し、本実施形態では、必ずしも正確な吐出回数までは算出できない。これは、ハーフトーン処理時にディザ法や誤差拡散法などが行われるため、ハーフトーン処理前の階調値からはノズルの使用確率しか求められないためである。例えば、或る画素について、ハーフトーン処理前の階調値が非常に濃い階調値であっても、その画素にドットが形成されないことがある。また、逆に、或る画素について、ハーフトーン処理前の階調値が非常に淡い階調値であっても、その画素にドットが形成されることがある。
しかし、ノズルの使用確率が求められれば、ノズルの使用状況を十分に把握することができるので十分である。
【００５９】
なお、図１２のＳ３０１の処理の際には、プリンタードライバーは、この平均値と閾値とを比較し、どのノズルにおいても、対応する平均値が閾値よりも大きければ、ＹＥＳと判断する。
また、図１２のＳ３０３の処理の際には、プリンタードライバーは、２個の平均値の加算値と閾値とを比較し、どのノズルにおいても、対応する２個の平均値の加算値が閾値よりも大きければ、ＹＥＳと判断する。
このように本実施形態によれば、ハーフトーン処理を行わずにノズルの使用度を算出できる。この結果、図３のＳ１０２の処理時間を短縮することができる。
【００６０】
また、本実施形態では、プリンタードライバーは、ノズルの使用度に基づいて画像を選択した後、印刷データを作成する際に、選択した画像に対してハーフトーン処理等を行うことになる。このように、本実施形態では、全ての画像に対してハーフトーン処理を行うのではなく、選択した画像に対してだけハーフトーン処理を行うので、印刷までの処理時間を短縮できる。
なお、プリンタードライバーが印刷データを作成し送信した後、プリンターは、印刷データに基づいて、各ノズルからインクを吐出して媒体に画像を形成することになる。
【００６１】
（第１実施形態のまとめ）
第１実施形態では、各ノズルに対応付けられた画素のハーフトーン処理前の２５６階調値の値に基づいて、各ノズルの使用度を算出している。そして、ノズルの使用度に基づいて画像を選択した後、選択画像のハーフトーン処理を行なうことにより、各ノズルが媒体の各画素にドットを形成するか否かの２階調に変換している。こうすることにより、ハーフトーン処理前に画像が選択されるので、ハーフトーン処理にかかる計算の負荷を軽減でき、この結果、各ノズルの使用度を算出する際の処理時間を短縮できる。なお、この場合、各ノズルの正確な使用回数は把握できないが、各ノズルの使用確率が求められる。各ノズルの使用回数が求められれば、ノズルの使用状況を十分に把握することができるので十分である。
【００６２】
また、印刷対象画像と、印刷対象画像を回転させた回転画像の複数の画像について、ハーフトーン処理前にノズルの使用度を算出し、算出した使用度に基づいて画像を選択し、画像を印刷している。このように全ての画像に対してハーフトーン処理を行うのではなく、選択した画像に対してだけハーフトーン処理を行うので、ハーフトーン処理を行なう画像数を減らすことができ、印刷までの時間を短縮することができる。
【００６３】
また、本実施形態では、印刷対象画像と複数の回転画像の中から画像を選択しているので、形成される画像の種類を少なく出来る。
【００６４】
＝＝＝第１実施形態の改良例＝＝＝
（改良例１）
第１実施形態では、印刷対象画像を回転させていたが、これには限らない。例えば、印刷対象画像と、印刷対象画像の印刷位置を紙幅方向（ノズル列方向）に沿って移動させた移動画像の中から、各ノズルの使用度に基づいて画像を選択するようにしてもよい。なお、移動画像の取得処理は、前述した回転画像の場合と同様にプリンタードライバーによって行われる。
【００６５】
図１６は、第１実施形態の改良例１によって印刷される画像の説明図である。ここでは、印刷対象画像として、横１０画素×縦８画素の画像としている。この改良例１では、印刷対象画像と、印刷対象画像の印刷位置を２画素下側に移動させた移動画像が選択され、２つの画像を交互に印刷している。印刷対象画像を印刷する際にはノズル＃１〜＃８が使用され、移動画像を印刷する際にはノズル＃３〜＃１０が使用される。このように、各ノズルの使用度に応じて選択した印刷対象画像と移動画像を印刷することで、全てのノズルを使用することができ、ノズルの目詰まりを解消することができる。
【００６６】
（改良例２）
また、印刷対象画像と回転画像と移動画像の中から、各ノズルの使用度に応じて、全ノズルを使用するのに最も少ない画像数の組み合わせを選択するようにしてもよい。
【００６７】
図１７は、第１実施形態の改良例２によって印刷される画像の説明図である。ここでは印刷対象画像として横８画素×縦８画素の画像としている。この改良例２では、印刷対象画像と、回転画像（９０度回転画像）と、移動画像（２画素移動画像）とが選択されており、３つの画像を順番に印刷している。印刷対象画像を印刷する際には、ノズル＃１、＃２及び＃６〜＃８が使用され、回転画像を印刷する際にはノズル＃４、＃５が使用され、移動画像を印刷する際にはノズル＃３、＃４及び＃８〜＃１０が使用される。このように、各ノズルの使用度に応じて選択した印刷対象画像と回転画像と移動画像を印刷することで、全てのノズルを使用することができ、ノズルの目詰まりを解消できる。
【００６８】
（改良例３）
また、複数の種類の画像を印刷することが予定されている場合、ノズルの使用度に応じて、複数の印刷対象画像の中から最も少ない画像数で全てのノズルを使用できる組み合わせを選択するようにしてもよい。
図１８は、第１実施形態の改良例３によって印刷される画像の説明図である。図に示すように、改良例３では、画像Ａと画像Ｂを交互に印刷している。画像Ａを印刷する場合には、ノズル＃１〜＃６が使用され、画像Ｂを印刷する場合には、ノズル＃５〜＃１０が使用される。このように、このように、各ノズルの使用度に応じて、異なる種類の画像を印刷することで、全てのノズルを使用することができ、ノズルの目詰まりを解消できる。
さらに、複数の印刷対象画像、及び各画像の回転画像、各画像の移動画像の中から画像を選択するようにしてもよい。
【００６９】
＝＝＝第２実施形態＝＝＝
第１実施形態では、印刷すべき画像を選択するために、各画像を印刷するときの各ノズルの使用度を算出していた。しかし、別の目的で、各ノズルの使用度を算出しても良い。
【００７０】
第２実施形態では、画像を選択する以外の目的で各ノズルの使用度を算出している。なお、第２実施形態では、前述の図４の画像を長尺のロール紙状の媒体に連続印刷することとする。ここでもブラックインクノズルＫのみに着目し、説明の簡略化のためノズル数を１０個（＃１〜＃１０）とする。
【００７１】
例えば、各ノズルについて、インク不吐出の状態が所定期間継続したときに、ヘッドのインクの増粘に起因する吐出不良が発生したことや発生する可能性を考慮して、クリーニング（吸引クリーニング）が行なわれるようになっている場合、ヘッドのクリーニングのタイミングの設定のために、各ノズルの使用度を算出しても良い。既に説明したように、図４の画像を印刷する場合、ハーフトーン処理前の画像データ（２５６階調のデータ）に基づいて各ノズルの使用度を算出することによって、ノズル＃７、ノズル＃８からインクが吐出されないことが求められる。そこで、図４の画像を連続印刷する際に、印刷時間（ノズル＃７、＃８からのインク不吐出の期間）に応じてヘッドのクリーニングを行なうようにすればよい。
【００７２】
なお、クリーニング処理として、吸引クリーニングの他にも、ノズルからインクを吐出させるクリーニング処理（例えばフラッシング処理）の要否判断の際に、ハーフトーン処理前の画像データ（２５６階調の画像データ）に基づいて各ノズルの使用度を算出しても良い。なお、フラッシング処理とは、印刷領域外（媒体に画像を印刷する領域以外の余白部）に、ノズルからインクを強制的に吐出させることにより、ノズルの目詰まり等の吐出不良を防ぐノズルの処理のことである。図４の画像を媒体に連続印刷する場合、各ノズルの使用度の算出結果より、インクを吐出していないノズル（ノズル＃７、＃８）があることがわかるので、フラッシング処理が必要であると判断できる。クリーニング処理は他にもノズル面をワイピングする処理などでも良い。また、吸引クリーニングはノズルごとに行っても良いが、ノズルごとに行うことが困難な場合は、複数のノズルごとにグループ分けしてノズルグループ毎にクリーニング要否判断してクリーニングしてもよいし、ヘッドが備える全ノズルをまとめて１ノズルグループとしても良い。また、フラッシング処理はノズル毎に行うことが容易であるが、同様に複数のノズルをまとめてグループ化して要否判断、クリーニングしても良い。
【００７３】
通常、クリーニング処理は、例えば、タイマーや印刷実行量による計測値が閾値を超える場合に行われるようになっているが、本実施形態では、これらの各処理の要否を印刷前（ハーフトーン処理前）に判断することができる。すなわち、クリーニング処理の要否を早く判断することができる。
【００７４】
この場合、ハーフトーン処理前にクリーニング要否判断を行い、要と判断された場合、ＣＰＵ６２は、メモリー６３などにフラグ設定しておくとよい。そのあとに、ハーフトーン処理を行い、ハーフトーン処理された画像に従い直ちに印刷を実行すればよく、ハーフトーン処理された画像に基づいてクリーニング要否判断をする必要はない。印刷実行中の所定の時期に、前記のフラグが設定されていることによって、クリーニングを行えばよい。
【００７５】
また、要否判断の結果不要と判断された場合や、第１実施形態のように印刷することにより未使用ノズルが無い場合、定期的なクリーニング処理を行わなくてもよい。よって、ハーフトーン処理前の画像データに基づいてクリーニング処理を行わないようにすることができ、インクの無駄を軽減することができる。
【００７６】
また、クリーニング処理の要否判断に限られず、クリーニングが必要なノズルを特定する際に、ハーフトーン処理前の画像データ（２５６階調の画像データ）に基づいて各ノズルの使用度を算出しても良い。例えば、図４の画像を媒体に連続印刷する場合、各ノズルの使用度の算出結果より、ノズル＃７、＃８がインクを吐出しないことがわかる。よって、ノズル＃７、＃８をフラッシングが必要なノズルと特定できる。よって、フラッシング処理の際に、ノズル＃７、＃８だけからフラッシング処理のためのインクの吐出をすればよく、他のノズルからインクの吐出が行なわれないので、クリーニングによるインクの無駄を軽減することができる。
【００７７】
さらに、ノズルの目詰まり検査の要否判断や検査対象となるノズルを判断する際に、ハーフトーン処理前の画像データ（２５６階調の画像データ）に基づいて各ノズルの使用度を算出しても良い。
【００７８】
図１９は、ノズルの目詰まり検査について説明するための概略図である。ここでも、説明の簡略化のために一つのヘッド（例えばブラックインクヘッドＫ）のみを示し。また、説明の簡略化のためにノズル数を１０個（＃１〜＃１０）としている。
図に示すように、プリンター１には、ノズルの目詰まり検査を行なうためのレーザー発光源５１と、受光部５２が備えられている。レーザー発光源５１は、レーザー光を発光するものであり、ヘッドに対して紙幅方向の一方側（ノズル番号の大きい側）の下方に設けられている。また、受光部５２は、レーザー発光源からのレーザー光を受信するものであり、ヘッドに対して紙幅方向の他方側（ノズル番号の小さい側）の下方に設けられている。また、ヘッドのノズル列は、レーザー光の光路上に位置している。
【００７９】
ノズルの目詰まり検査の際には、レーザー発光源５１からのレーザー光が受光部５２に受光されている状態で、コントローラー６０は、（例えば番号の小さいノズルから順に）ノズル毎にインクを吐出させる。ノズルからインク滴が吐出されると、レーザー光はインク滴に遮られ受光部５２に届かなくなる。これにより、受光部５２の受光状態に応じて、各ノズルからインクが吐出されたか否か(目詰まりの有無)を検査できる。
【００８０】
本実施形態では、プリンタードライバーは、図４の画像のハーフトーン処理前の画像データ（２５６階調の画像データ）に基づいて各ノズルの使用度を算出する。これにより、ノズル＃７、＃８がインクを吐出しない（不吐出）であることがわかる。コントローラー６０は、各ノズルの使用度の算出結果に基づいて、ノズルの目詰まりの検査の対象をノズル＃７、＃８に決定する。
【００８１】
そして、コントローラー６０は、番号の小さいノズルから順に（ノズル＃７、ノズル＃８の順に）インクを吐出させる。そして、コントローラー６０は、受光部５２の出力から、インク滴によってレーザー光が遮られたか否かを判断する。このように、ノズルの目詰まり検査の対象を判断する際に各ノズルの使用度を用いることで、目詰まり検査の対象となるノズル数を減らすことができ、目詰まり検査によるインクの無駄を軽減できる。
ノズル検査方式は、前述の光束中をインク滴を通過させる方式には限られず、インク滴を帯電させて吐出して吐出に伴う電気的変化を検出する方式でもよい。
【００８２】
＝＝＝その他の実施形態＝＝＝
一実施形態としてのプリンター等を説明したが、上記の実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に、本発明にはその等価物が含まれることは言うまでもない。特に、以下に述べる実施形態であっても、本発明に含まれるものである。
【００８３】
＜プリンターについて＞
前述の実施形態では、装置の一例としてプリンターが説明されていたが、これに限られるものではない。例えば、カラーフィルタ製造装置、染色装置、微細加工装置、半導体製造装置、表面加工装置、三次元造形機、液体気化装置、有機ＥＬ製造装置（特に高分子ＥＬ製造装置）、ディスプレイ製造装置、成膜装置、ＤＮＡチップ製造装置などのインクジェット技術を応用した各種の印刷装置に、本実施形態と同様の技術を適用しても良い。
【００８４】
＜照射ユニットについて＞
前述の実施形態では、ＵＶインクを媒体に吐出し、ＵＶインクで形成されたドットにＵＶ光を照射していた。しかし、媒体に通常のインクを吐出し、媒体にＵＶ光を照射しない形態でもよい。
【００８５】
＜インクについて＞
前述の実施形態は、プリンターの実施形態だったので、ＵＶインクをノズルから吐出していた。しかし、ノズルから吐出する液体は、このようなインクに限られるものではない。例えば、金属材料、有機材料（特に高分子材料）、磁性材料、導電性材料、配線材料、成膜材料、電子インク、加工液、遺伝子溶液などを含む液体（水も含む）をノズルから吐出しても良い。
【００８６】
＜ノズルについて＞
前述の実施形態では、圧電素子を用いてインクを吐出していた。しかし、液体を吐出する方式は、これに限られるものではない。例えば、熱によりノズル内に泡を発生させる方式など、他の方式を用いてもよい。
【００８７】
＜ＵＶ光について＞
前述の実施形態では、各照射部は紫外線（ＵＶ光）を照射しているが、これに限られるものではない。例えば、ノズルから吐出されるインクが、可視光の波長領域でも硬化する性質であれば、各照射部は、インクを硬化させるための電磁波として、可視光を照射しても良い。
【００８８】
＜ノズルの使用について＞
前述の実施形態では、各ノズルが使用されるか否かを求めていた。つまり、各ノズルがインク滴を吐出するか否かを求めていた。しかし、各ノズルがインク滴を吐出するか否かではなく、所定量以上（例えば所定回数以上）のインク滴を吐出するか否かを求めるようにしても良い。
【００８９】
＜プリンターについて＞
前述した実施形態のプリンターはラインプリンターであったが、媒体を搬送方向に搬送する搬送処理と、キャリッジを搬送方向と交差する移動方向に移動させつつヘッドのノズルからインク滴を吐出するドット形成処理とを交互に繰り返し、ドットから構成される画像を紙に印刷するプリンター（いわゆるシリアルプリンター）であっても良い。
【００９０】
＜媒体について＞
前述の実施形態では、画像が印刷される媒体は長尺のロール紙状のものであり、１枚の媒体に多数の画像が印刷されていた。しかし、媒体は、ロール紙状のものに限られるものではない。
例えば、単票用紙を次々に搬送し、各単票用紙に１個ずつ画像を印刷しても良い。この場合において第１実施形態のように画像を回転させるときには、搬送する単票用紙の向きを変えて給紙すると良い。そのためには、例えばＡ４用紙を収納するトレイを２個用意しておき、一方のトレイに収納するＡ４用紙の向きと他方のトレイに収納するＡ４用紙の向きを変えておき、２個のトレイから交互にＡ４用紙を給紙しつつ、第１実施形態のように０度回転画像と９０度回転画像を交互に印刷すると良い。
【符号の説明】
【００９１】
１ プリンター、
２０ 搬送ユニット、２３Ａ 上流側搬送ローラ、２３Ｂ 下流側搬送ローラ
２４ ベルト、３０ ヘッドユニット、４０ 照射ユニット、
４２ 仮硬化用照射部、４２ａ 第１照射部、４２ｂ 第２照射部、
４２ｃ 第３照射部、４２ｄ 第４照射部、４４ 本硬化用照射部、
５０ 検出器群、５１ レーザー発光源、５２ 受光部、
６０ コントローラー、６１ インターフェイス部、６２ ＣＰＵ、
６３ メモリー、６４ ユニット制御回路、
１１０ コンピューター
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のノズルを用いて媒体に画像を印刷する印刷装置であって、
前記画像の各画素が所定の階調数の何れかの階調値である第１階調値で示される状態から、前記所定の階調数よりも少ない他の階調数の何れかの階調値である第２階調値であり前記ノズルが前記媒体に表現可能な第２階調値で示される状態に変換し、
各ノズルに対応付けられた画素の前記第２階調値に基づいて、各ノズルから液体を吐出して、前記媒体に画像を印刷する、
印刷装置であって、
各ノズルに対応付けられた前記画像の画素の前記第１階調値に基づいて、各ノズルの使用度を算出して、算出結果によって印刷装置の制御を行うことを特徴とする印刷装置。
【請求項２】
請求項１に記載の印刷装置であって、
前記第１階調値は、ハーフトーン処理前の階調値であり、
前記第２階調値は、ハーフトーン処理後の階調値である、
ことを特徴とする印刷装置。
【請求項３】
請求項1又は２に記載の印刷装置であって、
各ノズルに対応付けられた複数の画素の前記第１階調値の平均値を使って、各ノズルの使用度が算出される
ことを特徴とする印刷装置。
【請求項４】
請求項１〜３の何れかに記載の印刷装置であって、
前記各ノズルの使用度によって、前記印刷装置の制御として前記複数のノズルに対するクリーニング処理の要否を決定する、
ことを特徴とする印刷装置。
【請求項５】
請求項１〜３の何れかに記載の印刷装置であって、
前記各ノズルの使用度によって、前記印刷装置の制御として前記クリーニング処理の対象となるノズルを決定する、
ことを特徴とする印刷装置。
【請求項６】
請求項１〜３の何れかに記載の印刷装置であって、
前記各ノズルの使用度によって、前記印刷装置の制御として前記複数のノズルに対する目詰まりの検査の要否を決定する、
ことを特徴とする印刷装置。
【請求項７】
請求項１〜３の何れかに記載の印刷装置であって、
前記各ノズルの使用度によって、前記印刷装置の制御として目詰まりの検査の対象となるノズルを決定する、
ことを特徴とする印刷装置。
【請求項８】
複数のノズルを用いて媒体に画像を印刷する印刷装置の制御方法であって、
前記印刷装置は、前記画像の各画素が所定の階調数の何れかの階調値である第１階調値で示される状態から、前記所定の階調数よりも少ない他の階調数の何れかの階調値である第２階調値であり前記ノズルが前記媒体に表現可能な第２階調値で示される状態に変換し、
各ノズルに対応付けられた画素の前記第２階調値に基づいて、各ノズルから液体を吐出して、前記媒体に画像を印刷する、印刷装置であって、
各ノズルに対応付けられた前記画像の画素の前記第１階調値に基づいて、各ノズルの使用度を算出して、算出結果によって印刷装置の制御を行うことを特徴とする印刷装置の制御方法。
【請求項１】
複数のノズルを用いて媒体に画像を印刷する印刷装置であって、
前記画像の各画素が所定の階調数の何れかの階調値である第１階調値で示される状態から、前記所定の階調数よりも少ない他の階調数の何れかの階調値である第２階調値であり前記ノズルが前記媒体に表現可能な第２階調値で示される状態に変換し、
各ノズルに対応付けられた画素の前記第２階調値に基づいて、各ノズルから液体を吐出して、前記媒体に画像を印刷する、
印刷装置であって、
各ノズルに対応付けられた前記画像の画素の前記第１階調値に基づいて、各ノズルの使用度を算出して、算出結果によって印刷装置の制御を行うことを特徴とする印刷装置。
【請求項２】
請求項１に記載の印刷装置であって、
前記第１階調値は、ハーフトーン処理前の階調値であり、
前記第２階調値は、ハーフトーン処理後の階調値である、
ことを特徴とする印刷装置。
【請求項３】
請求項1又は２に記載の印刷装置であって、
各ノズルに対応付けられた複数の画素の前記第１階調値の平均値を使って、各ノズルの使用度が算出される
ことを特徴とする印刷装置。
【請求項４】
請求項１〜３の何れかに記載の印刷装置であって、
前記各ノズルの使用度によって、前記印刷装置の制御として前記複数のノズルに対するクリーニング処理の要否を決定する、
ことを特徴とする印刷装置。
【請求項５】
請求項１〜３の何れかに記載の印刷装置であって、
前記各ノズルの使用度によって、前記印刷装置の制御として前記クリーニング処理の対象となるノズルを決定する、
ことを特徴とする印刷装置。
【請求項６】
請求項１〜３の何れかに記載の印刷装置であって、
前記各ノズルの使用度によって、前記印刷装置の制御として前記複数のノズルに対する目詰まりの検査の要否を決定する、
ことを特徴とする印刷装置。
【請求項７】
請求項１〜３の何れかに記載の印刷装置であって、
前記各ノズルの使用度によって、前記印刷装置の制御として目詰まりの検査の対象となるノズルを決定する、
ことを特徴とする印刷装置。
【請求項８】
複数のノズルを用いて媒体に画像を印刷する印刷装置の制御方法であって、
前記印刷装置は、前記画像の各画素が所定の階調数の何れかの階調値である第１階調値で示される状態から、前記所定の階調数よりも少ない他の階調数の何れかの階調値である第２階調値であり前記ノズルが前記媒体に表現可能な第２階調値で示される状態に変換し、
各ノズルに対応付けられた画素の前記第２階調値に基づいて、各ノズルから液体を吐出して、前記媒体に画像を印刷する、印刷装置であって、
各ノズルに対応付けられた前記画像の画素の前記第１階調値に基づいて、各ノズルの使用度を算出して、算出結果によって印刷装置の制御を行うことを特徴とする印刷装置の制御方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図５】
【図７】
【図８】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１４】
【図１５】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図４】
【図６】
【図９】
【図１３】
【図１６】
【図２】
【図３】
【図５】
【図７】
【図８】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１４】
【図１５】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図４】
【図６】
【図９】
【図１３】
【図１６】
【公開番号】特開２０１１−３５８４３（Ｐ２０１１−３５８４３Ａ）
【公開日】平成２３年２月１７日（２０１１．２．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１８２７９６（Ｐ２００９−１８２７９６）
【出願日】平成２１年８月５日（２００９．８．５）
【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２３年２月１７日（２０１１．２．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年８月５日（２００９．８．５）
【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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