印字ヘッド、プリンタ装置、プリンタ装置制御方法、および、プリンタ装置制御プログラム
【課題】印字不良が発生した場合に、印字不良の発生した箇所から自動的に継続してプリンタ装置の運用ができない。
【解決手段】印字ヘッドは、印刷される媒体と対向する面に、進行方向と直交する方向に並ぶ複数のインクノズルと、インクノズルの後方に備えられ、インクノズルの印刷部分の濃度を個々の前記インクノズル別に測定するセンサと、を備える。
【解決手段】印字ヘッドは、印刷される媒体と対向する面に、進行方向と直交する方向に並ぶ複数のインクノズルと、インクノズルの後方に備えられ、インクノズルの印刷部分の濃度を個々の前記インクノズル別に測定するセンサと、を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は印字ヘッド、プリンタ装置、プリンタ装置制御方法、および、プリンタ装置制御プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
復旧処置を行なうオペレータがついていない自動機に使用されるインクジェットプリンタ等のプリンタ装置には安定した運用が求められる。そのため、このようなプリンタ装置が使用される自動機は、印字部以外の搬送路の一部に設けられたラインセンサで印字不良を検出し、印字不良が発生した場合にはエラーとしてその運用を休止している。
【０００３】
また、プリンタ装置には継続した運用が求められる。しかし、上述したプリンタ装置等に備えられている印字不良を検出するラインセンサは、通常自動機で扱う頁マーク（バーコードなど）を読み取る目的で装着されているため、印字範囲の一部しか読み取る事ができない。したがって、自動機が継続運用をすべくリカバリ動作を行なった場合、自動機は印字不良になり初めた場所が特定できないため、ラインセンサの読取範囲内で印字無とみなした行を別のインクノズル（別のインクカートリッジ）等で重ねて再印字する事になる。
【０００４】
しかし、ラインセンサが印字無と判断した読取範囲以外は、印字が正常に印字できている可能性もあり、自動機がそこに印字を重ねると二重（重ね）印字となる。
【０００５】
また、リカバリ動作によって印刷対象である媒体の搬送距離が長くなると、斜行搬送、搬送ピッチズレ等が発生し易くなり、例えば０．５ｍｍ程度の搬送ズレが発生する事もある。この場合には、印字位置も０．５ｍｍ程度ずれてしまうため、印字がにじみ、利用者が判読不能となる可能性もある。
【０００６】
上記のような結果を避けるため、通常、自動機は、印字質の安定性を優先して、印字不良が発生しても重ね印字は行なわずに、エラーとしてシステムを停止している。
【０００７】
ところが、自動機が運用を休止すると、保守員が駆けつけて復旧するまでの間は自動機が使用不可能となるため、利用者に迷惑をかけるだけでなく、運用者の機会損失による収入減を引き起こしてしまうという問題がある。
【０００８】
また、プリンタ装置には、インクタンクの寿命を延命させながら運用されることが求められる。しかし、自動機がインクノズルから噴射したインクのドット数をカウントしてインクタンク残量の検知を行なう場合、初期の充填インク容量の誤差が大きいことなどの理由から、自動機は正確にインク残量を検知することができない。また、インク切れで印字カスレが発生すると大きな問題となる。そのため、設計者等はインク切れに対するマージンを十分大きく設計している。
【０００９】
その結果、インクタンクに十分な量のインクが残っている場合でも自動機の運用が停止されており、インクタンク寿命は短くなっていた。
【００１０】
このように、プリンタ装置の継続した運用やインクタンク寿命を延命させた運用を実現することが難しいという問題があった。
【００１１】
この分野の関連技術として、特許文献１には、多数のプリンタヘッドを同時に利用してプリントジョブを行なうことにより、高速インクジェットプリントを行なうことが可能な一般的なインクジェットプリントに関する技術が記載されている。また、特許文献２には、ノズルの吐出不良を検出し、メンテナンスすることで該不良を解消するインクジェットプリンタに関する技術が記載されている。また、特許文献３には、ライン型インクジェットプリンタが、印刷ヘッドの１ドットラインの幅よりも狭い印刷領域にデータを印刷する場合でも、全てのインクノズルを印刷に使用することで、使用されるインクノズルと使用されないインクノズルの寿命差を縮めることが記載されている。また、特許文献４には、ジェットプリントヘッドのそれぞれに多数のジェットノズルが取り付けられ、使用可能なノズル総量の一部がバックアップノズルとして使用される印刷ブリッジシステムが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開２０００−１８５３９７号公報
【特許文献２】特開２００５−２３１２４５号公報
【特許文献３】再特ＷＯ２００５／０６５９５２号公報
【特許文献４】特表２００４−５０９７８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかし、上記技術は、インク切れやインクノズル詰まり等により印字不良が発生した場合に、印字不良の発生した箇所から自動的に継続してプリンタ装置の運用をすることができないという問題がある。
【００１４】
そこで、本発明は上記課題を解決すべく、印字不良が発生した場合でも、印字不良の発生した箇所から自動的に継続して運用可能な印字ヘッド、プリンタ装置、プリンタ装置制御方法、および、プリンタ装置制御プログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
かかる目的を達成するため、本発明の一形態は、プリンタ装置の印字ヘッドであって、印刷される媒体と対向する面に、進行方向と直交する方向（横方向）に並ぶｎ（ｎは２以上の整数）個のインクノズルと、前記ｎ個のインクノズルの後方に備えられ、前記ｎ個のインクノズルの印刷部分の濃度を個々の前記インクノズル別に測定するセンサと、を備える。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、印字不良が発生した場合でも、印字不良の発生した箇所から自動的に継続して運用可能な印字ヘッド、プリンタ装置、プリンタ装置制御方法、および、プリンタ装置制御プログラムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】プリンタ装置１００における印字部２０周辺の上面図の一例である。
【図２】プリンタ装置１００における印字部２０周辺を印字部２０の進行方向から見た場合の断面図の一例である。
【図３】プリンタ装置１００における印字部２０周辺の側面図の一例である。
【図４】プリンタ装置１００の印字不良検知動作を示すフロー図である。
【図５】プリンタ装置４００のブロック構成図の一例である。
【図６】印字部２０のブロック構成図の一例である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。すべての図面において、同様な構成要素には同様の符号を付し、適宜説明を省略する。
【００１９】
なお、各実施形態のプリンタ装置等を構成する各部は、制御部、メモリ、メモリにロードされたプログラム、プログラムを格納するハードディスク等の記憶ユニット、ネットワーク接続用インターフェースなどからなり、ハードウェアとソフトウェアの任意の組合せによって実現される。そして特に断りのない限り、その実現方法、装置は限定されない。
【００２０】
また、制御部はＣＰＵ（Central Processing Unit）などからなり、オペレーティングシステムを動作させてプリンタ装置等の全体を制御するとともに、例えばドライブ装置などに装着された記録媒体からメモリにプログラムやデータを読み出し、これに従って各種の処理を実行する。
【００２１】
記録媒体は、例えば光ディスク、フレキシブルディスク、磁気光ディスク、外付けハードディスク、半導体メモリ等であって、コンピュータプログラムをコンピュータが読み取り可能に記録する。また、コンピュータプログラムは、通信網に接続されている図示しない外部コンピュータからダウンロードされても良い。ここで、特に断りの無い限り、通信網は、インターネット、ＬＡＮ（Local Area Network）、公衆回線網、無線通信網、または、これらの組み合わせ等によって構成されるネットワーク等であって良い。
【００２２】
＜第１の実施の形態＞
次に、本発明の第１の実施の形態について図面を参照して詳細に記述する。
【００２３】
図１は、本実施の形態のプリンタ装置１００の印字部２０周辺の上面図の一例である。図２は、図１のプリンタ装置１００を装置前方から見た場合の印字部２０の断面図の一例を示している。図３は、図１を進行方向に直交する方向（側面）から見た場合のプリンタ装置１００の印字部２０周辺の一例を示している。図１、図２、図３を参照して、本実施形態のプリンタ装置１００の構成を詳細に説明する。これらの図に示されるように、本発明の第１の実施の形態におけるプリンタ装置１００は、印字部２０と、印字部２０を印字の際に摺動させるキャリアシャフト８、９に印字部２０を接続するキャリア６（図３）と、ラインセンサ７と、媒体５を搬送するフィードローラ１０、１１と、フィードローラ１０、１１に対向するピンチローラ１２（図３）と、制御部３０（不図示）と演算装置４０（不図示）とを備える。
【００２４】
印字部２０は、図３に示されるように、インクジェットヘッド３とインクノズル４とから構成され、キャリア６に装着される。
【００２５】
インクジェットヘッド３は、インクカートリッジ２を装着可能に構成される。インクジェットヘッド３は、インクカートリッジ２内のインクタンク１から、インクヘッド３のインク流路を通じてインクをインクノズル４に供給する。
【００２６】
インクノズル４は、図２に示されるように、２個以上のノズルを備える。例えば、インクノズル４は、インクノズル４１、インクノズル４２、インクノズル４３の３つのノズルから構成される。これらの各ノズルは、インクタンク１から供給されるインクを用いて、媒体５に、例えばインクジェット方式で印字を行う。なお、インクノズル４の先端に付着したインクが転写しないようにガイドするプロテクタ６０がインクノズル４の先端やインクジェットヘッド３に装着されても良い。
【００２７】
キャリア６は、図３に示されるように、印字部２０のインクジェットヘッド３に装着されるとともに、例えば、２本のキャリアシャフト８、９に装着されており、制御部３０から制御信号を入力された図外のアクチュエータによりタイミングベルト等でキャリアシャフト８、９上を往復動作するように構成される。制御部３０の制御を受けて、印字部２０を往復動作させる機構を移動機構というが、移動機構は上記に限定されない。キャリア６は、図３に示すように、インクノズル４の脇で印字部２０の進行方向に対し後方にラインセンサ７を装着できるよう構成される。なお、ラインセンサ７は、インクノズル４の脇に直接装着されても良いし、プロテクタ６０に装着されても良い。
【００２８】
インクカートリッジ２は、図２に示されるように、インクタンク１を２個以上独立して配置することが可能である。例えば、インクカートリッジ２は、インクタンク１１、インクタンク１２、インクタンク１３の３つのインクタンクを備えている。また、例えば、インクタンク１１はインクノズル４１に、インクタンク１２はインクノズル４２に、インクタンク１３はインクノズル４３にそれぞれ対応しており、各々のインクノズル４は対応するインクタンク１のインクを印字の際に用いる。この場合には、印字部２０は、１回の印字動作で１度に３行の印字ができる。
【００２９】
ラインセンサ７は、例えば、発行側ラインセンサと受光側ラインセンサとから構成される。発光側ラインセンサは、印字を行う媒体５の印字面に焦点が合うように赤外光を照射し、受光側ラインセンサは、印字面から反射した赤外光の量を検出する。このようにして、ラインセンサ７は、インクノズル４から媒体５に印字を行った印字文字の濃度を印字直後に検出することができる。
【００３０】
ラインセンサ７は、例えば、照射した赤外線と受光した赤外線との光量の比の値を演算装置４０に送信する。演算装置４０は、ラインセンサ７から受信した値が、予め定めた値以下の場合や、受信した値と適性値との差分が許容される所定範囲内に無い場合には、印字が正常に行なわれていないと判定する（異常検知）。適性値とは、ラインセンサ７が照射する赤外線の光量とラインセンサ７が受光する赤外線の光量との比の適正値であり、例えば、図示しない記憶部が、この適正値をインクタンク１の種類やインクノズル４の種類ごとにあらかじめ記憶していてもよい。この場合、演算装置４０は、ラインセンサ７から実際に送られてきた値と、記憶部が記憶する適正値とを比較して、該値が適性値から許容範囲内であるか否か判定することにより、印字が正常に行なわれているか否かを判定することができる。
【００３１】
また、制御部３０は、演算装置４０の判定した印字が正常に行なわれているかどうかの判定結果と、インクノズル４が印字を行なった該検出が行なわれた位置の情報とから、不良印字が行なわれた媒体５上の箇所を取得することができる。ここで、位置の情報とは、個々のインクノズル４が媒体５の上のどの位置、すなわち、どの行のどの列の上に存在するかを表す行の情報と列の情報である。行の情報は、フィードローラ１０、１１等が媒体５を印字開始行から何行分移動させているかを制御部３０が取得することによって得られる。また、列の情報は、例えば、キャリア６がキャリアシャフト８、９上のどの位置にあるかという情報やラインセンサ７の位置情報を制御部３０が取得することによって得られる。制御部３０は、ラインセンサ７が検出動作をしている間、常に位置情報（行の情報と列の情報）を取得し、演算装置４０内の図示しない記憶部に該位置の情報を送信してもよい。演算装置４０内の記憶部は、制御部３０から送信された位置情報と、演算装置４０の判定結果とを対応付けて記憶する。制御部３０は、該記憶部を参照することによって、どの箇所で印字不良が発生したかを取得することができる。
【００３２】
また、ラインセンサ７は、インクノズル４が印字する文字のドット数を検出するセンサでも良い。この場合には、演算装置４０が、インクノズル４が印字する文字が本来有しているドット数と、ラインセンサ７が検出した文字のドット数とを、ラインセンサ７の印字文字検出ごとに比較し、ラインセンサ７が検出したドット数が、インクノズル４が印字した文字が有しているべきドット数よりも少ない場合に印字不良と判定しても良い。インクノズル４が印字する文字が本来有しているドット数は、インクタンク１の種類やインクノズル４の種類ごとに予め演算装置４０内の記憶部に格納されていてもよい。例えば、インクタンクのインクの色が黒であれば、ラインセンサ７は媒体５に印字された印字文字の黒ドット数を検出して、演算装置４０に送信する。演算装置４０は、記憶部に格納されている黒ドット数の適性値と実際にラインセンサ７が検出した黒ドット数とを比較して、印字不良が発生したか否かを判定する。また、演算装置４０は、印字文字の濃度の変化率が所定値を越えた場合などに異常が発生したとして印字不良と判定しても良い。このように、ラインセンサ７は、文字が適切に印字されているか否かを検出可能であれば、他の公知の方法を用いて検出を行なっても良い。ラインセンサ７が検出する値を、以下では色レベル（濃度）と呼ぶ。
【００３３】
印字が行われる媒体５は、例えば通帳や印刷用紙、はがき、冊子などであり、印字可能な媒体であれば特にその材質は制限されない。制御部３０からの制御信号を入力された図外のアクチュエータ等はフィードローラ１０、１１を回転させて媒体５を図１の前後方向に搬送させ、印字位置決めされた位置に印字部２０を移動させる。
【００３４】
フィードローラ１０、１１は媒体５を送り出すローラである。ピンチローラ１２は各々のフィードローラ１０、１１に対向した位置に設けられるローラである。ピンチローラ１２は、媒体の厚さに応じて上下方向に一定の押圧力を加えたまま上下動する機構を有する。当該機構は、制御部３０が弾性部材等を介して押圧力を制御するなどの一般的な方法を用いて実現できるため詳細説明は省略する。この機構により、各々のフィードローラ１０、１１と各々のピンチローラ１２とが媒体５を挟持する。制御部３０の制御を受けて媒体５を搬送する機構を搬送機構というが、搬送機構は上記に限定されない。
【００３５】
制御部３０はＣＰＵ（Central Processing Unit）などからなり、プリンタ装置１００の各部や全体を制御する。制御部３０は、例えばドライブ装置などに装着された記録媒体からメモリにプログラムやデータを読み出し、これに従って、媒体５の前後方向の搬送の制御や、キャリアシャフト８、９上のキャリア６の往復動作の制御や、ラインセンサ７の検出制御や、各インクノズル４の噴射の開始あるいは停止制御等の各種の処理を実行する。
【００３６】
演算装置４０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）などからなり、上述のとおり、ラインセンサ７から送られてきた赤外線光量比の値、あるいは黒字等のドット数と、図示しない記憶部が記憶する適正値とを比較することにより、印字が正常に行なわれているかどうかを判定する。
【００３７】
次に、プリンタ装置１００の動作について図４のフローチャートを用いて説明する。
【００３８】
例としてインクタンク４１がインク切れとなった場合を想定して説明する。まず、媒体５がフィードローラ１０、１１とピンチローラ１２に挟持された状態で印字部２０付近に搬送される。その後、図示しないアクチュエータが印字部２０をタイミングベルト等でキャリアシャフト８、９上で動作させる。また、図示しない位置決めセンサがインクノズル４の位置を媒体５の印字行が合った箇所に決定する（ステップＳ１）。
【００３９】
次にインクノズル４１、４２、４３が媒体５の指定行に印字を行う（ステップＳ２）。図１に示すように、インクノズル４１、４２、４３が印字を行なう方向は、キャリアシャフト８、９に平行な方向である。
【００４０】
ラインセンサ７は、インクノズル４が印字を行う都度、印字文字の色レベルを検出する（ステップＳ３）。ラインセンサ７は、検出したインクノズル４ごとの色レベルを表す情報を、演算装置４０に送信する。また、制御部３０は、インクノズル４の位置情報を演算装置４０に送信する。
【００４１】
演算装置４０は、上述の方法により、例えば、各インクノズル４で印字を行うはずの色レベルと、実際に検出した色レベルとの比較を行ない、それらのずれが所定範囲内にあるか否かを比較する（ステップＳ４）。演算装置４０は、比較した判定結果と、制御部３０から送信された位置情報とを対応付けて記憶部に格納する。
【００４２】
演算装置４０は、各インクノズル４で印字を行う本来の色レベルである適性値と、実際に検出した色レベルとの差分が所定範囲内にある場合には判定結果を制御部３０に送信しない。この場合、インクノズル４１、４２、４３は印字をそのまま行い続ける（ステップＳ５）。
【００４３】
一方、インクノズル４１が印字を行う本来の色レベルと、実際に検出した色レベルとの差分が所定範囲内に無い場合、演算装置４０は、インク切れ若しくはインクノズル詰まり等による印字不良が発生したと判定する。この場合、演算装置４０は制御部３０に判定結果を通知する。制御部３０は、判定結果を受信すると、演算装置４０内の記憶部を参照し印字不良が発生した箇所を取得する。制御部３０は、その印字行が終了した時点で、フィードローラ１０、１１を回転させ、印字不良となった箇所が存在する行（インクノズル４１が印字していた行）が、インクノズル４２が印字する行となるように、一行分だけ媒体５を後ろ方向（正常な印刷と逆方向）に移動させる（ステップＳ６）。
【００４４】
次に、制御部３０は、キャリア６を進行方向と逆方向に移動させ、インクノズル４１で印字不良が発生した箇所に印字部２０を移動させるとともに、当該位置からインクノズル４２の印字を開始する（ステップＳ７）。なお、印字不良となった箇所（異常が検出された箇所）とは、印字不良が発生して媒体５上でカスレ字等になっている箇所でも良いし、そのカスレ字等の隣の未だ印字されていない箇所でも良い。つまり、印字部２０は、カスレ字等の上から重ねて二重に印字しても良いし、カスレ字等には二重に印字せず、カスレ字等の隣の箇所から印字を始めてもよい。
【００４５】
制御部３０は、インクノズル４１で印字不良が発生した事を確認したため、次行以降の印字においてはインクノズル４１の使用を中止し、インクノズル４２、４３のみで印字を継続する（ステップＳ８）。
【００４６】
それ以降、インクノズル４２、４３が印字を継続し、同様のステップを繰り返す。すなわち、ラインセンサ７が、インクノズル４２、４３のいずれかで印字不良を検出した場合には、上記同様に、制御部３０は、正常なインクノズル４が不良インクノズル４の印字を補うように制御し、不良となったインクノズル４は動作させないようにする。
【００４７】
以上の説明では、インクノズル４が３つの場合について述べたが、インクノズル４の数は、２以上のいくつであってもかまわない。すなわち、一般に、インクノズル４の数がインクノズル４１、４２、・・・、４ｋ、・・・、４ｎのｎ個（ｋは１以上の整数。ｎは２以上の整数。ｎ＞ｋ。）であってもよい。
【００４８】
ラインセンサ７がｋ番目のインクノズル４ｋを不良であると判定した場合、制御部３０は、印字不良となった箇所が存在する行（インクノズル４ｋが印字していた行）が、ｋ−１番目のインクノズル４（ｋ−１）あるいはｋ＋１番目のインクノズル４（ｋ＋１）が印字する行となるように、フィードローラ１０、１１を回転させて一行分だけ媒体５を移動させる。
【００４９】
ここで、ｋ−１番目、ｋ＋１番目のノズルが存在しない場合、あるいは、ｋ−１番目、ｋ＋１番目のインクノズルが印字不良であるなどの理由で使用できない場合には、さらに隣のｋ−２番目のインクノズル４（ｋ−２）、あるいは、ｋ＋２番目のインクノズル４（ｋ＋２）が印字するように、制御部３０はフィードローラ１０、１１を回転させて２行分だけ媒体５を移動させる。
【００５０】
次に、制御部３０は、インクノズル４ｋが印字不良を生じた箇所に印字部２０を移動させるとともに、当該位置からインクノズル４（ｋ−１）あるいはインクノズル４（ｋ＋１）が印字を行なうように制御する。そして、以降の印字処理において、制御部３０は、ｋ番目のインクノズル４ｋを停止させて残りのインクノズル４のみを用いて印字を継続する。
【００５１】
なお、制御部３０は、インクノズル４ｋが印字不良を生じさせた場合に、１番目からｋ−１番目までのインクノズルのみを用いて印字を継続してもよいし、ｋ＋１番目からｎ番目までのインクノズルのみを用いて印字を継続してもよい。
【００５２】
制御部３０は、ｋ−１＞ｎ−ｋのときには、１番目からｋ−１番目までのインクノズルのみを用いて印字を継続し、ｋ−１＜ｎ−ｋのときにはｋ＋１番目からｎ番目までのインクノズルのみを用いて印字を継続してもよい。例えば、インクノズル４の数が、インクノズル４１〜４６までの６つである場合であって、４番目のインクノズル４４が印字不良を発生させたとする。この場合、ｎ＝６、ｋ＝４である。ｋ−１＝３、ｎ−ｋ＝２であるから、ｋ−１＞ｎ−ｋである。この場合、制御部３０は、１からｋ−１番目（１から３番目）までのインクノズル４１〜４３のグループを稼働させ、インクノズル４５、４６を停止させてもよい。制御部３０がこのような制御を行なえば、プリンタ装置１００は、一列に隣り合うインクノズルのグループのなかで、正常に印字可能なインクノズルの数が多い方のグループを稼働させることができる。上記の例では、プリンタ装置１００は、隣り合う２つのインクノズル４５、４６ではなく、隣り合う３つのインクノズル４１〜４３を可動させることができる。
【００５３】
正常に印字可能なインクノズルの個数が１個、あるいは、所定値以下の個数となった場合、制御部３０は、図示しない通信部を介してネットワークにつながった図示しない監視端末にインクのエンプティアラームを送信してもよい。これにより、エンプティアラームを受けた監視端末は保守員を現地に送り、保守員は古いインクカートリッジと新品のインクカートリッジとを交換できる。なお、該プリンタ装置１００は自動機に搭載されるのみならず、一般家庭等においてユーザが使用することも可能である。この場合、プリンタ装置１００は通信部のかわりにランプの点灯やスピーカ等を用いてアラームを発するようにしても良い。
【００５４】
プリンタ装置１００は、インク切れによるリカバリ動作だけでなく、インクノズル詰まり等による印字不良が発生した場合にも、インク切れのリカバリ動作と同様の運用が可能である。
【００５５】
なお、通常自動機では主に黒印字がなされるため、全てのインクタンクは黒インクである（この場合色レベルは、黒色の濃さのレベルである黒レベルとなる）が、上記プリンタ装置１００はそれに限定されるものではない。
【００５６】
次に、本実施の形態におけるプリンタ装置１００の効果を説明する。
【００５７】
本実施の形態におけるプリンタ装置１００は、インク切れやインクノズル詰まり等により印字不良が発生しても、別の正常なインクノズル４で印字の運用が可能であるため、プリンタ装置１００を停止しないで継続運用することが可能となる。具体的には、インクカートリッジ２のインク切れやインクノズル４の目詰まり等による印字不良を、インクノズル４に設置したラインセンサ７が印字直後に検知することで、制御部３０は印字不良が発生したインクノズル４（インクタンク１）の使用を停止し、別のインクノズル４（別のインクタンク１）を用いて、印字不良が発生した位置から印字を続けることができる。
【００５８】
この一連の動作は全て自動で行なわれるため、常時オペレータが操作していない自動機においても印字不良が発生した場合にエラーとしてシステム休止する事無く、連続動作が可能となる。
【００５９】
また、本実施の形態におけるプリンタ装置１００は、上述した仕組みを使用する事で、インクタンク１内の１つのインクタンクのインクが空になって印字不良となった場合に、空になったインクノズル４（インクタンク１）の使用を停止し、インク残量のある別のインクノズル４（別のインクタンク１）に切り替えて印字を続ける事が可能となる。そのため、プリンタ装置１００は、１つのインクタンク内のインクが空になるまで印字を続ける事が可能であり、インクカートリッジ２のインク容量を増やす等の施策を施す事なく、インクタンク寿命の延命が可能となる。
【００６０】
なお、上述の説明はインクタンク１が２個装着されている場合の説明であり、インクタンク１をｎ個装着している場合は、プリンタ装置１００は、同様の運用を行なう事でｎ−１個のインクタンク１内のインクが空になるまで印字を続ける事が可能となる。
【００６１】
また、プリンタ装置１００は、通信部を備えることで、使用可能なインクタンク１が最後の１個となった場合、インクタンク交換のワーニング（警告やアラーム）を上位システム等に発信することができる。
【００６２】
＜第２の実施の形態＞
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。
【００６３】
本実施の形態におけるプリンタ装置２００は、インクノズル４をクリーニングするノズルクリーニング部５０を備える点でプリンタ装置１００と異なる。
【００６４】
ノズルクリーニング部５０は、インクノズル４の噴射口先端をクリーニングする。例えばノズルクリーニング部５０は、図１に示すようにプリンタ装置２００の装置後方に配置されてもよい。例えば、制御部３０は、インクノズル４に異常が発生した場合に印字部２０を装置後方に移動させ、ノズルクリーニング部５０の吸引口に設けられたポンプやパッドがインクノズル４のインク噴射口を吸引したり、ゴムヘラ等で拭うなどの動作を行なってもよい。あるいは、インクノズル４がインクの乾燥詰まりや異物を取り除くために空打ちを行なっても良い。ノズルクリーニング部５０の構成、配置、動作方法等はこれに限定されない。他の構成はプリンタ装置１００と同様であるから、説明を省略する。
【００６５】
次に本実施の形態におけるプリンタ装置２００の動作のうち、プリンタ装置１００との相違点を中心に説明する。
【００６６】
制御部３０は、ラインセンサ７が印字不良を検出した場合、該印字不良を発生させたインクノズル４を一旦停止させる。その後、ノズルクリーニング部５０は該インクノズル４のクリーニングを行う。プリンタ装置２００は、クリーニング終了後に再度該インクノズル４を印字に使用する。制御部３０は、印字不良を発生させたインクノズル４がクリーニング中停止している間は、第１の実施の形態と同様の処理を行うが、該インクノズル４のクリーニング終了後に再度該インクノズル４を印字に使用する点で第１の実施の形態のプリンタ装置１００とは異なる。なお、ノズルクリーニング部５０がクリーニングを行なったにもかかわらず、該インクノズル４が再度印字不良を発生させた場合、あるいは、所定回数印字不良を発生させた場合には、該インクノズル４は第１の実施の形態と同様に次行以降の印字には用いず縮退させてもよい。
【００６７】
このような構成により、インクノズル４を無駄にすることなく効率的にプリンタ装置２００の運用を行なうことができる。
【００６８】
＜第３の実施の形態＞
次に、本発明の第３の実施の形態について説明する。
【００６９】
本実施の形態におけるプリンタ装置３００は、図１に示す媒体５上を左右双方向、すなわち、媒体５の行に沿ってどちらの方向にも印字可能な印字部２０を備える。また、第１の実施の形態で説明したラインセンサ７がインクノズル４の両脇２箇所に装着された構成である点がプリンタ装置１００と異なる。他の構成はプリンタ装置１００と同様であるから、説明を省略する。
【００７０】
このような構成により、印字部２０が左右双方向に印字可能であっても、印字直後の印字文字をラインセンサ７が検出できるため、第１の実施の形態における効果と同様の効果を得ることができる。
【００７１】
＜第４の実施の形態＞
本実施の形態におけるプリンタ装置４００は、図５に示されるように、印字部２０、制御部３０、演算装置４０を備える。演算装置４０はプリンタ装置４００の内部に設けられても良いし、外部に設けられてもよい。これらの各構成部の構成、動作については上述したとおりであるから説明を省略する。
【００７２】
このような構成によれば、印字部２０と、印字部２０の前記センサの測定値に基づいて異常を判定し、印刷の異常箇所と前記異常を発生した第１のインクノズルを特定する演算手段と、前記媒体を前記横方向に移動させるとともに印字部２０を前記進行方向と逆方向に移動させて、前記媒体上の前記異常箇所に前記第１のインクノズルとは別の第２のインクノズルを位置づける制御手段と、を備えるプリンタ装置が提供される。
【００７３】
本実施の形態のプリンタ装置４００は、印字不良が発生した場合でも、印字不良の発生した箇所から自動的に継続して運用される。その理由は、ラインセンサ７の検出によって演算装置４０がインクノズル４の印字不良の発生を判定した場合、プリンタ装置４００は印字不良を発生させたインクノズル４以外の他のインクノズル４を用いて、印字不良が検出された箇所から引き続き印字を行なうことができるからである。
【００７４】
図６には、印字部２０のブロック構成図の一例を示す。印字部２０は、媒体５に対向する面に、印字部２０の進行方向と直交する方向に並ぶ２以上のインクノズル４を備える。また、該進行方向に対し、インクノズル４よりも後方に個々のインクノズル４から印字された印字文字の濃度を検出するラインセンサ７を備える。なお、上述のとおり、印字部２０が双方向に可動な場合には、ラインセンサ７は印字部２０の両脇に備えられても良い。この構成により、印字部２０は、個々のインクノズル４から印字された印刷部分の濃度をラインセンサ７で検出することができるため、インクノズル４の一部が印字不良となった場合でも他のインクノズル４を用いて印字することができる。
【００７５】
以上、実施形態を参照して本願発明を説明したが、本願発明は上記実施形態に限定されるものではない。本願発明の構成や詳細には、本願発明のスコープ内で当業者が理解しうる様々な変更をすることができる。
【符号の説明】
【００７６】
２ インクカートリッジ
３ インクジェットヘッド
４ インクノズル
６ キャリア
７ ラインセンサ
１０、１１ フィードローラ
２０ 印字部
３０ 制御部
４０ 演算装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は印字ヘッド、プリンタ装置、プリンタ装置制御方法、および、プリンタ装置制御プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
復旧処置を行なうオペレータがついていない自動機に使用されるインクジェットプリンタ等のプリンタ装置には安定した運用が求められる。そのため、このようなプリンタ装置が使用される自動機は、印字部以外の搬送路の一部に設けられたラインセンサで印字不良を検出し、印字不良が発生した場合にはエラーとしてその運用を休止している。
【０００３】
また、プリンタ装置には継続した運用が求められる。しかし、上述したプリンタ装置等に備えられている印字不良を検出するラインセンサは、通常自動機で扱う頁マーク（バーコードなど）を読み取る目的で装着されているため、印字範囲の一部しか読み取る事ができない。したがって、自動機が継続運用をすべくリカバリ動作を行なった場合、自動機は印字不良になり初めた場所が特定できないため、ラインセンサの読取範囲内で印字無とみなした行を別のインクノズル（別のインクカートリッジ）等で重ねて再印字する事になる。
【０００４】
しかし、ラインセンサが印字無と判断した読取範囲以外は、印字が正常に印字できている可能性もあり、自動機がそこに印字を重ねると二重（重ね）印字となる。
【０００５】
また、リカバリ動作によって印刷対象である媒体の搬送距離が長くなると、斜行搬送、搬送ピッチズレ等が発生し易くなり、例えば０．５ｍｍ程度の搬送ズレが発生する事もある。この場合には、印字位置も０．５ｍｍ程度ずれてしまうため、印字がにじみ、利用者が判読不能となる可能性もある。
【０００６】
上記のような結果を避けるため、通常、自動機は、印字質の安定性を優先して、印字不良が発生しても重ね印字は行なわずに、エラーとしてシステムを停止している。
【０００７】
ところが、自動機が運用を休止すると、保守員が駆けつけて復旧するまでの間は自動機が使用不可能となるため、利用者に迷惑をかけるだけでなく、運用者の機会損失による収入減を引き起こしてしまうという問題がある。
【０００８】
また、プリンタ装置には、インクタンクの寿命を延命させながら運用されることが求められる。しかし、自動機がインクノズルから噴射したインクのドット数をカウントしてインクタンク残量の検知を行なう場合、初期の充填インク容量の誤差が大きいことなどの理由から、自動機は正確にインク残量を検知することができない。また、インク切れで印字カスレが発生すると大きな問題となる。そのため、設計者等はインク切れに対するマージンを十分大きく設計している。
【０００９】
その結果、インクタンクに十分な量のインクが残っている場合でも自動機の運用が停止されており、インクタンク寿命は短くなっていた。
【００１０】
このように、プリンタ装置の継続した運用やインクタンク寿命を延命させた運用を実現することが難しいという問題があった。
【００１１】
この分野の関連技術として、特許文献１には、多数のプリンタヘッドを同時に利用してプリントジョブを行なうことにより、高速インクジェットプリントを行なうことが可能な一般的なインクジェットプリントに関する技術が記載されている。また、特許文献２には、ノズルの吐出不良を検出し、メンテナンスすることで該不良を解消するインクジェットプリンタに関する技術が記載されている。また、特許文献３には、ライン型インクジェットプリンタが、印刷ヘッドの１ドットラインの幅よりも狭い印刷領域にデータを印刷する場合でも、全てのインクノズルを印刷に使用することで、使用されるインクノズルと使用されないインクノズルの寿命差を縮めることが記載されている。また、特許文献４には、ジェットプリントヘッドのそれぞれに多数のジェットノズルが取り付けられ、使用可能なノズル総量の一部がバックアップノズルとして使用される印刷ブリッジシステムが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開２０００−１８５３９７号公報
【特許文献２】特開２００５−２３１２４５号公報
【特許文献３】再特ＷＯ２００５／０６５９５２号公報
【特許文献４】特表２００４−５０９７８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかし、上記技術は、インク切れやインクノズル詰まり等により印字不良が発生した場合に、印字不良の発生した箇所から自動的に継続してプリンタ装置の運用をすることができないという問題がある。
【００１４】
そこで、本発明は上記課題を解決すべく、印字不良が発生した場合でも、印字不良の発生した箇所から自動的に継続して運用可能な印字ヘッド、プリンタ装置、プリンタ装置制御方法、および、プリンタ装置制御プログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
かかる目的を達成するため、本発明の一形態は、プリンタ装置の印字ヘッドであって、印刷される媒体と対向する面に、進行方向と直交する方向（横方向）に並ぶｎ（ｎは２以上の整数）個のインクノズルと、前記ｎ個のインクノズルの後方に備えられ、前記ｎ個のインクノズルの印刷部分の濃度を個々の前記インクノズル別に測定するセンサと、を備える。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、印字不良が発生した場合でも、印字不良の発生した箇所から自動的に継続して運用可能な印字ヘッド、プリンタ装置、プリンタ装置制御方法、および、プリンタ装置制御プログラムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】プリンタ装置１００における印字部２０周辺の上面図の一例である。
【図２】プリンタ装置１００における印字部２０周辺を印字部２０の進行方向から見た場合の断面図の一例である。
【図３】プリンタ装置１００における印字部２０周辺の側面図の一例である。
【図４】プリンタ装置１００の印字不良検知動作を示すフロー図である。
【図５】プリンタ装置４００のブロック構成図の一例である。
【図６】印字部２０のブロック構成図の一例である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。すべての図面において、同様な構成要素には同様の符号を付し、適宜説明を省略する。
【００１９】
なお、各実施形態のプリンタ装置等を構成する各部は、制御部、メモリ、メモリにロードされたプログラム、プログラムを格納するハードディスク等の記憶ユニット、ネットワーク接続用インターフェースなどからなり、ハードウェアとソフトウェアの任意の組合せによって実現される。そして特に断りのない限り、その実現方法、装置は限定されない。
【００２０】
また、制御部はＣＰＵ（Central Processing Unit）などからなり、オペレーティングシステムを動作させてプリンタ装置等の全体を制御するとともに、例えばドライブ装置などに装着された記録媒体からメモリにプログラムやデータを読み出し、これに従って各種の処理を実行する。
【００２１】
記録媒体は、例えば光ディスク、フレキシブルディスク、磁気光ディスク、外付けハードディスク、半導体メモリ等であって、コンピュータプログラムをコンピュータが読み取り可能に記録する。また、コンピュータプログラムは、通信網に接続されている図示しない外部コンピュータからダウンロードされても良い。ここで、特に断りの無い限り、通信網は、インターネット、ＬＡＮ（Local Area Network）、公衆回線網、無線通信網、または、これらの組み合わせ等によって構成されるネットワーク等であって良い。
【００２２】
＜第１の実施の形態＞
次に、本発明の第１の実施の形態について図面を参照して詳細に記述する。
【００２３】
図１は、本実施の形態のプリンタ装置１００の印字部２０周辺の上面図の一例である。図２は、図１のプリンタ装置１００を装置前方から見た場合の印字部２０の断面図の一例を示している。図３は、図１を進行方向に直交する方向（側面）から見た場合のプリンタ装置１００の印字部２０周辺の一例を示している。図１、図２、図３を参照して、本実施形態のプリンタ装置１００の構成を詳細に説明する。これらの図に示されるように、本発明の第１の実施の形態におけるプリンタ装置１００は、印字部２０と、印字部２０を印字の際に摺動させるキャリアシャフト８、９に印字部２０を接続するキャリア６（図３）と、ラインセンサ７と、媒体５を搬送するフィードローラ１０、１１と、フィードローラ１０、１１に対向するピンチローラ１２（図３）と、制御部３０（不図示）と演算装置４０（不図示）とを備える。
【００２４】
印字部２０は、図３に示されるように、インクジェットヘッド３とインクノズル４とから構成され、キャリア６に装着される。
【００２５】
インクジェットヘッド３は、インクカートリッジ２を装着可能に構成される。インクジェットヘッド３は、インクカートリッジ２内のインクタンク１から、インクヘッド３のインク流路を通じてインクをインクノズル４に供給する。
【００２６】
インクノズル４は、図２に示されるように、２個以上のノズルを備える。例えば、インクノズル４は、インクノズル４１、インクノズル４２、インクノズル４３の３つのノズルから構成される。これらの各ノズルは、インクタンク１から供給されるインクを用いて、媒体５に、例えばインクジェット方式で印字を行う。なお、インクノズル４の先端に付着したインクが転写しないようにガイドするプロテクタ６０がインクノズル４の先端やインクジェットヘッド３に装着されても良い。
【００２７】
キャリア６は、図３に示されるように、印字部２０のインクジェットヘッド３に装着されるとともに、例えば、２本のキャリアシャフト８、９に装着されており、制御部３０から制御信号を入力された図外のアクチュエータによりタイミングベルト等でキャリアシャフト８、９上を往復動作するように構成される。制御部３０の制御を受けて、印字部２０を往復動作させる機構を移動機構というが、移動機構は上記に限定されない。キャリア６は、図３に示すように、インクノズル４の脇で印字部２０の進行方向に対し後方にラインセンサ７を装着できるよう構成される。なお、ラインセンサ７は、インクノズル４の脇に直接装着されても良いし、プロテクタ６０に装着されても良い。
【００２８】
インクカートリッジ２は、図２に示されるように、インクタンク１を２個以上独立して配置することが可能である。例えば、インクカートリッジ２は、インクタンク１１、インクタンク１２、インクタンク１３の３つのインクタンクを備えている。また、例えば、インクタンク１１はインクノズル４１に、インクタンク１２はインクノズル４２に、インクタンク１３はインクノズル４３にそれぞれ対応しており、各々のインクノズル４は対応するインクタンク１のインクを印字の際に用いる。この場合には、印字部２０は、１回の印字動作で１度に３行の印字ができる。
【００２９】
ラインセンサ７は、例えば、発行側ラインセンサと受光側ラインセンサとから構成される。発光側ラインセンサは、印字を行う媒体５の印字面に焦点が合うように赤外光を照射し、受光側ラインセンサは、印字面から反射した赤外光の量を検出する。このようにして、ラインセンサ７は、インクノズル４から媒体５に印字を行った印字文字の濃度を印字直後に検出することができる。
【００３０】
ラインセンサ７は、例えば、照射した赤外線と受光した赤外線との光量の比の値を演算装置４０に送信する。演算装置４０は、ラインセンサ７から受信した値が、予め定めた値以下の場合や、受信した値と適性値との差分が許容される所定範囲内に無い場合には、印字が正常に行なわれていないと判定する（異常検知）。適性値とは、ラインセンサ７が照射する赤外線の光量とラインセンサ７が受光する赤外線の光量との比の適正値であり、例えば、図示しない記憶部が、この適正値をインクタンク１の種類やインクノズル４の種類ごとにあらかじめ記憶していてもよい。この場合、演算装置４０は、ラインセンサ７から実際に送られてきた値と、記憶部が記憶する適正値とを比較して、該値が適性値から許容範囲内であるか否か判定することにより、印字が正常に行なわれているか否かを判定することができる。
【００３１】
また、制御部３０は、演算装置４０の判定した印字が正常に行なわれているかどうかの判定結果と、インクノズル４が印字を行なった該検出が行なわれた位置の情報とから、不良印字が行なわれた媒体５上の箇所を取得することができる。ここで、位置の情報とは、個々のインクノズル４が媒体５の上のどの位置、すなわち、どの行のどの列の上に存在するかを表す行の情報と列の情報である。行の情報は、フィードローラ１０、１１等が媒体５を印字開始行から何行分移動させているかを制御部３０が取得することによって得られる。また、列の情報は、例えば、キャリア６がキャリアシャフト８、９上のどの位置にあるかという情報やラインセンサ７の位置情報を制御部３０が取得することによって得られる。制御部３０は、ラインセンサ７が検出動作をしている間、常に位置情報（行の情報と列の情報）を取得し、演算装置４０内の図示しない記憶部に該位置の情報を送信してもよい。演算装置４０内の記憶部は、制御部３０から送信された位置情報と、演算装置４０の判定結果とを対応付けて記憶する。制御部３０は、該記憶部を参照することによって、どの箇所で印字不良が発生したかを取得することができる。
【００３２】
また、ラインセンサ７は、インクノズル４が印字する文字のドット数を検出するセンサでも良い。この場合には、演算装置４０が、インクノズル４が印字する文字が本来有しているドット数と、ラインセンサ７が検出した文字のドット数とを、ラインセンサ７の印字文字検出ごとに比較し、ラインセンサ７が検出したドット数が、インクノズル４が印字した文字が有しているべきドット数よりも少ない場合に印字不良と判定しても良い。インクノズル４が印字する文字が本来有しているドット数は、インクタンク１の種類やインクノズル４の種類ごとに予め演算装置４０内の記憶部に格納されていてもよい。例えば、インクタンクのインクの色が黒であれば、ラインセンサ７は媒体５に印字された印字文字の黒ドット数を検出して、演算装置４０に送信する。演算装置４０は、記憶部に格納されている黒ドット数の適性値と実際にラインセンサ７が検出した黒ドット数とを比較して、印字不良が発生したか否かを判定する。また、演算装置４０は、印字文字の濃度の変化率が所定値を越えた場合などに異常が発生したとして印字不良と判定しても良い。このように、ラインセンサ７は、文字が適切に印字されているか否かを検出可能であれば、他の公知の方法を用いて検出を行なっても良い。ラインセンサ７が検出する値を、以下では色レベル（濃度）と呼ぶ。
【００３３】
印字が行われる媒体５は、例えば通帳や印刷用紙、はがき、冊子などであり、印字可能な媒体であれば特にその材質は制限されない。制御部３０からの制御信号を入力された図外のアクチュエータ等はフィードローラ１０、１１を回転させて媒体５を図１の前後方向に搬送させ、印字位置決めされた位置に印字部２０を移動させる。
【００３４】
フィードローラ１０、１１は媒体５を送り出すローラである。ピンチローラ１２は各々のフィードローラ１０、１１に対向した位置に設けられるローラである。ピンチローラ１２は、媒体の厚さに応じて上下方向に一定の押圧力を加えたまま上下動する機構を有する。当該機構は、制御部３０が弾性部材等を介して押圧力を制御するなどの一般的な方法を用いて実現できるため詳細説明は省略する。この機構により、各々のフィードローラ１０、１１と各々のピンチローラ１２とが媒体５を挟持する。制御部３０の制御を受けて媒体５を搬送する機構を搬送機構というが、搬送機構は上記に限定されない。
【００３５】
制御部３０はＣＰＵ（Central Processing Unit）などからなり、プリンタ装置１００の各部や全体を制御する。制御部３０は、例えばドライブ装置などに装着された記録媒体からメモリにプログラムやデータを読み出し、これに従って、媒体５の前後方向の搬送の制御や、キャリアシャフト８、９上のキャリア６の往復動作の制御や、ラインセンサ７の検出制御や、各インクノズル４の噴射の開始あるいは停止制御等の各種の処理を実行する。
【００３６】
演算装置４０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）などからなり、上述のとおり、ラインセンサ７から送られてきた赤外線光量比の値、あるいは黒字等のドット数と、図示しない記憶部が記憶する適正値とを比較することにより、印字が正常に行なわれているかどうかを判定する。
【００３７】
次に、プリンタ装置１００の動作について図４のフローチャートを用いて説明する。
【００３８】
例としてインクタンク４１がインク切れとなった場合を想定して説明する。まず、媒体５がフィードローラ１０、１１とピンチローラ１２に挟持された状態で印字部２０付近に搬送される。その後、図示しないアクチュエータが印字部２０をタイミングベルト等でキャリアシャフト８、９上で動作させる。また、図示しない位置決めセンサがインクノズル４の位置を媒体５の印字行が合った箇所に決定する（ステップＳ１）。
【００３９】
次にインクノズル４１、４２、４３が媒体５の指定行に印字を行う（ステップＳ２）。図１に示すように、インクノズル４１、４２、４３が印字を行なう方向は、キャリアシャフト８、９に平行な方向である。
【００４０】
ラインセンサ７は、インクノズル４が印字を行う都度、印字文字の色レベルを検出する（ステップＳ３）。ラインセンサ７は、検出したインクノズル４ごとの色レベルを表す情報を、演算装置４０に送信する。また、制御部３０は、インクノズル４の位置情報を演算装置４０に送信する。
【００４１】
演算装置４０は、上述の方法により、例えば、各インクノズル４で印字を行うはずの色レベルと、実際に検出した色レベルとの比較を行ない、それらのずれが所定範囲内にあるか否かを比較する（ステップＳ４）。演算装置４０は、比較した判定結果と、制御部３０から送信された位置情報とを対応付けて記憶部に格納する。
【００４２】
演算装置４０は、各インクノズル４で印字を行う本来の色レベルである適性値と、実際に検出した色レベルとの差分が所定範囲内にある場合には判定結果を制御部３０に送信しない。この場合、インクノズル４１、４２、４３は印字をそのまま行い続ける（ステップＳ５）。
【００４３】
一方、インクノズル４１が印字を行う本来の色レベルと、実際に検出した色レベルとの差分が所定範囲内に無い場合、演算装置４０は、インク切れ若しくはインクノズル詰まり等による印字不良が発生したと判定する。この場合、演算装置４０は制御部３０に判定結果を通知する。制御部３０は、判定結果を受信すると、演算装置４０内の記憶部を参照し印字不良が発生した箇所を取得する。制御部３０は、その印字行が終了した時点で、フィードローラ１０、１１を回転させ、印字不良となった箇所が存在する行（インクノズル４１が印字していた行）が、インクノズル４２が印字する行となるように、一行分だけ媒体５を後ろ方向（正常な印刷と逆方向）に移動させる（ステップＳ６）。
【００４４】
次に、制御部３０は、キャリア６を進行方向と逆方向に移動させ、インクノズル４１で印字不良が発生した箇所に印字部２０を移動させるとともに、当該位置からインクノズル４２の印字を開始する（ステップＳ７）。なお、印字不良となった箇所（異常が検出された箇所）とは、印字不良が発生して媒体５上でカスレ字等になっている箇所でも良いし、そのカスレ字等の隣の未だ印字されていない箇所でも良い。つまり、印字部２０は、カスレ字等の上から重ねて二重に印字しても良いし、カスレ字等には二重に印字せず、カスレ字等の隣の箇所から印字を始めてもよい。
【００４５】
制御部３０は、インクノズル４１で印字不良が発生した事を確認したため、次行以降の印字においてはインクノズル４１の使用を中止し、インクノズル４２、４３のみで印字を継続する（ステップＳ８）。
【００４６】
それ以降、インクノズル４２、４３が印字を継続し、同様のステップを繰り返す。すなわち、ラインセンサ７が、インクノズル４２、４３のいずれかで印字不良を検出した場合には、上記同様に、制御部３０は、正常なインクノズル４が不良インクノズル４の印字を補うように制御し、不良となったインクノズル４は動作させないようにする。
【００４７】
以上の説明では、インクノズル４が３つの場合について述べたが、インクノズル４の数は、２以上のいくつであってもかまわない。すなわち、一般に、インクノズル４の数がインクノズル４１、４２、・・・、４ｋ、・・・、４ｎのｎ個（ｋは１以上の整数。ｎは２以上の整数。ｎ＞ｋ。）であってもよい。
【００４８】
ラインセンサ７がｋ番目のインクノズル４ｋを不良であると判定した場合、制御部３０は、印字不良となった箇所が存在する行（インクノズル４ｋが印字していた行）が、ｋ−１番目のインクノズル４（ｋ−１）あるいはｋ＋１番目のインクノズル４（ｋ＋１）が印字する行となるように、フィードローラ１０、１１を回転させて一行分だけ媒体５を移動させる。
【００４９】
ここで、ｋ−１番目、ｋ＋１番目のノズルが存在しない場合、あるいは、ｋ−１番目、ｋ＋１番目のインクノズルが印字不良であるなどの理由で使用できない場合には、さらに隣のｋ−２番目のインクノズル４（ｋ−２）、あるいは、ｋ＋２番目のインクノズル４（ｋ＋２）が印字するように、制御部３０はフィードローラ１０、１１を回転させて２行分だけ媒体５を移動させる。
【００５０】
次に、制御部３０は、インクノズル４ｋが印字不良を生じた箇所に印字部２０を移動させるとともに、当該位置からインクノズル４（ｋ−１）あるいはインクノズル４（ｋ＋１）が印字を行なうように制御する。そして、以降の印字処理において、制御部３０は、ｋ番目のインクノズル４ｋを停止させて残りのインクノズル４のみを用いて印字を継続する。
【００５１】
なお、制御部３０は、インクノズル４ｋが印字不良を生じさせた場合に、１番目からｋ−１番目までのインクノズルのみを用いて印字を継続してもよいし、ｋ＋１番目からｎ番目までのインクノズルのみを用いて印字を継続してもよい。
【００５２】
制御部３０は、ｋ−１＞ｎ−ｋのときには、１番目からｋ−１番目までのインクノズルのみを用いて印字を継続し、ｋ−１＜ｎ−ｋのときにはｋ＋１番目からｎ番目までのインクノズルのみを用いて印字を継続してもよい。例えば、インクノズル４の数が、インクノズル４１〜４６までの６つである場合であって、４番目のインクノズル４４が印字不良を発生させたとする。この場合、ｎ＝６、ｋ＝４である。ｋ−１＝３、ｎ−ｋ＝２であるから、ｋ−１＞ｎ−ｋである。この場合、制御部３０は、１からｋ−１番目（１から３番目）までのインクノズル４１〜４３のグループを稼働させ、インクノズル４５、４６を停止させてもよい。制御部３０がこのような制御を行なえば、プリンタ装置１００は、一列に隣り合うインクノズルのグループのなかで、正常に印字可能なインクノズルの数が多い方のグループを稼働させることができる。上記の例では、プリンタ装置１００は、隣り合う２つのインクノズル４５、４６ではなく、隣り合う３つのインクノズル４１〜４３を可動させることができる。
【００５３】
正常に印字可能なインクノズルの個数が１個、あるいは、所定値以下の個数となった場合、制御部３０は、図示しない通信部を介してネットワークにつながった図示しない監視端末にインクのエンプティアラームを送信してもよい。これにより、エンプティアラームを受けた監視端末は保守員を現地に送り、保守員は古いインクカートリッジと新品のインクカートリッジとを交換できる。なお、該プリンタ装置１００は自動機に搭載されるのみならず、一般家庭等においてユーザが使用することも可能である。この場合、プリンタ装置１００は通信部のかわりにランプの点灯やスピーカ等を用いてアラームを発するようにしても良い。
【００５４】
プリンタ装置１００は、インク切れによるリカバリ動作だけでなく、インクノズル詰まり等による印字不良が発生した場合にも、インク切れのリカバリ動作と同様の運用が可能である。
【００５５】
なお、通常自動機では主に黒印字がなされるため、全てのインクタンクは黒インクである（この場合色レベルは、黒色の濃さのレベルである黒レベルとなる）が、上記プリンタ装置１００はそれに限定されるものではない。
【００５６】
次に、本実施の形態におけるプリンタ装置１００の効果を説明する。
【００５７】
本実施の形態におけるプリンタ装置１００は、インク切れやインクノズル詰まり等により印字不良が発生しても、別の正常なインクノズル４で印字の運用が可能であるため、プリンタ装置１００を停止しないで継続運用することが可能となる。具体的には、インクカートリッジ２のインク切れやインクノズル４の目詰まり等による印字不良を、インクノズル４に設置したラインセンサ７が印字直後に検知することで、制御部３０は印字不良が発生したインクノズル４（インクタンク１）の使用を停止し、別のインクノズル４（別のインクタンク１）を用いて、印字不良が発生した位置から印字を続けることができる。
【００５８】
この一連の動作は全て自動で行なわれるため、常時オペレータが操作していない自動機においても印字不良が発生した場合にエラーとしてシステム休止する事無く、連続動作が可能となる。
【００５９】
また、本実施の形態におけるプリンタ装置１００は、上述した仕組みを使用する事で、インクタンク１内の１つのインクタンクのインクが空になって印字不良となった場合に、空になったインクノズル４（インクタンク１）の使用を停止し、インク残量のある別のインクノズル４（別のインクタンク１）に切り替えて印字を続ける事が可能となる。そのため、プリンタ装置１００は、１つのインクタンク内のインクが空になるまで印字を続ける事が可能であり、インクカートリッジ２のインク容量を増やす等の施策を施す事なく、インクタンク寿命の延命が可能となる。
【００６０】
なお、上述の説明はインクタンク１が２個装着されている場合の説明であり、インクタンク１をｎ個装着している場合は、プリンタ装置１００は、同様の運用を行なう事でｎ−１個のインクタンク１内のインクが空になるまで印字を続ける事が可能となる。
【００６１】
また、プリンタ装置１００は、通信部を備えることで、使用可能なインクタンク１が最後の１個となった場合、インクタンク交換のワーニング（警告やアラーム）を上位システム等に発信することができる。
【００６２】
＜第２の実施の形態＞
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。
【００６３】
本実施の形態におけるプリンタ装置２００は、インクノズル４をクリーニングするノズルクリーニング部５０を備える点でプリンタ装置１００と異なる。
【００６４】
ノズルクリーニング部５０は、インクノズル４の噴射口先端をクリーニングする。例えばノズルクリーニング部５０は、図１に示すようにプリンタ装置２００の装置後方に配置されてもよい。例えば、制御部３０は、インクノズル４に異常が発生した場合に印字部２０を装置後方に移動させ、ノズルクリーニング部５０の吸引口に設けられたポンプやパッドがインクノズル４のインク噴射口を吸引したり、ゴムヘラ等で拭うなどの動作を行なってもよい。あるいは、インクノズル４がインクの乾燥詰まりや異物を取り除くために空打ちを行なっても良い。ノズルクリーニング部５０の構成、配置、動作方法等はこれに限定されない。他の構成はプリンタ装置１００と同様であるから、説明を省略する。
【００６５】
次に本実施の形態におけるプリンタ装置２００の動作のうち、プリンタ装置１００との相違点を中心に説明する。
【００６６】
制御部３０は、ラインセンサ７が印字不良を検出した場合、該印字不良を発生させたインクノズル４を一旦停止させる。その後、ノズルクリーニング部５０は該インクノズル４のクリーニングを行う。プリンタ装置２００は、クリーニング終了後に再度該インクノズル４を印字に使用する。制御部３０は、印字不良を発生させたインクノズル４がクリーニング中停止している間は、第１の実施の形態と同様の処理を行うが、該インクノズル４のクリーニング終了後に再度該インクノズル４を印字に使用する点で第１の実施の形態のプリンタ装置１００とは異なる。なお、ノズルクリーニング部５０がクリーニングを行なったにもかかわらず、該インクノズル４が再度印字不良を発生させた場合、あるいは、所定回数印字不良を発生させた場合には、該インクノズル４は第１の実施の形態と同様に次行以降の印字には用いず縮退させてもよい。
【００６７】
このような構成により、インクノズル４を無駄にすることなく効率的にプリンタ装置２００の運用を行なうことができる。
【００６８】
＜第３の実施の形態＞
次に、本発明の第３の実施の形態について説明する。
【００６９】
本実施の形態におけるプリンタ装置３００は、図１に示す媒体５上を左右双方向、すなわち、媒体５の行に沿ってどちらの方向にも印字可能な印字部２０を備える。また、第１の実施の形態で説明したラインセンサ７がインクノズル４の両脇２箇所に装着された構成である点がプリンタ装置１００と異なる。他の構成はプリンタ装置１００と同様であるから、説明を省略する。
【００７０】
このような構成により、印字部２０が左右双方向に印字可能であっても、印字直後の印字文字をラインセンサ７が検出できるため、第１の実施の形態における効果と同様の効果を得ることができる。
【００７１】
＜第４の実施の形態＞
本実施の形態におけるプリンタ装置４００は、図５に示されるように、印字部２０、制御部３０、演算装置４０を備える。演算装置４０はプリンタ装置４００の内部に設けられても良いし、外部に設けられてもよい。これらの各構成部の構成、動作については上述したとおりであるから説明を省略する。
【００７２】
このような構成によれば、印字部２０と、印字部２０の前記センサの測定値に基づいて異常を判定し、印刷の異常箇所と前記異常を発生した第１のインクノズルを特定する演算手段と、前記媒体を前記横方向に移動させるとともに印字部２０を前記進行方向と逆方向に移動させて、前記媒体上の前記異常箇所に前記第１のインクノズルとは別の第２のインクノズルを位置づける制御手段と、を備えるプリンタ装置が提供される。
【００７３】
本実施の形態のプリンタ装置４００は、印字不良が発生した場合でも、印字不良の発生した箇所から自動的に継続して運用される。その理由は、ラインセンサ７の検出によって演算装置４０がインクノズル４の印字不良の発生を判定した場合、プリンタ装置４００は印字不良を発生させたインクノズル４以外の他のインクノズル４を用いて、印字不良が検出された箇所から引き続き印字を行なうことができるからである。
【００７４】
図６には、印字部２０のブロック構成図の一例を示す。印字部２０は、媒体５に対向する面に、印字部２０の進行方向と直交する方向に並ぶ２以上のインクノズル４を備える。また、該進行方向に対し、インクノズル４よりも後方に個々のインクノズル４から印字された印字文字の濃度を検出するラインセンサ７を備える。なお、上述のとおり、印字部２０が双方向に可動な場合には、ラインセンサ７は印字部２０の両脇に備えられても良い。この構成により、印字部２０は、個々のインクノズル４から印字された印刷部分の濃度をラインセンサ７で検出することができるため、インクノズル４の一部が印字不良となった場合でも他のインクノズル４を用いて印字することができる。
【００７５】
以上、実施形態を参照して本願発明を説明したが、本願発明は上記実施形態に限定されるものではない。本願発明の構成や詳細には、本願発明のスコープ内で当業者が理解しうる様々な変更をすることができる。
【符号の説明】
【００７６】
２ インクカートリッジ
３ インクジェットヘッド
４ インクノズル
６ キャリア
７ ラインセンサ
１０、１１ フィードローラ
２０ 印字部
３０ 制御部
４０ 演算装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
印刷される媒体と対向する面に、進行方向と直交する方向（横方向）に並ぶｎ（ｎは２以上の整数）個のインクノズルと、
前記ｎ個のインクノズルの後方に備えられ、前記ｎ個のインクノズルの印刷部分の濃度を個々の前記インクノズル別に測定するセンサと、
を備えるプリンタ装置の印字ヘッド。
【請求項２】
移動機構により前記進行方向およびその逆方向に移動可能な請求項１に記載の印字ヘッドと、
前記印字ヘッドの前記センサの測定値に基づいて異常を判定し、印刷の異常箇所と前記異常を発生した第１のインクノズルを特定する演算手段と、
前記媒体の搬送機構を制御して前記媒体を前記横方向に移動させるとともに、前記移動機構を制御して前記印字ヘッドを前記逆方向に移動させて、前記媒体上の前記異常箇所に前記第１のインクノズルとは別の第２のインクノズルを位置づける制御手段と、
を備えるプリンタ装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記第２のインクノズルの印刷後、前記第１のインクノズルが、前記インクノズルの一端からｋ番目（ｋは１以上ｎ以下の整数）のインクノズルであった場合、ｎ−ｋがｋ−１よりも小さい場合には、前記一端からｋ−１個のインクノズルを用い、ｎ−ｋがｋ−１よりも大きい場合には、前記一端の他の一端からｎ−ｋ個のインクノズルを用いて、以降の印刷を行なう請求項２に記載のプリンタ装置。
【請求項４】
前記第１のインクノズルをクリーニングするクリーニング手段と、
前記クリーニング手段によるクリーニングを行ない、クリーニング後には前記第１のインクノズルを含めたインクノズルで前記印刷を行ない、前記クリーニング後に印刷する前記第１のインクノズルが前記異常を所定回数発生させた場合には前記クリーニング手段を制御して前記第１のインクノズルのクリーニングを中止する前記制御手段と、
を備える請求項２乃至３のいずれかに記載のプリンタ装置。
【請求項５】
前記濃度が所定値以下である印字が検出されたインクノズルの数が所定数を越えた場合に警報を発信する警報手段をさらに備える請求項２乃至４のいずれかに記載のプリンタ装置。
【請求項６】
移動機構により前記進行方向およびその逆方向に移動可能な請求項１に記載の印字ヘッドを備えるプリンタ装置に、
前記印字ヘッドの前記センサの測定値に基づいて異常を判定し、印刷の異常箇所と前記異常を発生した第１のインクノズルを特定する演算ステップと、
前記媒体の搬送機構を制御して前記媒体を前記横方向に移動させるとともに、前記移動機構を制御して前記印字ヘッドを前記逆方向に移動させて、前記媒体上の前記異常箇所に前記第１のインクノズルとは別の第２のインクノズルを位置づける制御ステップと、
を実行させるプリンタ装置制御プログラム。
【請求項７】
前記第２のインクノズルの印刷後、前記第１のインクノズルが、前記インクノズルの一端からｋ番目（ｋは１以上ｎ以下の整数）のインクノズルであった場合、ｎ−ｋがｋ−１よりも小さい場合には、前記一端からｋ−１個のインクノズルを用い、ｎ−ｋがｋ−１よりも大きい場合には、前記一端の他の一端からｎ−ｋ個のインクノズルを用いて、以降の印刷を行なう前記制御ステップを前記プリンタ装置に実行させる請求項６に記載のプリンタ装置制御プログラム。
【請求項８】
クリーニング手段により前記第１のインクノズルのクリーニングを行ない、クリーニング後には前記第１のインクノズルを含めたインクノズルで前記印刷を行ない、前記クリーニング後に印刷する前記第１のインクノズルが前記異常を所定回数発生させた場合には前記クリーニングステップにおける前記第１のインクノズルのクリーニングを中止する前記制御ステップと、
を前記プリンタ装置に実行させる請求項６乃至７のいずれかに記載のプリンタ装置制御プログラム。
【請求項９】
移動機構により前記進行方向およびその逆方向に移動可能な請求項１に記載の印字ヘッドを備えるプリンタ装置が、
前記印字ヘッドの前記センサの測定値に基づいて異常を判定し、印刷の異常箇所と前記異常を発生した第１のインクノズルを特定し、
前記媒体の搬送機構を制御して前記媒体を前記横方向に移動させるとともに、前記移動機構を制御して前記印字ヘッドを前記逆方向に移動させて、前記媒体上の前記異常箇所に前記第１のインクノズルとは別の第２のインクノズルを位置づけるプリンタ装置制御方法。
【請求項１０】
前記プリンタ装置が、
前記第２のインクノズルの印刷後、前記第１のインクノズルが、前記インクノズルの一端からｋ番目（ｋは１以上ｎ以下の整数）のインクノズルであった場合、ｎ−ｋがｋ−１よりも小さい場合には、前記一端からｋ−１個のインクノズルを用い、ｎ−ｋがｋ−１よりも大きい場合には、前記一端の他の一端からｎ−ｋ個のインクノズルを用いて、以降の印刷を行なう請求項９に記載のプリンタ装置制御方法。
【請求項１】
印刷される媒体と対向する面に、進行方向と直交する方向（横方向）に並ぶｎ（ｎは２以上の整数）個のインクノズルと、
前記ｎ個のインクノズルの後方に備えられ、前記ｎ個のインクノズルの印刷部分の濃度を個々の前記インクノズル別に測定するセンサと、
を備えるプリンタ装置の印字ヘッド。
【請求項２】
移動機構により前記進行方向およびその逆方向に移動可能な請求項１に記載の印字ヘッドと、
前記印字ヘッドの前記センサの測定値に基づいて異常を判定し、印刷の異常箇所と前記異常を発生した第１のインクノズルを特定する演算手段と、
前記媒体の搬送機構を制御して前記媒体を前記横方向に移動させるとともに、前記移動機構を制御して前記印字ヘッドを前記逆方向に移動させて、前記媒体上の前記異常箇所に前記第１のインクノズルとは別の第２のインクノズルを位置づける制御手段と、
を備えるプリンタ装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記第２のインクノズルの印刷後、前記第１のインクノズルが、前記インクノズルの一端からｋ番目（ｋは１以上ｎ以下の整数）のインクノズルであった場合、ｎ−ｋがｋ−１よりも小さい場合には、前記一端からｋ−１個のインクノズルを用い、ｎ−ｋがｋ−１よりも大きい場合には、前記一端の他の一端からｎ−ｋ個のインクノズルを用いて、以降の印刷を行なう請求項２に記載のプリンタ装置。
【請求項４】
前記第１のインクノズルをクリーニングするクリーニング手段と、
前記クリーニング手段によるクリーニングを行ない、クリーニング後には前記第１のインクノズルを含めたインクノズルで前記印刷を行ない、前記クリーニング後に印刷する前記第１のインクノズルが前記異常を所定回数発生させた場合には前記クリーニング手段を制御して前記第１のインクノズルのクリーニングを中止する前記制御手段と、
を備える請求項２乃至３のいずれかに記載のプリンタ装置。
【請求項５】
前記濃度が所定値以下である印字が検出されたインクノズルの数が所定数を越えた場合に警報を発信する警報手段をさらに備える請求項２乃至４のいずれかに記載のプリンタ装置。
【請求項６】
移動機構により前記進行方向およびその逆方向に移動可能な請求項１に記載の印字ヘッドを備えるプリンタ装置に、
前記印字ヘッドの前記センサの測定値に基づいて異常を判定し、印刷の異常箇所と前記異常を発生した第１のインクノズルを特定する演算ステップと、
前記媒体の搬送機構を制御して前記媒体を前記横方向に移動させるとともに、前記移動機構を制御して前記印字ヘッドを前記逆方向に移動させて、前記媒体上の前記異常箇所に前記第１のインクノズルとは別の第２のインクノズルを位置づける制御ステップと、
を実行させるプリンタ装置制御プログラム。
【請求項７】
前記第２のインクノズルの印刷後、前記第１のインクノズルが、前記インクノズルの一端からｋ番目（ｋは１以上ｎ以下の整数）のインクノズルであった場合、ｎ−ｋがｋ−１よりも小さい場合には、前記一端からｋ−１個のインクノズルを用い、ｎ−ｋがｋ−１よりも大きい場合には、前記一端の他の一端からｎ−ｋ個のインクノズルを用いて、以降の印刷を行なう前記制御ステップを前記プリンタ装置に実行させる請求項６に記載のプリンタ装置制御プログラム。
【請求項８】
クリーニング手段により前記第１のインクノズルのクリーニングを行ない、クリーニング後には前記第１のインクノズルを含めたインクノズルで前記印刷を行ない、前記クリーニング後に印刷する前記第１のインクノズルが前記異常を所定回数発生させた場合には前記クリーニングステップにおける前記第１のインクノズルのクリーニングを中止する前記制御ステップと、
を前記プリンタ装置に実行させる請求項６乃至７のいずれかに記載のプリンタ装置制御プログラム。
【請求項９】
移動機構により前記進行方向およびその逆方向に移動可能な請求項１に記載の印字ヘッドを備えるプリンタ装置が、
前記印字ヘッドの前記センサの測定値に基づいて異常を判定し、印刷の異常箇所と前記異常を発生した第１のインクノズルを特定し、
前記媒体の搬送機構を制御して前記媒体を前記横方向に移動させるとともに、前記移動機構を制御して前記印字ヘッドを前記逆方向に移動させて、前記媒体上の前記異常箇所に前記第１のインクノズルとは別の第２のインクノズルを位置づけるプリンタ装置制御方法。
【請求項１０】
前記プリンタ装置が、
前記第２のインクノズルの印刷後、前記第１のインクノズルが、前記インクノズルの一端からｋ番目（ｋは１以上ｎ以下の整数）のインクノズルであった場合、ｎ−ｋがｋ−１よりも小さい場合には、前記一端からｋ−１個のインクノズルを用い、ｎ−ｋがｋ−１よりも大きい場合には、前記一端の他の一端からｎ−ｋ個のインクノズルを用いて、以降の印刷を行なう請求項９に記載のプリンタ装置制御方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１２−８６５００（Ｐ２０１２−８６５００Ａ）
【公開日】平成２４年５月１０日（２０１２．５．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２３６９５１（Ｐ２０１０−２３６９５１）
【出願日】平成２２年１０月２２日（２０１０．１０．２２）
【出願人】（０００１６８２８５）エヌイーシーコンピュータテクノ株式会社 (572)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年５月１０日（２０１２．５．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１０月２２日（２０１０．１０．２２）
【出願人】（０００１６８２８５）エヌイーシーコンピュータテクノ株式会社 (572)
【Ｆターム（参考）】
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