(57)【要約】【課題】  使用期限が超過した印刷ヘッドの使用により印刷品質を低下させる虞のないインクジェットプリンタを提供することをその課題とする。【解決手段】  複数のヘッドユニット５〜８に搭載された複数のインクタンク５ａ〜８ａのインク残量をそれぞれ検出するインク残量検出手段１５０と、インク残量検出手段１５０の検出結果に基づいて、インクタンク５ａ〜８ａのインク残量が第１所定量以下となったインク切れのインクタンク５ａ〜８ａを特定するインク切れタンク特定手段１５０と、インク切れのインクタンク５ａ〜８ａと一体に構成された印刷ヘッド５ｂ〜８ｂを使用不能とするヘッドスポイル手段１２１と、使用不能とした印刷ヘッド５ｂ〜８ｂで印刷すべき印刷データを、他の印刷ヘッド５ｂ〜８ｂに振替える印刷データ振替え手段１５０と、を備えたものである。【選択図】  図５
2006142594.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
印刷ヘッドとインクタンクとを一体に構成したカートリッジ形式のヘッドユニットを複数有し、当該複数のヘッドユニットが着脱自在に装着されるインクジェットプリンタであって、
前記複数のヘッドユニットに搭載された複数の前記インクタンクのインク残量をそれぞれ検出するインク残量検出手段と、
前記インク残量検出手段の検出結果に基づいて、前記インクタンクのインク残量が第１所定量以下となったインク切れの前記インクタンクを特定するインク切れタンク特定手段と、
前記インク切れのインクタンクと一体に構成された前記印刷ヘッドを使用不能とするヘッドスポイル手段と、
使用不能とした前記印刷ヘッドで印刷すべき印刷データを、他の印刷ヘッドに振替える印刷データ振替え手段と、を備えたことを特徴とするインクジェットプリンタ。
【請求項２】
前記各印刷ヘッドは、所定値の電圧かつ所定幅のパルスの信号を印加することで駆動し、
前記ヘッドスポイル手段は、前記所定値より高い電圧および／または所定幅より広いパルス幅の信号を印加することにより、前記印刷ヘッドを使用不能とすることを特徴とする請求項１に記載のインクジェットプリンタ。
【請求項３】
前記インク切れタンク特定手段によって、前記インク切れのインクタンクが特定された場合、その旨を報知するインク切れ報知手段をさらに備えたことを特徴とする請求項１または２に記載のインクジェットプリンタ。
【請求項４】
前記インク残量検出手段によって、前記インクタンクのインク残量が第２所定量以下（第２所定量＜第１所定量）であることが検出された場合、インク残量が第２所定量以下となった前記インクタンクを搭載した前記ヘッドユニットの交換を促すための報知を行う交換報知手段を、さらに備えたことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載のインクジェットプリンタ。
【請求項５】
複数連のインクタンクと、当該各インクタンクに対応する複数連のヘッド要素から成る印刷ヘッドと、を一体に構成したカートリッジ形式のヘッドユニットを有し、当該ヘッドユニットが着脱自在に装着されるインクジェットプリンタであって、
複数の前記インクタンクのインク残量をそれぞれ検出するインク残量検出手段と、
前記インク残量検出手段の検出結果に基づいて、前記インクタンクのインク残量が第１所定量以下となったインク切れの前記インクタンクを特定するインク切れタンク特定手段と、
前記インク切れタンク特定手段により特定された前記インク切れのインクタンクに対応するヘッド要素を使用不能とするヘッド要素スポイル手段と、
使用不能とした前記ヘッド要素で印刷すべき印刷データを他のヘッド要素に振替える印刷データ振替え手段と、を備えたことを特徴とするインクジェットプリンタ。
【請求項６】
前記各ヘッド要素は、所定値の電圧かつ所定幅のパルスの信号を印加することで駆動し、
前記ヘッド要素スポイル手段は、前記所定値より高い電圧および／または所定幅より広いパルス幅の信号を印加することにより、前記ヘッド要素を使用不能とすることを特徴とする請求項５に記載のインクジェットプリンタ。
【請求項７】
前記インク切れタンク特定手段によって、前記インク切れのインクタンクを特定した場合、その旨を報知するインク切れ報知手段を、さらに備えたことを特徴とする請求項５または６に記載のインクジェットプリンタ。
【請求項８】
前記インク残量検出手段によって、前記インクタンクのインク残量が第２所定量以下（第２所定量＜第１所定量）であることが検出された場合、前記ヘッドユニットの交換を促すための報知を行う交換報知手段を、さらに備えたことを特徴とする請求項５ないし７のいずれか１項に記載のインクジェットプリンタ。
【請求項９】
印刷ヘッドとインクタンクとを一体に構成したカートリッジ形式のヘッドユニットを複数有し、当該複数のヘッドユニットが着脱自在に装着されるインクジェットプリンタの制御方法であって、
前記複数のヘッドユニットに搭載された複数の前記インクタンクのインク残量をそれぞれ検出するインク残量検出ステップと、
前記インク残量の検出結果に基づいて、前記インクタンクのインク残量が第１所定量以下となったインク切れの前記インクタンクを特定するインク切れタンク特定ステップと、
前記インク切れのインクタンクと一体に構成された前記印刷ヘッドを使用不能とするヘッドスポイルステップと、
使用不能とした前記印刷ヘッドで印刷すべき印刷データを、他の印刷ヘッドに振替える印刷データ振替えステップと、を備えたことを特徴とするインクジェットプリンタの制御方法。
【請求項１０】
複数連のインクタンクと、当該各インクタンクに対応する複数連のヘッド要素から成る印刷ヘッドと、を一体に構成したカートリッジ形式のヘッドユニットを有し、当該ヘッドユニットが着脱自在に装着されるインクジェットプリンタの制御方法であって、
複数の前記インクタンクのインク残量をそれぞれ検出するインク残量検出ステップと、
前記インク残量の検出結果に基づいて、前記インクタンクのインク残量が第１所定量以下となったインク切れの前記インクタンクを特定するインク切れタンク特定ステップと、
前記インク切れのインクタンクに対応するヘッド要素を使用不能とするヘッド要素スポイルステップと、
使用不能とした前記ヘッド要素で印刷すべき印刷データを他のヘッド要素に振替える印刷データ振替えステップと、を備えたことを特徴とするインクジェットプリンタの制御方法。
【請求項１１】
コンピュータを、請求項１ないし８のいずれか１項に記載のインクジェットプリンタにおける各手段として機能させるためのプログラム。
【請求項１２】
コンピュータに、請求項９または１０に記載のインクジェットプリンタの制御方法における各ステップを実行させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、印刷ヘッドとインクタンクとを一体に構成したインクジェットプリンタ、インクジェットプリンタの制御方法、およびプログラムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、印刷ヘッドとインクタンクとを一体に構成したカートリッジ形式のヘッドユニットを有するインクジェットプリンタが知られている（例えば、特許文献１参照）。このヘッドユニットは、インクタンクに充填されたインクを使い終わると通常は処分されるが、再度インクをインクタンクに充填し、リサイクルユニットとして再使用されることも少なくない。
【０００３】
ところで、上記のヘッドユニットに搭載する印刷ヘッドは、インクタンクと共に処分されることを前提としているため、一般的に高耐久性や長寿命といった要求に応じた仕様にはなっていない。従って、リサイクルユニットとしてヘッドユニットが再使用された場合に、印刷ヘッドの劣化によってプリンタの能力が有効に発揮されず印刷品質の低下を招く虞があるとともに、また、液漏れなどによってプリンタ自体を損傷してしまう場合も考えられる。
【特許文献１】特開平０６−０６４１８６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記の問題に鑑み、本発明は、使用期限が超過した印刷ヘッドの使用により印刷品質を低下させる虞のないインクジェットプリンタ、インクジェットプリンタの制御方法、およびプログラムを提供することをその課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明のインクジェットプリンタは、印刷ヘッドとインクタンクとを一体に構成したカートリッジ形式のヘッドユニットを複数有し、当該複数のヘッドユニットが着脱自在に装着されるインクジェットプリンタであって、複数のヘッドユニットに搭載された複数のインクタンクのインク残量をそれぞれ検出するインク残量検出手段と、インク残量検出手段の検出結果に基づいて、インクタンクのインク残量が第１所定量以下となったインク切れのインクタンクを特定するインク切れタンク特定手段と、インク切れのインクタンクと一体に構成された印刷ヘッドを使用不能とするヘッドスポイル手段と、使用不能とした印刷ヘッドで印刷すべき印刷データを、他の印刷ヘッドに振替える印刷データ振替え手段と、を備えたことを特徴とする。
【０００６】
また、本発明のインクジェットプリンタの制御方法は、印刷ヘッドとインクタンクとを一体に構成したカートリッジ形式のヘッドユニットを複数有し、当該複数のヘッドユニットが着脱自在に装着されるインクジェットプリンタの制御方法であって、複数のヘッドユニットに搭載された複数のインクタンクのインク残量をそれぞれ検出するインク残量検出ステップと、インク残量の検出結果に基づいて、インクタンクのインク残量が第１所定量以下となったインク切れのインクタンクを特定するインク切れタンク特定ステップと、インク切れのインクタンクと一体に構成された印刷ヘッドを使用不能とするヘッドスポイルステップと、使用不能とした印刷ヘッドで印刷すべき印刷データを、他の印刷ヘッドに振替える印刷データ振替えステップと、を備えたことを特徴とする。
【０００７】
これらの構成によれば、インク切れとなったインクタンクを特定し、当該インクタンクと一体に構成された印刷ヘッドを使用不能とするので、印刷ヘッドの使用期限が超過している状態で印刷が行われる虞がない。すなわち、劣化した印刷ヘッドにより印刷が行われないので、印刷品質が低下することを防止することができる。また、印刷ヘッドを使用不能としても、この印刷ヘッドで印刷すべき印刷データを他の印刷ヘッドに振替えるので、印刷データが削除され処理が中断することがない。
【０００８】
この場合、各印刷ヘッドは、所定値の電圧かつ所定幅のパルスの信号を印加することで駆動し、ヘッドスポイル手段は、所定値より高い電圧および／または所定幅より広いパルス幅の信号を印加することにより、印刷ヘッドを使用不能とすることが好ましい。
【０００９】
この構成によれば、印刷ヘッドを使用不能とするための、特別な機構を新たに設ける必要がない。従って現状の装置構成を変えることなく、新たにインク切れとなった印刷ヘッドを使用不能とする手段を付加することができる。
【００１０】
また、これらの場合、インク切れタンク特定手段によって、インク切れのインクタンクが特定された場合、その旨を報知するインク切れ報知手段をさらに備えることが好ましい。
【００１１】
この構成によれば、インク切れとなったインクタンクが特定された場合、その旨を報知するので、ユーザが容易にインク切れとなったことを認識できるとともに、印刷ヘッドが使用不能になることを前もって認識することができる。
【００１２】
さらに、これらの場合、インク残量検出手段によって、インクタンクのインク残量が第２所定量以下（第２所定量＜第１所定量）であることが検出された場合、インク残量が第２所定量以下となったインクタンクを搭載したヘッドユニットの交換を促すための報知を行う交換報知手段を備えることが好ましい。
【００１３】
この構成によれば、何れかのヘッドユニットのインクタンクがインク切れ間近となった場合、その旨を報知するので、ユーザはインク切れに備えて新しいヘッドユニットを前もって準備しておくことが可能となり便利である。
【００１４】
本発明の他のインクジェットプリンタは、複数連のインクタンクと、当該各インクタンクに対応する複数連のヘッド要素から成る印刷ヘッドと、を一体に構成したカートリッジ形式のヘッドユニットを有し、当該ヘッドユニットが着脱自在に装着されるインクジェットプリンタであって、複数のインクタンクのインク残量をそれぞれ検出するインク残量検出手段と、インク残量検出手段の検出結果に基づいて、インクタンクのインク残量が第１所定量以下となったインク切れのインクタンクを特定するインク切れタンク特定手段と、インク切れタンク特定手段により特定されたインク切れのインクタンクに対応するヘッド要素を使用不能とするヘッド要素スポイル手段と、使用不能としたヘッド要素で印刷すべき印刷データを他のヘッド要素に振替える印刷データ振替え手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１５】
また、本発明の他のインクジェットプリンタの制御方法は、複数連のインクタンクと、当該各インクタンクに対応する複数連のヘッド要素から成る印刷ヘッドと、を一体に構成したカートリッジ形式のヘッドユニットを有し、当該ヘッドユニットが着脱自在に装着されるインクジェットプリンタの制御方法であって、
複数のインクタンクのインク残量をそれぞれ検出するインク残量検出ステップと、インク残量の検出結果に基づいて、インクタンクのインク残量が第１所定量以下となったインク切れのインクタンクを特定するインク切れタンク特定ステップと、インク切れのインクタンクに対応するヘッド要素を使用不能とするヘッド要素スポイルステップと、使用不能としたヘッド要素で印刷すべき印刷データを他のヘッド要素に振替える印刷データ振替えステップと、を備えたことを特徴とする。
【００１６】
これらの構成によれば、インク切れとなったインクタンクを特定し、当該インクタンクに対応するヘッド要素を使用不能とするので、印刷ヘッド（ヘッド要素）の使用期限が超過している状態で印刷が行われる虞がない。すなわち、劣化した印刷ヘッド（ヘッド要素）により印刷が行われないので、印刷品質が低下することを防止することができる。また、ヘッド要素を使用不能としても、このヘッド要素で印刷すべき印刷データを他のヘッド要素に振替えるので、印刷データが削除され処理が中断することがない。また、ヘッド要素とは、印刷ヘッドの構成要素となる、各インクタンクに対応して配置した吐出ノズルおよびヘッド機構部に相当するものである。
【００１７】
また、この場合、各ヘッド要素は、所定値の電圧かつ所定幅のパルスの信号を印加することで駆動し、ヘッド要素スポイル手段は、所定値より高い電圧および／または所定幅より広いパルス幅の信号を印加することにより、ヘッド要素を使用不能とすることが好ましい。
【００１８】
この構成によれば、ヘッド要素を使用不能とするための、特別な機構を新たに設ける必要がない。従って現状の装置構成を変えることなく、新たにインク切れとなったヘッド要素を使用不能とする手段を付加することができる。
【００１９】
また、これらの場合、インク切れタンク特定手段によって、インク切れのインクタンクを特定した場合、その旨を報知するインク切れ報知手段を、さらに備えることが好ましい。
【００２０】
この構成によれば、インク切れとなったインクタンクが特定された場合、その旨を報知するので、ユーザが容易にインク切れとなったことを認識できるとともに、ヘッド要素が使用不能になることを前もって認識することができる。
【００２１】
さらに、これらの場合、インク残量検出手段によって、インクタンクのインク残量が第２所定量以下（第２所定量＜第１所定量）であることが検出された場合、ヘッドユニットの交換を促すための報知を行う交換報知手段を、さらに備えることが好ましい。
【００２２】
この構成によれば、何れかのインクタンクがインク切れ間近となった場合、その旨を報知するので、ユーザはインク切れに備えて新しいヘッドユニットを前もって準備しておくことが可能となり便利である。
【００２３】
本発明のプログラムは、コンピュータを、上記のいずれか１項に記載のインクジェットプリンタにおける各手段として機能させるためのものであることを特徴とする。
【００２４】
また、本発明の他のプログラムは、コンピュータに、上記のいずれか１項に記載のインクジェットプリンタの制御方法における各ステップを実行させるためのものであることを特徴とする。
【００２５】
この構成によれば、使用期限が超過した印刷ヘッドの使用により印刷品質を低下させることを防止するためのプログラムを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、添付の図面を参照し、本発明を適用したインクジェットプリンタについて説明する。このインクジェットプリンタは、主にＰＣ等のホストコンピュータに接続されて用いられるプリンタであり、ホストコンピュータから転送された印刷データに基づいて、インクジェット方式で印刷対象物に印刷を行うものである。
【００２７】
図１は、本実施形態のプリンタ１の内部を示す概略図である。本実施形態のプリンタ１は、インクタンクと印刷ヘッドとを一体に構成したカートリッジ型のユニットであるヘッドユニット５，６，７，８と、ヘッドユニット５〜８を着脱自在に搭載したキャリッジ９と、キャリッジ９を主走査方向、すなわちＸ軸方向、に移動させるキャリッジ移動機構１０と、を備えている。なお、本実施形態のプリンタ１はカラープリンタであり、インクタンクにブラック（ＢＫ）、イエロー（Ｙ）、マゼンダ（Ｍ）及びシアン（Ｃ）のインクを充填した４つのヘッドユニット５〜８が装着される。また、ヘッドユニット５〜８は、インクタンクのインクがインク切れになった時点で処分される使い捨てタイプのものである。
【００２８】
また、キャリッジ９は、印刷ヘッドを位置決め固定するための装着開口部（図示省略）を有し、ヘッド本体を突出させるように印刷ヘッドを位置決め状態で保持している。また、キャリッジ９の基部は、無端のタイミングベルト１３（後述する）の一部に固定されている。
【００２９】
キャリッジ移動機構１０は、右側の駆動プーリ１１と左側の従動プーリ１２との間に架け渡したタイミングベルト１３と、キャリッジ９の移動をガイドするガイドロッド１４と、キャリッジ９を移動させるためのキャリッジモータ（ギヤードモータ）１５と、を有している。駆動プーリ１１は、キャリッジモータ１５に接続されており、キャリッジモータ１５が正逆回転することにより、タイミングベルト１３を介してキャリッジ９に搭載されたヘッドユニット５〜８が左右に往復動するようになっている。また、タイミングベルト１３と平行に位置して、Ｘ軸リニアエンコーダ１１１（図５参照）が配設されており、主走査方向へ移動していくキャリッジ９の移動位置を正確に把握できるようになっている。なお、図示省略したがＸ軸リニアエンコーダ１１１は、タイミングベルト１３に平行に延びるリニアスケールおよびキャリッジ９に搭載されたフォトセンサから構成されている。
【００３０】
印刷処理について簡単に説明すると、プリンタ１の印刷機構は、キャリッジモータ１５を駆動して、キャリッジ９を往動（主走査）させながら、Ｘ軸リニアエンコーダ１１１により印刷領域を検出して印刷ヘッド５ｂ〜８ｂを吐出駆動することにより、印刷対象物Ｐに１ラインの印刷を行う。そして、１ラインの印刷が終了後、キャリッジモータ１５の駆動を停止させる。キャリッジモータ１５を所定時間停止させた後、送り部９０（図５参照）により印刷対象物Ｐを1ピッチ送る（副走査）。
【００３１】
次に、キャリッジモータ１５を再駆動してキャリッジ９を復動させ、キャリッジ９の往動時と同様に、Ｘ軸リニアエンコーダで印刷領域を検出して印刷ヘッド５ｂ〜８ｂを吐出駆動することにより、更に１ラインの印刷を行う。そして、１ラインの印刷が終了すると、再度キャリッジモータ１５を所定時間停止させる。これらの動作を繰り返すことにより、プリンタ１は、送り部９０によりＹ軸方向に送られていく印刷対象物Ｐに対して１ラインずつの印刷処理を行っている。
【００３２】
続いて、図２を参照し、ヘッドユニット５〜８について説明する。図２（ａ）は、各ヘッドユニット５〜８の外観斜視図である。ブラック（ＢＫ）インクが充填されたヘッドユニット５を例に説明すると、ヘッドユニット５は、ケース３１内部に収容され、各インクがそれぞれ充填されたインクタンク５ａと、印刷ヘッド５ｂとを組み込んで構成している。印刷ヘッド５ｂは、印刷対象物Ｐにブラック（ＢＫ）のインク滴を吐出するもので、ヘッド機構部３２と、二つの平行な列を成す吐出ノズル３３（ノズル列）を形成したノズルプレート３４と、から構成されている。また、同図（ｂ）に示すように、ヘッド機構部３２の内部には、ノズルプレート３４に対向する振動板３５と、吐出ノズル３３の位置に合せて複数のインク室３６を形成すると共に、各インク室３６と連通するインク溜り（図示省略）を形成するための仕切り部材（図示省略）と、を有している。
【００３３】
また、インク室３６を構成する振動板３５の裏面には、インク室３６の位置に対応させて加圧体３７が取り付けられている。加圧体３７は、圧電素子（ピエゾ圧電素子）３８と、これを挟持する一対の電極３９と、を有している。加圧体３７の電極３９に対し、所定値の電圧および所定幅のパルスから成るプリント信号を印加すると、圧電素子３８が撓んでインク室３６の容積が増加し、インク溜りから増加した容積量のインクがインク室３６へ流入するようになっている。そして、電極３９への通電を解除すると、圧電素子３８は元の状態に戻り、インク室３６の容積も元に戻るため、インク室３６内の圧力が上昇して吐出ノズル３３からインク滴が吐出される。このように、印刷ヘッド５ｂは、インク室３６の容積変化によるポンプ作用により、吐出ノズル３３からインクを吐出するようになっている。なお、加圧体３７の電極３９に対する通電量（駆動エネルギー量）が大きくなると、圧電素子３８の撓み量も増大するため、吐出ノズル３３から吐出されるインク量も増大する。また、他のヘッドユニット６〜８の構成についても同様であり、詳細な説明は省略する。
【００３４】
図３の模式図に示す通り、各ヘッドユニット５〜８に共通して、ヘッドユニット底面にはＩＣチップ４１，４２，４３，４４が貼付されており、さらにＩＣチップ４１〜４４と通信を行うための電気接点４５，４６，４７，４８が配設されている。ＩＣチップ４１〜４４にはそれぞれヘッドユニット５〜８の製造時点に関する情報（例えば製造年月日等）や、各インクタンク５ａ〜８ａに収容されるインクの特性に関する情報（例えば初期充填量等）等のインク管理情報を記憶している。
【００３５】
一方、ヘッドユニット５〜８が装着されるキャリッジ９には、各ヘッドユニット５〜８の電気接点４５〜４８と電気的に接触可能な電気接点５１，５２，５３，５４がそれぞれ対応して設けられている。そして、これら電気接点５１〜５４はＩＣチップ４１〜４４に格納された情報を読取る情報読取り部６１，６２，６３，６４にそれぞれ接続されている。情報読取り部６１〜６４は、フレキシブルケーブル１６（図１参照）によって、プリンタ１本体の制御部１５０に接続されている。
【００３６】
さらに、キャリッジ９の各ヘッドユニット５〜８が対向する位置には、押圧スイッチ６５，６６，６７，６８がそれぞれ設けられており、この押圧スイッチ６５〜６８からの信号が制御部１５０に送られることによって、ヘッドユニット５〜８が交換されたか否かを判別することができる。
【００３７】
ここで、再び図１および図２を参照し、ヘッドユニット５〜８（印刷ヘッド５ｂ〜８ｂ）のホーム位置近傍に配置したメンテナンスユニット２１について説明する。なお、本実施形態のプリンタ１では、印刷領域を外れた右側端部がキャリッジ９（ヘッドユニット５〜８）のホーム位置となっている。メンテナンスユニット２１は、印刷ヘッド５ｂ〜８ｂの保管および吸引（クリーニング）を行う吸引ユニットと、印刷ヘッド５ｂ〜８ｂの捨て吐出（フラッシング）を受けるフラッシングユニットと、を兼ね備えたものである。
【００３８】
メンテナンスユニット２１は、印刷ヘッド５ｂ〜８ｂのノズル面に密着してこれを封止するキャップ２１ａ〜２１ｄと、キャップ２１ａ〜２１ｄをノズル面に密着させるためにキャップ２１ａ〜２１ｄを昇降させるキャップ昇降機構（図示省略）と、ノズル面に密着されたキャップ２１ａ〜２１ｄを介して、吐出ノズル３３からインクを吸引する吸引ポンプ１０１（図４参照）と、を備えており、キャリッジ９に臨んで、印刷ヘッド５ｂ〜８ｂの保守を行うようになっている。具体的に説明すると、プリンタ１の非稼動時には、ノズル面をキャップ２１ａ〜２１ｄで封止する（キャッピング）ことにより、印刷ヘッド５ｂ〜８ｂの吐出ノズル３３の乾燥を防止する（保管）。
【００３９】
なお、印刷ヘッド５ｂ〜８ｂの吸引（クリーニング）は、プリンタの稼動開始時やマニュアル操作により行われ、印刷ヘッド５ｂ〜８ｂにキャップ２１ａ〜２１ｄを密着させて、吸引ポンプ１０１を駆動することにより、吐出ノズル３３内で経時的に増粘したインクを強制的に排出して、ノズル詰まりを防止する。また、印刷動作を休止するときには、印刷ヘッド５ｂ〜８ｂに対してキャップ２１ａ〜２１ｄを僅かに離間させた状態で、印刷ヘッド５ｂ〜８ｂからキャップ２１ａ〜２１ｄに対して捨て吐出（フラッシング）を行わせることにより、吐出ノズル３３内におけるインクの増粘を防止する。
【００４０】
続いて、本実施形態のプリンタ１の制御構成について図４に示す制御ブロック図を参照して説明する。同図に示すように、プリンタ１は、ホストコンピュータ２００からのデータ（印刷データ、印刷制御データ）や各種指令等を入出力するためのデータ入出力部７０と、印刷データに基づいて印刷を行う印刷部８０と、印刷対象物Ｐの副走査方向への送りを行う送り部９０と、印刷ヘッド５ｂ〜８ｂのメンテナンスを行うメンテナンス部１００と、各種検出を行う検出部１１０と、各部を駆動する駆動部１２０と、各部に電源を供給する電源部１３０と、これら各部に接続され、プリンタ１全体の制御を行う制御部１５０と、を備えている。
【００４１】
データ入出力部７０は、プリンタインタフェース７１を有し、ホストコンピュータ２００との通信を行う。印刷部８０は、印刷ヘッド５ｂ〜８ｂおよびキャリッジモータ１５を有し、印刷ヘッド５ｂ〜８ｂおよびキャリッジモータ１５を同期させて駆動することにより、印刷対象物Ｐに印刷を行う。送り部９０は、送りモータ９１を有し、送りモータ９１を駆動して給紙ローラ１７（図１参照）を同期させて回転させることにより、印刷対象物Ｐを副走査方向に送る。メンテナンス部１００は、吸引ポンプ１０１を有し、印刷ヘッド５ｂ〜８ｂの保守を行う。検出部１１０は、Ｘ軸リニアエンコーダ１１１を有し印刷領域を検出する。駆動部１２０は、印刷ヘッド５ｂ〜８ｂを駆動するためのヘッドドライバ１２１、各種モータ（キャリッジモータ１５、送りモータ９１など）を駆動するためのモータドライバ１２２、吸引ポンプ１０１を駆動するためのポンプドライバ１２３等の各種ドライバを有している。電源部１３０は、電源スイッチ１３１を有し、各部に電源を供給する。
【００４２】
制御部１５０は、ＣＰＵ１５１、ＲＯＭ１５２、ＣＧ−ＲＯＭ１５３、ＲＡＭ１５４、入出力制御装置（以下、「ＩＯＣ：Input Output Controller」という）１５５を備えており、これらは互いに内部バス１５６により接続されている。ＲＯＭ１５２は、ＣＰＵ１５１で処理する制御プログラムを記憶する制御プログラム領域の他、ホストコンピュータ２００から送信される（印刷制御データ等の）制御コマンドに対応する制御データを記憶する制御データ領域を有している。ＣＧ−ＲＯＭ１５３は、文字等のフォントデータを記憶しており、文字等を特定するコードデータが与えられたときに対応するフォントデータを出力する。
【００４３】
ＲＡＭ１５４は、フラグ等として使用されるワークエリアの他、ホストコンピュータ２００から受信した印刷データを記憶する受信バッファ領域や、受信データに基づいて展開処理された印刷データを記憶する印刷バッファ領域を有し、制御処理のための作業領域として使用される。
【００４４】
ＩＯＣ１５５は、ＣＰＵ１５１の機能を補うと共に、周辺回路とのインタフェース信号を取り扱うための論理回路が、ゲートアレイやカスタムＬＳＩなどにより構成されて組み込まれている。このため、ＩＯＣ１５５は、ホストコンピュータ２００やプリンタ１各部からの印刷データや各種検出信号などをそのまま、あるいは加工して内部バス１５６に取り込むと共に、ＣＰＵ１５１と連動して、ＣＰＵ１５１から内部バス１５６に出力されたデータや制御信号をホストコンピュータ２００やプリンタ１の駆動部１２０に出力する。ＣＰＵ１５１は、ＲＯＭ１５２内の制御プログラムに従って、ＩＯＣ１５５を介して入力される各種検出信号、各種指令、各種データ等を処理した後、ＩＯＣ１５５を介して駆動部１１０に制御信号・データを出力することにより、プリンタ１の印刷制御を行う。
【００４５】
一方、ホストコンピュータ２００は、プリンタ１と有線または無線を介して接続されており、ＰＣインタフェース２０１の他、ＣＰＵ、ＲＯＭ，ＲＡＭ等から成る中央制御部２０２と、ウィンドウズ（登録商標）等のＯＳ２０３やプリンタドライバ２０４を格納するハードディスク２０５と、を備えている。そして、ユーザからの印刷命令に基づき印刷データおよび印刷制御データを生成し、プリンタ１へ送信する。
【００４６】
次に、プリンタ１（制御部１５０）によるインクタンク５ａ〜８ａのインク残量を検出する手段、およびインク切れとなったインクタンク５ａ〜８ａを特定する手段について説明する。
【００４７】
制御部１５０は、印刷処理が行われる毎に、各インクタンク５ａ〜８ａに充填されたインク毎にインク吐出回数をカウントすることが可能である。従って、インク吐出量は「吐出回数×各吐出における吐出量」によって求められる。そして、ヘッドユニット５〜８の交換が判別された際に読み出した、ヘッドユニット５〜８のＩＣチップ４１〜４４に格納された各インクタンク５ａ〜８ａの初期インク充填量から、インク吐出量を減算することによって、各インクタンク５ａ〜８ａのインク残量をそれぞれ検出する。また、印刷処理の他にも、上述した印刷ヘッド５ｂ〜８ｂの吸引（クリーニング）処理が行われると、吸引またはフラッシングされたインク量をさらに減算しインク残量を検出する。
【００４８】
なお、インク残量を検出する度にインク残量をヘッドユニット５〜８のＩＣチップ４１〜４４に書込む構成でもよい。この構成によれば、インク切れになる以前の状態でヘッドユニット５〜８が一旦外され再び装着された場合にも、プリンタ１（制御部１５０）が正確なインク残量を検出することができる。
【００４９】
また、制御部１５０は、インク切れと判別するための閾値となる第１所定量をＲＯＭ１５２上に記憶している。そして、インク残量検出時に、第１所定量とインク残量とを比較し、インク残量が第１所定量以下となったインクタンク５ａ〜８ａをインク切れのインクタンクとして特定する。なお、本実施形態では、インク残量を演算処理によって検出しているため、印刷データの種別や環境によるインク吐出量への影響は考慮されない。従って、実際のインク残量と演算処理によって検出したインク残量とのずれを考慮し、第１所定量とは０ｍｌではなく、例えば２ｍｌとして設定している。また、インク切れとなったインクタンク５ａ〜８ａを特定した場合、プリンタ１はその旨をユーザに向け報知する。また、この報知には、詳細は後述するが、インク切れとなったインクタンク５ａ〜８ａに対応する印刷ヘッド５ｂ〜８ｂを使用不能とする旨も含まれている。
【００５０】
また、制御部１５０は、第１所定量に加えて、インク切れ間近と判別するための閾値となる第２所定量をＲＯＭ上に記憶している。そして、インク残量検出時に、インク残量と第２所定量とを比較し、インク残量が第２所定量以下となったインクタンク５ａ〜８ａを特定した場合、ヘッドユニット５〜８の交換を促す報知をさらに行う。これらの報知は、プリンタ１に備えられたＬＥＤ等で実現してもよいし、ホストコンピュータ２００のデバイスとして接続されたディスプレイにメッセージ表示する構成でもよい。なお、本実施形態では、第２所定量とは略４ｍｌとして設定している。
【００５１】
さらに、インク切れとなったインクタンク５ａ〜８ａに対応する印刷ヘッド５ｂ〜８ｂを使用不能とする手段、および使用不能とした印刷ヘッド５ｂ〜８ｂの印刷データを他の印刷ヘッド５ｂ〜８ｂに振替える手段、について説明する。なお、印刷ヘッド５ｂ〜８ｂを使用不能とする手段は、ヘッドドライバ１１１（図４参照）によって実現され、印刷データを振替える手段は、プリンタ１の制御部１５０（図４参照）によって実現される。以下、ブラック（ＢＫ）インクを充填したヘッドユニット５がインク切れとなった場合について説明する。
【００５２】
ヘッドユニット５のインクタンク５ａがインク切れタンクとして特定された場合、制御部１５０は、印刷処理時よりも高い電圧および／または印刷処理時よりも広いパルス幅の信号、すなわち印刷ヘッド５ｂへ印加する信号として定格範囲を超える信号を生成し、ヘッドユニット５に搭載された印刷ヘッド５ｂの各圧電素子３８（電極３９）へ印加することによって、印刷ヘッド５ｂを使用不能とする。そして、印刷ヘッド５ｂを使用不能とした後、ヘッドユニット５の印刷ヘッド５ｂで印刷すべき印刷データを、例えばイエロー（Ｙ）インクを充填したヘッドユニット６に搭載された印刷ヘッド６ｂの印刷データとして振替える。この場合、ヘッドユニット５の印刷ヘッド５ｂが有する各吐出ノズル３３へ送るべきプリント信号が、ヘッドユニット６の印刷ヘッド６ｂが有する各吐出ノズル３３へ送られることになる。
【００５３】
なお、この印刷データ振替え処理は、ユーザが実行するか否かを選択する構成でもよい。この構成によれば、代用印刷をユーザが望まない場合、他のインクを無駄にする虞がない。さらにこの場合、代用印刷として使用するインクタンク５ａ〜８ａをユーザが指定可能に構成してもよい。またブラック（ＢＫ）、イエロー（Ｙ）、マゼンダ（Ｍ）及びシアン（Ｃ）の４色インクのカラープリンタにおいて、ブラック（ＢＫ）インクがインク切れとなった場合、他の３色インクで黒を構成する制御を行ってもよい。
【００５４】
さらに、本実施形態のプリンタ１において、インクタンク５ａ〜８ａのインク切れを特定した際に行われる処理を中心に、図５に示すフローチャートを参照しながら詳細に説明する。まず、ユーザからの印刷指令によって、ホストコンピュータ２００から印刷データを受信すると（Ｓ０１：Ｙｅｓ）、受信した印刷データを展開処理するなどして印刷処理を開始する（Ｓ０２）。そして、印刷ヘッド５ｂ〜８ｂ（吐出ノズル３３）の吐出回数に基づきインクタンク５ａ〜８ａそれぞれのインク残量を検出する（Ｓ０３）。
【００５５】
インク残量検出に基づき、インク残量が第２所定量以下となったインクタンク５ａ〜８ａが特定された場合（Ｓ０４：Ｙｅｓ）、特定したインクタンク５ａ〜８ａのインク切れが間近であることを既にユーザに向けて報知していない場合のみ（Ｓ０５：Ｎｏ）その旨をユーザに向けて報知する（Ｓ０６）。同時に、特定したインクタンク５ａ〜８ａがインク切れ間近であることをユーザに報知済としてフラグを立てる。また、特定したインクタンク５ａ〜８ａのインク切れが間近であることを既にユーザに向けて報知していた場合（フラグが立っている場合）（Ｓ０５：ＹＥＳ）は何もしない。
【００５６】
一方、インク残量検出に基づき、インク残量が第１所定量以下となったインクタンク５ａ〜８ａが特定された場合（Ｓ０７：Ｙｅｓ）、特定したインクタンク５ａ〜８ａがインク切れであることを既にユーザに向けて報知していない場合のみ（Ｓ０８：Ｎｏ）その旨をユーザに向けて報知する（Ｓ０９）。そして、特定したインクタンク５ａ〜８ａと一体に構成された印刷ヘッド５ｂ〜８ｂに対して、定格範囲を超える信号を印加することにより使用不能にする（Ｓ１０）とともに、使用不能とした印刷ヘッド５ｂ〜８ｂで印刷するべき印刷データを他の印刷ヘッド５ｂ〜８ｂに振替える（Ｓ１１）。同時に、特定したインクタンク５ａ〜８ａがインク切れであることをユーザに報知済としてフラグを立てる。また、特定したインクタンク５ａ〜８ａがインク切れであることを既にユーザに向けて報知していた場合（フラグが立っている場合）（Ｓ０８：Ｙｅｓ）は何もしない。従って、同一の印刷ヘッド５ｂ〜８ｂに対して２回以上、使用不能とする処理および印刷データ振替え処理が行われることはない。
【００５７】
なお、本実施形態のプリンタ１では、フラグは各インクタンク毎に立てられるので、例えばインクタンク５ａのインク切れフラグが立っていても、他のインクタンク６ａ〜８ａ（イエロー、シアン、マゼンダの何れかのインクタンク）がインク切れであることがさらに特定された場合は、フラグが立っている状態とは判定されない。また、インク切れ間近フラグも同様である。
【００５８】
また、押圧スイッチ６５〜６８によって、ヘッドユニット５〜８が交換されたことを検出すると（Ｓ１２：Ｙｅｓ）、インク残量検出手段によって検出した各インクタンク５ａ〜８ａのインク残量として記憶している数値（カウンタ）を全てリセットし、ヘッドユニット５〜８に貼付されたＩＣチップ４１〜４４から読み出した初期インク充填量に置き換える（Ｓ１３）。さらに、インク残量が第１所定量以下と判定された場合（Ｓ０７に相当）、またはインク残量が第２所定量以下と判定された場合（Ｓ０４に相当）において立てたフラグを元に戻す。また、プリンタの稼動開始時やマニュアル操作によって、印刷ヘッド５ｂ〜８ｂの吸引（クリーニング）指令が出された場合にも（Ｓ１４：Ｙｅｓ）、吸引処理やフラッシング処理を実行し（Ｓ１５）、その後各インクタンク５ａ〜８ａのインク残量の検出を行う（Ｓ０３）。
【００５９】
なお、インクタンク５ａ〜８ａがインク切れとなったヘッドユニット５〜８の情報を記憶しておき、ヘッドユニット５〜８交換検出時に、インク切れであるヘッドユニット５〜８が再び装着されたことを検出した際には、ユーザに向けてエラー報知を行い、インク切れとなったインクタンク５ａ〜８ａのインク残量カウンタをゼロとする構成でもよい。この構成によれば、使用不能となった印刷ヘッド５ｂ〜８ｂが再び使用される虞をなくすことができる。
【００６０】
このように、本実施形態のプリンタ１では、インク切れとなったインクタンク５ａ〜８ａに対応する印刷ヘッド５ｂ〜８ｂを使用不能とするので、印刷ヘッド５ｂ〜８ｂの使用期限が超過している状態で印刷が行われる虞がない。すなわち、劣化した印刷ヘッドにより印刷が行われないので、印刷品質が低下することを防止することができる。また、印刷ヘッド５ｂ〜８ｂを使用不能にした後、他の印刷ヘッド５ｂ〜８ｂにより印刷が代用されるので、印刷データが削除され処理が中断することがない。
【００６１】
さらに、インク切れとなったインクタンク５ａ〜８ａが特定された場合、その旨を報知するので、ユーザが容易にインク切れとなったことを認識できるとともに、印刷ヘッド５ｂ〜８ｂが使用不能になることをも前もって認識することができる。またこの報知に加え、何れかのインクタンク５ａ〜８ａがインク切れ間近となったときにもその旨を報知するので、ユーザはインク切れに備えて新しいヘッドユニットを前もって準備しておくことが可能となり便利である。
【００６２】
また、複数連に構成されたインクタンクと印刷ヘッドとが一体に収容されたヘッドユニットにおいても本発明を適用可能である。例えば複数のインクタンクのうち、一つのインクタンクがインク切れと特定された場合には、インク切れとなったインクタンクに対応するヘッド要素、すなわちヘッド機構部および吐出ノズルを使用不能とする処理が行われる。そして、インク切れとなったインクタンクに対応する吐出ノズルへ送るべき各プリント信号が、他のインクタンクに対応する吐出ノズルに送られることによって、印刷データが他のヘッド要素へ振替えられる。なお、この吐出ノズルおよびヘッド機構部が、請求項でいうヘッド要素に相当するものである。
【００６３】
なお、本実施形態では、ヘッドユニット５〜８に貼付されたＩＣチップ４１〜４４から、インクタンク５ａ〜８ａの初期充填量を読取る構成にしたが、ＩＣチップに代えてバーコードや磁気テープ等を用いてもよい。さらに、ＩＣチップを省略し、プリンタ１本体が予め初期充填量を記憶する構成でもよい。これにより、使い捨てタイプであるヘッドユニット５〜８を、安価なコストで製造することが可能となる。
【００６４】
なお、上記の例に示したプリンタ１の各部（各機能）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。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】本発明の一実施形態に係るプリンタ内部を示す概略図である。
【図２】各ヘッドユニットを示す斜視図およびヘッド機構部の内部を示す断面図である。
【図３】ヘッドユニットおよびキャリッジを示す模式図である。
【図４】プリンタの制御構成を示す制御ブロック図である。
【図５】インクタンクのインク切れを特定した際に行われる処理を中心とした処理手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００６６】
１                                  プリンタ
５，６，７，８                      ヘッドユニット
５ａ，６ａ，７ａ，８ａ              インクタンク
５ｂ，６ｂ，７ｂ，８ｂ              印刷ヘッド
３２                                ヘッド機構部            
３３                                吐出ノズル        
１２１                              ヘッドドライバ            
１５０                              制御部          
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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