(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
印刷媒体に対し走査移動して、前記印刷媒体の表面にインクを吐出する吐出ヘッドと、
前記吐出ヘッドの走査移動方向に沿って光学濃度がステップ状に変化する基準スケールと、前記基準スケールを光学的に読み取って光学濃度に応じた信号を出力する読取部とを有し、前記吐出ヘッドの移動に伴って前記基準スケールと前記読取部とが相対移動する信号出力手段と、
前記信号の強度レベルの検出結果に基づき前記信号出力手段の汚れを検出する汚れ検出手段と、
前記信号の強度レベルの変化の履歴に関する情報を保持する信号履歴保持手段と、
印刷設定の履歴に関する情報を保持する設定履歴保持手段と、
前記信号履歴保持手段に保持された情報と、前記設定履歴保持手段に保持された情報とに基づき、前記印刷設定と前記汚れとの相関を評価する評価手段と
を備える印刷装置。
【請求項２】
前記汚れ検出手段は、前記信号を３段階以上に多値化して前記信号の強度レベルを検出する請求項１に記載の印刷装置。
【請求項３】
前記評価手段により前記汚れとの相関が高いと評価された印刷設定をユーザーに報知する報知手段を備える請求項１に記載の印刷装置。
【請求項４】
前記報知手段は、現在の印刷設定よりも前記汚れとの相関が低い印刷設定をユーザーに報知する請求項３に記載の印刷装置。
【請求項５】
前記評価手段の評価結果に基づき、一の印刷設定に基づく印刷における前記信号出力手段の寿命を予測する予測手段を備える請求項１ないし４のいずれかに記載の印刷装置。
【請求項６】
前記設定履歴保持手段は、印刷設定ごとに、当該印刷設定下での前記吐出ヘッドの稼働量を積算する請求項１ないし５のいずれかに記載の印刷装置。
【請求項７】
前記吐出ヘッドが走査移動する間の前記信号の変動タイミングの検出結果に基づき、前
記吐出ヘッドの変位を検出する変位検出手段を備え、
前記設定履歴保持手段は、印刷設定ごとに、前記変位検出手段における前記変位の検出
エラーの発生回数を保持する請求項１ないし６のいずれかに記載の印刷装置。
【請求項８】
前記印刷媒体を前記吐出ヘッドと対向させて支持する支持手段を備え、前記支持手段と
前記吐出ヘッドとの間隔が変更設定可能であり、
前記設定履歴保持手段に保持される情報は、前記支持手段と前記吐出ヘッドとの間隔に
関する情報を含む請求項１ないし７のいずれかに記載の印刷装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、吐出ヘッドを走査移動させて印刷媒体に対し印刷を行う印刷装置に関し、特に吐出ヘッドの変位を光学的に検出する技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えばインクジェットプリンターのように、印刷媒体に対し走査移動する吐出ヘッドからインクを吐出させて印刷媒体に印刷を行う印刷装置においては、吐出ヘッドの変位を検出するために光学的な検出手段が用いられることがある。例えば特許文献１に記載の技術においては、印刷装置に固定されたスケールと、キャリッジに取り付けられた光センサーとが組み合わせられたリニアエンコーダーによりキャリッジの変位が検出される。このような印刷装置においては、吐出ヘッドから飛散するインクのミストが付着することによって位置または変位の検出感度が次第に低下するという問題がある。
【０００３】
この問題に対し、特許文献１に記載の技術では、誤検出の発生頻度をインクの積算使用量と関連付けることでエンコーダーの寿命が尽きる時期を予測し、必要に応じてユーザーに寿命の報知や警告等を行うという対応が取られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−１８８５３２号公報（例えば、図３）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このような印刷装置の使用態様はユーザーにより様々であり、場合によっては上記した寿命予測が適切に機能しないことがあり得る。例えば、印刷時に吐出ヘッドが印刷媒体に接触してエラーとなる確率を低減するために、両者のギャップが適正値より大きな状態で印刷が行われる場合がある。このような場合、適正ギャップでの印刷よりもミストの発生が多くなり、インク使用量から想定されるよりも装置内の汚れが進行しやすくなる。上記従来技術では、このような問題に対応することができず、検出手段の寿命管理を適切に行うことが困難となる。
【０００６】
この発明は上記課題に鑑みなされたものであり、吐出ヘッドを走査移動させて印刷媒体に対し印刷を行う印刷装置において、吐出ヘッドの変位を検出する手段の寿命管理を適切に行うことのできる技術を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明にかかる印刷装置の一の態様は、印刷媒体に対し走査移動して、前記印刷媒体の表面にインクを吐出する吐出ヘッドと、前記吐出ヘッドの走査移動方向に沿って光学濃度がステップ状に変化する基準スケールと、前記基準スケールを光学的に読み取って光学濃度に応じた信号を出力する読取部とを有し、前記吐出ヘッドの移動に伴って前記基準スケールと前記読取部とが相対移動する信号出力手段と、前記信号の強度レベルの検出結果に基づき前記信号出力手段の汚れを検出する汚れ検出手段とを備えている。
【０００８】
このように構成された発明では、吐出ヘッドの走査移動に伴って基準スケールの読み取り結果にステップ状の変動が生じることから、例えばその変動タイミングを検出することで吐出ヘッドの変位を検出することが可能である。一方、信号の強度レベル自体は、信号出力手段の汚れが進行するのに伴って変動するから、信号出力手段の汚れを指標する情報として利用し得る。本発明では、信号の強度レベルを検出することで、実際の信号出力手段の汚れの進行状況に応じた検出結果が得られるので、信号出力手段の寿命管理をより適切に行うことが可能となる。
【０００９】
例えば、汚れ検出手段は、信号を３段階以上に多値化してその強度レベルを検出する構成とすることができる。吐出ヘッドの変位を検出する上では信号の変化タイミングのみがわかればよく、その意味では信号を２値化すれば事足りる。一方、本発明では、信号を３段階以上に多値化することで、強度レベルの変化をより細かく検出することが可能となり、その検出結果から信号出力手段の汚れを評価することができる。
【００１０】
また例えば、信号の強度レベルの変化の履歴に関する情報を保持する信号履歴保持手段が設けられてもよい。これにより、信号の強度レベルが経時的にどのように変化しているかが把握されるので、このような履歴情報を信号出力手段の寿命予測に役立てることができる。
【００１１】
この場合において、例えば、印刷設定の履歴に関する情報を保持する設定履歴保持手段と、信号履歴保持手段に保持された情報と設定履歴保持手段に保持された情報とに基づき印刷設定と汚れとの相関を評価する評価手段とがさらに設けられてもよい。吐出ヘッドからのインクのミストの発生量は印刷設定によっても異なっており、印刷設定と汚れの進行との相関性が求められることで、より的確な信号出力手段の寿命管理が可能となる。
【００１２】
さらに例えば、評価手段により汚れとの相関が高いと評価された印刷設定をユーザーに報知する報知手段が設けられてもよい。このような構成によれば、汚れを発生しやすく信号出力手段の寿命を縮める設定が選ばれていることを、ユーザーに気づかせることができる。
【００１３】
また例えば、報知手段は、現在の印刷設定よりも汚れとの相関が低い印刷設定をユーザーに報知するように構成されてもよい。このような構成によれば、より汚れの発生しにくい印刷設定での印刷をユーザーに案内して、汚れの進行を抑制することができる。
【００１４】
また例えば、評価手段の評価結果に基づき、一の印刷設定に基づく印刷における信号出力手段の寿命を予測する予測手段が設けられてもよい。印刷設定ごとの汚れとの相関性がわかっていれば、当該印刷設定が使用されたときの汚れの進行状況をある程度見積もることが可能であり、同じ印刷設定が使用され続けたときの信号出力手段の寿命を予測することも可能となる。このように寿命予測が行われれば、清掃や部品交換の時期が予めわかるようになり、ユーザーにとっての利便性が向上する。
【００１５】
また例えば、設定履歴保持手段は、印刷設定ごとに、当該印刷設定下で実行された吐出ヘッドの稼働量を積算するように構成されてもよい。同じ印刷設定であっても、ミストの発生量は吐出ヘッドの稼働量が多いほど大きくなる。そこで、吐出ヘッドの稼働量を積算しておけば、汚れの進行状況や信号出力手段の寿命などをより的確に把握することが可能となる。吐出ヘッドの稼働量としては、例えば、印刷処理の実行時間、吐出ヘッドの走査移動の回数などにより表すことが可能である。
【００１６】
また例えば、設定履歴保持手段は、印刷設定ごとに、変位検出手段における変位の検出エラーの発生回数を保持するように構成されてもよい。信号出力手段の汚れが進行するにつれて、変位検出手段における変位検出が適正に行えなくなってくる。検出エラーの発生回数を印刷設定ごとに保存しておくことで、検出エラーの起きやすい、つまり汚れの進行しやすい印刷設定を特定することが可能となる。
【００１７】
また例えば、印刷媒体を吐出ヘッドと対向させて支持する支持手段を備え、支持手段と吐出ヘッドとの間隔が変更設定可能であり、設定履歴保持手段に保持される情報は、支持手段と吐出ヘッドとの間隔に関する情報を含むものであってもよい。支持手段と吐出ヘッドとの間隔が大きくなるとミストの発生が多くなるので、この間隔は汚れの進行程度を指標する情報となる。したがって、支持手段と吐出ヘッドとの間隔を印刷設定に関わる情報として保持しておくことにより、さらに的確な信号出力手段の寿命管理が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の印刷装置の一実施形態である印刷装置を示す図。
【図２】この印刷装置の主要部を示す図。
【図３】リニアエンコーダーの構成を示す図。
【図４】検出信号の波形例を示す図。
【図５】検出信号を多値化する回路の例を示す図。
【図６】この実施形態の印刷動作を示すフローチャート。
【図７】ストレージに記録されている情報の一部の例を示す図。
【図８】印刷モード設定処理を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
図１は本発明の印刷装置の一実施形態である印刷装置を示す図である。より具体的には、図１（ａ）はこの印刷装置１００の外観斜視図であり、図１（ｂ）はその内部構造を示す側面図である。また、図２はこの印刷装置の主要部を示す図である。この印刷装置１００は、プラテン上に載置された印刷媒体（メディア）Ｍの表面にインクジェット方式で画像を印刷する装置である。印刷媒体Ｍとしては、例えばＴシャツのような布帛が想定されているがこれに限定されるものではない。以下の各図において方向を統一的に示すために、図１（ａ）に示すようにＸＹＺ直交座標系を設定する。ここで、ＸＹ平面が水平面を表し、Ｚ方向は鉛直上向き方向を表す。
【００２０】
この印刷装置１００は、装置本体１と、装置本体１から印刷時に印刷媒体を搬送する方向、すなわち（−Ｙ）方向に突出した支持台２とを備えている。装置本体１の（−Ｙ）側端面が、この印刷装置１の前面に相当する。図１（ａ）および図１（ｂ）に示すように、支持台２のうち（＋Ｙ）側の略半分は装置本体１の中央下部に設けられた空洞部に収容されており、装置本体１は支持台２を跨いでその上面を覆うように設けられている。
【００２１】
支持台２上には、上面に印刷媒体が載置されるプラテン３がＹ方向に沿って移動可能に設けられている。図１（ｂ）に実線で示すように、プラテン３がその可動範囲内で最も（−Ｙ）側まで移動した位置では、プラテン３の略全体が外部に露出しており、プラテン３の上部が大きく開放されている。この状態では、プラテン３への印刷媒体の載置およびプラテン３からの印刷媒体の搬出が行いやすくなっている。一方、図１（ｂ）に点線で示すように、プラテン３がその可動範囲内で最も（＋Ｙ）側まで移動した位置では、プラテン３の略全体が装置本体１の空洞部に収容された状態となる。
【００２２】
装置本体１の空洞部内には、プラテン３に載置される印刷媒体に向けてインク液滴を吐出して画像印刷を行う印刷機構４が設けられている。具体的には、図１（ｂ）に示すように、最も（＋Ｙ）側に位置決めされ装置本体１に収容されたプラテン３の上面のうち（−Ｙ）側端部近傍の上方に、印刷機構４の吐出ヘッド４１がプラテン３の上面に対向するように配置されている。
【００２３】
また、装置本体１の前面上部には、ユーザーからの操作入力を受け付けるための走査ボタン群を含む入力部６８１と、ユーザーへのメッセージを表示するディスプレイを含む表示部６８２とが設けられている。なお、例えばタッチパネルを用いることにより入力部６８１と表示部６８２とが一体化されていてもよい。
【００２４】
図２に示すように、印刷機構４は、吐出ヘッド４１の他に、ガイドレール４２と、ヘッド駆動機構４３とを備えている。ガイドレール４２は、装置本体１の空洞部内でプラテン３の上面に沿って、印刷媒体を搬送する方向と交差する方向であるＸ方向に延設されており、吐出ヘッド４１をＸ方向に移動自在に支持する。吐出ヘッド４１はインクジェット印刷装置における吐出ヘッドと同様の構造を有するものであり、その下部には、Ｘ方向およびＹ方向にそれぞれ複数の吐出口が配列されている。ヘッド駆動機構４３は、吐出ヘッド４１をガイドレール４２に沿ってＸ方向に往復移動させるための、例えばボールねじ機構、リニアモーターまたはベルトドライブ機構などの適宜の機構を有している。
【００２５】
吐出ヘッドがガイドレール４２に沿ってＸ方向に走査移動しながら下向きにインク液滴を吐出することで、プラテン３上に載置された印刷媒体に液滴が付着し、印刷媒体表面にはＸ方向に延びる帯状の画像が形成される。この動作と、プラテン３のＹ方向への移動とを組み合わせることにより、印刷媒体の表面に２次元画像を形成することができる。
【００２６】
支持台２とプラテン３との間には、プラテン３を下方から支持する支持機構５が設けられている。より具体的には、支持機構５では、Ｙ方向に延びるガイドレール５１が支持台２の上面に取り付けられ、ガイドレール５１に対しスライダー５２が摺動自在に取り付けられている。スライダー５２は、例えばボールねじ機構、リニアモーターまたはベルトドライブ機構などの適宜の機構を有するプラテン駆動機構５４により、ガイドレール５１に沿ってＹ方向に往復移動可能となっている。
【００２７】
スライダー５２は昇降機構５３を介してプラテン３を支持する。すなわち、スライダー５２には、例えばボールねじ機構、圧電アクチュエーター、ソレノイドまたはウォームギヤ機構などの適宜の機構を有する昇降機構５３が取り付けられ、昇降機構５３にプラテン３が取り付けられる。昇降機構５３が作動することでプラテン３が吐出ヘッド４１がインクを吐出する方向であるＺ方向に昇降移動し、これにより、プラテン３の上面と吐出ヘッド４１の下面との間の間隔（プラテンギャップ）ＧＰが所定の範囲内で調整可能となっている。これにより、この印刷装置１では、種々の厚みの印刷媒体に対し画像の印刷を良好に行うことが可能となる。なお、プラテンギャップＧＰを調整するための機構に関しては、このように能動的な機械要素を用いて自動的にギャップ設定を行うもののほか、ユーザーが手動で調整するものであってもよい。
【００２８】
また、印刷装置１００は、上記した装置各部の動作を制御するための制御ユニット６を備えている。制御ユニット６は、装置全体の動作を制御するＣＰＵ（Central Processing Unit）６１と、ＣＰＵ６１が実行する制御プログラムや各種データを記憶保存するストレージ６２とを備えており、ＣＰＵ６１が所定の制御プログラムを実行することで、制御ユニット６には以下の各機能ブロックが実現される。
【００２９】
ＣＰＵ６１により実現される機能ブロックには、吐出制御部６３、ヘッド駆動部６４、昇降駆動部６５、プラテン駆動部６６、ギャップ検出部６７などが含まれる。吐出制御部６３は、印刷すべき画像を表す画像データに基づき吐出ヘッド４１を制御して、吐出ヘッド４１の各吐出口から所定のタイミングでインクを吐出させることで印刷を行う。ヘッド駆動部６４は、ヘッド駆動機構４３を制御して、印刷媒体に対する吐出ヘッド４１のＸ方向への走査移動を実現する。Ｘ方向における吐出ヘッド４１の位置制御を適切に行うために、後述するように、吐出ヘッド４１の変位を検出するためのリニアエンコーダーが設けられる。
【００３０】
昇降駆動部６５は、昇降機構５３を制御してＺ方向へのプラテン３の位置決めを行う。ギャップ検出部６７は、図示しない検出器と協働して、Ｚ方向におけるプラテンギャップＧＰの大きさを検出する。検出器としては、距離検出が可能な適宜の公知技術、例えば光学的手段または機械的手段により距離を検出するもの、超音波を用いて距離を検出するものなどを適用可能である。ギャップ検出部６７により検出されたプラテンギャップＧＰの大きさに応じて昇降駆動部６５が昇降機構５３を制御することで、プラテンギャップＰＧが所定の大きさに調整される。
【００３１】
この他、制御ユニット６には、ユーザーおよび外部装置との通信を担うインターフェース（ＩＦ）部６８が設けられており、装置本体１に設けられた入力部６８１および表示部６８２もその一部となっている。また、インターフェース部６８は、ＬＡＮ（Local Area Network）回線やインターネット回線などの通信回線を介して本印刷装置１と通信可能に接続された外部装置との間のデータ交換を行う。
【００３２】
図３はリニアエンコーダーの構成を示す図である。より具体的には、図３（ａ）はリニアエンコーダー７と吐出ヘッド４１との位置関係を示す図であり、図３（ｂ）はその側面図である。また、図３（ｃ）はリニアエンコーダー７から出力される信号の例を示す図である。リニアエンコーダー（以下、単に「エンコーダー」という）７は、図３（ａ）に示すように、Ｘ方向に沿って高濃度部７１ａと低濃度部７１ｂとが一定ピッチで交互に配列された基準スケール７１を有している。したがって、基準スケール７１では、光学濃度がＸ方向に沿ってステップ状にかつ周期的に変化している。基準スケール７１は装置本体１に固定されている。また、基準スケール７１の高濃度部７１ａと低濃度部７１ｂとの間隔は全て同じでなくてもよい。すなわち、場所によって間隔が異なったり、不連続であってもよい。高濃度部７１ａと低濃度部７１ｂとの間隔が広ければ、多少ならば汚れが付着しても信号の読み取りへの影響は少ないため、エンコーダーの寿命が尽きる時期を延ばすことができる。
【００３３】
また、エンコーダー７は、図３（ｂ）に示すように、吐出ヘッド４１の側面に取り付けられたフォトセンサー７２を有している。フォトセンサー７２は、基準スケール７１の表面と対向するように設けられた光検出素子（不図示）を有し、基準スケール７１の表面を光学的に読み取る。フォトセンサー７２は、装置本体１に固定された基準スケール７１に対し、吐出ヘッド４１の走査移動に伴って相対的に移動する。ここで、基準スケール７１は、例えばガイドレール５１と並行に設置されてもよい。
【００３４】
フォトセンサー７２からは、対向する基準スケール７１の表面の光学濃度に応じて強度が変化する検出信号が出力される。したがって、検出信号の強度レベルは、図３（ｃ）に示すように変化し、基準スケール表面の濃度変化に対応して変化する周期信号となる。信号のレベル変動が吐出ヘッド４１の変位を示し、その変動タイミングは吐出ヘッド４１の移動速度に対応して変化する。すなわち、検出信号の変動周期Ｔから吐出ヘッド４１の走査移動速度を求めることができる。
【００３５】
なお、このフォトセンサー７２では、吐出ヘッド４１の走査移動方向、すなわちＸ方向において位置を異ならせて２つの光検出素子が設けられており、２つの受光素子から互いに位相の異なる２つの検出信号が出力される。図３（ｃ）におけるＡ相、Ｂ相の２つの検出信号はこれに対応している。このようにフォトセンサー７２が位相の異なる２つの検出信号を出力することで、吐出ヘッド４１の移動速度だけでなく移動方向についても検出可能となる。
【００３６】
上記のように構成されたエンコーダー７から出力される検出信号に基づき、ヘッド駆動部６４は、ヘッド駆動機構４３を制御して吐出ヘッド４１をＸ方向に往復移動させる。これにより、プラテン３上の印刷媒体に対する吐出ヘッド４１の走査移動が実現される。
【００３７】
図４は検出信号の波形例を示す図である。吐出ヘッド４１が適正に走査移動しているとき、エンコーダー７から出力される検出信号は、図４（ａ）に示すように、２値が周期的に繰り返される矩形波信号となるのが理想的である。しかしながら、実際には、フォトセンサー７２の分解能が十分に高くない限り、図４（ｂ）に示すように、信号の立ち上がりおよび立ち下がりがより緩やかな台形波となる。この場合、図に一点鎖線で示すように、適宜の閾値で信号を２値化することで波形を整形することができ、吐出ヘッド４１の変位を検出する目的においてはこれで事足りる。
【００３８】
ただし、エンコーダー７がインクを吐出する吐出ヘッド４１の近傍に設けられているため、基準スケール７１またはフォトセンサー７２が吐出ヘッド４１から飛散して付着するインクのミストによって汚れ、これに起因して、検出信号の強度レベル自体が変動してしまうことがある。例えば、地色が白色でない印刷媒体への印刷においては、発色を改善するために下地として白色インクでの印刷を行うことがあるが、大量の白色インクを使用するため飛散量も多くなる。
【００３９】
フォトセンサー７２が汚れた場合には図４（ｂ）の波形における２値のレベル差が一様に小さくなり、検出信号のダイナミックレンジが低下する。また、基準スケール７１が汚れた場合には、場所により汚れの度合いが異なるため、図４（ｃ）に示すように、信号の強度レベルにばらつきが生じ、一点鎖線で示される単一の閾値に基づく２値化では、図４（ｄ）に示すように波形の欠落を生じることがある。このような欠落が生じると、波形の変化タイミングに基づく吐出ヘッド４１の変位検出を適切に行うことができなくなり、吐出ヘッド４１の移動制御に支障を来す。すなわち、印刷処理を適正に実行することができなくなり、エンコーダー７の寿命が尽きたということになる。
【００４０】
このような事態に至るよりも前から検出信号の強度レベルの変動を観察しておけば、吐出ヘッド４１の変位の誤検出が生じる前に何らかの対策を取ることが可能となる。例えば、エンコーダー７から正しくデータを読み取れなくなる、いわゆる寿命が尽きる時期を予測して装置の清掃や予め交換部品の準備をしておく等が可能になる。また、装置の稼働態様を変化させることで、エンコーダー７の寿命が尽きる時期を遅らせるようにすることも可能である。
【００４１】
例えば図４（ｅ）に複数の一点鎖線で示すように、検出信号の強度レベルを複数の閾値で多値化して検出するようにすれば、誤検出の発生に至るよりも早期にエンコーダー７の汚れを検出することが可能となる。すなわち、誤検出の原因となる２値化波形の欠落（図４（ｄ））が発生するよりも前に、検出信号の強度レベルの変化傾向を察知することができる。
【００４２】
図５は検出信号を多値化する回路の例を示す図である。この多値化回路６４１では、基準電圧Ｖrefが直列接続された抵抗器Ｒ１〜Ｒ４により分圧されて、３つの閾値電圧Ｖth1〜Ｖth3が発生される。これらの閾値電圧Ｖth1〜Ｖth3は、３つのコンパレーターＣ１〜Ｃ３それぞれの比較入力端子に入力される。一方、コンパレーターＣ１〜Ｃ３の信号入力端子には、エンコーダー７のフォトセンサー７２から出力される検出信号が入力される。
【００４３】
このような構成では、３つのコンパレーターＣ１〜Ｃ３からの出力信号（ＨレベルまたはＬレベル）の組み合わせが、検出信号の強度レベルと３つの閾値電圧Ｖth1〜Ｖth3との大小関係に応じて４通りに変化する。これにより、検出信号強度の最大レベルから最小レベルまでを４値信号に変換することができる。各閾値電圧が適宜に設定されることで、誤検出が未発生の段階でもエンコーダー７の汚れを適切に見積もることが可能となる。この多値化回路６４１は制御ユニット６のヘッド駆動部６４に設置される。
【００４４】
なお、上記以外の手法、例えば検出信号をアナログ−デジタル変換して多値デジタル信号を作成する方法によっても検出信号を多値化することが可能であり、上記と同様にエンコーダー７の汚れの検出に用いることができる。
【００４５】
本願発明者の知見では、吐出ヘッド４１からのミストの発生量は、印刷時に設定される印刷モードによって異なる。高速印刷モード、高精細印刷モードなどの各印刷モードでは印刷品質に影響を与える種々の印刷パラメーターが細かく設定され、それらの組み合わせでミストの発生量は変化するが、本実施形態のような形式の印刷装置１では、解像度設定により決まるインク液滴の大きさと、プラテンギャップＧＰの大きさとが、ミスト発生量に影響する主たるパラメーターとなる。
【００４６】
特にプラテンギャップＧＰについては、印刷中に吐出ヘッド４１と印刷媒体とが接触して印刷失敗となることを回避するために、ユーザーは適正値よりも大きなギャップ設定を望みがちである。吐出ヘッド４１と印刷媒体とが離れるほどミスト発生量が増大するため、過大なプラテンギャップＧＰ設定はエンコーダー７の寿命を縮める。しかしながら、ユーザーはそのことを知らず、あるいは知っていても上記した接触回避を優先して、適正値よりも大きなギャップ設定がなされることがある。
【００４７】
このように適正な設定から外れた言わば想定外の状態で装置が使用されるとき、エンコーダー７など各部の劣化がどのように進行するかを事前に予測することは困難である。そこで、この実施形態の印刷動作では、ユーザーにより設定された印刷モードの設定状態と、その設定下で実行された印刷によってエンコーダー７からの検出信号の強度レベルがどのように変化したかとが履歴情報として蓄積保存され、そのデータに基づいて印刷モードごとの汚れの進行度合いが予測される。
【００４８】
以下、インクミストによるエンコーダー７の汚れを考慮した本実施形態の印刷動作について説明する。この印刷装置１００の印刷動作は、ユーザーからの指示入力に応じて、ＣＰＵ６１が所定の制御プログラムを実行し装置各部に所定の動作を実行させることにより実現される。
【００４９】
図６はこの実施形態の印刷動作を示すフローチャートである。印刷媒体がプラテン３にセットされ、ユーザーから印刷すべき画像の画像データと印刷を行う旨の指示入力とが与えられると、続いて印刷モードの設定が行われる（ステップＳ１０１）。その処理内容については後述する。印刷モードが設定されると、設定された印刷モードで印刷が実行される（ステップＳ１０２）。この間、ヘッド駆動部６４では、エンコーダー７からの検出信号の変化タイミングに基づき吐出ヘッド４１の移動制御が行われ、また多値化回路６４１による検出信号の多値化が所定の周期で行われる。
【００５０】
印刷実行の間に、多値化された検出信号の異常が検出された場合（ステップＳ１０３においてＹＥＳ）、続くステップＳ１０４〜Ｓ１０６が実行される。一方、異常がなければ（ステップＳ１０３においてＮＯ）、これらの処理ステップはスキップされて印刷動作は終了する。検出信号の異常については、例えば多値化された検出信号のレベルが最大レベルおよび最小レベル以外の中間値であるときに異常と判断することができる。また、検出信号に基づく吐出ヘッドの変位検出における誤検出が発生しエラーとなったときにも、検出信号の異常と判断することができる。低い頻度の誤検出で前後の信号から補間が可能なものであれば、軽度の異常とみなすことができるからである。
【００５１】
検出信号の異常があったとき、異常の詳細内容と、そのときに設定された印刷モードを特定するための情報とが、ストレージ６２に予め設けられている異常履歴データベースに記録される（ステップＳ１０４）。
【００５２】
図７はストレージに記録されている情報の一部の例を示す図である。図７（ａ）は上記した異常履歴データベースを示している。異常履歴データベースでは、発生した個々の異常が通番によって区別され、異常が発生したときに設定されていた印刷モード、印刷動作の実行時間と、例えば検出された多値化信号の値や印刷動作中の異常の発生回数などの詳細情報とが記録される。なお、印刷実行時間は吐出ヘッド４１の稼働量を示す情報の一例であり、これに代えて、あるいはこれに加えて、例えば当該印刷動作における吐出ヘッド４１の走査移動回数や、インク吐出量に対応するドットカウント値などが用いられてもよい。
【００５３】
上記以外にも、例えば温湿度測定結果などの各種情報が記録されてもよい。また、検出信号に異常なく印刷が終了した場合には、その旨が異常履歴データベースに記録されてもよい。印刷実行により新たな異常が検出されると、その都度データが追加される。
【００５４】
続いて、異常履歴データベースに記録されているデータに基づいて、印刷モードの評価が行われる（ステップＳ１０５）。より具体的には、印刷モードごとに、エンコーダー７の汚れの進行の程度が評価される。
【００５５】
上記したように、印刷動作においてエンコーダー７の検出信号の異常が発生すると、その旨が異常履歴データベースに記録され蓄積されてゆく。これらの蓄積されたデータから、印刷モードと検出信号の異常発生状況との相関性、つまり印刷モードとエンコーダー７の汚れの進行程度との相関性を評価することができる。例えば、１回の印刷当たりまたは吐出ヘッド４１の単位稼働量当たりの異常発生頻度が他の印刷モードに比べて有意に高い（あるいは低い）印刷モードについては、ミストの発生による汚れの進行程度が高い（低い）ものであると言うことができる。ミスト発生量の多い印刷モードが使用されれば、エンコーダー７の汚れも速く進行すると予想される。評価の結果については、ストレージ６２に用意された評価テーブルに記録される（ステップＳ１０６）。これらの処理が完了すると、印刷動作は終了する。
【００５６】
図７（ｂ）は印刷モードの評価テーブルの例を示す図である。この例ではＡ〜Ｃと名付けられた３種類の印刷モードについての評価結果が示されている。評価テーブルでは、個々の印刷モードについて、当該印刷モードにおける印刷パラメーターの設定値と、当該印刷モードにおける汚れの進行の程度（例えばミストの発生量で表すことができる）とが記録されている。ここでは印刷パラメーターとして代表的にプラテンギャップＰＧおよび印刷時の解像度のみが記載されているが、これ以外の種々の印刷パラメーターが記録される。なお、印刷モードを構成する印刷パラメーターの設定値のうち明らかにミスト発生に影響しないものについては記録を省略しても構わない。
【００５７】
図７（ｂ）に示す例では印刷モードごとの評価としてミスト発生量の多少を３段階で表現しているが、より具体的に、例えば、異常履歴データベースに蓄積されたデータに基づいて単位稼働量当たりの汚れの進行度合いを定量的に求め、これを評価結果に含めて記録しておくようにしてもよい。このようにすると、次に当該印刷モードが使用された際に汚れがどの程度進行するかをある程度定量的に予測することが可能となり、エンコーダー７の寿命が尽きる時期を予測することも可能となる。
【００５８】
このようにして、印刷モードと、当該印刷モードでの印刷実行時のエンコーダー７の汚れの進行の程度との相関性が評価される。その結果、汚れが進行しやすい印刷モード、進行の遅い印刷モードなどが把握される。特に吐出ヘッド４１の変位検出におけるエラーが多く発生する印刷モードについては、汚れが進行しやすい印刷モードと判断するようにしてもよい。新たに評価が行われると評価テーブルは随時更新される。次に示すように、評価結果を記録した評価テーブルは、次の印刷動作において新たな印刷モードが設定される際に利用される。
【００５９】
図８は印刷モード設定処理を示すフローチャートである。より詳しくは、図６に示される印刷動作のステップＳ１０１として実行される印刷モード設定処理を示す。ユーザーからの指示入力に応じて新たな印刷動作が実行される際、図８に示される印刷モード設定処理が実行される。最初に、これまでの印刷動作により蓄積されたデータに基づく各印刷モードの評価結果を参照するため、ストレージ６２から評価テーブルが読み込まれる（ステップＳ２０１）。次いで、外部の端末装置あるいは入力部６８１を介してユーザーから与えられる印刷モードの設定指示が受け付けられる（ステップＳ２０２）。
【００６０】
そして、評価テーブルに基づき、与えられた印刷モードがミスト発生の多い印刷モードであるか否かが判断される（ステップＳ２０３）。ミストの発生が多い印刷モードが実行されると当然に、リニアエンコーダー７の汚れが速く進行するためその寿命は短くなる。一方、代替モードとしてよりミスト発生が少ない印刷モードの選択が許容されるのであれば、エンコーダー７の寿命が尽きる時期をより遅らせることが可能になる。
【００６１】
そこで、選択された印刷モードがミストの発生が多いものであるとき（ステップＳ２０３においてＹＥＳ）、その印刷モードがエンコーダー７の寿命を短縮する可能性があるものであることをユーザーに報知するための警告メッセージが、表示部６８２に表示される（ステップＳ２０４）。警告メッセージと合わせて、現在の印刷モードをそのまま実行するか、印刷モードの設定をやり直すかをユーザーに問い合わせるためのメッセージも表示される。
【００６２】
エンコーダー７の寿命を予測するために必要な情報が評価テーブルに記録されている場合には、現在選択されている印刷モードを実行した場合の寿命をＣＰＵ６１が予測し、その結果が表示部６８２に表示されてもよい。また、選択されている印刷モードと同等またはそれに近い画像品質を得られ、かつミストの発生量がより少ない印刷モードを案内する表示がなされてもよい。
【００６３】
ユーザーが再設定を希望した場合には（ステップＳ２０５においてＹＥＳ）、ステップＳ２０２に戻って新たな印刷モードの設定が受け付けられる。一方、再設定が希望されない場合には（ステップＳ２０５においてＮＯ）、現在の印刷モード設定が確定されて、図６に示される印刷処理が実行される。ミストの発生が少なくエンコーダー７の寿命を縮めるものでない印刷モードが選択されている場合には（ステップＳ２０３においてＮＯ）、ステップＳ２０４、Ｓ２０５はスキップされて、選択されている印刷モードが確定される。
【００６４】
以上のように、この実施形態の印刷装置１では、基準スケール７１を光学的に読み取って得られる検出信号の変動タイミングから吐出ヘッド４１の走査移動の状態やその速度が検出され、それに基づいて吐出ヘッド４１の移動制御が行われる。またこのとき、エンコーダー７の汚れに起因する検出信号の強度レベルの変化が検出され、その検出結果から汚れの進行の程度が検出される。
【００６５】
これにより、エンコーダー７の汚れが進行して吐出ヘッド４１の移動制御が不能となる前に、汚れの進行に伴うエンコーダー７の寿命管理を適切に行うことができる。すなわち、寿命を著しく短縮させるような設定での印刷を回避したり、寿命が尽きる時期を予測してその対応策を事前に用意したりすることが可能となる。
【００６６】
以上説明したように、上記実施形態の印刷装置１００においては、吐出ヘッド４１が本発明の「吐出ヘッド」として機能し、印刷媒体Ｍが本発明の「印刷媒体」に相当している。また、プラテン３が本発明の「支持手段」として機能している。また、基準スケール７１およびフォトセンサー７２がそれぞれ本発明の「基準スケール」および「読取部」として機能し、これらを含むリニアエンコーダー７が、本発明の「信号出力手段」として機能している。
【００６７】
また、上記実施形態では、ヘッド駆動部６４が本発明の「変位検出手段」としての機能と、「汚れ検出手段」としての機能とを兼備している。また、異常履歴データベースおよび評価テーブルを保持するストレージ６２が本発明の「信号履歴保持手段」としての機能と「設定履歴保持手段」としての機能とを兼備している。また、上記実施形態では、ＣＰＵ６１が本発明の「評価手段」および「予測手段」としての機能を兼備しており、表示部６８２が本発明の「報知手段」として機能している。
【００６８】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したものに対して種々の変更を加えることが可能である。例えば、上記実施形態では、エンコーダー７からの検出信号の強度レベルを多値化した結果に基づきエンコーダー７の汚れを検出している。これに代えて、例えば検出信号におけるＨレベルとＬレベルとのレベル差の大きさに基づいてエンコーダー７の汚れが検出されてもよい。エンコーダー７にインクが付着することで、基準スケール７１の高濃度部７１ａに対応する信号と低濃度部７１ｂに対応する信号とのレベル差が小さくなると考えられるからである。
【００６９】
また、上記実施形態では、エンコーダー７からの検出信号に基づくエンコーダー７の汚れ検出結果が、印刷モードの評価および新たな印刷モード設定時の参考情報として用いられている。しかしながら、汚れ検出結果の用途はこれに限定されるものではなく任意である。例えば、エンコーダー７のクリーニング実施時期を適切なタイミングでユーザーに報知するための参照情報として用いることが可能である。
【００７０】
また、上記実施形態は、印刷媒体Ｍが載置されたプラテン３が移動することで印刷媒体Ｍを吐出ヘッド４１との対向位置に搬送して印刷を行う印刷装置であるが、印刷媒体の搬送方法はこれに限定されない。例えば、印刷媒体をローラーにより搬送する印刷装置や、ドラムに巻き掛けて搬送する印刷装置に対しても、本発明を有効に適用することが可能である。
【符号の説明】
【００７１】
３…プラテン（支持手段）、  ６…制御ユニット、  ７…リニアエンコーダー（信号出力手段）、  ４１…吐出ヘッド、  ６１…ＣＰＵ（評価手段、予測手段）、  ７１…基準スケール、  ６２…ストレージ（信号履歴保持手段、設定履歴保持手段）、  ６４…ヘッド駆動部（変位検出手段、汚れ検出手段）、  ７２…フォトセンサー（読取部）、  １００…印刷装置、  ６８２…表示部（報知手段）、  Ｍ…印刷媒体、  ＰＧ…プラテンギャップ
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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