(57)【要約】【課題】　プリンタのメンテナンス制御のためのインク吐出量検出装置及び方法を提供する。【解決手段】　ヒータとノズルとを含み，ヒータに所定パルスを加えてノズルを通じてインクを排出することによって印刷を行なうプリンタのインク排出量検出装置において，前記ヒータと連結されて前記ヒータの状態変化を検出して状態変化信号を出力する検出器と，前記検出器から出力された状態変化信号に相応するインク吐出量を算出するインク排出量算出器と，を含むことを特徴とする。本発明によれば，プリンタのノズルヒータの実際駆動状態を反映したインク吐出量を算出してインク排出と関連したメンテナンス制御をさらに効率よく行える。【選択図】　　図３
2004050850.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ヒータとノズルとを含み，前記ヒータに所定パルスを加えてノズルを通じてインクを排出することによって印刷を行うプリンタのインク排出量検出装置において：
前記ヒータと連結されて前記ヒータの状態変化を検出して状態変化信号を出力する検出器と，
前記検出器から出力された状態変化信号に相応するインク吐出量を算出するインク排出量算出器とを含むことを特徴とする，プリンタのインク排出量検出装置。
【請求項２】
前記検出器は，前記ヒータに流れる電流を検知する電流検出センサーであることを特徴とする，請求項１に記載のプリンタのインク排出量検出装置。
【請求項３】
各々ソース，ドレーン，及びベースを含み，各ソースが関連したヒータのうち何れか１つと連結されている複数のスイッチをさらに備え，
この際，前記電流検出センサーは，前記ソースやドレーンに連結され，前記スイッチのベースへのパルスの供給時にヒータを通じて流れる電流を検出することを特徴とする，請求項１又は２に記載のプリンタのインク排出量検出装置。
【請求項４】
前記検出器は，前記ヒータに加えられる所定電源と前記ヒータ間に直列連結された抵抗であることを特徴とする，請求項１，２，または３項のうちいずれか１項に記載のプリンタのインク排出量検出装置。
【請求項５】
前記インク量排出算出器は，
　前記検出器から出力された信号に相応するインク吐出量を算出する変換器と，
　前記インク吐出量を以前に算出されたインク吐出量と累積させる積分器とを含むことを特徴とする，請求項１，２，３，または４項のうちいずれか１項に記載のプリンタのインク排出量検出装置。
【請求項６】
前記インク量排出算出器は，前記積分器から得られた全体インク吐出量と所定プリンタのインク容量とを比較する比較器をさらに含むことを特徴とする，請求項１，２，３，４，または５項のうちいずれか１項に記載のプリンタのインク排出量検出装置。
【請求項７】
ヒータとノズルとを含み，前記ヒータに所定パルスを加えてノズルを通じてインクを排出することによって印刷を行うプリンタのインク排出量検出装置において：
　前記ヒータと連結されて前記ヒータの状態変化を検出して状態変化信号を出力する検出器と，
　前記検出器から出力された状態変化信号を用いて実際のインク吐出量を算出するインク排出量算出器と，
　前記インク排出量算出器からの実際インク吐出量が所定の基準インク量以上である時，メンテナンス機能を制御し，インク吐出量を減少させる制御部とを含むことを特徴とする，プリンタのインク排出量検出装置。
【請求項８】
前記検出器は，前記ヒータに流れる電流を検知する電流検出センサーであることを特徴とする，請求項７に記載のプリンタのインク排出量検出装置。
【請求項９】
前記検出器は，前記ヒータに加えられる所定電源と前記ヒータ間に直列連結された抵抗であることを特徴とする，請求項７または８に記載のプリンタのインク排出量検出装置。
【請求項１０】
前記インク量排出算出器は，
　前記検出器から得た状態変化信号に相応するインク吐出量を算出する変換器と，
　前記インク吐出量を以前に算出されたインク吐出量と累積させる積分器とを含むことを特徴とする，請求項７，８，または９項のうちいずれか１項に記載のプリンタのインク排出量検出装置。
【請求項１１】
前記インク量排出算出器は，前記積分器から得られた全体インク吐出量と所定のインク量とを比較する比較器をさらに含むことを特徴とする，請求項７，８，９，または１０項のうちいずれか１項に記載のプリンタのインク排出量検出装置。
【請求項１２】
前記制御器は，前記比較器から全体インク吐出量が所定のインク量以上である時，インク吐出機会を減らすべくメンテナンス制御を行うことを特徴とする，請求項７，８，９，１０，または１１項のうちいずれか１項に記載のプリンタのインク排出量検出装置。
【請求項１３】
ヒータとノズルとを含み，前記ヒータに所定パルスを加えてノズルを通じてインクを排出することによって印刷を行うプリンタのインク排出量検出方法において：
　前記ヒータの状態変化を検出する段階と，
　前記ヒータの状態変化に相応するインク吐出量を算出する段階と，
　前記インク吐出量を累積する段階とを含むことを特徴とする，プリンタのインク排出量検出方法。
【請求項１４】
前記ヒータの状態変化検知は，前記ヒータに流れる電流を検出することであることを特徴とする，請求項１３に記載のプリンタのインク排出量検出方法。
【請求項１５】
ヒータとノズルとを含み，前記ヒータに所定のパルスを加えてノズルを通じてインクを排出することによって印刷を行うプリンタのメンテナンス制御方法において：
　前記ヒータの状態変化を検出する段階と，
　前記ヒータの状態変化に相応するインク吐出量を算出する段階と，
　前記インク吐出量の累積値を算出する段階と，
　前記累積されたインク吐出量と所定基準値とを比較する段階と，
　前記累積されたインク吐出量が所定基準値以上であれば，メンテナンス動作を制御してインク量を調整する段階とを含むことを特徴とする，プリンタのメンテナンス制御方法。
【請求項１６】
前記ヒータの状態変化検出段階は，前記ヒータに流れる電流を検出することであることを特徴とする，請求項１５に記載のフィルターのメンテナンス制御方法。
【請求項１７】
前記インク吐出量を算出する段階は，前記ヒータに実際に流れる電流量を所定の電流値と比較する段階を含むことを特徴とする，請求項１５または１６に記載のプリンタのメンテナンス制御方法。
【請求項１８】
プリンタのインク吐出量を制御するインク吐出量制御装置において：
　パワーサプライと，
　複数のノズルヒータを備えるノズルヒーティングユニットと，
　前記パワーサプライと前記ノズルヒーティングユニット間に連結され，該パワーサプライから電力が供給されて前記ノズルヒータを通じて流れる電流の変化を検出して電流変化信号を出力する電流検出センサーと，
　前記電流変化信号を用いてインク吐出量を算出するインク吐出量算出器と，
　算出された前記インク吐出量が所定基準インク量を超える時，前記ノズルヒータを駆動するために前記ノズルヒーティングユニットに駆動パルスを提供して前記インク吐出量を減少させるべくメンテナンス動作を制御する制御器とを含むことを特徴とする，インク吐出量制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
　本発明は，プリンタのメンテナンス動作に係り，特にメンテナンス制御のためにインク吐出量を検出する装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
　インクジェットプリンタはヘッド内に多数のノズルを備える。各ノズルは所望の印刷位置に位置さるべく配列されるものであって，ノズルを通じてインクが排出されつつ印刷が行われる。ノズルに隣接した位置にあるヒータは印刷時にノズルを通じてインクが排出さるべくインクを加熱する機能を行う。
【０００３】
　駆動パルスがノズルヒータに加えられれば，ノズルヒータが駆動されつつノズルを通じてインクが排出される。
【０００４】
　ノズルの状態によってインクジェットプリンタの印刷品質が左右される。すなわち，長時間ノズルを使用しないか，またはインクを吐出し続ける時，各々ノズルが閉塞されるか，インク間に互いに汚染されて印刷品質の低下をもたらしうる。したがって，一般のインクジェットプリンタは印刷前や印刷途中にメンテナンス動作であるスピッティング，ワイピング，キャッピングを行ってノズル閉塞及びインク間の汚染を防止する。すなわち，ノズルを介したインクの円滑な流れのためにインクを排出し(スピッティング)，インクノズルを拭き(ワイピング)，ノズルを密閉させる(キャッピング)動作を行う。
【０００５】
　図１は，従来の様々な状況別メンテナンス動作を示す図面である。
【０００６】
　図１に示すように，プリンタがリセットされるか，新たなヘッドがプリンタに取り付けられた場合(１００段階)，メンテナンス動作は一回のワイピングとa回のスピッティングを２回実施する。
【０００７】
　ユーザが必要に応じてメンテナンスを命令した場合(１１０段階)，１回のワイピングとb回のスピッティングを３回繰り返して実施する。
【０００８】
　印刷命令時(１２０段階)，各ページ開始前の１回のワイピングとc回のスピッティングとを１回実施するメンテナンス動作が行われる。
【０００９】
　印刷途中の動作としては(１３０段階)，所定のライン印刷が行われた後，カラー印刷時には１回のワイピング，所定回数のスピッティングが，モノ印刷時には１回のワイピングと第２所定回数のスピッティングが実施されるメンテナンス動作が行われる。
【００１０】
　マシンアイドル状態で所定時間(#)が経過した場合(１４０段階)には，プリンタリセットの場合(１００)と同じメンテナンス動作が行われる。
【００１１】
　図２は，従来のメンテナンス動作実行のフローチャートを示す図面である。
【００１２】
　図２に示すように，まず，プリンタに電源が印加されたり，新たなヘッドが取り付けられてリセットされる場合，プリンタヘッドのノズルに対して図１の１００のような基本的なメンテナンス動作が行われる(２００段階)。
印刷途中，印刷品質を考慮してプリンタドライブに含まれた命令を用いてユーザがメンテナンス実行を指示すれば(２１０段階)，図１に示すような第２メンテナンス動作(１１０段階)が行われる(２２０段階)。
【００１３】
　印刷実行時，毎ページの開始前に均一な印刷品質を保つために第３メンテナンスが行われる(２３０段階)。
【００１４】
　印刷終了，またはプリンタとコンピュータとのインターフェース中に一定時間が経過すれば，図１に示す１４０段階のような第４メンテナンス動作を行う(２４０段階)（例えば，特許文献１参照）。なお，本願発明に関連する技術文献情報には，次のものがある。
【００１５】
【特許文献１】米国特許第６，５２７，３５８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
　前述した従来のプリンタメンテナンス動作は，ヒータを加熱する一定の駆動パルスをカウントすることによってインク量を計測し，それによってメンテナンス動作に対する制御が行われていた。
【００１７】
　しかしながら，ヒータが正常に作動しない場合，ヒータの誤作動で駆動パルスに相応するインクが実際に排出されない時にも駆動パルスカウントを通じてインク排出量を把握してメンテナンスを行うことによって，結果的に適切でないメンテナンス動作が行われる恐れがある。
【００１８】
　例えば，毎２ライン印刷後にスピッティング及びワイピングが行われるが，既に相当量のインクが吐出されたならば，その以後のメンテナンス動作時にインク不足によってメンテナンスが必要な時にもスピッティングのような動作ができなく，結局毎印刷ページごとの均一な印刷品質が期待できなかった。
【００１９】
　本発明は，上記問題点に鑑みてなされたものであり，本発明の目的は，適切なプリンタメンテナンス動作の可能な，新規かつ改良されたプリンタのメンテナンス制御のためのインク吐出量検出装置及び方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
　上記課題を解決するため，本発明の第１の観点によれば，ヒータとノズルとを含み，ヒータに所定パルスを加えてノズルを通じてインクを排出することによって印刷を行うプリンタのインク排出量検出装置は，前記ヒータと連結されて前記ヒータの状態変化を検出して状態変化信号を出力する検出器と，前記検出器から出力された状態変化信号に相応するインク吐出量を算出するインク排出量算出器と，を含むことを特徴とする。
【００２１】
　本発明によれば，プリンタのインク排出量検出装置は，検出器，インク排出量算出器を備えている。かかる構成によりヒータの実際の駆動状態を反映したインク吐出量を算出し，メンテナンス動作とインクの排出とのバランスを図り，効率的にメンテナンスできる。
【００２２】
　検出器は，前記ヒータに流れる電流を検知する電流検出センサーであることが望ましい。
【００２３】
　前記検出器は，前記ヒータに加えられる所定電源と前記ヒータ間に直列連結された抵抗であることが望ましい。
【００２４】
　前記インク量排出算出器は，前記検出器から出力された信号に相応するインク吐出量を算出する変換器と，前記インク吐出量を以前に算出されたインク吐出量と累積させる積分器と，を含むことが望ましい。
【００２５】
　前記インク量排出算出器は，前記積分器から得られた全体インク吐出量と所定プリンタのインク容量とを比較する比較器とをさらに含むことが望ましい。
【００２６】
　上記課題を解決するために，本発明の別の観点によれば，ヒータとノズルとを含み，ヒータに所定パルスを加えてノズルを通じてインクを排出することによって印刷を行なうプリンタのインク排出量検出装置は，ヒータと連結されて前記ヒータの状態変化を検出して状態変化信号を出力する検出器と，前記検出器から出力された状態変化信号を用いて実際のインク吐出量を算出するインク排出量算出器と，前記インク排出量算出器により算出された実際インク吐出量が所定の基準インク量以上である時，メンテナンス機能を制御し，インク吐出量を減少させる制御部とを含むことを特徴とする。
【００２７】
　前記検出器は，前記ヒータに流れる電流を検知する電流検出センサーであることが望ましい。
【００２８】
　前記検出器は，前記ヒータに加えられる所定電源と前記ヒータ間に直列連結された抵抗であることが望ましい。
【００２９】
　前記インク量排出算出器は，前記検出器から得た状態変化信号に相応するインク吐出量を算出する変換器と，前記インク吐出量を以前に算出されたインク吐出量と累積させる積分器と，を含むことが望ましい。
【００３０】
　前記インク量排出算出器は，前記積分器から得られた全体インク吐出量と所定のインク量とを比較する比較器をさらに含むことが望ましい。
【００３１】
　前記制御器は前記比較器から全体インク吐出量が所定のインク量以上である時，インク吐出機会を減らすべくメンテナンス制御を行うことが望ましい。
【００３２】
　　上記課題を解決するために，本発明の別の観点によれば，ヒータとノズルとを含み，ヒータに所定パルスを加えてノズルを通じてインクを排出することによって印刷を行なうプリンタのインク排出量検出方法は，前記ヒータの状態変化を検出する段階と，ヒータの状態変化に相応するインク吐出量を算出する段階と，前記インク吐出量を累積する段階とを含むことを特徴とする。
【００３３】
　ヒータの状態変化検知はヒータに流れる電流を検出することであることが望ましい。
【００３４】
　上記課題を解決するために，本発明の別の観点によれば，ヒータとノズルとを含み，ヒータに所定のパルスを加えてノズルを通じてインクを排出することによって印刷を行なうプリンタのメンテナンス制御方法は，前記ヒータの状態変化を検出する段階と，ヒータの状態変化に相応するインク吐出量を算出する段階と，前記インク吐出量の累積値を算出する段階と，前記累積されたインク吐出量と所定基準値とを比較する段階と，前記累積されたインク吐出量が所定基準値以上であれば，メンテナンス動作を制御してインク量を調整する段階とを含むことを特徴とする。
【００３５】
　ヒータの状態変化検出段階は，ヒータに流れる電流を検出することであることが望ましい。
【００３６】
　インク吐出量を算出する段階は，ヒータに実際に流れる電流量を所定の電流値と比較する段階を含むことが望ましい。
【００３７】
　上記課題を解決するために，本発明の別の観点によれば，プリンタのインク吐出量を制御する装置は，パワーサプライと，複数のノズルヒータを備えるノズルヒーティングユニットと，パワーサプライとノズルヒーティングユニット間に連結され，パワーサプライから電力を供給されてノズルヒータを通じて流れる電流の変化を検出して電流変化信号を出力する電流検出センサーと，電流変化信号を用いてインク吐出量を算出するインク吐出量算出器と，算出されたインク吐出量が所定基準インク量を超える時，ノズルヒータを駆動するためにノズルヒーティングユニットに駆動パルスを提供してインク吐出量を減少させるべくメンテナンス動作を制御する制御器と，を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００３８】
　以上説明したように，本発明によれば，プリンタのノズルヒータの実際駆動状態を反映したインク吐出量を算出してインク排出と関連したメンテナンス制御をさらに効率よく行える。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３９】
　以下，本発明の好適な実施の形態について，添付図面を参照しながら詳細に説明する。なお，以下の説明及び添付図面において，略同一の機能及び構成を有する構成要素については，同一符号を付することにより，重複説明を省略する。
【００４０】
　図３は，本実施の形態にかかるプリンタメンテナンス制御装置の概略的な構成を示すブロック図である。
【００４１】
　図３に示すように，ノズルヒータ３５０を備えたプリンタメンテナンス制御装置は検出器３１０，インク排出量算出器３２０及び制御器３３０を含む。
【００４２】
　検出器３１０はノズルヒータ３５０に流れる電流やノズルヒータ３５０の両端の電圧変化などノズルヒータの状態変化を検出する。
【００４３】
　インク排出量算出器３２０は検出器３１０で検出したノズルヒータ３５０の状態変化信号に相応するインク吐出量を算出する。ノズル(図示せず)を通じて吐出するインク量とインク吐出のためにノズルヒータ３５０を加熱すべく提供される信号のレベル(通常，電流信号)はプリンタに固有に(初期値として)決まっているので，ヒータ３５０に流れる電流のような信号状態の変化を測定し，それを累積すればそれに相応してこれまで排出されたインク量が分かる。インク排出量算出器３２０はこれまで排出されたトータルインク量が所定の基準容量を超えるか否かを判断する機能を含みうる。
【００４４】
　制御器３３０は，インク排出量算出器３２０で算出されたインク排出量によってプリンタメンテナンス機能を制御する。特にメンテナンス機能のうちインク消耗と関連して行われる動作を調整し，不要に行なわれるインク吐出を防止しうる。インク消耗量によってメンテナンス機能を制御することによって向上された印刷品質を保持できる。
【００４５】
　図４は，本発明のプリンタメンテナンス制御装置の動作を説明するための説明図である。
【００４６】
　図４に示すように，本実施の形態にかかるプリンタメンテナンス制御装置は電源４００，電流検出センサー４１０，ノズルヒータ部４２０，インク吐出量算出部４３０及び制御部４４０よりなる。
【００４７】
　電源４００はノズルヒータ部４２０のヒータ４２１を駆動するエネルギーを発生させるソースである。
【００４８】
　電流検出センサー４１０はノズルヒータ部４２０のヒータ４２１が駆動される場合にのみ電流を感知できるようにヒータ４２１と直列に置かれる。すなわち，ヒータ４２１がスイッチング装置のベース部４２２に印加される駆動パルスにより駆動される位置に置かれる時，電流検出センサー４１０はスイッチング装置のソース４２３側やドレーン４２４側に置かれ，ヒータ４２１に電流が流れる時，それと同じ電流が電流検出センサー４１０に流れることによってヒータ４２１に流れる電流を検出可能にする。
【００４９】
　ノズルヒータ部４２０は制御部４４０などから提供される駆動パルスによりヒータ４２１を駆動する。ヒータ４２１が駆動されることによってノズル(図示せず)からインクが吐出される。
【００５０】
　インク吐出量算出部４３０は電流検出センサー４１０から出力された電流信号からインク吐出量を算出する。インク吐出量算出部４３０は電流検出センサー４１０からの電流をそれに相応するインク吐出量に変換する変換器４３１，以前に算出されたインク吐出量と現在変換器４３１を通じて得られたインク吐出量を累積した結果を出力する積分器４３２を含む。インク吐出量算出部４３０は比較器４３３をさらに含み，積分器４３２で得られた累積されたインク吐出量と所定基準容量値とを比較した結果を出力できる。
【００５１】
　制御部４４０はインク吐出量算出器４３０で算出されたインク排出量によってプリンタメンテナンス機能を制御する。特に，メンテナンス機能のうちインク消耗と関連して行われる動作を調整して無駄に行なわれるインク吐出を防止できる。インク消耗量によってメンテナンス機能を制御することによって向上した印刷品質を保持できる。
【００５２】
　図５は，本実施の形態にかかるプリンタメンテナンス制御のためのインク吐出量検出方法のフローチャートを示す。
【００５３】
　図３〜図５を参照しながら，本実施の形態にかかるインク吐出量検出方法を説明すると，まずノズルヒータ部４２０の状態変化を検知する段階(５００段階)が行われる。ノズルヒータ４２１に異常が生じた場合，ヒータを駆動するために駆動パルスが提供されてもヒータ４２１が全く駆動されないか，あるいは正常に駆動されない恐れがある。
【００５４】
　従来には，かような場合にもヒータ４２１を駆動するために制御部４４０から提供される駆動パルスのみをカウントしてインク吐出量を算出したために実際ヒータ駆動状態を正確に反映できなかった。
【００５５】
　すなわち，実際にヒータ４２１が駆動されて吐出されたインク量を正確に算出できない可能性があった。本実施の形態ではヒータ４２１の状態変化を検知することによって実質的なヒータ駆動状態を反映して実際のインク吐出量を検出できる。インク吐出量の算出は，例えば，既定の所定電流量とそれに相応する所定のインク吐出量に基づき，ヒータに実際に流れる電流量に相応するインク吐出量を算出することが望ましい。
【００５６】
　ヒータ状態からインク吐出量を検出した後，現在検出したインク吐出量と以前に検出したインク吐出量とを累積する段階(５１０)を行う。
【００５７】
　累積されたインク吐出量を算出した後，プリンタメンテナンス制御のために次の動作が行われる。
【００５８】
　５１０段階で求めた累積されたインク吐出量と所定の基準容量値とを比較する(５２０段階)。
これまで排出された(累積された)インク吐出量が所定の基準容量値以上であるか否かを判断し，その結果によってプリンタに残っているインクの吐出を制御するためのメンテナンス動作を調整する(５３０段階)。この際，インク吐出制御のためのメンテナンス動作は設計者の裁量による。
【００５９】
　以上，添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが，本発明はかかる例に限定されない。当業者であれば，特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において各種の変更例または修正例を想定し得ることは明らかであり，それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【産業上の利用可能性】
【００６０】
　本発明は，メンテナンス動作を行う全てのプリンタに適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】従来の多様な状況別メンテナンス動作を示す図面である。
【図２】従来のメンテナンス動作実行を示すフローチャートである。
【図３】本実施の形態にかかるプリンタのメンテナンス制御のためのインク吐出量検出装置を示すブロック図である。
【図４】本実施の形態にかかるプリンタのメンテナンス制御のためのインク吐出量検出装置の実施例を示す図面である。
【図５】本実施の形態にかかるプリンタメンテナンス制御のためのインク吐出量検出方法を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００６２】
　３１０　　　検出器
　３２０　　　インク排出量算出器
　３３０　　　制御器
　３５０　　　ノズルヒータ
【図１】
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【図２】
2004050850.tif 000004
【図３】
2004050850.tif 000005
【図４】
2004050850.tif 000006
【図５】
2004050850.tif 000007