(57)【要約】【課題】ユーザーの指示によって不吐出ノズルに相当する印刷データの処理を変更するか否かを決定し、印刷ヘッドの寿命をできるだけ長くすることを目的とする画像処理手段。【解決手段】インク液滴吐出不良なノズルとインク液滴吐出良好なノズルとを有する複数のインク吐出ノズルを備えた印刷ヘッドを有するインクジェットプリンタにおいて、ユーザーの指定によりインク吐出情報を変更するか否かを選択できることを特徴とするインクジェットプリンタ用データ処理システム。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
インク液滴吐出不良なノズルとインク液滴吐出良好なノズルとを有する複数のインク吐出ノズルを備えた印刷ヘッドを有するインクジェットプリンタにおいて、ユーザーの指定によりインク吐出情報を変更するか否かを選択できることを特徴とするインクジェットプリンタ用データ処理システム。
【請求項２】
インク液滴吐出不良なノズルとインク液滴吐出良好なノズルとを有する複数のインク吐出ノズルを備えた印刷ヘッドを有するインクジェットプリンタにおいて、ユーザーの指定により上記インク液滴吐出不良なノズル情報からインク吐出情報を変更するか否かを選択できることを特徴とする請求項１に関するインクジェットプリンタ用データ処理システム。
【請求項３】
インク液滴吐出不良なノズルとインク液滴吐出良好なノズルとを有する複数のインク吐出ノズルを備えた印刷ヘッドを有するインクジェットプリンタにおいて、ユーザーの指定により上記インク液滴吐出良好なノズル情報からインク吐出情報を変更するか否かを選択できることを特徴とする請求項１に関するインクジェットプリンタ用データ処理システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
インクジェットプリンタの吐出不良対策に関わる制御手段であり、プリンタ、複写機、ファクシミリなどの印刷媒体に記録を行なう製品の印刷画像生成方法に関わる技術分野を対象とする。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、インク液滴吐出が不良な状態にあるインクジェットプリンタを用いて印刷する場合、インク液滴吐出不良ノズルを特定し、不良ノズルで印刷すべきデータを近傍のノズルで印刷し、見た目上画像不良を認識させない印刷物を作成する手法を取っていた。
【０００３】
図１１・図１２は上述した不良ノズルを補完し見た目上画像不良を認識させない手法の一例である。
【０００４】
図１１インク吐出情報の変更手段１：２値化後の変更手段
図１１に不良ノズルの補完方法を説明する。図１１左図で白い桝目は非インク吐出情報、黒い桝目はインク吐出情報を示している。上記状態は印刷データとして吐出と非吐出の２状態しかないため２値の補完方法と定義する。各桝目は（行、列）で指定され、（Ｒ１，Ｃ１）から（Ｒ７，Ｃ５）である。ここでインク吐出ノズルが行方向に５本のノズルで構成される印刷ヘッド（印刷ヘッドは図示しない）で印刷すると図１１の状態となる。ここで、印刷ヘッドの中央のノズルがインク不吐出状態になったとするとＣ３の列は印刷不能となる。このため、C３列の印刷情報をC２列に移動補完した状態が図１１の右図である。
【０００５】
図１２インク吐出譲歩の変更手段２：多値状態での変更手段
図１２は印刷情報が多値状態における補完方法を示している。上記Z13-ａと同様にC３列がインク不吐出状態になった場合であり、C３列の情報はC４列に加算されて補完される。多値の印刷可能なインクジェットプリンタを用いて印刷することにより不吐出状態を補完した状態で印刷される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
吐出不良ノズルがある印刷ヘッドを使用し、印刷を行なう場合、該不良ノズルが本来印刷すべきインク吐出情報が印刷されないために生じる画像不良を回避するために、各種画像不良対策が行なわれてきた。上記画像不良対策は一般的にインク吐出不良ノズルの周辺ノズルの使用頻度を上げる手法が取られてきた。前述の手法により、上記画像不良対策は吐出不良ノズル部周辺の使用頻度を上げることにより、該吐出不良ノズルの周辺部ノズルの吐出回数が他のノズル部より早く寿命吐出回数に達し、該インク吐出不良ノズルの周辺部ノズルが吐出不良状態におちいった。更に、上記状態が周辺部のノズルに連鎖拡大し、結果として印刷ヘッドの交換時期を早めていた。
【０００７】
図１３バスタブカーブに示す様に、故障率は初期故障期と偶発故障期、磨耗故障期の３期に分けられる。不吐ノズルがなければ磨耗故障期に入る時間は、各ノズルともほぼ同じ時期になるが、近傍のノズルが不吐ノズルの印刷データも印刷することになると近傍のノズルの磨耗故障に入る時期が早まり、結果として、不吐ノズル近傍のノズルが早期に磨耗故障期に入り不吐ノズルになることがあった。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
ユーザーの使用目的により印刷の品質は異なる。ためし印刷の場合は画像品質が多少悪くともユーザーの使用目的に反しない場合が多々ある。一方、商品として印刷する場合は高品質であることが必要とされる。
【０００９】
この様に印刷の目的により必要とされる印刷品質が異なることになるが、その品質の程度は使用しているユーザー自身が判断できるものである。従って、印刷の品質はユーザー自身がその品質を決定できることが最も望ましい。
【００１０】
上記の機能を有することにより、上述した様な不吐ノズル近傍のノズルの磨耗故障期に入る時期をできるだけ遅らせることが可能となる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明に関わる第1の実施形態は、
インク液滴吐出不良なノズルとインク液滴吐出良好なノズルとを有する複数のインク吐出ノズルを備えた印刷ヘッドを有するインクジェットプリンタにおいて、ユーザーの指定によりインク吐出情報を変更するか否かを選択できることを特徴とするインクジェットプリンタ用データ処理システムであり、
本発明に関わる第2の実施形態は、
インク液滴吐出不良なノズルとインク液滴吐出良好なノズルとを有する複数のインク吐出ノズルを備えた印刷ヘッドを有するインクジェットプリンタにおいて、ユーザーの指定により上記インク液滴吐出不良なノズル情報からインク吐出情報を変更するか否かを選択できることを特徴とする請求項1に関するインクジェットプリンタ用データ処理システムであり、
本発明に関わる第３の実施形態は、
インク液滴吐出不良なノズルとインク液滴吐出良好なノズルとを有する複数のインク吐出ノズルを備えた印刷ヘッドを有するインクジェットプリンタにおいて、ユーザーの指定により上記インク液滴吐出良好なノズル情報からインク吐出情報を変更するか否かを選択できることを特徴とする請求項1に関するインクジェットプリンタ用データ処理システムである。
【００１２】
［実施例］
図１：判断手段１：フローチャート１：ユーザーの補正指示で画像不良対策を行なうか否かの判断フローチャート
図１に本願の最も特徴的な制御判断をフローチャートで示す。図1中Ｆ０１１からスタートし、Ｆ０１２においてユーザーの補正指示の判断を行なう。ユーザーの補正指示がなければ、不良ノズル対応は行なわない。ユーザーの補正指示があればＦ０１３で不良ノズルの情報を読込み、Ｆ０１４でＦ０１３での不良ノズルの情報から指定される不良ノズルの印刷データを読み込み、Ｆ０１５にて不良ノズルの隣接ノズルの画像データに不良ノズルデータを加算、或いは、データを移動して、Ｆ０１６にて終了する。
【００１３】
図２：インクジェットプリンタ構成図１：メカレイアウト
図２にインクジェットプリンタの機構的構成例の模式図を示す。図２において印刷用紙はカセット０２０１にセットされている。印刷を行なう場合、用紙搬送ベルト０２０２は3個のローラーにより回転駆動力を与えられ事前に定められた搬送速度に到るまで加速駆動され、その後、定常駆動動作になる。
【００１４】
又、同時に印刷ヘッド群０２０４はヘッドキャップ（図示せず）を退避後、搬送ベルトの方向に移動し、印刷ヘッドのインク吐出面と搬送ベルト方面との距離が約１ｍｍの位置で停止する。上記状態でカセットより印刷媒体をピックアップし、搬送ベルトに乗せる。搬送ベルトは静電気力（機構は図示せず）で印刷媒体を吸着し、搬送する。印刷ヘッドの直下を搬送ベルトにより搬送されてきた印刷媒体が通過するタイミングで印刷ヘッドよりインク液滴が吐出され、印刷媒体上に画像が形成される。その後、印刷媒体は搬送ベルトから」分離され、用紙受け０２０５に積み重ねられる。
【００１５】
図３：インクジェットプリンタ構成図２：ブロック図
図3にインクジェットプリンタの電気的構成図を示す。インクジェットプリンタはＣＰＵ０３０１により制御される。ＣＰＵ０３０１の処理手順はＲＯＭ０３０２内に格納され、ＣＰＵ０３０１がＲＯＭ０３０２より逐次読み出して命令を実行していく。その時に必要な一時的な記憶領域をしてＲＡＭ０３０３が必要である。このＲＡＭ０３０３はＣＰＵの一時的な記憶領域としての使用方法の他に、ホストコンピュータから送られてくる印刷情報を記録する領域やインク吐出情報０３０９を記憶する領域も確保されている。印刷情報はプリンタのインターフェイス部０３０６を介してＲＡＭ０３０３内に取りこまれ、ＣＰＵ０３０１等によりインク吐出情報に変換され、再び、ＲＡＭ０３０３に格納される。印刷時にはインク吐出情報０３０９のデータが印刷ヘッドの各ノズルのインクを吐出するアクチュエータの駆動情報として印刷ヘッド０３１１に高速データ転送手段であるＤＭＡ０３０５を用いて印刷制御部０３１０を介して転送される。
【００１６】
又、印刷時に必要な印刷ヘッドの位置センサーや用紙の有無を判断する用紙センサー類はセンサー読み取り部０３０７からＣＰＵ０３０１に読み込まれ、モータ・プランジャー駆動部０３０８のオンオフを制御する。更に、ユーザーインターフェイスとして操作パネル０３１２が設けられる。操作パネルには入力スイッチと表示装置からなり、インクジェットプリンタに対してユーザーの指令を与える一つの窓口となる。本件で提案するユーザーの補正指示は操作パネル０３１２を介して行なうことも可能である。
【００１７】
図４：インクジェットプリンタ構成図３：システム構成図１
図４に印刷に関わるデータの処理内容を表したシステム構成例を示す。印刷情報はホストコンピュータにて合成される。文字情報０４０１はコード化部０４０２でコード表現に変換され、文字サイズ、文字種、印刷位置等の情報も付加され印刷ファイル０４０６に書き込まれる。写真等の画像情報０４０３は圧縮部０４０４にてＪＰＥＧ等の手法で圧縮され転送容易な容量に変換され、印刷位置情報等とともに印刷ファイル０４０６に書き込まれる。
【００１８】
更に、ユーザーの指示によるインク吐出情報の変更指示、印刷部数、片面・両面指定、余白領域指定等の印刷制御情報０４０５も印刷ファイル０４０６に書き込まれる。完成した印刷ファイル０４０６は通信回線を用いてインクジェットプリンタに送られる。インクジェットプリンタでは送られてきたファイル０４０７より文字情報についてはコード解析部０４０８にて文字コード、文字サイズ、文字種等が分析され、文字生成部０４０９にてビットマップ画像０４１０が生成される。
【００１９】
一方、画像情報は伸張部０４１０にて元の画像情報に復元され、その後色変換部０４１１にてプリンタが使用している色空間に変換される。その後、ハーフトーニング処理部０４１２にてハーフトーニング処理が行なわれる。この時、ハーフトーニング処理は印刷媒体により異なるため印刷制御情報部０４１３から指定される印刷媒体に適した処理手法が選択される。文字生成部０４０９とハーフトーニング部０４１２で作成された印刷情報は組み合わされインク吐出情報としてインク吐出情報部０４１４に蓄えられる。
【００２０】
その後、インク吐出情報変換部０４１５にて印刷媒体情報を用いてユーザーの指示による図１で示した画像情報の変換の有無が判断され、画像情報の変換が必要と判断されると変換が行なわれる。この様にして生成されたインク吐出情報は吐出制御部０４１６により分散駆動、ブロック駆動等の制御方法によりインク吐出される。図４はインク吐出情報を一度生成後、インク吐出情報を変換するか否かを判断することを示す。
【００２１】
図５：インクジェットプリンタ構成図４：システム構成図２
図５では、文字情報０５０１はホストPC内に保有するビットマップ０５０３の情報を文字情報として文字生成０５０２に使用される。画像情報０５０４は圧縮０５０５で圧縮され、上記の文字生成０５０２の情報と混合され印刷ファイル０５０６が生成される。プリンタ側では受信ファイル０５０７として印刷ファイル０５０６が受取られる。受信ファイル０５０７で圧縮されていたファイルは伸張０５０８され、更に、ラスター情報にレンダリング０５０９される。
【００２２】
その後、色変換０５１０が行われる。この状態では画像情報はプリンタの有するインク色の多値情報としてメモリー内に保存されている。ここで、ユーザーによるインク吐出情報の変更指示０５１１を用いて多値状態におけるインク吐出情報変換部０５１２において図1で示す制御が行われ、その後、ハーフトーニング０５１３が行われ、インク吐出情報０５１４となる。図５はユーザーの指示により、最終的なインク吐出情報を生成することを示している。
【００２３】
図６：インクジェットプリンタ構成図５：システム構成図３
図６に現在シリアルプリンタで多く使用されている構成例を示す。ホストPC０６０１からプリンタ０６０２に対してインク吐出情報０６０３が直接送付されてくる。プリンタ０６０２では事前に指定してあるユーザーのインク吐出情報の変更指示０６０５を判断し、該情報を用いてインク吐出情報変換制御部０６０４において図１の制御を行う。上記処理を行った後印刷ヘッドに対し印刷制御０６０５を行行なう
図７：インクジェットヘッド構成図１：ノズル構成
図７にインク吐出を行うノズル構成図を示す。図７において、インクは液室０７０５に蓄えられている。又、インクを吐出するためのヒーター０７０２は基材０７０４の上に形成される。ノズル０７０１は基材０７０４の上にノズル材０７０３により形成される。インクが液室に充填された状態においてヒーター０７０２に通電するとインク液が発泡し、ノズル部の圧力を上げる。ノズル部においてはヒーターの上部に開口部であるノズル０７０１が設けられており、ヒーター０７０２の発泡によるノズル内の圧力上昇によりヒーター０７０２の上部のインクがノズル０７０１より吐出される。
【００２４】
図８：インクジェットヘッド構成図２：不良ノズルの種類：ヒーター断線
図８にノズル部の電気的構成を示す。ヒーターは抵抗０８０４からなり、ヒーター電源VHに片方が接続され、他方がIC０８０３内のトランジスタ０８０２に接続されている。又、IC０８０３からは、複数の内部トランジスタからの共通グランド信号VH-GNDが出ている。抵抗０８０４に通電制御する信号はロジック信号０８０１として与えられる。抵抗０８０４には加熱により発生する泡が消泡するときに生じるキャビテーションにより抵抗の構成物に力学的衝撃が与えられる。抵抗０８０４に繰返しキャビテーションによる衝撃が加えられると図１３のバスタブカーブで示す磨耗故障期に到達し、抵抗０８０４自体に亀裂が発生し断線する。一度断線すると通電してもヒーターによる発熱はなく、発泡現象は発生しない。従って、インクの吐出も行われない。
【００２５】
図９：ユーザーのインク吐出情報の変更手段１：ホストコンピュータからの指定
図９にパソコンの画面上からの印刷用紙指定方法を説明する。図９において、ユーザーの「インク吐出情報の変更」１００１の右欄１００２をマウスでクリック指定すると変更「あり」「なし」がプルダウンメニューとして表示される。その中より希望する内容をマウスにてクリックすることにより用紙を選択できる。図９ではあり１００３を選択した状態を示している。図９の表記において、インク吐出情報の変更を行なうことで印刷品位が高くなることから、１００１の表記は「高品位設定」と記述することも可能である。この場合、１００２は「オフ」１００３は「オン」という表記方法となり高品位設定を切り替える表記となる。
【００２６】
図１０：プリンタ操作パネルからの選択操作
図１０にプリンタ操作パネルからのユーザーのインク吐出情報の変更方法を示す。本例の場合、インク吐出情報の変更を行なうことを高品位設定と表記し、設定を「ON」にするとインク吐出情報の変更を行ない、設定を「OFF」にすると上記機能を「OFF」にすることを示している。図１０の操作パネルでスイッチ１１０３を押下すると、高品位設定がオンされLED１１０１が点灯する。又、スイッチ１１０２が押下されると高品位設定がオフされLED１１０１が消灯する。個のような操作でプリンタに対し、ユーザーのインク吐出情報の変更指示を伝えることが可能である。
【００２７】
【発明の効果】
以上説明した様に、本発明によれば不良ノズルの周辺ノズルの寿命を極力延命することができ、ひいては装置寿命を延ばすことが可能となる。このことは、ランニングコストの低減に結びつく。
【図面の簡単な説明】
【図１】制御フローチャート
【図２】インクジェットプリンタ構成図１：メカニカルレイアウト
【図３】インクジェットプリンタ構成図２：ブロック図
【図４】インクジェットプリンタ構成図３：システム構成図１
【図５】インクジェットプリンタ構成図４：システム構成図２
【図６】シリアルプリンタの例
【図７】インクジェットヘッド構成図１：ノズル構成
【図８】インクジェットヘッド構成図２：電気回路構成
【図９】ホストPC画面からの選択操作
【図１０】プリンタ操作パネルからの選択操作
【図１１】補完方法（2値）
【図１２】補完方法（多値）
【図１３】バスタブカーブ
【符号の説明】
０２０１  カセット
０２０２  用紙搬送ベルト
０２０４  印刷ヘッド群
０２０５  用紙受け
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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