(57)【要約】【課題】インクジェットプリンタにおけるノズルの目詰まりをより適正に判定する。【解決手段】印刷やクリーニングの際にノズルから噴射される理論的な噴射量に基づいて推定されるインク残量推定値Ｑｅｓｔと、物理的な手法によりインクカートリッジに残存するものとして検出されるインク残量検出値Ｑｄｅｔとの偏差ΔＱを求め（Ｓ１００〜Ｓ１２０）、偏差ΔＱが閾値Ｑｒｅｆ以上のときにノズル目詰まり異常と判定して警告を出力する（Ｓ１３０、Ｓ１４０）。この偏差ΔＱに基づいてノズルの目詰まり異常が検出できるのは、ノズルの目詰まりが生じているときには、インクを噴射したものとして計算されるインク残量推定値Ｑｅｓｔに比して物理的に検出したインク残量検出値Ｑｄｅｔの方が多くなることに基づく。この結果、ノズルの目詰まりを適正に判定することができる。【選択図】        図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクジェットプリンタのノズルの異常を検出するノズル異常検出装置であって、
ノズルからのインクの噴射に基づいて論理的なインク残量を推定するインク残量推定手段と、
物理的なインク残量を検出するインク残量検出手段と、
前記インク残量推定手段により推定された論理的なインク残量と前記インク残量検出手段により検出された物理的なインク残量とに基づいてノズルの異常を判定する異常判定手段と、
を備えるノズル異常検出装置。
【請求項２】
前記異常判定手段は、前記物理的なインク残量から前記論理的なインク残量を減じた偏差が所定量に達したときにノズルの目詰まりを判定する手段である請求項１記載のノズル異常検出装置。
【請求項３】
前記インク残量推定手段は、ノズルからのインクの噴射回数に基づいてインク残量を推定する手段である請求項１または２記載のノズル異常検出装置。
【請求項４】
前記インク残量検出手段は、インクの液面の位置の検出に基づいてインク残量を検出する手段である請求項１ないし３いずれか記載のノズル異常検出装置。
【請求項５】
前記異常判定手段によりノズルの異常が判定されたとき、所定の警告を出力する警告出力手段を備える請求項１ないし４いずれか記載のノズル異常検出装置。
【請求項６】
インクジェットプリンタのノズルの異常を判定するノズル異常判定方法であって、
（ａ）ノズルからのインクの噴射に基づいて論理的なインク残量を推定し、
（ｂ）物理的なインク残量を検出し、
（ｃ）前記検出された物理的なインク残量から前記推定された論理的なインク残量を減じた偏差が所定量に達したときにノズルの目詰まり異常を判定するノズル異常判定方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ノズル異常検出装置およびノズル異常判定方法に関し、詳しくは、インクジェットプリンタのノズルの異常を検出するノズル異常検出装置およびインクジェットプリンタのノズルの異常を判定するノズル異常判定方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年普及しているインクジェットプリンタでは、シアン（Ｃ），マゼンタ（Ｍ），イエロー（Ｙ），ブラック（Ｋ）の４色、あるいは、これに濃度の低いシアンとマゼンタを加えた６色，さらには濃度の高いイエローを加えた７色のインクを用いて高画質な印刷が可能となっている。そして、こうした高画質な印刷を高速に行なうために、印刷ヘッドに各色毎に一列あるいは複数列に複数のノズルを設けて、一回のキャリッジに対して印刷可能な面積が多くなるものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１０−１３８４８５号公報（図２、図３、第５頁）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、こうしたインクジェットプリンタでは、プリンタの使用環境や使用頻度によってはノズルの目詰まりが発生し、高画質な印刷ができない場合が生じる。こうしたノズルの目詰まりのうち、ノズルの多くが目詰まりしているときには、印刷結果に歴然とその影響が表われるため、十分な知識を有していないユーザでも容易にノズルの目詰まりを判定できるが、ごく一部のノズルだけが目詰まりしているときには、印刷結果にその影響が表われにくいため、目詰まりの判定が困難となる。このようにノズルの目詰まりの判定が行なわれないと、プリンタの機能自体を低く判定してしまう場合も生じる。
【０００５】
本発明のノズル異常検出装置およびノズル異常判定方法は、ノズルの目詰まりをより適正に判定することを目的の一つとする。また、本発明のノズル異常検出装置およびノズル異常判定方法は、一部のノズルの目詰まりでも迅速に判定することを目的の一つとする。
【０００６】
【課題を解決するための手段およびその作用・効果】
本発明のノズル異常検出装置およびノズル異常判定方法は、上述の目的の少なくとも一部を達成するために以下の手段を採った。
【０００７】
本発明のノズル異常検出装置は、
インクジェットプリンタのノズルの異常を検出するノズル異常検出装置であって、
ノズルからのインクの噴射に基づいて論理的なインク残量を推定するインク残量推定手段と、
物理的なインク残量を検出するインク残量検出手段と、
前記インク残量推定手段により推定された論理的なインク残量と前記インク残量検出手段により検出された物理的なインク残量とに基づいてノズルの異常を判定する異常判定手段と、
を備えることを要旨とする。
【０００８】
この本発明のノズル異常検出装置では、ノズルからのインクの噴射に基づいて推定される論理的なインク残量と物理的なインク残量とに基づいてノズルの異常を判定するから、一部のノズルの目詰まりなどの異常をより適正により迅速に判定することができる。
【０００９】
こうした本発明のノズル異常検出装置において、前記異常判定手段は、前記物理的なインク残量から前記論理的なインク残量を減じた偏差が所定量に達したときにノズルの目詰まりを判定する手段であるものとすることもできる。これは、ノズルの目詰まりによって論理的なインク残量と物理的なインク残量とが相違することに基づく。
【００１０】
また、本発明のノズル異常検出装置において、前記インク残量推定手段はノズルからのインクの噴射回数に基づいてインク残量を推定する手段であるものとすることもできるし、前記インク残量検出手段はインクの液面の位置の検出に基づいてインク残量を検出する手段であるものとすることもできる。
【００１１】
さらに、本発明のノズル異常検出装置において、前記異常判定手段によりノズルの異常が判定されたとき、所定の警告を出力する警告出力手段を備えるものとすることもできる。こうすれば、ノズルの異常を検出したことをユーザに知らせることができる。
【００１２】
本発明のノズル異常判定方法は、
インクジェットプリンタのノズルの異常を判定するノズル異常判定方法であって、
（ａ）ノズルからのインクの噴射に基づいて論理的なインク残量を推定し、
（ｂ）物理的なインク残量を検出し、
（ｃ）前記検出された物理的なインク残量から前記推定された論理的なインク残量を減じた偏差が所定量に達したときにノズルの目詰まり異常を判定することを要旨とする。
【００１３】
この本発明のノズル異常判定方法によれば、物理的なインク残量からノズルからのインクの噴射に基づいて推定された論理的なインク残量を減じた偏差が所定量に達したときにノズルの目詰まり異常を判定するから、一部のノズルの目詰まり異常をより適正により迅速に判定することができる。なお、こうした異常の判定は、ノズルの目詰まりによって論理的なインク残量と物理的なインク残量とが相違することに基づく。
【００１４】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態を実施例を用いて説明する。図１は、本発明の一実施例であるノズル異常検出装置としても機能するインクジェットプリンタ２０の構成の概略を示す構成図である。実施例のインクジェットプリンタ２０は、図示するように、コンピュータ１０に接続されており、コンピュータ１０で動作するアプリケーションプログラムなどにより印刷指示されオペレーションシステムに組み込まれたプリンタドライバでインクジェットプリンタ２０で用いるインクの各色のデータに変換して転送された画像や文書などの印刷用データに基づいて画像や文書を印刷用紙１２に印刷する。
【００１５】
実施例のインクジェットプリンタ２０は、図示するように、インクカートリッジ４６，４８が取り付けられガイド部材２８に案内されたキャリッジ２２を図中左右方向に移動させるキャリッジベルト３２とキャリッジモータ３４とから構成されるキャリッジ機構３０と、紙送りローラ３８などから構成され印刷用紙１２を図中前後方向に移動可能な紙送り機構３６と、印刷処理の休止中にキャリッジ２２の下部に取り付けられた印刷ヘッド２４のノズル開口部を封止するキャッピング装置４０と、印刷ヘッド２４の表面をブレードなどでワイピングすることにより印刷ヘッド２４の表面に付着したインク滓や紙粉を拭き取るワイピング装置４２と、インクジェットプリンタ２０全体をコントロールするコントローラ６０とを備える。
【００１６】
図２は、実施例のインクジェットプリンタ２０を機能ブロックにより例示するブロック図である。コントローラ６０は、ＣＰＵ６１を中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、処理プログラムや各種データを記憶するＲＯＭ６２と、データを一時的に記憶するＲＡＭ６３と、時間を計時するタイマ６４と、周辺機器との信号の入出力を司る周辺機器入出力部６５と、印刷ヘッド２４にドット形成のためのオン・オフ信号を供給するバッファとしての駆動バッファ６６と、所定周波数で駆動波形を出力する発振器６８と、発振器６８からの出力を印刷ヘッド２４に所定のタイミングで分配する分配出力器６７とを備える。なお、ＣＰＵ６１やＲＯＭ６２，ＲＡＭ６３，タイマ６４，周辺機器入出力部６５は、バス６９により接続されている。周辺機器入出力部６５には、種々の設定を行なう図示しない操作パネル５０からの設定信号やコンピュータ１０からの制御信号，インクカートリッジ４６，４８にインク毎に取り付けられたインク残量センサ７０からのインク残量などが入力されており、周辺機器入出力部６５からは、操作パネル５０への表示信号やキャリッジモータ３４への駆動信号，紙送り機構３６への駆動信号，コンピュータ１０への制御信号などが出力されている。
【００１７】
図３は、インクカートリッジ４６，４８に取り付けられたインク残量センサ７０の構成の一例を示す構成図である。インク残量センサ７０は、図示するように、導電性の高い銅線などにより形成された複数の液面検出モニタ７２がインクカートリッジ内部に取り付けられており、モニタ間の電気抵抗に基づいてインクの液面を検出し、液面の位置に基づいてインク残量Ｑｄｅｔをコントローラ６０の周辺機器入出力部６５に出力する。
【００１８】
次に、こうして構成された実施例のインクジェットプリンタ２０の動作、特にノズルの異常を検出する際の動作について説明する。図４は、実施例のコントローラ６０により実行されるノズル異常検出処理の一例を示すフローチャートである。このノズル異常検出処理は、インクジェットプリンタ２０に電源が投入される毎など所定のタイミングで実行される。ノズル異常検出処理が実行されると、コントローラ６０のＣＰＵ６１は、まず、インク残量推定値Ｑｅｓｔを読み込む処理を実行する（ステップＳ１００）。インク残量推定値Ｑｅｓｔは印刷や印刷ヘッド２４のクリーニングの際にノズルから噴射される理論的なインク量に基づいて計算される。例えば、図５に例示するインク残量推定処理に示すように、インクの種類（色）毎にノズルからインクを噴射する噴射回数Ｃをカウントし（ステップＳ２００）、このカウントした噴射回数Ｃに理論的な１回のインクの噴射量ｑを乗じた値をインクの種類（色）毎の噴射前のインク残量推定値Ｑｅｓｔから減じる（ステップＳ２１０）、ことにより計算することができる。こうして計算したインク残量推定値Ｑｅｓｔは、インクカートリッジ４６，４８の図示しない記憶素子に書き込まれる。したがって、ステップＳ１００のインク残量推定値Ｑｅｓｔの読み込みは、インクカートリッジ４６，４８の図示しない記憶素子からインク残量推定値Ｑｅｓｔを読み込むことができる。
【００１９】
次に、インク残量センサ７０により検出されるインクの種類（色）毎のインク残量検出値Ｑｄｅｔを読み込み（ステップＳ１１０）、インクの種類（色）毎にインク残量検出値Ｑｄｅｔからインク残量推定値Ｑｅｓｔを減じてその偏差ΔＱを計算し（ステップＳ１２０）、計算した偏差ΔＱを閾値Ｑｒｅｆと比較する（ステップＳ１３０）。ここで、閾値Ｑｒｅｆは、インク残量検出値Ｑｄｅｔとインク残量推定値Ｑｅｓｔとの偏差として許容できる範囲として設定されるものであり、実施例ではインク残量センサ７０の液面検出モニタ７２の間隔に相当する液量やこれより若干多い量とした。計算した偏差ΔＱが閾値Ｑｒｅｆ未満のときには、ノズルの目詰まりなどは生じていないと判断して本ルーチンを終了し、偏差ΔＱが閾値Ｑｒｅｆ以上のときにはノズルの目詰まり異常を検出したとして操作パネル５０の図示しない異常警告灯を点灯したり異常を操作パネル５０に警告表示するなどの異常の警告を出力し（ステップＳ１４０）、本ルーチンを終了する。インク残量検出値Ｑｄｅｔとインク残量推定値Ｑｅｓｔとの偏差ΔＱに基づいてノズルの目詰まり異常が検出できるのは、ノズルの目詰まりが生じているときには、インクを噴射したものとして計算されるインク残量推定値Ｑｅｓｔに比して物理的に検出したインク残量検出値Ｑｄｅｔの方が多くなることに基づく。
【００２０】
以上説明した実施例のインクジェットプリンタ２０では、論理的に推定されるインク残量推定値Ｑｅｓｔと物理的に検出されるインク残量検出値Ｑｄｅｔとに基づいてノズルの目詰まり異常を検出することができる。したがって、複数のノズルのうちの一部のノズルに目詰まりが生じても、このノズル目詰まり異常を検出することができる。また、液面検出モニタ７２の間隔を狭くすることにより迅速に精度よくノズルの目詰まり異常を検出することができる。しかも、インクの種類（色）毎にノズルの目詰まり異常を検出することができる。
【００２１】
ここで、実施例のインクジェットプリンタ２０では、ノズル異常検出装置としては、印刷やクリーニングの際に実行される図５に例示するインク残量推定処理がインク残量推定手段に相当し、インク残量センサ７０がインク残量検出手段に相当する。また、図４に例示するノズル異常検出処理のステップＳ１００ないしＳ１３０の処理が異常判定手段に相当し、同処理のステップＳ１４０とこれに伴って点灯される操作パネル５０の図示しない異常警告灯や警告表示される操作パネル５０が警告出力手段に相当する。
【００２２】
実施例のインクジェットプリンタ２０では、物理的にインク残量を検出するものとして液面検出モニタ７２を用いるインク残量センサ７０を用いたが、物理的にインク残量を検出できるものであれば如何なるものでもよい。例えば、液面の上方から音波や超音波を照射してその反射波が検出されるまでの時間によって液面の位置を検出すると共にこの検出した液面の位置によりインク残量を検出するものや、インクカートリッジ４６，４８の底部にインクの重量を検出する重量センサを取り付け、検出された重量に基づいてインク残量を検出するものなどを挙げることができる。
【００２３】
実施例のインクジェットプリンタ２０では、ノズルの目詰まり異常を検出したときには、操作パネル５０の図示しない異常警告灯を点灯したり異常を警告表示するものとしたが、コンピュータ１０に異常を警告出力するものとしてもよい。この場合、警告出力としては表示出力や音声出力を伴うものとしてもよい。
【００２４】
以上、本発明の実施の形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【図１】インクジェットプリンタ２０の構成の概略を示す構成図。
【図２】インクジェットプリンタ２０の機能ブロック図。
【図３】インク残量センサ７０の構成の一例を示す構成図。
【図４】ノズル異常検出処理の一例を示すフローチャート。
【図５】インク残量推定処理の一例を示すフローチャート。
【符号の説明】
１２  印刷用紙、２０  インクジェットプリンタ、２２  キャリッジ、２４  印刷ヘッド、３０  キャリッジ機構、３２  キャリッジベルト、３４  キャリッジモータ、３６  紙送り機構、３８  紙送りローラ、４０  キャッピング装置、４２  ワイピング装置、４６，４８  インクカートリッジ、５０  操作パネル、６０  コントローラ、６１  ＣＰＵ、６２  ＲＯＭ、６３  ＲＡＭ、６４  タイマ、６５  周辺機器入出力部、６６  駆動バッファ、６７  分配出力器、６８  発振器、６９  バス、７０  インク残量センサ、７２  液面検出モニタ。
【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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