(57)【要約】非プリント期間中に「軸外」インク供給源（１１０、３１０、８１０）から間欠的に再充填される少なくとも１つのプリントヘッド（１４０、２４０、８４０）を有するプリントシステムにおいてプリントジョブ完了時間を短縮する方法及び装置を開示する。短縮される再充填時間は、プリントヘッドが先に再充填されてから消費されたインクの量の推定値から、且つプリントシステムのインク再充填挙動の特徴に基づいて確定される。プリントシステムの再充填挙動を、交換式インク供給源と一体のメモリデバイス（１１６、３１６、８１６）に格納されたデータにおいて定量化してもよい。
2006525157.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
直前の再充填後にプリントヘッドが消費した流体の量に関する情報を取得するステップと、
前記プリントヘッドの再充填時間に関する要素の指標となる情報を取り出すため、軸外供給源にあるメモリデバイスにアクセスするステップと、
前記プリントヘッド内の現在の流体レベルに関する情報と前記プリントヘッドの再充填時間に関する情報とから、短縮された再充填時間を決定するステップと、
前記短縮された再充填時間において前記プリントヘッドを再充填するステップと
を含み、プリンタは、非プリント期間においては、一体型メモリデバイスを有する軸外流体供給源からの間欠的な再充填を通して流体が提供されるプリントヘッドを有する、プリンタのプリントジョブ完了時間を短縮する方法。
【請求項２】
前記流体供給源と前記プリントヘッドが、再充填モード中に間欠的に接続可能であり、前記プリントヘッドによって実行されるプリント動作中において切り離されるものである請求項１に記載のプリンタのプリントジョブ完了時間を短縮する方法。
【請求項３】
前記流体供給源及び前記プリントヘッドが、非プリント期間中にのみ前記プリントヘッドに流体を供給する流体送出システムによって接続されている請求項１に記載のプリンタのプリントジョブ完了時間を短縮する方法。
【請求項４】
前記流体供給システムが、前記プリントヘッドを介して流体を再循環させ、前記流体供給源に戻す、請求項３に記載のプリンタのプリントジョブ完了時間を短縮する方法。
【請求項５】
直前の再充填後にプリントヘッドが消費した流体の量に関する情報を取得するステップは、直前の再充填後に実行されたプリントのプリントデータを分析するステップを含む請求項１に記載のプリンタのプリントジョブ完了時間を短縮する方法。
【請求項６】
前記プリンタが、インクの複数の色をプリントするように構成され、前記直前の再充填後に実行されたプリントのプリントデータを分析するステップは、インクの複数の別々の色に対して実行される請求項１に記載のプリンタのプリントジョブ完了時間を短縮する方法。
【請求項７】
前記短縮された再充填時間を決定するステップが、インクのいずれの色が最長の再充填時間を必要とするかを判断するステップを含む請求項６に記載のプリンタのプリントジョブ完了時間を短縮する方法。
【請求項８】
プリントヘッド再充填時間に関する要素の指標となる前記情報は、前記流体供給源の流速特性に関する情報を含む請求項１に記載のプリンタのプリントジョブ完了時間を短縮する方法。
【請求項９】
プリントヘッド再充填時間に関する要素の指標となる前記情報は、前記流体の特性に関する情報を含む請求項１に記載のプリンタのプリントジョブ完了時間を短縮する方法。
【請求項１０】
プリントヘッド再充填時間に関する要素の指標となる前記情報は、前記流体供給源に残っている流体の量に関する情報を含む請求項１に記載のプリンタのプリントジョブ完了時間を短縮する方法。
【請求項１１】
前記短縮された再充填時間を決定するステップが、環境的要素のある指標に基づいて前記再充填時間を調整するステップをさらに含む請求項１に記載のプリンタのプリントジョブ完了時間を短縮する方法。
【請求項１２】
前記環境的要素が周囲温度を含む請求項１１に記載のプリンタのプリントジョブ完了時間を短縮する方法。
【請求項１３】
前記短縮された再充填時間を決定するステップは、前記プリンタにより最後のプリントジョブが完了してから経過した時間の長さの指示に基づいて前記再充填時間を調整するステップをさらに含む請求項１に記載のプリンタのプリントジョブ完了時間を短縮する方法。
【請求項１４】
流体の供給源と、
プリントヘッド再充填時間に関する要素の指標となる情報によってプログラムされた一体型メモリデバイスと
を具備し、プリントシステムは、非プリント期間中に流体供給源から間欠的な再充填を通して流体が供給されるプリントヘッドを有する、プリントシステムのための流体供給源。
【請求項１５】
プリントヘッド再充填時間に関する要素の指標となる前記情報は、前記供給源からの前記流体の流れ特性に関する情報を含む請求項１４に記載のプリントシステムのための流体供給源。
【請求項１６】
プリントヘッド再充填時間に関する要素の指標となる前記情報は、前記供給源における現在の流体レベルの指示をさらに含む請求項１５に記載のプリントシステムのための流体供給源。
【請求項１７】
前記流体がインクを含む請求項１４に記載のプリントシステムのための流体供給源。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、包括的にはプリントシステムに関し、特に、間欠的に再充填されるプリントヘッドを有するプリンタのためのプリントジョブ完了時間を短縮する方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
［発明の背景］
当該技術分野において、インクジェットプリンタはよく知られている。インクジェット技術により、紙等のプリント媒体上にインクの非常に小さい液滴を堆積させることによってテキスト及び画像をプリントすることができる。インクジェットプリントヘッドは、通常、プリンタを通してプリント媒体が移動する方向に対して横切る方向にプリント媒体を横切る走査キャリッジに固定されている。各プリントヘッドは、電気信号により選択的に「噴射」される、基板に形成される複数の小さいインク噴出要素を有し、それによりインクの液滴が制御された方法でプリント媒体上に噴出される。
【０００３】
インクジェットプリンタは、通常、交換式インク供給源を利用し、それは、プリントヘッドと一体であってもよく（「プリントカートリッジ」の形態で）、又はプリントヘッドとは別個であってもよい（「セパレートインク・シリコン（separate ink and silicon）」と呼ぶことがある）。プリントヘッドがインク供給源と一体である場合、プリンタに新たなインク供給源が取り付けられる度にプリントヘッドが交換される。交換式インク供給源と別個である場合、プリントヘッドは永久的又は半永久的であってもよく、インク送出システムがインクを供給源からプリントヘッドに送る。プリントヘッドは比較的高価であるため、「セパレートインク・シリコン」構成は、通常、プリンタ所有者の総コストを低減することができる。
【０００４】
永久的又は半永久的なプリントヘッドが使用される場合、交換式インク供給源を、プリントヘッドから遠くに及び走査キャリッジ外に（「軸外（off-axis）」と呼ぶ）配置することができる。インク供給源を軸外に配置することにより、走査キャリッジの大きさ及び押しのけ容積が低減し、通常、機械的により単純且つより小型のプリンタシステムが可能になる。軸外プリントシステムの例として、多色オフボードインク供給システムを示す米国特許第４，８３１，３８９号（Chan）、低圧再循環ポンプシステムを使用するインクジェットプリンタのインク送出システムを説明する米国特許第４，９２９，９６３号（Balazar）及び「サービスステーション（service station）」において再充填可能なインクジェットペンを教示する米国特許第４，９６８，９９８号（Allen）を参照されたい。
【０００５】
インクジェットプリンタの１つの競争的なマーケットセグメントは、非常に低コストのコンパクトプリンタである。コスト競争力であるためには、このマーケットセグメントにおけるプリンタは、所有するのにそれほどコストがかからず機械的に単純でなければならない。このマーケットセグメントの１つの設計手法は、プリントジョブの一部のみを完了するために十分な少量のインクを運び、軸外インク供給源から非プリント期間中に定期的に再充填されるプリントヘッドを使用することである。プリンタは、たとえば、暗い写真等の１枚の非常に高密度のページを完成するために十分なインクのみを運ぶプリントヘッドの局所インク貯蔵器を有してもよい。
【０００６】
プリントヘッドの間欠的な再充填を利用するプリントシステムでは、プリントヘッドをインク送出システムに定期的に接続することにより、又は貫通管等、プリントヘッドに永久的に接続されるインク送出システムを定期的に起動することにより、間欠的な再充填を行ってもよい。間欠的な再充填は、プリントヘッドが圧力の偏位等、プリント中のインク送出の影響を対処する必要がないため、プリントヘッドの設計を簡略化することができる。
【０００７】
しかしながら、プリントヘッドの間欠的な再充填の欠点は、プリントジョブを完了する時間が、プリントヘッドの再充填に必要な非プリント待ち時間だけ延長されるということである。たとえば、プリントヘッドの再充填が、インクをインク供給源からプリントヘッドに移動するために重力又は毛管親和性の効果に依存する場合、再充填時間は、プリントジョブを完了するために必要な総時間のかなりの部分となる可能性がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
したがって、間欠的に再充填されるプリントヘッドを有するプリンタのプリントジョブ完了時間を短縮する方法及び装置が必要である。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
［発明の概要］
本発明の例示的な実施形態は、非プリント期間中に「軸外」インク供給源から間欠的に再充填される少なくとも１つのプリントヘッドを有するプリントシステムにおいて、プリントジョブ完了時間を短縮する方法及び装置を含む。短縮される再充填時間は、プリントヘッドが先に再充填されてから消費されたインクの量の推定値から、且つプリントシステムのインク再充填挙動の特徴に基づいて確定される。プリントシステムの再充填挙動を、交換式インク供給源と一体のメモリデバイスに格納されたデータにおいて定量化してもよい。
【００１０】
本発明の他の態様及び利点は、本発明の原理を例として示す添付図面とともに、以下の詳細な説明から明らかとなろう。
【００１１】
本発明のこれらの特徴及び利点及び他の特徴及び利点は、添付図面に示すように、その例示的な実施形態の以下の詳細な説明からより明らかとなろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
［例示的な実施形態の説明］
図１は、本発明の実施形態を利用してもよい例示的な「軸外」プリントシステムの抽象図である。例示的なプリントシステムは、或る量のインク１１２を収容する少なくとも１つの交換式インク供給源１１０を有する。例示的なプリンタは、図１において仮想線１１０ｎで示すように、３つの原色及び黒の各々に対する供給源等、複数の供給源を含んでもよい。複数の供給源は、共通の容器内に収容されてもよく又は独立して交換可能であってもよく、通常、プリンタに取り付けられると、固定の「軸外」供給源受入れステーション１２０に保持される。各交換式供給源１１０は、発泡材、繊維材又は他の物質等、毛管材料（図１には図示せず）にインク１１２を保持してもよく、又は供給源は、「フリーインク（free ink）」（毛管材料に保持されないインク）を含んでもよい。インク供給源は、供給源の内部と周囲空気との間の適当な圧力関係を維持する通気機構１１４か、又は当該技術分野において既知である別の圧力調整機構を有してもよい。当該技術分野では、加圧供給源等、インク供給源の他の構成もまた既知であり、供給源は、プレコーティング「定着剤」流体又はオーバーコーディング「定着剤」流体等の他の流体を、他の方法でプリントヘッドに供給してもよい。
【００１３】
交換式インク供給源１１０はまた、インク供給源及びプリントシステムに関する情報によってプログラムされる一体型メモリデバイス１１６を有してもよい。メモリデバイスは、非可変不揮発性メモリとともに、プリンタコントローラ１７０により、又はコンピュータ（図示せず）等、プリンタが接続されるデバイスにより変更されてもよいメモリを含んでもよい。メモリデバイス１１６は、供給源が供給源受入れステーション１２０に取り付けられた時にその受入れステーションの嵌合接点に係合する、供給源の電気接点を通して、コントローラ１７０又は接続されたデバイスと通信してもよく、又は、メモリデバイスは、無線データリンク（図示せず）を通して通信してもよい。
【００１４】
供給源１１０からのインク１１２は、多くの形態（図１において破線によって表す）をとってもよいインク送出システム１３０を通してプリントヘッド１４０に供給される。たとえば、インク送出システムは、可撓管が、シャーシに取り付けられた供給源をキャリッジに取り付けられたプリントヘッドに接続する「垂下管（trailing tube）」を利用してもよく、又は、プリントヘッド及び供給源の間欠流体連結を伴ってもよい（「少しずつ供給するタイプ（take-a-sip）」と呼ぶこともある。米国特許第６，３０２，５０３号、「Inkjet ink level detection」を参照されたい）。垂下管インク送出システムは、単一の管を通してインクをプリントヘッドに供給してもよく、その場合、インクは、管を介して、プリントヘッドの上方の供給源の高さ又は異なる毛管親和性によってもたらされる圧力差により駆動され、又は、垂下管インク送出システムは、プリントヘッドを通して供給源に戻るインクの再循環を提供してもよく、その場合、インクは通常ポンプで駆動される。永久的プリントヘッド又は半永久的プリントヘッドが使用される場合、インク再循環は、プリントヘッドから空気を取り除くことによりプリントヘッドの有用な耐用年数を延ばすことができる。インク送出システムはまた、インクのプリントヘッドへの確実な供給を保証するように構成される１つ又は複数の圧力調整装置（図示せず）を有してもよい。「インク送出システム」として説明するが、定着剤流体等の他の流体をプリントヘッドに供給してもよい。
【００１５】
インク送出システム１３０は、プリントヘッド１４０にインクを連続して供給してもよく、又は非プリント期間中にプリントヘッドを間欠的に再充填するように構成されてもよい。本発明の実施形態を利用してもよいプリントシステムでは、プリントヘッドアセンブリ１４０は、定期的にインク送出システム１３０からインクを受け取り、わずかな量のインク１４２をプリントヘッドアセンブリ内の局所貯蔵器に貯蔵する。プリントヘッドアセンブリの「局所」貯蔵器内に貯蔵されるインクの量は、通常、少なくとも整数の完全なページを完成するために十分であり、それにより、１ページのプリント中にプリントを中断する必要がない（中断により、待ち時間バンディング等、プリント品質の欠陥がもたらされる可能性がある）。非常に低コストのプリントシステム又は複数ページの高速プリントが必須ではないシステムの場合、プリントヘッド内の局所貯蔵器を、暗い写真又はグラフィック等、１枚の非常に高密度のページのみを完成するために十分なサイズであってもよい。
【００１６】
例示的なプリンタは、仮想線１４０ｍによって示すように、原色及び黒の各々のプリントヘッド等、複数のプリントヘッドを含んでもよい。プリントヘッドは、単一インク色をプリントするための一行のインク噴出要素を含んでもよく、又は単一プリントヘッドに、複数行のインク噴出要素を組み込んでもよく、その場合、各行は異なる色をプリントする。プリントヘッドは、通常、プリント媒体１９０を横切って往復運動する走査キャリッジ１５０に取り付けられる。また、プリントヘッドは、通常、インクがプリントヘッドノズルから「垂れる」ことがないように、インク背圧を制御する１つ又は複数の機構を有する。たとえば、図１において、プリントヘッド１４０は、周囲空気との適当な圧力関係を維持するための通気口１４４とともに、その局所インク貯蔵器を充填する毛管材料を有するように示す。当該技術分野では、他の多くの圧力調整機構が知られている。
【００１７】
例示的なプリントシステムは、供給源、インク送出システム又はプリントヘッドにおけるインクレベルを検知する機構（図１には図示せず）を組み込んでもよい。供給源１１０内のレベル等の現インクレベルの指示を、電子メモリデバイス１１６に格納してもよい。インクレベルセンサは、インクの電気的特性、物理的特性又は光学特性を検出することによって機能してもよい。しかしながら、インクレベルの直接検知は常に実際的であるとは限らない。それは、低コストプリントシステムではセンサのコストが非常に高い可能性があり、特にインクが毛管材料に保持される場合、インクレベルの正確な指示を得ることが困難である可能性があるためである。
【００１８】
図１の例示的なプリントシステムはまた、ローラ１６２、１６４によって表されるような媒体操作機構も有し、それらローラは、シート状の媒体１９０を、通常はキャリッジの各パス後に１プリントヘッド走査幅だけ前進させることにより、プリンタを通して移動させる。他のタイプの媒体操作機構及び他の形態の媒体を使用してもよい。
【００１９】
プリンタコントローラ１７０は、通常、以下を含むプリントプロセスのすべての態様を管理する。すなわち、走査キャリッジ１５０及び媒体操作機構１６２、１６４を制御し監視すること、コンピュータ（図１には図示せず）等の外部ソースからプリントデータを受け取ること、プリントデータ及びプリントヘッドのための制御信号を生成すること、及び一体型メモリデバイス１１６における情報にアクセスし且つそこに情報を格納することである。
【００２０】
図２（ａ）、図２（ｂ）、及び図２（ｃ）は、プリントヘッドの間欠的な補充を利用するプリントシステムのプリントヘッドアセンブリ２４０の１つの例示的な実施形態を示す。図２に示すプリントヘッド２４０は、インクを保持する毛管材料を収納する内部容積と、インクを、毛管親和性を通してプリントヘッド内に引き込むことによってプリントヘッドの再充填を可能にする再充填ポート２４６と、を有する。プリントヘッドはまた、プリントヘッドダイ２４８を有する。周囲に対する適当な圧力関係を維持するために、プリントヘッドは通気孔２４４を有し、それは、たとえば、圧力等化を可能にするが流体損失を最小限にする蛇行チャネルであってもよい。図２（ａ）に示すように、プリントヘッドの毛管材料は、プリントヘッドの補充の直後の場合等、矢印「Ａ」によって示すように実質的にインクで満たされている。
【００２１】
図２（ｂ）は、矢印「Ｂ」によって示すように、局所インク貯蔵器が略消耗されたプリントヘッドを示す。図２（ｂ）に示す状態は、たとえば、１ページに対して十分なインクのみを運ぶように構成されたプリントヘッドアセンブリ２４０が非常に高密度のページ（暗い写真又はイラスト等）をプリントする場合に生じる可能性がある。
【００２２】
図２（ｃ）は、矢印「Ｃ」によって示すように、部分的に消耗したインク供給源を示す。この状態は、たとえば、１ページに対して十分なインクのみを運ぶように構成されたプリントヘッドアセンブリ２４０が平均的な密度のテキストのページをプリントする場合に生じる可能性がある。
【００２３】
図３は、図２（ａ）乃至図２（ｃ）の例示的なプリントヘッド２４０の局所インク貯蔵器を再充填してもよい１つの機構を示す。交換式インク供給源３１０は、上述したように、プリンタ（図３には図示せず）の供給源受入れステーションに取り付けられる。インク送出システム３３０は、インクを供給源から、図３において「ばねボール」相互連結部として示す流体相互連結部３３４に送る管３３２又は他のコンジットを含む。相互連結部３３４は、プリントヘッドの再充填ポート２４６に接触する場合にのみインク流を可能にするように開口する弁として機能する。当該技術分野では、他の形態の相互連結部が知られている。
【００２４】
プリンタコントローラがプリントヘッド局所貯蔵器の再充填を開始すると、プリンタキャリッジがプリントヘッドを流体相互連結部３３４まで運び、再充填ポート２４６が流体相互連結部３３４と接触して、弁が開く。供給源３１０からインク送出システム３３０を通ってプリントヘッド２４０へのインク流が確立され、再充填プロセスが開始する。プリントヘッド内のインクレベルが図２（ａ）に示すような適当なレベルまで回復されるまで、インク流は続き、その後、再充填ポート２４６は流体相互連結部３３４から分離され、プリントヘッドはプリント位置に戻される。
【００２５】
図４は、図２（ａ）乃至図２（ｃ）及び図３に示すもの等の毛管材料が充填された例示的なプリントヘッド貯蔵器の再充填挙動を示す。上述したように、インク供給源及びプリントヘッド貯蔵器は、各々、毛管材料を含み、プリントヘッドの再充填は、主に毛管親和性の相違によって駆動される。かかる構成を、たとえば、非常に低コストのコンパクトプリンタで利用してもよい。インク供給源、プリントヘッド及びインク送出システムの他の構成は、図４に示すものとは異なる特性を示す。
【００２６】
図４は、例示的なプリントシステムのためのコンピュータモデル化された再充填特性４０２及び測定された再充填特性４０４の両方を示し、縦軸は局所プリントヘッド貯蔵器内の液体レベルを表す。図４において分かるように、実質的に消耗された貯蔵器（図２（ｂ）に対応する）は、部分的に消耗された貯蔵器（図２（ｃ）に対応する）の場合ΤCより大幅に長い再充填時間ΤBを必要とする。
【００２７】
図５は、プリントヘッドの間欠的な補充を利用するが本発明の改良がない例示的なプリントシステムによって実行される例示的なサンプルプリントジョブを示す。サンプル３ページプリントジョブは、暗い写真等の非常に高密度の全ページ画像５０２である第１のページを含む。図５では、局所プリントヘッド貯蔵器は、１枚のかかる「完全な黒」のページのみをプリントするために十分なインクを運ぶものとする。非常に高密度のページをプリントした後、プリンタは、テキストの全ページ５０４をプリントし、その後テキストの部分ページ５０６をプリントする。
【００２８】
通常のプリントシステムでは、高密度の画像をプリントする時間５１２は、テキストの全ページをプリントする時間５１６より長くなり、テキストの全ページをプリントする時間５１６は、テキストの部分ページをプリントする時間５２０より長くなる。最初の２ページを各々プリントした後、プリントヘッドを補充する５１４、５１８。補充時間は一定であり、再充填時間５１４は再充填時間５１８と等しい。３ページプリントジョブをプリントするために必要な総時間５４０は、個々のページをプリントするために必要な時間５１２、５１６、５２０の合計に各ページの後にプリントヘッドを再充填するために必要な時間５１４、５１８を足したものである。
【００２９】
図６は、本発明の一実施形態を組み込んだ例示的なプリントシステムによって実行される例示的なサンプルプリントジョブを示す。図５におけるように、サンプルプリントジョブは、非常に高密度の全ページ画像６０２、テキストの全ページ６０４及びテキストの部分ページ６０６を含む。３ページプリントジョブのための総プリント時間６４０は、個々のページをプリントするために必要な時間６１２、６１６、６２０の合計に、各ページの後にプリントヘッドを再充填するために必要な時間６１４、６１８を足したものである。
【００３０】
しかしながら、図５のサンプルプリントジョブとは異なり、補充時間は可変であって、再充填時間６１８は実質的に再充填時間６１４より短い。たとえば、再充填時間６１４は図４のΤBに対応してもよく、再充填時間６１８はΤCに対応してもよい。したがって、総プリントジョブ時間６４０は、図５の総プリントジョブ時間５４０より短い。適当な再充填時間を確定する際、プリンタコントローラ（又はプリントドライバソフトウェア）は、プリントジョブの先行する部分で使用されたインクの推定量を取得し、プリントヘッドの再充填特性に基づいて再充填時間を確定する。使用されるインクの推定量を、当該技術分野において既知の「液滴計数（drop counting）」技法により取得してもよく、又はプリントデータの他の分析から取得してもよい。再充填時間の確定を、たとえば図４に類似するルックアップテーブルから行ってもよく、又は数学式の形式の再充填特性のアルゴリズム表現から行ってもよい。確定は、後述するように他の要素を考慮してもよい。確定する際に使用する表、式又はパラメータのいくつかを、交換式供給源のメモリデバイス１１６に格納してもよい。
【００３１】
図７は、本発明の方法のさらなる実施形態を示す。図７に示す例示的なプリントジョブでは、ページ毎のインク（プリンタカラーの少なくとも１つに対する）の略最大量を必要とする非常に高密度のページをプリントし７０２、その後、テキストの全ページ７０４をプリントし、テキストの部分ページ７０６をプリントする。上述したように、非常に高密度のページには、テキストの全ページ７１６より長いプリント時間７１２が必要であり、テキストの部分ページをプリントするために必要な時間７２０は、より短い。非常に高密度なページは実質的にプリントヘッドの局所インク貯蔵器のうちの少なくとも１つを消耗するため、プリントヘッド貯蔵器は、そのページをプリントした後に完全な再充填時間７１４に補充される。
【００３２】
しかしながら、テキストの全ページ７０４をプリントした後、プリントヘッド局所貯蔵器は依然として相当の量のインクを含む。より短い期間（図４の期間ΤC等）に再充填を行うのではなく、本発明の一実施形態は、プリントされる次のページ等、プリントジョブの次の部分において「先取りし（look ahead）」、プリントヘッドを再充填せずにプリントジョブの次の部分を完了することができるか否かを判断するプリントシステムを企図する。プリントヘッドを再充填せずにプリントジョブの次の部分を完了することができる場合、再充填は行わず、プリントジョブに対する総時間７４０はそれに従って短縮される。
【００３３】
図８（ａ）及び図８（ｂ）は、本発明の実施形態を使用してもよいさらなる例示的なプリントシステムを簡略化形態で示す。図８（ａ）は、プリントする場合のシステムの供給源８１０、インク送出システム８３０及びプリントヘッド８４０を示し、図８（ｂ）は、プリントヘッドの再充填中のシステムの供給源８１０、インク送出システム８３０及びプリントヘッド８４０を示す。
【００３４】
さらなる例示的なプリントシステムは、或る量のインク８１２を収納する「フリーインク」供給源８１０を含む。この供給源は、大気に対して通気孔８１４が設けられており、供給源、インク又はプリントシステムに関する情報を格納する一体型メモリデバイス８１６を有する。
【００３５】
さらなる例示的なプリントシステムのインク送出システムは、インクを供給源８１０から管８３１、８３２を通してプリントヘッド８４０に再循環させ、空気、インク及び泡をプリントヘッドから管８３３、８３４を通して供給源に戻す。再循環は、インク管をローラによって圧縮することによって動作する、図８（ａ）及び図８（ｂ）において蠕動ポンプ８３８として示すポンプによって駆動される。インク再循環により、プリントヘッドからの空気の除去、プリントヘッドの冷却、及び所定期間にわたる流体の喪失によってプリントヘッドのインクが濃くなるのを防止することが可能になる。インク送出システムはまた、プリンタがプリントしている時にプリントヘッド局所貯蔵器をインク送出システムから隔離するように作動される弁（図示せず）等、他の部品を含んでもよい。
【００３６】
さらなる例示的なプリントシステムのプリントヘッド８４０を、「フリーインク」８４２を収容する局所貯蔵器を有するものとして示すが、毛管材料で充填された貯蔵器を使用してもよい。プリントヘッドは、インクを噴出するプリントヘッドダイ８４８、及び「バブラー」又は当該技術分野において既知である他の圧力調整機構の形態であってもよい、局所貯蔵器内の適当な背圧を維持する圧力調整機構８４４を有する。
【００３７】
「垂下管」インク送出システムを、インクをプリントヘッドに連続的に供給するように構成してもよいが、プリントシステムによっては、再充填を非プリント期間に限定することが望ましい場合もある。たとえば、走査キャリッジをページにわたって推進させるとともに再循環ポンプを動作させるために、単一モータを利用してもよく、コストを削減するために、モータを、常にこれら２つの機能のうちの一方のみを実行するような寸法にしてもよい。又は、プリント品質に影響を与えないようにポンピングを非プリント期間に限定することが望ましい場合もある。低コストプリントシステムでは、プリントヘッド又はインク送出システムの態様を簡略化するために、プリントヘッドを何らかの方法で隔離し又は蓋を被せてもよく（８４９で示すように）、又はインクがプリントヘッド内を再循環する時に、圧力調整機構を何らかの形で停止させてもよい（８４５に示すように）。
【００３８】
図８（ａ）及び図８（ｂ）に示すようなポンプ駆動インク送出システムの場合、再充填時間又は補充時間を、既知のポンプ送り速度に基づいて確定してもよく、必要なポンプ時間（Τ）を、最後の再充填から噴出されたインクの量をポンプ送り速度で割った値として計算してもよい。
【００３９】
図９は、本発明の例示的な一実施形態を要約するフローチャートである。ページがプリントされた後、本方法は開始し９０２、完成したばかりのページにおいて各インク色に対して噴出されたインクの量を確定する９０４。「少しずつ供給するタイプ」の又はインク再循環システムのプリントヘッドの再充填中、通常、インク色はすべて「平行して」再充填され、プリントヘッドの局所インク貯蔵器のすべてが同時に補充される。必要な各色の量がページによって大幅に異なるため、本方法は、必要な再充填時間の確定を、最も長い再充填時間を必要とするインク色に基づき、それは、通常、完成したばかりのページに対して最も多く使用した色となる（ただし、後述するように、他の要素が再充填時間に影響を与える場合もある）。各色９０４に対して噴出されるインクの量の確定は、各プリントヘッドに送出されるデータの分析（「液滴計数」と呼ぶこともある）に基づく、又はプリントデータの他の分析による推定であってもよい。また、確定を、プリントヘッド局所貯蔵器に残っているインクを直接測定することに基づいてもよい。
【００４０】
本発明の方法の実施形態によっては（図７に示すように）、本方法はまた、プリントデータの分析を介して次のページの各色に必要なインクの量を推定してもよい９０６。次のページに必要なインクの量を局所プリントヘッド貯蔵器の各々に残っていると確定された量と比較することにより、本方法は、次のページのプリントを完成するために再充填が不要であると判断する９０８場合があり、再充填を行うことなく終了する９１４。かかる判断を行う際、本方法はまた、次のページがプリントジョブにおける最後のページであるか否かを考慮してもよく、それは、ジョブ完了後に発生する長期の再充填は、ページ間に発生する比較的短期の再充填よりプリンタユーザには許容できる可能性が高いためである。
【００４１】
例示的な方法が、局所プリントヘッド貯蔵器の補充が必要であると判断した場合、補充に必要な時間の長さを確定する９１０。補充時間を、表データから、又はたとえば図４の曲線を近似する式等の式から確定してもよい。表データ又は式は、主に、貯蔵器に残っているインクレベルと、インク送出システムの再充填特性と、に基づくが、後述するように、表データ又は式を、他の要素及び影響を考慮するように調整してもよい。
【００４２】
補充に必要な時間を確定した後、プリントシステムは、指定された短縮された時間に、プリントヘッド貯蔵器を補充し９１２、本方法は終了する９１４。
【００４３】
図１０は、プリントヘッド局所供給源の再充填時間に影響を与える可能性があり、短縮された補充時間を確定する際に考慮してもよい要素のいくつかを示す。これらの要素を、プリンタコントローラ（又はプリンタドライバ）が再充填時間を設定する際に個々に又は組み合わせて考慮してもよい。上述したように、確定には、プリントヘッド局所供給源の先の補充以来利用されたインクの量１００２の推定が含まれ、また、プリントジョブの次の部分又はジョブの完成に必要なインクの量１００４の推定が含まれてもよい。これらの推定を、各インク色に対して行ってもよく、たとえば各ページのプリントデータの分析から行ってもよい。
【００４４】
本方法はまた、プリントシステムの再充填挙動１００６に関する情報を考慮してもよい。たとえば、プリントシステムは異なるインク送出システムを有してもよく、又はプリンタは、毛管材料を含む供給源以外の「フリーインク」供給源を使用してもよい。供給源又はインク送出システムが毛管材料を含む場合、使用される材料により毛管現象が異なる可能性があり、供給源によって再充填時間が異なることになる。インク供給源の他の特性が、供給源からのインクの流速に影響を与える可能性もある。本方法はまた、供給源におけるインクの高さ等の影響が再充填時間に影響を与える可能性があるため、主インク供給源におけるインクのレベル１００８を考慮してもよい。
【００４５】
本方法はまた、インク粘度及びインクが毛管材料に吸着する速度に影響を与える可能性のある、周囲温度等の環境的要素１０１０、及び先のプリントジョブの完了以来の時間１０１２を考慮してもよい。インクタイプの相違が補充時間に影響を与える可能性もある１０１４（たとえば、シアンインクはイエローインクより粘度が高い可能性があり、したがってより長い再充填時間が必要である可能性がある）。
【００４６】
上に列挙した要素の多くは、交換式インク供給源に関連するメモリデバイスに格納されてもよい情報の数値パラメータ又は表の形式であってもよい。たとえば、再充填時間に影響を与えるインク特性を、製造時にメモリデバイスに格納してもよく、最後のプリントジョブが完了した時刻又は供給源におけるインクの現レベル等の他のパラメータを、プリンタコントローラ又はプリンタドライバが定期的に更新してもよい。
【００４７】
本発明を、特に、上述した例示的な実施形態及び代替実施形態に関して示し説明したが、当業者は、以下の特許請求の範囲において定義されるような本発明の精神及び範囲から逸脱することなく多くの変形を行ってもよいということを理解するであろう。本発明の説明を、本明細書で説明した要素の新規且つ非自明な組合せのすべてを含むように理解すべきであり、これらの要素の任意の新規且つ非自明な組合せに対する特許請求の範囲は、本願又は後願において提示され得る。上述した実施形態は例示的なものであり、いかなる単一の特徴又は要素も、本願又は後願において請求される可能性のあるあり得るすべての組合せに対して必須ではない。特許請求の範囲が、その等価物の「１つの（a）」又は「１つの第１の（a first）」要素を挙げる場合、かかる特許請求の範囲を、２つ以上のかかる要素を必要とすることも排除することもなく、１つ又は複数のかかる要素の包含を含むように理解すべきである。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の実施形態を使用してもよい例示的な「軸外」プリントシステムの抽象図である。
【図２（ａ）】毛管材料を含む「局所」インク貯蔵器を有する例示的なプリントヘッドを示し、貯蔵器にインクが充填されているプリントヘッドを示す図である。
【図２（ｂ）】毛管材料を含む「局所」インク貯蔵器を有する例示的なプリントヘッドを示し、貯蔵器が実質的に消耗されたプリントヘッドを示す図である。
【図２（ｃ）】毛管材料を含む「局所」インク貯蔵器を有する例示的なプリントヘッドを示し、貯蔵器が部分的に消耗されているプリントヘッドを示す図である。
【図３】図２（ａ）乃至図２（ｃ）の例示的なプリントヘッドの局所インク貯蔵器を再充填してもよい１つの機構を示す図である。
【図４】再充填が、プリントヘッド内の材料の毛管現象によって実質的に駆動される、例示的なプリントシステムのプリントヘッド再充填挙動を示すグラフである。
【図５】プリントヘッドの間欠的な補充を利用するが本発明の実施形態を用いない例示的なプリントシステムによって実行される例示的なサンプルプリントジョブを示す図である。
【図６】本発明の一実施形態によるプリントヘッドの間欠的な補充を利用する例示的なプリントシステムによって実行される例示的なサンプルプリントジョブを示す図である。
【図７】本発明のさらなる実施形態によるプリントヘッドの間欠的な補充を利用する例示的なプリントシステムによって実行される例示的なサンプルプリントジョブを示す図である。
【図８（ａ）】本発明の実施形態を使用してもよいさらなる例示的なプリントシステムを簡略化形態で示し、プリント中の供給源、インク送出システム及びプリントヘッドを示す。
【図８（ｂ）】本発明の実施形態を使用してもよいさらなる例示的なプリントシステムを簡略化形態で示し、再充填中の供給源、インク送出システム及びプリントヘッドを示す。
【図９】本発明の方法の例示的な一実施形態のフローチャートである。
【図１０】プリントヘッドの局所供給源の再充填時間に影響を与える可能性があり、且つ短縮された補充時間を確定する際に考慮される可能性のある要素のうちのいくつかを示す図である。
【符号の説明】
【００４９】
１１０  交換式インク供給源
１１２  インク
１１４  通気機構
１１６  メモリデバイス
１２０  供給源受入れステーション
１３０  インク送出システム
１４０  プリントヘッド
１７０  コントローラ
【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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【国際調査報告】
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