(57)【要約】【課題】  マルチパスインクジェット印刷装置では、夜間などの無人運転中にインク切れにより印刷一時停止すると濃度ムラによる画質劣化が発生する。【解決手段】  用紙送り量を０にしないでパス閉じとパス再開を行うようにし、パス途中で一時停止した場合の濃度ムラと擬似マルチパスによる印刷品位劣化を防止する。【選択図】  図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
プリントヘッドからインク滴を吐出させることにより印刷を行うインクジェット印刷装置において、印刷中に取り外し可能なように構成されたメインタンクと、メインタンクから供給されるインクを一旦備蓄して前記プリントヘッドに供給するサブタンクと、前記メインタンクないしサブタンクのインク残量を検出する残量検出装置と、パス閉じ位置以前のパス高さを規定のマルチパス印刷の高さに保ったままパス閉じ位置以降の紙送り量を０でない値にしてパス閉じ位置以前の画像を一旦完成させるパス閉じ制御装置と、パス閉じ位置以後のパス高さを規定のマルチパス印刷の高さに保ったまま紙送り量を０でない値にしてパス閉じ位置以降の画像の印刷を再開させるパス再開制御装置と、前記インク残量が第一の敷居値以下になると前記パス閉じ制御を行って前記インク残量が第二の敷居値以上になると前記パス再開制御を行う印刷停止制御装置と、を備えたことを特徴とするインクジェット印刷装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、印刷中であってもインクタンク交換可能な構成のインクジェット印刷装置において、インクタンク交換時のユーザの利便性向上を図るものである。
【背景技術】
【０００２】
現在、高画質インクジェットプリンタではマルチパスでの印刷が一般的である。これは印刷の途中に不均一な待ち時間が発生するとムラになってしまう。
【０００３】
図６は４パスのマルチパス印刷で一時停止した場合の様子を示した図である。縦軸は用紙に対するヘッドの移動を表している。横軸は左方から右方に向かって時間の経過を表している。全体として時間と共にヘッドが下方に移動して画像を形成する様子を表している。同図においてS１〜S６はスキャン序数を、P１〜P４はマルチパスのパス序数をR１〜R６はパスで区切られたバンド領域を表している。同図はS３とS４の間で一時停止した様子を表している。その結果R１ではP３とP４の間で待ち時間が発生している。以下同様にR２およびR3でも待ち時間が発生している。これによってR１〜R3では周囲の領域と濃度および色味が異なってしまう。
【０００４】
前記問題点に鑑み、印刷中にインク切れによって停止しないように様々な工夫がなされている。
【０００５】
特許文献１には、印刷開始前にインク残量が印刷に足るかどうか判定する構成が開示されているが、結果としてタンクを早めに交換することになってしまう。特に、長尺印刷を行うインクジェットプリンタでは、一頁の印刷に要するインク消費量が多いため、無駄になるインク量が無視できないほど多くなる。
【０００６】
この問題に鑑み、インクを使いきるために印刷中であってもインクタンクを交換可能な構成が知られている。これは、大容量のメインタンクを据え置き設置し、このインクを一旦備蓄するサブタンクを経由してキャレッジに搭載されたヘッドまでチューブでインクを供給する構成である。メインタンクが空になった場合はサブタンクのインク残量が尽きる前にメインタンクを交換すれば印刷を一切中断しなくてすむ。ただし、サブタンクのインク残量が限られているため、交換用のインクタンクをあらかじめ準備しておかなければ間に合わずにインク切れになる場合がある。
【０００７】
特許文献２には、メインタンクのインク残量に従って新しいタンクを準備するよう促すとともに交換のための猶予時間をユーザに通知する構成が開示されている。
【０００８】
更に積極的に、交換のための猶予時間を長くすることができればユーザにとってはより好ましい。特許文献３には、残量が少なくなってからのインク消費率を減少させる構成が開示されている。
【０００９】
前記従来例は何れも、オペレータが速やかにインクタンク交換を行うことを前提とした構成であり、夜間などの無人運転におけるインク切れに対して無力である。これに対しては無人運転時間中の消費に見合うようインクタンクの容量を拡大するのが本質的な解決策であるが、機械の大きさもそれにつれて大きくなってしまうという問題がある。また、どんなに大容量のタンクでもインク切れになるという事実を踏まえると、実用的にはインク切れによる印刷一時停止の場合に印刷物の画質を一切劣化させないようにすることが必須要件である。
【００１０】
特許文献４には印刷中のヘッド吸引回復の際に用紙送りを行わずにパス閉じ・パス再開を行って一時的に印刷を完結させて印字品位の劣化を回避する構成が開示されている。
【００１１】
図７は特許文献４の構成で一時停止した場合の様子を示した図である。記号は図６と同様である。同図においてS４０、S５０、S６０では用紙送りを全く行っていない。従って、R１のP３〜P４、R２のP２〜P４およびR３のP１〜P４は擬似マルチパスになってしまうため、画質の低下は免れない。
【特許文献１】特開平１１−３２０９１０号公報
【特許文献２】特開２００１−１１３７６６号公報
【特許文献３】特開平８−７２２２８号公報
【特許文献４】特開２０００−１５８６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明の目的は、印刷物の画質を一切劣化させないという条件の下で、夜間などの無人運転でインクタンクの残量が無くなった場合には印刷を一時停止して待機し、インクタンクが交換されれば速やかに印刷を再開するようにして、ユーザの利便性と生産性向上を図った印刷装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
前記課題を解決するために、本発明の印刷装置は、印刷中に取り外し可能なように構成されたメインタンクと、メインタンクから供給されるインクを一旦備蓄して前記プリントヘッドに供給するサブタンクと、前記メインタンクないしサブタンクのインク残量を検出する残量検出装置と、パス閉じ位置以前のパス高さを規定のマルチパス印刷の高さに保ったままパス閉じ位置以降の紙送り量を０でない値にしてパス閉じ位置以前の画像を一旦完成させるパス閉じ制御装置と、パス閉じ位置以後のパス高さを規定のマルチパス印刷の高さに保ったまま紙送り量を０でない値にしてパス閉じ位置以降の画像の印刷を再開させるパス再開制御装置とを備え、前記インク残量が第一の敷居値以下になると前記パス閉じ制御を行って前記インク残量が第二の敷居値以上になると前記パス再開制御を行うよう構成される。これによって、全てのパスが用紙送りを伴うマルチパス印刷になるため、パス閉じの前後で画像品位が劣化することがない。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の印刷装置によれば、無人運転時にインク切れになったとしても印刷物を廃棄する必要が無くなるので、ユーザに経済的損失を与えることなく生産性を向上させることが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
次に、本発明の詳細を実施例の記述に従って説明する。
【００１６】
シルアルスキャン方式のインクジェット印刷装置は、印刷手段としての印刷ヘッドを搭載するキャリッジと、被印刷媒体（例えば、記録用紙）を搬送する搬送手段と、これらを制御するための制御手段等を具備している。そして、被印刷媒体の搬送方向（副走査方向）と直交する方向（主走査方向）に、複数の吐出口からインク滴を吐出させる印刷ヘッドをシルアルスキャンさせると共に、非印刷動作時に被印刷媒体を間欠的に搬送させることによって、順次画像を印刷する。
【００１７】
図１は、本発明に係るインクジェット印刷装置の概略斜視図である。同図において、符号１は、複数の吐出口N（図示せず）をもつ複数のインクジェット印刷ヘッドＨを保持するキャリッジ、２は、キャリッジ１をガイドロッドＲに沿って往復運動させるための主走査ベルト、３ａ、３ｂは、主走査ベルト２を回転させるためのプーリ、４は、プーリ３ａを回転させる主走査モータである。また、５は被印刷媒体、６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄは被印刷媒体５を保持しつつ搬送させるローラである。７は、インク色別に分離したメインタンク、８は、サブタンクとポンプを含むインク供給ユニット、９は、インク供給ユニット８から印刷ヘッドHにインクを供給するインクチューブである。
【００１８】
図２は、本発明に係るインクジェット印刷装置のインク経路の模式図である。同図において、符号７はメインタンク、８０１はサブタンク、８０２はメインタンク７からサブタンク８０１にインクを供給するインク供給針、８０３はサブタンク８０１の内圧を大気圧に保つための大気連通口である。サブタンク８０１からヘッドHへはインクチューブ９を通してインクが供給される。 ８０４ａ、８０４ｂはインク残量検出電極、８０５はインク残量判定装置である。インク残量判定にはインクの導電性を利用している。インク残量判定装置８０５からインク残量検出電極８０４の間に電流が供給されており、インクありでは導通状態、インクなしでは非導通状態になる。
【００１９】
メインタンク７の下部は薄いゴム膜張りになっており、インク供給ユニット８に装着すると、インク供給針８０２が貫通して流路が形成される。サブタンク８０１は所謂チキンフィードと呼ばれる構成になっており、インク液面はインク供給針８０２の下端を塞ぐように自動的に整合する。ノズルNとサブタンク内インク液面には水頭差Eが設けられておりヘッドH内部は負圧に保たれている。インク消費に伴いメインタンク７内のインクが枯渇するとサブタンク８０１のインク液面位置も順次低下していき、インク残量検出電極８０４よりも低下するとインク残量判定装置８０５がインクなしを不図示の印刷制御装置に通知する。
【００２０】
図３は印刷制御装置の構成を説明するブロック図である。ホストコンピュータ１００１から送信された印刷データはデータ展開装置１００２でビットマップデータに展開されて印刷バッファ１００３に格納される。データが溜まるとパス計画装置１００４がスキャン制御装置１００５にスキャン指令を出す。スキャン制御装置１００５はLF制御装置１００６に用紙送り量を指示してLFモータ１００７で用紙搬送すると共にデータ転送装置１００８にノズルデータマッピングを指示する。CR制御装置１０１０に走査範囲を指示してCRモータ１０１１が動作するとデータ転送装置１００８が印刷ヘッド１０１２に吐出パルスを送出して印刷が行われる。インク残量検出装置８０５はインク残量検出電極８０４が非導通すなわちインク無しになってからのインク使用量を積算しておりこれをサブタンク規定容量から減算してインク残量を算出する。印刷停止制御装置１０１３はインク残量が概略ヘッド高さの２倍程度の印刷に必要なインク量を下回ったら印刷一時停止をパス計画装置１００４に指令し、インクタンク交換により再びインク残量がサブタンク満杯になったら印刷再開を指令する。
【００２１】
図４はパス計画装置の指令する印刷一時停止・再開手順を説明する図である。S１開始時点で印刷一時停止指令を受けた場合を表している。パス数は４パスである。S４０、S５０、S６０においても正規のパス高さよりも少ない送り量で用紙送りを行っている。R１、R２、R３共に用紙送りを伴うためマルチパスの効果が十分に現れて画質が劣化しない。処理を単純化するために、一時停止のための用紙送り量は常に一定値とする。また、用紙送り量の変調は一時停止までの間のみで行うことにし、印刷再開後の用紙送り量には図７と同様に変調を行わずに正規のマルチパス印刷送り量とする。
【００２２】
（その他の実施例）
パス高さにはメモリの語長などのハードウェア的なアライメント制約ないし用紙送り量の制約により最小限度がある。いまヘッドのノズル数H＝１２８０、パス数P＝１６、最小パス高さA=１６とすると、パス高さR＝H／P＝１２８０／１６＝８０となる。前記第一の実施例同様に印刷一時停止までの用紙送り量のみに変調を加えることにすると用紙送り量F１＝R／（P−１）＝８０／（１６−１）＝５．３となり最小パス高さAの制約を満たすことが出来ない。そこで印刷再開時の用紙送り量にも変調を加える。この場合の用紙送り量はF２＝H／｛２・（P−１）｝＝１２８０／｛２・（１６−１）｝＝４２．７となる。従って最小パス高さAを考慮すると用紙送り量は３２ないし４８である。｛４８，３２，４８｝の用紙送りを１０回繰り返せばよい。この方法によれば最大パス数P２=１＋H／（２A）まで対応可能である。この例ではP２＝４１となる。ちなみに、前記第一の実施例を適用できる限界パス数は、P１＝｛１＋（１＋４H／A）１／２｝／２である。この例ではP１＝９となる。図６はP=４の場合に適用した例を示す図である。｛２０８，２２４，２０８｝の用紙送りを２回繰り返せばよい。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明に係る印刷装置の概略斜視図である。
【図２】本発明に係る印刷装置のインク経路の概略構成図である。
【図３】本発明に係る印刷装置の印刷制御装置のブロック図である。
【図４】本発明の第１の実施形態における印刷結果を説明する図である。
【図５】本発明の第２の実施形態における印刷結果を説明する図である。
【図６】従来の印刷装置で印刷一時停止した場合の印刷結果を説明する図である。
【図７】特許文献４に記載の印刷装置で印刷一時停止した場合の印刷結果を説明する図である。
【符号の説明】
【００２４】
１  キャリッジ
２  主走査ベルト
３  プーリ
４  主走査モータ
５  被印刷媒体
６  副走査搬送ローラ
７  メインタンク
８  インク供給ユニット
９  インクチューブ
８０１  サブタンク
８０２  インク供給針
８０３  大気連通口
８０４  インク残量検出電極
８０５  インク残量判定装置
１００１  ホストコンピュータ
１００２  データ展開装置
１００３  印刷バッファ
１００４  パス計画装置
１００５  スキャン制御装置
１００６  LF制御装置
１００７  LFモータ
１００８  データ転送装置
１００９  マルチパスマスク
１０１０  CR制御装置
１０１１  CRモータ
１０１２  印刷ヘッド
１０１３  印刷停止制御装置
【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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