(57)【要約】      （修正有）【課題】生産性を維持しつつ、サブタンク内の圧力を適切に保つことができる液体を吐出する装置を提供する。【解決手段】メインタンクから供給される液体を一時的に貯蔵するサブタンクを含む液体吐出ヘッドを有する、液体を吐出する装置であって、画像を形成するためのデータである画像形成ジョブと、画像形成ジョブを実行して画像が形成されるときのサブタンク内の圧力との相関関係を学習する学習手段３０１と、学習手段３０１により学習された相関関係に基づいて、画像形成ジョブが実行されたときの画像形成ジョブに対応するサブタンク内の圧力を特定し、特定されたサブタンク内の圧力に応じてサブタンク内の圧力を調整する圧力調整手段３０２と、を備える。【選択図】図４
2017087681.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
メインタンクから供給される液体を一時的に貯蔵するサブタンクを含む液体吐出ヘッドを有する、液体を吐出する装置であって、
画像を形成するためのデータである画像形成ジョブと、前記画像形成ジョブを実行して画像が形成されるときの前記サブタンク内の圧力との相関関係を学習する学習手段と、
前記学習手段により学習された相関関係に基づいて、前記画像形成ジョブが実行されたときの当該画像形成ジョブに対応する前記サブタンク内の圧力を特定し、特定された前記サブタンク内の圧力に応じて前記サブタンク内の圧力を調整する圧力調整手段と、
を備えることを特徴とする液体を吐出する装置。
【請求項２】
前記学習手段は、前記画像形成ジョブに基づいて画像が形成されるときに消費される液体消費量と、前記サブタンク内の圧力に応じて膨らみ具合が変化するフィルムに応じて連動するバーの状態との相関関係を学習する
ことを特徴とする請求項１記載の液体を吐出する装置。
【請求項３】
前記メインタンクから前記サブタンクへ液体を供給する液体供給手段を備え、
前記学習手段は、前記メインタンクから前記サブタンクへ液体を供給する際の前記液体供給手段の駆動時間と、前記液体供給手段による前記サブタンクへの液体の供給前後における前記バーの状態との相関関係を学習し、
前記圧力調整手段は、前記液体供給手段により前記サブタンクへ液体を供給することで前記サブタンク内の圧力を調整する場合、前記学習手段により学習された相関関係に基づいて前記液体供給手段により供給する液体の供給量を補正する制御を行う
ことを特徴とする請求項２記載の液体を吐出する装置。
【請求項４】
前記学習された相関関係に基づいて特定された前記バーの状態に応じて前記圧力調整手段により調整される前記サブタンク内の圧力調整結果と、所定の検知手段によって検知される前記バーの状態に応じて前記圧力調整手段により調整される前記サブタンク内の圧力調整結果との誤差が所定範囲内であるとき、前記学習手段による学習が完了したものと判断する学習完了判断手段を備えることを特徴とする請求項２又は３記載の液体を吐出する装置。
【請求項５】
前記サブタンク近傍に温度又は湿度を検知するセンサを有し、
前記学習手段は、前記画像形成ジョブに基づいて画像が形成されるときに消費される液体消費量と、当該画像形成ジョブが実行されたときの前記センサにより検知された温度又は湿度に応じて前記検知手段により検知された前記バーの状態との相関関係を学習することを特徴とする請求項４記載の液体を吐出する装置。
【請求項６】
メインタンクから供給される液体を一時的に貯蔵するサブタンクを含む液体吐出ヘッドを有する、液体を吐出する装置の液体吐出制御方法であって、
コンピュータが、画像を形成するためのデータである画像形成ジョブと、前記画像形成ジョブを実行して画像が形成されるときの前記サブタンク内の圧力との相関関係を学習するステップと、
コンピュータが、学習された前記相関関係に基づいて、前記画像形成ジョブが実行されたときの当該画像形成ジョブに対応する前記サブタンク内の圧力を特定し、特定された前記サブタンク内の圧力に応じて前記サブタンク内の圧力を調整するステップと、
を含むことを特徴とする液体吐出制御方法。
【請求項７】
メインタンクから供給される液体を一時的に貯蔵するサブタンクを含む液体吐出ヘッドを有する、液体を吐出する装置のプログラムであって、
画像を形成するためのデータである画像形成ジョブと、前記画像形成ジョブを実行して画像が形成されるときの前記サブタンク内の圧力との相関関係を学習する処理と、
学習された前記相関関係に基づいて、前記画像形成ジョブが実行されたときの当該画像形成ジョブに対応する前記サブタンク内の圧力を特定し、特定された前記サブタンク内の圧力に応じて前記サブタンク内の圧力を調整する処理と、
をコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体を吐出する装置、液体吐出制御方法、及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、メインタンクとなるインクカートリッジとは別に、インクのサブ貯留部となるサブタンクを記録ヘッドに搭載しているインクジェットプリンタが知られている。インクジェットプリンタにおいて、記録ヘッドから正常にインクを吐出するためには、サブタンク内の圧力を適切に保つ必要がある。そこで、サブタンク内の圧力を検知し、検知した圧力に応じてタンク内の大気開放や、インク吸引などを実施して、サブタンク内の圧力を適切に保つ技術が既に知られている。
【０００３】
例えば特許文献１には、サブタンク内の圧力を適切に保つ目的で、サブタンク内の圧力状態に応じてタンク表面のフィルムが変位することを利用した圧力検知方法が開示されている。このフィルムは、サブタンク内の圧力が高ければ膨らみ、低ければへこむ性質がある。このフィルムに負圧レバーを取り付け、圧力変化に応じて負圧レバーを連動させ、位置センサで検知した負圧レバーの位置からサブタンク内の圧力を検知する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、例えば特許文献１に開示されたような従来の位置センサを用いた圧力検知方式では、サブタンク内の圧力を検知するために、負圧レバー位置のチェックを要する。具体的には、例えば稼働中の印字動作を一時的に中断し、負圧レバー位置チェックのための位置センサの設置場所まで記録ヘッドを移動させる必要がある。そのため、例えば稼働中の印字動作を中断等すれば、それだけ生産性が損なわれてしまう。
【０００５】
本発明はこのような実情に鑑みてなされたものであって、生産性を維持しつつ、サブタンク内の圧力を適切に保つことを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述の課題を解決するために、本発明の液体を吐出する装置は、メインタンクから供給される液体を一時的に貯蔵するサブタンクを含む液体吐出ヘッドを有する、液体を吐出する装置であって、画像を形成するためのデータである画像形成ジョブと、前記画像形成ジョブを実行して画像が形成されるときの前記サブタンク内の圧力との相関関係を学習する学習手段と、学習手段により学習された相関関係に基づいて、前記画像形成ジョブが実行されたときの当該画像形成ジョブに対応する前記サブタンク内の圧力を特定し、特定された前記サブタンク内の圧力に応じて前記サブタンク内の圧力を調整する圧力調整手段と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、生産性を維持しつつ、サブタンク内の圧力を適切に保つことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施形態における液体を吐出する装置の全体概略構成図である。
【図２】本発明の実施形態におけるサブタンクの概略構成図である。
【図３】本発明の実施形態における液体を吐出する装置のハードウェア構成図である。
【図４】本発明の実施形態における液体を吐出する装置の機能ブロック図である。
【図５】本発明の実施形態における初期学習手順を示すフローチャートである。
【図６】本発明の実施形態における使用時学習手順を示すフローチャートである。
【図７】本発明の実施形態における液体を吐出する装置の操作パネルの一例を示す図である。
【図８】本発明の実施形態における使用時学習手順を示すフローチャートである。
【図９】本発明の実施形態における学習完了判断手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明の実施形態における液体を吐出する装置に関し以下図面を用いて説明するが、本発明の趣旨を越えない限り、何ら本実施形態に限定されるものではない。なお、各図中、同一又は相当する部分には同一の符号を付しており、その重複説明は適宜に簡略化乃至省略する。また、以下に記載する実施形態は本発明の最良の形態であって、本発明にかかる特許請求の範囲を限定するものではない。
【００１０】
本実施形態における液体を吐出する装置は、液体吐出ヘッド又は液体吐出ユニットを備え、液体吐出ヘッドを駆動させて、液体を吐出させる装置である。液体を吐出する装置には、液体が付着可能なものに対して液体を吐出することが可能な装置だけでなく、液体を気中や液中に向けて吐出する装置も含まれる。
【００１１】
なお、本実施形態における液体を吐出する装置には、液体が付着可能なものの給送、搬送、排紙に係わる手段、その他、前処理装置、後処理装置等も含まれる。
【００１２】
例えば、液体を吐出する装置として、インクを吐出させて用紙に画像を形成する装置である画像形成装置、立体造形物すなわち三次元造形物を造形するために、粉体を層状に形成した粉体層に造形液を吐出させる立体造形装置すなわち三次元造形装置がある。
【００１３】
また、液体を吐出する装置は、吐出された液体によって文字、図形等の有意な画像が可視化されるものに限定されるものではない。例えば、それ自体意味を持たないパターン等を形成するもの、三次元像を造形するものも含まれる。
【００１４】
また、上述した「液体が付着可能なもの」とは、液体が少なくとも一時的に付着可能なものであって、付着して固着するもの、付着して浸透するものなどを意味する。具体例としては、用紙、記録紙、記録用紙、フィルム、布などの被記録媒体、電子基板、圧電素子などの電子部品、粉体層、粉末層、臓器モデル、検査用セルなどの媒体であり、特に限定しない限り、液体が付着するものすべてのものが含まれる。
【００１５】
上記の「液体が付着可能なもの」の材質は、紙、糸、繊維、布帛、皮革、金属、プラスチック、ガラス、木材、セラミックスなど液体が一時的でも付着可能であればよい。
【００１６】
また、「液体」は、ヘッドから吐出可能な粘度や表面張力を有するものであればよく、特に限定されないが、常温、常圧下において、又は加熱、冷却により粘度が３０ｍＰａ・ｓ以下となるものであることが好ましい。より具体的には、水や有機溶媒等の溶媒、染料や顔料等の着色剤、重合性化合物、樹脂、界面活性剤等の機能性付与材料、ＤＮＡ、アミノ酸やたんぱく質、カルシウム等の生体適合材料、天然色素等の可食材料、などを含む溶液、懸濁液、エマルジョンなどである。
【００１７】
これらは例えば、インクジェット用インク、表面処理液、電子素子や発光素子の構成要素や電子回路レジストパターンの形成用液、三次元造形用材料液等の用途で用いることができる。
【００１８】
また、液体を吐出する装置は、液体吐出ヘッドと液体が付着可能なものとが相対的に移動する装置があるが、本実施形態における液体を吐出する装置がこれらに限定されるものではない。具体例としては、液体吐出ヘッドを移動させるシリアル型装置、液体吐出ヘッドを移動させないライン型装置などが含まれる。
【００１９】
また、液体を吐出する装置としては他にも、用紙の表面を改質するなどの目的で用紙の表面に処理液を塗布するために処理液を用紙に吐出する処理液塗布装置、原材料を溶液中に分散した組成液をノズルを介して噴射させて原材料の微粒子を造粒する噴射造粒装置などがある。
【００２０】
なお、本実施形態において、画像形成、記録、印字、印写、印刷、造形等の用語はいずれも同義語とする。
【００２１】
また、本実施形態における「液体吐出ユニット」とは、液体吐出ヘッドに機能部品、機構が一体化したものであり、液体の吐出に関連する部品の集合体であってもよい。例えば、「液体吐出ユニット」は、ヘッドタンク、キャリッジ、供給機構、維持回復機構、主走査移動機構の構成の少なくとも一つを液体吐出ヘッドと組み合わせたもの等が含まれる。
【００２２】
ここで、一体化とは、例えば、液体吐出ヘッドと機能部品、機構が、締結、接着、係合などで互いに固定されているもの、一方が他方に対して移動可能に保持されているものを含む。また、液体吐出ヘッドと、機能部品、機構が互いに着脱可能に構成されていてもよい。
【００２３】
本実施形態における液体吐出ユニットとして、液体吐出ヘッドとヘッドタンクが一体化されているものであってもよい。また、チューブなどで互いに接続されて、液体吐出ヘッドとヘッドタンクが一体化されているものであってもよい。ここで、これらの液体吐出ユニットのヘッドタンクと液体吐出ヘッドとの間にフィルタを含むユニットを追加することもできる。
【００２４】
また、本実施形態における液体吐出ユニットとして、液体吐出ヘッドとキャリッジが一体化されているものであってもよい。
【００２５】
また、本実施形態における液体吐出ユニットとして、液体吐出ヘッドを走査移動機構の一部を構成するガイド部材に接続可能に保持させて、液体吐出ヘッドと走査移動機構が一体化されているものであってもよい。また、本実施形態における液体吐出ヘッドとキャリッジと主走査移動機構が一体化されているものであってもよい。
【００２６】
また、本実施形態における液体吐出ユニットとして、液体吐出ヘッドが取り付けられたキャリッジに、維持回復機構の一部であるキャップ部材を固定させて、液体吐出ヘッドとキャリッジと維持回復機構が一体化されているものであってもよい。
【００２７】
また、本実施形態における液体吐出ユニットとして、ヘッドタンク又は流路部品が取り付けられた液体吐出ヘッドにチューブが接続されて、液体吐出ヘッドと供給機構が一体化されているものであってもよい。このチューブを介して、液体貯留源の液体が液体吐出ヘッドに供給される。
【００２８】
なお、主走査移動機構は、ガイド部材単体も含んでよい。また、供給機構は、チューブ単体、装填部単体も含んでよい。
【００２９】
とりわけ、本実施形態においては、液体吐出ヘッドにキャリッジ、サブタンク、液体供給手段、後述するフィルム、バー等が一体化されているものが液体吐出ユニットの代表例となるが、これに限定されるものではない。
【００３０】
［本実施形態における液体を吐出する装置の全体概略構成について］
本実施形態における液体を吐出する装置としてのインクジェット記録装置の全体概略構成について図１を参照して説明する。
【００３１】
フレーム２１を構成する左右の側板２１ａ、２１ｂに横架したガイド部材であるガイドロッド３１とステー３２とでキャリッジ３３を主走査方向に摺動自在に保持している。そして、主走査モータから駆動力を得たキャリッジ３３を、タイミングベルトを介して矢示するキャリッジ主走査方向に移動走査する。
【００３２】
このキャリッジ３３には、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｂｋ）の各色のインク滴を吐出する４個の液体吐出ヘッドからなる記録ヘッド３４を複数のインク吐出口を主走査方向と交叉する方向に配列し、インク滴吐出方向を下方に向けて装着している。
【００３３】
記録ヘッド３４を構成するインクジェットヘッドとしては、圧電素子などの圧電アクチュエータ、サーマルアクチュエータ、形状記憶合金アクチュエータ、静電アクチュエータなどを液体を吐出するための圧力を発生する圧力発生手段として備えたものなどを使用できる。
【００３４】
サーマルアクチュエータは、発熱抵抗体などの電気熱変換素子を用いて液体の膜沸騰による相変化を利用するアクチュエータである。形状記憶合金アクチュエータは温度変化による金属相変化を用いるアクチュエータである。静電アクチュエータは静電力を用いるアクチュエータである。
【００３５】
本実施形態では全インク吐出口を同時に駆動させる以外に、時間的に分割して駆動させることができる。全インク吐出口を同時に駆動させると、各インク吐出口間のクロストークの影響により記録品位に影響したり、一時的に大電流が必要になることにより電源の大容量化などが生じる場合があるが、時分割駆動することでこれらを避けることができる。
【００３６】
記録ヘッド３４にはドライバＩＣを搭載し、後述する制御部との間でフレキシブルプリントケーブルからなるハーネス２２を介して接続している。
【００３７】
また、キャリッジ３３には、記録ヘッド３４に各色のインクを供給するための各色のサブタンク３５を搭載している。この各色のサブタンク３５には各色のインク供給チューブ３６を介して、カートリッジ装填部４に装着された各色のインクカートリッジ１０から各色のインクが補充供給される。なお、インクカートリッジ１０ｋがブラックインクを、インクカートリッジ１０ｃがシアンインクを、インクカートリッジ１０ｍがマゼンタインクを、インクカートリッジ１０ｙがイエローインクを供給する。
【００３８】
なお、このカートリッジ装填部４にはインクカートリッジ１０内のインクを送液するための供給ポンプユニットが設けられ、また、インク供給チューブ３６は這い回しの途中でフレーム２１を構成する後板２１Ｃに係止部材２５にて保持されている。
【００３９】
さらに、キャリッジ３３の走査方向一方側の非印字領域には、記録ヘッド３４のノズルの状態を維持し、回復するための回復手段を含む維持回復機構８１を配置している。
【００４０】
維持回復機構８１には、記録ヘッド３４の各ノズル面をキャピングするための各キャップ部材（以下「キャップ」という）８２ａ〜８２ｄ（区別しないときは「キャップ８２」という）と、ノズル面をワイピングするためのブレード部材であるワイパーブレード８３と、増粘した記録液を排出するために記録に寄与しない液滴を吐出させる空吐出を行うときの液滴を受ける空吐出受け８４などを備えている。ここでは、キャップ８２ａを吸引及び保湿用キャップとし、他のキャップ８２ｂ〜８２ｄは保湿用キャップとしている。
【００４１】
そして、維持回復機構８１による維持回復動作で生じる記録液の廃液、キャップ８２に排出されたインク、あるいはワイパーブレード８３に付着してワイパークリーナで除去されたインク、空吐出受け８４に空吐出されたインクは図示しない廃液タンクに排出されて収容される。
【００４２】
また、キャリッジ３３の走査方向他方側の非印字領域には、記録中などに増粘した記録液を排出するために記録に寄与しない液滴を吐出させる空吐出を行うときの液滴を受ける空吐出受け８８を配置し、この空吐出受け８８には記録ヘッド３４のノズル列方向に沿った開口８９などを備えている。
【００４３】
また、印字待機中にはキャリッジ３３は維持回復機構８１側に移動されて、キャップ８２で記録ヘッド３４がキャッピングされて、ノズルを湿潤状態に保つことによりインク乾燥による吐出不良を防止する。また、キャップ８２で記録ヘッド３４をキャッピングした状態で図示しない吸引ポンプによってノズルから記録液を吸引し（「ノズル吸引」又は「ヘッド吸引」という）し、増粘した記録液や気泡を排出する回復動作を行う。また、記録開始前、記録途中などに記録と関係しないインクを吐出する空吐出動作を行う。これによって、記録ヘッド３４の安定した吐出性能を維持する。
【００４４】
［本実施形態におけるサブタンクの概略構成について］
次に、本実施形態におけるサブタンク３５の概略構成について図２を参照して説明する。サブタンク３５の表面には、内部の圧力によって膨らみ具合が変化する可撓性のフィルム９７が用いられる。
フィルム９７には、フィルム９７の変化に応じて連動するバーとしてのフィラー９０が接着されており、フィルム９７の膨らみ具合に連動して固定部９０ａを支点としてフィラー９０が動く。
【００４５】
フィラー９０の先端９０ｂは、爪の形状としている。任意の場所に設置されている光学式センサ９１の場所にキャリッジ３３が移動し、フィラー９０の爪がセンサを遮蔽するか否かを確認し、その時のサブタンク３５内の圧力が適正値に収まっているか否かを判断する。具体的には、遮蔽状態であれば適正範囲であり、それ以外は圧力が高すぎるか低すぎるかのいずれかである。
【００４６】
圧力が適正範囲外の場合は、大気開放ピン９２を押下して圧力を上げたり、ヘッド３４をキャッピングした状態でインクを吸引して圧力を下げたり、サブタンク３５へインクを補充したりして調整を行う。この調整は、本実施形態における圧力制御手段３０４が行うが、圧力制御手段３０４の詳細については後述する。
【００４７】
サブタンク３５へインクを補充する場合は、インク供給用のポンプを駆動してインクを吸引する。
ポンプの駆動は後述する制御部によりモータの駆動時間を調整して行うが、過吸引を防止するため、フィラー９０と光学式センサ９１にて圧力状態を確認しながら吸引を行う。
【００４８】
ここで、光学式センサ９１は、通常のプリンタでは１か所にのみ設置されているため、圧力状態確認のためには必ずセンサが設置されている場所へ移動する必要がある。この時、印刷動作を停止する必要があるため、生産性がおちてしまうことになるが、本実施形態ではこれを防止することができる。
【００４９】
［本実施形態における液体を吐出する装置のハードウェア構成について］
次に、本実施形態における液体を吐出する装置のハードウェア構成について図３を参照して説明する。本実施形態における液体を吐出する装置は、制御部１００、操作パネル９４、ヘッドドライバ１３０、主走査モータ１４０、リニアエンコーダ１５０、副走査モータ１６０、ホイールエンコーダ１７０、帯電ローラ１８０、搬送ベルト１９０、キャリッジ３３で構成されている。キャリッジ３３は記録ヘッド３４を備える。
【００５０】
制御部１００は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）１０１、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）１０２、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）１０３、ＮＶＲＡＭ（Ｎｏｎ  Ｖｏｌａｔｉｌｅ  ＲＡＭ）１０４、ホストＩ／Ｆ１０５、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）１０６、Ｉ／Ｏ１０７、印刷制御部１０９、主走査モータ駆動部１１０、ＡＣバイアス供給部１１１、副走査モータ駆動部１１２を備える。
【００５１】
ＣＰＵ１０１は、この装置全体の制御を司り、用紙の搬送動作及び記録ヘッド３４の移動動作に関する制御を司る手段である。ＲＯＭ１０２は、ＣＰＵ１０１が実行するプログラム、その他の固定データを格納する記憶部である。ＲＡＭ１０３は、画像データ等を一時格納する記憶部である。ＮＶＲＡＭ１０４は、装置の電源が遮断されている間もデータを保持するための書き換え可能な不揮発性メモリである。ＡＳＩＣ１０６は、画像データに対する各種信号処理、並び替え等を行う画像処理やその他装置全体を制御するための入出力信号を処理する。
【００５２】
印刷制御部１０９は、記録ヘッド３４を駆動するための駆動波形を生成すると共に、記録ヘッド３４の圧力発生手段を選択駆動させる画像データ、及びそれに伴う各種データを、ヘッドドライバ１３０に出力する。
【００５３】
主走査モータ駆動部１１０は、ＣＰＵ１０１の制御下で主走査モータ１４０の駆動を制御し、キャリッジ３３の主走査方向の移動を制御する。副走査モータ駆動部１１２は、ＣＰＵ１０１の制御下で副走査モータ１６０の駆動を制御し、搬送ベルト１９０の搬送を制御する。
【００５４】
ＡＣバイアス供給部１１１は、帯電ローラ１８０に対してプラス出力とマイナス出力とが交互に繰り返す交番電圧を印加する。帯電ローラ１８０は、交番電圧によって、搬送ベルト１９０に、交番する帯電電圧パターン、すなわち、周回方向である副走査方向に、プラスとマイナスが所定の幅で帯状に交互に帯電させる。搬送ベルト１９０は、プラス、マイナス交互に帯電していることから、搬送ベルト１９０上に給送されてきた用紙を吸着させ、周回移動によって用紙を副走査方向に搬送する。
【００５５】
リニアエンコーダ１５０は、主走査モータ１４０の回転を検出して、検出結果をＩ／Ｏ１０７を介してＣＰＵ１０１に出力する。ホイールエンコーダ１７０は、副走査モータ１６０の回転を検出して、Ｉ／Ｏ１０７を介してＣＰＵ１０１に出力する。
【００５６】
制御部１００は、パーソナルコンピュータ等の情報処理装置、イメージスキャナなどの画像読み取り装置、デジタルカメラなどの撮像装置などのホストのプリンタドライバ１２０が生成した印刷データ等をケーブルあるいはネットを介してホストＩ／Ｆ１０５で受信する。
【００５７】
そして、ＣＰＵ１０１は、ホストＩ／Ｆ１０５に含まれる受信バッファ内の印刷データを読み出して解析し、ＡＳＩＣ１０６にて必要な画像処理、データの並び替え処理等を行って印刷制御部１０９に転送し、印刷制御部１０９から所要のタイミングでヘッドドライバ１３０に画像データや駆動波形を出力する。
【００５８】
なお、画像出力するためのドットパターンデータの生成は、例えばＲＯＭ１０２にフォントデータを格納して行っても良いし、ホスト側のプリンタドライバ１２０で画像データをビットマップデータに展開して装置に転送するようにしても良い。ここでは、プリンタドライバ１２０で行うようにしている。
【００５９】
印刷制御部１０９の駆動波形生成部は、ＲＯＭ１０２に格納されてＣＰＵ１０１で読み出される駆動パルスのパターンデータをＤ／Ａ変換するＤ／Ａ変換器及び増幅器等で構成され、１つの駆動パルスあるいは複数の駆動パルスで構成される駆動波形をヘッドドライバ１３０に対して出力する。これにより、狙いの画像形成が行われる。
【００６０】
［本実施形態における液体を吐出する装置の基本機能ブロックについて］
本実施形態における液体を吐出する装置の基本機能ブロックについて図４（ａ）を参照して説明する。本実施形態における液体を吐出する装置は、機能ブロックとして、学習手段３０１、圧力調整手段３０２を備える。
【００６１】
学習手段３０１は、画像を形成するためのデータである画像形成ジョブと、その画像形成ジョブを実行して画像が形成されるときのサブタンク３５内の圧力との相関関係を学習する。画像形成ジョブは、例えばユーザによって印刷サービス機能に実行依頼され、印刷されるデータとしての印刷ジョブである。
【００６２】
具体的に、学習手段３０１は、画像形成ジョブに基づいて画像が形成されるときに消費される液体消費量と、サブタンク３５内の圧力に応じて膨らみ具合が変化するフィルムに応じて連動するフィラー９０の状態との相関関係を学習する。
【００６３】
つまり、ある画像形成ジョブに基づいて画像が形成されることでインクが消費されるとき、サブタンク３５内の圧力変化に伴ってフィルムの膨らみ具合も変化する。フィルムの膨らみ具合の変化に伴ってフィラー９０の位置も変化する。よって、画像形成ジョブやインク消費量と、例えばフィラー９０の位置等から特定されるサブタンク３５内の圧力とを予め対応させておくことにより、フィラー９０の位置を検知せずとも、サブタンク３５内の圧力変化を確認することができる。
【００６４】
なお、本実施形態においてインク消費量は画像形成ジョブによって形成される画像のデータ量からプログラム処理により算出しているが、これに限らず公知の手法により確認することができる。また、本実施形態において、サブタンク３５内の圧力はフィラー９０の状態から判定できるものとしているが、その他の手法によって判定されるものであってもよい。
【００６５】
なお、フィラー９０の状態検知は、ＣＰＵ１０１の制御の下、光学式センサ９１を駆動させてフィラー９０の位置を検知することができる。
【００６６】
インク消費量とフィラー位置との相関関係について、以下の表１及び表２を参照して具体的に説明する。
【００６７】
【表１】
2017087681.tif 000003
【００６８】
【表２】
2017087681.tif 000004
【００６９】
表１は、任意の印刷ジョブによる１回目の印刷実行後に、光学式センサ９１により検知したフィラー９０の位置と、当該印刷ジョブによる印刷実行時の各色のインク消費量との相関関係を示すテーブルの一例である。表２は、２回目の印刷実行後における、同様の相関関係を示すテーブルの一例である。
【００７０】
これらのテーブルをＲＯＭ１０２等の記憶部に格納しておき、これらのテーブルに基づいて所定の印刷ジョブの実行時におけるインク消費量に対応するフィラー９０の位置を特定する。これにより、光学式センサ９１により逐一フィラー位置を検知せずとも、サブタンク３５内の圧力を確認することができる。つまり、フィラー位置検知のためにキャリッジ３３を移動させなくてもよいため、生産性を維持しつつ、サブタンク３５内の圧力を確認することができる。
【００７１】
圧力調整手段３０２は、学習手段３０１により学習された相関関係に基づいて、印刷ジョブが実行されたときのその印刷ジョブに対応するサブタンク３５内の圧力を特定し、特定されたサブタンク３５内の圧力に応じてサブタンク３５内の圧力を調整する。圧力調整手段３０２は、図２で説明したように、大気開放ピン９２を押下して圧力を上げたり、記録ヘッド３４をキャッピングした状態でインクを吸引して圧力を下げたり、サブタンク３５へインクを補充したりすることにより、サブタンク３５内の圧力を調整する。
【００７２】
また、学習手段３０１は、液体供給手段としての供給ポンプユニットによりメインタンクであるインクカートリッジ１０からサブタンク３５へ液体を供給する際の液体供給手段の駆動時間と、供給ポンプユニットによるサブタンク３５への液体の供給前後におけるフィラー９０の状態との相関関係を学習することもできる。この相関関係について以下の表３を参照して説明する。
【００７３】
【表３】
2017087681.tif 000005
【００７４】
表３は、実際に供給ポンプユニットを駆動させた時間と、インク供給前後のフィラー９０の位置との相関をテーブルとして示したものである。供給ポンプの駆動時間をプログラムによりカウントし、これと対応するフィラー９０の位置を特定しておくことにより、供給ポンプの駆動時間さえ確認できれば、フィラー９０の位置を光学式センサ９１にて検知する必要もなくなり、インク供給量の補正を簡単に実行することが可能になる。
【００７５】
そして、圧力調整手段３０２は、液体供給手段によりサブタンク３５へ液体を供給することでサブタンク３５内の圧力を制御する場合、学習手段３０１により学習された相関関係に基づいて液体供給手段により供給する液体の供給量を補正する制御を行うことが可能である。これにより、インクカートリッジ１０からサブタンク３５へのインク供給時においても光学式センサ９１によりフィラー９０の位置を検知するためにキャリッジ３３を移動させる必要がないため、生産性を維持しつつ、サブタンク３５内の圧力を確認することができる。
【００７６】
また、本実施形態における液体を吐出する装置において、サブタンク３５近傍に温度又は湿度を検知するセンサを有する場合において、学習手段３０１は、印刷ジョブに基づいて印刷されるときに消費される液体の消費量と、当該印刷ジョブが実行されたときの上記センサにより検知された温度又は湿度に応じて検知手段３０１により検知されたフィラー９０の状態との相関関係を学習することも可能である。
【００７７】
温度や湿度などの使用環境なども同時に検知してフィラー９０の状態のチェックを行うことにより、温度や湿度に左右されるサブタンク３５における可撓性フィルムの膨らみ状態の相関データを累積していくことが可能となり、精度向上を図ることができる。温度センサや湿度センサは、図２の９６に示すように、サブタンク３５の近傍に設置しておき、図３に示したＣＰＵ１０１にて温度や湿度を検知する。なお、温度や湿度に限定されず、フィラー９０の状態に影響を与える環境要因であれば、これらも検知対象としてよい。
【００７８】
［本実施形態における液体を吐出する装置の追加機能ブロックについて］
本実施形態における液体を吐出する装置の追加機能ブロックについて図４（ｂ）を参照して説明する。本実施形態における液体を吐出する装置は図４（ａ）に示した機能ブロックに加え、追加機能ブロックとして学習完了判断手段３０３を備える。
【００７９】
学習完了判断手段３０３は、学習された相関関係に基づいて特定されたフィラー９０の状態に応じて圧力調整手段３０２により調整されるサブタンク３５内の圧力調整結果と、光学式センサ９１により検知されるフィラー９０の状態に応じて圧力調整手段３０２により調整されるサブタンク３５内の圧力調整結果との誤差が所定範囲内であるとき、学習手段３０１による学習が完了したものと判断する。これにより、学習手段３０１による学習状態を自動で判定しながら、所望の精度まで学習することが可能になる。
【００８０】
［本実施形態における初期学習手順について］
本実施形態における初期学習手順について図５（ａ）を参照して説明する。液体を吐出する装置としてのインクジェット記録装置の導入時は、学習手段３０１による学習結果が蓄積されていないことは明らかである。よって、このような装置導入時であっても、本実施形態を適用することが肝要である。
【００８１】
まず、前提として、初期学習のためにインクを消費するためのチャートとして、実際にどの程度インクを消費するかを予め特定するための初期学習用専用チャートを用意する。図５（ｂ）に示すように、初期学習用専用チャートは、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックを消費するための画像が印刷されたチャートである。ここでは、各色のべたチャートをＡ４サイズに均等に割り当てたチャートを使用しているが例示にすぎない。
【００８２】
初期学習用専用チャートを印刷することでサブタンク３５内のインクが消費され、圧力が変化することでフィラー９０の状態が変化する。初期学習用専用チャート印刷後のフィラー９０の位置を光学式センサ９１でチェックし、実際のインク消費量とサブタンク３５内の圧力の関係を学習する。初回起動時は、サブタンク３５内にインクを充填して満タンにするため、その際のフィラー９０の位置を１回検知し、初期学習用専用チャート印刷後のフィラー９０の位置を検知することでインク消費量が分かることになる。
【００８３】
まず、ユーザがインクジェット記録装置の電源をＯＮすると本処理が開始される。制御部１００は、ＲＯＭ１０２に格納されたプログラムにより、初回起動か否かを判定する（ステップＳ１）。制御部１００は、初回起動であると判定した場合（ステップＳ１、ＹＥＳ）、インク消費量とフィラー９０の状態との相関関係を学習するプログラムを走らせる（ステップＳ２）。
【００８４】
制御部１００は、印刷ジョブからインク消費量を算出、累積し（ステップＳ３）、光学式センサ９１によりフィラー９０の位置を検知する（ステップＳ４）。なお、ここでの「累積」は、１回の印刷動作、確認だけではなく、初期学習で何回か同じ動作を繰り返すという意味で使用している。
【００８５】
その後、制御部１００は、初期学習が完了したか否かを判定する（ステップＳ５）。制御部１００により初期学習が完了したと判定された場合（ステップＳ５、ＹＥＳ）、印刷待機の状態へ移行する（ステップＳ６）。他方、制御部１００により初期学習が完了していないと判定された場合（ステップＳ５、ＮＯ）、ステップＳ２から処理を繰り返す。
【００８６】
なお、ステップＳ１において初回起動でないと判定された場合（ステップＳ１、ＮＯ）も、印刷待機の状態へ移行する（ステップＳ６）。
【００８７】
［本実施形態における使用時学習手順について］
本実施形態における使用時学習手順について図６を参照して説明する。ここでは、図５を用いて説明した初期学習が終了して印刷待機の状態となっているステップＳ６以降において、印刷実行時における学習手順を説明する。装置を使用する毎に学習することで、初期学習より精度の高い学習効果を得ることが可能である。
【００８８】
この場合、様々な印刷ジョブに対応するインク消費量をプログラムによりカウントし、インク消費量の累積とフィラー９０の位置との相関関係を学習させることになる。
【００８９】
まず、制御部１００は、プリンタドライバ１２０からホストＩ／Ｆ１０５を介して印刷ジョブの有無を確認する（ステップＳ１１）。制御部１００が印刷ジョブを確認した場合（ステップＳ１１、ＹＥＳ）、印刷制御部１０９により印刷を実行する（ステップＳ１２）。
【００９０】
その後、学習完了判断手段３０３は学習手段３０１による学習が完了しているか否かを判断する（ステップＳ１３）。学習完了判断手段３０３により学習手段３０１による学習が完了していると判断された場合（ステップＳ１３、ＹＥＳ）、印刷待機の状態へ移行する（ステップＳ２０）。他方、学習完了判断手段３０３により学習手段３０１による学習が完了していないと判断された場合（ステップＳ１３、ＮＯ）、学習手段３０１による学習を開始する（ステップＳ１４）。
【００９１】
そして、まず、制御部１００は、温度センサや湿度センサを使用して温度や湿度を検知する（ステップＳ１５）。制御部１００は、印刷ジョブ実行時のインク消費量を算出、累積する（ステップＳ１６）。そして、制御部１００は、光学式センサ９１によりフィラー９０の位置を確認する（ステップＳ１７）。制御部１００は、これらの情報をＲＯＭ１０２等の記憶部に蓄積する（ステップＳ１８）。学習手段３０１は、これらの情報をもとに上述した相関関係を示すテーブル等を学習する。
【００９２】
学習完了判断手段３０３は、再度学習が完了しているか否かを判断し（ステップＳ１９）、学習が完了していると判断した場合（ステップＳ１９、ＹＥＳ）、印刷待機の状態へ移行する（ステップＳ２０）。他方、学習完了判断手段３０３による学習が完了していないと判断された場合（ステップＳ１９、ＮＯ）、ステップＳ１５からの処理を繰り返す。
【００９３】
［本実施形態における操作パネルの表示例について］
本実施形態における操作パネル９４の表示例について図７を参照して説明する。上述の学習手段３０１による学習の状態を、図７に示すように、操作パネル９４に搭載したＬＣＤパネル９３に表示することが可能である。例えば、学習の進捗度を示すメッセージ９３ａとして『ショキ  ガクシュウチュウ  ５０％』と表示したり、学習完了を示すメッセージ９３ｂとして『ガクシュウ  カンリョウ』を表示することができる。
【００９４】
これらの情報をＬＣＤパネル９３等に表示することで、ユーザは学習状態を把握することができるようになる。なお、ＬＥＤが点灯する電源ボタン９５等を用いて、ＬＥＤの点滅パターンにて学習完了を通知しても、ブザー等の音で学習完了を通知してもよい。
【００９５】
［使用時学習手順の別の形態について］
図６で説明した使用時学習手順の別の形態について図８を参照して説明する。なお、図６と重複する手順についての説明は省略する。ここでは、図６に示したステップＳ１２以降の処理手順が異なっている。すなわち、本手順はサブタンク３５にインクを補充する必要があるか否かを判断するステップＳ２１からの処理手順となる。
【００９６】
制御部１００が、サブタンク３５にインクを補充する必要があると判断した場合（ステップＳ２１、ＹＥＳ）、次に、学習完了判断手段３０３が学習手段３０１による学習が完了しているか否かを判断する（ステップＳ２２）。学習完了判断手段３０３が学習手段３０１による学習が完了していると判断した場合（ステップＳ２２、ＹＥＳ）、印字動作を継続する（ステップＳ２３）。そして、その後、供給ポンプによりインク吸引が行われる（ステップＳ２４）。
【００９７】
他方、学習完了判断手段３０３が学習手段３０１による学習が完了していないと判断した場合（ステップＳ２２、ＮＯ）、制御部１００は、印刷制御部１０９を介してキャリッジ３３を移動させ（ステップＳ３１）、光学式センサ９１によりフィラー９０の位置を確認する（ステップＳ３２）。
【００９８】
その後、供給ポンプによりインクカートリッジ１０からインクを吸引する（ステップＳ３３）。
【００９９】
学習手段３０１は、供給ポンプの駆動時間をカウントする（ステップＳ３４）。制御部１００は、これまでの確認データをＲＯＭ１０２等の記憶部に記憶・蓄積すると共に、学習手段３０１が上述した相関関係を示すテーブル等を学習する（ステップＳ３５）。
【０１００】
そして、学習完了判断手段３０３は、学習手段３０１による学習が完了しているか否かを判断し（ステップＳ３６）、学習が完了していると判断した場合（ステップＳ３６、ＹＥＳ）、次のステップへ移行する。他方、学習完了判断手段３０３により学習が完了していないと判断された場合（ステップＳ３６、ＮＯ）、ステップＳ３２からの処理を繰り返す。
【０１０１】
制御部１００は、インク補充が完了したか否かを判断し（ステップＳ２５）、インク補充が完了していると判断した場合（ステップＳ２５、ＹＥＳ）、次のステップへ移行する。他方、制御部１００によりインク補充が完了していないと判断された場合（ステップＳ２５、ＮＯ）、ステップＳ２３の処理へ戻る。
【０１０２】
制御部１００によりインク補充が完了していると判断された場合（ステップＳ２５、ＹＥＳ）、制御部１００は印刷が完了したか否かを判断し（ステップＳ２６）、印刷完了と判断した場合（ステップＳ２６、ＹＥＳ）、印刷待機の状態へ移行する（ステップＳ２７）。制御部１００により印刷未完了と判断された場合（ステップＳ２６、ＮＯ）、図６のステップＳ１２へ戻る。
【０１０３】
［本実施形態における学習完了判断手順について］
本実施形態における学習完了判断手順について図９を参照して説明する。上述した図６や図８に示した学習が完了すれば、サブタンク３５の圧力をプログラムを利用して確認できるため、光学式センサ９１のある場所へキャリッジ３３を移動させる必要がなくなる。したがって、印刷動作中でも常時インク供給が可能なシステムを構築することができる。本実施形態によれば、サブタンク３５の数だけ光学式センサ９１を搭載する等コストがかかるシステムではなく、光学式センサ９１一つだけで、常時インク供給が可能となる。
【０１０４】
学習完了判断手段３０３は、学習された相関関係に基づいた圧力制御結果と、実際に光学式センサ９１でのフィラー９０の位置検知に基づいた圧力制御結果との誤差が所定範囲内であるか否かを判断する（ステップＳ４１）。両者の比較結果や誤差については都度ＲＯＭ１０２に蓄積しておく。誤差が所定範囲内であるか否かは、所定の閾値に基づいて判断すればよい。なおこの場合の閾値は、予めＲＯＭ１０２等の記憶部に格納しておくことが好ましい。
【０１０５】
学習完了判断手段３０３は、上記誤差が所定範囲内であると判断した場合（ステップＳ４１、ＹＥＳ）、学習完了と判断する（ステップＳ４２）。他方、学習完了判断手段３０３は、上記誤差が所定範囲内でないと判断した場合（ステップＳ４１、ＮＯ）、学習手段３０１による学習状態を継続する（ステップＳ４３）。
【０１０６】
その後、制御部１００は、常時インク供給するための設定を行い（ステップＳ４４）、自動設定を完了する（ステップＳ４５）。
【０１０７】
以上、本実施形態によれば、装置の初回起動時からある一定期間は、インク消費量や温湿度等の環境要因に応じてサブタンクの圧力検知をハード的に行い、圧力の変化度合をソフト的に学習していくことにより、その後は学習結果に基づいてサブタンクの圧力を制御していくため、最終的にはハード検知が不要になる。つまり、生産性を維持したまま、サブタンクの圧力を制御することが可能となる。
【０１０８】
なお、上述する各実施の形態は、本発明の好適な実施の形態であり、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更実施が可能である。例えば、上述した本実施形態の液体を吐出する装置における各処理を、ハードウェア、又は、ソフトウェア、あるいは、両者の複合構成を用いて実行することも可能である。
【０１０９】
なお、ソフトウェアを用いて処理を実行する場合には、処理シーケンスを記録したプログラムを、専用のハードウェアに組み込まれているコンピュータ内のメモリにインストールして実行させることが可能である。あるいは、各種処理が実行可能な汎用コンピュータにプログラムをインストールして実行させることが可能である。
【符号の説明】
【０１１０】
３３    キャリッジ
３４    記録ヘッド
３５    サブタンク
９０    フィラー
９１    光学式センサ
９４    操作パネル
９６    温湿度センサ
９７    フィルム
１００    制御部
１０１    ＣＰＵ
１０２    ＲＯＭ
１０３    ＲＡＭ
１０４    ＮＶＲＡＭ
１０５    ホストＩ／Ｆ
１０６    ＡＳＩＣ
１０７    Ｉ／Ｏ
１０９    印刷制御部
１１０    主走査モータ駆動部
１１１    ＡＣバイアス供給部
１１２    副走査モータ駆動部
３０１    学習手段
３０２    圧力調整手段
３０３    学習完了判断手段
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１１１】
【特許文献１】特許第５４８３２１９号公報
【図１】
2017087681.tif 000006
【図２】
2017087681.tif 000007
【図３】
2017087681.tif 000008
【図４】
2017087681.tif 000009
【図５】
2017087681.tif 000010
【図６】
2017087681.tif 000011
【図７】
2017087681.tif 000012
【図８】
2017087681.tif 000013
【図９】
2017087681.tif 000014