(57)【要約】      （修正有）【課題】インク吐出を制御する圧電素子の駆動回路に給電する電源供給部の温度上昇を効果的に抑制しつつ、この抑制の結果として生ずる印刷速度の低下を低減する。【解決手段】印刷媒体に印刷する印刷ヘッド１１２と、印刷ヘッドを駆動する駆動波形生成回路４１０に給電する電源供給部４１６と、電源供給部につての温度情報を取得する温度情報取得部４３８と、上記取得された温度情報に基づいて、電源供給部の温度に応じて予め設定されている同時駆動可能な印刷ヘッドのノズルの数を超えないように、駆動波形生成回路を制御して印刷ヘッドを駆動させることにより、電源供給部の発熱を抑制する制御部４１２と、を備える印刷装置。【選択図】図４
2019059193.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
印刷媒体に印刷する印刷ヘッドと、
前記印刷ヘッドを駆動する駆動回路に電源を供給する電源供給部と、
前記電源供給部の温度に係る温度情報を取得する温度情報取得部と、
前記温度情報取得部により取得された温度情報に基づいて、前記電源供給部の温度に応じて予め設定されている同時駆動可能な前記印刷ヘッドのノズル数を超えないように、前記駆動回路を制御して前記印刷ヘッドを駆動させることにより、前記電源供給部の発熱を抑制する制御部と、を備える印刷装置。
【請求項２】
前記温度情報取得部は、前記電源供給部に設けられた温度センサーを用いて、前記電源供給部の温度情報を取得する請求項１に記載の印刷装置。
【請求項３】
前記温度情報取得部は、前記駆動回路によって過去に駆動した前記印刷ヘッドのノズルの積算数を含む情報を、前記電源供給部の温度情報として取得する請求項１に記載の印刷装置。
【請求項４】
前記温度情報取得部が取得する前記温度情報は、前記駆動回路によって過去に駆動した前記印刷ヘッドのノズルの数を、過去に遡るほど重み付けを小さくして積算した積算数を含む請求項３に記載の印刷装置。
【請求項５】
前記温度情報取得部が取得する前記温度情報は、前記駆動回路によって、過去の所定の遡及時間内に駆動された前記印刷ヘッドのノズルの積算数を含む請求項３または４に記載の印刷装置。
【請求項６】
前記電源供給部の温度情報に対応した、同時駆動可能な前記印刷ヘッドのノズル数を示す閾値情報を記憶した記憶部を有する請求項１から５のいずれか１項に記載の印刷装置。
【請求項７】
前記印刷媒体の印刷可能領域のサイズに基づき前記印刷ヘッドにより印刷を行う定型印刷モードを実行可能であり、
前記制御部は、前記定型印刷モードにおいて、前記印刷ヘッドの印刷位置が前記印刷可能領域の終端を含む所定範囲内である場合は、前記温度情報取得部により取得された温度情報に基づく前記駆動回路の制御を行わない請求項１から６のいずれか１項に記載の印刷装置。
【請求項８】
前記印刷ヘッドを、前記印刷媒体の搬送路において往復走査させる走査機構を備え、
前記制御部は、前記電源供給部の温度に応じて予め設定されている同時駆動可能な前記印刷ヘッドのノズル数を超えないように、印刷データに基づく印刷画像において前記印刷ヘッドの１回の走査で印刷する範囲を設定し、前記駆動回路および前記走査機構を制御する請求項１から７のいずれか１項に記載の印刷装置。
【請求項９】
前記印刷ヘッドのノズル数を示す閾値情報は、前記電源供給部の環境温度、及び又は、前記印刷ヘッドの走査方向における前記印刷媒体の大きさに対応して設定される請求項８記載の印刷装置。
【請求項１０】
印刷媒体に印刷する印刷ヘッドと、前記印刷ヘッドを駆動する駆動回路に電源を供給する電源供給部と、を備える印刷装置の制御方法であって、
前記電源供給部の温度に係る温度情報を取得し、
取得した温度情報に基づいて、前記電源供給部の温度に応じて予め設定されている同時駆動可能な前記印刷ヘッドのノズル数を超えないように、前記駆動回路を制御して前記印刷ヘッドを駆動させることにより、前記電源供給部の発熱を抑制する、印刷装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、印刷装置、及び印刷装置の制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、印刷装置として、印刷ヘッド内にインク吐出ノズルに対応して圧電素子を設け、圧電素子への通電をオン／オフすることによりノズルからのインク吐出を制御して印刷を行うインクジェット式プリンターが知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１には、圧電素子への電圧印加をオン／オフするトランジスターの温度を検知し、温度が所定の閾値を超えたときに、上記トランジスターの冷却時間（動作停止時間）を延長し又は印刷パス数を増加させる印刷装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−９０５０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来の印刷装置では、圧電素子を駆動するトランジスターの温度が所定の閾値を超えたときに、一律に冷却時間を延長し又は印刷パス数を一定数まで増加させるので、上記温度が上記閾値を跨ぐ際に印刷速度が大きく変化することとなり得る。
【０００５】
ところで、駆動回路の温度の上昇は、同時に駆動されるノズル数が増加して駆動回路の出力電流が増加することにより発生する。その際、駆動回路に電源を供給する電源回路も、出力電流が増加することとなり、電源回路の温度も上昇する。
【０００６】
また、電源回路は、その温度が上昇した場合には、出力電流や出力ピーク電流の最大許容値（制限値）をより低く制限する必要がある。したがって、電源回路の温度が所定の閾値を超えたときに上記制限値を低下させ、電源回路の出力電流等が低下させた制限値以下となるように、同時使用するノズル数を減らして印刷を行えば、電源回路及び駆動回路の過度な温度上昇を回避できる。
【０００７】
しかしながら、出力電流の最大許容値を一律に低減すると、同時使用できるノズル数も一律に減少することとなり、上記と同様に、電源回路の温度が上記閾値を跨ぐ際に印刷速度が大きく変化することとなって、ユーザーに違和感を与え得る。
【０００８】
そこで、本発明の目的は、圧電素子を用いてインク吐出を行う印刷装置において、圧電素子を駆動する駆動回路や電源回路の温度上昇を効果的に抑制しつつ、この抑制の結果として生ずる、温度上昇に伴う印刷速度の低下を低減することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明の印刷装置は、印刷媒体に印刷する印刷ヘッドと、前記印刷ヘッドを駆動する駆動回路に電源を供給する電源供給部と、前記電源供給部の温度に係る温度情報を取得する温度情報取得部と、前記温度情報取得部により取得された温度情報に基づいて、前記電源供給部の温度に応じて予め設定されている同時駆動可能な前記印刷ヘッドのノズル数を超えないように、前記駆動回路を制御して前記印刷ヘッドを駆動させることにより、前記電源供給部の発熱を抑制する制御部と、を備える。
本発明によれば、同時駆動されるノズル数が電源供給部の温度に応じて予め設定されたノズル数を超えないように駆動回路が制御される。このため、電源供給部の温度上昇を効果的に抑制しつつ、この抑制の結果として生ずる、温度上昇に伴う印刷速度の低下を低減することができる。
【００１０】
また、本発明は、前記温度情報取得部は、前記電源供給部に設けられた温度センサーを用いて、前記電源供給部の温度情報を取得する。
この構成によれば、電源供給部の温度を精度良く取得して、電源供給部の温度上昇を効果的に抑制しつつ、温度上昇に伴う印刷速度の低下を低減することができる。
【００１１】
また、本発明は、前記温度情報取得部は、前記駆動回路によって過去に駆動した前記印刷ヘッドのノズルの積算数を含む情報を、前記電源供給部の温度情報として取得する。
この構成によれば、電源供給部の温度を直接的に取得することなく、電源供給部の温度上昇を効果的に抑制しつつ、温度上昇に伴う印刷速度の低下を低減することができる。
【００１２】
また、本発明は、前記温度情報取得部が取得する前記温度情報は、前記駆動回路によって過去に駆動した前記印刷ヘッドのノズルの数を、過去に遡るほど重み付けを小さくして積算した積算数を含む。
この構成によれば、電源供給部の温度を、直接的に取得することなく、より精度よく推定して、電源供給部の温度上昇を効果的に抑制しつつ、温度上昇に伴う印刷速度の低下を低減することができる。
【００１３】
また、本発明は、前記温度情報取得部が取得する前記温度情報は、前記駆動回路によって、過去の所定の遡及時間内に駆動された前記印刷ヘッドのノズルの積算数を含む。
この構成によれば、電源供給部の温度を、直接的に取得することなく、より精度よく推定して、電源供給部の温度上昇を効果的に抑制しつつ、温度上昇に伴う印刷速度の低下を低減することができる。
【００１４】
また、本発明は、前記電源供給部の温度情報に対応した、同時駆動可能な前記印刷ヘッドのノズル数を示す閾値情報を記憶した記憶部を有する。
この構成によれば、電源供給部の温度情報に基づいて、予め記憶部に記憶された閾値情報を参照することにより、容易に駆動回路を制御することができる。
【００１５】
また、本発明は、前記印刷媒体の印刷可能領域のサイズに基づき前記印刷ヘッドにより印刷を行う定型印刷モードを実行可能であり、前記制御部は、前記定型印刷モードにおいて、前記印刷ヘッドの印刷位置が前記印刷可能領域の終端を含む所定範囲内である場合は、前記温度情報取得部により取得された温度情報に基づく前記駆動回路の制御を行わない。
この構成によれば、電源供給部の温度上昇に伴う印刷速度の低下を低減しつつ、印刷動作のスループットを更に向上することができる。
【００１６】
また、本発明は、前記印刷ヘッドを、前記印刷媒体の搬送路において往復走査させる走査機構を備え、前記制御部は、前記電源供給部の温度に応じて予め設定されている同時駆動可能な前記印刷ヘッドのノズル数を超えないように、印刷データに基づく印刷画像において前記印刷ヘッドの１回の走査で印刷する範囲を設定し、前記駆動回路および前記走査機構を制御する。
この構成によれば、電源供給部の温度上昇を効果的に抑制しつつ、この抑制の結果として生ずる、温度上昇に伴う印刷速度の低下を低減することができる。
【００１７】
また、本発明は、前記印刷ヘッドのノズル数を示す閾値情報は、前記電源供給部の環境温度、及び又は、前記印刷ヘッドの走査方向における前記印刷媒体の大きさに対応して設定される。
この構成によれば、電源供給部の温度や印刷媒体の大きさに応じてきめ細かく、電源供給部の温度上昇を抑制しつつ、この抑制の結果として生ずる、温度上昇に伴う印刷速度の低下を低減することができる。
【００１８】
また、上記課題を解決するため、本発明は、印刷媒体に印刷する印刷ヘッドと、前記印刷ヘッドを駆動する駆動回路に電源を供給する電源供給部と、を備える印刷装置の制御方法であって、前記電源供給部の温度に係る温度情報を取得し、取得した温度情報に基づいて、前記電源供給部の温度に応じて予め設定されている同時駆動可能な前記印刷ヘッドのノズル数を超えないように、前記駆動回路を制御して前記印刷ヘッドを駆動させることにより、前記電源供給部の発熱を抑制する。
本発明によれば、電源供給部の温度上昇を抑制しつつ、この抑制の結果として生ずる、温度上昇に伴う印刷速度の低下を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る印刷装置の構成を示す図。
【図２】印刷ヘッドのインク吐出面の構成を示す図。
【図３】印刷ヘッドの走査と用紙搬送とによる印刷動作の説明図。
【図４】キャリッジ、印刷ヘッド、及びヘッド駆動装置の構成を示す図。
【図５】電源供給部の温度に対する出力電流の最大許容値の一例を示す図。
【図６】閾値情報の一例を示す図。
【図７】印刷装置による印刷動作の例を示す図。
【図８】第１の実施形態におけるヘッド駆動装置の動作を示すフローチャート。
【図９】第２の実施形態に係るヘッド駆動装置の構成を示す図。
【図１０】第２の実施形態における閾値情報の一例を示す図である。
【図１１】第２の実施形態におけるヘッド駆動装置の動作を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
＜第１実施形態＞
まず、本発明の第１の実施形態について説明する。図１は、本発明の第１の実施形態に係る印刷装置の構成を示す図である。本印刷装置１００は、例えばインクジェット式カラープリンターである。印刷装置１００は、本体フレーム１０２に固定されたキャリッジガイド軸１０４と、キャリッジガイド軸１０４に挿通されたキャリッジ１０６と、キャリッジ１０６をキャリッジガイド軸１０４上で図示Ａ方向に摺動させるキャリッジ駆動モーター１０８とを備える。ここで、キャリッジ駆動モーター１０８は、キャリッジ１０６が備える印刷ヘッド１１２（後述）を、印刷媒体である用紙Ｐの搬送路において往復走査させる走査機構を構成する。
【００２１】
キャリッジ１０６は、それぞれ異なる色のインクを収容した複数のインクカートリッジ１１０を保持し、インクカートリッジ１１０に収容されたインクは、キャリッジ１０６に設けられた印刷ヘッド１１２から吐出される。
【００２２】
図２は、印刷ヘッド１１２のインク吐出面（用紙Ｐに対向する面）の構成を示す図である。印刷ヘッド１１２は、そのインク吐出面に配されたノズル（図示黒色の点）の配列を備える。これらのノズルは、図示Ａ方向に並べて配された、例えばシアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）の各色のインクをそれぞれ吐出する４つのノズル群２００、２０２、２０４、２０６で構成されている。
【００２３】
図２に示す例では、ノズル群２００、２０２、２０４、２０６のそれぞれは、幅ｗ長さｄの領域に配された、図示Ａ方向に２個、図示Ｂ方向（Ａ方向に直交する方向）に１３個並んだ２×１３の矩形配列の複数のノズルで構成されている。
【００２４】
用紙Ｐへの印刷は、キャリッジ駆動モーター１０８により印刷ヘッド１１２を用紙Ｐ上で図示Ａ方向の一方側へ1回移動させて用紙Ｐ上の帯状領域に印刷を行う毎に、搬送モーター（不図示）により用紙Ｐを図示Ｂ方向にステップ状に送り出すことで行われる。以下、印刷ヘッド１１２を用紙Ｐ上で図示Ａ方向の一方側に１回移動させることを「走査」と呼び、1回の走査で行う印刷工程を１つの「パス」と呼ぶ。印刷ヘッド１１２は、２パス（２回走査）で用紙Ｐ上を１往復する。
【００２５】
図３は、印刷ヘッド１１２の走査と用紙Ｐのステップ状搬送とによる印刷動作の様子を示す説明図である。
図示の例では、用紙Ｐをステップ状に送り出しつつ印刷ヘッド１１２を図示Ａ方向に沿って５回走査することで、５つの帯状印刷領域３００、３０２、３０４、３０６、３０８に順次画像を形成して、用紙Ｐの全体に印刷が施されている。この例では、印刷ヘッド１１２の１回の走査で形成される帯状印刷領域の幅Ｄに対し、用紙Ｐの送り出し量を、例えばＤ−ΔＤとすることで、互いに隣接する帯状画像領域が幅ΔＤだけ重なるように、印刷画像が形成されている。なお、図３に破線で示す領域３１０は、用紙Ｐ上の印刷可能領域であり、印刷可能領域内に画像が形成されるように、適宜、印刷ヘッド１１２のノズルからのインク吐出が制御される。図３の例では、各帯状印刷領域３００、３０２、３０４、３０６、３０８は、それぞれ、印刷ヘッド１１２の１つのパスで印刷され、印刷可能領域３１０は５パスで印刷される。
【００２６】
印刷ヘッド１１２に設けられた全てのノズルを用いて行う通常の印刷動作においては、帯状印刷領域３００等の幅Ｄは、印刷ヘッド１１２のインク吐出面におけるノズル配列の長さｄ（図示Ｂ方向の長さ）により定まる標準的な値（標準幅）Ｄｓに設定される。
【００２７】
印刷装置１００（図１）は、また、印刷ヘッド１１２のインク吐出動作を制御するヘッド駆動装置１１４を有する。図４は、キャリッジ１０６、印刷ヘッド１１２、及びヘッド駆動装置１１４の構成を示す図である。
【００２８】
印刷ヘッド１１２のノズルからのインク吐出は、印刷ヘッド１１２の複数のノズルのそれぞれに対応して印刷ヘッド１１２に設けられた複数の圧電素子４００−１、４００−２、…、４００−ｎにより制御される。なお、ｎは、印刷ヘッド１１２に設けられているノズルの総数であり、図２に示すノズル構成の場合はｎ＝１０４である。また、以下、圧電素子４００−１、４００−２、…、４００−ｎを総称するときは、圧電素子４００という。
【００２９】
キャリッジ１０６には、また、これら複数の圧電素子４００のそれぞれへの通電を選択的にオン／オフして動作対象とする圧電素子４００（したがって、動作対象とするノズル）を選択するノズルセレクター回路４０２が設けられている。
【００３０】
ヘッド駆動装置１１４は、駆動波形生成回路４１０と、制御部４１２と、制御部４１２の動作に必要なデータを記憶する記憶部４１４と、駆動波形生成回路４１０に給電する電源供給部４１６と、を有する。
【００３１】
駆動波形生成回路４１０は、圧電素子４００に印加する駆動電圧を出力する。駆動波形生成回路４１０は、ノズルセレクター回路４０２により選択された圧電素子４００の端子間に所定の電圧を印加するためのトランジスター４２０を備える。また、駆動波形生成回路４１０は、上記選択された圧電素子４００の端子間を短絡して印加電圧をほぼゼロにするためのトランジスター４２２を備える。すなわち、トランジスター４２０、４２２は、印刷ヘッド１１２のノズルを駆動する電圧波形を生成する。本実施形態では、トランジスター４２０及び４２２は、それぞれ、ＮＰＮ型及びＰＮＰ型バイポーラトランジスターである。これに代えて、例えば電解効果トランジスター（ＦＥＴ）を、トランジスター４２０及び４２２として用いることもできる。
【００３２】
また、駆動波形生成回路４１０は、制御部４１２からの信号に基づいてトランジスター４２０及び４２２の動作を制御する駆動波形発生回路４２４を備える。ここで、駆動波形生成回路４１０と、ノズルセレクター回路４０２とは、印刷ヘッド１１２を駆動する駆動回路を構成する。
【００３３】
電源供給部４１６は、電源供給回路４５０を備える。電源供給回路４５０は、プラグ４５６を介して、例えば宅内の電灯線（商用電力線）から交流電圧を取得し、取得した交流電圧を、駆動波形生成回路４１０の動作に適した電圧値を持つ直流電圧に変換して、駆動波形生成回路４１０へ供給する。電源供給回路４５０の出力は、例えば、駆動波形生成回路４１０のトランジスター４２０に接続されて、圧電素子４００へ給電するための電圧・電流を提供する。
【００３４】
ここで、電源供給部４１６は、電源供給部４１６の温度ｔに対し、その出力電流の最大許容値（制限値）Ｉｍが変化する。
図５は、電源供給部４１６の温度に対する出力電流の最大許容値の一例を示す図であり、電源供給部４１６に要求される、出力電流の最大許容値（制限値）Ｉｍの一例を示す。
【００３５】
図示横軸は電源供給部４１６の温度ｔ、縦軸は出力電流の最大許容値Ｉｍの大きさを示しており、ライン５００が、温度ｔに応じた最大許容値Ｉｍ（ｔ）を示している。図示の例では、Ｉｍ（ｔ）は、温度ｔがＴａ以下の領域では一定値Ｉｍａｘであり、温度ｔがＴａを超える領域では、温度ｔの上昇と共に直線的に減少する。
【００３６】
電源供給部４１６は、また、電源供給部４１６の温度ｔを検出する温度検出回路４５２を含む。温度検出回路４５２は、電源供給部４１６の温度ｔを検出する温度センサー４５４を含む。温度センサー４５４は、電源供給部４１６の温度として、例えば、電源供給回路４５０の出力部に設けられている半導体部品、コンデンサー、又は抵抗器（いずれも不図示）などの発熱体周辺の温度を検出する。温度センサー４５４は、例えばサーミスターであり、温度検出回路４５２は、例えば、周囲温度によって変化するサーミスターの抵抗値に応じた電圧を、制御部４１２に出力する。
【００３７】
制御部４１２は、例えば外部のパーソナルコンピューター（不図示）から受信した印刷データに基づいて、用紙Ｐへの印刷を行うべく、駆動波形生成回路４１０、ノズルセレクター回路４０２、及びキャリッジ駆動モーター１０８の動作を制御する。制御部４１２は、例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）等のプロセッサーを備えるコンピューターである。制御部４１２は、プログラムが書き込まれたＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、データの一時記憶のためのＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）等を有する構成であってもよい。そして、制御部４１２は、機能要素（又は機能ユニット）として、画像生成部４３０と、駆動波形制御部４３２と、走査制御部４３４と、ノズル数決定部４３６と、温度情報取得部４３８と、を有する。
【００３８】
制御部４１２が備えるこれらの機能要素は、例えば、コンピューターである制御部４１２がプログラムを実行することにより実現される。なお、上記コンピューター・プログラムは、コンピューター読み取り可能な任意の記憶媒体に記憶させておくことができる。
【００３９】
上記に代えて、制御部４１２が備える上記機能要素の全部又は一部を、それぞれ一つ以上の電子回路部品を含むハードウェアにより構成することもできる。
【００４０】
画像生成部４３０は、外部から受信する印刷データに基づいて、次に実行する走査において標準幅Ｄｓの帯状印刷領域に形成すべき画像のデータ（印刷画像データ）を生成する。その際、画像生成部４３０は、生成した印刷画像データに基づいて、標準幅Ｄｓの帯状印刷領域を次の１回の走査で印刷する際に同時に駆動することが必要なノズルの数（要求ノズル数）Ｎｐを算出する。そして、画像生成部４３０は、要求ノズル数Ｎｐが、後述するノズル数決定部４３６から出力される最大吐出ノズル数Ｎｒ（ｔ）より大きいときは、同時に駆動するノズル数がＮｒ（ｔ）を超えないように、次の１回の走査で印刷する範囲を縮小して設定する。より具体的には、同時に駆動するノズル数がＮｒ（ｔ）を超えないように、次の１回の走査で印刷する帯状印刷領域の幅Ｄを設定し、帯状印刷領域についての印刷画像データを生成する（印刷範囲の設定動作については、さらに後述する）。
【００４１】
そして、画像生成部４３０は、生成した印刷画像データを、駆動波形制御部４３２へ出力すると共に、走査制御部４３４（後述）に指示して、印刷ヘッド１１２の走査を開始させる。続いて、画像生成部４３０は、上記生成した印刷画像データに基づき、印刷ヘッド１１２の移動に伴って、動作対象とすべきノズルを順次選択し、選択したノズルに対応する圧電素子４００への通電経路をオンするようにノズルセレクター回路４０２を制御する。
【００４２】
駆動波形制御部４３２は、画像生成部４３０から受信した印刷画像データに基づいて、画像生成部４３０により選択される上記ノズルについてのインクの吐出量と吐出タイミングを定める。また、駆動波形制御部４３２は、定めたインクの吐出量及び吐出タイミングに応じた信号を、駆動波形発生回路４２４へ出力する。
【００４３】
走査制御部４３４は、画像生成部４３０からの指示により、キャリッジ駆動モーター１０８（図１）の制御を開始して、印刷ヘッド１１２の走査を行う。すなわち、キャリッジ駆動モーター１０８を制御してキャリッジ１０６をキャリッジガイド軸１０４上で摺動させることにより、キャリッジ１０６に設けられた印刷ヘッド１１２を、印刷媒体（用紙Ｐ）の搬送路において図１の図示Ａ方向に移動させる。
【００４４】
ここで、画像生成部４３０によるノズルセレクター回路４０２の制御と、駆動波形制御部４３２からのインク吐出量及び吐出タイミングを示す信号の出力とは、走査制御部４３４が行う用紙Ｐ上における印刷ヘッド１１２の移動に同期して行われる。これにより、画像生成部４３０が生成した印刷画像データに対応する走査１回分の画像が用紙Ｐ上に印刷されて、一つの帯状印刷領域の印刷が完了する。
【００４５】
温度情報取得部４３８は、電源供給部４１６の温度検出回路４５２を介して、温度センサー４５４から電源供給部４１６に係る温度情報を取得する。温度情報は、例えば温度センサー４５４がサーミスターである場合には、例えば温度に応じて変化するサーミスターの抵抗値に応じて温度検出回路４５２が出力する電圧信号の電圧値である。そして、温度情報取得部４３８は、取得した温度情報に基づいて、電源供給部４１６の温度ｔ（又は温度ｔに応じた値）を得る。
【００４６】
ノズル数決定部４３６は、温度情報取得部４３８が取得した電源供給部４１６の温度ｔに基づいて、後述する記憶部４１４が記憶する閾値情報４４０を参照する。そして、１回の走査において同時に駆動することが許容される（同時駆動可能な）ノズル数である最大吐出ノズル数Ｎｒ（ｔ）を算出する。そして、ノズル数決定部４３６は、算出した最大吐出ノズル数Ｎｒ（ｔ）を、画像生成部４３０へ出力する。
【００４７】
記憶部４１４は、例えば半導体メモリーで構成されており、閾値情報４４０を記憶する。閾値情報４４０は、電源供給部４１６の温度ｔに応じて決定すべき、１回の走査において同時に駆動することを許容する最大吐出ノズル数Ｎｒ（ｔ）を表す。閾値情報４４０は、例えば、印刷装置１００の電源がオンされて、コンピューターである制御部４１２がプログラムの実行を開始したときに、印刷動作に先立って、プログラムに記述されたデータに従って記憶部４１４に書き込まれる。これに代えて、記憶部４１４を不揮発性メモリーで構成しておき、例えば印刷装置１００の製造時に、閾値情報４４０を記憶部４１４に予め書き込んでおくものとすることもできる。
【００４８】
図６は、閾値情報４４０の一例を示す図である。
図６には、閾値情報４４０として、電源供給部４１６の温度ｔに応じた、１回走査あたりの（１走査あたりの）最大吐出ノズル数Ｎｒ（ｔ）を規定するライン６００が示されている。すなわち、図６のライン６００が示す最大吐出ノズル数Ｎｒ（ｔ）は、電源供給部４１６の温度に応じて予め設定された、同時駆動可能な印刷ヘッド１１２のノズル数を表している。図示横軸は、温度情報取得部４３８が取得した電源供給部４１６の温度ｔを示し、図示縦軸は、１走査あたりの最大吐出ノズル数Ｎｒを示す。ノズル数決定部４３６は、図６に示すライン６００に沿って、電源供給部４１６の温度ｔに応じた最大吐出ノズル数Ｎｒ（ｔ）を定める。
【００４９】
図６に示すライン６００は、図５に示す出力電流の最大許容値Ｉｍ（ｔ）のライン５００に対応して設定されている。すなわち、ライン６００は、最大吐出ノズル数Ｎｒ（ｔ）が、温度Ｔａ以下では一定値Ｎ１ｍａｘであり、温度ｔがＴａを超える領域では、温度ｔの上昇と共に直線的に減少するように設定されている。
【００５０】
ここでライン６００は、それぞれの温度ｔの値において、ライン６００が示す最大吐出ノズル数Ｎｒ（ｔ）のノズルを同時駆動したとき、電源供給部４１６の出力電流が図５のライン５００が示す最大許容値Ｉｍ（ｔ）を超えないように設定される。例えば、図６に示すＮ１ｍａｘは、その数のノズルを同時駆動したときの電源供給部４１６の出力電流が、例えば温度Ｔａ以下での最大許容値Ｉｍに所定の係数（＜１）を乗じた値と等しくなるような数とすることができる。
【００５１】
なお、図６に示す閾値情報４４０は、例えば、ライン６００に沿うように温度ｔとＮｒの数値とを対応付けたルックアップテーブルの形式で、又はライン６００を表す所定の数式の係数で構成される数値群として、記憶部４１４に記憶しておくことができる。
【００５２】
上述したように、制御部４１２の画像生成部４３０は、印刷画像データに基づいて、次の１回の走査において標準幅Ｄｓの帯状印刷領域を形成するための要求ノズル数Ｎｐ（すなわち、同時に使用すべきノズルの数）を算出する。そして、画像生成部４３０は、要求ノズル数Ｎｐが、電源供給部４１６の温度ｔに応じて定まる最大吐出ノズル数Ｎｒ（ｔ）より大きいときは、同時に使用されるノズルの数がＮｒ（ｔ）を超えないように、次の走査の帯状印刷領域の幅Ｄを縮小して設定する。
【００５３】
より具体的には、画像生成部４３０は、同時に使用するノズル数が最大吐出ノズル数Ｎｒ（ｔ）を超えないように、標準幅Ｄｓの帯状印刷領域を幅方向にＭ個に分割して、１回の走査で形成する帯状印刷領域の幅Ｄを決定する。この分割数Ｍは、例えば次式により算出される。
Ｍ＝ＩＮＴ（Ｎｐ／Ｎｒ（ｔ））＋１        （１）
【００５４】
画像生成部４３０は、次に印刷する標準幅Ｄｓの帯状印刷領域の印刷画像データを幅方向にＭ個に分割して、次のＭ回の走査においてそれぞれ形成すべき帯状印刷領域についてのＭ個の印刷画像データを生成し、駆動波形制御部４３２に送る。そして、制御部４１２は、上記Ｍ個の印刷画像データに基づき、走査制御部４３４、画像生成部４３０、及び駆動波形制御部４３２により、キャリッジ駆動モーター１０８、ノズルセレクター回路４０２、及び駆動波形生成回路４１０を制御して、Ｍ回の走査を行う。これにより、制御部４１２は、同時に使用するノズル数が最大吐出ノズル数Ｎｒ（ｔ）を超えないような幅Ｄｄを持つＭ個の帯状印刷領域を、Ｍ回の走査により形成して、標準幅Ｄｓの帯状印刷領域の印刷を行う。
【００５５】
図７は、印刷装置１００による印刷動作の例を示す図であり、同時に使用されるノズル数が電源供給部４１６の温度ｔに応じた最大吐出ノズル数Ｎｒ（ｔ）を超えないように行われる印刷動作の一例を示す。
【００５６】
用紙Ｐの印刷可能領域７２０内の印刷画像は、標準幅Ｄｓの５つの帯状印刷領域７００、７０２、７０４、７０６、７０８で構成されている。図示の例では、上述の式（１）で算出されたＭは、用紙Ｐの印刷全体において３であり、標準幅Ｄｓの５つの帯状印刷領域７００、７０２、７０４、７０６、７０８は、それぞれ、３つの帯状印刷領域に分割されて３回の走査で印刷が行われている。すなわち、標準幅Ｄｓの帯状印刷領域７００、７０２、７０４、７０６、７０８は、それぞれ、分割された幅Ｄｄを持つ３つの帯状印刷領域７１０ａ、７１０ｂ、７１０ｃと、７１２ａ、７１２ｂ、７１２ｃと、７１４ａ、７１４ｂ、７１４ｃと、７１６ａ、７１６ｂ、７１６ｃと、７１８ａ、７１８ｂ、７１８ｃと、で構成されている。各帯状印刷領域７１０ａ〜７１０ｃ、７１２ａ〜７１２ｃ、７１４ａ〜７１４ｃ、７１６ａ〜７１６ｃ、および７１８ａ〜７１８ｃは、それぞれ、印刷ヘッド１１２の１つのパスで印刷される。従って、図７の例では、印刷可能領域７２０は１５パスで印刷される。
【００５７】
一般に、印刷ヘッド１１２に用いられる圧電素子４００は電気的にはコンデンサーである。したがって、圧電素子４００への電圧印加のオンオフにつれて、トランジスター４２０、４２２には、圧電素子４００への充電電流と放電電流とがそれぞれ流れ、動作の継続と共にトランジスター４２０、４２２の温度が上昇する。そして、ノズルセレクター回路４０２により動作対象として同時に選択される圧電素子４００の数（したがって、同時使用されるノズル数）が多いほど、上記充電電流及び放電電流も大きくなる。また、同時使用されるノズル数が多いほど、トランジスター４２０、４２２の発熱が増えて温度上昇が大きくなる。
【００５８】
そして、これと同時に、トランジスター４２０に給電する電源供給部４１６も、トランジスター４２０等への電流供給が増加することにより、トランジスター４２０等とほぼ同様の態様でその温度が上昇していく。逆に、同時駆動されるノズル数が減れば、トランジスター４２０に流れる電流が減少し、従って電源供給部４１６の出力電流も減少するので、トランジスター４２０等と電源供給部４１６とは、ほぼ同じ態様でその温度が低下する。
【００５９】
上述の構成を有する印刷装置１００は、電源供給部４１６の温度ｔの上昇に応じて、同時に使用することを許容する最大のノズル数、すなわち最大吐出ノズル数Ｎｒ（ｔ）を、閾値情報４４０に従って減少させる。そして、１回の走査で同時に使用するノズルの数が最大吐出ノズル数Ｎｒ（ｔ）を超えないように、１回の走査で形成する帯状印刷領域の幅を決定する。
【００６０】
ここで、閾値情報４４０に示される最大吐出ノズル数Ｎｒ（ｔ）は、電源供給部４１６の温度ｔに応じて電源供給部４１６に設定すべき、出力電流の最大許容値Ｉｍ（ｔ）の範囲内で、電源供給部４１６が動作するように設定される。
【００６１】
このため、印刷装置１００では、電源供給部４１６の温度上昇を抑制して電源供給部４１６の安定な動作を確保することができる。また、同時に使用されるノズル数がＮｒ（ｔ）以下に制限されるので、駆動波形生成回路４１０のトランジスター４２０等に流れる電流が抑制されて、トランジスター４２０等の動作温度の上昇も抑制され、良好なインク吐出動作が確保される。
【００６２】
また、印刷装置１００においては、最大吐出ノズル数Ｎｒ（ｔ）は、図６に示すように、電源供給部４１６の温度ｔの上昇に対してほぼ連続的に減少（例えば、単調減少）するように設定され得る。このため、最大吐出ノズル数Ｎｒ（ｔ）の減少に応じて標準幅Ｄｓの帯状印刷領域を印刷するのに要する走査の数も、温度ｔの上昇につれてほぼ連続的に増加することとなるので、温度ｔの上昇に伴う印刷速度の低下を必要最小限まで低減することが可能となる。
【００６３】
さらに、標準幅Ｄｓの帯状印刷領域を印刷するための走査の回数Ｍは、印刷画像データに基づく要求ノズル数Ｎｐと、最大吐出ノズル数Ｎｒ（ｔ）との比較から算出される（例えば、式（１））。このため、電源供給部４１６の温度が上昇して最大吐出ノズル数Ｎｒ（ｔ）が減少しても、標準幅Ｄｓの帯状印刷領域に印刷すべき画像のドット数が少なく、ＮｐがＮｒ（ｔ）より小さい値である限り、帯状印刷領域についての分割は行われない。すなわち、印刷装置１００では、実際の印刷画像のドット密度に応じて標準幅Ｄｓの帯状印刷領域の分割の要否が判断されるので、不要な印刷速度の低下が防止される。
【００６４】
次に、ヘッド駆動装置１１４の動作について、図８に従って説明する。
図８は、印刷装置１００の動作を示すフローチャートである。図８に示す動作は、印刷装置１００の電源がオンされ、例えば外部のパーソナルコンピューターから印刷データを受信したときに開始される。
【００６５】
動作を開始すると、制御部４１２の温度情報取得部４３８は、温度検出回路４２６の出力を受信して、電源供給部４１６の温度情報を取得し、電源供給部４１６の温度ｔを得る（Ｓ１００）。次に、ノズル数決定部４３６は、上記検出した温度ｔに基づき、記憶部４１４が記憶する閾値情報４４０（例えば図６）を参照して、現在の電源供給部４１６の温度ｔに対応する１走査あたりの最大吐出ノズル数Ｎｒ（ｔ）を算出する（Ｓ１０２）。
【００６６】
また、画像生成部４３０は、受信した上記印刷データに基づき、次の（すなわち、次の走査で印刷範囲となる予定の）標準幅Ｄｓの帯状印刷領域の印刷において同時に駆動されることとなるノズルの数（すなわち、要求ノズル数）Ｎｐを算出する（Ｓ１０４）。次に、画像生成部４３０は、算出した要求ノズル数Ｎｐが上記算出した最大吐出ノズル数Ｎｒ（ｔ）より大きいか否かを判断する（Ｓ１０６）。そして、ＮｐがＮｒ（ｔ）以下であるときは（Ｓ１０６、ＮＯ）、制御部４１２は、次の標準幅Ｄｓの帯状印刷領域を、１回の走査により印刷する（Ｓ１０８）。続いて、制御部４１２は、用紙Ｐ上の印刷がすべて終了したか否かを判断し（Ｓ１１４）、終了していれば（Ｓ１１４、ＹＥＳ）、処理を終了し、終了していなければ（Ｓ１１４、ＮＯ）、ステップＳ１００に戻って処理を繰り返す。
【００６７】
一方、ステップＳ１０６においてＮｐがＮｒ（ｔ）より大きいときは、画像生成部４３０は、例えば上述した式（１）を用いて、次の標準幅Ｄｓの帯状印刷領域の分割数Ｍを算出する（Ｓ１１０）。そして、画像生成部４３０は、次の標準幅Ｄｓの帯状印刷領域をＭ個に分割し、同時に駆動されるノズル数がＮｒ（ｔ）を超えないように１走査あたりの印刷範囲を縮小して、帯状印刷領域をＭ回の走査により印刷する（Ｓ１１２）。その後、画像生成部４３０は、処理をステップＳ１１４に移す。
【００６８】
以上説明したように、印刷装置１００は、用紙Ｐに印刷する印刷ヘッド１１２と、印刷ヘッド１１２を駆動する駆動回路に電源を供給する電源供給部４１６と、電源供給部４１６の温度に係る温度情報を取得する温度情報取得部４３８とを備える。印刷装置１００は、温度情報取得部４３８により取得された温度情報に基づいて、電源供給部４１６の温度に応じて予め設定されている同時駆動可能な印刷ヘッド１１２のノズル数を超えないように、駆動回路を制御する制御部４１２を備える。制御部４１２は、駆動回路を制御して印刷ヘッド１１２を駆動させることにより、電源供給部４１６の発熱を抑制する。
【００６９】
より詳細には、印刷装置１００は、電源供給部４１６、９１６（図９）の温度ｔの上昇につれて、１回の走査において同時に駆動することを許容するノズルの最大数（最大吐出ノズル数Ｎｒ）をほぼ連続的に減少させる。そして、標準幅Ｄｓの帯状印刷領域での要求ノズル数Ｎｐ（同時駆動を要するノズル数）がＮｒを超えるときは、帯状印刷領域を複数の帯状印刷領域に分割し、１走査あたりの印刷範囲を縮小して、標準幅Ｄｓの帯状印刷領域を複数回の走査により印刷する。これにより、印刷装置１００では、圧電素子４００を駆動する駆動波形生成回路４１０及び電源供給部４１６、９１６の温度上昇を効果的に抑制しつつ、温度上昇に伴う印刷速度の低下を必要最小限まで低減することができる。
【００７０】
本発明の印刷装置、及び、印刷装置の制御方法を適用した印刷装置１００によれば、同時駆動されるノズル数が電源供給部４１６の温度に応じて予め設定されたノズル数を超えないように駆動回路が制御される。このため、電源供給部４１６の温度上昇を効果的に抑制しつつ、この抑制の結果として生ずる、温度上昇に伴う印刷速度の低下を低減することができる。
【００７１】
また、温度情報取得部４３８は、電源供給部４１６に設けられた温度センサー４５４を用いて、電源供給部４１６の温度情報を取得する。これにより、電源供給部４１６の温度を精度良く取得して、電源供給部４１６の温度上昇を効果的に抑制しつつ、温度上昇に伴う印刷速度の低下を低減することができる。
【００７２】
また、印刷装置１００は、電源供給部４１６の温度情報に対応した、同時駆動可能な印刷ヘッド１１２のノズル数を示す閾値情報４４０を記憶した記憶部４１４を有する。これにより、電源供給部４１６の温度情報に基づいて、予め記憶部に記憶された閾値情報４４０を参照することにより、容易に駆動回路を制御することができる。
【００７３】
また、印刷装置１００は、後述するように、用紙Ｐの印刷可能領域のサイズに基づき印刷ヘッド１１２により印刷を行う定型印刷モードを実行可能である。制御部４１２は、定型印刷モードにおいて、印刷ヘッド１１２の印刷位置が印刷可能領域の終端を含む所定範囲内である場合は、温度情報取得部４３８により取得された温度情報に基づく駆動回路の制御を行わない。これにより、電源供給部４１６の温度上昇に伴う印刷速度の低下を低減しつつ、印刷動作のスループットを更に向上することができる。
【００７４】
また、印刷装置１００は、印刷ヘッド１１２を、用紙Ｐの搬送路において往復走査させる走査機構を備える。制御部４１２は、電源供給部４１６の温度に応じて予め設定されている同時駆動可能な印刷ヘッド１１２のノズル数を超えないように、印刷データに基づく印刷画像において印刷ヘッド１１２の１回の走査で印刷する範囲を設定する。制御部４１２は、１回の走査で印刷する範囲を設定して駆動回路および走査機構を制御する。これにより、電源供給部４１６の温度上昇を効果的に抑制しつつ、この抑制の結果として生ずる、温度上昇に伴う印刷速度の低下を低減することができる。
【００７５】
また、印刷ヘッド１１２のノズル数を示す閾値情報４４０は、後述するように、電源供給部４１６の環境温度、及び又は、印刷ヘッド１１２の走査方向における用紙Ｐの大きさに対応して設定される。これにより、電源供給部４１６の温度や用紙Ｐの大きさに応じてきめ細かく、電源供給部４１６の温度上昇を抑制しつつ、この抑制の結果として生ずる、温度上昇に伴う印刷速度の低下を低減することができる。
【００７６】
＜第２実施形態＞
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。
第１の実施形態では、電源供給部４１６の温度ｔを取得して、次の走査で印刷する際に同時に駆動すべきノズルの数が、温度ｔに応じた最大吐出ノズル数Ｎｒ（ｔ）を超えないように、走査で印刷する帯状印刷領域の幅が設定される。これに対し、第２の実施形態では、最大吐出ノズル数Ｎｒの算出に際し、電源供給部の温度ｔを用いず、直近の過去に行ったＫ回の走査においてインク液を吐出させたノズルの数の積算値（積算数）を用いる。
【００７７】
一般に、電源供給部の発熱量は、電源供給部から出力される出力電流の時間変化の積分値にほぼ比例する。そして、出力電流が大きいほど及びその出力電流の継続時間が長いほど、電源供給部の発熱量は大きく、したがって、電源供給部の温度上昇の程度も大きくなる。一方で、電源供給部の出力電流の時間変化は、インク吐出に用いられるノズル数の時間変化によってほぼ定まる。このため、直近の過去における所定数の走査における、インク吐出に用いられたノズルの数の積算値は、電源供給部の発熱量、従って電源供給部の温度を示唆する温度情報として扱うことができる。
【００７８】
本実施形態では、電源供給部の温度を温度センサーにより直接的に取得するのではなく、直近の過去に行ったＫ回の走査においてインク液を吐出させたノズルの数（使用ノズル数）の積算値（積算ノズル数）を、電源供給部についての温度情報として取得する。このため、電源供給部に温度センサーや温度検出回路を設けることなく、同時使用するノズル数を電源供給部の温度に応じた最大吐出ノズル数以下に設定することができる。その結果、第１の実施形態よりも簡易な構成で、圧電素子を駆動する駆動回路や電源回路の温度上昇を効果的に抑制しつつ、この抑制の結果として生ずる、温度上昇に伴う印刷速度の低下を低減することができる。
【００７９】
以下、第２の実施形態に係る印刷装置の構成について説明する。
第２の実施形態の印刷装置は、図１と同様の構成を有するが、ヘッド駆動装置１１４に代えて図９に示すヘッド駆動装置９１４を用いる点のみが異なる。なお、以下の説明においては、第２の実施形態に係る印刷装置が第１の実施形態の印刷装置１００と共通に有する構成要素、すなわち、図１に示す構成要素のうち、ヘッド駆動装置１１４を除く構成要素については、上述した図１についての説明を援用する。
【００８０】
また、図９において、図４に示すヘッド駆動装置１１４と同じ構成要素については、図４における符号と同じ符号を用いるものとし、上述した図４についての説明を援用する。
【００８１】
図９に示すヘッド駆動装置９１４は、ヘッド駆動装置１１４と同様の構成を有するが、制御部４１２、電源供給部４１６に代えて、制御部９１２及び電源供給部９１６を有する点が異なる。また、ヘッド駆動装置９１４は、記憶部４１４に、閾値情報４４０に代えて閾値情報９４０を記憶する点が異なる。
【００８２】
電源供給部９１６は、電源供給部４１６と同様の構成を有するが、温度センサー４５４を備える温度検出回路４５２を有さない点が異なる。また、制御部９１２は、制御部４１２と同様の構成を有するが、画像生成部４３０、ノズル数決定部４３６、及び温度情報取得部４３８に代えて、画像生成部９３０、ノズル数決定部９３６、及び温度情報取得部９３８を有する点が異なる。
【００８３】
温度情報取得部９３８は、走査が行われる毎に、この走査においてインク吐出に用いられたノズルの総数（使用ノズル数）を、画像生成部９３０から取得する。また、温度情報取得部９３８は、直近のＫ回分の走査における走査毎の使用ノズル数を記憶し、直近のＫ回分の走査におけるノズル数の積算値（積算ノズル数）を、次の式（２）から求めて、温度情報としてノズル数決定部９３６に出力する。
【数１】
2019059193.tif 000003
ここで、式（２）において、ｍ（ｉ）は、所定の時刻以降に行ったｉ番目の走査を行う直前の、直近の過去に行ったＫ回分の走査の使用ノズル数の積算値（ｉ番目の走査の直前の積算ノズル数）である。また、Ｎｕ（ｉ−ｋ）は、ｉ−ｋ番目の走査における使用ノズル数である。
【００８４】
ノズル数決定部９３６は、温度情報取得部９３８から受信した積算ノズル数ｍ（ｉ）に基づき、記憶部４１４が記憶する閾値情報９４０を参照する。そして、ノズル数決定部９３６は、閾値情報９４０に従い、積算ノズル数ｍ（ｉ）に応じて次の走査（すなわち、ｉ番目の走査）にて同時使用することを許容するノズルの最大数である最大吐出ノズル数Ｎｒを算出する。ここで、本実施形態では、最大吐出ノズル数Ｎｒは、積算ノズル数ｍ（ｉ）に応じて定められるので、Ｎｒ（ｍ）と表記する。
【００８５】
図１０は、閾値情報９４０の一例を示す図である。図１０には、閾値情報９４０として、積算ノズル数ｍに応じた、１回走査あたりの（１走査あたりの）最大吐出ノズル数Ｎｒ（ｍ）を規定するライン１０００が示されている。図示横軸は積算ノズル数ｍ、図示縦軸は最大吐出ノズル数Ｎｒを示す。ノズル数決定部９３６は、ライン１０００に沿って、積算ノズル数ｍに応じた最大吐出ノズル数Ｎｒ（ｍ）を定める。ここで、積算ノズル数ｍは、上述したように電源供給部９１６についての温度情報であって、電源供給部９１６の温度を間接的に表すものである。したがって、図１０のライン１０００が示す最大吐出ノズル数Ｎｒ（ｍ）も、図６のライン６００が示すＮｒ（ｔ）と同様に、電源供給部９１６の温度に応じて予め設定された、同時駆動可能な印刷ヘッド１１２のノズル数を表すものである、と言うことができる。
【００８６】
図１０に示すライン１０００は、所定値ｍａ以下の積算ノズル数ｍでは最大吐出ノズル数Ｎｒ（ｍ）が一定値Ｎ２ｍａｘであり、所定値ｍａを超える積算ノズル数ｍでは最大吐出ノズル数Ｎｒ（ｍ）は積算ノズル数ｍが大きいほど減少するように設定されている。
【００８７】
ここで、ライン１０００は、例えば、次の走査においてＮｒ（ｍ）個のノズルを同時使用した場合の電源供給部９１６の出力電流が、積算ノズル数ｍから推定される電源供給部９１６の温度ｔにおける最大許容値Ｉｍ（ｔ）以下となるように設定される。
【００８８】
なお、図１０に示す閾値情報９４０は、例えば、ライン１０００が示すＮｒ（ｍ）に沿うように積算ノズル数ｍとＮｒの数値とを対応付けたルックアップテーブルの形式で、記憶部４１４に記憶しておくことができる。あるいは、図１０に示す閾値情報９４０は、例えば、ライン１０００を表す所定の数式の係数で構成される数値群として、記憶部４１４に記憶しておくことができる。
【００８９】
画像生成部９３０は、画像生成部４３０と同様の動作を行うが、上述した式（１）に代えて次式（３）を用いて、次に印刷を行う標準幅Ｄｓの帯状印刷領域についての分割数Ｍを算出する点が異なる。
Ｍ＝ＩＮＴ（Ｎｐ／Ｎｒ（ｍ））＋１        （３）
【００９０】
画像生成部９３０は、次に印刷すべき標準幅Ｄｓの帯状印刷領域での要求ノズル数Ｎｐが、最大吐出ノズル数Ｎｒ（ｍ）より大きいときは、帯状印刷領域を、Ｍ個に分割してＭ回の走査により印刷を行う。これにより、画像生成部９３０は、１回の走査において同時に駆動するノズル数がＮｒ（ｍ）を超えないように、次の１回の走査で印刷する範囲を縮小して印刷動作を行う。
【００９１】
次に、ヘッド駆動装置９１４の動作について、図１１に従って説明する。
図１１は、印刷装置の動作を示すフローチャートであり、ヘッド駆動装置９１４の動作を示す。図１１に示す動作は、ヘッド駆動装置９１４を備える印刷装置の電源がオンされ、例えば外部のパーソナルコンピューターから印刷データを受信したときに開始される。
【００９２】
動作を開始すると、制御部９１２の温度情報取得部９３８は、過去Ｋ回分の走査の使用ノズル数Ｎｕを積算して積算ノズル数ｍを求めることにより、積算ノズル数ｍを、電源供給部９１６についての温度情報として取得する（Ｓ２００）。なお、電源投入後に行った走査の回数がＫ回に満たないときは、温度情報取得部９３８は、例えば、走査の回数がＫ回になるまで待機した後、積算ノズル数を算出するものとすることができる。この場合、画像生成部９３０は、例えば、電源投入直後のＫ回の走査においては、標準幅Ｄｓを持つ帯状印刷領域を、それぞれ１回の走査で印刷するものとすることができる。
【００９３】
次に、ノズル数決定部９３６は、温度情報として取得された上記積算ノズル数ｍに基づき、記憶部４１４が記憶する閾値情報９４０（例えば図１０）を参照して、積算ノズル数ｍに対応する１走査あたりの最大吐出ノズル数Ｎｒ（ｍ）を算出する（Ｓ２０２）。
【００９４】
また、画像生成部９３０は、受信した上記印刷データに基づき、次の（すなわち、次の走査で印刷範囲となる予定の）標準幅Ｄｓの帯状印刷領域の印刷において同時に駆動されることとなるノズルの数（すなわち、要求ノズル数）Ｎｐを算出する（Ｓ２０４）。次に、画像生成部９３０は、算出した要求ノズル数Ｎｐが上記算出した最大吐出ノズル数Ｎｒ（ｍ）より大きいか否かを判断する（Ｓ２０６）。そして、ＮｐがＮｒ（ｍ）以下であるときは（Ｓ２０６、ＮＯ）、制御部９１２は、次の標準幅Ｄｓの帯状印刷領域を、１回の走査により印刷する（Ｓ２０８）。続いて、制御部９１２は、用紙Ｐ上の印刷がすべて終了したか否かを判断し（Ｓ２１４）、終了していれば（Ｓ２１４、ＹＥＳ）、処理を終了し、終了していなければ（Ｓ２１４、ＮＯ）、ステップＳ２００に戻って処理を繰り返す。
【００９５】
一方、ステップＳ２０６においてＮｐがＮｒ（ｍ）より大きいときは、画像生成部４３０は、例えば上述した式（３）を用いて、次の標準幅Ｄｓの帯状印刷領域の分割数Ｍを算出する（Ｓ２１０）。そして、画像生成部９３０は、次の標準幅Ｄｓの帯状印刷領域をＭ個に分割し、同時に駆動されるノズル数がＮｒ（ｍ）を超えないように１走査あたりの印刷範囲を縮小して、帯状印刷領域をＭ回の走査により印刷する（Ｓ２１２）。その後、画像生成部４３０は、処理をステップＳ２１４に移す。
【００９６】
なお、本実施形態では、過去Ｋ回の走査における走査毎の使用ノズル数Ｎｕを単純加算して積算ノズル数ｍを算出するものとしたが、これには限られない。例えば、温度情報取得部９３８は、次の式（４）により、過去Ｋ回における走査毎の使用ノズル数Ｎを重みづけ加算して積算ノズル数ｍを算出してもよい。
【数２】
2019059193.tif 000004
【００９７】
ここで、αｋ（ｋ＝１、２、…、Ｋ）は重み係数である。例えば、より過去の走査におけるインク吐出動作は、現在の発熱に対する影響度がより小さくなるので、α１＝１．０とし、ｋが大きくなるほど（即ち、過去に遡るほど）αｋの値が小さくなるように設定することができる。これにより、電源供給部８３６の温度をより精度よく示唆する積算ノズル数ｍを算出することができる。
【００９８】
あるいは、温度情報取得部９３８は、例えば、現在から所定の時間だけ遡った過去の時刻から現在時刻までの時間（遡及時間）の間に駆動されたノズルの総数を、積算ノズル数ｍとして算出するものとしてもよい。
【００９９】
電源供給部９１６で発生した熱は時間と共に周囲環境へ放熱されるので、過去Ｋ回分の走査が間欠的に行われた場合には、Ｋ回の走査のうち最も過去におけるいくつかの走査での使用ノズル数は、電源供給部９１６の温度上昇に寄与していない場合があり得る。これに対し、上記のように所定の遡及時間内に駆動されたノズル数を積算ノズル数として算出すれば、電源供給部９１６の現在の温度に寄与しない使用ノズル数を用いることなく、電源供給部９１６の温度をより正しく反映した積算ノズル数ｍを算出できる。
【０１００】
このように、本発明を適用した第２の実施形態に係る印刷装置は、電源供給部９１６の温度ｔの上昇につれて、１回の走査において同時に駆動することを許容するノズルの最大数（最大吐出ノズル数Ｎｒ）をほぼ連続的に減少させる。そして、標準幅Ｄｓの帯状印刷領域での要求ノズル数Ｎｐ（同時駆動を要するノズル数）がＮｒを超えるときは、帯状印刷領域を複数の帯状印刷領域に分割し、１走査あたりの印刷範囲を縮小して、標準幅Ｄｓの帯状印刷領域を複数回の走査により印刷する。これにより、印刷装置では、圧電素子４００を駆動する駆動波形生成回路４１０及び電源供給部９１６の温度上昇を効果的に抑制しつつ、温度上昇に伴う印刷速度の低下を必要最小限まで低減することができる。
【０１０１】
第２の実施形態に係る印刷装置において、温度情報取得部９３８は、駆動回路によって過去に駆動した印刷ヘッド１１２のノズルの積算数を含む情報を、電源供給部９１６の温度情報として取得する。これにより、電源供給部９１６の温度を直接的に取得することなく、電源供給部９１６の温度上昇を効果的に抑制しつつ、温度上昇に伴う印刷速度の低下を低減することができる。
【０１０２】
また、温度情報取得部９３８が取得する温度情報は、駆動回路によって過去に駆動した印刷ヘッド１１２のノズルの数を、過去に遡るほど重み付けを小さくして積算した積算数を含む。これにより、電源供給部の温度を、直接的に取得することなく、より精度よく推定して、電源供給部９１６の温度上昇を効果的に抑制しつつ、温度上昇に伴う印刷速度の低下を低減することができる。
【０１０３】
また、温度情報取得部９３８が取得する温度情報は、駆動回路によって、過去の所定の遡及時間内に駆動された印刷ヘッド１１２のノズルの積算数を含む。これにより、電源供給部９１６の温度を、直接的に取得することなく、より精度よく推定して、電源供給部９１６の温度上昇を効果的に抑制しつつ、温度上昇に伴う印刷速度の低下を低減することができる。
【０１０４】
なお、上記各実施形態は本発明を適用した一具体例を示すものであり、本発明はこれに限定されるものではない。
例えば、上述の実施形態では、記憶部４１４に記憶する閾値情報４４０、９４０には、それぞれ、例えば図６、図１０に示すような、最大吐出ノズル数Ｎｒを表す一のライン６００、１０００についての情報が含まれるものとしたが、これには限られない。これに代えて又はこれに加えて、閾値情報４４０には、所定の複数の条件のそれぞれに応じた最大吐出ノズル数Ｎｒを規定する複数のラインについての情報が含まれるものとすることができる。
【０１０５】
例えば、閾値情報４４０、９４０には、それぞれ、駆動波形生成回路４１０の環境温度や周囲温度の値のそれぞれに応じて最大吐出ノズル数Ｎｒを規定する、複数のラインについての情報を含めるものとすることができる。これに代えて又はこれに加えて、閾値情報４４０、９４０のそれぞれには、例えば、印刷ヘッド１１２の走査方向における用紙Ｐの大きさのそれぞれに応じて最大吐出ノズル数Ｎｒを規定する、複数のラインについての情報を含めるものとすることができる。
【０１０６】
より具体的には、例えば、環境温度等が高ければトランジスター４２０等の温度は上昇しやすくなるため、環境温度の複数の値に対して設定したそれぞれのＮｒを表す複数のラインについての情報を、閾値情報４４０、９４０にそれぞれ含めてもよい。また、例えば、用紙Ｐのサイズが大きく１回の走査の距離が長いほど、同時に使用すべきノズルの数は多くなる。したがって、用紙Ｐのサイズが大きいほどより多くのノズルの同時使用が許容されるように、印刷ヘッド１１２の走査方向における用紙Ｐの種々のサイズに対応して、Ｎｒを表す複数のラインについての情報を、閾値情報４４０、９４０にそれぞれ含めてもよい。
【０１０７】
また、最大吐出ノズル数Ｎｒを表すラインの形状は、図６、図１０に示すライン６００、１０００のような形状には限られない。最大吐出ノズル数Ｎｒは、電源供給部４１６の温度ｔの変化範囲や積算ノズル数ｍの変化範囲において、少なくとも、温度ｔや積算ノズル数ｍの増加に伴って単調減少する領域を含んでいればよく、Ｎｒの変化の形状は任意に設定することができる。例えば、Ｎｒの変化形状は、温度ｔや積算ノズル数ｍの所定の値を境にその傾きが変化する直線であってもよいし、温度ｔや積算ノズル数の増加に対し非線形に減少するものであってもよい。
【０１０８】
なお、第１及び第２の実施形態では、全ての標準幅Ｄｓの帯状印刷領域について、要求ノズル数Ｎｐと最大吐出ノズル数Ｎｒとの比較を行い、Ｎｐ＞Ｎｒの場合に１走査あたりの印刷範囲を縮小するものとした。ただし、これに限らず、印刷装置が、Ａ４、Ａ３等の定型サイズ用紙の印刷可能領域のサイズに基づいて印刷を行う定型印刷モードを実行可能な場合には、印刷可能領域の終端を含む所定範囲内では、１走査の印刷範囲の縮小を行わないものとしてもよい。
【０１０９】
より具体的には、印刷ヘッド１１２の印刷位置が印刷可能領域の終端を含む所定範囲内（例えば図７の符号７０８の領域内）である場合は、帯状印刷領域の分割による１走査あたりの印刷範囲の縮小を行わないものとすることができる。用紙Ｐ全体の印刷を終了した時点で圧電素子４００の動作はしばらく休止されるので、用紙Ｐの印刷が終了する印刷可能範囲の終端部付近でＮｒを超える数のノズル数を同時使用しても、その後の休止期間で電源供給部４１６、９１６が冷却されるためである。
【０１１０】
また、例えば、上記各実施形態では、印刷ヘッド１１２のノズルを駆動する電圧波形を、駆動波形発生回路４２４がトランジスター４２０、４２２を用いて生成する構成を例示したが、本発明はこれに限定されない。例えば、駆動波形発生回路４２４で駆動波形を生成し、この駆動波形をノズルセレクター回路４０２に入力してもよい。
【０１１１】
また、上記各実施形態では、印刷ヘッド１１２が複数の圧電素子４００−１、…、４００−ｎによりノズルを駆動する、ピエゾ式のインクジェットプリンターである印刷装置１００の構成を例示した。本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、インクを加熱してノズルから吐出される印刷ヘッドを備える印刷装置に、本発明を適用することも可能である。また、複合機等の装置に組み込まれる印刷装置に対して本発明を適用することも可能である。
【０１１２】
また、上記各実施形態では、印刷媒体である用紙Ｐをステップ式で搬送し、用紙Ｐの搬送方向Ｂと交差する方向Ａに、印刷ヘッド１１２を走査して印刷する構成を例示したが、本発明はこれに限定されない。例えば、１ページ分の印刷媒体を搬送してから、印刷ヘッドを印刷媒体の搬送方向と交差する方向に移動させて印刷パスを実行し、印刷パス間で印刷ヘッドを印刷媒体の搬送方向に移動させる印刷装置に、本発明を適用することもできる。
また、印刷媒体は、所定サイズのカットシートであってもよいし、ロール紙やファンフォールド紙等の連続シートであってもよい。印刷媒体の材料は紙や合成樹脂等、特に限定されず、コーティング等の表面処理の有無も問わない。
【０１１３】
また、制御部４１２、９１２のＣＰＵが実行するプログラムは、印刷装置１００が備える記憶部４１４やＲＯＭに記憶されるプログラムに限定されない。例えば、他の記憶装置、記憶媒体や外部装置の記憶媒体に上記プログラムを記憶させ、制御部４１２、９１２により読み出して実行する構成としてもよい。また、上記実施形態で制御部４１２に構成される各機能部４３０、４３２、４３４、４３６、４３８は、ソフトウェアとハードウェアとの協働により実現される。制御部９１２に構成される各機能部４３２、４３４、９３０、９３６、９３８も同様である。この場合において、１つのプロセッサーがプログラムを実行することで複数の機能部を実現してもよい。また、制御部４１２、９１２が各機能部に対応するハードウェアを備える構成としてもよく、ソフトウェアで実現される機能の一部をハードウェアで構成してもよい。
【符号の説明】
【０１１４】
１００…印刷装置、１０２…本体フレーム、１０４…キャリッジガイド軸、１０６…キャリッジ、１０８…キャリッジ駆動モーター、１１０…インクカートリッジ、１１２…印刷ヘッド、１１４、９１４…ヘッド駆動装置、２００〜２０６…ノズル群、３００〜３０８、７００〜７０８、７１０ａ〜７１０ｃ、７１２ａ〜７１２ｃ、７１４ａ〜７１４ｃ、７１６ａ〜７１６ｃ、７１８ａ〜７１８ｃ…帯状印刷領域、３１０、７２０…印刷可能領域、４００−１〜４００−ｎ…圧電素子、４０２…ノズルセレクター回路、４１０…駆動波形生成回路、４１２、９１２…制御部、４１４…記憶部、４１６、９１６…電源供給部、４２０、４２２…トランジスター、４２４…駆動波形発生回路、４３０、９３０…画像生成部、４３２…駆動波形制御部、４３４…走査制御部、４３６、９３６…ノズル数決定部、４３８、９３８…温度情報取得部、４４０、９４０…閾値情報、４５０…電源供給回路、４５２…温度検出回路、４５４…温度センサー、４５６…プラグ、Ｐ…用紙（印刷媒体）。
【図１】
2019059193.tif 000005
【図２】
2019059193.tif 000006
【図３】
2019059193.tif 000007
【図４】
2019059193.tif 000008
【図５】
2019059193.tif 000009
【図６】
2019059193.tif 000010
【図７】
2019059193.tif 000011
【図８】
2019059193.tif 000012
【図９】
2019059193.tif 000013
【図１０】
2019059193.tif 000014
【図１１】
2019059193.tif 000015