(57)【要約】【課題】  ユーザに対して最大限の生産性を提供することができ、画質の劣化も防止することができるシステムや方法を提供する。【解決手段】  このシステムは、画像データに基づき記録媒体上に液滴を吐出して画像形成を行う画像形成装置を制御するためのシステムであり、画像データを用いて、画像形成装置が吐出可能な液滴の量に対する画像形成の際に吐出すべき液滴の量の割合を計算する割合計算手段と、画像形成装置内の指定された部位の温度を検知する温度検知手段と、温度検知手段により検知された温度に基づき、画像形成の速度を低下させる割合の閾値を決定する閾値決定手段と、割合計算手段により計算された割合が閾値決定手段により決定された閾値より高いか否かを判断し、閾値より高い場合に画像形成の速度を低下させる制御を行う速度制御手段とを含む。【選択図】  図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像データに基づき記録媒体上に液滴を吐出して画像形成を行う画像形成装置を制御するためのシステムであって、
前記画像データを用いて、前記画像形成装置が吐出可能な前記液滴の量に対する画像形成の際に吐出すべき前記液滴の量の割合を計算する割合計算手段と、
前記画像形成装置内の指定された部位の温度を検知する温度検知手段と、
前記温度検知手段により検知された前記温度に基づき、画像形成の速度を低下させる前記割合の閾値を決定する閾値決定手段と、
前記割合計算手段により計算された前記割合が前記閾値決定手段により決定された前記閾値より高いか否かを判断し、前記閾値より高い場合に画像形成の速度を低下させる制御を行う速度制御手段とを含む、制御システム。
【請求項２】
前記部位の温度と、前記割合の閾値とを対応付けた対応情報を記憶する記憶手段をさらに含み、
前記閾値決定手段は、前記記憶手段に記憶された前記対応情報を参照し、前記閾値を決定する、請求項１に記載の制御システム。
【請求項３】
前記対応情報は、前記部位の温度の各々につき、複数の前記割合の閾値が対応付けられており、
前記閾値決定手段は、前記温度検知手段により検知された前記温度と、前記割合計算手段により計算された前記割合とに基づき、前記対応情報を参照し、前記閾値を決定する、請求項２に記載の制御システム。
【請求項４】
前記閾値決定手段は、前記割合の閾値を前記部位の温度の関数で表した数式を用い、前記温度検知手段により検知された前記温度から前記閾値を算出する、請求項１に記載の制御システム。
【請求項５】
前記温度検知手段は、前記指定された部位の温度として、前記画像形成装置内の電源ユニットの温度を検知する、請求項１〜４のいずれか１項に記載の制御システム。
【請求項６】
前記画像形成装置は、前記記録媒体としての紙の幅まで記録ヘッドを並べたライン型のインクジェットプリンタであり、
前記割合計算手段は、前記割合として、単位時間当たりに前記記録ヘッドから吐出可能なインク滴の量に対する単位時間当たりに前記記録ヘッドから吐出すべきインク滴の量の割合を表す印字率を計算する、請求項１〜５のいずれか１項に記載の制御システム。
【請求項７】
前記インクジェットプリンタは、前記記録ヘッドを駆動させるための駆動データを生成する駆動データ生成手段と、前記駆動データ生成手段により生成された前記駆動データに基づき前記記録ヘッドを駆動させる駆動手段とを含み、
前記温度検知手段は、前記指定された部位の温度として、前記１以上の記録ヘッドもしくは前記駆動データ生成手段または前記駆動手段の温度を検知する、請求項６に記載の制御システム。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１項に記載の制御システムを含む画像形成装置。
【請求項９】
画像データに基づき記録媒体上に液滴を吐出して画像形成を行う画像形成装置を制御する方法であって、
前記画像データを用いて、前記画像形成装置が吐出可能な前記液滴の量に対する画像形成の際に吐出すべき前記液滴の量の割合を計算するステップと、
前記画像形成装置内の指定された部位の温度を検知するステップと、
前記検知するステップで検知された前記温度に基づき、画像形成の速度を低下させる前記割合の閾値を決定するステップと、
前記計算するステップで計算された前記割合が前記決定するステップで決定された前記閾値より高いか否かを判断し、前記閾値より高い場合に画像形成の速度を低下させる制御を行うステップとを含む、制御方法。
【請求項１０】
画像データに基づき記録媒体上に液滴を吐出して画像形成を行う画像形成装置を制御する方法をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、
前記画像データを用いて、前記画像形成装置が吐出可能な前記液滴の量に対する画像形成の際に吐出すべき前記液滴の量の割合を計算するステップと、
前記画像形成装置内の指定された部位の温度を、温度検知手段に検知させるステップと、
前記検知するステップで検知された前記温度に基づき、画像形成の速度を低下させる前記割合の閾値を決定するステップと、
前記計算するステップで計算された前記割合が前記決定するステップで決定された前記閾値より高いか否かを判断し、前記閾値より高い場合に画像形成の速度を低下させる制御を行うステップとを実行させる、プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成を行う画像形成装置を制御するためのシステム、このシステムを備えた画像形成装置、制御方法およびその方法をコンピュータに実行させるためのプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
家庭では、一度に大量に印刷するということはほとんどなく、安価で購入できることから、インクジェットプリンタが多く使用されている。インクジェットプリンタには、ライン型と、シリアル型の２つがある。ライン型は、インクジェットヘッドを紙幅まで並べたものを使用し、その下側に紙を配置し、その並べたヘッドを移動または紙を搬送して印刷するタイプである。シリアル型は、紙が搬送される方向とは垂直にヘッドを移動させて印刷を行うタイプである。
【０００３】
ライン型のインクジェットプリンタ（以下、ラインインクジェットプリンタという。）は、シリアル型のインクジェットプリンタに比較してヘッドが消費する電力が大きいことが知られている。そこで、消費電力を低減するために、ヘッドの最大消費電力を抑える技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。この技術では、ある瞬間もしくは単位時間当たりの、インクを吐出するタイミング毎に同時に駆動するノズルの数の全ノズル数に対する割合を算出し、その割合が所定値以上である場合に紙の搬送速度を遅くし、ヘッドの最大消費電力を抑制している。
【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、速度を過剰に遅くすると、本来提供できるはずの生産性をユーザに提供することができず、また、画質の劣化を招くおそれがあるという問題があった。
【０００５】
そこで、ユーザに対して最大限の生産性を提供することができ、画質の劣化も防止することができるシステム、装置および方法の提供が望まれていた。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上記課題に鑑み、画像データに基づき記録媒体上に液滴を吐出して画像形成を行う画像形成装置を制御するためのシステムであって、画像データを用いて、画像形成装置が吐出可能な液滴の量に対する画像形成の際に吐出すべき液滴の量の割合を計算する割合計算手段と、画像形成装置内の指定された部位の温度を検知する温度検知手段と、温度検知手段により検知された温度に基づき、画像形成の速度を低下させる上記割合の閾値を決定する閾値決定手段と、割合計算手段により計算された割合が閾値決定手段により決定された閾値より高いか否かを判断し、閾値より高い場合に画像形成の速度を低下させる制御を行う速度制御手段とを含む、制御システムが提供される。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、ユーザに対して最大限の生産性を提供することができ、画質の劣化も防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本実施形態の画像形成装置の概略構成を例示した図。
【図２】図１に示す画像形成装置が備える主要なハードウェアおよび機能ブロックを例示した図。
【図３】画像形成処理を制御しない場合の印字率と印刷時の消費電力との関係を示した図。
【図４】画像形成処理を制御しない場合の印刷速度と印刷時の消費電力との関係を示した図。
【図５】画像形成処理を制御した場合の印字率と印刷時の消費電力との関係を示した図。
【図６】画像形成処理を制御した場合の印刷速度と印刷時の消費電力との関係を示した図。
【図７】処理制御システムの機能ブロック図。
【図８】処理制御システムが行う１つの処理の流れを例示したフローチャート。
【図９】図８に示す処理で使用されるテーブルを例示した図。
【図１０】処理制御システムが行う別の処理の流れを例示したフローチャート。
【図１１】処理制御システムが行うさらに別の処理の流れを例示したフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
図１は、本実施形態の画像形成装置の概略構成を例示した図である。画像形成装置は、これに限られるものではないが、ラインインクジェットプリンタとすることができる。以下、画像形成装置を、このラインインクジェットプリンタとして説明する。ラインインクジェットプリンタ１０は、記録ヘッドとしてのインクジェットヘッド１１を、記録媒体としての紙の幅まで固定して並べ、その下に紙を搬送させながら、液滴であるインク滴を着弾させ、紙上に画像形成を行うプリンタである。図１では、紙の幅は、紙の短片方向の長さとされている。
【００１０】
図１（ａ）は、ラインインクジェットプリンタ１０の筐体内を例示した図で、図１（ｂ）は、複数のインクジェットヘッド１１が紙の幅方向に並ぶヘッド群を例示した図で、図１（ｃ）は、そのヘッド群を下側から見た図である。図１に示すラインインクジェットプリンタ１０は、８つのインクジェットヘッド１１と、各インクジェットヘッド１１へインクを供給するヘッドタンク１２とを備えている。インクジェットヘッド１１は、図１（ｃ）に示すように、一方向に延びるように２列に４つずつ並ぶように取り付けられている。
【００１１】
ここでは、インクジェットヘッド１１が２列に４つずつ並ぶように取り付けられているが、これに限られるものではなく、１例であってもよいし、３列以上であってもよく、また、１列に１〜３つまたは５つ以上並ぶように取り付けられていてもよい。
【００１２】
各インクジェットヘッド１１は、１以上のノズルを備えている。図１（ｃ）に示すインクジェットヘッド１１は、４色のインク滴を吐出することができるように構成されており、各色につき一定間隔で一方向に配列した複数のノズルを備えている。４色のインクは、カラー画像を形成するために必要な、黒、シアン、イエロー、マゼンタとされている。なお、インクは、モノクロ画像を形成するために必要な黒のみであってもよいし、その他の色を追加し、５色以上であってもよい。
【００１３】
ラインインクジェットプリンタ１０は、筐体内に、紙を供給する給紙ユニット、印刷された紙を排紙する排紙ユニット、電源ユニット、コントローラといった制御部等を備える。給紙ユニットや排紙ユニット等は、よく知られた装置であり、ここでは説明を省略する。なお、電源ユニットや制御部については後述する。
【００１４】
図２を参照して、ラインインクジェットプリンタ１０の主要なハードウェアおよび機能について説明する。ラインインクジェットプリンタ１０は、制御部２０と、キャリッジ３０と、電源ユニット(PSU)４０と、各種アクチュエータとを含んで構成される。制御部２０は、ＰＳＵ４０から電源の供給を受けて動作し、ラインインクジェットプリンタ１０に直接もしくはネットワークを介して接続されるホストＰＣ１００から印刷ジョブとして印刷データを受信し、画像処理を行う。制御部２０は、画像処理したデータをキャリッジ３０へ出力し、キャリッジ３０により紙上に画像形成、すなわち印刷を実行させる。また、制御部２０は、キャリッジ３０、各種アクチュエータの動作を制御する。
【００１５】
制御部２０は、このような処理や制御を実現するため、ＣＰＵ２１、ＲＯＭ２２、ＲＡＭ２３、ホストＩ／Ｆ２４、画像出力制御部２５、エンコーダ解析部２６、主走査モータ駆動部２７、副走査モータ駆動部２８、Ｉ／Ｏ２９を備える。ＣＰＵ２１は、ラインインクジェットプリンタ１０全体の制御を行う。ＲＯＭ２２は、ラインインクジェットプリンタ１０を起動させ、キャリッジ３０や各種アクチュエータの動作を試験するためのプログラムが格納される。このプログラムは、ラインインクジェットプリンタ１０が起動する際にＣＰＵ２１により読み出され、実行される。
【００１６】
ＲＡＭ２３は、ＣＰＵ２１が処理や制御を行う際の作業領域を提供する。ホストＩ／Ｆ２４は、ホストＰＣ１００をラインインクジェットプリンタ１０と接続し、ホストＰＣ１００との通信を可能にする。画像出力制御部２５は、ＣＰＵ２１によりＲＡＭ２３に格納された画像データを画像処理し、キャリッジ３０へ出力する。画像出力制御部２５は、ＣＰＵ２１からの指示により画像データを処理して出力するが、その際、駆動データ（波形パターン）として出力するために、波形パターンを生成する駆動波形生成部２５ａを備えている。この駆動波形生成部２５ａは、駆動データを生成する駆動データ生成手段として機能する。画像出力制御部２５は、通常、ＡＳＩＣ(Application Specific Integrated Circuit)やＦＰＧＡ(Field Programmable Gate Array)のような集積回路内にある。この画像出力制御部２５は、特定の画像処理を高速で実行することができる。
【００１７】
エンコーダ解析部２６は、キャリッジ３０等に設けられた位置を検出するエンコーダから紙上のインクジェットヘッド１１の位置情報を取得し、その解析を行う。そして、エンコーダ解析部２６は、解析結果を主走査モータ駆動部２７や副走査モータ駆動部２８へ出力する。主走査モータ駆動部２７は、主走査方向、すなわち紙の幅方向へインクジェットヘッド１１を移動させるモータの駆動制御を行い、副走査モータ駆動部２８は、副走査方向、すなわち紙の搬送方向へ紙を搬送するモータの駆動制御を行う。Ｉ／Ｏ２９は、センサ等と接続し、センサ等により検出されたデータの入力を受け付け、ＣＰＵ２１へ送付する。このため、制御部２０は、ＣＰＵ２１やＲＯＭ２２等をバスにより互いに接続し、情報等のやりとりを行っている。
【００１８】
キャリッジ３０は、ヘッドドライバ３１、ヘッド３２、主走査エンコーダ３３を備える。ヘッドドライバ３１は、駆動手段として機能し、制御部２０の画像出力制御部２５から波形パターンを受け付け、その波形パターンに従ってヘッド３２を駆動し、動作させる。ヘッド３２は、例えば、圧電素子を備え、ヘッドドライバ３１から出力された駆動電圧を、圧電素子により力に変換し、１以上のノズルからインク滴を吐出させ、紙に印刷する。主走査エンコーダ３３は、ヘッド３２の主走査方向の位置を検出し、その位置情報をエンコーダ解析部２６へ出力する。
【００１９】
ヘッド３２は、圧電素子を備えるピエゾ方式に限らず、ヒータによる加熱によりインク中に気泡を発生させ、インクを噴射させるサーマル方式や、インクを帯電させ、ノズルから離間した基板に吸引させることによりインクを吐出させる静電方式等を採用できる。
【００２０】
ＰＳＵ４０は、外部の商用交流(AC)電源１１０に電源ケーブル等により接続され、直流(DC)電源に変換する。そして、ＰＳＵ４０は、変換したDC電源を、制御部２０、キャリッジ３０、各種アクチュエータへ供給する。
【００２１】
各種アクチュエータには、副走査エンコーダ５０、主走査モータ５１、副走査モータ５２、各種センサアクチュエータ５３等が含まれる。副走査エンコーダ５０は、ヘッド３２の副走査方向の位置を検出する。主走査モータ５１は、主走査モータ駆動部２７により駆動され、ヘッド３２を主走査方向へ移動させる。例えば、主走査モータ５１は、ヘッド３２の主走査方向位置を調整するために、ヘッド３２を移動させる。副走査モータ５２は、副走査モータ駆動部２８により駆動され、紙を副走査方向へ搬送する。各種センサアクチュエータ５３は、各種センサを作動させる。センサとしては、後述する指定された部位の温度を検知する温度センサ等を挙げることができる。
【００２２】
ラインインクジェットプリンタ１０は、複数のヘッド３２に設けられた複数のノズルからインク滴を吐出し、画像を形成するが、画像形成の際、全ノズルから吐出可能な量のインク滴を吐出するわけではない。このため、その全ノズルから吐出可能な量に対する実際に画像形成の際に吐出すべきインク滴の量の割合を、印字率として定義することができる。
【００２３】
印字率は、紙上に形成する画像の面積が広く、色味が濃くなるほど、使用するノズル数が多く、吐出するインク滴の量が多くなるので、高くなる。したがって、紙全体を濃度の高い塗り潰しのような印刷では、インク滴の吐出に消費される電力が増加し、プリンタ全体としての消費電力も増加する。ラインインクジェットプリンタ１０では、複数のヘッド３２を同時に使用して画像を形成するため、プリンタ全体の消費電力に対してヘッド３２が消費する電力の割合が高く、出力する画像の印字率によってプリンタ全体の消費電力が大きく影響されることになる。
【００２４】
印字率と印刷時の消費電力との関係について、図３を参照して説明する。印刷時の消費電力は、その主要な要因として、制御部２０で消費される消費電力と、モータで消費される消費電力と、ヘッドで消費される消費電力の３つがある。制御部２０の消費電力は、一般的にその処理および制御内容に関係なく一定である。また、印刷速度が一定であれば、紙の副走査方向への搬送速度も一定であるため、モータの消費電力も一定となる。
【００２５】
しかしながら、ヘッドの消費電力は、印字率に従って増大するので、プリンタ全体の最大消費電力は、図３の最大消費電力Ａで示される値となる。ここで、モータやヘッドに電源を供給するＰＳＵ４０に着目した場合、想定されるすべての条件下で電力の供給不足に陥らないようにするためには、ＰＳＵ４０の電源供給能力は、最大消費電力Ａの値を満足するものでなければならない。このため、ラインインクジェットプリンタ１０は、最大消費電力Ａの値を満足するように設計されたＰＳＵ４０を組み込むが、印字率が低い場合、電源の供給能力の大半を活用しないことになる。
【００２６】
印字率を一定とした場合の印刷速度と印刷時の消費電力との関係について、図４を参照して説明する。印刷時の消費電力は、上述したように、その主要な要因として３つあり、制御部２０の消費電力は一定である。しかしながら、紙の搬送に関わるモータの単位時間当たりの消費電力は、印刷速度が速いほど増大する。また、ヘッドの消費電力も、印刷速度が速いほどインクの吐出周期を短くする必要があるため、単位時間当たりの吐出回数が増加し、消費電力が増大する。このことから、最大速度で印刷した場合の印刷時の消費電力は、図４の最大消費電力Ｂで示される値となる。
【００２７】
以上のことを踏まえ、印刷速度を上記例の１／２の速度とした場合の印字率と印刷時の消費電力との関係について、図５を参照して説明する。図５を参照すると、制御部２０の消費電力は、印刷速度の変化によらず、図３に示す例と同じ値で、かつ一定値となる。ところが、モータの消費電力は、速度が遅くなったことから、図３に示す例より小さい値で、かつ一定値となる。ヘッドの消費電力は、印字率に従って増大するが、その最大値は、印刷速度が１／２になったことから、図３に示す例の１／２の値となる。つまり、最大消費電力Ｃで示される値は、印字率が高い原稿を印刷した場合の、図３に示した最大消費電力Ａの値よりも低くなる。
【００２８】
このことから、所定の印字率よりも高い原稿を印刷する場合に、印刷速度を遅くする制御を実施することで、印刷時の消費電力を低減することができる。しかしながら、単に印刷速度を遅くしただけでは、印刷時間がかかるだけであるため、生産性が低下する。また、印刷速度を遅くすると、インク滴の着弾位置精度が低下し、画質が劣化する。
【００２９】
そこで、図６に示すように、印刷速度に対応した閾値（速度制限閾値）を設け、速度制限閾値以下の印字率では通常の印刷速度、それより高い印字率ではその１／２の印刷速度で印刷を行うようにする。これにより、速度制限閾値以下の印字率では、ユーザへ最大の生産性を提供することができ、また、ＰＳＵ４０は、最大消費電力Ｃを満足する定格に抑えた小型で低コストのものを採用しても、電力定格を超過しないで済む。
【００３０】
ＰＳＵ４０の電力定格を決める要因は、主に２つある。１つは、ＰＳＵ４０に実装される電界効果トランジスタ(MOSFET)等の部品の電流定格値で、もう１つは、同じくＰＳＵ４０に実装される部品のジャンクション温度定格である。ジャンクション温度は、半導体部品のチップ接合面の温度である。電流定格値は、部品を通過する電流値で一意に判定されるものであるが、ジャンクション温度定格は、環境温度、放熱条件、連続的な熱の蓄積条件等によって複合的に判定されるものである。このため、ジャンクション温度定格が支配的なケースでは、連続的な熱の蓄積条件、つまりパルス電流の最大値ではなく、一定期間内の消費電流の平均値が問題になる場合が多い。
【００３１】
そこで、上記の速度制限閾値を予め決定した数値を用いるのではなく、ＰＳＵ４０の温度を監視し、その温度に応じて決定することで、連続的な熱の蓄積状況に対応した制御を実現する。
【００３２】
図７は、この制御を実現するための制御システムの機能ブロック図である。制御システムは、ラインインクジェットプリンタ１０内に実装されていてもよいし、温度を監視する手段のみをラインインクジェットプリンタ１０内に実装し、その他の手段を外部の別個の機器として構成してもよい。また、その他の手段が、機能部として、ラインインクジェットプリンタ１０とネットワークを介して接続されたサーバ等に実装されたものであってもよい。
【００３３】
制御システムは、各々が１以上のノズルを有する複数のヘッドを備えるラインインクジェットプリンタ１０を制御する。この制御システムは、割合計算部６０と、温度検知部６１と、閾値決定部６２と、情報記憶部６３と、速度制御部６４とを含んで構成される。割合計算部６０は、ラインインクジェットプリンタ１０がホストＰＣ１００から受信した画像データに基づき、印字率を計算する。印字率は、単位時間当たりにヘッド３２から吐出可能なインク量のうち、実際に吐出すべきインク量の割合として算出することができる。
【００３４】
単位時間当たりにヘッド３２から吐出可能なインク量の値は、設定値として、ＲＯＭ２２や図２には図示していないフラッシュメモリやＨＤＤ等の記憶装置に記憶しておくことができる。実際に吐出すべきインク量は、受信した画像データ、紙のサイズ、通常の印刷速度等の情報を用い、その画像を印刷するのに必要なインク量およびかかる時間を計算し、その平均値を求めることにより算出することができる。
【００３５】
温度検知部６１は、温度センサとされ、上記接合面といった指定された部位の温度を検知し、検知した温度を閾値決定部６２へ通知する。閾値決定部６２は、温度検知部６１から通知された温度に基づき、印刷速度に対応した速度制限閾値を決定する。閾値決定部６２は、この決定の際、情報記憶部６３が記憶する情報を参照する。閾値決定部６２が決定する方法および情報記憶部６３が記憶する情報の詳細については後述する。
【００３６】
速度制御部６４は、割合計算部６０により計算された印字率と、閾値決定部６２により決定された速度制限閾値とを比較し、印字率が速度制限閾値より高いかどうかを判断する。速度制御部６４は、その判断結果で印字率が速度制限閾値より高い場合、図６を参照して説明したように通常の印刷速度のままとし、印字率が速度制限閾値より高い場合、通常の印刷速度より遅い速度で印刷を実行するように制御する。ちなみに、印刷速度は、インク滴の吐出周期を下げ、紙の搬送速度を下げることにより、遅くすることができ、それらを調整することで制御することができる。
【００３７】
制御システムが行う処理について、図８を参照して詳細に説明する。制御システムは、ホストＰＣ１００からラインインクジェットプリンタ１０へ印刷データが送信され、ラインインクジェットプリンタ１０がその印刷データを受信したことを受けて、ステップ８００から処理を開始する。ステップ８１０では、温度検知部６１が、ＰＳＵ４０の温度(Tpsu)を検知し、その温度を取得する。ＰＳＵ４０の温度は、上記の接合面の温度である。そして、温度検知部６１は、閾値決定部６２へその温度を通知する。
【００３８】
ステップ８２０では、閾値決定部６２が、通知されたＰＳＵ温度に基づき、印字率の速度制限閾値(Cv_th)を決定する。速度制限閾値は、例えば、図９に示すテーブルを用いて決定することができる。図９は、ＰＳＵ温度と印字率の速度制限閾値との関係を表すテーブルである。このテーブルは、ＰＳＵ温度と、印字率の速度制限閾値と、その制限後の印刷速度(Spd_lim)とを対応付けて記憶したテーブルである。このテーブルによれば、温度検知部６１から８０℃以上の温度が通知された場合、閾値決定部６２は、印字率の速度制限閾値を１０％と決定し、速度制御部６４へその閾値を通知する。
【００３９】
図９では、ＰＳＵ温度に応じて１種類の印字率の速度制限閾値を有した制御を行う場合の例を示している。すなわち、印刷速度が通常速度の１／２の場合に対応した速度制限閾値のみを求めることができるようになっている。このようなテーブルは、ＰＳＵ温度と速度制限閾値とを対応付けた対応情報として情報記憶部６３に記憶され、閾値決定部６２が必要なときに参照することができる。情報記憶部６３としては、図２に示したＲＯＭ２２等を用いることができ、また、図示しないフラッシュメモリやＨＤＤ等を用いることもできる。
【００４０】
再び図８を参照して、ステップ８３０では、割合計算部６０が、印刷データに含まれる画像データに基づき、印刷ページの印字率(Cv)を計算する。印刷ページが複数ページに渡る場合、印字率は１ページ毎に計算することができる。図８に示す例では、速度制限閾値を計算した後に印字率を計算しているが、この印字率の計算は、上記の温度検知や速度制限閾値の計算の前に実施してもよいし、それらと並行して実施してもよい。
【００４１】
ステップ８４０では、速度制御部６４が、割合計算部６０により計算された印字率と、閾値決定部６２により決定された速度制限閾値とを比較し、その印字率がその速度制限閾値より高いかどうかを判断する。印字率が速度制限閾値以下と判断した場合、速度制御部６４は、ステップ８５０で通常の速度で印刷するように制御する。これに対し、印字率が速度制限閾値より高いと判断した場合、ステップ８６０へ進み、速度制御部６４は、図９に示したテーブルを参照して制限後の印刷速度として設定された速度で印刷するように制御する。このように印刷速度を制御して印刷を行い、印刷ページを出力したところで、ステップ８７０へ進み、この処理を終了する。
【００４２】
図８に示す例では、図９に示すテーブルを使用し、印刷速度が通常速度の１／２の場合に対応した速度制限閾値のみを求めている。印刷速度は、通常速度の１／２に限られるものではなく、通常速度の１／４や３／４等であってもよい。これにより、ユーザに対してより最適化された生産性を提供することができる。
【００４３】
この場合、ＰＳＵ温度毎に、速度制限閾値と制限後の印刷速度とを対応付けたテーブルを用意し、印刷ページの印字率を計算した際、そのテーブルを参照して印刷速度を決定することができる。印刷速度は、テーブルの中から計算した印字率に対応する速度制限閾値を探し、その速度制限閾値に対応する印刷速度として決定することができる。
【００４４】
図１０を参照して、この場合の制御システムが行う処理について説明する。図８に示したステップ８００と同様に、ラインインクジェットプリンタ１０が印刷データを受信したことを受けて、ステップ１０００からこの処理を開始する。ステップ１０１０では、温度検知部６１が、ＰＳＵ４０の温度(Tpsu)を検知し、その温度を取得する。そして、温度検知部６１は、閾値決定部６２にその温度を通知する。
【００４５】
ステップ１０２０では、閾値決定部６２が、通知されたＰＳＵ温度に基づき、印字率の速度制限閾値(Cv_th)を計算する。閾値決定部６２は、ＰＳＵ温度に対応する印字率の速度制限閾値と印刷速度とを対応付けたテーブルを呼び出す。ステップ１０３０では、割合計算部６０が、印刷データに含まれる画像データに基づき、印刷ページの印字率(Cv)を計算する。印刷ページが複数ページに渡る場合、印字率は１ページ毎に計算することができる。図１０に示す例では、速度制限閾値等の取得後に印字率を計算しているが、この印字率の計算は、上記の温度検知や速度制限閾値等の取得前に実施してもよいし、それらと並行して実施してもよい。
【００４６】
ステップ１０４０では、速度制御部６４が、割合計算部６０により計算された印字率と、閾値決定部６２が呼び出したテーブル上のいずれかの速度制限閾値より高いかどうかを判断する。印字率が、そのすべての速度制限閾値以下と判断した場合、速度制御部６４は、ステップ１０５０で通常の速度で印刷するように制御する。これに対し、印字率が、いずれかの速度制限閾値より高いと判断した場合、ステップ１０６０へ進み、速度制御部６４は、そのテーブルの計算された印字率に対応した印刷速度で印刷するように制御する。このように速度を制御して印刷を行い、印刷ページを出力したところで、ステップ１０７０へ進み、この処理を終了する。
【００４７】
これまで、閾値決定部６２がテーブルを用いて速度制限閾値や印刷速度を決定する方法を説明してきたが、これに限られるものではない。例えば、速度制限閾値や印刷速度をＰＳＵ温度の関数として与え、その関数で表した数式を用いて計算することにより決定することも可能である。この例について、図１１を参照して説明する。
【００４８】
図８に示したステップ８００と同様に、ラインインクジェットプリンタ１０が印刷データを受信したことを受けて、ステップ１１００からこの処理を開始する。ステップ１１１０では、温度検知部６１が、ＰＳＵ４０の温度(Tpsu)を検知し、その温度を取得する。そして、温度検知部６１は、閾値決定部６２へその温度を通知する。
【００４９】
ステップ１１２０では、閾値決定部６２が、通知されたＰＳＵ温度に基づき、印字率の速度制限閾値(Cv_th)を計算する。ここでは、閾値決定部６２は、ＰＳＵ温度を、与えられた関数に代入して速度制限閾値と印刷速度とを算出し、速度制限閾値および印刷速度を決定する。ステップ１１３０では、割合計算部６０が、印刷データに含まれる画像データに基づき、印刷ページの印字率(Cv)を計算する。印刷ページが複数ページに渡る場合、印字率は１ページ毎に計算することができる。図１１に示す例でも、速度制限閾値等の取得後に印字率を計算しているが、この印字率の計算は、上記の温度検知や速度制限閾値等の取得前に実施してもよいし、それらと並行して実施してもよい。
【００５０】
ステップ１１４０では、速度制御部６４が、割合計算部６０により計算された印字率と、閾値決定部６２が決定した速度制限閾値とを比較し、その印字率が、計算した速度制限閾値より高いかどうかを判断する。印字率が、その速度制限閾値以下と判断した場合、速度制御部６４は、ステップ１１５０で通常の速度で印刷するように制御する。これに対し、印字率がその速度制限閾値より高いと判断した場合、ステップ１１６０へ進み、速度制御部６４は、ステップ１１２０で決定された印刷速度で印刷するように制御する。このように速度を制御して印刷を行い、印刷ページを出力したところで、ステップ１１７０へ進み、この処理を終了する。
【００５１】
連続印刷において温度上昇が問題となるユニットや部品として、これまでＰＳＵ４０に限定して説明してきたが、そのようなユニットや部品は、ＰＳＵ４０に限られるものではない。したがって、ＰＳＵ４０以外のユニットや部品の温度を取得し、その温度から速度制限閾値を計算しても、上記と同様の効果が得られることが想定される。このようなユニットや部品としては、例えば、図２に示した駆動波形生成部２５ａを挙げることができる。駆動波形生成部２５ａは、上記のように集積回路内にあり、動作すると発熱するユニットまたは部品であるため、その電力定格が電流定格値だけではなく、ジャンクション温度定格を含めて複合的に決められるユニットまたは部品だからである。このようなその他の例としては、図２に示したヘッドドライバ３１やヘッド３２を挙げることができる。
【００５２】
上記の制御を行う制御システムを提供することで、最大消費電力を低減させることができるので、実装するＰＳＵ４０等の電力定格を下げ、画像形成装置を小型化し、安価で提供することが可能となる。その場合でも、最大限の印刷速度で印刷を実行させ、ユーザに対して最大限の生産性を提供することができる。また、最大限の印刷速度で印刷を実行させるため、インク滴の着弾位置精度の劣化を最小限のものにして、画質の劣化を防止することができる。
【００５３】
また、各温度範囲につき１つの速度制限閾値および印刷速度ではなく、複数の速度制限閾値および印刷速度を設定し、または関数でそれらを計算することができるようにすることで、より最適化された生産性をユーザに対して提供することができる。そして、ＰＳＵ温度に限らず、ヘッド３２等の温度に基づき制御を行うことで、上記と同様の効果を得ることができる。
【００５４】
これまで本発明の制御システム、画像形成装置および制御方法について図面に示した実施形態を参照しながら詳細に説明してきたが、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではない。したがって、他の実施形態や、追加、変更、削除など、当業者が想到することができる範囲内で変更することができ、いずれの態様においても本発明の作用・効果を奏する限り、本発明の範囲に含まれるものである。よって、本発明では、処理制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラムや、そのプログラムが記録された記録媒体等も提供することができるものである。
【符号の説明】
【００５５】
１０…ラインインクジェットプリンタ、１１…インクジェットヘッド、１２…ヘッドタンク、２０…制御部、２１…ＣＰＵ、２２…ＲＯＭ、２３…ＲＡＭ、２４…ホストＩ／Ｆ、２５…画像出力制御部、２５ａ…駆動波形生成部、２６…エンコーダ解析部、２７…主走査モータ駆動部、２８…副走査モータ駆動部、２９…Ｉ／Ｏ、３０…キャリッジ、３１…ヘッドドライバ、３２…ヘッド、３３…主走査エンコーダ、４０…ＰＳＵ、５０…副走査エンコーダ、５１…主走査モータ、５２…副走査モータ、５３…各種センサアクチュエータ、６０…割合計算部、６１…温度検知部、６２…閾値決定部、６３…速度制御部、６４…情報記憶部、１００…ホストＰＣ、１１０…商用交流電源
【先行技術文献】
【特許文献】
【００５６】
【特許文献１】特開２０１３−１３２７５２号公報
【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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【図１１】
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