(57)【要約】【課題】実際のインク吐出量との誤差が少なく、環境条件を考慮したより正確なインク消費量を算出可能な画像形成装置を提供する。【解決手段】記録ヘッドと、画像データ受付手段と、駆動信号生成手段と、駆動信号に基づいて前記記録ヘッドから吐出されるインクの量を検出する吐出滴量検出手段と、吐出滴量を積算してインク吐出量を検出するインク吐出量検出手段と、前記画像データに基づいて画像情報を生成する画像情報生成手段と、前記画像情報に基づいて画像形成に必要なインク使用量を算出するインク使用量計算手段とを備える画像形成装置であって、  前記記録ヘッドの周囲の環境条件を検知する環境条件検知手段を備え、前記インク使用量計算手段が、前記環境検知手段により検知した環境条件に応じてインク使用量を補正して算出し、算出されたインク使用量が、検出されたインク吐出量と近似した値となる画像形成装置である。【選択図】図１０
2013095086.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクの液滴を吐出する記録ヘッドと、
画像データを受付ける画像データ受付手段と、
前記記録ヘッドを駆動する駆動信号を発生する駆動信号生成手段と、
前記駆動信号生成手段からの駆動信号に基づいて前記記録ヘッドから吐出されるインクの量を検出する吐出滴量検出手段と、
前記吐出滴量検出手段で検出された吐出滴量を積算してインク吐出量を検出するインク吐出量検出手段と、
前記画像データに基づいて画像情報を生成する画像情報生成手段と、
前記画像情報に基づいて画像形成に必要なインク使用量を算出するインク使用量計算手段とを備える画像形成装置であって、
前記記録ヘッドの周囲の環境条件を検知する環境条件検知手段を備え、
前記インク使用量計算手段が、前記環境検知手段により検知した環境条件に応じてインク使用量を補正して算出し、
前記インク使用量計算手段により算出されたインク使用量が、前記インク吐出量検出手段により検出されたインク吐出量と近似した値となることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記環境条件検知手段が、前記記録ヘッドの周囲の温度又は湿度を検知し、
前記インク使用量計算手段が、温度条件又は湿度条件に応じてインク使用量を補正して算出することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記環境条件検知手段が、前記記録ヘッドの周囲の温度及び湿度を検知し、
前記インク使用量計算手段が、温度条件に応じて補正したインク使用量と湿度条件に応じて補正したインク使用量とを比較し、より大きい値を積算してインク使用量を算出することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記環境条件検知手段が、前記記録ヘッドの周囲の温度及び湿度を検知し、
前記インク使用量計算手段が、温度条件と湿度条件との組合せに応じてインク使用量を補正して算出することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記記録ヘッドに供給するインクを保持するカートリッジと、
前記カートリッジ内のインク残量を記憶する記憶手段と、
インク消費量に基づいて前記カートリッジ内のインク残量を算出するインク残量算出手段とを備え、
前記インク使用量計算手段により算出されたインク使用量を前記インク消費量として、前記カートリッジ内のインク残量を算出することを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置に関し、詳しくはインクジェット方式によって画像を形成する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
プリンタ、ファクシミリ、複写装置、及びこれらの複合機等の画像形成装置として、例えば、記録液（液体）の液滴を吐出する液体吐出ヘッドで構成した記録ヘッドを含む液体吐出装置を用いて、媒体（以下「用紙」ともいうが材質を限定するものではなく、また、被記録媒体、記録媒体、転写材、記録紙なども同義で使用する。）を搬送しながら、液体としての記録液（以下、単に「インク」という。）を用紙に付着させて画像形成（記録、印刷、印写、印字も同義語で用いる。）を行なうものがある。
【０００３】
画像形成装置とは、紙、糸、繊維、布帛、皮革、金属、プラスチック、ガラス、木材、及びセラミックス等の媒体にインクを吐出して画像形成を行う装置を意味し、また、「画像形成」とは、文字や図形等の意味を持つ画像を媒体に対して付与することだけでなく、パターン等の意味を持たない画像を媒体に付与することをも意味する。また、インクとは、上記画像形成を行うことができる液体であれば特に限定されるものではない。
【０００４】
このようなインク液滴を吐出して被記録媒体上に着弾させることにより画像を形成するインクジェット方式の画像形成装置（インクジェットプリンタ）において、用いられるインクは、インクカートリッジに収容されている。該インクカートリッジは、インクジェットヘッドに備えられた各色ごとのホルダに対応して装着され、インクカートリッジ内のインクが無くなった場合には、インクが充填された新たなインクカートリッジに交換することにより印刷を行うことができる。
【０００５】
使用したインク量（インク消費量、インク使用量）を見積もることにより、例えば、インクカートリッジの交換タイミングが分かる。すなわち、未使用のインクカートリッジ容量が分かり、インク使用量が見積もれれば、インクカートリッジ内のインク残量を見積もることができ、無くなる前に、ユーザに交換が必要なタイミングを通知することもできる。
【０００６】
一方、サブタンク（ヘッドタンク）方式の画像形成装置の場合、ヘッドに配置されているサブタンクのインクを使用して印刷等を行うので、定期的にインクカートリッジのインクをサブタンクに供給する必要がある。インク使用量を見積もることができれば、サブタンクへインク補充供給が必要なタイミングを正確に把握でき、タンクが空になる前にインクの補充供給を自動的に行うことができる。
【０００７】
このように、インクカートリッジの残量を把握するためにインク消費量を見積もることが必要とされており、印刷データからインク消費量を算出する技術や、記録ヘッドを駆動させる制御波形からインク消費量を算出する技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００８】
特許文献１には、インク消費量を正確に検出する目的で、記録ヘッドを駆動させる駆動信号に基づいて吐出滴量を検出し、これを積算してインク消費量を検出する手段と、画像情報に基づいて画像形成に必要なインク消費量を算出する手段とを備えた画像形成装置が開示されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、画像情報に基づくインク使用量の算出は、画像処理段階における計算値であるため、実際にノズルから吐出されたインク量との間に誤差が発生する場合がある。例えば、温度や湿度等の環境条件によりインクの粘度等の物性変化が生じれば、これに伴う吐出特性の変化が生じ、インクの吐出量が変化する。
そこで、実際のインク消費量と誤差を少なくするために、環境条件を考慮して、より正確にインク消費量を算出し、インクカートリッジの正確なインク残量が把握することが求められる。
【００１０】
よって、本発明は上記課題に鑑みてなされたものであって、実際のインク吐出量との誤差が少なく、環境条件を考慮したより正確なインク消費量を算出可能な画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するために、本発明に係る画像形成装置は、
インクの液滴を吐出する記録ヘッドと、
画像データを受付ける画像データ受付手段と、
前記記録ヘッドを駆動する駆動信号を発生する駆動信号生成手段と、
前記駆動信号生成手段からの駆動信号に基づいて前記記録ヘッドから吐出されるインクの量を検出する吐出滴量検出手段と、
前記吐出滴量検出手段で検出された吐出滴量を積算してインク吐出量を検出するインク吐出量検出手段と、
前記画像データに基づいて画像情報を生成する画像情報生成手段と、
前記画像情報に基づいて画像形成に必要なインク使用量を算出するインク使用量計算手段とを備える画像形成装置であって、
前記記録ヘッドの周囲の環境条件を検知する環境条件検知手段を備え、
前記インク使用量計算手段が、前記環境検知手段により検知した環境条件に応じてインク使用量を補正して算出し、
前記インク使用量計算手段により算出されたインク使用量が、前記インク吐出量検出手段により検出されたインク吐出量と近似した値となることを特徴とする画像形成装置である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、実際のインク消費量との誤差が少なく、環境条件を考慮したより正確なインク消費量を算出可能な画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明に係る画像形成装置の機構部の全体構成の一実施態様を説明する側面概略構成図である。
【図２】本発明に係る画像形成装置の機構部の一実施態様の要部平面説明図である。
【図３】インクカートリッジの一例を示す斜視説明図である。
【図４】インクカートリッジの一例を示す側面説明図である。
【図５】同装置の制御部を説明する概略ブロック説明図である。
【図６】プリンタドライバ又は画像形成装置の主制御部内に構成される制御機能の一例を説明するブロック図である。
【図７】図６の機能ブロック図における印写画像データ生成部の機能の一例を説明するブロック図である。
【図８】（Ａ）は画像データの一例を、（Ｂ）は印写画像データの一例をそれぞれ模式的に示す説明図である。
【図９】インク使用量計算処理を説明するフロー図である。
【図１０】第１の実施態様におけるインク使用量算出を説明するフロー図である。
【図１１】第２の実施態様におけるインク使用量算出を説明するフロー図である。
【図１２】第３の実施態様におけるインク使用量算出を説明するフロー図である。
【図１３】第４の実施態様におけるインク使用量算出を説明するフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明に係る画像形成装置について図面を参照して説明する。なお、本発明は以下に示す実施例の実施形態に限定されるものではなく、他の実施形態、追加、修正、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。
【００１５】
図１は本発明に係る画像形成装置の全体構成を説明する側面説明図であり、図２は要部平面説明図である。
この画像形成装置はシリアル型インクジェット記録装置であり、装置本体１の左右の側板２１Ａ、２１Ｂに横架したガイド部材である主従のガイドロッド３１、３２でキャリッジ３３を主走査方向に摺動自在に保持し、図示しない主走査モータによってタイミングベルトを介して図２で矢示で示すキャリッジ主走査方向に移動走査する。
【００１６】
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（Ｋ）の各色のインク滴を吐出するための液体吐出ヘッドからなる記録ヘッド３４ａ、３４ｂ（区別しないときは「記録ヘッド３４」という。）を複数のノズルからなるノズル列を主走査方向と直交する副走査方向に配列し、インク滴吐出方向を下方に向けて装着している。
【００１７】
記録ヘッド３４は、それぞれ２つのノズル列を有し、記録ヘッド３４ａの一方のノズル列はブラック（Ｋ）の液滴を、他方のノズル列はシアン（Ｃ）の液滴を、記録ヘッド３４ｂの一方のノズル列はマゼンタ（Ｍ）の液滴を、他方のノズル列はイエロー（Ｙ）の液滴を、それぞれ吐出する。
【００１８】
また、キャリッジ３３には、記録ヘッド３４のノズル列に対応して各色のインクを供給するための第２インク供給部であるサブタンク３５ａ、３５ｂ（区別しないときは「サブタンク３５」という。）を搭載している。このサブタンク３５には、カートリッジ装填部４に着脱自在に装着される各色の第１インク供給部であるインクカートリッジ１０ｙ、１０ｍ、１０ｃ、１０ｋから、供給ポンプユニット５によって各色の供給チューブ３６を介して、各色の記録液が補充供給される。
【００１９】
また、キャリッジ３３には、記録ヘッド３４のノズル列に対応して各色のインクを供給するための第２インク供給部であるサブタンク３５ａ、３５ｂ（区別しないときは「サブタンク３５」という。）を搭載している。このサブタンク３５には、カートリッジ装填部４に着脱自在に装着される各色の第１インク供給部であるインクカートリッジ１０ｙ、１０ｍ、１０ｃ、１０ｋから、供給ポンプユニット５によって各色の供給チューブ３６を介して、各色の記録液が補充供給される。
【００２０】
一方、給紙トレイ２の用紙積載部（圧板）４１上に積載した用紙４２を給紙するための給紙部として、用紙積載部４１から用紙４２を１枚ずつ分離給送する半月コロ（給紙コロ）４３及び給紙コロ４３に対向し、摩擦係数の大きな材質からなる分離パッド４４を備え、この分離パッド４４は給紙コロ４３側に付勢されている。
【００２１】
そして、この給紙部から給紙された用紙４２を記録ヘッド３４の下方側に送り込むために、用紙４２を案内するガイド部材４５と、カウンタローラ４６と、搬送ガイド部材４７と、先端加圧コロ４９を有する押さえ部材４８とを備えるとともに、給送された用紙４２を静電吸着して記録ヘッド３４に対向する位置で搬送するための搬送手段である搬送ベルト５１を備えている。
【００２２】
この搬送ベルト５１は、無端状ベルトであり、搬送ローラ５２とテンションローラ５３との間に掛け渡されて、ベルト搬送方向（副走査方向）に周回するように構成している。また、この搬送ベルト５１の表面を帯電させるための帯電手段である帯電ローラ５６を備えている。この帯電ローラ５６は、搬送ベルト５１の表層に接触し、搬送ベルト５１の回動に従動して回転するように配置されている。この搬送ベルト５１は、図示しない副走査モータによってタイミングを介して搬送ローラ５２が回転駆動されることによって図２のベルト搬送方向に周回移動する。
【００２３】
記録ヘッド３４で記録された用紙４２を排紙するための排紙部として、搬送ベルト５１から用紙４２を分離するための分離爪６１と、排紙ローラ６２及び排紙コロである拍車６３とを備え、排紙ローラ６２の下方に排紙トレイ３を備えている。
【００２４】
また、装置本体１の背面部には両面ユニット７１が着脱自在に装着されている。この両面ユニット７１は搬送ベルト５１の逆方向回転で戻される用紙４２を取り込んで反転させて再度カウンタローラ４６と搬送ベルト５１との間に給紙する。また、この両面ユニット７１の上面は手差しトレイ７２としている。
【００２５】
さらに、図２に示すように、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、回復するための維持回復機構８１を配置している。この維持回復機構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、８２ｂ（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ワイパ部材（ワイパブレード）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と、この空吐出受け８４に一体形成され、ワイパブレード８３に付着したインクを除去するための清掃部材であるワイパクリーナ部８５と、ワイパブレード８３のクリーニング時にワイパブレード８３をワイパクリーナ８５側に押し付けるワイパクリーナ８６と、キャリッジ２２をロックするキャリッジロック８７などとを備えている。また、このヘッドの維持回復機構８１の下方側には維持回復動作によって生じる廃液を収容するための廃液タンク１００が装置本体に対して交換可能に装着される。
【００２６】
図２に示すように、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部８９などを備えている。
【００２７】
このように構成したこの画像形成装置においては、給紙トレイ２から用紙４２が１枚ずつ分離給紙され、略鉛直上方に給紙された用紙４２はガイド４５で案内され、搬送ベルト５１とカウンタローラ４６との間に挟まれて搬送され、更に先端を搬送ガイド３７で案内されて先端加圧コロ４９で搬送ベルト５１に押し付けられ、略９０°搬送方向を転換される。
【００２８】
このとき、帯電ローラ５６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ように、つまり交番する電圧が印加され、搬送ベルト５１が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れたものとなる。このプラス、マイナス交互に帯電した搬送ベルト５１上に用紙４２が給送されると、用紙４２が搬送ベルト５１に吸着され、搬送ベルト５１の周回移動によって用紙４２が副走査方向に搬送される。
【００２９】
そこで、キャリッジ３３を移動させながら画像信号に応じて記録ヘッド３４を駆動することにより、停止している用紙４２にインク滴を吐出して１行分を記録し、用紙４２を所定量搬送後、次の行の記録を行う。記録終了信号又は用紙４２の後端が記録領域に到達した信号を受けることにより、記録動作を終了して、用紙４２を排紙トレイ３に排紙する。
【００３０】
そして、記録ヘッド３４のノズルの維持回復を行うときには、キャリッジ３３をホーム位置である維持回復機構８１に対向する位置に移動して、キャップ部材８２によるキャッピングを行ってノズルからの吸引を行うノズル吸引、画像形成に寄与しない液滴を吐出する空吐出などの維持回復動作を行うことにより、安定した液滴吐出による画像形成を行うことができる。
【００３１】
次に、インクカートリッジ１０の一例について図３及び図４を参照して説明する。
このインクカートリッジ１０は、カートリッジケース（筺体）１０２内にインクを収容した記録液収容手段であるインク袋１０３を収納したものである。このカートリッジケース１０２は、分解及び組立て可能に２分割された第１ケース（ベース）１２１と第２ケース（ケース）１２２とで構成されている。
そして、カートリッジケース１０２には内部に収納したインク袋１０３のインク供給口部１３１に対応して開口部１２３を形成している。
【００３２】
このインクカートリッジ１０をカートリッジ装填部４に装着したときに、カートリッジ装着部４の奥側に設けた中空針がインク袋１０３の供給口部１３１内に刺通されて、インク袋１０３内部と供給ポンプユニット２４とが連通状態となり、インク袋１０３内のインクを装置本体１側に供給可能になる。
【００３３】
また、このインクカートリッジ１０の前面側上部には、ＥＥＰＲＯＭなどからなる書替え可能な記憶素子（記憶手段）である不揮発性メモリ１３０を設けている。この不揮発性メモリ１３０には、インクカートリッジ１０に関する情報、例えば、インク色、インク種、使用期限、ＩＤ番号、純正情報、再充填回数、インク残量などに関する固有の情報を記憶されるとともに、バージョン情報（Ｖｅｒ情報）や画像形成装置本体側の制御プログラムの更新プログラムなどが記憶される。
【００３４】
そして、このインクカートリッジ１０をカートリッジ装填部４に装着することで、装置本体側の電極と電気的に接続されて、不揮発性メモリ１３０に記憶されている情報が装置本体側に読み出し可能となり、また、装置本体側から不揮発性メモリ１３０に対する書き込みが可能となる。
【００３５】
本発明の画像形成装置の制御部の概要について図５を参照して説明する。図５は、制御部の全体ブロック図の一例である。
本発明の画像形成装置は、制御部に、画像データを受付ける画像データ受付手段と、前記記録ヘッドを駆動する駆動信号を発生する駆動信号生成手段と、前記駆動信号生成手段からの駆動信号に基づいて前記記録ヘッドから吐出されるインクの量を検出する吐出滴量検出手段と、前記吐出滴量検出手段で検出された吐出滴量を積算してインク吐出量を検出するインク吐出量検出手段と、前記画像データに基づいて画像情報を生成する画像情報生成手段と、前記画像情報に基づいて画像形成に必要なインク使用量を算出するインク使用量計算手段と、さらに前記記録ヘッドの周囲の環境条件を検知する環境条件検知手段を備える。そして、制御をする手段などを兼ねたマイクロコンピュータなどで構成した主制御部３０１及び印刷制御を司るマイクロコンピュータで構成した印刷制御部３０２とを備えている。
【００３６】
該制御部の前記画像受付手段は、情報処理装置４００から通信回路３００を介して画像データを受け取る。
情報処理装置４００は、アプリケーション４０１を通してユーザより印刷命令があった場合、ＯＳ（例えばＧＤＩ：Graphic  Device  Interface）４０２が画像形成装置で出力する画像データをプリンタドライバ４０３に伝達する。
プリンタドライバ４０３は、アプリケーション４０１から伝達された画像データを、画像形成装置本体が処理できる形式の印写画像データに変換して、通信回路３００を経由して画像形成装置に入力する。
【００３７】
主制御部３０１は、通信回路３００から入力される印写画像データに基づいて用紙４２に画像を形成するために、前述したように、キャリッジ３３を移動走査する主走査モータ３３１や搬送ローラ５２を回転駆動する副走査モータ３３２を主走査モータ駆動回路３０３及び副走査モータ駆動回路３０４を介して駆動制御するとともに、印刷制御部３０２に対して印刷用データを送出するなどの制御を行う。
【００３８】
主制御部３０１には、キャリッジ３３の位置を検出するキャリッジ位置検出回路３０５からの検出信号が入力され、主制御部３０１はこの検出信号に基づいてキャリッジ３３の移動位置及び移動速度を制御する。キャリッジ位置検出回路３０５は、例えば、キャリッジ３３の走査方向に配置されたエンコーダシートのスリット数を、キャリッジ３３に搭載されたフォトセンサで読み取って計数することで、キャリッジ３３の位置を検出する。
主走査モータ駆動回路３０３は、主制御部３０１から入力されるキャリッジ移動量に応じて主走査モータ３３１を回転駆動させて、キャリッジ３３を所定の位置に所定の速度で移動させる。
【００３９】
主制御部３０１には搬送ベルト５１の移動量を検出する搬送量検出回路３０６からの検出信号が入力され、主制御部３０１はこの検出信号に基づいて搬送ベルト５１の移動量及び移動速度を制御する。搬送量検出回路３０６は、例えば、搬送ローラ５２の回転軸に取り付けられた回転エンコーダシートのスリット数を、フォトセンサで読み取って計数することで搬送量を検出する。副走査モータ駆動回路３０４は、主制御部３０１から入力される搬送量に応じて副走査モータ３３２を回転駆動させて、搬送ローラ５２を回転駆動して搬送ベルト５１を所定の位置に所定の速度で移動させる。
【００４０】
主制御部３０１は、給紙コロ駆動回路３０８に給紙コロ駆動指令を与えることによって給紙コロ４３を一回転させる。主制御部３０１は、維持回復機構駆動用モータ駆動回路３１１を介してモータ２３１を回転駆動することにより、キャップ８２の昇降、ワイパブレード８３の昇降などを行なわせる。
【００４１】
主制御部３０１は、インク供給モータ駆動回路３１２を介して供給ユニット２４のポンプを駆動するためのインク供給モータ３３３を駆動制御し、カートリッジ装填部４に装填されたインクカートリッジ１０からサブタンク３５に対してインクを補充供給する。
【００４２】
主制御部３０１には、サブタンク３５が満タン状態にあることを検知するサブタンク満タンセンサ３１３からの検知信号、カートリッジ装填部４の前カバーの開閉を検知するカートリッジカバーセンサ３１４からの検知信号などが入力される。
【００４３】
また、主制御部３０１は、カートリッジ通信回路を通じて、カートリッジ装填部４に装着された各インクカートリッジ１０に設けられる記憶手段である不揮発性メモリ１３０に記憶されている情報を取り込んで、所要の処理を行なって、主制御部３０１内に有する本体記憶手段である不揮発性メモリ（例えば、ＥＥＰＲＯＭ）に格納保持する。
【００４４】
印刷制御部３０２は、主制御部３０１からの信号とキャリッジ位置検出回路３０５及び搬送量検出回路３０６などからのキャリッジ位置や搬送量に基づいて、記録ヘッド３４の液滴を吐出させるための圧力発生手段を駆動するためのデータを生成して、ヘッド駆動回路３１０に与える。
【００４５】
さらに、主制御部３０１は、環境条件検知手段により記録ヘッド３４の周囲の環境条件を検知することができる。図５では、環境条件検知手段として温度センサ３１６及び湿度センサ３１７を備え、温度センサ３１６により画像形成装置内の温度を取得することができ、湿度センサ３１７により画像形成装置内の湿度を取得することができる。
【００４６】
ヘッド駆動回路３１０は、印刷制御部３０２からの印刷データに基づいて記録ヘッド３４の圧力発生手段（ピエゾ型ヘッドであれば圧電素子）を駆動して、所要のノズルから液滴を吐出させる。
【００４７】
主制御部３０１は、指定用紙サイズ検出手段である紙サイズセンサ３２１から通紙中の用紙４２の大きさを検出し、入力された画像データが当該用紙４２上に配置可能かどうか、また用紙４２外に画像データがある場合に、画像データをトリミングして描画するように印刷制御部３０２に設定することができる。
【００４８】
図６に、ホストＰＣ（情報処理装置４００）内のプリンタドライバ４０３又は画像形成装置の主制御部３０１内に構成される制御機能を説明する機能ブロック図を示す。
ここでは、印写画像データ生成部５０１のみがプリンタドライバ４０３内で実現され、その他は画像形成装置本体内で実現されるものとする。
【００４９】
アプリケーション４０１を通してユーザより印刷命令があった場合、ＯＳ（ＧＤＩ）４０２は印刷対象となる画像データをプリンタドライバ４０３に伝達する。伝達された画像データはプリンタドライバ４０３内で処理されるが、このとき画像データは印写画像データ生成部５０１において、画像形成装置で処理可能な形成期のデータである印写画像データ（画像情報）に変換される。
【００５０】
印写画像データは、前記通信回路３００を経由して、主制御部３０１で受付けられ（主制御部３０１が画像情報受付手段を構成する。）、主制御部３０１で構成されるインク使用量検出手段であるインク使用量計算部５１２に入力され、インク使用量計算部５１２では印写画像データに含まれる画素数の情報や画素の大きさの情報を基にインク使用量を算出する。
【００５１】
また、印写画像データは、記録ヘッド３４の圧力発生手段を駆動するヘッド駆動信号を生成するヘッド駆動信号生成部５０２に入力され、印写画像データに含まれているヘッド駆動信号の生成回数及び生成される信号の個々の強さ（液滴の大きさ）に関する情報を画像信号として前記吐出滴量検出手段及びインク吐出量検出手段であるインク使用量計算部５１２に入力する。インク吐出量検出部５１１では、ヘッド駆動信号の生成回数及び強さを元に、記録ヘッド３４から吐出されるインク滴の量を検出して、検出したインク量を積算することでインク吐出量を算出する。
【００５２】
前記インク使用量計算手段であるによりインク使用量計算部５１２算出されたインク使用量が、前記インク吐出量検出手段であるインク吐出量検出部５１１により検出されたインク吐出量と近似した値、好ましくは同値となるように算出される。
【００５３】
例えば、比較演算部５１３で、前記インク使用量と前記インク吐出量を比較することで、最終的に算出されるインク消費量を得ることができ、算出された前記インク消費量により、インクカートリッジ１０内のインク残量を算出することができる。
本発明の画像形成装置においては、カートリッジ１０内のインク残量を記憶する記憶手段と、インク消費量に基づいて前記カートリッジ内のインク残量を算出するインク残量算出手段（図示せず）とを備え、前記インク使用量計算手段により算出されたインク使用量を前記インク消費量として、カートリッジ１０内のインク残量を算出することができる。
【００５４】
ここで、印写画像データ生成部５０１はプリンタドライバ４０３内で実現されるように構成されているが、画像形成装置本体内で実現することも可能である。この場合、プリンタドライバ４０３は、アプリケーション４０１からの画像データを、直接通信回路３００を経由して画像形成装置本体に入力することになる。そして、画像形成装置内の印写画像データ生成部５０１によって印写画像データを生成することになる。この場合、主制御部３０１で構成される印写画像データ生成部５０１が画像データを受付ける画像データ受付手段と、画像データに基づいて画像情報を生成する画像情報生成手段を構成することになる。
【００５５】
次に、印写画像データ生成部５０１の詳細について図７を参照して説明する。なお、図７はホスト４００内のプリンタドライバ４０３又は画像形成装置の主制御部３０１で構成される制御機能の機能ブロック図である。
ここでは印写画像データ生成部５０１はプリンタドライバ４０３内で実現されるものとする。アプリケーション４０１からＯＳ（ＧＤＩ）４０２を経由しプリンタドライバ４０３に画像データが入力されると、まず、画素分解部５２１によって画像形成装置で形成するドットの並び（画素）に画像データを分解する。これを、スキャンバンド分割部５２２によってキャリッジが１走査する（スキャンする）単位に更に分解し、更にそれをノズル列毎の画像データ作成部５２３によって記録ヘッド３４のインク吐出ノズルの並びにあわせて画素データを作成する。このときに、画素数及び画素の大きさ集計部５２４によってスキャンバンド毎の画素数及び画素の大きさを集計する。印写画像データは、この画素データと画素数、画素の大きさの度数分布を合わせて１つのデータとして出力する。
【００５６】
各信号について説明する。
先ず、「画像データ」とは、図８（Ａ）に示すように、ホスト（情報処理装置）４００のアプリケーション４０１等で作成されるもので、ホスト４００のＯＳ４０２等で処理可能なデータ形式をとる。描画オブジェクトの位置や形、色などの情報が含まれている。
「印写画像データ」とは、図８（Ｂ）に示すように、前記画像データをプリンタドライバ４０３で変換して、インクジェット記録装置で処理可能なデータ形式にしたものである。インクジェット記録装置の処理系に合わせたデータ形式となっており、前記画像データを、キャリッジ３３が１走査するうちに描画可能な分だけ切り出し、さらに記録ヘッド３４のノズルに対応した画素に分割したデータ形式をとる。
【００５７】
前述したインク使用量計算部５１２は、この時点で画素の大きさからインク使用量を見積る処理を行う。画素の大きさに応じて、使用するインク量はおよそ定められるので、画素数分積算することで１走査分のインク使用量を計算することができる。
【００５８】
インク使用量計算部５１２におけるインク使用量算出の処理について、図９に示すフロー図を参照して説明する。
インク使用量計算部５１２には、印写画像データが入力される。印写画像データは、すでにスキャンバンド毎に画素が分割されているので、そこから１スキャン分（キャリッジ３３が１回走査するうちに描画可能な分）を取り出す。更に１画素ずつ取り出して、その画素が出力されるのか否か、出力される場合にはその大きさに関する情報が記録されている。画素の大きさに応じて、使用するインク量はおおよそ定められている。
【００５９】
そこで、インク使用量計算部５１２においては、インク使用量を「０」に設定し（Ｓ００１）、その後、印写画像データから画素データを取得し（１画素ずつ取り出し）て（Ｓ００２）、その画素の大きさを判別し（Ｓ００３）、インク使用量としてそれまでのスキャン分積算されたインク使用量と、画素のインク量（吐出量）の演算を行う。つまり、画素に対応するインク量を１スキャン分積算する（Ｓ００４）。
この演算を全画素に対して計数することにより（Ｓ００５）、インク使用量を算出することができる。
【００６０】
〔第１の実施態様〕
前記環境条件検知手段として温度センサ３１６が、記録ヘッド３４の周囲の温度を検知し、インク使用量計算手段５１２が、温度条件に応じてインク使用量を補正して算出する態様について、図１０により説明する。
図１０は、雰囲気温度を考慮したインク使用量算出１について説明するフローチャートである。
まず、まずインク使用量を０に設定した後（Ｓ１０１）、雰囲気温度を計測し、その結果から環境係数Ｔを取得する（Ｓ１０２）。なお、環境係数Ｔとは、予め設定された、雰囲気温度によって一意に定められる値である。
その後、１スキャン分の印写画像データから画素データを取得して（１画素ずつ取り出し）（Ｓ１０３）、その画素の大きさを判別して（Ｓ１０４）、インク使用量＝〔積算インク使用量＋（画素のインク量×Ｔ）〕の演算を行い１スキャン分積算し（Ｓ１０５）、これを全画素分の計数を行うまで繰り返し（Ｓ１０６）、インク使用量を算出する。
【００６１】
〔第２の実施態様〕
前記環境条件検知手段として湿度センサ３１７が、記録ヘッド３４の周囲の湿度を検知し、インク使用量計算手段５１２が、湿度条件に応じてインク使用量を補正して算出する態様について、図１１により説明する。
図１１は、雰囲気湿度を考慮したインク使用量算出２について説明するフローチャートである。
まず、まずインク使用量を０に設定した後（Ｓ２０１）、雰囲気湿度を計測し、その結果から環境係数Ｈを取得する（Ｓ２０２）。なお、環境係数Ｈとは、予め設定された、雰囲気湿度によって一意に定められる値である。
その後、１スキャン分の印写画像データから画素データを取得して（１画素ずつ取り出し）（Ｓ２０３）、その画素の大きさを判別して（Ｓ２０４）、インク使用量＝〔積算インク使用量＋（画素のインク量×Ｔ）〕の演算を行い１スキャン分積算し（Ｓ２０５）、これを全画素分の計数を行うまで繰り返し（Ｓ２０６）、インク使用量を算出する。
【００６２】
〔第３の実施態様〕
前記環境条件検知手段として、湿度センサ３１６が記録ヘッド３４の周囲の温度を検知し、湿度センサ３１７が記録ヘッド３４の周囲の湿度を検知し、インク使用量計算手段５１２が、温度条件又は湿度条件に応じて補正されたインク使用量のうち大きな値を採用して積算し、インク使用量を算出する態様について、図１２により説明する。
より大きな値を採用してインク使用量を算出し、インク使用量を多めに見積もることにより、後述のカートリッジのインク残量を算出する場合等において、記録ヘッドの性能劣化に対して安全率を確保することができるため好ましい。
【００６３】
図１２は、雰囲気温度及び雰囲気湿度を考慮したインク使用量算出３について説明するフローチャートである。
まずインク使用量を０に設定した後（Ｓ３０１）、雰囲気温度を計測してその結果から環境係数Ｔを取得し（Ｓ３０２）、及び雰囲気湿度を計測してその結果から環境係数Ｈ（Ｓ３０３）を取得する。Ｓ３０２とＳ３０３の順は逆であってもよい。
なお、環境係数は予め設定された雰囲気条件によって一意に定められる値である。
その後、１スキャン分の印写画像データから画素データを取得して（1画素ずつ取り出し）（Ｓ３０４）、その画素の大きさを判別して（Ｓ３０５）する。次いで、環境係数Ｔに基づく画素のインク量ｔを（画素のインク量×Ｔ）として演算（Ｓ３０６）し、環境係数Ｈに基づく画素のインク量ｈを（画素のインク量×Ｈ）として演算（Ｓ３０７）する。Ｓ３０６とＳ３０７の順は逆であってもよい。
【００６４】
画素のインク量ｔと画素のインク量ｈの値を比較し（Ｓ３０８）、大きい値を選択する。例えば、画素のインク量ｔ≦画素のインク量ｈであるかを判断し（Ｓ３０９）、画素のインク量ｔ≦画素のインク量ｈである場合には、インク使用量＝〔積算インク使用量＋（画素のインク量×Ｈ）〕の演算を行い１スキャン分の画素のインク量ｈを積算する（Ｓ３１０）。
一方、画素のインク量ｔ＞画素のインク量ｈである場合には、インク使用量＝〔積算インク使用量＋（画素のインク量×Ｔ）〕の演算を行い１スキャン分の画素のインク量ｔを積算する（Ｓ３１１）。
これを全画素について計数するまで繰り返し（Ｓ３１２）、インク使用量を算出する。
【００６５】
〔第４の実施態様〕
前記環境条件検知手段として、温度センサ３１６が記録ヘッド３４の周囲の温度を検知し、湿度センサ３１７が記録ヘッド３４の周囲の湿度を検知し、インク使用量計算手段５１２が、温度条件及び湿度条件に応じてインク使用量を補正して算出する態様について、図１３により説明する。
図１３は、雰囲気温度及び雰囲気湿度を考慮したインク使用量算出４について説明するフローチャートである。
まず、まずインク使用量を０に設定した後（Ｓ４０１）、雰囲気温度及び雰囲気湿度を計測し、その結果から環境係数ＴＨを取得する（Ｓ４０２）。なお、環境係数ＴＨとは、予め設定された、雰囲気温度及び雰囲気湿度の組合せによって一意に定められる値である。
その後、１スキャン分の印写画像データから画素データを取得して（１画素ずつ取り出し）（Ｓ４０３）、その画素の大きさを判別して（Ｓ４０４）、インク使用量＝〔積算インク使用量＋（画素のインク量×ＴＨ）〕の演算を行い１スキャン分積算し（Ｓ４０５）、これを全画素分の計数を行うまで繰り返し（Ｓ４０６）、インク使用量を算出する。
【００６６】
〔第５の実施態様：カートリッジのインク残量〕
インク使用量計算部５１２により得られたインク使用量の値は、インク消費量の用途としてカートリッジ１０内のインク残量の算出を行うことができる。
本発明の画像形成装置は、カートリッジ１０内のインク残量を記憶する記憶手段と、インク消費量に基づいてカートリッジ１０内のインク残量を算出するインク残量算出手段とを備え、インク使用量計算手段であるインク使用量計算部５１２により算出されたインク使用量を、前記インク消費量として、カートリッジ１０内のインク残量を算出する。
【００６７】
カートリッジのインク残量の計算を行う場合、実際のカートリッジ容量を使いきらないように配慮する必要がある。カートリッジ容量以上にインクを使用してしまうと、記録ヘッド内のインク液室に空気を混入させることとなり、記録ヘッドの吐出性能を著しく低下させてしまう。これを防ぐために、カートリッジのインク残量を算出するときには、インク使用量を多めに見積もる方が、記録ヘッドの性能劣化に対して安全率を確保することができる。
本発明の画像形成装置では、前記インク使用量計算手段であるによりインク使用量計算部５１２算出されたインク使用量は、前記インク吐出量検出手段であるインク吐出量検出部５１１により検出されたインク吐出量と近似した値、好ましくは同値となるように算出されるが、インク吐出量の方が大きい値である場合には、該インク吐出量をインク消費量として採用することが好ましい。
【００６８】
温度や湿度といった環境条件からインクの状態は変化し、実際に記録ヘッドから吐出される量と想定した吐出量との間に誤差が生じるが、本発明の画像形成装置によれば、その誤差を環境条件から予測して補正するので、環境条件を考慮してインク消費量を算出することで、実際に吐出されたインク量との差をできるだけ小さくし、正確なインクカートリッジ残量を把握することができる。
【符号の説明】
【００６９】
１０      インクカートリッジ
３３      キャリッジ
３４      記録ヘッド
３５      サブタンク
３０１    主制御部
５０１    印写画像データ生成部
５１２    インク使用量計算部（インク使用量計算手段）
【先行技術文献】
【特許文献】
【００７０】
【特許文献１】特開２００９−２９０１５号公報
【図１】
2013095086.tif 000003
【図２】
2013095086.tif 000004
【図３】
2013095086.tif 000005
【図４】
2013095086.tif 000006
【図５】
2013095086.tif 000007
【図６】
2013095086.tif 000008
【図７】
2013095086.tif 000009
【図８】
2013095086.tif 000010
【図９】
2013095086.tif 000011
【図１０】
2013095086.tif 000012
【図１１】
2013095086.tif 000013
【図１２】
2013095086.tif 000014
【図１３】
2013095086.tif 000015