(57)【要約】【課題】生産性の低下を抑制しつつ、消費電力の平均化による最大消費電力を抑えることが難しい。【解決手段】吐出タイミング毎に整えられた画像データについて、吐出タイミング毎の吐出階調データ、吐出ノズル数から吐出タイミング毎に同時に駆動するノズル数の割合（印字率）を算出し、格納した印字率を用いて、用紙１０の搬送速度の制御プロファイルを装置で決まった速度の最大値を超えないように移動平均等を用いて生成し、当該生成した制御プロファイルに基づいて用紙１０の搬送制御を行い、用紙位置を検出して記録ヘッド４１のノズルから液滴を吐出させるタイミング信号を生成する。【選択図】図５
2013132752.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液滴を吐出する複数のノズルを有する記録ヘッドと、
印刷する画像の画像データから前記記録ヘッドの同時に駆動するノズルの印字率を算出する手段と、
前記算出された印字率に応じた、前記記録ヘッドの移動速度又は前記記録ヘッドで画像を形成する被記録媒体の搬送速度で、前記記録ヘッド又は前記被記録媒体を移動させる制御をする手段と、
前記記録ヘッド又は前記被記録媒体の位置を検出して前記記録ヘッドからの液滴の吐出タイミングを生成する手段と、を備え、
少なくとも、前記印字率が所定値以上であるときには、前記印字率が所定値未満であるときよりも、前記記録ヘッドの移動速度又は前記被記録媒体の搬送速度を遅くする
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
吐出タイミング毎に整えられた画像データから駆動するノズルとその駆動回数、駆動量とを乗算して、すべてのノズル分の総和を印字率として算出することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
単位時間当たりの前記印字率と前記画像形成装置の印刷モード毎に定められた印字率の所定値とを比較判定し、前記ノズルが駆動される単位時間前に前記記録ヘッドの移動速度又は前記被記録媒体の搬送速度を補正することを特徴とする請求項１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する。
【背景技術】
【０００２】
プリンタ、ファクシミリ、複写装置、プロッタ、これらの複合機等の画像形成装置として、例えば液滴を吐出する液体吐出ヘッド（液滴吐出ヘッド）を記録ヘッドに用いた液体吐出記録方式の画像形成装置としてインクジェット記録装置などが知られている。
【０００３】
このような画像形成装置においては、高速化を図るために記録ヘッドのノズル数が増加する傾向にあり、同時に駆動（液滴を吐出させる）しなければならないノズル数が変化することで消費電力が変化する。一方、画像形成装置で出力する画像は、文字画像のようにドット数が少ない画像から写真のように全面的ドットを形成するものが存在し、最大駆動が可能なように記録ヘッドを駆動制御しなければならない。
【０００４】
そこで、従来、画像データから一定のバンド幅においてカウントされる吐出数とインクの粘性と予め定めた吐出周波数に基づいて、インク滴を吐出させるときに生じる駆動回路の損失電力量を算出し、算出結果が許容範囲を超える際にはダミーデータを挿入して吐出周波数を低減させる制御を行うことが知られている（特許文献１）。
【０００５】
また、画像データに基づいて、各駆動回路の瞬間消費電流が所定の上限以下となる様に駆動波形の位相制御を行うことが知られている（特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１０‐１７９４７６号公報
【特許文献２】特開２００６−０８８６９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１に開示されているように、ダミーデータを挿入する構成にあっては、ダミーデータの挿入によってノズルを駆動するデータ順序が変わるので、再演算を行う必要があったり、所定のバンド単位で印刷モードを切り替えたりしなければならないなど、印刷速度、生産性を必要以上に低下させてしまうという課題がある。
【０００８】
また、特許文献２に開示されているように、駆動波形の位相を制御し、インク吐出駆動にかかる消費電流を抑える構成にあっては、瞬間的な消費電流を抑えることができるものの、画像形成では連続的にノズルを駆動するので、ノズル数が多くなると、位相制御だけでは平均電力を抑えることができないという課題がある。
【０００９】
本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、生産性の低下を抑制しつつ、記録ヘッドの消費電力を平均化し、最大消費電力を抑えることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の課題を解決するため、本発明に係る画像形成装置は、
液滴を吐出する複数のノズルを有する記録ヘッドと、
印刷する画像の画像データから前記記録ヘッドの同時に駆動するノズルの印字率を算出する手段と、
前記算出された印字率に応じた、前記記録ヘッドの移動速度又は前記記録ヘッドで画像を形成する被記録媒体の搬送速度で、前記記録ヘッド又は前記被記録媒体を移動させる制御をする手段と、
前記記録ヘッド又は前記被記録媒体の位置を検出して前記記録ヘッドからの液滴の吐出タイミングを生成する手段と、を備え、
少なくとも、前記印字率が所定値以上であるときには、前記印字率が所定値未満であるときよりも、前記記録ヘッドの移動速度又は前記被記録媒体の搬送速度を遅くする
構成とした。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、生産性の低下を抑制しつつ、記録ヘッドの消費電力を平均化し、最大消費電力を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明に係る画像形成装置の一例を示す概略構成図である。
【図２】同画像形成装置の記録ヘッドを構成する液体吐出ヘッドの一例を示す液室長手方向の断面説明図である。
【図３】同じく滴吐出動作の説明に供する断面説明図である。
【図４】同画像形成装置の制御部の概要を示すブロック説明図である。
【図５】制御部による吐出制御の一例の説明に供するフロー図である。
【図６】ライン型画像形成装置における用紙搬送位置と滴吐出タイミングの説明に供する説明図である。
【図７】階調データと駆動波形電力及び印字率の説明に供する画像ドットの一例を示す説明図である。
【図８】同じく滴サイズに応じた駆動波形の一例を説明する説明図である。
【図９】出力画像と用紙の搬送制御の関係の説明に供する説明図である。
【図１０】同じく他の例における各ノズル列の配列と同時吐出タイミングの説明に供する説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して説明する。まず、本発明に係る画像形成装置の一例について図１を参照して説明する。図１は同画像形成装置の概略説明図である。
【００１４】
この画像形成装置は、フルライン型インクジェット記録装置であり、給紙部１１にスタックされた被記録媒体である用紙１０を、半月コロからなる給紙コロ１２によって１枚ずつ分離して給紙し、紙間調整ローラ１３によって用紙間のタイミングを補正して用紙搬送機構２１に搬送する。
【００１５】
用紙搬送機構２１は、駆動ローラ２２と従動ローラ２３との間に掛け回された搬送ベルト２４とを有する。搬送ベルト２４は、用紙１０を吸引又は静電力で吸着して周回移動によって、画像形成部２５に対向して用紙１０を搬送する。
【００１６】
画像形成部２５は、用紙搬送方向上流側から、媒体搬送方向上流側から、搬送される用紙（被記録媒体）１０に対して４色分のインク（ブラックＫ，シアンＣ、マゼンタＭ、イエローＹ）の液滴を吐出する４色分のフルライン型記録ヘッド４１Ｋ、４１Ｃ、４１Ｍ、４１Ｙ（以下、色の区別しないときは「記録ヘッド４１」という。）が配置され、記録ヘッド４１から液滴を吐出することで用紙１０に画像を形成する。なお、色の種類及び数はこれに限るものではない。
【００１７】
記録ヘッド４１は、例えば、１つのフルライン型記録ヘッドであっても良いし、複数の短尺ヘッドをベース部材上に千鳥状に並べてヘッドアレイとすることで媒体（用紙）幅分のフルライン型記録ヘッドとして構成したものでも良い。また、記録ヘッド１４１は、液体吐出ヘッドとこの液体吐出ヘッドに液体供給するヘッドタンクを有する液体吐出ヘッドユニットで構成してもよいし、液体吐出ヘッド単独の構成でもよい。
【００１８】
そして、画像形成部２５によって所要の画像を形成された用紙１０は排紙部３１に排紙される。
【００１９】
また、画像形成部２５の用紙搬送方向下流側には、記録ヘッド４１の維持回復を行う維持回復機構５１が配置されている。維持回復機構５１は矢印方向に移動し、記録ヘッド４１の維持回復を行うときには、記録ヘッド４１の下方に移動する。
【００２０】
また、搬送ベルト２４内には、各記録ヘッド４１に搬送ベルト２４を挟んで対向する空吐出受け６１が配置されている。搬送ベルト２４には紙間空吐出用孔６２が形成されている。そして、記録ヘッド４１からは、紙間で、空吐出孔６２が対向する空吐出受け６１に位置するタイミングで画像形成に寄与しない液滴を吐出させる。
【００２１】
さらに、駆動ローラ２２にはエンコーダホイール７１が設けられ、エンコーダホイール７１を読取るエンコーダセンサ７２からの読み取り信号によって、搬送ベルト２４の移動速度及び移動量を検出できる。
【００２２】
次に、記録ヘッドを構成している液体吐出ヘッドの一例について図２及び図３を参照して説明する。図２及び図３は同ヘッドの液室長手方向（ノズル配列方向と直交する方向）に沿う断面説明図である。なお、ここでは、ヘッドアレイ構成のライン型記録ヘッドの構成で用いる液体吐出ヘッドで説明する。
【００２３】
この液体吐出ヘッドは、流路板１０１と、振動板部材１０２と、ノズル板１０３とを接合して、液滴を吐出するノズル１０４が貫通孔１０５を介して通じる個別液室（加圧室、加圧液室、圧力室、個別流路、圧力発生室などと称されるものを含む意味である。以下、単に「液室」という。）１０６、液室１０６に液体を供給する流体抵抗部１０７、液体導入部１０８がそれぞれ形成され、フレーム部材１１７に形成した共通液室１１０から振動板部材１０２に形成されたフィルタ１０９を介して液体（インク）が液体導入部１０８に導入され、液体導入部１０８から流体抵抗部１０７を介して液室１０６にインクが供給される。
【００２４】
流路板１０１は、ＳＵＳなどの金属板を積層して、貫通孔１０５、液室１０６、流体抵抗部１０７、液体導入部１０８などの開口部や溝部をそれぞれ形成している。振動板部材１０２は各液室１０６、流体抵抗部１０７、液体導入部１０８などの壁面を形成する壁面部材であるとともに、フィルタ１０９を形成する部材である。なお、流路板１０１は、ＳＵＳなどの金属板に限らず、シリコン基板を異方性エッチングして形成することもできる。
【００２５】
そして、振動板部材１０２の液室１０６と反対側の面に液室１０６のインクを加圧してノズル１０４から液滴を吐出させるエネルギーを発生する駆動素子（アクチュエータ手段、圧力発生手段）としての柱状の電気機械変換素子である積層型圧電部材１１２が接合されている。この圧電部材１１２の一端部はベース部材１１３に接合され、また、圧電部材１１２には駆動波形を伝達するＦＰＣ１１５が接続されている。これらによって、圧電アクチュエータ１１１を構成している。
【００２６】
なお、この例では、圧電部材１１２は積層方向に伸縮させるｄ３３モードで使用しているが、積層方向と直交する方向に伸縮させるｄ３１モードでもよい。
【００２７】
このように構成した液体吐出ヘッドにおいては、例えば、図２に示すように、圧電部材１１２に印加する電圧を基準電位Ｖｅから下げることによって圧電部材１１２が収縮し、振動板部材１０２が変形して液室１０６の容積が膨張することで、液室１０６内にインクが流入し、その後、図３に示すように、圧電部材１１２に印加する電圧を上げて圧電部材１１２を積層方向に伸長させ、振動板部材１０２をノズル１０４方向に変形させて液室１０６の容積を収縮させることにより、液室１０６内のインクが加圧され、ノズル１０４から液滴３０１が吐出される。
【００２８】
そして、圧電部材１１２に印加する電圧を基準電位Ｖｅに戻すことによって振動板部材１０２が初期位置に復元し、液室１０６が膨張して負圧が発生するので、このとき、共通液室１１０から液室１０６内にインクが充填される。そこで、ノズル１０４のメニスカス面の振動が減衰して安定した後、次の液滴吐出のための動作に移行する。
【００２９】
次に、この画像形成装置の制御部の概要について図４を参照して説明する。図４は同制御部のブロック説明図である。
【００３０】
制御部２００は、この画像形成装置全体の制御を司る本発明における各種手段を兼ねるＣＰＵ２０１、ＣＰＵ２０１が実行するプログラム、その他の固定データを格納するＲＯＭ２０２と、画像データ等を一時格納するＲＡＭ２０３とを備えている。
【００３１】
また、外部Ｉ／Ｆ（インタフェース）２２１と、通信制御部２２２と、読取り制御部２３２と、記録ヘッド４１を駆動制御するためのデータ転送手段、駆動信号発生手段を含む吐出駆動制御部２４１と、ＩＯ制御部２５１などを備えている。
【００３２】
この制御部２００には、ユーザーが各種操作や設定を行うマンマシンインタフェースとなる操作部２１１及び各種情報を表示する表示部２１２が接続されている。
【００３３】
ここで、外部Ｉ／Ｆ２２１は、ホストコンピュータや電話回線、メモリーカード等の外部との間でデータをやり取りする。通信制御部２２２は、外部Ｉ／Ｆ２２１を構成するＬＡＮやＵＳＢ、電話回線、ＳＤカード等の通信プロトコルを制御する。読取り制御部２３２は、外部に接続されるスキャナ２３１の読み取りの制御を行う。これらの外部Ｉ／Ｆ２２１、スキャナ２３１から取り込まれたデータは、ＲＡＭ２０３上に一時記憶されて、画像処理等を行う。
【００３４】
この画像処理を行うときに、記録ヘッド４１のノズル位置情報はメカニカルな情報であり、個々の装置固有の情報であるので、画像ドットの関係は予め分かっていることから、画像データを各ノズル毎に吐出する順序で並べ替える処理を行う。
【００３５】
ＣＰＵ２０１は、画像データの並び替え処理を行うときに、同じタイミングで吐出動作を行うノズルの数（同時駆動ノズル数）や階調を判断する。
【００３６】
また、各記録ヘッド４１は複数のノズル列を千鳥配置しているので、少なくともライン数分の吐出画像データはＲＡＭ２０３上にバッファリングする必要がある。
【００３７】
そして、ＲＡＭ２０３上に一時記憶されている吐出順序に並べ替えられた画像データはＣＰＵ２０１を介在して吐出駆動制御部２４１に順次転送される。
【００３８】
吐出駆動制御部２４１は、受領した画像データをシリアルデータでヘッドドライバ２４２に転送するとともに、この画像データの転送及び転送の確定などに必要な転送クロックやラッチ信号、制御信号などをヘッドドライバ２４２に出力する以外にも、ＲＯＭ２０２に格納されている駆動パルスのパターンデータをＤ／Ａ変換するＤ／Ａ変換器及び電圧増幅器、電流増幅器等で構成される駆動信号生成部を含み、１の駆動パルス或いは複数の駆動パルスで構成される駆動信号をヘッドドライバ２４２に対して出力する。
【００３９】
ヘッドドライバ２４２は、シリアルに入力される記録ヘッド４１の１行分に相当する画像データに基づいて吐出駆動制御部２４１から与えられる駆動信号を構成する駆動パルスを選択的に記録ヘッド４１の液滴を吐出させるエネルギーを発生する駆動素子（例えば上述した圧電部材）に対して印加することで記録ヘッド４１を駆動する。このとき、駆動信号を構成する駆動パルスを選択することによって、例えば、大滴、中滴、小滴など、大きさの異なるドットを打ち分けることができる。
【００４０】
ＩＯ制御部２５１は、用紙の搬送経路である給紙部２６１（給紙コロ１２、紙間調整ローラ１３など）、用紙搬送部２６２（用紙搬送機構２１の駆動ローラ２２など）、排紙部２６４の動作制御を行うほか、記録ヘッド４１のノズルの状態を維持回復する維持回復部２７１（維持回復機構５１の各部）の動作制御も行う。また、本画像形成装置を動作させる各種センサ２８１、各種ソレノイド２８２、各種クラッチ２８３、各種モータ２８４の制御及び検知をも行っている。なお、シリアル型画像形成装置に適用した場合にはヘッド移動部２６３の動作制御も行う。
【００４１】
また、吐出駆動制御部２４１はエンコーダセンサ７２からの検知信号（検知パルス）が入力されており、用紙１０の位置で定まる滴吐出タイミングで、ヘッドドライバ２４２を介して記録ヘッド４１を駆動する。なお、シリアル型画像形成装置に適用した場合にはヘッド移動部２６３の移動を検知するエンコーダセンサからの検知信号から記録ヘッドの位置で定まる滴吐出タイミングで記録ヘッドを駆動する。
【００４２】
次に、制御部による吐出制御の一例について図５のフロー図を参照して説明する。なお、本実施形態はライン型画像形成装置に関するものであるが、本発明はシリアル型画像形成装置における処理にも適用できるので、シリアル型画像形成装置における処理にも適宜言及する。
【００４３】
外部Ｉ／Ｆ２２１などから画像データを取得し、出力用紙等のプリント動作設定に基づき、出力画像となる様に取得した画像データに上下、左右の空白の挿入、削除を行う調整処理（画像マスク処理）を行う。
【００４４】
その後、シリアル型画像形成装置の場合には、副走査方向のインターレースやマルチパスを行うときの画像データ処理（主走査シフト処理）を行う。本実施形態では、ライン型画像形成装置であるので、この主走査シフト処理はスキップすることになる（破線で図示する）。
【００４５】
また、シリアル型画像形成装置の場合には、副走査方向にノズル列が配列されるので、画像データも主走査方向と副走査方向を入れ替える必要があるので主副回転処理を行う。本実施形態では、ライン型画像形成装置であるので、この主副回転処理はスキップすることになる（破線で図示する）。
【００４６】
その後、記録ヘッド４１のノズル列の仕様に応じて、ノズル列毎に画像データを分配処理し、ノズル列毎に分配された画像データを各ノズル列の配列（千鳥配列等）に基づき、画像データに遅延データを付加するノズル列遅延処理を行う。
【００４７】
ここで、分岐して、ノズル列遅延処理を行って吐出タイミング毎に整えられた画像データから、吐出タイミング毎の吐出階調データ、吐出ノズル数から吐出タイミング毎に同時に駆動するノズル数の割合（印字率）を算出し、算出した印字率をメモリ上に格納する。ここでは、吐出タイミング毎に整えられた画像データから駆動するノズルとその駆動回数、駆動量とを乗算して、すべてのノズル分の総和を印字率として算出している。
【００４８】
そして、格納した印字率を用いて、用紙１０の搬送速度の制御プロファイルを装置で決まった速度の最大値を超えないように移動平均等を用いて生成する。
【００４９】
なお、シリアル型画像形成装置の場合には、印字率を用いて、一度に制御（バンド毎又は、用紙１枚毎等の制御単位）する記録ヘッドの移動速度（キャリッジ移動速度）の制御プロファイルを装置で決まった速度の最大値を超えないように移動平均等を用いて生成する。
【００５０】
このとき、少なくとも、印字率が所定値以上であるときには、印字率が所定値未満であるときよりも用紙の搬送速度を遅くする制御プロファイルを生成する。なお、印字率に応じて２段階以上に搬送速度が異なる制御プロファイルを生成することもできる。
【００５１】
つまり、ここでは、単位時間あたりの印字率と印刷モード毎に定められた印字率の所定値とを比較、判定し、ノズルが駆動される単位時間前に記録ヘッドの移動速度又は被記録媒体の搬送速度を補正するようにしている。
【００５２】
その後、生成された制御プロファイルに基づいて用紙搬送部２６２の搬送機構部２１の駆動ローラ２２を回転駆動して用紙１０の搬送制御を行う。なお、シリアル型画像形成装置の場合には生成された制御プロファイルに基づいて記録ヘッドの移動制御を行う。
【００５３】
用紙搬送部２６２の搬送機構部２１の駆動ローラ２２が回転することでエンコーダセンサ７２から検知信号（パルス信号）が出力されて、吐出駆動制御部２４１に与えられる。なお、シリアル型画像形成装置の場合には、記録ヘッドを搭載するキャリッジの主走査方向に配置されたエンコーダシートを読取るエンコーダセンサから同様に検知信号（パルス信号）が出力される。
【００５４】
吐出駆動制御部２４１は入力されたパルスのカウント数から用紙位置を検出して記録ヘッド４１のノズルから液滴を吐出させるタイミング信号を生成する（吐出タイミング生成）。
【００５５】
一方、ノズル列遅延処理を行って吐出タイミング毎に整えられた画像データは、吐出画像データメモリに格納される。その後、画像データ有りか否かを判別して、画像データ有りのときには、吐出画像データを吐出駆動制御部２４１に転送する。
【００５６】
吐出駆動制御部２４１は、受領した画像データと生成された吐出タイミングで記録ヘッド４１を駆動して液滴を吐出させる。
【００５７】
次に、ライン型画像形成装置における用紙搬送位置と滴吐出タイミングについて図６を参照して説明する。
【００５８】
ここでは、説明を簡単にするため、異なる色の液滴を吐出するヘッド４０１、４０２を有し、各ヘッド４０１、４０２はノズル（ノズル列）４１１、４１２を有するものとする。これらのヘッド４０１、４０２のノズル（ノズル列）４１１、４１２は、用紙４４１に対向し、ノズル４１１による液滴の着弾位置を吐出位置４２１、ノズル４１２による液滴の着弾位置を吐出位置４２２とする。
【００５９】
また、用紙４４１は、搬送手段によって時刻ｔ０〜ｔ６ごとに搬送方向の下流方向に搬送されるものとする。
【００６０】
ここで、ノズル４１１によって形成されたドット４３１は、用紙４４１上に定められた位置に形成される必要がある。つまり、時刻ｔ０において用紙４４１の定められたドット位置とノズル４１１の吐出位置４２１が位置的に重なるので、時刻ｔ０にてノズル４１１を駆動し、滴吐出を行うことによって、所望のノズル４１１によってドット４３１が形成される。
【００６１】
そして、このノズル４１１によって形成されたドット４３１の隣接した位置にノズル４１２によってドット４３３を形成する場合には、時刻ｔ５で用紙４４１が隣接した位置にノズル４１２の吐出位置４２２と重なるので、このタイミングでノズル４１２を駆動することで形成する。
【００６２】
また、ノズル４１１を時刻ｔ１と時刻ｔ５で駆動することによって、ノズル４１１によって形成されたドット４３１とノズル４１２によって形成されたドット４３３が形成されるので、等間隔にドットを形成することが可能となる。
【００６３】
ドット位置を決める用紙搬送距離は、吐出時刻（タイミング）と搬送速度によって決まるので、例えば等間隔にドットを形成する場合、搬送速度が一定ならば一定時刻毎に吐出制御を行えば良く、搬送速度を加速するのであれば加速された分の時刻も短くすることになる。
【００６４】
また、用紙搬送位置（距離）は、搬送機構部２１に設けられたエンコーダホイール７１及びセンサ７２によって検出可能であり、搬送速度に応じて吐出タイミングを生成することができる。
【００６５】
次に、階調データと駆動波形電力及び印字率について図７及び図８を参照して説明する。図７は画像ドットの一例を説明する説明図、図８は滴サイズに応じた駆動波形の一例を説明する説明図である。
【００６６】
出力画像の個々のドットは、各画素の階調データに基づき、滴吐出量を変えることによりドットサイズを変えて、画像の濃淡を表現する。図７の例では、滴無しドット５０１、小滴ドット５０２、中滴ドット５０３、大滴ドット５０４の４値表現としているが、更なる多値で表現することもできる。
【００６７】
これらの各サイズのドット（液滴）は、圧力発生手段（前述した圧電部材１１２）に与える駆動波形を異ならせることで形成できる。例えば、図８（ａ）は駆動を行わない場合を、図８（ｂ）は小滴を吐出させる小滴駆動波形、図８（ｃ）は中滴を吐出させる中滴駆動波形を、図９（ｄ）は大滴を吐出させる大滴駆動波形の例である。ここでは、大滴駆動波形の一部の波形を用いて小滴駆動波形、中滴駆動波形を生成している。
【００６８】
このように、各滴サイズの液滴に対応する圧電部材の駆動回数（振動回数）は定まっているので、画素の階調データに応じて、吐出駆動に消費される電力を求めることができる。
【００６９】
次に、出力画像と用紙の搬送制御の関係について図９の説明図を参照して説明する。この例では１つのノズル列６１１を持つヘッド６０１によって画像形成するときの用紙位置と搬送制御（速度）を示している。
【００７０】
用紙６２１の搬送方向上流側から下流側に向けて、順次画像データに基づいて、ノズル列６１１を構成する個々のノズルを駆動することで文字画像６２２、写真画像６２４を形成する。
【００７１】
このとき、図９（ａ）に示すように、用紙６２１上には、用紙上の文字情報部分（文字画像)６２２、用紙上の白紙部分６２３、用紙上の写真情報部分（写真画像）６２４が存在し、それぞれ吐出されるインクの量が異なっている。
【００７２】
ここで、まばらにドットがある様な文字情報部分６２２は印字率が低く、ドットが全く無い白紙部分６２３は印字率がゼロに近く、ドットで埋まっているような写真情報部分６２４は印字率が高くなる。
【００７３】
これを、用紙位置と印字率の関係として示すと図９（ｂ）のようになる。
【００７４】
そこで、この用紙位置と印字率の関係から、図９（ｃ）に示すように、印字率の高い領域は搬送速度を遅くし、印字率の低い領域では印字率の高い領域よりも搬送速度を低くする搬送制御する。
【００７５】
そして、印字率の高い領域では搬送速度を低下させるので、搬送速度に応じて吐出駆動の周期を遅くする。つまり、滴吐出タイミングの周期を遅くする。
【００７６】
これにより、生産性を落とすことなく、滴吐出駆動によって生じる最大消費電力を抑制することができ、生産性の低下を抑制しつつ、記録ヘッドの消費電力を平均化し、最大消費電力を抑えることができる。
【００７７】
つまり、階調データを含む画像データによって、同時に吐出駆動するノズルによる印字率を吐出駆動する前に算出できるので、数ライン先を予測してヘッド移動又は用紙搬送の速度制御を行うことができる。そして、記録ヘッドの吐出駆動のタイミングは、ヘッド移動又は用紙搬送のエンコーダ信号によるフィードバック制御し、所望のドット位置で吐出駆動を行うことができるので、ヘッド移動又は用紙搬送の速度を変更しても、出力画像の解像度が変わることなく、時間当たりの印字率を一定に保つことによって、生産性を必要以上に低下させることなく、吐出駆動にかかる消費電力を平均化することができる。
【００７８】
次に、各ノズル列の配列と同時吐出タイミングについて図１０を参照して説明する。ここでは、複数のヘッドを千鳥状に配置してライン型記録ヘッドを構成した例で説明する。
【００７９】
すなわち、１ライン分の記録ヘッドは４個のヘッド７０１ないし７０４を用紙幅方向に千鳥状に配列して構成している。各ヘッド７０１〜７０４は、それぞれノズル列７１１〜７１４を有している。
【００８０】
ここで、各ヘッド７０１〜７０４のノズル列７１１、ノズル列７１２、ノズル列７１３、ノズル列７１４は、千鳥配列となっているので、吐出に用いられるヘッドに入力する画像データもタイミングをずらして入力する必要がある。
【００８１】
文字情報部分７２２、白紙部分７２３、写真情報部分７２４は、出力画像としては整った画像となるが、各ヘッド７０１〜７０４のノズル列７１１〜７１３の各ノズルの吐出タイミングについては、ノズル配列を考慮して、滴吐出タイミングを制御する必要がある。
【００８２】
つまり、ノズル配列で吐出タイミングが異なることから、用紙位置と印字率の関係や用紙位置と搬送速度の関係（搬送制御プロファイル）は図９に示す例とは異なる。ただし、ヘッドの配列やノズル配列は、装置ごとに一意で決まるので、印刷する画像や印刷モードに応じて変更する必要はない。
【００８３】
また、ここでは１つのヘッドに１列のノズル列を有している例で示しているが、複数のノズル列を持つヘッドについても画像データを複数に分割し、タイミングを整えることで対応することができる。
【００８４】
このように、ライン型記録ヘッドを千鳥配置して構成した場合には、ライン幅以上の画像データをバッファリングして、対応する画像データの滴吐出タイミングより数ライン前に同時に駆動するノズルの印字率を算出して、印字率に応じたヘッド移動又は用紙搬送の制御プロファイルを生成することが好ましい。
【００８５】
なお、本願において、「用紙」とは材質を紙に限定するものではなく、ＯＨＰ、布、ガラス、基板などを含み、インク滴、その他の液体などが付着可能なものの意味であり、被記録媒体、記録媒体、記録紙、記録用紙などと称されるものを含む。また、画像形成、記録、印字、印写、印刷はいずれも同義語とする。
【００８６】
また、「画像形成装置」は、紙、糸、繊維、布帛、皮革、金属、プラスチック、ガラス、木材、セラミックス等の媒体に液体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（単に液滴を媒体に着弾させること）をも意味する。
【００８７】
また、「インク」とは、特に限定しない限り、インクと称されるものに限らず、記録液、定着処理液、液体などと称されるものなど、画像形成を行うことができるすべての液体の総称として用い、例えば、ＤＮＡ試料、レジスト、パターン材料、樹脂なども含まれる。
【００８８】
また、「画像」とは平面的なものに限らず、立体的に形成されたものに付与された画像、また立体自体を三次元的に造形して形成された像も含まれる。
【００８９】
また、画像形成装置には、特に限定しない限り、シリアル型画像形成装置及びライン型画像形成装置のいずれも含まれる。
【符号の説明】
【００９０】
１０  被記録媒体（用紙）
２１  搬送機構部
２５  画像形成部
４１  記録ヘッド（液体吐出ヘッド）
２００  制御部
２４１  吐出駆動制御部
【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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