特開 2024-168490 画像形成装置、画像形成方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024168490

(43)【公開日】2024-12-05

(54)【発明の名称】画像形成装置、画像形成方法

(51)【国際特許分類】

   B41J 2/01 20060101AFI20241128BHJP

【ＦＩ】

B41J2/01 301

B41J2/01 451

B41J2/01 401

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023085213

(22)【出願日】2023-05-24

(71)【出願人】

【識別番号】000006150

【氏名又は名称】京セラドキュメントソリューションズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100167302

【弁理士】

【氏名又は名称】種村 一幸

(74)【代理人】

【識別番号】100135817

【弁理士】

【氏名又は名称】華山 浩伸

(72)【発明者】

【氏名】池上 正太郎

【テーマコード（参考）】

2C056

【Ｆターム（参考）】

2C056EA01

2C056EA25

2C056EB29

2C056EC07

2C056EC28

2C056EC38

2C056FA13

2C056HA51

(57)【要約】

【課題】インクの吐出周期を延長させることなく、消費電力を低減可能な画像形成装置、及び画像形成方法を提供すること。
【解決手段】画像形成装置は、吐出量データＤＡ１０の入力に応じてインクの吐出量に対応する数のパルス信号を含む駆動信号ＳＧ２０を生成する信号生成部４２と、電源４４から供給される供給電圧Ｖｏｕｔに基づいて駆動信号ＳＧ２０を増幅する増幅部４３と、増幅部４３による増幅後の駆動信号ＳＧ３０の入力に応じてノズルからインクを吐出させる圧電素子４１と、画像形成中に前記ノズルから最大量のインクが吐出されない場合に、供給電圧Ｖｏｕｔを低下させるとともに駆動信号ＳＧ２０に含まれるパルス信号の数を増加させる調整処理部と、を備える。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ノズルからのインクの吐出量を示す吐出量データの入力に応じて前記インクの吐出量に対応する数のパルス信号を含む駆動信号を生成する信号生成部と、
電源から供給される供給電圧に基づいて前記駆動信号を増幅する増幅部と、
前記増幅部による増幅後の前記駆動信号の入力に応じて前記ノズルから前記インクを吐出させる吐出部と、
画像を形成する画像形成処理の実行中に前記信号生成部に入力される複数の前記吐出量データのうち前記インクの吐出量が最大の前記吐出量データを検出する検出処理部と、
前記検出処理部によって検出される前記吐出量データの前記インクの吐出量が前記駆動信号に含ませることが可能な前記パルス信号の最大数に対応する前記インクの吐出量よりも少ない場合に、前記供給電圧を低下させるとともに前記駆動信号に含まれる前記パルス信号の数を増加させる調整処理部と、
を備える画像形成装置。

【請求項2】

前記電源に接続される複数の前記増幅部と、
複数の前記増幅部に対応する複数の前記信号生成部と、
複数の前記増幅部に対応する複数の前記吐出部と、
を備え、
前記検出処理部は、前記画像形成処理の実行中に複数の前記信号生成部に入力される複数の前記吐出量データのうち前記インクの吐出量が最大の前記吐出量データを検出し、
前記調整処理部は、前記検出処理部によって検出される前記吐出量データの前記インクの吐出量が前記駆動信号に含ませることが可能な前記パルス信号の最大数に対応する前記インクの吐出量よりも少ない場合に、前記供給電圧を低下させるとともに前記信号生成部各々によって生成される前記駆動信号に含まれる前記パルス信号の数を増加させる、
請求項１に記載の画像形成装置。

【請求項3】

前記検出処理部は、シートの一面への画像の形成に用いられる複数の前記吐出量データのうち前記インクの吐出量が最大の前記吐出量データを検出し、
前記調整処理部は、前記検出処理部によって検出される前記吐出量データの前記インクの吐出量が前記駆動信号に含ませることが可能な前記パルス信号の最大数に対応する前記インクの吐出量よりも少ない場合に、前記シートの一面への画像の形成が終了するまで前記供給電圧を低下させるとともに前記駆動信号に含まれる前記パルス信号の数を増加させる、
請求項１又は２に記載の画像形成装置。

【請求項4】

前記調整処理部は、前記検出処理部によって検出される前記吐出量データの前記インクの吐出量と前記駆動信号に含ませることが可能な前記パルス信号の最大数に対応する前記インクの吐出量との差が大きいほど、前記供給電圧の低下量を多くするとともに前記駆動信号に含まれる前記パルス信号の数の増加数を多くする、
請求項１又は２に記載の画像形成装置。

【請求項5】

ノズルからのインクの吐出量を示す吐出量データの入力に応じて前記インクの吐出量に対応する数のパルス信号を含む駆動信号を生成する信号生成部と、電源から供給される供給電圧に基づいて前記駆動信号を増幅する増幅部と、前記増幅部による増幅後の前記駆動信号の入力に応じて前記ノズルから前記インクを吐出させる吐出部と、を備える画像形成装置で実行される画像形成方法であって、
画像を形成する画像形成処理の実行中に前記信号生成部に入力される複数の前記吐出量データのうち前記インクの吐出量が最大の前記吐出量データを検出する検出ステップと、
前記検出ステップによって検出される前記吐出量データの前記インクの吐出量が前記駆動信号に含ませることが可能な前記パルス信号の最大数に対応する前記インクの吐出量よりも少ない場合に、前記供給電圧を低下させるとともに前記駆動信号に含まれる前記パルス信号の数を増加させる調整ステップと、
を含む画像形成方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、画像形成装置、及び画像形成方法に関する。

【背景技術】

【0002】

インクジェット方式で画像を形成する画像形成装置が知られている。例えば、前記画像形成装置は、信号生成部と、増幅部と、圧電素子などの吐出部とを備える。前記信号生成部は、ノズルからのインクの吐出量を示す吐出量データの入力に応じてインクの吐出量に対応する数のパルス信号を含む駆動信号を生成する。前記増幅部は、電源から供給される供給電圧に基づいて前記駆動信号を増幅する。前記吐出部は、前記増幅部による増幅後の前記駆動信号の入力に応じて前記ノズルからインクを吐出させる。

【0003】

また、前記電源として用いられるリニアレギュレータの入力端子と出力端子との間の電圧差を低減するために、前記供給電圧を上昇させるとともに、前記駆動信号に含まれる前記パルス信号の数を低減させる画像形成装置が知られている（特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１４－６９４７１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ところで、前記吐出部における消費電力は、増幅後の前記駆動信号の入力に応じて流れる駆動電流と、前記供給電圧との積によって算出することが可能である。また、前記駆動電流は、前記供給電圧が低下すると小さくなる。

【0006】

そのため、前記供給電圧を低下させることにより、前記画像形成装置の消費電力を低減させることが可能である。また、前記供給電圧を低下させるとともに、前記駆動信号に含まれる前記パルス信号の数を増加させることにより、前記供給電圧の低下に伴うインクの吐出量の低下を抑制することが可能である。

【0007】

しかしながら、前記駆動信号に含まれる前記パルス信号の数を増加させる場合には、増加後の数の前記パルス信号が前記ノズルからの前記インクの吐出周期に含まれるように、当該吐出周期を延長させる必要がある。

【0008】

本発明の目的は、インクの吐出周期を延長させることなく、消費電力を低減可能な画像形成装置、及び画像形成方法を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明の一の局面に係る画像形成装置は、信号生成部と、増幅部と、吐出部と、検出処理部と、調整処理部とを備える。前記信号生成部は、ノズルからのインクの吐出量を示す吐出量データの入力に応じて前記インクの吐出量に対応する数のパルス信号を含む駆動信号を生成する。前記増幅部は、電源から供給される供給電圧に基づいて前記駆動信号を増幅する。前記吐出部は、前記増幅部による増幅後の前記駆動信号の入力に応じて前記ノズルから前記インクを吐出させる。前記検出処理部は、画像を形成する画像形成処理の実行中に前記信号生成部に入力される複数の前記吐出量データのうち前記インクの吐出量が最大の前記吐出量データを検出する。前記調整処理部は、前記検出処理部によって検出される前記吐出量データの前記インクの吐出量が前記駆動信号に含ませることが可能な前記パルス信号の最大数に対応する前記インクの吐出量よりも少ない場合に、前記供給電圧を低下させるとともに前記駆動信号に含まれる前記パルス信号の数を増加させる。

【0010】

本発明の他の局面に係る画像形成方法は、ノズルからのインクの吐出量を示す吐出量データの入力に応じて前記インクの吐出量に対応する数のパルス信号を含む駆動信号を生成する信号生成部と、電源から供給される供給電圧に基づいて前記駆動信号を増幅する増幅部と、前記増幅部による増幅後の前記駆動信号の入力に応じて前記ノズルから前記インクを吐出させる吐出部と、を備える画像形成装置で実行され、検出ステップと、調整ステップとを含む。前記検出ステップでは、画像を形成する画像形成処理の実行中に前記信号生成部に入力される複数の前記吐出量データのうち前記インクの吐出量が最大の前記吐出量データが検出される。前記調整ステップでは、前記検出ステップによって検出される前記吐出量データの前記インクの吐出量が前記駆動信号に含ませることが可能な前記パルス信号の最大数に対応する前記インクの吐出量よりも少ない場合に、前記供給電圧が低下されるとともに前記駆動信号に含まれる前記パルス信号の数が増加される。

【発明の効果】

【0011】

本発明によれば、インクの吐出周期を延長させることなく、消費電力を低減可能である。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】図１は、本発明の実施形態に係る画像形成装置の構成を示す図である。

【図2】図２は、本発明の実施形態に係る画像形成装置の画像形成部の構成を示す図である。

【図3】図３は、本発明の実施形態に係る画像形成装置の記録ヘッドの構成を示す図である。

【図4】図４は、本発明の実施形態に係る画像形成装置の増幅部の構成を示す図である。

【図5】図５は、本発明の実施形態に係る画像形成装置の圧電素子に入力される増幅後の駆動信号の一例を示す図である。

【図6】図６は、本発明の実施形態に係る画像形成装置で実行される駆動信号調整処理の一例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】

【0013】

以下、添付図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。なお、以下の実施形態は、本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。

【0014】

［画像形成装置１００の構成］
まず、図１を参照しつつ、本発明の実施形態に係る画像形成装置１００の構成について説明する。ここで、図１は、画像形成装置１００のシステム構成を示すブロック図である。

【0015】

画像形成装置１００は、インクジェット方式でシートに画像を形成可能なプリンターである。画像形成装置１００は、所謂ラインプリント型の画像形成装置である。なお、本発明は、インクジェット方式でシートなどの媒体に画像を形成可能なプリンター、ファクス装置、コピー機、及び複合機などの画像形成装置に適用可能である。

【0016】

図１に示されるように、画像形成装置１００は、シート搬送部１、画像形成部２、操作表示部３、通信部４、第１制御部５、及び第２制御部６を備える。

【0017】

シート搬送部１は、画像形成部２によって画像が形成されるシートを搬送する。シート搬送部１は、給紙カセットと、複数の搬送ローラーとを備える。

【0018】

画像形成部２は、シート搬送部１によって搬送されるシートにインク画像を形成する。

【0019】

操作表示部３は、画像形成装置１００のユーザーインターフェイスである。操作表示部３は、表示部、及び操作部を備える。前記表示部は、第１制御部５からの制御指示に応じて各種の情報を表示する。例えば、前記表示部は、液晶ディスプレーである。前記操作部は、ユーザーの操作に応じて第１制御部５に各種の情報を入力する。例えば、前記操作部は、タッチパネルである。

【0020】

通信部４は、パーソナルコンピューターなどの外部の情報処理装置との間で有線、又は無線によるデータ通信を実行する通信インターフェイスである。

【0021】

第１制御部５は、画像形成装置１００を統括的に制御する。図１に示されるように、第１制御部５は、ＣＰＵ１１、ＲＯＭ１２、及びＲＡＭ１３を備える。ＣＰＵ１１は、各種の演算処理を実行するプロセッサーである。ＲＯＭ１２は、ＣＰＵ１１に各種の処理を実行させるための制御プログラムなどの情報が予め格納される不揮発性の記憶装置である。ＲＡＭ１３は、ＣＰＵ１１が実行する各種の処理の一時記憶メモリー（作業領域）として使用される揮発性、又は不揮発性の記憶装置である。ＣＰＵ１１は、ＲＯＭ１２に予め格納された各種の制御プログラムを実行することにより、画像形成装置１００を統括的に制御する。なお、第１制御部５は、集積回路（ＡＳＩＣ）などの電子回路で構成されていてもよい。

【0022】

第２制御部６は、シート搬送部１、及び画像形成部２を制御する。例えば、第２制御部６は、集積回路（ＡＳＩＣ、ＦＰＧＡ）などの電子回路で構成される。

【0023】

［画像形成部２、及び第２制御部６の構成］
次に、図１～図５を参照しつつ、画像形成部２、及び第２制御部６の構成について説明する。ここで、図２は、複数のラインヘッド２０をノズル面３２側から見た図である。また、図３は、記録ヘッド３１の構成を示すブロック図である。また、図４は、増幅部４３の構成を示す回路図である。また、図５は、圧電素子４１に入力される駆動信号ＳＧ３０の一例を示す図である。なお、図３では、記録ヘッド３１が破線で示されている。また、図３では、第２制御部６、及び信号生成部４２から出力される電気信号が矢印付きの一点鎖線で示されている。また、図４では、増幅部４３が破線で示されている。

【0024】

画像形成部２は、４つの印刷色（ブラック、マゼンタ、シアン、イエロー）に対応する４つのラインヘッド２０（２１、２２、２３、２４）（図２参照）を備える。

【0025】

４つのラインヘッド２０は、シート搬送部１によって搬送方向Ｄ１（図２参照）へ搬送されるシートに対してインク画像を形成する。

【0026】

図２に示されるように、ラインヘッド２０各々は、搬送方向Ｄ１（図２参照）に直交する主走査方向Ｄ２（図２参照）に長尺である。４つのラインヘッド２０は、搬送方向Ｄ１に沿って等間隔で並んで設けられる。

【0027】

４つのラインヘッド２０のうち、搬送方向Ｄ１の最下流に配置されるラインヘッド２１は、ブラックの印刷色に対応している。４つのラインヘッド２０のうち、ラインヘッド２１よりも搬送方向Ｄ１の上流側でラインヘッド２１に隣接するラインヘッド２２は、マゼンタの印刷色に対応している。４つのラインヘッド２０のうち、ラインヘッド２２よりも搬送方向Ｄ１の上流側でラインヘッド２２に隣接するラインヘッド２３は、シアンの印刷色に対応している。４つのラインヘッド２０のうち、搬送方向Ｄ１の最上流に配置されるラインヘッド２４は、イエローの印刷色に対応している。

【0028】

ラインヘッド２０各々は、対応する印刷色が異なる点を除けば、共通の構成を備える。そのため、以下では、ラインヘッド２１の構成についてのみ説明し、その他のラインヘッド２０の構成の説明を省略する。

【0029】

ラインヘッド２１は、３つの記録ヘッド３１（図２参照）を備える。記録ヘッド３１各々は、共通の構成を備える。なお、ラインヘッド２０に含まれる記録ヘッド３１の数は、２つ以下であってもよいし、４つ以上であってもよい。

【0030】

図２に示されるように、記録ヘッド３１各々は、主走査方向Ｄ２に長尺な矩形状のノズル面３２を有する。記録ヘッド３１各々は、ノズル面３２を底面とする角柱状に形成される。３つの記録ヘッド３１は、主走査方向Ｄ２に沿って千鳥状に配置される。

【0031】

図２に示されるように、ラインヘッド２１は、複数のノズル３３を含むノズル群３０（図２参照）を備える。ノズル群３０は、ラインヘッド２１に設けられる全てのノズル３３によって構成される。ノズル群３０を構成する複数のノズル３３は、主走査方向Ｄ２に沿って等間隔で配置される。

【0032】

具体的に、ノズル群３０を構成する複数のノズル３３は、３つのノズル面３２に分散して配置される。例えば、ノズル面３２各々には、主走査方向Ｄ２に沿って等間隔で並ぶ複数のノズル３３が設けられる。また、３つの記録ヘッド３１は、ノズル群３０を構成する複数のノズル３３が主走査方向Ｄ２に沿って等間隔で配置されるように、主走査方向Ｄ２に沿って千鳥状に配置される。なお、ノズル面３２各々には、主走査方向Ｄ２に沿って等間隔で並ぶ複数のノズル３３によって形成されるノズル列が、搬送方向Ｄ１に沿って複数個並んでいてもよい。

【0033】

第２制御部６は、シート搬送部１、及び画像形成部２を用いて一又は複数のシートに画像を形成する画像形成処理が実行される場合に、画像形成対象の画像データに基づいて、ラインヘッド２１に含まれる記録ヘッド３１各々の駆動を制御する。

【0034】

具体的に、画像形成装置１００では、前記画像形成処理が実行される場合に、第１制御部５から出力されるビットマップ形式の前記画像データが第２制御部６に入力される。第２制御部６は、第１制御部５から前記画像データが入力された場合に、当該画像データに含まれる主走査方向Ｄ２（図２参照）１ライン分の部分画像データ各々を、ノズル群３０（図２参照）を構成する複数のノズル３３（図２参照）に対応する複数の吐出量データＤＡ１０（図３参照）に変換する。

【0035】

ここで、吐出量データＤＡ１０は、ノズル３３からのインクの吐出量を示すデータである。例えば、吐出量データＤＡ１０は、「３」、「２」、「１」、「０」のいずれかの値を示すデータである。吐出量データＤＡ１０の値が多いほど、インクの吐出量が多くなる。また、吐出量データＤＡ１０が「０」である場合は、インクが吐出されない。画像形成装置１００は、ノズル３３各々から、「大」、「中」、「小」の３つのサイズのインク滴を選択的に吐出可能であるともいえる。なお、ノズル３３各々から吐出可能なインク滴のサイズの種類は、３種類に限られなくてよい。

【0036】

また、第２制御部６は、前記部分画像データ各々が複数の吐出量データＤＡ１０に変換された後の前記画像データを、第２制御部６に設けられる不図示のメモリーに格納する。

【0037】

また、第２制御部６は、ラインヘッド２１に含まれるノズル群３０からインクが吐出される吐出タイミングが到来するごとに、前記メモリーに格納された前記画像データのうち、主走査方向Ｄ２（図２参照）１ライン分の複数の吐出量データＤＡ１０を、ラインヘッド２１に含まれる３つの記録ヘッド３１に入力する（図３参照）。これにより、ラインヘッド２１のノズル群３０に含まれるノズル３３各々からインクが吐出される。前記吐出タイミングは、予め定められたインク吐出周期で到来するタイミングである。

【0038】

図３に示されるように、記録ヘッド３１は、ノズル面３２に配置されたノズル３３各々に対応する圧電素子４１、信号生成部４２、及び増幅部４３を備える。また、記録ヘッド３１は、電源４４を備える。

【0039】

電源４４は、第２制御部６によって設定された電圧値の供給電圧Ｖｏｕｔを出力する。例えば、電源４４は、リニアレギュレータである。

【0040】

例えば、第２制御部６は、供給電圧Ｖｏｕｔの電圧値を予め定められた複数の電圧値のいずれかに指定する旨の制御信号ＳＧ１０（図３参照）を出力する。電源４４は、第２制御部６から出力される制御信号ＳＧ１０が入力された場合に、供給電圧Ｖｏｕｔの電圧値を制御信号ＳＧ１０によって指定された電圧値に設定する。

【0041】

例えば、第２制御部６は、前記画像形成処理が実行される場合に、供給電圧Ｖｏｕｔの電圧値をＸ１（図５参照）に指定する旨の制御信号ＳＧ１０を出力する。これにより、画像形成装置１００では、前記画像形成処理が実行される場合に、供給電圧Ｖｏｕｔの電圧値がＸ１に設定される。

【0042】

図３に示されるように、電源４４は、記録ヘッド３１に設けられる増幅部４３各々に電気的に接続されている。電源４４は、ノズル面３２に配置された複数のノズル３３に対応する複数の増幅部４３に給電する。

【0043】

換言すると、記録ヘッド３１は、電源４４に接続された複数の増幅部４３を備える。また、記録ヘッド３１は、複数の増幅部４３に対応する複数の信号生成部４２を備える。また、記録ヘッド３１は、複数の増幅部４３に対応する複数の圧電素子４１を備える。なお、記録ヘッド３１は、ノズル面３２に配置された複数のノズル３３に対応する複数の電源４４を備えていてもよい。

【0044】

信号生成部４２は、第２制御部６から出力される吐出量データＤＡ１０の入力に応じて、インクの吐出量に対応する数のパルス信号を含む駆動信号ＳＧ２０（図３参照）を生成する。駆動信号ＳＧ２０は、デジタル信号である。

【0045】

具体的に、信号生成部４２は、予め内部のレジスタに格納された対応関係データに基づいて、入力された吐出量データＤＡ１０の値に対応する数のパルス信号を含む駆動信号ＳＧ２０を生成する。前記対応関係データは、吐出量データＤＡ１０の値とパルス信号の数との対応関係を示すデータである。

【0046】

例えば、前記対応関係データでは、吐出量データＤＡ１０の値に対応するパルス信号の数が吐出量データＤＡ１０の値と同数になるように、吐出量データＤＡ１０の値とパルス信号の数との対応関係が定められている。この場合、信号生成部４２は、「３」の値を示す吐出量データＤＡ１０の入力に応じて、３つのパルス信号を含む駆動信号ＳＧ２０を生成する。また、信号生成部４２は、「２」の値を示す吐出量データＤＡ１０の入力に応じて、２つのパルス信号を含む駆動信号ＳＧ２０を生成する。また、信号生成部４２は、「１」の値を示す吐出量データＤＡ１０の入力に応じて、１つのパルス信号を含む駆動信号ＳＧ２０を生成する。なお、前記インク吐出周期は、駆動信号ＳＧ２０が最大３つのパルス信号を含むことが可能となるように定められる。

【0047】

増幅部４３は、電源４４から供給される供給電圧Ｖｏｕｔ（図３参照）に基づいて、駆動信号ＳＧ２０を増幅する。また、増幅部４３は、増幅後の駆動信号ＳＧ２０を駆動信号ＳＧ３０（図３参照）として出力する。

【0048】

例えば、図４に示されるように、増幅部４３は、第１トランジスタ４３Ａ、及び第２トランジスタ４３Ｂを含む。第１トランジスタ４３Ａは、ＰＮＰ型のトランジスタである。第１トランジスタ４３Ａのベース端子は、信号生成部４２に接続される。第１トランジスタ４３Ａのコレクタ端子は、圧電素子４１、及び第２トランジスタ４３Ｂのコレクタ端子に接続される。第１トランジスタ４３Ａのエミッタ端子は、電源４４に接続される。第２トランジスタ４３Ｂは、ＮＰＮ型のトランジスタである。第２トランジスタ４３Ｂのベース端子は、信号生成部４２に接続される。第２トランジスタ４３Ｂのコレクタ端子は、第１トランジスタ４３Ａのコレクタ端子、及び圧電素子４１に接続される。第２トランジスタ４３Ｂのエミッタ端子は、グランドに接続される。

【0049】

図５には、駆動信号ＳＧ３０の一例が示されている。具体的に、図５には、「３」の値を示す吐出量データＤＡ１０が信号生成部４２に入力された場合に、増幅部４３から出力される駆動信号ＳＧ３０が示されている。

【0050】

圧電素子４１は、駆動信号ＳＧ３０（図３参照）の入力に応じてノズル３３からインクを吐出させる。圧電素子４１は、本発明の吐出部の一例である。

【0051】

ところで、圧電素子４１における消費電力は、駆動信号ＳＧ３０の入力に応じて流れる駆動電流と、供給電圧Ｖｏｕｔとの積によって算出することが可能である。また、前記駆動電流は、供給電圧Ｖｏｕｔが低下すると小さくなる。

【0052】

そのため、供給電圧Ｖｏｕｔを低下させることにより、画像形成装置１００の消費電力を低減させることが可能である。また、供給電圧Ｖｏｕｔを低下させるとともに、駆動信号ＳＧ３０に含まれるパルス信号の数を増加させることにより、供給電圧Ｖｏｕｔの低下に伴うインクの吐出量の低下を抑制することが可能である。

【0053】

しかしながら、駆動信号ＳＧ３０に含まれるパルス信号の数を増加させる場合には、増加後の数のパルス信号が前記インク吐出周期に含まれるように、当該吐出周期を延長させる必要がある。

【0054】

これに対し、本発明の実施形態に係る画像形成装置１００では、以下に説明するように、前記インク吐出周期を延長させることなく、画像形成装置１００の消費電力を低減することが可能である。

【0055】

具体的に、図１に示されるように、第２制御部６は、検出処理部５１、及び調整処理部５２を含む。

【0056】

なお、画像形成装置１００は、第２制御部６として機能する第１制御部５を備えており、第２制御部６を備えていなくてもよい。この場合、第１制御部５のＣＰＵ１１は、ＲＯＭ１２に予め格納された制御プログラムを実行することにより、検出処理部５１、及び調整処理部５２として機能すればよい。

【0057】

検出処理部５１は、前記画像形成処理の実行中に信号生成部４２に入力される複数の吐出量データＤＡ１０のうち、インクの吐出量が最大の吐出量データＤＡ１０を検出する。

【0058】

具体的に、検出処理部５１は、前記画像形成処理の実行中に記録ヘッド３１に含まれる複数の信号生成部４２に入力される複数の吐出量データＤＡ１０のうち、インクの吐出量が最大の吐出量データＤＡ１０を検出する。

【0059】

例えば、検出処理部５１は、シートの一面への画像の形成に用いられる複数の吐出量データＤＡ１０のうち、インクの吐出量が最大の吐出量データＤＡ１０を検出する。なお、検出処理部５１は、シートの両面、又は複数枚のシートへの画像の形成に用いられる複数の吐出量データＤＡ１０のうち、インクの吐出量が最大の吐出量データＤＡ１０を検出してもよい。

【0060】

調整処理部５２は、検出処理部５１によって検出される吐出量データＤＡ１０のインクの吐出量が駆動信号ＳＧ２０に含ませることが可能なパルス信号の最大数に対応するインクの吐出量よりも少ない場合に、供給電圧Ｖｏｕｔを低下させるとともに駆動信号ＳＧ２０に含まれるパルス信号の数を増加させる。

【0061】

具体的に、調整処理部５２は、検出処理部５１によって検出される吐出量データＤＡ１０のインクの吐出量が駆動信号ＳＧ２０に含ませることが可能なパルス信号の最大数に対応するインクの吐出量よりも少ない場合に、供給電圧Ｖｏｕｔを低下させるとともに記録ヘッド３１に含まれる信号生成部４２各々によって生成される駆動信号ＳＧ２０に含まれるパルス信号の数を増加させる。

【0062】

例えば、調整処理部５２は、検出処理部５１によって検出される吐出量データＤＡ１０のインクの吐出量が駆動信号ＳＧ２０に含ませることが可能なパルス信号の最大数に対応するインクの吐出量よりも少ない場合に、シートの一面への画像の形成が終了するまで、供給電圧Ｖｏｕｔを低下させるとともに駆動信号ＳＧ２０に含まれるパルス信号の数を増加させる。

【0063】

例えば、調整処理部５２は、検出処理部５１によって検出される吐出量データＤＡ１０の値が「２」以下である場合に、検出処理部５１によって検出される吐出量データＤＡ１０のインクの吐出量が駆動信号ＳＧ２０に含ませることが可能なパルス信号の最大数に対応するインクの吐出量よりも少ないと判定する。

【0064】

例えば、調整処理部５２は、供給電圧Ｖｏｕｔの電圧値をＸ１（図５参照）よりも低いＸ２（図５参照）に指定する旨の制御信号ＳＧ１０を出力することにより、供給電圧Ｖｏｕｔを低下させる。電圧値Ｘ２は、駆動信号ＳＧ２０に含まれるパルス信号の数の増加によるインクの吐出量の増加量を相殺可能となるように定められればよい。

【0065】

例えば、調整処理部５２は、信号生成部４２の前記レジスタに格納された前記対応関係データを書き換えることにより、駆動信号ＳＧ２０に含まれるパルス信号の数を増加させる。例えば、調整処理部５２は、吐出量データＤＡ１０の値に対応するパルス信号の数が吐出量データＤＡ１０の値よりも一つ多くなるように、前記対応関係データを書き換える。また、調整処理部５２は、前記対応関係データにおける、「０」の値を示す吐出量データＤＡ１０とパルス信号の数との対応関係は変更しない。これにより、信号生成部４２は、「２」の値を示す吐出量データＤＡ１０の入力に応じて、３つのパルス信号を含む駆動信号ＳＧ２０を生成する。また、信号生成部４２は、「１」の値を示す吐出量データＤＡ１０の入力に応じて、２つのパルス信号を含む駆動信号ＳＧ２０を生成する。

【0066】

［駆動信号調整処理］
以下、図６を参照しつつ、画像形成装置１００において第２制御部６により実行される駆動信号調整処理の手順の一例とともに、本発明の画像形成方法について説明する。ここで、ステップＳ１１、Ｓ１２・・・は、第２制御部６により実行される処理手順（ステップ）の番号を表している。なお、前記駆動信号調整処理は、一又は複数のシートに画像を形成する前記画像形成処理が実行される場合に、当該画像形成処理とともに実行される。また、前記駆動信号調整処理は、記録ヘッド３１ごとに実行される。

【0067】

＜ステップＳ１１＞
まず、ステップＳ１１において、第２制御部６は、記録ヘッド３１に含まれる複数の信号生成部４２に入力される複数の吐出量データＤＡ１０であって、シートの一面への画像の形成に用いられる複数の吐出量データＤＡ１０のうち、インクの吐出量が最大の吐出量データＤＡ１０を検出する検出処理を実行する。ここで、ステップＳ１１の処理は、本発明の検出ステップの一例であって、第２制御部６の検出処理部５１により実行される。

【0068】

＜ステップＳ１２＞
ステップＳ１２において、第２制御部６は、直近の前記検出処理によって検出された吐出量データＤＡ１０のインクの吐出量が駆動信号ＳＧ２０に含ませることが可能なパルス信号の最大数に対応するインクの吐出量よりも少ないか否かを判定する。

【0069】

具体的に、第２制御部６は、直近の前記検出処理によって検出された吐出量データＤＡ１０の値が「２」以下である場合に、検出された吐出量データＤＡ１０のインクの吐出量が駆動信号ＳＧ２０に含ませることが可能なパルス信号の最大数に対応するインクの吐出量よりも少ないと判定する。

【0070】

ここで、第２制御部６は、直近の前記検出処理によって検出された吐出量データＤＡ１０のインクの吐出量が駆動信号ＳＧ２０に含ませることが可能なパルス信号の最大数に対応するインクの吐出量よりも少ないと判定すると（Ｓ１２のＹｅｓ側）、処理をステップＳ１３に移行させる。また、直近の前記検出処理によって検出された吐出量データＤＡ１０のインクの吐出量が駆動信号ＳＧ２０に含ませることが可能なパルス信号の最大数に対応するインクの吐出量以上であれば（Ｓ１２のＮｏ側）、第２制御部６は、処理をステップＳ１７に移行させる。

【0071】

＜ステップＳ１３＞
ステップＳ１３において、第２制御部６は、電源４４から出力される供給電圧Ｖｏｕｔを低下させる。

【0072】

具体的に、第２制御部６は、供給電圧Ｖｏｕｔの電圧値をＸ１（図５参照）よりも低いＸ２（図５参照）に指定する旨の制御信号ＳＧ１０を出力することにより、供給電圧Ｖｏｕｔを低下させる。

【0073】

＜ステップＳ１４＞
ステップＳ１４において、第２制御部６は、記録ヘッド３１に含まれる信号生成部４２各々によって生成される駆動信号ＳＧ２０に含まれるパルス信号の数を増加させる。ここで、ステップＳ１３、及びステップＳ１４の処理は、本発明の調整ステップの一例であって、第２制御部６の調整処理部５２により実行される。

【0074】

具体的に、第２制御部６は、信号生成部４２各々の前記レジスタに格納された前記対応関係データを書き換えることにより、駆動信号ＳＧ２０に含まれるパルス信号の数を増加させる。

【0075】

＜ステップＳ１５＞
ステップＳ１５において、第２制御部６は、シートの一面への画像形成が終了したか否かを判定する。

【0076】

ここで、第２制御部６は、シートの一面への画像形成が終了したと判定すると（Ｓ１５のＹｅｓ側）、処理をステップＳ１６に移行させる。また、シートの一面への画像形成が終了していなければ（Ｓ１５のＮｏ側）、第２制御部６は、ステップＳ１５でシートの一面への画像形成の終了を待ち受ける。

【0077】

＜ステップＳ１６＞
ステップＳ１６において、第２制御部６は、供給電圧Ｖｏｕｔの電圧値をステップＳ１３の処理の実行前に戻すとともに、記録ヘッド３１に含まれる信号生成部４２各々によって生成される駆動信号ＳＧ２０に含まれるパルス信号の数をステップＳ１４の処理の実行前に戻すリセット処理を実行する。ここで、ステップＳ１６の処理は、第２制御部６の調整処理部５２により実行される。

【0078】

＜ステップＳ１７＞
ステップＳ１７において、第２制御部６は、前記画像形成処理が終了したか否かを判定する。

【0079】

ここで、第２制御部６は、前記画像形成処理が終了したと判定すると（Ｓ１７のＹｅｓ側）、前記駆動信号調整処理を終了させる。また、前記画像形成処理が終了していなければ（Ｓ１７のＮｏ側）、第２制御部６は、処理をステップＳ１１に移行させる。

【0080】

このように、画像形成装置１００では、検出処理部５１によって検出される吐出量データＤＡ１０のインクの吐出量が駆動信号ＳＧ２０に含ませることが可能なパルス信号の最大数に対応するインクの吐出量よりも少ない場合に、供給電圧Ｖｏｕｔが低下されるとともに駆動信号ＳＧ２０に含まれるパルス信号の数が増加される。これにより、前記インク吐出周期を延長させることなく、駆動信号ＳＧ３０に含まれるパルス信号の数を増加させることが可能である。従って、前記インク吐出周期を延長させることなく、画像形成装置１００の消費電力を低減することが可能である。

【0081】

なお、調整処理部５２は、検出処理部５１によって検出される吐出量データＤＡ１０のインクの吐出量と駆動信号ＳＧ２０に含ませることが可能なパルス信号の最大数に対応するインクの吐出量との差が大きいほど、供給電圧Ｖｏｕｔの低下量を多くするとともに駆動信号ＳＧ２０に含まれるパルス信号の数の増加数を多くしてもよい。例えば、調整処理部５２は、検出処理部５１によって検出される吐出量データＤＡ１０の値が「１」である場合に、供給電圧ＶｏｕｔをＸ２よりも低い電圧値に低下させるとともに、「１」の値を示す吐出量データＤＡ１０の入力に応じて３つのパルス信号を含む駆動信号ＳＧ２０が生成されるようにしてもよい。これにより、画像形成装置１００の消費電力をより低減することが可能である。

【0082】

［発明の付記］
以下、上述の実施形態から抽出される発明の概要について付記する。なお、以下の付記で説明する各構成及び各処理機能は取捨選択して任意に組み合わせることが可能である。

【0083】

＜付記１＞
ノズルからのインクの吐出量を示す吐出量データの入力に応じて前記インクの吐出量に対応する数のパルス信号を含む駆動信号を生成する信号生成部と、電源から供給される供給電圧に基づいて前記駆動信号を増幅する増幅部と、前記増幅部による増幅後の前記駆動信号の入力に応じて前記ノズルから前記インクを吐出させる吐出部と、画像を形成する画像形成処理の実行中に前記信号生成部に入力される複数の前記吐出量データのうち前記インクの吐出量が最大の前記吐出量データを検出する検出処理部と、前記検出処理部によって検出される前記吐出量データの前記インクの吐出量が前記駆動信号に含ませることが可能な前記パルス信号の最大数に対応する前記インクの吐出量よりも少ない場合に、前記供給電圧を低下させるとともに前記駆動信号に含まれる前記パルス信号の数を増加させる調整処理部と、を備える画像形成装置。

【0084】

＜付記２＞
前記電源に接続される複数の前記増幅部と、複数の前記増幅部に対応する複数の前記信号生成部と、複数の前記増幅部に対応する複数の前記吐出部と、を備え、前記検出処理部は、前記画像形成処理の実行中に複数の前記信号生成部に入力される複数の前記吐出量データのうち前記インクの吐出量が最大の前記吐出量データを検出し、前記調整処理部は、前記検出処理部によって検出される前記吐出量データの前記インクの吐出量が前記駆動信号に含ませることが可能な前記パルス信号の最大数に対応する前記インクの吐出量よりも少ない場合に、前記供給電圧を低下させるとともに前記信号生成部各々によって生成される前記駆動信号に含まれる前記パルス信号の数を増加させる、付記１に記載の画像形成装置。

【0085】

＜付記３＞
前記検出処理部は、シートの一面への画像の形成に用いられる複数の前記吐出量データのうち前記インクの吐出量が最大の前記吐出量データを検出し、前記調整処理部は、前記検出処理部によって検出される前記吐出量データの前記インクの吐出量が前記駆動信号に含ませることが可能な前記パルス信号の最大数に対応する前記インクの吐出量よりも少ない場合に、前記シートの一面への画像の形成が終了するまで前記供給電圧を低下させるとともに前記駆動信号に含まれる前記パルス信号の数を増加させる、付記１又は２に記載の画像形成装置。

【0086】

＜付記４＞
前記調整処理部は、前記検出処理部によって検出される前記吐出量データの前記インクの吐出量と前記駆動信号に含ませることが可能な前記パルス信号の最大数に対応する前記インクの吐出量との差が大きいほど、前記供給電圧の低下量を多くするとともに前記駆動信号に含まれる前記パルス信号の数の増加数を多くする、付記１～３のいずれかに記載の画像形成装置。

【0087】

＜付記５＞
ノズルからのインクの吐出量を示す吐出量データの入力に応じて前記インクの吐出量に対応する数のパルス信号を含む駆動信号を生成する信号生成部と、電源から供給される供給電圧に基づいて前記駆動信号を増幅する増幅部と、前記増幅部による増幅後の前記駆動信号の入力に応じて前記ノズルから前記インクを吐出させる吐出部と、を備える画像形成装置で実行される画像形成方法であって、画像を形成する画像形成処理の実行中に前記信号生成部に入力される複数の前記吐出量データのうち前記インクの吐出量が最大の前記吐出量データを検出する検出ステップと、前記検出ステップによって検出される前記吐出量データの前記インクの吐出量が前記駆動信号に含ませることが可能な前記パルス信号の最大数に対応する前記インクの吐出量よりも少ない場合に、前記供給電圧を低下させるとともに前記駆動信号に含まれる前記パルス信号の数を増加させる調整ステップと、を含む画像形成方法。

【符号の説明】

【0088】

１ シート搬送部
２ 画像形成部
３ 操作表示部
４ 通信部
５ 第１制御部
６ 第２制御部
２０ ラインヘッド
３０ ノズル群
３１ 記録ヘッド
３２ ノズル面
３３ ノズル
４１ 圧電素子
４２ 信号生成部
４３ 増幅部
４４ 電源
５１ 検出処理部
５２ 調整処理部
１００ 画像形成装置

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】