JP2013095086A

JP2013095086A - Image formation device

Info

Publication number: JP2013095086A
Application number: JP2011241026A
Authority: JP
Inventors: Hitoshi Sasaki; 仁士佐々木
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2011-11-02
Filing date: 2011-11-02
Publication date: 2013-05-20

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an image formation device capable of calculating more accurate amount of ink consumed, considering the environmental conditions, with small discrepancies with the actual amount of ink discharged.SOLUTION: The image formation device is provided with a recording head, an image data receiving means, a drive signal generating means, a discharged drop amount detecting means which detects the amount of ink discharged from the recording head based on the drive signal, an ink discharged amount detecting means which detects the amount of ink discharged by accumulating the amount of discharged drops, an image information generating means which generates the image information based on the image data, and an ink used amount calculating means which calculates the amount of ink used required for forming the image based on the image information. It is provided with an environmental condition detecting means which detects the environmental conditions around the recording head, and the ink used amount calculating means corrects and calculates the amount of ink used according to the environmental conditions detected by the environmental condition detecting means so that the calculated amount of ink used becomes an approximate of the detected amount of ink discharged.

Description

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。 The present invention relates to an image forming apparatus, and more particularly to an image forming apparatus that forms an image by an inkjet method.

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。 As an image forming apparatus such as a printer, a facsimile machine, a copying machine, and a composite machine thereof, for example, a medium using a liquid ejection apparatus including a recording head composed of a liquid ejection head that ejects liquid droplets of recording liquid (liquid) (Hereinafter also referred to as “paper”, the material is not limited, and a recording medium, a recording medium, a transfer material, recording paper, etc. are also used synonymously.) In some cases, image formation (recording, printing, printing, and printing are also used synonymously) is performed by attaching the ink to a sheet.

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。 The image forming apparatus means an apparatus for forming an image by ejecting ink onto a medium such as paper, thread, fiber, fabric, leather, metal, plastic, glass, wood, and ceramics. The term “not only” means not only giving an image having a meaning such as a character or a figure to a medium but also giving an image having no meaning such as a pattern to the medium. The ink is not particularly limited as long as it is a liquid capable of performing the image formation.

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。 In an ink jet image forming apparatus (ink jet printer) that forms an image by ejecting ink droplets and landing them on a recording medium, the ink used is contained in an ink cartridge. The ink cartridge is mounted in correspondence with the holder for each color provided in the ink jet head. When the ink in the ink cartridge runs out, the ink cartridge is replaced with a new ink cartridge filled with ink to perform printing. It can be carried out.

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。 By estimating the amount of ink used (ink consumption, ink usage), for example, the replacement timing of the ink cartridge can be known. That is, if the capacity of an unused ink cartridge is known and the amount of ink used can be estimated, the remaining amount of ink in the ink cartridge can be estimated, and the user can be notified of the timing at which replacement is required before it runs out.

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。 On the other hand, in the case of a sub-tank (head tank) type image forming apparatus, printing or the like is performed using the ink in the sub-tank arranged in the head, so it is necessary to periodically supply the ink in the ink cartridge to the sub-tank. If the amount of ink used can be estimated, it is possible to accurately grasp the timing at which ink supply to the sub-tank is required, and ink supply can be automatically performed before the tank becomes empty.

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）。 As described above, it is necessary to estimate the ink consumption in order to grasp the remaining amount of the ink cartridge, and the ink consumption is calculated from the technology for calculating the ink consumption from the print data and the control waveform for driving the recording head. Has been proposed (see, for example, Patent Document 1).

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。 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-228561 detects the ink consumption based on a drive signal for driving the recording head and accurately detects the ink consumption for the purpose of accurately detecting the ink consumption, and image information. And an image forming apparatus including means for calculating ink consumption necessary for image formation based on the above.

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。 However, since the calculation of the ink usage based on the image information is a calculated value in the image processing stage, there may be an error between the actual amount of ink ejected from the nozzles. For example, if a change in physical properties such as the viscosity of the ink occurs due to environmental conditions such as temperature and humidity, a change in the ejection characteristics associated therewith occurs, and the ink ejection amount changes.
Therefore, in order to reduce the actual ink consumption and the error, it is required to calculate the ink consumption more accurately in consideration of environmental conditions and grasp the accurate ink remaining amount of the ink cartridge.

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。 Therefore, the present invention has been made in view of the above problems, and provides an image forming apparatus that can calculate a more accurate ink consumption in consideration of environmental conditions with less error from the actual ink discharge amount. It is.

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。 In order to solve the above problems, an image forming apparatus according to the present invention provides:
A recording head for discharging ink droplets;
Image data receiving means for receiving image data;
Drive signal generating means for generating a drive signal for driving the recording head;
An ejection droplet amount detection unit that detects an amount of ink ejected from the recording head based on a drive signal from the drive signal generation unit;
An ink discharge amount detection means for integrating the discharge droplet amount detected by the discharge droplet amount detection means to detect the ink discharge amount;
Image information generating means for generating image information based on the image data;
An image forming apparatus comprising: an ink use amount calculating unit that calculates an ink use amount necessary for image formation based on the image information,
Environmental condition detection means for detecting environmental conditions around the recording head;
The ink usage calculation means corrects and calculates the ink usage according to the environmental conditions detected by the environment detection means;
The image forming apparatus is characterized in that the ink use amount calculated by the ink use amount calculation unit is a value approximate to the ink discharge amount detected by the ink discharge amount detection unit.

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。 According to the present invention, it is possible to provide an image forming apparatus capable of calculating a more accurate ink consumption amount with less error from the actual ink consumption amount and considering environmental conditions.

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。1 is a schematic side view illustrating an embodiment of an overall configuration of a mechanism unit of an image forming apparatus according to the present invention. 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。FIG. 3 is a plan view of a main part of an embodiment of a mechanism unit of the image forming apparatus according to the present invention. インクカートリッジの一例を示す斜視説明図である。It is a perspective explanatory view showing an example of an ink cartridge. インクカートリッジの一例を示す側面説明図である。It is side surface explanatory drawing which shows an example of an ink cartridge. 同装置の制御部を説明する概略ブロック説明図である。It is a schematic block explanatory drawing explaining the control part of the apparatus. 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。FIG. 3 is a block diagram illustrating an example of a control function configured in a main control unit of a printer driver or an image forming apparatus. 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。It is a block diagram explaining an example of the function of the printed image data generation part in the functional block diagram of FIG. （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。(A) is an explanatory view schematically showing an example of image data, and (B) is an explanatory view schematically showing an example of printed image data. インク使用量計算処理を説明するフロー図である。It is a flowchart explaining an ink usage-amount calculation process. 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。It is a flowchart explaining the ink usage-amount calculation in a 1st embodiment. 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。It is a flowchart explaining the ink usage-amount calculation in a 2nd embodiment. 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。It is a flowchart explaining the ink usage-amount calculation in the 3rd embodiment. 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。It is a flowchart explaining the ink usage-amount calculation in a 4th embodiment.

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。 Hereinafter, an image forming apparatus according to the present invention will be described with reference to the drawings. It should be noted that the present invention is not limited to the embodiments of the examples shown below, and other embodiments, additions, modifications, deletions, and the like can be changed within a range that can be conceived by those skilled in the art. Any aspect is included in the scope of the present invention as long as the operations and effects of the present invention are exhibited.

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。 FIG. 1 is an explanatory side view for explaining the overall configuration of the image forming apparatus according to the present invention, and FIG.
This image forming apparatus is a serial type ink jet recording apparatus, and a carriage 33 is slidable in a main scanning direction by main and sub guide rods 31 and 32 which are guide members horizontally mounted on the left and right side plates 21A and 21B of the apparatus main body 1. It is held and moved and scanned in the carriage main scanning direction indicated by an arrow in FIG. 2 via a timing belt by a main scanning motor (not shown).

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。 The carriage 33 has recording heads 34a and 34b composed of liquid ejection heads for ejecting ink droplets of each color of yellow (Y), cyan (C), magenta (M), and black (K). The recording head 34 ”is arranged in a sub-scanning direction perpendicular to the main scanning direction, and the ink droplet ejection direction is directed downward.

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。 Each of the recording heads 34 has two nozzle rows. One nozzle row of the recording head 34a has black (K) droplets, the other nozzle row has cyan (C) droplets, and the recording head 34b has one nozzle row. One nozzle row ejects magenta (M) droplets, and the other nozzle row ejects yellow (Y) droplets.

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。 The carriage 33 is also equipped with sub tanks 35a and 35b (second tank 35 when not distinguished) that are second ink supply units for supplying ink of each color corresponding to the nozzle rows of the recording head 34. doing. From the ink cartridges 10 y, 10 m, 10 c, and 10 k that are the first ink supply portions of the respective colors that are detachably attached to the cartridge loading portion 4, the sub-tank 35 is supplied through the supply tubes 36 of the respective colors by the supply pump unit 5. The recording liquid of each color is replenished and supplied.

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。 On the other hand, as a paper feeding unit for feeding the papers 42 stacked on the paper stacking unit (pressure plate) 41 of the paper feeding tray 2, a half-moon roller (feeding) that separates and feeds the papers 42 one by one from the paper stacking unit 41. A separation pad 44 made of a material having a large friction coefficient is provided facing the paper roller 43) and the paper feed roller 43, and the separation pad 44 is urged toward the paper feed roller 43 side.

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。 In order to feed the paper 42 fed from the paper feeding unit to the lower side of the recording head 34, a guide member 45 for guiding the paper 42, a counter roller 46, a transport guide member 47, and a tip pressure roller. And a holding belt 48 which is a conveying means for electrostatically attracting the fed paper 42 and conveying it at a position facing the recording head 34.

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。 The transport belt 51 is an endless belt, and is configured to wrap around the transport roller 52 and the tension roller 53 and circulate in the belt transport direction (sub-scanning direction). Further, a charging roller 56 that is a charging unit for charging the surface of the transport belt 51 is provided. The charging roller 56 is disposed so as to come into contact with the surface layer of the transport belt 51 and to rotate following the rotation of the transport belt 51. The transport belt 51 rotates in the belt transport direction of FIG. 2 when the transport roller 52 is rotationally driven through timing by a sub-scanning motor (not shown).

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。 As a paper discharge unit for discharging the paper 42 recorded by the recording head 34, a separation claw 61 for separating the paper 42 from the conveying belt 51, a paper discharge roller 62, and a spur 63 as a paper discharge roller are provided. In addition, a paper discharge tray 3 is provided below the paper discharge roller 62.

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。 A duplex unit 71 is detachably mounted on the back surface of the apparatus body 1. The duplex unit 71 takes in the paper 42 returned by the reverse rotation of the conveyance belt 51, reverses it, and feeds it again between the counter roller 46 and the conveyance belt 51. The upper surface of the duplex unit 71 is a manual feed tray 72.

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。 Further, as shown in FIG. 2, a maintenance / recovery mechanism 81 for maintaining and recovering the state of the nozzles of the recording head 34 is disposed in the non-printing area on one side of the carriage 33 in the scanning direction. The maintenance / recovery mechanism 81 includes cap members (hereinafter referred to as “caps”) 82a and 82b (hereinafter referred to as “caps 82” when not distinguished from each other) for capping the nozzle surfaces of the recording head 34, and nozzle surfaces. A wiper member (wiper blade) 83 for wiping the liquid, an empty discharge receiver 84 for receiving liquid droplets when performing empty discharge for discharging liquid droplets that do not contribute to recording in order to discharge the thickened recording liquid, A wiper cleaner portion 85 that is integrally formed with the idle discharge receiver 84 and is a cleaning member for removing ink attached to the wiper blade 83, and a wiper cleaner 86 that presses the wiper blade 83 toward the wiper cleaner 85 when the wiper blade 83 is cleaned. And a carriage lock 87 for locking the carriage 22. A waste liquid tank 100 for storing waste liquid generated by the maintenance recovery operation is mounted on the lower side of the head recovery mechanism 81 in a replaceable manner with respect to the apparatus main body.

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。 As shown in FIG. 2, the non-printing area on the other side in the scanning direction of the carriage 33 is used when idle ejection is performed to eject liquid droplets that do not contribute to recording in order to discharge recording liquid that has been thickened during recording or the like. An empty discharge receiver 88 for receiving droplets is disposed, and the empty discharge receiver 88 includes an opening 89 along the nozzle row direction of the recording head 34.

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。 In this image forming apparatus configured as described above, the sheets 42 are separated and fed one by one from the sheet feed tray 2, and the sheet 42 fed substantially vertically upward is guided by the guide 45, and includes the transport belt 51 and the counter. It is sandwiched between the rollers 46 and conveyed, and the leading end is guided by the conveying guide 37 and pressed against the conveying belt 51 by the leading end pressing roller 49, and the conveying direction is changed by approximately 90 °.

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。 At this time, a positive output and a negative output are alternately repeated with respect to the charging roller 56, that is, an alternating voltage is applied, and a charging voltage pattern in which the conveying belt 51 alternates, that is, in a sub-scanning direction that is a circumferential direction. , Plus and minus are alternately charged in a band shape with a predetermined width. When the paper 42 is fed onto the conveyance belt 51 charged alternately with plus and minus, the paper 42 is attracted to the conveyance belt 51, and the paper 42 is conveyed in the sub-scanning direction by the circular movement of the conveyance belt 51.

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。 Therefore, by driving the recording head 34 according to the image signal while moving the carriage 33, ink droplets are ejected onto the stopped paper 42 to record one line, and after the paper 42 is conveyed by a predetermined amount, Record the next line. Upon receiving a recording end signal or a signal that the trailing edge of the paper 42 has reached the recording area, the recording operation is finished and the paper 42 is discharged onto the paper discharge tray 3.

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。 When performing the maintenance and recovery of the nozzles of the recording head 34, the nozzle 33 performs the suction from the nozzles by moving the carriage 33 to a position facing the maintenance and recovery mechanism 81 which is the home position and performing capping by the cap member 82. By performing a maintenance and recovery operation such as idle ejection for ejecting droplets that do not contribute to image formation, image formation by stable droplet ejection can be performed.

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。 Next, an example of the ink cartridge 10 will be described with reference to FIGS.
The ink cartridge 10 is a cartridge case (housing) 102 in which an ink bag 103 which is a recording liquid storage means for storing ink is stored. The cartridge case 102 includes a first case (base) 121 and a second case (case) 122 that are divided into two parts so as to be disassembled and assembled.
The cartridge case 102 has an opening 123 corresponding to the ink supply port 131 of the ink bag 103 accommodated therein.

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。 When the ink cartridge 10 is installed in the cartridge loading unit 4, a hollow needle provided on the back side of the cartridge mounting unit 4 is pierced into the supply port 131 of the ink bag 103, and the inside of the ink bag 103 and the supply pump The unit 24 is in a communication state, and the ink in the ink bag 103 can be supplied to the apparatus main body 1 side.

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。 Further, a non-volatile memory 130 that is a rewritable storage element (storage means) such as an EEPROM is provided at the upper part on the front side of the ink cartridge 10. The nonvolatile memory 130 stores information related to the ink cartridge 10, for example, unique information related to ink color, ink type, expiration date, ID number, genuine information, number of refills, remaining amount of ink, etc. Information (Ver information), an update program of a control program on the image forming apparatus main body side, and the like are stored.

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。 By mounting the ink cartridge 10 in the cartridge loading unit 4, the information stored in the nonvolatile memory 130 can be read out to the apparatus main body side by being electrically connected to the electrode on the apparatus main body side. The writing to the nonvolatile memory 130 can be performed from the apparatus main body side.

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。 An overview of the control unit of the image forming apparatus of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 5 is an example of an overall block diagram of the control unit.
The image forming apparatus of the present invention is based on image data receiving means for receiving image data, drive signal generating means for generating a drive signal for driving the recording head, and a drive signal from the drive signal generating means. An ejection droplet amount detection unit that detects the amount of ink ejected from the recording head; and an ink ejection amount detection unit that integrates the ejection droplet amount detected by the ejection droplet amount detection unit to detect an ink ejection amount; An image information generation unit that generates image information based on the image data; an ink usage amount calculation unit that calculates an ink usage amount necessary for image formation based on the image information; and an environment around the recording head Environmental condition detection means for detecting conditions is provided. A main control unit 301 configured by a microcomputer that also serves as a control unit and the like, and a print control unit 302 configured by a microcomputer that performs print control are provided.

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。 The image receiving unit of the control unit receives image data from the information processing apparatus 400 via the communication circuit 300.
When there is a print command from the user through the application 401, the information processing apparatus 400 transmits image data output by the OS (eg, GDI: Graphic Device Interface) 402 to the printer driver 403.
The printer driver 403 converts the image data transmitted from the application 401 into print image data in a format that can be processed by the image forming apparatus main body, and inputs the converted image data to the image forming apparatus via the communication circuit 300.

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。 As described above, the main control unit 301 includes the main scanning motor 331 and the conveyance roller 52 that move and scan the carriage 33 in order to form an image on the paper 42 based on the printed image data input from the communication circuit 300. The sub-scanning motor 332 that is driven to rotate is driven and controlled via the main scanning motor driving circuit 303 and the sub-scanning motor driving circuit 304, and control such as sending print data to the print control unit 302 is performed.

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。 A detection signal from a carriage position detection circuit 305 that detects the position of the carriage 33 is input to the main control unit 301, and the main control unit 301 controls the movement position and movement speed of the carriage 33 based on this detection signal. The carriage position detection circuit 305 detects the position of the carriage 33 by, for example, reading and counting the number of slits of the encoder sheet arranged in the scanning direction of the carriage 33 with a photosensor mounted on the carriage 33.
The main scanning motor driving circuit 303 rotates the main scanning motor 331 according to the carriage movement amount input from the main control unit 301 to move the carriage 33 to a predetermined position at a predetermined speed.

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。 A detection signal from a conveyance amount detection circuit 306 that detects the movement amount of the conveyance belt 51 is input to the main control unit 301, and the main control unit 301 controls the movement amount and movement speed of the conveyance belt 51 based on this detection signal. To do. The carry amount detection circuit 306 detects the carry amount by, for example, reading and counting the number of slits of the rotary encoder sheet attached to the rotation shaft of the carry roller 52 with a photo sensor. The sub-scanning motor driving circuit 304 rotates the sub-scanning motor 332 in accordance with the transport amount input from the main control unit 301, and rotationally drives the transport roller 52 to move the transport belt 51 to a predetermined position at a predetermined speed. Move with.

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。 The main control unit 301 rotates the sheet feeding roller 43 once by giving a sheet feeding roller driving command to the sheet feeding roller driving circuit 308. The main control unit 301 rotates the motor 231 via the maintenance / recovery mechanism driving motor drive circuit 311 to move the cap 82 up and down and the wiper blade 83 up and down.

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。 The main control unit 301 drives and controls the ink supply motor 333 for driving the pump of the supply unit 24 via the ink supply motor drive circuit 312, and the ink cartridge 10 loaded in the cartridge loading unit 4 controls the sub tank 35. Supply ink.

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。 The main control unit 301 includes a detection signal from the sub tank full sensor 313 that detects that the sub tank 35 is full, a detection signal from the cartridge cover sensor 314 that detects opening and closing of the front cover of the cartridge loading unit 4, and the like. Entered.

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。 Further, the main control unit 301 takes in information stored in the nonvolatile memory 130 which is a storage unit provided in each ink cartridge 10 attached to the cartridge loading unit 4 through the cartridge communication circuit, and performs a necessary process. The data is stored and held in a non-volatile memory (for example, EEPROM) which is a main body storage means included in the main control unit 301.

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。 The print control unit 302 generates pressure for ejecting droplets of the recording head 34 based on the signal from the main control unit 301 and the carriage position and conveyance amount from the carriage position detection circuit 305 and the conveyance amount detection circuit 306. Data for driving the means is generated and supplied to the head drive circuit 310.

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。 Further, the main control unit 301 can detect the environmental conditions around the recording head 34 by the environmental condition detection means. In FIG. 5, a temperature sensor 316 and a humidity sensor 317 are provided as environmental condition detection means, the temperature in the image forming apparatus can be acquired by the temperature sensor 316, and the humidity in the image forming apparatus is acquired by the humidity sensor 317. Can do.

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。 The head drive circuit 310 drives the pressure generating means (piezoelectric element in the case of a piezo head) of the recording head 34 based on the print data from the print control unit 302, and discharges droplets from a required nozzle.

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。 The main control unit 301 detects the size of the paper 42 being passed from the paper size sensor 321 serving as a designated paper size detection unit, and determines whether the input image data can be arranged on the paper 42 or not. When there is image data outside, the print control unit 302 can be set to trim and draw the image data.

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。 FIG. 6 is a functional block diagram illustrating control functions configured in the printer driver 403 in the host PC (information processing apparatus 400) or the main control unit 301 of the image forming apparatus.
Here, it is assumed that only the printed image data generation unit 501 is realized in the printer driver 403 and the others are realized in the main body of the image forming apparatus.

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。 When there is a print command from the user through the application 401, the OS (GDI) 402 transmits image data to be printed to the printer driver 403. The transmitted image data is processed in the printer driver 403. At this time, the image data is printed image data (image information) that is data in the formation period that can be processed by the image forming apparatus in the printed image data generation unit 501. ).

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。 The printed image data is received by the main control unit 301 via the communication circuit 300 (the main control unit 301 constitutes image information receiving means), and the ink usage amount detected by the main control unit 301 is detected. The ink usage calculation unit 512 inputs the ink usage based on the information on the number of pixels and the information on the size of the pixels included in the printed image data.

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。 The printed image data is input to a head drive signal generation unit 502 that generates a head drive signal for driving the pressure generating means of the recording head 34, and the number of generations of the head drive signal included in the printed image data and Information relating to the individual strength (droplet size) of the generated signal is input as an image signal to the ink use amount calculation unit 512 serving as the discharge droplet amount detection means and the ink discharge amount detection means. The ink discharge amount detection unit 511 detects the amount of ink droplets discharged from the recording head 34 based on the number of generations and the strength of the head drive signal, and integrates the detected ink amount to determine the ink discharge amount. calculate.

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。 The ink use amount calculated by the ink use amount calculation unit 512 by the ink use amount calculation unit is a value approximate to the ink discharge amount detected by the ink discharge amount detection unit 511, which is the ink discharge amount detection unit, preferably Are calculated to have the same value.

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。 For example, the comparison operation unit 513 can compare the ink usage amount with the ink discharge amount to obtain the finally calculated ink consumption amount. The ink cartridge 10 is calculated based on the calculated ink consumption amount. The remaining ink amount can be calculated.
In the image forming apparatus of the present invention, storage means for storing the remaining amount of ink in the cartridge 10, and remaining ink amount calculation means (not shown) for calculating the remaining amount of ink in the cartridge based on the ink consumption amount. The ink remaining amount in the cartridge 10 can be calculated by using the ink usage calculated by the ink usage calculation means as the ink consumption.

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。 Here, the printed image data generation unit 501 is configured to be realized in the printer driver 403, but can also be realized in the main body of the image forming apparatus. In this case, the printer driver 403 inputs the image data from the application 401 directly to the image forming apparatus main body via the communication circuit 300. Then, the printed image data generation unit 501 in the image forming apparatus generates printed image data. In this case, the printed image data generation unit 501 configured by the main control unit 301 configures an image data reception unit that receives image data and an image information generation unit that generates image information based on the image data.

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。 Next, details of the printed image data generation unit 501 will be described with reference to FIG. FIG. 7 is a functional block diagram of control functions configured by the printer driver 403 in the host 400 or the main control unit 301 of the image forming apparatus.
Here, it is assumed that the printed image data generation unit 501 is realized in the printer driver 403. When image data is input from the application 401 to the printer driver 403 via the OS (GDI) 402, the image data is first decomposed into a dot arrangement (pixel) formed by the image forming apparatus by the pixel decomposition unit 521. This is further disassembled into units in which the carriage performs one scan (scanning) by the scan band dividing unit 522, and is further divided into pixel data by the image data creation unit 523 for each nozzle row together with the ink ejection nozzles of the recording head 34. Create At this time, the number of pixels and the size of the pixels for each scan band are totaled by the pixel count and pixel size totaling unit 524. The printed image data is output as one data by combining the pixel data, the number of pixels, and the frequency distribution of the pixel size.

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。 Each signal will be described.
First, “image data” is created by an application 401 or the like of the host (information processing apparatus) 400 as shown in FIG. 8A and takes a data format that can be processed by the OS 402 or the like of the host 400. . Information such as the position, shape, and color of the drawing object is included.
As shown in FIG. 8B, the “printed image data” is obtained by converting the image data by the printer driver 403 into a data format that can be processed by the ink jet recording apparatus. The data format is adapted to the processing system of the ink jet recording apparatus, and the image data is cut out as much as can be drawn while the carriage 33 performs one scan, and further divided into pixels corresponding to the nozzles of the recording head 34 Take the form.

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。 The ink use amount calculation unit 512 described above performs a process of estimating the ink use amount from the pixel size at this time. Since the amount of ink to be used is roughly determined according to the size of the pixel, the amount of ink used for one scan can be calculated by integrating the number of pixels.

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。 The ink usage amount calculation processing in the ink usage amount calculation unit 512 will be described with reference to the flowchart shown in FIG.
Printed image data is input to the ink usage calculation unit 512. In the printed image data, since the pixels are already divided for each scan band, one scan is taken out (the amount that can be drawn while the carriage 33 scans once). Further, each pixel is taken out and information regarding whether or not the pixel is output is recorded. The amount of ink to be used is roughly determined according to the size of the pixel.

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。 Therefore, the ink use amount calculation unit 512 sets the ink use amount to “0” (S001), and thereafter obtains pixel data from the printed image data (takes out one pixel at a time) (S002), and the pixel. Is determined (S003), and the ink use amount accumulated for the previous scan as the ink use amount and the ink amount (discharge amount) of the pixel are calculated. That is, the ink amount corresponding to the pixel is integrated for one scan (S004).
By counting this calculation with respect to all pixels (S005), the amount of ink used can be calculated.

〔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。 [First Embodiment]
FIG. 10 shows an aspect in which the temperature sensor 316 detects the ambient temperature of the recording head 34 as the environmental condition detection means, and the ink usage amount calculation means 512 corrects and calculates the ink usage amount according to the temperature conditions. explain.
FIG. 10 is a flowchart for explaining ink use amount calculation 1 in consideration of the ambient temperature.
First, after setting the ink use amount to 0 (S101), the ambient temperature is measured, and the environmental coefficient T is obtained from the result (S102). The environmental coefficient T is a value that is set in advance and uniquely determined by the ambient temperature.
Thereafter, pixel data is acquired from the printed image data for one scan (taken out one pixel at a time) (S103), the size of the pixel is determined (S104), and ink use amount = [integrated ink use amount + (Pixel ink amount × T)] is calculated and integrated for one scan (S105), and this is repeated until all pixels are counted (S106) to calculate the ink use amount.

〔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。 [Second Embodiment]
FIG. 11 shows an aspect in which the humidity sensor 317 detects the humidity around the recording head 34 as the environmental condition detection means, and the ink usage amount calculation means 512 corrects and calculates the ink usage amount according to the humidity conditions. explain.
FIG. 11 is a flowchart for explaining ink use amount calculation 2 in consideration of atmospheric humidity.
First, after the ink usage is set to 0 (S201), the atmospheric humidity is measured, and the environmental coefficient H is obtained from the result (S202). The environmental factor H is a value that is set in advance and uniquely determined by the atmospheric humidity.
Thereafter, pixel data is acquired from the printed image data for one scan (taken out one pixel at a time) (S203), the size of the pixel is determined (S204), and ink usage = [integrated ink usage + (Pixel ink amount × T)] is calculated and integrated for one scan (S205), and this is repeated until all pixels are counted (S206) to calculate the ink usage.

〔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。 [Third Embodiment]
As the environmental condition detection means, the humidity sensor 316 detects the temperature around the recording head 34, the humidity sensor 317 detects the humidity around the recording head 34, and the ink usage amount calculation means 512 detects the temperature condition or humidity condition. A mode of calculating the ink usage amount by adopting and accumulating a large value among the ink usage amounts corrected according to FIG. 12 will be described.
A larger value is used to calculate the ink usage, and by estimating the ink usage more, a safety factor is secured against performance degradation of the print head when calculating the remaining amount of ink in the cartridge described later. This is preferable because it can be performed.

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。 FIG. 12 is a flowchart for explaining ink use amount calculation 3 in consideration of the atmospheric temperature and the atmospheric humidity.
First, after setting the ink use amount to 0 (S301), the ambient temperature is measured and the environmental coefficient T is obtained from the result (S302), and the ambient humidity is measured and the environmental coefficient H (S303) is obtained from the result. get. The order of S302 and S303 may be reversed.
Note that the environmental coefficient is a value uniquely determined according to preset atmospheric conditions.
Thereafter, pixel data is obtained from the printed image data for one scan (taken out one pixel at a time) (S304), and the size of the pixel is determined (S305). Next, the pixel ink amount t based on the environmental coefficient T is calculated as (pixel ink amount × T) (S306), and the pixel ink amount h based on the environmental coefficient H is calculated as (pixel ink amount × H) ( S307). The order of S306 and S307 may be reversed.

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。 The pixel ink amount t is compared with the pixel ink amount h (S308), and a larger value is selected. For example, it is determined whether or not the pixel ink amount t ≦ the pixel ink amount h (S309). If the pixel ink amount t ≦ the pixel ink amount h, the ink usage amount = [integrated ink usage amount + (Pixel ink amount × H)] is calculated, and the ink amount h of the pixel for one scan is integrated (S310).
On the other hand, when the pixel ink amount t> the pixel ink amount h, the calculation of ink use amount = [integrated ink use amount + (pixel ink amount × T)] is performed, and the pixel ink amount for one scan. t is integrated (S311).
This is repeated until all pixels are counted (S312), and the amount of ink used is calculated.

〔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。 [Fourth Embodiment]
As the environmental condition detection means, the temperature sensor 316 detects the temperature around the recording head 34, the humidity sensor 317 detects the humidity around the recording head 34, and the ink use amount calculation means 512 detects the temperature condition and the humidity condition. A mode in which the ink usage is corrected and calculated according to the above will be described with reference to FIG.
FIG. 13 is a flowchart for explaining the ink use amount calculation 4 in consideration of the atmospheric temperature and the atmospheric humidity.
First, after setting the ink usage amount to 0 (S401), the ambient temperature and the ambient humidity are measured, and the environmental coefficient TH is obtained from the results (S402). The environmental coefficient TH is a value that is uniquely determined by a preset combination of ambient temperature and ambient humidity.
Thereafter, pixel data is acquired from the printed image data for one scan (taken out one pixel at a time) (S403), the size of the pixel is determined (S404), and ink usage = [integrated ink usage + (Pixel ink amount × TH)] is calculated and integrated for one scan (S405), and this is repeated until all pixels are counted (S406) to calculate the ink use amount.

〔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。 [Fifth embodiment: remaining ink in cartridge]
The ink usage value obtained by the ink usage calculation unit 512 can calculate the remaining amount of ink in the cartridge 10 as an application of the ink consumption.
The image forming apparatus of the present invention includes a storage unit that stores the remaining amount of ink in the cartridge 10 and an ink remaining amount calculation unit that calculates the remaining amount of ink in the cartridge 10 based on the ink consumption amount. The ink remaining amount in the cartridge 10 is calculated using the ink usage calculated by the ink usage calculation unit 512 serving as a calculation means as the ink consumption.

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。 When calculating the ink remaining amount of the cartridge, it is necessary to consider not to use up the actual cartridge capacity. If ink is used in excess of the cartridge capacity, air is mixed into the ink chamber in the recording head, and the ejection performance of the recording head is significantly reduced. In order to prevent this, when calculating the remaining ink amount of the cartridge, it is possible to secure a safety factor against the performance deterioration of the recording head by estimating the ink usage amount to a large extent.
In the image forming apparatus of the present invention, the ink use amount calculated by the ink use amount calculation unit 512 by the ink use amount calculation unit is the ink detected by the ink discharge amount detection unit 511 which is the ink discharge amount detection unit. It is calculated to be a value approximate to the discharge amount, preferably the same value, but when the ink discharge amount is larger, it is preferable to adopt the ink discharge amount as the ink consumption amount.

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。 The state of the ink changes due to environmental conditions such as temperature and humidity, and an error occurs between the amount actually discharged from the recording head and the assumed discharge amount. According to the image forming apparatus of the present invention, the error is reduced. Since the correction is made based on the environmental conditions, the ink consumption is calculated in consideration of the environmental conditions, and the difference from the actually ejected ink amount is made as small as possible, and the accurate remaining amount of the ink cartridge is grasped. Can do.

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） DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Ink cartridge 33 Carriage 34 Recording head 35 Subtank 301 Main control part 501 Print image data generation part 512 Ink use amount calculation part (ink use amount calculation means)

特開２００９−２９０１５号公報JP 2009-29015 A

Claims

A recording head for discharging ink droplets;
Image data receiving means for receiving image data;
Drive signal generating means for generating a drive signal for driving the recording head;
An ejection droplet amount detection unit that detects an amount of ink ejected from the recording head based on a drive signal from the drive signal generation unit;
An ink discharge amount detection means for integrating the discharge droplet amount detected by the discharge droplet amount detection means to detect the ink discharge amount;
Image information generating means for generating image information based on the image data;
An image forming apparatus comprising: an ink use amount calculating unit that calculates an ink use amount necessary for image formation based on the image information,
Environmental condition detection means for detecting environmental conditions around the recording head;
The ink usage calculation means corrects and calculates the ink usage according to the environmental conditions detected by the environment detection means;
2. An image forming apparatus according to claim 1, wherein the ink use amount calculated by the ink use amount calculation unit is a value approximate to the ink discharge amount detected by the ink discharge amount detection unit.

The environmental condition detecting means detects a temperature or humidity around the recording head;
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the ink use amount calculation unit corrects and calculates the ink use amount according to a temperature condition or a humidity condition.

The environmental condition detection means detects the temperature and humidity around the recording head;
The ink use amount calculating means compares the ink use amount corrected according to the temperature condition with the ink use amount corrected according to the humidity condition, and calculates the ink use amount by adding a larger value. The image forming apparatus according to claim 1.

The environmental condition detection means detects the temperature and humidity around the recording head;
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the ink use amount calculation unit corrects and calculates the ink use amount according to a combination of a temperature condition and a humidity condition.

A cartridge for holding ink to be supplied to the recording head;
Storage means for storing the remaining amount of ink in the cartridge;
An ink remaining amount calculating means for calculating an ink remaining amount in the cartridge based on an ink consumption amount,
5. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the remaining amount of ink in the cartridge is calculated using the ink usage calculated by the ink usage calculation means as the ink consumption. 6.