JP7067261B2 - 印刷装置及び印刷プログラム - Google Patents
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Description
印刷装置1は、感熱型の印刷装置である。図1に示すように、印刷装置1は、サーマルヘッド31(図6参照)によって印刷対象3Aを発熱させることによって、印刷対象3Aにドット単位で色を発色させる印刷を行う。印刷対象3Aは、基材上に感熱発色層が積層されることによって形成される。印刷装置1は、印刷対象3Aがロール状に巻回されたロールシート3を筐体2内に収容し、印刷対象3Aを引き出して印刷する。
図2(a)は、印刷装置1による印刷動作により形成される印刷イメージGの一例を示す。サーマルヘッド31の複数の発熱素子に選択的に通電されることに応じ、印刷対象3A(図1参照)のうち通電された発熱素子との接触部分に、熱エネルギーが印加される。これによって、印刷対象3Aの幅方向(以下、「主走査方向」という。)に並ぶ複数のドット列のライン(以下、「印刷ライン」という。)が、印刷対象3Aに形成される。同時に、プラテンローラ26が回転することに応じ、印刷対象3Aは、主走査方向と直交する副走査方向に搬送される。これにより、印刷対象3Aには、複数の印刷ラインが副走査方向に並列して形成される。図2(a)における左方向は、印刷対象3Aの搬送方向に対応する。印刷イメージGの最も左側には、印刷動作の開始時に形成された印刷ライン(「開始ラインGs」という。)が配置される。
Wtotal = N × P × Ton (W・s)・・・(a)
又、ライン電力量Wtotal及び、印刷ラインを形成するために必要な所定の周期(「サイクル時間Tc」という。)を用いた場合、1つの印刷ラインを印刷するときに消費されるサイクル時間Tcあたりの電力量(以下、「サイクル電力量Wa」という。)は、次の式(b)により表すことができる。
Wa = Wtotal / Tc (W・s / Tc)・・・(b)
図2(b)は、図2(a)に示す印刷イメージGが印刷される場合における各印刷ラインのサイクル電力量Waを、時系列にプロットしたものである。
印刷装置1の印刷動作時における電力量は、
(1)ACアダプタ32(図6参照)の消費電力の定格、
(2)ACアダプタ32におけるAC電源と印刷装置1との間に介在するヒューズ33(図6参照)の定格、
(3)ACアダプタ32の発熱の定格又は、ACアダプタ32において使用されているアダプタICの電流定格に基づく値の定格のそれぞれに応じた上限平均電力量Wlimにより制約を受ける。上限平均電力量Wlimは、対応する制限時間tの間に複数の発熱素子に通電されることに応じて消費される平均電力量の上限を示す。以下、上記の(1)(2)(3)に対応する上限平均電力量Wlimを、それぞれ、上限平均電力量Wlim1、Wlim2、Wlim3という。上限平均電力量Wlim1、Wlim2、Wlim3に対応する制限時間tを、それぞれ、制限時間t1、t2、t3という。上限平均電力量Wlim1及び制限時間t1を少なくとも含むパラメータ群を、「パラメータセットS1」という。上限平均電力量Wlim2及び制限時間t2を少なくとも含むパラメータ群を、「パラメータセットS2」という。上限平均電力量Wlim3及び制限時間t3を少なくとも含むパラメータ群を、「パラメータセットS3」という。パラメータセットS1~S3を総称して「パラメータセットS」という。
印刷装置1は、パラメータセットS1~S3に基づき、制限時間tの時間内において複数の発熱素子が通電されることにより消費される電力量の総和(以下、「印刷電力量の総和」という。)の平均が上限平均電力量Wlimを超えない範囲で、待機時間Toffを調整する。これによって印刷装置1は、ACアダプタ32等を正常に動作させつつ、サイクル時間Tcを短縮することで印刷動作に要する時間を短縮する。具体的には次の通りである。
(条件1)上限平均電力量Wlim1よりも時間平均電力量Wave1が小さい
(条件2)上限平均電力量Wlim2よりも時間平均電力量Wave2が小さい
(条件3)上限平均電力量Wlim3よりも時間平均電力量Wave3が小さい
の3つの条件を全て充足する場合(例えば図2(c)参照)、印刷ラインGnの印刷動作時におけるサイクル電力量Waが第1設定サイクル電力量Wmax以下となるように、サイクル時間Tcにおける待機時間Toffを決定する。より詳細には、印刷装置1は、印刷ラインGnの印刷動作時におけるサイクル電力量Waを第1設定サイクル電力量Wmax以下とするために、印刷ラインGnを印刷するためのサイクル時間Tcに含まれる待機時間Toffを、より短い値に決定する。これにより、印刷ラインGnを印刷するためのサイクル時間Tcは短縮されるので、印刷ラインGnの印刷動作に要する時間は短縮される。この場合、時間平均電力量Wave1~3より大きい電力量(=第1設定サイクル電力量Wmax以下)が、印刷ラインGnの動作時において消費されることになる。
図6に示すように、印刷装置1は、制御基板13及びサーマルヘッド31を主な構成要素として有する。制御基板13は、印刷装置1の制御を司るCPU52を備える。CPU52には、ROM53、RAM54、フラッシュメモリ55、駆動回路29、計測部35が入出力インタフェイス56を介して接続される。
図7を参照して、第一メイン処理について説明する。CPU52は、ROM53からプログラムを読み出して実行することにより、第一メイン処理を開始する。
以上説明したように、印刷装置1は、時間平均電力量Waveが上限平均電力量Wlimを超えない範囲内で、サイクル電力量Waが、印刷ラインの印刷制御において消費されるように、サイクル時間Tcを決定する。従って、印刷装置1は、パラメータセットS1~S3のそれぞれの上限平均電力量Wlimに対応しつつ、サイクル時間Tcを調整することで印刷速度を高速化し、印刷完了までの時間を短縮できる。
上記実施形態は種々の変更を加えることができる。印刷装置1は、複数の発熱素子により消費される電力を、漸化式により推定し、時間平均電力量Waveを算出してもよい。この場合、消費された時間平均電力量Waveは、印刷ラインから複数ライン分遡って算出されてもよい。この場合、印刷装置1は、時間平均電力量Waveの算出に要する処理負荷を軽減できる。又、各印刷ラインのライン電力量Wtotalをフラッシュメモリ55に全て記憶することなく時間平均電力量Waveを算出できるので、フラッシュメモリ55において必要な記憶容量を軽減できる。
X = Wlim × (Wlim - Wmin) / (Wmax - Wmin) (W・s) ・・・(c)
サーマルヘッド31は、本発明の「ヘッド」の一例である。印刷ラインGnは、本発明の「像」の一例である。フラッシュメモリ55は、本発明の「記憶部」の一例である。S12の処理を行うCPU52は、本発明の「算出手段」の一例である。S17の処理を行うCPU52は、本発明の「決定手段」の一例である。S21の処理を行うCPU52は、本発明の「制御手段」の一例である。ACアダプタ32は、本発明の「電源部」の一例である。アダプタICの定格は、本発明の「ICの電流定格」の一例である。
3A :印刷対象
31 :サーマルヘッド
32 :ACアダプタ
33 :ヒューズ
52 :CPU
55 :フラッシュメモリ
Claims (11)
- 印刷対象に印刷イメージを印刷するためのヘッドであって、
主走査方向に並び、それぞれが通電により発熱する複数の発熱素子を含み、
前記印刷対象に対して副走査方向に相対移動しながら前記複数の発熱素子を発熱させることにより、前記主走査方向に延びる1ライン分ずつ像を前記印刷対象に形成することによって前記印刷イメージの印刷を行うヘッドと、
前記1ライン分の前記像である印刷ラインの印刷制御を行う制御手段と、
前記制御手段により前記印刷制御が行われる時間であるサイクル時間を決定するための複数のパラメータセットであって、
各パラメータセットが
所定時間に対応するパラメータである制限時間と、
前記複数の発熱素子に通電されることに応じて消費される電力量の前記制限時間内での平均の上限値に対応したパラメータである上限平均電力量と、
を含む前記複数のパラメータセットを記憶する記憶部と、
前記印刷ラインが印刷される印刷タイミングを含む前記制限時間分の時間内に、前記複数の発熱素子が通電されることにより消費される電力量の総和の平均である時間平均電力量を、前記複数のパラメータセット毎に算出する算出手段と、
前記複数のパラメータセットのそれぞれにおいて、算出された前記時間平均電力量が、前記上限平均電力量を超えない範囲内で、前記印刷ラインを印刷する時に消費される前記サイクル時間あたりのサイクル電力量が、前記印刷制御において消費されるように、前記サイクル時間を決定する決定手段とを備え、
前記制御手段は、
前記決定手段により決定された前記サイクル時間に基づき、前記印刷制御を行うことを特徴とする印刷装置。 - 前記記憶部は、
前記複数のパラメータセットのそれぞれの前記上限平均電力量の何れよりも大きい第1設定サイクル電力量を更に記憶し、
前記決定手段は、
前記サイクル電力量が、前記第1設定サイクル電力量以下となるように、前記サイクル時間を決定することを特徴とする請求項1に記載の印刷装置。 - 前記記憶部は、
前記複数のパラメータセットのそれぞれの前記上限平均電力量の何れよりも小さい第2設定サイクル電力量を更に記憶し、
前記決定手段は、
前記サイクル電力量が、前記第2設定サイクル電力量以上の場合において、前記サイクル電力量が前記第1設定サイクル電力量と前記第2設定サイクル電力量の間となるように前記サイクル時間を決定する
ことを特徴とする請求項2に記載の印刷装置。 - 前記記憶部は、
前記印刷イメージを印刷するための印刷データを更に記憶し、
前記算出手段は、
各印刷ラインの前記像が印刷される場合において前記複数の発熱素子により消費される電力を、前記印刷データに基づき算出し、算出された前記電力に基づいて前記時間平均電力量を算出することを特徴とする請求項1から3の何れかに記載の印刷装置。 - 前記複数の発熱素子により消費される電力を計測する計測部
を更に備え、
前記算出手段は、
各印刷ラインの前記像が印刷される場合において前記複数の発熱素子により消費される電力を、前記計測部から取得し、取得された前記電力に基づいて前記時間平均電力量を算出することを特徴とする請求項1から3の何れかに記載の印刷装置。 - 前記上限平均電力量は、前記時間内における前記印刷装置に電力を供給する電源部の消費電力の定格に基づく値、前記時間内における前記電源部の発熱の定格に基づく値、前記時間内における前記電源部に介在するヒューズの定格に基づく値、及び、前記時間内における、前記電源部に介在するICの電流定格に基づく値の何れかであることを特徴とする請求項1から5の何れかに記載の印刷装置。
- 前記第1設定サイクル電力量は、電源部の消費電力の定格、前記電源部の発熱の定格、前記電源部に介在するヒューズの定格、前記電源部に介在するICの電流定格の何れかに基づく値であることを特徴とする請求項2又は3に記載の印刷装置。
- 前記第2設定サイクル電力量は、電源部の消費電力の定格、前記電源部の発熱の定格、前記電源部に介在するヒューズの定格、前記電源部に介在するICの電流定格の何れかに基づく値であることを特徴とする請求項3に記載の印刷装置。
- 前記複数のパラメータセットのそれぞれの前記上限平均電力量は、前記制限時間が長いほど小さくなることを特徴とする請求項1から8の何れかに記載の印刷装置。
- 前記算出手段は、
前記印刷制御が実行されるサイクル毎に、前記時間平均電力量を算出することを特徴とする請求項1から9の何れかに記載の印刷装置。 - 印刷対象に印刷イメージを印刷するためのヘッドであって、
主走査方向に並び、それぞれが通電により発熱する複数の発熱素子を含み、
前記印刷対象に対して副走査方向に相対移動しながら前記複数の発熱素子を発熱させることにより、前記主走査方向に延びる1ライン分ずつ像を前記印刷対象に形成することによって前記印刷イメージの印刷を行うヘッドと、
前記1ライン分の前記像である印刷ラインの印刷制御が行われる時間であるサイクル時間を決定するための複数のパラメータセットであって、
各パラメータセットが
所定時間に対応するパラメータである制限時間と、
前記複数の発熱素子に通電されることに応じて消費される電力量の前記制限時間内での平均の上限値に対応したパラメータである上限平均電力量と
を含む前記複数のパラメータセットを記憶する記憶部と
を備える印刷装置のコンピュータに、
前記印刷ラインが印刷される印刷タイミングを含む前記制限時間分の時間内に、前記複数の発熱素子が通電されることにより消費される電力量の総和の平均である時間平均電力量を前記複数のパラメータセット毎に算出する算出ステップと、
前記複数のパラメータセットのそれぞれにおいて、算出された前記時間平均電力量が、前記上限平均電力量を超えない範囲内で、前記印刷ラインを印刷するときに消費される前記サイクル時間あたりのサイクル電力量が、前記印刷制御において消費されるように、前記サイクル時間を決定する決定ステップと、
前記決定ステップにより決定された前記サイクル時間に基づき、前記印刷ラインの前記印刷制御を行う制御ステップと
を実行させるための印刷プログラム。
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