JP2001270156A

JP2001270156A - 記録装置、記録装置の電源負荷低減方法および該方法を格納した記憶媒体

Info

Publication number: JP2001270156A
Application number: JP2000089297A
Authority: JP
Inventors: Takahiro Kato; 毅博加藤
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2000-03-28
Filing date: 2000-03-28
Publication date: 2001-10-02

Abstract

(57)【要約】【課題】不必要に電源容量を増大させず、画像品位の
低下や記録速度の極端な低下を防止する。【解決手段】記録媒体の幅に対応した記録素子列を備
えたフルライン型の記録ヘッドを複数有する記録装置に
おいて、記録データを受信したときに、例えば１ページ
などの所定量の記録データを記録する際に記録ヘッドの
最大記録デューティを算出し（Ｓ２０５）、この値が許
容記録デューティより大きいか否かを判定し（Ｓ２０
６）、最大記録デューティが許容記録デューティより大
きいと判定されたときに、各記録素子を駆動する際の駆
動パルスのパルス幅を短くして（Ｓ２０８）記録装置の
電源負荷を低減する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、記録装置および記
録装置の電源負荷低減方法に関し、特に、記録媒体の幅
に対応した記録素子列を備えたフルライン型の記録ヘッ
ドを複数有する記録装置および該記録装置の電源負荷低
減方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】例えばワードプロセッサ、パーソナルコ
ンピュータ、ファクシミリ等に於ける情報出力装置とし
て、所望される文字や画像等の情報を用紙やフィルム等
シート状の記録媒体に記録を行うプリンタがある。

【０００３】プリンタの記録方式としては様々な方式が
知られているが、用紙等の記録媒体に非接触記録が可能
である、ランニングコストが安い、カラー化が容易であ
る、ノンインパクト方式であるため静粛性に富む、等の
理由でインクジェット方式が近年特に注目されている。

【０００４】また、インクジェット記録装置の中でも、
記録領域に対応した記録素子（ノズル）列を備えた記録
ヘッドを有し、記録媒体を搬送させつつ記録を行うフル
ライン型の記録装置は、記録の一層の高速化が可能であ
ることから、広く使用されつつある。

【０００５】このようなフルライン型の記録装置でカラ
ー記録を行う場合、それぞれ異なった色のインクを吐出
する複数の記録ヘッドを記録媒体の搬送方向に配列し
て、各記録ヘッドから同時にインクを吐出可能とするこ
とにより、カラー記録の際にも記録速度を低下させない
ように構成される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、フルラ
イン型の記録ヘッドを有する記録装置の場合、１ラスタ
に対応するデータを一度に記録するため、記録ヘッドの
全てのノズルを同時に駆動できるだけの電源容量が必要
である。

【０００７】複数のフルライン型の記録ヘッドを使用し
てカラー記録を行う記録装置においては必要な電源容量
が更に増大し、記録速度を低下させないためには、同時
にいくつもの記録ヘッドの全ノズルを駆動できるだけの
電源容量が必要となってしまう。

【０００８】このような電源容量の増大は、電源部分の
大型化や製造コストの増大を招き、記録装置全体が大型
化しコストが増大することとなる。

【０００９】本発明は以上のような状況を鑑みてなされ
たものであり、不必要に電源容量を増大させず、画像品
位の低下や記録速度の極端な低下を防止することのでき
る記録装置、記録装置の電源負荷低減方法および該方法
を格納する記憶媒体を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の記録装置は、記録媒体の幅に対応した記録素
子列を備えたフルライン型の記録ヘッドを複数有する記
録装置であって、記録データを受信したときに、所定量
の記録データを記録する際に記録媒体との相対位置に伴
って駆動がなされる全記録ヘッドに供給すべき電力に関
する数値を算出する記録電力算出手段と、前記電力に関
する数値が所定の値より大きいか否かを判定する判定手
段と、前記判定手段によって前記電力に関する数値が前
記所定の値より大きいと判定されたときに、前記電力に
関する数値が前記所定の値以下となるように各記録素子
を駆動する際に供給する電力量を設定する駆動電力設定
手段とを備えている。

【００１１】また、上記目的を達成する本発明の記録装
置の電源負荷低減方法は、記録媒体の幅に対応した記録
素子列を備えたフルライン型の記録ヘッドを複数有する
記録装置の電源負荷低減方法であって、記録データを受
信したときに、所定量の記録データを記録する際に記録
媒体との相対位置に伴って駆動がなされる全記録ヘッド
に供給すべき電力に関する数値を算出する記録電力算出
工程と、前記電力に関する数値が所定の値より大きいか
否かを判定する判定工程と、前記判定工程において前記
電力に関する数値が前記所定の値より大きいと判定され
たときに、前記電力に関する数値が前記所定の値以下と
なるように各記録素子を駆動する際に供給する電力量を
設定する駆動電力設定工程とを備えている。

【００１２】更にまた、上記目的を達成する本発明の記
憶媒体は、記録媒体の幅に対応した記録素子列を備えた
フルライン型の記録ヘッドを複数有する記録装置の電源
負荷低減方法を格納する記憶媒体であって、記録データ
を受信したときに、所定量の記録データを記録する際に
記録媒体との相対位置に伴って駆動がなされる全記録ヘ
ッドに供給すべき電力に関する数値を算出する記録電力
算出工程と、前記電力に関する数値が所定の値より大き
いか否かを判定する判定工程と、前記判定工程において
前記電力に関する数値が前記所定の値より大きいと判定
されたときに、前記電力に関する数値が前記所定の値以
下となるように各記録素子を駆動する際に供給する電力
量を設定する駆動電力設定工程とを格納している。

【００１３】すなわち、本発明では、記録媒体の幅に対
応した記録素子列を備えたフルライン型の記録ヘッドを
複数有する記録装置において、記録データを受信したと
きに、所定量の記録データを記録する際に記録媒体との
相対位置に伴って駆動がなされる全記録ヘッドに供給す
べき電力に関する数値を算出し、電力に関する数値が所
定の値より大きいか否かを判定し、電力に関する数値が
所定の値より大きいと判定されたときに、電力に関する
数値が所定の値以下となるように各記録素子を駆動する
際に供給する電力量を設定して記録装置の電源負荷を低
減する。

【００１４】これにより、各記録素子を駆動する際に供
給する電力量を駆動パルスのパルス幅を短くするなどし
て小さくすることで、記録に必要な電力が記録装置に備
えられた電源が供給可能な電力量以下となるようにする
ことができる。従って、記録装置の電源容量を大きくす
ることなく、画像品位の低下や記録速度の極端な低下を
防止して複数の記録媒体への記録を行うことができる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下添付図面を参照して本発明の
好適な実施形態について詳細に説明する。

【００１６】図１及び図２は、本発明の好適な一実施形
態であるインクジェット記録装置の内部構造を示す断面
図であり、図１は記録装置の全体構成を示す断面図、図
２は記録装置の送紙部３の構成を示す断面図である。

【００１７】本実施形態の記録装置は自動給紙装置を有
しており、給紙部２、送紙部３、排紙部４、記録ヘッド
部７から構成されている。そこで、これらを各部に分け
て概略を順次述べていく。以下、図１、２を用いて
（Ｉ）給紙部、（II）送紙部、（III）記録ヘッド部、
（IV）排紙部を順に説明する。

【００１８】（Ｉ）給紙部給紙部２は記録紙Ｐを積載する圧板２１と記録紙Ｐを給
紙する給送回転体２２がベース２０に取り付けられる構
成となっている。圧板２１はベース２０に結合された回
転軸ａを中心に回転可能で、圧板バネ２４により給送回
転体２２に付勢される。給送回転体２２と対向する圧板
２１の部位には、記録紙Ｐの重送を防止する人工皮等の
摩擦係数の大きい材質からなる分離パッド２５が設けら
れている。さらに、ベース２０には、記録紙Ｐの一方向
の角部を覆い、記録紙Ｐを一枚ずつ分離するための分離
爪２６、圧板２１と回転給送体２２の当接を解除する不
図示のリリースカムが設けられている。

【００１９】上記構成において、待機状態ではリリース
カムが圧板２１を所定位置まで押し下げている。これに
より、圧板２１と給送回転体２２の当接は解除される。
そして、この状態で搬送ローラ３２の有する駆動力が、
ギア等により給送回転体２２及びリリースカムに伝達さ
れると、リリースカムが圧板２１から離れて圧板２１は
上昇し、給送回転体２２と記録紙Ｐが当接し、給送回転
体２２の回転に伴い記録紙Ｐはピックアップされ給紙を
開始し、分離爪２６によって一枚ずつ分離されて送紙部
３に送られる。給送回転体２２は記録紙Ｐを送紙部３に
送り込むまで回転し、再び記録紙Ｐと給送回転体２２と
の当接を解除した待機状態となって搬送ローラ３２から
の駆動力が切られる。

【００２０】９０は、手差し給紙用の給送回転体であ
る。手差しトレイ９１上に設置された記録紙Ｐをコンピ
ュータの記録命令信号に従って、給送回転体９０で給紙
し、搬送ローラ３２へ搬送するものである。

【００２１】（II）送紙部送紙部３は記録紙Ｐを吸着し、搬送する搬送ベルト３１
と不図示のＰＥセンサーを有している。搬送ベルト３１
は駆動ローラ３４によって駆動され、従動ローラである
搬送ローラ３２及び圧力ローラ３５によって巻架されて
いる。

【００２２】搬送ローラ３２と対抗する位置には搬送ベ
ルト３１と従動するピンチローラ３３が当接して設けら
れている。ピンチローラ３３は図示しないバネによって
搬送ベルト３１に圧接されることで、記録紙Ｐを記録部
へと導く。さらに、記録紙Ｐが搬送されてくる送紙部３
の入口には記録紙Ｐをガイドする上ガイド２７及び下ガ
イド２８が配設されている。また、上ガイド２７には記
録紙Ｐの先端、後端検出をＰＥセンサー（不図示）に伝
えるＰＥセンサーレバー２９が設けられている。さら
に、搬送ローラ３２の記録紙搬送方向における下流側に
は、画像情報に基づいて画像を形成する記録ヘッド７が
設けられている。

【００２３】上記構成において、送紙部３に送られた記
録紙Ｐは上ガイド２７及び下ガイド２８に案内されて、
搬送ローラ３２とピンチローラ３３とのローラ対に送ら
れる。この時、ＰＥセンサーレバー２９で搬送されてき
た記録紙Ｐの先端を検知して、これにより記録紙Ｐの記
録位置を求めている。また、記録紙Ｐは後述の超音波モ
ータによって搬送ローラ３２を介して搬送ベルト３１が
回転することで搬送される。

【００２４】（III）記録ヘッド部本実施形態の記録ヘッド７は、記録紙Ｐの搬送方向と直
交する方向に複数のノズルが配列されたフルライン型の
インクジェット記録ヘッドが用いられ、記録紙Ｐの搬送
方向上流側から７Ｋ（黒）、７Ｃ（シアン）、７Ｍ（マ
ゼンタ）、７Ｙ（イエロー）の順に所定間隔で配置さ
れ、記録ヘッド７はヘッドホルダ７Ａに取り付けられて
いる。

【００２５】この記録ヘッド７は、ヒータ等によりイン
クに熱を与えることが可能となっている。そして、この
熱によりインクは膜沸騰し、この膜沸騰による気泡の成
長または収縮によって生じる圧力変化によって記録ヘッ
ド７のノズル７０からインクが吐出されて記録紙Ｐ上に
画像が形成される。

【００２６】記録ヘッド７は、一端が軸７１によって回
動可能に固定され、他端に形成された突出部７Ａとレー
ル７２とが係合し、ノズル面と記録紙Ｐとの距離（紙
間）が規定されるようになっている。

【００２７】なお、インクを収容するインクタンクと記
録ヘッドとは一体的に形成されて交換可能なインクカー
トリッジを構成しても良いが、これらインクタンクと記
録ヘッドとを分離可能に構成して、インクがなくなった
ときにインクタンクだけを交換できるようにしても良
い。

【００２８】（IV）排紙部排紙部４は、排紙ローラ４１と拍車４２とによって構成
され、記録部で画像形成された記録紙Ｐは、排紙ローラ
４１と拍車４２とに挟まれ、搬送されて排紙トレー４３
に排出される。

【００２９】次に記録部における吸着搬送の構成及び動
作を図１、２を用いて説明する。

【００３０】３１は記録紙Ｐを吸着し保持しつつ移動す
る搬送ベルトであり、約０．１ｍｍ〜０．２ｍｍ位の厚
みのポリエチレン、ポリカーボネートなどの合成樹脂か
ら出来ており、無端ベルト形状を成している。３６は吸
着力発生手段であり、記録ヘッド７に対抗する位置に固
定されており、約０．５ｋＶ〜１０ｋＶの電圧を印加さ
せることにより記録ヘッド７の記録部分の搬送ベルト３
１に吸着力を発生させるものであり、所定の高電圧を発
生する高圧電源（不図示）に接続されている。

【００３１】上述したように３２，３４，３５は搬送べ
ルト３１を支持し適度な張力を与えるローラであり、３
４は紙送りモータ５０に結合されている。また、記録紙
Ｐを搬送ベルト側に押さえつける押圧手段としての紙押
え部材３９がピンチローラ３３の回転軸を回転中心とし
て取付けられ、図示しない付勢手段により搬送ベルト３
１側に付勢されている。紙押え部材３９は導電性の金属
板により構成されている。

【００３２】３８はクリーニングローラ対で、ベルト３
１に挟圧して設けられ、ベルト３１に付着したインク等
の汚れを除去するためにインクを吸収することが可能
で、かつ耐久において劣化を防止するために気孔径の小
さい（１０μｍ〜３０μｍが好ましい）連胞のスポンジ
で形成されている。

【００３３】次に動作について説明する。

【００３４】記録紙Ｐはピンチローラ３３と搬送ベルト
３１に挟持され、記録部へと導かれ、紙押さえ部材３９
により搬送べルト３１側に押さえつけられた状態で吸着
力発生部に侵入し、吸着力発生手段３６から与えられた
吸着力により搬送ベルト３１の平面部に吸着し記録ヘッ
ドによって記録されながら紙送りモータ５０およびロー
ラ３４により矢印ａ方向へ送られる。このとき、記録紙
Ｐを保持する搬送ベルト３１は記録紙Ｐの先端及び後端
部分の記録時においても記録ヘッド７側へ出張る部材が
ないので記録ヘッド最端部の吐出ノズルと記録紙Ｐの端
部は近接しながら記録することができ、精度のよい記録
画像が得られる。

【００３５】また、記録紙Ｐにインクが多量に吐出され
た場合には、記録紙Ｐが膨潤し、波打ち（コックリン
グ）が発生する。この場合も、吸着力発生手段３６の吸
着力及び、紙押え部材３９の押え力により記録紙Ｐは搬
送ベルト３１側に吸着されるため記録紙Ｐのヘッド７側
への浮きがなくなるためヘッド７と記録紙Ｐの接触がな
く安定した記録が行える。また、温度、湿度などの環境
の変化により、記録紙Ｐの端部が波打ったり、カールが
発生した状態の場合でも、紙押え部材３９により記録紙
Ｐを搬送ベルト３１側に押しつけ、波打ちやカールを取
り除いた状態で吸着力発生部へ搬送することができるた
め、記録部において安定した吸着が行える。

【００３６】図３は、本発明に係るインクジェット記録
装置の制御部と制御部により制御されるデバイスの構成
を示すブロック図である。

【００３７】７Ｋはブラック用記録ヘッド、７Ｃはシア
ン用記録ヘッド、７Ｍはマゼンダ用記録ヘッド、７Ｙは
イエロー用記録ヘッドである。１００はクリーニングロ
ーラを制御するためのソレノイドである。５０は搬送ベ
ルトを駆動するための駆動ローラを制御するモータであ
る。１０２は搬送ベルトの基準位置を検知するためのセ
ンサである。１０３は記録シートの用紙端を検知するた
めのセンサでＰＥセンサレバー２９に接続される。

【００３８】なお、搬送ベルト位置検知用センサ１０２
は、図１及び図２において不図示であるが、搬送ローラ
３２と圧力ローラ３５との間の搬送ベルト裏面側に設け
られている。

【００３９】８０は制御部である。８０ａはＣＰＵ、８
０ｂはプログラムを格納するＲＯＭ、８０ｃは制御に必
要なワーク用のメモリ、８０ｄはゲートアレイであり、
それぞれはシステムバスを介して接続される。ゲートア
レイ８０ｄは、駆動ローラ用モータ及び給送回転体用モ
ータの制御信号やクリーニングローラ用ソレノイドの制
御信号、記録ヘッドへの画像信号、記録ヘッドの制御信
号、搬送ベルトの汚れ検知用センサ及びＰＥセンサから
の情報の読み込み、などを行う。

【００４０】図４は、本実施形態のインクジェット記録
装置における、搬送ベルト３１によって搬送される記録
紙への記録の様子を示す図である。図に示されるよう
に、記録紙Ｐ１およびＰ２と記録ヘッドとの位置関係に
よって同時に駆動される記録ヘッドの数が変化する。

【００４１】例えば、（ａ）の場合、記録ヘッド７Ｃ、
記録ヘッド７Ｍ及び記録ヘッド７Ｙが、搬送されている
記録紙Ｐ１上にあるため、同時に駆動される記録ヘッド
は３つである。一方、（ｂ）の場合、記録ヘッド７Ｋと
記録ヘッド７Ｙの２つのみがそれぞれ記録紙Ｐ１および
Ｐ２上にあり、その他の記録ヘッドはいずれの記録紙か
らも外れた位置にある。よって、同時に駆動される記録
ヘッドは、２つである。このように、記録紙の記録ヘッ
ド群に対する相対位置によって、同時に駆動される記録
ヘッドの数が時間と共に変化していく。

【００４２】図５は、本実施形態のインクジェット記録
装置における、所定の記録画像を２ページ連続で記録し
た場合の記録デューティの変化を示すグラフである。図
において、縦軸が記録デューティ（％）、横軸が記録ヘ
ッド７Ｋを基準とした記録紙先端からの相対位置（ラス
ター）である。ここで、記録デューティとは、インクジ
ェット記録装置の有する全記録ヘッドの総ノズル数に対
する、実際に駆動されるノズル数の割合である。

【００４３】図６は、本実施形態のインクジェット記録
装置において、インクを吐出するために吐出ヒータに印
加される吐出パルスの形状を示す図である。

【００４４】（ａ）は、記録デューティが低い通常時に
使用する吐出パルスである。そして、記録デューティが
許容値を越えたときには、基準となる（ａ）の吐出パル
ス幅Ｐより（ｂ）に示すように適正量だけ短くすること
で、吐出に係る電力負荷を減少させる。（ｂ）のパルス
幅は、基準の吐出パルス幅Ｐに対して、１０％減少させ
た０．９Ｐとしている。

【００４５】図７及び図８は、本実施形態のインクジェ
ット記録装置における吐出パルス補正の制御方法を示す
フローチャートである。以下、フローチャートに沿って
本実施形態におけるインクジェット記録装置の吐出パル
ス補正制御方法を説明する。

【００４６】まず、記録に先立って、インクジェット記
録装置が内蔵する電源で記録可能な記録デューティを取
得するために、図７の許容記録デューティ取得処理が起
動される。

【００４７】インクジェット記録装置が内蔵する電源の
記録ヘッドの吐出用に供給可能な許容電力量をＲＯＭ８
０ｂから読み出し（ステップＳ１０１）、記録ヘッドの
吐出ノズル当たりの消費電力と全記録ヘッドの総ノズル
数とから、許容記録デューティを算出し、メモリ８０ｃ
に保存しておく（ステップＳ１０２）。

【００４８】図８に示される吐出パルス補正制御処理
は、ホストからの記録要求により開始する記録画像の記
録動作の中で起動される。タイミングとしては、次に記
録される記録画像が全てインクジェット記録装置のメモ
リ８０ｃに記録可能なデータ形式で蓄積され、且つ記録
画像を記録する記録紙が搬送ベルト３１に供給される直
前のレジローラの位置に到達したときに起動される。

【００４９】図７に示した許容記録デューティ取得処理
により、メモリ８０ｃに保存されている許容記録デュー
ティを読み出す（ステップＳ２０１）。続いて、通常の
記録紙間距離をＲＯＭ８０ｂから取得し（ステップＳ２
０２）、基準となる吐出パルス幅をＲＯＭ８０ｂから取
得する（ステップＳ２０３）。

【００５０】現在記録中の記録画像と次に記録する記録
画像及び前記取得した記録紙間距離とに基づいて、図５
に例示したような記録デューティの遷移データを解析し
（ステップＳ２０４）、この遷移データから記録デュー
ティの最大値を抽出して最大記録デューティとする（ス
テップＳ２０５）。

【００５１】そして、前記取得した最大記録テューテイ
が許容記録デューティ以下に納まっているか否かを判定
する（ステップＳ２０６）。

【００５２】最大記録デューティが許容記録デューティ
以下であった場合は、このままの吐出パルス幅で次のペ
ージの記録を行っても問題が生じないので、続いて、基
準吐出パルス数を次ページのインク吐出に使用する吐出
パルス幅としてメモリ８０ｃに保存して（ステップＳ２
０９）、処理を終了する。

【００５３】前記ステップＳ２０６において、最大記録
デューティが許容記録デューティを超えていると判定さ
れた場合は、最大記録デューティの許容記録デューティ
に対する超過率を計算する（ステップＳ２０７）。この
超過率は、以下のようにして求められる。

【００５４】（超過率）＝（最大記録デューティ）÷
（許容記録デューティ）次に、前記算出した超過率に基づいて前記ステップＳ２
０３で取得した吐出パルス幅に対して補正を行う（ステ
ップＳ２０８）。補正内容は、以下の計算に従って超過
率分だけ吐出パルス幅を短くする。

【００５５】（補正吐出パルス幅）＝（基準吐出パルス
幅）÷（超過率）こうして得られた補正後の吐出パルス幅を用いて、続く
ページの記録で利用するためにメモリ８０ｃに保存して
処理を終了する（ステップＳ２０９）。

【００５６】以上の処理を１ページ毎に実施すること
で、１ページ当たりのインク吐出にようする消費電力を
抑制できるとともに、最大記録デューティを基準に補正
しているので、全てのインク吐出タイミングにおいても
消費電力を許容電力量以下に納めることができる。

【００５７】本実施形態では、ＲＯＭ８０ｂに格納され
た各制御プログラム及びデータをメモリ８０ｃにロード
して実行させる例を示したが、この他にフレキシブルデ
ィスク等の記憶媒体に記録された制御プログラム及びデ
ータを外部記録装置１１２ｂが接続されたホストコンピ
ュータ１１２ａから、インクジェット記録装置１１２ｃ
に設けられたフラッシュＲＯＭ８０ｂに記録し、そこか
らメモリ８０ｃにロードするようにしてもよい。

【００５８】図９は、ホストコンピュータ１１２ａに接
続される外部記憶装置１１２ｂの一例としてフレキシブ
ルディスクドライブを使用し、フレキシブルディスク１
１３に制御プログラム及びデータを格納した場合を示し
ている。

【００５９】この場合、制御プログラム及びデータを格
納する記憶媒体は、フレキシブルディスクに限られず、
ＣＤ−ＲＯＭ、ＩＣメモリカード等であってもよい。

【００６０】図１０は、制御プログラム及びデータを格
納する記憶媒体としてフレキシブルディスク１１３を使
用した場合のメモリマップである。

【００６１】該メモリマップは、ボリューム情報記憶領
域１１３ａと、ディレクトリ情報記憶領域１１３ｂと、
所定の制御プログラム（許容記録デューティ取得処理プ
ログラム、吐出パルス補正制御処理プログラム等）が格
納された制御プログラム格納領域１１３ｃと、前記制御
プログラムにおいて使用されるデータ（許容電源容量、
許容記録紙間距離、記録ヘッドのノズル数等）が記憶さ
れるデータ記憶領域１１３ｄとを有している。

【００６２】このようなメモリマップのフレキシブルデ
ィスク１１３を、ホストコンピュータ１１２ａに接続さ
れたフレキシブルディスクドライブ１１２ｂに読み取ら
せ、制御プログラムおよびデータをインクジェット記録
装置１１２ｃに供給する。

【００６３】以上説明した本発明の実施形態によれば、
コストの安価な電源でも記録品位の低下や記録速度の極
端な低下を招くこと無く安定した記録を行うことができ
る。

【００６４】［変形例］尚、本発明は上述した実施の形
態に限定されるものではなく、様々な変形や修正を加え
ることができる。以下にいくつかの変形例を示す。

【００６５】第１の変形例は、許容記録デューティを取
得する際に基準とするノズル数を、実際の記録領域幅に
合わせて算出するものである。

【００６６】すなわち、上述の実施形態においては、許
容記録デューティを取得する際、記録ヘッドの全ノズル
数を基準に算出していたが、多くの場合、インクジェッ
ト記録装置が対応する最大サイズの記録紙の全面に記録
することは無く、記録紙サイズより狭い領域だけの記録
であったり、小さいサイズの記録紙への記録だったりす
る。このため、フルライン型の記録ヘッドの場合、通常
記録に使用されるノズル数は記録ヘッドの全ノズル数よ
り少ない。

【００６７】このことから、許容記録デューティの算出
のもとになるノズル数（基準ノズル数と呼ぶことにす
る）を記録サイズと有効記録領域とから算出して、基準
ノズル数を実際の記録に適合した値とするステップを、
図６のステップＳ１０２の直前に追加するようにする。

【００６８】この場合、許容記録デューティ取得処理を
記録要求取得時に毎回起動するようにすると、基準ノズ
ル数を記録要求が送信される度に、実際の記録要求に適
合した値とすることができるため、許容記録デューティ
の値を適切に設定することができる。

【００６９】第２の変形例は、許容記録デューティの算
出時間を短縮するべく、予め算出された複数の許容記録
デューティを記憶しておくものである。

【００７０】上述の実施形態においては、許容記録デュ
ーティを記録開始時までに算出していたが、これに係る
処理時間などを短縮するために、予め算出された値をＲ
ＯＭ８０ｂに記憶させておいてもよい。

【００７１】この場合上記第１の変形例のように、実際
の記録領域幅に合わせて許容記録デューティを変化させ
るような構成であれば、いくつかの記録領域幅と各記録
領域幅に対して予め算出された複数の許容記録デューテ
ィを対応させたテーブルをＲＯＭ８０ｂに記録させてお
けば良い。

【００７２】第３の変形例は、よりきめ細かく適正な補
正を行うために、吐出パルスの補正をラスタ単位で行う
ものである。

【００７３】上述の実施形態においては、吐出パルス幅
の補正をページ毎に行っていたが、本変形例では、図８
のフローチャートにおける処理のうち、記録デューティ
の遷移データの取得をページ毎に行い、パルス補正処理
をラスタ毎に行う。

【００７４】記録デューティの遷移データの取得は、図
１１に示されるフローチャートに沿って、記録紙間距離
を取得し（ステップＳ３０１）、ページの記録開始前に
対象ページ全体の図５に示されるような記録デューティ
の遷移情報を取得し（ステップＳ３０２）、これをメモ
リ８０ｃに保存しておく（ステップＳ３０３）。

【００７５】一方、パルス補正処理はページ記録中の各
ラスタデータを記録する直前に、図１２のフローチャー
トに沿って行われる。始めに許容記録デューティ（ステ
ップＳ４０１）および基準となる吐出パルス幅を取得し
（ステップＳ４０２）、メモリ８０ｃに保存した記録デ
ューティの遷移データを読み出す（ステップＳ４０
３）。そして記録しようとしているラスタに対応する記
録デューティを取得し（ステップＳ４０４）、ラスタ当
たりの許容記録デューティを越えていないかを評価する
（ステップＳ４０５）。そして、許容記録デューティを
超過している場合には、超過率を算出し（ステップＳ４
０６）、吐出パルスの補正を超過率に併せて行い（ステ
ップＳ４０７）、吐出パルス幅を設定する（ステップＳ
４０８）。これにより補正された吐出パルス幅は、記録
しようとしているラスタだけに適用される。

【００７６】以上のように本変形例によれば、ラスタ単
位で記録デューティの評価を行い、吐出パルス幅もラス
タ単位で補正することにより、ページ全体への影響がな
くなり、特定のラスタに対する補正のみで消費電力制御
を行うことができる。

【００７７】上述の変形例においては、記録デューティ
の評価及び吐出パルスの補正をラスタ単位で行ってい
た。しかし、本発明はこれに限られるものではなく、よ
りきめ細かい補正を行うために、ラスタを複数に分割し
たブロック単位で記録デューティで評価し、さらに前記
ブロック単位で吐出パルス幅を設定するように構成する
こともできる。

【００７８】このように、ブロック単位で吐出パルスの
補正を行うと、最小限の補正で消費電力の制御を行うこ
とができるので、ページ全体としての記録品位の低下を
抑えることができるようになる。

【００７９】更に他の変形例としては、記録装置の記録
モードに応じて消費電力の制御を行うことが考えられ
る。例えば、記録装置が記録品位のランクを示す記録モ
ードとして、高精細、ノーマル、ドラフトの３つの記録
モードを有する場合、記録モードに合わせたより効率的
な電力制御を実施するために、次に例示されるように記
録モードによって本発明の消費電力制御を行ってもよ
い。

【００８０】・記録モードが高精細のとき、超過率に合
わせて吐出パルス幅を補正する。

【００８１】・記録モードがノーマルのとき、超過率の
１０％増しで補正する。

【００８２】・記録モードがドラフトのとき、超過率の
３０％増しで補正する。

【００８３】このように記録モードによって吐出パルス
幅の補正量を調整するように構成することで、ユーザの
要求する記録品位に合わせて消費電力制御を行えるよう
になる。

【００８４】また、記録モードに合わせて消費電力制御
を行う場合、上記のように記録モードによってパルス補
正の割合を変更する方法以外に、以下のように吐出パル
ス幅を補正する単位（ブロック、ラスタ、ページ）を変
更することも考えられる。

【００８５】・記録モードが高精細のとき、ブロック単
位で吐出パルス幅を補正する。

【００８６】・記録モードがノーマルのとき、ラスタ単
位で補正する。

【００８７】・記録モードがドラフトのとき、ページ単
位で補正する。

【００８８】このように記録モードによって吐出パルス
幅の補正単位を切り替えるように構成することで、ユー
ザの要求する記録品位に合わせて消費電力制御を行える
ようになる。

【００８９】

【他の実施形態】なお、以上の実施形態において、記録
ヘッドから吐出される液滴はインクであるとして説明
し、さらにインクタンクに収容される液体はインクであ
るとして説明したが、その収容物はインクに限定される
ものではない。例えば、記録画像の定着性や耐水性を高
めたり、その画像品質を高めたりするために記録媒体に
対して吐出される処理液のようなものがインクタンクに
収容されていても良い。

【００９０】以上の実施形態は、特にインクジェット記
録方式の中でも、インク吐出を行わせるために利用され
るエネルギーとして熱エネルギーを発生する手段（例え
ば電気熱変換体やレーザ光等）を備え、前記熱エネルギ
ーによりインクの状態変化を生起させる方式を用いるこ
とにより記録の高密度化、高精細化が達成できる。

【００９１】その代表的な構成や原理については、例え
ば、米国特許第４７２３１２９号明細書、同第４７４０
７９６号明細書に開示されている基本的な原理を用いて
行うものが好ましい。この方式はいわゆるオンデマンド
型、コンティニュアス型のいずれにも適用可能である
が、特に、オンデマンド型の場合には、液体（インク）
が保持されているシートや液路に対応して配置されてい
る電気熱変換体に、記録情報に対応していて核沸騰を越
える急激な温度上昇を与える少なくとも１つの駆動信号
を印加することによって、電気熱変換体に熱エネルギー
を発生せしめ、記録ヘッドの熱作用面に膜沸騰を生じさ
せて、結果的にこの駆動信号に１対１で対応した液体
（インク）内の気泡を形成できるので有効である。

【００９２】この気泡の成長、収縮により吐出用開口を
介して液体（インク）を吐出させて、少なくとも１つの
滴を形成する。この駆動信号をパルス形状とすると、即
時適切に気泡の成長収縮が行われるので、特に応答性に
優れた液体（インク）の吐出が達成でき、より好まし
い。

【００９３】このパルス形状の駆動信号としては、米国
特許第４４６３３５９号明細書、同第４３４５２６２号
明細書に記載されているようなものが適している。な
お、上記熱作用面の温度上昇率に関する発明の米国特許
第４３１３１２４号明細書に記載されている条件を採用
すると、さらに優れた記録を行うことができる。

【００９４】記録ヘッドの構成としては、上述の各明細
書に開示されているような吐出口、液路、電気熱変換体
の組み合わせ構成（直線状液流路または直角液流路）の
他に熱作用面が屈曲する領域に配置されている構成を開
示する米国特許第４５５８３３３号明細書、米国特許第
４４５９６００号明細書を用いた構成も本発明に含まれ
るものである。加えて、複数の電気熱変換体に対して、
共通するスロットを電気熱変換体の吐出部とする構成を
開示する特開昭５９−１２３６７０号公報や熱エネルギ
ーの圧力波を吸収する開口を吐出部に対応させる構成を
開示する特開昭５９−１３８４６１号公報に基づいた構
成としても良い。

【００９５】さらに、記録装置が記録できる最大記録媒
体の幅に対応した長さを有するフルラインタイプの記録
ヘッドとしては、上述した明細書に開示されているよう
な複数記録ヘッドの組み合わせによってその長さを満た
す構成や、一体的に形成された１個の記録ヘッドとして
の構成のいずれでもよい。

【００９６】加えて、上記の実施形態で説明した記録ヘ
ッド自体に一体的にインクタンクが設けられたカートリ
ッジタイプの記録ヘッドのみならず、装置本体に装着さ
れることで、装置本体との電気的な接続や装置本体から
のインクの供給が可能になる交換自在のチップタイプの
記録ヘッドを用いてもよい。

【００９７】また、以上説明した記録装置の構成に、記
録ヘッドに対する回復手段、予備的な手段等を付加する
ことは記録動作を一層安定にできるので好ましいもので
ある。これらを具体的に挙げれば、記録ヘッドに対して
のキャッピング手段、クリーニング手段、加圧あるいは
吸引手段、電気熱変換体あるいはこれとは別の加熱素子
あるいはこれらの組み合わせによる予備加熱手段などが
ある。また、記録とは別の吐出を行う予備吐出モードを
備えることも安定した記録を行うために有効である。

【００９８】さらに、記録装置の記録モードとしては黒
色等の主流色のみの記録モードだけではなく、記録ヘッ
ドを一体的に構成するか複数個の組み合わせによってで
も良いが、異なる色の複色カラー、または混色によるフ
ルカラーの少なくとも１つを備えた装置とすることもで
きる。

【００９９】以上説明した実施の形態においては、イン
クが液体であることを前提として説明しているが、室温
やそれ以下で固化するインクであっても、室温で軟化も
しくは液化するものを用いても良く、あるいはインクジ
ェット方式ではインク自体を３０°Ｃ以上７０°Ｃ以下
の範囲内で温度調整を行ってインクの粘性を安定吐出範
囲にあるように温度制御するものが一般的であるから、
使用記録信号付与時にインクが液状をなすものであれば
よい。

【０１００】加えて、積極的に熱エネルギーによる昇温
をインクの固形状態から液体状態への状態変化のエネル
ギーとして使用せしめることで積極的に防止するため、
またはインクの蒸発を防止するため、放置状態で固化し
加熱によって液化するインクを用いても良い。いずれに
しても熱エネルギーの記録信号に応じた付与によってイ
ンクが液化し、液状インクが吐出されるものや、記録媒
体に到達する時点では既に固化し始めるもの等のよう
な、熱エネルギーの付与によって初めて液化する性質の
インクを使用する場合も本発明は適用可能である。

【０１０１】このような場合インクは、特開昭５４−５
６８４７号公報あるいは特開昭６０−７１２６０号公報
に記載されるような、多孔質シート凹部または貫通孔に
液状または固形物として保持された状態で、電気熱変換
体に対して対向するような形態としてもよい。本発明に
おいては、上述した各インクに対して最も有効なもの
は、上述した膜沸騰方式を実行するものである。

【０１０２】なお、本発明は、複数の機器（例えばホス
トコンピュータ、インタフェイス機器、リーダ、プリン
タなど）から構成されるシステムに適用しても、一つの
機器からなる装置（例えば、複写機、ファクシミリ装置
など）に適用してもよい。

【０１０３】また、本発明の目的は、前述した実施形態
の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記
録した記憶媒体（または記録媒体）を、システムあるい
は装置に供給し、そのシステムあるいは装置のコンピュ
ータ（またはCPUやMPU）が記憶媒体に格納されたプログ
ラムコードを読み出し実行することによっても、達成さ
れることは言うまでもない。この場合、記憶媒体から読
み出されたプログラムコード自体が前述した実施形態の
機能を実現することになり、そのプログラムコードを記
憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。また、
コンピュータが読み出したプログラムコードを実行する
ことにより、前述した実施形態の機能が実現されるだけ
でなく、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピ
ュータ上で稼働しているオペレーティングシステム(OS)
などが実際の処理の一部または全部を行い、その処理に
よって前述した実施形態の機能が実現される場合も含ま
れることは言うまでもない。

【０１０４】さらに、記憶媒体から読み出されたプログ
ラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張カー
ドやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わ
るメモリに書込まれた後、そのプログラムコードの指示
に基づき、その機能拡張カードや機能拡張ユニットに備
わるCPUなどが実際の処理の一部または全部を行い、そ
の処理によって前述した実施形態の機能が実現される場
合も含まれることは言うまでもない。

【０１０５】本発明を上記記憶媒体に適用する場合、そ
の記憶媒体には、先に説明した（図７、図８、図１１お
よび/または図１２に示す）フローチャートに対応する
プログラムコードが格納されることになる。

【０１０６】

【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、各
記録素子を駆動する際に供給する電力量を駆動パルスの
パルス幅を短くするなどして小さくすることで、記録に
必要な電力が記録装置に備えられた電源が供給可能な電
力量以下となるようにすることができる。従って、記録
装置の電源容量を大きくすることなく、画像品位の低下
や記録速度の極端な低下を防止して複数の記録媒体への
記録を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のインクジェット記録装置の一実施形態
の全体構成を示す断面図である。

【図２】図１の実施形態における送紙部の構成を示す断
面図である。

【図３】図１の実施形態の制御構成を示すブロック図で
ある。

【図４】図１の実施形態の記録ヘッドと記録紙との位置
関係を示す図である。

【図５】図１の実施形態の記録デューティの変化を示す
図である。

【図６】図１の実施形態における吐出パルス幅の補正を
示す図である。

【図７】図１の実施形態における許容記録デューティ取
得処理を示すフローチャートである。

【図８】図１の実施形態における吐出パルス補正処理を
示すフローチャートである。

【図９】本発明のインクジェット記録装置の制御プログ
ラム及びデータの供給方法を例示する図である。

【図１０】本発明のインクジェット記録装置の制御プロ
グラム及びデータを供給する外部記憶媒体のメモリマッ
プを示す図である。

【図１１】本発明の変形例の記録デューティ取得処理を
示すフローチャートである。

【図１２】本発明の変形例の吐出パルス補正処理を示す
フローチャートである。

【符号の説明】

１記録装置２給紙部３送紙部４排紙部７記録ヘッド部２１圧板２２給送回転体２４バネ２５分離パッド２６分離爪２７上ガイド２８下ガイド２９ＰＥセンサーレバー３０プラテン３１搬送ベルト３２搬送ローラ３３ピンチローラ３４駆動ローラ３５圧力ローラ３６吸着力発生手段３８クリーニングローラ対３９紙押え部材４１排紙ローラ４２拍車４３排紙トレイ５２給電ブラシ５３保持部材８０制御部８０ａＣＰＵ８０ｂＲＯＭ８０ｃＲＡＭ８０ｄゲートアレイ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】記録媒体の幅に対応した記録素子列を備
えたフルライン型の記録ヘッドを複数有する記録装置で
あって、記録データを受信したときに、所定量の記録データを記
録する際に記録媒体との相対位置に伴って駆動がなされ
る全記録ヘッドに供給すべき電力に関する数値を算出す
る記録電力算出手段と、前記電力に関する数値が所定の値より大きいか否かを判
定する判定手段と、前記判定手段によって前記電力に関する数値が前記所定
の値より大きいと判定されたときに、前記電力に関する
数値が前記所定の値以下となるように各記録素子を駆動
する際に供給する電力量を設定する駆動電力設定手段と
を備えたことを特徴とする記録装置。
【請求項２】前記駆動電力設定手段は、各記録素子に
供給する駆動パルスのパルス幅を設定することを特徴と
する請求項１に記載の記録装置。
【請求項３】前記所定量の記録データは、前記記録媒
体１ページに対応する記録データであることを特徴とす
る請求項１または２に記載の記録装置。
【請求項４】前記所定量の記録データは、前記記録媒
体の１ラスタ領域に対応する記録データであることを特
徴とする請求項１または２に記載の記録装置。
【請求項５】前記所定量の記録データは、前記記録媒
体の各ラスタ領域を複数に分割したブロックに対応する
記録データであることを特徴とする請求項１または２に
記載の記録装置。
【請求項６】前記駆動電力設定手段は、ユーザの設定
した記録モードに応じて各記録素子を駆動する際に供給
する電力量を設定することを特徴とする請求項１から５
のいずれか１項に記載の記録装置。
【請求項７】前記電力に関する数値は、前記記録ヘッ
ドの全ての記録素子の数に対する前記記録データを記録
する際に駆動される記録素子の数の比であることを特徴
とする請求項１から６のいずれか１項に記載の記録装
置。
【請求項８】前記記録媒体のサイズおよび前記記録デ
ータの記録領域に応じて前記所定の値を変更する手段を
更に備えることを特徴とする請求項１から７のいずれか
１項に記載の記録装置。
【請求項９】前記記録媒体のサイズおよび前記記録デ
ータの記録領域に対応する前記所定の値を格納するテー
ブル作成手段を更に備えることを特徴とする請求項８に
記載の記録装置。
【請求項１０】前記記録ヘッドは、各記録素子からイ
ンクを吐出して記録を行うインクジェット記録ヘッドで
あることを特徴とする請求項１から９のいずれか１項に
記載の記録装置。
【請求項１１】前記記録ヘッドは、熱エネルギーを利
用してインクを吐出する記録ヘッドであって、インクに
与える熱エネルギーを発生するための熱エネルギー変換
体を備えていることを特徴とする請求項１０に記載の記
録装置。
【請求項１２】記録媒体の幅に対応した記録素子列を
備えたフルライン型の記録ヘッドを複数有する記録装置
の電源負荷低減方法であって、記録データを受信したときに、所定量の記録データを記
録する際に記録媒体との相対位置に伴って駆動がなされ
る全記録ヘッドに供給すべき電力に関する数値を算出す
る記録電力算出工程と、前記電力に関する数値が所定の値より大きいか否かを判
定する判定工程と、前記判定工程において前記電力に関する数値が前記所定
の値より大きいと判定されたときに、前記電力に関する
数値が前記所定の値以下となるように各記録素子を駆動
する際に供給する電力量を設定する駆動電力設定工程と
を備えたことを特徴とする記録装置の電源負荷低減方
法。
【請求項１３】記録媒体の幅に対応した記録素子列を
備えたフルライン型の記録ヘッドを複数有する記録装置
の電源負荷低減方法を格納する記憶媒体であって、記録データを受信したときに、所定量の記録データを記
録する際に記録媒体との相対位置に伴って駆動がなされ
る全記録ヘッドに供給すべき電力に関する数値を算出す
る記録電力算出工程と、前記電力に関する数値が所定の値より大きいか否かを判
定する判定工程と、前記判定工程において前記電力に関する数値が前記所定
の値より大きいと判定されたときに、前記電力に関する
数値が前記所定の値以下となるように各記録素子を駆動
する際に供給する電力量を設定する駆動電力設定工程と
を格納したことを特徴とする記憶媒体。