JP2002113848A

JP2002113848A - インクジェット記録装置及び該記録装置の電源負荷低減方法

Info

Publication number: JP2002113848A
Application number: JP2000306476A
Authority: JP
Inventors: Takahiro Kato; 毅博加藤
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2000-10-05
Filing date: 2000-10-05
Publication date: 2002-04-16

Abstract

(57)【要約】【課題】予備吐出で消費される電力を考慮しつつ、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を提供
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、記録媒体を複数枚使用する記録データを受信し
たときに、現在記録中の記録画像と次に記録する記録画
像及び取得した記録紙間距離と予備吐出パターンとに基
づいて記録デューティを算出し、算出した値が記録装置
の電源が供給可能な所定の値より大きい場合、複数の記
録媒体Ｐ１およびＰ２間の距離ｄ２を長くして電力に関
する数値が所定の値以下となるように設定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、インクジェット記
録装置及び該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
イン型のインクジェット記録ヘッドを複数有するインク
ジェット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】更に、インクジェット記録ヘッドでは、各
ノズルの吐出性能を維持するために一定期間毎に予備吐
出を行うのが好ましい。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複数枚
の記録媒体に連続的に記録を行う際には、ある記録ヘッ
ドが記録を行っている間に他の記録ヘッドの予備吐出を
行うように構成するのが一般的であるが、この場合、予
備吐出で消費される電力も考慮した電源容量が必要とな
る。

【０００９】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。

【００１０】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、予備吐出で消費される電力を考慮しつ
つ、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インクジ
ェット記録装置及び該記録装置の電源負荷低減方法を提
供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明のインクジェット記録装置は、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インクジェ
ット記録ヘッドを複数有するインクジェット記録装置で
あって、前記記録媒体を前記記録ヘッドが記録可能な位
置へ搬送する搬送手段と、前記記録媒体への記録の前に
所定の予備吐出パターンに従って前記記録ヘッドに予備
吐出を行わせる予備吐出実行手段と、前記記録媒体を複
数枚使用する記録データを受信したときに、前記記録ヘ
ッドに供給すべき電力に関する数値を、記録データと前
記予備吐出パターンに基づいて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
るように前記複数の記録媒体間の距離を設定する距離設
定手段と、前記複数の記録媒体を搬送する際に、前記記
録媒体間の距離が前記距離設定手段によって設定された
距離となるように前記搬送手段を制御する搬送制御手段
と、を備えている。

【００１２】また、上記目的を達成する本発明のインク
ジェット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インクジ
ェット記録ヘッドを複数有するインクジェット記録装置
の電源負荷低減方法であって、前記記録媒体を前記記録
ヘッドが記録可能な位置へ搬送する搬送工程と、前記記
録媒体への記録の前に所定の予備吐出パターンに従って
前記記録ヘッドに予備吐出を行わせる予備吐出実行工程
と、前記記録媒体を複数枚使用する記録データを受信し
たときに、前記記録ヘッドに供給すべき電力に関する数
値を、記録データと前記予備吐出パターンに基づいて算
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
定工程で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前記複数の記録媒体間の距離を
設定する距離設定工程と、前記複数の記録媒体を搬送す
る際に、前記記録媒体間の距離が前記距離設定工程で設
定された距離となるように制御する搬送制御工程と、を
備えている。

【００１３】更に、上記目的は、前記電源負荷低減方法
を実現するプログラムコードを格納する記憶媒体によっ
ても達成される。

【００１４】すなわち、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インクジェット記録ヘッド
を複数有するインクジェット記録装置において、記録媒
体を記録ヘッドが記録可能な位置へ搬送し、記録媒体へ
の記録の前に所定の予備吐出パターンに従って記録ヘッ
ドに予備吐出を行わせ、記録媒体を複数枚使用する記録
データを受信したときに、記録ヘッドに供給すべき電力
に関する数値を、記録データと予備吐出パターンに基づ
いて算出し、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
となるように複数の記録媒体間の距離を設定し、複数の
記録媒体を搬送する際に、記録媒体間の距離が設定され
た距離となるように制御する。

【００１５】これにより、連続して複数の記録媒体に記
録を行う場合、記録媒体間の距離を変更するだけで、予
備吐出で消費される電力を考慮しつつ、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。

【００１６】

【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。

【００１７】なお、以下に説明する実施形態では、イン
クジェット記録方式を用いた記録装置としてプリンタを
例に挙げ説明する。

【００１８】本明細書において、「記録」（「プリン
ト」という場合もある）とは、文字、図形等有意の情報
を形成する場合のみならず、有意無意を問わず、また人
間が視覚で知覚し得るように顕在化したものであるか否
かを問わず、広く記録媒体上に画像、模様、パターン等
を形成する、または媒体の加工を行う場合も表すものと
する。

【００１９】また、「記録媒体」とは、一般的な記録装
置で用いられる紙のみならず、広く、布、プラスチック
・フィルム、金属板、ガラス、セラミックス、木材、皮
革等、インクを受容可能なものも表すものとする。

【００２０】さらに、「インク」（「液体」と言う場合
もある）とは、上記「記録（プリント）」の定義と同様
広く解釈されるべきもので、記録媒体上に付与されるこ
とによって、画像、模様、パターン等の形成または記録
媒体の加工、或いはインクの処理（例えば記録媒体に付
与されるインク中の色剤の凝固または不溶化）に供され
得る液体を表すものとする。

【００２１】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。

【００２２】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。

【００２３】（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。

【００２４】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。

【００２５】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。

【００２６】（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。

【００２７】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。

【００２８】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。

【００２９】（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。

【００３０】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。

【００３１】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。

【００３２】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。

【００３３】（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。

【００３４】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。

【００３５】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。

【００３６】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。

【００３７】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。

【００３８】次に動作について説明する。

【００３９】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。

【００４０】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。

【００４１】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。

【００４２】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。

【００４３】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。

【００４４】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。

【００４５】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。

【００４６】なお、本実施形態では記録ヘッドが記録紙
Ｐ１およびＰ２の間（記録紙間）の所定位置に設けられ
たベルト上にあるときに、各ノズルの吐出性能を維持す
るために予備吐出を行うように構成されている。この予
備吐出では、各ノズルの吐出条件をほぼ同様とするのに
十分な、例えばノズルを１つおきに駆動するなど一定の
予備吐出パターンで各ノズルからインクを吐出させる。
従って、記録ヘッドが記録紙上になくても予備吐出を行
う位置にあるときにも実際に記録を行っているときより
は少ないが、電力をある程度消費する。

【００４７】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つであり、記録ヘッド７Ｋは予備吐出を行う。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。この場合、記録ヘッド７Ｃは予備吐出を行う。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。

【００４８】また、（ｃ）の場合、連続して搬送される
２枚の記録紙Ｐ１とＰ２との間の距離である記録紙間距
離ｄ２が、前記（ａ）及び（ｂ）に示した記録紙間距離
ｄ１よりも長くなっている。これにより、記録ヘッド７
Ｋと記録紙Ｐ２との位置関係は（ｂ）と同じ状態である
が、記録ヘッド７Ｙと記録紙Ｐ１との位置関係は、
（ｂ）とは異なり、記録ヘッド７Ｃ及び記録ヘッド７Ｍ
と同様に記録紙Ｐ１上から外れている。このため、同時
に駆動される記録ヘッドは１つのみとなり、予備吐出を
行う記録ヘッドは７Ｙ及び７Ｍの２つとなる。このよう
に、同時に駆動される記録ヘッドの数は、記録紙間距離
によっても変化する。

【００４９】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に予備吐出で駆動され
るノズルの数を加えた数の割合である。

【００５０】図５において、（ａ）は記録紙間距離６０
ｍｍ、（ｂ）は記録紙間距離８０ｍｍ、（ｃ）は記録紙
間距離１００ｍｍとした場合の記録デューティを示して
いる。記録デューティの最大値は、それぞれ９．６％、
７．６％、６．８％となっており、同じ記録画像の記録
であっても、記録紙間距離が変化すると記録デューティ
の最大値が大幅に変化することがわかる。

【００５１】本実施形態では、この記録紙間距離と記録
デューティとの関係を利用して、記録装置の電源負荷が
所定値以下となるように制御する。

【００５２】以下、図６及び図７のフローチャートに沿
って、本実施形態のインクジェット記録装置の記録紙間
距離制御方法を説明する。

【００５３】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表
わす、許容記録デューティを取得するために、図６の許
容記録デューティ取得処理が起動される。

【００５４】許容記録デューティ取得処理では、始めに
インクジェット記録装置が内蔵する電源から記録ヘッド
の駆動に供給可能な許容電力量をＲＯＭ８０ｂから読み
出し（ステップＳ１０１）、次に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、ＲＡＭ８０ｃに保存
しておく（ステップＳ１０２）。

【００５５】図７に示される記録紙間距離制御処理は、
ホストからの記録要求により開始する画像の記録動作中
に起動される。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ＲＡＭ８０ｃに
記録可能のデータ形式で蓄積されると共に実施する予備
吐出パターンが決定され、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。不図示のレジローラ
は、ピンチローラ３３の上流側に配置されており、記録
紙を搬送ベルト３１に供給するタイミングを調整するた
めにある。

【００５６】始めに上記の許容記録デューティ取得処理
により、保存されている許容記録デューティをＲＡＭ８
０ｃから読み出す（ステップＳ２０１）。続いて、記録
紙間距離を長くできる最大値である許容記録紙間距離を
ＲＯＭ８０ｂから取得し（ステップＳ２０２）、通常の
記録紙間距離をＲＯＭ８０ｂから取得する（ステップＳ
２０３）。

【００５７】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上記の予備吐出パ
ターンとに基づいて、図５に例示したような記録デュー
ティの遷移データの取得、解析を行い（ステップＳ２０
４）、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Ｓ２０
５）。

【００５８】そして、この取得した最大記録デューティ
が許容記録デューティ以下であるか否かを判定する（ス
テップＳ２０６）。

【００５９】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、このままの記録紙間距離で次のペ
ージの記録を行っても問題がないので、現在の記録紙間
距離をレジローラによる記録紙供給タイミングのための
情報としてＲＡＭ８０ｃに保存して（ステップＳ２１
０）、処理を終了する。尚、レジローラを駆動して記録
紙を搬送ベルト３１に供給する処理は、ＣＰＵ８０ａで
実行される別の制御プログラムである給紙制御処理によ
って行われる。

【００６０】ステップＳ２０６で、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、記録紙間距離を所定の長さだけ長くし（ステップＳ
２０７）、この新たな記録紙間距離がステップＳ２０２
で取得した許容記録紙間距離を超えていないことを確認
して（ステップＳ２０８）、再度、ステップＳ２０４に
戻り、最大記録デューティが許容記録デューティ以下と
なるまで、記録紙間距離を所定の長さずつ長くする。

【００６１】この記録紙間距離の設定は、より具体的に
は、記録紙間距離６０ｍｍから評価を開始し、８０ｍ
ｍ、１００ｍｍといった具合に記録紙間距離を長くしな
がら、許容記録デューティ以下となる条件を検証してい
く。

【００６２】前記ステップＳ２０４〜Ｓ２０８の処理を
繰り返していって、許容記録デューティ以下になる条件
が見つからない場合は、最終的にステップＳ２０８で記
録紙間距離が許容記録紙間距離より大きくなる。この場
合、通常の記録紙間距離をＲＯＭ８０ｂから読み出して
（ステップＳ２０９）、給紙制御処理において記録紙供
給タイミングの決定に利用できるようＲＡＭ８０ｃに保
存して（ステップＳ２１０）、処理を終了する。

【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、供給可能な電力を有
効に利用して高速な記録ができる。

【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、記録に使用する記録ヘッ
ドの数に応じて、記録紙間距離を制御するものである。

【００７３】上述の実施形態においては、許容記録紙間
距離をＲＯＭ８０ｂから読み出せる固定の値としていた
が、記録画像や記録モードよって記録に使用される記録
ヘッドの数が制限されることがある。たとえば、白黒画
像の記録であれば、１つの記録ヘッド７Ｋしか使用しな
いし、３色インクでのみカラー記録する場合であれば、
３つの記録ヘッド７Ｃ、７Ｍ、７Ｙだけを使用する。

【００７４】このように使用する記録ヘッドの数が変化
する場合には、図４の（ｃ）に示したように記録紙間に
またがるタイミングにおいて、同時に駆動される記録ヘ
ッドを１本にする記録紙完距離は変化することになる。

【００７５】このような場合にも、最適な記録紙間距離
を制御できるように記録画像及び記録モードによって、
許容記録紙間距離を補正するためのステップを図７のス
テップＳ２０３の直後に追加するように構成する。

【００７６】このように構成することにより、記録画像
及び記録モードが変わっても適切な記録紙間制御を行う
ことができる。

【００７７】［他の実施形態］本実施形態では、ＲＯＭ
８０ｂに格納された各制御プログラム及びデータをＲＡ
Ｍ８０ｃ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ＲＡＭ８０ｃにロードするようにし
てもよい。

【００７８】図８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。

【００７９】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。

【００８０】図９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。

【００８１】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、記録紙間距離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。

【００８２】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。

【００８３】また、以上の説明においては、記録紙間の
所定位置に設けられたベルト上にあるときに、予備吐出
を行う場合を例に挙げたが、予備吐出を行う位置及びそ
の方法はこれに限定されるものではない。

【００８４】例えば、記録データの中に予備吐出のデー
タを混在させる方法や、記録紙の余白部分上に予備吐出
を行う方法などが考えられる。

【００８５】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。

【００８６】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。

【００８７】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。

【００８８】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。

【００８９】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。

【００９０】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。

【００９１】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。

【００９２】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。

【００９３】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。

【００９４】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。

【００９５】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。

【００９６】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。

【００９７】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。

【００９８】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。

【００９９】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。

【０１００】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６および/または図
７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。

【０１０１】

【発明の効果】以上詳細に説明したように本発明によれ
ば、連続して複数の記録媒体に記録を行う場合、記録媒
体間の距離を変更するだけで、予備吐出で消費される電
力を考慮しつつ、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という
効果がある。

【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の実施形態の記録紙間距離と記録デューテ
ィの変化を示す図である。

【図６】図１の実施形態の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７】図１の実施形態の記録紙間距離制御処理を示す
フローチャートである。

【図８】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。

【符号の説明】

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ｄ１、ｄ２記録紙間距離Ｐ、Ｐ１、Ｐ２記録紙

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インクジェット記録ヘッドを複数有
するインクジェット記録装置であって、前記記録媒体を前記記録ヘッドが記録可能な位置へ搬送
する搬送手段と、前記記録媒体への記録の前に所定の予備吐出パターンに
従って前記記録ヘッドに予備吐出を行わせる予備吐出実
行手段と、前記記録媒体を複数枚使用する記録データを受信したと
きに、前記記録ヘッドに供給すべき電力に関する数値
を、記録データと前記予備吐出パターンに基づいて算出
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前記複数の記録媒
体間の距離を設定する距離設定手段と、前記複数の記録媒体を搬送する際に、前記記録媒体間の
距離が前記距離設定手段によって設定された距離となる
ように前記搬送手段を制御する搬送制御手段と、を備え
たことを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項２】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と、前記予備吐出
パターンで駆動される記録素子の数の比とに基づく値で
あることを特徴とする請求項１に記載のインクジェット
記録装置。
【請求項３】前記距離設定手段は、予め設定された複
数の値から前記記録媒体間の距離を選択して設定するこ
とを特徴とする請求項１または２に記載のインクジェッ
ト記録装置。
【請求項４】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３のいずれか
１項に記載のインクジェット記録装置。
【請求項５】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４に
記載のインクジェット記録装置。
【請求項６】前記記録データをページ単位で格納する
メモリ手段を更に備えており、前記記録電力算出手段
は、前記メモリ手段に次に記録すべきページの記録デー
タが格納されたときに、前記電力に関する数値を算出す
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
載のインクジェット記録装置。
【請求項７】前記予備吐出実行手段は、前記記録媒体
間の間隙で前記予備吐出を行わせることを特徴とする請
求項１から６のいずれか１項に記載のインクジェット記
録装置。
【請求項８】前記予備吐出実行手段は、前記記録媒体
の前記記録データを記録する領域外で前記予備吐出を行
わせることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項
に記載のインクジェット記録装置。
【請求項９】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１から８のいずれ
か１項に記載のインクジェット記録装置。
【請求項１０】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インクジェット記録ヘッドを複数
有するインクジェット記録装置の電源負荷低減方法であ
って、前記記録媒体を前記記録ヘッドが記録可能な位置へ搬送
する搬送工程と、前記記録媒体への記録の前に所定の予備吐出パターンに
従って前記記録ヘッドに予備吐出を行わせる予備吐出実
行工程と、前記記録媒体を複数枚使用する記録データを受信したと
きに、前記記録ヘッドに供給すべき電力に関する数値
を、記録データと前記予備吐出パターンに基づいて算出
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、前記判定工程で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前記複数の記録媒体間の
距離を設定する距離設定工程と、前記複数の記録媒体を搬送する際に、前記記録媒体間の
距離が前記距離設定工程で設定された距離となるように
制御する搬送制御工程と、を備えたことを特徴とするイ
ンクジェット記録装置の電源負荷低減方法。
【請求項１１】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インクジェット記録ヘッドを複数
有するインクジェット記録装置の電源負荷低減方法を記
憶する記憶媒体であって、前記記録媒体を前記記録ヘッドが記録可能な位置へ搬送
する搬送工程と、前記記録媒体への記録の前に所定の予備吐出パターンに
従って前記記録ヘッドに予備吐出を行わせる予備吐出実
行工程と、前記記録媒体を複数枚使用する記録データを受信したと
きに、前記記録ヘッドに供給すべき電力に関する数値
を、記録データと前記予備吐出パターンに基づいて算出
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、前記判定工程で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前記複数の記録媒体間の
距離を設定する距離設定工程と、前記複数の記録媒体を搬送する際に、前記記録媒体間の
距離が前記距離設定工程で設定された距離となるように
制御する搬送制御工程と、を実現するプログラムコード
を格納することを特徴とする記憶媒体。