JP2011230493A - 記録装置 - Google Patents

Abstract

【課題】自動両面印刷が可能なインクジェット式の記録装置においてインクの定着時間に要する時間を短縮化してスループットを向上させる。
【解決手段】記録部で第１面に記録されたシートの記録領域は定着部を通過し、その後、第２面に記録するためにシートの搬送方向が反転して再び記録領域は定着部を通過するように制御される。記録領域が再び定着部を通過する際にはシートの搬送速度が可変に制御される。
【選択図】図３

Description

本発明は、記録ヘッドを走査しながらシートにインクを吐出して画像を形成する記録装置に関する。

インクジェット方式の記録装置は、液体であるインクを記録ヘッドからシートへ吐出させるので、シート上に吐出されたインクを定着させるためにインクを定着器で乾燥させる必要がある。シートへ吐出されたインクの乾燥プロセスは、印刷品質やスループットに影響を及ぼす。このため、特許文献１や特許文献２は、インクを定着させるための定着器の温度や風量、シートの搬送速度等を制御することにより、乾燥プロセスを最適化する技術を開示している。

特許第３０３６５０４号公報 特開平０５−２７０１００号公報

ところで、自動で両面印刷ができるインクジェット方式の記録装置では、片面印刷と比べてさらに多くのインクを使用するため、インクの定着に長時間を要し、スループットが低下するという問題がある。インクの定着時間を短縮化するために、定着器の温度や風量を高めることにも限界がある。

また、定着器を用いた記録装置では、記録装置の起動時等に定着器の温度が所定の温度に達するまで待つ必要があり、最初の記録が開始されるまでのウエイト時間が長くなる。このような場合にも、定着器のヒータの容量を増やしてウエイト時間を短縮するにも限界がある。

本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであって、その目的は、自動両面印刷が可能なインクジェット式の記録装置において、定着ムラを発生させず且つインクの定着に要する時間を短縮化してスループットを向上させることにある。また、本発明の他の目的は、インクジェット式の記録装置において、乾燥ムラを発生させず、且つ定着器の温度上昇に必要なウエイト時間を短縮化してスループットを向上させることにある。

本発明の記録装置は、インクジェット方式でシートの第１面および２面に両面記録を行うことが可能な記録装置であって、シートに画像を記録する記録部と、前記記録部で記録されたシートを通過させながら加熱する定着部と、制御部とを有し、前記制御部により、前記記録部で前記第１面に記録されたシートの記録領域は前記定着部を通過し、その後、前記第２面に記録するためにシートの搬送方向が反転して再び前記記録領域は前記定着部を通過するように制御され、且つ、前記記録領域が再び前記定着部を通過する際にはシートの搬送速度が可変に制御されることを特徴とする。

本発明によれば、定着ムラを発生させず且つインクの定着に要する時間を短縮化してスループットを向上させることができる。

本発明の第１実施形態に係るプリンタの要部の側面図である。 図１のプリンタの制御系を示すブロック図である。 デューティカウントおよび定着滞留時間演算のためのエリア分割を示す図である。 第１実施形態における必要滞留時間を決定する際のテーブルの一例である。 第１実施形態における動作フローチャートである。 第２実施形態のプリンタの定着器および両面反転ユニット周辺を示す概略図である。 第２実施形態における、乾燥定着レベルを指定する際の画面を示す図である。 第３実施形態における制御構成を示したブロック図である。 第３実施形態における必要滞留時間を決定する際のテーブルである。 第４実施形態における定着器温風の温度上昇カーブを示すグラフである。 第４実施形態における制御構成を示したブロック図である。 第５実施形態におけるウェイト時間決定テーブルである。

（第１の実施形態）
図１は、本実施形態のインクジェット方式の記録装置（プリンタ）の構成図である。このプリンタは、シートとしてのシートの表面（第１面）への画像の記録後に当該シートを反転して裏面（第２面）へ画像を記録することができる。

シート１は給紙カセット２内に最大２５０枚セット可能であり、不図示の給紙ローラおよび分離手段により、１枚ずつピックアップされる。Ｕターン搬送ユニット３は、不図示の搬送コロとともに、実線矢印４の方向にシートを搬送する。このＵターン搬送ユニット３は両面反転ユニットも兼ねている。インクジェット方式のプリントヘッド７は記録部を構成する。インクジェット方式は発熱素子を用いた方式、ピエゾ素子を用いた方式、ＭＥＭＳ素子を用いた方式、静電素子を用いた方式などいずれも適用可能である。

実線矢印４に沿って給紙されたシート１はＬＦローラ５およびピンチローラ６に挟持されてプリントヘッド７直下に搬送される。ＬＦローラ５と同軸上には不図示のＬＦエンコーダが接続され、ＬＦローラ５の回転量をシート送り距離換算で１/２４００インチの解像度で検知できる。ＬＦローラ５直前に配置されたシート通過センサ（以下、シートセンサ）１７は、シートの先端および後端の通過を光学的に検出可能である。プラテン８は、シートを下から支持する。第１の排紙ローラ９はであり、第１のコロ１０とともに、プリントヘッド７直下を通過してきたシート１を挟持して搬送する。

定着器１１は、記録部で記録されたシートを通過させながら加熱する定着部を構成する。定着器１１は、両面印刷時に、シートの第１面への記録時と第２面への記録の双方に用いられる共通の単一の定着器である。定着器１１は、内部に送風ファン１２とニクロム線ヒータ１３を有する。定着器１１からは所定の温度、例えば、８０℃の温風が矢印１４の方向にシートに垂直に吹き付けられ、シート上のインクを乾燥させる。定着器１１内には不図示の温度センサ（サーミスタ）が組み込まれ、温風温度を検出する。この定着器１１の搬送方向の長さは、例えば、３インチである。定着器の下流側に設けた第２の排紙ローラ１５は、第２のコロ１６とともに定着器１１を通過してきたシート１を挟持して搬送する。定着器１１に対向して設けた排紙プラテン１８は、プラテン８と同様、シートを下から支持する。このように、ヘッド７から吐出されたインクを定着器１１で乾燥することが可能である。

両面プリント（両面記録）時には、第１の排紙ローラと第１のコロ１０、第２の排紙ローラと第２のコロ１６にシートが挟まれた状態で、一旦ローラ類を停止させる。その後、ローラ類を逆転し、表面プリント時のシート後端がＬＦローラ５を通過したのち、点線矢印１７に沿って搬送され、Ｕターン搬送ユニット３に巻きつけられて再度ＬＦローラ５およびピンチローラ６に挟持される。このとき、シート１の表裏は逆になっており、プリント済みの面は下側になる。この後、表面プリント時と同様に裏面プリントを行い、定着器を経て第２の排紙ローラと第２のコロ１６にて不図示の排紙トレイに排紙されて１ページプリント終了となる。

図２はプリント制御のための制御部のブロック図である。１００はプリンタである。プリンタに備えられたインターフェース１０２は、インクジェットプリンタ１００とホストコンピュータ１０１とを接続し、ホストコンピュータ１０１よりプリントデータを受信したり、ホストコンピュータ１０１に各種ステータスを返信したりする。１０３はゲートアレイであり、１０４はＣＰＵ、１０５はＲＡＭ、１０６はＲＯＭである。ホストコンピュータ１０１からプリントデータが送られると、ゲートアレイ１０３を介してＲＡＭ１０５に一旦データが蓄えられる。その後、プリントデータはゲートアレイ１０３によってラスタデータからプリントイメージに変換され、ＲＡＭ１０５に再度蓄えられる。プリントイメージはゲートアレイ１０３とヘッドドライバ１１０を介してプリントヘッド１１１に送信され、ヘッドからインクを吐出することによりプリントが行われる。ゲートアレイ１０３上には、ドットカウント部１１６が実装されており、吐出したドット数を単位エリア（区分単位領域）ごとにカウントできる。また、１１７は、シートの搬送方向１インチあたりのエリア（区分単位領域）が定着器内に滞留している時間を演算する滞留時間演算手段としての演算部である。

図３は、シート上のデューティカウントおよび定着滞留時間演算のためのエリア分割の一例を示す図である。後述するシーケンスによって、図３における各搬送エリア内に存在する１/１０インチエリア（単位記録領域）ごとのデューティをカウントする。デューティは、各搬送エリア内に存在する１/１０インチエリアにおけるインクの吐出量に対応する値である。また、ＬＦエンコ−ダ信号をカウントすることにより、エリア１〜エリア１１までのエリアを分割して認識する。本実施形態では、各種シートサイズに対応するため、メモリ上に最大２０エリアを確保している。シート長さが長くなり、後端までプリント画像が存在すると、インクがシート上に吐出されてからシートの反転が開始されるまでの時間が、後端側はシート長さによらず一定だが、先端側はシート長さが長くなった分だけ長くなっていく。その間に、定着器外にシートが露出していると乾燥が進行する。従って、この反転までの時間を考慮して反転後の定着器への滞留時間を制御するためには、後端を基準とし、先端にいくに従って反転後の滞留時間を短くするようにすればよい。このようにすれば、シート長さによらず、一律の基準で制御できる。

さらに、各搬送エリアが定着器内に滞留した時間は、ＬＦエンコ−ダ信号による位置情報と、シートが炉内に入った時点でスタートするタイマーの信号により演算できる。図２の１２０はドットカウント部１１６のカウント値と、エリア１〜エリア１１までのエリア分割情報から、エリア１〜エリア１１それぞれの中の最大プリントデユーティを算出する算出部である。１２１は、滞留した時間を演算する演算部１１７の情報と、最大プリントデユーティ算出部１２０の情報から、反転後の定着器内への必要滞留時間および、その滞留時間を実現する反転速度Ｖｒを決定する演算部である。

図４は、必要滞留時間を決定する際のテーブルである。このテーブルに従って、各搬送エリア１〜エリア１１の必要滞留時間が決定され、ＲＡＭ１０５に情報として格納される。このテーブルは、搬送方向エリア番号を１〜３、４〜６、７〜９、１０〜１１の４水準に分割する。上述したように、最後端のエリア１１を基準として反転後の必要定着滞留時間を決定していく。エリア内の最大デューティ（％）に関しては、２５以下、５０以下、７５以下、１００以下の４水準に分割している。表面プリント時の定着滞留時間（秒）に関しては、１秒以下、５秒以下、１０秒以下の３水準に分割している。

上記水準の数は多ければ多いほど、細かなレベルの制御が可能であるが、本実施形態の場合、上記水準数で必要十分な定着効果が得られる。反転後の必要定着滞留時間が０である水準の組み合わせが存在する理由は、自然乾燥で定着レベルが満足できることを意味している。デューティが低く、且つ、多パスプリントの場合等、表面プリントに時間がかかる場合が該当する。

ＲＯＭ１０６は、プリンタの制御プログラムなど各種プログラムを記憶しており、これら制御プログラムをＣＰＵ１０４で参照して制御動作を行う。１０７はモータドライバであり、シリアル型インクジェットプリンタのプリント動作を行うキャリッジモータ１０８、紙送りモータ１０９を制御するための制御回路である。１１８はＬＦエンコーダ、１１９はキャリッジエンコーダであり、それぞれのエンコーダ信号から動作距離や動作スピードを検知して対応するモータにフィードバックすることによってモータ制御を行う。１１２は送風ファンであり、図１の定着器１１内に組み込まれたファンを示す。１１３は同じく図１の定着器１１内に組み込まれたヒータ１３を示す。１１４は定着器内にくみこまれた温度センサであり、送風ファン１１２、ヒータ１１３によって作られる温風の温度を検出する役割をする。１１５は操作部であり、操作者からのキー操作を受け付けるキーと、操作者にエラーなどを通知する表示部等から構成される。

次に、図５のフローチャートを使用して、本実施形態の制御の詳細を説明する。まず、ステップ１で電源オンする。ステップ２でプリント信号がホストコンピュータから入力されると、ステップ３で両面プリント指定がされているかどうか判断する。両面プリントが指定されている場合は、ページ内を１/１０インチ角単位に分割した、各単位エリアにおける記録デューティのカウントを開始する。本実施形態の場合、１インチあたり１２００ドットを吐出して画像形成するので、１/１０インチ角の場合、最大１２０×１２０＝１４４００ドットを１００％デューティとカウントする。ステップ５で給紙を行い、ステップ６でＬＦローラの直前に設けたシートセンサによって、シート先端の通過を検出する。シートセンサで先端が検出されなければ、ステップ７で紙ジャムエラーとなる。シート先端の通過が検出されれば、シート先端が停止中のＬＦローラニップに突き当たった後、さらに３ｍｍ分搬送されてシートループが作成される（ステップ８）。

このループにより、シートが斜めに搬送される、いわゆる斜行が防止できる。ループ作成後、ＬＦローラを回転し、同時にステップ９でＬＦエンコーダによる回転数カウントをスタートする。先端がニップに突き当たった状態からカウントを開始するので、シートの搬送方向の位置を正確に検知できる。ステップ１０で、シートの表面に記録の際の、搬送方向１インチエリアごとの定着器内への滞留時間のカウントをスタートする。本実施形態においては、ＬＦニップから定着器の入り口までは０.２インチ（５.１ｍｍ）であり、炉の搬送方向長さは３インチ（７６.２ｍｍ）に設定している。シート先端が炉内に入ってからタイマーをスタートし、各搬送エリアが炉内に入るタイミングと抜けるタイミングの時刻から、搬送方向１インチエリアごとの炉内への滞留時間を算出できる。正確には１インチエリア内で滞留時間が異なる可能性もあるが、各エリアの上流側と下流側の位置が炉内に入ってから抜けるまでの時間の平均をとることで制御上問題ない。ステップ１１で滞留時間カウントを行いつつ、表面のプリントを行う。ステップ１２で表面プリントの終了信号があるかどうか判断し、終了ならステップ１３で排出ローラによってシート後端が炉内に入るまで搬送する。ステップ１４でシートセンサによってシート後端が抜けてシートなしになっているか否か判断する。シートありの場合、ステップ１５で紙ジャムエラーと判断する。シートなしの場合、正常にシートが搬送されていると判断し、ステップ１６でシートサイズの判定を行う。ＬＦニップにシート先端が突き当たった状態からのエンコーダカウントとシートセンサの後端検出によりサイズを判定することが可能である。ステップ１７で、シートの反転後の搬送方向１インチエリアごとの複数領域の定着器への必要滞留時間を決定する。これは、搬送方向１インチエリア内の１/１０角単位エリア（第１面の単位記録領域）の最大デューティとエリア番号、およびステップ１０でスタートした搬送方向１インチエリア毎（区分単位領域毎）の定着器内へのシート滞留時間のカウント結果に基づく。

必要滞留時間を決定する因子としては、以下が挙げられる。
（１）第１面の搬送方向において区分された、１インチごとの複数領域のそれぞれにおけるインクの吐出量に対応するデューティ
（２）第１面の複数領域のそれぞれの搬送方向における位置
（３）第１面の複数領域のそれぞれにおける記録から反転までの時間
（４）第１面の複数領域のそれぞれが定着部に滞留する滞留時間

（１）に関しては、最大プリントデューティが大きいほど必要滞留時間は長くなる。

（２）および（３）に関しては、表面プリント時のシート内におけるインク吐出位置が後端に近いほど、記録してから反転までの時間が短くな関係になる。位置が後端に近いほど、つまり記録から反転までの時間が短いほど、必要滞留時間は長くなる。

（４）に関しては、各１インチエリアの定着器内への滞留時間が短いほど、必要滞留時間は長くなる。

ステップ１８で、前記複数の因子を用いて、必要滞留時間以上を確保できる搬送速度Ｖｒを決定する。具体的には、搬送方向３インチの炉内に、各１インチエリアが侵入した際、最大４エリアが炉内に入っていることになるので、このエリアのうち最も必要滞留時間の長いエリアに対応した搬送速度とする。例えば、表面印刷時のシート後端が文字等の低デューティ画像で、中程にベタ画像、先端に文字があるページの場合、ベタ画像の一部が含まれる１インチエリアが進入する直前に速度ダウンする。そして、ベタ画像が炉内を抜けた直後に加速を行うよう、搬送速度Ｖｒを決定する。ステップ１９で、シート反転し、ステップ２０で、実際にＶｒの可変制御をして反転搬送を行う。ステップ２１で反転してきたシートの先端通過をステップ６と同様にシートセンサによって検出する。シートセンサで先端が検出されなければ、ステップ２２で紙ジャムエラーとなる。シート先端の通過が検出されれば、ステップ８と同様にループを作成し、ステップ２３でＬＦエンコーダによる回転数カウントをスタートし、ステップ２４で（裏面）プリントを行う。ステップ２５で排紙信号有無を確認し、なければプリントを継続し、あればステップ２６で排紙する。ステップ２７で電源オフして終了する。ステップ３で片面プリント指定だった場合には、ステップ２０で給紙し、以下は上述の説明と同じフローとなるので、説明を省略する。

本実施形態では、最大プリントデューティ、１インチエリアのシート内における位置または反転までの時間、滞留時間の各因子をもとに反転後の必要滞留時間を決定したが、全ての因子を用いることは必ずしも必要ない。インクやシートの特性や、定着器の乾燥性能によっては、これらのうち、少なくとも１つの因子に基づいて搬送速度を可変に制御するようにしても効果が得られる。

以上の説明では、搬送方向のエリア番号を４つの水準に分割して、必要滞留時間を決定する因子の１つとした。その意味するところは、表面プリント時のシート内におけるインク吐出位置により、プリントしてから反転までの時間が変化するので、必要滞留時間も変更する必要があるということである。しかしながら、プリントしてから反転までの時間管理は、シート内での位置検出に限らない。表面プリント中に吐出してから反転するまでの時間を演算する反転開始時間カウンタを設け、各搬送エリア１〜１１にインクを吐出してからシートが反転するまでの時間をカウントしてもよい。この時間情報と、実施形態１と同じデューティ情報、定着滞留時間情報を合わせて、図４と類似のテーブルにより、反転後の必要滞留時間を決定できる。実際には、各搬送エリア内の位置によって、反転開始時間に差異が生じるが、各エリアの上流側と下流側の位置の反転開始時間の平均をとることで制御上問題ない。

なお、演算した反転開始時間、すなわち、反転開始時間演算手段の演算結果のみに基づいて、前記反転開始時間演算手段、滞留時間演算手段およびデューティ演算手段の各演算結果ならびに位置検出手段の検出結果の少なくとも一つに応じて、シートを反転した後の当該シートの搬送速度を制御することも可能である。

以上説明したように、制御部により、記録部で第１面に記録されたシートの記録領域は定着部を通過し、その後、第２面に記録するためにシートの搬送方向が反転して再び記録領域は定着部を通過する。そして、記録領域が再び定着部を通過する際には上述した複数の因子の少なくとも１つを用いて、シートの搬送速度が可変に制御されるものである。これにより、定着ムラを発生させず且つインクの定着に要する時間を短縮化してスループットを向上させることができる。

（第２実施形態）
図６は、第２実施形態のインクジェットプリンタにおける、定着器および両面反転ユニット周辺を側面からみた模式図である。図６において、２００はシートである。シートは給紙カセット２０１内に最大２５０枚セット可能であり、不図示の給紙ローラおよび分離手段により、１枚づつピックアップされる。２０２はＵターン搬送ユニットであり、不図示の搬送コロとともに、実線矢印２０３の方向にシートを搬送する。このＵターン搬送ユニット２０２は両面反転ユニットも兼ねている。実線矢印２０３に沿って給紙されたシート２００はＬＦローラ２０４およびピンチローラ２０５に挟持されてプリントヘッド２０６直下に搬送される。ＬＦローラ２０４と同軸上には不図示のＬＦエンコーダが接続され、ＬＦローラ５の回転量をシート送り距離換算で１/２４００インチの解像度で検知できる。２２８はＬＦローラ５直前に配置されたシート通過センサ（以下、シートセンサ）であり、シートの先端および後端の通過を光学的に検出可能である。２０７はプラテンであり、シートを下から支持する。２０８は第１の排紙ローラであり、第１のコロ２０９とともに、プリントヘッド２０６直下を通過してきたシート２００を挟持して搬送する。２１０は第１の定着器であり、第１実施形態と同様、内部に送風ファン２１１とニクロム線ヒータ２１２を有する。定着器２１０からは所定温度、例えば８０℃の温風が矢印２１３の方向にシートに垂直に吹き付けられ、シート上のインクを乾燥させる。定着器２１０内には不図示の温度センサ（サーミスタ）が組み込まれ、温風温度を検出する。この定着器２１０の搬送方向の長さは３インチである。２１４は定着器の下流側に設けた第２の排紙ローラであり、第２のコロ ２１５とともに定着器２１０を通過してきたシート２００を挟持して搬送する。２２７は定着器２１０に対向して設けた排紙プラテンであり、プラテン２０７と同様、シートを下から支持する。第２の排紙ローラ２１４の下流側にはシートガイド２２４が配置され、ガイドに沿って設けた３個の排出ローラ２１６と排出コロ２１７のローラ対によってシートを挟持してシート２００を排出する。排出されたシートは排紙トレイ２１８にプリント面が下になったいわゆるフェイスダウン状態で排出される。

両面プリント時には、シート２００が、両面パス切り換え部２１９を後端が抜けるまで各ローラで搬送され、一旦停止する。その状態で両面パス切り換え部２１９を矢印２２０の反時計方向に動作させ、両面搬送パス２２５側を開放する。その後、ローラ類を逆転すると、シート２００は両面搬送パス２２５側に導かれ、点線矢印２２６の方向に搬送される。

２２１は両面搬送パス内に設けた第２の定着器であり、第１の定着器２１０と同じ構造のユニットである。これら異なる箇所に設けられた２つの定着器２１０、定着器２２１により定着部が構成される。搬送されたシート２００は定着器２２１を通過する際、再度乾燥される。その後、３個の両面搬送ローラ２２２と両面コロ２２３のローラ対によってシートを挟持してＵターン搬送ユニット２０２まで戻す。それから、実線矢印２０３に沿って搬送され、Ｕターン搬送ユニット２０２に巻きつけられて再度ＬＦローラ２０４およびピンチローラ２０５に挟持される。このとき、シート２００の表裏は逆になっており、プリント済みの面は下側になる。この後、表面プリント時と同様に裏面プリントを行い、定着器を経て排紙トレイ２１８に排紙されて１ページプリント終了となる。

インクジェットプリンタのプリント制御を実行するための制御構成に関しては、実施形態１と同様であり、定着器を構成する送風ファン、ヒータ、温度センサが各２つになるところのみ異なるので説明を省略する。

（第３の実施形態）
第３の実施形態は、第１の実施形態に加え、インクが吐出されたシートの乾燥の程度を規定する乾燥定着レベルを操作者が指定可能な機能を追加したものである。

図７は、操作者がホストコンピュータ上のプリンタードライバー画面で乾燥定着レベルを指定する際の画面の一例であり、図８は本実施形態の制御構成を示したブロック図を示す。図８に関しては、実施形態１で説明した図２のブロック図に付加した部分のみ説明し、図２と同じ機能部に関しては同じ符号を使用している。

図７において、３００は、ホストコンピュータ上でプリンタの設定画面から、乾燥レベル設定画面を開いたときの設定図である。乾燥レベルバー３０２に沿って矢印３０３の方向にポインター３０１を“標準”、“Dry１”、“Dry２”の３段階にマウス等で合わせることができる。

図８において、ホストコンピュータ１０１からインターフェース１０２を介して前記矢印３０３の設定が送信されると、その情報がＲＡＭ１０５に格納され、ゲートアレイ内の操作者乾燥レベル補正演算部３０４にて、その設定を反映する。滞留した時間を演算する演算部１１７の情報と、最大プリントデユーティ算出部１２０の情報、および、前記操作者乾燥レベル補正部３０４の情報から、反転後の定着器内への必要滞留時間および、その滞留時間を実現する反転速度Ｖｒを演算部１２１にて決定する。

図９は、必要滞留時間を決定する際のテーブルである。このテーブルに従って、各搬送エリア１〜エリア１１の必要滞留時間が決定され、ＲＡＭ１０５に情報として格納される。このテーブルは実施形態１の説明時に用いた図４に対して補正を加えたものとなっている。操作者設定“Dry１”の場合は、反転後の必要定着滞留時間に一律０.５秒を加え、“Dry２”の場合、１秒を加算している。

標準設定においても、インク汚れ・白抜けが発生しないような滞留時間セッティングになっているが、シートの濡れ感に関しては、操作者の嗜好や、使用時の温度・湿度条件、シートの種類によって、異なる印象をもたらす。従って、本実施形態のような操作者設定を設けることにより、プリント物としての品位を操作者が選択できる効果がある。

（第４の実施形態）
第１の実施形態において、図１の側面図、図２のブロック図を用いて説明したように、定着器は送風ファン１１２、ヒータ１１３、温度センサ１１４から構成される。第１の実施形態では、所定温度である８０℃の温風を生成してシートに吹き付ける。そのため、環境温度から８０℃まで上昇させるための時間が必要であり、本実施形態で使用するファン、ヒータでは図１０のような温度上昇カーブとなる。図１０において、環境温度２６℃から８０℃まで温度上昇するために、５１秒を要している。本実施形態では、紙送りやキャリッジのイニシャル動作時間に比較して、この定着立ち上がり時間が長いので、ファーストプリント待ち時間の制限となってしまっている。

一方、ファーストプリントの画像によっては、８０℃の温風温度は不必要な場合もある。特にオフィス文書でほとんどの比率を占める文字やグラフ程度のデューティ２５％以下の画像では、定着器がなくても、白抜けや汚れは発生しない。従って、画像デューティに応じて、ウェイト時間を可変することが、操作者の利便性を確保する上で有効である。

図１１は本実施形態の制御構成を示すブロック図である。４００はインクジェットプリンタである。４０２はプリンタに備えられたインターフェースであり、インクジェットプリンタ４００とホストコンピュータ４０１とを接続し、ホストコンピュータ４０１よりプリントデータを受信したり、ホストコンピュータ４０１に各種ステータスを返信したりする。４０３はゲートアレイであり、４０４はＣＰＵ、４０５はＲＡＭ、４０６はＲＯＭである。ホストコンピュータ４０１からプリントデータが送られると、ゲートアレイ４０３を介してＲＡＭ４０５に一旦データが蓄えられる。その後、プリントデータはゲートアレイ４０３によってラスタデータからプリントイメージに変換され、ＲＡＭ４０５に再度蓄えられる。本実施形態では、１ページ分のプリントイメージを格納できる容量のページメモリを搭載している。プリントイメージはゲートアレイ４０３とヘッドドライバ４１０を介してプリントヘッド４１１に送信され、ヘッドからインクを吐出することによりプリントが行われる。

ゲートアレイ４０３上には、ドットカウント部４１６が実装されており、吐出したドット数を単位エリアごとにカウントできる。以下、定着器内に滞留している時間を演算する演算部４１７、最大プリントデユーティを算出する算出部４１８、反転速度Ｖｒを決定する演算部４１９に関しては実施形態１とまったく同じ機能を有するので説明を省略する。

本実施形態でも、図３で示したようなエリア分割を実施する。エリアの分割方法は第１の実施形態と同じであるが、プリント開始前に１ページ分のエリア確定を実施し、ＲＡＭ４０５に格納する。

４２０は、最大プリントデユーティを算出する算出部４１８の演算結果からプリント前のウェイト時間を決定する演算部である。具体的には、図１２のようなウェイト時間決定テーブルに従って決定する。本実施形態では、記録開始指令であるプリント信号がホスト４０１から送信された後、各イニシャル動作やデータ変換、給紙動作等で約１５秒の時間がかかる。プリント信号送信と同時に定着器をオンすると、図１０に見られるように約４０℃まで温度上昇する。定着効果の実証においては、環境温度が変化しても、環境温度と温風温度の差が同じであれば、定着効果もほぼ同じであることがわかっている。従って、定着オンからの時間が同じであれば、環境条件にかかわらずほぼ同じ定着効果が得られる。本実施形態では、環境温度が２６℃ということを前提に説明する。

図１２より、例えば、搬送方向エリアが１〜３でデューティ１００％以下の場合、３５秒のウェイト時間を挿入する。このとき、シート先端が定着器直下に突入するまで１５+３５＝５０秒となり、ほぼ８０℃まで温風温度が上昇している。これが最大のウェイト時間であり、エリアが後端になるに従って、３３、３１、２９秒とウェイトを短く設定している。後端に近いほうが、プリント時間、給紙時間により、突入時の温度が高くなるので、このような設定としている。また、シートにはインク吸収容量が存在し、ある程度以上のインクを打ち込むと吸収しきれなくなってシート上にあふれる。従って、シート種にも依存するが、デューティ約４０％以下の場合、定着器がなくてもインクがあふれることはなく、汚れ等も発生しない。ウェイト時間に関しても、インク吸収容量を考慮して、デューティとウェイト時間を比例関係ではなく、デューティが５０％を越えるあたりから、より急なカーブでウェイト時間を増やす設定としている。このようにして、各エリア毎（区分領域毎）の必要なウェイト時間を出し、その中で最長のものを最終的なウェイト時間として採用する。

ＲＯＭ４０６は読み出しのみ可能なデバイスであり、プリンタの制御プログラムなど各種プログラムを記憶しており、これら制御プログラムをＣＰＵ４０４で参照して制御動作を行う。

４０７はモータドライバであり、シリアル型インクジェットプリンタのプリント動作を行うキャリッジモータ４０８、紙送りモータ４０９を制御するための制御回路である。４２１はＬＦエンコーダ、４２２はキャリッジエンコーダであり、それぞれのエンコーダ信号から動作距離や動作スピードを検知して対応するモータにフィードバックすることによってモータ制御を行う。４１２は送風ファンであり、４１３はヒータである。４１４は定着器内にくみこまれた温度センサであり、送風ファン４１２、ヒータ４１３によって作られる温風の温度を検出する役割をする。４１５は操作部であり、操作者からのキー操作を受け付けるキーと、操作者にエラーなどを通知する表示部等から構成される。

動作フローに関しては、上述したブロック図の制御構成によってウェイト時間を決定し、プリント信号が入力されてから給紙が行われる前にウェイトを挿入すること以外は、実施形態１の図５のフローチャートと同じなので詳細な説明は省略する。

本実施形態では、デューティのレベルに基づいて算出される、搬送方向の各エリア内の最大デューティによってウェイト時間を算出した。しかしながら、本発明は、この制御構成に限定されない。

搬送方向のエリア分割というメモリ構成ではなく、ページ単位の最大デューティを算出し、その最大デューティ部を定着させるために必要な時間からウェイトを決定してもよい。本実施形態のようなシート上のプリント位置による細かな制御はできないが、ウェイト時間にマージン分を上乗せして設定することにより、簡単な制御構成で定着効果を実現可能である。

また、より正確な制御を行うために、各エリアが定着器に到達する予想時間を事前に演算しておき、各エリア内の最大デューティと到達時間とから最大デューティ／到達時間（デューティと到達時間との比）を算出する。そして、そのページ内の比の最大値に基づいてウェイト時間を決定してもよい。この場合、プリント中のプリントモード（１スキャン又はマルチスキャン）や、ラスタスキップ、キャリッジ走査幅の大小も考慮し、事前に定着器に到達する時間を演算しておく。このため、エリア分割における位置情報よりも正確に必要なウェイト時間を決定できるメリットがある。

１、１００、２００，３００、４００…プリンタ（記録装置）
４…シート
１１…定着器

Claims (7)

1. インクジェット方式でシートの第１面および第２面に両面記録を行うことが可能な記録装置であって
   シートに画像を記録する記録部と、前記記録部で記録されたシートを通過させながら加熱する定着部と、制御部とを有し、
   前記制御部により、前記記録部で前記第１面に記録されたシートの記録領域は前記定着部を通過し、その後、前記第２面に記録するためにシートの搬送方向が反転して再び前記記録領域は前記定着部を通過するように制御され、且つ、前記記録領域が再び前記定着部を通過する際にはシートの搬送速度が可変に制御されることを特徴とする記録装置。
2. 前記制御部により、前記第１面への記録における、（１）前記第１面の搬送方向において区分された複数領域のそれぞれにおけるインクの吐出量に対応するデューティ、（２）前記複数領域のそれぞれの搬送方向における位置、（３）前記複数領域のそれぞれにおける記録から前記反転までの時間、および（４）前記複数領域のそれぞれが前記定着部に滞留する時間、のうち少なくとも１つに関する情報を用いて前記搬送速度が可変に制御されることを特徴とする、請求項１記載の記録装置。
3. 前記制御部により更に、前記複数領域の各位置の情報を用いて前記搬送速度が可変に制御されることを特徴とする、請求項２記載の記録装置。
4. 前記制御部により更に、操作者によって指定された乾燥定着レベルの情報を用いて前記搬送速度が可変に制御されることを特徴とする、請求項２または３記載の記録装置。
5. 前記定着部は１つの定着器である、または異なる箇所に設けられた２つの定着器を含むことを特徴とする、請求項１から４のいずれかに記載の記録装置。
6. 前記制御部により、前記第１面の単位記録領域におけるインクの吐出量に対応するデューティに応じて、前記定着部が所定の温度に達していない状態において、記録開始指令を受けてから記録を開始するまでのウェイト時間が可変とされることを特徴とする、請求項１から５のいずれかに記録装置。
7. インクジェット方式でシートの少なくとも第１面に記録を行うことが可能な記録装置であって
   シートに画像を記録する記録部と、前記記録部で記録されたシートを通過させながら加熱する定着部と、制御部とを有し、
   前記制御部により、前記第１面の単位記録領域におけるインクの吐出量に対応するデューティに応じて、前記定着部が所定の温度に達していない状態において、記録開始指令を受けてから記録を開始するまでのウェイト時間が可変とされることを特徴とする記録装置。

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