JPH06286124A

JPH06286124A - 記録装置及び該装置における電力制御方法

Info

Publication number: JPH06286124A
Application number: JP7174993A
Authority: JP
Inventors: Yoshiaki Takayanagi; 義章高柳
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1993-03-30
Filing date: 1993-03-30
Publication date: 1994-10-11
Anticipated expiration: 2016-09-04
Also published as: JP3205117B2

Abstract

(57)【要約】【目的】高速プリント機能を維持しながら電源部の小
型化を実現した記録装置及び該装置における電力制御方
法を提供することをと目的とする。【構成】記録用紙の所定領域に記録する記録ヘッド２
の駆動回数をカウンタ１１８及び加算器１１９で計数
し、少なくとも、その計数された駆動回数に基づいて温
度予測部１２０によりＡＣアダプタの温度上昇を予測す
る。この予測された予測値Ｔ_n が所定値を越えると記録
ヘッド２の駆動回数を低下させて記録を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は記録装置及び該装置にお
ける電力制御方法に関し、例えば電池やＡＣアダプタ等
より供給される電力により駆動される記録装置とその電
力制御方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】最近、ノートタイプのパ−ソナルコンピ
ュ−タやワードプロセッサ等で、プリンタと一体化され
た機器が普及している。このような機器は、ＡＣ電源に
加え、内蔵されている電池或いはＡＣアダプタよりの電
力により駆動される。従って、このような機器のプリン
タは低消費電力であることが望ましく、また、コンピュ
ータの性能の向上に伴い、プリンタのプリント速度の高
速化も製品の価値を決定する大きな要素となっている。

【０００３】こうようなポータブル・タイプのプリンタ
では、外付けされたＡＣアダプタや電池等から直流電圧
を供給され、この電圧をＤＣ−ＤＣ変換器あるいはレギ
ュレータＩＣなどにより昇圧あるいは降圧して、装置内
部で必要な直流電圧を生成していた。このプリンタにお
いて、印字（或いは印画）スピードを高速にするために
は、インクジェット・プリンタの場合ではインクの吐出
周波数を上げ泣ければならず、またシリアルプリンタの
場合には、ヘッド・キャリッジの走査スピードを高速に
する必要がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述の
ようにしてプリンタの印字速度を上げようとすると、イ
ンクジェットヘッドの駆動或いはキャリッジ・モータの
駆動に要する電力が、そのスピードにほぼ比例して増加
してしまい、結果的に電池或いはＡＣアダプタ等の大型
化、あるいはＤＣ−ＤＣ変換器の大型化を招くことにな
る。その結果、そのような機器全体のコストが大幅に上
昇するという不具合があった。

【０００５】本発明は上記従来例に鑑みてなされたもの
で、高速プリント機能を維持しながら電源部の小型化を
実現した記録装置及び該装置における電力制御方法を提
供することをと目的とする。

【０００６】また本発明は、装置の発熱を抑えることが
できる記録装置及び該装置における電力制御方法を提供
することを目的とする。

【０００７】

【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以下のような構成を備える。即
ち、記録ヘッドを駆動して記録媒体に画像を記録する記
録装置であって、前記記録媒体の所定領域に記録する前
記記録ヘッドの駆動回数を計数する計数手段と、少なく
とも前記計数手段により計数された駆動回数に基づいて
電源部の温度上昇を予測する予測手段と、前記予測手段
による予測値が所定値を越えると前記記録ヘッドの単位
時間当りの駆動回数、例えば駆動周波数を低下させる制
御手段とを有する。

【０００８】上記目的を達成するために本発明の記録装
置における電力制御方法は以下のような工程を備える。
即ち、記録ヘッドを駆動して記録媒体に画像を記録する
記録装置における電力制御方法であって、前記記録媒体
の所定領域に記録する前記記録ヘッドの駆動回数を計数
する工程と、少なくとも、その計数された駆動回数に基
づいて電源部の温度上昇を予測する工程と、その予測値
が所定値を越えると前記記録ヘッドの単位時間当りの駆
動回数、例えば駆動周波数を低下させる低下工程とを有
する。

【０００９】

【作用】以上の構成において、記録媒体の所定領域に記
録する記録ヘッドの駆動回数を計数し、少なくとも、そ
の計数された駆動回数に基づいて電源部の温度上昇を予
測する。この予測された予測値が所定値を越えると記録
ヘッドの単位時間当りの駆動回数を低下させて、規定温
度を越えることを防止する。

【００１０】

【実施例】以下、添付図面を参照して本発明の好適な実
施例を詳細に説明する。

【００１１】図１は本実施例のプリンタ装置の要部外観
を示す図で、本実施例ではカラーインクジェット・プリ
ンタの場合で説明する。なお、このプリンタ装置はＡＣ
アダプタ１２を電源とし、そのアダプタ１２より供給さ
れる直流電圧を端子１３を介して入力することにより駆
動されるものとする。

【００１２】このプリンタ装置は、カラーインク・カ−
トリッジ１０及びブラック・インク・カ−トリッジ１１
を有し、これらカ−トリッジ１０，１１はキャリッジ１
に搭載されてガイド軸４及び５に沿って移動走査され
る。キャリッジ１はキャリッジ・モータ（以降ＣＲモー
タと称す）の回転により矢示Ｆ方向に搬送され、このキ
ャリッジには前述のカートリッジに加え、インクジェッ
ト・ヘッド（以降ヘッドと称す）２が搭載されている。
記録用紙６は給紙ローラ７により給紙され、紙送りロー
ラ８により、キャリッジ１の動作に連続して矢示Ａ方向
に給紙され、本体内で旋回されて矢示Ｂ方向に排紙され
る。なお、この記録用紙６は一定距離ずつ断続的に搬送
され、この搬送動作はライン・フィード・モータ（以降
ＬＦモータと称す）により達成される。

【００１３】ヘッド２は、図２に示すようにインクジェ
ット・ノズルが配列され、イエロー（Ｙ）、マゼンタ
（Ｍ）、シアン（Ｃ）のノズルがそれぞれ２４本、ブラ
ック（Ｋ）用のノズルが６４本で構成される。本実施例
のノズル・ピッチは４色共に３６０ＤＩＰ（ドット／イ
ンチ）であり、従って、前述の記録用紙６の搬送は、カ
ラー画像をプリントする場合には２４ノズル相当、即
ち、０．０６７インチ（１，６９ｍｍ）ずつ、またモノ
クロ画像のプリントの場合には、６４ノズル相当、即
ち、０．１７８インチ（４．５２ｍｍ）ずつ行われる。

【００１４】図３は本実施例のヘッド２によるカラー画
像のプリント方法を説明するための模式図である。

【００１５】図中、１パス、２パス、…６パスは、図１
において、記録用紙６に対するヘッド２の主走査方向の
走査（矢示Ｆ方向で示す）を番号付けして示している。
この例では、記録用紙６は各パスごとに２４ノズル分、
即ち、本実施例では０．０６７インチずつ搬送される。
なお、図２で示されるようなプリンタを行う場合には、
ＢＫヘッド（６４ノズル）は最初の２４ノズルだけを使
用し、後半の４０ノズルは未使用となる。

【００１６】一方、図４はテキスト文書などのように、
ＢＫインクのみを使用する場合のプリント方法を説明す
るための模式図である。

【００１７】この場合はＹ、Ｍ、Ｃのインクヘッドは使
用されず、ＢＫヘッドのみを使用してプリントが行われ
る。このため、Ｂｋヘッドにより１パス当たり６４ノズ
ル幅分ずつプリントする。従って、記録用紙６の搬送も
６４ノズル分、即ち、０．１７８インチずつ行われる。
このように、本実施例のプリンタでは、モノクロ画像を
記録する場合には、カラー画像のプリントに比べてプリ
ント速度は約２．６７倍（６４／２４）となる。

【００１８】更に、本実施例のプリンタでは、モノクロ
画像、或いはテキストとカラー画像が混在するような場
合に図５に示すような制御を行っている。即ち、次にヘ
ッド２を走査してプリントする６４ラスタ分のデータに
対応して、Ｙ、Ｍ、Ｃ色に対応するデータがいずれも存
在しない場合（即ち、カラーデータが全て“０”の場
合）には、Ｂｋヘッドの６４ノズル全てを使用して１主
走査分をプリントし、その後、そのプリント幅に対応し
て６４ノズル分、記録用紙を搬送する。これにより、モ
ノクロプリント時の場合と同じプリント速度となり、カ
ラー及びモノクロ画像が混在している画像に対する記録
スピードを高速にできる。

【００１９】図６は本実施例のプリンタの概略構成を示
すブロック図である。

【００２０】図６において、１０１は制御部で、、プリ
ンタ全体の制御を行っている。１０２は、例えばマイク
ロプロセッサ等のＣＰＵ、１０３はＲＯＭで、ＣＰＵ１
０２によって実行される制御プログラム（図７のフロー
チャートで示す）や各種データを記憶している。１０４
はＲＡＭで、ＣＰＵ１０２の各種処理の実行時にワーク
エリアとして使用され、各種データを一時的に保存して
いる。１０５は分周器で、１６ＭＨｚのクロック源を有
し、周期が１２５ｎｓより４μｓまでの各種クロック信
号１Ｔ〜３２Ｔを各部に供給している。ＣＰＵ１０２は
プリント区間信号Ｓ₁ を出力すると、この信号Ｓ₁ がハ
イレベルの期間にインクの吐出周期となるタイミング信
号が発振器１０６より出力される。この実施例では、ヘ
ッド２の吐出周期が１８５μｓ（５．４０５ＫＨｚ）で
あるため、この発振器１０６は分周器１０５よりのクロ
ック８Ｔ（１μｓ周期）を入力し、信号Ｓ₁ がハイレベ
ルの期間に５．４０５ＫＨｚのクロック信号を出力して
いる。

【００２１】１０７はＤＭＡＣ（ＤＭＡコントローラ）
で、ＣＰＵ１０２よりＤＭＡ転送の起動が指示される
と、１８５ｕｓごとにメモリ（ＤＲＡＭ）１０８からデ
ータを読出し、シリアル−パラレル変換器１０９に出力
している。このシリアル−パラレル変換器１０９は、メ
モリ１０８よりＤＡＭ転送されたパラレルデータをシリ
アルデータに変換して、ヘッド２のシフトレジスタに転
送している。１１０はデータ転送制御部で、ヘッド２の
ラッチ回路へのラッチ信号（ＬＡＴＣＨ）を出力してい
る。また、タイミング制御部１１１は、ヘッド２に対す
る駆動パルス及び駆動すべきブロック信号（３ビット）
を提供する。

【００２２】また、１１２は温度検出回路で、ヘッド２
に設けられた温度検出のためのアルミセンサ２００の抵
抗値の変化を検出し、その抵抗値の変化に伴う電圧値を
ＣＰＵ１０２に出力している。これによりＣＰＵ１０２
は、内蔵しているＡ／Ｄコンバータ（図示せず）によ
り、その電圧値をデジタル値に変換して現在のヘッド２
の温度を計算により求め、ヘッド２の駆動パルスをパル
ス幅変調し、インクの吐出量が温度変化に対して一定に
なるように制御を行う。１１３は入出力ポート（Ｉ／
Ｏ）で、このポート１１３を介してドライバ１１４，１
１５により各対応するモータ（ＣＲモータ１１６，ＬＦ
モータ１１７）を回転駆動している。更に、１１８はヘ
ッド２に出力したデータ数（吐出数）を計数するカウン
タ、１１９はそのカウンタ１１８により計数された値の
累計を求める加算器、１１９はその計数値より、ＡＣア
ダプタ１２及びＣＲモータ１１６の温度上昇を予測する
温度予測部である。なお、図６では示されていないが、
ヘッド２に保温ヒータ等を設け、これに電力を供給する
ことによりヘッド２の温度が均一になるようにしても良
い。

【００２３】図７は、ヘッド２の構成を示すブロック図
である。

【００２４】７００は７２ビットのシフトレジスタで、
シリアルクロック（ＣＬＫ）に同期して転送されるシリ
アルデータ（ＳＤ）を入力して記憶する。７０１はラッ
チ回路で、ラッチ信号（ＬＡＴＣＨ）によりシフトレジ
スタ７００より出力される７２ビットデータをラッチし
ている。７０３は７２ビット分のノズルを駆動するドラ
イバである。７１０はデコーダで、タイミング制御部１
１１より３ビット信号Ｓ₁₁を入力し、その３ビットデー
タに応じて通電駆動するブロックを決定している。

【００２５】ここで、ヘッド２はカラー３色のノズル、
即ち、７２ノズル（２４×３）分は８ブロックで構成さ
れ、それぞれのブロックには９ノズルが対応している。
いま信号Ｓ₁₁がデコーダ７１０に入力されると、その値
に従って通電されるブロックが選択される。一方、それ
ぞれの色に対応する駆動パルスが信号Ｓ₁₂として入力さ
れ、この信号Ｓ₁₂のパルス幅に応じてそれぞれの色のイ
ンクの吐出量が調整される。なお、Ｂｋインクについて
も、ヘッドの回路構成は、シフトレジスタが７２ビット
から６４ビットに変更となる以外は、この図７に示すヘ
ッドの場合と同様である。

【００２６】図８はタイミング制御部１１１の詳細な回
路構成を示すブロック図で、図９は図８における各部の
タイミング関係を示す図である。

【００２７】周期が約１６μｓのＴＣ信号２５０が分周
器１０２より入力端子２５０に入力されると、このＴＣ
信号２５０に同期してＰＷＭ制御されたパルス信号が端
子２６４〜２６６に出力される。これらのＰＷＭパルス
は、カウンタ２５５を共用することにより生成される。
即ち、それぞれのパルス信号は、図９に示すように、Ｔ
Ｃ信号２５０の立下がりでオンし（ハイレベルにな
り）、レジスタ（２５１〜２５４）に記憶されている各
基準値（ＤＡＴＡ１〜３のそれぞれ）と、カウンタ２５
５の計数値とが比較器２５６〜２５９の内の対応する比
較器で比較され、一致するとオフされる（ロウレベルに
なる）。これら４つのＰＷＭパルス信号の内の３つの信
号は信号Ｓ₁₂として各カラー用のヘッドに入力され、残
りの１つは黒用のヘッドに供給され、それぞれ各ノズル
群に対応する発熱素子の通電時間を規定している。な
お、ＴＣ信号２５０の周期は、本実施例ではヘッド２の
駆動周期が１８５ｕｓ（５．４０５ＫＨｚ）であり、こ
の時間内に前述したように８個のノズルブロックを駆動
しなければならないため約２０μｓとしている。

【００２８】本実施例によるヘッド２は図２で示したよ
うに、４色に対応するノズル列が１直線上に配列されて
いるために、図１０で示される様に、従来一般に採用さ
れたノズル配列の場合に必要であった、主走査方向のレ
ジストレーション調整が不要となり、それに伴う工場調
整工程を省けると同時に、ヘッド２の駆動パルスを生成
するためのカウンタ２５５が共用できるため回路を簡素
化できる。

【００２９】図１１は本実施例のプリンタのＣＰＵ１０
２により実行される処理タスクを説明するための図であ
る。

【００３０】ホストコンピュータ３０１からセントロ・
インタフェースなどを介して送られてくるデータを受信
し、このデータをＲＡＭ１０４に設けられた受信バッフ
ァに一時記憶する。この処理は、受信処理タスク３０２
により実行される。この受信バッファに記憶されたデー
タの内、イメージ・データは直接、描画処理タスク３０
６に転送される。一方、受信バッファに記憶されたデー
タの内、テキスト情報はエミュレーション処理タスク３
０３により、そのコマンドが解析され、描画処理タスク
３０６に渡される。また、フォント管理タスク３０５
は、漢字フォントあるいはダウンロード・フォントなど
を描画処理タスク３０６に渡す。

【００３１】こうして描画処理タスク３０６はイメー
ジ、テキスト、及びフォント・データを受取り、バッフ
ァ管理タスク３０７の下で描画バッファ３０９にデータ
を展開する。描画バッファ３０９はポインタ・テーブル
３０８により管理される。プリントタスク３１０は、キ
ャリッジ１の動きに同期して、描画バッファ３０９から
描画すべきデータを受け取り、ＤＭＡ転送によりヘッド
２に印刷イメージデータを転送する。ＣＰＵ１０２はま
た、ＣＲモータ１１６及びＬＦモータ１１７を制御して
いる。なお、前述したテキストバッファ３０４、ポイン
タテーブル３０８、描画バッファ３０９、更にはダウン
ロード・フォントはＲＡＭ１０４のメモリエリアに設け
られて記憶されている。また、フォントＲＯＭはＲＯＭ
１０３に記憶されている。

【００３２】次に本実施例のプリンタにおけるシーケン
ス制御について説明する。

【００３３】本実施例ではＣＲモータ１１６としてステ
ッピング・モータを使用し、この１ステップ角当たりに
相当するキャリッジ１の移動距離は６画素、即ち１／６
０インチである。上述したように本実施例のプリンタに
おけるプリント周波数は、通常時は５．４０５ＫＨｚで
ある。従って、この時のＣＲモータ１１６の駆動周波数
は９０１ｐｐｓ（パルス／秒）である。

【００３４】図６において、カウンタ１１８は各主走査
ごとの各色におけるインクの吐出数を計数してモニタし
ている。この計数情報は温度予測部１２０に渡され、こ
こでＡＣアダプタ及びＣＲモータ１１６の温度上昇が予
測される。また、この計数情報は累積加算器１１９にも
入力されており、ここで図１のインクタンク１０及び１
１の総インク吐出量が求められ、その結果が不揮発メモ
リ１２１に記憶される。このメモリ１２１に記憶される
値は、プリントの度に更新される。

【００３５】本実施例の図１におけるインクタンク１
０，１１の容量は、ブラックインクが１２ｃｃで、各カ
ラーインクがそれぞれ５ｃｃである。これは通常のテキ
スト文書などのモノクロプリントの法が、カラー・グラ
フィックあるいはカラー・イメージの場合よりも使用頻
度が高いことを想定しているためである。この様にして
プリントを行う毎にカートリッジにおけるインクの残量
を計算し、そのインクの予測残量が予め定められた所定
値を下回った時点で、ユーザにそれを表示或いは警報等
により通知する。

【００３６】次に、本実施例の特徴部分である、電源と
して使用されているＡＣアダプタの温度上昇の予測方法
について説明する。

【００３７】一般的にＡＣアダプタに限らず、機器の電
源を構成するトランスをはじめとする回路部品では、各
国の安全規格あるいはメーカ仕様により温度上昇に関す
る上限値が定められており、機器の最大電力消費時にお
いて、この上限温度値を越えないように設計されてい
る。プリンタ装置の場合には、その電力消費はプリント
率（所定面積内にプリントされるドット量）に依存し、
テキスト文書などのように低いプリント率のデータをプ
リントする場合には電力消費は低く、グラフィックスあ
るいはイメージなどのような画像データをプリントする
場合には、かなり高いプリント率となる場合がある。こ
うした高プリント率の画像を多数連続してプリントする
と、当然、電源部、例えば本実施例の場合ではＡＣアダ
プタの温度上昇は大きくなる。しかしながら、このよう
な高いプリント率の画像データをプリントする場合を対
象として電源を設計すると、電源そのものが大型にな
り、それに伴って機器全体のコスト・アップを招くこと
になる。最近では、従来のドロッパ形のＡＣアダプタか
らスイッチ方式のＡＣアダプタに移行することにより、
小型計量化への要求に対応する傾向があるが、後者のＡ
Ｃアダプタのコストは同じ電力容量の前者のアダプタに
比べ約２倍以上となっている。

【００３８】そこで本実施例では、ＡＣアダプタの温度
をリアルタイムに予測し、その予測値が規定値を越えな
いようにプリント速度を制御するようにしている。本発
明の第１実施例のプリンタ装置における制御処理を示す
フローチャートを図１３に示す。

【００３９】前述したインクの吐出数を計数しているカ
ウンタ１１８及び加算器１１９の計数値に基づいて、プ
リント中におけるヘッド２への供給電力をリアルタイム
に、かつ正確に主走査方向の記録単位にモニタしてい
る。このカウンタ１１８の計数値の時間変化により、記
録用紙６の１枚当たり、或いは単位時間当たりの平均消
費電力を求め、そこからＡＣアダプタの温度上昇を予測
している。この予測値が第１の所定値に達した時点、或
いは現在プリントしている記録用紙６の次の記録用紙６
へのプリント動作から、記録速度、即ち、キャリッジ１
の走行速度を低下させる。即ち、ＣＲモータ１１６の回
転速度を低下し、それに適合するようにヘッド２の駆動
周波数（プリント周波数）を低下させる。

【００４０】その際、本実施例では図１２に示すような
ステッピングモータ（ＣＲモータ）のトルク特性に基づ
いて、ＣＲモータ１１６への通電電流を低下させてい
る。その結果、ＣＲモータ１１６及びヘッド２の両者へ
の供給電力が低下されることによる消費電力の低下によ
りＡＣアダプタの負荷を軽減し、その温度上昇を抑制す
る。また、この予測値が第１の所定値以下の場合には、
さらにヘッド２の温度をヘッド２に設けられたセンサ２
００により測定し、その測定値が上限値Ｔ_H を越えてい
る場合は、前述と同様にしてＣＲモータ１１６の回転速
度を低下させ、それに適合するようにプリント周波数を
低下させる。

【００４１】次に図１３のフローチャートに従って説明
する。まずステップＳ１でプリント中かどうかを判断
し、プリント中であればステップＳ２に進み、主走査方
向にプリントを終了したかどうかを判断する。この実施
例では主走査方向へのプリントが終了する毎に、ＡＣア
ダプタ１２の温度を予測しているので、主走査方向への
プリントが終了するとステップＳ３に進み、加算器１１
９で加算された累計プリントドット数に基づいてヘッド
２への供給電力を算出する。そして、この算出された値
をメモリ１２１に記憶する。

【００４２】ステップＳ５では１ページのプリントが終
了したかを判断し、１ページのプリントが終了するとス
テップＳ６に進み、その１ページをプリントするのに要
したヘッド２への平均供給電力を算出する。次にステッ
プＳ７に進み、この平均供給電力に基づいてＡＣアダプ
タ１２の予測温度上昇値△Ｔを求める。これは図６の温
度予測部１２０で求めても良く、或いはソフトウェアに
より求めても良い。そしてステップＳ８において、現在
のＡＣアダプタ１２の予測温度Ｔ_n を、Ｔ_n ＝Ｔ_n-1 ＋
△Ｔより求める。尚、ここでＴ_n-1 は、１つ前の予測温
度値である。次にステップＳ９に進み、この予測した温
度値Ｔ_n が所定の温度値Ｔ_thよりも高いかどうかを判定
する。この所定の温度値Ｔ_thよりも高い時はステップＳ
１１に進み、次の記録用紙６をプリントするプリント周
波数を低下させ、これに合わせてＣＲモータ１１６の通
電電流を低下させる。

【００４３】また、ステップＳ９で予測した温度値Ｔ_n
が所定の温度値Ｔ_thよりも低い時はステップＳ１０に進
み、センサ２００よりの温度信号に基づいて、ヘッド２
の温度が所定の温度値Ｔ_H よりも高いかどうかを調べ、
高い時はステップＳ１１に進んでプリント速度を低下さ
せる。またそうでない時はそのまま処理を終了する。ま
たステップＳ１において、プリント中でない時はステッ
プＳ１２に進み、ＡＣアダプタ１２の現在温度Ｔを予測
する。

【００４４】尚、このフローチャートでは、１頁のプリ
ントが終了した時点でＡＣアダプタ１２の温度上昇を予
測して、次の記録用紙６のプリントに備えているが、例
えば各主走査方向へのプリント毎に温度予測を行って、
次の主走査方向へのプリント処理に対応できるようにし
ても良い。その場合は、ステップＳ５の１ページプリン
ト終了の判定処理を省略し、ステップＳ１１で次の走査
のためのＣＲモータ１１６の速度を決定すれば良い。ま
た、前述のように、ＡＣアダプタ１２の予測温度が所定
値を越えた時点でプリント速度を切り替えるには、ステ
ップＳ２の主走査終了の判定とステップＳ５の１ページ
プリント終了の判定を除去し、ステップＳ１１でプリン
ト速度を低下させる処理を行うようにすれば良い。

【００４５】また、この実施例では、ＡＣアダプタ１２
の温度及びヘッド２の温度のそれぞれの比較値をそれぞ
れ１つ（Ｔ_th，Ｔ_H ）としたが、これら比較値をそれぞ
れ複数個用意し、複数段階のプリント速度を変更するよ
うにしても良い。こうすることにより、図１３に示す場
合よりも、更にあらゆるプリント状態に対応して、全体
的なプリント・スピードの高速化が図れる。こうしてプ
リント速度を減速した後も、常時ヘッド２への供給電力
をモニタして平均電力の時間変化を求める。そして、Ａ
Ｃアダプタ１２の温度が前記第１の所定値よりも低い第
２の所定値に達したと予測した時点で、或いはその次の
記録用紙に対するプリント処理から、再度、プリント速
度を当初の値に復帰させることもできる。

【００４６】尚、前述の実施例では、プリンタのスタン
バイ時、即ちプリント中以外においても、ステップＳ１
２に示すように、最も最近のプリントの終了からの経過
時間を測定することにより、現在のＡＣアダプタ１２の
温度を予測している。

【００４７】尚、この図１３に示す処理の変形例とし
て、ＡＣアダプタ１２に電力供給を開始する時点におけ
るＡＣアダプタ１２の温度Ｔ₀ を予測する。これには、
機器の電源オフ時にも、機器に設けられたバッテリ等に
より駆動されるタイマによる計時を行い、前回のプリン
ト終了からの経過時間をモニタする。その経過時間に基
づいて、機器の電源がオンされる時のＡＣアダプタ１２
の温度を予測する。その後の記録に関しては、前述の図
１３のステップＳ７と同様な方法により、ＡＣアダプタ
１２の予測温度上昇ΔＴを算出し、リアル・タイムにＴ
_n ＝Ｔ_n-1 ＋ΔＴを求めることにより、現在のＡＣアダ
プタ１２の温度を予測する。

【００４８】図１４は本発明の他の実施例のプリンタに
おける制御処理を示すフローチャートである。ここでは
複数の記録用紙に連続してプリントする場合に、複数枚
分、例えば記録用紙５枚ごとの平均消費電力を求め、そ
の値に応じて次の５枚の記録用紙にプリントするプリン
ト速度を決定するものである。従って、この場合にはプ
リント速度が複数段階用意され、その選択・決定された
プリント速度に応じてＣＲモータ１１６の定電流制御値
を段階的に可変制御し、またプリント周波数（ヘッド２
の駆動周波数）を適合する値に制御する。これによりそ
う消費電力が適合に制御され、ＡＣアダプタ１２の温度
上昇が抑制される。

【００４９】図１４のフローチャートを説明すると、ま
ずステップＳ２０で主走査方向へのプリント処理が終了
したかを調べ、終了するとステップＳ２１に進み、それ
までプリントされたドット数に基づいてヘッド２への供
給伝量を算出する。そして、その算出された値をメモリ
１２１に記憶する（ステップＳ２２）。次にステップＳ
２３に進み、１ページのプリント処理を終了したかどう
かを調べ、終了するとステップＳ２４に進み、その１ペ
ージを記録するのに要したヘッド２への平均供給電力を
求める。そして、その求めた値をメモリ１２１に記憶す
る（ステップＳ２５）。

【００５０】次にステップＳ２６に進み、５枚の記録用
紙６にプリントしたかを調べ、そうであればステップＳ
２７で５枚分の記録用紙６をプリントした場合の総供給
電力を求める。この値に基づいてステップＳ２８でＡＣ
アダプタ１２の温度上昇△Ｔを予測し、ステップＳ２９
で、Ｔ_n ＝Ｔ_n-1 ＋△Ｔより、Ａアダプタ１２の現在の
予測温度値Ｔ_n を求める。この予測温度値Ｔ_n に基づい
て、次にプリントする５枚分の記録用紙６のプリント速
度、プリント周波数、及びそれに基づくＣＲモータ１１
６の回転速度を決定する。

【００５１】尚、本実施例はＡＣアダプタ１２だけでは
なく、ＣＲモータ１１６及びＬＦモータ１１７について
も、多数枚連続プリント中の温度上昇を予測し、これら
の予測温度値が所定温度以上になったと判断した時点で
プリント速度を低下することにより、これらモータの温
度上昇を所定の温度以下に維持することができる。即
ち、これらのモータを定電流駆動している場合は、その
回転速度を低下することにより、図１２に示すその回転
数−トルク特性から、その定電流値をＩ₀ からＩ ₁ に低
下させることができる。このようにしてモータへの供給
電力を低減でき、結果的にモータの温度上昇を抑制でき
る。

【００５２】尚、上述の実施例では、携帯型の電子機器
のプリンタについて説明したが、当業者には電源の温度
上昇を制御するための本実施例の他の変形についても理
解されることであろう。従って、本発明はこうした全て
の変形を含むものであり、上述の実施例に限るものでは
ない。

【００５３】本発明は、特にインクジェット記録方式の
中でも熱エネルギーを利用して飛翔的液滴を形成し、記
録を行うインクジェット方式の記録ヘッド、記録装置に
おいて優れた効果をもたらすものである。

【００５４】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
える急速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。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をすると、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。

【００５５】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、優れた記録を行うことができる。

【００５６】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としても良い。加
えて、複数の電気熱変換体に対して、共通するスリット
を電気熱変換体の吐出部とする構成を開示する特開昭５
９−１２３６７０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５
９−１３８４６１号公報に基づいた構成とすることもで
きる。

【００５７】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。

【００５８】加えて、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、あ
るいは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を用いてもよい。

【００５９】また、本発明の記録装置の構成として設け
られる、記録ヘッドに対しての回復手段、予備的な補助
手段等を付加することは本発明の効果を一層安定にでき
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、記録とは別の吐出を行う予備吐出モ
ードを行うことも安定した記録を行うために有効であ
る。

【００６０】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。

【００６１】以上説明した本発明実施例においては、イ
ンクを液体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、室温で軟化するもの、もしくは
液体であるもの、あるいは上述の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。

【００６２】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防止するか、またはイン
クの蒸発防止を目的として放置状態で固化するインクを
用いるかして、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、液状インクとし
て吐出するものや、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、熱エネルギーによって初め
て液化する性質のインクの使用も本発明には適用可能で
ある。このような場合インクは、特開昭５４−５６８４
７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。

【００６３】さらに加えて、本発明に係る記録装置の形
態としては、上述のようなワードプロセッサやコンピュ
ータ等の情報処理機器の画像出力端末として一体または
別体に設けられるものの他、リーダ等と組み合わせた複
写装置、さらには送受信機能を有するファクシミリ装置
の形態を取るものであっても良い。

【００６４】尚、本発明は複数の機器から構成されるシ
ステムに適用しても、１つの機器からなる装置に適用し
ても良い。また、本発明はシステム或は装置に、本発明
を実施するプログラムを供給することによって達成され
る場合にも適用できることはいうまでもない。

【００６５】以上説明したように本実施例によれば、小
型軽量でかつ低コストを維持し、高速プリント可能なプ
リンタが提供できる。

【００６６】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、高
速プリント機能を維持しながら電源部の小型化を実現で
きる効果がある。

【００６７】また本発明によれば、装置の発熱を抑える
ことができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施例のインクジェット・プリンタの要部構
成を示す外観斜視図である。

【図２】本実施例のプリンタのヘッドにおけるノズルの
配列を表わす図である。

【図３】カラー画像をプリントする場合のヘッドの動作
を表わす図である。

【図４】モノクロ画像をプリントする場合のヘッドの動
作を表わす図である。

【図５】カラープリント時においてモノクロ画像部分を
認識してプリントする動作を説明する図である。

【図６】本実施例のプリンタの概略構成を示すブロック
図である。

【図７】本実施例のプリンタのヘッドの内部構成を表わ
す図である。

【図８】本実施例のプリンタのタイミング制御部の詳細
な回路構成を示すブロック図である。

【図９】図８における各部のタイミング関係を示す図で
ある。

【図１０】従来のインクジェットヘッドにおけるレジス
トレーション調整を示す図である。

【図１１】本実施例のプリンタのＣＰＵによる処理タス
クの流れを説明するための図である。

【図１２】ステッピングモータの回転数と励磁電流及び
トルクとの関連特性を示す図である。

【図１３】本実施例のプリンタにおけるＡＣアダプタの
温度を予測してプリント速度を変化させる処理を示すフ
ローチャートである。

【図１４】本発明の他の実施例のＡＣアダプタの温度予
測に基づくプリント速度の変更処理を示すフローチャー
トである。

【符号の説明】

１キャリッジ２ヘッド６記録用紙１０カラーインク用カートリッジ１１黒インク用カートリッジ１２ＡＣアダプタ１０２ＣＰＵ１１０データ転送制御部１１１タイミング制御部１１６ＣＲ（キャリッジ）モータ１１７ＬＦ（紙送り）モータ１１８ドット数カウンタ１１９加算器１２０温度予測部１２１メモリ

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｂ４１Ｊ 2/12 29/20 9113−2Ｃ 9012−2ＣＢ４１Ｊ 3/04 １０４Ｋ 9012−2Ｃ１０４Ｆ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】記録ヘッドを駆動して記録媒体に画像を
記録する記録装置であって、前記記録媒体の所定領域に記録する前記記録ヘッドの駆
動回数を計数する計数手段と、少なくとも前記計数手段により計数された駆動回数に基
づいて電源部の温度上昇を予測する予測手段と、前記予測手段による予測値が所定値を越えると前記記録
ヘッドの単位時間当りの駆動回数を低下させる制御手段
と、を有することを特徴とする記録装置。
【請求項２】前記記録ヘッドの温度を計測する温度計
測手段を更に有し、前記制御手段は前記温度計測手段に
より計測された前記記録ヘッドの温度に基づいて前記記
録ヘッドの単位時間当りの駆動回数を変更することを特
徴とする請求項１に記載の記録装置。
【請求項３】前記記録ヘッドを走査させる駆動手段を
更に有し、前記予測手段は前記駆動手段による駆動速度
をも参照して前記電源部の温度上昇を予測することを特
徴とする請求項１に記載の記録装置。
【請求項４】前記制御手段は前記記録ヘッドの駆動周
波数を制御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５】前記記録ヘッドはインクを吐出して記録
を行うインクジェットヘッドであり、前記計数手段はイ
ンクカートリッジのインク残量を判定するのにも使用さ
れることを特徴とする請求項１に記載の記録装置。
【請求項６】前記制御手段は前記記録ヘッドの単位時
間当りの駆動回数を複数段階に制御することを特徴とす
る請求項１または２に記載の記録装置。
【請求項７】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５に記載の記録装
置。
【請求項８】記録ヘッドを駆動して記録媒体に画像を
記録する記録装置における電力制御方法であって、前記記録媒体の所定領域に記録する前記記録ヘッドの駆
動回数を計数する工程と、少なくとも、その計数された駆動回数に基づいて電源部
の温度上昇を予測する工程と、その予測値が所定値を越えると前記記録ヘッドの単位時
間当りの駆動回数を低下させる低下工程と、を有することを特徴とする電力制御方法。
【請求項９】前記低下工程は、周波数を低下させるこ
とを特徴とする請求項８に記載の電力制御方法。
【請求項１０】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８に記載の電力
制御方法。