JPH08323983A

JPH08323983A - 記録装置及び方法

Info

Publication number: JPH08323983A
Application number: JP13792195A
Authority: JP
Inventors: Yoshiaki Takayanagi; 義章高柳
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1995-06-05
Filing date: 1995-06-05
Publication date: 1996-12-10

Abstract

(57)【要約】【目的】高速印刷のために長尺記録ヘッドを使用する
記録素子の高印刷品位を維持し、且つ低パワー化を達成
する記録装置及び方法を提供する。【構成】ブロック１０２でで少なくとも１ライン分の
記録情報を記憶可能なブロック１０１に示すプリント・
バッファに記憶されたこれから印刷しようとする記録情
報の有効画素数をカウントし、ブロック１０３で有効画
素率を測定する。そしてブロック１０４でこの有効画素
率に従って印刷モードを決定し、ブロック１０５〜１０
７で有効画素率が所定値以下の場合のみに当該記録情報
記録中における記録ヘッドのヒータ手段の保温駆動制御
を許可する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は複数の記録素子を有する
記録ヘッドを記録紙の搬送方向に垂直に順次走査する事
により記録を行なう記録装置及び方法に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、シリアル・プリンタには熱転写方
式、インクジェット方式などが存在する。これらの装置
は、それぞれ複数の記録素子列を有し、それらの記録素
子配列を記録紙の搬送方向に平行に配置し、該記録素子
配列を紙搬送方向に垂直に順次走査することにより、１
枚の記録紙の印刷出力を達成する。

【０００３】ところで、昨今、印刷速度の高速化を達成
するために、記録素子配列内に含まれる記録素子数を増
加する傾向（記録ヘッドの長尺化）が著しい。しかしな
がら、こうした長尺化に伴う問題点として、電源の容量
の増大、形状の大型化、コストアップ等が生じる。

【０００４】最近では、スイッチング電源技術の進歩に
より、小型、高効率、高パワーのスイッチング・アダプ
タが普及してきているが、こうしたアダプタは従来のト
ランス方式のＡＣアダプタに比較して、高価となる。

【０００５】上述のような電源に求められるパワーの増
大は、全て記録ヘッドの長尺化に伴う記録に必要なパワ
ーの増大に起因する。すなわち、記録素子数が増えるこ
とにより、単位時間内に駆動しなければならない記録素
子数が増加するためである。例えば、平均Ｚ［％］の濃
度の画像を、ｎノズルのインクジェット記録ヘッドで、
吐出周波数ｆ［Ｈｚ］、駆動パルス幅Ｔ［ｓｅｃ］で記
録する場合のパワーＰnは、

【０００６】

【数１】

【０００７】Ｐn＝（Ｉ・Ｖ・ｎ）・（Ｔ・ｆ）・Ｚ（１）式となる。ここで、Ｉは各記録素子に流れる矩形パルス電
流の波高値、Ｖは電源電圧値である。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】（１）式から理解され
るように、パワーＰnはノズル数ｎが増えるほど、また
吐出周波数ｆが増すほど、更に平均濃度が増えるほど大
きくなることが分かる。従って、高速印刷のための多ノ
ズル化を達成し、パワーを低減するには、これらを減ら
すことが必要であるが、Ｚは画像固有であり、ｆの低下
は印刷速度の低下を招くために、好適ではない。

【０００９】更に、記録ヘッドには印刷の品質を向上さ
せるために保温ヒータを有するものもあり、例えば、ヘ
ッドの温度を一定に保つことにより、インクの吐出量を
一定に維持するなどの制御を実施する。特に低温環境次
には、印刷中にも保温用ヒータを並行して駆動制御する
場合もあり、該ヒータをオンしなければならない場合に
は、本来のインク吐出用の素子の加熱に加えヒータへの
加熱が重畳され、大きな電力が必要になる。

【００１０】本発明の目的は、高速印刷のために長尺記
録ヘッドを使用する記録素子の高印刷品位を維持し、且
つ低パワー化を達成する記録装置及び方法を提供するこ
とである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに、本発明では、例えば以下の構成を備える。

【００１２】即ち複数の記録素子を有する記録ヘッドを
記録紙の搬送方向に垂直に順次走査する事により記録を
行なう記録装置において、前記記録ヘッドを保温するヒ
ータ手段と、少なくとも１ライン分の記録情報を記憶可
能な記憶手段と、前記記憶手段に記憶された記録情報の
有効画素率を測定する測定手段と、前記測定手段で測定
された有効画素率が所定値以下の場合に前記記憶手段に
記憶の記録情報記録中における前記ヒータ手段の保温駆
動制御を許可するヒータ制御手段とを備えることを特徴
とする。

【００１３】そして例えば、前記測定手段は前記記憶手
段の１ライン分の記録情報の有効画素率を測定すること
を特徴とする。あるいは、前記測定手段は前記記憶手段
を複数の区画に分割し、分割した複数の各区画における
有効画素率を測定することを特徴とし、例えば前記ヒー
タ制御手段は前記測定手段の測定した各区画における有
効画素率が全て所定値以下の場合に前記記憶手段に記憶
の記録情報記録中における前記ヒータ手段の保温駆動制
御を許可することを特徴とする。

【作用】以上の構成において、記録以前に記録情報の有
効画素率を測定するために、１枚の記録の中で低濃度の
例えばテキストデータ等の印刷と、高濃度の例えばグラ
フィックスデータまたはイメージデータ等の印刷が混在
するような場合においても、それぞれの印刷に対応し
て、最適な保温駆動制御を行うことができる。このた
め、記録ヘッド駆動時の消費電力が不必要に多くなるこ
とを有効に防止でき、高印刷品位を維持し、且つ低パワ
ー化を達成する記録装置及び方法を提供することができ
る。

【００１４】更に、１ライン毎に有効画素率を測定する
ことにより、簡単な制御で有効な低消費電力化が達成で
きる。

【００１５】更にまた、前記記憶手段を複数の区画に分
割し、分割した複数の各区画における有効画素率を測定
することにより、更にきめ細かな低消費電力化が図れ
る。

【００１６】

【実施例】以下、図面を参照して本発明に係る一実施例
を詳細に説明する。

【００１７】［第１実施例］＜装置本体の概略説明＞図１は、本発明の代表的な実施
例であるインクジェットプリンタＩＪＲＡの構成の概要
を示す外観斜視図である。図１において、駆動モータ５
０１３の正逆回転に連動して駆動力伝達ギア５０１１，
５００９を介して回転するリードスクリュー５００５の
螺旋溝５００４に対して係合するキャリッジＨＣはピン
（不図示）を有し、矢印ａ，ｂ方向に往復移動される。
このキャリッジＨＣには、インクジェットカートリッジ
ＩＪＣが搭載されている。５００２は紙押え板であり、
キャリッジの移動方向に亙って紙をプラテン５０００に
対して押圧する。５００７，５００８はフォトカプラ
で、キャリッジのレバー５００６のこの域での存在を確
認して、モータ５０１３の回転方向切り換え等を行うた
めのホームポジション検知手段である。５０１６は記録
ヘッドの前面をキャップするキャップ部材５０２２を支
持する部材で、５０１５はこのキャップ内を吸引する吸
引手段で、キャップ内開口５０２３を介して記録ヘッド
の吸引回復を行う。５０１７はクリーニングブレード
で、５０１９はこのブレードを前後方向に移動可能にす
る部材であり、本体支持板５０１８にこれらが支持され
ている。ブレードは、この形態でなく周知のクリーニン
グブレードが本例に適用できることは言うまでもない。
又、５０１２は、吸引回復の吸引を開始するためのレバ
ーで、キャリッジと係合するカム５０２０の移動に伴っ
て移動し、駆動モータからの駆動力がクラッチ切り換え
等の公知の伝達手段で移動制御される。

【００１８】これらのキャッピング、クリーニング、吸
引回復は、キャリッジがホームポジション側の領域に来
た時にリードスクリュー５００５の作用によってそれら
の対応位置で所望の処理が行えるように構成されている
が、周知のタイミングで所望の作動を行うようにすれ
ば、本例にはいずれも適用できる。

【００１９】＜制御構成の説明＞次に、上述した装置の
記録制御を実行するための制御構成について説明する。
図２はインクジェットプリンタＩＪＲＡの制御回路の構
成を示すブロック図である。制御回路を示す同図におい
て、１７００は記録信号を入力するインタフェース、１
７０１はＭＰＵ、１７０２はＭＰＵ１７０１が実行する
制御プログラムを格納するプログラムＲＯＭ、１７０３
は各種データ（上記記録信号やヘッドに供給される記録
データ等）を保存しておくダイナミック型のＲＡＭであ
る。１７０４は記録ヘッド１７０８に対する記録データ
の供給制御を行うゲートアレイであり、インタフェース
１７００、ＭＰＵ１７０１、ＲＡＭ１７０３間のデータ
転送制御も行う。１７１０は記録ヘッド１７０８を搬送
するためのキャリアモータ、１７０９は記録紙搬送のた
めの搬送モータである。１７０５はヘッドを駆動するヘ
ッドドライバ、１７０６，１７０７はそれぞれ搬送モー
タ１７０９、キャリアモータ１７１０を駆動するための
モータドライバである。

【００２０】上記制御構成の動作を説明すると、インタ
フェース１７００に記録信号が入るとゲートアレイ１７
０４とＭＰＵ１７０１との間で記録信号がプリント用の
記録データに変換される。そして、モータドライバ１７
０６、１７０７が駆動されると共に、ヘッドドライバ１
７０５に送られた記録データに従って記録ヘッドが駆動
され、印刷が行われる。

【００２１】本発明は、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のプリント装置につ
いて説明したが、かかる方式によれば記録の高密度化、
高精細化が達成できる。

【００２２】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膜沸騰を越
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。

【００２３】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。

【００２４】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。

【００２５】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。

【００２６】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。

【００２７】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。本実施例では、この内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を備える場合についての
制御を説明する。この詳細は後述する。

【００２８】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。

【００２９】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。

【００３０】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。この
ような場合インクは、特開昭５４−５６８４７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。

【００３１】さらに加えて、本発明に係る記録装置の形
態としては、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。

【００３２】次に以上のような基本構成を備える本実施
例における特徴的な構成について説明する。本実施例に
おいては、上述した様に記録ヘッドに対しての加熱素子
（ヒータ）あるいはこれらの組み合わせによる予備加熱
手段を備えており、記録ヘッドは図３に示す様に３６０
ｄｐｉ（ｄｏｔｐｅｒｉｎｃｈ）の１２８ノズルの
インクジェット記録ヘッドを使用している。

【００３３】記録ヘッドはこのように１２８ノズルであ
るが一般的なシリアル・プリンタの性格上、ホスト・コ
ンピュータからはテキスト１行分のデータを基本として
データ転送される。このために、少なくともこの１行分
のプリント・バッファを備える必要がある。本実施例で
はこのプリント・バッファを図２のＤＲＡＭ１７０３中
に形成している。図４は本実施例における図２に示すＤ
ＲＡＭ１７０３におけるプリント・バッファの構成を示
す図である。図４に示すように、６４ドットの幅を持つ
バンド構成を基本としている。

【００３４】そして、例えばＸ２４Ｅ系のエミュレーシ
ョン・モードの記録装置とした場合、３６０ｄｐｉの解
像度のプリンタでは図５に示すようにプリント・バッフ
ァ内には、Ａ４サイズの記録紙に対応して、典型的な幅
３６ドット、高さ６０ドットのキャラクタが１行あたり
最高８０桁記憶される。即ち、横方向の有効ドット数は
２８８０ドット（３６×８０）となる（図４参照）。

【００３５】このプリント・バッファの内容を実際に印
刷する場合には、図５の右側に示すように、プリント・
バッファの行と行との間の領域（斜線部分）、即ち４ド
ットを詰めて印刷することが必要である。この左側のプ
リント・バッファ内のデータより右側の実際の印刷結果
への変換は、専用のハードウェア、あるいはソフトウェ
アにより達成する。係る部分いついては、本発明には直
接関係しない技術であるため、詳細な説明はここでは省
くことにする。

【００３６】図４に示す様に、各プリント・バッファは
６４ドットの幅を有し、この６４ドットは８ドットの単
位で分割される。即ち、８ドットが１バイトのデータに
相当する。図中の番号はバイト・アドレスの下位８ビッ
トを示し、バッファの右に向けてアドレスが進行する。
１つのプリント・バッファは２３０４０バイト（８×２
８８０バイト）を含むことになる。プリント・バッファ
２、３、４についても同様である。

【００３７】本実施例では、４つのプリント・バッファ
を使用し、バッファ１と２の内容を同時に印刷し、バッ
ファ３と４の内容を同時に印刷する。４本のバッファを
有するために、バッファ１及び２の内容を印刷中に、バ
ッファ３及び４には次に印刷する内容が格納される。同
様に、バッファ３及び４の内容を印刷中にバッファ１及
び２に次に印刷する内容を格納することができ、連続し
て中断なく印刷出力可能に構成されている。

【００３８】本実施例の記録装置では図３に示す１２８
ノズルの記録ヘッドを使用し、このヘッドを例えば電源
電圧２４Ｖ、パルス電流２００ｍＡ、周波数６．２５Ｋ
Ｈｚ、駆動パルス幅５ｕｓで駆動する。この時、ベタ黒
印刷を行なうと、ヘッドでの消費電力は上述した（１）
式からおおよそ２３ワット（Ｗ）となる。更に高精度の
ヘッド電圧を生成するためのＤＣ−ＤＣコンバータある
いはスイッチング電源等の効率ηを例えば８０％と仮定
すると、実際に電源の入力から見た時に消費される電力
は約２９ワットとなる。

【００３９】更に本実施例では、印刷品位向上のため
に、以下に説明するヘッドの温度制御を実施する。図６
及び図７は記録ヘッド内のヒータ・ボードの構成例を示
す。ヒータボードはシリコン基板をベースとする。

【００４０】図６中４３は１２８個の加熱素子、４２は
アルミニウムの蛇行パターンを利用した温度センサ、４
５はワイヤボンディング用のパッド、４８は保温ヒータ
である。図７は図６の右上部分の拡大図である。温度セ
ンサ４２はアルミニウム抵抗温度係数を利用してヒータ
ボードの温度を検出する。具体的には温度が上昇する
と、アルミニウムの抵抗値が一定の割合で増加するた
め、この特性を利用してヒータボードの温度を検出す
る。そして、印刷中にこれが一定の温度（例えば４０
℃）に保たれる様に制御する。これは一般に、ヒータボ
ードの温度が高くなるとインクの吐出量が増加する傾向
を補正する必要性に起因し、ヒータボードの温度を一定
に制御することにより、常にインクの吐出量を一定に維
持する。これにより濃度変動のない高品位印刷が維持さ
れる。

【００４１】更に本実施例で使用するインクジェット・
プリンタ等では、この他にロジック用の電源（通常５
Ｖ）、紙送り用モータ及び記録ヘッド・キャリッジ駆動
用のモータ用の電源（ヘッド駆動用の電源と共通化して
も良い）などが必要であり、これらを含めると電源に求
められる総合電力は３５〜４０Ｗとなってしまう。こう
した電力を安価なＡＣアダプタ等により提供すること
は、ＡＣアダプタの形状及び重さが大型化、重量化する
ため、実用的ではない。従って、こうした電源を実現す
るためには、通常、スイッチング方式のアダプタを使用
することになるが、こうしたアダプタは小型化は達成す
るものの、コスト的には高価なものとなる。かかる点に
着目し、本実施例では以下の制御方法を採用することに
より消費電力を低減している。

【００４２】図８に本実施例のヒータボードの温度制御
を示す。この温度制御は、図２におけるＲＯＭ１７０２
に格納された制御手順に従ってＭＰＵ１７０１がゲート
アレイ１６０４その他を制御して行う。上述の問題を解
決するために、本実施例では図４に示す各プリント・バ
ッファ（図８のブロック１０１）の内容を印刷する以前
に、ブロック１０２に示すバッファ内の有効ドット数、
即ち黒ドットが記録される数をカウントする処理を行
う。これはバッファ内のデータをＤＭＡ制御を用いて不
図示のドット・カウント回路に転送することによりカウ
ントされる。

【００４３】次に、ブロック１０３で当該カウント値か
らそのバッファにより記録される画像の平均濃度、換言
すれば有効画素率を求める。これは全体の記録可能な画
素中の実際に記録出力される画素の割合を算出する事に
より求める。続いてブロック１０４でこのようにして求
めた有効画素率に基づき、印刷モード（記録モード）を
決定する。例えば、プリント・バッファ１及び２の両方
の有効画素率が所定の値よりも小さい場合には、プリン
ト・バッファ１及び２の内容を同時に記録するが、プリ
ント・バッファ１または２の何れかの有効画素率が所定
値よりも大き場合には、それぞれのプリント・バッファ
の内容を独立に印刷する。即ち、１走査目でプリント・
バッファ１の内容を記録し、２走査目でプリント・バッ
ファ２の内容を記録する。

【００４４】あるいは図９に示すように、プリント・バ
ッファ１及び２の内容を千鳥状に２回の走査で記録して
も良い。図９において、例えば黒で示されるロケーショ
ンに対応するドットを１回目の走査で記録し、白のロケ
ーションに対応するドットを２回目の走査で記録する。
プリント・バッファ３及び４についても同様に制御す
る。

【００４５】次にブロック１０５で、有効画素率が所定
値Ｃよりも大であるか否かをチェックする。有効画素率
が所定値Ｃよりも大である場合にはブロック１０６の処
理に移行し、ヒータ（図６、図７の４８）によるヘッド
の温度制御を禁止する。即ちヒータへの通電を遮断す
る。そしてブロック１０８の印刷処理に移行する。

【００４６】一方、ブロック１０５の判定で有効画素率
が所定値Ｃよりも大でない場合にはブロック１０７に移
行し、記録ヘッドの温調を許可する。これにより、大き
な電力を消費する高デューティ時に更にヒータへの電力
供給による総電力の増加を防ぎ、低容量電源による使い
こなしを可能とする。

【００４７】実際には、高デューティの印刷では保温ヒ
ータがオフの状態でも温度が高く維持されるために、低
温環境時においても特に濃度低下による画質品位の低下
は見られない。一方、テキスト等の低デューティ印刷で
は温調が許可され、濃度低下を回避できる。

【００４８】最後にブロック１０８で、ブロック１０４
で決定された印刷モードに従い、実際に印刷が実行され
る。

【００４９】以上説明した記録ヘッドの温調を行うこと
により、グラフィックスまたはイメージ画像などの有効
画素率の高い画像では、１回の走査に対応して長尺記録
ヘッドの実質的に半分、即ち６４個のノズルを使用しな
がら記録が進行するために、記録ヘッドでの平均消費電
力が半減される。一方、テキスト印刷等の有効画素率の
低い通常の記録では、１２８個の全てのノズルを使用し
て記録が進行し、高速な印刷が実現される。

【００５０】更に、本実施例では、プリント・バッファ
の内容の記録以前にその有効画素率を測定するために、
１枚の記録の中で低濃度のテキスト印刷と高濃度のグラ
フィックスまたはイメージ印刷が混在する場合にも、そ
れぞれの印刷に対応して、１２８ノズル使用、及び６４
ノズル使用を柔軟に適用できる。

【００５１】［第２実施例］以下、本発明に係る第２実
施例を以下に説明する。以上の第１実施例においては、
図８に示す温調処理を実行したが、本発明は以上の例に
限定されるものではない。第２実施例においては、上述
した第１実施例の図８に示す処理に替え、図図１０に示
す温調処理及び記録制御を実行する。

【００５２】第２実施例においても、基本構成及び基本
制御は上述した第１の実施例と同様である。第２実施例
では、第１の実施例の図８に示す処理において、ブロッ
ク１０１よりブロック１０４に示す印刷モードを判定す
るまでの処理は同様であるが、それ以降の処理が異なっ
ている。以下、この異なっている処理を図１０を参照し
て説明する。

【００５３】第２実施例においては、図８に示すブロッ
ク１０４での印刷モードの決定の結果が複数パスの場合
には図１０の温調処理を行う。即ち、まずブロック２０
１で次の印刷がプリント・バッファ１及び２よりの印刷
出力か、あるいはプリント・バッファ３及び４よりの印
刷出力かを調べる。プリント・バッファ１及び２よりの
印刷出力の場合にはブロック２０２に進み、まずプリン
ト・バッファ１の有効ドットを計数し、有効印刷率Ｓ１
を計算する。続いてブロック２０３でプリント・バッフ
ァ２の有効ドットを計数し、有効印刷率Ｓ２を計算す
る。そしてブロック２１０の処理に移行する。

【００５４】一方、ブロック２０１でプリント・バッフ
ァ３及び４よりの印刷出力である場合にはブロック２０
４の処理に移行し、プリント・バッファ３の有効ドット
を計数し、有効印刷率Ｓ３を計算する。続いてブロック
２０５でプリント・バッファ４の有効ドットを計数し、
有効印刷率Ｓ４を計算する。そしてブロック２１０の処
理に移行する。

【００５５】ブロック２１０では、以上の処理で算出し
たＳ１及びＳ２（又はＳ３及びＳ４）が下限のしきい
値、例えば３０％以下か否かを調べる。ここで、Ｓ１及
びＳ２（又はＳ３及びＳ４）が下限のしきい値以下の場
合（テキスト印刷等の有効画素率の低い通常の記録の場
合）にはブロック２１１に移行し、ヒータ（図６、図７
の４８）によるヘッドの温度制御を禁止する。即ちヒー
タへの通電を遮断する。そしてブロック２１２の印刷処
理において記録ヘッドの１２８個の全てのノズルを使用
して記録が進行し、高速な印刷が実現される。

【００５６】一方、ブロック２１０でＳ１及びＳ２（又
はＳ３及びＳ４）が下限のしきい値以下でない場合には
ブロック２１５に移行し、Ｓ１及びＳ２（又はＳ３及び
Ｓ４）を上限のしきい値、例えば８０％と比較する。こ
こで、Ｓ１及びＳ２（又はＳ３及びＳ４）が上限のしき
い値以上の場合（グラフィックスまたはイメージ画像な
どの有効画素率の高い画像記録の場合）にはブロック２
１６に移行し、ヒータ（図６、図７の４８）によるヘッ
ドの温度制御を禁止する。即ちヒータへの通電を遮断す
る。そしてブロック２１８の印刷処理において１回の走
査に対応して、長尺記録ヘッドの実質的に半分、即ち６
４個のノズルを使用して記録が進行し、合計２回の記録
で１ライン単位の記録を行う。

【００５７】一方、ブロック２１５の判定でＳ１及びＳ
２（又はＳ３及びＳ４）が上限のしきい値よりも大でな
い場合にはブロック２１７に移行し、記録ヘッドの温調
を許可する。これにより、大きな電力を消費する高デュ
ーティ時に更にヒータへの電力供給による総電力の増加
を防ぎ、低容量電源による使いこなしを可能とする。そ
して上述したブロック２１８の処理を行う。

【００５８】以上説明した様に第２実施例によれば、上
述した記録方法を用いることにより、グラフィックスま
たはイメージ画像などの有効画素率の高い画像では、１
回の走査に対応して、長尺記録ヘッドの実質的に半分、
即ち６４個のノズルを使用しながら記録が進行するため
に、記録ヘッドでの平均消費電力が半減される。一方、
テキスト印刷等の有効画素率の低い通常の記録では、１
２８個の全てのノズルを使用して記録が進行し、高速な
印刷が実現される。

【００５９】更に、上述した第１の実施例と同様に、プ
リント・バッファの内容の記録以前にその有効画素率を
測定するために、１枚の記録の中で、低濃度のテキスト
印刷と高濃度のグラフィックスまたはイメージ印刷が混
在する場合にも、それぞれの印刷に対応して、１２８ノ
ズル使用、及び６４ノズル使用を柔軟に適用できる。

【００６０】［第３実施例］また、以上の説明において
は、ライン・バッファ毎の印刷率で温調の制御を変える
例を説明したが、本発明は以上の例に限定されるもので
はなく、更に１本のプリントバッファを複数の区分に分
割し、その分割した区分（エリア）毎の有効印刷ドット
を計数してその結果によって温調及び記録制御を実行す
る。

【００６１】第３実施例においても、第２実施例同様基
本構成及び基本制御は上述した第１の実施例と同様であ
り、図８に示す処理において、ブロック１０１よりブロ
ック１０４に示す印刷モードを判定するまでの処理は第
１の実施例と同様であるが、それ以降の処理が異なって
いる。以下、この異なっている処理を図１１を参照して
説明する。

【００６２】第３実施例においては、図４に示す１本の
プリント・バッファを１６の区画に分割する。例えば、
２８８０ドット幅の有効印刷領域を１６分割し、１つの
領域を１８０ドットと定義している。図１２は本発明に
係る第３実施例におけるプリント・バッファの分割例を
示す図である。

【００６３】そして、図１２の各描画エリアの１６に分
割された各区画の有効画素率を０または１で指標化した
結果が記憶される濃度フラグ・レジスタを定義する。こ
の濃度フラグ・レジスタの例を図１３に示す。濃度フラ
グ・レジスタは、例えば、有効画素率が３５％以上の場
合を”１”、３５％未満の場合を”０”と指標化する。
そして、この濃度フラグ・レジスタのビット１５が区画
１に対応し、ビット１４が区分２に対応し、以下同様に
してビット０が区画１６に対応する。

【００６４】そして、第３実施例においては、図８に示
すブロック１０４での印刷モードの決定の結果が複数パ
スの場合には図１１の温調処理に移行し、まずブロック
３０１で次の印刷がプリント・バッファ１及び２よりの
印刷出力か、あるいはプリント・バッファ３及び４より
の印刷出力かを調べる。プリント・バッファ１及び２よ
りの印刷出力の場合にはブロック３０２に進み、まずプ
リント・バッファ１の１６分割した各区画毎に各区画の
有効ドットを計数し、上述した濃度フラグ・レジスタに
おける対応区画の濃度フラグを決定する。

【００６５】続いてブロック３０３でプリント・バッフ
ァ２の１６分割した各区画毎に各区画の有効ドットを計
数し、上述した濃度フラグ・レジスタにおける対応区画
の濃度フラグを決定する。。そしてブロック３１０の処
理に移行する。

【００６６】一方、ブロック３０１でプリント・バッフ
ァ３及び４よりの印刷出力である場合にはブロック３０
４の処理に移行し、プリント・バッファ３の１６分割し
た各区画毎に各区画の有効ドットを計数し、上述した濃
度フラグ・レジスタにおける対応区画の濃度フラグを決
定する。続いてブロック３０５でプリント・バッファ４
の１６分割した各区画毎に各区画の有効ドットを計数
し、上述した濃度フラグ・レジスタにおける対応区画の
濃度フラグを決定する。そしてブロック３１０の処理に
移行する。

【００６７】図１２に示す例においては、４つの描画エ
リア１−４が示されており、描画エリア１−４のそれぞ
れが図４に示すプリント・バッファ１−４にそれぞれ対
応する。描画エリア１及び２の各区画に対応して、複数
種類の印刷の様子が示されており、そこに示される％表
示はその区画における有効画素率、即ち、上記処理によ
り求めた各区画に含まれる合計ドット数に対する実際に
記録されるドット数の比率を示している。

【００６８】例えば、描画エリア２の区画２は全ベタ黒
印刷で示されており、その有効画素率は１００％とな
る。また、描画エリア１及び２の区画４及び５は、ベタ
黒印刷が区画の一部を占めており、その比率（図では３
５％以上で示されている）が有効画素率に相当する。更
に、描画エリア１及び２の区画６は、共に有効画素率５
０％のハーフトーンで示される。描画エリア１及び２の
区画１３は、共にベタ黒印刷領域の比率が１区画の面積
の３５％以下で示されている。

【００６９】図１４に図１２に例として示した描画エリ
ア１及び２に対応する濃度フラグ・レジスタの内容を示
す。図１４に示す様に、描画エリア１の区画１から３は
有効画素率０％であるため、ビット１５からビット１３
は０である。区画４及び５はそれぞれ３５％以上の有効
画素率で示されるために、ビット１２及び１１は１とな
る。以下同様にビット０まで対応付けられる。描画エリ
ア２についても、描画エリア１の場合と同様にして、濃
度フラグ・レジスタの内容が図１３に示すように対応付
けされる。描画エリア３及び４については示されていな
いが、これについても描画エリア１及び２の場合と同様
に処理される。

【００７０】次に、ブロック３１０で以上の様にして定
義された濃度フラグ・レジスタを用いて、描画エリア１
（又は３）に対応する濃度フラグ・レジスタの結果と、
描画エリア２（又は４）に対応する濃度フラグ・レジス
タの結果の論理和を演算する。その結果を図１４の下段
に示す。そして、この論理和が”０”か否かを調べる。
この論理和が”０”である場合（テキスト印刷等の有効
画素率の低い通常の記録の場合）にはブロック３１１に
移行し、ヒータ（図６、図７の４８）によるヘッドの温
度制御を禁止する。即ちヒータへの通電を遮断する。そ
してブロック３１２の印刷処理において記録ヘッドの１
２８個の全てのノズルを使用して記録が進行し、高速な
印刷が実現される。

【００７１】一方、ブロック３１０でこの論理和が”
０”でない場合にはブロック３１５の処理に移行する。
例えば、図１２の例に対応する論理和結果は、０ではな
い。即ちこれは、描画エリア１または２のいずれかに、
その有効画素率が３５％以上の区画が存在することを意
味する。第３実施例では、こうしたケースでは、描画エ
リア１及び２を２回の操作で印刷する。

【００７２】即ち、ブロック３１５で有効画素率が上限
のしきい値、例えば８０％以上の区画が存在するか否か
を調べる。ここで、有効画素率が上限のしきい値以上の
区画が存在する場合（グラフィックスまたはイメージ画
像などの有効画素率の高い画像記録の区画がある場合）
にはブロック３１６に移行し、ヒータ（図６、図７の４
８）によるヘッドの温度制御を禁止する。即ちヒータへ
の通電を遮断する。そしてブロック３１８の印刷処理に
おいて１回の走査に対応して、長尺記録ヘッドの実質的
に半分、即ち６４個のノズルを使用して記録が進行し、
合計２回の記録で１ライン単位の記録を行う。

【００７３】即ち、第３の実施例では、論理和が０でな
い場合（１つでもデューティが８０％を越えるセグメン
トが存在する場合）に、このラインの印刷中の温調を禁
止することにより、保温ヒータのＯＮによる電源の低下
を防止する。

【００７４】一方、ブロック３１５の判定で有効画素率
が上限のしきい値よりも大でない場合にはブロック３１
７に移行し、記録ヘッドの温調を許可する。これによ
り、大きな電力を消費する高デューティ時に更にヒータ
への電力供給による総電力の増加を防ぎ、低容量電源に
よる使いこなしを可能とする。そして上述したブロック
３１８の処理を行う。

【００７５】即ち、１回目の走査で、描画エリア１（又
は３）に対応する印刷を実行し、２回目の走査で描画エ
リア２（又は４）に対応する印刷を実行するか、あるい
は１回目の走査で図９に示す千鳥状パターンの黒部分に
対応するドットを印刷し、２回目の走査で白部分に対応
するドットを印刷したりする。

【００７６】なお、上述したブロック３１０では図１４
に示す様に２つの描画エリアの各セグメント同士の論理
和をとったが、代わりに論理積をとり、結果が０でない
場合に、２回の走査により印刷しても良い。この場合に
は前述の例、即ち論理和の場合よりも条件が緩和され、
両方のエリアの同一セグメントが共に高デューティの場
合に、２回の走査となる。

【００７７】この他にも様々な論理的または算術演算的
組合わせが可能であり、これらは全て本発明の範囲に含
まれる。

【００７８】以上説明した様に第３実施例によれば、各
描画エリア内の局所領域における消費電力を判定可能と
なるため、電源のピーク供給電力設計を更に低下するこ
とが可能となり、電源の小型化及び低コスト化が一層促
進される。

【００７９】上述の各実施例では、使用する記録ヘッド
が１２８ノズルで、同時に記録可能なプリント・バッフ
ァが最大２本の場合について述べたが、当業者には容易
に理解されるように、本発明は２５６ノズル、５１２ノ
ズル、あるいは１０２４ノズル等の更に長尺な記録ヘッ
ドにも適用可能である。このような場合には、同時に記
録可能なプリント・バッファの数がそれぞれ４本、８
本、１６本と増加し、例えば各区画に対応する有効画素
率が所定数以上所定値を越える場合に、それらのプリン
ト・バッファの内容を複数の走査により印刷することが
有効である。

【００８０】また、実施例では、説明の都合上、１つの
プリント・バッファの高さを６４ドットとしたが、本発
明はこれに限るものでないことは容易に理解されよう。

【００８１】以上説明した各実施例によれば、基本的
に、プリント・バッファの有効画素数を求め、その数か
ら有効画素率を計算し、その値が所定値以上の場合には
そのプリント・バッファ印刷中の保温ヒータの制御を禁
止する様に制御できる。また、他の実施例では、記録ヘ
ッドの有効記録幅に対応する所定の記録領域を単一の走
査または複数の走査により記録する複数のプリント・モ
ードを有する。そして、プリント・バッファ内の有効画
素数を印刷以前にカウントして、バッファ内の全画素数
に対する有効画素比率を求め、当該有効画素比率（また
はそれに関連する値あるいは符号）に基づき、前記複数
のプリント・モードの１つを選択することができる。こ
のように、高デューティ時の印刷を複数回の走査に分割
することにより、保温ヒータの制御を許可する。あるい
は、複数回走査モードの場合で且つ所定値以上の高デュ
ーティの場合に限り、保温ヒータ制御を禁止する。

【００８２】更に本発明の他の実施例では、１つのプリ
ント・バッファを複数の区画に分割し、各区画における
有効画素比率を求め、これらの複数の有効画素比率（ま
たはそれに関連する値あるいは記号）の組合わせに基づ
き、前記複数のプリント・モードの１つを選択する。

【００８３】更に本発明の別の実施例では、複数のプリ
ント・バッファを用意し、各プリント・バッファを前述
同様に複数の区画に分割し、同時に記録される可能性の
ある複数のバッファの各区画における有効画素比率（ま
たはそれに関連する値あるいは符号）の所定の算術演算
または論理演算結果に基づき、前記複数のプリント・モ
ードの１つを選択する。更に、各セグメントの有効画素
率に依存して、そのラインの印刷中の保温ヒータの制御
の許可または禁止を決定する。

【００８４】これにより、長尺記録ヘッドを使用する記
録装置において、実際に記録紙ヘ記録する以前に、次に
同時に記録する可能性の有る描画領域に対応する複数の
プリント・バッファの有効画素率を調査し、その調査結
果に基づきプリント・モードを適宜可変制御することに
より、低パワー及び低コストの電源を使用可能なプリン
タが提供できる。

【００８５】更に、各プリント・バッファまたはそのセ
グメントの有効画素率から、その内容の印刷中における
保温ヒータのＯＮ／ＯＦＦ制御の可否を決定し、高デュ
ーティ時における保温ヒータＯＮの重畳による電圧低下
を防止することができ、低パワー且つ低コスト電源を使
用するにも関わらず、濃度変化の少ない高画質の印刷出
力が可能なプリンタを提供することができる。この結
果、発生頻度の高いテキストなどの低有効画素率の画像
については、前記長尺記録ヘッドの全ての記録素子を使
用して高速に印刷可能であり、高有効画素率のグラフィ
ックスあるいはイメージ等については、複数走査により
柔軟に対応可能な記録方法及び装置が提供できる。

【００８６】なお、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つの機器から成る装置に適
用しても良い。

【００８７】また、本発明はシステム或は装置にプログ
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。

【００８８】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、複
数の記録素子を有する記録ヘッドを記録紙の搬送方向に
垂直に順次走査する事により記録を行なう記録装置にお
いて、、記録以前に記録情報の有効画素率を測定するた
めに、１枚の記録の中で低濃度の例えばテキストデータ
等の印刷と、高濃度の例えばグラフィックスデータまた
はイメージデータ等の印刷が混在するような場合におい
ても、それぞれの印刷に対応して、最適な保温駆動制御
を行うことができる。このため、記録ヘッド駆動時の消
費電力が不必要に多くなることを有効に防止でき、高印
刷品位を維持し、且つ低パワー化を達成する記録装置及
び方法を提供することができる。

【００８９】更に、１ライン毎に有効画素率を測定する
ことにより、簡単な制御で有効な低消費電力化が達成で
きる。

【００９０】更にまた、前記記憶手段を複数の区画に分
割し、分割した複数の各区画における有効画素率を測定
することにより、更にきめ細かな低消費電力化が図れ
る。

【００９１】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の代表的な実施例であるインクジェット
プリンタＩＪＲＡの構成の概要を示す外観斜視図であ
る。

【図２】図１に示すインクジェットプリンタＩＪＲＡの
制御回路の構成を示すブロック図である。

【図３】本発明で使用する記録ヘッドの構成例を示す図
である。

【図４】本発明に係る一実施例の記録装置におけるプリ
ント・バッファ構成一例を示す図である。

【図５】図４に示すプリント・バッファ内に実際に印刷
される文字が記録される様子を示す図である。

【図６】本実施例における記録ヘッド内のヒータボード
の全体構成を示す図である。

【図７】図６に示す記録ヘッド内のヒータボードの一部
拡大図である。

【図８】本実施例の記録ヘッドの温調制御を示す図であ
る。

【図９】本実施例の印刷方法の例を説明するための図で
ある。

【図１０】本発明に係る第２実施例の記録ヘッドの温調
制御の例を示す図である。

【図１１】本発明に係る第３実施例の記録ヘッドの温調
制御の例を示す図である。

【図１２】第３実施例におけるプリント・バッファの分
割例を示す図である。

【図１３】図１２の各描画エリアの１６に分割された各
区画の有効画素率を０または１で指標化した結果が記憶
される濃度フラグ・レジスタの例を示す図である。

【図１４】図１２に例として示した描画エリア１及び２
に対応する濃度フラグ・レジスタの内容を示す図であ
る。

【符号の説明】

４３１２８個の加熱素子４２アルミニウムの蛇行パターンを利用した温度セン
サ４５ワイヤボンディング用のパッド４８保温ヒータ１７００インタフェース１７０１ＭＰＵ１７０２プログラムＲＯＭ１７０３ダイナミック型のＲＡＭ１７０４ゲートアレイ１７０８記録ヘッド

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の記録素子を有する記録ヘッドを記
録紙の搬送方向に垂直に順次走査する事により記録を行
なう記録装置において、前記記録ヘッドを保温するヒータ手段と、少なくとも１ライン分の記録情報を記憶可能な記憶手段
と、前記記憶手段に記憶された記録情報の有効画素率を測定
する測定手段と、前記測定手段で測定された有効画素率が所定値以下の場
合に前記記憶手段に記憶の記録情報記録中における前記
ヒータ手段の保温駆動制御を許可するヒータ制御手段と
を備えることを特徴とする記録装置。
【請求項２】前記測定手段は前記記憶手段の１ライン
分の記録情報の有効画素率を測定することを特徴とする
請求項１記載の記録装置。
【請求項３】前記測定手段は前記記憶手段を複数の区
画に分割し、分割した複数の各区画における有効画素率
を測定することを特徴とする請求項１記載の記録装置。
【請求項４】前記ヒータ制御手段は前記測定手段の測
定した各区画における有効画素率が全て所定値以下の場
合に前記記憶手段に記憶の記録情報記録中における前記
ヒータ手段の保温駆動制御を許可することを特徴とする
請求項３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記録ヘッドであることを特徴と
する請求項１乃至４のいずれかに記載の記録装置。
【請求項６】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７】複数の記録素子を有する記録ヘッドを記
録紙の搬送方向に垂直に順次走査する事により記録を行
なう記録装置における記録方法であって、前記記録ヘッドで記録しようとする記録情報の有効画素
率を測定し、測定された有効画素率が所定値以下の場合
に当該記録情報記録中の記録ヘッド保温するヒータを駆
動制御することを特徴とする記録方法。
【請求項８】前記記録情報の有効画素率の測定は１ラ
イン分の記録情報の有効画素率を測定するものであるこ
とを特徴とする請求項７記載の記録方法。
【請求項９】前記記録情報の有効画素率の測定は、記
録情報を複数の区画に分割し、分割した複数の各区画に
おける有効画素率を測定するものであることを特徴とす
る請求項７記載の記録方法。
【請求項１０】前記ヒータの起動制御は測定した各区
画における有効画素率が全て所定値以下の場合に前記ヒ
ータの保温駆動制御を許可するものであることを特徴と
する請求項９記載の記録方法。