JP3359096B2 - 記録装置及び該装置における消費電力制御方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は記録データに従って被記
録媒体に画像を記録する記録装置及び該装置における消
費電力制御方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】サーマルヘッド等を使用したプリンタ装
置やインクジェットプリンタ等のように、比較的低消費
電力で動作するプリンタ装置が知られている。このよう
なプリンタ装置では、電源としてニッカド等の充電可能
な電池を使用し、どこでも自由に印刷できるように構成
されているものがある。このような携帯型のプリンタ装
置では、記録枚数が多くなると電池の電力容量が低下
し、それでもプリントを続けると、やがて電力が不足し
記録ができなくなる。そのため、電池の電力容量を随時
監視し、その電池の電力残量がある一定量以下になると
電池の電力容量が少ないことをユーザに伝えるべく、ラ
ンプを点灯したり、表示部にメッセージ等を表示して警
告を発生している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来のインクジェットプリンタ装置では、電池の電
力容量を監視し、その電力容量が所定値以下になるとユ
ーザに電池の充電を促している。しかし、電池の容量が
記録可能な電力容量の閾値以下に低下してしまった後で
は記録不能となってしまい、記録途中のデータを損失し
てしまう虞がある。そこで予めユーザに電池残量に基づ
く警報を発生し、電池残量が所定値以下になった後で
も、ある程度の時間その電池を使用して駆動できるよう
にすることが望まれていた。

【０００４】本発明は上記従来例に鑑みてなされたもの
で、電池による電力供給時においても記録可能な量を増
大できる記録装置及び該装置における消費電力制御方法
を提供することを目的とする。

【０００５】

【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、記録データに従って被記録媒体に画像を記録する記
録装置であって、交流電力を入力して直流電圧を発生す
る直流電源と電池とのいずれを電源として電力が供給さ
れているかを検知する検知手段と、前記記録データに応
じてインクジェット記録ヘッドを駆動して記録する記録
手段と、前記インクジェット記録ヘッドを駆動するため
の駆動パルスとしてインクに発泡を起こさせない程度の
第１パルスとインクに発泡を生じさせるための第２パル
スとを用いる第１駆動と、インクに発泡を生じさせるた
めの前記第２パルスのみを用いる第２駆動とを切り換え
る制御手段とを有し、 前記制御手段は、電池から電力が
供給されていると前記検知手段により検知されると前記
第２駆動に切り換えることにより、前記記録手段におけ
る前記インクジェット記録ヘッドへの印加エネルギーを
低下させることを特徴とする。

【０００６】上記目的を達成するために本発明の記録装
置における消費電力制御方法は以下のような工程を備え
る。即ち、記録データに従って被記録媒体に画像を記録
する記録装置における消費電力制御方法であって、交流
電力を入力して直流電圧を発生する直流電源あるいは電
池のいずれを電源として電力が供給されているかを検知
する工程と、前記記録データ応じてインクジェット記録
ヘッドを駆動して記録する工程と、前記電池より電力が
供給されていると判断されると、インクに発泡を起こさ
ない程度の第１パルスとインクに発泡を生じさせるため
の第２パルスとを用いる駆動から、インクに発泡を生じ
させるための第２パルスのみを用いる駆動に切り換える
ことで前記インクジェット記録ヘッドへの印加エネルギ
ーを低下させる工程と、を有することを特徴とする。

【０００７】

【作用】以上の構成によれば、インクジェット記録ヘッ
ドを駆動するための駆動パルスとしてインクに発泡を起
こさせない程度の第１パルスとインクに発泡を生じさせ
るための第２パルスとを用いる第１駆動と、インクに発
泡を生じさせるための第２パルスのみを用いる第２駆動
を切り換えて記録できる記録装置において、交流電力を
入力して直流電圧を発生する直流電源と電池とのいずれ
を電源として電力が供給されているかを検知し、電池か
ら電力が供給されていると検知されると、インクに発泡
を生じさせるための第２パルスのみを用いる第２駆動に
切り換えることにより、インクジェット記録ヘッドへの
印加エネルギーを低下させる。

【０００８】

【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。 ［第１実施例］図１は本発明の第１実施例のインクジェ
ットプリンタの概略構成を示すブロック図である。

【０００９】図１において、４００はメインコントロー
ラで、プリンタ装置全体の動作を制御するとともに、ホ
ストコンピュータ４２０より送られてくる印刷データを
受信して印刷イメージに展開して、紙等の被記録媒体に
印刷する等の制御を行っている。このメインコントロー
ラ４００は、例えばマイクロプロセッサ等のＣＰＵ４０
０ａ，ＣＰＵ４００ａの制御プログラムや各種データを
記憶しているＲＯＭ４００ｂ，ＣＰＵ４００ａのワーク
エリアとして使用され、各種データを一時的に保存する
ＲＡＭ４００ｃ等を備えている。４２１はＡＣアダプタ
で、交流電力を入力し直流電圧に変換して、本実施例の
プリンタ装置に電力を供給している。４２２は、例えば
ニッカド電池等のバッテリで、このプリンタ装置に電力
を供給している。４０１は電圧検知回路で、供給される
電源電圧に応じて、使用されている電力源がバッテリ４
２２であるか、Ａアダプタ４２１であるかを判断して、
その結果をメインコントローラ４００に出力している。
またメインコントローラ４００は、この電圧検知回路４
０１の出力によりバッテリ４２２の出力電圧の低下を検
知して、バッテリ４２２における電池残量を検出するこ
とができる。

【００１０】４０２は被記録媒体である記録用紙を搬送
するための紙送り用モータ、４０３は記録ヘッド５を搭
載しているキャリッジを走査するためのキャリッジモー
タである。４０２Ｄ，４０３Ｄはモータドライバで、そ
れぞれメインコントローラ４００よりの制御信号を入力
し、対応するモータを回転駆動している。４１０はドラ
イバコントローラで、駆動データメモリ４１０Ｍに記憶
されている印刷データに従ってヘッド駆動回路４１２を
駆動し、それぞれ対応する記録ヘッド５Ｃ〜５Ｋを駆動
して印刷を行っている。記録ヘッドはシアン用ヘッド５
Ｃ，マゼンタ用ヘッド５Ｍ，イエロー用ヘッド５Ｙ及び
黒色用ヘッド５Ｋを有している。

【００１１】図２は本実施例のインクジェットプリンタ
の記録部の斜視図である。

【００１２】キャリッジ１はインクジェット記録ヘッド
５とカートリッジガイド３とを搭載し、ガイド軸２及び
ガイド軸４上を走行可能となっている。このカートリッ
ジガイド３には、黒インクを収容しているブラックカー
トリッジ１１とイエロー、マゼンタ、シアンの３色のカ
ラーインクを収容しているカラーカートリッジ１０が挿
入され、そのインク経路がインクジェット記録ヘッド５
と連通している。また、記録紙６は給紙ローラ７によっ
てプリンタ装置本体に送り込まれ、紙送りローラ８とピ
ンチローラ（不図示）、紙押え板９によって挾持され
て、インクジェットヘッド５の前面に搬送されて記録が
行なわれる。

【００１３】図３は本実施例の記録ヘッド５の構造を説
明するための模式図である。

【００１４】１０６はインクジェットヘッドのノズルを
示し、各ノズル１０６には、それぞれに対応した発熱抵
抗体１０４（ヒータ）が設けられている。この発熱抵抗
体１０４は、ヘッド駆動回路４１２により所定の電流が
通電されることにより加熱し、その熱によりインクに膜
沸騰を生じさせることにより気泡を発生させ、この気泡
の成長により吐出口１０２からインク液滴を吐出する。
なお、これらヒータ１０４は、半導体製造プロセスと同
様の手法で、シリコン基板１０１上に形成される。１０
３は各ノズル１０６を構成するノズル隔壁で、１０５は
各ノズル１０６にインクを供給するための共通液室であ
る。また１０７は天板である。

【００１５】次に図４を参照して、記録ヘッド５を駆動
する駆動パルスの詳細を説明する。ヘツド駆動回路４１
２に記録タイミング信号（ａ）と、記録濃度に対応した
記録データが入力される。この記録タイミング信号
（ａ）により、図４（ｂ）に示すように、まず電圧Ｖ１
で幅Ｔ１の矩形波の第１のパルス（プリパルス）がヒー
タ１０４に印加される。この時、ノズル１０６内のヒー
タ１０４に印加されるエネルギーが小さいので、インク
液滴の噴射に寄与するインクの発泡は起こらない、即
ち、インクの吐出は起こらない。

【００１６】この第１のパルスは、ノズル１０６内のイ
ンクを加熱し、特にインクの粘度を下げる役割をする。
続いて、パルス電圧が“０”の状態がＴ２時間経過した
後、電圧Ｖ２で幅Ｔ３の矩形状の第２のパルスがヒータ
１０４に印加される。ここでは、第１のパルスと第２の
パルスの電圧はともに等しい、即ちＶ１＝Ｖ２であると
する。また第１のパルスの幅より第２のパルスの幅は長
くなっている（Ｔ１＜Ｔ３）。この第２のパルスにより
印加された電気エネルギーによって、ノズル１０６内で
インクが発泡される。従って、この第２パルスの電圧パ
ルス幅は、インクが吐出口１０２から吐出するのに十分
な電圧とパルス幅に設定されている。

【００１７】図４の（ｃ）は、電力供給源がバッテリ４
２２である場合の記録ヘッド５の駆動パルスを示してい
る。図４（ｃ）に示すように、第１のパルスがパルス幅
Ｔ１’電圧Ｖ１で出力され、第２のパルスがパルス幅Ｔ
３’電圧Ｖ２で出力される。ここで、図（ｂ）と比較す
ると、第１のパルスのパルス幅をＴ１＞Ｔ１’に、第２
のパルスのパルス幅をＴ３＞Ｔ３’とすることによっ
て、バッテリ４２２を使用している時の記録ヘッド５の
駆動パルス幅を、ＡＣアダプタ４２１を使用している時
のパルス幅より小さくし消費電力量を低下させる。

【００１８】図６は本発明の第１実施例のプリンタ装置
のメインコントローラ４００における制御処理を示すフ
ローチャートで、この処理を実行する制御プログラムは
ＲＯＭ４００ｂに記憶されている。

【００１９】まずステップＳ１で、電圧検知回路４０１
よりの検知信号を入力し、その検知信号に基づいて、電
源としてＡＣアダプタ４２１を使用しているか、バッテ
リ４２２を使用しているかを検知する。バッテリ４２２
を使用している時はステップＳ２からステップＳ３に進
み、図４（ｃ）に示すように第１パルスのパルス幅をＴ
１’に、パルスの休止期間Ｔ２’、第２パルスのパルス
幅をＴ３’に設定する情報をＲＡＭ４００ｃのパルス幅
データ領域に記憶する。一方、ＡＣアダプタ４２１を使
用している時はステップＳ２よりステップＳ４に進み、
第１パルスの幅をＴ１（Ｔ１’＜Ｔ１）に、パルス休止
期間Ｔ２（Ｔ２＜Ｔ２’）、第２パルスのパルス幅をＴ
３（Ｔ３’＜Ｔ３）に設定するための情報をＲＡＭ４０
０ｃのパルス幅データ領域に記憶する。尚、ここで第１
のパルスの電圧と第２のパルスの電圧のそれぞれを、バ
ッテリ４２２の使用時とＡＣアダプタ４２１の使用時と
でそれぞれ変更する場合は、それら各電圧値をＲＡＭ４
００ｃに記憶するようにしても良い。

【００２０】こうして記録ヘッド５を駆動する第１及び
第２のパルス幅が設定されてＲＡＭ４００ｃに記憶され
るとステップＳ５に進み、プリントの開始が指示された
かどうかを判断し、プリントが開始されるとステップＳ
６に進み、キャリッジモータ４０３を回転駆動してキャ
リッジ１の走査を開始する。こうしてステップＳ７で記
録ヘッド５を駆動するタイミングになるとステップＳ８
に進み、ステップＳ３またはステップＳ４のいずれかの
処理でＲＡＭ４００ｃに記憶されているパルス幅情報
（及び必要ならばパルス電圧情報）を読出し、その情報
に対応するパルス幅で第１パルスを出力する。次に所定
の時間（Ｔ２またはＴ２’）パルスをオフし、その後、
実際にプリントを行うために第２のパルスをＲＡＭ４０
０ｃに記憶されているパルス幅で出力する。尚、これら
の制御はドライバコントローラ４１０を介して行われ、
記録ヘッド５に出力される記録データは、ドライバコン
トローラ４１０が駆動データメモリ４１０Ｍより記録デ
ータを読出してヘッド駆動回路４１２に出力される。こ
れは以下の実施例においても同様である。

【００２１】こうして１回のインク吐出によるプリント
動作が終了するとステップＳ９に進み、１ラインのデー
タを全てプリントしたかどうかを判断する。１ラインの
プリント動作が終了していない時はステップＳ７に戻
り、次のプリントタイミングを待って、前述と同様に記
録ヘッド５を駆動してプリントを行う。こうして１ライ
ン分のプリント処理が終了するとステップＳ１０に進
み、キャリッジ１をホーム位置に戻す。次にステップＳ
１１に進み、１ページ或いは全印刷データのプリントが
終了したかどうかを判断し、まだ印刷すべきデータがあ
る時はステップＳ１に戻り、前述の処理を実行する。

【００２２】以上説明したように第１実施例によれば、
使用されている電力源に応じてヒータ１０４に印加する
駆動パルスのパルス幅を制御することによって、バッテ
リ４２２を使用している時の消費電力量を低下させ、記
録可能な記録用紙の枚数を増やすことができる。 ［第２の実施例］次に本発明の第２実施例を説明する。
この第２実施例では、電源の種類に応じて記録タイミン
グの周期を変更することにより、消費電力を制御してい
る。尚、この第２実施例のプリンタ装置の構成は、前述
の第１実施例の装置の構成と同様であるので、その説明
を省略する。

【００２３】図６を参照して、ＡＣアダプタ４２１によ
る駆動時とバッテリ４２２による駆動時の駆動パルスの
詳細を説明する。ＡＣアダプタ４２１の駆動時にはヘッ
ド駆動回路に記録タイミング信号（ａ）と、記録濃度に
対応した記録データが周期Ｔ１０で入力される。記録タ
イミング信号（ａ）により、図６（ｂ）に示すように、
まず電圧Ｖ１０で幅Ｔ１１の矩形波の駆動パルスがヒー
タ１０４に印加される。この駆動パルスにより印加され
る電気エネルギーにより、ノズル１０６内でインクに発
泡が生じ、インクが吐出口１０２から吐出される。

【００２４】一方、バッテリ４２２による駆動時には、
ヘッド駆動回路４１２に記録タイミング信号（ｃ）と、
記録濃度に対応した記録データが周期Ｔ１２（Ｔ１２＞
Ｔ１０）で入力される。この記録タイミング信号（ｃ）
により、図６の（ｄ）に示すように、まず電圧Ｖ１０で
幅Ｔ１１の矩形波の駆動パルスがヒータ１０４に印加さ
れる。この駆動パルスで印加される電気エネルギーは、
ノズル１０６内でインクを発泡させ、インクが吐出口１
０２から吐出されるのに十分な量である。

【００２５】図７は本発明の第２実施例のプリンタ装置
のメインコントローラ４００における制御処理を示すフ
ローチャートで、この処理を実行する制御プログラムは
ＲＯＭ４００ｂに記憶されている。

【００２６】まずステップＳ２１で、電圧検知回路４０
１よりの検知信号を入力し、その検知信号に基づいて、
電源としてＡＣアダプタ４２１を使用しているか、バッ
テリ４２２を使用しているかを検知する。バッテリ４２
２を使用している時はステップＳ２２からステップＳ２
３に進み、図６（ｃ）に示すように記録タイミングの周
期をＴ１２に設定する情報をＲＡＭ４００ｃに記憶す
る。一方、ＡＣアダプタ４２１を使用している時はステ
ップＳ２２よりステップＳ２４に進み、記録タイミング
の周期をＴ１０（Ｔ１０＜Ｔ１２）に設定するための情
報をＲＡＭ４００ｃに記憶する。尚、記録ヘッド５の駆
動パルスの電圧をバッテリ４２２の使用時とＡＣアダプ
タ４２１の使用時とで変更する場合は、それら各電圧値
をＲＡＭ４００ｃに記憶するようにしても良い。

【００２７】こうして記録ヘッド５を駆動する記録タイ
ミングの周期がＲＡＭ４００ｃに記憶されるとステップ
Ｓ２５に進み、プリントの開始が指示されたかどうかを
判断し、プリントが開始されるとステップＳ２６に進
み、キャリッジモータ４０３を回転駆動してキャリッジ
１の走査を開始する。この時のキャリッジ１の走査速度
は、前述のステップＳ２３或いはステップＳ２４で設定
された周期に応じて設定される。こうしてステップＳ２
７で記録ヘッド５を駆動するタイミングになるとステッ
プＳ２８に進み、パルス幅Ｔ１１駆動パルスを電圧Ｖ１
０で出力する。尚、これらの制御はドライバコントロー
ラ４１０を介して行われる。

【００２８】こうして１回のインク吐出によるプリント
動作が終了するとステップＳ２９に進み、１ラインのデ
ータを全てプリントしたかどうかを判断する。１ライン
のプリント動作が終了していない時はステップＳ２７に
戻り、ＲＡＭ４００ｃに設定されている記録周期に応じ
た次のプリントタイミングを待って、前述と同様に記録
ヘッド５を駆動してプリントを行う。こうして１ライン
分のプリント処理が終了するとステップＳ３０に進み、
キャリッジ１をホーム位置に戻す。次にステップＳ３１
に進み、１ページ或いは全印刷データのプリントが終了
したかどうかを判断し、まだ印刷すべきデータがある時
はステップＳ２１に戻り、前述の処理を実行する。

【００２９】以上説明したように第２実施例によれば、
記録ヘッド５のヒータ１０４に印加するヘッド駆動パル
スの周期を制御することによって、バッテリ４２２によ
る電力供給時の消費電力量を低下させ、記録枚数を増や
すことが出来る。 ［第３の実施例］一般に、ホストコンピュータ４２０か
ら記録データを受け取って、記録媒体に記録するプリン
タには、その目的に応じて、記録方法による印字モード
が用意されている。その印字モードの１つにドラフト印
字モードがある。

【００３０】図８は、このようなドラフト印字モードの
一例を示す図である。図８ではアルファベット文字
「Ａ」の場合で示しており、図８（ａ）は通常の印字モ
ードで印刷される記録データの構成例を示している。図
８（ｂ）は記録すべき画素データを１画素おきに印刷せ
ず、記録画素数を約半分にした状態を示している。この
ようにドラフト印字モードを採用することにより、記録
スピードを約２倍にすることができる。また、このドラ
フト印字モードでは、記録される画素数が半分になるた
め、プリンタの消費電力も約半分に低下できることにな
る。しかし、記録画像の濃度が低下するため、使用者が
必要に応じてスイッチなどを操作してドラフト印字モー
ドによる印字を行う。

【００３１】このように第３実施例では、電力供給源が
ＡＣアダプタ４２１からバッテリ４２２に切り替えら
れ、バッテリ４２２による電力容量が所定値以下になる
と自動的にドラフト印字モード、または記録画素数を自
動的に少なくするモードに移行するようにしている。

【００３２】図９は第３実施例のインクジェットプリン
タの電気的な構成を示すブロック図で、前述の実施例と
共通する部分は同じ番号で示し、それらの説明を省略す
る。４１３はデータ変換回路で、メインコントローラ４
００よりの指示により、プリントする印字データを１画
素毎に間引いてヘッド駆動回路４１２に出力する、ドラ
フト印字モードでの印字を実行することができる。

【００３３】以上のように第３実施例によれば、記録デ
ータの記録画素数を低下させることによって記録速度を
高めるとともに、電力源がバッテリ４２２に切り替わっ
た時に、その消費電力を抑えることができる。 ［第４実施例］図１０は本発明の第４実施例のインクジ
ェットプリンタの概略構成を示すブロック図で、前述の
実施例の図面と共通する部分は同じ番号で示し、それら
の説明を省略する。図１０では、４０４はヘッド駆動用
電源で、メインコントローラ４００よりの指示に従っ
て、記録ヘッドを駆動するパルス信号の電圧を変化させ
ている。

【００３４】これを示したのが図１１で、前述の図４で
は記録ヘッド５を駆動するパルスを変更して、記録ヘッ
ド５に印加する電気エネルギーを変更していたのに対
し、この第４実施例では、使用している電源に応じて駆
動パルスの電圧を変化させている。図１１において、Ｖ
２１＝Ｖ２２，Ｖ２３＝Ｖ２４とし、かつＶ２１＞Ｖ２
３となっている。これにより、バッテリ４２２を使用し
ている時には、記録ヘッド５により消費される電力を低
下させ、バッテリ４２２の寿命を延ばすことができる。

【００３５】この処理は図５のフローチャートと同様に
して行われるので、ここではその説明を省略する。 ［第５実施例］図１２は本発明の第５実施例のインクジ
ェットプリンタの概略構成を示すブロック図で、前述の
実施例の図面と共通する部分は同じ番号で示し、それら
の説明を省略する。図１２では、プリパルス制御回路４
４０が設けられており、図１３（ｂ）に示すように、記
録ヘッド５を駆動する駆動パルスをプリパルス（第１パ
ルス）と第２パルスの２つのパルスに分けて、記録ヘッ
ド５を駆動している。

【００３６】この第５実施例では、電圧検知回路４０１
により、現在使用している電源がバッテリ４２２か、Ａ
アダプタ４２１であるかを判断し、ＡＣアダプタ４２１
を使用している時はプリパルス制御回路４４０により図
１３（ｂ）に示すように駆動パルスを第１のパルスと第
２のパルスに分割して記録ヘッド５を駆動する。一方、
現在使用している電源がバッテリ４２２の時は、図１３
（ｄ）に示すように、駆動パルスを第１のパルスだけと
して記録ヘッド５を駆動する。尚、ここでＴ３３＝Ｔ３
４，Ｖ３１＝Ｖ３２とする。

【００３７】このように第５実施例では、バッテリ４２
２を使用している時には、駆動パルスのプリパルスの出
力を行わずに、第１のパルスで記録ヘッド５を駆動する
ことにより、記録に要する電力を少なくできる。 ［第６実施例］図１４は本発明の第６実施例のインクジ
ェットプリンタの概略構成を示すブロック図で、前述の
実施例の図面と共通する部分は同じ番号で示し、それら
の説明を省略する。記録ヘッド５は記録ヘッド５の温度
を検出するための温度検出部、及び低温時に記録ヘッド
５を所定の温度に保つための加熱手段を有している。図
１４では、ヘッド温度制御回路４４１が設けられてお
り、ヘッド温度制御回路４４１はメインコントローラ４
００の指示により、記録ヘッド５の温度を上昇或いは低
下することができる。

【００３８】図１５（ａ）は本実施例のインクジェット
記録ヘッド５の温度と吐出インク体積Ｖｄの特性をプロ
ットしたグラフ図である。この図より、ヘッド温度が上
昇すると、インクの吐出量が増加することが分かる。こ
の特性を利用して、ＡＣアダプタ４２１よりバッテリ４
２２による電力供給に切り替えられると、ヘッド温度制
御回路４４１を使用して記録ヘッド５の温度を低くし、
インクの吐出量を低下させる。

【００３９】図１５（ｂ）はインクの吐出量Ｖｄと記録
される画像の濃度（ＯＤ）との関係を示す図で、この図
よりインク吐出量Ｖｄが増大すると、記録濃度も上昇す
ることが分かる。このように、電源がＡＣアダプタ４２
１よりバッテリ４２２に切り替えられたことや、或いは
バッテリ４２２の出力電圧が所定値以下に低下したこと
が電圧検知回路４０１により検知されると、記録ヘッド
５の温度を下げて記録濃度を低下させることにより、電
源が切り替えられたこと、或いはバッテリ４２２の容量
が低下したことをユーザに知らせることができる。

【００４０】尚、前述の各実施例は、それぞれ排他的に
実施されるだけでなく、例えば、バッテリ４２２の電力
容量によって第１の実施例を実施した後、さらに電力容
量が低下すると第３の実施例を実施する等というよう
に、複数の実施例を組み合わせて実施することも可能で
ある。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。

【００４１】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。

【００４２】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。

【００４３】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。

【００４４】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。

【００４５】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。

【００４６】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。

【００４７】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。

【００４８】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。

【００４９】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。

【００５０】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。

【００５１】また、前述の実施例では、発熱体を備えた
インクジェット記録技術を例にして説明したが本発明は
これに限定されるものでなく、例えばピエゾ方式等のよ
うなインクジェットヘッドを用いたインクジェットプリ
ンタにも適用できる。

【００５２】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。

【００５３】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、電
池による電力供給時においても記録可能な量を増大でき
る効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例のインクジェットプリンタ
の概略構成を示すブロック図である。

【図２】本実施例のインクジェットプリンタの記録部の
斜視図である。

【図３】本実施例の記録ヘッドの構成を示す図である。

【図４】第１実施例の記録ヘッドの駆動パルスを示すタ
イミングチャートである。

【図５】本発明の第１実施例のインクジェットプリンタ
における制御処理を示すフローチャートである。

【図６】本発明の第２実施例の記録ヘッドの駆動周期を
示すタイミングチャートである。

【図７】本発明の第２実施例のインクジェットプリンタ
における制御処理を示すフローチャートである。

【図８】第３実施例のドラフト印字モードを説明する図
である。

【図９】本発明の第３実施例のインクジェットプリンタ
の概略構成を示すブロック図である。

【図１０】本発明の第４実施例のインクジェットプリン
タの概略構成を示すブロック図である。

【図１１】第４実施例の記録ヘッドの駆動パルスを示す
タイミングチャートである。

【図１２】本発明の第５実施例のインクジェットプリン
タの概略構成を示すブロック図である。

【図１３】第５実施例の記録ヘッドの駆動パルスを示す
タイミングチャートである。

【図１４】本発明の第６実施例のインクジェットプリン
タの概略構成を示すブロック図である。

【図１５】ヘッド温度とインクと出力の関係及びインク
吐出量と記録濃度（ＯＤ）との関係を示す図である。

【符号の説明】

１ キャリッジ ５ 記録ヘッド ６ 記録用紙 １０２ インク吐出口 １０４ 発熱体（ヒータ） １０６ ノズル ４００ メインコントローラ ４００ａ ＣＰＵ ４００ｂ ＲＯＭ ４００ｃ ＲＡＭ ４０１ 電圧検知回路 ４０２ 紙送りモータ ４０３ キャリッジモータ ４０４ ヘッド駆動電源 ４１０ ドライバ・コントローラ ４１０Ｍ 駆動データメモリ ４１２ ヘッド駆動回路 ４２０ ホストコンピュータ ４２１ ＡＣアダプタ ４２２ バッテリ ４４０ プリパルス制御回路 ４４１ ヘッド温度制御回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B41J 29/38 B41J 2/01 B41J 2/05 G06F 3/12

Claims (8)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 記録データに従って被記録媒体に画像を
   記録する記録装置であって、交流電力を入力して直流電圧を発生する直流電源と電池
   とのいずれを電源として 電力が供給されているかを検知
   する検知手段と、 前記記録データに応じてインクジェット記録ヘッドを駆
   動して記録する記録手段と、前記インクジェット記録ヘッドを駆動するための駆動パ
   ルスとしてインクに発泡を起こさせない程度の第１パル
   スとインクに発泡を生じさせるための第２パルスとを用
   いる第１駆動と、インクに発泡を生じさせるための前記
   第２パルスのみを用いる第２駆動とを切り換える制御手
   段とを有し、 前記制御手段は、電池から電力が供給されていると前記
   検知手段により検知されると前記第２駆動に切り換える
   ことにより、前記記録手段における前記インクジェット
   記録ヘッドへの印加エネルギーを低下させる ことを特徴
   とする記録装置。
2. 【請求項２】 前記制御手段は更に前記インクジェット
   記録ヘッドに印加する駆動パルスのパルス幅を制御する
   ようにしたことを特徴とする請求項１に記載の記録装
   置。
3. 【請求項３】 前記制御手段は更に前記インクジェット
   記録ヘッドに印加する駆動パルスの電圧を制御するよう
   にしたことを特徴とする請求項１に記載の記録装置。
4. 【請求項４】 前記制御手段は更に前記インクジェット
   記録ヘッドを駆動する駆動周波数を制御するようにした
   ことを特徴とする請求項１に記載の記録装置。
5. 【請求項５】 前記制御手段は更に前記記録手段に出力
   する記録データを加工して記録画素数を少なくするよう
   にしたことを特徴とする請求項１に記載の記録装置。
6. 【請求項６】 前記インクジェット記録ヘッドの温度を
   制御する温度制御手段と、前記電源の出力電圧を検知す
   る電圧検知手段を更に有し、前記制御手段は前記電圧検
   知手段により検知された出力電圧に応じて前記インクジ
   ェット記録ヘッドの温度を制御して記録濃度を変更する
   ようにしたことを特徴とする請求項１に記載の記録装
   置。
7. 【請求項７】 前記インクジェット記録ヘッドは、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
   乃至６のいずれか１項に記載の記録装置。
8. 【請求項８】 記録データに従って被記録媒体に画像を
   記録する記録装置における消費電力制御方法であって、交流電力を入力して直流電圧を発生する直流電源あるい
   は電池のいずれを電源として 電力が供給されているかを
   検知する工程と、 前記記録データ応じてインクジェット記録ヘッドを駆動
   して記録する工程と、 前記電池より電力が供給されていると判断されると、イ
   ンクに発泡を起こさない程度の第１パルスとインクに発
   泡を生じさせるための第２パルスとを用いる駆動から、
   インクに発泡を生じさせるための第２パルスのみを用い
   る駆動に切り換えることで前記インクジェット記録ヘッ
   ドへの印加エネルギーを低下させる工程と、 を有することを特徴とする消費電力制御方法。