| 【発明の名称】 |
記録装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】本江 雅之
【住所又は居所】東京都大田区下丸子３丁目３０番２号キヤノン株式会社内
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| 【要約】 |
【課題】モータ駆動電力の省電力化。
【解決手段】ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ、通紙枚数カウント手段、通紙枚数カウント値格納手段、該通紙枚数カウント値に対する電流変化率テーブル、モータ電流値設定手段を具備し、通紙枚数カウント値に応じてモータ駆動電流を変化させることを特徴とする。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ、通紙枚数カウント手段、通紙枚数カウント値格納手段、該通紙枚数カウント値に対する電流変化率テーブル、モータ電流値設定手段を具備し、該通紙枚数カウント値に応じてモータ駆動電流を変化させることを特徴とする記録装置。
【請求項２】
機内温度検出手段、該機内温度検出値に対する電流変化率テーブルを具備し、機内温度に応じてモータ駆動電流を変化させることを特徴とする請求項１記載の記録装置。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、熱エネルギーによってインク中に気泡の発生を含む状態変化を生起させ、この状態変化に伴って吐出口からインクを吐出させて記録を行うインクジェット記録装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
プリンター、複写機、ファクシミリ等の機能を有する記録装置、あるいはコンピュータやワードプロセッサ等を含む複合機やワークステーションの出力機器として用いられる記録装置は、画像情報に基づいて用紙やプラスチック薄板（ＯＨＰ用シート）等の被記録材に画像（文字や記号を含む）を記録していくように構成されており、被記録材の搬送方向（副走査方向）と交差する方向に主走査する記録方式をとるシリアルタイプの記録装置に於ては、被記録材に沿って移動（主走査）するキャリッジ上に搭載した記録手段（記録ヘッド）によって画像（文字や記号を含む）を記録し、１行分の記録を終了した後に所定量の紙送り（副走査）を行い、その後に次の行の画像を記録（副走査）するという動作を繰り返すことにより、被記録材の所望範囲に画像が記録される。
【０００３】
近年、プリンタ業界においては、高画質、高速印字、低価格の競争が依然、激化している。
【０００４】
さらに、最近では、環境問題が取り上げられており、リサイクルや省電力化、環境にやさしい材料の使用、静かなプリンタ等にも関心が高まっている。
【０００５】
この中でも、本特許では、省電力化に着目している。
【０００６】
インクジェットプリンタに於ける、電力の消費は、主に、
▲１▼記録ヘッドで消費される電力
▲２▼モータ（キャリッジ駆動用モータ、メディア搬送用モータ）で消費される電力
▲３▼半導体の消費電力
の３項目で大半を占める。
【０００７】
本発明では、この中のモータ（キャリッジ駆動用モータ、メディア搬送用モータ）で消費される電力に関して焦点を当てている。
【０００８】
現在、インクジェット記録装置においては、モータが複数採用されている。
【０００９】
その用途としては、キャリッジ駆動用、紙搬送用、記録ヘッドのクリーニング動作用等、様々な用途で使用されている。
【００１０】
各々のモータの必要電流値は、負荷の大きさ、モータのトルクに応じて決定され、決定するに当たっては、モータ制御回路のばらつき、モータのばらつき、負荷のばらつきを考慮し、マージンを上乗せしている。
【００１１】
モータ制御回路のばらつきは、約１０％、モータの着磁のばらつきは、１０％、負荷および環境のばらつきは、おそらく１０％くらいあると考えられる。
【００１２】
実際の電流値は、モータ制御のばらつきで電流が小さくなる方向へ約−１０％に合わせこみ、着磁のばらつきでトルクが小さいモータの限度サンプルを装着した状態、負荷に関しては、耐久試験終了後の負荷が重くなった状態、環境に関しては、プリンタの動作補償範囲内で最も負荷が重くなる温度環境にて、実動作の試験を行い、脱調、速度変動、停止位置精度、画像への影響がないことを確認している。
【００１３】
このように、モータ駆動に影響を与える要因は、複数あり、これらの要因のばらつきを満足させるようマージンを持った設計を行っている。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
従来例では、マージンを上乗せして電流値を設定しているため、例えば、使用頻度が少なく、負荷が増加していないプリンタの場合は、必要以上の電流値でモータを駆動していることになる。
【００１５】
本発明では、この余分な電力を削減することが解決しなければならない課題である。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決するための手段として、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ、通紙枚数カウント手段、通紙枚数カウント値格納手段、該通紙枚数カウント値に対する電流変化率テーブル、モータ電流値設定手段を具備することを特徴とする。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施例を示す図面を参照して説明する。図１に本実施例の構成図を示す。１は、記録装置の制御の中心的な役割を果たすＣＰＵ、２は、制御プログラムを格納しているＲＯＭ、３は、ホストからのデータ（印字データ、制御コード、記号を含む）を溜め込む受信バッファや受信バッファからデータを読みだし、ビットデータに展開されたものを格納するための印字バッファやＧＡ４で使用される制御レジスタに使用されるメモリであるＲＡＭ、４は、ＧＡであり、モータ制御回路５や記録ヘッド制御回路６やＩ／Ｆ制御回路７、ＲＡＭやバスコントロール回路８等を含んでいる。９は、被記録材に沿って記録ヘッドを（主操作）させるＣＲモータや被記録材の搬送方向（副走査方向）へ紙を送るためのラインフィード（以下ＬＦ）モータ、記録ヘッドのクリーニング動作に関わるモータである。１０は、各モータを駆動する際に必要であるモータドライバやその周辺回路である所のモータ駆動回路である。１１は、キャリッジ上に搭載され、被記録材に沿って、インクを吐出することにより、記録を行う記録ヘッドであり、記録ヘッドの種類、記録ヘッドの各吐出ノズルにあるヒーターを加熱するための抵抗のばらつき、また記録ヘッドの温度等を検出し、適切な記録を行うことが、出来るように構成されている。１２は、電気的に書き込み、および、消去が可能であり、電源が切れてもデータを保持するメモリである。ＥＥＰＲＯＭである。
【００１８】
本実施例では、モータに使用している電力の省電力化を図るための制御方法について述べる。従来、マージンを上乗せして電流値を設定しているため、例えば、使用頻度が少なく、負荷が増加していないプリンタの場合は、必要以上の電流値でモータを駆動していることになる。実際に、通紙耐久および、環境温度によって約１０％程度、モータ負荷が変動することが経験的にわかっている。通紙枚数が増える程、負荷は増大し、環境温度が低くなるほど負荷が増大する。この値は、もちろんプリンタの構成やそのプリンタの使用枚数のスペックによって異なってくる。本実施例では、この余分な電力を削減するための制御方法を提案している。
【００１９】
まず、通紙耐久に関して、図２を参照し、述べる。通紙状況を判断するため、通紙枚数をカウントする手段１３を持つ。この通紙枚数カウント手段１３としては、給紙完了をトリガとして、カウントしていく方法を実施しているが、排紙動作をトリガとしてカウントしていく方法、または、排紙コマンドをトリガとしてカウントしていく方法でもよい。
【００２０】
通紙枚数カウント手段でカウントした値を通紙枚数カウント値格納手段１４に格納する。通紙枚数カウント値格納手段１４は、一般的に電気的に書き込み、および、消去が可能であり、電源が切れてもデータを保持するメモリである。ＥＥＰＲＯＭ１２が使用されるが、フラッシュメモリーや電源がｏｆｆされた状況でもデータを保持できる構成であれば何でも良い。
【００２１】
通紙枚数カウント値格納手段１４に格納された値に応じて、モータ電流ｄｏｗｎ率を設定したテーブルを持ち、テーブルに従って、電流値をｄｏｗｎさせる。図２では、プリンタの通紙枚数のｍａｘ値を５０００枚、通紙耐久による負荷増分に対し、５％の電流マージンを確保した場合の表を掲載している。
【００２２】
通紙枚数５０００枚時の電流値を基準にして、通紙枚数が０〜１０００枚の場合は、電流値を５％ｄｏｗｎさせる。通紙枚数が１００１〜２０００枚の場合は、電流値を４％ｄｏｗｎさせる。このように通紙枚数に応じた電流ｄｏｗｎ率を設定し、省電力化を図る。この通紙枚数と電流ｄｏｗｎ率のテーブルは、プリンタの使用可能枚数、および、通紙による負荷の増加率によって所定の値を設定する。
【００２３】
次に、環境温度に関して、図３を参照し、述べる。環境温度を判断するため、機内温度を検出する手段１５を持つ。この機内温度を検出する手段１５としては、サーミスタを使用するのが一般的である。
【００２４】
機内温度を検出する手段１５でカウントした値に応じて、モータ電流ｄｏｗｎ率を設定したテーブルを持ち、テーブルに従って、電流値をｄｏｗｎさせる。
【００２５】
図３では、プリンタの動作保証温度を仮に０℃〜４５℃として、環境温度による負荷増分に対し、５％の電流マージンを確保した場合の表を掲載している。
【００２６】
機内温度０℃の電流値を基準にして、機内温度が４５℃〜４０℃の場合は、電流値を５％ｄｏｗｎさせる。機内温度が１５℃〜１０℃の場合は、電流値を３％ｄｏｗｎさせる。このように機内温度に応じた電流ｄｏｗｎ率を設定し、省電力化を図る。この機内温度と電流ｄｏｗｎ率のテーブルは、プリンタの動作保証温度、および、環境温度による負荷の増加率によって所定の値を設定する。
【００２７】
図４に電流値を５％ｄｏｗｎさせた時の電流値波形を示す。図４では、電流波形がｓｉｎ波である例を挙げてあり、電流値のピークａに対し、５％ｄｏｗｎさせた場合を示している。
【００２８】
電流値の設定手段としては、モータドライバに対し、コマンドで設定電流値を転送する方法、電流値決定のファクターであるリファレンス電圧を変化させる方法等が挙げられる。
【００２９】
【発明の効果】
本発明によると、使用頻度が少なく、負荷が増加していない場合、モータ駆動電力を抑えることが出来る。また、使用環境温度が高い場合にモータ駆動電力を抑えることが出来る。このモータ駆動電力の省電力化は、モータ駆動特有の振動、騒音レベルにも効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例の構成図。
【図２】実施例の構成手段１。
【図３】実施例の構成手段２。
【図４】電流波形。
【符号の説明】
１ ＣＰＵ
２ ＲＯＭ
３ ＲＡＭ
４ ＧＡ
５ モータ制御回路
６ 記録ヘッド制御回路
７ Ｉ／Ｆ制御回路
８ ＲＡＭ、Ｂｕｓ制御回路
９ モータ
１０ モータ駆動回路
１１ 記録ヘッド
１２ ＥＥＰＲＯＭ
１３ 通紙枚数カウント手段
１４ 通紙枚数カウント値格納手段
１５ 機内温度検出手段
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００１００７
【氏名又は名称】キヤノン株式会社
【住所又は居所】東京都大田区下丸子３丁目３０番２号
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| 【出願日】 |
平成１４年６月２７日（２００２．６．２７） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００９０５３８
【弁理士】
【氏名又は名称】西山 恵三
【識別番号】１０００９６９６５
【弁理士】
【氏名又は名称】内尾 裕一
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| 【公開番号】 |
特開２００４−２５７３１（Ｐ２００４−２５７３１Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１６年１月２９日（２００４．１．２９） |
| 【出願番号】 |
特願２００２−１８７９８１（Ｐ２００２−１８７９８１） |
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