(57)【要約】【課題】インクジェットプリンターにおける温度検出の場合、ヘッドドライバーＩＣ内に温度検出器の構成を付加する必要がある。【解決手段】ノズルから１画素にインクを吐出させる吐出周期を規定する信号の数をカウントするカウント部８５１と、カウント部８５１によってカウントされた信号の数が所定の閾値を超えた場合、且つ吐出データ制御部との通信結果が異常だと判断された場合に、ノズルからインクを吐出しないように制御する吐出制御部８５２と、を有する。【選択図】図４
2014087964.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
吐出データを生成する吐出データ制御部と、
前記吐出データに従い液体を吐出する複数のノズルを有して、媒体が搬送される方向と交差する主走査方向に移動可能なヘッドと、
複数の前記ノズルのそれぞれに対応して設けられ、前記ノズルから前記液体を吐出させる駆動素子と、
前記ノズルから１画素に前記液体を吐出させる吐出周期を規定する信号の数をカウントするカウント部と、
前記カウント部によってカウントされた前記信号の数が所定の閾値を超えた場合に、前記吐出データ制御部からのデータが正常かどうか前記吐出データ制御部と通信による確認を行い、通信が正常に行われていることを確認すれば、正常な状態と判断し吐出を継続し、異常な状態と判断すれば、前記ノズルから前記液体を吐出しないように制御する吐出制御部と、を有することを特徴とする印刷装置。
【請求項２】
前記カウント部は、前記ヘッドが前記主走査方向に移動するパス毎に前記信号の数をカウントし、前記吐出制御部が通信が異常な状態と判断すれば、前記吐出制御部は、前記ノズルから前記液体を吐出しないように制御することを特徴とする請求項１に記載の印刷装置。
【請求項３】
前記吐出制御部は、前記ノズルから前記液体を吐出しない場合、前記ノズルから前記液体を吐出しない程度に前記液体を微振動させることを特徴とする請求項１又は２に記載の印刷装置。
【請求項４】
前記吐出制御部は、指定された印刷モードに対応する印刷解像度に基づいて、前記閾値を設定することを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の印刷装置。
【請求項５】
吐出データを生成する吐出データ制御部と、
前記吐出データに従い液体を吐出する複数のノズルを有して、媒体が搬送される方向と交差する主走査方向に移動可能なヘッドと、
複数の前記ノズルのそれぞれに対応して設けられ、前記ノズルから前記液体を吐出させる駆動素子と、を有する印刷装置の制御方法であって、
前記ノズルから１画素に前記液体を吐出させる吐出周期を規定する信号の数をカウントするカウント工程と、
前記カウント工程によってカウントされた前記信号の数が所定の閾値を超えた場合に、前記吐出データ制御部からのデータが正常かどうか前記吐出データ制御部と通信による確認を行い、通信が正常に行われていることを確認すれば、正常な状態と判断し吐出を継続し、異常な状態と判断すれば、前記ノズルから前記液体を吐出しないように制御する吐出制御工程と、を有することを特徴とする印刷装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、印刷装置及び印刷装置の制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
印刷装置の一例として、インクを吐出するインクジェットプリンターが知られている。このインクジェットプリンターには、複数のノズルと、各ノズルに対応した駆動素子（例えばピエゾ素子）とを有するヘッドが備えられている。そして、ヘッド内に実装されたヘッドドライバーＩＣから供給される駆動信号によって各駆動素子が駆動されて、対応するノズルからインクを吐出させるようになっている。しかし、ヘッドドライバーＩＣは、駆動によって発熱し、その熱は、吐出されるインクによって放熱されるようになっているが、連続駆動等によってヘッドドライバーＩＣの温度が更に上昇して、ヘッドドライバーＩＣに不具合が発生してしまうことがある。このため、例えば特許文献１では、ヘッドドライバーＩＣ内に設けられたダイオードのアノード電圧に基づいて、インクジェットプリンター本体の制御部においてヘッドドライバーＩＣの温度上昇を検出するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−７５２６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載されているインクジェットプリンターの温度検出の場合、ヘッドドライバーＩＣ内に温度検出器の構成を付加する必要がある。また、インクジェットプリンター本体の制御部では、ヘッドドライバーＩＣ内に付加した温度検出器からの信号を検知するタイミングを計る必要があり、印刷処理のスループットの低下につながる恐れがあるとともに、ヘッドドライバーＩＣ内の温度検出はインクジェットプリンター本体の制御部のみに依存している。
また、一方で一時的にでもハードウェアの最大性能を引き出したいという要求があった場合、印刷処理のスループットに影響なくヘッドドライバーＩＣ内の温度上昇を抑制することができなかった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態又は適用例として実現することが可能である。
【０００６】
［適用例１］吐出データを生成する吐出データ制御部と、前記吐出データに従い液体を吐出する複数のノズルを有して、媒体が搬送される方向と交差する主走査方向に移動可能なヘッドと、複数の前記ノズルのそれぞれに対応して設けられ、前記ノズルから前記液体を吐出させる駆動素子と、前記ノズルから１画素に前記液体を吐出させる吐出周期を規定する信号の数をカウントするカウント部と、前記カウント部によってカウントされた前記信号の数が所定の閾値を超えた場合に、前記吐出データ制御部からのデータが正常かどうか前記吐出データ制御部と通信による確認を行い、通信が正常に行われていることを確認すれば、正常な状態と判断し吐出を継続し、異常な状態と判断すれば、前記ノズルから前記液体を吐出しないように制御する吐出制御部と、を有することを特徴とする印刷装置。
【０００７】
上記した印刷装置によれば、カウント部が、吐出周期を規定する信号の数をカウントする。そして、吐出制御部が、カウントされた信号の数が所定の閾値を超えた場合に、前記吐出データ制御部と通信による確認を行い、異常があればノズルから液体を吐出しないように制御する。印刷装置では、駆動素子を連続的に駆動させるのに伴ってヘッドの温度も上昇する。このため、吐出周期を規定する信号の数をカウントして閾値を超えた場合、且つ吐出データ制御部との通信が異常であると判断した場合に、ノズルから液体を吐出しないように制御する。これにより、温度検出器を付加しない簡易な構成で、且つ印刷処理のスループットを低下させないで、ヘッドにおける温度上昇を抑制することができる。さらに、制御部からのオーバーワークのデータを確認の上処理する構成を設けることで、一時的にハードウェアの限界性能を引き出したいような場合についても対応することができる。
また、印刷装置の制御部のみに依存していたヘッドの温度上昇検出を、ヘッド側と印刷装置の制御部で通信確認する機能をもつことでより信頼性の高い制御を行うことができる。
【０００８】
［適用例２］前記カウント部は、前記ヘッドが前記主走査方向に移動するパス毎に前記信号の数をカウントし、前記吐出制御部が通信が異常な状態と判断すれば、前記吐出制御部は、前記パス毎に前記ノズルから前記液体を吐出しないように制御することを特徴とする上記印刷装置。
【０００９】
上記した印刷装置によれば、ヘッドが移動するパス毎に信号の数をカウントし、パス毎にノズルから液体を吐出しないように制御する。これにより、例えば、比較的大型の印刷装置において、効果的に各パスにおける温度上昇を抑制することができる。
【００１０】
［適用例３］前記吐出制御部は、前記ノズルから前記液体を吐出しない場合、前記ノズルから前記液体を吐出しない程度に前記液体を微振動させることを特徴とする上記印刷装置。
【００１１】
上記した印刷装置によれば、カウントした信号の数が閾値を超えた場合、且つ吐出データ制御部との通信が異常であると判断した場合に、温度上昇を抑制することができると共に、液体を微振動させて液体の増粘によってノズルから液体が吐出されにくくなるのを防止することができる。
【００１２】
［適用例４］前記吐出制御部は、指定された印刷モードに対応する印刷解像度に基づいて、前記閾値を設定することを特徴とする上記印刷装置。
【００１３】
上記した印刷装置によれば、印刷モードに対応する印刷解像度に基づいて閾値を設定することにより、印刷可能な主走査方向の印刷範囲を適正に制限することができる。
【００１４】
［適用例５］吐出データを生成する吐出データ制御部と、前記吐出データに従い液体を吐出する複数のノズルを有して、媒体が搬送される方向と交差する主走査方向に移動可能なヘッドと、複数の前記ノズルのそれぞれに対応して設けられ、前記ノズルから前記液体を吐出させる駆動素子と、を有する印刷装置の制御方法であって、前記ノズルから１画素に前記液体を吐出させる吐出周期を規定する信号の数をカウントするカウント工程と、前記カウント工程によってカウントされた前記信号の数が所定の閾値を超えた場合に、前記吐出データ制御部からのデータが正常かどうか吐出データ制御部と通信による確認を行い、通信が正常に行われていることを確認すれば、正常な状態と判断し吐出を継続し、異常な状態と判断すれば、前記ノズルから前記液体を吐出しないように制御する吐出制御工程と、を有することを特徴とする印刷装置の制御方法。
【００１５】
上記した印刷装置の制御方法によれば、カウント工程において、吐出周期を規定する信号の数をカウントする。そして、吐出制御工程において、カウントされた信号の数が所定の閾値を超えた場合に、吐出データ制御部からのデータが正常かどうか吐出データ制御部との通信を行い異常と判断すればノズルから液体を吐出しないように制御する。印刷装置では、駆動素子を連続的に駆動させるのに伴ってヘッドの温度も上昇する。このため、吐出周期を規定する信号の数をカウントして閾値を超えた場合、且つ吐出データ制御部との通信が異常であると判断した場合に、ノズルから液体を吐出しないように制御する。これにより、温度検出器を付加しない簡易な構成で、且つ印刷処理のスループットを低下させないで、ヘッドにおける温度上昇を抑制することができる。さらに、制御部からのオーバーワークのデータを確認の上処理する構成を設けることで、一時的にハードウェアの限界性能を引き出したいような場合についても対応することができる。また、印刷装置の制御部のみに依存していたヘッドの温度上昇検出を、ヘッド側と印刷装置の制御部で通信確認する機能をもつことでより信頼性の高い制御を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本実施形態のプリンターの全体構成のブロック図。
【図２】（Ａ）は、プリンターの斜視図、（Ｂ）は、プリンターの横断面図。
【図３】ヘッドの下面のノズル配列を示す図。
【図４】ヘッドコントローラーの説明図。
【図５】各種信号のタイミングの説明図。
【図６】ラッチ信号の個数と用紙の印刷幅との関係例を示すグラフ。
【図７】第２実施形態におけるヘッドコントローラーの説明図。
【図８】第２実施形態におけるラッチ信号の個数と用紙の印刷幅との関係例を示すグラフ。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
（第１実施形態）
以下、第１実施形態に係る印刷装置としてのインクジェットプリンター（以下「プリンター」と称する。）について、図面を参照して説明する。
【００１８】
＜印刷装置の構成＞
図１は、本実施形態のプリンター１の全体構成のブロック図である。また、図２（Ａ）は、プリンター１の斜視図であり、図２（Ｂ）は、プリンター１の横断面図である。以下、本実施形態のプリンター１の基本的な構成について説明する。
【００１９】
本実施形態のプリンター１は、搬送ユニット２０、キャリッジユニット３０、ヘッドユニット４０、検出器群５０、コントローラー６０等を有する。プリンター１は、外部装置であるコンピューター１１０から印刷データを受信すると、コントローラー６０によって各ユニット（搬送ユニット２０、キャリッジユニット３０、ヘッドユニット４０等）を制御する。コントローラー６０は、コンピューター１１０から受信した印刷データに基づいて、各ユニットを制御し、媒体（例えば、用紙Ｓなど）に画像を印刷する。また、プリンター１内の状況は検出器群５０によって監視されている。検出器群５０は、検出結果をコントローラー６０に出力する。コントローラー６０は、検出器群５０から出力された検出結果に基づいて、各ユニットを制御する。
【００２０】
搬送ユニット２０は、用紙Ｓを所定の方向（以下「搬送方向」と称する。）に搬送させるためのものである。この搬送ユニット２０は、給紙ローラー２１、搬送モーター２２、搬送ローラー２３、プラテン２４、排紙ローラー２５等を有する。給紙ローラー２１は、紙挿入口に挿入された用紙Ｓをプリンター１内に給紙するためのローラーである。搬送ローラー２３は、給紙ローラー２１によって給紙された用紙Ｓを印刷可能な領域まで搬送するローラーであり、搬送モーター２２によって駆動される。プラテン２４は、印刷中の用紙Ｓを支持する。排紙ローラー２５は、用紙Ｓをプリンター１の外部に排出するローラーであり、印刷可能な領域に対して搬送方向下流側に設けられている。
【００２１】
キャリッジユニット３０は、ヘッド４１を所定の方向（以下「移動方向」又は「主走査方向」と称する。）に移動（「走査」とも称する。）させるためのものである。キャリッジユニット３０は、キャリッジ３１、キャリッジモーター３２等を有する。キャリッジ３１は、移動方向に往復移動可能であり、キャリッジモーター３２によって駆動される。また、キャリッジ３１は、インクを収容するインクカートリッジを着脱可能に保持している。
【００２２】
ヘッドユニット４０は、用紙Ｓにインクを吐出するためのものである。ヘッドユニット４０は、複数のノズルを有するヘッド４１と、ヘッドコントローラーＨＣとを備えている。ヘッド４１はキャリッジ３１に設けられていることから、キャリッジ３１が移動方向に移動すると、ヘッド４１も移動方向に移動する。そして、ヘッド４１が移動方向に移動中にインクを断続的に吐出することにより、移動方向に沿ったドットライン（ラスターライン）が用紙Ｓに形成される。なお、ヘッドユニット４０の詳細については後述する。
【００２３】
検出器群５０には、リニア式エンコーダー５１、ロータリー式エンコーダー５２、紙検出センサー５３、光学センサー５４等が含まれる。リニア式エンコーダー５１は、キャリッジ３１の移動方向の位置を検出する。ロータリー式エンコーダー５２は、搬送ローラー２３の回転量を検出する。紙検出センサー５３は、給紙中の用紙Ｓの先端の位置を検出する。光学センサー５４は、キャリッジ３１に取付けられている発光部と受光部により、用紙Ｓの有無を検出する。そして、光学センサー５４は、キャリッジ３１によって移動しながら用紙Ｓの端部の位置を検出し、用紙Ｓの幅を検出することができる。また、光学センサー５４は、状況に応じて、用紙Ｓの先端（搬送方向下流側の端部であり、「上端」とも称する。）及び後端（搬送方向上流側の端部であり、「下端」とも称する。）も検出できる。
【００２４】
コントローラー６０は、プリンター１の制御を行うための制御ユニットである。コントローラー６０は、インターフェイス（Ｉ／Ｆ）部６１、ＣＰＵ６２、メモリー６３、ユニット制御回路６４、駆動信号生成部６５等を有する。インターフェイス部６１は、外部装置であるコンピューター１１０とプリンター１との間でデータの送受信を行う。ＣＰＵ６２は、プリンター１全体の制御を行うための演算処理装置である。メモリー６３は、ＣＰＵ６２のプログラムを格納する領域や作業領域等を確保するためのものであり、ＲＡＭ、ＥＥＰＲＯＭ等の記憶素子を有する。ＣＰＵ６２は、メモリー６３に格納されているプログラムに従って、ユニット制御回路６４を介して各ユニットを制御する。ユニット制御回路６４の中には、吐出データ制御部６４ａを有し、ヘッドコントローラーＨＣと通信を行う機能をもつ。通信方式は、コントローラー６０とヘッドコントローラーＨＣの間で吐出データの正常、異常が判断できるものであればどのような形式でもかまわない。駆動信号生成部６５は、ヘッド４１の後述するピエゾ素子ＰＺＴを駆動させるための共通駆動信号ＣＯＭを生成する。
【００２５】
＜印刷手順＞
次に、プリンター１における印刷手順について説明する。
コントローラー６０は、コンピューター１１０から印刷命令及び印刷データを受信すると、印刷データに含まれる各種コマンドの内容を解析し、各ユニットを用いて、以下の処理を行う。
【００２６】
先ず、コントローラー６０は、給紙ローラー２１を回転させ、印刷すべき用紙Ｓを搬送ローラー２３の所まで送る。次に、コントローラー６０は、搬送モーター２２を駆動させることによって搬送ローラー２３を回転させる。搬送ローラー２３が所定の回転量にて回転すると、用紙Ｓは所定の搬送量にて搬送される。
【００２７】
用紙Ｓがヘッドユニット４０の下部まで搬送されると、コントローラー６０は、印刷命令に基づいてキャリッジモーター３２を回転させる。このキャリッジモーター３２の回転に応じて、キャリッジ３１が移動方向に移動する。また、キャリッジ３１が移動することにより、キャリッジ３１に設けられたヘッドユニット４０も同時に移動方向に移動する。そして、コントローラー６０は、ヘッドユニット４０が移動方向に移動している間にヘッド４１から断続的にインク滴を吐出させる。このインク滴が、用紙Ｓに着弾することにより、移動方向に複数のドット（画素）が並ぶドット列が形成される。なお、移動するヘッド４１からインクを吐出することによるドット形成動作のことをパスという。ヘッドユニット４０が往路に移動する際に１パス分のドット形成動作が行われ、また、ヘッドユニット４０が復路に移動する際にも１パス分のドット形成動作が行われる。
【００２８】
更に、コントローラー６０は、ヘッドユニット４０が往復移動する合間に搬送モーター２２を駆動させる。搬送モーター２２は、コントローラー６０から指令された駆動量に応じて回転方向の駆動力を発生する。そして、搬送モーター２２は、この駆動力を用いて搬送ローラー２３を回転させる。搬送ローラー２３が所定の回転量にて回転すると、用紙Ｓは所定の搬送量にて搬送される。つまり、用紙Ｓの搬送量は、搬送ローラー２３の回転量に応じて定まることになる。このように、パスと搬送動作を交互に繰り返して行い、用紙Ｓの各画素にドットを形成していく。こうして用紙Ｓに画像が印刷される。
【００２９】
そして、最後に、コントローラー６０は、搬送ローラー２３と同期して回転する排紙ローラー２５により、印刷が終了した用紙Ｓを排紙する。
【００３０】
＜ヘッドの構成＞
次に、ヘッド４１に備えられたノズルの構成について説明する。
図３は、ヘッド４１の下面のノズル配列を示す図である。ヘッド４１の下面にはインクを吐出する多数のノズルが設けられている。本実施形態のプリンター１は、シアン、マゼンタ、イエロー、及びブラックのインクを吐出可能である。そのため、図３に示すように、ヘッド４１の下面に、ブラックインクを吐出するブラックノズル列Ｋと、シアンインクを吐出するシアンノズル列Ｃと、マゼンタインクを吐出するマゼンタノズル列Ｍと、イエローインクを吐出するイエローノズル列Ｙとが形成されている。
【００３１】
各ノズル列は、１８０個のノズル（＃１〜＃１８０）を有するノズル群によって構成されている。各ノズル列に属するノズルに対して、搬送方向の下流側のノズルから順に小さい番号（＃１〜＃１８０）を付す。また、各ノズル列において、各ノズルは搬送方向に一定の間隔（ノズルピッチ：ｋ・Ｄ）で並んでいる。ここで、Ｄは、搬送方向における最小のドットピッチ（つまり、用紙Ｓに形成されるドットの最高解像度での間隔）である。ｋは、１以上の整数である。例えば、ノズルピッチが１８０ｄｐｉ（１／１８０インチ）であって、搬送方向のドットピッチが７２０ｄｐｉ（１／７２０インチ）である場合、ｋ＝４である。
【００３２】
＜ヘッドコントローラー＞
次に、ヘッドコントローラーＨＣの詳細について説明する。
図４は、ヘッドコントローラーＨＣの説明図である。また、図５は、各種信号のタイミングの説明図である。図４に示すように、ヘッドコントローラーＨＣは、第１シフトレジスター（ＳＲ）８１Ａと、第２シフトレジスター（ＳＲ）８１Ｂと、第１ラッチ回路８２Ａと、第２ラッチ回路８２Ｂと、デコーダー８３と、制御ロジック８４と、カウンター回路８５と、スイッチ８６とを備えている。そして、制御ロジック８４とカウンター回路８５とを除いた各部（即ち、第１シフトレジスター８１Ａ、第２シフトレジスター８１Ｂ、第１ラッチ回路８２Ａ、第２ラッチ回路８２Ｂ、デコーダー８３、及びスイッチ８６）は、それぞれがピエゾ素子ＰＺＴ毎に設けられている。なお、ピエゾ素子ＰＺＴは、ノズルからインク滴を吐出するために駆動される素子（駆動素子）であり、ヘッド４１においてノズル毎に設けられている。
【００３３】
コントローラー６０からヘッドコントローラーＨＣには、共通駆動信号ＣＯＭと、ラッチ信号ＬＡＴ、チェンジ信号ＣＨ、画素データＳＩ、及び転送用クロックＣＬＫを含むヘッド制御信号とが送信される。
【００３４】
共通駆動信号ＣＯＭは、図５に示すように、繰り返し周期Ｔにおける期間Ｔ１１で生成される第１波形部ＳＳ１１と、期間Ｔ１２で生成される第２波形部ＳＳ１２と、期間Ｔ１３で生成される第３波形部ＳＳ１３と、期間Ｔ１４で生成される第４波形部ＳＳ１４とで構成されている。ここで、第１波形部ＳＳ１１は駆動パルスＰＳ１を有している。また、第２波形部ＳＳ１２は駆動パルスＰＳ２、第３波形部ＳＳ１３は駆動パルスＰＳ３、第４波形部ＳＳ１４は駆動パルスＰＳ４をそれぞれ有している。そして、駆動パルスＰＳ１及び駆動パルスＰＳ３は、大ドットの形成時にピエゾ素子ＰＺＴへ印加されるものであり、それぞれが互いに同じ波形をしている。また、駆動パルスＰＳ３は、中ドットの形成時にも、ピエゾ素子ＰＺＴへ印加されるものである。また、駆動パルスＰＳ２は、小ドットの形成時に、ピエゾ素子ＰＺＴへ印加されるものである。また、駆動パルスＰＳ４は、ドットを形成しないときに、ピエゾ素子ＰＺＴに印加されるものである。この駆動パルスＰＳ４がピエゾ素子ＰＺＴへ印加されると、ヘッド４１からインク滴が吐出されないが、ヘッド４１のインク貯留室（不図示）や圧力室（不図示）内のインクが微振動されて、ノズル内のインクの目詰まりを防止することができる。
【００３５】
これらの共通駆動信号ＣＯＭは、ピエゾ素子ＰＺＴ毎に設けられたスイッチ８６にそれぞれが入力される。スイッチ８６は、共通駆動信号ＣＯＭをピエゾ素子ＰＺＴに印加するか否かのオン／オフ制御を行う。このオン／オフ制御により、共通駆動信号ＣＯＭの一部分を、選択的にピエゾ素子ＰＺＴへ印加させることができ、これにより、ドットの大きさを変更することができる。このように、各波形部は、ピエゾ素子ＰＺＴへ印加される一単位となる。
【００３６】
ラッチ信号ＬＡＴは、ノズルから１画素にインクを吐出する吐出周期を規定する信号であって、繰り返し周期Ｔ（１画素の区間をヘッド４１が移動する期間）を示す信号である。ラッチ信号ＬＡＴは、リニア式エンコーダー５１の信号に基づいて、コントローラー６０によって生成され、制御ロジック８４、ラッチ回路（第１ラッチ回路８２Ａ、第２ラッチ回路８２Ｂ）、及びカウンター回路８５に入力される。
【００３７】
チェンジ信号ＣＨは、共通駆動信号ＣＯＭに含まれる駆動パルスをピエゾ素子ＰＺＴに印加する区間を示す信号である。チェンジ信号ＣＨは、リニア式エンコーダー５１の信号に基づいてコントローラー６０によって生成され、制御ロジック８４に入力される。
【００３８】
画素データＳＩは、各画素にドットを形成するか否か（即ち、ノズルからインクを吐出するか否か）を示す信号である。この画素データＳＩは、１個のノズルに対して２ビットずつで構成されている。例えば、ノズル数が１８０個の場合、２ビット×１８０の画素データＳＩが繰り返し周期Ｔ毎にコントローラー６０から送られてくることになる。なお、画素データＳＩは、第１シフトレジスター８１Ａと第２シフトレジスター８１Ｂとに入力される。
【００３９】
転送用クロックＣＬＫは、コントローラー６０から送られる画素データＳＩ、チェンジ信号ＣＨ、ラッチ信号ＬＡＴ等を、制御ロジック８４、各シフトレジスター（第１シフトレジスター８１Ａ、第２シフトレジスター８１Ｂ）、カウンター回路８５等にセットする際に用いられる信号である。
【００４０】
＜ヘッドコントローラーＨＣの動作＞
次に、ヘッドコントローラーＨＣの動作について説明する。
ヘッドコントローラーＨＣは、コントローラー６０からの画素データＳＩに基づき、インクを吐出させるための制御を行う。即ち、ヘッドコントローラーＨＣは、印刷データに基づいてスイッチ８６のオン／オフを制御し、共通駆動信号ＣＯＭの必要な波形部を選択的にピエゾ素子ＰＺＴへ印加させる。つまり、ヘッドコントローラーＨＣは、各ピエゾ素子ＰＺＴの駆動を制御している。
【００４１】
制御ロジック８４は、入力したラッチ信号ＬＡＴとチェンジ信号ＣＨに基づいて、選択信号ｑ０〜ｑ３を生成する。そして生成された選択信号ｑ０〜ｑ３は、ピエゾ素子ＰＺＴ毎に設けられたデコーダー８３にそれぞれが入力される。
【００４２】
カウンター回路８５は、カウント部８５１と、吐出制御部８５２と、メモリー８５３と、タイマー８５４とを備えている。カウント部８５１は、入力したラッチ信号ＬＡＴのパルスに基づいてラッチ信号ＬＡＴの個数をカウントする。吐出制御部８５２は、カウント部８５１によってカウントされたラッチ信号ＬＡＴの個数がメモリー８５３に記憶されている閾値を超えているか否かを判定する。そして、ラッチ信号ＬＡＴの個数が閾値を超えた場合は、コントローラー６０の吐出データ制御部６４ａと通信を行い、通信結果が異常と判断された場合、Ｈレベルの信号をデコーダー８３に出力する。一方、閾値を超えていない場合、または、閾値を超えて、且つ吐出データ制御部６４ａとの通信結果が正常と判断された場合は、Ｌレベルの信号をデコーダー８３に出力する。ここで、この閾値は、ヘッドコントローラーＨＣの発熱制限等に基づいて算出された数値であり、予めメモリー８５３に記憶されている。また、カウント部８５１は、タイマー８５４によってラッチ信号ＬＡＴが入力されない時間を計測し、一定時間が経過するとカウントをクリアーする。
【００４３】
なお、カウンター回路８５をヘッドコントローラーＨＣ内に備えるのではなく、外付けの回路構成としても良い。また、ラッチ信号ＬＡＴの個数をカウントして判定するのではなく、リニア式エンコーダー５１から出力されるエンコーダー信号に基づいて判定するようにしても良い。また、例えば、プラテンヒーターやＵＶ照射ランプなどの発熱体がある場合は、事前の実測値に基づいて環境に応じた精度の高い閾値を設定するようにしても良い。
【００４４】
デコーダー８３は、カウンター回路８５からの信号と、各ラッチ回路（第１ラッチ回路８２Ａ、第２ラッチ回路８２Ｂ）にラッチされた画素データ（２ビット）とに基づいて、選択信号ｑ０〜ｑ３の何れかを選択する。選択された選択信号は、スイッチ制御信号ＳＷとしてスイッチ８６に入力される。
【００４５】
スイッチ８６は、入力した共通駆動信号ＣＯＭとスイッチ制御信号ＳＷとに基づいて印加信号を出力する。この印加信号は、各スイッチ８６と対応するピエゾ素子ＰＺＴにそれぞれ印加される。
【００４６】
ここで、画素データＳＩとノズルから吐出されるドットとの関係について説明する。カウンター回路８５から出力される信号がＨレベル、即ちラッチ信号ＬＡＴの個数が閾値を超えて、且つ吐出データ制御部６４ａとの通信結果が異常と判断された場合、画素データＳＩの内容にかかわらず、デコーダー８３から強制的に選択信号ｑ０がスイッチ制御信号ＳＷとして出力される。これにより、期間Ｔ１４においてスイッチ８６がオン状態になり、期間Ｔ１１〜期間Ｔ１３においてスイッチ８６がオフ状態になる。この結果、共通駆動信号ＣＯＭの第４波形部ＳＳ１４が有する駆動パルスＰＳ４がピエゾ素子ＰＺＴへ印加される。この場合、ノズルからはインク滴は吐出されないが、ピエゾ素子ＰＺＴの駆動によってインクが微振動し、ノズル内のインクが攪拌される。インク滴を吐出しないでインクを微振動させることにより、温度上昇したヘッドコントローラーＨＣの温度を下げることができると共に、インクの増粘によってノズルからインクが吐出されにくくなるのを防止することができる。なお、上記ではラッチ信号ＬＡＴの個数が閾値を超えて、且つ吐出データ制御部６４ａとの通信結果が異常と判断された場合、選択信号ｑ０を出力してノズルからインク滴を吐出しないようにしている。しかし、これに限られず、逆にインク滴を吐出するフラッシングによって冷却吐出を行うことで、ヘッドコントローラーＨＣの温度を下げるようにしても良い。
【００４７】
一方、カウンター回路８５から出力される信号がＬレベル、即ちラッチ信号ＬＡＴの個数が閾値を超えていない場合、または、ラッチ信号ＬＡＴの個数が閾値を超えて、且つ吐出データ制御部６４ａとの通信結果が正常と判断された場合は、次の通り、画素データＳＩの内容に応じて選択信号が選択される。
【００４８】
画素データＳＩがドット非形成を示す場合（画素データ［００］の場合）、画素データ［００］がラッチされて、カウンター回路８５からの信号がＨレベルの場合と同様に、スイッチ制御信号ＳＷとして選択信号ｑ０が出力され、ノズルからはインク滴は吐出されないが、ピエゾ素子ＰＺＴの駆動によってインクが微振動し、ノズル内のインクが攪拌される。
【００４９】
画素データＳＩが小ドット形成を示す場合（画素データ［０１］の場合）、画素データ［０１］がラッチされて、スイッチ制御信号ＳＷとして選択信号ｑ１が出力される。これにより、期間Ｔ１２においてスイッチ８６がオン状態になり、期間Ｔ１１、期間Ｔ１３及び期間Ｔ１４においてスイッチ８６がオフ状態になる。この結果、共通駆動信号ＣＯＭの第２波形部ＳＳ１２が有する駆動パルスＰＳ２がピエゾ素子ＰＺＴへ印加され、ノズルからは小ドットに対応する量のインク滴（小インク滴）が吐出される。
【００５０】
画素データＳＩが中ドット形成を示す場合（画素データ［１０］の場合）、画素データ［１０］がラッチされて、スイッチ制御信号ＳＷとして選択信号ｑ２が出力される。これにより、期間Ｔ１３においてスイッチ８６がオン状態になり、期間Ｔ１１、期間Ｔ１２、及び期間Ｔ１４においてスイッチ８６がオフ状態になる。この結果、共通駆動信号ＣＯＭの第３波形部ＳＳ１３が有する駆動パルスＰＳ３がピエゾ素子ＰＺＴへ印加され、ノズルからは中ドットに対応する量のインク滴（中インク滴）が吐出される。
【００５１】
画素データＳＩが大ドット形成を示す場合（画素データ［１１］の場合）、画素データ［１１］がラッチされて、スイッチ制御信号ＳＷとして選択信号ｑ３が出力される。これにより、期間Ｔ１１及び期間Ｔ１３においてスイッチ８６がオン状態になり、期間Ｔ１２期間Ｔ１４においてスイッチ８６がオフ状態となる。この結果、共通駆動信号ＣＯＭの第１波形部ＳＳ１１が有する駆動パルスＰＳ１と、共通駆動信号ＣＯＭの第３波形部ＳＳ１３が有する駆動パルスＰＳ３とがピエゾ素子ＰＺＴへ印加され、ノズルからは大ドットに対応する量のインク滴（大インク滴）が吐出される。
【００５２】
このようにして、ヘッドコントローラーＨＣは、ラッチ信号ＬＡＴの個数と、ラッチ信号ＬＡＴに応じて取り込んだ画像データＳＩとに基づいて、共通駆動信号ＣＯＭの、繰り返し周期Ｔに含まれる所定の駆動パルスをピエゾ素子ＰＺＴに印加する。
【００５３】
＜ラッチ信号ＬＡＴの個数と印刷幅＞
次に、ラッチ信号ＬＡＴの個数と印刷幅との関係について説明する。
図６は、ラッチ信号ＬＡＴの個数と用紙Ｓの印刷幅との関係例を示すグラフである。図６では、７２０ｄｐｉ×７２０ｄｐｉ（移動方向の解像度×搬送方向の解像度）の印刷解像度にて画像を印刷する例を示している。また、カウンター回路８５のメモリー８５３には、閾値として「７２００」の数値が記憶されている。
【００５４】
図６に示すように、１パスにおいて、ラッチ信号ＬＡＴの個数の増加、即ち印刷する画素数が増加するのに比例して用紙Ｓにおける印刷幅がそれだけ大きくなっている。また、ラッチ信号ＬＡＴの個数が閾値である「７２００」に到達して、且つ吐出データ制御部６４ａとの通信結果が異常だと判断された場合、インクの吐出が行われないことから印刷幅は「１０インチ」に制限されて、ヘッドユニット４０が更に移動方向に移動しても、これ以上の印刷は行われない。
【００５５】
上述したように、本実施形態では、１パス分の印刷において、ラッチ信号ＬＡＴの個数をカウントして、カウントしたラッチ信号ＬＡＴの個数が、ヘッドコントローラーＨＣの発熱制限に基づいて算出された閾値を超えた場合、且つ吐出データ制御部６４ａとの通信結果が異常だと判断された場合、インク滴を吐出しないでインクを微振動させるようにしている。これにより、ヘッドコントローラーＨＣの温度が上昇し過ぎてヘッドコントローラーＨＣに不具合が生じるのを防止することができるとともに、ヘッド４１の能力の限界を超えてヘッド４１が動作してしまうのを防止することができる。
【００５６】
（第２実施形態）
以下、第２実施形態に係るプリンターについて、図面を参照して説明する。
第２実施形態に係るプリンター１は、第１実施形態に係るプリンター１と同様の構成をとるが、コントローラー６０からヘッドユニット４０に送信されるヘッド制御信号と、ヘッドコントローラーＨＣにおけるカウンター回路８５の処理内容とが異なる。
【００５７】
図７は、第２実施形態におけるヘッドコントローラーＨＣの説明図である。第２実施形態では、コントローラー６０からヘッドコントローラーＨＣに、共通駆動信号ＣＯＭ、ラッチ信号ＬＡＴ、チェンジ信号ＣＨ、画素データＳＩ、及び転送用クロックＣＬＫに加えて、モード信号ＭＤが送信される。このモード信号ＭＤは、ユーザーが指定したプリンター１の印刷モードに応じて決定される信号である。
【００５８】
本実施形態では、ユーザーは、「はやいモード」と「きれいモード」の２種類の印刷モードを指定できる。ここでは、「はやいモード」は３６０ｄｐｉ×３６０ｄｐｉの印刷解像度にて画像を印刷する印刷モードである。一方、「きれいモード」は７２０ｄｐｉ×７２０ｄｐｉの印刷解像度にて画像を印刷する印刷モードである。「きれいモード」での印刷は、「はやいモード」での印刷ほど印刷速度は速くないが、「はやいモード」よりも高画質な画像を印刷することができる。なお、印刷モードの種類は、２種類に限られず、更に多くの種類の印刷モードを扱うようにしても良い。その場合、コントローラー６０から、各種印刷モードの解像度に応じた種類のモード信号を送信する。
【００５９】
コントローラー６０から送信されたモード信号ＭＤは、カウンター回路８５に入力される。カウンター回路８５では、入力したモード信号ＭＤに応じた閾値をメモリー８５３に設定する。本実施形態では、「はやいモード」の閾値として「３６００」の数値を設定し、「きれいモード」の閾値として「はやいモード」の閾値の２倍の「７２００」の数値を設定する。そして、吐出制御部８５２は、カウント部８５１によってカウントされたラッチ信号ＬＡＴの個数がモード信号ＭＤに応じて設定された閾値を超えているか否かを判定する。ラッチ信号ＬＡＴの個数が閾値を超えて、且つ吐出データ制御部６４ａとの通信結果が異常と判断された場合はＨレベルの信号をデコーダー８３に出力する。一方、閾値を超えていない場合、または、閾値を超えて、且つ吐出データ制御部６４ａとの通信結果が正常と判断された場合はＬレベルの信号をデコーダー８３に出力する。なお、コントローラー６０からのモード信号ＭＤに基づいて閾値を設定する構成ではなく、ヘッドコントローラーＨＣにおいて例えば転送用クロックＣＬＫに基づいて解像度を自動判定することによって閾値を設定する構成としても良い。
【００６０】
図８は、第２実施形態におけるラッチ信号ＬＡＴの個数と用紙Ｓの印刷幅との関係例を示すグラフである。図８では、３６０ｄｐｉ×３６０ｄｐｉの「はやいモード」と、７２０ｄｐｉ×７２０ｄｐｉの「きれいモード」とのそれぞれについて、ラッチ信号ＬＡＴの個数と用紙Ｓの印刷幅との関係例を示している。図８に示すように、「はやいモード」の場合、印刷幅最大までの印刷を行ったとき（本実施形態では１０インチと定義）のラッチ信号ＬＡＴの個数が閾値である「３６００」であり、これ以上の印刷幅への印刷は行われない。一方、「きれいモード」の場合、ラッチ信号ＬＡＴの個数が閾値である「７２００」となり「はやいモード」と同様にこれ以上の印刷幅への印刷は行われない。
【００６１】
上述したように、本実施形態では、閾値を可変にして、プリンター１の印刷モードの解像度に応じた閾値を設定する。そして、各印刷モードでの印刷において、ラッチ信号ＬＡＴの個数が印刷モードに応じて設定した閾値を超えた場合、且つ吐出データ制御部６４ａとの通信結果が異常だと判断された場合、インク滴を吐出しないでインクを微振動させる。ここで、本実施形態のように閾値を印刷モードに応じて可変にするのではなく、各印刷モードにおける閾値を共通の数値として固定した場合に、次のような問題が生じてしまう。例えば、図８において「はやいモード」の閾値を「きれいモード」と同様に「７２００」とした場合、「はやいモード」における通信の確認が「３６００」の２倍の「７２００」となってしまい、「はやいモード」での通信の異常を検知できなくなる可能性がある。
【００６２】
このため、本実施形態では、各印刷モードでの印刷において、ヘッドコントローラーＨＣの温度を発熱制限内に抑えることが可能な閾値であって、且つ印刷モードの制限を共通にすることが可能な閾値を設定する。これにより、ヘッドコントローラーＨＣの温度を発熱制限内に抑えた場合に、印刷モードの種類によって実際に印刷できる印刷幅が異なってしまうという問題を解消することができる。
【００６３】
（変形例１）
上述の実施形態では、印刷装置の一例としてインクジェットプリンターが説明されている。しかし、印刷装置はインクジェットプリンターに限られるものではなく、インク以外の液体（液体以外にも、機能材料の粒子が分散されている液状体、ジェルのような液状体も含む）や液体以外の流体（流体として吐出できる固体、例えば粉体）を吐出する印刷装置にも適用可能である。例えば、液晶ディスプレイ、ＥＬディスプレイ及び面発光ディスプレイの製造などに用いられる液状の色剤や電極材などを吐出する印刷装置や、バイオチップ製造に用いられる液状の生体有機物を吐出する印刷装置に、上述の実施形態を適用しても良い。
【００６４】
（変形例２）
上述の実施形態は、プリンターの実施形態だったので、インクをノズルから吐出しているが、このインクは水性でも良いし、油性でも良い。また、ノズルから吐出する流体は、インクに限られるものではない。例えば、金属材料、有機材料（特に高分子材料）、磁性材料、導電性材料、配線材料、成膜材料、電子インク、加工液、遺伝子溶液などを含む液体（水も含む）をノズルから吐出しても良い。
【符号の説明】
【００６５】
１…プリンター、２０…搬送ユニット、２１…給紙ローラー、２２…搬送モーター、２３…搬送ローラー、２４…プラテン、２５…排紙ローラー、３０…キャリッジユニット、３１…キャリッジ、３２…キャリッジモーター、４０…ヘッドユニット、４１…ヘッド、５０…検出器群、５１…リニア式エンコーダー、５２…ロータリー式エンコーダー、５３…紙検出センサー、５４…光学センサー、６０…コントローラー、６１…インターフェイス部、６２…ＣＰＵ、６３…メモリー、６４…ユニット制御回路、６４ａ…吐出データ制御部、６５…駆動信号生成部、８１Ａ…第１シフトレジスター、８１Ｂ…第２シフトレジスター、８２Ａ…第１ラッチ回路、８２Ｂ…第２ラッチ回路、８３…デコーダー、８４…制御ロジック、８５…カウンター回路、８６…スイッチ、１１０…コンピューター、８５１…カウント部、８５２…吐出制御部、８５３…メモリー、８５４…タイマー、ＣＨ…チェンジ信号、ＣＬＫ…転送用クロック、ＣＯＭ…共通駆動信号、ＭＤ…モード信号、ＰＺＴ…ピエゾ素子、ＳＩ…画素データ、ＰＳ１〜ＰＳ４…駆動パルス、ｑ０〜ｑ３…波形選択信号、ＳＳ１１〜ＳＳ１４…第１区間信号〜第４区間信号、Ｔ…繰り返し周期、Ｔ１１〜Ｔ１４…期間、ＨＣ…ヘッドコントローラー、ＬＡＴ…ラッチ信号。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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