(57)【要約】【課題】記録スループットに関するユーザへのストレスを低減しつつ、記録ヘッドの故障の早期検知を実現することである。【解決手段】そのため、着脱可能な記録ヘッドを搭載したキャリッジを往復走査しながら、記録媒体に記録を行う記録装置では以下のような処理を行う。即ち、前記キャリッジを介して前記記録ヘッドに供給される電圧を監視し、記録動作に伴う第１のタイミングで、前記監視された電圧を予め定められた閾値と比較し、該比較の結果に基づいて、前記記録ヘッドが故障しているかどうかを検査する。さらに、前記記録ヘッドの動作状況に基づいて、前記第１のタイミングよりも頻度の高い第２のタイミングで前記検査を行うかどうかを判断する。そして、前記判断の結果に基づいて、前記第１のタイミングに加えて、前記第２のタイミングでも前記検査を実行するよう制御する。【選択図】  図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
着脱可能な記録ヘッドを搭載したキャリッジを往復走査しながら、記録媒体に記録を行う記録装置であって、
前記キャリッジを介して前記記録ヘッドに供給される電圧を監視する監視手段と、
記録動作に伴う第１のタイミングで、前記監視手段により監視された電圧を予め定められた閾値と比較し、該比較の結果に基づいて、前記記録ヘッドが故障しているかどうかを検査する検査手段と、
前記記録ヘッドの動作状況に基づいて、前記第１のタイミングよりも頻度の高い第２のタイミングで前記検査手段による検査を行うかどうかを判断する第１の判断手段と、
前記第１の判断手段による判断の結果に基づいて、前記第１のタイミングに加えて、前記第２のタイミングでも前記検査手段による検査を実行するよう制御する制御手段を有することを特徴とする記録装置。
【請求項２】
前記監視手段による監視のたび毎に監視された電圧を格納する格納手段をさらに有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】
前記監視手段により監視された電圧が前記予め定められた閾値よりも高い場合には、前記記録ヘッドが不良であると判定し、前記記録ヘッドの再装着又は交換を促すメッセージを表示する表示手段をさらに有することを特徴とする請求項１又は２に記載の記録装置。
【請求項４】
前記第１のタイミングは、前記記録装置の電源ＯＮのタイミング、前記記録媒体の各ページへの記録開始前のタイミング、前記記録ヘッドの交換後のタイミング、前記記録装置が省電力状態から復帰後のタイミングを含むことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の記録装置。
【請求項５】
前記第２のタイミングは、
（１）前記記録ヘッドによる往復記録において、往路方向への記録から復路方向への記録に変更されるタイミング、又は、前記復路方向への記録から前記往路方向への記録に変更されるタイミングと、
（２）前記記録ヘッドによる片方向記録において、前記片方向記録が終了後、前記キャリッジが記録開始位置に戻るタイミングを含むことを特徴とする請求項４に記載の記録装置。
【請求項６】
前記記録ヘッドの動作状況は、前記記録ヘッドの故障が懸念される状況であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の記録装置。
【請求項７】
前記記録ヘッドの故障が懸念される状況であるかどうかを第２の判断手段をさらに有することを特徴とする請求項６に記載の記録装置。
【請求項８】
前記第２の判断手段は、
前記監視手段による監視された電圧の絶対値の変化、又は、急激な変化の発生と、
前記記録装置の電源ＯＮからの前記記録ヘッドへのトータルの通電時間と前記記録ヘッドによる記録量に基づく初期故障の発生と、
前記記録装置の電源ＯＮからの前記記録ヘッドへのトータルの通電時間と前記記録ヘッドによる記録量に基づく経年劣化の発生と、
前記記録ヘッドの温度に基づくストレス状態の発生と、
記録媒体のジャム発生回数に基づく前記記録ヘッドの損傷の可能性との
内の少なくともいずれかの条件が満たされた場合、前記記録ヘッドの故障が懸念される状況にあると判断することを特徴とする請求項７に記載の記録装置。
【請求項９】
前記記録ヘッドの動作状況は、前記記録ヘッドの温度が一定温度以上となった場合に記録動作を前記キャリッジによる走査の間で待ち合わせる状況であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の記録装置。
【請求項１０】
前記記録ヘッドの動作状況は、記録データ量に伴って、前記記録ヘッドによる記録が往復記録から片方向記録に変更される場合、前記キャリッジが前記片方向記録における記録開始位置に戻る状況であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の記録装置。
【請求項１１】
着脱可能な記録ヘッドを搭載したキャリッジを往復走査しながら、記録媒体に記録を行う記録装置における記録ヘッドの故障検知方法であって、
前記キャリッジを介して前記記録ヘッドに供給される電圧を監視する監視工程と、
記録動作に伴う第１のタイミングで、前記監視工程において監視された電圧を予め定められた閾値と比較し、該比較の結果に基づいて、前記記録ヘッドが故障しているかどうかを検査する検査工程と、
前記記録ヘッドの動作状況に基づいて、前記第１のタイミングよりも頻度の高い第２のタイミングで前記検査工程における検査を行うかどうかを判断する判断工程と、
前記判断工程における判断の結果に基づいて、前記第１のタイミングに加えて、前記第２のタイミングでも前記検査工程における検査を実行するよう制御する制御工程を有することを特徴とする記録ヘッドの故障検知方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は記録装置及び記録ヘッドの故障検知方法に関し、特に、搭載した記録ヘッドからインクを吐出して記録媒体に画像を記録する記録装置及びその記録ヘッドの故障検知方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット記録装置（以下、記録装置）は、長期間使用するうちに、経年劣化あるいはストレスに起因して記録ヘッドが故障する場合がある。故障した記録ヘッドで記録を行うと、そのユーザは所望の印刷物を得ることができない。また、記録ヘッドの故障に気付かず、記録装置を使用し続けた場合、記録装置本体へ故障が波及する場合もある。
【０００３】
このような不具合を回避するために、キャリッジに搭載される記録ヘッドが交換可能な構成の記録装置において、記録ヘッドの故障を検知し、その旨をユーザあるいはサービスマンに通知し、記録ヘッドの交換を促す構成がいくつか提案されている。その中の一つがリーク検知制御と呼ばれる、記録ヘッドへの電圧供給ラインからの電流リーク量を検出する手法である。リーク検知制御は、特許文献１において詳しく開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−１５４５５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
さてリーク検知は、前述した目的からすれば、できる限り頻繁に実行することが望ましく、いわゆるシリアル方式の記録装置では通常、記録媒体各ページの記録開始前や開始後だけでなくキャリッジのスキャン毎に実行される場合もある。
【０００６】
しかしながら、リーク検知はその構成からコンデンサに電荷をチャージさせるための時間が必要なため、例えば、キャリッジのスキャン毎のように頻繁な実行すると、記録装置の記録スループットを低下させることになる。これは、記録装置のユーザにとってストレスを与えることになる。特にそれは、Ａ０やＢ０サイズの大きなサイズの記録媒体を用いる場合には顕著である。
【０００７】
本発明は上記従来例に鑑みてなされたもので、記録スループットへの影響を最小限に抑えユーザに与えるストレスを低減させつつ、かつ記録ヘッドの故障を早期に検知することが可能な記録装置及び記録ヘッドの故障検知方法を提供すること目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明の記録装置は次のような構成からなる。
【０００９】
即ち、着脱可能な記録ヘッドを搭載したキャリッジを往復走査しながら、記録媒体に記録を行う記録装置であって、前記キャリッジを介して前記記録ヘッドに供給される電圧を監視する監視手段と、記録動作に伴う第１のタイミングで、前記監視手段により監視された電圧を予め定められた閾値と比較し、該比較の結果に基づいて、前記記録ヘッドが故障しているかどうかを検査する検査手段と、前記記録ヘッドの動作状況に基づいて、前記第１のタイミングよりも頻度の高い第２のタイミングで前記検査手段による検査を行うかどうかを判断する第１の判断手段と、前記第１の判断手段による判断の結果に基づいて、前記第１のタイミングに加えて、前記第２のタイミングでも前記検査手段による検査を実行するよう制御する制御手段を有することを特徴とする。
【００１０】
また本発明を別の側面から見れば、着脱可能な記録ヘッドを搭載したキャリッジを往復走査しながら、記録媒体に記録を行う記録装置における記録ヘッドの故障検知方法であって、前記キャリッジを介して前記記録ヘッドに供給される電圧を監視する監視工程と、記録動作に伴う第１のタイミングで、前記監視工程において監視された電圧を予め定められた閾値と比較し、該比較の結果に基づいて、前記記録ヘッドが故障しているかどうかを検査する検査工程と、前記記録ヘッドの動作状況に基づいて、前記第１のタイミングよりも頻度の高い第２のタイミングで前記検査工程における検査を行うかどうかを判断する判断工程と、前記判断工程における判断の結果に基づいて、前記第１のタイミングに加えて、前記第２のタイミングでも前記検査工程における検査を実行するよう制御する制御工程を有することを特徴とする記録ヘッドの故障検知方法を備える。
【発明の効果】
【００１１】
従って本発明によれば、記録動作の状況に応じて高い頻度でリーク検知制御を実行するので、記録スループットに関するユーザへのストレスを低減しつつ、記録ヘッド故障の早期検知が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の代表的な実施例であるＡ０やＢ０サイズの記録媒体を用いる記録装置の外観斜視図である。
【図２】図１に示した記録装置のキャリッジ周辺の構成を示す、記録装置の部分的図である斜視図である。
【図３】図１に示す記録装置の制御構成を示すブロック図である。
【図４】リーク検知制御構成を示すブロック図である。
【図５】リーク検知制御処理を示すフローチャートである。
【図６】本発明の実施例１に従うリーク検知処理を示すフローチャートである。
【図７】本発明の実施例１に従う記録ヘッドが故障懸念状態であるか否かを判断する処理を示すフローチャートである。
【図８】本発明の実施例２に従うリーク検知処理を示すフローチャートである。
【図９】本発明の実施例３に従うリーク検知処理を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下添付図面を参照して本発明の好適な実施例について、さらに具体的かつ詳細に説明する。
【００１４】
なお、この明細書において、「記録」（「プリント」という場合もある）とは、文字、図形等有意の情報を形成する場合のみならず、有意無意を問わない。さらに人間が視覚で知覚し得るように顕在化したものであるか否かも問わず、広く記録媒体上に画像、模様、パターン等を形成する、または媒体の加工を行う場合も表すものとする。
【００１５】
また、「記録媒体」とは、一般的な記録装置で用いられる紙のみならず、広く、布、プラスチック・フィルム、金属板、ガラス、セラミックス、木材、皮革等、インクを受容可能なものも表すものとする。
【００１６】
さらに、「インク」（「液体」と言う場合もある）とは、上記「記録（プリント）」の定義と同様広く解釈されるべきものである。従って、記録媒体上に付与されることによって、画像、模様、パターン等の形成または記録媒体の加工、或いはインクの処理（例えば記録媒体に付与されるインク中の色剤の凝固または不溶化）に供され得る液体を表すものとする。
【００１７】
またさらに、「記録要素」とは、特にことわらない限り吐出口ないしこれに連通する液路およびインク吐出に利用されるエネルギーを発生する素子を総括して言うものとする。
【００１８】
＜記録装置の全体概要（図１）＞
図１は本発明の代表的な実施例であるＡ０やＢ０サイズなどの大きなサイズの記録媒体を用いるインクジェット記録装置の外観斜視図である。
【００１９】
図１に示すインクジェット記録装置（以下、記録装置）１００は、１０インチ〜４４インチサイズのロール紙やカット紙に記録が可能である。このような記録紙は記録装置１００の上段背面にセットされ、共通の挿入口１０１から記録装置の内部へと供給される。記録装置１００は、本体部を乗せる２個のスタンド１０２により支持され、記録紙はスタッカ１０３に排紙され、積載される。また、記録装置１００には、記録モードや記録紙などの設定をするための操作パネル１０５と種々の記録情報や設定結果などを表示するための表示パネル１０６とがその上面に配設されている。また、開閉可能なアッパーカバー１０４も備えられている。
【００２０】
さらに、記録装置１００の両脇には、ブラック、シアン、マゼンタ、イエロなどのインクタンクを収容して記録ヘッドにインクを供給するためのインクタンク収容部１０７ａ、１０７ｂが配置されている。
【００２１】
図２は図１に示す記録装置のキャリッジの近傍の内部を模式的に示した図であり、アッパーカバー１０４を取り外した状態を示している。
【００２２】
図２に示すように、記録ヘッド２０３はホスト装置（不図示）から送られてきた記録データに基づき、記録ヘッド２０３内部にある電気熱変換素子に電気エネルギーを供給することで熱エネルギーを発生させる。発生した熱エネルギーが供給されているインクに気泡を発生させ、気泡の発生した際に生じる圧力によって記録ヘッド２０３内部にある各ノズルからインク滴を吐出する。
【００２３】
記録装置１００は、記録媒体２００を矢印Ｂ方向（副走査方向）に搬送するための搬送ローラ２０８と、記録媒体の幅方向（矢印Ａ方向、主走査方向）に往復移動可能に案内されたキャリッジ２０１とを備えている。記録装置１００はさらにキャリッジ２０１を矢印Ａ方向に往復移動させるためのキャリッジモータ（不図示）と、キャリッジベルト２０２とを備えている。またさらに、記録ヘッド２０３の吐出口の目詰まりなどによるインク吐出不良を解消させるための回復ユニット２０７も備えられている。なお、記録ヘッド２０３はキャリッジ２０１に対して脱着可能であり、キャリッジ２０１に対する装着不良時には再装着や、新しい記録ヘッドとの交換が可能である。
【００２４】
記録ヘッド２０３を着脱可能に搭載したキャリッジ２０１は、メインレール２０４とキャリッジベルト２０２に案内されて記録媒体２００の搬送方向とは垂直方向に往復走査され、その際に記録ヘッド２０３からインク液滴を吐出して記録を行う。記録ヘッド２０３には複数のノズルが設けられており、各ノズル列からブラック、シアン、マゼンタ、イエロなどのインクが吐出され、記録媒体上に画像を形成する。その際、キャリッジ２０１はリニアスケール２０６に設けられたスケールを読取り、その結果をエンコーダセンサ２０５がパルス信号として出力する。そのパルス信号をカウントすることで、キャリッジ２０１の相対的な移動距離と位置とが検出される。
【００２５】
この実施例では、キャリッジ２０１には１つの記録ヘッド２０３が搭載され、記録ヘッド２０３には５色のインク、例えば、ＢＫ（ブラック）インク、ＭＢＫ（マッドブラック）、Ｙ（イエロ）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）のインクが供給される。
【００２６】
以上の構成で記録媒体２００に記録を行う場合、搬送ローラ２０８によって記録媒体２００をプラテン２０９の所定の記録開始位置まで搬送する。その後、キャリッジ２０１により記録ヘッド２０３を主走査方向にスキャンさせる動作と、搬送ローラ２０８により記録媒体２００を副走査方向に搬送させる動作とを繰り返すことにより、記録媒体の全体に対する記録が行われる。
【００２７】
次に、記録動作について概説する。
【００２８】
キャリッジ２０１がキャリッジベルト２０２およびキャリッジモータ（不図示）によって主走査方向に移動することにより、記録媒体２００に往方向の記録が行われる。キャリッジ２０１が記録媒体幅分を移動し、キャリッジ２０１の反転位置（バックポジション）まで移動すると、搬送ローラ２０８によって記録媒体２００が副走査方向に搬送される。その後、再び主走査方向にキャリッジ２０１をスキャンして復方向の記録が行われ、初期位置（ホームポジション）まで移動し、記録媒体２００に対する画像や文字等の記録が行われる。上記動作を繰り返し、記録媒体の１枚分の記録が終了すると、記録媒体２００はスタッカ１０３に排紙され、１枚分の記録が完了する。
【００２９】
キャリッジ２０１は電気的にフラットケーブル２１０でメイン基板２１１と接続され、フラットケーブル２１０を介して記録ヘッド２０３への電源供給や記録ヘッド２０３に対する制御、エンコーダセンサ２０５による検知を実行する。また、キャリッジ２０１には光学式センサ２１２が搭載されている。光学式センサ２１２は、例えば、記録用紙の種類の判別や記録ヘッド２０３と記録媒体２００との距離、あるいは記録中のジャム検知等に用いられる。
【００３０】
また、記録装置１００は、所定のタイミングで記録ヘッド２０３のインク吐出不良を解消するために、記録ヘッド２０３のクリーニング動作を実行する。クリーニング動作は、回復ユニット２０７上で記録ヘッド２０３をキャッピングし、ポンプモータ（不図示）によって生じる負圧を利用して記録ヘッド２０３内のインクを吸引し、ノズルの詰まりを解消する。クリーニング動作は、記録開始前や記録終了後、起動時といった所定タイミングで実行される。また、新しい記録ヘッドが取り付けられた際には、ポンプモータ（不図示）による負圧を利用して、記録ヘッドへのインク充填も行われる。また、回復ユニット２０７にはワイパ２１３が付属し、クリーニング動作時に記録ヘッド２０３がキャッピングされている状態でワイパ２１３が矢印Ｂ方向に向かって往復動作するワイピング動作を行い、記録ヘッド２０３のインク吐出面を清掃する。
【００３１】
記録装置１００には不吐検出センサ（不図示）を搭載する不吐検出センサユニット２１４が搭載されている。不吐検出センサユニット２１４では、クリーニング動作の前後や、記録ヘッド２０３へのインク充填後に実行される不吐検出シーケンスで使用される。不吐検出シーケンスでは、記録ヘッド２０３の所定のノズルから不吐検出センサユニット２１４に向かってインクを吐出し、インク吐出の有無を検知する。その結果によって、不吐ノズルの判定や、記録ヘッド内のインク充填が完了したかを判定する。
【００３２】
図３は記録装置１００の制御構成を示すブロック図である。
【００３３】
記録装置１００は、図３に示されるように、負荷側システムと電源ユニットから構成される。負荷側システム３００と電源ユニット３０１との間は、コネクタやケーブル等（不図示）を用いて電気的に接続される。電源ユニット３０１はＡＤ／ＤＣ変換回路３０２を有し、商用電源に接続される。商用電源入力からＡＣ／ＤＣ変換回路３０２を介して所定の電圧を出力して負荷側システム３００へ電力を供給する。
【００３４】
一方、負荷側システム３００のＤＣ／ＤＣ変換回路３０３では、ＡＣ／ＤＣ変換回路３０２が出力する直流電圧を、負荷側システム３００の各ブロックが必要とする所定の直流電圧に変換して出力し分配する。ＤＣ／ＤＣ変換回路３０３は、スイッチングレギュレータおよびその周辺回路で構成される。
【００３５】
コントローラ３０４は、ＣＰＵ３０５と、プログラムや所要のテーブルその他の固定データを格納したＲＯＭ３０６と、画像データの展開領域や作業領域等を設けたＲＡＭ３０７とを含む。コントローラ３０４はさらに、後述する電圧モニタ値や記録ヘッドおよび記録装置の動作履歴情報を格納するＥＥＰＲＯＭ３２５を含み、その他、図示していないが時間情報をカウント可能な機能やＡ／Ｄコンバータ機能も有している。ホスト装置３０８は、装置外部に接続された画像データの供給源であり、画像データの作成、処理等を行うコンピュータの他、画像読取用のスキャナやデジタルカメラ等の形態であってもよい。ホスト装置３０８からの画像データ、その他のコマンド、ステータス信号等は、インタフェース（Ｉ／Ｆ）３０９を介してコントローラ３０４との間で送受信される。
【００３６】
操作パネル１０５はユーザによる指示入力を受付けるスイッチ、例えば、電源スイッチ３１１と記録ヘッド２０３のクリーニング動作を指示するための回復スイッチ３１２とを含む。センサ群３１３は記録装置の状態を検出するための検出群であり、次のセンサを含む。即ち、上述したエンコーダセンサ２０５、光学式センサ２１２、ホームポジションを検出するためのフォトインタラプタ３１４、記録ヘッド２０３の不吐ノズルを検出する不吐検出センサ３１５、リーク検知を行う際に必要なモニタ回路３１６等を有する。
【００３７】
ヘッドドライバ３１７は画像データ等に応じて記録ヘッド２０３内の記録素子３１８を駆動するものであり、画像データを個々の記録素子３１８の位置に対応させて整列させるシフトレジスタ、適宜のタイミングでラッチするラッチ回路などを有している。ヘッドドライバ３１７はさらに、駆動タイミング信号に同期して記録素子３１８を駆動させる論理回路素子や、記録位置を調整するために駆動タイミング（吐出タイミング）を適切に設定するタイミング設定部等を有する。また、記録ヘッド２０３は温度センサ３２６を有しており、この温度情報に応じて適切な駆動条件がヘッドドライバ３１７に与えられる。
【００３８】
モータドライバ３１９はキャリッジモータ３２０を駆動するドライバであり、モータドライバ３２１は記録媒体を搬送するために用いられる搬送モータ３２２を駆動するためのドライバである。また、モータドライバ３２３は回復ユニット２０７に搭載されるポンプモータ３２４を駆動するためのドライバである。
【００３９】
図４は記録ヘッド故障を検知するためのリーク検知制御構成を示すブロック図である。
【００４０】
図４に示されるように、記録装置１００に搭載される基板は大きく分けて、メイン基板２１１とキャリッジ２０１に搭載されるキャリッジ基板４００で構成される。記録ヘッド２０３がキャリッジ２０１に装着されるとき、接点を経てキャリッジ基板４００を介して電気的にメイン基板２１１に接続される。記録ヘッド２０３にはフレキシブルフラットケーブル（ＦＦＣ）とキャリッジ基板４００を介してその動作に必要な電力が供給される。
【００４１】
図４に示されように、通常の記録動作では、記録素子に印加する第１電圧（Ｖ１）がＤＣ／ＤＣ変換回路４０１からキャリッジ基板４００を経て記録ヘッド２０３へと供給される。また、ヘッド電圧を安定化させるため、第１電圧（Ｖ１）を供給する電力ラインに対して並列に接地（ＧＮＤ）との間に容量の大きい電解コンデンサ（Ｃ１）が接続されている。また、キャリッジ基板４００において、第１電圧（Ｖ１）を供給する第１の電力ラインには半導体トランジスタなどで構成される第１のスイッチ（ＳＷ１）が設けられ、記録ヘッドへの第１電圧（Ｖ１）の印加のオンオフを切り替えることができる。第１のスイッチ（ＳＷ１）はコントローラ３０４から供給される第１の制御信号（ＣＮＴＬ１）によりオンオフ制御される。第１電圧は、通常の記録時に記録ヘッド２０３を駆動するのに用いられる。
【００４２】
一方、第１電圧（Ｖ１）よりも低い第２電圧（Ｖ２）がリーク検知のためにキャリッジ基板４００を経て記録ヘッド２０３に供給される。第２電圧（Ｖ２）はＡＣ／ＤＣ変換回路３０２、もしくはＤＣ／ＤＣ変換回路３０３からレギュレータを介して供給されても良いし、ＤＣ／ＤＣ変換回路４０２から供給されても良い。図４では、ＤＣ／ＤＣ変換回路４０２から第２電圧（Ｖ２）が供給される例が図示されている。なお、この実施例ではＶ１＝２４Ｖ、Ｖ２＝２０Ｖとするが、他の値の電圧であっても良い。
【００４３】
第２電圧（Ｖ２）を供給する第２の電力ラインにも半導体トランジスタなどで構成される第２のスイッチ（ＳＷ２）が設けられ、記録ヘッド２０３への第２電圧（Ｖ２）の印加のオフオンを切り替えることができる。第２のスイッチ（ＳＷ２）も、コントローラ３０４から供給される第２の制御信号（ＣＮＴＬ２）によりオンオフ制御される。
【００４４】
第１、第２の電力ラインにより接点を介して記録ヘッド２０３に印加される電圧は、モニタ回路３１６により監視され、その監視結果は、コントローラ３０４に出力され、Ａ／Ｄ変換された値として処理される。また、コントローラ３０４から記録データ信号やクロック信号、ヒートイネーブル信号などの記録ヘッド２０３を駆動する信号がキャリッジ基板４００を経て記録ヘッド２０３に供給される。なお、ヘッドドライバ３１７やモニタ回路３１６はキャリッジ基板４００の外側であるメイン基板２１１に備えられる。
【００４５】
以上の構成により、記録ヘッド２０３のリーク検知が実行されて記録ヘッドが故障しているかどうかが検査される。
【００４６】
次に、以上の構成により実行される記録ヘッドのリーク検知処理について説明する。
【００４７】
図５はリーク検知制御処理を示すフローチャートである。この処理は、ＲＯＭ３０６に格納された制御プログラムによりＣＰＵ３０５により実行される。リーク検知制御は、記録ヘッドが装着されている状態で実行される。
【００４８】
まず、ステップＳ５００では、ＣＰＵ３０５は第１の制御信号（ＣＮＴＬ１）により第１のスイッチ（ＳＷ１）をオフにする。次に、ステップＳ５０１では、第２の制御信号（ＣＮＴＬ２）により第２のスイッチ（ＳＷ２）をオンにする。これにより記録ヘッド２０３には第２電圧（Ｖ２＝２０Ｖ）が電力ラインを介して印加される。
【００４９】
そして、ステップＳ５０２では電圧が安定するまで所定の時間待ち合わせる。この待ち時間は１ミリ秒のオーダ程度の値である。その後、モニタ回路３１６で検出されるモニタ電圧（Ｖｍ＝記録ヘッドリーク検知値）を所定の閾値（Ｖｔｈ）と比較する。
【００５０】
ここで、Ｖｍ＞Ｖｔｈであれば、処理はステップＳ５０４に進み、第２の制御信号（ＣＮＴＬ２）により第２のスイッチ（ＳＷ２）をオフにしてリーク検知を終了する。これに対して、ＶＭ≦Ｖｔｈ（閾値以下）であれば、処理はステップＳ５０５に進む。そして、ステップＳ５０５では、記録ヘッドが不良であると判断する。
【００５１】
さらに、ステップＳ５０６では、表示パネル１０６に設けられているＬＣＤに電流のリークが発生した旨のメッセージを表示し、ユーザあるいはサービスマンに記録ヘッドの異常を通知するとともに、記録ヘッドの再装着や交換を促す。なお、この際に、操作パネル１０５に備えられた特定のランプ（不図示）を点灯させるなどの警告処理を行っても良い。またさらにステップＳ５０６でのエラーメッセージの表示は記録装置のみならず、記録装置を接続するホスト装置３０８において実行しても良い。
【００５２】
なお、リーク検知は、記録装置の電源ＯＮ、記録開始前、記録途中、記録開始後、記録ヘッド交換後、記録装置が省電力状態から復帰後等に実行される。
【００５３】
次に、どのようなタイミングでリーク検知を行い、何を判断するのかに関して３つの実施例を説明する。
【実施例１】
【００５４】
図６は実施例１に従うリーク検知処理を示すフローチャートである。
【００５５】
以下の説明では、第１タイミングを記録媒体各ページへの記録開始前、即ち、記録開始直前の記録装置が記録媒体を給紙するタイミングとする。また、第１タイミングよりも頻度の高い第２タイミングをキャリッジスキャン間のタイミングとする。これは、具体的は、キャリッジが記録媒体の幅分を移動し、往路方向の記録が完了し反転位置（バックポジション）まで移動したタイミング、あるいは復路方向の記録が完了し初期位置（ホームポジション）まで移動したタイミングを指す。しかしながら、第１タイミングと第２タイミングよりも頻度の高い第２タイミングでリーク検知を実施可能であれば、上記のタイミングではなくとも良い。
【００５６】
図６によれば、ステップＳ６０１では、現在の時刻が第１タイミングである記録媒体各ページへの記録開始前のタイミングであると判断されると、処理はステップＳ６０４に進み、図５を参照して説明したリーク検知制御を実行する。そして、ステップＳ６０５では、その結果であるモニタ電圧値をＥＥＰＲＯＭ３２５に格納する。そのモニタ電圧値はリーク検知制御が実行されるたび毎にＥＥＰＲＯＭ３２５に格納されるので、過去ｎ回分のモニタ電圧値が格納される。以下の説明では、その値を前回取得した値、前々回取得した値、さらにその前と順々に、現在から過去に遡る形で、Ｖad1、Ｖad2、……、Ｖadnと表わす。
【００５７】
これに対して、記録が開始されると、現在の時刻が第１タイミングではないと判断されるので、処理はステップＳ６０２に進み、現在の時刻が第２タイミング（即ち、キャリッジスキャン間タイミング）であるかどうかを調べる。ここで、現在の時刻が第２タイミングであると判断されると、処理はステップＳ６０３に進み、記録ヘッドが故障懸念状態にあるかどうかを調べる。これに対して、現在の時刻が第２タイミングではないと判断されると、処理はそのまま終了する。
【００５８】
ここで、記録ヘッドが故障懸念状態にあるかどうかの判断について詳細に説明する。
【００５９】
図７は実施例１に従うステップＳ６０３の処理である記録ヘッドが故障懸念状態であるか否かを判断する処理の詳細を示すフローチャートである。
【００６０】
記録ヘッドが故障懸念状態にあるか否かの判断は、リーク検知制御の結果であるモニタ電圧値と記録ヘッドの動作状況を示す動作履歴情報に基づいて行われる。図７に示す処理から分かるように、ステップＳ７０１〜ステップＳ７０７のいずれかの条件を満足した場合、処理はステップＳ７０９に進み、記録ヘッドが故障懸念状態にあると判断する。これに対して、ステップＳ７０１〜Ｓ７０７の７つの条件全てを満足しない場合、処理はステップＳ７０８に進み、記録ヘッドは故障懸念状態にないと判断する。以下、ステップＳ７０１〜Ｓ７０７の詳細について説明する。
【００６１】
・ステップＳ７０１（モニタ電圧値の判定）
図７では、単に取得モニタ電圧値Ｖadと閾値Ｖadthを比較し、Ｖad＞Ｖadthであるかどうかを調べるとして示しているが、ここでは、次の２つの条件のいずれかを調べる。即ち、前回取得したモニタ電圧値Ｖad1が閾値Ｖadthを超えたかどうか（即ち、絶対値が大きい）を調べる。あるいは、前回取得したモニタ電圧値Ｖad1と前々回取得した電圧モニタ値Ｖad2との比（Ｖad1／Ｖad2）が閾値Ｖadth2を超えたかどうか（即ち、急激な変化の発生）を調べる。
【００６２】
さて、記録ヘッドの故障は、記録ヘッド内部の半導体の製造上の異物付着による欠陥に起因する初期故障、記録ヘッド内部の半導体の配線、酸化膜及びトランジスタなどの耐久性に起因する経年劣化故障、一時的なストレスによる故障に分類できる。従って、ステップＳ７０２以降ではこれらの要因を順に確認する。
【００６３】
・ステップＳ７０２〜Ｓ７０３（初期故障検出）
ステップＳ７０２では、時間要素を調べる。即ち、記録装置の電源ＯＮからの記録ヘッドへのトータルの通電時間ＴＭiniが閾値ＴＭinith未満であるかどうかを調べる。
【００６４】
ステップＳ７０３では、実記録量を調べる。図７では、単に実記録量ＤＴiniと閾値ＤＴinithを比較し、ＤＴini＜ＤＴinithであるかどうかを調べるとして示しているが、ここでは、次の２つの条件の少なくともいずれかを調べる。即ち、記録ヘッドのトータルの記録枚数ＤＴini1が閾値ＤＴinith1未満であるかどうか、又は、記録ヘッドのトータルの記録ドット数ＤＴini2が閾値ＤＴinith2未満であるかどうかを調べる。
【００６５】
・ステップＳ７０４〜Ｓ７０７（経年劣化故障、一時的なストレスによる故障を検出）
ステップＳ７０４では、時間要素を調べる。図７では、単に通電時間ＴＭと閾値ＴＭthを比較し、ＴＭ＞ＴＭthであるかどうかを調べるとして示しているが、ここでは、次の２つの条件の少なくともいずれかを調べる。即ち、記録ヘッドへのトータルの通電時間ＴＭ１が閾値ＴＭth1を超えたかどうか（経年劣化）、又は、記録ヘッドへの連続した通電時時ＴＭ２が閾値ＴＭth2を超えたかどうか（ストレス状態の発生）を調べる。
【００６６】
ステップＳ７０５では、実記録量を調べる。図７では、単に実記録量ＤＴと閾値ＤＴthを比較し、ＤＴi＞ＤＴthであるかどうかを調べるとして示しているが、ここでは、次の２つの条件の少なくともいずれかを調べる。即ち、記録ヘッドのトータル記録字数ＤＴ１が閾値ＤＴth1を超えたかどうか（経年劣化）、又は、記録ヘッドのトータルの記録ドット数ＤＴ２が閾値ＤＴth2を超えたかどうか（経年劣化）を調べる。
【００６７】
ステップＳ７０６では、記録ヘッドに係る温度要素を調べる。即ち、記録ヘッド温度ＴＰが閾値ＴＰthを超えたかどうか（ストレス状態の発生）を調べる。
【００６８】
ステップＳ７０７では、記録媒体のジャム発生回数を調べる。即ち、記録媒体のジャム発生回数ＪＡＭと閾値ＪＡＭthを比較し、ＪＡＭ＞ＪＡＭthであるかどうかを調べる。このチェックは、記録装置はまれに記録媒体がプラテン上で浮いていたり、あるいは折れ曲がったりしていることによって記録中にキャリッジが記録媒体と接触し、ジャムが発生することがあるためである。ジャムが発生すると、記録ヘッドのインク吐出面を傷つけ、記録ヘッドが損傷する場合がある。そこで、先述の光学式センサ等によって、ジャムを検知することが可能な場合、ジャム回数ＪＡＭをカウントし、閾値ＪＡＭthを超えた場合、記録ヘッドが傷ついた可能性があると判断する。
【００６９】
さて、ステップＳ７０１〜Ｓ７０７の処理で用いる閾値は記録ヘッドの構成により異なるが、この実施例では、以下のような値を用いる。即ち、
閾値Ｖadth1：リーク電流２．５ｍＡ相当の値
閾値Ｖadth2：２
閾値ＴＭinith：最初の記録媒体１枚の記録終了までの時間
閾値ＤＴinith1：１枚
閾値ＤＴinith2：１６０００ドット
閾値ＴＭth1：９６００時間
閾値ＴＭth2：８時間
閾値ＤＴth1：５００００枚
閾値ＤＴth2：８×１０8ドット
閾値ＴＰth：７０℃
閾値ＪＡＭth：１枚
である。
【００７０】
なお、この実施例では記録ヘッドの故障が懸念される状態か否かの判断を図７のステップＳ７０１〜ステップＳ７０７のいずれかの条件を満足した場合として説明したが、いくつかの条件のみの構成であっても良い。
【００７１】
図６に戻って説明を続けると、ステップＳ６０３において、記録ヘッドの故障が懸念される判断された場合、処理はステップＳ６０４に進み、前述した図５に示すリーク検知制御を実行する。そして、ステップＳ６０５では、その結果であるモニタ電圧値をＥＥＰＲＯＭ３２５に格納する。その後、処理は終了する。これに対して、ステップＳ６０３において記録ヘッドが故障懸念状態ではないと判断した場合、処理はそのまま終了する。この場合、第１タイミングよりも頻度が高い第２タイミングでのリーク検知は実行しない。
【００７２】
従って以上説明した実施例に従えば、記録媒体各ページの記録開始前や開始後といった第１タイミングと、これに加えて第１タイミングよりも頻度が高い第２タイミングで記録ヘッドの故障が懸念されるならリーク検知が実行される。このため、記録ヘッドの故障が懸念されない場合は、第１タイミングのみでリーク検知が実行されるので、記録スループットに関するユーザへのストレスを低減しつつ、早期に記録ヘッドの故障検知が可能となる。
【実施例２】
【００７３】
実施例１では第１タイミングよりも頻度が高い第２タイミングとしてキャリッジスキャン間タイミングを用いた。このため、第２タイミングでのリーク検知は、記録スループットへの影響がまったくないわけではない。
【００７４】
ところで、記録制御にはキャリッジスキャン間で意図的にウェイトさせる制御がある。例えば、記録ヘッド昇温プロテクト制御と呼ばれるものである。記録ヘッド昇温プロテクト制御とは、記録ヘッドの温度仕様を満足するために、記録ヘッドが一定温度以上となった場合に記録動作をキャリッジスキャン間で待ち合わせる制御である。この待ち合わせは記録ヘッドの温度を定期的にチェックして、一定温度以下となって始めて解除され、記録が開始される構成となっている。従って、前記ウェイト中にリーク検知を実行すれば、リーク検知制御の実行による記録スループットへの影響をなくすことができる。
【００７５】
以上のような認識に基づいて、この実施例ではウェイト中にリーク検知を実行する。
【００７６】
図８は実施例２に従うリーク検知処理を示すフローチャートである。なお、図８において、既に図６を参照して説明した処理ステップについては同じステップ参照番号を付し、その説明は省略し、ここでは、この実施例に特有の処理についてのみ説明する。
【００７７】
図８と図６とを比較すると分かるように、この実施例では図６で説明したステップＳ６０３の代わりに、ステップＳ６０３’の処理を実行する。その他の処理は実施例１で説明したのと同様である。
【００７８】
即ち、ステップＳ６０３’では、例えば、記録ヘッド昇温プロテクト制御のウェイト中であるかどうかを調べる。ここで、ウェイト中であると判断した場合、処理はステップＳ６０４に進み、ウェイト中でないと判断した場合、処理は終了する。
【００７９】
従って以上説明した実施例に従えば、記録ヘッドが温度上昇に係る記録制御のウェイト中であるかどうかを用いてリーク検知の実行を制御するので、リーク検知制御の実行による記録スループットへの影響をなくすことができる。この実施例では、記録ヘッドの温度上昇を記録ヘッドに対するストレス発生の状態とみなし、そのタイミングでリーク検知制御を実行することで早期の記録ヘッドの故障検知を可能としている。
【実施例３】
【００８０】
記録制御にはパワーモニタ制御と呼ばれるものがある。パワーモニタ制御とは電源の大型化を避けるために、記録データ量が所定時間内に所定量以上となった場合、記録媒体を搬送することなく複数回のキャリッジ走査に分割して記録する制御方法である。また、その制御において、複数回のキャリッジ走査に分割して記録する際、双方向での記録モード（往復記録）が選択されている場合でも、時間を確保する観点から片方向での記録モード（片方向記録）に自動的に変更される場合もある。その場合、キャリッジが片方向での記録の開始位置に戻るためのリターンスキャンが発生する。従って、リターンスキャン中にリーク検知制御を実行すれば記録スループットへの影響をなくすることができる。
【００８１】
図９は実施例３に従うリーク検知処理を示すフローチャートである。なお、図９において、既に図６を参照して説明した処理ステップについては同じステップ参照番号を付し、その説明は省略し、ここでは、この実施例に特有の処理についてのみ説明する。
【００８２】
図９と図６とを比較すると分かるように、この実施例では図６で説明したステップＳ６０２〜Ｓ６０３の代わりに、ステップＳ６０２”〜Ｓ６０３”の処理を実行する。その他の処理は実施例１で説明したのと同様である。
【００８３】
即ち、記録が開始されると、ステップＳ６０２”では、頻度が高い第２タイミングであるパワーモニタ制御中であるか否かを調べる。ここで、パワーモニタ制御中であると判断した場合、処理はステップＳ６０３”に進み、パワーモニタ制御中ではないと判断した場合、処理は終了する。ステップＳ６０３”で片方向での記録モードにおけるリターン走査中であるかどうかを調べる。ここで、片方向での記録モードにおけるリターン走査中であると判断した場合、処理はステップＳ６０４に進み、片方向での記録モードにおけるリターン走査中でないと判断した場合、処理は終了する。
【００８４】
従って以上説明した実施例によれば、パワーモニタ制御の実行を記録ヘッドに対するストレス発生の状態とみなし、そのタイミングでリーク検知制御を実行することで早期の記録ヘッドの故障検知が可能となる。
【符号の説明】
【００８５】
１００  記録装置、１０１  挿入口、１０２  スタンド、１０３  スタッカ、
１０４  アッパカバー、１０５  操作パネル、１０６  表示パネル、
１０７ａ〜１０７ｂ  インクタンク収容部、２００  記録媒体、２０１  キャリッジ、
２０２  キャリッジベルト、２０３  記録ヘッド、２０４  メインシャフト、
２０５  エンコーダセンサ、２０６  リニアスケール、２０７  回復ユニット、
２０８  搬送ローラ、２０９  プラテン、２１０  フラットケーブル、
２１１  メイン基板、２１２  光学式センサ、２１３  ワイパ、
２１４  不吐検出センサユニット、３００  負荷側システム、３０１  電源ユニット、
３０２  ＡＣ／ＤＣ変換回路、３０３  ＤＣ／ＤＣ変換回路、３０４  コントローラ、
３０５  ＣＰＵ、３０６  ＲＯＭ、３０７  ＲＡＭ、３０８  ホスト装置、
３０９  インタフェース（Ｉ／Ｆ）、３１０  操作部、３１１  電源スイッチ、
３１２  回路スイッチ、３１３  センサ群、３１４  フォトインタラプタ、
３１５  不吐検出センサ、３１６  モニタ回路、３１７  ヘッドドライバ、
３１８  記録素子、３１９  モータドライバ、３２０  キャリッジモータ、
３２１  モータドライバ、３２２  搬送モータ、３２３  モータドライバ、
３２４  ポンプモータ、３２５  ＥＥＰＲＯＭ、３２６  温度センサ、
４００  キャリッジ基板、４０１  ＤＣ／ＤＣ変換回路、４０２  ＤＣ／ＤＣ変換回路
【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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【図９】
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