(57)【要約】【課題】  記録装置において、装置内のデータ転送で転送エラーが発生したことを検知した際に、記録を中断してエラーの発生通知を行うという手段を取ると、ユーザーにとって記録途中のメディアやインク等の無駄な負担を強いることになってしまう。【解決手段】  データの種別ごとに異なるエラー検知手段を設け、それぞれのデータに対して転送エラー発生時に異なるエラー処理を行い、記録装置にダメージを与えない範囲で記録を継続することで記録動作を完結させる。【選択図】  図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録素子を搭載した記録ヘッドと、
記録のための画像データ及び記録素子の駆動パラメータを送信するための送信手段と、
画像データ及び駆動パラメータを受信するための受信手段と、
受信した画像データと駆動パラメータそれぞれに対して受信エラーの有無を確認する画像データエラー検知手段と駆動パラメータエラー検知手段とを備えた記録装置であって、
画像データに受信エラーを検出した場合は該当画像データに基づいた記録は行わず、駆動パラメータのみに受信エラーを検出した場合は所定のエラー時駆動パラメータにて記録を実行することを特徴とする記録装置。
【請求項２】
請求項１に記載の記録装置において、前記送信手段と受信手段の間にループバックによるループバックエラー検知手段を備えると共に、
前記記録ヘッドは記録装置に対して着脱可能とし、
前記記録ヘッドの取り付け後に、少なくとも1度は前記ループバックエラー検知手段により前記送信手段と受信手段間の接続に問題が発生していないことを確認してから記録動作を実行することを特徴とする記録装置。
【請求項３】
請求項１〜２に記載の記録装置において、エラー検知のために付与される冗長データ量は、画像データに対する冗長データ量より、駆動パラメータに対する冗長データ量の方が多いことを特徴とする記録装置。
【請求項４】
請求項１〜３に記載の記録装置において、前期記録素子の温度情報を取得する温度情報取得手段と、
前記温度情報取得手段の温度情報取得結果を受け前記エラー時駆動パラメータを変更するエラー時駆動パラメータ変更手段と、
前記受信手段で受信した画像データから記録時のドット数をカウントするドットカウント手段と、
前記ドットカウント手段によるドットカウント結果に基いて前記エラー時駆動パラメータを変更するエラー時駆動パラメータ調整手段を備えること特徴とする記録装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、記録素子を搭載した記録ヘッドに対するデータ通信路にエラー検出機能を備えた記録装置に係り、特にエラーによる記録素子へのダメージ防止に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般的な記録装置では、記録ヘッドを搭載するキャリッジは可動ユニットであり、記録ヘッドも取り外し可能なように設けられている。記録ヘッドに対してはキャリッジの移動に伴って画像データと、記録素子の駆動パラメータデータを主基板より転送することにより記録を行う。ここで主基板と記録ヘッド間のデータ転送路には主にフレキシブルフラットケーブル(FFC)を使用するが、FFCは屈曲等の外的要因で断線が、また記録ヘッドの取り付け箇所においてインク付着や端子不良による接続不良の発生が発生する可能性がある。これらの事態が発生するとデータ通信が正常に行えなくなり、最悪の場合結果として記録ヘッドへダメージを与えてしまうことが考えられる。近年のインクジェット記録装置では高速な記録を行うため、非常に多くの記録素子を搭載した記録ヘッドを用いるようになってきており、これに伴い記録データ転送量も増大している。このデータ転送量の増大とそれに伴う信号線の増大に対応するため、小振幅差動信号(LVDS)等を利用した高速通信手段を備えた記録装置の提案(特許文献1,2)がされている。しかし幅広の記録を行う大判プリンタにおいてはデータ転送路が長く高速化が困難なケースや、高品位な記録を実現するために多数のインク色を搭載するケースにおいては信号線の増大は避けられず、前述のデータ通信エラーの発生確率が高くなる傾向にあるが、記録ヘッドへのダメージはユーザ不利益が著しいため、これを回避しなければならないという課題がある。
【０００３】
この課題に対して、特許文献3〜5等により転送エラーの発生を検知して種々の問題の回避を図るための提案がなされている。
【０００４】
例えば特許文献3や特許文献4においては、転送データにパリティを付加することで、特許文献5においては転送プロトコルをチェックする機構を設けることで、それぞれ転送エラーの発生を検知し、プリントの中断やエラー通知と再送要求を行うといった制御を提案している。
【０００５】
図11に特許文献3〜5等で提案されている転送エラー検知制御について、主基板と記録ヘッド間で行われる信号のやり取りを表したタイミングチャートを示す。信号はそれぞれ記録サイクルトリガ、転送クロック、転送データは主基板から記録ヘッドへ、エラー検知フラグは記録ヘッドから主基板へ向けての信号であり、bitごと画像データ及び駆動パルスは記録ヘッド内の記録素子を駆動するために用いられる。図に示すように、記録サイクルトリガに基づいてデータ転送と記録が実行される。転送されたデータは次のサイクルで記録が行われるため、あるデータ転送に対しての記録は1サイクル遅れた関係となる。転送データは記録データ(画像データ及び駆動パラメータ)と当該記録データとに対してのパリティデータから構成されており、記録ヘッド側で転送クロックを用いて転送データを取り込む。画像データは1サイクルにおいて駆動される記録素子1個に対して1bitが割り当てられており、各記録素子の駆動の有無及び駆動時間は記録パルスと画像データの論理積条件により決定される。駆動パラメータは、記録素子の駆動に用いるデータで、この例においては駆動パルスのパルス幅を指示するデータとなっている。パリティデータは転送データの末尾に付与されており、記録ヘッド側ではパリティデータの取り込みタイミングで転送エラーの発生を検知し、エラー検知フラグをアサートする。
【０００６】
ここでサイクルnにおいてデータ転送にパリティエラーが発生したときの制御例について、タイミングチャートを用いて説明する。サイクルnにおいて検知されるパリティエラーによりエラー検知フラグがアサートされるが、同時に実行される記録はこのエラー検知結果に影響されない。この例ではサイクルn-1(非図示)においてパリティエラーが検知されていないため、サイクルn-1で取り込んだ記録データに基づいて記録動作が実行され、インクが吐出される。次にサイクルn+1の開始時においてエラー検出フラグがアサートとなっているため、駆動パルスが停止され記録は実行されない。以上のような制御によりデータ転送エラー発生時の記録動作を中止することで、記録ヘッドへのダメージが回避される。以降の処理については各提案により異なっているが、例えばこの例においては一度転送エラーが検知されるとエラー検知フラグがアサートされたままになり、それに伴って以降の記録を行えなくする。すなわちサイクルn+1以降のデータ転送が正常に行われたとしても記録は行われない。またエラー検知フラグが主基板側にて検知されると、主基板上のCPUは記録動作を停止し、ユーザーに対して何らかの手段で復帰不能なエラーが発生したことを通知する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００２−３２６３４８号公報
【特許文献２】特開２００６−１９８９１０号公報
【特許文献３】特開２００７−１１１９６２号公報
【特許文献４】特開平８−３０９９７４号公報
【特許文献５】特開２００５−２９７２７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献3〜5で提案されている制御は、ヘッドダメージを回避するという課題に対しては応えており、特に特許文献4で提案されているデータ再送が行えれば一切のユーザ不利益は発生しない。しかしデータ再送の仕組みは複雑である上に、前述のタイミングチャートから推測できるように再送のための時間を予め準備しておくことは難しい。またエラー通知や記録の中断を行うだけでは、インクや記録媒体の無駄が発生してしまう。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
そこで本発明で提案する記録装置では、画像データと記録素子の駆動パラメータデータそれぞれに対してエラー検知機構を備える構成において、画像データにデータ転送エラーが発生した場合は当該データによる記録を省略し、駆動パラメータデータにデータ転送エラーが発生した場合は所定の駆動パラメータによる記録を実行し、いずれのケースにおいても制御部に対してエラー通知を行うものの記録の中断は行わない制御を提案するものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明で提案する記録装置によれば、エラー検知により装置の信頼性を確保する一方で、簡潔な構成で記録品位の低下を防ぐことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】記録装置の構成を示す斜視図
【図２】第１実施例における転送データフォーマット
【図３】第１実施例における記録ヘッド内の機能ブロック図
【図４】第１実施例における記録データ受信手段内の機能ブロック図
【図５】第１実施例における制御タイミングチャート例
【図６】第２実施例における記録ヘッド内の機能ブロック図
【図７】第２実施例における制御フローチャート例
【図８】第３実施例における転送データフォーマット
【図９】第３実施例における記録データ受信手段内の機能ブロック図
【図１０】第４実施例における記録データ受信手段内の機能ブロック図
【図１１】従来例における制御タイミングチャート例
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下に図面を用いて、記録ヘッドにサーマル方式のインクジェットヘッドを用いた場合の本発明の記録装置制御方法の一実施例を詳細に説明する。
【００１３】
図1に記録装置の構成の一例を示す。
【００１４】
図1において、101は複数の記録素子を搭載し、キャリッジ102に対して着脱可能に構成した記録ヘッド、102は記録ヘッド101を搭載し、ガイド軸103に沿って往復移動するキャリッジである。キャリッジ102はタイミングベルト104に連結され、キャリッジモータ105を通じてタイミングベルト104を所定のタイミングで駆動することにより往復移動を行う。記録媒体107はプラテン106により記録ヘッド101のインク吐出面の対向位置に保持され、紙送りモータ109により紙送りローラ108及び紙送りギヤ110を介して順次送られる。111は記録ヘッド101にフレキシブルケーブル112を介して電気的に接続され、記録ヘッド101を駆動すると共に記録装置を制御するための回路が配設された主基板である。113はインク供給源をなすインクタンクであり、本例ではキャリッジ102の移動に追従すべく可撓性としたインク供給チューブ114を介してインクタンク113からサブタンク117を経て記録ヘッド101に記録用のインクが供給される。115は記録ヘッド101による記録領域外に設けられたインク吐出機能の回復手段、116は回復手段115と並んで設けられ、記録ヘッド101のインク吐出面を掃拭するブレードでる。これらの回復手段115およびブレード116はインク吐出状態を良好にするために設けられている。
【００１５】
以上の構成において、記録装置に対して外部のホスト(非図示)より記録指示がなされた場合に、主基板111はキヤリッジ102を往復移動制御すると共に、キヤリッジ102の移動に合わせて記録ヘッド101を駆動することで記録を行う。記録ヘッド101の駆動に際しては主基板111と記録ヘッド101間で図11で示した信号と同様のやり取りが行われるが、転送データのフォーマットが異なっている。
【００１６】
図2に転送データのフォーマットを示す。
【００１７】
転送データは画像データと当該画像データに対するパリティデータ、駆動時間データと当該駆動時間データに対するパリティデータから構成されており、主基板101より転送クロックに同期してシリアルに送出される。記録ヘッド201側にはデータの受信と共に画像データと駆動時間データそれぞれに対しての転送エラー検知手段を備える。
【００１８】
図3に記録ヘッド101内の機能ブロック図を示す。
【００１９】
301は転送クロックに同期した転送データを取り込むためのデータ受信手段であり、ここで転送データはシリアル受信され、画像データと駆動時間データの送出、またこれと並行して各データに対する転送エラー検知及びエラー発生時のデータ処理が行われる。またエラーが発生したことがエラー検知フラグにより主基板111に対して通知される。詳細については後述する。記録データ受信手段301で受信された画像データ及び駆動時間データは、各々ラッチ302,303にて記録サイクルトリガのタイミングで保持される。ラッチ302から出力された画像データは各記録素子に対応したbitごとに分解され、各ヒーター308とその駆動回路309,310を備えたヒーターボード305〜307へと入力される。またラッチ303から出力された駆動時間データは、ヒートパルス生成手段304にて記録サイクルトリガのタイミングを基点とした駆動パルスの生成に用いられる。ヒーターボード305〜307においてはラッチ後画像データと駆動パルスにより、駆動回路309,310が動作しヒーター308の駆動が行われる。
【００２０】
図4に記録データ受信手段301の更に詳細な機能ブロック図を示す。
【００２１】
401は転送データを順次ラッチするためのフリップフロップを並べたシフトレジスタである。シフトレジスタ401の各フリップフロップの出力はそれぞれ画像データ、当該画像データに対するパリティデータ、駆動時間データ、当該駆動時間データに対するパリティデータとして扱われる。402は画像データに対するパリティエラー検出手段で、入力される画像データからパリティを計算し、その結果とパリティデータを比較することでパリティエラーを検知する。パリティエラー検出手段402のエラー検知結果は画像データ転送エラー検知結果として出力される。同様に403は駆動時間データに対するパリティエラー検出手段で、こちらでのエラー検知結果は駆動時間データ転送エラー検知結果として出力される。これらのエラー検知結果は転送クロックの入力に従って変化し、規定数のクロック入力後の記録サイクルトリガのタイミングにてラッチ304,305が動作する際に実際の記録動作に反映される。パリティエラー検出手段402,403によるエラー検知結果は各々セレクタ404,405に対して入力される。セレクタ404,405からの出力データはエラー検知結果に基づいて、受信したデータと内部の所定データが切り替えて出力される。具体的にはセレクタ404の出力は画像データ転送エラー検知結果を受け、エラーが発生していない場合にはシフトレジスタ401の出力が、エラーが発生している場合には0が選択される。同様にセレクタ405の出力は駆動時間データ転送エラー検知結果を受け、エラーが発生していない場合にはシフトレジスタ401の出力が、エラーが発生している場合にはある所定値、この例ではヒーター308が駆動可能な範囲で最小時間値が選択される。すなわち画像転送エラー発生時には画像データが0のため記録は行われないが、駆動時間データ転送エラー発生時には記録が行われる。また発生した転送エラーは406のORゲートで論理和を取った信号として主基板111に対して出力される。
【００２２】
図5に本実施例における転送エラー検知制御について、主基板と記録ヘッド間で行われる信号のやり取りを表したタイミングチャートを示す。
【００２３】
以下にサイクルnにおいて駆動時間データ転送に、サイクルn+1において画像データ転送に、それぞれパリティエラーが発生したときの制御例について、タイミングチャートを用いて説明する。サイクルnにおいて駆動時間データのパリティエラーが検知され、記録サ次のイクルトリガのタイミング(サイクルn+1の開始時点)でエラー検知フラグがアサートされる。この結果を受けてラッチ303から出力される駆動時間データは前述の最小時間となるため、サイクルn+1における駆動パルスはサイクルnの駆動パルスと比較して小さくなるが画像データは正常であり、これらの信号に基づいて記録は実行されインクが吐出される。この時駆動パルス幅の影響を受けインクの吐出サイズは正常時に比較して小さくなるものの、画像欠損した場合より記録品位は向上する。サイクルn+1では同時に画像データのパリティエラーが検知され、この結果を受けてラッチ304から出力される画像データは前述のように0となるため、サイクルn+2における記録は実施されない。しかしサイクルn+2におけるデータ転送は全て正常に行われるため、サイクルn+3では再び正常な記録が実施される。ここで主基板111側ではエラー検知フラグにより転送エラーの発生を認識し、ユーザーに対してエラーの発生を通知するが、実行中の記録動作が完了するまでは記録動作を継続する。
【００２４】
以上のように画像データと駆動時間データに別々の転送エラー検知の仕組みを組み込むことで、エラー発生時の処理を対象に応じて最適化することが可能となる。更に具体的に言えば、駆動時間データに対してエラーリカバリーを行うことで、転送エラー発生＝画像欠陥とはしない制御を実施し、記録品位の低下を防止することができる。
【００２５】
[第2実施形態]
次に、本発明の第2の実施形態について説明する。
【００２６】
記録装置の全体構成は第1の実施例と共通であるため省略する。また以降も第1の実施例と共通な部分は符号も共通のものを使用し、説明は差分に特化して行う。
【００２７】
図6に記録ヘッド101内の機能ブロック図を示す。
【００２８】
第1実施例の構成に加えて、ループバック手段601を設けている。ループバック手段601により主基板111と記録ヘッド101間の信号経路に問題が発生しているか否かを検知することができる。また本実施例におけるループバック手段601は、上記信号に加えて更に後段の信号、具体的にはヒーターボード305〜307に印加される画像データや駆動パルスもループバック信号に出力可能としている。これらの信号をループバック信号出力するための切り替え制御は、転送データラインとは別の通信データラインを介したデータ通信手段602よりループバック切り替え信号を用いて行う。
【００２９】
図8にループバック手段601を含めた記録装置全体のフローを示す。
【００３０】
まず記録装置の電源がオンされたことか記録ヘッド101が取り付けられたことを確認し(701)、主基板111と記録ヘッド101間で通信データラインの確認のためのテスト通信を行う(702)。これはデータ通信手段602内に設けられたテストレジスタを読み出して、所定の値が読み出されることを確認するものである。そのテスト通信が問題なく成功すると(703)、次にループバック手段601を用いたループバックチェックを実行する(704)。この際データ通信手段602を用いてループバックさせる信号を順次切り替えてチェックする。ループバックチェックが成功すると(705)、ここで初めて記録動作を行える状態になる。その後記録指示により記録動作を実行し(706)、当該記録動作完了後にエラー検知フラグによるエラー発生の有無を確認する(707)。上記フローのうち703,705,707で問題が発生していた場合はユーザーに対してエラーの発生を通知し(708)、記録ヘッド101の再取り付けや、別途メンテナンス等を指示する。
【００３１】
以上のように、ループバック手段601を設け、上記フローに沿って制御する目的は、定常的なデータ転送路上の問題をループバック手段601により検知し、もしそのような問題が発生していた場合はエラー検知手段402,403,903等で想定しているエラーリカバリー能力を超えているため、そのような状態での記録は実施させないことにより以降に発生しうるユーザー不利益を未然に防止することである。このような問題は、特に主基板111と記録ヘッド101間の物理的接続状態が原因であることが考えられる。このため確認を行うタイミングは直前の状態が不明である電源オン時や、記録ヘッド101が取り外し可能に構成されている場合、取り付け部での接触不良やインク付着による転送エラーが発生しうるため記録ヘッド101取り付け時において確認を行うことが有効である。
【００３２】
なお本実施例において、通信データラインは転送データラインとは別に設けているが、転送データラインの帯域に余裕がある場合は兼用としてもよい。
【００３３】
[第3実施形態]
次に、本発明の第３の実施形態について説明する。
【００３４】
図8に本実施例における転送データのフォーマットを示す。
【００３５】
画像データ部分の構成については第1実施例と同様であるが、駆動時間データに対する転送エラー検知手段にはチェックサムを用いている。
【００３６】
図9に本実施例における記録データ受信手段301の更に詳細な機能ブロック図を示す。
【００３７】
前述の転送データフォーマットの変更に伴い、駆動時間データに対してのエラー検知手段としてチェックサムエラー検知手段901を設けている。
【００３８】
同一の仕様のデータ転送ラインで画像データと駆動時間データを転送する場合において、画像データと駆動時間データ転送それぞれにエラーが発生する確率は同じである。この確率がパリティによるエラー検知能力ではカバーしきれない場合に、信号ラインをシールドする、バッファを挿入する等の手段と比較して低コストで容易に実現可能な手段として駆動時間データに対して画像データよりエラー検知能力がより高い手段を用いることは、記録ヘッド101へのダメージ防止の観点から有効である。
【００３９】
なお本実施例においてはチェックサムを用いているが、ハミング符号や巡回符号等を用いても同様の効果が得られる。
【００４０】
[第4実施形態]
次に、本発明の第4の実施形態について説明する。
【００４１】
図10に本実施例における記録データ受信手段301の更に詳細な機能ブロック図を示す。
【００４２】
第1の構成に加えて、外部からの入力エラー時駆動時間をエラー時駆動時間調整手段1001により、画像データの内容に基づいて調整した上でセレクタ405へと与えるように構成している。外部からの入力エラー時駆動時間は、ヒーター308の温度状態に合わせた値を設定する。エラー時駆動時間調整手段1001では、入力エラー時駆動時間に画像データのドット数に所定の係数を乗じた値を加算する。例えば入力エラー時駆動時間が700ns、画像データのドット数が60、係数が0.5であった場合に、セレクタ405の入力は730nsとなる。
【００４３】
インク吐出における最適な駆動パルス幅は、ヒーター308の温度状態と同時に記録される画像データのドット数により異なり、通常はこれらの状況に応じたパルス幅制御が行われている。前者はインク沸騰までの温度差やインク自体の粘性、後者は消費する電流による電源経路の電圧降下からそれぞれに対しての制御が必要となる。しかし本実施例の構成を取らない場合では、エラー時駆動時間として全ての条件における最小となるパルス幅を用いる必要があり、これは実施例1で説明したようなインク吐出サイズの差異の原因となる。そこで本実施例のように、温度条件に対する差異を外部からの入力エラー時駆動時間により、ドット数に対する差異をエラー時駆動時間調整手段1001での調整制御によりそれぞれ低減することで、エラー時における駆動パルスをより正常時の駆動パルスに近づけることができる。
【符号の説明】
【００４４】
101  記録ヘッド
102  キャリッジ
103  ガイド軸
104  タイミングベルト
105  キャリッジモータ
106  プラテン
107  記録媒体
108  紙送りローラ
109  紙送りモータ
110  紙送りギア
111  主基板
112  フレキシブルケーブル
113  インクタンク
114  インク供給チューブ
115  記録ヘッド回復手段
116  ブレード
117  サブインクタンク
301  記録データ受信手段
302〜303  ラッチ
304  ヒートパルス生成手段
305〜307  ヒーターボード
308  ヒーター
309〜310  駆動回路
401  シフトレジスタ
402〜403  パリティエラー検知手段
404〜405  セレクタ
406  ORゲート
601  ループバック手段
602  データ通信手段
901  チェックサムエラー検知手段
1001  エラー時駆動時間補正手段
【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】
2011046159.tif 000010
【図９】
2011046159.tif 000011
【図１０】
2011046159.tif 000012
【図１１】
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