(57)【要約】【課題】  ケーブル断線やコンタクト不良が発生した際に、記録ヘッドのダメージ（破壊）が発生する場合がある。また、上記不良が発生したことをプリンタ本体が検知できないため、破壊の増加と正常でない無駄な印字を行うという問題がある。【解決手段】  分割駆動を行う記録ヘッドにおいて、直前に駆動した駆動ブロックのデータを記憶するラッチ回路と、これから駆動する駆動ブロックのデータを記憶するラッチ回路を有し、これら２つのラッチ回路の出力を比較する比較器を有し、比較器で同じと判定した場合は、ヒートイネーブル（駆動するヒートパルスに相当）をゲートすることで、同じ駆動ブロックが連続的に駆動されることを禁止する。更に、ゲートしたヒートイネーブルをプリンタ本体に返すことで、プリンタで異常を検知することができる。【選択図】  図１
2008068443.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録ヘッドに送信される信号に基づく情報が変化しないことを検出する検出手段と、変化しないことを検出した場合に記録ヘッドの駆動を停止する停止手段を有することを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項２】
請求項１に加え、前記検出手段が変化しないことを検出したことを通達する通達手段を有することを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項３】
前記検出手段は、分割駆動の駆動ブロックに着目し、直前に駆動された駆動ブロックとこれから駆動する駆動ブロックが同じか否かを検出し、同じ場合は異常と検出することを特徴とする請求項１，２のインクジェット記録装置。
【請求項４】
前記停止手段は、前記検出手段の検出結果で、記録ヘッドの駆動パルスをゲートすることを特徴とする請求項１，２のインクジェット記録装置。
【請求項５】
記録ヘッドに送信される信号に基づく情報が変化しないことを検出する検出手段と、変化しないことを検出した場合に記録ヘッドの駆動を停止する停止手段を有することを特徴とする記録ヘッド。
【請求項６】
請求項５に加え、前記検出手段が変化しないことを検出したことを通達する通達手段を有することを特徴とする記録ヘッド。
【請求項７】
前記検出手段は、分割駆動の駆動ブロックに着目し、直前に駆動された駆動ブロックとこれから駆動する駆動ブロックが同じか否かを検出し、同じ場合は異常と検出することを特徴とする請求項５，６の記録ヘッド。
【請求項８】
前記停止手段は、前記検出手段の検出結果で、記録ヘッドの駆動パルスをゲートすることを特徴とする請求項５，６の記録ヘッド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、記録ヘッドからインクを吐出して記録媒体に画像を形成するインクジェット記録装置に関するものである。特に、記録ヘッドへの誤信号による誤動作を防止するための技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット記録装置には、一般にシリアルタイプの記録装置やラインタイプの記録装置等がある。
【０００３】
シリアルタイプの記録装置は、記録媒体の搬送方向（副走査方向）と平行な方向に配列した複数の記録素子（ノズル）が並ぶようにキャリッジに取り付けられた記録ヘッドを副走査方向と直交する方向（主走査方向）に走査して、供給された画像データに応じて記録ヘッドを駆動することで記録媒体に1バンド分の印字し、1バンド分の印字が終わると、所定量分だけ記録媒体を搬送（ピッチ搬送）し、搬送終了後に停止した記録媒体に同様に次の1バンド分の印字を行うという動作を繰り返して記録媒体上に所望の画像を形成する。ラインタイプの記録装置は、記録媒体の搬送方向と直交する方向に配列した複数の記録素子（ノズル）が並ぶように記録ヘッドを配置し、記録媒体を搬送しながら画像データに応じて記録ヘッドを駆動することで印字し、搬送を停止させて画像印字も終了する。
【０００４】
このような記録ヘッドをインク色毎に配置しキャリッジに搭載することで、カラー画像の印字を行っている。記録ヘッドは、インク色毎に独立な場合もあるし、複数のインク色（例えば、黒、シアン、マゼンタ、イエローの４色や、黒、シアン、マゼンタ、イエロー、淡シアン、淡マゼンタの6色）の記録ヘッドを１つに一体化した記録ヘッドもある。
【０００５】
シリアルタイプやラインタイのいずれにしても、記録ヘッドを駆動するために、制御部（CPUやメモリ、AISC等で構成される電気基板）から印字データに相当する信号や記録ヘッドの駆動に関連する信号を記録ヘッドに送信する必要がある。
【０００６】
特に、シリアルタイプの記録装置では、記録ヘッドが搭載されているキャリッジが移動するため、記録ヘッドと制御部とは長い伝送路（線材やFFC）で接続されている。特に、最近では、大きな用紙に印字する大型の記録装置では、この伝送路は長けなる傾向である。
【０００７】
また、このようなインクジェット記録装置では、記録ヘッドが交換できないで製品寿命まで使いきるタイプと、記録ヘッドを交換できるタイプがある。特に、記録ヘッドを交換できるタイプの場合は、記録ヘッドに電気的な接合手段（例えば、コネクタ、電極等）を設け、記録ヘッドと取り付ける相手側にも電気的な接合手段を設ける。
【０００８】
このようなインクジェット記録装置では、記録ヘッドが制御部と接続されていないと、印字不良や記録ヘッドの異常や故障につながる場合がある。
【０００９】
そこで、記録ヘッドの接続チェックを、記録ヘッドの内部に設けられたEEPROM等のメモリからの情報（シリアル番号、色情報）をリードすることで行う方法がある（例えば、特許文献１、２参照）。
【００１０】
また、記録ヘッドの接続チェックをヘッド電圧の変化で判断する方法がある（例えば、特許文献３参照）。
【００１１】
一方、記録ヘッドの異常を検出する方法としては、記録ヘッドの温度を検出することで行う方法もある（例えば、特許文献４参照）。
【００１２】
また、ラインセンサを用いて、印字した画像をチェックすることで異常を検出する方法がある（例えば、特許文献５参照）
【特許文献１】特開平11-115217
【特許文献２】特開2002-079685
【特許文献３】特開平10-109409
【特許文献４】特開平04-250056
【特許文献５】特開平07-047743
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
従来例のようにEEPROMとのリードや、ヘッド電源との接続をチェックすることでは、記録ヘッドとの接続を全信号に対して確認することはできないため、誤った信号で記録ヘッドを駆動させてしまい、記録ヘッドに異常や故障を発生させる可能性がある。
【００１４】
また、従来例のように温度異常や印字異常で記録ヘッドの異常を検出するのには、異常状態での動作が発生した後であり、記録ヘッドに異常や故障を発生させる可能性がある。
【００１５】
特に、記録ヘッドの多色化や長尺化＆高速化で記録ヘッドに送る信号が増加することや伝送路が長くなることで、接続不良（接点不良や断線故障等）が増える可能性がある。
【００１６】
一方、記録ヘッドとの接続を全信号に対して確認することは、リターン線等の判定用信号ライン追加や回路の増大で、コストの増大を招くことになる。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
記録ヘッドに送信される信号に基づく情報が変化しないことを検出する検出手段と変化しないことを検出した場合は、記録ヘッドの駆動を停止する停止手段を有する。
【００１８】
更に、変化しないことを検出したことを通達する通達手段を有する。
【００１９】
特に、記録ヘッドに送信される信号に基づく情報として、分割駆動の駆動ブロックに着目し、直前に駆動された駆動ブロックとこれから駆動する駆動ブロックが同じか否かを検出し、同じ場合は異常と検出して、駆動を停止する停止手段を有する。
【発明の効果】
【００２０】
回路の大幅な追加をしないでかつ信号ラインの大幅な追加をしないことでコストを増加させることなく、記録ヘッドとの信号接続の不良を検出することができ、かつ不良検出時に記録ヘッドの駆動を停止することにより、記録ヘッドへのダメージを無くし、記録ヘッドの異常や故障を防止することができる。
【００２１】
更に、不良検出したことを通達する通達手段により、その情報を有効に使用することができる。例えば、不良検出したことで、印字不良が発生した可能性があると判断して、印字シーケンスを停止し、ユーザーに知らせることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
分割駆動を行う記録ヘッドにおいて、直前に駆動した駆動ブロックのデータを記憶するラッチ回路と、これから駆動する駆動ブロックのデータを記憶するラッチ回路を有し、これら２つのラッチ回路の出力を比較する比較器を有し、比較器で同じと判定した場合は、ヒートイネーブル（駆動するヒートパルスに相当）をゲートすることで、同じ駆動ブロックが連続的に駆動されることを禁止する。
【００２３】
特に、これらの回路を記録ヘッド内に持つことで、ヒートイネーブルをゲートするための信号を記録ヘッドの外部から貰うことがないので、この信号の接続信頼性を確保でき、かつ異常時に記録ヘッドの駆動を即時停止する。
【００２４】
〔記録装置本体の概略〕
図１０はインクジェット記録装置（以後、インクジェットプリンタとも称する）の外観斜視図であり、図１１は図１０のインクジェット記録装置の内部を仮想的に見た斜視図である。
【００２５】
図１０において、インクジェット記録装置２は、プリンタ装置本体200と、プリンタ装置本体200を乗せるスタンド300と、排紙された記録紙等の記録媒体を積載するスタッカ400とから構成されている。プリンタ装置本体200の前面に手差し挿入口201が設けられ、その下部に前面へ開閉可能なロール紙カセット202が設けられており、記録紙等の記録媒体（不図）は手差し挿入口201又はロール紙カセット202からプリンタ装置本体200内に供給される。プリンタ装置本体200は、開閉可能なアッパーカバー203を備え、図示右側には、操作パネル部12、インク供給ユニット8（インクタンクを含む）が配設されている。
【００２６】
さらに、図１１において、インクジェット記録装置２の内部を仮想的に見ると、記録紙等の記録媒体を矢印Ｂ方向（副走査方向）に搬送するための搬送ローラ204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支持されたキャリッジユニット４と、キャリッジ４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）及びベルト伝動手段205と、キャリッジ４に装着された記録手段としての記録ヘッド１１とインクを供給するとともに記録ヘッド１１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吸引式インク回復ユニット９を備えている。
【００２７】
図示のインクジェット記録装置の場合、キャリッジユニット４には、記録媒体にカラー記録を行うための記録ヘッド１１が装着されている。この記録ヘッドは、例えば、それぞれ異なった色のインクに対応した４つのインク色｛例えば、Bk（ブラック）、Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Y（イエロー）｝や、更に２つのインク色｛例えば、淡Ｃ（淡色シアン）、淡Ｍ（淡色マゼンタ）を追加した６色等で構成されている。
【００２８】
または、記録ヘッド１１は、複数の記録ヘッドで構成されるプリンタもある。この複数の記録ヘッドは、例えば、それぞれ異なった色のインクに対応した４つの記録ヘッド｛例えば、Bk（ブラック）用ヘッド、Ｃ（シアン）用ヘッド、Ｍ（マゼンタ）用ヘッド、Y（イエロー）用ヘッド｝や、更に２つの記録ヘッド例えば、淡Ｃ（淡色シアン）用ヘッド、淡Ｍ（淡色マゼンタ）用ヘッド｝を追加した６記録ヘッド等で構成されている。
【００２９】
以上の構成で記録紙等の記録媒体に記録を行う場合、搬送ローラ204によって記録媒体を所定の記録開始位置まで搬送した後、ここから記録ヘッド１１による主走査及び搬送ローラ204による副走査を繰り返すことにより、記録媒体全体に対する記録が行われる。
【００３０】
すなわち、キャリッジベルト205およびキャリッジモータ（不図示）によってキャリッジユニット4が図１１中の矢印Ａ方向に移動することにより、記録媒体に記録が行われる。キャリッジユニットが走査される前の位置に戻されると、搬送ローラによって記録媒体が副走査方向（図３中の矢印Ｂ方向）に搬送され、その後再び図１１中の矢印Ａ方向にキャリッジユニットの走査が行なわれることにより、記録媒体に対する画像や文字等の記録が行なわれる。上記の動作を繰り返し、記録媒体の１枚分の記録が終了すると、該記録媒体はスタッカ400内に排紙され、１枚分の記録が完了する。特に、記録媒体がロール紙（図１では不図、図４〜図６の５０に相当）である場合は、排紙される前にカッター（不図示）でロール紙をカットしてから排紙する場合がある。
【００３１】
〔インクジェットプリンタ２の内部ブロック図〕
図９は、本実施例のインクジェットプリンタの主要な構成を示すブロック図である。
【００３２】
図９において、１は、印字する画像データやコマンド等を供給するパソコン（PC）であり、２は、パソコンからの画像データやコマンド、パラメータ、画像処理LUT（ルックアップテーブル）等の受信を行い、受け取った画像データをコマンドやパラメータ、画像処理LUTに応じて印字するインクジェットプリンタである。
【００３３】
パソコンは、一般的なものであり、キーボードやディスプレイを有し、ユーザーとのインターフェースをアプリケーションソフトやプリンタドライバ（インクジェットプリンタ２のため）や専用プリンタ制御ソフト（RIP等）で実現している。
【００３４】
インクジェットプリンタ２の内部構成は、プリンタ２の全体を制御するための制御ユニット20や、記録ヘッド11を搭載したキャリッジユニット4、キャリッジユニット4を主走査方向に往復移動させるキャリッジ搬送ユニット６、紙等の記録媒体を副走査方向に移動させる紙搬送ユニット７、記録ヘッド11へインクを供給する供給ユニット８、記録ヘッド１１の表面クリーニングやインク吸引、インク滴吐出等を行うことで記録ヘッド１１を良好な状態に回復させる回復ユニット９、記録ヘッド１１の電源や制御ユニット３の電源や各ユニットの電源を供給する電源ユニット１０、キースイッチ（不図）やLCD（不図）を有する操作パネル部１２から主になる。
【００３５】
キャリッジユニット４は、記録ヘッド１１を外したり付けたりできる機構を有し、電気的な接点や、インクを供給するチューブ等のジョイント部、記録ヘッド１１を支持固定する部材、キャリッジ搬送ユニット６との接続部を有し（不図）、キャリッジ搬送ユニット６のレール（不図）等で支持され、キャリッジ搬送ユニット６のタイミングベルト（不図）等でキャリッジ搬送ユニット６のモータ（不図）に接続されて、モータの回転でキャリッジユニットの主走査方向の往復移動は行われる。また、キャリッジユニット4にはエンコーダセンサ（不図）が搭載され、キャリッジ搬送ユニット6にはエンコーダ用のリニアスケール（不図）が主走査方向に張られ、キャリッジユニット4に搭載された記録ヘッド１１の位置を検出し、移動速度も制御できる。
【００３６】
紙搬送ユニット７も、紙等の記録媒体を副走査方向へ移動させるために、搬送ローラをモータ（不図）とロータリーエンコーダ（不図）で回転制御することで行う。
【００３７】
供給ユニット８は、インクタンクユニット（不図）と記録ヘッド１１をインクチューブ（不図）等で接続し、インクを供給し、インクチューブの途中に弁機構（不図）があり、記録ヘッド１１の交換や、インクタンクの交換時等に弁を閉じることでインクチューブや記録ヘッドからのインク漏れを防止している。尚、この弁機構を動かす駆動源としてモータ（不図）と弁の開閉状態を検知するための位置センサであるフォトインタラプタ（不図）を使用している。
【００３８】
回復ユニット９は、記録ヘッド１１の表面を拭くワイピング機構（不図）や記録ヘッドの表面を部材で密閉するキャッピング機構（不図）、記録ヘッド１１のノズルからインクを吸引するための吸引ポンプ機構（不図）を有し、これらを駆動するモータ（不図）と駆動伝達機構（不図）や各メカニカルな機構の状態を検出する位置センサ（不図）を有している。
【００３９】
電源ユニット１０は、ACスイッチ（不図）や操作パネル１２上のソフトスイッチ（不図）等でオンオフされ、制御ユニット３には、ロジック電源として電圧3.3Vや５Vの電源を供給し、各ユニットのアクチュエータ（モータ等）に対しては電圧24Vの電源を制御ユニット内のＩ／Ｏ制御部＆ドライバ部２６経由で供給し、記録ヘッド１１へのヘッド電源は、制御ユニット内のヘッド電源制御部（不図）介して設定された電圧値で供給している。
【００４０】
制御ユニット20は、その内部は機能的には、パソコン１とのインターフェースを行うI/F部22や全体の動作を管理するシーケンス制御部２１や、画像データから印字データへの変換処理を行う画像処理部２３、印字データをプリンタ２の動作に合わせてタイミング調整するタイミング制御部２４、記録ヘッド１１の駆動データや駆動パルスや駆動電圧等を制御するヘッド駆動部２５、プリンタ２の内部ユニットのセンサやアクチュエータ（モータ等）とのインターフェースや駆動を行うI／O制御部＆ドライバ部２６等を有する。
【００４１】
制御ユニット２０は、ここでは物理的には電気基板であり、特にシーケンス制御部２１はマイクロプロセッサ等のCPU（不図）、CPUの制御用プログラムや各種データを記憶しているROM（不図）、CPUのワークエリアとして使用され各種データを記憶するRAM（不図）、ホストコンピュータ１とのインターフェースを制御するI／F部(付図)等で構成され、画像処理部２３やタイミング制御部２４、ヘッド駆動部２５、タグ情報アクセス部２７は、ASIC（不図）とメモリ（不図）で主に構成され、I／O制御部＆ドライバ部２６は汎用LSIやトランジスタ等の電気回路で構成される。
【００４２】
画像処理部２３の内部は、パソコンからの画像データ（ここでは赤：R、緑：G、青：B）をプリンタのインク色（ここでは、ブラック：Bk、シアン：C、マゼンタ：M、イエロー：Y、淡シアン：LM、淡マゼンタ）のインク色画像データに画像処理LUTに基づいて変換する色変換処理部４１、色変換処理部４１からのインク色画像データをプリンタの出力γ特性に基づいて変換する出力γ処理部４２、出力γ処理部４２からのインク色画像データ（多値データ）を２値のインク色印字データに変換する２値化処理部４３等で、構成される。
【００４３】
タイミング制御部２４の内部は、画像処理部２３で処理されたインク色印字データ（２値）の順番（ラスター方向順）を記録ヘッド１１のノズルの順番（カラム方向順）に変換するHV変換部４４、カラム方向順に変換された印字データを格納するメモリ部４５、メモリ部４５からの読み出しタイミングを記録ヘッド１１の位置や移動方向等に応じて各インク色の印字データ毎制御し各インク色の印字がずれない様に調整するレジ調整部４６等で構成される。
【００４４】
ヘッド制御部２５は、タイミング制御部２４からの印字データを記録ヘッド１１への駆動するデータ形式に合わせた信号を生成し、シーケンス制御部２１の制御により駆動信号を生成し、これら信号を記録ヘッド１１へ送付する。記録ヘッド１１は、ヘッド制御部２５からの信号によって駆動され、インクを吐出することで、画像を形成する。
【００４５】
Ｉ／Ｏ制御部＆ドライバ部２６は、シーケンス制御部２１によってタイミング制御された信号で駆動され、接続されている各ユニット（６から１０、１２）を駆動制御する。
【００４６】
〔記録ヘッドの外形〕
図６を用いて、記録ヘッド１１の外形の概要を説明する。
【００４７】
記録ヘッド１１は、インクの吐出口であるノズル面を下に向けた状態（図６の左下の図）で、メカニカルな接続部としてメカ支持部７１、７２、７３を設け、キャリッジユニット４メカ接合部（不図）によってメカ支持部７１、７２で左右（主走査方向）を固定して下方への支持を行い、メカ支持部７３にて手前側と上方からの圧力を加えることで記録ヘッド１１をキャリッジユニット４内で固定する。電気的な接続として電気接点７５を設け、キャリッジユニット４内の接点にバネ性のあるコネクタ（不図）に上記メカ接郷部７３に加えられる圧力で接点を保持することで信号及び電源の供給を行う。インクジョイント部７４にキャリッジユニット４内のインクジョイント部（不図）を前方から押し付けることでインクジョイント部７４に接続させて、インクの供給を可能にする。
【００４８】
記録ヘッド１１は、各インクのノズル列を一体化した構造であり、ノズル面７６を拡大すると、主走査の往路の先頭から、ブラックＢｋ，淡シアンＰＣ，シアンＣ，淡マゼンタＰＭ，マゼンタＭ，イエローＹとインク毎の並びであり、各インク色のノズルは同一の構造で並んでいる。各インク色のノズルは１２８０個の千鳥配列であり、偶数ノズル（０，２，．．．１２７８）６４０個と奇数ノズル（１，３，．．．１２７９）６４個と２列になっている。偶数ノズル間及び奇数ノズル間は１／６００インチの間隔であり、奇数ノズルと偶数ノズル間は１／１２００インチの間隔である。また、偶数ノズル列と奇数ノズル列の間隔は、５／６００インチである。各インク色間のノズル列の距離は、８２／６００インチである（ただし、ＣとＰＭ間は異なり、広くなっている）。
【００４９】
〔分割駆動〕
分割駆動は、複数のノズルで構成される記録ヘッドをある単位（ブロックと称する）の分割をして、同時駆動するノズルを１つブロックに低減して、駆動するブロックを逐次変えることで、全ノズルの駆動を行うものである。
【００５０】
分割駆動について、図２、図７、図８で説明する。
【００５１】
図７は分割駆動を行う記録ヘッド１１内の内部ブロック図、図２はドライバ内部回路と、図８は、分割駆動のタイミング図である。
【００５２】
ただし、図６のように１つのインク色に対してノズル数1280個ではなく、80個とした場合で説明する。図７と図８では、ブロック数を10個として、同時に吐出できる最高ノズル数を8個としている。また、ここでは、説明を簡単にするために、１つのインク色について、80個のノズルが、図６のように千鳥にノズルが配置されているのではなく、図６のノズル0、２、４、．．．と1列になっている場合で説明する。また、説明を簡単にするために、信号のロジックは正論理（アクティブ状態はHighとする）で説明する。
【００５３】
図７において、記録ヘッド１１の内部ブロックは、12bitのシフトレジスタ101と、8bitのラッチ回路102と4bitのラッチ回路103とAND回路群104（内部に2入力AND（不図）が８個入っている）と4bit入力10出力のデコーダ105とドライバ110〜117で主に構成される。
【００５４】
ドライバ110〜117の各々は、図２に示すように、2入力のAND回路120〜129と、スイッチング回路130〜139と、各ノズル内のヒータ140〜149で主に構成され、ヒータ140〜149は10個分のノズルに相当し、ドライバ110〜117の8個は同様な回路であり、ＡＮＤ回路、スイッチング回路、ヒータ、ノズルはそれぞれ10×8＝80個になる。
【００５５】
ここでは、ドライバ110ではノズル1〜10に相当し、ドライバ111ではノズル11〜20に相当し、...（中略）....ドライバ116ではノズル61〜70に相当し、ドライバ117ではノズル71〜80に相当する。
【００５６】
シフトレジスタ101は、ヘッド制御部２５からの信号であるクロック信号CLKとデータ信号DT_INで接続され、CLKの立ち上がりに同期してDT_INをシフトレジスタ内に順に取り込む。図８のタイミング図に示すように、DT_INには、画像データ信号DT0〜7とブロックイネーブル信号BE0〜3がシリアルに重畳されて、CLKで転送される。シフトレジスタ101に格納されら画像データ信号DT0〜7とブロックイネーブル信号BE0〜3は、ヘッド制御部２５からの信号であるラッチ信号LATの立ち上がりで、それぞれラッチ回路102、103に格納される。図８では、先ず始めのブロック駆動として、DT0〜7が10001011で、BE0〜3が0100であり、LAT信号の立ち上がりで、ラッチ回路102へ10001011、ラッチ回路103へ0100が格納される。
【００５７】
ラッチ回路102の出力DT(0〜７)は、AND回路群104に接続され、AND回路群104のもう一方の入力はヘッドイネーブル信号HE（所謂ヒートパルス）が接続され、AND回路群104でHE信号と合成されて、HT0〜HT７を出力し、ドライバ110〜117へHT0〜７を各々接続している。尚、HE信号もヘッド制御部25から送られる。
【００５８】
一方、ラッチ回路103の出力は、デコーダ105へ接続され、デコーダ105は、入力BE(0〜３)をデコードしてBLK(0〜９)を出力し、BLK(0〜9)はドライバ110〜117に接続されている。
【００５９】
図８では、先ず始めのブロックの駆動として、ラッチ回路102の出力DT(0〜７)は、10001011であり、AND回路群104でHE信号と合成されて、HT（0〜７）を出力し、HT0、HT4、HT6、HT7がアクティブ状態である。一方ラッチ回路103の出力BE(0〜３)は、0100であり、デコーダ105は、BLK（0〜9）を出力し、BLK２のみがアクティブ状態である。
【００６０】
このとき、ドライバ110〜117では、アクティブ状態であるHT0、HT4、HT6、HT7を受け取るドライバ110、114、116、117内のAND回路120〜129のうちBLK2を受け取るAND回路122の出力がアクティブ状態になり、スイッチング回路132がオンされて、ヒータ142にヘッド電源Vｈからの電流が流れることで、ノズル3,43,63,73からインク滴が吐出される。
【００６１】
この吐出をしている間に次のブロックのDT_IN信号へDT0〜7とBE0〜3に0101100と1100をそれぞれ送り、同様に、LAT信号でラッチ回路102と103に格納し、次のHEがアクティブ状態の期間にAND回路104のHT1,HT3,HT4をアクティブ状態にし、デコーダ105の出力BLK３のみをアクティブ状態にすることで、ノズル14,34,44を吐出させる。
【００６２】
同様に、次のブロックに対してDT_IN信号へDT0〜7とBE0〜3を送り込むことで、ヘッド制御部25からのラッチ信号LATとヒートイネーブル信号HEで制御されて、該当するノズルの吐出が行われる。
【００６３】
図８では、分割駆動の順番をブロック２、３、４と順にして説明しているが、この限りではない。ヘッド制御部２５で色々は順番を生成することは可能である。例えば、ヘッド制御部25内にメモリ部を設けてBE０〜３をテーブル化したデータを記憶しておき、逐次読み出すことで実現できる。
【００６４】
このように記録ヘッド１１へヘッド制御部２５からDT_IN信号、CLK信号、LAT信号、HE信号を送っているが、これらの信号が、接触不良や伝送路の断線等オープン状態になった場合は、各信号がアクティブ状態にならないように、記録ヘッド１１内部でプルダウン等をしてある。
【００６５】
〔異常検出回路と保護回路〕
記録ヘッド１１への信号の停止が発生した場合に対して、異常検出回路と保護回路の例を図１、図２、図３、図４で説明する。
【００６６】
図１は分割駆動を行う記録ヘッド１１内の内部ブロック図で、図７に検出回路と保護回路を入れた図である。図２はドライバ内部回路（図７の説明で使用したものと同じ）、図３は正常時の分割駆動のタイミング図、図４は異常時の分割駆動のタイミング図である。
【００６７】
図１で、図７（同じ番号のものは同じ機能）に追加されたものは、4bitのラッチ回路106と4bit2入力の比較器107と2入力のAND回路108である。
【００６８】
図７との違いは、ラッチ回路103の出力をデコーダ105だけでなく、ラッチ回路106と比較器107の１つの入力に接続し、ラッチ回路106の出力は比較器107の入力の一方に接続し、比較器107の出力NEQをAND回路108の１つの入力に接続し、AND回路108のもう1つの入力には、ヘッドイネーブル信号HEを入力し、AND回路108の出力信号ENBをAND回路群104の１つの入力（図７では、HEが接続された端子）に接続している。尚、ラッチ回路106のラッチ信号には、ラッチ回路102、103と同じラッチ信号LATが入力されている。
【００６９】
正常動作の分割駆動を図３のタイミング図で説明する。
【００７０】
先ず、始めて記録ヘッド１１への転送を開始する場合に、初期化を行うための転送をする。具体的には、DT_IN信号へ、DT0〜7に00000000をBE0〜3に0000を設定して重畳するので、DT_IN信号は00000000000（全てLowレベル）になり、クロック信号CLKで記録ヘッドにシフトレジスタ101に送り込まれ、ラッチ信号LATでラッチ回路102、103へDT(0〜7)、BE(0〜３)に00000000、0000が取り込まれる。続いて、DT0〜7に1001011、BE0〜3に0100を設定して、クロック信号CLKで記録ヘッドにシフトレジスタ101に送り込む。この間は、ヘッドイネーブル信号HEは、アクティブ状態にさせないでおくことが、図８と異なる。それは、ラッチ回路106の初期値が不定のため、比較器107がNEQをアクティブ状態にする可能性があるため、ENBをアクティブ状態しないために、ラッチ回路106にデータが確定する次のブロックまでHEをLowにしておく。LAT信号でラッチ回路102とラッチ回路103、ラッチ回路106が、それぞれ1001011、0100、000と更新されると、比較器107には、前のブロックデータとして000、現在のブロックデータとして0100が入力され、それら入力を比較して等しくない場合にその出力NEQ信号をアクティブ状態し、HE信号とNEQ信号が入力されるAND回路108の出力ENB信号もアクティブ状態となり、AND回路群104で画像データ信号DT(0〜7)とENB信号でAND処理し、HT(0〜７)を出力する。この場合は、HT0,HT4,HT7がアクティブ状態となり、デコーダ出力のBLK（０〜９）のうちBLK２がアクティブ状態になり、ノズル3,43,63,73がインク滴を吐出する。
【００７１】
この吐出の間に、同様に、次のブロック駆動のためのDT０〜７に0101100、BE0〜３に1100をCLKでシフトレジスタ101に送り込み、LAT信号でラッチ回路102、103,106にそれぞれ0101000、1100、0100とラッチされ、110と010を比較器107で比較すると出力NEQもアクティブ状態になるので、次のHEでノズル14,34,44を吐出する。
【００７２】
同様に引き続分割駆動を80ノズル（10ブロック）に対して行い、この80ノズルの駆動で1列の画像が形成され、逐次1列の印字が終わると、次の列の印字を同様に分割駆動し、複数列を印字することで1スキャンの画像を形成していくのがシリアルスキャンタイプのプリンタである。
【００７３】
次に、異常時の動作について、図４のタイミング図で説明する。
【００７４】
異常としては、CLK信号が途中で停止する場合を想定している。図４にCLK信号の停止やそれに伴う異常信号を★印で示している。
【００７５】
図３と、DT_IN信号にDT0〜７の00000000、BE0〜3の000を重畳してCLKでシフトレジスタに送信するところからノズル3,43,63,73が吐出するところまでは同じで、CLK信号がノズル3,43,63,73を駆動しているときに停止した場合は、シフトレジスタ101に対してデータが取り込まれないために、LAT信号でラッチ回路102、103に以前と同じ値1001011、0100が格納され、一方ラッチ回路106には0100が格納されて、比較器106の２つの入力に同じ値0100が入力され、比較器106の出力NEQがLow状態になる。従って、HE信号はAND回路108でゲートされて、ENB信号はLow状態になり、HT（0T〜7）は全てLow状態になり、このブロックでは吐出するノズルがないように制御される。以降CLKが入力されない状態が続けば、同様にNEQ信号がLow状態を維持し、どのノズルも吐出しない。
【００７６】
ここでは、CLKを途中で止まった場合を想定して説明したが、CLKが始めからと止まっている場合もラッチ回路103,106にLAT信号でテータが確定する（LAT信号が2回立ち上がることで）、NEQ信号をLow状態にするため、同様に、どのノズルも吐出しない。
【００７７】
CLK信号が、半端な状態から止まった場合は、シフトレジスタ101が動作するので、そのブロック駆動に対しては吐出をする可能性があるが、次のブロック駆動では同様に吐出は停止する。
【００７８】
尚、AND回路108の出力信号ENBを制御ユニット20へ返すことで、制御ユニット20は、HE信号を出しているのに、ENB信号がLow状態になることで、ヘッド異常が発生したことを検知できる。
【００７９】
次に、別の異常時の動作について、図5のタイミング図で説明する。
【００８０】
異常としては、BE0〜3が途中で停止する場合を想定している。図5にBE0〜3の停止やそれに伴う異常信号を★印で示している。
【００８１】
図５において、2回目のDT_INにて、BE0〜3が前の値と同じ000になった場合であり、ラッチ回路103、106の出力が000と同じになることで、図４と同様に、比較器107の出力NEQがLow状態になり、AND回路108でHE信号がゲートされて、ENB信号がLowになることで、吐出を停止させる。次にBE0〜3が変化した場合は、吐出を再開できる。
【００８２】
このような異常は、BE0〜3を生成する回路やプログラムやレジスタ設定にミスがあった場合や、基板内の不良があった場合に相当する。
【００８３】
DT_IN信号の断線や接触不良では、BE0〜3だけでなく、DT0〜7も全て0（low状態）になるため、ENBをLow状態にしなくても吐出はされない。しかし、異常が発生したことをENB信号で分かる。また、DT_IN信号の途中で断線や接触不良が発生した場合は、シフトレジスタ101に残った状態で、連続吐出されることをBE（0〜３）の変化がないことを検出し、ENB信号をLowにすることで吐出防止し、異常の検知ができる。
【００８４】
〔DT_INが2つの場合〕
DT_IN信号の断線や接触不良による停止の問題が顕著化するのは、DT_IN信号が2つ以上ある場合である。DT_IN信号を2つ以上にするのは、ノズル数が多くなり、画像データ転送に要する時間を短縮するためや、吐出周波数の高速化等を吸収するためである。
【００８５】
図12に、DT_IN信号を２つにした場合の記録ヘッド内のブロック図を示す。
【００８６】
図13は、図12での異常検出と保護回路の動作を説明するためのタイミング図である。
【００８７】
図１と異なるところは、DT_IN信号が、DT_IN0信号とDT_IN1信号と２つあり、DT_IN0にはDT0〜5を割り当て、DT_IN1にはDT6、7とBE0〜3を割り当て、DT_IN0信号は、６bitのシフトレジスタ91にCLK信号で転送され、DT_IN1信号は、4bitのシフトレジスタ93に入力され、4bitのシフトレジスタ93の更に2bitのシフトレジスタ92に接続されて、CLK信号でシフトレジスタ93、92へ転送する。シフトレジスタ93は、BE0〜3を格納し、ラッチ回路103へ出力し、シフトレジスタ91はDT0〜5を格納し、シフトレジスタ92はDT6〜7を格納し、DT0〜７としてラッチ回路102に出力される。以下の動作は図１と同じである。
【００８８】
図１３では、図３と同様に、DT0〜７に00000000、BE0〜3に000を設定して、DT_INで送り込む変わりに、DT_IN0でDT0〜5である000000、DT_IN1でDT6、7とBE0〜3である000000をCLK信号６個でシフトレジスタ91,92,93にそれぞれ送り込む。図１2のブロックで図13のタイミング図で、ノズル3,43,63,73を吐出させるまでは、図３と同じ動作である。
【００８９】
３回目のブロック転送時に、DT_IN1が異常となった場合（図13のDT_IN1信号の★印のところから）を説明する。DT_IN1は、接触不良や伝送路の断線等オープン状態になった場合で、記録ヘッド１１内部のプルダウンで、Low状態に張り付く。従って、LAT信号で、ラッチ回路103にはBE(０〜３)として0000が格納され、ラッチ回路106には0100が格納されるので、比較器107の出力NEQ信号は、アクティブ状態になり、DT_IN0からのデータ信号でラッチ回路10にはDT0〜7として01011000が格納されて、ノズル11,31,41が吐出されるが、次のブロック周期で、ラッチ回路106も0000になり、比較器107の出力NEQ信号は、Low状態になり、吐出はしなくなる。このような保護がないと、BLK0が常にアクティブ状態となり、DT_IN0で送られてくる画像データ信号DT0〜5に従って連続的に同じブロックが駆動されるので、記録ヘッド１１にダメージを与える可能性がある。
【００９０】
尚、初めからDT_IN１が0（Low状態）に張り付いている場合は、ラッチ回路103とラッチ回路102には、LAT信号2回で0000がセットされるため、比較器107の出力NEQ信号は、Low状態になり、全く吐出はしない。
【００９１】
〔他の実施例〕
〔BLK０を特別扱い〕
図12、13では、DT_IN1の異常が発生した直後のブロック周期で吐出を停止させることはできないが、駆動するブロックが、BLK２とBLK０と異なるため、記録ヘッド１１のダメージとはならない。
【００９２】
しかし、このようなBLK0の吐出まで停止させるには、デコーダ105の出力をBLK0〜9からBLK0〜10と１つ増やし、BLK0をドライバ110〜117へ割り付けないでBLK1〜10をドライバ110〜117へ各々接続させることで、DT_IN1が0に張り付いた対応ができる。
【００９３】
尚、記録ヘッド１１内部でプルダウンしている場合は、BLK0の割り付けを禁止したが、プルアップしている場合は、１に張り付くので、BLK15を未使用にすることで対応できる。
【００９４】
〔DT_IN0の異常検知〕
DT_IN0信号が、接触不良や伝送路の断線等オープン状態になった場合で、記録ヘッド１１内部のプルダウンで、Low状態に張り付いた場合は、図12のブロックでは検知及び保護できないが、DT_IN１信号が正常である限りは、BE0〜3が変化するため、ブロック駆動で同じブロックが連続吐出されることは無いので、記録ヘッド11にダメージを与えることはない。しかし、DT_IN0信号に相当するノズルからの吐出はなくなるので、画像不良は発生する。
【００９５】
DT_INT0信号の異常まで検出するには、DT_INT0信号にもブロック間で変化するデータを加味することで、DT_INT1に使用したBE0〜3の変化を検出する回路（ラッチ106、比較器107）を導入することで、検出可能である。例えば、DT_IN0にもBE0〜3をつけて、DT0〜3を送り、DT_IN１にBE0〜3とDT４〜７を送り、それぞれ、6ビットのシフトレジスタで受けて、BE0〜３の変化を見ることで異常を検出する。情報が重複しているので、デコード105に使うのは一方のBE0〜3で良い。比較器107とラッチ回路106は２つ設けて、２つの比較器の出力とHE信号を3入力AND回路に入れて、ENB信号にすれば良い。
【００９６】
また、回路を簡単にするためには、DT_IN0にブロック間で変化する1bitを不可することで、対応することも可能である。
【００９７】
〔異常検出回路と保護回路の配置〕
異常検出回路と保護回路を記録ヘッド１１内部に持つ実施例で説明したが、そのかぎりではない。例えば、制御ユニット20内のヘッド制御部25の出力側に設けることで、制御ユニット20が異常動作を起こしたとき場合の異常検出と記録ヘッド保護に利用できる。また、制御ユニット20から記録ヘッド１１へ行く中間に中継基板等のサブユニットをキャリッジユニット内に設けて、サブユニット内に異常検出回路と保護回路を搭載することで、長い伝送路の異常を検出することができる。このサブユニットは、記録ヘッド１１とコンタクトするコネクタを持つ電気基板にすることも可能である。
【００９８】
〔ノズル数が増えた場合1280個〕
図６のようなノズル数1280個でかつ偶数ノズルと奇数ノズルが千鳥状に配置されている場合の対応も可能である。
【００９９】
偶数ノズルと奇数ノズルを２つに分けて640個を１つの構成で実施することができる。
【０１００】
640個のノズルに対して、分割数20個（ドライバ内部のノズル数20個）、画像データ32bitとした場合、図１２のシフトレジスタ91、92、93は、それぞれ、19bit、14bit、5bit、ラッチ回路102とAND回路群104は32bit、ラッチ回路103、106は5bit、デコーダ105は5bit入力20bit出力となる。
【０１０１】
DT_IN０にDT０〜17とフラグビットをDT_IN１にDT18〜31とBE0〜4を割り付ける。フラグビットは、ブロック間で変化させるものである。BE0〜4と5bitなので、32個でコードできるため、必要なのは20個なので、BLK0を割り付けないこともデコーダ105は5bit入力2１bit出力すれば可能である。
【０１０２】
偶数ノズル640個と奇数ノズル640個と同じ上記と同じ回路を設けることで1280ノズルに対応できる。このとき、制御ユニット20（特にヘッド制御部25）からは、偶数ノズル、奇数ノズルに対して、CLK信号、LAT信号を共通にすることで信号線を少なくする。
【０１０３】
DT_IN0信号、DT_IN1信号、HE信号は、偶数ノズルと奇数ノズルで分けて扱う。
【０１０４】
〔複数のインク色がある場合〕
図6のように6色のインク色がある場合には、上記、奇数ノズルと偶数ノズルと同様な考えでインク色毎に以上説明した回路を持つことで実現できる。
【０１０５】
このときも、CLK信号、LAT信号を共通にすることで信号線を少なくする。DT_IN0信号、DT_IN1信号、HE信号は、色毎かつ偶数奇数毎に独立とする。従って、ヘッド制御部25から送られてくる信号の数は、3×2（奇数／偶数）×６色＋２＝38本となる。ただし、ヘッド電源VH、ロジック電源は除く。このようにDT_IN信号が増えることで、断線や接触不良による停止の問題が顕著化しても本実施例では、異常検出と保護(吐出停止)ができる。
【０１０６】
ENB信号を制御ユニット20に送る際は、各インク色かつ偶数ノズル／奇数ノズルからの各ENB信号をOR回路で１つにして送ることで、信号線の削減になる。
【０１０７】
〔LAT信号の異常検出も加味する〕
LAT信号の異常検出も加味した場合の実施例を図14、図15で説明する。
【０１０８】
図14は、図１にインバータ95とOR回路96を追加し、HE信号をインバータ95で反転してHE＊を出力し、OR回路96の片方の入力に入れ、OR回路96のもう１つの入力にLAT信号を入れ、OR回路96の出力をラッチ回路106のラッチ信号として入力する。
【０１０９】
図15は、図14のタイミング図で、３回目のブロック転送の時にLAT信号が異常を起こしLow状態に張り付いている。ノズル3,43,63,73が吐出するまでは、図３と同じ制御が働くが、HE信号の反転信号HE＊でラッチ回路103の出力BE(0〜3)である0100をラッチ回路106に取り込むことで、比較器107の出力NEQをLow状態にするが、その後のLAT信号が変化しないため、NEQ信号はLow状態が続き、ENB信号もLow状態になり、あらゆるノズルから吐出は停止する。その後、HE＊でラッチ回路106は動作するが、ラッチ回路103の内容が、LAT信号が無いために書き換わらないので、ラッチ回路106の内容も変化しないために、比較器107の出力NEQはLoｗ状態が続く。
【０１１０】
尚、HE＊信号はHE信号に対して遅延時間を有することで、NEQ信号のLowへの変化時間をHE信号の立下りより遅らせていることで、ENB信号の時間を確保している。
【０１１１】
尚、初めからラッチ信号LATが停止した場合は、ラッチ回路102,103保持データが変化しないため、BLK（0〜9）もHT(0〜7)も固定されて、1つ目のHE信号で吐出されるが、吐出をさせたHEの反転信号HE＊で、ラッチ回路103の値がラッチ回路106にコピーされるので比較器107の出力NEQがLow状態いなり、次以降のHEでは吐出しない。
【０１１２】
尚、HEが停止した（HEがLow状態に張り付く）場合は、HT0〜7が全て非アクティブになるので、吐出は発生しないので、記録ヘッドへのダメージはない。しかし、ENB信号を制御ユニット20に返すことで、ENB信号が変化しないことから、HE信号の停止による異常を検出できる。
【０１１３】
尚、ヘッド電源VHが停止した場合は、全く吐出しないので、記録ヘッドへのダメージはない。
【図面の簡単な説明】
【０１１４】
【図１】異常検出手段を有する記録ヘッドの内部ブロック図。
【図２】記録ヘッド内部ブロックのドライバの内部回路。
【図３】異常検出手段を有する記録ヘッドで、正常動作時のタイミング図。
【図４】異常検出手段を有する記録ヘッドで、CLK信号異常動作時のタイミング図。
【図５】異常検出手段を有する記録ヘッドで、BE信号異常動作時のタイミング図。
【図６】記録ヘッドの外形図。
【図７】分割駆動を行う記録ヘッドの内部ブロック図。
【図８】分割駆動を行う記録ヘッドでタイミング図。
【図９】本実施例のインクジェットプリンタの主要な構成を示すブロック図。
【図１０】インクジェットプリンタの外観斜視図。
【図１１】図１０のインクジェット記録装置の内部を仮想的に見た斜視図。
【図１２】データが2入力タイプの記録ヘッドで異常検出手段を有する内部ブロック図。
【図１３】図１２での入力データ異常動作を説明するタイミング図。
【図１４】LAT信号の異常検出も加味した記録ヘッドの内部ブロック図。
【図１５】図１４でのLAT信号異常動作を説明するタイミング図。
【符号の説明】
【０１１５】
１  パソコン
２  インクジェット記録装置（インクジェットプリンタ）
４  キヤリッジユニット
11  記録ヘッド
20  制御ユニット
21  シーケンス制御部
25  ヘッド制御部
101  シフトレジスタ
102、103、106  ラッチ回路
104  AND回路群
105  デコーダ
107  比較器
108  AND回路
110〜117  記録ヘッド内のドライバ
120〜129  AND回路
130〜139  スイッチング回路
140〜149  ヒータ
【図１】
2008068443.tif 000003
【図２】
2008068443.tif 000004
【図３】
2008068443.tif 000005
【図４】
2008068443.tif 000006
【図５】
2008068443.tif 000007
【図６】
2008068443.tif 000008
【図７】
2008068443.tif 000009
【図８】
2008068443.tif 000010
【図９】
2008068443.tif 000011
【図１０】
2008068443.tif 000012
【図１１】
2008068443.tif 000013
【図１２】
2008068443.tif 000014
【図１３】
2008068443.tif 000015
【図１４】
2008068443.tif 000016
【図１５】
2008068443.tif 000017