(57)【要約】【課題】印字装置本体に着脱可能な印字ヘッドの接続不良等に伴って発生しうる印字ヘッドへの損傷を未然に防止する。【解決手段】データラッチクリア部４０２は、印字時に外部から印字ヘッドに転送されてくる印字データＤＡＴＡを逐次受信してラッチする。セレクタ４０３は、このデータラッチ部にラッチされたデータに基づいて前記印字エレメントを選択的に駆動する。ヒータドライブ部４０４は、セレクタ４０３の出力に応じて複数のヒータを駆動する。データラッチクリア部４０２は、データラッチ部４０１における印字データの更新が正常に行われている否かを検査し、印字データの更新が途絶えたことを検知したとき、印字を指示する印字パルス信号ＨＴの発生にも関わらずヒータイネーブル信号HT_ENBの発生を停止し、印字動作を抑止するとともに、エラー信号ＥＲＲを発生する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
印字装置本体に対して着脱可能な印字ヘッドを備え、印字ヘッド内に保持された印字データに基づき印字パルス信号に従って印字動作を行う印字装置における印字ヘッドの保護方法であって、
印字時に外部から印字ヘッドに転送されてくる印字データの更新が正常に行われているかを検査するステップと、
印字データの更新が途絶えたら印字パルス信号の発生にも関わらず印字動作を抑止するステップと、
を備えたことを特徴とする印字ヘッドの保護方法。
【請求項２】
少なくとも、印字データ、この印字データを取り込むためのクロック信号、前記印字データを保持するためのラッチ信号を受信する際、前記ラッチ信号および規定量の前記クロック信号の少なくとも一方の入力が確認されない場合、印字データの更新がなかったと判断することを特徴とする請求項１記載の印字ヘッドの保護方法。
【請求項３】
印字装置本体に対して着脱可能な印字ヘッドであって、
それぞれドットの印字を行う複数の印字エレメントと、
印字時に外部から印字ヘッドに転送されてくる印字データを逐次受信してラッチするデータラッチ部と、
このデータラッチ部にラッチされたデータに基づいて前記印字エレメントを選択的に駆動するセレクタ部と、
このセレクタ部の出力に応じて前記複数の印字エレメントを駆動する駆動部と、
前記データラッチ部における印字データの更新が正常に行われている否かを検査する検査手段を備え、
この検査手段は、印字データの更新が途絶えたことを検知したとき、印字を指示する印字パルス信号の発生にも関わらず印字動作を抑止することを特徴とする印字ヘッド。
【請求項４】
前記検査手段は、前記印字動作の抑止時にエラー信号を印字装置本体へ出力することを特徴とする請求項３記載の印字ヘッド。
【請求項５】
印字装置本体に対して着脱可能な印字ヘッドと、
外部より印字対象のデータを受信し、前記印字ヘッドを駆動制御する制御手段とを備え、
印字ヘッドは、
それぞれドットの印字を行う複数の印字エレメントと、
印字時に外部から印字ヘッドに転送されてくる印字データを逐次受信してラッチするデータラッチ部と、
このデータラッチ部にラッチされたデータに基づいて前記印字エレメントを選択的に駆動するセレクタ部と、
このセレクタ部の出力に応じて前記複数の印字エレメントを駆動する駆動部と、
前記データラッチ部における印字データの更新が正常に行われている否かを検査する検査手段を備え、
この検査手段は、印字データの更新が途絶えたことを検知したとき、印字を指示する印字パルス信号の発生にも関わらず印字動作を抑止することを特徴とする印字装置。
【請求項６】
前記検査手段による検査の結果、印字動作が抑止される場合、ユーザに対してその旨を報知する報知手段を備えたことを特徴とする請求項５記載の印字装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリンタ、プロッタなどの印字装置に係り、特に印字ヘッドと印字装置本体との接続不良によるヘッドの破壊防止に関する。
【背景技術】
【０００２】
通常インクジェット方式のプロッタやプリンタなどの印字装置は、印字ヘッドを搭載したキャリッジを備えており、このキャリッジが左右に移動（主走査）するのに同期して印字ヘッドにデータを転送し、このデータに従って印字ヘッドからインクを吐出させることにより、記録紙上に印字を行う。記録紙はキャリッジの移動に同期して、キャリッジの移動方向とほぼ直交する方向に搬送される。
【０００３】
印字ヘッドとキャリッジとの接続は、ヘッドの寿命や不良等に対処するため、ユーザが簡単に交換できるようになっている。通常、印字ヘッドとキャリッジとは、印字ヘッドのコンタクト部とキャリッジ側に設けた弾性（バネ性）のある接触子との押圧接触により電気的および機械的に接続されており、キャリッジに搭載したレバー等により、印字ヘッドを簡単に着脱できるようになっている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年、印字装置本体の小型化と高速化、高画質化を実現するために、印字ヘッドも多色化、高密度実装が求められてきている。そのため、極力信号線を減らすとともに、信号線の物理的密度を上げるようになってきている。これに伴って、接点部分のごみの影響や、信号線の冗長度を極力少なくしたことに起因して、１本の信号線の接続不良が偶々発生したとしても、例えばヘッド内で印字データの更新が印字パルス間で行われず特定の同じ印字ノズルに連続した印字パルスが印加される等の不具合が発生し、印字ヘッドに多大な損傷（破壊）を与える可能性が高くなった。
【０００５】
本発明はこのような背景においてなされたものであり、その目的は、印字装置本体に着脱可能な印字ヘッドの接続不良等に伴って発生しうる印字ヘッドの損傷を未然に防止することができる印字ヘッドの保護方法、印字ヘッドおよび印字装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明による印字ヘッドの保護方法は、印字装置本体に対して着脱可能な印字ヘッドを備え、印字ヘッド内に保持された印字データに基づき印字パルス信号に従って印字動作を行う印字装置における印字ヘッドの保護方法であって、印字時に外部から印字ヘッドに転送されてくる印字データの更新が正常に行われているかを検査するステップと、印字データの更新が途絶えたら印字パルス信号の発生にも関わらず印字動作を抑止するステップとを備えたことを特徴とする。
【０００７】
この構成によれば、印字ヘッドに転送されてくる印字データの更新が正常に行われない場合に、印字動作を抑止するので、データ線の接続不良等に起因して印字ノズルに損傷を与えることが防止される。
【０００８】
印字データの更新が正常になされたか否かの判断は、例えば、少なくとも、印字データ、この印字データを取り込むためのクロック信号、前記印字データを保持するためのラッチ信号を受信する際、前記ラッチ信号および規定量の前記クロック信号の少なくとも一方の入力が確認されたか否かを検出することにより行える。
【０００９】
本発明による印字ヘッドは、印字装置本体に対して着脱可能な印字ヘッドであって、それぞれドットの印字を行う複数の印字エレメントと、印字時に外部から印字ヘッドに転送されてくる印字データを逐次受信してラッチするデータラッチ部と、このデータラッチ部にラッチされたデータに基づいて前記印字エレメントを選択的に駆動するセレクタ部と、このセレクタ部の出力に応じて前記複数の印字エレメントを駆動する駆動部と、前記データラッチ部における印字データの更新が正常に行われている否かを検査する検査手段を備え、この検査手段は、印字データの更新が途絶えたことを検知したとき、印字を指示する印字パルス信号の発生にも関わらず印字動作を抑止することを特徴とする。
【００１０】
この構成により検査手段が、データラッチ部における印字データの更新が正常に行われている否かを検査することにより、印字ヘッドに転送されてくる印字データの更新が正常に行われない場合に、印字動作を抑止するので、データ線の接続不良等に起因して印字ノズルに損傷を与えることが防止される。
【００１１】
前記検査手段は、好ましくは、前記印字動作の抑止時にエラー信号を印字装置本体へ出力することを特徴とする。
【００１２】
本発明による印字装置は、上記のような本体に対して着脱可能な印字ヘッドを搭載した印字装置である。
【００１３】
この印字装置においては、前記検査手段による検査の結果、印字動作が抑止される場合、ユーザに対してその旨を報知する報知手段を備えることが望ましい。これにより、印字ヘッドへのデータ転送の不具合により印字が抑止されたことをユーザが認識し、所定の措置をとることができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、比較的簡単な回路を印字ヘッドに追加することにより、印字ヘッド内で印字ヘッドの接触不良等のおそれを発見し印字動作を抑止することができ、これにより印字ヘッドの損傷を未然に防止することができる。その結果、印字装置の信頼性の向上が図れる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、図面を参照して本発明による印字装置の好適な実施の形態を詳細に説明する。
【００１６】
図１は、本発明が適用される印字装置の一例を示す斜視図である。
【００１７】
プリンタ１０は、矢印Ａ方向に搬送される記録媒体としての記録紙１２が載置されるプラテン１４を備えている。このプラテン１４の上方には、プラテン１４に対して平行に２本の走査レール（ガイドレール）１６が掛け渡されている。この走査レール１６にはモータ（図示せず）とベルト１８によって矢印Ｂ、Ｃ方向（矢印Ａ方向に直交する方向）に往復動するキャリッジ２０がスライド軸受け（図示せず）を介して取り付けられている。
【００１８】
キャリッジ２０には、インク滴を吐出するインク吐出口（ノズルの出口であり、図示せず）を有する印字ヘッド２２が搭載されている。この例では、印字ヘッドは複数のカラーについて一体型のカートリッジとなっているが、カラー毎の別体型であってもよい。インク吐出口の前方は、画像が形成される画像形成領域２３である。記録紙１２のうち画像形成領域２３に位置する部分にインク吐出口からインクが吐出され、これにより、この部分に画像が形成される。
【００１９】
ロール紙などの記録紙１２に画像を記録するに当っては、プラテン１４に記録紙１２を載置し、プラテン１４に形成された開口部（図示せず）から外周面の一部を露出した搬送ローラ２４と、記録紙１２の両端部を上方から押えるピンチローラ２６とによって記録紙１２を挟持しながら、搬送モータ（図示せず）によって搬送ローラ２４を回転させて記録紙１２を搬送する。記録紙１２の上方でキャリッジ２０を矢印Ｂ、Ｃ方向に往復動させ、制御装置（図示せず）から印字ヘッド２２に送信された画像情報を担持する画像信号に基づいてノズル（印字エレメント）からインク滴を吐出して、記録紙１２のうち、画像形成領域２３に位置する部分に画像を記録する。画像を記録し終ると、キャリッジ２０に搭載されたカッタ（図示せず）を所定位置まで突出させて記録紙１２を所定サイズに裁断する。
【００２０】
印字ヘッド２２は、キャリッジ２０から着脱可能な構成になっている。印字ヘッド２２は多数の接点２１１を有するプリント板２１０（図２参照）を有する。図２（ａ）はプリント板２１０を正面から見た図であり、図２（ｂ）はこのプリント板２１０の接点に押圧接触する接触子（バネ接点）１１１を有するキャリッジ２０を側面から見た図である。印字ヘッド２２ヘの電力および制御信号の供給がこれらの接触子１１１を介して行われる。
【００２１】
図３は、図１に示したプリンタの内本発明に関係する制御ハードウェアの主要部を示すブロック図である。プリンタ制御ユニット３１０は、図示しない外部のホストコンピュータ等から印字対象の画像データを受信し、この画像データを印字用のデータ（ＤＡＴＡ）に変換し制御信号（ＣＬＫ，ＤＡＴＡ, ＬＴ，）とともに印字ヘッド２２へ転送する。印字ヘッド２２からは後述するエラーの検知時にエラー信号ＥＲＲをプリンタ制御ユニット３１０へ返送する。プリンタ制御ユニット３１０は、当該エラー信号ＥＲＲの受領時にその旨をユーザに知らしめるために表示部３２０に対して情報を表示させる。
【００２２】
図４は、図３内に示した印字ヘッド２２の内部構成を示すブロック図である。印字ヘッド２２は、データラッチ部４０１、データラッチクリア部４０２、セレクタ４０３、ヒータドライブ部４０４、およびヒータ４０５（Ｎ個）を有する。データラッチ部４０１は、後述するＫ＋Ｍビットのシフトレジスタおよびラッチを有し、クロック信号ＣＬＫに同期してシリアルの印字データ（及びブロック選択データ）ＤＡＴＡをシフトレジスタに取り込み、所定のデータ長単位でラッチ信号ＬＴによりラッチする。そしてラッチの並列出力の内、Ｋビットは駆動する印字のブロックを示し、Ｍビットでそのブロック内ノズルの駆動する／しないを指定する。セレクタ４０３ではＫビットをデコードして全出力（Ｎビット）の内該当ブロックを選択、同時にそのブロックの出力（Ｍビット分）を入力データに基づきセットする。
【００２３】
但しヒータドライブ部４０４へのドライブ信号は、ヒータイネーブル信号ＨＴ＿ＥＮＢがアクティブ（"Ｌ"レベル）期間のみ有効である。
【００２４】
以上一連の動作を時分割してＮ／Ｍ回繰り返し、印字ヘッド２２の有効ノズル（Ｎ個）１列分の印字が完了する。
【００２５】
データラッチクリア部４０２は、本発明の機能に関する部位であり、印字タイミングを与える印字パルス信号としてのヒートパルス信号ＨＴが入力されてきたとき、それ以前に必要なクロック数およびラッチ信号ＬＴが入力されたかチェックし、正常であれば、ヒータイネーブル信号ＨＴ＿ＥＮＢを出力、正常でなければエラー信号ＥＲＲをプリンタ制御ユニット３１０へ返送する。選択されたヒータに対するパルス幅はヒートパルス信号ＨＴにより決められる。なお、エラー信号ＥＲＲの発生時にラッチクリア信号ＬＴ＿ＣＬＲが生成され、この信号に従ってデータラッチ部４０１のデータはクリアされる。
【００２６】
次に、本実施の形態での特徴的な動作に関与するデータラッチクリア部４０２の具体的な動作について説明する。データラッチクリア部４０２の内部構成例を図６に示す。データラッチクリア部４０２は、カウンタ６０１、ＡＮＤゲート６０２、ＦＦ（Flip-Flop）６０３、６０４ＮＡＮＤゲート６０５，６０６、およびインバータ６０７から構成される。
【００２７】
上記データラッチクリア部４０２を含む印字ヘッド内部（図４）の動作を図５に示すタイミングチャートで詳細に説明する。
【００２８】
カウンタ６０１には予め値"Ｊ"がロードされている。"Ｊ"は例えば、最大値−（Ｋ＋Ｍ）である。
【００２９】
正常な動作であればクロック信号ＣＬＫは（Ｋ+Ｍ）回の立ち上がりを生じたとき、既に述べた通りＫ[bit]分のブロックデータとM[bit]の印字データがデータラッチ部４０１のシフトレジスタに取り込まれる。このとき同時にデータラッチクリア部のカウンタ６０１のカウンタ値は最大値（全て"１"）を指している。直後のラッチ信号ＬＴの立ち上がりでセレクタ４０３へのラッチ出力が設定され、同時にＮＡＮＤゲート６０２からＦＦ６０３へプリセット信号が送られる。するとＦＦ６０３の出力：ＥＮＢＬは"１"にセットされ、続いてヒートパルス信号ＨＴを受けるとNANDゲート６０５が開きヒータイネーブル信号ＨＴ＿ＥＮＢがアサートされる。一方、ヒータパルス信号ＨＴが立ち上がるとインバータ６０７を介してカウンタ６０１にはＪ[最大値−（Ｋ＋Ｍ）]がロードされる。尚、装置電源がＯＮされたときの初期化動作においてもＦＦ６０３、６０４はクリアされ、且つカウンタ６０１には"Ｊ"[最大値−（Ｋ＋Ｍ）]がロードされる。
【００３０】
次に異常動作時について図７のタイミングチャートを使って説明する。例えば、図７内の丸印の位置に置いてクロックが欠落したような場合、受信クロック（ＣＬＫ）数が（Ｋ＋Ｍ）でないときにラッチ信号ＬＴが立ち上がってもＮＡＮＤゲート６０２が開かず、ＦＦ６０３はプリセットされない。従って出力ＥＮＢＬは"０"Ｑ＿は"１"を維持、この状態でヒータパルス信号ＨＴが立ち上がってもヒータイネーブル信号ＨＴ＿ＥＮＢは出力されず、代わりにＮＡＮＤゲート６０６が開きＦＦ６０４がプリセットされてエラー信号ＥＲＲが出力される。
【００３１】
同時にデータラッチクリア信号ＬＴ＿ＣＬＲによってデータラッチ部４０１のラッチが零クリアされる。
【００３２】
以上の通り、印字ヘッド２２への印字信号の異常が発生するとエラー信号ＥＲＲの送出によって即座に印字動作を停止し、印字ヘッド２２は保護される。
【００３３】
また、瞬時的に発生する印字信号の乱れに対しても電気的な検知によって乱れた画像生成をすることなく動作を中断できるため、信頼性の高い印字装置を提供できるようになる。
【００３４】
以上、本発明の好適な実施の形態について説明したが、上記で言及した以外にも種々の変形、変更を行うことが可能である。例えば、上記のようなエラー報知では、プリンタの表示部における表示に代えて、または加えて、プリンタに備えられたブザーを鳴動させたり、ホストコンピュータヘ通知し、その表示装置に表示するようにしてもよい。印字ヘッドの印字方式はインクジェット方式について説明したが、印字ヘッドにおける印字データの更新が途絶えることにより印字ヘッドの損傷が生じるような任意の印字方式に本発明は適用可能である。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
本発明はインクジェット方式の印字装置、とりわけ高画質で且つ高信頼性の印字装置に利用可能である。
。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明を実施した印字装置の斜視図である。
【図２】本発明を実施した印字ヘッドとプリンタ本体との接続の様子を説明するための図である。
【図３】本発明に関係する制御ハードウェアの主要部を示すブロック図である。
【図４】本発明を実施した印字ヘッドの内部構成を示すブロック図である。
【図５】本発明を実施した印字ヘッドに入力される信号の動作タイミングチャートである。
【図６】図４内に示したデータラッチクリア部の内部構成例を示す図である。
【図７】本発明を実施した印字ヘッドの異常時におけるタイミングチャートである。
【符号の説明】
【００３７】
１０  プリンタ
１２  記録紙
１４  プラテン
１６  走査レール
１８  ベルト
２０  キャリッジ
２２  印字ヘッド
２３  画像形成領域
２４  搬送ローラ
２６  ピンチローラ
２１０  プリント板
２１１  接点
３１０  プリンタ制御ユニット
３２０  表示部
４０１  データラッチ部
４０２  データラッチクリア部
４０３  セレクタ
４０４  ヒータドライブ部
４０５  ヒータ
６０１  カウンタ
６０２  ＮＡＮＤゲート
６０３  ＦＦ（フリップフロップ）
６０４  ＦＦ（フリップフロップ）
６０５  ＮＡＮＤゲート
６０６  ＮＡＮＤゲート
【図１】
2005297279.tif 000003
【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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