JP2021017015A - インクジェット記録装置および方法 - Google Patents

Abstract

【課題】装置本体と記録ヘッドの間の接続状態の判断を適切に行うインクジェット記録装置を提供する。【解決手段】記録ヘッド１０１は、コントローラと記録ヘッドの間で用いられる複数の信号に基づいて、記録ヘッドとコントローラの間の接続状態を示す状態信号をコントローラに送信する。コントローラは、複数の信号に基づいて、状態信号の期待値７０５を生成し、記録ヘッドから送信された状態信号７０６の値と、状態信号の期待値と、に基づいて、記録ヘッドとコントローラの間の接続状態を判断する。【選択図】図７

Description

本発明は、記録ヘッドにより記録を行うインクジェット記録装置および方法に関する。

インクジェット記録装置において、記録ヘッドを装着して往復運動させるキャリッジには、記録ヘッドを電気的に接続する構成が設けられている。特許文献１には、電気的接続状態を監視する構成として、監視用端子を設けた記録ヘッド及びインクジェット記録装置が記載されている。特許文献１には、インクジェット記録装置本体から記録ヘッドの入力端子へ入力される記録信号と、記録信号を転送するためのクロック信号と、記録信号に応じた記録動作をさせるための制御信号とを論理演算する構成が記載されている。そして、その論理演算した結果についてロジック電源Ｖｄｄ（例えば３．３Ｖ等）を介して出力した状態出力端子により、記録装置本体で検知する構成が記載されている。特許文献１では、そのような構成により、ヒータ駆動用電源ＶＨ（例えば２４Ｖ等）の印加前にロジック電源Ｖｄｄ（例えば３．３Ｖ等）とロジック入力端子の電気的接続状態を確認することができると記載されている。

一方、記録ヘッドからの吐出と連動して移動するキャリッジの移動量が大きいインクジェット記録装置では、キャリッジの位置によってインクジェット記録装置本体と記録ヘッドの電気的接続部に対する物理的負荷が変化する。そのため、電気的接続状態がキャリッジ位置に応じて変化することがあり得る。そのような変化を検知するためには、吐出制御中にも電気的接続状態を監視することが望まれる。

特開２０１２−２３２６０１号公報

特許文献１では、ヒータ駆動用電源ＶＨの印加前に、状態出力端子の出力を用いてＶｄｄ端子と記録装置本体との電気的接続が確認された後、各ロジック入力端子が個別に接続されているかが確認される。しかしながら、特許文献１では、記録ヘッドへの入力信号間の論理演算を用いるため、入力信号が変化すると、状態出力端子の出力も変化してしまう。そのため、特許文献１の構成を、吐出制御中に使用しようとしても、吐出制御に必要な入力信号の変化があるため、ヒータ駆動用電源ＶＨの印加前と同様に、各ロジック入力端子が個別に接続されているかの確認が難しい。

本発明の目的は、このような従来の問題点を解決することにある。上記の点に鑑み、本発明は、装置本体と記録ヘッドの間の接続状態の判断を適切に行うインクジェット記録装置および方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明に係るインクジェット記録装置は、記録ヘッドを制御するコントローラと、前記記録ヘッドと、を含むインクジェット記録装置であって、前記記録ヘッドは、前記コントローラと前記記録ヘッドの間で用いられる複数の信号に基づいて、前記記録ヘッドと前記コントローラの間の接続状態を示す状態信号を前記コントローラに送信する送信手段と、を備え、前記コントローラは、前記複数の信号に基づいて、前記状態信号の期待値を生成する生成手段と、前記送信手段により送信された前記状態信号の値と、前記生成手段により生成された前記状態信号の期待値と、に基づいて、前記記録ヘッドと前記コントローラの間の接続状態を判断する判断手段と、を備えることを特徴とする。

本発明によれば、装置本体と記録ヘッドの間の電気的接続状態の判断を適切に行うことができる。

インクジェット記録装置の概略構成を示す図である。 記録ヘッドの外観を示す図である。 記録ヘッドの分解斜視図である。 記録素子基板の構成を説明するための図である。 記録素子基板と電気配線テープの間の電気接続部分を説明するための図である。 インクジェット記録装置の制御回路の構成を示すブロック図である。 制御ロジック部の構成を示すブロック図である。 記録ヘッドの記録素子基板の回路構成を示す図である。 接続状態信号回路の構成を示す図である。 接続状態信号回路からＣＮＯ端子への出力を示すタイミングチャートである。 ＨＥ信号の入力端子に接触不良が発生した場合を説明するための図である。 クロック信号端子に接触不良が発生した場合を説明するための図である。 信号線で発生している異常を通知する処理を示すフローチャートである。

以下、添付図面を参照して実施形態を詳しく説明する。尚、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。実施形態には複数の特徴が記載されているが、これらの複数の特徴の全てが発明に必須のものとは限らず、また、複数の特徴は任意に組み合わせられてもよい。さらに、添付図面においては、同一若しくは同様の構成に同一の参照番号を付し、重複した説明は省略する。

本実施形態において、「記録」（以下、「プリント」とも称する）とは、文字、図形等有意の情報を形成する場合のみならず、有意無意を問わず、広く記録媒体上に画像、模様、パターン等を形成する、又は媒体の加工を行う場合を含むものとする。また、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を問わない。「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を含むものとする。

また、「インク」とは、上記「記録」の定義と同様、広く解釈されるべきもので、記録媒体上に付与されることによって、画像、模様、パターン等の形成又は記録媒体の加工、或いはインクの処理に供され得る液体を含むものとする。インクの処理としては、例えば記録媒体に付与されるインク中の色剤の凝固又は不溶化させることが挙げられる。なお、説明に用いる「素子基板」とは、シリコン半導体からなる単なる基体を指し示すものではなく、各素子や配線等が設けられた基体を示すものである。「素子基板上」とは、単に素子基板の表面上を示すだけでなく、素子基板の表面上、表面近傍の素子基体内部側をも示すものである。

＜インクジェット記録装置＞
図１は、本実施形態におけるインクジェット記録装置１００の概略構成を示す図である。インクジェット記録装置１００は、カートリッジタイプの記録ヘッドを搭載可能な記録装置である。

図１に示すように、インクジェット記録装置１００は、記録ヘッド１０１が交換可能（着脱可能）に搭載されるキャリッジ１０２を有する。キャリッジ１０２には、記録ヘッド１０１上の外部信号入力端子を介して各吐出部に駆動信号等を伝達するための電気接続部が設けられている。この電気接続部として、後述の素子基板のロジック電源入力端子及び接続状態出力端子等の各端子と接続する、ロジック電源出力端子及び接続状態入力端子等の各端子が構成されている。

キャリッジ１０２は、走査方向に延在してインクジェット記録装置本体（以下、装置本体という）に設置されたガイドシャフト１０３に沿って往復移動可能に支持されている。キャリッジ１０２は、走査モータ１０４により、モータプーリ１０５、従動プーリ１０６及びタイミングベルト１０７等の駆動機構を介して駆動されるとともに、その位置及び移動が制御される。また、キャリッジ１０２には、ホームポジションセンサ１１０が設けられており、キャリッジ１０２上のホームポジションセンサ１１０が遮蔽板１１６の位置を通過すると、ホームポジションとなる位置が検出される。

印刷用紙やプラスチック薄板等の記録媒体１０８は、給紙モータ１１５がギアを介してピックアップローラ１１１を回転させることにより、オートシートフィーダ（ＡｕｔｏＳｈｅｅｔＦｅｅｄｅｒ：自動給紙装置）１１２から一枚ずつ分離されて給紙される。さらに、記録媒体１０８は、搬送ローラ１０９の回転により、記録ヘッド１０１の吐出口面と対向する位置（プリント部）を通って搬送される。ＬＦモータ１１４による駆動は、ギアを介して搬送ローラ１０９に伝達される。給紙されたか否かの判定と給紙時の頭出し位置の確定は、記録媒体１０８がシートエンドセンサ１１３を通過した時点で行われる。シートエンドセンサ１１３は、例えば、記録媒体１０８の後端の位置の検知と、検知された後端の位置から現在の記録位置を特定するために用いられる。

図１は、プリンタ機能の構成に着目した図として示されているが、他の機能、例えば、スキャン機能やファクス機能等が一体化されたＭＦＰ（ＭｕｔｏｔｉＦｕｎｃｔｉｏｎＰｒｉｎｔｅｒ）として構成されても良い。また、図１では不図示であるが、タッチパネル等の表示部や操作指示部、携帯型無線端末等の他のデバイスとの無線通信インタフェース部等が構成されても良い。

次に、インクジェット記録装置１００で搭載される記録ヘッド１０１（ヘッドカートリッジ）について説明する。

記録ヘッド１０１は、インクを内包するインクタンクと一体型に構成されている。図２（ａ）及び（ｂ）に示すように、記録ヘッド１０１は、例えばブラックインクを収容した記録ヘッドである。本実施形態では、記録ヘッド１０１として一色に対応した記録ヘッドについて説明するが、他の色（例えば、シアン、マゼンタ、イエロー）に対応した記録ヘッドについても同様である。記録ヘッド１０１は、インクジェット記録装置本体に搭載されているキャリッジ上に、位置決め構成及び電気的接点によって固定支持されるとともに、キャリッジに対して着脱可能なように構成されている。インクタンクに充填されているインクが消費されてなくなった場合には、ユーザは、記録ヘッドを交換することができる。

以下、記録ヘッド１０１を構成している構成要素を詳細に説明する。

＜記録ヘッド＞
記録ヘッド１０１は、例えば、電気信号に応じてインクに膜沸騰を生じさせるための熱エネルギーを生成する電気熱変換体を用いた方式の記録ヘッドである。

図３は、記録ヘッド１０１の分解斜視図である。記録ヘッド１０１は、記録素子基板３０２、電気配線テープ３０３、インク供給保持部材３０６、フィルタ３０８、インク吸収体３０７、蓋部材３１２、及びシール部材３０９を含んで構成されている。

図４は、記録素子基板３０２の構成を説明するための図である。記録素子基板３０２は、例えば、厚さ０．５ｍｍ〜１ｍｍのＳｉ基板４０８に、インク流路である長溝状の貫通口のインク供給口４０１を、Ｓｉの結晶方位を利用した異方性エッチングやサンドブラストなどの方法で形成したものである。Ｓｉ基板４０８には、インク供給口４０１を挟んでその両側に、記録素子である電気熱変換素子４０２及びそれらを駆動する不図示の駆動素子が１列ずつ並べて配置されている。また、さらに電気熱変換素子４０２に電力を供給するアルミニウム（Ａｌ）などからなる不図示の電気配線が形成されている。電気熱変換素子４０２と電気配線は、成膜技術を用いて形成される。各列の電気熱変換素子４０２は、互いに千鳥状になるように配列されている。例えば、各列の吐出口の位置が、その列方向に直交する方向に並ばないよう少しずれて配置されている。

Ｓｉ基板４０８には、電気配線に電力を供給したり、電気熱変換素子４０２を駆動するための電気信号を供給したりするための電極部４０３が、電気熱変換素子４０２の列の両端に位置する側の辺部に沿って配列されている。それぞれの電極部４０３上には金（Ａｕ）などからなるバンプ４０４が形成されている。

Ｓｉ基板４０８上の、配線及び抵抗素子などの記録素子のパターンが形成された面上には、電気熱変換素子４０２ごとにインク流路を備える、樹脂材料からなる構造体がフォトリソグラフィ技術によって形成されている。この構造体は、各インク流路を区切るインク流路壁４０５とその上方を覆う天井部とを有し、天井部には、吐出口４０６が開口されている。吐出口４０６は、電気熱変換素子４０２のそれぞれに対向して設けられており、これにより吐出口群４０７を形成している。

上記のように構成された記録素子基板３０２では、インク供給口４０１から供給されたインクは、各電気熱変換素子４０２の発熱によって発生した気泡の圧力により、各電気熱変換素子４０２に対向する吐出口４０６から吐出される。

＜電気配線テープ３０３＞
電気配線テープ３０３は、記録素子基板３０２に対してインクを吐出するための電気信号を印加する電気信号経路を形成するものである。また、電気配線テープ３０３には、記録素子基板３０２を組み込むための開口部３０５が形成されており、この開口部３０５の縁付近には、記録素子基板３０２の電極部４０３に接続される電極端子３０４が形成されている。さらに、電気配線テープ３０３には、装置本体からの電気信号を受け取るための外部信号入力端子２０１が形成されており、外部信号入力端子２０１と電極端子３０４が連続した銅箔の配線パターンで接続されている。電気配線テープ３０３と記録素子基板３０２の電気的接続は、例えば、記録素子基板３０２のバンプ４０４と電気配線テープ３０３の電極端子３０４とが熱超音波圧着法により、電気接合される。

＜インク供給保持部材３０６＞
図３に示すように、インク供給保持部材３０６は、内部にインクを保持し負圧を発生するためのインク吸収体３０７を有することでインクタンクとして機能する。また、インク供給保持部材３０６は、記録素子基板３０２にインクを導くためのインク流路が形成されることでインク供給の機能を有している。インク流路の下流部には、記録素子基板３０２に例えばブラックインクを供給するためのインク供給口３０１が形成されている。そして、記録素子基板３０２のインク供給口４０１がインク供給保持部材３０６のインク供給口３０１に連通するよう、記録素子基板３０２がインク供給保持部材３０６に対しての位置が精度良いように接着、固定される。

また、記録素子基板３０２の接着面周囲の平面と、電気配線テープ３０３の裏面の一部とが、第２の接着剤により接着、固定される。記録素子基板３０２と電気配線テープ３０３との電気接続部分は、図５に示すように、第１の封止剤２０３及び第２の封止剤２０４により封止され、これにより電気接続部分をインクによる腐食や外的衝撃から保護している。第１の封止剤２０３は、主に電気配線テープ３０３の外部信号入力端子２０１と記録素子基板３０２のバンプ４０４との接続部の裏側と、記録素子基板３０２の外周部分とを封止している。

図２に示すように、記録ヘッド１０１は、インクジェット記録装置本体のキャリッジの装着位置に案内するための装着ガイド２０２を備えている。また、ヘッドセットレバーによりキャリッジに装着固定するための係合部２０８を備えている。さらに、キャリッジの所定の装着位置に位置決めするためのキャリッジの走査方向の突き当て部２０５、記録媒体の搬送方向の突き当て部２０７、インク吐出方向の突き当て部２０６を備えている。記録ヘッド１０１は、これらの突き当て部によって位置決めされることで、電気配線テープ３０３及び外部信号入力端子２０１とキャリッジ内に設けられた電気接続部のコンタクトピンとの正確な電気的接触が可能となる。

＜制御構成＞
次に、インクジェット記録装置１００の記録制御を実行するための制御構成について説明する。

図６は、インクジェット記録装置１００の制御回路の構成を示すブロック図である。インタフェース６００は、制御コントローラ６０１へ記録信号を入力するためのインタフェース部である。インタフェース６００は、例えば、インクジェット記録装置１００内の画像処理を行うチップから記録信号を受信する。制御コントローラ６０１は、ＣＰＵ６０２を含み、インクジェット記録装置１００を統括的に制御する。ＲＯＭ６０３は、不揮発性メモリであり、ＣＰＵ６０２が実行する制御プログラムなどを記憶する。ＲＡＭ６０４は、例えばＤＲＡＭであり、記録ヘッド１０１に送信する記録信号等、を記憶する。メモリコントローラ６０６は、ＲＯＭ６０３やＲＡＭ６０４のメモリアクセスフォーマットに従ってデータアクセスを行う。

制御ロジック部６０５は、記録ヘッド１０１に対する記録信号の送信制御や、インタフェース６００、ＣＰＵ６０２、ＲＯＭ６０３、ＲＡＭ６０４間等のデータ転送制御を行う。ＬＦモータ６０７は、記録媒体１０８を搬送するためのモータであり、ＣＲモータ６０８は、記録ヘッド１０１及びキャリッジ１０２を搬送するためのモータである。

図６の制御構成において、インタフェース６００が記録信号を受信すると、ＣＰＵ６０２は、制御ロジック部６０５において記録信号をプリント用の記録信号に変換するよう制御する。そして、ＣＰＵ６０２は、ＬＦモータ６０７、ＣＲモータ６０８を駆動すると共に、記録信号に従って記録ヘッド１０１を駆動し、その結果、記録が行われる。

図７は、制御ロジック部６０５の構成を示すブロック図である。記録情報生成部７０１は、インタフェース６００で受信された記録信号に基づいて、記録ヘッド１０１に送信する記録信号７０４を生成する。記録信号７０４には、図８で後述する記録信号（ＤＡＴＡ）、クロック信号（ＣＬＫ）、ラッチ信号（ＬＴ）、ヒートイネーブル信号（ＨＥ）が含まれる。記録信号７０４は、同時に接続状態期待値生成部７０２にも入力され、記録ヘッド１０１の接続状態を確認するための接続状態期待値７０５が生成される。期待値の生成については、後述する記録ヘッド１０１内の接続状態信号回路８０７で実行される演算と同じ演算が行われる。

接続状態比較部７０３は、記録ヘッド１０１内で記録信号７０４を用いて生成された接続状態信号７０６を受信すると、接続状態信号７０６を接続状態期待値７０５と比較する。ＣＰＵ６０２は、その比較の結果、接続状態信号７０６と接続状態期待値７０５とが同じであるか否かに基づいて、記録素子基板３０２と制御コントローラ６０１とが正常に接続されているか否かを判断する。さらに、ＣＰＵ６０２は、記録信号７０４と判断結果とを関連付けて管理するために、記録ヘッド１０１へ記録信号７０４を送信する際、その記録信号７０４の値を内部の記憶領域に一旦保持する。そして、期待値不一致で接続不良と判断された記録信号７０４の値がＲＡＭ６０４へ接続管理情報７０７として蓄積されていく。ＣＰＵ６０２は、蓄積された接続管理情報７０７に基づいて、どの信号線が接続不良になっているかを識別する。なお、ＣＰＵ６０２により接続不良と判断された場合、該当するページについて記録を完了するまで記録を継続してから停止するようにしても良いし、直ちに記録を停止するようにしても良い。

図８は、本実施形態における記録ヘッド１０１の記録素子基板３０２の回路構成を示す図である。なお、記録素子基板３０２は、Ｓｉ基板４０８の上に半導体素子と配線を半導体プロセスで形成している。本実施形態では、一例として、記録ヘッド１０１には一列あたり１６個のノズルが備えられている。それらのノズルそれぞれに対応してノズル中のインクを加熱し得る分の、電気熱変換素子と、電気熱変換素子を駆動するヒータドライバ８１４が構成されている。ここで、電気熱変換素子と駆動素子とインク吐出ノズルとを総称して記録要素と呼ぶ。

記録ヘッド１０１は、記録装置本体との電気的接点（接続端子）として、記録信号（ＤＡＴＡ）を入力する記録信号入力端子８０１と、記録信号と同期させるクロック信号（ＣＬＫ）を入力するクロック信号入力端子８０２を有する。また、記録ヘッド１０１は、ラッチ回路８０８及び８０９にラッチ信号（ＬＴ）を入力するラッチ信号入力端子８００と、ヒータドライバ８１４をイネーブル状態にするヒートイネーブル信号（ＨＥ）を入力するヒートイネーブル信号入力端子８０４とを有する。また、記録信号入力端子８０１、クロック信号入力端子８０２、ラッチ信号入力端子８００及びヒートイネーブル信号入力端子８０４の近傍には、不図示であるが、保護素子としてのダイオードが配置されている。また、図８の記録ヘッド１０１には、１６個の記録要素を複数のブロック数４に分割して駆動する分割駆動方式が採用されている。

記録ヘッド１０１の駆動は、以下の手順で行われる。記録信号入力端子８０１に入力される記録信号を順次、クロック信号入力端子８０２に入力されるクロック信号に同期して、シフトレジスタ８０５及び８０６に保持する。所定ビットの記録信号がシフトレジスタ８０５及び８０６に保持されると、ラッチ信号入力端子８００に入力されたラッチ信号により、シフトレジスタ８０５及び８０６の次段にあるラッチ回路８０８及び８０９が記録信号をラッチする。ここで、ラッチ回路８０８から、記録信号の一部が１６個のヒータドライバ８１４を４分割して４個駆動するためのブロック選択信号（ＢＬＥ）がデコーダ８１１に入力される。また、ラッチ回路８０９は、選択されたヒータドライバ４個のそれぞれに対してヒートするか否かを示す１ビットずつのヒート信号を出力する。ヒート信号とヒートイネーブル信号との論理積を演算するＡＮＤ回路８１２及びＡＮＤ回路８１３からの出力によってヒータドライバ８１４が駆動する。以上の構成により、記録要素に対応したノズルからインクが吐出され、記録が行われる。ここで、記録要素が駆動している間、次の記録を行うための記録信号、クロック信号、ラッチ信号及び駆動信号が記録ヘッドに入力される。

次に、記録ヘッド１０１とインクジェット記録装置本体との電気的接続状態を確認するための構成について説明する。記録ヘッド１０１は、図１のキャリッジ１０２に装着されている。キャリッジ１０２と記録ヘッド１０１の間には、互いの電気的接点の接続をするためのコンタクト部（不図示）が設けられている。従って、記録ヘッド１０１がキャリッジ１０２に装着されると、記録ヘッド１０１に設けられている種々の電気信号を授受する外部信号入力端子２０１に接触し、電気的に接続される。記録ヘッド１０１は、記録装置本体との電気的接続状態を確認する構成として、接続状態信号回路８０７と、接続状態信号回路８０７の論理演算の演算結果を記録装置本体に出力する接続状態出力端子８０３（ＣＮＯ）を有している。

図９は、接続状態信号回路８０７の構成を示す図である。接続状態信号回路８０７は、第１のＸＯＲ回路９０１と第２のＸＯＲ回路９０２を含む。第１のＸＯＲ回路９０１は、ブロック選択信号（ＢＬＥ）の複数ビット間の排他的論理和を演算する。第２のＸＯＲ回路９０２は、第１のＸＯＲ回路９０１での演算結果とヒートイネーブル信号の排他的論理和を演算する。第２のＸＯＲ回路９０２での演算結果は、フリップフロップ９０３に入力される。また、ラッチ信号は、インバータ９０４を介してフリップフロップ９０３に入力される。そのような構成により、ラッチ信号の立ち下がりタイミングで値がホールドし、ＣＮＯ端子８０３へ１ビットに縮退して出力される。

図１０は、接続状態信号回路８０７からＣＮＯ端子８０３への出力される動作を示すタイミングチャートである。データの転送は、ラッチ信号（ＬＴ）の立ち上がりを起点として行われ、図１０では、期間Ｔ０／Ｔ１／Ｔ２／Ｔ３での転送例を示している。期間Ｔ０では、記録信号（ＤＡＴＡ）として、クロック信号（ＣＬＫ）の両エッジに同期してヒート信号（ｄ０／ｄ１／ｄ２／ｄ３）とブロック選択信号（ｂ０／ｂ１）の計６ビットが送信される。本例では、例えば、ｂ０の値として「０」、ｂ１の値として「１」が転送されるとする。これらの転送信号は、期間Ｔ１でのラッチ信号（ＬＴ）の立ち上がりタイミングでラッチ回路８０８及び８０９にラッチされる。これにより、ブロック選択信号（ＢＬＥ）の出力値がｂｌｋ０として確定する。例えば、ｂｌｋ０は、ｂ０／ｂ１の値により、「１」（２進数での「０１」）と確定される。さらに、期間Ｔ１において、ラッチ信号（ＬＴ）の立ち下がりタイミングで接続状態信号回路８０７により、接続状態出力信号（ＣＮＯ）は、ｃｎｏ０として確定する。例えば、ブロック選択信号ｂｌｋ０の値「１」（２進数での「０１」）とラッチ信号立ち下がりタイミングのおけるヒートイネーブル信号（ＨＥ）の値「１」からｃｎｏ０の値は「０」となる。

期間Ｔ２に生成される接続状態出力信号（ＣＮＯ）についても同様である。即ち、期間Ｔ１に転送されたクロック信号（ＣＬＫ）と、記録信号（ＤＡＴＡ）と、期間Ｔ２のラッチ信号（ＬＴ）の立ち下がりタイミングでのヒートイネーブル信号（ＨＥ）により、ｃｎｏ１の値として「０」が出力されることになる。本例では、例えば、ｂ２の値として「１」、ｂ３の値として「１」が転送されるとする。これらの転送信号は、期間Ｔ２でのラッチ信号（ＬＴ）の立ち上がりタイミングでラッチ回路８０８及び８０９にラッチされる。これにより、ブロック選択信号（ＢＬＥ）の出力値がｂｌｋ１として確定する。例えば、ｂｌｋ１は、ｂ２／ｂ３の値により、「３」（２進数での「１１」）と確定される。さらに、期間Ｔ２において、ラッチ信号（ＬＴ）の立ち下がりタイミングで接続状態信号回路８０７により、接続状態出力信号（ＣＮＯ）は、ｃｎｏ１として確定する。例えば、ブロック選択信号ｂｌｋ１の値「３」（「１１」）とラッチ信号立ち下がりタイミングのおけるヒートイネーブル信号（ＨＥ）の値「０」からｃｎｏ１の値は「０」となる。

期間Ｔ３に生成される接続状態出力信号（ＣＮＯ）についても同様である。即ち、期間Ｔ２に転送されたクロック信号（ＣＬＫ）と、記録信号（ＤＡＴＡ）と、期間Ｔ２のラッチ信号（ＬＴ）の立ち下がりタイミングでのヒートイネーブル信号（ＨＥ）により、ｃｎｏ２の値として「１」が出力されることになる。本例では、例えば、ｂ３の値として「１」、ｂ４の値として「０」が転送されるとする。これらの転送信号は、期間Ｔ３でのラッチ信号（ＬＴ）の立ち上がりタイミングでラッチ回路８０８及び８０９にラッチされる。これにより、ブロック選択信号（ＢＬＥ）の出力値がｂｌｋ２として確定する。例えば、ｂｌｋ２は、ｂ３／ｂ４の値により、「２」（２進数での「１０」）と確定される。さらに、期間Ｔ３において、ラッチ信号（ＬＴ）の立ち下がりタイミングで接続状態信号回路８０７により、接続状態出力信号（ＣＮＯ）は、ｃｎｏ２として確定する。例えば、ブロック選択信号ｂｌｋ２の値「２」（「１０」）とラッチ信号立ち下がりタイミングのおけるヒートイネーブル信号（ＨＥ）の値「０」からｃｎｏ０の値は「１」となる。

次に、接続状態が異常と判断された場合の一例として、記録装置本体との電気的接点のうち、ヒートイネーブル信号の入力端子８０４に接触不良が発生した場合を説明する。図１１は、その場合のタイミングチャートを示す図である。本例では、ヒートイネーブル信号（ＨＥ）は、記録ヘッド１０１内部では常にゼロとなるので、ｃｎｏ０の値は「１」となる。その場合、記録装置本体のＣＰＵ６０２は、図１０のｃｎｏ０の値「０」（期待値）とは異なることから、接続不良と判断する。図１１のｃｎｏ１、ｃｎｏ２の値については、そもそもヒートイネーブル信号の値（図１０での値）が「０」であるので、ＣＰＵ６０２は、期待値と同じになり、接続正常と判定する。

以上のように、記録装置本体のＣＰＵ６０２は、期間Ｔ０〜Ｔ３における期待値との比較結果に基づいて、記録ヘッド１０１で接触不良が発生していることを検出することができる。

次に、接続状態が異常と判断された他の例として、クロック信号端子８０２に接触不良が発生し、クロック信号（ＣＬＫ）に遅延が発生している場合を説明する。図１２は、その場合のタイミングチャートを示す図である。本例では、期間Ｔ１でのラッチ信号立ち上がりタイミングで値の確定するブロック選択信号（ＢＬＥ）は、接続正常の場合と異なり、ｄ３／ｂ０から生成される。その結果、ｂｌｋ０の値が「０」（２進数での「００」）となり、それに伴い、ｃｎｏ０の値は「１」となる。その場合、記録装置本体のＣＰＵ６０２は、図１０のｃｎｏ０の値「０」（期待値）とは異なることから、接続不良と判断する。

また、期間Ｔ２でのラッチ信号立ち上がりタイミングで値の確定するブロック選択信号（ＢＬＥ）は、接続正常の場合と異なり、ｄ７／ｂ２から生成される。その結果、ｂｌｋ１の値が「１」（２進数での「０１」）となり、それに伴い、ｃｎｏ１の値は「１」となる。その場合、記録装置本体のＣＰＵ６０２は、図１０のｃｎｏ１の値「０」（期待値）とは異なることから、接続不良と判断する。

また、期間Ｔ３でのラッチ信号立ち上がりタイミングで値の確定するブロック選択信号（ＢＬＥ）は、接続正常の場合と異なり、ｄ１１／ｂ３から生成される。その結果、ｂｌｋ２の値が「１」（２進数での「０１」）となり、それに伴い、ｃｎｏ２の値は「１」となる。但し、その場合、記録装置本体のＣＰＵ６０２は、図１０のｃｎｏ２の値「１」（期待値）と同じであることから接続正常と判断する。

以上のように、記録装置本体のＣＰＵ６０２は、期間Ｔ０〜Ｔ３における期待値との比較結果に基づいて、記録ヘッド１０１で接触不良が発生していることを検出することができる。上述のように、制御コントローラ６０１側で、時間Ｔ０〜Ｔ３それぞれにおいて期待値と記録ヘッド１０１から送信された値との比較を行うので、吐出制御中であっても記録ヘッド１０１と制御コントローラ６０１の間の接続状態を適切に監視することができる。また、ＲＡＭ６０４に蓄積された履歴に基づいて、どのタイミングで期待値との不一致が発生したかを検出し、どの信号線で異常が発生しているかについて推定することが可能となる。

図１３は、信号線で発生している異常を通知する処理を示すフローチャートである。図１３の処理は、例えば、ＣＰＵ６０２がＲＯＭ６０３に記憶されたプログラムをＲＡＭ６０４にロードして実行することにより実現される。図１３の処理は、記録ヘッド１０１による記録が終了したタイミングで開始される。例えば、インクジェット記録装置１００の電源が投入されたときにテスト画像印刷（記録ヘッドのノズルのテスト駆動）のためのテストジョブを実行し、そのジョブの実行が終了したタイミングで開始されても良い。

Ｓ１３０１において、ＣＰＵ６０２は、ＲＡＭ６０４に記憶されている履歴データを読み出して取得し、Ｓ１３０２において、履歴データを解析する。

ここでの解析とは、例えば、接続状態比較回路７０３での比較の結果、接続状態信号７０６と接続状態期待値７０５とが等しくない（不一致）と判定された数もしくは割合の取得である。本実施形態では、信号異常には、ＣＬＫ信号、ＤＡＴＡ信号、ＨＥ信号、ＬＴ信号の各信号による異常（遅れ、接触不良）があり得る。そして、図９に示す演算回路によるｃｎｏ信号の不一致の発生度合いは、各信号によって異なる。例えば、図１１、図１２において示したように、ＨＥ信号の異常によるｃｎｏ信号の不一致の発生度合いよりも、ＣＬＫ信号の異常によるｃｎｏ信号の不一致の発生度合いの方が大きい。従って、例えば、テストジョブの実行について「ＣＬＫ信号＞ＤＡＴＡ信号＞ＨＥ信号＞ＬＴ信号」のように、テストジョブの実行におけるｃｎｏ信号の不一致の発生度合いの割合の順序を発生個数と対応づけて予め定めておくようにしても良い。そして、不一致の数もしくは割合に応じて、いずれの信号線に異常が認められるかを判定しても良い。

Ｓ１３０３において、ＣＰＵ６０２は、不一致を検出したか否かを判定する。ここで、不一致を検出していないと判定された場合には、図１３の処理を終了する。一方、不一致を検出したと判定された場合には、Ｓ１３０４において、ＣＰＵ６０２は、Ｓ１３０２の解析結果から、異常が認められる信号線を推定し、その信号線の異常の旨を通知する。なお、その通知は、インタフェース６００を介してインクジェット記録装置１００の操作部への表示により行われても良い。Ｓ１３０３の後、図１３の処理を終了する。

なお、本実施形態では、記録信号入力端子８０１や、ヒートイネーブル信号入力端子８０４を各１本として説明したが、複数本であっても良い。その場合、ブロック選択信号８１０も複数本となる。また、本実施形態では、接続状態信号回路８０７は、入力３ビットの排他的論理和演算を行う構成を説明した。ここで、ブロック選択信号８１０やヒートイネーブル信号入力端子８０４が上記のように複数本であれば入力ビット数も増えるので、その増加に伴い、ＸＯＲ回路の数も増えることになる。

また、本実施形態では、接続状態信号回路８０７は、排他的論理和の演算結果を用いて接続状態出力端子８０３にｃｎｏとして出力する構成を説明した。しかしながら、排他的論理和の演算構成に限られず、論理和や論理積を用いた演算構成であっても良い。

また、本実施形態では、記録素子基板３０２から出力する接続状態出力端子８０３は１本として説明したが、複数本として制御コントローラ６０１と通信するようにしても良い。その場合、制御コントローラ６０１の接続状態期待値生成回路７０２で生成される接続状態の期待値も複数生成されることになる。

また、本実施形態では、記録素子基板３０２は１つとして説明したが、複数構成するようにしても良い。その場合、制御コントローラ６０１と接続される接続状態出力端子８０３は複数本となり、制御コントローラ６０１で生成される接続状態の期待値も複数生成されることになる。

本発明は、上述の実施形態の１以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける１つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、１以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によっても実現可能である。

発明は上記実施形態に制限されるものではなく、発明の精神及び範囲から離脱することなく、様々な変更及び変形が可能である。従って、発明の範囲を公にするために請求項を添付する。

１００ インクジェット記録装置： １０１ 記録ヘッド： １０２ キャリッジ： ６０１ 制御コントローラ： ６０２ ＣＰＵ： ６０５ 制御ロジック部

Claims (16)

1. 記録ヘッドを制御するコントローラと、前記記録ヘッドと、を含むインクジェット記録装置であって、
   前記記録ヘッドは、
   前記コントローラと前記記録ヘッドの間で用いられる複数の信号に基づいて、前記記録ヘッドと前記コントローラの間の接続状態を示す状態信号を前記コントローラに送信する送信手段と、を備え、
   前記コントローラは、
   前記複数の信号に基づいて、前記状態信号の期待値を生成する生成手段と、
   前記送信手段により送信された前記状態信号の値と、前記生成手段により生成された前記状態信号の期待値と、に基づいて、前記記録ヘッドと前記コントローラの間の接続状態を判断する判断手段と、を備える、
   ことを特徴とするインクジェット記録装置。
2. 前記送信手段は、前記複数の信号を用いて論理演算を行い、該論理演算の結果を前記状態信号として前記コントローラに送信することを特徴とする請求項１に記載のインクジェット記録装置。
3. 前記生成手段は、前記複数の信号を用いて前記論理演算を行うことにより、前記状態信号の期待値を生成することを特徴とする請求項２に記載のインクジェット記録装置。
4. 前記コントローラは、
   前記送信手段により送信された前記状態信号の値と、前記生成手段により生成された前記状態信号の期待値とを比較する比較手段、をさらに備え、
   前記判断手段は、前記比較手段による比較の結果に基づいて、前記記録ヘッドと前記コントローラの間の接続状態を判断する、
   ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。
5. 前記比較手段による比較の結果を記憶する記憶手段、をさらに備えることを特徴とする請求項４に記載のインクジェット記録装置。
6. 前記判断手段は、前記記憶手段に記憶された複数の比較の結果を用いて、前記記録ヘッドと前記コントローラの間の接続状態を判断することを特徴とする請求項５に記載のインクジェット記録装置。
7. 前記判断手段は、前記複数の比較の結果のうち、前記送信手段により送信された前記状態信号の値と、前記生成手段により生成された前記状態信号の期待値とが不一致となる割合に基づいて、前記記録ヘッドと前記コントローラの間の接続状態を判断することを特徴とする請求項６に記載のインクジェット記録装置。
8. 前記送信手段により送信された前記状態信号の値と、前記生成手段により生成された前記状態信号の期待値とが不一致となる割合は、前記複数の信号の間で異なることを特徴とする請求項７に記載のインクジェット記録装置。
9. 前記判断手段は、前記接続状態として、前記記録ヘッドの接続端子のうち、前記複数の信号の少なくともいずれかの信号に対応する接続端子の接触不良を判断することを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。
10. 前記複数の信号は、ラッチ信号、記録信号、ヒートイネーブル信号を含むことを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。
11. 前記状態信号は、前記記録信号の一部に基づいて得られることを特徴とする請求項１０に記載のインクジェット記録装置。
12. 前記記録信号の一部は、ブロック選択信号であることを特徴とする請求項１１に記載のインクジェット記録装置。
13. 前記状態信号のビット数は、前記複数の信号のビット数よりも少ないことを特徴とする請求項１乃至１２のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。
14. 前記コントローラは、
    前記判断手段による判断の結果に基づいて、ジョブの実行を制御する制御手段、をさらに備えることを特徴とする請求項１乃至１３のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。
15. 前記記録ヘッドと前記コントローラの間の接続状態の判断は、インクの吐出制御中に行われることを特徴とする請求項１乃至１４のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。
16. 記録ヘッドを制御するコントローラと、前記記録ヘッドと、を含むインクジェット記録装置において実行される方法であって、
    前記記録ヘッドが、
    前記コントローラと前記記録ヘッドの間で用いられる複数の信号に基づいて、前記記録ヘッドと前記コントローラの間の接続状態を示す状態信号を前記コントローラに送信する送信工程と、
    前記コントローラが、
    前記複数の信号に基づいて、前記状態信号の期待値を生成する生成工程と、
    前記送信工程において送信された前記状態信号の値と、前記生成工程において生成された前記状態信号の期待値と、に基づいて、前記記録ヘッドと前記コントローラの間の接続状態を判断する判断工程と、
    を有することを特徴とする方法。

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