JPH0615848A

JPH0615848A - 記録装置

Info

Publication number: JPH0615848A
Application number: JP17312792A
Authority: JP
Inventors: Shigemitsu Tazaki; 重充田崎; Takashi Nojima; 隆司野島
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1992-06-30
Filing date: 1992-06-30
Publication date: 1994-01-25

Abstract

(57)【要約】【目的】記録ヘッドの装着不良の検出・報告を可能に
し、さらには記録ヘッドの寿命を延ばし、また濃度ムラ
を防止することにある。【構成】この記録装置は着脱自在な記録ヘッド４を有
し、このヘッドを駆動するための電気的信号ラインの検
査をするため検査手段（１１〜１７，２１，３３，３５
等）を記録ヘッドと記録装置本体の両方にわたって設け
てあり、この検査手段によって記録ヘッドの着脱および
記録ヘッド内の電気回路動作の異常の確認を行う。ま
た、検査手段で印字不能な記録セグメントが検出された
ときは、他のセグメントで代用して印字出力を完成させ
るビットシフトを行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は記録装置に関し、特に着
脱自在の記録ヘッドを搭載可能な各種記録装置と記録ヘ
ッドの駆動手段に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、記録装置においては、小型化、高
印字品位化、ハイスピード化、静しゅく性、低消費電力
化等の記録装置に対する使用者からの各種要望は益々強
まっている。特に、ノートパソコン、ラップトップパソ
コン等のパソコンの小型化の傾向と共にその記録装置も
特に小型化され、また上記要望を満たすものとしてイン
クジェット方式やサーマル方式を利用した記録装置（プ
リンタ）が増えている。

【０００３】特に、インクジェットプリンタではハイス
ピード、高印字品位の点で優れており、また使用者の利
便性を増す目的で記録ヘッドとインクタンクとが一体と
なったカートリッジ方式の記録ヘッドが数多く開発され
ている。しかし、このようなカートリッジ方式の記録ヘ
ッドの場合には、記録ヘッドの着脱は使用者によって行
われ、また記録ヘッドと本体側との電気的接続は記録ヘ
ッドを駆動するための信号線のみに限られていた。

【０００４】さらにまた、プリンタ、デジタル複写機、
ファクシミリ等の記録装置は、転送されてくる画像情報
に基づいて、記録ヘッドのエネルギー発生体を駆動する
ことにより、紙やプラスチック薄板等の記録シートにド
ットパターンからなる画像を記録していくように構成さ
れている。このような記録装置には、記録方式により、
インクジェット方式、ワイヤードット方式、サーマル方
式、レーザービーム方式等がある。また記録機構の構成
により、記録装置はフルマルチ型とシリアル型に分類さ
れており、フルマルチ型は記録幅全域にわたる記録手段
を有し用紙を副走査方向に移動させて記録を行い、シリ
アル型は主走査を行うキャリッジに搭載された記録手段
を走査し用紙を副走査方向に移動させて記録を行う。

【０００５】特に、シリアル型の記録装置は幅広の記録
手段が必要でなく、装置が廉価になるので現在広く普及
している。シリアル型の記録装置においては１主走査で
１行分の記録を行う。通常、その改行ピッチは１／６イ
ンチであり、文字の大きさは漢字で縦１／７．５イン
チ，横１／７．５インチ、英数文字で縦１／７．５イン
チ，横１／１０インチで構成されている。また帳票に使
われる縦横罫線などのブロックグラフィックでは横１／
１０インチ，縦１／６の大きさである。

【０００６】一方、記録ヘッドの記録縦幅は文字の縦幅
に合わせて１／７インチとなっている場合が多い。しか
しながら、このような１／７ンチ縦幅の記録ヘッドで
は、帳票に使われる縦横罫線などのブロックグラフィッ
クの縦１／６インチ幅の印字をしようとすると、２走査
以上に分けて印字しなくてはならないので、印字に時間
がかかるばかりか、走査が多くなる分、副走査（紙送
り）ピッチの乱れによる印字不良や走査が多くなり、か
つ消費電力も増加してしまう。また、インクリボンを使
用する熱転写方式のプリンタではインクリボンを多く使
用するのでランニングコストの増加になっていた。

【０００７】このため、近年では印字ヘッドの記録幅が
ブロックブラフィックの幅をカバーできるように、１／
６インチ以上の記録幅を有する記録ヘッドが開発されて
いる。このような１／６インチ以上の記録幅を有する記
録ヘッドでは、帳票に使われる縦横罫線などのブロック
グラフィックの縦１／６インチ幅の印字でも１主走査で
できるので、印字時間が節約できるばかりか、副走査
（紙送り）ピッチの乱れによる印字不良が減り、走査が
少なくなる分だけ消費電力も減少する。またこの場合、
インクリボンを使用する熱転写方式のプリンタではイン
クリボンを節約できる利点もある。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記のよ
うな従来例では、記録ヘッドの着脱を使用者が行うので
一見機械的には装着できているように見えても電気的に
は確実に装着できていない場合もあり、接続不良となっ
て正常な印字ができなくなる場合があった。また、印字
途中で不良印字となった時に、また本体あるいは記録ヘ
ッドの電気回路に問題があるような場合に、その原因を
発見するのにさらに新しい記録ヘッドを装着して確認す
るなど、使用者にとって不都合が多いという欠点があっ
た。

【０００９】一方、また通常のプリンタの使用では印字
の大半が文字であるので、１／６インチ以上の記録幅を
有する記録ヘッドでは、図１に示すように、記録ヘッド
のドット形成素子列の中で使用頻度の高いドット形成素
子と低いドット形成素子とが生じてしまう。このよう
に、記録ヘッドのドット形成素子列の中で使用頻度の高
いドット形成素子と低いドット形成素子とが生じてしま
うと、印字の濃度ムラが生じてしまったり、記録ヘッド
全体で見た場合の寿命は使用頻度の高いドット形成素子
での寿命になってしまって無駄が生じていた。

【００１０】そこで、本発明の目的は、上述の欠点を解
消し、記録ヘッドの電気的装着不良の検出や報知が可能
であること、さらには記録ヘッドの寿命を延ばし、記録
ヘッドの濃度ムラを防止することを図った記録装置を提
供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の第１の形態は、着脱自在な記録ヘッドと、
該記録ヘッドを駆動するための電気的信号ラインを検査
して該記録ヘッドの搭載不良、ならびに該記録ヘッド内
の電気回路動作の不良の検出を行う記録ヘッド検査手段
と、該記録ヘッド検査手段の検査結果を報告する報知手
段とを具備したことを特徴とする。

【００１２】また、好ましくは、前記記録ヘッド検査手
段により印字出力不良な障害箇所が検出された時に、該
障害箇所の記録素子を除く他の記録素子で補償して印字
出力を完成させる制御を行う制御手段をさらに有するこ
とを特徴とすることができる。

【００１３】また、好ましくは、前記制御手段は前記障
害箇所と入力記録データとを対応させ、該障害箇所が印
字出力に無関係の場合は通常印字動作を実行することを
特徴とすることができる。

【００１４】また、好ましくは、前記記録ヘッド検査手
段の検査時の電源は前記記録ヘッドの駆動用電源の電圧
を電圧変換手段で変換したものであることを特徴とする
ことができる。

【００１５】また、好ましくは、前記記録ヘッドの駆動
用の電気回路を検査するための前記記録ヘッド検査手段
の検査用信号線が、該記録ヘッドを駆動するのに必要な
信号線とは別に追加して該記録ヘッド内に設けられ、か
つ前記記録装置本体と着脱するためのコネクタ端子に配
置されていることを特徴とすることができる。

【００１６】また、本発明の第２の形態は、記録媒体を
搬送する搬送手段、記録ヘッドおよび該記録ヘッドを搭
載して移動走査するキャリッジを有するシリアル型の記
録装置において、前記記録ヘッドの記録素子に対して前
記キャリッジの所定の走査毎にビットシフトを行う制御
手段を有することを特徴とする。

【００１７】また、好ましくは、前記ビットシフトは前
記記録ヘッドの記録素子の印字履歴および温度情報およ
び乱数の少なくともいずれか１つをパラメータとして行
うことを特徴とすることができる。

【００１８】

【作用】本発明の第１の形態では、記録ヘッド駆動電圧
を検査用の電圧（検査にかかる時間に耐えうるくらいま
では印加できる電圧）に切換え、各セグメント（インク
ジェット記録ヘッドであれば各インク吐出口に対応した
セグメント）を駆動する駆動データを本体側から出力
し、その駆動データに基づいて動作した記録ヘッドの各
々のセグメント駆動信号を本体側に帰還し、その帰還デ
ータを調べることによって、記録ヘッドの電気的接続
（装着）と各々のセグメントの駆動を検査する。

【００１９】好適な具体例としては、記録ヘッド単体
に、各セグメント出力の状態を検査するための信号線を
追加して、この信号線を本体と接続できるコネクタにも
配置して、本体と共に検査を行う。また、検査用に切換
える電源を、記録ヘッドのインク吐出制御にも利用し、
吐出前と吐出時とで電圧を切換えたり、温度等のいろい
ろな環境に応じて、インク吐出前、インク吐出時の電圧
を変えて利用することも可能とし、それにより印字品位
の向上にも役立てる。また、この検査によって不動作セ
グメント等の故障箇所が発見されたら、印字の際に他の
セグメントでその箇所を印字したり、その箇所が１行中
の印字には無関係の場合にはそのまま印字したりして、
印字を達成すると共に使用者に警告を発する。

【００２０】また、本発明の第２の形態では、１／６イ
ンチ以上の記録幅を有する記録ヘッドにおいて、文字な
どの記録ヘッドの記録幅以下の記録パターンが連続した
場合に、記録ヘッドの記録幅内でビットシフトを行う。
これにより、記録ヘッドの濃度ムラを防止し、記録ヘッ
ドの寿命を延ばすことが得られる。

【００２１】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細
に説明する。

【００２２】（第１実施例）図２〜図１７は本発明の第
１の形態の実施例（第１実施例〜第５実施例）を示す。

【００２３】図２は本発明を適用したインクジェット記
録装置の主要な機構部分の概略構成を示す。図２に示す
ように、送りローラ１と、その下側周面に離脱可能に圧
接されているピンチローラ（不図示）とからなるシート
送り機構により、プラスチックシート薄板等を含むシー
ト状の記録媒体（以下、用紙と称する）２が図の矢印Ａ
方向から供給される。このシート送り機構により、イン
クとインク吐出ヘッドとが一体となった着脱自在の記録
ヘッド（インクジェットヘッド）４とプラテン３との間
の印字部を通して用紙２がピッチ送りされながら、用紙
２上に記録ヘッド４で印字（文字、図形、画像等の形
成）が行われていく。印字後の用紙２は、矢印Ｂ方向へ
排出されて行く。

【００２４】図２に示したインクジェット記録装置はシ
リアル型プリンタの場合を示し、インク吐出口（通常複
数個縦に配列されている）を有する記録ヘッド４が、ガ
イドシャフト５に沿って左右方向（矢印Ｃ方向）に往復
動するキャリッジ６上にコネクタ４１を介して電気的に
接続され、着脱自在に搭載されている。また、キャリッ
ジ６からはフレキシブルケーブル１２が出ており、この
フレキシブルケーブル９を介してキャリッジ６のコネク
タ４１は装置内部にある電気回路（不図示）と接続し、
この電気回路は記録ヘッド４と最終的に接続している。

【００２５】また、プラテン３の長さとほぼ同じ印字可
能範囲Ｐを外れた位置に、キャリッジ６のホームポジシ
ョンＨＰが設定され、このホームポジションＨＰには記
録ヘッド４の前面に密着離反するように矢印Ｄ方向に移
動する回復装置７が配置されている。この回復装置７の
前面には、記録ヘッド４のインク吐出口が形成された面
を密閉（キャッピング）するキャップ８が設けられてい
る。

【００２６】図３は図２のインクジェット記録装置の装
置本体側の制御部の回路構成を示す。ここで、演算部
（ＭＰＵ）２１は第１Ｉ／Ｏ（入出力）ポート（Ｉ／
Ｏ）２２を介してホストコンピュータ等に接続され、こ
れらから印字指令および印字データを受け取る。演算部
（ＭＰＵ）２１には、データバス２３，アドレスバス２
４を介して、制御プログラムが格納されているＲＯＭ２
５，キャラクタジェネレータ（ＣＧ）２６，ＲＡＭ２７
およびキャリッジモータ２９や紙送りモータ３０，操作
パネル３１を駆動したり、各種センサ３２の状態を読み
込むための第２Ｉ／Ｏポート（Ｉ／Ｏ）２８，記録ヘッ
ド４へのデータ転送と記録ヘッドからの情報を受けてデ
ータバス２３に乗せる制御を行う制御用のヘッドコント
ロール回路３３およびヘッドコントロール（Ｈ．Ｃ．）
タイマ３４が接続されている。また、記録ヘッドの電圧
を切換え制御するヘッド電圧切換え回路３５および記録
ヘッド４内にある温度検出用サーミスタＴＨ１の出力信
号線Ｔ_H は、抵抗Ｒ１でプル・アップ（Ｐｕｌｌｕ
ｐ）されてＭＰＵ２１に接続されている。

【００２７】図４は、本発明の記録ヘッドの着脱および
記録ヘッドの駆動が正常に行われるか否かを検査するた
めの回路を設けた図３の記録ヘッド４内の回路構成を示
す。図中、この回路はプリント基板１０上にある。

【００２８】印字データはコネクタＣＮＴのＳＩ端子か
らシリアルでクロックＣＫ１のタイミングでシフトレジ
スタ（Ｓ／Ｒ）１１に転送される。本実施例では４８イ
ンク吐出口（４８ビットデータ）の記録ヘッドを想定し
ている。シフトレジスタ１１に転送されたデータは、ラ
ッチ回路１２へ信号ＬＡ１のタイミングで同時に転送さ
れ、ゲートＧ１〜Ｇ４８の開成によってトランジスタア
レイ１３を駆動し、各インク吐出口のセグメントのＶ_H
端子からの電圧を印加し、電流を流して各セグメント抵
抗（Ｓｅｇ１〜Ｓｅｇ４８）の熱によって気泡を発生
し、この気泡によりインクを吐出させる。ゲートＧ１〜
Ｇ４８の開成は、イネーブル信号Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３によ
って行われ、これにより４８インク吐出口を３ブロック
に分けて駆動している。この理由は、４８インク吐出口
を３分割してタイミングをずらして駆動すれば、電源の
ピーク値の電流容量を小さくでき、製造コスト、装置の
大きさの点でも有利だからである。また、１ブロック毎
の駆動時間は各４μｓ程度であるが、この程度の時間ず
れではキャリッジ６のスピードとインクの吐出スピード
からして人間の目にはまったく分からないので問題はな
い。

【００２９】また、記録ヘッドの着脱および信号の検査
用として、トランジスタアレイ１３からの出力信号をド
ライバ（ＤＲ）１４を介してドライバ制御信号端子ＤＲ
１からの制御によってアンド回路（ＡＮ１）１６および
オア回路（ＯＲ１）１７に入力し、ＡＮＤ回路１６およ
びＯＲ回路１７の出力を出力端子０１，０２によって確
認するように接続している。すなわち、全インク吐出口
の駆動データを全て１、または０のデータとして入力
し、イネーブル信号Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３全てによってトラ
ンジスタアレイ１３を駆動し、そのトランジスタアレイ
の出力を上記ＡＮＤ回路１６およびＯＲ回路１７によっ
て１または０のデータで確認する。

【００３０】当然、この検査時のＶ_H の電圧としては、
通常の記録ヘッド駆動電圧では各セグメントに電流を流
している時間が長くなり、セグメントの破損の恐れがあ
るので、低い電圧に切換えたものが使用される。また、
上記検査において異常が検出された場合には、ロード端
子Ｌからの信号によってパラレルシリアル変換回路（Ｐ
／Ｓ）１５にセグメントＳｅｇ１〜Ｓｅｇ４８のデータ
を読み込み、パラレルシリアル変換回路１５で変換され
たこのデータをクロックＣＫ２によって出力端子Ｓｏか
ら装置本体側へ転送し、転送されたデータに基づいて装
置本体側でいずれのセグメントで異常が発生しているか
を検出する。なお、上記検査回路内でパラレルシリアル
変換回路１５を使用し、本体側でシリアルデータを受け
取る理由は、記録ヘッド４のコネクタピンを少なくした
いためである。

【００３１】記録ヘッド４へのデータの転送および上記
検査時の異常検出は、図３に示す本体側のヘッドコント
ロール回路３３によって行われる。その際は、まず図５
に示すように記録ヘッド４へのデータの転送はデータバ
ス２３のデータをドライバ（ＢＤＲ２）３８を介して、
ＢＧ信号のタイミングで、パラレル／シリアル変換回路
３９にロード信号ＬＣ１によって転送し、クロックＣＫ
１によってＳＩ端子からクロック毎に記録ヘッド４側へ
転送する。また、記録ヘッド４のセグメントの異常検査
の場合は、前記端子０１，０２のデータをクロックＣＫ
２によってシリアル／パラレル変換回路３７に入力し、
パラレルデータ出力端子ＯＣ２によって、バスドライバ
（ＢＤＲ１）３６を介して信号ＢＧ１のタイミングでＭ
ＰＵ２１のデータバス２３上に乗せ、ＭＰＵ２１でセグ
メントの異常を検出する。

【００３２】また、各セグメント検査時の電圧は、前述
したように通常の駆動時よりも低い電圧に切換えられ
て、各セグメントに印加されるが、この電圧切換えは、
図３に示すヘッド電圧切換え回路３５で行われる。その
回路３５の内部動作を説明すると、図６に示すように、
ＭＰＵ２１のＩ／Ｏ出力端子から供給された電圧に応じ
たデータをＤ／Ａ（デジタルアナログ）変換器６１に入
力し、アナログ信号に変換されたその出力データを基
に、ヘッド電源を供給するＤＣ−ＤＣコンバータ６２の
出力Ｖ_H を変化させ、電圧を切換える。

【００３３】次に、図７〜図９のフローチャートを参照
して、ＭＰＵ２１で実行する記録ヘッドの接続および異
常検出の処理手順を説明する。

【００３４】図７に示すように、まず、電源ＯＮ後、ス
テップＳ３０１においてヘッド４のＲＳ端子からリセッ
ト信号を入力して内部のラッチ回路１２をクリアする。
その後、ステップＳ３０２で上述のヘッドコントロール
回路３３からヘッド４の内部のシフトレジスタ１１にデ
ータ“１”を４８ドット分（４８ビット）転送する。ス
テップＳ３０３では、シフトレジスタ１１からラッチ回
路１２へデータをＬＡ１端子の信号でロードする。この
時ラッチ回路１２の出力には、４８ドットデータ、全て
“１”が出力されているが、イネーブル信号Ｅ１〜Ｅ３
が入力されないので、ゲートＧ１〜Ｇ４８は開成され
ず、トランジスタアレイ１３は駆動しない。

【００３５】ここで、ヘッド４の電圧を、通常の印字時
とは異なる電圧、すなわち通電検査で破損しない電圧に
切換える。この切換えは、前述のヘッド電圧切換え回路
３５で行い、電圧を２４Ｖから５Ｖに切換えて、ロジッ
ク電圧と同じとし、さらなる電圧変換なしにセグメント
の状態が検査できるようにしている（ステップＳ３０
４）。そして、ステップＳ３０５でイネーブル信号Ｅ
１，Ｅ２，Ｅ３を各々“１”にし、ゲートＧ１〜Ｇ４８
を開成し、トランジスタアレイ（ＮＰＮトランジスタア
レイ）１３を駆動する。

【００３６】ステップＳ３０６では、上記のトランジス
タアレイの駆動によって、各セグメント（Ｓｅｇ１〜Ｓ
ｅｇ４８）に電流が流れ、この電流をドライバ回路１４
を介してアンドゲート１６とオアゲート１７に入力す
る。この時の各セグメントの信号レベルは、正常に電流
が流れればトランジスタアレイのコレクタ電圧でロジッ
ク的に“０”であり、アンドゲート１６，オアゲート１
７共に出力は０となる。特に、オアゲート１７が０とな
ることが注目点である。本ステップでは、このゲート出
力をＭＰＵ２１がヘッドコントロール回路３３を通して
データバス２３を介して読み取る。

【００３７】ステップＳ３０７ではその読み取ったデー
タから、データの入力端子からセグメントのドライバ回
路までの信号接続と、その動作（セグメントの断線等）
の検査を行う。ステップＳ３０７でＯＫであれば、すな
わちオアゲート１７の出力が０と判断されれば、ステッ
プＳ３０８へ進み、今度はシフトレジスタ１１へ転送す
るデータを４８ドット分すべて０にしてシフトレジスタ
１１へ転送する。次に、これと同様にシフトレジスタ１
１からラッチ回路１２へデータを移し、イネーブル信号
によってゲートＧ１〜Ｇ４８を開成する。この間の処理
は、上記のステップＳ３０３，Ｓ３０５と同様である
が、データが“０”であるので、トランジスタアレイ１
３は駆動しない。この間のステップは図７には記載して
いない。

【００３８】次に、ステップＳ３０９でドライバ回路１
４を介してアンドゲート１６，オアゲート１７の出力デ
ータを読み取る。ここでは、アンドゲート１６の出力が
“１”となる点が注目点であり、ステップＳ３１０でこ
れを判断する。アンドゲート１６の出力が“１”であれ
ばヘッド４の非駆動が実現されている訳であるから、そ
の結果を前述の検査結果と合わせてステップＳ３１１へ
進み、ヘッド４の装着が完全にできていることが確認さ
れる。これでヘッド４の装着および検査はＯＫとなった
訳であるので、ステップＳ３１２に進んで、今度はヘッ
ド４の駆動電圧を印字用の電圧である２４Ｖに戻し、ス
テップＳ３１３で他のイニシャライズ動作処理をして通
常の印字動作の実行に移る。

【００３９】ステップＳ３０７でオアゲート１７の出力
が０でなかった場合には、すなわちセグメントの断線等
で、オアゲート１７の出力“１”が検出された場合に
は、ステップＳ３１５へ進んで障害の調査を開始する。
この障害の調査は、どのセグメントが異常であるかの調
査であり、特にセグメントの抵抗そのものだけでなく、
シフトレジスタやラッチ回路、トランジスタアレイ等の
異常の調査も含まれる。この調査の処理手順を図８に示
す。図８のステップＳ３１６において、４８ドット中の
どこに異常があるかを検出するために、各セグメントデ
ータ（４８ドット）の信号線Ｌ１〜Ｌ４８のデータをロ
ード端子Ｌによってパラレルシリアル変換回路１５に入
力し、この入力したデータをステップＳ３１７において
クロックＣＫ２に同期してアウトプット端子Ｓｏからシ
リアルデータとして前述のヘッドコントロール回路３３
を介して読み取る。そして、ステップＳ３１８で本来全
てのデータが“０”でなければならないものが、１〜４
８の順のドット中に１または複数、または全て“１”の
データがあるかを検出する故障判別を実行する。

【００４０】また、前述のステップＳ３１０でアンドゲ
ート１６の出力が１でなかった場合には、すなわちどこ
かのセグメントがショートしている等によりそのゲート
出力に“０”が検出された場合には、図９に示すステッ
プＳ３２０で障害調査する。図９において、ステップＳ
３２１では上記と同様にパラレルシラル変換回路１５に
セグメントデータ１〜４８を入力・ロードし、ステップ
Ｓ３２２で上記と同様にそのロードしたデータをヘッド
コントロール回路３３に転送し、さらに前述したように
データバス２３を通じてＭＰＵ２１で読み取る。そして
ステップＳ３３で、本来全て“１”でなければならない
ものが１〜４８のドット中に１つの０または、複数の０
または全て０があるかを検出する。

【００４１】このような障害調査をステップＳ３１５，
Ｓ３２０で終了した後に、その調査内容に応じてステッ
プＳ３１９，Ｓ３２４でエラー処理して本処理を終了す
る。このエラー処理では、操作パネル３１上の液晶表示
器（不図示）へその障害の内容を表示したり、ブザー等
で報知する。例えば、障害のセグメントＮｏ．（番号）
や、その状態等を液晶表示器に出力して使用者に知らせ
る。

【００４２】本実施例によれば、以上説明したように、
記録ヘッド４の接続状態および障害の検出等が容易に実
行できる。

【００４３】なお、本実施例では、電源ＯＮ時に自動的
に記録ヘッド４の接続障害の検査を行い、正常であると
判定すれば、その後に印字動作に入って行くようにして
いるが、操作パネル３１上の特定のキー入力で上記の検
査の動作開始を実行するように構成してもよいことは勿
論である。

【００４４】（第２実施例）次に、上記の記録ヘッドの
検査において、全てのセグメントの障害ではなく、いく
つかのセグメントに電流が流れないため印字出力できな
いというようなオープン状態の障害が検出された場合
に、単に警告を発するのみでなく、この時においても使
用者が所望する印字出力が得られるように、印字動作を
制御するようにした本発明の他の実施例を図１０および
図１１に示す。

【００４５】図１０のステップＳ８０１において、前述
の図８および図９に示したように、セグメント１〜４８
の中で故障箇所が発見されたならば警告を表示し、ステ
ップＳ８０２でこの状態でも印字実行をするか否かをス
イッチ等で使用者に選択させる。使用者が印字を実行す
るのを選択しなければステップＳ８０３へ進み、表示
器、ブザー等でエラー警告を発する。

【００４６】使用者が印字実行を望む場合には、ステッ
プＳ８０４でプリンタの各種イニシャルセット（キャリ
ッジ６のホームポジション位置への移動、プリントバッ
ファのためのＲＡＭのクリア、用紙の有無の検出、記録
ヘッド４のクリーニング、記録ヘッド電圧のセット、Ｉ
／Ｏポートのセットなど）を行い、ホストコンピュータ
からのデータを受信できるようにステップＳ８０５でＩ
／Ｆ信号をセットし、ステップＳ８０６でホストコンピ
ュータからのデータを待つ。ステップＳ８０６におい
て、データが来た場合には、ステップＳ８０７でプリン
トデータにイメージデータを展開し、ステップＳ８０８
で記録ヘッド４へデータを転送しながら、通常の印字動
作を実行する。

【００４７】この印字動作において、例えばセグメント
の１０番目が故障している場合には、ステップＳ８０９
においてＲＡＭ内の印字すべきイメージ展開されたデー
タの内のセグメントの１０番のデータのみを残して他を
０とするようなマスク処理を行い、次に本ＲＡＭのイメ
ージプリントバッファ内で１０番のデータを９番目にな
るようにシフト処理を実行し、ステップＳ８１０でその
１ドット分の紙送りを実行し、ステップＳ８１１で９番
目のみに入っているデータで再度印字動作を実行する。
この時の第１回目の通常印字が往路時の印字であれば、
第２回目の印字を復路時の印字で実行してもよい。

【００４８】第２回目の印字では、用紙２が１ドット分
送られるので、先に印字できなかった１０番目のデータ
位置は９番目のヘッド位置に移り、印字データとしては
９番目のセグメントに１０番目のデータがシフトされて
いるので、９番目のセグメントで１０番目の故障箇所を
印字代行できることとなる。すなわち、キャリッジ６の
動きは２パスとなるが、使用者の要望した印字出力が故
障時でも可能となる利点がある。

【００４９】続いて、ステップＳ８１２へ進み、上記の
代行印字が故障時に行った印字であることを意味するエ
ラー警告を行い、再度ステップＳ８０５へ戻って印字実
行を続ける。

【００５０】この例は、１〜４８のドットセグメントの
内の１箇所が障害した場合について具体的に述べたもの
であるが、イネーブル信号Ｅ１〜Ｅ３のどれかが故障し
て１ブロック（１６ドットセグメント）が障害がある場
合でも、上記と同様に適用できる。例えば、イネーブル
信号Ｅ２の部分に障害がある場合には、イネーブル信号
は１〜４８ドットをＥ１は１，４，７，１０…４６、Ｅ
２は２，５，８，１１…４７、Ｅ３は３，６，９，１２
…４８となっており、１ドットセグメントのドットシフ
トでＥ１で使用するドットセグメントで対応可能であ
る。

【００５１】また、極端な例であるが、障害のない記録
ヘッド４が１セグメントのみの場合でも、バックフィー
ドや通常の紙送りを実行することにより、４８ドット分
のデータを時間はかかるが印字することは可能である。
例えば、１ドット目のセグメントを除いて他の全てのド
ットに障害があってもデータのシフトと紙送りを１ドッ
トづつ行って、印字を完了することが可能となる。

【００５２】また、図１１に示すように印字のモードに
よってキャリッジ６の移動方向が決められているような
場合には、そのモード判別に従って印字実行する。すな
わち、ステップＳ８０７，Ｓ８０８において障害のある
状況の下で第１回目の印字を行い、ステップＳ８０９，
Ｓ８１０で２回目の印字データの準備と紙送りを行う。
そして、この印字がイメージの印字か、キャラクタの印
字かの判別をステップＳ８１３で実行する。これは、イ
メージの印字の場合には罫線を含む画像の印字出力が多
く、ドットずれ等は印字に悪影響があるためであり、こ
の場合は一方向からのキャリッジ移動の印字で両方向印
字におけるドットずれを排除する。一方、キャラクタの
印字の場合には、上記のようなずれは目立たないので、
記録速度を優先して両方向の印字とする。

【００５３】すなわち、この印字のモード判別によっ
て、キャラクタの印字の場合にはステップＳ８１６へ進
み、ステップＳ８０８の印字方向と逆の方向から印字し
てスピードアップを図る。イメージの印字場合には、ス
テップＳ８１４へ進んで、一旦キャリッジ６をステップ
Ｓ８０８で印字を開始した時と同じホームポジション位
置ＨＰへ戻し、ステップＳ８１５で同一方向に印字を実
行する。この時の印字は、前述のようにドットシフトを
行い、必要とするところのみを残したマスク処理をする
ことにより、障害箇所の補償を行う。

【００５４】なお、図１１で図１０と同じ内容の処理ス
テップは同一の符号を記載してその説明は省略する。

【００５５】（第３実施例）次に、図１２を参照して障
害箇所が１〜４８ドットの内のいくつかに集中して起こ
っていた場合の本発明の他の実施例について述べる。例
えば、１〜４８ドット中、２５，２６，３０，３２，３
３，３４，３５，４０，４１，４３，４５，４６ドット
のような下位の２５〜４８ドットに集中して障害がある
場合、各ドット毎のような上記のドットシフトで印字を
行うよりも、１〜２４ドットのドットセグメントで２回
に分けて印字した方がスピードアップになる。なお、図
１２において、前述の本発明の実施例と同様に同一の内
容の処理ステップには同じ符号を付してある。

【００５６】図１２のステップＳ８０６でデータを受信
した後、まず第１回目の印字で１〜２４ドットの印字を
行うためのデータセット（２５〜４８をマスクする。）
をステップＳ９０１で行い、ステップＳ９０２で印字動
作を実行し、ステップＳ９０３で２５〜４８のデータを
生かして１〜２４ドットをマスクし、さらにそのデータ
を１〜２４側へシフトする。続いて、ステップＳ９０４
で２４ドット分の紙送りを実行し、ステップＳ９０５で
２回目の印字動作を実行する。

【００５７】これによって、障害箇所がランダムで集中
しているような場合には、このようにある程度印字をブ
ロック化して印字することによって、先のドットシフト
と組み合わせて色々な障害に対してさらにスピードアッ
プが図れる。

【００５８】（第４実施例）図１３に示す本発明の他の
実施例ではデータの受信後に、そのデータを印字するイ
メージに展開した後、障害箇所を使用するデータがある
か否かを判別し、それがなければそのまま通常印字と
し、それがあれば前述した実施例と同様にドットシフト
等の印字を実行する。

【００５９】すなわち、図１３に示すように、ステップ
Ｓ８０６でホスト装置からのデータを受信後、ステップ
Ｓ１００１で受信データを印字データにするイメージ展
開を行い、そのデータと障害箇所の対応をとる。次い
で、ステップＳ１００２で障害箇所に印字すべきデータ
があるか否かを判別し、これがなければステップＳ１０
０３へ進んで、そのデータを記録ヘッド４にセットする
ようにして、ステップＳ１００４で印字を実行する。図
１３においては、記録ヘッド４へのデータ転送と印字動
作とを分けて書いてあるが、実際は記録ヘッド４へ次々
にデータをセットしながら、印字動作を実行する。

【００６０】ステップＳ１００２で障害箇所にデータが
該当すると判別した場合には、前記実施例と同様に記録
ヘッド４へデータをセットし、１回目の印字動作を行
い、次に印字データの必要以外のマスク処理とドットシ
フト等を行って、紙送り実行後、２回目の印字動作を行
う。

【００６１】その後、ステップＳ１０１０でエラー警告
を行うが、ステップＳ１００４の後に通常の印字ができ
るのでエラー警告なしにステップＳ８０５へ戻ることも
１例である。しかし、この場合でもステップＳ１０１０
のエラー警告へ一旦は進んで、使用者に正常な印字動作
をしても故障を含んでいることを示してからステップＳ
８０５へ戻るようにしても好ましい。

【００６２】また、図１０〜図１３において、第１回目
の印字に際して安全のために印字データに対して障害の
ある箇所をあらかじめマスク処理を実行してから、記録
ヘッド４へデータセットし、印字動作をすることもさら
に好ましい。すなわち、１０番目のドットセグメントに
障害があれば、印字出力されないことはあらかじめ分か
っていても、安全も含めてまず１０番目のドットセグメ
ントを０とするマスク処理をすることにより印字出力さ
れないようにして、データを転送することが好ましい。

【００６３】以上のようにして記録ヘッド内のドットセ
グメントに印字出力ができないような障害があった時に
も、他のドットセグメントで補償して印字実行すること
ができる。なお、上記の説明では、印字実行を使用者の
選択によって行っていたが、その選択手順を除いて、使
用者の選択を問わずに自動的に印字を実行するようにす
ることも可能である。

【００６４】（第５実施例）これまで記録ヘッドの障害
箇所の検出と、印字出力できない時の代行印字を説明し
たが、正常印字も含めて印字に移行した時にその印字に
際しては使用環境や印字されるべき印字モードによって
印字駆動特性を異ならせることは好適である。すなわ
ち、低温時や高温時の駆動やあるいは使用者の所望の印
字モードであるキャラクタ印字やイメージ印字などの印
字モードによって、インクドット径を変えて出力すると
いう駆動方式を本発明にも採用できる。

【００６５】図１４〜図１７に示す本発明の他の実施例
では、記録ヘッドの検査用に使用した電圧の切換え手段
をこれらの印字駆動にも兼用するようにして、さらなる
良好な印字が得られるように図っている。また、本実施
例の動作は、正常印字の際も、代行印字の際にも適用さ
れる。

【００６６】図１４のステップＳ１１１において、ＲＡ
Ｍクリア、Ｉ／Ｏポートのセット等の各種イニシャルセ
ットを行った後、ステップＳ１１２でインターフェイス
信号のセットを行い、ホストコンピュータからのデータ
を可能とする。次に、ステップＳ１１３でデータ待ちを
行い、データ入力が有れば、データをイメージ展開して
印字動作に入るのであるが、しかしその前に、その時の
記録ヘッド４の温度を得るため図４のヘッドサーミスタ
ＴＨ１の検出値を端子Ｔ_H を介して（抵抗Ｒ１で電圧Ｖ
ｃｃにプル・アップされている）ＭＰＵ２１で読み取
り、この読みを温度値が所定の温度ｘ℃よりも大きい場
合には（ステップＳ１１４）、記録ヘッド駆動電圧を若
干下げて、２１Ｖ（ボルト）とし（ステップＳ１１
５）、ｘ℃と同じかそれ以下の場合には、温度が低いこ
とから記録ヘッド駆動電圧を２４Ｖとして高めに設定し
て（ステップＳ１１６）、次の印字動作に入り（ステッ
プＳ１１７）、これにより記録ヘッド４にとって温度に
対応した適切な電圧で駆動し、常に良好の印字を得るよ
うにしている。

【００６７】また、図１５では、印字データの内容、す
なわちキャラクタかイメージか等の印字モードによって
印字動作を分けており、印字動作時にあらかじめインク
が吐出しない程度の電圧で記録ヘッド４を駆動しておい
て、インク吐出時にその駆動電圧を上げてインクを吐出
させ、これによりインク吐出を安定されるようにしてい
る。

【００６８】すなわち、図１５のステップＳ１１３でデ
ータ入力が有った場合には、ステップＳ１１８でキャラ
クタかイメージかの印字モードの判別を行う。イメージ
印字であればドット径は小さく、安定したものが要請さ
れ、キャラクタ印字であればドット径の大きいものが必
要となるからである。ステップＳ１１８でイメージ印字
であれば、ステップＳ１１９へ進み、図１７の印字動作
（Ｂ）の波形に示すように、実際の吐出前にインク吐出
はしない程度の電圧（例えば、３Ｖ位）の電圧で記録ヘ
ッド４を駆動し、その後２１Ｖの電圧に切換えてインク
の吐出を実行し、イメージ印字のための安定した印字動
作を行う。また、キャラクタ印字であればステップＳ１
２０へ進み、電圧を高め（例えば２２Ｖ）にして通常の
駆動で印字実行する。

【００６９】図１６の例は、予備吐出時の電圧とヘッド
駆動時の電圧を切換えるものである。まず、ステップＳ
１２１でＭＰＵ２１の内部タイマをセットし、ステップ
Ｓ１１３のデータ受信後、印字実行前にステップＳ１２
２でそのタイマの経過時間をチェックし、所定のセット
時間が経過していなければ通常の印字でのステップＳ１
２６へ進み、記録ヘッド電圧を２２Ｖにして、ステップ
Ｓ１２７で印字動作を実行する。

【００７０】また、ステップＳ１２２でタイマのセット
時間が経過した場合には、予備吐出動作に入り、この時
図１７の印字動作（Ａ）の波形に示すように通常よりも
電圧を高めに、電圧２４Ｖとし（ステップＳ１２３）、
やや増粘した不使用ノズル（インク吐出口）のインク等
を出力し（ステップＳ１２４）、これにより記録ヘッド
の安定化を図り、次のステップＳ１２５で改めてタイマ
時間を再セットして、上記のステップＳ１２６，Ｓ１２
７の印字動作を実行する。これによって、常に良好の印
字状態を保つことができる。

【００７１】このようにして、本実施例によれば、記録
ヘッド検査用に使用した電源と電圧切換え手段を記録ヘ
ッド駆動用にも兼用して記録ヘッドの検査後の印字の安
定化と、高品位出力を得ることができる。

【００７２】（第６実施例）図１８〜図２２は本発明の
第２の形態の実施例（第６実施例〜第１０実施例）を示
す。

【００７３】図１８は本発明の第６実施例のシリアル型
記録装置の全体の構成を示す。ここで、１０１１は一対
の側板であり、記録装置の様々な部品を支持し、記録装
置の構造部材の役割をしている。側板１０１１には記録
用紙を搬送するためのプラテンローラ１０１２が回転自
在に軸支されており、このプラテンローラ１０１２に固
定されたギア１０１２ａおよびギア１０１８，１０１９
によって紙送りモータ１０２０の駆動がプラテンローラ
１０１２に伝達される。記録用紙はプラテンローラ１０
１２と不図示のピンチローラによって挾持（ニップ）さ
れ、搬送される。

【００７４】一方、記録を行う記録ヘッド１０１３はキ
ャリッジ１０１４上に搭載される。キャリッジ１０１４
にはプーリ１０２２とキャリッジモータ１０１６に架け
られたタイミングベルト１０２１が固定されており、キ
ャリッジモータ１０１６の回転運動はタイミングベルト
１０２１に伝達されて、断面円形のキャリッジ軸穴１０
２３にガイドされて摺動しかつ回転方向の動き規制する
ためのガイド軸１０１５にガイドされたキャリッジ１０
１４の直線往復運動に変換される。

【００７５】以上の構成において本実施例装置の動作を
簡単に説明する。記録用紙はプラテンローラ１０１２と
不図示のピンチローラによってニップされ、プラテンロ
ーラ１０１２の回転に伴って記録ヘッド１０１３の前面
に送り出される。記録開始の司令が出されると、キャリ
ッジモータ１０１６が駆動してキャリッジ１０１４の一
定方向への移動が開始され、同時に記録ヘッド１０１３
が記録情報に応じて駆動されて、記録用紙の行方向（紙
幅方向）への記録が記録ヘッド１０１３のインク吐出口
から飛翔したインク滴によって順次行われる。この記録
進行状況に応じてキャリッジ１０１４は移動する。

【００７６】１行分の記録が終了すると、記録ヘッド１
０１４の駆動は中止され、紙送りモータ１０２０が回転
して１行間隔分だけ記録用紙が紙送りされる。続いて、
次行分の記録が上記と同様に行われる。

【００７７】図１９は本発明の第６実施例の回路構成を
示す。図中、１０１は本実施例の記録装置の操作入力を
行うとともに、動作状態を表示する操作表示部、１０２
はドット形成素子を有する記録ヘッド１０１３および各
ドット形成素子を主制御部１０３からの記録データに基
づいて駆動するヘッドドライバを有する記録部である。
主制御部１０３は制御ＲＯＭ（リードオンリメモリ）６
に格納されている例えば図２０に示すようなプログラム
に従い本実施例全体の制御を司る。１０４は本実施例に
接続されたホスト装置（ホストコンピュータなど）１１
０との間のインターフェイスを司るインターフェイス部
であり、ホスト１１０との間でデータの授受も行う。

【００７８】１０５は本実施例での各処理データなどを
記憶するＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）であり、こ
のＲＡＭ１０５には、制御用データなどを記憶する制御
ＲＡＭ１０５１，ホスト１１０から受信したデータを一
時記憶する受信バッファ１０５２，文字記録時に記録す
べき文字コードデータおよび記録モードを記憶するテキ
ストバッファ１０５３，記録部１０２で実際に記録され
るドットパターンに変換され、展開された記録データを
格納する印刷バッファ１０５４などの機能を有する各バ
ッファなどが含まれている。ＲＯＭ１０６には上述した
プログラムのほかに記録装置のパラメータなどが格納さ
れている。１０７は文字コードデータに対応した文字パ
ターンデータおよびブロックグラフィックパターンが記
憶されているキャラクタジェネレータ（ＣＧ）である。

【００７９】次に、図２０のフローチャートを参照し
て、上記主制御部１０３で実行される本実施例の記録制
御動作を説明する。

【００８０】まず、ステップＳ０１でホストコンピュー
タなどのホスト装置１１０からインターフェイス部１０
４を介して、記録部１０２で記録するべきデータが入力
されるのを監視する。ホスト装置１１０からデータが入
力したときには、ステップＳ０２へと移行し、その受信
データを受信バッファ１０５２に格納して、ステップＳ
０３に移行する。

【００８１】ステップＳ０３ではその受信したデータが
ビットイメージデータか否かを判断する。ビットイメー
ジデータであると判断した場合にはステップＳ０９に移
行する。ステップＳ０９ではそのビットイメージデータ
に基づき、データを印刷バッファ１０５４の対応する記
録位置に展開して、記録ドットパターンを生成する。

【００８２】ステップＳ０３でビットイメージデータで
はない、すなわちキャラクタコードと判断した場合には
ステップＳ０４に移行する。ステップＳ０４では送られ
てきたキャラクタコードが文字コードデータか否かを判
断し、文字コードデータの場合にはステップＳ０６に移
行する。ステップＳ０６では後述するビットシフトモー
ドに切換える。

【００８３】ステップＳ０４で受信したデータが文字記
録データではない、すなわちブロックグラフィックであ
る場合にはステップＳ０５に移行し、ビットシフトモー
ドに切換えない、すなわちビットシフトモードをＯＦＦ
とする。

【００８４】ステップＳ０５またはステップＳ０６が終
了すると、ステップＳ０７に移行する。ステップＳ０７
では文字コードデータをキャラクタジェネレータ１０７
へ送り、ここで対応する文字パタンデータに変換して、
これを印刷バッファ１０５４の対応する記録位置に展開
して、記録ドットパターンを生成する。

【００８５】ステップＳ０９またはステップＳ０７が終
了すると、ステップＳ０８に移行して図１９を参照して
説明した上述の記録処理を印刷バッファ１０５４のデー
タを基に実行する。

【００８６】上記のステップＳ０６で設定されるビット
シフトモードの動作（ビットシフト動作と称する）とは
記録ヘッド１０１３の記録素子の範囲内で印字に使用す
る記録素子を上下にシフトすることを意味し、この技術
は例えば紙送りを行わずに記録素子を上下にシフトする
ことにより、紙送りを行った時と同じ印字結果が得られ
るので、紙送りモータの分解能が低い場合でも記録素子
の分解能と同等の紙送り分解能が得られる等の利点があ
る。

【００８７】本実施例ではこのビットシフトのシフト量
を紙送りモータ１０２０の分解能で、もしくは紙送りモ
ータ１０２０の分解能の正数倍で行う。すなわち、この
ビットシフトは紙送りモータ１０２０の分解能分、もし
くは紙送りモータ１０２０の分解能の正数倍分、記録ヘ
ッド１０１３の記録素子の最上記録素子から下方向へ、
改行毎に順次シフトを行うことにより実行する。この
時、例えば紙送りモータ１０２０の１分解能分、下方向
にビットシフトを行ったならば、紙送りモータ１０２０
は１分解能分だけ多く紙送りを行い、その記録結果がビ
ットシフトをしないときと同じになるように制御され
る。

【００８８】図２１に上記のビットシフトの内容を模式
的に示す。図示の記録ヘッド１０１３のピッチは１／１
８０ｄｐｉ（ドット／インチ）であり、ブロックグラフ
ィックを印字するためにその記録素子は縦に３０個並ん
でいる（１／１８０ｄｐｉ×３０記録素子＝１／６０イ
ンチ）。さらに、記録素子の使用頻度を示すグラフを図
２１の右側に記載してある。

【００８９】図２１に示すように、本実施例でのビット
シフトでは記録ヘッド１０１３の記録素子の第１記録素
子から順次下方向に１記録素子分づつシフトする。本実
施例では記録ヘッド１０１３の記録素子のピッチを１／
１８０ｄｐｉにしたが、本発明はこれに限定されるもの
ではなく、またビットシフトの量は１記録素子分であっ
たが、これもこれに限定されるものではないのは勿論で
ある。

【００９０】（第７実施例）図２２は本発明の第７実施
例のビットシフトの内容を示す。上記の第６実施例では
記録ヘッド１０１３の記録素子は縦の長さをブロックブ
ラフィックに合わせた１／６インチに合わせてあるが、
文字印字の際には、図２１に示すようにビットシフトを
行った場合に記録ヘッドの記録素子の中央付近に重複部
分ができてしまい、その中央付近で使用頻度が増加して
しまうという点がある。このため、第７実施例では、文
字の１／７．５インチの２倍もしくはその２倍以上の記
録素子を形成しておき、それにより記録素子の使用頻度
に偏りがないようにして記録ヘッド全体で寿命の向上を
図る。

【００９１】すなわち、図２２に示すように、記録ヘッ
ドのピッチは１／１８０ｄｐｉであり、ブロックグラフ
ィックを印字するためにその記録素子は縦に４８個並ん
でいる。これは文字の縦幅の２倍に相当する。さらに図
２２の右側に記録素子の使用頻度を示すグラフを付して
いる。本実施例では、記録ヘッド１０１３の記録素子の
第１記録素子から順次下方向に１記録素子分づつシフト
する。

【００９２】前記第６実施例と同様に、本実施例では記
録ヘッドの記録素子ピッチを１／１８０ｄｐｉにした
が、本発明はこれに限定されるものではなく、またビッ
トシフトの量は１記録素子分であったが、これもこれに
限定されるものではないのは勿論である。

【００９３】（第８実施例）前述の第６実施例および第
７実施例では、ビットシフトを規則的に１記録素子分あ
るいは複数素子分行っているが、乱数をパラメータに用
いて、ランダムにビットシフトを行い、記録ヘッドの記
録素子の使用を均等化してもよい。

【００９４】（第９実施例）また、記録素子の使用頻度
をより均一化するために、記録素子毎の印字駆動回数を
本体内のメモリに記憶しておき、そのメモリの記憶デー
タを基に記録素子の使用頻度に偏りが生じないようビッ
トシフトを行うように制御を行ってもよい。

【００９５】（第１０実施例）次に、上述した記録ヘッ
ドの記録方式を発熱による作用で記録を行う記録方式、
例えば熱転写方式やインクジェット記録方式とした場合
についての本発明第１０実施例について説明する。

【００９６】インクジェット記録方式の記録装置は一般
に微細な液体吐出口（オリフィス）、流路およびこの流
路の１部に設けられるエネルギ作用部と、この作用部に
ある液体に作用させる液滴形成エネルギを発生するため
のエネルギ発生手段とを備えている。このエネルギ発生
手段を用いる記録方法としては、レーザーなどの電磁波
を照射して発熱させ、この発熱による作用で液滴を吐出
させる記録方法、あるいは発熱抵抗体を有する発熱素子
等の電気熱変換体によって液体を加熱して液体を吐出さ
せる記録方法などがある。そのなかでも熱エネルギによ
って液体を吐出させるインクジェット記録方式に用いら
れる記録ヘッドは、吐出用液滴を形成するための液体吐
出口（オリフィス）を高密度に配列することができるの
で、高解像度の記録をすることが可能である。そのなか
でも電気熱変換体をエネルギ発生源として用いた記録ヘ
ッドは、コンパクト化が容易であり、かつ最近の半導体
分野における技術の進歩と信頼性の向上が著しいＩＣ技
術やマイクロ加工技術の長所を十分に活用でき、高密度
化が容易で製造コストも廉価なことから有利である。

【００９７】しかし、このような発熱を利用した記録ヘ
ッドは熱エネルギによって駆動されるので、例えば記録
素子の駆動履歴によって余熱が残り、次の駆動時に吐出
量が変わってしまい、濃度ムラなどの影響が出る場合が
ある。このため本実施例では、記録素子毎の温度を検知
する手段（例えば、温度センサ）を設けた記録ヘッドを
用いて、記録素子の温度が偏らないように制御するよう
に、ビットシフトを行い、これにより記録ムラのない良
好な印字を行う。

【００９８】（その他）なお、本発明は、特にインクジ
ェット記録方式の中でも、インク吐出を行わせるために
利用されるエネルギとして熱エネルギを発生する手段
（例えば電気熱変換体やレーザ光等）を備え、前記熱エ
ネルギによりインクの状態変化を生起させる方式の記録
ヘッド、記録装置において優れた効果をもたらすもので
ある。かかる方式によれば記録の高密度化，高精細化が
達成できるからである。

【００９９】その代表的な構成や原理については、例え
ば、米国特許第４７２３１２９号明細書，同第４７４０
７９６号明細書に開示されている基本的な原理を用いて
行うものが好ましい。この方式は所謂オンデマンド型，
コンティニュアス型のいずれにも適用可能であるが、特
に、オンデマンド型の場合には、液体（インク）が保持
されているシートや液路に対応して配置されている電気
熱変換体に、記録情報に対応していて核沸騰を越える急
速な温度上昇を与える少なくとも１つの駆動信号を印加
することによって、電気熱変換体に熱エネルギを発生せ
しめ、記録ヘッドの熱作用面に膜沸騰を生じさせて、結
果的にこの駆動信号に一対一で対応した液体（インク）
内の気泡を形成できるので有効である。この気泡の成
長，収縮により吐出用開口を介して液体（インク）を吐
出させて、少なくとも１つの滴を形成する。この駆動信
号をパルス形状とすると、即時適切に気泡の成長収縮が
行われるので、特に応答性に優れた液体（インク）の吐
出が達成でき、より好ましい。このパルス形状の駆動信
号としては、米国特許第４４６３３５９号明細書，同第
４３４５２６２号明細書に記載されているようなものが
適している。なお、上記熱作用面の温度上昇率に関する
発明の米国特許第４３１３１２４号明細書に記載されて
いる条件を採用すると、さらに優れた記録を行うことが
できる。

【０１００】記録ヘッドの構成としては、上述の各明細
書に開示されているような吐出口，液路，電気熱変換体
の組合せ構成（直線状液流路または直角液流路）の他に
熱作用部が屈曲する領域に配置されている構成を開示す
る米国特許第４５５８３３３号明細書，米国特許第４４
５９６００号明細書を用いた構成も本発明に含まれるも
のである。加えて、複数の電気熱変換体に対して、共通
するスリットを電気熱変換体の吐出部とする構成を開示
する特開昭５９−１２３６７０号公報や熱エネルギの圧
力波を吸収する開孔を吐出部に対応させる構成を開示す
る特開昭５９−１３８４６１号公報に基いた構成として
も本発明の効果は有効である。すなわち、記録ヘッドの
形態がどのようなものであっても、本発明によれば記録
を確実に効率よく行うことができるようになるからであ
る。

【０１０１】さらに、記録装置が記録できる記録媒体の
最大幅に対応した長さを有するフルラインタイプの記録
ヘッドに対しても本発明は有効に適用できる。そのよう
な記録ヘッドとしては、複数記録ヘッドの組合せによっ
てその長さを満たす構成や、一体的に形成された１個の
記録ヘッドとしての構成のいずれでもよい。

【０１０２】加えて、上例のようなシリアルタイプのも
のでも、装置本体に固定された記録ヘッド、あるいは装
置本体に装着されることで装置本体との電気的な接続や
装置本体からのインクの供給が可能になる交換自在のチ
ップタイプの記録ヘッド、あるいは記録ヘッド自体に一
体的にインクタンクが設けられたカートリッジタイプの
記録ヘッドを用いた場合にも本発明は有効である。

【０１０３】また、本発明の記録装置の構成として、記
録ヘッドの吐出回復手段、予備的な補助手段等を付加す
ることは本発明の効果を一層安定できるので、好ましい
ものである。これらを具体的に挙げれば、記録ヘッドに
対してのキャッピング手段、クリーニング手段、加圧或
は吸引手段、電気熱変換体或はこれとは別の加熱素子或
はこれらの組み合わせを用いて加熱を行う予備加熱手
段、記録とは別の吐出を行なう予備吐出手段を挙げるこ
とができる。

【０１０４】また、搭載される記録ヘッドの種類ないし
個数についても、例えば単色のインクに対応して１個の
みが設けられたものの他、記録色や濃度を異にする複数
のインクに対応して複数個数設けられるものであっても
よい。すなわち、例えば記録装置の記録モードとしては
黒色等の主流色のみの記録モードだけではなく、記録ヘ
ッドを一体的に構成するか複数個の組み合わせによるか
いずれでもよいが、異なる色の複色カラー、または混色
によるフルカラーの各記録モードの少なくとも一つを備
えた装置にも本発明は極めて有効である。

【０１０５】さらに加えて、以上説明した本発明実施例
においては、インクを液体として説明しているが、室温
やそれ以下で固化するインクであって、室温で軟化もし
くは液化するものを用いてもよく、あるいはインクジェ
ット方式ではインク自体を３０℃以上７０℃以下の範囲
内で温度調整を行ってインクの粘性を安定吐出範囲にあ
るように温度制御するものが一般的であるから、使用記
録信号付与時にインクが液状をなすものを用いてもよ
い。加えて、熱エネルギによる昇温を、インクの固形状
態から液体状態への状態変化のエネルギとして使用せし
めることで積極的に防止するため、またはインクの蒸発
を防止するため、放置状態で固化し加熱によって液化す
るインクを用いてもよい。いずれにしても熱エネルギの
記録信号に応じた付与によってインクが液化し、液状イ
ンクが吐出されるものや、記録媒体に到達する時点では
すでに固化し始めるもの等のような、熱エネルギの付与
によって初めて液化する性質のインクを使用する場合も
本発明は適用可能である。このような場合のインクは、
特開昭５４−５６８４７号公報あるいは特開昭６０−７
１２６０号公報に記載されるような、多孔質シート凹部
または貫通孔に液状又は固形物として保持された状態
で、電気熱変換体に対して対向するような形態としても
よい。本発明においては、上述した各インクに対して最
も有効なものは、上述した膜沸騰方式を実行するもので
ある。

【０１０６】さらに加えて、本発明インクジェット記録
装置の形態としては、コンピュータ等の情報処理機器の
画像出力端末として用いられるものの他、リーダ等と組
合せた複写装置、さらには送受信機能を有するファクシ
ミリ装置の形態を採るもの等であってもよい。

【０１０７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の第１の態
様によれば、着脱自在のヘッドを搭載する記録装置にお
いて、記録ヘッド内の各インク吐出口のセグメントを駆
動する信号ラインおよびドライバも含めて各インク吐出
口のドットセグメントの状態を検査し、その検査におい
て障害が検出された場合には使用者にその障害部分を報
知するのでヘッドの交換が容易となり、また印字出力が
できないような障害があった場合に他のインク吐出口で
印字実行するようにしているので、記録ヘッドの交換が
すぐにはできないような場合にも、使用者の必要とする
印字出力を得ることができる。

【０１０８】また、本発明によれば、印字データがその
障害箇所と無関係の場合には、そのまま通常印字と同様
の動作で印字出力することも可能である。さらに、上記
セグメント検査の後、正常印字または他のノズルの代替
印字においても、上記検査時に使用した記録ヘッドへの
電圧の変換手段を利用して対環境や各種印字モードに対
応させることができ、より高品位の印字を実行すること
ができる。

【０１０９】また、本発明の第２の態様によれば、所定
の走査毎に記録ヘッドの記録素子を変える、いわゆるビ
ットシフトを行うようにしているので、記録ヘッドの寿
命を延ばし、記録ヘッドの濃度ムラを防止することがで
きる。また、記録ヘッドの記録素子の温度を検知してそ
の温度分布が均一になるようにビットシフトを行うこと
で、記録ヘッドの濃度ムラをさらに防止することもでき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来の記録方法を示す説明図である。

【図２】本発明の第１実施例の記録装置の機械的構成を
示す斜視図である。

【図３】図２の記録装置の電気系の全体の回路構成を示
すブロック図である。

【図４】図３の記録ヘッド内の回路構成を示すブロック
図である。

【図５】図３のヘッドコントロール部の回路構成を示す
ブロック図である。

【図６】図３のヘッド電圧切換え回路の構成を示すブロ
ック図である。

【図７】本発明の一実施例の記録ヘッド検査のための制
御手順を示すフローチャートである。

【図８】図７におけるヘッド障害調査時（その１）の処
理手順の詳細を示すフローチャートである。

【図９】図７におけるヘッド障害調査時（その２）の処
理手順の詳細を示すフローチャートである。

【図１０】本発明の第２実施例において障害が検出され
た後の印字動作例を示すフローチャートである。

【図１１】図１０の変形例を示すフローチャートであ
る。

【図１２】本発明の第３実施例において障害が検出され
た後の印字動作を示すフローチャートである。

【図１３】本発明の第４実施例において障害検出後に印
字データによって通常印字で実行するか、他のインク吐
出口を用いて実行するかの処理手順を示すフローチャー
トである。

【図１４】本発明の第５実施例における記録ヘッド検査
後の印字動作に対して電圧変換を利用して高品位印字出
力を実行する手順を示すフローチャートである。

【図１５】図１４の変形例を示すフローチャートであ
る。

【図１６】図１４のさらに他の変形例を示すフローチャ
ートである。

【図１７】図１５の処理における印字動作時の電圧変換
を示す波形図である。

【図１８】本発明の第６実施例の記録装置の全体の機械
的構成を示す斜視図である。

【図１９】本発明の第６実施例の電気系の回路構成を示
すブロック図である。

【図２０】本発明の第６実施例の制御手順を示すフロー
チャートである。

【図２１】本発明の第６実施例におけるビットシフトの
内容と特性を示す説明図である。

【図２２】本発明の第７実施例におけるビットシフトの
内容と特性を示す説明図である。

【符号の説明】

１ローラ２用紙３プラテン４記録ヘッド６キャリッジ１１シフトレジスタ１２ラッチ回路１３トランジスタアレイ１４ドライバ回路１５パラレル／シリアル変換回路１６アンドゲート１７ＯＲゲート２１ＭＰＵ２２Ｉ／Ｏポート２３データバス２４アドレスバス２５ＲＯＭ２６ＣＧジェネレータ２７ＲＡＭ２８Ｉ／Ｏポート２９キャリッジモータ３０紙送りモータ３１操作パネル３３ヘッドコントロール回路３４タイマ３５電圧切換え回路３６バスドライバ３７シリアル／パラレル変換回路３９パラレル／シリアル変換回路６１Ｄ／Ａ変換器６２ＤＣ−ＤＣコンバータ１０１操作表示部１０２記録部１０４インターフェイス部１０５ＲＡＭ１０６制御ＲＯＭ１０７キャラクタジェネレータ１０１３記録ヘッド１０１４キャリッジ１０１６キャリッジモータ１０２０紙送りモータ１０５１制御ＲＡＭ１０５２受信バッファ１０５３テキストバッファ１０５４印刷バッファ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】着脱自在な記録ヘッドと、該記録ヘッドを駆動するための電気的信号ラインを検査
して該記録ヘッドの搭載不良、ならびに該記録ヘッド内
の電気回路動作の不良の検出を行う記録ヘッド検査手段
と、該記録ヘッド検査手段の検査結果を報告する報知手段と
を具備したことを特徴とする記録装置。
【請求項２】前記記録ヘッド検査手段により印字出力
不良な障害箇所が検出された時に、該障害箇所の記録素
子を除く他の記録素子で補償して印字出力を完成させる
制御を行う制御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】前記制御手段は前記障害箇所と入力記録
データとを対応させ、該障害箇所が印字出力に無関係の
場合は通常印字動作を実行することを特徴とする請求項
２に記載の記録装置。
【請求項４】前記記録ヘッド検査手段の検査時の電源
は前記記録ヘッドの駆動用電源の電圧を電圧変換手段で
変換したものであることを特徴とする請求項１〜３のい
ずれかに記載の記録装置。
【請求項５】前記記録ヘッドの駆動用の電気回路を検
査するための前記記録ヘッド検査手段の検査用信号線
が、該記録ヘッドを駆動するのに必要な信号線とは別に
追加して該記録ヘッド内に設けられ、かつ前記記録装置
本体と着脱するためのコネクタ端子に配置されているこ
とを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の記録装
置。
【請求項６】記録媒体を搬送する搬送手段、記録ヘッ
ドおよび該記録ヘッドを搭載して移動走査するキャリッ
ジを有するシリアル型の記録装置において、前記記録ヘッドの記録素子に対して前記キャリッジの所
定の走査毎にビットシフトを行う制御手段を有すること
を特徴とする記録装置。
【請求項７】前記ビットシフトは前記記録ヘッドの記
録素子の印字履歴および温度情報および乱数の少なくと
もいずれか１つをパラメータとして行うことを特徴とす
る請求項６に記載の記録装置。