JP2016107446A - 記録装置及び記録ヘッドの故障検出方法 - Google Patents

Abstract

【課題】安価な構成で、記録ヘッドの故障を検出可能な記録装置及び記録ヘッドの故障検出方法の提供。【解決手段】チョッピング動作が可能なＤＣ−ＤＣコンバータを用いて記録ヘッドを駆動するための電力を供給する記録装置において、記録ヘッドを駆動して記録動作を行うために用いるヘッド電圧の目標電圧を設定し、そのヘッド電圧が設定された目標電圧に達し記録ヘッドによる記録動作が行われない非記録期間における目標電圧として、設定された目標電圧より低い電圧を設定する。ヘッド電圧がより低く設定された目標電圧未満となった場合に、ＤＣ−ＤＣコンバータがチョッピング動作を行うことで発生する電源回路からのチョッピング動作を示す信号に従って記録ヘッドの故障を検出する。【選択図】図３

Description

本発明は記録装置及び記録ヘッドの故障検出方法に関し、特に、例えば、インクジェット記録ヘッドを用い記録媒体に画像を記録する記録装置、及び、その装置における記録ヘッドの故障検出方法に関する。

サーマルインクジェット式の記録ヘッドを用いた記録装置では、インクを吐出させるための記録ヘッドに駆動電圧（例えば、１２Ｖ）を印加し、供給される記録信号に従って、その信号に該当する記録ヘッドのノズルを駆動することにより記録を行う。記録ヘッドに通電していない状態（非記録状態）でその記録ヘッドにほとんど電流が流れないため、非記録状態での電流を監視することにより、その記録ヘッドの故障を検出する方法が知られている。

特許文献１は、ヘッド駆動電源にチョッパ式電源を用いた記録装置の故障検出に関する方法が開示されている。その方法によれば、変換部がチョッパ式電源のチョッピング信号から電源の出力電流に相当する電圧への変換を行い、非記録時に予め決められた値より大きな電流が流れた判断された場合に、記録ヘッドが故障したと判定する。

図９は従来の記録装置の記録ヘッドの故障検出の構成の一例を示すブロック図である。

従来は図９に示すように、電源回路１１と記録ヘッド３との間にＦＥＴスイッチＱ３を備えるスイッチ回路１４を設ける。そして、記録動作中はスイッチ回路１４をオンにし、非記録中は、スイッチ回路１４をオフにすることにより、記録ヘッド３への印加電圧の変化により故障を検出する。なお、電源回路１１にはＤＣ−ＤＣコンバータ１６を含み、装置各部に適切な電圧で電力を供給する。一方、制御部１２が記録ヘッド３の動作を制御するとともに、Ａ／Ｄ変換器１５を介してスイッチ回路１４のオンオフを制御する。

図１０は図９に示した記録ヘッドの故障検出回路の動作を説明する図である。

図１０に示すように、記録中はＦＥＴスイッチＱ３をオンにすることにより電源回路１１から記録ヘッド３に電力を供給するので、記録動作期間中、電圧変化はない。一方、非記録中ではＦＥＴスイッチＱ３をオフにすることにより電源回路１１から電力は供給せず、記録ヘッド３にはコンデンサＣ２に蓄積された電荷容量に対応する電力のみが供給される。即ち、記録ヘッド３の電力消費の状態とコンデンサＣ２の電荷の放電とによりヘッド電圧（ＶＨ）が変化することを示している。例えば、ａ点では記録ヘッド３は正常動作しており消費電力が小さくヘッド電圧（ＶＨ）は判定値ＴＨ以上であり、ｂ点では記録ヘッド３の消費電力が大きくヘッド電圧（ＶＨ）は判定値ＴＨ未満となる。この場合、故障検出回路は「異常」と判定する。

特許第３７２０７７２号公報

しかしながら特許文献１では、チョッピング信号から出力電流に相当する電圧への変換を行うためのアナログ回路に多く部品を必要とし装置全体のコストアップとなる。また、従来の記録装置でもスイッチ回路の制御にＡ／Ｄ変換器を必要とするため、特に、複数の記録ヘッドを備えた高速記録が可能な装置では、各記録ヘッドにスイッチ回路を備える必要があるので更なるコストアップとなる。

本発明は上記従来例に鑑みてなされたもので、安価な構成で記録ヘッドの故障を検出可能な記録装置及び記録ヘッドの故障検出方法とを提供すること目的とする。

上記目的を達成するために本発明の記録装置は次のような構成からなる。

即ち、記録ヘッドを駆動して記録を行う記録装置であって、前記記録ヘッドを駆動して記録動作を行うために用いるヘッド電圧の目標電圧を設定する第１の設定手段と、前記ヘッド電圧が前記第１の設定手段により設定された目標電圧に達し前記記録ヘッドによる記録動作が行われない非記録期間における目標電圧として、前記第１の設定手段により設定された目標電圧より低い電圧を設定する第２の設定手段と、前記ヘッド電圧が前記第２の設定手段により設定された目標電圧未満となった場合にチョッピング動作を行うＤＣ−ＤＣコンバータを含み、該ＤＣ−ＤＣコンバータを用いて前記記録ヘッドに電力を供給する電源回路と、前記電源回路からの前記チョッピング動作を示す信号に従って前記記録ヘッドの故障を検出する検出手段とを有することを特徴とする。

また本発明を別の側面から見れば、チョッピング動作が可能なＤＣ−ＤＣコンバータを備える電源回路から記録ヘッドを駆動するための電力を供給する記録装置における記録ヘッドの故障検出方法であって、前記記録ヘッドを駆動して記録動作を行うために用いるヘッド電圧の目標電圧を設定する第１の設定工程と、前記ヘッド電圧が前記第１の設定工程において設定された目標電圧に達し前記記録ヘッドによる記録動作が行われない非記録期間における目標電圧として、前記第１の設定工程において設定された目標電圧より低い電圧を設定する第２の設定工程と、前記ヘッド電圧が前記第２の設定手段により設定された目標電圧未満となった場合に、前記ＤＣ−ＤＣコンバータがチョッピング動作を行うことで発生する前記電源回路からの前記チョッピング動作を示す信号に従って前記記録ヘッドの故障を検出する検出工程とを有することを特徴とする記録ヘッドの故障検出方法を備える。

従って本発明によれば、簡単な構成で記録ヘッドの故障を検出することができるという効果がある。また、たとえ、複数の記録ヘッドを有するような記録装置に対しても構成を複雑にすることなく記録ヘッドの故障を検出することが可能であり、これにより、記録ヘッドの故障検出を安価に実現することが可能になる。

本発明の代表的な実施例であるインクジェット記録装置の構成の概要を示す外観斜視図である。 図１に示したインクジェット記録装置の制御構成を示すブロック図である。 実施例１に従う記録ヘッドの故障検出回路の構成を示すブロック図である。 図１に示した記録装置のヘッド電圧の変化を説明する図である。 図１に示した記録装置のヘッド電圧の変化を説明する図である。 図１に示した記録装置のヘッド電圧の変化を説明する図である。 実施例１に従う記録ヘッドの故障検出の手順を示すフローチャートである。 実施例２に従う記録ヘッドの故障検出回路の構成を示すブロック図である。 従来の記録装置の記録ヘッドの故障検出の構成の一例を示すブロック図である。 図９に示した記録ヘッドの故障検出回路の動作を説明する図である。

以下に、図面を参照しながら本発明の実施例について詳細に説明する。なお、この明細書において、「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も表すものとする。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。

また、「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も表すものとする。

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表すものとする。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。

またさらに、「記録要素」とは、特にことわらない限り吐出口ないしこれに連通する液路およびインク吐出に利用されるエネルギーを発生する素子を総括して言うものとする。

またさらに、「記録素子（又はノズル）」とは、特にことわらない限り吐出口ないしこれに連通する液路およびインク吐出に利用されるエネルギーを発生する素子を総括して言うものとする。

以下に用いる記録ヘッド用基板（ヘッド基板）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構成を差し示すものである。

さらに、基板上とは、単に素子基板の上を指し示すだけでなく、素子基板の表面、表面近傍の素子基板内部側をも示すものである。また、本発明でいう「作り込み（built-in）」とは、別体の各素子を単に基体表面上に別体として配置することを指し示している言葉ではなく、各素子を半導体回路の製造工程等によって素子板上に一体的に形成、製造することを示すものである。

＜記録装置の概要説明（図１〜図２）＞
図１は本発明の代表的な実施例であるインクジェット記録ヘッド（以下、記録ヘッド）を用いて記録を行なう記録装置の構成の概要を示す外観斜視図である。

図１に示すようにインクジェット記録装置（以下、記録装置）１はインクジェット方式に従ってインクを吐出して記録を行なうインクジェット記録ヘッド（以下、記録ヘッド）３をキャリッジ２に搭載し、キャリッジ２を矢印Ａ方向に往復移動させて記録を行う。記録紙などの記録媒体Ｐを給紙機構５を介して給紙し、記録位置まで搬送し、その記録位置において記録ヘッド３から記録媒体Ｐにインクを吐出することで記録を行なう。

記録装置１のキャリッジ２には記録ヘッド３を搭載するのみならず、記録ヘッド３に供給するインクを貯留するインクタンク６を装着する。インクタンク６はキャリッジ２に対して着脱自在になっている。

図１に示した記録装置１はカラー記録が可能であり、そのためにキャリッジ２にはマゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、イエロ（Ｙ）、ブラック（Ｋ）のインクを夫々、収容した４つのインクカートリッジを搭載している。これら４つのインクカートリッジは夫々独立に着脱可能である。

この実施例の記録ヘッド３は、熱エネルギーを利用してインクを吐出するインクジェット方式を採用している。このため、電気熱変換体を備えている。この電気熱変換体は各吐出口のそれぞれに対応して設けられ、記録信号に応じて対応する電気熱変換体にパルス電圧を印加することによって対応する吐出口からインクを吐出する。なお、記録装置は、上述したシリアルタイプの記録装置に限定するものではなく、記録媒体の幅方向に吐出口を配列した記録ヘッド（ラインヘッド）を記録媒体の搬送方向に配置するいわゆるフルラインタイプの記録装置にも適用できる。

図２は図１に示した記録装置の制御構成を示すブロック図である。

図２に示すように、コントローラ６００は、ＭＰＵ６０１、ＲＯＭ６０２、特殊用途集積回路（ＡＳＩＣ）６０３、ＲＡＭ６０４、システムバス６０５、Ａ／Ｄ変換器６０６などで構成される。ここで、ＲＯＭ６０２は後述する制御シーケンスに対応したプログラム、所要のテーブル、その他の固定データを格納する。ＡＳＩＣ６０３は、キャリッジモータＭ１の制御、搬送モータＭ２の制御、及び、記録ヘッド３の制御のための制御信号を生成する。ＲＡＭ６０４は、画像データの展開領域やプログラム実行のための作業用領域等として用いられる。システムバス６０５は、ＭＰＵ６０１、ＡＳＩＣ６０３、ＲＡＭ６０４を相互に接続してデータの授受を行う。Ａ／Ｄ変換器６０６は以下に説明するセンサ群からのアナログ信号を入力してＡ／Ｄ変換し、デジタル信号をＭＰＵ６０１に供給する。

また、図２において、６１０は画像データの供給源となる図１に示したホストやＭＦＰに対応するホスト装置である。ホスト装置６１０と記録装置１との間ではインタフェース（Ｉ／Ｆ）６１１を介して画像データ、コマンド、ステータス等をパケット通信により送受信する。このパケット通信については後で説明する。なお、インタフェース６１１としてＵＳＢインタフェースをネットワークインタフェースとは別にさらに備え、ホストからシリアル転送されるビットデータやラスタデータを受信できるようにしても良い。

さらに、６２０はスイッチ群であり、電源スイッチ６２１、プリントスイッチ６２２、回復スイッチ６２３などから構成される。

６３０は装置状態を検出するためのセンサ群であり、位置センサ６３１、温度センサ６３２等から構成される。この実施例では、この他にもインク残量を検出するフォトセンサが設けられる。このフォトセンサの詳細について後述する。

さらに、６４０はキャリッジ２を矢印Ａ方向に往復走査させるためのキャリッジモータＭ１を駆動させるキャリッジモータドライバ、６４２は記録媒体Ｐを搬送するための搬送モータＭ２を駆動させる搬送モータドライバである。

ＡＳＩＣ６０３は、記録ヘッド３による記録走査の際に、ＲＡＭ６０４の記憶領域に直接アクセスしながら記録ヘッドに対して記録素子（吐出用のヒータ）を駆動するためのデータを転送する。加えて、この記録装置には、ユーザインタフェースとしてＬＣＤやＬＥＤで構成される表示部が備えられている。

次に、以上の構成の記録装置が搭載する記録ヘッドの故障を検出する回路とその制御に係る実施例について説明する。

図３は実施例１に従う記録ヘッドの故障検出回路の構成を示すブロック図である。

なお、図３において、既に図９を参照して説明したのと同じ構成要素には同じ参照番号を付し、重複する説明については省略する。

記録ヘッド３へ記録用電力を供給する電源回路１１に含まれるＤＣ−ＤＣコンバータ１６はＩＣで構成され、出力電圧が設定電圧より一定電圧以上低下した場合にのみ、チョッピング動作を行うモード（間欠モード）で動作が可能である。

ＤＣ−ＤＣコンバータ１６のＩＣの周辺には、ＤＣ−ＤＣコンバータ１６によりチョッピング制御されるＦＥＴスイッチＱ１、ダイオードＤ１、コイルＬ１、コンデンサＣ１、及び出力電圧設定抵抗Ｒ１／Ｒ２が設けられている。ＦＥＴスイッチＱ１と記録ヘッド３との間にはコンデンサＣ１が並列に接続されるので、ＤＣ−ＤＣコンバータ１６からヘッド電圧ＶＨが供給されない場合にはコンデンサＣ１の蓄積電荷が放電されいくらかの電力が供給される。

このようにして抵抗Ｒ１／Ｒ２により分圧された電圧がＤＣ−ＤＣコンバータ１６のＦＢ端子にフィードバックされ、出力電圧が設定される。

さらに、ＦＥＴスイッチＱ２、抵抗Ｒ３及びＲ４はチョッピングモニタ信号のレベル変換回路を構成する。電源回路１１のＡＮＤゲートは非記録期間中のみチョッピングモニタ信号出力を行うためのゲート回路として動作する。なお、ＡＮＤゲートはコントローラ６００のプログラム処理により非記録期間中の信号を無視することが可能で有れば必ずしも必要としない。

記録ヘッド３の駆動電源の制御に限定して説明すると、コントローラ６００は、ヘッド電源オン信号ＰＯＷＥＲＯＮをＤＣ−ＤＣコンバータ１６に出力し、そのＩＣのオン／オフを制御する。また、設定する目標電圧ＴＧＶをＤ／Ａコンバータ１７に対して出力し、これによりＤＣ−ＤＣコンバータ１６のＩＣの出力電圧を設定する。さらに、コントローラ６００はホスト装置６１０から受信した画像データに従って記録信号ＤＡＴＡを生成し、これを記録ヘッド３に出力し、記録素子を駆動する。

また、コントローラ６００は、電源回路１１のＡＮＤゲートに対して非記録期間信号ＰＲＩＮＴＸを記録期間中であれば“Ｌ”を出力し、非記録期間中には“Ｈ”を出力し、非記録期間中のみチョッピングモニタ信号を出力するよう制御する。一方、コントローラ６００はそのＡＮＤゲートからパルス信号を入力し、非記録期間中のチョッピングモニタ信号が入力される。このパルス信号はコントローラ６００が記録ヘッド３の故障の判断を行うために使用される。

一方、抵抗ＲＸはＤＣ−ＤＣコンバータ１６のＦＢ端子に電流を供給することにより設定電圧を変化させるために用いられ、Ｄ／Ａコンバータ１７により駆動される。

さて、記録ヘッド３に印加されるヘッド電圧ＶＨは式（１）で表わすことができる。

即ち、
ＶＨ＝ＶＦＢ＊（１＋Ｒ１／Ｒ２）＋Ｒ１／ＲＸ＊（ＶＦＢ−ＶＤＡ）……（１）
である。ここで、ＶＨは記録ヘッド３を駆動するためのヘッド電圧、ＶＤＡはＤ／Ａコンバータ１７の出力電圧、ＶＦＢはＤＣ−ＤＣコンバータ１６へ入力されるフィードバック電圧である。

一例として記録期間中のヘッド電圧ＶＨ＝１１．３Ｖの場合には下記定数となる。

Ｒ１＝１００ＫΩ、Ｒ２＝６．６ＫΩ、ＲＸ＝１００ＫΩ、ＶＦＢ＝０．７Ｖ、ＶＤＡは０Ｖ〜３Ｖの出力が可能なＤ／Ａ変換器とすると、
ＶＨ＝０．７＊（１＋１００,０００／６,６００）
＋１００,０００／１００,０００＊（０．７−ＶＤＡ）
＝１１．３＋１＊（０．７−ＶＤＡ） ……（２）
となる。

図４〜図６は図１に示した記録装置のヘッド電圧の変化を説明する図である。

図４〜図６において、ＶＨＩは記録ヘッド３をヘッド電圧ＶＨで駆動時に供給されるヘッド電流、Ｑ１−ＭＯＮはレベル変換されたＤＣ−ＤＣコンバータ１６のチョッピングモニタ信号、ＡＮＤはＤＣ−ＤＣコンバータ１６のチョッピングモニタ信号である。また、ＰＲＩＮＴＸは記録期間中は“Ｌ”となり非記録期間中は“Ｈ”を示し記録動作の状態を示す信号、ＣＲはキャリッジモータＭ１の動作のオンオフを、ＬＦは搬送モータＭ２の動作のオンオフを示す信号である。

図４はＤＣ−ＤＣコンバータ１６の起動時における記録期間／非記録期間とＦＥＴスイッチＱ１のチョッピング動作を説明する図である。

図４に示すように、記録ヘッドに記録を行わせるためのヘッド電源オン信号ＰＯＷＥＲＯＮを“Ｈ”にした直後のＰＲＩＮＴＸが示す記録期間Ａではヘッド電圧ＶＨは０Ｖから１１．３Ｖまで上昇している。このとき、Ｑ１−ＭＯＮが示すように、ヘッド電圧ＶＨが設定電圧に達するまでは、ＦＥＴスイッチＱ１はチョッピング動作を行っており、目標電圧に達するとチョッピング動作を停止する。その後、記録動作により記録ヘッド３を駆動するためヘッド電流ＶＨＩが流れるとともに、Ｑ１−ＭＯＮが示すように記録ヘッド３へ電力を供給するためＦＥＴスイッチＱ１のチョッピング動作を再開する。

尚、図４においてＴ１以前（左側）は実際には記録動作を行わないが、ＤＣ−ＤＣコンバータ１６が起動中であり明らかにチョッピング動作を行うため、便宜上、ＰＲＩＮＴＸを記録期間Ａとして表現しているものである。

次にＰＲＩＮＴＸが示す非記録期間Ｂでは、ヘッド電圧ＶＨが設定目標電圧に達しているので、Ｑ１−ＭＯＮが示すように、再度ＦＥＴスイッチＱ１のチョッピング動作を停止する。

ヘッド電流ＶＨＩは図４に示されているように、記録期間中は電流が流れていることを示している。一方、Ｄ／Ａコンバータ１７の出力電圧ＶＤＡは、図４から記録期間中は０．７Ｖを出力し、非記録期間中は０．８Ｖを出力していることが分かる。

図５は非記録時において記録ヘッドが正常動作している場合の動作を説明するシミュレーション波形図である。そのため、記録ヘッド３の代わりに負荷抵抗１０ＫΩを接続している。

図５に示すように、負荷抵抗１０ＫΩによる放電のためヘッド電圧ＶＨは徐々に低下していくが、その電圧は非記録期間では設定された目標電圧以上であるためチョッピングが行われておらず、チョッピングモニタ信号ＡＮＤには何も出力されていない。

図６は非記録時において記録ヘッドが故障した場合の動作を説明するシミュレーション波形図である。そのため、図５におけると同様に、記録ヘッド３の代わりに負荷抵抗１ＫΩを接続している。

図６に示すように、負荷抵抗１ＫΩによる放電のためヘッド電圧ＶＨは徐々に低下していき、その電圧は非記録期間で設定された目標電圧未満に低下する。このため、ＤＣ−ＤＣコンバータ１６によるチョッピングが開始されチョッピングモニタ信号ＡＮＤにパルスが出力されていることが分かる。

以上説明した回路構成から明らかなように、コントローラ６００は非記録期間中にＡＮＤゲートからの出力により記録ヘッド３へ正常動作時とは異なる大きな電流が流れたことを判断することが可能である。

なお、非記録期間の長さにより非記録期間（ＮＰＲＴＩＭＥ）での設定目標電圧ＴＧＶを設定すればよい。例えば、非記録期間（ＰＲＩＮＴＸが“Ｈ”である期間）が１００ｍｓであれば、それに応じた設定目標電圧ＴＧＶを１１．２Ｖ等に設定する。また、非記録期間が１秒等のように、比較的長い時間の場合には、それに応じた設定目標電圧を１０．０Ｖのように、非記録期間の長さを加味して、設定目標電圧を設定すればよい。

あるいは下記の様に設定目標電圧を非記録期間（ＮＰＲＴＩＭＥ）と記録期間（ＰＲＴＩＭＥ）とを周期的に繰り返して変化させることによりヘッド電圧の監視を行うようにしても良い。即ち、
ａ．ＮＰＲＴＩＭＥ＝１００ｍｓ、目標電圧ＴＧＶ＝１１．２Ｖ、
ｂ．ＰＲＴＩＭＥ＝１ｍｓ、目標電圧ＴＧＶ＝１１．３Ｖ、
ｃ．以降ａ→ｂ→ａ→ｂ→……を繰り返す
以上のようにする。

次に以上のような構成の故障検出回路の動作の流れをフローチャートを参照して説明する。図７は故障検出回路の動作の流れを示すフローチャートである。

まず、ステップＳ１では、非記録期間を示す信号ＰＲＩＮＴＸを“Ｌ”に設定して、ＡＮＤゲートからの信号ＡＮＤの出力を禁止する。次に、ステップＳ２では、記録を開始するために電源回路１１のＤＣ−ＤＣコンバータ１６をオンに設定し、さらに、ステップＳ３では記録期間中におけるヘッド電圧の目標電圧ＴＧＶを１１．３Ｖに設定する。

ここで、ステップＳ４では記録ヘッドを駆動するヘッド電圧ＶＨが設定された目標電圧ＴＧＶ＝１１．３Ｖになるのを待ち合わせる。ヘッド電圧が目標電圧になると、処理はステップＳ５に進み、図４の破線で示されるように、ｔ＝Ｔ₁でキャリッジモータＭ１を駆動し、記録ヘッド３が走査を開始する。そして、ステップＳ６では、記録ヘッド１走査分（１ライン分）の記録動作を行う。

１ライン分の記録が終了したら、図４に示すｔ＝Ｔ₂において、処理はステップＳ７において、非記録期間中の目標電圧（ＴＧＶ＝１１．２Ｖ）に設定する。さらに、ステップＳ８では非記録期間を示す信号ＰＲＩＮＴＸを“Ｈ”に設定して、ＡＮＤゲートの出力を許可し、ステップＳ９では、キャリッジモータＭ１を停止させるとともに、ＡＮＤゲートから出力の監視を開始する。

ステップＳ１０では、搬送モータＭ２を駆動し、記録媒体の搬送を行うとともに、図４に示すｔ＝Ｔ₃ではＡＮＤゲートからの出力の監視を終了する。続く、ステップＳ１１では、非記録期間を示す信号ＰＲＩＮＴＸを“Ｌ”に設定して、ＡＮＤゲートからの出力を禁止する。

ステップＳ１２では、記録ヘッド３による全ライン記録が終了したかどうかを調べる。ここで、記録未終了であれば、処理はステップＳ４に戻り、記録終了であれば処理はステップＳ１３に進む。最後に、ステップＳ１３では、ヘッド電圧をオフに設定する。

従って以上説明した実施例に従えば、記録ヘッドを駆動するためのヘッド電圧の目標電圧を記録期間における値に対し非記録期間では小さく設定し、非記録期間中のチョッピング信号を監視することにより記録ヘッドの故障を検出することが可能となる。

さらに以上説明した構成では、従来例のようなＡ／Ｄ変換器や記録ヘッドを駆動するスイッチ回路を必要としないので、より安価な構成で記録ヘッドの故障を検出することが可能となる。また、以上説明した構成では、たとえ駆動する記録ヘッドの数が増加してもＡ／Ｄ変換器やスイッチ回路を備えないので、複数の記録ヘッドの故障検出を行う場合にもコストアップが生じないという利点もある。

実施例１では、ヘッド電圧ＶＨを広い範囲で設定可能な構成で有ったが、ヘッド電圧ＶＨが固定で良い場合にはより簡素な構成で可能である。

図８は実施例２に従う記録ヘッドの故障検出回路の構成を示すブロック図である。

図８と図３とを比較すると分かるように、この構成ではＤ／Ａコンバータが省略されており、目標電圧ＴＧＶを設定する信号の出力も省略されている。なお、図８において、実施例１で説明したのと同じ構成要素や信号については同じ参照番号や記号を付し、その説明は省略する。

このような構成では、コントローラ６００から出力される非記録期間を示す信号ＰＲＩＮＴＸに記録期間では“Ｈｉ−Ｚ”を設定し、非記録期間では“３．３Ｖ”を設定し、これをＤＣ−ＤＣコンバータ１６のＦＢ端子に出力する。このようにして、ＤＣ−ＤＣコンバータ１６のＦＢ端子に目標電圧を変化させることができる。この場合、Ｒ１＝１００ＫΩ、Ｒ２＝６．６ＫΩ、ＲＸ＝２，６００ＫΩ、ＶＦＢ＝０．７Ｖとすることにより実施例１に示す故障検出回路と等価な動作となる。

また、図８に示されるように、ＡＮＤゲートを省略した構成となっている。この場合、実施例１と同等に非記録期間によるマスク（ＡＮＤゲートからの出力を禁止）動作をコントローラ６００内のソフトウェアで実行する。

従って以上説明した実施例に従えば、実施例１と比較してより簡単な構成で非記録期間中のＤＣ−ＤＣコンバータのチョッピング動作により、記録ヘッドの故障を検出することが可能となる。

なお、非記録期間には電源回路が低負荷状態においてＤＣ−ＤＣコンバータのチョッピング動作停止を検出するので、例えば、低記録密度のメンテナンス記録の様な場合においても、以上の実施例で説明したような故障検出動作を実行することが可能である。

また、以上説明した実施例で用いた記録装置は単機能の装置であったが本発明はこれによって限定されるものではない。例えば、スキャナ機能や複写機能やファクシミリ機能などを搭載した多機能プリンタ装置（ＭＦＰ）を用いても良い。

１ 記録装置、３ 記録ヘッド、１１ 電源回路、１６ ＤＣ−ＤＣコンバータ、
１７ Ｄ／Ａコンバータ、６００ コントローラ、Ｍ１ キャリッジモータ、
Ｍ２ 搬送モータ

Claims (12)

1. 記録ヘッドを駆動して記録を行う記録装置であって、
   前記記録ヘッドを駆動して記録動作を行うために用いるヘッド電圧の目標電圧を設定する第１の設定手段と、
   前記ヘッド電圧が前記第１の設定手段により設定された目標電圧に達し前記記録ヘッドによる記録動作が行われない非記録期間における目標電圧として、前記第１の設定手段により設定された目標電圧より低い電圧を設定する第２の設定手段と、
   前記ヘッド電圧が前記第２の設定手段により設定された目標電圧未満となった場合にチョッピング動作を行うＤＣ−ＤＣコンバータを含み、該ＤＣ−ＤＣコンバータを用いて前記記録ヘッドに電力を供給する電源回路と、
   前記電源回路からの前記チョッピング動作を示す信号に従って前記記録ヘッドの故障を検出する検出手段とを有することを特徴とする記録装置。
2. 記録ヘッドを駆動して記録を行う記録装置であって、
   前記記録ヘッドを駆動して記録動作を行うために用いるヘッド電圧の設定手段を有し、
   記録期間では第１の目標電圧に設定を行い、
   前記ヘッド電圧が前記第１の目標電圧に達し、前記記録ヘッドによる記録動作が行われない非記録期間における目標電圧として、前記第１の目標電圧より低い第２の目標電圧に設定を行い、
   前記ヘッド電圧が前記第２の目標電圧未満となった場合にチョッピング動作を行うＤＣ−ＤＣコンバータを含み、該ＤＣ−ＤＣコンバータを用いて前記記録ヘッドに電力を供給する電源回路と、
   前記電源回路からの前記チョッピング動作を示す信号に従って前記記録ヘッドの故障を検出する検出手段とを有することを特徴とする記録装置。
3. 前記非記録期間において、前記チョッピング動作を示す信号の出力を監視する監視手段と、
   前記非記録期間において、前記ＤＣ−ＤＣコンバータにチョッピング動作を行わせるよう制御する制御手段をさらに有することを特徴とする請求項１又は２に記載の記録装置。
4. 前記制御手段は、前記チョッピング動作を示す信号の出力の禁止、又は、許可を示す制御信号を出力することを特徴とする請求項３に記載の記録装置。
5. 前記制御信号は、前記記録動作の期間においては前記チョッピング動作を示す信号の出力の禁止を示し、前記非記録期間においては前記チョッピング動作を示す信号の出力の許可を示すことを特徴とする請求項４に記載の記録装置。
6. 前記第１の設定手段及び前記第２の設定手段による目標電圧の設定、又は、第１及び第２の目標電圧の設定は、前記制御信号により行うことを特徴とする請求項４に記載の記録装置。
7. 前記ＤＣ−ＤＣコンバータと前記記録ヘッドとの間にはコンデンサが並列に接続され、
   前記非記録期間においては、前記コンデンサから蓄積電荷が放電されることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の記録装置。
8. 前記記録ヘッドが正常動作する場合の負荷抵抗と前記記録ヘッドが故障した場合の負荷抵抗とは異なることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の記録装置。
9. 前記非記録期間は、低記録密度のメンテナンス記録を含むことを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の記録装置。
10. 前記記録ヘッドとして用い、インクを記録媒体に吐出して記録を行うインクジェット記録ヘッドであることを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載の記録装置。
11. チョッピング動作が可能なＤＣ−ＤＣコンバータを備える電源回路から記録ヘッドを駆動するための電力を供給する記録装置における記録ヘッドの故障検出方法であって、
    前記記録ヘッドを駆動して記録動作を行うために用いるヘッド電圧の目標電圧を設定する第１の設定工程と、
    前記ヘッド電圧が前記第１の設定工程において設定された目標電圧に達し前記記録ヘッドによる記録動作が行われない非記録期間における目標電圧として、前記第１の設定工程において設定された目標電圧より低い電圧を設定する第２の設定工程と、
    前記ヘッド電圧が前記第２の設定手段により設定された目標電圧未満となった場合に、前記ＤＣ−ＤＣコンバータがチョッピング動作を行うことで発生する前記電源回路からの前記チョッピング動作を示す信号に従って前記記録ヘッドの故障を検出する検出工程とを有することを特徴とする記録ヘッドの故障検出方法。
12. 前記非記録期間において、前記チョッピング動作を示す信号の出力を監視する監視工程と、
    前記非記録期間において、前記ＤＣ−ＤＣコンバータにチョッピング動作を行わせるよう制御する制御工程をさらに有することを特徴とする請求項１１に記載の記録ヘッドの故障検出方法。

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