JP2022064776A - 記録装置及び記録ヘッドの装着状態判定方法 - Google Patents

Abstract

【課題】端子間で電気的な接続が適切に行われているかどうかを判定する処理をより適切に実行する技術を提供する。【解決手段】記録装置は、記録ヘッド３００を着脱可能に搭載する記録装置本体２０１を有する。記録装置本体２０１に設けられた電源部４０６は、電源入力端子１３１に対する最大供給可能電流値が第１の値である通常動作モードと、電源入力端子１３１に対する最大供給可能電流値が前記第１の値より小さい第２の値である電流制限モードと、を含む複数のモードからいずれかを電源部４０６に選択的に設定する電源制御手段４０５を備える。電源制御手段４０５により電流制限モードが設定された状態において、記録ヘッド３００の第１ダイオード１０９に印加された検出電圧に基づき、記録ヘッド３００のグランド接続用端子１０８と記録装置本体２０１のグランド端子２１３との電気的な接続状態を判定する。【選択図】図５

Description

本発明は、インクを吐出する記録ヘッドを着脱可能に搭載する記録装置、及び記録ヘッドの装着状態を判定する記録ヘッドの装着状態判定方法に関する。

記録装置には、記録ヘッドの交換あるいはメンテナンス等において、ユーザが記録装置本体から記録ヘッドを着脱できるように構成したものが知られている。このような記録装置では、記録装置本体に記録ヘッドが装着された際に、記録装置本体に設けられている端子等と、記録ヘッド内の電気回路に接続されている各端子とが適正に接続されることが必要となる。そこで、端子間で電気的な接続が適切に行われているかどうかを判定する技術が知られている。

特許文献１には、記録ヘッドと記録装置本体との電気的接続が適正に行われているか否かを検出する技術が開示されている。ここでは、記録装置本体の電源から記録ヘッドに駆動電圧を投入した後、記録ヘッドの駆動制御端子に入力された信号を論理圧縮して特定の出力端子から出力させることで、複数の駆動制御端子の接触状態の確認を行う。

特開２００６－２９７８２６号公報

ところで、端子間で電気的な接続が適切に行われているかどうかを判定する技術が普及するにつれ、端子間で電気的な接続が適切に行われているかどうかを判定する処理をより適切に実行することが求められている。

そこで本発明は、端子間で電気的な接続が適切に行われているかどうかを判定する処理をより適切に実行することを目的とする。

本発明は、インクを吐出する記録ヘッドを着脱可能に搭載する記録装置本体と、前記記録ヘッドのグランド接続用端子に接続された第１ダイオードに印加されている電圧を検出電圧として検出する検出手段と、前記検出手段によって検出された前記検出電圧に基づいて前記記録ヘッドのグランド接続用端子と前記記録装置本体のグランド端子との電気的な接続状態を判定する判定手段と、前記記録ヘッドを駆動するための駆動電圧を前記記録ヘッドの電源入力端子に供給する電源部と、を有し、前記記録ヘッドは、前記第１ダイオードと同一の信号ラインに接続されると共に前記電源入力端子に接続される第２ダイオードを有する記録装置であって、インクを吐出する駆動を含む、前記記録ヘッドの駆動に要する電流を前記電源入力端子に供給する通常動作モードと、前記通常動作モードにおいて前記電源入力端子に供給される電流より小さい制限電流を前記電源入力端子に供給する電流制限モードと、を前記電源部に選択的に設定する電源制御手段を備え、前記判定手段は、前記電源制御手段によって前記電流制限モードが設定された状態において前記検出手段により検出された前記検出電圧に基づき、前記記録ヘッドの前記グランド接続用端子と前記記録装置本体のグランド端子との電気的な接続状態を判定することを特徴とする。

本発明によれば、端子間で電気的な接続が適切に行われているかどうかを判定する処理をより適切に実行することが可能になる。

本実施形態における記録装置を示す斜視図。 本実施形態におけるインクジェット記録ヘッドの構成図。 本実施形態における記録装置の制御系を示すブロック図。 比較例における記録装置本体と記録ヘッドとの電気的接続を示す模式図。 本実施形態における記録装置本体と記録ヘッドとの電気的接続を示す模式図。 実施形態における記録ヘッドの駆動開始処理を示すフローチャート。 実施形態におけるＶＳＳオープンチェック処理を示すフローチャート。

以下、本発明の実施形態における記録装置及び記録ヘッドの装着状態判定方法について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、本明細書において、「記録」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、パターン等を形成や印刷をする、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、「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、パターン等の形成や印刷、又は記録媒体の加工、ある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。

図１は、本実施形態における記録装置の記録装置本体２０１を示す斜視図、図２は図１に示す記録装置本体２０１に搭載される記録ヘッド３００を示す斜視図である。図１において、記録装置本体２０１には、Ｘ方向に延在するガイドシャフト２０４に沿って往復移動可能に保持されたキャリッジ２０２を有する。キャリッジ２０２には、図２に示す後述の記録ヘッド３００が着脱可能に搭載される。また、記録装置本体２０１には、キャリッジ２０２の移動方向に沿って、スケール２０３が設けられている。スケール２０３には一定の間隔でスリットが設けられており、キャリッジ２０２に搭載されたエンコーダ（不図示）はキャリッジ２０２の移動に応じて、そのスリットを読み取ることでエンコーダ信号を生成する。このエンコーダ信号はキャリッジ２０２の移動方向のキャリッジ位置（すなわち、記録ヘッド３００の位置）を表わし、インク吐出のためのタイミング制御のための信号として用いられる。

また、記録装置本体２０１には、記録紙等の記録媒体をＸ方向と直交するＹ方向に搬送する搬送部（不図示）が設けられている。搬送部は、記録媒体に圧接する搬送ローラの回転によって、記録媒体を所定量毎に間欠的に搬送する。この搬送部による間欠的な搬送動作とキャリッジ２０２のＸ方向への移動とを繰り返しながら、記録ヘッドからインクを吐出することにより、記録媒体全体に画像を記録することが可能となる。このように、本実施形態における記録装置は、記録ヘッドを移動させつつ記録を行う、所謂シリアル型の記録装置となっている。なお、記録装置本体２０１には、各部の駆動を制御する後述のＣＰＵ（制御部）４０１や種々の入力操作や装置の状態表示等を行う操作部（表示部）４０９が設けられている（図３参照）。

図２は、本実施例における記録ヘッドの構成を示す図であり、図２（ａ）は記録ヘッドの一部を示す斜視図を、図２（ｂ）は図２（ａ）に示す記録ヘッドをＺ方向からに見たときの下面図である。

記録ヘッド３００は、筐体３０１と、筐体３０１の底面部に保持された記録チップ３０３と、筐体３０１の底面部および背面部に保持された電気配線基板３０２等を有する。筐体３０１はキャリッジ２０２への装着及びキャリッジ２０２からの取り外しを可能とする構成を備える。記録チップ３０３は、インクを吐出する複数の吐出口を配列した吐出口列を有する。図３（ｂ）に示す例では、シアンのインクを吐出する吐出口列３０５、マゼンタのインクを吐出する吐出口列３０６、イエローのインクを吐出する吐出口列３０７が設けられている。いずれの吐出口列も、筐体３０１をキャリッジ２０２に装着した状態において、Ｙ方向と平行する方向に延在するように複数の吐出口が配置されている。

また、記録チップ３０３には、３つの吐出口列を囲むようにサブヒータ３０８が設けられている。サブヒータ３０８は、電圧が印加されると記録チップ３０３及びインクを加熱する。記録装置２００では、インクを適正に吐出するために記録チップ３０３の温度を調整する必要がある。そのため、記録チップ３０３には、温度検出用の素子が設けられている。温度検出用の素子は、ダイオード１０９によって構成され、このダイオードの温度特性を用いて記録チップ３０３の温度を検出する。そして、検出した温度に基づき、記録チップ３０３の温度を目標温度に近づくようにサブヒータ３０８の制御を行う。なお、記録チップ３０３の温度を検出するダイオード１０９を、以下の説明において、ダイオードセンサ１０９と称す。また、後に詳述するが、本実施形態では、記録装置本体２０１と記録ヘッド３００とが電気的な接続状態を検出する際にも、このダイオードセンサ１０９を用いる。

電気配線基板３０２は、記録チップ３０３に電気的に接続される複数の端子からなる端子群３１０を有している。複数の端子のそれぞれは、記録ヘッド３００がキャリッジ２０２に適正に装着された場合に、キャリッジ２０２に設けられた各端子に接触し、記録装置本体２０１と記録ヘッド３００とが電気的に接続される。例えば、記録ヘッド３００は、後述の複数の端子を介して記録ヘッド制御部４０４、記録ヘッド電源部４０６及び検出部４０７等に接続される。

これにより、記録ヘッド３００には、記録装置本体２０１から記録ヘッド駆動電源電圧ＨＶＤＤ、記録ヘッド３００の駆動制御信号などが供給される。本実施形態では、記録ヘッド３００のモードには、待機モード及び印刷モードがあるものとする。

待機モードは、記録ヘッド３００による記録動作（印刷動作）を実行しないモードである。記録動作とは具体的には、インクを吐出する動作やキャリッジを移動させる動作を含む。記録ヘッド３００は、印刷装置が印刷ジョブを受け付けておらず、記録ヘッド３００に対してインク吐出のための制御が実行されない状態において、待機モードで動作する。また待機モードでの動作において、記録ヘッド３００は、最大１０ｍＡの電流を必要とする。これは、待機モードの記録ヘッド３００の動作に最低限必要な電流値には個体差があるが、待機モードの記録ヘッド３００の動作に最低限必要な電流値は、どのような個体であっても１０ｍＡ以下となるためである。そのため、記録ヘッド３００は、最大１０ｍＡの電流を要求する。

印刷モードは、記録ヘッド３００による記録動作を実行するモードである。記録ヘッド３００は、印刷装置が印刷ジョブを受け付けており、記録ヘッド３００に対してインク吐出のための制御が実行される状態において、印刷モードで動作する。また印刷モードでの動作において、記録ヘッド３００は、最大１００ｍＡの電流を必要とする。これは、印刷モードの記録ヘッド３００の動作に最低限必要な電流値には個体差があるが、印刷モードの記録ヘッド３００の動作に最低限必要な電流値は、どのような個体であっても１００ｍＡ以下となるためである。そのため、記録ヘッド３００は、最大で１００ｍＡの電流を要求する。

記録ヘッド電源部４０６は、上述のモードで動作する記録ヘッド３００に対して電流を供給する。本実施形態では、記録ヘッド電源部４０６のモードには、制限電流モードと通常動作モードとがあるものとする。

制限電流モードは、記録ヘッド３００が損傷しない程度に制限された電流（制限電流）を記録ヘッド３００に供給するモードである。具体的には本実施形態では、最大で１５ｍＡの大きさの電流までしか記録ヘッド３００に供給しない（最大供給可能電流値（第２の値）が１５ｍＡである）モードである。なお制限電流モードにおける最大供給可能電流値はこの値に限定されず、通常動作モードにおける最大供給可能電流値より小さい値であれば良い。例えば制限電流モードにおける最大供給可能電流値は、通常モードにおける最大供給可能電流値の１／４以下の値である。本実施形態では、後述の接触判定処理が実行される場合に、記録ヘッド電源部４０６は、制限電流モードで動作する。

通常動作モードは、記録ヘッド３００の駆動に用いられる電力を供給するためのモードである。具体的には本実施形態では、最大供給可能電流値（第１の値）が５００ｍＡであるモードである。本実施形態では、後述の接触判定処理が実行され、記録ヘッド３００が記録装置本体２０１に正しく装着されていると判定された場合に、記録ヘッド電源部４０６は、通常動作モードで動作する。なお上述したように、記録ヘッド３００は、待機モード又は印刷モードで動作するため、通常動作モードは、記録ヘッド３００が待機モードと印刷モードどちらで動作していても記録ヘッド３００を駆動させることが可能な電流を供給可能なモードである。そして記録ヘッド電源部４０６は、記録ヘッド３００が待機モードである場合は、最大１０ｍＡの電流を供給し、記録ヘッド３００が印刷モードである場合は、最大１００ｍＡの電流を供給する。

なお記録ヘッド電源部４０６は、上述の２つのモードに限定されず、最大供給可能電流値が異なる他のモードで動作可能であっても良い。そして、記録ヘッド３００のモードや、記録装置のその他の構成のモードに基づいて、適宜、記録ヘッド電源部４０６のモードが複数のモードの中から変更されてよい。

上記のように、記録ヘッド３００がキャリッジ２０２に適正に装着されている場合には、記録ヘッド３００の各端子は、キャリッジ２０２に設けられた各端子に接触し適正な電気的接続状態が得られる。これに対し、記録ヘッド３００がキャリッジ２０２に適正に装着されていない場合、キャリッジ２０２に設けられている端子と記録ヘッド３００の端子とが適正に接続されず、動作不良が発生することがある。特に、記録装置本体２０１から記録ヘッド３００に電源電圧を印加する際、端子群３１０の中のグランド端子に対して記録ヘッド３００の端子が適正に接触していない場合には、記録ヘッド３００へ大電流が流れ、記録ヘッド３００が損傷する虞がある。このため、電源電圧を印可する前に記録ヘッド３００がグランド端子に正しく接触しているかどうかを検出する必要がある。この記録ヘッド３００と記録装置本体２０１のキャリッジ２０２に設けられたグランド端子との電気的接続状態の検出方法については、後に詳述する。

図３に、本実施形態における記録装置２００の制御系のブロック図を示す。記録装置本体２０１には、前述した記録媒体の搬送部４０８、操作部４０９の他、後述する記録ヘッド制御部４０４、記録ヘッド電源部（電源部）４０６、記録ヘッド電源制御部（電源制御手段）４０５及び検出部（検出手段）４０７等が設けられている。さらに、記録装置本体２０１には、記録装置２００内に設けられている各部の動作及び記録装置本体２０１に搭載される記録ヘッド３００等、記録装置２００を統括的に制御するＣＰＵ４０１と、これに接続されたＲＯＭ４０２及びＲＡＭ４０３等を備える。ＣＰＵ４０１は、ＲＯＭ４０２に格納されているプログラムに基づき種々の演算、比較、判定及び制御等の処理を行う。また、ＲＡＭ４０３はＲＯＭ４０２のプログラムまたは記録データを展開するための一時領域として使用される。

記録ヘッド制御部４０４は、記録データに応じて、クロック信号、データ信号、ラッチ信号といった記録ヘッド３００の駆動に必要な制御信号を記録ヘッド３００の制御端子に入力する制御を行う。また、記録ヘッド制御部４０４は、記録ヘッド３００の各端子と記録装置本体２０１の各端子との電気的な接続状態を確認するコンタクトチェックにおいて、記録ヘッド３００のコンタクトチェック端子からチェック用の信号を出力するための制御を行う。記録ヘッド電源部４０６は、記録ヘッド３００の電源入力端子１３１に対して記録ヘッド３００を駆動するためのヘッド駆動電源電圧ＨＶＤＤ及び駆動電流を供給する。記録ヘッド電源制御部４０５は、記録ヘッド電源部４０６から電源入力端子１３１に供給する電流の制御を行う。この制御の詳細は後述する。検出部４０７は、記録ヘッド３００に設けられているダイオードセンサ（第１ダイオード）１０９に印加される電圧の検出を行う。

次に、この記録ヘッド３００と記録装置本体２０１のキャリッジ２０２に設けられたグランド端子との電気的接続状態の検出処理（接触判定処理）の方法について説明する。なお、以下の説明では、本実施形態において行われる検出方法の特徴的構成を明確にするため、まず、本実施形態に対する比較例を図４において説明し、その後、その比較例における課題を解決することが可能な本実施形態の構成及び検出方法を説明する。

図４は、比較例における記録装置本体１０１のキャリッジに設けられているグランド端子と記録ヘッド１０２との電気的接続状態を検出するための基本構成を示す図である。

図４（ａ）は、記録装置本体１０１と記録ヘッド１０２とが電気的に適正に接続されている状態を示している。すなわち、記録装置本体１０１の定電流源１０３に接続されている端子１０４が、記録ヘッド１０２に設けられたダイオード１０９のアノードに接続されている端子１０７に適正に接触し、両端子が電気的に接続されている状態を示している。さらに、記録装置本体１０１のグランドＶＳＳに接続されているグランド端子１０５は、ダイオード１０９のカソードに接続されているグランド接続用端子１０８（以下、単に端子１０８と称す）に適正に接触し、両端子も電気的に接続されている。なお、ここに示すダイオード１０９は、本実施形態におけるダイオードセンサ１０９と同等のものであり、記録ヘッド１０２の記録チップの温度を検出するダイオードセンサである。以下、図４の説明においてダイオード１０９をダイオードセンサ１０９と称す。

図４（ａ）に示す状態において、定電流源１０３の電流は、ダイオードセンサ１０９を介してグランドＶＳＳに流れる。このとき、ダイオードセンサ１０９のアノード部の電圧は、ダイオードセンサ１０９の特性により電圧Ｖｆとなり、この電圧がＡＤコンバータ１０６で検出され、制御部（ＣＰＵ）に検出信号として入力される。この検出信号（電圧Ｖｆに対応する信号）を受けて、制御部は、記録装置本体１０１のグランド端子１０５と記録ヘッド１０２の端子とが適正な接続状態にあるとの判定を下す。

一方、図４（ｂ）は、記録装置本体１０１のグランド端子１０５と記録ヘッド１０２の端子１０８とが電気的に接続されていない状態を示している。記録装置本体１０１の定電流源１０３は、端子１０４と端子１０７を介してダイオードセンサ１１９のアノード部に接続されているが、ダイオードセンサ１０９のカソード部は、記録装置本体１０１のグランド端子１０５に電気的に接続されていない。このため、ダイオードセンサ１０９に電流は流れず、ダイオードセンサ１０９のアノード部に印加される電圧（検出電圧）は、定電流源１０３の電源電圧ＶＤＤとなる。そして、この電圧がＡＤコンバータ１０６で検出され、制御部に検出信号として入力される。この検出信号（電圧ＶＤＤに対応する信号）を受けて、制御部は、記録装置本体１０１のグランド端子１０５と記録ヘッド１０２の端子１０８とが適正な接続状態にないとの判定を下す。

図４（ａ）の状態において検出された電圧Ｖｆと、図４（ｂ）の状態において検出された電圧ＶＤＤとは大きく異なる。制御部は、電圧Ｖｆより小さく電圧ＶＤＤより大きい所定の閾値より検出信号に対応する電圧が大きいか否かを判定することで記録装置本体１０１のグランド端子１０５と記録ヘッド１０２の端子が適正に接続されているか否かを検出することが可能となる。

しかしながら、実際の記録ヘッドには、内部に設けられているロジック部（図４（ａ）、（ｂ）では不図示）等を静電気放電等から保護するための静電気保護ダイオード（ＥＳＤ保護ダイオード）が設けられているものがある。このため、上述の基本構成に示した検出方法では、ＥＳＤ保護ダイオードの影響により、ダイオードセンサ１０９に印加される電圧に基づいて、記録ヘッドとグランド端子との接続状態の検出を適正に行うことができないことがある。以下、図４（ｃ）を参照しつつ、ＥＳＤ保護ダイオードによる影響を説明する。

図４（ｃ）に示す記録ヘッド１０２には、吐出口からインクを吐出させるための制御を行う制御ロジック部１３３と、この制御ロジック部１３３などを、静電気放電等から保護するための静電気保護ダイオード（ＥＳＤ保護ダイオード）１３０が示されている。制御ロジック部１３３は、記録ヘッド１０２の電源入力端子１３１に接続されると共に、端子１０８に接続されている。ＥＳＤ保護ダイオード１３０は、ダイオードセンサ１０９のアノードが接続されている端子１０７と制御ロジック部１３３との間に接続されており、ダイオードセンサ１０９と同一の信号ラインに接続されている。すなわち、ＥＳＤ保護ダイオード１３０のアノードは、ダイオードセンサ１０９のアノードと共に端子１０７に接続される一方、ＥＳＤ保護ダイオード１３０のカソードは、制御ロジック部１３３と電源入力端子１３１との間に接続されている。その他の構成は、上述の基本構成（図４（ｂ））と同様である。

記録ヘッド１０２が記録装置本体１０１に適正に装着されている場合には、記録装置本体１０１の端子１３２、１０４、１０５は、記録ヘッド１０２の端子１３１、１０７、１０８にそれぞれ接続される。この場合、ダイオードセンサ１０９のカソード部は、端子１０８からグランド端子１０５を介して記録装置本体１０１のグランドＶＳＳに接続される。但し、図４（ｃ）では、図４（ｂ）と同様に、端子１０８とグランド端子１０５が接続されていない状態となっている。

記録装置本体１０１のグランド端子１０５に記録ヘッド１０２の端子１０８が接続されているか否かの検出は、記録ヘッド１０２の電源入力端子１３１に駆動電圧ＨＶＤＤが印加されていない状態、すなわち電源入力端子１３１が０Ｖにある状態で行う。このとき、図４（ａ）と同様に、グランド端子１０５が記録ヘッド１０２の端子１０８に接続されている場合には、ダイオードセンサ１０９には定電流源１０３からの電流が流れ、ダイオードセンサ１０９に対する印加電圧は、Ｖｆとなる。これに対し、図４（ｃ）のように、グランド端子１０５が記録ヘッド１０２の端子１０８に接続されていない場合、ダイオードセンサ１０９には電流が流れない。但し、端子１０７にはＥＳＤ保護ダイオード１３０が接続されており、そのカソードの電位は０Ｖとなっているため、ＥＳＤ保護ダイオード１３０には電流が流れる。その結果、グランド端子１０５と端子１０８とが接続されていない状態にあるにも拘わらず、ＡＤコンバータ１０６で検出される電圧（検出電圧）は、定電流源１０３の電源電圧ＶＤＤとはならず、Ｖｆまたはそれに近い電圧となる。つまり、グランド端子１０５と端子１０８とが接続されていないにも拘わらず、両端子１０５と１０８とが接続されている場合と同様の検出結果になる。つまり、誤検出が生じ、結果として、接触判定処理において誤判定が生じる。

そこで本実施形態では、このようなＥＳＤ保護ダイオード１３０に電流が流れることによる誤検出及び誤判定を回避するため、記録装置本体１０１の電源部から記録ヘッド１０２の電源入力端子１３１に駆動電源ＨＶＤＤを印加する。これによれば、ＥＳＤ保護ダイオード１３０への電流の流入を抑制することができる。しかし、この場合には、記録ヘッド１０２がグランド端子１０５に接続されていない状態で記録ヘッド１０２に駆動電圧ＨＶＤＤが印加されることとなる。このとき、記録ヘッド電源部４０６が、通常動作モードで動作していると、通常動作モードは最大供給可能電流値が大きいため、大電流が記録ヘッド１０２に流れ、制御ロジック部１３３が損傷する可能性がある。そこで本実施形態では、記録ヘッド電源部４０６に、制限電流モードを設けており、制限電流モードにて、検出を行うことで、制御ロジック部１３３が損傷することを抑制できる。すなわち本実施形態では、制御ロジック部１３３が損傷することを抑制しつつ、接触判定処理の誤判定を抑制することができる。

そこで、本実施形態の記録装置本体２０１には、図５に示すような構成が設けられている。図５には、図３に示した前述の記録ヘッド電源制御部４０５、記録ヘッド電源部４０６、検出部４０７と、記録ヘッド３００との電気的接続状態がより具体的に示されている。なお、本実施形態において使用する記録ヘッド３００は、前述の図４（ｃ）に示す比較例に用いられる記録ヘッド１０２と同一であり、図５中、図４（ｃ）と同一もしくは相当部分には同一符号を付している。

本実施形態において記録装置本体２０１に記録ヘッド３００が適正に装着された場合、記録装置本体２０１に設けられた端子２１１、２１２、２１３が記録ヘッド３００に設けられた端子１３１、１０７、１０８にそれぞれ接触する。また、本実施形態の記録装置本体２０１に設けられた検出部４０７は、ＣＰＵ４０１によって制御されるＡＤコンバータ５０１と、定電流源５０５とを備える。ＡＤコンバータ５０１及び定電流源５０５は、図４（ｃ）に示したＡＤコンバータ１０６及び定電流源１０３と同様である。すなわち定電流源５０５は、端子２１２、１０７を介してダイオードセンサ１０９に一定の電流を供給可能であり、ＡＤコンバータはダイオードセンサ１０９に印加される電圧を検出電圧として検出することができる。

一方、本実施形態における記録装置本体２０１には、端子２１１を介して記録ヘッド３００に対して所定の電力を供給するための記録ヘッド電源部４０６が設けられている。記録ヘッド電源部４０６は、電源電圧ＶＤＤを供給する電圧源に対して互いに並列に接続された２つのスイッチＳＷ５０２、ＳＷ５０３と、スイッチＳＷ５０２と電圧源との間に接続された定電流源５０４と、を備える。また、記録ヘッド電源制御部４０５は、前述のＣＰＵ４０１の指示に従い、スイッチＳＷ５０２とＳＷ５０３のＯＮ／ＯＦＦを選択的に切換える制御を行う。すなわち、記録ヘッド電源制御部４０５は、２つのスイッチＳＷ５０２、ＳＷ５０３のうち、一方のスイッチがＯＮ（閉状態）の場合には、他方のスイッチをＯＦＦ（開状態）とする制御を行う。定電流源５０４は、記録ヘッド３００に一定の電流を供給する。

以上の構成において、記録ヘッド電源制御部４０５が、２つのスイッチＳＷ５０２、ＳＷ５０３のいずれか一方をＯＮとすることにより、電源電圧ＶＤＤが記録ヘッド駆動電源ＨＶＤＤとして端子２１１に供給される。また、記録ヘッド電源制御部４０５は、２つのスイッチＳＷ５０２とＳＷ５０３のＯＮ／ＯＦＦを切り換えることによって、装着状態検出時に使用する電流制限モードと、記録動作の際に使用する通常動作モードとを選択的に記録装置に設定可能になっている。すなわち、ＳＷ５０２がＯＮ、かつ、ＳＷ５０３がＯＦＦのとき、記録ヘッド電源部４０６から一定の制限電流を供給する電流制限モードとなる。また、ＳＷ５０３がＯＮ、かつＳＷ５０２がＯＦＦのときは、記録動作において必要とされる電流を供給することが可能な通常動作モードとなる。なお通常動作モードは、ＳＷ５０３がＯＮであれば良く、例えば、ＳＷ５０３がＯＮ、かつＳＷ５０２がＯＮである状態を通常動作モードとしても良い。 図６は、本実施形態において、記録ヘッドの駆動開始時に実行される制御動作を示すフローチャートである。なお、図６に示すフローチャート及び図７に示すフローチャートにおいて、各工程番号に付したＳはステップを意味する。記録装置本体２０１に設けられたＣＰＵ４０１は、記録装置本体２０１に接続されたＰＣ（パーソナルコンピュータ）からの印刷ジョブを受信すると、記録ヘッド３００の駆動に先立ち、Ｓ６０１からＳ６０４の処理を実行する。なお制御動作には、接触判定処理が含まれる。すなわち、本実施形態では、接触判定処理は、印刷ジョブが受信されたことに基づいて実行される。しかしながらこの形態に限定されず記録ヘッド３００が記録装置本体２０１に装着されたことに基づいて実行されても良い。また例えば、記録装置本体２０１の電源がＯＮされたことに基づいて実行されても良い。また例えば、記録装置本体が有するタイマーによって管理される所定の時間間隔が経過するごとに実行されても良い。

まず、ＣＰＵ４０１は、接触判定処理を開始する。具体的にはＣＰＵ４０１は、記録ヘッド電源制御部４０５に対し電流制限モードの設定を指示する。この指示を受けて記録ヘッド電源制御部４０５は、記録ヘッド電源部４０６に設けられたスイッチＳＷ５０２をＯＮ、スイッチＳＷ５０３をＯＦＦとして電流制限モードを設定する。これにより、記録ヘッド電源制御部４０５の電源電圧ＶＤＤが記録ヘッド駆動電圧ＨＶＤＤとして記録ヘッド３００に供給される（Ｓ６０１）。次に、ＣＰＵ４０１は、記録装置本体２０１のグランド端子２１３に記録ヘッド３００の端子１０８が電気的に接続されているか否かを判定するためのチェックを行う（Ｓ６０２）。このチェックは、ＡＤコンバータ５０１からの検出電圧に基づき行う。以下、このチェックをＶＳＳオープンチェックと称す。なお、このＶＳＳオープンチェックについては、後に、図７のフローチャートに基づきより詳細に説明する。

ＶＳＳオープンチェックにより記録装置本体２０１のグランド端子２１３と記録ヘッド３００の端子１０８とが電気的に接続されていることを確認した場合、ＣＰＵ４０１は、記録ヘッド電源制御部４０５に対し通常モードの設定を指示する。指示を受けた記録ヘッド電源制御部４０５は、スイッチＳＷ５０２をＯＦＦ、スイッチＳＷ５０３をＯＮに切り換え、電源供給モードを通常動作モードに切り換える（Ｓ６０３）。記録ヘッド３００を駆動する場合、電流制限モードでは、記録ヘッドを通常動作させるために必要な５０ｍＡ以上の電流を出力できない。このＳ６０３において通常動作モードに切り換えることにより、記録ヘッド３００に対して十分な電流を供給できるようにする。この後、記録装置本体２０１に設けられた複数の端子のうち、グランド端子以外の他の本体側端子と、記録ヘッド３００に設けられた複数の端子のうち、グランド接続用端子以外の他の記録ヘッド側端子の接続状態の検出（コンタクトチェック）を行う（Ｓ６０４）。このコンタクトチェックは、例えば、記録ヘッドの駆動制御端子に入力された信号を論理圧縮して特定の出力端子から出力させ、その出力を確認する従来の方法を用いて行うことができる。以上の一連の処理により、ＣＰＵ４０１は、記録ヘッド３００が記録装置本体２０１に正しく装着されているかを判定する判定手段としての機能を果し、正しく装着されていると判定した場合には、記録ヘッド３００を用いて記録動作を開始する（Ｓ６０５）。

図７は、ＶＳＳオープンチェックの具体的な処理を示すフローチャートである。ＶＳＳオープンチェックでは、記録装置本体２０１のグランド端子２１３と記録ヘッド３００の端子１０８とが電気的に接続されているか否かを確認する。これは、定電流源５０５からの電流が流れているか否かによって変化する電圧をＡＤコンバータに入力することによって行う。この際、図４（ｃ）に示す比較例では、グランド端子２１３と端子１０８とが接触せず、ダイオードセンサ１０９に電流が流れない場合にも、ＥＳＤ保護ダイオード１３０（第２ダイオード）に電流が流れてしまい正しい検出結果が得られないことがある。

本実施形態では、ＶＳＳオープンチェックに際し、予め電流制限モードを設定し、記録ヘッド３００の電源入力端子１３１に駆動電圧ＨＶＤＤを印加する。これにより、ＥＳＤ保護ダイオード１３０のカソードに印加される電圧は、ＥＳＤ保護ダイオードのアノードに印加される電圧Ｖｆより高くなり、ＥＳＤ保護ダイオード５０６のカソード側へ電流が流れることを防ぐことができる。また、グランド端子２１３と端子１０８とが接触していない場合、電流制限モードでは、記録ヘッド３００の制御ロジック部１３３には、定電流源５０４によって制限された電流（最大１５ｍＡ）しか流れない。このため、記録ヘッド３００の制御ロジック部１３３が損傷することを避けることができる。

ＶＳＳオープンチェックでは、ダイオードセンサ１０９の電圧が検出電圧としてＡＤコンバータ５０１によって取得される（Ｓ７０１）。グランド端子２１３に記録ヘッド３００の端子１０８が接触している場合はダイオードセンサ１０９の電圧Ｖｆは、ダイオードの特性から約０．７Ｖとなる。また、グランド端子２１３に記録ヘッド３００の端子１０８に接触していない場合は、定電流源５０５の電圧ＶＤＤが取得されることとなる。よって、本実施形態では０．７Ｖと電圧ＶＤＤとの間（例えば中央）の電圧を閾値として定め、この閾値とＡＤコンバータ５０１が取得した電圧を超えたか否かを判定することによりグランド端子２１３と端子１０８との接続状態を判定する。すなわち、ＡＤコンバータ５０１が取得した電圧が閾値以上の場合には、グランド端子２１３と端子１０８とが接続されていない（ＮＧ）と判定する。また、ＡＤコンバータ５０１が取得した電圧値が閾値以下もしくは０．７Ｖ程度の場合にグランド端子２１３と端子１０８とが接触している（ＯＫ）と判定する。いずれの場合も、外来ノイズ等の影響を考慮して、一度の比較結果だけで接触状態を判定せず、一定時間後に、再度、検出電圧の取得と比較を複数回繰り返す。そして、同一の比較結果が複数回連続した場合に、その比較結果に基づいてグランド端子２１３と端子１０８との接続状態を判定することが好ましい。本実施形態では、閾値を連続で３回超えた場合に電圧が安定したとみなし、ＯＫ（Ｓ７０２）もしくはＮＧ（Ｓ７０３）の判定を下す。

ＮＧと判定した場合、ＣＰＵ４０１は、記録装置本体２０１に対して記録ヘッド３００が適正に装着されていないエラー状態が発生していると判定し、操作部４０９等によってユーザに通知を行う（Ｓ７０４）。ここで実行される通知とは具体的には例えば、記録装置本体２０１に対して記録ヘッド３００が適正に装着されていない旨をユーザに通知するための処理である。また例えば、記録装置本体２０１に対して記録ヘッド３００が適正に装着するようユーザを促す処理である。この際、ＣＰＵ４０１は、記録ヘッド３００への電力供給を中止してもよい。通知によってユーザが記録ヘッドの再装着を行った場合には、再度、ＶＳＳオープンチェックを行い、その結果を通知するようにしてもよい。

以上の構成によれば、記録ヘッドが装着されているかどうかを、記録ヘッドに損傷を与えることなく、より確実に検出することができる。
（他の実施形態）
上記実施形態では、記録装置本体２０１のグランド端子と記録ヘッド３００との電気的な接続状態の検出に、記録チップ３０３の温度検出に使用するダイオードセンサ１０９を用いる例を示したが、これに限定されない。記録装置本体２０１のグランド端子と記録ヘッド３００との電気的な接続状態を検出するための専用のダイオードを、温度検出に使用するダイオードセンサとは別に設けることも可能である。

１０８ グランド接続用端子
１３１ 電源入力端子
１３０ ＥＳＤ保護ダイオード（第２ダイオード）
２００ 記録装置
２０１ 記録装置本体
３００ 記録ヘッド
１０９ ダイオードセンサ（第１ダイオード）
４０１ ＣＰＵ（判定手段）
４０６ 記録ヘッド電源部（電源部）
４０７ 検出部（検出手段）
４０５ 記録ヘッド電源制御部（電源制御手段）

Claims (13)

1. インクを吐出する記録ヘッドを着脱可能に搭載する記録装置本体と、
   前記記録ヘッドのグランド接続用端子に接続された第１ダイオードに印加されている電圧を検出電圧として検出する検出手段と、
   前記検出手段によって検出された前記検出電圧に基づいて前記記録ヘッドのグランド接続用端子と前記記録装置本体のグランド端子との電気的な接続状態を判定する判定手段と、
   前記記録ヘッドを駆動するための駆動電圧を前記記録ヘッドの電源入力端子に供給する電源部と、を有し、
   前記記録ヘッドは、前記第１ダイオードと同一の信号ラインに接続されると共に前記電源入力端子に接続される第２ダイオードを有する記録装置であって、
   前記電源入力端子に対する最大供給可能電流値が第１の値である通常動作モードと、前記電源入力端子に対する最大供給可能電流値が前記第１の値より小さい第２の値である電流制限モードと、を含む複数のモードからいずれかを前記電源部に選択的に設定する電源制御手段を備え、
   前記判定手段は、前記電源制御手段によって前記電流制限モードが設定された状態において前記検出手段により検出された前記検出電圧に基づき、前記記録ヘッドの前記グランド接続用端子と前記記録装置本体のグランド端子との電気的な接続状態を判定することを特徴とする記録装置。
2. 前記第２ダイオードは、前記記録ヘッドに設けられるロジック部を保護する静電気保護ダイオードであることを特徴とする請求項１に記載の記録装置。
3. 前記電源部は、前記駆動電圧を供給する電圧源に接続された第１スイッチと、前記第１スイッチに並列に接続された第２スイッチと、前記第２スイッチに前記第２の値以下の電流を流す電流源と、を含み、
   前記電源制御手段は、前記第１スイッチと前記第２スイッチのＯＮ／ＯＦＦを選択的に切り換えることを特徴とする請求項２に記載の記録装置。
4. 前記電源制御手段は、前記第１スイッチをＯＦＦとし、かつ前記第２スイッチをＯＮとすることにより前記電流制限モードを設定し、前記第１スイッチをＯＮとし、かつ前記第２スイッチをＯＦＦとすることにより前記通常動作モードを設定することを特徴とする請求項３に記載の記録装置。
5. 前記電源制御手段は、前記第１スイッチをＯＦＦとし、かつ前記第２スイッチをＯＮとすることにより前記電流制限モードを設定し、前記第１スイッチをＯＮとし、かつ前記第２スイッチをＯＮとすることにより前記通常動作モードを設定することを特徴とする請求項３に記載の記録装置。
6. 前記判定手段は、前記検出手段によって検出された電圧が予め定めた閾値を超えた場合には前記記録ヘッドの前記グランド接続用端子が前記記録装置本体の前記グランド端子に電気的に接続されていないと判定し、前記検出手段によって検出された電圧が前記閾値を超えていない場合には前記記録ヘッドの前記グランド接続用端子が前記記録装置本体の前記グランド端子に電気的に接続されていると判定することを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載の記録装置。
7. 前記判定手段は、前記検出手段によって検出された検出電圧と予め定めた閾値との比較を複数回繰り返し、前記検出電圧が前記閾値を越えたことを示す比較結果が複数回連続した場合には前記記録ヘッドの前記グランド接続用端子が前記記録装置本体の前記グランド端子に電気的に接続されていないと判定し、前記検出電圧が前記閾値を越えていないことを示す比較結果が複数回連続した場合には、前記記録ヘッドの前記グランド接続用端子が前記記録装置本体の前記グランド端子に電気的に接続されていると判定することを特徴とする請求項６に記載の記録装置。
8. 前記判定手段は、前記記録ヘッドのグランド接続用端子が前記記録装置本体のグランド端子に接続されていると判定した後、前記記録装置本体に設けられた他の本体側の端子と、前記記録ヘッドに設けられた記録ヘッド側の他の端子とが接続されているか否かの判定をさらに行うことを特徴とする請求項１ないし７のいずれか１項に記載の記録装置。
9. 前記記録装置本体は、所定の方向に沿って往復移動可能なキャリッジを備え、前記記録ヘッドは、前記キャリッジに着脱可能に搭載されることを特徴とする請求項１ないし８のいずれか１項に記載の記録装置。
10. 前記通常動作モードは、前記記録ヘッドが、インクを吐出する動作を含む記録動作を実行するために必要な電流を供給可能なモードであることを特徴とする請求項１ないし９のいずれか１項に記載の記録装置。
11. インクを吐出する記録ヘッドを着脱可能に搭載する記録装置本体と、
    前記記録ヘッドを駆動するための駆動電圧を前記記録ヘッドの電源入力端子に供給する電源部と、を有し、
    前記記録ヘッドは、当該記録ヘッドのグランド接続用端子に接続された第１ダイオードと、前記第１ダイオードと同一の信号ラインに接続されると共に前記電源入力端子に接続される第２ダイオードとを有する記録装置において、前記記録ヘッドのグランド接続用端子と前記記録装置本体のグランド端子とが電気的に接続されているか否かを判定する記録ヘッドの装着状態判定方法であって、
    前記電源入力端子に対する最大供給可能電流値が第１の値である通常動作モードと、前記電源入力端子に対する最大供給可能電流値が前記第１の値より小さい第２の値である電流制限モードと、を含む複数のモードからいずれかを前記電源部において選択的に設定する工程と、
    前記電流制限モードが設定された状態において前記グランド接続用端子に接続された第１ダイオードに印加される電圧を検出電圧として検出する工程と、
    前記検出電圧に基づき、前記グランド接続用端子と前記グランド端子との電気的な接続状態を判定する工程と、を備えることを特徴とする記録ヘッドの装着状態判定方法。
12. 前記記録ヘッドのグランド接続用端子が前記記録装置本体のグランド端子に接続されていると判定された後、前記記録装置本体に設けられた複数の端子のうち前記グランド端子以外の他の本体側端子と、前記記録ヘッドに設けられた複数の端子のうち前記グランド接続用端子以外の他の記録ヘッド側端子とが接続されているか否かの判定を、さらに行うことを特徴とする請求項１１に記載の記録ヘッドの装着状態判定方法。
13. 前記他の本体側端子と、前記他の記録ヘッド側端子とが接続されていると判定された後、前記記録ヘッドの駆動に要する電流を前記電源入力端子に供給する通常動作モードを前記電源部に設定する工程を、さらに備えることを特徴とする請求項１２に記載の記録ヘッドの装着状態判定方法。

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