JP3441915B2 - 記録装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は記録装置に関し、特
に、インクジェット方式に従ってインクを吐出して記録
を行なう記録ヘッドを用いた記録装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】インクジェット方式に従って記録を行な
う記録ヘッドに関し、例えば、特開昭５４−５１８３７
号に記載されている記録方式は、熱エネルギーを液体
（インク）に作用させて、膜沸騰を生じさせ、これをイ
ンク液滴吐出の原動力とするいう点において、他のイン
クジェット記録方法とは異なる特徴を有している。

【０００３】即ち、上述の公報に開示されている記録方
式によれば、熱エネルギーの作用を受けた液体が過熱さ
れて気泡を発生し、この気泡発生に基づく作用力によっ
て、記録ヘッドに設けられたインク吐出口（オリフィ
ス）から液滴が吐出され、この液滴が記録媒体に付着す
ることで、その付着したドットの集合によって情報が記
録がされる。

【０００４】この記録方式を採用した記録ヘッドは、一
般に液体を吐出するために設けられたオリフィスと、こ
のオリフィスに連通して液滴を吐出するための熱エネル
ギーが液体に作用する部分である熱作用部を構成の一部
とする液流路とを有する液吐出部及び熱エネルギーを発
生する手段である熱変換体としての発熱抵抗体とそれを
インクから保護する上部保護層を備えている。

【０００５】ところで、最近のインクジェット方式を採
用した記録ヘッドは、記録装置のキャリッジに対して着
脱可能となっており、ユーザが適宜交換できるようにな
っているタイプが多い。このタイプの場合、ユーザが記
録ヘッドをキャリッジに装着すると同時に、記録ヘッド
内のヒータを駆動するための電気接点が記録装置（キャ
リッジ側）の電気接点と接続するようになっている。

【０００６】記録ヘッド内に実装されたヒータは外部
（記録装置本体）から駆動されるが、駆動するヒータの
数が多くなり、記録ヘッドと記録装置との間の電気接点
の数が増加すると、接続の信頼性は低下する。この問題
に関する信頼性向上のため、特開昭５７−７２８６７号
によれば、ヒータを駆動する回路のための素子とその駆
動回路を制御するための論理回路とを記録ヘッド内の同
一基板に実装することにより記録ヘッドと記録装置との
電気接点の数を低減することが図られた。

【０００７】このようにすれば、記録ヘッド内のヒータ
数が増加しても、電気接点の数は３０〜４０程度に抑え
られ、信頼性が向上する。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
例のように、記録ヘッド内にヒータの駆動回路とこれを
制御する論理回路とを共に実装した場合、記録ヘッドと
記録装置との間の電気的接続不良によって、特に、論理
回路に信号を入力する端子が接続不良になると、ヒータ
が異常動作を起こし、ヒータが破壊したりすることがあ
った。

【０００９】この問題を解決するために、記録ヘッドを
記録装置のキャリッジに装着後、一つ一つ端子をチェッ
クする機能を記録装置側に設けることも考えられるが、
このような解決法は、記録装置のコストアップという新
たな問題を招いてしまう。また、接続不良を検出するた
めに記録ヘッドと記録装置との間にチェック用の電気接
点を設けるという方法も考えられるが、この方法では記
録ヘッドと記録装置との間の電気接点数が増加してしま
い、接続の信頼性が低下するという問題があった。

【００１０】本発明は上記従来例に鑑みてなされたもの
で、記録装置のコストアップを生じさせずに、さらに、
記録ヘッドと記録装置間の電気接続の信頼性を低下させ
ることなく、記録ヘッドと記録装置との間の接続不良を
検出することができる記録ヘッドを用いた記録装置を提
供することを目的としている。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の記録装置は、以下のような構成からなる。

【００１２】

【００１３】即ち、交換可能な記録ヘッドを用いて記録
を行なう記録装置であって、前記記録ヘッドは、インク
を加熱するための複数の抵抗体を通電駆動する複数のパ
ワートランジスタと、前記複数のパワートランジスタを
分割選択する選択回路と、前記選択回路におけるパワー
トランジスタの分割選択を行なうための制御信号を入力
する第１の端子と、前記抵抗体のシート抵抗値を測定す
るためのシート抵抗と、前記シート抵抗値を測定するた
めに前記シート抵抗に電気的に接続された第２の端子
と、前記複数のパワートランジスタと同じ特性をもち、
前記シート抵抗に対して並列接続されると共に、ゲート
には前記選択回路から出力される分割選択信号が入力さ
れるトランジスタと、前記トランジスタ及び前記シート
抵抗に電気的に接続される第３の端子とを有し、前記記
録装置は、前記記録ヘッドを往復移動させる走査手段
と、少なくとも前記第１、第２及び第３の端子と電気接
続を行なうための電気的接点と、前記記録ヘッドが前記
走査手段に装着された状態で、前記シート抵抗を前記第
２の端子と第３の端子間の抵抗値から測定する第１の測
定と、次に、前記制御信号を前記第１の端子から入力し
て前記トランジスタを駆動し、前記トランジスタのＯＮ
抵抗値と前記シート抵抗値との全抵抗を前記第２の端子
と第３の端子間の抵抗値から測定する第２の測定とを行
なう測定手段と、前記測定手段による第１の測定による
測定値が前記シート抵抗値と異なる場合、或いは、前記
測定手段による第２の測定による測定値が前記全抵抗値
と異なる場合に、前記電気的接点と前記端子との電気的
接続不良と判断する判断手段とを有することを特徴とす
る記録装置を備える。

【００１４】

【００１５】さらに、前記測定手段による測定結果に従
って、前記電気的接続の状態を装置利用者に通知する通
知手段を備えることが好ましい。そして、この通知手段
はメッセージを表示するＬＣＤと、ＬＥＤとを含むよう
にすると良い。

【００１６】以上の構成により本発明は、記録ヘッドを
記録装置の走査手段に装着した際、少なくとも、記録ヘ
ッドの抵抗体のシート抵抗を第２の端子と第３の端子間
の抵抗値から測定する第１の測定と、次に、制御信号を
第１の端子から入力してトランジスタを駆動し、そのト
ランジスタのＯＮ抵抗値とシート抵抗値との全抵抗を第
２の端子と第３の端子間の抵抗値から測定する第２の測
定とを行い、第１の測定による測定値がシート抵抗値と
異なる場合、或いは、第２の測定による測定値が全抵抗
値と異なる場合に、記録装置の電気的接点と記録ヘッド
の端子との電気的接続不良と判断する。

【００１７】なお、上記の記録ヘッドにおいて、複数の
パワートランジスタと、前記複数のパワートランジスタ
と同じ特性のトランジスタにはＮＭＯＳトランジスタを
用いることができる。

【００１８】さらに、画像信号を入力して一時的に格納
するシフトレジスタと、そのシフトレジスタに格納され
た画像データをラッチするラッチ回路と、そのラッチ回
路から出力される画像データと、上記選択回路から出力
される分割選択信号との論理積を演算するＡＮＤ回路と
を備えていても良い。

【００１９】また、複数の抵抗体と、複数のパワートラ
ンジスタと、選択回路と、シフトレジスタと、ラッチ回
路と、ＡＮＤ回路とはＣＭＯＳプロセスを用いて同一基
板上に形成されることが好ましい。

【００２０】さて、第１の端子は複数、備えられ、各々
の端子から入力される複数の制御信号に基づいて、選択
回路はこれら複数の制御信号に基づいて、分割選択を行
なう分割選択信号を出力し、ＯＮ抵抗値が測定されるト
ランジスタは、これら複数の制御信号全てがＯＮとなっ
たときに生成される分割選択信号によって駆動されるこ
とが望ましい。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下添付図面を参照して本発明の
好適な実施の形態について詳細に説明する。

【００２２】図１は本発明の代表的な実施形態であるイ
ンクジェット方式に従って記録を行う記録ヘッドを備え
た記録装置の概略構成を示す斜視図である。この実施形
態では、図１に示すように記録ヘッド１はこれにインク
を供給するインクタンク７とともに一体的に形成された
インクカートリッジ２０に含まれている。

【００２３】図１において、記録ヘッド１は図中下向き
にインクを吐出する姿勢でキャリッジ２に搭載されてお
り、キャリッジ２をガイド軸３に沿って移動させながら
インク液滴を吐出して記録用紙のような記録媒体（不図
示）上に画像を形成していく。なお、キャリッジ２の左
右移動（往復移動）はキャリッジモータ４の回転により
タイミングベルト５を介して行われる。キャリッジ２に
は係合爪６が設けられ、インクタンクの係合穴７ａと係
合して、キャリッジ２にインクタンク７は固定される。
このとき、キャリッジ２に設けられているいくつかの電
気接点と記録ヘッド１に設けられている電気接点とが接
続され、記録装置と記録ヘッド１との間に電気的接続が
確立される。

【００２４】さて、記録ヘッド１走査分の記録が終了す
ると、記録動作を中断し、プラテン８上に位置する記録
媒体をフィードモータ９の駆動により所定量だけ搬送
し、次いで再びキャリッジ２をガイド軸３に沿って移動
させながら次の１走査分の画像形成を行う。

【００２５】装置本体の右側には記録ヘッド１のインク
吐出状態を良好に保つための回復動作を行う回復機器１
０が配設されており、その機器１０には記録ヘッド１を
キャップするキャップ１１、記録ヘッド１のインク吐出
面を拭うワイパ１２、及び、記録ヘッド１のインク吐出
ノズルからインクを吸引するための吸引ポンプ（不図
示）などが設けられている。

【００２６】また、記録媒体を搬送するためのフィード
モータ９の駆動力は本来の記録媒体搬送機構に伝達され
る他に、自動給紙装置（ＡＳＦ）１３へも伝達される。

【００２７】さらに、回復機器１０の横側には赤外ＬＥ
Ｄ（発光素子）１５及びフォトトランジスタ（受光素
子）１６から成るインク残量検出を行うための光学ユニ
ット１４が設けられている。これらの発光素子１５と受
光素子１６とは記録用紙の搬送方向（矢印Ｆの方向）に
沿って並ぶように取り付けられている。光学ユニット１
４は装置本体のシャーシ１７に取り付けられている。イ
ンクカートリッジ２０がキャリッジ２に搭載され、図１
に示された位置より右方向へと移動すると、インクカー
トリッジ２０は光学ユニット１４上に位置するようにな
る。そして、インクタンク７の底面よりインクの状態を
光学ユニット１４によって検出することが可能となる。

【００２８】図２はインクカートリッジ２０の外観を示
す斜視図である。

【００２９】インクカートリッジ２０は複数の吐出口５
００を有した記録ヘッド１と記録ヘッド１に供給するた
めのインクを保持したインクタンク７とを境界線Ｋの位
置で分離可能に接続したものである。インクカートリッ
ジ２０にはこれがキャリッジ２に搭載されたときにキャ
リッジ２側から電気信号を受信するための電気的コンタ
クトが設けられており、この電気信号によって記録ヘッ
ド１が駆動される。一方、インクタンク７の内部には繊
維質状或は多孔質状のインク吸収体が備えられており、
これらのインク吸収体によってインクが保持される。

【００３０】次に、上述した装置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。

【００３１】図３は記録装置の制御回路の構成を示すブ
ロック図である。制御回路を示す同図において、１７０
０は記録信号を入力するインタフェース、１７０１はＭ
ＰＵ、１７０２はＭＰＵ１７０１が実行する制御プログ
ラムを格納するＲＯＭ、１７０３は各種データ（上記記
録信号や記録ヘッド１に供給される記録データ等）を保
存しておくＤＲＡＭである。１７０４は記録ヘッド１に
対する記録データの供給制御を行うゲートアレイ（Ｇ．
Ａ．）であり、インタフェース１７００、ＭＰＵ１７０
１、ＲＡＭ１７０３間のデータ転送制御も行う。１７０
５は記録ヘッド１を駆動するヘッドドライバ、１７０
６、１７０７はそれぞれフィードモータ９、キャリッジ
モータ４を駆動するためのモータドライバである。

【００３２】上記制御構成の動作を説明すると、インタ
フェース１７００に記録信号が入るとゲートアレイ１７
０４とＭＰＵ１７０１との間で記録信号がプリント用の
記録データに変換される。そして、モータドライバ１７
０６、１７０７が駆動されると共に、ヘッドドライバ１
７０５に送られた記録データに従って記録ヘッド１が駆
動され、記録が行われる。

【００３３】なお、１７１０は記録動作や記録装置の状
態に係る種々のメッセージを表示するＬＣＤ１７１１や
記録動作や記録装置の状態を知らせる種々の色のＬＥＤ
ランプ１７１２を備えた表示部である。

【００３４】図４は記録ヘッド１の同一基板上に実装さ
れたヒータを駆動する駆動回路とその駆動回路を制御す
る論理回路との構成を示す図である。この例では、記録
ヘッド１は１２８個のインク吐出口を備えており、これ
らのインク吐出口各々に連通したインク流路にはインク
を加熱するヒータが実装されているとする。

【００３５】図４において、３０１がヒータとしての役
目を果たす抵抗体、３０２が抵抗体３０１に通電するパ
ワートランジスタ、３０３がＡＮＤ回路、３０４がラッ
チ回路（Ｌａｔｃｈ）、３０５がシフトレジスタ（Ｓ／
Ｒ）、３０６は１２８個のヒータを１６のブロックに時
分割して駆動するためのブロック選択信号（ＢＬＫ１〜
ＢＬＫ１６）を生成するデコーダ（Decorder）、３１０
は記録ヘッドとキャリッジ２との電気接続の良否を検出
する検出回路である。

【００３６】以上の構成の回路において、ヒータ電圧
（ＶＨ）を抵抗体３０１に印加した状態で、クロック信
号（ＣＬＫ）に同期して記録データ（Ｄａｔａ）がシフ
トレジスタ（Ｓ／Ｒ）３０５に入力され、１２８ビット
分の記録データが一時的にシフトレジスタ（Ｓ／Ｒ）３
０５に格納されると、ラッチクロック（ＬＴＣＬＫ）が
入力され、その記録データをラッチ回路（Ｌａｔｃｈ）
３０４にラッチする。そのラッチされた記録データはＡ
ＮＤ回路３０３に出力される。

【００３７】ここで、ヒートイネーブル信号（ＨＥ）が
ＡＮＤ回路３０３に入力され、ブロックイネーブル信号
（ＢＥ０〜ＢＥ３）に基づいて生成されたブロック選択
信号（ＢＬＫ１〜ＢＬＫ１６）がデコーダ（Decorder）
３０６から順々に出力されると、８個づつのパワートラ
ンジスタ３０２が駆動され、これに対応する抵抗体３０
１に通電され、インクが吐出される。

【００３８】さて、ブロック選択信号（ＢＬＫ１〜ＢＬ
Ｋ１６）は、図４のデコーダ（Decorder）３０６に１、
２、３、４、……、１６という数字で示されている。そ
して、ブロック選択信号（ＢＬＫ１〜ＢＬＫ１６）は、
記録ヘッド１に入力される４つのブロックイネーブル信
号（ＢＥ０〜ＢＥ３）に基づいて生成される。

【００３９】ブロック選択信号（ＢＬＫ１〜ＢＬＫ１
６）が夫々“ＯＮ”となる場合のタイミングとブロック
イネーブル信号（ＢＥ０〜ＢＥ３）のＯＮ／ＯＦＦとの
関係は表１に示す通りである。

【００４０】

【表１】

【００４１】 この実施形態では、これらの回路はＣＭＯＳプロセスに
よってで同一基板上に形成され、パワートランジスタ３
０２はＮＭＯＳであり、論理回路を構成するトランジス
タはＣＭＯＳであるとする。ここで、図示はしていない
がヒータ（抵抗体）３０１上にはその保護層が形成さ
れ、さらにその上にインク吐出口を形成するノズル板が
貼り合せられ、さらに基板上のパットと外部配線板をワ
イヤーボンディングなどによって電気接続することによ
って、記録ヘッドが完成する。パワートランジスタ３０
２は、そのゲート（Ｇ）がＡＮＤ回路３０３からの出力
に、そのドレイン（Ｄ）が抵抗体３０１に、そのソース
（Ｓ）がＶｓｓ端子に接続されている。

【００４２】ところで、パワートランジスタ３０２など
の駆動素子は一般的にバイポーラトランジスタやＮＭＯ
Ｓトランジスタで形成されるのが一般的である。そし
て、いづれのトランジスタにしてもＯＮ抵抗値をもって
いる。特に、ＮＭＯＳトランジスタではＯＮ抵抗値のバ
ラツキが大きいと言われている。

【００４３】しかしながら、パワートランジスタ３０２
をＮＭＯＳトランジスタにすると、駆動回路と論理回路
の全体をＣＭＯＳプロセスを用いて形成することができ
るので、駆動回路と論理回路とを実装した基板の製造過
程のコストダウンを図ることができるという利点があ
る。

【００４４】一方、上述のように、ＮＭＯＳトランジス
タは一般にＯＮ抵抗値のバラツキが大きいので、パワー
トランジスタ３０２をＮＭＯＳトランジスタにすると、
ヒータ（抵抗体）に印加される電気エネルギーがバラツ
クことが予想される。この実施形態のようにインクタン
クと記録ヘッドとが一体となったインクカートリッジを
用いる場合、ユーザがそのインクカートリッジを交換す
るので、その交換の度毎にＮＭＯＳトランジスタのＯＮ
抵抗値のバラツキに応じて最適な駆動条件を記録装置か
ら自動的に設定しなければならない。そのため、交換可
能な記録ヘッドには、その基板上に形成しているパワー
トランジスタの特性を検知する素子が基板上に設けら
れ、その素子からの検知情報に基づいて記録ヘッドの駆
動条件を変えることができるようになっている。

【００４５】具体的には、基板内のパワートランジスタ
と同じ設計のパワートランジスタをＯＮ抵抗値測定用素
子として記録ヘッドの基板に実装する。そして、そのＯ
Ｎ抵抗値測定用素子を記録装置側から駆動し、印加電流
と測定電圧の関係からＯＮ抵抗値を算出し、記録装置に
予め設定してあるテーブルの値に従って駆動条件（ヒー
トパルス幅）を変化させる。このようにすることで、ヒ
ータ（抵抗体）に印加される電気エネルギーを、たとえ
記録ヘッドが交換されたとしても一定にすることができ
る。この電気エネルギーがどんな記録ヘッドに対しても
一定になれば、記録ヘッドが交換されたとしても一定な
インク吐出性能が得られ、記録品質が均一する。また、
過電流を長期間にわたってパワートランジスタやヒータ
に対してかけ（即ち、過負荷状態となって）記録ヘッド
の寿命を短くすることもなくなり、記録ヘッドそのもの
の信頼性が向上する。

【００４６】さらに、この実施形態では、特開平７−７
６０７７号に述べられているように、ヒータ（抵抗体）
を形成する発熱抵抗層のシート抵抗値のバラツキに起因
してばらつくヒータに印加する電気エネルギーの補正を
行なうために、ヒータが形成される基板上にシート抵抗
値のバラツキを検知する端子を設け、その端子からの検
知情報を取り出して、記録装置から記録ヘッドを駆動す
る条件（ヒートパルス幅）を変えることによって、ヒー
タに印加される電気エネルギーを一定にしている。

【００４７】この実施形態では、パワートランジスタ３
０２の特性と、シート抵抗値のバラツキに関する情報を
一つの端子から得ることができるようにしている。これ
は以下に説明する検出回路３１０によって実現される。

【００４８】図５は、検出回路３１０の構成を示す回路
図である。

【００４９】図５において、３０７はＯＮ抵抗値測定用
素子となるパワートランジスタ３０２と同じ設計のＮＭ
ＯＳパワートランジスタ、３０８はシート抵抗の測定部
である。ここで、シート抵抗は縦横比が４：１となって
おり、測定部３０８はシート抵抗の縦方向に端子をあて
てシート抵抗を測定する。従って、この実施形態では、
横方向のシート抵抗が５０Ω程度であるのに対し測定部
３０８での実測値は２００Ω前後となる。また、ＮＭＯ
Ｓパワートランジスタ３０７のゲート長は実際の記録ヘ
ッドの駆動素子であるパワートランジスタ３０２のそれ
より４０分の一の長さとなっており、パワートランジス
タ３０２のＯＮ抵抗値が６Ωであるのに対し、ＮＭＯＳ
パワートランジスタ３０７のそれは実測値で２４０Ω前
後となっている。

【００５０】図５に示すように、 ＮＭＯＳパワートラ
ンジスタ３０７とシート抵抗３０８とを並列に接続し、
ＮＭＯＳパワートランジスタ３０７のゲート（Ｇ）には
ブロック選択信号（ＢＬＫ１６）が印加されるようにな
っている。従って、ＢＬＫ１６によって、ＮＭＯＳパワ
ートランジスタ３０７のＯＮ／ＯＦＦが制御される。こ
のような構成により、ＢＬＫ１６が“ＯＮ”のときはＯ
Ｎ抵抗値測定用素子（ＮＭＯＳパワートランジスタ３０
７）とシート抵抗のバラツキを検知する測定部３０８と
の全抵抗が、“ＯＦＦ”のときはシート抵抗のバラツキ
を検知する測定部３０８からの情報のみがＲａｎｋ端子
から検知される。

【００５１】次に、以上のような構成の記録装置及び記
録ヘッドにおいて、記録ヘッドの記録装置との接続不良
を検出する手順について、図６に示すフローチャートを
参照して説明する。

【００５２】この手順によって、記録ヘッドの重要な接
点不良が検出される。なお、この手順は、記録ヘッドを
記録装置に装着後、最初に実行される。

【００５３】さて、図４に示すような回路において、記
録装置との接点不良によって、ヒータが異常動作をした
り或は破損する恐れのある要因は、Ｖｓｓ端子、ブロッ
クイネーブル信号端子（ＢＥ０〜ＢＥ３）での接続不良
である。Ｖｓｓ端子が接続不良であると、パワートラン
ジスタ３０２が常時ＯＮの状態となり、ヒータが誤動作
する恐れがある。また、ＢＥ０、ＢＥ１、ＢＥ２、ＢＥ
３端子が接続不良であると、正しくブロック選択が行わ
れず、ヒータに余分な電気エネルギーが加わり、ヒータ
が破損する可能性がある。一方、その他の端子は、たと
え接続不良となってもヒータが駆動されないか、或は、
通常とは異なるインク吐出動作が発生するだけであっ
て、ヒータの破損や断線の恐れはない。従って、この実
施形態では、Ｖｓｓ端子とＢＥ０、ＢＥ１、ＢＥ２、Ｂ
Ｅ３端子の接続不良についてのみ考慮する。

【００５４】まず、ステップＳ１では、Ｖｓｓ端子とＲ
ａｎｋ端子の間で抵抗値を測定する。このときには、ブ
ロック選択信号ＢＬＫ１６は“ＯＦＦ”となっており、
ＮＭＯＳパワートランジスタ３０７は駆動されていない
ので、シート抵抗値のみが測定される。この測定値が２
００Ω程度でないとＶｓｓ端子またはＲａｎｋ端子の接
点不良であると考えられ、処理はステップＳ５に進む。
これに対して、測定抵抗値が２００Ω程度であると、シ
ート抵抗が正しく測定されている、即ち、Ｒａｎｋ端子
もＶｓｓ端子も正しく電気接続されていると判断され、
処理はステップＳ２に進む。

【００５５】次に、ステップＳ２では、ロジック駆動電
圧Ｖddをデコーダ３０６に印加し、ブロック選択信号Ｂ
ＬＫ１６が“ＯＮ”となるようにし、ＮＭＯＳパワート
ランジスタ３０７を駆動する。表１から分かるように、
ブロック選択信号ＢＬＫ１６を“ＯＮ”することは、ブ
ロックイネーブル信号（ＢＥ０〜ＢＥ３）の全てが“１
（ＯＮ）”でなければならないことを意味している。即
ち、ＢＥ０、ＢＥ１、ＢＥ２、ＢＥ３端子にはプルダウ
ン抵抗が接続されているので、これらの端子に接続不良
があるとブロックイネーブル信号（ＢＥ０〜ＢＥ３）は
“ＯＦＦ（０）”になる。従って、接続不良端子が一つ
でもあると、ブロック選択信号ＢＬＫ１６は“ＯＮ”と
はならない。

【００５６】従って、ステップＳ３では、ＮＭＯＳパワ
ートランジスタ３０７を駆動し、Ｖｓｓ端子とＲａｎｋ
端子との間の抵抗値を測定することによって、ＢＥ０、
ＢＥ１、ＢＥ２、ＢＥ３端子が正しく接続されているか
どうかを調べる。

【００５７】ここで、測定抵抗値が１１０Ω程度であれ
ば、処理はステップＳ４に進み、これはＮＭＯＳパワー
トランジスタ３０７のＯＮ抵抗値とシート抵抗値の全抵
抗値にほぼ等しいので、ブロック選択信号ＢＬＫ１６が
“ＯＮ”となっている、即ち、 ＢＥ０、ＢＥ１、ＢＥ
２、ＢＥ３端子は正しく接続されていると判断する。そ
の後、処理は終了する。

【００５８】これに対して、測定抵抗値が２００Ω前後
であったり、或は、これ以外の値であると、ＢＥ０、Ｂ
Ｅ１、ＢＥ２、ＢＥ３端子は正しく接続されていないと
判断し、処理はステップＳ５に進む。ステップＳ５で
は、記録ヘッドと記録装置との値の電気接続が正しくな
されていないと判断し、例えば、操作パネル１７１０の
ＬＣＤに警告メッセージを表示するか或は特定色のＬＥ
Ｄランプを点灯させ、ユーザに通知する。

【００５９】従って以上説明した実施形態に従えば、記
録ヘッド装着時に、条件を変えてＶｓｓ端子とＲａｎｋ
端子との間の抵抗値を２度行い、その測定値からヒータ
が破損する可能性のあるＶｓｓ端子とＢＥ０、ＢＥ１、
ＢＥ２、ＢＥ３端子の電気接点不良を検出することがで
きる。これにより、ユーザが記録ヘッドを交換した時に
も電気接点の接続確認がなされるので、記録ヘッドの破
損を防ぐことができる。

【００６０】さらに以上説明した実施形態によれば、記
録装置側に電気接点の接続確認のための特別の構成要素
を追加する必要はなく、また、記録ヘッドの回路側でも
図４に示すような回路を追加しても基板面積が増加する
ことはないので、装置の生産コストがアップすることは
ないという利点がある。さらに、また、電気接点の接続
確認のための特別の端子を追加する必要はないので、電
気接点の接続確認のために電気接続の信頼性を低下させ
ることもないという利点もある。

【００６１】尚、以上説明した実施形態ではヒータが破
損する可能性のみを考慮して、Ｖｓｓ端子とＢＥ０、Ｂ
Ｅ１、ＢＥ２、ＢＥ３端子の電気接点不良のみに注目し
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、図６に示すように、他の信号系の接続不良の検
出が必要な時はその信号とブロック選択信号ＢＬＫ１６
との論理積を求め、その演算結果でＮＭＯＳパワートラ
ンジスタ３０７を駆動すればよい。

【００６２】図７はヒートイネーブル信号（ＨＥ）端子
の接続不良にも注目したときの電気接点を確認する回路
の構成を示す。図７によれば、ブロック選択信号ＢＬＫ
１６とＨＥ信号の論理積をＡＮＤ回路３０９で求め、図
６に示したような手順を実行すれば、 ＢＥ０、ＢＥ
１、ＢＥ２、ＢＥ３端子に加えてＨＥ端子の接続不良の
検出ができる。

【００６３】なお、以上の実施形態において、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ーとして熱エネルギーを発生す
る手段（例えば電気熱変換体やレーザ光等）を備え、前
記熱エネルギーによりインクの状態変化を生起させる方
式を用いることにより記録の高密度化、高精細化が達成
できる。

【００６４】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。この方式はいわゆるオンデマンド
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膜沸騰を越
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ー
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１対１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をすると、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。

【００６５】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。

【００６６】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
の組み合わせ構成（直線状液流路または直角液流路）の
他に熱作用面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
４４５９６００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、
共通するスロ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
ーの圧力波を吸収する開口を吐出部に対応させる構成を
開示する特開昭５９−１３８４６１号公報に基づいた構
成としても良い。

【００６７】さらに、記録装置が記録できる最大記録媒
体の幅に対応した長さを有するフルラインタイプの記録
ヘッドとしては、上述した明細書に開示されているよう
な複数記録ヘッドの組み合わ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。

【００６８】加えて、上記の実施形態で説明した記録ヘ
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のみならず、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
記録ヘッドを用いてもよい。

【００６９】また、以上説明した記録装置の構成に、記
録ヘッドに対する回復手段、予備的な手段等を付加する
ことは記録動作を一層安定に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、加圧あるいは
吸引手段、電気熱変換体あるいはこれとは別の加熱素子
あるいはこれらの組み合わせによる予備加熱手段などが
ある。また、記録とは別の吐出を行う予備吐出モードを
備えることも安定した記録を行うために有効である。

【００７０】さらに、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ってで
も良いが、異なる色の複色カラー、または混色によるフ
ルカラーの少なくとも１つを備えた装置とすることもで
きる。

【００７１】以上説明した実施の形態においては、イン
クが液体であることを前提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も、室温で軟化も
しくは液化するものを用いても良く、あるいはインクジ
ェット方式ではインク自体を３０°Ｃ以上７０°Ｃ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であれば
よい。

【００７２】加えて、積極的に熱エネルギーによる昇温
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
ギー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良い。いずれに
しても熱エネルギー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既に固化し始めるもの等のよう
な、熱エネルギー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。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。

【００７３】さらに加えて、本発明に係る記録装置の形
態としては、コンピュータ等の情報処理機器の画像出力
端末として一体または別体に設けられるものの他、リー
ダ等と組み合わせた複写装置、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取るものであっても良
い。

【００７４】なお、本発明は、複数の機器（例えばホス
トコンピュータ，インタフェイス機器，リーダ，プリン
タなど）から構成されるシステムに適用しても、一つの
機器からなる装置（例えば、複写機，ファクシミリ装置
など）に適用してもよい。

【００７５】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、記
録ヘッドを記録装置に装着した際に、記録ヘッドの抵抗
体のシート抵抗とその抵抗体を通電駆動するパワートラ
ンジスタと同じ特性のトランジスタのＯＮ抵抗値とを測
定し、その測定結果から、記録ヘッドと記録装置との間
の接続不良を検出することができるという効果がある。

【００７６】さらに、この測定に当たっては、記録ヘッ
ドにも記録装置にも特別の測定用の端子を設けなくとも
良いので、記録ヘッドと記録装置間の接点数が増加せ
ず、電気接続の信頼性を低下させることがない。

【００７７】さらにまた、記録ヘッドには抵抗体を通電
駆動するパワートランジスタと同じ特性のトランジスタ
を付加するだけなので、記録ヘッドと記録装置との間の
接続不良を検出のためのコストアップを最小限にできる
という利点もある。

【００７８】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の代表的な実施形態であるインクジェッ
ト方式に従って記録を行う記録ヘッドを備えた記録装置
の概略構成を示す斜視図である。

【図２】記録ヘッドとインクタンクとが分離可能な構成
のインクカートリッジの外観斜視図である。

【図３】記録装置の制御回路の構成を示すブロック図で
ある。

【図４】記録ヘッド１の同一基板上に実装されたヒータ
を駆動する駆動回路とその駆動回路を制御する論理回路
との構成を示す図である。

【図５】検出回路３１０の構成を示す回路図である。

【図６】電気接点の接続確認手順を示すフローチャート
である。

【図７】図５に示した検出回路３１０の変形例を示す図
である。

【符号の説明】

３０１ 抵抗体（ヒータ） ３０２ パワートランジスタ ３０３ ＡＮＤ回路 ３０４ ラッチ回路（Ｌａｔｃｈ） ３０５ シフトレジスタ（Ｓ／Ｒ） ３０６ デコーダ（Decorder） ３０７ ＮＭＯＳパワートランジスタ（ＯＮ抵抗値測定
用素子） ３０８ シート抵抗の測定部 ３０９ ＡＮＤ回路 ３１０ 検出回路

Claims (8)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 交換可能な記録ヘッドを用いて記録を行
   なう記録装置であって、 前記記録ヘッドは、 インクを加熱するための複数の抵抗体を通電駆動する複
   数のパワートランジスタと、 前記複数のパワートランジスタを分割選択する選択回路
   と、 前記選択回路におけるパワートランジスタの分割選択を
   行なうための制御信号を入力する第１の端子と、 前記抵抗体のシート抵抗値を測定するためのシート抵抗
   と、 前記シート抵抗値を測定するために前記シート抵抗に電
   気的に接続された第２の端子と、 前記複数のパワートランジスタと同じ特性をもち、前記
   シート抵抗に対して並列接続されると共に、ゲートには
   前記選択回路から出力される分割選択信号が入力される
   トランジスタと、 前記トランジスタ及び前記シート抵抗に電気的に接続さ
   れる第３の端子とを有し、前記記録装置は、 前記記録ヘッドを往復移動させる走査手段と、 少なくとも前記第１、第２及び第３の端子と電気接続を
   行なうための電気的接点と、 前記記録ヘッドが前記走査手段に装着された状態で、前
   記シート抵抗を前記第２の端子と第３の端子間の抵抗値
   から測定する第１の測定と、次に、前記制御信号を前記
   第１の端子から入力して前記トランジスタを駆動し、前
   記トランジスタのＯＮ抵抗値と前記シート抵抗値との全
   抵抗を前記第２の端子と第３の端子間の抵抗値から測定
   する第２の測定とを行なう測定手段と、 前記測定手段による第１の測定による測定値が前記シー
   ト抵抗値と異なる場合、或いは、前記測定手段による第
   ２の測定による測定値が前記全抵抗値と異なる場合に、
   前記電気的接点と前記端子との電気的接続不良と判断す
   る判断手段と を有する ことを特徴とする記録装置。
2. 【請求項２】 前記複数のパワートランジスタと、前記
   複数のパワートランジスタと同じ特性のトランジスタと
   はＮＭＯＳトランジスタであることを特徴とする請求項
   １に記載の記録装置。
3. 【請求項３】 画像信号を入力して一時的に格納するシ
   フトレジスタと、 前記シフトレジスタに格納された画像データをラッチす
   るラッチ回路と、 前記ラッチ回路から出力される画像データと、前記選択
   回路から出力される分割選択信号との論理積を演算する
   ＡＮＤ回路とをさらに有することを特徴とする請求項１
   或は２に記載の記録装置。
4. 【請求項４】 前記複数の抵抗体と、前記複数のパワー
   トランジスタと、前記選択回路と、前記シフトレジスタ
   と、前記ラッチ回路と、前記ＡＮＤ回路とはＣＭＯＳプ
   ロセスを用いて同一基板上に形成されることを特徴とす
   る請求項３に記載の記録装置。
5. 【請求項５】 前記第１の端子は複数、備えられ、各々
   の端子から入力される複数の制御信号に基づいて、前記
   選択回路は前記複数の制御信号に基づいて、前記分割選
   択を行なう分割選択信号を出力することを特徴とする請
   求項１に記載の記録装置。
6. 【請求項６】 前記ＯＮ抵抗値が測定されるトランジス
   タは、前記複数の制御信号全てがＯＮとなったときに生
   成される分割選択信号によって駆動されることを特徴と
   する請求項５に記載の記録装置。
7. 【請求項７】 前記測定手段による測定結果に従って、
   前記電気的接続の状態を装置利用者に通知する通知手段
   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。
8. 【請求項８】 前記通知手段はメッセージを表示するＬ
   ＣＤと、ＬＥＤとを含むことを特徴とする請求項７に記
   載の記録装置。