JP4221953B2

JP4221953B2 - インクジェット式プリンタのヘッドドライバｉｃ温度検出回路の故障検出装置及び方法

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Publication number: JP4221953B2
Application number: JP2002156081A
Authority: JP
Inventors: 雄一西原
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2002-05-29
Filing date: 2002-05-29
Publication date: 2009-02-12
Anticipated expiration: 2022-05-29
Also published as: JP2003344177A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、インクジェット式プリンタのヘッドにおいて、ヘッドドライバＩＣが所定温度以上になったことを検出するインクジェット式プリンタのヘッドドライバＩＣ温度検出回路の故障検出装置及び方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、コンピュータの出力装置として、数色のインクを記録ヘッドから吐出するタイプのインクジェット式カラープリンタが普及してきており、コンピュータ等が処理した画像を多色多階調で印刷するために広く用いられている。例えば、インク吐出のための駆動素子として圧電素子を用いたインクジェット式プリンタでは、印刷ヘッドの複数のノズルに対応してそれぞれ設けられた複数個の圧電素子を選択的に駆動することにより、各圧電素子の動圧に基づいてノズルからインク滴を吐出させ、印刷用紙にインク滴を付着させることにより、印刷用紙にドットを形成して、印刷を行なうようにしている。
【０００３】
ここで、各圧電素子は、インク滴を吐出するためのノズルに対応して設けられており、印刷ヘッド内に実装された少なくとも一つのヘッドドライバＩＣから供給される駆動信号により駆動され、インク滴を吐出させるようになっている。
【０００４】
ところで、各ヘッドドライバＩＣは駆動により発熱し、その熱は吐出されるインク滴によって放熱されるが、極端に負荷の高い状態で連続駆動を行うと、放熱能力が不足する場合がある。また、インク切れやノズルの目詰まり等によって、正常にインクが吐出されない状態では、十分な放熱が行われない。このような状態で印刷を続けると、各ヘッドドライバＩＣの温度がさらに上昇して、各ヘッドドライバＩＣの寿命を縮めてしまう虞れがある。
【０００５】
このため、従来のインクジェット式プリンタにおいては、各ヘッドドライバＩＣ内に備えられたダイオードのアノード電圧が、周囲の温度に依存して変化することに着目して、図８に示すように、プリンタヘッド６内に、例えば、４個設けられたヘッドドライバＩＣ１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ内のダイオードのアノード電圧を、それぞれＦＦＣ（フレキシブルフラットケーブル）７内の信号線２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄを介して、プリンタ本体３内の例えばＡＳＩＣにより構成される制御部４に出力する。
【０００６】
そして、この制御部４内でＡＤコンバータ５によりデジタル値に変換して、各ヘッドドライバＩＣのダイオードのアノード電圧を検出し、これらのアノード電圧に基づいて、各ヘッドドライバＩＣ１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄの温度を検出するようにしている。ここで、何れかのヘッドドライバＩＣ１ａ，１ｂ，１ｃまたは１ｄの温度が所定温度以上になった場合には、上記制御部４が、印刷動作を一時停止させて、ヘッドドライバＩＣ１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄの温度を低下させるようにしている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このようなヘッドドライバＩＣ１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄの温度検出方法においては、プリンタヘッド６からプリンタ本体３まで伸びる比較的長いＦＦＣ７内の信号線２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄをアナログ信号が通ることになるため、ノイズの影響を受けやすく、検出精度が低下してしまうという問題があった。
【０００８】
また、各ヘッドドライバＩＣ１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄからのアノード電圧が、制御部４内にてＡＤコンバータ５によりデジタル信号に変換されるので、検出時間が長くなってしまうと共に、制御部４内にＡＤコンバータ５が必要となる。従って、例えばＡＳＩＣにより構成される制御部４が大型化してしまう。
【０００９】
さらに、ＦＦＣ７内の信号線２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄの本数がヘッドドライバＩＣの個数と同じだけ必要になると共に、制御部４の入力ピンが多くなってしまい、コストが高くなってしまう。
【００１０】
そこで、本願出願人は、特願２００１−２６２３６３号にて、プリンタヘッドの各ヘッドドライバＩＣ内でダイオードのアノード電圧をコンパレータにより基準電圧と比較して、いずれか一以上のＩＣ内の上記アノード電圧が所定電圧以下になったとき、デジタル信号としての温度検出出力をプリンタ本体内の制御部に送出するようにしたインクジェット式プリンタのヘッドドライバＩＣ温度検出装置を提案した。このヘッドドライバＩＣ温度検出装置によれば、各ヘッドドライバＩＣ内のコンパレータからプリンタ本体の制御部に出力される温度検出信号が、デジタル信号であることから、比較的長いＦＦＣ内の信号線を通っても、ノイズによる影響を受けにくく、検出精度が向上する。また、プリンタ本体の制御部にＡＤコンバータが不要であるので、検出時間が短くて済み、印刷動作中の短い時間でも、各ヘッドドライバＩＣの温度上昇を確実に検出することができる。
【００１１】
しかしながら、特願２００１−２６２３６３号記載のヘッドドライバＩＣ温度検出装置において、各ヘッドドライバＩＣのコンパレータ出力をワイヤード・アンドで接続することにより、ＦＦＣ内の１本の信号線でプリンタ本体の制御部に出力するようにした構成では、当該１本の信号線が断線した場合には、ヘッドドライバＩＣの温度上昇を検出することができなくなり、プリンタヘッドにダメージを与える虞れがある。
【００１２】
一方、各ヘッドドライバＩＣごとにＦＦＣ内の信号線を介して温度検出信号（コンパレータ出力）をプリンタ本体の制御部に出力させる構成であっても、例えば、そのうち１本の信号線が断線した場合でも、当該１個のヘッドドライバＩＣの温度上昇を検出することができないので、このヘッドドライバＩＣの温度上昇を放置することになりかねない。従って、やはり、プリンタヘッドにダメージを与える虞れがある。
【００１３】
このように、信号線が断線し、或いは温度検出回路のいずれかの箇所で短絡（ショート）等を発生して、温度検出回路が故障した場合には、図８に示した従来例や特願２００１−２６２３６３号記載のヘッドドライバＩＣ温度検出装置では、その故障を速やかに発見し、プリンタの動作を停止する等の対処を行うことは困難であった。
【００１４】
そこで、本発明の課題は、ヘッドドライバＩＣの温度検出回路の故障を速やかに発見することが可能なインクジェット式プリンタのヘッドドライバＩＣ温度検出回路の故障検出装置及び方法を提供することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明では、ヘッドドライバＩＣ内部のダイオードの順方向電圧と、ＤＡコンバータの出力電圧とをコンパレータで比較して温度検出を行うインクジェット式プリンタのプリンタヘッドにおいて、定期的にＤＡコンバータの設定値を最大にして、信号が切り替わることを確認するようにした。
【００１６】
また、温度検出回路が温度上昇を検知した際に、いったん全てのＤＡコンバータの設定値を最小にして、信号が切り替わることを確認するようにした。
【００１７】
即ち、本発明では、電源投入時、印刷待機時、印刷中の改ページ処理時などに、全てのヘッドドライバＩＣのＤＡコンバータの設定値を最大にして、温度検出信号が「低温」から「高温」に切り替わることを確認する。もし信号が切り替わらない場合には、ＦＦＣの断線等が疑われる。
【００１８】
複数のヘッドドライバＩＣのＤＡコンバータの設定値を順番に最大値に切り替えていくことで、全てのＩＣの温度検出回路が正常に動作していることを確認する。ここで信号が切り替わらないＩＣは、温度検出回路の故障が疑われる。
【００１９】
印刷中、温度検出信号が温度上昇を検出した場合に、いったん全てのＤＡコンバータの設定値を最小にして、温度検出信号が元に戻ることを確認する。もし信号が戻らない場合は、ヘッド基板上のショート等の重大な故障が疑われるため、速やかにプリンタの動作を停止する。
【００２０】
定期的にＤＡコンバータの設定値を最大にすることで、温度検出回路が正常に作動しているかチェックを行うことができる。
【００２１】
温度検出回路が温度上昇を検出した場合に、一旦全てのＤＡコンバータの設定値を最小にすることで、本当に温度が上昇しているのか、それとも機械的な故障によるものなのかのチェックを行うことができる。
【００２２】
これにより、故障が発生した場合に速やかに発見することができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
図面を参照して、本発明の実施の形態に係るヘッドドライバＩＣ温度検出回路の故障検出装置及び方法について説明する。尚、以下に述べる実施形態は、本発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるものではない。
【００２４】
まず、本発明の第一の実施形態について述べる。図１は、本発明の第一の実施形態が適用されるヘッドドライバＩＣ温度検出装置の構成を示している。尚、本実施形態が適用されるインクジェット式プリンタは、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）、ライトシアン（ＬＣ）、ライトマゼンタ（ＬＭ）、ダークイエロー（ＤＹ）の７色のカラープリンタであり、ブラック（Ｋ）については２ノズル列、他は１ノズル列の合計８つのノズル列を含むプリンタヘッドを備えるものとする。
【００２５】
本実施形態の故障検出装置及び方法が用いられるヘッドドライバＩＣ温度検出装置１０は、上述したインクジェット式プリンタのプリンタヘッド１５内に、各ノズル列ごとに設けられた複数個（８個）のヘッドドライバＩＣ１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄ，１１ｅ，１１ｆ，１１ｇ，１１ｈ内にそれぞれ設けられたダイオードのアノード電圧を基準電圧と比較して、比較結果をデジタル化して、ＦＦＣ１６内の１本の信号線１２を介して、プリンタ本体１３内の制御部１４に出力するように構成されている。
【００２６】
ここで、各ヘッドドライバＩＣ１１ａ〜１１ｈは、それぞれ同じ構成であり、上述した各色計８個のノズル列内の複数のノズルからのインクの吐出／非吐出を制御するスイッチ回路をＯＮ／ＯＦＦするためのトランスミッションゲート（ＴＧ）を構成するＩＣ（ＩｎｔｅｇｒａｔｅｄＣｉｒｃｕｉｔ［集積回路］）である。
【００２７】
図２は、各ヘッドドライバＩＣ１１ａ〜１１ｈの温度検出にかかわる部分の構成と、各温度検出出力の接続方式を示す図である。図２において、ヘッドドライバＩＣ１１ａ〜１１ｈは、それぞれ温度設定部２１と、ＤＡコンバータ２２と、ダイオード２３と、コンパレータ２４と、ＦＥＴ２５とを含んでいる。
【００２８】
上記温度設定部２１は、例えばレジスタ等から構成されており、温度検出のための基準温度Ｔｒｅｆに対応するデジタル基準値Ｖｄを設定するものである。上記ＤＡコンバータ２２は、温度設定部２１からのデジタル基準値Ｖｄをアナログ基準値Ｖａに変換するようになっている。上記ダイオード２３は、ヘッドドライバＩＣ１１ａ内に設けられており、アノード側が抵抗Ｒ１を介して定電圧電源Ｖｄｄ１と、またカソード側がグラウンドと接続されている。
【００２９】
尚、ダイオード２３は、図示の場合、複数個（例えば４個）のダイオードが互いに直列に接続されることにより構成されている。ここで、ダイオード２３のアノード電圧は、後述するように、ヘッドドライバＩＣの温度が上昇するに従って低くなる特性を有している。
【００３０】
上記コンパレータ２４は、反転入力端子に上記ダイオード２３のアノード電圧Ｖが入力され、また非反転入力端子に上記ＤＡコンバータ２２からのアナログ基準値Ｖａが入力されることにより、これらのアノード電圧Ｖとアナログ基準値Ｖａとを比較する。そして、コンパレータ２４は、上記ダイオード２３のアノード電圧Ｖがアナログ基準値Ｖａより高い場合には、Ｌレベルのデジタル信号を出力すると共に、上記ダイオード２３のアノード電圧Ｖがアナログ基準値Ｖａより低くなったとき、Ｈレベルのデジタル信号を出力するようになっている。
【００３１】
上記ＦＥＴ２５は、ゲートが上記コンパレータ２４の出力端子に接続され、ソースがグラウンド接続されると共に、ドレインが抵抗Ｒ２を介して定電圧電源Ｖｄｄ２に接続され、さらにオープンドレインとしてドレインからデジタル信号が出力されるようになっている。これにより、ＦＥＴ２５は、コンパレータ２４からの出力信号がＬレベルの場合には、オフであって、そのドレインが定電圧電源Ｖｄｄ２の電圧（Ｈレベル）に保持されるが、コンパレータ２４からの出力信号がＨレベルになると、オンとなり、そのドレインはグラウンド電位（Ｌレベル）に落とされる。
【００３２】
それぞれ以上のように構成されるヘッドドライバＩＣ１１ａ〜１１ｈの各温度検出部は、図２において、各ＦＥＴ２５のオープンドレインの出力が共通する出力端子２８にワイヤード・アンド（ＷｉｒｅｄＡＮＤ）接続されている。従って、すべてのヘッドドライバＩＣ１１ａ〜１１ｈの温度検出出力が上記した定電圧電源Ｖｄｄ２の電圧（Ｈレベル）に保持されていれば、出力端子２８からの温度検出信号ＸＨＯＴはＨレベルを維持する一方、ヘッドドライバＩＣ１１ａ〜１１ｈのどれか１つでも温度検出出力がグラウンド電位（Ｌレベル）になると、出力端子２８からの温度検出信号ＸＨＯＴはＬになる。尚、ヘッドドライバＩＣ１１ａ〜１１ｈのどれか１つでも温度検出出力がグラウンド電位（Ｌレベル）になると、出力端子２８からの温度検出信号ＸＨＯＴはＬになるように、各ＦＥＴ２５のオープンドレインの出力が共通する出力端子２８にワイヤード・オア（ＷｉｒｅｄＯＲ）接続されるようにしても良い。
【００３３】
図３は、上記各ヘッドドライバＩＣの温度検出部の具体的な構成例として、そのヘッドドライバＩＣ１１ａの温度検出部の一例を示している。図３において、ヘッドドライバＩＣ１１ａは、図２のヘッドドライバＩＣ１１ａと同様の構成であり、電圧設定部２１及びＤＡコンバータ２２の代わりに、複数個のフリップフロップ回路２６と、抵抗群２７とを備えている。
【００３４】
上記フリップフロップ回路２６は、図示の場合、８個のフリップフロップ回路２６ａから構成されている。これらのフリップフロップ回路２６ａは、それぞれラッチ信号がクロック端子ＣＬＫに入力され、Ｄ端子に設定信号が入力され、さらにＶｒｅｆ端子に基準電圧Ｖｒｅｆが入力されるようになっている。
【００３５】
フリップフロップにＨが設定されると、出力はＶｒｅｆになり、Ｌが設定されると、ＧＮＤになる。ヘッドドライバＩＣは、ノズル選択のためのデータ（上述した各ノズル列内の複数ノズルからのインクの吐出／非吐出を制御するスイッチ回路をＯＮ／ＯＦＦするためのデータ）が、例えば、シリアルデータとして送られてくるが、Ｄ端子の入力Ｄ０〜Ｄ７は、このデータを用いると良い。この場合、シリアルデータはシフトレジスタに入力されるが、例えば最後に送られたデータをＤ０〜Ｄ７とし、温度検出回路専用のラッチ信号ＬＡＴを用い、フリップフロップにデータを格納する。
【００３６】
また、抵抗群２７は、コンパレータ２４の非反転入力端子＋とグラウンド間に、直列に接続された７個の抵抗１Ｒ及び１個の抵抗２Ｒと、各抵抗１Ｒのアノード側と各フリップフロップ回路２６ａの出力端子Ｑとの間にそれぞれ接続された８個の抵抗２Ｒとから構成されている。
【００３７】
これにより、各フリップフロップ回路２６ａのＤ端子に入力される設定信号の組合せにより、コンパレータ２４の非反転入力端子＋に入力されるアナログ基準値Ｖａが、電圧０からＶｒｅｆより僅かに低い電圧まで、２５６段階に設定され得るようになっている。
【００３８】
ここで、コンパレータ２４の非反転入力端子＋に入力されるアナログ基準値Ｖａは、当該ヘッドドライバＩＣ１１ａ乃至１１ｈ内に組み込まれるダイオード２３の特性バラツキを考慮して、ヘッドドライバＩＣ１１ａ乃至１１ｈの保証温度Ｔ１に対して僅かに低く設定した上限温度Ｔ２に対応する電圧となるように、個々のヘッドドライバＩＣ１１ａ乃至１１ｈ毎に、工場出荷前に設定される。
【００３９】
本実施形態によるヘッドドライバＩＣ温度検出装置１０は、以上のように構成されており、以下のように動作する。先ず、アナログ基準値Ｖａの設定について説明する。
【００４０】
図４に示すように、ヘッドドライバＩＣ１１ａ乃至１１ｈ内に組み込まれるダイオード２３は、個々の特性バラツキの固体差により、直線Ｐ及び直線Ｑで示すような温度−電圧特性の幅を有している。この特性のバラツキには、傾きのバラツキと、オフセットのバラツキがあるが、傾きのバラツキによる弊害が大きい。即ち、オフセットのバラツキの方が、工場出荷時等に、ある温度で電圧を測定することにより、補正することができる。
【００４１】
先ず、初期測定を行わない場合について考察する。個々のダイオード２３は、この直線Ｐ及び直線Ｑの間の特性を有している。これにより、特性の上限を示す直線ＰとヘッドドライバＩＣの保証温度Ｔ１に対してマージンを取った僅かに低い上限温度Ｔ２との交点Ａを与える電圧Ｖｂを、初期測定をしない場合のダイオードのアノード電圧のしきい値として、このしきい値の直線Ｑとの交点Ｂ（温度Ｔ３，電圧Ｖｂ）を求める。
【００４２】
このようにして、ダイオード２３の初期測定を行なわない場合、個々のダイオード２３の特性バラツキを考慮して設定したアノード電圧のしきい値Ｖｂは、点Ａ及びＢの間の温度範囲、即ちＴ３〜Ｔ２の温度範囲を有することになる。
【００４３】
このため、ダイオード２３の特性バラツキによっては、上限温度Ｔ２より著しく低い温度Ｔ３でも、ヘッドドライバＩＣの温度上昇を検出してしまうことになる。
【００４４】
これに対して、実際に室温Ｔ０でダイオード２３のアノード電圧を測定し、このアノード電圧を測定電圧Ｖ０として、図４に示すように、温度−電圧グラフ上に点Ｃをプロットする。そして、この点Ｃから傾きのバラツキの上限である勾配の緩やかな直線Ｐ（傾きの符号は負）と平行な直線Ｒを引き、上限温度Ｔ２との交点Ｄ（温度Ｔ２，電圧Ｖｃ）を求める。
【００４５】
このとき、上記点Ｃから傾きのバラツキの下限である勾配の急な直線Ｑと平行な直線Ｓを引き、上記電圧Ｖｃとの交点Ｅ（温度Ｔ４，電圧Ｖｃ）を求める。この場合、ダイオード２３の初期測定を行なった場合、交点Ｄによるアノード電圧のしきい値は、点Ｄ及びＥの間の温度範囲、即ちＴ４〜Ｔ２の比較的狭い温度範囲となり、温度検出精度が向上することになる。
【００４６】
このようにして、ダイオード２３のアノード電圧のしきい値Ｖｃ（＝アナログ基準値Ｖａ）が決まると、このアナログ基準値Ｖａに対応するデジタル基準値Ｖｄ（例えば、［０１００１１００］で表される）が決まるので、このデジタル基準値Ｖｄを温度設定部２１に入力する。これにより、個々のダイオード２３の特性バラツキを吸収することによって、温度検出の精度が向上することになる。
【００４７】
次に、ヘッドドライバＩＣ温度検出装置１０の温度検出動作について説明する。インクジェット式プリンタの電源が投入された時、初期化動作として各ヘッドドライバＩＣ１１ａ乃至１１ｈ内では、それぞれ電圧設定部２１に前以て工場等で初期測定され定められ不揮発性ＲＡＭ等に格納されたデジタル基準値Ｖｄを設定し、ＤＡコンバータ２２がこのデジタル基準値Ｖｄをアナログ基準値Ｖａに変換して、コンパレータ２４の非反転入力端子に入力する。
【００４８】
他方、ダイオード２３には当該ヘッドドライバＩＣ１１ａ乃至１１ｈの温度に対応したアノード電圧Ｖが発生する。これにより、コンパレータ２４は、アナログ基準値Ｖａとアノード電圧Ｖを比較して、アノード電圧Ｖがアナログ基準値Ｖａより高い場合には、Ｌレベルの信号を出力するので、ＦＥＴ２５はオフのままであり、各ヘッドドライバＩＣ１１ａ乃至１１ｈのＦＥＴ２５には、すべて各定電圧電源Ｖｄｄ２からの電圧が印加される。この結果、これらがワイヤード・アンド接続された出力端子２８からの温度検出信号ＸＨＯＴは、Ｈレベルとなる。
【００４９】
これに対して、ヘッドドライバＩＣ１１ａ乃至１１ｈのいずれかの温度が印刷動作に伴って上昇して、ダイオード２３のアノード電圧Ｖが低下して、アナログ基準値Ｖａより低くなると、コンパレータ２４は、Ｈレベルの信号を出力し、ＦＥＴ２５がオンとなるので、当該ＦＥＴ２５のドレインがグラウンド電位に落とされる。この結果、これらがワイヤード・アンド接続された出力端子２８からの温度検出信号ＸＨＯＴは、Ｌレベルとなる。
【００５０】
このようにして、ヘッドドライバＩＣ１１ａ乃至１１ｈの何れかの温度が上限温度Ｔ２を超える可能性がある場合（傾きのバラツキによりＴ２より低い場合もあるが、Ｔ４よりは高い）、そのコンパレータ２４の出力がＨレベルとなって、ＦＥＴ２５のオープンドレインによりワイヤード・アンド接続された出力端子２８から出力され、ＦＦＣ１６内の１本の信号線１２を介して制御部１４に入力されるデジタル信号がＨレベルからＬレベルに切り替わることとなって、制御部１４が何れかのヘッドドライバＩＣの温度が上限温度Ｔ２を超えた可能性があることを検出し得る。
【００５１】
この場合、制御部１４には、ヘッドドライバＩＣ１１ａ乃至１１ｈからデジタル信号が、ＦＦＣ１６内の１本の信号線１２を介して入力されるので、従来のようにダイオード２３からのアノード電圧を制御部１４内でＡＤ変換しなくてもよいので、制御部１４内にＡＤコンバータを備える必要がなく、また、ＦＦＣ１６内に個々のヘッドドライバＩＣ１１ａ乃至１１ｈ毎の信号線を備えなくてもよい。従って、制御部１４が小型に、そして少ない入力ピンで構成され得ると共に、ヘッドドライバＩＣの温度検出に関する信号線がＦＦＣ１６内の一本の芯線でよいので、コストを低減することができる。
【００５２】
さて、以上の構成を有するヘッドドライバＩＣ温度検出装置（回路）に用いられる本実施形態の故障検出装置及び方法は、その温度検出回路の故障検出動作において、第一に、定期的にＤＡコンバータの設定値を最大にして、温度検出信号が「低温」から「高温」に切り替わることを確認する。
【００５３】
即ち、電源投入時、印刷待機時、印刷中の改頁処理時等、定期的に、各ヘッドドライバＩＣ１１ａ乃至１１ｈのデジタル基準値Ｖｄ（ＤＡコンバータの閾値）を、順次、最大値２５５［１１１１１１１１］に変えていくことで、各ヘッドドライバＩＣごとに故障の有無を検出していく。もし、全てのヘッドドライバＩＣ１１ａ乃至１１ｈについて信号が切り替わらない場合には、ＦＦＣの断線等が疑われる。
【００５４】
このように、定期的にＤＡコンバータの設定値を最大にすることで、温度検出回路が正常に作動しているかチェックを行うことができる。
【００５５】
また、第二に、温度検出回路が温度上昇を検知した際に、一旦、全てのＤＡコンバータの設定値を最小値０［００００００００］にして、温度検出信号が元に戻ることを確認するようにした。もし、温度検出信号が元に戻らない場合は、ヘッド基板上のショート等の重大な故障が疑われるため、速やかにプリンタの動作を停止する。
【００５６】
このように、温度検出回路が温度上昇を検出した場合に、一旦全てのＤＡコンバータの設定値を最小にすることで、本当に温度が上昇しているのか、それとも機械的な故障によるものなのかのチェックを行うことができる。
【００５７】
図５を用いて、本実施形態の故障検出装置及び方法による故障検出動作を詳しく述べる。
【００５８】
本実施形態においては、ヘッドドライバＩＣから、ＦＦＣ１６内の信号線１２を介して、常時、Ｈレベル又はＬレベルの温度検出のためのデジタル信号が制御部１４に入力されている。従って、制御部１４が温度検出を行うタイミングとしては、常時監視も可能であるが、例えば、一行（１パス）毎の印刷が終了した時点で行なわれる。
【００５９】
図５のフローチャートにおいて、本実施形態の故障検出動作は、電源投入時、印刷待機時、印刷中の改頁処理時等、定期的に行われる。即ち、電源投入時、印刷待機時、印刷中の改頁処理時（ステップＳ１）に、以下の故障検出動作が実行される。まず、ステップＳ２にて、制御部１４は、ヘッドドライバＩＣ１１ａの上述した８ビット［Ｄ０〜Ｄ７］（図３参照）のデジタル基準値（閾値）を最大値２５５にする（設定を［１１１１１１１１］に変える）。そして、この設定を変えたことにより、ＸＨＯＴがＬレベルに切り替わったか否かを判断し（ステップＳ３）、ＸＨＯＴがＬレベルにならなかった場合には（ステップＳ３でＮｏ）、ヘッドドライバＩＣ１１ａの異常フラグを立てる（ステップＳ４）。次に、ヘッドドライバＩＣ１１ａの上述した８ビット［Ｄ０〜Ｄ７］のデジタル基準値（閾値）を元の値に戻し、ヘッドドライバＩＣ１１ｂの上述した８ビット［Ｄ１〜Ｄ７］のデジタル基準値（閾値）を最大値２５５にする（設定を［１１１１１１１１］に変える）（ステップＳ５）。そして、この設定を変えたことにより、ＸＨＯＴがＬレベルに切り替わったか否かを判断し（ステップＳ６）、ＸＨＯＴがＬレベルにならなかった場合には（ステップＳ６でＮｏ）、ヘッドドライバＩＣ１１ｂの異常フラグを立てる（ステップＳ７）。更に、ヘッドドライバＩＣ１１ｂの上述した８ビット［Ｄ０〜Ｄ７］のデジタル基準値（閾値）を元の値に戻し、ヘッドドライバＩＣ１１ｃの上述した８ビット［Ｄ１〜Ｄ７］のデジタル基準値（閾値）を最大値２５５にする（設定を［１１１１１１１１］に変える）（ステップＳ８）。
【００６０】
以後、ヘッドドライバＩＣ１１ｇまで同様の動作を繰り返す。更に、ヘッドドライバＩＣ１１ｇの上述した８ビット［Ｄ０〜Ｄ７］のデジタル基準値（閾値）を元の値に戻し、ヘッドドライバＩＣ１１ｈの上述した８ビット［Ｄ１〜Ｄ７］のデジタル基準値（閾値）を最大値２５５にする（設定を［１１１１１１１１］に変える）（ステップＳ９）。そして、この設定を変えたことにより、ＸＨＯＴがＬレベルに切り替わったか否かを判断し（ステップＳ１０）、ＸＨＯＴがＬレベルにならなかった場合には（ステップＳ１０でＮｏ）、ヘッドドライバＩＣ１１ｈの異常フラグを立てる（ステップＳ１１）。次に、ヘッドドライバＩＣ１１ａ〜１１ｈの異常フラグが立っているか否かを判断し（ステップＳ１２）、いずれの異常フラグも立っていなければ（ステップＳ１２でＮｏ）、温度検出回路は正常と判断する（ステップＳ１３）。一方、ステップＳ１２で、異常フラグがたっていれば（ステップＳ１２でＹｅｓ）、次に、ヘッドドライバＩＣ１１ａ〜１１ｈの異常フラグが全て立っているか否かを判断し（ステップＳ１４）、全ての異常フラグが立っているのでなければ（ステップＳ１４でＮｏ）、異常フラグが立っているヘッドドライバＩＣの異常（故障）であると判断する（ステップＳ１５）。
【００６１】
一方、全ての異常フラグが立っている場合には（ステップＳ１４でＹｅｓ）、個別のヘッドドライバＩＣの異常（故障）ではなく、ＦＦＣ１６内の信号線１２の断線等、全てのヘッドドライバＩＣに共通する故障原因が発生したものと判断する（ステップＳ１６）。
【００６２】
また、ステップＳ４〜ステップＳ１１で、ヘッドドライバＩＣの異常フラグを立てた時点で、温度検出回路の異常（故障）であると判断しても良い。
【００６３】
以上において、いずれかのヘッドドライバＩＣの故障又は共通する故障原因が確認された場合には、その対応策として、制御部１４は、適切な処理を行う。例えば、プリンタの動作を一切停止させると共に、プリンタ本体１３の表示パネルに表示し、或いはＬＥＤを点滅する等により、故障の発生をユーザに通知する等の対処を行う。
【００６４】
図６は、本発明によるヘッドドライバＩＣ温度検出回路の故障検出方法の第二の実施形態を示している。この第二の実施形態の故障検出方法が適用されるヘッドドライバＩＣ温度検出装置の構成は、図１乃至図３に示したヘッドドライバＩＣ温度検出装置１０と同様である。
【００６５】
さて、上述した第一の実施形態では、ヘッドドライバＩＣの温度検出動作には関わりなく、電源投入時、印刷待機時、印刷中の改頁処理時等、定期的に、ヘッドドライバＩＣ温度検出回路の故障検出を行うものであったが、この第二の実施形態では、ヘッドドライバＩＣの温度検出動作により、ヘッドドライバＩＣの温度上昇を検知した際に、いわば、念のため故障の有無をチェックするものである。
【００６６】
即ち、本実施形態では、図６のフローチャートにおいて、先ずステップＳ２１にて、制御部１４による温度検出動作が開始すると、制御部１４は、各ヘッドドライバＩＣ１１ａ乃至１１ｈからＦＦＣ１６内の信号線１２を介して入力される温度検出のためのデジタル信号ＸＨＯＴを監視する。この温度検出信号ＸＨＯＴの監視は、例えば、一行（１パス）毎の印刷が終了した時点で行なわれる。そして、ステップＳ２２にて、制御部１４は、温度検出信号ＸＨＯＴがＬレベルになったか否かを判断する。ＸＨＯＴがＨレベルの場合には（ステップＳ２２でＮｏ）、各ヘッドドライバＩＣ１１ａ乃至１１ｈが何れも上限温度Ｔ２以下であるので、当該一行（１パス）の印刷動作を実行した後、ステップＳ２１に戻る。
【００６７】
一方、ステップＳ２２にて、上記デジタル信号ＸＨＯＴがＬレベルである場合には（ステップＳ２２でＹｅｓ）、制御部１４は、すべてのヘッドドライバＩＣ１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄ，１１ｅ，１１ｆ，１１ｇ，１１ｈの上述した８ビット［Ｄ０〜Ｄ７］（図３参照）のデジタル基準値（閾値）を最小値０にする（設定を［００００００００］に変える）（ステップＳ２３）。そして、この設定を変えたことにより、ＸＨＯＴがＨレベルに切り替わったか否かを判断し（ステップＳ２４）、ＸＨＯＴがＨレベルに切り替わった場合には（ステップＳ２４でＮｏ）、故障が無いものとして、例えば、各ヘッドドライバＩＣ１１ａ乃至１１ｈ毎の温度検出動作に移行することができる。
【００６８】
一方、ステップＳ２４で、ＸＨＯＴがＬレベルのままである場合には（ステップＳ２４でＹｅｓ）、例えば、ヘッド基板上でインク漏れを生じて短絡（ショート）を生じている等、重大な故障が疑われるため、温度検出回路の故障と判断し（ステップＳ２５）、速やかに、プリンタの動作を停止する（ステップＳ２６）等の対処をする。上述した第一及び第二の実施形態においては、ヘッドドライバＩＣ温度検出装置は、８個のヘッドドライバＩＣ１１ａ乃至１１ｈを備えているが、これに限られず、他の複数個のヘッドドライバＩＣを備えたインクジェット式プリンタに対しても本発明を適用し得ることは明らかである。
【００６９】
更に、上述した第一の実施形態においては、最後のヘッドドライバＩＣまで最大８回のデジタル基準値（閾値）の切り替えを行うようにしたが、かかるデジタル基準値（閾値）の切り替えの手順は、図５のフローチャートに示した方法に限られないのは勿論である。
【００７０】
一方、上述した第一の実施形態においては、各ヘッドドライバＩＣのデジタル基準値（閾値）を最大値２５５に切り替えたが、各ヘッドドライバＩＣが正常である限り、ＸＨＯＴがＬレベルに切り替わるような大きさの値であれば、最大値２５５でなくても良い。
【００７１】
また、上述した第二の実施形態においては、すべてのヘッドドライバＩＣのデジタル基準値（閾値）を最小値０に切り替えたが、各ヘッドドライバＩＣが正常である限り、ＸＨＯＴがＬレベルからＨレベルに切り替わるような小さい値であれば、最小値０でなくても良い。
【００７２】
尚、本発明は、図５や図６のフローチャートに示した故障検出方法に限られず、これら処理を記録したコンピュータが読取り可能な記録媒体やこれら処理を実行させるコンピュータプログラムそのものにも適用し得ることは勿論である。
【００７３】
【発明の効果】
本発明によれば、定期的にＤＡコンバータの設定値を大きくすることで、温度検出回路が正常に作動しているかチェックを行うことができる。また、温度検出回路が温度上昇を検出した場合に、一旦全てのＤＡコンバータの設定値を小さくすることで、本当に温度が上昇しているのか、それとも機械的な故障によるものなのかのチェックを行うことができる。これにより、故障が発生したことを速やかに発見することができ、プリンタの動作を停止する等、迅速な対処も可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第一の実施形態に係る故障検出装置及び方法が用いられるヘッドドライバＩＣ温度検出装置の構成を示すブロック図である。
【図２】図１のヘッドドライバＩＣ温度検出装置における各ヘッドドライバＩＣの要部を示すブロック図である。
【図３】図２の各ヘッドドライバＩＣの要部の具体的な構成例を示す図である。
【図４】図１のヘッドドライバＩＣ温度検出装置におけるアナログ基準値の設定手順を示すグラフである。
【図５】図１のヘッドドライバＩＣ温度検出装置に対する故障検出動作の制御の一例を示すフローチャートである。
【図６】本発明によるヘッドドライバＩＣ温度検出回路の故障検出方法の第二の実施形態における故障検出動作の制御の一例を示すフローチャートである。
【図７】従来のヘッドドライバＩＣ温度検出装置の一例の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１０ヘッドドライバＩＣ温度検出装置
１１ａ〜１１ｈヘッドドライバＩＣ
１２信号線（ケーブル）
１３プリンタ本体
１４制御部
２１温度設定部
２２ＤＡコンバータ
２３ダイオード
２４コンパレータ
２５ＦＥＴ
２６フリップフロップ回路
２７抵抗群
２８出力端子

Claims

インクジェット式プリンタの複数のヘッドドライバＩＣ内にそれぞれ設けられたダイオードのアノード電圧に基づいて、プリンタ本体の制御部にて、当該複数のヘッドドライバＩＣ温度の所定温度に対する高低を検出する、インクジェット式プリンタのヘッドドライバＩＣ温度検出回路の故障検出装置であって、
前記ヘッドドライバＩＣ温度検出回路は、前記複数のヘッドドライバＩＣと前記プリンタ本体の制御部とを接続する信号線を含み、前記各ヘッドドライバＩＣは、温度検出のための基準温度に対応するデジタル基準値を設定する温度設定部と、当該デジタル基準値をアナログ基準値に変換するＤＡコンバータと、前記アノード電圧と当該アナログ基準値とを比較して、前記アノード電圧の当該アナログ基準値に対する高低を前記プリンタ本体の制御部に対してデジタル信号として出力するコンパレータと、を含んでおり、
前記故障検出装置は、前記ヘッドドライバＩＣ温度検出回路が、前記複数のヘッドドライバＩＣの温度が前記基準温度より低く、温度の異常がないと検出している時において、前記複数のヘッドドライバＩＣのうちいずれか１以上のヘッドドライバＩＣの前記デジタル基準値の設定を変更する変更手段と、当該変更手段により、前記デジタル基準値の設定が変更された場合に、前記プリンタ本体の制御部に対して出力されるデジタル信号の反転の有無を検知する検知手段と、当該検知手段により、当該デジタル信号の反転があることが検知された場合に、前記ヘッドドライバＩＣ温度検出回路の故障がないと判定する手段とを有していることを特徴とする、インクジェット式プリンタのヘッドドライバＩＣ温度検出回路の故障検出装置。
インクジェット式プリンタの複数のヘッドドライバＩＣ内にそれぞれ設けられたダイオードのアノード電圧に基づいて、プリンタ本体の制御部にて、前記複数のヘッドドライバＩＣ温度の所定温度に対する高低を検出する、インクジェット式プリンタのヘッドドライバＩＣ温度検出回路の故障検出方法であって、
温度検出のための基準温度に対応するデジタル基準値を前記各ヘッドドライバＩＣに設定するステップと、
前記デジタル基準値をアナログ基準値に変換するステップと、
前記ダイオードのアノード電圧と、前記アナログ基準値とを比較して、前記ダイオードのアノード電圧のアナログ基準値に対する高低を前記ヘッドドライバＩＣについて検出し、当該検出信号をプリンタ本体の制御部に対してデジタル信号として出力するステップと、
前記複数のヘッドドライバＩＣの温度が前記基準温度より低く、温度の異常がないと検出している時において、前記複数のヘッドドライバＩＣのうちいずれか１以上のヘッドドライバＩＣの前記デジタル基準値の設定を変更するステップと、
前記デジタル基準値の設定が変更された場合に、前記プリンタ本体の制御部に対して出力されるデジタル信号の反転の有無を検知するステップと、
前記デジタル信号の反転があることが検知された場合に、前記ヘッドドライバＩＣ温度検出回路の故障がないと判定するステップとを有していることを特徴とする、インクジェット式プリンタのヘッドドライバＩＣ温度検出回路の故障検出方法。
請求項２記載の故障検出方法において、前記デジタル基準値を変更するステップは、１個のヘッドドライバＩＣごとに順次に変更していくことを特徴とする、インクジェット式プリンタのヘッドドライバＩＣ温度検出回路の故障検出方法。