JPH04226772A - ドットマトリクスプリンタおよびその印刷方法 - Google Patents

ドットマトリクスプリンタおよびその印刷方法

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JPH04226772A
JPH04226772A JP3216065A JP21606591A JPH04226772A JP H04226772 A JPH04226772 A JP H04226772A JP 3216065 A JP3216065 A JP 3216065A JP 21606591 A JP21606591 A JP 21606591A JP H04226772 A JPH04226772 A JP H04226772A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、一般に多数の密接配置
された微細なドットを印字するために複数の同一の印字
素子を使用してテキスト及び図形を印字するドット・マ
トリクス・プリンタに関し、特に感熱式ドット・マトリ
クス・プリンタに関する。
【０００２】
【従来技術および発明が解決しようとする課題】ドット
・マトリクス印字ヘッドは、文字として認識可能な印字
された形状を形成するためにプリンタの制御装置によっ
て選択的にオン・オフ切り換えされる印字素子の配列を
有している。印字素子の一つが作動しないと、印字ヘッ
ドによって作成される文字は、作動しない印字素子が本
来ドットを作成すべき位置に空白が生ずる。一つの印字
素子だけが動作しない場合は、文字は変形して見え、美
しくない。幾つかの印字素子が動作しない場合は、文字
は解読が困難である。不都合なことには印字素子は警告
なく任意の時点で欠陥を生じ、利用者は即座に動作しな
い印字素子を交換するか、印刷品質の悪いプリントで我
慢しなければならない。
【０００３】ドット・マトリクス・プリンタ用のより新
式の印字ヘッドは、より多くの印字素子を有する傾向が
あるので、より高い解像度でより高速度で印字すること
ができる。しかし、印字素子が追加されるとシステムの
信頼性が低下する。各々の個々の印字素子が故障する確
率がＰであり、Ｎ個の印字素子があるとすると、動作し
ない印字素子がゼロである確率は（１−Ｐ）Ｎ　である
。 このように、全ての印字素子が適正に動作する確率は印
字素子の総数とともに指数的に低下する。従って、不動
作に対する耐性のある（ｆａｕｌｔ−ｔｏｌｅｒａｎｔ
）ドット・マトリクス印字方式に対する必要性が高まっ
ている。
【０００４】デスク・ジェット及びペイント・ジェット
・プリンタのような幾つかの感熱式インクジェット・プ
リンタは、詰まったノズルを有する印字素子を復元する
サービス・ステーションを有している。サービス・ステ
ーションは、印字素子のインク室をプライミングし、印
字ヘッドのノズル板を拭ってノズルの詰まりをなくする
。サービス・ステーションが詰まったノズルを復元した
場合はその印字素子は適正に機能する。しかし、サービ
ス・ステーションがノズルの詰まりをなくすることがで
きず、又はノズルが他の何らかの理由で動作しない状態
にある場合は、印字素子の動作しない状態は続き、プリ
ンタは引き続き品質が低下した印刷を行う。ほとんどの
ドット・マトリクス・プリンタは動作しない印字素子を
復元する方法を備えていない。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の基本的課題は単
数又は複数個の印字素子が動作不良になっても高レベル
の印刷品質を維持することである。広義に述べると、本
発明は動作しない印字素子の代わりに動作する印字素子
を代用する不良耐性のある（ｆａｕｌｔ−ｔｏｌｅｒａ
ｎｔ）ドット・マトリクス印字技術である。これは動作
しない印字素子を識別するために印字ヘッドを検査し、
動作しない印字素子の代わりに印字する代用の印字素子
を選択し、動作しない印字素子を使用不能にし、動作し
ない印字素子用に向けられたデータを代用の印字素子へ
と再伝送し、代用の印字素子がそれ自体用のデータと同
様に動作しない印字ヘッド用のデータも印字するように
印字ヘッドの走査経路を変更する、角段階からなってい
る。
【０００６】本発明のある種の実施例は、印字素子の配
列（ページに対して垂直向きの単数又は複数の列）を等
しい区分に分け、動作しない印字素子を含む区分の代用
として完全に動作可能な区分を利用する。例えば、本発
明の好ましい実施例は印字素子の配列を１／２に区分し
、動作しない印字素子を含む半部を別の半部で代用する
。他の実施例は印字素子の配列を１／３，１／４，１／
５等に分割する。この分割は永続的でも一時的でもよい
。
【０００７】別の実施例は、印字素子を、動作する印字
素子の最長の連続区間を有する一つの区分と、動作しな
い印字素子を含む別の区分とを分割する。別の実施例は
、ｎ個の印字素子の例を、ｍ個の等しい区分へと分割す
るが、その際、ｍがｍ個の区分のうちの少なくとも一つ
が動作しない印字素子を含まないｎの最小因数であるよ
うにする。
【０００８】不良耐性のあるドット・マトリクス・印字
方式の利点は、単数又は複数の印字素子が機能しない場
合でもプリンタが高品質の印刷を行うことである。極端
な条件では、一つの印字素子だけが機能している場合で
もプリンタは高品質の印刷を行うことができる。この能
力によって利用者は適宜に動作しない印字素子を交換す
るか、印字ヘッド全体を交換するかを任意に選択するこ
とができる。印字ヘッドがインク溜を含むカートリッジ
の一部である場合は、利用者はそれが利用可能である限
り、又はインクが完全に消費されるまでカートリッジの
交換を延期することができる。
【０００９】
【実施例】以下の節では特許請求の範囲によってより広
く定義された本発明の幾つかの特定の実施例を説明する
。本発明は印刷品質を維持するために動作しない印字素
子を、動作する印字素子で代用する不良耐性のあるドッ
ト・マトリクス印字技術である。本書では、“ドット・
マトリクス印字”という用語は、画像を形成するため互
いに近接して、又は互いに重ねて複数の微小ドットを印
字するために複数個の印字素子を使用した文章及び図形
を印字するという意味である。ドットとは多くの場合は
微小な丸い点であり、ドット・マトリクス・プリンタは
、通常は微小な丸い点を使用するが、本発明の範囲は任
意のサイズと形状のドットを含むものである。
【００１０】不良耐性のあるドット・マトリクス印字技
術は動作しない印字素子を識別するために印字ヘッドを
検査し、動作しない印字素子の代わりに印字する代用の
印字素子を選択し、動作しない印字素子を遮断し、動作
しない印字素子用に向けられたデータ信号を代用の印字
素子へと再伝送し、代用の印字素子がそれ自体に与えら
れた印字に加えて、動作しない印字ヘッドの代わりにも
印字できるように印字ヘッドの走査経路（ページを下方
向に進む印字ヘッドの進路）を変更する、各段階からな
っている。
【００１１】図１は本発明に従ったドット・マトリクス
・プリンタ２０の一実施例を示している。印字ヘッドの
検査は、インク滴が検出器に当たる毎に電気信号を発信
する圧電薄膜インク滴検出器である検出器２８や、用紙
から反射する光量を計測する光電式ドット検出器や、プ
リンタにより作成されたテスト・パターンを吟味し、動
作しない印字素子の位置にタイプする手動的検査や、そ
の他の任意のインク滴検出器によって行うことができる
。
【００１２】プリンタ２０が動作しない印字素子を検出
すると、プリンタは不良耐性モードに入り、プリンタ制
御装置３４が記憶装置３２に記憶された代用アルゴリズ
ムを実行する。代用アルゴリズムはプリンタ２０に命令
を発し、印字素子２６の配列から代用印字素子を選択し
、動作しない印字素子を遮断し、動作しない印字素子か
ら代用の印字素子へとデータを再伝送し、印字ヘッドの
走査経路を変更する。
【００１３】プリンタ制御装置３４は、動作しない印字
素子をアドレス指定せず、データの宛先アドレスを変更
することによってそこからのデータを代用の印字素子へ
と再伝送することによって動作しない印字素子を遮断す
る。用紙移動制御装置２４と印字ヘッド・カートリッジ
２２はページに対する印字ヘッドの各走査の後に前進さ
れる用紙量を減少し、かつページに対する走査回数を増
大することによって走査経路を変更する。
【００１４】図２，６，８，１０，１１，及び１２は、
２４の印字素子（ｎ＝２４）を有する代表的な印字ヘッ
ドを図示している。しかし、本発明はこの印字ヘッド構
成に限定されるものではない。図２では、図２に示した
印字素子４０の２４の全ての配列が適正に機能している
ので、プリンタ２０は定常の印字モードで動作している
。幅（使用可能な印字素子の上部から使用可能な印字素
子の底部までの距離）プラス２個の印字素子間の間隔に
等しい距離は、距離４６として表記されている。図３で
は、線４４が配列４０の走査経路を示している。図３，
５，７，９，１３，１４，及び１５は双方向の走査を示
しているが、本発明は単方向の走査が使用されている場
合でも等しく動作する。
【００１５】図４は本発明の好ましい実施例を示してお
り、これは特許請求された発明を実施する上での発明者
の最良の方式である。印字素子５４の配列は、２つの半
部、５６，５８に恒久的に区分されている。検出器２８
が動作しない印字素子を発見するまで、プリンタは図２
及び３に図示された定常モードで動作し、配列５４を２
半部ではなく、単一のユニットとして処理する。
【００１６】検出器２８が動作しない印字素子を発見す
ると、プリンタは不良耐性モードに入り、動作しない印
字素子が配列５４の下半部５８又は上半部５６のいずれ
にあるかを判定する。動作しない印字素子４８は、上半
部５６にあるので、プリンタは印字素子の配列のうち欠
陥のない下半部５８を選択して欠陥がある上半部の代用
にする。
【００１７】プリンタ制御装置３４は上半部をアドレス
指定しないことによってこれを遮断し、そこからのデー
タを下半部へと再伝送する。配列５４の半分しか使用さ
れないので、使用可能な印字素子の幅５０は幅４６の半
分である。それによって印字ヘッドは欠陥がない下半部
５８の走査経路である線５２（図５）が示すように、ペ
ージに対して２倍の走査を行う。検出器２８が欠陥があ
る上半部５６内に別の動作しない印字ヘッドを発見して
も、プリンタはきずのないプリントを作成し続ける。以
前には欠陥のない下半部に別の動作しない印字素子が生
ずると、プリンタは印字を停止するか、きずのある字形
を印字する。
【００１８】この実施例が好ましいのは実現しやすいか
らである。ほとんどの用途では、第２の動作しない素子
が現れる前に修理又は交換される。常時完全な字形が必
要である用途、又は長期間に渡って印字素子が使用され
ないような場合には、以下の実施例の一つがより好まし
いのであろう。
【００１９】図６は、印字素子の配列７６が３つの等し
い区分７０，７２，７４に恒久的に分割された本発明の
別の実施例を示している。検出器２８が動作しない印字
素子を発見するまで、プリンタは図２及び図３で示した
ような定常モードで動作し、配列を３つではなく単一の
区分として取り扱う。検出器２８が動作しない印字素子
を発見すると、プリンタは不良耐性モードに入り、動作
しない印字素子６８が上１／３区分７０、中央１／３区
分７２又は下１／３区分７４のいずれかに位置するかを
判定する。図３ａでは動作しない印字素子６８が上１／
３区分７０に位置しているので、この例のプリンタは上
１／３区分７０の代用として中央中央１／３区分７２又
は下１／３区分７４のいずれかを選択する。
【００２０】プリンタ制御装置３４は、上１／３区分７
０をアドレス指定しないことによってこれを遮断し、別
の宛先アドレスに付与することによってそこからのデー
タを代用の区分へと再伝送する。印字素子の１／３が遮
断されているので、残りの印字素子の幅８０は、配列全
体の幅４６の２／３であり、印字ヘッドはページに対し
て５０％以上の走査を行わなければならない。線７８は
使用可能な印字素子の走査経路を示している。
【００２１】検出器２８が第２の動作しない印字素子８
４を発見すると、プリンタはそれが動作しない印字素子
６８と同じ区分に位置しているかどうかを判定する。同
じ区分に位置している場合は、プリンタは現行の動作を
変更しない。
【００２２】新たに発見された動作しない印字素子８４
が、例えば中央１／３の区分７２のような別の区分に位
置している場合は、プリンタは上１／３区分７０と中央
１／３区分７２の代用として下１／３区分７４を選択す
る。プリンタ制御装置３４は、中央１／３区分７２のア
ドレス指定を停止し、その区分及び上１／３区分７０か
らの印字信号を下１／３区分７４へと再伝送する。２つ
の区分７２，７４は遮断されているので、残りの印字素
子の幅８６は、配列全体の幅４６の１／３であり、幅８
０の１／２である。プリンタは線７８で示された印字ヘ
ッドの走査経路から線８２で示された経路へと走査経路
を変更しなければならない。
【００２３】本発明の更に別の実施例は４，５，６等の
区分に恒久的に分割された印字素子を含んでいる。これ
らの別の実施例は印字素子を１／２又は１／３に分割す
る前述の実施例と同様に動作する。
【００２４】図８は、印字素子９８の配列を、動作する
印字素子の最長の連続区分を有する“欠陥がない長い区
分”９４と、単数又は複数の動作不良の印字素子９０を
含む“欠陥区分”９２とに分割する本発明の別の実施例
を示している。
【００２５】検出器２８が何らかの動作しない印字素子
を発見する前に、プリンタは図２及び３に示すように定
常モードで動作する。動作しない印字素子９０を発見す
ると、プリンタは不良耐性モードに入り、欠陥がない長
い区分９４を検索する。この区分が発見されると、プリ
ンタ制御装置３４は、動作しない印字素子９０を含む欠
陥区分９２のアドレス指定を停止し、印字信号を欠陥区
分９２から欠陥のない長い区分９４へと再伝送する。
【００２６】次に、プリンタは欠陥がない長い区分９４
がそれ自体に与えられたものと同様に欠陥区分９２をも
印字できるように印字素子の走査経路を変更する。欠陥
がない長い区分９４の幅１０２は、印字素子の配列全体
の幅４６よりも短い。従って、印字素子９８の配列は欠
陥がない長い区分９４の走査経路を表す線９６（図９）
で示すようにページを更に走査しなければならない。
【００２７】図５ａ〜５ｆに示す他の実施例において、
検出器２８が動作しない印字素子の位置を検出できると
、プリンタ制御装置３４はｎ個の印字素子の列をｍ個の
等しい区分に分割して、ｍが、ｍ個の区分のうちの少な
くとも一つが動作しない印字素子を含まないｎの最小因
数であるようにする。図２，４，６，８，１０，１１，
１２の印字ヘッドは一列に２４の印字素子を有している
ので（ｎ＝２４）、２，３，４，６，８，１２又は２４
の区分に分割することができる。プリンタ制御装置３４
は動作しない印字素子を含む区分を遮断し、これらの区
分からの印字信号を動作する印字素子を含む代用の区分
へと再伝送する。
【００２８】図１０〜１５は、検出器２８が動作しない
印字素子を検出可能ではあるが、位置指定できない本発
明の実施例を示している。検出器２８が動作しない印字
素子１１２の存在を検出しない場合は、図１０に示され
た印字素子は区分に分割されず、プリンタは図２及び図
３に図示したような定常幅４６で定常モードで動作する
。
【００２９】検出器２８が動作しない印字素子１１２を
発見すると、プリンタは不良耐性モードに入り、配列１
１０をｍ個の区分へと分割し、ここにｍは列内の印字素
子数の最小因数と等しく、図１０の場合はそれは２であ
る。この分割により図１０に示す区分１１４，１１８が
作成される。次に、プリンタ制御装置３４は検出器２８
に双方の区分１１４，１１８が動作しない印字素子を有
しているかどうかを判定するように命令する。区分１１
４には動作しない印字素子がないので、プリンタ制御装
置３４は動作しない印字素子１１２を含む欠陥区分１１
８を遮断し、その印字データを欠陥がない区分１１４へ
と再伝送する。この区分は幅１１９を有しており、印字
素子の走査経路は図３の線４４で示す経路から図１３の
線１１６で示す経路へと変更される。
【００３０】双方の区分１１４，１１８が動作しない印
字素子を含む場合は、一列中の印字素子数の次の最小因
数が３であるので、プリンタは印字素子を３つの区分１
２０，１２２，１２４に分割する。次に、検出器２８は
３つの区分１２０，１２２，１２４の全てが動作しない
印字素子を有するかどうかを判定する。一つの区分、例
えば区分１２４に動作しない印字素子がない場合は、プ
リンタ制御装置３４は動作しない印字素子１３０，１３
１を含む欠陥区分１２０，１２２を遮断し、それらの印
字データを区分１２４へと再伝送する段階に進む。次に
、プリンタ制御装置３４は、印字素子１２８の配列の走
査経路を図１４に示した走査経路に類似するように変更
する。
【００３１】３つの区分１２０，１２２，１２４の全て
が動作しない印字素子を有している場合、プリンタ制御
装置３４は３である次の最小因数を利用して、印字素子
を図１２に示すように４つの区分１４２，１４４，１４
６，１４８に分割する。これらの区分のうちの一つには
動作しない印字素子がないので、プリンタ制御装置３４
は前述のように動作しない印字素子１４３，１４５，１
４７を含む区分１４２，１４４，１４８を遮断して、印
字信号を再伝送し、走査経路を変更する。
【００３２】４つの区分の全てが動作しない印字素子を
有している場合は、プリンタ制御装置３４は印字素子を
２４の次の最小因数に等しい数、すなわち６の区分へと
分割する。このプロセスはプリンタが動作しない印字素
子がない印字素子の区分を得るまで反復される。極端な
条件下では、印字素子は各々が一つの印字素子を含む２
４の区分まで分割することもある。
【００３３】動作しない印字素子がある場合は、不良耐
性のドット・マトリクス印字技術は速度が遅れることを
代償にして高性能のプリントを提供する。図面に示した
ように、不良耐性モードは印字ヘッドがページを下方向
に進行する際に超過の走査をする必要がある。それによ
って印字速度は低下するが、利用者はその方が便利なら
ば動作しない印字素子を交換し、その後に高性能のプリ
ントを得ることができるので、印字性能と所望の印字速
度との取引を考慮すればよい。
【００３４】プリンタはサービス・ステーションのよう
に印字素子の特定の欠陥を修理する方式、又は印字素子
に送られる電力を変更する方式のような他の方式に加え
て不良耐性モードを備えることができる。インクジェッ
ト・プリンタで利用できるサービス・ステーション方式
は印字素子を検査して、検出器が動作しないノズルを発
見すると印字ヘッドをサービス・ステーションへと送る
。サービス・ステーションはノズルのインク室をプライ
ミングし、印字ヘッドのノズル板を拭う。ノズルは再度
検査され、何れかのノズルが未だ機能不良である場合は
、高性能のプリントを維持するために不良耐性印字モー
ドが利用される。動作しない印字素子に送られる電力を
変更する方式は印字ヘッドを検査して動作しない印字素
子があるかどうかを点検し、次に大きすぎるドットを印
字している印字素子はより少ない電力で駆動し、又は小
さすぎるドットを印字している印字素子はより多い電力
で駆動する。
【００３５】
【発明の効果】以上の如く本発明によれば、単数又は複
数の印字素子が動作しない場合でも、他の印字素子がこ
れに代わって作動し、欠陥のない高品質の印刷を常に提
供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るドットマトリクスのブロック図で
ある。
【図２】２４の印字素子を有する印字ヘッドを示す図で
ある。
【図３】通常時の印字ヘッドの走査経路を示す図である
。
【図４】本発明に従って２区分された印字ヘッドを示す
図である。
【図５】図４に対応する印字ヘッドの走査径路を示す図
である。
【図６】本発明に従って３区分された印字ヘッドを示す
図である。
【図７】図６に対応する印字ヘッドの走査径路を示す図
である。
【図８】本発明に従って２区分された印字ヘッドを示す
図である。
【図９】図８に対応する印字ヘッドの走査径路を示す図
である。
【図１０】本発明のさらに他の実施例を示す２区分時に
おける印字ヘッドを示す図である。
【図１１】図１０の３区分時における印字ヘッドを示す
図である。
【図１２】図１０の４区分時における印字ヘッドを示す
図である。
【図１３】図１０に対応する印字ヘッドの走査径路を示
す図である。
【図１４】図１１に対応する印字ヘッドの走査径路を示
す図である。
【図１５】図１２に対応する印字ヘッドの走査径路を示
す図である。
【符号の説明】
２０：ドットマトリクスプリンタ ２６：印字素子 ２８：検出器 ３２：記憶装置 ３４：プリンタ装置 ５４：配列 ５６：上半部 ５８：下半部

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】（ａ）動作しない印字素子を検出するため
    に複数の印字素子を検査するステップと、（ｂ）上記動
    作しない印字素子の代わりに、検査した印字素子の一つ
    を用いるステップと、からなることを特徴とするドット
    マトリクス印字方法。
  2. 【請求項２】（ａ）印字ヘッドの一列の印字素子の個数
    を決定するステップと、 （ｂ）該印字素子の個数の因数を決定するステップと、
    （ｃ）動作しない印字素子を検出するために印字素子列
    を検査するステップと、 （ｄ）ｎ個の印字素子からなる列を、ｎの最小因数であ
    るｍ個の等しい区分に分 割し、少なくとも上記分割した区分の内、一つの区分に
    は動作しない印字素子を含まないようにするステップと
    、 （ｅ）上記動作しない印字素子を含む欠陥区分の代わり
    に、動作しない印字素子を含まない区分を選択するステ
    ップと、 （ｆ）上記動作しない印字素子を含む区分を遮断するス
    テップと、 （ｇ）上記欠陥区分から上記欠陥区分の代わりに選択さ
    れた代用区分へ印字信号を再送するステップと、（ｈ）
    上記代用区分が、それ自身の印字と同様に上記欠陥区分
    の印字をするためからなることを特徴とするドットマト
    リクスの印字方法。
  3. 【請求項３】複数の印字素子を備えたドットマトリクス
    プリンタにおいて、（ａ）動作しない印字素子を検出す
    るために上記複数の印字素子を検査する手段と、（ｂ）
    上記動作しない印字素子を遮断する手段と、（ｃ）上記
    動作しない印字素子に置き代わる代用の印字素子を選択
    する手段と、 （ｄ）動作しない印字素子に与えられたデータを上記代
    用する印字素子に転送すす手段と、 （ｅ）上記代用する印字素子が、それ自身の印字と同様
    に上記動作しない印字素子の代わりに印字をするよう印
    字ヘッドの走査径路を変更する手段と、からなることを
    特徴とするドットマトリクスプリンタ。
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