JP4254041B2 - 記録装置および記録制御方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、記録装置および記録制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、パーソナルコンピュータやファクシミリ装置などから出力される画像データを記録する装置としてインクジェット方式の記録装置がある。この方式は、静粛性、各種材質の用紙に記録可能であるという点で優れている。
【０００３】
こうした記録装置ではヘッド部を備えたキャリッジと記録媒体（記録用紙）とを互いに相対移動させ、ヘッド部が記録媒体上に画像を形成して行く。このキャリッジ周辺の概要を図１に示す。キャリッジ１０は、固定されたシャフト１１に沿って移動可能にされており、プーリー１３、１４に架け渡されたタイミングベルト１５が図示しないモータによって駆動されることにより移動される。この移動方向と平行にタイミングスリット１６が設けられている。タイミングスリット１６には複数のスリットが設けられており、キャリッジ１０の下部に設けられたエンコーダがスリットの数を読み取ることにより、画像形成動作のタイミング取りに用いられるパルス信号を発生させる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
キャリッジ１０が一定速度で移動されれば、パルス信号は一定時間間隔で発生される筈である。しかし実際にはパルス信号が、一定時間間隔で発生されないことがある。これについて図２に示す。図２（ａ）は停止していたキャリッジ１０が移動されるときの速度を示すグラフ、図２（ｂ）は、図２（ａ）のようにキャリッジ１０が移動した際のエンコーダからのパルス出力である。本図に示すように、キャリッジ１０の速度は、定常状態に達した後もある程度のムラが発生する。これにより本来は一定時間間隔で発生して欲しいパルス信号も不均一なものとなる。
【０００５】
この原因を詳しく説明するために示したのが、図３である。図３（ａ）はエンコーダからの出力信号、図３（ｂ）はこの出力信号に基づいて発生されたパルス信号である。キャリッジ１０の移動速度にムラがあると、エンコーダの出力信号の１つであるＡ相の信号は、本来は５０：５０になるべきデューティー比が図３（ａ）に示すように、異なる値となる。また、キャリッジ１０の移動方向を検知するために発生されるＢ相の出力信号は、デューティー比もさることながら、本来は９０°になるべきＡ相との位相差が、９０°以外の値となってしまう。これらにより、Ａ相、Ｂ相から生成される図３（ｂ）のパルス出力は不均一なものとなる。なお、キャリッジ１０の速度ムラ以外に、スリット間隔のバラツキ等が原因となってパルス出力が不均一になる場合もある。
【０００６】
このようにパルス出力が不均一となると、画像形成に支障が出る場合がある。これについて図４に示す。図４はパルス信号に基づいてインクジェットヘッドの制御回路内で発生される信号を示したタイムチャートである。まず、当該制御回路の上位装置（通常、本制御回路が搭載された記録装置のＣＰＵ）から印字開始信号を受け取ると、前述のエンコーダのパルス出力に基づいて、吐出要求信号を発生させる。吐出要求信号は、予め定められた吐出周期で発生されるもので、ここでは簡単のため、パルス２個で１個の吐出周期を構成している。そして吐出要求信号が発生されるとそれに基づいて吐出開始信号が発生される。吐出開始信号が発生されると、その吐出周期において形成すべき画像（ドット）に対応する駆動波形を制御回路が発生する。この駆動波形を受け取ったインクジェットヘッドは、駆動波形に従って吐出動作を行ない、ドットを形成する。なお駆動波形は図においてＬからＨに遷移する過程で吐出を行う。
【０００７】
パルス出力が不均一で、ある期間においてパルス間隔が短くなっている（例えば、本図中、Ａの区間）と、駆動波形が１吐出周期内に納まらないことがある。すると、Ａの区間の駆動波形が次の区間であるＢにはみ出してしまう。駆動波形の出力中に発生された吐出開始信号は無視されるので、Ｂの区間においては本来出力されるべき駆動波形が出力されず、抜けが発生してしまう。同様の事態はインクジェット方式以外の記録装置においても発生する。
【０００８】
本発明はかかる課題に鑑みなされたもので、エンコーダのパルス出力が短くなった際にも抜けが発生しない記録装置を提供することを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
かかる課題を解決するためになされた本発明の請求項１に記載の記録装置は、記録媒体 に対して主走査方向およびこれと垂直な方向に相対移動する記録ヘッドの位置に応じて逐次パルス信号を出力するパルス信号出力手段と、
前記パルス信号出力手段により出力されるパルス信号に基づいて記録要求信号を出力する記録要求信号出力手段と、
前記記録要求信号出力手段により出力される記録要求信号に少なくとも基づいて記録開始信号を出力する記録開始信号出力手段と、
前記記録開始信号出力手段から前記記録開始信号が入力されると、前記記録ヘッドに供給するための所定パターンの駆動波形信号を出力する駆動波形信号出力手段と、
を備え、前記記録ヘッドを記録媒体に沿って移動しながら記録を行う記録装置において、
前記記録要求信号出力手段により前記記録要求信号が出力されるごとに一定数増加され、前記記録開始信号出力手段により前記記録開始信号が出力されるごとに前記一定数減少されるカウンタの値が、初期値よりも大きな値であり、且つ、前記駆動波形信号出力手段による前記駆動波形信号の出力が終了することを第一条件、
前記記録要求信号出力手段による前記記録要求信号の出力が、前記主走査方向における最初の信号であることを第二条件として、
前記第一条件または前記第二条件を満たした場合、前記記録開始信号出力手段による前記記録開始信号の出力を許可する制御手段を備えることを特徴とする。
【００１０】
この記録装置によれば、駆動波形信号の出力が終了するまで記録開始信号が出力されないので、その記録開始信号が前述のように無視される、ということはない。
【００１１】
【００１２】
また、駆動波形信号が発生されていない主走査方向の初期の時点においても適切に記録制御を行なうことができる。
【００１３】
さらに、従来ならば抜けが連続して発生するような事態が発生しても、発生された記録要求信号の回数をカウンタが記憶しているため、もれなく記録開始信号を発生させることができる。従って、請求項１に記載の記録装置によれば、パルス信号が短くなっても抜けが発生することはない。なお、請求項２に記載された記録制御方法は、それぞれ請求項１に記載された記録装置を方法発明として記載したものである。従って、請求項１に記載の記録装置と同様の効果を奏することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の一実施の形態を図面と共に説明する。
まず、図５に本発明を適用したインクジェット式プリンタの主要部のブロック図を示す。すなわち本インクジェット式プリンタは、印字データ処理等の印字動作の制御を行なうゲートアレイ回路Ｇ／Ａ、その他のプリンタ全体の制御を行なうＣＰＵ、パーソナルコンピュータ等のコンピュータシステムＰＣと接続するためのインタフェースＩ／Ｆ、コンピュータシステムＰＣから受信した印字データを格納するイメージメモリ、ＣＰＵにそれぞれの駆動回路を介して接続されたＣＲモータ（キャリッジ移動用）、ＬＦモータ（用紙搬送用）、キャリッジの原点センサ、印字位置に用紙があるか否かを検出する給紙センサ、キャリッジの位置を検出するためのキャリッジエンコーダ、プリントやデータ通信など本インクジェット式プリンタで実行される様々なプログラムやそのプログラムで使用されるデータが格納されたＲＯＭ、そのプログラムの実行において一時的なデータ記憶を行なうＲＡＭ、ヘッドドライバ、Ｙ・Ｍ・Ｃ・Ｋの４色分用意されたインクジェットヘッド、ヘッド駆動、ロジック電圧、モータ駆動の電圧源である電源を備えている。
【００１５】
図６にゲートアレイ回路Ｇ／Ａ内の動作ブロック図を示す。パルス出力回路２０は、キャリッジ１０のエンコーダ信号からパルス信号列を出力する。吐出要求信号出力回路２１は、ＣＰＵから印字開始信号を受け取ると、パルス出力回路２０が出力したパルス信号に基づいて吐出要求信号を出力する。カウンタＡとカウンタＢは、この吐出要求信号をカウントする。カウンタＡは、初期値は０であり、吐出要求信号があるごとにカウントアップされると共に、そのカウント値が０でない時のみ出力がＨとなる。カウンタＢはキャリッジ１０の１走査の吐出要求信号を全て累積カウントし、カウント値＝１のときのみ出力がＨとなる。また、キャリッジ１０が１走査を終わるとクリアされる。
【００１６】
ＡＮＤ回路２４は、吐出要求信号出力回路２１とカウンタＢの双方の出力があるときのみ、出力がＨとなり、その出力はＯＲ回路２６を介して吐出開始信号出力回路２２に入力される。したがって、上記のようにキャリッジ１０の１走査において印字開始信号を受けてから最初の吐出要求信号が出力されると、その吐出要求信号とカウンタＢのＨの出力とに基づいて、吐出開始信号出力回路２２は、その入力に基づいて吐出開始信号を出力する。また、波形発生回路２３は、１つの駆動波形信号の出力を終了すると、駆動波形出力終了信号を出力する。
【００１７】
カウンタＡは、吐出開始信号出力回路２２からの上記吐出開始信号を入力すると、カウント値を１減算する。ＡＮＤ回路２５は、カウンタＡのカウント値が０でないときのＨ出力と、波形発生回路２３からの駆動波形出力終了信号の出力の双方があるときのみ、出力がＨとなり、その出力をＯＲ回路２６を介して吐出開始信号出力回路２２に入力する。したがって、１行の最初の吐出要求信号を上記のように出力すると、カウンタＡはカウント値を１減算し０に戻る。次の吐出要求信号が入力されると、カウンタＡは出力をＨとし、一方、波形発生回路２３から１回目の駆動波形出力終了信号が出力されているので、ＡＮＤ回路２５は出力をＨとし、吐出開始信号出力回路２２は、２回目の吐出開始信号を出力する。それによって波形発生回路２３は所定の駆動波形信号をヘッドドライバに出力し、インク滴の吐出をおこなう。次回以降の吐出も同様に、カウンタＡの出力と駆動波形出力終了信号によって、吐出開始信号を出力する。
【００１８】
このようなゲートアレイ回路Ｇ／Ａによって実現される吐出制御動作を図７に示す。図７は図６に示したゲートアレイ回路Ｇ／Ａ内で発生される信号についてのタイムチャートである。まず、ＣＰＵからの印字開始信号があると、エンコーダのパルス出力に基づいて、吐出要求信号出力回路２１は吐出要求信号を発生させる。図４の場合と同様、ここではパルス２個で１個の吐出周期を構成している。そして吐出要求信号が発生されると、１行の最初の吐出要求信号の場合、上記のように吐出要求信号とカウンタＢの出力とに基づいて、吐出開始信号が出力される。２回目以降の吐出はカウンタＡの出力と駆動波形出力終了信号とによって行なわれる。
【００１９】
ここで、次の吐出要求信号が発生した際にまだ前の駆動波形が発生されていた（駆動波形出力終了信号が出ていない）とする。これは図７の区間Ａの状態である。この状態では、吐出要求信号によってカウンタＡの値がカウントアップされても吐出開始信号が発生されることはない。駆動波形出力終了信号が波形発生回路２３から発生されると、カウンタＡの出力（区間Ｂに対応する吐出要求信号によりカウント値が１になっているためＨ）とにより図６の下側のＡＮＤ回路の出力がＨとなり、吐出開始信号出力回路２２により吐出開始信号が出力される。区間Ｂに対応する駆動波形が更にこの区間に納まらないと、同様に上記の処理を繰り返すことにより、発生された吐出要求信号に対して漏れなく駆動波形が出力される。
【００２０】
このような制御方式によれば、エンコーダのパルス出力が短くなり、駆動波形が１吐出周期内に納まらなくなっても、駆動波形の出力終了を待って吐出開始信号が発生され、これに伴って次の駆動波形が出力されるので、抜けが発生する虞がない。
【００２１】
ここで、本実施の形態と本発明の構成の対応について説明する。ゲートアレイ回路Ｇ／Ａ中のパルス出力回路２０が本発明のパルス信号出力手段に相当し、同じく吐出要求信号出力回路２１が本発明の記録要求信号出力手段に相当し、同じく吐出開始信号出力回路２２が本発明の記録開始信号出力手段に相当し、波形発生回路２３が本発明の駆動波形信号出力手段に相当し、カウンタＡがカウンタに相当し、ＡＮＤ回路２４，２５及びＯＲ回路５６が本発明の制御手段に相当する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 インクジェット方式の記録装置のキャリッジ１０の周辺を示した斜視図である。
【図２】 キャリッジ１０を移動させた際にエンコーダから出力されるパルス信号を示すタイムチャートである。
【図３】 キャリッジ１０の移動速度にムラがある際にエンコーダにて発生されるパルス信号を示すタイムチャートである。
【図４】 パルス信号に基づいてインクジェットヘッドのドライバ内で発生される信号を示したタイムチャートである。
【図５】 本発明を適用したインクジェット式プリンタの主要部のブロック図である。
【図６】 ゲートアレイ回路Ｇ／Ａ内の動作ブロック図である。
【図７】 ゲートアレイ回路Ｇ／Ａによって実現される吐出制御動作を示すタイムチャートである。
【符号の説明】
１０…キャリッジ １１…シャフト
１３…プーリー １５…タイミングベルト
１６…タイミングスリット
Ｇ／Ａ…ゲートアレイ回路

Claims (2)

1. 記録媒体に対して主走査方向およびこれと垂直な方向に相対移動する記録ヘッドの位置に応じて逐次パルス信号を出力するパルス信号出力手段と、
   前記パルス信号出力手段により出力されるパルス信号に基づいて記録要求信号を出力する記録要求信号出力手段と、
   前記記録要求信号出力手段により出力される記録要求信号に少なくとも基づいて記録開始信号を出力する記録開始信号出力手段と、
   前記記録開始信号出力手段から前記記録開始信号が入力されると、前記記録ヘッドに供給するための所定パターンの駆動波形信号を出力する駆動波形信号出力手段と、
   を備え、前記記録ヘッドを記録媒体に沿って移動しながら記録を行う記録装置において、
   前記記録要求信号出力手段により前記記録要求信号が出力されるごとに一定数増加され、前記記録開始信号出力手段により前記記録開始信号が出力されるごとに前記一定数減少されるカウンタの値が、初期値よりも大きな値であり、且つ、前記駆動波形信号出力手段による前記駆動波形信号の出力が終了することを第一条件、
   前記記録要求信号出力手段による前記記録要求信号の出力が、前記主走査方向における最初の信号であることを第二条件として、
   前記第一条件または前記第二条件を満たした場合、前記記録開始信号出力手段による前記記録開始信号の出力を許可する制御手段を備えることを特徴とする記録装置。
2. 記録媒体に対して主走査方向およびこれと垂直な方向に相対移動する記録ヘッドの位置に応じて逐次パルス信号を出力するパルス信号出力手段と、
   前記パルス信号出力手段により出力されるパルス信号に基づいて記録要求信号を出力する記録要求信号出力手段と、
   前記記録要求信号出力手段により出力される記録要求信号に少なくとも基づいて記録開始信号を出力する記録開始信号出力手段と、
   前記記録開始信号出力手段から前記記録開始信号が入力されると、前記記録ヘッドに供給するための所定パターンの駆動波形信号を出力する駆動波形信号出力手段と、
   を備えた記録装置を制御する記録制御方法において、
   前記記録要求信号出力手段により前記記録要求信号が出力されるごとに一定数増加され、前記記録開始信号出力手段により前記記録開始信号が出力されるごとに前記一定数減少されるカウンタの値が、初期値よりも大きな値であり、且つ、前記駆動波形信号出力手段による前記駆動波形信号の出力が終了することを第一条件、
   前記記録要求信号出力手段による前記記録要求信号の出力が、前記主走査方向における最初の信号であることを第二条件として、
   前記第一条件または前記第二条件を満たした場合、前記記録開始信号出力手段による前記記録開始信号の出力を許可することを特徴とする記録制御方法。

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