JP2005119187A - Image recorder - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、記録材料を所定の一方向へ駆動手段の駆動力で搬送しながら、前記一方向と交差する方向に沿って記録素子が配列された記録ヘッドによって、画像を記録する画像記録装置に関するものである。 The present invention relates to an image recording apparatus for recording an image by a recording head in which recording elements are arranged along a direction intersecting the one direction while conveying a recording material in a predetermined direction by a driving force of a driving unit. Is.
従来、画像記録装置、例えば、インクジェットプリンタにおいては、装填した記録材料(記録紙)を搬送ローラの駆動力で所定の一方向へ定速搬送する。 Conventionally, in an image recording apparatus, for example, an ink jet printer, a loaded recording material (recording paper) is transported at a constant speed in a predetermined direction by a driving force of a transport roller.
この搬送方向には、前記一方向と交差する方向に記録素子が配列された記録ヘッドが配設されている。 In this transport direction, a recording head in which recording elements are arranged in a direction intersecting with the one direction is disposed.
記録紙が記録ヘッドが配設された位置に到達すると、これを先端検出センサで検出し、この先端検出センサによる先端検出をトリガとして、記録ヘッドによる記録が開始されるようになっている。 When the recording paper reaches the position where the recording head is disposed, this is detected by the leading end detection sensor, and recording by the recording head is started by using the leading end detection by the leading end detection sensor as a trigger.
記録ヘッドによる記録では、搬送ローラに設けられたエンコーダからの信号を基準信号(タイミング信号)として用いている。例えば、エンコーダの矩形波の立ち上がりを1ライン毎の記録タイミング(画像データの出力タイミング)としている。 In recording by the recording head, a signal from an encoder provided on the conveyance roller is used as a reference signal (timing signal). For example, the rising edge of the rectangular wave of the encoder is set as the recording timing (image data output timing) for each line.
すなわち、記録紙の搬送速度と記録ヘッドの記録タイミングとに同期がとられており、解像度の変更により記録紙の搬送速度が変化しても、記録ヘッドによる記録タイミングはこれに追従し、適正な画像記録が可能となる。 That is, the recording paper conveyance speed is synchronized with the recording timing of the recording head, and even if the recording paper conveyance speed changes due to a change in resolution, the recording timing by the recording head follows this, Image recording is possible.
ところで、上記のような記録紙の先端を検出する先端検出信号と、エンコーダからの基準信号と、は非同期である。 Incidentally, the leading edge detection signal for detecting the leading edge of the recording paper as described above and the reference signal from the encoder are asynchronous.
このため、例えば、先端検出信号が出力された時点の直前にエンコーダからの基準信号の立ち上がりがあると、次の立ち上がりまで(1周期未満)記録タイミングが遅延する。 For this reason, for example, if there is a rising edge of the reference signal from the encoder immediately before the time when the leading edge detection signal is output, the recording timing is delayed until the next rising edge (less than one cycle).
一方、先端検出信号が出力された時点の直後にエンコーダからの基準信号の立ち上がりがあると、遅滞なく記録タイミングとなる。 On the other hand, if the reference signal from the encoder rises immediately after the leading edge detection signal is output, the recording timing is reached without delay.
このため、先端検出センサによる先端検出(先端検出信号の出力)に時期により、最大1ライン未満分のずれが生じることになる。 For this reason, the tip detection by the tip detection sensor (output of the tip detection signal) is shifted by less than a maximum of one line depending on the timing.
このような、ずれは、複数部数の記録を行った場合には、各記録紙毎に位置がずれることになり、仕上がり品質を低下させる。また、カラー画像(フルカラー画像を含む)の場合には、複数の色を重ねて記録することになるが、この各色の記録位置のずれが、直接色ずれにつながり、画質の低下を招く。 Such a shift causes a shift in the position of each recording sheet when a plurality of copies are recorded, resulting in a reduction in finished quality. In the case of a color image (including a full-color image), a plurality of colors are recorded in an overlapping manner. However, the shift in the recording position of each color directly leads to a color shift and causes a reduction in image quality.
これを解消するため、先端検出センサからの先端検出信号の出力後における、基準クロック(例えば、エンコーダからの基準信号をN倍して生成した基準クロック)の最初の立ち上がりを検出し、この検出した基準クロックに基づいて、エンコーダからの基準信号と、前記検出信号とを同期化することで、基準信号の周期の1/Nに誤差を軽減することが提案されている(特許文献1参照)。
しかしながら、上記特許文献1では、エンコーダからの基準信号から、新たに記録タイミング信号を生成しているため、忠実に記録紙の搬送速度に同期するとは言えず、記録開始タイミングの誤差を軽減することができる反面、記録紙を搬送する駆動手段の駆動誤差があった場合における記録中の記録紙の搬送状態が考慮されないことになる。 However, in Patent Document 1, since a recording timing signal is newly generated from the reference signal from the encoder, it cannot be said that the recording timing signal is faithfully synchronized with the recording paper conveyance speed, and an error in recording start timing is reduced. On the other hand, the transport state of the recording paper during recording when there is a driving error of the driving means for transporting the recording paper is not taken into consideration.
言い換えれば、特許文献1の技術は、記録開始位置の誤差が軽減される反面、記録中の記録タイミングについては、記録紙が定速度搬送されているものと仮定した上での技術であり、実質的に画質が低下するという最も重要な課題について何ら考慮されていない。 In other words, the technique of Patent Document 1 is a technique on the assumption that the recording paper is conveyed at a constant speed with respect to the recording timing during recording, while the error of the recording start position is reduced. In particular, no consideration is given to the most important problem of image quality degradation.
本発明は上記事実を考慮し、記録材料への画像の書き出し位置を確実に一致させることができ、かつ駆動手段の駆動力による記録材料の搬送むらに対しても追従して、各ライン毎の画像データの出力タイミング信号を生成することができる画像記録装置を得ることが目的である。 In consideration of the above facts, the present invention can reliably match the writing position of the image on the recording material, and also follows the recording material conveyance unevenness due to the driving force of the driving means. An object is to obtain an image recording apparatus capable of generating an output timing signal of image data.
請求項1に記載の発明は、記録材料を所定の一方向へ駆動手段の駆動力で搬送しながら、前記一方向と交差する方向に沿って記録素子が配列された記録ヘッドによって、画像を記録する画像記録装置であって、前記記録材料を搬送する前記駆動手段の駆動状態を検出し、周期性を持った駆動波形を出力する駆動状態検出手段と、前記記録材料の画像記録領域が前記記録ヘッドに到達する前に、前記記録材料の搬送方向先端部を検出する先端検出手段と、システムクロックによって決まる処理能力の下で動作し、入力画像データに対して所定の出力タイミングに基づいて、前記記録ヘッドの記録素子による画像記録を制御する画像記録制御手段と、前記駆動状態検出手段で検出した検出結果を前記システムクロック数に換算する換算手段と、前記換算手段で換算した少なくとも1周期分の換算値を更新記憶する記憶手段と、前記先端検出手段で記録材料の先端部を検出した時点で、前記記憶手段に更新記憶される換算値に基づいて、前記画像データの出力タイミング信号を生成する出力タイミング生成手段と、を有している。 According to the first aspect of the present invention, an image is recorded by a recording head in which recording elements are arranged along a direction intersecting the one direction while conveying the recording material in a predetermined direction by a driving force of a driving unit. An image recording apparatus that detects a driving state of the driving unit that conveys the recording material and outputs a driving waveform having periodicity; and an image recording area of the recording material includes the recording material Before reaching the head, it operates under a processing capability determined by a system clock and a front end detecting means for detecting the front end of the recording material in the conveyance direction, and based on a predetermined output timing with respect to input image data, Image recording control means for controlling image recording by the recording element of the recording head; conversion means for converting the detection result detected by the drive state detection means into the number of system clocks; Based on the conversion value updated and stored in the storage means when the storage means that updates and stores the converted value for at least one cycle converted by the conversion means, and when the leading edge of the recording material is detected by the leading edge detection means, Output timing generation means for generating an output timing signal of the image data.
請求項1に記載の発明によれば、駆動手段の駆動力により記録材料を所定の一方向への搬送を開始すると、駆動状態検出手段では、当該駆動状態を検出し、周期性をもった駆動波形を出力する。 According to the first aspect of the present invention, when conveyance of the recording material in a predetermined direction is started by the driving force of the driving unit, the driving state detecting unit detects the driving state and performs driving with periodicity. Output the waveform.
ここで、換算手段では、前記駆動状態検出手段で検出した周期性をもった駆動波形をシステムクロック数に換算し、この換算した少なくとも1周期分の換算値を記憶手段に更新記憶する。 Here, the conversion means converts the drive waveform having the periodicity detected by the drive state detection means into the number of system clocks, and updates and stores the converted value for at least one cycle in the storage means.
出力タイミング生成手段では、先端検出手段で記録材料の先端部を検出した時点で、記憶手段に更新記憶されている換算値に基づいて、画像データの出力タイミング信号を生成する。 The output timing generation unit generates an output timing signal of image data based on the converted value updated and stored in the storage unit when the leading end of the recording material is detected by the leading end detection unit.
すなわち、駆動状態検出手段からの出力波形に対して、必ず1周期分のストック(記憶手段に記憶した換算値)が存在するため、先端検出手段で検出した時点で常に同一のタイミングで出力タイミング信号をスタート(例えば、先端検出手段による記録材料の先端部検出からの立ち上がり時期が常に一定)させることができ、複数の記録材料への画像記録の際の、各記録材料間での画像領域を一致させることができる。 That is, since there is always one cycle of stock (converted value stored in the storage means) for the output waveform from the drive state detection means, the output timing signal is always at the same timing when detected by the tip detection means. Can be started (for example, the rise time from the detection of the leading edge of the recording material by the leading edge detection means is always constant), and the image areas between the recording materials coincide when recording images on a plurality of recording materials. Can be made.
請求項2に記載の発明は、前記請求項1に記載の発明において、前記出力タイミング生成手段が、前記記憶手段に更新記憶される最新の換算値を順次読み出すことで、駆動状態検出手段から検出される周期性を持った駆動波形に対して、1周期以内の遅延した疑似駆動波形を生成し、この疑似駆動波形を前記出力タイミング信号として適用することを特徴としている。 According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the invention, the output timing generation means detects from the driving state detection means by sequentially reading the latest converted values updated and stored in the storage means. A pseudo driving waveform delayed within one cycle is generated with respect to the driving waveform having periodicity, and this pseudo driving waveform is applied as the output timing signal.
請求項2に記載の発明によれば、出力タイミング生成手段で生成される出力タイミング信号は、駆動状態検出手段で検出した駆動波形に対して、1周期以内の遅延した疑似駆動波形ということができ、記録材料の搬送状態に同期して画像記録が行えるため、画像全体の画質の安定性も維持することができる。 According to the second aspect of the present invention, the output timing signal generated by the output timing generation means can be said to be a pseudo drive waveform delayed within one cycle with respect to the drive waveform detected by the drive state detection means. Since the image can be recorded in synchronization with the conveyance state of the recording material, the stability of the image quality of the entire image can be maintained.
請求項3に記載の発明は、前記請求項1又は請求項2に記載の発明において、前記記録ヘッドと先端検出手段とが対となって、前記記録材料の搬送方向に沿って、複数対配設されていることを特徴としている。 According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect of the present invention, the recording head and the leading end detecting means are paired and a plurality of pairs are arranged along the conveying direction of the recording material. It is characterized by being installed.
請求項3に記載の発明によれば、記録ヘッドが記録材料の搬送方向に沿って複数配設されている場合、当該複数の記録ヘッドのそれぞれに対して、先端検出手段を設けることで、全ての記録ヘッドによる画像記録位置を統一化することができる。 According to the third aspect of the present invention, when a plurality of recording heads are arranged along the conveyance direction of the recording material, all of the plurality of recording heads are provided with the tip detection means, The image recording position by the recording head can be unified.
請求項4に記載の発明は、前記請求項1又は請求項2に記載の発明において、、前記記録ヘッドが、前記記録材料搬送方向に沿って複数個配設されており、前記複数の記録ヘッド間のピッチが既知であることを条件に、前記1つの先端検出手段を複数の記録ヘッドで共有し、前記既知であるピッチに基づいて、画像データの出力タイミングを補正することを特徴としている。 According to a fourth aspect of the present invention, in the first or second aspect of the present invention, a plurality of the recording heads are disposed along the recording material conveyance direction, and the plurality of recording heads are provided. On the condition that the pitch between them is known, the one leading edge detecting means is shared by a plurality of recording heads, and the output timing of the image data is corrected based on the known pitch.
請求項4に記載の発明によれば、請求項3では、記録ヘッドと先端検出手段とが1:1の対であるとしたが、複数の記録ヘッド間のピッチが既知であれば、1つの先端検出手段に対して、上流側の記録ヘッドと下流側の記録ヘッドを対応させても、当該記録ヘッド間のピッチに基づいて、画像データの出力タイミングを補正することで対応が可能である。 According to the invention described in claim 4, in claim 3, the recording head and the leading end detection means are in a 1: 1 pair. However, if the pitch between the plurality of recording heads is known, Even if the upstream side recording head and the downstream side recording head are associated with the leading edge detection means, it is possible to cope with this by correcting the output timing of the image data based on the pitch between the recording heads.
請求項5に記載の発明は、前記請求項4に記載の発明において、先端検出手段を共有する複数の記録ヘッドが、フルカラー画像を記録するために必要なC(シアン)、M(マゼンタ)、Y(イエロー)、K(ブラック)の各色毎に分類されていることを特徴としている。 According to a fifth aspect of the present invention, in the invention of the fourth aspect, C (cyan), M (magenta), a plurality of recording heads sharing the leading edge detection means are necessary for recording a full-color image. It is characterized by being classified for each color of Y (yellow) and K (black).
請求項5に記載の発明によれば、フルカラー画像では、1つの記録材料に対して、YMCKの4色の画像を重ねて記録する必要がある。このようなフルカラー画像では、画像記録開始位置のずれは、色ずれにつながり、単色の画像の記録材料間のずれよりも顕著に画質の低下を招く。このような場合、先端検出手段で記録材料の先端部を検出してから、同一時期に画像記録を開始する本願発明は、色ずれを防止することができ、画質の向上を図ることができる。 According to the invention described in claim 5, in a full-color image, it is necessary to superimpose and record four color images of YMCK on one recording material. In such a full-color image, the shift of the image recording start position leads to a color shift, and the image quality is significantly lowered as compared with the shift between the recording materials of a single color image. In such a case, the present invention in which image recording is started at the same time after the leading edge of the recording material is detected by the leading edge detection means can prevent color misregistration and improve image quality.
以上説明した如く本発明では、記録材料への画像の書き出し位置を確実に一致させることができ、かつ駆動手段の駆動力による記録材料の搬送むらに対しても追従して、各ライン毎の画像データの出力タイミング信号を生成することができるという優れた効果を有する。 As described above, according to the present invention, the image writing position on the recording material can be reliably matched, and the recording material can be transported evenly due to the driving force of the driving means. This has an excellent effect that a data output timing signal can be generated.
図1には、本実施の形態に係る画像記録装置としてのインクジェット型プリンタ(以下、単にプリンタという)10の概略構成図が示されている。 FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an ink jet printer (hereinafter simply referred to as a printer) 10 as an image recording apparatus according to the present embodiment.
プリンタ10は、記録紙12を平面的、かつ水平に搬送するための、搬送系14と、当該搬送系による記録紙12の搬送経路途中に設けられた記録ヘッド15とによって構成されている。
The
搬送系14は、複数の搬送ローラ対16を備えている。搬送ローラ対16は、前記記録紙12を支持すると共に、モータ18の駆動力がベルト20、スプロケット22を介して付与されて回転駆動する駆動ローラ16Aと、当該駆動ローラ16Aに対向して設けられ、駆動ローラ16Aに支持されている記録紙12を上面側から抑える従動ローラ16Bとで構成され、これらは、記録紙12の搬送方向と交差する方向に断続的に(串型状に)配設されている(図2参照)。
The
記録紙12は、図示しないシートフィーダー等によって、記録面が上面となるように所定位置に装填されると、上記搬送系14によって、図1の矢印A方向に、略水平に搬送される。
When the
この搬送系14によって搬送される記録紙12の記録面は、記録ヘッド15の下を通過する。
The recording surface of the
記録ヘッド15は、前記記録紙12と対向する下面がノズル面15Aとされ、このノズル面15Aからインクを記録紙12に向けて噴射することで、画像を記録するようになっている。
The
このノズル面15Aには、図3(A)に示される如く、複数のノズル24A(図3(A)では、引き出し線を部分的に表示)が一列に配列されたノズルユニット24が、記録ヘッド15の長手方向(記録紙12の搬送方向と交差する方向)に1列に配列されている構造が最も簡便な構造である。
On the
しかし、ノズルユニット24の長手方向両端部まで均一ピッチでノズル24Aが存在しない場合は、図3(B)に示される如く、ノズルユニット24を千鳥状に配列することも可能である。
However, when the
なお、記録ヘッド15は、前記ノズル面15Aからインク滴を吐出可能なインクジェット記録ヘッドであれば、インクの種類およびインク滴の吐出方式を問わない。また、インクジェット方式においてもサーマルインクジェット方式、ピエゾ式インクジェット、連続流型インクジェット、静電吸引型インクジェット等、方式に限定されない。さらに、使用するインクも水性インク、油性インク、常温で固形のいわゆるソリッドインク、溶剤インク等いずれも適用可能である。インク中の色材も顔料・染料を問わない。
The
図1に示される如く、搬送系14を構成する搬送ローラ対16の内、最も記録ヘッド15に接近している駆動ローラ16Aには、パルスエンコーダ26が取り付けられている。
As shown in FIG. 1, a
パルスエンコーダ26は、周知の如く、被回転体(ここでは、駆動ローラ16A)に周状に均等ピッチで複数のスリット(或いは黒/白の交互のパターン)が設けられた円板と、この円板のスリット部分の透過/不透過(或いは黒/白)を検出するセンサ部と、で構成されるものであるが、図1では、簡略化してブロック図的な矩形枠で示している。
As is well known, the
パルスエンコーダ26のセンサ部では、駆動ローラ16Aの回転に応じて、矩形波を出力するものであり、この矩形波は、コントローラ28に入力されるようになっている。コントローラ28では、この矩形波に基づいて、モータ18の回転速度をフィードバック制御する等、記録紙12の定速度搬送を維持する制御を行っている。
The sensor unit of the
また、このパルスエンコーダ26からの矩形波は、後述する画像記録時における各ラインのタイミング信号として適用される。すなわち、パルスエンコーダ26からの矩形波は、記録紙12の搬送状態を忠実に再現しているため、搬送系14による記録紙12の搬送速度に変化が生じても、このパルスエンコーダ26からの矩形波に基づいて画像記録を実行することで、ラインピッチむら等を抑制することができる。
Further, the rectangular wave from the
また、図1に示される如く、記録ヘッド15には、記録紙12の先端を検出する先端検出センサ30が取り付けられている。この先端検出センサ30は、例えば記録紙12が存在しないときはハイレベル、記録紙が存在するときはローレベルの信号を出力する。この先端検出センサ30は、前記コントローラ28に接続されており、前記ハイレベル又はローレベルの信号をコントローラ28へ送出している。
Further, as shown in FIG. 1, the
従って、搬送系14によって記録紙12が搬送されてきて、この先端検出センサ30の検出位置に記録紙12の先端が到達すると、先端検出センサ30の信号が反転(ハイレベル→ローレベル)するため、コントローラ28では記録紙12の記録ヘッド15への到達を認識することができる。
Accordingly, when the
コントローラ28には、画像データが入力されており、所定のタイミングでこの画像データに基づいてノズル面15Aからインクを噴射し、画像を記録する。
Image data is input to the
すなわち、先端検出センサ30からの先端検出信号(ハイレベルからローレベルへの反転時期)がトリガとなり、先端検出センサ30の検出位置と記録ヘッド15(実際には、ノズル24Aの軸芯)との間のピッチ寸法と、搬送系14による記録紙12の搬送速度と、前記パルスエンコーダ26からの矩形波(タイミング信号)と、に基づいて画像記録が開始される。
That is, the tip detection signal from the tip detection sensor 30 (inversion timing from the high level to the low level) serves as a trigger, and the detection position of the
ところで、本実施の形態では、各記録紙12への画像記録開始時期を、先端検出センサ28による記録紙12の先端検出時以降におけるタイミング信号の最初の立ち上がり時期としている。この場合、先端検出センサ30による記録紙12の先端検出時期は、記録紙12の装填状態によってまちまちであり、搬送ローラ16の駆動ローラ16Aに設けたパルスエンコーダ26からの出力波形に基づいて生成されるタイミング信号とは同期がとれていない。
By the way, in the present embodiment, the image recording start timing on each
このため、従来は、先端検出センサ30によって記録紙12の先端を検出した直前にタイミング信号の立ち上がりが存在したときと、直後にタイミング信号の立ち上がりが存在したときとで、最大、1ライン未満分の記録開始位置のずれが生じることがあった(図4(A)参照)。
For this reason, conventionally, the timing signal rises immediately before the leading edge of the
そこで、本実施の形態では、パルスエンコーダ26からの出力波形を、直接適用せず、1周期ずらした状態の信号(疑似タイミング信号)を適用することで、先端検出センサ30による記録紙12の先端検出時点以降の一定のタイミングで、タイミング信号の最初の立ち上がり時期がくるようにした(図4(B)参照)。
Therefore, in the present embodiment, the output waveform from the
より具体的には、パルスエンコーダ26からの出力波形(矩形波)の少なくとも1周期分を順次記憶しておくことで、いつでもこの記憶した1周期分の矩形波を読み出すようにする。これを、繰り返すことで、パルスエンコーダ26からの出力波形に対して、1周期以内の位相ずれのある信号で画像記録のための疑似タイミング信号を得るようにした。
More specifically, at least one period of the output waveform (rectangular wave) from the
図5は、コントローラ28における、前記疑似タイミング信号生成のための機能ブロック図を示す。
FIG. 5 is a functional block diagram for generating the pseudo timing signal in the
図5に示される如く、パルスエンコーダ26は、換算部50に接続されており、パルスエンコーダ26によって生成される駆動ローラ16Aの回転駆動に基づく出力波形(矩形波)が換算部50へ送出される。
As shown in FIG. 5, the
換算部50には、システムクロックが入力されており、前記入力される矩形波のハイレベルの期間とローレベルの期間とを、それぞれクロック数に換算する。
A system clock is input to the
換算されたハイレベルのクロック数と、ローレベルのクロック数は、1周期を対として換算値更新記憶部52へ送出される。
The converted high-level clock number and low-level clock number are sent to the converted value
換算値更新記憶部52では、入力されるハイレベルのクロック数と、ローレベルのクロック数とを、順次メモリ54に更新記憶する。これにより、メモリ54には、常に最新の1周期分のクロック数が記憶されることになる。
The conversion value
一方、先端検出センサ30は、疑似タイミング信号生成起動部56に接続されており、記録紙12の先端を検出すると(本実施の形態では、ハイレベル→ローレベルの反転時)、この反転時期をトリガとして、換算値読出部58に疑似タイミング信号生成起動信号を出力する。
On the other hand, the leading
換算値読出部58に起動信号が入力されると、この換算値読出部58では、現時点でメモリ54に記憶されているクロック数を読出し、疑似タイミング信号生成部60へ送出する。
When the activation signal is input to the converted
なお、この読み出しは、画像記録が終了するまで(記録紙12のサイズに応じて)繰り返される。 This reading is repeated until the image recording is completed (according to the size of the recording paper 12).
疑似タイミング信号生成部60では、次々と入力されるクロック数(ハイレベル及びローレベル)に基づいて、矩形波(疑似タイミング信号)を形成する。
The pseudo timing
ここで、この矩形波は、元のパルスエンコーダ26からの出力波形と同一であり、かつ1周期の範囲内で位相がずれたものとなる(図4(B)参照)。
Here, this rectangular wave is the same as the output waveform from the
一方、先端検出センサ30で検出してから、最初の波形が生成されるまでの時間は、常に同一であるため、先端検出センサ30の出力の時期(記録紙12の先端検出時期)に関わらず、この先端検出センサ30の出力信号に同期した疑似タイミング信号が生成される。
On the other hand, since the time from detection by the leading
上記、次々と生成される矩形波(疑似タイミング信号)は、画像記録制御部62へ送出され、画像記録制御部62では、記録ヘッド15に設けられた記録素子を制御し、入力される画像データに基づいて、記録紙12へ画像を記録する。
The rectangular waves (pseudo timing signals) generated one after another are sent to the image
以下に、本実施の形態の作用を図6のフローチャートに従い説明する。 Hereinafter, the operation of the present embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG.
ステップ100では、画像記録指示があったか否かが判断され、否定判定された場合は、疑似タイミング信号を生成する必要がないため、このルーチンは終了する。
In
また、ステップ100では肯定判定されると、ステップ102へ移行し、搬送ローラ16(駆動ローラ16A)の駆動を開始する。
If an affirmative determination is made in
この駆動ローラ16Aの駆動により、予め所定位置に装填されている記録紙12は、平面性を維持しながらほぼ定速度で搬送され、徐々に記録ヘッド15へ近づいていく。
By driving the driving
次のステップ104では、搬送ローラ16の駆動ローラ16Aに設けられているパルスエンコーダ26からの出力波形(矩形波)をシステムクロック数に換算する。
In the
すなわち、パルスエンコーダ26からの信号は、ハイレベル及びローレベルの二値化された矩形波であり、ハイレベルの期間と、ローレベルの期間とを、それぞれシステムクロック数に換算する。
That is, the signal from the
換算結果は、ステップ106において、メモリ54に記憶される。
The conversion result is stored in the
次のステップ108では、先端検出センサ30によって、記録紙12の先端を検出したか否かが判断される。
In the next step 108, it is determined whether or not the leading
このステップ108において、否定判定された場合には、ステップ104に戻り、ステップ104、106を繰り返す。
If a negative determination is made in step 108, the process returns to step 104 and
すなわち、ステップ108で否定判定されている間(記録紙12が先端検出センサ30まで到達していない間)は、1周期分毎のパルスエンコーダ26の出力波形のクロック数への換算が繰り返され、かつ、メモリ54には、最新の1周期分のクロック数(ハイレベルの期間を示すクロック数と、ローレベルの期間を示すクロック数)が残るように更新記憶される。
That is, while a negative determination is made in step 108 (while the
ここで、ステップ108で肯定判定されると、ステップ110へ移行して、現時点メモリ54に記憶されている1周期分のクロック数を読出し、読み出したクロック数に基づいて疑似タイミング信号(1周期分)を生成する(ステップ112)。
If an affirmative determination is made in step 108, the process proceeds to step 110, where the number of clocks for one cycle stored in the
次のステップ114では、画像記録制御部62へ生成した1周期分の疑似タイミング信号を出力し、ステップ116へ移行する。
In the
次のステップ116及びステップ118では、前記ステップ104及びステップ106と同様にクロック数の換算と記憶が実行され、ステップ120へ移行する。ステップ120では、画像記録が終了したか否かが判断され、否定判定の場合は、画像記録中であると判断し、ステップ110へ戻り、上記ステップ110乃至ステップ118を繰り返す。すなわち、1周期分の疑似タイミング信号の生成と画像記録制御部62への出力が繰り返され、結果として画像記録制御部62には、連続する矩形波の疑似タイミング信号が出力されることになる。
In the
この疑似タイミング信号は、パルスエンコーダ26から出力される波形と同一であり、1周期の範囲内で位相がずれたものであるため、記録ヘッド15による画像記録は、記録紙12の搬送速度に同期して実行されることになる。
Since this pseudo timing signal is the same as the waveform output from the
ステップ120で肯定判定されると、画像記録が終了したと判断され、ステップ122へ移行して搬送ローラ16(駆動ローラ16A)の駆動を停止し、このルーチンは終了する。
If an affirmative determination is made in
以上説明したように本実施の形態では、搬送ローラ16(駆動ローラ16A)の駆動状態を検出するパルスエンコーダ26からの出力波形のハイレベル信号と、ローレベル信号のそれぞれを、システムクロックのクロック数に換算して順次更新記憶し、先端検出センサ30によって記録紙12の先端を検出した時点で、最新の換算値を用いて疑似タイミング信号を生成し、この疑似タイミング信号に基づいて、記録ヘッド15による画像記録制御を実行するようにしたため、先端検出センサ30で記録紙12を検出してから、常に同一のタイミングで画像記録を実行することができ、記録紙間での画像領域のずれを防止することができる。
As described above, in this embodiment, the high-level signal and the low-level signal of the output waveform from the
また、パルスエンコーダ26からの出力波形に対して、常に最新の換算値を用いて疑似タイミング信号を生成するため、通常は、定速度で駆動している搬送ローラ16による記録紙12の搬送が、何らかの原因で速度むらが発生しても、この速度むらに追従して、画像記録タイミングを変更することができる。このため、仕上がり画像の画質の安定性も維持することができる。
Further, since the pseudo timing signal is always generated using the latest converted value for the output waveform from the
なお、本実施の形態では、1個の記録ヘッド15と1個の先端検出センサ30によって構成されたプリンタ10を例にとり説明したが、記録ヘッド15の数や先端検出センサ30の数は、プリンタ10の仕様によって様々に変更可能である。以下、記録ヘッド15と先端検出センサ30との組み合わせのバリエーションを変形例として示す。
In the present embodiment, the
(変形例1)
図7は、記録紙12の搬送方向に沿って複数の記録ヘッド15が配列され、それぞれに先端検出センサ30が設けられたプリンタ10Aの例である。このような構成は、図1の構成の複数形であるため、疑似タイミング信号生成等の制御は、それぞれの記録ヘッド15と先端検出センサ30とによって独立して実行すればよい。
(Modification 1)
FIG. 7 shows an example of a
(変形例2)
図8は、本発明がフルカラープリンタ10Bに適用された例であり、2個の記録ヘッド15によってY(イエロー)、M(マゼンタ)、C(シアン)、K(ブラック)の何れかの1色を担当する構成となっている。従って、この変形例2のプリンタ10Bには、合計8個の記録ヘッド15が記録紙12の搬送方向に沿って配設されている。
(Modification 2)
FIG. 8 shows an example in which the present invention is applied to a full-
ところで、2個の記録ヘッド15で1色を担当するため、それぞれの色を担当する記録ヘッド15には、各色毎の画像データが分割されて送出される。例えば、図3に示すようにノズル24Aが一列に配列された記録ヘッドでは、一方の記録ヘッド15のノズル24A間のピッチの1/2の位置に、他方の記録ヘッド15のノズル24Aが位置するように相対位置を定めれば、解像度を2倍とすることができる。
By the way, since two recording heads 15 handle one color, the image data for each color is divided and sent to the
また、図4に示されるように、ノズルユニット24を千鳥配列しなければならない場合、それぞれを別の記録ヘッド15で対応すれば、単一の記録ヘッド15に緊密にノズルユニット24を配設しなくてもよくなり、組付作業性が向上する。
As shown in FIG. 4, when the
ここで、変形例2のプリンタ10Bでは、各色毎に分担された2個の記録ヘッド15に対して1個の先端検出センサ30を設けている。また、これに付随してパルスエンコーダ26も各色の記録ヘッド15の上流側に位置する記録ヘッド15にのみ対応して設けられている。
Here, in the
すなわち、記録ヘッド15間の距離が同じ色であれば接近しているため、この距離に応じて下流側の記録ヘッド15の疑似タイミング信号を補正(遅延)させることで、十分な位置精度を確保することができる。これにより、変形例1のプリンタ10に比べて制御負担を単純計算で1/2に軽減することができる。
That is, if the distance between the recording heads 15 is the same color, they are close to each other, so that sufficient positional accuracy is ensured by correcting (delaying) the pseudo timing signal of the
10 プリンタ(画像記録装置)
12 記録紙(記録材料)
14 搬送系
16 搬送ローラ対
18 モータ(駆動手段)
20 ベルト
22 スプロケット
16A 駆動ローラ
16B 従動ローラ
15 記録ヘッド
15A ノズル面
24A ノズル(記録素子)
24 ノズルユニット
26 パルスエンコーダ(駆動状態検出手段)
28 コントローラ
30 先端検出センサ(先端検出手段)
50 換算部(換算手段)
52 換算値更新記憶部
54 メモリ(記憶手段)
56 疑似タイミング信号生成起動部
58 換算値読出部
60 疑似タイミング信号生成部(出力タイミング生成手段)
62 画像記録制御部(画像記録制御手段)
10 Printer (image recording device)
12 Recording paper (recording material)
14
20
24
28
50 Conversion unit (conversion means)
52 Conversion Value
56 Pseudo Timing Signal
62 Image recording control unit (image recording control means)
Claims (5)
前記記録材料を搬送する前記駆動手段の駆動状態を検出し、周期性を持った駆動波形を出力する駆動状態検出手段と、
前記記録材料の画像記録領域が前記記録ヘッドに到達する前に、前記記録材料の搬送方向先端部を検出する先端検出手段と、
システムクロックによって決まる処理能力の下で動作し、入力画像データに対して所定の出力タイミングに基づいて、前記記録ヘッドの記録素子による画像記録を制御する画像記録制御手段と、
前記駆動状態検出手段で検出した検出結果を前記システムクロック数に換算する換算手段と、
前記換算手段で換算した少なくとも1周期分の換算値を更新記憶する記憶手段と、
前記先端検出手段で記録材料の先端部を検出した時点で、前記記憶手段に更新記憶される換算値に基づいて、前記画像データの出力タイミング信号を生成する出力タイミング生成手段と、
を有する画像記録装置。 An image recording apparatus for recording an image by a recording head in which recording elements are arranged along a direction intersecting the one direction while conveying a recording material in a predetermined direction by a driving force of a driving unit,
A driving state detecting unit that detects a driving state of the driving unit that conveys the recording material and outputs a driving waveform having periodicity;
A leading end detecting means for detecting a leading end of the recording material in the transport direction before the image recording area of the recording material reaches the recording head;
An image recording control unit that operates under a processing capability determined by a system clock and controls image recording by a recording element of the recording head based on a predetermined output timing with respect to input image data;
Conversion means for converting the detection result detected by the drive state detection means into the number of system clocks;
Storage means for updating and storing a converted value for at least one cycle converted by the converting means;
An output timing generation unit that generates an output timing signal of the image data based on a conversion value that is updated and stored in the storage unit when the leading end portion of the recording material is detected by the leading end detection unit;
An image recording apparatus.
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