JP2005231243A - プリンタ制御装置及びプリンタ制御方法並びにプリンタ - Google Patents

Abstract

【課題】 印刷媒体の先端及び／又は後端を検出する機械式紙検出センサの反応遅延時間に起因する印刷媒体の絶対位置特定における誤差を排除し得るプリンタ制御装置及びプリンタ制御方法並びにプリンタを提供する。
【解決手段】 本発明に係るプリンタ制御装置及びプリンタ制御方法並びにプリンタは、回動ピンの回動動作により印刷媒体の先端及び／又は後端を検出する機械式紙検出センサの回動ピンの初期位置に印刷媒体の先端又は後端が到達してから印刷媒体の先端又は後端が検出されるまでの時間差としての反応遅延時間よりも短い時間間隔ごとに、印刷媒体の累積搬送量から特定される印刷媒体の相対位置、及び／又は、印刷媒体を搬送する印刷媒体搬送機構を駆動する紙送りモータの駆動速度を、反応遅延時間よりも長い期間に渡って逐次記録しておくものである。
【選択図】 図１６

Description

本発明は、プリンタ制御装置及びプリンタ制御方法並びにプリンタに係り、特に、印刷媒体の先端及び／又は後端を検出する機械式紙検出センサの反応遅延時間に起因する印刷媒体の絶対位置特定における誤差を排除し得るプリンタ制御装置及びプリンタ制御方法、並びに、そのようなプリンタ制御装置を備えたプリンタに関する。

プリンタの一種としてのインクジェット・プリンタは、印刷ヘッドを搭載したキャリッジを印刷媒体上において印刷媒体搬送方向に直交する主走査方向に駆動しながら、印刷ヘッドに形成された多数のインク吐出部としてのインクノズルからインクを吐出すると共に、印刷媒体を印刷媒体搬送方向としての副走査方向に順次搬送することにより印刷媒体表面に印刷を行う。

斯かる印刷方法において所定の印刷画質を実現するためには、印刷媒体の絶対位置、搬送速度、搬送距離を正確に管理し制御する必要がある。

そのため、通常のインクジェット・プリンタにおいては、給紙ローラによってトレイから印刷媒体を繰り出し、プリンタ内部に給紙する際、給紙挿入口近傍に配設された紙検出センサによって印刷媒体の先端及び後端を検出して、印刷媒体の絶対位置及び搬送距離の管理及び制御のための基礎情報として用いている。

紙検出センサによる印刷媒体の先端及び後端の検出とは独立して、印刷媒体搬送機構による印刷媒体の累積搬送量から特定される印刷媒体の相対位置は記録及び管理されているが、特に、印刷媒体周縁部の余白領域の調整を行ったり、縁無し印刷を行う場合の印刷媒体表面と印刷実行領域との整合を図るために、印刷媒体の先端及び後端を紙検出センサにより検出して、印刷媒体の絶対位置を検出及び管理する必要がある。

印刷媒体の先端及び後端を検出する紙検出センサとして使用することが可能なセンサとしては、大別して、機械式センサと光学式センサとがある。

このうち光学式紙検出センサは、検出時の反応が速く、反応遅延時間が非常に短いという長所がある反面、高価であり、ＯＨＰシート等の透明な印刷媒体を検出できないという短所があるため、紙検出センサとしての採用比率は低くなっている。

一方、機械式紙検出センサは、光学式紙検出センサに比較して検出時の反応が遅く、反応遅延時間が相対的に長いという短所はあるものの、安価であり、透明な印刷媒体を含む任意の印刷媒体を検出できるという長所があるため、紙検出センサとして広く採用されている。

しかし、機械式紙検出センサによる印刷媒体の先端及び後端の検出時における反応遅延時間は、印刷媒体の絶対位置特定における誤差の原因となる。

印刷媒体の先端及び後端の検出動作が、印刷媒体の搬送駆動動作の定速度区間において行われる場合は、機械式紙検出センサの反応遅延時間を予め調べておくことにより、反応遅延時間に起因する誤差を排除して印刷媒体の絶対位置を正確に特定することは、比較的容易である。

ところが、印刷媒体の先端又は後端の検出動作が、印刷媒体の搬送駆動動作の加速制御区間又は減速制御区間において行われる場合には、印刷媒体の先端又は後端が実際に機械式紙検出センサの位置に到達した時点における印刷媒体の搬送速度を特定することが困難であるため、印刷媒体の先端又は後端の検出に基づく印刷媒体の絶対位置の正確な特定が困難である。

尚、機械式紙検出センサの反応遅延時間に起因する印刷媒体の絶対位置特定における誤差を補正するための発明が、これまでに提案され、公知となっているが、当該発明は、予めメモリに記憶させた参照テーブルの速度補正値を用いて、近似計算を行うことを要旨とするものである（例えば、特許文献１参照）。
特開平１０−２９１６８５号公報

従来は、機械式紙検出センサの反応遅延時間に起因する印刷媒体の絶対位置特定における誤差が大きな問題となることは少なかったが、縁無し印刷の普及や印刷画質のさらなる高画質化といった技術開発の進展の下では、より正確な印刷媒体の絶対位置特定及びそれに基づく印刷媒体の高精度な搬送駆動制御が要求されるようになってきている。

そして、斯かる要求に応えるためには、近似計算による印刷媒体の絶対位置特定では、その精度において不十分である。

従って、機械式紙検出センサの反応遅延時間に起因する誤差を排除して印刷媒体の絶対位置を正確に特定することが、より重要な課題となってきている。

即ち、印刷媒体の絶対位置特定における誤差は、印刷媒体の搬送駆動制御の精度低下に繋がり、結果として、印刷画像の画質の低下、特に縁無し印刷の際の印刷媒体周縁部における印刷実行領域のはみ出し及びそれによるインクミストの発生に起因する画質の低下を招くので、機械式紙検出センサの反応遅延時間に起因する誤差を排除して印刷媒体の絶対位置を正確に特定することが、より強く求められている。

本発明の目的は、印刷媒体の先端及び／又は後端を検出する機械式紙検出センサの反応遅延時間に起因する印刷媒体の絶対位置特定における誤差を排除し得るプリンタ制御装置及びプリンタ制御方法並びにプリンタを提供することである。

本発明の実施の一形態に係るプリンタ制御装置によれば、回動ピンの回動動作により印刷媒体の先端及び／又は後端を検出する機械式紙検出センサの前記回動ピンの初期位置に前記印刷媒体の先端又は後端が到達してから前記印刷媒体の先端又は後端が検出されるまでの時間差としての反応遅延時間よりも短い時間間隔ごとに、前記印刷媒体の累積搬送量から特定される前記印刷媒体の相対位置、及び／又は、前記印刷媒体を搬送する印刷媒体搬送機構を駆動する紙送りモータの駆動速度を、前記反応遅延時間よりも長い期間に渡って逐次記録しておくメモリを備えていることを特徴とする。

本発明の実施の一形態に係るプリンタ制御装置の上記構成において、前記印刷媒体の先端又は後端の検出があったときは、当該検出時点から前記反応遅延時間に相当する時間だけ遡った期間中の各記録タイミングにおける前記印刷媒体の相対位置及び／又は前記紙送りモータの駆動速度の記録に基づき、前記印刷媒体の先端又は後端が前記回動ピンの初期位置に実際に到達してから前記印刷媒体の先端又は後端が検出されるまでの間に前記印刷媒体が搬送された距離を算出することにより、前記印刷媒体の絶対位置を特定する演算処理装置を備えているものとするとよい。

前記印刷媒体の先端が検出されるときと前記印刷媒体の後端が検出されるときとで前記反応遅延時間の長さが異なる場合、前記演算処理装置は、検出された前記印刷媒体の先端又は後端に対応する前記反応遅延時間の値を用いて前記印刷媒体の絶対位置を特定する演算を行うこととするとよい。

前記印刷媒体の先端が検出されるときと前記印刷媒体の後端が検出されるときとで前記反応遅延時間の長さが異なる場合、前記印刷媒体の相対位置及び／又は前記紙送りモータの駆動速度は、長い方の前記反応遅延時間よりも長い期間に渡って前記メモリに逐次記録しておくこととするとよい。

前記メモリは、前記反応遅延時間よりも短い時間間隔ごとに前記印刷媒体の相対位置及び／又は前記紙送りモータの駆動速度の新規データが記録されると共に、前記印刷媒体の相対位置及び／又は前記紙送りモータの駆動速度の最も古いデータが削除されるものとするとよい。

本発明の他の実施の形態に係るプリンタ制御装置によれば、
回動ピンの回動動作により印刷媒体の先端及び／又は後端を検出する機械式紙検出センサの前記回動ピンの初期位置に前記印刷媒体の先端又は後端が到達してから前記印刷媒体の先端又は後端が検出されるまでの時間差としての反応遅延時間よりも短い時間間隔ごとに、前記印刷媒体の累積搬送量から特定される前記印刷媒体の相対位置、及び／又は、前記印刷媒体を搬送する印刷媒体搬送機構を駆動する紙送りモータの駆動速度を、前記反応遅延時間よりも長い期間に渡って逐次記録しておくメモリと、
前記印刷媒体の先端又は後端の検出があったときは、当該検出時点から前記反応遅延時間に相当する時間だけ遡った期間中の各記録タイミングにおける前記印刷媒体の相対位置及び／又は前記紙送りモータの駆動速度の記録に基づき、前記印刷媒体の先端又は後端が前記回動ピンの初期位置に実際に到達してから前記印刷媒体の先端又は後端が検出されるまでの間に前記印刷媒体が搬送された距離を算出することにより、前記印刷媒体の絶対位置を特定し、前記印刷媒体の絶対位置に基づき縁無し印刷の際の印刷媒体周縁部における印刷実行領域の範囲を画定する演算処理装置と、
を備えていることを特徴とする。

本発明の実施の一形態に係るプリンタ制御方法によれば、回動ピンの回動動作により印刷媒体の先端及び／又は後端を検出する機械式紙検出センサの前記回動ピンの初期位置に前記印刷媒体の先端又は後端が到達してから前記印刷媒体の先端又は後端が検出されるまでの時間差としての反応遅延時間よりも短い時間間隔ごとに、前記印刷媒体の累積搬送量から特定される前記印刷媒体の相対位置、及び／又は、前記印刷媒体を搬送する印刷媒体搬送機構を駆動する紙送りモータの駆動速度を、前記反応遅延時間よりも長い期間に渡って逐次記録しておくことを特徴とする。

本発明の実施の一形態に係るプリンタ制御方法の上記構成において、前記印刷媒体の先端又は後端の検出があったときは、当該検出時点から前記反応遅延時間に相当する時間だけ遡った期間中の各記録タイミングにおける前記印刷媒体の相対位置及び／又は前記紙送りモータの駆動速度の記録に基づき、前記印刷媒体の先端又は後端が前記回動ピンの初期位置に実際に到達してから前記印刷媒体の先端又は後端が検出されるまでの間に前記印刷媒体が搬送された距離を算出することにより、前記印刷媒体の絶対位置を特定することとするとよい。

本発明の他の実施の形態に係るプリンタ制御方法によれば、
回動ピンの回動動作により印刷媒体の先端及び／又は後端を検出する機械式紙検出センサの前記回動ピンの初期位置に前記印刷媒体の先端又は後端が到達してから前記印刷媒体の先端又は後端が検出されるまでの時間差としての反応遅延時間よりも短い時間間隔ごとに、前記印刷媒体の累積搬送量から特定される前記印刷媒体の相対位置、及び／又は、前記印刷媒体を搬送する印刷媒体搬送機構を駆動する紙送りモータの駆動速度を、前記反応遅延時間よりも長い期間に渡って逐次記録しておく過程と、
前記印刷媒体の先端又は後端の検出があったときは、当該検出時点から前記反応遅延時間に相当する時間だけ遡った期間中の各記録タイミングにおける前記印刷媒体の相対位置及び／又は前記紙送りモータの駆動速度の記録に基づき、前記印刷媒体の先端又は後端が前記回動ピンの初期位置に実際に到達してから前記印刷媒体の先端又は後端が検出されるまでの間に前記印刷媒体が搬送された距離を算出することにより、前記印刷媒体の絶対位置を特定する過程と、
前記印刷媒体の絶対位置に基づき縁無し印刷の際の印刷媒体周縁部における印刷実行領域の範囲を画定する過程と、
を備えていることを特徴とする。

本発明の上記各実施の形態に係るプリンタ制御方法の構成において、前記印刷媒体の先端が検出されるときと前記印刷媒体の後端が検出されるときとで前記反応遅延時間の長さが異なる場合、検出された前記印刷媒体の先端又は後端に対応する前記反応遅延時間の値を用いて前記印刷媒体の絶対位置を特定する演算を行うこととするとよい。

また、前記印刷媒体の先端が検出されるときと前記印刷媒体の後端が検出されるときとで前記反応遅延時間の長さが異なる場合、前記印刷媒体の相対位置及び／又は前記紙送りモータの駆動速度は、長い方の前記反応遅延時間よりも長い期間に渡って逐次記録しておくこととするとよい。

さらに、前記反応遅延時間よりも短い時間間隔ごとに前記印刷媒体の相対位置及び／又は前記紙送りモータの駆動速度の新規データを記録すると共に、前記印刷媒体の相対位置及び／又は前記紙送りモータの駆動速度の最も古いデータを削除することとするとよい。

本発明の実施の一形態に係るプリンタによれば、
紙送りモータにより駆動され、印刷媒体を搬送する印刷媒体搬送機構と、
複数のインク吐出部を有する印刷ヘッドと、
前記印刷ヘッドを搭載したキャリッジを前記印刷媒体上において印刷媒体搬送方向に直交する主走査方向に駆動するキャリッジモータを含むキャリッジ駆動機構と、
回動ピンの回動動作により印刷媒体の先端及び／又は後端を検出する機械式紙検出センサと、
前記機械式紙検出センサの前記回動ピンの初期位置に前記印刷媒体の先端又は後端が到達してから前記印刷媒体の先端又は後端が検出されるまでの時間差としての反応遅延時間よりも短い時間間隔ごとに、前記印刷媒体の累積搬送量から特定される前記印刷媒体の相対位置、及び／又は、前記紙送りモータの駆動速度を、前記反応遅延時間よりも長い期間に渡って逐次記録しておくメモリと、
前記印刷媒体の先端又は後端の検出があったときは、当該検出時点から前記反応遅延時間に相当する時間だけ遡った期間中の各記録タイミングにおける前記印刷媒体の相対位置及び／又は前記紙送りモータの駆動速度の記録に基づき、前記印刷媒体の先端又は後端が前記回動ピンの初期位置に実際に到達してから前記印刷媒体の先端又は後端が検出されるまでの間に前記印刷媒体が搬送された距離を算出することにより、前記印刷媒体の絶対位置を特定する演算処理装置と、
を備えていることを特徴とする。

本発明の実施の一形態に係るプリンタの上記構成において、前記演算処理装置は、前記印刷媒体の絶対位置に基づき縁無し印刷の際の印刷媒体周縁部における印刷実行領域の範囲を画定するものとするとよい。

以下、本発明に係るプリンタ制御装置及びプリンタ制御方法並びにプリンタの実施の一形態について、図面を参照しながら説明する。

最初に、本発明に係るプリンタ制御装置及びプリンタ制御方法並びにプリンタの主な適用対象であるインクジェットプリンタの概略構成及び制御方法について説明する。

図１は、インクジェットプリンタの概略構成を示したブロック図である。

図１に示したインクジェットプリンタは、紙送りを行う紙送りモータ（以下、ＰＦモータともいう。）１と、紙送りモータ１を駆動する紙送りモータドライバ２と、印刷紙５０にインクを吐出するヘッド９が固定され、印刷紙５０に対し平行方向かつ紙送り方向に対し垂直方向に駆動されるキャリッジ３と、キャリッジ３を駆動するキャリッジモータ（以下、ＣＲモータともいう。）４と、キャリッジモータ４を駆動するＣＲモータドライバ５と、ＣＲモータドライバ５にモータ駆動指令値を払い出すＤＣユニット６と、ヘッド９の目詰まり防止のためのインクの吸い出しを制御するポンプモータ７と、ポンプモータ７を駆動するポンプモータドライバ８と、ヘッド９を駆動制御するヘッドドライバ１０と、キャリッジ３に固定されたリニア式エンコーダ１１と、所定の間隔にスリットが形成されたリニア式エンコーダ１１用符号板１２と、ＰＦモータ１用のロータリ式エンコーダ１３と、印刷処理されている紙の終端位置を検出する紙検出センサ１５と、プリンタ全体の制御を行うＣＰＵ１６と、ＣＰＵ１６に対して周期的に割込み信号を発生するタイマＩＣ１７と、ホストコンピュータ１８との間でデータの送受信を行うインタフェース部（以下、ＩＦともいう。）１９と、ホストコンピュータ１８からＩＦ１９を介して送られてくる印刷情報に基づいて印刷解像度やヘッド９の駆動波形等を制御するＡＳＩＣ２０と、ＡＳＩＣ２０及びＣＰＵ１６の作業領域やプログラム格納領域として用いられるＰＲＯＭ２１，ＲＡＭ２２及びＥＥＰＲＯＭ２３と、印刷紙５０を支持するプラテン２５と、ＰＦモータ１によって駆動されて印刷紙５０を搬送する搬送ローラ２７と、ＣＲモータ４の回転軸に取付けられたプーリ３０と、プーリ３０によって駆動されるタイミングベルト３１とから構成されている。

ＤＣユニット６は、ＣＰＵ１６から送られてくる制御指令、エンコーダ１１，１３の出力に基づいて紙送りモータドライバ２及びＣＲモータドライバ５を駆動制御する。また、紙送りモータ１及びＣＲモータ４はいずれもＤＣモータで構成されている。

図２は、インクジェットプリンタのキャリッジ３周辺の構成を示した斜視図である。

図２に示すように、キャリッジ３は、タイミングベルト３１によりプーリ３０を介してキャリッジモータ４に接続され、ガイド部材３２に案内されてプラテン２５に平行に移動するように駆動される。キャリッジ３の印刷紙に対向する面には、ブラックインクを吐出するノズル列及びカラーインクを吐出するノズル列を有する印刷ヘッド９が設けられ、各ノズルはインクカートリッジ３４からインクの供給を受けて印刷紙にインク滴を吐出して文字や画像を印刷する。

また、キャリッジ３の非印刷領域には、非印刷時に印刷ヘッド９のノズル開口を封止するためのキャッピング装置３５と、図１に示したポンプモータ７を有するポンプユニット３６とが設けられている。キャリッジ３が印刷領域から非印刷領域に移動すると、図示しないレバーにキャリッジ３が当接して、キャッピング装置３５が上方に移動し、ヘッド９を封止する。

ヘッド９のノズル開口列に目詰まりが生じた場合や、カートリッジ３４の交換等を行ってヘッド９から強制的にインクを吐出する場合は、ヘッド９を封止した状態でポンプユニット３６を作動させ、ポンプユニット３６からの負圧により、ノズル開口列からインクを吸い出す。これにより、ノズル開口列の近傍に付着している塵埃や紙粉が洗浄され、さらにはヘッド９内の気泡がインクとともにキャップ３７に排出される。

図３は、キャリッジ３に取付けられたリニア式エンコーダ１１の構成を模式的に示した説明図である。

図３に示したエンコーダ１１は、発光ダイオード１１ａと、コリメータレンズ１１ｂと、検出処理部１１ｃとを備えている。検出処理部１１ｃは、複数（４個）のフォトダイオード１１ｄと、信号処理回路１１ｅと、２個のコンパレータ１１ｆA，１１ｆBとを有している。

発光ダイオード１１ａの両端に抵抗を介して電圧ＶCCが印加されると、発光ダイオード１１ａから光が発せられる。この光はコリメータレンズ１１ｂにより平行光に集光されて符号板１２を通過する。符号板１２には、所定の間隔（例えば１／１８０インチ（１インチ＝２．５４ｃｍ））毎にスリットが設けられている。

符号板１２を通過した平行光は、図示しない固定スリットを通って各フォトダイオード１１ｄに入射し、電気信号に変換される。４個のフォトダイオード１１ｄから出力される電気信号は信号処理回路１１ｅにおいて信号処理され、信号処理回路１１ｅから出力される信号はコンパレータ１１ｆA，１１ｆBにおいて比較され、比較結果がパルスとして出力される。コンパレータ１１ｆA，１１ｆBから出力されるパルスＥＮＣ−Ａ，ＥＮＣ−Ｂがエンコーダ１１の出力となる。

図４は、ＣＲモータ正転時及び逆転時におけるエンコーダ１１の２つの出力信号の波形を示したタイミングチャートである。

図４（ａ），（ｂ）に示すように、ＣＲモータ正転時及び逆転時のいずれの場合も、パルスＥＮＣ−ＡとパルスＥＮＣ−Ｂとは位相が９０度だけ異なっている。ＣＲモータ４が正転しているとき、即ち、キャリッジ３が主走査方向に移動しているときは、図４（ａ）に示すように、パルスＥＮＣ−ＡはパルスＥＮＣ−Ｂよりも９０度だけ位相が進み、ＣＲモータ４が逆転しているときは、図４（ｂ）に示すように、パルスＥＮＣ−ＡはパルスＥＮＣ−Ｂよりも９０度だけ位相が遅れるようにエンコーダ４は構成されている。そして、上記パルスの１周期Ｔは符号板１２のスリット間隔（例えば１／１８０インチ）に対応し、キャリッジ３が上記スリット間隔を移動する時間に等しい。

一方、ＰＦモータ１用のロータリ式エンコーダ１３は符号板がＰＦモータ１の回転に応じて回転する回転円板である以外は、リニア式エンコーダ１１と同様の構成となっており、２つの出力パルスＥＮＣ−Ａ，ＥＮＣ−Ｂを出力する。インクジェットプリンタにおいては、ＰＦモータ１用のロータリ式エンコーダ１３の符号板に設けられている複数のスリットのスリット間隔は１／１８０インチであり、ＰＦモータ１が上記１スリット間隔だけ回転すると、１／１４４０インチだけ紙送りされるような構成となっている。

図５は、給紙及び紙検出に関連する部分を示した透視図である。
図５を参照して、図１に示した紙検出センサ１５の位置について説明する。図５において、プリンタ６０の給紙挿入口６１に挿入された印刷紙５０は、給紙モータ６３により駆動される給紙ローラ６４によってプリンタ６０内に給紙される。プリンタ６０内に給紙された印刷紙５０の先端は、機械式又は光学式の紙検出センサ１５により検出される。尚、後述する本発明の実施の形態においては、紙検出センサ１５が機械式センサであることを前提としている。紙検出センサ１５によって先端が検出された印刷紙５０は、ＰＦモータ１により駆動される紙送りローラ６５及び従動ローラ６６によって紙送りが行われる。

続いてキャリッジガイド部材３２に沿って移動するキャリッジ３に固定された印刷ヘッド（図示せず）からインクが滴下されることにより印刷が行われる。所定の位置まで紙送りが行われると、現在、印刷されている印刷紙５０の後端が紙検出センサ１５によって検出される。印刷が終了した印刷紙５０は、ＰＦモータ１により駆動される歯車６７Ａ，６７Ｂを介して歯車６７Ｃにより駆動される排紙ローラ６８及び従動ローラ６９により排紙口６２から外部に排出される。尚、紙送りローラ６５の回転軸には、ロータリ式エンコーダ１３が連結されている。

図６は、プリンタの紙送りに関連する部分を詳細に示した透視図である。

図５に示したプリンタの部分のうち紙送りに関連する部分について、図５及び図６を参照して、より詳細に説明する。

プリンタ６０の給紙挿入口６１から挿入され、給紙ローラ６４によってプリンタ６０内に送り込まれた印刷紙５０の先端が紙検出センサ１５により検出されると、ＰＦモータ１により小歯車８７を介して駆動される大歯車６７ａの回転軸であるスマップ（Smap）軸８３の周囲に設けられた紙送りローラ６５と、給紙側から送られてきた印刷紙５０を垂直方向下向きに押圧するホルダ８９の紙送り方向排紙側先端部に設けられた従動ローラ６６とにより、印刷紙５０の紙送りが行われる。

ＰＦモータ１はプリンタ６０内のフレーム８６にねじ８５により固定されており、大歯車６７ａ周囲の所定箇所にはロータリ式エンコーダ１３が配設され、かつ、大歯車６７ａの回転軸であるスマップ軸８３にはロータリ式エンコーダ用符号板１４が連結されている。

紙送りローラ６５と従動ローラ６６とにより紙送りが行われた印刷紙５０は、印刷紙５０を支持するプラテン８４上を通過し、小歯車８７，大歯車６７ａ，中間歯車６７ｂ，小歯車８８及び排紙歯車６７ｃを介してＰＦモータ１により駆動される排紙ローラ６８と、従動ローラであるギザローラ６９とにより挟持されて紙送りが行われ、排紙口６２から外部に排出される。

印刷紙５０がプラテン８４上に支持されている間に、キャリッジ３がプラテン８４上の空間をガイド部材３２に沿って左右に移動し、キャリッジ３に固定された印刷ヘッド（図示せず）からインクが吐出されて印刷が行われる。

次に、上述したインクジェットプリンタのＣＲモータ４を制御するＤＣモータ制御装置であるＤＣユニット６の構成、及び、ＤＣユニット６による制御方法について説明する。尚、ここでは、ＤＣモータの駆動制御の内容に関し、一例としてＤＣモータがＣＲモータ４である場合について説明するが、ＤＣモータが紙送りモータ（ＰＦモータ）１又は給紙モータである場合においても、駆動制御の内容はほぼ同様のものとなる。

図７は、ＤＣモータ制御装置であるＤＣユニット６の構成を示したブロック図であり、図８は、ＤＣユニット６により制御されるＣＲモータ４のモータ電流及びモータ速度を示したグラフである。

図７に示したＤＣユニット６は、位置演算部６ａと、減算器６ｂと、目標速度演算部６ｃと、速度演算部６ｄと、減算器６ｅと、比例要素６ｆと、積分要素６ｇと、微分要素６ｈと、加算器６ｉと、Ｄ／Ａコンバータ６ｊと、タイマ６ｋと、加速制御部６ｍとから構成されている。

位置演算部６ａは、エンコーダ１１の出力パルスＥＮＣ−Ａ，ＥＮＣ−Ｂの各々の立ち上がりエッジ、立ち下がりエッジを検出し、検出されたエッジの個数を計数し、この計数値に基づいて、キャリッジ３の位置を演算する。この計数はＣＲモータ４が正転しているときは１個のエッジが検出されると「＋１」を加算し、逆転しているときは、１個のエッジが検出されると「−１」を加算する。パルスＥＮＣ−Ａ及びＥＮＣ−Ｂの各々の周期は符号板１２のスリット間隔に等しく、かつ、パルスＥＮＣ−ＡとパルスＥＮＣ−Ｂとは位相が９０度だけ異なっている。このため、上記計数のカウント値「１」は符号板１２のスリット間隔の１／４に対応する。これにより上記計数値にスリット間隔の１／４を乗算すれば、計数値が「０」に対応するキャリッジ３の位置からの移動量を求めることができる。このときエンコーダ１１の解像度は符号板１２のスリットの間隔の１／４となる。上記スリットの間隔を１／１８０インチとすれば解像度は１／７２０インチとなる。

減算器６ｂは、ＣＰＵ１６から送られてくる目標位置と、位置演算部６ａによって求められたキャリッジ３の実際の位置との位置偏差を演算する。

目標速度演算部６ｃは、減算器６ｂの出力である位置偏差に基づいてキャリッジ３の目標速度を演算する。この演算は位置偏差にゲインＫPを乗算することにより行われる。このゲインＫPは位置偏差に応じて決定される。尚、このゲインＫP の値は図示しないテーブルに格納されていてもよい。

速度演算部６ｄは、エンコーダ１１の出力パルスＥＮＣ−Ａ，ＥＮＣ−Ｂに基づいてキャリッジ３の速度を演算する。この速度は次のようにして求められる。まず、エンコーダ１１の出力パルスＥＮＣ−Ａ，ＥＮＣ−Ｂの各々の立ち上がりエッジ、立ち下がりエッジを検出し、符号板１２のスリット間隔の１／４に対応するエッジ間の時間間隔を、タイマカウンタによってカウントする。このカウント値をＴとし、符号板１２のスリット間隔をλとすればキャリッジの速度はλ／（４Ｔ）として求められる。尚、ここでは、速度の演算は、出力パルスＥＮＣ−Ａの１周期、例えば立ち上がりエッジから次の立ち上がりエッジまでをタイマカウンタによって計測することにより求めている。

減算器６ｅは、目標速度と、速度演算部６ｄによって演算されたキャリッジ３の実際の速度との速度偏差を演算する。

比例要素６ｆは、上記速度偏差に定数Ｇｐを乗算し、乗算結果を出力する。積分要素６ｇは、速度偏差に定数Ｇｉを乗じたものを積算する。微分要素６ｈは、現在の速度偏差と、１つ前の速度偏差との差に定数Ｇｄを乗算し、乗算結果を出力する。比例要素６ｆ、積分要素６ｇ及び微分要素６ｈの演算は、エンコーダ１１の出力パルスＥＮＣ−Ａの１周期ごとに、例えば出力パルスＥＮＣ−Ａの立ち上がりエッジに同期して行う。

比例要素６ｆ、積分要素６ｇ及び微分要素６ｈの出力は、加算器６ｉにおいて加算される。そして加算結果、即ちＣＲモータ４の駆動電流が、Ｄ／Ａコンバータ６ｊに送られてアナログ電流に変換される。このアナログ電圧に基づいて、ドライバ５によりＣＲモータ４が駆動される。

また、タイマ６ｋ及び加速制御部６ｍは、加速制御に用いられ、比例要素６ｆ、積分要素６ｇ及び微分要素６ｈを使用するＰＩＤ制御は、加速途中の定速及び減速制御に用いられる。

タイマ６ｋは、ＣＰＵ１６から送られてくるクロック信号に基づいて所定時間ごとにタイマ割込み信号を発生する。

加速制御部６ｍは、上記タイマ割込信号を受ける度ごとに所定の電流値（例えば２０ｍＡ）を目標電流値に積算し、積算結果、即ち加速時におけるＤＣモータ４の目標電流値が、Ｄ／Ａコンバータ６ｊに送られる。ＰＩＤ制御の場合と同様に、上記目標電流値はＤ／Ａコンバータ６ｊによってアナログ電流に変換され、このアナログ電流に基づいて、ドライバ５によりＣＲモータ４が駆動される。

ドライバ５は、例えば４個のトランジスタを備えており、Ｄ／Ａコンバータ６ｊの出力に基づいて上記トランジスタを各々ＯＮ又はＯＦＦさせることにより（ａ）ＣＲモータ４を正転又は逆転させる運転モード、（ｂ）回生ブレーキ運転モード（ショートブレーキ運転モード、即ち、ＣＲモータの停止を維持するモード）、（ｃ）ＣＲモータを停止させようとするモード、を行わせることが可能な構成となっている。

次に、図８（ａ），（ｂ）を参照してＤＣユニット６の動作、即ち、ＤＣモータ制御方法について説明する。

ＣＲモータ４が停止しているときに、ＣＰＵ１６からＤＣユニット６へ、ＣＲモータ４を起動させる起動指令信号が送られると、加速制御部６ｍから起動初期電流値Ｉ0がＤ／Ａコンバータ６ｊに送られる。この起動初期電流値Ｉ0は、起動指令信号とともにＣＰＵ１６から加速制御部６ｍに送られてくる。そしてこの電流値Ｉ0は、Ｄ／Ａコンバータ６ｊによってアナログ電圧に変換されてドライバ５に送られ、ドライバ５によってＣＲモータ４が起動開始する（図８（ａ），（ｂ）参照）。起動指令信号を受信した後、所定の時間ごとにタイマ６ｋからタイマ割込信号が発生される。加速制御部６ｍは、タイマ割込信号を受信する度ごとに、起動初期電流値Ｉ0に所定の電流値（例えば２０ｍＡ）を積算し、積算した電流値をＤ／Ａコンバータ６ｊに送る。すると、この積算した電流値は、Ｄ／Ａコンバータ６ｊによってアナログ電流に変換されてドライバ５に送られる。そして、ＣＲモータ４に供給される電流の値が上記積算した電流値となるように、ドライバ５によってＣＲモータが駆動されＣＲモータ４の速度は上昇する（図８（ｂ）参照）。このためＣＲモータ４に供給される電流値は、図８（ａ）に示すように階段状になる。尚、このときＰＩＤ制御系も動作しているが、Ｄ／Ａコンバータ６ｊは加速制御部６ｍの出力を選択して取込む。

加速制御部６ｍの電流値の積算処理は、積算した電流値が一定の電流値ＩSとなるまで行われる。時刻ｔ1において積算した電流値が所定値ＩS となると、加速制御部６ｍは積算処理を停止し、Ｄ／Ａコンバータ６ｊに一定の電流値ＩSを供給する。これによりＣＲモータ４に供給される電流の値が電流値ＩSとなるようにドライバ５によって駆動される（図８（ａ）参照）。

そして、ＣＲモータ４の速度がオーバーシュートするのを防止するために、ＣＲモータ４が所定の速度Ｖ1になると（時刻ｔ2参照）、ＣＲモータ４に供給される電流を減小させるように加速制御部６ｍが制御する。このときＣＲモータ４の速度は更に上昇するが、ＣＲモータ４の速度が所定の速度Ｖcに達すると（図８（ｂ）の時刻ｔ3参照）、Ｄ／Ａコンバータ６ｊが、ＰＩＤ制御系の出力、即ち加算器６ｉの出力を選択し、ＰＩＤ制御が行われる。

即ち、目標位置と、エンコーダ１１の出力から得られる実際の位置との位置偏差に基づいて目標速度が演算され、この目標速度と、エンコーダ１１の出力から得られる実際の速度との速度偏差に基づいて、比例要素６ｆ、積分要素６ｇ及び微分要素６ｈが動作し、各々比例、積分、及び微分演算が行われ、これらの演算結果の和に基づいて、ＣＲモータ４の制御が行われる。尚、上記比例、積分及び微分演算は、例えばエンコーダ１１の出力パルスＥＮＣ−Ａの立ち上がりエッジに同期して行われる。これによりＤＣモータ４の速度は所望の速度Ｖeとなるように制御される。尚、所定の速度Ｖcは、所望の速度Ｖeの７０〜８０％の値であることが好ましい。

時刻ｔ4からＤＣモータ４は、所望の速度となるからキャリッジ３も所望の一定の速度Ｖeとなり、印刷処理を行うことが可能となる。

印刷処理が終了し、キャリッジ３が目標位置に近づくと（図８（ｂ）の時刻ｔ5参照）、位置偏差が小さくなるから目標速度も小さくなり、このため速度偏差、即ち減算器６ｅの出力が負になり、ＤＣモータ４の減速が行われ、時刻ｔ6に停止する。

以上、ＤＣモータがＣＲモータ４である場合の駆動制御の内容について説明したが、ＤＣモータが紙送りモータ（ＰＦモータ）１又は給紙モータである場合においても、駆動制御の内容はほぼ同様のものとなる。

また、駆動制御の内容については、モータへの通電方式を電流制御によるものを例として説明したが、モータへの通電方式はＰＷＭ制御（電圧制御）によるものであってもよい。

この場合、図７のＤ／Ａコンバータ６ｊはＰＷＭ信号生成部となり、ドライバ５はＰＷＭ信号によってモータへの通電をＯＮ／ＯＦＦにより制御する。ＰＷＭ信号は、一定周期の中でのＯＮ／ＯＦＦの比率を示す信号である。即ち、１００％のときはドライバの印加電圧がそのままモータに供給され、５０％のときはドライバの印加電圧の半分の電圧が等価的にモータに供給される。

電流値制御による説明の中で用いた電流値は、ＰＷＭ制御においては、ＰＷＭ信号によりＯＮ／ＯＦＦの比率で表される。

図９は、インクジェット・プリンタに備えられた紙検出センサにより印刷媒体の先端及び後端を検出するための概略構成を模式的に示す説明図である。

トレイ９０に装填された印刷媒体としての印刷用紙５０は、給紙ローラ６４によって繰り出され、給紙挿入口からプリンタ内部へ給紙される。その際、プリンタ内部の給紙挿入口近傍に配設された紙検出センサ１５によって印刷用紙５０の先端が検出され、さらに、紙送りローラ６５及びその従動ローラ６６によって印刷用紙５０が印刷媒体搬送方向としての副走査方向、即ち、排紙方向に順次搬送されていくと、印刷用紙５０の後端が紙検出センサ１５上を通過する際に、印刷用紙５０の後端の検出が行われる。

プラテン８４上において印刷用紙５０の表面に印刷ヘッド９からインクを吐出することにより印刷が行われるが、印刷画質の高画質化を実現し、特に縁無し印刷の際の印刷媒体周縁部における画質の低下を防止するためには、印刷媒体の先端及び後端を高精度に検出し、かつ、印刷媒体の絶対位置及び搬送距離の管理及び制御を高精度に行う必要がある。

紙検出センサによる印刷媒体の先端及び後端の検出とは独立して、印刷媒体搬送機構による印刷媒体の累積搬送量から特定される印刷媒体の相対位置は記録及び管理されているが、特に、印刷媒体周縁部の余白領域の調整を行ったり、縁無し印刷を行う場合の印刷媒体表面と印刷実行領域との整合を図るために、印刷媒体の先端及び後端を紙検出センサにより検出して、印刷媒体の絶対位置を検出及び管理する必要がある。印刷媒体の絶対位置を正確に検出して管理することができなければ、印刷画像の画質の低下、特に縁無し印刷の際の印刷媒体周縁部における印刷実行領域のはみ出し及びそれによるインクミストの発生に起因する画質の低下を招くからである。

ところで、前述のように、印刷媒体の先端及び後端を検出する紙検出センサ１５として使用することが可能なセンサとしては、大別して、機械式センサと光学式センサとがあるが、光学式紙検出センサは、検出時の反応が速く、反応遅延時間が非常に短いという長所がある反面、高価であり、ＯＨＰシート等の透明な印刷媒体を検出できないという短所があるため、紙検出センサ１５としての採用比率は低くなっている。

一方、機械式紙検出センサは、光学式紙検出センサに比較して検出時の反応が遅く、反応遅延時間が相対的に長いという短所はあるものの、安価であり、透明な印刷媒体を含む任意の印刷媒体を検出できるという長所があるため、紙検出センサ１５として広く採用されている。

但し、機械式紙検出センサによる印刷媒体の先端及び後端の検出時における反応遅延時間は、印刷媒体の絶対位置特定における誤差の原因となる。

印刷媒体の先端及び後端の検出動作が、印刷媒体の搬送駆動動作の定速度区間において行われる場合は、機械式紙検出センサの反応遅延時間を予め調べておくことにより、反応遅延時間に起因する誤差を排除して印刷媒体の絶対位置を正確に特定することは、比較的容易である。

ところが、印刷媒体の先端又は後端の検出動作が、印刷媒体の搬送駆動動作の加速制御区間又は減速制御区間において行われる場合には、印刷媒体の先端又は後端が実際に機械式紙検出センサの位置に到達した時点における印刷媒体の搬送速度を特定することが困難であるため、印刷媒体の先端又は後端の検出に基づく印刷媒体の絶対位置の正確な特定が困難である。

縁無し印刷の普及や印刷画質のさらなる高画質化といった技術開発の進展の下では、より正確な印刷媒体の絶対位置特定及びそれに基づく印刷媒体の高精度な搬送駆動制御が要求されるようになってきており、斯かる要求に応えるためには、近似計算による印刷媒体の絶対位置特定では、その精度において不十分である。

印刷媒体の絶対位置特定における誤差は、印刷媒体の搬送駆動制御の精度低下に繋がり、結果として、印刷画像の画質の低下、特に縁無し印刷の際の印刷媒体周縁部における画質の低下を招くので、機械式紙検出センサの反応遅延時間に起因する誤差を排除して印刷媒体の絶対位置を正確に特定することが、より強く求められている。

そこで、先ず、機械式紙検出センサによる印刷媒体の先端及び後端の検出動作について説明する。

図１０は、機械式紙検出センサによる印刷媒体の先端の検出動作を模式的に示す説明図であり、図１１は、機械式紙検出センサによる印刷媒体の後端の検出動作を模式的に示す説明図である。

図１０及び図１１に示すように、機械式紙検出センサ１５は、鉛直下方を向いた回動ピン１５ａを備えている。

そして、図１０に示す印刷媒体５０の先端の検出動作においては、機械式紙検出センサ１５の回動ピン１５ａに向かって搬送されてきた印刷媒体５０の先端が回動ピン１５ａに当接して、回動ピン１５ａを鉛直下方から所定角度θだけ回動させた時点で、機械式紙検出センサ１５の回動ピン１５ａの位置に印刷媒体５０の先端が到達したことが検出される。

一方、図１１に示す印刷媒体５０の後端の検出動作においては、印刷媒体５０の表面によって鉛直下方から所定角度θ以上の位置まで回動させられた状態になっていた回動ピン１５ａが、印刷媒体５０の排紙方向への搬送動作によって相対的に印刷媒体５０の後端に到達した後、印刷媒体５０の後端から外れて、回動ピン１５ａが回動し鉛直下方を向いた時点で、機械式紙検出センサ１５の回動ピン１５ａの位置に印刷媒体５０の後端が到達したことが検出される。

しかし、機械式紙検出センサ１５の回動ピン１５ａが鉛直下方から所定角度θだけ回動するには、所定の順方向回動時間ΔｔFDを必要とし、回動ピン１５ａが所定角度θ以上の位置から鉛直下方を向く位置まで回動して戻るには、所定の逆方向回動時間ΔｔBKを必要とする。即ち、印刷媒体５０の先端又は後端が機械式紙検出センサ１５の回動ピン１５ａの位置に実際に到達してから、機械式紙検出センサ１５が印刷媒体５０の先端又は後端を検出するまでの間に、所定の順方向回動時間ΔｔFD又は逆方向回動時間ΔｔBKに対応する反応遅延時間が生じることとなる。

機械式紙検出センサ１５の検出時における反応遅延時間の発生原理について、図１０及び図１１を参照してさらに詳細に説明する。

印刷媒体５０の先端の検出においては、図１０（ａ）に示すように、印刷媒体５０が印刷媒体搬送方向としての副走査方向に搬送されて機械式紙検出センサ１５の回動ピン１５ａに接近してくると、図１０（ｂ）に示すように、やがて印刷媒体５０の先端が機械式紙検出センサ１５の回動ピン１５ａに当接する。この瞬間に印刷媒体５０の先端を検出できるのが本来は理想的なのであるが、紙検出センサ１５が機械式機構を有するが故に、以下のように反応遅延時間が発生する。

印刷媒体５０の先端が機械式紙検出センサ１５の回動ピン１５ａに当接した後、さらに印刷媒体搬送方向に搬送されると、図１０（ｃ）に示すように、印刷媒体５０の先端が機械式紙検出センサ１５の回動ピン１５ａを押し上げるようにして回動させ始める。そして、印刷媒体５０の先端がさらに回動ピン１５ａを回動させて、回動ピン１５ａが鉛直下方から所定角度θまで回動させられると、その時点で、機械式紙検出センサ１５によって印刷媒体５０の先端が検出されることとなる。

従って、印刷媒体５０の先端の検出には、印刷媒体５０の先端が機械式紙検出センサ１５の回動ピン１５ａに当接した時点から、回動ピン１５ａが鉛直下方から所定角度θまで回動させられた時点までの時間差、即ち、回動ピン１５ａの順方向回動時間ΔｔFDに相当する反応遅延時間が発生することとなる。

一方、印刷媒体５０の後端の検出においては、図１１（ａ）に示すように、機械式紙検出センサ１５の回動ピン１５ａを鉛直下方から所定角度θ以上の位置まで回動させた状態に支持している印刷媒体５０が印刷媒体搬送方向へ搬送されていくと、印刷媒体５０の後端が、回動ピン１５ａの鉛直下方向きの初期位置に到達する。この瞬間に印刷媒体５０の後端を検出できるのが本来は理想的なのであるが、紙検出センサ１５が機械式機構を有するが故に、以下のように反応遅延時間が発生する。

印刷媒体５０の後端が、回動ピン１５ａの鉛直下方向きの初期位置に到達した後、さらに印刷媒体５０が印刷媒体搬送方向へ搬送されると、回動ピン１５ａと印刷媒体５０との相対的位置関係が変化し、図１１（ｂ）に示すように、回動ピン１５ａの先端が印刷媒体５０の後端に到達する。

そして、さらに印刷媒体５０が印刷媒体搬送方向へ搬送されると、図１１（ｃ）に示すように、回動ピン１５ａの先端が印刷媒体５０の後端から外れて、鉛直下方向きの初期位置に向かって回動し始め、図１１（ｄ）に示すように、回動ピン１５ａが回動し鉛直下方を向いた時点で、機械式紙検出センサ１５の回動ピン１５ａの位置に印刷媒体５０の後端が到達したことが検出される。

従って、印刷媒体５０の後端の検出には、印刷媒体５０の後端が回動ピン１５ａの鉛直下方向きの初期位置に到達した時点から、回動ピン１５ａの先端が印刷媒体５０の後端から外れて回動ピン１５ａが回動し鉛直下方を向いた時点までの時間差、即ち、回動ピン１５ａの逆方向回動時間ΔｔBKに相当する反応遅延時間が発生することとなる。

以上のように、印刷媒体５０の前端及び後端の検出には所定の順方向回動時間ΔｔFD又は逆方向回動時間ΔｔBKに対応する反応遅延時間が発生するので、特に、印刷媒体の先端又は後端の検出動作が、印刷媒体の搬送駆動動作の加速制御区間又は減速制御区間において行われる場合には、印刷媒体の先端又は後端が実際に機械式紙検出センサの位置に到達した時点における印刷媒体の搬送速度を特定することが困難であり、印刷媒体の先端又は後端の検出に基づく印刷媒体の絶対位置の正確な特定も困難となる。

以下、印刷媒体の先端又は後端の検出動作が印刷媒体の搬送駆動動作の加速制御区間又は減速制御区間において行われる場合の印刷媒体の絶対位置特定における誤差の発生原理について説明する。

図１２は、印刷媒体の先端の検出動作が印刷媒体の搬送駆動動作の加速制御区間において行われる場合の印刷媒体の絶対位置特定における誤差の発生原理を示すグラフであり、図１３は、印刷媒体の先端の検出動作が印刷媒体の搬送駆動動作の加速制御区間において行われる場合の印刷媒体の絶対位置特定における誤差の発生原理を模式的に示す説明図である。

図１２に示すように、印刷媒体を搬送する紙送りローラを駆動する紙送りモータの加速制御区間において印刷媒体の先端が機械式紙検出センサの位置に到達し、その時点でのモータ速度がＶa1であったとしても、機械式紙検出センサが印刷媒体の先端を検出するまでの間には反応遅延時間ΔｔFDの遅延が生じるので、機械式紙検出センサが印刷媒体の先端を検出した時点ではモータ速度はＶa2になっている。

従って、機械式紙検出センサが印刷媒体の先端を検出した時点でのモータ速度Ｖa2をエンコーダの出力パルスから検出して、機械式紙検出センサの反応遅延時間ΔｔFDの間に印刷媒体が搬送された距離を、モータ速度Ｖa2と反応遅延時間ΔｔFDとの乗算Ｖa2×ΔｔFDにより算出すると、その結果は、図１２及び図１３に示すように、距離Ｌtr＋Ｌe1となり、真の距離Ｌtrに対して誤差Ｌe1が余分に加わった値となってしまう。

図１４は、印刷媒体の先端の検出動作が印刷媒体の搬送駆動動作の減速制御区間において行われる場合の印刷媒体の絶対位置特定における誤差の発生原理を示すグラフであり、図１５は、印刷媒体の先端の検出動作が印刷媒体の搬送駆動動作の減速制御区間において行われる場合の印刷媒体の絶対位置特定における誤差の発生原理を模式的に示す説明図である。

図１４に示すように、印刷媒体を搬送する紙送りローラを駆動する紙送りモータの減速制御区間において印刷媒体の後端が機械式紙検出センサの位置に到達し、その時点でのモータ速度がＶb1であったとしても、機械式紙検出センサが印刷媒体の後端を検出するまでの間には反応遅延時間ΔｔBKの遅延が生じるので、機械式紙検出センサが印刷媒体の後端を検出した時点ではモータ速度はＶb2になっている。

従って、機械式紙検出センサが印刷媒体の後端を検出した時点でのモータ速度Ｖb2をエンコーダの出力パルスから検出して、機械式紙検出センサの反応遅延時間ΔｔBKの間に印刷媒体が搬送された距離を、モータ速度Ｖb2と反応遅延時間ΔｔBKとの乗算Ｖb2×ΔｔBKにより算出すると、その結果は、図１４及び図１５に示すように、距離Ｌclとなり、真の距離Ｌcl＋Ｌe2に対して誤差Ｌe2が不足した値となってしまう。

そこで、本発明に係るプリンタ制御装置及びプリンタ制御方法並びにプリンタは、機械式紙検出センサの反応遅延時間よりも短い時間間隔ごとに、印刷媒体の累積搬送量から特定される印刷媒体の相対位置及び／又は紙送りモータの駆動速度を、機械式紙検出センサの反応遅延時間よりも長い期間に渡って逐次記録しておき、印刷媒体の先端又は後端の検出があったときは、機械式紙検出センサの反応遅延時間に相当する時間だけ遡った期間中の各記録タイミングにおける印刷媒体の相対位置及び／又は紙送りモータの駆動速度の記録に基づき、印刷媒体の先端又は後端が機械式紙検出センサの回動ピンの初期位置に到達してから印刷媒体の先端又は後端が検出されるまでの間に印刷媒体が搬送された距離を算出することにより、印刷媒体の絶対位置をより正確に特定する。

図１６は、本発明の実施の一形態に係るプリンタ制御装置及びプリンタ制御方法並びにプリンタにより記録を行う印刷媒体の相対位置及び／又は紙送りモータの駆動速度の記録時間間隔を示すグラフであり、図１７は、本発明の実施の一形態に係るプリンタ制御装置及びプリンタ制御方法並びにプリンタにより印刷媒体の相対位置及び／又は紙送りモータの駆動速度の記録を行うメモリのデータ格納領域の構成を示す表である。

本発明に係るプリンタ制御装置及びプリンタ制御方法並びにプリンタは、図１６及び図１７に示すように、機械式紙検出センサの反応遅延時間よりも短い時間間隔ごとに、印刷媒体の累積搬送量から特定される印刷媒体の相対位置及び／又は紙送りモータの駆動速度を、機械式紙検出センサの反応遅延時間よりも長い期間に渡って逐次記録しておく。

そして、印刷媒体の先端又は後端の検出があったときは、その検出時点から機械式紙検出センサの反応遅延時間に相当する時間だけ遡った期間中の各記録タイミングにおける印刷媒体の相対位置及び／又は紙送りモータの駆動速度の記録に基づき、印刷媒体の先端又は後端が機械式紙検出センサの回動ピンの初期位置に実際に到達してから印刷媒体の先端又は後端が検出されるまでの間に印刷媒体が搬送された距離を算出することにより、印刷媒体の絶対位置を正確に特定する。

図１７の例では、印刷媒体の累積搬送量から特定される印刷媒体の相対位置を、機械式紙検出センサの反応遅延時間よりも短い時間間隔ごとに、メモリのデータ格納領域に記録している。

例えば、第１３のデータ記録タイミングにおいて印刷媒体としての印刷用紙の先端の検出があったとすると、機械式紙検出センサの反応遅延時間は予め測定しておくことが可能であるから、第１３のデータ記録タイミングの時刻から機械式紙検出センサの反応遅延時間ΔｔFDだけ遡った時刻に、実際には印刷媒体の先端が機械式紙検出センサの回動ピンの初期位置に到達していたということが特定できる。

従って、第１３のデータ記録タイミングの時刻から機械式紙検出センサの反応遅延時間ΔｔFDだけ遡った時刻に最も近いデータ記録タイミングとして第５のデータ記録タイミングを抽出することができ、第１３のデータ記録タイミングにおける印刷媒体の相対位置と第５のデータ記録タイミングにおける印刷媒体の相対位置との差を算出することにより、機械式紙検出センサの反応遅延時間ΔｔFDに相当する時間の間に、印刷媒体が機械式紙検出センサの回動ピンの初期位置から搬送された距離を正確に特定することができる。

各データ記録タイミングにおいてその時点での印刷媒体の相対位置を逐次記録しているので、印刷媒体の先端が実際に機械式紙検出センサの回動ピンの初期位置に到達してから印刷用紙の先端の検出があるまでの間に、印刷媒体搬送駆動動作の加速制御又は減速制御があったとしても、その間に印刷媒体が搬送された距離を正確に算出することができ、印刷媒体の絶対位置を正確に特定することができる。

そして、その後は、特定した印刷媒体の絶対位置に基づいて印刷媒体の高精度な搬送駆動制御を実現することができる。

また、印刷媒体の後端の検出時においても、再度、印刷媒体の絶対位置を特定することにより、印刷媒体の後端及びその近傍においても、印刷媒体の高精度な搬送駆動制御を実現することができる。

尚、機械式紙検出センサの反応遅延時間としては、前述のように、印刷媒体の先端を検出する際の機械式紙検出センサ１５の順方向回動時間ΔｔFDに対応する反応遅延時間と、印刷媒体の後端を検出する際の機械式紙検出センサ１５の逆方向回動時間ΔｔBKに対応する反応遅延時間とがあり、両者は一致する場合もあるが、異なる場合も少なくない。

従って、機械式紙検出センサ１５の順方向回動時間ΔｔFD及び逆方向回動時間ΔｔBKの両方を予め測定しておき、印刷媒体の先端を検出する場合と印刷媒体の後端を検出する場合とで使い分けるようにするとよい。

また、図１７の例では、印刷媒体の累積搬送量から特定される印刷媒体の相対位置を記録しているが、所定の時間間隔ごとの各データ記録タイミングにおける紙送りモータの駆動速度を記録するようにしてもよい。

紙送りモータの駆動速度を記録する場合、印刷媒体の先端が実際に機械式紙検出センサの回動ピンの初期位置に到達してから印刷用紙の先端の検出があるまでの間の各データ記録タイミング間の各期間における印刷媒体の搬送距離を、駆動速度と時間との乗算により算出し積算することにより、同様に、その間に印刷媒体が搬送された距離を正確に算出することができ、印刷媒体の絶対位置を正確に特定することができる。

印刷媒体の相対位置及び／又は紙送りモータの駆動速度のデータを記録する時間間隔は、機械式紙検出センサの反応遅延時間よりも短くしておく必要があり、データを記録する時間間隔が短ければ短いほど、印刷媒体の絶対位置を高精度に特定することができる。

図１８は、本発明の実施の一形態に係るプリンタ制御装置及びプリンタ制御方法並びにプリンタにより記録を行う印刷媒体の相対位置及び／又は紙送りモータの駆動速度のデータ更新方式を模式的に示す説明図であり、図１９は、本発明の実施の一形態に係るプリンタ制御装置及びプリンタ制御方法並びにプリンタにより印刷媒体の相対位置及び／又は紙送りモータの駆動速度の記録を行うメモリのデータ格納領域におけるデータ更新方式を図表として示す説明図である。

図１８及び図１９に示す例においては、第ｋのデータ記録タイミングのデータから第ｎのデータ記録タイミングのデータまでの｛ｎ−（ｋ−１）｝＝（ｎ−ｋ＋１）個のデータがメモリのデータ格納領域に記録されている。

メモリのデータ格納領域に記録するデータの個数は、機械式紙検出センサ１５による印刷媒体の先端及び後端の検出時における反応遅延時間としての順方向回動時間ΔｔFD及び逆方向回動時間ΔｔBKのいずれよりも長い時間に相当する個数であればよい。

従って、メモリのデータ格納領域を構成する複数の分割格納領域の先頭（第１）の分割格納領域に新規データが順次格納されると共に、第２の分割格納領域以降の各分割格納領域に格納されていたデータは最後尾のデータ格納領域に向かって順次シフトされていき、最後尾のデータ格納領域に格納されていた不要データは順次削除されていくことになる。

以上説明したように、本発明に係るプリンタ制御装置及びプリンタ制御方法並びにプリンタは、機械式紙検出センサの反応遅延時間よりも短い時間間隔ごとに、印刷媒体の累積搬送量から特定される印刷媒体の相対位置及び／又は紙送りモータの駆動速度を、機械式紙検出センサの反応遅延時間よりも長い期間に渡って逐次記録しておき、印刷媒体の先端又は後端の検出があったときは、その検出時点から機械式紙検出センサの反応遅延時間に相当する時間だけ遡った期間中の各記録タイミングにおける印刷媒体の相対位置及び／又は紙送りモータの駆動速度の記録に基づき、印刷媒体の先端又は後端が機械式紙検出センサの回動ピンの初期位置に実際に到達してから印刷媒体の先端又は後端が検出されるまでの間に印刷媒体が搬送された距離を算出することにより、印刷媒体の絶対位置を正確に特定することができる。

尚、本発明の実施の一形態に係るプリンタ制御装置及びプリンタにおいて、機械式紙検出センサ１５からの検出信号を受信して上記動作を制御する制御部としては、図１におけるＣＰＵ１６を使用することができ、印刷媒体の相対位置及び／又は紙送りモータの駆動速度を記録するメモリとしてはＲＡＭ２２，ＥＥＰＲＯＭ２３等を使用することができ、ＣＰＵ１６に上述の具体的動作を実行させるためのプログラムは例えばＰＲＯＭ２１等に格納しておくとよい。

また、機械式紙検出センサは、印刷媒体の先端及び後端の両方若しくは一方を検出するものとしてよい。

上述のように特定した印刷媒体の絶対位置は、特に、縁無し印刷の際の印刷媒体周縁部における印刷実行領域の範囲画定に用いることとすると、印刷実行領域の印刷媒体周縁部からのはみ出し及びそれによるインクミストの発生に起因する画質の低下を最小限に抑制することができる。

インクジェットプリンタの概略構成を示したブロック図である。 インクジェットプリンタのキャリッジ３周辺の構成を示した斜視図である。 キャリッジ３に取付けられたリニア式エンコーダ１１の構成を模式的に示した説明図である。 ＣＲモータ正転時及び逆転時におけるエンコーダ１１の２つの出力信号の波形を示したタイミングチャートである。 給紙及び紙検出に関連する部分を示した透視図である。 プリンタの紙送りに関連する部分を詳細に示した透視図である。 ＤＣモータ制御装置であるＤＣユニット６の構成を示したブロック図である。 ＤＣユニット６により制御されるＤＣモータ４のモータ電流及びモータ速度を示したグラフである。 インクジェット・プリンタに備えられた紙検出センサにより印刷媒体の先端及び後端を検出するための概略構成を模式的に示す説明図である。 機械式紙検出センサによる印刷媒体の先端の検出動作を模式的に示す説明図である。 機械式紙検出センサによる印刷媒体の後端の検出動作を模式的に示す説明図である。 印刷媒体の先端の検出動作が印刷媒体の搬送駆動動作の加速制御区間において行われる場合の印刷媒体の絶対位置特定における誤差の発生原理を示すグラフである。 印刷媒体の先端の検出動作が印刷媒体の搬送駆動動作の加速制御区間において行われる場合の印刷媒体の絶対位置特定における誤差の発生原理を模式的に示す説明図である。 印刷媒体の先端の検出動作が印刷媒体の搬送駆動動作の減速制御区間において行われる場合の印刷媒体の絶対位置特定における誤差の発生原理を示すグラフである。 印刷媒体の先端の検出動作が印刷媒体の搬送駆動動作の減速制御区間において行われる場合の印刷媒体の絶対位置特定における誤差の発生原理を模式的に示す説明図である。 本発明の実施の一形態に係るプリンタ制御装置及びプリンタ制御方法並びにプリンタにより記録を行う印刷媒体の相対位置及び／又は紙送りモータの駆動速度の記録時間間隔を示すグラフである。 本発明の実施の一形態に係るプリンタ制御装置及びプリンタ制御方法並びにプリンタにより印刷媒体の相対位置及び／又は紙送りモータの駆動速度の記録を行うメモリのデータ格納領域の構成を示す表である。 本発明の実施の一形態に係るプリンタ制御装置及びプリンタ制御方法並びにプリンタにより記録を行う印刷媒体の相対位置及び／又は紙送りモータの駆動速度のデータ更新方式を模式的に示す説明図である。 本発明の実施の一形態に係るプリンタ制御装置及びプリンタ制御方法並びにプリンタにより印刷媒体の相対位置及び／又は紙送りモータの駆動速度の記録を行うメモリのデータ格納領域におけるデータ更新方式を図表として示す説明図である。

符号の説明

１ 紙送りモータ（ＰＦモータ）
２ 紙送りドライバ
３ キャリッジ
４ キャリッジモータ（ＣＲモータ）
５ キャリッジモータドライバ（ＣＲモータドライバ）
６ ＤＣユニット
６ａ 位置演算部
６ｂ 減算器
６ｃ 目標速度演算手段
６ｄ 速度演算部
６ｅ 減算器
６ｆ 比例要素
６ｇ 積分要素
６ｈ 微分要素
６ｊ Ｄ／Ａコンバータ
７ ポンプモータ
８ ポンプモータドライバ
９ 印刷ヘッド
１０ ヘッドドライバ
１１ リニア式エンコーダ
１２ 符号板
１３ エンコーダ（ロータリ式エンコーダ）
１４ ロータリ式エンコーダ用符号板
１５ 紙検出センサ
１６ ＣＰＵ
１７ タイマＩＣ
１８ ホストコンピュータ
１９ インタフェース部
２０ ＡＳＩＣ
２１ ＰＲＯＭ
２２ ＲＡＭ
２３ ＥＥＰＲＯＭ
２５ プラテン
３０ プーリ
３１ タイミングベルト
３２ キャリッジのガイド部材（キャリッジ支持軸）
３４ インクカートリッジ
３５ キャッピング装置
３６ ポンプユニット
３７ キャップ
５０ 印刷用紙
６０ プリンタ
６１ 給紙挿入口
６２ 排紙口
６４ 給紙ローラ
６５ 紙送りローラ
６６ 従動ローラ
６７ａ 大歯車
６７ｂ 中間歯車
６７ｃ 排紙歯車
６８ 排紙ローラ
６９ 従動ローラ（ギザローラ）
８３ スマップ軸
８４ プラテン
８７ 小歯車
８８ 小歯車
８９ ホルダ
９０ トレイ

Claims (11)

1. 回動ピンの回動動作により印刷媒体の先端及び／又は後端を検出する機械式紙検出センサの前記回動ピンの初期位置に前記印刷媒体の先端又は後端が到達してから前記印刷媒体の先端又は後端が検出されるまでの時間差としての反応遅延時間よりも短い時間間隔ごとに、前記印刷媒体の累積搬送量から特定される前記印刷媒体の相対位置、及び／又は、前記印刷媒体を搬送する印刷媒体搬送機構を駆動する紙送りモータの駆動速度を、前記反応遅延時間よりも長い期間に渡って逐次記録しておくメモリを備えていることを特徴とするプリンタ制御装置。
2. 前記印刷媒体の先端又は後端の検出があったときは、当該検出時点から前記反応遅延時間に相当する時間だけ遡った期間中の各記録タイミングにおける前記印刷媒体の相対位置及び／又は前記紙送りモータの駆動速度の記録に基づき、前記印刷媒体の先端又は後端が前記回動ピンの初期位置に実際に到達してから前記印刷媒体の先端又は後端が検出されるまでの間に前記印刷媒体が搬送された距離を算出することにより、前記印刷媒体の絶対位置を特定する演算処理装置を備えていることを特徴とする請求項１に記載のプリンタ制御装置。
3. 前記印刷媒体の先端が検出されるときと前記印刷媒体の後端が検出されるときとで前記反応遅延時間の長さが異なる場合、前記演算処理装置は、検出された前記印刷媒体の先端又は後端に対応する前記反応遅延時間の値を用いて前記印刷媒体の絶対位置を特定する演算を行うことを特徴とする請求項２に記載のプリンタ制御装置。
4. 前記印刷媒体の先端が検出されるときと前記印刷媒体の後端が検出されるときとで前記反応遅延時間の長さが異なる場合、前記印刷媒体の相対位置及び／又は前記紙送りモータの駆動速度は、長い方の前記反応遅延時間よりも長い期間に渡って前記メモリに逐次記録しておくことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のプリンタ制御装置。
5. 前記メモリは、前記反応遅延時間よりも短い時間間隔ごとに前記印刷媒体の相対位置及び／又は前記紙送りモータの駆動速度の新規データが記録されると共に、前記印刷媒体の相対位置及び／又は前記紙送りモータの駆動速度の最も古いデータが削除されるものであることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のプリンタ制御装置。
6. 回動ピンの回動動作により印刷媒体の先端及び／又は後端を検出する機械式紙検出センサの前記回動ピンの初期位置に前記印刷媒体の先端又は後端が到達してから前記印刷媒体の先端又は後端が検出されるまでの時間差としての反応遅延時間よりも短い時間間隔ごとに、前記印刷媒体の累積搬送量から特定される前記印刷媒体の相対位置、及び／又は、前記印刷媒体を搬送する印刷媒体搬送機構を駆動する紙送りモータの駆動速度を、前記反応遅延時間よりも長い期間に渡って逐次記録しておくメモリと、
   前記印刷媒体の先端又は後端の検出があったときは、当該検出時点から前記反応遅延時間に相当する時間だけ遡った期間中の各記録タイミングにおける前記印刷媒体の相対位置及び／又は前記紙送りモータの駆動速度の記録に基づき、前記印刷媒体の先端又は後端が前記回動ピンの初期位置に実際に到達してから前記印刷媒体の先端又は後端が検出されるまでの間に前記印刷媒体が搬送された距離を算出することにより、前記印刷媒体の絶対位置を特定し、前記印刷媒体の絶対位置に基づき縁無し印刷の際の印刷媒体周縁部における印刷実行領域の範囲を画定する演算処理装置と、
   を備えていることを特徴とするプリンタ制御装置。
7. 回動ピンの回動動作により印刷媒体の先端及び／又は後端を検出する機械式紙検出センサの前記回動ピンの初期位置に前記印刷媒体の先端又は後端が到達してから前記印刷媒体の先端又は後端が検出されるまでの時間差としての反応遅延時間よりも短い時間間隔ごとに、前記印刷媒体の累積搬送量から特定される前記印刷媒体の相対位置、及び／又は、前記印刷媒体を搬送する印刷媒体搬送機構を駆動する紙送りモータの駆動速度を、前記反応遅延時間よりも長い期間に渡って逐次記録しておくことを特徴とするプリンタ制御方法。
8. 前記印刷媒体の先端又は後端の検出があったときは、当該検出時点から前記反応遅延時間に相当する時間だけ遡った期間中の各記録タイミングにおける前記印刷媒体の相対位置及び／又は前記紙送りモータの駆動速度の記録に基づき、前記印刷媒体の先端又は後端が前記回動ピンの初期位置に実際に到達してから前記印刷媒体の先端又は後端が検出されるまでの間に前記印刷媒体が搬送された距離を算出することにより、前記印刷媒体の絶対位置を特定することを特徴とする請求項７に記載のプリンタ制御方法。
9. 回動ピンの回動動作により印刷媒体の先端及び／又は後端を検出する機械式紙検出センサの前記回動ピンの初期位置に前記印刷媒体の先端又は後端が到達してから前記印刷媒体の先端又は後端が検出されるまでの時間差としての反応遅延時間よりも短い時間間隔ごとに、前記印刷媒体の累積搬送量から特定される前記印刷媒体の相対位置、及び／又は、前記印刷媒体を搬送する印刷媒体搬送機構を駆動する紙送りモータの駆動速度を、前記反応遅延時間よりも長い期間に渡って逐次記録しておく過程と、
   前記印刷媒体の先端又は後端の検出があったときは、当該検出時点から前記反応遅延時間に相当する時間だけ遡った期間中の各記録タイミングにおける前記印刷媒体の相対位置及び／又は前記紙送りモータの駆動速度の記録に基づき、前記印刷媒体の先端又は後端が前記回動ピンの初期位置に実際に到達してから前記印刷媒体の先端又は後端が検出されるまでの間に前記印刷媒体が搬送された距離を算出することにより、前記印刷媒体の絶対位置を特定する過程と、
   前記印刷媒体の絶対位置に基づき縁無し印刷の際の印刷媒体周縁部における印刷実行領域の範囲を画定する過程と、
   を備えていることを特徴とするプリンタ制御方法。
10. 紙送りモータにより駆動され、印刷媒体を搬送する印刷媒体搬送機構と、
    複数のインク吐出部を有する印刷ヘッドと、
    前記印刷ヘッドを搭載したキャリッジを前記印刷媒体上において印刷媒体搬送方向に直交する主走査方向に駆動するキャリッジモータを含むキャリッジ駆動機構と、
    回動ピンの回動動作により印刷媒体の先端及び／又は後端を検出する機械式紙検出センサと、
    前記機械式紙検出センサの前記回動ピンの初期位置に前記印刷媒体の先端又は後端が到達してから前記印刷媒体の先端又は後端が検出されるまでの時間差としての反応遅延時間よりも短い時間間隔ごとに、前記印刷媒体の累積搬送量から特定される前記印刷媒体の相対位置、及び／又は、前記紙送りモータの駆動速度を、前記反応遅延時間よりも長い期間に渡って逐次記録しておくメモリと、
    前記印刷媒体の先端又は後端の検出があったときは、当該検出時点から前記反応遅延時間に相当する時間だけ遡った期間中の各記録タイミングにおける前記印刷媒体の相対位置及び／又は前記紙送りモータの駆動速度の記録に基づき、前記印刷媒体の先端又は後端が前記回動ピンの初期位置に実際に到達してから前記印刷媒体の先端又は後端が検出されるまでの間に前記印刷媒体が搬送された距離を算出することにより、前記印刷媒体の絶対位置を特定する演算処理装置と、
    を備えていることを特徴とするプリンタ。
11. 前記演算処理装置は、前記印刷媒体の絶対位置に基づき縁無し印刷の際の印刷媒体周縁部における印刷実行領域の範囲を画定するものであることを特徴とする請求項１０に記載のプリンタ。

Images