JP2005246757A - プリンタ装置の制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 キャリッジの位置制御の基本となる主走査エンコーダの情報取得において、エンコーダフィルムに設けられた絶対位置マークの持つ位置情報が、フィルムの組み付け誤差や温度変化や経時変化による絶対位置マークの位置変動を検出し、自動で補正して、エンコーダフィルムに対する障害でキャリッジ暴走による機器破壊を防止するプリンタ装置の制御装置を提供する。
【解決手段】 主走査リニアエンコーダ６にて得られたパルスを入力してキャリッジ２のホームポジションの絶対座標でのズレを検出する主走査エンコーダパルス受信部２１を有するプリンタ装置の制御装置において、主走査エンコーダパルス受信部２１にキャリブレーション実施済みを記憶し、キャリブレーションが未実施の場合ホームポジションオフセット演算に基づく絶対位置マークを記憶するキャリブレーション情報保持部４１と、クロックにて絶対位置マークを読み絶対位置マーク間の差分を得るキャリブレーション制御部３９を設けた。
【選択図】 図３

Description

本発明は、インクジェット記録ヘッドを走査させつつインクを吐出し、画像を形成するプリンタ装置の制御装置に関するものである。

インクジェット記録ヘッドを有するプリンタ装置では、エンコーダによりモータ制御を行うことは良く知られている。主走査のエンコーダに関しては、キャリッジ速度ムラによるノズルごとの色ずれ対策や定速度領域外での印字等のムラの無い印字タイミングを生成する工夫がなされているが、絶対位置の精度に関しては考慮されていない。
従来のエンコーダに関する技術としては、例えば、特許文献１ないし１０に示すような文献が開示されている。
このうち、特許文献１においては、主走査のキャリッジ位置補正を目的としてエンコーダ自体を搭載しないが、印刷データを読み取る手段が必要となっている。
特許文献２においては、主走査の位置ズレを防止するために、エンコーダのリニアスケールを読み取るセンサを複数個設けることにより、スケールのピッチ誤差を吸収するよう工夫はされているが、センサ追加により部品増加になり、コストアップになる。またエンコーダパルスにノイズが乗ったことで発生する位置情報のズレに対しては考慮されていない。
特許文献３および４においては、エンコーダフィルムの汚れ等による位置情報の狂いを解消するために、エンコーダの非検出部分を検出し、その部分の位置カウントをマスクして、飛ばした分を演算して補完していたが、積算される位置カウントの誤差を補正することは考慮されていない。
特許文献５においては、主走査方向の位置をエンコーダパルスの変動に影響されないように制御に工夫がなされているが、エンコーダパルス周期測定に基づいた仮想的な位置情報にすぎず、絶対位置に対しては誤差を含んでいる。
特許文献６においては、キャリッジの機械的要因による位置ズレを補正するために光学センサにより読み取った位置を基準に位置補正を行っているが、電気的要因（ノイズ等）による位置ズレに対しての補正は考慮されてない。
特許文献７においては、エンコーダフィルムの汚れによりフィルムの目盛りを飛ばして読んだ場合の補正方法が開示されているが、エンコーダパルスとは別のクロックによるカウントを基準に補正を行うため、時間基準である。
ここで、特許文献７の開示は絶対座標基準ではなく、キャリッジ移動速度ムラに対してのズレ補正には効果がない。また、エンコーダフィルムの異常が発生した場合は考慮されていない。
特許文献８においては、エンコーダフィルムの組み付け位置を一定に保つ工夫が開示されているが、フィルム自体の変形は考慮されていない。
特許文献９および１０においては、エンコーダ装置内でフィルムスリットの代わりに干渉縞を投影してスリットを生成するというエンコーダ装置自体の方式を変えることで組み付け精度を緩和し、耐経年変化性を上げることが開示されている。しかしながら、レーザ光を使用する等、従来方式に比べ、コストアップとなり、スリットの絶対位置を保証することに関しては考慮されていない。
また、主走査方向のキャリッジ位置精度を向上させるために、キャリッジが移動することによりエンコーダから出力されるパルス信号に定期的（定速走行時）に通常と異なる周期のパルスを出力するように透明エンコーダフィルムの印刷パターンに、一定間隔ごとに通常と異なる幅のスリットのパターンを設けることも研究されている。
そのパターンマークを検知することで、正しい絶対位置情報に補正する。しかしながら、キャリッジのホームポジションのズレによる影響は考慮されていなかった。
さらに、キャリッジのホームポジションの機械的要因による変動を補正する技術も研究されているが、エンコーダフィルム自体の組み付け誤差、または異常を検知することは考慮されていない。
更に、関連文献として特許文献１１〜１９も存在するが、絶対位置マークの位置変動の補正に関しての開示は無い。
特開２０００−０２５２９１公報 特開２００１−２０５７９５公報 特開２００２−２２５３７４公報 特開２００２−２６７４９５公報 特開平０９−２５４４８０号公報 特開平０９−２４００９７号公報 特許第３０４１６０９号公報 特開平１０−２２６１２２号公報 特開平０７−３１８３７３号公報 特開平０８−０３５８５９号公報 特開２０００−０１５７９４公報 特開２０００−０１５７９５公報 特開２０００−０７１４３８公報 特開２０００−２８０５５５公報 特開２０００−２８９２５３公報 特開２００１−０３８８９５公報 特開２００１−３０１１６３公報 特開２００２−２４８８１０公報 特開２００２−３３１６５５公報

以上従来の文献は種々あり、それぞれに特徴と短所を含んでいるが、インクジェット方式による印字装置において、キャリッジを移動してキャリッジ内のヘッドに設けられたノズルよりインクを吐出し、記録媒体に画像を形成するさいに主走査方向（キャリッジ移動方向）の現在のノズルの位置をリニアエンコーダより得られるパルスをカウントすることにより得て、それを基にインクの印射タイミングを生成して制御を行うのが一般的である。
このリニアエンコーダからのパルス信号はキャリッジ移動方向に設けられた透明エンコーダフィルムに印刷されたスリットパターンを光学的に読み取った情報から生成されたりする。そして、このエンコーダパルスをカウントすることによりキャリッジの現在位置を知ることができる。
そして、このパルスに乗るノイズによるカウントミスで位置情報には誤差が出ることを防止するために、従来、キャリッジが移動することによりエンコーダから出力されるパルス信号に定期的（定速走行時）に通常と異なる周期のパルスを出力するように透明エンコーダフィルムの印刷パターンに、一定間隔ごとに通常と異なる幅のスリットパターン（以下、絶対位置マークと呼ぶ）を設ける。
その絶対位置マークを検出してその絶対位置情報を基に、積算の通常パルスの位置カウント値を補正することにより、位置情報の精度を上げることが考えられていた。
しかし、キャリッジがホームポジションに移動する場合には、機械的に移動不可能な位置までキャリッジを移動して（突き当て）、その位置をホームポジションとするのが一般的であり、位置カウンタの値はホームポジションで０クリアされる。
キャリッジの位置管理はホームポジションが基準で行われるが、キャリッジの停止位置は機械的な要因のために必ずしも毎回停止位置が同じとは限らず、毎回異なる可能性がある。そのため、前述の絶対位置マークの持つ絶対座標とは当然ズレが生じることになる。
このため、ホームポジションから絶対位置マークによる位置補正の後にて大きな機械的要因による大きなズレが生じることになり、印字画質に大きな影響を及ぼすことになる。エンコーダフィルムの組み付け時に発生する機械的誤差により、フィルムの設けられた絶対位置マークの位置にはバラツキが発生する。
従来、前述の絶対位置マークの持つ絶対座標とホームポジションの持つ機械的要因による大きなズレを補正することが提案されていた。この場合の機械的要因は経時的な機械変動による微小ズレであるため、異物混入等による大きなズレが生じた場合には割り込み発生によりエラー処理を行っていた。
この場合、エンコーダフィルムの組み付け誤差がキャリッジのホームポジションと大きなズレ（経時的機械変動に比べ）を持つことが考えられ、初期状態でエラーとなる可能性がある。
そこで本発明の目的は、上述した実情を考慮して、キャリッジの位置制御の基本となる主走査エンコーダの情報取得において、エンコーダフィルムに設けられた絶対位置マークの持つ位置情報が、フィルムの組み付け誤差や温度変化や経時変化による絶対位置マークの位置変動を検出し、自動で補正して、エンコーダフィルムに対する障害でキャリッジ暴走による機器破壊を防止するプリンタ装置の制御装置を提供することにある。

上記の課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、主走査リニアエンコーダにて得られたパルスを入力してキャリッジのホームポジションの絶対座標でのズレを検出する主走査エンコーダパルス受信部を有するプリンタ装置の制御装置において、主走査エンコーダパルス受信部にキャリブレーション実施済みを記憶し、キャリブレーションが未実施の場合ホームポジションオフセット演算に基づく絶対位置マークを記憶するキャリブレーション情報保持部と、クロックにて絶対位置マークを読み絶対位置マーク間の差分を得るキャリブレーション制御部を設けたプリンタ装置の制御装置を特徴とする。
また、請求項２に記載の発明は、主走査エンコーダパルス受信部にあって、ホームポジションオフセット演算を実行するホームポジションオフセット演算部に最初の絶対位置マークの持つ固有の座標値とホームポジション基準の座標値とから補正値を得るキャリブレーション補正制御部を設けた請求項１記載のプリンタ装置の制御装置を特徴とする。
また、請求項３に記載の発明は、前記キャリブレーション制御部にエンコーダパルスとは異なるクロックパルスにて絶対位置マークの周期をカウントする絶対位置マーク周期カウンタと、このカウンタによる絶対位置マーク間のカウント値の差分を得る周期差分演算部と、この差分を記憶する絶対位置マーク周期差分保持部を設けた請求項１記載のプリンタ装置の制御装置を特徴とする。
また、請求項４に記載の発明は、前記主走査エンコーダ受信部に絶対位置マーク周期差分の変動を得る絶対位置マーク周期変動演算部を設けた請求項１記載のプリンタ装置の制御装置を特徴とする。
また、請求項５に記載の発明は、前記周期差分演算部に差分がリミット値内に存在するか否かを得る差分リミット制御部と存在しない場合にエラーとしての割り込みを掛ける割り込み生成部を設けた請求項３記載のプリンタ装置の制御装置を特徴とする。

本発明によれば、主走査エンコーダフィルムの組付け誤差をホームポジションの機械的要因による位置ズレの自動位置補正と共存する形で正確な絶対位置を維持することができるため、安定した画像品質を得ることができ、また、主走査エンコーダフィルムに対する物理的な異常があった場合でも事前に障害の有無を検出できるのでミス印刷や機器破壊を防止することができる。

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を詳細に説明する。図１はインクジェットプリンタの外観を示す斜視図である。図１のインクジェットプリンタ１５において、インクジェット記録ヘッド１はヘッド走査方向（以下主走査方向と呼ぶ）にノズル列を有し、インクタンクが一体または別体に構成され、一体の場合はンクジェット記録ヘッドとともにキャリッジ２に搭載されている。
また、キャリッジ２は移動モータ３によってタイミングベルト４を介してガイドレール５に沿って矢印ＡおよびＢ方向に往復移動する。一方、キャリッジ２の移動に対する同期を図るために同期信号発生手段が内装されている。
これは光学式エンコーダで透明フィルム（図示せず）上に例えば１８０ドット／インチ（ｄｐｉ）や３６０ｄｐｉに相当する記録ピッチ密度でスリットが描かれ、さらに一定間隔で幅の異なるスリットが描かれたリニアエンコーダ６を装置本体に固定している。
リニアエンコーダ６のスリットを検出するためにフォトインタラプタなどからなる検出部７をキャリッジ２に搭載して、キャリッジ２の移動による位置検出を可能にしている。
また、検出部７本体にはフォトインタラプタからの出力信号を外部に引き出すための図示しないフレキシブルプリント基板が接続されており、図示しない回路部に接続している。給送ローラ１０は被記録材１１を挟持し、被記録材１１をＤ方向に給送するものである。
給送ローラ１０によって給送された被記録材１１はプラテンローラ８に巻回し、Ｆ方向に送られる。また、インクジェット記録ヘッド１とプラテンローラ８に巻回した被記録材１１の間隙は一定である。
インクジェット記録ヘッド１はガイドレール５に沿ってＧ（図中左端）まで移動すると、ヘッドクリーニング手段１２と対向し、インク吐出ノズルのクリーニングや保管時のキャップがされる。
インクジェット記録ヘッド１には、ノズル列が複数列、或る間隔をおいて配列され、各ノズルから各色のインクを吐出させ、カラー印字を実現する。ガイドレール５に沿って１回移動すると記録幅ｄの書き込みが終了する。
図２はリニアエンコーダ６が出力するパルスを示すタイミング図である。図２の上方部分が前述の透明フィルム上のスリットであり、光学的に読み取ることにより下方部分のパルス信号が出力される。
この場合、図のように９０度位相のずれた信号も同時に出力される（それぞれＡ相、Ｂ相と呼ぶ）。これはキャリッジ２の走行方向が往復動作の往路か復路かを検出するために使用される。通常はＡ相のパルスのエッジを検出して、インクの吐出タイミングを生成し、印射を行う。

図３は本発明によるプリンタ装置の制御装置を示すブロック構成図である。図３において、プリンタ装置の制御装置にはエンコーダパルス受信部２１があり、このエンコーダパルス受信部２１には、絶対位置マークを設けた透明スケールフィルム６ａを備えてパルスを出力するリニアエンコーダ６、ソフトウェア処理を行い割り込みを掛けるＣＰＵ３８、キャリッジ移動制御を行う主走査モータ制御部３６を制御する主走査周期レジスタ３３、及びエンコーダパルス受信部２１からのトリガでカウントと位置補正を行う位置補正部３４ａを有する主走査位置カウンタ３４、主走査位置カウンタ値から印字タイミングを生成する印字タイミング生成部３５及び印字タイミングから印字動作を制御するヘッド制御部３７を有する。
エンコーダパルス受信部２１は、リニアエンコーダ６の出力パルスを受信する周期測定部２２、及び絶対位置マークアップ／ダウンカウンタ２４へマークを出力する絶対位置マーク判定部２３を有する。
エンコーダパルス受信部２１には、また、絶対位置マーク周期カウンタ３９ａ、絶対位置マーク周期差分保持部３９ｂ、絶対位置マーク周期差分演算部３９ｃを含んでいるキャリブレーション制御部３９、絶対位置マーク周期変動演算部４０およびキャリブレーション情報保持部４１がある。
更に、エンコーダパルス受信部２１には、キャリッジ方向検出部２７、絶対位置マーク検出マスク生成部２８、絶対位置マークカウンタロード制御部２５、オフセット加算機２６を有し、キャリブレーション補正制御部２９ａを有するホームポジションオフセット演算部２９、オフセットリミット制御部３１、割り込み生成部３０、周期差分リミット制御部４２を有し、そして速度結果ロード制御部３２を含んでいる。

図４はノイズなしの印字例を示すタイミング図である。図５はノイズによる誤印字の例を示すタイミング図である。図６は従来のエンコーダのフィルムパターンに設けた絶対位置マークによる位置補正を説明する図である。
図４はノイズの影響がない場合で主操作リニアエンコーダ６からの正常なエンコーダパルスが入力された場合を示す。このときキャリッジ２の位置を示す主走査位置カウンタ３４の値は、パルスのエッジに同期してカウントアップ動作を行う。
このカウンタ値を位置情報ベースとして、指定の位置に指定のドット（滴の色、サイズ）を印射するための印射トリガ信号が印字タイミング生成部３５にて生成され、その信号に基づき印射が行なわれている。
この図４では連続して印射が行われ、ドットは等間隔に被記録材１１に印射されている。この後、キャリッジ２の移動が継続されればエンコーダパルス入力も入力されるので、位置カウンタ値はカウントアップを続け位置情報は積算されていく。
図５では、エンコーダパルスにノイズが乗った場合のパルス波形例を示している。図５に示すように２ヶ所にパルスノイズが乗っている。この場合、エンコーダパルス受信部２１でノイズ除去制御を設けたりするが、パルス幅によっては除去しきれない場合もある。
このときの位置カウンタ３４の動きとしては図５のようにパルスノイズのエッジをエンコーダパルスの立ち上がりエッジと誤認識して、カウントアップされている。必然的にその後の印射トリガ信号も誤動作することになって余計な印射が行われている（図で斜線のドットがノイズにより余計に印射されたドットを示す）。
さらに、位置カウンタ値はこのノイズ分のズレを含んだまま積算されていくので、この走査の後になるほどノイズが発生する度に位置ズレ量も増加することになる。このため、絶対位置マークを挿入するのであるが、図６の上に示すのが従来の絶対位置マークを挿入したエンコーダフィルムのパターンである。
エンコーダスリットのベースとしては、一定ピッチ、一定幅のスリットが設けられているが、一定間隔ごとに異なる幅のスリットパターンが挿入されている。例えば、位置カウンタ３４が１６ビットで構成されているとすると、８ビット単位（下位８ビットが全て０の位置）とかに異なるパターンが挿入される。この異なる幅のスリットを絶対位置マークと呼ぶ。
ベースとなる通常ピッチのスリットに一定間隔で細いスリットと広いスリットの組合せパターンが設けてある。図６では細−広−細の３スリットで構成されている。このフィルムを使ったエンコーダから出力される波形はその下に示すようになる。
キャリッジ２の速度変化によりエンコーダパルス周期が変わる場合でも、このマークのパターンに示すような、加速（細）−減速（広）−加速（細）という動作が、スリット単位で起こることは、モータの応答性から生じ得ないようになっている。
上から４段目の波形が絶対位置マーク検知信号で、３段目のエンコーダパルス周期から絶対位置マーク判定部２３により絶対位置マークを検出した後、絶対位置マーク検知信号が得られる。
この検知信号を絶対位置マークカウンタ２４でカウントするのであるが、このとき、エンコーダ６からのＢ相入力からキャリッジの移動方向を検知している信号が５段目に示す信号である。
絶対位置マーク検知信号により絶対位置マークカウンタ２４をカウントすることになるが、このとき５段目に示す前述のキャリッジ方向信号の論理によりアップカウントかダウンカウントかを選択する。

図６ではマークは１０００カウント毎に挿入してあり、絶対位置マークカウンタ２４は１０００ずつカウントアップまたはダウンする（６段目）。絶対位置ロード制御部２５により絶対位置マーク検知信号から絶対位置マークストローブ信号（７段目）を生成する（フリップフロップで絶対位置マークカウント後にシフトする）。
図６において最下段に主走査位置カウンタ３４の動きを表すが、右下向き斜線の部分がノイズ等により誤作動した、あるいは誤作動によるズレを含む誤のある位置カウント値である。
そして上記絶対位置マークストローブ信号によって絶対位置マークカウンタ２４の値を位置カウンタ３４にロードする。図６によると１回目の補正ではｎ（またはｍ）という値が位置カウンタ３４にロードされ５カウント分のズレが補正されている。
図６で従来のホームポジション基準での補正の動作説明を行う。図６で最上段の波形が主走査のエンコーダパルスである。キャリッジが停止状態から加速していく様子を示している。波形でほぼ低速領域に入った辺りに前述の絶対位置マークが挿入されている。
２段目に示すのが位置カウンタの値である。エンコーダパルスエッジが入力されない状態がホームポジションを示し、カウンタ値は０にクリアされている。
その後キャリッジ移動に伴い、エンコーダパルスのエッジによりカウントアップされていく。
絶対位置マークを検出すると前述したように絶対位置マークカウンタ２４がカウントアップされその値から位置カウンタ３４の値の補正を行う。このとき、絶対位置マークから決まる絶対座標の値は固定であるが、ホームポジションの０という値は単にキャリッジ２が停止した状態である。
この停止した状態はキャリッジ２がマイナス方向に物理的に操作量を掛けても動かない位置であるが、当然この位置には微小な誤差を含む。キャリッジ２を突き当てで停まっているとすると、当たった反動でわずかに戻ることも考えられる。
この誤差がエンコーダフィルムに設けられているスリット幅を超える場合は位置カウンタ３４の値に誤差が現れることになる。
したがって図６で絶対位置マークによる補正する位置がｎとしても、ホームポジションの０を基準として見た場合に、正しくエンコーダパルスをカウントされた（ノイズの影響がなかった）としても絶対位置マークの位置はｎになるとは限らない。
図６の３段目に示す図において絶対位置マークがｎの位置としてホームポジション側にカウントダウンした場合で、この例ではホームポジションでの位置カウンタ３４の値は４となっている。この値がホームポジションと絶対位置マークの位置との差、すなわちオフセットということになる。
この値はホームポジションから１つ目に絶対位置マークの絶対位置とその直前の位置カウンタの値＋絶対位置マークの占める位置分との差分に等しい。これを絶対位置マークカウンタ＝１のとき、上記演算を行うことでホームポジションオフセット値が得られる。

図７はホームポジション基準の絶対位置マークの座標の補正例を示す図である。図７で、最初の絶対位置マークの持つ固有の座標値をｎとし、ホームポジション基準の座標（位置カウンタ３４の値）との差をαとする。
従来の補正では、このαの値が予め決められた値（オフセットリミット）を超えた場合はホームポジション異常として割り込みを発生し、エラー処理を行っていた。
図７の例では、オフセットリミット値は５とし、５＜α＜２５であったとすると（２５については後述）絶対位置マークの座標値ｎにこのαを加えた座標をホームポジション基準の補正後の絶対位置座標とする。この補正値αは図３のキャリブレーション情報保持部４１に保存され、通常動作時に常に絶対位置マーク座標に加算される。
このようにホームポジション基準絶対位置カウンタ座標をαとすると、α＞２５であると、エンコーダフィルム異常となる。キャリブレーション実施済みで、５＜α＜２５であると、ホームポジション異常である。
キャリブレーション実施済みで、０＜α＜５であると、ホームポジション位置補正対象となり、キャリブレーション未実施で、０＜α＜２５である場合に、キャリブレーション結果を保存する。
図８はキャリブレーションの流れを説明するフローチャートである。図３および図８において、まず機器（プリンタ装置）の電源をオンにすると、図３のキャリブレーション制御部３９により、キャリブレーション情報保持部４１にあるキャリブレーション実施履歴を参照する（Ｓ１）。
キャリブレーション情報保持部４１にはキャリブレーション実施フラグが設けてあり、初期状態は未実施のフラグが立っており、未実施であれば（Ｓ２）、キャリブレーションを実行すると共に、このフラグを実施済みに書き換える。ここまでの流れは図８の最初の条件判断の部分である。
キャリブレーションの実行内容は図８で示すようにキャリッジ移動（Ｓ３）を行い、そのさいに従来通りに絶対位置マークの座標をホームポジション基準で補正する（Ｓ４）。
このときの補正例を図７で前述したが、再び、図７で、最初の絶対位置マークの持つ固有の座標値をｎとし、ホームポジション基準の座標（位置カウンタの値）との差をαとする。
絶対位置マーク座標にエンコーダフィルム組み付け誤差が含まれている場合に、キャリブレーションを実行し、ホームポジション基準オフセット演算を実施し（Ｓ５）、絶対位置マークをキャリブレーション情報保持部４１に保存する（Ｓ６）。
オフセットリミットオーバーかどうかを判断し（Ｓ７）、リミットオーバーならば、エラーフラグをオンし（Ｓ８）、割り込みを発生（Ｓ９）し、キャリブレーション実行シーケンスを終了する。
従来のホームポジション基準の補正においてエンコーダフィルム組み付け誤差も補正することが可能となり、補正情報はキャリブレーション情報保持部４１に保存され、一度のキャリブレーションで絶対位置マーク座標を自動補正することができる。

図９は絶対位置マーク周期差分の保持例を説明するタイミングチャートである。キャリブレーション実行において、キャリッジが絶対位置マーク間を定速走行している前提で以下制御を行う。
図９で最上段がエンコーダフィルムパターンで一定間隔で絶対位置マークが挿入されている。その下の第２段がエンコーダ出力パルスで、第３段が絶対位置マーク検知信号であり、絶対位置マーク毎に検知されている。
第４段にあるのが本発明の絶対位置マーク周期カウンタ３９ａの値を示す。この絶対位置マーク周期カウンタ３９ａはエンコーダパルスをカウントするのではなく、別の基準クロックをカウントし、分解能は通常位置カウンタよりも細かくカウントできるクロックを設けてある。
絶対位置マーク周期カウンタ３９ａはマーク検知毎にクリアされ、クリア前の値は図３の絶対位置マーク周期差分演算部３９ｃにより隣接する絶対位置マーク間の周期カウンタの値の差分を演算する。その差分は絶対位置マーク周期差分保持部３９ｂに保存される。
図９の下２段、すなわち、第５段および第６段に示すのが差分演算結果と、その一時保持を示し、最終的には不揮発記憶の絶対位置マーク周期差分保持部３９ｂに書き込まれる。この絶対位置マーク周期差分保持部３９ｂへの書き込みはキャリブレーション実行時にのみ発生する。
主走査エンコーダフィルムは通常、両端を固定することで直線状に張られた状態で取り付けされているが、機器内の温度変化や、経時変化により変形することが考えられる。この変形によりフィルムに設けられた絶対位置マークの物理的位置も変動する。
当然絶対位置マークの位置が変動すればインクの吐出位置も変動することのなるため、画質に悪影響を及ぼすことになる。そこで上記によれば、このフィルム変形が生じる前の初期状態をデータとして保持することができる。
これは前述したキャリブレーション制御部３９にエンコーダパルスとは異なるクロックパルスにて絶対位置マークの周期をカウントする絶対位置マーク周期カウンタ３９ａと周期差分演算部３９ｃと絶対位置マーク周期差分保持部３９ｂを設けることによって行なわれる。これにより、キャリブレーション時のエンコーダフィルム上の絶対位置マークの位置関係を少ないデータ量で保持することができる。
これにより、キャリブレーション時のエンコーダフィルム上の絶対位置マークの位置関係を少ないデータ量で保持することができる。この保持された絶対位置マーク間の差分は、エンコーダフィルムの初期状態のピッチを示し、変形した場合の判断基準になる。

図１０はでキャリブレーションを含む絶対位置マーク周期差分による位置変動検出の流れを説明するフローチャートである。図１０において、キャリブレーション実行シーケンスを実施する（Ｓ１１）。
通常動作時において絶対位置マークを検知するさいに上述したように、キャリブレーション時と同様に絶対位置マーク周期カウンタ３９ａにより絶対位置マーク間の周期差分を演算する（Ｓ１２）。
絶対位置マーク周期カウンタ３９ａをクリアし（Ｓ１３）、次にキャリブレーション情報保持部４１に保存されているキャリブレーション時の絶対位置マーク周期差分を読み出し（Ｓ１４）、現在の演算結果の周期差分との差を演算（Ｓ１５）して得られるのが絶対位置マークの位置変動分である。
次に、オフセットリミットオーバーかどうかを判断し（Ｓ１６）、リミットオーバーならば、エラーフラグをオンし（Ｓ１７）、割り込みを発生（Ｓ１８）し、キャリブレーション実行シーケンスを終了する。すなわち、その変動分が予め設定された周期差分リミット値を越えた場合は、エンコーダフィルムの異常とみなし、割り込み発生してエラー処理を行う。
主走査エンコーダパルス受信部２１に絶対位置マーク周期変動演算部４０を設けてエンコーダフィルムの経年変化による絶対位置マークの位置変動を検知する。
これにより、キャリブレーション後の通常動作においても絶対位置マーク周期カウンタ３９ａおよび、絶対位置マーク周期差分演算部３９ｃにより、現在のエンコーダフィルム上の絶対位置マーク間の位置情報を取得し、保持してあるキャリブレーション時のエンコーダフィルム上の絶対位置マークの位置情報からその変動分を知ることができる。
変動がリミット内であったとしても、変動分はキャリブレーション時の基準値から累積されていくので、経年変化途中であってもリミットを越えるとエラー処理を行い、突発的な変動（異常）は直ぐにエラー処理される。
このリミット値は通常画質に影響を及ぼすレベルを設定するが、カウンタの精度、エンコーダ出力精度を考慮して設定する。またここで、エンコーダフィルムの変形等で絶対位置マークの物理的位置に変化があったとしても、スリットパターンの数には変化がないため位置カウンタ自体の値には変動は現れない。
しかしながら、印字解像度において、画質に影響を及ぼすレベルの位置ズレの限界という観点で前述の周期差分リミット値を予め決定、設定することが必要である。そのために絶対位置マーク周期カウンタ３９ａの分解能はできるだけ印字解像度より細かく設けることが好ましい。
前述のようにエンコーダフィルムは機械的に一部を固定しているだけであるので、機器に対する振動や衝撃、また予期せぬ障害でフィルムの汚れや損傷、たるみが発生した場合に機器として正常に機能しないことが考えられる。
最悪の場合キャリッジ２が暴走して機器破壊に繋がる可能性もあるので、このような不測の事態を避け、キャリッジ２を停止すると共に、異常を知らせるために周期差分演算部に周期差分リミット制御部４２と割り込み生成部３０を設ける。
これにより、絶対位置マーク周期差分の変動から絶対位置マークの位置の正当性を判断し、画質に影響する変動または異常が認められたときには割り込み発生でエラー処理を行うことで失敗印刷やキャリッジの暴走による機器の破壊を防ぐことができる。

インクジェットプリンタの外観を示す斜視図である。 リニアエンコーダが出力するパルスを示すタイミングチャートである。 本発明によるプリンタ装置の制御装置を示すブロック構成図である。 ノイズなしの印字例を示すタイミングチャートである。 ノイズによる誤印字の例を示すタイミングチャートである。 従来のエンコーダのフィルムパターンに設けた絶対位置マークによる位置補正の説明図である。 ホームポジション基準の絶対位置マークの座標の補正例を示す説明図である。 キャリブレーションの流れを説明するフローチャートである。 絶対位置マーク周期差分の保持例を示す説明図である。 キャリブレーションを含む絶対位置マーク周期差分による位置変動検出の流れを説明するフローチャートである。

符号の説明

１ インクジェット記録ヘッド
２ キャリッジ
６ 主走査リニアエンコーダ
１５ インクジェットプリンタ
２１ 主走査エンコーダパルス受信部
２５ 絶対位置マークロードカウンタ制御部
２６ オフセット加算器
２８ 絶対位置マーク検出マスク生成部
２９ ホームポジションオフセット演算部
２９ａ キャリブレーション補正制御部
３０ 割り込み生成部
３１ オフセットリミット制御部
３９ キャリブレーション制御部
３９ａ 絶対位置マーク周期カウンタ
３９ｂ 絶対位置マーク周期差分保持部
３９ｃ 絶対位置マーク周期差分演算部
４０ 絶対値マーク周期変動演算部
４１ キャリブレーション情報保持部
４２ 周期差分リミット制御部

Claims (5)

1. 主走査リニアエンコーダにて得られたパルスを入力してキャリッジのホームポジションの絶対座標でのズレを検出する主走査エンコーダパルス受信部を有するプリンタ装置の制御装置において、
   主走査エンコーダパルス受信部にキャリブレーション実施済みを記憶し、キャリブレーションが未実施の場合ホームポジションオフセット演算に基づく絶対位置マークを記憶するキャリブレーション情報保持部と、クロックにて絶対位置マークを読み絶対位置マーク間の差分を得るキャリブレーション制御部と、を備えたこと特徴とするプリンタ装置の制御装置。
2. 前記主走査エンコーダパルス受信部にあって、ホームポジションオフセット演算を実行するホームポジションオフセット演算部に最初の絶対位置マークの持つ固有の座標値とホームポジション基準の座標値とから補正値を得るキャリブレーション補正制御部を設けたことを特徴とする請求項１記載のプリンタ装置の制御装置。
3. 前記キャリブレーション制御部にエンコーダパルスとは異なるクロックパルスにて絶対位置マークの周期をカウントする絶対位置マーク周期カウンタと、このカウンタによる絶対位置マーク間のカウント値の差分を得る周期差分演算部と、この差分を記憶する絶対位置マーク周期差分保持部を設けたこと特徴とする請求項１記載のプリンタ装置の制御装置。
4. 前記主走査エンコーダ受信部に、絶対位置マーク周期差分の変動を得る絶対位置マーク周期変動演算部を設けたこと特徴とする請求項１記載のプリンタ装置の制御装置。
5. 前記周期差分演算部に、差分がリミット値内に存在するか否かを得る差分リミット制御部と、存在しない場合にエラーとしての割り込みを掛ける割り込み生成部を設けたことを特徴とする請求項３記載のプリンタ装置の制御装置。

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