JP2009220346A - 画像形成装置及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】マシンサイズや、コストに影響が少なく、連続してエンコーダ信号抜けが発生した場合でも、吐出に影響を与えず補正する画像形成装置及びプログラムを提供する。
【解決手段】キャリッジの１走査後に、エンコーダ解析部２０３がエンコーダ信号の異常ありと判定すると、エンコーダ解析部２０３がキャリッジの当該１走査分のエンコーダ信号周期に関する情報に基づいて該キャリッジの１走査におけるタイミング信号周期の補正条件を決定し、つぎの印刷ジョブのとき、該補正条件に基づいてタイミング補正信号生成部２０６が当該印刷ジョブにおけるタイミング信号周期を補正してタイミング補正信号周期を生成し、該タイミング補正信号周期を用いて、モータ制御部１１１ａが走査手段によるキャリッジの走査を制御するとともに、ヘッド吐出制御部１０８ａが記録ヘッドからのインクの吐出を制御する。
【選択図】図４

Description

本発明は、インクジェット記録装置などの画像形成装置、及び該画像形成装置の画像形成動作を制御するプログラムに関するものである。

インクジェット方式の画像形成装置では、記録ヘッドを搭載したキャリッジを走査することで、被記録媒体に記録を行う。詳しくは、記録ヘッドを搭載したキャリッジを走査する際に、主走査方向に配置したエンコーダスケールを光学センサで読み取り、キャリッジの位置情報を取得し、この位置情報を元に記録ヘッドからの吐出タイミングを生成して、該吐出タイミングに従い記録ヘッドからインクを吐出して記録を行っている。

ここで、印刷回数を重ねていくと、吐出したインク液滴が装置内に浮遊し、エンコーダスケールに付着したり、被記録媒体である紙の一部が紙粉となって浮遊し、エンコーダスケールに付着したりすることがある。これらのようにエンコーダスケールに異物が付着すると、光学センサでエンコーダスケールを正常に読み取れず、その結果として吐出タイミングに異常が発生するという問題が起こる。

そこで、この問題に対処すべく、インクミストが発生しないように、吐出機構とエンコーダスケールを物理的に分離した構成や、エンコーダスケールもしくはエンコーダセンサを清掃する機構などが既に知られている。

しかしながら、このような機構では、メカ構成が追加となり、コストの増大や、マシンサイズの増大につながるという問題があった。

また、汚れの影響を受けないように、エンコーダ周期のＮ回分の平均値を元に吐出タイミングを生成し、期待する周期内でエンコーダ信号のエッジが来ない時点で周期計測を開始する技術が既に知られている。例えば、特許文献１には、キャリッジの位置信号の欠落や変動を補償する目的で、キャリッジの移動に伴って形成されるキャリッジの位置信号間の周期間隔を求める周期間隔検出手段と、印字タイミング信号または補間処理によって印字タイミング信号を形成するタイミング信号を生成する信号生成手段とを備えた構成とし、信号生成手段は周期間隔検出手段で求めた周期間隔の内で直前の連続する複数の周期間隔から得られる周期間隔を用いて、印字タイミング信号を生成したり、あるいは当該周期間隔を所定補完数で補間することによって印字タイミング信号を形成するためのタイミング信号を生成したりする信号生成を行う技術が開示されている。

しかしながら、このような技術では、連続してエンコーダ信号抜けが発生した場合に、平均周期に誤差が累積するため、吐出に影響が発生するという問題があった。

特開２００３−１７５６５０号公報

本発明は、以上の従来技術における問題に鑑みてなされたものであり、マシンサイズや、コストに影響が少なく、連続してエンコーダ信号抜けが発生した場合でも、吐出に影響を与えず補正する画像形成装置及びプログラムを提供することを目的とする。

前記課題を解決するために提供する本発明は、以下の通りである。
〔１〕 インクを吐出して被記録媒体上に画像を形成する記録ヘッド（記録ヘッド１４）を搭載するキャリッジ（キャリッジ１３）と、前記キャリッジを一方向（主走査方向）に走査する走査手段（主走査モータ１１０等）と、主走査方向に配置されるエンコーダスケール（エンコーダスケール１５）と、前記キャリッジの走査位置に対応するエンコータスケールを読み取ってエンコーダ信号を出力するエンコーダセンサ（エンコーダセンサ１６）と、前記エンコーダ信号に基づいてタイミング信号を生成するタイミング信号発生手段（エンコーダタイミング信号生成部２０２）と、タイミング信号周期を用いてキャリッジの主走査方向の位置を検出し前記走査手段を制御する走査制御手段（キャリッジ位置検出部２０３ｂ，モータ制御部１１１ａ）と、タイミング信号周期を用いて前記記録ヘッドからのインクの吐出を制御するヘッド吐出制御手段（駆動波形生成部１０７，ヘッド吐出制御部１０８ａ（ヘッドドライバ１０８））と、前記エンコーダ信号の異常を判定する異常判定手段（エンコーダ解析部２０３）と、前記キャリッジの１走査分のエンコーダ信号周期に関する情報に基づいて前記キャリッジの１走査におけるタイミング信号周期の補正条件を決定する補正条件決定手段（エンコーダ解析部２０３）と、前記補正条件決定手段が決定した補正条件により前記タイミング信号周期を補正してタイミング補正信号周期を生成するタイミング補正信号生成手段（エンコーダタイミング補正信号生成部２０６）と、を備え、前記キャリッジの１走査後に、前記異常判定手段が前記エンコーダ信号の異常ありと判定すると（Ｓ１０１のｙｅｓ）、前記補正条件決定手段がキャリッジの当該１走査分のエンコーダ信号周期に関する情報に基づいて該キャリッジの１走査におけるタイミング信号周期の補正条件を決定し（Ｓ１０４）、つぎの印刷ジョブのとき、該補正条件に基づいてタイミング補正信号生成手段が当該印刷ジョブにおけるタイミング信号周期を補正してタイミング補正信号周期を生成し、該タイミング補正信号周期を用いて、前記走査制御手段が走査手段によるキャリッジの走査を制御するとともに、前記ヘッド吐出制御手段が記録ヘッドからのインクの吐出を制御する画像形成装置（図１，図３，図４，図７〜図１１）。
〔２〕 前記補正条件は、前記キャリッジの１走査分のタイミング信号周期における補正開始位置と補正信号回数である前記〔１〕に記載の画像形成装置。
〔３〕 前記タイミング補正信号生成手段は、印刷ジョブにおける前記タイミング信号周期の補正開始位置以前の領域から求められるエンコーダ信号の平均周期間隔で、該補正開始位置から補正信号回数分のタイミング信号を追加する補正を行う前記〔２〕に記載の画像形成装置（図９〜図１１）。
〔４〕 前記異常判定手段の判定は、印刷以外のキャリッジの走査時、被記録媒体の搬送経路上の異物検知動作時、印刷ジョブ完了後の異常検知動作時、印刷ジョブの印刷時のいずれかの時に行う前記〔１〕に記載の画像形成装置。
〔５〕 インクを吐出して被記録媒体上に画像を形成する記録ヘッド（記録ヘッド１４）を搭載するキャリッジ（キャリッジ１３）と、前記キャリッジを一方向（主走査方向）に走査する走査手段（主走査モータ１１０等）と、主走査方向に配置されるエンコーダスケール（エンコーダスケール１５）と、前記キャリッジの走査位置に対応するエンコータスケールを読み取ってエンコーダ信号を出力するエンコーダセンサ（エンコーダセンサ１６）と、前記エンコーダ信号に基づいてタイミング信号を生成するタイミング信号発生手段（エンコーダタイミング信号生成部２０２）と、を備える画像形成装置における画像形成動作を制御するプログラムであって、前記キャリッジの１走査後に、前記エンコーダ信号の異常を判定する異常判定工程（Ｓ１０１）と、前記エンコーダ信号の異常ありと判定されると、キャリッジの当該１走査分のエンコーダ信号周期に関する情報に基づいて該キャリッジの１走査におけるタイミング信号周期の補正条件を決定する補正条件決定工程（Ｓ１０４）と、つぎの印刷ジョブのとき、該補正条件に基づいて当該印刷ジョブにおけるタイミング信号周期を補正してタイミング補正信号周期を生成するタイミング補正信号生成工程と、該タイミング補正信号周期を用いて、前記走査手段によるキャリッジの走査を制御する前記走査制御工程と、該タイミング補正信号周期を用いて、記録ヘッドからのインクの吐出を制御する前記ヘッド吐出制御工程と、を有するプログラム（図１，図３，図４，図７〜図１１）。
〔６〕 前記補正条件は、前記キャリッジの１走査分のタイミング信号周期における補正開始位置と補正信号回数である前記〔５〕に記載のプログラム。
〔７〕 前記タイミング補正信号生工程は、印刷ジョブにおける前記タイミング信号周期の補正開始位置以前の領域から求められるエンコーダ信号の平均周期間隔で、該補正開始位置から補正信号回数分のタイミング信号を追加する補正を行うものである前記〔６〕に記載のプログラム。
〔８〕 前記異常判定工程は、印刷以外のキャリッジの走査時、被記録媒体の搬送経路上の異物検知動作時、印刷ジョブ完了後の異常検知動作時、印刷ジョブの印刷時のいずれかの時に行われる前記〔５〕に記載のプログラム。

本発明によれば、マシンサイズやコストに影響が少なく、連続してエンコーダ信号抜けが発生した場合でも、吐出に影響を与えず補正することができる。すなわち、予めエンコーダスケールの汚れの位置と幅を特定し、汚れ位置の直前の平均周期を用いるので、連続してエンコーダ信号抜けが発生した場合でも、抜けた箇所の周期の影響を受けずに、印字タイミングを補償することができる。

以下に、本発明に係る画像形成装置及びプログラムについて説明する。
まず、本発明に係る画像形成装置について、インクジェット記録装置を例にとり説明する。

図１は、本発明のインクジェット記録装置の基本構造と印字メカニズムを説明する図である。
キャリッジ１３はガイドロット１２で保持されており、主走査モータ（不図示）との間に渡されたプーリー（不図示）などの走査手段を介して主走査モータの駆動により主走査方向（図中キャリッジ走査方向）に走査される。このキャリッジ１３には、例えばイエロー(Ｙ)、シアン(Ｃ)、マゼンタ(Ｍ)、ブラック(Ｋ)の各色のインク滴を吐出する記録ヘッド１４が搭載されていて、詳しくは記録ヘッド１４において色ごとにすくなくとも一方向（副走査方向）に複数のインク吐出ノズルが配列されたノズル列から各色のインクを独立して吐出できる構成となっている（図１（ａ））。

キャリッジ１３の位置情報は、装置筐体に固定されたエンコーダスケール１５に等間隔で記録されたパターンを、キャリッジ１３に固定された主走査エンコーダセンサ（以下、エンコーダセンサ）１６が移動しながら読み取ってエンコーダ信号を出力する（図１（ｂ），（ｃ））。

また、記録媒体である用紙３を搬送する搬送機構（不図示）を備えており、例えば搬送ベルト上に用紙３を載せて記録ヘッド１４に対して用紙３の平面性を維持したまま搬送するようになっている。

画像形成の際には、エンコーダセンサ１６によりキャリッジ１３の位置情報を得ながら前記走査手段によりキャリッジ１３を主走査方向に移動（走査）させて、必要な位置で搬送ベルト上の用紙３に対してインク滴を吐出する。このとき、主走査方向にキャリッジ１３を移動させながらインク吐出動作を１回行うことで、ノズル列の長さと同じ幅のバンドに対して画像を形成することができ、１バンド分の画像形成が終了したら副走査モータ（不図示）を駆動して記録媒体を副走査方向に移動させて、再度１バンド分の画像形成動作を行なうことを繰り返して、用紙の任意の場所に画像を形成することができる。

図２は、エンコーダセンサ１６が出力する信号（エンコーダ信号）の説明図である。
図２（ａ）のように、エンコーダスケール１５は透明なフィルムであり、一定間隔ｄでスリットパターンがある。ここでは、間隔ｄ／２の透明スリット部分と間隔ｄ／２の不透明スリット部分が交互に設けられている。

このエンコーダスケール１５をエンコーダセンサ１６で光学的に読み取ることにより、図２（ｂ）に示すようなパルス信号（エンコーダ信号周期）が出力される。ここで、Ａ相，Ｂ相は、それぞれ９０度ずつ位相がずれて出力される。後述する方向検出部では、Ａ相，Ｂ相の論理的な関係から、キャリッジ１３動作の方向を検出する。

次に、このインクジェット記録装置１０の制御部の概要について図３を参照して説明する。なお、同図は同制御部の全体ブロック説明図である。
この制御部１００は、装置全体の制御を司る手段、用紙３の搬送動作及び記録ヘッド１４の移動動作に関する制御を司る手段、演算処理を兼ねたＣＰＵ１０１と、ＣＰＵ１０１が実行するプログラム、その他フォントなどの固定データを格納するＲＯＭ１０２と、演算に使用する作業領域や画像データ等を一時格納するバッファ等で使用するＲＡＭ１０３と、装置の電源が遮断されている間もマシン情報（バージョンやマシン特有の特性値等）のデータを保持するための不揮発性メモリ（ＮＶＲＡＭ）１０４と、各種信号処理、並び替えなどを行う画像処理やその他装置全体を制御（メカ制御、メモリ制御、ＣＰＵ１０１とのＩ／Ｆ制御）するための入出力信号を処理するＡＳＩＣ１０５とを備えている。

また、この制御部１００は、プリンタドライバを搭載可能なパーソナルコンピュータ等のデータ処理装置であるホストＰＣ９０から印刷ジョブを受け付けるホストＩ／Ｆ１０６と、記録ヘッド１４を駆動するための駆動波形を生成する駆動波形生成部１０７と、駆動波形生成部１０７からの駆動波形を受け記録ヘッド１４の圧力発生手段の駆動を制御するヘッドドライバ１０８と、キャリッジ１３を走査させるための主走査モータ１１０を駆動する主走査モータ駆動部１１１と、用紙を搬送する搬送ベルト３３を回転させるための副走査モータ１１２を駆動する副走査モータ駆動部１１３と、搬送ベルトを帯電させる帯電ローラ３４にＡＣバイアスを供給するＡＣバイアス供給部１１４と、装置内の維持回復機構８０で記録ヘッド１４のメンテナンス処理を行うためのモータ１１６を駆動する維持回復機構駆動部１１５と、主走査方向のキャリッジ１３の移動速度や位置情報を取得するためのエンコーダセンサ１６と、アナログセンサ１７の出力信号をデジタル値に変換するＡＤＣ１１６と、副走査方向に関する搬送ベルト３３の回転速度や位置情報を取得するための副走査エンコーダセンサ（不図示）などを備えている。また、この制御部１００には、この装置に必要な情報の入力及び表示を行うための操作／表示パネル１１７が接続されている。

ここで、制御部１００は、パーソナルコンピュータ等のデータ処理装置、イメージスキャナなどの画像読取装置、デジタルカメラなどの撮像装置などのホスト９０側からの画像データを含む印刷ジョブ等をケーブル或いはネットを介してホストＩ／Ｆ１０６で受信する。そして、ＣＰＵ１０１は、ホストＩ／Ｆ１０６に含まれる受信バッファ内の印刷データを読み出して解析し、ＡＳＩＣ１０５にてデータの並び替え処理等を行って駆動波形生成部１０７に転送し、駆動波形生成部１０７から所要のタイミング（例えば、エンコーダセンサ１６のエンコーダ信号などに基づくエンコーダタイミング信号による）でヘッドドライバ１０８に画像データや駆動波形を出力する。なお、画像出力するためのドットパターンデータの生成は、例えばＲＯＭ１０２にフォントデータを格納して行っても良いし、ホスト９０側のプリンタドライバ９１で画像データをビットマップデータに展開してこの装置に転送するようにしてもよい。

駆動波形生成部１０７は、ＲＯＭ１０２に格納されてＣＰＵ１０１で読み出される駆動パルスのパターンデータをＤ／Ａ変換するＤ／Ａ変換器及び増幅器等で構成され、１つの駆動パルス或いは複数の駆動パルスで構成される駆動波形をヘッドドライバ１０８に対して出力する。

ヘッドドライバ１０８は、シリアルに入力される記録ヘッド１４の１行分に相当する画像データ（ドットパターンデータ）に基づいて駆動波形生成部１０７から与えられる駆動波形を構成する駆動パルスを選択的に記録ヘッド１４の圧力発生手段に対して印加することで記録ヘッド１４を駆動する。なお、このヘッドドライバ１０８は、例えば、クロック信号及び画像データであるシリアルデータを入力するシフトレジスタと、シフトレジスタのレジスト値をラッチ信号でラッチするラッチ回路と、ラッチ回路の出力値をレベル変化するレベル変換回路（レベルシフタ）と、このレベルシフタでオン／オフが制御されるアナログスイッチアレイ（スイッチ手段）等を含み、アナログスイッチアレイのオン／オフを制御することで駆動波形に含まれる所要の駆動パルスを選択的に記録ヘッド１４の圧力発生手段に印加して該記録ヘッド１４を駆動する。

図４は、本発明のインクジェット記録装置におけるエンコーダ信号の補正に関連する機能ブロック図である。この機能ブロックは、図３の制御部１００内の関係各部（ＡＳＩＣ１０５，駆動波形生成部１０７など）に適宜配置されるものである。

図４において、まずエンコーダセンサ１６から入力されたエンコーダ信号は、ノイズフィルタ部２０１でノイズが取り除かれる。
つぎに、ノイズ除去後のエンコーダ信号から、エンコーダタイミング信号生成部２０２で、エンコーダ信号のエッジに同期したタイミング信号を生成する（図５参照）。

また、エンコーダ解析部２０３は、エンコーダ周期検出部２０３ａ、キャリッジ位置検出部２０３ｂ、方向検出部２０３ｃを有しており、各部によって、入力されたエンコーダ信号と、エンコーダタイミング信号又はエンコーダ補正信号（後述）とから、エンコーダ信号周期の検出、キャリッジ１３の位置検出、キャリッジ１３の走査方向検出を行う。また、エンコーダ解析部２０３で検出したキャリッジ位置、エンコーダ周期は、エンコーダ解析部２０３のバッファ（不図示）に一時格納され、バッファに空きがなくなると、ＤＭＡＣ（ダイレクトメモリアクセスコントローラ）２０４によって、システムメモリ２０５への書き込みを行う。

また、主走査モータ駆動部１１１にあるモータ制御部１１１ａは、エンコーダ解析部２０３で、検出されたエンコーダ信号周期、キャリッジ位置情報を元にフィードバック制御を行い、主走査モータ１１０の駆動に関するモータ駆動制御を行う。

また、エンコーダタイミング補正信号生成部２０６は、エンコーダタイミング信号生成部２０２で生成されたエンコーダタイミング信号周期に補正用のタイミング信号を追加し、エンコーダタイミング補正信号周期を出力する（詳細は後述）。なお、補正を行わない場合は、エンコーダタイミング信号をそのまま出力する。

ヘッドドライバ１０８にあるヘッド吐出制御部１０８ａは、前記エンコーダタイミング補正信号、またはエンコーダタイミング信号を元に、記録ヘッド１４の吐出制御を行う。

図５は、エンコーダ周期検出部２０３ａ、キャリッジ位置検出部２０３ｂ、エンコーダタイミング信号生成部２０２の機能説明図である。
まずエンコーダタイミング信号生成部２０２は、ノイズフィルタ２０１によりノイズ除去されたエンコーダ信号Ａ相（図５（ａ））のエッジを基準にエンコーダタイミング信号を生成する（図５（ｂ））。エンコーダタイミング信号は、システムクロックもしはシステムクロックを分周した基準クロックに同期して１エンコーダ信号当たり１パルス分出力される。

エンコーダ周期検出部２０３ａの周期カウンタは、エンコーダタイミング信号の周期ｔを計測する（図５（ｃ））。また、キャリッジ位置検出部２０３ｂの位置カウンタは、エンコーダタイミング信号がアサートされる毎にインクリメント（ｎ，ｎ＋１，ｎ＋２，・・・）もしくは、方向が逆の場合は、デクリメントする（図５（ｄ））。

なお、この例では、エンコーダタイミング信号が、Ａ相の立ち上がりエッジで出力するように説明してあるが、キャリッジ１３の走査方向が逆の場合は、立下りエッジでタイミング信号が出力される。ただしこれに限定するものではなく、Ａ相Ｂ相両方のエッジ変化でタイミング信号を生成してもよい。また、キャリッジ位置検出部２０３ｂにおける位置カウンタのインクリメント/デクリメント用にそれぞれ別の信号を用いてもよい。その際は、吐出用のタイミング信号が別途必要になる。

図６は、方向検出部２０３ｃの機能説明図である。
方向検出部２０３ｃでは、エンコーダ信号Ａ相/Ｂ相の各エッジごとに方向を判定する。図に示すように、Ａ相に抜けが発生した場合（図６（ａ））、Ｂ相の立下り時に方向が逆転したことを検出する（図６（ｃ））。

以上のように、本発明に係る画像形成装置（インクジェット記録装置１０）は、インクを吐出して被記録媒体上に画像を形成する記録ヘッド１４を搭載するキャリッジ１３と、キャリッジ１３を一方向（主走査方向）に走査する走査手段（主走査モータ１１０等）と、主走査方向に配置されるエンコーダスケール１５と、キャリッジ１３の走査位置に対応するエンコータスケール１５を読み取ってエンコーダ信号を出力するエンコーダセンサ１６と、前記エンコーダ信号に基づいてタイミング信号を生成するタイミング信号発生手段（エンコーダタイミング信号生成部２０２）と、タイミング信号周期を用いてキャリッジの主走査方向の位置を検出し前記走査手段を制御する走査制御手段（キャリッジ位置検出部２０３ｂ，モータ制御部１１１ａ）と、タイミング信号周期を用いて記録ヘッド１４からのインクの吐出を制御するヘッド吐出制御手段（駆動波形生成部１０７，ヘッド吐出制御部１０８ａ（ヘッドドライバ１０８））と、前記エンコーダ信号の異常を判定する異常判定手段（エンコーダ解析部２０３）と、キャリッジ１３の１走査分のエンコーダ信号周期に関する情報に基づいてキャリッジ１３の１走査におけるタイミング信号周期の補正条件を決定する補正条件決定手段（エンコーダ解析部２０３）と、前記補正条件決定手段が決定した補正条件により前記タイミング信号周期を補正してタイミング補正信号周期を生成するタイミング補正信号生成手段（エンコーダタイミング補正信号生成部２０６）と、を備え、
（１） キャリッジ１３の１走査後に、前記異常判定手段が前記エンコーダ信号の異常ありと判定すると、前記補正条件決定手段がキャリッジ１３の当該１走査分のエンコーダ信号周期に関する情報に基づいて該キャリッジ１３の１走査におけるタイミング信号周期の補正条件を決定し、
（２） つぎの印刷ジョブのとき、
該補正条件に基づいてタイミング補正信号生成手段が当該印刷ジョブにおけるタイミング信号周期を補正してタイミング補正信号周期を生成し、該タイミング補正信号周期を用いて、前記走査制御手段が走査手段によるキャリッジ１３の走査を制御するとともに、前記ヘッド吐出制御手段が記録ヘッド１４からのインクの吐出を制御するものである。
以下、この制御内容について説明する。

図７は、エンコーダ異常検出及び補正可否判定について説明したフローチャートである。
本処理フローは、以下のいずれかのタイミングで行われる。
・印字以外のキャリッジ１３のスキャン時に行う。これにより、印字に影響を与えずに済む。
・電源ＯＮによる起動後などの、予備動作（主走査経路上の異物検知動作）におけるキャリッジ１３の主走査スキャンと合わせて行う。これによれば、すでに必要な異物検知動作と共通にすることで、予備動作の時間を短くすることができる。
・印字動作の各スキャン終了後に、異常判定を行い、異常と判定した場合はつぎのスキャンから補正を行う。これにより、印字中にエンコーダ信号に異常が発生した場合でも、スループット性能を維持することができる。
・補正処理を含む印字ジョブ終了後に再度、異常検知動作を行う。これにより、印字動作により、汚れが広がった場合に対処できる。

（Ｓ１０１） まず、エンコーダ解析部２０３は、直前に行われた１走査（スキャン）分のエンコーダ信号に異常があったかどうかを判定する。ここでは、１スキャン動作中に、方向検出部２０３ｃにて方向反転が発生したことを検出した場合に、異常と判定する。あるいは、エンコーダ周期検出部２０３ａにて検出したエンコーダ信号周期が、あらかじめ設定された周期変動幅を超えた場合に、異常と判定する。なお、１スキャン動作中に、これらの異常を検出した場合、異常検出部（不図示）に履歴として記録されており、この履歴をみることで、エンコーダ信号に異常があったかどうかを判定する。当該ステップで異常なし判定の場合（Ｓ１０１のｎｏ）、本処理フローは終了する。

（Ｓ１０２） ステップＳ１０１で異常あり判定の場合（Ｓ１０１のｙｅｓ）、システムメモリ２０５に記録されたエンコーダ信号周期履歴からエンコーダ異常期間を算出する。ここでは、エンコーダ異常が発生した位置カウンタの値から、その位置に相当するエンコーダ信号周期履歴のメモリアドレスＡ１を算出する。なお、エンコーダ信号周期履歴は、ＤＭＡ２０４によって、１スキャン動作時にシステムメモリ２０５に記録しておく。
つぎに、エンコーダ信号周期履歴において、前記メモリアドレスＡ１から順にエンコーダ信号周期が目標周期に戻るまでを調べていき、あらかじめ決まっている目標周期（周期変動を含む）に戻るまでの、周期履歴（例えば、位置カウンタ）を累積していく。これにより、エンコーダ異常が発生した時点から、正常に戻るまでの時間が算出できる。

（Ｓ１０３） ステップＳ１０２で求めたエンコーダ異常期間から、補正が可能かどうかを判定する。例えば、異常期間Ｔ、目標周期Ｔo（例えば、後述の平均周期ｔ_Ｎ）、許容される周期変動σとすると、ＴをＴoで割り算した余りが、Ｔo＋σ以内の場合に補正可能と判定する。また、異常期間Ｔがあらかじめユーザによって設定された上限値Ｔｍａｘより小さい場合に補正可能としてもよい。これにより、精度よく補正できる場合のみ補正を行うようにし、補正による二次的な障害を回避することができる。

（Ｓ１０４） 補正が可能の場合（Ｓ１０３のｙｅｓ）、エンコーダ解析部２０３で求めた補正開始位置、補正回数、補正要否を制御部１００のレジスタに記録する。

（Ｓ１０５） 補正が不可能の場合（Ｓ１０３のｎｏ）、補正が不可能な旨をホストＰＣ９０に通知し、ユーザにエンコーダスケール１５などの清掃が必要なことを通知する。あるいは、ユーザへの通知に限定せず、ネットワーク経由でマシン管理者へ通知してもよいし、ＬＥＤ点灯で通知してもよい。

図８は、エンコーダタイミング信号の補正条件設定について説明したフローチャートである。本制御は、印刷ジョブを受け、印字動作を行う際に呼ばれる。
（Ｓ３０１） まず、システムメモリ２０５、ＮＶＲＡＭ１０４もしくはＡＳＩＣ１０５のレジスタに記録されている図７で得られた、エンコーダ異常履歴、補正要否情報、補正回数情報、補正開始位置などの補正情報を取得する。
（Ｓ３０２） つぎに、エンコーダ異常履歴を判定し、エンコーダ異常履歴がない場合（Ｓ３０２のｎｏ）は、そのままステップＳ３０７の印字動作を行う。
（Ｓ３０３） エンコーダ異常履歴があった場合（Ｓ３０２のｙｅｓ）は、印刷ジョブで受けた印字モードから、補正有効かどうかを判定する。この際、印字モードが、高解像度の場合補正を無効とし、低解像度の場合は補正を有効とする。補正無効になった場合（Ｓ３０３のｎｏ）は、ステップＳ３０８でユーザにその旨を通知する。これは、高解像度の印刷では、補正を行っても所望の画質が得られない可能性があることをユーザに示唆するためのものである。ただし、この判定方法に限定するものではなく、あらかじめ各モード毎にユーザが補正有効か無効化を設定できるようにしてもよいし、実験的に影響が少ないモードを特定しておき、決めておいてもよい。
（Ｓ３０４） 補正有効の場合（Ｓ３０３のｙｅｓ）、エンコーダタイミング補正信号生成部２０６において、取得済みの補正位置を設定する。
（Ｓ３０５） ついで、補正信号回数を算出する。ここでは取得済みの補正回数に対し、モード毎に補正信号回数を再算出している。これは、印字モードごとにスキャン速度が異なるため、印字モード毎に補正直前のエンコーダ信号の平均周期を算出するＮ数を可変としているためである。
（Ｓ３０６） 算出した補正信号回数をエンコーダタイミング補正信号生成部２０６において設定する。
（Ｓ３０７） 以下、印字動作に入る。

図９は、エンコーダセンサ入力信号に抜けが発生した場合の印字動作におけるエンコーダタイミング信号の補正に関する説明図（１）である。この例は、補正開始位置を位置カウンタ”１０５”、補正信号を発生させる回数（補正信号回数）を”４回”とした場合の例である。ただし、”４回”に限定するものではなく、印字の際のスキャン速度によって”８回”、”１６回”等に設定を変更する。これは、目標とするスキャン速度によって速度変動特性に差があるためである。また、２のｎ乗としているのは、エンコーダ信号の平均周期を算出する際に、以下に記述するタイマ１の出力値をｂｉｔシフトのみで構成できるためである。

まず、印字動作が始まると、キャリッジ１３の走査が開始され、位置カウンタがエンコーダタイミング補正信号を元にカウントされる。ここで、エンコーダタイミング補正信号は、印字の際のエンコーダ信号で得られるエンコーダタイミング信号の周期に、エンコーダ信号が欠落した領域にタイミング信号を追加した信号であり、ここではエンコーダタイミング信号に由来する領域のエンコーダタイミング補正信号によるカウントである。なお、図８のステップＳ１０４で、補正開始位置、補正信号回数が算出してあり、図示しない補正開始位置レジスタ、補正回数レジスタに記録された状態である。

位置カウンタが補正開始位置の４つ手前まで来た時点から、タイマ１のカウントアップを開始する（図９では位置カウンタ１０１に来た時点）。タイマ１は、システムクロックもしくは、それを分周したクロック等でカウント動作を行う。この補正開始位置に到達する直前のエンコーダ信号のエッジＮ回は、印刷動作に伴うキャリッジ１３のスキャンの速度により可変とする。これにより、スキャンの速度によりエンコーダ信号の平均周期ｔ_Ｎの算出する期間を変えられるため、高速、低速時の速度変動特性差に対応することができる。

ついで、位置カウンタが補正開始位置に達した時点で、タイマ１の出力値ａを２ｂｉｔシフトさせ、タイマ２に設定する。これにより、タイマ２には補正開始位置の直前の４回分（位置カウンタで４つ分）のエンコーダ信号の平均周期がセットされた状態となる。また、補正有効信号は、位置カウンタが補正開始位置に来た時点でアサートされる。

ここで、位置カウンタの出力値が補正開始位置レジスタの値と等しくなった時点で、すでに記録してある補正回数レジスタの値が補正回数カウンタにセットされる。よって、エンコーダタイミング補正信号では、位置カウンタ１０５から前記平均周期に基づいたタイミング信号が４回分追加された波形（図中、太字の波形）となる。なお、補正有効信号は、あらかじめ決められた補正回数分の補正が発生するとネゲートされる。

タイマ２は、補正有効信号がアサートされている間（位置カウンタ１０５〜１０８）、カウントダウンしていき、タイマ２の出力（補正回数カウンタ）が”１”になった時点で、再度、タイマ１の出力値ａを２ｂｉｔシフトした値を設定する。この時点でエンコーダタイミング補正信号（エンコーダタイミング信号に由来する領域のタイミング信号）を発生させる。なお、補正回数カウンタは、補正が発生した回数を計測するカウンタである。この例では、ダウンカウンタだが、アップカウンタでもよい。

図１０は、エンコーダセンサ入力信号に抜けが発生した場合の印字動作におけるエンコーダタイミング信号の補正に関する説明図（２）である。この例は、エンコーダセンサ１６からの入力信号の”抜け”が不連続で間を空けて２回発生する場合である。

本発明では、エンコーダ信号における“抜け”と”抜け”の間隔が、エンコーダ信号の平均周期を求める期間より短い場合は、補正する回数を両方の抜けを補える分だけ設定しておくことで、形成する画像に影響を与えない対応が可能となる。すなわち、これは図９の例と同様の動作仕様となっていて、図８のステップステップＳ３０５，Ｓ３０６で補正信号回数を算出する際に、両方の抜けを補えるように補正信号回数を記録しておくことで、対応が可能となる。

図１０では、エンコーダ信号における２回分の抜けを補うように、位置カウンタ１０５〜１１０の領域で１回の補正が行われている。このときの補正は図９の例と同様の動作仕様で行われる。

図１１は、エンコーダセンサ入力信号に抜けが発生した場合の印字動作におけるエンコーダタイミング信号の補正に関する説明図（３）である。この例は、エンコーダセンサからの入力信号の”抜け”が間を空けて２回発生する場合である。

本発明では、エンコーダ信号における“抜け”と”抜け”の間隔が、平均周期を求める期間より長い場合は、最初の補正が完了した時点で、再度補正位置と補正信号回数を設定することで、対応が可能となる。すなわち、図８のステップＳ３０４，Ｓ３０６で、補正開始位置と補正信号回数を記録しておく際に、この例のように複数回の設定が必要な場合は、２回目以降の補正開始位置と補正信号回数をシステムメモリ２０５上に記録しておき、印字動作時において最初の補正完了割り込みが発生した時点で、２回目の補正開始位置と補正信号回数を補正開始位置レジスタ、補正回数レジスタに設定することで、対応が可能となる。例えば、図示していないが、補正有効信号がネゲートされるタイミングで、補正完了の割り込み信号を出力するようにすれば、次の補正用の補正位置と補正信号回数を設定タイミングを検出することができる。ただし、割りこみに限定するものではなく、補正完了ステータスが分かるように、補正制御部のレジスタビットで通知してもよい。

図１１では１回目の補正が位置カウンタ９７まで行われており、ついで２回目の補正が図９と同様に位置カウンタ１０５〜１０８で行われている。いずれの補正も図９の例と同様の動作仕様で行われる。

なお、ここまでは、図４〜図１１を用いて、図１のインクジェット記録装置における画像形成に関係する制御、特にエンコーダスケール１５が汚れるなどしてエンコーダセンサ１６で正確に読み取れなくなったときのキャリッジ１３の走査動作、記録ヘッドの吐出動作に関わるタイミング信号を補正する内容について説明してきたが、本発明は、図１のインクジェット記録装置において前記処理工程を順次実行するように各手段の実行を制御することとしたプログラムにも適用可能である。

すなわち、図１〜図３に示す画像形成装置（インクジェット記録装置１０）における画像形成動作を制御するプログラムであって、
（１） キャリッジ１３の１走査後に、エンコーダ信号の異常を判定する異常判定工程と、前記エンコーダ信号の異常ありと判定されると、キャリッジの当該１走査分のエンコーダ信号周期に関する情報に基づいて該キャリッジ１３の１走査におけるタイミング信号周期の補正条件を決定する補正条件決定工程と、
（２） つぎの印刷ジョブのとき、該補正条件に基づいて当該印刷ジョブにおけるタイミング信号周期を補正してタイミング補正信号周期を生成するタイミング補正信号生成工程と、該タイミング補正信号周期を用いて、走査手段（主走査モータ１１０等）によるキャリッジ１３の走査を制御する前記走査制御工程と、該タイミング補正信号周期を用いて、記録ヘッド１４からのインクの吐出を制御する前記ヘッド吐出制御工程と、
を有するプログラムである。

ここで、前記補正条件は、キャリッジ１３の１走査分のタイミング信号周期における補正開始位置と補正信号回数であることが好ましい。このとき、前記タイミング補正信号生工程は、印刷ジョブにおける前記タイミング信号周期の補正開始位置以前の領域から求められるエンコーダ信号の平均周期間隔で、該補正開始位置から補正信号回数分のタイミング信号を追加する補正を行うものであることが好適である。

また、前記異常判定工程は、印刷以外のキャリッジの走査時、被記録媒体の搬送経路上の異物検知動作時、印刷ジョブ完了後の異常検知動作時、印刷ジョブの印刷時のいずれかの時に行われるとよい。

以上の処理は、ＲＯＭ等の本体メモリに格納されているプログラムで実行することができる。このプログラムは、例えばネット上からのダウンロードによって提供し、情報処理装置（ホスト）側から画像形成装置にインストールすることができる。また、本発明の処理は、情報処理装置（ホスト）側のプリンタドライバで行う構成とすることもできる。また本発明は、前記本発明のプログラムを前記画像形成装置（図１のインクジェット記録装置）で実行可能に記録、記憶、もしくは格納した記録媒体の態様にも適用される。

なお、これまで本発明を図面に示した実施形態をもって説明してきたが、本発明は図面に示した実施形態に限定されるものではなく、他の実施形態、追加、変更、削除など、当業者が想到することができる範囲内で変更することができ、いずれの態様においても本発明の作用・効果を奏する限り、本発明の範囲に含まれるものである。

本発明のインクジェット記録装置の基本構造と印字メカニズムを説明する図である。 エンコーダセンサが出力する信号（エンコーダ信号）の説明図である。 本発明のインクジェット記録装置の制御部のブロック図である。 本発明のインクジェット記録装置におけるエンコーダ信号の補正に関連する機能ブロック図である。 エンコーダ周期検出部、キャリッジ位置検出部、エンコーダタイミング信号生成部の機能説明図である。 方向検出部の機能説明図である。 エンコーダ異常検出及び補正可否判定について説明したフローチャートである。 エンコーダタイミング信号の補正条件設定について説明したフローチャートである。 エンコーダセンサ入力信号に抜けが発生した場合の印字動作におけるエンコーダタイミング信号の補正に関する説明図（１）である。 エンコーダセンサ入力信号に抜けが発生した場合の印字動作におけるエンコーダタイミング信号の補正に関する説明図（２）である。 エンコーダセンサ入力信号に抜けが発生した場合の印字動作におけるエンコーダタイミング信号の補正に関する説明図（３）である。

符号の説明

３ 用紙（被記録媒体）
１０ インクジェット記録装置
１２ ガイドロット
１３ キャリッジ
１４ 記録ヘッド
１５ エンコーダスケール
１６ エンコーダセンサ
３３ 搬送ベルト
３４ 帯電ローラ
８０ 維持回復機構
９０ ホストＰＣ
１００ 制御部
１０１ ＣＰＵ
１０２ ＲＯＭ
１０３ ＲＡＭ
１０４ ＮＶＲＡＭ
１０５ ＡＳＩＣ
１０６ ホストＩ／Ｆ
１０７ 駆動波形生成部
１０８ ヘッドドライバ
１０８ａ ヘッド吐出制御部
１１０ 主走査モータ
１１１ 主走査モータ駆動部
１１１ａ モータ制御部
１１２ 副走査モータ
１１３ 副走査モータ駆動部
１１４ ＡＣバイアス供給部
１１５ 維持回復機構駆動部
１１６ モータ
１１７ 操作／表示部
２０１ ノイズフィルタ
２０２ エンコーダタイミング信号生成部
２０３ エンコーダ解析部
２０３ａ エンコーダ周期検出部
２０３ｂ キャリッジ位置検出部
２０３ｃ 方向検出部
２０４ ＤＭＡＣ
２０５ システムメモリ

Claims (8)

1. インクを吐出して被記録媒体上に画像を形成する記録ヘッドを搭載するキャリッジと、
   前記キャリッジを一方向（主走査方向）に走査する走査手段と、
   主走査方向に配置されるエンコーダスケールと、
   前記キャリッジの走査位置に対応するエンコータスケールを読み取ってエンコーダ信号を出力するエンコーダセンサと、
   前記エンコーダ信号に基づいてタイミング信号を生成するタイミング信号発生手段と、
   タイミング信号周期を用いてキャリッジの主走査方向の位置を検出し前記走査手段を制御する走査制御手段と、
   タイミング信号周期を用いて前記記録ヘッドからのインクの吐出を制御するヘッド吐出制御手段と、
   前記エンコーダ信号の異常を判定する異常判定手段と、
   前記キャリッジの１走査分のエンコーダ信号周期に関する情報に基づいて前記キャリッジの１走査におけるタイミング信号周期の補正条件を決定する補正条件決定手段と、
   前記補正条件決定手段が決定した補正条件により前記タイミング信号周期を補正してタイミング補正信号周期を生成するタイミング補正信号生成手段と、
   を備え、
   前記キャリッジの１走査後に、前記異常判定手段が前記エンコーダ信号の異常ありと判定すると、
   前記補正条件決定手段がキャリッジの当該１走査分のエンコーダ信号周期に関する情報に基づいて該キャリッジの１走査におけるタイミング信号周期の補正条件を決定し、
   つぎの印刷ジョブのとき、
   該補正条件に基づいてタイミング補正信号生成手段が当該印刷ジョブにおけるタイミング信号周期を補正してタイミング補正信号周期を生成し、該タイミング補正信号周期を用いて、前記走査制御手段が走査手段によるキャリッジの走査を制御するとともに、前記ヘッド吐出制御手段が記録ヘッドからのインクの吐出を制御する画像形成装置。
2. 前記補正条件は、前記キャリッジの１走査分のタイミング信号周期における補正開始位置と補正信号回数である請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記タイミング補正信号生成手段は、印刷ジョブにおける前記タイミング信号周期の補正開始位置以前の領域から求められるエンコーダ信号の平均周期間隔で、該補正開始位置から補正信号回数分のタイミング信号を追加する補正を行う請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記異常判定手段の判定は、印刷以外のキャリッジの走査時、被記録媒体の搬送経路上の異物検知動作時、印刷ジョブ完了後の異常検知動作時、印刷ジョブの印刷時のいずれかの時に行う請求項１に記載の画像形成装置。
5. インクを吐出して被記録媒体上に画像を形成する記録ヘッドを搭載するキャリッジと、
   前記キャリッジを一方向（主走査方向）に走査する走査手段と、
   主走査方向に配置されるエンコーダスケールと、
   前記キャリッジの走査位置に対応するエンコータスケールを読み取ってエンコーダ信号を出力するエンコーダセンサと、
   前記エンコーダ信号に基づいてタイミング信号を生成するタイミング信号発生手段と、
   を備える画像形成装置における画像形成動作を制御するプログラムであって、
   前記キャリッジの１走査後に、前記エンコーダ信号の異常を判定する異常判定工程と、
   前記エンコーダ信号の異常ありと判定されると、キャリッジの当該１走査分のエンコーダ信号周期に関する情報に基づいて該キャリッジの１走査におけるタイミング信号周期の補正条件を決定する補正条件決定工程と、
   つぎの印刷ジョブのとき、
   該補正条件に基づいて当該印刷ジョブにおけるタイミング信号周期を補正してタイミング補正信号周期を生成するタイミング補正信号生成工程と、
   該タイミング補正信号周期を用いて、前記走査手段によるキャリッジの走査を制御する前記走査制御工程と、
   該タイミング補正信号周期を用いて、記録ヘッドからのインクの吐出を制御する前記ヘッド吐出制御工程と、
   を有するプログラム。
6. 前記補正条件は、前記キャリッジの１走査分のタイミング信号周期における補正開始位置と補正信号回数である請求項５に記載のプログラム。
7. 前記タイミング補正信号生工程は、印刷ジョブにおける前記タイミング信号周期の補正開始位置以前の領域から求められるエンコーダ信号の平均周期間隔で、該補正開始位置から補正信号回数分のタイミング信号を追加する補正を行うものである請求項６に記載のプログラム。
8. 前記異常判定工程は、印刷以外のキャリッジの走査時、被記録媒体の搬送経路上の異物検知動作時、印刷ジョブ完了後の異常検知動作時、印刷ジョブの印刷時のいずれかの時に行われる請求項５に記載のプログラム。