JP4440673B2 - Control device for printer device - Google Patents

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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。   The present invention relates to a control apparatus for a printer apparatus that forms an image by ejecting ink while scanning an inkjet recording head.

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
In a printer apparatus having an ink jet recording head, it is well known that motor control is performed by an encoder. The main scanning encoder has been devised to prevent color misregistration for each nozzle due to uneven carriage speed and to generate print timing with no unevenness such as printing outside the constant speed range, but the accuracy of the absolute position is considered. Not.
As a technique related to a conventional encoder, for example, documents as shown in Patent Documents 1 to 10 are disclosed.
Among them, in Patent Document 1, an encoder is not mounted for the purpose of correcting the carriage position for main scanning, but means for reading print data is required.
In Patent Document 2, in order to prevent the positional deviation of the main scan, a plurality of sensors that read the linear scale of the encoder are provided to absorb the pitch error of the scale. Increases and increases costs. Also, no consideration is given to the positional information shift caused by noise on the encoder pulse.
In Patent Documents 3 and 4, in order to eliminate the misalignment of position information due to dirt on the encoder film, the non-detected part of the encoder is detected, the position count of that part is masked, and the skipped part is calculated. Although it was complemented, it is not considered to correct the error of the accumulated position count.
In Patent Document 5, control is devised so that the position in the main scanning direction is not affected by fluctuations in the encoder pulse, but it is merely virtual position information based on encoder pulse period measurement, and the absolute position is compared with the absolute position. Includes errors.
In Patent Document 6, position correction is performed on the basis of the position read by the optical sensor in order to correct the positional deviation due to the mechanical factor of the carriage, but the positional deviation due to the electrical factor (noise or the like) is corrected. Correction is not considered.
Patent Document 7 discloses a correction method in the case where reading is performed with the scale of the film skipped due to contamination of the encoder film. However, since correction is performed based on a count by a clock different from the encoder pulse, the time reference is used. is there.
Here, the disclosure of Patent Document 7 is not based on the absolute coordinate reference, and is ineffective in correcting the deviation with respect to the carriage moving speed unevenness. In addition, when an abnormality of the encoder film occurs, no consideration is given.
Patent Document 8 discloses a device for keeping the encoder film assembly position constant, but does not consider deformation of the film itself.
In Patent Documents 9 and 10, the accuracy of assembly is reduced by changing the method of the encoder device itself in which an interference fringe is projected instead of a film slit to generate a slit in the encoder device, and the secular change resistance is increased. Is disclosed. However, the cost is increased as compared with the conventional method, such as using laser light, and no consideration is given to guaranteeing the absolute position of the slit.
Also, in order to improve the carriage position accuracy in the main scanning direction, the pulse signal output from the encoder as the carriage moves is transparent so that pulses with a period different from normal are output periodically (during constant speed running). It has also been studied to provide slit patterns with different widths at regular intervals in the printed pattern of the encoder film.
By detecting the pattern mark, it is corrected to correct absolute position information. However, the influence of the deviation of the carriage home position has not been considered.
Further, a technique for correcting a variation due to a mechanical factor of the carriage home position has been studied, but detection of an assembly error or abnormality of the encoder film itself is not considered.
Further, Patent Documents 11 to 19 exist as related documents, but there is no disclosure regarding correction of the position fluctuation of the absolute position mark.
JP 2000-025291 A Japanese Patent Laid-Open No. 2001-20595 JP 2002-225374 A JP 2002-267495 A JP 09-254480 A Japanese Patent Laid-Open No. 09-240097 Japanese Patent No. 3041609 JP-A-10-226122 JP 07-318373 A Japanese Unexamined Patent Publication No. 08-035859 JP 2000-015794 A JP 2000-015795 A JP 2000-071438 A JP 2000-280555 A JP 2000-289253 A JP 2001-038895 A JP 2001-301163 A JP 2002-248810 A JP 2002-331655 A

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。
As described above, there are various conventional documents, each of which includes features and disadvantages. In an ink jet printing apparatus, the carriage is moved and ink is ejected from nozzles provided on a head in the carriage, and an image is printed on a recording medium. Is obtained by counting the number of pulses obtained from the linear encoder, and generating and controlling the ink injection timing based on the pulse obtained from the linear encoder. It is common.
The pulse signal from the linear encoder is generated from information obtained by optically reading a slit pattern printed on a transparent encoder film provided in the carriage movement direction. The current position of the carriage can be known by counting the encoder pulses.
In order to prevent errors in the position information due to miscounting due to noise riding on this pulse, conventionally, the pulse signal output from the encoder as the carriage moves is periodically (during constant speed running). A slit pattern (hereinafter referred to as an absolute position mark) having a width different from normal is provided at regular intervals in the print pattern of the transparent encoder film so as to output pulses having a period different from normal.
It has been considered to improve the accuracy of the position information by detecting the absolute position mark and correcting the position count value of the integrated normal pulse based on the absolute position information.
However, when the carriage moves to the home position, it is common to move the carriage to a position where it cannot be moved mechanically (abut) and set that position as the home position. Is cleared to 0 at the home position.
Carriage position management is performed based on the home position. However, the stop position of the carriage is not always the same every time due to mechanical factors, and may be different each time. For this reason, there is a natural deviation from the absolute coordinates of the absolute position mark.
For this reason, a large shift due to a large mechanical factor occurs after the position correction by the absolute position mark from the home position, which greatly affects the print image quality. Due to a mechanical error that occurs when the encoder film is assembled, the absolute position mark provided with the film varies.
Conventionally, it has been proposed to correct a large shift due to mechanical factors of the absolute coordinates of the absolute position mark and the home position. Since the mechanical factor in this case is a minute shift due to machine fluctuations over time, error processing is performed due to the occurrence of an interrupt when a large shift due to contamination of foreign matter occurs.
In this case, it is conceivable that the encoder film assembly error has a large deviation from the carriage home position (compared to mechanical variation over time), and an error may occur in the initial state.
Therefore, in view of the above situation, the object of the present invention is to obtain information about the position of the absolute position mark provided on the encoder film in the main scanning encoder information acquisition, which is the basis of the carriage position control. Another object of the present invention is to provide a printer control device that detects and automatically corrects the position change of the absolute position mark due to temperature change or change with time, and prevents device breakdown due to carriage runaway due to an obstacle to the encoder film.

上記の課題を解決するために、請求項1に記載の発明は、主走査方向に配列されたノズル列を有するインクジェット記録ヘッドと、スケール上に所定の記録ピッチで設けられた複数の第1のマークと、前記スケール上に一定間隔で設けられた複数の第2のマークと、前記第1のマークと前記第2のマークとをそれぞれ検出する検出部とを有するリニアエンコーダと、前記検出部及び前記インクジェット記録ヘッドが搭載され往復移動するキャリッジとを有し、前記キャリッジの往復移動により前記リニアエンコーダにて前記検出部で前記複数の第1のマークを検出して出力する第1のエンコーダパルスから前記ノズル列のインク吐出タイミングを生成するプリンタ装置の制御装置において、前記リニアエンコーダからのエンコーダパルスを受信し、前記リニアエンコーダにて前記検出部で前記複数の第2のマークを検出して出力する第2のエンコーダパルスより前記キャリッジのホームポジションのずれを検出する主走査エンコーダパルス受信部を有し、前記主走査エンコーダパルス受信部は、前記第2のエンコーダパルスにより前記複数の第2のマークの周期をカウントする第2のマーク周期カウンタと、各隣接する前記第2のエンコーダパルスの間隔を前記第2のエンコーダパルスとは別の基準クロックによりカウントして各隣接する2つの前記第2のエンコーダパルスの各カウント値の差分を演算する第2のマーク周期差分演算部と、この第2のマーク周期差分演算部で演算して求めた差分を記憶する第2のマーク周期差分保持部とを有するキャリブレイション制御部と、キャリブレイション実施済を記憶し、キャリブレーション未実施の場合には前記第2のマーク周期差分演算部で前記キャリッジのホームポジションの座標と前記キャリッジのホームポジションから1つ目の前記第2のマークの座標との差をカウントして演算した差分を記憶するキャリブレーション情報保持部と、を備えたものである。
また、請求項2に記載の発明は、前記主走査エンコーダパルス受信部における前記キャリッジのホームポジションの位置ずれを演算するホームポジションオフセット演算部に、前記複数の第2のマークのうち前記キャリッジのホームポジションから最初の第2のマークの持つ固有の座標値と前記ホームポジション基準とする前記最初の第2のマークの座標値とから前記最初の第2のマークの座標値に対する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である。
また、請求項3に記載の発明は、前記主走査エンコーダ受信部に、前記複数の第2のエンコーダパルスに対する前記差分の変動を得る第2の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である。
また、請求項4に記載の発明は、前記周期差分演算部に、前記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、前記差分がリミット値内に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記載のプリンタ装置の制御装置である。
In order to solve the above-mentioned problem, the invention according to claim 1 is an ink jet recording head having nozzle rows arranged in the main scanning direction, and a plurality of first recording heads provided at a predetermined recording pitch on a scale. A linear encoder having a mark, a plurality of second marks provided at regular intervals on the scale, and a detection unit for detecting the first mark and the second mark, and the detection unit, A first encoder pulse that is mounted on the inkjet recording head and reciprocally moves, and detects and outputs the plurality of first marks by the detection unit by the linear encoder by the reciprocating movement of the carriage. the control device of the printer device for generating an ink ejection timing of the nozzle rows, receive encoder pulses from the linear encoder And a main scanning encoder pulse receiving unit that detects a deviation of the home position of the carriage from a second encoder pulse that is detected and output by the detection unit in the linear encoder. The main scanning encoder pulse receiving unit is configured to set a second mark period counter that counts a period of the plurality of second marks by the second encoder pulse, and an interval between the adjacent second encoder pulses. A second mark period difference calculation unit that calculates a difference between the count values of the two adjacent second encoder pulses counted by a reference clock different from the two encoder pulses, and the second mark period a calibration control unit and a second mark period difference holding unit that stores the obtained difference by calculating the difference calculation unit, key Storing Ribureishon Performed, if the calibration unexecuted is the second mark of the first from the home position coordinates and the carriage home position of the carriage in the second mark period difference computing unit and calibration information holding unit for storing the difference computed by counting the difference between the coordinates, in which example Bei a.
The invention according to claim 2, in the main scanning encoder pulse receiving unit, the home position offset calculating unit for calculating a positional deviation of the home position of the carriage, the plurality of second the carriage of the mark obtaining a correction value for the coordinate value of the first second mark from the coordinate values of the first second mark relative to the said home position and unique coordinate values with the home position of the first second mark The printer control device according to claim 1, further comprising a calibration correction control unit .
According to a third aspect of the present invention, in the main scanning encoder receiving unit, a second mark period variation calculating unit that obtains a variation of the difference with respect to the plurality of second encoder pulses is provided. It is a control device of the printer device .
Also, error if the invention according to claim 4, in the period difference calculating unit, the difference is a difference limit control unit for obtaining whether present within limits, where the difference is not within limits The control apparatus for a printer apparatus according to claim 2, further comprising: an interrupt generation unit that issues an interrupt as described above .

本発明によれば、主走査エンコーダスケール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第2のマークの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、主走査エンコーダスケール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。 According to the present invention, since the assembly error of the main scanning encoder scale can coexist with the automatic position correction of the positional deviation due to the mechanical factor of the home position, the accurate second mark position can be maintained, and thus stable. Therefore, even if there is a physical abnormality with respect to the main scanning encoder scale , the presence or absence of a failure can be detected in advance, so that misprinting and equipment destruction can be prevented.

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。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a perspective view showing the appearance of an ink jet printer. In the ink jet printer 15 shown in FIG. 1, the ink jet recording head 1 has a nozzle row in the head scanning direction (hereinafter referred to as the main scanning direction), and the ink tank is formed integrally or separately. At the same time, it is mounted on the carriage 2.
The carriage 2 reciprocates in the directions of arrows A and B along the guide rail 5 via the timing belt 4 by the moving motor 3. On the other hand, in order to synchronize with the movement of the carriage 2, a synchronization signal generating means is provided.
This is an optical encoder in which slits are drawn on a transparent film (not shown) at a recording pitch density corresponding to, for example, 180 dots / inch (dpi) or 360 dpi, and slits having different widths are drawn at regular intervals. The encoder 6 is fixed to the apparatus main body.
In order to detect the slit of the linear encoder 6, a detection unit 7 made of a photo interrupter or the like is mounted on the carriage 2 to enable position detection by movement of the carriage 2.
In addition, a flexible printed circuit board (not shown) for extracting an output signal from the photo interrupter to the outside is connected to the detection unit 7 body, and is connected to a circuit unit (not shown). The feeding roller 10 sandwiches the recording material 11 and feeds the recording material 11 in the D direction.
The recording material 11 fed by the feeding roller 10 is wound around the platen roller 8 and fed in the F direction. Further, the gap between the recording material 11 wound around the ink jet recording head 1 and the platen roller 8 is constant.
When the ink jet recording head 1 moves along the guide rail 5 to G (left end in the figure), the ink jet recording head 1 faces the head cleaning means 12 and is capped at the time of cleaning and storing the ink discharge nozzles.
In the inkjet recording head 1, a plurality of nozzle rows are arranged at a certain interval, and ink of each color is ejected from each nozzle to realize color printing. When moving once along the guide rail 5, the writing of the recording width d is completed.
FIG. 2 is a timing chart showing pulses output from the linear encoder 6. The upper part of FIG. 2 is the slit on the transparent film, and the pulse signal of the lower part is output by optical reading.
In this case, as shown in the figure, signals that are 90 degrees out of phase are also output simultaneously (referred to as A phase and B phase, respectively). This is used to detect whether the traveling direction of the carriage 2 is the forward or backward path of the reciprocating operation. Normally, the edge of the A-phase pulse is detected, the ink ejection timing is generated, and printing is performed.

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。
FIG. 3 is a block diagram showing the control apparatus of the printer apparatus according to the present invention. In FIG. 3, the control device of the printer apparatus includes an encoder pulse receiving unit 21. The encoder pulse receiving unit 21 includes a transparent scale film 6a provided with an absolute position mark and a linear encoder 6 that outputs pulses, and software. The CPU 38 performs processing and interrupts, the main scanning cycle register 33 that controls the main scanning motor control unit 36 that performs carriage movement control, and the position correction unit 34a that performs counting and position correction with a trigger from the encoder pulse receiving unit 21. A main scanning position counter 34, a print timing generation unit 35 that generates a print timing from the main scan position counter value, and a head control unit 37 that controls a print operation from the print timing.
The encoder pulse receiving unit 21 includes a period measuring unit 22 that receives an output pulse of the linear encoder 6 and an absolute position mark determining unit 23 that outputs a mark to an absolute position mark up / down counter 24.
The encoder pulse receiving unit 21 also includes an absolute position mark cycle counter 39a, an absolute position mark cycle difference holding unit 39b, a calibration control unit 39 including an absolute position mark cycle difference calculating unit 39c, and an absolute position mark cycle variation calculation. Part 40 and calibration information holding part 41.
Further, the encoder pulse receiving unit 21 includes a carriage direction detection unit 27, an absolute position mark detection mask generation unit 28, an absolute position mark counter load control unit 25, an offset adder 26, and a calibration correction control unit 29a. The home position offset calculation unit 29, the offset limit control unit 31, the interrupt generation unit 30, the cycle difference limit control unit 42 are included, and the speed result load control unit 32 is included.

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。
FIG. 4 is a timing chart showing an example of printing without noise. FIG. 5 is a timing chart showing an example of erroneous printing due to noise. FIG. 6 is a diagram for explaining position correction by an absolute position mark provided on a film pattern of a conventional encoder.
FIG. 4 shows a case where a normal encoder pulse is input from the main operation linear encoder 6 when there is no influence of noise. At this time, the value of the main scanning position counter 34 indicating the position of the carriage 2 is counted up in synchronization with the edge of the pulse.
Using this counter value as a position information base, an imprinting trigger signal for imprinting a designated dot (droplet color, size) at a designated position is generated by the print timing generation unit 35, and based on this signal, an imprinting signal is generated. Has been done.
In FIG. 4, printing is performed continuously, and dots are printed on the recording material 11 at equal intervals. Thereafter, if the movement of the carriage 2 is continued, encoder pulse input is also input, so that the position counter value continues to count up and the position information is accumulated.
FIG. 5 shows an example of a pulse waveform when noise is added to the encoder pulse. As shown in FIG. 5, pulse noise is present at two places. In this case, although noise removal control is provided in the encoder pulse receiving unit 21, it may not be removed depending on the pulse width.
As the movement of the position counter 34 at this time, the pulse noise edge is erroneously recognized as the rising edge of the encoder pulse as shown in FIG. Inevitably, the subsequent printing trigger signal also malfunctions, and extra printing is performed (in the figure, the hatched dots indicate the extra dots printed by noise).
Furthermore, since the position counter value is accumulated while including this noise deviation, the amount of positional deviation also increases each time noise is generated as the scanning is performed. For this reason, an absolute position mark is inserted, and the upper part of FIG. 6 shows an encoder film pattern in which a conventional absolute position mark is inserted.
As the base of the encoder slit, slits having a constant pitch and a constant width are provided, but slit patterns having different widths are inserted at constant intervals. For example, if the position counter 34 is composed of 16 bits, a different pattern is inserted in units of 8 bits (a position where all the lower 8 bits are all 0). The slits having different widths are called absolute position marks.
A combination pattern of narrow slits and wide slits is provided at regular intervals on the base pitch slits. In FIG. 6, it is composed of three narrow, wide and thin slits. The waveform output from the encoder using this film is as shown below.
Even when the encoder pulse cycle changes due to the speed change of the carriage 2, the operation of acceleration (thin) -deceleration (wide) -acceleration (thin) as shown in this mark pattern occurs in units of slits. It cannot be generated from responsiveness.
The fourth waveform from the top is the absolute position mark detection signal. After the absolute position mark is detected by the absolute position mark determination unit 23 from the third-stage encoder pulse period, the absolute position mark detection signal is obtained.
The detection signal is counted by the absolute position mark counter 24. At this time, the signal indicating the carriage moving direction from the B-phase input from the encoder 6 is the signal shown in the fifth stage.
The absolute position mark counter 24 is counted by the absolute position mark detection signal. At this time, the up-count or down-count is selected by the logic of the aforementioned carriage direction signal shown in the fifth stage.

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。
In FIG. 6, marks are inserted every 1000 counts, and the absolute position mark counter 24 counts up or down by 1000 (sixth stage). The absolute position load control unit 25 generates an absolute position mark strobe signal (seventh stage) from the absolute position mark detection signal (shifted after the absolute position mark is counted by the flip-flop).
In FIG. 6, the movement of the main scanning position counter 34 is shown in the lowermost stage, and a portion with a diagonal line pointing downward to the right is a position count value that has malfunctioned due to noise or the like, or includes a misalignment due to malfunction.
Then, the value of the absolute position mark counter 24 is loaded into the position counter 34 by the absolute position mark strobe signal. According to FIG. 6, in the first correction, a value n (or m) is loaded into the position counter 34 and the deviation of 5 counts is corrected.
A conventional correction operation based on the home position will be described with reference to FIG. In FIG. 6, the uppermost waveform is the main scanning encoder pulse. It shows how the carriage accelerates from a stopped state. The above-mentioned absolute position mark is inserted around the low-speed region in the waveform.
The value of the position counter is shown in the second stage. A state where no encoder pulse edge is input indicates the home position, and the counter value is cleared to zero.
Thereafter, as the carriage moves, it is counted up by the edge of the encoder pulse.
When the absolute position mark is detected, the absolute position mark counter 24 is counted up as described above, and the value of the position counter 34 is corrected from the value. At this time, the value of the absolute coordinate determined from the absolute position mark is fixed, but the value 0 of the home position is simply a state where the carriage 2 is stopped.
This stopped state is a position where the carriage 2 does not move even when a manipulation amount is physically applied in the minus direction. Naturally, this position includes a minute error. If the carriage 2 is stopped by abutting, it can be considered that the carriage 2 returns slightly due to the reaction.
If this error exceeds the slit width provided in the encoder film, an error appears in the value of the position counter 34.
Therefore, even if the position to be corrected by the absolute position mark in FIG. 6 is n, the position of the absolute position mark even if the encoder pulse is correctly counted (no influence of noise) when viewed from the home position 0. Is not necessarily n.
6, the absolute position mark is counted down to the home position side as the position of n. In this example, the value of the position counter 34 at the home position is 4. This value is the difference between the home position and the position of the absolute position mark, that is, the offset.
This value is equal to the difference between the absolute position of the first absolute position mark from the home position and the position counter value immediately before that + the position occupied by the absolute position mark. When the absolute position mark counter = 1, the home position offset value can be obtained by performing the above calculation.

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。
FIG. 7 is a diagram illustrating a correction example of the coordinates of the absolute position mark based on the home position. In FIG. 7, the unique coordinate value of the first absolute position mark is n, and the difference from the home position reference coordinate (value of the position counter 34) is α.
In the conventional correction, when the value of α exceeds a predetermined value (offset limit), an interruption is generated as a home position error and error processing is performed.
In the example of FIG. 7, when the offset limit value is 5 and 5 <α <25 (25 will be described later), the coordinate obtained by adding this α to the coordinate value n of the absolute position mark is corrected after the home position reference is corrected. Use absolute position coordinates. The correction value α is stored in the calibration information holding unit 41 in FIG. 3 and is always added to the absolute position mark coordinates during normal operation.
Thus, when the home position reference absolute position counter coordinate is α, encoder film abnormality occurs when α> 25. If calibration has been performed and 5 <α <25, the home position is abnormal.
If calibration has been performed and 0 <α <5, the home position position is to be corrected. If calibration has not been performed and 0 <α <25, the calibration result is stored.
FIG. 8 is a flowchart for explaining the flow of calibration. 3 and 8, when the power of the device (printer device) is first turned on, the calibration control unit 39 in FIG. 3 refers to the calibration execution history in the calibration information holding unit 41 (S1).
The calibration information holding unit 41 is provided with a calibration execution flag. In the initial state, an unexecuted flag is set. If it is not performed (S2), the calibration is executed and the flag is already executed. Rewrite to The flow up to this point is the first condition determination part of FIG.
As shown in FIG. 8, the calibration is performed by moving the carriage (S3). At this time, the coordinates of the absolute position mark are corrected based on the home position (S4).
The correction example at this time has been described above with reference to FIG. 7. Again, in FIG. 7, the unique coordinate value of the first absolute position mark is n, and the difference from the home position reference coordinate (position counter value) is α. And
When the absolute position mark coordinates include an encoder film assembly error, calibration is performed, home position reference offset calculation is performed (S5), and the absolute position mark is stored in the calibration information holding unit 41 (S6). ).
It is determined whether the offset limit is over (S7). If the limit is over, an error flag is turned on (S8), an interrupt is generated (S9), and the calibration execution sequence is terminated.
In the conventional home position reference correction, an encoder film assembling error can also be corrected, the correction information is stored in the calibration information holding unit 41, and the absolute position mark coordinates can be automatically corrected by one calibration.

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。
FIG. 9 is a timing chart for explaining an example of holding the absolute position mark cycle difference. In the calibration execution, the following control is performed on the assumption that the carriage is traveling at a constant speed between the absolute position marks.
In FIG. 9, the uppermost stage is an encoder film pattern, and absolute position marks are inserted at regular intervals. The second stage below is an encoder output pulse, and the third stage is an absolute position mark detection signal, which is detected for each absolute position mark.
The fourth stage shows the value of the absolute position mark period counter 39a of the present invention. This absolute position mark period counter 39a does not count encoder pulses, but counts another reference clock, and a clock whose resolution can be counted more finely than a normal position counter is provided.
The absolute position mark cycle counter 39a is cleared every time a mark is detected, and the value before the clear is calculated by the absolute position mark cycle difference calculation unit 39c in FIG. The difference is stored in the absolute position mark cycle difference holding unit 39b.
The lower two stages of FIG. 9, ie, the fifth and sixth stages, show the difference calculation result and its temporary holding, and are finally written in the absolute position mark cycle difference holding unit 39b in the nonvolatile memory. The writing to the absolute position mark cycle difference holding unit 39b occurs only when calibration is executed.
The main scanning encoder film is usually attached in a state of being stretched in a straight line by fixing both ends, but it is conceivable that the main scanning encoder film is deformed due to a temperature change in the apparatus or a change with time. This deformation also changes the physical position of the absolute position mark provided on the film.
Naturally, if the position of the absolute position mark fluctuates, the ink ejection position also fluctuates, which adversely affects the image quality. Therefore, according to the above, the initial state before the film deformation can be held as data.
The calibration control unit 39 is provided with an absolute position mark cycle counter 39a, a cycle difference calculation unit 39c, and an absolute position mark cycle difference holding unit 39b that count the cycle of the absolute position mark with a clock pulse different from the encoder pulse. Is done. Thereby, the positional relationship of the absolute position marks on the encoder film at the time of calibration can be held with a small amount of data.
Thereby, the positional relationship of the absolute position marks on the encoder film at the time of calibration can be held with a small amount of data. The difference between the held absolute position marks indicates the pitch of the encoder film in the initial state, and becomes a determination criterion when the encoder film is deformed.

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。
FIG. 10 is a flowchart for explaining the flow of position fluctuation detection based on the absolute position mark cycle difference including calibration. In FIG. 10, a calibration execution sequence is performed (S11).
When detecting the absolute position mark during the normal operation, as described above, the absolute position mark period counter 39a calculates the period difference between the absolute position marks as in the calibration (S12).
The absolute position mark cycle counter 39a is cleared (S13), the absolute position mark cycle difference at the time of calibration stored in the calibration information holding unit 41 is read out (S14), and the current calculation result is compared with the cycle difference. The position variation of the absolute position mark is obtained by calculating the difference (S15).
Next, it is determined whether or not the offset limit is over (S16). If the limit is over, an error flag is turned on (S17), an interrupt is generated (S18), and the calibration execution sequence is terminated. That is, when the fluctuation exceeds a preset period difference limit value, it is considered that the encoder film is abnormal, and an interrupt is generated to perform error processing.
The main scanning encoder pulse receiving unit 21 is provided with an absolute position mark cycle variation calculating unit 40 to detect the position variation of the absolute position mark due to the aging of the encoder film.
Thus, even in the normal operation after calibration, the position information between the absolute position marks on the current encoder film is acquired and held by the absolute position mark period counter 39a and the absolute position mark period difference calculation unit 39c. The variation can be known from the position information of the absolute position mark on the encoder film at the time of calibration.
Even if the fluctuation is within the limit, the fluctuation is accumulated from the reference value at the time of calibration, so error processing is performed when the limit is exceeded even during aging, and sudden fluctuation (abnormal) Immediate error handling.
The limit value is set at a level that affects the normal image quality, but is set in consideration of the accuracy of the counter and the encoder output accuracy. Here, even if there is a change in the physical position of the absolute position mark due to deformation of the encoder film or the like, there is no change in the value of the position counter itself because there is no change in the number of slit patterns.
However, in the print resolution, it is necessary to previously determine and set the above-described period difference limit value from the viewpoint of the limit of the positional deviation of the level that affects the image quality. Therefore, it is preferable that the resolution of the absolute position mark period counter 39a is set as fine as possible than the printing resolution.
As mentioned above, the encoder film is only mechanically fixed, so if the film becomes dirty, damaged, or sagging due to vibration or impact on the device or an unexpected failure, it will function normally as a device. It is possible that it will not work.
In the worst case, the carriage 2 may run away, leading to equipment destruction. Therefore, to avoid such an unexpected situation, the carriage 2 is stopped and the period difference limit control unit is notified to the period difference calculation unit to notify the abnormality. 42 and an interrupt generation unit 30 are provided.
This makes it possible to determine the correctness of the absolute position mark position from the fluctuations in the absolute position mark cycle difference, and when fluctuations or abnormalities affecting the image quality are recognized, error processing is performed when an interrupt occurs, resulting in failed printing or carriage runaway Can prevent the destruction of the equipment.

インクジェットプリンタの外観を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the external appearance of an inkjet printer. 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。It is a timing chart which shows the pulse which a linear encoder outputs. 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。FIG. 3 is a block diagram illustrating a control device of the printer device according to the present invention. ノイズなしの印字例を示すタイミングチャートである。It is a timing chart which shows the example of printing without noise. 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。6 is a timing chart illustrating an example of erroneous printing due to noise. 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。It is explanatory drawing of position correction by the absolute position mark provided in the film pattern of the conventional encoder. 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。It is explanatory drawing which shows the example of a correction | amendment of the coordinate of the absolute position mark of a home position reference | standard. 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。It is a flowchart explaining the flow of calibration. 絶対位置マーク周期差分の保持例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the holding example of an absolute position mark period difference. 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。It is a flowchart explaining the flow of the position variation detection by the absolute position mark period difference including calibration.

符号の説明Explanation of symbols

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
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Inkjet recording head 2 Carriage 6 Main scanning linear encoder 15 Inkjet printer 21 Main scanning encoder pulse receiving part 25 Absolute position mark load counter control part 26 Offset adder 28 Absolute position mark detection mask generation part 29 Home position offset calculating part 29a Calibration Correction control unit 30 Interrupt generation unit 31 Offset limit control unit 39 Calibration control unit 39a Absolute position mark cycle counter 39b Absolute position mark cycle difference holding unit 39c Absolute position mark cycle difference calculation unit 40 Absolute value mark cycle variation calculation unit 41 Calibration Information holding unit 42 Period difference limit control unit

Claims (4)

主走査方向に配列されたノズル列を有するインクジェット記録ヘッドと、スケール上に所定の記録ピッチで設けられた複数の第1のマークと、前記スケール上に一定間隔で設けられた複数の第2のマークと、前記第1のマークと前記第2のマークとをそれぞれ検出する検出部とを有するリニアエンコーダと、前記検出部及び前記インクジェット記録ヘッドが搭載され往復移動するキャリッジとを有し、前記キャリッジの往復移動により前記リニアエンコーダにて前記検出部で前記複数の第1のマークを検出して出力する第1のエンコーダパルスから前記ノズル列のインク吐出タイミングを生成するプリンタ装置の制御装置において、
前記リニアエンコーダからのエンコーダパルスを受信し、前記リニアエンコーダにて前記検出部で前記複数の第2のマークを検出して出力する第2のエンコーダパルスより前記キャリッジのホームポジションのずれを検出する主走査エンコーダパルス受信部を有し、
前記主走査エンコーダパルス受信部は、
前記第2のエンコーダパルスにより前記複数の第2のマークの周期をカウントする第2のマーク周期カウンタと、各隣接する前記第2のエンコーダパルスの間隔を前記第2のエンコーダパルスとは別の基準クロックによりカウントして各隣接する2つの前記第2のエンコーダパルスの各カウント値の差分を演算する第2のマーク周期差分演算部と、この第2のマーク周期差分演算部で演算して求めた差分を記憶する第2のマーク周期差分保持部とを有するキャリブレイション制御部と、
キャリブレイション実施済を記憶し、キャリブレーション未実施の場合には前記第2のマーク周期差分演算部で前記キャリッジのホームポジションの座標と前記キャリッジのホームポジションから1つ目の前記第2のマークの座標との差をカウントして演算した差分を記憶するキャリブレーション情報保持部と、
備えたこと特徴とするプリンタ装置の制御装置。
An inkjet recording head having nozzle rows arranged in the main scanning direction, a plurality of first marks provided at a predetermined recording pitch on the scale, and a plurality of second marks provided at regular intervals on the scale. A linear encoder having a mark, a detection unit for detecting each of the first mark and the second mark, and a carriage on which the detection unit and the inkjet recording head are mounted and reciprocally moved. In the control device of the printer device that generates the ink discharge timing of the nozzle row from the first encoder pulse that is detected and output by the detection unit at the linear encoder by the reciprocal movement of the nozzle row ,
The encoder pulse from the linear encoder is received, and the home position of the carriage is detected from the second encoder pulse output by detecting and outputting the plurality of second marks by the detection unit at the linear encoder. A scanning encoder pulse receiver,
The main scanning encoder pulse receiving unit,
A second mark period counter that counts the period of the plurality of second marks by the second encoder pulse, and an interval between the adjacent second encoder pulses different from the second encoder pulse. A second mark cycle difference calculation unit that calculates a difference between the count values of each of the two adjacent second encoder pulses counted by a clock and is calculated by the second mark cycle difference calculation unit. A calibration control unit having a second mark period difference holding unit for storing the difference;
The calibration completion is stored, and when the calibration is not executed, the second mark cycle difference calculation unit calculates the coordinates of the carriage home position and the first mark of the second mark from the carriage home position. A calibration information holding unit for storing the difference calculated by counting the difference from the coordinates ;
The printer controller and wherein further comprising a.
前記主走査エンコーダパルス受信部における前記キャリッジのホームポジションの位置ずれを演算するホームポジションオフセット演算部に、前記複数の第2のマークのうち前記キャリッジのホームポジションから最初の第2のマークの持つ固有の座標値と前記ホームポジション基準とする前記最初の第2のマークの座標値とから前記最初の第2のマークの座標値に対する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。 In the main scanning encoder pulse receiving unit, the home position offset calculating unit for calculating a positional deviation of the home position of the carriage, with the first second mark from the home position of the carriage of the plurality of second marks characterized in that a calibration correction controller from said coordinate value of the first second mark relative to the said home position and unique coordinate values to obtain the corrected value for the coordinate value of the first second mark The control apparatus for a printer apparatus according to claim 1. 前記主走査エンコーダ受信部に、前記複数の第2のエンコーダパルスに対する前記差分の変動を得る第2の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。 2. The control device for a printer apparatus according to claim 1, wherein the main scanning encoder receiving unit is provided with a second mark cycle variation calculation unit that obtains the variation of the difference with respect to the plurality of second encoder pulses . 前記周期差分演算部に、前記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、前記差分がリミット値内に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記載のプリンタ装置の制御装置。 The period difference calculating unit, the difference is a difference limit control unit for obtaining whether present within limits, the difference is provided an interrupt generator for an interrupt as error if it is not in a limit value the control device of the printer apparatus according to claim 2, wherein a.
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