JP6126374B2 - 記録装置及び記録制御方法 - Google Patents

Description

本発明は記録装置及び記録制御方法に関し、特に、例えば、インクジェット記録ヘッドによりインク滴を記録媒体に吐出して画像を記録する記録装置及びその記録制御方法に関する。

インクジェット記録装置（以下、記録装置）に搭載した記録ヘッドから吐出されるインク滴は、その記録ヘッドを往復走査するキャリッジの速度とインクの吐出速度の合成ベクトルの方向に飛翔する。このため、キャリッジ速度が変動するとインク滴の記録媒体上での着弾位置がずれ、その結果、記録品位が低下する。これを防止するために、これまでにも、キャリッジ速度に合わせて記録タイミングを調整することにより、インク滴の着弾精度を向上する技術が提案され、画像品位の向上を図っている。

しかし、キャリッジ速度のサーボ速度制御が非常に安定している系の場合、加減速域の速度変化の大きな領域では記録タイミング調整により画像品位が向上する。一方、一定速度領域では上記の記録タイミング調整を実行しない方がインク滴の着弾精度が向上する場合がある。記録タイミングのずらし量の演算で使用する速度情報は、エンコーダ信号から検出する量子化誤差を含む離散的な取得情報の為、キャリッジ速度が安定している場合にはその誤差要因が着弾精度の劣化を引き起こす。

これを解決するために、キャリッジ速度の変化が所定値より大きい時のみ記録タイミング調整を実行するように制御する方法が考案されている。この方法により、キャリッジ速度が安定した一定速度領域で自動的に記録タイミング調整が実施されないよう制御することで、着弾精度の低下を防止している。

特開２００５−０４１０２８号公報

図１１はキャリッジが加速中の速度情報取得状況を説明する図である。

図１１において、縦軸はキャリッジ速度（ｖ）、横軸は記録ヘッドを搭載したキャリッジの位置（ｘ）を示している。ｘはキャリッジのホームポジションからの距離で示す。また、破線８０３は理想の速度プロファイルを、丸印●は速度検出タイミング★で検出される実際の速度である。

エンコーダからの出力デジタル信号から検出される速度情報は、キャリッジが一定距離移動する毎に得られるので、速度検出タイミング★はキャリッジ位置に関し、等間隔に得られる。サーボ制御によりキャリッジ速度は理想の速度プロファイル８０３に近付くようにキャリッジモータのトルクは調整される。

さて、キャリッジ駆動機構にかかる負荷の状態などの要因により、実際の速度は理想のプロファイルに対してズレを生じる。このため、キャリッジ速度の変化が所定値より大きい時のみ記録タイミング調整を実行するという従来の制御方法では、その調整を実行する速度の変化量δＶに対し、速度差が大きなタイミング（図中のＡ，Ｂ，Ｄ，Ｆ，Ｇ）では調整が実行される。これに対し、速度差が小さなタイミング（図中のＣ，Ｅ）では調整が実行されない場合がある。

従って、従来の方法では、キャリッジ加減速中は確実に速度が変化する領域なので速度検出タイミング毎に調整を実行することが理想的であるにも係らず、速度差が小さいと記録タイミング調整が実行されない可能性もある。これに対し、キャリッジ一定速度領域では、記録タイミング調整を実行しない方が良好な記録がなされるにも係らず、ある速度差が生じると、記録タイミング調整が実行されてしまうこともある。

本発明は上記従来例に鑑みてなされたもので、記録ヘッドを搭載したキャリッジを走査して記録を行う場合に適切な記録タイミング調整の実行と抑制を行うことで良好な記録を行うことが可能な記録装置及び記録制御方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明の記録装置は次のような構成からなる。

即ち、記録ヘッドを搭載したキャリッジを走査しながら、前記記録ヘッドからインク滴を記録媒体に吐出して記録を行う記録装置であって、前記キャリッジを走査する方向に沿って設けられたリニアスケールと、前記キャリッジに設けられ、前記キャリッジの走査に伴って前記リニアスケールに設けられたスリットを読取るエンコーダと、前記エンコーダから出力された信号に基づいて、前記キャリッジの走査速度を検出する検出手段と、前記走査速度と、前記記録ヘッドからのインク滴の吐出速度と、前記記録ヘッドのインク吐出面と前記記録媒体との間の距離とに基づいて、前記記録ヘッドによる記録タイミングの補正量を演算する演算手段と、前記演算手段により得られた補正量に基づいて、前記記録ヘッドによる記録タイミングを調整する調整手段とを有し、前記調整手段は、前記検出手段により検出された前記キャリッジの走査速度が予め定められた速度の範囲の内にある場合には、前記記録タイミングの調整を抑止し、前記予め定められた速度の範囲として、前記キャリッジの一定速度領域における走査速度を挟み、高速側の閾値と低速側の閾値とが定められることを特徴とする。

また本発明を別の側面から見れば、記録ヘッドを搭載したキャリッジを走査しながら、前記記録ヘッドからインク滴を記録媒体に吐出して記録を行う記録装置における記録制御方法であって、前記キャリッジを走査する方向に沿って設けられたリニアスケールに設けられたスリットを、前記キャリッジの走査に伴って、前記キャリッジに設けられたエンコーダにより読取ることにより前記エンコーダから出力された信号に基づいて、前記キャリッジの走査速度を検出し、前記走査速度と、前記記録ヘッドからのインク滴の吐出速度と、前記記録ヘッドのインク吐出面と前記記録媒体との間の距離とに基づいて、前記記録ヘッドによる記録タイミングの補正量を演算し、前記演算により得られた前記補正量に基づいて、前記記録ヘッドによる記録タイミングを調整し、検出された前記走査速度が予め定められた速度の範囲の内にある場合には、前記記録タイミングの調整を抑止し、前記予め定められた速度の範囲として、前記キャリッジの一定速度領域における走査速度を挟み、高速側の閾値と低速側の閾値とが定められることを特徴とする記録制御方法を備える。

本発明によれば、記録ヘッドを搭載したキャリッジの走査速度の変化が大きな領域では最適な記録タイミングの調整が確実に実行され、走査速度の安定度が高い領域では記録タイミングの調整を抑止することができる。これにより、記録タイミングの演算誤差などによるインクの着弾精度の低下を防止して高品位な記録を実現することができるという効果ある。

本発明の代表的な実施例である記録装置の構成の概要を示す外観斜視図である。 図１に示した記録装置の制御構成を示すブロック図である。 記録ヘッドの移動速度と記録媒体におけるインク滴の着弾位置との関係を説明する図である。 記録タイミング調整によりインク滴着弾位置を補正する様子を示す説明する図である。 エンコーダ信号に基づくキャリッジ制御と記録制御の構成を示すブロック図である。 キャリッジの走査速度が変化した場合の補正値を説明する図である。 エンコーダ信号に基づく記録制御の動作を説明するフローチャートである。 キャリッジの速度プロファイルと予め設定された低速側速度閾値 Ｖｌｏｗと高速側速度閾値Ｖｈｉｇｈの関係を示す図である。 他の実施例に従うキャリッジの速度プロファイルと基準走査速度との関係を示す図である。 式（８）の演算結果がマイナスの場合のエンコーダ信号と記録タイミングトリガとの関係を示すタイミングチャートである。 キャリッジ加速中の速度情報取得状況を説明する図である。

以下添付図面を参照して本発明の好適な実施例について、さらに具体的かつ詳細に説明する。

なお、この明細書において、「記録」（以下、「プリント」とも称する）とは、文字、図形等有意の情報を形成する場合のみならず、有意無意を問わず、広く記録媒体上に画像、模様、パターン等を形成する、又は媒体の加工を行う場合も表すものとする。また、人間が視覚で知覚し得るように顕在化したものであるか否かを問わない。

また、「記録媒体」とは、一般的な記録装置で用いられる紙のみならず、広く、布、プラスチック・フィルム、金属板、ガラス、セラミックス、木材、皮革等、インクを受容可能なものも表すものとする。

また、「インク」とは、上記「記録」の定義と同様広く解釈されるべきもので、記録媒体上に付与されることによって、画像、模様、パターン等の形成又は記録媒体の加工、或いはインクの処理に供され得る液体を表すものとする。インクの処理としては、例えば記録媒体に付与されるインク中の色剤の凝固又は不溶化させることが挙げられる。

またさらに、「記録要素」とは、特にことわらない限り吐出口ないしこれに連通する液路およびインク吐出に利用されるエネルギーを発生する素子を総括して言うものとする。

＜インクジェット記録装置の説明（図１〜図２）＞
図１は本発明の代表的な実施例であるインクジェット記録装置の要部を示す概観斜視図である。

図１において、記録紙のような記録媒体２０１は、記録領域に配置された記録媒体の搬送ローラ２０２とプラテン２１２上のリブ、拍車２１３により支持され、搬送ローラ２０２が搬送モータ２０３により駆動され、矢印αの方向（副走査方向）に搬送される。なお、搬送モータ２０３にはステッピングモータやＤＣモータが使用される。近年では、静粛性等の理由によりＤＣモータが多く利用されている。

ＤＣモータを搬送モータとして用いる場合には、搬送ローラ２０２にロータリーエンコーダ（不図示）を設置し、そこから得られるエンコーダ信号に基づいて搬送モータ２０３の駆動を制御する。

搬送ローラ２０２の前方には、これと平行にシャフト２０４が設けられている。キャリッジ２０５は、シャフト２０４に移動自在にガイドされ、キャリッジモータ２０６の出力によりベルト２０７を介して矢印βの方向（主走査方向）に往復移動される。シャフト２０４とキャリッジ２０５との間には、摩擦等による機械的負荷を減らすために、グリース等の潤滑油が塗られている。なお、キャリッジモータ２０６には、搬送モータ２０３と同様に、ステッピングモータやＤＣモータが使用される。近年では、静粛性等の理由によりＤＣモータが多く利用されている。

ＤＣモータをキャリッジモータとして用いる場合には、キャリッジ２０５に対してリニアエンコーダ（不図示）を設け、かつシャフト２０４と平行にリニアスケール（不図示）を設ける。そして、リニアエンコーダから得られる信号に基づいて、キャリッジモータ２０６の駆動を制御する。また、このリニアエンコーダから得られる信号に基づいて、記録ヘッド２０８からインクを吐出するための記録タイミングも生成する。

キャリッジ２０５には、記録ヘッド２０８とインクを収容するタンク２０９が搭載される。図１に示す記録ヘッドはカラー画像記録用である。このため、キャリッジ２０５の移動方向に沿って、ブラックインク吐出用のヘッド２０８ＢＫ、シアンインク吐出用のヘッド２０８Ｃ、マゼンタインク吐出用のヘッド２０８Ｍ、イエロインク吐出用のヘッド２０８Ｙが並んで配置される。また、タンク２０９として、ブラックインク（ＢＫ）用のタンク２０９ＢＫ、シアンインク（Ｃ）用のタンク２０９Ｃ、マゼンタインク（Ｍ）用のタンク２０９Ｍ、イエロインク（Ｙ）用のタンク２０９Ｙが搭載され、各色に対応したヘッドにインクを供給する。

記録ヘッド２０８の前面（インク吐出面）、即ち、記録媒体２０１の記録面と所定間隔（例えば、０.８ｍｍ）を隔て対向する面には、インク吐出部が設けられている。インク吐出部には、キャリッジ２０５の走査方向と交差する方向に沿って、複数（例えば、４８個、６４個など）のインク吐出口が縦一列に配置されている。

また、後述する記録装置の制御回路（ＣＰＵ、ＡＳＩＣ）やこれに併設されたＲＯＭ，ＲＡＭ等を含むコントローラは、例えば、インタフェースを介して外部のホスト装置から記録モードの情報や画像データを受信する。そして、記録装置のコントローラは、これらの情報や画像データに基づいて、記録装置における各種モータ等の駆動源などと共に、ヘッドドライバを介して記録ヘッド２０８を制御する。これにより、記録ヘッド２０８のインク吐出部からインクを吐出し、記録媒体２０１に画像を記録する。即ち、記録ヘッド２０８を主走査方向に移動させつつ、インク吐出部からインクを吐出させる動作と記録媒体２０１を副走査方向に所定量搬送させる動作とを交互に繰り返すことにより、記録媒体２０１上に画像を記録する。

図２は図１に示した記録装置の制御構成を示すブロック図である。

図２に示すように、コントローラ６００は、ＭＰＵ６０１、ＲＯＭ６０２、特殊用途集積回路（ＡＳＩＣ）６０３、ＲＡＭ６０４、システムバス６０５、Ａ／Ｄ変換器６０６などで構成される。ここで、ＲＯＭ６０２は後述する制御シーケンスに対応したプログラム、所要のテーブル、その他の固定データを格納する。ＡＳＩＣ６０３は、キャリッジモータ２０６の制御、搬送モータ２０３の制御、リニアエンコーダ２１０の制御、及び、記録ヘッド２０８の制御のための制御信号を生成する。ＲＡＭ６０４は、画像データの展開領域やプログラム実行のための作業用領域等として用いられる。システムバス６０５は、ＭＰＵ６０１、ＡＳＩＣ６０３、ＲＡＭ６０４を相互に接続してデータの授受を行う。Ａ／Ｄ変換器６０６は以下に説明するセンサ群からのアナログ信号を入力してＡ／Ｄ変換し、デジタル信号をＭＰＵ６０１に供給する。

また、図２において、６１０は画像データの供給源となるコンピュータ（或いは、画像読取り用のスキャナやデジタルカメラなど）でありホスト装置と総称される。ホスト装置６１０と記録装置との間ではインタフェース（Ｉ／Ｆ）６１１を介して画像データ、コマンド、ステータス信号等を送受信する。

さらに、６２０はスイッチ群であり、電源スイッチ６２１、プリントスイッチ６２２、回復スイッチ６２３などから構成される。６３０は装置状態を検出するためのセンサ群であり、位置センサ６３１、温度センサ６３２等から構成される。

さらに、６４０はキャリッジ２０５を矢印β方向に往復走査させるためのキャリッジモータ２０６を駆動させるキャリッジモータドライバ、６４２は記録媒体２０１を搬送するための搬送モータ２０３を駆動させる搬送モータドライバである。６４４は記録ヘッド２０８を駆動制御するヘッドドライバである。

ＡＳＩＣ６０３は、記録ヘッド２０８による記録走査の際に、ＲＡＭ６０４の記憶領域に直接アクセスしながら記録ヘッドに対して記録素子（吐出用のヒータ）を駆動するためのデータを転送する。

上述のように、キャリッジの移動方向にはリニアスケールが設けられ、キャリッジ２０５にはリニアエンコーダ２１０が設けられる。リニアエンコーダ２１０はキャリッジ２０５に移動に従って、リニアスケールに等間隔で設けられたスリットを読取り、エンコーダ信号を発生し、これをＡＳＩＣ６０３に出力する。

図１〜図２に示す構成により、ホスト装置６１０から転送された画像データは、インタフェース６１１にて受信されてから、コントローラ６００に送られる。コントローラ６００は、圧縮データの伸張やデータ配列の変換等を行い、受信データを記録ヘッド２０８により記録可能な形式に変換してヘッドドライバ６４４に転送する。

なお、図１〜図２に示す記録ヘッド２０８は、例えば、熱エネルギーを利用してインクを吐出する形式のインクジェット記録ヘッドである。そのインクジェット記録ヘッドは、インク流路内に備えられた電気熱変換体が発生する熱エネルギーにより、インク流路内のインクに膜沸騰を生じさせ、その発泡エネルギーによってインク吐出口からインク滴を吐出する。

図３は、記録ヘッド２０８の移動速度と記録媒体２０１におけるインク滴の着弾位置との関係を説明する図である。ここでは、記録ヘッド２０８を搭載したキャリッジ２０５がβ方向（主走査方向）に走査速度Ｖｐで移動していると想定する。

ここで、インク滴３０２が記録ヘッド２０８のインク吐出面から吐出速度Ｖｄで記録媒体２０１に向かって吐出されたとすれば、インク滴３０２は、走査速度Ｖｐと吐出速度Ｖｄが合成されたベクトルで飛翔する。そして、インク滴３０２は記録ヘッド２０８のインク吐出面と記録媒体２０１との間の距離ｄを飛翔して記録媒体２０１の位置３０４に着弾する。

図４は記録タイミング調整によりインク滴着弾位置を補正する様子を示す説明する図である。

図４に示すように、エンコーダ信号５０１により記録ヘッドの位置管理用信号ためにエンコーダポジショントリガ５０２を発生する。高解像度記録を行う場合、エンコーダ周期の１／２や１／４等の周期のトリガを発生させて記録を行う。例えば、１５０ｄｐｉのエンコーダ信号の１／２で６００ｄｐｉ、１／４で１２００ｄｐｉになる。ここでは、説明の簡略化のために、エンコーダ信号５０１の解像度で記録を行うことを前提に説明する。

つまり、エンコーダポジショントリガ５０２の数が記録タイミングトリガ５０３の数と一致する。前述のように、インク滴５０４は記録ヘッド（キャリッジ）の走査速度とインク滴の吐出速度の合成ベクトル方向に飛翔する。

ここで、記録ヘッド（キャリッジ）の理想走査速度をＶｉ、インク滴の吐出速度をＶｄとした場合に、エンコーダポジショントリガ５０２から遅延値（ｄｅｌａｙ）だけ遅らせて記録トリガａが発生するとする。もし、理想走査速度Ｖｉより記録ヘッド（キャリッジ）の走査速度が速いＶｆである場合、演算により遅延値（ｄｅｌａｙ）は小さくなり、つまり理想走査速度時の記録トリガａより早いタイミングで記録トリガｂが発生する。同様に理想走査速度Ｖｉより記録ヘッド（キャリッジ）の走査速度が遅いＶｓである場合、演算により遅延値（ｄｅｌａｙ）は大きくなり、理想移動速度時の記録トリガａより遅いタイミングで記録トリガｃが発生する。記録トリガａに対して、記録トリガｂ或いは記録トリガｃを生成するためのシフト量は記録ヘッドの駆動タイミングのずらし量ともいう。

このような制御により、記録ヘッド（キャリッジ）の走査速度によるインク滴の着弾位置ずれが補正され、常に記録ヘッド（キャリッジ）が理想速度で移動している場合にインク滴が到達する位置６１３にインク滴を着弾させることが可能になる。ここで、記録ヘッド（キャリッジ）の現在の速度は、現在位置の１つ前のエンコーダ信号の周期Ｔｐの逆数として演算を実行する。

図５はエンコーダ信号に基づくキャリッジ制御と記録制御の構成を示すブロック図である。図５において、ＡＳＩＣ６０３の内部はキャリッジ制御を行うための機能構成ブロックとして示されている。

キャリッジモータ２０６により駆動されるキャリッジ２０５には、記録ヘッド２０８が搭載されると共に、リニアエンコーダ２１０が実装される。リニアエンコーダ２１０は、キャリッジ２０５が一定距離移動する毎にパルス信号（エンコーダ信号）を出力する。そのエンコーダ信号は、ＡＳＩＣ６０３のＬＰＦ部１１０を通過してノイズが除去されてから、エッジトリガ生成部１１１に送られる。エッジトリガ生成部１１１は、受信したエンコーダ信号の所定のエッジ（エンコーダエッジ）を検出してトリガパルスを発生する。エッジトリガ生成部１１１で生成されたトリガパルスは、速度検出部１１２、エッジトリガ遅延部１１３、そして、サーボ制御用位置検出部（不図示）に送られる。

速度検出部１１２は、エッジトリガ生成部１１１で生成されたトリガパルスの間隔を測定し、その値を現時点の速度情報として遅延値演算部１１４に転送する。また、速度検出部１１２にて検出された速度情報は、必要に応じて、キャリッジモータ２０６をサーボ制御するためにサーボコントローラ（不図示）にも送られる。

遅延値演算部１１４では、速度検出部１１２から送られてきた速度情報等を使用して、後述するインク滴の着弾位置を補正するための記録ヘッドの駆動タイミングのずらし量を演算する。

図４を参照して説明した記録ヘッドの駆動タイミングのずらし量は、遅延値更新部１１５を介して、エッジトリガ遅延部１１３に送られる。遅延値更新部１１５は、閾値速度レジスタ１１８の情報により、エッジトリガ遅延部１１３に送る記録ヘッドの駆動タイミングのずらし量を保持するか現状の速度による演算結果に更新するかを判断している。エッジトリガ遅延部１１３は、遅延値更新部１１５を介して受け取った駆動タイミングのずらし量に従って、エッジトリガ生成部１１１にて生成されたトリガパルスを遅延させて記録タイミング発生部１１６と記録位置検出部１１７に出力する。

記録タイミング発生部１１６は、エッジトリガ遅延部１１３から送られてきたトリガパルスから、それを記録解像度に変換した記録タイミング信号を生成して、ヘッドドライバ６４４に送る。一方、記録位置検出部１１７は、エッジトリガ遅延部１１３から送られてきた信号をカウントすることにより記録タイミングに関する位置情報を生成して、記録開始と記録終了の情報をヘッドドライバ６４４に送る。

ヘッドドライバ６４４は、ＭＰＵ６０１で生成された記録データを記録タイミング発生部１１６と記録位置検出部１１７から情報をもとに、記録ヘッド２０８に転送する。記録ヘッド２０８は、ヘッドドライバ６４４から送られてきた記録信号と記録タイミング信号に基づいて、記録素子を駆動しインク滴を記録媒体に向かって吐出する。

図６はキャリッジ（記録ヘッド）の走査速度が変化した場合の補正値（補正量）を説明する図である。ここでは、キャリッジの基準走査速度をＶｒｅｆ、現在の走査速度をＶｐ、インクの吐出速度をＶｄ、記録ヘッドと記録媒体間の距離をｄとする。そして、キャリッジの走査速度が基準速度Ｖｒｅｆの時にインク滴が飛翔する角度をθ、その時にインク吐出点からインクが記録媒体に着弾した地点の主走査方向の距離をＬとする。また、現在の走査速度Ｖｐの時にインク滴が飛翔する角度をθｐ、その時にインク吐出点からインクが記録媒体に着弾した地点の記録ヘッド走査方向の距離をＬｐとする。

すると、次のような関係が得られる。即ち、
ｔａｎθ ＝Ｖｒｅｆ／Ｖｄ＝Ｌ／ｄより、 Ｌ＝ｄ＊Ｖｒｅｆ／Ｖｄ ……（１）
ｔａｎθｐ＝Ｖｐ／Ｖｄ ＝Ｌｐ／ｄより、Ｌｐ＝ｄ＊Ｖｐ／Ｖｄ ……（２）
である。

式（１）と式（２）より各速度で記録ヘッドが移動した時のインク吐出点からインク着弾点までの距離の差Ｌｘは、
Ｌｘ＝Ｌ−Ｌｐ＝（Ｖｒｅｆ−Ｖｐ）＊ｄ／Ｖｄ ……（３）
となる。

ここで、キャリッジ（記録ヘッド）の走査速度はエンコーダ信号のエッジ間隔、つまりエンコーダ解像度の距離を移動する時間で得られる。エンコーダ解像度の距離をＥ、速度Ｖｒｅｆで距離Ｅを移動した時の時間をＴｒｅｆ、速度Ｖｐで距離Ｅを移動した時の時間をＴｐとすると、
Ｖｒｅｆ＝Ｅ／Ｔｒｅｆ ……（４）
Ｖｐ ＝Ｅ／Ｔｐ ……（５）
となる。

また、インク滴が速度Ｖｄで距離ｄを移動するのに要する時間をＴｄとすると、
Ｖｄ ＝ｄ／Ｔｄ ……（６）
が得られる。

従って、式（３）〜式（６）より現在の走査速度ＶｐでＬｘを移動するのに要する時間Ｔｄｅｌａｙは、次のようになる。即ち、
Ｔｄｅｌａｙ＝Ｌｘ／Ｖｐ＝（Ｔｐ−Ｔ）＊Ｔｄ／Ｔｒｅｆ ……（７）
が得られる。

ここで、Ａ＝Ｔｄ／Ｔｒｅｆとすると、
Ｔｄｅｌａｙ＝（Ｔｐ−Ｔｒｅｆ）＊Ａ ……（８）
が得られる。

図６を見ればわかるように、現在の走査速度Ｖｐのインクの吐出点を時間Ｔｄｅｌａｙずらすことにより基準走査速度Ｖｒｅｆ時の着弾位置７１１に現在の走査速度Ｖｐの着弾位置を合わせることが可能となる。

つまり、式（８）より、インク滴の吐出速度Ｖｄと記録ヘッドの基準走査速度Ｖｒｅｆがわかれば、現在の走査速度Ｖｐを検出する毎に着弾位置を補正することが可能であることがわかる。

図７はエンコーダ信号に基づく記録制御の動作を説明するフローチャートである。ここでは説明を簡単にするため、２つの速度閾値の間の速度を連続して２回検知したタイミングから補正値（補正量）の更新を抑止するとして説明する。なお、この回数は２回に限定されるものではなく、３回など適切な回数以上でも良い。

まず、記録のために記録ヘッドの走査を開始すると、ステップＳ９０２では、遅延値更新フラグＦｄに初期値として“０”をセットする。エンコーダ信号のエッジを検出する毎にステップＳ９０３では速度情報と位置情報を取得し、その後、ステップＳ９０４では、キャリッジの速度や位置が着弾補正機能の有効領域内にあるかどうかを判断する。ここで、キャリッジの速度や位置が補正機能の有効領域範囲の内にあると判断された場合、処理はステップＳ９０５に進む。これに対して、キャリッジの速度や位置が補正機能の有効領域範囲外にあると判断された場合、処理を終了する。

ステップＳ９０５では、現在の走査速度Ｖｐに対する補正値Ｔｄｅｌａｙ（Ｖｐ）を計算する。さらに、ステップＳ９０６では、現在の走査速度Ｖｐが予め設定された低速側速度閾値Ｖｌｏｗと高速側速度閾値Ｖｈｉｇｈとの間の速度であるどうかを調べる。ここで、現在の走査速度ＶｐがＶｐ≧Ｖｈｉｇｈ或いはＶｐ≦Ｖｌｏｗである、即ち、２つの速度閾値の間の速度でない場合、処理はステップＳ９０７に進み、遅延値更新フラグＦｄを 初期値“０”にリセットする。さらに、ステップＳ９０８において、データラッチ回路（ＤＬａｔｃｈ）に計算された補正値を保持する。その後、ステップＳ９０９では、保持された補正値を用いて記録タイミングを補正して記録を行う。その後、処理はステップＳ９０３に戻り、次のエンコーダ信号の入力による速度情報と位置情報の取得タイミングを待ち合わせる。

これに対し、現在の走査速度ＶｐがＶｌｏｗ＜Ｖｐ＜Ｖｈｉｇｈの関係を満足し、２つの速度閾値の間にあると判断される場合、処理はステップＳ９１０に進み、遅延値更新フラグＦｄの値を調べる。ここで、Ｆｄ≠１である場合、処理はステップＳ９１１に進み、遅延値更新フラグＦｄを“１”にセットし、前述したステップＳ９０８とステップＳ９０９を実行する。これに対して、Ｆｄ＝１の場合、処理はそのままステップＳ９０９に進み、ＤＬａｔｃｈに計算された補正値を保持せず、以前に保持された補正値を用いて記録タイミングを補正して記録を行う。

遅延値更新フラグＦｄの値の判定により、現在の走査速度Ｖｐが前記２つの速度閾値の間に連続して２回入ると着弾補正値の更新を抑止する。

上記のような処理を実行し、キャリッジの位置が補正機能有効領域外となれば、処理を終了する。

図８はキャリッジ（記録ヘッド）の速度プロファイルと予め設定された低速側速度閾値 Ｖｌｏｗと高速側速度閾値Ｖｈｉｇｈの関係を示す図である。図８において、縦軸はキャリッジ速度（ｖ）、横軸はキャリッジ（記録ヘッド）の位置（ｘ）を示している。キャリッジ位置（ｘ）の原点はキャリッジのホームポジションとする。

図８に示すように、キャリッジ（記録ヘッド）の速度プロファイル１００１は、停止状態（ｖ＝０）から徐々に加速して、速度が安定した一定速度制御領域に入る。その後、徐々に減速して停止し、キャリッジ１走査を終了する。なお、近年の記録速度の高速化と記録装置の小型化に伴い、記録領域１００２はキャリッジ（記録ヘッド）の加速領域の一部しから、記録が終了する前の減速領域の一部にまで及ぶ。

ここで、キャリッジ（記録ヘッド）の速度が安定した一定速度を挟むように低速側速度閾値Ｖｌｏｗと 高速側速度閾値Ｖｈｉｇｈを設定する。この場合、速度が安定した一定速度領域を含む期間１００５の間は着弾補正値の更新が実施されない制御になる。

従って以上説明した実施例によれば、速度変化が大きな領域では最適な着弾補正が実施され、速度が安定した一定速度領域では補正値の更新を抑止することが可能になる。また、加速終了時のオーバシュートや一定速時に外乱などにより、キャリッジ（記録ヘッド）の走査速度が高速側速度閾値Ｖｈｉｇｈ以上や低速側速度閾値Ｖｌｏｗ以下になった場合に補正値の更新を実行することができる。

なお、キャリッジが速度が安定した一定速度領域における記録タイミングの補正は以上説明した実施例の他にも次のような実施例も可能である。

図９は他の実施例に従うキャリッジ（記録ヘッド）の速度プロファイルと基準走査速度Ｖｒｅｆ＝Ｅ／Ｔｒｅｆとの関係を示す図である。図９において、縦軸はキャリッジ速度（ｖ）、横軸はキャリッジ（記録ヘッド）の位置（ｘ）を示している。キャリッジ位置（ｘ）の原点はキャリッジのホームポジションとする。

キャリッジ（記録ヘッド）の速度プロファイル４０１は、図８と同様に、停止状態（ｖ＝０）から徐々に加速して、速度が安定した一定速度制御領域に入る。その後、徐々に減速して停止し、キャリッジ１走査を終了する。

着弾補正値Ｔｄｅｌａｙは式（８）に従って計算される。式（８）から現在の走査速度Ｖｐが基準走査速度Ｖｒｅｆに近づくほど補正値は小さくなり、Ｖｐ＝Ｖｒｅｆで補正値 Ｔｄｅｌａｙ＝０ になる。

この実施例では、速度プロファイル４０１の一定速度Ｖｃｏｎｓｔより若干遅い基準走査速度（Ｖｒｅｆ＝Ｅ／Ｔｒｅｆ）を設定する。このように基準走査速度を設定すると、キャリッジ一定速領域では式（８）の演算結果がマイナスになる。

図１０は式（８）の演算結果がマイナスの場合のエンコーダ信号と記録タイミングトリガとの関係を示すタイミングチャートである。

図１０によれば、エンコーダ信号５０１の１周期終了時（ｔ＝Ｔｐ）が速度情報の確定タイミングになり、速度情報の確定タイミングから速度情報の取得や演算がスタートし、演算結果が算出されたタイミングが補正値Ｔｄｅｌａｙ＝０ になる。

図９を参照して説明した速度プロファイルの一定速度Ｖｃｏｎｓｔより若干遅い基準走査速度（Ｖｒｅｆ＝Ｅ／Ｔｒｅｆ）を設定し、式（８）の演算結果がマイナスになると、速度情報の確定タイミングより前のタイミングＴｄｅｌａｙ＝マイナスを示す。これは、演算に必要な速度情報の確定タイミングより前のタイミングになり、物理的に不可能である。つまり、実際の動作としては補正値Ｔｄｅｌａｙ＝０が最小設定値になる。従って、この実施例では演算結果が“０”以下の場合に補正値Ｔｄｅｌａｙ＝０に固定して出力する構成となる。

従って、図９を参照して説明した速度プロファイルの一定速度Ｖｃｏｎｓｔより若干遅い基準走査速度（Ｖｒｅｆ＝Ｅ／Ｔｒｅｆ）を設定すると、キャリッジ走査速度が基準走査速度以上になると、補正値Ｔｄｅｌａｙ＝０になる。このようにして、実質的に一定速度領域（基準走査速度Ｖｒｅｆ以上の領域）で補正値の更新を抑止する制御を実現できる。

Claims (7)

1. 記録ヘッドを搭載したキャリッジを走査しながら、前記記録ヘッドからインク滴を記録媒体に吐出して記録を行う記録装置であって、
   前記キャリッジを走査する方向に沿って設けられたリニアスケールと、
   前記キャリッジに設けられ、前記キャリッジの走査に伴って前記リニアスケールに設けられたスリットを読取るエンコーダと、
   前記エンコーダから出力された信号に基づいて、前記キャリッジの走査速度を検出する検出手段と、
   前記走査速度と、前記記録ヘッドからのインク滴の吐出速度と、前記記録ヘッドのインク吐出面と前記記録媒体との間の距離とに基づいて、前記記録ヘッドによる記録タイミングの補正量を演算する演算手段と、
   前記演算手段により得られた補正量に基づいて、前記記録ヘッドによる記録タイミングを調整する調整手段とを有し、
   前記調整手段は、前記検出手段により検出された前記キャリッジの走査速度が予め定められた速度の範囲の内にある場合には、前記記録タイミングの調整を抑止し、
   前記予め定められた速度の範囲として、前記キャリッジの一定速度領域における走査速度を挟み、高速側の閾値と低速側の閾値とが定められることを特徴とする記録装置。
2. 前記キャリッジが移動する領域は、前記走査速度を加速する領域と、前記キャリッジを一定速度で移動させる領域と、前記走査速度を減速する領域とを含み、
   前記記録ヘッドによる記録する領域には、前記走査速度を加速する領域の一部と、前記キャリッジを一定速度で移動させる領域と、前記走査速度を減速する領域の一部とを含むことを特徴とする請求項１に記載の記録装置。
3. 前記調整手段は、前記検出手段により検出された前記走査速度が連続して予め定められた回数以上、前記高速側の閾値と前記低速側の閾値との間にあった場合、前記記録タイミングの調整を抑止することを特徴とする請求項１に記載の記録装置。
4. 前記演算手段は、前記キャリッジの移動に従って、前記エンコーダの信号が出力される毎に前記補正量を演算することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の記録装置。
5. 前記演算手段は、前記エンコーダの信号の周期をＴｐ、前記キャリッジが基準走査速度で走査された時の前記信号の周期をＴｒｅｆ、インク滴が前記記録ヘッドから吐出され前記記録ヘッドのインク吐出面と前記記録媒体との間の距離を飛翔するのに必要な時間をＴｄとした場合に、
   前記記録ヘッドの記録タイミングの補正量をＴｄｅｌａｙとすれば、
   Ｔｄｅｌａｙ＝（Ｔｐ−Ｔｒｅｆ）＊Ａ、
   Ａ＝Ｔｄ／Ｔｒｅｆ
   で与えられることを特徴とする請求項４に記載の記録装置。
6. 前記キャリッジの一定速度領域における走査速度より若干遅い速度を、前記基準走査速度として設定し、
   前記演算手段による演算の結果として得られた記録タイミングの補正量が“０”以下の場合には、前記記録ヘッドの記録タイミングの補正量を“０”とすることを特徴とする請求項５に記載の記録装置。
7. 記録ヘッドを搭載したキャリッジを走査しながら、前記記録ヘッドからインク滴を記録媒体に吐出して記録を行う記録装置における記録制御方法であって、
   前記キャリッジを走査する方向に沿って設けられたリニアスケールに設けられたスリットを、前記キャリッジの走査に伴って、前記キャリッジに設けられたエンコーダにより読取ることにより前記エンコーダから出力された信号に基づいて、前記キャリッジの走査速度を検出し、
   前記走査速度と、前記記録ヘッドからのインク滴の吐出速度と、前記記録ヘッドのインク吐出面と前記記録媒体との間の距離とに基づいて、前記記録ヘッドによる記録タイミングの補正量を演算し、
   前記演算により得られた前記補正量に基づいて、前記記録ヘッドによる記録タイミングを調整し、
   検出された前記走査速度が予め定められた速度の範囲の内にある場合には、前記記録タイミングの調整を抑止し、
   前記予め定められた速度の範囲として、前記キャリッジの一定速度領域における走査速度を挟み、高速側の閾値と低速側の閾値とが定められることを特徴とする記録制御方法。

Images