JP6558186B2 - 速度検出装置、及び、液体吐出装置 - Google Patents
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Description
本発明は、速度を検出する速度検出装置、及び、キャリッジの速度を検出する速度検出装置を備えた液体吐出装置に関する。
ノズルから液体を吐出する液体吐出装置として、特許文献1には、プリンタ部を有する複合機が記載されている。特許文献1の複合機のプリンタ部では、キャリッジを走査方向に移動させつつ、記録ヘッドからインクを吐出する。また、特許文献1の複合機のプリンタ部は、キャリッジの速度を検出する速度検出装置として、エンコーダストリップとセンサ部とによって構成されたリニアエンコーダを備えている。エンコーダストリップは、走査方向に延び、走査方向に所定の間隔でエンコーダスリットが形成されている。これにより、エンコーダストリップは、エンコーダスリットが形成されておらず、光を透過しない領域と、エンコーダスリットが形成され光を透過する領域とが、走査方向に周期的に並んだものとなっている。センサ部は、キャリッジに設けられ、エンコーダストリップを挟んで配置された発光素子と受光素子とを有している。これにより、センサ部では、発光素子及び受光素子が、エンコーダスリット(光を透過する領域)と対向しているときに、エンコーダスリットと対向していない(光を透過しない領域と対向している)ときよりも、受光素子での受光量が大きくなる。そして、センサ部は、受光素子で受光量の変化に対応したパルス信号を出力する。そして、このパルス信号により、キャリッジの移動速度を検出することができる。
ここで、特許文献1に記載の複合機のプリンタ部では、例えば、記録ヘッドからインクを吐出したときに発生したミストがエンコーダストリップに付着するなど、エンコーダストリップに汚れが付着してしまうことがある。このとき、エンコーダストリップのエンコーダスリットが形成された部分に汚れが付着してしまうと、発光素子及び受光素子がエンコーダスリットと対向しているときの、受光素子の受光量が減少してしまう。その結果、発光素子及び受光素子がエンコーダスリットの汚れが付着した部分と対向しているときに、エンコーダスリットと対向していないと誤って検出されてしまう。そのため、センサ部から出力されるパルス信号に基づいてキャリッジの移動速度を検出すると、検出したキャリッジの速度が実際のキャリッジの移動速度とずれてしまう。
本発明の目的は、移動手段の移動速度を正確に検出することが可能な速度検出装置、及び、キャリッジの移動速度を正確に検出することが可能な液体吐出装置を提供することである。
本発明に係る速度検出装置は、所定方向に沿って周期的に並ぶ光学特性の互いに異なる第1領域と第2領域とを有する領域形成部材と、前記領域形成部材に向けて光を照射するように構成され、前記第1領域と対向しているときに第1レベルとなり、前記第2領域と対向しているときに、前記第1レベルとは異なる第2レベルとなる補正前パルス信号を出力する光学センサと、前記光学センサと前記領域形成部材とを前記所定方向に沿って相対移動させる移動手段と、少なくとも前記光学センサと前記移動手段を制御する制御手段とを備え、前記領域形成部材の前記第1領域と前記第2領域は、前記第2領域の光学特性が前記第1領域の光学特性よりも前記光学センサの受光量を大きくさせるように構成され、前記制御手段は、前記光学センサから出力された前記補正前パルス信号を補正し、互いに異なる第3レベルと第4レベルとの間で切り換わる補正後パルス信号として出力し、前記補正後パルス信号の前記第3レベル及び前記第4レベルの時間的変化に基づいて、前記移動手段の相対移動速度を算出し、前記補正前パルス信号が前記第1レベルから前記第2レベルに切り換わったとき、又は、前記補正後パルス信号の前記第3レベルとなる区間の継続時間が第1基準時間を超えたときに、前記補正後パルス信号を、前記第3レベルから前記第4レベルに切り換え、前記補正後パルス信号の前記第4レベルとなる区間の継続時間が第2基準時間を超え、且つ、前記補正前パルス信号が前記第1レベルであるときに、前記補正後パルス信号を、前記第4レベルから前記第3レベルに切り換える。
また、本発明に係る液体吐出装置は、ノズルから液体を吐出する液体吐出ヘッドと、前記液体吐出ヘッドを搭載し、走査方向に往復移動するキャリッジと、前記キャリッジの速度を検出する速度検出装置と、を備え、前記速度検出装置は、前記キャリッジの外部に配置され、前記走査方向に沿って周期的に並ぶ光学特性の互いに異なる第1領域と第2領域とを有する領域形成部材と、前記キャリッジに搭載され、前記領域形成部材に向けて光を照射するように構成され、前記第1領域と対向しているときに第1レベルとなり、前記第2領域と対向しているときに、前記第1レベルとは異なる第2レベルとなる補正前パルス信号を出力する光学センサと、少なくとも前記速度検出装置と前記光学センサを制御する制御手段とを備え、前記領域形成部材の前記第1領域と前記第2領域は、前記第2領域の光学特性が前記第1領域の光学特性よりも前記光学センサの受光量を大きくさせるように構成され、前記制御手段は、前記光学センサから出力された前記補正前パルス信号を補正し、互いに異なる第3レベルと第4レベルとの間で切り換わる補正後パルス信号として出力し、前記補正後パルス信号の前記第3レベル及び前記第4レベルの時間的変化に基づいて、前記移動手段の相対移動速度を算出し、前記補正前パルス信号が前記第1レベルから前記第2レベルに切り換わったとき、又は、前記補正後パルス信号の前記第3レベルとなる区間の継続時間が第1基準時間を超えたときに、前記補正後パルス信号を、前記第3レベルから前記第4レベルに切り換え、前記補正後パルス信号の前記第4レベルとなる区間の継続時間が第2基準時間を超え、且つ、前記補正前パルス信号が前記第1レベルであるときに、前記補正後パルス信号を、前記第4レベルから前記第3レベルに切り換える。
本発明では、下記(a)又は(b)の条件を満たすときに、補正後パルス信号を第3レベルから第4レベルに切り換える。
(a)補正前パルス信号が第1レベルから第2レベルに切り換わった
(b)補正後パルス信号の第3レベルとなる区間の継続時間が第1基準時間を超えた
また、本発明では、下記(c)、(d)の両方の条件を満たすときに、補正後パルス信号を第4レベルから第3レベルに切り換える。
(c)補正後パルス信号の第4レベルとなる区間の継続時間が第2基準時間を超えた
(d)補正前パルス信号が第1レベルである
(a)補正前パルス信号が第1レベルから第2レベルに切り換わった
(b)補正後パルス信号の第3レベルとなる区間の継続時間が第1基準時間を超えた
また、本発明では、下記(c)、(d)の両方の条件を満たすときに、補正後パルス信号を第4レベルから第3レベルに切り換える。
(c)補正後パルス信号の第4レベルとなる区間の継続時間が第2基準時間を超えた
(d)補正前パルス信号が第1レベルである
ここで、領域形成部材の第2領域に汚れが付着していると、光学センサが、汚れと対向したときの受光量が小さくなり、補正前パルス信号が第1レベルとなる。そのため、第2領域に汚れが付着していると、補正前パルス信号が第1レベルとなる区間の継続時間が増大し、第2レベルとなる区間の継続時間が減少する。これに対して、上記とは逆に第1領域に汚れが付着しても、光学センサが汚れと対向したときに受光量が大きくなるということはない。そこで、本発明では、上記のとおり(a)又は(b)の条件を満たすときに、補正後パルス信号を第3レベルから第4レベルに切り換える。
また、補正前パルス信号が第2レベルから第1レベルに切り換わったことだけでは、光学センサが第1領域と対向する位置に到達しているのか、第2領域の汚れが付着した部分と対向する位置に到達しているのかを区別することはできない。一方で、補正前パルス信号が第2レベルである区間の継続時間は、領域形成部材に汚れが付着したことによって長くなることはない。そのため、補正後パルス信号の第4レベルとなる区間の継続時間がある第2基準時間を超え、且つ、補正前パルス信号が第1レベルである場合には、光学センサは第1領域と対向する位置に到達していることがわかる。そこで、本発明では、上記(c)、(d)の両方の条件を満たすときに、補正後パルス信号を第4レベルから第3レベルに切り換える。
そして、以上のように補正後パルス信号を第3レベルと第4レベルとの間で切り換えることにより、補正後パルス信号は、補正前パルス信号と比較して、光学センサが第1領域及び第2領域のいずれと対向しているかを正確に表すものとなる。したがって、補正後パルス信号の第3レベル及び第4レベルの時間的変化に基づいて、移動手段の相対移動速度(キャリッジの移動速度)を正確に算出することができる。
以下、本発明の好適な実施の形態について説明する。
(プリンタの全体構成)
図1に示すように、本実施の形態に係るプリンタ1は、キャリッジ2(本発明の「移動装置」)、インクジェットヘッド3(本発明の「液体吐出ヘッド」)、2つの用紙搬送ローラ4、リニアエンコーダ5などを備えている。キャリッジ2は、走査方向に延びた2本のガイドレール11、12に支持されている。ガイドレール11とガイドレール12とは、走査方向と直交する搬送方向に間隔をあけて配置されている。なお、以下では、図1に示すように走査方向の右側及び左側を定義して説明を行う。
図1に示すように、本実施の形態に係るプリンタ1は、キャリッジ2(本発明の「移動装置」)、インクジェットヘッド3(本発明の「液体吐出ヘッド」)、2つの用紙搬送ローラ4、リニアエンコーダ5などを備えている。キャリッジ2は、走査方向に延びた2本のガイドレール11、12に支持されている。ガイドレール11とガイドレール12とは、走査方向と直交する搬送方向に間隔をあけて配置されている。なお、以下では、図1に示すように走査方向の右側及び左側を定義して説明を行う。
搬送方向における下流側のガイドレール12の上面の、走査方向における両端部には、プーリ13、14が設けられている。プーリ13、14には、ゴム材料などからなる無端状のベルト15が巻き掛けられている。キャリッジ2は、ベルト15のプーリ13とプーリ14との間に位置する部分に取り付けられている。また、右側のプーリ13には、キャリッジモータ16が接続されている。そして、キャリッジモータ16を正転及び逆転させると、プーリ13、14が回転し、ベルト15が走行する。これにより、キャリッジ2が走査方向に往復移動する。
インクジェットヘッド3は、キャリッジ2に搭載され、その下面に形成された複数のノズル10からインクを吐出する。2つの用紙搬送ローラ4は、搬送方向におけるインクジェットヘッド3の両側に配置されている。2つの用紙搬送ローラ4は、搬送モータ17に駆動され、記録用紙Pを搬送方向に搬送する。
そして、プリンタ1では、用紙搬送ローラ4により記録用紙Pを搬送方向に搬送し、キャリッジ2を走査方向に往復移動させつつ、インクジェットヘッド3の複数のノズル10からインクを吐出することにより、記録用紙Pに印刷を行う。
リニアエンコーダ5は、いわゆる透過型のものであり、図1、図2に示すように、エンコーダストリップ21(本発明の「領域形成部材」)と、エンコーダセンサ22と、を有している。エンコーダストリップ21は、ガイドレール12の上面に配置され、キャリッジ2の移動範囲にわたって走査方向に延びている。また、エンコーダストリップ21は、走査方向(本発明の「所定方向」)に沿って周期的に並ぶ複数の第1領域21aと複数の第2領域21bとを有している。第1領域21aは光を透過しない領域であり、第2領域21bは光を透過する領域である。エンコーダセンサ22は、キャリッジ2に搭載されている。エンコーダセンサ22は、発光素子26と受光素子27とを有する光学センサ25を備えている。発光素子26は、搬送方向における、エンコーダストリップ21の下流側に配置され、受光素子27は、搬送方向における、エンコーダストリップ21の上流側に配置されている。これにより、発光素子26と受光素子27とは、エンコーダストリップ21を搬送方向から挟むように配置されている。発光素子26は、受光素子27に向けて光を照射する。受光素子27は、発光素子26から照射された光を受信し、その受光量に応じて、後述するような補正前パルス信号Raを出力する。
キャリッジ2が走査方向に移動すると、キャリッジ2に搭載されたエンコーダセンサ22も走査方向に移動し、光学センサ25が、エンコーダストリップ21の第1領域21aと対向した状態と、第2領域21bと対向した状態とが交互に切り換わる。そして、光学センサ25が、エンコーダストリップ21の第1領域21aと対向しているときには、発光素子26から照射された光は、第1領域21aによって遮断され、受光素子27は、発光素子26からの光を受信しない。一方、光学センサ25がエンコーダストリップ21の第2領域21bと対向しているときには、発光素子26から照射された光が第2領域21bを透過し、受光素子27が発光素子26からの光を受信する。これにより、光学センサ25は、第2領域21bと対向しているときに、第1領域21aと対向しているときよりも、受光素子27における受光量が大きくなる。
(補正前パルス信号)
また、受光素子27は、受光量が閾値以下のときに電位VaがV1(本発明の「第1レベル」)となり、閾値を超えたときに電位VaがV2(本発明の「第2レベル」)(V2<V1)となるような補正前パルス信号Raを出力する。ここで、上記閾値は、光学センサ25が第1領域21aと対向しているときの受光素子27の受光量よりも大きく、且つ、光学センサ25が第2領域21bと対向しているときの受光素子27の受光量よりも小さい。これにより、補正前パルス信号Raは、図3に示すように、光学センサ25が第1領域21aと対向しているときに電位VaがV1となり、光学センサ25が第2領域21bと対向しているときに電位VaがV2となる。なお、図3の各第1領域21a及び第2領域21bの下に示した[n−1]、n、[n+1]等は、第1領域21a及び第2領域21bが、キャリッジ2の移動方向において何番目のものであるかを示している。
また、受光素子27は、受光量が閾値以下のときに電位VaがV1(本発明の「第1レベル」)となり、閾値を超えたときに電位VaがV2(本発明の「第2レベル」)(V2<V1)となるような補正前パルス信号Raを出力する。ここで、上記閾値は、光学センサ25が第1領域21aと対向しているときの受光素子27の受光量よりも大きく、且つ、光学センサ25が第2領域21bと対向しているときの受光素子27の受光量よりも小さい。これにより、補正前パルス信号Raは、図3に示すように、光学センサ25が第1領域21aと対向しているときに電位VaがV1となり、光学センサ25が第2領域21bと対向しているときに電位VaがV2となる。なお、図3の各第1領域21a及び第2領域21bの下に示した[n−1]、n、[n+1]等は、第1領域21a及び第2領域21bが、キャリッジ2の移動方向において何番目のものであるかを示している。
(制御装置)
次に、プリンタ1の動作を制御する制御装置50について説明する。図4に示すように、制御装置50は、CPU(Central Processing Unit)51、ROM(Read Only Memory)52、RAM(Random Access Memory)53、EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory)54、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)55等を備え、これらが、キャリッジモータ16、インクジェットヘッド3、搬送モータ17、光学センサ25の発光素子26などの動作を制御する。また、ASIC55は、補正回路56、PMC(Programmable Machine Controller)57等の回路を備えている。補正回路56は、受光素子27から補正前パルス信号Raが入力され、補正前パルス信号Raを補正して、後述する補正後パルス信号Rbとして出力する。PMC57は、補正回路56から補正後パルス信号Rbが入力される。そして、PMC57は、入力された補正後パルス信号Rbを用いて、後述するようにキャリッジモータ16の動作を制御する。
次に、プリンタ1の動作を制御する制御装置50について説明する。図4に示すように、制御装置50は、CPU(Central Processing Unit)51、ROM(Read Only Memory)52、RAM(Random Access Memory)53、EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory)54、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)55等を備え、これらが、キャリッジモータ16、インクジェットヘッド3、搬送モータ17、光学センサ25の発光素子26などの動作を制御する。また、ASIC55は、補正回路56、PMC(Programmable Machine Controller)57等の回路を備えている。補正回路56は、受光素子27から補正前パルス信号Raが入力され、補正前パルス信号Raを補正して、後述する補正後パルス信号Rbとして出力する。PMC57は、補正回路56から補正後パルス信号Rbが入力される。そして、PMC57は、入力された補正後パルス信号Rbを用いて、後述するようにキャリッジモータ16の動作を制御する。
なお、図4では、制御装置50がCPU51を1つだけ備えているが、制御装置50は、CPU51を1つだけ備え、この1つのCPU51が処理を一括して行うものであってもよいし、CPU51を複数備え、これら複数のCPU51が処理を分担して行うものであってもよい。また、図4では、制御装置50がASIC55を1つだけ備えているが、制御装置50は、ASIC55を1つだけ備え、この1つのASIC55が処理を一括して行うものであってもよいし、ASIC55を複数備え、これら複数のASIC55が処理を分担して行うものであってもよい。
(印刷時の制御)
次に、プリンタ1において記録用紙Pに印刷を行う時の制御について説明する。プリンタ1で記録用紙Pに印刷を行うときには、制御装置50は、図5(a)に示すように、単位印刷処理(S101)と用紙搬送処理(S102)とを、記録用紙Pへの印刷が完了するまで(S103:NO)、繰り返し実行する。ここで、S101の単位印刷処理とは、キャリッジモータ16を駆動してキャリッジ2を走査方向に移動させつつ、インクジェットヘッド3に複数のノズル10からインクを吐出させる処理である。また、S102の用紙搬送処理は、搬送モータ17を駆動して記録用紙Pを搬送方向に所定距離だけ搬送させる処理である。そして、記録用紙Pへの印刷が完了したときには(S103:YES)、搬送モータ17を駆動して記録用紙Pを排出させる用紙排出処理を実行し(S104)、図5(a)のフローを終了する。
次に、プリンタ1において記録用紙Pに印刷を行う時の制御について説明する。プリンタ1で記録用紙Pに印刷を行うときには、制御装置50は、図5(a)に示すように、単位印刷処理(S101)と用紙搬送処理(S102)とを、記録用紙Pへの印刷が完了するまで(S103:NO)、繰り返し実行する。ここで、S101の単位印刷処理とは、キャリッジモータ16を駆動してキャリッジ2を走査方向に移動させつつ、インクジェットヘッド3に複数のノズル10からインクを吐出させる処理である。また、S102の用紙搬送処理は、搬送モータ17を駆動して記録用紙Pを搬送方向に所定距離だけ搬送させる処理である。そして、記録用紙Pへの印刷が完了したときには(S103:YES)、搬送モータ17を駆動して記録用紙Pを排出させる用紙排出処理を実行し(S104)、図5(a)のフローを終了する。
S101の単位印刷処理について詳細に説明する。S101の単位印刷処理では、制御装置50は、図5(b)に示すように、走査方向におけるキャリッジ2の位置及びキャリッジ2の移動速度を算出する(S201)。S201では、後述するように、補正後パルス信号Rbに基づいて、走査方向におけるキャリッジ2の位置、及び、キャリッジ2の移動速度を算出する。そして、S201で算出したキャリッジ2の移動速度に基づいて、キャリッジ2の移動速度を制御する(S202)。具体的には、算出されたキャリッジ2の移動速度が、設定された移動速度よりも速い場合にはキャリッジモータ16の回転速度を低下させ、設定された移動速度よりも遅い場合にはキャリッジモータ16の回転速度を増加させる。続いて、S201で算出したキャリッジ2の位置及び移動速度に基づいて、インクジェットヘッド3に複数のノズル10からインクを吐出させる(S203)。そして、単位印刷処理が完了するまで(S204:NO)、S201〜S203の処理を繰り返し実行し、単位印刷処理が完了したときに(S204:YES)、S102の用紙搬送処理に進む。なお、図5(b)では、便宜上、S202、S203の処理を順に行うように図示しているが、S202とS203とは並行して行われる。
(パルス信号の補正)
次に、補正回路56における補正前パルス信号Raを補正について説明する。ここで、補正前パルス信号Raを補正した補正後パルス信号Rbは、電位VbがV1(本発明の「第3レベル」)とV2(本発明の「第4レベル」)との間で切り換わるパルス信号である。
次に、補正回路56における補正前パルス信号Raを補正について説明する。ここで、補正前パルス信号Raを補正した補正後パルス信号Rbは、電位VbがV1(本発明の「第3レベル」)とV2(本発明の「第4レベル」)との間で切り換わるパルス信号である。
補正前パルス信号Raの補正は図6のフローに沿って行われる。ここで、図6のフローは、S101の単位印刷処理が開始されたときに開始される。補正前パルス信号Raを補正するために、制御装置50は、図6に示すように、まず、変数nを1に設定する(S301)。続いて、S101の単位印刷処理を開始したときの補正前パルス信号Raの電位VaがV1のときには(S302:YES)、補正後パルス信号Rbの電位VbをV1とする(S303)。この後、S101の単位印刷処理が継続していれば(S304:NO)、補正前パルス信号Raの電位VaがV1に維持され(S305:NO)、且つ、補正後パルス信号Rbの電位VbがV1となる区間の継続時間Hn(n=1、2、3、・・)が所定の第1基準時間Hfn(n=1、2、3、・・)以下である間は(S306:NO)、補正後パルス信号Rbの電位VbがV1の状態を維持する。ここで、継続時間Hnは、単位印刷処理において、補正後パルス信号Rbの電位Vbがn番目にV1となる区間の継続時間を示している。また、第1基準時間Hfnは、補正後パルス信号Rbの電位Vaがn番目にV1となる区間の継続時間の予想値である。第1基準時間Hfnの算出方法については後程詳細に説明する。そして、補正前パルス信号Raの電位VaがV1からV2に切り換わったとき(S305:YES)、又は、補正後パルス信号Rbの電位VbがV1となっている区間の継続時間Hnが、所定の第1基準時間Hfnを超えたときに(S306:YES)、補正後パルス信号Rbの電位VbをV1からV2に切り換える(S307)。
S307で補正後パルス信号Rbの電位VbをV1からV2に切り換えた後には、S101の単位印刷処理が継続していれば(S308:NO)、補正後パルス信号Rbの電位VbがV2の区間の継続時間Ln(n=1、2、3、・・)が、所定の第2基準時間Lfn(n=1、2、3、・・)以下である(S309:NO)、又は、補正前パルス信号Raの電位VaがV2である(S310:NO)間は、補正後パルス信号Rbの電位VbがV2である状態を維持する。ここで、継続時間Lnは、単位印刷処理において、補正後パルス信号Rbの電位Vbがn番目にV2となる区間の継続時間を示している。また、第2基準時間Lfnは、補正後パルス信号Rbの電位Vbがn番目にV2となる区間の継続時間の予想値である。第2基準時間Lfnの算出方法については後程詳細に説明する。そして、補正後パルス信号Rbの電位VbがV2の区間の継続時間Lnが、第2基準時間Lfnを超え(S309:YES)、且つ、補正前パルス信号Raの電位VaがV1であるときに(S310:YES)、補正後パルス信号Rbの電位VbをV2からV1に切り換え(S311)、nを1増加させて(S312)からS304に戻る。
また、S101の単位印刷処理を開始したときの補正前パルス信号Raの電位VaがV2のときには(S302:NO)、補正後パルス信号Rbの電位VbをV2とし(S313)、S308に進む。また、図6のフローは、単位印刷処理が完了したと判定されたとき(S304:YES、又は、S308:YES)に終了する。
(第1基準時間及び第2基準時間)
次に、第1基準時間Hfn及び第2基準時間Lfnの算出方法について説明する。ここで、EEPROM54には、予め、n=1、2のときの、第1基準時間Hf1、Lf2、及び、第2基準時間Lf1、Hf2が記憶されている。ここで、第1基準時間Hf1、Lf2は、例えば、キャリッジが走査方向におけるエンコーダストリップ21の第1領域21aの長さWaだけ移動するのにかかる時間、すなわち、キャリッジ2の移動速度をSとして、Hf1、Hf2=Wa/Sによって算出される時間である。また、第2基準時間Lf1、Lf2は、例えば、キャリッジが走査方向におけるエンコーダストリップ21の第2領域21bの長さWbだけ移動するのにかかる時間、すなわち、Lf1、Lf2=Wb/Sによって算出される時間である。
次に、第1基準時間Hfn及び第2基準時間Lfnの算出方法について説明する。ここで、EEPROM54には、予め、n=1、2のときの、第1基準時間Hf1、Lf2、及び、第2基準時間Lf1、Hf2が記憶されている。ここで、第1基準時間Hf1、Lf2は、例えば、キャリッジが走査方向におけるエンコーダストリップ21の第1領域21aの長さWaだけ移動するのにかかる時間、すなわち、キャリッジ2の移動速度をSとして、Hf1、Hf2=Wa/Sによって算出される時間である。また、第2基準時間Lf1、Lf2は、例えば、キャリッジが走査方向におけるエンコーダストリップ21の第2領域21bの長さWbだけ移動するのにかかる時間、すなわち、Lf1、Lf2=Wb/Sによって算出される時間である。
また、nが3以上の場合の第1基準時間Hfn及び第2基準時間Lfnは、以下の式によって算出する。
Hfn=(Ln-2+Hn-2)×D ・・・・・・・・・・(1)
Lfn=(Ln-2+Hn-1)×(1−D)・・・・・・・(2)
Hfn=(Ln-2+Hn-2)×D ・・・・・・・・・・(1)
Lfn=(Ln-2+Hn-1)×(1−D)・・・・・・・(2)
ここで、本実施の形態では、例えば、制御装置50が、補正後パルス信号Rbの電位Vbが電位V1に切り換わってから電位V2に切り換わるまでの時間を計測することによって継続時間Hnを取得し、RAM53に記憶させている。同様に、本実施の形態では、例えば、制御装置50が、補正後パルス信号Rbの電位Vbが電位V2に切り換わってから電位V1に切り換わるまでの時間を計測することによって継続時間Lnを取得し、RAM53に記憶させている。なお、本実施の形態では、RAM53が、本発明のバッファ記憶部に相当する。
また、Dは、エンコーダストリップ21の、走査方向における第1領域21aの長さWaと第1領域21aの長さWaの合計に対する、第1領域21aの長さWaの割合(本発明の「領域幅比率」)、すなわち、D=Wa/(Wa+Wb)によって算出される定数である。Dの値は、予め、EEPROM54に記憶されている。なお、本実施の形態では、EEPROM54が本発明の領域幅比率記憶部に相当する。
(補正前パルス信号と補正後パルス信号との比較)
次に、補正前パルス信号Raと補正後パルス信号Rbとを比較して説明する。補正前パルス信号Raは、上記のとおり、光学センサ25が第1領域21aと対向しているときに電位VaがV1となり、第2領域21bと対向しているときに電位VaがV2となる。そのため、エンコーダストリップ21に汚れが付着していなければ、補正前パルス信号Raの電位Vaが切り換わった回数が、キャリッジ2の走査方向の位置に対応し、補正前パルス信号Raの電位がV1、V2となる区間の継続時間が、キャリッジ2の移動速度に対応する。また、この場合には、図3に示すように、補正前パルス信号Raと補正後パルス信号Rbとで、電位がV1からV2に切り換わるタイミング、及び、電位がV2からV1に切り換わるタイミングがほぼ同じとなる。したがって、補正後パルス信号Rbの電位Vbが切り換わった回数が、キャリッジ2の走査方向の位置に対応し、補正後パルス信号Rbの電位がV1、V2となる区間の継続間隔が、キャリッジ2の移動速度に対応する。
次に、補正前パルス信号Raと補正後パルス信号Rbとを比較して説明する。補正前パルス信号Raは、上記のとおり、光学センサ25が第1領域21aと対向しているときに電位VaがV1となり、第2領域21bと対向しているときに電位VaがV2となる。そのため、エンコーダストリップ21に汚れが付着していなければ、補正前パルス信号Raの電位Vaが切り換わった回数が、キャリッジ2の走査方向の位置に対応し、補正前パルス信号Raの電位がV1、V2となる区間の継続時間が、キャリッジ2の移動速度に対応する。また、この場合には、図3に示すように、補正前パルス信号Raと補正後パルス信号Rbとで、電位がV1からV2に切り換わるタイミング、及び、電位がV2からV1に切り換わるタイミングがほぼ同じとなる。したがって、補正後パルス信号Rbの電位Vbが切り換わった回数が、キャリッジ2の走査方向の位置に対応し、補正後パルス信号Rbの電位がV1、V2となる区間の継続間隔が、キャリッジ2の移動速度に対応する。
<エンコーダストリップに汚れが付着している場合>
これに対して、プリンタ1では、例えば、ノズル10からインクを吐出したときに、インクのミストが発生し、このミストがエンコーダストリップ21に付着するなど、エンコーダストリップ21に汚れが付着してしまうことがある。そして、エンコーダストリップ21の第2領域21bに汚れが付着してしまうと、光学センサ25が第2領域21bの汚れが付着した部分と対向しているときに、受光素子27の受光量が本来の受光量よりも小さくなり、上記閾値以下となる虞がある。この場合には、光学センサ25が第2領域21bの汚れが付着した部分と対向しているときに、補正前パルス信号Raの電位VaがV1となってしまう。
これに対して、プリンタ1では、例えば、ノズル10からインクを吐出したときに、インクのミストが発生し、このミストがエンコーダストリップ21に付着するなど、エンコーダストリップ21に汚れが付着してしまうことがある。そして、エンコーダストリップ21の第2領域21bに汚れが付着してしまうと、光学センサ25が第2領域21bの汚れが付着した部分と対向しているときに、受光素子27の受光量が本来の受光量よりも小さくなり、上記閾値以下となる虞がある。この場合には、光学センサ25が第2領域21bの汚れが付着した部分と対向しているときに、補正前パルス信号Raの電位VaがV1となってしまう。
そのため、例えば、図7に示すように、キャリッジ2の移動方向において、n番目の第2領域21bの下流側の端部に、[n+1]番目の第1領域21aとつながる汚れY1が付着していると、この第2領域21bに対応する、補正前パルス信号Raの電位VaがV2となる区間の継続時間Jnが短くなる。また、この次の、補正前パルスの電位VaがV1となる区間の継続時間Kn+1が長くなる。ここで、継続時間Jn(n=1、2、3、・・)は、補正前パルス信号Raの電位Vaがn番目にV2となる区間の継続時間である。また、継続時間Kn(n=1、2、3、・・)は、補正前パルス信号Raの電位Vaがn番目にV1となる区間の継続時間である。
また、例えば、図8に示すように、キャリッジ2の移動方向において、n番目の第2領域21bの上流側の端部に、n番目の第1領域21aとつながる汚れY2が付着していると、この第2領域21bに対応する、補正前パルス信号Raの電位Vaがn番目にV2となる区間の継続時間Jnが短くなる。また、この直前の、補正前パルス信号Raの電位Vaがn番目にV1となる区間の継続時間Knが長くなる。
また、例えば、図9に示すように、キャリッジ2の移動方向において、n番目の第2領域21bの全体にY3が付着していると、光学センサ25がこの第2領域21bに対応する区間、及び、その両側に隣接する2つの第1領域21aと対向している間、補正前パルス信号Raの電位がV1に維持される。
そのため、これらの場合には、補正前パルス信号Raに基づいては、キャリッジ2の移動速度を正確に検出することができない。さらに、上記の汚れY3が付着している場合には、補正前パルス信号Raの電位Vaが切り換わる回数が減少する。そのため、補正前パルス信号Raに基づいては、走査方向におけるキャリッジ2の位置を正確に検出することもできない。
ここで、第2領域21bに汚れが付着していると、補正前パルス信号の電位VaがV1となる区間の継続時間が増大し、V2となる区間の継続時間が減少する。これに対して、第1領域21aに汚れが付着しても、受光素子27の受光量が大きくなるということはない。そこで、本実施の形態では、上述したように、(a)補正前パルス信号Raの電位VaがV1からV2に切り換わったとき(S305:YES)、又は、(b)補正後パルス信号Rbの電位VbがV1となる区間の継続時間Hnが第1基準時間Hfnを超えたとき(S306:YES)に、補正後パルス信号Rbの電位VbをV1からV2に切り換える(S307)。
また、補正前パルス信号の電位VaがV2からV1に切り換わったことだけでは、発光素子26及び受光素子27が、第1領域21aと対向する位置に到達したのか、第2領域21bの汚れが付着した部分と対向する位置に到達したのかを区別することはできない。一方で、補正前パルス信号Raの電位VaがV2となる区間の継続時間Lnは、エンコーダストリップ21に汚れが付着したことによって長くなることはない。そこで、本実施の形態では、(c)補正後パルス信号Rbの電位VbがV2となる区間の継続時間Lnが第2基準時間Lfnを超え(S309:YES)、且つ、(d)補正前パルス信号Raの電位VbがV1である(S310:YES)ときに、補正後パルス信号Rbの電位VbをV2からV1に切り換える(S311)。
そして、以上のように補正後パルス信号Rbの電位Vbを、V1とV2との間で切り換えることにより、補正後パルス信号Rbは、補正前パルス信号Raと比較して、光学センサ25が第1領域21a及び第2領域21bのいずれと対向しているかを正確に表すものとなる。したがって、補正後パルス信号Rbに基づいて、キャリッジ2の移動速度や走査方向の位置を正確に算出することができる。
ここで、図7〜図9に示すように、エンコーダストリップ21に汚れY1〜Y3が付着した場合を例に挙げて、補正後パルス信号Rbの電位Vbが切り換わるタイミングについて説明する。
図7に示すように、キャリッジ2の移動方向におけるn番目の第2領域21bに汚れY1が付着している場合、補正前パルス信号Raの電位Va及び補正後パルス信号Rbの電位Vbがn番目にV2となる区間の開始時刻t11から、補正前パルス信号Raの電位Vaがn番目にV2となる区間の継続時間Jnが経過した時刻t12では、時刻t11から第2基準時間Lfnが経過していない(S309:NO)。そのため、補正後パルス信号Rbの電位Vbは、時刻t12においては、電位VbがV2からV1に切り換わらず、時刻t11から第2基準時間Lfn経過した(S309:YES、S310:YES)時刻t13にV2からV1に切り換わる(S311)。すなわち、補正後パルス信号Rbの電位Vbがn番目にV2となる区間の継続時間Lnは、第2基準時間Lfnと同じ長さとなる。これにより、継続時間Lnは、汚れY1が付着していない場合とほぼ同じとなる。その結果、補正後パルス信号Rbの電位Vbがn番目にV2となる区間の継続時間Ln、及び、この直後の、補正後パルス信号Rbの電位Vbが[n+1]番目にV1となる区間の継続時間Hn+1が、汚れY1によって変動してしまうのが抑えられる。
また、図8に示すように、キャリッジ2の移動方向におけるn番目の第2領域21bに汚れY2が付着している場合には、補正前パルス信号Raの電位Va及び補正後パルス信号Rbの電位Vbがn番目にV1となる区間の開始時刻t21から第1基準時間Hfnが経過するまでに、補正前パルス信号Raの電位VaがV1からV2に切り換わることがない(S305:NO)。そのため、時刻t21から第1基準時間Hfnが経過した時刻t22に(S306:YES)、補正後パルス信号Rbの電位VbがV1からV2に切り換わる(S307)。すなわち、左からn番目の第1領域21aに対応する、補正後パルス信号Rbの電位VbがV1となる区間の継続時間Hnは第1基準時間Hfnと同じとなる。これにより、継続時間Hnは、汚れY2が付着していない場合とほぼ同じとなる。その結果、補正後パルス信号Rbの電位Vbがn番目にV1となる区間の継続時間Hn、及び、その直前の、補正後パルス信号Rbの電位Vbがn番目にV2となる区間の継続時間Lnが、汚れY2によって変動してしまうのが抑えられる。
また、図9に示すように、キャリッジ2の移動方向におけるn番目の第2領域21bの全体に汚れY3が付着している場合には、補正前パルス信号Raの電位Va及び補正後パルス信号Rbの電位Vbがn番目にV1となる区間の開始時刻t31から第1基準時間Hfnが経過するまでの間に、補正前パルス信号Raの電位VaがV1からV2に切り換わることはない(S305:NO)。そのため、補正後パルス信号Rbの電位Vbは、時刻t31から第1基準時間Hfnが経過した時刻t32に(S306:YES)、V1からV2に切り換わる(S307)。すなわち、補正後パルス信号Rbの電位Vbがn番目にV1となる区間の継続時間Hnは第1基準時間Hfnと同じとなる。
さらに、補正前パルス信号Raの電位Vaは、時刻t32から第2基準時間Lfnが経過するまでの間、V1に保持されたままである。そのため、時刻t32から第2基準時間Lfnが経過した時刻t33に、補正後パルス信号Rbの電位VbがV2からV1に切り換わる。すなわち、補正後パルス信号Rbの電位Vbがn番目にV2となる区間の継続時間Lnは第2基準時間Lfnと同じとなる。
そして、これらのことから、補正後パルス信号Rbの電位Vbがn番目にV2となる区間の継続時間Ln、及び、その直前及びその直後の、補正後パルス信号Rbの電位Vbがn、[n+1]番目にV1となる区間の継続時間Hn、Hn+1が汚れY3によって変動してしまうのが抑えられる。
<キャリッジの移動速度が変化した場合>
ここで、エンコーダストリップ21に汚れが付着した場合のほか、キャリッジ2の移動速度が変化したときにも、補正前パルス信号Raの電位VaがV1となる区間の継続時間Kn及びV2となる区間の継続時間Jnが変化する。ただし、エンコーダストリップ21に汚れが付着した場合には、上述したように、補正前パルス信号Raの電位VaがV1となる区間の継続時間Jnが増大し、V2となる区間の継続時間Knが減少する。これに対して、キャリッジ2の移動速度が増加した場合には、補正前パルス信号Raの電位VaがV1となる区間の継続時間Kn、及び、V2となる区間の継続時間Jnの両方が減少する。また、キャリッジ2の移動速度が低下した場合には、補正前パルス信号Raの電位VaがV1となる区間の継続時間Kn、及び、V2となる区間の継続時間Jnの両方が増加する。
ここで、エンコーダストリップ21に汚れが付着した場合のほか、キャリッジ2の移動速度が変化したときにも、補正前パルス信号Raの電位VaがV1となる区間の継続時間Kn及びV2となる区間の継続時間Jnが変化する。ただし、エンコーダストリップ21に汚れが付着した場合には、上述したように、補正前パルス信号Raの電位VaがV1となる区間の継続時間Jnが増大し、V2となる区間の継続時間Knが減少する。これに対して、キャリッジ2の移動速度が増加した場合には、補正前パルス信号Raの電位VaがV1となる区間の継続時間Kn、及び、V2となる区間の継続時間Jnの両方が減少する。また、キャリッジ2の移動速度が低下した場合には、補正前パルス信号Raの電位VaがV1となる区間の継続時間Kn、及び、V2となる区間の継続時間Jnの両方が増加する。
そして、このように、エンコーダストリップ21に汚れが付着したときと、キャリッジ2の速度が変化したときとで、補正前パルス信号Raの電位VaがV1となる区間の継続時間Kn、及び、V2となる区間の継続時間Jnの変化の仕方が異なることから、上述したように、補正後パルス信号Rbの電位Vbを、(a)又は(b)の条件を満たすときにV1からV2に切り換え、(c)、(d)の両方の条件を満たすときにV2からV1に切り換えるようにすれば、キャリッジ2の移動速度が変化したときに、補正後パルス信号Rbの電位Vbの電位が切り換わるタイミングの、補正前パルス信号Raの電位Vaが切り換わるタイミング対するずれを極力小さくすることができる。
具体的に説明すると、例えば、キャリッジ2の移動速度が一時的に増加して、図10に示すように、補正前パルス信号Raの電位Vaがn番目にV1となる区間の継続時間Kn、及び、その直後の、電位Vaがn番目にV2となる区間の継続時間Jnが短くなったとする。この場合、継続時間Knが短くなっていることにより、上記(1)の関係式から算出される第1基準時間Hfnは、継続時間Knよりも長くなる。そのため、補正後パルス信号Rbの電位Vbは、n番目にV1となる区間の開始時刻t41から継続時間Knが経過した時刻t42に(S305:YES)、V1からV2に切り換わる(S307)。これにより、補正前パルス信号Raの電位Vaがn番目にV2となる区間と、補正後パルス信号Raの電位Vbがn番目にV2となる区間とで、開始時刻が同じ時刻t42となる。
さらに、継続時間Jnが短くなっていることから、上記(2)の関係式から算出される第2基準時間Lfnは、継続時間Jnよりも長くなる。そのため、補正前パルス信号Raの電位Vaがn番目にV2となる区間の終了時刻t43には、時刻t42から第2基準時間Lfnが経過していない(S309:NO)。したがって、補正後パルス信号Rbの電位Vbは、時刻t43にV2からV1に切り換わらず、時刻t42から第2基準時間Lfnが経過した時刻t44に(S309:YES、S310:YES)、V2からV1に切り換わる(S311)。これにより、補正後パルス信号Rbの電位Vbがn番目にV2となる区間の継続時間Lnは、第2基準時間Lfnと同じとなる。そして、この場合には、時刻t44は、時刻t43に対して遅れている。
さらに、補正前パルス信号Raの電位Vaは、時刻t43から継続時間Kn+1が経過した時刻t45にV1からV2に切り換わる(S305:YES)。これに対して、時刻t44が時刻t43に対して遅れていることから、時刻t44から、第1基準時間Hfn+1が経過した時刻t46は、時刻t45よりも後の時刻となる。そのため、補正後パルス信号Rbの電位Vbは、時刻t45にV1からV2に切り換わる。これにより、補正前パルス信号Raの電位Vaが[n+1]番目にV2となる区間と、補正後パルス信号Raの電位Vbが[n+1]番目にV2となる区間とで、開始時刻が同じ時刻t45となる。
以上のことをまとめると、上記のような場合、補正後パルス信号Rbの電位Vbがn番目にV2となる区間の終了時刻t44は、補正前パルス信号Raの電位Vaがn番目にV2となる区間の終了時刻t43に対してずれている。しかしながら、これら2つの区間の開始時刻は同じ時刻t42である。さらに、補正後パルス信号Rbの電位Vbが[n+1]番目にV2となる区間の開始時刻と、補正前パルス信号Raの電位Vaが[n+1]番目にV2となる区間の開始時刻とは、同じ時刻t45である。これにより、キャリッジ2の移動速度が増加したときに、補正後パルス信号Rbの電位Vbが切り換わるタイミングの、補正前パルス信号Raの電位Vaが切り換わるタイミングとのずれを極力抑えることができる。
また、上述したのとは逆に、例えば、キャリッジ2の移動速度が一時的に減少して、図11に示すように、補正前パルス信号Raの電位Vaがn番目にV1となる区間の継続時間Kn、及び、その直後に電位VaがV2となる区間の継続時間Jnが長くなったとする。この場合、継続時間Knが長くなっていることから、上記(1)の関係式から算出される第1基準時間Hfnは、継続時間Knよりも短くなる。そのため、補正後パルス信号Rbでは、電位Vbがn番目にV1となる区間の開始時刻t51から継続時間Knが経過した時刻t52よりも前に、時刻t51から第1基準時間Hfnが経過する(S306:YES)。したがって、補正後パルス信号Rbの電位Vbは、時刻t51から第1基準時間Hfnが経過した時刻t53に、V1からV2に切り換わる(S307)。そのため、時刻t53は、時刻t52よりも前の時刻となっている。
さらに、継続時間Jnが長くなっていることから、上記(2)の関係式から算出される第2基準時間Lfnは、継続時間Jnよりも短くなる。加えて、上記のとおり、補正後パルス信号Rbの電位Vbがn番目にV2となる区間の開始時刻t53は、補正後パルス信号Rbの電位Vbがn番目にV2となる区間の開始時刻t52よりも前の時刻なっている。したがって、時刻t53から第2基準時間Lfnが経過した時刻t54は、時刻t52から継続時間Jnが経過した時刻t55よりも前の時刻となる。これにより、補正後パルス信号Rbの電位Vbは、時刻t54にはV2からV1には切り換わらず(S310:NO)、これよりも後の時刻t55に(S309:YES、S310:YES)、V2からV1に切り換わる(S311)。すなわち、補正前パルス信号Raの電位Vaがn番目にV2となる区間の終了時刻と、補正後パルス信号Rbの電位Vbがn番目にV2となる区間の終了時刻とは同じ時刻t55となる。
以上のことをまとめると、補正後パルス信号Rbの電位Vbがn番目にV2となる区間の開始時刻t53は、補正前パルス信号Raの電位Vaがn番目にV2となる区間の開始時刻t52に対してずれている。しかしながら、これら2つの区間の終了時刻は、同じ時刻t55となっている。これにより、キャリッジ2の移動速度が減少したときに、補正後パルス信号Rbの電位Vbが切り換わるタイミングの、補正前パルス信号Raの電位Vaが切り換わるタイミングとのずれを極力抑えることができる。
また、補正前パルス信号Raを上述したように補正した場合、エンコーダストリップ21の汚れが、例えば汚れY1、Y2のように、ある第2領域21bの一部分にのみ付着している場合には、補正後パルス信号Rbの、電位VbがV1となる区間の数とV2となる区間の数との合計は、補正前パルス信号Raの、電位VaがV1となる区間の数とV2となる区間の数との合計と同じとなる。一方、エンコーダストリップ21の汚れが、例えば汚れY3のように、ある第2領域21bの全体にまたがって付着している場合には、補正後パルス信号Rbの、電位VbがV1となる区間の数とV2となる区間の数との合計は、補正前パルス信号Raの、電位VaがV1となる区間の数とV2となる区間の数との合計よりも少なくなる。すなわち、補正後パルス信号Rbの、電位VbがV1となる区間の数とV2となる区間の数との合計は、補正前パルス信号Raの、電位VaがV1となる区間の数とV2となる区間の数との合計以下となる。
また、プリンタ1では、制御装置50は、記録用紙Pへの印刷とは別に、エンコーダストリップ21のどの部分に汚れが付着しているのかを特定する汚れ位置特定処理を実行する。汚れ位置特定処理では、図12に示すように、キャリッジ2を走査方向に移動させ(S401)、そのときの補正前パルス信号Ra及び補正後パルス信号Rbを、EEPROM54等に記憶させる(S402)。そして、EEPROM54に記憶された、補正前パルス信号Raの電位Vaと、補正後パルス信号Rbの電位Vbの、V1からV2に切り換わるタイミングのずれ、及び、補正前パルス信号Raの電位Vaと、補正後パルス信号Rbの電位Vbの、V2からV1に切り換わるタイミングのずれ等から、エンコーダストリップ21のどの第2領域21bに汚れが付着しているのかを特定する(S403)。
次に、本実施の形態に種々の変更を加えた変形例について説明する。
上述の実施の形態では、エンコーダセンサ22が、1つの光学センサ25を備えていたが、これには限られない。変形例1では、図13に示すように、エンコーダセンサ101が、2つの光学センサ102a、102bを備えている。光学センサ102a、102bは、それぞれ、光学センサ25と同様の発光素子26と受光素子27(図2(b)参照)とを有している。また、光学センサ102aと光学センサ102bとは、走査方向に間隔Aをあけて配置されており、光学センサ102bが光学センサ102aの右側に位置している。また、間隔Aは、エンコーダストリップ21における第1領域21a及び第2領域21bの配置周期W(=Wa+Wb)よりも短くなっている(例えば、W/4程度)。そして、制御装置50は、これら2つの光学センサ102a、102bの受光素子27から出力された補正前パルス信号Raを、それぞれ、上述の実施の形態と同様、図6のフローに沿った処理を行うことで補正し、補正後パルス信号Rbとして出力する。
この場合、光学センサ102aに対応する補正後パルス信号RbをRb1、光学センサ102bに対応する補正後パルス信号RbをRb2とすると、キャリッジ2が右側に移動している場合には、図14(a)に示すように、補正後パルス信号Rb1が補正後パルス信号Rb2に対して時間Bだけ遅れる。一方、キャリッジ2が左側に移動している場合には、図14(b)に示すように、補正後パルス信号Rb2が、補正後パルス信号Rb1に対して時間B遅れる。したがって、変形例1では、補正後パルス信号Rb1と補正後パルス信号Rb2とから、キャリッジ2の移動方向を検出することができる。なお、時間Bはキャリッジ2の移動速度をSとしてB=A/Sとなる。
また、変形例1では、光学センサ102a、102bの受光素子27から出力された2つの補正前パルス信号を、同じ処理によって補正し、補正後パルス信号として出力するため、エンコーダセンサ101が光学センサ102a、102bを備えている場合でも、補正前パルス信号を補正する処理が複雑になることがない。
また、変形例1では、光学センサ102aと光学センサ102bとの間隔Aが、エンコーダストリップ21における第1領域21a及び第2領域21bの配置周期Wよりも小さくなっていたが、これには限らない。光学センサ102aと光学センサ102bとの間隔Aは、エンコーダストリップ21における第1領域21a及び第2領域21bの配置周期Wの整数倍と異なっていれば、配置周期Wよりも長くてもよい。
また、上述の実施の形態では、上記(1)、(2)の関係式を用いて、第1、第2基準時間Hfn、Lfnを算出したが、これには限られない。例えば、
Hfn=(Ln-3+Hn-3)×D ・・・・・・・・・・(3)
Lfn=(Ln-3+Hn-2)×(1−D)・・・・・・・(4)
の関係式を用いて第1、第2基準時間Hfn、Lfnを算出するなど、上述の実施の形態の場合よりもさらに前の、補正後パルス信号Rbの電位VbがV1、V2となる区間の継続時間を用いて第1、第2基準時間Hfn、Lfnを算出してもよい。ただし、第1、第2基準時間Hfn、Lfnを算出するのに、あまりに前の、補正後パルス信号Rbの電位VbがV1、V2となる区間の継続時間を用いると、第1、第2基準時間Hfn、Lfnを適切に算出することができない虞がある。そのため、第1、第2基準時間Hfn、Lfnの算出には、算出される値が適切なものとなる程度に新しい、補正後パルス信号Rbの電位VbがV1、V2となる区間での継続時間を用いることが好ましい。例えば、第1、第2基準時間Hfn、Lfnを算出するのに、[n−5]番目に補正後パルス信号Rbの電位VbがV1、V2となる区間よりも後の、補正後パルス信号Rbの電位VbがV1、V2となる区間の継続時間を用いることが好ましい。
Hfn=(Ln-3+Hn-3)×D ・・・・・・・・・・(3)
Lfn=(Ln-3+Hn-2)×(1−D)・・・・・・・(4)
の関係式を用いて第1、第2基準時間Hfn、Lfnを算出するなど、上述の実施の形態の場合よりもさらに前の、補正後パルス信号Rbの電位VbがV1、V2となる区間の継続時間を用いて第1、第2基準時間Hfn、Lfnを算出してもよい。ただし、第1、第2基準時間Hfn、Lfnを算出するのに、あまりに前の、補正後パルス信号Rbの電位VbがV1、V2となる区間の継続時間を用いると、第1、第2基準時間Hfn、Lfnを適切に算出することができない虞がある。そのため、第1、第2基準時間Hfn、Lfnの算出には、算出される値が適切なものとなる程度に新しい、補正後パルス信号Rbの電位VbがV1、V2となる区間での継続時間を用いることが好ましい。例えば、第1、第2基準時間Hfn、Lfnを算出するのに、[n−5]番目に補正後パルス信号Rbの電位VbがV1、V2となる区間よりも後の、補正後パルス信号Rbの電位VbがV1、V2となる区間の継続時間を用いることが好ましい。
また、第1、第2基準時間Hfn、Lfnを算出に、それぞれ、過去の1組の補正後パルス信号Rbの電位VbがV1、V2となる区間の継続時間を用いることにも限られない。第1、第2基準時間Hfn、Lfnの算出に、それぞれ、過去の複数組の補正後パルス信号Rbの電位VbがV1、V2となる区間の継続時間を用いてもよい。例えば、過去の、補正後パルス信号Rbの電位VbがV1となる複数の区間の継続時間の平均値と、補正後パルス信号Rbの電位VbがV2となる複数の区間の継続時間の平均値とを用いて、第1、第2基準時間Hfn、Lfnを算出してもよい。
あるいは、EEPROM54に、予め、全てのnについての第1基準時間Hfn及び第2基準時間Lfnを個別に記憶させておき、S306やS309において、EEPROM54から第1基準時間Hfn及び第2基準時間Lfnを読み出すようにしてもよい。さらには、EEPROM54に、共通の第1基準時間及び第2基準時間を記憶させておき、S306やS309において、nの値によらず、EEPROM54からこの第1基準時間及び第2基準時間を読み出すようにしてもよい。なお、これらの場合には、補正後パルス信号Rbの電位VbがV1となる区間の継続時間Hn、及び、V2となる区間の継続時間LnをRAM53に記憶させなくてもよい。
また、上述の実施の形態では、リニアエンコーダ5がいわゆる透過型のものであったが、これには限られない。リニアエンコーダ110は、いわゆる反射型のものであってもよい。例えば、変形例2では、図15(a)〜(c)に示すように、リニアエンコーダ110が、エンコーダストリップ111とエンコーダセンサ112とを備えている。エンコーダストリップ111は、走査方向に周期的に並んだ複数の第1領域111aと複数の第2領域111bとを有している。第1領域111aは、光を反射しない領域であり、第2領域111bは光を反射する領域である。エンコーダセンサ112は、発光素子114と受光素子115とを有する光学センサ113を備えている。発光素子114及び受光素子115は、いずれも、エンコーダストリップ111の搬送方向における下流側に配置されている。
そして、光学センサ113が第1領域111aと対向しているときには、図15(b)に示すように、発光素子114から照射された光は、第1領域111aで反射せず、受光素子115において発光素子114からの光が受信されない。一方、光学センサ113が第2領域111bと対向しているときには、図15(c)に示すように、発光素子114から照射された光が第2領域111bで反射し、受光素子115が発光素子114からの光を受信する。すなわち、光学センサ113が第2領域111bと対向しているときに、光学センサ113が第1領域111aと対向しているときよりも、受光素子115の受光量が大きくなる。
また、上述の実施の形態では、補正前パルス信号Raは、電位VaがV1とV2との間で切り換わるパルス信号であるのに対して、補正後パルス信号Rbも、電位VbがV1とV2との間で切り換わるパルス信号であったが、これには限られない。補正後パルス信号Rbは、電位Vbが、上述の実施の形態とは異なる2つの電位の間で切り換わるパルス信号であってもよい。例えば、補正後パルス信号Rbは、電位Vbが、V1、V2のいずれとも異なるV3(本発明の「第3レベル」)と、V1、V2、V3のいずれとも異なるV4(本発明の「第3レベル」)との間で切り換わるパルス信号であってもよい。あるいは、補正後パルス信号Rbは、電位Vbが、V1(本発明の「第3レベル」)とV4(本発明の「第4レベル」)との間で切り換わるパルス信号であってもよい。あるいは、補正後パルス信号Rbは、電位Vbが、V3(本発明の「第3レベル」)とV2(本発明の「第4レベル」)との間で切り換わるパルス信号であってもよい。また、これらの場合、V3とV4とはどちらが高い電位であってもよい。また、上述の実施の形態では、V1がV2よりも高い電位であったが、V1はV2よりも低い電位であってもよい。
また、上述の実施の形態では、補正前パルス信号Raは、電位VaがV1とV2との間で切り換わるパルス信号であり、電位V2が電位V1よりも低い電位であったが、これには限られない。電位V2は、電位V1よりも高い電位であってもよい。
また、以上では、ノズルからインクを吐出することによって印刷を行うプリンタに本発明を適用した例について説明したが、これには限られない。インク以外の液体を吐出するプリンタ以外の液体吐出装置に本発明を適用することも可能である。さらには、液体吐出装置以外の装置に設けられる速度検出装置に本発明を適用することも可能である。
1 プリンタ
2 キャリッジ
3 インクジェットヘッド
21 エンコーダストリップ
21a 第1領域
21b 第2領域
26 発光素子
27 受光素子
50 制御装置
53 RAM
54 EEPROM
102a、102b 光学センサ
2 キャリッジ
3 インクジェットヘッド
21 エンコーダストリップ
21a 第1領域
21b 第2領域
26 発光素子
27 受光素子
50 制御装置
53 RAM
54 EEPROM
102a、102b 光学センサ
Claims (6)
- 所定方向に沿って周期的に並ぶ光学特性の互いに異なる第1領域と第2領域とを有する領域形成部材と、
前記領域形成部材に向けて光を照射するように構成され、前記第1領域と対向しているときに第1レベルとなり、前記第2領域と対向しているときに、前記第1レベルとは異なる第2レベルとなる補正前パルス信号を出力する光学センサと、
前記光学センサと前記領域形成部材とを前記所定方向に沿って相対移動させる移動手段と、
少なくとも前記光学センサと前記移動手段を制御する制御手段とを備え、
前記領域形成部材の前記第1領域と前記第2領域は、前記第2領域の光学特性が前記第1領域の光学特性よりも前記光学センサの受光量を大きくさせるように構成され、
前記制御手段は、
前記光学センサから出力された前記補正前パルス信号を補正し、互いに異なる第3レベルと第4レベルとの間で切り換わる補正後パルス信号として出力し、
前記補正後パルス信号の前記第3レベル及び前記第4レベルの時間的変化に基づいて、前記移動手段の相対移動速度を算出し、
前記補正前パルス信号が前記第1レベルから前記第2レベルに切り換わったとき、又は、前記補正後パルス信号の前記第3レベルとなる区間の継続時間が第1基準時間を超えたときに、前記補正後パルス信号を、前記第3レベルから前記第4レベルに切り換え、
前記補正後パルス信号の前記第4レベルとなる区間の継続時間が第2基準時間を超え、且つ、前記補正前パルス信号が前記第1レベルであるときに、前記補正後パルス信号を、前記第4レベルから前記第3レベルに切り換える、ことを特徴とする速度検出装置。 - 前記所定方向における、前記第1領域と前記第2領域の長さの比率である領域幅比率を記憶する領域幅比率記憶部と、
前記補正後パルス信号の、過去の少なくとも1組の前記第3レベルとなる区間と前記第4レベルの区間の継続時間についての情報である継続時間情報を記憶するバッファ記憶部と、をさらに備え、
前記制御手段は、
前記領域幅比率記憶部に記憶された前記領域幅比率と、前記バッファ記憶部に記憶された前記継続時間情報とに基づいて、前記第1基準時間及び前記第2基準時間を算出する、ことを特徴とする請求項1に記載の速度検出装置。 - 前記補正後パルス信号の、前記第3レベルとなる区間の数と前記第4レベルとなる区間の数との合計が、前記補正前パルス信号の前記第1レベルとなる区間の数と前記第2レベルとなる区間の数との合計以上であることを特徴とする請求項1又は2に記載の速度検出装置。
- 前記所定方向に、前記第1領域と前記第2領域の配置周期の自然数倍とは異なる長さだけ離れて配置された2つの前記光学センサを有し、
前記制御手段は、各光学センサから出力される前記補正前パルス信号について、それぞれ前記補正後パルス信号を出力する、ことを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の速度検出装置。 - 前記制御手段は、
前記補正前パルス信号と前記補正後パルス信号とを比較することによって、前記領域形成部材の汚れが付着している位置を検出する、ことを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の速度検出装置。 - ノズルから液体を吐出する液体吐出ヘッドと、
前記液体吐出ヘッドを搭載し、走査方向に往復移動するキャリッジと、
前記キャリッジの速度を検出する速度検出装置と、を備え、
前記速度検出装置は、
前記キャリッジの外部に配置され、前記走査方向に沿って周期的に並ぶ光学特性の互いに異なる第1領域と第2領域とを有する領域形成部材と、
前記キャリッジに搭載され、前記領域形成部材に向けて光を照射するように構成され、前記第1領域と対向しているときに第1レベルとなり、前記第2領域と対向しているときに、前記第1レベルとは異なる第2レベルとなる補正前パルス信号を出力する光学センサと、
少なくとも前記速度検出装置と前記光学センサを制御する制御手段とを備え、
前記領域形成部材の前記第1領域と前記第2領域は、前記第2領域の光学特性が前記第1領域の光学特性よりも前記光学センサの受光量を大きくさせるように構成され、
前記制御手段は、
前記光学センサから出力された前記補正前パルス信号を補正し、互いに異なる第3レベルと第4レベルとの間で切り換わる補正後パルス信号として出力し、
前記補正後パルス信号の前記第3レベル及び前記第4レベルの時間的変化に基づいて、前記キャリッジの移動速度を算出し、
前記補正前パルス信号が前記第1レベルから前記第2レベルに切り換わったとき、又は、前記補正後パルス信号の前記第3レベルとなる区間の継続時間が第1基準時間を超えたときに、前記補正後パルス信号を、前記第3レベルから前記第4レベルに切り換え、
前記補正後パルス信号の前記第4レベルとなる区間の継続時間が第2基準時間を超え、且つ、前記補正前パルス信号が前記第1レベルであるときに、前記補正後パルス信号を、前記第4レベルから前記第3レベルに切り換える、ことを特徴とする液体吐出装置。
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