(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体噴射手段を有する移動体の定速域に加え加減速域においても前記液体噴射手段による液体の噴射が実施される液体噴射装置に搭載されるタイミングパルス発生装置であって、
前記移動体の移動速度に対応した周期の第１パルス信号を発生する第１パルス発生手段と、
前記第１パルス信号の周期を逐次計測する計測手段と、
前記液体噴射手段の液体噴射時期を決める基準となる基準タイミング信号を前記第１パルス信号を基に生成する第２パルス発生手段と、
前記基準タイミング信号を遅延させる遅延量を決める設定値が設定される設定手段と、
前記計測手段により計測された少なくとも一つの計測周期を用いて前記移動体の速度変化が反映される演算内容の演算を行って前記計測手段がこれから計測する第１パルス信号の周期を予測して予測周期を得る予測手段と、
前記予測周期を用いて前記基準タイミング信号を遅延させる遅延量を補正する補正手段と、
前記基準タイミング信号を前記補正後の遅延量だけ遅延させた信号を基に前記液体噴射手段の液体噴射時期を決める噴射タイミング信号を発生させる信号発生手段と
を備えたことを特徴とするタイミングパルス発生装置。
【請求項２】
請求項１に記載のタイミングパルス発生装置において、
前記信号発生手段は、前記基準タイミング信号のパルスを入力する度に計数用パルス信号のパルスを計数し始めるとともに該計数した計数値が前記設定値に達したらパルスを出力することにより生成された信号を基に噴射タイミング信号を生成するように構成されており、
前記補正手段は、前記予測周期を分周することで計数用パルス信号を生成して前記信号発生手段に出力する計数用パルス発生手段であることを特徴とするタイミングパルス発生装置。
【請求項３】
請求項１に記載のタイミングパルス発生装置において、
前記信号発生手段は、前記基準タイミング信号のパルスを入力する度に計数用パルス信号のパルス数を計数し始めるとともに該計数した計数値が前記設定値に達したらパルスを出力することにより生成された信号を基に噴射タイミング信号を生成するように構成されており、
前記補正手段は、前記予測周期を用いて前記設定値を補正する設定値補正手段であることを特徴とするタイミングパルス発生装置。
【請求項４】
液体噴射手段を有する移動体の定速域に加え加減速域においても前記液体噴射手段による液体の噴射が実施される液体噴射装置に搭載されるタイミングパルス発生装置であって、
前記移動体の移動速度に対応した周期の第１パルス信号を発生する第１パルス発生手段と、
前記第１パルス信号の周期を計測する計測手段と、
前記計測手段の計測周期を分周するか又は少なくとも一つの前記計測周期を用いて予測した第１パルス信号の周期を分周して第２パルス信号を発生させる第１分周手段を有する第２パルス発生手段と、
前記計測手段が異なる時期に計測した複数の計測周期を用いて前記第１パルス発生手段がこれから発生する第１パルス信号の周期を予測した予測周期を得る予測手段と、
前記予測周期を分周して第３パルス信号を発生させる第２分周手段を有する第３パルス発生手段と、
前記第２パルス信号を遅延させる設定値が設定される設定手段と、
前記第３パルス信号のパルスを計数するとともに該計数した計数値が前記設定値に達するまでの時間だけ前記第２パルス信号を遅延させる遅延手段を有するとともに該遅延された第２パルス信号を基に前記液体噴射手段の液体噴射時期を決める噴射タイミング信号を発生させる信号発生手段と
を備えたことを特徴とするタイミングパルス発生装置。
【請求項５】
請求項４に記載のタイミングパルス発生装置において、
前記第２パルス発生手段は、前記予測手段により予測された前記予測周期を分周することにより前記第２パルスを発生させることを特徴とするタイミングパルス発生装置。
【請求項６】
請求項４又は５に記載のタイミングパルス発生装置において、
前記予測手段は、前記異なる時期に計測された複数の計測周期を用いて前記移動体の速度変化が反映される演算内容の演算式に基づき前記予測周期を演算する演算手段を有することを特徴とするタイミングパルス発生装置。
【請求項７】
請求項４乃至６のいずれか一項に記載のタイミングパルス発生装置において、
前記第３パルス信号の周期が、前記第２パルス信号の周期より短いことを特徴とするタイミングパルス発生装置。
【請求項８】
液体噴射手段を有する移動体の定速域に加え加減速域においても前記液体噴射手段による液体の噴射が実施される液体噴射装置に搭載されるタイミングパルス発生装置であって、
前記移動体の移動速度に対応した周期の第１パルス信号を発生する第１パルス発生手段と、
前記第１パルス信号の周期を計測する計測手段と、
前記計測手段により計測された計測周期を用いて前記第１パルス発生手段がこれから発生する第１パルス信号の周期を予測して予測周期を得る予測手段と、
前記予測周期を分周することにより第２パルス信号を発生させる分周手段を有する第２パルス発生手段と、
一定周期の計数用パルス信号を発生する計数用パルス発生手段と、
前記第２パルス信号を遅延させる設定値が設定される設定手段と、
前記計測手段により異なる時期に計測された複数の計測周期を用いて前記設定値を補正して補正設定値を得る補正手段と、
前記計数用パルス信号のパルスを計数するとともに該計数した計数値が前記補正設定値に達するまでの時間だけ前記第２パルス信号を遅延させる遅延手段を有するとともに該遅延された第２パルス信号を基に前記液体噴射手段の液体噴射時期を決定する噴射タイミング信号を発生させる信号発生手段と
を備えたことを特徴とするタイミングパルス発生装置。
【請求項９】
請求項８に記載のタイミングパルス発生装置において、
前記設定手段には前記移動体が設定速度にあるときに噴射タイミングの遅延量が前記計数用パルス信号のパルス数で示された設定値が設定され、
前記補正手段は、前記移動体が設定速度にあるときに前記第１パルス発生手段が発生する第１パルス信号の計測周期に相当する設定周期に対する前記予測周期の比に、前記設定値を乗じて前記補正設定値を求めることを特徴とするタイミングパルス発生装置。
【請求項１０】
請求項４乃至９のいずれか一項に記載のタイミングパルス発生装置において、
前記予測手段は、前記異なる時期に計測された複数の前記計測周期を用いて前記移動体の速度変化が反映される演算内容の演算を施すことによって前記第１パルス発生手段がこれから発生する第１パルス信号の周期を予測する演算手段を有することを特徴とするタイミングパルス発生装置。
【請求項１１】
請求項１乃至９のいずれか一項に記載のタイミングパルス発生装置において、
前記予測手段は、前記異なる時期に計測された複数の前記計測周期を用いて前記第１パルス発生手段がこれから発生する第１パルス信号の周期を予測する演算を行う演算手段を有し、該演算手段は、前記移動体の加速中は前記予測手段が最後に計測した前回の周期より周期を小さく予測し、前記移動体の減速中は前記前回の周期より周期を大きく予測する演算を行うことを特徴とするタイミングパルス発生装置。
【請求項１２】
請求項４乃至１１のいずれか一項に記載のタイミングパルス発生装置において、
前記分周手段は、前記予測手段により予測された前記周期を除算する除算回路と、
一定周期の計数用パルス信号を入力してパルスを計数するとともに前記除算回路から得られた除算値と同数回の計数が行われる度に１パルス出力する計数回路と
を有することを特徴とするタイミングパルス発生装置。
【請求項１３】
請求項１乃至１２のいずれか一項に記載のタイミングパルス発生装置において、
前記予測手段は、前記第１パルス信号の周期を計測して得た前々回と前回の周期の差分を前回の周期から差し引くことで前記第１パルス発生手段がこれから発生する第１パルス信号の周期を予測することを特徴とするタイミングパルス発生装置。
【請求項１４】
請求項１乃至１３のいずれか一項に記載のタイミングパルス発生装置において、
前記液体噴射装置は前記移動体の移動速度に対応した周期の検出パルス信号を出力するエンコーダを備えており、
前記第１パルス発生手段は、前記エンコーダの検出パルス信号から前記第１パルス信号を生成することを特徴とするタイミングパルス発生装置。
【請求項１５】
前記液体噴射手段を有する移動体と、
前記移動体を移動させる回転駆動源と、
請求項１乃至１４のいずれか一項に記載のタイミングパルス発生装置と、
前記液体噴射手段が液体を噴射する液体噴射時期を制御する制御手段と
を備え、
前記制御手段は、前記移動体の少なくとも加減速中においては、前記タイミングパルス発生装置を構成する前記信号発生手段が発生した噴射タイミング信号に基づいて前記液体噴射時期を制御することを特徴とする液体噴射装置。
【請求項１６】
請求項１５に記載の液体噴射装置において、
前記移動体は前記回転駆動源の駆動力により所定の軌道に沿って往復移動し、当該移動体の往復移動範囲のうち加減速域の少なくとも一部を含む範囲が液体噴射可能範囲として設定されており、前記制御手段は、前記液体噴射可能範囲の全範囲において前記噴射タイミング信号に基づいて前記液体噴射時期を制御することを特徴とする液体噴射装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばインクジェットプリンタ等の液体噴射装置において液体噴射タイミングを決定するタイミングパルス信号を発生させるタイミングパルス発生装置及び液体噴射装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
プリンタではキャリッジなどの移動体の移動位置を検出するためにエンコーダが設けられ、エンコーダから出力されるパルス信号のパルスを計数して移動体の移動位置を検出するようになっている。また、キャリッジ等の移動体の移動中においてキャリッジに搭載された印刷ヘッドからインク滴を吐出させることによりインク滴を用紙等の記録媒体上の目標位置に着弾させることにより印刷が行われる。
【０００３】
キャリッジは主走査方向に往復移動し、印刷ヘッドからインク滴が吐出されてから用紙上に着弾するまでには飛行時間を要するので、その飛行時間の間にインク滴はキャリッジ進行方向（つまり印刷ヘッド移動方向）へ移動する。このため、キャリッジの往動時と復動時で同じ位置に達したときにインク滴を吐出したとしても、実際の着弾位置はそれぞれキャリッジ進行方向側へずれてしまい、実際の着弾位置と目標着弾位置がずれることになる。このような実際の着弾位置が目標着弾位置からずれる、いわゆるＢｉ−Ｄずれが発生することを防ぎ、インク滴を目標着弾位置に正確に着弾できるように、印刷ヘッドから吐出されるインク滴の吐出タイミングを制御している。
【０００４】
従来、高解像度の印字を行うことができるように、エンコーダ信号からその周期を複数分割（分周）した信号を生成するタイミングパルス発生装置が知られていた（例えば特許文献１）。この従来技術によると、エンコーダ信号のパルス幅を計測（計数）し、その計数値を除算し、その除算値がダウンカウンタによりカウントダウンされ、その桁下げを行うBORROW信号が内部パルス計数回路により計数される。内部パルス計数回路は、BORROW信号を１６個カウントして１６個のパルスを作り、そのパルスの出力タイミングを出力パルス制御回路に設定されたカウント値毎に発生させることにより、エンコーダ信号の周期とは異なる周期の印字タイミン信号を出力するようになっていた。この方法により、移動体の移動速度が変化しても移動体に追従して内部タイミング信号を生成できるとも記載されている。
【０００５】
また、印刷ヘッドからのインク滴の吐出は、通常は、キャリッジの等速領域で行われている。例えば特許文献２には、キャリッジの加減速領域でもインク滴の吐出を行うことで、印刷領域を広げるようにしたプリンタが開示されている。
【特許文献１】特開平９−１３６４６５号公報
【特許文献２】特開２００４−５０７７１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来装置は、前回のエンコーダ信号のパルス幅を除算（１／ｎ）し、内部タイミング信号を生成しているため、基本的に等速移動領域、又は、前回のエンコーダ信号のパルス幅と、今回のエンコーダ信号のパルス幅の変化が少ない速度変動領域を想定した回路となっている。詳しくは、上記従来装置は、エンコーダ信号の計測されたパルス幅を１６分割し内部タイミング信号を生成している。よって、前回のエンコーダ周期と今回のエンコーダ周期の変化量が１／１６（6.25％）以上の場合は、所定数の内部タイミング信号を生成することができなくなってしまう。
【０００７】
図１１（ａ）は、特許文献１と同様の手法で、移動体の加速領域において内部タイミング信号を生成した場合のタイミングチャートである。同図に示すように、エンコーダ信号から立ち上がり検出回路で基準パルスを得て、基準パルスの周期をアップカウンタで計数して１周期の計数値（周期計数値）を得る。そして、この周期計数値（例えば「３２」）を分割したい所定数（例えば「８」）で除算した値（例えば「４」）を、ダウンカウンタでカウントダウンし終わる度に出力されるBORROW信号を内部パルス計数回路で計数してその計数の度にパルスを生成させることにより、基準パルスの１周期の間に複数（例えば「１６」）のパルスを有する内部タイミング信号を生成させるように構成されていた。
【０００８】
図１１（ａ）に示すように、印刷速度の高速化を図るために急激な加減速になって、エンコーダ周期ＴAとＴBの変化量が大きかった場合、周期ＴA（周期計数値ＣA）を所定数ｎで除算して得た値（本例ではＣA／ｎ＝４）をカウントダウンする度に生成して得た内部タイミング信号が、次の１周期ＴBの間に所定数（７本）出力できなかった。すなわち、同図の場合、周期ＴBの間に７本の内部タイミング信号が生成されるべきところ５本しか生成できていない。さらにその次の周期ＴCについても同様に、エンコーダ周期ＴBとＴCの変化量が大きくなるため、内部タイミング信号が周期ＴCの間に５本しか生成できず、所定数（７本）生成できない。
【０００９】
また、図１１（ｂ）に示すように、仮に内部タイミング信号をぎりぎり所定数（８本）出力できたとしても、８回目の出力と次の１回目の出力の時間間隔ｔｘは、その他の時間間隔（周期ＴB）に比較して極端に短くなってしまう。このような回路構成では加減速領域で、正しい印刷タイミング信号を得ることができないという問題が発生する。また、より高分解能の画像を得るため、基準パルスの分割数を多くして基準パルスの１周期の間に生成される内部タイミング信号の出力本数を多くする設定をした場合、より顕著に問題が発生してしまう。
【００１０】
また、従来装置では、印字の開始を指示するスタート信号がハイレベルになった後の最初の基準パルスが入力されたときから、レジスタに設定されたディレイ値に基づいて、出力パルスをそのディレイ値分遅らせる制御が行なわれていた。このとき、内部パルス信号を入力するダウンカウンタがディレイカウント値分のカウントダウンを行い、このカウントダウンが終わったときに出力パルス制御回路を起動させることにより、出力パルスの出力時期をディレイ値分遅らせていた。このように出力パルスをディレイ値分遅らせる計時に内部パルス信号が使用されていたが、移動体の加減速領域では、内部パルス信号の周期が、基準パルスの周期を等分割するものではなく、等分割の周期より加速時には大きな値、減速時には小さな値をとるので、ディレカウント値をカウントダウンして得られる出力パルスのディレイ値分の遅れ時間の精度が低くなるという問題があった。この遅れ時間の精度が低下して出力パルスの出力時期の精度が低下すれば、インク滴の吐出タイミングがずれて用紙上へのインク滴の着弾位置がずれることになり、これは印刷精度の低下に繋がる。
【００１１】
本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、移動体の加減速中においても適切な噴射タイミング信号を出力できるタイミングパルス発生装置及び液体噴射装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、液体噴射手段を有する移動体の定速域に加え加減速域においても前記液体噴射手段による液体の噴射が実施される液体噴射装置に搭載されるタイミングパルス発生装置であって、前記移動体の移動速度に対応した周期の第１パルス信号を発生する第１パルス発生手段と、前記第１パルス信号の周期を逐次計測する計測手段と、前記液体噴射手段の液体噴射時期を決める基準となる基準タイミング信号を前記第１パルス信号を基に生成する第２パルス発生手段と、前記基準タイミング信号を遅延させる遅延量を決める設定値が設定される設定手段と、前記計測手段により計測された少なくとも一つの計測周期を用いて前記移動体の速度変化が反映される演算内容の演算を行って前記計測手段がこれから計測する第１パルス信号の周期を予測して予測周期を得る予測手段と、前記予測周期を用いて前記基準タイミング信号を遅延させる遅延量を補正する補正手段と、前記基準タイミング信号を前記補正後の遅延量だけ遅延させた信号を基に前記液体噴射手段の液体噴射時期を決める噴射タイミング信号を生成する信号発生手段とを備えたことを要旨とする。
【００１３】
なお、計測手段による周期の計測は、パルス周期を直接計測することに限らず、周期に比例、又は反比例する値を計測してその計測値から周期を算出する一部演算を含むものも含んでよい。例えば移動体速度を計測してその逆数を演算するなどして周期を求める構成も、ここでいう周期を計測したことになる。
【００１４】
これによれば、移動体の移動速度に対応した周期の第１パルス信号を第1パルス発生手段が発生させ、その第１パルス信号の周期が計測手段により逐次計測される。液体噴射手段の液体噴射時期を決める基準となる基準タイミング信号が第１パルス信号を基に第２パルス発生手段により生成される。計測手段の計測周期を少なくとも一つ用いて、移動体の速度変化が反映される演算内容の演算を行うことによって、計測手段によりこれから計測される今回の周期が、予測手段により予測される。この予測周期を用いて基準タイミング信号を遅延させる遅延量が補正される。そして、信号発生手段は、基準タイミング信号を補正後の遅延量だけ遅延させて予備タイミング信号を生成するとともに該予備タイミング信号を基に液体噴射手段の液体噴射時期を決める噴射タイミング信号を生成する。
【００１５】
また、本発明では、前記信号発生手段は、前記基準タイミング信号のパルスを入力する度に計数用パルス信号のパルスを計数し始めるとともに該計数した計数値が前記設定値に達したらパルスを出力することにより生成された信号を基に噴射タイミング信号を生成するように構成されており、前記補正手段は、前記予測周期を分周することで計数用パルス信号を生成して前記信号発生手段に出力する計数用パルス発生手段であることが好ましい。
【００１６】
これによれば、補正手段としての計数用パルス発生手段は、予測手段が演算で求めた予測周期を分周することで計数用パルス信号を生成して信号発生手段に出力する。信号発生手段は、基準タイミング信号のパルスを入力する度に計数用パルス信号のパルスを計数し始めてその計数値が設定値に達したらパルスを出力して予備タイミング信号を生成する。このとき、移動体の加減速域であっても、計数用パルス信号を生成する際の分周の対象となる予測周期とその後第１パルス発生手段から実際に発生される第１パルス信号の周期（今回の実際の周期）とは、前回の計測周期を分周する従来構成に比べ、ほぼ一致したものとなるので、計数用パルス信号のパルスの計数値が設定値に達したときにパルスを出力して生成される予備タイミング信号を基に適切な噴射タイミング信号を生成できる。
【００１７】
また、本発明では、前記信号発生手段は、前記基準タイミング信号のパルスを入力する度に計数用パルス信号のパルスを計数し始めるとともに該計数した計数値が前記設定値に達したらパルスを出力することにより生成された信号を基に噴射タイミング信号を生成するように構成されており、前記補正手段は、前記予測周期を用いて前記設定値を補正する設定値補正手段であることが好ましい。
【００１８】
これによれば、設定値補正手段は、予測周期を用いて、計数値が達したときに信号発生手段がパルスを出力する設定値を補正する。そして、信号発生手段は、基準タイミング信号のパルスを入力する度に計数用パルス信号のパルスを計数し始めるとともに該計数した計数値が補正後の設定値に達したらパルスを出力して予備タイミング信号を生成する。予備タイミング信号を基に噴射タイミング信号が生成される。
【００１９】
本発明は、液体噴射手段を有する移動体の定速域に加え加減速域においても前記液体噴射手段による液体の噴射が実施される液体噴射装置に搭載されるタイミングパルス発生装置であって、前記移動体の移動速度に対応した周期の第１パルス信号を発生する第１パルス発生手段と、前記第１パルス信号の周期を計測する計測手段と、前記計測手段の計測周期を分周するか又は少なくとも一つの前記計測周期を用いて予測した第１パルス信号の周期を分周して第２パルス信号を発生させる第１分周手段を有する第２パルス発生手段と、前記計測手段が異なる時期に計測した複数の計測周期を用いて前記第１パルス発生手段がこれから発生する第１パルス信号の周期を予測した予測周期を得る予測手段と、前記予測周期を分周して第３パルス信号を発生させる第２分周手段を有する第３パルス発生手段と、前記第２パルス信号を遅延させる設定値が設定される設定手段と、前記第３パルス信号のパルスを計数するとともに該計数した計数値が前記設定値に達するまでの時間だけ前記第２パルス信号を遅延させる遅延手段を有するとともに該遅延された第２パルス信号を基に前記液体噴射手段の液体噴射時期を決める噴射タイミング信号を発生させる信号発生手段とを備えたことを要旨とする。
【００２０】
これによれば、移動体の移動速度に対応した第１パルス信号が第１パルス発生手段により発生し、その第１パルス信号の周期が計測手段により計測される。計測手段が異なる時期に計測した複数の周期（計測値）を用いて、予測手段は、第１パルス発生手段がこれから発生する第１パルス信号の周期（予測周期）を予測する。このように予測周期は、計測時期の異なる複数の周期（計測値）を用いて求められるため、移動体の速度変化が考慮されたものとなり、過去（例えば前回）の計測周期を予測周期とみなす従来の構成に比べ、移動体の加減速域であっても精度の高い値として求められる。
【００２１】
ところで、噴射タイミング信号は、第２パルス信号のパルスの入力を起点として第３パルス信号のパルスを計数し始めてその計数値が設定値に達したときにパルスが出るように第２パルス信号を遅延させたその遅延後の第２パルス信号に基づき生成される。つまり、適切な噴射タイミング信号を生成するためには、その遅延量が正確である必要があり、設定値どおりの正確な遅延量とするためには、第３パルス信号のパルス周期がそのときの移動体の速度に対応する適切なものである必要がある。
【００２２】
まず第２パルス信号は、第１パルス信号の計測周期又は計測周期の少なくとも一つを用いて定まる周期を、第１分周手段が分周することにより第２パルス発生手段により生成される。また、第３パルス信号は、予測周期を第２分周手段が分周することにより第３パルス発生手段により生成される。つまり、第３パルス信号は、移動体の速度変化が考慮されて比較的精度高く求められた予測周期を分周して得られるので、信号発生手段の遅延手段が、第２パルス信号を遅延させる遅延時間が、移動体が速度変化しているときでもそのときの速度に応じた適切な値となる。この結果、信号発生手段がその遅延された第２パルス信号を基に生成する噴射タイミング信号を用いて液体噴射手段の液体噴射時期を決めれば、移動体の加減速域であっても設定値どおりの移動距離分だけ噴射時期を遅延させることができる。
【００２３】
また、本発明では、前記第２パルス発生手段は、前記予測手段により予測された前記予測周期を分周することにより前記第２パルスを発生させることが好ましい。
これによれば、前記予測手段により予測された移動体の速度変化が反映された予測周期を分周することによって、そのときの移動体の実速度により合致した適切な周期の第２パルスが得られる。従って、この第２パルスを遅延手段により遅延させて得られる噴射タイミング信号に基づき適切な液体噴射時期を決定することが可能となる。
【００２４】
また、本発明では、前記予測手段は、前記異なる時期に計測された複数の計測周期を用いて前記移動体の速度変化が反映される演算内容の演算式に基づき前記予測周期を演算する演算手段を有することが好ましい。
【００２５】
これによれば、予測周期は、演算手段により、計測時期の異なる複数の計測周期（周期計測値）を用いて、移動体の速度変化が反映される演算内容の演算式に基づき演算（算出）される。この結果、第１パルス信号の予測周期は、移動体の速度変化が反映された周期として算出される。
【００２６】
また、本発明では、前記第３パルス信号の周期が、前記第２パルス信号の周期より短いことが好ましい。
これによれば、第２パルス信号を遅延させる遅延量を精細に調整できると共に噴射タイミング信号のタイミング精度を高くすることができる。
【００２７】
本発明は、液体噴射手段を有する移動体の定速域に加え加減速域においても前記液体噴射手段による液体の噴射が実施される液体噴射装置に搭載されるタイミングパルス発生装置であって、前記移動体の移動速度に対応した周期の第１パルス信号を発生する第１パルス発生手段と、前記第１パルス信号の周期を計測する計測手段と、前記計測手段により計測された計測周期を用いて前記第１パルス発生手段がこれから発生する第１パルス信号の周期を予測して予測周期を得る予測手段と、前記予測周期を分周することにより第２パルス信号を発生させる分周手段を有する第２パルス発生手段と、一定周期の計数用パルス信号を発生する計数用パルス発生手段と、前記第２パルス信号を遅延させる設定値が設定される設定手段と、前記計測手段により異なる時期に計測された複数の計測周期を用いて前記設定値を補正して補正設定値を得る補正手段と、前記計数用パルス信号のパルスを計数するとともに該計数した計数値が前記補正設定値に達するまでの時間だけ前記第２パルス信号を遅延させる遅延手段を有するとともに該遅延された第２パルス信号を基に前記液体噴射手段の液体噴射時期を決定する噴射タイミング信号を発生させる信号発生手段と
を備えたことを要旨とする。
【００２８】
これによれば、移動体の移動速度に対応した第１パルス信号を第１パルス発生手段が発生させ、その第１パルス信号の周期が計測手段により計測される。計測手段により計測された周期（周期計測値）を用いて、予測手段は、第１パルス発生手段がこれから発生する第１パルス信号の周期を予測して予測周期を得る。そして、この予測周期を分周手段により分周することにより、第２パルス発生手段により第２パルス信号が生成される。
【００２９】
ところで、噴射タイミング信号は、第２パルス信号のパルスの入力を起点として計数用パルス信号のパルスを計数し始めてその計数値が補正設定値に達したときにパルスが出るように第２パルス信号を遅延させたその遅延後の第２パルス信号に基づき生成される。つまり、適切な噴射タイミング信号を生成するためには、その遅延量が正確である必要があり、正確な遅延量とするためには、計数用パルス信号のパルスの計数値が達する補正設定値が、そのときの移動体の速度に対応する適切なものとなるように補正されている必要がある。
【００３０】
補正手段は、計測手段により異なる時期に計測された複数の周期（計測値）を用いて、設定手段に設定された設定値を補正して補正設定値を得る。このため、その得られた補正設定値は、移動体の速度変化が反映されたものとなる。信号発生手段の遅延手段は、計数用パルスのパルスを計数するとともにその計数値が補正設定値に達するまでの時間だけ第２パルス信号を遅延させる。つまり、第２パルス信号のパルスの入力を起点として計数用パルス信号のパルスの計数を開始してその計数値が補正設定値に達した時にパルスが出るように第２パルス信号を遅延させる。そして、信号発生手段は、その遅延された第２パルス信号を基に噴射タイミング信号を発生させる。こうして補正設定値から決まる第２パルス信号の遅延時間は、移動体の加減速域にあっても、常にほぼ設定値どおりの移動距離だけ噴射時期を遅延させることができる。
【００３１】
また、本発明では、前記設定手段には前記移動体が設定速度にあるときに噴射タイミングの遅延量が前記計数用パルス信号のパルス数で示された設定値が設定され、前記補正手段は、前記移動体が設定速度にあるときに前記第１パルス発生手段が発生する第１パルス信号の計測周期に相当する設定周期に対する前記予測周期の比に、前記設定値を乗じて前記補正設定値を求めることが好ましい。
【００３２】
これによれば、設定周期に対する予測周期の比を設定値に乗じることで、補正設定値が求められる。予測周期は移動体の速度変化が考慮された予測値なので、分周処理される際の移動体の速度が適切に反映されており、この予測周期と設定周期との比を用いて補正された補正設定値に達するまで、計数用パルス信号のパルスを計数して決まる遅延量は、移動体の加減速域にあってもほぼ設定値どおりのものとなる。
【００３３】
また、本発明では、前記予測手段は、前記異なる時期に計測された複数の前記計測周期を用いて前記移動体の速度変化が反映される演算内容の演算を施すことによって前記第１パルス発生手段がこれから発生する第１パルス信号の周期を予測する演算手段を有することが好ましい。
【００３４】
これによれば、予測手段は、演算手段により所定の演算を行うことにより予測周期を求める。演算手段は、異なる時期に計測された複数の前記計測周期（過去２回の計測周期を含む）を用いて移動体の速度変化が反映される演算内容の演算を施すことによって予測周期を算出する。従って、演算手段により求められた予測周期は、移動体の速度変化が反映されたものとなる。
【００３５】
また、本発明では、前記予測手段は、前記異なる時期に計測された複数の前記計測周期を用いて前記第１パルス発生手段がこれから発生する第１パルス信号の周期を予測する演算を行う演算手段を有し、該演算手段は、前記移動体の加速中は前記予測手段が最後に計測した前回の周期より周期を小さく予測し、前記移動体の減速中は前記前回の周期より周期を大きく予測する演算を行うことが好ましい。
【００３６】
これによれば、予測手段による周期の予測は、演算手段により求められる。演算手段は、異なる時期に計測された複数の計測周期（周期計測値）を用いて所定の演算を行うことにより、移動体の加速中は予測手段が最後に計測した前回の周期より小さな周期として予測周期が算出され、移動体の減速中は前回の周期より大きな周期として予測周期が算出される。移動体が加速中にあるときは、第１パルス信号の周期が小さくなり、移動体が減速中にあるときは第１パルス信号の周期が大きくなるので、前記演算手段による上記演算により求められた移動体の速度変化が反映された予測周期を分周することにより、前回の周期をそのまま分周する従来装置に比べ、適切な第２パルス信号を発生させることができる。
【００３７】
また、本発明では、前記分周手段は、前記予測手段により予測された前記周期を除算する除算回路と、一定周期の計数用パルス信号を入力してパルスを計数するとともに前記除算回路から得られた除算値と同数回の計数が行われる度に１パルス出力する計数回路とを有することが好ましい。なお、計数回路は、例えばダウンカウンタ又はアップカウンタで構成できる。
【００３８】
これによれば、分周手段を、除算回路及び計数回路を含むハードウェアで構成できる。このため、ＣＰＵの負担を小さく抑制できたり、ＣＰＵに他の処理を行わせたりすることができる。
【００３９】
また、本発明では、前記予測手段は、前記第1パルス信号の周期を計測して得た前々回と前回の周期の差分を前回の周期から差し引くことで前記第１パルス発生手段がこれから発生する第１パルス信号の周期を予測することが好ましい。
【００４０】
これによれば、第1パルス発生手段がこれから発生させる第１パルス信号の周期を、簡単な演算で、予測することができる。
また、本発明では、前記液体噴射装置は前記移動体の移動速度に対応した周期の検出パルス信号を出力するエンコーダを備えており、前記第1パルス発生手段は、前記エンコーダの検出パルス信号から前記第１パルス信号を生成することが好ましい。
【００４１】
これによれば、エンコーダは移動体の移動速度に対応した周期の検出パルス信号を出力する。第１パルス発生手段は、エンコーダの検出パルス信号から第１パルス信号を生成する。移動体の位置検出や速度検出のために設けられたエンコーダの検出パルス信号を利用して、液体噴射手段の液体噴射時期を決める元となる第２パルス信号を生成することが可能となる。
【００４２】
本発明は、液体噴射装置であって、前記液体噴射手段を有する移動体と、前記移動体を移動させる回転駆動源と、上記発明のタイミングパルス発生装置と、前記液体噴射手段が液体を噴射する液体噴射時期を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記移動体の少なくとも加減速中においては、前記タイミングパルス発生装置を構成する前記信号発生手段が発生した噴射タイミング信号に基づいて前記液体噴射時期を制御することを要旨とする。
【００４３】
これによれば、移動体は回転駆動源の駆動力によって移動してその移動中に液体噴射手段から液体を噴射する。制御手段は、移動体の少なくとも加減速中においては、タイミングパルス発生装置を構成する信号発生手段が発生した噴射タイミング信号に基づいて液体噴射時期を制御する。
【００４４】
また、本発明では、前記移動体は前記回転駆動源の駆動力により所定の軌道に沿って往復移動し、当該移動体の往復移動範囲のうち加減速域の少なくとも一部を含む範囲が液体噴射可能範囲として設定されており、前記制御手段は、前記液体噴射可能範囲の全範囲において前記噴射タイミング信号に基づいて前記液体噴射時期を制御することが好ましい。
【００４５】
これによれば、液体噴射可能範囲のうち移動体が加減速される加減速域において液体噴射手段からの液体の液体噴射（例えば加減速印刷）が実施される。この場合、加減速域でも定速域でも、制御手段は、信号発生手段が発生させた噴射タイミング信号に基づいて液体噴射時期を制御するので、加減速域と定速域とで液体噴射時期を決める信号を切り替える構成を採用した場合に問題となる複雑な制御を回避できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４６】
以下、本発明のタイミングパルス生成装置を液体噴射装置としてのインクジェット式プリンタに適用した第１実施形態を、図１〜図７に従って説明する。図１は、インクジェット式プリンタの概略構成図である。但し、プリンタの外装ケースは取り外された状態で示している。
【００４７】
図１に示すように、液体噴射装置としてのインクジェット式プリンタ（以下、「プリンタ１０」と称す）は、外装ケース（図示省略）内にプリンタ本体１０ａを備えている。プリンタ本体１０ａには、ガイド軸１１に案内されて主走査方向（同図におけるＸ方向）に往復移動可能なキャリッジ１２が設けられている。キャリッジ１２はキャリッジモータ１３が駆動されることにより回転駆動される無端状のタイミングベルト１４の一部に固定されており、キャリッジモータ１３が正逆転駆動されることによりキャリッジ１２は主走査方向に往復移動するようになっている。本実施形態では、キャリッジモータ１３として、ＤＣモータが使用されているが、ステッピングモータを使用することもできる。
【００４８】
キャリッジ１２の下部には、液体噴射ヘッドとしての印刷ヘッド１５が搭載されている。キャリッジ１２の上部には印刷ヘッド１５にインクを供給するためのブラック用のインクカートリッジ１６と、カラー用のインクカートリッジ１７とが着脱可能に装着されている。印刷ヘッド１５の下面は複数のノズルがインク色毎に形成されたノズル形成面となっている。
【００４９】
印刷ヘッド１５はノズル１つにつき１個の圧電振動子（図示せず）を内蔵しており、インク滴の噴射対象となるノズルに対応する圧電振動子に電圧が印加されると、その電歪作用により圧電振動子が振動して、印刷ヘッド１５内にノズル毎に区画形成されて設けられたインク室が膨張及び圧縮するとにより、各ノズルからインク滴が吐出される。
【００５０】
キャリッジ１２はガイド軸１１に沿って主走査方向Ｘに往復移動するので、その移動範囲の両端域は、キャリッジ１２が移動方向の反転のために減速したり、反転後に加速したりするキャリッジ１２の加減速域となっている。本実施形態のプリンタ１０は、キャリッジ１２の定速域のみならず加減速域においてもインク滴が噴射される加減速印刷が実施される。
【００５１】
キャリッジ１２の下方には、印刷ヘッド１５と印刷用紙１８との間隔（ギャップ）を規定する平型のプラテン１９がその長手方向をガイド軸１１の軸方向と一致させた状態に配置されている。図１においてキャリッジ１２の主走査方向移動範囲における端部位置であるホームポジションに相当する位置には、印刷ヘッド１５のクリーニング等を行うクリーニング装置２０（メンテナンス装置）が配設されている。そして、プラテン１９の下側にはクリーニング装置２０から排出された廃液が収容される廃液タンク２１が配置されている。
【００５２】
印刷用紙１８は、紙送りモータ２２により駆動される給紙ローラの回転駆動により給紙され、同じく紙送りモータ２２により駆動される搬送ローラに挟持された状態で副走査方向Ｙへ搬送されるようになっている。印刷ヘッド１５からインク滴を噴射させながら行われるキャリッジ１２の主走査方向の移動と、印刷用紙１８の所定ピッチの紙送りとが交互に行われることにより印刷用紙１８に印刷がなされる。
【００５３】
またプリンタ１０には、ガイド軸１１に沿ってリニアエンコーダ２３が設けられている。リニアエンコーダ２３は、例えば１インチ（２５．４ｍｍ）の間に１８０個のスリット２４ａが等間隔に形成された被検出用テープ（以下、「スリットテープ２４」という）と、センサ２５（図２に示す）とからなる。スリットテープ２４は、キャリッジ１２の走行域背面側において主走査方向（キャリッジ走行方向）と平行となるように張設されている。
【００５４】
図２は、リニアエンコーダの要部を示し、（ａ）は平断面図、（ｂ）は正面図及び出力信号を示す。同図（ａ）に示すように、センサ２５は、スリットテープ２４を間に挟んで対向する状態に配置された発光素子２６と受光素子２７とからなる。発光素子２６は一対の発光部２６ａ，２６ａを有しており、受光素子２７はＸ方向に各発光部２６ａ，２６ａの間隔と等しい間隔を開けて位置する一対の受光部２７ａ，２７ａを有している。各発光部２６ａ，２６ａと各受光部２７ａ，２７ａはそれぞれ対向して位置すると共に、一対の受光部２７ａ，２７ａのスリット配列方向（スリットテープ長手方向）における間隔は、各受光部２７ａ，２７ａからそれぞれ出力される各エンコーダ信号Ａ相、Ｂ相が３／４周期ずれる値に設定されている。スリットテープ２４を有するリニアエンコーダ２３は、キャリッジ１２の走査にしたがって、前記各スリット２４ａを通過する光の断続数に応じた数のパルスをもつエンコーダ信号（検出信号）を出力する。センサ２５からは、３／４周期だけ位相がずれたＡ相とＢ相の２種類のエンコーダ信号が出力される。
【００５５】
図４は、プリンタの電気的構成を示すブロック図である。
プリンタ１０は、コントローラ２９、モータドライバ３８，３９及び印刷ヘッドドライバ４０を備えている。コントローラ２９は、モータドライバ３８を介してキャリッジモータ１３を駆動制御すると共に、モータドライバ３９を介して紙送りモータ２２を駆動制御する。また、コントローラ２９は、例えばホストコンピュータ（図示せず）から入力した印刷データに基づいて印刷ヘッドドライバ４０を介して印刷ヘッド１５（詳しくはノズル毎に内蔵された圧電振動子）を駆動制御する。
【００５６】
コントローラ２９は、ＣＰＵ３０（中央処理装置）、カスタムＬＳＩとしてのＡＳＩＣ３１（Application Specific Integrated Circuit）（特定用途向け集積回路）、ＲＯＭ３２、ＲＡＭ３３、不揮発性メモリ３４（フラッシュＲＯＭ）、入力インターフェイス３５、出力インターフェイス３６及びクロック回路４３などから構成されている。ＣＰＵ３０、ＡＳＩＣ３１、ＲＯＭ３２、ＲＡＭ３３、不揮発性メモリ３４、入力インターフェイス３５及び出力インターフェイス３６はバス３７を介して互いに接続されている。
【００５７】
ＲＯＭ３２には各種制御プログラム及び各種データが記憶されている。不揮発性メモリ３４としては、ＥＰＲＯＭが用いられ、特に本実施形態では電気的に記憶を消去できるＥＥＰＲＯＭ（Electronically Erasable and Programmable Read Only Memory）を用いている。不揮発性メモリ３４には、ファームウェアプログラムを始めとする各種プログラム及び印刷処理に必要な各種データ等が記憶されている。ＲＡＭ３３には、ＣＰＵ３０が実行するプログラムデータ及びＣＰＵ３０による演算結果及び処理結果である各種データ、さらにＡＳＩＣ３１で処理された各種データ等が一時記憶される。また、ＲＡＭ３３は、印刷データ及びその処理途中、処理後のデータを格納するために受信バッファ３３ａ、中間バッファ３３ｂ及び出力バッファ３３ｃを備えている。
【００５８】
入力インターフェイス３５には、プリンタ１０とホストコンピュータとが通信ケーブル（いずれも図示せず）を介して通信可能に接続された状態において、ホストコンピュータからプリンタ１０に送信されてきた印刷データが入力される。プリンタ１０が受信した印刷データは、入力インターフェイス３５を通ってＲＡＭ３３の受信バッファ３３ａに格納される。ＡＳＩＣ３１は、受信バッファ３３ａに一時格納された印刷データに含まれるコマンドを解析（解釈）して中間コードを生成するコマンド解析部５１と、中間バッファ３３ｂに格納された前記中間コードを印刷ドットが階調値で示されたビットマップデータに変換してそれをＲＡＭ３３上に展開する画像展開処理部５２とを備えている。画像展開処理部５２は１走査分ずつデータの展開処理を行い、出力バッファ３３ｃには１走査分ずつビットマップデータ（階調値データ）が格納される。これにより、出力バッファ３３ｃから出力インターフェイス３６を介して印刷ヘッドドライバ４０に１走査分ずつビットマップデータ（階調値データ）が送出される。
【００５９】
また、ＣＰＵ３０がファームウェアプログラム（印刷制御プログラム）を実行することにより生成された各種モータ指令信号が出力インターフェイス３６を介して各モータドライバ３８，３９に出力され、キャリッジモータ１３及び紙送りモータ２２がそれぞれ駆動制御される。
【００６０】
図３は、キャリッジの速度制御データを示すグラフである。この速度制御データＶＤは、例えば不揮発性メモリ３４に記憶されている。速度制御データＶＤは、キャリッジ位置とキャリッジ速度との関係が示されたデータである。ＣＰＵ３０はこの速度制御データＶＤに基づいて、エンコーダ信号を基に取得したキャリッジ位置からこの速度制御データＶＤを参照してその位置におけるキャリッジ速度を求め、目標となるキャリッジ速度となるようにフィードバック制御（例えばＰＩＤ制御）を行う。但し、キャリッジ移動範囲のうち一部の範囲（例えば加減速領域）についてはフィードフォワード制御が含まれてもよい。本例では、キャリッジが原点位置Ｐ０〜位置Ｐ２までの区間が停止状態（速度「０」）から定速度Ｖcに到達するまでの加速領域であり、位置Ｐ２からＰ３までの範囲が定速度Ｖcで速度制御される定速領域、位置Ｐ３から停止位置Ｐ５までの範囲が定速度Ｖcから停止（速度「０」）まで減速される減速領域となっている。そして、本実施形態では加減速印刷を採用しており、主走査方向Ｘ（キャリッジ移動方向）における印刷可能範囲が、定速領域で行われる定速印刷の他、加速領域のうち位置Ｐ１〜Ｐ２間の区間で行われる加速印刷と、減速領域のうち位置Ｐ３〜Ｐ４間の区間で行われる減速印刷が設定されている。また、キャリッジ往動時と復動時ともに印刷が行われる本実施形態では、印刷用紙１８上において往動時の印刷終了位置と復動時の印刷開始位置が同じになるように、位置Ｐ０−Ｐ１間の距離と、位置Ｐ４−Ｐ５間の距離とが等しい値に設定されている。
【００６１】
また、図４に示すように、ＡＳＩＣ３１は、印刷ヘッド１５のノズルから噴射されるインク滴の噴射タイミングを決定する印刷タイミング信号ＰＴＳを生成するために用いられるエッジ検出回路５３及び印刷タイミング発生回路５４を備えている。エッジ検出回路５３は、リニアエンコーダ２３のセンサ２５からエンコーダ信号を入力してその立ち上がりエッジを検出すると共に、立ち上がりエッジを検出する度にパルスを発生させてエンコーダ信号の周期（エンコーダ周期）と同じ周期の基準パルス信号ＲＳを出力する。
【００６２】
印刷タイミング発生回路５４は、エッジ検出回路５３から入力した基準パルス信号ＲＳ及びクロック回路４３から入力したクロック信号ＣＫ等を用いた信号生成処理を行って印刷タイミング信号ＰＴＳを生成する。印刷タイミング発生回路５４が行う信号生成処理には、基準パルス信号ＲＳの周期を分周してその１周期を複数分割した周期のパルスを発生させる分周処理と、分周処理で得られたパルス信号をキャリッジ速度及びキャリッジ移動方向（往動と復動の違い）等に応じて決定されるディレイ時間だけ遅延させて噴射タイミング信号を生成する遅延処理とが含まれる。印刷タイミング発生回路５４が生成した印刷タイミング信号ＰＴＳは、印刷ヘッドドライバ４０に出力される。
【００６３】
印刷ヘッド１５はノズル毎に圧電振動子（図示省略）を有し、駆動信号に基づく駆動電圧（吐出波形パルス）が各圧電振動子に印加され、この印加による圧電振動子の電歪作用によりノズル毎に設けられた隔室（インク室）が膨張・圧縮することにより、ノズルからインク滴が噴射（吐出）される。印刷ヘッドドライバ４０は、印刷ヘッド１５内の各圧電振動子に駆動電圧（吐出波形パルス）が印加される印加タイミングを、印刷タイミング信号ＰＴＳに基づいて決定する機能を有している。印刷ヘッドドライバ４０は、コントローラ２９から入力される２ビットの階調値データに基づき３種類ある吐出波形パルスのうち圧電振動子に印加すべき１つ又は複数の吐出波形パルスを決定する。すなわち、吐出波形パルスの印加の組合せでドットサイズ大・中・小の形成と、吐出波形パルスを印加しない吐出無しとが決められる。例えば階調値「００」であれば吐出無し、階調値「０１」であれば小ドット、階調値「１０」であれば中ドット、階調値「１１」であれば大ドットのように決定される。
【００６４】
また、エッジ検出回路５３から出力された基準パルス信号ＲＳは位置検出用パルスとしてＣＰＵ３０に入力される。ＣＰＵ３０は、リニアエンコーダ２３からの検出信号に含まれるＡ相とＢ相の位相差に基づきキャリッジ１２の移動方向を認識する。そして、ＣＰＵ３０は位置検出用パルスのパルスを前記カウンタに計数し、その計数値をキャリッジ往動時にインクリメント、キャリッジ復動時にデクリメントして、その得られたカウント値に基づきキャリッジ１２の原点位置（例えばホームポジション）からの移動位置を検出するようにしている。このキャリッジ１２の移動位置は、速度制御データＶＤ（図３）を参照して実行されるキャリッジモータ１３の速度制御に用いられる。
【００６５】
また、印刷タイミング発生回路５４は、速度データをＣＰＵ３０に出力するようになっている。エンコーダ周期を計数するアップカウンタ７１（図５参照）を印刷タイミング発生回路５４は内蔵しており、そのカウント値であるエンコーダ周期がキャリッジ速度に反比例することに基づき、そのカウント値又はその逆数に相当するデータが速度データとしてＣＰＵ３０に出力される。また、印刷タイミング発生回路５４には、ＣＰＵ３０から後述するディレイ設定値などの設定値の書き込みや、印刷モードの選択信号（出力パルス選択信号）などの信号が入力される。
【００６６】
図５は、印刷タイミング発生回路の内部構成を示すブロック図である。同図に示すように、印刷タイミング発生回路５４は、内部タイミング信号生成回路６１と、第１ディレイ信号生成回路６２と、内部パルス計数回路６３、ディレイカウンタ６４、ディレイ値設定レジスタ（以下、「設定レジスタ６５」と称す）及び出力パルス制御回路６６を備えている。
【００６７】
内部タイミング信号生成回路６１は、基準パルス信号ＲＳの周期Ｔを１６分周する分周処理を行って周期（Ｔ／１６）のパルスを有する内部タイミング信号ＴＳを生成する。第１ディレイ信号生成回路６２は、内部タイミング信号ＴＳの周期の１／１２８周期のパルスを有する第１ディレイ信号ＤＳ１を、基準パルス信号ＲＳの周期Ｔを分周する分周処理を行って生成する。内部タイミング信号生成回路６１及び第１ディレイ信号生成回路６２は、各々の分周処理においてキャリッジ１２の速度変化が反映される演算式に基づく演算を行うことにより今回の周期を正確に予測し、その正確な予測周期を分周処理することで内部タイミング信号ＴＳ及び第１ディレイ信号ＤＳ１を精度高く生成できるように構成されている。
【００６８】
印刷タイミング発生回路５４は、キャリッジ１２の速度変化が反映されず前回の計測周期を分周処理して得られる第２ディレイ信号ＤＳ２を生成する第２ディレイ信号生成回路６７をさらに備えている。第１ディレイ信号ＤＳ１と第２ディレイ信号ＤＳ２はセレクタ６８に入力されるように構成され、予めプリンタ１０の操作スイッチの操作、あるいは製造出荷時の設定、さらにユーザが選択した印刷モードに応じて、セレクタ６８により両ディレイ信号ＤＳ１，ＤＳ２のうち一方が選択されるようになっている。ここで、第１ディレイ信号ＤＳ１は、加減速印刷に対応して補正されたディレイ信号（加減速印刷においてエンコーダ周期の変化が前回と今回である程度の差があっても対応できるように補正されたディレイ信号）であり、加減速印刷が行われるときには基本的に選択される。第２ディレイ信号ＤＳ２は、加減速印刷に対応しない補正なしのディレイ信号であり、加減速印刷においてエンコーダ周期の変化が前回と今回とで小さく済む印刷モードや、定速印刷のみ実施される印刷モードなどで使用される。
【００６９】
内部タイミング信号生成回路６１は、１６ビットのアップカウンタ７１、１６ビットのラッチ回路７２、１６ビットの演算回路７３、１２ビットのラッチ回路７４及び１２ビットのダウンカウンタ７５を備える。また、第１ディレイ信号生成回路６２は、１６ビットのラッチ回路８１、１６ビットのラッチ回路８２、１６ビットの演算回路８３、５ビットのラッチ回路８４及び５ビットのダウンカウンタ８５を備える。
【００７０】
まず内部タイミング信号生成回路６１について説明する。内部タイミング信号生成回路６１は、過去２回のエンコーダ周期を用いて今回のエンコーダ周期を予測し、その予測した今回のエンコーダ周期を分周することにより内部タイミング信号を生成する回路である。このため、エンコーダ周期の予測のために前々回と前回の過去２回のエンコーダ周期を用いた演算処理を処理の１つとして行う。
【００７１】
１６ビットのアップカウンタ７１は、基準パルス信号ＲＳとクロック信号ＣＫが入力されるように接続され、クロック信号ＣＫのクロックパルスを計数すると共に基準パルス信号ＲＳが入力されるとリセットされる。このため、アップカウンタ７１はエンコーダ周期Ｔに相当する周期カウント値ｂ（周期計測値）を出力する。なお、アップカウンタ７１は計測手段を構成する。
【００７２】
１６ビットのラッチ回路７２は、アップカウンタ７１の周期カウント値ｂをラッチする回路であり、基準パルス信号ＲＳが入力されるように接続されている。ラッチ回路７２は、基準パルス信号ＲＳが入力されるとリセットされると共にその時のアップカウンタ７１の周期カウント値ｂをラッチする。このため、ラッチ回路７２には、前々回のエンコーダ周期ＴAに相当する周期カウント値ａが保持される。
【００７３】
１６ビットの演算回路７３は、アップカウンタ７１の周期カウント値ｂと、ラッチ回路７２の周期カウント値ａとを入力し、両周期カウント値ａ，ｂを用いて今回のエンコーダ周期の周期カウント値に相当する出力値ｃを演算する。その演算式は、出力値ｃ＝（ｂ−（ａ−ｂ））である。すなわち、前々回のエンコーダ周期ＴAと前回のエンコーダ周期ＴBとの差をとって、前回のエンコーダ周期ＴBからその差の値を差し引くことで今回のエンコーダ周期ＴCを算出する演算式である。これは、加減速領域を移動中のキャリッジ１２がある加速度で速度変化している場合、加速域の極く短時間の範囲を見る限りにおいては前回と今回とでエンコーダ周期の変化量を同じとみなしてよいと想定したものである。
【００７４】
１２ビットのラッチ回路７４は、基準パルス信号ＲＳが入力されるとリセットされると共にその時の演算回路７３の出力値ｃをラッチする。ラッチ回路７４は、演算回路７３から１６ビットの出力値ｃを入力して、その出力値ｃの上位１２ビットのみをラッチする回路である。つまり、このラッチ回路７４に１６ビットの出力値ｃのうち上位１２ビットのみがラッチされることで下位４ビットが切り捨てられることになり、これにより出力値ｃが「１６」で除算されることになる。すなわち、ラッチ回路７４は除算回路として機能し、その除算値ｄ１を出力する。
【００７５】
１２ビットのダウンカウンタ７５は、ラッチ回路７４から除算値ｄ１を入力してこの除算値ｄ１をカウントダウンする回路である。ダウンカウンタ７５は、基準パルス信号ＲＳとクロック信号ＣＫが入力されるように接続され、基準パルス信号ＲＳが入力されるとリセットされると共に、クロック信号ＣＫのクロックパルスが入力される度にカウントダウンし、カウントダウンが終了する度にBORROW信号を出力する。すなわち、リセットされるまでの間、除算値のカウントダウンをしてBORROW信号を出力することを繰り返すことでBORROW信号を、エンコーダ周期Ｔを１６分周する内部タイミング信号ＴＳとして出力する。この内部タイミング信号ＴＳは基準パルス信号ＲＳの周期（エンコーダ周期）を１６分周したパルス信号となる。
【００７６】
次に、第１ディレイ信号生成回路６２について説明する。第１ディレイ信号生成回路６２は、過去２回のエンコーダ周期を用いて今回のエンコーダ周期を予測し、その予測した今回のエンコーダ周期を分周することにより第１ディレイ信号ＤＳ１を生成する回路である。このため、エンコーダ周期の予測のために前回と前々回の過去２回のエンコーダ周期を用いた演算処理を処理の１つとして行う。この演算処理は、内部タイミング信号生成回路６１における演算回路７３と同様の演算処理である。
【００７７】
１６ビットのラッチ回路８１は、アップカウンタ７１の周期カウント値ｂをラッチする回路であり、基準パルス信号ＲＳが入力されるように接続されている。ラッチ回路８１は、基準パルス信号ＲＳが入力されるとリセットされると共にその時のアップカウンタ７１の周期カウント値ｂをラッチする。
【００７８】
１６ビットのラッチ回路８２は、ラッチ回路８１の周期カウント値ｂをラッチする回路であり、基準パルス信号ＲＳが入力されるように接続されている。ラッチ回路８２は、基準パルス信号ＲＳが入力されるとリセットされると共にその時のラッチ回路８１の周期カウント値ｂをラッチする。このため、ラッチ回路８２には、前々回のエンコーダ周期ＴAに相当する周期カウント値ａが保持される。
【００７９】
１６ビットの演算回路８３は、ラッチ回路８１の周期カウント値ｂと、ラッチ回路８２の周期カウント値ａとを入力し、両周期カウント値ａ，ｂを用いて今回のエンコーダ周期の周期カウント値に相当する出力値ｃを演算する。その演算式は、出力値ｃ＝（ｂ−（ａ−ｂ））であり、内部タイミング信号生成回路６１における前記演算回路７３と同様の構成の回路である。
【００８０】
５ビットのラッチ回路８４は、基準パルス信号ＲＳが入力されるとリセットされると共にその時の演算回路８３の出力値ｃをラッチする。ラッチ回路８４は、演算回路８３から１６ビットの出力値ｃを入力して、その出力値ｃの上位５ビットのみをラッチする回路である。つまり、このラッチ回路８４に１６ビットの出力値ｃのうち上位５ビットのみがラッチされることで下位１１ビットが切り捨てられることになり、これにより出力値ｃが「２０４８」で除算されることになる。すなわち、ラッチ回路８４は除算回路として機能し、出力値ｃを「１６」で除算した除算値ｄ１を、さらに「１２８」で除算したに等しい除算値ｄ２を出力する。
【００８１】
５ビットのダウンカウンタ８５は、ラッチ回路８４から除算値ｄ２を入力してこの除算値ｄ２をカウントダウンする回路である。ダウンカウンタ８５は、基準パルス信号ＲＳとクロック信号ＣＫが入力されるように接続され、基準パルス信号ＲＳが入力されるとリセットされると共に、クロック信号ＣＫのクロックパルスが入力される度にカウントダウンし、カウントダウンが終了して「０」になる度にBORROW信号を出力する。すなわち、リセットされるまでの間、除算値のカウントダウンをしてBORROW信号を出力することを繰り返すことでBORROW信号を、エンコーダ周期Ｔを２０４８分周、すなわち内部タイミング信号ＴＳを１２８分周する第１ディレイ信号ＤＳ１として出力する。
【００８２】
内部パルス計数回路６３は、ダウンカウンタ７５が除算値ｄ１をカウントダウンする度に出力される内部タイミング信号ＴＳと基準パルス信号ＲＳとを入力し、内部タイミング信号ＴＳのパルスを計数して「１５」を計数するまでの計数の度、及び基準パルス信号ＲＳのパルスを入力した時にパルスを発生させて新たな内部タイミング信号ＴＳを出力する。そして、基準パルス信号ＲＳのパルス入力によりリセットされた時は次の周期の１回目の内部タイミング信号ＴＳのパルスを出力する。こうして、内部パルス計数回路６３は、基準パルス信号ＲＳの１周期の間に内部タイミング信号ＴＳの１６個のパルスを出力する。この内部タイミング信号ＴＳは、インク滴を噴射する印刷タイミング（噴射タイミング）を決める基準信号として用いられ、内部パルス計数回路６３と接続されたディレイカウンタ６４へ出力される。
【００８３】
ディレイカウンタ６４は、この内部タイミング信号（基準信号）をディレイ時間遅らせて出力する機能を有する。ディレイカウンタ６４には設定レジスタ６５が接続されており、ＣＰＵ３０が設定レジスタ６５にディレイ設定値を書き込むことにより、ディレイカウンタ６４にディレイカウント値（ディレイ設定値）が設定される。ディレイカウンタ６４には、第１ディレイ信号ＤＳ１及び第２ディレイ信号とのうちセレクタ６８で選択された一方が入力される。加減速印刷が行われるときはセレクタ６８で選択された第１ディレイ信号ＤＳ１が入力される。ディレイカウンタ６４は、入力されるディレイ信号のパルスを計数してディレイカウント値を計数し終わると、該ディレイカウンタと接続された出力パルス制御回路６６に予備タイミング信号ＰＳを出力する。
【００８４】
なお、ディレイ設定値は、不揮発性メモリ３４にファームウェアプログラムと共に記憶され、キャリッジの往動時と復動時の別、印刷速度モードの違い、定速領域及び加減速領域を含む速度領域の違いなどに応じてそれぞれ適切な設定値が設定されている。
【００８５】
出力パルス制御回路６６は、出力パルス選択信号と予備タイミング信号ＰＳを入力するとともに印刷ヘッドドライバ４０に印刷タイミング信号ＰＴＳを出力できるように接続されている。出力パルス制御回路６６は、出力パルス選択信号がハイレベルであるときには予備タイミング信号ＰＳのパルス１個につきパルス１個の割合で印刷タイミング信号ＰＴＳを出力し、出力パルス選択信号がローレベルであるときには予備タイミング信号ＰＳのパルス２個につきパルス１個の割合で印刷タイミング信号ＰＴＳを出力する。印刷タイミング信号ＰＴＳは、出力パルス制御回路６６と接続された印刷ヘッドドライバ４０に出力される。
【００８６】
印刷ヘッドドライバ４０は、内部の駆動信号生成回路により３種類の吐出波形パルスを生成し、入力される階調値データに基づいて３種類の吐出波形パルスのうち階調値に応じた所定の少なくとも１つを選択して印刷タイミング信号ＰＴＳに基づいたタイミングでその選択された吐出波形パルスを圧電振動子群７０に印加する。この結果、圧電振動子群７０のうち階調値データで「００」以外の値をとる画素を打つノズルに対応する圧電振動子に吐出波形パルス（駆動電圧）が印加されて、圧電振動子の電歪作用によって吐出パルス波形に応じた振動をしてインク室が膨張・圧縮することによりノズルからインク滴が吐出（噴射）される。階調値データは、階調値を例えば２ビットで表したデータであり、階調値が「００」のときは吐出なし、「０１」のときは小ドット、「１０」のときは中ドット、「１１」のときは大ドットのインク滴が吐出される。
【００８７】
なお、第２ディレイ信号生成回路６７は、前回と今回でエンコーダ周期に差分がないと見なした定速印刷に対応する第２ディレイ信号ＤＳ２を生成する回路である。例えば第１ディレイ信号生成回路６２の回路構成のうちラッチ回路８２及び演算回路８３を無くし、１６ビットのラッチ回路８１の出力値（周期カウント値ｂ）を５ビットのラッチ回路８４に入力されるように接続された回路構成となっている。
【００８８】
図６は、加速領域におけるタイミング信号生成に関するタイミングチャートを示す。但し、図６では、説明を分かりやすくするために１エンコーダ周期当たりのカウント信号を、１２ビットのラッチ回路による分割数「１６」ではなく分割数「８」（１３ビットのラッチ回路相当）として図示している。
【００８９】
例えばアップカウンタ７１がエンコーダ周期ＴAの周期カウント値をカウントし終わると、このカウント値である前回情報ｂ＝「３２」と、ラッチ回路７２にラッチされている前々回情報ａ＝「４０」とを用いて、演算回路７３では、出力値ｃ＝ｂ−（ａ−ｂ）を演算する。例えばこの回の演算では、出力値ｃ（演算値）＝３２−（４０−３２）＝２４となる。演算回路７３からは演算値「２４」が出力される。
【００９０】
次に１２ビットのラッチ回路７４で下位４ビットが切り捨てられる。この図面の例では下位３ビットが切り捨てられ、ラッチ回路７４には、演算回路７３の出力値ｃを「８」で除算した値「３」がラッチされる。ダウンカウンタ７５は、除算値「３」をカウントダウンし、カウントダウンし終わる度に１パルス出力する。こうして今回のエンコーダ周期ＴC（周期カウント値「２４」）を８等分した周期毎にパルスが発生する内部タイミング信号ＴＳが生成される。
【００９１】
実際は、アップカウンタ７１は、上記８分割の例で示した数の例えば２倍の数を１エンコーダ周期でカウントすることになり、ラッチ回路７２に保持される前々回情報「８０」、前回情報「６４」などの値をとり、演算回路７３での出力値ｃ＝ｂ−（ａ−ｂ）＝「４８」を、「１６」で除算（１６分周）し、１２ビットのラッチ回路７４で得られた除算値「３」を、ダウンカウンタ７５においてカウントダウンすることになる。
【００９２】
また、アップカウンタ７１がエンコーダ周期ＴBの周期カウント値をカウントし終わると、このカウント値である前回情報ｂ＝「２４」と、ラッチ回路７２にラッチされている前々回情報ａ＝「３２」とを用いて、演算回路７３では、出力値ｃ＝ｂ−（ａ−ｂ）を演算する。例えばこの回の演算では、出力値ｃ（演算値）＝２４−（３２−２４）＝１６となる。演算回路７３からは演算値「１６」が出力される。
【００９３】
次に１２ビットのラッチ回路７４で下位４ビット（図６の例では下位３ビット）が切り捨てられる。これにより図面の例では、ラッチ回路７４には、演算回路７３の出力値ｃを「８」で除算した値「２」がラッチされる。ダウンカウンタ７５は、除算値「２」をカウントダウンし、カウントダウンし終わる度に１パルス出力する。こうして今回のエンコーダ周期ＴC（周期カウント値「１６」）を８等分した周期毎にパルスが発生する内部タイミング信号ＴＳが生成される。
【００９４】
実際は、アップカウンタ７１は、上記８分割の例で示した数の例えば２倍の数を１エンコーダ周期でカウントすることになり、ラッチ回路７２に保持される前々回情報「６４」、前回情報「４８」などの値をとり、演算回路７３での出力値ｃ＝ｂ−（ａ−ｂ）＝「３２」を、「１６」で除算（１６分周）し、１２ビットのラッチ回路７４で得られた除算値「２」を、ダウンカウンタ７５においてカウントダウンすることになる。
【００９５】
ダウンカウンタ７５は、除算値ｄ１をカウントダウンする度にBORROW信号を出力する。このBORROW信号が内部タイミング信号ＴＳとして出力される。この内部タイミング信号ＴＳは、インク滴を噴射する印刷タイミング（噴射タイミング）を決める基準タイミング信号として用いられ、内部パルス計数回路６３へ出力される。
【００９６】
内部パルス計数回路６３は、内部タイミング信号ＴＳのパルスを計数し、計数値が「１５」に達するまで１回の計数の度にBORROW信号の１パルスをディレイカウンタ６４に出力する。また、内部パルス計数回路６３は、基準パルス信号ＲＳのパルスが入力される度、すなわちエンコーダ周期毎にリセットされ、リセット信号を１パルス出力する。すなわち、内部パルス計数回路６３は、エンコーダ周期Ｔの間に内部タイミング信号ＴＳ（基準タイミング信号）として１６個のパルスをディレイカウンタ６４に出力する。
【００９７】
ディレイカウンタ６４は、内部タイミング信号ＴＳ（基準タイミング信号）のパルス入力時点からさらにディレイ時間を経過した時期に予備タイミング信号ＰＳを出力する機能を有する。ＣＰＵ３０は設定レジスタ６５にディレイ設定値Ｄｍを書き込む。ディレイ設定値Ｄｍは、不揮発性メモリ３４にファームウェアプログラムと共に記憶され、キャリッジ１２の往動時と復動時の別、印刷速度モードの違いに応じてそれぞれ適切な設定値が設定される。設定レジスタ６５に書き込まれたディレイ設定値Ｄｍは、ディレイカウンタ６４に設定される。ディレイカウンタ６４は、内部タイミング信号ＴＳ（基準タイミング信号）のパルス入力時点（リセット時点）から、セレクタ６８で選択された例えば第１ディレイ信号ＤＳ１の入力パルスを計数してそのカウント値がディレイ設定値Ｄｍに達すると、予備タイミング信号ＰＳの１パルスを出力パルス制御回路６６に出力する。
【００９８】
出力パルス制御回路６６は、出力パルス選択信号に基づき印刷モードに応じた解像度となるように、予備タイミング信号ＰＳの１パルス毎に１つのパルス、又は２パルス毎に１つのパルスを有する印刷タイミング信号ＰＴＳを出力する。
【００９９】
加減速印刷が行われるときは、ディレイカウンタ６４で計数される第１ディレイ信号ＤＳ１のパルスの周期が、キャリッジ１２の移動速度に応じた適切な値であれば、ディレイ設定値Ｄｍを計数して決まるディレイ時間（遅延量）が正確に設定され、これにより正確な印刷タイミング信号ＰＴＳを生成することが可能となる。第１ディレイ信号ＤＳ１のパルスの周期がキャリッジ移動速度に応じた適切な値となるためには、ダウンカウンタ８５に設定される除算値ｄ２が適切な値である必要があり、そのためには演算回路８３の出力値ｃである今回の予測周期が適切に予測される必要がある。
【０１００】
図７は、第１ディレイ信号生成回路における第１ディレイ信号生成に関するタイミングチャートを示す。なお、図７では、生成される第１ディレイ信号の周期が短いため、説明を分かりやすくするために１エンコーダ周期当たりのカウント値を、図６に比べて大きな数値とした例で示している。この図は、キャリッジの加速過程において、内部タイミング信号ＴＳの１周期の区間に注目した図となっており、この内部タイミング信号ＴＳの１周期をほぼ正確に１２８分周する分周処理が行われる。
【０１０１】
例えばアップカウンタ７１がエンコーダ周期ＴAの周期カウント値をカウントし終わると、このカウント値をラッチするラッチ回路８１に保持された前回情報ｂ＝「６３２２」と、ラッチ回路８２にラッチされている前々回情報ａ＝「６５００」とを用いて、演算回路８３では、出力値ｃ＝ｂ−（ａ−ｂ）を演算する。例えばこの回の演算では、出力値ｃ（演算値）＝６３２２−（６５００−６３２２）＝６１４４となる。演算回路８３からは演算値「６１４４」が出力される。
【０１０２】
次に５ビットのラッチ回路８４で下位１１ビットが切り捨てられる。これにより、ラッチ回路８４には、演算回路８３の出力値ｃ＝「６１４４」を「２０４８」で除算した値「３」がラッチされる。ダウンカウンタ８５は、除算値「３」をカウントダウンし、カウントダウンし終わる度に１パルス出力する。こうして今回のエンコーダ周期ＴB（周期カウント値「６１４４」）を「２０４８」等分した周期毎に１パルスを発生する第１ディレイ信号ＤＳ１が生成される。
【０１０３】
このように加減速域であっても今回の周期を精度よく予測してその予測した周期を分周処理することで、内部タイミング信号ＴＳ及び第１ディレイ信号ＤＳ１が生成される。よって、内部パルス計数回路６３から精度の高い内部タイミング信号ＴＳがディレイカウンタ６４に入力され、また、セレクタ６８を介して精度の高い第１ディレイ信号ＤＳ１がディレイカウンタ６４に入力される。ディレイカウンタ６４では内部タイミング信号ＴＳのパルスが入力される度にリセットされ、そのリセット時から第１ディレイ信号ＤＳ１の入力パルスを計数して、その計数値がディレイ設定値Ｄｍに達すると、ディレイカウンタ６４から出力パルス制御回路６６に予備タイミング信号ＰＳが出力される。
【０１０４】
そして、出力パルス制御回路６６は、出力パルス選択信号に基づき印刷モードに応じて、高解像度設定の場合は予備タイミング信号ＰＳの１パルス毎に１つのパルスを有する印刷タイミング信号ＰＴＳを出力し、低解像度設定の場合は予備タイミング信号ＰＳの２パルス毎に１つのパルスを有する印刷タイミング信号ＰＴＳを出力する。
【０１０５】
印刷ヘッドドライバ４０は、内部の駆動信号生成回路により３種類の吐出波形パルスを生成し、入力される階調値データに基づいて例えば３種類の吐出波形パルスのうち階調値に応じた所定の少なくとも１つを選択して印刷タイミング信号ＰＴＳに基づいたタイミングでその選択された吐出波形パルスを圧電振動子群７０に印加する。この結果、圧電振動子群７０のうち階調値データで「００」以外の値をとる画素を打つノズルに対応する圧電振動子に少なくとも１つの吐出波形パルス（駆動電圧）が印加されることにより、ノズルから階調値に応じたドットサイズのインク滴が吐出（噴射）される。こうしてキャリッジ１２が往動時及び復動時にそれぞれ原点位置Ｐ０から停止位置Ｐ５まで移動し、その移動範囲における位置Ｐ１〜Ｐ４の範囲で加速印刷・定速印刷・減速印刷が行われ、どの印刷領域でもディレイ時間が適切に設定された印刷タイミング信号ＰＴＳに基づき精度の高い印刷が行われる。
【０１０６】
以上、詳述したように本実施形態によれば、以下の効果を奏する。
（１）周期を予測するのに前々回と前回の周期カウント値ａ，ｂを用いてその差分を前回の周期カウント値ｂから差し引く演算（出力値ｃ＝ｂ−（ａ−ｂ））を行うことにより、今回の周期カウント値を予測した。そして、その予測した周期カウント値である出力値ｃに対して、ラッチ回路８４による除算処理及びその除算値をカウントダウンするダウンカウンタ８５による分周処理を行って第１ディレイ信号ＤＳ１を生成した。内部タイミング信号ＴＳのパルス入力時を基準としてディレイ設定値Ｄｍを計数して決まる遅延時間を精度の高いものとすることができる。よって、印刷ヘッド１５はキャリッジ速度及びキャリッジ移動方向に応じた適切な位置に到達した適切な噴射タイミングで、インク滴を噴射させることができる。このため、プリンタ１０の印刷精度を高めることができる。また、より低い速度領域から内部タイミング信号ＴＳ及び第１ディレイ信号ＤＳ１を生成できるので、加減速印刷領域を広げることも可能となる。
【０１０７】
（２）特に第１ディレイ信号の分解能を細かくしたときには、従来の方法ではエンコーダ周期Ｔをｎ分割（ｎ分周）する場合に前回のエンコーダ周期と今回のエンコーダ周期の変化量が１００／ｎ（％）以上の場合は、第１ディレイ信号に必要な所定数（ｎ個）のパルスを生成させることができなくなってしまう。これに対して本実施形態の印刷タイミング発生回路５４では、前回のエンコーダ周期と今回のエンコーダ周期の変化量割合が１００／ｎ（％）以上であっても、第１ディレイ信号ＤＳ１に所定数（ｎ個）のパルスを生成させることができる。すなわち、従来方法では、分解能が細かくなればなるほど許されるエンコーダ周期の変化量割合も小さくなって緩やかな加減速域でしか加減速印刷ができなくなる不都合があったが、本実施形態によれば、エンコーダ周期Ｔに対する第１ディレイ信号ＤＳ１の分解能が細かくなっても必要な所定数（ｎ個）のパルスを生成できる。このため、低速域でも印刷を行うことが可能となる。特にキャリッジ１２の加減速の急勾配な領域でも印刷が可能となるので、例えば定速印刷領域を広く確保する目的で、定速度Ｖｃまで一気に加速し且つ定速度Ｖｃから一気に減速する速度制御が採用された場合でも、加減速印刷も併用でき印刷可能領域を効果的に広く確保することができる。この点は、内部タイミング信号ＴＳについても同様に言える効果である。
【０１０８】
（３）今回の周期を予測演算式は、前々回と前回の差分を前回の周期カウント値から差し引く、出力値ｃ＝ｂ−（ａ−ｂ）という簡単な演算式であるので、演算回路７３，８３の構成も簡単で済むうえ、演算速度もキャリッジ速度に十分追随できるものとなる。
【０１０９】
（４）ハードウェアからなる回路により予測周期を演算する構成なので、前回の周期（又は速度）からテーブルデータを参照して今回の予測周期又は今回のディレイ設定値を引き当てるなどの方法を採用した場合に必要となるＣＰＵによる処理が不要なので、ＣＰＵ３０にも負担がかからない。またテーブルデータの記憶領域を、不揮発性メモリ３４等のメモリに確保する必要もない。さらに、上記のようなテーブルデータを参照して予測周期又はディレイ設定値を引き当てる方法であると、キャリッジ１２の速度変動があった場合に対応できないが、本実施形態のプリンタ１０によれば、キャリッジ１２の速度変動にもリアルタイムに対応できる。
【０１１０】
（５）内部タイミング信号ＴＳについても、前々回と前回の周期カウント値の差分（ａ−ｂ）を前回の周期カウント値ｂから差し引く演算を行うことで、今回の予測周期を正確に予測し、その正確な予測周期を分周する分周処理をすることで内部タイミング信号ＴＳを生成した。よって、インク滴を噴射する噴射タイミングを決めるときの基準となる内部タイミング信号ＴＳが精度の高いものとなるので、そのパルス入力時を基準としてその基準時から第１ディレイ信号ＤＳ１の入力パルスをディレイ設定値Ｄｍに達するまでカウントして決まる噴射タイミングが適切なものとなる。この結果、キャリッジ１２が加減速領域にあるときでも適切な噴射タイミングでインク滴を噴射することができ、印刷精度を高めることができる。
【０１１１】
（６）第１ディレイ信号ＤＳ１のパルス周期を内部タイミング信号ＴＳのパルス周期の１／１２８周期と短く設定したので、ディレイ設定値を細かく設定でき、印刷タイミング信号ＰＴＳに基づく噴射タイミングを細かく制御できる。
【０１１２】
（７）加減速領域と定速領域とで同じ回路を使用して印刷タイミング信号ＰＴＳを生成するので、印刷タイミング発生回路５４の回路構成を簡単にすることができる。
（８）第１ディレイ信号生成回路６２と第２ディレイ信号生成回路６７を設けたので、第１ディレイ信号ＤＳ１と第２ディレイ信号ＤＳ２のうちから印刷モード等に応じた適切な一方を選択できる。例えば加減速印刷を実施する印刷モードでは第１ディレイ信号ＤＳ１を選択して印刷精度を高いものとすることができ、定速印刷が行われる印刷モードでは、第２ディレイ信号ＤＳ２を選択してディレイ信号の生成に要する所要時間を短くすることができる。例えば定速印刷においてキャリッジ高速化による高速印刷や印刷ドットの高解像度化にも対応し易くなる。
【０１１３】
（第２実施形態）
次に第２実施形態について図８に従って説明する。この第２実施形態では、第１ディレイ信号については補正を行わず、ディレイ設定値について補正を行う点で前記第１実施形態と異なる。
【０１１４】
図８に示すように、前記第１実施形態における第１ディレイ信号生成回路６２は第２ディレイ信号生成回路６７に置き換わり、ディレイカウンタ６４へはキャリッジ１２の速度変化が反映されていない第２ディレイ信号ＤＳ２が入力される。すなわち、第２ディレイ信号生成回路６７はラッチ回路８１にラッチされた前回の周期カウント値ｂを用いて、５ビットのラッチ回路８４を用いた除算処理及びその除算値ｄ２をカウントダウンするダウンカウンタ８５による分周処理を行って第２ディレイ信号ＤＳ２を生成する。
【０１１５】
ディレイカウンタ６４には、設定レジスタ６５にＣＰＵ３０によって書き込まれたディレイ設定値Ｄｍが、演算回路９１で所定の演算が施された補正ディレイ設定値Ｄｎとして演算回路９１から入力されるように接続されている。演算回路９１は、キャリッジ１２の速度変化が反映される演算式に基づく演算を行うものであって、ディレイカウンタ６４が第２ディレイ信号ＤＳ２のパルスを計数しても適切な噴射タイミングが決まるように、ディレイ設定値Ｄｍを補正する。
【０１１６】
演算回路９１には、第２ディレイ信号生成回路６７のラッチ回路８１から前回の周期カウント値ｂが入力されると共に、ラッチ回路８１にラッチされた値を１周期保持する１６ビットのラッチ回路９２から前々回の周期カウント値ａが入力されるように構成されている。演算回路９１は、前々回と前回の各周期カウント値ａ，ｂをそれぞれ入力すると、出力Ｄｎ＝（ｂ−（ａ−ｂ））／Ｔｍ・Ｄｍ＝（（２ｂ−ａ）／Ｔｍ）・Ｄｍの演算式に基づく演算を行う。ここで、Ｔｍは、キャリッジ１２が設定速度（本実施形態では図３に示す定速度Ｖｃ）にあるときの基準パルス信号ＲＳの周期（周期計測値）である設定周期であり、またＤｍは、キャリッジ１２が設定速度（本例では定速度Ｖｃ）にあるときを想定して設定されたディレイ設定値である。
【０１１７】
この演算式は、前々回と前回の周期カウント値ａ，ｂの差分（ａ−ｂ）を、前回の周期カウント値ｂから差し引いて得た今回の予測周期カウント値（２ｂ−ａ）と、ディレイ設定値Ｄｍを計数すれば所望の遅延量が得られる想定上の設定周期Ｔｍとの比（２ｂ−ａ）／Ｔｍを、ディレイ設定値Ｄｍに乗じる式となっている。この演算式により得られる出力である補正ディレイ設定値Ｄｎは、キャリッジ１２の速度変化に応じてディレイ設定値Ｄｍが補正されたものとなっている。キャリッジ１２の定速域では、前々回の周期カウント値ａと前回の周期カウント値ｂが等しく（ｂ＝ａ）、且つ前回の周期カウント値ｂが定速時の設定周期Ｔｍと等しく（Ｔｍ＝ｂ）なるので、補正ディレイ設定値Ｄｎ＝Ｄｍとなる。また、キャリッジ１２の加減速域では、補正ディレイ設定値Ｄｎはディレイ設定値Ｄｍ以上の大きな値に補正される（Ｄｎ≧Ｄｍ）。
【０１１８】
ディレイカウンタ６４は第２ディレイ信号ＤＳ２のパルスを計数し、その計数値が補正ディレイ設定値Ｄｎに達すると、予備タイミング信号ＰＳを出力パルス制御回路６６に出力する。例えばディレイ設定値が内部タイミング信号ＴＳの例えば１／４周期であるとし、ディレイ設定値Ｄｍが「３２」であった場合、前々回の周期カウント値ａが「３２」、前回の周期カウント値ｂが「２４」、設定周期Ｔｍが「８」であったとすると、補正ディレイ設定値Ｄｎは「６４」となる。そして、ディレイカウンタ６４の計数値が「６４」に達したときに予備タイミング信号ＰＳが１パルス出力される。そして、出力パルス制御回路６６は、出力パルス選択信号に基づき印刷モードに応じた解像度となるように、予備タイミング信号ＰＳの１パルス毎、又は２パルス毎に１つのパルスを有する印刷タイミング信号ＰＴＳを出力する。
【０１１９】
よって、この第２実施形態の印刷タイミング発生回路５４によれば、キャリッジ速度変化（エンコーダ周期変化）が反映された今回の予測周期に対応するようにディレイ設定値Ｄｍを補正した補正ディレイ設定値Ｄｎが設定される。よって、キャリッジ１２の加減速域においても適切な噴射タイミングを設定することができ、高い印刷精度を得ることができる。
【０１２０】
尚、発明の実施の形態は、上記各実施形態に限定されるものではなく、以下のように変更してもよい。
（変形例１）前記第２実施形態では、計数用パルス信号としてディレイ信号を生成したが、ディレイ信号を生成しする回路を廃止してもよい。例えば図９に示すように、第２ディレイ信号生成回路６７を廃止して、その替わりに、演算回路９１に前回の周期カウント値ｂを出力するラッチ回路９４と、前々回の周期カウント値ａを出力するラッチ回路９５とを備える構成とし、ディレイカウンタ６４へは計数用パルス信号としてクロック信号ＣＫが入力される構成とする。ＣＰＵ３０が設定レジスタ６５に書き込むディレイ設定値Ｄｍは次のようになる。例えば基準パルス信号ＲＳの周期が２ミリ秒、クロック信号ＣＫの周期が２０マイクロ秒とすると、クロック信号ＣＫは内部タイミング信号ＴＳの１周期の間に１００パルス存在する。例えばディレイ時間が内部タイミング信号ＴＳの例えば１／４周期であるとすると、ディレイ設定値は「２５」となる。このように、クロック信号ＣＫを入力させた場合、ディレイ設定値はディレイカウンタ６４に入力される計数用パルスの周期（又は周波数）に応じた適切な値を設定する。例えばディレイ設定値が「２５」であると、前々回の周期カウント値ａが「３２」、前回の周期カウント値ｂが「２４」、設定周期Ｔｍが「８」であったとすると、補正ディレイ設定値Ｄｎは「５０」となる。ディレイカウンタ６４は入力するクロック信号ＣＫのパルスを計数し、その計数値が補正ディレイ設定値Ｄｎ＝「５０」に達すると、予備タイミング信号ＰＳを１パルス出力する。この構成によれば、クロック回路４３が発生するクロック信号（クロックパルス）を利用（流用）して補正ディレイ設定値Ｄｎに達するまでの計数を行うので、計数用パルス信号を生成する専用回路等を設ける必要がない。また、クロックパルスはエンコーダ等の出力周波数に比べ一般に高周波数なので、遅延時間を精度よく設定することができる。
【０１２１】
（変形例２）前記第１実施形態では第１ディレイ信号生成回路６２はラッチ回路８１、ラッチ回路８２及び演算回路８３を備えたが、これらを廃止した構成としてもよい。図１０は、第１ディレイ信号生成回路６２の変形例を示し、同図に示すように、第１ディレイ信号生成回路６２は、内部タイミング信号生成回路６１のラッチ回路７４から除算値ｄ１を入力する５ビットのラッチ回路８４と、ラッチ回路８４の除算値ｄ２をカウントダウンする５ビットのダウンカウンタ８５のみの構成とする。１２ビットの除算値ｄ１は、５ビットのラッチ回路８４により、下位７ビットが切り捨てられ、上位５ビットだけがラッチされることで、ラッチ回路８４は除算値ｄ１をさらに「１２８」で除算した除算値ｄ２を出力する機能を有する。そして、ダウンカウンタ８５は、除算値ｄ２をカウントダウンする度に１パルス出力して内部タイミング信号ＴＳを生成する。この構成によれば、予測手段を構成するラッチ回路７２及び演算回路７３等を内部タイミング信号生成回路６１と第１ディレイ信号生成回路６２とで共有する構成なので、印刷タイミング発生回路５４の回路構成を簡単にすることができる。
【０１２２】
（変形例３）前記実施形態では、エンコーダ周期の前々回の周期Ｔn-2と前回の周期Ｔn-1の差分と、前回の周期Ｔn-1と今回の周期Ｔnの差分を同じとみなして今回の周期Ｔnを予測する演算式を採用したが、これに限定されない。例えばエンコーダ周期の前々回の周期Ｔn-2（＝ａ）と前回の周期Ｔn-1（＝ｂ）との比（例えば出力値ｃ＝ｂ・ｂ／ａ）を用いる演算式を採用することもできる。要するに、加速領域では前回よりもエンコーダ周期を短く予測でき、減速領域では前回よりもエンコーダ周期が長く予測できる演算式であれば適宜な算出式を採用することができる。さらに、前々回と前回の２つのエンコーダ周期を用いることに限定されない。例えば３回前と前々回と前回の３つのエンコーダ周期を用いたり、さらに過去４回以上のエンコーダ周期を用いたりする演算式を採用することもできる。また、演算に用いるエンコーダ周期も、前々回と前回のように回数の連続する複数のエンコーダ周期を用いる演算式にも限定されない。例えば３回前と前回のエンコーダ周期を用いることもできる。３つ以上のエンコーダ周期を用いる場合は、前々回の差分δ(n-2)と前回の差分δ(n)を用いて加速度変化の傾向を見定めて今回のエンコーダ周期を算出可能な演算式を採用することもできる。例えば出力値ｃ＝ｂ−（ａ−ｂ）・δ(n-1)／δ(n-2)、又は出力値ｃ＝ｂ−｛（ａ−ｂ）−（δ(n-2)−δ(n-1)）｝（但し（ａ−ｂ）は今回の差分δ(n)）のような演算式を採用することもできる。
【０１２３】
（変形例４）予測周期を求めるときに用いる周期計測値は、計測時期の異なる複数の周期計測値であることに限定されない。予測周期に速度変化が反映されればよい。例えば移動体の加速中であれば前回の周期カウント値ｂから所定値ｇを引き（出力値ｃ＝ｂ−ｇ）、移動体の減速中であれば前回の周期カウント値ｂに所定値を加える（出力値ｃ＝ｂ＋ｇ）方法でもよい。この場合、所定値は、高速域ほど小さな値となるように速度領域毎に異なる値に設定するとよく、所定値を前回の周期カウント値の割合で設定してもよい。例えば移動体の加速時に出力値ｃ＝ｂ−ｂ・ｋとし、移動体の減速時に出力値ｃ＝ｂ＋ｂ・ｋ（但し０＜ｋ＜１）とする。要するに加速度が反映される演算式であれば足りる。ここでいう加速が反映されるとは、厳密に加速度が反映される必要はなく、上記の例のように、加速度の傾向（加速過程では前回の周期カウント値ｂより値が小さくなり、減速過程では前回の周期カウント値ｂより値が大きくなる傾向）だけ反映されるだけでもよい。
【０１２４】
（変形例５）前記実施形態のように、内部タイミング信号生成回路６１と第１ディレイ信号生成回路６２が、それぞれ速度変化が反映される演算内容の演算が施される演算回路を備えることが好ましいが、例えば内部タイミング信号生成回路６１については、前回のエンコーダ周期を分周して内部タイミング信号を生成する構成としても構わない。
【０１２５】
（変形例６）前記各実施形態及び変形例では、出力パルス制御回路６６を設け、出力される印刷タイミング信号ＰＴＳのパルス周期を、出力パルス選択信号に応じて制御したが、これに限定されない。例えば１種類のパルス周期の印刷タイミング信号ＰＴＳのみ出力されてもよく、この場合、ディレイカウンタ６４から出力される予備タイミング信号ＰＳをそのまま印刷タイミング信号ＰＴＳとして印刷ヘッドドライバ４０に出力する構成を採用することもできる。
【０１２６】
（変形例７）エンコーダはリニアエンコーダ２３に限定されない。キャリッジモータ１３の回転を検出するロータリーエンコーダでもよい。さらにアブソリュート型のエンコーダを用いることもできる。
【０１２７】
（変形例８）前記各実施形態では、加減速領域と定速領域とで同じ演算式を用いて速度変化が反映される回路を使って印刷タイミング信号ＰＴＳを生成したが、加減速領域のみ前記回路を使用し、定速領域では速度変化が反映されない回路を使用する構成を採用してもよい。
【０１２８】
（変形例９）前記実施形態では、液体噴射装置としてのインクジェット式のプリンタ１０に具体化したが、この限りではなく、インク以外の他の液体（機能材料の粒子が分散されている液状体を含む）を噴射する液体噴射装置に具体化することもできる。例えば、液晶ディスプレイ、ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）ディスプレイ及び面発光ディスプレイの製造などに用いられる電極材や色材などの材料を分散または溶解のかたちで含む液状体を噴射する液体噴射装置、バイオチップ製造に用いられる生体有機物を噴射する液体噴射装置、精密ピペットとして用いられ試料となる液体を噴射する液体噴射装置であってもよい。そして、これらのうちいずれか一種の液体噴射装置に、本発明を適用してもよい。
【０１２９】
以下、前記実施形態および各変形例から把握される技術的思想を記載する。
（１）請求項４乃至７のいずれか一項に記載のタイミングパルス発生装置において、前記第２パルス発生手段は、前記第１分周手段によって、前記計測手段により計測された前記計測周期を分周するか、又は該計測された少なくとも１つの計測周期を用いて予測された前記第１パルス発生手段がこれから発生する第１パルス信号の予測周期を分周するかして第２パルス信号を発生させることを特徴とする。
【０１３０】
（２）請求項５に記載のタイミングパルス発生装置において、前記予測手段は、前記予測に用いられる複数の回路を有し、前記第２パルス発生手段と前記第３パルス発生手段は、それぞれ分周の対象とする周期の予測に用いる前記回路を共有することを特徴とする。これによれば、第２パルス発生手段と第３パルス発生手段が、それぞれ分周の対象とする周期の予測に用いる予測手段の回路を共有する構成なので、装置の構成を簡単に済ませることが可能となる。
【０１３１】
（３）請求項８に記載のタイミングパルス発生装置において、前記計数用パルス発生手段は、前記第１パルス信号の計測周期又は該計測周期の少なくとも一つを用いて求められた周期を分周することにより前記計数用パルスを発生させる第２分周手段であることを特徴とする。これによれば、第１パルス信号の周期を分周して得られるので、その分周数を適宜定めることで、計測用パルス信号のパルス周期を適宜定めることができ、遅延時間を適切な精度で設定することができる。
【０１３２】
（４）請求項８に記載のタイミングパルス発生装置において、前記計数用パルス発生手段は、前記計数用パルスとしてクロックパルスを発生するクロック発生手段であることを特徴とする。これによれば、クロック発生手段が発生するクロックパルスを利用（流用）して補正設定値に達するまでの計数を行うので、計数用パルス信号を生成する専用回路等を設ける必要がない。また、クロックパルスはエンコーダ等の出力周波数に比べ一般に高周波数なので、遅延時間を精度よく設定することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１３３】
【図１】第１実施形態におけるプリンタの斜視図。
【図２】（ａ）はリニアエンコーダの平面図、（ｂ）は同じく正面図及び出力信号図。
【図３】速度制御データを示すグラフ。
【図４】プリンタの電気的構成を示すブロック図。
【図５】印刷タイミング発生回路の構成を示すブロック図。
【図６】内部タイミング信号生成を示すタイミングチャート。
【図７】第１ディレイ信号生成を示すタイミングチャート。
【図８】第２実施形態における印刷タイミング発生回路の構成を示すブロック図。
【図９】変形例における印刷タイミング発生回路の構成を示すブロック図。
【図１０】図９と異なる変形例における印刷タイミング発生回路の要部を示すブロック図。
【図１１】（ａ）（ｂ）従来技術における内部タイミング信号生成を示すタイミングチャート。
【符号の説明】
【０１３４】
１０…液体噴射装置としてのプリンタ、１２…移動体としてのキャリッジ、１３…回転駆動源としてのキャリッジモータ、１４…タイミングベルト、１５…液体噴射手段（液体噴射ヘッド）としての印刷ヘッド、２３…エンコーダとしてのリニアエンコーダ、２４…スリットテープ、２５…センサ、２６…発光素子、２７…受光素子、３０…制御手段を構成するＣＰＵ、４０…制御手段を構成する印刷ヘッドドライバ、４３…計数用パルス発生手段及びクロック発生手段としてのクロック回路、５３…第１パルス発生手段を構成するエッジ検出回路、５４…印刷タイミング発生回路、６１…第２パルス発生手段としての内部タイミング信号生成回路、６２…第３パルス発生手段としての第１ディレイ信号生成回路、６３…第２パルス発生手段を構成する内部パルス計数回路、６４…信号発生手段を構成するとともに遅延手段としてのディレイカウンタ、６５…設定手段としての設定レジスタ、６６…信号発生手段を構成する出力パルス制御回路、６７…第２ディレイ信号生成回路、６８…セレクタ、７１…計測手段としてのアップカウンタ、７２…第２パルス発生手段及び第１予測手段を構成するラッチ回路、７３…第２パルス発生手段及び第１予測手段を構成する演算回路、７４…第２パルス発生手段、分周手段及び第１分周手段を構成するとともに除算回路としてのラッチ回路、７５…第２パルス発生手段、分周手段及び第１分周手段を構成するとともに計数回路としてのダウンカウンタ、８１，８２…補正手段、第３パルス発生手段、予測手段及び第２予測手段を構成するラッチ回路、８３…補正手段、第３パルス発生手段、予測手段及び第２予測手段を構成するとともに演算手段としての演算回路、８４…第３パルス発生手段及び第２分周手段を構成するとともに除算回路としてのラッチ回路、８５…第３パルス発生手段及び第２分周手段を構成するとともに計数回路としてのダウンカウンタ、９１…補正手段及び設定値補正手段としての演算回路、ＲＳ…第１パルス信号としての基準パルス信号、ＴＳ…基準タイミング信号及び第２パルス信号としての内部タイミング信号、ＤＳ１…第３パルス信号としての第１ディレイ信号、ａ，ｂ…計測周期としての周期カウント値、ｃ…予測周期としての出力、Ｄｍ…設定値としてのディレイ設定値、Ｄｎ…補正設定値としての補正ディレイ設定値、ｄ２…除算値、Ｔｍ…設定周期、Ｖｃ…設定速度としての定速度。
【図１】
0004696850.tif 000002
【図２】
0004696850.tif 000003
【図３】
0004696850.tif 000004
【図４】
0004696850.tif 000005
【図５】
0004696850.tif 000006
【図６】
0004696850.tif 000007
【図７】
0004696850.tif 000008
【図８】
0004696850.tif 000009
【図９】
0004696850.tif 000010
【図１０】
0004696850.tif 000011
【図１１】
0004696850.tif 000012