(57)【要約】【課題】スキャナー搭載型インクジェット記録装置において、加速領域内で、良好な記録及び読み取りを可能とする。【解決手段】紙面上を紙送り方向と交差する方向に記録ヘッド及びスキャナーを搭載したキャリッジを走査するスキャナー搭載インクジェット記録装置において、キャリッジの走査距離に応じたパルスを出力する手段（エンコーダ）を有し、上記出力手段から加速期間時での上記出力パルス間隔を予測する手段を有し、上記予測間隔から更に高解像度の駆動タイミングを生成する手段を有し、上記駆動タイミング信号が、記録ヘッド及びスキャナーヘッドの駆動タイミング信号において、良好な駆動タイミングを生成するための最小駆動パルス間隔を保証する手段から構成される。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録ヘッドと共にスキャナーヘッドを搭載したキャリッジユニットを用いて、前記キャリッジユニットを走査しつつ、その走査速度に対応する予測パルス間隔の駆動パルスを前記記録素子に印加することにより、記録媒体に画像を記録し、またはスキャナーヘッドに印加することにより、紙面上の画像を読み取ることが可能なスキャナー搭載インクジェット記録装置において、
前記ヘッドの走査量に応じたパルスを出力する検出手段と、前記検出手段の出力パルス間隔を計時する手段と、加速期間中において前記計時した情報から次の出力パルス間隔を予測する演算手段と、前記出力パルス間隔を逓倍して前記駆動パルスを生成する駆動パルス生成手段と、前記駆動パルス生成手段によって生成された駆動パルスのパルス間隔が前記スキャナーヘッドの最小蓄積時間に満たないときに、前記駆動パルス生成手段によって生成された駆動パルスにかえて、前記最小蓄積時間のパルス間隔の駆動パルスを前記スキャナーに印加する最小蓄積間隔保証手段とを備えたことを特徴とするスキャナーヘッド搭載インクジェット記録装置。
【請求項２】
上記駆動パルス保証手段から生成される駆動パルスは、ヘッド駆動タイミング信号と切り替えて使用ができることを特徴とする請求項１のスキャナーヘッド搭載インクジェット記録装置。
【請求項３】
上記最小間隔として選択的に用いられるヘッド駆動用の値とスキャナーヘッド用の値を格納する記憶手段を備えることを特徴とする請求項１、２のスキャナーヘッド搭載インクジェット記録装置。
【請求項４】
前記記憶手段に格納する値を外部から更新することが可能に構成されていることを特徴とする請求項３に記載のスキャナーヘッド搭載インクジェット記録装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、記録ヘッドと共にスキャナーヘッドを搭載したキャリッジユニットを走査しつつ、前記スキャナーにて紙面上の画像を読み込むことが可能なスキャナーヘッド搭載型インクジェット記録装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
記録ヘッドと共にスキャナーヘッドを搭載したキャリッジユニットを主走査方向に移動させつつ、紙面上の画像を読み込むインクジェット記録装置がある。このような記録装置において上記キャリッジユニットの走査位置と、上記スキャナーヘッドの読み込みタイミングとの整合が不可欠である。スキャナーヘッドを搭載したキャリッジユニットの走査位置の検出手段としては、例えばキャリッジの移動位置を検出するエンコーダなどが用いられる。そのエンコーダを用いた場合には、エンコーダによるキャリッジユニットの位置検出分解能とキャリッジユニットの移動速度によって、画像の読み込み分解能が決定されることになる。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１０−１６２０７号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このようなエンコーダを用いた上記スキャナーヘッド搭載型インクジェット記録装置の場合には、エンコーダ自身の分解能を高くすることが画像の読み込み分解能の精度を高める第一の要因である。だが、記録装置の低価格化が要望される現在においては、高解像度の高価格なエンコーダを使用することは、記録装置の製品化においてコスト面で大きなマイナス要因となる。それゆえ、従来の低解像度のエンコーダを使用し、画像の読み込み精度を高める必要性に迫られている。このような条件下において、低解像度エンコーダの出力パルスに基づいて、分解能の高い位置情報と読み込みタイミング信号を生成することが必要である。その対応例として、エンコーダの出力パルス間隔を逓倍した周期毎にスキャナーヘッドの走査位置に対応する位置をカウントしてスキャナーヘッドの読み込みタイミングパルスを生成することにより、高分解能な画像を読み込むことを達成する方法がある。
【０００５】
その一方で、スキャナーヘッドを記録ヘッドと共に搭載するため、キャリッジのメカ負荷が増加し、更には、小型化が求められていることから、加速領域（起動するための制動領域）から画像の込みこみを行わなくてはならない状況が発生してしまう。
【０００６】
しかしながら、エンコーダの出力パルスを単に逓倍した場合、加速領域では、スキャナーヘッドへの読み込みタイミングパルスは離散的になってしまい、読み込んだ画像にムラが発生してしまう。そのため、エンコーダの出力パルスから次の出力パルス間隔をあらかじめ予測することによりムラを防止する。このとき、読み込みタイミング間隔（以後蓄積時間と略す）がスキャナーヘッドの最小蓄積時間よりも短くなることがある。その場合には、画像を正常に読み取ることができなくなる恐れがあった。
【０００７】
本発明の目的は、加速領域でのスキャナーの良好な蓄積時間を保証することができるスキャナー搭載型インクジェット記録装置を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために本発明の記録装置は記録ヘッドと共にスキャナーヘッドを搭載したキャリッジユニットを紙送り方向と交差する方向に走査するインクジェット記録装置であって、
記録ヘッドとスキャナーヘッドのどちらを使用するか選択する手段と前記キャリッジの走査方向における所定距離の移動に応じて検出信号を出力するエンコーダと、前記検出信号から時間間隔を計時する計時手段と、前記計時手段の計時した時間間隔に基づいて、次の検出信号が出力されるまでの予測時間間隔を予測する手段と、前記予測時間間隔を所定数に分割してタイミングパルスを生成する手段と、スキャナーヘッド使用時には、前記タイミングパルスの間隔が画像を読み込むために必要な最小蓄積間隔に満たない時には、前記タイミングパルスの間隔に代えて、画像読み込みに必要な最小蓄積間隔を保証する手段と、前記間隔保証手段での駆動タイミング間隔に従って駆動パルスを生成する手段と、
記録ヘッドを使用時には、前記タイミング信号の間隔に代えて、印字を良好に行うための最小吐出間隔を保証する手段と、前記間隔保証手段での駆動タイミング間隔に従って駆動パルスを生成することを有することを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１０】
【実施例】
《第一の実施形態》
図１は記録装置の全体的なコントロール回路を説明するためのブロック図である。
【００１１】
図１において、マイクロプロセッサ形態のＣＰ１３は、インターフェース（Ｉ／Ｆ）１５を介してホストコンピュータ１４に接続されている。１６は、プログラムメモリなどとして用いられるＲＯＭ、１７はバッファメモリなどとして用いられるＲＡＭであり、ＣＰＵ１３はＲＡＭ１７に格納されたホストコンピュータ１４からの記録データに基づいて、記録動作を制御する。
【００１２】
また、ＲＯＭ１６には、後述するパルスの生成に必要なプログラム等が格納されている。後述するヒートパルスの最小間隔は、固定値としてＲＯＭ１６に格納される。また、ＣＰＵ１３は、モータドライバ２３，２４を介して、キャリッジモータ４、紙送り＆回復モータ２５を制御する。２６は駆動パルス発生部であり、ＣＰＵ１３によって処理されたパルス間隔に基づいてヘッド駆動タイミングのパルス、または、スキャナー読み込みタイミング用のパルスを生成する。ＣＰＵ１３は、その駆動パルスに対応するタイミングに従い、ＲＡＭ１７に格納された記録情報に基づいて、ドライバ２２を介して記録ヘッド１を駆動制御する。また、スキャナーヘッド２へ読み込みタイミング信号を発生する。１８は操作パネルであり、オペレータは、この操作パネル１８を用いて各動作モードを設定し、更には動作状態を確認することが出来る。２０はエンコーダフィルムに形成されたスリットを検出するためのエンコーダセンサであり、エンコーダフィルム及びセンサ２０によって低分解能のエンコーダが構成されている。２７はタイミング信号生成部であり、後述するようにキャリッジに搭載されたエンコーダセンサ２０の２相の出力パルスをエッジからタイミングを発生する。そのタイミング信号は、キャリッジの移動位置の値をアップ・ダウンカウントしたり、出力パルスのエッジ間隔を計時するための信号である。２１はタイマであり、ＣＰＵ１３の指令により所定時間を計時して、その計時により、タイムアウト等を発生した時に、ＣＰＵ１３に割り込み等で報知する。
【００１３】
図２は、エンコーダセンサ２０の出力パルスと駆動パルスタイミングとの関係図である。本例の場合は、１５０ｌｐｉの低分解能のエンコーダセンサ２０からの１２００ｄｐｉの駆動パルスタミングを生成する。
【００１４】
図２において、Ｌ１，Ｌ２はエンコーダセンサ２０から出力されるＡ相、Ｂ相の出力パルスである。Ｌ３はタイミング信号生成部２６からのエッジ検出タイミングに基づいて、ＣＰＵ１３で演算した予測ヒートパルス間隔に基づき、駆動パルス生成ブロックから生成されるタイミングパルスである。ＣＰＵ１３は、Ａ相の出力パルスＬ１の立ちあがりエッジの間隔つまり１周期の時間を計時し、過去２周期分のエッジ間隔情報を格納する。本実施例では、加速処理での予測演算方法として、過去２周期分のエンコーダエッジ間隔の情報から次のエンコーダエッジ間隔を予測するものとする。予測演算式としては、
予測エンコーダ周期＝（２＊１つ前のエンコーダ周期間隔）―（２つ前にエンコーダ周期間隔）とする。
【００１５】
その予測周期パルスを逓倍（本実施例では８逓倍）してパルスの立ちあがりエッジの検出タイミングに基づきヒートパルスＬ３を生成する。例えば、１つ前のエンコーダエッジの周期９０が２つ前のエンコーダの周期１００とすると、予測演算の結果８０となる。つまりパルス間隔は、１０（＝８０／８）となる。ここで、スキャナーヘッド２が画像を読み込むために必要な最小蓄積間隔が“１０．５“である場合、出力パルスＬ１に基づいて生成されたパルスＬ３の間隔＜１０＞では、最小蓄積間隔”１０．５“に満たない。そのため、その間隔１０のパルス間隔によって画像を読み取る場合には、良好な読み取り画像結果が損なわれる恐れがある。
【００１６】
そこで、このように出力パルスＬ１に基づいて生成されたヒートパルスＬ３の間隔がヒートパルスの最小周期以下であるときには、図２のＬ４のように、次の周期間隔Ｃにおいて、スキャナーヘッド２に印可する蓄積間隔の最小周期“１０．５”に置き換える。この結果、スキャナーヘッド２の蓄積間隔の最小周期が保証されることになる。
【００１７】
また、実際のエンコーダ周期間隔Ｃが８５であった場合には、次の周期間隔Ｄにおいても同様に予測演算結果は８０となり、最小蓄積間隔１０．５に置き換えて駆動パルスタイミング信号を生成する。
【００１８】
図３はこのようなキャリッジの速度変動に伴う駆動パルスタイミング信号生成での置き換え処理を説明するフローチャートである。
【００１９】
まず、Ａ相の出力パルスＬ１の立ち上がりエッジを検出（ステップＳ６１）した時点において、その立ち上がりエッジ間隔を格納（ステップＳ６２）してから、そのエッジ間隔を計時するためのタイマをクリアする（ステップＳ６４）。一方、ステップＳ６１においてＡ相の出力パルスＬ１の立ち上がりエッジを検出していない間は、ステップＳ６３にて、立ち上がりエッジ間隔を計時しているタイマをカウントアップする。
【００２０】
ステップＳ６５においては、ステップＳ６２にて格納されたエッジ間隔を８逓倍して、図２中のＬ３のような駆動パルス間隔を算出する。そして、その算出した駆動パルス間隔がヒー蓄積間隔の最小間隔以上の間隔であった時は、ステップＳ６６からステップＳ６７に進み、算出した駆動パルス間隔が蓄積間隔の最小間隔よりも小さな間隔の時には、ステップＳ６６からステップＳ６８に進み、最小間隔の駆動パルスを生成する。
【００２１】
このように、スキャナーヘッド２の駆動パルスの最小蓄積間隔が保証されて、良好な画像読み取りが出来る。
【００２２】
《第２の実施形態》
図１、図３は、本発明の第２の実施形態を説明するための図である。
【００２３】
図１におけるＣＰＵ１３により、ホストピュ−タから得た印字、またはスキャナー読み込み情報から、駆動パルス生成部２６にどちらのヘッドを動作するか選択信号を送り、駆動パルス生成部２６において、スキャナーヘッド用に駆動タイミングパルスを生成するか、ヘッド駆動用ドライバに駆動タイミングパルスを生成するか切り代える。
【００２４】
本例の場合、記録装置には、ＲＯＭ１６の格納空間に、スキャナーヘッド用最小蓄積間隔Ｔ８１が格納されている。
【００２５】
図４のフローチャートにおいて、スキャナーモードに設定されている時は、ステップＳ７１からステップＳ７２に進み、スキャナー読み込み蓄積間隔の最小間隔Ｔ８１を用いる。また、スキャナーモード以外＜記録（印字）モード＞に設定されているときには、ステップＳ７１からステップＳ７３に進み、駆動パルス最小間隔‘０’を用いる。ここで、取得した駆動パルスの最小間隔を図３でのステップ６６の値として使用する。
【００２６】
以上からスキャナーヘッドにおいて、画像を込みこむために必要な蓄積時間を保証した駆動タイミング及びヘッド駆動用タイミングパルスを生成することが出来る。
【００２７】
《第３の実施形態》
スキャナー読み込み最小蓄積間隔は、ＲＯＭ１６に固定値として格納されるだけではなく、ホストコンピュータ１４からデータ転送されてから、ＲＡＭ１７上の蓄積最小間隔用のレジスタに格納されても良い。この場合は、蓄積最小駆動パルス間隔は外部から適宜可変設定されることになる。そのＲＡＭ１７に格納されたヒートパルス最小間隔をＴ８１に代入することりより前述した第２の実施形態と同様の処理を行うことで良好な画像の読み込みを達成することが出来る。
【００２８】
【発明の効果】
以上、説明したように、本発明は記録ヘッドと共にスキャナーヘッドを搭載したキャリッジユニットを加速中において画像読み取りを行う場合に、走査量に応じたエンコーダパルスから予測駆動パルス間隔を計時し、前記駆動パルス間隔値を逓倍して画像読み込みタイミングパルスを生成し、その生成されたタイミングパルスのパルス間隔が、最小蓄積間隔以上のタイミングパルス間隔をスキャナーヘッドに印加することにより、キャリッジユニットの走査速度の変化に拘わらず、良好な画像を読み取ることが出来る。
【００２９】
更に、記録ヘッドの最小記録間隔を持つことで、上記駆動パルスを記録ヘッドの印字タイミングとしても兼用することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】記録装置の制御系のブロック構成図
【図２】本発明の第１実施形態における駆動パルスの保証処理を説明するためのタイミングチャート
【図３】本発明の第１実施形態における駆動パルス保証間隔処理を説明するためのフローチャート
【図４】本発明の第２実施形態における駆動パルスの保証間隔を取得手段を説明するためのフローチャート
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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