(57)【要約】      （修正有）【課題】  リニアスケールの汚れ等でキャリッジの位置を正常に読み取れなかった場合でも、精度高く印字タイミングを制御する。【解決手段】リニアスケールを読み取ってキャリッジの位置に応じたパルス信号から、一周期分のタイミングをあらわすリニアスケールパルス信号が生成され、リニアスケールパルス信号補正部に入力される。前記補正部には、過去４周期分のカウント値を記憶する第１〜第４周期記憶部と、記憶された周期の平均値を算出する加算器及び除算器と、第２タイマのカウント値が算出された平均値に到達したときに補正パルス信号を発生する比較器とが設けられる。第１タイマのカウント値がｍａｘ値に到達しても、パルス信号が入力されなかったときには、最新の平均値が最新の周期として第１周期記憶部に記憶され、第２タイマのカウント値が第１タイマにセットされる。補正パルス信号により生成される印字タイミング信号に応じて、画像が形成される。【選択図】  図６
2005238706.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
キャリッジの位置に応じた第１の信号を発生する第１の信号発生手段と、
前記第１の信号発生手段により発生された第１の信号の周期を計時する計時手段と、
前記計時手段で計時された複数周期の平均値を算出する算出手段と、
第２の信号を発生した時点からの経過時間を計時し、前記算出された平均値に相当する時間経過したときに、次の第２の信号を発生する第２の信号発生手段と、
前記第２の信号発生手段により発生された第２の信号に基づく印字タイミングに応じて画像形成を行う画像形成手段と、
前記第２の信号が発生してから所定時間経過するまでの間に前記第１の信号が発生しなかったときに、前記算出された最新の平均値を前記計時手段で計時した最新の周期として用いて次の平均値が算出されるように前記算出手段を制御すると共に、次の周期の計時が前記所定時間経過した時点の前記第２の信号発生手段で計時された経過時間だけ遡った時点から開始されるように前記計時手段を制御する制御手段と、
を備えた画像形成装置。
【請求項２】
キャリッジの位置に応じた第１の信号を発生する第１の信号発生手段と、
前記第１の信号発生手段により発生された第１の信号の周期を計時する第１の計時手段と、
前記第１の計時手段で計時された周期を複数周期分記憶する記憶手段と、
前記記憶手段に前記第１の計時手段で計時された周期が記憶される毎に、前記記憶手段に記憶された周期の平均値を算出する算出手段と、
第２の信号が発生された時点からの経過時間を計時する第２の計時手段と、
前記第２の計時手段で計時された経過時間が前記算出された平均値に相当する時間に到達したときに、次の第２の信号を発生する第２の信号発生手段と、
前記第２の信号発生手段により発生された第２の信号に基づく印字タイミングに応じて画像形成を行う画像形成手段と、
前記第２の信号が発生してから所定時間経過するまでの間に前記第１の信号が発生しなかったときに、前記算出された最新の平均値が前記第１の計時手段で計時された最新の周期として前記記憶手段に記憶されるように制御すると共に、次の周期の計時が前記所定時間経過した時点の前記第２の計時手段で計時された経過時間だけ遡った時点から開始されるように前記第１の計時手段を制御する制御手段と、
を備えた画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置に関し、特に、キャリッジの位置を検知して印字タイミングを生成し、生成した印字タイミングに応じて画像を形成する画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
現在、小型プリンタとして、印字ヘッドに配列された複数のノズルから液体のインク滴を吐出して記録媒体に印字するインクジェット方式のプリンタが広く普及している。この方式のプリンタでは、リニアスケールを用いてキャリッジの位置を検知し、印字動作を制御している。しかしながら、吐出されたインク滴の全てが記録媒体に吸着するわけではなく、記録媒体に吸着しない微小なインク滴が霧状にプリンタ内部に漂って、その一部がキャリッジの位置を検知するリニアスケールに吸着しスリットを塞いでしまうと、キャリッジの位置を正確に検知できずに正常な印字動作ができなくなる、という問題があった。
【０００３】
この問題を解決するために、リニアスケールを読み取ることにより発生したパルス信号の周期を求め、求めた周期の過去ｎ周期分の平均値または中間値を基に補正パルス信号を生成する画像形成装置であって、生成した補正パルス信号の前後のある期間（ｍｉｎ〜ｍａｘ）にパルス信号が発生しなかった場合には、パルス信号が欠落したと判断して、ｍａｘのタイミングで求めた周期を平均値や中間値を求めるための値に用いた画像形成装置が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
図８は、従来の画像形成装置におけるリニアスケールパルス信号補正部１００の構成の一例を示した図である。リニアスケールパルス信号補正部１００は、リニアスケールを読み取ることにより発生したパルス信号（以下、リニアスケールパルス信号と呼称する）から補正パルス信号を生成する。図示されるように、ここでは、第１周期記憶部１０８ａ、第２周期記憶部１０８ｂ、第３周期記憶部１０８ｃ、及び第４周期記憶部１０８ｄの４つの周期記憶部が設けられ、リニアスケールパルス信号の周期を過去４周期（ｎ＝４）分記憶し、該４周期の平均値を基に補正パルス信号を生成する構成になっている。
【０００５】
第１タイマ１０４は、リニアスケールパルス信号の周期をカウントする。第１タイマ１０４は、通常は、リニアスケールパルス信号の立ち上がりエッジが入力されたときに０にリセットされ、クロックclkの立ち上がりエッジ毎にカウント値をインクリメントする。第１タイマ１０４のカウント値は、１周期毎に第１周期記憶部１０８ａに格納される。このとき、第１周期記憶部１０８ａに格納されていた値は第２周期記憶部１０８ｂに、第２周期記憶部１０８ｂに格納されていた値は第３周期記憶部１０８ｃに、第３周期記憶部１０８ｃに格納されていた値は第４周期記憶部１０８ｄに格納される。これにより、４つの周期記憶部１０８ａ〜１０８ｄには、常に最新の周期を含む過去４周期分のカウント値が記憶される。この４つの周期記憶部１０８ａ〜１０８ｄに格納されたカウント値は、最新の周期が第１周期記憶部１０８ａに格納される毎に加算器１１０で合算される。除算器１１２は、該合算された値を４で割ることによって過去４周期の平均値を算出する。
【０００６】
第２タイマ１１４は、補正パルス信号を生成するためのカウンタである。第２タイマ１１４は、最初は０に初期化され、通常はクロックclkの立ち上がりエッジ毎にカウンタ値をインクリメントする。第２タイマ１１４のカウント値は後段の比較器１１６に出力され、該比較器１１６おいて前記平均値と第２タイマ１１４のカウント値とが比較される。第２タイマ１１４のカウント値が平均値に等しくなったとき、比較器１１６は、補正パルス信号“１”をリニアスケールパルス信号補正部１００の外部（補正パルス信号から印字タイミング信号を生成する生成部）に出力する。また、該補正パルス信号は第２タイマ１１４に入力され、補正パルス信号が１である場合には第２タイマ１１４が０にリセットされる。
【０００７】
一方、加算器１１０及び除算器１１２で算出された平均値はｍａｘ算出器１０２にも入力され、ｍａｘ算出器１０２において予め設定されている許容幅分のクロック数と該入力された平均値とが合算されてｍａｘの値が求められ、判定器１０６に出力される。ｍａｘは、リニアスケールパルス信号が欠落したか否かを判定するための閾値として用いられる。判定器１０６においてｍａｘと第１タイマ１０４のカウント値とが比較され、第１タイマ１０４のカウント値がｍａｘに到達した場合には、リニアスケールパルス信号が欠落したと判定して、第１タイマ１０４を０にリセットする信号を生成して出力する。
【０００８】
図９に、リニアスケールパルス信号に欠落がない場合の補正パルス信号の出力例を示す。なお、Ｋｎは、第ｎ周期のカウント値を示している。本図では、ｍａｘのタイミングよりも前にリニアスケールパルス信号が入力されている。第１タイマ１０４はリニアスケールパルス信号の入力毎にリセットされ、１クロック毎にカウントアップされていく。カウントアップは次のリニアスケールパルス信号の入力まで行われる。一方、第２タイマ１１４は補正パルス信号“１”の入力毎に０にリセットされ、１クロック毎にカウントアップされていく。第２タイマ１１４のカウント値が上記加算器１１０及び除算器１１２で算出された平均値、例えば第１０周期であれば（Ｋ6＋Ｋ7＋Ｋ8＋Ｋ9）／４、に到達した時点で、比較器１１６から補正パルス信号“１”が出力される。
【０００９】
図１０に、リニアスケールパルス信号が１周期だけ欠落した場合の補正パルス信号の出力例を示す。ここでは第８周期のカウントを開始するためのリニアスケールパルス信号が欠落している。欠落以前の動作は前述した動作と同じである。欠落したか否かは、判定器１０６において、第１タイマ１０４のカウント値がｍａｘに到達しても次のリニアスケールパルス信号が入力されていないことで判定される。従来の画像形成装置では、この時点で第１タイマ１０４の値を０にリセットする。また、ｍａｘまで第１タイマ１０４でカウントしたカウント値であるＫ7を、第１周期記憶部１０８ａへ格納する。次の平均値は、ここで格納された値が用いられて算出され、該算出された平均値まで第２タイマ１１４がカウントアップされる。
【００１０】
ここで第１周期記憶部１０８ａに格納されたＫ7の値は本来の周期よりも大きいので、次の算出される平均値も本来の値より大きくなり、補正パルス信号“１”が出力されるタイミングは、本来出力されるタイミングよりも後になる（図の矢印Ｐ）。しかしながら、ここでは、リニアスケールパルス信号の欠落が１周期のみであるため、次の周期のカウント値Ｋ8は、Ｋ7の増分だけ減った値となる。これにより、カウント値Ｋ7とＫ8とがそれぞれの増減を相殺するため、これ以降は正確に平均値を算出して補正パルス信号を出力することができる。
【特許文献１】特開２００３−１７５６５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、上記のような従来の画像形成装置では、１周期のみの欠落であれば次の周期はその分だけ短くなるので、上記の如く次の周期で平均値は正常な値に戻るが、複数周期連続して欠落してしまうと、周期のずれが累積してしまい、その結果、印字位置が大きくずれてしまう、という問題がある。特に、キャリッジの加速／減速領域でも印字動作を行うプリンタの場合には、前述の期間（ｍｉｎ〜ｍａｘ）にある程度の幅を持たせる必要があり、周期のずれが大きく累積してしまう。
【００１２】
図１１に、リニアスケールパルス信号が複数周期連続して欠落した場合の補正パルス信号の出力例を示す。図に示される３箇所でリニアスケールパルス信号の欠落が発生しているため、Ｋ7、Ｋ8、Ｋ9の値は、ｍａｘの値まで大きくなってしまう。また、上述したように、ｍａｘの値は複数周期（ここでは４周期）の平均値を基に算出されている。Ｋ7，Ｋ8、Ｋ9の値が本来の値よりも大きくなると、パルス信号の欠落以降の平均値自体が本来の値よりも累積的に大きくなるため、ｍａｘ算出器１０２により算出されるｍａｘの値も本来の値より累積的に大きくなってしまう。従って、リニアスケールパルス信号が連続して欠落すると、第１タイマ１０４でカウントされる各周期が、本来の値よりもさらに大きくなってしまう。また、補正パルス信号“１”を出力するタイミングのずれも図示されるように累積的に大きくなってしまう。補正パルス信号の出力タイミングは印字タイミングの基になるため、パルス信号が複数連続して欠落した場合には、インクの吐出位置が大きくずれてしまい、印字品質に大きな悪影響を与える。
【００１３】
本発明は、上記問題を解決すべく成されたもので、キャリッジの位置を正常に読み取ることができなくなった場合でも精度高く印字タイミングを制御することができる画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記目的を達成するために、本発明の第１の画像形成装置は、キャリッジの位置に応じた第１の信号を発生する第１の信号発生手段と、前記第１の信号発生手段により発生された第１の信号の周期を計時する計時手段と、前記計時手段で計時された複数周期の平均値を算出する算出手段と、第２の信号を発生した時点からの経過時間を計時し、前記算出された平均値に相当する時間経過したときに、次の第２の信号を発生する第２の信号発生手段と、前記第２の信号発生手段により発生された第２の信号に基づく印字タイミングに応じて画像形成を行う画像形成手段と、前記第２の信号が発生してから所定時間経過するまでの間に前記第１の信号が発生しなかったときに、前記算出された最新の平均値を前記計時手段で計時した最新の周期として用いて次の平均値が算出されるように前記算出手段を制御すると共に、次の周期の計時が前記所定時間経過した時点の前記第２の信号発生手段で計時された経過時間だけ遡った時点から開始されるように前記計時手段を制御する制御手段と、を備えている。
【００１５】
第１の画像形成装置において、第１の信号発生手段は、キャリッジの位置に応じた第１の信号を発生する。計時手段は、第１の信号発生手段により発生された第１の信号の周期を計時する。計時手段は、例えば、画像形成装置内の各回路動作の同期をとるためのクロック信号に応じてインクリメントされるカウンタであってもよいし、実際の時間を計時するものであってもよい。
【００１６】
算出手段は、計時手段で計時された複数周期の平均値を算出する。平均値の算出は、計時手段で新たな周期が計時される毎に算出することができる。第２の信号発生手段は、第２の信号を発生した時点からの経過時間を計時し、算出手段で算出された平均値に相当する時間経過したときに、次の第２の信号を発生する。すなわち、第２の信号は、算出手段で算出される平均値の間隔で発生される。画像形成手段は、第２の信号発生手段により発生された第２の信号に基づく印字タイミングに応じて画像形成を行う。
【００１７】
第１の信号が欠落せずに適正に発生している間は、上記各手段による動作が繰り返されることにより適正に第２の信号を発生することができる。
【００１８】
それに対して、第２の信号が発生してから所定時間経過するまでの間に第１の信号が発生しなかったとき、すなわち、発生すべき第１の信号が発生せずに欠落してしまったときには、制御手段は、最新の平均値を計時手段で計時した最新の周期として用いて次の平均値が算出されるように算出手段を制御する。計時手段では、次の第１の信号が発生しないとそのまま計時が継続されてしまうため、計時手段により計時される周期は本来の値よりも大きな値となってしまう。従って、本発明では、計時手段で計時された周期に代えて直前に算出された（すなわち最新の）平均値を最新の周期として用いて次の平均値を算出する。これにより、算出された平均値は、理想的な値に近い値となる。
【００１９】
また、第２の信号が発生してから所定時間経過するまでの間に第１の信号が発生しなかったとき、制御手段は、次の周期の計時が前記所定時間経過した時点の第２の信号発生手段で計時された経過時間だけ遡った時点から開始されるように計時手段を制御する。第２の信号発生手段は、第２の信号を発生した時点からの経過時間を計時し、平均値に相当する時間経過したときに次の第２の信号を発生するため、第１の信号が発生しなくても次の第２の信号は発生される。従って、第２の信号発生手段では、発生しなかった第１の信号が本来発生すべき時点とほぼ同じ時点から計時が開始されるため、第２の信号発生手段で計時された経過時間は、計時手段の本来の計時時間にほぼ等しくなる。従って、この経過時間だけ遡って次の周期の計時が開始されるように計時手段を制御することにより、計時手段で計時される次の周期はより本来の値に近いものとなる。
【００２０】
このように算出手段及び計時手段を制御することにより、第１の信号が欠落した場合であっても、適正に第２の信号を発生させることができる。また、第１の信号の欠落が連続して発生した場合であっても、計時される周期や算出される平均値に誤差が累積せずに、第２の信号を発生させることができる。印字タイミングは第２の信号に基づいて生成されるため、本発明によれば、キャリッジの位置を正常に読み取ることができなくなった場合でも精度高く印字タイミングを制御することができる。
【００２１】
本発明の第２の画像形成装置は、キャリッジの位置に応じた第１の信号を発生する第１の信号発生手段と、前記第１の信号発生手段により発生された第１の信号の周期を計時する第１の計時手段と、前記第１の計時手段で計時された周期を複数周期分記憶する記憶手段と、前記記憶手段に前記第１の計時手段で計時された周期が記憶される毎に、前記記憶手段に記憶された周期の平均値を算出する算出手段と、第２の信号が発生された時点からの経過時間を計時する第２の計時手段と、前記第２の計時手段で計時された経過時間が前記算出された平均値に相当する時間に到達したときに、次の第２の信号を発生する第２の信号発生手段と、前記第２の信号発生手段により発生された第２の信号に基づく印字タイミングに応じて画像形成を行う画像形成手段と、前記第２の信号が発生してから所定時間経過するまでの間に前記第１の信号が発生しなかったときに、前記算出された最新の平均値が前記第１の計時手段で計時された最新の周期として前記記憶手段に記憶されるように制御すると共に、次の周期の計時が前記所定時間経過した時点の前記第２の計時手段で計時された経過時間だけ遡った時点から開始されるように前記第１の計時手段を制御する制御手段と、を備えている。
【００２２】
第２の画像形成装置において、第１の信号発生手段は、キャリッジの位置に応じた第１の信号を発生する。第１の計時手段は、第１の信号発生手段により発生された第１の信号の周期を計時する。記憶手段は、第１の計時手段で計時された周期を複数周期分記憶する。算出手段は、記憶手段に前記第１の計時手段で計時された周期が記憶される毎に、前記記憶手段に記憶された周期の平均値を算出する。第２の計時手段は、第２の信号が発生された時点からの経過時間を計時する。第２の信号発生手段は、第２の計時手段で計時された経過時間が前記算出された平均値に相当する時間に到達したときに、次の第２の信号を発生する。画像形成手段は、第２の信号発生手段により発生された第２の信号に基づく印字タイミングに応じて画像形成を行う。
【００２３】
第１及び第２の計時手段は、例えば、画像形成装置内の各回路動作の同期をとるためのクロック信号に応じてインクリメントされるカウンタであってもよいし、実際の時間を計時するものであってもよい。
【００２４】
第２の信号が発生してから所定時間経過するまでの間に第１の信号が発生しなかったときには、前記算出された最新の平均値が第１の計時手段で計時した最新の周期として記憶手段に記憶されるように制御される。従って、第１の計時手段で計時された周期ではなく、その時点の最新の平均値が次の平均値を算出するために用いられる。
【００２５】
また、第２の信号が発生してから所定時間経過するまでの間に第１の信号が発生しなかったときに、次の周期の計時が前記所定時間経過した時点の第２の計時手段で計時された経過時間だけ遡った時点から開始されるように第１の計時手段が制御される。
【００２６】
これにより、第１の画像形成装置と同様に、キャリッジの位置を正常に読み取ることができなくなった場合でも、精度高く印字タイミングを制御することができる
【発明の効果】
【００２７】
以上説明した如く本発明によれば、リニアスケールの汚れ等でキャリッジの位置を正常に読み取ることができなくなった場合でも精度高く印字タイミングを制御することができる、という優れた効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
【００２９】
図１は本実施の形態のインクジェット方式の画像形成装置１０の概略構成を示した図であり、図２は画像形成装置１０のキャリッジ周辺部の概略構成を示した図である。
【００３０】
図１において、画像形成装置１０の制御系１２は、ＣＰＵ１４、ＲＯＭ１６、ＲＡＭ１８、通信インターフェース回路２０、ユーザインターフェース回路２２、キャリッジ駆動回路２４、紙送り駆動回路２６、位置情報カウント回路２８、印字タイミング生成回路３０、及び印字ヘッド駆動回路３２を含んで構成され、各々バスＢＵＳを介して接続されている。
【００３１】
ＣＰＵ１４は、ＲＯＭ１６またはＲＡＭ１８に格納されているプログラムコードを実行することにより、画像形成装置１０の画像形成動作全般を制御する。通信インターフェース回路２０は不図示の外部装置と接続され、外部装置から画像データを入力する。ユーザインタフェース回路２２には、ＬＥＤやＬＣＤ等の表示装置４２や、スイッチなどの入力装置４４が接続されている。表示装置４２には、画像形成装置１０の状態が表示される。入力装置４４からは、ユーザからの画像形成に関する指示情報が入力される。
【００３２】
紙送り駆動回路２６には、記録媒体としての用紙を搬送するための紙送り駆動モータ３６が接続されている。キャリッジ駆動回路２４には、キャリッジ５２を走査するためのキャリッジ駆動モータ３４が接続されている。図２に示されるように、キャリッジ５２にはインク滴を吐出する複数のノズルが配列された４色の印字ヘッド４０と光学センサ３８とが設けられている。キャリッジ５２は、ガイドシャフト５４によって摺動可能に支持され、キャリッジ搬送ベルト６２によって左右に搬送される。光学センサ３８はリニアスケールを読み取ってキャリッジ５２の位置に応じたパルス信号Ａ、Ｂを発生する。
【００３３】
具体的には、光学センサ３８に組み込まれた発光ダイオードからの光がリニアスケールに照射され、リニアスケール５６のスリットを通過した光は、光学センサ３８に組み込まれたフォトダイオードアレイによって検知される。フォトダイオードアレイからの出力は光学センサ３８に組み込まれた信号処理回路やコンパレータ等を通過し、位相の異なる２つのパルス信号Ａ，Ｂが生成されてキャリッジ５２の位置情報として出力される。光学センサ３８は、位置情報カウント回路２８及び印字タイミング生成回路３０に接続され、９０度位相の異なる２つのパルス信号Ａ，Ｂは、位置情報カウント回路２８及び印字タイミング生成回路３０に入力される。
【００３４】
位置情報カウント回路２８は、パルス信号Ａ、パルス信号Ｂが入力されると、入力されたパルス信号の立ち上がりエッジ毎にカウント値をインクリメントし、ＣＰＵ１４に送出する。ＣＰＵ１４は、該カウント値に応じてキャリッジ５２を走査するための指令をキャリッジ駆動回路２４に出力する。
【００３５】
印字タイミング生成回路３０は、パルス信号Ａ、パルス信号Ｂが入力されると、入力されたパルス信号に基づいて印字タイミング信号を生成し、印字ヘッド駆動回路３２に出力する。この印字タイミング信号の生成については後述する。
【００３６】
ここで、画像形成装置１０の画像形成動作の概要を説明する。まず、画像形成に必要な画像データが外部装置から与えられ、所定の画像処理（二値化処理等）が施された後、ＲＡＭ１８に格納される。
【００３７】
その後、ＣＰＵ１４は、位置情報カウント回路２８からのカウント値に基づいて、キャリッジ駆動回路２４にキャリッジ駆動モータ３４を駆動する指令を送り、キャリッジ５２を走査する。キャリッジ駆動モータ３４は、キャリッジ駆動回路２４からの電流に基づいてキャリッジ搬送ベルト６２を駆動する。
【００３８】
キャリッジ５２を予め設定された位置（基準位置）に走査した後、ＣＰＵ１４はＲＡＭ１８から画像データを読み出し、印字ヘッド駆動回路３２に出力する。印字ヘッド駆動回路３２は、印字タイミング生成回路３０で生成された印字タイミング信号に従って、画像データに基づいた駆動パルス信号を印字ヘッド４０に出力する。印字ヘッド４０は、該駆動パルス信号を受け、インク液滴を吐出する。キャリッジ５２が基準位置から左側板５８まで走査され１印字幅分の画像形成が行われた後、ＣＰＵ１４は紙送り駆動回路２６に紙送り駆動モータ３６を駆動する指令を送り、１印字幅分だけ紙送りする。続いて、左側板５８から右側板６０方向にキャリッジ５２を搬送しつつ印字ヘッド４０を駆動することにより同様に画像を形成する。
【００３９】
以上の動作を繰り返すことで、用紙に全体の画像が形成される。なお、画像形成装置１０の状態はユーザインターフェース回路２２を経由して表示装置４２に表示される。また、ユーザからの指示情報は入力装置４４から入力され、ユーザインターフェース回路２２を経由してＣＰＵ１４に読み込まれる。
【００４０】
図３は、印字タイミング生成回路３０の構成を示した図である。印字タイミング生成回路３０は、リニアスケールパルス信号生成部７０と、リニアスケールパルス信号補正部７２と、印字タイミング生成部７４とから構成されている。
【００４１】
リニアスケールパルス信号生成部７０には、光学センサ３８からの位相が９０度ずれたパルス信号Ａ、パルス信号Ｂの２つの信号が入力される。リニアスケールパルス信号生成部７０は、このパルス信号Ａ、Ｂから、光学センサ３８からの一周期分のタイミングをあらわすパルス信号（以下、リニアスケールパルス信号と呼称する）を生成して、リニアスケールパルス信号補正部７２に出力する。リニアスケールパルス信号補正部７２は、入力したリニアスケールパルス信号を補正する。補正されたタイミングパルス信号（以下、補正パルス信号と呼称する）は印字タイミング生成部７４に出力される。印字タイミング生成部７４は、補正パルス信号に基づいて印字タイミング信号を生成する。この印字タイミング信号は、印字ヘッド駆動回路３２へ送られ、印字ヘッド４０からインクを吐出するタイミングとして用いられる。
【００４２】
図４は、リニアスケールパルス信号生成部７０におけるパルス信号の生成例を示した図である。ここでは、パルス信号Ａの立ち上がりエッジからリニアスケールパルス信号が生成される。
【００４３】
図５は、リニアスケールパルス信号補正部７２の構成を示した図である。図８に示した従来の画像形成装置のリニアスケールパルス信号補正部１００と同様に、ｍａｘ算出器９０、第１タイマ７６、判定器７８、第１周期記憶部８０ａ〜第４周期記憶部８０ｄの４つの周期記憶部、加算器８２、除算器８４、第２タイマ８６、及び比較器８８を備えている。
【００４４】
第１タイマ７６は、入力されたリニアスケールパルス信号の周期をカウントする。第１タイマ７６は、通常は、リニアスケールパルス信号の立ち上がりエッジが入力されたときに０にリセットされ、クロックclkの立ち上がりエッジ毎にカウント値をインクリメントする。第１タイマ７６のカウント値は、１周期毎に第１周期記憶部８０ａに格納される。このとき、第１周期記憶部８０ａに格納されていた値は第２周期記憶部８０ｂに、第２周期記憶部８０ｂに格納されていた値は第３周期記憶部８０ｃに、第３周期記憶部８０ｃに格納されていた値は第４周期記憶部８０ｄに格納される。これにより、４つの周期記憶部８０ａ〜８０ｄには、常に最新の周期を含む過去４周期分のカウント値が記憶される。この４つの周期記憶部８０ａ〜８０ｄに格納されたカウント値は、最新の周期が第１周期記憶部８０ａに格納される毎に加算器８２で合算される。除算器８４は、該合算された値を４で割ることによって過去４周期の平均値を算出する。
【００４５】
第２タイマ８６は、補正パルス信号を生成するためのカウンタである。第２タイマ８６は、最初は０に初期化され、通常はクロックclkの立ち上がりエッジ毎にカウンタ値をインクリメントする。第２タイマ８６のカウント値は後段の比較器８８に出力され、該比較器８８おいて前記算出された平均値と第２タイマ８６のカウント値とが比較される。第２タイマ８６のカウント値が平均値に等しくなったとき、比較器８８は、補正パルス信号“１”を印字タイミング生成部７４に出力する。また、該補正パルス信号は第２タイマ８６に入力され、補正パルス信号が１である場合には第２タイマ８６が０にリセットされる。
【００４６】
一方、加算器８２及び除算器８４で算出された平均値はｍａｘ算出器９０にも入力され、ｍａｘ算出器９０において予め設定されている許容幅分のクロック数と該入力された平均値とが合算されてｍａｘの値が求められ、判定器７８に出力される。ｍａｘは、リニアスケールパルス信号が欠落したか否かを判定するための閾値として用いられる。判定器７８においてｍａｘと第１タイマ７６のカウント値とが比較され、第１タイマ７６のカウント値がｍａｘに到達した場合には、リニアスケールパルス信号が欠落した（すなわち、パルス信号Ａ，Ｂが欠落した）と判定して、第２タイマ８６に指示信号を出力し（図５の点線（１））、その時点の第２タイマ８６のカウント値を第１タイマ７６に代入（セット）させる（図５の太線（２））。それと共に、判定器７８は、除算器８４に指示信号を出力し（図５の点線（３））、直前に算出された平均値（すなわち最新の平均値）を、最新の周期のカウント値として第１周期記憶部８０ａに格納させる（図５の太線（４））。
【００４７】
すなわち、リニアスケールパルス信号補正部７２は、リニアスケールパルス信号が欠落せずに正常に入力されている場合には、従来技術と同様に動作して補正パルス信号を生成するが（図９参照）、リニアスケールパルス信号が欠落して第１タイマ７６のカウント値がｍａｘに到達した場合には、従来技術とは異なる動作により補正パルス信号を生成する。
【００４８】
ここで、本実施の形態のリニアスケールパルス信号が欠落した場合の動作について、より詳細に説明する。
【００４９】
図６に、リニアスケールパルス信号が複数周期連続して欠落した場合の補正パルス信号の出力例を示す。本図では、リニアスケールパルス信号の欠落は、第７周期から連続して発生している。なお、Ｋｎは、第ｎ周期のカウント値を示している。
【００５０】
最初にリニアスケールパルス信号が欠落したと判定されたとき、すなわち第１タイマ７６のカウント値がｍａｘに到達したとき（第７周期での欠落）、第１タイマ７６にはその時点における第２タイマ８６のカウント値（図６では“ａ”）がセットされる。これにより、第１タイマ７６では、セットされたカウント値（ａ）を初期値としてカウントアップして次の周期をカウントする。すなわち、第１タイマ７６は、次の周期のカウントを、カウント値（ａ）だけ遡った時点から開始することができる。
【００５１】
補正パルス信号“１”は、第２タイマ８６のカウント値が平均値に等しくなった時点で出力されるため、リニアスケールパルス信号が欠落しても、第２タイマ８６では、本来のリニアスケールパルス信号が入力されるべき時点とほぼ同じ時点からカウントアップが開始されることとなる。従って、リニアスケールパルス信号が欠落したと判定されたときの第２タイマ８６のカウント値は、その時点の第１タイマ７６の本来のカウント値に近い値となる。この第２タイマ８６のカウント値を第１タイマ７６にセットすることにより、第１タイマでカウントされた次の周期は、本来の値に近いものとなる。
【００５２】
また、第１周期記憶部８０ａには、この時点の最新の平均値（（Ｋ3＋Ｋ4＋Ｋ5＋Ｋ6）／４）が第７周期のカウント値（Ｋ7’）として格納される。これにより、次に平均値を算出する際には、ｍａｘ値まで到達した第１タイマ７６のカウント値（Ｋ7）ではなく、補正パルス信号を生成するために用いられた平均値（（Ｋ3＋Ｋ4＋Ｋ5＋Ｋ6）／４）が用いられる。リニアスケールパルス信号が欠落したと判定された時点の第１タイマ７６のカウント値はｍａｘの値となっており誤差が大きく、従来技術のようにこのカウント値を第１周期記憶部８０ａに格納することとすると、連続してリニアスケールパルス信号が欠落した場合には誤差が累積しやすい。これに対して、平均値はより理想的な値に近く、この値を第１周期記憶部８０ａに格納することにより誤差は累積しにくくなる。また、これにより、ｍａｘ算出器９０により算出されるｍａｘの値も累積的に大きくなることはなく、理想的な周期の値に近くなる。
【００５３】
第７周期以降の欠落も同様である。第８周期で欠落が判定されたときには、第１タイマ７６にその時点における第２タイマ８６のカウント値（図６では“ｂ”）がセットされる。これにより、次の周期はｂからカウントアップされる。また、この時点の最新の平均値（（Ｋ4＋Ｋ5＋Ｋ6＋Ｋ7’）／４）が第８周期のカウント値（Ｋ8’）として第１周期記憶部８０ａに格納される。これにより、次に平均値を算出する際には、ｍａｘ値まで到達した第１タイマ７６のカウント値（Ｋ8）ではなく、補正パルス信号を生成するために用いられた平均値（（Ｋ4＋Ｋ5＋Ｋ6＋Ｋ7’）／４）が用いられる。第９周期でも同様に、第１タイマ７６にその時点における第２タイマ８６のカウント値（図６では“ｃ”）がセットされる。また、この時点の最新の平均値（（Ｋ5＋Ｋ6＋Ｋ7’＋Ｋ8’）／４）が第９周期のカウント値（Ｋ9’）として第１周期記憶部８０ａに格納される。
【００５４】
このように、第１タイマ７６には本来のカウント値に近い第２タイマ８６のカウント値が初期値となるようにセットされるため、次の周期のカウント値は、本来の値に近いものとなる。また、その時点の最新の平均値が第１周期記憶部８０ａに格納されるため、次に算出される平均値は本来の値に近いものとなる。すなわち、リニアスケールパルス信号の欠落する毎に、第１タイマ７６及び第１周期記憶部８０ａには本来の値に近い値がセットされるため、図６に示されるように、複数周期連続してリニアスケールパルス信号の欠落が発生した場合でも誤差が累積しにくく、より理想に近いタイミングで補正パルス信号を発生させることができる。
【００５５】
このように発生された補正パルス信号に基づいて、印字タイミング生成部７４では、印字タイミング信号を生成する。
【００５６】
図７は、印字タイミング生成部７４における印字タイミング信号の生成例を示した図である。ここでは、印字解像度より分解能の低いリニアスケール５６で得られた補正パルス信号を４分周することにより、高印字解像度に対応した印字タイミング信号が生成される。
【００５７】
以上説明したように補正パルス信号を発生させることにより、リニアスケールの読み取りタイミングの変動や欠落が発生した場合であっても、精度の高い印字タイミング信号を生成することができ、これにより高品質な画像を形成することが可能になる。特にリニアスケールパルス信号が連続して複数周期欠落してしまった場合であっても、精度の高い印字タイミング信号を生成することができる。また、本発明は、キャリッジ５２の一定速度領域だけでなく加速領域においても効果が大きい。
【００５８】
なお、本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で様々な設計上の変更を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明の実施の形態に係るインクジェット方式の画像形成装置の概略構成を示した図である。
【図２】画像形成装置のキャリッジ周辺部の概略構成を示した図である。
【図３】印字タイミング生成回路の構成を示した図である。
【図４】リニアスケールパルス信号生成部におけるパルス信号の生成例を示したタイミングチャートである。
【図５】リニアスケールパルス信号補正部の構成を示した図である。
【図６】リニアスケールパルス信号が複数周期連続して欠落した場合の、補正パルス信号の出力例を示したタイミングチャートである。
【図７】印字タイミング生成部における印字タイミング信号の生成例を示したタイミングチャートである。
【図８】従来の画像形成装置におけるリニアスケールパルス信号補正部の構成を示した図である。
【図９】リニアスケールパルス信号に欠落がない場合の補正パルス信号の出力例を示したタイミングチャートである。
【図１０】従来の、リニアスケールパルス信号が１周期だけ欠落した場合の補正パルス信号の出力例を示したタイミングチャートである。
【図１１】従来の、リニアスケールパルス信号が複数周期連続して欠落した場合の補正パルス信号の出力例を示したタイミングチャートである。
【符号の説明】
【００６０】
１０  画像形成装置
２４  キャリッジ駆動回路
２８  位置情報カウント回路
３０  印字タイミング生成回路
３２  印字ヘッド駆動回路
３８  光学センサ
５２  キャリッジ
５６  リニアスケール
７０  リニアスケールパルス信号生成部
７２  リニアスケールパルス信号補正部
７４  印字タイミング生成部
７６  第１タイマ
７８  判定器
８０ａ  第１周期記憶部
８０ｂ  第２周期記憶部
８０ｃ  第３周期記憶部
８０ｄ  第４周期記憶部
８２  加算器
８４  除算器
８６  第２タイマ
８８  比較器
９０  ｍａｘ算出器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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