(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
紙送りモータを駆動制御する第１の駆動制御部と、
記録ヘッドが搭載されたキャリッジを駆動するキャリッジモータを駆動制御する第２の駆動制御部と、
前記紙送りモータの停止直後に印字開始するタイミングとなるように前記キャリッジモータを起動するように構成された重ね合わせ最適化制御部であって、前記紙送りモータが定速走行しているときに前記キャリッジの現在位置と印字情報に含まれる印字開始位置とに基づいて前記キャリッジが起動してから印字開始するまでの時間を演算し、更に前記演算された時間と同じ時間だけかかると仮定したときの前記紙送りモータによって紙送りされる紙送り量を演算し、この演算された紙送り量と紙送り残量とを比較し、前記演算された紙送り量が前記紙送り残量以上となったときに前記キャリッジモータの起動指令を前記第２の駆動制御部に出力する重ね合わせ最適化制御部と、
を備え、
前記第２の駆動制御部は、前記起動指令に基づいて前記キャリッジモータを起動し、
前記重ね合わせ最適化制御部は、
前記紙送りモータが定速走行しているときに前記キャリッジの現在位置と印字情報に含まれる印字開始位置とに基づいて前記キャリッジが移動する距離を演算する距離演算部と、
前記距離演算部によって演算された距離を、前記キャリッジが起動してから移動するまでの移動時間を演算する移動時間演算部と、
前記キャリッジが起動してから定速走行領域に到達するまでの加速時間を計測する加速時間計測部と、
を更に備え、
前記移動時間演算部は、通常時には、前記加速時間と、前記キャリッジが前記定速走行領域に到達してから印字開始するまでの時間との和として前記移動時間を演算し、前記キャリッジの前回の起動時の加速時間の計測値を今回の起動時の加速時間として用いるが、電源投入後および前記記録ヘッドのクリーニング後に印字する場合には、前回の起動時の加速時間の計測値に代えて、加速時間の最小値を今回の起動時の加速時間として用いることを特徴とする印刷装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は印刷制御装置および印刷制御方法に関し、特に紙送りモータとキャリッジモータの相互制御に用いられる。
【０００２】
【従来の技術】
従来の印刷制御装置を図８乃至図１４を参照して説明する。この印刷制御装置はインクジェットプリンタに用いられ、このインクジェットプリンタの概略の構成を図８に示す。
【０００３】
このインクジェットプリンタは、紙送りを行う紙送りモータ（以下、ＰＦモータともいう）１と、この紙送りモータ１を駆動する紙送りモータドライバ２と、キャリッジ３と、このキャリッジ３を駆動するキャリッジモータ（以下、ＣＲモータともいう）４と、このキャリッジモータ４を駆動するＣＲモータドライバ５と、ＤＣユニット６と、目詰まり防止のためのインクの吸い出しを制御するポンプモータ７と、このポンプモータ７を駆動するポンプモータドライバ８と、キャリッジ３に固定されて印刷紙５０にインクを吐出するヘッド９と、このヘッド９を駆動制御するヘッドドライバ１０と、キャリッジ３に固定されたリニア式エンコーダ１１と、所定の間隔にスリットが形成された符号板１２と、ＰＦモータ１用のロータリ式エンコーダ１３と、印刷処理されている紙の終端位置を検出する紙検出センサ１５と、プリンタ全体の制御を行うＣＰＵ１６と、ＣＰＵ１６に対して周期的に割込み信号を発生するタイマＩＣ１７と、ホストコンピュータ１８との間でデータの送受信を行うインタフェース部（以下ＩＦともいう）１９と、ホストコンピュータ１８からＩＦ１９を介して送られてくる印字情報に基づいて印字解像度やヘッド９の駆動波形等を制御するＡＳＩＣ２０と、ＡＳＩＣ２０およびＣＰＵ１６の作業領域やプログラム格納領域として用いられるＰＲＯＭ２１，ＲＡＭ２２およびＥＥＰＲＯＭ２３と、印刷中の紙５０を支持するプラテン２５と、ＰＦモータ１によって駆動されて印刷紙５０を搬送する搬送ローラ２７と、ＣＲモータ４の回転軸に取付けられたプーリ３０と、このプーリ３０によって駆動されるタイミングベルト３１と、を備えている。
【０００４】
なお、ＤＣユニット６は、ＣＰＵ１６から送られてくる制御指令、エンコーダ１１，１３の出力に基づいて紙送りモータドライバ２およびＣＲモータドライバ５を駆動制御する。また、紙送りモータ１およびＣＲモータ４はいずれもＤＣモータで構成されている。
【０００５】
このインクジェットプリンタのキャリッジ３の周辺の構成を図９に示す。
【０００６】
キャリッジ３は、タイミングベルト３１によりプーリ３０を介してキャリッジモータ４に接続され、ガイド部材３２に案内されてプラテン２５に平行に移動するように駆動される。キャリッジ３の印刷紙に対向する面には、ブラックインクを吐出するノズル列およびカラーインクを吐出するノズル列からなる記録ヘッド９が設けられ、各ノズル列はインクカートリッジ３４からインクの供給を受けて印刷紙にインク滴を吐出して文字や画像を印字する。
【０００７】
またキャリッジ３の非印字領域には、非印字時に記録ヘッド９のノズル開口を封止するためのキャッピング装置３５と、図８に示すポンプモータ７を有するポンプユニット３６とが設けられている。キャリッジ３が印字領域から非印字領域に移動すると、図示しないレバーに当接してキャッピング装置３５は上方に移動し、ヘッド９を封止する。
【０００８】
ヘッド９のノズル開口列に目詰まりが生じた場合や、カートリッジ３４の交換等を行ってヘッド９から強制的にインクを吐出する場合は、ヘッド９を封止した状態でポンプユニット３６を作動させ、ポンプユニット３６からの負圧により、ノズル開口列からインクを吸い出す。これにより、ノズル開口列の近傍に付着している塵埃や紙粉が洗浄され、さらにはヘッド９内の気泡がインクとともにキャップ３７に排出される。
【０００９】
次に、キャリッジ３に取付けられたリニア式エンコーダ１１の構成を図１０に示す。このエンコーダ１１は発光ダイオード１１ａと、コリメータレンズ１１ｂと、検出処理部１１ｃとを備えている。この検出処理部１１ｃは複数（４個）のフォトダイオード１１ｄと、信号処理回路１１ｅと、２個のコンパレータ１１ｆA ，１１ｆBと、を有している。
【００１０】
発光ダイオード１１ａの両端に抵抗を介して電圧Ｖｃｃが印加されると、発光ダイオード１１ａから光が発せられる。この光はコリメータレンズ１１ｂによって平行にされて符号板１２を通過する。符号板１２には所定の間隔（例えば１／１８０インチ（＝１／１８０×２．５４ｃｍ））毎にスリットが設けられた構成となっている。
【００１１】
この符号板１２を通過した平行光は、図示しない固定スリットを通って各フォトダイオード１１ｄに入射し、電気信号に変換される。４個のフォトダイオード１１ｄから出力される電気信号が信号処理回路１１ｅにおいて信号処理される。この信号処理回路１１ｅから出力される信号がコンパレータ１１ｆA，１１ｆBにおいて比較され、比較結果がパルスとして出力される。コンパレータ１１ｆA、１１ｆB から出力されるパルスＥＮＣ−Ａ，ＥＮＣ−Ｂがエンコーダ１１の出力となる。
【００１２】
パルスＥＮＣ−ＡとパルスＥＮＣ−Ｂは位相が９０度だけ異なっている。ＣＲモータ４が正転すなわちキャリッジ３が主走査方向に移動しているときは図１１（ａ）に示すようにパルスＥＮＣ−ＡはパルスＥＮＣ−Ｂよりも９０度だけ位相が進み、ＣＲモータ４が逆転しているときは図１１（ｂ）に示すようにパルスＥＮＣ−ＡはパルスＥＮＣ−Ｂよりも９０度だけ位相が遅れるようにエンコーダ４は構成されている。そして、上記パルスの１周期Ｔは符号板１２のスリット間隔（例えば１／１８０インチ（＝１／１８０×２．５４ｃｍ））に対応し、キャリッジ３が上記スリット間隔を移動する時間に等しい。
【００１３】
一方、ＰＦモータ１用のロータリ式エンコーダ１３は符号板がＰＦモータ１の回転に応じて回転する回転円板である以外は、リニア式エンコーダ１１と同様の構成となっており、２つの出力パルスＥＮＣ−Ａ，ＥＮＣ−Ｂを出力する。なおインクジェットプリンタにおいては、ＰＦモータ１用のエンコーダ１３の符号板に設けられている複数のスリットのスリット間隔は、１／１８０インチ（＝１／１８０×２．５４ｃｍ）であり、ＰＦモータ１が上記１スリット間隔だけ回転すると、１／１４４０インチ（＝１／１４４０×２．５４ｃｍ）だけ紙送りされるような構成となっている。
【００１４】
次に図８において示した紙検出センサ１５の位置について図１２を参照して説明する。図１２において、プリンタ６０の給紙挿入口６１に挿入された紙５０は、給紙モータ６３によって駆動される給紙ローラ６４によってプリンタ６０内に送り込まれる。プリンタ６０内に送り込まれた紙５０の先端が例えば光学式の紙検出センサ１５によって検出される。この紙検出センサ１５によって先端が検出された紙５０はＰＦモータ１によって駆動される紙送りローラ６５および従動ローラ６６によって紙送りが行われる。
【００１５】
続いてキャリッジガイド部材３２に沿って移動するキャリッジ３に固定された記録ヘッド（図示せず）からインクが滴下されることにより印字が行われる。そして所定の位置まで紙送りが行われると、現在、印字されている紙５０の終端が紙検出センサ１５によって検出される。そしてＰＦモータ１によって駆動される歯車６７ａにより、歯車６７ｂを介して歯車６７ｃが駆動され、これにより、排紙ローラ６８および従動ローラ６９が回転駆動されて、印字が終了した紙５０が排紙口６２から外部に排出される。なお、紙送りローラ６５の回転軸には、エンコーダ１３の符号板が取り付けられている。
【００１６】
次に、この従来のインクジェットプリンタのＣＲモータ４の速度制御について図１３および図１４を参照して説明する。このＣＲモータ４の速度制御はＤＣユニット６に設けられた速度制御部８０によって行われ、この速度制御部８０は図１３に示すように、位置カウンタ８０ａと、減算部８０ｂと、目標速度演算部８０ｃと、速度演算部８０ｄと、減算器８０ｅと、比例要素８０ｆと、積分要素８０ｇと、微分要素８０ｈと、加算器８０ｉと、Ｄ／Ａコンバータ８０ｊと、タイマ８０ｋと、加速制御部８０ｍとを備えている。
【００１７】
位置カウンタ８０ａはエンコーダ１１の出力パルスＥＮＣ−Ａ，ＥＮＣ−Ｂの各々の立ち上がりエッジ、立ち下がりエッジを検出し、検出されたエッジの個数を計数し、この計数値に基づいて、キャリッジ３の位置を演算する。この計数はＣＲモータ４が正転しているときは１個のエッジが検出されると「＋１」を加算し、逆転しているときは、１個のエッジが検出されると「−１」を加算する。パルスＥＮＣ−ＡおよびＥＮＣ−Ｂの各々の周期は符号板のスリット間隔に等しく、かつパルスＥＮＣ−ＡとパルスＥＮＣ−Ｂは位相が９０度だけ異なっている。このため、上記計数のカウント値「１」はエンコーダ１３の符号板のスリット間隔の１／４に対応する。これにより上記計数値にスリット間隔の１／４を乗算すれば、キャリッジ３の、計数値が「０」に対応する位置からの移動量を求めることができる。このときエンコーダ１１の解像度は１／７２０インチ（＝１／７２０×２．５４ｃｍ）となる。
【００１８】
減算器８０ｂは、目標位置と、位置カウンタ８０ａのカウント値との位置偏差を演算する。
【００１９】
目標速度演算部８０ｃは、減算器８０ｂの出力である位置偏差に基づいてＣＲモータ４の目標速度を演算する。この演算は位置偏差にゲインＫｐを乗算することにより行われる。このゲインＫｐは位置偏差に応じて決定される。なお、このゲインＫｐの値は図示しないテーブルに格納していても良い。
【００２０】
速度演算部８０ｄはエンコーダ１１の出力パルスＥＮＣ−Ａ，ＥＮＣ−Ｂに基づいてＣＲモータ４の速度を演算する。この速度は次のようにして求められる。まずエンコーダ１１の出力パルスＥＮＣ−Ａ，ＥＮＣ−Ｂの各々の立ち上がりエッジ、立ち下がりエッジを検出し、エッジ間の時間間隔を例えばタイマカウンタによってカウントする。このカウント値をＴとすると、速度は１／Ｔに比例したものとなる。
【００２１】
減算器８０ｅは、目標速度と、速度演算部８０ｄによって演算されたＣＲモータ４の実際の速度との速度偏差を演算する。
【００２２】
比例要素８０ｆは上記速度偏差に定数Ｇｐを乗算し、乗算結果を出力する。積分要素８０ｇは速度偏差に定数Ｇｉを乗じたものを積算する。微分要素８０ｈは現在の速度偏差と、１つ前の速度偏差との差に定数Ｇｄを乗算し、乗算結果を出力する。なお比例要素８０ｆ、積分要素８０ｇ、および微分要素８０ｈの演算はエンコーダ１１の出力パルスＥＮＣ−Ａの１周期毎を、例えば出力パルスＥＮＣ−Ａの立ち上がりエッジに同期して行う。
【００２３】
比例要素８０ｆ、積分要素８０ｇ、および微分要素８０ｈの出力は加算器８０ｉにおいて加算される。そして加算結果、すなわちＣＲモータ４の駆動電流がＤ／Ａコンバータ８０ｊに送られてアナログ電流に変換される。このアナログ電流に基づいてドライバ５によってＣＲモータ４が駆動される。
【００２４】
また、タイマ８０ｋおよび加速制御部８０ｍは加速制御に用いられ、比例要素８０ｆ、積分要素８０ｇ、および微分要素８０ｈを使用するＰＩＤ制御は加速途中の定速および減速制御に用いられる。
【００２５】
タイマ８０ｋはＣＰＵ１６から送られてくるクロック信号に基づいて所定時間毎にタイマ割込み信号を発生する。
【００２６】
加速制御部８０ｍは上記タイマ割込信号を受ける度毎に所定の電流値（例えば２０ｍＡ）を目標電流値に積算し、積算結果すなわち加速時におけるＣＲモータ４の目標電流値がＤ／Ａコンバータ８０ｊに送られる。ＰＩＤ制御の場合と同様に上記目標電流値はＤ／Ａコンバータ８０ｊによってアナログ電流に変換され、このアナログ電流に基づいてドライバ５によってＣＲモータ４が駆動される。
【００２７】
ドライバ５は、例えば４個のトランジスタを備えており、Ｄ／Ａコンバータ８０ｊの出力に基づいて上記トランジスタを各々ＯＮまたはＯＦＦさせることにより
（ａ）ＣＲモータ４を正転または逆転させる運転モード
（ｂ）回生ブレーキ運転モード（ショートブレーキ運転モード、すなわちＣＲモータ４の停止を維持するモード）
（ｃ）ＣＲモータ４を停止させようとするモード
を行わせることが可能な構成となっている。
【００２８】
次に図１４（ａ），（ｂ）を参照して速度制御部８０の動作を説明する。ＣＲモータ４が停止しているときに速度制御部８０にＣＲモータ４を起動させる起動指令信号が送られると、加速制御部８０ｍから起動初期電流値Ｉ0がＤ／Ａコンバータ８０ｊに送られる。なお、この起動初期電流値Ｉ0は起動指令信号とともにＣＰＵ１６から加速制御部８０ｍに送られてくる。そしてこの電流値Ｉ0はＤ／Ａコンバータ８０ｊによってアナログ電流に変換されてドライバ５に送られ、このドライバ５によってＣＲモータ４が起動開始する（図１４（ａ），（ｂ）参照）。
【００２９】
起動指令信号を受信した後、所定の時間毎にタイマ８０ｋからタイマ割込信号が発生される。加速制御部８０ｍはタイマ割込信号を受信する度毎に、起動初期電流値Ｉ0に所定の電流値（例えば２０ｍＡ）を積算し、積算した電流値をＤ／Ａコンバータ８０ｊに送る。するとこの積算した電流値はＤ／Ａコンバータ８０ｊによってアナログ電流に変換されてドライバ５に送られる。そしてＣＲモータ４に供給される電流の値が上記積算した電流値となるように、ドライバ５によってＣＲモータ４が駆動されＣＲモータ４の速度は上昇する（図１４（ｂ）参照）。このためＣＲモータ４に供給される電流値は図１４（ａ）に示すように階段状になる。
【００３０】
なお、このときＰＩＤ制御系も動作しているが、Ｄ／Ａコンバータ８０ｊは加速制御部８０ｍの出力を選択して取込む。
【００３１】
加速制御部８０ｍの電流値の積算処理は、積算した電流値が一定の電流値ＩSとなるまで行われる。時刻ｔ1において積算した電流値が所定値ＩSとなると、加速制御部８０ｍは積算処理を停止し、Ｄ／Ａコンバータ８０ｊに一定の電流値ＩSを供給する。これによりＣＲモータ４に供給される電流の値が電流値ＩSとなるようにドライバ５によって駆動される（図１４（ａ）参照）。
【００３２】
そして、ＣＲモータ４の速度がオーバーシュートするのを防止するために、ＣＲモータ４が所定の速度Ｖ1になると（時刻ｔ2）になると、ＣＲモータ４に供給される電流を減小させるように加速制御部８０ｍが制御する。このときＣＲモータ４の速度は更に上昇するが、ＣＲモータ４の速度が所定の速度ｖcに達すると（図１４（ｂ）の時刻ｔ３参照）、Ｄ／Ａコンバータ８０ｊが、ＰＩＤ制御系の出力すなわち加算器８０ｉの出力を選択し、ＰＩＤ制御が行われる。
【００３３】
すなわち、目標位置と、位置カウンタ８０ａのカウント値との位置偏差に基づいて目標速度が演算され、この目標速度と、エンコーダ１１の出力から得られる実際の速度との速度偏差に基づいて、比例要素８０ｆ、積分要素８０ｇ、および微分要素８０ｈが動作し、各々比例、積分、および微分演算が行われ、これらの演算結果の和に基づいて、ＣＲモータ４の制御が行われる。なお、上記比例、積分、および微分演算は、例えばエンコーダ１１の出力パルスＥＮＣ−Ａの立ち上がりエッジに同期して行われる。これによりＣＲモータ４の速度は所望の速度ｖeとなるように制御される。なお、所定の速度ｖcは所望の速度ｖeの７０〜８０％の値であることが好ましい。
【００３４】
時刻ｔ4からＣＲモータ４は所望の速度ｖeとなる。その後、ＣＲモータ４が目標位置に近づくと（図１４（ｂ）の時刻ｔ5参照）、ＣＲモータ４の減速が行われ、時刻ｔ6にＣＲモータ４が停止する。
【００３５】
ＰＦモータ１の速度制御は、図１５に示すようにＤＣユニット６内に設けられた速度制御部９０によって行われる。この速度制御部９０は、ＣＲモータ４の速度制御部８０と同様に、位置カウンタ９０ａと、減算部９０ｂと、目標速度演算部９０ｃと、速度演算部９０ｄと、減算器９０ｅと、比例要素９０ｆと、積分要素９０ｇと、微分要素９０ｈと、加算器９０ｉと、Ｄ／Ａコンバータ９０ｊと、タイマ９０ｋと、加速制御部９０ｍとを備えている。
【００３６】
位置カウンタ９０ａはエンコーダ１３の出力パルスＥＮＣ−Ａ，ＥＮＣ−Ｂの各々の立ち上がりエッジ、立ち下がりエッジを検出し、検出されたエッジの個数を計数し、この計数値に基づいて、ＰＦモータ１によって送られる紙の送り量を演算する。なお、エッジの計数は、速度制御部８０の位置カウンタ８０ａの場合と同様にして行う。
【００３７】
速度制御部９０は、エンコーダ１３の出力パルスＥＮＣ−Ａ、ＥＮＣ−Ｂに基づいてＰＦモータ１の速度を演算する。
【００３８】
上記位置カウンタ９０ａおよび速度制御部９０ｄ以外の構成要素は、速度制御部８０の対応する構成要素と同じ動作を行う。なお、Ｄ／Ａコンバータ９０ｊの出力は、紙送りドライバ２に送られる。この紙送りドライバ２は、ＣＲモータドライバ５と同様の構成を有しており、Ｄ／Ａコンバタ９０ｊの出力に基づいてＰＦモータ１を駆動する。
【００３９】
【発明が解決しようとする課題】
このように構成された従来の印刷制御装置において、印刷時には、１）印字動作を伴うＣＲモータ４の駆動と、２）紙送りのためのＰＦモータ１の駆動とが順次繰り返される。すなわち、図１６（ａ）に示すように１つのパスの印字のためにＣＲモータ４が駆動され、印字が終了すると（図１６の時刻ｔ１参照）、ＰＦモータ１が起動される。そしてＰＦモータ１が停止するまでの時間を見越して、ＰＦモータ１の動作中に次のパスの印字のためにＣＲモータ４を起動し（図１６の時刻ｔ２参照）、ＰＦモータ１が停止した後に、印字が行われるようにしている。  ＣＲモータ４が起動してから印字を開始するまでの時間ｔＣＲはキャリッジ３の現在位置と、印字開始位置との間の距離によって決定されている。したがって、ＣＲモータ４の起動時刻ｔ２は、ＰＦモータ１の停止時刻ｔ３を予測し、ｔ３−ｔ２が時間ｔＣＲ以下となる時刻としている。
【００４０】
しかし、従来の印刷装置においては、ＣＲモータ４の加速時間ｔａは一定の値が用いられている。ＣＲモータ４がＤＣモータである場合には、例えばインク交換時の前後や、クリーニングの前後のキャリッジ３の重量の変動が大きい。このため、ＣＲモータ４の加速時間ｔａを最小の値とし、ＣＲモータ４が起動してから印字を開始するまでの時間ｔＣＲに余裕を持たせるようにしていた。すなわち、ＰＦモータ１が停止してから印字を開始するまでにかなりの時間的余裕がある場合があった。
【００４１】
したがって、従来の印刷装置においては、紙送りを行ってから印字を行うまでにかなりの余裕があり、印字処理のスループットが低いという問題があった。
【００４２】
本発明は上記事情を考慮してなされたものであって、印字処理のスループットを可及的に高くすることのできる印刷制御装置および印刷制御方法を提供することを目的とする。
【００４３】
【課題を解決するための手段】
本発明による印刷制御装置は、紙送りモータを駆動制御する第１の駆動制御部と、記録ヘッドが搭載されたキャリッジを駆動するキャリッジモータを駆動制御する第２の駆動制御部と、を備えた印刷制御装置において、
前記紙送りモータの停止直後に印字開始するタイミングとなるように前記キャリッジモータを起動するように構成された重ね合わせ最適化制御部を備えたことを特徴とする。
【００４４】
なお、前記重ね合わせ最適化制御部は、前記紙送りモータが定速走行しているときに前記キャリッジの現在位置と印字情報に含まれる印字開始位置とに基づいて前記キャリッジが起動してから印字開始するまでの時間を演算し、更に前記演算された時間と同じ時間だけ前記紙送りモータが停止するまでにかかると仮定したときの、前記紙送りモータによって紙送りされる紙送り量を演算し、この演算された紙送り量と紙送り残量とを比較し、前記演算された紙送り量が前記紙送り残量以上となったときに前記キャリッジモータの起動指令を前記第２の駆動制御部に出力し、
前記第２の駆動制御部は、前記起動指令に基づいて前記キャリッジモータを起動するように構成しても良い。
【００４５】
なお、前記重ね合わせ最適化制御部は、
前記キャリッジの現在位置と印字情報に含まれる印字開始位置とに基づいて前記キャリッジが移動する距離を演算する距離演算部と、
前記距離演算部によって演算された距離を、前記キャリッジが起動してから移動するまでの移動時間を演算する移動時間演算部と、
定速走行している前記紙送りモータが停止するまでに前記移動時間だけかかると仮定したときの前記紙送りモータによって紙送りされる紙送り量を演算する紙送り量演算部と、
前記紙送りモータによって紙送りされる紙の紙送り残量を演算する紙送り残量演算部と、
前記演算された紙送り量と前記紙送り残量とを比較し、前記演算された紙送り量が前記紙送り残量以上となったときに前記起動指令を出力する比較部と、
を備えるように構成しても良い。
【００４６】
なお、前記距離演算部は、前記キャリッジモータの回転に従って回転する第２のエンコーダの出力に基づいて前記移動距離を演算し、前記紙送り残量演算部は、前記紙送りモータの回転に従って回転する第１のエンコーダの出力に基づいて前記紙送り残量を演算するように構成しても良い。
【００４７】
なお、前記重ね合わせ最適化制御部は、前記キャリッジが起動してから定速走行領域に到達するまでの加速時間を計測する加速時間計測部を更に備え、
前記移動時間演算部は、前記加速時間と、前記キャリッジが前記定速走行領域に到達してから印字開始するまでの時間との和として前記移動時間を演算し、前記キャリッジの前回の起動時の加速時間の計測値を今回の起動時の加速時間として用いるように構成しても良い。
【００４８】
なお、前記紙送りモータが定速走行を行っているときに、前記記録ヘッドがオーバライド領域に入っていて、かつ前記キャリッジモータの起動指令を受けた場合に、前記記録ヘッドによって印字可能な前記オーバライド領域の残量を演算するとともに前記紙送りモータによって紙送りされる紙の紙送り残量を演算し、前記オーバライド領域の残量が前記紙送り残量以下の場合に印字不許可指令を発生する印字不許可指令発生部を備えるように構成しても良い。
【００４９】
なお、前記印字不許可指令発生部は、
前記記録ヘッドがオーバライド領域に入っていて、かつ前記キャリッジモータの起動指令を受けた場合に演算開始指令を発生する演算開始指令発生部と、
前記演算開始指令に基づいて前記オーバライド領域の残量を演算するオーバライド残量演算部と、
前記オーバライド領域の残量と、前記紙送りモータによって送られる紙の紙送り残量を比較し、前記オーバライド領域の残量が前記紙送り残量以下のときに印字不許可指令を発生する比較部と、
を備えように構成しても良い。
【００５０】
また、本発明による印刷制御方法は、紙送りモータの停止直後に印字開始するタイミングとなるように印字ヘッドが搭載されたキャリッジを駆動するキャリッジモータを起動するステップを備えたことを特徴とする。
【００５１】
なお、前記キャリッジモータを起動するステップは、
前記紙送りモータが定速走行しているときに前記キャリッジの現在位置と印字情報に含まれる印字開始位置とに基づいて前記キャリッジが起動してから印字開始するまでの移動時間を演算するステップと、
前記演算された移動時間と同じ時間だけ前記紙送りモータが停止するまでにかかると仮定したときの、前記紙送りモータによって紙送りされる紙送り量を演算するステップと、
この演算された紙送り量と紙送り残量とを比較し、前記演算された紙送り量が前記紙送り残量以上となったときに前記キャリッジモータの起動指令を出力するステップと、
前記起動指令に基づいて前記キャリッジモータを起動するステップと、
を備えるように構成しても良い。
【００５２】
なお、前記移動時間を演算するステップは、
前記キャリッジが起動してから定速走行領域に到達するまでの加速時間を計測するステップを備え、前記加速時間と、前記キャリッジが前記定速走行領域に到達してから印字開始するまでの時間との和として前記移動時間を演算し、前記キャリッジの前回の起動時の加速時間の計測値を今回の起動時の加速時間として用いるように構成しても良い。
【００５３】
なお、本発明による印刷制御方法は、
紙送りモータが定速走行を行っているときに、キャリッジモータによって駆動されるキャリッジに搭載された記録ヘッドがオーバライド領域に入っていて、かつ前記キャリッジモータの起動指令を受けた場合に、前記記録ヘッドによって印字可能な前記オーバライド領域の残量を演算するとともに前記紙送りモータによって紙送りされる紙の紙送り残量を演算し、前記オーバライド領域の残量が前記紙送り残量以下の場合に印字不許可指令を発生するステップを備えたことを特徴とする。
【００５４】
なお、前記印字不許可指令を発生するステップは、
前記記録ヘッドがオーバライド領域に入っていて、かつ前記キャリッジモータの起動指令を受けた場合に演算開始指令を発生するステップと、
前記演算開始指令に基づいて前記オーバライド領域の残量を演算するステップと、
前記オーバライド領域の残量と、前記紙送りモータによって送られる紙の紙送り残量を比較し、前記オーバライド領域の残量が前記紙送り残量以下のときに印字不許可指令を発生するステップと、
を備えように構成しても良い。
【００５５】
【発明の実施の形態】
（第１の実施の形態）
本発明による印刷制御装置の第１の実施の形態を図１乃至図４を参照して説明する。この実施の形態の印刷制御装置は図８に示す従来の印刷制御装置において、重ね合わせ最適化制御部を新たに設けた構成となってをり、この重ね合わせ最適化制御部の構成を図１に示す。この重ね合わせ最適化制御部８２は、図８に示すＤＣユニット６内に設けられており、加速時間計測部８２ａと、メモリ８２ｂと、距離演算部８２ｃと、移動時間演算部８２ｄと、紙送り量演算部８２ｅと、紙送り残量演算部８２ｆと、比較部８２ｇと、を備えている。そして、この重ね合わせ最適化制御部８２は、ＰＦモータ１とＣＲモータ４との動作が重なる期間を最適化するように制御する。
【００５６】
加速時間計測部８２ａは、ＣＲモータ４の起動指令をうけたときにエンコーダ１１の出力およびＣＲモータ４の速度制御部８０の速度演算部８０ｄの出力に基づいてＣＲモータ４の起動時の加速時間を計測し、この計測結果をメモリ８２ｂに記憶させる。この加速時間は、ＣＲモータ４が起動すなわちキャリッジ３が起動してから定速走行領域に到達するまでの時間であり、図４に示す時間ｔａｃｃである。そして、この記憶された加速時間ｔａｃｃは、ＣＲモータ４の次の起動を行う際の演算に用いられる。なお、図４は、ＣＲモータ４の速度波形すなわちキャリッジ３の速度波形を模式的に示した図である。
【００５７】
距離演算部８２ｃは、エンコーダ１１の出力とＣＰＵ１６から送られてくる印字情報とに基づいて、停止しているキャリッジ３の現在位置と次の印字開始位置との距離Ｌｃを演算する。なお、この距離Ｌｃは、図１３に示す速度制御部８０の位置カウンタ８０ａの出力と上記印字情報とに基づいて演算しても良い。
【００５８】
移動時間演算部８２ｄは、メモリ８２ｂに記憶されているＣＲモータ４の前回の起動時の加速時間ｔａｃｃと、上記距離演算部８２ｃの出力とに基づいて、上記停止位置から上記印字開始位置までキャリッジ３が移動するに要する移動時間ｔＣＲを演算する（図４参照）。この移動時間ｔＣＲは次のように求められる。
キャリッジ３が定速ｖｅで走行する定速走行領域に到達してから印字開始するまでの時間をｔｕｖとし、キャリッジ３が上記加速時間ｔａｃｃの間に進む距離をＬｔとすると、上記移動時間ｔＣＲは、
ｔＣＲ  ＝  ｔａｃｃ  ＋  ｔｕｖ        ・・・  （１）
となる。ここで、加速時間ｔａｃｃはメモリ８２ｂに記憶されているＣＲモータ４の前回の起動時の加速時間を用いる。なお、電源投入時や、記録ヘッド９のクリーニング時等のその前後でキャリッジ３の重量が急激に変化する場合には上記演算に用いる加速時間ｔａｃｃは、想定される加速時間の最小値とする。
【００５９】
一方、キャリッジ３が定速ｖｅで走行する定速走行領域に到達してから印字開始するまでの時間ｔｕｖは、
ｔｕｖ  ＝  （Ｌｃ  −  Ｌｔ  ）/  ｖｅ    ・・・  （２）
である。そして、キャリッジ３が上記加速時間の間に進む距離Ｌｔは、
Ｌｔ  ＝  ｖｅ  ・  ｔａｃｃ  / ２    ・・・  （３）
から求まる。なお、速度ｖｅは予め決定される所定値である。上記（１）、（２）、（３）式から移動時間ｔＣＲが求まる。
【００６０】
紙送り量演算部８２ｅは、移動時間演算部８２ｄによって演算された移動時間ｔＣＲに基づいて、ＰＦモータ１が所定の速度ｖｅＰで定速走行領域を進んでいて停止するまでに上記移動時間ｔＣＲと同じ時間かかると仮定した場合に上記時間ｔＣＲの間にＰＦモータ１によって紙送りされる紙送り量ＳＴＰＦを演算する。この紙送り量ＳＴＰＦは、次のようにして求められる。ＰＦモータ１の減速時間ｔｐｄ、すなわちＰＦモータ１が上記所定の速度ｖｅＰから停止するまでの時間ｔｐｄは、上記所定の速度ｖｅＰに応じて決まる一定の値となっている。ＰＦモータ１が単位距離進む間（例えば１回転する間）に紙送りされる紙送り量をαとすると、紙送り量ＳＴＰＦは、
ＳＴＰＦ＝α・（ｖｅＰ・（ｔＣＲ−ｔｐｄ）＋ｖｅＰ・ｔｐｄ／２）
として求められる。
【００６１】
紙送り残量演算部８２ｆは、エンコーダ１３の出力に基づいて、実際の紙送り残量ＳＲＰＦを演算する。なお、この実際の紙送り残量ＳＲＰＦは図１５に示す速度制御部９０の位置カウンタ９０ａの出力に基づいて演算しても良い。
【００６２】
比較部８２ｇは、所定のタイミング毎、例えばエンコーダ１３の出力パルスを受ける度毎に紙送り量演算部８２ｅの出力である紙送り量ＳＴＰＦと、紙送り残量演算部８２ｆの出力である実際の紙送り残量ＳＲＰＦとを比較し、実際の紙送り残量ＳＲＰＦが紙送り量ＳＴＰＦ以下となったときにＣＲモータ４の起動指令を出力する。
【００６３】
次に、本実施の形態の動作を図２および図３を参照して説明する。図２は、本実施の形態の動作を示すフローチャートであり、図３は、ＰＦモータ１とＣＲモータ４の動作タイミングを示す速度波形図である。
【００６４】
今、図３に示すように例えば電源が投入された後に時刻ｔ０でＣＲモータ４を起動する（図２のスッテプＦ１参照）。すると加速時間計測部８２ａによってＣＲモータ４の加速時間ｔａｃｃの計測が開始され、ＣＲモータ４が定速走行領域に到達したときに加速時間ｔａｃｃの計測が終了する（図２のスッテプＦ２参照）。この計測された加速時間ｔａｃｃは、メモリ８２ｂに記憶される。そして、キャリッジ３が印字開始位置に到達すると（図３の時刻ｔ１参照）、印字を開始する（図２のスッテプＦ３参照）。図３に示す時刻ｔ２で、印字動作が終了すると同時にＰＦモータ１が起動され、紙送りが開始される（図２のスッテプＦ４参照）。そして、時刻ｔ３でキャリッジ３が停止する（図２のスッテプＦ５参照）。次の印字処理を行わない場合には、ＣＲモータ４の制御を終了する（図２のスッテプＦ６参照）。
【００６５】
図２のスッテプＦ６において、次の印字処理を行う場合は図２に示すステップＦ７に進み、エンコーダ１１の出力とＣＰＵ１６から送られてくる印字情報とに基づいて、停止しているキャリッジ３の現在位置と次の印字開始位置との距離Ｌｃが距離演算部８２ｃによって演算される（図２のスッテプＦ７参照）。続いて、メモリ８２ｂに記憶されているＣＲモータ４の前回の起動時の加速時間ｔａｃｃと、上記距離演算部８２ｃの出力とに基づいて、上記停止位置から上記印字開始位置までキャリッジ３が移動するに要する移動時間ｔＣＲが移動時間演算部８２ｄによって演算される（図２のスッテプＦ８参照）。
【００６６】
そして図２のスッテプＦ９において、演算された移動時間ｔＣＲに基づいて、ＰＦモータ１が所定の速度ｖｅＰで定速走行領域を進んでいて停止するまでに上記移動時間ｔＣＲと同じ時間かかると仮定した場合に上記時間ｔＣＲの間にＰＦモータ１によって紙送りされる紙送り量ＳＴＰＦが紙送り量演算部８２ｅによって演算される。
【００６７】
また図２のスッテプＦ１０において、エンコーダ１３の出力に基づいて、実際の紙送り残量ＳＲＰＦが紙送り残量演算部８２ｆによって演算される。そして所定のタイミング毎に紙送り量演算部８２ｅの出力である紙送り量ＳＴＰＦと、紙送り残量演算部８２ｆの出力である実際の紙送り残量ＳＲＰＦとが比較部８２ｇによって比較され、実際の紙送り残量ＳＲＰＦが紙送り量ＳＴＰＦ以下となったときにＣＲモータ４の起動指令が比較部８２ｇから出力される。実際の紙送り残量ＳＲＰＦが紙送り量ＳＴＰＦよりも大きい場合には、ステップＦ１０に戻り、ＰＦモータ１の実際の紙送り残量ＳＲＰＦが演算される。
【００６８】
比較部８２ｇからＣＲモータ４の起動指令が出力されると、上述のステップＦ１に戻り、ＣＲモータ４が起動される（図３に示す時刻ｔ４参照）。そして上述のステップＦ２乃至Ｆ６の動作が実行される。すなわち、加速時間の計測が行われて記憶され（図２のステップＦ２参照）、ＣＲモータ４が起動してからｔＣＲ時間が経過すると、図３の時刻ｔ５に示すようにＰＦモータ１が停止するとともにキャリッジ３によって印字が開始される（図２のステップＦ３参照）。以下ステップＦ４乃至Ｆ６の動作が実行される。
【００６９】
以上説明したように、本実施の形態によれば、ＰＦモータ１が停止するとほぼ同時にキャリッジ３によって印字が開始されるように構成されているので、ＰＦモータ１とＣＲモータ４との動作が重なる期間を最適化することが可能となり、印字処理のスループットを可及的に高くすることができる。
【００７０】
（第２の実施の形態）
次に、本発明による印刷制御装置の第２の実施の形態を図５および図７を参照して説明する。この実施の形態の印刷制御装置は、図１に示す第１の実施の形態の印刷制御装置において、印字不許可指令発生部を新たに設けた構成となっている。この印字不許可指令発生部８５の構成を図５に示す。この印字不許可指令発生部８５は、オーバライドカウンタ８５ａと、演算開始指令発生部８５ｂと、オーバライド残量演算部８５ｃと、紙送り残量演算部８５ｄと、比較部８５ｅと、を備えている。
【００７１】
オーバライドカウンタ８５ａは、紙検出センサ１５の出力に基づいて計数を開始し、エンコーダ１３の出力パルスＥＮＣ−Ａ，ＥＮＣ−Ｂ各々の立ち上がりエッジ、立ち下がりエッジを検出し、この検出されたエッジの個数を計数する。そして上記計数値が所定値に達すると”０”にリセットされる構成となっている。紙検出センサ１５が紙５０の終端を検出したとき、キャリッジ３に搭載された記録ヘッド９は、図７に示す印字可能なオーバライド領域５１の上限位置ａ１に位置している。したがって紙検出センサ１５は、記録ヘッド９がオーバライド領域５１に入ったことを検出していることにもなる。オーバライド領域５１の下限位置ａ２は、紙５０の終端から例えば約３ｍｍの位置にあり、オーバライド領域５１の長さｄ１、即ち上限位置ａ１と下限位置ａ２との間の距離は例えば１インチ（＝２．５４ｃｍ）となっている。そして、ＰＦモータ１が１インチだけ紙送りするとエンコーダ１３は、５７６０個のパルスエッジを出力する。このため、オーバライドカウンタ８５ａの上記所定値は、５７６０に設定される。
【００７２】
演算開始指令発生部８５ｂは、紙検出センサ１５の出力に基づいて上記記録ヘッド９がオーバライド領域５１に入っているか否かを監視し上記記録ヘッド９がオーバライド領域５１に入っていて、かつＣＲモータ４の起動指令を受信したときに演算開始指令を出力する。
【００７３】
オーバライド残量演算部８５は、上記演算開始指令を受信するとオーバライドカウンタ８５ａの出力に基づいて、オーバライド領域の副走査方向の残量ＲＯＶすなわち記録ヘッド９の現在位置とオーバライド領域の下限位置ａ２との距離を演算する。
【００７４】
紙送り残量演算部８５ｄは、紙送りの目標値とエンコーダ１３の出力に基づいて紙送りの残量ＲＰＦを演算する。なお、この紙送り残量演算部８５ｄは、新たに設ける必要はなく図１に示す紙送り残量演算部８２ｆを兼用しても良い。
【００７５】
比較部８５ｅは、紙送り残量ＲＰＦとオーバライド領域の残量ＲＯＶとを比較して、紙送り残量ＲＰＦがオーバライド領域の残量ＲＯＶ以上のときに、ＤＣユニット６内に設けられている印字指令発生部６ａに印字不許可指令を発し、印字指令を発生しないようにする。これにより、ＤＣユニット６内の印字指令発生部６ａからヘッドドライバ１０に印字指令が送出されず、キャリッジ３が動作しても印字動作が行われないことになる。
【００７６】
次に第２の実施の形態の動作を図６を参照して説明する。図６は、第２の実施の形態の動作を示すフローチャートである。まず、記録ヘッド９がオーバライド領域５１に入っていない場合にはオーバライドカウンタ８５ａはＯＮせず、印字動作は、通常通り行われる（図６のステップＦ２１参照）。記録ヘッド９がオーバライド領域５１に入っている場合には、オーバライドカウンタ８５ａがＯＮし、カウントを開始する。このとき、ＣＲモータ４の起動指令を受信すると、演算開始指令発生部８５ｂから演算開始指令が発せられる（図６のステップＦ２１参照）。すると、オーバライド残量演算部８５ｃによってオーバライド領域の残量ＲＯＶが演算される（図６のステップＦ２２参照）とともに、紙送り残量演算部８５ｄによって紙送りの残量ＲＰＦが演算される（図６のステップＦ２３参照）。そして、紙送り残量ＲＰＦとオーバライド領域の残量ＲＯＶとが比較部８５ｅにおいて比較され（図６のステップＦ２４参照）、紙送り残量ＲＰＦがオーバライド領域の残量ＲＯＶ以上のときに、ＤＣユニット６内に設けられている印字指令発生部６ａに印字不許可指令が発せられ（図６のステップＦ２５参照）、印字動作が行われない。なお、紙送り残量ＲＰＦがオーバライド領域の残量ＲＯＶ未満のときには、ＣＲモータ４次の起動指令が発せられるまで印字不許可指令発生部８５の動作は停止する（図６のステップＦ２４参照）。
【００７７】
以上説明したように本実施の形態によれば、印字ヘッド９がオーバライド領域５１に入っていてかつＣＲモータ４の起動指令が発せられたときにオーバライド領域の残量ＲＯＶと紙送りの残量ＲＰＦとが印字不許可指令発生部８５において比較され、紙送り残量ＲＰＦがオーバライド領域の残量ＲＯＶ以上のときに、ＤＣユニット６内に設けられている印字指令発生部６ａに印字不許可指令が発せられて印字動作が行われないように構成されているため、プラテンに印字するのを防止することができる。なお、この実施の形態も第１の実施の形態と同様な効果を有することは云うまでもない。
【００７８】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によればＰＦモータが停止するとほぼ同時にキャリッジによって印字が開始されるように構成されているので、ＰＦモータとＣＲモータとの動作が重なる期間を最適化することが可能となり、印字処理のスループットを可及的に高くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による印刷制御装置の第１の実施の形態の構成を示すブロック図。
【図２】第１の実施の形態の動作をしめすフローチャート。
【図３】第１の実施の形態にかかるＰＦモータとＣＲモータの動作タイミングを示す速度波形図。
【図４】第１の実施の形態にかかるＣＲモータの動作を模式的に示す速度波形図。
【図５】本発明による印刷制御装置の第２の実施の形態の構成を示すブロック図。
【図６】第２の実施の形態の動作をしめすフローチャート。
【図７】オーバライド領域を説明する模式図。
【図８】インクジェットプリンタの概略の構成を示す構成図。
【図９】キャリッジ周辺の構成を示す斜視図。
【図１０】リニア式エンコーダの構成を示す模式図。
【図１１】エンコーダの出力パルスの波形図。
【図１２】紙検出センサの位置を説明するプリンタの概略の斜視図。
【図１３】ＣＲモータの従来の速度制御部の構成を示すブロック図。
【図１４】ＣＲモータの速度制御を説明するタイミングチャート。
【図１５】ＰＦモータの従来の速度制御部の構成を示すブロック図。
【図１６】従来の問題点を説明する、ＰＦモータとＣＲモータの動作タイミングを示す速度波形図。
【符号の説明】
１  紙送りモータ（ＰＦモータ）
２  紙送りモータドライバ
３  キャリッジ
４  キャリッジモータ（ＣＲモータ）
５  キャリッジモータドライバ（ＣＲモータドライバ）
６  ＤＣユニット
６ａ  位置カウンタ
６ｂ  減算器
６ｃ  目標速度演算手段
６ｄ  速度演算部
６ｅ  減算器
６ｆ  比例要素
６ｇ  積分要素
６ｈ  微分要素
６ｊ  Ｄ／Ａコンバータ
６ｋ  タイマ
６ｍ  加速制御部
６ｐ  パルスカウンタ
６ｑ  電流値信号発生部
７  ポンプモータ
８  ポンプモータドライバ
９  記録ヘッド
１０  ヘッドドライバ
１１  リニア式エンコーダ
１２  符号板
１３  エンコーダ（ロータリ式エンコーダ）
１５  紙検出センサ
１６  ＣＰＵ
１７  タイマＩＣ
１８  ホストコンピュータ
１９  インタフェース部
２０  ＡＳＩＣ
２１  ＰＲＯＭ
２２  ＲＡＭ
２３  ＥＥＰＲＯＭ
２５  プラテン
３０  プーリ
３１  タイミングベルト
３２  キャリッジモータのガイド部材
３４  インクカートリッジ
３５  キャッピング装置
３６  ポンプユニット
３７  キャップ
５０  記録紙
６５  紙送りローラ
６６  従動ローラ
６８  排紙ローラ
６９  従動ローラ
８０  速度制御部
８２  重ね合わせ最適化制御部
８２ａ  加速時間計測部
８２ｂ  メモリ
８２ｃ  距離演算部
８２ｄ  移動時間演算部
８２ｅ  紙送り量演算部
８２ｆ  紙送り残量演算部
８２ｇ  比較部
８５  印字不許可発生部
８５ａ  オーバライドカウンタ
８５ｂ  演算指令発生部
８５ｃ  オーバライド残量演算部
８５ｄ  紙送り残量演算部
８５ｅ  比較部
【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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【図１２】
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【図１３】
0004457456.tif 000014
【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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