(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被記録材を副走査しながら，記録ヘッドを備えたキャリッジを主走査方向に往復移動させて前記被記録材に記録データを記録する記録装置における該キャリッジを主走査方向に駆動制御するためのキャリッジ駆動制御装置であって，
前記キャリッジの位置を検出するエンコーダと，
前記記録データから求められた，現在の主走査におけるキャリッジ停止位置を含む駆動情報に基づいて，前記キャリッジを，あらかじめ定められた加速度で加速した後，あらかじめ定められた定速度で定速走行させ，その後あらかじめ定められた前記エンコーダの出力信号に対応する目標速度を示した減速度テーブルに基づき減速して，前記現在の主走査におけるキャリッジ停止位置に停止させるように前記キャリッジの速度を制御する速度制御手段を備え，
該速度制御手段が，前記現在の主走査におけるキャリッジ停止位置を前記キャリッジの進行方向側に延長する延長指定が該キャリッジの減速中に与えられた場合には，前記キャリッジの減速を一旦中止して定速走行に移行させ，その後，当初の停止位置までに至る減速曲線と同じ減速曲線にて，前記延長された停止位置に停止するように，前記減速度テーブルを参照して前記キャリッジの速度を制御することを特徴とするキャリッジ駆動制御装置。
【請求項２】
被記録材を副走査しながら，記録ヘッドを備えたキャリッジを主走査方向に往復移動させて前記被記録材に記録データを記録する記録装置における該キャリッジを主走査方向に駆動制御するためのキャリッジ駆動制御装置であって，
前記キャリッジの位置を検出するエンコーダと，
前記記録データから求められた，現在の主走査におけるキャリッジ停止位置を含む駆動情報に基づいて，前記キャリッジを，あらかじめ定められた加速度で加速した後，あらかじめ定められた定速度で定速走行させ，その後あらかじめ定められた前記エンコーダの出力信号に対応する目標速度を示した減速度テーブルに基づき減速して，前記現在の主走査におけるキャリッジ停止位置に停止させるように前記キャリッジの速度を制御する速度制御手段を備え，
該速度制御手段が，前記現在の主走査におけるキャリッジ停止位置を前記キャリッジの進行方向側に延長する延長指定が該キャリッジの減速中に与えられた場合には，前記キャリッジの減速を一旦中止し，前記延長指定が与えられた時点における前記エンコーダの出力信号に対応する前記目標速度データの読み出しを繰り返すことで前記キャリッジを定速走行させ，その後，当初の停止位置までに至る減速曲線と同じ減速曲線にて，前記延長された停止位置に停止するように，前記減速度テーブルを参照して前記キャリッジの速度を制御することを特徴とするキャリッジ駆動制御装置。
【請求項３】
請求項１又は２において，前記キャリッジを定速走行させる距離は，当初の停止位置と前記延長指定により延長された位置との間の距離に等しい距離であることを特徴とするキャリッジ駆動制御装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１項に記載のキャリッジ駆動制御装置を備えていることを特徴とする記録装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は，キャリッジの駆動制御を行うキャリッジ制御装置および制御方法に関する。また，本発明は，キャリッジ駆動制御をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
インク・ジェット・プリンタ等のシリアル・プリンタでは，記録ヘッドを搭載したキャリッジを被記録材（たとえば印刷用紙）の幅方向（主走査方向）に往復移動（主走査）させながら印刷（記録）が行われる。キャリッジは，１回の主走査において，停止状態から加速区間の間加速し，続いて定速区間の間定速走行し，その後減速区間の間減速して再び停止状態となる。これらの加速区間，定速区間，および減速区間は，当該主走査における印字開始位置および印字終了位置に基づいて定められる。そして，この定速区間において印刷が行われる。
【０００３】
このキャリッジの主走査の制御方法の１つとして，印刷速度（以下「スループット」ともいう。）の向上を図るために，ロジカル・シーク制御というものがある。このロジカル・シーク制御とは，次の主走査を行う前に，キャリッジの移動量が最小化する主走査の方向を判断するものである。すなわち，ロジカル・シーク制御においては，ある主走査において，キャリッジが走行して停止した後，その停止位置から，次の主走査における走行開始地点（すなわち加速開始地点）を，次の主走査における印刷領域の始端側にすべきか，終端側にすべきかを判断し，いずれか近い側に移動するものである。そして，キャリッジは，現在の停止位置から始端側または終端側のいずれか近い側に移動した後，そこから走行を開始して（すなわち加速，定速走行，および減速を行って），次の主走査における印刷を行う。
【０００４】
このロジカル・シーク制御に対し，スループットをより一層向上させる制御方法として，スーパ・ロジカル・シーク制御というものがある。スーパ・ロジカル・シーク制御とは，キャリッジの定速走行中に，現在の主走査におけるキャリッジ停止位置を延長する延長指定が与えられると，延長されたキャリッジ停止位置でキャリッジが停止するように，当初の定速区間を延長するものである。延長されたキャリッジの停止位置は，次の主走査におけるキャリッジの走行開始地点である。したがって，ロジカル・シーク制御のように一旦停止して再び加速することにより次の主走査におけるキャリッジの走行開始地点に移動するのではなく，停止することなく，定速走行区間を延長して移動するので，スループットが向上する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし，このような従来のスーパ・ロジカル・シーク制御は，延長指定が定速走行中に与えられた場合（すなわち次の主走査における走行開始地点が定速走行中に判明した場合）にのみ機能するように構成されている。したがって，キャリッジが定速区間から減速区間に移行した後に，延長指定が与えられると，キャリッジの停止位置は延長されることなく，前述したロジカル・シーク制御と同様の制御（すなわち，一旦停止した後，再び加速して次の主走査における走行開始地点に向かう制御）となってしまう。このため，スループットの向上が十分に図れないという問題があった。
【０００６】
本発明は，このような状況に鑑みなされたものであり，スーパ・ロジカル・シーク制御において，より一層のスループットの向上を図ることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために，本願請求項１に記載の発明に係るキャリッジ駆動制御装置は，被記録材を副走査しながら，記録ヘッドを備えたキャリッジを主走査方向に往復移動させて前記被記録材に記録データを記録する記録装置における該キャリッジを主走査方向に駆動制御するためのキャリッジ駆動制御装置であって，前記キャリッジの位置を検出するエンコーダと，前記記録データから求められた，現在の主走査におけるキャリッジ停止位置を含む駆動情報に基づいて，前記キャリッジを，あらかじめ定められた加速度で加速した後，あらかじめ定められた定速度で定速走行させ，その後あらかじめ定められた前記エンコーダの出力信号に対応する目標速度を示した減速度テーブルに基づき減速して，前記現在の主走査におけるキャリッジ停止位置に停止させるように前記キャリッジの速度を制御する速度制御手段を備え，該速度制御手段が，前記現在の主走査におけるキャリッジ停止位置を前記キャリッジの進行方向側に延長する延長指定が該キャリッジの減速中に与えられた場合には，前記キャリッジの減速を一旦中止して定速走行に移行させ，その後，当初の停止位置までに至る減速曲線と同じ減速曲線にて，前記延長された停止位置に停止するように，前記減速度テーブルを参照して前記キャリッジの速度を制御することを特徴とする。
【０００８】
本願請求項１に記載の発明によると，速度制御手段は，キャリッジ位置検出手段によるキャリッジの現在位置が減速区間内である時に，現在の主走査におけるキャリッジ停止位置をキャリッジの進行方向側に延長する延長指定が該キャリッジの減速中に与えられた場合には，キャリッジが，延長された停止位置に停止するように，あらかじめ定められた減速度を変更する。したがって，減速中に延長指定を受けた場合でも，一旦停止した後，再び加速して延長された停止位置に向かうことなく，そのまま，減速して延長された停止位置に向かうので，スループットを向上させることができ，また，キャリッジ駆動に要する消費電力等も減少させることができる。
本願請求項２に記載の発明に係るキャリッジ駆動制御装置は，被記録材を副走査しながら，記録ヘッドを備えたキャリッジを主走査方向に往復移動させて前記被記録材に記録データを記録する記録装置における該キャリッジを主走査方向に駆動制御するためのキャリッジ駆動制御装置であって，前記キャリッジの位置を検出するエンコーダと，前記記録データから求められた，現在の主走査におけるキャリッジ停止位置を含む駆動情報に基づいて，前記キャリッジを，あらかじめ定められた加速度で加速した後，あらかじめ定められた定速度で定速走行させ，その後あらかじめ定められた前記エンコーダの出力信号に対応する目標速度を示した減速度テーブルに基づき減速して，前記現在の主走査におけるキャリッジ停止位置に停止させるように前記キャリッジの速度を制御する速度制御手段を備え，該速度制御手段が，前記現在の主走査におけるキャリッジ停止位置を前記キャリッジの進行方向側に延長する延長指定が該キャリッジの減速中に与えられた場合には，前記キャリッジの減速を一旦中止し，前記延長指定が与えられた時点における前記エンコーダの出力信号に対応する前記目標速度データの読み出しを繰り返すことで前記キャリッジを定速走行させ，その後，当初の停止位置までに至る減速曲線と同じ減速曲線にて，前記延長された停止位置に停止するように，前記減速度テーブルを参照して前記キャリッジの速度を制御することを特徴とする。
本願請求項３に記載の発明に係るキャリッジ駆動制御装置は，請求項１又は２において，前記キャリッジを定速走行させる距離は，当初の停止位置と前記延長指定により延長された位置との間の距離に等しい距離であることを特徴とする。
【０００９】
本発明に係るキャリッジ駆動制御装置の他の態様は，前記速度制御手段が，前記延長指定を受けた時の前記キャリッジの移動速度および位置，ならびに，前記延長された停止位置からあらかじめ定められた計算式に基づいて求められた減速度によって前記キャリッジを減速させるものである，ことを特徴とする。計算式により減速度が求められるので，減速度を記憶しておく必要がなく，記憶するためのメモリ等のハードウェア量を減少させることができる。なお，「あらかじめ定められた計算式」には，延長指定を受けた時のキャリッジの移動速度および現在位置，ならびに，延長された停止位置とを直線で結び，その直線上の値として速度を算出するものが含まれる。
【００１０】
本発明に係るキャリッジ駆動制御装置の他の態様は，前記速度制御手段が，前記延長指定を受けた時に，一旦あらかじめ定められて距離を，前記延長指定を受けた時の移動速度で定速走行した後，該定速走行後，該移動速度および定速走行の終了位置，ならびに，前記延長された停止位置から計算式に基づいて求められた減速度によって前記キャリッジを減速させるものである，ことを特徴とする。
【００１１】
ここで，「あらかじめ定められた距離」とは，当初の停止位置から延長された停止位置までの距離と同じであってもよいし，異なっていてもよい。ただし，あらかじめ定められて距離を走行したキャリッジの位置が，延長された停止位置を超えることはない。
本願請求項３に記載の発明によると，キャリッジは，一旦定速走行に移行するので，定速走行に移行することなく減速して，延長された停止位置に停止するよりも短時間で，延長された停止位置に到達することができる。これにより，スループットをより一層向上させることができる。
【００１２】
本発明に係るキャリッジ駆動制御装置の他の態様は，前記速度制御手段が，前記延長指定を受けた時に，一旦あらかじめ定められて距離を，前記延長指定を受けた時の移動速度で定速走行した後，段階的に減速させる速度が表された減速度テーブルに基づいて前記キャリッジを減速させるように制御するものである，ことを特徴とする。減速度テーブルに基づいて，段階的にキャリッジが減速される。したがって，キャリッジの特性等との関係から好ましい減速曲線を描いてキャリッジを減速させる減速度データを該減速度テーブルに格納しておくことにより，キャリッジの特性等に適した減速を行うことができる。
【００１３】
本発明に係るキャリッジ駆動制御装置の他の態様は，前記速度制御手段が，前記延長指定を受けた時の前記キャリッジの移動速度から，該移動速度より低速のあらかじめ定められた速度までは，段階的に減速させる速度が表された減速度テーブルに基づいて前記キャリッジを減速させ，その後，該減速された速度およびその時のキャリッジの位置，ならびに，前記延長された停止位置から，あらかじめ定められた計算式に基づいて求められた減速度によって前記キャリッジを減速させるように制御するものである，ことを特徴とする。
【００１４】
本発明に係るキャリッジ駆動制御装置の他の態様は，前記速度制御手段が，前記延長指定を受信した時の前記キャリッジの移動速度および現在位置，ならびに，前記移動速度よりも低速のあらかじめ定められた速度および前記現在位置よりキャリッジの移動方向に位置するあらかじめ定められた位置からあらかじめ定められた計算式に基づいて求められた減速度によって前記キャリッジを減速させ，その後，停止位置までは，段階的に減速させる速度が表された減速度テーブルに基づいて前記キャリッジを減速させるように制御するものである，ことを特徴とする。
【００１５】
本発明に係るキャリッジ駆動制御装置の他の態様は，前記速度制御手段が，前記延長指定を受信した時からあらかじめ定められた計算式に基づいて定められた減速度による減速と，一定速度で走行する低速走行とを交互に複数回繰り返すことにより前記キャリッジを減速させるように制御するものである，ことを特徴とする。減速と定速走行とが繰り返されるので，段階的にキャリッジを減速させることができる。
【００１６】
本発明に係るキャリッジ駆動制御装置の他の態様は，被記録材を副走査しながら，記録ヘッドを備えたキャリッジを主走査方向に往復移動させて前記被記録材に記録データを記録する記録装置における該キャリッジを主走査方向に駆動制御するためのキャリッジ駆動制御装置であって，第１の装置と第２の装置とを備え，前記第１の装置は，前記記録データから，少なくとも，現在の主走査におけるキャリッジ停止位置および次の主走査におけるキャリッジの移動開始位置を求め，現在の主走査におけるキャリッジ停止位置を第２の装置に出力するとともに，前記現在の主走査におけるキャリッジ停止位置および前記次の主走査におけるキャリッジの移動開始位置に基づいて前記現在の主走査におけるキャリッジの停止位置を延長できるかどうかを判断し，延長できると判断した場合には，延長指定および延長されたキャリッジの停止位置を第２の装置に出力するように構成され，前記第２の装置は，入力した前記現在の主走査におけるキャリッジ停止位置に基づいて，前記キャリッジを，あらかじめ定められた加速度で加速した後，あらかじめ定められた定速度で定速走行させ，その後あらかじめ定められた減速度で減速して，前記現在の主走査におけるキャリッジ停止位置に停止させるとともに，前記キャリッジの減速中に前記第１の装置から延長指定を入力した場合には，入力した前記延長されたキャリッジの停止位置に基づいて，前記あらかじめ定められた減速時の速度を実時間で変更して，前記延長されたキャリッジの停止位置に前記キャリッジを停止させるように構成されている，ことを特徴とする。
【００１７】
本願請求項４に記載の発明に係る記録装置は，請求項１から３のいずれか１項に記載のキャリッジ駆動制御装置を備えていることを特徴とする。本願請求項４に記載の発明によると，記録装置において，本願請求項１から３のいずれか１項に記載の発明と同様の作用効果を得ることができる。
【００１８】
本発明に係るキャリッジ駆動制御方法は，被記録材を副走査しながら，記録ヘッドを備えたキャリッジを主走査方向に往復移動させて前記被記録材に記録データを記録する記録装置における該キャリッジを主走査方向に駆動制御するためのキャリッジ駆動制御方法であって，前記記録データから求められた，現在の主走査におけるキャリッジ停止位置を含む駆動情報に基づいて，前記キャリッジを，あらかじめ定められた加速度で加速した後，あらかじめ定められた定速度で定速走行させ，その後あらかじめ定められた減速度で減速して，前記現在の主走査におけるキャリッジ停止位置に停止させるように前記キャリッジの速度を制御するとともに，前記現在の主走査におけるキャリッジ停止位置を前記キャリッジの進行方向側に延長する延長指定が該キャリッジの減速中に与えられた場合には，前記キャリッジが，延長された停止位置に停止するように，前記あらかじめ定められた減速度を変更する，ことを特徴とする。
【００１９】
本発明に係るキャリッジ駆動制御方法の他の態様は，被記録材を副走査しながら，記録ヘッドを備えたキャリッジを主走査方向に往復移動させて前記被記録材に記録データを記録する記録装置における該キャリッジを主走査方向に駆動制御するためのキャリッジ駆動制御方法であって，前記記録データから，少なくとも，現在の主走査におけるキャリッジ停止位置および次の主走査におけるキャリッジの移動開始位置を求め，前記現在の主走査におけるキャリッジ停止位置および前記次の主走査におけるキャリッジの移動開始位置に基づいて前記現在の主走査におけるキャリッジの停止位置を延長できるかどうかを判断し，延長できないと判断した場合には，前記現在の主走査におけるキャリッジ停止位置に基づいて，前記キャリッジを，あらかじめ定められた加速度で加速した後，あらかじめ定められた定速度で定速走行させ，その後あらかじめ定められた減速度で減速して，前記現在の主走査におけるキャリッジ停止位置に停止させ，延長できると判断した場合であって，かつ，前記キャリッジの減速中に，当該延長する旨の指定があった場合には，前記延長されたキャリッジの停止位置に基づいて，前記あらかじめ定められた減速時の速度を実時間で変更して，前記延長されたキャリッジの停止位置に前記キャリッジを停止させる，ことを特徴とする。
【００２１】
本発明に係るコンピュータに実行させるプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体は，被記録材を副走査しながら，記録ヘッドを備えたキャリッジを主走査方向に往復移動させて前記被記録材に記録データを記録する記録装置における該キャリッジの主走査方向の駆動制御をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体であって，前記記録データから求められた，現在の主走査におけるキャリッジ停止位置を含む駆動情報に基づいて，前記キャリッジを，あらかじめ定められた加速度で加速する手順と，あらかじめ定められた定速度で定速走行させる手順と，あらかじめ定められた減速度で減速して，前記現在の主走査におけるキャリッジ停止位置に停止させる手順と，前記現在の主走査におけるキャリッジ停止位置を前記キャリッジの進行方向側に延長する延長指定が該キャリッジの減速中に与えられた場合には，前記キャリッジが，延長された停止位置に停止するように，前記あらかじめ定められた減速度を変更する手順と，をコンピュータに実行させるプログラムを記録している。
【００２３】
本発明に係るコンピュータ読み取り可能な記録媒体は，被記録材を副走査しながら，記録ヘッドを備えたキャリッジを主走査方向に往復移動させて前記被記録材に記録データを記録する記録装置における該キャリッジの主走査方向の駆動制御をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体であって，前記記録データから，少なくとも，現在の主走査におけるキャリッジ停止位置および次の主走査におけるキャリッジの移動開始位置を求める手順と，前記現在の主走査におけるキャリッジ停止位置および前記次の主走査におけるキャリッジの移動開始位置に基づいて前記現在の主走査におけるキャリッジの停止位置を延長できるかどうかを判断する手順と，延長できないと判断した場合には，前記現在の主走査におけるキャリッジ停止位置に基づいて，前記キャリッジを，あらかじめ定められた加速度で加速した後，あらかじめ定められた定速度で定速走行させ，その後あらかじめ定められた減速度で減速して，前記現在の主走査におけるキャリッジ停止位置に停止させる手順と，延長できると判断した場合であって，かつ，前記キャリッジの減速中に，当該延長する旨の指定があった場合には，前記延長されたキャリッジの停止位置に基づいて，前記あらかじめ定められた減速時の速度を実時間で変更して，前記延長されたキャリッジの停止位置に前記キャリッジを停止させる手順と，をコンピュータに実行させるプログラムを記録したことを特徴とする。
【００２５】
【発明の実施の形態】
図１は，本発明に係る「記録装置」としてのインク・ジェット・プリンタの概略構成を示す斜視図である。このインク・ジェット・プリンタ（以下，単に「プリンタ」という。）６０には，給紙挿入口６１が設けられ，この給紙挿入口６１に，「被記録材」としての印刷用紙５０がセットされる。セットされた印刷用紙５０は，給紙モータ６３により回転駆動される給紙ローラ６４によって，紙送りローラ６５に給送される。紙送りローラ６５は，紙送りモータ（以下「ＰＦモータ」という。）１によって回転駆動され，給送された印刷用紙５０を従動ローラ６６との間で挟圧搬送して，副走査方向に送り出す。キャリッジ３は，ガイド軸３２に案内されて，印刷用紙の幅方向（主走査方向）に往復移動しながら，ＰＦローラ６５によって搬送される印刷用紙に記録（印刷）を行う。
【００２６】
印刷された印刷用紙は，排紙ローラ６８に向けて搬送される。排紙ローラ６８は，ＰＦモータ１により歯車輪列６７ａ，６７ｂおよび６７ｃを介して回転駆動され，搬送された印刷用紙５０を従動ローラ６９との間で搬送して，排出口６２に送り出す。そして，最終的に，印刷された印刷用紙５０は，排出口６２からプリンタ６０の外部に排出される。
【００２７】
図２は，図１に示すキャリッジ３およびこのキャリッジ３を駆動するキャリッジ駆動装置の部分を詳細に示す斜視図である。キャリッジ３には，インク・カートリッジ３４が搭載されるとともに，印刷用紙５０に対向する部分には，記録ヘッド９が取り付けられている。記録ヘッド９の印刷用紙５０に対向する面には，図示しない複数のノズルからなるノズル列が形成されており，このノズル列から，インク・カートリッジ３４内のインクが印刷用紙５０に向けて吐出されて，印刷（記録）が行われる。
【００２８】
キャリッジ３の駆動源であるキャリッジ・モータ（以下「ＣＲモータ」という。）４は，本実施の形態ではＤＣモータにより構成されている。このＣＲモータ４のモータ出力軸には，駆動プーリ（モータ・ピニオン）３０が取り付けられ，この駆動プーリ３０と従動プーリ３３との間には，タイミング・ベルト３１が巻回されている。このタイミング・ベルト３１によって，ＣＲモータ４の駆動力がキャリッジ３に伝達され，キャリッジ３は主走査方向に往復移動するようになっている。キャリッジ３の位置および移動速度は，所定の間隔にスリットが形成された符号板１２を含むリニア式エンコーダ１１（後述する図３参照）によって検出される。
【００２９】
なお，キャリッジ３の非印刷領域には，非印刷時に記録ヘッド９のノズルを封止するためのキャッピング装置３５と，ノズルからインクを吸い出すポンプ・ユニット３６とが設けられている。
【００３０】
図３は，プリンタ６０の制御装置１００の構成を示すブロック図である。この制御装置１００は，「第１の装置」としてのＣＰＵ１６，「第２の装置」としてのＤＣユニット（以下「ＤＣＵ」という。）６，タイマＩＣ１７，インタフェース部（以下「ＩＦ」という。）１９，ＡＳＩＣ２０，ＰＲＯＭ２１，ＲＡＭ２２，ＥＥＰＲＯＭ２３，紙送りモータ・ドライバ２，ヘッド・ドライバ１０，ＣＲモータ・ドライバ５，およびポンプ・モータ・ドライバ８を備えている。
【００３１】
制御装置１００のＤＣＵ６には，搬送される印刷用紙５０の始端および終端を検出する紙検出センサ１５からの検出信号と，搬送される印刷用紙５０の実際の位置（現在位置）を検出するエンコーダ１３から検出信号とが与えられる。また，ＤＣＵ６には，リニア式エンコーダ１１から出力信号（たとえば，符号版１２のスリットの前端を検出する立ち上がり信号と，後端を検出する立ち下がり信号）が与えられる。
【００３２】
ＣＰＵ１６は，プリンタ６０の全体の制御を行い，タイマＩＣ１７は，ＣＰＵ１６に対して周期的な割込信号を発生する。ＩＦ１９は，ホスト・コンピュータ１８との間でデータの送受信を行い，ＡＳＩＣ２０は，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データに基づいて印字解像度や記録ヘッド９の駆動波形等を制御するものである。
【００３３】
ＲＡＭ２２は，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およびＥＥＰＲＯＭ２３には，ＡＳＩＣ２０，ＣＰＵ１６，およびＤＣＵ６のプログラムおよび処理に必要なデータが格納されている。
【００３４】
紙送りモータ・ドライバ２は，ＤＣＵ６の制御の下，ＰＦモータ１を駆動制御して，紙送りを行う。ポンプ・モータ・ドライバ８は，ＣＰＵ１６の制御の下，ポンプ・モータ７を制御する。ヘッド・ドライバ１０は，ＤＣＵ６の制御の下，記録ヘッド９を駆動制御して，ＩＦ１９から与えられる印字データに基づいて記録ヘッド９からインクを吐出させる。ＣＲモータ・ドライバ５は，ＤＣＵ６の制御の下，ＣＲモータ４を駆動制御して，キャリッジ３を移動または停止させる。
【００３５】
本発明は，このうちＣＲモータ４の制御に関するものであるので，以下では，このＣＲモータ４の制御の部分について詳述する。図４は，「キャリッジ駆動制御装置」としての，ＤＣＵ６におけるＣＲモータ４の駆動制御を行う部分を示すブロック図である。
【００３６】
ＤＣＵ６は，位置演算部６ａ，減算器６ｂ，目標速度演算部６ｃ，速度演算部６ｄ，減算器６ｅ，比例要素６ｆ，積分要素６ｇ，微分要素６ｈ，加算器６ｉ，Ｄ／Ａコンバータ６ｊ，タイマ６ｋ，および加速制御部６ｍを備えている。
【００３７】
タイマ６ｋおよび加速制御部６ｍは，加速区間における加速制御を行う一方，位置演算部６ａ，減算器６ｂ，目標速度演算部６ｃ，速度演算部６ｄ，減算器６ｅ，比例要素６ｆ，積分要素６ｇ，微分要素６ｈ，および加算器６ｉは，定速区間および減速区間におけるＰＩＤ制御を行う。加速制御部６ｍまたは加算器６ｉの出力，すなわちＣＲモータ４の駆動電流の値（デジタル値）は，Ｄ／Ａコンバータ６ｊに送られてアナログ値に変換される。このアナログ値は，ＣＲモータ・ドライバ５に与えられ，ＣＲモータ・ドライバ５は，与えられたアナログ値を有する電流をＣＲモータ４に通電する。これにより，ＣＲモータ４が回転する。
【００３８】
ＤＣＵ６において，位置演算部６ａは，リニア式エンコーダ１１からの出力信号に基づいて，ＣＲモータ４によって走行するキャリッジの現在位置を演算する。減算器６ｂは，目標位置と，位置演算部６ａが演算した現在位置との位置偏差を演算する。ここで，「目標位置」とは，現在の主走査におけるキャリッジ３の停止位置をいい，ＣＰＵ１６から与えられる。
【００３９】
目標速度演算部６ｃは，減算器６ｂ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，たとえばリニア式エンコーダ１１から出力信号が与えられるごとに実行され，位置偏差にゲインＫｐを乗算することにより行われる。ゲインＫｐは，位置偏差に応じて決定され，ゲインＫｐの値は，ＰＲＯＭ２１もしくはＥＥＰＲＯＭ２３またはＤＣＵ６に記憶されたテーブルに格納されている。なお，減速区間における処理および本発明に係る減速区間において停止位置の延長指定を受けた場合の処理については，後に詳述する。
【００４０】
速度演算部６ｄは，リニア式エンコーダ１１の出力信号に基づいてＣＲモータ４の実際の速度を演算する。減算器６ｅは，目標速度と，速度演算部６ｄ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。比例要素６ｆは，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６ｇは速度偏差に定数Ｇｉを乗じたものを積算する。微分要素６ｈ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。これら比例要素６ｆ，積分要素６ｇ，および微分要素６ｈの出力は，加算器６ｉ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の駆動電流は，前述したように，Ｄ／Ａコンバータ６ｊに送られ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ＣＲモータ・ドライバ５はＣＲモータ４を駆動制御する。
【００４１】
図５は，キャリッジ３の減速区間における目標速度とキャリッジ３の絶対位置との間の関係を示すグラフである。ここで，キャリッジ３の「絶対位置」とは，キャリッジ３の待機位置（ホーム・ポジション）を基準としたキャリッジ３の位置をいう。
【００４２】
図５において，実線のグラフは，現在の主走査において，停止位置の延長指定がない場合におけるキャリッジ３の目標速度と絶対位置との関係を示している。キャリッジ３は，停止した状態から加速して速度ｖａに達した後に定速走行に移行し，絶対位置（以下，単に「位置」という。）Ａにおいて減速を開始した後，位置Ｂにおいて一旦速度ｖｂの微速度で定速走行を行い，最終的に位置（すなわち目標位置）Ｃで停止するという動作をとる。
【００４３】
ここで，Ａ−Ｂ間の減速直線は，位置Ａをｄａ，目標速度をｖａ，位置Ｂをｄｂ，目標速度をｖｂとすると，ＰＲＯＭ２１もしくはＥＥＰＲＯＭ２３またはＤＣＵ内の内部メモリ（図示略）にあらかじめ記憶された以下の速度関数ｆ（ｘ）に基づいて定められている。
【００４４】
ｖ＝ｆ（ｘ）＝｛（ｖａ−ｖｂ）／（ｄａ−ｄｂ）｝・ｘ＋（ｖａ・ｄｂ−ｖｂ・ｄａ）／（ｄｂ−ｄａ）
また，位置Ｂと位置Ｃとの間の定速走行区間の距離Ｌおよび速度ｖｂもＰＲＯＭ２１もしくはＥＥＰＲＯＭ２３またはＤＣＵ内の内部メモリにあらかじめ記憶されており，この記憶された距離Ｌおよび速度ｖｂに基づいてキャリッジ３の速度制御および停止制御が行われる。
【００４５】
すなわち，ＤＣＵ６は，停止位置として目標位置ＣがＣＰＵ１６から与えられると，停止位置Ｃから距離Ｌを引くことにより位置Ｂを求め，さらに位置Ｂから速度関数ｆ（ｘ）に基づいて位置Ａを求める。ＤＣＵ６は，これらに位置Ａ，ＢおよびＣに基づいて，位置Ａまで定速走行を行った後，速度関数ｆ（ｘ）に基づいて位置Ｂまで減速を行い，その後，一定速度ｖｂで位置Ｂからあらかじめ定められた距離Ｌを走行した後停止するようにキャリッジ３を制御する。
【００４６】
なお，この速度関数ｆ（ｘ）がＰＲＯＭ２１またはＥＥＰＲＯＭ２３にあらかじめ記憶されている場合には，ＣＰＵ１６を介してＤＣＵ６に与えられることとなる。距離Ｌおよび速度ｖｂについても同様である。
【００４７】
一方，図５において，一点鎖線のグラフは，現在の主走査において，キャリッジ３の停止位置の延長指定が，減速区間に含まれる位置Ｐの時点（またはその直前の時点）でＣＰＵ１６からＤＣＵ６に与えられた場合におけるキャリッジ３の目標速度と絶対位置との関係を示している。キャリッジ３は，位置Ｐから，延長指定とともに与えられた新たな停止位置としての目標位置Ｒで停止するように，速度関数をｆ（ｘ）からｇ（ｘ）に変更して位置Ｑまで減速し，その後，前述したＢ−Ｃ間と同様に，位置Ｑから位置Ｒまでのあらかじめ定められた距離Ｌを速度ｖｂで定速走行した後停止する。
【００４８】
ここで，位置Ｐをｄｐ，目標速度をｖｐ，位置Ｑをｄｑ，目標速度をｖｂとすると，速度関数ｇ（ｘ）は次のようになる。
【００４９】
ｖ＝ｇ（ｘ）＝｛（ｖｐ−ｖｂ）／（ｄｐ−ｄｑ）｝・ｘ＋（ｖｐ・ｄｑ−ｖｂ・ｄｐ）／（ｄｑ−ｄｐ）
図６は，図４の目標速度演算部６ｃの減速区間における目標速度演算を行う部分の機能ブロック図であり，図５に示す減速区間の処理を行う部分である。目標速度演算部６ｃは，延長指定判定器８１と，第１の減速度算出器８２と，第２の減速度算出器８３と，セレクタ８４と，目標速度算出器８５とを備えている。
【００５０】
延長指定判定器８１は，キャリッジ３の停止位置の延長指定がＣＰＵ１６から送られたどうかを判定し，延長指定が送られていない場合には，延長指定ＯＦＦ信号をセレクタ８４に出力し，延長指定が送られた場合には，延長指定ＯＮ信号をセレクタ８４に出力する。
【００５１】
ＣＰＵ１６は，ホスト１８から与えられる印字データに基づいて，現在の主走査におけるキャリッジ３の停止位置（目標位置）と，次の主走査におけるキャリッジ３の移動開始位置とに基づいて，現在の主走査におけるキャリッジ３の停止位置を延長できるかどうかを判断し，延長できると判断した場合には延長指定をＤＣＵ６に送り，そうでない場合には送らない。図７は，ＣＰＵ１６がＤＣＵ６に延長指定を送る場合と送らない場合とのキャリッジ３の位置関係を示している。図７（ａ）は，ＣＰＵ１６がＤＣＵ６に延長指定を送る場合を示し，同図（ｂ）および（ｃ）は，ＣＰＵ１６がＤＣＵ６に延長指定を送らない場合を示している。これらの各図において，上部に示す図７（ａ１），（ｂ１）および（ｃ１）は，キャリッジ３の現在の主走査の移動開始から移動終了までの区間を示し，下部に示す図７（ａ２），（ｂ２）および（ｃ２）は，次の主走査の移動開始から移動終了までの区間を示している。なお，これらの図においては，キャリッジ３の位置関係を大小関係で比較しやすくするために，待機位置ＨＰを原点とし，待機位置ＨＰより右側の位置を正の値を有する位置としている。
【００５２】
図７（ａ１），（ｂ１）および（ｃ１）に示すように，キャリッジ３は，現在の主走査において，位置Ｓから移動を開始し，加速，定速および減速走行を行い，位置Ｅで停止する。ＣＰＵ１６は，次の主走査の区間の両端位置Ｎ１とＮ２との中点Ｍ（＝（Ｎ１＋Ｎ２）／２）およびキャリッジ３の進行方向側にある端部位置Ｎ２と，現在の主走査の停止位置（すなわち目標位置）Ｅとを比較する。図７（ａ）に示すように，Ｍ＜Ｅ≦Ｎ２ならば，ＣＰＵ１６は，延長指定をＤＣＵ６に送る。一方，図７（ｂ）に示すようにＥ＜Ｍの場合，または，図７（ｃ）に示すようにＥ＞Ｎ２の場合には，ＣＰＵ１６は，ＤＣＵ６に延長指定を送らない。
【００５３】
図７とは逆に，キャリッジ３が右から左に向けて移動する場合にも，同様にして，図８に示すように，ＣＰＵ１６は，図８（ａ）の場合に延長指定をＤＣＵ６に送り，図８（ｂ）および（ｃ）の場合には送らない。
【００５４】
セレクタ８４は，延長指定判定器８１の延長指定ＯＦＦ信号または延長指定ＯＮ信号と，位置偏差データとから，目標速度算出器８５に目標速度を出力する。すなわち，セレクタ８４は，位置偏差データに基づいて，現在のキャリッジの区間が定速区間であるのか減速区間であるのかを判断する。なお，この場合の位置偏差データとは，現在の主走査におけるキャリッジ３の目標位置と，現在の主走査におけるキャリッジ３の現在位置との間の差分値である。そして，たとえば，減速区間において，延長指定判定器８１から延長指定ＯＦＦ信号が与えられていると，セレクタ８４は，キャリッジ３が当初のキャリッジ停止位置Ｃ（図５参照）で停止するように，第１の減速度算出器８２の出力である前述した速度関数ｆ（ｘ）により求められた目標速度を選択して，目標速度算出器８５に出力する。一方，減速区間において，延長指定判定器８１から延長指定ＯＮ信号が与えられていると，セレクタ８４は，延長された目標位置を要求する信号をＣＰＵ１６に出力する。ＣＰＵはこの要求信号を受信すると，延長された目標位置（図７（ａ）では位置Ｎ２）を新たな目標位置としてＤＣＵ６に与える。その後，新たな目標位置がＣＰＵ１６から与えられると，セレクタ８４は，キャリッジ３が，延長されたキャリッジ停止位置Ｒ（図５参照）で停止するように，第２の減速度算出器８３の出力である前述した速度関数ｇ（ｘ）により求められた目標速度を選択して，目標速度算出器８５に出力する。すなわち，減速時のキャリッジ３の速度が，速度関数ｆ（ｘ）で規定される速度から速度関数ｇ（ｘ）で規定される速度に実時間で変更されることとなる。
【００５５】
目標速度算出器８５は，入力される位置偏差にオフセットを考慮する場合には，セレクタ８４で選択された目標速度に位置偏差に応じたオフセットを加算して出力する。
【００５６】
このようにして，減速区間において，図５のグラフに示すような減速制御が行われる。これにより，減速区間において延長指定が与えられた場合においても，延長された目標停止位置にそのまま減速を続行して停止することができ，スループットが向上される。
【００５７】
一方，前述した速度関数ｆ（ｘ）またはｇ（ｘ）により減速の目標速度を求めるのではなく，あらかじめ定められた減速度テーブルに基づいて目標速度を求めることもできる。図９は，減速度テーブルによるキャリッジ３の減速の様子を示すグラフである。減速度テーブルによる減速は，キャリッジ３を速度関数ｆ（ｘ）またはｇ（ｘ）のように直線的に減速させるよりも曲線を描いて減速させた方が，キャリッジ３の特性等との関係から好ましい場合に用いられる。
【００５８】
図９の実線は，延長指定を受けていない場合における減速度テーブルに基づく減速の様子を示している。キャリッジ３は，位置Ａで減速を開始し，減速度テーブルに基づいて減速曲線を描いて減速し，位置Ｂで一旦減速を中止して速度ｖｂの定速走行に移り，距離Ｌを移動した後，位置Ｃで最終的に停止する。位置Ｂから位置Ｃまでの距離Ｌおよびこの時の速度ｖｂは，前述した図５に示すものと同じである。
【００５９】
一方，位置Ｐにおいて延長指定を受けると，キャリッジ３は，一旦減速を中止して位置Ｐから位置Ｓまで定速走行に移行し，位置Ｓから位置Ｑまで再び減速曲線を描いて停止する。ここで，定速走行区間ＰＳの距離は，当初の停止位置Ｃと延長された停止位置Ｒとの間の距離と等しくされ，位置Ｓから位置Ｑまでに至る減速曲線が位置Ｐから位置Ｂまでに至る減速曲線と同じになるようにされている。これは，このような減速曲線を描くことがキャリッジ３の特性等が好ましいからである。
【００６０】
図１０は，減速度テーブルを示している。減速度テーブルには，テーブルの欄が上から下に向かうほど（すなわちインデックスｉ＝１からｎに向かうほど），その絶対値として大きな値を有する目標速度が格納されており，各目標速度の値は，それらを結ぶと図９に示す位置Ａから位置Ｂに向かう曲線となるようにあらかじめ設定されている。この減速度テーブルの各目標速度は，たとえばリニア式エンコーダ１１からの出力信号が与えられるごとに，インデックスｉ＝ｎから１に向けて順次目標速度演算部６ｃによって読み出され，キャリッジ３の移動速度は，この読み出された目標速度となるように制御される。すなわち，位置Ａから位置Ｂに向かうにつれて，順次ｉ＝ｎから１に向けて目標速度ｖｎからｖ１が目標速度演算部６ｃによって順次読み出され，その結果，キャリッジ３は，図９に示す速度曲線を描くように減速される。
【００６１】
なお，減速度テーブルの各目標速度の値は離散的であるために，図９に示す位置Ａから位置Ｂに向かう速度曲線は，微視的に見ると滑らかな曲線ではなく階段（ステップ）状に減速するようになっている（図９のグラフは巨視的に見たものである）。
【００６２】
一方，位置Ｐにおいて延長指定が与えられた場合には，次のような減速テーブルの読み出し処理が行われる。すなわち，延長指定が与えられた時点におけるインデックスをｍ，インデックスｍに対する目標速度をｖｍとすると，距離ＰＳ（すなわち延長された距離）を走行する間，目標速度演算部６ｃは，インデックスｍに対する目標速度ｖｍの読み出しを繰り返す。距離ＰＳを走行した後，目標速度演算部６ｃは，インデックス〔ｍ−１〕に対する目標速度ｖｍ−１からインデックス１に対する目標速度ｖ１に向けて順次読み出し，減速制御を行う。
【００６３】
なお，減速度テーブルと速度関数ｇ（ｘ）とを組み合わせて，減速を行うこともできる。図１１は，減速度テーブルと速度関数とを併用した減速の様子を示すグラフである。図１１では，キャリッジ３が位置Ａから減速度テーブルを用いて減速しているときにおいて，位置Ｐで延長指定を受けた場合に，目標速度演算部６ｃが減速度テーブルを用いた減速を位置Ｔまでそのまま続行し，その後，位置Ｔから位置Ｑまでは速度関数ｇ（ｘ）を用いて減速を行う様子が示されている。ここで，位置Ｔまたは位置Ｔにおける速度は，ＰＲＯＭ２１もしくはＥＥＰＲＯＭ２３またはＤＣＵ６の内部メモリにあらかじめ記憶されている。
【００６４】
また，これとは反対に，延長指定後，速度関数ｇ（ｘ）を用いて減速を行った後，減速度テーブルを用いて減速を行うこともできる。
【００６５】
さらに，図１２のグラフに示すように，定速走行と減速とを交互に行い段階的に減速を行うこともできる。すなわち，位置Ｐにおいて延長指定を受けた場合に，位置Ｔ１まで定速走行を行い，位置Ｔ１から位置Ｔ２に向けて減速し，さらに位置Ｔ２から位置Ｔ３まで定速走行を行い，その後位置Ｔ３から位置Ｑまで減速を行い，最終的に位置Ｑから位置Ｒまで前述した微速度定速走行を行った後停止する。この繰り返しは，図１２に示す回数と異なる回数で行うようにしてもよい。
【００６６】
なお，これまで述べた目標速度演算部６ｃにおける減速制御は，ハードウェア回路によって実現することもできるし，プログラムおよびプログラムを実行する処理装置（ＣＰＵ等）によって実現することもできる。また，減速制御を記述したプログラムは，フロッピィ・ディスク，光磁気ディスク，ＣＤ−ＲＯＭ，ハードディスク等のコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して提供することもできる。
【００６７】
【発明の効果】
本発明によると，減速区間で延長指定を受けた場合でも，一旦停止した後，再び加速して延長された停止位置に向かうことなく，そのまま，減速して延長された停止位置に向かうので，スループットを向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】インク・ジェット・プリンタの概略構成を示す斜視図である。
【図２】図１に示すキャリッジおよびこのキャリッジを駆動制御するキャリッジ制御装置の部分を詳細に示す斜視図である。
【図３】プリンタの制御装置の構成を示すブロック図である。
【図４】ＤＣＵにおけるＣＲモータの駆動制御を行う部分を示すブロック図である。
【図５】キャリッジの減速区間における目標速度とキャリッジの絶対位置との間の関係を示すグラフである。
【図６】図4の目標速度演算部の減速区間における目標速度演算を行う部分の機能ブロック図である。
【図７】ＣＰＵがＤＣＵに延長指定を送る場合と送らない場合とのキャリッジの位置関係を示し，（ａ）は，ＣＰＵがＤＣＵに延長指定を送る場合を示し，（ｂ）および（ｃ）は，ＣＰＵがＤＣＵに延長指定を送らない場合を示す。
【図８】ＣＰＵがＤＣＵに延長指定を送る場合と送らない場合とのキャリッジの位置関係を示し，（ａ）は，ＣＰＵがＤＣＵに延長指定を送る場合を示し，（ｂ）および（ｃ）は，ＣＰＵがＤＣＵに延長指定を送らない場合を示す。
【図９】減速度テーブルによるキャリッジの減速の様子を示すグラフである。
【図１０】減速度テーブルを示す。
【図１１】減速度テーブルと減速関数とを併用した減速の様子を示すグラフである。
【図１２】定速走行と減速とを交互に行い段階的に減速を行う様子を示すグラフである。
【符号の説明】
６０  インク・ジェット・プリンタ
５０  印刷用紙
３  キャリッジ
４  ＣＲモータ
５  ＣＲモータ・ドライバ
６  ＤＣＵ
１１  リニア式エンコーダ
１６  ＣＰＵ
６ａ，６ｅ  減算器
６ｃ  目標速度演算部
６ｄ  速度演算部
６ｉ  加算器
８１  延長指定判定器
８２  第１の減速度算出器
８３  第２の減速度算出器
８４  セレクタ
８５  目標速度算出器
１００  制御装置
【図１】
0004141626.tif 000002
【図２】
0004141626.tif 000003
【図３】
0004141626.tif 000004
【図４】
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【図５】
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【図６】
0004141626.tif 000007
【図７】
0004141626.tif 000008
【図８】
0004141626.tif 000009
【図９】
0004141626.tif 000010
【図１０】
0004141626.tif 000011
【図１１】
0004141626.tif 000012
【図１２】
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