JP4325151B2 - 印刷装置およびコンピュータシステム - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、紙などの被印刷体に対し印刷を行う印刷装置に関する。
【０００２】
【背景技術】
紙や布、フィルム等の各種被印刷体に対し印刷を行う印刷装置として、インクジェットプリンタをはじめとするシリアルプリンタが知られている。このシリアルプリンタは、インクを吐出するなどして印刷を行う印刷ヘッドを備え、この印刷ヘッドを印刷すべき領域に応じた区間に沿って移動させながら被印刷体に対し印刷を行うようになっている。被印刷体は、印刷ヘッドの移動に合わせて、当該印刷ヘッドの移動方向と交差する方向に沿って搬送されるようになっていて、表面に対して印刷が行われるようになっている。また、インクジェットプリンタの場合、印刷ヘッドは、一般にキャリッジと呼ばれるユニットに搭載されて移動されるようになっている。
【０００３】
印刷ヘッドの移動を効率よく行う方法の１つとして、ロジカル・シーク制御という方法がある。このロジカル・シーク制御とは、印刷ヘッドがある区間を移動して所定の領域を印刷した後、別の領域を印刷するにあたり、その別の領域に応じた区間の両端のうち、移動距離の短い方の端に印刷ヘッドが移動しながら、印刷を行ってゆく方法である。
【０００４】
図１７は、このロジカル・シーク制御により印刷ヘッドを移動させたときの移動状況の一例を説明したものである。印刷ヘッドＨは、領域Ｘを印刷すべく区間ｘを移動した後（▲１▼）、その移動終了位置ｘ２から、次の領域Ｙを印刷するための区間ｙを移動するにあたり、次の区間ｙの両端ｙ１、ｙ２のうち、移動距離の短い方の端ｙ２に移動する（▲２▼）。そして、その端ｙ２から移動を開始して、区間ｙに沿って移動しつつ領域Ｙに印刷をした後（▲３▼）、次の領域Ｚを印刷するための区間ｚを移動するにあたり、移動終了位置ｙ１から、次の区間ｚの両端ｚ１、ｚ２のうち、移動距離の短い方の端ｚ１に移動する（▲４▼）。その後、その端ｚ１から移動を開始して、区間ｚに沿って移動して領域Ｚを印刷する（▲５▼）。
【０００５】
このように印刷ヘッドが、ある区間を移動した後、次の区間を移動させる際に、次の区間の両端のうち移動距離の短い方の端に移動させていることから、印刷速度（以下「スループット」ともいう）の向上を図れ、効率よく印刷を行うことができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このロジカル・シーク制御にあっては、次のような問題があった。すなわち、このロジカル・シーク制御では、別の領域を印刷するにあたって、その別の領域に対応する移動区間の両端のうち、距離の短い方の端に印刷ヘッドを移動させているが、これにより必ずしも印刷ヘッドが効率よく移動されているとは限らなかった。つまり、移動距離の長い方の端に印刷ヘッドを移動させた方が、移動距離の短い方の端に印刷ヘッドを移動させる場合よりも効率が良い場合があったのである。これは、印刷ヘッドを移動するための駆動モータとしてＤＣモータを採用した場合などに生じ、印刷ヘッドの目標移動定速度を図１８に示すように移動距離に応じて、Ｖ０、Ｖ１、Ｖ２といった具合に、移動距離が長くなればなるほど移動速度が速く、また移動距離が短くなればなるほど移動速度が遅くなるように段階的に可変設定しているため、移動距離が短くても長い方よりも移動時間が長くなってしまうのである。
【０００７】
図１９は、その状況を説明したものである。図１９に示すように、移動距離が長い場合（Ａ）では、移動速度が速く設定される（ここでは速度Ｖ１に設定）ため、移動時間が短くて済むことがある。一方、移動距離が短い場合（Ｂ）には、移動速度が低く設定される（ここでは速度Ｖ０に設定。）ため、移動時間が余計に長くかかってしまうことがある。なお、図１５中の斜線の部分は、両者の移動距離の差を示している。
【０００８】
このようにロジカル・シーク制御では、移動距離が短い方の端に印刷ヘッドを移動させる方が、必ずしも効率が良いとは認められない場合があるため、十分に効率よく印刷ヘッドが移動しているとは言い難かった。つまり、十分にスループットの向上が図られているとは言えなかった。
【０００９】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、その目的は、印刷ヘッドの移動を効率よく行え、スループットの向上が図れる印刷装置を実現することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための主たる発明は、
搬送手段と、
この搬送手段により搬送される被印刷体に対して、印刷すべき領域に応じた移動区間を移動しながら印刷をする印刷ヘッドと、
前記印刷ヘッドが固定され、前記被印刷体に対し平行方向かつ前記被印刷体の搬送方向に対し垂直方向に駆動されるキャリッジと、
前記印刷ヘッドを移動させるべく前記キャリッジを移動させるＤＣモータと、
前記キャリッジに取り付けられ、前記ＤＣモータが正転している際の前記キャリッジの移動時と前記ＤＣモータが逆転している際の前記キャリッジの移動時とで位相の進み方が異なる２種類のパルスを出力するエンコーダとを有し、
前記印刷ヘッドが、前記移動区間の移動終了後、別の領域の印刷をするために、前記移動区間の移動終了位置から、前記別の領域に応じた移動区間の移動開始位置に移動する印刷装置であって、
前記移動終了位置から前記別の領域に応じた移動区間の各端への前記印刷ヘッドの予想移動時間を算出する算出手段を備え、
前記算出手段は、前記移動終了位置から前記別の領域に応じた移動区間の各端への距離を算出し、その距離に基づき設定される前記印刷ヘッドの目標移動定速度から加減速時間および前記目標移動定速度による移動時間を求め、これらの時間から前記予想移動時間を算出し、
前記移動開始位置は、前記別の領域に応じた移動区間の両端のうち、前記算出手段によって算出された前記予想移動時間が短い方の端であり、
前記印刷ヘッドの目標移動定速度が、前記移動終了位置から前記移動開始位置までの距離に応じて段階的に可変設定され、
前記ＤＣモータは、目標回転速度と前記２種類のパルスから得られる実際の回転速度との回転速度偏差に基づく比例演算、積分演算、及び微分演算の各演算結果の和に応じて制御されることを特徴とする印刷装置である。
本発明の上記以外の目的、及び、その特徴とするところは、本明細書及び添付図面の記載により明らかとなる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
＝＝＝開示の概要＝＝＝
本明細書及び添付図面の記載により、少なくとも以下の事項が明らかとなる。
搬送手段と、この搬送手段により搬送される被印刷体に対して、印刷すべき領域に応じた移動区間を移動しながら印刷をする印刷ヘッドとを有し、
前記印刷ヘッドが、前記移動区間の移動終了後、別の領域の印刷をするために、前記移動区間の移動終了位置から、前記別の領域に応じた移動区間の移動開始位置に移動する印刷装置において、
前記移動終了位置から前記別の領域に応じた移動区間の各端への前記印刷ヘッドの予想移動時間を算出する算出手段を備え、
前記算出手段は、前記移動終了位置から前記別の領域に応じた移動区間の各端への距離を算出し、その距離に基づき設定される前記印刷ヘッドの目標移動定速度から加減速時間および前記目標移動定速度による移動時間を求め、これらの時間から前記予想移動時間を算出し、
前記移動開始位置は、前記別の領域に応じた移動区間の両端のうち、前記算出手段によって算出された前記予想移動時間が短い方の端であることを特徴とする印刷装置。
【００１２】
この印刷装置にあっては、印刷ヘッドが印刷すべき領域に対応した移動区間を移動した後、別の領域の印刷をするために、その移動終了位置から、別の領域に応じた移動区間の両端のうち、移動時間の短い方の端に移動するから、印刷ヘッドを効率よく移動させることができ、前述したロジカルシーク制御に比べて、スループットの向上をより一層図ることができる。さらに、算出した移動時間に基づき、移動時間の短い方の端を選択して、効率よく印刷ヘッドを移動させることができる。
【００１５】
また、かかる印刷装置によれば、前記印刷ヘッドの目標移動定速度が、前記移動終了位置から前記移動開始位置までの距離に応じて可変設定されるのが好ましい。
【００１６】
また、かかる印刷装置によれば、前記目標移動定速度が前記移動終了位置から前記移動開始位置までの距離に応じて段階的に可変設定されるのが好ましい。
【００１７】
また、かかる印刷装置によれば、前記印刷ヘッドを移動させるためのモータがＤＣモータであるのが好ましい。
【００１８】
搬送手段と、この搬送手段により搬送される被印刷体に対して、印刷すべき領域に応じた移動区間を移動しながら印刷をする印刷ヘッドとを有し、
前記印刷ヘッドが、前記移動区間の移動終了後、別の領域の印刷をするために、前記移動区間の移動終了位置から、前記別の領域に応じた移動区間の移動開始位置に移動する印刷装置において、
前記移動終了位置から前記別の領域に応じた移動区間の各端への前記印刷ヘッドの予想移動時間を算出する算出手段を備え、
前記算出手段は、前記移動終了位置から前記別の領域に応じた移動区間の各端への距離を算出し、その距離に基づき設定される前記印刷ヘッドの目標移動定速度から加減速時間および前記目標移動定速度による移動時間を求め、これらの時間から前記予想移動時間を算出し、
前記移動開始位置は、前記別の領域に応じた移動区間の両端のうち、前記算出手段によって算出された前記予想移動時間が短い方の端であり、
前記印刷ヘッドの目標移動定速度が、前記移動終了位置から前記移動開始位置までの距離に応じて段階的に可変設定され、
前記印刷ヘッドを移動させるためのモータがＤＣモータであることを特徴とする印刷装置。
【００１９】
コンピュータ本体、及びコンピュータ本体に接続可能な印刷装置を具備したコンピュータシステムにおいて、
前記印刷装置は、搬送手段と、この搬送手段により搬送される被印刷体に対して、印刷すべき領域に応じた移動区間を移動しながら印刷をする印刷ヘッドとを有し、前記印刷ヘッドが、前記移動区間の移動終了後、別の領域の印刷をするために、前記移動区間の移動終了位置から、前記別の領域に応じた移動区間の移動開始位置に移動する印刷装置であって、
前記移動終了位置から前記別の領域に応じた移動区間の各端への前記印刷ヘッドの予想移動時間を算出する算出手段を備え、
前記算出手段は、前記移動終了位置から前記別の領域に応じた移動区間の各端への距離を算出し、その距離に基づき設定される前記印刷ヘッドの目標移動定速度から加減速時間および前記目標移動定速度による移動時間を求め、これらの時間から前記予想移動時間を算出し、
前記移動開始位置は、前記別の領域に応じた移動区間の両端のうち、前記算出手段によって算出された前記予想移動時間が短い方の端であることを特徴とするコンピュータシステム。
【００２０】
＝＝＝印刷装置の概要＝＝＝
本発明に係る印刷装置について、インクジェットプリンタを例にとって、その概要について説明する。図１は、インクジェットプリンタの概略構成を示したブロック図である。
【００２１】
図１に示した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、紙送りモータ１を駆動する紙送りモータドライバ２と、被印刷体５０にインクを吐出する印刷ヘッド９が固定され、被印刷体５０に対し平行方向かつ紙送り方向に対し垂直方向に駆動されるキャリッジ３と、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、キャリッジモータ４を駆動するＣＲモータドライバ５と、ＣＲモータドライバ５を制御するＤＣユニット６と、印刷ヘッド９の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、ポンプモータ７を駆動するポンプモータドライバ８と、印刷ヘッド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リニア式エンコーダ１１用符号板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被印刷体５０の先端位置と終端位置と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印刷ヘッド９の駆動波形等を制御するＡＳＩＣ２０と、ＡＳＩＣ２０及び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及びＥＥＰＲＯＭ２３と、被印刷体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被印刷体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、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。
【００２２】
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及び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及びＣＲモータ４はいずれもＤＣモータである。
【００２３】
＝＝＝キャリッジ周辺の構成＝＝＝
次にキャリッジ周辺の構成について説明する。図２は、インクジェットプリンタのキャリッジ３周辺の構成を示した斜視図である。
図２で示すように、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ＣＲ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の被印刷体５０に対向する面には、ブラックインクを吐出するノズル列及びカラーインクを吐出するノズル列を有する印刷ヘッド９が設けられ、各ノズルはインクカートリッジ３４からインクの供給を受けて被印刷体５０にインク滴を吐出して文字や画像を印刷する。
【００２４】
また、キャリッジ３の非印字領域には、非印字時に印刷ヘッド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１に示したポンプモータ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キャリッジ３が当接して、キャッピング装置３５が上方に移動し、印刷ヘッド９を封止する。
【００２５】
印刷ヘッド９のノズル開口列に目詰まりが生じた場合や、インクカートリッジ３４の交換等を行って印刷ヘッド９から強制的にインクを吐出する場合は、印刷ヘッド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、さらには印刷ヘッド９内の気泡がインクとともにキャップ３７に排出される。
【００２６】
＝＝＝エンコーダ＝＝＝
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、及び、ＰＦモータ１用のロータリ式エンコーダ１３について説明する。図３は、キャリッジ３に取付けられたリニア式エンコーダ１１の構成を模式的に示した説明図である。
【００２７】
図３に示したエンコーダ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。検出処理部１１ｃは、複数（例えば４個）のフォトダイオード１１ｄと、信号処理回路１１ｅと、例えば２個のコンパレータ１１ｆＡ、１１ｆＢとを有している。
【００２８】
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により平行光に集光されて符号板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インチ＝２．５４ｃｍ））毎にスリットが設けられている。
【００２９】
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は信号処理回路１１ｅにおいて信号処理され、信号処理回路１１ｅから出力される信号はコンパレータ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。
【００３０】
図４は、ＣＲモータ正転時及び逆転時におけるエンコーダ１１の２つの出力信号の波形を示したタイミングチャートである。
【００３１】
図４（ａ）、（ｂ）に示すように、ＣＲモータ正転時及び逆転時のいずれの場合も、パルスＥＮＣ−ＡとパルスＥＮＣ−Ｂとは位相が９０度だけ異なっている。ＣＲモータ４が正転しているとき、即ち、キャリッジ３が主走査方向に移動しているときは、図４（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４（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。そして、パルスＥＮＣ−Ａ及びパルスＥＮＣ−Ｂの１周期Ｔは、キャリッジ３が符号板１２のスリット間隔を移動する時間に等しい。
【００３２】
一方、ＰＦモータ１用のロータリ式エンコーダ１３はロータリ式エンコーダ用符号板１４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。インクジェットプリンタにおいては、ロータリ式エンコーダ用符号板１４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インチだけ紙送りされる。
【００３３】
＝＝＝給紙及び紙検出＝＝＝
次に、給紙及び紙検出に関連する部分について説明する。図５は、給紙及び紙検出に関連する部分を示した透視図である。
図５を参照して、図１に示した紙検出センサ１５の位置について説明する。図５において、プリンタ６０の給紙挿入口６１に挿入された被印刷体５０は、給紙モータ６３により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内に送り込まれた被印刷体５０の先端が例えば光学式の紙検出センサ１５により検出される。紙検出センサ１５によって先端が検出された被印刷体５０は、ＰＦモータ１により駆動される紙送りローラ６５及び従動ローラ６６によって送られる。
【００３４】
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に固定された印刷ヘッド９からインクが滴下されることにより印字が行われる。所定の位置まで紙送りが行われると、現在、印字されている被印刷体５０の終端が紙検出センサ１５によって検出される。印字が終了した被印刷体５０は、ＰＦモータ１により駆動される歯車６７Ａ、６７Ｂを介して歯車６７Ｃにより駆動される排紙ローラ６８及び従動ローラ６９によって排紙口６２から外部に排出される。尚、紙送りローラ６５の回転軸には、ロータリ式エンコーダ１３が連結されている。
【００３５】
＝＝＝紙送り＝＝＝
次に、紙送りに関連する部分について詳細に説明する。図６は、プリンタの紙送りに関連する部分を詳細に示した透視図である。
【００３６】
図５に示したプリンタの部分のうち紙送りに関連する部分について、図５及び図６を参照して、より詳細に説明する。
プリンタ６０の給紙挿入口６１から挿入され、給紙ローラ６４によってプリンタ６０内に送り込まれた被印刷体５０の先端が紙検出センサ１５により検出されると、ＰＦモータ１により小歯車８７を介して駆動される大歯車６７ａの回転軸であるスマップ軸８３の周囲に設けられた紙送りローラ６５と、給紙側から送られてきた被印刷体５０を垂直方向下向きに押圧するホルダ８９の紙送り方向排紙側先端部に設けられた従動ローラ６６とにより、被印刷体５０の紙送りが行われる。
【００３７】
ＰＦモータ１はプリンタ６０内のフレーム８６にねじ８５により固定されており、大歯車６７ａ周囲の所定箇所にはロータリ式エンコーダ１３が設けられ、かつ、大歯車６７ａの回転軸であるスマップ軸８３にはロータリ式エンコーダ用符号板１４が連結されている。
【００３８】
紙送りローラ６５と従動ローラ６６とにより紙送りが行われた被印刷体５０は、被印刷体５０を支持するプラテン８４上を通過し、小歯車８７、大歯車６７ａ、中間歯車６７ｂ、小歯車８８及び排紙歯車６７ｃを介してＰＦモータ１により駆動される排紙ローラ６８と、従動ローラであるギザローラ６９とにより挟持されて送られ、排紙口６２から外部に排出される。
【００３９】
被印刷体５０がプラテン８４上に支持されている間に、キャリッジ３がプラテン８４上の空間をガイド部材３２に沿って左右に移動し、キャリッジ３に固定された印刷ヘッド９からインクが吐出されて印刷が行われる。
【００４０】
＝＝＝ＣＲモータの制御方法＝＝＝
＜ＤＣユニットの構成＞
次に、この印刷装置のキャリッジ（印刷ヘッド）を移動させるためのＣＲモータ４を制御するＤＣモータ制御装置であるＤＣユニット６について説明する。図７は、ＤＣユニット６の制御ブロック図である。
図７の制御ブロック図には、ＣＲモータドライバ５に対する指令信号を生成するための主要素として、回転位置演算部６ａと、減算器６ｂと、目標回転速度演算部６ｃと、回転速度演算部６ｄと、減算器６ｅと、比例手段としての比例要素６ｆと、積分手段としての積分要素６ｇと、微分手段としての微分要素６ｈと、加算器６ｉと、ＰＷＭ回路６ｊと、タイマ６ｋと、加速制御部６ｍとが示されている。
【００４１】
回転位置演算部６ａは、リニア式エンコーダ１１の出力パルスＥＮＣ−Ａ、ＥＮＣ−Ｂの各々の立ち上がりエッジ、立ち上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、ＣＲモータ４の回転位置を演算する。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個のエッジか検出されると、「−１」を加算する。パルスＥＮＣ−Ａ及びＥＮＣ−Ｂの各々の周期は、リニア式エンコーダ用符号板１２の、あるスリットがリニア式エンコーダ１１を通過してから次のスリットがリニア式エンコーダ１１を通過するまでの時間に等しく、かつ、パルスＥＮＣ−ＡとパルスＥＮＣ−Ｂとは位相が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」はリニア式エンコーダ用符号板１２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、その乗算値に基づいて、計数値が「０」に対応する回転位置からのＣＲモータ４の移動量を求めることができる。このときリニア式エンコーダ１１の解像度はリニア式エンコーダ用符号板１２のスリットの間隔の１／４となる。
【００４２】
減算器６ｂは、ＣＰＵ１６から送られてくる目標回転位置と、回転位置演算部６ａによって求められたＣＲモータ４の実際の回転位置との回転位置偏差を演算する。
【００４３】
目標回転速度演算部６ｃは、減算器６ｂの出力である回転位置偏差に基づいてＣＲモータ４の目標回転速度を演算する。この演算は回転位置偏差にゲインＫＰを乗算することにより行われる。このゲインＫＰは回転位置偏差に応じて決定される。尚、このゲインＫＰの値は図示しないテーブルに格納されていてもよい。
【００４４】
回転速度演算部６ｄは、リニア式エンコーダ１１の出力パルスＥＮＣ−Ａ、ＥＮＣ−Ｂに基づいてＣＲモータ４の回転速度を演算する。まず、リニア式エンコーダ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、リニア式エンコーダ用符号板１２のスリット間隔の１／４に対応するエッジ間の時間間隔を、タイマカウンタによってカウントする。このカウント値、リニア式エンコーダ用符号板１２のスリット間隔、及び、ＣＲモータ４とプーリ３０との減速比に基づいて、ＣＲモータ４の回転速度が求められる。
【００４５】
減算器６ｅは、目標回転速度と、回転速度演算部６ｄによって演算されたＣＲモータ４の実際の回転速度との偏差を演算する。比例要素６ｆは、上記偏差に定数Ｇｐを乗算し、乗算結果を出力する。積分要素６ｇは、偏差に定数Ｇｉを乗じたものを積算し、積算結果を出力する。微分要素６ｈは、現在の偏差と、１つ前の偏差との差に定数Ｇｄを乗算し、乗算結果を出力する。比例要素６ｆ、積分要素６ｇ及び微分要素６ｈの演算は、リニア式エンコーダ１１の出力パルスＥＮＣ−Ａの１周期ごとに、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。
【００４６】
比例要素６ｆ、積分要素６ｇ及び微分要素６ｈから出力される信号値は、それぞれの演算結果に応じたデューティＤＸを示す。ここで、デューティＤＸは、例えば、デューティパーセントが（１００×ＤＸ／２０００）％であることを示す。この場合、ＤＸ＝２０００であれば、デューティ１００％を示し、ＤＸ＝１０００であれば、デューティ５０％を示すことになる。
【００４７】
比例要素６ｆ、積分要素６ｇ及び微分要素６ｈの出力は、加算器６ｉにおいて加算される。この加算結果がデューティ信号としてＰＷＭ回路６ｊに送られて、ＰＷＭ回路６ｊにて加算結果に応じた指令信号が生成される。この生成された指令信号に基づいて、ＣＲモータドライバ５によりＣＲモータ４が駆動される。
【００４８】
また、タイマ６ｋ及び加速制御部６ｍは、ＣＲモータ４の加速制御に用いられ、比例要素６ｆ、積分要素６ｇ及び微分要素６ｈを使用するＰＩＤ制御は、加速制御後の定速制御及び減速制御に用いられる。
【００４９】
タイマ６ｋ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ごとにタイマ割込み信号を発生する。
【００５０】
加速制御部６ｍは、上記タイマ割込信号を受けるごとに所定のデューティ（例えばＤＸ＝２００）を積算し、積算結果がデューティ信号としてＰＷＭ回路６ｊに送られる。ＰＩＤ制御の場合と同様に、ＰＷＭ回路６ｊにて積算結果に応じた指令信号が生成され、生成された指令信号に基づいて、ＣＲモータドライバ５によりＣＲモータ４が駆動される。
【００５１】
ＣＲモータドライバ５は、例えば４個のトランジスタを備えており、ＰＷＭ回路６ｊの出力に基づいて上記トランジスタを各々ＯＮ又はＯＦＦさせることにより、ＣＲモータ４に電圧を印加する。
【００５２】
＜ＤＣユニットの動作概要＞
次に、図８（ａ）、（ｂ）を参照してＤＣユニット６の動作の概要、即ち、ＣＲモータ４の制御方法の概要について説明する。図８は、ＤＣユニット６により制御されるＣＲモータ４のＰＷＭ回路６ｊに送られるデューティ信号値及びモータ回転速度を示したグラフである。
【００５３】
ＣＲモータ４が停止しているときに、ＣＰＵ１６からＤＣユニット６へ、ＣＲモータ４を起動させる起動指令信号が送られると、信号値がＤＸ0である起動初期デューティ信号が加速制御部６ｍからＰＷＭ回路６ｊに送られる。この起動初期デューティ信号は、起動指令信号とともにＣＰＵ１６から加速制御部６ｍに送られてくる。そしてこの初期起動デューティ信号は、ＰＷＭ回路６ｊによって信号値ＤＸ0に応じた指令信号に変換されてＣＲモータドライバ５に送られ、ＣＲモータドライバ５によってＣＲモータ４の起動が開始される（図８（ａ）、（ｂ）参照）。
【００５４】
起動指令信号を受信した後、所定の時間ごとにタイマ６ｋからタイマ割込信号が発生される。加速制御部６ｍは、タイマ割込信号を受信する度ごとに、起動初期デューティ信号の信号値ＤＸOに所定のデューティ（例えばＤＸ＝２００）を積算し、積算されたデューティを信号値として有するデューティ信号をＰＷＭ回路６ｊに送る。このデューティ信号は、ＰＷＭ回路６ｊによって、その信号値に応じた指令信号に変換されてＣＲモータドライバ５に送られる。送られた指令信号に基づいて、ＣＲモータドライバ５によってＣＲモータ４が駆動されＣＲモータ４の回転速度は上昇する（図８（ｂ）参照）。このため加速制御部６ｍから出力されＰＷＭ回路６ｊに送られるデューティ信号の値は、図８（ａ）に示すように階段状になる。
【００５５】
加速制御部６ｍにおけるデューティの積算処理は、積算されたデューティが一定のデューティＤＸSとなるまで行われる。時刻ｔｌにおいて積算されたデューティが所定値ＤＸSとなると、加速制御部６ｍは積算処理を停止し、以後ＰＷＭ回路６ｊに一定のデューティＤＸSを信号値として有するデューティ信号を送る（図８（ａ）参照）。
【００５６】
そして、ＣＲモータ４の回転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が所定の回転速度V1になると（時刻t2参照）、ＣＲモータ４に印加される電圧のデューティパーセントを減少させるように加速制御部６ｍを制御する。このときＣＲモータ４の回転速度は更に上昇するが、ＣＲモータ４の回転速度が所定の回転速度Vcに達すると（図８（ｂ）の時刻ｔ３参照）、ＰＷＭ回路６ｊが、ＰＩＤ制御系の出力、即ち加算器６ｉの出力を選択し、ＰＩＤ制御が行われる。
【００５７】
ＰＩＤ制御が開始される時点において、積分要素６ｇの積分値は所定の値に設定されて、積分要素６ｇの出力値が所定の値とされることになる。この点に関しては、後述する。
【００５８】
ＰＩＤ制御が開始されると、目標回転位置と、リニア式エンコーダ１１の出力から得られる実際の回転位置との回転位置偏差に基づいて目標回転速度が演算され、この目標回転速度と、リニア式エンコーダ１１の出力から得られる実際の回転速度との回転速度偏差に基づいて、比例要素６ｆ、積分要素６ｇ及び微分要素６ｈが動作し、各々比例、積分、及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。尚、上記比例、積分及び微分演算は、例えばリニア式エンコーダ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の回転速度は所望の回転速度Ｖｅとなるように制御される。すなわち、印刷ヘッド９を搭載したキャリッジ３の移動速度が所定の速度になるように制御される。
【００５９】
ＣＲモータ４が目標回転位置に近づくと（図８（ｂ）の時刻ｔ５参照）、回転位置偏差が小さくなるから目標回転速度も小さくなる。このため回転速度偏差、即ち減算器６ｅの出力が負になり、ＣＲモータ４は減速し、時刻ｔ６に停止する。
【００６０】
なお、本実施形態にあっては、ＰＦモータ１についてもＣＲモータ４の場合と同様、前述したＤＣユニットの制御系により駆動制御されるようになっている。
【００６１】
＝＝＝印刷装置の印刷動作＝＝＝
次に本発明にかかる印刷装置の印刷動作について、前述したインクジェットプリンタの場合を例にして説明する。図９は、前述したインクジェットプリンタの印刷処理の流れを簡略的に示したものである。
【００６２】
ホスト１８からは、当該ホスト１８において実行された各種のアプリケーションソフトウエアまたは外部の機器により生成された印刷データがプリンタに向けて送出される。ここで送出される印刷データには、色情報を有するドットの集合として表現されたラスタデータもあれば、また文字コードや図形関数によって表現されたデータである場合もある。このような印刷データは、１行分、２行分、又は、１行のうちの文字部分等、所定の領域毎にホストから順次送出される。
【００６３】
プリンタでは、ホスト１８からの印刷データをインタフェース（ＩＦ）１９で受信し、その印刷データをＡＳＩＣ２０から受信バッファ９０に記憶する。なお、受信バッファ９０は、前述したＲＡＭ２２等の適宜なメモリ上に設けられる。
【００６４】
ＡＳＩＣ２０は、受信バッファ９０から印刷データを読み出して順次解析して所定の領域毎のイメージデータに変換する。ここで、印刷データは、例えば、ドット単位データ、すなわち、キャリッジ３をある方向に沿って移動させたときの所定間隔毎にドット形成の有無を示したＣＭＹＫラスタデータ等に変換される。前述したＲＡＭ等のメモリ上には、前記受信バッファ９０とは別に複数のイメージバッファ９４、９６が設定され、変換されたイメージデータは、このイメージバッファ９４、９６に前記領域ごとに個別に記憶される。
【００６５】
ＣＰＵ１６は、クロック信号に基づいて所定のタイミングでイメージバッファ９４、９６を適宜な間隔でチェックする。ここでイメージデータへの変換作業が終了していた場合には、イメージバッファ９４、９６からそのイメージデータを読み出して当該イメージデータに基づき印刷処理を実行する。
【００６６】
この印刷処理では、まず、読み出したイメージデータから被印刷体５０に対し印刷すべき領域を特定し、その後、特定された印刷領域から、当該印刷領域を印刷するための印刷ヘッド９の移動区間、すなわちキャリッジ３の移動区間を設定する。そして、ＣＰＵ１６は、この設定された移動区間に沿ってキャリッジ３が移動するように、ＤＣユニット６を通じてＣＲモータ４を駆動制御する。また、ＣＰＵ１６は、このキャリッジ３の移動に合わせて、読み出したイメージデータに基づきヘッドドライバ１０を介して印刷ヘッド９を駆動制御する。これによって、キャリッジ３は、設定された移動区間に沿って移動されるとともに、印刷ヘッド９からはその移動に同期してインクが吐出されて、被印刷体５０に対してイメージデータに対応する画像が印刷されることになる。
【００６７】
ＣＰＵ１６は、変換が終了したイメージデータを順次イメージバッファ９４、９６から読み出して逐次印刷処理を実行してゆく。
【００６８】
＝＝＝印刷区間の間の印刷ヘッドの移動＝＝＝
ある領域を印刷すべく所定の移動区間に沿って移動し終えた印刷ヘッド９を、別の領域を印刷すべくその領域に対応する移動区間に沿って移動させるにあたって、本実施形態では、印刷ヘッド９を次のようにして移動させる。
【００６９】
＜印刷ヘッドの移動速度＞
本実施形態では、印刷ヘッド９の移動定速度を、ある移動区間の移動終了位置から次の移動区間の移動開始位置までの移動距離に応じて可変設定する。ここでは、印刷ヘッド９の移動距離が長い場合には、印刷ヘッド９の目標移動定速度を高く設定し、移動距離が短い場合には、印刷ヘッド９の目標移動定速度を低く設定する。すなわち、印刷ヘッド９の移動距離に応じて目標移動定速度を可変設定する。このように印刷ヘッド９の目標移動定速度を移動距離に応じて可変設定するのは、印刷ヘッド９の移動を速やかにかつ高精度に行うためである。
【００７０】
この設定内容については、ＲＡＭ２２等をはじめとする適宜な記憶部にテーブルとして記憶している。図１０は、そのテーブルの一実施形態を示したものである。このテーブルは、印刷ヘッド９の移動距離と目標移動定速度とを対応付けて記憶している。ここでは、移動距離が『Ａ０〜Ａ１』の範囲内のときには、目標移動定速度を『Ｖ０』に、また移動距離が『Ａ２〜Ａ３』の範囲内のときには目標移動定速度を『Ｖ１』に、また移動距離が『Ａ４〜Ａ５』の範囲内のときには目標移動定速度を『Ｖ２』に、それぞれ設定するようになっている。つまり、印刷ヘッド９の移動距離に応じて目標移動定速度が段階的に可変設定されるようになっている。
【００７１】
ＣＰＵ１６は、このようなテーブルを参照して、印刷ヘッド９の移動距離から印刷ヘッド９の目標移動定速度を設定し、その目標移動定速度で印刷ヘッド９が定速移動するようにＤＣユニット６に命令を発する。
【００７２】
図１４は、各目標移動定速度で印刷ヘッド９を移動させたときの時間と速度との関係を示したものである。この図に示されているように、移動速度が高低にかかわらず、加速および減速に要する時間はそれぞれあまり変化がないことがわかる。
【００７３】
＜印刷ヘッドの移動開始位置＞
ある移動区間を移動した印刷ヘッド９を別の移動区間を移動させるにあたって、本実施形態でＣＰＵ１６は、次のような処理を行う。すなわち、前の移動区間の移動終了位置から次の移動区間の各端への移動時間を算出して、いずれか移動時間の短い方の端に印刷ヘッド９を移動させる。
【００７４】
移動時間の算出は次のようにして行う。まず、前の移動区間の移動終了位置から次の移動区間の各端への距離をそれぞれ求める。ここでは、前の移動区間の移動終了位置の座標と次の移動区間の各端の座標とから距離を求める。
【００７５】
次に、その求めた距離に基づいて、当該距離を印刷ヘッド９が移動するのに要すると思われる予想移動時間を算出する。ここでは、印刷ヘッド９の移動速度が前述したように移動距離に基づき可変設定されるから、その可変設定に準じて予想移動時間を算出する。つまり、前の移動区間の移動終了位置から次の移動区間の各端への距離からそれぞれ当該距離を印刷ヘッド９が移動するために設定される目標移動定速度を前述したテーブルより取得する。次に、その目標移動定速度で定速移動するための加速および減速に必要な時間および距離を算出し、さらにこれら加減速距離および加減速時間から目標移動定速度で移動する距離とその移動時間とを算出して、これらのトータル時間から予想移動時間を算出する。
【００７６】
本実施形態では、印刷ヘッド９の目標移動定速度が段階的に可変設定されるから、目標移動定速度で定速移動するための加速および減速に必要な時間および距離については、各目標移動定速度ごとに対応付けて図１１に示すようなデータテーブルとしてＲＡＭ２２等の記憶装置に予め記憶しておく。つまり、ここでは、目標移動定速度『Ｖ０』に対して、その加速距離および加速時間として『Ｍ０』および『Ｔ０』を、また減速距離および減速時間として『Ｍ３』および『Ｔ３』を記憶している。また目標移動定速度『Ｖ１』に対しては、加速距離および加速時間として『Ｍ１』および『Ｔ１』を記憶し、また減速距離および減速時間としては『Ｍ４』および『Ｔ４』を記憶している。さらに目標移動定速度『Ｖ２』に対しては、加速距離および加速時間として『Ｍ２』および『Ｔ２』を記憶し、また減速距離および減速時間としては『Ｍ５』および『Ｔ５』を記憶している。
【００７７】
なお、本実施形態では、ＣＲモータ４としてＤＣモータを採用していることから、各目標移動定速度『Ｖ０』、『Ｖ１』および『Ｖ２』における各加速時間『Ｍ０』、『Ｍ２』、および『Ｍ３』は、ほぼ等しい時間に設定されるとともに、各減速時間『Ｍ３』、『Ｍ４』および『Ｍ５』についても、ほぼ等しい時間に設定される。
【００７８】
図１２は、本実施形態における、前の移動区間の移動終了位置から次の移動区間の各端への予想移動時間を求めるときの処理フローを示したものである。ここでは、まず、前の移動区間の移動終了位置から次の移動区間の各端への移動距離Ｌをそれぞれ求める（Ｓ１０１）。次に求めた移動距離Ｌからこの移動距離Ｌが『Ａ０〜Ａ１』の範囲内に該当するのかチェックする（Ｓ１０２）。ここで、『Ａ０〜Ａ１』の範囲内に該当する場合には、目標移動定速度を『Ｖ０』に設定し（Ｓ１０３）、そして、図１１のデータテーブルから、加速距離および加速時間として『Ｍ０』および『Ｔ０』を、また減速距離および減速時間として『Ｍ３』および『Ｔ３』を取得する（Ｓ１０４）。さらにこれら加速距離および加速時間ならびに減速距離および減速時間から、目標移動定速度による移動距離と移動時間とを求める（Ｓ１０５）。
【００７９】
ここで、加速距離・加速時間ならびに減速距離・減速時間から、目標移動定速度『Ｖ０』による移動距離および移動時間を算出する手法について説明する。図１３はこの手法を説明するためのものである。この図１３に示すように、移動距離Ｌから加速距離および減速距離を減算することで、目標移動定速度『Ｖ０』による移動距離Ｌａを求めることができる。この移動距離Ｌａを目標移動定速度『Ｖ０』で除算することによって、目標移動定速度『Ｖ０』による移動時間Ｔａを算出することができる。
【００８０】
そして、このように求められた目標移動定速度『Ｖ０』による移動時間Ｔａに対し、加速時間『Ｔ０』および減速時間『Ｔ３』を加算することで、移動距離Ｌを印刷ヘッド９が移動するのに要するトータル移動時間を求める（Ｓ１１４）。
【００８１】
一方、移動距離Ｌが『Ａ０〜Ａ１』の範囲内に該当しなかった場合には、次に、図１２に示すように、『Ａ２〜Ａ３』の範囲内に該当するのかチェックし（Ｓ１０６）、これに該当する場合には、目標移動定速度を『Ｖ１』に設定し（Ｓ１０７）、図１１のデータテーブルから、加速距離『Ｍ１』および加速時間『Ｔ１』ならびに減速距離『Ｍ４』および減速時間『Ｔ４』を取得する（Ｓ１０８）。そして、これらから図１３に示す手法により目標移動定速度『Ｖ１』による移動距離および移動時間を算出して（Ｓ１０９）、トータル移動時間を求める（Ｓ１１４）。
【００８２】
また、移動距離Ｌが『Ａ２〜Ａ３』の範囲内に該当しなかった場合には、次に『Ａ４〜Ａ５』の範囲内に該当するのかチェックし（Ｓ１１０）、これに該当する場合には、目標移動定速度を『Ｖ２』に設定し（Ｓ１１１）、図１１のデータテーブルから、加速距離『Ｍ２』および加速時間『Ｔ１』ならびに減速距離『Ｍ５』および減速時間『Ｔ５』を取得し（Ｓ１１２）、そして、図１３に示す手法により目標移動定速度『Ｖ２』による移動距離および移動時間を算出して（Ｓ１１３）、トータル移動時間を求める（Ｓ１１４）。
【００８３】
なお、本実施形態では、移動距離Ｌがいずれの範囲にも該当しなかった場合には、移動距離Ｌの算出を再度やり直す。
【００８４】
このようにして前の移動区間の移動終了位置から次の移動区間の各端への移動距離に基づき、当該移動距離を印刷ヘッド９が移動するのに要する移動時間を算出する。算出後、ＣＰＵ１６は、求められた各端への予想移動時間を比較して、移動時間の短い方の端を次の移動区間の移動開始位置とする。
【００８５】
そして、ＣＰＵ１６は、印刷ヘッド９が次の移動区間を移動するタイミングがきたときに、前の移動区間の移動終了位置から、前記算出により設定した移動開始位置に印刷ヘッド９を移動させて、その移動開始位置から次の移動区間の移動を開始させる。
【００８６】
このようにある領域の印刷を終了した印刷ヘッド９を別の領域を印刷するにあたって、その別の領域に対応した移動区間のうち、移動時間の短い方の端に印刷ヘッド９を移動させることができるから、従来に比べて、印刷時間の十分な短縮が図れ、スループットの向上を達成することができる。印刷ヘッド９の移動速度を移動距離に応じて可変設定した場合であっても、スループットのより一層の向上を達成することができる。
【００８７】
図１４は、本実施形態に係る方法により印刷ヘッド９を移動させたときの一例を示したものである。この図１４に示すように、印刷ヘッドＨは、領域Ｘを印刷すべく区間ｘを移動した後（▲１▼）、次の領域Ｙを印刷するために区間ｙに沿って移動する際に、区間ｘの移動終了位置ｘ２から区間ｙの各端ｙ１、ｙ２への予想移動時間を算出し、当該予想移動時間の短い方の端に移動する（▲２▼）。ここでは、移動終了位置ｘ２から端ｙ１への移動時間が短ければ、移動終了位置ｘ２から端ｙ２への移動距離の方が短くても、端ｙ２へは移動せず、端ｙ１へと移動することとなる。そして、印刷ヘッドＨが端ｙ１から区間ｙに沿って移動した後（▲３▼）、次の領域Ｚを印刷すべく区間ｚに沿って移動する場合も同様、区間ｙの移動終了位置ｙ２から区間ｚの端ｚ１の方が、移動時間が短ければ、区間ｚの端ｚ２への方が移動距離が短くても、当該端ｚ２の方へは移動せず、端ｚ１の方へと印刷ヘッドＨが移動する（▲４▼）。
【００８８】
なお、ここでは、ＣＲモータ４にＤＣモータを採用し、また印刷ヘッド９の目標移動定速度を移動距離に応じて可変設定していることから、前述した手法により予想移動時間を算出しているが、本発明にかかる予想移動時間の算出方法としては前述した手法に限らず、ＣＲモータ４の制御方法や印刷ヘッド９の移動方法に応じて適宜設定される。
【００８９】
＝＝＝コンピュータシステム等の構成＝＝＝
次に、本発明に係る実施形態の一例であるコンピュータシステム、コンピュータプログラム、及び、コンピュータプログラムを記録した記録媒体の実施形態について、図面を参照しながら説明する。
【００９０】
図１５は、コンピュータシステムの外観構成を示した説明図である。コンピュータシステム１０００は、コンピュータ本体１１０２と、表示装置１１０４と、プリンタ１１０６と、入力装置１１０８と、読取装置１１１０とを備えている。コンピュータ本体１１０２は、本実施形態ではミニタワー型の筐体に収納されているが、これに限られるものではない。表示装置１１０４は、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube：陰極線管）やプラズマディスプレイや液晶表示装置等が用いられるのが一般的であるが、これに限られるものではない。プリンタ１１０６は、上記に説明されたプリンタが用いられている。入力装置１１０８は、本実施形態ではキーボード１１０８Ａとマウス１１０８Ｂが用いられているが、これに限られるものではない。読取装置１１１０は、本実施形態ではフレキシブルディスクドライブ装置１１１０ＡとＣＤ−ＲＯＭドライブ装置１１１０Ｂが用いられているが、これに限られるものではなく、例えばＭＯ（Magnet Optical）ディスクドライブ装置やＤＶＤ（Digital Versatile Disk）等の他のものであっても良い。
【００９１】
図１６は、図１５に示したコンピュータシステムの構成を示すブロック図である。コンピュータ本体１１０２が収納された筐体内にＲＡＭ等の内部メモリ１２０２と、ハードディスクドライブユニット１２０４等の外部メモリがさらに設けられている。
【００９２】
なお、以上の説明においては、プリンタ１１０６が、コンピュータ本体１１０２、表示装置１１０４、入力装置１１０８、及び、読取装置１１１０と接続されてコンピュータシステムを構成した例について説明したが、これに限られるものではない。例えば、コンピュータシステムが、コンピュータ本体１１０２とプリンタ１１０６から構成されても良く、コンピュータシステムが表示装置１１０４、入力装置１１０８及び読取装置１１１０のいずれかを備えていなくても良い。また、例えば、プリンタ１１０６が、コンピュータ本体１１０２、表示装置１１０４、入力装置１１０８、及び、読取装置１１１０のそれぞれの機能又は機構の一部を持っていても良い。一例として、プリンタ１１０６が、画像処理を行う画像処理部、各種の表示を行う表示部、及び、デジタルカメラ等により撮影された画像データを記録した記録メディアを着脱するための記録メディア着脱部等を有する構成としても良い。
【００９３】
また、上述した実施形態において、プリンタを制御するコンピュータプログラムは、プリンタ側のＥＥＰＲＯＭ２３等の記憶部に記憶されている。そして、制御ユニット６０が、このコンピュータプログラムを実行することにより、上述した実施形態におけるプリンタの動作をする。なお、そのコンピュータプログラムは、コンピュータ本体等を通じてダウンロード等により取得するようになっていてもよく、またコンピュータ本体１１０２内のＲＯＭ等の記憶部に記憶されていてもよい。
【００９４】
このようにして実現されたコンピュータシステムは、システム全体として従来システムよりも優れたシステムとなる。
【００９５】
＝＝＝その他の実施の形態＝＝＝
以上、一実施形態に基づき、本発明に係るプリンタ等の印刷装置について説明したが、上記の実施の形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更または改良され得るとともに、本発明には、その等価物が含まれることは言うまでもない。また、本実施形態において、ハードウェアによって実現されていた構成の一部又は全部をソフトウェアによって置き換えてもよく、逆に、ソフトウェアによって実現されていた構成の一部をハードウェアによって置き換えてもよい。また、印刷装置側にて行っていた処理の一部をホスト１８側にて行ってよく、また印刷装置とホストの間に専用の処理装置を介設して、この処理装置にて処理の一部を行わせるようにしてもよい。
特に、以下に述べる実施形態であっても、本発明に係る印刷装置に含まれるものである。
【００９６】
＜印刷装置について＞
本発明に係る印刷装置は、前述したインクジェットプリンタ以外に、他のタイプのインクジェットプリンタであってもよく、さらにこの他に、移動しながら印刷をする印刷ヘッドを備えたものであれば、バブルジェットプリンタであってもよく、さらには、インクを吐出しないタイプのプリンタとして、ドットインパクトプリンタや熱転写プリンタなどであってもよい。
【００９７】
＜被印刷体５０について＞
本発明に係る被印刷体５０としては、紙材や布材やフィルム材などからなるものの他に、他の素材により形成されたものや、シート状に成形されたもの以外に他の形態に成形されたもの、その他、印刷可能なものであれば、いかなるものであっても構わない。
【００９８】
＜印刷ヘッド９について＞
本発明に係る印刷装置の印刷ヘッド９は、被印刷体５０に対し、移動しながら印刷を行うものであれば、前記実施形態で説明したようにインクジェット方式によりインクを吐出するタイプのものをはじめ、バブルジェット（登録商標）方式によりインクを吐出するタイプのものや、ドットインパクト方式により印刷を行うもの、サーマルヘッドを有し感熱方式や熱転写方式等により印刷を行うものなどであっても構わない。
【００９９】
＜搬送手段について＞
また、本発明に係る印刷装置の搬送手段については、前述したようにローラの回転により被印刷体５０を搬送するタイプのものの他に、被印刷体５０をテーブル等の支持台に載置するなどして支持して、当該支持台全体を移動させて搬送するタイプのものであっても構わない。
【０１００】
【発明の効果】
本発明によれば、印刷ヘッドがある移動区間を移動した後、別の移動区間を移動するにあたって、その別の移動区間の移動開始位置まで印刷ヘッドを効率よく移動させることができ、これにより印刷時間の十分な短縮が図れ、スループットのより一層の向上を図ることができる。
【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したブロック図である。
【図２】インクジェットプリンタのキャリッジ３周辺の構成を示した斜視図である。
【図３】キャリッジ３に取付けられたリニア式エンコーダ１１の構成を模式的に示した説明図である。
【図４】ＣＲモータ正転時及び逆転時におけるエンコーダ１１の２つの出力信号の波形を示したタイミングチャートである。
【図５】給紙及び紙検出に関連する部分を示した透視図である。
【図６】プリンタの紙送りに関連する部分を詳細に示した透視図である。
【図７】ＤＣモータ制御装置であるＤＣユニット６の制御ブロック図である。
【図８】ＤＣユニット６により制御されるＣＲモータ４のＰＷＭ回路６ｊに送られるデューティ信号値及びモータ回転速度を示したグラフである。
【図９】ホストから送られてきた印刷データに基づき行われる印刷処理の流れを概略的に説明した説明図である。
【図１０】印刷ヘッドの移動距離と目標移動定速度とを対応付けたテーブルの一実施形態を示した図である。
【図１１】印刷ヘッドの予想移動時間を算出するためにメモリ等に記憶しているデータの内容を示した図である。
【図１２】印刷ヘッドの移動距離から予想移動時間を算出するときの手順の一例を示したフローチャートである。
【図１３】印刷ヘッドの予想移動時間の算出手順を説明する説明図である。
【図１４】本発明に係る方法により印刷ヘッドの移動を行ったときの一例を説明した図である。
【図１５】本発明に係るコンピュータシステムの一実施形態の外観構成を示した説明図である。
【図１６】図１５に示すコンピュータシステムの構成を示すブロック図である。
【図１７】ロジカル・シーク制御による印刷ヘッドの移動方法の一例を説明した図である。
【図１８】各目標移動定速度の印刷ヘッドの移動速度の時間変化を示したグラフである。
【図１９】本発明が解決しようとする課題を説明するための図である。
【符号の説明】
１ 紙送りモータ（ＰＦモータ）
２ 紙送りドライバ
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 位置演算部
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 ＰＷＭ回路
７ ポンプモータ
８ ポンプモータドライバ
９ 印刷ヘッド
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）
１４ ロータリ式エンコーダ用符号板
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 被印刷体
６０ プリンタ
６１ 給紙挿入口
６２ 排紙口
６４ 給紙ローラ
６５ 紙送りローラ
６６ 従動ローラ
６７ａ 大歯車
６７ｂ 中間歯車
６７ｃ 排紙歯車
６８ 排紙ローラ
６９ 従動ローラ（ギザローラ）
８３ スマップ軸
８４ プラテン
８７ 小歯車
８８ 小歯車
８９ ホルダ
９０ 受信バッファ
９４、９６ イメージバッファ
１０００ コンピュータシステム
１１０２ コンピュータ本体
１１０４ 表示装置
１１０６ プリンタ
１１０８ 入力装置
１１０８Ａ キーボード
１１０８Ｂ マウス
１１１０ 読取装置
１１１０Ａ フレキシブルディスクドライブ装置
１１１０Ｂ ＣＤ−ＲＯＭドライブ装置
１２０２ 内部メモリ
１２０４ ハードディスクドライブユニット
【発明の属する技術分野】
本発明は、紙などの被印刷体に対し印刷を行う印刷装置に関する。
【０００２】
【背景技術】
紙や布、フィルム等の各種被印刷体に対し印刷を行う印刷装置として、インクジェットプリンタをはじめとするシリアルプリンタが知られている。このシリアルプリンタは、インクを吐出するなどして印刷を行う印刷ヘッドを備え、この印刷ヘッドを印刷すべき領域に応じた区間に沿って移動させながら被印刷体に対し印刷を行うようになっている。被印刷体は、印刷ヘッドの移動に合わせて、当該印刷ヘッドの移動方向と交差する方向に沿って搬送されるようになっていて、表面に対して印刷が行われるようになっている。また、インクジェットプリンタの場合、印刷ヘッドは、一般にキャリッジと呼ばれるユニットに搭載されて移動されるようになっている。
【０００３】
印刷ヘッドの移動を効率よく行う方法の１つとして、ロジカル・シーク制御という方法がある。このロジカル・シーク制御とは、印刷ヘッドがある区間を移動して所定の領域を印刷した後、別の領域を印刷するにあたり、その別の領域に応じた区間の両端のうち、移動距離の短い方の端に印刷ヘッドが移動しながら、印刷を行ってゆく方法である。
【０００４】
図１７は、このロジカル・シーク制御により印刷ヘッドを移動させたときの移動状況の一例を説明したものである。印刷ヘッドＨは、領域Ｘを印刷すべく区間ｘを移動した後（▲１▼）、その移動終了位置ｘ２から、次の領域Ｙを印刷するための区間ｙを移動するにあたり、次の区間ｙの両端ｙ１、ｙ２のうち、移動距離の短い方の端ｙ２に移動する（▲２▼）。そして、その端ｙ２から移動を開始して、区間ｙに沿って移動しつつ領域Ｙに印刷をした後（▲３▼）、次の領域Ｚを印刷するための区間ｚを移動するにあたり、移動終了位置ｙ１から、次の区間ｚの両端ｚ１、ｚ２のうち、移動距離の短い方の端ｚ１に移動する（▲４▼）。その後、その端ｚ１から移動を開始して、区間ｚに沿って移動して領域Ｚを印刷する（▲５▼）。
【０００５】
このように印刷ヘッドが、ある区間を移動した後、次の区間を移動させる際に、次の区間の両端のうち移動距離の短い方の端に移動させていることから、印刷速度（以下「スループット」ともいう）の向上を図れ、効率よく印刷を行うことができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このロジカル・シーク制御にあっては、次のような問題があった。すなわち、このロジカル・シーク制御では、別の領域を印刷するにあたって、その別の領域に対応する移動区間の両端のうち、距離の短い方の端に印刷ヘッドを移動させているが、これにより必ずしも印刷ヘッドが効率よく移動されているとは限らなかった。つまり、移動距離の長い方の端に印刷ヘッドを移動させた方が、移動距離の短い方の端に印刷ヘッドを移動させる場合よりも効率が良い場合があったのである。これは、印刷ヘッドを移動するための駆動モータとしてＤＣモータを採用した場合などに生じ、印刷ヘッドの目標移動定速度を図１８に示すように移動距離に応じて、Ｖ０、Ｖ１、Ｖ２といった具合に、移動距離が長くなればなるほど移動速度が速く、また移動距離が短くなればなるほど移動速度が遅くなるように段階的に可変設定しているため、移動距離が短くても長い方よりも移動時間が長くなってしまうのである。
【０００７】
図１９は、その状況を説明したものである。図１９に示すように、移動距離が長い場合（Ａ）では、移動速度が速く設定される（ここでは速度Ｖ１に設定）ため、移動時間が短くて済むことがある。一方、移動距離が短い場合（Ｂ）には、移動速度が低く設定される（ここでは速度Ｖ０に設定。）ため、移動時間が余計に長くかかってしまうことがある。なお、図１５中の斜線の部分は、両者の移動距離の差を示している。
【０００８】
このようにロジカル・シーク制御では、移動距離が短い方の端に印刷ヘッドを移動させる方が、必ずしも効率が良いとは認められない場合があるため、十分に効率よく印刷ヘッドが移動しているとは言い難かった。つまり、十分にスループットの向上が図られているとは言えなかった。
【０００９】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、その目的は、印刷ヘッドの移動を効率よく行え、スループットの向上が図れる印刷装置を実現することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための主たる発明は、
搬送手段と、
この搬送手段により搬送される被印刷体に対して、印刷すべき領域に応じた移動区間を移動しながら印刷をする印刷ヘッドと、
前記印刷ヘッドが固定され、前記被印刷体に対し平行方向かつ前記被印刷体の搬送方向に対し垂直方向に駆動されるキャリッジと、
前記印刷ヘッドを移動させるべく前記キャリッジを移動させるＤＣモータと、
前記キャリッジに取り付けられ、前記ＤＣモータが正転している際の前記キャリッジの移動時と前記ＤＣモータが逆転している際の前記キャリッジの移動時とで位相の進み方が異なる２種類のパルスを出力するエンコーダとを有し、
前記印刷ヘッドが、前記移動区間の移動終了後、別の領域の印刷をするために、前記移動区間の移動終了位置から、前記別の領域に応じた移動区間の移動開始位置に移動する印刷装置であって、
前記移動終了位置から前記別の領域に応じた移動区間の各端への前記印刷ヘッドの予想移動時間を算出する算出手段を備え、
前記算出手段は、前記移動終了位置から前記別の領域に応じた移動区間の各端への距離を算出し、その距離に基づき設定される前記印刷ヘッドの目標移動定速度から加減速時間および前記目標移動定速度による移動時間を求め、これらの時間から前記予想移動時間を算出し、
前記移動開始位置は、前記別の領域に応じた移動区間の両端のうち、前記算出手段によって算出された前記予想移動時間が短い方の端であり、
前記印刷ヘッドの目標移動定速度が、前記移動終了位置から前記移動開始位置までの距離に応じて段階的に可変設定され、
前記ＤＣモータは、目標回転速度と前記２種類のパルスから得られる実際の回転速度との回転速度偏差に基づく比例演算、積分演算、及び微分演算の各演算結果の和に応じて制御されることを特徴とする印刷装置である。
本発明の上記以外の目的、及び、その特徴とするところは、本明細書及び添付図面の記載により明らかとなる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
＝＝＝開示の概要＝＝＝
本明細書及び添付図面の記載により、少なくとも以下の事項が明らかとなる。
搬送手段と、この搬送手段により搬送される被印刷体に対して、印刷すべき領域に応じた移動区間を移動しながら印刷をする印刷ヘッドとを有し、
前記印刷ヘッドが、前記移動区間の移動終了後、別の領域の印刷をするために、前記移動区間の移動終了位置から、前記別の領域に応じた移動区間の移動開始位置に移動する印刷装置において、
前記移動終了位置から前記別の領域に応じた移動区間の各端への前記印刷ヘッドの予想移動時間を算出する算出手段を備え、
前記算出手段は、前記移動終了位置から前記別の領域に応じた移動区間の各端への距離を算出し、その距離に基づき設定される前記印刷ヘッドの目標移動定速度から加減速時間および前記目標移動定速度による移動時間を求め、これらの時間から前記予想移動時間を算出し、
前記移動開始位置は、前記別の領域に応じた移動区間の両端のうち、前記算出手段によって算出された前記予想移動時間が短い方の端であることを特徴とする印刷装置。
【００１２】
この印刷装置にあっては、印刷ヘッドが印刷すべき領域に対応した移動区間を移動した後、別の領域の印刷をするために、その移動終了位置から、別の領域に応じた移動区間の両端のうち、移動時間の短い方の端に移動するから、印刷ヘッドを効率よく移動させることができ、前述したロジカルシーク制御に比べて、スループットの向上をより一層図ることができる。さらに、算出した移動時間に基づき、移動時間の短い方の端を選択して、効率よく印刷ヘッドを移動させることができる。
【００１５】
また、かかる印刷装置によれば、前記印刷ヘッドの目標移動定速度が、前記移動終了位置から前記移動開始位置までの距離に応じて可変設定されるのが好ましい。
【００１６】
また、かかる印刷装置によれば、前記目標移動定速度が前記移動終了位置から前記移動開始位置までの距離に応じて段階的に可変設定されるのが好ましい。
【００１７】
また、かかる印刷装置によれば、前記印刷ヘッドを移動させるためのモータがＤＣモータであるのが好ましい。
【００１８】
搬送手段と、この搬送手段により搬送される被印刷体に対して、印刷すべき領域に応じた移動区間を移動しながら印刷をする印刷ヘッドとを有し、
前記印刷ヘッドが、前記移動区間の移動終了後、別の領域の印刷をするために、前記移動区間の移動終了位置から、前記別の領域に応じた移動区間の移動開始位置に移動する印刷装置において、
前記移動終了位置から前記別の領域に応じた移動区間の各端への前記印刷ヘッドの予想移動時間を算出する算出手段を備え、
前記算出手段は、前記移動終了位置から前記別の領域に応じた移動区間の各端への距離を算出し、その距離に基づき設定される前記印刷ヘッドの目標移動定速度から加減速時間および前記目標移動定速度による移動時間を求め、これらの時間から前記予想移動時間を算出し、
前記移動開始位置は、前記別の領域に応じた移動区間の両端のうち、前記算出手段によって算出された前記予想移動時間が短い方の端であり、
前記印刷ヘッドの目標移動定速度が、前記移動終了位置から前記移動開始位置までの距離に応じて段階的に可変設定され、
前記印刷ヘッドを移動させるためのモータがＤＣモータであることを特徴とする印刷装置。
【００１９】
コンピュータ本体、及びコンピュータ本体に接続可能な印刷装置を具備したコンピュータシステムにおいて、
前記印刷装置は、搬送手段と、この搬送手段により搬送される被印刷体に対して、印刷すべき領域に応じた移動区間を移動しながら印刷をする印刷ヘッドとを有し、前記印刷ヘッドが、前記移動区間の移動終了後、別の領域の印刷をするために、前記移動区間の移動終了位置から、前記別の領域に応じた移動区間の移動開始位置に移動する印刷装置であって、
前記移動終了位置から前記別の領域に応じた移動区間の各端への前記印刷ヘッドの予想移動時間を算出する算出手段を備え、
前記算出手段は、前記移動終了位置から前記別の領域に応じた移動区間の各端への距離を算出し、その距離に基づき設定される前記印刷ヘッドの目標移動定速度から加減速時間および前記目標移動定速度による移動時間を求め、これらの時間から前記予想移動時間を算出し、
前記移動開始位置は、前記別の領域に応じた移動区間の両端のうち、前記算出手段によって算出された前記予想移動時間が短い方の端であることを特徴とするコンピュータシステム。
【００２０】
＝＝＝印刷装置の概要＝＝＝
本発明に係る印刷装置について、インクジェットプリンタを例にとって、その概要について説明する。図１は、インクジェットプリンタの概略構成を示したブロック図である。
【００２１】
図１に示した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、紙送りモータ１を駆動する紙送りモータドライバ２と、被印刷体５０にインクを吐出する印刷ヘッド９が固定され、被印刷体５０に対し平行方向かつ紙送り方向に対し垂直方向に駆動されるキャリッジ３と、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、キャリッジモータ４を駆動するＣＲモータドライバ５と、ＣＲモータドライバ５を制御するＤＣユニット６と、印刷ヘッド９の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、ポンプモータ７を駆動するポンプモータドライバ８と、印刷ヘッド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リニア式エンコーダ１１用符号板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被印刷体５０の先端位置と終端位置と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印刷ヘッド９の駆動波形等を制御するＡＳＩＣ２０と、ＡＳＩＣ２０及び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及びＥＥＰＲＯＭ２３と、被印刷体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被印刷体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、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。
【００２２】
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及び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及びＣＲモータ４はいずれもＤＣモータである。
【００２３】
＝＝＝キャリッジ周辺の構成＝＝＝
次にキャリッジ周辺の構成について説明する。図２は、インクジェットプリンタのキャリッジ３周辺の構成を示した斜視図である。
図２で示すように、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ＣＲ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の被印刷体５０に対向する面には、ブラックインクを吐出するノズル列及びカラーインクを吐出するノズル列を有する印刷ヘッド９が設けられ、各ノズルはインクカートリッジ３４からインクの供給を受けて被印刷体５０にインク滴を吐出して文字や画像を印刷する。
【００２４】
また、キャリッジ３の非印字領域には、非印字時に印刷ヘッド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１に示したポンプモータ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キャリッジ３が当接して、キャッピング装置３５が上方に移動し、印刷ヘッド９を封止する。
【００２５】
印刷ヘッド９のノズル開口列に目詰まりが生じた場合や、インクカートリッジ３４の交換等を行って印刷ヘッド９から強制的にインクを吐出する場合は、印刷ヘッド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、さらには印刷ヘッド９内の気泡がインクとともにキャップ３７に排出される。
【００２６】
＝＝＝エンコーダ＝＝＝
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、及び、ＰＦモータ１用のロータリ式エンコーダ１３について説明する。図３は、キャリッジ３に取付けられたリニア式エンコーダ１１の構成を模式的に示した説明図である。
【００２７】
図３に示したエンコーダ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。検出処理部１１ｃは、複数（例えば４個）のフォトダイオード１１ｄと、信号処理回路１１ｅと、例えば２個のコンパレータ１１ｆＡ、１１ｆＢとを有している。
【００２８】
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により平行光に集光されて符号板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インチ＝２．５４ｃｍ））毎にスリットが設けられている。
【００２９】
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は信号処理回路１１ｅにおいて信号処理され、信号処理回路１１ｅから出力される信号はコンパレータ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。
【００３０】
図４は、ＣＲモータ正転時及び逆転時におけるエンコーダ１１の２つの出力信号の波形を示したタイミングチャートである。
【００３１】
図４（ａ）、（ｂ）に示すように、ＣＲモータ正転時及び逆転時のいずれの場合も、パルスＥＮＣ−ＡとパルスＥＮＣ−Ｂとは位相が９０度だけ異なっている。ＣＲモータ４が正転しているとき、即ち、キャリッジ３が主走査方向に移動しているときは、図４（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４（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。そして、パルスＥＮＣ−Ａ及びパルスＥＮＣ−Ｂの１周期Ｔは、キャリッジ３が符号板１２のスリット間隔を移動する時間に等しい。
【００３２】
一方、ＰＦモータ１用のロータリ式エンコーダ１３はロータリ式エンコーダ用符号板１４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。インクジェットプリンタにおいては、ロータリ式エンコーダ用符号板１４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インチだけ紙送りされる。
【００３３】
＝＝＝給紙及び紙検出＝＝＝
次に、給紙及び紙検出に関連する部分について説明する。図５は、給紙及び紙検出に関連する部分を示した透視図である。
図５を参照して、図１に示した紙検出センサ１５の位置について説明する。図５において、プリンタ６０の給紙挿入口６１に挿入された被印刷体５０は、給紙モータ６３により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内に送り込まれた被印刷体５０の先端が例えば光学式の紙検出センサ１５により検出される。紙検出センサ１５によって先端が検出された被印刷体５０は、ＰＦモータ１により駆動される紙送りローラ６５及び従動ローラ６６によって送られる。
【００３４】
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に固定された印刷ヘッド９からインクが滴下されることにより印字が行われる。所定の位置まで紙送りが行われると、現在、印字されている被印刷体５０の終端が紙検出センサ１５によって検出される。印字が終了した被印刷体５０は、ＰＦモータ１により駆動される歯車６７Ａ、６７Ｂを介して歯車６７Ｃにより駆動される排紙ローラ６８及び従動ローラ６９によって排紙口６２から外部に排出される。尚、紙送りローラ６５の回転軸には、ロータリ式エンコーダ１３が連結されている。
【００３５】
＝＝＝紙送り＝＝＝
次に、紙送りに関連する部分について詳細に説明する。図６は、プリンタの紙送りに関連する部分を詳細に示した透視図である。
【００３６】
図５に示したプリンタの部分のうち紙送りに関連する部分について、図５及び図６を参照して、より詳細に説明する。
プリンタ６０の給紙挿入口６１から挿入され、給紙ローラ６４によってプリンタ６０内に送り込まれた被印刷体５０の先端が紙検出センサ１５により検出されると、ＰＦモータ１により小歯車８７を介して駆動される大歯車６７ａの回転軸であるスマップ軸８３の周囲に設けられた紙送りローラ６５と、給紙側から送られてきた被印刷体５０を垂直方向下向きに押圧するホルダ８９の紙送り方向排紙側先端部に設けられた従動ローラ６６とにより、被印刷体５０の紙送りが行われる。
【００３７】
ＰＦモータ１はプリンタ６０内のフレーム８６にねじ８５により固定されており、大歯車６７ａ周囲の所定箇所にはロータリ式エンコーダ１３が設けられ、かつ、大歯車６７ａの回転軸であるスマップ軸８３にはロータリ式エンコーダ用符号板１４が連結されている。
【００３８】
紙送りローラ６５と従動ローラ６６とにより紙送りが行われた被印刷体５０は、被印刷体５０を支持するプラテン８４上を通過し、小歯車８７、大歯車６７ａ、中間歯車６７ｂ、小歯車８８及び排紙歯車６７ｃを介してＰＦモータ１により駆動される排紙ローラ６８と、従動ローラであるギザローラ６９とにより挟持されて送られ、排紙口６２から外部に排出される。
【００３９】
被印刷体５０がプラテン８４上に支持されている間に、キャリッジ３がプラテン８４上の空間をガイド部材３２に沿って左右に移動し、キャリッジ３に固定された印刷ヘッド９からインクが吐出されて印刷が行われる。
【００４０】
＝＝＝ＣＲモータの制御方法＝＝＝
＜ＤＣユニットの構成＞
次に、この印刷装置のキャリッジ（印刷ヘッド）を移動させるためのＣＲモータ４を制御するＤＣモータ制御装置であるＤＣユニット６について説明する。図７は、ＤＣユニット６の制御ブロック図である。
図７の制御ブロック図には、ＣＲモータドライバ５に対する指令信号を生成するための主要素として、回転位置演算部６ａと、減算器６ｂと、目標回転速度演算部６ｃと、回転速度演算部６ｄと、減算器６ｅと、比例手段としての比例要素６ｆと、積分手段としての積分要素６ｇと、微分手段としての微分要素６ｈと、加算器６ｉと、ＰＷＭ回路６ｊと、タイマ６ｋと、加速制御部６ｍとが示されている。
【００４１】
回転位置演算部６ａは、リニア式エンコーダ１１の出力パルスＥＮＣ−Ａ、ＥＮＣ−Ｂの各々の立ち上がりエッジ、立ち上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、ＣＲモータ４の回転位置を演算する。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個のエッジか検出されると、「−１」を加算する。パルスＥＮＣ−Ａ及びＥＮＣ−Ｂの各々の周期は、リニア式エンコーダ用符号板１２の、あるスリットがリニア式エンコーダ１１を通過してから次のスリットがリニア式エンコーダ１１を通過するまでの時間に等しく、かつ、パルスＥＮＣ−ＡとパルスＥＮＣ−Ｂとは位相が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」はリニア式エンコーダ用符号板１２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、その乗算値に基づいて、計数値が「０」に対応する回転位置からのＣＲモータ４の移動量を求めることができる。このときリニア式エンコーダ１１の解像度はリニア式エンコーダ用符号板１２のスリットの間隔の１／４となる。
【００４２】
減算器６ｂは、ＣＰＵ１６から送られてくる目標回転位置と、回転位置演算部６ａによって求められたＣＲモータ４の実際の回転位置との回転位置偏差を演算する。
【００４３】
目標回転速度演算部６ｃは、減算器６ｂの出力である回転位置偏差に基づいてＣＲモータ４の目標回転速度を演算する。この演算は回転位置偏差にゲインＫＰを乗算することにより行われる。このゲインＫＰは回転位置偏差に応じて決定される。尚、このゲインＫＰの値は図示しないテーブルに格納されていてもよい。
【００４４】
回転速度演算部６ｄは、リニア式エンコーダ１１の出力パルスＥＮＣ−Ａ、ＥＮＣ−Ｂに基づいてＣＲモータ４の回転速度を演算する。まず、リニア式エンコーダ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、リニア式エンコーダ用符号板１２のスリット間隔の１／４に対応するエッジ間の時間間隔を、タイマカウンタによってカウントする。このカウント値、リニア式エンコーダ用符号板１２のスリット間隔、及び、ＣＲモータ４とプーリ３０との減速比に基づいて、ＣＲモータ４の回転速度が求められる。
【００４５】
減算器６ｅは、目標回転速度と、回転速度演算部６ｄによって演算されたＣＲモータ４の実際の回転速度との偏差を演算する。比例要素６ｆは、上記偏差に定数Ｇｐを乗算し、乗算結果を出力する。積分要素６ｇは、偏差に定数Ｇｉを乗じたものを積算し、積算結果を出力する。微分要素６ｈは、現在の偏差と、１つ前の偏差との差に定数Ｇｄを乗算し、乗算結果を出力する。比例要素６ｆ、積分要素６ｇ及び微分要素６ｈの演算は、リニア式エンコーダ１１の出力パルスＥＮＣ−Ａの１周期ごとに、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。
【００４６】
比例要素６ｆ、積分要素６ｇ及び微分要素６ｈから出力される信号値は、それぞれの演算結果に応じたデューティＤＸを示す。ここで、デューティＤＸは、例えば、デューティパーセントが（１００×ＤＸ／２０００）％であることを示す。この場合、ＤＸ＝２０００であれば、デューティ１００％を示し、ＤＸ＝１０００であれば、デューティ５０％を示すことになる。
【００４７】
比例要素６ｆ、積分要素６ｇ及び微分要素６ｈの出力は、加算器６ｉにおいて加算される。この加算結果がデューティ信号としてＰＷＭ回路６ｊに送られて、ＰＷＭ回路６ｊにて加算結果に応じた指令信号が生成される。この生成された指令信号に基づいて、ＣＲモータドライバ５によりＣＲモータ４が駆動される。
【００４８】
また、タイマ６ｋ及び加速制御部６ｍは、ＣＲモータ４の加速制御に用いられ、比例要素６ｆ、積分要素６ｇ及び微分要素６ｈを使用するＰＩＤ制御は、加速制御後の定速制御及び減速制御に用いられる。
【００４９】
タイマ６ｋ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ごとにタイマ割込み信号を発生する。
【００５０】
加速制御部６ｍは、上記タイマ割込信号を受けるごとに所定のデューティ（例えばＤＸ＝２００）を積算し、積算結果がデューティ信号としてＰＷＭ回路６ｊに送られる。ＰＩＤ制御の場合と同様に、ＰＷＭ回路６ｊにて積算結果に応じた指令信号が生成され、生成された指令信号に基づいて、ＣＲモータドライバ５によりＣＲモータ４が駆動される。
【００５１】
ＣＲモータドライバ５は、例えば４個のトランジスタを備えており、ＰＷＭ回路６ｊの出力に基づいて上記トランジスタを各々ＯＮ又はＯＦＦさせることにより、ＣＲモータ４に電圧を印加する。
【００５２】
＜ＤＣユニットの動作概要＞
次に、図８（ａ）、（ｂ）を参照してＤＣユニット６の動作の概要、即ち、ＣＲモータ４の制御方法の概要について説明する。図８は、ＤＣユニット６により制御されるＣＲモータ４のＰＷＭ回路６ｊに送られるデューティ信号値及びモータ回転速度を示したグラフである。
【００５３】
ＣＲモータ４が停止しているときに、ＣＰＵ１６からＤＣユニット６へ、ＣＲモータ４を起動させる起動指令信号が送られると、信号値がＤＸ0である起動初期デューティ信号が加速制御部６ｍからＰＷＭ回路６ｊに送られる。この起動初期デューティ信号は、起動指令信号とともにＣＰＵ１６から加速制御部６ｍに送られてくる。そしてこの初期起動デューティ信号は、ＰＷＭ回路６ｊによって信号値ＤＸ0に応じた指令信号に変換されてＣＲモータドライバ５に送られ、ＣＲモータドライバ５によってＣＲモータ４の起動が開始される（図８（ａ）、（ｂ）参照）。
【００５４】
起動指令信号を受信した後、所定の時間ごとにタイマ６ｋからタイマ割込信号が発生される。加速制御部６ｍは、タイマ割込信号を受信する度ごとに、起動初期デューティ信号の信号値ＤＸOに所定のデューティ（例えばＤＸ＝２００）を積算し、積算されたデューティを信号値として有するデューティ信号をＰＷＭ回路６ｊに送る。このデューティ信号は、ＰＷＭ回路６ｊによって、その信号値に応じた指令信号に変換されてＣＲモータドライバ５に送られる。送られた指令信号に基づいて、ＣＲモータドライバ５によってＣＲモータ４が駆動されＣＲモータ４の回転速度は上昇する（図８（ｂ）参照）。このため加速制御部６ｍから出力されＰＷＭ回路６ｊに送られるデューティ信号の値は、図８（ａ）に示すように階段状になる。
【００５５】
加速制御部６ｍにおけるデューティの積算処理は、積算されたデューティが一定のデューティＤＸSとなるまで行われる。時刻ｔｌにおいて積算されたデューティが所定値ＤＸSとなると、加速制御部６ｍは積算処理を停止し、以後ＰＷＭ回路６ｊに一定のデューティＤＸSを信号値として有するデューティ信号を送る（図８（ａ）参照）。
【００５６】
そして、ＣＲモータ４の回転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が所定の回転速度V1になると（時刻t2参照）、ＣＲモータ４に印加される電圧のデューティパーセントを減少させるように加速制御部６ｍを制御する。このときＣＲモータ４の回転速度は更に上昇するが、ＣＲモータ４の回転速度が所定の回転速度Vcに達すると（図８（ｂ）の時刻ｔ３参照）、ＰＷＭ回路６ｊが、ＰＩＤ制御系の出力、即ち加算器６ｉの出力を選択し、ＰＩＤ制御が行われる。
【００５７】
ＰＩＤ制御が開始される時点において、積分要素６ｇの積分値は所定の値に設定されて、積分要素６ｇの出力値が所定の値とされることになる。この点に関しては、後述する。
【００５８】
ＰＩＤ制御が開始されると、目標回転位置と、リニア式エンコーダ１１の出力から得られる実際の回転位置との回転位置偏差に基づいて目標回転速度が演算され、この目標回転速度と、リニア式エンコーダ１１の出力から得られる実際の回転速度との回転速度偏差に基づいて、比例要素６ｆ、積分要素６ｇ及び微分要素６ｈが動作し、各々比例、積分、及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。尚、上記比例、積分及び微分演算は、例えばリニア式エンコーダ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の回転速度は所望の回転速度Ｖｅとなるように制御される。すなわち、印刷ヘッド９を搭載したキャリッジ３の移動速度が所定の速度になるように制御される。
【００５９】
ＣＲモータ４が目標回転位置に近づくと（図８（ｂ）の時刻ｔ５参照）、回転位置偏差が小さくなるから目標回転速度も小さくなる。このため回転速度偏差、即ち減算器６ｅの出力が負になり、ＣＲモータ４は減速し、時刻ｔ６に停止する。
【００６０】
なお、本実施形態にあっては、ＰＦモータ１についてもＣＲモータ４の場合と同様、前述したＤＣユニットの制御系により駆動制御されるようになっている。
【００６１】
＝＝＝印刷装置の印刷動作＝＝＝
次に本発明にかかる印刷装置の印刷動作について、前述したインクジェットプリンタの場合を例にして説明する。図９は、前述したインクジェットプリンタの印刷処理の流れを簡略的に示したものである。
【００６２】
ホスト１８からは、当該ホスト１８において実行された各種のアプリケーションソフトウエアまたは外部の機器により生成された印刷データがプリンタに向けて送出される。ここで送出される印刷データには、色情報を有するドットの集合として表現されたラスタデータもあれば、また文字コードや図形関数によって表現されたデータである場合もある。このような印刷データは、１行分、２行分、又は、１行のうちの文字部分等、所定の領域毎にホストから順次送出される。
【００６３】
プリンタでは、ホスト１８からの印刷データをインタフェース（ＩＦ）１９で受信し、その印刷データをＡＳＩＣ２０から受信バッファ９０に記憶する。なお、受信バッファ９０は、前述したＲＡＭ２２等の適宜なメモリ上に設けられる。
【００６４】
ＡＳＩＣ２０は、受信バッファ９０から印刷データを読み出して順次解析して所定の領域毎のイメージデータに変換する。ここで、印刷データは、例えば、ドット単位データ、すなわち、キャリッジ３をある方向に沿って移動させたときの所定間隔毎にドット形成の有無を示したＣＭＹＫラスタデータ等に変換される。前述したＲＡＭ等のメモリ上には、前記受信バッファ９０とは別に複数のイメージバッファ９４、９６が設定され、変換されたイメージデータは、このイメージバッファ９４、９６に前記領域ごとに個別に記憶される。
【００６５】
ＣＰＵ１６は、クロック信号に基づいて所定のタイミングでイメージバッファ９４、９６を適宜な間隔でチェックする。ここでイメージデータへの変換作業が終了していた場合には、イメージバッファ９４、９６からそのイメージデータを読み出して当該イメージデータに基づき印刷処理を実行する。
【００６６】
この印刷処理では、まず、読み出したイメージデータから被印刷体５０に対し印刷すべき領域を特定し、その後、特定された印刷領域から、当該印刷領域を印刷するための印刷ヘッド９の移動区間、すなわちキャリッジ３の移動区間を設定する。そして、ＣＰＵ１６は、この設定された移動区間に沿ってキャリッジ３が移動するように、ＤＣユニット６を通じてＣＲモータ４を駆動制御する。また、ＣＰＵ１６は、このキャリッジ３の移動に合わせて、読み出したイメージデータに基づきヘッドドライバ１０を介して印刷ヘッド９を駆動制御する。これによって、キャリッジ３は、設定された移動区間に沿って移動されるとともに、印刷ヘッド９からはその移動に同期してインクが吐出されて、被印刷体５０に対してイメージデータに対応する画像が印刷されることになる。
【００６７】
ＣＰＵ１６は、変換が終了したイメージデータを順次イメージバッファ９４、９６から読み出して逐次印刷処理を実行してゆく。
【００６８】
＝＝＝印刷区間の間の印刷ヘッドの移動＝＝＝
ある領域を印刷すべく所定の移動区間に沿って移動し終えた印刷ヘッド９を、別の領域を印刷すべくその領域に対応する移動区間に沿って移動させるにあたって、本実施形態では、印刷ヘッド９を次のようにして移動させる。
【００６９】
＜印刷ヘッドの移動速度＞
本実施形態では、印刷ヘッド９の移動定速度を、ある移動区間の移動終了位置から次の移動区間の移動開始位置までの移動距離に応じて可変設定する。ここでは、印刷ヘッド９の移動距離が長い場合には、印刷ヘッド９の目標移動定速度を高く設定し、移動距離が短い場合には、印刷ヘッド９の目標移動定速度を低く設定する。すなわち、印刷ヘッド９の移動距離に応じて目標移動定速度を可変設定する。このように印刷ヘッド９の目標移動定速度を移動距離に応じて可変設定するのは、印刷ヘッド９の移動を速やかにかつ高精度に行うためである。
【００７０】
この設定内容については、ＲＡＭ２２等をはじめとする適宜な記憶部にテーブルとして記憶している。図１０は、そのテーブルの一実施形態を示したものである。このテーブルは、印刷ヘッド９の移動距離と目標移動定速度とを対応付けて記憶している。ここでは、移動距離が『Ａ０〜Ａ１』の範囲内のときには、目標移動定速度を『Ｖ０』に、また移動距離が『Ａ２〜Ａ３』の範囲内のときには目標移動定速度を『Ｖ１』に、また移動距離が『Ａ４〜Ａ５』の範囲内のときには目標移動定速度を『Ｖ２』に、それぞれ設定するようになっている。つまり、印刷ヘッド９の移動距離に応じて目標移動定速度が段階的に可変設定されるようになっている。
【００７１】
ＣＰＵ１６は、このようなテーブルを参照して、印刷ヘッド９の移動距離から印刷ヘッド９の目標移動定速度を設定し、その目標移動定速度で印刷ヘッド９が定速移動するようにＤＣユニット６に命令を発する。
【００７２】
図１４は、各目標移動定速度で印刷ヘッド９を移動させたときの時間と速度との関係を示したものである。この図に示されているように、移動速度が高低にかかわらず、加速および減速に要する時間はそれぞれあまり変化がないことがわかる。
【００７３】
＜印刷ヘッドの移動開始位置＞
ある移動区間を移動した印刷ヘッド９を別の移動区間を移動させるにあたって、本実施形態でＣＰＵ１６は、次のような処理を行う。すなわち、前の移動区間の移動終了位置から次の移動区間の各端への移動時間を算出して、いずれか移動時間の短い方の端に印刷ヘッド９を移動させる。
【００７４】
移動時間の算出は次のようにして行う。まず、前の移動区間の移動終了位置から次の移動区間の各端への距離をそれぞれ求める。ここでは、前の移動区間の移動終了位置の座標と次の移動区間の各端の座標とから距離を求める。
【００７５】
次に、その求めた距離に基づいて、当該距離を印刷ヘッド９が移動するのに要すると思われる予想移動時間を算出する。ここでは、印刷ヘッド９の移動速度が前述したように移動距離に基づき可変設定されるから、その可変設定に準じて予想移動時間を算出する。つまり、前の移動区間の移動終了位置から次の移動区間の各端への距離からそれぞれ当該距離を印刷ヘッド９が移動するために設定される目標移動定速度を前述したテーブルより取得する。次に、その目標移動定速度で定速移動するための加速および減速に必要な時間および距離を算出し、さらにこれら加減速距離および加減速時間から目標移動定速度で移動する距離とその移動時間とを算出して、これらのトータル時間から予想移動時間を算出する。
【００７６】
本実施形態では、印刷ヘッド９の目標移動定速度が段階的に可変設定されるから、目標移動定速度で定速移動するための加速および減速に必要な時間および距離については、各目標移動定速度ごとに対応付けて図１１に示すようなデータテーブルとしてＲＡＭ２２等の記憶装置に予め記憶しておく。つまり、ここでは、目標移動定速度『Ｖ０』に対して、その加速距離および加速時間として『Ｍ０』および『Ｔ０』を、また減速距離および減速時間として『Ｍ３』および『Ｔ３』を記憶している。また目標移動定速度『Ｖ１』に対しては、加速距離および加速時間として『Ｍ１』および『Ｔ１』を記憶し、また減速距離および減速時間としては『Ｍ４』および『Ｔ４』を記憶している。さらに目標移動定速度『Ｖ２』に対しては、加速距離および加速時間として『Ｍ２』および『Ｔ２』を記憶し、また減速距離および減速時間としては『Ｍ５』および『Ｔ５』を記憶している。
【００７７】
なお、本実施形態では、ＣＲモータ４としてＤＣモータを採用していることから、各目標移動定速度『Ｖ０』、『Ｖ１』および『Ｖ２』における各加速時間『Ｍ０』、『Ｍ２』、および『Ｍ３』は、ほぼ等しい時間に設定されるとともに、各減速時間『Ｍ３』、『Ｍ４』および『Ｍ５』についても、ほぼ等しい時間に設定される。
【００７８】
図１２は、本実施形態における、前の移動区間の移動終了位置から次の移動区間の各端への予想移動時間を求めるときの処理フローを示したものである。ここでは、まず、前の移動区間の移動終了位置から次の移動区間の各端への移動距離Ｌをそれぞれ求める（Ｓ１０１）。次に求めた移動距離Ｌからこの移動距離Ｌが『Ａ０〜Ａ１』の範囲内に該当するのかチェックする（Ｓ１０２）。ここで、『Ａ０〜Ａ１』の範囲内に該当する場合には、目標移動定速度を『Ｖ０』に設定し（Ｓ１０３）、そして、図１１のデータテーブルから、加速距離および加速時間として『Ｍ０』および『Ｔ０』を、また減速距離および減速時間として『Ｍ３』および『Ｔ３』を取得する（Ｓ１０４）。さらにこれら加速距離および加速時間ならびに減速距離および減速時間から、目標移動定速度による移動距離と移動時間とを求める（Ｓ１０５）。
【００７９】
ここで、加速距離・加速時間ならびに減速距離・減速時間から、目標移動定速度『Ｖ０』による移動距離および移動時間を算出する手法について説明する。図１３はこの手法を説明するためのものである。この図１３に示すように、移動距離Ｌから加速距離および減速距離を減算することで、目標移動定速度『Ｖ０』による移動距離Ｌａを求めることができる。この移動距離Ｌａを目標移動定速度『Ｖ０』で除算することによって、目標移動定速度『Ｖ０』による移動時間Ｔａを算出することができる。
【００８０】
そして、このように求められた目標移動定速度『Ｖ０』による移動時間Ｔａに対し、加速時間『Ｔ０』および減速時間『Ｔ３』を加算することで、移動距離Ｌを印刷ヘッド９が移動するのに要するトータル移動時間を求める（Ｓ１１４）。
【００８１】
一方、移動距離Ｌが『Ａ０〜Ａ１』の範囲内に該当しなかった場合には、次に、図１２に示すように、『Ａ２〜Ａ３』の範囲内に該当するのかチェックし（Ｓ１０６）、これに該当する場合には、目標移動定速度を『Ｖ１』に設定し（Ｓ１０７）、図１１のデータテーブルから、加速距離『Ｍ１』および加速時間『Ｔ１』ならびに減速距離『Ｍ４』および減速時間『Ｔ４』を取得する（Ｓ１０８）。そして、これらから図１３に示す手法により目標移動定速度『Ｖ１』による移動距離および移動時間を算出して（Ｓ１０９）、トータル移動時間を求める（Ｓ１１４）。
【００８２】
また、移動距離Ｌが『Ａ２〜Ａ３』の範囲内に該当しなかった場合には、次に『Ａ４〜Ａ５』の範囲内に該当するのかチェックし（Ｓ１１０）、これに該当する場合には、目標移動定速度を『Ｖ２』に設定し（Ｓ１１１）、図１１のデータテーブルから、加速距離『Ｍ２』および加速時間『Ｔ１』ならびに減速距離『Ｍ５』および減速時間『Ｔ５』を取得し（Ｓ１１２）、そして、図１３に示す手法により目標移動定速度『Ｖ２』による移動距離および移動時間を算出して（Ｓ１１３）、トータル移動時間を求める（Ｓ１１４）。
【００８３】
なお、本実施形態では、移動距離Ｌがいずれの範囲にも該当しなかった場合には、移動距離Ｌの算出を再度やり直す。
【００８４】
このようにして前の移動区間の移動終了位置から次の移動区間の各端への移動距離に基づき、当該移動距離を印刷ヘッド９が移動するのに要する移動時間を算出する。算出後、ＣＰＵ１６は、求められた各端への予想移動時間を比較して、移動時間の短い方の端を次の移動区間の移動開始位置とする。
【００８５】
そして、ＣＰＵ１６は、印刷ヘッド９が次の移動区間を移動するタイミングがきたときに、前の移動区間の移動終了位置から、前記算出により設定した移動開始位置に印刷ヘッド９を移動させて、その移動開始位置から次の移動区間の移動を開始させる。
【００８６】
このようにある領域の印刷を終了した印刷ヘッド９を別の領域を印刷するにあたって、その別の領域に対応した移動区間のうち、移動時間の短い方の端に印刷ヘッド９を移動させることができるから、従来に比べて、印刷時間の十分な短縮が図れ、スループットの向上を達成することができる。印刷ヘッド９の移動速度を移動距離に応じて可変設定した場合であっても、スループットのより一層の向上を達成することができる。
【００８７】
図１４は、本実施形態に係る方法により印刷ヘッド９を移動させたときの一例を示したものである。この図１４に示すように、印刷ヘッドＨは、領域Ｘを印刷すべく区間ｘを移動した後（▲１▼）、次の領域Ｙを印刷するために区間ｙに沿って移動する際に、区間ｘの移動終了位置ｘ２から区間ｙの各端ｙ１、ｙ２への予想移動時間を算出し、当該予想移動時間の短い方の端に移動する（▲２▼）。ここでは、移動終了位置ｘ２から端ｙ１への移動時間が短ければ、移動終了位置ｘ２から端ｙ２への移動距離の方が短くても、端ｙ２へは移動せず、端ｙ１へと移動することとなる。そして、印刷ヘッドＨが端ｙ１から区間ｙに沿って移動した後（▲３▼）、次の領域Ｚを印刷すべく区間ｚに沿って移動する場合も同様、区間ｙの移動終了位置ｙ２から区間ｚの端ｚ１の方が、移動時間が短ければ、区間ｚの端ｚ２への方が移動距離が短くても、当該端ｚ２の方へは移動せず、端ｚ１の方へと印刷ヘッドＨが移動する（▲４▼）。
【００８８】
なお、ここでは、ＣＲモータ４にＤＣモータを採用し、また印刷ヘッド９の目標移動定速度を移動距離に応じて可変設定していることから、前述した手法により予想移動時間を算出しているが、本発明にかかる予想移動時間の算出方法としては前述した手法に限らず、ＣＲモータ４の制御方法や印刷ヘッド９の移動方法に応じて適宜設定される。
【００８９】
＝＝＝コンピュータシステム等の構成＝＝＝
次に、本発明に係る実施形態の一例であるコンピュータシステム、コンピュータプログラム、及び、コンピュータプログラムを記録した記録媒体の実施形態について、図面を参照しながら説明する。
【００９０】
図１５は、コンピュータシステムの外観構成を示した説明図である。コンピュータシステム１０００は、コンピュータ本体１１０２と、表示装置１１０４と、プリンタ１１０６と、入力装置１１０８と、読取装置１１１０とを備えている。コンピュータ本体１１０２は、本実施形態ではミニタワー型の筐体に収納されているが、これに限られるものではない。表示装置１１０４は、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube：陰極線管）やプラズマディスプレイや液晶表示装置等が用いられるのが一般的であるが、これに限られるものではない。プリンタ１１０６は、上記に説明されたプリンタが用いられている。入力装置１１０８は、本実施形態ではキーボード１１０８Ａとマウス１１０８Ｂが用いられているが、これに限られるものではない。読取装置１１１０は、本実施形態ではフレキシブルディスクドライブ装置１１１０ＡとＣＤ−ＲＯＭドライブ装置１１１０Ｂが用いられているが、これに限られるものではなく、例えばＭＯ（Magnet Optical）ディスクドライブ装置やＤＶＤ（Digital Versatile Disk）等の他のものであっても良い。
【００９１】
図１６は、図１５に示したコンピュータシステムの構成を示すブロック図である。コンピュータ本体１１０２が収納された筐体内にＲＡＭ等の内部メモリ１２０２と、ハードディスクドライブユニット１２０４等の外部メモリがさらに設けられている。
【００９２】
なお、以上の説明においては、プリンタ１１０６が、コンピュータ本体１１０２、表示装置１１０４、入力装置１１０８、及び、読取装置１１１０と接続されてコンピュータシステムを構成した例について説明したが、これに限られるものではない。例えば、コンピュータシステムが、コンピュータ本体１１０２とプリンタ１１０６から構成されても良く、コンピュータシステムが表示装置１１０４、入力装置１１０８及び読取装置１１１０のいずれかを備えていなくても良い。また、例えば、プリンタ１１０６が、コンピュータ本体１１０２、表示装置１１０４、入力装置１１０８、及び、読取装置１１１０のそれぞれの機能又は機構の一部を持っていても良い。一例として、プリンタ１１０６が、画像処理を行う画像処理部、各種の表示を行う表示部、及び、デジタルカメラ等により撮影された画像データを記録した記録メディアを着脱するための記録メディア着脱部等を有する構成としても良い。
【００９３】
また、上述した実施形態において、プリンタを制御するコンピュータプログラムは、プリンタ側のＥＥＰＲＯＭ２３等の記憶部に記憶されている。そして、制御ユニット６０が、このコンピュータプログラムを実行することにより、上述した実施形態におけるプリンタの動作をする。なお、そのコンピュータプログラムは、コンピュータ本体等を通じてダウンロード等により取得するようになっていてもよく、またコンピュータ本体１１０２内のＲＯＭ等の記憶部に記憶されていてもよい。
【００９４】
このようにして実現されたコンピュータシステムは、システム全体として従来システムよりも優れたシステムとなる。
【００９５】
＝＝＝その他の実施の形態＝＝＝
以上、一実施形態に基づき、本発明に係るプリンタ等の印刷装置について説明したが、上記の実施の形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更または改良され得るとともに、本発明には、その等価物が含まれることは言うまでもない。また、本実施形態において、ハードウェアによって実現されていた構成の一部又は全部をソフトウェアによって置き換えてもよく、逆に、ソフトウェアによって実現されていた構成の一部をハードウェアによって置き換えてもよい。また、印刷装置側にて行っていた処理の一部をホスト１８側にて行ってよく、また印刷装置とホストの間に専用の処理装置を介設して、この処理装置にて処理の一部を行わせるようにしてもよい。
特に、以下に述べる実施形態であっても、本発明に係る印刷装置に含まれるものである。
【００９６】
＜印刷装置について＞
本発明に係る印刷装置は、前述したインクジェットプリンタ以外に、他のタイプのインクジェットプリンタであってもよく、さらにこの他に、移動しながら印刷をする印刷ヘッドを備えたものであれば、バブルジェットプリンタであってもよく、さらには、インクを吐出しないタイプのプリンタとして、ドットインパクトプリンタや熱転写プリンタなどであってもよい。
【００９７】
＜被印刷体５０について＞
本発明に係る被印刷体５０としては、紙材や布材やフィルム材などからなるものの他に、他の素材により形成されたものや、シート状に成形されたもの以外に他の形態に成形されたもの、その他、印刷可能なものであれば、いかなるものであっても構わない。
【００９８】
＜印刷ヘッド９について＞
本発明に係る印刷装置の印刷ヘッド９は、被印刷体５０に対し、移動しながら印刷を行うものであれば、前記実施形態で説明したようにインクジェット方式によりインクを吐出するタイプのものをはじめ、バブルジェット（登録商標）方式によりインクを吐出するタイプのものや、ドットインパクト方式により印刷を行うもの、サーマルヘッドを有し感熱方式や熱転写方式等により印刷を行うものなどであっても構わない。
【００９９】
＜搬送手段について＞
また、本発明に係る印刷装置の搬送手段については、前述したようにローラの回転により被印刷体５０を搬送するタイプのものの他に、被印刷体５０をテーブル等の支持台に載置するなどして支持して、当該支持台全体を移動させて搬送するタイプのものであっても構わない。
【０１００】
【発明の効果】
本発明によれば、印刷ヘッドがある移動区間を移動した後、別の移動区間を移動するにあたって、その別の移動区間の移動開始位置まで印刷ヘッドを効率よく移動させることができ、これにより印刷時間の十分な短縮が図れ、スループットのより一層の向上を図ることができる。
【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したブロック図である。
【図２】インクジェットプリンタのキャリッジ３周辺の構成を示した斜視図である。
【図３】キャリッジ３に取付けられたリニア式エンコーダ１１の構成を模式的に示した説明図である。
【図４】ＣＲモータ正転時及び逆転時におけるエンコーダ１１の２つの出力信号の波形を示したタイミングチャートである。
【図５】給紙及び紙検出に関連する部分を示した透視図である。
【図６】プリンタの紙送りに関連する部分を詳細に示した透視図である。
【図７】ＤＣモータ制御装置であるＤＣユニット６の制御ブロック図である。
【図８】ＤＣユニット６により制御されるＣＲモータ４のＰＷＭ回路６ｊに送られるデューティ信号値及びモータ回転速度を示したグラフである。
【図９】ホストから送られてきた印刷データに基づき行われる印刷処理の流れを概略的に説明した説明図である。
【図１０】印刷ヘッドの移動距離と目標移動定速度とを対応付けたテーブルの一実施形態を示した図である。
【図１１】印刷ヘッドの予想移動時間を算出するためにメモリ等に記憶しているデータの内容を示した図である。
【図１２】印刷ヘッドの移動距離から予想移動時間を算出するときの手順の一例を示したフローチャートである。
【図１３】印刷ヘッドの予想移動時間の算出手順を説明する説明図である。
【図１４】本発明に係る方法により印刷ヘッドの移動を行ったときの一例を説明した図である。
【図１５】本発明に係るコンピュータシステムの一実施形態の外観構成を示した説明図である。
【図１６】図１５に示すコンピュータシステムの構成を示すブロック図である。
【図１７】ロジカル・シーク制御による印刷ヘッドの移動方法の一例を説明した図である。
【図１８】各目標移動定速度の印刷ヘッドの移動速度の時間変化を示したグラフである。
【図１９】本発明が解決しようとする課題を説明するための図である。
【符号の説明】
１ 紙送りモータ（ＰＦモータ）
２ 紙送りドライバ
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 位置演算部
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 ＰＷＭ回路
７ ポンプモータ
８ ポンプモータドライバ
９ 印刷ヘッド
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）
１４ ロータリ式エンコーダ用符号板
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 被印刷体
６０ プリンタ
６１ 給紙挿入口
６２ 排紙口
６４ 給紙ローラ
６５ 紙送りローラ
６６ 従動ローラ
６７ａ 大歯車
６７ｂ 中間歯車
６７ｃ 排紙歯車
６８ 排紙ローラ
６９ 従動ローラ（ギザローラ）
８３ スマップ軸
８４ プラテン
８７ 小歯車
８８ 小歯車
８９ ホルダ
９０ 受信バッファ
９４、９６ イメージバッファ
１０００ コンピュータシステム
１１０２ コンピュータ本体
１１０４ 表示装置
１１０６ プリンタ
１１０８ 入力装置
１１０８Ａ キーボード
１１０８Ｂ マウス
１１１０ 読取装置
１１１０Ａ フレキシブルディスクドライブ装置
１１１０Ｂ ＣＤ−ＲＯＭドライブ装置
１２０２ 内部メモリ
１２０４ ハードディスクドライブユニット
Claims (2)
- 搬送手段と、
この搬送手段により搬送される被印刷体に対して、印刷すべき領域に応じた移動区間を移動しながら印刷をする印刷ヘッドと、
前記印刷ヘッドが固定され、前記被印刷体に対し平行方向かつ前記被印刷体の搬送方向に対し垂直方向に駆動されるキャリッジと、
前記印刷ヘッドを移動させるべく前記キャリッジを移動させるＤＣモータと、
前記キャリッジに取り付けられ、前記ＤＣモータが正転している際の前記キャリッジの移動時と前記ＤＣモータが逆転している際の前記キャリッジの移動時とで位相の進み方が異なる２種類のパルスを出力するエンコーダとを有し、
前記印刷ヘッドが、前記移動区間の移動終了後、別の領域の印刷をするために、前記移動区間の移動終了位置から、前記別の領域に応じた移動区間の移動開始位置に移動する印刷装置であって、
前記移動終了位置から前記別の領域に応じた移動区間の各端への前記印刷ヘッドの予想移動時間を算出する算出手段を備え、
前記算出手段は、前記移動終了位置から前記別の領域に応じた移動区間の各端への距離を算出し、その距離に基づき設定される前記印刷ヘッドの目標移動定速度から加減速時間および前記目標移動定速度による移動時間を求め、これらの時間から前記予想移動時間を算出し、
前記移動開始位置は、前記別の領域に応じた移動区間の両端のうち、前記算出手段によって算出された前記予想移動時間が短い方の端であり、
前記印刷ヘッドの目標移動定速度が、前記移動終了位置から前記移動開始位置までの距離に応じて段階的に可変設定され、
前記ＤＣモータは、目標回転速度と前記２種類のパルスから得られる実際の回転速度との回転速度偏差に基づく比例演算、積分演算、及び微分演算の各演算結果の和に応じて制御されることを特徴とする印刷装置。 - コンピュータ本体、及びコンピュータ本体に接続可能な印刷装置を具備したコンピュータシステムにおいて、
前記印刷装置は、
搬送手段と、この搬送手段により搬送される被印刷体に対して、印刷すべき領域に応じた移動区間を移動しながら印刷をする印刷ヘッドと、前記印刷ヘッドが固定され、前記被印刷体に対し平行方向かつ前記被印刷体の搬送方向に対し垂直方向に駆動されるキャリッジと、前記印刷ヘッドを移動させるべく前記キャリッジを移動させるＤＣモータと、前記キャリッジに取り付けられ、前記ＤＣモータが正転している際の前記キャリッジの移動時と前記ＤＣモータが逆転している際の前記キャリッジの移動時とで位相の進み方が異なる２種類のパルスを出力するエンコーダとを有し、前記印刷ヘッドが、前記移動区間の移動終了後、別の領域の印刷をするために、前記移動区間の移動終了位置から、前記別の領域に応じた移動区間の移動開始位置に移動するものであって、
前記移動終了位置から前記別の領域に応じた移動区間の各端への前記印刷ヘッドの予想移動時間を算出する算出手段を備え、
前記算出手段は、前記移動終了位置から前記別の領域に応じた移動区間の各端への距離を算出し、その距離に基づき設定される前記印刷ヘッドの目標移動定速度から加減速時間および前記目標移動定速度による移動時間を求め、これらの時間から前記予想移動時間を算出し、
前記移動開始位置は、前記別の領域に応じた移動区間の両端のうち、前記算出手段によって算出された前記予想移動時間が短い方の端であり、
前記印刷ヘッドの目標移動定速度が、前記移動終了位置から前記移動開始位置までの距離に応じて段階的に可変設定され、
前記ＤＣモータは、目標回転速度と前記２種類のパルスから得られる実際の回転速度との回転速度偏差に基づく比例演算、積分演算、及び微分演算の各演算結果の和に応じて制御されることを特徴とするコンピュータシステム。
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