記録装置
【課題】キャリッジの速度変動によって、媒体支持部材が自由振動を起こしてキャリッジと媒体支持部材との間で相対位置変動が生じて、副走査方向の記録ピッチにむらが生じる。
【解決手段】インクジェットプリンター１を、ガイド軸３と、タイミングベルト部４と、キャリッジ８と、キャリッジモーター１０と、紙送りモーター１１と、プラテン１２と、キャリッジ変位部３０と、制御部９０とを含み、制御部９０において、キャリッジ８の搭載する記録ヘッド１４に配設された加速度センサーＣａ及びＣｂと、プラテン１２に配設された加速度センサーＰａ及びＰｂとで検出した加速度に基づきキャリッジ８とプラテン１２の相対位置変位を算出し、算出した相対位置変位を打ち消すようにキャリッジ８を変位させる位置制御を行う構成とした。
【解決手段】インクジェットプリンター１を、ガイド軸３と、タイミングベルト部４と、キャリッジ８と、キャリッジモーター１０と、紙送りモーター１１と、プラテン１２と、キャリッジ変位部３０と、制御部９０とを含み、制御部９０において、キャリッジ８の搭載する記録ヘッド１４に配設された加速度センサーＣａ及びＣｂと、プラテン１２に配設された加速度センサーＰａ及びＰｂとで検出した加速度に基づきキャリッジ８とプラテン１２の相対位置変位を算出し、算出した相対位置変位を打ち消すようにキャリッジ８を変位させる位置制御を行う構成とした。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、記録媒体にインク滴を吐出する記録ヘッドを搭載し、主走査方向に往復移動するキャリッジを有する記録装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、インクジェットプリンター等の記録装置において、搬送される記録媒体に対してヘッドユニットから正確な位置に液滴を吐出するための様々な技術が提案されている。
例えば、下記の特許文献１に記載されているインクジェット塗布装置は、インクを噴射するノズルを有するインクジェットヘッドと、インクジェットヘッドを支持する支持基体と、前記支持基体とインクジェットヘッドとの間に設けられる弾性体と、インクジェットヘッドの移動速度及び変位を検出するセンサとしての速度センサー及び位置センサーと、支持基体に設けられ、インクジェットヘッドに振動方向と逆向きの力を付与するアクチュエーターと、速度センサー及び前記位置センサからの信号に基づいてアクチュエーターにインクジェットヘッドの振動を打ち消す信号を出力する振動制御装置とを備えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−１４２２３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１のインクジェット塗布装置においては、インクジェットヘッドの変位を検出する位置センサーが上記支持基体に設けられている。ここで、インク塗布時に被塗布材を支持しているステージは、インクジェットヘッドの加速等によって生じる加振力によって自由振動を起こす。この自由振動は、インクジェットヘッドとステージ上の被塗布材との相対的な位置を変動させる。
【０００５】
つまり、インクジェットヘッドの変位を検出する位置センサーを支持基体だけに配設しても、インクジェットヘッドと被塗布材との相対位置の変動は検出することができない。そのため、支持基体に配設した位置センサーだけで検出した位置変位を打ち消しても相対変動分の誤差が生じるため、誤差の分だけ液滴の塗布精度が低減する。
そこで、本発明は、このような従来の技術の有する未解決の課題に着目してなされたものであって、上述の課題の少なくとも一部を解決することが可能な記録装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
〔形態１〕 上記目的を達成するために、形態１の記録装置は、記録媒体にインク滴を吐出して画像を記録する記録装置であって、
インク滴を吐出する記録ヘッドを搭載し、第１のアクチュエーターから付与される駆動力によって案内部材に沿って主走査方向に往復移動するキャリッジと、
前記主走査方向と交差する方向である副走査方向に記録媒体を搬送する搬送手段と、
第２のアクチュエーターから付与される駆動力によって前記キャリッジの位置を変位させるキャリッジ位置変位手段と、
前記キャリッジの往復移動路に沿って延在し且つ前記キャリッジに搭載された記録ヘッドのインク滴の吐出孔に対向する搬送面を有し、前記搬送手段で搬送される前記記録媒体を前記搬送面上で支持する媒体支持部材と、
前記キャリッジの変位に係る情報を検出する第１の変位情報検出手段と、
前記媒体支持部材の変位に係る情報を検出する第２の変位情報検出手段と、
前記第１の変位情報検出手段で検出した第１の変位情報と前記第２の変位情報検出手段で検出した第２の変位情報とに基づき、前記キャリッジと前記媒体支持部材との相対的な位置変位を算出する相対位置変位算出手段と、
前記相対的な位置変位を打ち消すように前記第２のアクチュエーターを制御する制御手段と、を備える。
【０００７】
このような構成であれば、第１の変位情報検出手段で検出したキャリッジの第１の変位情報と、第２の変位情報検出手段で検出した媒体支持部材の第２の変位情報とから、相対位置変位算出手段によって、キャリッジと媒体支持部材との相対的な位置変位を算出することができる。
更に、制御手段によって、相対位置変位算出手段で算出した相対的な位置変位を打ち消すように、キャリッジ位置変位手段の第２のアクチュエーターを制御することができる。
【０００８】
これによって、例えば、キャリッジの速度変動などによって生じる加振力により、媒体支持部材が副走査方向に自由振動を起こしても、両者の相対的な位置変位を正確に検出することができる。更に、相対的な位置変位を、キャリッジの位置を変位させて打ち消すことができるので、キャリッジの位置制御をより高精度に行うことができ、記録ヘッドのインク吐出精度を向上することができるという効果が得られる。
ここで、上記媒体支持部材は、搬送手段で搬送される記録媒体の記録面とは反対側の面を支持する役割に加えて、インク吐出時の記録ヘッドと記録媒体の記録面との位置関係を規定する（一定にする）役割を果たすものである。
【０００９】
〔形態２〕 更に、形態２の記録装置は、形態１に記載の記録装置において、前記第１の変位情報検出手段は、前記第１の変位情報として前記キャリッジの加速度を検出する、前記キャリッジに配設された２以上の第１加速度センサーを備え、
前記第２の変位情報検出手段は、前記第２の変位情報として前記媒体支持部材の加速度を検出する、前記媒体支持部材に配設された２以上の第２加速度センサーを備え、
前記相対位置変位算出手段は、前記第１加速度センサーで検出される加速度を２回積分して前記キャリッジの所定方向の変位である第１の変位を算出し、前記第２加速度センサーで検出される加速度を２回積分して前記媒体支持部材の所定方向の変位である第２の変位を算出し、算出した前記第１及び第２の変位に基づき前記相対位置変位を算出する。
このような構成であれば、加速度センサーの検出値から、キャリッジと媒体支持部材との相対的な位置変位を算出することができるので、キャリッジと媒体支持剤とに配設するセンサーの数を低減することができるという効果が得られる。
【００１０】
〔形態３〕 更に、形態３の記録装置は、形態２に記載の記録装置において、前記記録ヘッドの前記主走査方向に面する一方の側面に１つの前記第１加速度センサーを配設すると共に他方の側面に１つの前記第１加速度センサーを配設し、
前記媒体支持部材の前記主走査方向の一方の端部に１つの前記第２加速度センサーを配設すると共に他方の端部に１つの前記第２加速度センサーを配設し、
２つの前記第１加速度センサーと２つの前記第２加速度センサーとを、前記主走査方向の同一直線上に配設した。
【００１１】
このような構成であれば、キャリッジと媒体支持剤とに配設するセンサーの数を低減することができると共に、各センサー間で主走査方向の位置ずれが生じないため、検出した加速度から相対変位を簡易に算出することができるという効果が得られる。
なお、上記同一直線上とは、相対位置変位の算出値の誤差が許容範囲内に収まる範囲での微小な位置ズレであれば同一の範囲に含むものとする。
【００１２】
〔形態４〕 一方、上記目的を達成するために形態４の記録装置の制御プログラムは、記録媒体にインク滴を吐出して画像を記録する記録装置の制御プログラムであって、
前記記録装置は、
インク滴を吐出する記録ヘッドを搭載し、第１のアクチュエーターから付与される駆動力によって案内部材に沿って主走査方向に往復移動するキャリッジと、
前記主走査方向と交差する方向である副走査方向に記録媒体を搬送する搬送手段と、
第２のアクチュエーターから付与される駆動力によって前記キャリッジの位置を変位させるキャリッジ位置変位手段と、
前記キャリッジの往復移動路に沿って延在し且つ前記キャリッジに搭載された記録ヘッドの前記インク滴の吐出孔に対向する搬送面を有し、前記搬送手段で搬送される前記記録媒体を前記搬送面上で支持する媒体支持部材と、を備えており、
前記キャリッジの変位に係る情報を検出する第１の変位情報検出ステップと、
前記媒体支持部材の変位に係る情報を検出する第２の変位情報検出ステップと、
前記第１の変位情報検出ステップで検出した第１の変位情報と前記第２の変位情報検出ステップで検出した第２の変位情報とに基づき、前記キャリッジと前記媒体支持部材との相対的な位置変位を算出する相対位置変位算出ステップと、
前記相対的な位置変位を打ち消すように前記第２のアクチュエーターを制御する制御ステップとを有する処理をコンピューターに実行させるためのプログラムを含む。
このような構成であれば、コンピューターによってプログラムが読み取られ、読み取られたプログラムに従ってコンピューターが処理を実行すると、形態１の記録装置と同等の作用および効果が得られる。
【００１３】
〔形態５〕 また、上記目的を達成するために形態５の記録装置の制御方法は、記録媒体にインク滴を吐出して画像を記録する記録装置の制御方法であって、
前記記録装置は、
インク滴を吐出する記録ヘッドを搭載し、第１のアクチュエーターから付与される駆動力によって案内部材に沿って主走査方向に往復移動するキャリッジと、
前記主走査方向と交差する方向である副走査方向に記録媒体を搬送する搬送手段と、
第２のアクチュエーターから付与される駆動力によって前記キャリッジの位置を変位させるキャリッジ位置変位手段と、
前記キャリッジの往復移動路に沿って延在し且つ前記キャリッジに搭載された記録ヘッドの前記インク滴の吐出孔に対向する搬送面を有し、前記搬送手段で搬送される前記記録媒体を前記搬送面上で支持する媒体支持部材と、を備えており、
前記キャリッジの変位に係る情報を検出する第１の変位情報検出ステップと、
前記媒体支持部材の変位に係る情報を検出する第２の変位情報検出ステップと、
前記第１の変位情報検出ステップで検出した第１の変位情報と前記第２の変位情報検出ステップで検出した第２の変位情報とに基づき、前記キャリッジと前記媒体支持部材との相対的な位置変位を算出する相対位置変位算出ステップと、
前記相対的な位置変位を打ち消すように前記第２のアクチュエーターを制御する制御ステップと、を含む。
これにより、形態１に記載の記録装置と同等の作用及び効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本実施の形態に係るインクジェットプリンター１の概略構成を模式的に示す斜視図である。
【図２】（ａ）は、エンコーダースケール９とセンサー２０との位置関係の一例を示す図であり、（ｂ）は、センサー２０の構成例を示す図である。
【図３】キャリッジ変位部３０の各アクチュエーターの配設構成及び加速度センサーの配設構成の一例を示す平面図である。
【図４】キャリッジ８の溝部を右端側から見た平面図である。
【図５】（ａ）及び（ｂ）は、制御部９０の構成を示す図である。
【図６】モーター制御部９２のキャリッジモーター１０の制御ブロックの一例を示す図である。
【図７】キャリッジモーター１０の速度変化を示す図である。
【図８】（ａ）は、キャリッジ８の主走査方向の位置に対する副走査方向の位置変動の一例を示す図であり、（ｂ）は、プラテン１２の自由振動によるキャリッジ８の位置変動の一例を示す図である。
【図９】相対位置変位を算出するための情報を記載したインクジェットプリンター１の主要部の概略構成を示す平面図である。
【図１０】キャリッジ８の位置制御処理の一例を示すフローチャートである。
【図１１】本実施の形態のキャリッジ８の位置制御処理を行った場合の、キャリッジ８の主走査方向の位置に対する副走査方向の位置変動の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。図１〜図１１は、本発明に係る記録装置の実施の形態を示す図である。
以下、記録媒体に記録を行う記録装置の一例として、インク滴を吐出して用紙等の記録媒体に画像を記録（印刷）するインクジェットプリンターについて説明する。ここでのインクジェットプリンターは、用紙搬送方向と交差する方向に往復移動する、インク滴を吐出する記録ヘッドの搭載されたキャリッジを備えており、いわゆるマルチパスでの印刷が可能なマルチパス型インクジェットプリンターである。
【００１６】
まず、本実施の形態に係るインクジェットプリンターの概略構成を図面に基づき説明する。
ここで、図１は、本実施の形態に係るインクジェットプリンター１の概略構成を模式的に示す斜視図である。
図１に示すように、インクジェットプリンター１は、フレーム２と、ガイド軸３と、タイミングベルト部４と、フレキシブルケーブル５と、キャリッジ８と、エンコーダースケール９と、キャリッジモーター１０と、紙送りモーター１１と、プラテン１２とを含んで構成される。
【００１７】
なお、図１中のＸ１方向（左方向）と、Ｘ１方向とは反対方向のＸ２方向（右方向）とは、キャリッジ８が往復移動する方向であり、以下、これら双方向をまとめて主走査方向と称す。また、図１中のＹ１方向（手前方向）と、Ｙ１方向とは反対方向のＹ２方向（奥行方向）とは、用紙１３の搬送方向であり、以下、これら双方向をまとめて副走査方向と称す。なお、主走査方向及び副走査方向については他の図においても同様である。
【００１８】
ガイド軸３は、長手方向と直行する方向に切ったときの断面形状が略コ字状の棒状の部材から構成されている。ガイド軸３は、フレーム２の内側において、コ字を時計回りに９０°回転させ、且つそのコ字状の対向する板状の２辺の一方の辺側３ａをＹ１方向側に、他方の辺側３ｂをＹ２方向側に位置させた姿勢で配設されている。以下、一方の辺側３ａを前板部３ａと称し、他方の辺側３ｂを奥板部３ｂと称す。更に、ガイド軸３は、前板部３ａを、キャリッジ８の下端部に形成された溝内をその一方の側面側から他方の側面側へと貫通して配設されている。ここで、前板部３ａの板厚は、溝の福走査方向の幅よりも薄く形成されている。更に、ガイド軸３の一端部はフレーム２の左側面に固定され、他端部はフレーム２の右側面に固定されている。この構成によって、ガイド軸３は、フレーム２の内側の左右側面間に亘って延在し、キャリッジ８の往復移動を案内する案内部材としての役割を担っている。
【００１９】
タイミングベルト部４は、フレーム２の背面部の内側にガイド軸３と略同じ高さ位置に、背面部と直交する軸回りに回転自在に軸支された左右２つのプーリーと、該２つのプーリーに掛け回された無端ベルトとから構成される。更に、右側プーリーの回転軸には、キャリッジモーター１０の出力軸が接続されており、キャリッジモーター１０の回転駆動力を回転軸に伝達し、右側プーリーを回転させる。この回転力は、無端ベルトに伝達され無端ベルトを回動させる。無端ベルトには、キャリッジ８が固定されており、無端ベルトの回動に応じてキャリッジ８がガイド軸３に沿って移動する。この移動距離は、左右２つのプーリー間の距離で規定される。
【００２０】
プラテン１２は、主走査方向の長さが、記録可能な最大用紙幅よりも若干長い矩形平板状に形成されて、ガイド軸３に沿って配設されている。更に、プラテン１２は、用紙吸引部（不図示）に繋がる図示しない複数の孔が穿設され、表面には吸湿によって生じる用紙のコックリング等を吸収する図示しない複数の凹凸部が形成されている。
なお、用紙吸引部は、プラテン１２の下部に配設された圧力室と、圧力室の下部に配設されたファンを備え、ファンを回転させることにより、プラテン１２に穿設されている孔から圧力室内に吸気が行われる。これによって、プラテン１２の上面にロール紙やカット紙などの用紙１３が供給されると、用紙１３の下面側に負圧が発生し、用紙１３をプラテン１２の上面に吸着させて用紙１３の浮き上がりを防止することができる。
【００２１】
キャリッジ８は、インクカートリッジ（モノクロ）６と、インクカートリッジ（カラー）７と、不図示のダンパ（インク貯留部）及びチューブと、ダンパ及びチューブを介してインクカートリッジ６及び７から供給されるインクを吐出する記録ヘッド１４（不図示）とを搭載している。また、キャリッジ８は、タイミングベルト部４の無端ベルトに固定され、無端ベルトの回動に応じてガイド軸３に沿って主走査方向に往復移動する。
【００２２】
記録ヘッド１４は、キャリッジ８の下部においてプラテン１２の上面に供給される用紙１３と所定間隔を空けて対向するように配設されており、圧電素子から構成される各インク色に対応する複数のノズル（不図示）を備えている。そして、記録ヘッド１４は、後述する制御部９０からの記録制御信号に応じて圧電素子が駆動されると、コントロールされた大きさの、モノクロインク、カラーインク（イエロー、マゼンタ、シアン等）のインク滴を各色に対応するノズルの吐出孔から吐出する。
なお、ノズルからインク滴を吐出する方式は、上記の方式に限定されるものではなく、静電方式、ピエゾ方式、膜沸騰インクジェット方式等の各種方式を採用することができる。
【００２３】
静電方式は、静電ギャップに駆動パルスを与えてキャビティ内の振動板を変位させ、これによって生じるキャビティ内の圧力変化によってインク滴を吐出する方式である。ピエゾ方式は、ピエゾ素子に駆動パルスを与えてキャビティ内の振動板を変位させ、これによって生じるキャビティ内の圧力変化によってインク滴を吐出する方式である。膜沸騰インクジェット方式は、キャビティ内に備えた微小ヒータによってインクを加熱し、気泡の生成に伴う圧力変化によってインク滴を吐出する方式である。
【００２４】
キャリッジ８は、更に、下端部に形成された溝内にキャリッジ変位部３０（後述）を備えている。キャリッジ変位部３０は、溝内を貫通する前板部３ａの両板面に対して、副走査方向の力を付与する複数のアクチュエーターを備えており、制御部９０からの制御信号に応じて、各アクチュエーターを制御することで、キャリッジ８を変位させる。
具体的に、本実施の形態のインクジェットプリンター１は、画像の記録時において、キャリッジ８とプラテン１２の加速度を検出し、検出した加速度に基づきキャリッジ８とプラテン１２の副走査方向の相対的な位置変位（以下、相対位置変位という）を算出する。そして、制御部９０によって、算出した相対位置変位を打ち消すようにキャリッジ変位部３０の各アクチュエーターを制御して、キャリッジ８とプラテン１２の副走査方向の相対的な位置変位を打ち消すようになっている。
【００２５】
エンコーダースケール９は、プラテン１２の主走査方向の長さよりも若干短い長さの矩形平板状の透過性を有する部材から構成され、その板面には格子状の目盛が設けられている。
エンコーダースケール９は、ガイド軸３の前板部３ａ及び奥板部３ｂとの間に位置すると共にガイド軸３の長手方向に沿って、目盛の設けられた板面を副走査方向に向けた状態で長手方向の一端がフレーム２の内側の左側面に設けられた支持部（不図示）にばね部材（不図示）を介して支持されている。更に、エンコーダースケール９の長手方向の他端はフレーム２の内側の右側面に設けられた支持部（不図示）に支持されている。ばね部材は、エンコーダースケール９の左端部にＸ１方向への張力を付勢するように所定の収縮力をもって配設されている。これにより、エンコーダースケール９が撓むのを防ぎ、真っ直ぐな状態を維持する。
【００２６】
ここで、図２（ａ）は、エンコーダースケール９とセンサー２０との位置関係の一例を示す図であり、（ｂ）は、センサー２０の構成例を示す図である。
キャリッジ８は、図２（ａ）に示すように、背面部にエンコーダースケール９に設けられた目盛を読み取るセンサー２０が設けられている。
センサー２０は、図２（ａ）に示すように、キャリッジ８の背面部に突設されており、図２（ｂ）に示すように、ＬＥＤ等の発光素子を有する発光部２０ａ及びフォトダイオード等の受光素子を有する受光部２０ｂを備えている。そして、エンコーダースケール９の格子状の目盛を透過する光の受光量の変化から正弦波信号を生成することで、目盛を読み取るようになっている。
【００２７】
本実施の形態では、発光部２０ａの有する発光素子からの光を４つの走査窓に分け、各窓に対応する受光部２０ｂの受光素子が格子状の目盛を透過した光の光量変化から正弦波信号を生成する。各窓から生成される正弦波信号は９０度ずつ位相がずれており、後述する制御部９０において、この位相差を持つ４つの正弦波信号により移動量を算出する。
また、エンコーダースケール９とセンサー２０とは、図２（ａ）及び（ｂ）に示すように、エンコーダースケール９の目盛部分がセンサー２０の発光部２０ａと受光部２０ｂとの間に位置する位置関係に配設されている。
【００２８】
フレキシブルケーブル５は、一端がキャリッジ８に搭載された記録ヘッド及びセンサー２０のコネクター部に接続され、他端が制御部９０（後述）のコネクター部に接続されている。そして、制御部９０からの記録制御信号を記録ヘッドに供給すると共に、センサー２０の検出信号を制御部９０に伝送する。
紙送りモーター１１は、制御部９０からのモーター制御信号に応じて駆動し、紙送りローラー等の紙送り機構（不図示）に駆動力を伝達するモーターである。
【００２９】
具体的に、記録媒体としての用紙１３は、制御部９０からのモーター制御信号によって駆動される紙送りモーター１１と紙送り機構とによって、プラテン１２上を副走査方向に搬送される。
上記構成によって、インクジェットプリンター１は、上記相対位置変位を打ち消しながら、センサー２０の検出信号に基づき用紙１３の搬送とキャリッジ８の往復移動とを繰り返し、プラテン１２上に支持された用紙１３の記録面に対して記録ヘッドからインク滴を吐出して用紙１３に画像を記録することができる。
【００３０】
次に、図３及び図４に基づき、本発明の主要な構成について説明する。
ここで、図３は、キャリッジ変位部３０の各アクチュエーターの配設構成及び加速度センサーの配設構成の一例を示す平面図である。また、図４は、キャリッジ８の溝部を右端側から見た平面図である。
図３に示すように、キャリッジ８の下端側には記録ヘッド１４が搭載されており、記録ヘッド１４の右側面には加速度センサーＣａが配設され、左側面には加速度センサーＣｂが配設されている。
【００３１】
また、図３に示すように、プラテン１２の右端上面には加速度センサーＰａが配設され、左端上面には加速度センサーＰｂが配設されている。
本実施の形態において、加速度センサーＣａ及びＣｂ並びにＰａ及びＰｂは、同じ型番のセンサーであり、且つ、図３に示すように、平面視でいずれも主走査方向の直線上に位置するように配設されている。この構成によって、検出特性及び副走査方向の加速度の検出点の位置を一致又は略一致させている。
【００３２】
また、図３に示すように、キャリッジ変位部３０は、溝内の右端部におけるガイド軸３の前板部３ａを挟んでＹ１方向側の壁面に設けられたアクチュエーター３３と、ガイド部を挟んでＹ２方向側の壁面に設けられたアクチュエーター３４とを備えている。
キャリッジ変位部３０は、更に、溝内の左端部におけるガイド軸３のガイド部を挟んでＹ１方向側の壁面に設けられたアクチュエーター３５と、ガイド部を挟んでＹ２方向側の壁面に設けられたアクチュエーター３６とを備えている。
【００３３】
本実施の形態において、アクチュエーター３３〜３６は、キャリッジ８の溝内の壁に固定された第１強磁性体と、第１強磁性体に巻回されたコイルと、第１強磁性体の上面と対向してキャリッジ８の溝内を貫通する前板部３ａの板面に固定された第２強磁性体とを備えた電磁式のアクチュエーターである。この構成によって、コイルに電流を流すことにより第１強磁性体とコイルとが電磁石となり、その磁気吸引力により対向配置された第２強磁性体及び第２強磁性体を固定している前板部３ａの板面を、第１強磁性体の固定された壁側に引き付ける力を発生させる。
【００３４】
従って、前板部３ａの板面を挟んで対向配置された、右端側のアクチュエーター３３及び３４と、左端側のアクチュエーター３５及び３６とをそれぞれ独立に制御することで、キャリッジ８を様々な方向に変位させることができる。
具体的に、両端部で同じ方向に力をかけることでキャリッジ８を副走査方向に真っ直ぐに変位させられると共に、例えば、両端部の一方と他方とに逆方向の変位力（均一）をかけることで、図３中の軸４０を回転軸とした回転方向にも変位させることができる。両端部の変位方向が同じで変位力が異なる場合にも回転方向の変位となる。但し、両端部の変位力が均一でない場合は軸４０の位置がずれる。
【００３５】
更に、図４に示すように、キャリッジ８の溝内には、前板部３ａとキャリッジ８との間の隙間によるがたつきの発生を防止するために、前板部３ａを挟み込んで、溝内のＺ２方向側の端部近傍のＹ１方向側の壁部に弾性部材３１が、Ｙ２方向側の壁部に弾性部材３２がそれぞれ配設されている。なお、これら弾性部材３１及び３２は、前板部３ａにキャリッジ８の往復移動を必要以上に妨げない程度の圧力を付与した状態で接触して配設される。
また、図４に示すように、アクチュエーター３３及び３４は、弾性部材３１及び３２よりもＺ１方向側の溝の下端部近傍に配設されている。アクチュエーター３５及び３６についても同様である。
【００３６】
次に、図５に基づき、制御部９０の構成を説明する。
ここで、図５（ａ）及び（ｂ）は、制御部９０の構成を示す図である。
制御部９０は、図５（ａ）に示すように、不図示のコネクター部を介してフレキシブルケーブル５と電気的に接続されている。そして、フレキシブルケーブル５を介して、センサー２０の検出信号（エンコーダー検出信号）及び加速度センサーの検出信号（加速度信号）を受信し、また、記録ヘッド１４に記録制御信号を、アクチュエーター３３〜３６にアクチュエーター制御信号をそれぞれ供給する。また、他のフレキシブルケーブル（不図示）を介して、キャリッジモーター１０、紙送りモーター１１とも電気的に接続されており、該フレキシブルケーブルを介してキャリッジモーター１０及び紙送りモーター１１にモーター制御信号をそれぞれ供給する。また、フレキシブルケーブル５を介して、加速度センサーＣａ及びＣｂと電気的に接続されており、他のフレキシブルケーブルを介して加速度センサーＰａ及びＰｂと電気的に接続されている。各フレキシブルケーブルを介して、各加速度センサーの加速度信号を受信するようになっている。
【００３７】
また、制御部９０は、図５（ｂ）に示すように、検出部９１と、モーター制御部９２と、ヘッド制御部９３と、相対位置変位算出部９４と、アクチュエーター制御部９５とを含んで構成される。
検出部９１は、センサー２０の検出信号に基づき、キャリッジ８の位置と速度とを検出する。
具体的に、センサー２０からの位相の異なる４つの正弦波信号からキャリッジ８の移動方向及び移動量を算出し、基準位置と移動方向及び移動量とからキャリッジ８の位置を算出し、移動量を微分してキャリッジ８の移動速度を算出する。
【００３８】
モーター制御部９２は、検出部９１で検出したキャリッジ８の検出位置及び検出速度とに基づき、ＰＩＤ制御により、キャリッジモーター１０を制御して、キャリッジ８の移動速度が目標速度となるように制御する。
ヘッド制御部９３は、予め設定された吐出タイミングで記録ヘッドにインク滴を吐出させる記録制御信号を生成し、生成した記録制御信号をフレキシブルケーブル５を介してキャリッジ８の記録ヘッドに供給して、記録ヘッドのインク滴の吐出動作を制御する。
【００３９】
相対位置変位算出部９４は、加速度センサーＣａ及びＣｂで検出されたキャリッジ８の記録ヘッド１４の両端部の副走査方向の加速度の検出信号である加速度信号ＬＣｂ及びＲＣａを取得する。更に、加速度センサーＰａ及びＰｂで検出されたプラテン１２の両端部の副走査方向の加速度の検出信号である加速度信号ＲＰａ及びＬＰｂを取得する。更に、ＲＯＭに記憶された、相対位置変位を算出するための算出情報を取得する。そして、取得した加速度信号ＬＣｂ及びＲＣａ及び加速度信号ＲＰａ及びＬＰｂと、算出情報とに基づきキャリッジ８とプラテン１２との相対位置変位を算出し、算出した相対位置変位をアクチュエーター制御部９５に出力する。
【００４０】
アクチュエーター制御部９５は、相対位置変位算出部９４から入力された相対位置変位に基づき、相対位置変位を打ち消す方向にキャリッジ８を変位させるようにアクチュエーター３３〜３６を制御する制御値を算出する。更に、アクチュエーター駆動回路（不図示）において、算出した制御値に応じたアクチュエーター制御信号を生成する。そして、生成したアクチュエーター制御信号をアクチュエーター３３〜３６に供給する。これにより、相対位置変位を打ち消す方向にキャリッジ８を変位させる制御を行う。
また、制御部９０は、図示しないＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ等を備え、インクジェットプリンター１における各部及び各機構等の全体を制御する。
【００４１】
次に、図６に基づき、モーター制御部９２のキャリッジモーター１０の制御部分の構成について説明する。
ここで、図６は、モーター制御部９２のキャリッジモーター１０の制御ブロックの一例を示す図である。
キャリッジモーター１０の制御ブロックは、図６に示すように、位置指令生成器３００と、減算器３０１と、目標速度演算部３０２と、減算器３０３と、ＰＩＤ制御器３０４とを含んで構成される。
【００４２】
ここで、図４中の検出部９１は、フィードバック制御の制御量として、センサー２０からの出力信号に基づき検出した検出位置ＥＤＰを減算器３０１に出力し、センサー２０からの出力信号に基づき検出した検出速度ＥＤＶを減算器３０３に出力している。
位置指令生成器３００は、キャリッジモーター１０を所定動作で駆動させるために制御ブロックに入力される目標位置を出力する。図６に示した制御ブロックは、実際のキャリッジ８の位置情報（ＥＤＰ）をフィードバックさせて、この目標位置に追従するようにキャリッジモーター１０を制御する。
【００４３】
減算器３０１は、位置指令生成器３００から出力された目標位置と、キャリッジ８の実際の位置である検出位置ＥＤＰとの位置偏差を演算し、目標速度演算部３０２に出力する。
目標速度演算部３０２は、減算器３０１から出力された位置偏差に基づいて、キャリッジ８の目標速度を演算する。この演算は位置偏差に位置ゲインＧｐを乗算することにより行われる。この位置ゲインＧｐは位置偏差に応じて決定される。演算後、目標速度を減算器３０３に出力する。
【００４４】
減算器３０３は、目標速度演算部３０２から出力された目標速度と、キャリッジ８の実際の速度である検出速度ＥＤＶとの速度偏差を演算する。演算後、速度偏差をＰＩＤ制御器３０４に出力する。
ＰＩＤ制御器３０４は、図示しない比例要素、積分要素及び微分要素から構成されている。各要素は減算器３０３から出力された速度偏差に要素毎の演算を行い、図示しない加算器で加算する。その後、ＰＩＤ制御器３０４からの出力は、図示しないＤ／Ａコンバーターに送られてアナログ電流に変換された後、キャリッジモーター１０に供給される。
【００４５】
図７は、キャリッジモーター１０の速度変化を示す図である。図７では、キャリッジ８の往復移動のうち、往路又は復路のいずれかの駆動をさせた場合のキャリッジモーター１０の速度変化を示しており、縦軸に速度Ｖ［ｍ／ｓ］を横軸に時間Ｔ［ｓ］を表している。上述したキャリッジモーター１０の速度制御は、図７に示す速度変化のように、所定の速度Ｖ１になるまで加速され（時間０−Ｔ１間）、所定の速度Ｖ１に達した後、定速度制御に切り替わる。その後、キャリッジモーター１０は、所定の時間（定速時）、一定速度で駆動される（Ｔ１−Ｔ２間）。その後、所定の割合で減速されて停止させられる（Ｔ２−Ｔ３間）。
【００４６】
次に、図８に基づき、キャリッジ８及びプラテン１２の振動によって生じる相対位置変動について説明する。
ここで、図８（ａ）は、キャリッジ８の主走査方向の位置に対する副走査方向の位置変動の一例を示す図であり、（ｂ）は、プラテン１２の自由振動によるキャリッジ８の位置変動の一例を示す図である。図８において、縦軸に定速時のキャリッジ８の副走査方向の変位を、横軸にキャリッジ８の主走査方向の位置を表している。
【００４７】
図７に示したキャリッジモーター１０の速度変化において、キャリッジモーター１０が定速度制御で駆動されている期間、すなわち定速時Ｔ１−Ｔ２間において、実際には図８（ａ）に示すように、キャリッジ８の副走査方向の位置変動が生じている。この位置変動は、キャリッジモーター１０のコギングによる位置変動や、キャリッジ８の加速動作によってプラテン１２が加振され、プラテン１２が自由振動を起こすことによって生じる相対位置変動分等が含まれる。
【００４８】
従来の振動抑制制御では、記録ヘッドの支持部等のプラテン以外のキャリッジ側にだけ設けられたセンサーから読み取った情報に基づき生成された変位情報を用いてその変位を打ち消す制御を行っている。そのため、図８（ｂ）に示すように、プラテン１２の自由振動による相対位置変動分が補正されずに残ってしまう。このプラテン１２の自由振動による相対位置変動は、用紙１３とキャリッジ８との間の相対位置変動となるため、副走査方向の記録ピッチにむらを生じさせる。
【００４９】
本実施の形態では、上述したように、キャリッジ８に搭載された記録ヘッド１４のみではなく、プラテン１２にも加速度センサーを配設している。そして、画像の記録期間（定速時Ｔ１−Ｔ２間）において、加速度センサーの検出信号に基づきキャリッジ８とプラテン１２との相対位置変位を算出し、この相対位置変位を打ち消すように、キャリッジ変位部３０のアクチュエーター３３〜３６を制御する。
【００５０】
次に、図９に基づき、相対位置変位算出部９４における相対位置変位の算出方法について説明する。ここで、図９は、相対位置変位を算出するための情報を記載したインクジェットプリンター１の主要部の概略構成を示す平面図である。
本実施の形態においては、相対位置変位算出部９４において、下式（１）及び（２）に基づき、キャリッジ８とプラテン１２との相対位置変位ΔＹＲ及びΔＹＬを算出する。
ΔＹＲ＝ΔＹｃａ−（（ΔＹｐｂ−ΔＹｐａ）×（Ｘ−Ｘｃａ）／Ｗ）＋ΔＹｐａ
・・・（１）
ΔＹＬ＝ΔＹｃｂ−（（ΔＹｐｂ−ΔＹｐａ）×（Ｘ＋Ｘｃｂ）／Ｗ）＋ΔＹｐａ
・・・（２）
【００５１】
上式（１）及び（２）において、ΔＹＲは、図９に示すように、キャリッジ８の右端側の加速度センサーＣａの検出点とプラテン１２の右端側の加速度センサーＹａの検出点との副走査方向の相対位置変位である。また、ΔＹｃａは、図９に示すように、キャリッジ８の右端側の加速度センサーＣａの検出点の副走査方向の変位であり、ΔＹｃｂは、キャリッジ８の左端側の加速度センサーＣｂの検出点の福走査方向の変位である。また、ΔＹｐａは、図９に示すように、プラテン１２の右端側の加速度センサーＰａの検出点の副走査方向の変位であり、ΔＹｐｂは、プラテン１２の左端側の加速度センサーＰｂの検出点の福走査方向の変位である。
【００５２】
また、Ｘは、図９に示すように、検出部９１で検出されるキャリッジ８の主走査方向の移動量であり、Ｘｃａは、移動量Ｘの位置から加速度センサーＣａの検出点までの距離であり、Ｘｃｂは、移動量Ｘの位置から加速度センサーＣｂの検出点までの距離である。また、Ｗは、図９に示すように、加速度センサーＰａ及びＰｂの主走査方向の検出点間の距離である。
ここで、ΔＹｃａ、ΔＹｃｂ、ΔＹｐａ及びΔＹｐｂは、加速度センサーＣａ、Ｃｂ、Ｐａ及びＰｂで検出された加速度を二回積分して算出する。
なお、センサー２０のキャリッジ８の位置検出点と加速度センサーＣａ及びＣｂの検出点との間の距離Ｘｃａ及びＸｃｂ、及び加速度センサーＰａ及びＰｂの主走査方向の検出点間の距離Ｗは固定値となるので、算出用情報として、制御部９０の具備するＲＯＭに予め記憶しておく。
【００５３】
次に、図１０に基づき、相対位置変位算出部９４及びアクチュエーター制御部９５におけるキャリッジ８の位置制御処理の流れを説明する。
ここで、図１０は、キャリッジ８の位置制御処理の一例を示すフローチャートである。
位置制御処理は、制御部９０の具備するＣＰＵによって、専用のプログラムを実行することで行われる処理であって、処理が開始されると、図１０に示すように、まず、ステップＳ１００に移行する。
【００５４】
ステップＳ１００では、相対位置変位算出部９４において、画像の記録動作が開始されたか否かを判定し、開始されたと判定した場合(Yes)は、ステップＳ１０２に移行し、そうでない場合(No)は、開始されるまで判定処理を繰り返す。
ステップＳ１０２に移行した場合は、相対位置変位算出部９４において、ＲＯＭから算出用情報を取得して、ステップＳ１０４に移行する。
ステップＳ１０４では、相対位置変位算出部９４において、検出部９１からキャリッジ８の移動量Ｘを取得して、ステップＳ１０６に移行する。
【００５５】
ステップＳ１０６では、相対位置変位算出部９４において、加速度センサーＣａ及びＣｂからキャリッジ８の加速度ＲＣａ及びＬＣｂを取得して、ステップＳ１０８に移行する。
ステップＳ１０８では、相対位置変位算出部９４において、加速度センサーＰａ及びＰｂからプラテン１２の加速度ＲＰａ及びＬＰｂを取得して、ステップＳ１１０に移行する。
ステップＳ１１０では、相対位置変位算出部９４において、ステップＳ１０６で取得した加速度ＲＣａ及びＬＣｂからキャリッジ８の位置変位ΔＹｃａ及びΔＹｃｂを算出し、ステップＳ１０８で取得した加速度ＲＰａ及びＬＰｂからプラテン１２の位置変位ΔＹｐａ及びΔＹｐｂを算出して、ステップＳ１１２に移行する。
【００５６】
ステップＳ１１２では、キャリッジの移動量Ｘと、ステップＳ１１０で算出した位置変位ΔＹｃａ、ΔＹｃｂ、ΔＹｐａ及びΔＹｐｂと、ステップＳＳ１０２で取得した算出用情報とを用いて、上式（１）及び（２）から、相対位置変位ΔＹＲ及びΔＹＬを算出する。そして、算出した相対位置変位ΔＹＲ及びΔＹＬをアクチュエーター制御部９５に出力して、ステップＳ１１４に移行する。
【００５７】
ステップＳ１１４では、アクチュエーター制御部９５において、相対位置変位算出部９４から取得した相対位置変位ΔＹＲ及びΔＹＬを打ち消す方向にキャリッジ８を変位させるためのアクチュエーターの制御値を生成する。更に、生成した制御値に応じたアクチュエーター制御信号をアクチュエーター駆動回路で生成する。そして、生成したアクチュエーター制御信号をアクチュエーター３３〜３６に供給することで、アクチュエーター３３〜３６を相対位置変位を打ち消す方向にキャリッジ８を変位させるように駆動制御して、ステップＳ１１６に移行する。
ステップＳ１１６では、相対位置変位算出部９４において、画像の記録処理が終了したか否かを判定し、終了したと判定した場合(Yes)は、一連の処理を終了し、そうでない場合(No)は、ステップＳ１０４に移行する。
【００５８】
次に、図１１に基づき、本実施の形態のインクジェットプリンター１の動作を説明する。
ここで、図１１は、本実施の形態のキャリッジ８の位置制御処理を行った場合の、キャリッジ８の主走査方向の位置に対する副走査方向の位置変動の一例を示す図である。
インクジェットプリンター１は、電源が投入されると、暖機運転、用紙詰まり等のエラーの確認、各タイマーの初期値のリセット、メモリ内の不要なデータの削除等を行う初期化動作を実行する。
そして、初期化動作後において、印刷指示を受信すると、制御部９０において、印刷指示に基づき、インクジェットプリンター１の具備する給紙部（不図示）及び紙送りモーター１１及び搬送機構に、用紙１３の給紙及び搬送を開始させる。
【００５９】
次に、不図示の紙位置検出用センサーの検出信号から用紙１３がプラテン１２上に供給されたことを検出すると、制御部９０において、キャリッジ８の駆動制御を開始する。
一方、電源の投入に応じて、キャリッジ８の背面部に配設されたセンサー２０は、フレーム２に固定支持されたエンコーダースケール９の目盛を読み取り、位相の異なる４種類の読取信号（正弦波信号）を制御部９０の検出部９１に出力する。
キャリッジ８の駆動制御が開始されると、まず、検出部９１において、センサー２０からの検出信号に基づき、キャリッジ８の基準位置からの移動量Ｘを算出し、算出した移動量Ｘに基づきキャリッジ８の現在位置（ＥＤＰ）を算出する。なお、算出した位置の情報は、以降の位置算出に用いるためメモリに記憶しておく。更に、算出した移動量Ｘを微分して移動速度（ＥＤＶ）を算出する。そして、検出部９１は、移動量Ｘを相対位置変位算出部９４に出力し、検出位置ＥＤＰを減算器３０１に出力し、検出速度ＥＤＶを減算器３０３に出力する。
【００６０】
一方、モーター制御部９２は、位置指令生成器３００においてキャリッジ８の目標位置を生成し、生成した目標位置を減算器３０１に出力する。これにより、減算器３０１は、位置指令生成器３００から出力される目標位置から、検出部９１から出力される検出位置ＥＤＰを減算して位置偏差を算出し、算出した位置偏差を目標速度演算部３０２に出力する。
目標速度演算部３０２は、減算器３０１から出力された位置偏差に基づき、キャリッジ８の目標速度を演算し、演算した目標速度を減算器３０３に出力する。
減算器３０３は、目標速度演算部３０２から出力される目標速度から、検出部９１から出力される検出速度を減算して速度偏差を算出し、算出した速度偏差をＰＩＤ制御器３０４に出力する。
【００６１】
ＰＩＤ制御器３０４は、減算器３０３から出力される速度偏差に基づき、比例要素（Ｐ）、積分要素（Ｉ）及び微分要素（Ｄ）の算出を行う。更に、加算器において、これら算出した要素Ｐ，Ｉ，Ｄを加算し、加算結果をＤ／Ａコンバーターでアナログ電流に変換して、このアナログ電流をキャリッジモーター１０にフレキシブルケーブルを介して供給する。
これにより、キャリッジモーター１０が、供給電流に応じた速度で回転駆動し、この回転駆動力が出力軸を介してタイミングベルト部４の右側プーリーに伝達される。右側プーリーが回転駆動すると、無端ベルトが回動し、左側プーリーを回転させると共に、無端ベルトに固定されたキャリッジ８をＸ１方向又はＸ２方向に移動させる。
【００６２】
一方、キャリッジ８の移動制御が開始され、画像の記録動作が開始されると（ステップＳ１００の「Yes」の分岐）、相対位置変位算出部９４は、ＲＯＭから算出用情報を取得し（ステップＳ１０２）、検出部９１からキャリッジ８の移動量Ｘを取得する（ステップＳ１０４）。更に、加速度センサーＣａ及びＣｂから、フレキシブルケーブル５を介してキャリッジ８に搭載された記録ヘッド１４の左右側面の副走査方向の加速度ＬＣｂ及びＲＣａを取得する（ステップＳ１０６）。更に、加速度センサーＰａ及びＰｂから、プラテン１２の左右端部の副走査方向の加速度ＬＰｂ及びＲＰａを取得する（ステップＳ１０８）。具体的に、上記取得した各情報はＲＡＭに記憶する。
【００６３】
そして、相対位置変位算出部９４は、取得した加速度ＬＣｂ、ＲＣａ、ＬＰｂ及びＲＰａを２回積分して、キャリッジ８の記録ヘッド１４の左右側面の位置変位ΔＹｃｂ及びΔＹｃａと、プラテン１２の左右端部の位置変位ΔＹｐｂ及びΔＹｐａとを算出する（ステップＳ１１０）。更に、算出した位置変位ΔＹｃａ、ΔＹｃｂ、ΔＹｐａ及びΔＹｐｂと、取得した算出用情報Ｗ、Ｘ、Ｘｃａ及びＸｃｂと、取得したキャリッジ８の移動量Ｘとを用いて、上式（１）及び（２）に従って、キャリッジ８とプラテン１２の副走査方向の相対位置変位ΔＹＲ及びΔＹＬを算出する（ステップＳ１１２）。
【００６４】
そして、算出した相対位置変位ΔＹＲ及びΔＹＬをアクチュエーター制御部９５に出力する。
アクチュエーター制御部９５は、相対位置変位ΔＹＲ及びΔＹＬを取得すると、アクチュエーター駆動回路において、これら相対位置変位ΔＹＲ及びΔＹＬを打ち消す方向にキャリッジ８を変位させるアクチュエーター制御信号を生成する。
ここで、アクチュエーター制御信号は、アクチュエーター３３〜３６をそれぞれ独立に制御する４種類の信号を生成する。アクチュエーター制御部９５は、生成した４種類のアクチュエーター制御信号の各制御信号をアクチュエーター３３〜３６の各対応するアクチュエーターにそれぞれ供給する（ステップＳ１１４）。
【００６５】
次に、相対位置変位算出部９４において、記録動作が終了したか否かを判定し（ステップＳ１１６）、記録動作が終了していないと判定した場合（ステップＳ１１６の「No」の分岐）は、キャリッジ８の移動量Ｘの取得処理からの上記ステップＳ１０４〜Ｓ１１４の処理を実行する。上記ステップＳ１０４〜Ｓ１１４の処理は、例えば、１秒間に１０００回などのキャリッジ８とプラテン１２の相対位置変動に追随可能な速度で繰り返し実行される。
【００６６】
これにより、アクチュエーター３３〜３６が駆動して、キャリッジ８とプラテン１２の相対位置変動に追随して、例えば、左右の相対位置変位ΔＹＲ及びΔＹＬの変位方向が同じであれば、キャリッジ８の右端部をＹ１方向又はＹ２方向にΔＹＲだけ変位させ、キャリッジ８の左端部を右端部と同じ方向にΔＹＬだけ変位させる。一方、左右の相対位置変位ΔＹＲ及びΔＹＬの変位方向が異なる場合は、キャリッジ８の右端部をＹ１方向又はＹ２方向にΔＹＲだけ変位させ、キャリッジ８の左端部を右端部とは反対の方向にΔＹＬだけ変位させる。また、相対位置変位が「０」の場合は変位をさせないように制御される。
【００６７】
一方、ヘッド制御部９３において、記録制御信号を生成し、生成した記録制御信号をフレキシブルケーブル５を介してキャリッジ８に搭載された記録ヘッドに供給する。
これにより、記録ヘッドの各ノズルが駆動し、予め設定された吐出タイミングで、プラテン１２上に支持された用紙１３の記録面にインク滴を吐出する。
上記一連の記録動作及び位置制御動作は繰り返し実行され、キャリッジ８が記録ヘッドから用紙１３にインク滴を吐出しながら且つ相対位置変動を打ち消しながら主走査方向に往復移動すると共に、用紙１３が副走査方向に搬送される。これにより、用紙１３の記録面に画像が記録される。
【００６８】
本実施の形態では、キャリッジ８とプラテン１２の相対位置変位を算出して、キャリッジ変位部３０を制御して、キャリッジ８を相対位置変位を打ち消す方向に変位させるようにした。これにより、図１１に示すように、プラテン１２の自由振動による相対位置変動を打ち消すことができるので、プラテン１２の副走査方向の自由振動による用紙１３に対するインク滴の吐出位置の目標位置との誤差を低減することができる。
【００６９】
以上説明したように、本実施の形態のインクジェットプリンター１によれば、以下の効果を得ることができる。
本実施の形態のインクジェットプリンター１は、加速度センサーＣａ及びＣｂをキャリッジ８の記録ヘッド１４に配設すると共に、加速度センサーＰａ及びＰｂをプラテン１２に配設した。更に、相対位置変位算出部９４において、加速度センサーＣａ及びＣｂで検出した副走査方向の加速度と、加速度センサーＰａ及びＰｂで検出した副走査方向の加速度とに基づき、キャリッジ８とプラテン１２の相対的な位置変位を算出するようにした。
【００７０】
また、キャリッジ８の下端部に形成された溝内に、ガイド軸３の前板部３ａを介して、キャリッジ８の右端部及び左端部に電磁式のアクチュエーター３３〜３６によって副走査方向の変位力を付与するキャリッジ変位部３０を配設した。
更に、アクチュエーター制御部９５において、算出した相対位置変位を打ち消すように変位部３０のアクチュエーター３３〜３６を制御するようにした。
【００７１】
これにより、キャリッジ８の加速移動によってプラテン１２が自由振動を起こし、キャリッジ８とプラテン１２との副走査方向の相対位置に変動が生じても、キャリッジ８のプラテン１２に対する正確な相対位置変動を検出することができる。更に、この相対位置変動を打ち消すようにアクチュエーター３３〜３６を制御することができるので用紙１３の目標位置により近い位置にインク滴を吐出することができ、副走査方向の記録ピッチの精度を向上することができる。
上記実施の形態において、キャリッジモーター１０は、第１のアクチュエーターに対応し、プラテン１２は、媒体支持部材に対応し、キャリッジ変位部３０は、キャリッジ位置変位手段に対応し、アクチュエーター３３〜３６は、第２のアクチュエーターに対応する。
【００７２】
また、上記実施の形態において、加速度センサーＣａ及びＣｂは、第１の変位情報検出手段に対応し、加速度センサーＰａ及びＰｂは、第２の変位情報検出手段に対応する。
また、上記実施の形態において、相対位置変位算出部９４は、相対位置変位算出手段に対応し、アクチュエーター制御部９５は、制御手段に対応する。
また、上記実施の形態において、加速度センサーＣａ及びＣｂによってキャリッジ８の加速度を検出する処理は、第１の変位情報検出ステップに対応し、加速度センサーＰａ及びＰｂによってプラテン１２の加速度を検出処理は、第２の変位情報検出ステップに対応する。
【００７３】
また、上記実施の形態において、ステップＳ１００〜Ｓ１１０は、相対位置変位算出ステップに対応し、ステップＳ１１２は、制御ステップに対応する。
なお、上記実施の形態においては、図１０のフローチャートに示すように、ＣＰＵによって専用のプログラムを実行することで、キャリッジ８の位置制御をソフトウェア主体で行う構成としたが、この構成に限らない。例えば、積分器等の各種演算器を用いたハードウェア主体で行う構成としてもよい。
【００７４】
また、上記実施の形態においては、キャリッジ変位部３０によって、キャリッジ８の両端部に副走査方向の変位力を付与してキャリッジ８を変位させる構成としたが、この構成に限らない。
例えば、キャリッジ８の所定部に垂直方向（Ｚ１及びＺ２方向）の変位力を付与して、キャリッジ８を高さ方向にも変位させる構成としてもよい。これにより、高さ方向の相対位置変位も打ち消すことができる。
【００７５】
また、上記実施の形態においては、電磁式のアクチュエーターで、キャリッジ８を変位させる構成としたが、この構成に限らず、圧電素子などの他の方式のアクチュエーターを用いる構成としてもよい。
また、上記実施の形態においては、エンコーダースケール９の目盛を読み取るセンサー２０として光学式のセンサーを用いた光学検出方式を例に挙げて説明したが、この構成に限らず、磁気センサーを用いた電磁誘導検出方式などの他の検出方式を採用した構成としてもよい。
【００７６】
また、上記実施の形態においては、エンコーダースケール９を光を透過する材料を用いて構成し、透過光量の変化から目盛を読み取る構成としたが、この構成に限らず、例えば、光不透過の材料を用いて、反射光量の変化から目盛を読み取る構成にするなど他の構成としてもよい。
また、上記実施の形態においては、エンコーダースケール９の目盛を読み取って、基準位置からの相対的な移動量から位置を検出する構成としたが、この構成に限らない。例えば、バーコードのようにエンコーダースケールの目盛パターンそのものに位置情報を持たせることで、キャリッジの絶対位置を検出できる構成としてもよい。
【００７７】
また、上記実施の形態においては、本発明を記録装置の１つであるインクジェットプリンターについて実施しているが、特にこれに限られること無く、キャリッジを備えるスキャナ等の他の装置であっても適用可能である。
また、上記実施の形態は、本発明の好適な具体例であり、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、上記の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの形態に限られるものではない。また、上記の説明で用いる図面は、図示の便宜上、部材ないし部分の縦横の縮尺は実際のものとは異なる模式図である。
また、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
【符号の説明】
【００７８】
１…インクジェットプリンター、２…フレーム、３…ガイド軸、３ａ…前板部、３ｂ…奥板部、４…タイミングベルト部、５…フレキシブルケーブル、６，７…インクカートリッジ、８…キャリッジ、９…エンコーダースケール、１０…キャリッジモーター、１１…紙送りモーター、１２…プラテン、１３…用紙、１４…記録ヘッド、２０…センサー、２０ａ…発光部、２０ｂ…受光部、３０…キャリッジ変位部、３１，３２…弾性部材、３３〜３６…アクチュエーター、４０…回転軸、９０…制御部、９１…検出部、９２…モーター制御部、９３…ヘッド制御部、９４…相対位置変位算出部、９５…アクチュエーター制御部、３００…位置指令発生器、３０１，３０３…減算器、３０２…目標速度演算部、３０４…ＰＩＤ制御器
【技術分野】
【０００１】
本発明は、記録媒体にインク滴を吐出する記録ヘッドを搭載し、主走査方向に往復移動するキャリッジを有する記録装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、インクジェットプリンター等の記録装置において、搬送される記録媒体に対してヘッドユニットから正確な位置に液滴を吐出するための様々な技術が提案されている。
例えば、下記の特許文献１に記載されているインクジェット塗布装置は、インクを噴射するノズルを有するインクジェットヘッドと、インクジェットヘッドを支持する支持基体と、前記支持基体とインクジェットヘッドとの間に設けられる弾性体と、インクジェットヘッドの移動速度及び変位を検出するセンサとしての速度センサー及び位置センサーと、支持基体に設けられ、インクジェットヘッドに振動方向と逆向きの力を付与するアクチュエーターと、速度センサー及び前記位置センサからの信号に基づいてアクチュエーターにインクジェットヘッドの振動を打ち消す信号を出力する振動制御装置とを備えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−１４２２３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１のインクジェット塗布装置においては、インクジェットヘッドの変位を検出する位置センサーが上記支持基体に設けられている。ここで、インク塗布時に被塗布材を支持しているステージは、インクジェットヘッドの加速等によって生じる加振力によって自由振動を起こす。この自由振動は、インクジェットヘッドとステージ上の被塗布材との相対的な位置を変動させる。
【０００５】
つまり、インクジェットヘッドの変位を検出する位置センサーを支持基体だけに配設しても、インクジェットヘッドと被塗布材との相対位置の変動は検出することができない。そのため、支持基体に配設した位置センサーだけで検出した位置変位を打ち消しても相対変動分の誤差が生じるため、誤差の分だけ液滴の塗布精度が低減する。
そこで、本発明は、このような従来の技術の有する未解決の課題に着目してなされたものであって、上述の課題の少なくとも一部を解決することが可能な記録装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
〔形態１〕 上記目的を達成するために、形態１の記録装置は、記録媒体にインク滴を吐出して画像を記録する記録装置であって、
インク滴を吐出する記録ヘッドを搭載し、第１のアクチュエーターから付与される駆動力によって案内部材に沿って主走査方向に往復移動するキャリッジと、
前記主走査方向と交差する方向である副走査方向に記録媒体を搬送する搬送手段と、
第２のアクチュエーターから付与される駆動力によって前記キャリッジの位置を変位させるキャリッジ位置変位手段と、
前記キャリッジの往復移動路に沿って延在し且つ前記キャリッジに搭載された記録ヘッドのインク滴の吐出孔に対向する搬送面を有し、前記搬送手段で搬送される前記記録媒体を前記搬送面上で支持する媒体支持部材と、
前記キャリッジの変位に係る情報を検出する第１の変位情報検出手段と、
前記媒体支持部材の変位に係る情報を検出する第２の変位情報検出手段と、
前記第１の変位情報検出手段で検出した第１の変位情報と前記第２の変位情報検出手段で検出した第２の変位情報とに基づき、前記キャリッジと前記媒体支持部材との相対的な位置変位を算出する相対位置変位算出手段と、
前記相対的な位置変位を打ち消すように前記第２のアクチュエーターを制御する制御手段と、を備える。
【０００７】
このような構成であれば、第１の変位情報検出手段で検出したキャリッジの第１の変位情報と、第２の変位情報検出手段で検出した媒体支持部材の第２の変位情報とから、相対位置変位算出手段によって、キャリッジと媒体支持部材との相対的な位置変位を算出することができる。
更に、制御手段によって、相対位置変位算出手段で算出した相対的な位置変位を打ち消すように、キャリッジ位置変位手段の第２のアクチュエーターを制御することができる。
【０００８】
これによって、例えば、キャリッジの速度変動などによって生じる加振力により、媒体支持部材が副走査方向に自由振動を起こしても、両者の相対的な位置変位を正確に検出することができる。更に、相対的な位置変位を、キャリッジの位置を変位させて打ち消すことができるので、キャリッジの位置制御をより高精度に行うことができ、記録ヘッドのインク吐出精度を向上することができるという効果が得られる。
ここで、上記媒体支持部材は、搬送手段で搬送される記録媒体の記録面とは反対側の面を支持する役割に加えて、インク吐出時の記録ヘッドと記録媒体の記録面との位置関係を規定する（一定にする）役割を果たすものである。
【０００９】
〔形態２〕 更に、形態２の記録装置は、形態１に記載の記録装置において、前記第１の変位情報検出手段は、前記第１の変位情報として前記キャリッジの加速度を検出する、前記キャリッジに配設された２以上の第１加速度センサーを備え、
前記第２の変位情報検出手段は、前記第２の変位情報として前記媒体支持部材の加速度を検出する、前記媒体支持部材に配設された２以上の第２加速度センサーを備え、
前記相対位置変位算出手段は、前記第１加速度センサーで検出される加速度を２回積分して前記キャリッジの所定方向の変位である第１の変位を算出し、前記第２加速度センサーで検出される加速度を２回積分して前記媒体支持部材の所定方向の変位である第２の変位を算出し、算出した前記第１及び第２の変位に基づき前記相対位置変位を算出する。
このような構成であれば、加速度センサーの検出値から、キャリッジと媒体支持部材との相対的な位置変位を算出することができるので、キャリッジと媒体支持剤とに配設するセンサーの数を低減することができるという効果が得られる。
【００１０】
〔形態３〕 更に、形態３の記録装置は、形態２に記載の記録装置において、前記記録ヘッドの前記主走査方向に面する一方の側面に１つの前記第１加速度センサーを配設すると共に他方の側面に１つの前記第１加速度センサーを配設し、
前記媒体支持部材の前記主走査方向の一方の端部に１つの前記第２加速度センサーを配設すると共に他方の端部に１つの前記第２加速度センサーを配設し、
２つの前記第１加速度センサーと２つの前記第２加速度センサーとを、前記主走査方向の同一直線上に配設した。
【００１１】
このような構成であれば、キャリッジと媒体支持剤とに配設するセンサーの数を低減することができると共に、各センサー間で主走査方向の位置ずれが生じないため、検出した加速度から相対変位を簡易に算出することができるという効果が得られる。
なお、上記同一直線上とは、相対位置変位の算出値の誤差が許容範囲内に収まる範囲での微小な位置ズレであれば同一の範囲に含むものとする。
【００１２】
〔形態４〕 一方、上記目的を達成するために形態４の記録装置の制御プログラムは、記録媒体にインク滴を吐出して画像を記録する記録装置の制御プログラムであって、
前記記録装置は、
インク滴を吐出する記録ヘッドを搭載し、第１のアクチュエーターから付与される駆動力によって案内部材に沿って主走査方向に往復移動するキャリッジと、
前記主走査方向と交差する方向である副走査方向に記録媒体を搬送する搬送手段と、
第２のアクチュエーターから付与される駆動力によって前記キャリッジの位置を変位させるキャリッジ位置変位手段と、
前記キャリッジの往復移動路に沿って延在し且つ前記キャリッジに搭載された記録ヘッドの前記インク滴の吐出孔に対向する搬送面を有し、前記搬送手段で搬送される前記記録媒体を前記搬送面上で支持する媒体支持部材と、を備えており、
前記キャリッジの変位に係る情報を検出する第１の変位情報検出ステップと、
前記媒体支持部材の変位に係る情報を検出する第２の変位情報検出ステップと、
前記第１の変位情報検出ステップで検出した第１の変位情報と前記第２の変位情報検出ステップで検出した第２の変位情報とに基づき、前記キャリッジと前記媒体支持部材との相対的な位置変位を算出する相対位置変位算出ステップと、
前記相対的な位置変位を打ち消すように前記第２のアクチュエーターを制御する制御ステップとを有する処理をコンピューターに実行させるためのプログラムを含む。
このような構成であれば、コンピューターによってプログラムが読み取られ、読み取られたプログラムに従ってコンピューターが処理を実行すると、形態１の記録装置と同等の作用および効果が得られる。
【００１３】
〔形態５〕 また、上記目的を達成するために形態５の記録装置の制御方法は、記録媒体にインク滴を吐出して画像を記録する記録装置の制御方法であって、
前記記録装置は、
インク滴を吐出する記録ヘッドを搭載し、第１のアクチュエーターから付与される駆動力によって案内部材に沿って主走査方向に往復移動するキャリッジと、
前記主走査方向と交差する方向である副走査方向に記録媒体を搬送する搬送手段と、
第２のアクチュエーターから付与される駆動力によって前記キャリッジの位置を変位させるキャリッジ位置変位手段と、
前記キャリッジの往復移動路に沿って延在し且つ前記キャリッジに搭載された記録ヘッドの前記インク滴の吐出孔に対向する搬送面を有し、前記搬送手段で搬送される前記記録媒体を前記搬送面上で支持する媒体支持部材と、を備えており、
前記キャリッジの変位に係る情報を検出する第１の変位情報検出ステップと、
前記媒体支持部材の変位に係る情報を検出する第２の変位情報検出ステップと、
前記第１の変位情報検出ステップで検出した第１の変位情報と前記第２の変位情報検出ステップで検出した第２の変位情報とに基づき、前記キャリッジと前記媒体支持部材との相対的な位置変位を算出する相対位置変位算出ステップと、
前記相対的な位置変位を打ち消すように前記第２のアクチュエーターを制御する制御ステップと、を含む。
これにより、形態１に記載の記録装置と同等の作用及び効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本実施の形態に係るインクジェットプリンター１の概略構成を模式的に示す斜視図である。
【図２】（ａ）は、エンコーダースケール９とセンサー２０との位置関係の一例を示す図であり、（ｂ）は、センサー２０の構成例を示す図である。
【図３】キャリッジ変位部３０の各アクチュエーターの配設構成及び加速度センサーの配設構成の一例を示す平面図である。
【図４】キャリッジ８の溝部を右端側から見た平面図である。
【図５】（ａ）及び（ｂ）は、制御部９０の構成を示す図である。
【図６】モーター制御部９２のキャリッジモーター１０の制御ブロックの一例を示す図である。
【図７】キャリッジモーター１０の速度変化を示す図である。
【図８】（ａ）は、キャリッジ８の主走査方向の位置に対する副走査方向の位置変動の一例を示す図であり、（ｂ）は、プラテン１２の自由振動によるキャリッジ８の位置変動の一例を示す図である。
【図９】相対位置変位を算出するための情報を記載したインクジェットプリンター１の主要部の概略構成を示す平面図である。
【図１０】キャリッジ８の位置制御処理の一例を示すフローチャートである。
【図１１】本実施の形態のキャリッジ８の位置制御処理を行った場合の、キャリッジ８の主走査方向の位置に対する副走査方向の位置変動の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。図１〜図１１は、本発明に係る記録装置の実施の形態を示す図である。
以下、記録媒体に記録を行う記録装置の一例として、インク滴を吐出して用紙等の記録媒体に画像を記録（印刷）するインクジェットプリンターについて説明する。ここでのインクジェットプリンターは、用紙搬送方向と交差する方向に往復移動する、インク滴を吐出する記録ヘッドの搭載されたキャリッジを備えており、いわゆるマルチパスでの印刷が可能なマルチパス型インクジェットプリンターである。
【００１６】
まず、本実施の形態に係るインクジェットプリンターの概略構成を図面に基づき説明する。
ここで、図１は、本実施の形態に係るインクジェットプリンター１の概略構成を模式的に示す斜視図である。
図１に示すように、インクジェットプリンター１は、フレーム２と、ガイド軸３と、タイミングベルト部４と、フレキシブルケーブル５と、キャリッジ８と、エンコーダースケール９と、キャリッジモーター１０と、紙送りモーター１１と、プラテン１２とを含んで構成される。
【００１７】
なお、図１中のＸ１方向（左方向）と、Ｘ１方向とは反対方向のＸ２方向（右方向）とは、キャリッジ８が往復移動する方向であり、以下、これら双方向をまとめて主走査方向と称す。また、図１中のＹ１方向（手前方向）と、Ｙ１方向とは反対方向のＹ２方向（奥行方向）とは、用紙１３の搬送方向であり、以下、これら双方向をまとめて副走査方向と称す。なお、主走査方向及び副走査方向については他の図においても同様である。
【００１８】
ガイド軸３は、長手方向と直行する方向に切ったときの断面形状が略コ字状の棒状の部材から構成されている。ガイド軸３は、フレーム２の内側において、コ字を時計回りに９０°回転させ、且つそのコ字状の対向する板状の２辺の一方の辺側３ａをＹ１方向側に、他方の辺側３ｂをＹ２方向側に位置させた姿勢で配設されている。以下、一方の辺側３ａを前板部３ａと称し、他方の辺側３ｂを奥板部３ｂと称す。更に、ガイド軸３は、前板部３ａを、キャリッジ８の下端部に形成された溝内をその一方の側面側から他方の側面側へと貫通して配設されている。ここで、前板部３ａの板厚は、溝の福走査方向の幅よりも薄く形成されている。更に、ガイド軸３の一端部はフレーム２の左側面に固定され、他端部はフレーム２の右側面に固定されている。この構成によって、ガイド軸３は、フレーム２の内側の左右側面間に亘って延在し、キャリッジ８の往復移動を案内する案内部材としての役割を担っている。
【００１９】
タイミングベルト部４は、フレーム２の背面部の内側にガイド軸３と略同じ高さ位置に、背面部と直交する軸回りに回転自在に軸支された左右２つのプーリーと、該２つのプーリーに掛け回された無端ベルトとから構成される。更に、右側プーリーの回転軸には、キャリッジモーター１０の出力軸が接続されており、キャリッジモーター１０の回転駆動力を回転軸に伝達し、右側プーリーを回転させる。この回転力は、無端ベルトに伝達され無端ベルトを回動させる。無端ベルトには、キャリッジ８が固定されており、無端ベルトの回動に応じてキャリッジ８がガイド軸３に沿って移動する。この移動距離は、左右２つのプーリー間の距離で規定される。
【００２０】
プラテン１２は、主走査方向の長さが、記録可能な最大用紙幅よりも若干長い矩形平板状に形成されて、ガイド軸３に沿って配設されている。更に、プラテン１２は、用紙吸引部（不図示）に繋がる図示しない複数の孔が穿設され、表面には吸湿によって生じる用紙のコックリング等を吸収する図示しない複数の凹凸部が形成されている。
なお、用紙吸引部は、プラテン１２の下部に配設された圧力室と、圧力室の下部に配設されたファンを備え、ファンを回転させることにより、プラテン１２に穿設されている孔から圧力室内に吸気が行われる。これによって、プラテン１２の上面にロール紙やカット紙などの用紙１３が供給されると、用紙１３の下面側に負圧が発生し、用紙１３をプラテン１２の上面に吸着させて用紙１３の浮き上がりを防止することができる。
【００２１】
キャリッジ８は、インクカートリッジ（モノクロ）６と、インクカートリッジ（カラー）７と、不図示のダンパ（インク貯留部）及びチューブと、ダンパ及びチューブを介してインクカートリッジ６及び７から供給されるインクを吐出する記録ヘッド１４（不図示）とを搭載している。また、キャリッジ８は、タイミングベルト部４の無端ベルトに固定され、無端ベルトの回動に応じてガイド軸３に沿って主走査方向に往復移動する。
【００２２】
記録ヘッド１４は、キャリッジ８の下部においてプラテン１２の上面に供給される用紙１３と所定間隔を空けて対向するように配設されており、圧電素子から構成される各インク色に対応する複数のノズル（不図示）を備えている。そして、記録ヘッド１４は、後述する制御部９０からの記録制御信号に応じて圧電素子が駆動されると、コントロールされた大きさの、モノクロインク、カラーインク（イエロー、マゼンタ、シアン等）のインク滴を各色に対応するノズルの吐出孔から吐出する。
なお、ノズルからインク滴を吐出する方式は、上記の方式に限定されるものではなく、静電方式、ピエゾ方式、膜沸騰インクジェット方式等の各種方式を採用することができる。
【００２３】
静電方式は、静電ギャップに駆動パルスを与えてキャビティ内の振動板を変位させ、これによって生じるキャビティ内の圧力変化によってインク滴を吐出する方式である。ピエゾ方式は、ピエゾ素子に駆動パルスを与えてキャビティ内の振動板を変位させ、これによって生じるキャビティ内の圧力変化によってインク滴を吐出する方式である。膜沸騰インクジェット方式は、キャビティ内に備えた微小ヒータによってインクを加熱し、気泡の生成に伴う圧力変化によってインク滴を吐出する方式である。
【００２４】
キャリッジ８は、更に、下端部に形成された溝内にキャリッジ変位部３０（後述）を備えている。キャリッジ変位部３０は、溝内を貫通する前板部３ａの両板面に対して、副走査方向の力を付与する複数のアクチュエーターを備えており、制御部９０からの制御信号に応じて、各アクチュエーターを制御することで、キャリッジ８を変位させる。
具体的に、本実施の形態のインクジェットプリンター１は、画像の記録時において、キャリッジ８とプラテン１２の加速度を検出し、検出した加速度に基づきキャリッジ８とプラテン１２の副走査方向の相対的な位置変位（以下、相対位置変位という）を算出する。そして、制御部９０によって、算出した相対位置変位を打ち消すようにキャリッジ変位部３０の各アクチュエーターを制御して、キャリッジ８とプラテン１２の副走査方向の相対的な位置変位を打ち消すようになっている。
【００２５】
エンコーダースケール９は、プラテン１２の主走査方向の長さよりも若干短い長さの矩形平板状の透過性を有する部材から構成され、その板面には格子状の目盛が設けられている。
エンコーダースケール９は、ガイド軸３の前板部３ａ及び奥板部３ｂとの間に位置すると共にガイド軸３の長手方向に沿って、目盛の設けられた板面を副走査方向に向けた状態で長手方向の一端がフレーム２の内側の左側面に設けられた支持部（不図示）にばね部材（不図示）を介して支持されている。更に、エンコーダースケール９の長手方向の他端はフレーム２の内側の右側面に設けられた支持部（不図示）に支持されている。ばね部材は、エンコーダースケール９の左端部にＸ１方向への張力を付勢するように所定の収縮力をもって配設されている。これにより、エンコーダースケール９が撓むのを防ぎ、真っ直ぐな状態を維持する。
【００２６】
ここで、図２（ａ）は、エンコーダースケール９とセンサー２０との位置関係の一例を示す図であり、（ｂ）は、センサー２０の構成例を示す図である。
キャリッジ８は、図２（ａ）に示すように、背面部にエンコーダースケール９に設けられた目盛を読み取るセンサー２０が設けられている。
センサー２０は、図２（ａ）に示すように、キャリッジ８の背面部に突設されており、図２（ｂ）に示すように、ＬＥＤ等の発光素子を有する発光部２０ａ及びフォトダイオード等の受光素子を有する受光部２０ｂを備えている。そして、エンコーダースケール９の格子状の目盛を透過する光の受光量の変化から正弦波信号を生成することで、目盛を読み取るようになっている。
【００２７】
本実施の形態では、発光部２０ａの有する発光素子からの光を４つの走査窓に分け、各窓に対応する受光部２０ｂの受光素子が格子状の目盛を透過した光の光量変化から正弦波信号を生成する。各窓から生成される正弦波信号は９０度ずつ位相がずれており、後述する制御部９０において、この位相差を持つ４つの正弦波信号により移動量を算出する。
また、エンコーダースケール９とセンサー２０とは、図２（ａ）及び（ｂ）に示すように、エンコーダースケール９の目盛部分がセンサー２０の発光部２０ａと受光部２０ｂとの間に位置する位置関係に配設されている。
【００２８】
フレキシブルケーブル５は、一端がキャリッジ８に搭載された記録ヘッド及びセンサー２０のコネクター部に接続され、他端が制御部９０（後述）のコネクター部に接続されている。そして、制御部９０からの記録制御信号を記録ヘッドに供給すると共に、センサー２０の検出信号を制御部９０に伝送する。
紙送りモーター１１は、制御部９０からのモーター制御信号に応じて駆動し、紙送りローラー等の紙送り機構（不図示）に駆動力を伝達するモーターである。
【００２９】
具体的に、記録媒体としての用紙１３は、制御部９０からのモーター制御信号によって駆動される紙送りモーター１１と紙送り機構とによって、プラテン１２上を副走査方向に搬送される。
上記構成によって、インクジェットプリンター１は、上記相対位置変位を打ち消しながら、センサー２０の検出信号に基づき用紙１３の搬送とキャリッジ８の往復移動とを繰り返し、プラテン１２上に支持された用紙１３の記録面に対して記録ヘッドからインク滴を吐出して用紙１３に画像を記録することができる。
【００３０】
次に、図３及び図４に基づき、本発明の主要な構成について説明する。
ここで、図３は、キャリッジ変位部３０の各アクチュエーターの配設構成及び加速度センサーの配設構成の一例を示す平面図である。また、図４は、キャリッジ８の溝部を右端側から見た平面図である。
図３に示すように、キャリッジ８の下端側には記録ヘッド１４が搭載されており、記録ヘッド１４の右側面には加速度センサーＣａが配設され、左側面には加速度センサーＣｂが配設されている。
【００３１】
また、図３に示すように、プラテン１２の右端上面には加速度センサーＰａが配設され、左端上面には加速度センサーＰｂが配設されている。
本実施の形態において、加速度センサーＣａ及びＣｂ並びにＰａ及びＰｂは、同じ型番のセンサーであり、且つ、図３に示すように、平面視でいずれも主走査方向の直線上に位置するように配設されている。この構成によって、検出特性及び副走査方向の加速度の検出点の位置を一致又は略一致させている。
【００３２】
また、図３に示すように、キャリッジ変位部３０は、溝内の右端部におけるガイド軸３の前板部３ａを挟んでＹ１方向側の壁面に設けられたアクチュエーター３３と、ガイド部を挟んでＹ２方向側の壁面に設けられたアクチュエーター３４とを備えている。
キャリッジ変位部３０は、更に、溝内の左端部におけるガイド軸３のガイド部を挟んでＹ１方向側の壁面に設けられたアクチュエーター３５と、ガイド部を挟んでＹ２方向側の壁面に設けられたアクチュエーター３６とを備えている。
【００３３】
本実施の形態において、アクチュエーター３３〜３６は、キャリッジ８の溝内の壁に固定された第１強磁性体と、第１強磁性体に巻回されたコイルと、第１強磁性体の上面と対向してキャリッジ８の溝内を貫通する前板部３ａの板面に固定された第２強磁性体とを備えた電磁式のアクチュエーターである。この構成によって、コイルに電流を流すことにより第１強磁性体とコイルとが電磁石となり、その磁気吸引力により対向配置された第２強磁性体及び第２強磁性体を固定している前板部３ａの板面を、第１強磁性体の固定された壁側に引き付ける力を発生させる。
【００３４】
従って、前板部３ａの板面を挟んで対向配置された、右端側のアクチュエーター３３及び３４と、左端側のアクチュエーター３５及び３６とをそれぞれ独立に制御することで、キャリッジ８を様々な方向に変位させることができる。
具体的に、両端部で同じ方向に力をかけることでキャリッジ８を副走査方向に真っ直ぐに変位させられると共に、例えば、両端部の一方と他方とに逆方向の変位力（均一）をかけることで、図３中の軸４０を回転軸とした回転方向にも変位させることができる。両端部の変位方向が同じで変位力が異なる場合にも回転方向の変位となる。但し、両端部の変位力が均一でない場合は軸４０の位置がずれる。
【００３５】
更に、図４に示すように、キャリッジ８の溝内には、前板部３ａとキャリッジ８との間の隙間によるがたつきの発生を防止するために、前板部３ａを挟み込んで、溝内のＺ２方向側の端部近傍のＹ１方向側の壁部に弾性部材３１が、Ｙ２方向側の壁部に弾性部材３２がそれぞれ配設されている。なお、これら弾性部材３１及び３２は、前板部３ａにキャリッジ８の往復移動を必要以上に妨げない程度の圧力を付与した状態で接触して配設される。
また、図４に示すように、アクチュエーター３３及び３４は、弾性部材３１及び３２よりもＺ１方向側の溝の下端部近傍に配設されている。アクチュエーター３５及び３６についても同様である。
【００３６】
次に、図５に基づき、制御部９０の構成を説明する。
ここで、図５（ａ）及び（ｂ）は、制御部９０の構成を示す図である。
制御部９０は、図５（ａ）に示すように、不図示のコネクター部を介してフレキシブルケーブル５と電気的に接続されている。そして、フレキシブルケーブル５を介して、センサー２０の検出信号（エンコーダー検出信号）及び加速度センサーの検出信号（加速度信号）を受信し、また、記録ヘッド１４に記録制御信号を、アクチュエーター３３〜３６にアクチュエーター制御信号をそれぞれ供給する。また、他のフレキシブルケーブル（不図示）を介して、キャリッジモーター１０、紙送りモーター１１とも電気的に接続されており、該フレキシブルケーブルを介してキャリッジモーター１０及び紙送りモーター１１にモーター制御信号をそれぞれ供給する。また、フレキシブルケーブル５を介して、加速度センサーＣａ及びＣｂと電気的に接続されており、他のフレキシブルケーブルを介して加速度センサーＰａ及びＰｂと電気的に接続されている。各フレキシブルケーブルを介して、各加速度センサーの加速度信号を受信するようになっている。
【００３７】
また、制御部９０は、図５（ｂ）に示すように、検出部９１と、モーター制御部９２と、ヘッド制御部９３と、相対位置変位算出部９４と、アクチュエーター制御部９５とを含んで構成される。
検出部９１は、センサー２０の検出信号に基づき、キャリッジ８の位置と速度とを検出する。
具体的に、センサー２０からの位相の異なる４つの正弦波信号からキャリッジ８の移動方向及び移動量を算出し、基準位置と移動方向及び移動量とからキャリッジ８の位置を算出し、移動量を微分してキャリッジ８の移動速度を算出する。
【００３８】
モーター制御部９２は、検出部９１で検出したキャリッジ８の検出位置及び検出速度とに基づき、ＰＩＤ制御により、キャリッジモーター１０を制御して、キャリッジ８の移動速度が目標速度となるように制御する。
ヘッド制御部９３は、予め設定された吐出タイミングで記録ヘッドにインク滴を吐出させる記録制御信号を生成し、生成した記録制御信号をフレキシブルケーブル５を介してキャリッジ８の記録ヘッドに供給して、記録ヘッドのインク滴の吐出動作を制御する。
【００３９】
相対位置変位算出部９４は、加速度センサーＣａ及びＣｂで検出されたキャリッジ８の記録ヘッド１４の両端部の副走査方向の加速度の検出信号である加速度信号ＬＣｂ及びＲＣａを取得する。更に、加速度センサーＰａ及びＰｂで検出されたプラテン１２の両端部の副走査方向の加速度の検出信号である加速度信号ＲＰａ及びＬＰｂを取得する。更に、ＲＯＭに記憶された、相対位置変位を算出するための算出情報を取得する。そして、取得した加速度信号ＬＣｂ及びＲＣａ及び加速度信号ＲＰａ及びＬＰｂと、算出情報とに基づきキャリッジ８とプラテン１２との相対位置変位を算出し、算出した相対位置変位をアクチュエーター制御部９５に出力する。
【００４０】
アクチュエーター制御部９５は、相対位置変位算出部９４から入力された相対位置変位に基づき、相対位置変位を打ち消す方向にキャリッジ８を変位させるようにアクチュエーター３３〜３６を制御する制御値を算出する。更に、アクチュエーター駆動回路（不図示）において、算出した制御値に応じたアクチュエーター制御信号を生成する。そして、生成したアクチュエーター制御信号をアクチュエーター３３〜３６に供給する。これにより、相対位置変位を打ち消す方向にキャリッジ８を変位させる制御を行う。
また、制御部９０は、図示しないＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ等を備え、インクジェットプリンター１における各部及び各機構等の全体を制御する。
【００４１】
次に、図６に基づき、モーター制御部９２のキャリッジモーター１０の制御部分の構成について説明する。
ここで、図６は、モーター制御部９２のキャリッジモーター１０の制御ブロックの一例を示す図である。
キャリッジモーター１０の制御ブロックは、図６に示すように、位置指令生成器３００と、減算器３０１と、目標速度演算部３０２と、減算器３０３と、ＰＩＤ制御器３０４とを含んで構成される。
【００４２】
ここで、図４中の検出部９１は、フィードバック制御の制御量として、センサー２０からの出力信号に基づき検出した検出位置ＥＤＰを減算器３０１に出力し、センサー２０からの出力信号に基づき検出した検出速度ＥＤＶを減算器３０３に出力している。
位置指令生成器３００は、キャリッジモーター１０を所定動作で駆動させるために制御ブロックに入力される目標位置を出力する。図６に示した制御ブロックは、実際のキャリッジ８の位置情報（ＥＤＰ）をフィードバックさせて、この目標位置に追従するようにキャリッジモーター１０を制御する。
【００４３】
減算器３０１は、位置指令生成器３００から出力された目標位置と、キャリッジ８の実際の位置である検出位置ＥＤＰとの位置偏差を演算し、目標速度演算部３０２に出力する。
目標速度演算部３０２は、減算器３０１から出力された位置偏差に基づいて、キャリッジ８の目標速度を演算する。この演算は位置偏差に位置ゲインＧｐを乗算することにより行われる。この位置ゲインＧｐは位置偏差に応じて決定される。演算後、目標速度を減算器３０３に出力する。
【００４４】
減算器３０３は、目標速度演算部３０２から出力された目標速度と、キャリッジ８の実際の速度である検出速度ＥＤＶとの速度偏差を演算する。演算後、速度偏差をＰＩＤ制御器３０４に出力する。
ＰＩＤ制御器３０４は、図示しない比例要素、積分要素及び微分要素から構成されている。各要素は減算器３０３から出力された速度偏差に要素毎の演算を行い、図示しない加算器で加算する。その後、ＰＩＤ制御器３０４からの出力は、図示しないＤ／Ａコンバーターに送られてアナログ電流に変換された後、キャリッジモーター１０に供給される。
【００４５】
図７は、キャリッジモーター１０の速度変化を示す図である。図７では、キャリッジ８の往復移動のうち、往路又は復路のいずれかの駆動をさせた場合のキャリッジモーター１０の速度変化を示しており、縦軸に速度Ｖ［ｍ／ｓ］を横軸に時間Ｔ［ｓ］を表している。上述したキャリッジモーター１０の速度制御は、図７に示す速度変化のように、所定の速度Ｖ１になるまで加速され（時間０−Ｔ１間）、所定の速度Ｖ１に達した後、定速度制御に切り替わる。その後、キャリッジモーター１０は、所定の時間（定速時）、一定速度で駆動される（Ｔ１−Ｔ２間）。その後、所定の割合で減速されて停止させられる（Ｔ２−Ｔ３間）。
【００４６】
次に、図８に基づき、キャリッジ８及びプラテン１２の振動によって生じる相対位置変動について説明する。
ここで、図８（ａ）は、キャリッジ８の主走査方向の位置に対する副走査方向の位置変動の一例を示す図であり、（ｂ）は、プラテン１２の自由振動によるキャリッジ８の位置変動の一例を示す図である。図８において、縦軸に定速時のキャリッジ８の副走査方向の変位を、横軸にキャリッジ８の主走査方向の位置を表している。
【００４７】
図７に示したキャリッジモーター１０の速度変化において、キャリッジモーター１０が定速度制御で駆動されている期間、すなわち定速時Ｔ１−Ｔ２間において、実際には図８（ａ）に示すように、キャリッジ８の副走査方向の位置変動が生じている。この位置変動は、キャリッジモーター１０のコギングによる位置変動や、キャリッジ８の加速動作によってプラテン１２が加振され、プラテン１２が自由振動を起こすことによって生じる相対位置変動分等が含まれる。
【００４８】
従来の振動抑制制御では、記録ヘッドの支持部等のプラテン以外のキャリッジ側にだけ設けられたセンサーから読み取った情報に基づき生成された変位情報を用いてその変位を打ち消す制御を行っている。そのため、図８（ｂ）に示すように、プラテン１２の自由振動による相対位置変動分が補正されずに残ってしまう。このプラテン１２の自由振動による相対位置変動は、用紙１３とキャリッジ８との間の相対位置変動となるため、副走査方向の記録ピッチにむらを生じさせる。
【００４９】
本実施の形態では、上述したように、キャリッジ８に搭載された記録ヘッド１４のみではなく、プラテン１２にも加速度センサーを配設している。そして、画像の記録期間（定速時Ｔ１−Ｔ２間）において、加速度センサーの検出信号に基づきキャリッジ８とプラテン１２との相対位置変位を算出し、この相対位置変位を打ち消すように、キャリッジ変位部３０のアクチュエーター３３〜３６を制御する。
【００５０】
次に、図９に基づき、相対位置変位算出部９４における相対位置変位の算出方法について説明する。ここで、図９は、相対位置変位を算出するための情報を記載したインクジェットプリンター１の主要部の概略構成を示す平面図である。
本実施の形態においては、相対位置変位算出部９４において、下式（１）及び（２）に基づき、キャリッジ８とプラテン１２との相対位置変位ΔＹＲ及びΔＹＬを算出する。
ΔＹＲ＝ΔＹｃａ−（（ΔＹｐｂ−ΔＹｐａ）×（Ｘ−Ｘｃａ）／Ｗ）＋ΔＹｐａ
・・・（１）
ΔＹＬ＝ΔＹｃｂ−（（ΔＹｐｂ−ΔＹｐａ）×（Ｘ＋Ｘｃｂ）／Ｗ）＋ΔＹｐａ
・・・（２）
【００５１】
上式（１）及び（２）において、ΔＹＲは、図９に示すように、キャリッジ８の右端側の加速度センサーＣａの検出点とプラテン１２の右端側の加速度センサーＹａの検出点との副走査方向の相対位置変位である。また、ΔＹｃａは、図９に示すように、キャリッジ８の右端側の加速度センサーＣａの検出点の副走査方向の変位であり、ΔＹｃｂは、キャリッジ８の左端側の加速度センサーＣｂの検出点の福走査方向の変位である。また、ΔＹｐａは、図９に示すように、プラテン１２の右端側の加速度センサーＰａの検出点の副走査方向の変位であり、ΔＹｐｂは、プラテン１２の左端側の加速度センサーＰｂの検出点の福走査方向の変位である。
【００５２】
また、Ｘは、図９に示すように、検出部９１で検出されるキャリッジ８の主走査方向の移動量であり、Ｘｃａは、移動量Ｘの位置から加速度センサーＣａの検出点までの距離であり、Ｘｃｂは、移動量Ｘの位置から加速度センサーＣｂの検出点までの距離である。また、Ｗは、図９に示すように、加速度センサーＰａ及びＰｂの主走査方向の検出点間の距離である。
ここで、ΔＹｃａ、ΔＹｃｂ、ΔＹｐａ及びΔＹｐｂは、加速度センサーＣａ、Ｃｂ、Ｐａ及びＰｂで検出された加速度を二回積分して算出する。
なお、センサー２０のキャリッジ８の位置検出点と加速度センサーＣａ及びＣｂの検出点との間の距離Ｘｃａ及びＸｃｂ、及び加速度センサーＰａ及びＰｂの主走査方向の検出点間の距離Ｗは固定値となるので、算出用情報として、制御部９０の具備するＲＯＭに予め記憶しておく。
【００５３】
次に、図１０に基づき、相対位置変位算出部９４及びアクチュエーター制御部９５におけるキャリッジ８の位置制御処理の流れを説明する。
ここで、図１０は、キャリッジ８の位置制御処理の一例を示すフローチャートである。
位置制御処理は、制御部９０の具備するＣＰＵによって、専用のプログラムを実行することで行われる処理であって、処理が開始されると、図１０に示すように、まず、ステップＳ１００に移行する。
【００５４】
ステップＳ１００では、相対位置変位算出部９４において、画像の記録動作が開始されたか否かを判定し、開始されたと判定した場合(Yes)は、ステップＳ１０２に移行し、そうでない場合(No)は、開始されるまで判定処理を繰り返す。
ステップＳ１０２に移行した場合は、相対位置変位算出部９４において、ＲＯＭから算出用情報を取得して、ステップＳ１０４に移行する。
ステップＳ１０４では、相対位置変位算出部９４において、検出部９１からキャリッジ８の移動量Ｘを取得して、ステップＳ１０６に移行する。
【００５５】
ステップＳ１０６では、相対位置変位算出部９４において、加速度センサーＣａ及びＣｂからキャリッジ８の加速度ＲＣａ及びＬＣｂを取得して、ステップＳ１０８に移行する。
ステップＳ１０８では、相対位置変位算出部９４において、加速度センサーＰａ及びＰｂからプラテン１２の加速度ＲＰａ及びＬＰｂを取得して、ステップＳ１１０に移行する。
ステップＳ１１０では、相対位置変位算出部９４において、ステップＳ１０６で取得した加速度ＲＣａ及びＬＣｂからキャリッジ８の位置変位ΔＹｃａ及びΔＹｃｂを算出し、ステップＳ１０８で取得した加速度ＲＰａ及びＬＰｂからプラテン１２の位置変位ΔＹｐａ及びΔＹｐｂを算出して、ステップＳ１１２に移行する。
【００５６】
ステップＳ１１２では、キャリッジの移動量Ｘと、ステップＳ１１０で算出した位置変位ΔＹｃａ、ΔＹｃｂ、ΔＹｐａ及びΔＹｐｂと、ステップＳＳ１０２で取得した算出用情報とを用いて、上式（１）及び（２）から、相対位置変位ΔＹＲ及びΔＹＬを算出する。そして、算出した相対位置変位ΔＹＲ及びΔＹＬをアクチュエーター制御部９５に出力して、ステップＳ１１４に移行する。
【００５７】
ステップＳ１１４では、アクチュエーター制御部９５において、相対位置変位算出部９４から取得した相対位置変位ΔＹＲ及びΔＹＬを打ち消す方向にキャリッジ８を変位させるためのアクチュエーターの制御値を生成する。更に、生成した制御値に応じたアクチュエーター制御信号をアクチュエーター駆動回路で生成する。そして、生成したアクチュエーター制御信号をアクチュエーター３３〜３６に供給することで、アクチュエーター３３〜３６を相対位置変位を打ち消す方向にキャリッジ８を変位させるように駆動制御して、ステップＳ１１６に移行する。
ステップＳ１１６では、相対位置変位算出部９４において、画像の記録処理が終了したか否かを判定し、終了したと判定した場合(Yes)は、一連の処理を終了し、そうでない場合(No)は、ステップＳ１０４に移行する。
【００５８】
次に、図１１に基づき、本実施の形態のインクジェットプリンター１の動作を説明する。
ここで、図１１は、本実施の形態のキャリッジ８の位置制御処理を行った場合の、キャリッジ８の主走査方向の位置に対する副走査方向の位置変動の一例を示す図である。
インクジェットプリンター１は、電源が投入されると、暖機運転、用紙詰まり等のエラーの確認、各タイマーの初期値のリセット、メモリ内の不要なデータの削除等を行う初期化動作を実行する。
そして、初期化動作後において、印刷指示を受信すると、制御部９０において、印刷指示に基づき、インクジェットプリンター１の具備する給紙部（不図示）及び紙送りモーター１１及び搬送機構に、用紙１３の給紙及び搬送を開始させる。
【００５９】
次に、不図示の紙位置検出用センサーの検出信号から用紙１３がプラテン１２上に供給されたことを検出すると、制御部９０において、キャリッジ８の駆動制御を開始する。
一方、電源の投入に応じて、キャリッジ８の背面部に配設されたセンサー２０は、フレーム２に固定支持されたエンコーダースケール９の目盛を読み取り、位相の異なる４種類の読取信号（正弦波信号）を制御部９０の検出部９１に出力する。
キャリッジ８の駆動制御が開始されると、まず、検出部９１において、センサー２０からの検出信号に基づき、キャリッジ８の基準位置からの移動量Ｘを算出し、算出した移動量Ｘに基づきキャリッジ８の現在位置（ＥＤＰ）を算出する。なお、算出した位置の情報は、以降の位置算出に用いるためメモリに記憶しておく。更に、算出した移動量Ｘを微分して移動速度（ＥＤＶ）を算出する。そして、検出部９１は、移動量Ｘを相対位置変位算出部９４に出力し、検出位置ＥＤＰを減算器３０１に出力し、検出速度ＥＤＶを減算器３０３に出力する。
【００６０】
一方、モーター制御部９２は、位置指令生成器３００においてキャリッジ８の目標位置を生成し、生成した目標位置を減算器３０１に出力する。これにより、減算器３０１は、位置指令生成器３００から出力される目標位置から、検出部９１から出力される検出位置ＥＤＰを減算して位置偏差を算出し、算出した位置偏差を目標速度演算部３０２に出力する。
目標速度演算部３０２は、減算器３０１から出力された位置偏差に基づき、キャリッジ８の目標速度を演算し、演算した目標速度を減算器３０３に出力する。
減算器３０３は、目標速度演算部３０２から出力される目標速度から、検出部９１から出力される検出速度を減算して速度偏差を算出し、算出した速度偏差をＰＩＤ制御器３０４に出力する。
【００６１】
ＰＩＤ制御器３０４は、減算器３０３から出力される速度偏差に基づき、比例要素（Ｐ）、積分要素（Ｉ）及び微分要素（Ｄ）の算出を行う。更に、加算器において、これら算出した要素Ｐ，Ｉ，Ｄを加算し、加算結果をＤ／Ａコンバーターでアナログ電流に変換して、このアナログ電流をキャリッジモーター１０にフレキシブルケーブルを介して供給する。
これにより、キャリッジモーター１０が、供給電流に応じた速度で回転駆動し、この回転駆動力が出力軸を介してタイミングベルト部４の右側プーリーに伝達される。右側プーリーが回転駆動すると、無端ベルトが回動し、左側プーリーを回転させると共に、無端ベルトに固定されたキャリッジ８をＸ１方向又はＸ２方向に移動させる。
【００６２】
一方、キャリッジ８の移動制御が開始され、画像の記録動作が開始されると（ステップＳ１００の「Yes」の分岐）、相対位置変位算出部９４は、ＲＯＭから算出用情報を取得し（ステップＳ１０２）、検出部９１からキャリッジ８の移動量Ｘを取得する（ステップＳ１０４）。更に、加速度センサーＣａ及びＣｂから、フレキシブルケーブル５を介してキャリッジ８に搭載された記録ヘッド１４の左右側面の副走査方向の加速度ＬＣｂ及びＲＣａを取得する（ステップＳ１０６）。更に、加速度センサーＰａ及びＰｂから、プラテン１２の左右端部の副走査方向の加速度ＬＰｂ及びＲＰａを取得する（ステップＳ１０８）。具体的に、上記取得した各情報はＲＡＭに記憶する。
【００６３】
そして、相対位置変位算出部９４は、取得した加速度ＬＣｂ、ＲＣａ、ＬＰｂ及びＲＰａを２回積分して、キャリッジ８の記録ヘッド１４の左右側面の位置変位ΔＹｃｂ及びΔＹｃａと、プラテン１２の左右端部の位置変位ΔＹｐｂ及びΔＹｐａとを算出する（ステップＳ１１０）。更に、算出した位置変位ΔＹｃａ、ΔＹｃｂ、ΔＹｐａ及びΔＹｐｂと、取得した算出用情報Ｗ、Ｘ、Ｘｃａ及びＸｃｂと、取得したキャリッジ８の移動量Ｘとを用いて、上式（１）及び（２）に従って、キャリッジ８とプラテン１２の副走査方向の相対位置変位ΔＹＲ及びΔＹＬを算出する（ステップＳ１１２）。
【００６４】
そして、算出した相対位置変位ΔＹＲ及びΔＹＬをアクチュエーター制御部９５に出力する。
アクチュエーター制御部９５は、相対位置変位ΔＹＲ及びΔＹＬを取得すると、アクチュエーター駆動回路において、これら相対位置変位ΔＹＲ及びΔＹＬを打ち消す方向にキャリッジ８を変位させるアクチュエーター制御信号を生成する。
ここで、アクチュエーター制御信号は、アクチュエーター３３〜３６をそれぞれ独立に制御する４種類の信号を生成する。アクチュエーター制御部９５は、生成した４種類のアクチュエーター制御信号の各制御信号をアクチュエーター３３〜３６の各対応するアクチュエーターにそれぞれ供給する（ステップＳ１１４）。
【００６５】
次に、相対位置変位算出部９４において、記録動作が終了したか否かを判定し（ステップＳ１１６）、記録動作が終了していないと判定した場合（ステップＳ１１６の「No」の分岐）は、キャリッジ８の移動量Ｘの取得処理からの上記ステップＳ１０４〜Ｓ１１４の処理を実行する。上記ステップＳ１０４〜Ｓ１１４の処理は、例えば、１秒間に１０００回などのキャリッジ８とプラテン１２の相対位置変動に追随可能な速度で繰り返し実行される。
【００６６】
これにより、アクチュエーター３３〜３６が駆動して、キャリッジ８とプラテン１２の相対位置変動に追随して、例えば、左右の相対位置変位ΔＹＲ及びΔＹＬの変位方向が同じであれば、キャリッジ８の右端部をＹ１方向又はＹ２方向にΔＹＲだけ変位させ、キャリッジ８の左端部を右端部と同じ方向にΔＹＬだけ変位させる。一方、左右の相対位置変位ΔＹＲ及びΔＹＬの変位方向が異なる場合は、キャリッジ８の右端部をＹ１方向又はＹ２方向にΔＹＲだけ変位させ、キャリッジ８の左端部を右端部とは反対の方向にΔＹＬだけ変位させる。また、相対位置変位が「０」の場合は変位をさせないように制御される。
【００６７】
一方、ヘッド制御部９３において、記録制御信号を生成し、生成した記録制御信号をフレキシブルケーブル５を介してキャリッジ８に搭載された記録ヘッドに供給する。
これにより、記録ヘッドの各ノズルが駆動し、予め設定された吐出タイミングで、プラテン１２上に支持された用紙１３の記録面にインク滴を吐出する。
上記一連の記録動作及び位置制御動作は繰り返し実行され、キャリッジ８が記録ヘッドから用紙１３にインク滴を吐出しながら且つ相対位置変動を打ち消しながら主走査方向に往復移動すると共に、用紙１３が副走査方向に搬送される。これにより、用紙１３の記録面に画像が記録される。
【００６８】
本実施の形態では、キャリッジ８とプラテン１２の相対位置変位を算出して、キャリッジ変位部３０を制御して、キャリッジ８を相対位置変位を打ち消す方向に変位させるようにした。これにより、図１１に示すように、プラテン１２の自由振動による相対位置変動を打ち消すことができるので、プラテン１２の副走査方向の自由振動による用紙１３に対するインク滴の吐出位置の目標位置との誤差を低減することができる。
【００６９】
以上説明したように、本実施の形態のインクジェットプリンター１によれば、以下の効果を得ることができる。
本実施の形態のインクジェットプリンター１は、加速度センサーＣａ及びＣｂをキャリッジ８の記録ヘッド１４に配設すると共に、加速度センサーＰａ及びＰｂをプラテン１２に配設した。更に、相対位置変位算出部９４において、加速度センサーＣａ及びＣｂで検出した副走査方向の加速度と、加速度センサーＰａ及びＰｂで検出した副走査方向の加速度とに基づき、キャリッジ８とプラテン１２の相対的な位置変位を算出するようにした。
【００７０】
また、キャリッジ８の下端部に形成された溝内に、ガイド軸３の前板部３ａを介して、キャリッジ８の右端部及び左端部に電磁式のアクチュエーター３３〜３６によって副走査方向の変位力を付与するキャリッジ変位部３０を配設した。
更に、アクチュエーター制御部９５において、算出した相対位置変位を打ち消すように変位部３０のアクチュエーター３３〜３６を制御するようにした。
【００７１】
これにより、キャリッジ８の加速移動によってプラテン１２が自由振動を起こし、キャリッジ８とプラテン１２との副走査方向の相対位置に変動が生じても、キャリッジ８のプラテン１２に対する正確な相対位置変動を検出することができる。更に、この相対位置変動を打ち消すようにアクチュエーター３３〜３６を制御することができるので用紙１３の目標位置により近い位置にインク滴を吐出することができ、副走査方向の記録ピッチの精度を向上することができる。
上記実施の形態において、キャリッジモーター１０は、第１のアクチュエーターに対応し、プラテン１２は、媒体支持部材に対応し、キャリッジ変位部３０は、キャリッジ位置変位手段に対応し、アクチュエーター３３〜３６は、第２のアクチュエーターに対応する。
【００７２】
また、上記実施の形態において、加速度センサーＣａ及びＣｂは、第１の変位情報検出手段に対応し、加速度センサーＰａ及びＰｂは、第２の変位情報検出手段に対応する。
また、上記実施の形態において、相対位置変位算出部９４は、相対位置変位算出手段に対応し、アクチュエーター制御部９５は、制御手段に対応する。
また、上記実施の形態において、加速度センサーＣａ及びＣｂによってキャリッジ８の加速度を検出する処理は、第１の変位情報検出ステップに対応し、加速度センサーＰａ及びＰｂによってプラテン１２の加速度を検出処理は、第２の変位情報検出ステップに対応する。
【００７３】
また、上記実施の形態において、ステップＳ１００〜Ｓ１１０は、相対位置変位算出ステップに対応し、ステップＳ１１２は、制御ステップに対応する。
なお、上記実施の形態においては、図１０のフローチャートに示すように、ＣＰＵによって専用のプログラムを実行することで、キャリッジ８の位置制御をソフトウェア主体で行う構成としたが、この構成に限らない。例えば、積分器等の各種演算器を用いたハードウェア主体で行う構成としてもよい。
【００７４】
また、上記実施の形態においては、キャリッジ変位部３０によって、キャリッジ８の両端部に副走査方向の変位力を付与してキャリッジ８を変位させる構成としたが、この構成に限らない。
例えば、キャリッジ８の所定部に垂直方向（Ｚ１及びＺ２方向）の変位力を付与して、キャリッジ８を高さ方向にも変位させる構成としてもよい。これにより、高さ方向の相対位置変位も打ち消すことができる。
【００７５】
また、上記実施の形態においては、電磁式のアクチュエーターで、キャリッジ８を変位させる構成としたが、この構成に限らず、圧電素子などの他の方式のアクチュエーターを用いる構成としてもよい。
また、上記実施の形態においては、エンコーダースケール９の目盛を読み取るセンサー２０として光学式のセンサーを用いた光学検出方式を例に挙げて説明したが、この構成に限らず、磁気センサーを用いた電磁誘導検出方式などの他の検出方式を採用した構成としてもよい。
【００７６】
また、上記実施の形態においては、エンコーダースケール９を光を透過する材料を用いて構成し、透過光量の変化から目盛を読み取る構成としたが、この構成に限らず、例えば、光不透過の材料を用いて、反射光量の変化から目盛を読み取る構成にするなど他の構成としてもよい。
また、上記実施の形態においては、エンコーダースケール９の目盛を読み取って、基準位置からの相対的な移動量から位置を検出する構成としたが、この構成に限らない。例えば、バーコードのようにエンコーダースケールの目盛パターンそのものに位置情報を持たせることで、キャリッジの絶対位置を検出できる構成としてもよい。
【００７７】
また、上記実施の形態においては、本発明を記録装置の１つであるインクジェットプリンターについて実施しているが、特にこれに限られること無く、キャリッジを備えるスキャナ等の他の装置であっても適用可能である。
また、上記実施の形態は、本発明の好適な具体例であり、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、上記の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの形態に限られるものではない。また、上記の説明で用いる図面は、図示の便宜上、部材ないし部分の縦横の縮尺は実際のものとは異なる模式図である。
また、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
【符号の説明】
【００７８】
１…インクジェットプリンター、２…フレーム、３…ガイド軸、３ａ…前板部、３ｂ…奥板部、４…タイミングベルト部、５…フレキシブルケーブル、６，７…インクカートリッジ、８…キャリッジ、９…エンコーダースケール、１０…キャリッジモーター、１１…紙送りモーター、１２…プラテン、１３…用紙、１４…記録ヘッド、２０…センサー、２０ａ…発光部、２０ｂ…受光部、３０…キャリッジ変位部、３１，３２…弾性部材、３３〜３６…アクチュエーター、４０…回転軸、９０…制御部、９１…検出部、９２…モーター制御部、９３…ヘッド制御部、９４…相対位置変位算出部、９５…アクチュエーター制御部、３００…位置指令発生器、３０１，３０３…減算器、３０２…目標速度演算部、３０４…ＰＩＤ制御器
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体にインク滴を吐出して画像を記録する記録装置であって、
インク滴を吐出する記録ヘッドを搭載し、第１のアクチュエーターから付与される駆動力によって案内部材に沿って主走査方向に往復移動するキャリッジと、
前記主走査方向と交差する方向である副走査方向に記録媒体を搬送する搬送手段と、
第２のアクチュエーターから付与される駆動力によって前記キャリッジの位置を変位させるキャリッジ位置変位手段と、
前記キャリッジの往復移動路に沿って延在し且つ前記キャリッジに搭載された記録ヘッドのインク滴の吐出孔に対向する搬送面を有し、前記搬送手段で搬送される前記記録媒体を前記搬送面上で支持する媒体支持部材と、
前記キャリッジの変位に係る情報を検出する第１の変位情報検出手段と、
前記媒体支持部材の変位に係る情報を検出する第２の変位情報検出手段と、
前記第１の変位情報検出手段で検出した第１の変位情報と前記第２の変位情報検出手段で検出した第２の変位情報とに基づき、前記キャリッジと前記媒体支持部材との相対的な位置変位を算出する相対位置変位算出手段と、
前記相対的な位置変位を打ち消すように前記第２のアクチュエーターを制御する制御手段と、を備えることを特徴とする記録装置。
【請求項２】
前記第１の変位情報検出手段は、前記第１の変位情報として前記キャリッジの加速度を検出する、前記キャリッジに配設された２以上の第１加速度センサーを備え、
前記第２の変位情報検出手段は、前記第２の変位情報として前記媒体支持部材の加速度を検出する、前記媒体支持部材に配設された２以上の第２加速度センサーを備え、
前記相対位置変位算出手段は、前記第１加速度センサーで検出される加速度を２回積分して前記キャリッジの所定方向の変位である第１の変位を算出し、前記第２加速度センサーで検出される加速度を２回積分して前記媒体支持部材の所定方向の変位である第２の変位を算出し、算出した前記第１及び第２の変位に基づき前記相対位置変位を算出することを特徴とする請求項１に記載の記録装置。
【請求項３】
前記記録ヘッドの前記主走査方向に面する一方の側面に１つの前記第１加速度センサーを配設すると共に他方の側面に１つの前記第１加速度センサーを配設し、
前記媒体支持部材の前記主走査方向の一方の端部に１つの前記第２加速度センサーを配設すると共に他方の端部に１つの前記第２加速度センサーを配設し、
２つの前記第１加速度センサーと２つの前記第２加速度センサーとを、前記主走査方向の同一直線上に配設したことを特徴とする請求項２に記載の記録装置。
【請求項４】
記録媒体にインク滴を吐出して画像を記録する記録装置の制御プログラムであって、
前記記録装置は、
インク滴を吐出する記録ヘッドを搭載し、第１のアクチュエーターから付与される駆動力によって案内部材に沿って主走査方向に往復移動するキャリッジと、
前記主走査方向と交差する方向である副走査方向に記録媒体を搬送する搬送手段と、
第２のアクチュエーターから付与される駆動力によって前記キャリッジの位置を変位させるキャリッジ位置変位手段と、
前記キャリッジの往復移動路に沿って延在し且つ前記キャリッジに搭載された記録ヘッドの前記インク滴の吐出孔に対向する搬送面を有し、前記搬送手段で搬送される前記記録媒体を前記搬送面上で支持する媒体支持部材と、を備えており、
前記キャリッジの変位に係る情報を検出する第１の変位情報検出ステップと、
前記媒体支持部材の変位に係る情報を検出する第２の変位情報検出ステップと、
前記第１の変位情報検出ステップで検出した第１の変位情報と前記第２の変位情報検出ステップで検出した第２の変位情報とに基づき、前記キャリッジと前記媒体支持部材との相対的な位置変位を算出する相対位置変位算出ステップと、
前記相対的な位置変位を打ち消すように前記第２のアクチュエーターを制御する制御ステップとを有する処理をコンピューターに実行させるためのプログラムを含むことを特徴とする記録装置の制御プログラム。
【請求項５】
記録媒体にインク滴を吐出して画像を記録する記録装置の制御方法であって、
前記記録装置は、
インク滴を吐出する記録ヘッドを搭載し、第１のアクチュエーターから付与される駆動力によって案内部材に沿って主走査方向に往復移動するキャリッジと、
前記主走査方向と交差する方向である副走査方向に記録媒体を搬送する搬送手段と、
第２のアクチュエーターから付与される駆動力によって前記キャリッジの位置を変位させるキャリッジ位置変位手段と、
前記キャリッジの往復移動路に沿って延在し且つ前記キャリッジに搭載された記録ヘッドの前記インク滴の吐出孔に対向する搬送面を有し、前記搬送手段で搬送される前記記録媒体を前記搬送面上で支持する媒体支持部材と、を備えており、
前記キャリッジの変位に係る情報を検出する第１の変位情報検出ステップと、
前記媒体支持部材の変位に係る情報を検出する第２の変位情報検出ステップと、
前記第１の変位情報検出ステップで検出した第１の変位情報と前記第２の変位情報検出ステップで検出した第２の変位情報とに基づき、前記キャリッジと前記媒体支持部材との相対的な位置変位を算出する相対位置変位算出ステップと、
前記相対的な位置変位を打ち消すように前記第２のアクチュエーターを制御する制御ステップと、を含むことを特徴とする記録装置の制御方法。
【請求項１】
記録媒体にインク滴を吐出して画像を記録する記録装置であって、
インク滴を吐出する記録ヘッドを搭載し、第１のアクチュエーターから付与される駆動力によって案内部材に沿って主走査方向に往復移動するキャリッジと、
前記主走査方向と交差する方向である副走査方向に記録媒体を搬送する搬送手段と、
第２のアクチュエーターから付与される駆動力によって前記キャリッジの位置を変位させるキャリッジ位置変位手段と、
前記キャリッジの往復移動路に沿って延在し且つ前記キャリッジに搭載された記録ヘッドのインク滴の吐出孔に対向する搬送面を有し、前記搬送手段で搬送される前記記録媒体を前記搬送面上で支持する媒体支持部材と、
前記キャリッジの変位に係る情報を検出する第１の変位情報検出手段と、
前記媒体支持部材の変位に係る情報を検出する第２の変位情報検出手段と、
前記第１の変位情報検出手段で検出した第１の変位情報と前記第２の変位情報検出手段で検出した第２の変位情報とに基づき、前記キャリッジと前記媒体支持部材との相対的な位置変位を算出する相対位置変位算出手段と、
前記相対的な位置変位を打ち消すように前記第２のアクチュエーターを制御する制御手段と、を備えることを特徴とする記録装置。
【請求項２】
前記第１の変位情報検出手段は、前記第１の変位情報として前記キャリッジの加速度を検出する、前記キャリッジに配設された２以上の第１加速度センサーを備え、
前記第２の変位情報検出手段は、前記第２の変位情報として前記媒体支持部材の加速度を検出する、前記媒体支持部材に配設された２以上の第２加速度センサーを備え、
前記相対位置変位算出手段は、前記第１加速度センサーで検出される加速度を２回積分して前記キャリッジの所定方向の変位である第１の変位を算出し、前記第２加速度センサーで検出される加速度を２回積分して前記媒体支持部材の所定方向の変位である第２の変位を算出し、算出した前記第１及び第２の変位に基づき前記相対位置変位を算出することを特徴とする請求項１に記載の記録装置。
【請求項３】
前記記録ヘッドの前記主走査方向に面する一方の側面に１つの前記第１加速度センサーを配設すると共に他方の側面に１つの前記第１加速度センサーを配設し、
前記媒体支持部材の前記主走査方向の一方の端部に１つの前記第２加速度センサーを配設すると共に他方の端部に１つの前記第２加速度センサーを配設し、
２つの前記第１加速度センサーと２つの前記第２加速度センサーとを、前記主走査方向の同一直線上に配設したことを特徴とする請求項２に記載の記録装置。
【請求項４】
記録媒体にインク滴を吐出して画像を記録する記録装置の制御プログラムであって、
前記記録装置は、
インク滴を吐出する記録ヘッドを搭載し、第１のアクチュエーターから付与される駆動力によって案内部材に沿って主走査方向に往復移動するキャリッジと、
前記主走査方向と交差する方向である副走査方向に記録媒体を搬送する搬送手段と、
第２のアクチュエーターから付与される駆動力によって前記キャリッジの位置を変位させるキャリッジ位置変位手段と、
前記キャリッジの往復移動路に沿って延在し且つ前記キャリッジに搭載された記録ヘッドの前記インク滴の吐出孔に対向する搬送面を有し、前記搬送手段で搬送される前記記録媒体を前記搬送面上で支持する媒体支持部材と、を備えており、
前記キャリッジの変位に係る情報を検出する第１の変位情報検出ステップと、
前記媒体支持部材の変位に係る情報を検出する第２の変位情報検出ステップと、
前記第１の変位情報検出ステップで検出した第１の変位情報と前記第２の変位情報検出ステップで検出した第２の変位情報とに基づき、前記キャリッジと前記媒体支持部材との相対的な位置変位を算出する相対位置変位算出ステップと、
前記相対的な位置変位を打ち消すように前記第２のアクチュエーターを制御する制御ステップとを有する処理をコンピューターに実行させるためのプログラムを含むことを特徴とする記録装置の制御プログラム。
【請求項５】
記録媒体にインク滴を吐出して画像を記録する記録装置の制御方法であって、
前記記録装置は、
インク滴を吐出する記録ヘッドを搭載し、第１のアクチュエーターから付与される駆動力によって案内部材に沿って主走査方向に往復移動するキャリッジと、
前記主走査方向と交差する方向である副走査方向に記録媒体を搬送する搬送手段と、
第２のアクチュエーターから付与される駆動力によって前記キャリッジの位置を変位させるキャリッジ位置変位手段と、
前記キャリッジの往復移動路に沿って延在し且つ前記キャリッジに搭載された記録ヘッドの前記インク滴の吐出孔に対向する搬送面を有し、前記搬送手段で搬送される前記記録媒体を前記搬送面上で支持する媒体支持部材と、を備えており、
前記キャリッジの変位に係る情報を検出する第１の変位情報検出ステップと、
前記媒体支持部材の変位に係る情報を検出する第２の変位情報検出ステップと、
前記第１の変位情報検出ステップで検出した第１の変位情報と前記第２の変位情報検出ステップで検出した第２の変位情報とに基づき、前記キャリッジと前記媒体支持部材との相対的な位置変位を算出する相対位置変位算出ステップと、
前記相対的な位置変位を打ち消すように前記第２のアクチュエーターを制御する制御ステップと、を含むことを特徴とする記録装置の制御方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１１−１５６７２２（Ｐ２０１１−１５６７２２Ａ）
【公開日】平成２３年８月１８日（２０１１．８．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１９２６５（Ｐ２０１０−１９２６５）
【出願日】平成２２年１月２９日（２０１０．１．２９）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年８月１８日（２０１１．８．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１月２９日（２０１０．１．２９）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
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