JPH01278352A - 印刷装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、印刷用紙のスキュー特性を求めることのでき
る機能を持った印刷装置に関する。

（従来の技術） 印刷用紙を所定方向に一定の速度で搬送しながら印字を
行う装置においては、印刷用紙を搬送路に沿って正確に
直線的に搬送することが要求される。

しかし、搬送装置の機械的なガタ等もあって、印刷用紙
がやや傾いて搬送される場合もある。このような状態を
スキューと呼んでおり、高い精度で所定の位置に印刷を
行うことを要求される印刷装置においては、このスキュ
ー特性が重要な問題となる。

例えば、印刷用紙に２色以上の画像を重ねて印刷する、
いわゆる多色印刷装置においては、最初に印刷を行った
一定の色の画像の上に他の色の画像を重ねる場合、印刷
用紙を正確に搬送し、画像の重なり合いを高い精度で制
御しなければ、色ずれによって印刷画像の画質が低下す
る。

第２図に、従来一般の多色印刷装置の要部斜視図を示し
、その動作を具体的に説明する。この印刷装置は、面順
次スイング方式と呼ばれる方式を採用した多色印刷装置
である。

この装置の印字ヘッド１は、いわゆるライン式の発熱抵
抗体を備えたもので、プラテン２によって搬送される印
刷用紙３に対し、インクリボン４を重ねて搬送し、この
インクリボン４の背面から熱パルスを印加してそのイン
クを印刷用紙３に転写する。

インクリボン４は、供給ロール５から引き出され巻取り
ロール６に巻取られるよう搬送されており、その印刷用
紙３に対向する面には、印刷用紙３の印刷領域３ａより
も−回り大きい面積でインクを塗布した、インク塗布領
域４ａを設けている。このインク塗布領域４ａには、イ
ンクリボン４の長手方向に順に、イエロー、マゼンタ、
シアンというように、周期的に印刷用の３原色が塗布さ
れている。

尚、印刷用紙３は、プラテン２とプレッシャローラ７と
によって挟まれており、これらを回転すると矢印８方向
に前後に搬送され、繰り返し、同一の印刷面３ａが印字
ヘッド１に対向するよう搬送される構成となっている。

この装置では、始めに印刷用紙３の印刷面３ａに、イエ
ローのインク塗布領域４ａを対向させて印字を行ない、
次にその印刷面３ａを印字ヘッド１に対向させた後、そ
の面に今度はマゼンタのインク塗布領域４ａを対向させ
て印字を行なう。同様にして、最後にシアンのインク塗
布領域４ａを対向させて印字を行なうと、３色分の印刷
動作が完了する。

このような動作を行なうために、インクリボン４の縁に
は、その長手方向に沿って印字開始位置を識別するため
の識別マーク１０ａ、１０ｂ。

１０ｃが設けられている。そして、これらのマークを読
み取るために、リボンセンサ１１が配置されている。こ
のリボンセンサの識別マークの検出によって、インクリ
ボン４は間欠的に搬送・停止を繰り返される。

又、印字ヘッド１は、ブラケット１２に固定されており
、このブラケット１２の側面に植設された軸１３を中心
として揺動するよう支持されている。このブラケット１
２は、スプリング１４の力によってプラテン２に向かう
方向に付勢されている。その一方で、ヘッド駆動モータ
１５により、ギアを介してカム１６が回転駆動されると
、ブラケット１２は矢印１７方向に揺動し、印字ヘッド
１はプラテン２から遠ざけられる。その状態で、プラテ
ン２及びプレッシャローラ７が回転して、印刷用紙３を
印字開始位置まで搬送する。

第３図に、上記のような印刷装置の制御回路のブロック
図を示す。

図のように、印字ヘッド１には、印刷データ出力部２０
から印刷データ２０ａが供給され印字が行なわれる。印
字ヘッド１は、多数の発熱抵抗体１ａ及びこれらにそれ
ぞれ接続されたドライバナントゲート１ｂと、これらの
ドライバナントゲート１ｂの一方の端子に接続されたラ
ッチ回路１ｃと、このラッチ回路１ｃに印刷用データを
供給するシフトレジスタｌｄとから構成されている。

尚、発熱抵抗体１ａの電源ラインには電源２５が接続さ
れている。又、ドライバナントゲート１ｂの他方の端子
にはストローブ信号１ｅが入力し、シフトレジスタ１ｄ
には基準クロック信号３４が入力するよう結線されてい
る。

又、印刷データ出力部２ｏは、制御部２１と、外部回路
とのインタフェースとなるＩ１０ボート２２．２３．２
４が設けられている。そして、Ｉ１０ボート２２には、
シフトレジスタ１ｄが接続されている。又、Ｉ１０ボー
ト２３に接続されたモータドライバ２６には、用紙搬送
モータ３１と、インクリボンフィードモータ３２と、ヘ
ッド揺動モータ１５とが接続されている。又、Ｉ１０ボ
ート２４には、用紙センサ３３及びリボンセンサ１１が
接続されている。

この装置においては、図示しない外部回路から制御部２
１に入力する印刷用データが、Ｉ１０ボート２２を介し
てシフトレジスタ１ｄに１ライン分ずつ供給されると、
ラッチ回路ＩＣが１ライン分の印刷用データを所定のタ
イミングでラッチし、ドライバナントゲート１ｂを選択
的にオン・オフさせて、発熱抵抗体１ａを選択的に発熱
させる。又、制御部２１は、工／○ボート２３及びモー
タドライバ２６を介し、用紙搬送モータ３１を駆動して
第２図に示した用紙３を搬送し、インクリボンフィード
モータ３２を駆動してインクリボン４を間欠的に搬送す
る。この場合、印刷用紙３の搬送停止は、用紙センサ３
３の検出信号の入力タイミングにより制御する。尚、こ
の用紙センサ３３は第２図に図示していない。

一方、インクリボン４の搬送と停止のタイミングは、第
１図に示したりボンセンサ１１の検出信号により制御す
る。

即ち、上記のような印刷装置においては、上記印字ヘッ
ド１のシフトレジスタ１ｄに、基準クロック信号３４に
タイミングを合わせて、シリアルに入力する印刷データ
が、ｌライン分このシフトレジスタ１ｄに格納されると
、それをラッチ回路１ｃがラッチして、１ライン分の印
字が行なわれる。そして、次の１ライン分の印刷データ
をシフトレジスタ１ｄに供給している間に、印刷用紙３
が１ライン分搬送される。

第４図に、このような印刷装置を用いた多色印刷の動作
フローチャートを示した。

先ず、第２図に示した制御部２１が外部回路等から１画
面分の印刷データを受信する（ステップＳｌ）。次に、
リボンフィードモータ３２を回転させる（ステップＳ２
）。そして、リボンセンサ１１によってイエローマーク
の検出を行なう（ステップＳ３）。イエローマークの検
出が行なわれると、イエローのインク塗布領域４ａが印
刷用紙３の印刷面３ａに対向することになる。その後、
ヘッドアップを行なう。これにより、第２図の印字ヘッ
ド１がプラテン２に押し付けられる。そして、先ず１ラ
インの印字を行なう（ステップＳ５）。ここで、１画面
の印字に必要なライン数をｎとした場合、カウンタのｎ
をデクリメントする（ステップＳ６）。そして、ｎがＯ
か否かを判断し、ｎ９４２分の印字を繰り返す（ステッ
プＳ７）。ｎ９４２分の印字が終わると、ヘッドダウン
する（ステップＳ８）。これにより、印字ヘッド１はプ
ラテン２から引き離される。そして、印刷用紙３をｎ９
４２分バックフィードする（ステップＳ９）。これによ
って、印刷用紙の印刷面３ａが再び印字ヘッド１に対向
する。その後、マゼンタの印刷を実行する（ステップ５
ＩＯ）。その要領は、ステップ３１〜ステツプＳ８と全
く同様の内容となる。そして、マゼンタの印刷が終了後
、用紙をｎラインバックフィードする（ステップ５１１
）。そして、最後にシアンの印刷を行な、う（ステップ
５１２）。これもマゼンタの印刷と同様の要領で行なう
。そして、この印刷終了後、用紙を取り出し易い位置ま
でフィードする（ステップ５１３）。以上の要領で多色
印刷が実行される。

（発明が解決しようとする課題） ところで、上記の１ような装置においては、始めに説明
したように、印刷用紙３の搬送機構に機械的なガタや偏
心等があると、印刷用紙がスキューを発生する。

例えば、第２図に示したプラテン２とプレッシャロール
７の外径に偏心等があった場合、印刷用紙３は直進して
搬送されない。即ち、矢印８のように前後にフィードと
パックフィードを繰り返された場合、プラテン２の軸方
向に僅かずっ位置ずれを発生する。

これに対して、印字ヘッド１は、その位置が固定されて
いるため、重ね合わせるべき２色以上の画像に互いにず
れを生じ、印刷画質を著しく低下させてしまう。このよ
うなずれは、プラテン２等の高精度の加工によっである
程度解決することができるが、必ずしも満足な結果は得
られない。

又、部品を高精度に加工すればする程コストが上昇して
しまうという問題点もある。

こうしたスキューの防止の必要性は、多色印刷装置に限
ることはない。高い精度で印刷位置を制御する必要性の
ある装置においては、印刷用紙のスキュー特性を求め、
何らかの対策を施さねばならない。

本発明は、そのような印刷用紙のスキュー特性を求める
ことができる機能を持った印刷装置を提供することを目
的とするものである。

又、本発明は、印刷用紙３がプラテン２の軸方向にずれ
ることによって発生する色ずれを除去し、印刷された画
像の品質を高品位に保つことができる印刷装置を提供す
ることを目的とするものである。

（課題を解決するための手段） 本発明の印刷装置は、印刷用紙の搬送に同期しながら、
前記印刷用紙の搬送方向と交叉しその側縁を横切る方向
に周期的に往復運動する用紙側縁位置センサと、この用
紙側縁位置センサが、前記印刷用紙の上面に対向してい
る時間とそれ以外の時間の比を演算して、前記印刷用紙
のスキュー特性を求める演算部を備えたことを特徴とす
るものである。

又、本発明の装置は、印刷用紙の搬送に同期しながら、
前記印刷用紙の搬送方向と交叉しその側縁な横切る方向
に周期的に往復運動する用紙側縁位置センサと、この用
紙側縁位置センサの検出信号に基づいて前記印刷用紙の
スキュー特性を求める演算部と、繰り返し印字部に搬送
される前記印刷用紙に、２色以上の画像を１ラインずつ
重ねて印字する印字ヘッドと、前記各色を重ねて印字す
る場合に、あらかじめ、前記印刷用紙のスキュー特性に
応じた補正データを生成し、印刷データと合成して、前
記印字ヘッドのライン方向の印字開始位置を補正する印
字位置補正部とを備えたことを特徴とするものである。

（イ乍用） 以上の装置は、印刷用紙の搬送に同期しながら印刷用紙
の搬送方向と交叉し、その側縁を横切るように周期的に
往復運動する用紙側縁位置センサを備えている。印刷用
紙がスキューした場合、その側縁位置は搬送に伴なって
所定の方向に順次ずれていく。この場合、用紙側縁位置
センサが、印刷用紙の上面に対向している時間とそれ以
外の時間の比が変化していく。この変化を捕らえると、
印刷用紙が単位量搬送された場合にずれる量、即ちスキ
ュー特性を正確に求めることができる。

又、２色以上の画像を１ラインずつ重ねながら印字して
いく場合、１色目の印字を終え２色目以降の印字を行な
うとき、スキュー特性から印刷用紙のずれ量を求めるこ
とができる。２色目の印字にあたり、その印刷データに
上記ずれ量に応じた補正データを合成すれば、ライン方
向の印字開始位置を修正することができる。これによっ
て、スキューによって僅かに位置ずれした印刷用紙上に
、次の印刷画像を正確に重ねることができる。

（実施例） 以下、本発明を図の実施例を用いて詳細に説明する。

第１図は、本発明の印刷装置の実施例を示すブロック図
である。

第１図において、印刷用紙３は矢印８方向に搬送される
が、この印刷用紙３の搬送に同期しながら印刷用紙３の
側縁３ｂを横切る方向、即ち矢印９の方向に周期的に往
復運動するよう、用紙側縁位置センサ５０が設けられて
いる。この用紙側縁位置センサ５０の出力は、演算部５
１に人力するよう結線され、更に、演算部５１にはスキ
ュー特性記憶部５２が接続されている。

又、演算部５１の出力は、印字位置補正部６０に入力す
るよう結線されており、この印字位置補正部６０から出
力された印刷データは、印刷データ出力部２０に入力す
るよう結線されている。

又、この印刷データ出力部２０の出力は、印刷用紙３に
対向配置された印字ヘッド１に供給されるよう結線され
ている。この印字ヘッド１は、第２図で説明したような
機構によって印刷用紙３に対向配置されている。

上記印字位置補正部６ｏは、補正データ出力部６１と、
カウンタ６２と、比較部６３とから構成されている。

補正データ出力部６１は、演算部５１の出力するデータ
を取り込み、比較部６３に向けて出力する回路である。

又、カウンタ６２は、基準クロック信号３４を受は入れ
てカウントし、そのカウント値を比較部６３に向けて出
力する回路である。

尚、この基準クロック信号３４は、印字へラド１へも供
給され、画像信号の供給タイミングを制御するために使
用される。又、比較部６３の出力は印刷データ出力部２
０に供給され、この信号は、印刷データ出力部２０から
印字ヘッド１に対して印刷データの供給を開始するタイ
ミングを制御するために使用される。

第５図に、第１図に示した用紙側縁位置センサ５０の具
体的な実施例を示す。即ち、この第５図は、用紙側縁位
置センサ５０の要部正面図である。

図において、プラテン２に対して、印刷用紙３を押し付
けるプレッシャロール７の回転軸５３がその軸方向に延
長されている。この回転軸５３の外周面には、エンドレ
スのスクリュー状の溝５３ａが設けられている。又、こ
の軸５３と平行にガイド軸５４が設けられている。そし
て、これらの軸５３とガイド軸５４とに嵌り合うように
、センサキャリッジ５５が矢印９方向に往復動自在に取
り付けられている。

このセンサキャリッジ５５の下部には、反射型光センサ
５６が固定されている。この反射型光センサ５６は、発
光素子５６ａ及び受光素子５６ｂを有し、発光素子５０
ａから発せられた光が印刷用紙３上で反射し、受光素子
５６ｂで受光される。フレキシブルワイヤ５７は、この
反射型光センサ５６を駆動する駆動信号や検出信号の伝
送のために設けられたものである。

第６図には、この第５図の要部側面図を示した。

図に示すように、プラテン２に対し印刷用紙３を挟んで
圧接されたプレッシャロール７は、プラテン２の矢印２
ａ方向の回転により回転する。

又、プラテン２の下面には、インクリボン４の背面から
熱パルスを供給するための印字ヘッド１が配置されてい
る。

この図を見て明らかなように、反射型光センサ５６と対
向する側に印刷用紙３が存在する場合には、受光素子５
６ｂに強い反射光が入射し、印刷用紙３が無くなった場
合には、黒色のプラテン２によって光が吸収され、受光
素子５６ｂの検出信号レベルが低下する。

第５図に示した矢印９の方向にセンサキャリッジ５５が
往復運動すると、反射型光センサ５６は、印刷用紙３に
対向している場合には印刷用紙の反射光を受け、それ以
外の場合にはプラテン２の面における反射光を受けるこ
とになる。

第７図は、第６図の装置の要部分解斜視図である。

上記のように、センサキャリッジ５０を往復運動させる
ために、図に示すように、プレッシャロール７の軸５３
にはスクリュー状の溝５３ａが刻まれている。そして、
軸５３及びガイド軸５４に緩く挿通されたセンサキャリ
ッジ５５は、その上面にねじ込まれたガイドビン５８が
、上記スクリュー状の溝５３ａをトレスすることによっ
て、矢印９方向に周期的に往復運動する。この往復運動
は、印刷用紙の搬送に同期し印刷用紙３が１画面分搬送
される間に、例えば３〜４回往復することが好ましい。

スクリュー状の溝５３ａは、そのようなピッチで形成す
る。

第８図には、用紙側縁位置センサ５０の変位とその出力
信号との関係を示し、これによってその具体的な動作を
説明する。

図のグラフは、横軸に時間、縦軸に用紙側縁位置センサ
５０の変位を表わしたグラフである。

ここで、用紙側縁位置センサ５０の出力は、これが正位
置Ｏに対し＋５ｍｍ〜−５ｍｍまで周期的に変位すると
、用紙の側縁３ｂを横切るたびにオン・オフを繰り返す
。若し、用紙側縁位置が、常にこのグラフのセンサ変位
０の位置にあった場合には、センサ出力オンとオフの信
号の時間比は１となる。ところが、図の１点鎖線のよう
に印刷用紙の側縁位置がずれると、センサ出力がオフの
場合（用紙無しのａ範囲）よりもオンの場合（用紙有り
のｂ範囲）のほうが長くなる。この時間比は、第４図の
フローチャートステップＳ６で示した印字ライン数を基
準にして測定すれば良い。

ここで、上記時間比ｂ　／　ａをこのライン数を用いて
表わしこれをスキュー量とすると、印刷用紙が１画面分
搬送される間に３．４回このスキュー量を測定演算しプ
ロットすると、スキュー特性を求めることができる。第
１図に示した演算部５１は、そのようなスキュー特性の
演算を行なって、これをスキュー特性記憶部５２に記憶
しておく。

ここで、実際に第２図に示したような装置を用いて印刷
を行なった場合、その印刷用紙のスキュー量ｂ　／　ａ
は、通常、直線的に変化する。

第９図は、そのようなスキュー量ｂ　／　ａの変化を表
わしたグラフで、始めにイエロー色の画像の印刷開始位
置をＡとすると、そこから印字終了位置まで印刷用紙を
フィードした場合スキュー量はＢとなり、その後、印刷
用紙をバックフィードした場合スキュー量はＣとなる。

そして、この状態からシアン色の画像の印刷が開始され
、その印刷が終了するとスキュー量はＤに増加する。そ
して、再び用紙をバックフィードしスキュー量がＥとな
り、最後のマゼンタ色の画像の印字を終了するとスキュ
ー量はＦとなる。

このようなスキュー量の変化、即ちスキュー特性が第１
図のスキュー特性記憶部５２に記憶されると、演算部５
１はそのスキュー特性に応じた補正データを作成し、補
正データ出力部６１に向けて出力する。補正データ出力
部６１は、例えばラッチ回路等からなり、−時的に補正
データを保持し比較部６３に向けて出力する。例えば、
１ラインのドツト数を２０４８ドツトとした場合、通常
、その両端の８ドツト程度は印刷データを供給しないマ
ージンとして残されている。一方、上記スキューによっ
て生じるずれは、通常、　０．２〜０．３ｍｍ程度のも
のである。

ここで、１　ｍｍ当たり８ドツトの解像度を持つ印字ヘ
ッドを使用するものとすれば、このずれは２〜３ドツト
程度のずれに相当する。従って、例えばイエローの画像
を印刷した後、次にマゼンタ　１の色の画像を印刷する
場合、１ライン分の印字データの印字開始位置を、上記
スキューによって生じたずれ（Ｃ−Ａ）に合わせて補正
してやれば、次の色をイエロー色の画像の上に正確に重
ねることができる。これには、第１図において、印字ヘ
ッド１に印刷データ出力部２０から印刷データを供給す
るタイミングを、基準となるタイミングよりも２〜３ド
ツト分速めたり遅らせたりすることにより実施できる。

補正データ出力部６１には、例えば２ドツト印刷データ
をずらす場合には、２という数値のデータが格納される
。

これに対し、力２ウンタ６２は、１ライン分の印刷デー
タを印字ヘッド１により印字するたびに○クリアされ、
基準クロック信号３４のカウントを開始する。ここで、
カウンタ６２が、補正データ出力部６１に格納された数
値まで基準クロック信号３４をカウントすると、カウン
タ６２の出力と補正データ出力部６１の出力とが一致し
、比較部６３はその時印刷データ出力部２ｏに対しタイ
、ミンクパルスを出力する。

印刷データ出力部２０は、そのタイミングパルスを受け
て１ライン分の印刷データの出力を開始する。これによ
って、印字ヘッド１には、印刷データの入力の遅れた分
だけ空白データが積められ、相対的に印刷データの位置
がずれる。

このように、補正データ出力部６１に格納する補正デー
タを、各色の画像の印刷開始時に取り換えれば、各画像
の印刷位置を高精度に補正し、色ずれの無い高画質の画
像の印刷を行なうことができる。

本発明は以上の実施例に限定されない。

用紙側縁位置センサ５０の構成は、上記実施例に限らず
、印刷用紙の搬送に同期しながら往復運動させることが
できる種々の機構を採用して差し支えない。又、用紙側
縁位置センサ５ｏの往復運動方向は、必ずしも印刷用紙
の側縁と正確に直交する方向でなくても差し支えない。

又、用紙側縁位置センサ５０によって検出したスキュー
量からスキュー特性を求める方法は、このセンサが才ン
からオフになるタイミング、あるいはオフからオンにな
るタイミングのみを捕らえて演算するようにしても良い
。

更に、本発明の装置は、必ずしも多色印刷装置に限らず
、極めて高い精度で印刷位置を制御する必要性のあるも
のに採用し、上記の方法によって求めたスキュー特性に
応じて、印刷用紙の位置を移動させたり印字ヘッドの位
置を移動させたり、その他種々の方法によってスキュー
特性に応じた印刷画質の補正を行なうようにして差し支
えない。

又、この発明の装置は、シリアル式のサークルプリンタ
。熱転写式プリンタ、ワイヤドツトインパクトプリンタ
等にも同様に適用が可能である。

（発明の効果） 以上説明した本発明の装置は、印刷用紙の搬送中にその
スキュー量を求め、そのスキュー特性に応じた対策を行
なうようにしたので、印刷品質の向上を図ることができ
る。又、これを多色印刷に応用すれば、色ずれのない高
画質の印刷を行なうべく、自動的にその印字位置の補正
制御を行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の印刷装置の実施例を示すブロック図、
第２図は従来の一般の多色印刷装置の要部斜視図、第３
図はその印刷装置の回路ブロック図、第４図はその印刷
装置の多色印刷動作を説明するフローチャート、第５図
は本発明の印刷装置の要部正面図、第６図はその要部側
面図、第７図はその要部分解斜視図、第８図は本発明の
装置の用紙側縁位置センサの動作説明図、第９図は本発
明の装置により求めたスキュー特性を示すグラフである
。 ３・・・印刷用紙、３ｂ・・・印刷用紙の側縁、８・・
・搬送方向、９・・・往復運動方向、２０・・・印刷デ
ータ出力部、 ５０・・・用紙側縁位置センサ、５１・・・演算部、５
２・・・スキュー特性記憶部、 ６０・・・印字位置補正部。 本発明の印刷装置の実施例ブロック図 第１図 第４図 上発明の頃刑装置の要部正面図 第５図 本弁用ｔ）ＥｐＪｉ廉１つ！裁面図 、用紙搬送方向□ ヌキ１−特性を示ナグ、７７ 第９図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、印刷用紙の搬送に同期しながら、前記印刷用紙の搬
   送方向と交叉しその側縁を横切る方向に周期的に往復運
   動する用紙側縁位置センサと、この用紙側縁位置センサ
   が、前記印刷用紙の上面に対向している時間とそれ以外
   の時間の比を演算して、前記印刷用紙のスキュー特性を
   求める演算部を備えたことを特徴とする印刷装置。 ２、印刷用紙の搬送に同期しながら、前記印刷用紙の搬
   送方向と交叉しその側縁を横切る方向に周期的に往復運
   動する用紙側縁位置センサと、この用紙側縁位置センサ
   の検出信号に基づいて前記印刷用紙のスキュー特性を求
   める演算部と、繰り返し印字部に搬送される前記印刷用
   紙に、２色以上の画像を１ラインずつ重ねて印字する印
   字ヘッドと、 前記各色を重ねて印字する場合に、あらかじめ、前記印
   刷用紙のスキュー特性に応じた補正データを生成し、印
   刷データと合成して、前記印字ヘッドのライン方向の印
   字開始位置を補正する印字位置補正部とを備えたことを
   特徴とする印刷装置。