JPH05505574A - 印刷媒体のずれを補整して画像を印刷する装置及び方法 - 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】 印刷媒体のずれを補整して画像を印刷する装置及び方法技術分野 本発明は、おおむねプリントヘッドを用いて各種媒体である記録紙に画像を印刷 することに関し、特に、記録紙のずれを補整することにより画像の質を向上する ことに関する。

背景技術 ］ンピュータ生成画像表現分野の発達は、その一方で、フルカラー画像をさまざ まな記録紙（例えば、紙、透明フィルム等の印刷媒体）に印刷する方法の開発を 促してきた。このフルカラー印刷を達成するために、各種のデータ駆動あるいは プログラマブル印刷機（例えば、サーマルプリンタやレーザプリンタ等）が考案 された。これらの機械に共通するひとつの特徴は、３つの印刷色を互いに堆積す る３つの逐次印刷ステップによってカラー画像が生成されることである。例えば 、サーマルプリンタの場合、３つの色は、黄、青、及び赤である。

多段フルカラー印刷は、もともと色位置決めに難点がある。一般にフルカラー印 刷においては、第１の原色画像が記録紙に与えられ、次いで第２、第３の原色画 像が記録紙に与えられる。一般に、記録紙は、色がそれぞれ与えられる際に前後 に移動する。多くの場合、前後移動の後は、記録紙はプリントヘッド下の同じポ ジションに正確には戻らない。この記録紙のずれにより、３つの原色画像の位置 決め誤りが生ずる。３つの画像の位置決め誤りは、欠陥として識別され得る。

印刷において正確な色位置決めを実現するため、今日まで多くの研究と努力が傾 注されてきた。プリンタ内での記録紙の位置を注意深く制御する精巧なシステム が数多く創造されてきた。

ひとつの公知技術では、検出器を用いて記録紙が適切に位置決めされているかど うかを確認する。位置決め誤差を補正するため、記録紙をプリントヘッド下の所 望の位置に移動させる様々な装置が従来より用いられている。記録紙位置補正機 能を持つプリンタは概してなかなかＦｉ雑、高価であり、維持が難しい。その結 果、この機能を持つプリンタは、雑誌あるいは他の大量商用印刷物等、大規模な 印刷でしか見かけられないのが普通である。

色位置決めを制御する別の公知技術では、記録紙をローラプラテン等移送装置に ロッククランピングする方法が用いられる。記録紙がプラテンにロックされた場 合、その位置は逐次印刷ステップを通じてより予測できやすくなる。しかし、こ の種のロッククランピング装置は、プリンタ操作が複雑化するので好ましくない 。例えば、プリント記録紙をクランプ及びクランプ解除するステップは、印刷操 作の停止及び再開を頻繁に要し、その結果、印刷サイクル時間を増加させる。

コンピユータ化されたデータからフルカラー画像を生成するプリンタは、比較的 小規模のパーソナルコンピュータとともに使用するのが特に望ましい。フルカラ ー・サーマルプリンタまたはレーザプリンタのような機械は、職員が自らプリン タを操作する事務所または研究所で用いられるのが、ひとつの理想的用途である 。この環境では、プリンタは小規模、安価で、維持が容易であることが望ましい 。先？ｊＬｋ術の色位置決め制御方法、記録紙のロッククランピング及び再位置 決め方法は、プリンタのコストを大幅に増加する。多くの場合、これらの先行技 術を用いたプリンタは、コストが高く、低速あるいは部品性に欠けるため、事務 所や研究所では実用性がない。

記録紙上の色の正確な位置決めが比較的安価かつ高速で得られる比較的簡易なフ ルカラー印刷システムを実現することが望ましい。

発明の概要 本発明は、プリンタ及びその操作方法に関する。プリンタは、プリントヘッドと 、ブリンソトヘッドの向こう側に記録紙、すなわち印刷媒体を移送する移送装置 とを含む。記録紙がプリンタ内の移送中に生しるずれは、記録紙への画像の印刷 開始に先立って測定される。データコンディジツナが測定値に応じて補正信号を 生成し、その補正信号はプリントヘッドに送られて画像データと組み合わされ、 その結果、記録紙に印刷される画像は記録紙の位置にかかわりなく記録紙の所望 の部分に適切に位置決めされる。

好適な実施態様において、本発明は、フルカラー印刷システム及びその操作方法 に関する。このシステムは、染料転写プリントヘッドと、プリントヘッドの向こ う側に記録紙、すなわち印刷媒体を移送する移送装置とを含む。一連の逐次バス において、プリントヘッドは一連の重ね合わせ原色カラー画像を記録紙に堆積し て、フルカラー画像を生成する。逐次バス中に生ずる記録紙のずれは、各原色の 印刷開始に先立ってＤＩ定される。データコンディショナが測定値に応じて補正 信号を生成し、その補正信号はプリントヘッドにおいて送られた画像データと組 み合わされ、その結果、印刷された原色画像は、前に印刷された原色画像に記録 紙の位置にかかわりなく位置決めされる。

好適な実施態様において、記録紙のずれは、その記録紙が印刷装置内の前もって 決められた位置に送られると常にトリガセンサに応じて作動するリニア光センサ によって測定される。

また、本発明は、プリントヘッドを含み、少なくとも１つの画像を記録紙に印刷 する装置に関する。この装置は、記録紙の名目上の位置に対応して記録紙の位置 を決定する位置検出手段と、位置検出手段からの信号に応じ、プリントヘッドに 接続され、補正信号を生成する画像位置調整手段とを含む。この補正信号は、記 録紙の名目上の位置と決められた位置との差に関する情報を含んでいる。この結 果、記録紙の位置にかかわりなく記録紙の所望の部分に画像が形成される。

更に、本発明は、２つまたはそれ以上の重ね合わせ画像を記録紙に印刷する装置 に関する。この装置は、第１の画像を記録紙に印刷するように調整されたプリン トヘッドと、記録紙の位置を決める位置検出手段と、位ｉ！！検出手段に応じて 補正信号を生成する画像位置調整手段とを含む。この補正信号は、プリントヘッ ドに結び付け、かつプリントヘッドを促し第２の画像を印刷させる。第２の画像 は、プリントヘッドに対応した記録紙の位置にかかわりなく記録紙上の第１の画 像に位置決めされる。

更に、本発明は、プリントヘッドの向こう側に移送可能な記録紙に画像を印刷す る方法に関する。この方法は、プリントヘッドの位置に対応した記録紙の位置を 決めるステップと、決められた記録紙の位置を名目上の記録紙の位置と比較する ステップと、名目上の記録紙の位置と記録紙の実際の位置との間の差に関する情 報を含む補正信号を生成するステップと、補正信号をプリントヘッドに供給する ことで、プリントヘッドにより生成される記録紙上の画像が記録紙の所望の部分 に位置付けされるステップとを含む。

更に、本発明は、プリントヘッドを用いて少なくとも１つの画像を記録紙に印刷 する方法に関する。この方法は、記録紙をプリントヘッドに移送するステップと 、名目上の位置に対応して記録紙の位置を決めるステップと、名目上の位置と決 められた位置との間の差に関する情報を含む補正信号を生成するステップと、補 正信号をプリントヘッドに結び付けるステップと、画像を記録紙の所望の部分に 記録紙の位置にかかわりなく印刷するステップとを含む。

更にまた別の面から見れば、本発明は、プリントヘッドを用いて少なくとも２つ の画像を記録紙に印刷する方法に関する。この方法は、記録紙をプリントヘッド に移送するステップと、プリントヘッドに対応した記録紙の位置を決めるステッ プと、第１の画像を記録紙に印刷し、その間記録紙をプリントヘッドを通過させ て移動させるステップと、再び記録紙をプリントヘッドに移送するステップと、 再びプリントヘッドに対応した記録紙の位置を決めるステップと、決められた記 録紙の位置間の差に関する情報を含む補正信号を生成するステップと、補正信号 をプリントヘッドに供給するステップと、第２の画像を記録紙に印刷することで 、第２の画像が第１の画像に位置決めされるステップとを含む。

以下の詳細な説明から、添付の図面及び請求の範囲を参照して、本発明をさらに 良く理解することができよう。

図面の簡単な説明 図１は、本発明に係るサーマルプリンタ装置の概略図である。

図２は、図１のサーマルプリンタ装置の部分底面図である。

図３は、所望の画像パターンの名目上のデータパターンを例示した図である。

図４は、図３のデータパターン上にずれた記録紙が重ね合わせられているのを例 示した図である。

図５は、図３のデータ領域の前縁に所望の画像データ補正を調節するバッファゾ ーンを生成するために必要なデータのパターンを例示した図である。

図６は、図３のデータ領域の側部に所望の画像データ補正を調節するバッファゾ ーンを生成するために必要なデータのパターンを例示した図である。

これらの図は必ずしも原寸通りではない。

発明の詳細な説明 図１には、本発明に係るフルカラー（通常３色）のサーマルプリンタ装ｆｆ１７ （破線の矩形内に示し、以下「プリンタ７」と称す）の概略が示されている。本 発明を理解するのに役立つプリンタフの要素には、プリントヘッド８、記録紙（ 印刷媒体）１２を送る移送プラテン１０及びクランプローラ１１、トリガセンサ １４及びその光源１５、位置センサ１６及びその光源１７、データコンディショ ナ１８、プリンタコントローラ２０、及びステップモータ２２が含まれる。

コンピュータ画像ソース２４の出力は、プリンタコントローラ２０の第１の入力 に接続されている。プリンタコントローラ２０は、その第１及び第２の出力によ りステップモータ２２及びプリントヘッド８にそれぞれ接続されている。ステッ プモータ２２は、移送プラテン１０を回転させて記録紙１２を先へ送る。トリガ センサ１４は、記録紙１２が既定の位置にあることを検出して位置センサ１６に 信号を送り、位置センサ１６に記録紙１２の位置の２つの縁の読み取りを行わる ように接続されている。データコンディジツナ１８は図１では別個の装置として 例示されているが、好適な実施態様では、データコンディショナ１８の機能はソ フトウェアサブルーチンによりプリンタコントローラ２０内で実行される。

動作時には、プリンタ７はプリンタコントローラ２０の命令によって機能する。

プリンタコントローラ２０は、アメリカ合衆国特許第４．７４５，４１３号（ス コツト・ブラウンシュタイン他）及び第４，７１０，７８３号（ホルデン・ケイ ン他）に記述されたタイプのマイクロプロセッサベースのコントロールシステム と考えてよく、これにより、具体化される。プリンタコントローラ２０は、コン ピュータ画像ソース２４から画像信号を受けるように調整されており、同画像ソ ース２４は自身の出力から画像データを転送するように調整された従来のコンピ ュータと考えてよい。プリンタコントローラ２０は、コンピュータ画像ソース２ ４から受けた画像データに応じてステップモータ２２及びプリントヘッド８への 命令を生成する。さらに、プリンタコントローラ２０は、用紙の存在、染料ドナ ーの存在、プリントサイクルの開始と終了等のルーチン管理情報を供給し、プリ ンタフに含まれている各種従来の検出器（図示せず）からも信号を受ける。

一般的なプリントサイクルでは、プリンタコントローラ２０はまず、ステップモ ータ２２に記録紙１２を位置検出場所に送るよう命令する。この位置検出場所は 、図１では分かりやすくするために誇張して示しである。位置検出場所は、トリ ガセンサ１４が記録紙１２の前縁の存在による光源１５からの光の遮断を検出す るポイントとしてめられる。記録紙１２がこの位置に達すると、位置センサ１６ が記録紙］２の２つの縁の位置を決め、この位置を記録紙１２の名目上の基準位 置として定める。名目上の基準位置が定められた後、ステップモータ２２は記録 紙１２を位置検出場所から既定のステップ数だけ先に送り、そして第１行目の印 刷が始まる。印刷は１行毎に行われ、ステップモータ２２によって記録紙１２が 逐次印刷行間の既定の増分距離だけ送られる。

プリントヘッド８は、記録紙１２にドナーシート（図示せず）から染料のスポッ トを熱し、選択的に堆積させることによって印刷動作を行う。この染料堆積熱転 写印刷は先行技術として良く知られ、前述のアメリカ合衆国特許第４，７１０゜ ７８３号及び４，７４５，４１３号に詳細に記述されている。フルカラー画像の 生成には、黄、青、及び赤を逐次用いて３つの別個の画像の堆積を互いに重ね合 わせることを要する。

ステップモータ２２は、記録紙１２への第１のカラー画像生成中を通じて移送プ ラテン１０（以下移送手段とも称す）を時計周り方向に小刻みに送る。第１のカ ラー画像の完了時に、ステップモータ２２は反転し、記録紙１２の前縁がトリガ センサ１４から外れるまで移送プラテン１０を反時計周り方向に回転する。ステ ップモータ２２は、次いでトリガセンサ１４が記録紙１２の前縁を検出するまで 前方すなわち時計周り方向に駆動される。このポイントで、位置センサ】６が再 度、記録紙１２の縁の位置を決定する。位置センサ１６を記録紙１２の前方方向 動作後にのみ動作させることが重要である。それによってステップモータ２２及 び移送プラテン１０の駆動における反転により生ずる位置決め誤差が最小限にと どめられる。

移送プラテン１０は、次いで記録紙１２を第２のカラー画像の印刷が始まる位置 に送る。この前方への移動は、第１のカラー画像の始点を定める際に用いられた 既定のステップ数より多いことも少ないこともある。その差が生ずる理由は後述 する。

この印刷工程は、第２のカラー画像、次いで第３のカラー画像について繰り返さ れる。３つの別個の画像の印刷完了時に、記録紙１２上にフルカラーの合成画像 が生成される。

記録紙１２が位置検出場所への往復移動を繰り返す際に、記録紙１２の移送プラ テン１０及びプリントヘッド８に関する相対位置（位置）が変わる可能性が多い にある。一般的サーマルプリンタでは、移送プラテン１ｏはエラストマー被覆ロ ーラであり、記録紙１２はプラテン１０の表面にクランプローラ１１により保持 される。この記録紙移送システムは単純かつ経済的で、プリントサイクルの速い ことが望ましい。しかしながら、このシステムには記録紙１２がプリントサイク ル中に位置がずれることがあるという欠点がある。このずれの量は、クランプロ ーラ１１及び移送プラテン１０を正確に形成し、円滑かつ精密に動作させること によって最小限にとどめることができる。それでもなお、記録紙１２のごく僅か なずれは生ずる。これらのずれは、補正しないまま放置すると、各別個のカラー 画像が記録紙１２で識別できるほどの位置決め誤りを生ずる。高解像度の熱転写 印刷（１インチ当り１５０行以上）の場合、これは最終画像に色位置決め誤りが 一目で認められる結果となる。

プリンタ７は、位置センサ１６（以下位置検出及び決定手段とも称す）を用い、 それによって記録紙コ−２の移送中に生ずるずれを検出する。記録紙１２がプリ ントサイクル内で第２及び第３回目に位置検出場所に達したときに、位置センサ ］６は、トリガセンサ１４からの信号によって活性化し、同記録紙が最初に位置 検出場所に達した時に決められた名目上の位置に対応した記録紙１２の位置を正 確に測定する。記録紙１２の名目上の位置からのずれはセンサ１６により検出さ れ、データコンディジシナ１８に転送される。データコンディジシナ１８は、次 いで、検出されたずれを補整するために用いられる補正信号を生成する。プリン タコントローラ２０は、補正信号を受け、これをコンピュータ画像ソース２４か ら受けた画像データと統合する。次いで、位置情報を含む画像データは、検出さ れたずれを補正するパターンでプリントヘッド８に送られる。このようにして、 プリントヘッド８は、記録紙１２が移送プラテン１０の以前の位置にいなくても 、記録紙１２の所望の位置に画像を生成することかできる。

データコンディショナ１８及びプリンタコントローラ２０は、互に作動して画像 位置調整機能を行う。したがって、本発明の記述においては、その要素の組み合 わせを画像位置調整手段と称する。

上述のごとく、名目上の位置は、記録紙１２各々について、同記録紙がプリンタ ７内に位置決めされて第１色の画像が形成されるときにめられる。この記録紙毎 の名目上の位置は、その特定記録紙に順次形成される他のすべての重ね画像を位 置決めする基準として用いられる。本発明は、プリンタ７に一つの記録紙から次 の記録紙に変わっても一定を保つ名目上の記録紙位置、すなわちプリンタ毎の名 目上の位置でプログラミングして実施することも可能である。言い換えれば、記 録紙の既定名目上の位置を生成するについては様々な技術を用いることができる 。

本発明のもうひとつの態様は、プリンタ７に対応した記録紙２０の位置にかかわ らず、記録紙２０との特定の関係において、同記録紙上に第１の画像でさえも形 成する能力である。この動作モードは、記録紙１２上の画像周囲に精密に形成し た境界を維持したいとき、あるいはレターヘッドや印刷済書式等、すでに印刷さ れた形式情報を含む記録紙への印刷時にとりわけ仔効である。プリンタ毎の名目 上の記録紙位置をプリンタ７にプログラムした場合、本発明は記録紙１２に単色 画像を印刷する際に有効である。

図２はプリンタ７の部分底面図であるが、分かりやすくするため、光源１５及び １７、プリンタコントローラ２０及びデータコンディショナ１８を省いて示しで ある。好適な実施態様では、センサ１６は東芝製ＴＣＤ１０４　ＣＣＤリニア・ イメージセンサにＮＳＧ　Ａｍｅｒｉｃａ社販売のＳｅ　ｌ　ｆ　ｏｃ　レンズ ・アレイを接続したものである。Ｓｅ　ｌ　ｆ　ｏｃ　レンズ・アレイは、記録 紙１２の前縁をリニア・イメージセンサにはっきりと転送する。好適な実施態様 では、光源は拡散光レッド発光ダイオードであり、センサ１６は中心間隔０．０ ３２ミリメートルで置いたセンシング素子１２８個のアレイである。解像度が１ インチ当り１５０行の印刷の場合、このセンサ間隔はプリントの各画素につきセ ンサ５個にほぼ等しい。図２のセンサ１６は、分かりやすくするためにセンシン グ素子１３の数を少なくして示しである。

センサ１６は、その軸が移送プラテン１０の軸に対し４５″になるように配向さ れている。図上では、記録紙１２は移送プラテン１０に対応して完全に合わせさ れた位置を実線で示しである。この完全に合わせされた位置では、同数のセンサ 素子１３が位置センサ１６の各端部で露出している（図２に示す単純化された例 では記録紙１２の６縁で完全に露出しているセンサは各々１０個）。記録紙１２ は、ずれた位置を誇張して破線１２ａで示しである。このずれた状態では、記録 紙１２の前縁外で露出しているセンサ素子はわずか９個であり、他方、記録紙１ ２の右側にはセンサ素子１０個が露出している。この完全に合わせられた位置か らの偏差がデータコンディショナ１８により識別され、プリンタコントローラ２ ０への補正信号に変換されて、記録紙１２のずれを補整する。

本発明による補正信号の発生は、図３及び図４を参照すれば、より良く理解でき よう。

図３に例示するデータ領域３］は列（図では３９列）及び行く図では５０行）で 構成される。このデータ領域３１に形成されているのはデータ画像パターン３２ （周囲を破線で囲んだハツチング線部分）であり、記録紙１２が移送プラテン１ ０の予め選択された名目上の位置にある場合に、プリンタコントローラ２０によ りプリントヘッド８に送られるパターンである。一般のサーマルプリンタでは、 データは一行ずつプリンタコントローラ２０により転送される。すなわち、デー タの第１行が画像の第１行の印刷に使用され、次いでプリンタ７が記録紙１２を 先に送り、その後データの第２行が画像の第２行の印刷に使用され、以下同様に 続けられる。本発明をより分かりやすく示すために、画像３２のデータのすべて の行を図３に同時に示しである。図３の画像３２は、分かりやすくするために、 データのごく少数の行とごく少数の水平データ要素のみ示しである。実際には、 各画像ごとにデータの行が何千とあり、かつ各行ごとに水平データ要素が何千と ある。図３において、列と行の交わりにより表されている区域が当技術分野でい う「画素」を表す。

図４は、図３のデータ領域３１にずれた記録紙１２を重ね合わせた状態を示して いる。ずれた記録紙１２の位置は破線の矩形１．２　ａにて示しである。矩形１ ２ａは、記録紙１２のずれＥＬ及びＥｃを示している。図３における画像３２は 図４では破線３２で示されている。画像３２がずれた記録紙１２（破線１２ａ） に適切に位置決めされた場合の配向が実線３２ａにて示しである。破線１２ａで 表すずれた記録紙１２に図３における画像３２を形成するには、一定の画素の列 及び行を移動させることが必要であることが分かる。言い換えれば、記録紙１２ がずれなかった場合に染料なしになる区域に染料を堆積させる必要がある。その 区域は図４に示されるように実線ハツチングで示しである。逆に、記録紙１２が ずれなかった場合に染料で被覆される部分のうち、ある区域を染料なしにしなけ ればならない。その一定の染料なしの区域は図４の破線ハツチングで示しである 。

所望の画像データ調整を達成するには、データコンディショナ１８がプリンタコ ン１ヘローラ２０への補正信号を生成しなければならない。実際には、コンディ ショナ１８は、図４に示される記録紙１２のずれに対応する一組の補正信号（位 置補整信号）を発生する。

一般のサーマルプリンタのプリンタコントローラ２０には大量の処理能力があり 、画像形成中に画像のカラーマツピングなと複雑な機能を実行するための画像形 成に利用されている。プリンタコントローラ２０の処理能力の多くは、記録紙１ ２が画像の色の順次形成の間に移動するときは他の用途に使用することができる 。このように、データコンディショナ１８の機能は、プリンタコントローラ２０ の「余剰」処理能力により上述の期間に実行することができる。

本発明の好適な実施態様におけるデータコンディショナ１８は、ソフトウェア・ サブルーチンとしてプリンタコントローラ２０に組み込まれる。稼働時には、ソ フトウェア・サブルーチンは、画像データの各行についてけた送り及び画像デー タの各列について行偏差を計算する。

各けた送りは、次の等式によって計算される。

行ｎＬのけた送り−［ＥＣ＋ｎＬ　（ＥＬ／Ｄ）］の整数ここで、ＥＣは図４に 示されるように記録紙前縁の測定された変位を列数で表したものであり、 ＥＬは図４に示されるように記録紙前縁のａ１定された変位を行数で表したもの であり、 Ｄは検出器１４の中心及びセンサ１６の中心間の距離を列数で表したものである 。

各行偏差は、次の等式により計算されるライン・ソースとして得られる。

列ｎｃのライン・ソースｎ　−［Ｌ　ｉ　ｎ　ｅｐｒｌｎｔ　＋ｎＣ（ＥＬ　／ Ｄ）　］の整数 ここで、Ｌ　ｉ　ｎ　ｅ　ｐｒｌｎｔはプリントされる行の行番号であり、ｎＣ は計算を実行中の列の番号である。

けた送り及びライン・ソースをめる式の演算は、以下の仮定の数値による例をみ ればより良く理解されよう。

仮に、距１１１ｉＤを１５００列、距ｆａ　Ｅ　ｃを１．３２列、距、ＩＥＬを ３．１６行とする。また、形成される画像の５００行、２１５列目に位置する画 素のプリントデータを計算したいとする。

５００行目のけた送りは以下によって得られる。

けた送り５００−　［１，３２＋５００　（３，１６／１５００）］の整数すな わち、けた送り５００−２．　３７３の整数−２したがって、５００行目に入力 される画像データはすべて位置エラーの方向に２列移動させるべきである。

５００行、２１５列目のライン・ソースは以下により得られる。

ライン・ソース５００２１５−［５００＋２１５　（３，１６／１５００）］の 整数 すなわち、ライン・ソース５００２１５−５００．４５の整数−５００したがっ て、２１５列、５００行目にプリントされるデータは、コンピュータ画像ソース ２４からの入力データの５００行、２１３列目から選択される。

次いで、プリントされる画像の５００行、１２００２００列目ントデータを計算 したいとしよう。

５００行目のけた送りは前と同じく２であるが、ライン・ソースは以下のように 変わる。

ライン・ソース５００１２００−　［５００＋１２００　（３，１６／１５００ ）］の整数 ライン・ソース５００１２００−５０３．５２の整数−５０４したがって、５０ ０行、１２００２００列目べきプリントデータは入力するデータの５０４行、２ １３列目から取らなければならない。

さらに他の例として、１８００行、１２００２００列目ントデータを計算したい 場合を考えよう。

１８００行目のけた送りは、以下のようにして得られる。

けた送り１８００−　Ｎ、、３２＋１８００　（３，１６／１５００）］の整数 すなわち、けた送り１８００−５．１１の整数−５ライン・ソースは以下のよう にして得られる。

ライン・ソース１８００１２００−　［１８００＋１２００　（３，１６／１５ ００）〕の整数 ライン・ソース１８００１２００−１８０２．５２の整数−１８０３したがって 、１８００行、１２００２００列目ントデータは入力する画像データの１８０３ 行、１１９５１９５列目られる。

以上より、いずれの特定列においても、ライン・ソース及びＬ　ｉ　ｎ　ｅ　ｐ ｒｌｎｔ間の行数差は一定であることが分かる。好適な印刷の１実施態様では、 この事実がソフトウェア・サブルーチンで用いられて、各画像ごとに行偏差の表 が作成される。次いで各行のプリントデータが、その行全体のけた送りを決め、 かつ各列の行偏差表からの行偏差補正信号を与えれば、より簡単に計算される。

上述の１１算を行う際には、端数０．　５またはそれより大きい値が得られたと きは、計算されたプリントデータ位置はすべて高い方の整数に丸めることが重要 である。また、０．５より少ない端数は切り捨てて丸めることも同等に重要であ る。

そうすることによって、平均して誤差が２分の１画素を超えない画像の形成が保 証される。

上述のような補正信号の生成方法は、ずれた記録紙１２の縁が記録紙の名目上の 縁に平行でない場合に、記録紙のずれを調節するのに特に有効である。この方法 は、記録紙１２のずれが記録紙の進行方向の名目上の軸線に対して左右いずれか の横方向変位のみであった場合には、おおいに単純化される。その場合には、画 像データパターン全体を記録紙１２の横方向変位の量に対応する画素の数だけ左 または右に移動するだけでよいのである。

本発明のデータ補正処理手順は、データ領域３１内にバッファゾーンを要する。

再び図４を参照すると、画像３２の印刷がデータ行１で開始されても、画像３２ ａの始めの２行（５行及び６行目）には前述の補正信号は導入できない。所望の 補正信号が必ず与えられるようにするには、記録紙１２への第１色の画像がバッ ファゾーンとともに印刷され、それによって第２色及び第３色の画像が第１色の 画像上に位置決め可能となり、その結果、補正信号が完全に与えられることが必 要である。プリンタ７によるこの動作原理は、図５を参照すれば十分理解されよ う。

図５は、図４のデータ領域３１及び画像３２の部分拡大図であり、特に図４の左 上隅を拡大しである。これに４行の最大予想位置決め誤差を例として示しである 。もちろん、最大予想位置決め誤差はプリンタの構成によってそれぞれ異なる。

例えば、サイズの大きい記録紙用のプリンタでは最大予想位置決め誤差は１５行 とか、小さい記録紙用のプリンタではわずか３行という具合である。いずれの構 成のプリンタについても、最大予想位置決め誤差は、従来の試験及び統計学的方 法を用いて容易にめることができる。図５に示された例の最大予想サイズ（デー タ４行分）の位置決め誤差補正を行うにはデータ６行分で十分な大きさのバッフ ァとなることがわかる。

この前縁バッファゾーンは、第１のカラー画像が記録紙１２に印刷される前に生 成される。記録紙１２の前縁がトリガセンサ１４に移動した後、ステップモータ ２２により記録紙１２が印刷の６行分に対応する距離分光に送られる。第１のカ ラー画像の実際の印刷は、記録紙１２がこの６行の距離を進んだ後に始めて開始 される。その後のプリントサイクルにおいて、第２及び第３のカラー画像が印刷 されるときには、記録紙１２の前縁も先送り位ｒＩ！（図２に示す位置検出場所 の先）に移動する。第２及び第３のカラー画像についての先送りは第１のカラー 画像の６行分先送りより多いかもしれないし、あるいは少ないかもしれない。実 際の先送りの量は、特定の位置決め誤差を補整するための画像データ行がどれだ け必要とするかによって決まる。

同様に、サイドバッファゾーンも定めなければならない。サイドバッファゾーン の生成方法は図６に例示しである。

図６は、図４のデータ領域３１及び画像３２の部分拡大図であり、特に図４の右 上隅を拡大しである。データ領域３１（及びプリントへラド８）の６縁の一定数 の列は、第１のカラー画像の印刷時に記録紙１２の対応部分に染料が転写されな い値でプログラムされなければならない。使用されない列の数は、ここでも記録 紙１２の最大予想位置決め誤差の関数である。図６は４列の最大予想位置決め誤 差を例示している。これによってデータ領域３１の両側に４列のバッファゾーン が生成される。したがって、第２のカラー画像は横方向に移動してずれた第１の カラー画像に位置決めさせることができる。図６の場合は、横方向移動は４列ま で可能である。

図３より図６はいずれも本発明の原理を分かりやすく例示するためのものと銘記 すべきである。一般的には、行及び列の間隔は０．１２５ミリメートルあるいは それ以下である。さらには、熱転写印刷においては、特定の画素位置の付勢によ って染料が必ずしも完全な正方形の形で記録紙１２に転写されるとは限らない。

むしろ、プリントヘッド８の付勢された要素により縁が丸められた形の幾分とも 拡散した状態で転写される。転写される染料が少量であることと拡散した形状で あることから、本発明によるデータ調整の結果、画像におけるカラー位置決めが 、平均して、位置決め誤差２分の１画素で達成される。この誤差は、人が画像を 見ても事実上識別できない程わずかなものである。

好適な実施態様として記述した具体的設計は、本発明の技術的思想及び範囲を示 したにすぎないことは言うまでもない。具体的設計においては、本発明の原理に したがっていくつかの変更が可能である。例えば、ここでは本発明の主たる用途 として熱転写印刷への適用について記述したが、本発明は池の形式の印刷にも適 用できる。さらには、本発明は単一のプリントヘッドを用いて逐次画像を記録紙 に供給する実施態様を記述したが、多重プリントヘッドを用いてそのような画像 を供給するプリンタにも適用可能である。

ＦＩＧ、２ ＦＩＧ、３ 列 ＦＩＧ、４ ＦＩＧ、５ ＦＩＧ、５ 印刷媒体のずれを補整して画像を印刷する装置及び方法要約書 印刷機は、プリントヘッドと、プリントヘッドと画像が形成される記録紙（印刷 媒体）間の相対位置を正確にめるように調整された一組のセンサとを含む。

記録紙の既定の名目上の位置からのずれは、データコンディショナにより補正信 号に変換される。これらの補正信号は、プリントヘッドに送られる名目上の入力 画像データと統合される。次いでプリントヘッドは、記録紙の位置決め偏差を補 整する画像を印刷し、その結果、得られる画像は適切に記録紙に位置決めされて いる。

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Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. １．記録紙に画像を印刷する装置であって、画像情報を受けるように調整された 第１の入力と、記録紙の印刷装置に関する記録紙の位置についての位置情報を受 けるように調整された第２の入力と、１つの出力と、を有するプリンタコントロ ーラと、前記プリンタコントローラの出力に接続された入力を有し、前記プリン タコントローラから供給される情報から前記画像を記録紙に形成するように調整 されたプリントヘッドと、 前記記録紙の前縁を検出するように調整され、前記プリントヘッドの動作軸から 一定の距離に位置するトリガセンサと、を備え、 前記記録紙の名目上の位置に対応した前記記録紙の位置を決める位置検出手段と 、 前記位置検出手段からの信号に対応し、プリントヘッドに接続され、前記記録紙 の名目上の位置と求められた位置との差に関する情報を含む補正信号を生成する 画像位置調整手段と、を含み、 前記画像は、前記記録紙の位置にかかわりなく前記記録紙の所望の部分に形成さ れることを特徴とする記録紙に画像を印刷する装置。
2. ２．請求の範囲１に記載の装置において、前記位置検出手段は、前記記録紙の前 縁の位置と前記記録紙の他の縁とを同時に検出し、前記トリガセンサが前記前縁 の存在を検出時に動作するように調整された位置センサを含むことを特徴とする 記録紙に画像を印刷する装置。
3. ３．記録紙に２つまたはそれ以上の重ね合わせて画像を印刷する装置であって、 第１の画像を前記記録紙に印刷するように調整されたプリントヘッドと、前記記 録紙の前縁を検出するように調整され、前記プリントヘッドの動作軸から一定の 距離に位置するトリガセンサと、を備え、 前記記録紙の位置を決める位置検出手段と、前記位置検出手段に反応し、補正信 号を生成する画像位置調整手段と、を有し、 その補正信号は、前記プリントヘッドに結び付け、前記プリントヘッドを促し第 ２の画像を印刷させ、 その第２の画像は、前記プリントヘッドに対応した前記記録紙の位置にかかわり なく前記記録紙上の第１の画像に位置決めされることを特徴とする装置。
4. ４．請求の範囲３に記載の印刷装置において、前記画像位置調整手段は、第１及 び第２の記録紙位置間の記録紙位置比較をするように調整された制御手段を含み 、前記第１及び第２の記録紙位置は前記トリガセンサによりトリガされ、前記第 １の記録紙位置は前記位置検出手段により第１の画像の印刷に先立って求められ 、前記第２の記録紙位置は前記第１の画像の印刷後、第２の画像の印刷に先立っ て求められることを特徴とする装置。
5. ５．請求の範囲４に記載の装置において、前記記録紙を、一連の個別ステップ毎 に、前記プリントヘッドに対応して移送し、それによって前記プリントヘッドに より前記記録紙に一連の平行な行で画像が生成される移送手段と、 を含み、 前記プリントヘッドは、前記画像を定義するデータに対応して一連の画像ライン パターンで付勢され、または消勢されるように調整された複数の要素を含み、前 記画像位置調整手段は、前記位置検出手段からの信号を補正信号に変換するよう に調整され、 その補正信号は、画像ラインパターンの選択された部分の変化として明示され、 記録紙の実際のずれにより、対応する画像部分の名目上の位置から進んだ、後退 した、あるいは横方向に左もしくは右に移動した位置に画像の選択された部分を 作成することを特徴とする装置。
6. ６．請求の範囲５に記載の印刷装置において、前記位置検出手段は、前記記録紙 の前縁の位置と前記記録紙の他の縁とを同時に検出し、前記トリガセンサが前記 前縁の存在を検出するときに作動するように調整された位置センサを含むことを 特徴とする印刷装置。
7. ７．請求の範囲６に記載の装置において、前記印刷装置は、前記記録紙の前縁が 前記トリガセンサの先の前もってセットされた距離に移送された後にのみ第１の 画像の第１の行を前記記録紙に配置するように調整され、前記前もってセットさ れた距離は前記記録紙の最大予想位置決め誤差より大きく、前記装置は前記記録 紙の前縁が前記トリガセンサの先の既定の距離に移送された後に第２の画像の第 １の行を前記記録紙に配置するように調整され、前記既定の距離は記録紙ヘの前 記第１及び第２の画像印刷の間に生ずる前記記録紙の位置決め誤差を補整するよ うに各記録紙毎に定められることを特徴とする。
8. ８．記録紙が逐次プリントヘッドから前進及び後退をし、逐次重ね合わせされる 原色画像が前記記録紙に印刷されてフルカラー画像が形成されるカラー印刷装置 において、 前記記録紙の名目上の位置に対応した前記記録紙の位置を求める位置検出手段と 、 前記位置検出手段からの信号に応じ、前記画像は、前記装置に対応した前記記録 紙の位置にかかわりなく記録紙に形成される箇所を調整する画像位置調整手段と 、 を含むことを特徴とするカラー印刷装置。
9. ９．印刷動作が記録紙の前縁の検出によりトリガされ、プリントヘッドを横切っ て移送される前記記録紙ヘの画像印刷方法において、前記プリントヘッドの位置 に対応した前記記録紙の位置を決める位置決めステップと、 前記記録紙の求められた位置を前記記録紙の名目上の位置と比較する位置比較ス テップと、 前記記録紙の名目上の位置と前記記録紙の実際の位置との間の差に関する情報を 含む補正信号を生成する補正信号生成ステップと、前記プリントヘッドにより前 記記録紙に生成される前記画像の位置が前記記録紙の所望の部分に位置するよう に前記補正信号を前記プリントヘッドに供給する補正信号供給ステップと、 を含むことを特徴とする画像印刷方法。
10. １０．請求の範囲９に記載の方法において、前記プリントヘッドは、前記画像を 定義するデータに応じて付勢または消勢される複数の要素を含み、 前記プリントヘッドは、一連の逐次印刷行を前記記録紙に形成することにより画 像を生成するように調整され、 前記補正信号生成ステップは、画像データの行の選択された部分を逐次プログラ ミングし、それによって、前記画像の選択された部分が、前記記録紙の実際のず れにより、前記画像の対応する部分の名目上の位置から進んだ、後退した、ある いは横方向に左もしくは右に移動した位置に生成されるステップを含むことを特 徴とする画像印刷方法。
11. １１．プリントヘッドを横切って移送可能な記録紙に所望の連続重ね合わせ画像 を印刷する方法において、 前記記録紙を前記プリントヘッドに移送し、前記記録紙の前縁を検出するステッ プと、 前記プリントヘッドに対応した前記画像記録紙の初期位置を決めるステップと、 第１のカラー画像を前記記録紙に印刷し、前記プリントヘッドを通過させて前記 記録紙を先に進めるステップと、 再び前記記録紙を前記プリントヘッドに移送するステップと、前記記録紙の第２ の位置を定めるステップと、前記記録紙の第２の位置を前記記録紙の初期位置と 比較するステップと、記録紙の初期位置と第２の位置との差を表す補正信号を生 成する補正信号生成ステップと、 前記プリントヘッドにより前記記録紙に印刷される第２のカラー画像が前記記録 紙に印刷された前記第１のカラー画像に位置決めされるように前記補正信号を前 記プリントヘッドに供給するステップと、を含むことを特徴とする方法。
12. １２．請求の範囲１１に記載の方法において、前記記録紙をプリントヘッドに対 応した第３の位置に移送するステップおよび前記記録紙の第３の位置を定めるス テップと、前記記録紙の第１の位置と前記記録紙の第３の位置との間の差から別 の補正信号を生成するステップと、 他の補正信号を前記プリントヘッドに供給することにより、前記記録紙に印刷さ れる第３のカラー画像が前記記録紙の第１のカラー画像に位置決めされるステッ プと、 を含むことを特徴とする方法。
13. １３．請求の範囲１１に記載の方法において、前記記録紙の第１及び第２の位置 を決めるステップは、前記記録紙の互いに離れた２つの前縁部分の位置を識別す ることによって行われ、前記識別は同様に互いに離れた２つのセンサによって行 われることを特徴とする方法。
14. １４．請求の範囲１１に記載の方法において、補正信号生成ステップは、 印刷される前記画像の各行のけた送りを計算するステップと、前記けた送りは、 式［ＥＣ＋ｎＬ（ＥＬ／Ｄ）］により求められる整数の列数に等しく、ＥＣは前 記記録紙の前縁の測定された変位を、行及び列にて構成するデータ領域の列数で 表したものであり、ＥＬは前記記録紙の前縁の測定された変位を前記データ領域 の行数で表したものであり、Ｄは前記データ領域の列数で表した２つのセンサ間 の距離であり、 印刷される前記画像の各ポイントのライン・ソースを計算するステップと、前記 ライン・ソースは、式［Ｌｉｎｅｐｒｉｎｔ＋ｎＣ（ＥＬ／Ｄ）］により求めら れる整数の行数に等しく、Ｌｉｎｅｐｒｉｎｔは印刷される行の行番号であり、 ｎＣは計算を行う列の数であり、 計算されたけた送り及びライン・ソースを、前記プリントヘッドに転送される名 目上のプリントデータと組み合わせて、前記名目上のデータが前記記録紙に印刷 される位置を変更するステップと、 を含むことを特徴とする方法。