JP2002361937A - 印字装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】所定の位置に良好な品質で印字することができ
る印字装置を提供する。 【解決手段】搬送される物品が検出位置に到達したこと
を検出して物品検出信号を出力する物品検出手段と、物
品を搬送するモータの回転を検出して回転検出信号を出
力する回転検出手段と、物品検出信号と回転検出信号に
基づき搬送に同期して印字ヘッドが印字するように制御
する印字制御手段と、印字位置と検出位置との間隔がモ
ータの１回転における搬送距離の整数倍の距離となるよ
うに配置されている印字ヘッドとを具備するようにした
印字装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は印字（印刷）の技術
分野に属する。特に、インクジェット方式、等の印字装
置において、搬送される物品に対して同期して印字を行
なうときに、所定の位置に良好な品質で印字が行なわれ
るように、同期の精度を良くした印字装置に関する。

【０００２】

【従来技術】コンベヤ等によって搬送される物品に対し
て、印字することが行なわれる。物品としては、たとえ
ば、枚葉印刷物、折丁、冊子本、カートン、封筒、紙カ
ップ、等であり、それらの物品における所定の位置に印
字する必要性がある。そのため、左右方向に対しては、
物品の搬送経路にガイド機構を設けて物理的に位置決め
する方法が適用される。また、搬送方向に対しては、物
品がトリガセンサの位置を通過してからの搬送距離を、
搬送駆動系統に設けられたロータリエンコーダの出力信
号に基づいて検出し、印字すべき位置を判定しながら印
字することが行なわれる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このような方法で物品
の位置を正確に検出するためには、物品とコンベヤ間に
滑りがないこと、コンベヤと駆動プーリ間に滑りがない
こと、駆動モータに回転ムラがないこと、モータからコ
ンベヤまでの伝達機構に、ムラ、遊び、等がなく高精度
であること、等の条件が必要である。これらの内で、滑
りや伝達機構に関するものは、機械的な整備で概ね解消
することができる。しかし、モータの回転ムラについて
は、モータそのものの性能によるところが大きく、機械
的な整備では解消することができない。また、要求を満
足するようなモータは存在しないか、存在したとしても
費用の点で現実的ではない。したがって、従来の印字装
置においては、モータの１回転を周期とする速度変動を
受ける状況下において物品の搬送が行なわれ印字が行な
われている。そのため、所定の位置に良好な品質で印字
することができない。

【０００４】本発明は上記の問題を解決するためになさ
れたものであり、その目的は、所定の位置に良好な品質
で印字することができる印字装置を提供することにあ
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記の問題は下記の本発
明によって解決される。すなわち、本発明の印字装置
は、物品検出手段と、回転検出手段と、印字制御手段
と、印字ヘッドとを具備する印字装置であって、前記物
品検出手段は搬送される物品が検出位置に到達したこと
を検出して物品検出信号を出力し、前記回転検出手段は
前記物品を搬送するモータの回転を検出して回転検出信
号を出力し、前記印字制御手段は前記物品検出信号と前
記回転検出信号に基づき搬送に同期して前記印字ヘッド
が印字するように制御し、前記印字ヘッドはそれによる
印字位置と前記検出位置との間隔が前記モータの１回転
における搬送距離の整数倍の距離となるように配置され
ているようにしたものである。

【０００６】本発明によれば、物品検出手段により搬送
される物品が検出位置に到達したことが検出されて物品
検出信号が出力され、回転検出手段により物品を搬送す
るモータの回転が検出されて回転検出信号が出力され、
印字制御手段により物品検出信号と回転検出信号に基づ
き搬送に同期して印字ヘッドが印字するように制御さ
れ、印字ヘッドはそれによる印字位置と検出位置との間
隔がモータの１回転における搬送距離の整数倍の距離と
なるように配置されている。すなわち、物品検出手段と
印字ヘッドの相対的な配置は、モータの１回転を周期と
する速度変動を受けない配置となっている。したがっ
て、所定の位置に良好な品質で印字することができる印
字装置が提供される。

【０００７】

【発明の実施の形態】次に、本発明について実施の形態
を説明する。本発明の印刷装置における構成の一例を図
１に示す。図１において、１はトリガセンサ、２はロー
タリエンコーダ、３は印字コントローラ、４はプリンタ
ヘッド、１１はフィーダ、１２はフィードローラ、１３
はコンベヤベルト、１４は駆動プーリ、１５は自由プー
リ、１６はモータ、１７は伝達機構である。

【０００８】トリガセンサ１は、搬送される物品、すな
わち図１に示す一例においてはシート１００ａ，１００
ｂ，１００ｃ，・・・が検出位置に到達したことを検出
して物品検出信号を出力する物品検出手段である。トリ
ガセンサ１としては、たとえば、投光部と受光部から成
る透過光式のセンサを使用することができる。搬送され
るシート１００ａ，１００ｂ，１００ｃ，・・・が、投
光部と受光部の光路に到達することにより投光部が投光
する光線を遮ると、受光部が受光する光の強度が変化す
る。透過光式のセンサは、その光の強度の変化からシー
ト１００ａ，１００ｂ，１００ｃ，・・・が検出位置に
到達したことを検出する。

【０００９】ロータリエンコーダ２は、シート１００
ａ，１００ｂ，１００ｃ，・・・を搬送するモータ１６
の回転を検出して回転検出信号を出力する回転検出手段
である。ロータリエンコーダ２は、モータ１６の回転
軸、またはその回転軸と連動して回転する回転軸に設け
られる。回転検出信号は、たとえば、Ａ相信号、Ｂ相信
号、Ｚ相信号の３つから成る。Ａ相信号とＢ相信号は、
１回転角を所定数ｎ（ｎ＞＞１）で等分割して１回転当
たり所定数ｎのパルスを出力する信号である。Ａ相信号
とＢ相信号とは位相が異なっており、Ａ相信号とＢ相信
号とを比較することにより回転方向を判別することがで
きる（本発明においては回転方向は一方に限定され
る）。また、Ｚ相信号は１回転当たり１つのパルスを出
力する信号であり、１回転角における基準の角度を示
す。

【００１０】印字コントローラ３は、物品検出信号と回
転検出信号に基づき搬送に同期して印字ヘッド４が印字
するように制御する印字制御手段である。印字コントロ
ーラ３は、マイクロコンピュータ、プログラマブルシー
ケンサ、パーソナルコンピュータ、等のデータ処理装置
におけるソフトウェアとハードウェアによって実施する
ことができる。印字コントローラ３は、トリガセンサ
１、ロータリエンコーダ２、プリンタヘッド４、等との
インタフェースを有する。印字コントローラ３は、トリ
ガセンサ１から物品検出信号を入力すると、ロータリエ
ンコーダ２が出力する回転検出信号、すなわちパルス信
号の計数を開始する。そのパルス信号の計数値が所定の
数値と一致すると、印字コントローラ３は、プリンタヘ
ッド４に印字を行なう司令信号を出力する。

【００１１】プリンタヘッド４は、インクジェットプリ
ンタ、レーザマーカ、等の搬送される物品に印字（印
刷）、マーキング、等を行なうための印字ヘッドであ
る。たとえば、プリンタヘッド４は、縦に（搬送方向と
直角方向に）配列するインキノズルを有する。そして、
搬送に同期しながら各々のインキノズルからインキ滴を
発射させるか否かが制御される。これにより、所定の２
次元パターンを印字（印刷）することができる。本発明
の印字装置においては、プリンタヘッド４は、それによ
る印字位置と、前述のトリガセンサによる検出位置との
間隔が、モータ１６の１回転における搬送距離の整数倍
の距離となるように配置されている。

【００１２】フィーダ１１は、多数のシートを堆積させ
ておき、その堆積しているシートを分離して１つづつコ
ンベヤベルト１３の上に送給する送給手段である。フィ
ードローラ１２は、その分離、送給のためにフィーダ１
１に設けられ、直接シートと接触するローラである。コ
ンベヤベルト１３は、シート１００ａ，１００ｂ，１０
０ｃ，・・・を載せて搬送するためのベルトである。駆
動プーリ１４は、コンベヤベルト１３を走行させるため
の駆動力を伝達するプーリである。自由プーリ１５は、
ループ形状であるコンベヤベルト１３を回帰させるため
のプーリであり、コンベヤベルト１３によって連れ回り
するプーリである。モータ１６は、コンベヤベルト１３
を駆動するモータである。伝達機構１７は、モータ１６
の駆動力を駆動プーリ１４に伝達するための伝達機構で
あり、通常は、ここで回転速度の減速も行なわれる。

【００１３】以上の構成において、次に、本発明の印字
装置における動作について説明する。フィーダ１１にお
いて堆積するシートは１枚づつに分離され、フィードロ
ーラ１２によってコンベヤベルト１３の入口へと送給さ
れる。コンベヤベルト１３は駆動プーリ１４によって駆
動されており、コンベヤベルト１３に載せられたシート
（シート１００ｃ）は搬送され、その先端部分がトリガ
センサ１の検出位置に到達する。

【００１４】トリガセンサ１は、シートの先端が検出位
置に到達したことを検出して物品検出信号を出力する。
物品検出信号は、たとえば、ＬｏｗからＨｉｇｈへと立
ち上がるステップ状の信号であり、その立ち上がりの信
号のエッジによってシートの先端を検出したことが示さ
れる。

【００１５】一方、ロータリエンコーダ２は、シートを
搬送するモータ１６の回転を検出して回転検出信号を出
力している。ロータリエンコーダ２が出力する回転検出
信号は、コンベヤベルト１３に載せられたシートの搬送
状態を示している。すなわち、その回転検出信号、たと
えばＡ相信号のパルス数を計数することにより搬送距離
を算出することができる。

【００１６】印字コントローラ３は、トリガセンサ１が
出力する物品検出信号と、ロータリエンコーダ２が出力
する回転検出信号を入力する。そして、トリガセンサ１
がシートの先端を検出した後において、ロータリエンコ
ーダ２が出力するパルス数を計数する。すなわち、トリ
ガセンサ１の検出位置からの、そのシート（シート１０
０ｂ）の搬送距離を算出する。

【００１７】印字コントローラ３は、時間経過とともに
変化するその搬送距離の算出を続け、その搬送距離が所
定の搬送距離と一致したときに、プリンタヘッド４に印
字を行なう指令信号を出力する。その所定の搬送距離と
は、そのシート（シート１００ｂ）における所定の印字
位置と、プリンタヘッド４による搬送路上の印字位置と
が一致する搬送距離のことである。

【００１８】上述におけるトリガセンサ１の検出位置か
らプリンタヘッド４の印字位置との間隔（図１に示す距
離Ｌ）は、モータ１６の１回転における搬送距離の整数
倍の距離となっている。本発明の印字装置においては、
そのようにトリガセンサ１とプリンタヘッド４が配置さ
れる。この配置は、モータの１回転を周期とする速度変
動を受けない配置である。次に、そのことについて説明
する。

【００１９】モータの１回転を周期とする速度変動の一
例をグラフとして図２に示す。図２において、横軸は時
間ｔ、縦軸は速度である。このグラフは、ロータリエン
コーダ２が出力する回転検出信号のパルス数の計数値を
時間微分することによって得ることができる。また、パ
ルス周期（時間間隔）の逆数を算出することによっても
得ることができる。

【００２０】図２に示すように、モータの１回転を周期
とする速度変動が存在する。この速度変動は、伝達機構
等による変動が小さくなるように調整されているときに
は、搬送速度の変動に一致している。したがって、この
速度変動はプリンタヘッド４において印字が行なわれる
ときには、印字速度のムラとなって現れることとなる。
ここで、トリガセンサ１の検出位置からプリンタヘッド
４の印字位置との間隔を、モータ１６の１回転における
搬送距離の整数倍の距離（図１に示す距離Ｌ）とする。
この速度変動は周期的であるから、そうすることにより
速度変動は実質的になくなることとなる。また、その変
動する速度の積分値としての移動距離の変動もなくなる
こととなる。

【００２１】

【発明の効果】以上のように、本発明の印字装置によれ
ば、所定の位置に良好な品質で印字することができる印
字装置が提供される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の印刷装置における構成の一例を示す図
である。

【図２】モータの１回転を周期とする速度変動の一例を
グラフとして示す図である。

【符号の説明】

１ トリガセンサ ２ ロータリエンコーダ ３ 印字コントローラ ４ プリンタヘッド １１ フィーダ １２ フィードローラ １３ コンベヤベルト １４ 駆動プーリ １５ 自由プーリ １６ モータ １７ 伝達機構

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2C058 AB17 AC07 AE02 GB07 GB20 GB43 GB47 2C062 RA01

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】物品検出手段と、回転検出手段と、印字制
   御手段と、印字ヘッドとを具備する印字装置であって、 前記物品検出手段は、搬送される物品が検出位置に到達
   したことを検出して物品検出信号を出力し、 前記回転検出手段は、前記物品を搬送するモータの回転
   を検出して回転検出信号を出力し、 前記印字制御手段は、前記物品検出信号と前記回転検出
   信号に基づき搬送に同期して前記印字ヘッドが印字する
   ように制御し、 前記印字ヘッドは、それによる印字位置と前記検出位置
   との間隔が、前記モータの１回転における搬送距離の整
   数倍の距離となるように配置されている、 ことを特徴とする印字装置。