JP2005246767A - 印字制御方法及びプリンタ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 本発明は、印字開始位置のみを補正することで、画像処理への負荷を与えずに、定形用紙の所定の位置に印字することが可能となる、印字制御方法及びプリンタ装置を提供することを目的とする。
【解決手段】 本発明のプリンタ装置は、印字位置が予め定められている定形用紙に対して印字ヘッドを搭載したキャリッジの駆動を制御して印字ヘッドによる印字を制御して印字位置に印字を行う。更に、本発明のプリンタ装置は、キャリッジに取り付けられた定形用紙の先端部及び側端部並びに印字位置を検出する光学検出手段と、光学検出手段による検出信号に基づいて定形用紙の位置ズレ量を求める演算部と、演算部により求めた位置ズレ量により印字ヘッドの印字開始位置を補正して印字ヘッドによる印字の位置を補正する印字ヘッド制御部とを有する。
【選択図】 図２

Description

本発明は印字制御方法及びプリンタ装置に関し、詳細には印字位置が予め定まっている郵便ハガキや封筒などの定形用紙に対して印字の位置制御を行うプリンタ装置に関する。

従来、インクジェットプリンタやレーザプリンタなどの画像形成装置において、印字スピードを上げるためにヘッドを長尺化させ、同時に記録画像品質を向上させるために記録用紙のヘッドに対する平面度を確保するために、用紙を搬送する手段として搬送ベルトに用紙を吸着させて搬送させる機構を搭載している。一方、例えばインクジェットプリンタの一般的な動作としては、インクジェットプリンタの印字機構の平面図である図７に示すように、搬送ベルトを用いた用紙搬送装置７１により用紙７２の搬送方向（図中矢印Ａ）に対して垂直な方向（図中矢印Ｂ）に印字ヘッド７３を搭載するキャリッジ７４がガイド７５に沿って往復移動しながら、図８に示すように、一定幅の主走査印字領域８１において描画を複数色並列的に行い、１ライン描画したのち用紙７２を移動させ、同様に一定の幅の描画をすることを繰り返して用紙１枚の描画が完成する。

また、通常のインクジェットプリンタでは、ホスト装置から印字命令を受信すると用紙を給紙し、印字の位置まで用紙を搬送するが、用紙が正しく給紙されたか、あるいは用紙サイズは正しいかなどの印刷命令の情報と、実施に給紙されている用紙の情報とが合っているかを比較する手段はなく、あくまでも設定通りの用紙が予定通りの位置に給紙されていることが前提で印字を行っている。よって、このような搬送機構及び印字機構において、走査される印字ヘッドが用紙からはみ出してしまうと、搬送ベルト上に描画を行って搬送ベルトが汚れてしまい、次に用紙を給紙した際に搬送ベルト上の汚れで記録用紙を汚してしまうと共に、搬送ベルトが汚れていると用紙の吸着性も低下し、ヘッドと用紙の平面度が下がり、印字画像の品質も低下してしまうと言う不具合が発生していた。このような不具合を解消するために、図９に示すように、キャリッジ９１の主走査方向側に光学センサ９２を搭載し、用紙搬送エリアで待機させておいたキャリッジ９１の光学センサ９２が搬送されてくる用紙の先端を検出して、更にキャリッジ９１は元に位置に戻り、用紙を所定の位置まで搬送させてからキャリッジ９１を主走査方向に走査して用紙の側端部を検出することで用紙の搬送ズレを検知することにより、用紙からはみ出さないように印字できるような処理を行っている。また、キャリッジ９１に搭載した光学センサ９２を利用して予め印刷された印刷枠、罫線などの印刷内容を検知して当該印刷内容に適するように印字データの情報を修正するという提案も特許文献１になされている。
特開２０００−１７７１９５号公報

しかしながら、上記特許文献１のように印字データを修正するには画像処理の能力が必要となり、ホスト装置又はプリンタ装置に多大な負荷を与えることになり、それぞれの装置の性能に影響を及ぼすことになる。

本発明はこのような問題点を解決するためのものであり、印字開始位置のみを補正することで、画像処理への負荷を与えずに、定形用紙の所定の位置に印字することが可能となる、印字制御方法及びプリンタ装置を提供することを目的とする。

前記問題点を解決するために、本発明の印字制御方法は、印字位置が予め定まっている定形用紙に対して印字ヘッドを搭載したキャリッジの駆動を制御して印字位置に対して印字ヘッドによる印字を制御する。更に、本発明の印字制御方法によれば、キャリッジに取り付けられた定形用紙の先端部及び側端部並びに印字位置を検出する光学検出手段による検出信号に基づいて定形用紙の位置ズレ量を求め、求めた位置ズレ量により印字ヘッドの印字開始位置を補正して印字位置に対して印字ヘッドによる印字の位置を補正する。よって、印字開始位置のみを補正することで、画像処理への負荷を与えずに、定形用紙の所定の位置に印字することが可能となる。

また、印字開始後、光学検出手段によって印字位置を検出して位置ズレ量を求めることにより、印字開始後に定形用紙のズレが生じても光学検出手段によって印字位置の検出による位置ズレ量に基づいて印字を補正することでき、常に定形用紙の所定の位置に正確に印字が可能となる。

更に、光学検出手段による検出結果定形用紙の装填方向が逆であった場合印字を展開した画像を逆から読み出して印字するか、あるいはキャリッジの駆動開始位置の補正が不可能な場合はエラーの警告を行うことが好ましく、画像処理などを行わずに装置の負担を軽減できる。

また、印字位置は印字する枠や罫線であることで、定形用紙に予め印刷されている枠や罫線に対して正確に印字することができる。

更に、別の発明としてのプリンタ装置は、印字位置が予め定められている定形用紙に対して印字ヘッドを搭載したキャリッジの駆動を制御して印字ヘッドによる印字を制御して印字位置に印字を行う。更に、本発明のプリンタ装置は、キャリッジに取り付けられた定形用紙の先端部及び側端部並びに印字位置を検出する光学検出手段と、光学検出手段による検出信号に基づいて定形用紙の位置ズレ量を求める演算部と、演算部により求めた位置ズレ量により印字ヘッドの印字開始位置を補正して印字ヘッドによる印字の位置を補正する印字ヘッド制御部とを有することに特徴がある。よって、印字開始位置のみを補正することで、画像処理への負荷を与えずに、定形用紙の所定の位置に印字することが可能となるプリンタ装置を提供できる。

また、光学検出手段の検出方向はキャリッジの主走査方向であることが好ましく、前もって印字位置を検出でき、印字中に定形用紙がずれても印字開始位置の補正を行って印字位置に正確に印字を行うことができる。

更に、光学検出手段の検出方向はキャリッジの主走査方向に対して垂直で、かつ定形用紙の搬送方向の逆方向とし、キャリッジを主走査方向に走査して印字ヘッドにより印字しながら光学検出手段はキャリッジによる次走査領域の検出を行うことにより、印字位置補正に費やす時間を短縮でき、印字速度を落とすことなく、所定の印字位置へ正確に印字することが可能となる。

また、印字データを画像に展開して記憶する記憶手段を有し、光学検出手段による検出結果定形用紙の装填方向が逆であった場合記憶手段に記憶した画像を逆から読み出して印字ヘッドにより印字を行う。よって、記憶手段における簡単なメモリアクセスの内容を変えるだけで、画像処理などを行わずに装置の負担を軽減できる。

本発明の印字制御方法及びプリンタ装置によれば、光学検出手段によって定形用紙の先端部及び側端部並びに印字位置を検出して定形用紙のズレ量を求めてズレ量に基づいて印字開始位置のみを補正することで、画像処理への負荷を与えずに、定形用紙の所定の位置に印字することが可能となる。

図１は本発明の一実施の形態例に係るプリンタ装置の構成を示すブロック図である。同図に示す本実施の形態例のプリンタ装置１００は、後述するコントローラ１１０内のホストＩ／Ｆ１１１を介してホスト装置２００に接続されている。また、本実施の形態例のプリンタ装置１００は、コントローラ１１０、操作パネル１２０、エンコーダ１３０、光学センサ１４０、用紙検出センサ１５０、プリンタエンジン１６０、印字ヘッド１７０を含んで構成されている。更に、コントローラ１１０は、ホストＩ／Ｆ１１１、プログラムＲＯＭ１１２、フォントＲＯＭ１１３、パネルＩ／Ｆ１１４、ＣＰＵ１１５、ＲＡＭ１１６、エンジンＩ／Ｆ１１７、印字ヘッド制御部１１８を含んで構成され、それぞれの構成部は内部バス１１９を介して接続されている。また、コントローラ１１０は、設定されている制御モード及びホスト装置２００からの制御コードに従って、ホスト装置２００からの印字データをビデオデータに変換してプリンタエンジン１６０へ出力する制御部である。操作パネル１２０は、プリンタ装置１００の状態を示す表示部及びプリンタ装置１００のモード、フォント等を切替えるスイッチ部を具備している。ホストＩ／Ｆ１１１は、ホスト装置２００からプリンタ装置１００への制御信号及びデータ、プリンタ装置１００からホスト装置２００へのステータス信号のインタフェースである。プログラムＲＯＭ１１２は、コントローラ１１０内でのデータの管理及び演算を行うため、そして周辺モジュールを制御するための多種のプログラムが格納されている。フォントＲＯＭ１１３は、印字に使用されるさまざまな種類のフォントデータを有する。パネルＩ／Ｆ１１４は、プリンタ装置１００の状態、モード、フォント等の切替えを行うための信号のインタフェースである。ＣＰＵ１１５は、プログラムＲＯＭ１１２に従ってホスト装置２００からの印字データ、制御データ等のデータを処理し、エンコーダ１３０からの印字ヘッドの位置信号、印字ヘッド１７０を搭載するキャリッジ（図示せず）に取り付けられた光学センサ１４０からの検出信号、用紙検出センサ１５０からの用紙検出信号に基づいて印字開始位置の補正等、多種の演算を行う。ＲＡＭ１１６は、ＣＰＵ１１５が処理する時のワークメモリ、ホスト装置２００からのデータをページ単位に管理して一時記憶するバッファ、バッファに記憶されたデータを実際の印字パターンに変換し、ビデオデータを記憶するビットマップメモリ等に使われると共に各種定形用紙のフォームデータを記憶する。エンジンＩ／Ｆ１１７は、コントローラ１１０からプリンタエンジン１６０への制御信号のインタフェースである。印字ヘッド制御部１１８は、ＣＰＵ１１５で演算された印字開始位置、そして印字の位置に基づいて印字ヘッド１７０の印字を制御する。プリンタエンジン１６０は、コントローラ１１０からのビデオ信号及び制御信号に基づいてキャリッジ（図示せず）に搭載された印字ヘッド１７０により印字を行う。

ここで、用紙搬送時のスキューによって印字開始位置と用紙の位置とがずれてしまった場合に、罫線や記入枠などの印字位置が予め定まっている定形用紙、例えば郵便はがきや封筒における郵便番号を印字する郵便番号記入枠から、印字がはみ出すことが発生する。そこで、本発明のプリンタ装置１００では、印字開始後、キャリッジ（図示せず）に取り付けられた光学センサ１４０を用いて例えば郵便番号記入枠などの印刷枠の位置を検出して図１のＲＡＭ１１６に記憶されたフォームデータに基づく印字開始位置とのズレ量を求め、そしてこのズレ量を基に印字開始位置を補正し、定型用紙に設けられた枠に印字を正確に行おうとするものである。

以下図面を用いて本実施の形態例のプリンタ装置の動作について説明する。なお、本実施の形態例のプリンタ装置では、本実施の形態例のプリンタ装置におけるキャリッジの走査の様子を示す図２からわかるように、印字ヘッドを搭載したキャリッジ２３を用い、更に光学センサ２４は、検出方向がキャリッジ２３の主走査方向となるように、例えばキャリッジ２３の主走査方向側に取り付けられている。はじめに、給紙されてきた定形用紙２１が正しく印字位置まで搬送されてきたか、また印刷設定で設定された定形用紙２１と同じであるか、あるいはそれ以上の幅まで用紙があるのかを光学センサ２４により上述したように用紙の先端部及び側端部を検知して印字を行うことで、用紙以外の領域に印字することを回避する。即ち、定形用紙２１、例えば図２に示すように郵便はがきの郵便番号記入枠２２に郵便番号を印字する際に、先ずキャリッジ２３を用紙が搬送してくる搬送エリアに移動させておき、キャリッジ２３に搭載された光学センサ２４により搬送されてくる用紙の先端部を検出し、その後キャリッジ２３を元に位置に戻し、用紙を所定量搬送させてからキャリッジ２３をキャリッジ主走査方向に走査してキャリッジ２３に搭載された光学センサ２４により用紙の側端部を検知する。そして、キャリッジ２３上の光学センサ２４を継続して主走査方向に走査していき、光学センサ２４により定形用紙２１の端部を検出する。このとき、図１のＣＰＵ１１５は光学センサ２４が検出した定形用紙２１の位置と、正しく搬送されて印刷設定で設定された場合の定形用紙の位置との差をズレ量として求める。その後、ＣＰＵ１１５は、求めたズレ量を定形用紙のフォームデータに含む、例えば定形用紙２１が郵便はがきの場合予め印刷されている郵便番号記入枠２２の位置に補正を施して郵便番号記入枠２２における印字開始位置を求める。そして、図１の印字ヘッド制御部１１８は供給された補正後の印字開始位置情報に基づいて図２のキャリッジ２３に搭載された印字ヘッド（図示せず）の印字開始位置を修正する。そして、印字開始後、印字途中での用紙搬送時に用紙がずれた場合でも、図３の（ａ）に示すように光学センサ２４が例えば郵便番号記入枠２２のｙ軸方向、そして図３の（ｂ）に示すように光学センサ２４が例えば郵便番号記入枠２２のｘ軸方向をそれぞれ検出し、検出した各検出信号を図１のＣＰＵ１１５に出力する。そして、ＣＰＵ１１５は印字位置とのズレ量を再度求めてこのズレ量を基に枠内における印字開始位置を補正し、補正した印字開始位置情報を印字ヘッド制御部１１８に供給する。そして、印字ヘッド制御部１１８は供給された補正後の印字開始位置情報に基づいてキャリッジ２３に搭載された印字ヘッド（図示せず）の印字開始位置を修正することで、定形用紙２１が給紙や搬送中にズレしてしまっても、例えば郵便番号を郵便番号記入枠２２内に印字することが可能となる。

次に、本実施の形態例のプリンタ装置におけるキャリッジの別の走査について図４を用いて説明する。同図において、図２と同じ参照符号は同じ構成要素を示す。定形用紙２１、例えば郵便はがきでは郵便番号記入枠２２の印刷位置は決められているため、印字前に予め印刷されている例えば郵便番号記入枠２２を光学センサで読み取ることで、記録用紙２１がどの程度ずれているかを検出できるため、そのズレに対して文書全体の印字開始位置を補正することで修正され、郵便番号以外の宛先や差出人なども印字しようとする位置に正しく印字される。また、予め印刷された例えば郵便番号記入枠２２の位置を検出する際、図４に示すように、当該郵便番号記入枠２２があるべき位置に確認できなかった場合は、定形用紙２１の全体を読み取り、定形用紙２１が大きくずれてしまったのか、もしくは定形用紙２１のセットが別の用紙と間違っているのかを判断し、定形用紙２１が大きくずれてしまったのであれば、可能な限り印字開始位置を補正して正しい位置に印字する。定形用紙２１のセットが間違っていたり、上下が逆に装填されてしまっていることが確認できたときには、ＲＡＭ１１６に記憶されているビップマップに展開されている画像を逆から読み出して逆から印字を行って印字結果が正しい向きになるように処理を行うか、その用紙が逆に装填されている旨をユーザに通知するなどで誤った印字をすることを防止する。なお、ここでの処理は単にＲＡＭ１１６からのアクセス方法を変えるだけであるため、画像処理のような負担が大きくなることはない。また、定形用紙２１の全体を光学センサ２４で読み取っても、郵便番号記入枠２２が確認できない場合は印字を中止し、その旨をユーザに通知をする。

一方、上述したように印字前に枠の探索を行うための動作を行うと、その時間分印字速度が遅くなってしまうデメリットがあるため、図５に示すように、光学センサ５２の検出方向がキャリッジ５１の主走査方向に対して垂直で、かつ定形用紙の搬送方向と逆方向になるように光学センサ５２をキャリッジ５１に取り付け、本実施の形態例のプリンタ装置におけるキャリッジの更に別の走査の様子を示す図６からわかるように正しく装填された定形用紙に対して印字しながら次走査領域における定形用紙上の枠の検出を行うことで、印字速度に影響を与えることなく印字することが可能である。なお、印字の最初だけは探索のためのダミーの走査を行うものとする。

なお、本発明は上記実施の形態例に限定されるものではなく、特許請求の範囲内の記載であれば多種の変形や置換可能であることは言うまでもない。

本発明の一実施の形態例に係るプリンタ装置の構成を示すブロック図である。 本実施の形態例のプリンタ装置におけるキャリッジの走査の様子を示す図である。 本実施の形態例のプリンタ装置におけるキャリッジの走査の様子を示す図である。 本実施の形態例のプリンタ装置におけるキャリッジの別の走査の様子を示す図である。 本実施の形態例のプリンタ装置におけるキャリッジの別の位置に取り付けられた光学センサを示す図である。 本実施の形態例のプリンタ装置におけるキャリッジの更に別の走査の様子を示す図である。 インクジェットプリンタの印字機構の構成を示す平面図である。 インクジェットプリンタにおける印字走査の様子を示す図である。 インクジェットプリンタにおけるキャリッジの構成を示す平面図である。

符号の説明

２１；定形用紙、２２；郵便番号記入枠、
２３，５１，９１；キャリッジ、
２４，５２，９２，１４０；光学センサ、１００；プリンタ装置、
１１０；コントローラ、１１１；ホストＩ／Ｆ、１１２；プログラムＲＯＭ、
１１３；フォントＲＯＭ、１１４；パネルＩ／Ｆ、１１５；ＣＰＵ、
１１６；ＲＡＭ、１１７；エンジンＩ／Ｆ、１１８；印字ヘッド制御部、
１１９；内部バス、１２０；操作パネル、１３０；エンコーダ、
１４０；光学センサ、１５０；用紙検出センサ、１６０；プリンタエンジン、
１７０；印字ヘッド、２００；ホスト装置。

Claims (9)

1. 印字位置が予め定まっている定形用紙に対して印字ヘッドを搭載したキャリッジの駆動を制御して前記印字位置に対して印字ヘッドによる印字を制御する印字制御方法において、
   前記キャリッジに取り付けられた定形用紙の先端部及び側端部並びに前記印字位置を検出する光学検出手段による検出信号に基づいて定形用紙の位置ズレ量を求め、求めた位置ズレ量により前記印字ヘッドの印字開始位置を補正して前記印字位置に対して前記印字ヘッドによる印字の位置を補正することを特徴とする印字制御方法。
2. 印字開始後、前記光学検出手段によって前記印字位置を検出して前記位置ズレ量を求める請求項１記載の印字制御方法。
3. 前記光学検出手段による検出結果定形用紙の装填方向が逆であった場合印字を展開した画像を逆から読み出して印字する請求項１記載の印字制御方法。
4. 前記キャリッジの駆動開始位置の補正が不可能な場合はエラーの警告を行う請求項１記載の印字制御方法。
5. 前記印字位置は印字する枠や罫線である請求項１又は２に記載の印字制御方法。
6. 印字位置が予め定められている定形用紙に対して印字ヘッドを搭載したキャリッジの駆動を制御して印字ヘッドによる印字を制御して前記印字位置に印字を行うプリンタ装置において、
   前記キャリッジに取り付けられ、定形用紙の先端部及び側端部並びに前記印字位置を検出する光学検出手段と、
   該光学検出手段による検出信号に基づいて定形用紙の位置ズレ量を求める演算部と、
   該演算部により求めた位置ズレ量により前記印字ヘッドの印字開始位置を補正して前記印字ヘッドによる印字の位置を補正するキャリッジ駆動制御部と
   を有することを特徴とするプリンタ装置。
7. 前記光学検出手段の検出方向は前記キャリッジの主走査方向である請求項６記載のプリンタ装置。
8. 前記光学検出手段の検出方向は前記キャリッジの主走査方向に対して垂直で、かつ前記定形用紙の搬送方向の逆方向とし、前記キャリッジを主走査方向に走査して前記印字ヘッドにより印字しながら前記光学検出手段は前記キャリッジによる次走査領域の検出を行う請求項６記載のプリンタ装置。
9. 印字データを画像に展開して記憶する記憶手段を有し、前記光学検出手段による検出結果定形用紙の装填方向が逆であった場合前記記憶手段に記憶した画像を逆から読み出して前記印字ヘッドにより印字を行う請求項６記載のプリンタ装置。
   
   

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