JP3040446B2 - 記録装置およびその制御方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、記録用紙に情報の記録を行う記録装置およ
びその制御方法に関する。

〔従来の技術〕

従来、記録ヘッドを搭載したキャリアを記録用紙に対
して相対移動を行うシリアルプリンタでは、縦罫線、又
は倍角文字などの記録を行う場合、前印字ラインの文字
位置と、現印字ラインの文字位置を合わせる必要があ
り、記録位置制御の精度を要求され、記録した文字の繋
がり具合が印字品位を評価する上で重要な事項となって
いた。

記録位置を制御するための方法には次の方法が知られ
ている。

１） パルスモータ使用の場合は、記録ヘッドを搭載す
るキャリアのホームポジションを起点に、モータ駆動パ
ルス数のカウントを行ってパルス数のカウント結果によ
り記録位置を検出する。

２） サーボ方式においては、モータの回転数をエンコ
ーダによりカウントして記録位置を検出する。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、パルスモータ方式又はエンコーダによるサー
ボ方式の何れにおいても、駆動モータの回転数のカウン
ト結果から得られる記録ヘッドの移動量と、実際に記録
用紙上で移動する記録ヘッドの移動量との間には微妙な
ずれが生じる。この原因としてはモータの立ち上がり特
性のずれ、キャリアを移動させる駆動素の中の歯車のバ
ッククラッシュ、又はベルトの緩み等によりキャリアの
移動誤差が生じることが挙げられる。

このような不具合を未然に防止するために従来では駆
動系の構成部品の強度を大きくしているが、その結果、
装置重量が大きくなるという不具合があった。なお、記
録用紙自体の位置ずれに対処するために、一部の往復印
字を行う方式においては、紙幅センサを利用し、記録用
紙の紙端位置の設置誤差を計測し、設定記録位置を相対
的に移動する処理を行っているが、記録文字についての
絶対的な位置ずれに対しては何等考慮していない。この
ため、従来この種装置においても縦罫線、倍角文字の繋
ぎ精度は期待出来なかった。

そこで、本発明は、上述の転に鑑みて、記録系の位置
決め精度が悪化した場合でも記録位置を正常に補正する
ことの可能な記録装置およびその制御方法を提供するこ
とを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

このような目的を達成するために、請求項１の発明
は、記録対象として装填された用紙から画像部分を検出
する検出手段と、前記検出手段により検出された画像部
分の位置と、画像を記録すべく設定されている記録位置
との画素数の差分を算出する差分算出手段と、前記差分
算出手段により算出した差分に基づいて、当該画像の記
録を開始するタイミングを変更するよう制御する制御手
段とを有することを特徴とする。

請求項２の発明は、前記検出手段は、前記設定されて
いる記録位置に基づいて定める所定範囲において選択的
に画像部分を検出することを特徴とする。

請求項３の発明は、前記記録装置はインクジェットプ
リンタであることを特徴とする。

請求項４の発明は、記録対象として装填された用紙か
ら画像部分を検出し、前記検出された画像部分の位置
と、画像を記録すべく設定されている記録位置との画素
数の差分を算出し、前記算出した差分に基づいて、当該
画像の記録を開始するタイミングを変更するよう制御す
ることを特徴とする。

請求項５の発明は、前記画像部分を検出する処理は、
前記設定されている記録位置に基づいて定める所定範囲
において選択的に行うことを特徴とする。

請求項６の発明は、前記記録装置はインクジェットプ
リンタであることを特徴とする。

〔作用〕

請求項１〜６の発明によれば、検出された画像部分の
位置と画像を記録すべく設定されている記録位置との差
分をとり、この画素数の差分によって、記録タイミング
を制御するので、画像を読み取る手段と記録する手段と
の同期を厳密にする必要はなく、簡単な構成で、精度の
良い印字を行うことができる。

〔実施例〕

以下添付した図を参照して本発明の実施例の詳細を説
明する。

第１図は本発明を適用した16ドット分のインクジェッ
トヘッドを搭載したシリアルプリンタの上面構造を示
す。

第１図において、キャリア14上に記録ヘッド10および
本発明に関わる光学センサ（画像読取り手段）９が搭載
されている。キャリア14はガイドレール15に沿って主走
査方向に不図示の駆動系により移動される。また、プラ
テンローラ16に巻き回した記録用紙13を記録ヘッドに相
対的に移動させることで副走査記録が行なわれる。

光学センサ９は記録ドットの大きさよりも小さい画像
を読取り可能な画像分解性能を持ち、第２図に示すよう
に、主走査方向に向って記録ヘッド10よりも数十ドット
程度先行する位置に設置される。また、光学センサ９の
副走査方向での画像読取り位置は第３図に示すように記
録ヘッド10の最上部の記録ドットより１ドット上、すな
わち、記録用紙上では現在の記録位置より前の行の最下
部のドット画像の中心部分を読取る位置に設置される。

第４図（Ａ）は本発明実施例の制御系の回路構成を示
す。

第４図（Ａ）において、ホストコンピュータ300から
送信の印刷情報はインタフェース（I/F）１→中央演算
処理装置（CPU）２を介してRAM3に格納される。CPU2はR
AM3に格納された印刷情報の中の文字コード情報を印刷
すべき画像のフォントパターン（画像データ）に変換し
てRAM3に格納した後、キャリアの移動に同期して１ライ
ン分の画像データを駆動機構100の記録ヘッド駆動回路
（不図示）に送信する。

また、リングバッファ４については後述の特定文字
（罫線）等の設定記録位置が格納される。ROM5にはCPU2
が実行する制御動作を規定したシステムプログラムが格
納されている。

このシステムプログラムに基き、CPU2は記録系駆動機
構100を含む記録系の動作制御およびホストコンピュー
タ300からの印刷情報の受信処理等の記録制御処理を行
う。

ドット位置検出回路9Aは光学センサ９により読取られ
た記録済の特定文字（本例において縦罫線）の記録ドッ
ト位置および読取りセンサ９の移動位置を検出し、CPU2
に報らせる。

ドット位置検出回路9Aの回路構成の一例を第４図
（Ｂ）に示す。

このような回路構成において実行される記録位置の補
正処理を第５図（Ａ）〜第５図（Ｃ）のフローチャート
を参照して説明する。

第５図（Ａ）〜第５図（Ｃ）はCPU2の実行する制御手
順を示す。

まず、第５図（Ａ）により記録処理についてのCPU2の
主制御手順を説明する。

CPU2は、第５図（Ｂ）の制御手順に従って印刷すべき
１行分の文字コードを読出し、フォントパターンに変換
する。この変換処理の過程で２行にわたり記録を行う特
定文字を印刷データに対するコード比較により検出し、
この特定文字を記録する位置（以下設定記録位置と称
す）および記録後の前記特定文字を読み取るための読取
り区間を設定する。

第６図に示すように、２行にわたって縦罫線文字や倍
角文字を記録する場合、上記処理により第１行目第１列
目に記録する縦罫線文字が検出され、設定記録位置およ
び読取り区間は次のように定められる。すなわち、本実
施例では記録走査により１ドットの記録画素を形成する
間に光学センサはＭ回の読取りを行うものとする。

縦罫線の記録ドット開始位置は文字位置,1文字を構成
するドット数，文字枠の中の黒ドットの開始位置により
算出され、第６図の例では“6"と算出される。また、こ
の記録ドット開始位置に一定値（本例において±２ドッ
ト）を加減算して読取り区間を記録ドット位置で“4"〜
“8"と定める。

また、設定記録位置は読取り開始位置を基準にして読
取りセンサ９の読取り回数に対応させて｛“6"−“4"｝
×Ｍと定める。

３文字目に記録する倍角文字“A"については第１行目
の最下ドット位置“45"を次行におけるドット記録開始
位置と定め、上述と同様、読取り区間および設定記録位
置を定め、これら定められた位置情報をCPU2によりリン
グバッファ４に格納しておく。

このような初期処理を行った後、CPU2はキャリアをホ
ームポジションに位置させた後、キャリアを移動させな
がら、従来通り第６図に示すような画像を記録用紙に形
成する（第５図（Ａ）S20〜S40）。

１行の記録を終了すると、CPU2は手順を第５図（Ａ）
のステップS10に戻し、第５図（Ｂ）の実行手順を開始
する。

CPU2は１行分の文字コードをフォントパターンに変換
しながら前行に続いて記録する縦罫線文字や倍角文字の
下部の文字コードをコード比較により検出すると、記録
済画像の測定を指示するために測定実行フラグをオンす
る（第５図（Ｂ）のステップS140→S143→S146）。

このような初期処理の後、CPU2は、第５図（Ａ）のス
テップS40の処理において、主走査方向のドット記録を
行う毎に第５図（Ｃ）の記録位置補正のための処理を繰
り返し実行する。

すなわち、CPU2は主走査方向のキャリア駆動用モード
の駆動パルスを計数しながら光学センサ９の読取り位置
を測定し、前回の初期処理で設定した読取り開始位置
（第６図において記録ドット位置“4"）に光学センサ９
が到達したかを監視する（第５図（Ｃ）のステップS200
→S210→S200のループ処理）。

光学センサ９の読取り位置が読取り開始位置に到達し
たことをCPU2が検出すると、CPU2は起動信号を発生し、
第４図（Ｂ）の位置検出回路9Aを動作可能状態とさせる
（第５図（Ｃ）のステップS210→S220）。すなわち、第
４図（Ｂ）において位置カウンタ9A−１が上記起動信号
によりリセットされ、光学センサ９の読取り回数の計数
を開始する。

また、光学センサ９の出力をコンパレータ9A−２によ
り２値化し、この２値化信号がオフからオンに変わった
時点、すなわち、第６図における記録済ドットａを検出
した時点の位置カウンタ9A−１の計数値をラッチ回路9A
−４において保持する。

一方、CPU2ではラッチ回路9A−４の出力発生により前
行の記録ドットａを光学センサ９が検出したことを知
る。次にCPU2はラッチ回路9A−４の出力情報の示す読取
り回数と予め記憶されている設定記録位置を示す読取り
回数の差を演算することにより記録位置についての誤差
を算出する（第５図（Ｃ）のステップS240）。このとき
のCPU2が本発明の画像処理手段として動作する。

この算出誤差が予め定めた許容範囲をこえるときには
（第５図（Ｃ）のステップS250）、ドットの記録開始タ
イミングの設定タイミングを上記誤差に相当する時間だ
け遅延または早く設定する（第５図（Ｃ）のステップS2
60）。このときのCPU2が本発明の記録制御手段として動
作する。

この結果、記録ヘッド10が第６図における記録ドット
位置に到達したときは設定記録位置と実際のドットの記
録位置とのずれ量だけ記録開始タイミングもずれるの
で、その時に記録される第６図の開始ドット51と前行の
最下部ドットａでは副走査方向に沿って同軸上にそろっ
たものとなる。

以下、同様に倍角文字についても前行の最下部ドット
の記録位置を検出し、設定記録位置とのずれ量を検出す
ると、前行の記録タイミングに対する補正量を決定し、
倍角文字の記録のための記録タイミングの設定を行う。

以上、説明したように、本発明実施例では記録開始タ
イミングの調整を行うことによりドットの幅以下の記録
位置補正が可能となるので、記録済の罫線画像はずれを
目視確認することはできない程、直線性の良好なものと
なる。

本実施例の他に次の例が挙げられる。

１） 本実施例では縦罫線や倍角文字のように複数行に
わたって記録する画像についての文字線のずれをなくす
ことを目的としているため、記録ずみのドット画像の位
置を次回の記録走査において検出することで次回の同一
位置でのドット記録位置を補正するようにしている。

しかしながら、上記文字に限らず通常の大きさの文字
についても位置補正が可能である。この場合、たとえば
第６図のドットｇについての設定記録位置を記憶してお
き、次行の記録走査においてこの記録ドットを読取り、
実際の記録位置を検出すれば設定記録位置と実際の記録
位置のずれ量が検出でき、以後、記録する文字画像の補
正が可能となる。

２） 本実施例では副走査方向に対する記録位置のずれ
を補正するために、光学センサ９は１個のみとしている
が、たとえば、記録ヘッド10が傾斜して斜めに文字画像
が記録される場合についても補正を行いたい場合は、副
走査方向に沿って複数ドットを読取るCCDラインセンサ
をキャリアに設置するとよい。また２次元センサを用い
て、特定位置の１文字分の記録画像を読取り、その位置
についての文字発生器のフォントパターンと、読取り画
像のフォントパターンとを比較することによっても形状
変化を検出することができるので、記録ヘッドの各記録
素子の記録タイミングを可変設定することにより、記録
画像の歪を検出した後の画像記録については形状補正が
可能となる。

３） 本実施例では１文字の最大幅までの記録位置のず
れを検出できるので、たとえば、数ドット分の記録位置
のずれを検出した場合は、CPU2の指示まて警告表示を行
ったり、記録動作を停止させてもよい。

４） 本実施例では記録系の位置決め誤差を検出する
と、文字線の位置合わせのために設定記録位置を修正し
てこれまでに実際に記録した画像とこれから記録する画
像の位置合わせをするように記録タイミングを可変設定
する。しかしながら、記録文字画像の歪みを修正する場
合には実際の記録位置を設定記録位置に合わせるように
記録タイミングを可変設定するとよい。

５） 本実施例では記録済のドットの測定回数は１文字
につき１回のみであるが、第６図の倍角文字“A"のよう
に文字線の接続部分が２ヶ所ある場合はそれぞれの接続
部分についてドット位置を測定し、第２行目の設定記録
位置を補正すると、文字画像の繋り精度はさらに向上す
る。

〔発明の効果〕

以上、説明したように、請求項１〜６の発明によれ
ば、検出された画像部分の位置とその画像を記録すべく
設定されている記録位置との差分をとり、この画素数の
差分によって、記録タイミングを制御するので、画像を
読み取る手段と記録する手段との同期を厳密にする必要
はなく、簡単な構成で、精度の良い印字を行うことがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明実施例の記録系の上面構造を示す上面
図、 第２図は第１図のキャリア14部の拡大図、 第３図は第１図の記録系の右断面構造を示す側面図、 第４図（Ａ）は本発明実施例の制御系の回路構成を示す
ブロック図、 第４図（Ｂ）は第４図（Ａ）の位置検出回路の回路構成
を示す回路図、 第５図（Ａ）〜（Ｃ）は第４図（Ａ）のCPU2が実行する
制御手順を示すフローチャート、 第６図は本発明実施例の記録例を示す説明図である。 ２……CPU、 ９……光学センサ、 9A……ドット位置検出回路、 10……記録ヘッド、 14……キャリア。

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】記録対象として装填された用紙から画像部
   分を検出する検出手段と、 前記検出手段により検出された画像部分の位置と、画像
   を記録すべく設定されている記録位置との画素数の差分
   を算出する差分算出手段と、 前記差分算出手段により算出した差分に基づいて、当該
   画像の記録を開始するタイミングを変更するよう制御す
   る制御手段と を有することを特徴とする記録装置。
2. 【請求項２】前記検出手段は、前記設定されている記録
   位置に基づいて定める所定範囲において選択的に画像部
   分を検出することを特徴とする請求項１に記載の記録装
   置。
3. 【請求項３】前記記録装置はインクジェットプリンタで
   あることを特徴とする請求項１に記載の記録装置。
4. 【請求項４】記録対象として装填された用紙から画像部
   分を検出し、 前記検出された画像部分の位置と、画像を記録すべく設
   定されている記録位置との画素数の差分を算出し、 前記算出した差分に基づいて、当該画像の記録を開始す
   るタイミングを変更するよう制御する ことを特徴とする記録装置の制御方法。
5. 【請求項５】前記画像部分を検出する処理は、前記設定
   されている記録位置に基づいて定める所定範囲において
   選択的に行うことを特徴とする請求項４に記載の記録装
   置の制御方法。
6. 【請求項６】前記記録装置はインクジェットプリンタで
   あることを特徴とする請求項４に記載の記録装置の制御
   方法。