JP3480604B2

JP3480604B2 - ラスタ式記録装置

Info

Publication number: JP3480604B2
Application number: JP21577794A
Authority: JP
Inventors: 智朗古川
Original assignee: Graphtec Corp
Current assignee: Graphtec Corp
Priority date: 1994-09-09
Filing date: 1994-09-09
Publication date: 2003-12-22
Anticipated expiration: 2018-12-22
Also published as: JPH0872341A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ラスタ方式で記録紙へ
の印字を行うラスタ式記録装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ラスタ方式で記録紙への印字を行うこの
種のラスタプリンタは、印字速度が速く、また画質も優
れているため、近年急速に普及しつつある。しかし、こ
のようなプリンタでは記録紙の送り精度が出し難いた
め、記録紙の送り量とその印字位置との整合がとれな
く、印字品質が低下するという問題が生じている。そこ
で従来は、例えば特開平５−３０５７４７号公報に開示
されているように記録紙を搬送するための搬送機構にエ
ンコーダを係接させ、このエンコーダから記録紙の送り
速度に対応した周期で出力されるパルス信号を計数する
ことで、記録紙の１ラスタ分の送りを把握する方法が採
られている。

【０００３】ここで上述の方法において、エンコーダか
らのパルス信号が実際の記録紙送り量と一致しない場合
は、次のような補正を行って対処している。即ち、上述
のエンコーダの出力パルス数について、まず記録紙１印
字ラインに相当するパルス数ｎを定めると共に、次いで
所定の印字長Ｒを有する画像の印字データをプリンタに
て印字させてこの時の印字長Ｒ’を測定する。続いて、
演算（Ｒ’−Ｒ）／Ｒによって記録紙の搬送精度ｐを求
め、さらに演算１／（ｎｐ）によってエンコーダの出力
パルスの補正係数ｍを求める。そして、パルス数ｎに基
づき印字位置を決定する。即ち、この印字ライン数が補
正係数ｍの倍数に達するまではエンコーダのパルス数が
ｎとなる毎に１印字ライン毎の印字位置を決定すると共
に、印字ライン数が補正係数の倍数に達するその都度、
エンコーダの出力パルス数が（ｎ−１）または（ｎ＋
１）となることに基づき当該ラインの印字位置を決定
し、プリンタが潜在的に有している初期値のずれを吸収
する。

【０００４】また、プリンタを動作させた際における所
定の期間毎に、記録紙の実際の搬送量と、先の印字長
Ｒ’を測定したときの初期の搬送量とを、上述のパルス
数ｎに基づいて計数されるライン数として比較し、実際
の搬送量に対応するライン数をｒ’、初期の搬送量に対
応するライン数をｒとしたとき、演算（ｒ’−ｒ）／ｒ
により所定期間毎の搬送精度Δｐを求める。次いで、演
算１／（ｎΔｐ）によりエンコーダの出力パルス数の所
定期間毎の補正精度Δｍを求め、さらに演算（１／
ｍ’）＝（１／ｍ）＋（１／Δｍ）により上述の補正係
数ｍをｍ’として補正し、記録紙の送り量の搬送中の変
動を吸収する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】このような従来のラス
タ式プリンタにおける紙送り精度は、０．１％（±１ｍ
ｍ／１ｍ）程度であり、この精度は通常の使用時では十
分な精度であるが、記録紙の送り戻しを繰り返して実行
し同一記録領域上に複数色の記録を行うマルチパス方式
の多色記録装置等のように、高精度の紙送り精度が要求
される装置では不十分であった。また、記録紙の送り量
がその搬送中に変動するような場合、変動が生じてから
補正が行われるため、その区間の変動に対しては補正で
きないという欠点があった。

【０００６】したがって本発明は、上述の多色記録装置
に対して適用可能な紙送り精度（±０．０５ｍｍ／１
ｍ）を確保すると共に、記録紙の送り量が変動してもそ
の区間の変動分を含めて補正することで累積をなくし印
字位置を正確に定めることを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】このような課題を解決す
るために、本発明は、搬送される記録紙に対し記録を行
うと共に記録紙の目標搬送距離と実際の搬送距離との差
に基づき搬送精度を求め、この搬送精度から搬送距離を
補正するための補正係数を算出するラスタ式記録装置に
おいて、初期補正用として算出された補正係数及びこの
補正係数に基づいて補正された搬送距離を記憶する記憶
手段と、新たな記録区間における実際の搬送距離と記憶
手段に記憶された搬送距離との差から搬送精度を算出す
る搬送精度算出手段と、搬送精度算出手段により算出さ
れた搬送精度から補正係数を算出すると共に、算出され
た補正係数と記憶手段に記憶された補正係数とから新た
な補正係数を算出する補正係数算出手段と、補正係数算
出手段により算出された補正係数及びこの補正係数に基
づいて補正された搬送距離を次の記録区間における搬送
距離補正用及び搬送精度算出用として記憶手段に累積す
る累積手段とを設けるとともに、記録紙を搬送するモー
タに係接されモータの回転速度に応じたパルス信号を出
力する第１のエンコーダと、記録紙に係接され記録紙の
送り速度に対応したパルス信号を出力する第２のエンコ
ーダとを設け、記録区間の基準パルス数を示す第２のエ
ンコーダからの所定パルス数の間に第２のエンコーダよ
り高精度の第１のエンコーダからのパルス数を測定し、
測定された第１のエンコーダのパルス数を補正係数算出
手段により算出された補正係数に基づく平均パルス数で
除算し、この値を実測搬送距離として定めるようにした
ものである。また、記録開始直後の所定記録区間は搬送
距離の補正を行わないようにしたものである。

【０００８】

【０００９】

【作用】初期補正用として算出された補正係数及びこの
補正係数に基づいて補正された搬送距離をメモリに記憶
し、新たな記録区間において実測搬送距離が測定された
場合は、この実測搬送距離とメモリに記憶された搬送距
離との差から搬送精度を算出し、この搬送精度から補正
係数を算出すると共に、算出された補正係数とメモリに
記憶された補正係数とから新たな補正係数を求め、この
補正係数及びこの補正係数に基づいて補正された搬送距
離を次の記録区間における搬送距離補正用及び搬送精度
算出用としてメモリに累積する。従って、累積された過
去のデータにより補正係数が算出されるため、記録紙の
送り量が変動してもその変動に速やかに追従した紙送り
精度が確保できると共に、精度の高い紙送りを要求され
る多色記録装置に対しても適用可能な紙送り精度を確保
できる。

【００１０】また、記録区間の基準パルス数を示す第２
のエンコーダからの所定パルス数の間に第２のエンコー
ダより高精度の上記第１のエンコーダからのパルス数を
測定すると共に、測定された第１のエンコーダのパルス
数を補正係数算出手段により算出された補正係数に基づ
く平均パルス数で除算し、この値を実測搬送距離として
定める。この結果、実測搬送距離を正確に求めることが
できる。また、記録開始直後の所定記録区間は搬送距離
の補正を行わずに記録紙に対しダミー記録を行う。この
結果、環境温度等の変動要素の作用に基づく補正の悪影
響を排除することができる。

【００１１】

【実施例】次に本発明について図面を参照して説明す
る。図１は本発明に係るラスタ式記録装置の一実施例を
示すブロック図である。同図において、ＰＳは記録紙、
１は記録紙ＰＳへのラスタ印字を行う記録ヘッド、２は
記録紙ＰＳを記録ヘッド１に押し当てつつ記録紙ＰＳを
図中矢印方向へ搬送する搬送ローラ、３は搬送ローラ２
を回転駆動するためのモータ、１１はモータ３の回転を
減速しこの減速回転を搬送ローラ２へ伝達する減速機で
ある。

【００１２】また、１２はモータ３に係接してその回転
速度に対応した周期を有するパルス信号を出力する第１
エンコーダ、１３は記録紙ＰＳに直接係接され記録紙Ｐ
Ｓの送り速度に対応した周期のパルス信号を発生する第
２エンコーダ、１３Ｒは第２エンコーダ１３の記録紙Ｐ
Ｓへの係接を補助するための補助ローラである。また、
１４は第１エンコーダ１２からのパルス信号を計数する
カウンタ、１５は第２エンコーダ１３からのパルス信号
を計数するカウンタ、１６は後述するラスタ信号ＲＳＴ
に基づいて印字ライン数（記録紙ＰＳの搬送距離数）を
計数するカウンタ、１７は各カウンタ１４〜１６の計数
動作を制御すると共に各カウンタの計数値に応じて本記
録装置全体を制御する制御回路（ＣＰＵ）である。

【００１３】また、１８はメモリ、１９は記録紙ＰＳの
搬送精度を演算する搬送精度演算回路、２０は演算され
た搬送精度に基づいて第２エンコーダ１３から出力され
るパルス信号の補正係数ｍを演算する補正係数演算回
路、２１は第１エンコーダ１２から出力されるパルス信
号及び補正係数ｍに基づき記録紙ＰＳの１ラスタ分の移
動を示すラスタ信号ＲＳＴを生成するラスタ信号形成回
路、２２は制御回路１７の制御に基づき記録ヘッド１を
印字駆動するヘッド用ドライバ回路である。

【００１４】ところで従来のラスタ式プリンタでは記録
紙ＰＳの搬送精度を補正する場合、第２エンコーダ１３
で規定されるパルス数（所定区間）毎に記録済みラスタ
数が所定値と一致するか否かを判定し、不一致の場合
は、その差に応じた新たな補正値を算出して補正を行う
ようにしている。このような従来装置は、所定区間内の
測定値を次の所定区間の搬送に反映させるものであるた
め、搬送距離に変動があった区間においてはその変動を
考慮した補正を行うことができない。また、所定区間の
長さに比例して精度が悪くなる欠点がある。このため、
本実施例装置では、精度算出因子としての搬送距離（設
計値と実測値）を累積すると共に、補正値を算出する際
には、この累積データに基づいて補正を行うようにす
る。

【００１５】即ち、本実施例装置では、まず記録紙ＰＳ
の搬送精度を補正するための補正頻度を、第２エンコー
ダ１３から出力される２００個のパルス信号に対し１回
と定める。そして設計値として、第１エンコーダ１２は
記録紙ＰＳの１ラインの搬送につき２０個のパルス信号
を出力し、第２エンコーダ１３は記録紙ＰＳの１０ライ
ンの搬送につき１個のパルス信号を出力するものとす
る。

【００１６】このような実施例装置では、まず予めのテ
スト印字により初期補正値としての補正計数ｍ及び第２
エンコーダ１３の２００パルス当たりの印字ライン数を
求める。ここでは、所定のラスタ長を有する画像を印字
させてその印字ラスタ長（１ライン）を測定する。この
場合、ラスタ長として「１０００」ｍｍ印字させるべき
ところが、「１００１」ｍｍになっていたとすると、制
御回路１７は図１中の記号Ｒ及びＲ’で示す目標ラスタ
長及び実際のラスタ長（なお、ｒ，ｒ’はラスタ数を示
す）を搬送精度演算回路１９へ出力する。演算回路１９
は、式（１）に基づいて搬送精度ｐを求める。即ち、ｐ＝（１００１−１０００）／１０００＝１／１０００（１）

【００１７】こうしてテスト印字による搬送精度ｐが算
出され、補正係数演算回路２０に送られる。補正係数演
算回路２０では、式（２）に基づいて補正係数ｍを求め
る。ｍ＝１／ｎｐ（ただし、ｎは第１エンコーダ１２のパルス数）＝１／（２０×（１／１０００））＝５０（２）この結果、記録紙ＰＳの搬送距離補正のための補正係数
ｍとして「５０」が求められる。この算出された補正係
数の値は補正係数演算回路２０内の図示しないレジスタ
やメモリ１８に適宜記憶されると共に、ラスタ信号形成
回路２１に与えられる。

【００１８】この補正係数「５０」は、従来技術におけ
る補正係数ｍと同様で、「５０」の倍数の印字ラインに
おいてその印字間隔にｎ±１の補正を行い、他の印字ラ
インにおいては印字間隔をｎとすることを意味する。即
ち、上述した場合においては４９ラインと５０ラインの
間を１９パルスとし、引き続く１００，１５０，・・・
ラインにおいて同様に１９パルスとする。そして、この
ような補正係数に基づいたラスタ信号ＲＳＴがラスタ信
号生成回路２１から出力される。制御回路１７では、記
録紙ＰＳが搬送された場合、このラスタ信号に同期して
ドライバ回路２２を駆動し記録ヘッド１に記録させるよ
うにする。なお、この場合、第１エンコーダ１２から出
力される１ライン当たり平均のパルス数が、式（３）に
より制御回路１７で求められる。即ち、平均パルス数＝（２０×４９＋１９×１）／５０＝１９．９８（３）

【００１９】また、このテスト印字ｎおける第１エンコ
ーダ１２と第２エンコーダ１３の相関を求めるため、第
１エンコーダ１２と第２エンコーダ１３のパルス数を計
数しする。そして、この値がそれぞれ、３２０００３パ
ルス及び１６００パルスであったとすると、制御回路１
７は第１エンコーダ１２と第２エンコーダ１３のパルス
数の比を、式（４）により求める。３２０００３／１６００＝２００／１（４）

【００２０】次に、制御回路１７は、基準となる印字ラ
イン数、即ち第２エンコーダ１３の２００パルス毎の印
字ライン数を式（５）に基づいて算出し、この基準印字
ライン数及び上述の補正頻度をメモリ１８に記憶する。基準印字ライン数＝（２００×２００）／１９．９８＝２００２．００２（ライン）（５）こうしてメモリ１８には、基準印字ライン数及び補正頻
度が記憶され、記憶された各値に基づき搬送精度の初期
補正が行われることにより、本装置が潜在的に有する初
期の搬送のずれが吸収されるようになる。

【００２１】しかしこの初期補正された第２エンコーダ
１３の２００パルス毎の基準印字ライン数「２００２．
００２」は、温度変化等により記録紙ＰＳの搬送に変動
が生じると、これに伴い変動する。このため本実施例装
置では、上述の初期補正の他に、以下に述べる動的補正
を行う。図２は、上述の動的補正の状況を示す図であ
り、この図２及び図１を用い動的補正動作について具体
的に説明する。即ち、まず装置の記録紙搬送系の動作開
始時点（図２の時点）の直後の区間においては、環境
温度が初期補正値を算出した時点と大きく異なっている
可能性があり、その場合、はじめの区間では現環境での
補正データは算出されておらず変動分がそのまま印字に
加味されてしまう。また、補正のための計測データの誤
差が大きいため、安定した記録紙搬送を行うことができ
ない。このため、本実施例装置では当該区間において、
第２エンコーダ１３のパルス数に対する第１エンコーダ
１２からのパルス数を計数するのみで記録紙ＰＳに対し
てはダミーデータ（非印字データ）を記録するダミー記
録（記録紙の搬送動作のみ）を行う。

【００２２】いま、ダミー記録区間を搬送精度補正の２
区間分、即ち第２エンコーダ１３の４００パルス分を割
り当て、その間に第１エンコーダ１２からのパルス数が
「７９９６０」であったとすると、制御回路１７は、第
２エンコーダ１３の４００パルス当たりの記録ライン数
を、メモリ１８に記憶された第１エンコーダ１２の平均
パルス数を用いて式（６）で求め、搬送精度演算回路１
９へ出力する。７９９６０／１９．９８＝４００２．００２（６）この場合、搬送精度演算回路１９は、搬送精度Δｐを式
（７）で算出する。 Δｐ＝（４００２．００２−２００２．００２×２）／２００２．００２×２＝−２．００２／４００４．００４（７）この精度Δｐを用い、補正係数演算回路２０で補正係数
Δｍを求めると、式（８）のようになる。 Δｍ＝１／（２０×（−２．００２／４００４．００４））＝−１００．００（８）

【００２３】補正係数Δｍの符号は、記録紙ＰＳが伸び
る方向（ｎ＋１）か、縮む方向（ｎ−１）かを示してい
る。つまり制御の方向として、Δｍが正では（ｎ−
１）、Δｍが負では（ｎ＋１）を用いる。こうして求め
た補正係数Δｍと、初期補正時の補正係数ｍとにより新
たな補正係数ｍ’を求める。即ち、１／ｍ’＝１／ｍ＋１／Δｍ＝１／５０＋１／−１００ｍ’＝１００（９）となり、ダミー記録時に算出されたこの補正係数ｍ’が
補正係数演算回路２０内の図示省略したレジスタやメモ
リ１８等に記憶され次の記録区間の処理に補正値として
用いられる。

【００２４】即ち、ダミー記録が終了して図２の時点
で記録動作が開始されると、式（９）で算出された補正
値に従ったラスタ信号ＲＳＴがラスタ信号形成回路２１
から出力されてこれに同期した記録動作が行われると共
に、図２の時点で示す１回目の補正点では、第１エン
コーダ１２の１ラインの平均パルス数が制御回路１７に
おいて式（１０）に基づき算出される。平均パルス数＝（２０×９９＋１９×１）／１００＝１９．９９（１０）そしてその間に第１エンコーダ１２からのパルス数が
「３９９８０」であったとすると、第２エンコーダ１３
の２００パルス当たりの記録ライン数は、３９９８０／１９．９９＝２０００．０００（１１）として求められ、搬送精度演算回路１９へ送られ、搬送
精度Δｐが算出される。

【００２５】この場合、搬送精度Δｐは Δｐ＝（−２．００２＋（２０００．０００−２００２．００２））／４００４．００４＋２００２．００２＝−４．００４／６００６．００６（１２）となる。この精度Δｐを用い、補正係数演算回路２０で
補正係数Δｍを求めると Δｍ＝１／（２０×（−４．００４／６００６．００６））＝−７５．０００（１３）となる。

【００２６】こうして求めた補正係数Δｍと、ダミー記
録終了時に求めた補正係数ｍとにより新たな補正係数
ｍ’を補正係数演算回路２０で求める。即ち、１／ｍ’＝１／ｍ＋１／Δｍ＝１／１００＋１／−７５．０００ｍ’＝−３００（１４）となり、この補正係数ｍ’は、補正係数演算回路２０内
のレジスタやメモリ１８等に記憶され時点から始まる
次の記録区間の補正に用いられる。

【００２７】次に図２の時点で示す第２回目の補正点
では、第１エンコーダ１２の１ラインの平均パルス数は平均パルス数＝（２０×２９９＋２１×１）／３００＝２０．００３（１５）として求められる。そしてその間（時点から時点の
間）に第１エンコーダ１２からのパルス数が「３９９７
０」であったとすると、第２エンコーダ１３の２００パ
ルス当たりの記録ライン数は、３９９７０／２０．００３＝１９９８．２００（１６）となる。

【００２８】この場合、搬送精度Δｐは Δｐ＝（−４．００４＋（１９９８．２００−２００２．００２））／６００６．００６＋２００２．００２＝−７．８０６／８００８．００８（１７）となり、この精度Δｐを用い補正係数Δｍを求めると Δｍ＝１／（２０×（−７．８０６／８００８．００８））＝−５１．２９４（１８）となる。

【００２９】こうして求めた補正係数Δｍと、前回の補
正時に求めた補正係数ｍとにより新たな補正係数ｍ’を
求める。即ち、補正係数は、１／ｍ’＝１／ｍ＋１／Δｍ＝１／−３００＋１／−５１．２９４ｍ’＝−６２（１９）となって、図２の時点から始まる次の記録区間の処理
の補正用として用いられる。このような演算動作を各記
録区間毎に繰り返すことにより、記録紙ＰＳの搬送の変
動に対する的確な補正を行うことができる。

【００３０】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、初
期補正用として算出された補正係数及びこの補正係数に
基づいて補正された搬送距離をメモリに記憶し、新たな
記録区間において実測搬送距離が測定された場合は、こ
の実測搬送距離とメモリに記憶された搬送距離との差か
ら搬送精度を算出し、この搬送精度から補正係数を算出
すると共に、算出された補正係数とメモリに記憶された
補正係数とから新たな補正係数を求め、この補正係数及
びこの補正係数に基づいて補正された搬送距離を次の記
録区間における搬送距離補正用及び搬送精度算出用とし
てメモリに累積するようにしたので、累積された過去の
データに基づいて補正係数が算出され、従って、記録紙
の送り量が変動してもその変動に速やかに追従した紙送
り精度が確保できると共に、精度の高い紙送りを要求さ
れる多色記録装置に対しても適用可能な紙送り精度を確
保できる。

【００３１】また、記録区間の基準パルス数を示す第２
のエンコーダからの所定パルス数の間に第２のエンコー
ダより高精度の上記第１のエンコーダからのパルス数を
測定すると共に、測定された第１のエンコーダのパルス
数を補正係数算出手段により算出された補正係数に基づ
く平均パルス数で除算し、この値を実測搬送距離として
定めるようにしたので、実測搬送距離を正確に求めるこ
とができる。また、記録開始直後の所定記録区間は搬送
距離の補正を行わずに記録紙に対しダミー記録を行うよ
うにしたので、環境温度の変化や計測データの誤差によ
る補正の悪影響を排除することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るラスタ式記録装置の一実施例を
示すブロック図である。

【図２】上記装置における紙送りの補正動作を説明す
るための説明図である。

【符号の説明】

１…記録ヘッド、３…モータ、１１…減速機、１２…第
１エンコーダ、１３…第２エンコーダ、１４〜１６…カ
ウンタ、１７…制御回路、１８…メモリ、１９…搬送精
度演算回路、２０…補正係数演算回路、２１…ラスタ信
号生成回路、ＰＳ…記録紙。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】搬送される記録紙に対し記録を行うと共
に記録紙の目標搬送距離と実際の搬送距離との差に基づ
き搬送精度を求め、この搬送精度から搬送距離を補正す
るための補正係数を算出するラスタ式記録装置におい
て、初期補正用として算出された前記補正係数及びこの補正
係数に基づいて補正された搬送距離を記憶する記憶手段
と、新たな記録区間における実際の搬送距離と前記記憶
手段に記憶された搬送距離との差から搬送精度を算出す
る搬送精度算出手段と、前記搬送精度算出手段により算
出された搬送精度から補正係数を算出すると共に、算出
された補正係数と前記記憶手段に記憶された補正係数と
から新たな補正係数を算出する補正係数算出手段と、前
記補正係数算出手段により算出された補正係数及びこの
補正係数に基づいて補正された搬送距離を次の記録区間
における搬送距離補正用及び搬送精度算出用として前記
記憶手段に累積する累積手段とを備えるとともに、記録紙を搬送するモータに係接されモータの回転速度に
応じたパルス信号を出力する第１のエンコーダと、記録
紙に係接され記録紙の送り速度に対応したパルス信号を
出力する第２のエンコーダとを備え、前記記録区間の基準パルス数を示す第２のエンコーダか
らの所定パルス数の間に第２のエンコーダより高精度の
前記第１のエンコーダからのパルス数を測定し、測定さ
れた第１のエンコーダのパルス数を前記補正係数算出手
段により算出された補正係数に基づく平均パルス数で除
算し、この値を実測搬送距離として定めることを特徴と
するラスタ式記録装置。
【請求項２】請求項１において、記録開始直後の所定記録区間は搬送距離の補正を行わな
いことを特徴とするラスタ式記録装置。