JP4196902B2

JP4196902B2 - 印刷媒体の走行装置、この走行装置を備えた印刷装置、印刷媒体の走行速度制御方法及びコンピュータプログラム

Info

Publication number: JP4196902B2
Application number: JP2004242797A
Authority: JP
Inventors: 薫小川
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 2004-08-23
Filing date: 2004-08-23
Publication date: 2008-12-17
Anticipated expiration: 2024-08-23
Also published as: DE102005039689A1; US8376640B2; US20060039736A1; CN1739972A; CN100431845C; KR20060053198A; KR101169477B1; FR2876317A1; JP2006060974A

Description

本発明は、印刷媒体を定速走行させる印刷媒体の走行装置、この走行装置を備えた印刷装置、印刷媒体の走行速度制御方法及びコンピュータプログラムに関する。

従来、サーマルヘッドを備えたサーマルプリンタは、複数の発熱抵抗体がライン状に配列されたサーマルヘッドを有し、これら発熱抵抗体への通電量を階調レベルに応じて制御し、感熱記録層を加熱し印刷媒体に画像を印画する。このサーマルプリンタでは、印刷媒体へ印加するエネルギ量によって色の濃度が決まる。すなわち、濃くするときには、発熱抵抗体の発熱量を大きくし、薄くするときには、発熱量を小さくする。

その一方で、印刷媒体へ印加されるエネルギ量は、印刷媒体が遅くなったとき大きくなり、この場合、所望の濃度より濃く印刷されてしまう。また、印刷媒体が速くなったとき、印刷媒体へ印加されるエネルギ量は、小さくなり、所望の濃度より薄くなってしまう。印刷媒体の速度ムラは、図１６に示すように、印刷媒体に印刷される画像に、印刷媒体の走行方向に直交する方向のスジで構成される濃度ムラとなって現れてしまう。なお、図１６において、領域１０１は、濃度が薄くなっている部分を示し、領域１０２は、濃度が濃くなっている部分を示す。したがって、サーマルプリンタにおいては、印刷媒体の走行速度ムラを無くすことは極めて重要である。

一般に、印刷媒体の走行装置は、ステッピングモータを駆動源とし、プーリ、無端ベルト、ギヤ等の伝達機構を介して最終段のキャプスタンを回転する。そして、キャプスタンは、対向して設けられたローラとで印刷媒体を挟持するようにして印刷媒体を搬送する。直接印刷媒体を走行する手段は、キャプスタンであるから、印刷媒体を定速走行させるには、キャプスタンの回転速度を一定にする必要がある。しかしながら、キャプスタンの回転速度は、伝達機構の機械的精度に依存するため一定にすることは困難である。例えば、キャプスタンの回転速度は、プーリの振れ精度、キャプスタン自身の振れ精度等によって影響を受けることになる。しかしながら、伝達機構を機械的に精度良く組み立てることによって、更に印刷媒体の走行速度を一定にし、濃度ムラを無くすことは困難である。

なお、濃度ムラを無くす技術の先行技術文献としては、下記特許文献１乃至特許文献４がある。しかしながら、何れの文献にも、キャプスタン等の駆動軸の回転速度を検出し、駆動軸の回転が一定となるようにモータをリアルタイムに制御する考え方は示されていない。

特開平１１−３３４１６０号公報特開平５−１６９７０８号公報特開２００１−２３９６８６号公報特開昭６３−２９６９７６号公報

本発明は、以上のような問題点に鑑みてなされたものであり、印刷媒体を走行させる駆動軸の回転速度が一定になるようにモータを制御して印刷結果に濃度ムラが現れることを防止し画質の向上を図ることができる印刷媒体の走行装置、この走行装置を備えた印刷装置、印刷媒体の走行速度制御方法及びコンピュータプログラムを提供することを目的とする。

本発明に係る印刷媒体の走行装置は、モータと、このモータの駆動力を伝達する伝達機構と、この伝達機構により駆動力が伝達される駆動軸とを有し、この駆動軸が回転することによって印刷媒体を走行させる走行部と、上記駆動軸に設けられ、この駆動軸の回転速度を検出する検出部と、上記モータを制御する制御部とを備える。上記制御部は、上記駆動軸の回転速度変動成分を抽出するフィルタと、上記フィルタの前段又は後段に設けられ、上記駆動軸の回転速度変動成分の移動平均処理を行う移動平均部と、上記モータの制御信号を生成する比較制御部とを有する。上記比較制御部は、フィルタ処理され移動平均処理された信号と基準信号とを比較し、基準信号より大きいとき、上記モータの回転数を上げ、上記駆動軸の回転速度を上げ、基準信号より小さいとき、上記モータの回転数を下げ、上記駆動軸の回転速度を下げる。

また、本発明に係る印刷装置は、印刷媒体に可視データを印刷する印刷ヘッドと、モータと、このモータの駆動力を伝達する伝達機構と、この伝達機構により駆動力が伝達される駆動軸とを有し、この駆動軸が回転することによって印刷媒体を走行させる走行部と、上記駆動軸に設けられ、この駆動軸の回転速度を検出する検出部と、上記モータを制御する制御部とを備る。上記制御部は、上記駆動軸の回転速度変動成分を抽出するフィルタと、上記フィルタの前段又は後段に設けられ、上記駆動軸の回転速度変動成分の移動平均処理を行う移動平均部と、上記モータの制御信号を生成する比較制御部とを有する。上記比較制御部は、フィルタ処理され移動平均処理された信号と基準信号とを比較し、基準信号より大きいとき、上記モータの回転数を上げ、上記駆動軸の回転速度を上げ、基準信号より小さいとき、上記モータの回転数を下げ、上記駆動軸の回転速度を下げる。

更に、本発明に係る印刷媒体の走行速度制御方法は、モータの駆動力を伝達する伝達機構を介して回転され、印刷媒体を走行させる駆動軸の回転速度を検出するステップと、上記駆動軸の回転速度を検出するステップと、上記駆動軸の回転速度変動成分をフィルタ処理して抽出するステップと、上記フィルタ処理の前又は後で、上記駆動軸の回転速度変動成分の移動平均処理を行うステップと、フィルタ処理され移動平均処理された信号と基準信号とを比較し、基準信号より大きいとき、上記モータの回転数を上げ、上記駆動軸の回転速度を上げ、上記駆動軸の回転速度を上げ、基準信号より小さいとき、上記モータの回転数を下げ、上記駆動軸の回転速度を下げるステップとを有する。

更に、本発明に係るコンピュータプログラムは、モータの駆動力を伝達する伝達機構を介して駆動軸を回転させて印刷媒体を走行させる印刷媒体の走行速度制御方法に用いるコンピュータプログラムにおいて、上記駆動軸の回転速度を検出するステップと、上記駆動軸の回転速度を検出するステップと、
上記駆動軸の回転速度変動成分をフィルタ処理して抽出するステップと、上記フィルタ処理の前又は後で、上記駆動軸の回転速度変動成分の移動平均処理を行うステップと、フィルタ処理され移動平均処理された信号と基準信号とを比較し、基準信号より大きいとき、上記モータの回転数を上げ、上記駆動軸の回転速度を上げ、基準信号より小さいとき、上記モータの回転数を下げ、上記駆動軸の回転速度を下げるステップとを有する。

本発明によれば、印刷媒体を走行させる駆動軸の回転速度を検出し、フィルタ処理され移動平均処理された信号と基準信号とを比較し、基準信号より大きいとき、モータの回転数を上げ、駆動軸の回転速度を上げ、基準信号より小さいとき、モータの回転数を下げ、駆動軸の回転速度を下げるようにモータの回転数を制御することで、印刷媒体の走行速度を一定にすることができ、印刷媒体の走行速度ムラによる印刷された画像の濃度ムラを少なく又は無くすことができる。

以下、本発明を適用したプリンタ装置を図面を参照して説明する。

図１及び図２に示すように、本発明を適用したプリンタ装置１は、病院内でコンピュータ断層撮影（CT:Computerized Tomography）された画像データ等が印刷される印画フィルムを印画シートに用い、この印画フィルムに、熱転写により画像データを印画する装置である。このプリンタ装置１に用いる印画シート２は、図３に示すように、樹脂シート２ａに感熱記録層２ｂを設け、更に感熱記録層２ｂ上に保護層２ｃを設けたものであり、通常良く使用される上質紙やコート紙よりも剛性を有し、また、弾力性を有する。

このプリンタ装置１は、図１及び図２に示すように、略矩形の筐体３を有し、前面３ａが操作面となっている。前面３ａには、電源ボタン、リセットボタン、排紙ボタン等の各種操作ボタン４が設けられていると共に、動作状況等を表示するＬＣＤ（Liquid Crystal Display）等で構成された表示部５が設けられている。また、筐体３の前面３ａには、印画シート２が積層して収納される着脱可能な収納トレイ６が設けられていると共に、収納トレイ６に隣接して印画された印画シート２が排出される排出口７が設けられている。

筐体３の一側面３ｂには、筐体３の内部を開閉する外蓋８が設けられている。外蓋８で閉塞される筐体３の内部には、走行する印画シート２を位置決めする位置決めブロック等が設けられており、紙づまり等が発生したときに内部のメンテナンスを行うことができるようになっている。

このプリンタ装置１は、図１に示すように、印画シート２がシート面が略水平となるように横置きすることができると共に、図２に示すように、印画シート２のシート面が略垂直となるように、縦置きすることができる。このプリンタ装置１は、設置場所に応じてユーザが縦置きにするか横置きにするかを選択することができ、使い勝手の向上が図られている。

このプリンタ装置１の内部構成について図４を参照して説明すると、このプリンタ装置１は、筐体３内に収納されている収納トレイ６より積層された印画シート２をピックアップする複数のローラ１１ａ等で構成されたピックアップブロック１１により１枚ピックアップし、ピックアップした印画シート２を搬送ブロック１２を構成する複数の搬送ローラ１２ａにより搬送し、印画前に、位置決めブロック１３で印画シート２の位置決めをした後、印画ブロック１４で印刷データに応じて印画シート２に印画し、搬送ブロック１５を構成する反転ローラ１５ａで印画が行われた印画シート２を反転し、更に、搬送ブロック１５を構成する反転ローラ１５ｂで印画シート２を反転した後、印画シート２を排出口７より排出する。

ここで用いる印画ブロック１４は、図５に示すように、印画シート２を加熱する例えば発熱抵抗体が印画シート２の走行方向に対して直交する方向に配列されたサーマルヘッド等の印画ヘッド１４ａがヘッド支持体に支持されており、この印画ヘッド１４ａに対向してプラテンローラ１４ｃが設けられている。印画シート２は、ガイドローラ１４ｂにガイドされ、更に、キャプスタン１４ｄとローラ１４ｅに挟持され、キャプスタン１４ｄが回転することによって走行される。印画ブロック１４は、印画シート２に印画を行うとき、印画ヘッド１４ａとプラテンローラ１４ｃとで印画シートを挟み、印画ヘッド１４ａにより加熱して印画シート２に画像を形成する。このプリンタ装置１において、プラテンローラ１４ｃは、印刷時は駆動していない状態にあり、印刷を行わず印刷シート２を走行させるとき、印刷シート２の走行方向に回転駆動される。

ここで、キャプスタン１４ｄの駆動機構２０について、図６を参照して説明する。この駆動機構２０は、駆動源にステッピングモータ２１が用いられ、ステッピングモータ２１の駆動力を伝達する伝達機構２０ａを介してキャプスタン１４ｄに駆動力を伝達する。この伝達機構２０ａは、第１乃至第３のプーリ２２，２３，２４を備えている。第１のプーリ２２は、ステッピングモータ２１の駆動軸に取り付けられており、第２のプーリ２３に第１の無端ベルト２５を介して連結されている。第２のプーリ２３は、第２の無端ベルト２６を介してキャプスタン１４ｄが取り付けられた第３のプーリ２４に連結されている。これら第１乃至第３のプーリ２２，２３，２４は、ベース２７に設けられた支軸に回転自在に取り付けられている。したがって、ステッピングモータ２１の駆動力は、第１のプーリ２２が回転することによって、第１の無端ベルト２５を介して第２のプーリ２３に伝達され、更に、第２の無端ベルト２６を介して第３のプーリ２４に伝達され、第３のプーリ２４に一体的に取り付けられたキャプスタン１４ｄを回転する。

キャプスタン１４ｄが一体的に取り付けられる第３のプーリ２４には、更に、キャプスタン１４ｄの回転速度を検出するための検出機構３０が設けられている。この検出機構３０は、図７に示すように、ベース２７にねじ３２により取り付けられるブラケット３１にセンサ基板３３がねじ３４により取り付けられる。このセンサ基板３３は、互いに対向した発光部と受光部とで構成されたエンコーダ３５が設けられている。エンコーダ３５を構成する発光部と受光部との間の間隙には、エンコーダディスク３６が配設される。エンコーダディスク３６は、放射状に複数のスリット３６ａが設けられており、キャプスタン１４ｄと共に回転する。なお、このスリット３６ａは、後述するキャプスタン１４ｄの速度制御を正確に行うため、画像を構成する１ラインを印刷している間に複数回のパルス信号をエンコーダ３５より出力することができる数だけ設けられている。エンコーダ３５は、このスリット３６を透過した発光部から発光された光を受光部で検出することによって、キャプスタン１４ｄの回転を検出する。このエンコーダ３５は、例えば、キャプスタン１４ｄが１周回転する間に２０００パルスを出力し、１ラインを印画する間（例えば６．２５ｍｓ／１ライン）に、３．６パルスを出力する。

検出機構３０は、更に、キャプスタン１４ｄが圧入される取付部材３７を有する。この取付部材３７は、中心にスリーブ３７ａが設けられ、このスリーブ３７ａにキャプスタン１４ｄが圧入される。また、このスリーブ３７ａは、エンコーダディスク３６の中心孔３６ｂに挿通され、更に、キャプスタン１４ｄと一体となる取付部材３７がベース２７に固定されるブラケット３１に対して円滑に回転するようにベアリング３８が取り付けられる。このベアリング３８は、更に、ベース２７に固定されたブラケット３１の貫通孔３１ａに圧入される。ブラケット３１には、取付部材３７に固定されたエンコーダディスク３６とベアリング３８とを内部に収納するようにしてカバー３９がねじ等により取り付けられる。取付部材３７の本体部３７ｂは、カバー３９の貫通孔３９ａより外部に突出し、取付部材３７の本体部３７ｂは、伝達機構２０ａの第３のプーリ２４の内側の凹部２４ａに圧入される。キャプスタン１４ｄは、第３のプーリ２４と一体となる取付部材３７に圧入されることによって、ベース２７に取り付けられたブラケット３１に対して回転する。エンコーダ３５は、キャプスタン１４ｄと取付部材３７を介して一体的に回転するエンコーダディスク３６のスリット３６ａを透過した光を検出することによって、キャプスタン１４ｄの回転を検出する。なお、キャプスタン１４ｄは、ベース２７の貫通孔２７ａを介して印刷シート２の搬送路に進入し、ローラ１４ｅとで印刷シート２を走行させることになる。

ところで、従来のプリンタ装置で印刷された画像は、上記図１６で領域１０１，１０２で示したように濃度ムラが発生する。これを検証するため、図１６に示したように印画シート２の一面にグレー印画を行い、このグレー印画をスキャナで読み取り、この読み取った濃度データを印画シート２の走行方向に沿って高速フーリエ変換（ＦＦＴ：Fast Fourier Transform）すると、図８に示すようなデータとなる。図８では、横軸が周波数で縦軸がスペクトル強度（ムラ強度）を示している。図８より明らかなように、複数の周波数にピーク周波数成分４１ａ〜４１ｃが現れ、この部分が濃度ムラとなって現れていることが分かる。ここで、ピーク周波数成分４１ａは、第１のプーリ２２の振れ成分に相当し、ピーク周波数成分４１ｂは、第２のプーリ２３の振れ成分に相当し、ピーク周波数成分４１ｃは、キャプスタン１４ｄの１／２周の振れ成分に相当するものとなる。

一方、濃度ムラの原因となるキャプスタン１４ｄの回転速度のばらつきを検証する。ここでは、プリンタ装置１のようにキャプスタン１４ｄにエンコーダ３５を取り付け、エンコーダ３５の出力のパルスカウント数に対するＣＰＵクロック数を計測した。図９は、印刷シート２を走行させている印画時と実際に印刷シート２を走行させない空走行時、すなわち無負荷時のパルスカウント数に対するクロック数を示している。なお、線４３は、印画時を示し、線４４は、無負荷時を示している。しかしながら、エンコーダ３５からの出力は、極めて雑音成分が多く、また、この雑音は、印画時と無負荷時で大きく異なる。

また、図１０は、更に、異なる濃度の画像（黒１００％、黒５０％、黒１％）を印刷するときのエンコーダ３５の出力のパルスカウント数に対するＣＰＵクロック数を示している。なお、線４５ａは、黒１％を示し、線４５ｂは、黒５０％を示し、線４５ｃは、黒１００％を示す。しかしながら、図１０においても、エンコーダ３５からの出力は、極めて雑音成分が多く、また、この雑音は、濃度によって大きく異なる。

本発明のプリンタ装置１では、図５に示すように、エンコーダ３５からキャプスタン１４ｄの回転数を示すパルス信号が入力される制御部４２で、図９及び図１０に示すデータから雑音成分を除去し、キャプスタン１４ｄの速度変動成分のみを抽出するようにしている。すなわち、この制御部４２は、図１１に示すように、エンコーダ３５からのパルス信号が入力されるフィルタ４２ａと、フィルタリング結果の移動平均処理を行う移動平均回路４２ｂと、ステッピングモータ２１の制御信号を生成する比較制御回路４２ｃとを備える。

このフィルタ４２ａは、図９及び図１０に示したような信号から雑音成分を除去し、キャプスタン１４ｄの速度変動成分を抽出する。具体的に、ここで用いるフィルタ４２ａとしては、キャプスタン１４ｄの回転速度を一定にするには、逐次的な実時間処理が必要であり、更に、演算量の少ないものが良い。そこで、ここで用いるフィルタ４２ａとして、動的フィルタであるカルマンフィルタが用いられる。このカルマンフィルタでは、エンコーダ３５からの入力パルスの１周期内で十分に演算することができる。

図１２は、エンコーダ３５からの出力をフィルタ処理し、フィルタ処理されたパルスカウント数に対するＣＰＵクロック数を示す図である。図１２において、線４６は、３移動平均処理をしたときの特性を示し、線４７は、２０移動平均処理をしたときの特性を示し、線４８は、カルマンフィルタでフィルタ処理したときの特性を示し、線４９は、カルマンフィルタ処理と３移動平均処理を行ったときの特性を示す。図１２から明らかなように、線４６，４７で示すｎ移動平均処理したときよりも、線４８で示すカルマンフィルタを用いたときの方が雑音を除去することができる。

線４８に示すように、カルマンフィルタを用いても、僅かに雑音成分が残る。そこで、制御部４２では、図１１に示すように、フィルタ４２ａの後段に移動平均回路４２ｂが接続されており、カルマンフィルタからの出力の移動平均処理を行うようにしている。図１２に示すように、線４８で示す単にカルマンフィルタ処理をしたとよりも、更に、線４９に示すカルマンフィルタによるフィルタ処理に加えて３移動平均処理を行った方が雑音を除去することができ、キャプスタン１４ｄの速度変動成分を抽出することができる。

なお、移動平均の回数は３回に限定されるものではない。また、この移動平均処理は、カルマンフィルタの前段で行うようにしても良い。

図１３は、印画された画像の濃度ムラとキャプスタンの速度ムラを比較する図であり、（Ａ）は、図８と同じ濃度データを高速フーリエ変換し、横軸を周波数とし縦軸をスペクトル強度（ムラ強度）とした図であり、（Ｂ）は、キャプスタン１４ｄの速度変動成分であるクロック数を走行方向に沿って高速フーリエ変換し、横軸を周波数とし縦軸をスペクトル強度（ムラ強度）とした図である。図１３（Ａ）と図１３（Ｂ）とを比較すると、図１３（Ａ）のピーク周波数成分４１ａ〜４１ｃの部分と図１３（Ｂ）のピーク周波数成分４０ａ〜４０ｃとが同じ周波数に現れており、濃度ムラとキャプスタン１４ｄの回転速度とに相関関係があることが分かる。

そこで、制御部４２は、図１３（Ｂ）に示すピーク周波数４０ａ〜４０ｃを、印刷された画像の濃度ムラの原因とし、比較制御回路４２ｃでピーク周波数４０ａ〜４０ｃが小さく又は無くなるようにステッピングモータ２１の制御を行う。比較制御回路４２ｃは、移動平均回路４２ｃから出力された信号とメモリに格納された基準信号とを比較する。

具体的に、比較制御回路４２ｃは、フィルタ４２ａ、移動平均回路４２ｂでフィルタ処理された信号（図１２中線４９）が基準信号より大きいとき、すなわちキャプスタン１４ｄの速度が基準速度より遅いとき、ステッピングモータ２１を駆動するパルス信号の周期を基準となるパルス信号より短くし、ステッピングモータ２１の回転数を上げ、キャプスタン１４ｄの回転速度を上げる制御を行う。

また、比較制御回路４２ｃは、フィルタ４２ａ、移動平均回路４２ｂでフィルタ処理された信号（図１２中線４９）が基準信号より小さいとき、すなわちキャプスタン１４ｄの速度が基準速度より速いとき、ステッピングモータ２１を駆動するパルス信号の周期を基準となるパルス信号より長くし、ステッピングモータ２１の回転数を下げ、キャプスタン１４ｄの回転速度を下げる制御を行う。

図１４に上述のような制御を制御部４２で行ったときの結果を示す。図１４において、（Ａ）は、制御部４２によるフィードバック制御を行う前を示し、（Ｂ）は、フィードバック制御を行ったときを示す。図１４（Ａ）と図１４（Ｂ）を比較して明らかなように、フィードバック制御を行った図１４（Ｂ）の方がＣＰＵクロックの変動が小さくほぼフラットになり、キャプスタン１４ｄの回転速度がほぼ一定となったことが分かる。

更に、図１５に図８と同様に、印画シート２にグレー印画を行い、このグレー印画をスキャナで読み取り、この読み取った濃度データを印画シート２の走行方向に沿って高速フーリエ変換（ＦＦＴ：Fast Fourier Transform）したときの濃度結果を示す。（Ａ）は、フィードバック制御を行う前を示し、（Ｂ）は、フィードバック制御を行ったときを示す。図１５（Ａ）と図１５（Ｂ）を比較して明らかなように、ピーク周波数成分４１ａ〜４１ｃを含む全体がが小さくなり、印画された画像においても濃度ムラが少なくなったことが分かる。

以上のように構成されたプリンタ装置１によれば、制御部４２によって、キャプスタン１４ｄの回転速度変動成分を抽出し、速度変動成分が小さく又はなくなるようにステッピングモータ２１の制御を行うことから、伝達機構２０ａ等の機械的誤差を許容しつつキャプスタン１４ｄの回転速度を一定にすることができる。したがって、印刷された画像においても、印刷シート２の走行速度がばらつくことによる濃度ムラを少なく又は無くすことができる。また、伝達機構２０ａの機械設計や組み立てを容易にすることができる。

ここで、キャプスタン１４ｄに設けられるエンコーダディスク３６には、印画ヘッド１４ａが１ラインを印刷する間にエンコーダ３５が複数パルスを出力することができるようになっている。また、制御部４２では、フィルタ４２ａにカルマンフィルタを用いることで、リアルタイムにキャプスタン１４ｄの回転速度の変動成分を抽出することができるようになっている。したがって、制御部４２は、速度変動応答特性に優れ、リアルタイムでキャプスタン１４ｄの回転速度を制御することができる。

なお、以上説明した制御部４２の制御は、ハードウェアによって実現することができるほか、ソフトウェアによっても実現することができる。ソフトウェアにより実現する場合は、ハードディスク、半導体メモリ等のメモリに本発明を適用したソフトウェアを格納しておき、ＣＰＵで演算することによって、上述した処理を行うことができる。

以上説明したプリンタ装置１では、キャプスタン１４ｄによって印刷シート２を走行する場合を説明したが、印画時においてプラテンローラ１４ｃを回転駆動して印刷シート２を走行させるプリンタ装置であるときには、エンコーダ３５をプラテンローラ１４ｃの駆動軸に取り付け、プラテンローラ１４ｃの回転速度変動成分を抽出してプラテンローラ１４ｃが一定速度で回転するようにステッピングモータ２１を駆動制御することで、プリンタ装置１と同様な効果を得ることができる。

また、以上の例では、印刷シート２に感熱記録層２ｂを設けこの感熱記録層２ｂを印画ヘッド１４ａで印画する場合を説明したが、本発明は、この他に、インクリボンのインクを印画ヘッドで昇華し印画シートに熱転写するサーマルプリンタ装置やインクを吐出するインクジェット型プリンタ装置にも適用することができる。

本発明を適用したプリンタ装置を横置きしたときの斜視図である。上記プリンタ装置を縦置きしたときの斜視図である。印画シートの断面図である。上記プリンタ装置の内部構成を示す図である。上記プリンタ装置の印刷ブロックの構成を示す図である。キャプスタンの駆動機構を示す斜視図である。キャプスタンの回転を検出する検出機構の分解斜視図である。グレー印画をスキャナで読み取り、この読み取った濃度データを高速フーリエ変換したときのムラ強度を示す図である。印画時と無負荷時のキャプスタンの速度変動成分を抽出するとき現れる雑音成分を示す図である。印刷する画像の濃度によるキャプスタンの速度変動成分を抽出するとき現れる雑音成分を示す図である。エンコーダからの出力に含まれる雑音成分を除去する回路構成を示す図である。フィルタの雑音除去効果を比較した図である。印画された画像の濃度ムラとキャプスタンの速度ムラとの相関関係を示す図であり、（Ａ）は、図８と同じ濃度データを高速フーリエ変換した周波数毎のスペクトル強度（ムラ強度）を示した図であり、（Ｂ）は、キャプスタン１４ｄの速度変動成分であるクロック数を走行方向に沿って高速フーリエ変換し、横軸を周波数とし縦軸をスペクトル強度（ムラ強度）とした図である。パルス数に対するクロック数を示す図であり、（Ａ）は、フィードバック制御前を示し、（Ｂ）はフィードバック制御後を示す。グレー印画をスキャナで読み取り、この読み取った濃度データを高速フーリエ変換したときのムラ強度を示す図であり、（Ａ）は、フィードバック制御前を示し、（Ｂ）はフィードバック制御後を示す。濃度ムラが発生した画像を示す図である。

符号の説明

１プリンタ装置、２印画シート、１４ａ印画ヘッド、１４ｂガイドローラ、１４ｃプラテンローラ、１４ｄキャプスタン、１４ｅローラ、２０駆動機構、２０ａ伝達機構、２１ステッピングモータ、２２第１のプーリ、２３第２のプーリ、２４第３のプーリ、２４ａ凹部、２５第１の無端ベルト、２６第２の無端ベルト、２７ベース、２７ａ貫通孔、３０検出機構、３１ブラケット、３３センサ基板、３５エンコーダ、３６エンコーダディスク、３６ａスリット、３７取付部材、３７ａスリーブ、３７ｂ本体部、３８ベアリング、３９ａ貫通孔、４２制御部、４２ａフィルタ、４２ｂ移動平均回路、４２ｃ比較制御回路

Claims

モータと、このモータの駆動力を伝達する伝達機構と、この伝達機構により駆動力が伝達される駆動軸とを有し、この駆動軸が回転することによって印刷媒体を走行させる走行部と、
上記駆動軸に設けられ、この駆動軸の回転速度を検出する検出部と、
上記モータを制御する制御部とを備え、
上記制御部は、上記駆動軸の回転速度変動成分を抽出するフィルタと、上記フィルタの前段又は後段に設けられ、上記駆動軸の回転速度変動成分の移動平均処理を行う移動平均部と、上記モータの制御信号を生成する比較制御部とを有し、
上記比較制御部は、フィルタ処理され移動平均処理された信号と基準信号とを比較し、基準信号より大きいとき、上記モータの回転数を上げ、上記駆動軸の回転速度を上げ、基準信号より小さいとき、上記モータの回転数を下げ、上記駆動軸の回転速度を下げる印刷媒体の走行装置。
上記フィルタは、カルマンフィルタであることを特徴とする請求項１記載の印刷媒体の走行装置。
上記モータは、ステッピングモータであることを特徴とする請求項１記載の印刷媒体の走行装置。
上記駆動軸は、キャプスタンであることを特徴とする請求項１記載の印刷媒体の走行装置。
印刷媒体に可視データを印刷する印刷ヘッドと、
モータと、このモータの駆動力を伝達する伝達機構と、この伝達機構により駆動力が伝達される駆動軸とを有し、この駆動軸が回転することによって印刷媒体を走行させる走行部と、
上記駆動軸に設けられ、この駆動軸の回転速度を検出する検出部と、
上記モータを制御する制御部とを備え、
上記制御部は、上記駆動軸の回転速度変動成分を抽出するフィルタと、上記フィルタの前段又は後段に設けられ、上記駆動軸の回転速度変動成分の移動平均処理を行う移動平均部と、上記モータの制御信号を生成する比較制御部とを有し、
上記比較制御部は、フィルタ処理され移動平均処理された信号と基準信号とを比較し、基準信号より大きいとき、上記モータの回転数を上げ、上記駆動軸の回転速度を上げ、基準信号より小さいとき、上記モータの回転数を下げ、上記駆動軸の回転速度を下げる印刷装置。
モータの駆動力を伝達する伝達機構を介して回転され、印刷媒体を走行させる駆動軸の回転速度を検出するステップと、
上記駆動軸の回転速度を検出するステップと、
上記駆動軸の回転速度変動成分をフィルタ処理して抽出するステップと、
上記フィルタ処理の前又は後で、上記駆動軸の回転速度変動成分の移動平均処理を行うステップと、
フィルタ処理され移動平均処理された信号と基準信号とを比較し、基準信号より大きいとき、上記モータの回転数を上げ、上記駆動軸の回転速度を上げ、上記駆動軸の回転速度を上げ、基準信号より小さいとき、上記モータの回転数を下げ、上記駆動軸の回転速度を下げるステップと
を有する印刷媒体の走行速度制御方法。
上記駆動軸の回転速度成分を抽出は、カルマンフィルタ回路によって行われることを特徴とする請求項６記載の印刷媒体の走行速度制御方法。
モータの駆動力を伝達する伝達機構を介して駆動軸を回転させて印刷媒体を走行させる印刷媒体の走行速度制御方法に用いるコンピュータプログラムにおいて、
上記駆動軸の回転速度を検出するステップと、
上記駆動軸の回転速度を検出するステップと、
上記駆動軸の回転速度変動成分をフィルタ処理して抽出するステップと、
上記フィルタ処理の前又は後で、上記駆動軸の回転速度変動成分の移動平均処理を行うステップと、
フィルタ処理され移動平均処理された信号と基準信号とを比較し、基準信号より大きいとき、上記モータの回転数を上げ、上記駆動軸の回転速度を上げ、基準信号より小さいとき、上記モータの回転数を下げ、上記駆動軸の回転速度を下げるステップとを有するコンピュータプログラム。