JP4368604B2 - ラスタプリンタ - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明はインクジェットプリンタなどのラスタプリンタに関する。
【0002】
【従来の技術】
平型のペンプロッタなどでは、枠の書かれた用紙などにきちんと書き込みをするために、ヘッドに設けたセンサでプラテン上の用紙の枠などを読み取り、印字データをソフトで補正してヘッドの制御を行っている(例えば特許文献1参照)。
【0003】
【特許文献1】
特開昭55−37921号公報(第1ページ、第3図)
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
ペンプロッタなどは、ベクタデータに基づき、ペンなどが用紙に接触して動くので連続して書かれる線などではあまり問題は生じない。しかしながら、ラスタ形式のデータに基づいて印字を行うインクジェットプリンタのように、ノズルを何個も列で並べて印字する機構を用いた場合、線はあくまでもドットの羅列で形成されるので、斜めの線では途中で段になってしまう可能性があり、綺麗に印字できない場合がある。これは装置の印字できる解像度に限界があるので、どうしてもその解像度以下の場所にはドットを印字できない場合があるからである。そのため、ラスタプリンタでは、何も印字されていないメディアに印字をする場合においては問題ないが、既に印刷されている上にさらに位置を合わせて印字する場合などにおいては、不都合な問題が生じる事がある。即ち、完全にメディアと印字データの縦と横の軸が合っていればよいが、メディアが斜めになっていた場合などには、例え印字データをソフトで補正して既に書かれている縦と横の線に合うように線を書いてもこの線が完全に合わない可能性がある。
本発明は上記問題点を解決することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明は、ヘッド部をテーブルに対してXY軸方向に相対移動させ、テーブルの印字対象物の特定の決められた場所に特定のデータを印字するためのラスタプリンタにおいて、前記テーブルを回転方向に調整可能に支承し、前記ヘッド部側にマーク読み取り用のセンサを設け、印字の前処理として、前記ヘッド部を前記テーブルに対してXY軸方向に相対移動させて前記センサによりテーブル上の印字対象物の基準マークを複数点読み取り、印字データ上の基準マークの既知のデータと印字対象物上の基準マークの実際のデータとからラスタプリンタの機械的な軸に対する印字対象物の軸の傾きを求め、この傾きに基づいて前記テーブルを回転し前記印字対象物の軸とラスタプリンタの機械的な軸との軸合わせを行うものである。
また本発明は、前記センサを用いて予め基準マークの画像を登録し、印字データ上の基準マークの座標データと前記登録された基準マークの画像データに基づいて前記テーブル上の印字対象物の対応する基準マークを探索し、これを前記センサによって読み取るようにしたものである。
また本発明は、前記センサによりテーブル上の印字対象物の基準マークを読み取り、印字データ上の既知の基準データと印字対象物上の基準マークの実際のデータとから、距離の補正値を求め、この補正値に基づいて前記印字データに対して距離を補正するようにしたものである。
また本発明は、前記センサがCCDカメラであることを特徴とするものである。
【0006】
【発明の実施の形態】
図8において、符号2はインクジェットプリンターのYレールであり、機体4に支持具を介して固設されている。6はヘッドキャリッジであり、上部が前記Yレール2に、これに沿って即ちY軸方向に往復動可能に連結している。前記ヘッドキャリッジ6にヘッド部8が取り付けられている。前記ヘッド部8のカバー内には複数個のインクジェット記録ヘッドが取り付けられている。前記ヘッド部8の左右両側には、UVランプ(紫外線ランプ)を備えた紫外線照射装置10,10が設けられている。12はCCDカメラから成るマーク検出センサであり、前記ヘッド部8に下向きに取り付けられている。
【0007】
14は基台であり、これにプリント基板などの板状の印字対象物を取り付けるためのバキューム機能を備えたテーブル16が位置調整機構を介して支承されている。前記基台14は、機体4に床面に対して水平に固設されたXレール(図示省略)上に移動可能に支持されている。前記基台14及びヘッドキャリッジ6は、それぞれコントローラによって制御されるXY駆動装置に連係している。インクジェットプリンターが印字動作をスタートすると、ヘッドキャリッジ6は、Yレール2に沿って主走査方向に往復駆動され、基台14は、Yレール2に対して直角なXレールに沿った副走査方向に駆動されるように構成されている。また、印字動作時、ヘッド部8のインクジェット記録ヘッドには、サブタンクを通じて紫外線硬化型インクが供給され、該インクが記録ヘッドの底面に開口するノズルから、テーブル16上の印字対象物に向けて吐出され、印字が行われるように構成されている。
【0008】
次に、テーブル16の位置調整機構について説明する。
テーブル16は、その1カ所が図2に示すように、基台14に、Xレールを含むX座標平面に対して水平な平面内で回転自在に軸(18)支されている。前記テーブル16の下面の複数箇所にはローラ受け20が固定されている。前記基台14側の支持片にはベアリングローラ22が回転自在に軸支され、該ベアリングローラ22に前記ローラ受け20が載置されている。前記基台14の、前記テーブル16の回転中心18から離れた、テーブル16の一側面の近傍には、モータ24が固設され、テーブル16の一側面に対して略平行に延びるモータ軸26が、基台14に立設された軸受けによって、回転自在に支承されている。前記モータ軸26の一端には手動つまみ28が固定されている。
【0009】
前記基台14には、前記モータ軸26と平行に軸体30が配置され、該軸体30の一方のねじ部が前記基台14に立設された軸受け32のねじ穴に螺合し、軸体30の他方が基台14に立設された軸受け34に回転自在に支承されている。前記軸体30の中間部にはギア36が固着され、該ギア36が前記モータ軸26に固着されたギア38と噛み合っている。前記軸体30の先端は、ローラ受け20を兼ねた、前記テーブル16に固設された当接部材40に対向している。42はコイルばねであり、これの一端は、テーブル16側の取付部材44に連結し、他端は、基台14側の取付部材46に連結している。
【0010】
前記ばね42は、前記テーブル16を、軸18を中心として、図2中、時計方向に付勢し、当接部材40がこの付勢力によって、前記軸体30の先端に押し付けられている。コントローラの制御により前記モータ24が駆動し、あるいは、手動操作により、モータ軸26が回転すると、軸体30がモータ軸26と連動して回転して、軸体30がその軸方向に移動し、テーブル16が軸18を中心として、軸体30の移動量に応じて、時計又は反時計方向に回転する。インクジェットプリンタのコントローラには、軸合わせを行うためのプログラムが格納されている。
【0011】
次に本実施形態の動作について説明する。
印字対象物48(図4参照)に予め印刷されている基準マークA,B,Cの中、基準マークAの座標登録手順について図3を参照して説明する。
まず、基準マークA,B,Cが印刷済みの印字対象物48をテーブル16上に載置固定する(ステップ1)。コントローラは、基準マークが登録済みか否か判断する(ステップ2)。操作者からのコントローラへの応答入力によって、コントローラが登録済みでないことを判断すると、コントローラは、基準マーク登録処理に移行する。
【0012】
この処理では、操作者の手操作あるいは、自動により、ヘッド部8のセンサ12を目標近辺に移動する(ステップ3)。コントローラの画面50では、図4に示すように、印字対象物48上にCCDカメラから成るセンサ12の指定カーソル52が表示される。操作者は、ヘッドキャリッジ6と基台14とを画面上に設けられた移動指定キー(図示省略)の操作によって、XーY軸方向に相対移動させ、基準マークAを見つけて、カーソル52の中心を基準マークAに合わせ、基準マークAと中心位置を指定し、プログラムの管理するメモリに登録する(ステップ4)。
【0013】
コントローラは、基準マークAの座標も記憶し(ステップ5)、基準マーク登録処理が完了する。この処理が完了したところで、操作者は、ヘッド部8を、Yレール2上の、印字範囲から外れたホームポジションに戻す(ステップ8)。コントローラは、ステップ2で肯定を判断したときは、基準マークAの登録データに基づき、ヘッド部8のセンサ12を基準マークAの近辺に自動的に移動させる(ステップ6)。次に基準マークAを自動的に探して、画面50に表示し、操作者からの入力によって、基準マークAを確認後、座標を記憶し(ステップ7)、ヘッド部8をホームポジションに戻す(ステップ8)。基準となるマーク画像の、コントローラへの登録は何個か登録できるようになっているが、使用するマークが同じであれば特に複数は必要ない。
【0014】
次に図5を参照して軸合わせ処理について説明する。
コントローラは、印字を行うデータを読み込み、このデータを呼び出して、図6に示すように、画面50上に表示する(ステップ1)。次に、カーソル52で、印字データ54上での基準位置3点a,b,cを指定して、表示を終了する(ステップ2)。軸合わせには2カ所の指定で良いが、ここでは伸縮補正のために3カ所指定する。コントローラは基準マークが登録済みか否か判断し(ステップ3)、否定を判断すると、ステップ4に移行し、肯定を判断すると、そのデータ上で指定された位置(座標)と登録されている基準マークAのデータを元にして、印字対象物48の基準マークA,B,Cの自動検出を実行する(ステップ5)。
【0015】
コントローラは印字対象物48上でヘッド部8を自動的に移動させ、センサ12を印字対象物48上の実際のマーク画像A,B,Cに順次移動させこれらを確認し、座標値を入力して(ステップ6,7,8)、ヘッド部8をホームポジションに戻す(ステップ9)。印字対象物48の最初の基準マークAの登録位置が解っているので、そこを基準に移動させれば、あとの2点はそのデータから簡単に探すことができる。
【0016】
次にコントローラは、データ上で指定された基準位置(a,b,c)と印字対象物から指定された位置(A,B,C)を比較し(ステップ10)、伸縮の誤差を計算し、印字データに対して補正を行い(ステップ11)、既知のデータとして認識されている3点の位置と、印字対象物から読み取られた実際の位置から、テーブル16に載置されている印字対象物48の座標軸の、印字データ54の座標軸に対する傾き即ち偏差を求める。
【0017】
距離の補正に関してはソフトでデータに展開し、傾きに応じた座標軸の補正に関しては、機械的に、プリンタ装置側にて解消するために、印字対象物48を載せるテーブル16をモータ24を駆動することで、自動的に、軸18を中心に回転させ、印字対象物48とプリンタ装置との軸合わせを行う。モータ24を駆動し、モータ軸26を何回回転すればテーブル16が何度振れるかは計算により制御が可能であり、テーブル16上の印字対象物の軸を印字データ上の座標軸、即ちプリンタの機械的な座標軸に正確に合わせことができる。なお、テーブル16の下に設けられた幾つかのベアリングローラによってテーブル16の基台14に対する回転運動がスムーズに行われる。
【0018】
【発明の効果】
本発明は上述の如く構成したので、既に印字がされている印字対象物に対しても、位置を合わせて正確に印字することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】ラスタプリンタの要部の側面図である。
【図2】テーブルの平面図である。
【図3】基準マークの座標登録手順を示すフローチャートである。
【図4】本発明の説明図である。
【図5】軸合わせ手順を示すフローチャートである。
【図6】本発明の説明図である。
【図7】本発明の説明図である。
【図8】ラスタプリンタの外観図である。
【符号の説明】
2 Yレール
4 機体
6 ヘッドキャリッジ
8 ヘッド部
10 紫外線照射装置
12 センサ
14 基台
16 テーブル
18 軸
20 ローラ受け
22 ベアリングローラ
24 モータ
26 モータ軸
28 つまみ
30 軸体
32 軸受け
34 軸受け
36 ギア
38 ギア
40 当接部材
42 コイルばね
44 取付部材
46 取付部材
48 印字対象物
50 画面
52 指定カーソル
54 印字データ

Claims (3)

  1. ヘッド部をテーブルに対してXY軸方向に相対移動させ、テーブルの印字対象物の特定の決められた場所に特定のデータを印字するためのラスタプリンタにおいて、前記テーブルを回転方向に調整可能に支承し、前記ヘッド部側にマーク読み取り用のセンサを設け、印字の前処理として、前記ヘッド部を前記テーブルに対してXY軸方向に相対移動させて前記センサによりテーブル上の印字対象物の基準マークを複数点読み取り、印字データ上の基準マークの既知のデータと印字対象物上の基準マークの実際のデータとからラスタプリンタの機械的な軸に対する印字対象物の軸の傾きを求め、この傾きに基づいて前記テーブルを回転し前記印字対象物の軸とラスタプリンタの機械的な軸との軸合わせを行うとともに、印字データ上の既知の基準データと印字対象物上の基準マークの実際のデータとから、距離の補正値を求め、この補正値に基づいて前記印字データに対して距離を補正するようにしたことを特徴とするラスタプリンタ。
  2. 前記センサを用いて予め基準マークの画像を登録し、印字データ上の基準マークの座標データと前記登録された基準マークの画像データに基づいて前記テーブル上の印字対象物の対応する基準マークを探索し、これを前記センサによって読み取るようにしたことを特徴とする請求項1に記載のラスタプリンタ。
  3. 前記センサがCCDカメラであることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のラスタプリンタ。
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