JP4715421B2 - プリンタ装置 - Google Patents

Description

本発明は、単位用紙が連結された長尺の連続帳票用紙を、当該連続帳票用紙の長手方向搬送路に沿って搬送し、前記連続帳票用紙の各単位用紙の基準位置を基準位置検出センサにより検出することで、当該搬送路の途中、かつ前記基準位置検出センサよりも下流側に設けられた記録ヘッドを用いて画像を記録するプリンタ装置に関するものである。

従来、連続帳票用紙は、その長手方向の所定ピッチ毎に、所謂ミシン目が施され、このミシン目に沿って切り取ることで、複数枚のカット紙となる構造となっている。

この連続帳票用紙を用いたプリンタ装置では、当該連続帳票用紙の先端をローディングし、後は所定の搬送路に沿って搬送することで、カット紙とは異なりトレイから毎回取り出す（枚葉）必要がない。

当該プリンタ装置は、連続帳票用紙の搬送路途中に記録ヘッドが対向配置されており、連続帳票用紙に設けられた基準マークを検出することで、記録ヘッドによる画像記録タイミングを得て、画像記録が実行される。

このようなプリンタ装置に用いられる連続帳票用紙では、搬送方向と直交する幅方向両端部にミシン目を介して余白が設けられ、この余白には均等ピッチでスプロケット穴が設けられている。

これに対してプリンタ装置の搬送系の幅方向両端部には、均等ピッチでピンが設けられ、駆動力を持つプロケットが配設されている。このため、連続帳票用紙の前記スプロケット穴にピンが挿入されることで、連続帳票用紙に搬送力が付与される。

ところで、近年では、連続帳票用紙として、スプロケット穴が存在しない（余白自体がない）もの（スプロケットレス）が使用されるようになっており、プリンタ装置ではこのスプロケットレスの連続帳票用紙にも対応する要求がある。

このため、プリンタ装置では、一対のローラにより連続帳票用紙を挟持搬送することで搬送力を付与している。

ところが、スプロケットレスの連続帳票用紙の搬送においては、搬送中に蛇行が発生する可能性があり、この蛇行により図４（Ｂ）に示される如く、記録ヘッドによる記録ラインの書き出し位置が搬送方向に沿って蛇行し、画質の低下を招くことがある。この蛇行は、単票用紙とは異なり、発生する蛇行が後続の搬送に影響を及ぼすため、予測し得ない蛇行が発生する。

このような位置ずれを解消するために、特許文献１では、用紙側部を検知するセンサを配置し、そのセンサにより検知された用紙のずれ量を算出し、感光ドラムに書き込むイメージの位置を所定の間隔だけずれし、転写される画像が用紙に対してずれないようにすることが開示されている。

また、特許文献２には、画像形成装置本体の用紙搬送路に用紙位置ずれ検出センサを配置し、カウンタにより用紙搬送における用紙位置ずれ量を検出し、検出結果に基づきＣＰＵにより印字画像の書き出し位置を制御することが開示されている。
特開平５−１１００３１号公報 特開２００１−１０００４３公報

しかしながら、特許文献１の従来技術では、単票用紙の斜行（幅方向のシフト）に対する補正であり、１枚毎に補一定の補正量が決まるため、連続帳票用紙のようにプリント位置の累積補正を目的とする補正とは全く異なる。

また、特許文献２では、ずれ量を算出しレーザビームの出力開始を管理するものであり、画像記録方式が全く異なるため、連続帳票用紙のプリンタ装置への転用ができない。

本発明は上記事実を考慮し、搬送を案内するためのスプロケット穴が存在しない連続帳票用紙を搬送して、画像を記録する場合に、当該搬送中に発生する蛇行に応じて記録ヘッドによる画像記録タイミングを補正することで、蛇行による画質の低下を回避することができるプリンタ装置を得ることが目的である。

本発明は、単位用紙が連結された長尺の連続帳票用紙を、当該連続帳票用紙の長手方向搬送路に沿って搬送する搬送手段と、前記連続帳票用紙の各単位用紙の基準位置を検出する基準位置検出センサと、前記搬送路における前記基準位置検出センサよりも下流側に設けられた記録ヘッドとを備え、前記基準位置検出センサによって前記基準位置の検出時期に基づいて、前記記録ヘッドによる画像記録を実行し、画像を記録するプリンタ装置であって、前記連続帳票用紙の搬送路における画像記録部よりも上流側に設けられ、前記連続帳票用紙の搬送によって変位する幅方向端部の位置を検出する変位量検出センサと、前記変位量検出センサにより検出される変位量に基づいて、前記記録ヘッドの前記走査方向の位置補正量を算出する位置補正量算出手段と、前記基準位置検出センサにより検出される基準位置の検出情報に基づくタイミングで、前記記録ヘッドによる画像記録時に、前記位置補正量算出手段で算出される位置補正量により画像データを前記記録ヘッドの走査方向にシフトさせ補正する補正実行制御手段と、を有している。

本発明によれば、連続帳票用紙を搬送手段により搬送路に沿って搬送し、基準位置センサによって連続帳票用紙の基準位置を検出すると、この検出時期に基づいて、記録ヘッドとの相対位置を決め、画像記録を実行する。なお、基準位置とは、連続帳票用紙における各単位用紙毎に設けられた基準マーク等であり、この基準マーク等を検出することで、各単位用紙毎の位置決めが可能となる。

ここで、変位量検出センサでは、連続帳票用紙の搬送中に発生する蛇行に起因する幅方向端部の位置の変位量を検出する。この検出された変位量に基づいて、位置補正量算出手段では、記録ヘッドの走査方向の位置補正量を算出する。補正実行制御手段では、基準位置検出センサにより検出される基準位置の検出情報に基づくタイミングで、前記記録ヘッドによる画像記録時に、前記位置補正量算出手段で算出される位置補正量により画像データを前記記録ヘッドの走査方向にシフトさせ補正する。

これにより、連続帳票用紙の搬送に蛇行が生じても、記録される画像に蛇行に起因するずれは発生せず、画質の低下を抑制することができる。

本発明において、前記記録ヘッドが、前記連続帳票用紙の搬送方向と直交する方向に沿って記録素子が配列されたライン状記録ヘッドであることを特徴としている。

記録ヘッドが、連続帳票用紙の搬送方向と直交する方向（幅方向）に記録素子が配列された構造である場合、補正実行制御手段では、各記録素子への画像データの割当てをシフトすればよい。

本発明において、前記記録ヘッドが、前記連続帳票用紙の搬送方向と直交する方向に沿って移動可能な走査記録ヘッドであることを特徴としている。

記録ヘッドが、連続帳票用紙の幅方向に移動しながら画像記録する構造である場合、補正実行制御手段では、移動タイミングをシフトすればよい。

また、本発明において、前記変位量検出センサが、光を連続帳票用紙に向けて照射する投光部と、投光した光の連続帳票用紙からの反射光を検出する受光素子で構成され、少なくとも前記連続帳票用紙の幅方向端部位置が変化することで、受光量が変化する光電変換素子であることを特徴としている。

変位量検出センサとしては、連続帳票用紙の幅方向端部に光を照射し、その光を受ける受光素子として、当該連続帳票用紙の幅方向端部の位置に基づいて受光量が変化する光電変換素子を適用することで、変位量の検出が容易となる。

さらに、本発明において、前記位置補正量算出手段による位置補正量が、画像データのドット単位で算出されることを特徴としている。

位置補正量算出手段では、画像データを構成する最小単位、すなわちドット単位で補正量を算出する。これにより、補正精度を高めることができる。

以上説明した如く本発明では、搬送を案内するためのスプロケット穴が存在しない連続帳票用紙を搬送して、画像を記録する場合に、当該搬送中に発生する蛇行に応じて記録ヘッドによる画像記録タイミングを補正することで、蛇行による画質の低下を回避することができるという優れた効果を有する。

図１には、本実施の形態に係るプリンタ装置１０の概略図が示されている。

このプリンタ装置１０は、連続帳票用紙１２へのプリンタが可能な構成となっている。

連続帳票用紙１２は、長尺の記録用紙に、その長手方向に向けて均等ピッチにミシン目が施され、当該ミシン目間（先端及び後端とミシン目間を含む）が単位用紙とされている。また、このミシン目を境に所謂山折り、谷折りが交互になされることで、単位用紙が層状に畳まれており、所定位置（装置下部）に載置されるようになっている。

この連続帳票用紙は、図示しないローディング機構部、或いは手作業により、複数対の搬送ローラ１４に挟持され、画像記録部１６へ搬送されるようになっている。この複数対の搬送ローラ１４は、コントローラ１８によって制御される搬送系制御部２０からの信号で駆動する駆動源（モータ等）により回転し、この回転力によって、連続帳票用紙１２を画像記録部１６へ送り出す構造となっている。このとき、前記装置下部に載置されている連続帳票用紙１２は、前記谷折り、山折りが上層から徐々に解除され、ほぼ直線的に搬送されながら、画像記録部１６へ送り出される。

画像記録部１６は、連続帳票用紙１２を周面の一部に巻き付けることで、連続帳票用紙１２の搬送路を一義的に特定するドラム２２と、前記ドラム２２における連続帳票用紙１２の巻き掛け位置の一部に対向した配設された記録ヘッド２４とで構成されている。

ドラム２２は、前記搬送ローラ１４と共に駆動力を受けており、周面の線速度（すなわち、連続帳票用紙１２の搬送速度）が、前記搬送ローラ１４による搬送速度とほぼ同一に設定されている。また、ドラム２２には、連続帳票用紙１２の巻き付け開始位置並びに巻き付け終了位置に押圧ローラ２６、２８が配設されており、この押圧ローラ２６、２８間の連続帳票用紙１２は、ドラム２２の周面に確実に密着され、記録ヘッド２４との対向面を通過するようになっている。

記録ヘッド２４は、前記ドラム２２の軸線方向に沿って、ライン状に記録素子（ＬＥＤ）が配列された、ライン状記憶ヘッドが適用されている。

記録ヘッド２４には、ヘッド駆動制御部３０が接続されており、コントローラ１８から送られる画像データに基づいて、記録素子を発光させ、連続帳票用紙１２への画像記録を実行する。

ここで、記録ヘッド２４からは、画像データが１ライン毎に出力され、これに同期してドラム２２が回転（連続等速回転又は間欠等ピッチ回転）することで、連続帳票用紙１２への画像記録が実行される。

前記ドラム２２への巻き付け終了位置に設けられた押圧ローラ２８の下流側には、一対の搬送ローラ３２が設けられており、画像記録が終了した連続帳票用紙１２を排出口（図示省略）方向へ案内搬送する。この排出口から排出された連続帳票用紙１２は、谷折り、山折りによってできた癖を利用して、再度交互に谷折り、山折りが繰り返され、層状に積み重ねられるようになっている。

ここで、本実施の形態では、ドラム２２（巻き付け開始位置側の押圧ローラ２６）と、最もドラム２２に近い搬送ローラ１４との間に、基準位置検出センサ３４と、連続帳票用紙１２の搬送時における幅方向の変位量を検出する変位量検出センサ３６とが配設されている。

基準位置検出センサ３４は、前記連続帳票用紙１２のそれぞれの単位用紙毎に設けられたマーク３８（図４参照）を検出することで、位置を認識し、基準位置検出センサ３４と記録ヘッド２４による画像記録位置との間の搬送長と搬送速度とに基づいて、ヘッド駆動制御部３０での画像記録タイミングを得ている。

また、変位量検出センサ３６は、投光部と、連続帳票用紙１２の幅方向に沿って所定幅寸法の検出面を持つ受光部とで構成されたフォトディテクタが採用されている。

投光部から照射される光は、連続帳票用紙１２の幅方向の位置により受光部へ受光する光量が変化する。この変化した受光量により、連続帳票用紙１２の幅方向の位置が認識されるようになっている。

例えば、この変位量検出センサ３６としては、ＣＣＤラインセンサ、フォトデディテクタ等が適用可能である。

この変位量検出センサ３６によって検出された変位量は、連続帳票用紙１２の搬送時に蛇行に基づく、幅方向の画像記録位置のずれ量を補正する基礎データとして適用されるようになっている。

すなわち、図４（Ｂ）に示される如く、連続帳票用紙１２が搬送するときに蛇行が発生すると、記録ヘッド２４による各ラインの書き出し位置が幅方向にずれ、蛇行と同等の変化が生じる。

このため、本実施の形態では、前記変位量検出センサ３６によって検出した結果に基づいて、各ラインの書き出し位置を補正することで、図４（Ａ）に示される如く、蛇行の有無に関係なく、書き出し位置を一致させるようにしている。

書き出し位置の補正の単位は、ドット単位されており、例えば、幅方向の解像度が３００ｄｐｉであり、画像の幅方向の全長が２００ｍｍとすると、補正の際のドットのシフト量Ｗは、変位量／（２００／３００）で表すことができる。すなわち、約０．６７ｍｍ単位で、１ドットシフトすれば、書き出し位置の一致を図ることができる。

図２は、コントローラ１８及びヘッド駆動制御部３０における、上記連続帳票用紙１２の蛇行に応じた書き出し位置補正のための制御を機能的に示したブロック図である。なお、図２では、ブロック単位でそれぞれハード構成を示しているものではなく、あくまでも、機能毎にブロック化したものである。

図２に示される如く、画像データはコントローラ１８の画像データ取込部４０に入力され、プリントデータ生成部４２へ送出される。

プリントデータ生成部４２では、例えば、入力画像データが圧縮されている場合はこれを伸張し、プリンタ装置１０のフォーマット（ここでは、ビットマップデータ）に変換し、１ライン毎のプリントデータが生成される。

生成されたプリントデータは、１ライン毎にヘッド駆動制御部３０のドットパターンラインバッファ４４へ送出されるようになっている。なお、ドットパターンラインバッファ４４は、シフトレジスタのように複数ラインを格納し、所謂ＦＩＦＯ形式で出力する構成であってもよい。

ドットパターンラインバッファ４４に格納された１ライン分のプリントデータは出力部４６へ送出され、コントローラ１８の駆動開始指示部４８からの信号に基づいて、記録ヘッド２４へ送出される。これにより、記録ヘッド２４では、プリントデータに基づいてＬＥＤを点灯又は消灯し、画像を記録することができる。

前記駆動開始指示部４８には、基準位置検出センサ３４が接続されており、前述したように、この基準位置検出センサ３４によって検出した基準位置（マーク３８）に基づいて、画像の記録タイミングを導出し、この導出されたタイミングに基づいて、同期信号を前記出力部４６へ送出する。

また、駆動開始指示部４８から搬送系制御部２０（図１参照）へも駆動制御信号が送出され、記録ヘッド２４による画像記録と同期を図りながら、連続帳票用紙１２の搬送を制御する。

一方、前記変位量検出センサ３６は、コントローラ１８の位置データ変換部５０と接続されている。位置データ変換部５０では、変位量検出センサ３６からの検出信号に基づいて、連続帳票用紙１２の幅方向の位置データに変換する。なお、変換の手法は、予め設定された演算式により演算してもよいし、ＬＵＴ等を予め記憶しておき、入力されたデータに基づいて位置データを読み出すようにしてもよい。

変換によって得られた位置データは、誤差演算部５２に送出される。誤差演算部５２では、連続帳票用紙１２の基準位置に対する誤差（±変位量）を演算し、誤差−ドット数換算部５４へ送出する。

誤差−ドット数換算部５４には、予め連続帳票用紙１２の幅方向の解像度（例えば、３００ｄｐｉ）と長さ（例えば、２００ｍｍ）とが登録されており、これらに基づいて、変位量をドット数に換算する。

誤差−ドット数換算部５４は、ヘッド駆動制御部３０のドットシフト補正部５６に接続されている。このドットシフト補正部５６では、前記基準位置検出センサ３４によって得られる同期信号に基づいて、ドットデータラインバッファ４４に格納されているデータをシフト（補正）する。この結果、出力部４６からは、プリントデータが、蛇行による補正分が加味された状態で出力されることになる。

以下に本実施の形態の作用を図３のフローチャートに従い説明する。

なお、以下のフローチャートでは、連続帳票用紙１２の先端がローディングされ、最初の画像記録位置が記録ヘッド２４に対向されている状態となっていることを前提とする。

ステップ１００では、プリント指示があったか否かが判断され、否定判定された場合にはこのルーチンは終了し、肯定判定されるとステップ１０２へ移行して連続帳票用紙１２の搬送を開始する。

次のステップ１０４では、変位量検出センサからの信号を取込み、次いでステップ１０６へ移行して誤差解析（誤差演算、補正量の算出、ドット数への換算等）を実行する。

次のステップ１０８では、プリントデータをドットラインバッファへ出力し、次いでステップ１１０へ移行して前記誤差解析で得られた補正ドット数に基づいて補正（ドットシフト）を実行し、ステップ１１２へ移行する。

ステップ１１２では、連続帳票用紙１２がプリント開始位置に到達したか否かが判断され、肯定判定されると、ステップ１１４へ移行してプリントを開始する。これにより、１ライン分の画像が記録される。

次のステップ１１６では、１ページ分の画像記録が終了したか否かが判断され、否定判定されると、ステップ１０４へ戻り、上記肯定を繰り返す。すなわち、１ライン毎に蛇行による変位量を検出し、補正しながら画像記録を実行する。

ステップ１１６で肯定判定されると、ステップ１１８へ移行して、処理を継続するか否かが判断される。このステップ１１８で否定判定された場合には、このルーチンは終了する。

また、ステップ１１８で肯定判定されると、ステップ１２０へ移行して、改ページ処理が実行され（次の単位用紙のマーク３８の検出）、ステップ１０４へ戻り上記肯定を繰り返す。

以上説明したように本実施の形態では、連続帳票用紙１２の搬送時に発生する蛇行を変位量検出センサ３６によって検出し、当該変位量検出センサ３６による検出結果に基づいて、１ライン毎のプリントデータの幅方向のシフト量（ドット単位）を求め、ヘッド駆動制御部３０に送られてくる１ライン毎のプリントデータに対して補正を加えながら画像記録を実行していくため、連続帳票用紙１２に蛇行が発生しても、記録される画像自体に蛇行による書き出し位置のずれを及ぼすことがなく、画質を安定させることができる。

なお、本実施の形態では、ＬＥＤを用いたライン状記録ヘッドにより、例えば、インクリボン或いは感熱紙による熱転写方式を例にとり説明したが、ドットインパクトヘッドを用い、このドットインパクトヘッドを連続帳票用紙１２の幅方向に走査する構造であってもよい。

また、ドラム２２を感光体ドラムとして、予め光りビームによって静電潜像を形成した後トナー現像し、連続帳票用紙１２を感光体ドラムに密着搬送することでトナー像を連続帳票用紙１２に転写する、電子写真方式であってもよい。

本実施の形態に係るプリンタ装置の概略構成図である。 本実施の形態に係るコントローラを中心とした、書き出し位置補正のための制御を機能的に示したブロック図である。 本実施の形態に係る書き出し位置補正を含むプリント制御ルーチンを示すフローチャートである。 （Ａ）は本実施の形態に係る連続帳票用紙へのライン毎の書き込み状態を示す正面図、（Ｂ）は従来に係る連続帳票用紙へのライン毎の書き込み状態を示す正面図である。

符号の説明

１０ プリンタ装置
１２ 連続帳票用紙
１４ 搬送ローラ（搬送手段）
１６ 画像記録部
１８ コントローラ
２０ 搬送系制御部（搬送手段）
２２ ドラム
２４ 記録ヘッド
２６，２８ 押圧ローラ
３０ ヘッド駆動制御部
３２ 搬送ローラ
３４ 基準位置検出センサ
３６ 変位量検出センサ
３８ マーク
４０ 画像データ取込部
４２ プリントデータ生成部
４４ ドットパターンラインバッファ
４６ 出力部
４８ 駆動開始指示部
５０ 位置データ変換部
５２ 誤差演算部（補正量算出手段）
５４ 誤差−ドット数換算部（補正量算出手段）
５６ ドットシフト補正部

Claims (5)

1. 単位用紙が連結された長尺の連続帳票用紙を、当該連続帳票用紙の長手方向搬送路に沿って搬送する搬送手段と、
   前記連続帳票用紙の各単位用紙の基準位置を検出する基準位置検出センサと、
   前記搬送路における前記基準位置検出センサよりも下流側に設けられた記録ヘッドとを備え、
   前記基準位置検出センサによって前記基準位置の検出時期に基づいて、前記記録ヘッドによる画像記録を実行し、画像を記録するプリンタ装置であって、
   前記連続帳票用紙の搬送路における画像記録部よりも上流側に設けられ、前記連続帳票用紙の搬送によって変位する幅方向端部の位置を検出する変位量検出センサと、
   前記変位量検出センサにより検出される変位量に基づいて、前記記録ヘッドの前記走査方向の位置補正量を算出する位置補正量算出手段と、
   前記基準位置検出センサにより検出される基準位置の検出情報に基づくタイミングで、前記記録ヘッドによる画像記録時に、前記位置補正量算出手段で算出される位置補正量により画像データを前記記録ヘッドの走査方向にシフトさせ補正する補正実行制御手段と、
   を有するプリンタ装置。
2. 前記記録ヘッドが、前記連続帳票用紙の搬送方向と直交する方向に沿って記録素子が配列されたライン状記録ヘッドであることを特徴とする請求項１記載のプリンタ装置。
3. 前記記録ヘッドが、前記連続帳票用紙の搬送方向と直交する方向に沿って移動可能な走査記録ヘッドであることを特徴とする請求項１記載のプリンタ装置。
4. 前記変位量検出センサが、光を連続帳票用紙に向けて照射する投光部と、投光した光の連続帳票用紙からの反射光を検出する受光素子で構成され、少なくとも前記連続帳票用紙の幅方向端部位置が変化することで、受光量が変化する光電変換素子であることを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか１項記載のプリンタ装置。
5. 前記位置補正量算出手段による位置補正量が、画像データのドット単位で算出されることを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れか１項記載のプリンタ装置。

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