JPH032068A - レジストレーション補正装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分計） この発明は、複数の記録ヘッドより搬送される記録媒体
に画像／文字を記録する記録装置に係り、特に各記録ヘ
ッドの書出し位置を補正するレジストレーション補正装
置に関するものである。

〔従来の技術〕

記録ヘッドから記録液を吐出させて文字や画像等の情報
記録を行なわせるこの種の液体噴射記録装置として従来
から知られているものに、シリアル型記録装置やフルラ
イン型記録装置がある。

前者のシリアル型記録装置は、被記録材を保持するプラ
テンに沿ってキャリッジを移動させながらキャリジ搭載
の記録ヘッドにより記録が行なわれるとともに、キャリ
ッジの移動方向とは直角な方向にシート送りがなされる
形態のものであり、後者のフルライン型記録装置は記録
ヘッドに主走査方向の記録幅にわたって配設された、例
えばインク吐出口を具え、このような記録ヘッドを記録
材に対し、副走査方向に相対移動させながら記録を行な
う形態となっている。

そして、上記の形態をとりながら、記録ヘッドを複数配
設することで、単色記録のみならず、カラー記録をも行
なえるように構成された装置も提案されている。

第７図は従来の記録装置の搬送制御機構を説明する制御
構成図であり、５１は記録媒体となるカット紙であり、
レジストローラ５２により副走査方向の書込みタイミン
グがとられた後、矢印方向に搬送される。

５３は紙押えローラで、搬送ベルト５４にのったカット
紙５１の移動を制限する。５５は駆動ローラで、搬送ベ
ルト５４が一定の張力をもって巻回されている。５６は
一！！Ｆ電器で、搬送ベルト５４上のカット紙５１を搬
送ベルト５４に静電吸着させる。

５７は排紙トレイで、記録処理が完了したカット紙５１
を積載排紙させる。５８〜６１は画像バッファで、カラ
ー画像を再現するためのイエロマゼンタ、シアン、ブラ
ックの各色に対応する色データが制御部６２からの書込
み制御信号に基づいて記憶される。なお、制御部６２は
、レジストローラ５２が駆動してから所定間隔で各画像
バッファ５８〜６１よつ各色の色データを読み出し、記
録ヘッド６３〜６６に出力し、カット紙５１に各色画像
を記録する。６７〜７０はメモリ制御線で、制御部６２
からの書込み制御信号を各画像バッファ５８〜６１に転
送する６７１゜７３．７５．７７はデータ線で、各画像
バッファ５８〜６１から読み出された各色データを各記
録ヘッド６３〜６６へ転送する。７２，７４゜７６．７
８は記録制御線で、制御部６２から記録ヘッド６３〜６
６に出力された記録タイミング信号を転送する。

７９はスタート信号で、図示しないホストより出力され
る。

次に記録動作について説明する。

このように複数の記録ヘッド６３〜６６を配した記録装
置において、レジストローラ５２により副走査方向の画
像記録タイミングがとられた後、カット紙５１が給紙さ
れると、帯電器５６によりカット紙５１は搬送ベルト５
４に吸着されて搬送される。これに並行して、制御部６
２に対してスタート信号７９により記録動作開始指令が
出力されると、第１の記録ヘッドとなる記録ヘッド６６
に対してはカット紙５１の先頭から記録するタイミング
で画像バッファ６１より画像データ（色データ）を読み
出し、記録ヘッド６６によりカット紙５１に記録を開始
する。

同様に、第２〜第４の記録ヘッドとなる記録ヘッド６５
〜６３に対しては直前のヘッドとの距離分のタイミング
をとり、各色の画像バッファ６０〜５Ｂから読み出した
画像データを各色の記録ヘッド６５〜６３により、カッ
ト紙５１に記録され、その結果としてフルカラー画像が
形成され排紙トレイ５７に排紙される。

（発明が解決しようとする課題〕 ところが、記録媒体となるカット紙５１を搬送する搬送
ベルト５４には製造工程で生じる厚みムラおよび駆動ロ
ーラ５５の真円度ムラがあるため、第８図に示すように
カット紙５１の搬送速度に周期的な変動が発生する。

第８図は搬送ベルト５４の速度ムラ特性を説明する特性
図であり、縦軸歯ベルト速度を示し、横軸は時間を示す
。

この図において、■は速度曲線を示し、Ｔはベルト１周
分の周期を示し、Ｈは最大速度変動量を示す。

この図から解るように、搬送ベルト５４の製造工程で生
じる厚みムラおよび駆動ローラ５５の真円度ムラにより
、搬送ベルト５４が１周す台間に通常の基準鍛送速度Ｖ
ｏよりもプラス側（加速）およびマイナス側（減速）に
速度がシフトする。

この結果、レジストローラ５２からカット紙５１が搬送
されてから、各記録ヘッド６６〜６３間に到達する時間
がばらつき、各記録ヘッド６６〜６３の書込みタイミン
グが微妙にずれてレジストレーションが一致しなくなる
。特に、カラー画像の場合には、極小の色ずれが発生し
ても色のにじみが発生し、カラー画像品位を著しく低下
させてしまう重大な問題点があった。

また、記録媒体を搬送する搬送手段の搬送速度を検出す
る検出ローラにも加工上の真円誤差等が有るため、搬送
手段の速度が正常で有っても、誤って誤差を検出してし
まい、結果として各色のレジストレーションがずれてし
まう問題があった。

この発明は、上記の問題点を解決するためになされたも
ので、記録媒体を搬送する搬送手段の搬送速度を検出す
る速度検出ローラによる検出誤差を考慮しながら記録媒
体を搬送する搬送手段の搬送速度をモニタして各記録媒
体の書込みタイミングを調整することにより、記録媒体
の搬送速度ムラに起因する書込みタイミングずれを相殺
して、各記録手段のレジストレーションを常に一致させ
ることができるレジストレーション補正装置を得ること
を目的とする。

（課題を解決するための手段） この発明に係るレジストレーション補正装置は、搬送手
段の搬送速度を検出する速度検出ローラと、この速度検
出ローラの検出誤差量を検出する誤差検出手段と、この
誤差検出手段により検出された検出誤差量に基づいて速
度検出ローラにより検出される搬送手段の搬送速度情報
を補正する補正手段と、この補正手段から出力される補
正速度情報に基づいて各記録手段の画像記録タイミング
を調整するタイミング調整手段とを設けたものである。

〔作用〕

この発明においては、速度検出ローラが搬送手段の搬送
速度の検出を開始すると、これに並行して誤差検出手段
による速度検出ローラの検出誤差量の検出処理が開始さ
れ、誤差検圧手段が検出誤差量を検出すると、速度検出
ローラにより検出された搬送手段の搬送速度情報を検出
誤差量に基づいて補正する速度補正情報を生成する。

これを受けて、タイミング調整手段が検出された搬送速
度を補正手段から出力される補正速度情報に基づいて各
記録手段の画像記録タイミングを調整し、搬送手段の速
度ムラを相殺したタイミングで記録媒体に対して各色画
像データに基づく画像の記録を開始する。

（実施例） 第１図はこの発明の一実施例を示すレジストレーション
補正装置の構成を説明する制御構成ブロック図であり、
第７図と同一のものには同一の符号を付しである。

この図において、１は速度検出器で、例えばピックアッ
プローラ１ａとロータリエンコーダから構成され、ロー
タリエンコーダからのパルスをモニタしてその位相から
速度状態を制御部が認知する。なお、速度検出器１は、
光学的な光センサで構成しても良い。さらに、速度検出
器１は、カット紙５１の搬送の妨げとならないように、
搬送ベルト５４の側端部に配置される。

制御部２は、この発明のタイミング調整手段を兼ねてお
り、速度検出器１が搬送手段となる搬送ベルト５４の搬
送速度状態を検出すると、その出力から搬送ベルト５４
の、搬送速度状態を把握し、例えば搬送速度が通常の基
準搬送速度■０よりも超過したと認知した場合は、記録
ヘッド６６〜６３の画像記録タイミングを後述するよう
ピックアップローラ１ａの検知誤差を考慮して補正しな
がら早め、また搬送速度が通常の基準搬送速度ｖ０より
も低下したと認知した場合は、記録ヘッド６６〜６３の
画像記録タイミングを後述するようピックアップローラ
１ａの検知誤差を考慮して補正しながら遅め、搬送ベル
ト５４の速度ムラを相殺し、実質的に正規の画像記録タ
イミングでカット紙５１の画像記録を開始し、各色画像
のレジストレーションを一致させる。速度検出ローラを
構成するピックアップローラ１ａが搬送手段となる搬送
ベルト５４の搬送速度の検出を開始すると、これに並行
して誤差検出手段を構成する外周長カウンタ、ルッ゛ク
アップテーブル等（後述する）によるピックアップロー
ラ１ａの検出誤差量（主として偏芯量に起因する）の検
出処理が開始され、誤差検出手段が検出誤差量を検出す
ると、ピックアップローラ１ａにより検出された搬送ベ
ルト５４の搬送速度情報を検出誤差量に基づいて補正す
る速度補正情報を生成する。

これを受けて、制御部２（この実施例では補正手段とタ
イミング調整手段を兼ねる）がビックアツブローラ１ａ
により検出した搬送速度を生成された検出誤差量に基づ
いて補正して補正速度情報を生成する。そして、この補
正速度情報に基づいて各記録手段（この実施例では各記
録ヘッド６６〜６３）の画像記録タイミングを調整し、
搬送ベルト５４の速度ムラを相殺したタイミングで記録
媒体（カット紙５１）に対して各色画像データに基づく
画像の記録を開始する。

第２図、第３図は、第１図に示した記録ヘッド６６〜６
３の構成を説明する断面図およびそのインク吐出原理説
明図であり、例えばバブルジェット型の記録ヘッドの場
合を示しである。

これらの図において、１１はヘッド本体で、記録用イン
ク１２に対して発熱体１３より入力された電気エネルギ
ーに応じて熱を加える。１４は気泡である。

記録用インク１２に対して発熱体１３より入力された電
気エネルギーに応じた熱が与えられると、吐出口１５に
気泡１４が発生し、この気泡１４により吐出口１６より
インク滴１７が記録媒体面に吐出される。

なお、この実施例では、印字解像度、例えば４００ＤＰ
Ｉに基づき、Ａ４短手方向にフルラインとなるようにヘ
ッド本体１１が１列に配列され、主走査方向に対して３
３６０個のドツト印字が可能となっている。

次に、第４図および第５図を参照しながら第１図に示し
た各記録ヘッド６３〜６６の記録開始タイミング調整処
理動作について説明する。

第４図は、第２図に示したヘッド本体１１からなるバブ
ルジェット記録ヘッドの駆動回路図であり、１３−１〜
１３−Ｎは発熱体で、３３６０ドツト分個別にあり、一
端がヒータ電源ＨＶにそれぞれ接続され、他方がスイッ
チングトランジスタＴＲ１〜ＴＲＮのコレクタ側に接続
されている。

スイッチングトランジスタＴＲ１〜ＴＲＮのベース側は
アンドゲートＧ１〜ＧＮの出力が入力される。アンドゲ
ートＧ１〜ＧＮは、ヒートパルスＨＰとラッチ回路２２
−１〜２２−Ｎのラッチ出力とのアンドを取り、そのア
ンド出力によりスイッチングトランジスタＴＲＩ〜ＴＲ
Ｎをオン／オフ制御する。

２１−１〜２１−Ｎはシフトレジスタで、各画像バッフ
ァ５８〜６１に記憶された１ライン分、すなわち３３６
０ドツト分のデータＤをデータクロックＤＣＬＫに同期
しながら順次転送する。なお、ラッチ回路２２−１〜２
２−Ｎは、ラッチパルスＬＰに同期してシフトレジスタ
２１−１〜２１−Ｎに転送されたデータＤをラッチアッ
プする。

第５図は、第４図の動作を説明するタイミングチャート
であり、第４図と同一のものには同一の符号を付しであ
る。

制御部２からメモリ制御線７ｏを介して発生されるスタ
ート信号７９により、画像バッファ６１からデータＤが
読み出されると、このデータＤがデータ線７７を介して
記録ヘッド６６に組み込まれたシフトレジスタ（例えば
ＬＳＩ　６４）２１−１〜２１−Ｎに入力され、順次１
走査分、すなわち３３６０個のドツト分のデータＤが転
送される。そして、１走査分のデータＤを転送し終える
と、制御部２より記録制御線７８を介してラッチパルス
ＬＰが入力され、同様に記録ヘッド６６に組み込まれた
ラッチ回路（例えばＬＳ３７４）２２−１〜２２−Ｎに
ラッチされる。

そして、制御部２では、内部カウンタでカウントしてい
るラインクロックＬＣＬＫに対して、各走査線毎の速度
変動量を補正したタイミングでヒートパルスＨＰを記録
制御線７日を介して記録ヘッド６６に入力する（この実
施例においては、第５図に示されるように、ラインクロ
ックＬＣＬＫが立ち上がってから調整時間ｔｌ、ｔ２．
ｔ３経過後ヒートパルスＨＰが出力される）。

これにより、記録ヘッド６６に組み込まれたアンドゲー
トＧ１〜ＧＮが作動して、そのアンド出力で後段のスイ
ッチングトランジスタＴＲＩ〜ＴＲＮをＯＮ１０　Ｆ　
Ｆさせ、印字すべきドツトの発熱体１３−１〜１３−Ｎ
を選択的に通電して画像記録を実行する。

以上は、上記速度検出器１のビックアップローラ１ａ等
に誤差が発生しないことを前提としているが、実際には
ピックアップローラ１ａの偏芯等により検出誤差を生ず
る。

そこで、ピックアップローラ１ａの偏芯等により検出誤
差を相殺するタイミングを考慮してヒートパルスＨＰの
出力タイミングをさらに調整する。

第６図は、第５図に示したヒートパルスＨＰの出力タイ
ミングを説明するブロック図であり、第１図と同一のも
のには同一の符号を付しである。

図において、３１は外周長カウンタで、速度検出器１か
ら１ライン当たり出力されるパルス４１（偏芯等がない
と仮定したパルス数を「２０」としている）をカウント
しピックアップローラ１ａの外周長（この実施例でが３
０ｍｍ）を検出する。

これにより、ピックアップローラ１ａ　　（速度検出ロ
ーラ）が１回転すると、４００ＤＰＩ　（ドツトパーイ
ンチ）では、総カウント値は３０Ｘ１６Ｘ２０で、９６
００となる。従って、１４ビツトのカウンタで構成され
る。

３２はルックアップテーブルで、外周長カウンタ３１が
基準位置を示すゼロパルスＺＰ（ピックアップローラ１
ａの１回転につき１パルス出力される）入力までにカウ
ントした値により定まる補正値（ピックアップローラ１
ａの偏芯等により検出誤差を相殺する）を個別に記憶し
ており、カウント値に対応する補正基準値ＰＡ（２０前
後の値）をコンパレータ３３に入力ボートＡに対して出
力する。

３４はタイミングカウンタで、速度検出器１から１ライ
ン当たり出力されるパルス４１　（速度状態により変動
する２０前後の値）をカウントし、コンパレータ３３の
入力ボートＢにカウント値ＰＢを出力する。コンパレー
タ３３は、速度検出器１から１ライン当たり出力される
カウント値ＰＢ（速度状態により変動する）が補正基準
値ＰＡとカウント値ＰＢとが一致するタイミングでヒー
トパルスＨＰを出力する。なお、このヒートパルスＨＰ
でタイミングカウンタ３４の値をリセットする。また、
ルックアップテーブル３２と外周長カウンタ３１により
誤差検出手段が構成され、ピックアップローラ１ａの偏
芯に起因した誤差量を検出する。

次に動作について説明する。

速度検出器１から出力されるパルス４１により外周長カ
ウンタ３１は順次カウントアアップされ、ピックアップ
ローラ１ａが１回転する毎にゼロパルスＺＰによりリセ
ットされる。この外周長カウンタ３１の出力はルックア
ップテーブル３２に入力され、あらかじめ偏芯量を補正
するデータ、すなわち補正基準値ＰＡがデータ線を介し
てコンパレータ３３の入力ボートＡに出力される。

一方、タイミングカウンタ３４では、常に速度検出器１
から１ライン毎に、例えば２０パルス程度出力されるパ
ルス４１をカウントしており、この値（カウント値ＰＢ
）・をデータ線によりコンパレータ３３の入力ボートＢ
に入力している。

コンパレータ３３では、ルックアップテーブル３２から
の出力とタイミングカウンタ３４からの出力が一致（正
規のタイミング）したらヒートパルスＨＰを出力し、各
記録ヘッド６６〜６３による１ラインの画像記録が開始
される。

また、ヒートパルスＨＰの出力と同時にタイミングカウ
ンタ３４の内容がリセットされる。

これにより、正常な速度検知が行なわれる所では、２０
パルス／１ラインでヒートパルスＨＰを発し、ピックア
ップローラ１ａの偏芯量が大きいところでは、２０パル
スより多いかあるいは少ない所でヒートパルスＨＰが出
力される。従って、各色のレジストレーションのずれが
無い印字が行なわれる。

なお、ルックアップテーブル（ＬＵＴ）３２の内容は、
あらかじめＲＯＭ化しても良いし、ある一定の周期（例
えばプリント前、数１０枚プリント毎等）でサンプリン
グして、制御部２に設けるＲＡＭ上に書き換え可能に構
築しても良い。

また、上記実施例ではバブルジェットプリンタにこの発
明を適用する場合について説明したが、その他のプリン
タ装置、例えばフルラインサーマルヘッドまたは電子写
真用のドラムを複数個配設した構成の装置にも容易に適
用することができる。

さらに、上記実施例では記録媒体となるカット紙５丁を
搬送ベルト５４に静電吸着させる場合について説明した
が、グリッパ等でドラムに記録媒体を巻き付ける搬送手
段であっても同様にこの発明を容易に適用できる。

また、上記実施例では、第４図で３３６０個のドツトを
一斉に駆動させる場合について説明したが、一般には電
源等の事情によりいくつかに分割（例えば６４個ずつ）
して駆動することとなる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、この発明は搬送手段の搬送速度を
検出する速度検出ローラと、この速度検出ローラの検出
誤差量を検出する誤差検出手段と、この誤差検出手段に
より検出された検出誤差量に基づいて速度検出ローラに
より検出される搬送手段の搬送速度情報を補正する補正
手段と、この補正手段から出力される補正速度情報に基
づいて各記録手段の画像記録タイミングを調整するタイ
ミング調整手段とを設けたので、記録媒体の搬送手段の
速度変動量に基づいて副走査方向の記録開始タイミング
を調整する際に、速度検出ローラの偏芯等起因した回転
誤差を相殺し、かつ搬送ベルトの搬送速度に対応しなが
ら各記録手段の画像記録タイミングを調整できる。

従って、速度検出ローラの加工精度を緩和し、速度検出
ローラの製造コストを低減できる。そして、速度検出ロ
ーラに多少の偏芯が存在しても、常に各色画像のレジス
トレーションを精度良く一致させることが可能となり、
鮮明な高品位カラー画像を出力できる優れた効果を奏す
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示すレジストレーション
補正装置の構成を説明する制御構成ブロック図、第２図
、第３図は、第１図に示した記録ヘッドの構成を説明す
る断面図およびそのインク吐出原理説明図、第４図は、
第２図に示したヘッド本体からなるバブルジェット記録
ヘッドの駆動回路図、第５図は、第４図の動作を説明す
るタイミングチャート、第６図は、第５図に示したビー
トパルスの出力タイミングを説明するブロック図、第７
図は従来の記録装置の搬送制御機構を説明する制御構成
図、第８図は搬送ベルトの速度ムラ特性を説明する特性
図である。 図中、１は速度検出器、２は制御部、５１はカット紙、
５２はレジストローラ、５４は搬送ベルト、６３〜６６
は記録ヘッドである。 第１図 第 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 各色画像データに基づいて記録媒体に画像を記録する複
   数の記録手段と、これらの記録手段に記録媒体を搬送す
   る搬送手段とを有し、順次各記録手段が搬送される記録
   媒体に色画像を重畳印字する記録装置において、前記搬
   送手段の搬送速度を検出する速度検出ローラと、この速
   度検出ローラの検出誤差量を検出する誤差検出手段と、
   この誤差検出手段により検出された検出誤差量に基づい
   て前記速度検出ローラにより検出される搬送手段の搬送
   速度情報を補正する補正手段と、この補正手段から出力
   される補正速度情報に基づいて各記録手段の画像記録タ
   イミングを調整するタイミング調整手段とを具備したこ
   とを特徴とするレジストレーション補正装置。