JPH0427570A - 多数回記録装置の記録ヘッドと記録用紙との基準位置制御装置 - 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】 ［産業上の利用分野］ この発明は複数の色を重ねて記録を行う多色記録装置の
ような、多数回記録装置の用紙基準位置制御装置および
その制御方法に関するものである。

［従来の技術］ 複数の色を重ねて記録を行う多色記録装置の典型的なも
のとしては、第５図に示すような熱転写記録装置がある
。第５図は熱転写記録装置の構成を示す側面図で、図に
おいて（１）はプラテンローラ、（２）は用紙、（３）
はインクリボン、（４）はサーマルヘッドを示す。

用紙（２）は、プラテンローラ（１）とサーマルヘッド
（４）とに挟まれて、順方向および逆方向に紙送りが行
われる。この紙送りはパルスモータ（図示せず）によっ
て駆動され、パルスモータにパルスが１本づつ入力する
ごとに、順方向または逆方向に単位増分量だけの微小距
離分づつ紙送りが行われる。順方向に駆動にするか、逆
方向に駆動にするかは、パルスモータに与える別の信号
で制御する。

また、このパルスモータに入力されるパルスを計数する
アップダウンカウンタ（図示せず）を設け、基準点でこ
のカウンタをリセットし、順方向へ回転させる場合のパ
ルスはアップカウントし、逆方向へ回転させる場合のパ
ルスはダウンカウントするように制御すれば、基準点を
０とし、用紙（２）とサーマルヘッド〈４）との相対位
置がこのアップダウンカウンタの計数値によって表すこ
とができる。

インクリボン（３）は、例えばイエロー、マゼンダ、シ
アン等、それぞれ異なった色のインクリボン（３）が用
意されており、多色記録を行う場合には用紙（２）を基
準点に送り、例えばイエローのインクリボン（３）を用
紙（２）に重ねて順方向へ紙送りし、イエローの色で記
録を行い、この記録が終了した時点で逆方向へ紙送して
基準点まで用紙（２）を戻し、例えばマゼンダの色のイ
ンクリボン（３）に変えてマゼンダの色で記録を行って
いる。従ってイエローの色で記憶を行うときの基準点と
、マゼンダの色で記録を行うときの基準点とは、正確に
一致している必要があり、この基準点の位置は上述のア
ップダウンカウンタの計数値によって表されるが、アッ
プダウンカウンタの計数値は入力した雑音などで誤差が
生じたり、また、順方向および逆方向に長い距離紙送り
が行われることにより、プラテンローラく１）と用紙（
２）との間の微細な滑りが累積され、そのための誤差を
生ずる場合があり、アップダウンカウンタだけでなく正
確な基準位置を決定する他の手段が必要となる。

第６図（ａ）〜（ｃ）は、それぞれ従来の基準位置を決
定する各手段を示す斜視図で、第６図（ａ）に示す方法
は、用紙（２）に予め位置合わせマーク（２１）を設け
ておき、その位置をセンサ（６）で読み取って基準位置
を決定するものであり、この方法の場合予め位置合わせ
マーク（２１）を印刷した用紙（２）を使用しなければ
ならないという制限があり、装置自身に位置合わせマー
クを記入させる方法も考えられるが、装置自身に正確な
位置合わせマークを記入させることは比較的困難であり
、また、何れにしても図面の完成後に不必要な位置合わ
せマークが残るという問題点がある。

第６図（ｂ）に示す方法は、用紙（２）の順方向および
逆方向の紙送り量を用紙（２）に摩擦係合して回転する
検出ローラ（７１）の回転角に変換し、この回転角をエ
ンコーダ（７）によりパルス数に変換して、このパルス
数をアップダウンカウンタ（順方向紙送りの場合アップ
カウント、逆方向紙送りの場合ダウンカウント）で計数
し、このカウンタの計数値から基準位置を決定する方法
であるが、用紙（２）と検出ローラ（７１）との間の滑
りが誤差として入り、且つ検出ローラ（７１）が紙送り
に対し余分な負荷になってしまうという問題点がある。

第６図（ｃ）に示す方法は、用紙（２）のエツジ（２２
）を受発光素子対からなる光センサ（８）で検出して基
準位置を決定する方法であるが、ロール記録紙などの長
尺な記録紙が用いられる場合、適宜用紙（２）のエツジ
（２２）を形成する必要があるという問題がある。

［発明が解決しようとする課題］ 上記のような従来の方法は以上のように、それぞれ位置
合わせマークや用紙のエツジが必要となったり、紙送り
に余分な負荷をかける等の問題点があった。

この発明はかかる課題を解決するためになされたもので
、用紙に位置合わせマークを記入したり用紙のエツジを
形成する必要なく、基準位置を正確に決定することがで
きる多数回記録装置の用紙基準位置制御装置およびその
制御方法を提供することを目的としている。

［課題を解決するための手段］ この発明に係わる多数回記録装置の用紙基準位置制御装
置およびその制御方法は、紙送り方向をＸ軸とし、この
Ｘ軸に直角な方向をＹ軸とするとき、初期化の時点でＸ
軸上の基準点を決定し、紙送りのパルスモータに入力す
るパルスを計数するアップダウンカウンタの計数値を基
準点で０にリセットし、カウンタの計数値Ｏの位置を含
むＸ軸上の所定範囲内で用紙の物理的性質をＸ軸上の位
置の関数として測定し、これを基準データとじて記憶し
ておき、第２回以後の記録を開始するに先立ちカウンタ
の計数値Ｏの位置を含むＸ軸上の所定範囲内で用紙の物
理的性質をＸ軸上の位置の関数として測定し、これを比
較データとして記憶し、比較データをＸ軸上でどれだけ
シフトすれば基準データとの相関度が最大になるかを決
定し、この決定したシフト量でカウンタの計数値を修正
することとしたものである。

［作用］ 比較データをどれだけシフトすれば基準データと最もよ
く一致するかということを検出することにより、新しい
基準点と推定される点をそれだけシフトして、もとの基
準点に一致させることが可能となる。

［実施例］ 以下、この発明の実施例を図面を用いて説明する。第１
図はこの発明の一実施例を示すブロック図で、図におい
て第５図と同一符号は同一部分を示し、（１０１）はア
ナログディジタル変換器（以下Ａ／Ｄと略記する）、（
１０５）は切り換えスイッチ、（１０６）は基準データ
メモリ、（１０７）は比較データメモリ、＜１０８）は
アドレスシフト量制御回路、（１０９）は相関度算出手
段、（１１０）は相関度メモリ、（１１１）はシフト量
決定手段、（１１２＞はアップダウンカウンタ、（１１
Ｂ）はモータ制御回路、（１１４）はパルスモータ、（
１１５）はパルスモータ制御信号である。

用紙（２）はパルスモータ（１１４）により紙送りされ
る。紙送りの方向をＸ軸とし、記録ヘッド（第１図では
図示せず）はＸ軸に直角なＹ軸方向に配列されていると
する。パルスモータ入力信号（１１５）はモータの正転
と逆転（紙送り方向の正負）の方向を制御する信号Ｕ／
Ｄと、パルスモータ（１１４）を単位角度で回転させる
パルスＰとから構成されており、パルスモータ（１１４
）が単位角度回転すると単位増分量Ｕだけ紙送りが行わ
れる。

信号Ｕ／Ｄはまたアップダウンカウンタ（１１２）のア
ップカウント／ダウンカウントの切り換えを行い、パル
スＰはアップダウンカウンタ（１１２）で計数される。

したがって、カウンタ（１１２）の計数値は、記録ヘッ
ドに対する用紙（２）のＸ軸方向の相対位置を表すこと
になる。

センサ（５）は用紙（２）からの反射光の強さを電気信
号に変換する受光素子であり、カウンタ（１１２）の各
計数値に対応した各点での反射光の強さを測定する。

初期化の時点において、用紙（２）の基準点と定めるべ
き点をセンサ（５）に対向させ、その点てカウンタ（１
１２）の計数値を０にリセットする。

次に用紙（２）を単位増分量Ｕづつ紙送りし、カウンタ
（１１２）の計数値の０．１，２゜（ｎ−１＞のｎ個の
点で、用紙（２）の表面からの反射光の強さを測定し、
この測定値をディジタル信号として基準データメモリ（
１０６）のアドレスＯ乃至ｎ−１の位置に格納する。

基準データメモリ（１０６）への書き込みが終了した後
、第１回の記録を開始する。第２回以後の記録に際して
は、記録に先立ち比較データメモリ（１０７）への書き
込みを行って、カウンタ（１１２）の０点修正を行う必
要がある。

第１回の記録の終了後はカウンタ（１１２）の計数値が
０となる点まで用紙（２）を戻す。この点が基準点にな
る筈であるが、種々の原因でカウンタ（１１２）の計数
値が０の点が、基準点からずれていることがある。この
ずれを検出するために比較データメモリ（１０７）の内
容と基準データメモリ（１０６）の内容との比較を行う
。

比較データメモリ（１０７）の書き込みの要領は、基準
データメモリ（１０６）の書き込みの要領と同じである
が、比較データメモリ＜１０７）ではカウンタ（１１２
）の計数値の、−ｋからｎ＋ｌ−１までのｎ＋に＋４１
個のデータについて行う。ここに、ｋとρとは設計によ
り定める整数であり、普通はに＝Ｊとすればよい。

第２図は第１図の相関度算出手段（１０９）の動作を説
明するための図であるが、第２図Ａは基準データメモリ
（１０６）と比較データメモリ（１０７〉の内容を示し
ている。相関度算出手段（１０９）では、ｆ（□）’　
ｇ　（ｉ＋ｄ）の積を、ｉ−Ｏから１＝（ｎ−１）まで
総計する演算を行う。ここにｆ　（ｉ）は基準データメ
モリ＜１０６）のアドレスｉのデータ、ｇ（ｉ＋ｄ）は
比較データメモリ（１０７）のアドレスｉ＋ｄのデータ
であり、ｄはアドレスシフト量という。演算結果を相関
度メモリ（１１０）のアドレスｄの位置に格納する。ｄ
−−ｋからｄ＝０を経てｄ＝＋（に到るすべてのｄの値
に対する相関度の算出か終わると、相関度メモリ（１１
０）の内容の中で最大値のデータを選び出し、そのデー
タに対応するｄの値、δをシフト量として法定する。

すなわち、今回の記録に際しては、カウンタ（１１２）
の計数値０の点が基準点ではなく、計数値δの点が基準
点に一致することを意味する。したがって、カウンタ（
１１２）の計数値がδになるよう紙送りを行った後、カ
ウンタ（１１２）を０にリセットして記録を開始する。

基準データメモリ（１０６）および比較データメモリ（
１０７）に記憶するデータについて、１データあたりの
ビット数を小さくしておけば、相関度の算出が簡単にな
る。例えばセンサ（５〉で測定する反射光の強さを１ビ
ツトのデータで表し平均値を超すものは論理「ｌ」、平
均値以下のものは論理ｒＱｊとすれば、積ｆ（ｉ）・ｇ
（ｉ＋ｄ）は排他的論理和回路の出力で表される。

第３図はこのような場合の相関度算出手段の構成を示す
ブロック図で、（１０６）、（１０７）はそれぞれ第１
図の基準データメモリ（１０６）比較データメモリ（１
０７）に相当するものであるが、１データ１ビツトであ
るためシフトレジスタで構成されている。排他的論理和
回路〈１０２、アンドゲート（１０３）、カウンタ（１
０４）によって第１図の相関度算出手段（１０９）を構
成する。図に示す例ではｄ＝Ｊである第２図のＤに相当
する。

シフトレジスタ（１０６）、（１０７）を共に循環シフ
トしながら、その出力を排他的論理和回路（１０２）に
入力すると、（１０２）の出力はｆ　　（ｎ−１）　　
・ｇ　　（ｎ＋、Ｇ−１）、　　ｆ　　（ｎ−２）・ｇ
　（ｎ＋、Ｒ−２）　　　・・・となり、基準データメ
モリ（１０６）の内容とｄだけアドレスシフトした、比
較データメモリ（１０７）の内容のうち不一致のビット
に対してだけ論理「ＩＪの信号か出力され、カウンタ（
１０４）で計数される。シフトレジスタ（１０６）、（
１０７）を同時に右にｎビットシフトした結果のカウン
タ（１０４＞の計数値がアドレスシフト量ｄにおける不
一致度を表す。

ｎビット右に循環シフトすると、シフトレジスタ（１０
６）の内容はもと通りになり、この点からシフトレジス
タ（１０７）だけを更に右にに＋孟ビット循環シフトす
ると、シフトレジスタ（１０７）の内容はちと通りにな
るが、この点からシフトレジスタ（１０７）を右に１ビ
ツトだけシフトしてｄの値を１だけ変更し、新しく測定
を行えば良い。

なお、相関度を算出するため演算に簡単な便法を用いる
こともできる。例えばｆ（ｉ）−ｇ（ｉ＋ｄ）の差の絶
対値（又は差の二乗値）を、ｉ＝０から１＝ｎ−１まで
累計し、この累計値が最も小さいｄの値によってδを決
定しても良い。

また、何回かの記録を行った後は、用紙（２）の基準点
近傍の状態が変化し、初期化の時点で測定した基準デー
タメモリ（１０６）の内容が実際の状態を表さない場合
が起こる。このような場合には、シフト量δを決定した
後の比較データメモリ（１０７）の内容を、アドレスδ
だけシフトして基準データメモリ（１０６）に入れても
良い。

なお上記実施例では、用紙（２）の物理的性質である用
紙（２）表面からの反射光の強さを利用しており、０Ｈ
Ｐ（ｏｖｅｒ　　ｈｅａｄ　　ｐｒ。

ｊ　ｅｃｔｏｒ）シートのように、用紙（２）の表面が
全く平滑なシートにおいては用紙（２〉表面からの反射
光の強さが位置決定に好適なパターンとならない。した
がって、このような場合にはＸ軸に平行な用紙（２）の
縁が用紙（２）の切断等の際に生じた細かな凹凸（Ｙ軸
方向の位置の変化）を有することを利用し、この凹凸を
測定するイメージセンサを用いれば良い。

第４図はこの発明のセンサ（５０）と用紙（２）との関
係を示す斜視図で、（２１）は用紙（２）の紙送りの方
向、Ｘ軸に平行な縁で、肉眼では直線状に見えるが拡大
して見ると（２１０＞に示すように凹凸を持つ。センサ
（５０）は例えばイメージセンサで、用紙の縁（２１０
）のＹ軸方向の位置を読み取り、この縁のパターンを利
用して基準点を決定する。

用紙（２）が比較的厚い場合には、その断面部からの反
射光の強さのパターンを利用することもできる。

［発明の効果コ この発明は以上説明したように、用紙の物理的性質のＸ
軸方向のパターンを読み取ることにより、多数回記録装
置における基準点を正確に決定することができるという
効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示すブロック図、第２図
は第１図に示す発明の相関度算出手段の動作を説明する
図、第３図は簡略化した相関度算出手段の構成例を示す
図、第４図はこの発明の他の実施例を示す斜視図、第５
図は多色記録装置の構成を示す側面図、第６図は従来の
基準位置を決定する手段を示す斜視図。 １・・・プラテンローラ、２・・・用紙、５センサ、５
０・・・イメージセンサ、１０６基準データメモリ、１
０７・・・比較データメモリ、１０９・・・相関度算出
手段、１１０・相関度メモリ、１１２・・・アップダウ
ンカウンタ、１１３・・・モータ制御回路、１１４パル
スモータ。 なお、各図中同一符号は同一または相当部分を示すもの
とする。 第３図

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. （１）、記録用紙とこの記録用紙上に記録を行う記録ヘ
   ッドとのＸ軸上の相対位置が単位増分量を最小単位とし
   て正負両方向に任意に変化することができ、且つその変
   化に際しての上記単位増分量の累計数値が計数されるカ
   ウンタを有する駆動装置を用い、多数の記録データを同
   一用紙上に記録するため、一つの記録データの記録を行
   う都度、上記用紙と上記記録ヘッドとのＸ軸上の相対位
   置を所定の基準位置に位置づけるよう制御する多数回記
   録装置の用紙基準位置制御装置において、上記記録ヘッ
   ドに対しＸ軸上の相対位置が固定されており、その位置
   に対向する点における上記用紙の物理的性質を計測する
   センサ、 上記用紙上の最初の記録を開始する前の初期化の時点に
   おいて、上記用紙上の基準点を上記センサに対向させ、
   その位置において上記カウンタの計数値を０にリセット
   する初期化手段、 この初期化手段の後、上記カウンタの計数値の０、１、
   ２、・・・ｉ・・・（ｎ−１）のｎ点（但しｎは設計に
   より定める整数、ｉは０からｎ−１までの整数とする）
   における上記センサの出力を処理したｎ個の数値ｆ（ｉ
   ）｛但しｆ（ｉ）は上記カウンタの計数値ｉに対応する
   数値｝を当該数値に対応するカウンタの計数値ｉをアド
   レスとして基準データメモリに格納して第１回の記録を
   開始する手段、 第１回の記録の終了後、第２回以後の記録を開始するに
   先立ち上記カウンタの計数値の−ｋ乃至ｎ＋ｌ−１（ｋ
   とｌとは設計により定める整数とする）までの各計数値
   における上記センサの出力を処理したｎ＋ｋ＋ｌ個の数
   値ｇ（ｊ）（但しｊは−ｋからｎ＋ｌ−１までの整数で
   上記カウンタの計数値ｊに対応する数値とする）を当該
   数値に対応するカウンタの計数値ｊをアドレスとして比
   較データメモリに格納する手段、 基準データメモリのアドレスｉのデータｆ（ｉ）と、比
   較データメモリのアドレスｉ＋ｄ（但しｄは−ｋから＋
   ｌまで変化する整数でアドレスシフト量という）のデー
   タｇ（ｉ＋ｄ）を読み出し、ｉ＝０からｉ＝ｎ−１まで
   の区間におけるｆ（ｉ）とｇ（ｉ＋ｄ）との相関度を算
   出し、ｄをアドレスとして相関度メモリに格納する手段
   、 すべてのｄの値に対する相関度が算出された後、上記相
   関度メモリの内容のうち最大値の相関度に対応するｄの
   値δをシフト量として決定し、上記カウンタの計数値が
   δとなるように上記駆動装置を制御した上で上記カウン
   タの計数値を０にリセットする手段、 を備えたことを特徴とする多数回記録装置の用紙基準位
   置制御装置。
2. （２）、用紙の物理的性質を計測するセンサは、用紙表
   面からの反射光の強さを電気信号に変換する受光素子で
   あることを特徴とする請求項第１項記載の多数回記録装
   置の用紙基準位置制御装置。
3. （３）、用紙の物理的性質を計測するセンサは、上記用
   紙のＸ軸に平行な端縁部のＹ軸（Ｘ軸に直角な座標軸と
   する）上の位置のパターンを計測するイメージセンサで
   あることを特徴とする請求項第１項記載の多数回記録装
   置の用紙基準位置制御装置。
4. （４）、シフト量δが決定し、カウンタの計数値がδに
   なるように駆動装置を制御した上で上記カウンタの計数
   値を０にリセットした後、上記比較データメモリの内容
   をアドレスをδだけシフトして基準データメモリへ入力
   し、その後はこの基準データメモリの内容を基準データ
   として用いることを特徴とする請求項第１項記載の多数
   回記録装置の用紙基準制位置御装置。
5. （５）、ｆ（ｉ）とｇ（ｉ＋ｄ）との相関度を算出する
   手段は、積ｆ（ｉ）・ｇ（ｉ＋ｄ）をｉ＝０からｉ＝（
   ｎ−１）まで積分する手段を備えたことを特徴とする請
   求項第１項記載の多数回記録装置の用紙基準位置制御装
   置。
6. （６）、ｆ（ｉ）とｇ（ｉ＋ｄ）との相関度を算出する
   手段は、ｆ（ｉ）とｇ（ｉ＋ｄ）とを同一のしきい値に
   関して２値信号化した上で、積ｆ（ｉ）・ｇ（ｉ＋ｄ）
   をｆ（ｉ）とｇ（ｉ＋ｄ）との排他的論理和により求め
   ることを特徴とする請求項第５項記載の多数回記録装置
   の用紙基準位置制御装置。
7. （７）、ｆ（ｉ）とｇ（ｉ＋ｄ）との相関度を算出する
   手段は、差｛ｆ（ｉ）−ｇ（ｉ＋ｄ）｝の絶対値または
   二乗値を、ｉ＝０からｉ＝（ｎ−１）まで積分する手段
   を備えたことを特徴とする請求項第１項記載の多数回記
   録装置の用紙基準位置制御装置。
8. （８）、記録用紙とこの記録用紙上に記録を行う記録ヘ
   ッドとのＸ軸上の相対位置が単位増分量を最小単位とし
   て正負両方向に任意に変化することができ、且つその変
   化に際しての上記単位増分量の累計数値が計数されるカ
   ウンタを有する駆動装置を用い、多数の記録データを同
   一用紙上に記録するため、一つの記録データの記録を行
   う都度、上記用紙と上記記録ヘッドとのＸ軸上の相対位
   置を所定の基準位置に位置づけるよう制御する多数回記
   録装置の用紙基準位置制御方法において、上記用紙上の
   最初の記録を開始する前に、上記用紙上に基準点を定め
   、この基準点を含みＸ軸上の所定の範囲内における当該
   用紙の物理的性質をＸ軸方向位置の関数として測定し基
   準データとして記憶する段階、 最初の記録の終了後、第２回以後の各回の記録を開始す
   るに前に、上記基準点と推定される点を含みＸ軸上の所
   定の範囲内における当該用紙の物理的性質をＸ軸方向位
   置の関数として測定し比較データとして記憶する段階、 上記比較データをＸ軸上にシフトしたシフトデータの上
   記基準データに対する相関度から、上記基準点と推定さ
   れる点のＸ軸上位置を補正する段階、 を備えたことを特徴とする多数回記録装置の用紙基準位
   置制御方法。