JPH0820138A - 画像形成装置 - Google Patents

画像形成装置

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JPH0820138A
JPH0820138A JP6154612A JP15461294A JPH0820138A JP H0820138 A JPH0820138 A JP H0820138A JP 6154612 A JP6154612 A JP 6154612A JP 15461294 A JP15461294 A JP 15461294A JP H0820138 A JPH0820138 A JP H0820138A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 印字開始位置のずれをなくし、色ずれのない
高品位な画像を形成することができる画像形成装置を提
供する。 【構成】 垂直同期信号発生器１０から発生される垂直
同期信号に応じて、マイクロコンピュータ４が画像メモ
リ９から入力された画像データを基に印字ヘッド５を用
いて所定の画像をプリント用紙１４に形成する。このと
き、マイクロコンピュータ４は、プリント用紙１４の一
端が用紙センサ８により検出された後、垂直同期信号を
基準としてプリント用紙の移動位置が所定の位置になる
ようにモータ７の回転を制御する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、垂直同期信号に応答し
てプリント用紙を移動させ、所定の画像を形成する画像
形成装置に関し、たとえば、ビデオ信号の垂直同期信号
に同期して印字を行なうカラービデオプリンタ等の画像
形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】以下、従来の画像形成装置であるカラー
ビデオプリンタについて説明する。カラービデオプリン
タは、ビデオデッキ等の入力機器より入力した所望の画
像データを画像メモリに記憶させ、ビデオ信号の垂直同
期信号に同期させて画像メモリから画像データをモニタ
出力に転送する。印字の際には、画像メモリより印字部
へ画像データを転送することにより、印字動作が行なわ
れる。印字時の画像データの転送タイミングは、垂直同
期信号の出力を用いて行なう方法と用紙搬送時に用紙先
端をセンサで検知して行なう方法とがある。以下、上記
の２つの方法について詳細に説明する。
【０００３】まず、垂直同期信号の出力を用いて行なう
方法について説明する。図１１は、従来のビデオプリン
タを含むシステムの構成を示す第１のブロック図であ
る。図１１を参照して、従来のビデオプリンタを含むシ
ステムは、入力機器３０、ビデオプリンタ２０、モニタ
３１を含む。入力機器３０は、画像データをビデオプリ
ンタ２０へ出力する。ビデオプリンタ２０は、画像デー
タをモニタ出力信号として垂直同期信号に同期してモニ
タ３１へ出力する。
【０００４】ビデオプリンタ２０は、画像メモリ２１、
印字部２３、用紙搬送部２４を含む。画像メモリ２１に
は、入力機器３０から出力された画像データが入力さ
れ、入力した画像データを記憶する。画像メモリ２１
は、垂直同期信号に同期して画像データを用紙搬送部２
４、印字部２３、およびモニタ３１へ出力する。用紙搬
送部２４は、入力した垂直同期信号に応答してプリント
用紙を搬送する。印字部２３は、入力した垂直同期信号
に応答して入力した画像データのうち１ラインのデータ
を順次プリント用紙に印字する。用紙搬送部２４には、
印字開始位置の制御が必要となるため、位置制御が容易
なステッピングモータを用いてオープンループの制御が
行なわれる。
【０００５】次に、用紙搬送時に用紙先端をセンサで検
知して行なう方法について説明する。図１２は、従来の
ビデオプリンタを含むシステムの構成を示す第２のブロ
ック図である。図１２を参照して、従来のビデオプリン
タを含むシステムは、入力機器３０、ビデオプリンタ２
０ａ、モニタ３１を含む。入力機器３０およびモニタ３
１の動作は図１１に示す入力機器およびモニタと同様で
ある。
【０００６】ビデオプリンタ２０ａは、画像メモリ２１
ａ、用紙センサ２２、印字部２３を含む。画像メモリ２
１ａは、入力機器３０から出力された画像データを記憶
する。画像メモリ２１ａは、記憶した画像データをモニ
タ３１へ出力する。用紙センサ２２は、搬送するプリン
ト用紙の一端を検知すると用紙端検知信号を画像メモリ
２１ａへ出力する。画像メモリ２１ａは、用紙端検知信
号に応答して画像データを印字部２３へ転送する。印字
部２３は、転送された画像データを基にプリント用紙に
所定の画像を形成する。この場合、印字開始位置の制御
は不要であり、ステッピングモータおよびＤＣモータ等
を用いてプリント用紙の搬送が行なわれる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上記のように、画像デ
ータの転送のタイミングを垂直同期信号の出力を用いて
行なう方法では、ステッピングモータを用いているた
め、ＤＣモータを使用した場合に比べ、モータ自体が大
きく、また、モータ自体の効率が悪かった。このため、
装置の小型化および低消費電力化の面で問題があった。
【０００８】一方、画像データの転送タイミングを用紙
搬送時の用紙先端をセンサで検知して行なう方法では、
画像メモリ２０の転送系において、モニタ出力とは別に
印字部２３への転送経路を設ける必要があり、回路が複
雑になるだけでなく、画像データの転送制御が複雑にな
るという問題点があった。さらに、画像データの転送速
度および処理速度等が、画像メモリ２１ａの性能に制限
され、高機能なビデオプリンタを実現することが困難で
あった。
【０００９】上記の問題点を解決する方法として、印字
時の画像データの転送タイミングを垂直同期信号を用い
て制御する方法が検討されてきた。しかしながら、プリ
ント用紙の一端を検知するセンサの用紙端検知信号と垂
直同期信号とはそれぞれ独立しており、また、カラービ
デオプリンタでは通常３色の重ね合わせでカラー画像情
報を再現する方法を採用しているため、以下のような問
題点が発生していた。図１３は、従来のビデオプリンタ
の問題点を説明するためのタイミングチャートである。
図１３を参照して、用紙端検出信号の立上がりから垂直
同期信号の入力までの時間は、１色目がΔｔ１、２色目
がΔｔ２、３色目が、Δｔ３となり、各色ごとに用紙端
検知信号の立上がりから垂直同期信号の入力までの時間
が異なっていた。この時間が異なると、印字位置がずれ
るため、色ずれが生じていた。この印字位置のずれは、
最大で垂直同期信号の１周期分に相当するずれが発生す
るため、良好なカラー画像を再生することは困難であっ
た。さらに、上記のように余分な処理を行なっている
と、制御回路の構成が複雑となり、用紙搬送制御動作が
複雑でかつ不安定になるという問題点もあった。
【００１０】本発明は、上記課題を解決するためのもの
であって、印字開始位置のずれをなくし、色ずれのない
高品位な画像を形成することができる画像形成装置を提
供することである。
【００１１】本発明の他の目的は、同期時間が短く、か
つ、制御動作が安定な画像形成装置を提供することであ
る。
【００１２】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の画像形成
装置は、垂直同期信号に応答して、プリント用紙を移動
させ、所定の画像を形成する画像形成装置であって、プ
リント用紙を移動する移動手段と、移動手段によりプリ
ント用紙が移動している間、プリント用紙に前記所定の
画像を形成する画像形成手段と、プリント用紙の一端を
検出する検出手段と、移動手段によりプリント用紙を移
動させる際、検出手段によりプリント用紙の一端が検出
された後、プリント用紙の移動位置が、垂直同期信号を
基準として所定の位置になるように移動手段を制御する
制御手段とを含む。
【００１３】請求項２記載の画像形成装置は、請求項１
記載の画像形成装置の構成に加え、上記制御手段は、プ
リント用紙の移動位置が、垂直同期信号の半周期経過後
のタイミングを基準として、所定の位置になるように制
御する。
【００１４】請求項３記載の画像形成装置は、請求項１
記載の画像形成装置の構成に加え、上記制御手段は、画
像形成手段による画像形成前で、かつ、所定の位置に対
するプリント用紙の移動位置の偏差が所定量以下となっ
たとき、偏差が小さくなるように制御系のゲインを変更
する。
【００１５】
【作用】請求項１ないし請求項３記載の画像形成装置に
おいては、プリント用紙を移動させる際、検出手段によ
りプリント用紙の一端が検出された後、プリント用紙の
移動位置が垂直同期信号を基準として所定の位置になる
ように移動手段を制御しているので、垂直同期信号に対
してプリント用紙の一端を検出した後常に所定の位置に
なるようにプリント用紙を移動させることができ、垂直
同期信号に対するプリント用紙の位置を高精度に制御す
ることが可能となる。
【００１６】
【実施例】以下、本発明の一実施例の画像形成装置であ
るビデオプリンタについて図面を参照しながら説明す
る。図１は、本発明の一実施例の画像形成装置の構成を
示すブロック図である。
【００１７】図１を参照して、画像形成装置は、クロッ
クパルス発生器１、カウンタ２、ＲＡＭ（ランダムアク
セスメモリ）３、マイクロコンピュータ４、印字ヘッド
５、ＦＧパルス発生器６、モータ７、用紙センサ８、画
像メモリ９、垂直同期信号発生器１０、伝達ギア１１、
プラテンローラ１２、グリッドローラ１３を含む。
【００１８】クロックパルス発生器１は、動作の最小時
間基準を決めるための所定周波数のクロックパルスを各
部の動作とは無関係に発生し、カウンタ２に入出力す
る。クロックパルス発生器１としては、水晶発振器等が
用いられる。カウンタ２は、予め定められた特定時間内
に加算または減算を行ない、入力したクロックパルスを
カウントする。カウンタ２は以前のカウント値を保持し
たり、逐次カウント値を更新することができる。カウン
タ２のカウント値は、マイクロコンピュータ４の制御信
号に応答してＲＡＭ３に記憶される。ＲＡＭ３の記憶領
域は複数に分割され、複数の値が記憶される。マイクロ
コンピュータ４は、ＲＡＭ３に記憶されたカウント値を
読出したり、所定のデータをＲＡＭ３に記憶する。垂直
同期信号発生器１０は、所定周波数の垂直同期信号をマ
イクロコンピュータ４へ出力する。用紙センサ８は、プ
リント用紙１４の先端を検知すると、用紙端検知信号を
マイクロコンピュータ４へ出力する。用紙センサ８とし
ては、たとえば、透過型フォトインタラプタ、反射型フ
ォトインタラプタ等の光学センサが用いられる。ＦＧパ
ルス発生器６は、たとえばＤＣモータ等が用いられるモ
ータ７の回転に応じて１回転当たり所定数のパルスを発
生し、マイクロコンピュータ４へ出力する。ＦＧパルス
発生器６としては、たとえば、ＡＣタコジェネレータ、
周波数発電機（ＦＧ）、磁気または光学式のシャフトエ
ンコーダ等が用いられる。マイクロコンピュータ４は、
上記各信号を基にモータ７の回転動作を制御する。モー
タ７には、伝達ギア１１が取付けられる。伝達ギア１１
は、タイミングベルトを介してグリッドローラ１３を回
転させる。グリッドローラ１３は、モータ７の回転に応
じてプリント用紙１４を印字方向または給紙方向へ移動
させる。画像メモリ９は印字すべき所定の画像データを
マイクロコンピュータ４へ出力する。マイクロコンピュ
ータ４は、入力した画像データを印字ヘッド５へ出力す
る。印字ヘッド５は、入力した画像データに応じてプリ
ント用紙１４が印字方向に移動している間所定の画像を
プリント用紙１４へ印字する。
【００１９】上記の構成により、マイクロコンピュータ
４は、用紙センサ８によりプリント用紙１１の先端を検
知すると、その検知信号である用紙端検知信号を基準に
諸定量だけたとえば余白を設けて印字開始位置まで用紙
を搬送した後、モータ７を止め、給紙動作を行なう。次
に、マイクロコンピュータ４に、所定の印字信号が入力
されると、プリント用紙１４を印字方向に搬送し、以下
に詳述する垂直同期信号の出力位置にプリント用紙１４
の先端を同期させるように、ＦＧパルス発生器６から出
力されるパルスを用いて位置制御を行なう。したがっ
て、カラー画像を形成するため複数の色を印字しても常
に同じ位置に対応する色が印字されるため、色ずれを発
生せず、高品位なカラー画像を形成することが可能とな
る。
【００２０】次に、マイクロコンピュータ４による用紙
搬送制御について詳細に説明する。図２は、図１に示す
画像形成装置の用紙搬送制御部を機能的に示すブロック
図である。
【００２１】図２を参照して、画像形成装置の用紙搬送
制御部は、マイクロコンピュータ４、印字ヘッド５、垂
直同期信号発生器１０、ＲＡＭ３、カウンタ２、クロッ
クパルス発生器１、用紙センサ８、ＦＧパルス発生器
６、モータ７を含む。マイクロコンピュータ４は、モー
タ駆動制御部１５、用紙搬送制御演算部１６、ＲＯＭ
（リードオンリーメモリ）１７、印字制御部１８を含
む。
【００２２】垂直同期信号発生器１０は、垂直同期信号
を印字制御部１８および用紙搬送制御演算部１６へ出力
する。印字制御部１８は、入力した垂直同期信号に応答
して所定のタイミングで印字ヘッド５が所定の画像を形
成するように印字ヘッド５を制御する。モータ７の回転
は、ＦＧパルス発生器６により検出され、モータ７の回
転に応じたＦＧパルスが用紙搬送制御演算部１６へ出力
される。用紙センサ８は、プリント用紙の先端を検出す
ると、用紙端検知信号を用紙搬送制御演算部１６へ出力
する。クロックパルス発生器１は、所定周期のクロック
パルスをカウンタ２へ出力する。カウンタ２は、カウン
トしたクロックパルスのカウント値を用紙搬送制御演算
部１６の指令に応じてＲＡＭ３に記憶する。このカウン
ト値により以降に説明する位置制御および速度制御にお
ける各制御量が計算される。用紙搬送制御演算部１６
は、ＲＡＭ３に記憶されたカウント値を読出したり、所
定のデータをＲＡＭ３に記憶する。ＲＯＭ１７には、予
め設計値として、速度ゲインＧV0、ＧV1、位置ゲインＧ
P1、目標移動量、速度目標値等のデータが記憶されてい
る。用紙搬送制御演算部１６は、必要に応じてＲＯＭ１
７から所定のデータを読出し制御演算を行なう。用紙搬
送制御演算部１６は、入力した各データを基に計算した
速度係数および位置係数をモータ駆動制御部１５へ出力
し、モータ駆動制御部１５は、入力した各係数に応じて
モータ７を所定に回転させる。
【００２３】次に、上記のように構成された画像形成装
置の用紙搬送制御部の動作について詳細に説明する。図
３は、図２に示す画像形成装置の用紙搬送制御部の動作
を説明するためのフローチャートである。
【００２４】図３を参照して、まず、ステップＳ１にお
いて、印字信号に応じて、モータ駆動制御部１５は、所
定の駆動電圧をモータ７へ出力し、モータ７の回転によ
り用紙搬送動作が開始される。
【００２５】次に、ステップＳ２において、用紙搬送制
御演算部１６は、垂直同期信号が入力されたか否かを確
認する。入力されている場合はステップＳ３へ移行し、
されていない場合はステップＳ４へ移行する。
【００２６】垂直同期信号が入力されている場合、ステ
ップＳ３において、用紙搬送制御演算部１６は、カウン
タ２のカウント値をＶＤ（垂直同期信号）現在値として
ＲＡＭ３に記憶し、データを更新する。
【００２７】次に、ステップＳ４において、用紙搬送制
御演算部１６は、用紙センサ８から用紙端検知信号が入
力されたか否かを確認する。用紙端検知信号が入力され
ている場合は、ステップＳ１０へ移行し、入力されてい
ない場合はステップＳ５へ移行する。
【００２８】次に、ステップＳ５において、用紙搬送制
御演算部１６は、ＦＧパルスが入力されたか否かを確認
する。ＦＧパルスが入力されていない場合はステップＳ
５を繰返し、入力された場合はステップＳ６へ移行す
る。
【００２９】次に、ステップＳ６において、用紙搬送制
御演算部１６は、ＲＡＭ３から位置現在値を読出し、読
出した位置現在値を位置前回値としてＲＡＭ３に記憶す
る。また、カウンタ２のカウント値を位置現在値として
ＲＡＭ３に記憶する。ここで、用紙搬送動作を開始した
後最初にＦＧパルスが入力された場合の位置前回値は０
とする。
【００３０】次に、ステップＳ７において、用紙搬送制
御演算部１６は、ＲＡＭ３から位置前回値と位置現在値
を読出し、位置現在値から位置前回値を減算することに
より速度現在値を算出し、ＲＡＭ３に速度現在値を記憶
する。ここで、速度現在値と速度目標値とを比較する
と、速度現在値（ＦＧパルスの１周期内のクロックパル
スの数）が速度目標値より大きい場合（ＦＧの周期が目
標の周期より遅い場合）は、用紙搬送速度が目標速度よ
り遅く、速度目標値が速度現在値より大きい場合は、用
紙搬送速度が目標速度より速いことになる。
【００３１】次に、ステップＳ８において、用紙搬送制
御演算部１６は、ＲＡＭ３から速度現在値を読出すとと
もに、ＲＯＭ１７から速度目標値および速度ゲインＧV0
を読出す。用紙搬送制御演算部１６は、速度現在値から
速度目標値を減算した値に速度ゲインＧV0を乗算した値
を速度係数とし、ＲＡＭ３に記憶する。
【００３２】次に、ステップＳ９において、用紙搬送制
御演算部１６は、ＲＡＭ３から速度係数を読出し、読出
した速度係数に応じた信号をモータ駆動制御部１５へ出
力し、ステップＳ２へ戻る。
【００３３】上記の動作により、モータ７の回転速度が
速度目標値となるように速度制御が行なわれ、プリント
用紙１４が搬送される。
【００３４】次に、ステップＳ４において、用紙端検知
信号を検出した場合、ステップＳ１０において、用紙搬
送制御演算部１６は、ＲＡＭ３からＶＤ現在値を読出す
とともに、ＲＯＭ１７から同期目標値を読出す。用紙搬
送制御演算部１６は、ＶＤ現在値と同期目標値を加算
し、加算した値を位置目標値としてＲＡＭ３に記憶す
る。
【００３５】次に、ステップＳ１１において、用紙搬送
制御演算部１６は、ＦＧパルスが入力されたか否かを確
認する。ＦＧパルスが入力された場合はステップＳ１２
へ移行し、入力されていない場合はステップＳ１１を繰
返す。
【００３６】ステップＳ１１において、ＦＧパルスが入
力された場合、ステップＳ１２において、用紙搬送演算
制御部１６は、ＲＡＭ３から位置現在値を読出し、位置
前回値としてＲＡＭ３に記憶する。また、用紙搬送制御
演算部１６は、カウンタ２のカウント値を位置現在値と
してＲＡＭ３に記憶する。
【００３７】次に、ステップＳ１３において、用紙搬送
制御演算部１６は、ＲＡＭ３から位置前回値と位置現在
値を読出す。用紙搬送制御演算部１６は、位置現在値か
ら位置前回値を減算することにより速度現在値を算出
し、算出した速度現在値をＲＡＭ３に記憶する。
【００３８】次に、ステップＳ１４において、用紙搬送
制御演算部１６は、ＲＡＭ３から位置目標値を読出し、
また、ＲＯＭ１７から目標移動量を読出し、位置目標値
に目標移動量を加算した値を位置目標値としてＲＡＭ３
に再び記憶する。
【００３９】次に、ステップＳ１５において、用紙搬送
制御演算部１６は、ＲＡＭ３から速度現在値を読出すと
ともに、ＲＯＭ１７から速度目標値および速度ゲインＧ
V1を読出す。用紙搬送演算制御部１６は、速度現在値か
ら速度目標値を減算した値を速度偏差としてＲＡＭ３に
記憶し、さらに算出した速度偏差に速度ゲインＧV1を乗
算した値を速度係数としてＲＡＭ３に記憶する。
【００４０】次に、ステップＳ１６において、用紙搬送
制御演算部１６は、ＲＡＭ３から位置目標値および位置
現在値を読出すとともに、ＲＯＭ１７から位置ゲインＧ
P1を読出す。用紙搬送演算制御部１６は、位置目標値か
ら位置現在値を減算した値を位置偏差としてＲＡＭ３に
記憶し、さらに算出した位置偏差に位置ゲインＧP1を乗
算した値を位置係数としてＲＡＭ３に記憶する。
【００４１】次に、ステップＳ１７において、用紙搬送
演算制御部１６は、ＲＡＭ３から速度係数および位置係
数を読出し、位置係数と速度係数とを加算し、加算した
値に応じた信号をモータ駆動制御部１５へ出力し、ステ
ップＳ１１へ戻る。
【００４２】上記の動作により、プリント用紙の先端が
検出された後、プリント用紙は位置制御および速度制御
され、垂直同期信号を基準としてプリント用紙が所定の
位置になるように安定に制御される。
【００４３】次に、上記の制御動作による制御結果につ
いて説明する。図４は目標位置に対する現在位置および
目標速度に対する現在速度の関係を示す図である。図４
を参照して、用紙先端が検出されたとき、現在位置と目
標位置とは大きな差があるが、同期時には、現在位置と
目標位置は完全に一致し、以降垂直同期信号に対するプ
リント用紙の位置は常に一定に制御されることがわか
る。また、速度に対しても、同期時までは、現在位置を
合わせるため、現在速度が変動しているが、同期時以降
は完全に目標速度と一致していることがわかる。上記の
ように、図１に示す画像形成装置では、容易に目標位置
に対して現在位置を同期させることができ、複数回のプ
リント動作を行なっても常に同じ位置に所定の画像を形
成することができ、色ずれの発生を防止することができ
る。
【００４４】次に、実際の印字開始のタイミング（印字
ヘッド５に画像データに対応した電流が流れ始めると
き）は、以下の方法を用いて行なわれる。まず、プリン
ト用紙１４の先端を検知した時点での位置偏差の絶対値
が最も大きい場合、このとき同期に必要な時間を垂直同
期信号の周期で割った値に２を加算し、この値をＶＤカ
ウント値とする。プリント用紙１４の先端を検知してか
ら入力された垂直同期信号の数がＶＤカウント値に達す
ると、印字制御部１８は印字ヘッド５に画像データを転
送し、印字ヘッド５が印字を開始する。１色目の印字が
終了すると、プリント用紙１４を給紙方向に搬送し、上
記の処理を印字する色成分の数だけ繰返す。
【００４５】上記の処理により、各色の印字動作におい
て、結果としてプリント用紙１１の先端の検知位置を同
期目標値に合わせることになり、印字開始位置のずれを
解消でき、高品位な印字が可能となる。図５は、上記に
説明した制御動作における同期の概念を説明するための
タイミングチャートである。図５の（ａ）を参照して、
垂直同期信号の立上がりタイミングから所定の同期目標
値を設定した場合、（ｂ）に示すように実際には用紙セ
ンサから出力される用紙端検知信号が同期目標値からず
れた時点で検出されたとしても、上記の位置および制御
動作により、プリント用紙の位置が制御され、結果とし
て、（ｃ）に示すように用紙センサから出力される用紙
端検知信号が同期目標値と同じタイミングで検出された
ように制御される。
【００４６】次に、上記の制御動作について実際に数値
例を挙げてさらに詳細に説明する。たとえば、垂直同期
信号の周期を１／３０秒とし、１周期ごとに１ラインの
印字を行なう。また、クロックパルス発生器１が発生す
るクロックパルスの周波数を３ＭＨｚ、用紙搬送方向の
解像度（垂直解像度）を６ｄｏｔ／ｍｍ、モータ７の１
回転による用紙の搬送量を１／１２ｍｍ、１回転でのＦ
Ｇパルス発生器６のパルス数を２０パルスとする。
【００４７】上記の条件では、１ラインの画像を印字す
るのにモータ７は、２回転（＝１／６［ｍｍ／ｄｏｔ］
÷１／１２［ｍｍ／ｒｅｖ］）し、ＦＧパルスの周波数
は、。１２００Ｈｚ（＝２０［ｐｕｌｓｅ／ｒｅｖ］×
２［ｒｅｖ］÷１／３０［ｓｅｃ］）となる。したがっ
て、速度目標値は、２５００カウント（＝３０００００
０［Ｈｚ］÷１２００［Ｈｚ］）となる。また、垂直同
期信号の１周期中に発生されるＦＧパルスは、４０パル
ス（＝２０［ｐｕｌｓｅ／ｒｅｖ］×２［ｒｅｖ］、ク
ロックパルスは、１０００００パルス（＝３０００００
０［ｐｕｌｓｅ／ｓｅｃ］×１／３０［ｓｅｃ］）とな
る。
【００４８】次に、同期目標値をたとえば、４００００
カウントと設定し、プリント用紙１４の先端を検知する
直前の垂直同期信号のＶＤ現在値を１５００カウントと
すると、位置目標値は４１５００カウントとなる。ま
た、プリント用紙１４の先端を検知した直前のＦＧパル
スによる位置現在値を２２０００カウント、直後の位置
現在値を２５０００カウントとすると、プリント用紙１
４の先端を検知した後の速度現在値は、３０００カウン
ト（＝２５０００−２２０００）となる。位置目標値
は、目標容量が速度目標値と等価であるとすると、４４
０００カウント（＝４１５００＋２５００）となる。
【００４９】上記の値を下にして各偏差を計算すると、
速度偏差は５００カウント（＝３０００−２５００）、
位置偏差は−１９０００カウント（＝２５０００−４４
０００）である。また、速度ゲインをＧV1、位置ゲイン
をＧP1とすると、速度係数は５００×ＧV1、位置係数は
−１９００×ＧP1となる。上記のように計算された速度
係数および位置係数を加算して、加算した値に応じた信
号をモータ駆動制御部１５へ出力し、モータ７への出力
値として上記の用紙搬送制御を行なっている。
【００５０】上記の説明では、プリント用紙１４の先端
を検知するまでの用紙搬送制御を速度制御のみとして説
明したが、先端検知前後の制御をそれぞれ別の制御にす
る必要はなく、垂直同期信号が入力された後と同じ位相
制御を含んだＰＬＬ（フェーズロックループ）制御とし
てもよい。また、印字における用紙搬送制御は、定速制
御であるため、目標移動量を速度目標値としてもよい。
さらに、速度係数および位置係数の算出方法、印字開始
位置の算出方法等は上記したものに限られるものではな
い。
【００５１】上記実施例では、同期目標値を４００００
カウントと設定したが、以下のように設定することによ
り同期時までの時間を短縮することができ、印字開始ま
での時間を短縮することができる。つまり、同期の目標
位置をプリント用紙１４の先端を検知した直前と直後の
垂直同期信号の中間に設定する。具体的には、垂直同期
信号の１周期内に発生するクロックパルスの総数を２で
除算し、除算後の値を切上げまたは切捨てした値を同期
目標値として上記の用紙搬送制御を行なう。
【００５２】上記の制御動作では、プリント用紙１４の
先端を検知した時点での位置現在値は、直線の垂直同期
信号のＶＤ現在値から直後のＶＤ現在値の範囲内にある
ため、位置現在値と位置目標値との差の絶対値の最大値
（最大位置偏差）は、直前または直後のＶＤ現在値と位
置目標値との差となる。したがって、プリント用紙１４
の先端を検知した時点で、直前と直後のＶＤ現在値の中
間値を位置目標値とすれば、最大位置偏差を最小にする
ことができる。すなわち、同期目標値を直後のＶＤ現在
値から直前のＶＤ減算値を減算した値の半分にすること
により、最大位置偏差を最小にすることが可能となる。
【００５３】具体的に数値例で比較すると、同期目標値
を４００００パルスとした場合、最大位置偏差は６００
００パルス（＝１０００００−４００００）であり、上
記のように直後のＶＤ現在値から直前のＶＤ現在値を減
算した値の半分である５００００をパルスを同期目標値
とした場合は、最大位置誤差は５００００パルスとな
り、１００００パルスの差となる。したがってこの差の
分だけより速くプリント用紙１４の移動位置を同期させ
ることができる。上記の設定により、印字開始までの時
間を短縮し、用紙の先端から印字開始位置までの距離を
短くすることにより印字範囲を広くすることが可能とな
る。
【００５４】次に、他の用紙搬送制御方法について説明
する。印字における用紙搬送制御を行なう場合、印字ず
れ等が印字品位に影響するため、通常、位置偏差は、印
字ドットの１／１０以下に抑える必要がある。しかし、
上述の位置制御においては、プリント用紙１４の先端を
検知した後の位置偏差は、最大で垂直同期信号の１周期
内に発生するクロックパルスの総数の１／２以上にな
る。したがって、１周期で１ラインの印字を行なう場
合、印字ドット分の位置偏差が発生する。
【００５５】図６は、所定の位置ゲインＧP2を用いた場
合の目標速度と現在速度との関係を示す図である。モー
タ７に出力できる位置係数と速度係数との和は、変わら
ないので、位置ゲインＧP2を使用した場合、図６に示す
ように、同期後の速度誤差ΔＶは小さくなるが、同期に
必要な時間Ｔｓは長くなっている。
【００５６】一方、位置偏差に乗算する位置ゲインとし
て印字ドット分の位置偏差に適した位置ゲインＧP1を使
用した場合は上記と逆の傾向となる。図７は、位置ゲイ
ンＧ P2を用いた場合の目標速度と現在速度との関係を示
す図である。位置ゲインＧP1を使用した場合、上記とは
逆に、同期に必要な時間Ｔｓは短くなるが、同期の後の
速度偏差ΔＶが大きくなる。したがって、上記の位置ゲ
インＧP1およびＧP2を組合わせて使用することにより、
同期に必要な時間Ｔｓが短く、かつ、同期後の速度偏差
ΔＶを小さくすることが可能となる。つまり、初期状態
では、位置ゲインＧP1を用い、プリント用紙１４の先端
を検知した後で、かつ、現在位置が目標位置に同期した
時点から位置ゲインＧP1をより大きな値の位置ゲインＧ
P2に変更するように用紙搬送制御を行なう。図８は、位
置ゲインＧP1とＧP2とを用いた場合の目標速度と現在速
度との関係を示す図である。図８に示すように、初期時
点では、位置ゲインＧP1を用いることにより同期に必要
な時間ＴS を短くすることができるとともに、同期後位
置ゲインＧP1を位置ゲインＧP2に変更することにより速
度偏差ΔＶを小さくすることが可能となる。したがっ
て、印字開始までの時間を短くすることができるととも
に、高品位な印字を行なうことが可能となる。
【００５７】上記の説明では、位置ゲインのみを変更し
たが、これに限定されるものではなく、速度ゲインの
み、またはその両方を変更してもよい。また、用紙端検
知信号に応答したクロックパルスのカウント値から位置
目標値を減算した値を基にして位置ゲインを設定するこ
とにより、より安定した同期を行なうこともできる。
【００５８】次に、クロックパルスの読出処理について
さらに詳細に説明する。図９は、図１に示す画像形成装
置のクロックパルスの読出部の構成を機能的に示すブロ
ック図である。
【００５９】図９を参照して、ＦＧパルス発生器６が発
生するＦＧパルス、垂直同期信号発生器１０が発生する
垂直同期信号、およびプリント用紙１４の先端を検出し
たとき用紙センサ８が発生する用紙端検知信号がそれぞ
れマイクロコンピュータ４へ入力されると、それぞれの
パルスおよび信号に応じて独立してカウンタ２からカウ
ント値が読出され、ＲＡＭ３に記憶される。マイクロコ
ンピュータ４は、必要に応じてＲＡＭ３から記憶したカ
ウント値を読出し上記の制御動作に用いる。
【００６０】次に、クロックパルスの読出部の他の構成
について説明する。図１０は、図１に示す画像形成装置
のクロックパルスの読出部の他の構成を機能的に示すブ
ロック図である。図１０を参照して、垂直同期信号発生
器１０から発生される垂直同期信号または用紙センサ８
から出力される用紙端検知信号がマイクロコンピュータ
４に入力されると、マイクロコンピュータ４は、その直
後に入力されるＦＧパルスに応じてカウンタ２からＲＡ
Ｍ３に記憶されたカウント値を読出し、上記の制御動作
に用いる。この場合、垂直同期信号および用紙端検知信
号の入力時からカウンタ２のカウント値を読出すまでに
最大でＦＧパルスの１周期分の遅れが発生する可能性が
あるが、回路構成は、図９に示すクロックパルスの読出
部に比べて簡略化され、マイクロコンピュータ４による
用紙搬送制御も容易となる。
【００６１】
【発明の効果】請求項１ないし請求項３記載の画像形成
装置においては、垂直同期信号を基準として、プリント
用紙の移動位置が所定の位置になるように移動手段を制
御しているので、垂直同期信号に対してプリント用紙の
位置は常に一定の位置となる。したがって、印字開始位
置のずれがなくなり、色ずれのない高品位な画像を形成
することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例の画像形成装置の構成を示す
ブロック図である。
【図２】図１に示す画像形成装置の用紙搬送制御部を機
能的に示すブロック図である。
【図３】図２に示す画像形成装置の用紙搬送制御部の動
作を説明するためのフローチャートである。
【図４】目標位置に対する現在位置および目標速度に対
する現在速度の関係を示す図である。
【図５】制御動作における同期の概念を説明するための
タイミングチャートである。
【図６】位置ゲインＧP2を用いた場合の目標速度と現在
速度との関係を示す図である。
【図７】位置ゲインＧP1を用いた場合の目標速度と現在
速度との関係を示す図である。
【図８】位置ゲインＧP1とＧP2とを用いた場合の目標速
度と現在速度との関係を示す図である。
【図９】図１に示す画像形成装置のクロックパルスの読
出部の構成を機能的に示すブロック図である。
【図１０】図１に示す画像形成装置のクロックパルスの
読出部の他の構成を機能的に示すブロック図である。
【図１１】従来の画像形成装置を含むシステムの構成を
示す第１のブロック図である。
【図１２】従来の画像形成装置を含むシステムの構成を
示す第２のブロック図である。
【図１３】従来の画像形成装置の問題点を説明するため
のタイミングチャートである。
【符号の説明】
１ クロックパルス発生器 ２ カウンタ ３ ＲＡＭ ４ マイクロコンピュータ ５ 印字ヘッド ６ ＦＧパルス発生器 ７ モータ ８ 用紙センサ ９ 画像メモリ １０ 垂直同期信号発生器 １１ 伝達ギア １２ プラテンローラ １３ グリッドローラ １４ プリント用紙

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 垂直同期信号に応答してプリント用紙を
    移動させ、所定の画像を形成する画像形成装置であっ
    て、 前記プリント用紙を移動する移動手段と、 前記移動手段により前記プリント用紙が移動している
    間、前記プリント用紙に前記所定の画像を形成する画像
    形成手段と、 前記プリント用紙の一端を検出する検出手段と、 前記移動手段により前記プリント用紙を移動させる際、
    前記検出手段により前記プリント用紙の一端が検出され
    た後、前記プリント用紙の移動位置が、前記垂直同期信
    号を基準として所定の位置になるように前記移動手段を
    制御する制御手段とを含む画像形成装置。
  2. 【請求項２】 前記制御手段は、 前記プリント用紙の移動位置が、前記垂直同期信号の半
    周期経過後のタイミングを基準として、所定の位置にな
    るように制御する請求項１記載の画像形成装置。
  3. 【請求項３】 前記制御手段は、 前記画像形成手段による画像形成前で、かつ、前記所定
    の位置に対する前記プリント用紙の移動位置の偏差が所
    定量以下となったとき、前記偏差が小さくなるように制
    御系のゲインを変更する請求項１記載の画像形成装置。
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