(57)【要約】【課題】  自装置の製造コストを小さくできるようにすること。【解決手段】  最上流側のプリンタヘッドの近傍を通過する無端ベルトの左端部の幅方向位置の時系列データと、下流側のプリンタヘッドの近傍を通過する無端ベルトの左端部の幅方向位置の時系列データとの互いに対応する時間における要素間の差に基づいてプリンタヘッドを移動させてから（ステップＳ１０３）、各ノズルにインク滴が吐出させる（ステップＳ１０４）。この構成によれば、無端ベルトの蛇行に起因した印刷画像の乱れを防止することができる。そのため、印刷用紙の蛇行状態を検出するために当該印刷用紙に不要なマークを印刷する方法に比べ、マークを印刷するためのプリンタヘッドを省くことができ、装置を小型化することができ、製造コストを小さくすることができる。【選択図】    図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のローラに掛け渡された無端ベルトで搬送される印刷媒体に、その搬送方向に沿って異なる位置に配設された複数のプリンタヘッドで順次印刷を行う印刷装置であって、
各プリンタヘッドに印刷させる印刷データを生成するデータ生成手段と、前記無端ベルトの長手方向の任意の基準位置が前記プリンタヘッドのそれぞれの近傍を通過する時刻を起点として前記無端ベルトの幅方向端部の幅方向位置の時系列データを前記プリンタヘッド毎に検出する時系列データ生成手段と、前記搬送方向の最上流側に位置する前記プリンタヘッドの前記時系列データと下流側に位置する他の前記プリンタヘッドの前記時系列データとの要素間の差をそれぞれ算出する差値算出手段と、その算出された差と前記データ生成手段で生成された印刷データとに基づいて各プリンタヘッドを動作させるヘッド制御手段とを備えたことを特徴とする印刷装置。
【請求項２】
前記ヘッド制御手段は、前記差値算出手段で算出された前記差に基づいて、印刷媒体の搬送方向と直交する方向に各プリンタヘッドを移動させるヘッド移動手段と、その移動されたプリンタヘッドそれぞれに前記印刷データを印刷させる印刷実行手段とを備えたことを特徴とする請求項１に記載の印刷装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、印刷媒体に複数のプリンタヘッドで順次印刷を行う印刷装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば、それぞれが異なる色を印刷可能な複数のプリンタヘッドを備え、それら複数のプリンタヘッドによって、印刷用紙に順次印刷を行う印刷装置が知られている。
また、このような印刷装置のうちには、印刷用紙の蛇行による印刷画像の乱れが防止されるように構成されているものがある。例えば、特許文献１に記載されているものでは、１色目の印刷時に、印刷用紙の両縁にレジストマークを印刷すると共に、２色目以降の各色の印刷時に、その印刷されたレジストマークの位置に基づいて、各色の色重ね位置が適切となるように各プリンタヘッドの位置を適宜移動させるようになっている。
【特許文献１】特開平１０−３５０２１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記従来の技術にあっては、印刷用紙の縁部分にレジストマークを印刷するようになっているため、通常のプリンタヘッドとは別に、レジストマークを印刷するための専用のプリンタヘッドを備えることが必要とされ、その結果、装置が大きくなってしまい、製造コストが大きくなってしまうという問題があった。
本発明は、上記従来の印刷装置の未解決の問題点を解決することを目的とするものであって、製造コストを小さくすることできる印刷装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記課題を解決するため、第１の発明の印刷装置は、複数のローラに掛け渡された無端ベルトで搬送される印刷媒体に、その搬送方向に沿って異なる位置に配設された複数のプリンタヘッドで順次印刷を行う印刷装置であって、各プリンタヘッドに印刷させる印刷データを生成するデータ生成手段と、前記無端ベルトの長手方向の任意の基準位置が前記プリンタヘッドのそれぞれの近傍を通過する時刻を起点として前記無端ベルトの幅方向端部の幅方向位置の時系列データを前記プリンタヘッド毎に検出する時系列データ生成手段と、前記搬送方向の最上流側に位置する前記プリンタヘッドの前記時系列データと下流側に位置する他の前記プリンタヘッドの前記時系列データとの要素間の差をそれぞれ算出する差値算出手段と、その算出された差と前記データ生成手段で生成された印刷データとに基づいて各プリンタヘッドを動作させるヘッド制御手段とを備えたことを特徴とする。なお、下流側のプリンタヘッドの数は、１つに限られるものではなく、２つ以上、つまり複数であってもよい。下流側のプリンタヘッドが複数ある場合には、最上流側のプリンタヘッドの時系列データに対し、下流側の各プリンタヘッドの時系列データそれぞれで要素間の差を算出することとなる。また、任意の基準位置としては、印刷媒体を搬送するときに、印刷媒体の前端部と一致させる位置を挙げることができる。
【０００５】
また、第２の発明である印刷装置にあっては、前記ヘッド制御手段は、前記差値算出手段で算出された前記差に基づいて、印刷媒体の搬送方向と直交する方向に各プリンタヘッドを移動させるヘッド移動手段と、その移動されたプリンタヘッドそれぞれに前記印刷データを印刷させる印刷実行手段とを備えたことを特徴とする。
これら第１及び第２の発明によれば、例えば、無端ベルトが蛇行することで印刷媒体が蛇行しても、最上流側のプリンタヘッドのノズルから吐出されるインク滴の着弾位置に下流側のプリンタヘッドのノズルから吐出されるインク滴を重ねて着弾させることができる。そのため、印刷媒体の蛇行状態を検出するために当該印刷媒体に不要なマークを印刷する方法に比べ、マークを印刷するためのプリンタヘッドを省くことができ、装置を小型化し、製造コストを小さくすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
以下、本発明の印刷装置の実施形態であるラインプリンタを図面に基づいて説明する。
＜第１実施形態＞
＜ラインプリンタの構成＞
図１は、第１実施形態のラインプリンタの外観を示す側面図及び平面図であり、図２は、第１実施形態のラインプリンタの内部構成を示すブロック図である。この図２に示すように、ラインプリンタ１は、ＣＰＵ(Central Processing Unit)２、ＲＡＭ(Random Access Memory)３、ＲＯＭ(Read Only Memory)４、Ｉ／Ｆ(InterFace)５、印刷用紙搬送部６、インク吐出部７、ベルト蛇行検出部８及びベルト基準位置検出部９を含んで構成され、各部は、バス１０で互いにデータ授受可能に接続されている。
【０００７】
これらのうち、ＣＰＵ２は、Ｉ／Ｆ５から印刷実行指令（後述）が出力されると、ＲＯＭ４に格納された各種プログラム及びデータを読み込み、それら各種プログラムをＲＡＭ３内に設けられるワークエリアに展開し、印刷実行指令（後述）に応じた画像や文字等の情報が印刷されるように各部を制御する後述する印刷実行処理を実行する。
また、ＲＡＭ３は、ＣＰＵ２で実行される各種プログラムを展開するためのワークエリアを形成すると共に、それら各種プログラムに係るデータを格納するためのメモリ領域を形成する。そして、ＲＡＭ３は、ＣＰＵ２から読み出し要求が出力されると、その読み出し要求に応じて、格納されているデータをＣＰＵ２に出力する。
【０００８】
さらに、ＲＯＭ４は、ＣＰＵ２で実行される各種プログラム及びデータを格納する。そして、ＲＯＭ４は、ＣＰＵ２から読み出し要求が出力されると、その読み出し要求に応じて、格納されている各種プログラムやデータをＣＰＵ２に出力する。
また、Ｉ／Ｆ５は、ラインプリンタ１に印刷させる情報のデータを出力するパーソナルコンピュータ（不図示）と接続されている。そして、Ｉ／Ｆ５は、パーソナルコンピュータ（不図示）から情報のデータが出力されると、そのデータに対応する情報をラインプリンタ１に印刷させる指令（以下、「印刷実行指令」とも呼ぶ。）をＣＰＵ２に出力する。
【０００９】
さらに、印刷用紙搬送部６は、図１に示すように、サーボモータ（不図示）で回転駆動可能な駆動ローラ１１と、その駆動ローラ１１と同径で回転自在な従動ローラ１２と、それらのローラ１１、１２間に掛け渡された無端ベルト１３とを含んで構成される。これらのうち、無端ベルト１３には、印刷用紙１４を吸着させる用紙吸着手段（不図示）が設けられている。用紙吸着手段としては、例えば、静電気やエアー吸引等を挙げることができる。また、無端ベルト１３の周長は、駆動ローラ１１の直径の整数倍となっている。
【００１０】
そして、印刷用紙搬送部６は、ＣＰＵ２から印刷制御指令（後述）が出力されると、インデックス２２（後述）から紙送り方向と直交する方向に伸ばした直線上に前端が揃うように、無端ベルト１３の中央の特定位置に印刷用紙１４を張りつけた後、一定速度で駆動ローラ１１を回転駆動し、無端ベルト１３を回転させ、その印刷用紙１４を搬送する。
また、インク吐出部７は、無端ベルト１３の上方に配置された４つのプリンタヘッド１５を含んで構成される。これらのプリンタヘッド１５は、印刷用紙が搬送される方向（以下、「紙送り方向」とも呼ぶ。）に沿って異なる位置に配設され、紙送り方向の下流側から順に、ブラック、シアン、マゼンタ、イエローのうちの一色を鉛直下方に吐出可能な複数のノズルがそれぞれ下面に形成されている。これら複数のノズルは、同じプリンタヘッド１５のノズルが、紙送り方向と直交する方向に一列に並び、異なるプリンタヘッド１５の互いに対応する位置にあるノズルが紙送り方向に一列に並ぶように配置されている。
【００１１】
また、プリンタヘッド１５は、紙送り方向と直交する方向の長さが印刷用紙１４の幅より長く形成され、その一端が弾性部材１６に当接し、他端が駆動源１７の駆動軸に当接している。この駆動源１７は、入力されるステップ信号のステップ数に応じて駆動軸を進退するステッピングモータを備えている。そして、プリンタヘッド１５は、ＣＰＵ２から移動指令（後述）が出力されると、移動指令（後述）に応じて当該プリンタヘッド１５が長手方向に移動するように、駆動源１７にステップ信号を入力する。
【００１２】
そして、インク吐出部７は、ＣＰＵ２から印刷制御指令（後述）が出力されると、印刷制御指令（後述）に応じたタイミング、回数及びドットサイズ（例えば、Ｌサイズ、Ｍサイズ、Ｓサイズの３サイズ）で各ノズルにインク滴を吐出させ、無端ベルト１３で搬送される印刷用紙に印刷制御指令（後述）に応じた情報を印刷する。
さらに、ベルト蛇行検出部８は、各プリンタヘッド１５それぞれに対応して配置された４つのフォトセンサ１８を含んで構成される。これらのフォトセンサ１８は、無端ベルト１３の左端の上面側に配置された発光ダイオードと、下面側に配置された受光素子とをそれぞれ備えている。そして、フォトセンサ１８は、発光ダイオードから発せられる光を受光素子に検出させることで、発光ダイオードと受光素子との間を無端ベルト１３の左端が遮る度合いを検出し、その度合いに基づいて無端ベルト１３の左端部の幅方向位置を検出する。
【００１３】
そして、ベルト蛇行検出部８は、各フォトセンサ１８に無端ベルト１３の左端部の幅方向位置を検出させ、図３のグラフに示すように、各プリンタヘッド１５の近傍での無端ベルト１３の左端部の蛇行状態を検出する。ここで図３のグラフは、印刷用紙１４の前端がプリンタヘッド１５の真下を通過してからの経過時間ｔを横軸の正値とし、紙送り方向に向かって右側への蛇行量（以下、「左端部蛇行量」とも呼ぶ。）ｘを縦軸の正値としている。
【００１４】
また、ベルト基準位置検出部９は、無端ベルト１３の右端に形成されたインデックス２２と、そのインデックス２２が紙送り方向の最上流側のプリンタヘッド１５の近傍を通過したことを検出するインデックス検出センサ２３とを含んで構成される。そして、ベルト基準位置検出部９は、インデックス検出センサ２３がインデックス２２の通過を検出すると、印刷用紙１４の搬送を開始させる指令（以下「印刷用紙搬送開始指令」とも呼ぶ。）をＣＰＵ２に出力する。
【００１５】
＜印刷実行処理の内容＞
次に、ＣＰＵ２で実行される印刷実行処理を、図４のフローチャートに従って説明する。この印刷実行処理は、Ｉ／Ｆ５から印刷実行指令が出力されると所定時間が経過するたびに実行される処理であって、まずそのステップＳ１０１では、Ｉ／Ｆ５から出力される印刷実行指令に応じた情報が印刷用紙搬送部６で搬送される印刷用紙に印刷されるように、各ノズル毎にインク滴を吐出させるタイミング、回数及びドットサイズを含む印刷データを生成し、その生成された印刷データをＲＡＭ３に格納させる。
【００１６】
次にステップＳ１０２に移行して、ベルト基準位置検出部９から印刷用紙搬送開始指令が出力されたか否かを判定し、出力された場合には（Ｙｅｓ）ステップＳ１０３に移行し、出力されていない場合には（Ｎｏ）この判定を繰り返し実行する。
前記ステップＳ１０３では、ＲＡＭ３に格納されている印刷データに応じたタイミング、回数及びドットサイズで各ノズルにインク滴を吐出させる印刷制御指令を、印刷用紙搬送部６及びインク吐出部７に出力する。
【００１７】
次にステップＳ１０４に移行して、印刷用紙１４の蛇行による印刷画像の乱れが防止され、Ｉ／Ｆ５から出力される印刷実行指令に応じた情報が印刷用紙に適切に印刷されるように、ベルト蛇行検出部８で検出された蛇行量に基づいてプリンタヘッド１５を逐次移動させてから、この演算処理を終了する。具体的には、まず、印刷用紙１４の前端がプリンタヘッド１５の真下を通過したときからの経過時間ｔにおける左端部蛇行量ｘ、つまり左端部蛇行量ｘの時系列データを各プリンタヘッド１５毎にベルト蛇行検出部８から読み出す。次に、図３に示すように、最上流側のプリンタヘッド１５の左端部蛇行量の時系列データｘ1と、下流側のプリンタヘッド１５の左端部蛇行量の時系列データｘ2との互いに対応する時間、つまり無端ベルト１３の同一箇所が通過する時間における要素間の差Δｘ（＝ｘ2―ｘ1）をそれぞれ算出する。そして、その算出された差Δｘだけプリンタヘッド１５を移動させる指令（以下、「移動指令」とも呼ぶ。）を各プリンタヘッド１５それぞれに出力する。ここで、算出された差Δｘが正値である場合には、その差Δｘの大きさだけ、紙送り方向に向かってプリンタヘッド１５を右側に移動させる移動指令を出力し、負値である場合には、その差Δｘの大きさだけ、紙送り方向に向かってプリンタヘッド１５が左側に移動させる移動指令を出力する。
【００１８】
＜ラインプリンタの動作＞
次に、本実施形態のラインプリンタ１の動作を具体的状況に基づいて説明する。
まず、パーソナルコンピュータ（不図示）から印刷させる情報のデータが出力され、Ｉ／Ｆ５によって、そのデータに応じた印刷実行指令が出力されたとする。すると、ＣＰＵ２によって、印刷実行処理が実行され、図４に示すように、まずそのステップＳ１０１で、各ノズル毎にインク滴を吐出させるタイミング、回数及びドットサイズを含む印刷データが生成され、その生成された印刷データがＲＡＭ３に格納される。
【００１９】
また、ここでインデックス２２がインデックス検出センサ２３の近傍を通過したとする。すると、印刷用紙搬送開始指令がベルト基準位置検出部９から出力され、ステップＳ１０２の判定が「Ｙｅｓ」となり、ステップＳ１０３で、ＲＡＭ３に格納されている印刷データに応じた印刷制御指令が出力される。次いで、ステップＳ１０４で、左端部蛇行量ｘの時系列データが各プリンタヘッド１５毎にベルト蛇行検出部８から読み出され、図３に示すように、最上流側のプリンタヘッド１５の左端部蛇行量の時系列データｘ1と、下流側の各プリンタヘッド１５の左端部蛇行量の時系列データｘ2との互いに対応する時間における要素間の差Δｘがそれぞれ算出され、その算出された差Δｘに応じた移動指令が各プリンタヘッド１５それぞれに順次出力された後、この演算処理が終了する。
【００２０】
そして、印刷用紙搬送部６によって、無端ベルト１３の特定位置に印刷用紙１４が張りつけられた後、一定速度で駆動ローラが回転駆動され、無端ベルト１３が回転し、その張りつけられた印刷用紙１４がプリンタヘッド１５の下方で搬送される。また同時に、インク吐出部７によって、ＣＰＵ２から出力された移動指令に応じて各プリンタヘッド１５それぞれが長手方向に適宜移動されると共に、印刷制御指令に応じたタイミング、回数及びドットサイズで各ノズルからインク滴が吐出され、無端ベルト１３で搬送される印刷用紙に印刷制御指令に応じた情報、つまりパーソナルコンピュータ（不図示）から出力されたデータに対応する情報が適切に印刷される。
【００２１】
このように、本実施形態のラインプリンタ１によれば、最上流側のプリンタヘッド１５の近傍を通過する無端ベルト１３の幅方向端部の幅方向位置の時系列データと、下流側のプリンタヘッド１５の近傍を通過する無端ベルト１３の幅方向端部の幅方向位置の時系列データとの互いに対応する時間における要素間の差Δｘに基づいてプリンタヘッド１５を移動させた後、各ノズルにインク滴を吐出させる。そのため、無端ベルト１３が蛇行することで印刷用紙１４が蛇行しても、最上流側のプリンタヘッド１５のノズルから吐出されるインク滴の着弾位置に下流側のプリンタヘッド１５のノズルから吐出されるインク滴を重ねて着弾させることができる。その結果、印刷用紙１４の蛇行状態を検出するために当該印刷用紙１４に不要なマークを印刷する方法に比べ、マークを印刷するためのプリンタヘッドを省くことができ、装置を小型化し、また製造コストを小さくすることができる。
【００２２】
以上、図２のＣＰＵ２、図４のステップＳ１０１が特許請求の範囲の欄に記載のデータ生成手段を構成し、以下同様に、図１のフォトセンサ１８、図２のＣＰＵ２及びベルト蛇行検出部８、図４のステップＳ１０４が時系列データ検出手段を構成し、図２のＣＰＵ２、図４のステップＳ１０４が差値算出手段を構成し、図１の弾性部材１６及び駆動源１７、図２のＣＰＵ２、印刷用紙搬送部６及びインク吐出部７、図４のステップＳ１０４がヘッド制御手段を構成し、図１の弾性部材１６及び駆動源１７、図２のＣＰＵ２、図４のステップＳ１０４がヘッド移動手段を構成し、図２のＣＰＵ２、印刷用紙搬送部６及びインク吐出部７、図４のステップＳ１０４が印刷実行手段を構成する。
【００２３】
なお、本発明の印刷装置は、上記実施の形態の内容に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
上記実施形態では、インク吐出部７を複数のラインヘッドを含んで構成する例を示したが、これに限られるものではなく、例えば、紙送り方向と直交する方向に移動可能な小型のシリアルヘッドを含んで構成するようにしてもよい。
【００２４】
また、インク吐出部７にラインヘッドとして印刷用紙１４の幅より長いプリンタヘッド１５を配置する例を示したが、これに限られるものではない。例えば、印刷用紙１４の幅より短い複数のサブプリンタヘッドを、印刷用紙１４の幅にわたって連ねて構成されるプリンタヘッド１５を配置するようにしてもよい。
さらに、プリンタヘッド１５を紙送り方向と直交する方向に移動可能に構成し、印刷用紙１４に情報が適切に印刷されるように、無端ベルト１３の左端部の蛇行状態に基づいて各プリンタヘッド１５を移動させる例を示したが、これに限られるものではない。例えば、印刷用紙１４に情報が適切に印刷されるように、印刷用紙１４の蛇行状態に基づいて、各ノズルに対応する印刷データが隣接するノズルから出力されるように当該印刷データを補正するようにしてもよい。また、例えば、上流側のプリンタヘッド１５で印刷される情報に、下流側のプリンタヘッド１５で印刷される情報が不適切に重なる恐れがあるか否かを判定し、不適切に重なる恐れがある場合には、その重なる部分の印刷が省略されるように印刷データを補正するようにしてもよい。
【００２５】
また、単に、最上流側のプリンタヘッド１５の左端部蛇行量の時系列データｘ1と、下流側のプリンタヘッド１５の左端部蛇行量の時系列データｘ2との互いに対応する時間における要素間の差Δｘを算出する例を示したが、これに限られるものではない。例えば、駆動ローラ１１の回転速度を検出可能なロータリエンコーダを備え、そのロータリエンコーダの検出結果に基づいて駆動ローラ１１の回転ムラを検出し、その検出された回転ムラに基づいて最下流側のプリンタヘッド１５の時系列データｘ１を補正し、その補正された時系列データｘ１に基づいて前記差Δｘを算出するようにしてもよい。そのようにすれば、それらのプリンタヘッド１５に対応する左端部蛇行量ｘの時系列データ間の互いに対応する時間に、印刷用紙１４の同じ箇所がプリンタヘッド１５の真下を通過したときの蛇行量が確実に現れるように補正することができ、その結果、無端ベルト１３の蛇行に起因した印刷画像の乱れをより適切に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の一実施形態の外観を示す側面図及び平面図である。
【図２】図１のラインプリンタの内部構成を示すブロック図である。
【図３】無端ベルトの蛇行状態を説明するためのグラフである。
【図４】印刷実行処理のフローチャートである。
【符号の説明】
【００２７】
１はラインプリンタ、２はＣＰＵ、３はＲＡＭ、４はＲＯＭ、５はＩ／Ｆ、６は印刷用紙搬送部、７はインク吐出部、８はベルト蛇行検出部、９はベルト基準位置検出部、１０はバス、１１は駆動ローラ、１２は従動ローラ、１３は無端ベルト、１４は印刷用紙、１５はプリンタヘッド、１６は弾性部材、１７は駆動源、１８はフォトセンサ、２２はインデックス、２３はインデックス検出センサ
【図１】
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【図２】
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【図３】
2005280195.tif 000005
【図４】
2005280195.tif 000006