(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体に対して記録ヘッドをＸＹ軸方向に相対移動し、記録ヘッドによって記録媒体に作画を行うプロッタにおいて、プロッタは、用紙に対して記録ヘッドをＸＹ軸方向に相対移動し、記録ヘッドによって用紙に作画を行い、用紙の裏面に、用紙の表面に描いた画像の位置と同一の位置に画像を作画する両面作画を行う場合、用紙を裏返した状態で、用紙の下側から光を照射し、用紙の表面に描いた位置マークをセンサで読み取り、この用紙表面の位置マークを基準として、用紙裏面に、用紙表面の画像の作画位置と同一の位置に画像を作画することを特徴とするプロッタ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、インクジェットプロッタ（プリンタ）、ペンプロッタなどのプロッタに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、インクジェットプロッタなどで、用紙の両面に印字作画を行う場合がある。この両面印字作画は、用紙の表面と裏面の同一の箇所に正確に印字作画を行うことが要求されている。例えば、一般に本などの製本を行う場合には、用紙に幾つかの画像を作画して、その用紙を折りたたんだり、重ねたりして、その厚くなった用紙の余白部分の４隅を裁断する。この裁断の基準のために、画像の４隅の近傍に所定の余白を存してトンボマークなどの位置マークを作画することが行われている。このトンボマークは、用紙の表側と裏側で正確に一致する必要がある。また、４色での印刷をする版下などの場合には、その四隅に描かれたトンボマークを使って、４色での印刷において、版下がずれないようにしている。この場合、トンボマークをきちっと合わせることで版下のずれを防いでいる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
プロッタにおいて、用紙の表面に作画した後、用紙を裏返してプラテン上に用紙をセッティングし、用紙の裏面に、用紙の表面の作画位置と同一の位置に作画をすると、用紙の表面の画像と裏面の画像は左右対称となり、両面の画像位置が一致しない。従って、裏面にトンボマークを作画すると、表面のトンボマークと一致しないことになる。特開平４−１４４９８号公報には、用紙のエッジをセンサで読み取る方式の両面印字制御方式が開示されているが、この方式で用紙の両面にトンボマークを作画すると、両面のトンボマークは完全に一致するが、この方式によると、両面の画像の作画基準となる座標軸上の原点が左右対称方向に変換されてしまう。そのため、用紙の表面の画像が例えば、用紙の右下から作画され、用紙の裏面の画像は、用紙の左下から作画されることになる。このような裏書き方式の需要はあるが、共通の座標軸原点から用紙の両面の作画を行い、しかも両面のトンボマークを一致させようとすると、上記方式は採用することができない。
本発明は、上記問題点を解決することを目的とするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明は、記録媒体に対して記録ヘッドをＸＹ軸方向に相対移動し、記録ヘッドによって記録媒体に作画を行うプロッタにおいて、記録媒体を裏返した状態で記録媒体の表面に描いたマークの位置情報を検出するマーク検出手段を設けたものである。
また、本発明は、前記マーク検出手段を、記録媒体の下側から光を照射し、前記記録ヘッドを支持するキャリッジにセンサを設け、該センサによって記録媒体の裏面側から、記録媒体の表面側に描かれたマークを検出する構成としたものである。
また、本発明は、前記マーク検出手段を、光反射型のセンサを記録媒体の下側に配置し、記録媒体を裏返した状態で前記センサに対して記録媒体の表面側に描いた位置マークが通過するように記録媒体を移動し、記録媒体表面側のマークを検出する構成としたものである。
また、本発明は、記録媒体に対して記録ヘッドをＸＹ軸方向に相対移動し、記録ヘッドによって記録媒体に作画を行うプロッタにおいて、記録媒体の裏面に、記録媒体の表面に描いた画像の位置と同一の位置に画像を作画する両面作画に際し、記録媒体を裏返した状態で、記録媒体の表面に描いた、画像に対して所定の位置関係を有するマークをセンサで読み取り、該マークを基準として用紙の裏面に画像を作画するようにしたものである。
【０００５】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態を添付した図面を参照して詳細に説明する。
図３において、２はインクジェットプロッタ（プリンタ）から成るラスタプロッタであり、プラテン４及びその前後に配設された用紙ガイド６，８が機体に固設されている。
【０００６】
プロッタ２の機体には、図３中、紙面垂直方向（Ｘ軸方向）に延びるレール１０が架設され、該レール１０にキャリッジ１２がコロを介して移動可能に取り付けられている。前記キャリッジ１２は、Ｘ軸駆動装置に連結している。前記キャリッジ１２には、インクジェット型記録ヘッド１４が取り付けられ、該ヘッド１４の移動経路と前記プラテン４とは平行に対向している。
【０００７】
前記レール１０には、アーム（図示省略）を介して加圧ローラ１６が回転自在に支承され、該加圧ローラ１６は、機体に支承された駆動ローラ１８にスプリングの弾力によって圧接している。前記駆動ローラ１８は、Ｙ軸駆動装置によって駆動されるモータに連結している。
【０００８】
２０は、所定の読取エリア即ち視野を有する光反射型のヘッド側センサであり、前記キャリッジ１２に取り付けられている。ヘッド側センサ２０は、用紙ガイド６上の用紙２２に対して任意のＸＹ位置に相対移動可能であり、その位置は、Ｘ軸駆動装置及びＹ軸駆動装置のデータとして示される。
【０００９】
図５はヘッド側センサ２０の動作を説明するための図で、その視野の中心点の位置座標はラスタプロッタのＸ軸駆動装置及びＹ軸駆動装置のデータとして示され、ＸＡ，ＹＡである。センサ２０は、視野内に２次元的に配列された光電変換素子を持っていても良いが、本実施形態では、図５の点線２４，２６で示すように、センサ２０の視野の中心点位置からＸ軸方向及びＹ軸方向に配列された光電変換素子列を備えている。
【００１０】
２８は、用紙ガイド８の下側に取り付けられた光反射型の物体検出センサから成るリヤセンサであり、駆動ローラ１８に対して、用紙搬送経路の上流側に位置している。前記リヤセンサ２８は、用紙２２の縁部の一点を検出するためのものであり、少なくとも単一の光電変換素子を備えている。
【００１１】
前記リヤセンサ２８の検出部は、用紙ガイド８に設けられた穴又は、透明部に対向し、該穴又は透明部を通じて用紙ガイド８上の用紙２２を検出するように構成されている。前記用紙ガイド６の、ヘッド側センサ２０のＸ軸方向の移動経路の下方部分は、ガラスなどの透明あるいは半透明体から成る光透過体により構成されている。用紙ガイド６の光透過部分の下方には、該光透過部分に対して平行に蛍光灯などの照明器具３０が配置され、該照明器具３０は機体に取り付けられている。
【００１２】
前記照明器具３０はコントローラに接続されている。前記キャリッジ１２には、用紙２２をＸ軸に沿って切断するためのカッター機構（図示省略）が搭載されている。ラスタプロッタ２のコントローラのメモリには、用紙サイズ検出プログラムソフト及び位置マーク検出作画プログラムソフトが格納されている。
【００１３】
用紙ガイド６，８上に用紙２２をセットする場合には、加圧ローラ１６を上昇させた状態で、用紙２２を加圧ローラ１６と駆動ローラ１８間に挿入し、用紙２２の右側縁Ｄ（図４参照）を、用紙ガイド６，８の側部に設けた用紙セットフィン（図示省略）に合わせ、用紙２２の右側縁Ｄをレール１０の長手方向に対して直角な方向に合わせる。
【００１４】
次に、加圧ローラ１６を下降して、用紙２２を駆動ローラ１８と加圧ローラ１６とで挟持し、用紙２２のセットを完了する。
次に図１のフローチャートを参照して両面作画動作について説明する。
プロッタ２のコントローラは、プロッタ２が両面作画動作モードに入ると（ステップ１）、用紙がセットされているか否か判断する（ステップ２）。
【００１５】
用紙がセットされていることを確認すると、キャリッジ１２を図４中、右端の待機位置から左方向にレール１０に沿って移動し、ヘッド側センサ２０を、用紙２２の右エッジＤを通過させ、ヘッド側センサ２０によって右エッジＤを検出する。コントローラは、ヘッド側センサ２０の用紙右エッジ検出信号に基づいて、用紙２２の右エッジＤの位置を認識し、メモリに記憶する（ステップ３）。
【００１６】
次に、キャリッジ１２の図４中、左方向の移動によって、ヘッド側センサ２０を、用紙２２の左エッジＣを通過させ、ヘッド側センサ２０の用紙左エッジＣ検出信号に基づいて、コントローラは、用紙２２の左エッジＣの位置を認識し、メモリに記憶する（ステップ４）。
【００１７】
コントローラのＣＰＵは、用紙サイズ検出プログラムソフトに基づき、前記用紙２２の右エッジＤと左エッジＣの位置情報から用紙幅Ｐｗを計算し、メモリに記憶する（ステップ５）。次に、ヘッド側センサ２０を用紙２２の中央に移動させた状態で、用紙２２の先端エッジＡが、ヘッド側センサ２０の真下を通過するように、用紙２２をＹ軸方向に移動し、ヘッド側センサ２０で用紙２２の先端エッジＡを検出する（ステップ６）。
【００１８】
次に、用紙２２をＹ軸方向に移動し、リヤセンサ２８で用紙２２の後端エッジＢを検出する（ステップ７）。コントローラは、用紙２２の先端エッジＡと後端エッジＢの位置情報から用紙長Ｐｌを計算し、メモリに記憶する（ステップ８）。次に、コントローラは、上記の用紙サイズ情報に基づいて、用紙２２の図２中、右下に原点４２を設定する。更に、用紙２２上の原点４２を基準として、画像の作画開始点Ｄｘ，Ｄｙを演算し（ステップ９）、この作画開始点Ｄｘ，Ｄｙから作画を開始する（ステップ１０）。
【００１９】
作画が開始されると、用紙２２は、駆動ローラ１８の間欠回転により、図３中、左方向即ち順搬送Ｙ軸方向に送られる。一方、記録ヘッド１４は、レール１０に沿って用紙２２を横切る方向即ちＸ軸方向に往復移動し、記録ヘッド１４のノズルから吐出されるインク滴により、用紙２２の表面２２ａに画像３２が作画される。
【００２０】
用紙２２の表面２２ａへの作画において、ホストコンピュータからの画像データに基づく画像３２の他に、用紙２２の右下に設定した原点４２を基準として、画像３２の四隅から所定の余白を存した位置に位置マーク３４，３６，３８，４０が描かれる（ステップ１１）。
【００２１】
ここで原点４２とは、具体的には、センサ２０の中心点と用紙２２の一点４２が一致したとき、コントローラのＸＹカウンターの値を０，０にリセットした状態の一点４２の位置のことであり、この原点位置からキャリッジ１２がレール１０に沿って移動すると、Ｘカウンターのカウント値は０からその移動方向及び移動量に応じて増減し、用紙２２が図３中、左右方向に搬送されると、Ｙカウンターの値は０からその移動方向及び移動量に応じて増減する。
【００２２】
これらの位置マーク３４，３６，３８，４０の原点４２からの位置データは、予めコントローラのメモリに格納されている。位置マーク３４，３６，３８，４０の作図が完了したところで、用紙３２に対する表書を終了する（ステップ１２）。
【００２３】
次に操作者は、ラスタプロッタ２から用紙２２を一旦取り外し、用紙２２を左右に裏返して、再度ラスタプロッタ２にセットする。コントローラは、用紙２２がセットされたことを確認すると（ステップ１３）、ヘッド側センサ２０で用紙の右エッジを検出し（ステップ１５）、これらの検出信号に基づいて用紙幅の計算を行う（ステップ１６）。
【００２４】
次に、コントローラは、ヘッド側センサ２０で用紙２２の先端を検出し（ステップ１７）、しかる後にリヤセンサ２８で用紙２２の後端を検出し（ステップ１８）、これらの検出信号に基づいて、用紙長の計算を行う（ステップ１９）。また、コントローラは、用紙サイズ情報に基づいて、用紙２２の右下に原点４４を設定する。
【００２５】
次に、コントローラは、原点４４を基準として、位置マーク読み取り動作に移行する（ステップ２０）。コントローラは、照明器具３０をオンとして、用紙２２に下側から光りを照射し、用紙２２の表面側の位置マーク３４，３６，３８，４０を鮮明に用紙２２の裏面に映し出し、ヘッド側センサ２０によって位置マークの検出が容易に行えるようにする。
【００２６】
コントローラは、用紙サイズ情報と位置マーク３４，３６の位置データとから、用紙２２をＹ軸方向に駆動して、位置マーク３４，３６を、ヘッド側センサ２０の中心の移動経路のほぼ真下に移動させる。位置マーク３４，３６の中心点の、原点４２を基準とするＹ座標値と、裏返した用紙２２の、図２（Ｂ）中、右下に設定した原点４４を基準とする位置マーク３４，３６の中心点のＹ座標値は、用紙２２を裏返し、用紙のセットをやり直しているため、若干誤差がある。
【００２７】
しかしながら、ヘッド側センサ２０の検出エリアの面積はこの誤差を考慮して、位置マーク３４，３６が、Ｙ軸方向に、ヘッド側センサ２０の視野から外れないサイズに設定されている。キャリッジ１２を待機位置から用紙２２を横切る方向に移動し、ヘッド側センサ２０を、用紙２２の裏面２２ｂに映っている位置マーク３６，３４の像の真上に順次移動して、位置マーク３６，３４の位置を、原点４４を基準として検出する。
【００２８】
図５は、ヘッド側センサ２０が位置マーク３６の像を視野に入れた状態を示している。コントローラは、位置マーク３６がセンサ２０の視野に入ったことを検知すると、キャリッジ１２を一時停止し、位置マーク３６を読み取る。位置マーク３６の像の中心点と、センサ２０の中心点との間にΔＸＡとΔＹＡの距離がある場合、センサ３６の中心の位置のＸＹ座標値をＸＡ，ＹＡとすると、位置マーク３６の読み取り位置のＸＹ座標値は、（ＸＡ−ΔＸＡ），(ＹＡ＋ΔＹＡ)となる。
【００２９】
同じ要領で、隣の位置マーク３４の、原点４４を基準とする位置を検出し、更に、用紙２２を駆動して、上記した要領により、位置マーク４０，３８の像の位置を検出し、それぞれの検出位置データをメモリに格納する（ステップ２０）。次に、コントローラは、読み取った位置マーク３６，３４の線分データから、コントローラの、原点４４を基準とするＸ座標軸の角度補正を行い、線分３６，３４に対して、作画のための原点４４を基準とするＸ座標軸を平行とする(ステップ２１)。
【００３０】
次に、コントローラは、原点４４を基準として、作画スタート点Ｄｘ’，Ｄｙ’を演算する(ステップ２２)。
この作画スタート点Ｄｘ’，Ｄｙ’と原点４４との位置関係は、用紙２２表面の作画スタート点Ｄｘ，Ｄｙと原点４２との位置関係と同一である。
【００３１】
次に、コントローラは作画をスタートし(ステップ２３)、用紙２２の裏面に、用紙表面に作図された位置マーク３６，３４，４０，３８の上に位置マークを重ね書きする（ステップ２４）とともに、該位置マークとの間に所定の余白を存して画像４６を作画し、裏書きを終了する（ステップ２５）。
【００３２】
上記実施形態は、ラスタプロッタに本願発明を応用したものであるが、本発明は、ラスタプロッタに特に限定されるものではなく、用紙駆動型のペンプロッタ、あるいは、フラットベット型のペンプロッタ等に用いることができる。
図７はフラットベット型のペンプロッタ５２を示し、用紙載置板５４の四隅の光透過部分の下方に、用紙の一方の面の画像を他方の面に鮮明に映し出すための照明器具５６が配設されている。
【００３３】
前記照明器具５６は、用紙載置板５４上の用紙５８に描かれたトンボマーク６０の丁度真下に位置するように配設されている。ペンプロッタ５２の機体の両側縁６２，６４に沿って平行移動可能なレール６６には、キャリッジが移動可能に取り付けられ、該キャリッジに、ペン７０を保持する記録ヘッド６８と、光反射型のヘッド側センサ７２が設けられている。
【００３４】
このヘッド側センサ７２は、第１の実施形態のヘッド側センサ２０と同じ構造のものである。
上記した構成において、用紙載置板５４上にセッティングした用紙５８に画像とトンボマーク６０を作画した後、用紙５８を左右方向に裏返し、再び、用紙５８を載置板５４上にセッティングする。
【００３５】
用紙５８の縁部をヘッド側センサ７２で検出した後、用紙５８の表面側のトンボマーク６０を用紙５８の裏面側から、ヘッド側センサ７２で読み取り、この読み取ったトンボマークの位置情報に基づいて、用紙５８の裏面に画像を作画する。この作画は、レール６６を機体の両側縁６２，６４に沿って平行移動させ、且つ、記録ヘッド６８をレール６６に沿って往復動させ、且つ、ペン７０を用紙５８に対して昇降させることにより行われる。
【００３６】
図８は、用紙駆動型のペンプロッタ７４を示し、プラテン７６の両側の光透過部分の下方に照明器具７８が配設される。前記照明器具７８は、記録ヘッド８０の移動経路の真下に位置し、且つ、プラテン７６上の用紙８２に描かれた４つのトンボマーク８４の移動経路の真下に位置するように配設されている。
【００３７】
プラテン７６上に架設されたレール８６には、キャリッジが移動可能に取り付けられ、該キャリッジに、ペン８６を保持する記録ヘッド８０と、光反射型のヘッド側センサ８６が設けられている。該センサ８６は、第１の実施形態のヘッド側センサ２０と同一の構成のものである。
【００３８】
プラテン７６上の用紙８２は、駆動ローラと加圧ローラとで挟持され、作画時、駆動ローラの正逆回転によって、プラテン７６上を前後方向に駆動されるように構成されている。
上記した構成において、プラテン７６上にセッティングした用紙８２を、駆動ローラの回転によって、プラテン７６上を前後方向に送る一方、記録ヘッド８０をレール８６に沿って左右方向に送り、且つ、ペン８６を昇降して、用紙８２の表側に画像とトンボマーク８４を作画する。
【００３９】
用紙８２の表側の作図が終了すると、オペレータは、加圧ローラを上昇させ、用紙８２をプラテン７６の上から外し、用紙８２をプラテン８２を左右方向に裏返し、加圧ローラを下降させて用紙８２を再度プラテン７６上にセッティングする。次に、用紙８２のエッジの検出を行った後、用紙８２の表面側のトンボマーク８４をヘッド側センサ８６で読み取り、この読み取ったトンボマークの位置情報に基づいて、用紙８２の裏面に画像を作画する。
【００４０】
上記した実施形態のヘッド側センサ２０，７０，８６は、いずれもある範囲の視野を有するものであるが、図６に示すよに、視野が点状の、単一の光電素子から成る光反射型のセンサを用いることができる。この場合、トンボマーク９２の検出は、ヘッド側センサ９０をＸ軸に沿って図６中、左方向に移動させて、トンボマーク９２の縦線部分を横切り、次に、ヘッド側センサ９０をＹ軸に沿って用紙に対して下方向に相対移動させ、トンボマーク９２の横線部分を横切ることにより、トンボマーク９２の中心点のＸＹ座標値を検出することができる。
【００４１】
図９は他の実施形態を示し、プラテン４の下側に左右一対の、所定の範囲の読み取りエリアを有する光反射型センサ４８（他方は図示省略)を配設し、用紙２２を裏返してプラテン４上にセットし用紙２２をＹ軸方向に搬送し、プラテン４上に設けた穴（図示省略)を通じて、用紙２２の表面に描かれた位置マークを検出できるようにしても良い。
【００４２】
この実施形態において、キャリッジ１２に設けたセンサ５０は、用紙エッジ検出用である。そのため、センサ５０は、検出エリアの広くないセンサを用いることができる。
上記実施形態は、いずれも、用紙のトンボマークを検出するものであるが、図１０に示すように、用紙駆動形ペンプロッタ、あるいは、ロール紙供給巻き取り機構を備えたフラットベット型ペンプロッタで長尺作画をするとき、各フレームの画像Ａ，Ｂ，Ｃを正確につなぐため、各フレームの境界に、つなぎ作画の目安となるマーク９４を付すことが従来行われている（特開昭５７−７４１９９号公報参照）。
【００４３】
本発明は、このような長尺作画を用紙の両面に行う場合に応用することができる。用紙９６の表側に長尺作画を行った後、用紙９６の裏側に長尺作画をするとき、用紙９６の表側のマーク９４をペンプロッタのヘッド側センサで検出することで、用紙９６の裏側への長尺作画における、各フレーム毎の用紙の搬送量を用紙９６の表側のつなぎマーク９４を基準として行うことができ、これにより、用紙９６の裏側に正確に長尺作画を行うことができる。
【００４４】
【発明の効果】
本発明は上述の如く構成したので、用紙の表面と裏面の所定の位置に画像を正確に作画することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の動作を説明するためのフローチャートである。
【図２】本発明の説明図である。
【図３】プロッタの側面図である。
【図４】本発明の説明図である。
【図５】センサの説明図である。
【図６】センサの説明図である。
【図７】フラットベット型ペンプロッタの外観図である。
【図８】用紙駆動型ペンプロッタの外観図である。
【図９】本発明の他の実施形態を示すプロッタの側面図である。
【図１０】本発明の他の実施形態を示す説明図である。
【符号の説明】
２      ラスタプロッタ
４      プラテン
６      用紙ガイド
８      用紙ガイド
１０    レール
１２    キャリッジ
１４    記録ヘッド
１６    加圧ローラ
１８    駆動ローラ
２０    ヘッド側センサ
２２    用紙
２４    光電変換素子列
２６    光電変換素子列
２８    リヤセンサ
３０    照明器具
３２    画像
３４    位置マーク
３６    位置マーク
３８    位置マーク
４０    位置マーク
４２    原点
４４    原点
４６    画像
４８    センサ
５０    センサ
５２    ペンプロッタ
５４    用紙載置板
５６    照明器具
５８    用紙
６０    トンボマーク
６２    側縁
６４    側縁
６６    レール
６８    記録ヘッド
７０    ペン
７２    ヘッド側センサ
７４    ペンプロッタ
７６    プラテン
７８    照明器具
８０    記録ヘッド
８２    用紙
８４    トンボマーク
８６    ヘッド側センサ
８８    光電素子
９０    センサ
９２    トンボマーク
９４    つなぎマーク
９６    用紙
【図１】
0004503124.tif 000002
【図２】
0004503124.tif 000003
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
0004503124.tif 000008
【図８】
0004503124.tif 000009
【図９】
0004503124.tif 000010
【図１０】
0004503124.tif 000011