JP2001180062A - 印刷装置 - Google Patents
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- H04N2201/04753—Control or error compensation of scanning position or velocity
- H04N2201/04755—Control or error compensation of scanning position or velocity by controlling the position or movement of a scanning element or carriage, e.g. of a polygonal mirror, of a drive motor
Abstract
(57)【要約】
【課題】 エラーおよび不正確性を回避し、プリントヘ
ッドの配置を正確に制御可能な印刷装置を提供するこ
と。 【解決手段】 印刷装置は、連動ナビゲーション面（８
０）を光学的に監視し、プリントヘッド（３３）の移動
位置を表わす位置信号の生成及び処理を行うナビゲーシ
ョン・エンジンにデータを供給するナビゲーション装置
（３２）を備える。ナビゲーション装置は、Ｘ方向のプ
リントヘッド（３３）の運動およびＹ方向の印刷媒体の
運動を追跡する。
ッドの配置を正確に制御可能な印刷装置を提供するこ
と。 【解決手段】 印刷装置は、連動ナビゲーション面（８
０）を光学的に監視し、プリントヘッド（３３）の移動
位置を表わす位置信号の生成及び処理を行うナビゲーシ
ョン・エンジンにデータを供給するナビゲーション装置
（３２）を備える。ナビゲーション装置は、Ｘ方向のプ
リントヘッド（３３）の運動およびＹ方向の印刷媒体の
運動を追跡する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、部品に対して工具
を正確に配置する必要がある利用分野で使用される光ナ
ビゲーション・システムに係り、特に、既知のナビゲー
ション面に従って工具を配置するための光ナビゲーショ
ン・システムを用いる印刷装置に関する。
を正確に配置する必要がある利用分野で使用される光ナ
ビゲーション・システムに係り、特に、既知のナビゲー
ション面に従って工具を配置するための光ナビゲーショ
ン・システムを用いる印刷装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】部品上に処理を施す装置において、所望
の結果を達成するために所望の処理を施すように、部品
に対して正確に工具を配置することが必要である。反復
性が重要である処理において、部品に対する処理の各連
続した相互作用全体で正確に工具の位置を制御すること
は、非常に重要である。
の結果を達成するために所望の処理を施すように、部品
に対して正確に工具を配置することが必要である。反復
性が重要である処理において、部品に対する処理の各連
続した相互作用全体で正確に工具の位置を制御すること
は、非常に重要である。
【０００３】部品に対して処理を施す装置の一例として
は、一般的な印刷装置で、例えば、図６に示すレーザ
ー、インク・ジェットまたは色素昇華プリンタ等がある
（限定するものではない）。図６は、プリンタカートリ
ッジ３０、貯蔵容器３５、プリントヘッド３３および印
刷媒体３１を示す構造図である。これらのプリンタは、
色素または顔料(pigment)を、紙または樹脂で被覆され
た基板などの印刷媒体の上に散布(distributing)するこ
とによって印刷処理を施す。
は、一般的な印刷装置で、例えば、図６に示すレーザ
ー、インク・ジェットまたは色素昇華プリンタ等がある
（限定するものではない）。図６は、プリンタカートリ
ッジ３０、貯蔵容器３５、プリントヘッド３３および印
刷媒体３１を示す構造図である。これらのプリンタは、
色素または顔料(pigment)を、紙または樹脂で被覆され
た基板などの印刷媒体の上に散布(distributing)するこ
とによって印刷処理を施す。
【０００４】一般的な印刷装置によって実行される印刷
過程の間に、顔料または色素を所定の場所の印刷媒体へ
供給するために、印刷媒体の表面に対してプリントヘッ
ドを移動するのが一般的である。所望の結果および反復
可能に一貫した結果を達成するために、プリントヘッド
の配置を正確に制御する必要がある。
過程の間に、顔料または色素を所定の場所の印刷媒体へ
供給するために、印刷媒体の表面に対してプリントヘッ
ドを移動するのが一般的である。所望の結果および反復
可能に一貫した結果を達成するために、プリントヘッド
の配置を正確に制御する必要がある。
【０００５】プリントヘッドの配置を制御する従来の制
御方法は、印刷過程の間に、印刷装置を介して印刷媒体
を送るシャフトの回転を監視する回転シャフト・エンコ
ーダ、ガラス・エッチングされた光学エンコーダおよび
ステッパーモータを使用すること等があった。
御方法は、印刷過程の間に、印刷装置を介して印刷媒体
を送るシャフトの回転を監視する回転シャフト・エンコ
ーダ、ガラス・エッチングされた光学エンコーダおよび
ステッパーモータを使用すること等があった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかし、回転エンコー
ダは、プリントヘッド・ナビゲーションの簡潔で正確な
制御を妨げる機械的バックラッシ(mechanical backlas
h)を発生させる。また、ガラス・エッチングされたエン
コーダは非常に高価であり、高解像度印刷が要求される
高価な装置に適用することは有効でない。また、ステッ
パーモータはステップ・カウントの損失に起因するた
め、正確性に欠ける。さらに、ステッパーモータは比較
的高価である。
ダは、プリントヘッド・ナビゲーションの簡潔で正確な
制御を妨げる機械的バックラッシ(mechanical backlas
h)を発生させる。また、ガラス・エッチングされたエン
コーダは非常に高価であり、高解像度印刷が要求される
高価な装置に適用することは有効でない。また、ステッ
パーモータはステップ・カウントの損失に起因するた
め、正確性に欠ける。さらに、ステッパーモータは比較
的高価である。
【０００７】光ナビゲーション・システムは部品に対す
る工具の位置を決定するために使用されてきたが、これ
らのシステムが印刷媒体の面または特徴に依存したもの
であるため、結果に一貫性がなかった。このように、当
業界には、上述した欠陥および欠点に対処する必要性が
あったが、対処されないままに存在している問題があっ
た。
る工具の位置を決定するために使用されてきたが、これ
らのシステムが印刷媒体の面または特徴に依存したもの
であるため、結果に一貫性がなかった。このように、当
業界には、上述した欠陥および欠点に対処する必要性が
あったが、対処されないままに存在している問題があっ
た。
【０００８】本発明は、上記事情にかんがみてなされた
ものであり、エラーおよび不正確性を回避し、プリント
ヘッドの配置を正確に制御可能な印刷装置を提供するこ
とを目的とする。
ものであり、エラーおよび不正確性を回避し、プリント
ヘッドの配置を正確に制御可能な印刷装置を提供するこ
とを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は、連動ナビゲー
ション面(cooperative navigation surface)と、ナビゲ
ーション面を光学的に監視するためのナビゲーション装
置と、工具の位置を表す出力信号を生成するためのナビ
ゲーション・エンジンとを提供するものである。また、
本発明は、既知の連動ナビゲーション面から導出された
光フィードバックに基づいて、印刷媒体上に印刷すると
ともに、個別の独立面または印刷媒体上に印刷するため
のプリントヘッドのナビゲーションを提供する。さら
に、本発明は、Ｘ方向のプリントヘッドの運動およびＹ
方向の印刷媒体の運動を追跡するナビゲーション装置を
提供する。本発明は、既知のナビゲーション面の光ナビ
ゲーションを提供することによって、一般的な光ナビゲ
ーション・システムに共通するエラーおよび不正確性を
回避する。
ション面(cooperative navigation surface)と、ナビゲ
ーション面を光学的に監視するためのナビゲーション装
置と、工具の位置を表す出力信号を生成するためのナビ
ゲーション・エンジンとを提供するものである。また、
本発明は、既知の連動ナビゲーション面から導出された
光フィードバックに基づいて、印刷媒体上に印刷すると
ともに、個別の独立面または印刷媒体上に印刷するため
のプリントヘッドのナビゲーションを提供する。さら
に、本発明は、Ｘ方向のプリントヘッドの運動およびＹ
方向の印刷媒体の運動を追跡するナビゲーション装置を
提供する。本発明は、既知のナビゲーション面の光ナビ
ゲーションを提供することによって、一般的な光ナビゲ
ーション・システムに共通するエラーおよび不正確性を
回避する。
【００１０】また、本発明は、印刷媒体上へ印刷するた
めの印刷方法を提供するとみなすことが可能である。す
なわち、この方法は、光学的に連動ナビゲーション面を
監視して、それに従う画像出力信号を生成し、前記画像
出力信号に従って顔料を印刷媒体に供給することである
と概略的に要約できる。
めの印刷方法を提供するとみなすことが可能である。す
なわち、この方法は、光学的に連動ナビゲーション面を
監視して、それに従う画像出力信号を生成し、前記画像
出力信号に従って顔料を印刷媒体に供給することである
と概略的に要約できる。
【００１１】本発明は、以下の図面を参照することによ
って、より良く理解することが可能である。図面の構成
部分は、必ずしも同率で拡大されていないが、本発明の
原理を明確に例示することに重点を置いている。さら
に、図面において、同一の参照番号は、複数の図中の対
応部分を示すものである。
って、より良く理解することが可能である。図面の構成
部分は、必ずしも同率で拡大されていないが、本発明の
原理を明確に例示することに重点を置いている。さら
に、図面において、同一の参照番号は、複数の図中の対
応部分を示すものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】図面を参照しながら、本発明を詳
細に説明する。本発明は、それらの図面と関連して説明
されるが、そこに開示される実施形態に限定することを
意図するものではない。一方、記載の特許請求の範囲に
よって定義される本発明の精神および範囲内に含まれる
全代替、修正および同等のものを含むことを意図してい
る。
細に説明する。本発明は、それらの図面と関連して説明
されるが、そこに開示される実施形態に限定することを
意図するものではない。一方、記載の特許請求の範囲に
よって定義される本発明の精神および範囲内に含まれる
全代替、修正および同等のものを含むことを意図してい
る。
【００１３】図１は、プリントヘッド３３およびナビゲ
ーション装置３２を備えるプリンタカートリッジ３０を
示す構造図である。プリンタカートリッジ３０は、印刷
媒体３１を受ける紙経路（または処理路）に隣接して配
置される。プリンタカートリッジ３０は、プリントヘッ
ド３３およびナビゲーション装置(navigation unit)３
２を備える。図２は、ナビゲーション装置を示すブロッ
ク図である。図２において、ナビゲーション装置３２
は、画像装置６１と、印刷媒体３１から反射した光を画
像装置６１上に集光するための光学装置６２とを含む。
印刷媒体３１への照射は、ＬＥＤ等の光源６４により供
給される。画像装置６１は、相補型金属酸化膜半導体
（ＣＭＯＳ）光画像装置であるが、電荷結合素子（ＣＣ
Ｄ）などの他の撮像素子、フォトダイオード・アレイま
たはフォトトランジスター・アレイを使用してもよい。
光源６４からの光は、印刷媒体３１から光学装置６２を
介して画像装置６１上へ反射される。図２に示す光源６
４は、発光ダイオード（ＬＥＤ）である。なお、例え
ば、白熱または蛍光の光源を含む他の光源を利用しても
よい。さらに、その光度(light level)が画像装置６１
の感度しきい値条件を十分に満たす場合は、ナビゲーシ
ョン装置３２の外部の周囲光源を使用することもでき
る。画像装置６１は、画像装置６１により現在監視また
は撮像されているナビゲーション面８０のその一部を表
す信号６３、すなわちスナップショットを所定の率(pre
determined rate)で生成する。この出力信号６３は、ナ
ビゲーション・エンジン７３に供給され、メモリ７２に
格納することが可能である。ナビゲーション・エンジン
７３は、元の画像データ(raw image data)を、コントロ
ーラ７１に供給される位置情報に変換する。ナビゲーシ
ョン・エンジン７３は、位置信号６５を生成して、コン
トローラ７１にそれを出力する。コントローラ７１は、
その後、プリントヘッド３３を配置するために使用する
出力信号６７を生成する。なお、そのナビゲーション・
エンジン７３およびメモリ７２は、ナビゲーション装置
３２の必須部分として構成することが可能である。さら
に、ナビゲーション・エンジン７３は、例えば、専用デ
ィジタル・シグナル・プロセッサ（ＤＳＰ）、特定用途
向け集積回路（ＡＳＩＣ）または論理ゲートの組合せに
よって実現であるが、それらに限定するものではない。
ーション装置３２を備えるプリンタカートリッジ３０を
示す構造図である。プリンタカートリッジ３０は、印刷
媒体３１を受ける紙経路（または処理路）に隣接して配
置される。プリンタカートリッジ３０は、プリントヘッ
ド３３およびナビゲーション装置(navigation unit)３
２を備える。図２は、ナビゲーション装置を示すブロッ
ク図である。図２において、ナビゲーション装置３２
は、画像装置６１と、印刷媒体３１から反射した光を画
像装置６１上に集光するための光学装置６２とを含む。
印刷媒体３１への照射は、ＬＥＤ等の光源６４により供
給される。画像装置６１は、相補型金属酸化膜半導体
（ＣＭＯＳ）光画像装置であるが、電荷結合素子（ＣＣ
Ｄ）などの他の撮像素子、フォトダイオード・アレイま
たはフォトトランジスター・アレイを使用してもよい。
光源６４からの光は、印刷媒体３１から光学装置６２を
介して画像装置６１上へ反射される。図２に示す光源６
４は、発光ダイオード（ＬＥＤ）である。なお、例え
ば、白熱または蛍光の光源を含む他の光源を利用しても
よい。さらに、その光度(light level)が画像装置６１
の感度しきい値条件を十分に満たす場合は、ナビゲーシ
ョン装置３２の外部の周囲光源を使用することもでき
る。画像装置６１は、画像装置６１により現在監視また
は撮像されているナビゲーション面８０のその一部を表
す信号６３、すなわちスナップショットを所定の率(pre
determined rate)で生成する。この出力信号６３は、ナ
ビゲーション・エンジン７３に供給され、メモリ７２に
格納することが可能である。ナビゲーション・エンジン
７３は、元の画像データ(raw image data)を、コントロ
ーラ７１に供給される位置情報に変換する。ナビゲーシ
ョン・エンジン７３は、位置信号６５を生成して、コン
トローラ７１にそれを出力する。コントローラ７１は、
その後、プリントヘッド３３を配置するために使用する
出力信号６７を生成する。なお、そのナビゲーション・
エンジン７３およびメモリ７２は、ナビゲーション装置
３２の必須部分として構成することが可能である。さら
に、ナビゲーション・エンジン７３は、例えば、専用デ
ィジタル・シグナル・プロセッサ（ＤＳＰ）、特定用途
向け集積回路（ＡＳＩＣ）または論理ゲートの組合せに
よって実現であるが、それらに限定するものではない。
【００１４】図５は、本発明のプリントヘッド配置方法
を説明するフローチャートである。まず、プリントヘッ
ド３３が配置される。そして、ナビゲーション面８０の
基準スナップ・ショット（ＲＥＦ）が、ナビゲーション
装置３２によって得られる（ステップＳ２０１）。基準
スナップ・ショット（ＲＥＦ）は、メモリ７２に格納さ
れる（ステップＳ２０２）。一定期間経過後（ステップ
Ｓ２０３）、ナビゲーション面８０の比較スナップ・シ
ョット（ＣＭＰ）が、ナビゲーション装置３２によって
得られる（ステップＳ２０４）。ナビゲーション・エン
ジン７３は、基準スナップ・ショット（ＲＥＦ）を比較
スナップショット（ＣＭＰ）と相互関連させることによ
り、プリントヘッド３３の位置を算出する(ステップＳ
２０５)。その後、プリントヘッド３３の位置は、ステ
ップＳ２０５の算出結果に従って、コントローラ７１に
通知される（ステップＳ２０６）。基準スナップ・ショ
ット（ＲＥＦ）が得られた時点から、プリントヘッド３
３が所定の距離より多く移動したか否か（すなわち、Ｃ
ＭＰおよびＲＥＦスナップショットが共通する所定領域
より少なく共有する点へ移動したか否か）が判断される
（ステップＳ２０７）。プリントヘッド３３が所定の距
離より多く移動した（「範囲外(out of bounds)」）こ
とがステップＳ２０７において決定された場合、ステッ
プＳ２０６において得られる比較スナップショット（Ｃ
ＭＰ）はメモリ７２に格納されて、新規のＲＥＦスナッ
プショットになる（ステップＳ２０８）。その後、プリ
ントヘッド３３は、ステップＳ２０６でコントローラ７
１に通知された位置に従って再配置することが可能であ
る（ステップＳ２０９）。
を説明するフローチャートである。まず、プリントヘッ
ド３３が配置される。そして、ナビゲーション面８０の
基準スナップ・ショット（ＲＥＦ）が、ナビゲーション
装置３２によって得られる（ステップＳ２０１）。基準
スナップ・ショット（ＲＥＦ）は、メモリ７２に格納さ
れる（ステップＳ２０２）。一定期間経過後（ステップ
Ｓ２０３）、ナビゲーション面８０の比較スナップ・シ
ョット（ＣＭＰ）が、ナビゲーション装置３２によって
得られる（ステップＳ２０４）。ナビゲーション・エン
ジン７３は、基準スナップ・ショット（ＲＥＦ）を比較
スナップショット（ＣＭＰ）と相互関連させることによ
り、プリントヘッド３３の位置を算出する(ステップＳ
２０５)。その後、プリントヘッド３３の位置は、ステ
ップＳ２０５の算出結果に従って、コントローラ７１に
通知される（ステップＳ２０６）。基準スナップ・ショ
ット（ＲＥＦ）が得られた時点から、プリントヘッド３
３が所定の距離より多く移動したか否か（すなわち、Ｃ
ＭＰおよびＲＥＦスナップショットが共通する所定領域
より少なく共有する点へ移動したか否か）が判断される
（ステップＳ２０７）。プリントヘッド３３が所定の距
離より多く移動した（「範囲外(out of bounds)」）こ
とがステップＳ２０７において決定された場合、ステッ
プＳ２０６において得られる比較スナップショット（Ｃ
ＭＰ）はメモリ７２に格納されて、新規のＲＥＦスナッ
プショットになる（ステップＳ２０８）。その後、プリ
ントヘッド３３は、ステップＳ２０６でコントローラ７
１に通知された位置に従って再配置することが可能であ
る（ステップＳ２０９）。
【００１５】ナビゲーション面８０は、ナビゲーション
装置３２の画像装置６１により監視される全ての面領域
に沿って連動テクスチャ(cooperative texture)または
パターンを有することが好ましい。ただし、ナビゲーシ
ョン面８０の表面テキスチャは、ランダムな性質のもの
でよい。
装置３２の画像装置６１により監視される全ての面領域
に沿って連動テクスチャ(cooperative texture)または
パターンを有することが好ましい。ただし、ナビゲーシ
ョン面８０の表面テキスチャは、ランダムな性質のもの
でよい。
【００１６】図４は、特異な面特性またはパターンを有
するナビゲーション面８０を示す説明図である。説明
上、英数字がより容易に区別可能であることから、この
例では、説明を簡単にするためにパターンを英数字で表
す。ただし、本発明によって熟慮されるように、そのよ
うな英数字を、実際のナビゲーション面パターンとして
実際に使用してもよい。
するナビゲーション面８０を示す説明図である。説明
上、英数字がより容易に区別可能であることから、この
例では、説明を簡単にするためにパターンを英数字で表
す。ただし、本発明によって熟慮されるように、そのよ
うな英数字を、実際のナビゲーション面パターンとして
実際に使用してもよい。
【００１７】図３は、印刷媒体に対するナビゲーション
面を示す図である。図３では、本発明の一実施形態にお
いて、ナビゲーション装置３２、具体的には画像装置６
１が視覚的に印刷媒体３１の位置を監視できるように、
観察ウィンドウ(observationwindow)９５がナビゲーシ
ョン面８０に形成される必要があることを示す。印刷媒
体３１がナビゲーション面８０とは異なる面にあるた
め、この差を補償して、画像装置６１が印刷媒体３１お
よびナビゲーション面８０を正確に撮像できるように、
観察ウィンドウ９５中に光学装置またはレンズを提供す
ることが望ましい。
面を示す図である。図３では、本発明の一実施形態にお
いて、ナビゲーション装置３２、具体的には画像装置６
１が視覚的に印刷媒体３１の位置を監視できるように、
観察ウィンドウ(observationwindow)９５がナビゲーシ
ョン面８０に形成される必要があることを示す。印刷媒
体３１がナビゲーション面８０とは異なる面にあるた
め、この差を補償して、画像装置６１が印刷媒体３１お
よびナビゲーション面８０を正確に撮像できるように、
観察ウィンドウ９５中に光学装置またはレンズを提供す
ることが望ましい。
【００１８】図４には、第１または基準（ＲＥＦ）スナ
ップショット（ＲＥＦ）４１と、第２または比較（ＣＭ
Ｐ）スナップショット（ＣＭＰ）４２と、共通領域４５
とを示す。各スナップショット（ＲＥＦ４１およびＣＭ
Ｐ４２）は、例えば１ｍｍ2の領域などの所定領域を表
す。
ップショット（ＲＥＦ）４１と、第２または比較（ＣＭ
Ｐ）スナップショット（ＣＭＰ）４２と、共通領域４５
とを示す。各スナップショット（ＲＥＦ４１およびＣＭ
Ｐ４２）は、例えば１ｍｍ2の領域などの所定領域を表
す。
【００１９】印刷過程の間、ナビゲーション装置３２は
ナビゲーション面８０の第１のスナップ・ショット（画
像）を基準スナップ・ショット（ＲＥＦ）として得る。
この基準スナップ・ショット・データ（ＲＥＦ）は、メ
モリ７２に格納される。一定時間の経過後、ナビゲーシ
ョン面８０の第２のスナップショットが、比較（ＣＭ
Ｐ）スナップショット４２として、ナビゲーション装置
３２によって得られる。その後、ＣＭＰ４２を表すデー
タは、ナビゲーション・エンジン７３によって、メモリ
７２に格納されているＲＥＦ ４１を表すデータと比較
され、プリントヘッド３３の現在の位置を決定する。詳
述すれば、ＣＭＰデータは、メモリ７２に格納されてい
るＲＥＦ画像データと数学的に相関されて、第１の（Ｒ
ＥＦ）スナップショット４１と第２の（ＣＭＰ）スナッ
プショット４２との間のＸおよびＹ方向の両方において
オフセットが決定される。相関計算は、次のように行な
うことができる。
ナビゲーション面８０の第１のスナップ・ショット（画
像）を基準スナップ・ショット（ＲＥＦ）として得る。
この基準スナップ・ショット・データ（ＲＥＦ）は、メ
モリ７２に格納される。一定時間の経過後、ナビゲーシ
ョン面８０の第２のスナップショットが、比較（ＣＭ
Ｐ）スナップショット４２として、ナビゲーション装置
３２によって得られる。その後、ＣＭＰ４２を表すデー
タは、ナビゲーション・エンジン７３によって、メモリ
７２に格納されているＲＥＦ ４１を表すデータと比較
され、プリントヘッド３３の現在の位置を決定する。詳
述すれば、ＣＭＰデータは、メモリ７２に格納されてい
るＲＥＦ画像データと数学的に相関されて、第１の（Ｒ
ＥＦ）スナップショット４１と第２の（ＣＭＰ）スナッ
プショット４２との間のＸおよびＹ方向の両方において
オフセットが決定される。相関計算は、次のように行な
うことができる。
【００２０】
【数１】 ただし、ｒm,nおよびｃm,nは、点[ｍ，ｎ]を表し、ｉお
よびｊは、ＲＥＦとＣＭＰスナップショットとの間のオ
フセットを表す。
よびｊは、ＲＥＦとＣＭＰスナップショットとの間のオ
フセットを表す。
【００２１】各スナップショットの対象物であるナビゲ
ーション面８０の領域は、一般的に、ナビゲーション面
８０の全体的なサイズ（領域）よりもかなり小さい。プ
リントヘッド３３が移動すると、ナビゲーション面８０
を中心にナビゲーション装置３２も移動する。相関計算
が効果的に実行されるために、ＲＥＦスナップショット
に含まれるナビゲーション面８０の細部(detail)が、第
２のＣＭＰスナップショットに含まれるナビゲーション
面８０の細部と若干の共通部分（共通領域４５）を有す
ることが重要である。換言すれば、ＲＥＦスナップショ
ットが得られる点とＣＭＰスナップショットが得られる
点との間をナビゲーション装置３２が移動する距離はあ
まり大きくならないと、ＣＭＰスナップショットに含ま
れる細部は、ＲＥＦスナップショットと全く共通部分が
ない。この状態が発生した場合、プリントヘッド３３は
「不明(lost)」または「範囲外(out of bounds)」とな
る。ナビゲーションが円滑に機能するためには、ナビゲ
ーション面のＣＭＰスナップショットが、第１のＲＥＦ
スナップショット画像にも現れるナビゲーション面細部
の少なくとも一部を含むようにとられなければならな
い。
ーション面８０の領域は、一般的に、ナビゲーション面
８０の全体的なサイズ（領域）よりもかなり小さい。プ
リントヘッド３３が移動すると、ナビゲーション面８０
を中心にナビゲーション装置３２も移動する。相関計算
が効果的に実行されるために、ＲＥＦスナップショット
に含まれるナビゲーション面８０の細部(detail)が、第
２のＣＭＰスナップショットに含まれるナビゲーション
面８０の細部と若干の共通部分（共通領域４５）を有す
ることが重要である。換言すれば、ＲＥＦスナップショ
ットが得られる点とＣＭＰスナップショットが得られる
点との間をナビゲーション装置３２が移動する距離はあ
まり大きくならないと、ＣＭＰスナップショットに含ま
れる細部は、ＲＥＦスナップショットと全く共通部分が
ない。この状態が発生した場合、プリントヘッド３３は
「不明(lost)」または「範囲外(out of bounds)」とな
る。ナビゲーションが円滑に機能するためには、ナビゲ
ーション面のＣＭＰスナップショットが、第１のＲＥＦ
スナップショット画像にも現れるナビゲーション面細部
の少なくとも一部を含むようにとられなければならな
い。
【００２２】プリントヘッド／ナビゲーション装置の移
動が進行すると、ＣＭＰスナップショットとＲＥＦスナ
ップショットとの間の重複部分（または共通領域）は減
少する。極端な場合において、図４に示すＲＥＦスナッ
プショット４１とＣＭＰスナップショット４８とにおい
て、重複部分（共通領域）がＣＭＰ画像とＲＥＦ画像と
の間にない。この場合、ナビゲーション装置３２は「不
明」となって、プリントヘッド３３の位置を適切に通知
することができない。しかし、本発明において、ＣＭＰ
スナップショットとＲＥＦスナップショットとの間の共
通領域が所定の領域まで、または所定の共通部分（重複
部分）の割合まで減少すると、ＣＭＰスナップショット
は記憶メモリ７２にコピーされて、新規のＲＥＦスナッ
プショットになる。この処理は、再基準化処理またはＲ
ＥＲＥＦと呼ばれる。ＲＥＲＥＦの後、ＣＭＰスナップ
ショットおよびＲＥＦスナップショットはすぐに同一に
なる。すなわち、相関目的のために、完全または全体的
な重複部分（共通部分）ができる。
動が進行すると、ＣＭＰスナップショットとＲＥＦスナ
ップショットとの間の重複部分（または共通領域）は減
少する。極端な場合において、図４に示すＲＥＦスナッ
プショット４１とＣＭＰスナップショット４８とにおい
て、重複部分（共通領域）がＣＭＰ画像とＲＥＦ画像と
の間にない。この場合、ナビゲーション装置３２は「不
明」となって、プリントヘッド３３の位置を適切に通知
することができない。しかし、本発明において、ＣＭＰ
スナップショットとＲＥＦスナップショットとの間の共
通領域が所定の領域まで、または所定の共通部分（重複
部分）の割合まで減少すると、ＣＭＰスナップショット
は記憶メモリ７２にコピーされて、新規のＲＥＦスナッ
プショットになる。この処理は、再基準化処理またはＲ
ＥＲＥＦと呼ばれる。ＲＥＲＥＦの後、ＣＭＰスナップ
ショットおよびＲＥＦスナップショットはすぐに同一に
なる。すなわち、相関目的のために、完全または全体的
な重複部分（共通部分）ができる。
【００２３】上記の処理の代替として、ナビゲーション
面に沿った様々な点でのナビゲーション面の一連のスナ
ップショットを撮り、ナビゲーション面８０全体の累積
スナップショットを得て、そのデータをメモリ７２に格
納することを含む。この格納データは、ナビゲーション
面を累積的に表すか（累積スナップショット）、または
その選択部分を表す。次に、プリントヘッド３３が配置
され、印刷過程の間に再配置されると、比較スナップシ
ョット（ＣＭＰ）がナビゲーション面から撮られて、メ
モリ７２に格納されている累積スナップショット・デー
タと比較される。この代替は、増加したスナップショッ
トのデータ・サイズを収容するために、ハードウェア
（具体的には、メモリ）の増設を必要とする。しかしな
がら、ナビゲーション面８０の全ての細部はメモリ７２
に格納されるため、ＣＭＰスナップショットがＲＥＦス
ナップショットと細部の共通部分を共有しない場合（プ
リントヘッド３３が不明となる場合）に、相関計算が実
行できないという可能性がなくなる。
面に沿った様々な点でのナビゲーション面の一連のスナ
ップショットを撮り、ナビゲーション面８０全体の累積
スナップショットを得て、そのデータをメモリ７２に格
納することを含む。この格納データは、ナビゲーション
面を累積的に表すか（累積スナップショット）、または
その選択部分を表す。次に、プリントヘッド３３が配置
され、印刷過程の間に再配置されると、比較スナップシ
ョット（ＣＭＰ）がナビゲーション面から撮られて、メ
モリ７２に格納されている累積スナップショット・デー
タと比較される。この代替は、増加したスナップショッ
トのデータ・サイズを収容するために、ハードウェア
（具体的には、メモリ）の増設を必要とする。しかしな
がら、ナビゲーション面８０の全ての細部はメモリ７２
に格納されるため、ＣＭＰスナップショットがＲＥＦス
ナップショットと細部の共通部分を共有しない場合（プ
リントヘッド３３が不明となる場合）に、相関計算が実
行できないという可能性がなくなる。
【００２４】本発明は、印刷装置の例をあげて本明細書
中で説明した。本発明が写真またはフラットベッドのペ
ーパー・スキャナーなどの走査装置に等しく適用可能で
あることは、当業者によって認識されるであろう。さら
に、本発明は、組立動作が行なわれる自動化工場内また
は機器等の製造時に実現することが可能である。さら
に、本発明は、診断用撮像または外科の計器の制御など
の医療上のアプリケーションにも適用できる。
中で説明した。本発明が写真またはフラットベッドのペ
ーパー・スキャナーなどの走査装置に等しく適用可能で
あることは、当業者によって認識されるであろう。さら
に、本発明は、組立動作が行なわれる自動化工場内また
は機器等の製造時に実現することが可能である。さら
に、本発明は、診断用撮像または外科の計器の制御など
の医療上のアプリケーションにも適用できる。
【００２５】上記の記載は、例示および説明のために提
供されたものである。本発明を、本明細書において開示
される実施の形態に限定することを目的としない。明ら
かな修正または変形は、上記の教示を考慮して可能であ
る。本明細書において説明される実施形態は、本発明の
原理の最良の例示とその応用を提供し、それによって当
業者が様々な実施形態中で、および熟慮された特定用途
に適した様々な修正とともに本発明を使用できるように
選択され、説明されている。そのような修正および変形
の全ては、公正かつ合法的に権利が与えられた範囲にし
たがって解釈され、本発明の権利範囲は特許請求の範囲
の記載によって決定される。
供されたものである。本発明を、本明細書において開示
される実施の形態に限定することを目的としない。明ら
かな修正または変形は、上記の教示を考慮して可能であ
る。本明細書において説明される実施形態は、本発明の
原理の最良の例示とその応用を提供し、それによって当
業者が様々な実施形態中で、および熟慮された特定用途
に適した様々な修正とともに本発明を使用できるように
選択され、説明されている。そのような修正および変形
の全ては、公正かつ合法的に権利が与えられた範囲にし
たがって解釈され、本発明の権利範囲は特許請求の範囲
の記載によって決定される。
【００２６】以下に、本発明の実施の形態を要約する。 １． 顔料を印刷媒体（３１）に供給するプリントヘッ
ド（３３）と、連動ナビゲーション面（８０）を光学的
に監視し、それにしたがって画像出力信号を生成するナ
ビゲーション装置（３２）と、を備える印刷装置。
ド（３３）と、連動ナビゲーション面（８０）を光学的
に監視し、それにしたがって画像出力信号を生成するナ
ビゲーション装置（３２）と、を備える印刷装置。
【００２７】２． 前記ナビゲーション装置（３２）
が、前記連動ナビゲーション面（８０）を光学的に監視
し、それにしたがって第２の画像出力信号を生成する上
記１に記載の印刷装置。
が、前記連動ナビゲーション面（８０）を光学的に監視
し、それにしたがって第２の画像出力信号を生成する上
記１に記載の印刷装置。
【００２８】３． 前記連動ナビゲーション面（８０）
をさらに備える上記１に記載の印刷装置。
をさらに備える上記１に記載の印刷装置。
【００２９】４． 前記画像出力信号を格納するための
記憶メモリ（７２）をさらに備える上記２に記載の印刷
装置。
記憶メモリ（７２）をさらに備える上記２に記載の印刷
装置。
【００３０】５． 前記記憶メモリ（７２）に格納され
ている前記画像出力信号および前記第２の画像出力信号
にしたがって前記プリントヘッドの位置を決定し、位置
出力信号（６５）を生成するナビゲーション・エンジン
（７３）をさらに備える上記４に記載の印刷装置。
ている前記画像出力信号および前記第２の画像出力信号
にしたがって前記プリントヘッドの位置を決定し、位置
出力信号（６５）を生成するナビゲーション・エンジン
（７３）をさらに備える上記４に記載の印刷装置。
【００３１】６． 前記位置出力信号（６５）にしたが
って、前記プリントヘッドの配置を制御するコントロー
ラ（７１）をさらに備える上記５に記載の印刷装置。
って、前記プリントヘッドの配置を制御するコントロー
ラ（７１）をさらに備える上記５に記載の印刷装置。
【００３２】７． 前記印刷媒体を受ける印刷媒体経路
をさらに備える上記１に記載の印刷装置。
をさらに備える上記１に記載の印刷装置。
【００３３】８． 前記連動ナビゲーション面（８０）
が、印刷媒体（３１）を見るための観察ウィンドウ（９
５）を備える上記１に記載の印刷装置。
が、印刷媒体（３１）を見るための観察ウィンドウ（９
５）を備える上記１に記載の印刷装置。
【００３４】９． 第１の画像出力信号を生成するため
にナビゲーション面（８０）を光学的に撮像する撮像ス
テップ（Ｓ２０１）と、前記第１の画像出力信号を記憶
メモリに格納する格納ステップ（Ｓ２０２）と、一定時
間待つ待ちステップ（Ｓ２０３）と、第２の画像出力信
号を生成するために前記ナビゲーション面を光学的に撮
像する撮像ステップ（Ｓ２０４）と、前記記憶メモリ中
に格納されている前記第１の画像出力信号および前記第
２の画像出力信号に従って前記プリントヘッドの位置を
決定する位置決定ステップ（Ｓ２０５）と、位置出力信
号を生成する生成ステップ（Ｓ２０６）と、を備える印
刷媒体（３１）上に印刷する印刷装置における印刷方
法。
にナビゲーション面（８０）を光学的に撮像する撮像ス
テップ（Ｓ２０１）と、前記第１の画像出力信号を記憶
メモリに格納する格納ステップ（Ｓ２０２）と、一定時
間待つ待ちステップ（Ｓ２０３）と、第２の画像出力信
号を生成するために前記ナビゲーション面を光学的に撮
像する撮像ステップ（Ｓ２０４）と、前記記憶メモリ中
に格納されている前記第１の画像出力信号および前記第
２の画像出力信号に従って前記プリントヘッドの位置を
決定する位置決定ステップ（Ｓ２０５）と、位置出力信
号を生成する生成ステップ（Ｓ２０６）と、を備える印
刷媒体（３１）上に印刷する印刷装置における印刷方
法。
【００３５】１０． 前記位置出力信号に従って、前記
印刷媒体（３１）に対して前記プリントヘッド（３３）
を配置する配置ステップ（Ｓ２０９）をさらに備える上
記１０記載の印刷媒体上に印刷する印刷装置における印
刷方法。
印刷媒体（３１）に対して前記プリントヘッド（３３）
を配置する配置ステップ（Ｓ２０９）をさらに備える上
記１０記載の印刷媒体上に印刷する印刷装置における印
刷方法。
【００３６】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、エラーおよび不正確性を回避し、プリントヘ
ッドの配置を正確に制御することができる。
によれば、エラーおよび不正確性を回避し、プリントヘ
ッドの配置を正確に制御することができる。
【図１】本発明の一実施形態に係るプリントヘッド３３
およびナビゲーション装置３２を備えるプリンタカート
リッジ３０を示す構造図である。
およびナビゲーション装置３２を備えるプリンタカート
リッジ３０を示す構造図である。
【図２】ナビゲーション装置を示すブロック図である。
【図３】印刷媒体に対するナビゲーション面を示す図で
ある。
ある。
【図４】ナビゲーション装置によって捕らえられる基準
スナップショットと比較スナップショットとの間の相互
関連を示す図である。
スナップショットと比較スナップショットとの間の相互
関連を示す図である。
【図５】本発明のプリントヘッド配置方法を説明するフ
ローチャートである。
ローチャートである。
【図６】従来のプリンタカートリッジ３０、貯蔵容器３
５、プリントヘッド３３および印刷媒体３１を示す構造
図である。
５、プリントヘッド３３および印刷媒体３１を示す構造
図である。
３０ プリンタカートリッジ ３１ 印刷媒体 ３２ ナビゲーション装置 ３３ プリントヘッド ３５ 貯蔵容器 ６１ 画像装置 ６２ 光学装置 ６３，６５，６７ 信号 ６４ ＬＥＤ ７１ コントローラ ７２ メモリ ７３ ナビゲーション・エンジン ８０ ナビゲーション面 ９５ 観察ウィンドウ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 399117121 395 Ｐａｇｅ Ｍｉｌｌ Ｒｏａｄ Ｐ ａｌｏ Ａｌｔｏ，Ｃａｌｉｆｏｒｎｉａ Ｕ．Ｓ．Ａ. (72)発明者 ブライアン・ジェイ・マイゼック アメリカ合衆国 コロラド州，フォート・ コリンズ，ベッドフォード・コート 2501
Claims (1)
- 【請求項１】顔料を印刷媒体（３１）に供給するプリン
トヘッド（３３）と、 連動ナビゲーション面（８０）を光学的に監視し、それ
にしたがって画像出力信号を生成するナビゲーション装
置（３２）と、を備えることを特徴とする印刷装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US09/440,924 US6568777B1 (en) | 1999-11-16 | 1999-11-16 | Optical navigation system and method |
| US09/440924 | 1999-11-16 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001180062A true JP2001180062A (ja) | 2001-07-03 |
Family
ID=23750759
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000343846A Pending JP2001180062A (ja) | 1999-11-16 | 2000-11-10 | 印刷装置 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6568777B1 (ja) |
| JP (1) | JP2001180062A (ja) |
| KR (1) | KR20010051693A (ja) |
| DE (1) | DE10052153B4 (ja) |
| GB (1) | GB2356600B (ja) |
| TW (1) | TW515761B (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6854821B2 (en) * | 2000-04-05 | 2005-02-15 | Anoto Ab | Systems and methods for printing by using a position-coding pattern |
| DE50309811D1 (de) * | 2002-09-23 | 2008-06-19 | Captron Elect Gmbh | Mess- und stabilisierungsystem f r maschinell steuerbare veh ikel |
| KR100494470B1 (ko) * | 2002-11-12 | 2005-06-10 | 삼성전기주식회사 | 광 마우스의 이미지 데이터 처리 장치 및 그 방법 |
| KR100545062B1 (ko) * | 2002-11-22 | 2006-01-24 | 삼성전기주식회사 | 광 마우스의 이미지 데이터 처리방법 |
| US7456379B2 (en) * | 2003-02-03 | 2008-11-25 | Kodak Graphic Communications Canada Company | Printing plate registration and optical alignment device including locating at least a part of a reference edge in at least one digital camera image |
| US6955412B2 (en) * | 2003-07-09 | 2005-10-18 | Agilent Technologies, Inc. | Print mechanism utilizing an optical imaging sensor |
| US7040733B2 (en) | 2003-07-28 | 2006-05-09 | Colin Chee Chong Hin | Determining a position of an optical sensor associated with a printhead relative to a print media |
| US7460165B2 (en) * | 2004-01-09 | 2008-12-02 | Aptina Imaging Corporation | Photo-array layout for monitoring image statistics |
| DE102006017753A1 (de) * | 2006-04-11 | 2007-10-18 | Visolux Zweigniederlassung Der Pepperl + Fuchs Gmbh | Optischer Sensor zur Erfassung von Relativbewegungen |
| US7748839B2 (en) * | 2006-05-09 | 2010-07-06 | Lexmark International, Inc. | Handheld printing with reference indicia |
| US7682017B2 (en) * | 2006-05-10 | 2010-03-23 | Lexmark International, Inc. | Handheld printer minimizing printing defects |
| US7938531B2 (en) | 2006-09-27 | 2011-05-10 | Lexmark International, Inc. | Methods and apparatus for handheld printing with optical positioning |
| US7748840B2 (en) * | 2006-09-27 | 2010-07-06 | Lexmark International, Inc. | Methods and apparatus for handheld printing with optical positioning |
| US7918519B2 (en) | 2006-09-27 | 2011-04-05 | Lexmark International, Inc. | Methods and apparatus for handheld printing with optical positioning |
| US8092006B2 (en) | 2007-06-22 | 2012-01-10 | Lexmark International, Inc. | Handheld printer configuration |
| US20090040286A1 (en) * | 2007-08-08 | 2009-02-12 | Tan Theresa Joy L | Print scheduling in handheld printers |
| US9104268B2 (en) * | 2011-02-03 | 2015-08-11 | Avago Technologies General Ip (Singapore) Pte. Ltd. | Compact optical finger navigation system with illumination via redirection surface holes |
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|---|---|---|---|---|
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| US4572952A (en) * | 1982-07-28 | 1986-02-25 | Adrian March Research Ltd. | Position sensor with moire interpolation |
| CA1218263A (en) | 1982-10-27 | 1987-02-24 | Royden C. Sanders, Jr. | Position indicator for high speed printers |
| US4734868A (en) | 1986-07-21 | 1988-03-29 | Vfn Technology Inc. | Precision paper transport system |
| US5650820A (en) * | 1987-03-19 | 1997-07-22 | Canon Kabushiki Kaisha | Hand recording apparatus and movement guide therefor |
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| JP2850142B2 (ja) | 1988-12-02 | 1999-01-27 | エヌシーアール インターナショナル インコーポレイテッド | プリント・ヘツド・キヤリツジ駆動システム |
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1999
- 1999-11-16 US US09/440,924 patent/US6568777B1/en not_active Expired - Fee Related
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2000
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20060425 |
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| RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20060719 |
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| A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711 Effective date: 20060720 |