JP2004291363A - 余白測定方法 - Google Patents
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Abstract
【目的】記録紙に記録された画像の余白を測定する際の測定バラツキを無くす。
【構成】副走査方向に搬送される感熱紙12にサーマルヘッド32によって余白部測定パターン70を記録する。余白部測定パターン70は、周縁部に余白部70Aが設けられたベタ画像70Bで、副走査方向に所定幅の白抜け部が形成されている。余白部測定パターン70をスキャナで読取って、階調値分布を測定する。白抜け部70Cの階調値の勾配と余白部70Aの階調値の勾配とが略同一になることに基づいて余白部70Aの両端部を検出し、余白部70Aの幅を算出する。
【選択図】 図4
【構成】副走査方向に搬送される感熱紙12にサーマルヘッド32によって余白部測定パターン70を記録する。余白部測定パターン70は、周縁部に余白部70Aが設けられたベタ画像70Bで、副走査方向に所定幅の白抜け部が形成されている。余白部測定パターン70をスキャナで読取って、階調値分布を測定する。白抜け部70Cの階調値の勾配と余白部70Aの階調値の勾配とが略同一になることに基づいて余白部70Aの両端部を検出し、余白部70Aの幅を算出する。
【選択図】 図4
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、記録紙に記録された画像の余白部の幅を測定する余白測定方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
搬送される感熱記録紙にサーマルヘッドによって熱を加えて発色させ、画像を形成する感熱式プリンタであって、周縁部に余白のない縁無し画像をプリントできる感熱式プリンタが考案されている(例えば、特許文献1参照)。
【0003】
この感熱式プリンタでは、縁無しプリントの際に画像の印画位置が内側へずれると感熱記録紙の縁部に余白ができ、または、外側へずれると感熱記録紙の端面から熱が伝わり縁部のみ過剰に温度が上昇してこげる、所謂オーバー加熱を起してしまう。このため、主走査方向と副走査方向の印画開始位置を厳密に制御する必要がある。
【0004】
そこで、周縁部に余白のあるベタ画像を余白部測定パターンとして印画し、その余白を測定して、機械的又は電気的な誤差に起因する、実際の印画開始位置と設計値とのズレを算出することによって、電気的方法で印画開始位置の校正を行っていた。
【0005】
しかし、余白の測定は、感熱記録紙の端部とベタ画像の端部との距離を作業者がノギス、又はマウスで各端部をポイントすることによって測定していた。(例えば、特許文献2参照)このため、作業者によって決定されるベタ画像の端部の位置、及び感熱記録紙の端部の位置にバラツキがあり、測定の信頼性が低いという問題があった。
【0006】
【特許文献1】
特開平9−272217号公報
【特許文献2】
特開平5−60539号公報
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
上述の事情に鑑み、本発明は、記録紙に記録された画像の余白を測定する際の測定のバラツキを無くすことを目的とするものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】
請求項1に記載の余白測定方法は、記録紙に形成されたベタ画像の外縁の余白幅を測定する余白測定方法であって、ベタ画像中に既知幅Lの基準白抜き部を前記画像の外縁の余白の幅方向に形成するステップと、前記記録紙に形成されたベタ画像をスキャンしてベタ画像の階調値を測定するステップと、前記基準白抜き部の最大階調値Mを示す座標を中心として、左右に前記既知幅となる基準座標を求めるステップと、前記基準座標から境界階調値Vを求めるステップと、前記境界階調値V/最大階調値M=スレッシュSを算出するステップと、前記余白の最大階調値M1にスレッシュSを乗じ、余白境界階調値V1を算出するステップと、 前記余白階調値V1を示す左右の座標間の距離を算出するステップと、を有することを特徴とする。
【0009】
請求項1に記載の余白測定方法では、まず、ベタ画像中に既知幅Lの基準白抜き部を画像の外縁の余白の幅方向に形成する。次に、記録紙に形成されたベタ画像をスキャンしてベタ画像の階調値を測定する。ここで、測定された階調値はスキャナによる読み取り階調値であり、基準白抜き部と余白から反射される光量はベタ画像から反射される光量よりも多いので、基準白抜き部と余白の階調値はベタ画像の階調値よりも高くなる。
【0010】
そして、基準白抜き部の最大階調値Mと、基準白抜き部の最大階調値Mを示す座標を中心として左右に既知幅(基準白抜き部の幅)となる基準座標を求め、この基準座標から境界階調値Vを求める。
【0011】
そして、境界階調値V/最大階調値M=スレッシュSを算出し、余白の最大階調値M1にこのスレッシュSを乗じて余白境界階調値V1を算出する。ここで、余白は、基準白抜き部と同様に、白からベタへと変化するので、余白の階調値の勾配は、基準白抜き部の階調値の勾配と略同一となる。即ち、余白の最大階調値M1にスレッシュSを乗じた値を、余白境界階調値V1と決定することができる。 これによって、余白の左右の座標を検出でき、余白境界階調値V1を示す左右の座標間の距離を算出することで、余白の幅が測定される。
【0012】
以上のように余白の幅を画一的に測定することで、作業者による測定のバラツキを無くすことができる。従って、印刷装置の画像形成開始位置を画一的に決定することができ、印刷装置の校正の信頼性が高くなる。
【0013】
請求項2に記載の余白測定方法は、請求項1に記載の余白測定方法であって、前記記録紙が感熱記録紙であり、この感熱記録紙へは全紙幅に跨るサーマルヘッドで熱を加えて画像を形成し、前記既知幅は、前記サーマルヘッドにライン状に所定の間隔で配置された発熱素子の数で規定されることを特徴とする。
【0014】
請求項2に記載の余白測定方法では、例えば、1素子の幅が既知であるサーマルヘッドの発熱素子を既知数だけ発熱させずに感熱紙に熱を加えないことによって、感熱紙のベタ画像中に基準白抜き部を形成する。
【0015】
ここで、サーマルヘッドの発熱素子は感熱紙に直接接触して感熱紙を発色させるので、基準白抜き部の幅は既知数の発熱素子の幅と同一となり、発熱素子の数で規定される既知幅となる。従って、基準白抜き部の左右の基準座標が正確であり、これにより基準白抜き部の境界階調値V、及びスレッシュSの信頼性が高くなる。
【0016】
請求項3に記載の余白測定方法は、請求項1又は2に記載の余白測定方法であって、前記記録紙のスキャンの解像度は、前記サーマルヘッドの解像度の整数倍であることを特徴とする。
【0017】
請求項3に記載の余白測定方法では、スキャンの解像度が、サーマルヘッドの解像度の整数倍とされているので、ベタ画像の階調値分布が相似して拡大する。従って、最大階調値Mや境界階調値V等の検出が容易になる。
【0018】
【発明の実施の形態】
以下に図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。
【0019】
図1に示すように、感熱式カラープリンタ(以下、プリンタと言う)10では、記録媒体としてカラー感熱記録紙12が用いられる。カラー感熱記録紙(以下、感熱紙と言う)12は、ロール状に巻き取られて感熱紙ロールセット部14に装着されている。
【0020】
感熱紙12は、支持体上にシアン感熱発色層、マゼンタ感熱発色層、及びイエロー感熱発色層が層状に形成されている。最上層となるイエロー感熱発色層は感熱度が最も高く、小さな熱エネルギーでイエローに発色する。最下層となるシアン感熱発色層は感熱度が最も低く、大きな熱エネルギーでシアンに発色する。
【0021】
イエロー感熱発色層は、約420nmの近紫外線が照射されたときに発色能力が消失する。中間層となるマゼンタ感熱発色層は、イエロー感熱発色層とシアン感熱発色層との中間程度の熱エネルギーでマゼンタに発色し、約365nmの近紫外線が照射されたときに発色能力が消失する。なお、上記の感熱発色層の他に、例えばブラック感熱発色層を設けて、感熱紙12を4層構造としてもよい。
【0022】
感熱紙12のロール部12Rには給紙大ローラ16、給紙小ローラ18が付勢手段(図示省略)によって圧接されており、給紙大ローラ16がモータ26によって駆動されて感熱紙12が巻き出され、又は巻き戻される。この際、給紙小ローラ18は、ロール部12Rの弛み取りとして機能している。
【0023】
給紙大ローラ16の下流側には、搬送される感熱紙12が巻き掛けられ、感熱紙12の搬送をガイドする2本のガイド小ローラ20が配設され、ガイド小ローラ20の下流側には、3対の搬送ローラ対24が配設されている。
【0024】
搬送ローラ対24は、モータ26で駆動されるキャプスタンローラ28と、キャプスタンローラ28に付勢手段(図示省略)によって圧接されるピンチローラ30とからなり、感熱紙12を搬送方向(図中矢印A方向)、又は巻戻し方向(図中矢印B方向)に往復搬送する。
【0025】
最上流に配置された搬送ローラ対24と真中に配置された搬送ローラ対24との間には、ガイド大ローラ22が配設され、真中に配置された搬送ローラ対24と最下流に配置された搬送ローラ対24との間には、感熱紙12を挟持するサーマルヘッド32とプラテンローラ34が配設されている。
【0026】
サーマルヘッド32には、多数の発熱素子が感熱紙12の幅方向(主走査方向)にライン状に形成された発熱素子アレイ36が、感熱紙12の各感熱発色層に面して設けられている。
【0027】
プラテンローラ34は、感熱紙12の法線方向に移動可能となっており、付勢手段(図示省略)によって感熱紙12に向かって付勢されている。このため、搬送される感熱紙12は、発熱素子アレイ36に摺接し、発熱素子アレイ36から発せられる熱エネルギーによって各感熱発色層が発色される。
【0028】
サーマルヘッド32の搬送方向の下流側には、光定着装置38が、感熱紙12の各感熱発色層に面して配設されている。光定着装置38は、各2本のイエロー用定着ランプ40とマゼンタ用定着ランプ42、及びリフレクタ44で構成されている。イエロー用定着ランプ40から発色ピークが約420nmの近紫外線が放射され、リフレクタ44によって感熱紙12に向かって反射されてイエロー感熱発色層が定着される。マゼンタ用定着ランプ42からは約365nmの近紫外線が放射され、リフレクタ44によって感熱紙12に向かって反射されてマゼンタ感熱発色層が定着される。
【0029】
光定着装置38の搬送方向の下流側には、ガイドローラ46、搬送ローラ対48、50が順に配設され、搬送ローラ対48、50の間には、長尺の感熱紙12を画像1コマ毎に切断するカッター52が配設されている。搬送ローラ対50の下流側には、カッター52によってカットされたカット感熱紙が排出される排紙口54が設けられている。
【0030】
ここで、プリンタ10にプリント指示が出されてから感熱紙12が排紙されるまでの流れについて説明する。
【0031】
パーソナルコンピュータ56(PC、図2参照)からインターフェース部58(I/F部、図2参照)を介して制御部60(図2参照)へプリント指示が送られると、制御部60は、モータ駆動回路62に駆動信号を送り、モータ26を駆動させる。感熱紙12は給紙大ローラ16によって給紙され、搬送ローラ対24によって矢印A方向に搬送される。
【0032】
感熱紙12の副走査方向の印画位置の終端部がサーマルヘッド32を通過した時に、制御部60はモータ駆動回路62に回転方向を逆転させる駆動信号を送り、モータ26を逆回転させ、感熱紙12を矢印B方向に搬送する。この搬送中に制御部60はサーマルヘッド駆動回路64に駆動信号を送り、発熱素子アレイ36から所定熱量を発熱させ、イエロー感熱発色層を発色させる。
【0033】
ここで、搬送される感熱紙12の側端は、センサ(図示省略)によって検出されており、制御部60はこの検出信号を受けてサーマルヘッド駆動回路64に駆動信号を送り、感熱紙12の側端に対応する発熱素子よりも外側の発熱素子には電圧を印加しないようにしている。
【0034】
また、制御部60は、センサからの検出信号を受けて感熱紙12の先端部が発熱素子アレイ36まで搬送された瞬間に、サーマルヘッド駆動回路64に駆動停止信号を送り、発熱素子への電圧の印加を停止する。
【0035】
これによって、縁無しプリント時にサーマルヘッド32によって感熱紙12のの外側まで加熱し、感熱紙12の周縁部をオーバー加熱してしまうこと、または周縁部に余白ができてしまうことが防止されている。なお、主走査方向、及び副走査方向の印画開始位置は、後述する校正方法によって調整されている。
【0036】
そして、イエロー画像が感熱紙12に記録されると、制御部60は、モータ駆動回路62に逆転指令を出して感熱紙12を矢印A方向に搬送すると共に、定着ランプ駆動回路66に駆動信号を送り、イエロー用定着ランプ40を点灯する。イエロー用定着ランプ40からは420nm付近に発光ピークを持つ近紫外線が放射されて感熱紙12に照射し、イエロー感熱発色層が光定着される。
【0037】
感熱紙12のイエロー画像の全域が光定着されると、制御部60は、再び、モータ駆動回路62に駆動信号を出してモータ26を逆転させ、感熱紙12を矢印B方向に搬送させる。この搬送の際に、制御部60は、サーマルヘッド駆動回路64に駆動信号を送り、発熱素子アレイ36から所定熱量を発熱させ、感熱紙12のマゼンタ感熱発色層を発色させる。
【0038】
そして、マゼンタ画像が感熱紙12に記録されると、制御部60は、モータ駆動回路62に逆転指令を出して感熱紙12を矢印A方向に搬送すると共に、定着ランプ駆動回路66に駆動信号を送り、マゼンタ用定着ランプ42を点灯する。マゼンタ用定着ランプ42からは365nm付近に発光ピークを持つ近紫外線が放射され、この近紫外線が感熱紙12に照射してマゼンタ感熱発色層に光定着が施される。
【0039】
マゼンタ画像の光定着後、感熱紙12は、イエロー、マゼンタ画像と同様の方法でシアン画像を熱記録される。シアン画像が熱記録された後、制御部60は、モータ駆動回路に駆動信号を送り、感熱紙12を矢印A方向に搬送させる。感熱紙12は、光定着工程を経ずに排紙口54まで搬送される。
【0040】
ここで、制御部60は、感熱紙12の画像の終端部がカッター52まで搬送された瞬間にカッター駆動回路68に駆動信号を送り、カッター52を作動させ、感熱紙12を切断する。これによって、縁無しプリントが得られる。
【0041】
次に、主走査方向、及び副走査方向の印画開始位置の校正方法について図3、図5のフローチャートを参照して説明する。印画開始位置の校正には、図6に示すように、スキャナー72と印画開始位置校正用のソフトウェアがインストールされたパソコン73で構成される印画開始位置校正装置75を使用する。
【0042】
まず、図3のフローチャートに示すように、ステップ201では、プリンタ10の電源ボタン(図示省略)とプリントボタン(図示省略)が同時に所定時間押し続けられるまで否定判定が繰り返され、肯定されるとプリンタ10は電源がオンになると共にキャリブレーションモードに設定される。そして、ステップ202に進む。
【0043】
ステップ202では、プリントボタンが押されるまで否定判定が繰り返され、肯定されるとプリンタ10に内蔵されたパターン形成部71によって感熱紙12に余白測定パターン70が印画される。図4に示すように、余白測定パターン70は、主走査方向の両端部、及び副走査方向の両端部に余白70Aのあるベタ画像70Bで、基準白抜き部70Cが副走査方向に延出している。
【0044】
この基準白抜き部70Cは、発熱素子アレイ36の1ピクセルのみ電圧を印加せず、感熱紙12の各感熱発色層に1ピクセル分だけ熱エネルギーを与えないことによって形成されている。サーマルヘッド32は、解像度が300dpiであり、基準白抜き部70Cの幅は約84μmとなっている。そして、ステップ203に進み、余白70Aの測定が行われる。
【0045】
ここから余白70Aの測定方法について図5のフローチャートを参照して説明する。なお、主走査方向の余白70Aの幅Aについて説明するが、副走査方向の余白70Aの幅Bも同様の方法で測定する。
【0046】
まず、ステップ301では、スキャナー72(図6参照)によって余白部測定パターン70を読取り、階調値測定部74(図6参照)に読取った画像データを送信する。本実施形態ではスキャナ72は解像度が1200dpiのものを使用している。
【0047】
ステップ302に進み、階調値測定部74が、スキャナ72から送信された画像データに基づいて余白測定パターン70の主走査方向の階調値分布を測定し、測定データを余白測定部76(図6参照)に送信する。
【0048】
ここで、図7、図8のグラフに示すように、基準白抜き部70C、及び余白70Aの階調値はベタ画像70Bの階調値よりも高くなっている。これは、スキャナー72によって余白測定パターン70を読取った読取り階調値であることによる。
【0049】
即ち、スキャナ72から余白測定パターン70へ照射され、余白測定パターン70からスキャナ72へ反射される光量に基づいて、階調値測定部74が画像データの明暗、濃淡を決定するので、光の反射率の高い白色部の階調値が、有色部の階調値よりも高くなる。
【0050】
そして、ステップ303に進み、余白測定部76は、階調値測定部74から送信された測定データから基準白抜き部70Cの最大階調値Mを検出する。ここで、図7のグラフに示すように、最大階調値M=174となっている。そして、ステップ304に進む。
【0051】
ステップ304では、余白測定部76は、最大階調値Mの地点を中心として最大階調値MからX階調減らした階調値(M−X)となる座標が既知幅Lを超えるまで否定判定を繰り返す。ここで、既知幅Lとは、300dpiのサーマルヘッド32の1ピクセル分に相当する基準白抜き部70Cの幅で、1200dpiのスキャナー72の4ピクセル分に相当する。
【0052】
肯定されると、ステップ305に進み、余白測定部76が、基準白抜き部70Cの既知幅Lの両端部の階調値である境界階調値Vを検出し、最大階調値Mと境界階調値Vとの比からなるスレッシュSを算出する。図7のグラフに示すように、境界階調値V=165となり、スレッシュS=V/M=165/174=0.95となる。
【0053】
そして、ステップ306に進み、余白測定部76が、余白70Aの最大階調値M1を検出する。ここで、図8のグラフに示すように、最大階調値M1=201となっている。
【0054】
ステップ307に進み、余白測定部76が、最大階調値M1にスレッシュSを乗じた境界階調値V1を算出する。境界階調値V1は、境界階調値V1=M1×S=201×0.95=190.95となる。ここで、余白70Aは、基準白抜き部70Cと同様に、白からベタへと変化するので、余白70Aの階調値の勾配は、基準白抜き部70Cの階調値の勾配と略同一となる。このため、境界階調値V1となる座標を余白70Aの両端部と決定できる。
【0055】
ステップ308に進み、余白測定部76が、境界階調値V1=190.95となる余白70Aの両端部の座標を検出する。左側、即ち、感熱紙12の側端部はスキャナ72の6.3ピクセル地点に位置し、右側、即ち、ベタ画像70Bの端部はスキャナ72の19.3ピクセル地点に位置する。従って、余白70Aの幅Aは、スキャナ72の13ピクセル分に相当し、幅A=13(ピクセル)×25.4mm/1200(dpi)=275μmとなる。
【0056】
そして、余白70Aの幅A、Bの測定が終了すると、図3に示すフローチャートのステップ204に進み、余白測定部76が、余白70Aの幅A、Bの測定データを印画開始位置補正データ生成部78に送信する。印画開始位置補正データ生成部78は、機械的、及び電気的な誤差に起因する余白70Aの実際の幅A、Bと設計値とのズレを補正するための印画開始位置補正データを作成する。
【0057】
そして、印画開始位置補正データを印画開始位置補正データ生成部78からプリンタ10の制御部60へ出力する。制御部60は印画開始位置補正データに基づいて、サーマルヘッド32による感熱紙12への印画開始位置を校正する。
【0058】
具体的には、副走査方向に搬送される感熱紙12に対してサーマルヘッド32を発熱させ、又は発熱を停止するタイミングを変えることによって、副走査印画開始位置が校正される。また、サーマルヘッド32の発熱素子アレイ36の発熱させる最も外側の素子を更に外側に、又は内側に設定し直すことによって、主走査印画開始位置が校正される。
【0059】
なお、制御部60が印画開始補正データを受信すると自動的に印画開始位置が校正される例を取って説明したが、パソコンのモニタに印画開始位置補正データを表示させ、作業者が表示されたデータに基づいて、電圧調整を行う等、他の校正方法でも良い。
【0060】
ステップ205に進み、印画開始位置補正データ生成部78が、印画開始位置補正データの制御部60への入力が完了したことを検出するまで否定判定が繰り返され、肯定されるとキャリブレーションが終了する。
【0061】
以上のように余白70Aの幅A、Bを画一的に測定することで、作業者による測定のバラツキを無くすことができる。従って、プリンタ10の印画開始位置を画一的に決定することができ、プリンタ10の校正の信頼性が高くなる。
【0062】
なお、本実施形態では、感熱式カラープリンタを例に取って説明したが、インクジェットプリンタやレーザービームプリンタ等、他のプリンタにも適用可能である。
【0063】
【発明の効果】
本発明は上記構成としたので、記録紙に記録された画像の余白を測定する際の測定のバラツキを無くすことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態に係るプリンタの概略を示す概略構成図である
【図2】本発明の実施形態に係るプリンタの概略を示すブロック図である。
【図3】本発明の実施形態に係るプリンタの印画開始位置の校正方法を示すフローチャートである。
【図4】本発明の実施形態に係るプリンタのサーマルヘッド、感熱紙を示す図である。
【図5】本発明の実施形態に係るプリンタによって印画された余白部測定パターンの余白部の測定方法を示すフローチャートである。
【図6】本発明の実施形態に係るプリンタの印画開始位置を校正する印画開始位置校正装置の概略を示すブロック図である。
【図7】本発明の実施形態に係るプリンタによって印画された余白部測定パターンの白抜け部の周辺の階調値分布を示すグラフである。
【図8】本発明の実施形態に係るプリンタによって印画された余白部測定パターンの余白部の周辺の階調値分布を示すグラフである。
【符号の説明】
10 プリンタ(印刷装置)
12 感熱紙(記録紙)
32 サーマルヘッド
70A 余白
70B ベタ画像
70C 白抜け部
A 幅
B 幅
L 既知幅
M 最大階調値
V 境界階調値
S スレッシュ
M1 最大階調値
V1 境界階調値
【発明の属する技術分野】
本発明は、記録紙に記録された画像の余白部の幅を測定する余白測定方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
搬送される感熱記録紙にサーマルヘッドによって熱を加えて発色させ、画像を形成する感熱式プリンタであって、周縁部に余白のない縁無し画像をプリントできる感熱式プリンタが考案されている(例えば、特許文献1参照)。
【0003】
この感熱式プリンタでは、縁無しプリントの際に画像の印画位置が内側へずれると感熱記録紙の縁部に余白ができ、または、外側へずれると感熱記録紙の端面から熱が伝わり縁部のみ過剰に温度が上昇してこげる、所謂オーバー加熱を起してしまう。このため、主走査方向と副走査方向の印画開始位置を厳密に制御する必要がある。
【0004】
そこで、周縁部に余白のあるベタ画像を余白部測定パターンとして印画し、その余白を測定して、機械的又は電気的な誤差に起因する、実際の印画開始位置と設計値とのズレを算出することによって、電気的方法で印画開始位置の校正を行っていた。
【0005】
しかし、余白の測定は、感熱記録紙の端部とベタ画像の端部との距離を作業者がノギス、又はマウスで各端部をポイントすることによって測定していた。(例えば、特許文献2参照)このため、作業者によって決定されるベタ画像の端部の位置、及び感熱記録紙の端部の位置にバラツキがあり、測定の信頼性が低いという問題があった。
【0006】
【特許文献1】
特開平9−272217号公報
【特許文献2】
特開平5−60539号公報
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
上述の事情に鑑み、本発明は、記録紙に記録された画像の余白を測定する際の測定のバラツキを無くすことを目的とするものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】
請求項1に記載の余白測定方法は、記録紙に形成されたベタ画像の外縁の余白幅を測定する余白測定方法であって、ベタ画像中に既知幅Lの基準白抜き部を前記画像の外縁の余白の幅方向に形成するステップと、前記記録紙に形成されたベタ画像をスキャンしてベタ画像の階調値を測定するステップと、前記基準白抜き部の最大階調値Mを示す座標を中心として、左右に前記既知幅となる基準座標を求めるステップと、前記基準座標から境界階調値Vを求めるステップと、前記境界階調値V/最大階調値M=スレッシュSを算出するステップと、前記余白の最大階調値M1にスレッシュSを乗じ、余白境界階調値V1を算出するステップと、 前記余白階調値V1を示す左右の座標間の距離を算出するステップと、を有することを特徴とする。
【0009】
請求項1に記載の余白測定方法では、まず、ベタ画像中に既知幅Lの基準白抜き部を画像の外縁の余白の幅方向に形成する。次に、記録紙に形成されたベタ画像をスキャンしてベタ画像の階調値を測定する。ここで、測定された階調値はスキャナによる読み取り階調値であり、基準白抜き部と余白から反射される光量はベタ画像から反射される光量よりも多いので、基準白抜き部と余白の階調値はベタ画像の階調値よりも高くなる。
【0010】
そして、基準白抜き部の最大階調値Mと、基準白抜き部の最大階調値Mを示す座標を中心として左右に既知幅(基準白抜き部の幅)となる基準座標を求め、この基準座標から境界階調値Vを求める。
【0011】
そして、境界階調値V/最大階調値M=スレッシュSを算出し、余白の最大階調値M1にこのスレッシュSを乗じて余白境界階調値V1を算出する。ここで、余白は、基準白抜き部と同様に、白からベタへと変化するので、余白の階調値の勾配は、基準白抜き部の階調値の勾配と略同一となる。即ち、余白の最大階調値M1にスレッシュSを乗じた値を、余白境界階調値V1と決定することができる。 これによって、余白の左右の座標を検出でき、余白境界階調値V1を示す左右の座標間の距離を算出することで、余白の幅が測定される。
【0012】
以上のように余白の幅を画一的に測定することで、作業者による測定のバラツキを無くすことができる。従って、印刷装置の画像形成開始位置を画一的に決定することができ、印刷装置の校正の信頼性が高くなる。
【0013】
請求項2に記載の余白測定方法は、請求項1に記載の余白測定方法であって、前記記録紙が感熱記録紙であり、この感熱記録紙へは全紙幅に跨るサーマルヘッドで熱を加えて画像を形成し、前記既知幅は、前記サーマルヘッドにライン状に所定の間隔で配置された発熱素子の数で規定されることを特徴とする。
【0014】
請求項2に記載の余白測定方法では、例えば、1素子の幅が既知であるサーマルヘッドの発熱素子を既知数だけ発熱させずに感熱紙に熱を加えないことによって、感熱紙のベタ画像中に基準白抜き部を形成する。
【0015】
ここで、サーマルヘッドの発熱素子は感熱紙に直接接触して感熱紙を発色させるので、基準白抜き部の幅は既知数の発熱素子の幅と同一となり、発熱素子の数で規定される既知幅となる。従って、基準白抜き部の左右の基準座標が正確であり、これにより基準白抜き部の境界階調値V、及びスレッシュSの信頼性が高くなる。
【0016】
請求項3に記載の余白測定方法は、請求項1又は2に記載の余白測定方法であって、前記記録紙のスキャンの解像度は、前記サーマルヘッドの解像度の整数倍であることを特徴とする。
【0017】
請求項3に記載の余白測定方法では、スキャンの解像度が、サーマルヘッドの解像度の整数倍とされているので、ベタ画像の階調値分布が相似して拡大する。従って、最大階調値Mや境界階調値V等の検出が容易になる。
【0018】
【発明の実施の形態】
以下に図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。
【0019】
図1に示すように、感熱式カラープリンタ(以下、プリンタと言う)10では、記録媒体としてカラー感熱記録紙12が用いられる。カラー感熱記録紙(以下、感熱紙と言う)12は、ロール状に巻き取られて感熱紙ロールセット部14に装着されている。
【0020】
感熱紙12は、支持体上にシアン感熱発色層、マゼンタ感熱発色層、及びイエロー感熱発色層が層状に形成されている。最上層となるイエロー感熱発色層は感熱度が最も高く、小さな熱エネルギーでイエローに発色する。最下層となるシアン感熱発色層は感熱度が最も低く、大きな熱エネルギーでシアンに発色する。
【0021】
イエロー感熱発色層は、約420nmの近紫外線が照射されたときに発色能力が消失する。中間層となるマゼンタ感熱発色層は、イエロー感熱発色層とシアン感熱発色層との中間程度の熱エネルギーでマゼンタに発色し、約365nmの近紫外線が照射されたときに発色能力が消失する。なお、上記の感熱発色層の他に、例えばブラック感熱発色層を設けて、感熱紙12を4層構造としてもよい。
【0022】
感熱紙12のロール部12Rには給紙大ローラ16、給紙小ローラ18が付勢手段(図示省略)によって圧接されており、給紙大ローラ16がモータ26によって駆動されて感熱紙12が巻き出され、又は巻き戻される。この際、給紙小ローラ18は、ロール部12Rの弛み取りとして機能している。
【0023】
給紙大ローラ16の下流側には、搬送される感熱紙12が巻き掛けられ、感熱紙12の搬送をガイドする2本のガイド小ローラ20が配設され、ガイド小ローラ20の下流側には、3対の搬送ローラ対24が配設されている。
【0024】
搬送ローラ対24は、モータ26で駆動されるキャプスタンローラ28と、キャプスタンローラ28に付勢手段(図示省略)によって圧接されるピンチローラ30とからなり、感熱紙12を搬送方向(図中矢印A方向)、又は巻戻し方向(図中矢印B方向)に往復搬送する。
【0025】
最上流に配置された搬送ローラ対24と真中に配置された搬送ローラ対24との間には、ガイド大ローラ22が配設され、真中に配置された搬送ローラ対24と最下流に配置された搬送ローラ対24との間には、感熱紙12を挟持するサーマルヘッド32とプラテンローラ34が配設されている。
【0026】
サーマルヘッド32には、多数の発熱素子が感熱紙12の幅方向(主走査方向)にライン状に形成された発熱素子アレイ36が、感熱紙12の各感熱発色層に面して設けられている。
【0027】
プラテンローラ34は、感熱紙12の法線方向に移動可能となっており、付勢手段(図示省略)によって感熱紙12に向かって付勢されている。このため、搬送される感熱紙12は、発熱素子アレイ36に摺接し、発熱素子アレイ36から発せられる熱エネルギーによって各感熱発色層が発色される。
【0028】
サーマルヘッド32の搬送方向の下流側には、光定着装置38が、感熱紙12の各感熱発色層に面して配設されている。光定着装置38は、各2本のイエロー用定着ランプ40とマゼンタ用定着ランプ42、及びリフレクタ44で構成されている。イエロー用定着ランプ40から発色ピークが約420nmの近紫外線が放射され、リフレクタ44によって感熱紙12に向かって反射されてイエロー感熱発色層が定着される。マゼンタ用定着ランプ42からは約365nmの近紫外線が放射され、リフレクタ44によって感熱紙12に向かって反射されてマゼンタ感熱発色層が定着される。
【0029】
光定着装置38の搬送方向の下流側には、ガイドローラ46、搬送ローラ対48、50が順に配設され、搬送ローラ対48、50の間には、長尺の感熱紙12を画像1コマ毎に切断するカッター52が配設されている。搬送ローラ対50の下流側には、カッター52によってカットされたカット感熱紙が排出される排紙口54が設けられている。
【0030】
ここで、プリンタ10にプリント指示が出されてから感熱紙12が排紙されるまでの流れについて説明する。
【0031】
パーソナルコンピュータ56(PC、図2参照)からインターフェース部58(I/F部、図2参照)を介して制御部60(図2参照)へプリント指示が送られると、制御部60は、モータ駆動回路62に駆動信号を送り、モータ26を駆動させる。感熱紙12は給紙大ローラ16によって給紙され、搬送ローラ対24によって矢印A方向に搬送される。
【0032】
感熱紙12の副走査方向の印画位置の終端部がサーマルヘッド32を通過した時に、制御部60はモータ駆動回路62に回転方向を逆転させる駆動信号を送り、モータ26を逆回転させ、感熱紙12を矢印B方向に搬送する。この搬送中に制御部60はサーマルヘッド駆動回路64に駆動信号を送り、発熱素子アレイ36から所定熱量を発熱させ、イエロー感熱発色層を発色させる。
【0033】
ここで、搬送される感熱紙12の側端は、センサ(図示省略)によって検出されており、制御部60はこの検出信号を受けてサーマルヘッド駆動回路64に駆動信号を送り、感熱紙12の側端に対応する発熱素子よりも外側の発熱素子には電圧を印加しないようにしている。
【0034】
また、制御部60は、センサからの検出信号を受けて感熱紙12の先端部が発熱素子アレイ36まで搬送された瞬間に、サーマルヘッド駆動回路64に駆動停止信号を送り、発熱素子への電圧の印加を停止する。
【0035】
これによって、縁無しプリント時にサーマルヘッド32によって感熱紙12のの外側まで加熱し、感熱紙12の周縁部をオーバー加熱してしまうこと、または周縁部に余白ができてしまうことが防止されている。なお、主走査方向、及び副走査方向の印画開始位置は、後述する校正方法によって調整されている。
【0036】
そして、イエロー画像が感熱紙12に記録されると、制御部60は、モータ駆動回路62に逆転指令を出して感熱紙12を矢印A方向に搬送すると共に、定着ランプ駆動回路66に駆動信号を送り、イエロー用定着ランプ40を点灯する。イエロー用定着ランプ40からは420nm付近に発光ピークを持つ近紫外線が放射されて感熱紙12に照射し、イエロー感熱発色層が光定着される。
【0037】
感熱紙12のイエロー画像の全域が光定着されると、制御部60は、再び、モータ駆動回路62に駆動信号を出してモータ26を逆転させ、感熱紙12を矢印B方向に搬送させる。この搬送の際に、制御部60は、サーマルヘッド駆動回路64に駆動信号を送り、発熱素子アレイ36から所定熱量を発熱させ、感熱紙12のマゼンタ感熱発色層を発色させる。
【0038】
そして、マゼンタ画像が感熱紙12に記録されると、制御部60は、モータ駆動回路62に逆転指令を出して感熱紙12を矢印A方向に搬送すると共に、定着ランプ駆動回路66に駆動信号を送り、マゼンタ用定着ランプ42を点灯する。マゼンタ用定着ランプ42からは365nm付近に発光ピークを持つ近紫外線が放射され、この近紫外線が感熱紙12に照射してマゼンタ感熱発色層に光定着が施される。
【0039】
マゼンタ画像の光定着後、感熱紙12は、イエロー、マゼンタ画像と同様の方法でシアン画像を熱記録される。シアン画像が熱記録された後、制御部60は、モータ駆動回路に駆動信号を送り、感熱紙12を矢印A方向に搬送させる。感熱紙12は、光定着工程を経ずに排紙口54まで搬送される。
【0040】
ここで、制御部60は、感熱紙12の画像の終端部がカッター52まで搬送された瞬間にカッター駆動回路68に駆動信号を送り、カッター52を作動させ、感熱紙12を切断する。これによって、縁無しプリントが得られる。
【0041】
次に、主走査方向、及び副走査方向の印画開始位置の校正方法について図3、図5のフローチャートを参照して説明する。印画開始位置の校正には、図6に示すように、スキャナー72と印画開始位置校正用のソフトウェアがインストールされたパソコン73で構成される印画開始位置校正装置75を使用する。
【0042】
まず、図3のフローチャートに示すように、ステップ201では、プリンタ10の電源ボタン(図示省略)とプリントボタン(図示省略)が同時に所定時間押し続けられるまで否定判定が繰り返され、肯定されるとプリンタ10は電源がオンになると共にキャリブレーションモードに設定される。そして、ステップ202に進む。
【0043】
ステップ202では、プリントボタンが押されるまで否定判定が繰り返され、肯定されるとプリンタ10に内蔵されたパターン形成部71によって感熱紙12に余白測定パターン70が印画される。図4に示すように、余白測定パターン70は、主走査方向の両端部、及び副走査方向の両端部に余白70Aのあるベタ画像70Bで、基準白抜き部70Cが副走査方向に延出している。
【0044】
この基準白抜き部70Cは、発熱素子アレイ36の1ピクセルのみ電圧を印加せず、感熱紙12の各感熱発色層に1ピクセル分だけ熱エネルギーを与えないことによって形成されている。サーマルヘッド32は、解像度が300dpiであり、基準白抜き部70Cの幅は約84μmとなっている。そして、ステップ203に進み、余白70Aの測定が行われる。
【0045】
ここから余白70Aの測定方法について図5のフローチャートを参照して説明する。なお、主走査方向の余白70Aの幅Aについて説明するが、副走査方向の余白70Aの幅Bも同様の方法で測定する。
【0046】
まず、ステップ301では、スキャナー72(図6参照)によって余白部測定パターン70を読取り、階調値測定部74(図6参照)に読取った画像データを送信する。本実施形態ではスキャナ72は解像度が1200dpiのものを使用している。
【0047】
ステップ302に進み、階調値測定部74が、スキャナ72から送信された画像データに基づいて余白測定パターン70の主走査方向の階調値分布を測定し、測定データを余白測定部76(図6参照)に送信する。
【0048】
ここで、図7、図8のグラフに示すように、基準白抜き部70C、及び余白70Aの階調値はベタ画像70Bの階調値よりも高くなっている。これは、スキャナー72によって余白測定パターン70を読取った読取り階調値であることによる。
【0049】
即ち、スキャナ72から余白測定パターン70へ照射され、余白測定パターン70からスキャナ72へ反射される光量に基づいて、階調値測定部74が画像データの明暗、濃淡を決定するので、光の反射率の高い白色部の階調値が、有色部の階調値よりも高くなる。
【0050】
そして、ステップ303に進み、余白測定部76は、階調値測定部74から送信された測定データから基準白抜き部70Cの最大階調値Mを検出する。ここで、図7のグラフに示すように、最大階調値M=174となっている。そして、ステップ304に進む。
【0051】
ステップ304では、余白測定部76は、最大階調値Mの地点を中心として最大階調値MからX階調減らした階調値(M−X)となる座標が既知幅Lを超えるまで否定判定を繰り返す。ここで、既知幅Lとは、300dpiのサーマルヘッド32の1ピクセル分に相当する基準白抜き部70Cの幅で、1200dpiのスキャナー72の4ピクセル分に相当する。
【0052】
肯定されると、ステップ305に進み、余白測定部76が、基準白抜き部70Cの既知幅Lの両端部の階調値である境界階調値Vを検出し、最大階調値Mと境界階調値Vとの比からなるスレッシュSを算出する。図7のグラフに示すように、境界階調値V=165となり、スレッシュS=V/M=165/174=0.95となる。
【0053】
そして、ステップ306に進み、余白測定部76が、余白70Aの最大階調値M1を検出する。ここで、図8のグラフに示すように、最大階調値M1=201となっている。
【0054】
ステップ307に進み、余白測定部76が、最大階調値M1にスレッシュSを乗じた境界階調値V1を算出する。境界階調値V1は、境界階調値V1=M1×S=201×0.95=190.95となる。ここで、余白70Aは、基準白抜き部70Cと同様に、白からベタへと変化するので、余白70Aの階調値の勾配は、基準白抜き部70Cの階調値の勾配と略同一となる。このため、境界階調値V1となる座標を余白70Aの両端部と決定できる。
【0055】
ステップ308に進み、余白測定部76が、境界階調値V1=190.95となる余白70Aの両端部の座標を検出する。左側、即ち、感熱紙12の側端部はスキャナ72の6.3ピクセル地点に位置し、右側、即ち、ベタ画像70Bの端部はスキャナ72の19.3ピクセル地点に位置する。従って、余白70Aの幅Aは、スキャナ72の13ピクセル分に相当し、幅A=13(ピクセル)×25.4mm/1200(dpi)=275μmとなる。
【0056】
そして、余白70Aの幅A、Bの測定が終了すると、図3に示すフローチャートのステップ204に進み、余白測定部76が、余白70Aの幅A、Bの測定データを印画開始位置補正データ生成部78に送信する。印画開始位置補正データ生成部78は、機械的、及び電気的な誤差に起因する余白70Aの実際の幅A、Bと設計値とのズレを補正するための印画開始位置補正データを作成する。
【0057】
そして、印画開始位置補正データを印画開始位置補正データ生成部78からプリンタ10の制御部60へ出力する。制御部60は印画開始位置補正データに基づいて、サーマルヘッド32による感熱紙12への印画開始位置を校正する。
【0058】
具体的には、副走査方向に搬送される感熱紙12に対してサーマルヘッド32を発熱させ、又は発熱を停止するタイミングを変えることによって、副走査印画開始位置が校正される。また、サーマルヘッド32の発熱素子アレイ36の発熱させる最も外側の素子を更に外側に、又は内側に設定し直すことによって、主走査印画開始位置が校正される。
【0059】
なお、制御部60が印画開始補正データを受信すると自動的に印画開始位置が校正される例を取って説明したが、パソコンのモニタに印画開始位置補正データを表示させ、作業者が表示されたデータに基づいて、電圧調整を行う等、他の校正方法でも良い。
【0060】
ステップ205に進み、印画開始位置補正データ生成部78が、印画開始位置補正データの制御部60への入力が完了したことを検出するまで否定判定が繰り返され、肯定されるとキャリブレーションが終了する。
【0061】
以上のように余白70Aの幅A、Bを画一的に測定することで、作業者による測定のバラツキを無くすことができる。従って、プリンタ10の印画開始位置を画一的に決定することができ、プリンタ10の校正の信頼性が高くなる。
【0062】
なお、本実施形態では、感熱式カラープリンタを例に取って説明したが、インクジェットプリンタやレーザービームプリンタ等、他のプリンタにも適用可能である。
【0063】
【発明の効果】
本発明は上記構成としたので、記録紙に記録された画像の余白を測定する際の測定のバラツキを無くすことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態に係るプリンタの概略を示す概略構成図である
【図2】本発明の実施形態に係るプリンタの概略を示すブロック図である。
【図3】本発明の実施形態に係るプリンタの印画開始位置の校正方法を示すフローチャートである。
【図4】本発明の実施形態に係るプリンタのサーマルヘッド、感熱紙を示す図である。
【図5】本発明の実施形態に係るプリンタによって印画された余白部測定パターンの余白部の測定方法を示すフローチャートである。
【図6】本発明の実施形態に係るプリンタの印画開始位置を校正する印画開始位置校正装置の概略を示すブロック図である。
【図7】本発明の実施形態に係るプリンタによって印画された余白部測定パターンの白抜け部の周辺の階調値分布を示すグラフである。
【図8】本発明の実施形態に係るプリンタによって印画された余白部測定パターンの余白部の周辺の階調値分布を示すグラフである。
【符号の説明】
10 プリンタ(印刷装置)
12 感熱紙(記録紙)
32 サーマルヘッド
70A 余白
70B ベタ画像
70C 白抜け部
A 幅
B 幅
L 既知幅
M 最大階調値
V 境界階調値
S スレッシュ
M1 最大階調値
V1 境界階調値
Claims (3)
- 記録紙に形成された画像の外縁の余白の幅を測定する余白測定方法であって、
ベタ画像中に既知幅Lの基準白抜き部を前記画像の外縁の余白の幅方向に形成するステップと、
前記記録紙に形成されたベタ画像をスキャンしてベタ画像の階調値を測定するステップと、
前記基準白抜き部の最大階調値Mを示す座標を中心として、左右に前記既知幅となる基準座標を求めるステップと、
前記基準座標から境界階調値Vを求めるステップと、
前記境界階調値V/最大階調値M=スレッシュSを算出するステップと、
前記余白の最大階調値M1にスレッシュSを乗じ、余白境界階調値V1を算出するステップと、
前記余白階調値V1を示す左右の座標間の距離を算出するステップと、
を有することを特徴とする余白測定方法。 - 前記記録紙が感熱記録紙であり、この感熱記録紙へは全紙幅に跨るサーマルヘッドで熱を加えて画像を形成し、
前記既知幅は、前記サーマルヘッドにライン状に所定の間隔で配置された発熱素子の数で規定されることを特徴とする請求項1に記載の余白測定方法。 - 前記記録紙のスキャンの解像度は、前記サーマルヘッドの解像度の整数倍であることを特徴とする請求項1又は2に記載の余白測定方法。
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