JP2006289785A - 紙端検出方法及び装置、余白量検出方法及び装置、基準検出素子調整方法及び装置、ラインプリンタ、及びプリントシステム - Google Patents

Abstract

【課題】 測定者の技量などに影響されずに、紙端の検出及び余白量の検出を安定して簡単に行なえるようにする。
【解決手段】 イエローの調整パターン７１が印画された調整用プリント４を撮像し、ＲＧＢの画像データを生成する。この画像データの中から、階調の平均が最も大きな色の画像データ、例えばＲまたはＧを選択し、このＲまたはＧの画像データの階調が閾値を超えた点を調整用プリント４の紙端４ａとして検出する。調整パターン７１の印画端を検出する際には、調整パターン７１の色にじみによって階調の平均が最も低くなっているＢの画像データを使用し、このＢの画像データの階調が閾値を超える点を印画端７１ａとして検出する。余白Ｋは、紙端４ａと印画端７１ａとの間のドット数を算出することにより得ることができる。
【選択図】 図６

Description

本発明は、紙の端部を検出する方法及び装置と、プリントの余白量を検出する方法及び装置に関し、更に、これらを利用した基準検出素子調整方法及び装置、ラインプリンタ及びプリンタシステムに関する。

支持体上に、イエロー（Ｙ），マゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ）の各色に発色する３つの感熱発色層が層設されたカラー感熱記録紙を用い、このカラー感熱記録紙を副走査方向に搬送させながら、サーマルヘッドで各感熱発色層を加熱して発色させることで、各色の画像を面順次に記録して１画面のカラー画像を得るカラー感熱プリンタが知られている。サーマルヘッドは、画素に対応する印画素子として、複数の発熱素子が主走査方向に沿ってライン状に配列された発熱素子アレイを備えており、画像をライン記録するライン印画ヘッドである。

３色の画像を重ね合わせてカラー画像を記録する場合、各色の画像の印画位置が適正に重なり合わないと、色ずれ（レジストレーションずれ）が発生して、鮮明なカラー画像を得ることができない。また、記録紙に接触していない状態で発熱素子が発熱される、いわゆる空発熱が行なわれると、発熱温度が規定以上に上昇するオーバー加熱状態となり、その発熱素子が断線することがある。そのため、空発熱が行なわれないように、印画時に駆動される発熱素子を適切に制御して、端部に１ドット分程度の余白が形成されるように印画を行なっている。

上記カラー感熱プリンタのように、用紙を搬送させながら３色の画像を記録する場合には、副走査方向の印画位置は、ステッピングモータなどを使用して、カラー感熱記録紙の送り量を制御することにより調整される。他方、主走査方向の印画位置は、発熱素子と平行に配列された検出手段を使用してカラー感熱記録紙の側端位置を検出し、この側端位置から得られる用紙位置に基づいて、各色の印画位置が決定される（例えば、特許文献１参照）。検出手段としては、例えば、検出素子として複数の撮像素子を備えたＣＣＤラインセンサが用いられる。

上記発熱素子と、ＣＣＤラインセンサの各撮像素子は、主走査方向において対応付けがとられている。例えば、カラー感熱プリンタは、１ドット目の発熱素子を基準発熱素子として設定し、この基準発熱素子と主走査方向の位置が一致している撮像素子を基準撮像素子として設定している。そして、カラー感熱記録紙の側端位置をＣＣＤラインセンサで検出したときに、その検出した撮像素子の素子番号と基準撮像素子の素子番号との差を求めてサーマルヘッドに適用し、印画時に駆動される発熱素子の番号を特定している。

上記基準撮像素子の調整は、カラー感熱プリンタの出荷前に行なわれている。その調整方法は、カラー感熱プリンタによってテストプリントを行い、このテストプリントを拡大スコープ等で拡大して余白量を測定し、その測定結果に基づいて１ドット目の発熱素子に対応する基準撮像素子を設定している。
特開２００３−１４５８２３号公報

サーマルヘッドとＣＣＤラインセンサは、長期間のプリンタの使用によって取り付け位置がずれることがあるため、定期的に基準撮像素子の位置を調整する必要がある。しかし、拡大スコープを用いた余白量の測定は、測定者によってバラツキが多く、測定誤差が発生しやすいという問題がある。また、デジタルカメラやスキャナでテストプリントを撮像して余白量を測定することも考えられるが、紙端及び印画端を検出する手段が必要となる。更に、余白量が小さい場合には、印画のにじみが発生し、測定対象となる色だけでは正確に印画端を検出することができない。

本発明は、上記問題を解決するためになされたもので、測定者の技量などに影響されずに、紙端の検出及び余白量の検出を安定して簡単に行なえるようにすることを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の紙端検出方法は、用紙を黒色のステージ上に載置して端部を撮像し、この撮像により生成されたＲＧＢの画像データの中から階調の平均が最も大きい色を選択し、選択した色の画像データの階調が閾値を超える点を用紙の端部として検出している。

また、本発明の紙端検出装置は、用紙が載置される黒色のステージと、ステージ上の用紙の端部を撮像し、ＲＧＢの画像データを生成する撮像手段と、ＲＧＢの画像データの中から階調の平均が最も大きい色を選択し、選択した色の画像データの階調が閾値を超える点を用紙の端部として検出する階調解析手段とから構成している。

本発明の余白量検出方法は、印画済みの用紙を黒色のステージ上に載置して端部を撮像し、この撮像により生成されたＲＧＢの画像データの中から階調の平均が最も大きい色を選択し、この色の画像データの階調が閾値を超える点を用紙の端部として検出し、ＲＧＢの画像データの中から、階調の平均が最も低い色を選択し、この色の画像データの階調が閾値を超える点を印画の端部として検出し、前記用紙の端部と印画の端部との間の距離から余白量を算出する。

また、本発明の余白量検出装置は、印画済みの用紙が載置される黒色のステージと、ステージ上の用紙の端部を撮像し、ＲＧＢの画像データを生成する撮像手段と、ＲＧＢの画像データの中から階調の平均が最も大きい色を選択し、選択した色の画像データの階調が閾値を超える点を用紙の端部として検出し、ＲＧＢの画像データの中から階調の平均が最も低い色を選択し、選択した色の画像データの階調が閾値を超える点を印画の端部として検出する階調解析手段と、前記用紙の端部と印画の端部との間の距離から余白量を算出する余白量算出手段とから構成している。

また、本発明の基準検出素子調整方法は、ラインプリンタに対し、記録紙の主走査方向の端部に規定の幅の余白を設けた調整パターンが印画された調整プリントを作成させるステップと、調整プリントを黒色のステージ上に載置して端部を撮像するステップと、この撮像により生成されたＲＧＢの画像データの中から階調の平均が最も大きい色を選択し、この色の画像データの階調が閾値を超える点を調整用プリントの端部として検出するステップと、ＲＧＢの画像データの中から、階調の平均が最も低い色を選択し、この色の画像データの階調が閾値を超える点を調整パターンの端部として検出するステップと、前記調整用プリントの端部と調整パターンの端部との間の距離から余白量を算出するステップと、この余白量に基づいて、基準検出素子の素子番号を変更するステップと、印画位置決定部に対し、変更した基準検出素子の素子番号を設定するステップとから構成されている。

また、本発明の基準検出素子調整装置は、ラインプリンタとの間で通信を行なう通信手段と、通信手段によってラインプリンタにプリント指示を行ない、記録紙の主走査方向の端部に規定の幅の余白を設けた調整パターンを有する調整プリントを作成させるプリント指示手段と、調整プリントが載置される黒色のステージと、ステージ上の調整プリントの端部を撮像し、ＲＧＢの画像データを生成する撮像手段と、ＲＧＢの画像データの中から階調の平均が最も大きい色を選択し、選択した色の画像データの階調が閾値を超える点を調整用プリントの端部として検出し、ＲＧＢの画像データの中から階調の平均が最も低い色を選択し、選択した色の画像データの階調が閾値を超える点を調整パターンの端部として検出する階調解析手段と、調整用プリントの端部と印画の端部との間の距離から余白量を算出する余白量算出手段と、この余白量と、前記通信手段を介して読み出した基準検出素子の素子番号とに基づいて、新たな基準検出素子を決定し、決定した基準検出素子の素子番号を通信手段を介してラインプリンタに入力する基準検出素子決定手段とから構成している。

また、本発明のラインプリンタは、記録紙を副走査方向に搬送する搬送手段と、副走査方向と直交する主走査方向に沿って配列された複数の印画素子を有し、記録紙上に設定された所定の記録エリアに対して印画を行なうライン印画ヘッドと、主走査方向に沿って配列された複数の検出素子を有し、搬送中の記録紙の側端を検出する検出手段と、予め設定されている基準印画素子と、この基準印画素子に主走査方向の位置が対応する基準検出素子と、記録紙の側端を検出した第１の検出素子との位置関係とに基づいて画像の主走査方向の印画位置を決定する印画位置決定手段と、基準検出素子調整装置の通信手段と接続されるインターフェース手段と、これらを制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、インターフェース手段を介して基準検出素子調整装置と通信を行い、プリント指示に応じて各部を動作させて調整用プリントを作成し、読出し信号に基づいて基準検出素子の素子番号を送信し、変更された基準検出素子の素子番号を受信して印画位置決定手段に設定している。

また、基準印画素子及び基準検出素子は、記録紙の両側端においてそれぞれ設定されており、前記基準検出素子調整装置による調整は、両側端の基準検出素子に対して行なわれる。

また、ラインプリンタは、異なる色の画像を記録紙に印画してカラー画像を形成する複数のライン印画ヘッドと、各ライン印画ヘッドに対応して設けられた複数の検出手段とを備えたカラーラインプリンタであり、前記基準検出素子の調整は、各ライン印画ヘッド及び検出手段ごとに行なわれる。

また、記録紙は、加熱によってそれぞれが異なる色に発色する複数の感熱発色層を備えたカラー感熱記録紙であり、前記ライン印画ヘッドは、各感熱発色層を加熱して発色させるサーマルヘッドである。

更に、本発明のプリントシステムは、前記基準検出素子調整装置と前記ラインプリンタとから構成している。

本発明によれば、黒色のステージ上で用紙を撮像するようにしたので、用紙外と用紙内との間の階調の変化を明確にすることができる。また、階調の平均の大きな色を使用して紙端検出を行なうようにしたので、用紙の色に影響されることなく紙端を確実に、かつ正確に検出することができる。更に、階調の平均の小さな色を使用して印画端を検出するようにしたので、色にじみによる誤検出を防止することができる。また、これらにより、プリンタの基準検出素子を正確、かつ簡単に調整することができる。

図１は、本発明のプリントシステムの構成を示すブロック図である。このプリントシステム２は、カラープリントを作成するカラー感熱プリンタ（以下、プリンタと略称する）３と、このプリンタ３で作成された調整用プリント４の余白量に基づいて、プリンタ３の基準撮像素子を調整して余白量の適正化を図る基準撮像素子調整装置（以下、調整装置と略称する）５とから構成されている。

図２及び図３は、プリンタ３の構成を示す概略図、及びブロック図である。プリンタ３は、図中右方に長尺のカラー感熱記録紙１０（以下、記録紙と略称する）をロール状に巻いた記録紙ロール１１がセットされ、この記録紙ロール１１から引き出された記録紙１０は、図中左方の副走査方向Ｓに給紙される。先端検出センサ１２によって記録紙１０の先端が検出され、給紙が完了したことが分かると、記録紙ロール１１の下流側に配置されたイエロー印画部１３、マゼンタ印画部１４、シアン印画部１５は、記録紙１０の所定の記録エリア内に対し、副走査方向Ｓに直交する主走査方向Ｍに沿って１ラインずつ印画を行い、カラー画像を形成する。印画後の記録紙１０は、カッター１６によって記録エリア毎に切断されてシート状のカラープリントとなり、排紙口１７から排出される。

記録紙１０は、支持体上にシアン感熱発色層、マゼンタ感熱発色層、イエロー感熱発色層が順次層設したものである。最上層となるイエロー感熱発色層は熱感度が最も高く、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熱感度が最も低く、大きな熱エネルギーでシアンに発色する。また、イエロー感熱発色層は、発光波長のピークが約４２０ｎｍの青紫色の可視光であるイエロー定着光が照射されたときに発色能力が消失する。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、発光波長のピークが約３６５ｎｍの近紫外線であるマゼンタ定着光が照射されたときに発色能力が消失する。

イエロー印画部１３には、記録紙１０の上下面を挟み込んで搬送する搬送ローラ対２０が配置されている。この搬送ローラ対２０は、搬送モータ２１によって回転駆動されるキャプスタンローラ２２と、このキャプスタンローラ２２に圧接するピンチローラ２３とからなる。搬送モータ２１は、モータドライバ２４によって駆動される。

ピンチローラ２３は、図示しないシフト機構によって上下方向で移動自在とされており、記録紙１０の給送時には上方に移動されてキャプスタンローラ２２との間に記録紙１０が通過可能な隙間を形成する。記録紙１０の通過後には、下方に移動されてキャプスタンローラ２２とともに記録紙１０を挟み込む。記録紙１０は、搬送ローラ対２０によって図中左方の副走査方向Ｓに搬送される。

搬送ローラ対２０のＳ方向の上流側には、サーマルヘッド２７とプラテンローラ２８とが記録紙１０の上下面を挟むように配置されている。サーマルヘッド２７は、熱伝導性のよい金属で形成されたヘッド基板２９の下面に、発熱素子アレイ３０を備えている。イエロー印画部１３の概略的な平面図である図４に示すように、発熱素子アレイ３０は、印画素子である多数の発熱素子Ｈが主走査方向Ｍに沿ってライン状に配列されたもので、記録紙１０の幅よりも長く設けられている。

プラテンローラ２８は、発熱素子アレイ３０の下方に回転自在に配置されている。また、プラテンローラ２８は、図示しないシフト機構によって上下方向で移動自在とされており、記録紙１０の給送時には下方にシフトされてサーマルヘッド２７との間に隙間を形成し、印画時には上方にシフトされてサーマルヘッド２７に圧接する。

サーマルヘッド２７は、ヘッドドライバ３４によって駆動され、搬送ローラ対２０によってＳ方向に搬送される記録紙１０に圧接し、発熱素子アレイ３０の各発熱素子Ｈを発熱させてイエロー感熱発色層を発色させる。これにより、記録紙１０にはイエロー画像が１ラインずつ印画される。プラテンローラ２８は、記録紙１０の搬送に応じて従動回転して、記録紙１０と発熱素子アレイ３０との摺接を補助する。

図４に示すように、サーマルヘッド２７のＳ方向上流側で、記録紙１０の搬送経路の下方には、発熱素子アレイ３０よりも長く形成されたＣＣＤラインセンサ３７が配置されている。検出手段であるＣＣＤラインセンサ３７は、検出素子である撮像素子Ｐが主走査方向Ｍに沿ってライン状に配列されており、ＣＣＤドライバ３８に駆動されて記録紙１０の両側端１０ａ，１０ｂの主走査方向位置を検出する。ＣＣＤラインセンサ３７の各撮像素子Ｐと、発熱素子アレイ３０の各発熱素子Ｈは、主走査方向における配列が同ピッチにされている。そのため、発熱素子単位で記録紙１０の側端１０ａ，１０ｂの主走査方向位置を検出することができる。

サーマルヘッド２７とＣＣＤラインセンサ３７は、プリンタ３の製造時に、発熱素子Ｈと撮像素子Ｐとの主走査方向の位置が合致するように位置調整が行なわれる。また、この位置調整時には、発熱素子Ｈと撮像素子Ｐとが対応付けされる。例えば、第１ドットの発熱素子Ｈ１と、最終ドットの発熱素子Ｈｎが基準発熱素子として設定される。また、基準発熱素子Ｈ１，Ｈｎに対して主走査方向の位置が一致している撮像素子Ｐａ，Ｐｂが特定され、この撮像素子Ｐａ，Ｐｂが基準撮像素子として設定される。これらの基準発熱素子Ｈ１，Ｈｎ、及び基準撮像素子Ｐａ，Ｐｂは、印画位置決定部４１に記憶される。

印画位置決定部４１は、上記基準撮像素子をもとにして印画時に駆動される発熱素子の範囲を決定する。例えば、記録紙１０の側端１０ａ，１０ｂを検出したのが撮像素子Ｐｃ，Ｐｄであるとき、印画位置決定部４１は、基準撮像素子Ｐａと撮像素子Ｐｃ、基準撮像素子Ｐｂと撮像素子Ｐｄとの間のドット数の差ＰＤＬ、ＰＤＲを求め、これを発熱素子Ｈ１，Ｈｎの素子番号に加算する。これにより、撮像素子Ｐｃ，Ｐｄに対応した発熱素子Ｈｃ，Ｈｄを特定することができるので、印画時には、このＨｃ，Ｈｄの間の発熱素子、具体的には、発熱素子Ｈｃ＋１〜Ｈｄ−１を駆動させることによって、空発熱を防止することができる。

搬送ローラ対２０のＳ方向下流側で搬送経路の上方には、イエロー用定着ランプ４４が配置されている。イエロー用定着ランプ４４は、ランプドライバ４５に駆動されて、発光ピークが４２０ｎｍの近紫外線を放射し、記録紙１０のイエロー感熱発色層を定着する。

図３に示すように、プリンタ３は、システムコントローラ４８によって全体が制御されている。システムコントローラ４８は、例えば、ＣＰＵ，プログラムＲＯＭ，ワークＲＡＭ等からなるマイクロコンピュータであり、ＣＰＵは、プログラムＲＯＭに記憶されている制御プログラムに従ってプリンタ３の各部を制御し、その時々に生じる一時的なデータをワークＲＡＭに記憶してプリンタの制御に利用する。また、システムコントローラ４８は、搬送モータ２１に供給するパルス数のカウント値と、先端検出センサ１２の検出結果とを元に、記録紙１０の搬送位置を特定する。

システムコントローラ４８には、インターフェース回路（Ｉ／Ｆ）５１が接続されている。このＩ／Ｆ５１には、種々のコネクタが設けられており、調整装置５やデジタルスチルカメラ、メモリカードの記録内容を読み取るカードリーダー等が接続されて画像データが入力される。

Ｉ／Ｆ５１を介して入力された画像データは、画像メモリ５４に記録される。画像メモリ５４に記録された画像データは、システムコントローラ４８を介してプリントデータ形成部５５に読み込まれる。プリントデータ形成部５５は、読み込んだＲＧＢの画像データをＹＭＣのプリントデータに変換するデータ変換部や、ＹＭＣの各プリントデータを記録するフレームメモリ、これらのフレームメモリから読み出した１ライン分のプリントデータを記録するラインメモリ等を備えている。ラインメモリから読み出された１ライン分のプリントデータは、ヘッドドライバ３４に入力され、ヘッドドライバ３４は、１ライン分のプリントデータに基づいてサーマルヘッド２７の各発熱素子Ｈを駆動する。

マゼンタ印画部１４及びシアン印画部１５は、イエロー印画部１３と同様の構成を備えているため詳しい説明は省略するが、イエロー印画部１３と同様の動作によって記録紙１０の側端を検出し、マゼンタ画像とシアン画像とを１ラインずつ印画する。なお、シアン感熱発色層には低着性が付与されていないため、シアン印画部１５には定着ランプは設けられていない。また、マゼンタ印画部１４及びシアン印画部１５には、それぞれのサーマルヘッドとＣＣＤラインセンサとに基づいて専用の基準発熱素子と基準撮像素子とが設定されており、これらの基準撮像素子の素子番号は印画位置決定部４１に記憶されている。

上記カラー感熱プリンタ３において、画像記録開始操作がなされると、搬送モータ２１が正転されて給紙ローラ１８が反時計方向に回転され、記録紙１０が記録紙ロール１１から送り出される。記録紙１０の先端部が搬送経路内を移動して、先端検出センサ１２によって検出されると、搬送モータ２１の回転が一旦停止される。以後、搬送モータ２１に供給されるパルス数がカウントされ、これにより、記録紙１０の搬送位置がシステムコントローラ４８で特定される。また、この搬送中に、各印画部１３〜１５のＣＣＤラインセンサ３７により、記録紙１０の両紙端が検出される。

イエロー印画部１３では、先端検出センサ１２により記録紙１０の先端部が検出されると、シフト機構によりプラテンローラ２８が上昇されて発熱素子アレイ３０との間で記録紙１０が挟み込まれる。

次いで、ヘッドドライバ３４に入力されたイエロー画像用の駆動データに基づいて、発熱素子アレイ３０の各発熱素子Ｈが発熱され、記録紙１０のイエロー感熱発色層にイエロー画像が１ライン分記録される。

その後、搬送モータ２１が正転され、記録紙１０が１ライン分ずつ搬送されながら、記録紙１０の１画面分の画像記録領域にイエロー画像が記録される。このとき、ＣＣＤラインセンサ３７の検出結果に基づいて、駆動する発熱素子が決定される。また、このイエロー画像の記録開始と同時に、ランプドライバ４５によりイエロー用定着ランプ４４が発光され、画像記録済みのイエロー感熱発色層に定着が施される。

イエロー感熱発色層の定着後、記録紙１０は、マゼンタ印画部１４でマゼンタ画像の記録および定着、シアン印画部１５でシアン画像の記録が施される。シアン画像が記録された記録紙１０は、画像記録領域をカッター１６によって切断され、１枚のシート状のカラープリントとして排紙口１７からプリンタ外に排出される。

基準検出素子調整装置である調整装置５は、この装置の操作に用いられる操作部６０と、プリンタ３との間で通信を行なう通信部６１と、この通信部６１を介してプリンタ３に調整用プリント４を作成させるプリント指示部６２と、調整用プリント４を撮像する撮像部６３と、撮像部６３で生成されたＲＧＢの各色の画像データの階調を解析して調整用プリント４の紙端と、調整パターンの印画端とを検出する階調解析部６４と、この階調解析部６４で検出された紙端と印画端とから余白量を算出する余白量算出部６５と、算出された余白量に基づいて、新しい基準撮像素子を決定する基準撮像素子決定部６６とから構成されている。通信部６１は、調整用プリント４の作成後にプリンタ３の印画位置決定部４１から、各印画部１３〜１５の基準撮像素子の素子番号を読み出す。

図５に示すように、プリント指示部６２の指示によりプリンタ３で作成される調整用プリント４は、例えば、調整用プリント４の主走査方向の両端に、複数本の帯状の調整パターン７１〜７６を印画したものである。調整パターン７１，７４はイエロー、調整パターン７２，７５はマゼンタ、調整パターン７３，７６はシアンの各色でそれぞれ印画されている。各調整パターン７１〜７６は、調整用プリント４の主走査方向の紙端４ａ、４ｂとの間に、発熱素子Ｈの空発熱を防止するための所定量の余白、例えば発熱素子１ドット分（８０μｍ程度）が設けられるように印画されている。

撮像部６３には、例えばＣＣＤラインセンサと調整用プリント４とを相対移動させて画像を撮像するスキャナや、マクロ用の撮影レンズを備えたデジタルスチルカメラ等を用いることができる。図６（Ａ）に示すように、調整用プリント４は、黒色のステージ８０の上に重ねられて撮像される。これは、調整用プリント４上の階調変化を明確にさせるためである。撮像部６３で生成されたＲＧＢの画像データは、階調解析部６４に入力される。

なお、マクロレンズを備えたデジタルカメラで撮像を行なう場合には、黒色の紙や黒色の板をステージとして使用し、その上に調整用プリント４を載置するとよい。また、フラットベッド型のスキャナを使用する場合には、透明なガラスからなるステージの上に調整用プリント４を載置し、その上から黒色の紙や板などを重ねるとよい。これにより、黒色のステージ上に調整用プリント４を載置する場合と同様の効果を得ることができる。

図６（Ｂ）に、調整用プリント４の端部を撮像したＲＧＢの画像データの階調のグラフを示す。階調解析部６４は、階調の平均が最も高い色の画像データ、すなわちＲまたはＧの画像データを使用して、調整用プリント４の紙端４ａを検出する。調整用プリント４は、用紙の地色が白色であるため、通常ならばＲＧＢの階調の平均は同じになる。しかし、余白Ｋが発熱素子Ｈの１ドット分程度しかないため、この余白Ｋの部分にイエローの調整パターン７１の色にじみが発生し、Ｂの画像データのＳ／Ｎ比が悪くなるため、余白Ｋの部分ではＲ及びＧの画像データの階調の平均だけが高くなる。

Ｒ及びＧの画像データの階調は、調整用プリント４の紙端４ａで急激に増加する。階調解析部６４は、例えば、画像データの階調が０〜２５５の２５６段階の階調であるときに、中点である階調１２８を閾値として設定し、ＲまたはＧの画像データの階調がこの閾値を超えた位置を調整用プリント４の紙端４ａとして検出する。これにより、測定者の技量などに影響されることなく、安定して調整用プリント４の紙端４ａを検出することができる。

階調解析部６４は、印画端を検出する際には、紙端の検出とは逆に階調の平均が最も低い色の画像データを使用する。すなわち、イエローの調整パターン７１の印画端７１ａを検出する際には、Ｂの画像データが使用される。イエローを検出するには、本来ならば、ＲまたはＧの画像データを用いるが、ＲまたはＧの画像データは調整用プリント４の余白Ｋによっても階調が変化するため、印画端を正確に検出することができない。しかし、Ｂの画像データの余白Ｋに対応する部分の階調は、イエローの色にじみによってＳ／Ｎ比が悪くなる。しかし、Ｂの階調は、調整パターン７１に達すると急激に低下するため、このＢの階調変化が閾値を超えた点を調整パターン７１の印画端７１ａとして検出することができる。

余白量算出部６５は、階調変化によって検出した紙端４ａ及び印画端７１ａの間のドット数を余白量として算出する。基準撮像素子決定部６６は、余白量算出部６５により算出された余白量と、調整用プリント４の印画時に印画位置決定部４１から読み出した各印画部１３〜１５の基準撮像素子の素子番号とに基づいて、新しい基準撮像素子の素子番号を決定する。この決定された新しい基準撮像素子の素子番号は、通信部６１により印画位置決定部４１に入力される。

次に、上記実施形態の作用について、図８のフローチャートを参照しながら説明する。プリンタ３の基準撮像素子の調整を行なう際には、プリンタ３のＩ／Ｆ５１に調整装置５を接続する。プリンタ３と調整装置５の電源がオンされている状態で操作部６０を操作して、調整用プリント４の印画を開始させる。プリント指示部６２は、調整パターン７１〜７６を含む調整用画像データを通信部６１を介してプリンタ３に入力する。また、通信部６１は、プリンタ３の印画位置決定部４１から、各印画部１３〜１５の基準撮像素子の素子番号を読み出す。

プリンタ３は、記録紙１０を副走査方向に搬送し、イエロー印画部１３、マゼンタ印画部１４、シアン印画部１５を駆動して、調整パターン７１〜７６を印画する。この印画時に、各印画部１３〜１５はＣＣＤラインセンサ３７を駆動して、記録紙１０の側端１０ａ，１０ｂを検出し、この検出位置と、予め設定されている基準撮像素子とに基づいて発熱素子が駆動される。

プリンタ３は、長期間の使用等によってＣＣＤラインセンサ３７とサーマルヘッド２７との主走査方向の位置がずれてしまうことがある。例えば、図７に示すように、ＣＣＤラインセンサ３７が発熱素子アレイ３０に対して、主走査方向の左方に２ドットずれてしまった場合には、基準撮像素子Ｐａと基準発熱素子Ｈ１との主走査方向の位置もずれてしまう。そのため、調整用プリント４の印画時の記録紙１０の側端１０ａは、撮像素子Ｐｃ＋２よって検出される。

印画位置決定部４１は、側端１０ａを検出した第１の撮像素子Ｐｃ＋２の素子番号と、基準撮像素子Ｐａの素子番号との差ＰＤＬ＋２を算出し、この差ＰＤＬ＋２を基準発熱素子Ｈ１の素子番号に加算し、第１の発熱素子Ｈｃ＋２を特定する。そして、調整用プリント４の印画時には、空発熱が発生しないように、第１の発熱素子Ｈｃ＋２に隣接する第２の発熱素子Ｈｃ＋３によって印画を行なう。

完成した調整用プリント４を調整装置５の撮像部６３にセットして、調整パターン７１〜７６の余白量を検出させる。階調解析部６４は、撮像部６３から入力されたＲＧＢの画像データの中から、階調の平均が最も高いＲまたはＧの画像データを使用して調整用プリント４の紙端４ａを検出する。また、階調の平均が最も低いＢの画像データを使用してイエローの調整パターン７１の印画端７１ａを検出する。余白量算出部６５は、紙端４ａと印画端７１ａとの位置から余白Ｋの量を算出する。調整用プリント４は、ＣＣＤラインセンサ３７の位置ずれにより、調整パターン７１〜７６が全体に主走査方向の右側にずれて印画されているため、余白Ｋの量は出荷時の設定量である１ドット（８０μｍ）よりも大きくなる。

基準撮像素子決定部６６は、余白Ｋの量から、サーマルヘッド２７とＣＣＤラインセンサ３７との主走査方向のずれ量を算出する。例えば、余白Ｋの量が３ドットであった場合には、サーマルヘッド２７とＣＣＤラインセンサ３７との間に主走査方向で２ドットのずれが生じていることになる。基準撮像素子決定部６６は、この２ドット分のずれを解消するために、新しい基準撮像素子を決定する。具体的には、図７に示すように、従来の基準撮像素子Ｐａに対し、右側に２ドット離れた撮像素子Ｐａ＋２を新しい基準撮像素子として決定する。この新しい基準撮像素子Ｐａ＋２の素子番号は、通信部６１によって印画位置決定部４１に入力される。これにより、次回の印画からは、基準撮像素子Ｐａ＋２と、記録紙１０の側端１０ａを検出する第１の撮像素子Ｐｃ＋２との間の距離がＰＤＬとなるため、１ドット分の余白量をもつ適正なプリントを作成することができる。

この基準撮像素子の調整は、イエロー印画部の右側と、マゼンタ印画部１４、シアン印画部１５においても同様の手法によって行なわれる。マゼンタの調整パターン７２，７５の印画端を検出する場合には、例えば、階調の平均が最も低くなるＧの画像データを使用し、シアンの調整パターン７３，７６の印画端を検出する場合にはＲの画像データを使用する。これにより、プリンタ３を用いて、適正な余白を有し、かつ色ズレのないカラープリントを作成することができる。

なお、本実施形態の基準撮像素子調整装置５は、紙端４ａと印画端７１ａとの間の余白量だけでなく、紙端だけを検出することもできる。図９（Ａ）に示すように、例えば、白色の記録紙９０の紙端９０ａを検出する場合には、黒色のステージ９１上に記録紙９０を載置して、撮像を行なう。そして、同図（Ｂ）のグラフに示すように、Ｒ，Ｇ，Ｂのいずれかの色の画像データのうち、階調の平均が最も大きな色の画像データを使用し、その画像データの階調が閾値を超える点を紙端９０ａとして検出することができる。また、図１０（Ａ），（Ｂ）に示すように、黄色い記録紙１００の紙端１００ａを検出する場合には、ＲまたはＧの画像データを使用して紙端１００ａを検出する。

上記実施形態では、基準撮像素子調整装置５を一体に構成したが、撮像部とその他の部分とに分けて構成してもよいし、このその他の部分を紙端及び印画端を検出して余白量を検出する部分と、基準撮像素子を調整する部分とに分けて構成してもよい。また、これらをカラー感熱プリンタ３に組み込んでもよい。

また、上記実施形態は、１パス３ヘッドタイプのカラー感熱プリンタを例に説明したが、３パス１ヘッドタイプのカラー感熱プリンタにも適用することができる。更に、カラー感熱プリンタ以外の熱転写プリンタ、熱溶融式プリンタ、インクジェットプリンタ等のその他のプリンタにも採用することもできる。

本発明のプリントシステムの構成を示すブロック図である。 カラー感熱プリンタの構成を示す概略図である。 カラー感熱プリンタの構成を示すブロック図である。 基準撮像素子にずれがない場合のイエロー印画部の概略平面図である。 調整用プリントを示す説明図である。 調整用プリントを撮像した画像データの階調レベルを表すグラフである。 基準撮像素子がずれている場合のイエロー印画部の概略平面図である。 基準撮像素子の調整手順を示すフローチャートである。 白色の記録紙の紙端を検出する際の画像データの階調レベルを表すグラフである。 イエローの記録紙の紙端を検出する際の画像データの階調レベルを表すグラフである。

符号の説明

２ プリントシステム
３ カラー感熱プリンタ
４ 調整用プリント
５ 基準撮像素子調整装置
１０ カラー感熱記録紙
１３ イエロー印画部
２７ サーマルヘッド
３０ 発熱素子アレイ
３７ ＣＣＤラインセンサ
４１ 印画位置決定部
７１〜７６ 調整パターン
６１ 通信部
６２ プリント指示部
６３ 撮像部
６４ 階調解析部
６５ 余白量算出部
６６ 基準撮像素子決定部

Claims (11)

1. 用紙を黒色のステージ上に載置して端部を撮像し、
   この撮像により生成されたＲＧＢの画像データの中から階調の平均が最も大きい色を選択し、
   選択した色の画像データの階調が閾値を超える点を用紙の端部として検出することを特徴とする紙端検出方法。
2. 用紙が載置される黒色のステージと、
   ステージ上の用紙の端部を撮像し、ＲＧＢの画像データを生成する撮像手段と、
   ＲＧＢの画像データの中から階調の平均が最も大きい色を選択し、選択した色の画像データの階調が閾値を超える点を用紙の端部として検出する階調解析手段とを備えたことを特徴とする紙端検出装置。
3. 印画済みの用紙を黒色のステージ上に載置して端部を撮像し、
   この撮像により生成されたＲＧＢの画像データの中から階調の平均が最も大きい色を選択し、この色の画像データの階調が閾値を超える点を用紙の端部として検出し、
   ＲＧＢの画像データの中から、階調の平均が最も低い色を選択し、この色の画像データの階調が閾値を超える点を印画の端部として検出し、
   前記用紙の端部と印画の端部との間の距離から余白量を算出することを特徴とする余白量検出方法。
4. 印画済みの用紙が載置される黒色のステージと、
   ステージ上の用紙の端部を撮像し、ＲＧＢの画像データを生成する撮像手段と、
   ＲＧＢの画像データの中から階調の平均が最も大きい色を選択し、選択した色の画像データの階調が閾値を超える点を用紙の端部として検出し、
   ＲＧＢの画像データの中から階調の平均が最も低い色を選択し、選択した色の画像データの階調が閾値を超える点を印画の端部として検出する階調解析手段と、
   前記用紙の端部と印画の端部との間の距離から余白量を算出する余白量算出手段とを備えたことを特徴とする余白量検出装置。
5. 記録紙を副走査方向に搬送する搬送手段と、
   副走査方向と直交する主走査方向に沿って配列された複数の印画素子を有し、記録紙上に設定された所定の記録エリアに対して印画を行なうライン印画ヘッドと、
   主走査方向に沿って配列された複数の検出素子を有し、搬送中の記録紙の側端を検出する検出手段と、
   予め設定されている基準印画素子と、この基準印画素子に主走査方向の位置が対応する基準検出素子と、記録紙の側端を検出した第１の検出素子との位置関係とに基づいて画像の主走査方向の印画位置を決定する印画位置決定手段とを備えたラインプリンタに用いられ、前記基準検出素子の位置を調整する方法であって、
   前記ラインプリンタに対し、記録紙の主走査方向の端部に規定の幅の余白を設けた調整パターンを有する調整プリントを作成させるステップと、
   調整プリントを黒色のステージ上に載置して端部を撮像するステップと、
   この撮像により生成されたＲＧＢの画像データの中から階調の平均が最も大きい色を選択し、この色の画像データの階調が閾値を超える点を調整用プリントの端部として検出するステップと、
   ＲＧＢの画像データの中から、階調の平均が最も低い色を選択し、この色の画像データの階調が閾値を超える点を調整パターンの端部として検出するステップと、
   前記調整用プリントの端部と調整パターンの端部との間の距離から余白量を算出するステップと、
   この余白量に基づいて、基準検出素子の素子番号を変更するステップと、
   前記印画位置決定部に対し、変更した基準検出素子の素子番号を設定するステップを備えたことを特徴とする基準検出素子調整方法。
6. 記録紙を副走査方向に搬送する搬送手段と、
   副走査方向と直交する主走査方向に沿って配列された複数の印画素子を有し、記録紙上に設定された所定の記録エリアに対して印画を行なうライン印画ヘッドと、
   主走査方向に沿って配列された複数の検出素子を有し、搬送中の記録紙の側端を検出する検出手段と、
   予め設定されている基準印画素子と、この基準印画素子に主走査方向の位置が対応する基準検出素子と、記録紙の側端を検出した第１の検出素子との位置関係とに基づいて画像の主走査方向の印画位置を決定する印画位置決定手段とを備えたラインプリンタに接続され、前記基準検出素子の位置を調整する装置であって、
   前記ラインプリンタとの間で通信を行なう通信手段と、
   通信手段によってラインプリンタにプリント指示を行ない、記録紙の主走査方向の端部に規定の幅の余白を設けた調整パターンを有する調整プリントを作成させるプリント指示手段と、
   調整プリントが載置される黒色のステージと、
   ステージ上の調整プリントの端部を撮像し、ＲＧＢの画像データを生成する撮像手段と、
   ＲＧＢの画像データの中から階調の平均が最も大きい色を選択し、選択した色の画像データの階調が閾値を超える点を調整用プリントの端部として検出し、
   ＲＧＢの画像データの中から階調の平均が最も低い色を選択し、選択した色の画像データの階調が閾値を超える点を調整パターンの端部として検出する階調解析手段と、
   調整用プリントの端部と印画の端部との間の距離から余白量を算出する余白量算出手段と、
   この余白量と、前記通信手段を介して読み出した基準検出素子の素子番号とに基づいて、新たな基準検出素子を決定し、決定した基準検出素子の素子番号を通信手段を介してラインプリンタに入力する基準検出素子決定手段とを備えたことを特徴とする基準検出素子調整装置。
7. 記録紙を副走査方向に搬送する搬送手段と、
   副走査方向と直交する主走査方向に沿って配列された複数の印画素子を有し、記録紙上に設定された所定の記録エリアに対して印画を行なうライン印画ヘッドと、
   主走査方向に沿って配列された複数の検出素子を有し、搬送中の記録紙の側端を検出する検出手段と、
   予め設定されている基準印画素子と、この基準印画素子に主走査方向の位置が対応する基準検出素子と、記録紙の側端を検出した第１の検出素子との位置関係とに基づいて画像の主走査方向の印画位置を決定する印画位置決定手段と、
   基準検出素子調整装置の通信手段と接続されるインターフェース手段と、
   これらを制御する制御手段を備え、
   前記制御手段は、インターフェース手段を介して基準検出素子調整装置と通信を行い、プリント指示に応じて各部を動作させて調整用プリントを作成し、読出し信号に基づいて基準検出素子の素子番号を送信し、変更された基準検出素子の素子番号を受信して印画位置決定手段に設定することを特徴とするラインプリンタ。
8. 前記基準印画素子及び基準検出素子は、記録紙の両側端においてそれぞれ設定されており、前記基準検出素子調整装置による調整は、両側端の基準検出素子に対して行なわれることを特徴とする請求項７記載のラインプリンタ。
9. 前記ラインプリンタは、異なる色の画像を記録紙に印画してカラー画像を形成する複数のライン印画ヘッドと、各ライン印画ヘッドに対応して設けられた複数の検出手段とを備えたカラーラインプリンタであり、前記基準検出素子の調整は、各ライン印画ヘッド及び検出手段ごとに行なわれることを特徴とする請求項７または８記載のラインプリンタ。
10. 前記記録紙は、加熱によってそれぞれが異なる色に発色する複数の感熱発色層を備えたカラー感熱記録紙であり、前記ライン印画ヘッドは、各感熱発色層を加熱して発色させるサーマルヘッドであることを特徴とする請求項７ないし９いずれか記載のラインプリンタ。
11. 前記請求項６記載の基準検出素子調整装置と、請求項７ないし１０いずれか記載のラインプリンタとからなることを特徴とするプリントシステム。
    

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