JP2019103120A - Reader, image forming apparatus, reference pattern reading method, and program - Google Patents

Reader, image forming apparatus, reference pattern reading method, and program Download PDF

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Abstract

To provide a reader, an image forming apparatus, a reference pattern reading method, and a program that can accurately detect displacement of an attachment position of a reading device.SOLUTION: A reader comprises: a position reference member 202 on which a reference pattern X including a line extending in a predetermined direction is arranged, and moves relatively in a direction orthogonal to the predetermined direction; and a reading device 201 on which a plurality of sensor chips each having a plurality of pixels are arranged in the predetermined direction. The reference pattern X is arranged corresponding to the sensor chips on the reading device 201.SELECTED DRAWING: Figure 4

Description

本発明は、読取装置、画像形成装置、基準パターン読取方法およびプログラムに関する。   The present invention relates to a reading device, an image forming apparatus, a reference pattern reading method, and a program.

従来、被搬送物の搬送位置および当該被搬送物に対する処理位置の補正を目的として、被搬送物の外形エッジ位置と当該被搬送物に対する処理位置とをCIS(Contact Image Sensor)等の読取デバイスで読み取る技術が開示されている。   Conventionally, for the purpose of correcting the transport position of the transported object and the processing position with respect to the transported object, the outer edge position of the transported object and the processing position with respect to the transported object are read by a reading device such as CIS (Contact Image Sensor) Techniques for reading are disclosed.

また、校正シートを読み取ることで、読取デバイスの取り付け位置のずれを検出する技術も開示されている。   There is also disclosed a technique for detecting a displacement of the mounting position of the reading device by reading a calibration sheet.

しかしながら、従来の技術によれば、読取デバイスの取り付け位置のずれの検出に際して、精度が出ない場合があるという問題があった。   However, according to the conventional technique, there has been a problem that accuracy may not be obtained when detecting the displacement of the mounting position of the reading device.

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、読取デバイスについての取り付け位置のずれを精度よく検出可能な読取装置、画像形成装置、基準パターン読取方法およびプログラムを提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above, and it is an object of the present invention to provide a reading device, an image forming apparatus, a reference pattern reading method, and a program capable of accurately detecting the displacement of the attachment position of the reading device. .

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の読取装置は、所定の方向に延びた線を含む基準パターンが配置され、前記所定の方向と直交する方向に相対的に移動する位置基準部材と、複数画素を有するセンサチップを前記所定の方向に複数配列する読取デバイスと、を備え、前記基準パターンは、前記読取デバイスの前記センサチップに対応して配置される。   In order to solve the problems described above and to achieve the object, in the reading device of the present invention, a reference pattern including a line extending in a predetermined direction is disposed and relatively moved in a direction orthogonal to the predetermined direction. A position reference member and a reading device in which a plurality of sensor chips having a plurality of pixels are arranged in the predetermined direction are provided, and the reference pattern is disposed corresponding to the sensor chip of the reading device.

本発明によれば、読取デバイスの取り付け位置のずれを精度よく検出することができる、という効果を奏する。   According to the present invention, it is possible to accurately detect the displacement of the attachment position of the reading device.

図1は、実施の形態にかかる印刷システムのハードウェア構成の一例を示す模式図である。FIG. 1 is a schematic view showing an example of a hardware configuration of a printing system according to the embodiment. 図2は、読取デバイスと位置基準部材と設置態様を示す模式図である。FIG. 2 is a schematic view showing a reading device, a position reference member, and an installation mode. 図3は、読取デバイスと位置基準部材との対応位置関係を示す模式図である。FIG. 3 is a schematic view showing the corresponding positional relationship between the reading device and the position reference member. 図4は、位置基準部材に配置される基準線の一例を示す模式図である。FIG. 4 is a schematic view showing an example of reference lines arranged in the position reference member. 図5は、位置基準部材と読取デバイスとの深度方向の位置関係を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing the positional relationship between the position reference member and the reading device in the depth direction. 図6は、印刷システムのハードウェアの電気的接続の一例を示すブロック図である。FIG. 6 is a block diagram showing an example of the electrical connection of the printing system hardware. 図7は、印刷システムの機能構成を示す機能ブロック図である。FIG. 7 is a functional block diagram showing a functional configuration of the printing system. 図8は、読取デバイスの各センサチップの副走査方向の座標算出の一例を示す模式図である。FIG. 8 is a schematic view showing an example of coordinate calculation in the sub-scanning direction of each sensor chip of the reading device. 図9は、読取デバイスの各センサチップの主走査方向の座標算出の一例を示す模式図である。FIG. 9 is a schematic view showing an example of coordinate calculation in the main scanning direction of each sensor chip of the reading device. 図10は、補正値の生成方法を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing a method of generating a correction value. 図11は、補正処理の流れを概略的に示すフローチャートである。FIG. 11 is a flowchart schematically showing the flow of the correction process. 図12は、読取デバイスと位置基準部材との対応位置関係を示す模式図である。FIG. 12 is a schematic view showing the corresponding positional relationship between the reading device and the position reference member. 図13は、読取値を平均化したデータの一例を示す図である。FIG. 13 is a diagram showing an example of data obtained by averaging read values. 図14は、第2補正値演算部による主走査方向の座標位置算出手法を示す図である。FIG. 14 is a diagram showing a coordinate position calculation method in the main scanning direction by the second correction value calculation unit. 図15は、読取デバイスが変形した場合を示す図である。FIG. 15 is a view showing a case where the reading device is deformed. 図16は、変形した読取デバイスの一部を拡大して示す図である。FIG. 16 is an enlarged view of a part of the modified reading device.

以下に添付図面を参照して、読取装置、画像形成装置、基準パターン読取方法およびプログラムの実施の形態を詳細に説明する。以下では、読取装置、画像形成装置が、短時間で大量の枚数を連続して印刷する商業印刷機(プロダクションプリンティング機)などの印刷装置を含む印刷システムに適用された場合を例に挙げて説明するが、これに限定されるものではない。   Hereinafter, embodiments of a reading device, an image forming apparatus, a reference pattern reading method, and a program will be described in detail with reference to the attached drawings. In the following description, the case where a reading apparatus and an image forming apparatus are applied to a printing system including a printing apparatus such as a commercial printing machine (production printing machine) that continuously prints a large number of sheets in a short time will be described as an example. However, it is not limited to this.

[印刷システムのハードウェア構成の説明]
図1は、実施の形態にかかる印刷システム1のハードウェア構成の一例を示す模式図である。図1に示すように、画像形成装置である印刷システム1は、印刷装置100と、媒体位置検出装置200(位置検出装置の一例)と、スタッカ300と、を備える。
[Description of the hardware configuration of the printing system]
FIG. 1 is a schematic view showing an example of a hardware configuration of a printing system 1 according to the embodiment. As shown in FIG. 1, the printing system 1, which is an image forming apparatus, includes a printing apparatus 100, a medium position detection apparatus 200 (an example of a position detection apparatus), and a stacker 300.

印刷装置100は、オペレーションパネル101と、タンデム式の電子写真方式の作像部103Y、103M、103C、103Kと、転写ベルト105と、二次転写ローラ107と、給紙部109と、搬送ローラ対102と、定着ローラ104と、反転パス106と、を備える。   The printing apparatus 100 includes an operation panel 101, image forming units 103Y, 103M, 103C, and 103K of a tandem type electrophotographic method, a transfer belt 105, a secondary transfer roller 107, a sheet feeding unit 109, and a pair of conveying rollers. And a fixing roller 104 and a reverse path 106.

オペレーションパネル101は、印刷装置100や媒体位置検出装置200に対して各種操作入力を行ったり、各種画面を表示したりする操作表示部である。   The operation panel 101 is an operation display unit that inputs various operations to the printing apparatus 100 and the medium position detection apparatus 200 and displays various screens.

作像部103Y、103M、103C、103Kは、それぞれ、作像プロセス(帯電工程、露光工程、現像工程、転写工程、及びクリーニング工程)が行われることによりトナー像が形成され、形成されたトナー像を転写ベルト105に転写する。本実施の形態では、作像部103Y上にイエロートナー像が形成され、作像部103M上にマゼンダトナー像が形成され、作像部103C上にシアントナー像が形成され、作像部103K上にブラックトナー像が形成されるものとするが、これに限定されるものではない。   The image forming units 103Y, 103M, 103C, and 103K have toner images formed by performing image forming processes (charging step, exposure step, developing step, transfer step, and cleaning step), respectively. Is transferred to the transfer belt 105. In the present embodiment, a yellow toner image is formed on the image forming unit 103Y, a magenta toner image is formed on the image forming unit 103M, and a cyan toner image is formed on the image forming unit 103C. On the other hand, a black toner image is to be formed, but it is not limited thereto.

転写ベルト105は、作像部103Y、103M、103C、及び103Kから重畳して転写されたトナー像(フルカラーのトナー画像)を二次転写ローラ107の二次転写位置に搬送する。本実施の形態では、転写ベルト105には、まず、イエロートナー像が転写され、続いて、マゼンダトナー像、シアントナー像、ブラックトナー像が順次重畳して転写されるものとするが、これに限定されるものではない。   The transfer belt 105 conveys the toner images (full-color toner images) transferred overlappingly from the image forming units 103Y, 103M, 103C, and 103K to the secondary transfer position of the secondary transfer roller 107. In this embodiment, first, a yellow toner image is transferred to the transfer belt 105, and subsequently, a magenta toner image, a cyan toner image, and a black toner image are sequentially superimposed and transferred. It is not limited.

給紙部109は、処理対象(被搬送物)である複数の記録媒体が重ね合わせて収容されており、記録媒体を給紙する。記録媒体としては、例えば、記録紙(転写紙)が挙げられるが、これに限定されず、例えば、コート紙、厚紙、OHP(Overhead Projector)シート、プラスチックフィルム、及び銅箔など画像を記録可能な媒体であればどのようなものであってもよい。なお、本実施の形態においては、画像を形成する記録媒体を処理対象(被搬送物)としたが、これに限るものではなく、プリプレグなどの画像を形成する対象ではないシートなどを処理対象(被搬送物)としてもよい。   The sheet feeding unit 109 stores a plurality of recording media as processing targets (conveyed objects) in a stacked manner, and feeds the recording media. Examples of the recording medium include, but not limited to, recording paper (transfer paper), for example, coated paper, thick paper, OHP (Overhead Projector) sheet, plastic film, copper foil, etc. Any medium may be used. In the present embodiment, the recording medium for forming an image is a processing target (object to be transported). However, the present invention is not limited to this, and a sheet or the like which is not a target for forming an image such as a prepreg It may be a transported object).

搬送ローラ対102は、給紙部109により給紙された記録媒体を搬送路a上で矢印s方向に搬送する。   The conveyance roller pair 102 conveys the recording medium fed by the paper feed unit 109 in the arrow s direction on the conveyance path a.

二次転写ローラ107は、転写ベルト105により搬送されたフルカラーのトナー画像を、搬送ローラ対102により搬送された記録媒体上に二次転写位置で一括転写する。   The secondary transfer roller 107 collectively transfers the full color toner image conveyed by the transfer belt 105 onto the recording medium conveyed by the conveyance roller pair 102 at a secondary transfer position.

定着ローラ104は、フルカラーのトナー画像が転写された記録媒体を加熱及び加圧することにより、フルカラーのトナー画像を記録媒体に定着する。   The fixing roller 104 fixes the full-color toner image on the recording medium by heating and pressing the recording medium to which the full-color toner image has been transferred.

印刷装置100は、片面印刷の場合、フルカラーのトナー画像が定着された記録媒体である印刷物を媒体位置検出装置200へ送る。一方、印刷装置100は、両面印刷の場合、フルカラーのトナー画像が定着された記録媒体を反転パス106へ送る。   In the case of single-sided printing, the printing apparatus 100 sends a print, which is a recording medium on which a full-color toner image is fixed, to the medium position detection apparatus 200. On the other hand, in the case of double-sided printing, the printing apparatus 100 sends the recording medium on which the full-color toner image is fixed to the reverse pass 106.

反転パス106は、送られた記録媒体をスイッチバックすることにより記録媒体の表面・裏面を反転して矢印t方向に搬送する。反転パス106により搬送された記録媒体は、搬送ローラ対102により再搬送され、二次転写ローラ107により前回と逆側の面にフルカラーのトナー画像が転写され、定着ローラ104により定着され、印刷物として、媒体位置検出装置200およびスタッカ300へ送られる。   The reverse path 106 reverses the front and back surfaces of the recording medium by switching back the sent recording medium and transports the recording medium in the direction of the arrow t. The recording medium conveyed by the reverse path 106 is re-conveyed by the conveyance roller pair 102, the full-color toner image is transferred to the surface opposite to the previous one by the secondary transfer roller 107, and is fixed by the fixing roller 104. , Media position detection device 200 and stacker 300.

印刷装置100の下流に位置する媒体位置検出装置200は、読取デバイス201と、位置基準部材202と、を備える。   The media position detection device 200 located downstream of the printing apparatus 100 includes a reading device 201 and a position reference member 202.

読取デバイス201は、例えば、複数の撮像素子(CMOSイメージセンサ)をライン状に並べたCIS(Contact Image Sensor:密着型イメージセンサ)等により実現できる。読取デバイス201は、読み取り対象からの反射光を受光して、画像信号を出力する。具体的には、読取デバイス201は、印刷装置100から送られた記録媒体の搬送位置および当該記録媒体に対する処理位置(印刷位置)を読取対象とする。また、読取デバイス201は、位置基準部材202を読取対象とする。   The reading device 201 can be realized by, for example, a CIS (Contact Image Sensor) in which a plurality of imaging elements (CMOS image sensors) are arranged in a line. The reading device 201 receives the reflected light from the reading target and outputs an image signal. Specifically, the reading device 201 sets the conveyance position of the recording medium sent from the printing apparatus 100 and the processing position (printing position) on the recording medium as a reading target. Further, the reading device 201 sets the position reference member 202 as a reading target.

読取デバイス201に適用されるCISは、一般的に、複数画素を有するセンサチップ210(図4参照)を主走査方向に複数配列することによって、必要な主走査方向の有効読取長を確保する構成で知られている。   Generally, the CIS applied to the reading device 201 has a configuration in which a necessary effective reading length in the main scanning direction is secured by arranging a plurality of sensor chips 210 (see FIG. 4) having a plurality of pixels in the main scanning direction. It is known by

位置基準部材202は、複数のセンサチップ210によって構成される読取デバイス201の各センサチップ210の取り付け位置を補正するための基準板である。このように位置基準部材202を用いて読取デバイス201の各センサチップ210の取り付け位置を補正することによって高精度な画像位置検出を行う。   The position reference member 202 is a reference plate for correcting the mounting position of each sensor chip 210 of the reading device 201 configured by a plurality of sensor chips 210. By thus correcting the mounting position of each sensor chip 210 of the reading device 201 using the position reference member 202, highly accurate image position detection is performed.

そして、媒体位置検出装置200は、読み取りが完了した記録媒体をスタッカ300へ排紙する。   Then, the medium position detection device 200 discharges the recording medium for which reading has been completed to the stacker 300.

スタッカ300は、トレイ301を備える。スタッカ300は、媒体位置検出装置200により排紙された記録媒体をトレイ301にスタックする。   The stacker 300 includes a tray 301. The stacker 300 stacks the recording medium discharged by the medium position detection device 200 on the tray 301.

次に、媒体位置検出装置200における読取デバイス201と位置基準部材202とについて説明する。   Next, the reading device 201 and the position reference member 202 in the medium position detection device 200 will be described.

ところで、被搬送物の外形エッジ位置と当該被搬送物に対する処理位置とをCIS等の読取デバイスで読み取り、被搬送物の搬送位置および当該被搬送物に対する処理位置を補正する方法では精度が出ない場合がある、という問題があった。   By the way, accuracy is not obtained with the method of reading the outline edge position of the transported object and the processing position for the transported object with a reading device such as CIS, and correcting the transported position of the transported object and the processing position for the transported object. There was a problem that there was a case.

図2は、読取デバイス201と位置基準部材202と設置態様を示す模式図である。図2に示すように、位置基準部材202は、モータ204により回転駆動される回転部材203に設けられている。位置基準部材202は、モータ204により等速回転される回転部材203により移動する。位置基準部材202は、回転部材203の回転に伴って所定のタイミングで読取デバイス201の対向面に配置される。   FIG. 2 is a schematic view showing an installation mode of the reading device 201, the position reference member 202, and the like. As shown in FIG. 2, the position reference member 202 is provided on a rotating member 203 that is rotationally driven by the motor 204. The position reference member 202 is moved by a rotating member 203 rotated at a constant speed by a motor 204. The position reference member 202 is disposed on the facing surface of the reading device 201 at a predetermined timing as the rotation member 203 rotates.

このように位置基準部材202を回転させるのは、読取デバイス201の副走査方向への取り付け傾きを検知するために、位置基準部材202を副走査方向に一定速度で移動させ、位置基準部材202上に配置された所定の方向に延びた線を含む基準パターンである基準線X(図4参照)を読み取るためである。   The position reference member 202 is rotated in such a manner that the position reference member 202 is moved at a constant speed in the sub scanning direction in order to detect the mounting inclination of the reading device 201 in the sub scanning direction. In order to read a reference line X (see FIG. 4) which is a reference pattern including a line extending in a predetermined direction disposed in

なお、図2では位置基準部材202を回転部材203に取り付けて位置基準部材202を副走査方向に一定速度で移動させるようにしたが、これに限るものではない。例えば、位置基準部材202は、直線状に移動可能なように設けられていても良い。また、図2では位置基準部材202を副走査方向に一定速度で移動する構成としたが、これに限るものではなく、読取デバイス201を副走査方向に一定速度で移動させるようにしても良い。   Although in FIG. 2 the position reference member 202 is attached to the rotating member 203 and the position reference member 202 is moved at a constant speed in the sub scanning direction, the present invention is not limited to this. For example, the position reference member 202 may be provided so as to be linearly movable. Although the position reference member 202 is moved at a constant speed in the sub scanning direction in FIG. 2, the present invention is not limited to this. The reading device 201 may be moved at a constant speed in the sub scanning direction.

図3は、読取デバイス201と位置基準部材202との対応位置関係を示す模式図である。図3に示すように、位置基準部材202は、読取デバイス201の主走査方向の一端部(先端部)の撮像素子である先頭画素に対応する位置を、基準位置(支持点)とする。   FIG. 3 is a schematic view showing the corresponding positional relationship between the reading device 201 and the position reference member 202. As shown in FIG. As shown in FIG. 3, the position reference member 202 sets a position corresponding to the head pixel, which is an imaging element at one end (front end) of the reading device 201 in the main scanning direction, as a reference position (supporting point).

また、読取デバイス201も、位置基準部材202の基準位置に対応する先頭画素に相当する位置を基準位置(支持点)とする。   Further, also in the reading device 201, a position corresponding to the head pixel corresponding to the reference position of the position reference member 202 is set as a reference position (supporting point).

ここで、CISを読取デバイス201に適用する際の課題について説明する。隣接するセンサチップ210間のギャップは、通常、所定の物理長(例えば1画素)の間隔をあけて実装されるが、これは公差を持つことで知られている。読取デバイス201の隣接する各センサチップ210間の間隔はバラつき、必ずしも等しくならない。   Here, problems in applying the CIS to the reading device 201 will be described. The gaps between adjacent sensor chips 210 are usually mounted at a predetermined physical length (for example, one pixel) at intervals, which is known to have a tolerance. The spacing between adjacent sensor chips 210 of the reading device 201 varies and is not necessarily equal.

また、読取デバイス201の隣接する各センサチップ210は、副走査方向にもバラツキが生じることも知られている。   In addition, it is also known that the adjacent sensor chips 210 of the reading device 201 have variations in the sub-scanning direction.

そこで、上記した課題を考慮し、更なる位置検出精度の向上を図るために、以下のような構成が考えられる。   Therefore, in order to further improve the position detection accuracy in consideration of the above-described problem, the following configuration can be considered.

ここで、図4は位置基準部材202に配置される基準線Xの一例を示す模式図である。図4に示すように、位置基準部材202上には、所定の基準線Xが配置されている。位置基準部材202上に配置される基準線Xは、読取デバイス201の主走査方向(所定の方向)に対して平行な線(以降「横線」)と、読取デバイス201の主走査方向に対して直交する方向に延びた直交する線(以降「縦線」)とで構成されている。   Here, FIG. 4 is a schematic view showing an example of the reference line X disposed on the position reference member 202. As shown in FIG. As shown in FIG. 4, a predetermined reference line X is disposed on the position reference member 202. The reference line X disposed on the position reference member 202 is a line parallel to the main scanning direction (predetermined direction) of the reading device 201 (hereinafter referred to as “horizontal line”) and the main scanning direction of the reading device 201 It is comprised by the orthogonal line (following "vertical line") extended in the orthogonal direction.

図4に示すように、基準線Xの縦線は、読取デバイス201の基板上の各センサチップ210の中央部に対応して配置されている。基準線Xの縦線は、読取デバイス201の基板上の各センサチップ210に対してそれぞれ読み取れるように、位置基準部材202上に各センサチップ210に対応して等間隔で配置されている。また、基準線Xの横線は、縦線の間に、読取デバイス201の基板上の複数のセンサチップ210にわたって配置されている。   As shown in FIG. 4, the vertical lines of the reference lines X are arranged corresponding to the central portions of the sensor chips 210 on the substrate of the reading device 201. The vertical lines of the reference line X are arranged on the position reference member 202 at equal intervals corresponding to the sensor chips 210 so that the sensor chips 210 on the substrate of the reading device 201 can be read respectively. Also, the horizontal lines of the reference line X are disposed across the plurality of sensor chips 210 on the substrate of the reading device 201 between the vertical lines.

なお、図4に示すように、位置基準部材202上の縦線と横線の間に隙間を作ることで、仮に横線が読取デバイス201の読取範囲に入っていても、縦線の座標を算出することができるようになっている。なお、基準線Xは、位置基準部材202上の縦線と横線の間に隙間があるものに限るものではなく、縦線と横線とが接しているものであってもよい。   Incidentally, as shown in FIG. 4, by creating a gap between the vertical line and the horizontal line on the position reference member 202, the coordinate of the vertical line is calculated even if the horizontal line is in the reading range of the reading device 201. It can be done. The reference line X is not limited to one having a gap between the vertical line and the horizontal line on the position reference member 202, and the vertical line and the horizontal line may be in contact with each other.

位置基準部材202は、周辺部材の発熱影響等による膨張・伸縮が発生すると、絶対的な位置基準として機能せず、位置検出精度の悪化を招いてしまう。そこで、位置基準部材202は、読取デバイス201の基板に比べて線膨張係数が低く、位置検出において周囲温度の影響による伸縮量が無視できるほどに小さい材料によって構成されている。本実施の形態においては、想定される温度変化範囲、線膨張係数を考慮し、位置基準部材202は、ガラスで形成されている。なお、位置基準部材202の材料はこれに限るものではなく、読取デバイス201の温度変化範囲が広い場合に精度の高い媒体位置検出を実現するためには、石英ガラスなどを用いるのがより好適である。   The position reference member 202 does not function as an absolute position reference when expansion / contraction occurs due to the heat generation of the peripheral members or the like, and the position detection accuracy is deteriorated. Therefore, the position reference member 202 is made of a material having a linear expansion coefficient lower than that of the substrate of the reading device 201 and so small in position detection that the amount of expansion and contraction due to the influence of ambient temperature can be ignored. In the present embodiment, the position reference member 202 is formed of glass in consideration of the assumed temperature change range and the linear expansion coefficient. The material of the position reference member 202 is not limited to this, and it is more preferable to use quartz glass or the like in order to realize accurate medium position detection when the temperature change range of the reading device 201 is wide. is there.

図5は、位置基準部材202と読取デバイス201との深度方向の位置関係を示す図である。通常、CIS等の読取デバイス201は、高さ(深度)方向に依存して、画像特性が変化する特性を持っている。このような画像特性の代表例として、一般的には、
・MTF(焦点深度)
・照明深度
が挙げられる。また、読取デバイス201によっては、高さ(深度)方向依存に加え、主走査方向位置によっても特性が異なる性質を持つものもある。
FIG. 5 is a view showing the positional relationship between the position reference member 202 and the reading device 201 in the depth direction. Usually, the reading device 201 such as CIS has a characteristic that the image characteristic changes depending on the height (depth) direction. As a representative example of such image characteristics, generally
・ MTF (depth of focus)
・ Lighting depth is mentioned. Further, some reading devices 201 have characteristics that differ in characteristics depending on the position in the main scanning direction in addition to the height (depth) direction dependency.

そこで、本実施の形態においては、読取デバイス201が記録媒体を読み取る際の深度(高さ)方向位置と、読取デバイス201が位置基準部材202上の基準線Xを読み取る際の深度(高さ)方向位置とが一致するように、位置基準部材202と読取デバイス201とが配置されている。これにより、深度方向に依存する読取デバイス201の画像特性差の影響を極力低減することによって、位置検出の精度向上を図ることができる。   Therefore, in the present embodiment, the depth (height) direction position when reading device 201 reads a recording medium, and the depth (height) when reading device 201 reads reference line X on position reference member 202. The position reference member 202 and the reading device 201 are disposed such that the directional position matches. Thereby, the accuracy of position detection can be improved by reducing the influence of the image characteristic difference of the reading device 201 depending on the depth direction as much as possible.

図6は、印刷システム1のハードウェアの電気的接続の一例を示すブロック図である。   FIG. 6 is a block diagram showing an example of the electrical connection of the printing system 1 hardware.

図6に示すように、印刷システム1は、コントローラ10とエンジン部(Engine)60とエンジン部(Engine)70とをPCIバスで接続した構成となる。コントローラ10は、印刷システム1の全体の制御、描画、通信、及び操作表示部であるオペレーションパネル101からの入力を制御するコントローラである。エンジン部60は、PCIバスに接続可能なエンジンであり、例えば、読取デバイス201等のスキャナエンジンなどである。エンジン部60には、エンジン部分に加えて、誤差拡散やガンマ変換などの画像処理部分も含まれる。エンジン部70は、PCIバスに接続可能なエンジンであり、例えば、作像部103Y、103M、103C、103Kを含むプロッタ等のプリントエンジンなどである。   As shown in FIG. 6, the printing system 1 has a configuration in which a controller 10, an engine unit (Engine) 60, and an engine unit (Engine) 70 are connected by a PCI bus. The controller 10 is a controller that controls the entire printing system 1, draws, communicates, and controls an input from the operation panel 101 that is an operation display unit. The engine unit 60 is an engine connectable to the PCI bus, and is, for example, a scanner engine such as the reading device 201. The engine unit 60 includes an image processing unit such as error diffusion and gamma conversion in addition to the engine unit. The engine unit 70 is an engine connectable to the PCI bus, and is, for example, a print engine such as a plotter including the image forming units 103Y, 103M, 103C, and 103K.

コントローラ10は、CPU(Central Processing Unit)11と、ノースブリッジ(NB)13と、システムメモリ(MEM−P)12と、サウスブリッジ(SB)14と、ローカルメモリ(MEM−C)17と、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)16と、ハードディスクドライブ(HDD)18とを有し、ノースブリッジ(NB)13とASIC16との間をAGP(Accelerated Graphics Port)バス15で接続した構成となる。また、MEM−P12は、ROM12aと、RAM12bとをさらに有する。   The controller 10 includes a central processing unit (CPU) 11, a north bridge (NB) 13, a system memory (MEM-P) 12, a south bridge (SB) 14, a local memory (MEM-C) 17, and an ASIC. (Application Specific Integrated Circuit) 16 and a hard disk drive (HDD) 18 are provided, and the north bridge (NB) 13 and the ASIC 16 are connected by an AGP (Accelerated Graphics Port) bus 15. The MEM-P 12 further includes a ROM 12 a and a RAM 12 b.

CPU11は、印刷システム1の全体制御を行うものであり、NB13、MEM−P12およびSB14からなるチップセットを有し、このチップセットを介して他の機器と接続される。   The CPU 11 performs overall control of the printing system 1 and includes a chipset including NB 13, MEM-P 12 and SB 14, and is connected to other devices via this chipset.

NB13は、CPU11とMEM−P12、SB14、AGPバス15とを接続するためのブリッジであり、MEM−P12に対する読み書きなどを制御するメモリコントローラと、PCIマスタおよびAGPターゲットとを有する。   The NB 13 is a bridge for connecting the CPU 11 to the MEM-P 12, the SB 14, and the AGP bus 15, and includes a memory controller that controls reading and writing to the MEM-P 12, a PCI master and an AGP target.

MEM−P12は、プログラムやデータの格納用メモリ、プログラムやデータの展開用メモリ、プリンタの描画用メモリなどとして用いるシステムメモリであり、ROM12aとRAM12bとからなる。ROM12aは、プログラムやデータの格納用メモリとして用いる読み出し専用のメモリであり、RAM12bは、プログラムやデータの展開用メモリ、プリンタの描画用メモリなどとして用いる書き込みおよび読み出し可能なメモリである。   The MEM-P 12 is a system memory used as a memory for storing programs and data, a memory for expanding programs and data, a memory for drawing a printer, and the like, and includes a ROM 12 a and a RAM 12 b. The ROM 12a is a read-only memory used as a storage memory for programs and data, and the RAM 12b is a writable and readable memory used as a development memory for programs and data, a drawing memory for a printer, and the like.

SB14は、NB13とPCIデバイス、周辺デバイスとを接続するためのブリッジである。このSB14は、PCIバスを介してNB13と接続されており、このPCIバスには、ネットワークインタフェース(I/F)部なども接続される。   The SB 14 is a bridge for connecting the NB 13 to PCI devices and peripheral devices. The SB 14 is connected to the NB 13 via the PCI bus, and a network interface (I / F) unit and the like are also connected to the PCI bus.

ASIC16は、画像処理用のハードウェア要素を有する画像処理用途向けのIC(Integrated Circuit)であり、AGPバス15、PCIバス、HDD18およびMEM−C17をそれぞれ接続するブリッジの役割を有する。このASIC16は、PCIターゲットおよびAGPマスタと、ASIC16の中核をなすアービタ(ARB)と、MEM−C17を制御するメモリコントローラと、ハードウェアロジックなどにより画像データの回転などをおこなう複数のDMAC(Direct Memory Access Controller)と、エンジン部60やエンジン部70との間でPCIバスを介したデータ転送をおこなうPCIユニットとからなる。このASIC16には、PCIバスを介してUSB40、IEEE1394(the Institute of Electrical and Electronics Engineers 1394)インタフェース(I/F)50が接続される。オペレーションパネル101はASIC16に直接接続されている。   The ASIC 16 is an IC (Integrated Circuit) for image processing application having a hardware element for image processing, and has a role of a bridge connecting the AGP bus 15, the PCI bus, the HDD 18 and the MEM-C 17 respectively. The ASIC 16 includes a PCI target and an AGP master, an arbiter (ARB) that forms the core of the ASIC 16, a memory controller that controls the MEM-C 17, and a plurality of DMACs (Direct Memory) that rotate image data by hardware logic. And a PCI unit for transferring data between the engine unit 60 and the engine unit 70 via the PCI bus. A USB 40 and an IEEE 1394 (the Institute of Electrical and Electronics Engineers 1394) interface (I / F) 50 are connected to the ASIC 16 via a PCI bus. The operation panel 101 is directly connected to the ASIC 16.

MEM−C17は、コピー用画像バッファ、符号バッファとして用いるローカルメモリであり、HDD18は、画像データの蓄積、プログラムの蓄積、フォントデータの蓄積、フォームの蓄積を行うためのストレージである。   The MEM-C 17 is a local memory used as a copy image buffer and a code buffer, and the HDD 18 is a storage for storing image data, programs, font data, and forms.

AGPバス15は、グラフィック処理を高速化するために提案されたグラフィックスアクセラレーターカード用のバスインターフェースであり、MEM−P12に高スループットで直接アクセスすることにより、グラフィックスアクセラレーターカードを高速にするものである。   The AGP bus 15 is a bus interface for a graphics accelerator card proposed to speed up graphics processing, and makes the graphics accelerator card faster by directly accessing the MEM-P 12 with high throughput. It is.

本実施の形態の印刷システム1で実行されるプログラムは、インストール可能な形式又は実行可能な形式のファイルでCD−ROM、フレキシブルディスク(FD)、CD−R、DVD(Digital Versatile Disk)等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録して提供するように構成してもよい。   The program executed by the printing system 1 according to the present embodiment is a file in an installable format or an executable format, and is a computer such as a CD-ROM, a flexible disk (FD), a CD-R, or a DVD (Digital Versatile Disk). It may be configured to be recorded on a readable recording medium and provided.

さらに、本実施の形態の印刷システム1で実行されるプログラムを、インターネット等のネットワークに接続されたコンピュータ上に格納し、ネットワーク経由でダウンロードさせることにより提供するように構成しても良い。また、本実施の形態の印刷システム1で実行されるプログラムをインターネット等のネットワーク経由で提供または配布するように構成しても良い。   Furthermore, the program executed by the printing system 1 according to the present embodiment may be stored on a computer connected to a network such as the Internet and provided by being downloaded via the network. Further, the program executed by the printing system 1 according to the present embodiment may be provided or distributed via a network such as the Internet.

[印刷システム1の機能構成の説明]
次に、印刷システム1のCPU11がHDD18やROM12aに記憶されたプログラムを実行することによって発揮する機能について説明する。なお、ここでは従来から知られている機能については説明を省略し、本実施の形態の印刷システム1が発揮する特徴的な機能について詳述する。
[Description of Functional Configuration of Printing System 1]
Next, a function performed by the CPU 11 of the printing system 1 executing a program stored in the HDD 18 or the ROM 12a will be described. Here, the description of the conventionally known functions will be omitted, and the characteristic functions exhibited by the printing system 1 of the present embodiment will be described in detail.

図7は、印刷システム1の機能構成を示す機能ブロック図である。   FIG. 7 is a functional block diagram showing a functional configuration of the printing system 1.

図7に示すように、印刷システム1のCPU11は、読取制御部110、モータ制御部111、横線検出部112、縦線検出部113、第1補正値演算部114、第2補正値演算部115、として機能する。なお、CPU11は、読取制御部110、モータ制御部111、横線検出部112、縦線検出部113、第1補正値演算部114、第2補正値演算部115、の他に、読取デバイス201による読み取りの対象となる対象物(記録媒体)を副走査方向に相対的に移動させる移動部等の機能を実現してもよいことは、いうまでもない。   As shown in FIG. 7, the CPU 11 of the printing system 1 includes a reading control unit 110, a motor control unit 111, a horizontal line detection unit 112, a vertical line detection unit 113, a first correction value calculation unit 114, and a second correction value calculation unit 115. To act as The CPU 11 includes the reading control unit 110, the motor control unit 111, the horizontal line detecting unit 112, the vertical line detecting unit 113, the first correction value calculating unit 114, and the second correction value calculating unit 115. It goes without saying that the function of a moving unit or the like for relatively moving an object (recording medium) to be read in the sub scanning direction may be realized.

なお、本実施の形態においては、印刷システム1が発揮する特徴的な機能をCPU11がプログラムを実行することにより実現するものとしたが、これに限るものではなく、例えば、上述した各部の機能のうちの一部または全部が専用のハードウェア回路で実現されてもよい。   In the present embodiment, the CPU 11 implements the characteristic function exhibited by the printing system 1 by executing a program, but the present invention is not limited to this. For example, the functions of the respective units described above Some or all of them may be realized by dedicated hardware circuits.

モータ制御部111は、モータ204に対して駆動信号を出力し、回転部材203を回転駆動する。また、モータ制御部111は、モータ204に対して駆動停止信号を出力し、回転部材203の回転を停止する。   The motor control unit 111 outputs a drive signal to the motor 204 to rotationally drive the rotating member 203. The motor control unit 111 also outputs a drive stop signal to the motor 204 to stop the rotation of the rotating member 203.

読取制御部110は、読取デバイス201に対して読取開始信号を出力し、読取デバイス201による読み取りを開始させる。また、読取制御部110は、読取デバイス201から読取信号を受け取ると、読取デバイス201に対して読取終了信号を出力し、読取デバイス201による読み取りを終了させる。   The reading control unit 110 outputs a reading start signal to the reading device 201 and causes the reading device 201 to start reading. Further, when the reading control unit 110 receives a reading signal from the reading device 201, the reading control unit 110 outputs a reading end signal to the reading device 201, and ends reading by the reading device 201.

横線検出部112は、モータ制御部111を介して位置基準部材202を副走査方向に移動させる。また、横線検出部112は、読取制御部110を介して副走査方向に移動する位置基準部材202を読取デバイス201で読み取る。そして、横線検出部112は、読取デバイス201の各センサチップ210の副走査方向の座標位置を検出する。   The horizontal line detection unit 112 moves the position reference member 202 in the sub-scanning direction via the motor control unit 111. In addition, the horizontal line detection unit 112 reads the position reference member 202 moving in the sub scanning direction via the reading control unit 110 by the reading device 201. Then, the horizontal line detection unit 112 detects the coordinate position in the sub-scanning direction of each sensor chip 210 of the reading device 201.

ここで、図8は読取デバイス201の各センサチップ210の副走査方向の座標算出の一例を示す模式図である。図8(a)に示すように、横線検出部112は、読取デバイス201のセンサチップ210毎に、An、An+1、・・・、An+mもしくはBn、Bn+1、・・・、Bn+mの領域で位置基準部材202の横線を読み取り、読取デバイス201の各センサチップ210の副走査方向の座標位置を検出する。   Here, FIG. 8 is a schematic view showing an example of coordinate calculation in the sub-scanning direction of each sensor chip 210 of the reading device 201. As shown in FIG. As shown in FIG. 8A, the horizontal line detection unit 112 performs position reference in an area of An, An + 1, ..., An + m or Bn, Bn + 1, ..., Bn + m for each sensor chip 210 of the reading device 201. The horizontal line of the member 202 is read, and the coordinate position of each sensor chip 210 of the reading device 201 in the sub-scanning direction is detected.

上述のように、それぞれのセンサチップ210についてほぼ同じ画素位置において位置基準部材202の横線を読み取る方が補正に対して計算上有利である。しかしながら、これに限るものではなく、位置基準部材202の横線を読み取る画素位置をセンサチップ210毎に任意の画素に変えるようにしてもよい。   As described above, reading the horizontal lines of the position reference member 202 at substantially the same pixel position for each sensor chip 210 is computationally advantageous for correction. However, the present invention is not limited to this, and the pixel position at which the horizontal line of the position reference member 202 is read may be changed to an arbitrary pixel for each sensor chip 210.

より詳細には、横線検出部112は、位置基準部材202を副走査方向に回転させながら、読取デバイス201の各センサチップ210のAまたはBの領域(幅m画素)を読み取る。図8(b)に示すように、読取デバイス201の各センサチップ210のライン毎にm画素分の読取値を平均化しデータを記憶部に格納する。横線検出部112は、得られたデータから立上りエッジと立下りエッジの位置から読取デバイス201の各センサチップ210の座標位置を検出する。   More specifically, the horizontal line detection unit 112 reads the A or B area (width m pixels) of each sensor chip 210 of the reading device 201 while rotating the position reference member 202 in the sub-scanning direction. As shown in FIG. 8B, the read values for m pixels are averaged for each line of each sensor chip 210 of the reading device 201, and the data is stored in the storage unit. The horizontal line detection unit 112 detects the coordinate position of each sensor chip 210 of the reading device 201 from the positions of the rising edge and the falling edge from the obtained data.

縦線検出部113は、横線検出部112により横線の読み取りをした後、モータ制御部111を介して読取範囲に横線が入らない位置で位置基準部材202の移動を停止させる。また、縦線検出部113は、読取制御部110を介して停止状態の位置基準部材202を読取デバイス201で読み取る。そして、縦線検出部113は、読取デバイス201の各センサチップ210の主走査方向の座標位置を検出する。   After the horizontal line is read by the horizontal line detection unit 112, the vertical line detection unit 113 causes the motor control unit 111 to stop the movement of the position reference member 202 at a position where the horizontal line does not enter the reading range. Further, the vertical line detection unit 113 reads the position reference member 202 in the stopped state by the reading device 201 via the reading control unit 110. Then, the vertical line detection unit 113 detects the coordinate position of each sensor chip 210 of the reading device 201 in the main scanning direction.

なお、縦線検出部113は、読取範囲に横線が入らない位置で位置基準部材202の移動を停止させるようにしたが、これに限るものではなく、読取範囲に横線が入らない位置で位置基準部材202の移動を停止させなくてもよい。読取範囲に横線が入ってしまう位置で位置基準部材202の移動を停止させた場合であっても、前述したように縦線と横線の間に隙間が作られているので、縦線検出部113は、縦線を検出することができる。   Although the vertical line detection unit 113 stops the movement of the position reference member 202 at a position where the horizontal line does not enter the reading range, the present invention is not limited thereto, and the position reference may be performed at a position where the horizontal line does not enter the reading range. The movement of the member 202 may not be stopped. Even when the movement of the position reference member 202 is stopped at the position where the horizontal line enters the reading range, the vertical line detection unit 113 is formed because the gap is formed between the vertical line and the horizontal line as described above. Can detect vertical lines.

ここで、図9は読取デバイス201の各センサチップ210の主走査方向の座標算出の一例を示す模式図である。図9に示すように、縦線検出部113は、読取デバイス201のセンサチップ210毎に、Cn、Cn+1、・・・、Cn+mもしくはDn、Dn+1、・・・、Dn+mの領域で位置基準部材202の縦線を読み取り、読取デバイス201の各センサチップ210の主走査方向の座標位置を検出する。   Here, FIG. 9 is a schematic view showing an example of calculation of coordinates in the main scanning direction of each sensor chip 210 of the reading device 201. As shown in FIG. As shown in FIG. 9, the vertical line detection unit 113 detects the position reference member 202 in the area of Cn, Cn + 1,..., Cn + m or Dn, Dn + 1,. The vertical lines of are read, and the coordinate position of each sensor chip 210 of the reading device 201 in the main scanning direction is detected.

より詳細には、縦線検出部113は、位置基準部材202を停止した状態で、縦線の読取を開始する。なお、このときの読取ライン数は外部より指定可能である。縦線検出部113は、読取デバイス201のセンサチップ210毎にチップ中心のm画素の範囲内で縦線読取時の立下りエッジと立上りエッジを検出し、中心座標位置を検出する。   More specifically, the vertical line detection unit 113 starts reading of the vertical line while the position reference member 202 is stopped. The number of read lines at this time can be designated from the outside. The vertical line detection unit 113 detects, for each sensor chip 210 of the reading device 201, a falling edge and a rising edge at the time of vertical line reading within a range of m pixels at the chip center and detects a central coordinate position.

なお、縦線検出部113による縦線の読み取りは、横線検出部112による横線の読み取りより先に実行するものであっても、横線検出部112による横線の読み取りの後に実行するものであってもよい。本実施の形態においては、横線検出部112による横線の読み取りを先に実行した後、補正を行った状態で縦線検出部113による縦線の読み取りを実行するものとする。   The reading of the vertical line by the vertical line detection unit 113 may be performed before the horizontal line detection by the horizontal line detection unit 112 or after the horizontal line detection by the horizontal line detection unit 112. Good. In the present embodiment, it is assumed that the reading of the horizontal lines by the horizontal line detection unit 112 is performed first, and then the reading of the vertical lines by the vertical line detection unit 113 is performed in the state where the correction is performed.

第1補正値演算部114は、横線検出部112によって検出した読取デバイス201の各センサチップ210の副走査方向の座標位置に基づいて、副走査方向のバラツキを補正する。   The first correction value calculation unit 114 corrects the variation in the sub scanning direction based on the coordinate position in the sub scanning direction of each sensor chip 210 of the reading device 201 detected by the horizontal line detection unit 112.

ここで、図10は補正値の生成方法を示す図である。図10に示すように、第1補正値演算部114は、読取デバイス201の各センサチップ210の座標位置の基準座標からのズレ量から第1補正値を生成する。第1補正値演算部114は、生成した第1補正値を記憶部に格納する。そして、記憶部に格納した第1補正値は、画像読取時において補正値として使用される。   Here, FIG. 10 is a diagram showing a method of generating the correction value. As shown in FIG. 10, the first correction value calculation unit 114 generates a first correction value from the amount of deviation of the coordinate position of each sensor chip 210 of the reading device 201 from the reference coordinates. The first correction value calculation unit 114 stores the generated first correction value in the storage unit. The first correction value stored in the storage unit is used as a correction value at the time of image reading.

なお、立下りエッジもしくは立上りエッジを検出できない場合、あるいはエッジの検出範囲にごみが付着していると判断される場合には、第1補正値演算部114は、該当する読取デバイス201のセンサチップ210の補正値を更新せず、前回生成した補正値をそのまま保持する。   If the falling edge or rising edge can not be detected, or if it is determined that dust adheres to the edge detection range, the first correction value calculation unit 114 detects the sensor chip of the corresponding reading device 201. Instead of updating the correction value 210, the previously generated correction value is held as it is.

第2補正値演算部115は、縦線検出部113によって検出した読取デバイス201の各センサチップ210の主走査方向の座標位置に基づいて、読取デバイス201の各センサチップ210の間隔のバラツキを補正する。   The second correction value calculation unit 115 corrects the variation in the interval of each sensor chip 210 of the reading device 201 based on the coordinate position of each sensor chip 210 of the reading device 201 detected by the vertical line detection unit 113 in the main scanning direction. Do.

具体的には、第2補正値演算部115は、縦線検出部113によって検出した読取デバイス201の各センサチップ210の中心座標位置と基準座標から第2補正値を生成する。第2補正値演算部115は、生成した第2補正値を記憶部に格納する。そして、記憶部に格納した第2補正値は、画像読取時において補正値として使用される。   Specifically, the second correction value calculation unit 115 generates a second correction value from the central coordinate position of each sensor chip 210 of the reading device 201 detected by the vertical line detection unit 113 and the reference coordinate. The second correction value calculation unit 115 stores the generated second correction value in the storage unit. The second correction value stored in the storage unit is used as a correction value at the time of image reading.

なお、立下りエッジもしくは立上りエッジを検出できない場合、あるいはエッジの検出範囲にごみが付着していると判断される場合には、第2補正値演算部115は、該当する読取デバイス201のセンサチップ210の補正値を更新せず、前回生成した補正値をそのまま保持する。   If the falling edge or rising edge can not be detected, or if it is determined that dust adheres to the edge detection range, the second correction value calculation unit 115 detects the sensor chip of the corresponding reading device 201. Instead of updating the correction value 210, the previously generated correction value is held as it is.

次に、印刷システム1が実行する補正処理について説明する。   Next, the correction process performed by the printing system 1 will be described.

ここで、図11は補正処理の流れを概略的に示すフローチャートである。また、図12は読取デバイス201と位置基準部材202との対応位置関係を示す模式図である。図12に示すように、ここでは2つの読取デバイス201(201A,201B)を並べて用いた場合について説明する。なお、用紙搬送路外に位置する2つの読取デバイス201のセンサチップ210については、マスクし補正は行わないものとする。   Here, FIG. 11 is a flow chart schematically showing the flow of the correction processing. FIG. 12 is a schematic view showing the corresponding positional relationship between the reading device 201 and the position reference member 202. As shown in FIG. As shown in FIG. 12, the case where two reading devices 201 (201A and 201B) are used side by side will be described here. Note that correction is not performed on the sensor chips 210 of the two reading devices 201 located outside the sheet conveyance path.

なお、2つの読取デバイス201(201A,201B)は、それぞれのセンサチップ210のほぼ同じ画素位置において位置基準部材202の横線を読み取る必要はない。2つの読取デバイス201(201A,201B)は、位置基準部材202の横線を読み取る画素位置をデバイス毎に変えるようにしてもよい。   The two reading devices 201 (201A and 201B) do not have to read the horizontal lines of the position reference member 202 at substantially the same pixel positions of the respective sensor chips 210. The two reading devices 201 (201A and 201B) may change the pixel position at which the horizontal line of the position reference member 202 is read for each device.

図11に示すように、横線の読取開始トリガを検出すると、横線検出部112は、位置基準部材202を副走査方向に移動させながら、位置基準部材202の横線の読取を開始する(ステップS1)。より詳細には、横線検出部112は、モータ制御部111を介して位置基準部材202を副走査方向に移動させる。また、横線検出部112は、読取制御部110を介して副走査方向に移動する位置基準部材202を読取デバイス201で読み取る。なお、読取デバイス201による読み取りが終了すると、読取デバイス201は、横線検出部112に対して読取終了トリガを出力する。   As shown in FIG. 11, when the horizontal line reading start trigger is detected, the horizontal line detection unit 112 starts reading the horizontal line of the position reference member 202 while moving the position reference member 202 in the sub scanning direction (step S1). . More specifically, the horizontal line detection unit 112 moves the position reference member 202 in the sub-scanning direction via the motor control unit 111. In addition, the horizontal line detection unit 112 reads the position reference member 202 moving in the sub scanning direction via the reading control unit 110 by the reading device 201. When the reading by the reading device 201 is completed, the reading device 201 outputs a reading end trigger to the horizontal line detection unit 112.

横線検出部112は、読取終了トリガを受け取ると、位置基準部材202を副走査方向への移動を停止し、待機状態とする。また、横線検出部112は、読取終了トリガを受け取ると、読取デバイス201の各センサチップ210の副走査方向の座標位置を検出する(ステップS2)。   When the horizontal line detection unit 112 receives the reading end trigger, the horizontal line detection unit 112 stops the movement of the position reference member 202 in the sub scanning direction, and is in a standby state. Also, when receiving the reading end trigger, the horizontal line detection unit 112 detects the coordinate position in the sub-scanning direction of each sensor chip 210 of the reading device 201 (step S2).

具体的には、横線検出部112は、図12に示す読取デバイス201Aのセンサチップ4〜12については各センサチップ後端10画素、読取デバイス201Bのセンサチップ1〜9については各チップ先端10画素を平均化したデータから、立下りエッジと立上りエッジの検出を行う。図13は、読取値を平均化したデータの一例を示す図である。横線検出部112は、立下りエッジと立上りエッジを検出した場合(図13(a))、読取デバイス201の各センサチップ210の副走査方向の座標位置を検出する。   Specifically, the horizontal line detection unit 112 has 10 pixels of the rear end of each sensor chip for the sensor chips 4 to 12 of the reading device 201A shown in FIG. 12 and 10 pixels of the tip of each chip for the sensor chips 1 to 9 of the reading device 201B. The falling edge and the rising edge are detected from the averaged data. FIG. 13 is a diagram showing an example of data obtained by averaging read values. The horizontal line detection unit 112 detects the coordinate position in the sub-scanning direction of each sensor chip 210 of the reading device 201 when the falling edge and the rising edge are detected (FIG. 13A).

なお、エッジが検出エリアに近く、HレベルとLレベルの計算に用いるデータの一部が検出エリア外になる場合、横線検出部112は、検出エリア端部のデータを用いて、エッジの位置を判断し、センサチップ210の座標位置を検出する。   If the edge is close to the detection area and part of the data used for calculating the H level and L level is outside the detection area, the horizontal line detection unit 112 uses the data of the detection area edge to detect the position of the edge. Then, the coordinate position of the sensor chip 210 is detected.

次いで、第1補正値演算部114は、横線検出部112によって検出した読取デバイス201の各センサチップ210の副走査方向の座標位置に基づいて、副走査方向のバラツキを補正する第1補正値を生成する(ステップS3)。   Next, the first correction value calculation unit 114 corrects the first correction value for correcting the variation in the sub scanning direction based on the coordinate position in the sub scanning direction of each sensor chip 210 of the reading device 201 detected by the horizontal line detection unit 112. Generate (step S3).

具体的には、第1補正値演算部114は、図12に示す読取デバイス201Aの4チップ目〜8チップ目までの座標位置の最小値を基準座標として、各センサチップ210の副走査方向のズレ量を出し、4800dpi換算した値を第1補正値として生成する。   Specifically, the first correction value calculation unit 114 uses the minimum value of the coordinate positions of the fourth to eighth chips of the reading device 201A shown in FIG. 12 as reference coordinates in the sub-scanning direction of each sensor chip 210. A deviation amount is obtained, and a value converted to 4800 dpi is generated as a first correction value.

立下りエッジと立上りエッジを1本ずつ検出できない場合(図13(b))、立下りエッジもしくは立上りエッジを2本以上検出した場合(図13(c))、データ抽出エリア10画素内にゴミが含まれている場合には、第1補正値演算部114は、該当するセンサチップ210の補正値の生成は行わず、前回生成した補正値をそのままにする。   When falling edges and rising edges can not be detected one by one (FIG. 13 (b)), when two or more falling edges or rising edges are detected (FIG. 13 (c)), dust in 10 pixels of data extraction area Is included, the first correction value calculation unit 114 does not generate the correction value of the corresponding sensor chip 210, and leaves the previously generated correction value as it is.

第1補正値演算部114は、得られた第1補正値を記憶部(レジスタ)に格納する(ステップS4)。   The first correction value calculation unit 114 stores the obtained first correction value in the storage unit (register) (step S4).

次に、図11に示すように、縦線の読取開始トリガを検出すると、縦線検出部113は、読取範囲に横線が入らない位置に位置基準部材202を停止させ、位置基準部材202の縦線の読取を開始する(ステップS5)。より詳細には、縦線検出部113はモータ制御部111を介して読取範囲に横線が入らない位置で位置基準部材202の移動を停止させる。また、縦線検出部113は、読取制御部110を介して停止状態の位置基準部材202を読取デバイス201で読み取る。なお、読取デバイス201による読み取りが終了すると、読取デバイス201は、縦線検出部113に対して読取終了トリガを出力する。   Next, as shown in FIG. 11, when the reading start trigger of the vertical line is detected, the vertical line detection unit 113 stops the position reference member 202 at a position where the horizontal line does not enter the reading range. The reading of the line is started (step S5). More specifically, the vertical line detection unit 113 causes the motor control unit 111 to stop the movement of the position reference member 202 at a position where the horizontal line does not enter the reading range. Further, the vertical line detection unit 113 reads the position reference member 202 in the stopped state by the reading device 201 via the reading control unit 110. When the reading by the reading device 201 is completed, the reading device 201 outputs a reading end trigger to the vertical line detection unit 113.

なお、縦線検出部113は、読取範囲に横線が入らない位置で位置基準部材202の移動を停止させるようにしたが、これに限るものではなく、読取範囲に横線が入らない位置で位置基準部材202の移動を停止させなくてもよい。読取範囲に横線が入ってしまう位置で位置基準部材202の移動を停止させた場合であっても、前述したように縦線と横線の間に隙間が作られているので、縦線検出部113は、縦線を検出することができる。   Although the vertical line detection unit 113 stops the movement of the position reference member 202 at a position where the horizontal line does not enter the reading range, the present invention is not limited thereto, and the position reference may be performed at a position where the horizontal line does not enter the reading range. The movement of the member 202 may not be stopped. Even when the movement of the position reference member 202 is stopped at the position where the horizontal line enters the reading range, the vertical line detection unit 113 is formed because the gap is formed between the vertical line and the horizontal line as described above. Can detect vertical lines.

縦線検出部113は、読取終了トリガを受け取ると、読取デバイス201の各センサチップ210の主走査方向の座標位置を検出する(ステップS6)。   When the vertical line detection unit 113 receives the reading end trigger, the vertical line detection unit 113 detects the coordinate position in the main scanning direction of each sensor chip 210 of the reading device 201 (step S6).

具体的には、縦線検出部113は、読取デバイス201の各センサチップ210のチップ中心50画素のエリアで縦線の立下りエッジと立上りエッジを検出し、センサチップ210の座標位置を検出する。   Specifically, the vertical line detection unit 113 detects the falling edge and the rising edge of the vertical line in the area of 50 pixels at the chip center of each sensor chip 210 of the reading device 201, and detects the coordinate position of the sensor chip 210. .

次いで、第2補正値演算部115は、縦線検出部113によって検出した読取デバイス201の各センサチップ210の主走査方向の座標位置に基づいて、読取デバイス201の各センサチップ210の間隔のバラツキを補正する第2補正値を生成する(ステップS7)。   Next, the second correction value calculation unit 115 detects the variation in the distance between the sensor chips 210 of the reading device 201 based on the coordinate position of each sensor chip 210 of the reading device 201 detected by the vertical line detection unit 113 in the main scanning direction. To generate a second correction value that corrects (step S7).

具体的には、第2補正値演算部115は、縦線検出部113によって検出した読取デバイス201の各センサチップ210の主走査方向の座標位置を4800dpi換算した値を第2補正値として生成する。   Specifically, the second correction value calculation unit 115 generates, as a second correction value, a value obtained by converting the coordinate position in the main scanning direction of each sensor chip 210 of the reading device 201 detected by the vertical line detection unit 113 in 4800 dpi. .

なお、立下りエッジと立上りエッジを1本ずつ検出できない場合、立下りエッジもしくは立上りエッジを2本以上検出した場合、データ抽出エリア内にゴミが含まれている場合には、第2補正値演算部115は、該当するセンサチップ210の補正値の生成は行わず、前回生成した補正値をそのままにする。   If one falling edge and one rising edge can not be detected, if two or more falling edges or rising edges are detected, and if dust is included in the data extraction area, the second correction value calculation is performed. The unit 115 does not generate the correction value of the corresponding sensor chip 210, and leaves the previously generated correction value as it is.

第2補正値演算部115は、得られた読取デバイス201Aの第2補正値および読取デバイス201Bの第2補正値を記憶部(レジスタ)に格納する(ステップS8)。   The second correction value calculation unit 115 stores the obtained second correction value of the reading device 201A and the obtained second correction value of the reading device 201B in the storage unit (register) (step S8).

ここで、図14は第2補正値演算部115による主走査方向の座標位置算出手法を示す図である。図14に示すように、位置基準部材202における縦線の理想距離には、読取デバイス201のセンサチップ210間の距離が存在することになる。一方、位置基準部材202における縦線の実際の検出結果には、読取デバイス201のセンサチップ210間の距離が含まれない。そこで、第2補正値演算部115は、下記式に示すように、“縦線の理想位置−縦線の検出位置”をエッジ検出位置に加算する。   Here, FIG. 14 is a diagram showing a coordinate position calculation method in the main scanning direction by the second correction value calculation unit 115. As shown in FIG. 14, in the ideal distance of the vertical line in the position reference member 202, the distance between the sensor chips 210 of the reading device 201 is present. On the other hand, the actual detection result of the vertical line in the position reference member 202 does not include the distance between the sensor chips 210 of the reading device 201. Therefore, the second correction value calculation unit 115 adds “the ideal position of the vertical line−the detection position of the vertical line” to the edge detection position as represented by the following equation.

THadj=PTH+縦線の理想位置(n)−縦線の検出位置(n)
THadj:記録媒体のエッジ、マーク中心座標の補正後の検出位置
TH :記録媒体のエッジ、マーク中心座標の読取デバイス201での検出位置
縦線の理想位置:エッジ検出したセンサチップにおける位置基準部材202の理想的な設計値+センサチップの1/2
縦線の検出位置:エッジを検出したセンサチップにおける縦線の検出座標
P THadj = P TH + ideal position of vertical line (n) -detected position of vertical line (n)
P THadj : Detection position after correction of the edge of the recording medium and the mark center coordinates
P TH : Edge of recording medium, detection position of mark center coordinates at reading device 201
Ideal position of vertical line: ideal design value of position reference member 202 in edge-detected sensor chip + 1/2 of sensor chip
Vertical line detection position: Vertical line detection coordinates in the sensor chip that detected the edge

なお、上記式では、読取デバイス201の1画素基準で、位置基準部材202の縦線が各センサチップ210の中心に配置されるため、センサチップ210の1/2を加算している。   In the above equation, since the vertical line of the position reference member 202 is disposed at the center of each sensor chip 210 on the basis of one pixel of the reading device 201, 1/2 of the sensor chip 210 is added.

このように本実施の形態によれば、読取デバイスについての取り付け位置のずれを精度よく検出することができる。また、本実施の形態によれば、記憶部(レジスタ)に格納された補正値により被搬送物の位置および画像位置の検出時に得られた画像データを補正することで、被搬送物の位置、画像位置検出の精度を向上させることができる。   As described above, according to the present embodiment, it is possible to accurately detect the displacement of the attachment position of the reading device. Further, according to the present embodiment, the position of the transferred object is corrected by correcting the image data obtained at the time of detection of the position of the transferred object and the image position by the correction value stored in the storage unit (register). The accuracy of image position detection can be improved.

なお、外部からの負荷により読取デバイス201(201A,201B)が変形した場合にも、センサチップ210毎に縦線と横線が引かれているため、補正値を生成することができる。ここで、図15は読取デバイス201が変形した場合を示す図、図16は変形した読取デバイス201の一部を拡大して示す図である。図15および図16に示すように、外部からの負荷による読取デバイス201(201A,201B)の変形が大きい場合、センサチップ210の傾きも変化する。このとき、横線検出部112は、横線読取時に、領域A内のa画素目における座標位置と、領域B内のb画素目における座標位置を算出し、比較することでセンサチップ210自体の傾きを補正する補正値を生成することができる。   Even when the reading device 201 (201A, 201B) is deformed by an external load, a vertical line and a horizontal line are drawn for each sensor chip 210, so that a correction value can be generated. Here, FIG. 15 is a view showing a case where the reading device 201 is deformed, and FIG. 16 is a view showing a part of the deformed reading device 201 in an enlarged manner. As shown in FIGS. 15 and 16, when the deformation of the reading device 201 (201A, 201B) due to the load from the outside is large, the inclination of the sensor chip 210 also changes. At this time, the horizontal line detection unit 112 calculates the inclination of the sensor chip 210 itself by calculating the coordinate position at the a pixel in the area A and the coordinate position at the b pixel in the area B at the time of horizontal line reading. A correction value to be corrected can be generated.

なお、本実施の形態においては、読取デバイス201として、所謂、等倍光学系であるCISを適用したが、これに限るものではない。例えば、読取デバイス201は、光源と、複数の反射部材(ミラー)と、結像レンズ、リニアイメージセンサなどで構成される、所謂、縮小光学系の読み取りデバイスであっても構わず、読み取り対象物の位置を検出できるデバイスであれば、位置検出精度を向上することが可能である。   In the present embodiment, the CIS as a so-called equal-magnification optical system is applied as the reading device 201. However, the present invention is not limited to this. For example, the reading device 201 may be a reading device of a so-called reduction optical system including a light source, a plurality of reflecting members (mirrors), an imaging lens, a linear image sensor, etc. If it is a device which can detect the position of, it is possible to improve position detection accuracy.

なお、上記各実施の形態では、本発明の読取装置、画像形成装置を、電子写真方式の印刷装置を含む印刷システムに適用した例を挙げて説明したが、これに限るものではなく、インクジェット方式の印刷装置を含む印刷システムにも適用することができる。   In each of the above embodiments, the reading device and the image forming apparatus of the present invention have been described as an example applied to a printing system including an electrophotographic printing device, but the present invention is not limited to this. The present invention is also applicable to a printing system including the printing device of

また、上記各実施の形態では、本発明の読取装置、画像形成装置を、商業印刷機(プロダクションプリンティング機)などの印刷装置を含む印刷システムに適用した例を挙げて説明したが、これに限るものではなく、コピー機能、プリンタ機能、スキャナ機能およびファクシミリ機能のうち少なくとも2つの機能を有する複合機、複写機、プリンタ、スキャナ装置、ファクシミリ装置等の画像形成装置であればいずれにも適用することができる。   In each of the above embodiments, the reading device and the image forming apparatus of the present invention have been described as an example applied to a printing system including a printing apparatus such as a commercial printing machine (production printing machine). However, the present invention is limited thereto. The present invention is applicable to any image forming apparatus such as a multifunction peripheral having at least two functions of a copying function, a printer function, a scanner function, and a facsimile function, a copier, a printer, a scanner device, and a facsimile machine. Can.

さらに、上記各実施の形態では、本発明の読取装置を、画像形成分野の位置検出に適用した例を挙げて説明したが、これに限るものではなく、例えばFA分野における検品などの様々な分野の位置検出アプリケーションに応用が可能である。   Furthermore, in each of the above embodiments, the reading device of the present invention has been described as an example applied to position detection in the image forming field, but the present invention is not limited thereto. For example, various fields such as inspection in FA field It is applicable to the position detection application of

また、本発明の読取装置は、紙幣の判別、偽造防止を目的として、紙幣が正しい位置、形状に印刷されているかを判別する紙幣読取装置にも適用可能である。   Moreover, the reader of this invention is applicable also to the banknote reader which discriminate | determines whether the banknote is printed in the correct position and shape for the purpose of discrimination | determination of a banknote and forgery prevention.

1 読取装置、画像形成装置
201 読取デバイス
202 位置基準部材
Reference Signs List 1 reading device, image forming apparatus 201 reading device 202 position reference member

特開2010−173069号公報JP, 2010-173069, A 特開2015−201843号公報JP, 2015-201843, A

Claims (12)

所定の方向に延びた線を含む基準パターンが配置され、前記所定の方向と直交する方向に相対的に移動する位置基準部材と、
複数画素を有するセンサチップを前記所定の方向に複数配列する読取デバイスと、
を備え、
前記基準パターンは、前記読取デバイスの前記センサチップに対応して配置される、
ことを特徴とする読取装置。
A position reference member on which a reference pattern including a line extending in a predetermined direction is disposed and which is relatively moved in a direction orthogonal to the predetermined direction;
A reading device in which a plurality of sensor chips having a plurality of pixels are arranged in the predetermined direction;
Equipped with
The reference pattern is disposed corresponding to the sensor chip of the reading device.
A reader characterized in that.
前記位置基準部材は、前記読取デバイスの前記センサチップの配列方向に直交する方向に相対的に移動する、
ことを特徴とする請求項1に記載の読取装置。
The position reference member relatively moves in a direction orthogonal to the arrangement direction of the sensor chips of the reading device.
A reader according to claim 1, characterized in that.
前記基準パターンは、前記所定の方向に対して直交する方向に延びた縦線を含む、
ことを特徴とする請求項1に記載の読取装置。
The reference pattern includes vertical lines extending in a direction orthogonal to the predetermined direction.
A reader according to claim 1, characterized in that.
前記基準パターンは、前記所定の方向に延びた横線を含み、前記縦線の存在する位置で前記横線は接している、
ことを特徴とする請求項3に記載の読取装置。
The reference pattern includes a horizontal line extending in the predetermined direction, and the horizontal line is in contact at a position where the vertical line exists.
The reading device according to claim 3, characterized in that:
前記基準パターンは、前記所定の方向に延びた横線を含み、前記縦線の存在する位置で前記横線は途切れており、前記横線と前記縦線は接しない、
ことを特徴とする請求項3に記載の読取装置。
The reference pattern includes a horizontal line extending in the predetermined direction, the horizontal line being interrupted at the position where the vertical line exists, and the horizontal line does not contact the vertical line.
The reading device according to claim 3, characterized in that:
前記読取デバイスは、
前記直交する方向に相対的に移動する前記位置基準部材から前記横線を読み取り、
読取範囲に前記横線が入らない位置で停止した前記位置基準部材から前記縦線を読み取る、
ことを特徴とする請求項4または5に記載の読取装置。
The reading device is
Reading the horizontal line from the position reference member relatively moving in the orthogonal direction;
Reading the vertical line from the position reference member stopped at a position where the horizontal line does not enter the reading range;
The reader according to claim 4 or 5, characterized in that:
前記読取デバイスは、前記横線を読み取った後に、前記縦線を読み取る、
ことを特徴とする請求項4乃至6の何れか一項に記載の読取装置。
The reading device reads the vertical line after reading the horizontal line.
The reader according to any one of claims 4 to 6, characterized in that:
前記読取デバイスによる読み取りの対象となる対象物を前記直交する方向に相対的に移動させる移動部を更に備える、
ことを特徴とする請求項1乃至7の何れか一項に記載の読取装置。
The moving device further includes a moving unit that relatively moves an object to be read by the reading device in the orthogonal direction.
The reader according to any one of claims 1 to 7, characterized in that:
読み取った前記横線に基づいて検出した前記各センサチップの前記直交する方向の座標位置の基準座標からのズレ量から第1補正値を生成し、
読み取った前記縦線に基づいて検出した前記各センサチップの前記所定の方向の中心座標位置と基準座標から第2補正値を生成する、
ことを特徴とする請求項4乃至7の何れか一項に記載の読取装置。
A first correction value is generated from the amount of deviation from the reference coordinates of the coordinate position of the sensor chip in the orthogonal direction detected based on the read horizontal line,
A second correction value is generated from the central coordinate position in the predetermined direction of each of the sensor chips detected based on the read vertical line and reference coordinates.
A reader according to any one of claims 4 to 7, characterized in that.
プリントエンジン部と、
前記プリントエンジン部に対する記録媒体を所定の方向に延びた線を含む基準パターンの前記所定の方向と直交する方向に相対的に移動させる移動部と、
読取デバイスで読み取った画像から、前記移動部により移動される前記記録媒体の外形形状と、当該記録媒体上の画像パターンの位置とを検出する位置検出部と、
請求項1乃至9の何れか一項に記載の読取装置と、
を備え、
前記位置検出部は、前記読取装置で算出した補正値を参照し、検出結果に補正を加える、
ことを特徴とする画像形成装置。
The print engine unit,
A moving unit for relatively moving a recording medium relative to the print engine unit in a direction orthogonal to the predetermined direction of a reference pattern including a line extending in the predetermined direction;
A position detection unit that detects the outer shape of the recording medium moved by the moving unit and the position of the image pattern on the recording medium from the image read by the reading device;
A reader according to any one of the preceding claims.
Equipped with
The position detection unit refers to the correction value calculated by the reading device and corrects the detection result.
An image forming apparatus characterized by
複数画素を有するセンサチップを所定の方向に複数配列する読取デバイスの前記センサチップに対応し、前記所定の方向と直交する方向に相対的に移動する位置基準部材に配置された基準パターンに含まれる前記所定の方向に延びた線を、前記直交する方向に相対的に移動する前記位置基準部材から前記読取デバイスによって読み取るステップと、
前記基準パターンに含まれる前記所定の方向に対して直交する方向に延びた線を、読取範囲に前記所定の方向に延びた線が入らない位置で停止した前記位置基準部材から前記読取デバイスによって読み取るステップと、
を含むことを特徴とする基準パターン読取方法。
It is included in a reference pattern disposed on a position reference member corresponding to the sensor chip of the reading device in which a plurality of sensor chips having a plurality of pixels are arrayed in a predetermined direction, and relatively moving in a direction orthogonal to the predetermined direction. Reading the line extending in the predetermined direction from the position reference member relatively moved in the orthogonal direction by the reading device;
A line extending in a direction orthogonal to the predetermined direction included in the reference pattern is read by the reading device from the position reference member stopped at a position where the line extending in the predetermined direction does not enter the reading range Step and
A reference pattern reading method comprising:
所定の方向に延びた線を含む基準パターンが配置され、前記所定の方向と直交する方向に相対的に移動する位置基準部材と、複数画素を有するセンサチップを前記所定の方向に複数配列する読取デバイスと、を備える読取装置を制御するコンピュータを、
前記基準パターンに含まれる前記所定の方向に延びた線を、前記直交する方向に相対的に移動する前記位置基準部材から前記読取デバイスによって読み取る横線検出部と、
前記基準パターンに含まれる前記所定の方向に対して直交する方向に延びた線を、読取範囲に前記所定の方向に延びた線が入らない位置で停止した前記位置基準部材から前記読取デバイスによって読み取る縦線検出部と、
として機能させるためのプログラム。
A reference pattern including a line extending in a predetermined direction is disposed, and reading is performed by arranging a plurality of position reference members relatively moving in a direction orthogonal to the predetermined direction and a plurality of sensor chips having a plurality of pixels in the predetermined direction A computer controlling a reader comprising
A horizontal line detection unit which reads the line extending in the predetermined direction included in the reference pattern from the position reference member relatively moved in the orthogonal direction by the reading device;
A line extending in a direction orthogonal to the predetermined direction included in the reference pattern is read by the reading device from the position reference member stopped at a position where the line extending in the predetermined direction does not enter the reading range Vertical line detection unit,
Program to function as.
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