JP2022041174A - Pulse generation apparatus, image formation apparatus, and pulse generation program - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、パルス生成装置、画像形成装置及びパルス生成プログラムに関する。 The present invention relates to a pulse generator, an image forming apparatus and a pulse generation program.
従来、複数のラインヘッドを有する画像形成装置では、媒体(ウェブ)に従動するローラに設けられた、ウェブ搬送量を検出するためのエンコーダの検出値に基づいて、各色のインク吐出タイミング(印字タイミング)を決定している。また、ウェブの搬送量を検出するエンコーダローラの温度変化による変形の影響を低減し、印字ずれの発生を抑制して、印刷品質の低下を防止する技術が知られている。 Conventionally, in an image forming apparatus having a plurality of line heads, the ink ejection timing (printing timing) of each color is based on the detection value of an encoder provided on a roller driven by a medium (web) for detecting a web transport amount. ) Has been decided. Further, there is known a technique of reducing the influence of deformation due to a temperature change of an encoder roller that detects the amount of web transport, suppressing the occurrence of print misalignment, and preventing deterioration of print quality.
また、特許文献1(特開2020-70163号公報)には、媒体の搬送が停止された場合に、架け渡された媒体の緩みを抑制して印字ずれ等の印刷不良を防止可能とした印刷システムが開示されている。この印刷システムは、長尺の媒体を搬送するための第一ガイドローラと、媒体を第一ガイドローラと共に挟み込む第二ガイドローラと、第二ガイドローラに連結される電磁ブレーキとを備える。そして、媒体の搬送が停止された場合に、電磁ブレーキの制動によって、第二ガイドローラの回転を停止させる。これにより、媒体の搬送が停止された場合に、架け渡された媒体の緩みを抑制して印刷不良を防止できる。 Further, in Patent Document 1 (Japanese Unexamined Patent Publication No. 2020-70163), when the transport of the medium is stopped, the looseness of the straddled medium is suppressed and printing defects such as printing misalignment can be prevented. The system is disclosed. This printing system includes a first guide roller for transporting a long medium, a second guide roller for sandwiching the medium together with the first guide roller, and an electromagnetic brake connected to the second guide roller. Then, when the transport of the medium is stopped, the rotation of the second guide roller is stopped by the braking of the electromagnetic brake. As a result, when the transport of the medium is stopped, it is possible to suppress the loosening of the stretched medium and prevent printing defects.
しかし、従来の印刷装置は、エンコーダローラ自身の偏心、媒体のローラに対する滑りにより、やはり印字ズレが発生する問題があった。 However, the conventional printing apparatus has a problem that printing misalignment also occurs due to the eccentricity of the encoder roller itself and the slippage of the medium with respect to the roller.
本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであり、印字ズレの発生を抑制可能としたパルス生成装置、画像形成装置及びパルス生成プログラムの提供を目的とする。 The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to provide a pulse generation device, an image forming device, and a pulse generation program capable of suppressing the occurrence of print misalignment.
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、搬送される搬送物を一定時間毎に撮像した撮像画像を取得する取得部と、取得部により取得された連続する各撮像画像上の同一位置を検出する位置検出部と、位置検出部により検出された各撮像画像上の同一位置間の距離に基づいて、搬送物の移動距離を検出する移動距離検出部と、移動距離検出部で検出された搬送物の移動距離が一定距離となった際にパルスを生成するパルス生成部と、を有する。 In order to solve the above-mentioned problems and achieve the object, the present invention has an acquisition unit that acquires captured images obtained by capturing images of the conveyed object at regular intervals, and each continuous captured image acquired by the acquisition unit. A position detection unit that detects the same position above, a movement distance detection unit that detects the movement distance of the transported object based on the distance between the same positions on each captured image detected by the position detection unit, and a movement distance detection. It has a pulse generating unit that generates a pulse when the moving distance of the transported object detected by the unit becomes a constant distance.
本発明によれば、印字ズレの発生を抑制できるという効果を奏する。 According to the present invention, there is an effect that the occurrence of print misalignment can be suppressed.
以下、添付図面を参照して、実施の形態となる画像形成システムの説明をする。 Hereinafter, the image forming system according to the embodiment will be described with reference to the attached drawings.
(システム構成)
図1は、実施の形態の画像形成システムのシステム構成を示す図である。この図1に示すように、実施の形態の画像形成システムは、給紙装置1、処理剤液塗布装置2、第1のインクジェットプリンタ装置3a、反転装置4及び第2のインクジェットプリンタ装置3bを備えている。
(System configuration)
FIG. 1 is a diagram showing a system configuration of the image forming system of the embodiment. As shown in FIG. 1, the image forming system of the embodiment includes a
給紙装置1は、例えば長尺状(連続紙)の記録媒体であるウェブWの給紙を行う。給紙装置1から給紙されたウェブWは、処理剤液塗布装置2に搬送され、前処理として表裏に処理剤液が塗布される。処理剤液が塗布されたウェブWは、第1のインクジェットプリンタ装置3aに搬送される。第1のインクジェットプリンタ装置3aは、複数設けられたラインヘッドユニットにより、ウェブWの表面にインク滴を吐出して所望の画像を形成する。
The
表面に画像が形成されたウェブWは、反転装置4により表裏が反転され、第2のインクジェットプリンタ装置3bに搬送される。第2のインクジェットプリンタ装置3bは、複数設けられたラインヘッドユニットにより、ウェブWの裏面にインク滴を吐出して所望の画像を形成する。このようにしてして両面に所望の画像が形成されたウェブWは、後処理装置(図示せず)に搬送され、所定の後処理が施される。
The front and back of the web W on which the image is formed are inverted by the
(要部の構成)
図2は、実施の形態の画像形成システムの要部の構成を示す図である。この図2は、ウェブWに処理剤液を塗布する処理剤液塗布装置2と、シアン(C)、マゼンタ(M)、イエロー(Y)及びブラック(K)の各色の印字ヘッド10C、10M、10Y、10Kを備えた第1のインクジェットプリンタ装置3aとの間に、イメージセンサ15が設けられた構成を示している。
(Structure of main parts)
FIG. 2 is a diagram showing a configuration of a main part of the image forming system of the embodiment. FIG. 2 shows the treatment agent
撮像部の一例であるイメージセンサ15は、テンションローラにより所定の張力が加えられ、一対の搬送ローラ11a、11b(搬送部の一例)により処理剤液塗布装置2から第1のインクジェットプリンタ装置3aに搬送されるウェブWを一定周期で撮像する。一定周期は、ウェブWの移動距離を検出するために一定周期で回転するエンコーダが設けられているとした場合に、このエンコーダが一周する周期よりも短い周期となっている。換言すると、一つのエンコーダパルスが生成される周期よりも、短い周期となっている。
In the
なお、この例では、イメージセンサ15は、処理剤液塗布装置2と第1のインクジェットプリンタ装置3aとの間に設けることとしたが、搬送されるウェブWを撮像可能な位置であれば、どの位置に設けてもよい。例えば、第1のインクジェットプリンタ装置3a内、反転装置4内、又は、第2のインクジェットプリンタ装置3b内等に設けてもよい。または、例えば第1のインクジェットプリンタ装置3aと反転装置4との間等のように、いずれかの装置間に設けてもよい、
In this example, the
(第1のインクジェットプリンタ装置のハードウェア構成及び機能構成)
図3は、第1のインクジェットプリンタ装置3のハードウェア構成及び機能構成を示す図である。この図3に示すように、第1のインクジェットプリンタ装置3aは、イメージセンサ15で撮像された撮像画像を取得して印字部の一例である印字ヘッド10C、10M、10Y、10Kのインクを吐出制御するためのパルス生成を行う制御部16を有している。また、第1のインクジェットプリンタ装置3aは、パルス生成プログラムが記憶されたメモリ23を有している。制御部16は、このメモリ23に記憶されているパルス生成プログラムを読み出して実行することで、印字ヘッド10C、10M、10Y、10Kのインクを吐出制御するためのパルス生成を行う。
(Hardware configuration and functional configuration of the first inkjet printer device)
FIG. 3 is a diagram showing a hardware configuration and a functional configuration of the first inkjet printer device 3. As shown in FIG. 3, the first
また、第1のインクジェットプリンタ装置3aは、ウェブWを搬送する搬送モータを回転駆動する搬送モータ駆動部17と、印字ヘッド10C、10M、10Y、10Kを駆動する印字ヘッド駆動部18とを有している。搬送モータ駆動部17及び印字ヘッド駆動部18は、制御部16により生成されたパルスに基づいて、搬送モータを回転駆動し、また、印字ヘッド10C、10M、10Y、10Kを吐出制御する。
Further, the first
制御部16は、メモリ23に記憶されているパルス生成プログラムを実行することで、画像取込部19、画像処理部20、ウェブ移動距離算出部21、及び、パルス信号生成部22を実現する。そして、制御部16は、図4のフローチャートに示すパルス生成動作を行う。
The control unit 16 realizes the image acquisition unit 19, the image processing unit 20, the web travel
(パルス生成動作)
図4のフローチャートにおいて、まず、ステップS1で印刷が開始されると、取得部の一例である画像取込部19は、ステップS2において、一定周期に到達したか否かを判別する。この一定周期は、上述のように、ウェブWの移動距離を検出するために一定周期で回転するエンコーダが設けられているとした場合に、このエンコーダが一周する周期よりも短い周期となっている。換言すると、一つのエンコーダパルスが生成される周期よりも、短い周期となっている。画像取込部19は、一定周期に到達しない場合(ステップS2:No)、ステップS9に処理を進め、印刷終了であった場合は(ステップS9:Yes)、そのまま図4のフローチャートの処理を終了する。または、ステップS9で印刷継続中と判断した場合は(ステップS9:No)、ステップS2に処理を戻す。
(Pulse generation operation)
In the flowchart of FIG. 4, first, when printing is started in step S1, the image acquisition unit 19 which is an example of the acquisition unit determines in step S2 whether or not a certain cycle has been reached. As described above, this fixed cycle is shorter than the cycle in which the encoder makes a round, assuming that an encoder that rotates at a fixed cycle is provided in order to detect the moving distance of the web W. .. In other words, the period is shorter than the period in which one encoder pulse is generated. If the image acquisition unit 19 does not reach a certain cycle (step S2: No), the process proceeds to step S9, and if printing is completed (step S9: Yes), the process of the flowchart of FIG. 4 is terminated as it is. do. Alternatively, if it is determined in step S9 that printing is being continued (step S9: No), the process returns to step S2.
ステップS2で一定周期に到達したと判別すると(ステップS2:Yes)、画像取込部19は、ステップS3において、イメージセンサ15で撮像されたウェブWの撮像画像の取り込みを行う。図5(a)は、このように一定周期毎に取り込まれる第1の撮像画像、第2の撮像画像・・・を示している。各撮像画像は、順次、メモリ23に記憶される。各撮像画像の「×印」は、例えばウェブWの凹凸又は印刷された所定のマークであり、後述する画像相関のピーク位置に相当する画素の位置を示している。搬送されるウェブWを撮像するため、各撮像画像の「×印」がウェブWの搬送方向に従って移動する。
When it is determined in step S2 that the fixed cycle has been reached (step S2: Yes), the image capturing unit 19 captures the captured image of the web W captured by the
次に、位置検出部の一例である画像処理部20は、第1の撮像画像及び第2の撮像画像のように、連続する2枚の撮像画像(前後2つの撮像画像)がメモリ23に記憶されているか否かを判別する(ステップS4)。そして、前後2つの撮像画像が記憶されている場合(ステップS4:Yes)、画像処理部20は、ステップS5において、前後の各撮像画像に対して、例えば高速フーリエ変換処理(FFT:Fast Fourier Transform)を施すことで、各撮像画像の画素毎に強度を検出する。そして、画像処理部20は、ピークの強度を有する画素を、各撮像画像からそれぞれ検出する。
Next, the image processing unit 20, which is an example of the position detection unit, stores two consecutive captured images (two captured images before and after) in the
なお、この例では、高速フーリエ変換処理で各撮像画像のピーク位置を検出することとしたが、他の周波数解析手法を用いてもよいし、複数の撮像画像の同じ点を抽出可能な手法であれば、どのような手法を用いてもよい。 In this example, the peak position of each captured image is detected by the fast Fourier transform process, but another frequency analysis method may be used, or the same point of a plurality of captured images can be extracted. If so, any method may be used.
次に、前後2つの撮像画像の各画素のうち、ピークの強度を有する画素は、それぞれ同じ位置の画素となる。また、前後2つの撮像画像は、搬送されるウェブW(搬送物の一例)を撮像した撮像画像であるため、各撮像画像上におけるピークの強度を有する画素の位置は、図5(b)に示すように、それぞれウェブWの搬送距離だけ、離れた位置となる。換言すると、図5(b)に示すように、各撮像画像上における各ピーク強度の離間距離は、ウェブWの移動距離を示す。このようなことから、移動距離検出部の一例であるウェブ移動距離算出部21は、ステップS6において、各撮像画像上における各ピーク強度の離間距離から、ウェブWの移動距離を算出する。
Next, of the pixels of the two captured images before and after, the pixel having the peak intensity is the pixel at the same position. Further, since the two captured images before and after are captured images obtained by capturing the transported web W (an example of the transported object), the positions of the pixels having the peak intensity on each captured image are shown in FIG. 5 (b). As shown, the positions are separated by the transport distance of each web W. In other words, as shown in FIG. 5B, the separation distance of each peak intensity on each captured image indicates the moving distance of the web W. Therefore, in step S6, the web movement
また、ウェブ移動距離算出部21は、ステップS7において、ウェブWの移動距離が、予め定められている一定距離に到達したか否かを判別する。そして、ウェブ移動距離算出部21は、ウェブWの移動距離が、予め定められている一定距離に到達したと判別した際に(ステップS7:Yes)、パルス信号生成部22に対して一定距離到達信号を供給する。
Further, in step S7, the web moving
パルス生成部の一例であるパルス信号生成部22は、一定距離到達信号が供給されたタイミングで、図5(c)に示すように所定のパルス幅のパルスを生成する。上述のように、ウェブ移動距離算出部21は、ウェブWの移動距離が、予め定められている一定距離に到達したタイミングで一定距離到達信号をパルス信号生成部22に供給する。これは、搬送ローラに滑りが発生することでウェブWの搬送量が少なくなり、ウェブWの移動距離が一定距離に到達しないうちは、一定距離到達信号がパルス信号生成部22に供給されず、パルスが生成されないことを意味している。
The pulse signal generation unit 22, which is an example of the pulse generation unit, generates a pulse having a predetermined pulse width as shown in FIG. 5C at the timing when a constant distance arrival signal is supplied. As described above, the web travel
図5(c)に、パルスと次のパルスの間が空いている箇所がある。これは、搬送ローラの滑り等により、ウェブWの搬送量が少なくなり、ウェブWの移動距離が一定距離に到達するまでに時間を要したことに対応する箇所である。ウェブWの移動距離が一定距離に到達したタイミングでパルスが生成されるため、搬送ローラの滑り等により、ウェブWの搬送量が少なくなると、先のパルスが生成されてから次のパルスが生成されるまでに、このように時間を要することとなる。 In FIG. 5 (c), there is a gap between one pulse and the next pulse. This corresponds to the fact that the amount of the web W transported is reduced due to the slip of the transport roller and the like, and it takes time for the moving distance of the web W to reach a certain distance. Since a pulse is generated when the moving distance of the web W reaches a certain distance, when the amount of the web W transported is reduced due to slippage of the transport roller or the like, the previous pulse is generated and then the next pulse is generated. It will take time like this to do so.
すなわち、実施の形態の画像形成システムの場合、一定のタイミングでパルスが生成されるのではなく、ウェブWが一定距離だけ移動したタイミングでパルスが生成されるようになっている。このため、搬送モータ駆動部17及び印字ヘッド駆動部18は、ウェブWの移動距離に、正確に同期して搬送モータを駆動し、また、印字ヘッドを駆動してウェブWに対して印刷を行うことができる。
That is, in the case of the image forming system of the embodiment, the pulse is not generated at a fixed timing, but is generated at the timing when the web W moves by a fixed distance. Therefore, the transfer motor drive unit 17 and the print
このようなパルスの生成動作は、ステップS9で印刷が終了したと判別されるまで(ステップS9:Yes)、繰り返し実行される(ステップS9がNoで処理がステップS2に戻る)。 Such a pulse generation operation is repeatedly executed until it is determined in step S9 that printing is completed (step S9: Yes) (step S9 is No and processing returns to step S2).
(実施の形態の効果)
以上の説明から明らかなように、実施の形態の画像形成システムは、ウェブWを撮像した前後の撮像画像からウェブWの移動距離を検出し、この移動距離が一定となる毎に、印字ヘッドを駆動するためのパルスを生成する。これにより、ウェブWの一定の移動距離に同期して印字ヘッド等を駆動することができる。
(Effect of embodiment)
As is clear from the above description, the image forming system of the embodiment detects the moving distance of the web W from the captured images before and after the image of the web W, and each time the moving distance becomes constant, the print head is set. Generate a pulse to drive. As a result, the print head or the like can be driven in synchronization with a certain moving distance of the web W.
このため、エンコーダローラ自身の偏心、ウェブWの搬送ローラに対する滑り等によるパルスの発生タイミングとウェブWの実際の移動距離とのズレを解消でき、印字ズレを防止することができる。従って、印字品質を維持できる。 Therefore, it is possible to eliminate the deviation between the pulse generation timing due to the eccentricity of the encoder roller itself, the slip of the web W with respect to the transport roller, and the actual moving distance of the web W, and it is possible to prevent the printing deviation. Therefore, the print quality can be maintained.
また、イメージセンサ15により撮像された前後の撮像画像の相関性に基づいて、ウェブWの移動距離を検出してパルスを生成しているため、エンコーダを不要とすることができる。
Further, since the moving distance of the web W is detected and the pulse is generated based on the correlation between the captured images before and after the image captured by the
また、イメージセンサ15により撮像したウェブWの撮像画像からウェブWの搬送量を算出できるため、ウェブWに対してスリットを印刷する等の事前準備を不要とすることができ、簡単な構成で印字ズレを防止することができる。
Further, since the transport amount of the web W can be calculated from the captured image of the web W captured by the
最後に、上述の実施の形態は、一例として提示したものであり、本発明の範囲を限定することは意図していない。この新規な実施の形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことも可能である。また、実施の形態及び実施の形態の変形は、発明の範囲や要旨に含まれると共に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。 Finally, the embodiments described above are presented as an example and are not intended to limit the scope of the invention. This novel embodiment can be implemented in various other embodiments, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the gist of the invention. Further, the embodiment and the modification of the embodiment are included in the scope and gist of the invention, and are included in the scope of the invention described in the claims and the equivalent scope thereof.
1 給紙装置
2 処理剤液塗布装置
3a 第1のインクジェットプリンタ装置
3b 第2のインクジェットプリンタ装置
4 反転装置
10C シアンの印字ヘッド
10M マゼンタの印字ヘッド
10Y イエローの印字ヘッド
10K ブラックの印字ヘッド
11a 搬送ローラ
11b 搬送ローラ
12 テンションローラ
15 イメージセンサ
17 搬送モータ駆動部
18 印字ヘッド駆動部
19 画像取込部
20 画像処理部
21 ウェブ移動距離算出部
22 パルス信号生成部
23 メモリ
1
Claims (6)
前記取得部により取得された連続する各撮像画像上の同一位置を検出する位置検出部と、
前記位置検出部により検出された各撮像画像上の同一位置間の距離に基づいて、前記搬送物の移動距離を検出する移動距離検出部と、
前記移動距離検出部で検出された前記搬送物の移動距離が一定距離となった際にパルスを生成するパルス生成部と、
を有するパルス生成装置。 An acquisition unit that acquires an image taken by capturing an image of the transported object at regular intervals, and
A position detection unit that detects the same position on each continuous captured image acquired by the acquisition unit, and a position detection unit.
A moving distance detecting unit that detects the moving distance of the transported object based on the distance between the same positions on each captured image detected by the position detecting unit, and a moving distance detecting unit.
A pulse generation unit that generates a pulse when the movement distance of the transported object detected by the movement distance detection unit reaches a certain distance, and a pulse generation unit.
A pulse generator with.
を特徴とする請求項1に記載のパルス生成装置。 The pulse generation device according to claim 1, wherein the position detection unit detects pixels at the same position on each captured image by performing frequency analysis.
を特徴とする請求項2に記載のパルス生成装置。 The position detection unit is characterized in that it detects pixels at the same position on each captured image by performing frequency analysis by a high-speed Fourier transform process and detecting pixels having a peak value on each captured image. Item 2. The pulse generator according to Item 2.
を特徴とする請求項1から請求項3のうち、いずれか一項に記載のパルス生成装置。 The pulse generation according to any one of claims 1 to 3, wherein the conveyed object is a long storage medium that is conveyed by being wound from one end to the other end. Device.
前記搬送物を搬送する搬送部と、
前記搬送部により搬送される前記搬送物を一定時間毎に撮像した撮像画像を前記パルス生成装置に供給する撮像部と、
前記パルス生成装置により生成されたパルスに同期して前記搬送物に印字を行う印字部と、
を有する画像形成装置。 The pulse generator according to any one of claims 1 to 4.
A transport unit that transports the transported material and
An imaging unit that supplies an image taken by capturing an image of the conveyed object conveyed by the conveying unit to the pulse generator at regular intervals.
A printing unit that prints on the conveyed object in synchronization with the pulse generated by the pulse generator.
Image forming apparatus having.
搬送される搬送物を一定時間毎に撮像した撮像画像を取得する取得部と、
前記取得部により取得された連続する各撮像画像上の同一位置を検出する位置検出部と、
前記位置検出部により検出された各撮像画像上の同一位置間の距離に基づいて、前記搬送物の移動距離を検出する移動距離検出部と、
前記移動距離検出部で検出された前記搬送物の移動距離が一定距離となった際にパルスを生成するパルス生成部として機能させること
を特徴とするパルス生成プログラム。 Computer,
An acquisition unit that acquires an image taken by capturing an image of the transported object at regular intervals, and
A position detection unit that detects the same position on each continuous captured image acquired by the acquisition unit, and a position detection unit.
A moving distance detecting unit that detects the moving distance of the transported object based on the distance between the same positions on each captured image detected by the position detecting unit, and a moving distance detecting unit.
A pulse generation program characterized by functioning as a pulse generation unit that generates a pulse when the movement distance of the transported object detected by the movement distance detection unit reaches a certain distance.
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