JP4433853B2 - 媒体判別装置、媒体判別方法、印刷装置、プログラム及び印刷システム - Google Patents
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Description
前記光学センサから得られた前記媒体上の複数のポイントの検知結果に基づいて、前記検知結果の平均値と前記検知結果の標準偏差とを求め、前記平均値と前記標準偏差とを、前記平均値におけるしきい値と前記標準偏差のしきい値とで区分された媒体の種類に対応させて、前記媒体の種類を分類することを特徴とする媒体判別装置である。
本明細書及び添付図面の記載により、少なくとも以下の事項が明らかとなる。
前記光学センサから得られた前記媒体上の複数のポイントの検知結果に基づきそれらの平均値と標準偏差とを求めて、これら平均値及び標準偏差に基づき前記媒体の種類を判別することを特徴とする媒体判別装置。
このような媒体判別装置にあっては、光学センサから得られた前記媒体上の複数のポイントの検知結果から平均値及び標準偏差を求め、これら平均値及び標準偏差に基づき媒体の種類を判別することで、媒体の種類を高精度に判別することができる。
前記光学センサから得られた前記媒体上の複数のポイントの検知結果に基づきそれらの平均値と標準偏差とを求めて、これら平均値及び標準偏差に基づき前記媒体の種類を判別し、
前記光学センサは、前記媒体に向けて光を発する発光部と、前記媒体によって反射された光を検知する受光部とを備え、
前記光学センサにより検知される光には、前記媒体によって反射された光の正反射成分が含まれ、
前記光学センサに対して前記媒体を相対的に搬送する搬送機構を備え、
前記搬送機構により前記媒体を搬送することによって、前記媒体上の複数のポイントの検知結果を前記光学センサにより取得し、
前記搬送機構により前記媒体が搬送されているときに、前記搬送機構により前記媒体が搬送されているときに、前記光学センサにより所定の周期でサンプリングをすることによって前記検知結果を取得し、
求めた前記平均値および前記標準偏差を各々所定のしきい値と比較して、前記媒体の種類を判別し、
求めた前記平均値および前記標準偏差に基づき、光沢フィルム、光沢紙および写真紙を判別することを特徴とする媒体判別装置。
媒体に向けて光を発して、その媒体によって反射された光を検知する光学センサを備え、 前記光学センサから得られた前記媒体上の複数のポイントの検知結果に基づきそれらの平均値と標準偏差とを求めて、これら平均値及び標準偏差に基づき前記媒体の種類を判別することを特徴とする印刷装置。
前記光学センサから得られた前記媒体上の複数のポイントの検知結果に基づきそれらの平均値と標準偏差とを求めて、これら平均値及び標準偏差に基づき前記媒体の種類を判別することを特徴とする媒体判別方法。
光学センサから媒体に向けて光を発して、その媒体によって反射された光を前記光学センサにより検知するステップと、
前記光学センサから得られた前記媒体上の複数のポイントの検知結果に基づきそれらの平均値と標準偏差とを求めて、これら平均値及び標準偏差に基づき前記媒体の種類を判別するステップとを実行することを特徴とするプログラム。
前記印刷装置は、媒体に対して印刷を施す印刷装置であって、
媒体に向けて光を発して、その媒体によって反射された光を検知する光学センサを備え、
前記光学センサから得られた前記媒体上の複数のポイントの検知結果に基づきそれらの平均値と標準偏差とを求めて、これら平均値及び標準偏差に基づき前記媒体の種類を判別することを特徴とする印刷システム。
本発明に係る印刷装置の実施の形態について説明する。ここでは、本発明に係る印刷装置の実施の形態について、インクジェットプリンタを例にとり説明する。
図1〜図4は、そのインクジェットプリンタ1を示したものである。図1は、そのインクジェットプリンタ1の外観を示す。図2は、そのインクジェットプリンタ1の内部構成を示す。図3は、そのインクジェットプリンタ1の搬送機構を示す。図4は、そのインクジェットプリンタ1のシステム構成を示すブロック構成図である。
次にこのインクジェットプリンタ1のシステム構成について説明する。このインクジェットプリンタ1は、図4に示すように、バッファメモリ122と、イメージバッファ124と、システムコントローラ126と、メインメモリ127と、EEPROM129とを備えている。バッファメモリ122は、ホストコンピュータ140から送信された印刷データ等の各種データを受信して一時的に記憶する。また、イメージバッファ124は、受信した印刷データをバッファメモリ122より取得して格納する。また、メインメモリ127は、ROMやRAMなどにより構成される。
図5は、ヘッド21の下面部に設けられたインクのノズルの配列を示した図である。ヘッド21の下面部には、同図に示すように、イエロ(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の各色ごとにそれぞれ複数のノズル♯1〜♯180からなるノズル列211が設けられている。なお、これらイエロ(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)及びブラック(K)の各色のノズル列211は、本発明の液体吐出部に相当する。
各ノズル列211の各ノズル♯1〜♯180は、媒体Sの搬送方向に沿って直線状に配列されている。各ノズル列211は、ヘッド21の移動方向(走査方向)に沿って相互に間隔をあけて平行に配置されている。各ノズル♯1〜♯180には、インク滴を吐出するための駆動素子としてピエゾ素子(図示外)が設けられている。
ピエゾ素子は、その両端に設けられた電極間に所定時間幅の電圧を印加すると、電圧の印加時間に応じて伸張し、インクの流路の側壁を変形させる。これによって、インクの流路の体積がピエゾ素子の伸縮に応じて収縮し、この収縮分に相当するインクが、インク滴となって各色の各ノズル♯1〜♯180から吐出される。
次に前述したインクジェットプリンタ1の印刷動作について説明する。ここでは、「双方向印刷」を例にして説明する。図6は、インクジェットプリンタ1の印刷動作の処理手順の一例を示したフローチャートである。以下で説明される各処理は、システムコントローラ126が、メインメモリ127又はEEPROM129に格納されたプログラムを読み出して、当該プログラムに従って、各ユニットを制御することにより実行される。
本実施形態に係る印刷装置にあっては、印刷する媒体Sの種類を判別する媒体判別装置を備えている。この媒体判別装置は、反射型光学センサ(本発明の光学センサに相当)を備え、この反射型光学センサにより媒体Sに向けて光を発して、その媒体Sによって反射された光を検知して、その検知結果に基づき媒体Sの種類を判別するようになっている。そして、反射型光学センサによって媒体S上の複数のポイントから検知結果を取得して、それらの平均値と標準偏差とを求めて、これら平均値と標準偏差とに基づき、媒体Sの種類を判別するようになっている。以下に本実施形態に係る媒体判別装置について詳しく説明する。
本実施形態に係る媒体判別装置に備えられた反射型光学センサについて説明する。
受光部506が受光する光の成分には、発光部504により発光されて媒体Sによって反射された光の正反射成分が含まれている。受光部506は、そのような正反射成分が受光できる位置に配置されている。
受光部506は、受光した光の強さに応じた信号を生成する。受光部506により生成された信号は、反射型光学センサ502から検知結果として外部へと出力される。反射型光学センサ502から出力された信号は、図4に示すように、反射型光学センサ制御部508に入力される。
反射型光学センサ制御部508は、システムコントローラ126からの命令に従って反射型光学センサ502を制御する機能を有している。つまり、反射型光学センサ制御部508は、システムコントローラ126からの命令によって、反射型光学センサ502の発光部504を発光させたり、その発光を停止させたり、また反射型光学センサ502の受光部506の受光感度等を調節したりするようになっている。
このほかに、本実施形態の反射型光学センサ制御部508にあっては、A/D変換部510を備え、このA/D変換部510により、反射型光学センサ502の受光部506から出力された信号をアナログ信号からデジタル信号へと変換する機能も有している。具体的には、反射型光学センサ制御部508は、反射型光学センサ502から出力された信号をA/D変換してデジタル信号に変換してデジタルデータとしてシステムコントローラ126に向けて出力するようになっている。
システムコントローラ126は、反射型光学センサ制御部508から、反射型光学センサ502の受光部506の検知結果をデジタルデータとして取得して、その取得したデジタルデータに基づき、平均値と標準偏差とを求める。そして、システムコントローラ126は、求めた平均値と標準偏差とに基づき、媒体Sの種類を判別する。ここで行われる媒体Sの判別方法については、後で詳しく説明する。
次に、媒体の判別方法について説明する。図8Aは、各種類の媒体をそれぞれ10枚ずつ測定して得られた検知結果をまとめた表である。ここでは、媒体Sの種類と、各種類の媒体Sの検知結果の平均値及び標準偏差、ならびに最大値及び最小値が示されている。ここでは、実際に図7に示すような反射型光学センサ502を用いて、反射型光学センサ502の発光部504から各種類の媒体Sに対して光を発光して、各種類の媒体Sにより反射された光を受光部506で受光して、それにより実際に検知結果として反射型光学センサ502からの出力信号の電圧値を測定して、その電圧値から平均値及び標準偏差を求めた。使用した媒体Sの種類は、「マット紙」、「スーパーファイン紙(SF紙)」、「普通紙」、「写真紙」、「光沢紙」および「光沢フィルム」の7種類である。「スーパーファイン紙」を使用したときに、反射型光学センサ502の出力電圧値が800mVとなるように、反射型光学センサ502の調整を行った。また、「写真紙」としては、PM写真紙を使用した。
A)「マット紙」または「スーパーファイン紙(SF紙)」
B)「普通紙」
C)「写真紙」
D)「光沢紙」
E)「光沢フィルム」
以上のことから、反射型光学センサ502により媒体Sから取得した検知結果の平均値と標準偏差とを求めれば、求めた平均値と標準偏差とから、A)〜E)の媒体Sの判別を簡単に行うことができる。
以下に本実施形態に係る媒体判別装置における媒体の判別処理手順の一例について説明する。図14は、本実施形態に係る媒体判別装置における媒体判別処理を簡略的に示したフローチャートである。この媒体判別処理は、本実施形態においては、システムコントローラ126が行う。
図15は、媒体S上の複数のポイントから検知結果を取得するときの手順の一例を説明したフローチャートである。システムコントローラ126は、まず、反射型光学センサ制御部508に対して、反射型光学センサ502の発光部504から発光を開始するように命令を発する(S302)。これにより、反射型光学センサ制御部508は、システムコントローラ126からの命令により、反射型光学センサ502の発光部504の発光を開始する。次に、システムコントローラ126は、搬送制御部130に対して紙搬送モータ15(PFモータ)の駆動を開始させる旨の命令を発する(S304)。搬送制御部130は、システムコントローラ126からの命令により、紙搬送モータ15の駆動を開始して媒体Sの搬送を開始する。
次に、反射型光学センサ502から取得した媒体S上の複数のポイントの検知結果に基づき、媒体Sの判別を行う手順について説明する。図16は、本発明に係る媒体判別装置の判別処理の手順の一例を説明したものである。
一方、平均値Vs_aveがしきい値α2(1400mV)を上回る場合には、次に、取得した標準偏差Vs_henが、しきい値β2(108mV)以上であるか否かをチェックする(S408)。ここで、標準偏差Vs_henが、しきい値β2(108mV)以上である場合には、印刷する媒体Sは、「光沢紙」であると判定する(S416)。そして、処理を終了する。
一方、標準偏差Vs_henが、しきい値β2(108mV)を下回る場合には、次に、標準偏差Vs_henが、しきい値β1(38mV)以上か否かをチェックする(S410)。ここで、標準偏差Vs_henが、しきい値β1(38mV)以上である場合には、印刷する媒体Sは、「写真紙」であると判定する(S418)。そして、処理を終了する。
一方、標準偏差Vs_henが、しきい値β1(38mV)を下回る場合には、「光沢フィルム」であると判定する(S420)。そして、処理を終了する。
このようにして媒体Sの種類を判別して得た結果の利用方法としては、次のような方法がある。
(A)印刷をしようとする媒体Sの種類に関する情報の取得。
(B)給紙部4にセットされた媒体Sの種類に関する情報の取得。
(C)プリンタドライバ等を通じてユーザーにより設定された媒体Sの種類と、実際に印刷しようとしている媒体Sの種類との一致・不一致のチェック。
(D)印刷対象データ、即ち画像データやテキストデータ等と、実際にセットされた媒体Sの種類との比較。
このような媒体Sの種類を判別する処理が実施されるタイミングとしては、次のようなものがある。
インクジェットプリンタ1が、ホストコンピュータ140から送られてきた印刷データを受信した際に、媒体判別装置により媒体Sの判別を行う。これは、これから印刷しようとする、実際にセットされた媒体Sの種類が、ユーザーによりホストコンピュータ140上に設定された媒体Sの種類と一致しているかどうかチェックする目的等で実施される。
インクジェットプリンタ1が、媒体Sを1枚1枚印刷する都度、印刷される媒体Sの種類を媒体判別装置によりチェックするものである。これによって、印刷される媒体Sに対して、ユーザーにより設定された媒体Sの種類と一致しているか否か、各枚ごとに個別にチェックすることができる。これによって、媒体Sに対してその媒体Sに適切な印刷を的確に実施することが可能になる。
インクジェットプリンタ1が待機しているときに、給紙部4等にセットされた、これから印刷しようとしている媒体Sの種類をチェックしようとするものである。このチェックにより、取得した情報については、ホストコンピュータ140側に伝達する。これにより、印刷に際して、媒体Sの判別に必要な時間を省略することが可能となり、印刷速度(スループット)に悪影響を及ぼすのを防ぐことができる。
給紙部4等に媒体Sがセットされたときに実施するものである。すなわち、ユーザー等により給紙部4等に媒体Sが補充されたときに、媒体Sの種類を検出してホストコンピュータ側に伝達する。これによって、印刷しようとする媒体Sの種類を事前に検出して自動的に設定することができる。
以上本実施形態にかかる媒体判別装置にあっては、媒体S上の複数のポイントから取得した検知結果に基づき、それら平均値と標準偏差とを求めて、これら平均値と標準偏差とに基づき媒体Sの種類を判別するから、例えば、光沢フィルム、光沢紙および写真紙のうちのいずれかであるかなど、印刷しようとする媒体Sの種類を高精度に判別することができる。
次に、本発明に係る印刷システムの一例として、印刷装置としてインクジェットプリンタを備えた印刷システムを例にして説明する。
以上、一実施形態に基づき、インクジェットプリンタについて説明したが、上記の実施の形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更または改良され得るとともに、本発明には、その等価物が含まれることは言うまでもない。特に、以下に述べる実施形態であっても、本発明に係る印刷装置や印刷システムに含まれるものである。
また、印刷装置(インクジェットプリンタ1)側にて行っていた処理の一部をホストコンピュータ140側にて行ってよく、また印刷装置(インクジェットプリンタ1)とホストコンピュータ140の間に専用の処理装置を介設して、この処理装置にて処理の一部を行わせるようにしてもよい。
前述した実施の形態では、媒体Sとして、「普通紙」や「スーパーファイン」、「マット紙・SF紙(スーパーファイン紙)」、「光沢紙」、「光沢フィルム」、「写真紙」が挙げられていたが、本発明に係る印刷装置にあっては、これらの種類の媒体Sに限らず、他の種類の媒体、例えば、布材や金属板材などを用いても良い。
また、用いられる媒体の形態としては、通常のカット紙をはじめ、ロール紙など、様々な形態の媒体を用いることができず。
前述した実施の形態では、判別可能な媒体の種類として、「普通紙」や「スーパーファイン」、「マット紙・SF紙(スーパーファイン紙)」、「光沢紙」、「光沢フィルム」、「写真紙」が挙げられていたが、本発明において判別可能な媒体の種類としては、このような種類の媒体に限らず、光学センサにより得られた検知結果から求められた平均値と標準偏差とに基づき判別できるのであれば、他の種類の媒体を判別しても良い。
前述した実施の形態では、本発明の光学センサとして、前述したような反射型光学センサ502を例にして説明していたが、本発明の光学センサにあっては、このような反射型光学センサ502に限らず、媒体に向けて光を発して、媒体によって反射された光を検知するセンサであれば、どのようなセンサであっても構わない。
前述した実施の形態では、平均値および標準偏差の算出は、印刷装置であるインクジェットプリンタ1に搭載された、印刷等を制御するシステムコントローラ126により実施していたが、本発明に係る媒体判別装置にあっては、必ずしも、このような印刷装置に搭載されたシステムコントローラ126により実行する場合に限らず、これら平均値および標準偏差の算出が可能な演算装置であれば、どのような装置であっても構わない。
前述した実施の形態では、算出された平均値および標準偏差に基づき、媒体の種類を判別する処理が、印刷装置であるインクジェットプリンタ1に搭載された、印刷等を制御するシステムコントローラ126により実施していたが、本発明に係る媒体判別装置にあっては、必ずしも、このような印刷装置に搭載されたシステムコントローラ126により実行する場合に限らず、求めた平均値および標準偏差に基づき判別処理が可能であれば、どこで判別処理が行われても良い。例えば、本実施形態では、判別処理がホストコンピュータ140により行われていても良い。
前述した実施の形態では、本発明の搬送機構として、給紙ローラ13や搬送ローラ17Aを有する搬送機構を例にして説明していたが、本発明の搬送機構にあっては、このような機構に限らず、媒体を搬送する機構であれば、どのような機構であっても構わない。
前述した実施の形態では、本発明に係る媒体判別装置として、インクジェットプリンタ(印刷装置)に搭載された場合について説明したが、本発明に係る媒体判別装置にあっては、このように印刷装置に搭載される場合に限らず、印刷装置からは分離して、媒体の判別のみを独立して実施し得るような装置であっても良く、また、前述した媒体判別装置以外の他の装置に搭載されても良い。
前述した実施の形態では、本発明に係る印刷装置として、インクジェットプリンタを例にして説明したが、本発明に係る印刷装置にあっては、このような印刷装置に限らず、例えば、ドットインパクト式プリンタやレーザービーム式プリンタなど、媒体に対して印刷を行う装置であれば、どのような形態の装置であっても構わない。
前述した実施の形態では、本発明に係る印刷システムとして、コンピュータ本体にインクジェットプリンタを接続した構成について説明したが、本発明に係る印刷システムにあっては、コンピュータ本体に接続される印刷装置は、このようなインクジェットプリンタに限らず、他のタイプの印刷装置であっても良い。例えば、ドットインパクト式プリンタやレーザービーム式プリンタなど、媒体に対して印刷を行う装置であれば、どのような形態の装置であっても構わない。
5 操作ボタン、6 表示ランプ、7 排紙トレー、8 給紙トレー、
11A 紙挿入口、11B ロール紙挿入口、13 給紙ローラ、14 プラテン、
15 紙搬送モータ、17A 搬送ローラ、17B 排紙ローラ、
18A フリーローラ、18B フリーローラ、21 ヘッド、
30 クリーニングユニット、31 ポンプ装置、35 キャッピング装置、
41 キャリッジ、42 キャリッジモータ、44 プーリ、45 タイミングベルト、
46 ガイドレール、48 インクカートリッジ、51 リニア式エンコーダ、
122 バッファメモリ、124 イメージバッファ、126 システムコントローラ、
127 メインメモリ、128 キャリッジモータ制御部、129 EEPROM、
130 搬送制御部、132 ヘッド駆動部、134 ロータリ式エンコーダ、
140 ホストコンピュータ、211 ノズル列、
502 反射型光学センサ、504 発光部、506 受光部、
508 反射型光学センサ制御部、510 A/D変換部、
1102 コンピュータ本体、1104 表示装置、1106 印刷装置、
1108 入力装置、1108A キーボード、1108B マウス、
1110 読取装置、1110A フレキシブルディスクドライブ装置、
1110B CD−ROMドライブ装置、1204 ハードディスクドライブユニット、
S 媒体
Claims (11)
- 媒体に向けて光を発して、前記媒体によって反射された光を検知する光学センサを備え、前記光学センサの検知結果に基づき前記媒体の種類を判別する媒体判別装置において、
前記光学センサから得られた前記媒体上の複数のポイントの検知結果に基づいて、前記検知結果の平均値と前記検知結果の標準偏差とを求め、前記平均値と前記標準偏差とを、前記平均値におけるしきい値と前記標準偏差のしきい値とで区分された媒体の種類に対応させて、前記媒体の種類を分類することを特徴とする媒体判別装置。 - 前記光学センサは、前記媒体に向けて光を発する発光部と、前記媒体によって反射された光を検知する受光部とを備えていることを特徴とする請求項1に記載の媒体判別装置。
- 前記光学センサにより検知される光には、前記媒体によって反射された光の正反射成分が含まれることを特徴とする請求項1または2に記載の媒体判別装置。
- 前記光学センサに対して前記媒体を相対的に搬送する搬送機構を備えたことを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の媒体判別装置。
- 前記搬送機構により前記媒体を搬送することによって、前記媒体上の複数のポイントの検知結果を前記光学センサにより取得することを特徴とする請求項4に記載の媒体判別装置。
- 前記搬送機構により前記媒体が搬送されているときに、前記光学センサにより所定の周期でサンプリングをすることによって前記検知結果を取得することを特徴とする請求項5に記載の媒体判別装置。
- 求めた前記平均値および前記標準偏差に基づき、光沢フィルム、光沢紙および写真紙を判別することを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載の媒体判別装置。
- 媒体に対して印刷を施す印刷装置において、
媒体に向けて光を発して、前記媒体によって反射された光を検知する光学センサを備え、
前記光学センサから得られた前記媒体上の複数のポイントの検知結果に基づいて、前記検知結果の平均値と前記検知結果の標準偏差とを求め、前記平均値と前記標準偏差とを、前記平均値におけるしきい値と前記標準偏差のしきい値とで区分された媒体の種類に対応させて、前記媒体の種類を分類することを特徴とする印刷装置。 - 光学センサから媒体に向けて光を発して、前記媒体によって反射された光を前記光学センサにより検知して、前記光学センサの検知結果に基づき前記媒体の種類を判別する媒体判別方法において、
前記光学センサから得られた前記媒体上の複数のポイントの検知結果に基づいて、前記検知結果の平均値と前記検知結果の標準偏差とを求め、前記平均値と前記標準偏差とを、前記平均値におけるしきい値と前記標準偏差のしきい値とで区分された媒体の種類に対応させて、前記媒体の種類を分類することを特徴とする媒体判別方法。 - 媒体の種類を判別する媒体判別装置において実行されるプログラムであって、
光学センサから媒体に向けて光を発して、前記媒体によって反射された光を前記光学センサにより検知するステップと、
前記光学センサから得られた前記媒体上の複数のポイントの検知結果に基づいて、前記検知結果の平均値と前記検知結果の標準偏差とを求め、前記平均値と前記標準偏差とを、前記平均値におけるしきい値と前記標準偏差のしきい値とで区分された媒体の種類に対応させて、前記媒体の種類を分類するステップとを実行することを特徴とするプログラム。 - コンピュータ本体と、このコンピュータ本体に接続可能な印刷装置とを具備した印刷システムにおいて、
前記印刷装置は、媒体に対して印刷を施す印刷装置であって、
媒体に向けて光を発して、前記媒体によって反射された光を検知する光学センサを備え、
前記光学センサから得られた前記媒体上の複数のポイントの検知結果に基づいて、前記検知結果の平均値と前記検知結果の標準偏差とを求め、前記平均値と前記標準偏差とを、前記平均値におけるしきい値と前記標準偏差のしきい値とで区分された媒体の種類に対応させて、前記媒体の種類を分類することを特徴とする印刷システム。
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