KR101115207B1 - 반송 장치 및 기록 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 장치는, 물체를 이동시키는 기구와, 상기 기구의 구동량 정보를 취득하는 정보 취득 수단과, 물체의 표면을 촬상하는 센서와, 상기 센서에 의해 다른 타이밍에서 취득한 제1 화상 데이터 및 제2 화상 데이터를 처리하는 처리부와, 상기 기구를 제어하기 위한 제어부를 포함하며, 상기 처리부는 (a) 제1 화상 데이터의 일부의 화상 패턴을 잘라내는 처리, (b) 상기 화상 패턴과 유사한 유사 영역을 서치하는 제2 화상 데이터내의 서치 범위를 한정하는 처리, (c) 제2 화상 데이터의 한정된 서치 범위내에서 상기 유사 영역을 서치하는 처리 및 (d) 제1 화상 데이터에 있어서의 상기 화상 패턴과 제2 화상 데이터에 있어서의 상기 유사 영역 사이의 위치 관계를 기초로 하여 상기 물체의 이동 정보를 얻는 처리를 실행한다.

반송 장치, 제1 화상 데이터, 제2 화상 데이터, 화상 패턴, 서치 범위

Description

반송 장치 및 기록 장치{CONVEYING APPARATUS AND PRINTING APPARATUS}

본 발명은 기록 장치에서 바람직하게 사용되는 시트 반송의 기술 분야에 관한 것이다.

기록 장치는 프린트 품질 관련 요구조건이 엄격하며, 이제는 보다 향상된 정밀도를 요구하고 있다. 따라서, 시트의 이동을 고정밀도로 검출하고, 피드백 제어에 의해 안정된 반송을 실현하기 위해서, 이미지 센서에 의해 시트의 표면을 촬상하고, 반송되는 시트의 이동을 화상 처리에 의해 검출하는 시도가 있어 왔다.

미국특허 제7104710호는 시트의 이동 검출에 관한 방법을 개시하고 있다. 이 방법은 이동하는 시트의 표면 화상을 이미지 센서에 의해 복수회 촬상하고, 얻어진 복수의 화상들을 패턴 매칭 처리에 의해 비교하고, 화상의 편차량을 바탕으로 하여 시트 이동량을 검출하는 것이다. 시트 화상을 촬상해서 화상 데이터를 취득하고 이 데이터에 대해 화상 처리를 실시하여 시트 이동을 직접 검출하는 타입의 센서를, 이하 다이렉트 센서라고 칭한다.

다이렉트 센서는 패턴 매칭을 위한 화상 처리에 필요로 하는 연산량이 방대하다. 다이렉트 센서가 보다 고속(기록 속도)에 대응하려 한다면, 다이렉트 센서는 보다 단시간내에 이동을 검출해야하고, 따라서 처리 능력이 매우 높은 프로세서가 요구된다. 그 결과 고비용을 초래하여 기록 장치에 대해 비용 상승을 초래하게 된다.

본 발명은 상기의 과제를 감안하여 이루어졌다. 본 발명은 종래의 장치를 더욱 개량하는 것을 목적으로 한다. 본 발명의 구체적인 목적은, 다이렉트 센서를 사용하여 물체를 직접 검출하는 장치에 있어서, 종래의 경우보다 고속으로 이동(보다 고속의 기록 동작)하는 물체에 대응가능하게 하는 것이다. 본 발명의 또다른 목적은 처리부가 종래의 경우보다 처리 능력이 작아도 다이렉트 센서가 단시간에 이동 정보를 검출할 수 있게 하는 것이다.

상기 과제를 해결하는 본 발명은, 물체를 이동시키는 기구와, 상기 기구의 구동량에 관한 정보를 취득하는 정보 취득 수단과, 물체의 표면을 촬상해서 화상 데이터를 취득하는 센서와, 상기 센서를 이용하여 다른 타이밍에서 취득한 제1 화상 데이터 및 제2 화상 데이터를 처리하고, 상기 물체의 이동 정보를 얻는 처리부와, 상기 처리부에 의해서 얻은 상기 이동 정보를 기초로 하여 상기 기구를 제어하는 제어부를 포함하는 장치이며,

상기 처리부는,

(a) 상기 제1 화상 데이터의 일부의 영역의 화상 패턴을 잘라내는 처리,

(b) 상기 정보 취득 수단에 의해서 취득되는 정보를 기초로 하여, 상기 화상 패턴과 유사한 유사 영역을 서치하는 제2 화상 데이터내의 서치 범위를 한정하는 처리,

(c) 상기 제2 화상 데이터의 상기 한정된 서치 범위내에서 상기 유사 영역을 서치하는 처리, 및

(d) 상기 제1 화상 데이터에 있어서의 화상 패턴과 상기 제2 화상 데이터에 있어서의 상기 유사 영역 사이의 위치 관계를 기초로 하여 상기 물체의 이동 정보를 얻는 처리를 실행한다.

본 발명의 다른 특징은 (첨부도면을 참조하여) 예시하는 실시형태의 이하의 설명으로부터 명확하게 된다.

본 발명의 반송 장치에 따르면, 종래 이상의 고속 이동(보다 고속의 기록 동작)에의 대응이 가능하며 또한, 다이렉트 센서의 처리부의 처리 능력이 종래보다 작더라도 단시간에 이동 정보를 검출하는 것이 가능하다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시형태를 설명한다. 그러나, 예시하는 실시형태에 기재되어 있는 구성 요소는 단지 예시적일뿐이며, 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다.

본 발명은, 예컨대 기록 장치에서와 같이, 시트 형상 물체의 이동을 정확하게 검출하는 이동 검출의 분야에서 널리 사용될 수 있다. 본 발명은, 예를 들어, 기록 장치 및 스캐너 등의 기기나, 물체를 반송해서 당해 물체에 대해 검사, 판독, 가공 및 마킹과 같은 처리부에서의 각종의 처리를 가하기 위한 산업 및 물류와 관련된 기기에 적용할 수 있다. 또한, 본 발명을 기록 장치에 적용할 경우, 본 발명은 단기능의 프린터는 물론, 복사 기능 및 화상 스캔 기능 등을 겸비한 소위 다기능 프린터에도 적용할 수 있다. 본 발명은 잉크젯 방식, 전자사진 방식 및 열전사 방식 등 다양한 기록 방식에 대해 적용가능한다.

도 1은 본 발명의 일 실시형태로서의 잉크젯 방식 기록 장치의 주요부를 도시하는 평면도이다. 도 2는 당해 기록 장치의 기록부 및 반송계를 상세하게 설명하기 위한 단면도이다.

종이 또는 플라스틱 박판과 같은 시트 형상의 물체인 기록 매체(8)는 자동 시트 공급기(32)에 제공되어 있다. 기록 동작이 개시되면, 급지 모터(35)가 구동되고 이 구동력이 예컨대 기어를 통해 픽업 롤러(31)로 전달된다. 픽업 롤러(31)의 회전에 의해, 기록 매체(8)는 자동 시트 공급기(32)로부터 하나씩 분리되어 기록 장치의 내부에 공급된다. 이 공급 동작 중에, 페이퍼 센서(33)가 기록 매체(8)의 존재 유무를 검출하고, 급지가 올바르게 행하여진 것인가 아닌가를 판단한다. 급지된 기록 매체(8)는, 회전체로서의 제1 반송 롤러(9)의 회전에 의해, Y 방향으로 소정의 속도로 제1 반송 롤러(9)와 접촉한 상태로 반송된다.

도 2를 참조하면, 반송 방향을 따른 제1 반송 롤러(9)의 하류에는 제2 반송 롤러(10)가 제공되어 있다. 각각의 반송 롤러는 반송되는 기록 매체(8)를 상측으로부터 누르기 위한 핀치 롤러(11) 및 스퍼 롤러(12)를 구비하고 있다. 반송 모터(14)의 회전 구동력은 풀리 기구를 통해 제1 반송 롤러(9)로 전달된다. 제2 반송 롤러(10)가 제1 반송 롤러(9)와 동기하여 회전하도록, 동기 벨트(15)가 연장되어 있다. 전술한 바와 같이, 반송 방향의 상류에 위치하는 제1 반송 롤러(9)가 주 구동 롤러의 역할을 하고, 회전각 센서(18)는 주 구동 롤러의 회전을 검출하도록 구성되어 있다. 2 개의 회전하는 반송 롤러들 사이에서 장치내의 헤드 카트리지(1)에 대향하는 위치에는, 통과하는 기록 매체(8)를 하측으로부터 지지하도록 평탄한 판으로 이루어진 플래튼(17)이 제공되어 있다. 반송되는 기록 매체(8)의 기록 영역은, 상기한 바와 같은 플래튼(17)에 의한 하측으로부터의 지지와, 핀치 롤러(11) 및 스퍼 롤러(12)에 의한 상측으로부터의 지지에 의해, 기록 헤드(26)의 토출구면에 대하여 소정의 거리로 평행을 유지할 수 있게 되어 있다. 제1 반송 롤러(9)에는 코드 휠(13)이 부착되어 있다. 제1 반송 롤러(9)와 코드 휠(13)은 회전축을 공유하고 있다. 회전각 센서(18)는 코드 휠(13)의 회전을 검출하는 로터리 인코더를 구성하고 있다.

도 4는 코드 휠(13) 및 회전각 센서(18)의 배치를 설명하기 위한 개략도이다. 코드 휠(13)의 둘레에는 등간격으로 슬릿(201)이 형성되어 있다. 회전각 센서(18)는 슬릿(201)이 통과하는 위치에 제공되어 있다. 회전각 센서(18)는 광학식의 투과형 센서이며 이동하는 슬릿(201)을 검지하고, 검지한 타이밍으로 펄스 신호를 발신한다. 이 펄스 신호에 의해, 코드 휠(13)의 회전량이 검출된다. 예를 들 어 펄스 신호가 발신되는 시간 간격을 바탕으로 하여, 예를 들어 기록 매체의 위치 및 반송 속도가 산출된다. 구체적으로는, 본 실시형태에서는 코드 휠(13) 및 회전각 센서(18)로 이루어지는 로터리 인코더가, 반송 롤러의 구동량에 관한 정보를 취득하는 정보 취득 수단의 역할을 한다. 정보 취득 수단에 의해 얻어진 정보를 기초로 하여, 기록 매체의 반송량 및/또는 반송 속도를 간접적으로 산출할 수 있다.

다시, 도 1을 참조하면, 캐리지(2)는 장치 본체에 구비된 가이드 샤프트(3)에 의해 안내 및 지지되어 있고, 가이드 샤프트(3)가 연장하는 X 방향을 따라 왕복 이동이 가능하게 되어 있다. 캐리지(2)의 이동력은, 예를 들어 캐리지 모터(4)의 구동력이 모터 풀리(5), 종동 풀리(6) 및 타이밍 벨트(7)로 전달됨으로써 얻어진다. 캐리지(2)는 홈 포지션 센서(30)를 포함하고 있다. 홈 포지션 센서(30)가 홈 포지션에 위치되어 있는 차폐판(36)을 통과하는 때, 캐리지(2)가 홈 포지션에 있는 것을 검지할 수 있다.

캐리지(2)에 제공된 헤드 카트리지(1)는, 잉크젯 방식에 기초하여 잉크를 토출하는 기록 헤드(26) 및 기록 헤드(26)에 공급하는 잉크를 저류하는 잉크 탱크를 포함하고 있다. 기록 헤드(26)는, 캐리지(2)와 함께 X 방향으로 이동하면서, 하측에서 이동하는 기록 매체(8)에 대하여 소정의 타이밍으로 화상 신호에 기초하여 잉크를 토출하도록 구성되어 있다. 도 5는 기록 헤드(26)의 구조 중 일부를 나타내는 개략 사시도이다. 본 실시형태에서 사용하는 기록 헤드(26)는, 열에너지를 발생하기 위한 전기열 변환체를 복수개 포함하고, 발생한 열에너지를 이용해서 잉크를 토출하는 기구를 구비하고 있다. 기록 매체와 일정한 거리로 대면하는 토출구 면(21)에는, 소정의 피치로 복수의 토출구(22)가 형성되어 있다. 잉크 탱크로부터 공급된 잉크는 공통 액실(23)에 저류된 후, 개개의 토출구(22)에 연통하는 복수의 액로(24)로 모세관력에 의해 유도된다. 개개의 액로(24) 내에서, 토출구(22)에 가까운 부분은 열에너지를 발생하기 위한 전기열 변환체(25)를 구비하고 있다. 전기열 변환체(25)는 화상 신호에 기초해서 소정의 펄스를 수신하고, 이에 의해 발생한 열이 액로(24)내의 잉크에 막비등을 일으키게 한다. 그리고, 이때의 발포 압력에 의해 토출구(22)를 통해 소정량의 잉크가 토출된다. 잉크젯 방식은 열에너지를 사용하는 것에 한정되지 않고, 예를 들어 피에조 소자, MEMS 소자 또는 정전 소자에 의해 잉크를 토출시키는 방식이어도 된다.

본 실시형태의 기록 장치는 시리얼형의 잉크젯 기록 장치이다. 토출구(22)가 배열되는 방향은 캐리지(2)의 이동 방향(X 방향)과 교차하는 방향이다. 캐리지(2)를 왕복 이동시키면서 토출구(22)를 통해 잉크를 토출하는 기록 주사와, 제1 반송 롤러(9) 및 제2 반송 롤러(10)의 회전에 의해 기록 매체를 Y 방향으로 소정량만큼 스텝 반송하는 반송 동작을 교대로 반복함으로써, 기록 매체(8)상에 화상을 형성한다. 또한, 기록 매체를 도중에 끊어지지 않게 연속적으로 반송함과 동시에, 캐리지(2)를 X 방향으로 왕복 이동시키는 다른 기록 방식을 사용해도 된다.

캐리지(2)의 측면은 기록 매체(8)의 표면을 촬상하여 화상 처리에 기초하여 반송량을 직접 검지하기 위한 다이렉트 센서 유닛(16)을 구비하고 있다. 다이렉트 센서 유닛(16)은 그 검지 영역이 기록 매체가 통과하는 위치를 커버하는 한 임의의 위치에 설치될 수 있다. 다이렉트 센서 유닛(16)은 예를 들어 도 2에서 플래 튼(17) 쪽에 설치되어 기록 매체의 이면을 검지하도록 해도 된다.

도 6a 및 도 6b는 다이렉트 센서 유닛(16)의 구성을 설명하기 위한 개략도이다. 다이렉트 센서 유닛(16)은 발광 소자(41)와, 발광 소자(41)로부터 조사되어 기록 매체(8)로부터 반사된 광을 광학계(43)를 통해서 수광하는 화상 촬상 소자(42)를 포함하고 있다. 화상 촬상 소자(42)는, CCD 장치 또는 CMOS 장치와 같은 복수의 광전 변환 소자를 구비하는 라인 센서 또는 에어리어 센서일 수 있다. 본 실시형태의 화상 촬상 소자(42)는, 각각 종횡의 사이즈가 10 ㎛인 광전 변환 소자가, 도 6b에 도시한 바와 같이 횡방향으로는 11 라인이고 종방향으로는 20 컬럼으로 제공되도록 2차원적으로 배열되어 있는 구성을 갖는 것으로 한다. 본 실시예에서, 광학계(43) 및 화상 촬상 소자(42)는 ×1의 광학 배율을 갖도록 구성되어 있다. 구체적으로, 하나의 광전 변환 소자에 의해 검출되는 영역은 10 ㎛의 종횡 길이를 갖는 기록 매체의 영역에 상당한다. 화상 촬상 소자(42)에 의해 촬상된 화상 데이터는 아날로그 프론트 엔드(44)에 의해서 소정의 처리가 실시된 후, 장치 본체의 컨트롤러로 전송된다.

여기서 취득되는 화상 데이터는, 화상 촬상 소자(42)에 의한 촬상으로부터 얻어진 입력값을 기초로 하는, 기록 매체(8)의 부분적인 표면 상태를 특징지우는 화상 정보를 의미한다. 예를 들어, 취득되는 화상 데이터는 기록 매체(8)의 표면 형상(예를 들어, 종이의 섬유 패턴)으로 인해 나타나는 음영을 나타내는 정보일 수 있고, 미리 표면에 인쇄되어 있는 패턴을 나타내는 정보일 수도 있다.

도 7은, 컨트롤러의 처리부에 의해 2 개의 서로 다른 타이밍(T1) 및 (T2)에 서, 다이렉트 센서 유닛(16)에 의해 얻어지는 화상 데이터에 기초하여, 기록 매체(8)의 이동량 및 반송 속도를 산출하는 방법을 설명하는 도면이다. 도면부호 "501"은 시각(T1)에서 다이렉트 센서 유닛(16)이 반송 중의 기록 매체의 표면을 검출하여 얻어지는 제1 화상 데이터를 나타낸다. 이러한 화상 데이터가 얻어졌을 경우, 컨트롤러의 처리부는, 화상 데이터(501)에 대하여 매칭 영역(601)을 배치시킨다. 매칭 영역(601)은 소정의 크기를 갖는다.

도 8은 화상 데이터(501)에 대한 매칭 영역의 배치를 설명하기 위한 개략도이다. 본 실시형태에 있어서, 매칭 영역은 5 화소 × 5 화소로 이루어지는 영역을 갖고 있다. 매칭 영역내에는 기록 매체(8)의 표면상에 존재하는 특징적인 패턴(이 경우에는 십자형 패턴)이 존재하고 있다. 그후 컨트롤러의 처리부는, 매칭 영역의 화상 데이터를 추출하고, 이 데이터를 매칭 패턴(602)으로서 기억한다.

도 7에서, 도면부호 "502"는, 시각(T1)과는 다른 시각(T2)에서, 다이렉트 센서 유닛(16)이 반송 중의 기록 매체의 표면을 검출하여 얻어지는 제2 화상 데이터를 나타낸다. 컨트롤러의 처리부는, 제2 화상 데이터에 대하여 매칭 영역을 순차 이동시켜서 서치하고, 이미 기억되어 있는 매칭 패턴(602)의 위치와 가장 유사한 위치를 검출한다. 그리고나서, 제1 화상 데이터(501)에 있어서의 매칭 패턴의 위치와, 제2 화상 데이터(502)에 있어서의 매칭 패턴의 위치 사이의 거리(L)에 기초하여, 시각(T1)과 시각(T2) 사이에 기록 매체(8)가 이동한 이동량을 취득한다. 또한, 시각(T1)과 시각(T2)의 시간차에 기초하여 기록 매체(8)의 이동 속도도 산출할 수 있다. 이 경우, 본 실시형태에 있어서는, 보다 신속하게 거리(L)를 산출하기 위해서, 제2 화상 데이터(502)에 대하여 매칭 영역을 순차 이동시키는 영역에 제한을 가한다. 이 방법에 대해서는 나중에 상세하게 설명한다.

또한, 다이렉트 센서 유닛(16)은, 기록 매체의 이동 정보를 측정하는 것 이외에, 다이렉트 센서 유닛(16)의 검출값(예를 들어, 화소에 관한 출력의 평균값)에 기초하여 기록 매체의 존재 유무를 판단하는 다른 목적으로도 이용할 수 있다.

도 9는 기록 장치의 제어 시스템의 구성을 나타내는 블럭도이다. 도 9에 있어서, 컨트롤러(100)는 기록 장치의 주 컨트롤러이다. 컨트롤러(100)는, 예를 들어 마이크로 컴퓨터 형태의 CPU(101), 프로그램이나 소정의 테이블과 같은 고정 데이터를 저장한 ROM(103) 및 화상 데이터를 전개하는 영역 및 작업용 영역 등을 포함하는 RAM(105)을 구비한다. 호스트 장치(110)는 기록 장치의 외부에 접속되어서 화상 공급원의 역할을 하는 장치이다. 호스트 장치(110)는 화상과 같은 기록에 관한 데이터의 준비나 처리를 행하는 컴퓨터이어도 되고, 화상 판독용의 리더이어도 된다.

호스트 장치(110)로부터 공급되는 예컨대 화상 데이터, 지령 및 상태 신호는, 인터페이스(I/F)(112)를 통해서 컨트롤러(100)와 송수신 가능하다. 조작부(120)는 조작자에 의해 입력되는 지시를 수신하는 일군의 스위치로 이루어진다. 조작부(120)는 전원 스위치(122) 및 흡인 회복의 개시를 지시하기 위한 회복 스위치(126)를 구비한다. 센서부(130)는 장치의 상태를 검출하기 위한 일군의 센서로 이루어진다. 본 실시형태에서, 센서부(130)는 예를 들어 상술한 홈 포지션 센서(30), 페이퍼 센서(33), 반송량을 검출하기 위한 다이렉트 센서 유닛(16) 및 회 전각 센서(18), 그리고 환경 온도를 검출하기 위한 온도 센서(134)를 포함하고 있다.

도면부호 "140"은 기록 데이터에 따라서 기록 헤드(26)의 전기열 변환체(25)를 구동하는 헤드 드라이버를 나타낸다. 헤드 드라이버(140)는 기록 데이터를 복수의 전기열 변환체(25) 각각에 대응시켜서 정렬시키는 시프트 레지스터(shift register)와, 적당한 타이밍으로 래치하는 래치 회로를 구비하고 있다. 또한, 헤드 드라이버(140)는 예를 들어 구동 타이밍 신호에 동기하여 전기열 변환체(25)를 작동시키는 논리 회로 소자와, 기록 매체상의 도트의 위치를 조정하기 위해서 토출 타이밍을 적절하게 설정하는 타이밍 설정부를 포함하고 있다.

기록 헤드(26)의 근방에는, 잉크 토출 특성을 안정되게 하기 위해서 기록 헤드(26)의 온도를 조정하는 서브 히터(142)가 제공되어 있다. 서브 히터(142)는 전기열 변환체(25)에서와 마찬가지로 기록 헤드(26)의 기판상에 제공되어도 되고, 기록 헤드(26)의 본체 또는 헤드 카트리지(1)에 부착되어도 된다. 도면부호 "150"은 캐리지 모터(4)를 구동하기 위한 모터 드라이버를 나타낸다. 도면부호 "160"은 급지 모터(35)를 구동하기 위한 모터 드라이버를 나타낸다. 도면부호 "170"은 반송 모터(14)의 구동을 제어하기 위한 모터 드라이버를 나타낸다.

이상 설명한 기록 장치에서는, 기록 매체를 제1 반송 롤러(9)와 제2 반송 롤러(10)의 각각의 위치에 협지한 상태에서 반송한다. 또한, 기록 매체를 반송하는 다른 반송 기구로서, 기록 매체가 벨트에 의해 유지되어 반송되는 방식을 사용할 수도 있다. 이 벨트 반송 기구는 복수 개소에 설치된 회전 롤러와, 복수의 회전 롤러들 가운데서 연장하는 벨트를 갖는다. 회전 롤러의 회전에 의해 벨트가 회전해서 벨트에 탑재된 기록 매체가 이동한다. 정보 취득 수단은 복수의 회전 롤러 중 하나의 회전 롤러 또는 복수의 회전 기어 중 하나의 회전 기어의 회전량에 관한 정보를 취득한다. 그러나, 상기 정보는 단하나의 회전 롤러 또는 단하나의 회전 기어에 관한 정보에 한정되는 것이 아니다. 상기 정보는 복수의 회전 롤러 또는 복수의 회전 기어에 관한 정보가 될 수도 있다.

도 3은 벨트 반송 기구를 포함한 기록 장치의 구성을 설명하기 위한 개략도이다. 도3 에서, 도 2의 부재와 동일한 부재에는 동일한 부호를 붙여서 나타낸다. 기록 장치는 회전 롤러로서 제1 반송 롤러(9)와 제2 반송 롤러(10)를 포함한다. 제1 반송 롤러(9)와 제2 반송 롤러(10)는 그들 사이에서 연장하는 벨트(19)를 갖는다. 벨트(19)의 폭은 사용하는 시트 가운데 최대 시트의 폭보다 넓다. 제1 반송 롤러(9)가 반송 모터(14)로부터 구동력을 받으면, 반송 롤러(9)가 회전하여 벨트(19)가 롤러들 사이에서 화살표로 나타낸 방향으로 회전하고, 또 제2 반송 롤러(10)도 종동 회전한다. 상술한 바와 같이, 반송 방향의 상류측에 위치하는 제1 반송 롤러(9)가 주 구동 롤러의 역할을 하고, 회전각 센서(18)는 주 구동 롤러의 회전을 검출한다.

기록 매체(8)가 정전 흡착에 의해 벨트(19)상에 밀착해서 탑재된다. 벨트(19)의 회전에 따라 상류로부터 하류로 도면에 나타낸 Y 방향으로 기록 매체(8)가 반송된다. 캐리지(2)에 설치된 다이렉트 센서 유닛(16)은, 기록 매체(8)의 표면 또는 벨트(19)의 표면을 촬상해서 화상 데이터를 취득한다. 다이렉트 센서 유 닛(16)을 벨트의 이면측에 설치하고, 벨트의 내측면을 검지하여도 된다. 벨트(19)상의 기록 매체(8)는 정전 흡착에 의해 견고하게 유지되고, 따라서 기록 매체(8)가 벨트(19)로부터 미끄러지거나 위치 어긋나는 일이 실질적으로 방지된다. 따라서, 벨트(19)를 촬상해서 벨트의 이동을 산출하는 것은 기록 매체(8)의 이동을 산출하는 것과 다름없다.

다음으로, 이상 설명한 기록 장치를 사용하여, 회전각 센서(18)로부터 얻어지는 반송 정보와 다이렉트 센서 유닛(16)으로부터 얻어지는 반송 정보의 양쪽을 사용하여 종래의 경우보다 빠른 속도로 반송 제어를 실행하는 방법을 몇개의 실시예를 따라서 설명한다.

[실시예 1]

도 10은, 본 실시형태에 있어서의 기록 매체의 반송 제어에 있어서, CPU(101)가 행하는 처리를 설명하기 위한 흐름도이다. 도 11은 상기 흐름도에 나타내는 각 스텝에 있어서의 기록 매체의 반송 상태를 설명한다.

호스트 장치(110)로부터의 기록 개시 지령에 근거하여 기록 동작이 개시되면, CPU(101)는, 급지 모터(35)를 구동하고, 자동 시트 공급기(32)로부터 1 매의 기록 매체(8)를 급지한다(스텝 1). 다음으로, 스텝 2에서 CPU(101)는 페이퍼 센서(33)가 기록 매체(8)의 선단부를 검지했는지의 여부를 판단한다. 기록 매체(8)의 선단부를 검지했다고 판단한 경우에는 스텝 3으로 처리가 진행된다. 한편, 스텝 2에서 기록 매체(8)의 선단부를 아직 검지하지 못한 것으로 판단한 경우에는, 스텝 1로 처리가 복귀되어 급지 동작을 계속한다. 이후, 기록 매체의 선단부가 검지될 때까지, 스텝 1과 스텝 2를 반복한다. 도 11에서, 상태 A는 기록 매체(8)의 선단부가 페이퍼 센서(33)의 직전의 위치에 도달한 상태를 나타내고 있다.

스텝 3에서, CPU(101)는 반송 모터(14)의 구동을 개시함과 동시에 회전각 센서(18)에 의한 코드 휠(13)의 회전량의 검출을 개시한다. 이에 의해, 기록 매체(8)는 회전각 센서(18)로부터의 정보를 기초로 하여 Y 방향으로 반송된다. 이하, 이를 구체적으로 설명한다. CPU(101)는, 회전각 센서(18)가 코드 휠(13)에 형성된 슬릿을 검지하는 타이밍에 기초하여, 반송 롤러(9)의 회전량 및 회전 속도를 판단한다. 그리고나서, 제어부는 이 실측값을 반송 모터(14)의 구동에 피드백 하면서 반송 제어를 행한다.

다음으로, 스텝 4에서, CPU(101)는 다이렉트 센서 유닛(16)이 기록 매체(8)를 검지했는지의 여부를 판단한다. 다이렉트 센서 유닛(16)이 기록 매체(8)를 검지했다고 판단한 경우에는 스텝 5로 처리가 진행하고, 후술하는 실 반송량 검출 시퀸스가 실행된다. 한편, 다이렉트 센서 유닛(16)이 아직 기록 매체(8)를 검지하지 않고 있다고 판단한 경우에는 처리가 스텝 3으로 복귀된다. 그리고나서, 다이렉트 센서 유닛(16)이 기록 매체(8)를 검지할 때까지, 스텝 3 및 스텝 4의 공정을 반복한다. 도 11에서, 상태 B는 기록 매체(8)의 선단부가 다이렉트 센서 유닛(16)에 의해 검지되는 타이밍 전의 반송 상태를 나타낸다. 상태 C는 기록 매체(8)의 선단부가 다이렉트 센서 유닛(16)에 의해 검지되어 실 반송량 검출 시퀸스가 실행되고 있는 상태를 나타내고 있다.

다시, 도 10의 흐름도를 참조하면, 스텝 5의 실 반송량 검출 시퀸스에 의해 기록 매체의 실제 반송량(예를 들어, 130 ㎛)이 얻어지면, CPU(101)는 이 값과 회전각 센서를 사용해서 측정되어 기억된 반송량(예를 들어, 120 ㎛)을 비교하고, 허용 범위 이상의 편차량이 있는 것인지의 여부를 판단한다. 편차량이 허용 범위 이내이었을 경우에, 스텝 7로 진행한다. 한편, 편차량이 허용 범위보다 컸을 경우에는, 스텝 10으로 진행하고 상기 편차량에 상응하는 보정 처리를 행한다. 본예에서는 10 ㎛의 편차가 있기 때문에, 10 ㎛ 상당의 보정 처리를 행한다. 이때의 보정 처리는, 반송의 구동 정지 타이밍을 시프팅함으로써 반송량을 조정하여도 되고, 기록 매체의 반송을 고쳐도 좋고, 기록 매체의 반송은 그대로 두고 기록 데이터를 Y 방향으로 이동시켜도 된다. 또한, 캐리지(2) 또는 기록 헤드의 위치를 Y 방향으로 고정밀도로 이동시킬 수 있는 구성이면, 캐리지(2) 또는 기록 헤드를 이동시켜도 된다. 보정 처리가 완료한 후에는, 스텝 7로 진행한다.

스텝 7에서, CPU(101)는 캐리지(2)를 X 방향으로 이동시키면서 기록 헤드(26)에 의해 화상 데이터를 기초로 한 1 줄분의 기록 동작을 행한다. 다음으로, 스텝 8에서는, CPU(101)는 1 페이지분의 화상 데이터의 기록이 완료되었는지의 여부를 판단한다. 미기록의 화상 데이터가 아직 남아있다고 판단한 경우에는, 스텝 5로 복귀되어 다음의 행에 대한 실 반송량 검출 시퀸스를 실행한다. 스텝 8에 있어서, 1 페이지분의 화상 데이터의 기록이 완료되었다고 판단될 때까지, 이상과 같은 실 반송 시퀸스 및 기록 동작은 반복된다. 도 11에서, 상태 D는 회전각 센서(18)에 의한 반송량의 정보가 얻어지는 최종 단계의 상태를 나타낸다. 스텝 8에 서, 1 페이지분의 화상 데이터의 기록이 완료되었다고 판단한 경우, 스텝 9에서 배지 처리를 행하고 본 처리를 종료한다. 도 11에서, 상태 E는 배지 동작을 행하고 있는 상태를 나타내고 있다.

다음으로, 스텝 5에서 실행되는 실 반송량 검출 시퀸스에 대해서 상세하게 설명한다. 도 12는 실 반송량 검출 시퀸스의 각 공정을 설명하기 위한 흐름도이다. 도 13은, 다이렉트 센서 유닛(16)으로부터 얻어진 화상 데이터에 기초하여, 기록 매체(8)의 이동에 관한 정보(이동량 또는 이동 속도)를 산출하는 방법을 설명하기 위한 개략도이다. 이하, 도 12 및 도 13을 사용해서 설명한다.

실 반송 검출 시퀸스가 개시되면, 스텝 A01에 있어서 CPU(101)는 다이렉트 센서 유닛(16)을 사용하여 기록 매체(8)의 화상을 제1 화상 데이터(1501)로서 취득한다. 도 3의 구성에서 다이렉트 센서 유닛(16)으로 벨트(19)의 표면을 촬상할 경우에는, 제1 화상 데이터 및 제2 화상 데이터는 벨트 표면의 화상을 나타낸다.

CPU(101)는 스텝 A02에서, 5 화소 × 5 화소의 영역을 갖는 매칭 영역을, 제1 화상 데이터(1501)의 상류측의 적절한 위치에 위치시킨다. 도 13은, 매칭 영역(1502)이 기록 매체(8)의 표면에 존재하는 특징적인 패턴(여기서는 십자형 패턴)을 갖도록 놓인 예를 보여준다. 십자형 패턴은 설명을 위한 모식적인 것이며, 실제의 경우에는 항상 이러한 패턴이라고는 할 수 없다. 그후, CPU(101)는 매칭 영역에 포함된 화상 데이터를 추출하고, 이 데이터를 매칭 패턴(제1 화상 데이터내의화상 패턴의 일부)으로서 기억한다. 상술한 바와 같이, 스텝 A02에서의 처리는 제1 화상 데이터의 일부의 영역의 화상 패턴을 잘라내는 처리이다.

스텝 A03에서는, 회전각 센서(18)로부터의 정보를 기초로[즉, 회전각 센서(18)로부터 얻어지는 실측 반송량을 카운트하면서], 목표량(1 회의 스텝 이동)만큼 기록 매체(8)를 Y 방향으로 반송하고, 당해 반송량(이동량)을 기억한다. 본 실시예에서는 회전각 센서(18)로부터 얻어지는 실측 반송량은 120 ㎛라고 가정한다.

스텝 A04에 있어서, CPU(101)는 다이렉트 센서 유닛(16)을 사용하여 제1 화상 데이터가 취득되는 타이밍과는 다른 타이밍으로, 기록 매체(8)[또는 벨트(19)]의 화상을 제2 화상 데이터(1503)로서 취득한다.

스텝 A05에서는, 스텝 A03에서 기억된 반송량(120 ㎛)을 기초로 하여, 제2 화상 데이터(1503) 내에서 매칭 패턴을 서치하기 위한 상관 처리를 행하기 위한, 전체 화상 영역내에서의 한정된 영역(서치 범위)을 설정한다.

도 14는 서치 범위를 설정하는 방법을 구체적으로 설명하기 위한 개략도이다. 도 14에 있어서, 매칭 패턴은 제1 화상 데이터(1501)내에서 P행으로부터 T행까지의 영역에 위치된다. 이에 대해, Y 방향으로 120 ㎛만큼 선행하는 영역은, 도면부호 "1601"로 나타내는 D행부터 H행까지의 영역이다. 즉, 제1 화상 데이터상에서 매칭 패턴을 잘라낸 영역(1502)은, 제2 화상 데이터상에서는 영역(1504)으로 이동하는 것이라고 추정된다. 반송 정밀도의 오차가 목표 반송량에 대하여 대략 ±10 ㎛이라고 가정하면, 매칭 패턴이 위치할 가능성이 있는 영역은 도면부호 "1602"로 나타내는 C행부터 I행까지이다. 본 실시예에서는, 이 영역(1602)을 충분히 포함한 범위에서 상관 처리를 행할 수 있도록, 영역(1602)에 대하여 상류측과 하류측에 10 ㎛(1 화소)의 마진을 더 갖는 영역(1603)(사선으로 해칭된 영역)을 서치 범 위로서 설정한다.

추정 영역(1504)에 대하여 Y 방향뿐만아니라, X 방향으로도 서치 범위를 제공하고 있는 이유는 기록 매체를 Y 방향으로 반송할 때에, 기록 매체가 정확하게 Y 방향으로 이동하지 않고 X 방향으로도 편차를 발생시킬 수 있기 때문이다(사행 현상). 이러한 사행 현상을 감안하여, X 방향 및 Y 방향으로 소정의 화소수에 상응하는 마진을 포함하도록 한정된 영역을 상관 연산의 서치 범위로서 추정 영역(1504)의 주위에 제공한다. 상기 범위는 예를 들어 기록 장치의 반송 정밀도나 기록 해상도, 또는 화상 촬상 소자(광전 변환 소자)의 크기 등에 따라서 적절하게 정해질 수 있으며, 상기의 값으로 한정되지 않는다.

이와 같이, A05의 처리에서는, 제1 화상 데이터로부터 잘라낸 화상 패턴과 유사한 제2 화상 데이터내의 유사 영역을 서치하는 범위를, 로터리 인코더(정보 취득 수단)에 의해 취득되는 정보를 기초로 하여 한정한다. 보다 상세하게는, 정보 취득 수단에 의해 취득되는 정보를 기초로 하여 추정되는 제1 화상 데이터를 취득하는 타이밍으로부터 제2 화상을 취득하는 타이밍까지의 이동량만큼, 제1 화상 데이터의 화상 패턴으로부터 이격된 추정 위치의 이웃 범위를 제2 화상 데이터에 대한 서치 범위로서 설정한다. 서치 범위는, 추정 위치에 대하여, 기록 매체의 이동 방향의 상류측과 하류측의 양쪽에 소정의 화소수를 부가하고 또한 이동 방향과 직교하는 기록 매체의 폭 방향의 좌우측에 소정의 화소수를 부가하여 얻어지는 영역으로서 설정된다.

스텝 A06에서는, 스텝 A05에서 설정된 서치 범위에 대하여 단부의 화소로부 터의 순서로 상관 연산 처리를 실행한다. 스텝 A06의 처리에서는, 제2 화상 데이터에 대하여, 제1 화상 데이터로부터 잘라낸 화상 패턴과 유사한 유사 영역을, 상술한 바와 같이 한정된 서치 범위(1603)내에서 서치한다.

도 15는, 제2 화상 데이터(1503)에 대하여 상관 처리를 행하기 위해, 스텝 A05에서 얻어진 서치 범위에 있어서 매칭 영역(601)을 배치시키는 순서를 설명한다. 우선, Ｂ행 1열(좌측위)의 위치에 매칭 영역(1502)을 배치시키고 유사도를 산출한다.

여기서, 유사도는 예를 들어 SSD(차의 2승의 합계: Sum of Squared Difference)를 사용하여 산출된다. SSD는 매칭 패턴의 각 화소 f(I, j)와 매칭 영역의 각 화소 g(I, j) 사이의 차의 절대값의 합계로서 얻어지는 상위도(S)를 설정한다. SSD에 있어서는, 상위도가 작을수록 유사도가 높다.

도 16은, C 행에 있어서 1 열로부터 7 열까지를 서치할 때의 매칭 패턴과 매칭 영역에 있어서의 상위도의 예를 설명하는 도면이다. 화상은 바이너리 화상 데이터를 포함하는 것으로 가정한다. 패턴이 존재하는 화소(즉, 화소가 십자형 부분에 포함되어 있음)를 1로 나타내고, 패턴이 존재하지 않는 화소를 0으로 나타낸다. 매칭 영역이 C 행 4 열에 기점을 갖는 것으로 가정했을 경우에, 스텝 A02에서 기억한 매칭 패턴과 매칭 영역(1502)에 배치된 패턴이 일치하고, 가장 작은 상위도 0이 얻어지는 것을 알 수 있다. 따라서, 이 위치가 매칭 위치로서 판정되어 스텝 A06에 있어서의 상관 연산 처리의 결과로서 얻어진다.

스텝 A07에서는, 스텝 A06에서 얻어진 매칭 영역과, 스텝 A02에서 기억한 매 칭 영역 사이의 상대적인 위치 관계(화소수의 차이)에 기초하여, 스텝 A03의 반송 동작에 있어서의 기록 매체의 실제 이동량을 산출한다. 구체적으로는, 스텝 A07의 처리는, 제1 화상 데이터로부터 잘라낸 화상 패턴과 제2 화상 데이터에 있어서의 가장 유사한 영역 사이의 위치 관계(즉, 간격)를 기초로 하여 이동 정보를 산출한다. 본 실시예의 경우에, 위치 관계는 Y 방향으로의 13 화소에 상응하고, 따라서 기록 매체의 실 반송량은 130 ㎛이다. 그리고나서, 도 10의 스텝 5에 있어서의 실 반송량 검출 시퀸스가 완료한다.

상술한 바와 같이, 기구의 구동량에 관한 정보를 취득하는 정보 취득 수단(로터리 인코더)으로부터 얻어진 반송량을 기초로 하여 한정되는 서치 범위를 설정한다면, 상관 연산 처리의 대상 영역이 축소되고 연산량이 대폭 줄어든다. 종래 기술에 있어서의 경우와 같이, 상관 처리를 행하는 범위를 제2 화상 데이터(1503)의 전체 영역으로 했을 경우에는, 도 21에 나타낸 바와 같이 16 × 7 = 112 회의 상관 연산을 행해야 한다. 이에 대해, 본 실시예에서는, 서치가 행해지는 영역을 한정하였으므로 연산의 횟수가 35 회로 삭감되어, 연산량을 종래 경우의 연산량의 약 3분의 1로 줄이고 있다. 따라서, 보다 신속하게 이동 정보를 검출할 수 있고, 종래의 경우보다 빠른 고속 반송(보다 고속의 기록 동작)에 대응할 수 있다. 환언하면, 컨트롤러의 CPU의 처리 능력이 종래의 경우에 있어서보다 작더라도 이동 정보를 검출할 수 있으므로, 컨트롤러의 저비용화를 실현할 수 있다.

본 실시예에 있어서, 정보 취득 수단은 반송 기구의 구동량에 관한 정보를 로터리 인코더로부터의 출력값으로부터 얻는다. 이 정보는 제1 화상 데이터로부터 잘라낸 매칭 패턴이 제2 화상 데이터에 있어서 어디에 위치할지를 추정하기 위한 열쇠의 역할을 한다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되지 않고 다른 구성을 사용할 수도 있다. 예를 들어, 반송 모터(14)가 스텝핑 모터라면, 구동 펄스수에 기초하여 구동량을 추정할 수 있다. 구동 펄스수에 기초하여, 제1 화상 데이터를 얻는 타이밍과 제2 화상 데이터를 얻는 타이밍 사이의 이동량을 추정한다. 이 추정된 이동량을 기초로 하여 서치 영역을 설정한다. 구체적으로, 정보 취득 수단은, 구동 기구가 갖는 스텝핑 모터의 구동 펄스수를 기초로 하여 얻어진 값을 상기 구동량에 관한 정보로서 취득한다.

다른 방법으로서, 컨트롤러에서의 반송 제어에 있어서의 1 스텝의 반송 제어의 목표 제어값을 기초로 하여 반송 기구의 구동량에 관한 정보를 취득할 수도 있다. 목표 제어값을 기초로 하여, 제1 화상 데이터가 얻어지는 타이밍과 제2 화상 데이터가 얻어지는 타이밍 사이의 이동량을 추정한다. 이 추정된 이동량을 기초로 하여 서치 영역을 설정한다. 구체적으로는, 정보 취득 수단은 구동 기구의 구동을 제어하는 제어부에 있어서의 목표 제어값을 바탕으로 얻어진 값을 구동량에 관한 정보로서 취득한다.

또한, 다른 방법으로서는, 컨트롤러에 의한 반송 제어에 있어서의 구동 프로파일을 기초로 하여 반송 기구의 구동량에 관한 정보를 취득할 수도 있다. 제어 프로파일을 기초로 하여, 제1 화상 데이터가 얻어지는 타이밍과 제2 화상 데이터가 얻어지는 타이밍 사이의 이동량을 추정한다. 이 추정된 이동량을 기초로 하여, 서치 영역을 설정한다. 구체적으로는, 정보 취득 수단은 제어부에 있어서의 구동 기 구의 구동 프로파일을 기초로 하여 얻어진 값을 구동량에 관한 정보로서 취득한다.

다이렉트 센서 유닛에 의해 촬상된 화상의 특징점을 비교하는 상관 처리는, 상기 설명한 바와 같은 패턴화한 화상을 사용하는 구성으로 한정되는 것이 아니다. 예를 들어, 다이렉트 센서 유닛으로부터 얻어진 반사광에 관한 정보를 푸리에 변환하고, 다른 타이밍에서 얻어진 정보를 각각의 주파수에 대한 일치를 확인하는 다른 구성을 사용할 수도 있다. 다르게는, 피크 부분들 사이의 이동량을 취득할 수도 있다. 또한, 예를 들어 코히런트(coherent) 광원으로부터의 반사광의 간섭에 의해 발생하는 스페클(speckle) 패턴을 비교할 수도 있다. 2 종류의 화상 데이터의 특징점을 비교할 수 있는 상관 처리 수단을 사용하기만 하면 된다.

[실시예 2]

실시예 1은, 1 회의 목표 반송량(1 회의 스텝 반송 동작)이 다이렉트 센서 유닛(16)의 촬상 소자의 검출 영역보다 작고, 1 개의 특징적인 패턴(십자형 패턴)이 서로 다른 타이밍에 취득되는 2 개의 화상 데이터의 양쪽에 포함되어 있을 경우를 상정하고 있다. 이에 대해, 실시예 2는 1 회의 스텝 반송량이 다이렉트 센서 유닛(16)의 배열된 화소 길이보다 클 경우에 관한 제어 방법이다. 이 방법의 기본적인 사고 방식은, 1 회의 스텝 반송 중에 복수개의 화상 데이터를 취득해서 반송 제어를 행하는 것이다.

실시예 2에 따른 장치의 구성은 실시예 1에서의 장치의 구성과 동일하다. 전체 시퀸스는, 스텝 5에 있어서의 실 반송량 검출 시퀸스에 관한 방법이 실시예 1 과 서로 다르게 되어 있는 것을 제외하고는, 도 10의 흐름도에서 설명한 것과 같다. 도 17은 본 실시예에 있어서의 실 반송량 검출 시퀸스를 설명하기 위한 흐름도이다. 도 18은 다이렉트 센서 유닛(16)으로부터 얻어진 화상 데이터를 기초로 하여, 기록 매체(8)의 이동량 및/또는 이동 속도를 산출하는 방법을 설명하기 위한 개략도이다.

실 반송량 검출 시퀸스가 개시되면, 스텝 B01에 있어서 CPU(101)는 다이렉트 센서 유닛(16)을 사용하여 기록 매체(8)의 화상을 제1 화상 데이터(2101)로서 취득한다. 도 3의 구성에서 다이렉트 센서 유닛(16)을 사용하여 벨트(19)의 표면을 촬상할 경우에는, 제1 화상 데이터 및 하기의 제2 화상 데이터는 벨트의 표면의 화상이 된다.

스텝 B02에서, CPU(101)는 5 화소 × 5 화소의 영역을 갖는 매칭 영역을 제1 화상 데이터(2101)의 하류측의 적절한 위치에 위치시킨다. 도 18은 기록 매체(8)의 표면에 존재하는 특징적인 패턴(이 경우에는 십자형 패턴)을 갖도록 매칭 영역이 배치된 예를 도시하고 있다. 그후 CPU(101)는 매칭 영역내에 포함된 화상 데이터를 추출하고, 이 데이터를 매칭 패턴(제1 화상 데이터의 일부의 화상 패턴)으로서 기억한다.

스텝 B03에서는, 회전각 센서(18)로부터의 정보를 기초로 하여[즉, 회전각 센서(18)로부터 얻어지는 실측 반송량을 카운트하면서), 기록 매체(8)의 Y 방향으로의 반송을 개시한다.

1 회의 스텝 반송보다 작은, 소정의 시간 또는 소정의 카운트량이 경과하면, 스텝 B04에 있어서 반송 동작을 행하고 있는 상태에서 다이렉트 센서 유닛(16)을 사용하여 기록 매체(8)[또는 벨트(19)]의 화상을 제2 화상 데이터(2103)로서 취득한다.

스텝 B05에서는, 제2 화상 데이터를 취득했을 때의 반송량 카운트 값을 기초로 하여, 제2 화상 데이터(2103)내에 한정된 서치 범위를 설정한다. 서치 범위의 설정 방법은 실시예 1에서와 같으므로, 여기서는 설명을 생략한다.

스텝 B06에서는, 스텝 B05에서 설정된 서치 범위에 대하여 단부의 화소로부터의 순서로 상관 연산 처리를 실행한다. 본 실시예에서 사용되는 구체적인 연산 알고리즘은 도 15 및 도 16을 참조하여 설명한 실시예 1에서와 같으므로 여기서는 설명을 생략한다. 스텝 B06에 있어서의 상관 연산 처리에 의해, 유사도가 가장 높은 매칭 영역의 위치가 상관 연산 처리의 결과로 얻어진다.

스텝 B07에서는, 스텝 B06의 처리 결과를 기초로 하여, 스텝 B03으로부터 스텝 B07까지의 기간 중에 반송된 기록 매체의 실측 이동량을 산출하고 기억한다. 본 실시예에 있어서, 스텝 B03 내지 스텝 B07의 공정은, 기록 매체의 전체 반송량이 1 회의 스텝 반송에 상응하는 목표 반송량에 도달할 때까지 반복된다. 스텝 B07에서는, 실측 이동량의 정보를 각 영역마다 기억한다.

스텝 B08에서는, 스텝 B03으로부터 개시된 회전각 센서(18)에 의한 반송량의 카운트 값이, 목표량에 도달하였는가의 여부를 판정한다. 카운트 값이 아직 목표량에 도달하고 있지 않다고 판단한 경우에는, 스텝 B10으로 진행한다. 스텝 B10에서는, 스텝 B04에서 취득된 제2 화상 데이터(2103)를 제1 화상 데이터로 간주한다. 그리고나서, 이 화상 데이터에 대하여, 스텝 B02에서와 마찬가지로, 매칭 영역(2102)을 상류측의 적절한 위치에 배치시킨다.

도 19는, 매칭 영역(2102)이, 기록 매체(8)의 표면상에 존재하는 특징적인 패턴(이 경우에는 4점 패턴)을 갖도록 배치되어 있는 예를 나타내고 있다. 그리고나서, 매칭 영역에 포함되는 화상 데이터를 추출하고, 이 데이터를 매칭 패턴으로서 기억한다.

그후, 스텝 B03으로 복귀되고 새롭게 기억된 매칭 패턴을 바탕으로 하여, 상기한 바와 같은 처리를 행한다. 스텝 B08에서 반송량이 1 회의 스텝에 상응하는 목표 반송량에 도달하는 것이 확인될때까지, 기록 매체는 반송되고 스텝 B03으로부터 스텝 B08까지의 공정이 반복된다. 스텝 B08에서 반송이 목표량에 도달한 것이 확인되면, 스텝 B09로 진행한다.

스텝 B09에서는, 스텝 B07이 실행될때마다 기억되어 온 복수의 실측 이동량의 합을 구하고, 이 합계를 전체 실 이동량으로서 설정한다. 그리고나서, 도 10에서 나타낸 흐름도의 스텝 6으로 진행한다. 스텝 6 이후의 처리는 실시예 1에서와 같으므로 여기서는 설명을 생략한다.

본 실시예에 따르면, 기록 매체의 1 회의 반송량(목표 반송량)이 다이렉트 센서 유닛(16)의 검출 영역보다 클 경우라도, 1 회의 반송 동작 중에 이동량의 복수의 부분을 검출함으로써 이동량을 구하고, 이에 따라 반송 제어를 가능하게 하고 있다. 그 결과, 다이렉트 센서 유닛(16)이 작은 촬상 소자를 구비하는 경우라도, 정확하게 이동 정보를 취득할 수 있다. 본 실시예는, 기록 매체를 연속적으로 Y 방향으로 반송하면서 기록 동작을 행하는 프린터에 적용할 수 있다.

[실시예 3]

실시예 1 및 실시예 2는, 1 회의 목표 반송량이 다이렉트 센서 유닛(16)의 검출 영역보다도 작을 경우나 클 경우를 상정하고 있다. 한편, 본 실시예 3은, 하나의 기록 작업의 도중이더라도, 설정되는 서치 범위가 제2 화상 데이터의 범위내인 경우 또는 이 범위내가 아닌 경우에 대한 제어 방법이다.

본 실시예에 따른 장치의 구성은 실시예 1의 장치와 동일한 구성을 가지고 있다. 전체의 시퀸스는, 스텝 5에 있어서의 실 반송량 검출 시퀸스의 방법이 실시예 1과 다르게 되어 있는 것을 제외하고는, 도 10의 흐름도에서 설명한 것과 같다. 도 20은 본 실시예에 있어서의 실 반송량 검출 시퀸스를 설명하기 위한 흐름도이다.

실 반송량 검출 시퀸스가 개시되면, 우선 스텝 D01에 있어서 CPU(101)은 다이렉트 센서 유닛(16)을 사용하여 기록 매체(8)의 화상을 제1 화상 데이터로서 취득한다. 도 3의 구성에서 다이렉트 센서 유닛(16)을 사용하여 벨트(19)의 표면을 촬상할 경우에는, 제1 화상 데이터 및 하기의 제2 화상 데이터는 벨트의 표면의 화상이다.

다음으로, 스텝 D02에 있어서 CPU(101)는, 5 화소 × 5 화소의 영역을 갖는 매칭 영역을 제1 화상 데이터의 상류측의 적절한 위치에 배치시킨다. 그후, CPU(101)는 매칭 영역에 포함되는 화상 데이터를 추출하고, 이 데이터를 매칭 패 턴(제1 화상 데이터의 일부의 화상 패턴)으로서 기억한다. 여기까지의 처리는, 실시예 1 및 실시예 2에서의 처리와 동일한다.

다음으로, 스텝 D03에 있어서, CPU(101)는 스텝 D02에서 기억한 매칭 영역에 포함되는 화상 데이터가 다음의 목표량 반송 동작으로 인해 다이렉트 센서 유닛(16)의 검출 영역으로부터 벗어날 것인지의 여부를 판단한다. 화상 데이터가 검출 영역으로부터 벗어나지 않는다고 판단된 경우에는, 스텝 D04로 진행하고 시퀸스 A를 실행한다. 시퀸스 A는 실시예 1에서 설명한 도 12의 흐름도에 있어서의 스텝 A03 내지 스텝 A07의 공정과 같다.

한편, 스텝 D03에 있어서, 스텝 D02에서 기억한 화상 데이터가 다음의 반송 동작에 의해 검출 영역으로부터 벗어날 것으로 판단된 경우에는, 스텝 D05로 진행하고 시퀸스 B를 실행한다. 시퀸스 B는 실시예 2에서 설명한 도 17의 흐름도에 있어서의 스텝 B03 내지 스텝 B09의 공정과 같다. 각각의 실 반송량을 취득한 결과를 얻고, 도 10의 스텝 6으로 복귀된다.

본 실시예에 따르면, 설정된 서치 범위가 제2 화상 데이터의 범위내에 있거나 또는 그 범위 밖에 있더라도, 정확하게 이동 정보를 취득할 수 있다.

본 발명을 예시적인 실시형태를 참조하여 설명하였지만, 본 발명은 개시된 예시적인 실시형태들로 한정되지 않는다. 이하의 청구항의 범위는 이러한 변경 및 균등의 구조 및 기능을 포함하도록 최광의의 해석에 따라야 한다.

도 1은 잉크젯 기록 장치의 주요부를 도시하는 평면도.

도 2는 기록부 및 반송계를 설명하는 단면도.

도 3은 벨트 반송에 의한 반송계를 설명하는 단면도.

도 4는 코드 휠 및 회전각 센서의 배치 상태를 설명하는 개략도.

도 5는 기록 헤드의 구조를 부분적으로 나타내는 개략 사시도.

도 6a 및 도 6b는 다이렉트 센서 유닛의 구성을 설명하는 개략도.

도 7은 기록 매체의 이동량 및 반송 속도를 산출하기 위한 방법을 설명하는 도면.

도 8은 화상 데이터에 대한 매칭 영역의 배치 상태를 설명하는 개략도.

도 9는 기록 장치의 제어 시스템의 구성을 나타내는 블럭 다이어그램.

도 10은 장치의 동작 시퀸스를 나타내는 흐름도.

도 11은 각 스텝에 있어 어떻게 기록 매체가 반송되는지를 설명하는 도면.

도 12는 실시예 2에 있어서의 실 반송량 검출 시퀸스를 설명하는 흐름도.

도 13은 기록 매체의 이동량을 산출하는 방법을 설명하는 개략도.

도 14는 서치 범위를 설정하는 방법을 개략적으로 설명하는 개략도.

도 15는 제2 화상 데이터에 대한 상관 처리를 설명하는 도면.

도 16은 상관 창을 서치하기 위해 사용되는 상위도를 나타내는 도면.

도 17은 실 반송량 검출 시퀸스를 설명하는 흐름도.

도 18은 기록 매체의 이동량을 산출하는 방법을 설명하는 개략도.

도 19는 화상 데이터에 대한 매칭 영역의 배치 상태를 설명하는 개략도.

도 20은 실시예 3에 있어서의 실 반송량 검출 시퀸스를 설명하는 흐름도.

도 21은 본 발명에 따른 실시형태의 우위성을 보여주는 비교예를 나타내는 도면.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1: 카트리지 2: 캐리지

3: 가이드 샤프트 4: 캐리지 모터

5: 모터 풀리 6: 종동 풀리

7: 타이밍 벨트 8: 기록 매체

9: 제1 반송 롤러 10: 제2 반송 롤러

11: 핀치 롤러 12: 스퍼 롤러

13: 코드 휠 14: 반송 모터

15: 동기 벨트 16: 다이렉트 센서 유닛

17: 플래튼 18: 회전각 센서

22: 토출구 23: 공통 액실

24: 액로 25: 전기열 변환체

26: 기록 헤드 30: 홈 포지션 센서

31: 픽업 롤러 32: 자동 시트 공급기

33: 페이퍼 센서 35: 급지 모터

36: 차폐판 100: 컨트롤러

101: CPU 103: ROM

105: RAM 110: 호스트 장치

112: 인터페이스 120: 조작부

122: 전원 스위치 126: 회복 스위치

130: 센서부 134: 온도 센서

140: 헤드 드라이버 142: 서브 히터

150, 160, 170: 모터 드라이버 201: 슬릿

Claims (17)

1. 물체를 이동시키는 기구와,

   상기 기구의 구동량에 관한 정보를 취득하는 정보 취득 수단과,

   물체의 표면을 촬상해서 화상 데이터를 취득하는 센서와,

   상기 센서를 이용하여 다른 타이밍에서 취득한 제1 화상 데이터 및 제2 화상 데이터를 처리하고, 상기 물체의 이동 정보를 얻는 처리부와,

   상기 처리부에 의해서 얻은 상기 이동 정보를 기초로 하여 상기 기구를 제어하는 제어부를 포함하는 장치이며,

   상기 처리부는,

   (a) 상기 제1 화상 데이터의 일부의 영역의 화상 패턴을 잘라내는 처리,

   (b) 상기 정보 취득 수단에 의해서 취득되는 정보를 기초로 하여, 상기 제1 화상 데이터에 있어서의 화상 패턴과 유사한 상기 제2 화상 데이터에 있어서의 화상 패턴을 서치하는 상기 제2 화상 데이터내의 서치 범위를 한정하는 처리,

   (c) 상기 제2 화상 데이터내의 상기 한정된 서치 범위내에서 상기 제2 화상 데이터에 있어서의 상기 화상 패턴을 서치하는 처리, 및

   (d) 상기 제1 화상 데이터에 있어서의 상기 화상 패턴과 상기 제2 화상 데이터에 있어서의 상기 화상 패턴 사이의 위치 관계를 기초로 하여 상기 물체의 이동 정보를 얻는 처리를 실행하는, 장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 처리부는, 상기 정보 취득 수단에 의하여 취득되는 정보를 기초로 하여 추정되며 상기 제1 화상 데이터를 취득하는 타이밍으로부터 상기 제2 화상 데이터를 취득하는 타이밍까지의 기간 중에 발생하는 이동 거리만큼 상기 제1 화상 데이터의 화상 패턴의 위치로부터 이격된 추정 위치 근방의 범위를, 상기 제2 화상 데이터내의 상기 한정된 서치 범위로서 설정하는, 장치.
3. 제2항에 있어서,

   상기 처리부는 상기 추정 위치에 대하여 상기 물체의 이동 방향의 상류측 및 하류측에 소정의 화소수를 부가하여 얻어지는 영역을 상기 한정된 서치 범위로서 설정하는, 장치.
4. 제3항에 있어서,

   상기 처리부는 상기 추정 위치 영역에 대하여 상기 물체의 이동 방향과 직교하는 방향의 양측에 소정의 화소수를 더 부가함으로써 얻어지는 영역을 상기 한정된 서치 범위로서 설정하는, 장치.
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 정보 취득 수단은 상기 기구의 구동량을 검출하는 인코더를 구비하고, 상기 구동량에 관한 정보는 상기 제1 화상을 촬상하는 타이밍으로부터 상기 제2 화 상을 촬상하는 타이밍까지의 기간 중에 상기 인코더로부터의 출력을 기초로 하여 얻어지는 값인, 장치.
6. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 정보 취득 수단은 상기 제어부에 있어서의 목표 제어값을 기초로 하여 얻어지는 값을 상기 구동량에 관한 정보로서 취득하는, 장치.
7. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 기구는 스텝핑 모터를 구비하고, 상기 정보 취득 수단은 상기 스텝핑 모터의 구동 펄스수를 기초로 하여 얻어지는 값을 상기 구동량에 관한 정보로서 취득하는, 장치.
8. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 제어부는 구동 프로파일을 기초로 하여 상기 기구의 구동을 제어하고,

   상기 정보 취득 수단은 상기 구동 프로파일을 기초로 하여 얻어지는 값을 상기 구동량에 관한 정보로서 취득하는, 장치.
9. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 기구는 구동력이 부여되는 롤러를 구비하고, 상기 정보 취득 수단은 상기 롤러의 회전량에 관한 정보를 취득하는, 장치.
10. 제9항에 있어서,

    상기 기구는 복수의 위치에 제공된 롤러와 상기 복수의 롤러 사이에서 연장되는 벨트를 구비하고, 상기 롤러의 회전에 의해 상기 벨트가 회전하여 상기 벨트 상에 제공된 물체가 이동하며, 상기 정보 취득 수단은 상기 복수의 롤러 중 하나의 롤러의 회전량에 관한 정보를 취득하는, 장치.
11. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 센서는 복수의 광전 변환 소자가 2차원적으로 배열되도록 구성된 에어리어 센서인, 장치.
12. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,

    기록 매체로서의 물체 상에 기록을 행하는 기록 헤드를 구비한 기록 수단을 더 포함하는, 장치.
13. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,

    기록 매체상에 기록을 행하는 기록 헤드를 구비한 기록 수단을 더 포함하며, 상기 물체는 상기 기록 매체를 탑재해서 상기 기록 매체를 반송하는 상기 기구의 일부로서의 벨트인, 장치.
14. 제12항에 있어서,

    상기 제1 화상 데이터의 취득과 상기 제2 화상 데이터의 취득 사이의 기간 중에, 상기 기록 매체를 목표량만큼 스텝 반송하고, 상기 스텝 반송과 상기 기록 헤드에 의한 기록을 교대로 반복하여 기록 동작을 행하는, 장치.
15. 제12항에 있어서,

    상기 기록 매체를 연속적으로 반송하고, 상기 반송과 상기 기록 헤드에 의한 기록을 동시에 행하는, 장치.
16. 제13항에 있어서,

    상기 제1 화상 데이터의 취득과 상기 제2 화상 데이터의 취득 사이의 기간 중에, 상기 기록 매체를 목표량만큼 스텝 반송하고, 상기 스텝 반송과 상기 기록 헤드에 의한 기록을 교대로 반복하여 기록 동작을 행하는, 장치.
17. 제13항에 있어서,

    상기 기록 매체를 연속적으로 반송하고, 상기 반송과 상기 기록 헤드에 의한 기록을 동시에 행하는, 장치.

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