專利名稱：物體輸送設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及優(yōu)選用于打印設(shè)備中的薄片輸送的技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
打印設(shè)備具有嚴(yán)格的打印質(zhì)量相關(guān)的要求并且現(xiàn)在還具有 進(jìn)一步提高精度的要求。因而，為了精確地檢測(cè)薄片的移動(dòng)從 而通過反饋控制實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定輸送，已經(jīng)嘗試由圖像傳感器對(duì)薄片 的表面攝像從而通過圖像處理檢測(cè)輸送薄片的移動(dòng)。
美國(guó)專利7104710公開了 一種用于;f企測(cè)薄片的這種移動(dòng)的 方法。該方法利用圖像傳感器多次拍攝移動(dòng)薄片的表面圖像以 通過模式匹配處理比較所得到的多個(gè)圖像，從而基于圖像的位 移量檢測(cè)薄片移動(dòng)距離。下文中，將這種類型的傳感器稱為直 接傳感器(direct sensor),根據(jù)這種類型的傳感器，拍攝薄片圖 像以獲得圖像數(shù)據(jù)，進(jìn)而對(duì)該數(shù)據(jù)進(jìn)行圖像處理以直接檢測(cè)薄 片移動(dòng)。
直接傳感器需要進(jìn)行用于模式匹配的圖像處理所需的大量 計(jì)算。如果直接傳感器試圖應(yīng)對(duì)較高的速度(打印速度)，則直 接傳感器必須在較短的時(shí)間內(nèi)檢測(cè)移動(dòng)，從而需要具有非常高 的計(jì)算能力的處理器。結(jié)果導(dǎo)致成本較高，從而使打印設(shè)備的 成本增加。

發(fā)明內(nèi)容
考慮到上述缺點(diǎn)做出了本發(fā)明。本發(fā)明的目的在于進(jìn)一步 改善傳統(tǒng)設(shè)備。本發(fā)明的具體目的在于使得使用直接傳感器直接檢測(cè)物體的設(shè)備與傳統(tǒng)情況相比能夠應(yīng)對(duì)以較高速度移動(dòng)的 物體(高速打印操作)。本發(fā)明的又一 目的在于即使當(dāng)處理部與 傳統(tǒng)情況相比具有較低的計(jì)算能力時(shí)直接傳感器也能夠在短時(shí) 間內(nèi)檢測(cè)移動(dòng)信息。
解決上述缺點(diǎn)的本發(fā)明是一 種物體輸送設(shè)備，所述物體輸
送設(shè)備包括用于使物體移動(dòng)的機(jī)構(gòu)；信息獲取單元，用于獲 取與所述機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)量有關(guān)的信息；傳感器，用于拍攝所述物 體的表面以獲取圖像數(shù)據(jù)；處理部，用于對(duì)使用所述傳感器在 不同時(shí)刻獲取到的第一圖像數(shù)據(jù)和第二圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，從 而獲得所述物體的移動(dòng)信息；以及控制單元，用于基于由所述 處理部獲得的所述移動(dòng)信息，控制所述機(jī)構(gòu)，其中，所述處理 部進(jìn)行以下處理(a)剪切出所述第一圖像數(shù)據(jù)的一部分的區(qū)域 的圖像圖案；(b)在所述第二圖像數(shù)據(jù)中限定用于基于由所述信 息獲取單元獲取到的所述信息搜索與所述圖像圖案相似的相似 區(qū)域的搜索范圍；(c)在所限定的所述第二圖像數(shù)據(jù)中的所述搜 索范圍內(nèi)搜索所述相似區(qū)域；以及(d)基于所述第一圖像數(shù)據(jù)中 的所述圖像圖案與所述第二圖像數(shù)據(jù)中的所述相似區(qū)域之間的 位置關(guān)系，獲得所述物體的所述移動(dòng)信息。
根據(jù)以下(參考附圖)對(duì)典型實(shí)施例的說明，本發(fā)明的其它 特征將變得明顯。


圖l是示出噴墨打印設(shè)備的主要部分的頂視圖2是示出打印部和輸送系統(tǒng)的剖面圖3是示出利用帶進(jìn)行輸送的輸送系統(tǒng)的剖面圖4是示出碼盤(code wheel)和旋轉(zhuǎn)角度傳感器的布局的示意圖5是部分示出打印頭的結(jié)構(gòu)的示意立體圖6A和6B是示出直接傳感器單元的結(jié)構(gòu)的示意圖7示出用于計(jì)算打印介質(zhì)的移動(dòng)距離和輸送速度的方法；
圖8是示出相對(duì)圖像數(shù)據(jù)的匹配區(qū)域的布局的示意圖9是示出打印設(shè)備的控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的框圖10是示出設(shè)備的操作序列的流程圖ll示出在各個(gè)步驟中如何輸送打印介質(zhì)；
圖12是示出例2中的實(shí)際輸送距離檢測(cè)序列的流程圖13是示出用于計(jì)算打印介質(zhì)的移動(dòng)距離的方法的示意
圖14是示意性示出用于設(shè)置搜索范圍的方法的示意圖； 圖15示出對(duì)第二圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行的相關(guān)處理； 圖16示出用于搜索相關(guān)窗口的差異度(discrepancy degree》
圖17是示出實(shí)際輸送距離檢測(cè)序列的流程圖18是示出用于計(jì)算打印介質(zhì)的移動(dòng)距離的方法的示意
圖19是示出相對(duì)圖像數(shù)據(jù)的匹配區(qū)域的布局的示意圖； 圖20是示出例3中的實(shí)際輸送距離檢測(cè)序列的流程圖；以及 圖21是示出本發(fā)明實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)的比較例子。
具體實(shí)施例方式
在下文，將參考附圖來說明本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。然而， 示例性實(shí)施例中所示的構(gòu)成元件僅是示例性的并且并不限制本 發(fā)明的范圍。
本發(fā)明可廣泛用于與例如打印設(shè)備中一樣用于精確;險(xiǎn)測(cè)薄片狀物體的移動(dòng)的移動(dòng)檢測(cè)的領(lǐng)域。例如，本發(fā)明可用于打印
設(shè)備和掃描儀等的機(jī)器以及用于輸送物體以在處理部中對(duì)該物
體進(jìn)行檢查、讀取、加工和標(biāo)記等各種處理的工業(yè)及配送相關(guān)
的機(jī)器。此外，當(dāng)將本發(fā)明用于打印機(jī)時(shí)，本發(fā)明還能夠不僅
用于單功能打印機(jī)而且用于具有例如復(fù)制功能和圖像掃描功能
的所謂的多功能打印機(jī)。本發(fā)明可用于噴墨方法、電子照相方 法和熱轉(zhuǎn)印方法等的各種打印方法。
圖l是示出作為本發(fā)明實(shí)施例的噴墨型打印設(shè)備的主要部
分的頂視圖。圖2是用于詳細(xì)說明打印i殳備的打印部和l命送系統(tǒng) 的剖面圖。
將作為紙張或薄塑料板等的薄片狀物體的打印介質(zhì)8放置 在自動(dòng)薄片給送器32上。當(dāng)開始打印操作時(shí)，驅(qū)動(dòng)紙張給送電 動(dòng)機(jī)3 5并且經(jīng)由例如齒4侖將該驅(qū)動(dòng)力傳遞至才合耳又輥31。拾取輥 31的旋轉(zhuǎn)使得打印介質(zhì)8從自動(dòng)薄片給送器32逐一分離并被給 送至打印設(shè)備的內(nèi)部。在該給送期間，紙張傳感器33檢測(cè)是否 存在打印介質(zhì)8，從而判斷是否正確進(jìn)行了紙張給送。通過作為 旋轉(zhuǎn)體的第一輸送輥9的旋轉(zhuǎn)，在所給送的打印介質(zhì)8與第一輸 送輥9抵接的同時(shí)沿方向Y以預(yù)定速度^T送打印介質(zhì)8。
參考圖2，在第一輸送輥9沿輸送方向的下游處，設(shè)置了第 二輸送輥IO。各輸送輥均具有用于從上側(cè)推壓所輸送的打印介 質(zhì)8的夾緊輥11和直齒輥(spur roller) 12 。經(jīng)由皮帶輪機(jī)構(gòu)將輸送 電動(dòng)機(jī)14的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力傳遞至第一輸送輥9。為了使第二輸送輥 10與第一輸送輥9同步地旋轉(zhuǎn)，伸張同步帶15。如上所述，位于 輸送方向的上游處的第 一 輸送輥9用作主驅(qū)動(dòng)輥，并且設(shè)置旋轉(zhuǎn) 角度傳感器18以檢測(cè)該主驅(qū)動(dòng)輥的旋轉(zhuǎn)。在兩個(gè)旋轉(zhuǎn)輸送輥之 間的并且與設(shè)備中的頭盒(head cartridge) 1相對(duì)的位置處，設(shè)置 了由平板構(gòu)成的臺(tái)板(platen)17以從下側(cè)支撐通過的打印介質(zhì)8。允許所輸送的打印介質(zhì)8的打印區(qū)域通過如上所述的由臺(tái)板 17從下側(cè)的支撐以及由夾緊輥11和直齒輥12乂人上側(cè)的4,壓而相 對(duì)打印頭26的排出口面平行且在二者之間具有預(yù)定距離。第一 輸送輥9安裝有碼盤13。第一輸送輥9和碼盤13具有共用;^走轉(zhuǎn)軸。 旋轉(zhuǎn)角度傳感器18構(gòu)成用于檢測(cè)碼盤13的旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)編碼器。
圖4是示出碼盤13和旋轉(zhuǎn)角度傳感器18的布局的示意圖。在 碼盤13的圓周處，等間隔地設(shè)置了狹縫201。旋轉(zhuǎn)角度傳感器18 設(shè)置在狹縫201通過的位置處。旋轉(zhuǎn)角度傳感器18是檢測(cè)移動(dòng)的 狹縫2 01以在檢測(cè)到的時(shí)刻發(fā)送脈沖信號(hào)的光學(xué)透過型傳感器。 通過該脈沖信號(hào)，檢測(cè)到碼盤13的旋轉(zhuǎn)量?；诶绨l(fā)送脈沖 信號(hào)的時(shí)間間隔，計(jì)算出例如打印介質(zhì)的位置和輸送速度。具 體地，在本實(shí)施例中，包括碼盤13和旋轉(zhuǎn)角度傳感器18的旋轉(zhuǎn) 編碼器用作用于獲取與輸送輥的驅(qū)動(dòng)量有關(guān)的信,t-的信息獲取 部件。基于由該信息獲取部件所獲取的信息，能夠間接計(jì)算出 打印介質(zhì)的輸送量和/或輸送速度。
再次參考圖l，由設(shè)置在設(shè)備主體中的引導(dǎo)軸3引導(dǎo)并支撐 滑架2,從而允許沿引導(dǎo)軸3延伸的方向X進(jìn)^f亍往返移動(dòng)。通過 例如將滑架電動(dòng)4幾4的驅(qū)動(dòng)力傳遞至電動(dòng)機(jī)皮帶輪5 、 /人動(dòng)皮帶 輪6和正時(shí)帶(timing belt) 7，獲得滑架2的移動(dòng)力?；?包括初 始位置傳感器30。當(dāng)初始位置傳感器30通過位于初始位置的遮 擋板36時(shí)，能夠感測(cè)到滑架2位于初始位置。
設(shè)置在滑架2中的頭盒l(wèi)包括用于基于噴墨方法排出墨的 打印頭26;和用于存儲(chǔ)要供給至打印頭26的墨的墨容器。構(gòu)造 打印頭26,使其在與滑架2—起沿方向X移動(dòng)的同時(shí)，在預(yù)定時(shí) 刻并且基于圖像信號(hào)向在下側(cè)移動(dòng)的打印介質(zhì)8排出墨。圖5是 示出打印頭26的結(jié)構(gòu)的 一部分的示意立體圖。本實(shí)施例中使用 的打印頭26包括用于生成熱能的多個(gè)電熱變換元件并且具有使所生成的熱能用于排出墨所經(jīng)由的機(jī)構(gòu)。以固定距離與打印介
質(zhì)相對(duì)的排出口面21具有以預(yù)定間距i殳置的多個(gè)排出口 22。從 墨容器供給的墨被存儲(chǔ)在公共儲(chǔ)液室23中，并且由于毛細(xì)吸引 (capillary attraction)隨后被引入至與各個(gè)排出口22相連通的多 個(gè)墨通道24中。在各個(gè)墨通道24中，靠近排出口22的部分具有 用于生成熱能的電熱變換元件25。電熱變換元件25基于圖像信 號(hào)接收預(yù)定脈沖，并且所生成的熱使得墨通道2 4中的墨膜沸騰。 結(jié)果產(chǎn)生的起泡(foaming)壓力使得預(yù)定量的墨通過排出口 22 被排出。噴墨方法不限于使用熱能的噴墨方法，并且還可以是 通過例如壓電元件、M E M S元件或靜電元件排出墨的方法。
本實(shí)施例的打印設(shè)備是串列式噴墨打印設(shè)備。排出口22排 列的方向是與滑架2的移動(dòng)方向(方向X)交叉的方向。通過交替 重復(fù)打印掃描和輸送操作而在打印介質(zhì)8上形成圖像，其中，打 印掃描用于在往返移動(dòng)滑架2的同時(shí)通過排出口 22排出墨，輸送 操作用于使第 一輸送輥9和第二輸送輥10^走轉(zhuǎn)從而以步進(jìn) (stepwise)方式沿方向Y將打印介質(zhì)輸送預(yù)定量?？蛇x地，還可 以使用以下其它打印方法在以不中斷且連續(xù)的方式專lr送打印 介質(zhì)的同時(shí)^f吏滑架2沿方向X往返移動(dòng)。
滑架2的側(cè)面具有用于對(duì)打印介質(zhì)8的表面攝像以基于圖像 處理直接感測(cè)輸送量的直接傳感器單元16?？梢詫⒅苯觽鞲衅?單元16設(shè)置在任意位置處，只要其感測(cè)區(qū)域覆蓋打印介質(zhì)通過 的位置即可。例如，可以將直接傳感器單元16i殳置在圖2中的臺(tái) 板17側(cè)以檢測(cè)打印介質(zhì)的背面。
圖6A和6B是示出直接傳感器單元16的結(jié)構(gòu)的示意圖。直接 傳感器單元16包括發(fā)光元件41;和攝像元件42,其經(jīng)由光學(xué)
像元件42可以是CCD裝置或CMOS裝置等的具有多個(gè)光電轉(zhuǎn)換元件的行傳感器或區(qū)域傳感器。假定本實(shí)施例的攝像元件4 2具 有以下結(jié)構(gòu)以二維方式排列各自的水平和垂直大小均為10pm 的光電轉(zhuǎn)換元件， -使得如圖6B所示，以在水平方向上為ll行并 且在垂直方向上為20列的方式設(shè)置光電轉(zhuǎn)換元件。在該例子中， 光學(xué)系統(tǒng)43和攝像元件42構(gòu)造成具有1倍的光學(xué)倍率。具體地， 由 一 個(gè)光電轉(zhuǎn)換元件檢測(cè)到的區(qū)域與打印介質(zhì)的水平和垂直長(zhǎng) 度均為10 n m的區(qū)域相對(duì)應(yīng)。由模擬前端4 4對(duì)由攝像元件4 2拍攝 到的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)定處理，隨后將該圖像數(shù)據(jù)傳送至設(shè)備主 體的控制器。
這里所獲取的圖像數(shù)據(jù)表示以打印介質(zhì)8的部分表面狀態(tài) 為特征的并且基于根據(jù)攝像元件42的:f聶像而獲得的輸入值的圖 像信息。例如，所獲取的圖像數(shù)據(jù)可以是表示由于打印介質(zhì)8 的表面形狀(例如，紙張的纖維圖案)而出現(xiàn)的陰影或者預(yù)先打 印在表面上的圖案的信息。
圖7示出基于由直接傳感器單元16獲得的圖像數(shù)據(jù)，由控制 器的處理部并且在兩個(gè)不同的時(shí)刻T1和T2計(jì)算打印介質(zhì)8的移 動(dòng)距離和輸送速度的方法。附圖標(biāo)記501表示通過允許直接傳感 器單元16檢測(cè)正在輸送的打印介質(zhì)的表面而在時(shí)刻Tl所獲得 的第一圖像數(shù)據(jù)。當(dāng)獲得這種圖像數(shù)據(jù)時(shí)，控制器的處理部將 匹配區(qū)域6 01 ;故置到圖傳jt據(jù)5 01 。匹配區(qū)域6 01具有預(yù)定大小。
圖8是示出相對(duì)圖像數(shù)據(jù)501的匹配區(qū)域的布局的示意圖。 在本實(shí)施例中，匹配區(qū)域具有包括5個(gè)像素x5個(gè)像素的區(qū)域。 將存在于打印介質(zhì)8的表面上的特征圖案(在該例子中為十字形 圖案)放置在匹配區(qū)域中。之后，控制器的處理部提取匹配區(qū)域 中的圖像數(shù)據(jù)并將該數(shù)據(jù)作為匹配圖案602而存儲(chǔ)。
在圖7中，附圖標(biāo)記502表示通過允許直4妄傳感器單元16在 不同于時(shí)刻Tl的時(shí)刻T24企測(cè)正在輸送的打印介質(zhì)的表面而獲得的第二圖像數(shù)據(jù)?？刂破鞯奶幚聿渴沟闷ヅ鋮^(qū)域相對(duì)于該第
二圖像數(shù)據(jù)順次移動(dòng)，以搜索并檢測(cè)與先前存4諸的匹配圖案602 的位置最相似的位置。然后，基于第 一圖像數(shù)據(jù)501中的匹配圖 案的位置與第二圖像數(shù)據(jù)502中的匹配圖案的位置之間的距離 L,獲取打印介質(zhì)8從時(shí)刻T1至?xí)r刻T2已經(jīng)移動(dòng)的移動(dòng)距離?？?選地，還可以基于時(shí)刻T1和時(shí)刻T2之間的差來計(jì)算打印介質(zhì)8 的移動(dòng)速度。在這種情況下，在本實(shí)施例中，為了更快速地計(jì) 算距離L,限定了使匹配區(qū)域相對(duì)于第二圖像數(shù)據(jù)502順次移動(dòng) 的區(qū)域。后面〗尋詳細(xì)i兌明該方法。
除測(cè)量打印介質(zhì)的移動(dòng)信息以外，直接傳感器單元16還可 用于其它目的基于直接傳感器單元16的檢測(cè)值(例如，關(guān)于像 素的輸出的平均值)判斷是否存在打印介質(zhì)。
圖9是示出打印設(shè)備的控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的框圖。在圖9中， 控制器10 0是打印設(shè)備的主控制器。控制器10 0具有例如微計(jì)算 機(jī)形式的CPU 101、其內(nèi)存儲(chǔ)有程序或預(yù)定表等的固定數(shù)據(jù)的 ROM 103以及包括例如用于展開圖像數(shù)據(jù)的區(qū)域和用于工作的 區(qū)域的RAM 105。主設(shè)備110是連接至打印設(shè)備的外部并且用作 圖像供給源的設(shè)備。主設(shè)備110可以是準(zhǔn)備或處理圖像等的打印 相關(guān)數(shù)據(jù)的計(jì)算機(jī)或者還可以是用于讀取圖像的讀取器。
可以經(jīng)由接口 (1/F)112將從主設(shè)備110供給的例如圖像數(shù) 據(jù)、命令和狀態(tài)信號(hào)發(fā)送至控制器100或者從控制器100接收例 如圖像數(shù)據(jù)、命令和狀態(tài)信號(hào)。操作單元120包括接收操作者所 輸入的指令的一組開關(guān)。操作單元120具有電源開關(guān)122和用于 指示例如啟動(dòng)吸引恢復(fù)的恢復(fù)開關(guān)126。傳感器單元130包括用 于檢測(cè)設(shè)備的狀態(tài)的一組傳感器。在本實(shí)施例中，傳感器單元 130包括例如上述初始位置傳感器30、紙張傳感器33、直接傳感 器單元16和用于檢測(cè)輸送量的旋轉(zhuǎn)角度傳感器18以及用于檢測(cè)環(huán)境溫度的溫度傳感器134。
附圖標(biāo)記14 0表示根據(jù)打印數(shù)據(jù)而驅(qū)動(dòng)打印頭2 6的電熱變 換元件2 5的頭驅(qū)動(dòng)器。頭驅(qū)動(dòng)器14 0包括排列打印數(shù)據(jù)以使其分 別對(duì)應(yīng)于多個(gè)電熱變換元件25的移位寄存器和在適當(dāng)定時(shí)鎖存 的鎖存電路(latch circuit)。頭驅(qū)動(dòng)器140還包4舌同步于驅(qū)動(dòng)定時(shí) 信號(hào)而使得電熱變換元件25工作的邏輯電路元件以及用于適當(dāng) 地設(shè)置排出定時(shí)以調(diào)整例如點(diǎn)在打印介質(zhì)上的位置的定時(shí)設(shè)置 部。
在打印頭2 6的附近，設(shè)置了調(diào)整打印頭2 6的溫度以使墨排 出特性穩(wěn)定的副加熱器142。與電熱變換元件25 —樣，副加熱器 142可以設(shè)置在打印頭26的基板上，或者還可以附接至打印頭26 的主體或頭盒1 。附圖標(biāo)記150表示用于驅(qū)動(dòng)滑架電動(dòng)才幾4的電動(dòng) 機(jī)驅(qū)動(dòng)器。附圖標(biāo)記160表示用于驅(qū)動(dòng)紙張給送電動(dòng)才幾35的電動(dòng) 機(jī)驅(qū)動(dòng)器。附圖標(biāo)記170表示用于控制輸送電動(dòng)機(jī)14的驅(qū)動(dòng)的電 動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器。
在上述打印設(shè)備中，在打印介質(zhì)被分別夾持在第 一輸送輥9 和第二輸送輥10的位置的同時(shí)輸送該打印介質(zhì)。還可4吏用用于 輸送打印介質(zhì)的其它輸送機(jī)構(gòu)在該llT送才幾構(gòu)中，保持打印介 質(zhì)并通過帶傳送該打印介質(zhì)。這種帶輸送機(jī)構(gòu)具有設(shè)置在多個(gè) 位置處的旋轉(zhuǎn)輥以及張?jiān)诙鄠€(gè)旋轉(zhuǎn)輥之間的帶。旋轉(zhuǎn)輥的旋轉(zhuǎn) 使該帶旋轉(zhuǎn)，由此使得設(shè)置在該帶上的打印介質(zhì)移動(dòng)。信息獲 取部件獲取與多個(gè)旋轉(zhuǎn)輥或齒輪中的旋轉(zhuǎn)輥或旋轉(zhuǎn)齒輪的旋轉(zhuǎn) 量有關(guān)的信息。然而，該信息不限于與僅一個(gè)旋轉(zhuǎn)輥或僅一個(gè) 旋轉(zhuǎn)齒輪有關(guān)的信息。該信息還可以是與多個(gè)旋轉(zhuǎn)輥或多個(gè)旋 轉(zhuǎn)齒輪有關(guān)的信息。
圖3是示出包括帶輸送機(jī)構(gòu)的打印設(shè)備的結(jié)構(gòu)的示意圖。在 圖3中，利用相同的附圖標(biāo)記表示與圖2的構(gòu)件相同的構(gòu)件。打
14印設(shè)備包括第 一 輸送輥9和第二輸送輥1 0作為旋轉(zhuǎn)輥。第 一 輸送
輥9和第二輸送輥10在二者之間具有張?jiān)诙咧g的帶19。帶19 具有比所使用的薄片中最大薄片的寬度寬的寬度。當(dāng)?shù)谝惠斔?輥9從輸送電動(dòng)機(jī)14接收到驅(qū)動(dòng)力時(shí)，輸送輥9 i走轉(zhuǎn)以使帶19沿 箭頭所示的方向在輥之間旋轉(zhuǎn)，并且還驅(qū)動(dòng)第二輸送輥IO旋轉(zhuǎn)。 如上所述，位于輸送方向的上游處的第 一 輸送輥9用作主驅(qū)動(dòng) 輥，并且旋轉(zhuǎn)角度傳感器18檢測(cè)該主驅(qū)動(dòng)輥的; 走轉(zhuǎn)。
帶19上具有通過靜電吸附(electrostatic absorption)而緊密 設(shè)置在帶19上的打印介質(zhì)8。根據(jù)帶19的旋轉(zhuǎn)將打印介質(zhì)8從沿 所示方向Y的上游輸送至下游。設(shè)置在滑架2中的直接傳感器單 元16對(duì)打印介質(zhì)8的表面或帶19的表面才聶像從而獲取圖^f象數(shù)據(jù)。 可以將直接傳感器設(shè)置在帶的背側(cè)以檢測(cè)該帶的內(nèi)表面。帶19 上的打印介質(zhì)8通過靜電吸附而被牢固保持，因而基本防止了打 印介質(zhì)8從帶19滑落或錯(cuò)位。因而，對(duì)帶19攝像以計(jì)算該帶的移 動(dòng)等同于計(jì)算打印介質(zhì)8的移動(dòng)。
接著，以下部分將根據(jù)一 些例子來說明4吏用上述打印設(shè)備 從而與傳統(tǒng)情況相比在使用從旋轉(zhuǎn)角度傳感器18獲得的輸送信 息和從直接傳感器單元16獲得的輸送信息兩者的同時(shí)以更高的
速度執(zhí)行輸送控制的方法。 例l
圖IO是示出在本實(shí)施例中的打印介質(zhì)的l餘送控制中由CPU 101進(jìn)行的處理的流程圖。圖11示出在流程圖所示的各個(gè)步驟中 打印介質(zhì)的輸送狀態(tài)。
當(dāng)基于來自主設(shè)備110的打印開始命令開始打印#:作時(shí)， CPU 101驅(qū)動(dòng)紙張給送電動(dòng)機(jī)35以從自動(dòng)薄片給送器32給送一 張打印介質(zhì)8(步驟1)。接著，步驟2使CPU 101判斷紙張傳感器 303是否感測(cè)到打印介質(zhì)8的前端。當(dāng)判斷為^r測(cè)到打印介質(zhì)8的前端時(shí)，則處理進(jìn)入步驟3。另一方面，當(dāng)在步驟2中判斷為 尚未檢測(cè)到打印介質(zhì)8的前端時(shí)，處理返回步 -驟1并繼續(xù)紙張給 送操作。之后，重復(fù)步驟1和步驟2，直到感測(cè)到打印介質(zhì)的前 端為止。在圖ll中，狀態(tài)A表示打印介質(zhì)8的前端到達(dá)緊挨紙張 傳感器33之前的位置的狀態(tài)。
在步驟3中，CPU 101開始驅(qū)動(dòng)輸送電動(dòng)才幾14并同時(shí)開始由 旋轉(zhuǎn)角度傳感器18檢測(cè)碼盤13的旋轉(zhuǎn)量。結(jié)果，基于來自旋轉(zhuǎn) 角度傳感器18的信息沿方向Y輸送打印介質(zhì)8。以下將具體說明 該操作。CPU 101基于旋轉(zhuǎn)角度傳感器18感測(cè)到形成在碼盤13 中的狹縫的時(shí)刻，判斷輸送輥9的旋轉(zhuǎn)量和旋轉(zhuǎn)速度。然后，控 制單元在將該實(shí)際測(cè)量值反饋至輸送電動(dòng)機(jī)14的驅(qū)動(dòng)時(shí)，進(jìn)行 輸送控制。
接著，在步驟4中，CPU 101判斷直接傳感器單元16是否感 測(cè)到打印介質(zhì)8。當(dāng)判斷為直接傳感器單元16感測(cè)到打印介質(zhì)8 時(shí)，處理進(jìn)入步驟5并且執(zhí)行(后面將說明的)實(shí)際輸送量檢測(cè)序 列。另一方面，當(dāng)判斷為直接傳感器單元16尚未感測(cè)到打印介 質(zhì)8時(shí)，處理返回步驟3。然后，重復(fù)步驟3和步驟4，直到直接 傳感器單元16感測(cè)到打印介質(zhì)8為止。在圖ll中，狀態(tài)B表示在 由直接傳感器單元16感測(cè)到打印介質(zhì)8的前端的時(shí)刻之前的輸 送狀態(tài)。狀態(tài)C表示由直接傳感器單元16感測(cè)到打印介質(zhì)8的前 端并且進(jìn)行實(shí)際輸送量檢測(cè)序列的狀態(tài)。
再次參考圖IO的流程圖，當(dāng)步驟5的實(shí)際輸送量檢測(cè)序列提 供了打印介質(zhì)的實(shí)際輸送量(例如，130(xm)時(shí)，則CPU101將該 值與由旋轉(zhuǎn)角度傳感器所測(cè)量到的并存儲(chǔ)的輸送量(例如， 120pm)進(jìn)行比較，從而判斷在它們之間是否存在等于或大于容 許范圍的位移量。當(dāng)該位移量位于容許范圍內(nèi)時(shí)，處理進(jìn)入步 驟7。另一方面，當(dāng)該位移量大于容許范圍時(shí)，處理進(jìn)入步驟IO以進(jìn)行與該位移量相對(duì)應(yīng)的校正處理。在該例子中，位移是
10pm并且進(jìn)行與10pm相對(duì)應(yīng)的校正處理。可以通過以下處理 來實(shí)現(xiàn)該校正處理切換停止輸送操作的定時(shí)以調(diào)整輸送量、 重新輸送打印介質(zhì)或者在照原樣保持輸送打印介質(zhì)的同時(shí)沿方 向Y移動(dòng)打印it據(jù)?？蛇x地，在能夠沿方向Y^青確地移動(dòng)滑架2 或打印頭的位置的結(jié)構(gòu)的情況下，還可以移動(dòng)滑架2或打印頭。 在完成校正處理之后，處理進(jìn)入步驟7。
在步驟7中，CPU 101在使滑架2沿方向X移動(dòng)的同時(shí)使用打 印頭26以基于圖像數(shù)據(jù)對(duì)一行進(jìn)行打印操作。接著，在步驟8 中，CPU IOI判斷對(duì)一頁的圖像數(shù)據(jù)的打印是否完成。當(dāng)判斷 為仍有尚未打印的圖像數(shù)據(jù)時(shí)，處理返回步驟5以對(duì)下 一行進(jìn)行 實(shí)際輸送量檢測(cè)序列。在步驟8中，重復(fù)如上所述的實(shí)際輸送量 檢測(cè)序列和打印操作，直到判斷為對(duì) 一 頁的圖像數(shù)據(jù)的打印完 成為止。在圖ll中，狀態(tài)D表示獲得了與根據(jù)旋轉(zhuǎn)角度傳感器8 的輸送量有關(guān)的信息的最終階段的狀態(tài)。在步驟8中，當(dāng)判斷為 完成了對(duì) 一 頁的圖像數(shù)據(jù)的打印時(shí)，則在步驟9中進(jìn)行紙張排出 處理并且該處理結(jié)束。在圖11中，狀態(tài)E表示進(jìn)行紙張排出操 作的狀態(tài)。
接著，以下部分將詳細(xì)說明在步驟5中進(jìn)行的實(shí)際輸送量檢 測(cè)序列。圖12是示出實(shí)際輸送量檢測(cè)序列中的各個(gè)步驟的流程 圖。圖13是示出用于基于從直接傳感器單元16獲得的圖像數(shù)據(jù) 計(jì)算與打印介質(zhì)8的移動(dòng)有關(guān)的信息(移動(dòng)量或速度)的方法的 示意圖。以下部分將參考圖12和圖13進(jìn)行說明。
當(dāng)開始實(shí)際輸送量4企測(cè)序列時(shí)，在步驟A01中，CPU 101 使用直接傳感器單元16來獲取打印介質(zhì)8的圖像作為第一圖像 數(shù)據(jù)(1501)。當(dāng)圖3的結(jié)構(gòu)中的直接傳感器單元16用于對(duì)帶19的 表面攝像時(shí)，第 一 圖像數(shù)據(jù)和第二圖像數(shù)據(jù)都表示該帶的表面的圖像。
在步驟A02中，CPU 101使得具有5個(gè)像素x5個(gè)像素的區(qū)域 的匹配區(qū)域位于第一圖像數(shù)據(jù)1501的上游側(cè)的適當(dāng)位置處。圖
特征圖案(在該例子中為十字形圖案)的例子。該十字形圖案是 僅用于示例的示意性圖案，并且在實(shí)際情況中并不總是使用該 圖案。之后，CPU IOI提取該匹配區(qū)域中所包括的圖像數(shù)據(jù)并 將該數(shù)據(jù)作為匹配圖案(第一圖像數(shù)據(jù)中的圖像圖案的一部分) 而存儲(chǔ)。如上所述，步驟A02中的處理是剪切第一圖像數(shù)據(jù)的 一部分的區(qū)域的圖像圖案的處理。
在步驟A03中，基于來自旋轉(zhuǎn)角度傳感器18的信息(即，當(dāng) 對(duì)從旋轉(zhuǎn)角度傳感器18獲得的實(shí)際測(cè)量到的輸送量進(jìn)行計(jì)數(shù) 時(shí))，打印介質(zhì)8沿方向Y輸送了目標(biāo)量(一次步進(jìn)移動(dòng))并且存儲(chǔ) 該輸送量(移動(dòng)距離)。在該例子中，假定從旋轉(zhuǎn)角度傳感器18 獲得的實(shí)際測(cè)量到的輸送量是120[im。
在步驟A04中，CPU IOI使用直接傳感器單元16以在與獲取 第 一 圖像數(shù)據(jù)的時(shí)刻不同的時(shí)刻獲取打印介質(zhì)8(或帶19)的圖 像作為第二圖像數(shù)據(jù)(1503)。
在步驟A05中，基于在步驟A03中所存儲(chǔ)的輸送量(120pm), 設(shè)置用于進(jìn)行在第二圖像數(shù)據(jù)1503中搜索匹配區(qū)域的相關(guān)處理 并且是整個(gè)圖像區(qū)域中的限定區(qū)域的區(qū)域(搜索范圍)。
圖14是具體示出用于設(shè)置搜索范圍的方法的示意圖。在圖 14中，匹配圖案位于第一圖像數(shù)據(jù)1501中從P行到T行的區(qū)域 中。另一方面，沿方向Y向前120^m的區(qū)域是由附圖標(biāo)記1601 示出的從D行至H行的區(qū)域。具體地，估計(jì)在第一圖像數(shù)據(jù)上剪 切出匹配圖案的區(qū)域1502移動(dòng)至第二圖^f象數(shù)據(jù)上的區(qū)域1504。 當(dāng)假定輸送精度的誤差相對(duì)于目標(biāo)輸送量約為士10^im時(shí)，該匹配圖案可能位于的區(qū)域是由附圖標(biāo)記1602所示的從C行至I行的 區(qū)域。在該例子中，為了能夠在充分包括該區(qū)域1602的范圍中 進(jìn)行相關(guān)處理，將相對(duì)于區(qū)域1602在上游側(cè)和下游側(cè)進(jìn)一步具 有10(im(l個(gè)像素)余量的區(qū)域1603(由斜線劃陰影的區(qū)域)設(shè)置 為搜索范圍。
針對(duì)估計(jì)區(qū)域15 0 4不僅沿方向Y而且沿方向X設(shè)置搜索范 圍的原因在于，當(dāng)沿方向Y輸送打印介質(zhì)時(shí)，可能未使打印介 質(zhì)精確地沿方向Y移動(dòng)，并且可能沿方向X位移(位置偏離現(xiàn) 象)?？紤]到該位置偏離現(xiàn)象，將限定區(qū)域設(shè)置為圍繞估計(jì)區(qū)域 1504的相關(guān)計(jì)算搜索范圍，使得該限定區(qū)域在方向X和方向Y 上包括與預(yù)定數(shù)量的像素相對(duì)應(yīng)的余量?？梢愿鶕?jù)例如打印設(shè) 備的輸送精度或打印分辨率或者攝像元件(光電轉(zhuǎn)換元件)的大 小來適當(dāng)?shù)卮_定該范圍，并且該范圍不限于上述值。
如上所述，在A05的處理中，基于由旋轉(zhuǎn)編碼器(信息獲取 部件)所獲取的信息，限定用于搜索第二圖像數(shù)據(jù)中與從第一圖 像數(shù)據(jù)剪切出的圖像圖案相似的相似區(qū)域的范圍。具體地，將 相對(duì)第 一 圖像數(shù)據(jù)的圖像圖案偏離移動(dòng)距離的估計(jì)位置的相鄰 范圍設(shè)置為第二圖像數(shù)據(jù)的搜索范圍，其中該移動(dòng)距離是基于 由信息獲取部件所獲取的信息而估計(jì)出的并且是從獲取到第一 圖像數(shù)據(jù)的時(shí)刻至獲取到第二圖像數(shù)據(jù)的時(shí)刻的移動(dòng)距離。將 該搜索范圍設(shè)置為通過如下操作而獲得的區(qū)域向打印介質(zhì)的 移動(dòng)方向上相對(duì)于估計(jì)位置的上游側(cè)和下游側(cè)均添加預(yù)定數(shù)量 的像素，并且向與打印介質(zhì)的移動(dòng)方向垂直的寬度方向上相對(duì) 于估計(jì)位置的左側(cè)和右側(cè)添加預(yù)定數(shù)量的像素。
在步驟A06中，按從端像素開始的順序?qū)υ诓襟EA05中設(shè)置 的搜索范圍進(jìn)行相關(guān)計(jì)算處理。在步驟A06的處理中，相對(duì)于 第二圖像數(shù)據(jù)，在如上所述的限定搜索范圍(1603)中搜索與從第 一 圖像數(shù)據(jù)剪切出的圖像圖案相似的相似區(qū)域。
圖15示出將匹配區(qū)域1502放置在步驟A05中獲得的搜索范 圍中以對(duì)第二圖像數(shù)據(jù)1503進(jìn)行相關(guān)處理的順序。首先，將匹 配區(qū)域1502放置在以B行第一列為起點(diǎn)(左上)的位置處，并且計(jì) 算相似度。
這里，通過<吏用例如SSD(Sum of Squared Difference,差的 平方和)來計(jì)算相似度。SSD設(shè)置作為匹配圖案中的各像素f(I，j) 和匹配區(qū)域中的各像素g(I，j)之間的差的絕對(duì)值的和而獲得的 差異度S。關(guān)于SSD,隨著差異度越小，相似度越大。
圖16示出當(dāng)搜索C行中從第1列至第7列的范圍時(shí)的匹配圖 案和匹配區(qū)域的差異度的示例。假定該圖像包括二值圖像數(shù)據(jù)。 將圖案存在的像素(即，該像素包括在十字形部分中)表示為1, 并且將圖案不存在的像素表示為O。當(dāng)假定匹配區(qū)域的起點(diǎn)為C 行第4列時(shí)，能夠理解在步驟A02中存儲(chǔ)的匹配圖案與放置在匹 配區(qū)域1502中的圖案相匹配，并且獲得最小差異度O。因而，將 該位置確定為匹配位置，并且獲得該位置作為步驟A06中的相 關(guān)計(jì)算處理的結(jié)果。
在步驟A07中，基于在步驟A06中獲得的匹配區(qū)域和在步驟 A 0 2中存儲(chǔ)的匹配區(qū)域之間的相對(duì)位置關(guān)系(像素?cái)?shù)量的差)，計(jì) 算在步驟A03的輸送操作中打印介質(zhì)的實(shí)際移動(dòng)量。具體地， 步驟A07的處理基于從第一圖像數(shù)據(jù)剪切出的圖像圖案與第二 圖像數(shù)據(jù)中的最相似區(qū)域之間的位置關(guān)系(或間隔)，計(jì)算移動(dòng) 信息。在該例子的情況下，該位置關(guān)系對(duì)應(yīng)于沿方向Y的13個(gè) 像素，因而打印介質(zhì)的實(shí)際移動(dòng)量是130nm。然后，圖10的步 驟5中的實(shí)際輸送量^r測(cè)序列完成。
如上所述，通過基于從用于獲取與機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng) 有關(guān)的信 ,包-的信息獲取部件(旋轉(zhuǎn)編碼器)獲得的輸送量而設(shè)置限定的搜索范圍，相關(guān)計(jì)算處理的目標(biāo)區(qū)域縮小并且計(jì)算量大幅減少。
在相關(guān)處理的范圍覆蓋第二圖像數(shù)據(jù)15 0 3的全部區(qū)域的傳統(tǒng)技 術(shù)的情況下，如圖21所示，必須進(jìn)行16><7=112次相關(guān)計(jì)算。與 此相對(duì)比，在該例子中，限定進(jìn)行搜索的區(qū)域，由此將計(jì)算次 數(shù)減少至3 5次，從而將計(jì)算量降低至傳統(tǒng)情況的計(jì)算量的約 1/3。因而，能夠更快速地檢測(cè)到移動(dòng)信息并且能夠處理與傳統(tǒng) 情況相比較高的高速輸送(更高速的打印操作)。換言之，即使 當(dāng)控制器的C P U與傳統(tǒng)情況相比具有較低的計(jì)算能力時(shí)，也能 夠檢測(cè)到移動(dòng)信息，從而實(shí)現(xiàn)了控制器的成本降低。
在該例子中，信息獲取部件根據(jù)來自旋轉(zhuǎn)編碼器的輸出值 獲得與輸送機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)量有關(guān)的信息。該信息用作估計(jì)從第一 圖像數(shù)據(jù)剪切出的匹配圖案在第二圖像數(shù)據(jù)中的位置的關(guān)鍵。 然而，本發(fā)明不限于此并且還可以使用其它結(jié)構(gòu)。例如，如果 輸送電動(dòng)機(jī)14是步進(jìn)電動(dòng)機(jī)，則可以基于驅(qū)動(dòng)脈沖的數(shù)量估計(jì) 驅(qū)動(dòng)量。基于驅(qū)動(dòng)脈沖的數(shù)量，估計(jì)在獲得第一圖像數(shù)據(jù)的時(shí) 刻與獲得第二圖像數(shù)據(jù)的時(shí)刻之間的移動(dòng)距離?；谠摴烙?jì)出 的移動(dòng)距離，設(shè)置搜索區(qū)域。具體地，信息獲取部件獲取基于 驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)脈沖的數(shù)量而獲得的值作為關(guān)于 驅(qū)動(dòng)量的信息。
還可以使用其它方法以基于控制器的輸送控制中一步的輸 送控制的目標(biāo)控制值，獲取與輸送機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)量有關(guān)的信息。 基于該目標(biāo)控制值，估計(jì)在獲得第一圖像數(shù)據(jù)的時(shí)刻與獲得第 二圖像數(shù)據(jù)的時(shí)刻之間的移動(dòng)距離?；谠摴烙?jì)出的移動(dòng)距離， 設(shè)置搜索區(qū)域。具體地，信息獲取部件獲取基于在用于控制驅(qū) 動(dòng)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)的控制單元中的目標(biāo)控制值而獲得的值作為關(guān)于 驅(qū)動(dòng)量的信息。
還可以使用其它方法以基于控制器的輸送控制中的驅(qū)動(dòng)特征文件，獲取與輸送機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)量有關(guān)的信息?；诳刂铺卣?文件，估計(jì)在獲得第 一 圖像數(shù)據(jù)的時(shí)刻與獲得第二圖像數(shù)據(jù)的 時(shí)刻之間的移動(dòng)距離?；谠摴烙?jì)出的移動(dòng)距離，設(shè)置搜索區(qū) 域。具體地，信息獲取部件獲取基于控制單元中的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的 驅(qū)動(dòng)特征文件所獲得的值作為關(guān)于驅(qū)動(dòng)量的信息。
用于對(duì)由直接傳感器單元拍攝到的圖像上的特征點(diǎn)進(jìn)行比 較的相關(guān)處理不限于如上所述使用圖案化圖像的結(jié)構(gòu)。例如，
還可以使用其它結(jié)構(gòu)對(duì)與從直接傳感器單元獲得的反射光有 關(guān)的信息進(jìn)4亍^f專立葉變4奐(Fourier transformation), 并JU全查在 不同時(shí)刻獲得的信息以相對(duì)于各頻率進(jìn)行匹配?？蛇x地，還可 以獲取峰值部分之間的移動(dòng)距離。可選地，還可以比較例如由 與來自相干光源的反射光干涉所導(dǎo)致的散斑圖案(speckle pattern)。任何這些方法必須使用能夠在兩種類型的圖像數(shù)據(jù)的 特征點(diǎn)之間進(jìn)行比較的相關(guān)處理部件。 例2
例l假定以下情況 一次目標(biāo)輸送量(一次步進(jìn)輸送操作) 小于直接傳感器單元16的攝像元件的檢測(cè)區(qū)域，并且 一 個(gè)特征 圖案(十字形圖案)包括于在不同時(shí)刻獲取到的兩個(gè)圖像數(shù)據(jù) 中。與此相對(duì)比，例2是用于一次步進(jìn)輸送量大于直接傳感器單 元16的排列像素的長(zhǎng)度的情況的控制方法。該方法的基本概念 是在 一 次步進(jìn)移動(dòng)中獲取多個(gè)圖像數(shù)據(jù)從而進(jìn)行輸送控制。
例2中的設(shè)備的結(jié)構(gòu)與例1中的結(jié)構(gòu)相同。除步驟5中的實(shí)際 輸送量檢測(cè)序列的方法與例1中的方法不同以外，整個(gè)序列與在 圖IO的流程圖中所述的序列相同。圖17是示出該例子中的實(shí)際 輸送量檢測(cè)序列的流程圖。圖18是示出基于從直接傳感器單元 16獲得的圖像數(shù)據(jù)計(jì)算打印介質(zhì)8的移動(dòng)距離和/或速度的方法 的示意圖。當(dāng)開始實(shí)際輸送量檢測(cè)序列時(shí)，在步驟B01中，CPU 101 使用直接傳感器單元16來獲取打印介質(zhì)8的圖像作為第 一 圖像 數(shù)據(jù)(2101)。當(dāng)直接傳感器單元16用于對(duì)圖3的結(jié)構(gòu)中的帶19的 表面攝像時(shí)，第 一 圖像數(shù)據(jù)和以下的第二圖像數(shù)據(jù)都是帶的表 面的圖像。
在步驟B02中，CPU 101使得具有5個(gè)像素x5個(gè)像素的區(qū)域 的匹配區(qū)域位于第一圖像數(shù)據(jù)2101的下游側(cè)的適當(dāng)位置處。圖 18示出放置匹配區(qū)域以具有存在于打印介質(zhì)8上的特征圖案(在 該例子中為十字形圖案)的例子。之后，CPU IOU是耳又該匹配區(qū) 域中所包括的圖像數(shù)據(jù)，并將該數(shù)據(jù)作為匹配圖案(第 一 圖像數(shù) 據(jù)的一部分的圖像圖案)而存儲(chǔ)。
在步驟B03中，基于來自旋轉(zhuǎn)角度傳感器18的信息(即，當(dāng) 對(duì)從旋轉(zhuǎn)角度傳感器18獲得的實(shí)際測(cè)量到的輸送量進(jìn)行計(jì)數(shù) 時(shí))，開始沿方向Y輸送打印介質(zhì)8。
當(dāng)經(jīng)過了小于 一 次步進(jìn)移動(dòng)的預(yù)定時(shí)間或預(yù)定計(jì)數(shù)量時(shí)， 在步驟B04中，在進(jìn)行輸送操作的同時(shí)使用直接傳感器單元16 來獲取打印介質(zhì)8(或帶19)的圖像作為第二圖像數(shù)據(jù)(2103)。
在步驟B05中，基于在獲取到第二圖像數(shù)據(jù)時(shí)的輸送量計(jì) 數(shù)值，設(shè)置第二圖像數(shù)據(jù)2103中的限定搜索范圍。設(shè)置搜索范 圍的方法與例1中的方法相同，因而沒有進(jìn)一步對(duì)其進(jìn)行說明。
在步驟B06中，按從端像素開始的順序?qū)υ诓襟EB05中設(shè)置 的搜索范圍進(jìn)行相關(guān)計(jì)算處理。該例子中所使用的具體計(jì)算算 法與參考圖15和16所述的例1中的算法相同，因而沒有進(jìn)一步對(duì) 其進(jìn)行說明。通過步驟B06中的相關(guān)計(jì)算處理，獲得相似度最 高的匹配區(qū)域的位置作為相關(guān)計(jì)算處理的結(jié)果。
在步驟B07中，基于步驟B06的處理結(jié)果，計(jì)算并存儲(chǔ)在從 步驟B03至步驟B07的時(shí)間段內(nèi)輸送的打印介質(zhì)的實(shí)際測(cè)量到的移動(dòng)距離。在該例子中，重復(fù)步驟B03至步驟B07,直到打印 介質(zhì)的總輸送量達(dá)到與一次步進(jìn)移動(dòng)相對(duì)應(yīng)的目標(biāo)輸送量為 止。在步驟B07中，對(duì)于每個(gè)不同的區(qū)域，存儲(chǔ)實(shí)際測(cè)量到的 移動(dòng)量的信息。
在步驟B08中，判斷從步驟B03開始的根據(jù)旋轉(zhuǎn)角度傳感器 18的輸送量的計(jì)數(shù)值是否達(dá)到了目標(biāo)量。當(dāng)判斷為該計(jì)數(shù)值尚 未達(dá)到目標(biāo)量時(shí)，處理進(jìn)入步驟BIO。在步驟BIO，采用在步驟 B04中獲取的第二圖像數(shù)據(jù)2103作為第一圖像數(shù)據(jù)。然后，對(duì) 于該圖像數(shù)據(jù)，與在步驟B02中相同，將匹配區(qū)域2102放置在 上游側(cè)的適當(dāng)位置處。
圖19示出方文置匹配區(qū)域2102以具有存在于打印介質(zhì)8的表 面上的特征圖案(在該例子中為四點(diǎn)圖案)的例子。然后，提取 匹配區(qū)域中所包括的圖像數(shù)據(jù)并將該數(shù)據(jù)作為匹配圖案而存 儲(chǔ)。
之后，處理返回步驟B03以基于新存儲(chǔ)的匹配圖案進(jìn)行上 述處理。輸送打印介質(zhì)并且重復(fù)從步驟B03至步驟B08的步驟， 直到在步驟B08中確認(rèn)輸送量達(dá)到了與一次步進(jìn)相對(duì)應(yīng)的目標(biāo) 輸送量為止。當(dāng)在步驟B08中確認(rèn)輸送達(dá)到了目標(biāo)量時(shí)，則處 理進(jìn)入步驟B09。
在步驟B09中，計(jì)算每次進(jìn)行步驟B07時(shí)所存儲(chǔ)的多個(gè)實(shí)際 測(cè)量到的移動(dòng)距離的總和，并將該總和設(shè)置為總的實(shí)際移動(dòng)量。 然后，處理進(jìn)入圖IO所示的流程圖中的步-驟6。步驟6之后的處 理與例l中的處理相同，因而沒有進(jìn)一步對(duì)其進(jìn)行說明。
根據(jù)該例子，即使當(dāng)打印介質(zhì)的一次輸送量(目標(biāo)輸送量) 大于直接傳感器單元16的檢測(cè)區(qū)域時(shí)，在 一 次輸送操作期間也 檢測(cè)多個(gè)部分移動(dòng)距離，由此檢測(cè)移動(dòng)距離，從而實(shí)現(xiàn)輸送控 制。結(jié)果，即使當(dāng)直接傳感器單元16具有小的攝像元件時(shí)，也能夠精確地獲取移動(dòng)信息。該例子可適用于在沿Y方向連續(xù)輸 送打印介質(zhì)的同時(shí)進(jìn)行打印操作的打印^li。
例3
例1和例2假定一次目標(biāo)輸送量小于或大于直接傳感器單元 16的檢測(cè)區(qū)域的情況。另一方面，例3是用于以下情況的控制方 法即使在一個(gè)打印作業(yè)中，所設(shè)置的搜索范圍位于第二圖像 數(shù)據(jù)的范圍內(nèi)或者不位于該范圍內(nèi)。
該例子中的設(shè)備具有與例1的設(shè)備相同的結(jié)構(gòu)。除步驟5中 的實(shí)際輸送量檢測(cè)序列的方法與例1中的方法不同以外，整個(gè)序 列與圖10中的流程圖中所述的序列相同。圖20是示出該例子中 的實(shí)際輸送量檢測(cè)序列的流程圖。
當(dāng)開始實(shí)際輸送量檢測(cè)序列時(shí)，在步驟D01中，CPU 101 首先使用直接傳感器單元16來獲取打印介質(zhì)8的圖像作為第一 圖像數(shù)據(jù)。當(dāng)直接傳感器單元16用于對(duì)圖3的結(jié)構(gòu)中的帶19的表 面攝像時(shí)，第 一 圖像數(shù)據(jù)和以下的第二圖像數(shù)據(jù)都是帶的表面 的圖像。
接著，在步驟D02中，CPU 101將具有5個(gè)像素x5個(gè)像素的 區(qū)域的匹配區(qū)域放置在第 一 圖像數(shù)據(jù)的上游側(cè)的適當(dāng)位置處。 之后，CPU 101提取匹配區(qū)域中所包括的圖^f象數(shù)據(jù)并將該數(shù)據(jù) 作為匹配圖案(第一圖像數(shù)據(jù)的一部分的圖像圖案)而存儲(chǔ)。目 前為止的處理與例1和2的處理相同。
接著，在步驟D03中，CPU 101判斷在步驟D02中所存儲(chǔ)的 匹配區(qū)域中所包括的圖像數(shù)據(jù)是否將由于下 一 目標(biāo)量輸送操作 而超出直接傳感器單元16的檢測(cè)區(qū)域。當(dāng)判斷為該圖像數(shù)據(jù)將 不超出4企測(cè)區(qū)域時(shí)，則處理進(jìn)入步驟D04以進(jìn)^亍序列A。序列A 與在例l中所述的圖12的流程圖中的步驟A03 步驟A07的步驟 相同。另 一方面，當(dāng)在步驟D03中判斷為在步驟D02中所存儲(chǔ)的圖 像數(shù)據(jù)將由于下一輸送操作而超出檢測(cè)區(qū)域時(shí)，處理進(jìn)入步驟 D05以進(jìn)行序列B。序列B與在例2中所述的圖17的流程圖中的步 驟B03 步驟B09的步驟相同。在獲得了獲耳又各個(gè)實(shí)際輸送量的 結(jié)果之后，處理返回圖10的步驟6。
根據(jù)該例子，即使當(dāng)所設(shè)置的搜索范圍位于第二圖像數(shù)據(jù) 的范圍內(nèi)或者超出該范圍時(shí)，也能夠精確地獲取移動(dòng)信息。
盡管已經(jīng)參考典型實(shí)施例說明了本發(fā)明，但是應(yīng)該理解， 本發(fā)明不限于所公開的典型實(shí)施例。所附權(quán)利要求書的范圍符 合最寬的解釋，以包含所有這類修改以及等同結(jié)構(gòu)和功能。
權(quán)利要求
1.一種物體輸送設(shè)備，包括用于使物體移動(dòng)的機(jī)構(gòu)；信息獲取單元，用于獲取與所述機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)量有關(guān)的信息；傳感器，用于拍攝所述物體的表面以獲取圖像數(shù)據(jù)；處理部，用于對(duì)使用所述傳感器在不同時(shí)刻獲取到的第一圖像數(shù)據(jù)和第二圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，從而獲得所述物體的移動(dòng)信息；以及控制單元，用于基于由所述處理部獲得的所述移動(dòng)信息，控制所述機(jī)構(gòu)，其中，所述處理部進(jìn)行以下處理(a)剪切出所述第一圖像數(shù)據(jù)的一部分的區(qū)域的圖像圖案；(b)在所述第二圖像數(shù)據(jù)中限定用于基于由所述信息獲取單元獲取到的所述信息搜索與所述圖像圖案相似的相似區(qū)域的搜索范圍；(c)在所限定的所述第二圖像數(shù)據(jù)中的所述搜索范圍內(nèi)搜索所述相似區(qū)域；以及(d)基于所述第一圖像數(shù)據(jù)中的所述圖像圖案與所述第二圖像數(shù)據(jù)中的所述相似區(qū)域之間的位置關(guān)系，獲得所述物體的所述移動(dòng)信息。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的物體輸送設(shè)備，其特征在于，所述處理部將相對(duì)所述第 一 圖像數(shù)據(jù)的所述圖像圖案的位 置偏離移動(dòng)距離的估計(jì)位置周圍的范圍設(shè)置為所限定的所述第 二圖像數(shù)據(jù)中的所述搜索范圍，其中所述移動(dòng)距離是基于由所 述信息獲取單元獲取到的所述信息而估計(jì)出的并且是在從獲取 到所述第 一 圖像數(shù)據(jù)的時(shí)刻至獲取到所述第二圖像數(shù)據(jù)的時(shí)刻 的時(shí)間段期間的移動(dòng)距離。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的物體輸送設(shè)備，其特征在于，所述處理部將通過向所述物體的移動(dòng)方向上相對(duì)于所述估 計(jì)位置的上游側(cè)和下游側(cè)添加預(yù)定數(shù)量的像素而獲得的區(qū)域設(shè) 置為所限定的所述搜索范圍。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的物體輸送設(shè)備，其特征在于， 所述處理部將通過向與所述物體的移動(dòng)方向垂直的方向上相對(duì)于所述估計(jì)位置的兩側(cè)進(jìn)一 步添加預(yù)定數(shù)量的像素而獲得 的區(qū)域設(shè)置為所限定的所述搜索范圍。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的物體輸送設(shè)備，其特 征在于，所述信息獲取單元具有用于檢測(cè)所述機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)量的編碼 器，并且與所述驅(qū)動(dòng)量有關(guān)的所述信息是基于所述編碼器在從 獲取到所述第 一 圖像數(shù)據(jù)的時(shí)刻至獲取到所述第二圖像數(shù)據(jù)的 時(shí)刻的時(shí)間段期間的輸出而獲得的值。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的物體輸送設(shè)備，其特 征在于，所述信息獲取單元獲取基于所述控制單元中的目標(biāo)控制值 而獲得的值作為與所述驅(qū)動(dòng)量有關(guān)的所述信息。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的物體輸送設(shè)備，其特 征在于，所述機(jī)構(gòu)具有步進(jìn)電動(dòng)機(jī)，并且所述信息獲取單元獲取基 于所述步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)脈沖的數(shù)量而獲得的值作為與所述驅(qū)動(dòng)量有關(guān)的所述信息。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的物體輸送設(shè)備，其特征在于，所述控制單元基于驅(qū)動(dòng)特征文件來控制所述機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)，以及所述信息獲取單元獲取基于所述驅(qū)動(dòng)特征文件而獲得的值作為與所述驅(qū)動(dòng)量有關(guān)的所述信息。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的物體輸送設(shè)備，其特 征在于，所述機(jī)構(gòu)具有施加有驅(qū)動(dòng)力的輥，并且所述信息獲取單元 獲取與所述輥的旋轉(zhuǎn)量有關(guān)的信息。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的物體輸送設(shè)備，其特征在于， 所述機(jī)構(gòu)具有設(shè)置在多個(gè)位置處的多個(gè)輥和張?jiān)谒龆鄠€(gè)輥之間的帶，并且所述多個(gè)輥的旋轉(zhuǎn)使得所述帶旋轉(zhuǎn)，從而使 設(shè)置在所述帶上的所述物體移動(dòng)，并且所述信息獲取單元獲取 與所述多個(gè)輥中的至少一個(gè)輥的旋轉(zhuǎn)量有關(guān)的信息。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的物體輸送設(shè)備，其 特征在于，所述傳感器是以二維方式排列多個(gè)光電轉(zhuǎn)換元件而構(gòu)成的 區(qū)域傳感器。
12. 根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的物體輸送設(shè)備，其 特征在于，還包括打印單元，所述打印單元具有打印頭以在作為打印介質(zhì)的所述物體上進(jìn)行打印。
13. 根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的物體輸送設(shè)備，其 特征在于，還包括打印單元，所述打印單元具有打印頭以在打 印介質(zhì)上進(jìn)行打印，其中，所述物體是作為所述機(jī)構(gòu)的一部分的帶，所述帶在 放置有所述打印介質(zhì)的同時(shí)輸送所述打印介質(zhì)。
14. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的物體輸送設(shè)備，其特征在于， 在獲取到所述第 一 圖像數(shù)據(jù)和獲取到所述第二圖像數(shù)據(jù)之間的時(shí)間段期間，以步進(jìn)的方式將所述打印介質(zhì)輸送目標(biāo)量，操作。
15. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的物體輸送設(shè)備，其特征在于， 連續(xù)輸送所述打印介質(zhì)，并且同時(shí)進(jìn)行所述輸送和由所述打印頭進(jìn)行的打印。
16. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的物體輸送設(shè)備，其特征在于， 在獲取到所述第 一 圖像數(shù)據(jù)和獲取到所述第二圖像數(shù)據(jù)之間的時(shí)間段期間，以步進(jìn)的方式將所述打印介質(zhì)輸送目標(biāo)量， 并且交替重復(fù)步進(jìn)輸送和由所述打印頭進(jìn)行的打印以進(jìn)行打印 操作。
17. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的物體輸送設(shè)備，其特征在于， 連續(xù)輸送所述打印介質(zhì)，并且同時(shí)進(jìn)4亍所述輸送和由所述打印頭進(jìn)行的打印。
全文摘要
一種物體輸送設(shè)備包括用于移動(dòng)物體的機(jī)構(gòu)；信息獲取單元，用于獲取所述機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)量信息；傳感器，用于拍攝物體的表面；處理部，用于處理所述傳感器在不同時(shí)刻獲取到的第一圖像數(shù)據(jù)和第二圖像數(shù)據(jù)；以及控制單元，用于控制所述機(jī)構(gòu)，其中，所述處理部進(jìn)行以下處理(a)剪切出第一圖像數(shù)據(jù)的一部分的圖像圖案；(b)在第二圖像數(shù)據(jù)中限定用于搜索與圖像圖案相似的相似區(qū)域的搜索范圍；(c)在所限定的第二圖像數(shù)據(jù)中的搜索范圍內(nèi)搜索相似區(qū)域；以及(d)基于第一圖像數(shù)據(jù)中的圖像圖案與第二圖像數(shù)據(jù)中的相似區(qū)域之間的位置關(guān)系，獲得物體的移動(dòng)信息。
文檔編號(hào)B41J11/46GK101612842SQ20091015069
公開日2009年12月30日 申請(qǐng)日期2009年6月29日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月27日
發(fā)明者今野裕司, 村山仁昭, 雅 林, 森山次郎, 矢澤剛, 高橋喜一郎 申請(qǐng)人:佳能株式會(huì)社