專利名稱：邊緣位置檢測設(shè)備和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種邊緣位置檢測設(shè)備和使用用來發(fā)射/接收光的反射光學(xué)傳感器來光學(xué)檢測出目標(biāo)檢測對象的邊緣位置的方法，以及一種通過計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)該設(shè)備的一部分功能的程序。
背景技術(shù)：
已經(jīng)普遍存在用于通過使設(shè)有記錄頭的滑架沿著與記錄紙張的輸送方向垂直的主掃描方向移動(dòng)借助記錄頭在記錄紙張上形成圖像的成像設(shè)備。對于該成像設(shè)備而言，已經(jīng)公知一種光學(xué)檢測記錄紙張的兩個(gè)邊緣的邊緣位置檢測設(shè)備。在該邊緣位置檢測設(shè)備中，結(jié)合進(jìn)滑架中的反射光學(xué)傳感器與滑架一起沿著主掃描方向移動(dòng)。當(dāng)反射光學(xué)傳感器移動(dòng)時(shí)，檢測出在由該反射光學(xué)傳感器獲得的光接收信號的電平變化，由此光學(xué)檢測出記錄紙張的兩個(gè)邊緣位置。
在這種邊緣位置檢測設(shè)備中，如果記錄紙張變臟，則污垢改變了由該反射光學(xué)傳感器獲得的光接收信號的信號電平，因此可能錯(cuò)誤地檢測出記錄紙張的邊緣位置。因此，也已經(jīng)提出了一種邊緣位置檢測設(shè)備(例如，參見待審日本專利申請No.3-7371的公開文本)。在該設(shè)備中，在滑架沿著記錄紙張移動(dòng)的同時(shí)，檢測出由反射光學(xué)傳感器接收到的反射光的光量。將光量首先增大的位置和光量最終減小的位置檢測出作為記錄紙張的兩個(gè)邊緣位置。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)上面提出的設(shè)備，即使作為目標(biāo)檢測對象的記錄紙張或多或少變臟，也能夠檢測出記錄紙張的兩個(gè)邊緣位置。但是，如果在記錄紙張的表面上存在顏色(白色)不規(guī)則或凹凸，或者如果記錄紙張的邊緣向上/向下彎曲，則從靠近記錄紙張的邊緣位置的一部分記錄紙張獲得的反射光的強(qiáng)度和從用來支撐該記錄紙張的支撐構(gòu)件(壓盤等)獲得的反射光的強(qiáng)度之間的差異減小。因此，存在可能不能精確檢測出記錄紙張的邊緣位置的問題。
鑒于上面情況，本發(fā)明的目的在于提供一種邊緣位置檢測設(shè)備，它能夠在不受在目標(biāo)檢測對象的表面上的顏色不規(guī)則、凹凸以及目標(biāo)檢測對象的邊緣的向上/向下彎曲的影響的情況下精確檢測出目標(biāo)檢測對象的邊緣位置。
為了實(shí)現(xiàn)上面和其它目的，本發(fā)明提供了一種邊緣位置檢測設(shè)備，它包括一反射光學(xué)傳感器，該反射光學(xué)傳感器向用于支撐目標(biāo)檢測對象的支撐構(gòu)件的支撐表面輸出光并且接收反射光；一移動(dòng)單元，該移動(dòng)單元使反射光學(xué)傳感器在規(guī)定方向上沿著支撐構(gòu)件的支撐表面移動(dòng)；一反射光數(shù)據(jù)產(chǎn)生單元，在沿著所述規(guī)定方向光學(xué)掃描支撐構(gòu)件和該支撐構(gòu)件上的目標(biāo)檢測對象中的一個(gè)時(shí)，通過在借助移動(dòng)單元使反射光學(xué)傳感器沿著所述規(guī)定方向移動(dòng)的同時(shí)從反射光學(xué)傳感器獲得光接收信號來產(chǎn)生出反射光數(shù)據(jù)；以及一檢測單元，該檢測單元根據(jù)由反射光數(shù)據(jù)產(chǎn)生單元產(chǎn)生出的反射光數(shù)據(jù)檢測出目標(biāo)檢測對象在所述規(guī)定方向上的邊緣位置。該反射光數(shù)據(jù)產(chǎn)生單元可以在目標(biāo)檢測對象由支撐構(gòu)件支撐時(shí)以及在目標(biāo)檢測對象沒有由支撐構(gòu)件支撐時(shí)分別產(chǎn)生出反射光數(shù)據(jù)。檢測單元可以根據(jù)在第一反射光數(shù)據(jù)和第二反射光數(shù)據(jù)之間的相對變化檢測出邊緣位置。在目標(biāo)檢測對象由支撐構(gòu)件支撐時(shí)可以通過反射光數(shù)據(jù)產(chǎn)生單元產(chǎn)生出第一反射光數(shù)據(jù)。在目標(biāo)檢測對象沒有由支撐構(gòu)件支撐時(shí)可以通過反射光數(shù)據(jù)產(chǎn)生單元產(chǎn)生出第二反射光數(shù)據(jù)。
根據(jù)上面構(gòu)成的邊緣位置檢測設(shè)備，根據(jù)來自支撐構(gòu)件的反射光數(shù)據(jù)(第二反射光數(shù)據(jù))指定在第一反射光數(shù)據(jù)中來自目標(biāo)檢測對象的反射光的光接收位置。因此，能夠在不受目標(biāo)檢測對象的顏色不規(guī)則、凹凸的影響的情況下精確地檢測出目標(biāo)檢測對象的邊緣位置。
根據(jù)本發(fā)明，確定出第一反射光數(shù)據(jù)相對于第二反射光數(shù)據(jù)的相對變化點(diǎn)，從而能夠很容易地指定目標(biāo)檢測對象的邊緣位置。如果變化點(diǎn)的檢測靈敏度太高，則所檢測到的邊緣位置可能比實(shí)際邊緣位置更向外(或向內(nèi))。如果變化點(diǎn)的檢測靈敏度太低，則所檢測到的邊緣位置可能比實(shí)際邊緣位置更向內(nèi)(或向外)。因此，必須根據(jù)用來發(fā)射/接收光的反射光學(xué)傳感器的特性以及支撐構(gòu)件的表面(支撐表面)和反射光的目標(biāo)檢測對象的特性等來設(shè)定檢測靈敏度。
因此，可以確定出在隨著反射光學(xué)傳感器的移動(dòng)而變化的每個(gè)檢測位置處在第一反射光數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)值和第二反射光數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)值之間的偏差?？梢詫⑵畛^預(yù)定閾值的位置和偏差低于預(yù)定閾值的位置中的一個(gè)位置檢測作為目標(biāo)檢測對象的邊緣位置。
也就是說，可以改變用于邊緣位置確定的閾值，以便調(diào)節(jié)與反射光學(xué)傳感器、支撐構(gòu)件和目標(biāo)檢測對象的特性對應(yīng)的變化點(diǎn)的檢測靈敏度。因此，能夠改善邊緣位置的檢測靈敏度。
當(dāng)檢測目標(biāo)檢測對象的邊緣位置時(shí)，可以不將在第一反射光數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)值和第二反射光數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)值之間的偏差與閾值進(jìn)行比較。可以將該偏差的平方值與閾值進(jìn)行比較以便檢測出目標(biāo)檢測對象的邊緣位置。
這增大了第一反射光數(shù)據(jù)相對于第二反射光數(shù)據(jù)的相對變化點(diǎn)(邊緣位置)的檢測靈敏度。因此，根據(jù)上面的邊緣位置檢測設(shè)備，可以通過將本發(fā)明應(yīng)用于其中第一反射光數(shù)據(jù)相對于第二反射光數(shù)據(jù)的相對變化量較小的設(shè)備上來實(shí)現(xiàn)更好的效果。
當(dāng)檢測目標(biāo)檢測對象的邊緣位置時(shí)，可以將在第一反射光數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)值和第二反射光數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)值之間的偏差的平方根與閾值進(jìn)行比較。
這減小了第一反射光數(shù)據(jù)相對于第二反射光數(shù)據(jù)的相對變化點(diǎn)(邊緣位置)的檢測靈敏度。因此，根據(jù)上面的邊緣位置檢測設(shè)備，可以通過將本發(fā)明應(yīng)用于其中第一反射光數(shù)據(jù)相對于第二反射光數(shù)據(jù)的相對變化量較大的設(shè)備上來實(shí)現(xiàn)更好的效果。
由反射光數(shù)據(jù)產(chǎn)生單元產(chǎn)生出的第一反射光數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)值在目標(biāo)檢測對象的邊緣位置附近相對于第二反射光數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)值相對增大或減小。但是，來自反射光學(xué)傳感器的光接收信號受到噪聲干擾的影響，從而可能使數(shù)據(jù)值的改變方向暫時(shí)反向。
如果使每個(gè)數(shù)據(jù)值的相對改變方向(在第一反射光數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)值和第二反射光數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)值之間的偏差的改變方向)這樣反向，則可能在目標(biāo)檢測對象的邊緣位置附近檢測出多個(gè)邊緣位置。
因此，該檢測單元可能在第一反射光數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)值與第二反射光數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)值之間的偏差趨向于隨著反射光學(xué)傳感器的移動(dòng)而增大的區(qū)域和該偏差趨向于隨著反射光學(xué)傳感器的移動(dòng)而減小的區(qū)域中的一個(gè)區(qū)域中檢測出多個(gè)邊緣位置。在該情況中，該檢測單元可以在所述多個(gè)檢測到的邊緣位置之中選擇在目標(biāo)檢測對象中位于最里面的邊緣位置。并且該檢測單元可以將所選的邊緣位置指定為目標(biāo)檢測對象的邊緣位置。
根據(jù)上面的結(jié)構(gòu)，即使在由于噪聲干擾等而在目標(biāo)檢測對象的邊緣位置附近檢測到多個(gè)邊緣位置的情況下，該檢測單元也能夠從所述多個(gè)檢測到的邊緣位置中選擇最接近實(shí)際邊緣位置的檢測到的邊緣位置。因此，能夠改善邊緣位置的檢測靈敏度。
為了改善檢測靈敏度，當(dāng)使用反射光學(xué)傳感器檢測目標(biāo)檢測對象的邊緣位置時(shí)，優(yōu)選的是與構(gòu)成反射光學(xué)傳感器的光接收元件的動(dòng)態(tài)范圍對應(yīng)地設(shè)定輸入給反射光學(xué)傳感器的反射光的最大光量?？梢哉{(diào)節(jié)來自反射光學(xué)傳感器的輸出光量，從而使來自目標(biāo)檢測對象的光接收信號處于適當(dāng)?shù)碾娖教帯?br> 支撐構(gòu)件的支撐表面的顏色可以比目標(biāo)檢測對象的表面顏色更容易吸收光。如果來自目標(biāo)檢測對象的光的反射特性隨著目標(biāo)檢測對象的種類而變化，則不能預(yù)先調(diào)節(jié)來自反射光學(xué)傳感器的輸出光量。
因此，如果來自目標(biāo)檢測對象的光的反射特性不恒定，則可以如下構(gòu)成反射光數(shù)據(jù)產(chǎn)生單元。
當(dāng)產(chǎn)生出第一反射光數(shù)據(jù)時(shí)，所述反射光數(shù)據(jù)產(chǎn)生單元可以調(diào)節(jié)來自反射光學(xué)傳感器的輸出光量，從而使在反射光學(xué)傳感器接收到來自目標(biāo)檢測對象的反射光時(shí)所產(chǎn)生出的光接收信號處于適當(dāng)?shù)碾娖教帲S后開始產(chǎn)生出反射光數(shù)據(jù)。
根據(jù)上面的邊緣位置檢測設(shè)備，即使在來自目標(biāo)檢測對象的光的反射特性變化的情況下，在進(jìn)行邊緣位置的檢測操作時(shí)也能夠?qū)姆瓷涔鈱W(xué)傳感器輸出的光接收信號控制在適當(dāng)?shù)碾娖教?。因此，可以改善邊緣位置的檢測靈敏度。
在上面的邊緣位置檢測設(shè)備中，所述反射光數(shù)據(jù)產(chǎn)生單元可以在產(chǎn)生出第二反射光數(shù)據(jù)之后產(chǎn)生出第一反射光數(shù)據(jù)。在該情況中，在產(chǎn)生出第二反射光數(shù)據(jù)之后可以調(diào)節(jié)來自反射光學(xué)傳感器的輸出光量。因此，供檢測單元用來檢測目標(biāo)檢測對象的邊緣位置的第一反射光數(shù)據(jù)和第二反射光數(shù)據(jù)可以在根據(jù)來自支撐構(gòu)件的支撐表面的反射光獲得的一部分?jǐn)?shù)據(jù)值中相互不同。該差異基于用于檢測第一反射光數(shù)據(jù)和第二反射光數(shù)據(jù)的每一種反射光數(shù)據(jù)的輸出光量的差異。
如果第一反射光數(shù)據(jù)如上所述與第二反射光數(shù)據(jù)不對應(yīng)，則檢測單元不能從每個(gè)數(shù)據(jù)值精確地檢測出目標(biāo)檢測對象的邊緣位置。因此，會降低檢測靈敏度。
因此，在上面邊緣位置檢測設(shè)備的情況中，如果反射光數(shù)據(jù)產(chǎn)生單元在產(chǎn)生出第二反射光數(shù)據(jù)之后產(chǎn)生出第一反射光數(shù)據(jù)，則檢測單元可以根據(jù)由反射光數(shù)據(jù)產(chǎn)生單元對輸出光量的調(diào)節(jié)結(jié)果校正第二反射光數(shù)據(jù)，從而使在第一反射光數(shù)據(jù)中的數(shù)據(jù)值之中的根據(jù)來自支撐構(gòu)件的支撐表面的反射光獲得的數(shù)據(jù)值和第二反射光數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)值大致相同。然后，檢測單元可以根據(jù)所校正的第二反射光數(shù)據(jù)和第一反射光數(shù)據(jù)檢測出邊緣位置。
根據(jù)上面的邊緣位置檢測設(shè)備，供檢測單元用來檢測目標(biāo)檢測對象的邊緣位置的第一反射光數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)值和第二反射光數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)值可以相互對應(yīng)。因此能夠改善邊緣位置的檢測靈敏度。
在上面的邊緣位置檢測設(shè)備的情況中，如果需要在第一反射光數(shù)據(jù)之前產(chǎn)生出第二反射光數(shù)據(jù)，則反射光數(shù)據(jù)產(chǎn)生單元和檢測單元可以如下面那樣構(gòu)成。
也就是說，反射光數(shù)據(jù)產(chǎn)生單元可以在通過按照逐步的方式改變來自反射光學(xué)傳感器的輸出光量來產(chǎn)生出多個(gè)第二反射光數(shù)據(jù)之后產(chǎn)生出第一反射光數(shù)據(jù)。該檢測單元可以在所述多個(gè)第二反射光數(shù)據(jù)之中選擇第二反射光數(shù)據(jù)。所選的第二反射光數(shù)據(jù)可以包括與在第一反射光數(shù)據(jù)中的數(shù)據(jù)值之中的根據(jù)來自支撐構(gòu)件的支撐表面的反射光獲得的數(shù)據(jù)值最接近的數(shù)據(jù)值。然后檢測單元可以根據(jù)所選的第二反射光數(shù)據(jù)和第一反射光數(shù)據(jù)檢測邊緣位置。
根據(jù)上面的邊緣位置檢測設(shè)備，供檢測單元用來檢測目標(biāo)檢測對象的邊緣位置的第一反射光數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)值和第二反射光數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)值可以相互對應(yīng)。因此，能夠改善邊緣位置的檢測靈敏度。
上面的邊緣位置檢測設(shè)備可以用于其中支撐構(gòu)件可輸送地支撐著形成圖像的記錄介質(zhì)的成像設(shè)備，并且用于檢測記錄介質(zhì)在寬度方向上的邊緣位置。可以設(shè)置反射光學(xué)傳感器，從而使該反射光學(xué)傳感器能夠在與記錄介質(zhì)的輸送方向垂直的寬度方向上沿著支撐構(gòu)件的支撐表面移動(dòng)。該檢測單元可以根據(jù)從反射光數(shù)據(jù)產(chǎn)生單元中獲得的第一和第二反射光數(shù)據(jù)檢測出記錄介質(zhì)在寬度方向上的邊緣位置。
因此，根據(jù)上面的邊緣位置檢測設(shè)備，能夠在不受記錄介質(zhì)的顏色、凹凸的影響的情況下在成像設(shè)備中精確檢測出記錄介質(zhì)例如紙張的邊緣位置。
在本發(fā)明的另一個(gè)方面中，提供一種邊緣位置檢測方法，該方法包括以下步驟向用于支撐目標(biāo)檢測對象的支撐構(gòu)件的支撐表面輸出光并且借助反射光學(xué)傳感器接收反射光；在使反射光學(xué)傳感器在規(guī)定方向上沿著支撐構(gòu)件的支撐表面移動(dòng)的同時(shí)獲得來自反射光學(xué)傳感器的光接收信號；在沿著所述規(guī)定方向光學(xué)掃描支撐構(gòu)件和支撐構(gòu)件上的目標(biāo)檢測對象中的一個(gè)時(shí)產(chǎn)生出反射光數(shù)據(jù)；并且根據(jù)所產(chǎn)生出的反射光數(shù)據(jù)檢測出目標(biāo)檢測對象在所述規(guī)定方向上的邊緣位置?？梢栽谀繕?biāo)檢測對象由支撐構(gòu)件支撐時(shí)以及在目標(biāo)檢測對象沒有由支撐構(gòu)件支撐時(shí)分別產(chǎn)生出反射光數(shù)據(jù)?？梢愿鶕?jù)在第一反射光數(shù)據(jù)和第二反射光數(shù)據(jù)之間的相對變化檢測出目標(biāo)檢測對象的邊緣位置。在目標(biāo)檢測對象由支撐構(gòu)件支撐時(shí)可以通過反射光數(shù)據(jù)產(chǎn)生單元產(chǎn)生出第一反射光數(shù)據(jù)。并且在目標(biāo)檢測對象沒有由支撐構(gòu)件支撐時(shí)可以通過反射光數(shù)據(jù)產(chǎn)生單元產(chǎn)生出第二反射光數(shù)據(jù)。
在上面的邊緣位置檢測方法中，可以確定出在隨著反射光學(xué)傳感器的移動(dòng)而變化的每個(gè)檢測位置處在第一反射光數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)值和第二反射光數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)值之間的偏差。然后，可以將該偏差超過預(yù)定閾值的位置和該偏差低于預(yù)定閾值的位置中的一個(gè)位置檢測作為目標(biāo)檢測對象的邊緣位置。
在上面的邊緣位置檢測方法中，可以確定出在隨著反射光學(xué)傳感器的移動(dòng)而變化的每個(gè)檢測位置處在第一反射光數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)值和第二反射光數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)值之間的偏差。然后，可以將該偏差的平方值超過預(yù)定閾值的位置和該偏差的平方值低于預(yù)定閾值的位置中的一個(gè)位置檢測作為目標(biāo)檢測對象的邊緣位置。
在上面的邊緣位置檢測方法中，可以確定出在隨著反射光學(xué)傳感器的移動(dòng)而變化的每個(gè)檢測位置處在第一反射光數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)值和第二反射光數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)值之間的偏差。然后，可以將該偏差的平方根超過預(yù)定閾值的位置和該偏差的平方根低于預(yù)定閾值的位置中的一個(gè)位置檢測作為目標(biāo)檢測對象的邊緣位置。
在上面的邊緣位置檢測方法中，可能在第一反射光數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)值和第二反射光數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)值之間的偏差趨向于隨著反射光學(xué)傳感器的移動(dòng)而增大的區(qū)域和其中該偏差趨向于隨著反射光學(xué)傳感器的移動(dòng)而減小的區(qū)域中的一個(gè)區(qū)域中檢測出多個(gè)邊緣位置。在該情況中，可以在所述多個(gè)檢測到的邊緣位置之中選擇在目標(biāo)檢測對象中位于最里面的邊緣位置。并且可以將所選的邊緣位置指定為目標(biāo)檢測對象的邊緣位置。
在上面的邊緣位置檢測方法中，支撐構(gòu)件的支撐表面的顏色可以至少比目標(biāo)檢測對象的表面的顏色更容易吸收光。當(dāng)產(chǎn)生出第一反射光數(shù)據(jù)時(shí)，可以調(diào)節(jié)來自反射光學(xué)傳感器的輸出光量，從而使在反射光學(xué)傳感器接收到來自目標(biāo)檢測對象的反射光時(shí)所產(chǎn)生出的光接收信號處于適當(dāng)?shù)碾娖教?。然后，在反射光學(xué)傳感器在所述規(guī)定方向上沿著支撐構(gòu)件的支撐表面移動(dòng)的同時(shí)從反射光學(xué)傳感器中獲得光接收信號，從而可以產(chǎn)生出第一反射光數(shù)據(jù)。
在上面的邊緣位置檢測方法中，可以在產(chǎn)生出第二反射光數(shù)據(jù)之后產(chǎn)生出第一反射光數(shù)據(jù)。當(dāng)使用所產(chǎn)生出的反射光數(shù)據(jù)檢測出目標(biāo)檢測對象的邊緣位置時(shí)，可以校正第二反射光數(shù)據(jù)。該校正可以根據(jù)已經(jīng)在產(chǎn)生出第一反射光數(shù)據(jù)時(shí)經(jīng)過調(diào)節(jié)的輸出光量的調(diào)節(jié)結(jié)果作出，從而使在第一反射光數(shù)據(jù)中的數(shù)據(jù)值之中的根據(jù)來自支撐構(gòu)件的支撐表面的反射光獲得的數(shù)據(jù)值和在第二反射光數(shù)據(jù)中的數(shù)據(jù)值大致相同。然后，可以根據(jù)所校正的第二反射光數(shù)據(jù)和第一反射光數(shù)據(jù)檢測出邊緣位置。
在上面的邊緣位置檢測方法中，可以在產(chǎn)生出第二反射光數(shù)據(jù)之后產(chǎn)生出第一反射光數(shù)據(jù)。在該情況中，當(dāng)產(chǎn)生出第二反射光數(shù)據(jù)時(shí)，可以通過按照逐步的方式改變來自反射光學(xué)傳感器的輸出光量來產(chǎn)生出多個(gè)第二反射光數(shù)據(jù)。當(dāng)使用所產(chǎn)生出的反射光數(shù)據(jù)檢測出目標(biāo)檢測對象的邊緣位置時(shí)，可以在所述多個(gè)第二反射光數(shù)據(jù)之中選擇出第二反射光數(shù)據(jù)。所選的第二反射光數(shù)據(jù)可以包括與在第一反射光數(shù)據(jù)中的數(shù)據(jù)值之中的根據(jù)來自支撐構(gòu)件的支撐表面的反射光獲得的數(shù)據(jù)值最接近的數(shù)據(jù)值。可以根據(jù)所選的第二反射光數(shù)據(jù)和第一反射光數(shù)據(jù)檢測出邊緣位置。
在本發(fā)明的再一個(gè)方面中，提供一種程序，它能夠利用計(jì)算機(jī)用作在上面的邊緣位置檢測設(shè)備中的反射光數(shù)據(jù)產(chǎn)生單元和檢測單元。
由適用于計(jì)算機(jī)處理的有序指令序列構(gòu)成的該程序可以通過FD、CD-ROM和存儲卡或者通信線路網(wǎng)絡(luò)例如互聯(lián)網(wǎng)提供給計(jì)算機(jī)或使用該計(jì)算機(jī)的用戶。當(dāng)提供給用戶時(shí)，該程序可以預(yù)安裝在計(jì)算機(jī)的硬盤或存儲器中。用來執(zhí)行該程序的計(jì)算機(jī)可以為安裝在邊緣位置檢測設(shè)備中的計(jì)算機(jī)，或者可以為能夠與邊緣位置檢測設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)通信的單獨(dú)計(jì)算機(jī)。


現(xiàn)在將按照附圖以實(shí)施例的方式對本發(fā)明進(jìn)行說明，在這些附圖中圖1為一透視圖，顯示出具有打印機(jī)功能、復(fù)印機(jī)功能、掃描儀功能、傳真機(jī)功能、電話功能等的多功能裝置；圖2為一平面圖，顯示出設(shè)在該多功能裝置中的打印機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)；圖3A和3B為說明圖，顯示出連接到滑架(記錄頭)上的介質(zhì)傳感器和該介質(zhì)傳感器的目標(biāo)檢測區(qū)域的剖面結(jié)構(gòu)；圖4為一方框圖，顯示出控制處理單元的示意性結(jié)構(gòu)；圖5為一流程圖，顯示出由控制處理裝置執(zhí)行的步驟；圖6為一流程圖，顯示出在圖5中的紙張邊緣檢測過程的細(xì)節(jié)；圖7A、7B和7C為說明圖，顯示出在圖5中的紙張邊緣檢測過程中所采集的傳感器輸出D1和D2以及在它們之間的偏差ΔD；圖8為一說明圖，顯示出傳統(tǒng)的邊緣檢測技術(shù)以及相關(guān)的問題；圖9為一流程圖，顯示出該邊緣檢測過程的另一個(gè)實(shí)施例；圖10為一流程圖，顯示出其中在沒有沿著相反方向輸送紙張的情況下進(jìn)行紙張邊緣檢測的紙張邊緣檢測過程的實(shí)施例；并且圖11為一流程圖，顯示出其中在沒有沿著相反方向輸送紙張的情況下進(jìn)行紙張邊緣檢測的紙張邊緣檢測過程的另一個(gè)實(shí)施例。
具體實(shí)施例方式
在優(yōu)選實(shí)施方案中，本發(fā)明應(yīng)用于具有打印機(jī)功能、復(fù)印機(jī)功能、掃描儀功能、傳真機(jī)功能、電話功能等的多功能裝置。
圖1為本發(fā)明第一實(shí)施方案的多功能裝置1的透視圖。
如圖1所示，供紙單元2設(shè)在該多功能裝置1的后部中。噴墨打印機(jī)3設(shè)在供紙單元2的前面和下方。用于實(shí)施復(fù)印機(jī)功能和傳真機(jī)功能的掃描單元4設(shè)在打印機(jī)3上。排紙盤5設(shè)在打印機(jī)3的前側(cè)上。操作面板6設(shè)在掃描裝置4的前端上的頂面上。
供紙單元2包括一傾斜壁部66和一延伸的導(dǎo)紙板67，并且層疊有多張紙。傾斜壁部66按照傾斜的方式容納紙張。延伸的導(dǎo)紙板67可拆卸地安裝在傾斜壁部66上。該傾斜壁部66結(jié)合有一饋紙馬達(dá)65(在圖1中未示出。參見圖4)和一饋紙輥(未示出)。在饋紙馬達(dá)65的驅(qū)動(dòng)力作用下轉(zhuǎn)動(dòng)的饋紙輥將紙張輸送給打印機(jī)3。
下面將對打印機(jī)3進(jìn)行說明。圖2為該打印機(jī)3的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的平面圖。
如圖2所示，打印機(jī)3包括一記錄頭10、一滑架11、一引導(dǎo)機(jī)構(gòu)12、一滑架移動(dòng)機(jī)構(gòu)13、一輸紙機(jī)構(gòu)14和用于記錄頭10的一維護(hù)機(jī)構(gòu)15。記錄頭10安裝在滑架11上。引導(dǎo)機(jī)構(gòu)12支撐著滑架11，從而使滑架11能夠沿著作為掃描方向的左右方向往復(fù)移動(dòng)。輸紙機(jī)構(gòu)14輸送由供紙單元2提供的紙張。
在該打印機(jī)3中設(shè)有沿著左右方向較長并且沿著上下方向較短的矩形框架16。引導(dǎo)機(jī)構(gòu)12、滑架移動(dòng)機(jī)構(gòu)13、輸紙機(jī)構(gòu)14和維護(hù)機(jī)構(gòu)15等安裝在框架16上。另外，記錄頭10和滑架11按照能夠沿著左右方向移動(dòng)的方式容納在框架16內(nèi)。
該框架16包括一后板16a和一前板16b。在后板16a和前板16b中分別形成有一紙張導(dǎo)入口和一排紙口(未示出)。由供紙單元2提供的紙張通過紙張導(dǎo)入口導(dǎo)入框架16中，通過輸紙機(jī)構(gòu)14輸送到框架16的前部，并且通過排紙口排出到位于該多功能裝置1的前部上的排紙盤5(參見圖1)上。在框架16的底面上安裝有具有多個(gè)肋的黑色壓盤17。當(dāng)紙張?jiān)诤谏珘罕P17上面移動(dòng)時(shí)，記錄頭10在位于框架16內(nèi)部的紙張之上進(jìn)行記錄(成像)。
記錄頭10設(shè)有指向下的四個(gè)墨噴嘴組10a-10d。通過利用這些墨噴嘴組10a-10d噴射出四種顏色(黑色、青色、黃色和品紅色)的墨來在紙張上打印。由于這四個(gè)墨噴嘴組10a-10d設(shè)置在記錄頭10的底側(cè)上，所以它們的位置在圖2中由虛線表示。
用于這四種顏色的每種顏色的墨盒21a-21d在框架16的前側(cè)上安裝在墨盒保持器20中。這些墨盒21a-21d通過穿過該框架16的四根柔性墨管22a-22d與記錄頭10連接，以便將這四種顏色的每種顏色的墨提供給記錄頭10。
在框架16內(nèi)設(shè)有左右FPC(柔性印刷電路)23和24。左FPC23與墨管22a和22b一起延伸并且與記錄頭10連接。右FPC24與墨管22c和22d一起延伸并且與記錄頭10連接。FPC23和FPC24包括多根信號線，這些信號線將記錄頭10電連接到后面所述的控制處理單元70(在圖2中未示出)。
引導(dǎo)機(jī)構(gòu)12具有一導(dǎo)軸25和一導(dǎo)軌26。導(dǎo)軸25在框架16的后部中沿著左右方向延伸。該導(dǎo)軸25的左右端部分別與框架16的左板16c和右板16d連接。導(dǎo)軌26在框架的前部中沿著左右方向延伸?；?1的后端配合在導(dǎo)軸25上面以便能夠沿著導(dǎo)軸25滑動(dòng)，而滑架11的前端與導(dǎo)軌26接合并且能夠沿著導(dǎo)軌26滑動(dòng)。
滑架移動(dòng)機(jī)構(gòu)13包括一滑架馬達(dá)30、一主動(dòng)皮帶輪31、一從動(dòng)皮帶輪32和一皮帶33?；荞R達(dá)30在位于后端上并且面向前方的后板16a的后側(cè)處安裝在框架16上。通過滑架馬達(dá)30驅(qū)動(dòng)該主動(dòng)皮帶輪31轉(zhuǎn)動(dòng)。從動(dòng)皮帶輪32可轉(zhuǎn)動(dòng)地支撐在后板16a的左端上。該皮帶33環(huán)繞在這些皮帶輪31和32上并且固定到滑架11上?；茌斔途幋a器39設(shè)置在滑架馬達(dá)30上，用來檢測滑架11(記錄頭10)的移動(dòng)量(移動(dòng)位置)。
輸紙機(jī)構(gòu)14包括一輸紙馬達(dá)40、一對準(zhǔn)輥41、一主動(dòng)皮帶輪42、一從動(dòng)皮帶輪43和一皮帶44。輸紙馬達(dá)40向左朝向地安裝在比后板16a向后伸出更遠(yuǎn)的左板16c的部分上。對準(zhǔn)輥41在導(dǎo)軸25下面在框架16中沿著左右方向延伸。對準(zhǔn)輥41的左右端部分別可轉(zhuǎn)動(dòng)地支撐在左板16c和右板16d中。通過輸紙馬達(dá)40驅(qū)動(dòng)主動(dòng)皮帶輪42轉(zhuǎn)動(dòng)。從動(dòng)皮帶輪43與對準(zhǔn)輥41的左端連接。該皮帶44環(huán)繞在皮帶輪42和43上。當(dāng)驅(qū)動(dòng)輸紙馬達(dá)40時(shí)，對準(zhǔn)輥41轉(zhuǎn)動(dòng)并且沿著前后方向輸送紙張。雖然在圖2中著重顯示出該對準(zhǔn)輥41，但是該對準(zhǔn)輥41實(shí)際上設(shè)置在導(dǎo)軸25下面。
輸紙機(jī)構(gòu)14還包括一排紙輥45、一從動(dòng)皮帶輪46、一從動(dòng)皮帶輪47和一皮帶48。排紙輥45在框架16的前部中沿著左右方向延伸。排紙輥45的左右端部分別可轉(zhuǎn)動(dòng)地支撐在左板16c和右板16d中。從動(dòng)皮帶輪46與從動(dòng)皮帶輪43設(shè)置成一體。從動(dòng)皮帶輪47與排紙輥45的左端連接。該皮帶48環(huán)繞在皮帶輪46和47上。當(dāng)驅(qū)動(dòng)輸紙馬達(dá)40時(shí)，排紙輥45轉(zhuǎn)動(dòng)并且將紙張朝著位于多功能裝置1前面的排紙盤5排出。
編碼盤51固定到從動(dòng)皮帶輪43上。具有一光發(fā)射單元和一光接收單元的光電斷路器52安裝在左板16c上，從而使該編碼盤51介于光發(fā)射單元和光接收單元之間。編碼盤51和光電斷路器52構(gòu)成輸紙編碼器50。后面所述的控制處理單元70根據(jù)來自輸紙編碼器50(更具體地說是光電斷路器52)的檢測信號控制對輸紙馬達(dá)40的驅(qū)動(dòng)。
維護(hù)機(jī)構(gòu)15包括一擦拭器15a、兩個(gè)蓋帽15b和一驅(qū)動(dòng)馬達(dá)15c。擦拭器15a擦拭記錄頭10的頭表面。每個(gè)蓋帽15b能夠氣密密封四個(gè)墨噴嘴組10a-10d的兩組。驅(qū)動(dòng)馬達(dá)15c驅(qū)動(dòng)著擦拭器15a和蓋帽15b。擦拭器15a、蓋帽15b和驅(qū)動(dòng)馬達(dá)15c安裝在安裝板15d上。安裝板15d在右部處固定到框架16的底板的下表面?zhèn)壬?。由于蓋帽15b設(shè)置在記錄頭10的底側(cè)上，所以蓋帽15b的位置在圖2中由虛線表示。
如圖2所示，介質(zhì)傳感器68安裝在記錄頭10的左端上，用來檢測紙張的前緣、后緣和側(cè)緣。該介質(zhì)傳感器68為一反射光學(xué)傳感器，它包括一光發(fā)射單元(光發(fā)射元件)和一光接收單元(光接收元件)。該介質(zhì)傳感器68安裝在傳感器安裝單元10e上并且面向下。傳感器安裝單元10e從記錄頭10的左側(cè)伸出。
對準(zhǔn)傳感器69沿著輸紙方向設(shè)置在介質(zhì)傳感器68的上游(在后側(cè)中)(參見圖4，并且沒有在圖2中顯示出)。該對準(zhǔn)傳感器69為位于上游側(cè)上的傳感器，它能夠檢測紙張的存在以及紙張的前緣和后緣。具體地說，對準(zhǔn)傳感器69安裝到形成供紙單元2中的輸送通路的上蓋的前端上。
該對準(zhǔn)傳感器69可以為一機(jī)械傳感器，它具有一探針、一光電斷路器以及一扭簧。該探針伸入到輸紙通路中。當(dāng)探針被正在輸送的紙張接觸時(shí)，該探針轉(zhuǎn)動(dòng)。該光電斷路器包括一光發(fā)射單元和一光接收單元，并且用來檢測探針的轉(zhuǎn)動(dòng)。扭簧將探針推壓進(jìn)輸紙通路中。在探針上一體地設(shè)有一保護(hù)部分。當(dāng)探針在正在輸送的紙張作用下轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，保護(hù)部分變得位于光電斷路器的光發(fā)射單元和光接收單元之間的區(qū)域外側(cè)。因此，從光發(fā)射單元向光接收單元發(fā)射光，并且對準(zhǔn)傳感器69處于ON狀態(tài)。但是當(dāng)不在輸送紙張時(shí)，該探針在扭簧的作用下被推壓進(jìn)輸紙通路中。該保護(hù)部分變得位于光發(fā)射單元和光接收單元之間。因此，光從光發(fā)射單元向光接收單元的傳輸被中斷，并且該對準(zhǔn)傳感器69處于OFF狀態(tài)。
接下來將對介質(zhì)傳感器68的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。
圖3A為一說明圖，顯示出處于其中介質(zhì)傳感器68安裝在記錄頭10(滑架11)上的狀態(tài)中的介質(zhì)傳感器68的剖面結(jié)構(gòu)。圖3B為介質(zhì)傳感器68的目標(biāo)檢測區(qū)域的說明圖。在圖3A和3B中的介質(zhì)傳感器68是從打印機(jī)3的后側(cè)所見的。
如圖3A和3B中所示一樣，介質(zhì)傳感器68包括一傳感器主體單元81和一蓋帽構(gòu)件85。傳感器主體單元81具有一光發(fā)射元件82和一光接收元件83。蓋帽構(gòu)件85為具有一底部85a的管狀構(gòu)件。該蓋帽構(gòu)件85能夠?qū)鞲衅髦黧w單元81容納在蓋帽構(gòu)件85內(nèi)部。
光發(fā)射元件82沿著其中心軸線的方向的端部(在圖3A和3B中的底端)具有一半球形結(jié)構(gòu)。光發(fā)射元件82具有一大致管狀結(jié)構(gòu)。光發(fā)射元件82的外徑例如為2.2mm。光發(fā)射元件82的方向性較低(較寬的輸出角度范圍)。另外，光發(fā)射元件82在光發(fā)射元件82的端部上設(shè)有一輸出單元82a。該輸出單元82a輸出檢測用光。從輸出單元82a將檢測用光輸出給紙張P。
光接收元件83沿著其中心軸線的方向的端部(在圖3A和3B中的底端)具有一半球形結(jié)構(gòu)。該光接收元件83具有一大致管狀結(jié)構(gòu)。該光接收元件83的外徑例如為2.2mm。該光接收元件83的方向性較低(較寬的光接收角度范圍)。另外，該光接收元件83在光接收元件83的端部上設(shè)有一光接收單元83a。該光接收單元83a接收來自外面的光。通過光接收單元83a接收從紙張P反射出的檢測用光的反射光。
光發(fā)射元件82和光接收元件83按照以下方式設(shè)置光發(fā)射元件82的中心軸線的方向與光接收元件83的中心軸線的方向大致平行。光發(fā)射元件82和光接收元件83的每一個(gè)元件的中心軸線的方向是與相對于紙張P的目標(biāo)檢測表面的垂直方向相同的方向。在輸出單元82a的中心位置和光接收單元83a的中心位置之間的距離例如設(shè)定為2.8mm。輸出單元82a和光接收單元83a的每一個(gè)單元的中心位置位于傳感器主體單元81的端面上。
蓋帽構(gòu)件85在底部85a處包括一共同開口單元85b。該共同開口單元85b設(shè)置在該共同開口單元85b使檢測用光和反射光通過的位置處，同時(shí)控制該共同開口單元85b以便減小紙張P上在檢測用光的照射區(qū)域和光接收元件83能夠接收光的區(qū)域之間的重疊區(qū)域。該共同開口單元85b具有一圓形結(jié)構(gòu)。該共同開口單元85b的開口的內(nèi)徑例如為3.0mm。蓋帽構(gòu)件85的底部85a的厚度例如為1.0mm。在底部85a的內(nèi)表面和傳感器主體單元81的端面之間的內(nèi)部距離例如為5.0mm。
介質(zhì)傳感器68安裝在記錄頭10的傳感器安裝單元10e上，從而使在蓋帽構(gòu)件85的底部85a的外表面和紙張P之間的外部距離例如為5.0mm。設(shè)置該介質(zhì)傳感器68，從而使蓋帽構(gòu)件85的共同開口單元85b的開口的中心設(shè)置在如下直線上，該直線從連接著光發(fā)射元件82的輸出單元82a和光接收元件83的光接收單元83a的直線的大致中心部分沿著與相對于紙張P的表面的垂直方向相同的方向延伸出。所述連接著輸出單元82a和光接收單元83a的直線為連接在輸出單元82a的中心和光接收單元83a的中心之間的直線。
因此，光發(fā)射元件82的檢測用光的照射區(qū)域S1a和光接收元件83的光接收區(qū)域S1b重疊的所述區(qū)域成為在介質(zhì)傳感器68中的目標(biāo)檢測區(qū)域S1(參見圖3B)。通過蓋帽構(gòu)件85的共同開口單元85b來控制(限制)照射區(qū)域S1a和光接收區(qū)域S1b。
也就是說，由于介質(zhì)傳感器68構(gòu)造成使得蓋帽構(gòu)件85覆蓋著光發(fā)射元件82的輸出單元82a和光接收元件83的光接收單元83a，所以將來自光發(fā)射元件82的光的輸出角度范圍和朝著光接收元件83的光的光接收角度范圍調(diào)節(jié)(限制)為相對較小，并且因此減小了目標(biāo)檢測區(qū)域S1。
介質(zhì)傳感器68的目標(biāo)檢測區(qū)域是在紙張P和紙張P外面的區(qū)域之間的較寬直線(即，壓盤17)。在增大介質(zhì)傳感器68的目標(biāo)檢測區(qū)域S1時(shí)，容易受到來自目標(biāo)檢測區(qū)域外面的區(qū)域的干擾的影響。也就是說，在本實(shí)施方案中，如上所述一樣減小目標(biāo)檢測區(qū)域S1，從而不容易受到來自目標(biāo)檢測區(qū)域外面的區(qū)域的干擾的影響。
接下來將對控制處理單元70進(jìn)行說明。圖4為一方框圖，顯示出控制處理單元70的示意性結(jié)構(gòu)。
如圖4所示，控制處理單元70包括一微型計(jì)算機(jī)，該微型計(jì)算機(jī)具有一CPU71、一ROM72、一RAM73和一EEPROM74?？刂铺幚韱卧?0與對準(zhǔn)傳感器69、介質(zhì)傳感器68、輸紙編碼器50、操作面板6、滑架輸送編碼器39等電連接。
控制處理單元70也與驅(qū)動(dòng)電路76a至76c和記錄頭驅(qū)動(dòng)電路76d電連接。驅(qū)動(dòng)電路76a驅(qū)動(dòng)著饋紙馬達(dá)65。驅(qū)動(dòng)電路76b驅(qū)動(dòng)著輸紙馬達(dá)40。驅(qū)動(dòng)電路76c驅(qū)動(dòng)著滑架馬達(dá)30。記錄頭驅(qū)動(dòng)電路76d驅(qū)動(dòng)著記錄頭10?？刂茊卧?0也能夠與個(gè)人計(jì)算機(jī)(PC)77連接。
當(dāng)控制處理單元70(具體地說，CPU71)從PC77或其它模塊例如在該多功能裝置1中的復(fù)印機(jī)和傳真機(jī)接收到紙張P的記錄命令時(shí)，控制處理單元70執(zhí)行在圖5中所示的成像過程。如圖5所示，在進(jìn)行紙張邊緣檢測過程以檢測紙張P的邊緣(S100，S表示步驟)之后，控制處理單元70根據(jù)在S100(S200)中過程的檢測結(jié)果進(jìn)行記錄過程以在紙張P上形成圖像。如果需要在下一頁上記錄(S300-是)，則針對紙張P的下一頁重復(fù)進(jìn)行紙張邊緣檢測過程(S100)和記錄過程(S200)。如果不需要在紙張P的下一頁上進(jìn)行記錄(S300-否)，則終止在圖5中所示的過程。
下面將參照在圖6中的流程圖對作為在本發(fā)明中的主要過程的紙張邊緣檢測過程進(jìn)行更詳細(xì)的說明。
如圖6所示，在紙張邊緣檢測過程的S110中，驅(qū)動(dòng)饋紙馬達(dá)65，從而在打印機(jī)3中饋送紙張P，并且驅(qū)動(dòng)輸紙馬達(dá)40，從而從對準(zhǔn)傳感器69檢測到紙張邊緣的位置起將紙張P進(jìn)一步輸送預(yù)定量。從而將紙張P設(shè)置在壓盤17上。
在S120中，驅(qū)動(dòng)滑架馬達(dá)30，從而沿著紙張P輸送介質(zhì)傳感器68。根據(jù)從介質(zhì)傳感器68的光接收元件83輸出的光接收信號(紙張P的反射光量)調(diào)節(jié)介質(zhì)傳感器68的光發(fā)射元件82的輸出光量，從而使光接收信號處于適當(dāng)?shù)碾娖教帯?br> 在S130中，在正常輸送紙張P時(shí)沿著輸紙方向的相反方向驅(qū)動(dòng)輸紙馬達(dá)40，并且沿著該相反方向?qū)⒃摷垙圥輸送預(yù)定量。這樣從壓盤17中將紙張P除去。由于從壓盤17中將紙張P除去，所以從介質(zhì)傳感器68輸出的光不會從紙張P反射出。因此，只將來自壓盤17的反射光輸入給介質(zhì)傳感器68。
在S140中，驅(qū)動(dòng)滑架馬達(dá)30，從而使介質(zhì)傳感器68從壓盤17的一個(gè)端部向另一個(gè)端部移動(dòng)。將在介質(zhì)傳感器68移動(dòng)時(shí)從介質(zhì)傳感器68的光接收元件83輸出的光接收信號(即，反射光數(shù)據(jù))順序采集為在其中沒有紙張的狀態(tài)中的傳感器輸出D1。所采集的傳感器輸出D1與由滑架輸送編碼器39檢測出的存儲在RAM73中的滑架11(記錄頭10)的移動(dòng)位置相關(guān)。因此，在如圖7A中所示的其中沒有紙張的狀態(tài)中產(chǎn)生出傳感器輸出D1的時(shí)序數(shù)據(jù)。
在其中沒有紙張的狀態(tài)中產(chǎn)生出傳感器輸出D1的時(shí)序數(shù)據(jù)之后，該過程前進(jìn)至S150。沿著與當(dāng)在紙張上形成圖像時(shí)的方向相同的方向驅(qū)動(dòng)輸紙馬達(dá)40，并且沿著向前方向?qū)⒓垙圥輸送預(yù)定量。從而將紙張P設(shè)置在壓盤17上。
由于紙張P設(shè)置在壓盤17上，所以從介質(zhì)傳感器68輸出的光根據(jù)介質(zhì)傳感器68的位置從紙張P和/或壓盤17反射出。因此，根據(jù)與輸紙方向相交的介質(zhì)傳感器68的位置，從壓盤17和紙張P的至少一個(gè)中將反射光輸入給介質(zhì)傳感器68。
在S160中，如在S140中一樣，驅(qū)動(dòng)滑架馬達(dá)30，從而使介質(zhì)傳感器68從壓盤17的一個(gè)端部向另一個(gè)端部移動(dòng)。將在介質(zhì)傳感器68移動(dòng)時(shí)從介質(zhì)傳感器68的光接收元件83輸出的光接收信號(即，反射光數(shù)據(jù))順序采集為在其中存在紙張的狀態(tài)中的傳感器輸出D2。所采集的傳感器輸出D2與由滑架輸送編碼器39檢測出的存儲在RAM73中的滑架11(記錄頭10)的移動(dòng)位置相關(guān)。因此，在如圖7B中所示的其中沒有紙張的狀態(tài)中產(chǎn)生出傳感器輸出D2的時(shí)序數(shù)據(jù)。
在S170中，將已經(jīng)在S140中產(chǎn)生出的傳感器輸出D1的時(shí)序數(shù)據(jù)與已經(jīng)在S160中產(chǎn)生出的傳感器輸出D2的時(shí)序數(shù)據(jù)進(jìn)行比較。順序計(jì)算出在當(dāng)滑架11(記錄頭10)相對于壓盤17位于相同的位置處時(shí)所采集的傳感器輸出D1和D2之間的偏差值ΔD(ΔD＝D2-D1)。因此，如圖7C中所示一樣產(chǎn)生出偏差值ΔD的時(shí)序數(shù)據(jù)。
在S180中，如圖7C所示，根據(jù)在S170中產(chǎn)生出的偏差值ΔD的時(shí)序數(shù)據(jù)將區(qū)域Ra和區(qū)域Rb中的每一個(gè)區(qū)域選擇作為在紙張P的邊緣附近的區(qū)域。將區(qū)域Ra選擇作為其中偏差值ΔD趨向于增大的區(qū)域。將區(qū)域Rb選擇為偏差值ΔD趨向于減小的區(qū)域。然后，將點(diǎn)Pa和點(diǎn)Pb的每一個(gè)點(diǎn)檢測作為紙張P的邊緣位置。將點(diǎn)Pa檢測作為在偏差值ΔD趨向于增大的區(qū)域Ra中偏差值ΔD超過預(yù)定確定值α的點(diǎn)。將點(diǎn)Pb檢測作為在偏差值ΔD趨向于減小的區(qū)域Rb中偏差值ΔD低于預(yù)定確定值α的點(diǎn)。將在點(diǎn)Pa、Pb的每一個(gè)點(diǎn)處的滑架11(記錄頭10)的移動(dòng)位置作為紙張P的邊緣位置存儲在RAM73中。然后終止該紙張邊緣檢測過程。
在S180中，如果在偏差值ΔD趨向于增大的區(qū)域中存在偏差值ΔD超過預(yù)定確定值α的多個(gè)點(diǎn)Pa，或者如果在偏差值ΔD趨向于減小的區(qū)域中存在偏差值ΔD低于預(yù)定確定值α的多個(gè)點(diǎn)Pb，則將在紙張P上的所述多個(gè)點(diǎn)中的最里面的點(diǎn)選擇作為紙張P的邊緣位置。
即使在已經(jīng)被選擇作為偏差值ΔD趨向于增大或減小的區(qū)域的位于紙張P的邊緣位置附近的區(qū)域中，由于在傳感器輸出D1和D2的采集期間的噪聲而導(dǎo)致該偏差值ΔD也可以暫時(shí)超過確定值α。
如上所述，根據(jù)在本實(shí)施方案的多功能裝置1，當(dāng)通過作為成像裝置的打印機(jī)3在紙張P上形成圖像時(shí)，使用安裝在滑架11(記錄頭10)上的介質(zhì)傳感器68檢測紙張P沿著寬度方向的邊緣位置。按照以下方式檢測該邊緣位置。首先，當(dāng)紙張P設(shè)置和沒有設(shè)置在作為用于支撐紙張P的支撐構(gòu)件的壓盤17上作為目標(biāo)檢測對象時(shí)，使滑架11相應(yīng)地從壓盤17的一個(gè)端部移動(dòng)到另一個(gè)端部。在滑架11移動(dòng)時(shí)，采集來自介質(zhì)傳感器68的輸出。在其中沒有紙張的狀態(tài)中產(chǎn)生出傳感器輸出D1的時(shí)序數(shù)據(jù)(第二反射光數(shù)據(jù)參見圖7A)。在其中存在紙張的狀態(tài)中產(chǎn)生出傳感器輸出D2的時(shí)序數(shù)據(jù)(第一反射光數(shù)據(jù)參見圖7B)。將傳感器輸出D2的時(shí)序數(shù)據(jù)與傳感器輸出D1的時(shí)序數(shù)據(jù)進(jìn)行比較。根據(jù)在傳感器輸出D2和傳感器輸出D1之間的偏差ΔD檢測出每個(gè)時(shí)序數(shù)據(jù)的相對變化點(diǎn)(參見在圖7C中的點(diǎn)Pa和Pb)。
因此，根據(jù)在本實(shí)施方案中的多功能裝置1，當(dāng)通過打印機(jī)3在紙張P上形成圖像時(shí)，可以在不受紙張P表面上顏色不規(guī)則、凹凸程以及紙張P邊緣位置的向上彎曲/向下彎曲的影響的情況下精確地檢測出紙張P的兩個(gè)側(cè)緣位置。然后，開始成像操作。因此，可以在紙張P上理想地形成圖像。
根據(jù)如圖8所示的傳統(tǒng)紙張邊緣檢測方法，通過介質(zhì)傳感器68光學(xué)掃描在壓盤17上的紙張P。在僅由來自壓盤17的反射光構(gòu)成的實(shí)心黑色區(qū)域和僅由來自紙張P的反射光構(gòu)成的實(shí)心白色區(qū)域之間將掃描紙張P時(shí)從介質(zhì)傳感器68中輸出的光接收信號的時(shí)序數(shù)據(jù)分開。將介于實(shí)心黑色區(qū)域和實(shí)心白色區(qū)域之間的中點(diǎn)檢測作為紙張P的邊緣(紙張邊緣)。在如上所述的傳統(tǒng)紙張邊緣檢測方法中，如果在紙張P的表面上的顏色大致恒定、紙張P是光滑的并且將紙張P壓到壓盤17上，則能夠精確地檢測出紙張邊緣。
但是，根據(jù)該傳統(tǒng)的紙張邊緣檢測方法，如果在紙張P的表面上的顏色由于斑點(diǎn)等而不恒定、紙張P不光滑或者紙張P的邊緣相對于壓盤17向上/向下彎曲，則如在這些曲線圖中用虛線所示一樣，不能將實(shí)心白色區(qū)域與傳感器輸出的時(shí)序數(shù)據(jù)精確地區(qū)分。從而錯(cuò)誤地檢測出紙張P的邊緣位置。
根據(jù)本實(shí)施方案，根據(jù)在其中沒有紙張的狀態(tài)中的傳感器輸出D1的時(shí)序數(shù)據(jù)(第二反射光數(shù)據(jù))，檢測出在其中存在紙張的狀態(tài)中的傳感器輸出D2的時(shí)序數(shù)據(jù)(第一反射光數(shù)據(jù))的變化點(diǎn)。將該變化點(diǎn)指定為紙張P的邊緣位置。因此，可以在不受紙張P的顏色不規(guī)則、凹凸以及紙張邊緣的向上/向下彎曲的影響的情況下精確地檢測出紙張P的兩個(gè)邊緣位置。在打印機(jī)3中，可以精確地將圖像形成在紙張P的整個(gè)區(qū)域上。
另外，根據(jù)本實(shí)施方案，在S120中，調(diào)節(jié)來自介質(zhì)傳感器68的光發(fā)射元件82的輸出光量，從而在將來自紙張P的反射光輸入給光接收元件83時(shí)使來自光接收元件83的光接收信號處于適當(dāng)?shù)碾娖教?。該調(diào)節(jié)是在S160的過程之前進(jìn)行的，在S160的過程中，在其中存在紙張的狀態(tài)中產(chǎn)生出傳感器輸出D2的時(shí)序數(shù)據(jù)(第一反射光數(shù)據(jù))。
這防止了以下問題的出現(xiàn)，即當(dāng)在S160中時(shí)在其中存在紙張的狀態(tài)中產(chǎn)生出傳感器輸出D2的時(shí)序數(shù)據(jù)(第一反射光數(shù)據(jù))。也就是說，防止通向介質(zhì)傳感器68的光接收元件83的輸入光量增大至使光接收信號飽和?？蛇x的是，防止通向介質(zhì)傳感器68的光接收元件83的輸入光量減小至使紙張邊緣的檢測精確度降低。
雖然已經(jīng)參照本發(fā)明的具體實(shí)施方案對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說明，但是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將了解在不脫離本發(fā)明精神的情況下可以在其中作出各種改變和改進(jìn)。
在本實(shí)施方案中，按照以下方式進(jìn)行紙張邊緣檢測過程。首先，將紙張P設(shè)置在壓盤17上(S110)。在調(diào)節(jié)了來自介質(zhì)傳感器68的光發(fā)射元件82的輸出光量(S120)之后，從壓盤17中除去該紙張P(S130)。在其中沒有紙張的狀態(tài)中產(chǎn)生出傳感器輸出D1的時(shí)序數(shù)據(jù)(第二反射光數(shù)據(jù))(S140)。之后，將紙張P輸送到壓盤17上(S150)。在其中存在紙張的狀態(tài)中產(chǎn)生出傳感器輸出D2的時(shí)序數(shù)據(jù)(第一反射光數(shù)據(jù))(S160)。在該情況中，對于紙張邊緣檢測而言必須沿著向前、反向和向前方向輸送紙張P至少三次。如果介質(zhì)傳感器68的目標(biāo)檢測區(qū)域S1在紙張P的輸送方向上位于比從記錄頭10輸出的墨的噴射區(qū)域更下游處，則在該過程前進(jìn)至圖5中的記錄過程(S200)之前必須沿著反向方向進(jìn)一步輸送紙張P。
為了減少在紙張邊緣檢測過程中紙張P的輸送次數(shù)，如圖9中所示一樣，可以按照以下方式進(jìn)行紙張邊緣檢測過程。首先，將紙張P設(shè)置在壓盤17上(S110)。調(diào)節(jié)來自介質(zhì)傳感器68的光發(fā)射元件82的輸出光量(S120)。在其中存在紙張的狀態(tài)中產(chǎn)生出傳感器輸出D2的時(shí)序數(shù)據(jù)(第一反射光數(shù)據(jù))(S125)。從壓盤17中除去該紙張P(S130)。在其中沒有紙張的狀態(tài)中產(chǎn)生出傳感器輸出D1的時(shí)序數(shù)據(jù)(第二反射光數(shù)據(jù))(S140)。之后，該過程前進(jìn)至S170。
在該情況中，在一旦將紙張P輸送到壓盤17上之后，只沿著反向方向輸送紙張P以便進(jìn)行紙張邊緣檢測。這減少了在紙張邊緣檢測過程中的紙張輸送次數(shù)。另外，即使在介質(zhì)傳感器68的目標(biāo)檢測區(qū)域S1在紙張P的輸送方向上位于比從記錄頭10輸出的墨的噴射區(qū)域更下游處的情況下，在紙張邊緣檢測過程結(jié)束時(shí)也使紙張P返回到從壓盤17將紙張P除去的位置。因此，在過程前進(jìn)至圖5中的記錄過程(S200)之前不必沿著反向方向輸送紙張P。
在圖6和9中所示的紙張邊緣檢測過程中，必須從壓盤17中將曾經(jīng)輸送到壓盤17上的紙張P除去。因此，這些過程可適用于其中能夠使輸紙馬達(dá)40反向轉(zhuǎn)動(dòng)并且能夠沿著反向方向輸送紙張P的打印機(jī)3。但是，這些過程不適用于其中不能沿著反向方向輸送紙張的打印機(jī)。
為了將本發(fā)明應(yīng)用于其中不能沿著正常成像時(shí)的輸紙方向的相反方向輸送紙張P的打印機(jī)上，可以根據(jù)在圖10或11中所示的程序進(jìn)行紙張邊緣檢測過程。
在圖10中所示的紙張邊緣檢測過程按照以下方式進(jìn)行。首先，在輸送紙張P之前(即，在其中紙張沒有設(shè)置在壓盤17上的狀態(tài)中)驅(qū)動(dòng)滑架馬達(dá)30以使介質(zhì)傳感器68從壓盤17的一個(gè)端部向另一個(gè)端部移動(dòng)(S105)。因此，在其中沒有紙張的狀態(tài)中產(chǎn)生出傳感器輸出D1的時(shí)序數(shù)據(jù)(第二反射光數(shù)據(jù))(S105)。然后，驅(qū)動(dòng)饋紙馬達(dá)65以將紙張P設(shè)置在壓盤17上(S110)。調(diào)節(jié)來自介質(zhì)傳感器68的光發(fā)射元件82的輸出光量(S120)。在其中存在紙張的狀態(tài)中產(chǎn)生出傳感器輸出D2的時(shí)序數(shù)據(jù)(第一反射光數(shù)據(jù))(S125)。
之后，在S165中，根據(jù)在S120中對輸出光量的調(diào)節(jié)結(jié)果，校正在其中沒有紙張的狀態(tài)中傳感器輸出D1的時(shí)序數(shù)據(jù)(第二反射光數(shù)據(jù))。進(jìn)行該校正，從而使在調(diào)節(jié)來自介質(zhì)傳感器68的輸出光量之前獲得的傳感器輸出D1的數(shù)據(jù)值以及在調(diào)節(jié)之后獲得的數(shù)據(jù)值大致相同，其中調(diào)節(jié)之后獲得的所述數(shù)據(jù)值是在傳感器輸出D2的數(shù)據(jù)值之中根據(jù)來自壓盤17表面的反射光獲得的。然后，該過程前進(jìn)至S170。
另一方面，按照以下方式進(jìn)行在圖11中所示的紙張邊緣檢測過程。首先，在S102中，將初始值“1”設(shè)定為計(jì)數(shù)器“n”。在S105中，驅(qū)動(dòng)滑架馬達(dá)30使介質(zhì)傳感器68從壓盤17的一個(gè)端部向另一個(gè)端部移動(dòng)，并且在其中沒有紙張的狀態(tài)中產(chǎn)生出傳感器輸出D1n的時(shí)序數(shù)據(jù)。然后在S106中，確定計(jì)數(shù)器“n”的數(shù)值是否等于或大于預(yù)定值“nx”。如果n＜nx，則改變來自介質(zhì)傳感器68的光發(fā)射元件82的輸出光量(S107)。接著，在對計(jì)數(shù)器“n”加1后，該過程再次前進(jìn)至S105。因此，在其中沒有紙張的狀態(tài)中多次(nx)產(chǎn)生出傳感器輸出D1n的時(shí)序數(shù)據(jù)(第二反射光數(shù)據(jù))，同時(shí)改變來自介質(zhì)傳感器68的光發(fā)射元件82的輸出光量。
之后，驅(qū)動(dòng)饋紙馬達(dá)65以便將紙張P設(shè)置在壓盤17上(S110)。校正來自介質(zhì)傳感器68的光發(fā)射元件82的輸出光量(S120)。在其中存在紙張的狀態(tài)中產(chǎn)生出傳感器輸出D2的時(shí)序數(shù)據(jù)(第一反射光數(shù)據(jù))(S125)。然后在S167中，在其中沒有紙張的狀態(tài)中在S105中測量出的多個(gè)時(shí)序數(shù)據(jù)(第二反射光數(shù)據(jù))之中，將在與S120調(diào)節(jié)之后的輸出光量最接近的輸出光量處測量出的傳感器輸出D1的時(shí)序數(shù)據(jù)(第二反射光數(shù)據(jù))選擇作為用于邊緣檢測的傳感器輸出D1的時(shí)序數(shù)據(jù)(第二反射光數(shù)據(jù))。然后，該過程前進(jìn)至S170。
因此，根據(jù)如圖10或11所示的紙張邊緣檢測過程，需要執(zhí)行以下的過程。也就是說，需要根據(jù)對來自介質(zhì)傳感器68的輸出光量的調(diào)節(jié)結(jié)果來校正在其中存在紙張的狀態(tài)中產(chǎn)生出的傳感器輸出D1的時(shí)序數(shù)據(jù)(第二反射光數(shù)據(jù))?？蛇x的是，需要多次產(chǎn)生出在其中沒有紙張狀態(tài)中產(chǎn)生出的傳感器輸出D1的時(shí)序數(shù)據(jù)(第二反射光數(shù)據(jù))，同時(shí)改變來自介質(zhì)傳感器68的輸出光量。但是，不必沿著反向方向輸送紙張P以便進(jìn)行紙張邊緣檢測。因此，即使不能沿著反向方向輸送紙張P的打印機(jī)也能夠根據(jù)本發(fā)明的方法進(jìn)行紙張邊緣檢測。因此能夠增大本發(fā)明的應(yīng)用范圍。
在圖10中的紙張邊緣檢測過程中，當(dāng)校正在其中沒有紙張的狀態(tài)中的傳感器輸出D1的時(shí)序數(shù)據(jù)(第二反射光數(shù)據(jù))時(shí)，可以根據(jù)比值B/A來校正傳感器輸出D1，從而D1←D1×B/A。這里，數(shù)值“A”為在產(chǎn)生出傳感器輸出D1的時(shí)序數(shù)據(jù)(第二反射光數(shù)據(jù))時(shí)提供給介質(zhì)傳感器68的光發(fā)射元件82的驅(qū)動(dòng)電流的數(shù)值。數(shù)值“B”為在調(diào)節(jié)了來自光發(fā)射元件82的輸出光量之后提供給光發(fā)射元件82的驅(qū)動(dòng)電流的數(shù)值。這里“在調(diào)節(jié)之后”為在其中存在紙張的狀態(tài)中產(chǎn)生出傳感器輸出D2的時(shí)序數(shù)據(jù)的時(shí)候。
在上面，數(shù)值“A”可以為在產(chǎn)生出傳感器輸出D1的時(shí)序數(shù)據(jù)(第二反射光數(shù)據(jù))時(shí)光發(fā)射元件82的驅(qū)動(dòng)負(fù)載的數(shù)值。數(shù)值“B”可以為在產(chǎn)生出傳感器輸出D2的時(shí)序數(shù)據(jù)(第一反射光數(shù)據(jù))時(shí)光發(fā)射元件82的驅(qū)動(dòng)負(fù)載的數(shù)值。
根據(jù)在圖11中的紙張邊緣檢測過程，在其中沒有紙張的狀態(tài)中產(chǎn)生出傳感器輸出D1的多個(gè)時(shí)序數(shù)據(jù)(第二反射光數(shù)據(jù))。然后，從所述多個(gè)時(shí)序數(shù)據(jù)(第二反射光數(shù)據(jù))中選擇出在與S120中的調(diào)節(jié)之后的輸出光量最接近的輸出光量處測量出的時(shí)序數(shù)據(jù)(第二反射光數(shù)據(jù))。
在該情況中，在產(chǎn)生出多個(gè)時(shí)序數(shù)據(jù)(第二反射光數(shù)據(jù))時(shí)，可以從光發(fā)射元件82的每個(gè)驅(qū)動(dòng)電流(或驅(qū)動(dòng)負(fù)載)中選擇出在調(diào)節(jié)來自光發(fā)射元件82的輸出光量之后與光發(fā)射元件82的驅(qū)動(dòng)電流(或驅(qū)動(dòng)負(fù)載)最接近的驅(qū)動(dòng)電流(或驅(qū)動(dòng)負(fù)載)。在該情況中，可以選擇與所選驅(qū)動(dòng)電流(或所選驅(qū)動(dòng)負(fù)載)對應(yīng)的時(shí)序數(shù)據(jù)(第二反射光數(shù)據(jù))用于紙張邊緣檢測。
代替上面的選擇，可以選擇兩個(gè)時(shí)序數(shù)據(jù)(第二反射光數(shù)據(jù))。在該情況中，所選兩個(gè)時(shí)序數(shù)據(jù)(第二反射光數(shù)據(jù))中的一個(gè)時(shí)序數(shù)據(jù)DA為在超過S120中調(diào)節(jié)之后輸出光量的輸出光量處測量出的一個(gè)或多個(gè)時(shí)序數(shù)據(jù)(第二反射光數(shù)據(jù))內(nèi)，在與S120中調(diào)節(jié)之后的輸出光量最接近的輸出光量處測量出的數(shù)據(jù)。另一個(gè)時(shí)序數(shù)據(jù)DB為在低于S120中的調(diào)節(jié)之后的輸出光量的輸出光量處測量出的一個(gè)或多個(gè)時(shí)序數(shù)據(jù)(第二反射光數(shù)據(jù))內(nèi)，在與S120中的調(diào)節(jié)之后的輸出光量最接近的輸出光量處測量出的數(shù)據(jù)。
在該情況下，可以使用除了兩個(gè)所選時(shí)序數(shù)據(jù)DA和DB之外還基于CA、CB和CC的以下等式計(jì)算出在其中沒有紙張的狀態(tài)中用于紙張邊緣檢測的傳感器輸出D1。
D1＝(DA+DB)×{(CC-CA)/(CB-CA)}在上面的等式中，CA和CB的每一個(gè)分別為光發(fā)射元件82在產(chǎn)生出時(shí)序數(shù)據(jù)DA和DB的每一個(gè)時(shí)的驅(qū)動(dòng)電流(或驅(qū)動(dòng)負(fù)載)。CC為光發(fā)射元件82在調(diào)節(jié)來自光發(fā)射元件82的輸出光量(S120)之后的驅(qū)動(dòng)電流(或驅(qū)動(dòng)負(fù)載)。
當(dāng)對在其中沒有紙張的狀態(tài)中傳感器輸出D1的時(shí)序數(shù)據(jù)(第二反射光數(shù)據(jù))進(jìn)行校正時(shí)，不必使用在調(diào)節(jié)輸出光量之后提供給光發(fā)射元件82的驅(qū)動(dòng)電流或光發(fā)射元件82的驅(qū)動(dòng)負(fù)載。可以從在其中存在紙張的狀態(tài)中傳感器輸出D2的時(shí)序數(shù)據(jù)(第一反射光數(shù)據(jù))中提取傳感器輸出DD2，該傳感器輸出DD2通過接收來自壓盤17的反射光而獲得。在該情況中，將在該相應(yīng)位置處在傳感器輸出DD2和傳感器輸出D1之間差異的平均值確定作為校正值。使用該校正值來校正在其中沒有紙張的狀態(tài)中傳感器輸出D1的時(shí)序數(shù)據(jù)(第二反射光數(shù)據(jù))。
如上所述，根據(jù)上面的實(shí)施方案，按照以下方式檢測出紙張P的邊緣位置從在其中沒有紙張的狀態(tài)中所產(chǎn)生出的時(shí)序數(shù)據(jù)(第二反射光數(shù)據(jù))和在其中存在紙張的狀態(tài)中所產(chǎn)生出的時(shí)序數(shù)據(jù)(第一反射光數(shù)據(jù))中順序提取出在相對于壓盤17的相同位置處采集的傳感器輸出D1和D2。根據(jù)所提取的傳感器輸出D1和D2確定出偏差值ΔD。將偏差值ΔD超過確定值α的點(diǎn)和偏差值ΔD低于確定值α的點(diǎn)檢測作為紙張P的邊緣位置(兩個(gè)邊緣)。但是例如可以確定出如上計(jì)算出的偏差值ΔD的平方值。在該情況中，可以將該平方值超過用于邊緣位置確定的閾值的點(diǎn)和該平方值低于該閾值的點(diǎn)檢測作為紙張P的邊緣位置(兩個(gè)邊緣)。這將增大第一反射光數(shù)據(jù)相對于第二反射光數(shù)據(jù)的相對變化點(diǎn)(邊緣位置)的檢測靈敏度。
可以確定出如上計(jì)算出的偏差值ΔD的平方根。將該平方根超過用于邊緣位置確定的閾值的點(diǎn)和該平方根低于該閾值的點(diǎn)檢測作為紙張P的邊緣位置(兩個(gè)邊緣)。這將減小第一反射光數(shù)據(jù)相對于第二反射光數(shù)據(jù)的相對變化點(diǎn)(邊緣位置)的檢測靈敏度。
在上面的實(shí)施方案中，壓盤17的顏色描繪成黑色。但是該壓盤17的顏色可以為任意顏色，只要該壓盤17的表面的顏色比作為目標(biāo)檢測對象的紙張或記錄介質(zhì)的表面的顏色更容易吸收光。
權(quán)利要求
1.一種邊緣位置檢測設(shè)備，它包括一反射光學(xué)傳感器，該反射光學(xué)傳感器向用于支撐目標(biāo)檢測對象的支撐構(gòu)件的支撐表面輸出光并且接收反射光；一移動(dòng)單元，該移動(dòng)單元使反射光學(xué)傳感器在規(guī)定方向上沿著支撐構(gòu)件的支撐表面移動(dòng)；一反射光數(shù)據(jù)產(chǎn)生單元，在沿著所述規(guī)定方向光學(xué)掃描支撐構(gòu)件和該支撐構(gòu)件上的目標(biāo)檢測對象中的一個(gè)時(shí)，該反射光數(shù)據(jù)產(chǎn)生單元通過在借助移動(dòng)單元使反射光學(xué)傳感器沿著所述規(guī)定方向移動(dòng)的同時(shí)從反射光學(xué)傳感器獲得光接收信號來產(chǎn)生出反射光數(shù)據(jù)；以及一檢測單元，該檢測單元根據(jù)由反射光數(shù)據(jù)產(chǎn)生單元產(chǎn)生出的反射光數(shù)據(jù)檢測出目標(biāo)檢測對象在所述規(guī)定方向上的邊緣位置，其中所述反射光數(shù)據(jù)產(chǎn)生單元在目標(biāo)檢測對象由支撐構(gòu)件支撐時(shí)以及在目標(biāo)檢測對象沒有由支撐構(gòu)件支撐時(shí)分別產(chǎn)生出反射光數(shù)據(jù)，并且所述檢測單元根據(jù)在第一反射光數(shù)據(jù)和第二反射光數(shù)據(jù)之間的相對變化檢測出邊緣位置，其中在目標(biāo)檢測對象由支撐構(gòu)件支撐時(shí)通過反射光數(shù)據(jù)產(chǎn)生單元產(chǎn)生出第一反射光數(shù)據(jù)，并且在目標(biāo)檢測對象沒有由支撐構(gòu)件支撐時(shí)通過反射光數(shù)據(jù)產(chǎn)生單元產(chǎn)生出第二反射光數(shù)據(jù)。
2.如權(quán)利要求1所述的邊緣位置檢測設(shè)備，其中所述檢測單元確定出在隨著反射光學(xué)傳感器的移動(dòng)而變化的每個(gè)檢測位置處在第一反射光數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)值和第二反射光數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)值之間的偏差，并且所述檢測單元將所述偏差超過預(yù)定閾值的位置和所述偏差低于預(yù)定閾值的位置中的一個(gè)位置檢測作為目標(biāo)檢測對象的邊緣位置。
3.如權(quán)利要求1所述的邊緣位置檢測設(shè)備，其中所述檢測單元確定出在隨著反射光學(xué)傳感器的移動(dòng)而變化的每個(gè)檢測位置處在第一反射光數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)值和第二反射光數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)值之間的偏差，并且所述檢測單元將所述偏差的平方值超過預(yù)定閾值的位置和所述偏差的平方值低于預(yù)定閾值的位置中的一個(gè)位置檢測作為目標(biāo)檢測對象的邊緣位置。
4.如權(quán)利要求1所述的邊緣位置檢測設(shè)備，其中所述檢測單元確定出在隨著反射光學(xué)傳感器的移動(dòng)而變化的每個(gè)檢測位置處在第一反射光數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)值和第二反射光數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)值之間的偏差，并且所述檢測單元將所述偏差的平方根超過預(yù)定閾值的位置和所述偏差的平方根低于預(yù)定閾值的位置中的一個(gè)位置檢測作為目標(biāo)檢測對象的邊緣位置。
5.如權(quán)利要求2所述的邊緣位置檢測設(shè)備，其中當(dāng)檢測單元在第一反射光數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)值與第二反射光數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)值之間的偏差趨向于隨著反射光學(xué)傳感器的移動(dòng)而增大的區(qū)域和該偏差趨向于隨著反射光學(xué)傳感器的移動(dòng)而減小的區(qū)域中的一個(gè)區(qū)域中檢測出多個(gè)邊緣位置時(shí)，所述檢測單元在所述多個(gè)檢測到的邊緣位置之中選擇在目標(biāo)檢測對象中位于最里面的邊緣位置，并且所述檢測單元將所選的邊緣位置指定為目標(biāo)檢測對象的邊緣位置。
6.如權(quán)利要求1所述的邊緣位置檢測設(shè)備，其中所述支撐構(gòu)件的支撐表面的顏色至少比目標(biāo)檢測對象的表面的顏色更容易吸收光，并且當(dāng)產(chǎn)生出第一反射光數(shù)據(jù)時(shí)，所述反射光數(shù)據(jù)產(chǎn)生單元調(diào)節(jié)來自反射光學(xué)傳感器的輸出光量，從而使在反射光學(xué)傳感器接收到來自目標(biāo)檢測對象的反射光時(shí)所產(chǎn)生出的光接收信號處于適當(dāng)?shù)碾娖教?，隨后開始產(chǎn)生出反射光數(shù)據(jù)。
7.如權(quán)利要求6所述的邊緣位置檢測設(shè)備，其中所述反射光數(shù)據(jù)產(chǎn)生單元在產(chǎn)生出第二反射光數(shù)據(jù)之后產(chǎn)生出第一反射光數(shù)據(jù)，并且所述檢測單元根據(jù)反射光數(shù)據(jù)產(chǎn)生單元對輸出光量的調(diào)節(jié)結(jié)果校正第二反射光數(shù)據(jù)，從而使在第一反射光數(shù)據(jù)中的數(shù)據(jù)值之中的根據(jù)來自支撐構(gòu)件的支撐表面的反射光獲得的數(shù)據(jù)值和在第二反射光數(shù)據(jù)中的數(shù)據(jù)值大致相同，并且所述檢測單元根據(jù)所校正的第二反射光數(shù)據(jù)和所述第一反射光數(shù)據(jù)檢測出邊緣位置。
8.如權(quán)利要求6所述的邊緣位置檢測設(shè)備，其中所述反射光數(shù)據(jù)產(chǎn)生單元在通過按照逐步的方式改變來自反射光學(xué)傳感器的輸出光量來產(chǎn)生出多個(gè)第二反射光數(shù)據(jù)之后產(chǎn)生出第一反射光數(shù)據(jù)，并且所述檢測單元在所述多個(gè)第二反射光數(shù)據(jù)之中選擇第二反射光數(shù)據(jù)，其中所選的第二反射光數(shù)據(jù)包括與在第一反射光數(shù)據(jù)中的數(shù)據(jù)值之中的根據(jù)來自支撐構(gòu)件的支撐表面的反射光獲得的數(shù)據(jù)值最接近的數(shù)據(jù)值，并且所述檢測單元根據(jù)所選的第二反射光數(shù)據(jù)和第一反射光數(shù)據(jù)檢測出邊緣位置。
9.如權(quán)利要求1所述的邊緣位置檢測設(shè)備，其中所述支撐構(gòu)件可輸送地支撐著在成像設(shè)備中形成圖像的記錄介質(zhì)，設(shè)置所述反射光學(xué)傳感器，從而使該反射光學(xué)傳感器能夠在與記錄介質(zhì)的輸送方向垂直的寬度方向上沿著支撐構(gòu)件的支撐表面移動(dòng)，并且所述檢測單元根據(jù)從反射光數(shù)據(jù)產(chǎn)生單元中獲得的第一和第二反射光數(shù)據(jù)檢測出記錄介質(zhì)在寬度方向上的邊緣位置。
10.一種邊緣位置檢測方法，該方法包括以下步驟向用于支撐目標(biāo)檢測對象的支撐構(gòu)件的支撐表面輸出光并且借助反射光學(xué)傳感器接收反射光；在使反射光學(xué)傳感器在規(guī)定方向上沿著支撐構(gòu)件的支撐表面移動(dòng)的同時(shí)獲得來自反射光學(xué)傳感器的光接收信號；在沿著所述規(guī)定方向光學(xué)掃描支撐構(gòu)件和支撐構(gòu)件上的目標(biāo)檢測對象中的一個(gè)時(shí)產(chǎn)生出反射光數(shù)據(jù)；并且根據(jù)所產(chǎn)生出的反射光數(shù)據(jù)檢測出目標(biāo)檢測對象在所述規(guī)定方向上的邊緣位置，其中在目標(biāo)檢測對象由支撐構(gòu)件支撐時(shí)以及在目標(biāo)檢測對象沒有由支撐構(gòu)件支撐時(shí)分別產(chǎn)生出反射光數(shù)據(jù)，并且根據(jù)在第一反射光數(shù)據(jù)和第二反射光數(shù)據(jù)之間的相對變化檢測出目標(biāo)檢測對象的邊緣位置，其中在目標(biāo)檢測對象由支撐構(gòu)件支撐時(shí)通過反射光數(shù)據(jù)產(chǎn)生單元產(chǎn)生出第一反射光數(shù)據(jù)，并且在目標(biāo)檢測對象沒有由支撐構(gòu)件支撐時(shí)通過反射光數(shù)據(jù)產(chǎn)生單元產(chǎn)生出第二反射光數(shù)據(jù)。
11.如權(quán)利要求10所述的邊緣位置檢測方法，其中確定出在隨著反射光學(xué)傳感器的移動(dòng)而變化的每個(gè)檢測位置處在第一反射光數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)值和第二反射光數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)值之間的偏差，并且將所述偏差超過預(yù)定閾值的位置和所述偏差低于預(yù)定閾值的位置中的一個(gè)位置檢測作為目標(biāo)檢測對象的邊緣位置。
12.如權(quán)利要求10所述的邊緣位置檢測方法，其中確定出在隨著反射光學(xué)傳感器的移動(dòng)而變化的每個(gè)檢測位置處在第一反射光數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)值和第二反射光數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)值之間的偏差，并且將所述偏差的平方值超過預(yù)定閾值的位置和所述偏差的平方值低于預(yù)定閾值的位置中的一個(gè)位置檢測作為目標(biāo)檢測對象的邊緣位置。
13.如權(quán)利要求10所述的邊緣位置檢測方法，其中確定出在隨著反射光學(xué)傳感器的移動(dòng)而變化的每個(gè)檢測位置處在第一反射光數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)值和第二反射光數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)值之間的偏差，并且將所述偏差的平方根超過預(yù)定閾值的位置和所述偏差的平方根低于預(yù)定閾值的位置中的一個(gè)位置檢測作為目標(biāo)檢測對象的邊緣位置。
14.如權(quán)利要求11所述的邊緣位置檢測方法，其中當(dāng)在第一反射光數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)值與第二反射光數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)值之間的偏差趨向于隨著反射光學(xué)傳感器的移動(dòng)而增大的區(qū)域和在第一反射光數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)值與第二反射光數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)值之間的偏差趨向于隨著反射光學(xué)傳感器的移動(dòng)而減小的區(qū)域中的一個(gè)區(qū)域中檢測出多個(gè)邊緣位置時(shí)，在所述多個(gè)檢測到的邊緣位置之中選擇在目標(biāo)檢測對象中位于最里面的邊緣位置，并且將所選的邊緣位置指定為目標(biāo)檢測對象的邊緣位置。
15.如權(quán)利要求10所述的邊緣位置檢測方法，其中所述支撐構(gòu)件的支撐表面的顏色至少比目標(biāo)檢測對象的表面的顏色更容易吸收光，并且當(dāng)產(chǎn)生出第一反射光數(shù)據(jù)時(shí)，調(diào)節(jié)來自反射光學(xué)傳感器的輸出光量，從而使在反射光學(xué)傳感器接收到來自目標(biāo)檢測對象的反射光時(shí)所產(chǎn)生出的光接收信號處于適當(dāng)?shù)碾娖教?，并且隨后在反射光學(xué)傳感器在所述規(guī)定方向上沿著支撐構(gòu)件的支撐表面移動(dòng)的同時(shí)從反射光學(xué)傳感器中獲得光接收信號，從而產(chǎn)生出第一反射光數(shù)據(jù)。
16.如權(quán)利要求15所述的邊緣位置檢測方法，其中在產(chǎn)生出第二反射光數(shù)據(jù)之后產(chǎn)生出第一反射光數(shù)據(jù)，當(dāng)使用所產(chǎn)生出的反射光數(shù)據(jù)檢測出目標(biāo)檢測對象的邊緣位置時(shí)，根據(jù)在產(chǎn)生出第一反射光數(shù)據(jù)時(shí)經(jīng)過調(diào)節(jié)的輸出光量的調(diào)節(jié)結(jié)果校正第二反射光數(shù)據(jù)，從而使在第一反射光數(shù)據(jù)中的數(shù)據(jù)值之中的根據(jù)來自支撐構(gòu)件的支撐表面的反射光獲得的數(shù)據(jù)值和在第二反射光數(shù)據(jù)中的數(shù)據(jù)值大致相同，并且根據(jù)所校正的第二反射光數(shù)據(jù)和第一反射光數(shù)據(jù)檢測出邊緣位置。
17.如權(quán)利要求15所述的邊緣位置檢測方法，其中在產(chǎn)生出第二反射光數(shù)據(jù)之后產(chǎn)生出第一反射光數(shù)據(jù)，當(dāng)產(chǎn)生出第二反射光數(shù)據(jù)時(shí)，通過按照逐步的方式改變來自反射光學(xué)傳感器的輸出光量來產(chǎn)生出多個(gè)第二反射光數(shù)據(jù)，當(dāng)使用所產(chǎn)生出的反射光數(shù)據(jù)檢測出目標(biāo)檢測對象的邊緣位置時(shí)，在所述多個(gè)第二反射光數(shù)據(jù)之中選擇出第二反射光數(shù)據(jù)，其中所選的第二反射光數(shù)據(jù)包括與在第一反射光數(shù)據(jù)中的數(shù)據(jù)值之中的根據(jù)來自支撐構(gòu)件的支撐表面的反射光獲得的數(shù)據(jù)值最接近的數(shù)據(jù)值，并且根據(jù)所選的第二反射光數(shù)據(jù)和第一反射光數(shù)據(jù)檢測出邊緣位置。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種邊緣位置檢測設(shè)備，它包括一反射光學(xué)傳感器，該反射光學(xué)傳感器向支撐構(gòu)件的支撐表面輸出光并且接收反射光；一移動(dòng)單元，該移動(dòng)單元使反射光學(xué)傳感器移動(dòng)；一反射光數(shù)據(jù)產(chǎn)生單元，該反射光數(shù)據(jù)產(chǎn)生單元通過獲得光接收信號來產(chǎn)生出反射光數(shù)據(jù)；以及一檢測單元，該檢測單元檢測出目標(biāo)檢測對象的邊緣位置。該反射光數(shù)據(jù)產(chǎn)生單元在目標(biāo)檢測對象由支撐構(gòu)件支撐或沒有由支撐構(gòu)件支撐時(shí)產(chǎn)生出反射光數(shù)據(jù)。檢測單元根據(jù)在第一反射光數(shù)據(jù)和第二反射光數(shù)據(jù)之間的相對變化檢測出邊緣位置。在目標(biāo)檢測對象由支撐構(gòu)件支撐時(shí)產(chǎn)生出第一反射光數(shù)據(jù)。在目標(biāo)檢測對象沒有由支撐構(gòu)件支撐時(shí)產(chǎn)生出第二反射光數(shù)據(jù)。
文檔編號G01D15/00GK1727841SQ200510084979
公開日2006年2月1日 申請日期2005年7月26日 優(yōu)先權(quán)日2004年7月27日
發(fā)明者小栗廣文 申請人:兄弟工業(yè)株式會社