JP2000301805A - 記録媒体の識別装置及び識別方法 - Google Patents
記録媒体の識別装置及び識別方法Info
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J11/00—Devices or arrangements of selective printing mechanisms, e.g. ink-jet printers or thermal printers, for supporting or handling copy material in sheet or web form
- B41J11/009—Detecting type of paper, e.g. by automatic reading of a code that is printed on a paper package or on a paper roll or by sensing the grade of translucency of the paper
-
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- B41J11/0095—Detecting means for copy material, e.g. for detecting or sensing presence of copy material or its leading or trailing end
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
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- B65H2701/10—Handled articles or webs
- B65H2701/17—Nature of material
- B65H2701/171—Physical features of handled article or web
- B65H2701/1712—Transparent
Landscapes
- Accessory Devices And Overall Control Thereof (AREA)
- Ink Jet (AREA)
- Controlling Sheets Or Webs (AREA)
- Handling Of Sheets (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 １つ以上の方向からの照明により明らかにさ
れる媒体の表面の性質及び精密構造を利用して、色々な
種類の普通紙、コート紙、写真用紙、及び透明画フィル
ムを区別する、プリンタ又は再生装置内の記録媒体を識
別する装置及び方法を提供する。 【解決手段】 記録媒体用媒体経路の近くに設置され、
そこからの光が記録媒体１０の表面に当たるようにされ
た少なくとも１つの照明源１２，１４，１６と、１００
μｍ以下の寸法を有する記録媒体の表面上の区域からの
放射強度を検出するように、少なくとも１つの照明源に
より発生された照明源からの光を受けるよう設置された
少なくとも１つのセンサ要素２２と、少なくとも１つの
センサ要素２２の出力に対応する信号を受けるための処
理装置４２であって、信号を処理して記録媒体を識別す
る処理装置４２とを備える。
れる媒体の表面の性質及び精密構造を利用して、色々な
種類の普通紙、コート紙、写真用紙、及び透明画フィル
ムを区別する、プリンタ又は再生装置内の記録媒体を識
別する装置及び方法を提供する。 【解決手段】 記録媒体用媒体経路の近くに設置され、
そこからの光が記録媒体１０の表面に当たるようにされ
た少なくとも１つの照明源１２，１４，１６と、１００
μｍ以下の寸法を有する記録媒体の表面上の区域からの
放射強度を検出するように、少なくとも１つの照明源に
より発生された照明源からの光を受けるよう設置された
少なくとも１つのセンサ要素２２と、少なくとも１つの
センサ要素２２の出力に対応する信号を受けるための処
理装置４２であって、信号を処理して記録媒体を識別す
る処理装置４２とを備える。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、一般に、媒体を識
別する識別装置及び識別方法に関し、更に詳しくは、プ
リンタ又は再生装置内の記録媒体を識別する識別装置及
び識別方法に関するものである。
別する識別装置及び識別方法に関し、更に詳しくは、プ
リンタ又は再生装置内の記録媒体を識別する識別装置及
び識別方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】最近の印刷装置、例えば、インクジェッ
ト・プリンタ及びレーザ・プリンタは、広い範囲の印刷
媒体に印刷する。このような媒体には、普通紙、光沢紙
又はコート紙、及びオーバヘッド透明画フィルムを含む
プラスチック・フイルムが含まれる。最適印刷品質を得
るために、これらプリンタの作動パラメータを各印刷媒
体の要求事項に合わせて調節することができるようにな
っている。描画プロセス（イメージ・レンダリング・プ
ロセス）、ホスト・コンピュータ、又はプリンタの「ボ
ード上の」計算エンジンにおけるパラメータは、媒体の
形式によっても変わる。例えば、（紙及び他の反射性媒
体に）反射式印刷を行なうのに使用する「ガンマ」（す
なわち、色調再生曲線）は、透明画媒体に使用するもの
とは異なる。これには、印刷画像を異なる照明及び観察
条件の下で人間の目視応答の特性に適応させることが必
要である。従って、プリンタでの記録プロセス、及び、
ホスト・コンピユータ又は「ボード上の」計算エンジン
における描画プロセスの双方において、最適印刷品質を
得るための媒体形式の知識が必要である。
ト・プリンタ及びレーザ・プリンタは、広い範囲の印刷
媒体に印刷する。このような媒体には、普通紙、光沢紙
又はコート紙、及びオーバヘッド透明画フィルムを含む
プラスチック・フイルムが含まれる。最適印刷品質を得
るために、これらプリンタの作動パラメータを各印刷媒
体の要求事項に合わせて調節することができるようにな
っている。描画プロセス（イメージ・レンダリング・プ
ロセス）、ホスト・コンピュータ、又はプリンタの「ボ
ード上の」計算エンジンにおけるパラメータは、媒体の
形式によっても変わる。例えば、（紙及び他の反射性媒
体に）反射式印刷を行なうのに使用する「ガンマ」（す
なわち、色調再生曲線）は、透明画媒体に使用するもの
とは異なる。これには、印刷画像を異なる照明及び観察
条件の下で人間の目視応答の特性に適応させることが必
要である。従って、プリンタでの記録プロセス、及び、
ホスト・コンピユータ又は「ボード上の」計算エンジン
における描画プロセスの双方において、最適印刷品質を
得るための媒体形式の知識が必要である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】描画プロセス、及び、
プリンタ駆動機構を含むプリンタを制御するソフトウェ
アは、場合によっては、ユーザに記録媒体を指定する機
会を与えている。この場合、描画及び再生のプロセスの
パラメータを記録媒体及び品質モードの選択に応じて調
節する。しかし、ユーザは必ずしも正しい選択を行なわ
ないことがある。それに加えて、オーバヘッド透明画及
び印刷物用ハードコピーが同じデータファイルから作ら
れなければならないときに生ずるように、異なる媒体上
への多数のコピーが望まれる場合には、選択を指定する
ことはしばしば不便である。
プリンタ駆動機構を含むプリンタを制御するソフトウェ
アは、場合によっては、ユーザに記録媒体を指定する機
会を与えている。この場合、描画及び再生のプロセスの
パラメータを記録媒体及び品質モードの選択に応じて調
節する。しかし、ユーザは必ずしも正しい選択を行なわ
ないことがある。それに加えて、オーバヘッド透明画及
び印刷物用ハードコピーが同じデータファイルから作ら
れなければならないときに生ずるように、異なる媒体上
への多数のコピーが望まれる場合には、選択を指定する
ことはしばしば不便である。
【０００４】この問題に対する１つの方法は、媒体形式
を指定してプロセス情報を自動的にプリンタに与えるバ
ーコード又は他の証印を形成する機械読み可能な、目視
可能な、かろうじて見得る、又は不可視のマークにより
印を付けられた記録媒体を使用することである。これは
実用的解決法となるが、ユーザに利用可能な媒体の全て
がこれらのコードを必ずしも備えているわけではない。
を指定してプロセス情報を自動的にプリンタに与えるバ
ーコード又は他の証印を形成する機械読み可能な、目視
可能な、かろうじて見得る、又は不可視のマークにより
印を付けられた記録媒体を使用することである。これは
実用的解決法となるが、ユーザに利用可能な媒体の全て
がこれらのコードを必ずしも備えているわけではない。
【０００５】業界で公知の他の方法は、媒体の二つの広
い分類、すなわち透明画フィルムと紙と、を識別する。
例えば、カートニー氏等に付与された米国特許第５，１
３９，３３９号は、印刷媒体の乱反射（拡散反射）及び
鏡面反射（正反射）を測定して紙と透明画フィルムとを
判別すると共に印刷媒体の存在を確認するセンサを開示
している。カートニー氏等が引用している他の技術は、
主として、１つの区域にわたる鏡面反射の解析を取り扱
っている。スギウラ氏等に与えられた米国特許第５，３
２３，１７６号は、「普通印刷紙」と「オーバヘッド投
射透明画フィルム」とをその透明度又は不透明度に基づ
いて判別する手段を備えたプリンタを記載している。し
かし、これらの参考文献に記載の技術は、反射又は透過
における印刷媒体の光沢性に頼っているが、精密な区別
をすることができない。必要なのは、従来技術の単純な
分類を超えた印刷媒体の区別方法である。
い分類、すなわち透明画フィルムと紙と、を識別する。
例えば、カートニー氏等に付与された米国特許第５，１
３９，３３９号は、印刷媒体の乱反射（拡散反射）及び
鏡面反射（正反射）を測定して紙と透明画フィルムとを
判別すると共に印刷媒体の存在を確認するセンサを開示
している。カートニー氏等が引用している他の技術は、
主として、１つの区域にわたる鏡面反射の解析を取り扱
っている。スギウラ氏等に与えられた米国特許第５，３
２３，１７６号は、「普通印刷紙」と「オーバヘッド投
射透明画フィルム」とをその透明度又は不透明度に基づ
いて判別する手段を備えたプリンタを記載している。し
かし、これらの参考文献に記載の技術は、反射又は透過
における印刷媒体の光沢性に頼っているが、精密な区別
をすることができない。必要なのは、従来技術の単純な
分類を超えた印刷媒体の区別方法である。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、プリンタ又は
再生装置内の記録媒体を識別する装置及び方法に関す
る。本発明は、色々な種類の普通紙、コート紙、写真用
紙、及び透明画フィルムを区別するために、１つ以上の
方向からの照明により明らかにされる媒体の表面の性質
及び精密構造を利用する。
再生装置内の記録媒体を識別する装置及び方法に関す
る。本発明は、色々な種類の普通紙、コート紙、写真用
紙、及び透明画フィルムを区別するために、１つ以上の
方向からの照明により明らかにされる媒体の表面の性質
及び精密構造を利用する。
【０００７】媒体がボンド紙であるとき、表面組織の像
は、照明を表面に対してかすめ角で向けることにより得
られる。約３０度以下のかすめ角、及び好適には約１６
度以下のかすめ角を用いる。このような角度で光を導く
ことにより、表面の凹み部及び隆起した表面不整部が陰
影を生じ、詳細に富んだ結像可能な表面組織又はパター
ンが作り出される。通常のボンド紙の場合、紙の表面の
繊維が１μｍから１００μｍまでの範囲にある特性寸法
を有する構造的特徴を作り出す。解像度が制限された光
学装置で観察すると、大きい方の陰影形体だけが見え、
ボンド紙に独特の像が作られる。従って、ボンド紙に対
して好適な組合せは、低い方の空間周波数形体を強調す
るかすめ照明と低解像度の光学装置との組合せである。
は、照明を表面に対してかすめ角で向けることにより得
られる。約３０度以下のかすめ角、及び好適には約１６
度以下のかすめ角を用いる。このような角度で光を導く
ことにより、表面の凹み部及び隆起した表面不整部が陰
影を生じ、詳細に富んだ結像可能な表面組織又はパター
ンが作り出される。通常のボンド紙の場合、紙の表面の
繊維が１μｍから１００μｍまでの範囲にある特性寸法
を有する構造的特徴を作り出す。解像度が制限された光
学装置で観察すると、大きい方の陰影形体だけが見え、
ボンド紙に独特の像が作られる。従って、ボンド紙に対
して好適な組合せは、低い方の空間周波数形体を強調す
るかすめ照明と低解像度の光学装置との組合せである。
【０００８】写真用紙のような非常に光沢のある紙につ
いては、垂直照明から鏡面反射した光が、約５μｍの特
性形体寸法をもつ近接離間形体の特に豊富な像を与え
る。従って、写真用紙に好適な組合せは、垂直入射照明
と高倍率とである。
いては、垂直照明から鏡面反射した光が、約５μｍの特
性形体寸法をもつ近接離間形体の特に豊富な像を与え
る。従って、写真用紙に好適な組合せは、垂直入射照明
と高倍率とである。
【０００９】コート媒体及び透明画紙の表面は、比較的
滑らかで平らであるが、かすめ照明及び最も穏当な倍率
を使用する或るコントラストで結像され得る小さな浅い
穴のある比較的まばらな分布を有する。
滑らかで平らであるが、かすめ照明及び最も穏当な倍率
を使用する或るコントラストで結像され得る小さな浅い
穴のある比較的まばらな分布を有する。
【００１０】本発明の１つの形態によれば、適切な対応
をすることにより、記録媒体を識別するための装置が、
ボンド紙、コート紙、写真用紙、及び透明画紙の特徴を
区別するために、垂直及びかすめの両入射照明と組合わ
せで光学的なただ１つの選択を使用できるようになる。
をすることにより、記録媒体を識別するための装置が、
ボンド紙、コート紙、写真用紙、及び透明画紙の特徴を
区別するために、垂直及びかすめの両入射照明と組合わ
せで光学的なただ１つの選択を使用できるようになる。
【００１１】本発明の一実施態の装置は、記録媒体の表
面をかすめ入射又は垂直入射で照射するよう設置され
た、或いは光を記録媒体を通して導くよう設置された１
つ以上の照明源を備えている。これら照明源は、記録媒
体を表す光信号を発生する。光信号は、結像光学装置に
より有効に捕らえられ、光電センサにより検出される
が、このとき記録媒体の表面での投射画素寸法が１００
μｍ以下である。光電センサは、通常、二次元光検出器
アレイである。これに代えて、リニアアレイを使用する
ことができ、又は記録媒体を線形に配列された光検出器
を通過させて走査し、二次元画像を作ることができる。
面をかすめ入射又は垂直入射で照射するよう設置され
た、或いは光を記録媒体を通して導くよう設置された１
つ以上の照明源を備えている。これら照明源は、記録媒
体を表す光信号を発生する。光信号は、結像光学装置に
より有効に捕らえられ、光電センサにより検出される
が、このとき記録媒体の表面での投射画素寸法が１００
μｍ以下である。光電センサは、通常、二次元光検出器
アレイである。これに代えて、リニアアレイを使用する
ことができ、又は記録媒体を線形に配列された光検出器
を通過させて走査し、二次元画像を作ることができる。
【００１２】光検出器アレイは、通常、アナログ緩衝回
路及び切替え回路を介して少なくとも１つのアナログ・
ディジタル変換器（「ＡＤＣ」）に接続されている。こ
れらの回路は、アレイ内の各光検出器から連続してＡＤ
Ｃにアナログ電圧（又は電荷）を与えるか、又は並列Ａ
ＤＣが存在する装置では現在値を行又は列を成して与え
る。光検出器アレイの各要素により媒体から受け取られ
る光を表すディジタル値は、媒体を識別するのに必要な
計算を行なうためにプロセッサに伝えられる。媒体を表
す一組の特性値が抽出されて、これが例えばホストコン
ピュータに伝えられ、プリンタ駆動機構に情報が与えら
れる。
路及び切替え回路を介して少なくとも１つのアナログ・
ディジタル変換器（「ＡＤＣ」）に接続されている。こ
れらの回路は、アレイ内の各光検出器から連続してＡＤ
Ｃにアナログ電圧（又は電荷）を与えるか、又は並列Ａ
ＤＣが存在する装置では現在値を行又は列を成して与え
る。光検出器アレイの各要素により媒体から受け取られ
る光を表すディジタル値は、媒体を識別するのに必要な
計算を行なうためにプロセッサに伝えられる。媒体を表
す一組の特性値が抽出されて、これが例えばホストコン
ピュータに伝えられ、プリンタ駆動機構に情報が与えら
れる。
【００１３】描画（レンダリング）及び記録のプロセス
でのパラメータの最適設定値が各形式の記録媒体に関連
付けられる。多くの場合、ホストコンピュータ上のプリ
ンタ駆動装置が、描画及び記録のプロセスのパラメータ
を制御する。描画の場合、これらのパラメータとして
は、色調再生曲線、ハーフトーン及びエラー拡散アルゴ
リズム、カラーマップ、及び全領域調整、その他があ
る。インクジェット・プリンタでの記録プロセスの場
合、これらのパラメータとしては、インク滴体積、画素
あたりのインク滴の数、画素上のプリントヘッドのパス
の数、インク滴が画素に又は画素の領域に印刷される順
序及びパターン、及びプリンタの表示パネルに示される
情報がある。
でのパラメータの最適設定値が各形式の記録媒体に関連
付けられる。多くの場合、ホストコンピュータ上のプリ
ンタ駆動装置が、描画及び記録のプロセスのパラメータ
を制御する。描画の場合、これらのパラメータとして
は、色調再生曲線、ハーフトーン及びエラー拡散アルゴ
リズム、カラーマップ、及び全領域調整、その他があ
る。インクジェット・プリンタでの記録プロセスの場
合、これらのパラメータとしては、インク滴体積、画素
あたりのインク滴の数、画素上のプリントヘッドのパス
の数、インク滴が画素に又は画素の領域に印刷される順
序及びパターン、及びプリンタの表示パネルに示される
情報がある。
【００１４】媒体形式の決定は、二つの理由でしばしば
ホストコンピュータで好適に行なわれる。その第１の理
由は次の通りである。すなわち、媒体形式は、描画及び
プリンタのマーク標示プロセスの双方に関するパラメー
タを決定する。画像は、マーク標示プロセスのパラメー
タを考慮して描写され、描画及び標示は、統合されなけ
ればならないからである。また、第２の理由は次の通り
である。すなわち、新しい媒体が導入されることがあ
り、プロセスの変更は識別プロセスを調整する必要を生
じるので、このような場合に製造業者は、識別判定基準
及び範疇を含む更新されたプリンタをユーザに提供する
ことによって、媒体を区別するホスト／プリンタ・シス
テムの能力を更新することができるからである。しか
し、将来において情報機器の増加と共に、媒体形式の決
定をプリンタ自身の内部で行なうことが可能となるであ
ろう。
ホストコンピュータで好適に行なわれる。その第１の理
由は次の通りである。すなわち、媒体形式は、描画及び
プリンタのマーク標示プロセスの双方に関するパラメー
タを決定する。画像は、マーク標示プロセスのパラメー
タを考慮して描写され、描画及び標示は、統合されなけ
ればならないからである。また、第２の理由は次の通り
である。すなわち、新しい媒体が導入されることがあ
り、プロセスの変更は識別プロセスを調整する必要を生
じるので、このような場合に製造業者は、識別判定基準
及び範疇を含む更新されたプリンタをユーザに提供する
ことによって、媒体を区別するホスト／プリンタ・シス
テムの能力を更新することができるからである。しか
し、将来において情報機器の増加と共に、媒体形式の決
定をプリンタ自身の内部で行なうことが可能となるであ
ろう。
【００１５】本発明の一実施形態においては、記録媒体
の未印刷領域に像が作られ、特性ベクトル、又は数値の
配列を形成するためにセンサ出力がディジタル形式に変
換されて処理される。このベクトルを、各々が異なる形
式の記録媒体の特性である前もって保存されている基準
ベクトルと比較し、記録媒体の形式を決定する。ユーザ
が選択した品質レベル（例えば、「ドラフト」、「正
常」、及び「最良」）とともに、このように決定された
記録媒体の形式をラスタ画像処理パイプラインで使用し
て印刷情報を最適に表現し、プリンタ制御装置により記
録プロセスを制御する。
の未印刷領域に像が作られ、特性ベクトル、又は数値の
配列を形成するためにセンサ出力がディジタル形式に変
換されて処理される。このベクトルを、各々が異なる形
式の記録媒体の特性である前もって保存されている基準
ベクトルと比較し、記録媒体の形式を決定する。ユーザ
が選択した品質レベル（例えば、「ドラフト」、「正
常」、及び「最良」）とともに、このように決定された
記録媒体の形式をラスタ画像処理パイプラインで使用し
て印刷情報を最適に表現し、プリンタ制御装置により記
録プロセスを制御する。
【００１６】プリンタ内の記録媒体を識別する方法及び
装置を以下においてに説明する。記録媒体の識別方法
は、記録媒体の微細構造を結像することに基づいてい
る。普通紙及び特殊紙の他に写真用紙及び他の記録媒体
は、拡大しかつ適切に照明して見たときに媒体形式を区
別するのに役立つ詳細構造を備えている。
装置を以下においてに説明する。記録媒体の識別方法
は、記録媒体の微細構造を結像することに基づいてい
る。普通紙及び特殊紙の他に写真用紙及び他の記録媒体
は、拡大しかつ適切に照明して見たときに媒体形式を区
別するのに役立つ詳細構造を備えている。
【００１７】媒体識別に使用される可視形体は、照明源
及び結像光学装置の選択により生じ、最適な選択は、各
媒体について異なることがある。ボンド紙は、特性形体
の大きさが約１μｍ〜１００μｍの範囲にある豊富な表
面形体を備えている。これらの形体をかすめ光（表面の
法線に対して大きい入射角を有する光）で強調すると、
この光は、表面又は表面の近くにある紙の繊維の塊と相
互に作用し、個別の繊維の直径よりはるかに大きいコン
トラスト増強陰影を生ずる。解像度が制限された光学装
置でこれを観察すると、大きい陰影形体だけが見え、ボ
ンド紙独特の像を発生する。従って、ボンド紙に対する
好適な選択は、低い空間周波数形体を強調するかすめ照
明及び低解像度光学装置である。低解像度光学装置は、
比較的深い被写界深度を可能とする。
及び結像光学装置の選択により生じ、最適な選択は、各
媒体について異なることがある。ボンド紙は、特性形体
の大きさが約１μｍ〜１００μｍの範囲にある豊富な表
面形体を備えている。これらの形体をかすめ光（表面の
法線に対して大きい入射角を有する光）で強調すると、
この光は、表面又は表面の近くにある紙の繊維の塊と相
互に作用し、個別の繊維の直径よりはるかに大きいコン
トラスト増強陰影を生ずる。解像度が制限された光学装
置でこれを観察すると、大きい陰影形体だけが見え、ボ
ンド紙独特の像を発生する。従って、ボンド紙に対する
好適な選択は、低い空間周波数形体を強調するかすめ照
明及び低解像度光学装置である。低解像度光学装置は、
比較的深い被写界深度を可能とする。
【００１８】ボンド紙を紙の表面に対して更に高い角度
で照明すると共に、更に高い倍率で結像すると、個別繊
維により生ずる更に高い空間周波数形体が低いコントラ
ストを示すこととなる。また、高い倍率は、浅い被写界
深度に関連し、従って、高倍率の結像は、実際上、光学
装置から媒体の表面までの距離に関してより厳密な整列
公差を必要とする。
で照明すると共に、更に高い倍率で結像すると、個別繊
維により生ずる更に高い空間周波数形体が低いコントラ
ストを示すこととなる。また、高い倍率は、浅い被写界
深度に関連し、従って、高倍率の結像は、実際上、光学
装置から媒体の表面までの距離に関してより厳密な整列
公差を必要とする。
【００１９】写真用紙は、通常、表面に、密接した顕微
鏡的ピットまた凹みを有する。写真紙に垂直入射照明を
使用すると、このようなピットの山頂及びその内部から
法線方向又は法線から僅かに偏った方向に鏡面反射する
光が、特徴に富んだ高コントラストの像を生じ、その特
性形体の寸法は、約５μｍである。従って、写真紙に対
する好適な選択（組合せ）は、垂直入射照明と高倍率で
ある。
鏡的ピットまた凹みを有する。写真紙に垂直入射照明を
使用すると、このようなピットの山頂及びその内部から
法線方向又は法線から僅かに偏った方向に鏡面反射する
光が、特徴に富んだ高コントラストの像を生じ、その特
性形体の寸法は、約５μｍである。従って、写真紙に対
する好適な選択（組合せ）は、垂直入射照明と高倍率で
ある。
【００２０】コーティングされた媒体及び透明画紙は、
比較的滑らかでかつ平らであるが、小さくて浅く、か
つ、比較的まばらに分布した小さくて浅い穴であって、
かすめ照明及び低い又は高い倍率を使用して或るコント
ラストで結像可能な穴を有している。
比較的滑らかでかつ平らであるが、小さくて浅く、か
つ、比較的まばらに分布した小さくて浅い穴であって、
かすめ照明及び低い又は高い倍率を使用して或るコント
ラストで結像可能な穴を有している。
【００２１】本発明の１つの形態によれば、適切な対応
をすることにより、記録媒体を識別するための装置が、
ボンド紙、コート紙、写真用紙、及び透明画紙の特徴を
区別するために、垂直及びかすめの両入射照明と組合わ
せで光学的なただ１つの選択を使用できるようになる。
すなわち、適切に対応することにより、垂直及びかすめ
入射照明の双方を組合わせて光学装置の単一選択を使用
してボンド紙、コート紙、写真用紙、及び透明画紙の特
徴を区別する像を結ぶ記録媒体識別のための装置が使用
可能になる。
をすることにより、記録媒体を識別するための装置が、
ボンド紙、コート紙、写真用紙、及び透明画紙の特徴を
区別するために、垂直及びかすめの両入射照明と組合わ
せで光学的なただ１つの選択を使用できるようになる。
すなわち、適切に対応することにより、垂直及びかすめ
入射照明の双方を組合わせて光学装置の単一選択を使用
してボンド紙、コート紙、写真用紙、及び透明画紙の特
徴を区別する像を結ぶ記録媒体識別のための装置が使用
可能になる。
【００２２】更に以下に述べるように、特徴の寸法に基
づいて区別する他に、色々な媒体を形体の密度、形体の
空間周波数、全反射率、コントラスト範囲、及びグレー
スケール・ヒストグラムのような性質により区別するこ
とができる。
づいて区別する他に、色々な媒体を形体の密度、形体の
空間周波数、全反射率、コントラスト範囲、及びグレー
スケール・ヒストグラムのような性質により区別するこ
とができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】本発明の一実施形態の記録媒体識
別装置は、図１に概略的に図示したような１つ以上の照
明源１２，１４及び１６を備えている。これら照明源１
２，１４及び１６は、媒体経路（図示せず）上に支持さ
れた記録媒体１０に向けられている。透過照明器１２
は、光源からの光が照明光学装置１３により平行にされ
て媒体１０を通過するように、記録媒体１０の下方に設
置されている。かすめ照明器１４は、かすめ入射角の光
を媒体１０に与える。かすめ照明器１４からの光は、照
明光学装置１５及び／又はこの照明器１４が備えている
光学装置により平行にされる。かすめ角は、入射角の補
角であるが、約３０度以下である。更に高いコントラス
トを得るには、好適には、かすめ角は約１６度以下とな
される。
別装置は、図１に概略的に図示したような１つ以上の照
明源１２，１４及び１６を備えている。これら照明源１
２，１４及び１６は、媒体経路（図示せず）上に支持さ
れた記録媒体１０に向けられている。透過照明器１２
は、光源からの光が照明光学装置１３により平行にされ
て媒体１０を通過するように、記録媒体１０の下方に設
置されている。かすめ照明器１４は、かすめ入射角の光
を媒体１０に与える。かすめ照明器１４からの光は、照
明光学装置１５及び／又はこの照明器１４が備えている
光学装置により平行にされる。かすめ角は、入射角の補
角であるが、約３０度以下である。更に高いコントラス
トを得るには、好適には、かすめ角は約１６度以下とな
される。
【００２４】垂直入射照明（すなわち、媒体１０の平面
に垂直な入射照明）用の照明器１６も図１に示されてい
る。垂直照明器１６からの光は、照明光学装置１７によ
り平行にされるか又は収束され、振幅ビームスプリッタ
１８により向け直されて媒体１０を垂直入射で照明す
る。振幅ビームスプリッタ１８を通って真っすぐに伝え
られる垂直照明器１６からの光の部分は、図１に図示し
てなく、通常は使用されない。
に垂直な入射照明）用の照明器１６も図１に示されてい
る。垂直照明器１６からの光は、照明光学装置１７によ
り平行にされるか又は収束され、振幅ビームスプリッタ
１８により向け直されて媒体１０を垂直入射で照明す
る。振幅ビームスプリッタ１８を通って真っすぐに伝え
られる垂直照明器１６からの光の部分は、図１に図示し
てなく、通常は使用されない。
【００２５】記録媒体識別装置は更に、図１の最上部に
示した光検出器アレイ２２を備えている。例えば、媒体
により散乱される、かすめ照明器１４からの光は、振幅
ビームスプリッタ１８、小孔２１、及び結像光学装置２
０を通過し、光検出器アレイ２２により検出される。光
検出器アレイ２２は、同様に、垂直照明器１６からの反
射光、及び透過照明器１２からの透過光を検出する。こ
れに代わる何学的構成において、垂直照明器１６及び照
明光学装置１７の光学的能力を適切に修正して、垂直照
明器１６、照明光学装置１７、及び振幅ビームスプリッ
タ１８を媒体１０の平面の上方のはるか遠くの位置に設
置し、ビームスプリッタ１８を光検出器アレイ２２と結
像光学装置２０との間に配置するようにしてもよい。
示した光検出器アレイ２２を備えている。例えば、媒体
により散乱される、かすめ照明器１４からの光は、振幅
ビームスプリッタ１８、小孔２１、及び結像光学装置２
０を通過し、光検出器アレイ２２により検出される。光
検出器アレイ２２は、同様に、垂直照明器１６からの反
射光、及び透過照明器１２からの透過光を検出する。こ
れに代わる何学的構成において、垂直照明器１６及び照
明光学装置１７の光学的能力を適切に修正して、垂直照
明器１６、照明光学装置１７、及び振幅ビームスプリッ
タ１８を媒体１０の平面の上方のはるか遠くの位置に設
置し、ビームスプリッタ１８を光検出器アレイ２２と結
像光学装置２０との間に配置するようにしてもよい。
【００２６】光検出器アレイ２２は、ＣＣＤ又はＣＭＯ
Ｓディバイスのような複数の光電画像検知ディバイスを
配列して成るものである。好適な実施形態においては、
光検出器は二次元配列にして設置されている。媒体識別
に十分な数の形体が像界に確実に入っているようにする
ためには、実用的な配列として、１００×１００要素の
如く多数の要素を必要とするが、構成、費用、及び信号
処理上の考察からは１６×１６ほどのより少ない要素の
配列が好ましい。なお、互いに直交する二つの方向にお
ける要素の数を互いに等しくする必要はない。
Ｓディバイスのような複数の光電画像検知ディバイスを
配列して成るものである。好適な実施形態においては、
光検出器は二次元配列にして設置されている。媒体識別
に十分な数の形体が像界に確実に入っているようにする
ためには、実用的な配列として、１００×１００要素の
如く多数の要素を必要とするが、構成、費用、及び信号
処理上の考察からは１６×１６ほどのより少ない要素の
配列が好ましい。なお、互いに直交する二つの方向にお
ける要素の数を互いに等しくする必要はない。
【００２７】媒体１０の表面を走査するための解像度
を、識別しようとする最も要求の厳しい媒体により決定
することができ、すなわち、最小の最大形体サイズを有
する画像を生ずる媒体と照明との組合せにより決定する
ことができる。例えば、ボンド紙とコート紙とを区別す
るのに適切な解像度は、媒体１０の表面上の一辺が約４
０μｍである画素寸法（すなわち、投射画素寸法）に対
応する。他の実施形態では、一辺が約５μｍの投射画素
寸法が写真紙をより良く識別できる。
を、識別しようとする最も要求の厳しい媒体により決定
することができ、すなわち、最小の最大形体サイズを有
する画像を生ずる媒体と照明との組合せにより決定する
ことができる。例えば、ボンド紙とコート紙とを区別す
るのに適切な解像度は、媒体１０の表面上の一辺が約４
０μｍである画素寸法（すなわち、投射画素寸法）に対
応する。他の実施形態では、一辺が約５μｍの投射画素
寸法が写真紙をより良く識別できる。
【００２８】ボンド紙、コート紙、及び写真用紙を一組
の光学装置を用いて区別するための１つの適切な対応
は、約１０μｍの解像度を有する光学装置を使用するこ
とであり、これをかすめ及び垂直の両入射照明に使用で
きる。５倍の倍率を与える結像光学装置の場合には、本
実施形態では、光検出器アレイ２２の各アレイ要素は、
一辺が約５０μｍである。５０μｍの要素及び５倍の倍
率を有する光学装置を使用する１００×１００要素の光
検出器アレイ２２の場合には、媒体１０の表面の一辺が
１ｍｍである区域を照明すべきである。当業者は、特徴
の識別と検出器アレイのサイズとの間の関係（トレード
オフ）を認識し、より少ない要素から成る光検出器アレ
イを使用することにより、費用を低減する可能性を認識
するであろう。当業者は、また、解像度、倍率、及び検
出器アレイの大きさの間の別の技術的な関係（トレード
オフ）をも実感するであろう。
の光学装置を用いて区別するための１つの適切な対応
は、約１０μｍの解像度を有する光学装置を使用するこ
とであり、これをかすめ及び垂直の両入射照明に使用で
きる。５倍の倍率を与える結像光学装置の場合には、本
実施形態では、光検出器アレイ２２の各アレイ要素は、
一辺が約５０μｍである。５０μｍの要素及び５倍の倍
率を有する光学装置を使用する１００×１００要素の光
検出器アレイ２２の場合には、媒体１０の表面の一辺が
１ｍｍである区域を照明すべきである。当業者は、特徴
の識別と検出器アレイのサイズとの間の関係（トレード
オフ）を認識し、より少ない要素から成る光検出器アレ
イを使用することにより、費用を低減する可能性を認識
するであろう。当業者は、また、解像度、倍率、及び検
出器アレイの大きさの間の別の技術的な関係（トレード
オフ）をも実感するであろう。
【００２９】照明源１２、１４及び１６を１つ以上の発
光ダイオードとすることができる。その代わりに、照明
源１２、１４及び１６を白熱電球、レーザ・ダイオー
ド、又は表面発光ダイオードのような他の光源にしても
よい。媒体１０が急速に移動する場合には、光源をより
高い駆動レベルでパルス照射させて露光期間中に十分な
光子が光検出器に確実に到達するようにして運動のぶれ
を防止することができる。照明光学装置１３，１５及び
１７は、通常のものでよいが、レンズ，フィルタ，及び
/又は回折要素若しくはホログラフ要素のうちの単一要
素、或いは、これらの組合せから構成して、目標表面に
対して適切に平行光にされた及び/又はほぼ一様な照明
を達成することができる。
光ダイオードとすることができる。その代わりに、照明
源１２、１４及び１６を白熱電球、レーザ・ダイオー
ド、又は表面発光ダイオードのような他の光源にしても
よい。媒体１０が急速に移動する場合には、光源をより
高い駆動レベルでパルス照射させて露光期間中に十分な
光子が光検出器に確実に到達するようにして運動のぶれ
を防止することができる。照明光学装置１３，１５及び
１７は、通常のものでよいが、レンズ，フィルタ，及び
/又は回折要素若しくはホログラフ要素のうちの単一要
素、或いは、これらの組合せから構成して、目標表面に
対して適切に平行光にされた及び/又はほぼ一様な照明
を達成することができる。
【００３０】代替の実施形態では、光検出器アレイ２２
は、線形配列であり、記録媒体は、二次元画像を作るた
めに光検出器アレイ２２を通って走査される。例えば、
媒体１０は、本発明の記録媒体識別装置が取付けられて
いるプリンタの媒体移動機構により光検出器アレイ２２
を通って走査されている。他の実施形態では、光検出器
アレイ２２は、一次元配列で、媒体を移動させずに、媒
体識別に使用される一次元画像を形成している。代わり
に、単一の光検出器要素を使用し、プリンタの媒体送り
機構を使用して媒体を走査し、一次元画像を作り出し、
媒体識別に使用するようにしている。
は、線形配列であり、記録媒体は、二次元画像を作るた
めに光検出器アレイ２２を通って走査される。例えば、
媒体１０は、本発明の記録媒体識別装置が取付けられて
いるプリンタの媒体移動機構により光検出器アレイ２２
を通って走査されている。他の実施形態では、光検出器
アレイ２２は、一次元配列で、媒体を移動させずに、媒
体識別に使用される一次元画像を形成している。代わり
に、単一の光検出器要素を使用し、プリンタの媒体送り
機構を使用して媒体を走査し、一次元画像を作り出し、
媒体識別に使用するようにしている。
【００３１】図２は、記録媒体識別装置の一実施形態の
構成要素のブロック図である。光検出器アレイ２２は、
関連メモリ４４を有するプロセッサ４２に入力を供給す
るアナログ・ディジタル変換器４０に接続されている。
プロセッサ４２は、照明及び画像捕獲のシーケンスを含
む測定プロセスを制御し、ディジタル化された光検出器
の検出値を処理する。図２に示した実施形態では、プロ
セッサ４２は、プリンタ制御装置４６に接続されてい
る。プロセッサ４２は、例えば、ハードウェア・フーリ
エ変換を含む特性の急速抽出のために設計されたＡＳＩ
Ｃであってよい。それに代えて、プロセッサ４２は、実
際上は、プリンタ制御装置４６であってよい。
構成要素のブロック図である。光検出器アレイ２２は、
関連メモリ４４を有するプロセッサ４２に入力を供給す
るアナログ・ディジタル変換器４０に接続されている。
プロセッサ４２は、照明及び画像捕獲のシーケンスを含
む測定プロセスを制御し、ディジタル化された光検出器
の検出値を処理する。図２に示した実施形態では、プロ
セッサ４２は、プリンタ制御装置４６に接続されてい
る。プロセッサ４２は、例えば、ハードウェア・フーリ
エ変換を含む特性の急速抽出のために設計されたＡＳＩ
Ｃであってよい。それに代えて、プロセッサ４２は、実
際上は、プリンタ制御装置４６であってよい。
【００３２】媒体識別用プリンタでの画像処理を、デー
タを圧縮してこれをプリンタ制御装置４６に取付けられ
た通信リンク５６により、ホストに伝えるように簡単に
することができ、又は特性ベクトル（後に説明する）を
得るのに必要なすべての動作のように複雑にすることが
できる。簡単な場合には、画素値を（随意選択のデータ
圧縮を行なって）ホストに伝え、そこで特性ベクトルを
計算して媒体識別を行なう。これは、プリンタでの画像
処理を簡単にし、費用を節約し、柔軟性を増す可能性が
あるので望ましい形態の１つである。ホストコンピュー
タの資源を使用すれば、特性ベクトル及び媒体識別を非
常に迅速に行なうことができ、新しい駆動機構が利用可
能になったときにプロセス及び選択の判断基準を更新で
きる。なお、僅かな短所は、画素データがホストに送り
返される際に短い遅れがあることである。
タを圧縮してこれをプリンタ制御装置４６に取付けられ
た通信リンク５６により、ホストに伝えるように簡単に
することができ、又は特性ベクトル（後に説明する）を
得るのに必要なすべての動作のように複雑にすることが
できる。簡単な場合には、画素値を（随意選択のデータ
圧縮を行なって）ホストに伝え、そこで特性ベクトルを
計算して媒体識別を行なう。これは、プリンタでの画像
処理を簡単にし、費用を節約し、柔軟性を増す可能性が
あるので望ましい形態の１つである。ホストコンピュー
タの資源を使用すれば、特性ベクトル及び媒体識別を非
常に迅速に行なうことができ、新しい駆動機構が利用可
能になったときにプロセス及び選択の判断基準を更新で
きる。なお、僅かな短所は、画素データがホストに送り
返される際に短い遅れがあることである。
【００３３】特性ベクトルをプリンタで計算するとき、
識別処理をホストコンピュータで行なうときより少ない
バイトが伝達される。このことは、印刷仕事をネットワ
ークのプリンタ・サーバにある印刷待ち行列に送ると
き、又は印刷仕事を携帯用情報設備から赤外線リンクに
よりダウンロードするときのような、ホストとの双方向
通信が不便であるとき、より一層適切である。
識別処理をホストコンピュータで行なうときより少ない
バイトが伝達される。このことは、印刷仕事をネットワ
ークのプリンタ・サーバにある印刷待ち行列に送ると
き、又は印刷仕事を携帯用情報設備から赤外線リンクに
よりダウンロードするときのような、ホストとの双方向
通信が不便であるとき、より一層適切である。
【００３４】図２には、プリンタヘッド５０、媒体移送
駆動機構５１、プリンタキャリッジ５２、及びユーザデ
ィスプレイ装置５４を制御するプリンタ制御装置４６が
示されている。プリンタの他の要素も特定の記録媒体の
識別に応答してプリンタ制御装置４６により制御され得
ることは理解されるであろう。プロセッサ４２は、リン
ク４８を介して、照明器１２，１４及び１６、光検出器
アレイ２２、及び変換器４０にも接続されている。リン
ク４８は、信号をプロセッサ４２からの信号を送出し
て、例えば、各照明器１２，１４及び１６による照明の
タイミング、及び、光検出器アレイ２２及び変換器４０
によるデータ収集を制御するのに使用される。
駆動機構５１、プリンタキャリッジ５２、及びユーザデ
ィスプレイ装置５４を制御するプリンタ制御装置４６が
示されている。プリンタの他の要素も特定の記録媒体の
識別に応答してプリンタ制御装置４６により制御され得
ることは理解されるであろう。プロセッサ４２は、リン
ク４８を介して、照明器１２，１４及び１６、光検出器
アレイ２２、及び変換器４０にも接続されている。リン
ク４８は、信号をプロセッサ４２からの信号を送出し
て、例えば、各照明器１２，１４及び１６による照明の
タイミング、及び、光検出器アレイ２２及び変換器４０
によるデータ収集を制御するのに使用される。
【００３５】記録媒体を識別するには、光検出器アレイ
２２からの出力をディジタル形式に変換し、処理して特
性値のベクトル（後に説明する）にする。このベクトル
を以前に保存した各々が違う形式の記録媒体の特性であ
る基準ベクトルと比較して媒体形式を決定する。
２２からの出力をディジタル形式に変換し、処理して特
性値のベクトル（後に説明する）にする。このベクトル
を以前に保存した各々が違う形式の記録媒体の特性であ
る基準ベクトルと比較して媒体形式を決定する。
【００３６】以上に説明したように、本発明の媒体識別
装置は、１つ以上の照明源を備えている。或る実施形態
では、多数の照明源からの情報を、最初に１つの照明源
を点灯して１つの信号を得、次に第２の照明源を点灯し
て第２の信号を得るなどして、測定値を時間順に整理し
て得ている。代替の実施形態では、（それぞれの変換
器、照明源、及び光学装置を備えている）多数の光検出
器アレイからの情報を、一緒に得て処理する。種々の照
明源のスペクトル出力は、特性ベクトルの最適区別を与
えるように異なっていることがあり、又は多数の光検出
器アレイを使用するとき二色性フィルタを使用して幾つ
かの光学装置の組合せを可能としている。ビーム分割用
のビーム・スプリッタ、又は多数の小孔のある回転輪及
び／又はミラーのような他のビーム選択装置をビーム・
スプリッタ１８の代わりに使用することができる。変換
器４０は、１６レベルのグレースケールのような２５６
レベル以下のグレースケールの量子化レベルを使用でき
る。
装置は、１つ以上の照明源を備えている。或る実施形態
では、多数の照明源からの情報を、最初に１つの照明源
を点灯して１つの信号を得、次に第２の照明源を点灯し
て第２の信号を得るなどして、測定値を時間順に整理し
て得ている。代替の実施形態では、（それぞれの変換
器、照明源、及び光学装置を備えている）多数の光検出
器アレイからの情報を、一緒に得て処理する。種々の照
明源のスペクトル出力は、特性ベクトルの最適区別を与
えるように異なっていることがあり、又は多数の光検出
器アレイを使用するとき二色性フィルタを使用して幾つ
かの光学装置の組合せを可能としている。ビーム分割用
のビーム・スプリッタ、又は多数の小孔のある回転輪及
び／又はミラーのような他のビーム選択装置をビーム・
スプリッタ１８の代わりに使用することができる。変換
器４０は、１６レベルのグレースケールのような２５６
レベル以下のグレースケールの量子化レベルを使用でき
る。
【００３７】媒体の分類の基礎を形成する記録媒体の特
性としては、フィールドにおける集中反射率（又は平均
グレースケール値）、グレースケール値の分布、画像内
の形体の空間周波数、及び、形体パラメータの指定帯域
内の画像内の形体の数、がある。形体は、例えば、すべ
てが閾グレースケール値の上にある連続画素の領域と規
定されている。これらの及び他の特性は、光検出器アレ
イ２２のディジタル出力を処理することにより得られ
る。空間周波数は、例えば、一次元又は二次元のフーリ
エ変換の標準利用により得られる。
性としては、フィールドにおける集中反射率（又は平均
グレースケール値）、グレースケール値の分布、画像内
の形体の空間周波数、及び、形体パラメータの指定帯域
内の画像内の形体の数、がある。形体は、例えば、すべ
てが閾グレースケール値の上にある連続画素の領域と規
定されている。これらの及び他の特性は、光検出器アレ
イ２２のディジタル出力を処理することにより得られ
る。空間周波数は、例えば、一次元又は二次元のフーリ
エ変換の標準利用により得られる。
【００３８】各特性値は、特性ベクトルの一要素を構成
している。多数の形式の照明源を使用する実施形態で
は、各照明形式が特性要素の部分集合を作る。各形式の
照明を多数の色で実施して一様な別の特性要素を与える
ことができる。
している。多数の形式の照明源を使用する実施形態で
は、各照明形式が特性要素の部分集合を作る。各形式の
照明を多数の色で実施して一様な別の特性要素を与える
ことができる。
【００３９】Ｖと名付けた特性ベクトルをメモリ４４に
（又はホストコンピュータの内部に）保存してある基準
ベクトルＲiと比較し、記録媒体を識別する。各基準ベ
クトルＲiは、異なる形式の記録媒体の特性である。Ｐ
個の特性値が確実な媒体識別を与えれば、基準ベクトル
Ｒi及び特性ベクトルＶは、次元Ｐを有している。通常
の用途では、Ｐは３と１０との間にある。各記録媒体は
その媒体に対応する推定値の範囲をあらわすＰ次元空間
の一領域に対応する。範囲の大きさは、媒体の製造時の
バッチごとの変化、同じ媒体の製造者間の差、及び測定
の変動を反映している。特性ベクトルＶが特定の媒体形
式に対応する範囲の中にあれば、それはその媒体として
識別される。
（又はホストコンピュータの内部に）保存してある基準
ベクトルＲiと比較し、記録媒体を識別する。各基準ベ
クトルＲiは、異なる形式の記録媒体の特性である。Ｐ
個の特性値が確実な媒体識別を与えれば、基準ベクトル
Ｒi及び特性ベクトルＶは、次元Ｐを有している。通常
の用途では、Ｐは３と１０との間にある。各記録媒体は
その媒体に対応する推定値の範囲をあらわすＰ次元空間
の一領域に対応する。範囲の大きさは、媒体の製造時の
バッチごとの変化、同じ媒体の製造者間の差、及び測定
の変動を反映している。特性ベクトルＶが特定の媒体形
式に対応する範囲の中にあれば、それはその媒体として
識別される。
【００４０】特性ベクトルＶと基準ベクトルＲiとの比
較を次元Ｐが３である場合について図３に示してある。
比較は、特性ベクトルＶが基準ベクトルＲiの周りの半
径ＳiのＰ次元の球の中にあるか否かという簡単な代数
試験の形を取ることができる。数学的に表すと、特性ベ
クトルＶは、下記の不等式を満足すれば、記録媒体ｉに
属するとして識別される。
較を次元Ｐが３である場合について図３に示してある。
比較は、特性ベクトルＶが基準ベクトルＲiの周りの半
径ＳiのＰ次元の球の中にあるか否かという簡単な代数
試験の形を取ることができる。数学的に表すと、特性ベ
クトルＶは、下記の不等式を満足すれば、記録媒体ｉに
属するとして識別される。
【００４１】
【数１】
【００４２】代わりに、多次元多項式又はルックアップ
表の使用のような、ファジー論理を使用する構成要素関
数を見い出すための業界で既知の標準手法を、比較に使
用することができる。
表の使用のような、ファジー論理を使用する構成要素関
数を見い出すための業界で既知の標準手法を、比較に使
用することができる。
【００４３】図２の中に概略示したプリンタ要素は、例
えば、図４に示したような卓上インクジェット・プリン
タ６０の要素である。図１の装置は、媒体経路に沿って
プリンタ６０の内部にある。一般に、プリンタ６０は、
中に媒体のシート６２を積み重ねる媒体トレイを備えて
いる。ローラ組立体が各シート６２を印刷のため印刷領
域６３に前進させる。キャリッジ５２に取付けられたプ
リントカートリッジ６４が印刷領域６３を横断して走査
し、媒体を印刷領域を通じて歩進的に移動させる。プリ
ントカートリッジ６４に対するインク供給源６６をプリ
ントカートリッジ６４の外部又は内部に置くことができ
る。
えば、図４に示したような卓上インクジェット・プリン
タ６０の要素である。図１の装置は、媒体経路に沿って
プリンタ６０の内部にある。一般に、プリンタ６０は、
中に媒体のシート６２を積み重ねる媒体トレイを備えて
いる。ローラ組立体が各シート６２を印刷のため印刷領
域６３に前進させる。キャリッジ５２に取付けられたプ
リントカートリッジ６４が印刷領域６３を横断して走査
し、媒体を印刷領域を通じて歩進的に移動させる。プリ
ントカートリッジ６４に対するインク供給源６６をプリ
ントカートリッジ６４の外部又は内部に置くことができ
る。
【００４４】このプリンタ６０及び他のプリンタは、通
常、例えば、「ドラフト」、「正常」、及び「最良」モ
ードという多数の、ユーザ指定の品質モードで動作す
る。インクジェット・プリンタの性能を最適にするに
は、インク滴の体積、画素あたりのインク滴の数、プリ
ントヘッドの走査速度、プリントヘッドが媒体の同じ区
域の上方を通過する回数、及び顔料系の黒又は複合染料
主体の黒（すなわち、シアン、マゼンタ、及びイエロー
の染料の混合）を使用しているか否かのような、性質を
各記録媒体に合わせてかつ各印刷品質モードに対して特
別に選定する。レーザ・プリンタでは、通常、媒体送り
速度、露出レベル、トナー投入、トナー移転電圧、及び
ヒューザ温度を調節して異なる媒体に関する性能を最適
化できる。
常、例えば、「ドラフト」、「正常」、及び「最良」モ
ードという多数の、ユーザ指定の品質モードで動作す
る。インクジェット・プリンタの性能を最適にするに
は、インク滴の体積、画素あたりのインク滴の数、プリ
ントヘッドの走査速度、プリントヘッドが媒体の同じ区
域の上方を通過する回数、及び顔料系の黒又は複合染料
主体の黒（すなわち、シアン、マゼンタ、及びイエロー
の染料の混合）を使用しているか否かのような、性質を
各記録媒体に合わせてかつ各印刷品質モードに対して特
別に選定する。レーザ・プリンタでは、通常、媒体送り
速度、露出レベル、トナー投入、トナー移転電圧、及び
ヒューザ温度を調節して異なる媒体に関する性能を最適
化できる。
【００４５】記録媒体の主要な分類は、普通紙、コート
紙、コート光沢紙、透明画フィルム、及び「写真品質」
紙である。大様式インクジェット・プリンタは、布、マ
イラ、ベラム、及びコート・ベラムのような別の媒体を
支持する。これら媒体を使用するよう設計されたプリン
タでは、適切な別の分類を規定してこれら材料を識別す
ることができる。
紙、コート光沢紙、透明画フィルム、及び「写真品質」
紙である。大様式インクジェット・プリンタは、布、マ
イラ、ベラム、及びコート・ベラムのような別の媒体を
支持する。これら媒体を使用するよう設計されたプリン
タでは、適切な別の分類を規定してこれら材料を識別す
ることができる。
【００４６】好適な印刷モードを指定するために幾つか
の測定値及びサンプルをユーザが用いてプリンタをトレ
ーニングすることにより、新しい特性ベクトルＲi を、
新しい又は未知の媒体形式にのために開発することがで
きる。これにより、古い媒体を引退させて新しい処方を
導入することができる。加えて、印刷モードを、特殊な
ぼろきれ、及び木材パルプ含有物、充填物、及びにじみ
止め材料を有することのある、組織体の文房具のよう
な、狭い地域に限られた特殊紙の処方に合わせて印刷品
質を最適にするよう自動的に設定できる。
の測定値及びサンプルをユーザが用いてプリンタをトレ
ーニングすることにより、新しい特性ベクトルＲi を、
新しい又は未知の媒体形式にのために開発することがで
きる。これにより、古い媒体を引退させて新しい処方を
導入することができる。加えて、印刷モードを、特殊な
ぼろきれ、及び木材パルプ含有物、充填物、及びにじみ
止め材料を有することのある、組織体の文房具のよう
な、狭い地域に限られた特殊紙の処方に合わせて印刷品
質を最適にするよう自動的に設定できる。
【００４７】以上述べた本発明を要約すると、以下の通
りである。本発明は、プリンタや再生装置内の記録媒体
を識別する装置及び方法である。本発明は、異なる種類
の平らな紙、コーティングされた紙、光沢紙の如き紙、
及び透明フィルムの間の区別をするために、１つ以上の
方向からの照明によって示される記録媒体の詳細な構造
を利用するようにしている。記録媒体がボンド紙である
場合、ボンド紙の表面に対して約１６度以下の角度で光
を導入することによって、隆起した表面部分が詳細に富
むオアターンを作り出す陰影を生じる。光沢のある表面
に対しては、高コントラストの結像が垂直入射照明の反
射方向において得られる。記録媒体の表面は、光電セン
サ上に結像されて特性ベクトルが形成され、この特性ベ
クトルが異なる記録媒体の形式に対応する基準ベクトと
比較される。記録媒体の検出結果は、プリンタの特性を
変えるために使用される。
りである。本発明は、プリンタや再生装置内の記録媒体
を識別する装置及び方法である。本発明は、異なる種類
の平らな紙、コーティングされた紙、光沢紙の如き紙、
及び透明フィルムの間の区別をするために、１つ以上の
方向からの照明によって示される記録媒体の詳細な構造
を利用するようにしている。記録媒体がボンド紙である
場合、ボンド紙の表面に対して約１６度以下の角度で光
を導入することによって、隆起した表面部分が詳細に富
むオアターンを作り出す陰影を生じる。光沢のある表面
に対しては、高コントラストの結像が垂直入射照明の反
射方向において得られる。記録媒体の表面は、光電セン
サ上に結像されて特性ベクトルが形成され、この特性ベ
クトルが異なる記録媒体の形式に対応する基準ベクトと
比較される。記録媒体の検出結果は、プリンタの特性を
変えるために使用される。
【００４８】本発明を特定の実施形態を参照して説明し
てきたが、説明は本発明の用途の一例に過ぎず、本発明
を限定するものと解釈するべきではない。開示した実施
形態の特徴の様々な適応構造及び組合せ形態は、「特許
請求の範囲」により規定される本発明の範囲内にある。
てきたが、説明は本発明の用途の一例に過ぎず、本発明
を限定するものと解釈するべきではない。開示した実施
形態の特徴の様々な適応構造及び組合せ形態は、「特許
請求の範囲」により規定される本発明の範囲内にある。
【図１】本発明の一実施形態による照明源及び光検出器
アレイの概略図である。
アレイの概略図である。
【図２】本発明の一実施形態による記録媒体識別装置の
構成要素のブロック図である。
構成要素のブロック図である。
【図３】記録媒体を識別するのに使用される特性値の概
略表現を示す図である。
略表現を示す図である。
【図４】本発明の記録媒体識別装置を備えたプリンタの
一例を示す斜視図である。
一例を示す斜視図である。
１０ 記録媒体 １２，１４，１６ 照明源 １３，１５，１７ 照明光学装置 ２０ 結像光学装置 ２２ 光検出器アレイ ４０ 変換器 ４２ プロセッサ ４６ プリンタ制御装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 バークレイ・ジェイ・トゥリス アメリカ合衆国カリフォルニア州94304, パロ・アルト， ギンダ・ストリート 1795
Claims (29)
- 【請求項１】（Ａ） 記録媒体用媒体経路の近くに設置
され、そこからの光が前記記録媒体の表面に当たるよう
にされた少なくとも１つの照明源と、（Ｂ） １００μ
ｍ以下の寸法を有する前記記録媒体の表面上の区域から
の放射強度を検出するように、前記少なくとも１つの照
明源により発生された前記照明源からの光を受けるよう
設置された少なくとも１つのセンサ要素と、（Ｃ） 前
記少なくとも１つのセンサ要素の出力に対応する信号を
受けるための処理装置であって、前記信号を処理して前
記記録媒体を識別する処理装置と、を備えていることを
特徴とする記録媒体の識別装置。 - 【請求項２】 前記少なくとも１つの照明源は、前記記
録媒体の表面に対して鋭角をもって前記記録媒体に導か
れる照明源を備えていることを特徴とする請求項１に記
載の記録媒体の識別装置。 - 【請求項３】 前記鋭角は、１６度以下であることを特
徴とする請求項２に記載の記録媒体の識別装置。 - 【請求項４】 前記少なくとも１つの照明源は、更に、
前記記録媒体の表面にほぼ垂直な角度で導かれる照明源
を備えていることを特徴とする請求項２に記載の記録媒
体の識別装置。 - 【請求項５】 前記少なくとも１つの照明源は、更に、
前記記録媒体を透過して照明する透過照明源を備えてい
ることを特徴とする請求項４に記載の記録媒体の識別装
置。 - 【請求項６】 各センサ要素は、約５μｍと５０μｍと
の間の寸法を有する前記記録媒体の表面上の区域から光
を受けることを特徴とする請求項１に記載の記録媒体の
識別装置。 - 【請求項７】 前記処理装置はＡＳＩＣであることを特
徴とする請求項１に記載の記録媒体の識別装置。 - 【請求項８】 前記少なくとも１つのセンサ要素は、セ
ンサ要素の二次元配列を備えていることを特徴とする請
求項１に記載の記録媒体の識別装置。 - 【請求項９】 前記少なくとも１つのセンサ要素は、セ
ンサ要素の一次元配列を備えていることを特徴とする請
求項１に記載の記録媒体の識別装置。 - 【請求項１０】（Ｄ） 前記処理装置から信号を受ける
プリンタ制御装置と、（Ｅ） 前記処理装置により識別
される記録媒体に応じて、前記プリンタ制御装置により
制御されるプリンタと、を更に備えていることを特徴と
する請求項１に記載の記録媒体の識別装置。 - 【請求項１１】 前記処理装置はプリンタ制御装置でも
あり、前記処理装置が識別された記録媒体に応じて前記
プリンタを制御することを特徴とする請求項１に記載の
記録媒体の識別装置。 - 【請求項１２】 プリンタ又は再生装置内の記録媒体を
識別する方法であって、（ａ） 記録媒体の表面を、少
なくとも１つの照明源で照明するステップと、（ｂ）
少なくとも１つのセンサ要素で前記記録媒体の表面から
の光を検知するステップと、（ｃ） 前記記録媒体の表
面からの光に応答して、前記少なくとも１つのセンサ要
素により信号を発生するステップと、（ｄ） 前記信号
を処理して特性ベクトルを形成するステップと、（ｅ）
前記特性ベクトルを異なる記録媒体の特性である複数
の基準ベクトルと比較して媒体形式を決定するステップ
と、（ｆ） 識別された記録媒体に応じてプリンタを制
御するステップと、を備えていることを特徴とする記録
媒体の識別方法。 - 【請求項１３】 前記信号を処理するステップは、前記
信号を前記少なくとも１つのセンサ要素に接続されたプ
リンタ内のプロセッサにより処理することから成ること
を特徴とする請求項１２に記載の記録媒体の識別方法。 - 【請求項１４】 前記信号を処理するステップは、前記
信号を前記プリンタに取付けられたホストコンピュータ
で処理することから成ることを特徴とする請求項１２に
記載の記録媒体の識別方法。 - 【請求項１５】 前記特性ベクトルは、前記記録媒体の
像に関する空間周波数を備えていることを特徴とする請
求項１２に記載の記録媒体の識別方法。 - 【請求項１６】 前記特性ベクトルは、前記記録媒体の
像に関する平均グレースケール値を備えていることを特
徴とする請求項１２に記載の記録媒体の識別方法。 - 【請求項１７】 前記特性ベクトルは、前記記録媒体の
像に関するグレースケール値の分布を備えていることを
特徴とする請求項１２に記載の記録媒体の識別方法。 - 【請求項１８】 前記特性ベクトルは、前記記録媒体の
像に関するグレースケーの指定範囲内に多数の特徴を備
えていることを特徴とする請求項１２に記載の記録媒体
の識別方法。 - 【請求項１９】 前記記録媒体の表面を少なくとも１つ
の照明源で照明するステップは、前記記録媒体の表面を
前記記録媒体の表面に対して鋭角で導かれた照明で照明
することから成ることを特徴とする請求項１２に記載の
記録媒体の識別方法。 - 【請求項２０】 前記記録媒体の表面を少なくとも１つ
の照明源で照明するステップは、前記記録媒体の表面を
前記記録媒体の表面に対して１６度以下の角度で導かれ
た照明で照明することから成ることを特徴とする請求項
１９に記載の記録媒体の識別方法。 - 【請求項２１】 前記記録媒体の表面を少なくとも１つ
の照明源で照明するステップは、更に、前記記録媒体の
表面を前記表面にほぼ垂直な角度で導かれる照明で照明
することを備えていることを特徴とする請求項１９に記
載の記録媒体の識別方法。 - 【請求項２２】 前記記録媒体の表面を少なくとも１つ
の照明源で照明するステップは、更に、前記記録媒体の
表面を記録媒体を透過する透過照明の光源で照明するこ
とを備えていることを特徴とする請求項２２に記載の記
録媒体の識別方法。 - 【請求項２３】 前記少なくとも１つのセンサ要素で前
記記録媒体の表面からの光を検知するステップは、少な
くとも１つのセンサ要素により１００μｍ以下の寸法を
有する前記記録媒体の表面上の区域からの光を検知する
ことを備えていることを特徴とする請求項１２に記載の
記録媒体の識別方法。 - 【請求項２４】 前記少なくとも１つのセンサ要素で前
記表面からの光を検知するステップは、前記少なくとも
１つのセンサ要素により約５μｍと５０μｍとの間の寸
法を有する前記記録媒体の表面上の区域からの光を検知
することを備えていることを特徴とする請求項１２に記
載の記録媒体の識別方法。 - 【請求項２５】 前記少なくとも１つのセンサ要素で前
記表面からの光を検知するステップは、前記記録媒体の
表面からの光を前記センサ要素の二次元配列で検知する
ことを備えていることを特徴とする請求項１２に記載の
記録媒体の識別方法。 - 【請求項２６】 前記少なくとも１つのセンサ要素で前
記表面からの光を検知するステップは、前記記録媒体の
表面からの光を前記センサ要素の一次元配列で検知する
ことを備えていることを特徴とする請求項１２に記載の
記録媒体の識別方法。 - 【請求項２７】 プリンタ内で媒体を所定方向に移動さ
せるステップを更に備え、前記センサ要素の一次元配列
は、前記所定方向に垂直な向きにあり、前記信号を発生
するステップは、前記記録媒体が前記プリンタ内で移動
するにつれて前記信号を発生することを備えていること
を特徴とする請求項２６に記載の記録媒体の識別方法。 - 【請求項２８】 前記少なくとも１つのセンサ要素で前
記記録媒体の表面からの光を検知するステップは、前記
記録媒体の表面からの光を単一のセンサ要素で検知する
ことを備えていることを特徴とする請求項１２に記載の
記録媒体の識別方法。 - 【請求項２９】 前記プリンタ内で前記記録媒体を所定
方向に移動させるステップを更に備え、前記信号を発生
するステップは、前記記録媒体が前記プリンタ内で移動
するにつれて前記信号を発生することを備えていること
を特徴とする請求項２８に記載の記録媒体の識別方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US09/264158 | 1999-03-05 | ||
| US09/264,158 US6291829B1 (en) | 1999-03-05 | 1999-03-05 | Identification of recording medium in a printer |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000301805A true JP2000301805A (ja) | 2000-10-31 |
Family
ID=23004866
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000061064A Pending JP2000301805A (ja) | 1999-03-05 | 2000-03-06 | 記録媒体の識別装置及び識別方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6291829B1 (ja) |
| EP (1) | EP1034937B1 (ja) |
| JP (1) | JP2000301805A (ja) |
| DE (1) | DE60022109T2 (ja) |
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