JPH03175304A - 記録紙の位置のズレ量測定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は複写機又はプリント装置などによりプリント
される記録用紙のプリント時の用紙搬送における印画の
ズレ量を測定するもので、とくにカラー印画のズレ量測
定装置に関するものである。

〔従来の技術〕

第１４図に例えば特開昭６０−２４２３４３号公報に記
載された記録用紙のずれ量測定装置の構成を示す。

図において、台２の上を矢印Ｙて示す方向へ移動するテ
ーブル２Ａの上に十字形のマークＩＡを記録した記録用
紙ｌが固定されている。テーブル２Ａの上方に設けられ
た門型の構造部材５には矢印Ｘ方向に移動可能な移動装
置５Ａが設けられ、移動装置ｔ５Ａにはレーザーユニッ
ト３が設けられている。レーザーユニット３の下端には
測定ユニット４が取付けられている。第１５図に測定ユ
ニット４の詳細な構成を示す。図において、レーザー光
源３Ａは例えばＨｅ−Ｎｅレーザーであり光学系６によ
って平行光になされ記録用紙ｌの表面に照射される。記
録用紙ｌの表面で反射されたレーザー光は光学系６Ａを
経て光電変換素子７によって検出される。制御装置８は
テーブル２人及び移動装置５Ａをコンピューター９によ
ってあらかじめ設定されたデータに従ってそれぞれＸ及
びＹ方向に移動させるための装置てあり、テーブル２人
及びレーザーユニット３の位置を表すデータをコンピュ
ーター９に入力する手段（図示省略）を有している。制
御装置８はさらにレーザー光源３Ａの作動を制御すると
ともに、充電変換素子７の出力をＡ／Ｄ変換しコンピュ
ーター９に入力する。

このように構成された従来の記録紙の位置ずれ検出器に
おいて、第１６図に示す十字形のマークＩＡがプリント
された記録用紙ｌをテーブル２Ａの上に固定し、検出ユ
ニット４によって十字形マークＩＡの位置を検出する。

検出された十字形マークＩＡのデータはコンピューター
９に入力され、あらかじめ入力されている正しい位置の
データと比較される。そして正しい位置とのずれ量が検
出される。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来の記録紙のズレ量測定装置においては、記録紙はそ
の表面の状態により凹凸があり、それ故記録紙に記録し
たインク部分と記録紙地色部分との境界は直線でなく約
５０μの凹凸をもつ曲線となる。その結果検出ユニット
４によってその位置を計測する時、検出される位置の誤
差が大きくなり正確な位置ずれ量を測定することかでき
ない。

また、測定位置へいちいち測定ユニットを移動させなけ
ればならず、この移動系の機械的誤差が加わるといった
課題があった。

〔課題を解決するための手段〕

第１の発明の記録紙の位置のズレ量を測定する装置は、
照明光の色の選択手段により選択された光により照明さ
れた所定位置に少なくとも２つのパターンがプリントさ
れた記録紙のビデオ画像を生成し、 そのビデオ画像を２値化信号に変換した画像データを画
像メモリに記憶する、そして前記画像データにおいて信
号レベルが大きく変化する境界の座標を表す境界座標デ
ータを求め、各境界を連ねる線にそれぞれ近似する近似
直線を設定するとともに、前記近似直線と境界座標デー
タとの偏差の第１の２乗和を求める、さらに前記近似直
線の定数を変数とする前記２乗和を求める式を前記変数
について解き直線の式を求めることにより、少なくとも
２本の近似直線の交点によって示される前記のパターン
の位置を検出するとともに、前記少なくとも２つの各位
置を通る３次曲線を設定し、記録紙の端部を基準とする
前記少なくとも２つのパターンの各位置と前記３次曲線
との偏差の第２の２乗和を求め、前記近似曲線の定数を
変数とする前記２乗和を求める式を前記変数につき解い
て曲線の式を求める手段を備えている。

第２の発明の記録紙の位置のズレ量を測定する装置は、 少なくとも２種類の色により構成された２組のパターン
か所定の位置にプリントされた記録紙のビデオ画像を生
成し、そのビデオ画像を２値化信号のデータに変換した
画像データを画像メモリに記憶する、そして画像データ
において信号レベルの大きく変化する境界の座標を表す
境界座標データを求め、各境界を連ねた線にそれぞれ近
似する近似直線を設定するとともに、前記直線と境界座
標データとの偏差の２乗和を求める、さらに前記近似直
線の定数を変数とする前記２乗和を求める式を前記変数
について解き直線の式を求めることにより、 少なくとも２本の近似直線の交点によって示される前記
パターンの位置を検出するとともに、所定の距離を隔て
て設けられた少なくとも２種類のパターン間の距離の前
記所定の距離からのずれ量を演算する手段を備えている
。

第３の発明の記録紙の位置ズレ測定装置は、上記第１の
発明及び第２の発明におけるビデオ撮像手段を各々の位
置関係が正確な複数のビデオ撮像装置としたものである
。

第４の発明の記録紙の位置ズレ測定装置は、上記第１の
発明及び第２の発明におけるビデオ撮像手段を、照明光
の照射、反射を制御する駆動ミラーと−ビデオ画像を電
気信号に変える光電変換素子としたものである。

〔作　用〕

第１の発明においては、ビデオ画像によるパターンの境
界座標データとパターンの境界に近似する近似直線との
偏差の２乗和を求める式を近似直線の各定数について解
くことにより前記境界を最も正しく表す直線が設定され
、少なくとも２本の直線からパターンの位置か特定され
る、さらに少なくとも２個のパターンの位置を通る３次
曲線を設定し、記録紙の端部を基準とする位置と３次曲
線との偏差の２乗和を表す式を近似曲線の各定数につい
て解くことにより３次曲線の式が得られ、この３次式に
よって記録紙の送り方向のずれが表される。

第２の発明においては、所定の間隔で配置された色の異
なる複数パターンの位置を前記第１の発明と同様にして
検出し、各パターンの所定の間隔と各パターンの位置と
の比較により色ずれを検出する。

第３の発明においては、離れた位置にある複数の図形パ
ターンが複数のビデオ撮像装置により同時にビデオ画像
化される。

第４の発明においては、記録紙上の図形パターンを照射
制御する機構が走査して、光電変換素子か、これをビデ
オ画像化する。

〔発明の実施例〕

第１図にこの発明の実施例の方法を適用する装置の構成
を示す。図において、台座１３上を矢印Ｘ及びＹ方向に
移動可能なＸ−Ｙテーブル１２が設けられており、Ｘ−
Ｙテーブル１２上にカラープリンターによってプリント
された記録紙１）が固定されている。Ｘ−Ｙテーブル１
２の表面は光の反射を防ぐために黒色の塗装がなされて
いる。

台座１３上に設けられた支柱１４には矢印Ｚで示す図に
おいて上下方向に移動可能な微動台１５が取付けられて
いる。微動台１５には光学系１６を有するビデオカメラ
１７が取付けられている。台座１３には他の支柱１４が
設けられており、その支柱１４には照明装置１８が取付
けられている。

照明装置１８は光源１８Ａとフィルターディスク１９及
びフィルターディスク１９を回転させるためのモータ２
６により構成されている。

図示していないが、モータ２６はＣＰＵ２２Ａの制御の
もとにフィルターディスク１９の必要なフィルターを光
源１８Ａと光ファイバー２０の間に停める。このフィル
ターディスク１９の一実施例を第１）図に示す。

光源１８Ａの出射光は光ファイバー２０を経て被測定記
録紙１）上に導かれその表面を照明する。

光源１８Ａは白色光源であり、多数のフィルターを設け
たフィルターディスク１９を所定位置に回転することに
よって赤、緑、青の各色のいずれかを有する光を選択切
換して出射させることかできる。

画像メモリ２１はビデオカメラ１７によって検出された
画像をデジタル信号に変換して記憶するメモリである。

コンピューターシステム２２はＣＰＵ２２Ａ及びメモリ
２３により構成され、画像メモリ２１のデータを処理し
てその結果をメモＩＪ２３にメモリする。またモニター
テレビ２９は画像メモリ２１に記憶された画像をモニタ
ーするための表示装置である。ＣＰＵ２２Ａはテーブル
位置制御回路２４を介してステッピングモータードライ
ブ回路２５に信号を与え、３個のステッピングモーター
２６．２７及び２８がその信号により駆動される。

第２図に測定に供する記録紙を示す。図において、記録
紙の表面に９個の正方形のパターンかプリントされてい
る。パターン３１，３２及び３３はイエローのプリント
であり、パターン３４．３５及び３６はマセンタのプリ
ントである。またパターン３７．３８及び３９はシアン
のプリントである。

次にこの実施例における測定方法について第９図を参照
しつつ説明する。以後の各工程の説明において、文末に
付記されたかっこ内の数字は第９図のフローチャートの
ステップ番号を示す。まずＸ−ＹテーブルＩ２を移動さ
せてパターン３Ｉをビデオカメラ１６の視野の中央に位
置決めする。

コンピューターシステム２２の制御によってフィルター
ディスク１９内のステッピングモーター２６を回転させ
、白色光源１８と光ファイバー２０とを結ぶ光軸間に青
色フィルターがセットされる。その結果青色光が記録紙
１）の表面に照射される。青色光は白色の記録紙３０の
表面では反射されるか、イエローのインクがプリントさ
れたパターン３１においては吸収される。その結果記録
紙表面とパターン３１との境界では光の反射強度か急激
に変化しその状態がビデオカメラ１７によって検出され
る（１０１）。

検出された画像は所定のしきい値により「ｌ」と「０」
に２値化した画像データとして画像メモリ２１に記憶さ
れる（１０２）。この画像メモリ２１の容量は例えば５
１２ワード×５１２ワードである。この画像データのｒ
ｌＪとｒＯＪの間を変化する点が境界であり、第３図に
示す画像によって示される（１０３）。図において斜線
をはとこした部分はデータｒＯＪの部分であり、斜線を
ほどこしてない部分はデータｒｌＪの部分である。

両データの境界は一般に紙面の凹凸によりジグザグにな
っている。

第３図において、点５０から点５１まての境界の範囲を
範ｖＦＩＩとし、点５】から点５２までの境界の範囲を
範囲２とすると、図に示すＸ−Ｙ座標において、範囲ｌ
は第１式、範囲２は第２式に示す境界座標データ群によ
って表される。

（ｘｏ、ｙｏ）、（ｘ＋、３’＋　） ・・　　（Ｘ６−１　、　ｙ＋＋−＋　）、（ｘ、、ｙ
ａ　）・・・・・・　（１） （ｘｌｌ、　　ｙａ　　）　　、　　（ｘ、１４＋　　
、　　ｙｎ◆１　）（ｘ、ｓ、ｙ、）　　　　　　　　
　　　・・・・・・　　（２）これらのデータ群をＸ−
Ｙ座標における近似直線で表すと第４図に示すように２
本の直線４６゜４７となり、それぞれ第３式及び第４式
により表される（１０４）。

ｙ＝ａｘ＋ｂ　　　　　　　　　　　・・・・・・　（
３）ｙ＝ｄｘ＋ｃ　　　　　　　　　　　・・・・・・
　（４）両直線は供試パターンが正方形であるので直交
第５式が成り立つ。

ａ−ｄ＝−１・・・・・・　（５） 次にこの２直線と範囲１及び２の境界座標データとの間
の偏差ｅの二乗和はＺを求める（１０５）。

偏差ｅは境界座標データ（ｘ、ｙ）と近似直線間の距離
に等しい。Ｘ−Ｙ座標に対して境界４５の傾きか小さい
場合には範囲１及び２のそれぞれの偏差ｅ＋＋ｅ＋は次
の式６及び７により求められる。

ｅｒ　＝ｙ、−（ａｘ、　十ｂ）　　・　−−（６）ｅ
ｒ　＝Ｘｒ　　　（ａ７＋　十ｃ）　　　　’＝・・・
　（７）従って偏差の２乗和Ｚは第８式により表される
（１０５）。

ｌ＝ｎ 第８式は定数ａ、ｂ、ｃ、ｎを変数とする関数、すなわ
ちｆ　（ａ、ｂ、ｃ、ｎ）である（以下簡単のためこの
関数を単にｆと記す）。従って境界座標データ（Ｘｏ、
Ｙａ）・・・（ｘ、、ｙ、）を近似する２直線は、関数
ｆの変数ａ、ｂ、ｃ、ｎによる偏微分を表す下記の第９
式の四元連立方程式を第４図によって表されるこのよう
にして求めた２直線４６及び４７の交点４０の座標（ｘ
ｃ。

ｙｃ）をパターンの位置と定義することによりプリント
されたパターンの境界を特定することができる（１０７
）。このようにして他のパターン３２及び３３の位置も
検出することかできる。第９式ては各偏微分をＯとする
条件を与えたが他の値とする条件を与えることもできる
。また他の色のパターンである、マゼンタのパターン３
４．３５．３６、又はシアンのパターン３７．３８．３
９については、それぞれフィルターディスク１９を回転
して適当なフィルタを選定し、照射光の色を変えて測定
する。

次に記録用紙のエツジの位置４１を求める方法について
述べる。Ｘ−Ｙテーブルを移動させて、記録用紙のエツ
ジ４１をビデオカメラの視野中央に入れる。Ｘ−Ｙテー
ブルは黒色の板を用いており、青色、緑色、赤色光の照
射光を吸収する。従って、記録用紙のみが光を反射する
。照明装置１８によって照射された光は記録用紙エツジ
部とＸ−Ｙテーブルの境界で反射強度が急峻に変化する
ので所定のしきい値によって画像データを２値化する。

次にこの記録用紙の境界を示す座標データ群を前記のパ
ターンの場合と同様に直線によって近似するとその直線
は第１０式で表される。

ｘ＝ａｙ＋ｂ　　　　　　　　　　　・・・・・・　α
ωこの直線と、境界座標データとの偏差ｅ、は式％式％ となり、偏差の２乗和Ｚは となる。２乗和Ｚはａ、ｂを変数とする関数ｇ（ａ、ｂ
）であり（以下簡単のためこの関数を単にｇと記す）、
各変数によって偏微分をとった第１３式の方程式を解く
ことにより得られる。

次に前記のステップにより求められたパターン位置座標
（ｘｃ、ｙｃ）と記録紙のエツジ４１の近似直線（ｘ＝
ａｘ＋ｂ）間の距離を求める。上記の距離を記録紙に対
して数箇所測定する。例えば第５図（ａｌに示すものに
おいては、３箇所のパターン３１．３２．３３について
測定を行っている。

第５図（ａ）において、パターン３１の位置を（ＸｙＩ
）、パターン３２の位置を（Ｘ！、）’２）・パターン
３３の位置を（Ｘ３．Ｙ２）で表すと、各位置と、記録
紙エツジ間の距離は距離Ｌｌ、距離Ｌ２、距離Ｌ３て表
される。これらの３点の位置とそれぞれの距離データか
ら、記録紙の搬送状態を曲線近似する。

近似する曲線を、３次曲線として、第１４式を仮定する
（１０８）。

ｘ＝ａｙ”　十ｂｙ”　＋ｃｙ＋ｄ　　　・・・・−Ｑ
４）記録紙のエツジをＸ座標の基準にとると、ノくター
ンの記録位置は、 パターンＯυ・　　・・　　（Ｌｌ、ｙ「）パターン■
・・・・・　（Ｌ２．Ｙｉ）パターン（至）・・・・　
　（Ｌ２．ｙｓ）と表される。これに基づいて最小２乗
法により曲線近似を行い、この曲線と記録位置をの間の
偏差の２乗和Ｚを求める（１０９）。偏差ｅ、は第１５
式により表される。

ｅ　　＋　　＝　　Ｘ　　Ｉ （ａ　３’　＋　　十ｂ　’ｉ　ｌ＋　ＣＹ　＋　＋　
ｄ　）・・・・・・　α９ 従って、偏差の２乗和Ｚは第１６式により求められる。

Ｚ＝　Σ　　（ｘ＋　　　　ａ）’＋ １＝１ ｂｙ＋　　　　Ｃｙｔ　　ｄ）　　　・・・・・・　α
Ｇ第１６式はａ、ｂ、ｃ、ｄを変数とする関数ｈ（ａ、
ｂ、ｃ、ｄ）であり（以下簡単のためこの関数を単にｈ
と記す）、各変数によって偏微分をとった第１７式の方
程式を解くことによりａ、ｂ。

ｃ、ｄの各値を求めることができる（１）０）。

その結果この仮定した３次式が３次、２次の項を含んで
いれば、第５図（ｂ）に示すように記録紙の搬送におい
て蛇行が生じており、１次の項のみならば（ａｇｏ、ｂ
＝ｏ）第５図（ｅ）　＋：示すように記録紙が単に斜め
に送られていることを表す。また定数ｄの値から記録紙
の片寄り量を知ることができる（１）１）。第１７式で
は各偏微分をＯとする条件を与えたが他の値とする条件
でもよい。

以上の測定は白色又はイエローの記録紙について行われ
たが、マゼンタ記録用紙に対する記録状態を測定するた
めには、緑色フィルターを用いて第２図のパターン３４
〜３６により、イエローの場合と同じ処理を行う。また
シアンの記録用紙に対する記録状態を測定するためには
、赤色フィルターを用いて、パターン３７〜３９により
上記と同し処理を行うことにより同様の結果が得られる
次に本発明の第２の発明の実施例について説明する。

第２の発明においては第６図に示すように、被試験体の
記録紙上にイエローのマーク３１Ａか設けられており、
それに重ねてやや小さい正方形のマゼンタのマーク３２
Ａが設けられている。またマゼンタのマーク３２Ａに重
ねてそれより更に小さい正方形のシアンのマーク３３Ａ
が設けられている。そして前記イエロー、マゼンタ、シ
アンの３色のマークの組合せと同様のマーク３１Ｂ、３
２Ｂ、３３Ｂの組か所定距離隔てて設けられている。

第１０図に示すように、第１の発明と同様の工程によっ
て各マークの位置を表す点３７．３８．３９．４０．４
１及び４２の位置を求める。第１０図において、ステッ
プ２０１〜２０７の工程は実質的に第９図のステップ１
０１〜１０７と同等である。上記各点の位置は第６図に
示すようにＸ−Ｙ座標により表され、例えば点（Ｘｙ＋
＋　　ｙア、）はイエローの第１の特定点の位置を表す
。次に各点間の距離をあらかじめ定められている基準記
録距離と比較する。基準記録距離は図のＸ方向はプリン
トヘッド（例えばサーマルヘッド）のドツト数で表され
る。すなわち第７図に示すように、イエローマーク３１
Ａの点３７とマゼンタマーク３２Ａの点３８間のＸ方向
の距離のずれ量△Ｘア。

は第１８式により表される。

△Ｘ　ｙｓ＝　（Ｘｍｌ　　Ｘ　ｙｌ）−ｄ　Ｉ　”　
ｈ　　”””　　αＱ但しＸ、及びＸｙｌはそれぞれマ
ゼンタ及びイエローの第１の特定点１の座標である。ま
たマゼンタマーク３２Ａの点３８とシアンマーク３３Ａ
の点３９間の距離のずれ量△Ｘ、ｃは第１９式により表
される（２０８）。

△Ｘｍｅ＝　（ｘｃ＋　　ｘａ＋）　　ａ２−　ｈ　　
−−α９但しここにｄｌは点３７と点３８間のドツト数
、ｄ２は点３８と点３９間のドツト数であり、ｈは各ド
ツト間の基準ピッチを表す。

一方Ｙ方向のシフト量は用紙の送り距離であり、プリン
タのプラテンの直径等の機構要素によって定まる。しか
しプラテンの直径は製作誤差によって各プリンタ毎に異
なるのでシフト量は個々のプリンタ毎にばらつきがある
。上記の誤差を含んだイエロー、マゼンタ及びシアンの
各パターンの境界のＹ座標はそれぞれ第２０．２１及び
２２式により表される。

ｙ’　　＝１！□（Ｌ＋△Ｌ、）　　　　　　・・・・
・・　＠ｙ“　＝１−＋（Ｌ＋△Ｌ、）　　　　　　・
・・・・・　Ｃυｙ’　　＝１ｃ＋（Ｌ＋ΔＬ、）　　
　　　　・・・・・・　■ここに１！１．はイエローの
パターンの所定の原点からのライン数、矛、及びｆｃ＋
はそれぞれマゼンタのパターン及びシアンのパターンの
所定の原点からのライン数を表す。またＬは１ライン、
の標準送り距離であり、△Ｌ２、△Ｌ１、△Ｌｅはそれ
ぞれイエロー、マゼンタ、シアンのライン間距離の偏差
である。イエローのパターンとマゼンタのパターン間の
ずれ量△ｙ、。は第２３式により表される。

△ｙア、＝（ｙ、＋　　ｙｙ＋） −（ｙ’　　−ｙ’、）　　　　・・・・・・　＠第２
３式において、右辺の第１項はイエローパターン３１Ａ
とマゼンタパターン３２Ａ間の実際の距離てあり、第２
項は色ずれが生していない時のイエローパターン３１Ａ
とマゼンタパターン３２Ａ間の距離である。

第２３式に第２０．２１式を代入すると第２４△ｙ　、
ｇ＋＝　　（ｙ　ｍｌ　−ｙ　ｙ＋）（ｆ−１（Ｌ＋△
Ｌ、） −ｚ、、（Ｌ＋△Ｌ、）） ＝　　（ｙ−＋−ｙ□） （７ｍｌ−ｆ　、、）　　・　Ｌ −１，１・△Ｌ。

＋１！１・△Ｌ。

＝　　（ｙ　ｍｌ　　　ｙ　−＋） −（ｌ、・　Ｌ　−ｆ　、、・　Ｌ） −（１，、・△Ｌ、−１，、・ △Ｌ、）　　　　　　　　　　　　・・・・・・　　（
至）式２４において機構上の誤差Ｅは第２５式によって
表される。

Ｅ　＝　ｆ　、、・△Ｌ、−１．．・△Ｌ、　・・・・
・・　■記録ライン数を一定とすると、各色のライン間
ここにｌ＋ｚはパターン３１Ａと３２Ｂ間の距離である
。従ってイエローパターンとマゼンタパターン間の色ず
れ量△ｙ０は第２３式に第２６式を代入して第２７式に
より表される。

△ｙ□＝（ｙｓ＋　　ｙｙ＋） ｙｌ−ｙ　１Ｉ （１゜ １２ またマゼンタパターンとシアンパターン間の色△ｙ　−
ｃ＝　　（ｙ　ｃ＋　　　ｙ　−＋）従来の測定装置で
は機構上の誤差Ｅがずれ量に包含されて測定され、これ
を分離して測定することかできなかったが、本実施例に
おいては誤差Ｅが除かれたずれ量（△ｙ１．）が得られ
る。

上記実施例ては、パターン境界情報を得るためフィルタ
ディスク１９上の青色、緑色、赤色フィルタによって青
色光、緑色光、赤色光を順次記録紙ｌｌ上に照射したが
、白色光て照明してカラービデオカメラを用いれば同時
に３色分の画像処理を行うことがてきる。

また、白色光から青色、緑色、赤色への分光はフィルタ
ディスク上のフィルタによって行っているが、プリズム
を用いてもよく、特定の波長の光を発振するＨｅ−Ｎｅ
レーザーなどを光源として用いてもよい。また記録紙上
のパターンとしてイエロー、マゼンタ、シアンを所定距
離ずらして重ねたパターンを用いたが、第８図（ａ）に
示すようにイエロー、マゼンタ、シアンを個別にプリン
トした方形パターン、第８図（ｂ）に示すように三角形
なとの幾何学的形状のパターンてもよい。また第８図（
Ｃ）及び第８図（ｄ）に示すようにイエロー、マゼンタ
、シアンの正方形、三角形等のパターンを一定の距離ず
らしつつ重ねたものでもよい。

第１２図はこの発明の第３の発明における一実施例を示
す図であり、図においてＩＡ、１）゜１３〜２９は上記
第１の発明及び第２の発明にて説明したものと同様であ
る。ビデオカメラ１７、光学系１６を支持する微動台１
５からなる撮像手段か複数台設けられており、各々は記
録紙１）の別々の場所を撮像するが、その関係位置は画
像メモリ２１を介してＣＰＵ２２Ａで正確に把握される
。そして、各ビデオカメラ１７によって検出された画像
を上記第１の発明及び第２の発明での説明と同様にコン
ピュータ処理して画像の境界部を算出し、各ビデオカメ
ラ１７の画像間の距離を算出する。

この様な構成の記録紙の位置のズレ量測定装置では上記
第１の発明及び第２の発明のものに較べ、被測定物の平
面的な移動が不用であり、測定が迅速に行え、またステ
ッピングモータ２６．２７による機械的駆動系での移動
誤差がないため、精度の高い測定が可能となる。

第１３図はこの発明の第４の発明における撮像手段の構
成要素を示す図である。図において、ＩＩ、１８，２１
．２２Ａ、２５は上記において説明したものと同様であ
る。５１は光電変換素子、５２は半透鏡、５３は駆動ミ
ラー　５３Ａは駆動ミラー５３の駆動モータ、５４は光
学レンズである。これ等のうち、光電変換素子５１、半
透鏡５２、駆動ミラー５３、光学レンズ５４は第１図の
装置の光学系１６、ビデオカメラ１７に代えて微動台１
５に取付けられる。この第４の発明の撮像手段において
は、光源１８から出る特定の光を半透鏡５２を通して駆
動ミラー５３て反射させ光学レンズ５４で絞り測定面を
照射する。これの反射光は光学レンズ５４、駆動ミラー
５３を通り、半透鏡５２て反射され光電変換素子５１に
入る。

これにより得られる画像情報は点情報であるが、駆動ミ
ラー５３の反射角度を除々に変えることにより、照射部
分の走査を行うことができる。この際、駆動ミラー５３
の角度変化速度を適切に選択し、光電変換素子５１の画
像情報を２値化信号に変換するためのクロック周波数を
高くすることにより、信号レベルか大きく変化する境界
座標検出単位が細分され測定精度を高めることができる
。

〔発明の効果〕

この発明の第１の発明によれば、記録紙及びパターンの
色に適した光によって記録紙を照射し、記録された所定
のパターンをビデオカメラにより電気信号に変換して画
像メモリに記憶する。そして画像メモリに記憶された画
像データから境界座標データを得るとともに、近似直線
とパターンの各座標データ間の偏差を求めその偏差の２
乗和を表す式を解くことにより境界を表す式が得られ、
その式から境界が求められる。従って記録紙の表面の凹
凸の影響をうけることなく正しいパターンの境界を検出
することができる。また記録紙及びパターンの色に応じ
て照明光を変えることができるので、とのような色の場
合でも測定することができる。

この発明の第２の発明によれば、各色間の色ずれ量をプ
リンタのプラテン等の機構上の誤差を除いて測定するこ
とができる。

この発明の第３の発明によれば、ビデオ撮像手段を複数
個備えることにより、ビデオ撮像部を測定位置へいちい
ち移動させる必要がなくなり、測定が迅速に行なえ、ま
たビデオ撮像手段の移動機械系の誤差が発生せず精度高
く測定することができる。

この発明の第４の発明によれば、駆動ミラーと光電変換
素子からなるビデオ撮像手段とすることにより、測定精
度単位を細分でき精度の高い測定をすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明が適用される装置の構成図、第２図は
供試用記録紙の平面図、 第３図は画像データによって表されるパターンの境界を
示す図、 第４図は境界を近似する直線を示す図、第５図（ａ）は
パターンの位置の測定の詳細を示す記録紙の平面図、 第５図（ｂ）及び第５図（Ｃ）は近似曲線とパターンの
位置を示す記録紙の平面図、 第６図はカラーパターンの配置を示す記録紙の平面図、 第７図はカラーパターンの詳細な配置を示す記録紙の平
面図、 第８図（ａ）、第８図（ｂｌ、第８図（Ｃ１及び第８図
（ｄ）はカラーパターンの配置を示す記録紙の平面図、
第９図は第１の発明の工程を示すフローチャート、 第１θ図は第２の発明の工程を示すフローチャート、 第１）図はフィルターディスクの一実施例を示す図、 第１２図はこの発明の第３の発明の一実施例を示す図、 第１３図はこの発明の第４の発明の撮像手段の構成概要
を示す図、 第１４図は従来の技術による記録紙の位置のズレ量を測
定する装置の構成図、 第１５図は第１４図に示す装置に用いられるレーザーユ
ニットの詳細図、 第１６図は従来の技術における供試用記録紙の平面図で
ある。 図において、１．１），３０．４１は記録紙、６．１６
は光学系、！７はビデオカメラ、１８は光源、１９はフ
ィルターディスク、２１は画像メモリ、２２はコンピュ
ータシステム、７．５１は光電変換素子、５３は駆動ミ
ラー　５４は光学レンズである。 なお、各図中同一符号は同一または相当部分を示す。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）記録紙の所定の図形パターンの色に応じた色の照
   明光を選択する照明光選択手段、複数の図形パターンが
   プリントされた記録紙のビデオ画像を生成するビデオ撮
   像の手段、このビデオ画像を２値化信号データに変換し
   その画像データを画像メモリに記憶する手段、画像デー
   タにおいて信号レベルが大きく変化する境界の座標を表
   す境界座標データ発生手段、各境界を連ねた線にそれぞ
   れ近似する近似直線のデータを設定する手段、上記近似
   直線と境界座標データとの偏差の２乗和を求める手段、
   上記近似直線の定数を変数とする上記２乗和を求める関
   数を上記変数について解き直線の式を求める手段、少な
   くとも上記２本の近似直線の交点によって示される上記
   図形パターンの代表位置を算出する手段、上記複数の図
   形パターンの各代表位置を通る曲線関数を設定する手段
   、記録紙の端部を基準とする上記複数の図形パターンの
   各代表位置と上記曲線関数との偏差の第２の２乗和を求
   める手段、及び上記曲線関数の定数を変数とする上記第
   ２の２乗和を求める式を上記変数について解いて曲線関
   数の式を求める手段を備えたことを特徴とする記録紙の
   位置のズレ量測定装置。
2. （２）記録紙の所定の図形パターンの色に応じた色の照
   明光を選択する照明光選択手段、少なくとも２種類の色
   により構成された複数の図形パターンが所定の位置にプ
   リントされた記録紙のビデオ画像を生成するビデオ撮像
   の手段、このビデオ画像を２値化信号データに変換しそ
   の画像データを画像メモリに記憶する手段、画像データ
   において信号レベルが大きく変化する境界の座標を表す
   境界座標データ発生手段、各境界を連ねた線にそれぞれ
   近似する近似直線のデータを設定する手段、上記近似直
   線と境界座標データとの偏差の第一の２乗和を求める手
   段、上記近似直線の定数を変数とする上記２乗和を求め
   る関数を上記変数について解き直線の式を求める手段、
   少なくとも上記２本の近似直線の交点によって示される
   上記各図形パターンの位置を特定する手段、予め所定距
   離を隔てるよう設定された図形パターン間の所定値と上
   記特定された図形パターンとからズレ量を演算する手段
   、を備えたことを特徴とする記録紙の位置のズレ量測定
   装置。
3. （３）各々の位置関係が正確に把握できる複数個のビデ
   オ撮像手段を備えたことを特徴とする請求項（１）およ
   び請求項（２）の記録紙の位置のズレ量測定装置。
4. （４）ビデオ撮像手段は照明光の照明および反射を制御
   する機構と光電変換素子とから構成されたことを特徴と
   する請求項（１）および請求項（２）の記録紙の位置の
   ズレ量測定装置。