光扫描装置、输送装置以及特征检测装置的制作方法

文档序号:11176117阅读:412来源:国知局
光扫描装置、输送装置以及特征检测装置的制造方法

本发明涉及光扫描装置、输送装置、特征检测装置、介质判断装置、分类装置以及介质的扫描方法。



背景技术:

一般情况下,在喷墨打印机(以下,也简称为“打印机”)中,组装有对印刷纸张进行输送的输送装置。在输送装置中存在具有如下功能的输送装置,所述功能为,为了实施输送介质的输送控制而通过光扫描装置来对输送中的输送介质进行光学扫描,并对其输送速度、输送量等与输送介质的输送状态相关的参数进行检测的功能。除此之外,在输送装置中也存在具有如下功能的输送装置,所述功能为,通过输送介质的光学扫描而对输送介质的表面上的凹凸图案等特征进行检测,从而对介质的种类进行确定的作为特征检测装置的功能。在实施这种光学扫描的光扫描装置中,通常使用例如专利文献1中所记载的那样的光学式传感器的技术,即,通过光传感器等受光元件对从发光元件射出的非相干的光的反射光进行受光。

在光扫描装置的空间频率灵敏度中,通常存在灵敏度在特定的频率处急剧下降的多个凹陷(notch)。这种凹陷的存在意味着在特定的频率处,通过光扫描装置而取得的信息的一部分可能会发生缺失。然而,至今为止,关于对光扫描装置的空间频率灵敏度的凹陷的发生进行抑制并未进行充分的研究。这样的课题并不限于用于打印机的输送装置的光扫描装置,在使用光传感器来实施光学扫描的光学式传感器的技术领域中是共同的课题。此外,至少在对利用这种光学扫描而被检测的介质的特征进行检测的特征检测装置、对介质的种类进行判断的判断装置、按照种类对介质进行分类的分类装置中为共同的课题。

专利文献1:日本特开2007-303975号公报



技术实现要素:

本发明是为了解决上述的课题的至少一部分而被完成的,其能够以如下的方式来实现。

[1]根据本发明的第一方式,提供一种光扫描装置。该方式的光扫描装置可以通过非相干的扫描光而对介质在扫描方向上进行扫描。该方式的光扫描装置可以具备扫描光射出部、反射光穿过部、受光信号输出部和信号生成部。所述扫描光射出部可以射出所述扫描光。所述反射光穿过部可以具有供所述扫描光被所述介质反射所得到的反射光的一部分穿过的穿过区域。所述受光信号输出部可以对穿过了所述穿过区域的所述反射光进行受光,并以预先确定的周期来输出表示所述反射光的强度的时间变化的信号。所述信号生成部可以生成并输出对从所述受光信号输出部输出的所述信号进行高速傅里叶变换而得到的每个所述周期的频率信号。所述穿过区域的外周轮廓线可以包括轮廓曲线。所述轮廓曲线可以通过如下的点的集合而构成,所述点在与所述扫描方向正交的正交方向上的坐标相对于所述点在所述扫描方向上的坐标是唯一确定的,所述轮廓曲线可以描绘出朝向所述穿过区域而凸出的曲线。在将所述穿过区域中与所述轮廓曲线相接的区域分割为如下的四边形形状的多个微小区域时,所述微小区域在所述扫描方向上的宽度可以按照该微小区域在所述正交方向上的位置而不同,其中,多个所述微小区域具有互为相等的面积,并从所述轮廓曲线延伸至所述扫描方向上的预先确定的坐标位置,且在所述正交方向上被连续排列。

根据该方式的光扫描装置,在于信号生成部中所生成的频率信号中出现凹陷的情况被抑制。因此,会提高光扫描装置中的光学检测精度。

[2]在上述方式的光扫描装置中,可以采用如下方式,即,在将所述扫描方向上的坐标设为l,将所述正交方向上的坐标设为x,将a、b设为任意的正数,将c设为任意的实数,将α设为任意的负数时,所述轮廓曲线所描绘出的曲线以l=a·(b·x)α+c而被表达。

根据该方式的光扫描装置,频率信号中的凹陷的产生被进一步抑制。

[3]在上述方式的光扫描装置中,可以采用如下方式,即,在将a设为任意的正实数时,所述轮廓曲线所描绘出的曲线以l=(2·x)-1/a而被表达。

根据该方式的光扫描装置,频率信号中的凹陷的产生被进一步抑制。

[4]在上述方式的光扫描装置中,可以采用如下方式,即,所述a为1以上且3以下的实数。

根据该方式的光扫描装置,凹陷的产生被抑制且空间频率灵敏度下降至0的情况被抑制。

[5]在上述方式的光扫描装置中,可以采用如下方式,即,所述a为2。

根据该方式的光扫描装置,能够得到与二次曲线近似的形状的频率信号。

[6]在上述方式的光扫描装置中,可以采用如下方式,即,所述轮廓曲线为第一轮廓曲线,所述外周轮廓线还包括第二轮廓曲线,所述第二轮廓曲线处于在所述扫描方向上隔着所述穿过区域而与所述第一轮廓曲线对置的位置,并在所述扫描方向上相对于所述第一轮廓曲线而呈镜面对称。

根据该方式的光扫描装置,能够使穿过区域的面积增加,从而能够使受光信号输出部的受光量增加。

[7]在上述方式的光扫描装置中,可以采用如下方式,即,所述外周轮廓线还包括:第三轮廓曲线,其处于在所述正交方向上隔着所述穿过区域而与所述第一轮廓曲线对置的位置,并在所述正交方向上相对于所述第一轮廓曲线而呈镜面对称;和第四轮廓曲线,其处于在所述正交方向上隔着所述穿过区域而与所述第二轮廓曲线对置的位置,并在所述正交方向上相对于所述第二轮廓曲线而呈镜面对称。

根据该方式的光扫描装置,能够进一步增加穿过区域的面积。

[8]根据本发明的第二方式,提供一种输送装置。该方式的输送装置可以具备输送路径、第一检测部以及第二检测部、运算部和输送控制部。所述输送路径可以对输送介质在输送方向上进行输送。所述第一检测部与所述第二检测部可以通过上述任一方式的光扫描装置而构成,该光扫描装置将沿着所述输送方向的方向作为扫描方向而对所述输送介质进行扫描。所述运算部可以使用从所述第一检测部的所述信号生成部输出的作为所述频率信号的第一频率信号以及从所述第二检测部的所述信号生成部输出的作为所述频率信号的第二频率信号,而输出与所述输送介质的输送状态相关的参数。所述输送控制部可以使用所述参数来对所述输送路径上的所述输送介质的输送进行控制。作为所述第一检测部对所述输送介质进行扫描的位置的第一检测点以及作为所述第二检测部对所述输送介质进行扫描的位置的第二检测点可以以在所述输送方向上隔开预先确定的分离距离的方式而被排列在所述输送路径上。所述运算部可以使用所述第一频率信号的变化与所述第二频率信号的变化的周期差以及所述分离距离来对所述参数进行计算。

根据该方式的输送装置,能够更加准确地对输送介质的输送状态进行检测,因此会提高其输送精度。

[9]根据本发明的第三方式,提供一种特征检测装置。该方式的特征检测装置可以对表示介质的表面的特征的特征数据进行检测。该方式的特征检测装置可以具备光扫描装置和特征数据取得部。所述光扫描装置可以为对所述介质进行扫描的上述方式中的任意一个方式的光扫描装置。所述特征数据取得部将每个所述周期所生成的所述频率信号的组作为所述特征数据而取得。

根据该方式的特征检测装置,光扫描装置中的空间频率灵敏度的凹陷的产生被抑制,因此能够取得更加准确的介质的特征数据。

[10]根据本发明的第四方式,提供一种对介质的种类进行判断的介质判断装置。该方式的介质判断装置可以具备:扫描部,其对所述介质进行扫描,通过上述方式所述的光扫描装置而构成,并包括对所述介质的第一面与第二面分别进行扫描的第一面扫描部以及第二面扫描部;特征数据取得部,其将所述第一面扫描部在每个所述周期所生成的所述频率信号的组作为第一面特征数据而取得,并且将所述第二面扫描部在每个所述周期所生成的所述频率信号的组作为第二面特征数据而取得;主数据存储部,其对针对所述介质的每个种类而预先准备的主数据进行存储,所述主数据包括与所述第一面特征数据相对应的第一面对照数据以及与所述第二面特征数据相对应的第二面对照数据;和判断处理部,其执行对所述第一面特征数据与所述第一面对照数据进行对照的第一面对照处理以及对所述第二面特征数据与所述第二面对照数据进行对照的第二面对照处理,从而对所述介质的种类进行判断。

根据该方式的介质判断装置,由于利用了使用上述方式的光扫描装置而取得的频率信号,因此会提高介质的种类的判断精度。此外,由于在介质的种类的判断中,使用了分别从介质的第一面与第二面所取得的两个特征数据,因此会进一步提高介质的种类的判断精度。

[11]在上述方式的介质判断装置中,可以采用如下方式,即,所述第一面扫描部对所述介质的所述第一面在第一方向和与所述第一方向交叉的第二方向上进行扫描,所述特征数据取得部所取得的所述第一面特征数据包括所述第一面扫描部在所述第一方向上进行扫描时所生成的第一特征数据以及所述第一面扫描部在所述第二方向上进行扫描时所生成的第二特征数据,所述主数据存储部所存储的所述第一面对照数据包括与所述第一特征数据相对应的第一对照数据以及与所述第二特征数据相对应的第二对照数据,所述判断处理部在所述第一面对照处理中,对所述第一特征数据与所述第一对照数据进行对照,并且对所述第二特征数据与所述第二对照数据进行对照。

根据该方式的介质判断装置,由于针对第一面至少在两个方向上进行扫描以对介质的特征进行检测,因此会进一步提高介质的种类的判断精度。

[12]在上述方式的介质判断装置中,可以采用如下方式,即,所述第二面扫描部对所述介质的所述第二面在第三方向和与所述第三方向交叉的第四方向上进行扫描,所述特征数据取得部所取得的所述第二面特征数据包括所述第二面扫描部在所述第三方向上进行扫描时所生成的第三特征数据以及所述第二面扫描部在所述第四方向上进行扫描时所生成的第四特征数据,所述主数据存储部所存储的所述第二面对照数据包括与所述第三特征数据相对应的第三对照数据以及与所述第四特征数据相对应的第四对照数据,所述判断处理部在所述第二面对照处理中,对所述第三特征数据与所述第三对照数据进行对照,并且对所述第四特征数据与所述第四对照数据进行对照。

根据该方式的介质判断装置,由于针对第二面至少在两个方向上进行扫描以对介质的特征进行检测,因此会进一步提高介质的种类的判断精度。

[13]根据本发明的第五方式,提供一种对介质的种类进行判断的介质判断装置。该方式的介质判断装置可以具备:扫描部,其通过上述方式所述的光扫描装置而构成,并对所述介质进行扫描,且包括对所述介质在第一扫描方向上进行扫描的第一方向扫描部以及对所述介质在与所述第一扫描方向交叉的第二扫描方向上进行扫描的第二方向扫描部;特征数据取得部,其将所述第一方向扫描部在每个所述周期所生成的所述频率信号的组作为第一方向特征数据而取得,并且将所述第二方向扫描部在每个所述周期所生成的所述频率信号的组作为第二方向特征数据而取得;主数据存储部,其对针对所述介质的每个种类而预先准备的主数据进行存储,所述主数据包括与所述第一方向特征数据相对应的第一方向对照数据以及与所述第二方向特征数据相对应的第二方向对照数据;和判断处理部,其执行对所述第一方向特征数据与所述第一方向对照数据进行对照并且对所述第二方向特征数据与所述第二方向对照数据进行对照的对照处理,从而对所述介质的种类进行判断。

根据该方式的介质判断装置,由于利用了使用上述方式的光扫描装置而取得的频率信号,因此会提高介质的种类的判断精度。此外,在介质的种类的判断中,使用了对介质至少在两个方向上进行扫描而取得的两个特征数据,因此介质的种类的判断精度被进一步提高。

[14]根据本发明的第六方式,提供一种对介质按照种类进行分类的分类装置。该分类装置具备:多个存放部,其分别按照所述介质的种类而对所述介质进行存放;输送部,其具有对所述介质进行输送的输送路径和将所述输送路径的连接目标向所述多个存放部中的任意一个进行切换的切换部;介质判断装置,其为上述的任意一个方式所述的介质判断装置,所述介质判断装置对由所述输送部输送的所述介质的种类进行判断;和输送控制部,其根据所述介质判断装置的判断结果而对所述切换部进行控制,从而对所述介质的输送目标进行切换。

根据该方式的分类装置,由于利用使用了上述方式的光扫描装置的介质判断装置而对介质按照种类进行分类,因此会提高其分类的准确性。

[15]根据本发明的第七方式,提供一种对介质进行扫描的方法。该方法可以包括:对所述介质在预先确定的扫描方向上射出非相干的扫描光从而进行扫描的工序;使所述扫描光被所述介质反射所得到的反射光的一部分穿过穿过区域的工序;对穿过了所述穿过区域的所述反射光进行受光,并以预先确定的周期来输出表示所述反射光的强度的时间变化的信号的工序;和生成并输出对所述信号进行高速傅里叶变换而得到的每个所述周期的频率信号的工序。其中,可以采用如下方式,即,所述穿过区域的外周轮廓线包括通过如下的点的集合而构成的轮廓曲线,所述点在与所述扫描方向正交的正交方向上的坐标相对于所述点在所述扫描方向上的坐标是唯一确定的,所述轮廓曲线描绘出朝向所述穿过区域而凸出的曲线,在将所述穿过区域中与所述轮廓曲线相接的区域分割为如下的四边形形状的多个微小区域时,所述微小区域在所述扫描方向上的宽度按照该微小区域在所述正交方向上的位置而不同,其中,多个所述微小区域具有互为相等的面积,并从所述轮廓曲线延伸至所述扫描方向上的预先确定的坐标位置,且在所述正交方向上被连续排列。

上述的本发明的各方式所具有的多个结构要素并非全部都是必须的,为了解决上述的课题的一部分或者全部,或者为了实现本说明书中所记载的效果的一部分或者全部,可以适当地针对所述多个结构要素中的一部分结构要素实施其变更、删除、与新的其他的结构要素的替换、限定内容的部分删除。此外,为了解决上述的课题的一部分或者全部,或者为了实现本说明书中所记载的效果的一部分或全部,也可以将上述的本发明的一个方式中所包含的技术特征的一部分或者全部与上述的本发明的其他的方式中所包含的技术特征的一部分或者全部进行组合,从而形成本发明的独立的一个方式。

本发明也能够通过光扫描装置、输送装置以及特征检测装置以外的各种方式来实现。例如,也能够作为使用光传感器而对相对移动着的对象的速度或特征进行检测的装置来实现,还能够通过所述的装置、光扫描装置、输送装置、特征检测装置等的控制方法、实现该控制方法的计算机程序、对该计算机程序进行了记录的非临时性的记录介质等方式来实现。另外,也能够通过用于对由介质反射所得到的反射光的截面形状进行规定的遮挡部件或供反射光穿过的穿过区域的形状等方式来实现。

附图说明

图1为表示印刷装置的结构的概要图。

图2为表示第一检测部以及第二检测部的结构的概要图。

图3为用于对遮挡开口的开口形状进行说明的概要图。

图4为表示控制单元所取得的频率信号的一个示例的说明图。

图5为表示在第一比较例的光扫描装置中所取得的频率信号的一个示例的说明图。

图6为用于对在第一比较例的频率信号中产生凹陷的理由进行说明的说明图。

图7为表示在第二比较例的光扫描装置中所取得的频率信号的一个示例的说明图。

图8为用于对遮挡开口的轮廓曲线进行说明的说明图。

图9为用于对在频率信号中凹陷的产生被抑制的原理进行说明的说明图。

图10为表示通过各种曲线形成轮廓曲线时的频率信号的示例的说明图。

图11为表示印刷装置中的印刷纸张的输送量取得工序的流程的说明图。

图12为表示第二实施方式中的遮挡开口的概要图。

图13为表示第二实施方式中的频率信号的一个示例的说明图。

图14为表示第三实施方式中的遮挡开口的概要图。

图15为表示第三实施方式中的频率信号的一个示例的说明图。

图16为表示第四实施方式中的印刷装置的结构的概要图。

图17为表示第五实施方式中的印刷装置的结构的概要图。

图18a为表示第五实施方式中的两个扫描部的配置结构的示意图。

图18b为表示第五实施方式的遮挡开口的朝向的概要图。

图19为表示介质判断处理的流程的说明图。

图20a为表示第六实施方式中的印刷装置的包括扫描部在内的区域的概要立体图。

图20b为表示第六实施方式的遮挡开口的朝向的概要图。

图20c为表示第六实施方式的遮挡开口的朝向的概要图。

图21为表示印刷头的速度控制的一个示例的说明图。

图22a为表示第七实施方式中的印刷装置的包括扫描部在内的区域的概要立体图。

图22b为表示第七实施方式的遮挡开口的朝向的概要图。

图22c为表示第七实施方式的遮挡开口的朝向的概要图。

图22d为表示第七实施方式的遮挡开口的朝向的概要图。

图23a为表示第八实施方式中的印刷装置的包括扫描部在内的区域的概要立体图。

图23b为表示第八实施方式的遮挡开口的朝向的概要图。

图23c为表示第八实施方式的遮挡开口的朝向的概要图。

图24a为表示第九实施方式中的印刷装置的包括扫描部在内的区域的概要立体图。

图24b为表示第九实施方式的遮挡开口的朝向的概要图。

图24c为表示第九实施方式的遮挡开口的朝向的概要图。

图25a为表示第十实施方式中的印刷装置的包括扫描部在内的区域的概要立体图。

图25b为表示第十实施方式的遮挡开口的朝向的概要图。

图25c为表示第十实施方式的遮挡开口的朝向的概要图。

图26为表示第十一实施方式中的分类装置的结构的概要图。

具体实施方式

a.第一实施方式:

图1为表示具备本发明的第一实施方式的光扫描装置以及输送装置的印刷装置10的结构的概要图。印刷装置10为向作为印刷介质的印刷纸张pp喷出油墨从而形成图像的喷墨打印机。印刷装置10具备控制单元11、输送装置12、印刷头部13以及光扫描装置20。

控制单元11被构成为具备中央处理装置(cpu)和主存储装置(ram)的微型计算机,其通过使cpu向ram读入各种命令或程序并执行而发挥各种功能。控制单元11作为印刷装置10的控制部而发挥功能。控制单元11主要根据从印刷装置10的外部输入的印刷数据或者经由印刷装置10的操作部(省略图示)而接收到的用户的操作,来对由输送装置12实施的印刷纸张pp的输送以及印刷头部13的油墨的喷出进行控制。此外,在本实施方式中,控制单元11也作为输送装置12的运算部而发挥功能,即,对从本实施方式的光扫描装置20输出的频率信号进行解析,并且输出与印刷纸张pp的输送状态相关的参数(后述)。另外,在本实施方式中,与印刷纸张pp的输送状态相关的参数为印刷纸张pp的输送量(移动距离)。

输送装置12为本发明中的输送装置的一个实施方式。输送装置12在控制单元11的控制下,将带状的印刷纸张pp作为输送介质而于其长度方向上进行输送。输送装置12具备放卷部14、支承基台15、收卷部16、多个输送辊17、输送控制部18以及光扫描装置20。放卷部14将印刷纸张pp从被卷绕为卷筒状的状态解除而放卷。从放卷部14被放卷的印刷纸张pp在通过输送辊17而被施加张力的同时于支承基台15的基台面15s上被输送。

印刷纸张pp在面向支承基台15的基台面15s的状态下沿着基台面15s而被输送。在图1中,基台面15s上的印刷纸张pp的输送方向pd通过箭头标记而被图示。基台面15s相当于本发明中的输送路径的下位概念。在本实施方式中,印刷纸张pp的与基台面15s侧相反的一侧的朝上的面为印刷面。在支承基台15上,也可以设置辅助印刷纸张pp的输送的输送辊(省略图示)。

收卷部16被设置在支承基台15的下游侧,并通过电机(未图示)的旋转驱动力而将从基台面15s上输送来的印刷纸张pp收卷为卷筒状。印刷纸张pp在收卷部16与支承基台15之间通过输送辊17而被施加张力。输送控制部18使用从控制单元11取得的印刷纸张pp的输送量来对收卷部16的电机的旋转驱动进行控制,从而对基台面15s上的印刷纸张pp的输送进行控制。

光扫描装置20为本发明中的光扫描装置的一个实施方式。光扫描装置20通过朝向在基台面15s上被输送的印刷纸张pp的印刷面的相反侧的面(背面)照射扫描光,对其反射光进行受光,从而对印刷纸张pp进行扫描。光扫描装置20具备第一检测部21、第二检测部22以及信号生成部25。

第一检测部21与第二检测部22均具有相同的结构,并分别射出扫描光而对印刷纸张pp的背面进行扫描。在本实施方式中,在基台面15s的上游侧的区域中,设置有第一检测部21对印刷纸张pp进行扫描的第一检测点dpa和第二检测部22对印刷纸张pp进行扫描的第二检测点dpb。第一检测点dpa与第二检测点dpb以在印刷纸张pp的输送方向上分离预先确定的分离距离dd的方式而被排列为一列。关于第一检测部21与第二检测部22的结构的详细情况将会在后文中叙述。

信号生成部25从第一检测部21与第二检测部22取得表示各自的扫描结果的受光信号sd。信号生成部25通过对各个受光信号sd进行高速傅里叶变换(fft;fastfouriertransform)而生成频率信号fs,并将该频率信号fs向控制单元11输出。控制单元11使用该频率信号fs而计算出作为表示印刷纸张pp的输送状态的参数的输送量ta。关于受光信号sd、频率信号fs以及由控制单元11实施的印刷纸张pp的输送量ta的计算处理将会在后文中叙述。

印刷头部13被设置在与在支承基台15的基台面15s上被输送的印刷纸张pp的印刷面对置的位置处。印刷头部13位于与第一检测点dpa以及第二检测点dpb相比靠下游侧。印刷头部13具备多个喷嘴13n,在控制单元11的控制下,从各喷嘴13n喷出油墨滴而在印刷纸张pp的印刷面上记录油墨点,从而形成印刷图像。另外,在支承基台15的与印刷头部13相对的区域中,也可以设置通过由抽吸泵产生的抽吸力而使印刷纸张pp贴在基台面15s上的抽吸部。

图2为表示第一检测部21以及第二检测部22的结构的概要图。如上所述,第一检测部21与第二检测部22除了在印刷纸张pp的输送路径上的检测位置不同这一点之外,具有互为相同的结构。只要没有特别地预先进行说明,那么以下的关于第一检测部21的结构的说明也为关于第二检测部22的结构的说明。第一检测部21具备发光元件31、导光部32、反射部33、遮挡部件34、光纤35、受光传感器部36以及受光电路37。

发光元件31射出扫描光。发光元件31例如将具有红外区域的波长的非相干的光作为扫描光而射出。在本实施方式中,发光元件31通过led而被构成。发光元件31相当于本发明中的扫描光射出部的下位概念。在本实施方式中,发光元件31被固定在支承基台15的内部。导光部32为将从发光元件31射出的扫描光向反射部33进行引导的通道。扫描光反复进行向导光部32的内壁面的反射,并到达反射部33。在本实施方式中,导光部32被设置在支承基台15的内部。导光部32也可以通过光纤而被构成。

反射部33为使从导光部32射出的扫描光在印刷纸张pp的背面处被反射的部位。第一检测部21的反射部33的形成位置为上述的第一检测点dpa的位置。同样地,第二检测部22的反射部33的形成位置为第二检测点dpb的位置。在本实施方式中,反射部33作为在基台面15s上朝向上方开口的支承基台15的凹部空间而被形成。印刷纸张pp在将反射部33的开口41封堵的状态下于反射部33上被输送。导光部32从斜下方与反射部33连接,通过导光部32而被引导的扫描光经由开口41而朝向输送中的印刷纸张pp的背面进行照射。因输送中的印刷纸张pp的位移,印刷纸张pp被扫描光照射的位置会相对地发生变化。印刷纸张pp的背面在反射部33处,通过从发光元件31射出的扫描光,以与印刷纸张pp的输送方向pd相反的方向为扫描方向而被扫描。

在反射部33的底壁面42上设置有开口部43。光纤35的一端与开口部43连接,另一端与受光传感器部36连接。扫描光被印刷纸张pp反射所得到的漫反射光(以下,仅称之为“反射光”)的一部分穿过开口部43的开口区域,并经由光纤35而向受光传感器部36被引导。另一方面,未穿过开口部43的开口区域的残留的反射光向光纤35的进入被遮挡。

在此,在开口部43上安装有遮挡部件34。遮挡部件34为用于对开口部43的开口形状进行规定的板状部件,并以将开口部43的开口区域的一部分封堵的方式而被安装。遮挡开口44中的开口区域相当于本发明中的穿过区域的下位概念,开口部43相当于本发明中的反射光穿过部的下位概念。关于遮挡开口44的开口形状将会在后文中叙述。另外,遮挡部件34也可以不通过板状部件而构成。遮挡部件34也可以通过能够对开口部43的开口区域的一部分进行遮光的其他部件而构成。例如也可以通过纤维状的部件而构成。此外,遮挡部件34也可以由通过涂敷等表面处理而对供光穿过的开口区域的形状进行规定的部件而构成。

受光传感器部36具备连接器部45、透镜46以及光传感器47。连接器部45为树脂制的部件,其对光纤35的另一端进行保持,并将从光纤35射出的反射光以不泄漏的方式向透镜46进行引导。透镜46被固定安装在连接器部45上,并将入射至自身上的反射光向光传感器47的受光部进行聚光。光传感器47例如通过光电二极管而被构成。光传感器47将接收到的光转换为表示光的强度的模拟电信号(以下也称之为“受光信号sa”),并将该模拟电信号向受光电路37输出。

受光电路37具备放大器48以及ad(analogtodigital:模拟-数字)转换器49。放大器48对从光传感器47输出的受光信号sa进行放大以使之与ad转换器49的输入范围相符。ad转换器49根据从信号生成部25供给的采样信号而将作为模拟信号的受光信号sa以预先确定的采样周期依次量化,并转换为每个采样周期的数字信号即受光信号sd,且将该受光信号sd向信号生成部25输出。该数字受光信号sd能够解释为,表示以预先确定的周期而输出的出射光的强度的时间变化的信号。第一检测部21以及第二检测部22相当于本发明中的受光信号输出部的下位概念,信号生成部25相当于本发明中的信号生成部的下位概念。

从第一检测部21的光传感器47输出作为模拟受光信号sa的第一受光信号sa1。此外,从第一检测部21的受光电路37输出作为数字受光信号sd的第一受光信号sd1。另一方面,从第二检测部22的光传感器47输出作为模拟受光信号sa的第二受光信号sa2。此外,从第二检测部22的受光电路37输出作为数字受光信号sd的第二受光信号sd2。

信号生成部25针对在每个采样周期被输出的各受光信号sd1、sd2,如上述那样实施fft,从而生成频率信号fs。具体而言,信号生成部25根据第一受光信号sd1而生成第一频率信号fs1,根据第二受光信号sd2而生成第二频率信号fs2。关于在本实施方式的光扫描装置20中所取得的频率信号fs将会在后文中叙述。

控制单元11对在每个采样周期从信号生成部25输出的第一频率信号fs1以及第二频率信号fs2分别通过预先确定的二次函数来进行修正,并将其修正数据按照被生成的时间序列而存放在存储装置(省略图示)中。在以下,将根据第一频率信号fs1而生成并被存储的时间序列的数据组称为“第一信号组sg1”,将根据第二频率信号fs2而生成并被存储的时间序列的数据组称为“第二信号组sg2”。

图3为用于对在反射部33中供反射光穿过的遮挡开口44的开口形状进行说明的概要图。在图3中,图示了正对反射部33的底壁面42而进行观察时的开口部43。在图3中,图示了表示印刷纸张pp通过扫描光而被扫描的扫描方向sd的箭头标记。

在本实施方式中,开口部43具有由四个直线状的边部51~54包围而成的大致四边形的开口形状。第一边部51和第二边部52分别与扫描方向sd正交,并且在扫描方向sd上处于相互对置的位置。第一边部51位于扫描方向的上游侧,第二边部52位于扫描方向sd的下游侧。第三边部53和第四边部54与扫描方向sd平行,并以隔着第一边部51以及第二边部52的方式而相互对置。

如上所述,在开口部43上配置有将开口部43的开口区域的一部分封堵并对其开口形状进行规定的遮挡部件34。遮挡部件34具备构成其外周轮廓线的第一端部61、第二端部62以及第三端部63。第一端部61为以与开口部43的第二边部52紧贴的方式而被配置的直线状的部位。第一端部61的长度稍短于第二边部52的长度。第二端部62为以与开口部43的第四边部54紧贴的方式而被配置的直线状的部位。第二端部62的长度稍短于第四边部54的长度。第一端部61与第二端部62相交叉的角部以嵌合于开口部43的第二边部52与第四边部54之间的角部的方式而被配置。形成在第一端部61与第三边部53之间的间隙的间隔小于形成在第二端部62与第一边部51之间的间隙的间隔。

第三端部63为与第一端部61和第二端部62交叉的曲线状的部位。第三端部63在从第四边部54上的靠近第一边部51的位置起沿着第一边部51而朝向第三边部53描绘平滑的曲线的同时延伸。而且,所述第三端部63在靠近第三边部53的位置处曲率变大,并向朝向第二边部52的方向弯曲,且在沿着第三边部53而描绘平滑的曲线的同时到达至第二边部52与第三边部53的角部附近的位置处,并且与第一端部61交叉。

如上文所述,通过遮挡部件34被嵌入在开口部43的一部分处,从而在底壁面42上形成遮挡开口44。包围遮挡开口44的外周轮廓线包括通过遮挡部件34的第三端部63而构成的轮廓曲线oc。轮廓曲线oc描绘出朝向遮挡开口44的开口区域而凸出的曲线。轮廓曲线oc能够解释为通过如下的点的集合而构成的曲线,所述点在与扫描方向sd正交的正交方向上的坐标相对于所述点在扫描方向sd上的坐标是被唯一确定的。轮廓曲线oc相当于本发明中的轮廓曲线的下位概念。另外,在本实施方式中,轮廓曲线oc近似于通过函数式而表示的曲线,关于其详细内容将会在后文中叙述。根据本实施方式的光扫描装置20,通过经由具有上述的轮廓曲线的遮挡开口44而对反射光进行受光,从而能够取得以下所说明的频率信号fs。

图4为表示控制单元11从光扫描装置20的信号生成部25取得的频率信号fs的一个示例的说明图。光扫描装置20的信号生成部25所输出的频率信号fs通过纵轴被设为亮度、横轴被设为空间频率的坐标图来表示。

频率信号fs为在印刷纸张pp被照射扫描光时会根据存在于遮挡开口44内的印刷纸张pp的区域中的外观结构、印刷纸张pp的材质或内部构造等而发生变化的信号,且为表示从该区域中的印刷纸张pp的背面侧所检测到的特征的信号。所述“外观结构”包括例如存在于印刷纸张pp的表面上的微细的凹凸图案或色彩图案等表面性状。根据本实施方式的光扫描装置20,频率信号fs作为描绘出与空间频率越大则亮度越下降的二次曲线相近似的曲线坐标图的信号而被取得。如此,如果采用本实施方式的光扫描装置20,则会抑制在所取得的频率信号fs中出现在接下来使用图5~图7所进行说明的凹陷的情况。

图5为表示在作为本发明的第一比较例的光扫描装置中所取得的频率信号fsa的一个示例的说明图。第一比较例的光扫描装置除了从反射部33的开口部43省略了遮挡部件34这一点以外,具有与本实施方式的光扫描装置20大致相同的结构。图5的示例是在将与取得在图4中所说明的频率信号fs时的介质相同的介质作为扫描对象时而取得的。

在第一比较例的光扫描装置中,光传感器对穿过了开口部43的具有大致四边形形状的开口区域整体的反射光进行受光。即,光传感器的视野如图5的提示框内所图示的那样,扫描方向sd上的开口区域的宽度即开口宽度xv在扫描方向的正交方向上大致固定。于在这种结构所取得的频率信号fsa中,在特定的频率处亮度下降至0的凹陷会周期性地反复产生。

图6为用于对在第一比较例的频率信号fsa中产生凹陷的原因进行说明的说明图。在图6的纸面上部,图示了表示在第一比较例的光扫描装置中从光传感器47输出的受光信号sc的一个示例的坐标图。该坐标图的横轴为光传感器正在扫描的位置x,纵轴为反射光的强度r。

如图6的纸面下部所示,该受光信号sc包含具有与光传感器的开口宽度xv相当的周期t或者该周期t的正数倍的周期的频率成分f1、f2、f3……。在这种频率成分f1、f2、f3……中,作为基于fft的空间积分的结果而取得的亮度成为0。该情况意味着在第一比较例的光扫描装置中,相对于这种频率成分f1、f2、f3……的空间频率灵敏度(以下,也简称为“灵敏度”)可能会成为0。这种灵敏度成为0的特定频率的存在被认为是如图5所示的频率信号中的凹陷的产生原因。由此,可以说在存在凹陷的频率信号中,在产生该凹陷的频率处信息会不足或发生缺失。

图7为表示在作为本发明的第二比较例的光扫描装置中所取得的频率信号fsb的一个示例的说明图。第二比较例的光扫描装置除了如提示框内所图示的那样通过在反射部33的开口部43上安装遮挡部件34x而形成了具有四分之一圆状的开口形状的遮挡开口44x这一点以外,具有与本实施方式的光扫描装置20大致相同的结构。图7的示例是在将与取得在图4中所说明的频率信号fs时的介质相同的介质作为扫描对象时而取得的。

虽然在于第二比较例的光扫描装置中所取得的频率信号fsb中亮度下降至0的情况被抑制,但亮度相对于空间频率以波状而上下变动。该结果意味着,仅通过单纯地使光传感器的视野宽度在扫描方向sd的正交方向上变化这一方式,是无法充分地对在所取得的频率信号中产生凹陷的情况进行抑制的。另外,即使遮挡开口44x的开口形状不是四分之一圆状,而是正圆状,也会取得大致相同的结果。

如图4所示,在于本实施方式的光扫描装置20中所取得的频率信号fs中,抑制了图5~图7中所说明的凹陷的产生。这是由于,如在以下参照图8以及图9所说明的那样,在本实施方式的光扫描装置20中,通过具有轮廓曲线oc的遮挡开口44而对光传感器47的视野进行了规定。

图8为用于对遮挡开口44的轮廓曲线oc进行说明的说明图。遮挡开口44的轮廓曲线oc为,被设定成能够将遮挡开口44分割为具有如下那样的大致四边形形状的多个微小区域sq1、sq2……sqn(n为2以上的自然数)的曲线。各微小区域sq1~sqn具有互为相等的面积,并在扫描方向sd的正交方向上以彼此相邻的方式而连续排列。各微小区域sq1~sqn从轮廓曲线oc起延伸至相当于扫描方向sd上的预先确定的坐标位置的第一边部51。作为各微小区域sq1~sqn在扫描方向sd上的宽度的开口宽度l1~ln各不相同。

在将扫描方向上的坐标设为l,将与扫描方向正交的方向上的坐标设为x时,能够将遮挡开口44分割为这种微小区域sq1~sqn的轮廓曲线oc通过如下数学式(1)而被近似表达。

l=a·(b·x)α+c…(1)

a、b:任意的正数

c:任意的实数

α:任意的负数

图9为用于对因具有上述那样的轮廓曲线oc的遮挡开口44而在频率信号fs中抑制凹陷的产生的原理进行说明的说明图。如上所述,遮挡开口44中的开口区域为将具有各种开口宽度l1~ln的视野区域即微小区域sq1~sqn组合而成的区域。而且,如上所述那样,各微小区域sq1~sqn的开口面积是相等的,因此光传感器47从各微小区域sq1~sqn所取得的光能的量是固定的。由此,从穿过了遮挡开口44的反射光所取得的频率信号fs相当于通过对在各微小区域sq1~sqn中所取得的频率信号fs1~fsn进行合成而得到的频率信号。

此外,各微小区域sq1~sqn的开口宽度l1~ln各不相同意味着,在图6中所说明的空间积分成为0的频率,即灵敏度成为0的频率在每个微小区域sq1~sqn中不同(图9的上部)。即,意味着在各微小区域sq1~sqn中产生凹陷的频率f1、f2……fn各自不同。由此,在作为各频率信号fs1~fsn的合成的频率信号fs中,在各信号fs1~fsn中所产生的凹陷通过其他的频率信号中的相应的频率成分而被抵消(图9的下部)。

以此方式,在本实施方式的光扫描装置20中,通过使遮挡开口44具有上述的轮廓曲线oc,从而能够将其开口区域分割为在扫描方向sd上具有各种开口宽度l1~ln的微小区域sq1~sqn。当经由这种遮挡开口44而在各微小区域sq1~sqn所延伸的扫描方向sd上对扫描对象进行扫描时,在各微小区域sq1~sqn中所取得的频率信号成分会将相互的凹陷抵消掉。由此,在从光扫描装置20输出的频率信号fs中产生凹陷的情况被抑制。

在此,考虑如下模型,即,将上述的微小区域sqn设为将开口宽度为1/n的微小区域sq1排列n个而得到的区域。在该模型中,上述的数学式(1)能够如下述的数学式(2)那样简单地表达。如果使用下述数学式(2)来规定遮挡开口44的轮廓曲线oc,则能够更为简单地构成遮挡开口44,并能够提高遮挡开口44对视野区域的规定精度。由此,能够更加切实地抑制频率信号fs中的凹陷的产生。

l=(2·x)-1/2…(2)

图10为表示利用通过改变下述的数学式(3)的变量a的值而得到的各种曲线来形成遮挡开口44的轮廓曲线oc时的频率信号fs的示例的说明图。图10的各示例是在将与取得在图4中所说明的频率信号fs时的介质相同的介质作为扫描对象时而取得的。

l=(2·x)-1/a…(3)

a={1.0,1.5,1.9,2.0,2.1,2.5,3.0,5.0}

在通过上述的数学式(3)中变量a为5.0的曲线来构成轮廓曲线oc的情况下,如亮度下降至0那样的凹陷的产生被抑制。此外,与图5或者图7中所说明的比较例相比,取得了更为平滑的频率信号。在将变量a设为3.0的情况下,与前述的将变量a设为5.0的情况相比,取得了更平滑的频率信号,而在将变量a设为2.5的情况下,与将变量a设为3.0的情况相比,取得了更平滑的频率信号。

在将变量a设为2.1或1.9的情况下,取得了与二次曲线近似的频率信号,在将变量a设为2.0的情况下,取得了与二次曲线更为近似的频率信号。另外,在将变量a设为1.9的情况下,与将变量a设为2.1或者2.0的情况相比,取得了整体上亮度更高的频率信号。在将变量a设为1.5的情况下,与将变量a设为1.9时相比,频率信号的亮度进一步变高。在将变量a设为1.0的情况下,与将变量a设为1.5时相比,频率信号的亮度变高。但是,与将变量a设为1.5时相比,亮度产生了抖动。

为了在抑制凹陷的产生的同时提高灵敏度,变量a优选为小于5.0的实数。此外,变量a更加优选为3.0以下,进一步优选为2.5以下。变量a更进一步优选为2.1以下。在以灵敏度的进一步提高为目的的情况下,变量a优选为2.0以下,更加优选为1.9以下。此外,变量a优选为1.5以下,更加优选为1.0以下。

另一方面,在以确保灵敏度的同时取得抖动较少的频率信号为目的的情况下,变量a优选为1.0以上,更加优选为1.5以上。此外,变量a优选为1.9以上,进一步优选为2.0。

为了取得与二次曲线近似且抖动较少的频率信号fs,变量a优选在1.0以上且3.0以下,更优选在1.5以上且2.5以下。变量a进一步优选在1.9以上且2.1以下,更优选为2.0。

如以上所述,根据本实施方式的光扫描装置20,能够取得凹陷的产生被抑制了的频率信号fs(图4)。在频率信号fs中凹陷的产生被抑制是指,在特定的频率成分处灵敏度下降的情况被抑制。因此,根据本实施方式的光扫描装置20,能够在减少了信息的缺失或者不足的状态下,更为准确地掌握基于在印刷纸张pp的表面所呈现的外观结构、印刷纸张pp的材质或者内部构造等的特征。

此外,根据本实施方式的光扫描装置20,频率信号fs作为描绘出空间频率越大则亮度越下降的曲线坐标图的信号而被取得。通过将频率信号fs以这样的简化的信号形式而取得,从而使其修正或解析等变得容易,并且还能够减少其数据量。尤其是,如果是描绘出与二次曲线近似的曲线坐标图的信号,则容易通过使用了二次函数的修正而转换为图4所示的平坦的坐标图cs。在本实施方式的印刷装置10中,使用通过这种光扫描装置20而取得的频率信号fs,以如下方式取得输送装置12的输送控制所使用的印刷纸张pp的输送量。

图11为表示取得印刷装置10中的印刷纸张pp的输送量的工序的流程的说明图。该输送量的取得工序在印刷装置10的印刷处理中的印刷纸张pp的输送工序中被附带执行。以下所说明的各工序以上述的采样周期而被反复执行。

在工序1中,在光扫描装置20中取得第一受光信号sd1以及第二受光信号sd2。具体而言,通过第一检测部21的光传感器47对反射光进行受光而生成第一受光信号sd1,并将该第一受光信号sd1向信号生成部25输出。此外,同样地,通过第二检测部22的光传感器47对反射光进行受光而生成第二受光信号sd2,并该第一受光信号sd2向信号生成部25输出。

在工序2中,通过利用信号生成部25针对第一受光信号sd1以及第二受光信号sd2分别实施的fft而生成第一频率信号fs1和第二频率信号fs2,并将该第一频率信号fs1和第二频率信号fs2向控制单元11输出。控制单元11对所取得的两个频率信号fs1、fs2进行修正并进行存储。

在本实施方式中,如上所述,由于频率信号fs是作为表示与二次曲线近似的曲线的信号而取得的,因此控制单元11通过使用了预先确定的二次函数的修正,而容易地将频率信号fs转换为相对于空间频率的亮度变化的幅度较小的信号cs(图4)。对第一频率信号fs1以及第二频率信号fs2进行修正而得到的修正数据如上所述,在控制单元11中,在保持所取得的时间序列的顺序的状态下,分别作为第一信号组sg1以及第二信号组sg2而被存储。

在工序3中,控制单元11针对第一信号组sg1以及第二信号组sg2而分别对其时间变化的图案进行解析。具体而言,控制单元11针对每个信号组sg1、sg2而取得特定的信号值或者特定的信号值的变化图案反复出现的周期。然后,计算出表示第一信号组sg1与第二信号组sg2之间的该周期的偏离的周期差δt。

在工序4中,控制单元11根据该周期差δt而导出印刷纸张pp的输送量。具体而言,控制单元11使用在工序3中计算出的周期差和第一检测点dpa与第二检测点dpb之间的分离距离dd(图1)来计算印刷纸张pp的输送速度pv(下述的数学式(4))。

pv=dd/δt…(4)

在工序5中,控制单元11通过对输送速度pv进行积分而计算出印刷纸张pp的输送量,并将该输送量向输送控制部18输出。如上文所述,输送控制部18通过根据该输送量来对收卷部16的电机的旋转驱动进行控制,从而对印刷纸张pp进行输送。由此,能够提高油墨点的记录时的印刷纸张pp的位置精度,从而能够提高印刷图像的画质。

如以上所述,根据本实施方式的光扫描装置20,能够取得凹陷的产生被抑制了的频率信号fs。根据本实施方式的输送装置12,能够根据该频率信号fs而简易且高精度地取得印刷纸张pp的输送量,从而能够提高印刷纸张pp的输送精度。根据本实施方式的印刷装置10,通过提高印刷纸张pp的输送精度,从而能够提高印刷图像的画质。另外,只要是本实施方式的光扫描装置20、输送装置12以及印刷装置10,就能够取得实施方式中所说明的各种作用效果。

b.第二实施方式:

图12为表示本发明的第二实施方式中的光扫描装置所具有的遮挡开口44b的概要图。第二实施方式的光扫描装置除了遮挡开口44b的开口形状不同这一点以外,具有与第一实施方式的光扫描装置20大致相同的结构,并且能够组装在具有与第一实施方式中所说明的印刷装置10或输送装置12相同的结构的印刷装置或输送装置中。

在第二实施方式的光扫描装置中,设置于反射部33上的开口部43b除了扫描方向sd上的宽度成为2倍这一点以外,与第一实施方式的开口部43基本相同。开口部43b与第一实施方式的开口部43相同,具有四个边部51~54。在开口部43b上配置有第一遮挡部件34a与第二遮挡部件34b。

第一遮挡部件34a具有与第一实施方式的遮挡部件34相同的结构,具有第一端部61、第二端部62以及第三端部63。第二遮挡部件34b具有镜面对称的形状。即,第二遮挡部件34b具有将第一遮挡部件34a表里翻转而得到的形状相同的形状。第二遮挡部件34b具有与第一遮挡部件34a的各端部61~63相对应的三个端部61~63。

第一遮挡部件34a与第二遮挡部件34b以构成轮廓曲线oc的彼此的第三端部63相对的方式而被排列在扫描方向sd上。第一遮挡部件34a以使自身的第一端部61与开口部43b的第二边部52紧贴的方式而被配置,第二遮挡部件34b以使自身的第一端部61与开口部43b的第一边部51紧贴的方式而被配置。由此,在开口部43b上,形成有具有在扫描方向上对称的开口形状的遮挡开口44b。遮挡开口44b具有隔着开口部43b的扫描方向sd上的中心线cl而呈镜面对称的两个轮廓曲线oc。该两个轮廓曲线分别相当于本申请发明中的第一轮廓曲线以及第二轮廓曲线的下位概念。另外,在第二实施方式中的遮挡开口44b内的开口区域中,各轮廓曲线oc与中心线cl之间的两个区域分别能够分割为第一实施方式中所说明的那样的微小区域sq1、sq2、……sqn。

图13为表示通过第二实施方式的光扫描装置而取得的频率信号fs的一个示例的说明图。在第二实施方式的光扫描装置中,在频率信号fs中特定的频率的灵敏度急剧地下降至0的凹陷的产生也被抑制。因此,与第一实施方式的光扫描装置20同样,扫描对象的外观等所呈现的特征的检测精度得到提高。另外,根据第二实施方式的光扫描装置、具备该光扫描装置的输送装置、印刷装置,能够取得与在第一实施方式中所说明的作用效果相同的各种作用效果。

c.第三实施方式:

图14为表示本发明的第三实施方式中的光扫描装置所具有的遮挡开口44c的概要图。在图14中,图示了开口部43b的扫描方向sd上的中心线cla和开口部43b的与扫描方向sd正交的方向上的中心线clb。第三实施方式的光扫描装置除了遮挡开口44c的开口形状不同这一点以外,具有与第二实施方式的光扫描装置大致相同的结构,并且能够组装在具有与第一实施方式中所说明的印刷装置10或输送装置12相同的结构的印刷装置或输送装置中。

第三实施方式的光扫描装置中的反射部33的开口部43c除了与扫描方向sd正交的方向上的开口宽度成为2倍这一点以外,为与第二实施方式的开口部43b基本相同的结构,并与该开口部43b相同,具有四个边部51~54。在开口部43c上,除了配置有第一遮挡部件34a以及第二遮挡部件34b之外,还配置有第三遮挡部件34c以及第四遮挡部件34d。第三遮挡部件34c相对于第一遮挡部件34a在与扫描方向sd正交的方向上呈镜面对称。第四遮挡部件34d相对于第二遮挡部件34b在与扫描方向sd正交的方向上呈镜面对称。

第三实施方式的遮挡开口44c除了具有第一遮挡部件34a以及第二遮挡部件34b所具有的两个轮廓曲线oc之外,还具有第三遮挡部件34c以及第四遮挡部件34d所具有的两个轮廓曲线oc。该两个轮廓曲线oc分别相当于本申请发明中的第三轮廓曲线以及第四轮廓曲线的下位概念。第三实施方式的遮挡开口44c具有在扫描方向sd以及其正交方向上分别对称的大致十字形状的开口形状。另外,在第三实施方式中的遮挡开口44c内的开口区域中,由各轮廓曲线oc、中心线cla、中心线clb包围的四个区域分别能够分割为第一实施方式中所说明的那样的微小区域sq1、sq2……sqn。

图15为表示通过第三实施方式的光扫描装置而取得的频率信号fs的一个示例的说明图。根据第三实施方式的光扫描装置,与第二实施方式的光扫描装置同样,在频率信号fs中特定的频率的灵敏度急剧地下降至0的凹陷的产生被抑制。另外,根据第三实施方式的光扫描装置、具备该光扫描装置的输送装置、印刷装置,能够取得与在第一实施方式或第二实施方式中所说明的作用效果相同的各种作用效果。

d.第四实施方式:

图16为表示具备作为本发明的第四实施方式的光扫描装置的印刷装置10d的结构的概要图。第四实施方式的印刷装置10d的结构除了输送装置12具备第四实施方式的光扫描装置20d和主数据存储部27这一点以外,与第一实施方式的印刷装置10基本相同。第四实施方式的印刷装置10d具有作为对表示印刷纸张pp的特征的特征进行检测的特征检测装置的功能,并执行根据从印刷纸张pp的表面侧实施检测所检测到的特征来对输送中的印刷纸张pp的种类进行判断的纸张种类判断处理。

第四实施方式的光扫描装置20d在构成印刷纸张pp的输送路径的基台面15s的检测点dpa处,朝向印刷纸张pp的背面照射扫描光,而生成从印刷纸张pp的背面侧所检测到的表示特征的频率信号fs,并将该频率信号fs向控制单元11输出。光扫描装置20d具有单一的检测部23,所述检测部23具有与第一实施方式中所说明的第一检测部21或者第二检测部22相同的结构。

检测部23具有第一实施方式中所说明的供反射光穿过的遮挡开口44(图3)。检测部23以预先确定的采样周期来对印刷纸张pp进行扫描,并输出受光信号sd。光扫描装置20d的信号生成部25针对从检测部23输出的受光信号sd实施fft,并将与第一实施方式中所说明的频率信号相同的频率信号fs(图4)向控制单元11输出。

控制单元11将从光扫描装置20d以预先确定的采样周期输出的频率信号fs以时间序列存储在存储装置(省略图示)中,以作为从印刷纸张pp所检测到的特征数据cd。以时间序列被存储的该频率信号fs的数据组即特征数据cd相当于本发明中的特征数据的下位概念。此外,第四实施方式中的控制单元11相当于本发明中的特征数据取得部的下位概念。

在主数据存储部27中,构筑有汇集了印刷纸张pp的每个种类的特征数据的主数据的数据库。在纸张种类判断处理中,控制单元11从主数据存储部27读取主数据,并将其与特征数据cd进行对照,从而对印刷纸张pp的种类进行确定。

通过第四实施方式的光扫描装置20d而取得的频率信号fs如在第一实施方式中所说明的那样,抑制了凹陷的产生,从而抑制了信息的缺失或不足。因此,在纸张种类判断处理中,通过使用频率信号fs,从而提高了其判断精度。另外,根据第四实施方式的光扫描装置20d、具备该光扫描装置20d的输送装置12、印刷装置10d,能够取得与上述的各实施方式中所说明的作用效果相同的各种作用效果。

e.第五实施方式:

图17为表示作为本发明的第五实施方式的具备特征检测装置的印刷装置10e的结构的概要图。第五实施方式的印刷装置10e的结构除了以下所说明的方面之外,与第四实施方式的印刷装置10d(图16)的结构基本相同。印刷装置10e在印刷纸张pp的输送路径上具有对印刷纸张pp进行扫描的扫描部20e。在印刷装置10e中,扫描部20e、控制单元11以及主数据存储部27协作而作为介质判断装置发挥功能,该介质判断装置对作为介质的印刷纸张pp的种类进行判断。

扫描部20e具备第一面扫描部20ea和第二面扫描部20eb。第一面扫描部20ea以及第二面扫描部20eb分别具有与第四实施方式的光扫描装置20d(图16)相同的结构,具有检测部23和信号生成部25。在图17中,为了方便而省略了与检测部23以及信号生成部25相关的图示。第一面扫描部20ea以及第二面扫描部20eb例如也可以被构成为多重微型传感器。

第一面扫描部20ea通过非相干的扫描光而对印刷纸张pp的第一面ppf进行扫描。第二面扫描部20eb通过非相干的扫描光而对印刷纸张pp的第二面pps进行扫描。在第五实施方式中,印刷纸张pp的第一面ppf为与印刷头部13e对置的印刷面,第二面pps为其相反侧的背面。在第五实施方式中,第一面扫描部20ea被安装在印刷头部13e上,第二面扫描部20eb被埋设在作为压印板而发挥功能的支承基台15中。

参照图18a、图18b来对第一面扫描部20ea以及第二面扫描部20eb的结构进行说明。图18a为对第一面扫描部20ea以及第二面扫描部20eb的配置结构更加具体地进行表示的示意图。在图18a中,将印刷装置10e中的印刷头部13e附近的区域抽取出来而进行表示。在图18b中,图示了第一面扫描部20ea以及第二面扫描部20eb的遮挡开口44。

印刷装置10e为行式打印机,印刷头部13e在横跨与印刷纸张pp的输送方向pd交叉的方向而被架设在印刷纸张pp的输送路径的上方(图18a)。更加具体而言,印刷头部13e沿着与输送方向pd正交的方向而被配置。

如上文所述,在第五实施方式中,第一面扫描部20ea被安装在印刷头部13e上。第一面扫描部20ea从被输送的印刷纸张pp的上方朝向印刷纸张pp的第一面ppf射出扫描光。第一面扫描部20ea的扫描方向sdf成为与输送方向pd相反的方向。

第一面扫描部20ea具备用于将扫描光在印刷纸张pp的第一面ppf上被反射所得到的反射光导入的遮挡开口44(图18a、图18b)。遮挡开口44被设置在第一面扫描部20ea的与印刷纸张pp对置的面上。遮挡开口44的开口方向与作为扫描对象的印刷纸张pp的第一面ppf垂直。在遮挡开口44中,轮廓曲线oc相对于扫描方向sdf的朝向被设置为,与在第一实施方式中所说明的朝向相同的朝向。

如上文所述,第二面扫描部20eb被埋设在支承基台15中(图18a)。第二面扫描部20eb被设置在与印刷头部13e相比靠输送方向pd的上游侧。第二面扫描部20eb从被输送的印刷纸张pp的下方朝向第二面pps射出扫描光。与第一面扫描部20ea相同,第二面扫描部20eb的扫描方向sds为与输送方向pd相反的方向。

第二面扫描部20eb具备用于将扫描光在印刷纸张pp的第二面pps上被反射所得到的反射光导入的遮挡开口44(图18a、图18b)。第二面扫描部20eb的遮挡开口44的开口方向与作为扫描对象的印刷纸张pp的第二面pps垂直。此外,在第二面扫描部20eb的遮挡开口44中,轮廓曲线oc相对于扫描方向sds的朝向被设置为,与在第一实施方式中所说明的朝向相同的朝向。即,在该第五实施方式中,第一面扫描部20ea与第二面扫描部20eb各自的遮挡开口44相对于输送方向pd以相同的朝向被配置。

优选为,各扫描部20ea、20eb相对于印刷头部13e而被设置在输送方向pd的上游侧。由此,能够对附着油墨之前的区域进行扫描,因此能够对各扫描部20ea、20eb的扫描结果受到因油墨的附着而导致的印刷纸张pp的翘曲或者污损等的影响的情况进行抑制。此外,优选为,第一面扫描部20ea与第二面扫描部20eb被设置在相互分离的位置处。由此,能够对相互的扫描光或反射光发生干涉的情况进行抑制。

第一面扫描部20ea将作为扫描的结果而生成的频率信号fsf以预先确定的周期输出至控制单元11(图17)。第二面扫描部20eb也同样,将作为扫描的结果而取得的频率信号fss以预先确定的周期输出至控制单元11。控制单元11将该频率信号fsf、fss分别按照时间序列而以成批的组的形式存储在自身的存储部(省略图示)中。

控制单元11从第一面扫描部20ea所取得的频率信号fsf的组表示从印刷纸张pp的第一面ppf侧检测到的特征。在以下,也将该频率信号fsf的组称为“第一面特征数据cdf”。控制单元11从第二面扫描部20eb所取得的频率信号fss的组表示从印刷纸张pp的第二面pps侧检测到的特征。在以下,也将该频率信号fss的组称为“第二面特征数据cds”。以此方式,控制单元11具有作为特征数据取得部的功能。

在主数据存储部27的数据库中,存储有针对印刷纸张pp的每个种类而预先准备的主数据。该主数据包括作为与第一面特征数据cdf对应的主数据的第一面对照数据vdf以及作为与第二面特征数据cds对应的主数据的第二面对照数据vds。第一面对照数据vdf以及第二面对照数据vds根据印刷纸张pp的种类而以相关联的组的形式被存储。

控制单元11作为对介质的种类进行判断的判断处理部而发挥功能。控制单元11执行对第一面特征数据cdf与第一面对照数据vdf进行对照的第一面对照处理。此外,还执行对第二面特征数据cds与第二面对照数据vds进行对照的第二面对照处理。控制单元11根据第一面对照处理与第二面对照处理双方的对照结果来对印刷纸张pp的种类进行确定。

图19为表示在印刷装置10e中控制单元11所执行的介质判断处理的流程的说明图。介质判断处理为,根据从通过扫描部20e从印刷纸张pp的表面侧实施检测所检测到的特征来对印刷纸张pp的种类进行判断的处理。控制单元11也可以先于印刷处理的执行而自动执行介质判断处理。或者,控制单元11也可以根据来自用户的指令而开始介质判断处理的执行。

在步骤s10中,控制单元11分别通过第一面扫描部20ea与第二面扫描部20eb而对印刷纸张pp的第一面ppf与第二面pps进行扫描。控制单元11首先使输送装置12对印刷纸张pp向输送方向pd输送预先确定的距离。控制单元11例如使印刷纸张pp移动数毫米~数十毫米左右。优选为,在该输送工序中,以产生大致匀速地移动的时间段的方式对印刷纸张pp进行输送。

控制单元11在印刷纸张pp被输送的期间内,使第一面扫描部20ea以及第二面扫描部20eb分别对印刷纸张pp的第一面ppf以及第二面pps进行扫描。优选为,由第一面扫描部20ea以及第二面扫描部20eb所实施的扫描在印刷纸张pp匀速地移动的期间内被执行。

在步骤s20中,控制单元11将第一面扫描部20ea所输出的频率信号fsf的组作为第一面特征数据cdf而取得。此外,控制单元11将第二面扫描部20eb所输出的频率信号fss的组作为第二面特征数据cds而取得。

在步骤s30中,控制单元11参照主数据存储部27的数据库来对印刷纸张pp的种类进行判断。控制单元11执行对第一面特征数据cdf与印刷纸张pp的各个种类的第一面对照数据vdf进行对照的第一面对照处理。此外,还执行对第二面特征数据cds与印刷纸张pp的各个种类的第二面对照数据vds进行对照的第二面对照处理。控制单元11在第一面对照处理以及第二面对照处理双方中,将取得了预先确定的阈值以上的对照率的对照数据vdf、vds的组所属的种类作为输送中的印刷纸张pp的种类而确定。

在步骤s40中,控制单元11对步骤s30中的判断结果与预先存储在控制单元11的存储部中的印刷条件所包含的印刷纸张pp的种类进行对照。印刷条件为,设定有应用于印刷装置10e的印刷处理的各种条件的数据,其由用户预先设定。控制单元11在两者不一致的情况下,将该情况告知用户。控制单元11可以将消息显示在印刷装置10e的显示部(省略图示)上,也可以通过声音来发出警告。控制单元11也可以根据步骤s40中的判断结果来自动变更印刷条件。另外,控制单元11也可以在于步骤s30中未能从主数据存储部27的对照数据vdf、vds的组中搜索到可判断为与特征数据cdf、cds的组一致的组的情况下,催促用户实施新的印刷纸张pp的种类的录入。

第五实施方式的扫描部20e所输出的频率信号fsf、fss,分别与在第一实施方式中所说明的频率信号相同,通过遮挡开口44的开口形状而抑制了凹陷的产生。因此,在从该频率信号fsf、fss所取得的特征数据cdf、cds中,由于凹陷的产生而导致的信息的缺失或不足被抑制。因此,在第五实施方式的印刷装置10e中,提高了印刷纸张pp的种类的判断精度。此外,在印刷装置10e中,由于是根据从印刷纸张pp的第一面ppf与第二面pps分别检测到的特征来对印刷纸张pp进行判断的,因此能够取得更高的判断精度。根据该结构,在作为印刷纸张pp而使用了在印刷面及其背面所检测到的特征不同的介质的情况下,会发挥出特别高的效果。另外,根据第五实施方式的印刷装置10e、扫描部20e(第一面扫描部20ea、第二面扫描部20eb)、输送装置12、在印刷装置10e中所实现的介质判断装置,能够取得上述的各实施方式中所说明的各种作用效果。

f.第六实施方式:

参照图20a~图20c来对作为本发明的第六实施方式的印刷装置10f的概要结构进行说明。图20a为将第六实施方式的印刷装置10f中的包括印刷头部13f以及扫描部20f在内的一部分区域抽取出来而进行表示的概要立体图。图20b以及图20c为分别表示扫描部20f所具有的两个扫描部20fa、20fb的遮挡开口44的朝向的概要图。第六实施方式的印刷装置10f除了以下所说明的方面之外,与第五实施方式的印刷装置10e(图17)的结构基本相同。

第六实施方式的印刷装置10f(图20a)为所谓的串行打印机,印刷头部13f在控制单元11的控制下,在与印刷纸张pp的输送方向pd交叉的方向上往复移动的同时,向印刷纸张pp喷出油墨滴。在印刷装置10f中,印刷头部13f的移动方向即主扫描方向md为与副扫描方向即输送方向pd正交的方向。印刷装置10f具备在印刷纸张pp的输送路径的上方沿着主扫描方向md而架设的轨道13r。印刷头部13f被轨道13r引导,并通过电机(省略图示)的旋转驱动力而在主扫描方向md上移动。

第六实施方式的扫描部20f具备对印刷纸张pp的第一面ppf进行扫描的第一面扫描部20fa和对第二面pps进行扫描的第二面扫描部20fb。第二面扫描部20fb的结构与第五实施方式的第二面扫描部20eb的结构基本相同(图20a、图20c)。第一面扫描部20fa的结构除了以下所说明的方面之外,与第五实施方式的第一面扫描部20ea基本相同。

第六实施方式的第一面扫描部20fa被安装在印刷头部13f上,并与印刷头部13f一起在主扫描方向md上移动(图20a)。第一面扫描部20fa在印刷头部13f移动的期间内对印刷纸张pp的第一面ppf进行扫描。因此,第一面扫描部20fa的扫描方向sdf为沿着主扫描方向md的方向。其中,扫描方向sdf可以是沿着沿着主扫描方向md的任一方向。此外,在第一面扫描部20fa中,遮挡开口44被设置为,其轮廓曲线oc相对于沿着主扫描方向md的扫描方向sdf的朝向为与在第一实施方式中所说明的朝向相同的朝向(图20b)。即,在第六实施方式中,第一面扫描部20fa的遮挡开口44以相对于第二面扫描部20fb的遮挡开口44(图20c)在与扫描对象面即印刷纸张pp的表面平行的面内旋转了90°的角度而被配置。

印刷装置10f以与第五实施方式中所说明的流程相同的流程来执行介质判断处理(图19)。但是,如以下所示那样,步骤s10的处理内容有所不同。在步骤s10中,控制单元11使第一面扫描部20fa与第二面扫描部20fb分别独立地执行印刷纸张pp的扫描。控制单元11在使印刷纸张pp静止了的状态下,使印刷头部13f沿主扫描方向md上的任一方向移动,从而使第一面扫描部20fa对印刷纸张pp的第一面ppf进行扫描。此外,与第五实施方式中所说明的方式相同,控制单元11在使印刷纸张pp向输送方向pd移动的期间内,通过第二面扫描部20fb而对印刷纸张pp的第二面pps进行扫描。通过这两个扫描处理,控制单元11取得第一面特征数据cdf与第二面特征数据cds(步骤s20)。

图21为表示执行由第一面扫描部20fa所实施的扫描时的印刷头部13f的速度控制的一个示例的说明图。在图21中,图示了表示第一面扫描部20fa在扫描方向sdf上的位置与第一面扫描部20fa的速度的关系的坐标图。优选为,控制单元11在上述的步骤s10的处理中,以如下方式使印刷头部13f移动,从而使第一面扫描部20fa对印刷纸张pp的第一面ppf进行扫描。

控制单元11使印刷头部13f从停止的状态起加速至预先确定的速度vs(位置pa~pb)。然后,在预先确定的区间(位置pb~pc)以大致固定的速度vs而使印刷头部13f进行了移动之后,再次使印刷头部13f停止(位置pd)。控制单元11在印刷头部13匀速地移动的期间内,通过第一面扫描部20fa而对印刷纸张pp的第一面ppf进行扫描。由此,能够取得更为准确的第一面特征数据cdf。另外,位置pb~pc之间的印刷头部13f的移动距离可以为例如数毫米~数十毫米的范围。

如上所述,在于第六实施方式的印刷装置10f中所实现的介质判断装置中,与第五实施方式中所说明的介质判断装置相同,也能够取得第一面特征数据cdf和第二面特征数据cds,从而能够提高印刷纸张pp的种类的判断精度。另外,根据第六实施方式的印刷装置10f、扫描部20f(第一面扫描部20fa、第二面扫描部20fb)、输送装置12、在印刷装置10f中所实现的介质判断装置,能够取得上述的各实施方式中所说明的各作用效果。

g.第七实施方式:

参照图22a~图22d来对作为本发明的第七实施方式的印刷装置10g的概要结构进行说明。图22a为将第七实施方式的印刷装置10g中的包括印刷头部13f以及扫描部20g在内的一部分区域抽取出来而进行表示的概要立体图。图22b~图22d为分别表示扫描部20g所具有的两个扫描部20ga、20gb的遮挡开口44的朝向的概要图。第七实施方式的印刷装置10g除了以下所说明的方面之外,与第六实施方式的印刷装置10f的结构基本相同。

第七实施方式的扫描部20g具有对印刷纸张pp的第一面ppf进行扫描的第一面扫描部20ga和对第二面pps进行扫描的第二面扫描部20gb(图22a)。第七实施方式的第二面扫描部20gb的结构与第六实施方式的第二面扫描部20fb的结构(图20a、图20c)基本相同(图22a、图22d)。第七实施方式的第一面扫描部20ga的结构除了以下所说明的方面之外,与第六实施方式的第一面扫描部20fa的结构基本相同。

第七实施方式的第一面扫描部20ga具备旋转驱动部26。旋转驱动部26在控制单元11的控制下,使遮挡开口44的朝向如箭头标记r所示那样,在与作为扫描对象的印刷纸张pp的第一面ppf平行的面内旋转。旋转驱动部26例如通过步进电机或螺线管等而构成。第一面扫描部20ga使遮挡开口44的朝向变更并执行以下所说明的第一方向sdfa以及第二方向sdfb这两个方向的扫描。

控制单元11在使印刷纸张pp静止了的状态下,于使印刷头部13f在主扫描方向md上进行移动的期间内,使第一面扫描部20ga执行第一方向sdfa的扫描。因此,第一方向sdfa为沿着主扫描方向md的方向。在此,第一方向sdfa可以为沿着主扫描方向md的任一方向。此外,在使第一面扫描部20ga开始向第一方向sdfa扫描之前,控制单元11通过旋转驱动部26而将遮挡开口44的朝向设定为,使轮廓曲线oc相对于第一方向sdfa的朝向成为第一实施方式中所说明的朝向(图22b)。此时的遮挡开口44的朝向为与第六实施方式的第一面扫描部20fa的遮挡开口44相同的朝向(图20b)。

控制单元11在使印刷头部13f静止在预先确定的位置的状态下,在对印刷纸张pp向输送方向pd进行输送的期间内,使第一面扫描部20ga执行第二方向sdfb的扫描。第二方向sdfb为沿着副扫描方向即输送方向pd的方向,并为与主扫描方向md以及第一方向sdfa正交的方向。控制单元11在使第一面扫描部20ga开始向第二方向sdfb扫描之前,通过旋转驱动部26而将遮挡开口44的朝向设定为,使轮廓曲线oc相对于第二方向sdfb的朝向成为在第一实施方式中所说明的朝向(图22c)。控制单元11使遮挡开口44从上述的向第一方向sdfa扫描时的状态起旋转90°。向第二方向sdfb扫描时的遮挡开口44的朝向为与第五实施方式的第一面扫描部20ea的遮挡开口44相同的朝向(图18b)。

印刷装置10g以与第五实施方式中所说明的流程相同的流程来执行介质判断处理(图19)。在步骤s10中,控制单元11使第一面扫描部20ga执行上述的向第一方向sdfa的扫描与向第二方向sdfb的扫描。此外,控制单元11使第二面扫描部20gb执行印刷纸张pp的第二面pps的向扫描方向sds的扫描。如果由第一面扫描部20ga所实施的向第二方向sdfb的扫描和由第二面扫描部20gb所实施的扫描并列执行则会较为高效。

在步骤s20中,控制单元11取得两种第一面特征数据cdf和一种第二面特征数据cds共计三种特征数据。控制单元11从第一面扫描部20ga取得第一特征数据与第二特征数据以作为第一面特征数据cdf。第一特征数据为根据频率信号fsf所取得的特征数据,所述频率信号fsf是通过第一面扫描部20ga在第一方向sdfa上进行扫描而取得的。第二特征数据为通过第一面扫描部20ga在第二方向sdfb上进行扫描而取得的特征数据。而且,控制单元11从第二面扫描部20gb取得第二面特征数据cds。

在步骤s30中,控制单元11执行分别针对上述三种特征数据的对照处理。在此,在印刷装置10g的主数据存储部27中,作为第一面对照数据vdf而存储有与第一特征数据对应的第一对照数据和与第二特征数据对应的第二对照数据(省略图示)。在步骤s30的第一面对照处理中,控制单元11对第一特征数据与第一对照数据进行对照,并且对第二特征数据与第二对照数据进行对照。在步骤s40中,以与第五实施方式中所说明的处理相同的方式,来执行与分别针对三种特征数据的对照处理的结果相对应的处理。

通过以上方式,在于第七实施方式的印刷装置10g中所实现的介质判断装置中,通过扫描部20g而检测到三种特征数据,并使用该三种特征数据来实施印刷纸张pp的种类的判断。因此,印刷纸张pp的判断精度与上述的其他实施方式相比进一步提高。另外,根据第七实施方式中的印刷装置10g、扫描部20g(第一面扫描部20ga、第二面扫描部20gb)、输送装置12、介质判断装置,能够取得上述的各实施方式中所说明的各种作用效果。

h.第八实施方式:

参照图23a~图23c来对作为本发明的第八实施方式的印刷装置10h的概要结构进行说明。图23a为将第八实施方式的印刷装置10h中的包括印刷头部13f以及扫描部20h在内的一部分区域抽取出来而进行表示的概要立体图。图23b以及图23c为表示扫描部20h所具有的两个扫描部20ha、20hb的遮挡开口44的朝向的概要图。第八实施方式的印刷装置10h除了以下所说明的方面之外,与第七实施方式的印刷装置10g的结构基本相同。

第八实施方式的扫描部20h具有对印刷纸张pp的第一面ppf进行扫描的第一面扫描部20ha和对第二面pps进行扫描的第二面扫描部20hb。第八实施方式的第一面扫描部20ha的结构与第七实施方式的第一面扫描部20ga(图22a、图22b、图22c)的结构基本相同(图23a、图23b、23c)。第八实施方式的第二面扫描部20hb的结构除了以下所说明的方面之外,与第七实施方式的第二面扫描部20gb的结构基本相同。

第二面扫描部20hb在被设置于支承基台15内的槽15g(通过虚线而图示)内,在与输送方向pd交叉的方向上进行移动(图23a)。在支承基台15的槽15g内,设置有沿着主扫描方向md而架设的轨道20r。第二面扫描部20hb被轨道20r引导,并通过电机(图示省略)的驱动力而沿着主扫描方向md进行移动。第二面扫描部20hb的移动范围例如也可以设定在数毫米~数十毫米的范围内。

第二面扫描部20hb与第一面扫描部20ha同样,具备旋转驱动部26。旋转驱动部26在控制单元11的控制下,使第二面扫描部20hb的遮挡开口44的朝向在与作为扫描对象的印刷纸张pp的第二面pps平行的面内旋转。旋转驱动部26通过例如步进电机或螺线管而构成。第二面扫描部20hb对遮挡开口44的朝向进行变更并执行以下所说明的第三方向sdsa以及第四方向sdsb这两个方向的扫描。

控制单元11在使印刷纸张pp静止的状态下,使第二面扫描部20hb沿着主扫描方向md而进行移动。而且,在该移动过程中使第二面扫描部20hb执行第三方向sdsa的扫描。第三方向sdsa为沿着主扫描方向md的方向,并为与作为第一面扫描部20ha的扫描方向之一的第一方向sdfa相同的方向。或者,由于只要是沿着主扫描方向md的方向,便可以为任一方向,因此第三方向sdsa的扫描也可以为与第一方向sdfa不同的方向。控制单元11在使第二面扫描部20hb开始向第三方向sdsa扫描之前,通过旋转驱动部26而将遮挡开口44的朝向设定为,使轮廓曲线oc相对于第三方向sdsa的朝向成为第一实施方式中所说明的朝向(图23b)。在第三方向sdsa上进行扫描时的第二面扫描部20hb的遮挡开口44的朝向与在第一方向sdfa上进行扫描时的第一面扫描部20ha的遮挡开口44的朝向相同。

控制单元11在使第二面扫描部20hb静止在预先确定的位置的状态下,将印刷纸张pp向输送方向pd进行输送。然后,在印刷纸张pp被输送的期间内,使第二面扫描部20hb执行第四方向sdsb的扫描。第四方向sdsb为与作为第一面扫描部20ha的扫描方向之一的第二方向sdfb相同的方向,并为沿着副扫描方向即输送方向pd的方向。此外,也为与主扫描方向md以及第三方向sdsa正交的方向。控制单元11在使第二面扫描部20hb开始向第四方向sdsb扫描之前,通过旋转驱动部26将遮挡开口44的朝向设定为,使轮廓曲线oc相对于第四方向sdsb的朝向成为第一实施方式中所说明的朝向(图23c)。控制单元11使遮挡开口44从上述的向第三方向sdsa扫描时的状态起旋转90°。在第四方向sdsb上进行扫描时的第二面扫描部20hb的遮挡开口44的朝向与在第二方向sdfb上进行扫描时的第一面扫描部20ha的遮挡开口44的朝向相同。

印刷装置10h以与第五实施方式中所说明的流程相同的流程来执行介质判断处理(图19)。在步骤s10中,控制单元11使第一面扫描部20ha执行向第一方向sdfa的扫描和向第二方向sdfb的扫描。此外,控制单元11使第二面扫描部20hb执行向上述的第三方向sdsa的扫描和向第四方向sdsb的扫描。如果由第一面扫描部20ha所实施的向第一方向sdfa的扫描和由第二面扫描部20hb所实施的向第三方向sdsa的扫描并列执行则会较为高效。同样地,如果由第一面扫描部20ha所实施的向第二方向sdfb的扫描和由第二面扫描部20hb所实施的向第四方向sdsb的扫描并列执行则会较为高效。

在步骤s20中,控制单元11取得两种第一面特征数据cdf和两种第二面特征数据cds共计四种特征数据。控制单元11除了从第一面扫描部20ha取得的第一特征数据以及第二特征数据之外,还从第二面扫描部20hb取得作为第二面特征数据cds的第三特征数据和第四特征数据。第三特征数据为根据频率信号fsf而得到的特征数据,所述频率信号fsf是通过第二面扫描部20hb在第三方向sdsa上进行扫描而得到的。第四特征数据是通过第二面扫描部20hb在第四方向sdsb上进行扫描而得到的特征数据。

在步骤s30中,控制单元11执行分别针对上述四种特征数据的对照处理。在此,在印刷装置10h的主数据存储部27中,除了作为第一面对照数据vdf的第一对照数据以及第二对照数据之外,还存储有与第三特征数据对应的第三对照数据以及与第四特征数据对应的第四对照数据以作为第二面对照数据vds(省略图示)。在步骤s30的第一面对照处理中,控制单元11对第一特征数据与第一对照数据进行对照,并且对第二特征数据与第二对照数据进行对照。此外,在步骤s30的第二面对照处理中,控制单元11对第三特征数据与第三对照数据进行对照,并且对第四特征数据与第四对照数据进行对照。在步骤s40中,以与第五实施方式中所说明的处理相同的方式来执行与分别针对四种特征数据的对照处理的结果相对应的处理。

通过以上方式,在于第八实施方式的印刷装置10h中所实现的介质判断装置中,通过扫描部20h而检测到四种特征数据,并使用该四种特征数据而实施印刷纸张pp的种类的判断。因此,印刷纸张pp的判断精度与上述的其他实施方式相比进一步提高。另外,根据第八实施方式中的印刷装置10h、扫描部20h(第一面扫描部20ha、第二面扫描部20hb)、输送装置12、介质判断装置,能够取得上述的各实施方式中所说明的各种作用效果。

i.第九实施方式:

参照图24a~图24c来对作为本发明的第九实施方式的印刷装置10i的概要结构进行说明。图24a为将第九实施方式的印刷装置10i中的包括印刷头部13f以及扫描部20i在内的一部分区域抽取出来而进行表示的概要立体图。图24b以及图24c为表示扫描部20i所具有的两个扫描部20ia、20ib的遮挡开口44的朝向的概要图。第九实施方式的印刷装置10i除了以下所说明的方面之外,与第六实施方式的印刷装置10f的结构基本相同。

第九实施方式的扫描部20i具有第一方向扫描部20ia和第二方向扫描部20ib。在印刷装置10i中,通过第一方向扫描部20ia以及第二方向扫描部20ib在第一扫描方向sda与第二扫描方向sdb这两个方向上对印刷纸张pp的第一面ppf进行扫描。

第一方向扫描部20ia具有与第六实施方式的第一面扫描部20fa(图20a、图20b)基本相同的结构,其被安装在印刷头部13f上(图24a、图24b)。第一方向扫描部20ia在印刷纸张pp静止时,在沿着主扫描方向md的第一扫描方向sda上对印刷纸张pp的第一面ppf进行扫描。另外,第一扫描方向sda可以为沿着主扫描方向md的任一方向。

第二方向扫描部20ib除了被设置在印刷纸张pp的输送路径的上方而不是被设置在支承基台15的内部这一点之外,具有与第六实施方式的第二面扫描部20fb(图20a、图20c)基本相同的结构(图24a、图24b)。第二方向扫描部20ib在印刷纸张pp向输送方向pd被输送时,在沿着副扫描方向即输送方向pd的第二扫描方向sdb上对印刷纸张pp的第一面ppf进行扫描。

印刷装置10i通过与第五实施方式中所说明的流程相同的流程来执行介质判断处理(图19)。在步骤s10中,控制单元11使第一方向扫描部20ia执行上述的向第一扫描方向sda的扫描。此外,控制单元11使第二方向扫描部20ib执行上述的向第二扫描方向sdb的扫描。

在步骤s20中,控制单元11将第一方向扫描部20ia以预先确定的周期输出的频率信号的组作为第一方向特征数据而取得。同样地,控制单元11将第二方向扫描部20ib以预先确定的周期输出的频率信号的组作为第二方向特征数据而取得。

在步骤s30中,控制单元11执行分别针对第一方向特征数据与第二方向特征数据的对照处理。在印刷装置10i的主数据存储部27中,作为对照用的主数据而存储有与第一方向特征数据对应的第一方向对照数据和与第二方向特征数据对应的第二方向对照数据(省略图示)。在步骤s30中,控制单元11对第一方向特征数据与第一方向对照数据进行对照,并且对第二方向特征数据与第二方向对照数据进行对照。在步骤s40中,以与第五实施方式中所说明的处理相同的方式来执行与分别针对第一方向特征数据以及第二方向特征数据的对照处理的结果相对应的处理。

第九实施方式的第一方向扫描部20ia以及第二方向扫描部20ib所输出的频率信号分别与第一实施方式中所说明的频率信号同样,通过遮挡开口44的形状而抑制了凹陷的产生。因此,在由此而得到的第一方向特征数据以及第二方向特征数据中,由于凹陷的产生所导致的信息的缺失或不足被抑制。由此,在印刷装置10i中,提高了印刷纸张pp的种类的判断精度。此外,在印刷装置10i中,由于能够根据通过针对印刷纸张pp的第一面ppf的两个方向的扫描而检测到的特征来对印刷纸张pp进行判断,因此能够得到更高的判断精度。根据该结构,在作为印刷纸张pp而使用了从印刷面侧检测到的信息中具有特征的介质的情况下,会发挥特别高的效果。另外,根据第九实施方式的印刷装置10i、扫描部20i(第一方向扫描部20ia、第二方向扫描部20ib)、输送装置12、在印刷装置10i中所实现的介质判断装置,能够取得上述的各实施方式中所说明的各种作用效果。

j.第十实施方式:

参照图25a~图25c来对作为本发明的第十实施方式的印刷装置10j的概要结构进行说明。图25a为将第十实施方式的印刷装置10j中的包括印刷头部13f以及扫描部20j在内的一部分区域抽取出来而进行表示的概要立体图。图25b以及图25c为分别表示扫描部20j所具有的第一方向扫描部20ja以及第二方向扫描部20jb的遮挡开口44的朝向的概要图。第十实施方式的印刷装置10j除了以下所说明的方面之外,与第九实施方式的印刷装置10i的结构基本相同。另外,印刷装置10j也可以被构成为,替代印刷头部13f而具备第五实施方式中所说明的印刷头部13e(图18a)的行式打印机。

第十实施方式的扫描部20j具有第一方向扫描部20ja和第二方向扫描部20jb(图25a)。第一方向扫描部20ja以及第二方向扫描部20jb分别在第一扫描方向sda和第二扫描方向sdb这两个方向上对印刷纸张pp的第二面pps进行扫描。

第一方向扫描部20ja通过与第八实施方式的第二面扫描部20hb的移动机构(图23a)基本相同的结构的移动机构而沿着主扫描方向md进行移动。第一方向扫描部20ja在印刷纸张pp静止时,在沿着主扫描方向md的第一扫描方向sda上对印刷纸张pp的第二面pps进行扫描(图25a)。在此,第一扫描方向sda可以为沿着主扫描方向md的任一方向。第一方向扫描部20ja的遮挡开口44被设置为,轮廓曲线oc相对于第一扫描方向sda的朝向成为与在第一实施方式中所说明的朝向相同的朝向(图25b)。

第二方向扫描部20jb的结构与第五实施方式的第二面扫描部20eb(图18a、图18b)的结构基本相同(图25a、图25c)。第二方向扫描部20jb在印刷纸张pp向输送方向pd被输送时,在沿着输送方向pd的第二扫描方向sdb上对印刷纸张pp的第二面pps进行扫描。

印刷装置10j的控制单元11根据从第一方向扫描部20ja以及第二方向扫描部20jb输出的频率信号,而取得表示从印刷纸张pp的第二面pps侧所检测到的特征的第一方向特征数据与第二方向特征数据。然后,使用该两个特征数据来对印刷纸张pp的种类进行判断。

根据第十实施方式的印刷装置10j,与第九实施方式的印刷装置10i同样,提高了作为介质的印刷纸张pp的种类的判断精度。另外,根据第十实施方式的印刷装置10j、扫描部20j(第一方向扫描部20ja、第二方向扫描部20jb)、输送装置12、在印刷装置10j中所实现的介质判断装置,能够取得在上述的各实施方式中所说明的各种作用效果。

k.第十一实施方式:

图26为表示作为本发明的第十一方式的分类装置100的结构的概要图。分类装置100对介质mm的种类进行判断,并按照其种类来对介质mm进行分类并存放。分类装置100具备收纳部105、存放部110、输送部120、介质判断装置130以及输送控制部140。

收纳部105对被分类之前的多种介质mm进行收纳。介质mm可以为对上述的各实施方式中所说明的印刷纸张pp进行切割而得到的单张纸,也可以为其他的纸张类、薄片状部件、卡片、板状部件等。介质mm只需能够通过介质判断装置130中的光扫描而检测出每个种类的特征数据即可。收纳部105具备送出辊106,所述送出辊106将介质mm逐张地向输送部120的输送路径121送出。

存放部110具备多个存放库111。存放库111至少准备有与作为处理对象的介质mm的种类数目相对应的个数。在各个存放库111之中,按照种类而对由输送部120输送的介质mm进行存放。

输送部120具备对收纳部105与存放部110进行连接的输送路径121。输送路径121通过对介质mm进行输送的多个输送辊122而构成。在图26中,输送路径121通过单点划线而被图示。

在输送路径121中设置有切换部123。输送路径121在切换部123处分支为多个,并与存放部110的各存放库111连接。切换部123具有用于对输送路径121的输送目标进行切换的辊或杆。切换部123在输送控制部140的控制下对该辊或杆进行驱动,根据输送控制部140的指令而将介质mm的输送目标切换为多个存放库111之中的任一个。

在输送路径121的与切换部123相比靠上游处,设置有介质判断装置130。介质判断装置130具有与在上述的第四实施方式至第十实施方式的印刷装置10d~10j中所构成的介质判断装置的任一个相同的结构。介质判断装置130朝向在输送路径121上被输送的介质mm的表面照射光,并根据经由遮挡开口44(图3)而接收到的该照射光的反射光,取得表示从介质mm的表面侧所检测到的特征的特征数据,并对介质mm的种类进行判断。

输送控制部140通过具备cpu和ram的微型计算机而构成,通过cpu向ram读入各种命令或程序并执行从而发挥各种功能。输送控制部140对输送辊122的驱动进行控制,以对分类装置100中的介质mm的输送进行控制。输送控制部140以使介质判断装置130内的介质mm的输送与介质判断装置130中的介质mm的扫描同步的方式来进行控制。

输送控制部140接收介质判断装置130中的判断结果。输送控制部140根据该判断结果而对切换部123进行控制,以将介质mm的输送目标切换为与所判断出的种类对应的存放库111。

优选为,在输送路径121上的介质判断装置130的下游侧处,设置有对介质mm的朝向进行变更的配置变换部125。配置变换部125可以具备用于使介质mm的朝向在水平方向上旋转的转台或者曲折的输送路径,也可以具备以使介质mm的上表面与下表面调换的方式将介质mm翻转而进行输送的输送路径。

介质判断装置130在具有对介质mm于多个方向上进行扫描而对特征数据进行检测的结构的情况下,能够根据各扫描方向的特征数据而确定介质mm被输送的朝向。此外,介质判断装置130在具有对介质mm的第一面ppf以及第二面pps进行扫描而对特征数据进行检测的结构的情况下,能够根据从各面侧所检测到的特征数据而确定介质mm以哪个面朝上或者朝下而被输送。输送控制部140从介质判断装置130接收这种检测结果,并根据该检测结果而在配置变换部125中将介质mm的朝向变更为应被收纳于存放部110中的预先确定的朝向。由此,能够对存放部110中的介质mm的收纳状态进行整理。

根据第十一实施方式的分类装置100,由于如上述的各实施方式中所说明的那样提高了介质判断装置130中的介质mm的种类的判断精度,因此提高了对介质mm按照种类来进行分类的分类精度。另外,根据第十一实施方式的分类装置100、介质判断装置130,能够取得与在上述的各实施方式中所说明的作用效果相同的各种作用效果。

l.改变例:

l1.改变例1:

在光扫描装置中供反射光穿过的开口部的开口形状不限定于上述实施方式中所说明的遮挡开口44、44b、44d那样的形状。在光扫描装置中供反射光穿过的穿过区域的形状只需为如下形状即可,即,能够将与轮廓曲线oc相接的区域分割为第一实施方式中所说明的具有互为不同的宽度l1~ln的微小区域sq1~sqn的形状。优选为,供被引导向光传感器47的反射光穿过的穿过区域为在扫描方向sd上未分离为多个的单一的区域。这是因为,当在扫描方向sd上存在有两个以上的穿过区域时,可能会对在两个以上的不同区域被反射的反射光一次性地进行受光,从而所得到的频率信号的准确性可能会下降。

l2.改变例2:

上述各实施方式的光扫描装置20、20d在于输送路径上位置被固定了的检测点dpa、dpb、dp处将输送中的印刷纸张pp作为扫描对象而进行扫描。与此相对,光扫描装置20、20d也可以构成为,通过使扫描光的光源的位置或扫描光的射出角度移动而对静止的印刷纸张pp进行扫描。上述各实施方式的光扫描装置20、20d针对在与遮挡开口44、44b、44c的开口形状对应的特定的扫描方向sd上相对移动的介质的扫描,能够取得较高的效果。

l3.改变例3:

虽然在上述各实施方式中,使用遮挡部件34、34a~34d而规定了反射部33中的开口部43、43b、43c的开口形状,但也可以省略遮挡部件34、34a~34d。也可以代替在开口部43、43b、43c上安装遮挡部件34、34a~34d的方式,而将开口部43、43b、43c的开口截面的形状构成为如遮挡开口44、44b、44c的开口形状那样。在该情况下,能够解释为,反射光穿过部整体构成了穿过区域。

l4.改变例4:

上述各实施方式的光传感器47并不限定于光电二极管,也可以通过其他的受光元件而构成。光传感器47例如也可以通过光电晶体管而构成。

l5.改变例5:

在上述各实施方式中,供被引导向光传感器47的反射光穿过的穿过区域通过形成于反射部33的底壁面42上的开口部43、43b、43c的开口区域而构成。与此相对,供反射光穿过的穿过区域也可以不通过开口部43的开口区域而构成。例如也可以通过如下区域而被构成,所述区域为,能够使被介质所反射的反射光进一步被反射并向光传感器47引导的镜装置中的可反射光的区域。

l6.改变例6:

在上述的第一实施方式的输送装置12或者第二实施方式以及第三实施方式中所说明的组装有具有遮挡开口44b、44c的光扫描装置的输送装置中,除了用于取得与作为输送介质的印刷纸张pp的输送状态相关的参数的结构之外,还可以追加第四实施方式至第十实施方式的印刷装置中所说明的用于对作为输送介质的印刷纸张pp的种类进行判断的结构。此外,在第四实施方式至第十实施方式的印刷装置10d~10j中,也可以将第二实施方式的遮挡开口44b或第三实施方式的遮挡开口44c应用于光扫描装置或扫描部的遮挡开口。

l7.改变例7:

在上述各实施方式中,光扫描装置20、20d被组装在印刷装置10、10d中,并将印刷纸张pp作为扫描对象的介质而进行扫描。与此相对,光扫描装置20、20d也可以被组装在印刷装置10、10d以外的装置中,并将印刷纸张pp以外的介质作为扫描对象而进行扫描。光扫描装置20、20d也可以例如被组装在纸币的输送路径中,并将纸币作为扫描对象的介质而进行扫描。在该情况下,可以根据光扫描装置20、20d所输出的频率信号fs来实施纸币的输送量或输送速度的测量、纸币的种类、纸币的真伪的判断等。

l8.改变例8:

在上述第十一实施方式以外的各实施方式中,是将带状的印刷纸张pp作为扫描对象的介质来进行扫描的。与此相对,扫描对象的介质并不限定于带状的印刷纸张pp。介质也可以为对印刷纸张pp切割而得到的单张纸,还可以为其他的纸张类、薄片状部件、卡片、板状部件等。介质只需能够利用基于光的照射的扫描来对特征数据进行检测即可。此外,在上述的第一实施方式至第四实施方式中,印刷头部13也可以具有与第五实施方式中所说明的结构相同的行式打印机用的结构,还可以具有与第六实施方式中所说明的结构相同的串行打印机用的结构。

此外,也可以采用能够使印刷头部相对于与印刷纸张pp的表面平行的两个方向而进行移动的结构。在印刷头部在两个方向上进行移动的情况下,能够如上述的第七实施方式或者第八实施方式那样,采用将具备旋转驱动部的一个扫描部安装在印刷头部的结构,或者采用在印刷头部上安装使朝向分别与印刷头部可移动的两个方向一致的两个扫描部的结构。

另外,只要是扫描部与印刷纸张pp能够相对移动并且能够使相对移动方向与扫描部的朝向一致的结构,则不限定于本说明书中所记载的结构。

l9.改变例9:

上述的第五实施方式至第十实施方式的印刷装置10e~10j的扫描部20e~20j所具有的各扫描部具备第一实施方式中所说明的遮挡开口44。与此相对,扫描部20e~20j的各扫描部也可以具备第二实施方式或第三实施方式中所说明的遮挡开口44b、44c(图12、图14),或者改变例1中所说明的遮挡开口。此外,各实施方式的扫描部20e~20j所具有的各扫描部可以不共用相同种类的遮挡开口,也可以具有互为不同的种类的遮挡开口。

l10.改变例10:

在上述的第五实施方式至第九实施方式中,被安装在印刷头部13e、13f的各扫描部也可以被设置在独立于印刷头部13e、13f的位置处。在该情况下,关于所说明的与印刷头部13f一起进行移动的扫描部,也可以采用第八实施方式或第十实施方式中所说明的那样的通过扫描部的移动机构来进行移动的扫描部。

l11.改变例11:

在上述的第四实施方式至第十实施方式中,扫描部20e~20j的扫描方向为沿着主扫描方向md或副扫描方向pd的方向。与此相对,各扫描部20e~20j的扫描方向也可以为与主扫描方向md和副扫描方向pd不同的方向。例如,在第八实施方式的印刷装置10h中,第二面扫描部20hb也可以向与输送方向pd斜向交叉的方向进行移动。在第十实施方式的印刷装置10j中也同样,第一方向扫描部20ja也可以向与输送方向pd斜向交叉的方向进行移动。

l12.改变例12:

在上述第九实施方式或者第十实施方式的结构中,也可以采用对通过切割而被形成为单张纸的印刷纸张pp等进行输送的结构,并反复执行使印刷纸张pp的背面与表面翻转的输送,以使扫描部20i、20j对印刷纸张pp的两面进行扫描。即,也可以在使扫描部20i、20j对印刷纸张pp的第一面侧进行了扫描之后,将印刷纸张pp的背面与表面翻转,以使扫描部20i、20j对第一面侧相反侧的第二面侧进行扫描。在该情况下,可以在输送装置12的输送路径上追加自动使印刷纸张pp的背面与表面翻转的结构,也可以由用户使印刷纸张pp翻转。根据该结构,针对印刷纸张pp的两面而分别实施两个方向的扫描,从而检测到四个特征数据。由此,会提高印刷纸张pp的种类的判断精度。此外,与上述的第七实施方式或者第八实施方式相比,不需要复杂的扫描部的结构。

本发明不限定于上述的实施方式、实施例、改变例,而是能够在不脱离于其主旨的范围内以各种结构来实现。例如,对于与发明内容一栏中所记载的各方式中的技术特征相对应的实施方式、实施例、改变例中的技术特征,为了解决上述的课题的一部分或者全部,或者为了实现上述的效果的一部分或者全部,而可以适当地实施替换、组合。此外,如果该技术特征并不是作为本说明书中必须的内容而说明的,则能够适当地对其进行删除。

符号说明

10、10d、10e、10f、10g、10h、10i…印刷装置;11…控制单元;12…输送装置;13、13e、13f…印刷头部;13n…喷嘴;13r…轨道;14…放卷部;15…支承基台;15s…基台面;15g…槽;16…收卷部;17…输送辊;18…输送控制部;20、20d…光扫描装置;20e、20f、20g、20h、20i…扫描部;20ea、20fa、20ga、20ha…第一面扫描部;20eb、20fb、20gb、20hb…第二面扫描部;20ia、20ja…第一方向扫描部;20ib、20jb…第二方向扫描部;21…第一检测部;22…第二检测部;23…检测部;25…信号生成部;26…旋转驱动部;27…主数据存储部;31…发光元件;32…导光部;33…反射部;34、34a~34d、34x…遮挡部件;35…光纤;36…受光传感器部;37…受光电路;41…开口;42…底壁面;43、43b、43c…开口部;44、44b、44c、44x…遮挡开口;45…连接器部;46…透镜;47…光传感器;48…放大器;49…ad转换器;51~54…边部;61~63…端部;100…分类装置;105…收纳部;106…送出辊;110…存放部;111…存放库;120…输送部;121…输送路径;123…切换部;125…配置变换部;130…介质判断装置;140…输送控制部;cd…特征数据;cdf…第一面特征数据;cds…第二面特征数据;dd…分离距离;dp、dpa、dpb…检测点;fs、fs1、fs2、fsa、fsb…频率信号;l1~ln…开口宽度;md…主扫描方向;mm…介质;oc…轮廓曲线;pd…输送方向/副扫描方向;pp…印刷纸张/介质;ppf…第一面;pps…第二面;sd、sdf、sds…扫描方向;sda…第一扫描方向;sdb…第二扫描方向;sdfa…第一方向;sdfb…第二方向;sdsa…第三方向;sdsb…第四方向;sg1、sg2…信号组;sq1~sqn…微小区域;sa、sa1、sa2、sc、sd、sd1、sd2…受光信号;vdf…第一面对照数据;vds…第二面对照数据;xv…开口宽度。

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