(57)【要約】【課題】コスト高を招来することなく、簡単な構成により、自動的にセンサーの感度を調整することができるマーク検出装置およびマーク検出方法ならびに画像作成および切り抜き装置を提供しようとする。【解決手段】投光手段から投光された光の反射光を受光手段により受光し、受光量に応じた検出電圧を出力するセンサーを備え、上記センサーにより検出した検出電圧を基準電圧と比較することにより、媒体上に形成されたマークを検出するマーク検出装置において、上記センサーにおける基準電圧を設定することが可能であるとともに、設定した基準電圧を出力する基準電圧出力手段と、上記基準電圧出力手段より出力された基準電圧と、上記センサーに出力された検出電圧との差分を増幅して出力する電位差出力手段とを有するようにしたものである。【選択図】        図７
2012225735.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
投光手段から投光された光の反射光を受光手段により受光し、受光量に応じた検出電圧を出力するセンサーを備え、前記センサーにより検出した検出電圧を基準電圧と比較することにより、媒体上に形成されたマークを検出するマーク検出装置において、
前記センサーに対する基準電圧を設定することが可能であるとともに、設定した基準電圧を出力する基準電圧出力手段と、
前記基準電圧出力手段より出力された基準電圧と、前記センサーに出力された検出電圧との差分を増幅して出力する電位差出力手段と
を有することを特徴とするマーク検出装置。
【請求項２】
請求項１に記載のマーク検出装置において、
前記電位差出力手段は、
前記センサーから出力された検出電圧を増幅し、前記基準電圧出力手段から出力された基準電圧を増幅する非反転増幅回路部と、
前記非反転増幅回路部において増幅された検出電圧と基準電圧との差分を増幅する差動増幅回路部と、
前記差動増幅回路部において増幅された電圧が一定の電圧値を超えている場合にのみ、該増幅された電圧を該一定の電圧値以下の電圧値に抑制する電圧クリップ回路部とにより構成される
ことを特徴とするマーク検出装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載のマーク検出装置において、
前記基準電圧出力手段においては、
前記センサーによりマークが形成されていない部分における検出電圧を検出した状態で、電圧値を０Ｖから徐々に上昇させて前記電位差出力手段より出力される出力電圧が、閾値より小さくなった時点の基準電圧をマークが形成されていない部分における検出電圧とし、
前記センサーによりマークが形成されている部分における検出電圧を検出した状態で、電圧値を０Ｖから徐々に上昇させて前記電位差出力手段より出力される出力電圧が、閾値より小さくなった時点の基準電圧をマークが形成されている部分における検出電圧とし、
マークが形成されていない部分における検出電圧と、マークが形成されている部分における検出電圧との中間の電圧値を前記センサーにおける基準電圧に設定する
ことを特徴とするマーク検出装置。
【請求項４】
投光手段から投光された光の反射光を受光手段により受光し、受光量に応じた検出電圧を出力するセンサーを備え、前記センサーにより検出した検出電圧を基準電圧と比較することにより、媒体上に形成されたマークを検出するマーク検出方法において、
前記センサーに対する基準電圧を設定し、設定した基準電圧を出力する基準電圧出力工程と、
前記基準電圧出力工程で出力された基準電圧と、前記センサーに出力された検出電圧との差分を増幅して出力する電位差出力工程と
を有することを特徴とするマーク検出方法。
【請求項５】
請求項４に記載のマーク検出方法において、
前記電位差出力工程は、
前記センサーから出力された検出電圧を増幅し、前記基準電圧出力手段から出力された基準電圧を増幅し、
該増幅された検出電圧と該増幅された基準電圧との差分の電圧値を増幅し、
該増幅された差分の電圧値が一定の電圧値を超えていた場合には、該増幅された差分の電圧値を該一定の電圧値以下の電圧値に抑制する
ことを特徴とするマーク検出方法。
【請求項６】
請求項４または５のいずれか１項に記載のマーク検出方法において、
前記基準電圧出力工程においては、
前記センサーによりマークが形成されていない部分における検出電圧を検出した状態で、電圧値を０Ｖから徐々に上昇させて前記電位差出力工程で出力される出力電圧が、閾値より小さくなった時点の基準電圧をマークが形成されていない部分における検出電圧とし、
前記センサーによりマークが形成されている部分における検出電圧を検出した状態で、電圧値を０Ｖから徐々に上昇させて前記電位差出力工程で出力される出力電圧が、閾値より小さくなった時点の基準電圧をマークが形成されている部分における検出電圧とし、
マークが形成されていない部分における検出電圧と、マークが形成されている部分における検出電圧との中間の電圧値を前記センサーにおける基準電圧に設定する
ことを特徴とするマーク検出方法。
【請求項７】
所望の画像の作成および所望の画像の切り抜きを行う画像作成および切り抜き装置において、
媒体に所望の画像を作成する画像作成手段と、
前記画像作成手段と着脱可能に配設され、前記媒体を切り抜き処理する切り抜き手段と、
前記画像作成手段と前記切り抜き手段とによりそれぞれ作成したマークの位置を検出するマーク検出手段と、
前記マーク検出手段において検出したそれぞれのマークの位置から、前記画像作成手段の原点のずれと、前記切り抜き手段の原点のずれとをついての位置情報を算出し、該ずれについての位置情報を前記画像作成手段に対する前記切り抜き手段の位置の補正値とし、該補正値に基づいて、前記画像作成手段による画像作成位置あるいは前記切り抜き手段により切り抜き位置を補正する補正手段と
を有し、
前記マーク検出手段は、請求項１、２または３のいずれか１項に記載のマーク検出装置である
ことを特徴とする画像作成および切り抜き装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マーク検出装置およびマーク検出方法ならびに画像作成および切り抜き装置に関し、さらに詳細には、光学的にマークの位置を検出するマーク検出装置およびマーク検出方法ならびに画像作成および切り抜き装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、マイクロコンピューターによって全体の動作を制御され、媒体として、例えば、給紙装置によって供給された記録紙上に記録紙の幅方向（なお、本明細書においては、当該記録紙の幅方向を、「主走査方向」と適宜に称することとする。）で移動するインクヘッドを用い、インクジェット方式により記録紙に対して所定の印刷を行うようにしたインクジェットプリンタが知られている。
【０００３】
なお、本明細書において「媒体」とは、普通紙などの紙類よりなる各種の記録媒体は勿論のこと、ＰＶＣ、ポリエステルなどの樹脂材料やアルミ、鉄、木材のような材料などの各種の材料よりなるメディアが含まれるものとする。
【０００４】
また、本明細書において「インクジェット方式」とは、二値偏向方式あるいは連続偏向方式などの各種の連続方式や、サーマル方式あるいは圧電素子方式などの各種のオンデマンド方式を含む、従来より公知の各種の手法によるインクジェット技術による印刷方式を意味するものとする。
【０００５】
上記したインクジェットプリンタにおいては、記録紙に対して画像を作成する画像作成機能に加えて、記録紙に印刷された画像を切り抜くカッティング機能を搭載した装置も提案されている。
【０００６】
こうした画像作成機能とカッティング機能とを備えたインクジェットプリンタ（以下、「画像作成機能とカッティング機能とを備えたインクジェットプリンタ」を「画像作成および切り抜き装置」と称することとする。）においては、画像データに基づいて記録紙に印刷を行って画像を作成する画像作成機能を実現するためのインクヘッドと、画像データに基づいて記録紙を切断するカッティング機能を実現するための構成たるカッターなどを備えたカッティングヘッドとを備えたヘッド装置が配設されている。
【０００７】
そして、インクヘッドにより画像が印刷される印刷位置と、カッティングヘッドにより画像が切り抜かれる切り抜き位置とを一致させるために、作業者の目視による手作業により、記録紙上に印刷された十字型の画像の中心にカッティングヘッドに取り付けられたカッターの中心を合わせるようにしていた。
【０００８】
しかしながら、作業者の目視による手作業で行われることにより、こうした調整作業に習熟していない作業者によって、十字型の画像の中心とカッターの中心とを合わせるような調整作業が行われると、正確に位置調整ができず、印刷位置と切り抜き位置とが一致しない場合が生じてしまうといった問題点が指摘されていた。
【０００９】
こうした問題点を解決するための技術として、特許文献１に開示された技術が知られている。
【００１０】
以下、図１乃至図３を参照しながら、特許文献１に開示された技術について説明することとする。
【００１１】
図１には、特許文献１に開示された技術による画像作成および切り抜き装置の概略構成斜視説明図が示されている。
【００１２】
また、図２には、図１における要部を拡大した拡大説明図が示されている。
【００１３】
また、図３には、図２のカッティングヘッドのカバーを一部省略した正面図が示されている。
【００１４】
この図１に示す画像作成および切り抜き装置１００においては、給紙装置（図示せず。）によって、媒体として幅方向たる主走査方向において所定の長さを有する記録紙２００が、後述するベース部材１１４上に供給され、主走査方向と直交する方向たる副走査方向、即ち、記録紙２００の長手方向に搬送するようになされている。
【００１５】
こうした画像作成および切り抜き装置１００は、基台部材１０２に支持され主走査方向に延長して配設された固定系のベース部材１０４と、ベース部材１０４の左右両端でベース部材１０４に直交して配設された側方部材１０６Ｌ、１０６Ｒと、側方部材１０６側に配設された側方ユニット１０８と、左右２つの側方部材１０６Ｌ、１０６Ｒを連結する中央壁１１０と、中央壁１１０の壁面に主走査方向に延長して配設されたガイドレール１１２と、ガイドレール１１２と平行に配設されたガイドレール１１４と（図２を参照する。）、中央壁１１０の壁面に沿って主走査方向に移動自在に配設された駆動ベルト１１６と（図２を参照する。）、駆動ベルト１１６が固定的に配設されるとともに、ベース部材１０４上の記録紙２００と対向するようにしてガイドレール１１２、１１４に摺動自在に配設されたカッティングヘッド１１８と、ベース部材１０４上の記録紙２００と対向するようにしてガイドレール１１２、１１４に摺動自在に配設されたインクヘッド１２０とを有して構成されている。
【００１６】
なお、こうした画像作成および切り抜き装置１００の全体の動作は、マイクロコンピューター（図示せず。）によって制御されている。
【００１７】
また、側方ユニット１０８の上方側には、画像作成および切り抜き装置１００の動作や制御の処理の指示を行うために操作パネル１２２が設けられている。この操作パネル１２２には、操作状態を表示する表示部や、カッティングヘッド１１８およびインクヘッド１２０の位置を指定するキーや、画像データなどの信号に基づいて画像の作成または切り抜きを開始するためのキーなどが配設されているものである。
【００１８】
カッティングヘッド１１８は、カッター１２８により記録紙２００を所望の形状に切り抜き処理を行うヘッド装置であって、左方側にホルダ１２６を介してカッター１２８が配設されており、カッター１２８の下端部においてカッター刃１３０が取り付けられている。
【００１９】
さらに、カッティングヘッド１１８の下方側においてセンサー部１３２が配設されており、このセンサー部１３２は、投光器と受光器とならなるセンサー１３４と、センサー１３４が搭載されたセンサー用ボード１３６とにより構成されている（図３を参照する。）。
【００２０】
また、インクヘッド１２０は、インクにより記録紙２００上に所望の画像を印刷するヘッド装置であって、下面においてインクジェットノズル（図示せず。）が設けられている。そして、インクヘッド１２０にインクを供給するためのインクチューブ（図示せず。）が収納されたガイドチューブ１３８がインクヘッド１２０の上方側において接続されている。
【００２１】
このカッティングヘッド１１８とインクヘッド１２０とは、連結部材１２４により連結されており、連結部材１２４は、図示しない機構によってカッティングヘッド１１８とインクヘッド１２０とを連結状態としたり、連結状態の解除を行う。
【００２２】
また、駆動部（図示せず。）の駆動により駆動ベルト１１６が駆動することによって、駆動ベルト１１６に固定的に配設されたカッティングヘッド１１８はガイドレール１１２、１１４に沿って主走査方向に移動するようになされている。
【００２３】
従って、連結部材１２４によりカッティングヘッド１１８とインクヘッド１２０とが連結されていない場合には、駆動ベルト１１６の駆動により、カッティングヘッド１１８のみがガイドレール１１２、１１４に沿って主走査方向に移動することとなる。
【００２４】
一方、連結部材１２４によりカッティングヘッド１１８とインクヘッド１２０とが連結されている場合には、駆動ベルト１１６の駆動により、カッティングヘッド１１８およびインクヘッド１２０がガイドレール１１２、１１４に沿って主走査方向に移動することとなる。
【００２５】
こうした構成において、カッティングヘッド１１８に設けられたカッター１２８により切り抜かれる切り抜き位置と、インクヘッド１２０により印刷される印刷位置との間でずれを生じさせないためにカッティングヘッド１１８あるいはインクヘッドの位置を補正する補正値を算出するには、まず、補正値算出処理を実行する。
【００２６】
この補正値算出処理では、まず、ベース部材１０４上にセットされた試験用シート材上において、カッター１２８の原点位置にカッティングヘッド１１８によりカットされて形成された目印となるマーク（以下、「クロップマーク」と適宜に称する。）を作成し、センサー１３４によって当該クロップマークの中心位置たるカット中心位置を検出する。
【００２７】
次に、ベース部材上にカッティング用シート材をセットし、当該カッティング用シート材上におけるインクヘッド１２０の原点位置にインクヘッド１２０により印刷されて形成されたクロップマークを作成し、センサー１３４によって当該クロップマークの中心位置たる印刷中心位置を検出する。
【００２８】
その後、検出したカット中心位置と印刷中心位置とから、画像作成および切り抜き装置１００におけるカッター１２８の原点のずれと、インクヘッド１２０の原点のずれとを検出する。
【００２９】
なお、検出したカット中心位置は、カッター１２８の原点位置とセンサー１３４の位置との位置関係（以下、「カッター１２８の原点位置とセンサー１３４の位置との位置関係」を「カッター−センサー位置関係」と称する。）に相当するものである。
【００３０】
また、検出した印刷中心位置は、インクヘッド１２０の原点位置とセンサー１３４の位置との位置関係（以下、「インクヘッド１２０の原点位置とセンサー１３４の位置との位置関係」を「インクヘッド−センサー位置関係」と称する。）に相当するものである。
【００３１】
そして、カッター−センサー位置関係とインクヘッド−センサー位置関係に基づいて、カッター１２８の原点のずれと、プリント部１２０の原点のずれとについての位置情報を算出する。
【００３２】
その後、当該ずれについての位置情報を、カッター１２８についてのインクヘッド１２０に対する位置の補正値として記憶して、補正値算出処理を終了する。
【００３３】
そして、補正値算出処理で算出された補正値に基づいて、インクヘッド１２０による印刷時にインクヘッド１２０の位置を補正して印刷処理を行う、あるいは、カッティングヘッド１１８による切り抜き時にカッティングヘッド１１８の位置を補正して切り抜き処理を行うものである。
【００３４】
これにより、特許文献１に開示された技術においては、インクヘッド１２０またはカッティングヘッド１１８の位置調整を自動で実行することができ、作業に習熟した作業者でなくても容易に、印刷位置と切り抜き位置とを一致させることができるようになるものとされている。
【００３５】
ところで、こうした対象となるクロップマークなどのマークを光学的に検出するセンサー１３４は、図４に示すように、プリント基板１４０に、投光器たる発光ダイオード１４２と、受光器たるフォトトランジスタ１４４とが一体的に設けられている。
【００３６】
そして、発光ダイオード１４２による照射光Ｌ１を所定の印（マーク）が設けられた媒体の表面に照射し、反射した反射光Ｌ２をフォトトランジスタ１４４において受光するようにしている。
【００３７】
具体的には、カット中心位置および印刷中心位置を検出する際には、位置検出用の印である正方形のクロップマークを検出するとともに、当該クロップマークの中心位置を検出するようにしていた。
【００３８】
即ち、白地の記録紙にクロップマークが印刷されている場合には、センサー１３４により、クロップマークが印刷された部分に発光ダイオード１４２から光が照射されると、反射光が少なくなり、フォトトランジスタ１４４の受光量が小さくなって検出電圧が大きくなる。
【００３９】
一方、クロップマークが印刷されていない部分に発光ダイオード１４２から光が照射されると、反射光が多くなり、フォトトランジスタ１４４の受光量が大きくなって検出電圧が小さくなる。
【００４０】
このようにして、センサー１３４においては、クロップマークが印刷された部分とクロップマークが印刷されていない部分とから得られる検出電圧を比較することでクロップマークが印刷された部分とクロップマークが印刷されていない部分との境界を検出するようにしていた。
【００４１】
これにより、クロップマークの外形の位置を検出し、検出したクロップマークの外形から当該クロップマークの中心位置を検出するようにしていた。
【００４２】
また、こうしたセンサー１３４においては、生産上の理由から、その感度にバラツキがあるため、可変抵抗や電子ボリュームを用いて感度調整を行うようにしていた（図５（ａ）（ｂ）を参照する。）。
【００４３】
つまり、画像作成および切り抜き装置１００においては、センサー１３４と、センサー１３４により検出された検出電圧の感度調整を行う感度調整部１４６と、感度調整部１４６により感度のバラツキが吸収された検出電圧が出力されるＡ／Ｄコンバーター１４８とによりマーク検出装置１６０を構成している。
【００４４】
なお、Ａ／Ｄコンバーター１３８は、例えば、マイクロコンピューター（図示せず。）におけるＣＰＵに内蔵されたものを用いることができ、当該マイクロコンピューターにおいて、Ａ／Ｄコンバーター１４８に入力した検出電圧に基づいて、クロップマークが印刷された部分とクロップマークが印刷されていない部分との境界を検出し、クロップマークの外形を検出してクロップマークの中心位置を検出するようにしていた。
【００４５】
しかしながら、感度調整部１４６として、可変抵抗を用いる場合には、構成が単純であるとともに安価であるが、手動調整が必要であり、こうした調整作業が面倒なものであった。
【００４６】
また、感度調整部１４６として、電子ボリュームを用いる場合には、自動調整が可能であるが、必要とされる性能によっては電子ボリュームが高価になってしまい、その結果、マーク検出装置１６０を作製する上でコスト高を招来してしまっていた。
【００４７】
このため、可変抵抗や電子ボリュームを用いずに、コスト高を招来することなく、簡単な構成により、自動的にセンサーの感度を調整することができるマーク検出装置の提案が望まれていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００４８】
【特許文献１】特開２００１−２３３５３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００４９】
本発明は、従来の技術の有する上記したような要望に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、コスト高を招来することなく、簡単な構成により、自動的にセンサーの感度を調整することができるマーク検出装置およびマーク検出方法ならびに画像作成および切り抜き装置を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００５０】
上記目的を達成するために、本発明によるマーク検出装置は、投光手段から投光された光の反射光を受光手段により受光し、受光量に応じた検出電圧を出力するセンサーを備え、上記センサーにより検出した検出電圧を基準電圧と比較することにより、媒体上に形成されたマークを検出するマーク検出装置において、上記センサーに対する基準電圧を設定することが可能であるとともに、設定した基準電圧を出力する基準電圧出力手段と、上記基準電圧出力手段より出力された基準電圧と、上記センサーに出力された検出電圧との差分を増幅して出力する電位差出力手段とを有するようにしたものである。
【００５１】
また、本発明によるマーク検出装置は、上記した発明において、上記電位差出力手段は、上記センサーから出力された検出電圧を増幅し、上記基準電圧出力手段から出力された基準電圧を増幅する非反転増幅回路部と、上記非反転増幅回路部において増幅された検出電圧と基準電圧との差分を増幅する差動増幅回路部と、上記差動増幅回路部において増幅された電圧が一定の電圧値を超えている場合にのみ、該増幅された電圧を該一定の電圧値以下の電圧値に抑制する電圧クリップ回路部とにより構成されるようにしたものである。
【００５２】
また、本発明によるマーク検出装置は、上記した発明において、上記基準電圧出力手段においては、上記センサーによりマークが形成されていない部分における検出電圧を検出した状態で、電圧値を０Ｖから徐々に上昇させて上記電位差出力手段より出力される出力電圧が、閾値より小さくなった時点の基準電圧をマークが形成されていない部分における検出電圧とし、上記センサーによりマークが形成されている部分における検出電圧を検出した状態で、電圧値を０Ｖから徐々に上昇させて上記電位差出力手段より出力される出力電圧が、閾値より小さくなった時点の基準電圧をマークが形成されている部分における検出電圧とし、マークが形成されていない部分における検出電圧と、マークが形成されている部分における検出電圧との中間の電圧値を上記センサーにおける基準電圧に設定するようにしたものである。
【００５３】
また、本発明によるマーク検出方法は、投光手段から投光された光の反射光を受光手段により受光し、受光量に応じた検出電圧を出力するセンサーを備え、上記センサーにより検出した検出電圧を基準電圧と比較することにより、媒体上に形成されたマークを検出するマーク検出方法において、上記センサーに対する基準電圧を設定し、設定した基準電圧を出力する基準電圧出力工程と、上記基準電圧出力工程で出力された基準電圧と、上記センサーに出力された検出電圧との差分を増幅して出力する電位差出力工程とを有するようにしたものである。
【００５４】
また、本発明によるマーク検出方法は、上記した発明において、上記電位差出力工程は、上記センサーから出力された検出電圧を増幅し、上記基準電圧出力手段から出力された基準電圧を増幅し、該増幅された検出電圧と該増幅された基準電圧との差分の電圧値を増幅し、該増幅された差分の電圧値が一定の電圧値を超えていた場合には、該増幅された差分の電圧値を該一定の電圧値以下の電圧値に抑制するようにしたものである。
【００５５】
また、本発明によるマーク検出方法は、上記した発明において、上記基準電圧出力工程においては、上記センサーによりマークが形成されていない部分における検出電圧を検出した状態で、電圧値を０Ｖから徐々に上昇させて上記電位差出力工程で出力される出力電圧が、閾値より小さくなった時点の基準電圧をマークが形成されていない部分における検出電圧とし、上記センサーによりマークが形成されている部分における検出電圧を検出した状態で、電圧値を０Ｖから徐々に上昇させて上記電位差出力工程で出力される出力電圧が、閾値より小さくなった時点の基準電圧をマークが形成されている部分における検出電圧とし、マークが形成されていない部分における検出電圧と、マークが形成されている部分における検出電圧との中間の電圧値を上記センサーにおける基準電圧に設定するようにしたものである。
【００５６】
また、本発明による画像作成および切り抜き装置は、所望の画像の作成および所望の画像の切り抜きを行う画像作成および切り抜き装置において、媒体に所望の画像を作成する画像作成手段と、上記画像作成手段と着脱可能に配設され、上記媒体を切り抜き処理する切り抜き手段と、上記画像作成手段と上記切り抜き手段とによりそれぞれ作成したマークの位置を検出するマーク検出手段と、上記マーク検出手段において検出したそれぞれのマークの位置から、上記画像作成手段の原点のずれと、上記切り抜き手段の原点のずれとをついての位置情報を算出し、該ずれについての位置情報を上記画像作成手段に対する上記切り抜き手段の位置の補正値とし、該補正値に基づいて、上記画像作成手段による画像作成位置あるいは上記切り抜き手段により切り抜き位置を補正する補正手段とを有し、上記マーク検出手段は、上記した発明におけるマーク検出装置であるようにしたものである。
【発明の効果】
【００５７】
本発明は、以上説明したように構成されているので、コスト高を招来することなく、簡単な構成により、自動的にセンサーの感度を調整することができるという優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】図１は、従来の技術によるマーク検出装置を備えた画像作成および切り抜き装置を示す概略構成斜視説明図である。
【図２】図２は、図１の要部を拡大した拡大説明図である。
【図３】図３は、図２のカッティングヘッドのカバーを一部省略した正面図である。
【図４】図４は、マーク検出装置に使用されるセンサーを示す概略構成説明図である。
【図５】図５（ａ）は、従来の技術によるマーク検出装置の構成を示すブロック構成図であり、また、図５（ｂ）は、センサーと感度調整部との回路図である。
【図６】図６は、本発明によるマーク検出装置の構成を示すブロック構成図である。
【図７】図７は、電位差出力部の回路図である。
【図８】図８（ａ）は、クロップマーク上をセンサーが移動した状態を示す説明図であり、また、図８（ｂ）は、図８（ａ）に対応した検出電圧Ｖａ＿ｈ、Ｖａ＿ｌおよび設定された基準電圧Ｖｂを示す説明図であり、また、図８（ｃ）は、図８（ａ）（ｂ）に対応して電位差出力部より出力された電圧Ｖｃを示す説明図である。
【図９】図９（ａ）は、クロップマークが印刷されている部分と印刷されていない部分とにおいて検出された検出電圧Ｖａ＿ｈ、Ｖａ＿ｌに対して、電圧値Ｖｄを上昇させることを説明する説明図であり、また、図９（ｂ）は、電圧値Ｖｄを上昇させたときの電位差出力部より出力された電圧Ｖｃの変化を示す説明図であり、また、図９（ｃ）は、基準電圧設定時に取得した検出電圧Ｖａ＿ｈ、Ｖａ＿ｌと、当該検出電圧Ｖａ＿ｈ、Ｖａ＿ｌに基づいて設定した基準電圧Ｖｂを示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００５９】
以下、添付の図面を参照しながら、本発明によるマーク検出装置およびマーク検出方法ならびに画像作成および切り抜き装置の実施の形態の一例を詳細に説明するものとする。
【００６０】
なお、以下の説明においては、図１乃至図５を参照しながら説明した画像作成および切り抜き装置と同一または相当する構成については、上記において用いた符号と同一の符号を用いて示すことにより、その詳細な構成ならびに作用効果の説明は適宜に省略することとする。
【００６１】
まず、図６乃至図７を参照しながら、本発明によるマーク検出装置およびマーク検出方法ならびに画像作成および切り抜き装置について説明する。
【００６２】
図６には、本発明によるマーク調整装置の構成を示すブロック構成図が示されている。
【００６３】
また、図７には、電位差出力部の回路図が示されている。
【００６４】
この図６に示すマーク検出装置１０は、上記した画像作成および切り抜き装置１００において、従来の技術によるマーク検出装置１６０に代えて設けられており、カッティングヘッドおよびインクヘッドの位置を調整する際に用いられるクロップマークを検出するときに利用される。
【００６５】
即ち、マーク検出装置１０は、センサー１３４と、基準電圧出力部１６（後述する。）から出力される基準電圧Ｖｂを電位差出力部１４（後述する。）に出力するＤ／Ａコンバーター１２と、センサー１３４から出力された検出電圧Ｖａと、Ｄ／Ａコンバーター１２から出力された基準電圧Ｖｂとの電位差を増幅し、増幅した電圧ＶｃをＡ／Ｄコンバーター１４８に出力する電位差出力部１４と、センサー１３４から出力される検出電圧Ｖａに対する基準電圧Ｖｂを設定するとともに、設定した基準電圧ＶｂをＤ／Ａコンバーター１２を介して電位差出力部１４に出力する基準電圧出力部１６と、電位差出力部１４から出力された電圧Ｖｃが出力されるＡ／Ｄコンバーター１４８とを有して構成されている。
【００６６】
より詳細には、この電位差出力部１４は、４回路入りオペアンプを用いた非反転増幅回路と差動増幅回路とを組み合わせた調整回路である。
【００６７】
即ち、電位差出力部１４は、センサー１３４から出力された検出電圧Ｖａを増幅して出力するとともに、基準電圧出力部１６からＤ／Ａコンバーター１２を介して出力された基準電圧Ｖｂを増幅して出力する非反転増幅回路部２２と、非反転増幅回路部２２で増幅された検出電圧Ｖａと基準電圧Ｖｂとの差分を増幅し、増幅した電圧を出力する差動増幅回路部２４と、差動増幅回路部２４から出力された電圧を一定の電圧値に抑制して、一定電圧値に抑制した電圧Ｖｃを出力する電圧クリップ回路部２６とを有して構成されている。
【００６８】
ここで、非反転増幅回路部２２は、センサー１３４からの検出電圧Ｖａが入力されるオペアンプ３２と抵抗３４と抵抗３６とにより構成されてセンサー１３４からの検出電圧Ｖａの増幅を行う非反転増幅回路２２−１と、基準電圧出力部１６からの基本電圧Ｖｂが入力されるオペアンプ４２と抵抗４４と抵抗４６とにより構成されて基準電圧Ｖｂの増幅を行う非反転増幅回路２２−２とにより構成されている。
【００６９】
また、差動増幅回路部２４は、非反転増幅回路２２−２から出力された増幅された基準電圧Ｖｂが入力されるオペアンプ５２と、抵抗５４と、抵抗５６と、抵抗５８と、抵抗６０と、非反転回路２２−１から出力された増幅された検出電圧Ｖａとオペアンプ５２を介して出力された基準電圧Ｖｂとを入力して当該検出電圧Ｖａおよび当該基準電圧Ｖｂとの差分を増幅するオペアンプ６２とを有して構成されている。
【００７０】
また、電圧クリップ回路部２６は、抵抗７２とツェナーダイオード７４とにより構成されている。
【００７１】
ここで、差動増幅回路部２４の前段階において、センサー１３４から出力された検出電圧Ｖａと基準電圧出力部１６からＤ／Ａコンバーター１２を介して出力された基準電圧Ｖｂとを非反転増幅回路部２２において増幅する用にしているが、これは検出電圧Ｖａと基準電圧Ｖｂとの差分を取る際に余裕が持てるように電圧レンジを広げるためである。また、基準電圧Ｖｂに増幅を行うのは増幅した検出電圧Ｖａに合わせるためである。
【００７２】
また、電圧クリップ回路部２６は、Ａ／Ｄコンバーター１４８の定格電圧に基づいて、差動増幅回路部２４から出力された電圧をツェナーダイオード７４により一定の電圧値に抑制するようにする。
【００７３】
なお、Ｄ／Ａコンバーター１２ならびにＡ／Ｄコンバーター１４８としては、例えば、マイクロコンピューター（図示せず。）におけるＣＰＵに内蔵されたものを用いることができる。
【００７４】
以上の構成において、マーク検出装置１０によって、白地の記録紙２００上に印刷されたクロップマークを検出する場合には、まず、基準電圧Ｖｂの設定を行う。
【００７５】
この基準電圧Ｖｂの設定においては、クロップマークが印刷されていない部分においてセンサー１３４により検出された検出電圧Ｖａ＿ｌと、クロップマークが印刷された部分においてセンサー１３４により検出された検出電圧Ｖａ＿ｈとの略中間電位に基準電圧Ｖｂを設定する。
【００７６】
その後、記録紙２００上を主走査方向に右方側から左方側にセンサー部１３２が搭載されたカッティングヘッド１１８が移動して、クロップマーク上を通過すると、クロップマークが印刷されていない部分において検出された検出電圧Ｖａ＿ｌは基準電圧Ｖｂより低い電圧値となる。一方、クロップマークが印刷された部分において検出された検出電圧Ｖａ＿ｈは基準電圧Ｖｂより高い電圧値となる（図８（ａ）（ｂ）を参照する。）。
【００７７】
ここで、非反転増幅回路部２２において、正電源Ｖ２を２４Ｖとするとき、非反転増幅回路２２−１においては、０〜３．３Ｖの検出電圧Ｖａを０〜２０Ｖに増幅し、非反転増幅回路２２−２においては、０〜５Ｖの基準電圧Ｖｂを０〜２０Ｖに増幅するものとする。
【００７８】
このとき、クロップマークが印刷されていない部分で検出された検出電圧Ｖａ＿ｌと基準電圧Ｖｂとが電位差出力部１４に入力されると、電位差出力部１４においては、差動増幅回路部２４において検出電圧Ｖａ＿ｌと基準電圧Ｖｂとの差分が増幅されて０Ｖとなり、この電圧値が電圧クリップ回路部２６を通ってＡ／Ｄコンバーター１４８に出力されることとなる。
【００７９】
つまり、この場合には、差動増幅回路部２４から出力された電圧値は０Ｖなので、電圧クリップ回路部２６による定格電圧への抑制が実行されることなく、そのまま出力されることとなり、電圧クリップ回路部２６から出力される電圧Ｖｃは０Ｖとなる。
【００８０】
また、クロップマークが印刷された部分で検出された検出電圧Ｖａ＿ｈと基準電圧Ｖｂとが電位差出力部１４に入力されると、電位差出力部１４においては、差動増幅回路部２４において検出電圧Ｖａ＿ｈと基準電圧Ｖｂとの差分が増幅されて２０Ｖとなり、この電圧値が電圧クリップ回路部２６に出力される。
【００８１】
そして、電圧クリップ回路部２６においては、Ａ／Ｄコンバーター１４８の定格電圧が５Ｖであるとすると、差動増幅回路部２４から出力された出力は電圧値は２０Ｖなので、電圧クリップ回路部２６による定格電圧への抑制が実行され、電圧クリップ回路部２６から出力される電圧Ｖｃは、Ａ／Ｄコンバーター１４８の定格電圧以下、つまり、５Ｖ以下となる。
【００８２】
こうして、クロップマークが印刷された部分とクロップマークが印刷されていない部分とで、電位差出力部１４から出力される電圧Ｖｃが０Ｖまたは５Ｖとなり、明確な電位差が設けられることとなる（図８（ｃ）を参照する。）。
【００８３】
このようにしてクロップマークが印刷された部分とクロップマークが印刷されていない部分とにおいて明確な電位差が設けられることにより、クロップマークの境界を明確に検出することができることとなる。
【００８４】
その後、マーク検出装置１０を備えた画像作成および切り抜き装置においては、クロップマークの外形を検出し、検出したクロップマークの外形から当該クロップマークの中心位置（つまり、印刷中心位置である。）を検出するものである。
【００８５】
同様にして、クロップマークが切り抜かれた試験用シート材上にカッティングヘッド１１８によりカットされて形成されたクロップマークの境界を検出することにより、クロップマークの外形を検出し、当該クロップマークの中心位置（つまり、カット中心位置である。）を検出する。
【００８６】
なお、このときは、特許文献１において記載されているように、黒色の試験用シート材のシート部をカッティングヘッド１１８によりカットして白色のクロップマークを形成し、当該クロップマークを検出することとなる。また、センサー１３４では、クロップマークが形成されていない部分において高い電圧値である検出電圧Ｖａ＿ｈが検出されることとなり、クロップマークが形成されていない部分において低い電圧値である検出電圧Ｖａ＿ｌが検出されることとなるものである。
【００８７】
そして、印刷中心位置とカット中心位置とから、従来の技術によるマーク検出装置１６０を備えた画像作成および切り抜き装置１００と同様にして補正値を算出し、算出した補正値に基づいて、インクヘッド１２０による印刷時にインクヘッド１２０の位置を補正して印刷処理を行う、あるいは、カッティングヘッド１１８による切り抜き時にカッティングヘッド１１８の位置を補正して切り抜き処理を行うこととなる。
【００８８】
次に、基準電圧Ｖｂの設定方法について説明することとする。こうした基準電圧Ｖｂの設定は、マーク検出装置１０を備えた画像作成および切り抜き装置の工場出荷前に行うことが可能であるとともに、工場出荷後において作業者が任意に設定し直すことも可能である。
【００８９】
この基準電圧の設定においては、まず、センサー１３４を記録紙２００のクロップマークの印刷されていない部分に移動させ、センサー１３４によりクロップマークが印刷されていない部分における検出電圧Ｖａ＿ｌを検出している状態で、電圧値Ｖｄを０Ｖから徐々に上昇させる（図９（ａ）を参照する。）。
【００９０】
このとき、検出電圧Ｖａ＿ｌが電圧値Ｖｄより大きい場合には、電位差出力部１４より出力される電圧Ｖｃはほぼ定格電圧値（つまり、電圧クリップ回路部２６において抑制された値である。）となり、電圧値Ｖｄが検出電圧Ｖａ＿ｌに近づくと、電位差出力部１４より出力される電圧値Ｖｃは下降を開始する（図９（ｂ）を参照する。）。
【００９１】
そして、電圧Ｖｃが下降して、閾値より小さくなた時点の電圧値Ｖｄをクロップマークが印刷されていない部分における検出電圧Ｖａ＿ｌとして設定し、記憶する。
【００９２】
次に、センサー１３４を記録紙２００のクロップマークが印刷されている部分に移動させ、センサー１３４によりクロップマークが印刷された部分において検出電圧Ｖａ＿ｈを検出している状態で、電圧値Ｖｄを０Ｖから徐々に上昇させる（図９（ａ）を参照する。）。
【００９３】
このとき、検出電圧Ｖａ＿ｈが電圧値Ｖｄより大きい場合には、電位差出力部１４より出力される電圧Ｖｃはほぼ定格電圧値（つまり、電圧クリップ回路部２６において抑制された値である。）となり、電圧値Ｖｄが検出電圧Ｖａ＿ｈに近づくと電位差出力部１４より出力される電圧Ｖｃは下降を開始する（図９（ｂ）を参照する。）。
【００９４】
そして、電圧Ｖｃが上昇して、閾値より小さくなった時点の電圧値Ｖｄをクロップマークが印刷された部分における検出電圧Ｖａ＿ｈとして設定し、記憶する。
【００９５】
その後、設定した検出電圧Ｖａ＿ｌ、Ｖａ＿ｈの中間に位置する電圧値を基準電圧Ｖｂとして設定する（図９（ｃ）を参照する。）。具体的には、次に示す式（１）により算出する。
Ｖｂ＝Ｖａ＿ｌ＋（Ｖａ＿ｈ−Ｖａ＿ｌ）    ・・・  式（１）
【００９６】
なお、閾値については、電位差出力部における増幅値、使用されるＡ／Ｄコンバーターの分解能に応じて適宜に設定すればよい。
【００９７】
また、基準電圧出力部１６における基準電圧Ｖｂの設定においては、上記した作業を自動的に実行することができるソフトなどを基準電圧出力部１６に予め入力しておくことにより、自動的に基準電圧Ｖｂを設定することができるものである。
【００９８】
以上において説明したように、マーク検出装置１０は、センサー１３４から出力された検出電圧Ｖａと、基準電圧出力部１６からＤ／Ａコンバーター１２を介して出力された基準電圧Ｖｂとの差分を増幅する電位差出力部１４を設けるようにした。
【００９９】
そして、こうした電位差出力部１４を、４回路入りのオペアンプを用いた非反転増幅回路部２２および差動増幅回路部２４と、電圧クリップ回路部２６とを組み合わせた調整回路により構成するようにした。
【０１００】
また、基準電圧出力部１６においては、センサー１３４によりクロップマークが印刷された部分における検出電圧Ｖａ＿ｈおよびクロップマークが印刷されていない部分における検出電圧Ｖａ＿ｌとを検出した状態で、電圧値Ｖｄを上昇させて、当該クロップマーク１３４における検出電圧Ｖａ＿ｈ、Ｖａ＿ｌを決定し、決定した検出電圧Ｖａ＿ｈ、Ｖａ＿ｌの中間電位を基準電圧Ｖｂとして設定するようにした。
【０１０１】
これにより、マーク検出装置１０においては、センサー１３４固有の基準電圧Ｖｂを設定することが可能となり、センサー１３４の感度に応じて基準電圧Ｖｂを設定することができるようになる。
【０１０２】
なお、上記した実施の形態は、以下の（１）乃至（３）に示すように変形するようにしてもよい。
【０１０３】
（１）上記した実施の形態においては、カッティングヘッド１１８およびインクヘッド１２０とを備えた画像作成および切り抜き装置にマーク検出装置１０を設けるようにしたが、これに限られるものではないことは勿論であり、インクヘッド１２０に代えて打刻ヘッドを備えた画像作成および切り抜き装置においてマーク検出装置１０を設けるようにし、打刻ヘッドとカッティングヘッド１１８との位置を調整するようにしてもよい。
【０１０４】
つまり、この場合には、打刻ヘッドにより画像作成を行うものである。
【０１０５】
（２）上記した実施の形態においては、クロップマークを印刷した記録紙２００を利用して基準電圧Ｖｂを設定するようにしたが、クロップマークが形成された試験用シート材を利用して基準電圧Ｖｂを設定するようにしてもよいことは勿論である。
【０１０６】
（３）上記した実施の形態ならびに上記した（１）および（２）に示す変形例は、適宜に組み合わせるようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１０７】
本発明は、媒体上に設けられたマークを検出する際に用いて好適である。
【符号の説明】
【０１０８】
１０、１６０  マーク検出装置、１４  電位差出力部、１６  基準電圧出力部、２２  非反転増幅回路部、２４  差動増幅回路部、２６  電圧クリップ回路部、１３４  センサー、１００  画像作成および切り抜き装置、１１８  カッティングヘッド、１２０  インクヘッド
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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