特開 2023-143624 レーザ印字装置のための位置補正装置、位置補正方法、およびプログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023143624

(43)【公開日】2023-10-06

(54)【発明の名称】レーザ印字装置のための位置補正装置、位置補正方法、およびプログラム

(51)【国際特許分類】

   B41J 25/20 20060101AFI20230928BHJP

   G01B 11/00 20060101ALI20230928BHJP

   B23K 26/00 20140101ALI20230928BHJP

   B23K 26/042 20140101ALI20230928BHJP

【ＦＩ】

B41J25/20

G01B11/00 H

B23K26/00 B

B23K26/042

【審査請求】未請求

【請求項の数】14

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022144383

(22)【出願日】2022-09-12

(31)【優先権主張番号】P 2022048548

(32)【優先日】2022-03-24

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(71)【出願人】

【識別番号】000003193

【氏名又は名称】凸版印刷株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110003708

【氏名又は名称】弁理士法人鈴榮特許綜合事務所

(74)【代理人】

【識別番号】100108855

【弁理士】

【氏名又は名称】蔵田 昌俊

(74)【代理人】

【識別番号】100179062

【弁理士】

【氏名又は名称】井上 正

(74)【代理人】

【識別番号】100199565

【弁理士】

【氏名又は名称】飯野 茂

(74)【代理人】

【識別番号】100209048

【弁理士】

【氏名又は名称】森川 元嗣

(74)【代理人】

【識別番号】100212705

【弁理士】

【氏名又は名称】矢頭 尚之

(74)【代理人】

【識別番号】100219542

【弁理士】

【氏名又は名称】大宅 郁治

(72)【発明者】

【氏名】黒木 広幸

(72)【発明者】

【氏名】丸亀 知之

(72)【発明者】

【氏名】鎌田 達也

(72)【発明者】

【氏名】影山 祥吾

【テーマコード（参考）】

2F065

4E168

【Ｆターム（参考）】

2F065AA17

2F065BB28

2F065DD11

2F065EE00

2F065EE01

2F065FF04

2F065JJ03

2F065JJ26

2F065LL22

2F065QQ04

2F065QQ24

2F065QQ31

2F065QQ38

4E168AA01

4E168CB19

4E168DA02

4E168DA03

4E168DA26

4E168DA43

4E168JA17

(57)【要約】

【課題】 温度ドリフト等による印字ずれを容易に補正できる、レーザ印字装置のための位置補正装置、位置補正方法、およびプログラムを提供すること。
【解決手段】 本発明は、印字対象に対するレーザ印字装置の位置を補正するための位置補正装置であって、印字対象に予め設けられた基準マークの中心点を判定する第１の判定部と、第１の判定部によって判定された基準マークの中心点を中心としたレーザマークを印字対象に形成するように、レーザ印字装置に指示するレーザ印字指示部と、指示に応じてレーザ印字装置によって印字対象に形成されたレーザマークの中心点を判定する第２の判定部と、第１の判定部によって判定された基準マークの中心点と、第２の判定部によって判定されたレーザマークの中心点とのずれを求め、ずれに基づいて、レーザマークの中心点を、基準マークの中心点に一致させるための補正量を算出する補正量算出部とを備える。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

印字対象に対するレーザ印字装置の位置を補正するための位置補正装置であって、
前記印字対象に予め設けられた基準マークの中心点を判定する第１の判定部と、
前記第１の判定部によって判定された前記基準マークの中心点を中心としたレーザマークを前記印字対象に形成するように、前記レーザ印字装置に指示するレーザ印字指示部と、
前記指示に応じて前記レーザ印字装置によって前記印字対象に形成されたレーザマークの中心点を判定する第２の判定部と、
前記第１の判定部によって判定された前記基準マークの中心点と、前記第２の判定部によって判定された前記レーザマークの中心点とのずれを求め、前記ずれに基づいて、前記レーザマークの中心点を、前記基準マークの中心点に一致させるための補正量を算出する補正量算出部とを備えた、位置補正装置。

【請求項2】

前記印字対象を、前記基準マークの色に含まれない色成分以外のカラーフィルターを介して撮像する撮像部をさらに備え、
前記第２の判定部は、前記撮像部による撮像によって得られた画像を、２値化することによって、前記レーザマークの中心点を判定する、請求項１に記載の位置補正装置。

【請求項3】

前記印字対象を撮像して、第１の画像を得る撮像部をさらに備え、
前記第１の判定部は、前記第１の画像に基づいて、前記基準マークの中心点を判定し、
前記撮像部は、前記レーザマークが形成された前記印字対象を撮像して、第２の画像を取得し、
前記第２の判定部は、前記第２の画像をＲＧＢ変換し、前記ＲＧＢ変換された第２の画像と、前記第１の画像とを合成することによって、前記レーザマークの中心点を判定する、請求項１に記載の位置補正装置。

【請求項4】

前記補正量は、補正の方向、伸縮量、回転量、歪み量のうちの少なくとも何れかを含む、請求項１乃至３のうち何れか１項に記載の位置補正装置。

【請求項5】

前記補正量に基づいて、前記レーザ印字装置の動作を制御するレーザ印字制御部をさらに備えた、請求項１乃至３のうち何れか１項に記載の位置補正装置。

【請求項6】

前記基準マークは、前記印字対象に予め少なくとも３つ設けられ、前記レーザ印字指示部は、各基準マークそれぞれに対応する前記レーザマークを前記印字対象に形成するように、前記レーザ印字装置に対して、レーザを照射させる、請求項１乃至３のうち何れか１項に記載の位置補正装置。

【請求項7】

前記補正量算出部は、前記各基準マークそれぞれの中心点と、対応するレーザマークの中心点とのずれに基づいて、前記補正量を算出する、請求項６に記載の位置補正装置。

【請求項8】

前記レーザマークは、複数の線分の組合せで形成された、請求項１乃至３のうち何れか１項に記載の位置補正装置。

【請求項9】

前記レーザマークは、破線または点線で形成された輪郭を有する、請求項１乃至３のうち何れか１項に記載の位置補正装置。

【請求項10】

前記基準マークは、前記印字対象の境界に設けられる、請求項１乃至３のうち何れか１項に記載の位置補正装置。

【請求項11】

前記基準マークと、前記レーザマークとは、外形形状が同一で、サイズが異なる、請求項１乃至３のうち何れか１項に記載の位置補正装置。

【請求項12】

前記基準マークは、前記印字対象に予め複数設けられ、
前記第１の判定部は、前記印字対象に予め設けられた複数の基準マークそれぞれの中心点を判定し、
前記レーザ印字指示部は、前記第１の判定部によって判定された複数の前記基準マークのそれぞれについて、中心点を中心としたレーザマークを前記印字対象に形成するように、前記レーザ印字装置に対して、レーザを照射するように指示し、
前記第２の判定部は、前記印字対象に形成された複数の前記レーザマークそれぞれの中心点を判定し、
前記補正量算出部は、前記第１の判定部によって判定された複数の前記基準マークについて、中心点と、前記第２の判定部によって判定された、対応する前記レーザマークの中心点とのずれをそれぞれ求め、前記求められたずれに基づいて、前記補正量を算出する、請求項１に記載の位置補正装置。

【請求項13】

レーザ印字装置ための位置補正方法であって、
プロセッサが、
印字対象に予め設けられた基準マークの中心点を判定し、
前記判定された前記基準マークの中心点を中心としたレーザマークを前記印字対象に形成するように、前記レーザ印字装置に指示し、
前記指示に応じて前記レーザ印字装置によって前記印字対象に形成されたレーザマークの中心点を判定し、
前記判定された前記基準マークの中心点と、前記判定された前記レーザマークの中心点とのずれを求め、前記ずれに基づいて、前記レーザマークの中心点を、前記基準マークの中心点に一致させるための補正量を算出する、位置補正方法。

【請求項14】

印字対象に予め設けられた基準マークの中心点を判定する機能、
前記判定された前記基準マークの中心点を中心としたレーザマークを前記印字対象に形成するように、レーザ印字装置に指示する機能、
前記指示に応じて前記レーザ印字装置によって前記印字対象に形成されたレーザマークの中心点を判定する機能、
前記判定された前記基準マークの中心点と、前記判定された前記レーザマークの中心点とのずれを求め、前記ずれに基づいて、前記レーザマークの中心点を、前記基準マークの中心点に一致させるための補正量を算出する機能、
をプロセッサに実現させるプログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、レーザ印字装置のための位置補正装置、位置補正方法、およびプログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

一般に、ポリカーボネート等の印字対象に、レーザ印字装置でレーザ印字する場合、印字対象における所定の位置にレーザ印字がなされるように、印字位置の調整がなされる。

【0003】

しかしながら、いったん調整がなされた後であっても、使用時間の経過に応じてレーザ印字装置の温度が上昇するために、ガルバノスキャナ等の温度ドリフトの影響で、温度環境が調整時から変化してしまう。

【0004】

図１８は、ガルバノスキャナの温度ドリフトの影響を例示するグラフであり、横軸が時間（分）を、縦軸が温度ドリフト量（ｍｍ）を示している。図１８はまた、Ｘ軸方向の温度ドリフトと、Ｙ軸方向の温度ドリフトとを示している。

【0005】

図１８に示すように、ガルバノスキャナの温度ドリフト量は、時間の経過とともに大きくなる。すなわち、レーザ印字される位置は、いったん調整された後であっても、時間の経過とともに、設定位置から徐々にずれることになる。

【0006】

このずれが、無視できるほど小さいうちは問題ないが、例えば０．２ｍｍを超えると視認可能となり、無視できなくなる。

【0007】

図１８によれば、ガルバノスキャナの温度ドリフトにより、機器コールドスタートから２４０分後にＹ軸方向において、ずれが０．２ｍｍ以上となり、許容値を超えることが示されている。

【0008】

特許文献１には、レーザ加工装置の温度変化による加工位置ずれを低減させるレーザ加工およびその加工位置ずれ補正方法が開示されている。

【0009】

特許文献１では、エリアドリフト（一様方向のずれ）とスケールドリフト（収縮）や、それぞれの要因ごとに対応した温度測定箇所と補正係数を予め設定して、当該要因ごとに加工位置ずれを補正する技術が開示されている。具体的には、スキャンミラーやミラーマウントへ温度センサを設置し、温度センサによって測定されたスキャンミラーやミラーマウントの温度に基づいて、スキャンミラーやミラーマウントの補正角度を把握している。

【0010】

したがって、上述した温度センサに加え、これらミラーの角度を検出するエンコーダをさらに備えることにより、ミラーの角度を把握できるようになれば、補正角度に応じたミラー角度の制御が可能となる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0011】

【特許文献1】特開２００５－４０８４３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0012】

しかしながら、揺動するスキャンミラーやミラーマウントへの温度センサの設置、および、エンコーダの設置には、部品の交換を伴う。そして、部品の交換には、莫大なコストの発生を伴う。これは、レーザ印字装置のコストの増加をもたらす。

【0013】

また、補正に有効な温度を測定するために、揺動しているスキャンミラーやミラーマウントのどの場所に温度センサを設定すべきかを決定することは容易ではない。つまり、最適な温度測定位置を決定すること自体が困難であり、温度変化に対して温度ドリフトが正比例しないという結果になる恐れもある。これでは、温度センサを設置しても、高精度の補正は期待できない。

【0014】

さらには、カラー印刷装置のような印刷装置で印刷された図形や画像に、レーザ印字装置でレーザ印字された文字や図形等を重ね合わせる場合、印刷装置とレーザ印字装置とが、それぞれ独立した装置であれば、印刷装置による図形や画像の傾きやサイズ変化も、レーザ印字装置の温度ドリフトに加算されてしまう。この場合、単純に温度ドリフトの補正だけでは、ずれを解消することができない。

【0015】

以上説明したように、莫大なコストをかけて、レーザ印字装置に温度センサやエンコーダを設置しても、温度ドリフトによる経時的な印字ずれを精度良く補正できない上に、レーザ印字装置とは別の印刷装置で印刷された図形や画像に、レーザ印字装置によるレーザ印字を重ね合わせる場合には、レーザ印字装置による温度ドリフトによる印字ずれに、印刷装置による印刷ずれも重畳されるため、ずれの補正はさらに困難になるという問題がある。

【0016】

本発明は、上記のような問題を解決する、レーザ印字装置のための位置補正装置、位置補正方法、およびプログラムを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0017】

上記の目的を達成するために、本発明では、以下のような手段を講じる。

【0018】

本発明の第１の態様は、印字対象に予め設けられた基準マークの中心点を判定する第１の判定部と、第１の判定部によって判定された基準マークの中心点を中心としたレーザマークを印字対象に形成するように、レーザ印字装置に指示するレーザ印字指示部と、指示に応じてレーザ印字装置によって印字対象に形成されたレーザマークの中心点を判定する第２の判定部と、第１の判定部によって判定された基準マークの中心点と、第２の判定部によって判定されたレーザマークの中心点とのずれを求め、ずれに基づいて、レーザマークの中心点を、基準マークの中心点に一致させるための補正量を算出する補正量算出部とを備えた、印字対象に対するレーザ印字装置の位置を補正するための位置補正装置、および対応する位置補正方法、ならびに対応するプログラムである。

【0019】

本発明の第２の態様は、印字対象を、基準マークの色に含まれない色成分以外のカラーフィルターを介して撮像する撮像部をさらに備え、第２の判定部は、撮像部による撮像によって得られた画像を、２値化することによって、レーザマークの中心点を判定する、第１の態様の位置補正装置である。

【0020】

本発明の第３の態様は、印字対象を撮像して、第１の画像を得る撮像部をさらに備え、第１の判定部は、第１の画像に基づいて、基準マークの中心点を判定し、撮像部は、レーザマークが形成された印字対象を撮像して、第２の画像を取得し、第２の判定部は、第２の画像をＲＧＢ変換し、ＲＧＢ変換された第２の画像と、第１の画像とを合成することによって、レーザマークの中心点を判定する、第１の態様の位置補正装置である。

【0021】

本発明の第４の態様は、補正量は、補正の方向、伸縮量、回転量、歪み量のうちの少なくとも何れかを含む、第１乃至３のうち何れか１項の態様の位置補正装置である。

【0022】

本発明の第５の態様は、補正量に基づいて、レーザ印字装置の動作を制御するレーザ印字制御部をさらに備えた、第１乃至３のうち何れか１項の態様の位置補正装置である。

【0023】

本発明の第６の態様は、基準マークは、印字対象に予め少なくとも３つ設けられ、レーザ印字指示部は、各基準マークそれぞれに対応するレーザマークを印字対象に形成するように、レーザ印字装置に対して、レーザを照射させる、第１乃至３のうち何れか１項の態様の位置補正装置である。

【0024】

本発明の第７の態様は、補正量算出部は、各基準マークそれぞれの中心点と、対応するレーザマークの中心点とのずれに基づいて、補正量を算出する、第６の態様の位置補正装置である。

【0025】

本発明の第８の態様は、レーザマークは、複数の線分の組合せで形成された、第１乃至３のうち何れか１項の態様の位置補正装置である。

【0026】

本発明の第９の態様は、レーザマークは、破線または点線で形成された輪郭を有する、第１乃至３のうち何れか１項の態様の位置補正装置である。

【0027】

本発明の第１０の態様は、基準マークは、印字対象の境界に設けられる、第１乃至３のうち何れか１項の態様の位置補正装置である。

【0028】

本発明の第１１の態様は、基準マークと、レーザマークとは、外形形状が同一で、サイズが異なる、第１乃至３のうち何れか１項の態様の位置補正装置である。

【0029】

本発明の第１２の態様は、基準マークは、印字対象に予め複数設けられ、第１の判定部は、印字対象に予め設けられた複数の基準マークそれぞれの中心点を判定し、レーザ印字指示部は、第１の判定部によって判定された複数の基準マークのそれぞれについて、中心点を中心としたレーザマークを印字対象に形成するように、レーザ印字装置に対して、レーザを照射するように指示し、第２の判定部は、印字対象に形成された複数のレーザマークそれぞれの中心点を判定し、補正量算出部は、第１の判定部によって判定された複数の基準マークについて、中心点と、第２の判定部によって判定された、対応するレーザマークの中心点とのずれをそれぞれ求め、求められたずれに基づいて、補正量を算出する、第１の態様の位置補正装置である。

【発明の効果】

【0030】

本発明によれば、レーザ印字装置の部品の交換や、新たな部品の設置を伴わず、莫大なコストの増加をもたらすことなく、経時的な印字ずれを補正できる、レーザ印字装置のための位置補正装置、位置補正方法、およびプログラムを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0031】

【図1】図１は、本発明の第１の実施形態に係る位置補正方法が適用された位置補正装置と、レーザ印字装置との関係を示す図である。

【図2】図２は、位置補正装置によって印字位置が補正されるレーザ印字装置の外形を示す斜視図である。

【図3】図３は、本発明の第１の実施形態に係る位置補正方法を実装した位置補正装置の電子回路構成例を示すブロック図である。

【図4A】図４Ａは、カラー画像および基準マークが印刷された印字対象の一例を示す平面図である。

【図4B】図４Ｂは、図４Ａに示す印字対象に対してレーザ印字装置によって形成されたレーザマークを説明するための図である。

【図5】図５は、位置補正装置の動作例を示すフローチャートである。

【図6】図６は、複数の線分の組合せで形成されたレーザマークの例を示す概念図である。

【図7】図７は、複数の線分の組合せで形成されたレーザマークの例を示す概念図である。

【図8】図８は、複数の線分の組合せで形成されたレーザマークの例を示す概念図である。

【図9】図９は、破線で形成された輪郭を有するレーザマークの例を示す概念図である。

【図10】図１０は、本発明の第２の実施形態によって、印字対象に、基準マークと同一形状のレーザマークが形成される状態を段階的に示す図である。

【図11】図１１は、図１０との比較のために、印字対象に、基準マークと異なる形状のレーザマークが形成される状態を段階的に示す図である。

【図12】図１２は、ともに円形状である基準マークとレーザマークとの位置関係の例を示す概念図である。

【図13】図１３は、本発明の第３の実施形態における基準マークの例を示す平面図である。

【図14】図１４は、本発明の第４の実施形態で実施される２値化によるレーザマークの位置判定の概念を示す図である。

【図15】図１５は、本発明の第５の実施形態で実施されるＲＧＢ変換および合成による処理によるレーザマークの位置判定の概念を示す図である。

【図16】図１６は、加算合成の一例を説明するための図である。

【図17】図１７は、円形状の基準マークの中心点と、矩形形状のレーザマークの中心点とが一致する状態を示す図である。

【図18】図１８は、ガルバノスキャナの温度ドリフトの影響を例示するグラフである。

【発明を実施するための形態】

【0032】

以下に、本発明の各実施形態に係る位置補正方法が適用された位置補正装置を、図面を参照して説明する。図面は模式的または概念的なものであり、各部分の厚みと幅との関係、部分間の大きさの比率などは、必ずしも現実のものと同一とは限らない。また、同じ部分を表す場合であっても、図面により互いの寸法や比率が異なって表される場合もある。本願明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。

【0033】

（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態に係る位置補正方法が適用された位置補正装置と、レーザ印字装置との関係を示す図である。

【0034】

位置補正装置１０は、印字対象に対するレーザ印字装置１００の印字位置を補正するための装置である。

【0035】

位置補正装置１０は、図１（ａ）に示すように、レーザ印字装置１００の外部に設けられていても、あるいは図１（ｂ）に示すように、レーザ印字装置１００に内蔵されて設けられていてもよい。

【0036】

図２は、位置補正装置１０によって印字位置が補正されるレーザ印字装置１００の外形を示す斜視図である。

【0037】

図２に示す例は、レーザ印字装置１００（例えば、凸版印刷株式会社製ＬＰ４５０）が、カラー印刷装置１１５（例えば、凸版印刷株式会社製ｅＰ６００）と隣接して設置されている場合を示すが、レーザ印字装置１００とカラー印刷装置１１５は、離れて設置されていてもよい。図２に示す例では、位置補正装置１０は、図１（ｂ）のように、レーザ印字装置１００に内蔵されて設けられているが、位置補正装置１０は、レーザ印字装置１００の外部に設けられていてもよい。

【0038】

レーザ印字装置１００は、印字対象に対して、ＣＭＹＫの色構成でレーザによる印刷および印字をする。印字対象は、例えばカードや冊子（例えば、パスポート用の冊子）のページである。印字対象の材質は、例えばプラスチックまたは紙である。プラスチックの材質は、例えばポリカーボネートである。このような印字対象に対して、カラー印刷装置１１５が、カラーリボンによってＣＭＹ成分をカラー印刷し、レーザ印字装置１００が、Ｋ成分をレーザによりマークする。

【0039】

この場合、例えば顔写真やＩＤ番号のようなパーソナルデータを表現する画像を、ＣＭＹ成分とＫ成分とに分解し、カラー印刷されたＣＭＹ成分に重ねて、Ｋ成分をレーザマーキングすることで、改ざんを困難にすることができる。

【0040】

レーザ印字装置１００のレーザは、パルスレーザを適用できる。レーザは固体レーザとできる。固体レーザは半導体レーザとできる。レーザの発振波長の具体例は、１０６４ｎｍ、あるいは５３２ｎｍである。レーザ印字装置１００は、１つまたは複数のレーザを内蔵できる。パルスレーザの、パルス当たりのエネルギは０．１ｍＪ以上が好ましい。この１パルスのエネルギは、印字対象の材質により調整できる。またパルス周期は、１ＫＨｚ以上、１ＭＨｚ以下とできる。このパルス周期により印字の強度を変調できる。

【0041】

図３は、本発明の第１の実施形態に係る位置補正方法を実装した位置補正装置の電子回路構成例を示すブロック図である。

【0042】

位置補正装置１０は、レーザ印字装置１００による印字位置を補正するために、その電子回路として、バス１１によって互いに接続されたＣＰＵ１２、メモリインターフェース１４、通信インターフェース１５、例えばカメラである撮像部１６、およびメモリ２０を備えている。

【0043】

メモリ２０は、基準マーク中心点判定プログラム２１、レーザ印字指示プログラム２２、レーザマーク中心点判定プログラム２３、補正量算出プログラム２４、およびレーザ印字装置制御プログラム２５を記憶している。これらプログラム２１～２５は、メモリ２０に予め記憶されていてもよいし、あるいはメモリカード等の外部記録媒体１３からメモリインターフェース１４を介してメモリ２０に読み込まれ、記憶されたものであってもよい。

【0044】

メモリ２０は、このようなユーザ書き換え不可能なエリアの他に、書き換え可能なデータを記憶するエリアとして、書込可能データエリア２９も確保している。

【0045】

ＣＰＵ１２は、演算装置である。ＣＰＵ１２はＩＣチップとして実装できる。ＣＰＵ１２は、ｆ区数のベクトル演算回路を実装してもよい。ＣＰＵ１２は、ＦＰＧＡとしてもよい。ＣＰＵ１２は、ＧＰＵを備えていてもよい。ＣＰＵ１２は、ソフトウェアとハードウェアとが協働するように、メモリ２０に記憶されている各プログラム２１～２５に従い回路各部の動作を制御する。ＣＰＵ１２による演算結果に基づいて、通信インターフェース１５からレーザ印字装置１００に制御信号を送り、レーザ印字装置１００の動作を制御する。

【0046】

通信インターフェース１５は、レーザ印字装置１００と通信する。通信インターフェース１５とレーザ印字装置１００は、シリアルケーブル、光ケーブル、および無線等で接続できる。通信インターフェース１５と、レーザ印字装置１００との通信には、デジタルデータを用いることもできる。

【0047】

図４Ａは、カラー画像および基準マークが印刷された印字対象の一例を示す平面図である。

【0048】

印字対象Ｔには、図中において顔写真として示されているカラー画像の他に、例えばｅＰ６００のようなカラー印刷装置１１５によって、基準マークＰが予め設けられている。

【0049】

基準マークＰの形状は、図４Ａに示す二重丸形状のように、同心円形状とできる。この場合、同心円の中心が、基準マークＰの中心点である。

【0050】

基準マークＰの色は、純色または混色とできる。基準マークＰの色はまた、単色または多色で形成できる。

【0051】

各基準マークＰの形状は、異なっていてもよい。基準マークＰは連続した線で形成してもよいし、破線や点線のように断続した線で形成してもよい。また基準マークＰの線幅は一定でもよいし、幅が異なる複数区画を有してもよい。

【0052】

ＯｐｅｎＣＶのテンプレートマッチングを用いて基準マークＰを検出することを考慮すると、基準マークＰは、１つの印字対象Ｔに、最低３つ設けることが好ましい。したがって、図４Ａは、１つの印字対象Ｔに、３つの基準マークＰである基準マークＰ１、Ｐ２、Ｐ３が設けられた例を示している。さらに、これら３つの基準マークＰ１、Ｐ２、Ｐ３の位置関係としては、基準マークＰ１と基準マークＰ２とを結んだ直線と、基準マークＰ１と基準マークＰ２とを結んだ直線とが直交する関係であることが好ましい。

【0053】

したがって、以下では、１つの印字対象Ｔに、３つの基準マークＰ１、Ｐ２、Ｐ３が設けられ、基準マークＰ１と基準マークＰ２とを結んだ直線と、基準マークＰ１と基準マークＰ２とを結んだ直線とが直交する関係である場合を例に説明する。

【0054】

撮像部１６は、印字対象Ｔを撮像し、撮像によって取得された画像を、メモリ２０へ出力する。

【0055】

基準マーク中心点判定プログラム２１は、メモリ２０に出力された画像に基づいて、印字対象Ｔに予め設けられたすべての基準マークＰの中心点、すなわち、基準マークＰ１、Ｐ２、Ｐ３それぞれの中心点を判定する。判定された中心点の位置は、印字対象Ｔにおける座標で表すことができる。

【0056】

レーザ印字指示プログラム２２は、基準マーク中心点判定プログラム２１によって判定された基準マークＰ１、Ｐ２、Ｐ３の各中心点の座標を、レーザ印字装置１００へ出力し、レーザ印字装置１００に対して、基準マークＰ１、Ｐ２、Ｐ３の各中心点を中心としたレーザマークＳを、印字対象Ｔに形成するように指示する。

【0057】

この指示に応じて、レーザ印字装置１００は、基準マークＰ１、Ｐ２、Ｐ３の各中心点が中心となるようなレーザマークＳを形成するように、印字対象Ｔに向けてレーザを照射する。

【0058】

図４Ｂは、図４Ａに示す印字対象Ｔに対してレーザ印字装置１００によって形成されたレーザマークを説明するための図である。

【0059】

レーザ印字装置１００によるレーザ照射によって、印字対象Ｔには、基準マークＰ１、Ｐ２、Ｐ３の各中心点が中心となるように照射されたレーザによって、レーザマークＳ１、Ｓ２、Ｓ３が形成される。

【0060】

図４Ｂに示す例では、基準マークＰが二重丸形状であるので、基準マークＰとの識別が容易で、また、中心点を検出しやすいという観点から、レーザマークＳの形状を十文字形状としている。しかしながら、このレーザマークＳの形状は一例であって、基準マークＰとの識別が容易で、中心点を検出しやすい形状であれば、十文字形状以外であってもよい。

【0061】

レーザマークＳは、基準マークＰよりも縦、横において大きく、すなわちレーザマークＳの横幅、縦の高さを基準マークＰよりも大きいことが好ましい。これによって基準マークＰの中心点と、レーザマークＳの中心点とが一致した場合であっても、レーザマークＳを、基準マークＰと容易に識別できる。

【0062】

また、レーザマークＳの色も特に限定されないが、基準マークＰとの識別が容易になるように、基準マークＰと異なる色とすることが望ましい。したがって、例えば、レーザマークＳの色は、暗い無彩色とできる。暗い無彩色としては、具体的に、黒色または灰色とできる。

【0063】

このように、レーザマークＳの形状のみならず、色も、基準マークＰと異なるようにすることで、基準マークＰとレーザマークＳとの識別がより容易となる。

【0064】

ところで、レーザ印字装置１００が、基準マークＰの中心点と、中心点が一致するレーザマークＳを形成するようにレーザを照射しても、前述した温度ドリフト等により、基準マークＰの中心点と、レーザマークＳの中心点とは一致しない。

【0065】

図４Ｂは、レーザ印字装置１００が、基準マークＰ１、Ｐ２、Ｐ３の各中心点と、中心点が一致するようにレーザを照射したにも関わらず、基準マークＰ１に対して形成されたレーザマークＳ１の中心点が、基準マークＰ１の中心点からずれ、同様に、基準マークＰ２に対して形成されたレーザマークＳ２の中心点が、基準マークＰ２の中心点からずれ、基準マークＰ３に対して形成されたレーザマークＳ３の中心点が、基準マークＰ３の中心点からずれている例を示しいている。

【0066】

撮像部１６は、レーザマークＳ１、Ｓ２、Ｓ３を形成された印字対象Ｔを撮像し、撮像によって取得された画像をメモリ２０へ出力する。

【0067】

レーザマーク中心点判定プログラム２３は、メモリ２０へ出力された画像から、レーザ印字装置１００によって印字対象Ｔに形成されたすべてのレーザマークＳ、すなわち、レーザマークＳ１、Ｓ２、Ｓ３の中心点を判定する。そして、各レーザマークＳ１、Ｓ２、Ｓ３の中心点の座標を出力する。

【0068】

補正量算出プログラム２４は、基準マーク中心点判定プログラム２１によって判定された基準マークＰ１、Ｐ２、Ｐ３の各中心点と、レーザマーク中心点判定プログラム２３によって判定されたレーザマークＳ１、Ｓ２、Ｓ３の各中心点とのずれｄ１、ｄ２、ｄ３をそれぞれ求める。

【0069】

ずれｄ１、ｄ２、ｄ３は、各基準マークＰ１、Ｐ２、Ｐ３の中心点と、各レーザマークＳ１、Ｓ２、Ｓ３の中心点とのずれの大きさ及び方向を含むベクトル情報とすることができる。これらずれｄ１、ｄ２、ｄ３は、前述した温度ドリフト等によるレーザ印字装置１００の位置決め不良によって生じたものである。

【0070】

図４Ｂでは、基準マークＰ１の中心点と対応するレーザマークＳ１の中心点とのずれｄ１と、基準マークＰ２の中心点と対応するレーザマークＳ２の中心点とのずれｄ２と、基準マークＰ３の中心点と対応するレーザマークＳ３の中心点とのずれｄ３とを、印字対象Ｔの外側に拡大表示して示している。

【0071】

補正量算出プログラム２４はさらに、ずれｄ１、ｄ２、ｄ３の大きさや方向に基づいて、各レーザマークＳ１、Ｓ２、Ｓ３の中心点を、対応する基準マークＰ１、Ｐ２、Ｐ３の中心点に一致させるための補正量を算出する。補正量は、補正の方向、伸縮量、回転量、歪み量（例えば、縦横比）などを、単独で、あるいは何れかを組み合わせて含むことができる。

【0072】

例えば、図４Ｂに例示するように、１つの印字対象Ｔに３つの基準マークＰ１、Ｐ２、Ｐ３が設けられている場合、レーザ補正量算出プログラム２３は、ずれｄ１、ｄ２、ｄ３の大きさや方向に基づいて、方向、伸縮量、回転量、歪み量（例えば、縦横比）などを含み得る補正量を算出する。

【0073】

レーザ印字装置制御プログラム２５は、算出された補正量を、通信インターフェース１５を介してレーザ印字装置１００へ送信し、補正量に基づいて、レーザ印字装置１００の印字動作を制御する。

【0074】

これによって、レーザ印字装置１００は、補正量に基づいて印字位置が補正された状態で、印字対象Ｔに対してレーザ印字を行う。

【0075】

位置補正装置１０は、前述した基準マーク中心点判定プログラム２１による基準マークＰの中心点の判定、レーザ印字指示プログラム２２によるレーザマークＳの形成、レーザマーク中心点判定プログラム２３によるレーザマークＳの中心点の判定、補正量算出プログラム２４による補正量の算出、レーザ印字装置制御プログラム２５によるレーザ印字装置１００の制御を、印字対象Ｔ毎に実施する。すなわち、位置補正装置１０は、レーザ印字装置１００による印字位置の補正を、レーザ印字装置１００が、新たな印字対象Ｔに対して印字する前に、毎回実施する。

【0076】

次に、以上のように構成された位置補正装置１０の動作例について説明する。

【0077】

図５は、位置補正装置１０の動作例を示すフローチャートである。

【0078】

本動作例の説明では、一例として、印字対象Ｔをパスポート用の冊子（以下、「パスポート冊子」と称する）とする。したがって、位置補正装置１０は、レーザ印字装置１００にパスポート冊子が搬送される毎に、図５に例示するフローに従って動作する。搬送されたパスポート冊子には、図４Ａに例示されるように、３つの基準マークＰ１、Ｐ２、Ｐ３が印刷されている。

【0079】

位置補正装置１０では、撮像部１６によって、印字対象Ｔが撮像され、撮像によって取得された画像がメモリ２０へ出力され、基準マーク中心点判定プログラム２１によって、この画像に基づいて、印字対象Ｔに予め設けられたすべての基準マークＰの中心点、すなわち、基準マークＰ１、Ｐ２、Ｐ３の各中心点が判定される。判定された中心点の位置は、印字対象Ｔにおける座標で表される（ＳＴ１）。

【0080】

次に、レーザ印字指示プログラム２２によって、基準マークＰ１、Ｐ２、Ｐ３の各中心点の座標が、レーザ印字装置１００へ出力され、レーザ印字装置１００に対して、基準マークＰ１、Ｐ２、Ｐ３の各中心点を中心として、レーザマークＳを形成するように指示される。

【0081】

この指示に応じて、レーザ印字装置１００によって、基準マークＰ１、Ｐ２、Ｐ３の各中心点と、中心点が一致するレーザマークＳを形成するように、印字対象Ｔに向けてレーザが照射される（ＳＴ２）。

【0082】

これによって、パスポート冊子に、各基準マークＰ１、Ｐ２、Ｐ３に対応するレーザマークＳ１、Ｓ２、Ｓ３がそれぞれ形成される。しかしながら、レーザ印字装置１００が、基準マークＰの中心点と、中心点が一致するレーザマークＳを形成するようにレーザを照射しても、前述した温度ドリフト等により、基準マークＰ１、Ｐ２、Ｐ３の各中心点と、対応するレーザマークＳ１、Ｓ２、Ｓ３の各中心点とは一致しない。

【0083】

レーザマークＳ１、Ｓ２、Ｓ３が形成された印字対象Ｔは、撮像部１６によって撮像され、撮像によって取得された画像が、メモリ２０へ出力される。

【0084】

この画像に基づいて、レーザマーク中心点判定プログラム２３によって、レーザマークＳ１、Ｓ２、Ｓ３の各中心点が判定され、レーザマークＳ１、Ｓ２、Ｓ３の各中心点の座標が出力される（ＳＴ３）。

【0085】

次に、補正量算出プログラム２４によって、基準マークＰ１、Ｐ２、Ｐ３の各中心点と、対応するレーザマークＳ１、Ｓ２、Ｓ３の各中心点とのずれｄ１、ｄ２、ｄ３がそれぞれ求められる（ＳＴ４）。

【0086】

補正量算出プログラム２４ではさらに、ずれｄ１、ｄ２、ｄ３の大きさや方向に基づいて、各レーザマークＳ１、Ｓ２、Ｓ３の中心点を、対応する基準マークＰ１、Ｐ２、Ｐ３の中心点に一致させるための補正量が算出される（ＳＴ５）。

【0087】

補正量は、レーザ印字装置制御プログラム２５によって、通信インターフェース１５を介してレーザ印字装置１００へ送信される。これによって、レーザ印字装置１００は、補正量に基づいて制御されながら、印字対象Ｔに対してレーザ印字を行う（ＳＴ６）。

【0088】

このようにして、レーザ印字装置１００によるレーザ印字が制御され、印字対象Ｔにおける正しい位置（例えば、パスポート冊子の正しい場所）にレーザ印字がなされる（ＳＴ７）。

【0089】

ＳＴ７におけるレーザ印字が終了し、次のパスポート冊子がレーザ印字装置１００に搬送される（ＳＴ８：Ｙｅｓ）と、ステップＳＴ１に戻り、次のパスポート冊子に対しても、ステップＳＴ１～ＳＴ７の動作がなされ、印字対象Ｔにおける正しい位置にレーザ印字がなされる。

【0090】

すべてのパスポート冊子に対するレーザ印字が終了する（ＳＴ８：Ｎｏ）と、処理を終了する。

【0091】

上述したように、本発明の第１の実施形態に係る位置補正方法が適用された位置補正装置１０によれば、印字対象Ｔ毎に、レーザ印字する直前に、レーザ印字装置１００の印字位置を補正するので、経時的に発生する印字ずれによる影響を最小限に抑え、正しい位置へ、正しくレーザ印字することができ、もって、印字品質の安定化を図ることが可能となる。

【0092】

しかも、この補正は、レーザ印字装置１００の部品の交換や、新たな部品の設置を伴わないので、安価に実現することができる。

【0093】

このように、本発明の第１の実施形態によれば、レーザ印字装置１００のハードウェアを変更することなく、位置補正装置１０に組み込まれたソフトウェアによって、さほどコストをかけることなく、精度の良いレーザ印字装置１００のための位置補正を実現することが可能となる。

【0094】

（第２の実施形態）
本発明の第２の実施形態について説明する。ここでは、既出の構成要素については同じ参照番号を用いることによって、説明を省略する。

【0095】

第２の実施形態は、基準マークＰおよびレーザマークＳによる印字対象Ｔのデザイン性の低下の影響を低減する技術に関する。このために、第２の実施形態では、レーザ印字装置制御プログラム２５は、レーザ印字装置１００に対して、基準マークＰと同一の外形形状を有し、基準マークＰとは異なるサイズを有するレーザマークＳを形成させる。

【0096】

これによって、例えば、基準マークＰのサイズが、レーザマークＳのサイズよりも大きければ、基準マークＰの中心点と、レーザマークＳの中心点とがほぼ一致している時、レーザマークＳは、基準マークＰの内部に形成される。このため、基準マークＰと、レーザマークＳとの両方が形成されていても、あたかも１つのマークとしてしか見えない。したがって、印字対象Ｔは、基準マークＰおよびレーザマークＳが形成された場合であっても、基準マークＰおよびレーザマークＳの形成による印字対象Ｔのデザイン性の低下の影響を低減できるという効果を有する。

【0097】

例えば、図４Ａに例示するように、印字対象Ｔに３つの基準マークＰ１、Ｐ２、Ｐ３が形成されている場合、レーザ印字装置１００によってレーザマークＳ１、Ｓ２、Ｓ３が形成されると、合計して６つのマークが、印字対象Ｔに形成されることになるので、印字対象Ｔのデザイン性の低下をもたらす恐れがある。

【0098】

しかしながら、本実施形態によれば、基準マークＰの中心点と、レーザマークＳの中心点とがほぼ一致している時、基準マークＰと、対応するレーザマークＳとは、あたかも１つのマークとして見えるようになるので、印字対象Ｔに３つの基準マークＰ１、Ｐ２、Ｐ３が形成されている場合、合計して６つのマークが形成されるにも関わらず、３つのマークとしてしか認識されないので、
印字対象Ｔのデザイン性の低下の影響を低減することができる。

【0099】

本実施形態ではさらに、レーザ印字装置制御プログラム２５は、レーザ印字装置１００に対して、複数の線分の組合せで形成されたレーザマークＳを、印字対象Ｔに形成させることができる。

【0100】

図６、図７、および図８は、複数の線分の組合せで形成されたレーザマークＳの例を示す概念図である。

【0101】

図６は、長さの異なる複数の実線を、一定間隔で平行に配置することによって、全体的に円形状に見えるように形成されたレーザマークＳの例である。

【0102】

図７は、長さの等しい複数の線分を、一定間隔で平行に配置することによって、全体的に四角形形状に見えるように形成されたレーザマークＳの例である。

【0103】

図８は、長さの異なる複数の実線を、一定間隔で平行に配置することによって、全体的に菱形形状に見えるように形成されたレーザマークＳの例である。

【0104】

本実施形態ではさらに、レーザ印字装置制御プログラム２５は、レーザ印字装置１００に対して、破線または点線で形成された輪郭を有するレーザマークＳを、印字対象Ｔに形成させることもできる。

【0105】

図９は、破線で形成された輪郭を有するレーザマークＳの例を示す概念図である。

【0106】

図９は、外径（輪郭）が破線で形成された円形状に見えるレーザマークＳの例である。破線を点線に置換できることも、当業者であれば明らかであろう。

【0107】

図６、図７、図８、および図９のようなレーザマークＳは、基準マーク中心点判定プログラム２１が、レーザ印字装置１００に対して、べた塗りではなく、ハッチングパターンで印字させることによって実現することができる。べた塗りしないことで、印字対象ＴにおいてレーザマークＳをより目立たなくすることができるので、レーザマークＳの形成による印字対象Ｔのデザイン性の低下の影響をさらに低減できるという効果を有する。

【0108】

本実施形態で奏される効果を、図１０および図１１を用いて説明する。

【0109】

図１０は、本発明の第２の実施形態によって、印字対象Ｔに、基準マークＰと同一形状のレーザマークＳが形成される状態を段階的に示す図である。

【0110】

図１１は、図１０との比較のために、印字対象Ｔに、基準マークＰと異なる形状のレーザマークＳが形成される状態を段階的に示す図である。

【0111】

図１０（ａ）は、カラー印刷装置１１５によって、顔写真のＣＭＹ成分と、３つの基準マークＰ１～Ｐ３とがカラー印刷された印字対象Ｔを示している。基準マークＰ１～Ｐ３は、いずれも円形状であるが、それぞれサイズ（半径）は異なり、基準マークＰ２、Ｐ１、Ｐ３の順に大きい。

【0112】

図１０（ｂ）は、図１０（ａ）の状態から、レーザ印字装置１００によってレーザマークＳ１～Ｓ３が形成された印字対象Ｔを示している。レーザマークＳ１～Ｓ３の形状は、基準マークＰ１～Ｐ３と同じ円形状である。さらに、レーザマークＳ１～Ｓ３の輪郭は、図９に示すように破線で形成されている。図１０（ｃ）は、図１０（ｂ）の状態からさらに、レーザ印字装置１００によって、Ｋ成分が印画された印字対象Ｔを示している。

【0113】

図１０（ｂ）の状態では、３つの基準マークＰ１～Ｐ３に加えて、３つのレーザマークＳ１～Ｓ３が形成される。したがって、図１０（ｂ）および図１０（ｃ）の状態では、印字対象Ｔに、合計して６つのマークが形成されている。しかしながら、基準マークＰ１、Ｐ２、Ｐ３の各中心点と、レーザマークＳ１、Ｓ２、Ｓ３の各中心点とがほぼ一致していれば、レーザマークＳ１～Ｓ３は、対応する基準マークＰ１～Ｐ３の内部に、しかも破線で形成されるので、目立たない。これによって、印字対象Ｔには６つのマークが形成されているにも関わらず、あたかも３つのマークとしてしか見えなくなる。

【0114】

図１１（ａ）は、図１０（ａ）と同じである。

【0115】

図１１（ｂ）も、図１１（ａ）の状態から、レーザ印字装置１００によってレーザマークＳ１～Ｓ３が形成された印字対象Ｔを示しているが、レーザマークＳ１～Ｓ３の形状は、図４Ｂに示すような実線からなる十文字形状である。図１１（ｃ）は、図１１（ｂ）の状態からさらに、レーザ印字装置１００によって、Ｋ成分が印画された印字対象Ｔを示している。

【0116】

図１０（ｂ）の状態では、３つの基準マークＰ１～Ｐ３に加えて、３つのレーザマークＳ１～Ｓ３が形成される。３つのレーザマークＳ１～Ｓ３は、実線からなる十文字形状であるので、対応する基準マークＰ１～Ｐ３と識別可能である。これによって、印字対象Ｔには、３つの基準マークＰ１～Ｐ３と、３つのレーザマークＳ１～Ｓ３とからなる６つのマークが認識されることになる。これは、印字対象Ｔのデザイン性の低下をもたらす恐れがある。

【0117】

しかしながら本実施形態によれば、図１０を用いて説明したように、レーザマークＳを、合わせて最低でも６箇所必要となる基準マークＰとレーザマークＳとが、あたかも３箇所しか見えなくすることができるので、印字対象Ｔのデザイン性の損失の影響を、低減することが可能となる。さらに、レーザマークＳを、破線のような不連続な線で形成することによって、より目立たなくすることができる。

【0118】

ところで、基準マークＰと、レーザマークＳとが同じ形状である場合、基準マークＰの中心点と、レーザマークＳの中心点とが少しずれている場合、一般的に用いられるパターンマッチングでは、レーザマークＳが、基準マークＰの外側の円であるか内側の円であるかの判別が困難となる場合がある。これを、図１２を用いて説明する。

【0119】

図１２は、ともに円形状である基準マークＰとレーザマークＳとの位置関係の例を示す概念図である。

【0120】

図１２（ａ）は、基準マークＰの中心点と、レーザマークＳの中心点とが一致している場合の位置関係である。この場合、基準マークＰに対して同心円状にレーザマークＳが形成されている。

【0121】

一方、図１２（ｂ）は、基準マークＰの中心点と、レーザマークＳの中心点とが少しずれている場合の位置関係である。この場合、基準マークＰに対して同心円状にレーザマークＳが形成されず、一般的に用いられるパターンマッチングでは、レーザマークＳが、基準マークＰの外側の円であるか内側の円であるかの判別が困難である。

【0122】

このような場合、基準マークＰに対して、色変換した画像データを用いることで、特定の色消しを行うことによって、レーザマークＳが、基準マークＰの外側の円であるか内側の円であるかを容易に判別できるようになる。

【0123】

（第３の実施形態）
本発明の第３の実施形態について説明する。ここでも、既出の構成要素については同じ参照番号を用いることによって、説明を省略する。

【0124】

第３の実施形態も、基準マークＰおよびレーザマークＳによる印字対象Ｔのデザイン性の低下の影響を低減する技術に関する。このために、第３の実施形態では、カラー印刷装置１１５によって、印字対象Ｔに印刷される基準マークＰを、目立たないように、印字対象Ｔの境界に印刷する。

【0125】

図１３は、本発明の第３の実施形態における基準マークＰの例を示す平面図である。

【0126】

すなわち、本実施形態では、印字対象Ｔに印刷される基準マークＰを、図１２（ａ）と、図１２（ａ）の一部拡大図である図１２（ｂ）とに示すように、印字対象Ｔを囲む点線によって形成された矩形形状の境界における頂点ｄ１と、頂点ｄ１の周囲の４つの点ｄ２～ｄ５とで形成する。

【0127】

この場合、４つの点ｄ２～ｄ５の中心に存在する頂点ｄ１が、基準マークＰの中心点に相当する。頂点ｄ１の周囲の４つの点ｄ２～ｄ５のうち、２つの点（図１２（ｂ）に示す場合、点ｄ２、ｄ３）は、矩形形状の直交する２辺に位置し、他の２つの点（図１２（ｂ）に示す場合、点ｄ４、ｄ５）は、これら２辺のおのおのの延長上に位置する。

【0128】

このように、基準マークＰを、複数の点ｄ１～ｄ５で形成することによって、目立たないようにすることも可能となる。

【0129】

以上説明したように、本実施形態によれば、印字対象Ｔに印刷される基準マークＰを、目立たなくすることができるので、印字対象Ｔのデザイン性の損失の影響を、低減することが可能となる。

【0130】

さらに、本実施形態を、第２の実施形態と組み合わせることによって、本実施形態で奏される効果と、第２の実施形態で奏される効果とを合わせた効果を得ることもできる。

【0131】

（第４の実施形態）
本発明の第４の実施形態について説明する。ここでは、既出の構成要素については同じ参照番号を用いることによって、説明を省略する。

【0132】

本実施形態では、撮像部１６にカラーフィルターを適用し、さらに画像の２値化を行うことによって、レーザマークＳの位置を精度良く判定する。

【0133】

本実施形態では、撮像部１６が特定のカラーフィルターを使用し、ＣＭＹによるパーソナルデータと同時に印画されたマゼンタの円形状の基準マークＰ（例えば、基準マークＰ１、Ｐ２、Ｐ３）が印字された印字対象Ｔを撮像し、撮像によって得られた画像を、メモリ２０へ出力する。

【0134】

図１４は、本発明の第４の実施形態で実施される２値化によるレーザマークの位置判定の概念を示す図である。

【0135】

図１４では、簡略のため、１つの基準マークＰ１および１つのレーザマークＳ１しか示していない。しかしながら、以下では、印字対象Ｔには、３つの基準マークＰ１、Ｐ２、Ｐ３が印字され、それに応じて３つのレーザマークＳ１、Ｓ２、Ｓ３が形成されたとして説明する。

【0136】

図１４（ａ）に示すように、レーザマーク中心点判定プログラム２１は、撮像部１６によって撮像され、メモリ２０へ出力された画像に基づいて、マゼンタの円形状の基準マークＰ１、Ｐ２、Ｐ３の中心点を判定し、各中心点の座標を出力する。

【0137】

補正量算出プログラム２４は、基準マークＰ１、Ｐ２、Ｐ３の各中心点の位置関係から、印字対象Ｔの歪みを算出する。

【0138】

レーザマーク印字指示プログラム２２は、マゼンダの円形状の基準マークＰ１、Ｐ２、Ｐ３の各中心点を中心としたＫ成分の円形状のレーザマークＳ１、Ｓ２、Ｓ３を印字対象Ｔに形成するように、レーザ印字装置１００に指示する。この時、レーザ印字装置１００には、基準マークＰ１、Ｐ２、Ｐ３の各中心点の座標を出力するのではなく、各中心点の座標が、補正量算出プログラム２４によって算出された歪みに応じて補正された座標を出力する。これによって、レーザ印字装置１００は、図１４（ｂ）に例示するように、円形状のレーザマークＳ１、Ｓ２、Ｓ３を、高い精度で、基準マークＰ１、Ｐ２、Ｐ３の中心点を中心として形成できるようになる。

【0139】

次に、撮像部１６は、基準マークＰ１、Ｐ２、Ｐ３の色（この場合、マゼンダ）に含まれない色成分（この場合、緑色（Ｇ）成分）以外のカラーフィルター（この場合、赤色（Ｒ）フィルターが好適であるが、青色（Ｂ）フィルターでもよい）を介して印字対象Ｔを撮像し、図１４（ｃ）に例示されるような、撮像により取得された画像を、メモリ２０へ出力する。

【0140】

この画像では、背景色である赤色（Ｒ）に対して、濃度差の小さいマゼンダの円形状の基準マークＰ１、Ｐ２、Ｐ３と、濃度差の大きいレーザによるＫ成分の円形状のレーザマークＳ１、Ｓ２、Ｓ３とが観察される。

【0141】

レーザマーク中心点判定プログラム２３は、図１４（ｄ）に例示するように、この画像を、グレー変換し、２値化することによって、黒色のレーザマークＳ１、Ｓ２、Ｓ３のみを抽出する。

【0142】

補正量算出プログラム２４は、この抽出結果に基づいて、レーザマークＳ１、Ｓ２、Ｓ３の伸縮など、カラーによるずれを補正するための補正量を算出する。

【0143】

レーザ印字装置制御プログラム２５は、算出された補正量を、通信インターフェース１５を介してレーザ印字装置１００へ送信し、補正量に基づいて、レーザ印字装置１００の動作を制御する。

【0144】

これによって、レーザ印字装置１００は、補正量に基づいて印字位置が補正された状態で、印字対象Ｔに対してレーザ印字を行う。

【0145】

このようにして、本実施形態に係る位置補正装置は、印字対象Ｔにおける正しい位置にレーザ印字がなされるように、レーザ印字装置１００の動作を制御することができる。

【0146】

なお、上記は基準マークＰの色をマゼンタ（Ｍ）とした場合の説明であるが、基準マークＰの色をシアン（Ｃ）とすることもできる。基準マークＰの色をシアン（Ｃ）とした場合は、撮像部１６が、青色（Ｂ）のカラーフィルターを用いることで同等の効果が得られる。撮像部１６が、緑色（Ｇ）のカラーフィルターを用いることも可能であるが、基準マークＰの色には、シアン（Ｃ）中の緑色（Ｇ）成分が少ないため、２値化閾値の設定範囲が狭くなるので、好ましくはない。

【0147】

また、基準マークＰの色を黄色（Ｙ）とすることもできる。基準マークＰの色を黄色（Ｙ）とした場合は、撮像部１６が、赤色（Ｒ）または緑色（Ｇ）のカラーフィルターを使うことで同等の効果が得られる。

【0148】

（第５の実施形態）
本発明の第５の実施形態について説明する。ここでは、既出の構成要素については同じ参照番号を用いることによって、説明を省略する。

【0149】

本実施形態では、第５の実施形態のように撮像部１６において特定のフィルターを使用することなく、撮像したカラー画像に対して、ＲＧＢ変換と合成とを含む処理を施すことによって、レーザマークＳの位置を精度良く判定する。

【0150】

本実施形態では、撮像部１６が、ＣＭＹによるパーソナルデータと同時に印画されたマゼンタの円形状の基準マークＰ（例えば、基準マークＰ１、Ｐ２、Ｐ３）が印刷された印字対象Ｔを撮像し、撮像によって得られた画像を、メモリ２０へ出力する。

【0151】

図１５は、本発明の第５の実施形態で実施されるＲＧＢ変換および合成による処理によるレーザマークの位置判定の概念を示す図である。

【0152】

図１５でもまた、図１４と同様に、簡略のため、１つの基準マークＰ１および１つのレーザマークＳ１しか示していない。しかしながら、以下では、印字対象Ｔには、３つの基準マークＰ１、Ｐ２、Ｐ３が印字され、それに応じて３つのレーザマークＳ１、Ｓ２、Ｓ３が形成されたとして説明する。

【0153】

図１５（ａ）に示すように、レーザマーク中心点判定プログラム２１は、撮像部１６によって撮像され、メモリ２０へ出力された画像に基づいて、マゼンタの円形状の基準マークＰ１、Ｐ２、Ｐ３の中心点を判定し、各中心点の座標を出力する。

【0154】

補正量算出プログラム２４は、基準マークＰ１、Ｐ２、Ｐ３の各中心点の位置関係から、印字対象Ｔの歪みを算出する。

【0155】

レーザマーク印字指示プログラム２２は、マゼンダの円形状の基準マークＰ１、Ｐ２、Ｐ３の各中心点を中心としたレーザマークＳ１、Ｓ２、Ｓ３を印字対象Ｔに形成するように、レーザ印字装置１００に対して指示する。ここでレーザマークＳ１、Ｓ２、Ｓ３は、基準マークＰ１、Ｐ２、Ｐ３とサイズ違いのＫ成分の円形状である。

【0156】

この時、レーザ印字装置１００には、基準マークＰ１、Ｐ２、Ｐ３の各中心点の座標を出力するのではなく、各中心点の座標が、補正量算出プログラム２４によって算出された歪みに応じて補正された座標を出力する。これによって、レーザ印字装置１００は、図１５（ｂ）に例示するように、基準マークＰ１、Ｐ２、Ｐ３とサイズ違いのレーザマークＳ１、Ｓ２、Ｓ３を、高い精度で、基準マークＰ１、Ｐ２、Ｐ３の中心点を中心として形成できるようになる。

【0157】

次に、撮像部１６は、このようにレーザマークＳ１、Ｓ２、Ｓ３が形成された印字対象Ｔを撮像し、撮像により取得された画像を、メモリ２０へ出力する。

【0158】

レーザマーク中心点判定プログラム２３は、この画像を、図１５（ｃ）に例示するように、ＲＧＢ変換し、その後、図１５（ｄ）に例示するように、図１５（ａ）で得られた画像と加算合成（色成分の加算）する。

【0159】

図１６は、加算合成の一例を説明するための図である。

【0160】

例えば、図１５（ｂ）に例示するように、基準マークＰ１、Ｐ２、Ｐ３に対するレーザマークＳ１、Ｓ２、Ｓ３が形成された印字対象Ｔに対して、ＣＭＹの各色成分に対してＲＧＢ変換を行い、合成した場合、その結果は、図１６に示す通りとなる。

【0161】

図１６に例示する方法では、カラーのマークにマゼンタかイエローを用いるのが最適であるが、シアンマークであっても、レーザマークの黒と十分な濃度差が得られるため、実用上は問題ない。あるいは、さらに２値化するなどの処理を加えれば、レーザマークＳ１、Ｓ２、Ｓ３のさらに確実な位置判定処理が可能となる。

【0162】

このような加算合成の結果、図１５（ｅ）に例示するように、カラーの基準マークＰ１、Ｐ２、Ｐ３の濃度が極めて低くなり、黒のレーザマークＳ１、Ｓ２、Ｓ３のみが抽出されるようになる。

【0163】

これによって、レーザマーク中心点判定プログラム２３は、レーザマークＳ１、Ｓ２、Ｓ３の中心点を容易に判定することが可能となる。

【0164】

本実施形態によれば、上述したように、近接しているカラーの基準マークＰと、レーザマークＳのそれぞれの位置情報を測定することが可能となり、Ｋ成分に必要な変形を行い、高精度な位置合わせを行うことが可能となる。

【0165】

さらには、色の判別を行うことで、基準マークＰやレーザマークＳといったマークの位置測定精度を確保したまま、極めて近傍に基準マークＰを設定することも可能となり、デザイン性を損なわずに高精度の位置決めを行うことができる。

【0166】

補正量算出プログラム２４は、この抽出結果に基づいて、レーザマークＳ１、Ｓ２、Ｓ３の伸縮など、カラーによるずれを補正するための補正量を算出する。

【0167】

レーザ印字装置制御プログラム２５は、算出された補正量を、通信インターフェース１５を介してレーザ印字装置１００へ送信し、補正量に基づいて、レーザ印字装置１００の動作を制御する。

【0168】

これによって、レーザ印字装置１００は、補正量に基づいて印字位置が補正された状態で印字対象Ｔに対してレーザ印字を行う。

【0169】

このようにして、本実施形態に係る位置補正装置は、印字対象Ｔにおける正しい位置にレーザ印字がなされるように、レーザ印字装置１００の動作を制御することができる。

【0170】

以上、本発明を実施するための最良の形態について、添付図面を参照しながら説明したが、本発明はかかる構成に限定されない。特許請求の範囲の発明された技術的思想の範疇において、当業者であれば、各種の変更例及び修正例に想到し得るものであり、それら変更例及び修正例についても本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

【0171】

例えば、基準マークＰやレーザマークＳの形状として、代表的な例はともに円形状であるが、基準マークＰおよびレーザマークＳの形状は、円形状に限定されず、互いに異なる任意の形状とすることもできる。

【0172】

図１７は、円形状の基準マークＰの中心点と、矩形形状のレーザマークＳの中心点とが一致する状態を示す図である。

【0173】

図１７に例示するように、基準マークＰを、紅色の丸形状とし、レーザマークＳを、矩形としたような組み合わせでもよい。

【0174】

また、本発明では、必要に応じてパターンマッチングを適用することができるが、例えば、ＯｐｅｎＣＶの使用において、撮像照明に外乱のない安定している状態であればＳＳＤ（画素値の差分の二乗和（二乗誤差））などを利用することができ、あるいは撮像照明に外乱が入るような環境ではＮＣＣ（正規化相互相関）を使用するなど、適宜適切な手法を使用することができるという具合に、そのアルゴリズムは特に限定しない。

【符号の説明】

【0175】

１０・・位置補正装置
１１・・バス
１２・・ＣＰＵ
１３・・外部記録媒体
１４・・メモリインターフェース
１５・・通信インターフェース
１６・・撮像部
２０・・メモリ
２１・・基準マーク中心点判定プログラム
２２・・レーザ印字指示プログラム
２３・・レーザマーク中心点判定プログラム
２４・・補正量算出プログラム
２５・・レーザ印字装置制御プログラム
２９・・書込可能データエリア
１００・・レーザ印字装置
１１５・・カラー印刷装置

【図1】

【図2】

【図3】

【図4A】

【図4B】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】