JP2018008797A - 搬送検出装置、搬送装置、記録装置、搬送検出方法およびプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】精度の高い搬送情報を検出できるようにすることを目的とする。【解決手段】記録用紙Ｐを搬送路に沿って搬送する搬送部２０と、記録用紙Ｐを撮影する撮影部３０と、を備える搬送装置１０の制御部５０であって、撮影部３０によって撮影された記録用紙Ｐの画像情報のうち複数の異なる領域の画像情報に基づいて記録用紙Ｐの搬送情報を検出する。【選択図】図５

Description

本発明は、搬送検出装置、搬送装置、記録装置、搬送検出方法およびプログラムに関する。

搬送量を制御しながら記録媒体を搬送して、記録媒体上に画像を記録する記録装置が知られている。特許文献１に開示された制御装置は、記録用紙の搬送経路上に配置された撮影装置と、撮影装置により得られた画像に基づいて記録用紙の搬送量を算出する搬送量算出部とを備える。搬送量算出部は撮影画像上の画像パターンの移動距離から、記録用紙の実搬送量を算出する。

特開２００７−２１７１７６号公報

しかしながら、特許文献１の制御装置では、記録用紙が本来の搬送方向に対して斜めに傾いた方向（以下、斜行という）に搬送されて、画像パターンが撮影装置により得られた画像から外れてしまった場合、画像パターンの移動距離を精度よく検出できなくなってしまうという問題がある。
本発明は、上述したような問題点に鑑みてなされたものであり、搬送物が斜行して搬送された場合であっても、精度の高い搬送情報を検出できるようにすることを目的とする。

本発明の搬送装置の搬送検出装置は、搬送物を搬送路に沿って搬送する搬送部と、前記搬送物を撮影する撮影部と、を備える搬送装置の搬送検出装置であって、前記撮影部によって撮影された前記搬送物の画像情報のうち複数の異なる領域の画像情報に基づいて前記搬送物の搬送情報を検出する搬送検出部を有していることを特徴とする。
本発明の搬送装置は、上述した搬送検出装置が筐体に収容されていることを特徴とする。
本発明の記録装置は、上述した搬送検出装置と、前記搬送検出部により検出された搬送情報に基づいて画像を記録する記録部と、を備えていることを特徴とする。
本発明の搬送装置の搬送検出方法は、搬送物を搬送路に沿って搬送する搬送部と、前記搬送物を撮影する撮影部と、を備える搬送装置の搬送検出方法であって、前記撮影部によって撮影された前記搬送物の画像情報のうち複数の異なる領域の画像情報に基づいて前記搬送物の搬送情報を検出する搬送検出ステップを有していることを特徴とする。
本発明のプログラムは、上述したステップをコンピュータに実行させるためのプログラムである。

本発明によれば、搬送物が斜行して搬送された場合であっても、精度の高い搬送情報を検出することができる。

図１は、記録装置１００の概略構成を示す図である。 図２は、記録装置１００の内部構成を示すブロック図である。 図３は、制御部５０による処理を示すフローチャートである。 図４は、制御部５０による処理を示すフローチャートである。 図５は、第１画像データ５００の一例を示す図である。 図６は、第２画像データ６００の一例を示す図である。 図７は、第２画像データ７００の一例を示す図である。 図８は、第１画像データ８００の一例を示す図である。

以下、本発明を適用できる実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
本実施形態は、搬送検出装置と、その搬送検出装置を備えた搬送装置あるいは記録装置である。搬送検出装置は、搬送物の搬送情報を検出する。搬送装置は、搬送検出装置により検出された搬送物の搬送情報に基づいて搬送物を搬送する。記録装置は、搬送検出装置により検出された搬送物、具体的には記録用紙の搬送情報に基づいて記録用紙に画像を形成して記録する。
なお、以下の図面では、必要に応じて搬送物の搬送方向をＸ方向、Ｘ方向と直交すると共に搬送面と平行な方向をＹ方向、搬送面に直交する方向をＺ方向として示している。また、以下では搬送方向において後述する給紙口１４側を上流といい、後述する排紙口１５側を下流というものとする。

（第１の実施形態）
本実施形態に係る記録装置１００をインクジェット方式のプリンタに適用した場合について説明する。
図１は、記録装置１００の概略構成を示す図である。
記録装置１００は、搬送装置１０と、記録部４０と、搬送装置１０および記録部４０の動作を制御する制御部５０とを備えている。

搬送装置１０は、給紙された搬送物としての記録媒体（以下、記録用紙Ｐという）を搬送路に沿って搬送させ、記録部４０を経由した後に排紙させる。搬送装置１０は、筐体１１、搬送部２０、撮影部３０を備える。
筐体１１は、記録装置１００の各構成部材を収容して支持する。筐体１１は、記録用紙Ｐを給紙するための給紙口１４と記録用紙Ｐを排紙する排紙口１５を有する。

搬送部２０は、記録用紙Ｐを搬送する。搬送部２０は、回転体としての第１搬送ローラ部２１および第２搬送ローラ部２２、搬送モータ２３、給紙ローラ部２４、給紙モータ２５、エンコーダ２６を有する。
第１搬送ローラ部２１は一対のローラ２１ａ、２１ｂを有し、ローラ２１ａ、２１ｂの間に記録用紙Ｐを挟持した状態で搬送する。同様に、第２搬送ローラ部２２も一対のローラ２２ａ、２２ｂを有し、ローラ２２ａ、２２ｂの間に記録用紙Ｐを挟持した状態で搬送する。第１搬送ローラ部２１および第２搬送ローラ部２２は、搬送方向に離れた位置で筐体１１によって回動自在に支持される。したがって、一対のローラ２１ａ、２１ｂの間、および、一対のローラ２２ａ、２２ｂの間が、記録用紙Ｐの搬送路を構成する（図１では、記録用紙Ｐと搬送路とが重なる）。搬送モータ２３は、第１搬送ローラ部２１および第２搬送ローラ部２２を回転させる。したがって、搬送モータ２３の駆動により一対のローラ２１ａ、２１ｂおよび一対のローラ２２ａ、２２ｂに挟持された記録用紙Ｐが搬送方向（図１に示す矢印Ｆ）に沿って搬送される。給紙ローラ部２４は一対のローラ２４ａ、２４ｂを有し、ローラ２４ａ、２４ｂの間に記録用紙Ｐを挟持し、トレイに積載された複数の記録用紙Ｐを一枚ずつ分離して給紙口１４から給紙する。給紙モータ２５は、給紙ローラ部２４を回転させる。したがって、給紙モータ２５が回転することで、一対のローラ２４ａ、２４ｂに挟持された記録用紙Ｐが給紙口１４から給紙される。エンコーダ２６は、第１搬送ローラ部２１の図示しないコードホイールの円周に沿ったスリットを読み取ることで回転状態を検出して、検出した情報を制御部５０に送信する。
なお、搬送部２０は記録用紙Ｐを一対のローラで搬送する場合に限られず、記録用紙Ｐを搬送ベルトに密着させて搬送させる機構であってもよい。

撮影部３０は、搬送部２０により搬送されている記録用紙Ｐの表面を２次元で撮影する。すなわち、撮影部３０は記録用紙Ｐの表面に対して直交する方向が撮影方向となるように筐体１１によって支持されている。撮影部３０は、レンズと、撮像素子を含むイメージセンサとから構成することができる。また、撮影部３０は、記録部４０よりも搬送方向の上流に配置され、記録部４０により画像が記録される前の記録用紙Ｐの表面を撮影する。撮影部３０は、撮影した画像情報を制御部５０に送信する。
なお、撮影部３０の撮影範囲は、例えば１０２４画素×１０２４画素とすることができる。ここで、例えば１画素のピッチを１０μｍとすると、撮影範囲は１０．２４ｍｍ×１０．２４ｍｍとなる。なお、撮影範囲は搬送量に応じたサイズに設定することができる。

記録部４０は、搬送された記録用紙Ｐの表面に画像等を記録する。記録部４０は、撮影部３０よりも搬送方向の下流に配置され、撮影部３０により撮影された後の記録用紙Ｐに対して画像を記録する。記録部４０は、キャリッジ４１と、記録ヘッド４２と、インクタンク４３、キャリッジ移動モータ４４とを有する。キャリッジ４１は、キャリッジ移動モータ４４により駆動されることで記録用紙Ｐの搬送方向と直交する方向かつ記録用紙Ｐの表面と平行な方向、すなわちＹ方向に沿って往復移動する。記録ヘッド４２は、キャリッジ４１の往復移動に連動して、ノズルから記録用紙Ｐの表面に向かってインクを吐出する。インクタンク４３は、貯留したインクを記録ヘッド４２に供給する。キャリッジ移動モータ４４は、ベルト４５を介してキャリッジ４１を往復移動させる。
なお、記録部４０はインクジェット方式である場合に限られず、電子写真方式、熱転写方式、ドットインパクト方式などの方式であってもよい。

制御部５０は搬送装置１０および記録部４０を制御する。具体的には、制御部５０は搬送装置１０に対して１ステップ分の搬送量で搬送する指示と、記録部４０に対して記録ヘッド４２のノズルからインクを吐出させて１ステップ分の画像を記録する指示とを交互に繰り返す。したがって、記録装置１００では、搬送装置１０が記録用紙Ｐを１ステップ分ずつ搬送する処理と、記録部４０が１ステップ分の画像を記録する処理とを繰り返して、記録用紙Ｐの全面に所望の画像が記録される。

図２は、制御部５０を中心とした記録装置１００の内部構成を示すブロック図である。
制御部５０は、ＣＰＵ５１、ＲＯＭ５２、ＲＡＭ５３を有し、いわゆるコンピュータとして機能する。
ＣＰＵ５１は、ＲＯＭ５２に格納されたプログラムをＲＡＭ５３に展開して実行することで記録装置１００全体を制御する。ＲＯＭ５２には、プログラムおよびＣＰＵ５１の処理に必要なデータが格納される。ＲＡＭ５３は、ＣＰＵ５１が処理するときに一時的に情報を記憶するメモリである。

制御部５０は、撮影部３０、エンコーダ２６、操作部５４、および、情報処理装置１１０に接続され、これらから情報を受信する。操作部５４は、ユーザが制御部５０に対して指示する場合に操作される。操作部５４には、例えばスイッチ、ボタン、タッチパネル等が含まれる。情報処理装置１１０は、例えばＰＣ、スマートフォン、タブレット端末等が含まれ、インタフェース部５５を介して無線あるいは有線で接続される。
また、制御部５０は、搬送モータ２３、給紙モータ２５、キャリッジ移動モータ４４、記録ヘッド４２に対してそれぞれモータドライバ５６，５７，５８、ヘッドドライバ５９を介して接続され、これらに情報を送信する。

以上のように構成される記録装置１００では、撮影部３０は搬送されている記録用紙Ｐを異なるタイミングで撮影し、撮影した画像情報を制御部５０に送信する。制御部５０は、異なるタイミングで撮影された２つの画像情報からパターンマッチングを用いて記録用紙Ｐの搬送情報、例えばＸ方向に搬送した距離、Ｙ方向に搬送した距離（Ｙ方向にズレた距離）を検出する。すなわち、制御部５０は、搬送情報を検出する搬送検出装置として機能する。また、制御部５０は検出した搬送情報に応じて記録ヘッド４２を制御してインクを吐出させる。したがって、記録部４０は画像の途切れおよび画像の重畳がないような画像を記録することができる。

具体的に、記録用紙Ｐの搬送情報を検出するには、まず制御部５０は撮影部３０が始めに撮影した画像情報としての第１画像データからテンプレート画像を抽出する。続いて、制御部５０は、次に撮影した画像情報としての第２画像データからテンプレート画像に類似するパターン画像をパターンマッチングすることで検索する。しかしながら、例えば搬送部２０のローラ部と記録用紙Ｐとの間で滑りが生じ、記録用紙Ｐが斜行して搬送された場合には、テンプレート画像が第２画像データに含まれていない虞がある。この場合、記録用紙Ｐの搬送情報を検出できない、あるいは検出できたとしても低い精度でしか検出することができない。なお、記録用紙Ｐが斜行して搬送されてもテンプレート画像が第２画像データ内に収まるように撮影部３０の撮影範囲を広くすることが考えられるが、パターンマッチングに時間を要したり、装置が大型化したりするために好ましくない。

そこで、本実施形態では、制御部５０は撮影した記録用紙Ｐの画像情報のうち複数（例えば奇数かつ３つ以上）の異なる領域の画像情報に基づいて記録用紙Ｐの搬送情報を検出する。すなわち、制御部５０は第１画像データから複数の異なる領域のテンプレート画像を抽出する。次に、制御部５０は第２画像データから各テンプレート画像に類似するパターン画像をパターンマッチングすることで検索し、テンプレート画像ごとに移動情報を算出する。このとき、記録用紙Ｐが斜行して搬送されている場合、テンプレート画像によっては第２画像データに含まれず、移動情報が算出されない、あるいは全く異なる移動情報が算出されてしまう。したがって、制御部５０は算出された移動情報のうち多数の移動情報を採用し、少数の移動情報を排除することで、記録用紙Ｐが斜行している場合でも記録用紙Ｐの搬送情報を検出することができる。
以下、具体的な制御部５０による処理について図３および図４のフローチャートを参照して説明する。なお、図３および図４のフローチャートは、制御部５０のＣＰＵ５１がＲＯＭ５２に格納されたプログラムをＲＡＭ５３に展開して実行することで実現される。

Ｓ３０１では、制御部５０は給紙モータ２５を駆動することで給紙ローラ部２４を回転させ、トレイに積載された複数の記録用紙Ｐを１枚ずつ分離して給紙口１４から給紙させる。更に、制御部５０は記録用紙Ｐの頭出しを行い、搬送モータ２３を駆動することで記録用紙Ｐを記録開始位置まで搬送する。
Ｓ３０２では、制御部５０は搬送モータ２３を駆動することで記録用紙Ｐを１ステップ分搬送する。また、制御部５０は撮影部３０により撮影された画像情報に基づいて記録用紙Ｐを１ステップ分搬送したときに実際に搬送した搬送情報、例えばＸ方向に搬送した距離、Ｙ方向に搬送した距離を検出する。なお、この処理の詳細は図４のフローチャートを参照して後述する。

Ｓ３０３では、制御部５０はキャリッジ移動モータ４４を駆動することでキャリッジ４１を移動させると共に、記録ヘッド４２のノズルからインクを吐出させて記録用紙Ｐが搬送された１ステップ分の画像を記録する。
このとき、制御部５０は検出した搬送情報に応じて記録ヘッド４２を制御してインクを吐出させる。具体的に、制御部５０はＸ方向に搬送した距離に基づき、搬送されたＸ方向の距離に相当する領域分に亘って画像を記録する。例えば、本来のＸ方向の搬送量に対して実際に搬送した距離が長い場合には、長くなった分だけ余計にＸ方向の領域に対して画像を記録する。また、制御部５０は、Ｙ方向に搬送された距離（Ｙ方向にズレた距離）に相当する分だけオフセットして画像を記録する。制御部５０は、記録ヘッド４２をＹ方向に移動するときに、Ｙ方向に搬送された距離に応じてインクの吐出を開始するタイミングを前後させて画像を記録する。

Ｓ３０４では、制御部５０は画像の記録が全て終了したか否かを判定する。画像の記録が全て終了した場合にはステップＳ３０５に進み、画像の記録が全て終了していない場合にはＳ３０２に戻り、Ｓ３０２およびＳ３０３の処理を繰り返す。
Ｓ３０５では、制御部５０は搬送モータ２３を駆動することで画像が記録された記録用紙Ｐを排紙口１５から排紙する。

次に、図４のフローチャートを参照して、上述したＳ３０２の処理について説明する。
Ｓ４０１では、制御部５０は記録開始位置から記録用紙Ｐを搬送させる前に撮影部３０に対して撮影を指示する。撮影部３０は予め設定された撮影範囲にて記録用紙Ｐを撮影し、撮影した画像情報、すなわち画像データを制御部５０に送信する。制御部５０は受信した画像データに対してシェーディング補正等の画像処理を行い、画像処理後の画像データを記憶する。このとき、制御部５０は画像データに識別情報を付して記憶する。ここでは、記憶した画像データを便宜上、第１画像データという。

図５は、撮影部３０が撮影した第１画像データ５００の一例を示す図である。図５に示す第１画像データ５００内の１つ１つの矩形は、撮影部３０の撮像素子の１つの画素を表したものである。ここでは、説明を容易にするために撮影範囲が７画素×７画素の範囲であり、画像が白黒２５６階調の濃淡画像であるものとする。なお、図５では、記録用紙Ｐの主とする搬送方向、換言すると想定している搬送方向を矢印Ｆで示している。
図５に示すように、第１画像データ５００は、記録用紙Ｐの表面の僅かな凹凸によって記録用紙Ｐの全体の平均輝度に対して輝度値が異なり模様となって表れる。制御部５０は、予め定めた領域の画像をテンプレート画像として抽出する。

本実施形態では、制御部５０は第１画像データ５００から複数の異なる領域のテンプレート画像を抽出する。具体的には、制御部５０は、奇数かつ３つ以上の異なる領域を設定し、設定した領域に位置する画像をテンプレート画像として抽出する。図５では、制御部５０は３つのテンプレート画像（一点鎖線の領域）、すなわち第１テンプレート画像５０１ａ、第２テンプレート画像５０１ｂ、第３テンプレート画像５０１ｃを抽出している。ここで、第１テンプレート画像５０１ａ〜第３テンプレート画像５０１ｃは、それぞれ同一の画素数（３画素）であって、搬送方向Ｆに沿って長い領域に設定されている。また、第１テンプレート画像５０１ａ〜第３テンプレート画像５０１ｃは、それぞれ搬送方向に対して同じ位置あるいは略同じ位置であって、搬送方向に対して直交する方向にオフセットするように設定されている。更に、第１テンプレート画像５０１ａ〜第３テンプレート画像５０１ｃは、搬送方向に対して直交する方向に、画素間で隙間を空けずに重なり合わないように設定されている。

制御部５０は抽出したテンプレート画像ごとに輝度情報および位置情報を記憶する。例えば、制御部５０は、第１テンプレート画像５０１ａ〜第３テンプレート画像５０１ｃの各画素の輝度値、および、第１画像データ５００内における第１テンプレート画像５０１ａ〜第３テンプレート画像５０１ｃの中心座標を記憶する。図５では、第１テンプレート画像５０１ａの中心座標を（Ｘ，Ｙ）＝（３，５）とし、第２テンプレート画像５０１ｂの中心座標を（Ｘ，Ｙ）＝（３，４）とし、第３テンプレート画像５０１ｃの中心座標を（Ｘ，Ｙ）＝（３，３）とする。

Ｓ４０２では、制御部５０は搬送モータ２３に指示して、目標とする１ステップ分の搬送量（以下、目標搬送量という）の記録用紙Ｐの搬送を開始する。したがって、搬送モータ２３は記録用紙Ｐを目標搬送量だけ搬送されるように第１搬送ローラ部２１を回転させる。
Ｓ４０３では、制御部５０は撮影部３０に対して搬送されている記録用紙Ｐの撮影を指示する。撮影部３０は搬送されている記録用紙ＰをＳ４０１と同じ撮影範囲で撮影し、撮影した画像データを制御部５０に送信する。制御部５０は受信した画像データに対してシェーディング補正等の画像処理を行い、画像処理後の画像データを記憶する。このとき、制御部５０は画像データに識別情報を付して記憶する。ここでは、記憶した画像データを便宜上、第２画像データという。

ここで、記録用紙Ｐが斜行せずに搬送された場合の第２画像データと、斜行して搬送された場合の第２画像データとについてそれぞれ例を挙げて説明する。
図６は、記録用紙Ｐが斜行せずに搬送されたときの撮影部３０により撮影された第２画像データ６００の一例を示す図である。第２画像データ６００には、第１画像データ５００の第１テンプレート画像５０１ａ〜第３テンプレート画像５０１ｃに相当する領域が搬送方向Ｆに移動している。
図７は、記録用紙Ｐが斜行して搬送されたときの撮影部３０により撮影された第２画像データ７００の一例を示す図である。記録用紙Ｐが斜行して搬送されたことで、第１画像データ５００の第２テンプレート画像５０１ｂ、第３テンプレート画像５０１ｃに相当する領域が搬送方向Ｆに加えて、搬送方向Ｆに対して直交する方向の成分も伴って移動している。一方、第１画像データ５００の第１テンプレート画像５０１ａに相当する領域は、撮影範囲から外れている。
なお、Ｓ４０３の撮影するタイミングは、記録用紙Ｐが斜行せずに搬送されたときに第２画像データ６００に第１画像データ５００の第１テンプレート画像５０１ａ〜第３テンプレート画像５０１ｃに相当する領域が含まれる時間（所定時間）内に設定されている。この所定時間は、撮影範囲と搬送速度とに基づいて予め制御部５０が記憶している。

Ｓ４０４では、制御部５０は前回の撮影から今回の撮影までに記録用紙Ｐが搬送された搬送量を推定する。具体的には、制御部５０はエンコーダ２６が検出した情報から記録用紙Ｐの搬送量（以下、推定搬送量という）を算出する。推定搬送量は、第１搬送ローラ部２１の回転量に基づいて検出されるために、第１搬送ローラ部２１と記録用紙Ｐとの間に滑りが生じたり、第１搬送ローラ部２１が偏芯していたりした場合には実際の記録用紙Ｐの搬送量と異なる。制御部５０は算出した推定搬送量を記憶する。

次に、Ｓ４０５からＳ４０７までの処理により、制御部５０は複数の異なる領域の画像情報に基づいて記録用紙Ｐの搬送情報を検出する。この処理は、搬送検出部による処理の一例に対応する。
まず、Ｓ４０５では、制御部５０は第１画像データ５００と第２画像データ６００，７００とから、複数の異なる領域ごとの移動情報を取得する。この処理は、移動情報取得手段による処理の一例に対応する。
具体的に、制御部５０は、第１画像データ５００から抽出した第１テンプレート画像５０１ａ〜第３テンプレート画像５０１ｃごとに類似するパターン画像が、第２画像データ６００，７００内に存在する位置を検索することで、テンプレート画像ごとの移動情報を取得する。

ここで、テンプレート画像に類似するパターン画像の位置を検索する方法として、パターンマッチング方法を用いることができる。制御部５０は、第２画像データ６００、７００から第１テンプレート画像５０１ａ〜第３テンプレート画像５０１ｃに類似するパターン画像を各画像の輝度情報に基づいて、例えばＳＡＤ（Ｓｕｍ ｏｆ Ａｂｓｏｌｕｔｅ Ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ）により検索する。このとき、制御部５０は、Ｓ４０４で算出した推定搬送量に基づき、推定搬送量の周辺のみを検索することで、迅速にパターンマッチングを行うことができる。制御部５０は、第２画像データ６００のうち第１テンプレート画像５０１ａ〜第３テンプレート画像５０１ｃにそれぞれ最も類似するパターン画像を特定し、それぞれ特定したパターン画像の位置情報を取得する。

図６の記録用紙Ｐが斜行せずに搬送された場合には、第１テンプレート画像５０１ａ〜第３テンプレート画像５０１ｃに対してそれぞれ類似するパターン画像として、第１パターン画像６０１ａ〜第３パターン画像６０１ｃが特定される。ここでは、第１パターン画像６０１ａの中心座標を（Ｘ，Ｙ）＝（５，５）とし、第２パターン画像６０１ｂの中心座標を（５，４）とし、第３パターン画像６０１ｃの中心座標を（５，３）とする。
また、図７の記録用紙Ｐが斜行して搬送された場合には、第２テンプレート画像５０１ｂおよび第３テンプレート画像５０１ｃに対して類似するパターン画像として、第２パターン画像７０１ｂおよび第３パターン画像７０１ｃが特定される。一方、第１テンプレート画像５０１ａに相当する領域は撮影範囲から外れているために、類似するパターン画像が特定できなったり、あるいは、全く異なる位置のパターン画像が特定されたりしまう。制御部５０は、例えば予め定めた値以下のＳＡＤの値が得られない場合は、類似するパターン画像が特定できないものとして処理する。
図７では、第１テンプレート画像５０１ａに対して類似するパターン画像として、第２パターン画像７０１ｂおよび第３パターン画像７０１ｃから離れた位置で第１パターン画像７０１ａが特定されている。ここでは、第１パターン画像７０１ａの中心座標を（Ｘ，Ｙ）＝（５，１）とし、第２パターン画像７０１ｂの中心座標を（５，７）とし、第３パターン画像７０１ｃの中心座標を（５，６）とする。

次に、制御部５０は、第１画像データ５００の第１テンプレート画像５０１ａ〜第３テンプレート画像５０１ｃの座標と、特定した第１パターン画像６０１ａ〜第３パターン画像６０１ｃの座標あるいは特定した第１パターン画像７０１ａ〜第３パターン画像７０１ｃの座標とから、Ｘ方向の差分およびＹ方向の差分を求めることで、各テンプレート画像の移動情報を算出する。
図６の記録用紙Ｐが斜行せずに搬送された場合では、制御部５０は第１テンプレート画像５０１ａ〜第３テンプレート画像５０１ｃそれぞれについてＸ方向に＋２画素、Ｙ方向に０画素、あるいは移動量２画素、移動方向０度という同一の移動情報を取得することができる。なお、移動方向０度とは搬送方向Ｆと同方向であることを意味する。
一方、図７の記録用紙Ｐが斜行して搬送された場合では、制御部５０は第１テンプレート画像５０１ａについてはＸ方向に＋２画素、Ｙ方向に−４画素、あるいは移動量４．４７画素、移動方向−６３．４度、移動したという移動情報を取得する。なお、移動方向−６３．４度とは搬送方向Ｆに対して図中の下側に６３．４度の方向に移動したことを意味する。また、第２テンプレート画像５０１ｂ，第３テンプレート画像５０１ｃについてはＸ方向に＋２画素、Ｙ方向に＋３画素、あるいは移動量３．６１画素、移動方向＋５６．３度、移動したという移動情報を取得することができる。なお、移動方向＋５６．３度とは搬送方向Ｆに対して図中の上側に５６．３度の方向に移動したことを意味する。
制御部５０は取得した第１テンプレート画像５０１ａ〜第３テンプレート画像５０１ｃごとの移動情報を記憶する。

次に、Ｓ４０６では、制御部５０は取得した複数の移動情報の中から多数決で移動情報を抽出、すなわち少数の移動情報を排除し多数の移動情報を抽出する。この処理は、抽出手段による処理の一例に対応する。具体的には、制御部５０は取得した複数の移動情報のうち一致または略一致する多数の移動情報を抽出する。なお、本実施形態では、奇数かつ３つ以上の異なる領域をテンプレート画像としていることから、仮に略一致する移動情報が２つのグループ（第１グループおよび第２グループ）に二分されたとしても、第１グループに属する移動情報の数と第２グループに属する移動情報の数とが同数になることがなく、多数の移動情報が容易に決定される。

図６の記録用紙Ｐが斜行せずに搬送された場合では、第１テンプレート画像５０１ａ〜第３テンプレート画像５０１ｃについて全て略一致する移動情報であることから、制御部５０は移動情報としてＸ方向に＋２画素、Ｙ方向に０画素、あるいは移動量２画素、移動方向０度、移動したという移動情報を抽出する。
一方、図７の記録用紙Ｐが斜行せずに搬送された場合では、第１テンプレート画像５０１ａのみの移動情報が異なり、第２テンプレート画像５０１ｂ，第３テンプレート画像５０１ｃについて略一致する移動情報であることから、制御部５０は略一致する移動情報としてＸ方向に＋２画素、Ｙ方向に＋３画素、あるいは移動量３．６１画素、移動方向＋５６．３度、移動したという移動情報を抽出する。
なお、制御部５０は、移動情報が略一致するか否かを予め定められた閾値に基づいて判定することができる。例えば、制御部５０は、比較する２つの移動情報のうち移動量が所定の画素数（第１の閾値）以内、かつ、移動方向が所定の角度（第２の閾値）以内である場合には２つの移動情報が略一致すると判定する。所定の画素数として例えば±２画素、所定の角度として例えば±１０度のように設定することができる。

なお、ステップＳ４０６において、複数のテンプレート画像のうち類似するパターン画像を特定できずに移動情報を取得していないテンプレート画像がある場合には、取得済の移動情報から多数の移動情報を抽出する。また、ステップＳ４０６において、類似するパターン画像を全てのテンプレート画像において特定できなかった場合には、記録用紙Ｐが想定を超えて斜行したものとして、制御部５０は記録装置１００の表示部等を介してエラーを報知する。この場合、制御部５０は搬送部２０に搬送を停止させたり、推定搬送量を搬送情報として置き換えて処理を継続したりすることができる。

Ｓ４０７では、制御部５０は抽出した移動情報に基づいて記録用紙Ｐの搬送情報を算出する。この処理は、搬送情報算出手段による処理の一例に対応する。具体的には、制御部５０は抽出した複数の移動情報の平均値を記録用紙Ｐの搬送情報として算出する。
図６の記録用紙Ｐが斜行せずに搬送された場合では、抽出した移動情報は全て同一の移動情報であることから、制御部５０は平均値としてＸ方向に＋２画素、Ｙ方向に０画素、あるいは移動量２画素、移動方向０度を算出する。
また、図７の記録用紙Ｐが斜行して搬送された場合では、異なる移動情報は抽出しておらず、抽出した移動情報は全て同一の移動情報であることから、制御部５０は平均値としてＸ方向に＋２画素、Ｙ方向に＋３画素、あるいは移動量３．６１画素、移動方向＋５６．３度を算出する。
したがって、第１画像データ５００から第２画像データ６００，第２画像データ７００までの撮影タイミング間において、算出された搬送情報で記録用紙Ｐが搬送されたことになる。制御部５０は算出した記録用紙Ｐの搬送情報を記憶する。

Ｓ４０８では、制御部５０は１ステップ分に相当する搬送が終了したか否かを判定する。１ステップ分に相当する搬送が終了していない場合にはＳ４０３に戻り、Ｓ４０３からＳ４０７までの処理を繰り返して行う。このとき、制御部５０はＳ４０３に戻ることで取得する新たな画像データを第２画像データとし、前回のＳ４０３において取得した画像データを第１画像データして、上述したＳ４０５からＳ４０７の処理を行う。すなわち、上述したＳ４０３では、制御部５０が画像処理後の画像データを記憶することに加え、Ｓ４０１のように所定の領域を第１テンプレート画像５０１ａ〜第３テンプレート画像５０１ｃとして抽出して、輝度情報および位置情報を記憶しておくことが好ましい。
一方、１ステップ分に相当する搬送が終了している場合にはＳ４０９に進む。Ｓ４０９に進む場合とは、１ステップ分に相当する搬送が終了し、記録部４０が画像を記録するために搬送が一時的に停止するときである。

Ｓ４０９では、制御部５０はＳ４０７で記憶した搬送情報を全て加算することで、１ステップ分の搬送に対して実際に搬送された搬送情報を取得する。具体的には、制御部５０は、Ｘ方向ごとおよびＹ方向ごとに画素を加算して、加算した画素にそれぞれ画素ピッチを乗算することで、Ｘ方向に搬送した距離およびＹ方向に搬送した距離を取得する。
このように、１ステップ分の搬送に対して記録用紙Ｐが実際に搬送された搬送情報を取得することで、上述したＳ３０３において制御部５０は検出した実際の搬送情報に応じて記録ヘッド４２を制御してインクを吐出させることができる。すなわち、制御部５０は、Ｘ方向に搬送した実際の距離に基づき、搬送されたＸ方向の距離に相当する領域分に亘って画像を記録したり、Ｙ方向にズレた距離に相当する分だけオフセットして画像を記録したりする。したがって、記録部４０が１ステップ分ずつ画像を記録しても、画像の途切れおよび画像の重複を防止することができる。

本実施形態によれば、制御部５０は、撮影部３０によって撮影された記録用紙Ｐの画像情報のうち複数の異なる領域の画像情報に基づいて記録用紙Ｐの搬送情報を検出する。このように複数の異なる領域の画像情報を用いることで一部の領域の画像情報が、撮影範囲から外れた場合であっても他の異なる領域の画像情報に基づいて記録用紙Ｐの搬送情報を検出することができる。したがって、撮影範囲を広くすることなく、記録用紙Ｐが斜行して搬送された場合であっても、記録用紙Ｐの搬送情報を精度よく検出することができる。

また、本実施形態によれば、制御部５０は、奇数かつ３つ以上の異なる領域の画像情報に基づいて記録用紙Ｐの搬送情報を検出する。このように奇数かつ３つ以上の異なる領域の画像情報を用いることで、仮に移動情報が二分されたとしても、二分されたグループに属する移動情報の数が同数になることがない。すなわち、採用する移動情報を迅速に決定することができ、搬送情報を容易に検出することができる。

また、本実施形態によれば、複数の異なる領域は、記録用紙Ｐの画像情報のうち記録用紙Ｐの主な搬送方向に対して直交する方向にオフセットして設定されている。複数の異なる領域を搬送方向に対して直交する方向にオフセットすることで、記録用紙Ｐが斜行して搬送された場合に、一つの領域が撮影範囲から外れても他の領域を撮影範囲に含めることができる。したがって、他の異なる領域の画像情報に基づいて記録用紙Ｐの搬送情報を検出することができる。ただし、複数の異なる領域は、搬送方向に対して直交する方向にオフセットして設定されている場合に限られず、搬送方向にオフセットして設定されていてもよい。

また、本実施形態によれば、複数の異なる領域は、重なり合わないように設定されている。したがって、複数の異なる領域を一部が重なり合うように設定する場合に比べて、重なり合わないように設定することで、他の領域の影響を受けていない移動情報を取得することができる。ただし、複数の異なる領域は、重なり合わない場合に限られず、重なり合っていてもよい。
また、本実施形態によれば、複数の異なる領域は、搬送方向に対して直交する方向に、画素間で隙間を空けずに重なり合わないように設定されている。したがって、撮影範囲を広くすることなく、搬送方向に対して直交する方向に複数の異なる領域を設定することができる。ただし、複数の異なる領域は、画素間で隙間を空けずに設定されている場合に限られず、隙間が空いて設定されていてもよい。

また、本実施形態によれば、制御部５０は、異なるタイミングで撮影された画像情報からそれぞれ異なる領域ごとに移動した移動情報を取得し、取得した移動情報のうち一致または略一致する複数の移動情報を抽出し、抽出された複数の移動情報に基づいて記録用紙Ｐの搬送情報を算出する。換言すると、本来の移動情報とは異なる移動情報を排除した上で、記録用紙Ｐの搬送情報を算出することから、記録用紙Ｐの搬送情報を精度よく検出することができる。
また、本実施形態によれば、制御部５０は、抽出された複数の移動情報の平均値を記録用紙Ｐの搬送情報として算出する。したがって、抽出された複数の移動情報が僅かに異なっていても平均値を搬送情報とすることで、いわゆるサブピクセル位置推定などの処理を行わなくとも、画素単位よりも細かい搬送情報を算出することができる。

以上、本発明を上述した実施形態により説明したが、本発明は上述した実施形態にのみ限定されるものではなく、本発明の範囲内で変更が可能である。
本実施形態では、第１テンプレート画像５０１ａ〜第３テンプレート画像５０１ｃがそれぞれ搬送方向に沿った１列に設定されている場合について説明したが、この場合に限られない。搬送方向に沿った２列以上に設定してもよい。
図８は、第１画像データ８００の一例を示す図であり、撮影範囲が１５画素×１５画素の範囲である。ここでは、第１テンプレート画像８０１ａ〜第３テンプレート画像８０１ｃは、それぞれ同一の画素数（１５画素）であって、搬送方向Ｆに沿った３列に設定されている。このように、撮影範囲が広くなるものの、テンプレート画像を２列以上に設定してもよい。

また、本実施形態では、Ｓ４０３からＳ４０７までの処理を繰り返し、Ｓ４０９で１ステップ分の実際に搬送された搬送情報を取得し、取得した搬送情報に基づいて記録部４０が画像を記録する場合について説明したが、この場合に限られない。例えば、Ｓ４０７で算出した搬送情報をフィードバックして搬送モータ２３をリアルタイムで制御するようにしてもよい。すなわち、制御部５０は、取得した搬送情報が長い場合には搬送モータ２３の回転量が小さくなるように、取得した搬送情報が短い場合には搬送モータ２３の回転量が大きくなるように制御する。したがって、１ステップ分の搬送が終了した場合には、予定している１ステップ分の搬送量と同一の搬送量を搬送することができる。上述したように制御することで、記録部４０では常に１ステップ分の画像を記録すればよく、制御部５０は記録部４０に対する制御を軽減することができる。また、上述したように制御することで、１ステップ分ずつ画像を記録するインクジェット方式のプリンタに限られず、電子写真方式、熱転写方式、ドットインパクト方式などの方式のプリンタにも用いることができる。更に、上述したように制御することで、記録装置１００に限られず、記録部４０の構成を省略した搬送装置にも適用することができる。なお、搬送装置１０には、記録部４０の構成を画像読取部の構成に置換したスキャナー等の画像読取装置が含まれる。

また、本実施形態では、制御部５０が筐体１１内に配置される場合について説明したが、この場合に限られず、制御部５０は筐体１１外に配置されていてもよい。この場合、制御部５０は有線または無線によって搬送装置１０および記録部４０を制御することができる。
また、本実施形態では、設定されるテンプレート画像が奇数である場合について説明したが、この場合に限られず、偶数であってもよい。
また、本実施形態では、パターンマッチング方法としてＳＡＤを用いる場合について説明したが、ＳＡＤに限られず、ＳＳＤ（Ｓｕｍ ｏｆ Ｓｑｕａｒｅｄ Ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ）、ＮＣＣ（Ｎｏｒｍａｌｉｚｅｄ Ｃｒｏｓｓ−Ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ）等を用いてもよい。

また、本実施形態では、ＣＰＵ５１がプログラムを実行することで、上述した処理を実現する場合について説明したが、この場合に限られず、ハードウェアで構成された各回路が上述した処理を実行してもよい。
また、本発明には、上述したプログラムおよび該プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体が含まれる。

１００：記録装置 １０：搬送装置 １１：筐体 ２０：搬送部 ３０：撮影部 ４０：記録部 ５０：制御部（搬送検出装置） Ｐ：記録用紙（搬送物） Ｒ：撮影範囲

図６の記録用紙Ｐが斜行せずに搬送された場合では、第１テンプレート画像５０１ａ〜第３テンプレート画像５０１ｃについて全て略一致する移動情報であることから、制御部５０は移動情報としてＸ方向に＋２画素、Ｙ方向に０画素、あるいは移動量２画素、移動方向０度、移動したという移動情報を抽出する。
一方、図７の記録用紙Ｐが斜行して搬送された場合では、第１テンプレート画像５０１ａのみの移動情報が異なり、第２テンプレート画像５０１ｂ，第３テンプレート画像５０１ｃについて略一致する移動情報であることから、制御部５０は略一致する移動情報としてＸ方向に＋２画素、Ｙ方向に＋３画素、あるいは移動量３．６１画素、移動方向＋５６．３度、移動したという移動情報を抽出する。
なお、制御部５０は、移動情報が略一致するか否かを予め定められた閾値に基づいて判定することができる。例えば、制御部５０は、比較する２つの移動情報のうち移動量が所定の画素数（第１の閾値）以内、かつ、移動方向が所定の角度（第２の閾値）以内である場合には２つの移動情報が略一致すると判定する。所定の画素数として例えば±２画素、所定の角度として例えば±１０度のように設定することができる。

Ｓ４０８では、制御部５０は１ステップ分に相当する搬送が終了したか否かを判定する。１ステップ分に相当する搬送が終了していない場合にはＳ４０３に戻り、Ｓ４０３からＳ４０７までの処理を繰り返して行う。このとき、制御部５０はＳ４０３に戻ることで取得する新たな画像データを第２画像データとし、前回のＳ４０３において取得した画像データを第１画像データとして、上述したＳ４０５からＳ４０７の処理を行う。すなわち、上述したＳ４０３では、制御部５０が画像処理後の画像データを記憶することに加え、Ｓ４０１のように所定の領域を第１テンプレート画像５０１ａ〜第３テンプレート画像５０１ｃとして抽出して、輝度情報および位置情報を記憶しておくことが好ましい。
一方、１ステップ分に相当する搬送が終了している場合にはＳ４０９に進む。Ｓ４０９に進む場合とは、１ステップ分に相当する搬送が終了し、記録部４０が画像を記録するために搬送が一時的に停止するときである。

Claims (12)

1. 搬送物を搬送路に沿って搬送する搬送部と、
   前記搬送物を撮影する撮影部と、を備える搬送装置の搬送検出装置であって、
   前記撮影部によって撮影された前記搬送物の画像情報のうち複数の異なる領域の画像情報に基づいて前記搬送物の搬送情報を検出する搬送検出部を有していることを特徴とする搬送装置の搬送検出装置。
2. 前記搬送検出部は、
   奇数かつ３つ以上の異なる領域の画像情報に基づいて前記搬送物の搬送情報を検出することを特徴とする請求項１に記載の搬送装置の搬送検出装置。
3. 前記複数の異なる領域は、前記搬送物の画像情報のうち前記搬送物の主な搬送方向に対して直交する方向にオフセットして設定されていることを特徴とする請求項１または２に記載の搬送装置の搬送検出装置。
4. 前記複数の異なる領域は、重なり合わないように設定されていることを特徴とする請求項３に記載の搬送装置の搬送検出装置。
5. 前記搬送検出部は、
   異なるタイミングで撮影された画像情報からそれぞれ前記異なる領域ごとに移動した移動情報を取得し、前記取得した移動情報のうち一致または略一致する複数の移動情報を抽出し、抽出された前記複数の移動情報に基づいて前記搬送物の搬送情報を算出することを特徴とする請求項１ないし４の何れか１項に記載の搬送装置の搬送検出装置。
6. 前記搬送検出部は、抽出された前記複数の移動情報の平均値を前記搬送物の搬送情報として算出することを特徴とする請求項５に記載の搬送装置の搬送検出装置。
7. 前記搬送検出部は、
   異なるタイミングで撮影された画像情報からそれぞれ前記異なる領域ごとの移動情報を取得する移動情報取得手段と、
   前記移動情報取得手段により取得された移動情報のうち一致または略一致する複数の移動情報を抽出する抽出手段と、
   前記抽出手段により抽出された前記複数の移動情報に基づいて前記搬送物の搬送情報を算出する搬送情報算出手段と、を有していることを特徴とする請求項１ないし４の何れか１項に記載の搬送装置の搬送検出装置。
8. 請求項１ないし７の何れか１項に記載の搬送装置の搬送検出装置は、筐体に収容されていることを特徴とする搬送装置。
9. 請求項１ないし７の何れか１項に記載の搬送装置の搬送検出装置と、
   前記搬送検出部により検出された搬送情報に基づいて画像を記録する記録部と、を備えていることを特徴とする記録装置。
10. 搬送物を搬送路に沿って搬送する搬送部と、
    前記搬送物を撮影する撮影部と、を備える搬送装置の搬送検出方法であって、
    前記撮影部によって撮影された前記搬送物の画像情報のうち複数の異なる領域の画像情報に基づいて前記搬送物の搬送情報を検出する搬送検出ステップを有していることを特徴とする搬送装置の搬送検出方法。
11. 前記搬送検出ステップでは、
    異なるタイミングで撮影された画像情報からそれぞれ前記異なる領域ごとの移動情報を取得する移動情報取得ステップと、
    前記移動情報取得ステップにより取得された移動情報のうち一致または略一致する複数の移動情報を抽出する抽出ステップと、
    前記抽出ステップにより抽出された前記複数の移動情報に基づいて前記搬送物の搬送情報を算出する搬送情報算出ステップと、を有していることを特徴とする請求項１０に記載の搬送装置の搬送検出方法。
12. 請求項１０に記載のステップまたは請求項１１に記載の各ステップをコンピュータに実行させるためのプログラム。