JP2022086235A - 印刷装置および印刷方法 - Google Patents

Abstract

【課題】模様の抽出漏れが生じ得た。【解決手段】印刷装置は、模様を表現する第１画像データと、搬送される生地の撮像により生成された第２画像データとの対比に基づいて、第２画像データから模様領域を抽出する模様抽出部と、模様に重ねて印刷すべき画像を表現する第３画像データを、模様領域に合うように配置することにより印刷画像データを生成する印刷画像生成部と、搬送される生地への印刷画像データの印刷を印刷部に実行させる印刷制御部と、を備え、模様抽出部は、第２画像データの第１領域を対象とした模様領域の第１抽出処理と、第２画像データの第２領域を対象とした模様領域の第２抽出処理と、を実行し、第２領域の一部は第１領域と重なるＯＬ領域であり、ＯＬ領域の搬送方向の長さは第１画像データの搬送方向の長さ以上である。【選択図】図５

Description

本発明は、印刷装置および印刷方法に関する。

製品の規範となる良品を撮影して得られた規範画像の特徴と類似した候補を、検査対象画像内で探索する技術が知られている（特許文献１参照）。

特開２０１７‐９６７５０号公報

ここで、模様が形成された生地を印刷媒体に用いる場合に、搬送される生地を撮像して得られた撮像画像から、模様を抽出することを想定する。撮像画像は生地の搬送に応じて部分単位で順次得られるため、撮像画像をある程度の面積で区切った領域単位で模様の抽出を行う。しかしながら、このような領域と領域との境界を跨ぐ位置の模様については、境界で隣接するどちらの領域を対象とした模様の抽出処理においても抽出できないという課題がある。

印刷装置は、模様が形成された生地を搬送方向へ搬送する搬送部と、前記搬送部が搬送する前記生地を撮像する撮像部と、前記搬送部が搬送する前記生地へ印刷を行う印刷部と、前記模様を表現する第１画像データと、前記撮像部による前記生地の撮像により生成された第２画像データとの対比に基づいて、前記第２画像データにおける前記模様に対応する模様領域を抽出する模様抽出部と、前記模様に重ねて印刷すべき画像を表現する第３画像データを、抽出された前記模様領域に合うように配置することにより印刷画像データを生成する印刷画像生成部と、前記印刷画像データの前記生地への印刷を前記印刷部に実行させる印刷制御部と、を備え、前記模様抽出部は、前記第２画像データの第１領域を対象として前記模様領域を抽出する第１抽出処理と、前記第２画像データの第２領域を対象として前記模様領域を抽出する第２抽出処理と、を実行し、前記第２領域の一部は前記第１領域と重なるオーバーラップ領域であり、前記オーバーラップ領域の前記搬送方向の長さは前記第１画像データの前記搬送方向の長さ以上である。

印刷方法は、模様が形成された生地を搬送方向へ搬送する搬送工程と、搬送される前記生地を撮像する撮像工程と、前記模様を表現する第１画像データと、前記生地の撮像により生成された第２画像データとの対比に基づいて、前記第２画像データにおける前記模様に対応する模様領域を抽出する模様抽出工程と、前記模様に重ねて印刷すべき画像を表現する第３画像データを、抽出された前記模様領域に合うように配置することにより印刷画像データを生成する印刷画像生成工程と、搬送される前記生地への前記印刷画像データの印刷を行う印刷工程と、を備え、前記模様抽出工程は、前記第２画像データの第１領域を対象として前記模様領域を抽出する第１抽出処理と、前記第２画像データの第２領域を対象として前記模様領域を抽出する第２抽出処理と、を実行し、前記第２領域の一部は前記第１領域と重なるオーバーラップ領域であり、前記オーバーラップ領域の前記搬送方向の長さは前記第１画像データの前記搬送方向の長さ以上である。

印刷装置の構成を簡易的に示すブロック図。 図２Ａは搬送される生地とその近傍の構成を上方から下方を向く視点により示す図、図２Ｂは図２Ａに示す構成の一部を上流から下流を向く視点により示す図。 印刷処理を示すフローチャート。 ステップＳ１００の詳細を示すフローチャート。 ステップＳ１２０の詳細を示すフローチャート。 ステップＳ１２１～Ｓ１２６を具体例により説明するための図。 ステップＳ１３０，Ｓ１４０を具体例により説明するための図。

以下、各図を参照しながら本発明の実施形態を説明する。なお各図は、本実施形態を説明するための例示に過ぎない。各図は例示であるため、比率や形状が正確でなかったり、互いに整合していなかったり、一部が省略されていたりする場合がある。

１．装置構成：
図１は、本実施形態にかかる印刷装置１０の構成を簡易的に示している。
印刷装置１０は、印刷方法を実行する。印刷装置１０は、制御部１１、表示部１３、操作受付部１４、撮像部１５、搬送部１６、印刷部１７、記憶部１８等を備える。制御部１１は、プロセッサーとしてのＣＰＵ１１ａ、ＲＯＭ１１ｂ、ＲＡＭ１１ｃ等を有する一つ又は複数のＩＣや、その他の不揮発性メモリー等を含んで構成される。

制御部１１では、プロセッサーつまりＣＰＵ１１ａが、ＲＯＭ１１ｂや、その他のメモリー等に保存された一つ以上のプログラム１２に従った演算処理を、ＲＡＭ１１ｃ等をワークエリアとして用いて実行することにより、印刷装置１０を制御する。制御部１１は、プログラム１２に従うことにより、模様登録部１２ａ、模様抽出部１２ｂ、印刷画像生成部１２ｃ、印刷制御部１２ｄ等として機能する。なお、プロセッサーは、一つのＣＰＵに限られることなく、複数のＣＰＵや、ＡＳＩＣ等のハードウェア回路により処理を行う構成であってもよいし、ＣＰＵとハードウェア回路とが協働して処理を行う構成であってもよい。

表示部１３は、視覚情報を表示するための手段であり、例えば、液晶ディスプレイや、有機ＥＬディスプレイ等により構成される。表示部１３は、ディスプレイと、ディスプレイを駆動するための駆動回路とを含む構成であってもよい。操作受付部１４は、ユーザーによる操作を受け付けるための手段であり、例えば、物理的なボタンや、タッチパネルや、マウスや、キーボード等によって実現される。むろん、タッチパネルは、表示部１３の一機能として実現されるとしてもよい。表示部１３や操作受付部１４は、印刷装置１０の構成の一部であってもよいが、印刷装置１０に対して外付けされた周辺機器であってもよい。

搬送部１６は、制御部１１による制御下で印刷媒体を搬送する機構である。本実施形態では、印刷媒体として、ジャカード織りされた生地やレース生地のような、糸や繊維の織り方を工夫することにより立体感の有る模様が形成された生地を想定する。生地には、一つあるいは一まとまりの何らかの模様が、繰り返し並ぶように形成されている。以下では、一つあるいは一まとまりの模様を、一つの模様として扱う。

搬送部１６は、例えば、ロール状に巻かれた印刷前の生地を搬送の下流へ繰り出す繰り出しローラー、繰り出された生地をさらに搬送するためのベルトやローラー、印刷が終了した生地を再びロール状に巻いて回収する巻き取りローラー、各ローラーやベルトを回転させるためのモーター等の構成を有する。以下では、搬送部１６による搬送方向の上流、下流を、単に、上流、下流とも記載する。

撮像部１５は、制御部１１による制御下で、搬送部１６が搬送する生地を撮像する。撮像部１５は、生地を照射する光源、生地からの反射光を受光して撮像結果としての画像データを生成し出力する撮像素子等の構成を有する。

印刷部１７は、制御部１１による制御下で、搬送部１６が搬送する生地へ印刷を行う。印刷部１７は、撮像部１５よりも下流に設けられている。印刷部１７は、制御部１１から送信される印刷画像データに基づいて生地への印刷を行う。印刷部１７は、例えば、インクジェット方式によりシアン、マゼンタ、イエロー、ブラック等といった複数の色のインクを吐出して印刷を実行可能である。インクジェット方式によれば、印刷部１７は、画素毎に各インクのドットオンまたはドットオフを規定した印刷画像データに基づいてインクのドットを不図示のノズルから吐出することにより、生地への印刷を行う。

記憶部１８は、不揮発性メモリーやハードディスクドライブ等といった記憶手段である。記憶部１８を制御部１１の一部と解してもよい。また、ＲＡＭ１１ｃを記憶部１８の一部と解してもよい。

印刷装置１０を、記録装置、画像形成装置、プリンター等と呼んでもよい。印刷装置１０は、独立した一つの装置によって実現されるだけでなく、通信インターフェイスやネットワークを介して互いに通信可能に接続した複数の装置によって実現されてもよい。複数の装置により構成される印刷装置１０を、印刷システム１０と呼んでもよい。

印刷システム１０は、例えば、撮像部１５、搬送部１６および印刷部１７を含んだプリンターと、制御部１１として機能する一台以上の情報処理装置と、を含んで構成される。情報処理装置は、例えば、パーソナルコンピューター（ＰＣ）、サーバー、スマートフォン、タブレット型端末、或いはそれらと同程度の処理能力を有する装置である。印刷システム１０において、制御部１１を担う装置を、画像処理装置、印刷制御装置等と呼んでもよい。むろん、印刷システム１０を構成する一部の装置を発明として捉えることも可能である。

図２Ａは、搬送される生地３０と生地３０近傍の構成とを、上方から下方を向く視点により示している。図２Ａでは、生地３０に予め形成されている模様については描写を省いている。図２Ａでは、搬送部１６による生地３０の搬送方向を、符号Ｄ１により示している。符号２２は、搬送部１６の一部としての無端ベルト２２である。無端ベルト２２に乗せられた状態の生地３０は、無端ベルト２２が回転することにより上流から下流へ搬送される。

図２Ａに示すように、無端ベルト２２の上方には、キャリッジ２０が配設されている。キャリッジ２０は、搬送方向Ｄ１と交差する方向Ｄ２に沿って往復移動可能である。ここで言う交差とは直交であるが、直交には、厳密な直交だけでなく、製品の製造上生じる誤差が含まれると解してよい。キャリッジ２０は、方向Ｄ２へ長尺なガイド部材２１に沿って移動する。方向Ｄ２を、キャリッジ２０や印刷ヘッド１９の主走査方向とも言う。また、方向Ｄ２を、生地３０の幅方向とも言う。

キャリッジ２０は、印刷ヘッド１９を搭載している。つまり、印刷ヘッド１９は、キャリッジ２０と共に幅方向Ｄ２に沿って往復移動する。このようなキャリッジ２０や印刷ヘッド１９は、印刷部１７を構成する。図示はしていないが、印刷ヘッド１９は、無端ベルト２２と相対する下面において複数のノズルを開口させている。印刷ヘッド１９は、キャリッジ２０と共に幅方向Ｄ２に沿って移動しながら、印刷画像データに基づいてノズルからインクを吐出する。

図２Ａに示すように、無端ベルト２２の上方であって、キャリッジ２０および印刷ヘッド１９よりも上流の所定位置に、撮像部１５が配設されている。
図２Ｂは、図２Ａに示した構成の一部を、上流から下流を向く視点により示している。撮像部１５は、無端ベルト２２と相対する下面を撮像面１５ａとしており、撮像面１５ａを介して無端ベルト２２上の生地３０を撮像する。撮像部１５は、例えば、内部において幅方向Ｄ２に沿って複数の撮像素子を並べたラインスキャン型のカメラである。撮像部１５は、撮像面１５ａに設けた不図示のレンズ及び撮像素子を介して、ライン単位の撮像を繰り返す。図２Ｂでは、撮像部１５による幅方向Ｄ２の撮像範囲を破線により例示している。撮像部１５は、レンズの機能により、幅方向Ｄ２において無端ベルト２２のほぼ全範囲を撮像可能である。

撮像部１５の構成は、図２Ａ，２Ｂの例に限定されない。例えば、複数の撮像部１５が無端ベルト２２の上方において幅方向Ｄ２に沿って並び、複数の撮像部１５の各々が幅方向Ｄ２における無端ベルト２２の全範囲のうちの一部範囲を分担して撮像する構成であってもよい。あるいは、撮像部１５は、複数の撮像素子を幅方向Ｄ２における無端ベルト２２のほぼ全範囲に亘って並べて構成されたラインセンサーであってもよい。あるいは、撮像部１５は、印刷ヘッド１９がキャリッジ２０に搭載されているのと同様に、幅方向Ｄ２に沿って移動可能なキャリッジに搭載され、キャリッジにより幅方向Ｄ２へ移動しながら無端ベルト２２上を撮像する構成であってもよい。

２．印刷方法：
図３は、制御部１１がプログラム１２に従って実行する印刷処理を、フローチャートにより示している。
ステップＳ１００では、制御部１１の模様登録部１２ａは、生地３０に形成された模様を表現する模様画像データを記憶部１８へ登録する。模様画像データは「第１画像データ」に該当し、ステップＳ１００は、登録工程に該当する。

図４は、ステップＳ１００の詳細を、フローチャートにより示している。
ステップＳ１０２では、模様登録部１２ａは、生地３０の模様を表現する基本画像データを取得する。生地３０は、例えば、デザイナーによってデザインされた一つの模様が繰り返し織り込まれた織物である。そのため、基本画像データは、デザインや製図のための所定のソフトウェアを用いて予め生成された、前記一つの模様を表現する画像データであるとする。模様登録部１２ａは、ユーザーの操作に従って、例えば印刷装置１０の外部のＰＣから、ＰＣに保存されている基本画像データを入力し、入力した基本画像データを記憶部１８に保存する。

ステップＳ１０４では、模様登録部１２ａは、生地３０のプレスキャンにより生成された画像データであるプレスキャンデータを取得する。プレスキャンとは、後述のステップＳ１１０で開始する生地３０の撮像に先駆けて行う読取や撮像を意味する。例えば、ユーザーは印刷装置１０の外部のスキャナーに生地３０を予めスキャンさせる。そして、模様登録部１２ａは、このスキャンによって生成された画像データを、前記スキャナーから入力してプレスキャンデータとして記憶部１８に保存する。

あるいは、プレスキャンは撮像部１５が実行するとしてもよい。例えば、制御部１１は、搬送部１６に生地３０の搬送を開始させ、生地３０の先端を、撮像部１５よりも所定距離だけ下流の位置まで到達させたタイミングで、生地３０の搬送を停止させる。生地３０の先端とは、生地３０の下流を向く端部である。撮像部１５は、搬送により撮像部１５の下を通過する生地３０を撮像し、模様登録部１２ａは、この撮像によって生成された画像データを、撮像部１５から入力してプレスキャンデータとして記憶部１８に保存する。

ステップＳ１０６では、模様登録部１２ａは、ステップＳ１０２で取得した基本画像データと、ステップＳ１０４で取得したプレスキャンデータとを対比して、プレスキャンデータにおいて、生地３０の一つの模様に対応する模様領域を抽出する。このとき、模様登録部１２ａは、画像認識技術を用いて、基本画像データとの類似度がより高い画像領域をプレスキャンデータ内で抽出し、この画像領域を模様領域とする。

そして、ステップＳ１０８では、模様登録部１２ａは、ステップＳ１０６で抽出した模様領域に該当する画像データを、模様画像データとして記憶部１８に保存する。以上により、模様画像データの登録が完了する。
図４に従った説明によれば、模様画像データは、プレスキャンデータの少なくとも一部と言える。
ただし、模様登録部１２ａは、基本画像データそのものを模様画像データとして記憶部１８に登録することにより、ステップＳ１００を簡易化してもよい。

図３の説明に戻る。
ステップＳ１１０では、制御部１１は、搬送部１６が所定の速度で搬送する生地３０を対象とした撮像を撮像部１５に開始させる。つまり、ステップＳ１１０では、生地３０の「搬送工程」が開始される。また、ステップＳ１１０により「撮像工程」が開始される。撮像部１５が生地３０の撮像により生成したライン単位の画像データが、順次、制御部１１へ出力される。制御部１１は、撮像部１５からのライン単位の画像データを順次保存することにより、２次元状の撮像画像データを取得する。撮像画像データは「第２画像データ」に該当する。

ステップＳ１２０では、模様抽出部１２ｂは、ステップＳ１００で登録された模様画像データと、ステップＳ１１０の撮像により生成された撮像画像データとの対比に基づいて、撮像画像データにおける生地３０の模様に対応する模様領域を抽出する。撮像画像データ内には模様が複数並んで表現されている。従って、模様抽出部１２ｂは、撮像画像データ内に並んで表現されている一つ一つの模様毎に模様領域を抽出する。ステップＳ１２０は、「模様抽出工程」に該当する。

図５は、ステップＳ１２０の詳細を、フローチャートにより示している。
ステップＳ１２１では、模様抽出部１２ｂは、撮像画像データ内に、所定サイズの第１領域を設定する。本実施形態では、制御部１１が扱う模様画像データや、撮像画像データや、印刷画像データといった各画像データの向きについても、搬送方向Ｄ１および幅方向Ｄ２に対応させて説明する。また、画像データや画像データ内の領域の端部に関して、下流の端部を先端と呼び、上流の端部を末端と呼ぶ。

模様抽出部１２ｂは、第１領域の幅方向Ｄ２の長さを、撮像画像データの幅方向Ｄ２の長さと同じとする。ここで言う長さは、例えば画素数である。また、模様抽出部１２ｂは、模様画像データの搬送方向Ｄ１の長さをＡとしたとき、Ａ以上の長さＨを決定し、第１領域の搬送方向Ｄ１の長さを、Ｈ×２とする。例えば、Ｈ＝Ａとしたり、Ｈ＝Ａ×１．２としたり、Ｈ＝Ａ×１．５としたりする。

ステップＳ１２２では、模様抽出部１２ｂは、第１領域を対象として模様領域を抽出する第１抽出処理を行う。模様抽出部１２ｂは、画像認識技術を用いて、模様画像データとの類似度が所定以上に高い画像領域を模様領域として抽出すればよい。具体的には、模様抽出部１２ｂは、模様画像データにおける画像のエッジを抽出し、同様に、撮像画像データにおける画像のエッジを抽出する。そして、模様画像データにおけるエッジの分布を、撮像画像データにおけるエッジの分布に対して位置をずらしながら、また模様画像データを変形させながら、繰り返し比較し、エッジの分布同士の一致度合が所定以上に高評価である領域を、一つの模様領域として抽出する。このような処理により、模様抽出部１２ｂは、撮像画像データのそのとき対象としている領域内から、模様領域を抽出する。

ここで、幅方向Ｄ２をＸ軸、搬送方向Ｄ１をＹ軸と捉えると、撮像画像データは、直交するＸ・Ｙ軸による２次元平面において座標が定義される。撮像画像データから模様領域を抽出する処理は、撮像画像データ内における模様領域の座標を特定する処理でもある。なお、ステップＳ１２２の処理と同様に、上述のステップＳ１０６において、模様登録部１２ａは、対比する画像同士のエッジの分布の一致度合に応じてプレスキャンデータ内の模様領域を抽出することができる。

ステップＳ１２３では、模様抽出部１２ｂは、撮像画像データ内に、第１領域よりも上流に、第１領域の一部と搬送方向Ｄ１において重なる、第２領域を設定する。つまり、第２領域の先端が、第１領域の末端よりも下流に位置するように、第２領域を設定する。第２領域のサイズは第１領域と同じとする。第１領域と第２領域とが重なる領域をＯＬ領域と呼ぶ。ＯＬは、オーバーラップの略である。また、搬送方向Ｄ１におけるＯＬ領域の長さをＯＬ距離と呼び、ＯＬ距離＝Ｈとする。第１領域、第２領域それぞれの搬送方向Ｄ１の長さはＨ×２であるため、第１領域および第２領域は、それぞれの面積の半分が互いに重なる。

ステップＳ１２４では、模様抽出部１２ｂは、第２領域を対象として模様領域を抽出する第２抽出処理を行う。対象とした領域内からの模様領域の抽出の仕方は、第１抽出処理と同じである。

ステップＳ１２５では、模様抽出部１２ｂは、ステップＳ１２２，Ｓ１２４による模様領域の抽出結果に応じて、第１領域または第２領域に、搬送方向Ｄ１に交差する向きの線であって模様領域同士の境界に該当する境界線を設定する。仮に、第１領域の末端が模様領域同士の境界に該当すれば、模様抽出部１２ｂは、第１領域の末端を境界線とすればよい。

ステップＳ１２６では、模様抽出部１２ｂは、ステップＳ１２５で設定した境界線から下流の領域における模様領域の情報を、ステップＳ１３０，Ｓ１４０のために印刷画像生成部１２ｃへ出力する。なお、図３の破線の矢印で示すように、制御部１１は、ステップＳ１１０で生地３０の撮像を開始して以降、撮像部１５から順次得られる撮像画像データに応じて、ステップＳ１２０～Ｓ１４０を繰り返す。そのため、ステップＳ１２６において模様抽出部１２ｂは、ステップＳ１２５で設定した境界線から、前回のステップＳ１２０内のステップＳ１２５で設定した境界線までの模様領域の情報を印刷画像生成部１２ｃへ出力する。

図６を参照して、ステップＳ１２１～Ｓ１２６の具体例を説明する。符号４０は、模様画像データ４０を例示している。模様画像データ４０は、花びらの形をモチーフにしてデザインされた模様を表現した画像データである。むろん、このような模様は、より複雑であってもよい。符号４１は、撮像画像データ４１を例示している。撮像画像データ４１のうち、符号４１ａにより示す範囲は、模様領域を抽出する対象の領域として設定された対象領域４１ａである。同様に、撮像画像データ４１のうち、符号４１ｂにより示す範囲は対象領域４１ｂであり、符号４１ｃにより示す範囲は対象領域４１ｃであり、符号４１ｄにより示す範囲は対象領域４１ｄである。図示は省略しているが、このような対象領域は、対象領域４１ｄよりも上流において同様に繰り返し設定される。

模様抽出部１２ｂは、第１領域や第２領域として、対象領域４１ａ，４１ｂ，４１ｃ，４１ｄ…を撮像画像データ４１内に設定する。対象領域４１ａ，４１ｂ，４１ｃ，４１ｄ…はいずれも、幅方向Ｄ２の長さは撮像画像データ４１と同じであり、搬送方向Ｄ１の長さはＨ×２である。図６から分かるように、対象領域４１ａの上流に位置する対象領域４１ｂは、搬送方向Ｄ１においてＯＬ距離（＝Ｈ）分、対象領域４１ａと重なっている。同様に、対象領域４１ｃは、搬送方向Ｄ１においてＯＬ距離分、対象領域４１ｂと重なっており、対象領域４１ｄは、搬送方向Ｄ１においてＯＬ距離分、対象領域４１ｃと重なっている。

対象領域４１ａ，４１ｂが重なる領域を、ＯＬ領域４１ａｂと呼ぶ。同様に、対象領域４１ｂ，４１ｃが重なる領域をＯＬ領域４１ｂｃ、対象領域４１ｃ，４１ｄが重なる領域をＯＬ領域４１ｃｄ、とそれぞれ呼ぶ。対象領域４１ａが第１領域であるとき、対象領域４１ｂが第２領域に該当する。同様に、対象領域４１ｂが第１領域であるとき、対象領域４１ｃが第２領域に該当する。同様に、対象領域４１ｃが第１領域であるとき、対象領域４１ｄが第２領域に該当する。図６の例では、Ｈ＞Ａとなっている。

ステップＳ１１０を経て最初に行うステップＳ１２０、つまり１回目のステップＳ１２０において、模様抽出部１２ｂは、ステップＳ１２１で第１領域として対象領域４１ａを設定し、ステップＳ１２２で対象領域４１ａから模様画像データ４０との対比により模様領域を抽出する。そして、模様抽出部１２ｂは、ステップＳ１２３で第２領域として対象領域４１ｂを設定し、ステップＳ１２４で対象領域４１ｂから模様画像データ４０との対比により模様領域を抽出する。撮像画像データ４１内に破線で区切った各領域は、模様抽出部１２ｂが抽出した各模様領域４２である。

図６によれば、第１領域としての対象領域４１ａの末端４３ａには、第２領域としての対象領域４１ｂから抽出した模様領域４２が跨っている。そのため、模様抽出部１２ｂは、ステップＳ１２５では、末端４３ａよりも下流における模様領域４２の境界４４ａまたは、末端４３ａよりも上流における模様領域４２の境界４４ｂを、境界線に設定する。ここでは、例えば、境界４４ａを境界線に設定したとする。そして、ステップＳ１２６では、模様抽出部１２ｂは、境界線（境界４４ａ）から下流の領域で抽出した模様領域４２の情報を印刷画像生成部１２ｃへ出力して、１回目のステップＳ１２０を終了する。

２回目のステップＳ１２０においては、模様抽出部１２ｂは、対象領域４１ｂを第１領域として扱う。ただし、対象領域４１ｂの設定および対象領域４１ｂからの模様領域４２の抽出は１回目のステップＳ１２０内のステップＳ１２３，Ｓ１２４により済んでいる。そのため、模様抽出部１２ｂは、前回のステップＳ１２０で実行済みの第２抽出処理を、今回のステップＳ１２０における第１抽出処理と見なしてステップＳ１２１，Ｓ１２２を省略し、ステップＳ１２３で第２領域として対象領域４１ｃを設定し、ステップＳ１２４で対象領域４１ｃから模様領域４２を抽出する。図６によれば、第１領域としての対象領域４１ｂの末端４３ｂには、第２領域としての対象領域４１ｃから抽出した模様領域４２が跨っている。そのため、模様抽出部１２ｂは、ステップＳ１２５では、末端４３ｂよりも下流における模様領域４２の境界４４ｃまたは、末端４３ｂよりも上流における模様領域４２の境界４４ｄを、境界線に設定する。ここでは、例えば、境界４４ｃを境界線に設定したとする。そして、ステップＳ１２６では、模様抽出部１２ｂは、境界線（境界４４ｃ）から下流の領域、つまり境界４４ｃから前回のステップＳ１２０で設定した境界線（境界４４ａ）までの領域で抽出した模様領域４２の情報を、印刷画像生成部１２ｃへ出力して、２回目のステップＳ１２０を終了する。

以降も同様であるが、３回目のステップＳ１２０において、模様抽出部１２ｂは、対象領域４１ｃを第１領域として扱い、ステップＳ１２１，Ｓ１２２を省略し、ステップＳ１２３で第２領域として対象領域４１ｄを設定し、ステップＳ１２４で対象領域４１ｄから模様領域４２を抽出する。図６によれば、第１領域としての対象領域４１ｃの末端４３ｃには、第２領域としての対象領域４１ｄから抽出した模様領域４２が跨っている。そのため、模様抽出部１２ｂは、ステップＳ１２５では、例えば、末端４３ｃよりも上流における模様領域４２の境界４４ｅを境界線に設定する。そして、ステップＳ１２６では、模様抽出部１２ｂは、境界線（境界４４ｅ）から前回のステップＳ１２０で設定した境界線（境界４４ｃ）までの領域で抽出した模様領域４２の情報を、印刷画像生成部１２ｃへ出力して、３回目のステップＳ１２０を終了する。

ステップＳ１２０によれば、模様抽出部１２ｂは、撮像画像データの同一位置から第１抽出処理と第２抽出処理との夫々で模様領域を抽出することがある。例えば、図６に示すように、撮像画像データ４１内の境界４４ｂと境界４４ｃとに挟まれた各模様領域４２は、対象領域４１ｂからの抽出処理と、対象領域４１ｃからの抽出処理との両方で抽出される。しかしながら、上述したように模様抽出部１２ｂは、ステップＳ１２５で設定した境界線から、前回のステップＳ１２０内のステップＳ１２５で設定した境界線までの模様領域４２の情報を、印刷画像生成部１２ｃへ出力する。そのため、模様抽出部１２ｂは、第１抽出処理により前記同一位置から抽出した模様領域４２と第２抽出処理により前記同一位置から抽出した模様領域４２とのいずれか一方の情報を、印刷画像生成部１２ｃへ提供することになる。

図３の説明に戻る。
ステップＳ１３０では、印刷画像生成部１２ｃは、生地３０の模様に重ねて印刷すべき画像を表現する着色画像データを、ステップＳ１２０で抽出された模様領域の形状に合うように補正する。着色画像データは「第３画像データ」に該当する。着色画像データは、一つの模様に着色すべき色や色の印刷範囲を表現した、予め生成されたカラー画像データである。着色画像データは、例えば、記憶部１８に予め保存されている。あるいは、制御部１１は、ユーザーの操作に従って、例えば印刷装置１０の外部のＰＣから、ＰＣに保存されている着色画像データを入力し、入力した着色画像データを記憶部１８に保存する。

着色画像データの形状は、一つの模様を有する模様領域の理想的な形状、例えば矩形である。一方、ステップＳ１２０で撮像画像データから抽出された各模様領域の形状は、基本的には四角形であるものの、着色画像データの形状と一致するとは限らない。これは、搬送される生地３０には、歪みや伸び縮み（以下、歪み等）が発生している可能性があるからである。図６では特に描写していないが、撮像画像データ４１から抽出された各模様領域４２は、生地３０の歪み等に起因して歪んだり伸び縮みしたりした形状となっている場合がある。

そのため、印刷画像生成部１２ｃは、ステップＳ１２０で抽出された模様領域の個々の形状に合わせて、着色画像データの形状を変形する。変形方法としては、例えば、画像の拡大、縮小、回転、せん断等を含むアフィン変換や、その他の変形方法を用いる。このような変形が、ステップＳ１３０による補正である。図６によれば、ステップＳ１２５で撮像画像データ４１に設定される境界は、搬送方向Ｄ１に直交する直線と解されるが、抽出された各模様領域４２の形状によっては、このような境界は搬送方向Ｄ１に対して斜めに交差する直線であったり、場合によっては折れ線であったりする。模様領域４２の形状次第では、結果的にステップＳ１３０の補正が不要な場合もある。

ステップＳ１４０では、印刷画像生成部１２ｃは、ステップＳ１３０を経た複数の着色画像データを、撮像画像データにおける複数の模様領域の配列に対応させて配置することにより、印刷画像データを生成する。印刷画像データは、ステップＳ１３０を経た複数の着色画像データを結合した画像データであり、撮像の対象となった生地３０の領域に対して印刷する画像である。このようなステップＳ１３０，Ｓ１４０は、第３画像データを抽出された模様領域に合うように配置することにより印刷画像データを生成する、「印刷画像生成工程」に該当する。

図６の説明を前提としたステップＳ１３０，Ｓ１４０の具体例を、図７を参照して説明する。符号５０は、着色画像データ５０を例示している。着色画像データ５０は、模様画像データ４０と同一或いはほぼ同一のサイズの画像と解してよい。符号５１ａは、前記１回目のステップＳ１２０内のステップＳ１２６により模様抽出部１２ｂから提供された情報が示す、境界４４ａから下流の一つ（図６における最も左）の模様領域４２の形状に合わせて着色画像データ５０を補正した後の着色画像データ５１ａを示している。同様に、符号５１ｂは、境界４４ａから下流の模様領域４２であって、着色画像データ５１ａが対応する模様領域４２に幅方向Ｄ２において隣接する模様領域４２の形状に合わせて着色画像データ５０を補正した後の着色画像データ５１ｂを示している。同様に、符号５１ｃは、境界４４ａから下流の模様領域４２であって、着色画像データ５１ｂが対応する模様領域４２に幅方向Ｄ２において隣接する模様領域４２の形状に合わせて着色画像データ５０を補正した後の着色画像データ５１ｃを示している。

このような着色画像データ５１ａ，５１ｂ，５１ｃ…を、境界４４ａから下流の模様領域４２の並びの通りに結合したものが、印刷画像データ５１である。つまり、印刷画像データ５１は、着色画像データ５０を、前記１回目のステップＳ１２０で抽出された各模様領域４２に合うように配置して生成した印刷画像データである。

同様に、印刷画像データ５２は、着色画像データ５０を、前記２回目のステップＳ１２０で抽出された、境界４４ｃから境界４４ａまでの領域に在る各模様領域４２に合うように配置して生成した印刷画像データである。
そして、印刷画像データ５３は、着色画像データ５０を、前記３回目のステップＳ１２０で抽出された、境界４４ｅから境界４４ｃまでの領域に在る各模様領域４２に合うように配置して生成した印刷画像データである。

ステップＳ１５０では、印刷制御部１２ｄは、ステップＳ１４０で生成された印刷画像データの生地３０への印刷を開始する。つまり、ステップＳ１５０により「印刷工程」が開始される。図７の例を参照すると、ステップＳ１３０，Ｓ１４０を繰り返すことにより印刷画像データ５１，５２，５３…を順に生成する印刷画像生成部１２ｃは、印刷画像データ５１，５２，５３…を、生成した順に印刷制御部１２ｄへ出力する。印刷制御部１２ｄは、印刷画像生成部１２ｃから取得した印刷画像データに対して、いわゆる色変換処理やハーフトーン処理といった必要な各処理を適宜施して、印刷部１７が印刷に使用する形式の印刷画像データに変換する。印刷制御部１２ｄは、このような変換後の印刷画像データを、一時的にバッファに蓄積してもよい。

そして、印刷制御部１２ｄは、前記変換後の印刷画像データを印刷部１７に転送し、ステップＳ１１０により撮像を開始した生地３０の位置が印刷ヘッド１９の下に到達した所定のタイミングで、キャリッジ２０の移動と印刷画像データに基づく印刷ヘッド１９からのインク吐出と、による印刷を印刷部１７に開始させる。これにより、印刷画像データを構成する個々の着色画像データが表現するカラー画像が、生地３０における個々の模様に合った形で模様に重なって印刷される。

搬送部１６には、搬送のために回転するローラーやベルトの回転量を検出するエンコーダーが設けられている。印刷制御部１２ｄは、エンコーダーからの検出信号に従って生地３０の搬送距離を演算する。従って、印刷制御部１２ｄは、ステップＳ１１０により撮像を開始した生地３０の位置の、搬送方向Ｄ１における現在位置を把握し、当該位置が印刷ヘッド１９の下に到達したタイミングで、印刷部１７に、生地３０への印刷を開始させることができる。

ステップＳ１５０で印刷を開始した後、制御部１１は、印刷を終了するか否かを判定する（ステップＳ１６０）。制御部１１は、印刷を終了する場合は、“Ｙｅｓ”と判定し、ステップＳ１７０の終了処理へ進む。制御部１１は、例えば、ユーザーから印刷終了の指示を受けた場合や、予定されていた長さ分の生地３０の搬送を終えた場合に、印刷の終了と判定する。

ステップＳ１７０の終了処理では、制御部１１は、撮像部１５による生地３０の撮像を停止させる。また、制御部１１は、最後のステップＳ１２０～Ｓ１４０の一サイクルで生成された印刷画像データに基づく印刷を印刷部１７に実行させた後、搬送部１６や印刷部１７の駆動を停止し、図３のフローチャートを終了する。むろん、制御部１１は、巻き取りローラーによる生地３０の回収等の必要な処理を制御した上で、搬送部１６を停止させるとしてもよい。

３．まとめ：
このように本実施形態によれば、印刷装置１０は、模様が形成された生地３０を搬送方向Ｄ１へ搬送する搬送部１６と、搬送部１６が搬送する生地３０を撮像する撮像部１５と、搬送部１６が搬送する生地３０へ印刷を行う印刷部１７と、模様を表現する第１画像データと、撮像部１５による生地３０の撮像により生成された第２画像データとの対比に基づいて、第２画像データにおける模様に対応する模様領域４２を抽出する模様抽出部１２ｂと、模様に重ねて印刷すべき画像を表現する第３画像データを、抽出された模様領域４２に合うように配置することにより印刷画像データを生成する印刷画像生成部１２ｃと、印刷画像データの生地３０への印刷を印刷部１７に実行させる印刷制御部１２ｄと、を備える。そして、模様抽出部１２ｂは、第２画像データの第１領域を対象として模様領域４２を抽出する第１抽出処理と、第２画像データの第２領域を対象として模様領域４２を抽出する第２抽出処理とを実行する。第２領域の一部は第１領域と重なるＯＬ領域であり、ＯＬ領域の搬送方向Ｄ１の長さ、つまりＯＬ距離は、第１画像データの搬送方向Ｄ１の長さＡ以上である。

前記構成によれば、模様抽出部１２ｂは、第１抽出処理の対象とする第１領域と、第２抽出処理の対象とする第２領域とを、搬送方向Ｄ１においてＯＬ距離の分だけ重ねる。これにより、第１領域の末端を跨ぐ位置の模様領域は、第１抽出処理では抽出できなくとも、必ず第２領域に入っているため第２抽出処理で抽出することが可能となる。従って、第２画像データからの模様領域の抽出漏れを無くすことができる。図６を参照して具体的に説明する。例えば、対象領域４１ｃから模様領域４２の抽出を試みた場合、対象領域４１ｃの末端４３ｃを跨ぐ位置の各模様領域４２は抽出することができないが、対象領域４１ｃと搬送方向Ｄ１においてＯＬ距離（＝Ｈ）だけ重なる対象領域４１ｄを、模様領域４２の抽出対象とすれば、末端４３ｃを跨ぐ位置の各模様領域４２を抽出することができる。

また、本実施形態によれば、模様抽出部１２ｂは、第２画像データの同一位置から第１抽出処理と第２抽出処理との夫々で模様領域４２を抽出した場合は、第１抽出処理により前記同一位置から抽出した模様領域４２と第２抽出処理により前記同一位置から抽出した模様領域４２とのいずれか一方の情報を、印刷画像データの生成のために印刷画像生成部１２ｃへ提供する。
前記構成によれば、同一の模様領域４２についての情報を印刷画像生成部１２ｃへ繰り返し提供することを、回避することができる。これにより、生地３０のある模様に、第３画像データが表現する同じ画像が複数回重ねて印刷されるといった事態を回避できる。

また、本実施形態によれば、模様抽出部１２ｂは、第２抽出処理の後、第１領域または第２領域に、搬送方向Ｄ１に交差する向きの線であって抽出した模様領域４２同士の境界に該当する境界線を設定し、境界線から搬送方向Ｄ１の下流の領域における模様領域４２の情報を、印刷画像データの生成のために印刷画像生成部１２ｃへ提供する。
前記構成によれば、第２抽出処理が終わった時点で抽出することができた模様領域４２の情報を印刷画像生成部１２ｃへ提供するため、印刷画像生成部１２ｃの模様領域４２の認識漏れが無くなる。

また、本実施形態によれば、模様抽出部１２ｂは、第１領域の搬送方向Ｄ１の長さおよび第２領域の搬送方向Ｄ１の長さを、ＯＬ距離の２倍とする。
前記構成によれば、模様抽出部１２ｂは、第２画像データ内の各位置を２回ずつ模様領域の抽出対象とすることができる。

ただし、ＯＬ距離が、第１画像データの搬送方向Ｄ１の長さＡ以上であれば、第１領域の搬送方向Ｄ１の長さおよび第２領域の搬送方向Ｄ１の長さは、ＯＬ距離の２倍に限定されない。模様抽出部１２ｂは、例えば、第１領域の搬送方向Ｄ１の長さおよび第２領域の搬送方向Ｄ１の長さを、それぞれＯＬ距離の３倍としてもよい。また、模様抽出部１２ｂは、例えば、第１領域の搬送方向Ｄ１の長さおよび第２領域の搬送方向Ｄ１の長さを、それぞれＯＬ距離の１．５倍としてもよい。言うまでもなく、第１領域の搬送方向Ｄ１の長さおよび第２領域の搬送方向Ｄ１の長さは、それぞれＯＬ距離を超える長さである。

本実施形態は、印刷装置１０以外にも、システム、プログラム、方法といった各種カテゴリーの発明を開示する。
印刷方法は、模様が形成された生地３０を搬送方向Ｄ１へ搬送する搬送工程と、搬送される生地３０を撮像する撮像工程と、模様を表現する第１画像データと、生地３０の撮像により生成された第２画像データとの対比に基づいて、第２画像データにおける模様に対応する模様領域４２を抽出する模様抽出工程と、模様に重ねて印刷すべき画像を表現する第３画像データを、抽出された模様領域４２に合うように配置することにより印刷画像データを生成する印刷画像生成工程と、搬送される生地３０への印刷画像データの印刷を行う印刷工程と、を備える。そして、模様抽出工程は、第２画像データの第１領域を対象として模様領域４２を抽出する第１抽出処理と、第２画像データの第２領域を対象として模様領域４２を抽出する第２抽出処理とを実行する。第２領域の一部は第１領域と重なるＯＬ領域であり、ＯＬ領域の搬送方向Ｄ１の長さ、つまりＯＬ距離は、第１画像データの搬送方向Ｄ１の長さＡ以上である。

４．その他の説明：
模様抽出部１２ｂは、第１画像データの搬送方向Ｄ１の長さＡに応じて、ＯＬ距離を変更することができる。例えば、模様画像データ４０の搬送方向Ｄ１の長さＡに所定の係数α（ただし、α≧１）を掛けた値をＨ、つまりＯＬ距離とし、第１領域の搬送方向Ｄ１の長さおよび第２領域の搬送方向Ｄ１の長さをそれぞれＨ×２とすれば、模様抽出部１２ｂは、長さＡに応じて、ＯＬ距離や、第１領域および第２領域のサイズを変更することになる。

あるいは、模様抽出部１２ｂは、長さＡについて想定される最大値Ａ１を基準として、Ａ１×α×２を、第１領域および第２領域それぞれの搬送方向Ｄ１の固定の長さとして決定しておく。その上で、模様抽出部１２ｂは、実際の模様画像データ４０の長さＡに応じてＯＬ距離を、Ａ×αとして設定してもよい。このような構成とすれば、第１領域および第２領域それぞれのサイズは変えずに、長さＡに応じて、第１領域と第２領域とのＯＬ領域の面積を変更することができる。

図２Ａの例では、印刷ヘッド１９がキャリッジ２０に搭載されて移動する、いわゆるシリアルプリンターの構成を開示したが、印刷ヘッド１９は、いわゆるライン型のヘッドであってもよい。つまり、印刷ヘッド１９は、キャリッジ２０に搭載されず、幅方向Ｄ２に沿って生地３０の幅をカバー可能な長尺のプリントヘッドであってもよい。

図２Ａ，２Ｂにおいて、符号２２で示す構成は、無端ベルトではなく、生地３０を下方から支持する台としてのプラテンであってもよい。つまり、不図示のローラーによって搬送される生地３０がプラテン上を移動すると解してもよい。
本実施形態は、生地３０以外の素材、例えば、紙による印刷媒体であって模様が形成された印刷媒体を印刷に使用する場合にも適用することができる。

１０…印刷装置、１１…制御部、１２…プログラム、１２ａ…模様登録部、１２ｂ…模様抽出部、１２ｃ…印刷画像生成部、１２ｄ…印刷制御部、１３…表示部、１４…操作受付部、１５…撮像部、１６…搬送部、１７…印刷部、１８…記憶部、１９…印刷ヘッド、２０…キャリッジ、２２…無端ベルト、３０…生地、４０…模様画像データ、４１…撮像画像データ、４１ａ，４１ｂ，４１ｃ，４１ｄ…対象領域、４２…模様領域、４４ａ，４４ｂ，４４ｃ，４４ｄ，４４ｅ…境界、５０，５１ａ，５１ｂ，５１ｃ…着色画像データ、５１，５２，５３…印刷画像データ

Claims (6)

1. 模様が形成された生地を搬送方向へ搬送する搬送部と、
   前記搬送部が搬送する前記生地を撮像する撮像部と、
   前記搬送部が搬送する前記生地へ印刷を行う印刷部と、
   前記模様を表現する第１画像データと、前記撮像部による前記生地の撮像により生成された第２画像データとの対比に基づいて、前記第２画像データにおける前記模様に対応する模様領域を抽出する模様抽出部と、
   前記模様に重ねて印刷すべき画像を表現する第３画像データを、抽出された前記模様領域に合うように配置することにより印刷画像データを生成する印刷画像生成部と、
   前記印刷画像データの前記生地への印刷を前記印刷部に実行させる印刷制御部と、を備え、
   前記模様抽出部は、
   前記第２画像データの第１領域を対象として前記模様領域を抽出する第１抽出処理と、
   前記第２画像データの第２領域を対象として前記模様領域を抽出する第２抽出処理と、を実行し、
   前記第２領域の一部は前記第１領域と重なるオーバーラップ領域であり、
   前記オーバーラップ領域の前記搬送方向の長さは前記第１画像データの前記搬送方向の長さ以上である、ことを特徴とする印刷装置。
2. 前記模様抽出部は、前記第２画像データの同一位置から前記第１抽出処理と前記第２抽出処理との夫々で前記模様領域を抽出した場合は、前記第１抽出処理により前記同一位置から抽出した前記模様領域と前記第２抽出処理により前記同一位置から抽出した前記模様領域とのいずれか一方の情報を、前記印刷画像データの生成のために前記印刷画像生成部へ提供する、ことを特徴とする請求項１に記載の印刷装置。
3. 前記模様抽出部は、
   前記第２抽出処理の後、前記第１領域または前記第２領域に、前記搬送方向に交差する向きの線であって抽出した前記模様領域同士の境界に該当する境界線を設定し、
   前記境界線から前記搬送方向の下流の領域における前記模様領域の情報を、前記印刷画像データの生成のために前記印刷画像生成部へ提供する、ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の印刷装置。
4. 前記模様抽出部は、前記第１領域の前記搬送方向の長さおよび前記第２領域の前記搬送方向の長さを、前記オーバーラップ領域の前記搬送方向の長さの２倍とする、ことを特徴とする請求項１～請求項３のいずれかに記載の印刷装置。
5. 前記模様抽出部は、前記第１画像データの前記搬送方向の長さに応じて前記オーバーラップ領域の前記搬送方向の長さを変更する、ことを特徴とする請求項１～請求項４のいずれかに記載の印刷装置。
6. 模様が形成された生地を搬送方向へ搬送する搬送工程と、
   搬送される前記生地を撮像する撮像工程と、
   前記模様を表現する第１画像データと、前記生地の撮像により生成された第２画像データとの対比に基づいて、前記第２画像データにおける前記模様に対応する模様領域を抽出する模様抽出工程と、
   前記模様に重ねて印刷すべき画像を表現する第３画像データを、抽出された前記模様領域に合うように配置することにより印刷画像データを生成する印刷画像生成工程と、
   搬送される前記生地への前記印刷画像データの印刷を行う印刷工程と、を備え、
   前記模様抽出工程は、
   前記第２画像データの第１領域を対象として前記模様領域を抽出する第１抽出処理と、
   前記第２画像データの第２領域を対象として前記模様領域を抽出する第２抽出処理と、を実行し、
   前記第２領域の一部は前記第１領域と重なるオーバーラップ領域であり、
   前記オーバーラップ領域の前記搬送方向の長さは前記第１画像データの前記搬送方向の長さ以上である、ことを特徴とする印刷方法。

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