JP6459376B2 - 搬送装置及び同装置を備える印刷装置 - Google Patents

Description

本発明は、例えば印刷に用いられる連続紙等の被搬送媒体を搬送する搬送装置及びこの搬送装置を備える印刷装置に関する。

被搬送媒体に印刷を行う印刷装置の一種としての印刷装置１００は、図７に示すように、搬送部（図示略）により搬送された被搬送媒体の下面を連続的に撮像する撮像部１１０と、搬送部及び撮像部１１０の動作を制御する制御部１４０とを備えている（例えば、特許文献１参照）。

撮像部１１０は、被搬送媒体に光を照射する発光素子１２０と、発光素子１２０が被搬送媒体に光を照射したときの被搬送媒体からの反射光に基づいて被搬送媒体を撮像する撮像素子１３０とを備えている。図８に示すように、撮像素子１３０は、図中の水平方向及び垂直方向にそれぞれ複数の画素が２次元配置されたエリアイメージセンサーであり、撮像素子１３０に進入した反射光に応じて電荷を蓄積する有効画素領域１３１と、反射光を遮光する遮光領域１３２とに区画されている。

図７に示すように、制御部１４０は、撮像部１１０が出力する垂直同期信号に同期させて発光素子１２０を発光させ、撮像部１１０により撮像された被搬送媒体の紙面性状（画像データ）に基づいて被搬送媒体の搬送量を演算し、その演算された被搬送媒体の搬送量に基づいて搬送部を制御する。

制御部１４０は、被搬送媒体の搬送量を演算するため、前回撮像した被搬送媒体の画像において予め設定された矩形領域のテンプレートを、今回撮像した被搬送媒体の画像上で移動させながら類似度が最大となる位置を探し出すテンプレートマッチング処理を行う。すなわち、制御部１４０は、前回撮像した画像におけるテンプレートの位置と今回撮像した画像においてマッチングしたテンプレートの位置との搬送方向の距離を被搬送媒体の搬送量として演算する。

特開２０１４−８７９６５号公報

ところで、撮像部１１０から出力される垂直同期信号は、撮像部１１０が撮像した被搬送媒体の画像データを制御部１４０に転送するタイミングと同期した信号である。また、撮像部１１０が被搬送媒体の画像データを制御部１４０に転送するタイミングは撮像部１１０の仕様により異なる。このため、撮像部１１０が垂直同期信号を制御部１４０に出力するタイミングは撮像部１１０の仕様により異なることになり、そのような垂直同期信号に同期する発光素子の発光タイミングも撮像部１１０の仕様により異なることになる。その結果、発光素子の発光タイミングによっては、画像データにすじが入るおそれや、撮像素子１３０の有効画素領域１３１の読み出し期間において発光素子１２０が発光するおそれがある。

例えば図８の有効画素領域１３１の一点鎖線の部分を読み出しているときに発光素子１２０が発光した場合は、有効画素領域１３１の画像データが一点鎖線を境として次のように異なることになる。すなわち、有効画素領域１３１のうち一点鎖線よりも垂直方向の一方側の領域であって画素が読み出された後の領域１３１Ａでは、その発光素子１２０が前回発光したときの画像データが当該領域１３１Ａの画像データとなる。また有効画素領域１３１のうち一点鎖線よりも垂直方向の他方側の領域であって画素が読み出される前の領域１３１Ｂでは、その発光素子１２０が今回発光したときの画像データが当該領域１３１Ｂの画像データとなる。すなわち、１フレームの画像データに異なる時刻に撮像された画像が含まれることとなる。

このような場合、制御部１４０は、テンプレートマッチング処理を行う際、今回撮像した画像においてマッチングすべきテンプレートの位置とは異なるテンプレートの位置を、誤って類似度が最大の位置とし、その誤ったテンプレートの位置に基づいて被搬送媒体の搬送量を演算するおそれがある。このため、被搬送媒体の搬送量の演算精度が低下するおそれがある。なお、このような問題は、印刷装置に限らず、被搬送媒体を搬送する搬送装置についても同様に生じ得る。

本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、被搬送媒体の搬送量の演算精度の低下を抑制することが可能な搬送装置及びこの搬送装置を備える印刷装置を提供することにある。

以下、上記課題を解決するための手段及びその作用効果について記載する。
上記課題を解決する搬送装置は、被搬送媒体を搬送する搬送部と、前記被搬送媒体に向けて光を照射する発光素子と、複数の画素が水平方向及び垂直方向に２次元配列された撮像素子であって前記発光素子の光に基づいて前記被搬送媒体を撮像する撮像素子とを有する撮像部と、前記撮像部により撮像された前記被搬送媒体の画像に基づいて前記被搬送媒体の搬送量を演算する搬送量演算部と、前記搬送量演算部により演算された前記被搬送媒体の搬送量に基づいて前記搬送部を制御する搬送制御部とを備え、前記撮像素子は、前記発光素子の光が前記被搬送媒体に反射した反射光に応じて電荷を蓄積可能な複数画素の領域である有効画素領域と、前記反射光を遮光可能な複数画素の領域である遮光領域とを有し、前記発光素子は、前記撮像素子が前記遮光領域を読み出している期間である遮光期間内に発光する。

上記構成によれば、撮像素子の有効画素領域は遮光期間内で発光素子が発光したときの被搬送媒体の紙面性状を結像する。このため、有効画素領域が前回の発光素子の発光に基づく画素領域と、今回の発光素子の発光に基づく画素領域とに区画されることが抑制される。このため、被搬送媒体の搬送量の演算精度の低下を抑制することができる。

また、上記搬送装置において、前記発光素子は、前記遮光期間内にその発光を終了することが好ましい。
上記構成によれば、有効画素領域の読み出しの際に発光素子の光が有効画素領域に進入することが抑制される。このため、有効画素領域において読み出された画像の画質の低下が抑制される。

また、上記搬送装置において、前記撮像部は、前記撮像素子による１フレームの画像を読み出す基準となる第１読出同期信号と、前記撮像素子の前記水平方向に配列された複数の画素が形成するライン単位で読み出す基準となる第２読出同期信号との少なくとも一方に基づいて前記発光素子を発光させることが好ましい。

上記構成によれば、撮像素子の読み出しと同期した信号が用いられるため、従来の印刷装置１００のように撮像部１１０からの垂直同期信号、すなわち撮像素子１３０の読み出しと同期していないおそれのある信号に基づいて発光素子１２０を発光させる構成と比較して、遮光期間内に発光素子をより正確に発光させることができる。

また、上記搬送装置において、前記撮像部は、次の前記遮光期間が終了するまでに前記有効画素領域の画素信号を前記搬送量演算部に送信完了することが好ましい。
上記構成によれば、搬送量演算部は発光素子が発光するごとに取得された有効画素領域の画像、すなわち連続して撮像された被搬送媒体の画像に基づいて被搬送媒体の搬送量を演算する。このため、搬送量演算部は、被搬送媒体の実際の搬送に即した被搬送媒体の搬送量を演算することができる。

また、上記搬送装置において、前記撮像部は、前記撮像素子から読み出す有効画素領域のライン数を変更する領域変更部を有し、前記領域変更部は、前記搬送量演算部により演算された前記搬送量に基づいて、前記有効画素領域のライン数を変更することが好ましい。

上記構成によれば、被搬送媒体の搬送速度に対して適切な有効画素領域とすることができる。このため、例えば被搬送媒体の搬送速度が遅い場合、すなわち被搬送媒体の搬送量が少ない場合、撮像素子から読み出す有効画素領域が小さくなり、搬送量演算部に転送する画像が少なくなる。このため、搬送量演算部の演算時間が短くなる。

上記課題を解決する印刷装置は、被搬送媒体を搬送する搬送部と、前記搬送部により搬送された前記被搬送媒体に印刷を行う印刷部と、前記被搬送媒体に向けて光を照射する発光素子と、複数の画素が水平方向及び垂直方向に２次元配列された撮像素子であって前記発光素子の光に基づいて前記被搬送媒体を撮像する撮像素子とを有する撮像部と、前記撮像部により撮像された前記被搬送媒体の画像に基づいて前記被搬送媒体の搬送量を演算する搬送量演算部と、前記搬送量演算部により演算された前記被搬送媒体の搬送量に基づいて前記搬送部を制御する搬送制御部とを備え、前記撮像素子は、前記発光素子の光が前記被搬送媒体に反射した反射光に応じて電荷を蓄積可能な複数画素の領域である有効画素領域と、前記反射光を遮光可能な複数画素の領域である遮光領域とを有し、前記発光素子は、前記撮像素子が前記遮光領域を読み出している期間である遮光期間内に発光する。

上記構成によれば、撮像素子の有効画素領域は遮光期間内で発光素子が発光したときの被搬送媒体の紙面性状を結像する。このため、有効画素領域が前回の発光素子の発光に基づく画素領域と、今回の発光素子の発光に基づく画素領域とに区画されることが抑制される。このため、有効画素領域における画質が向上するため、被搬送媒体の搬送量の演算精度の低下を抑制することができる。

また、上記印刷装置において、前記撮像部は、次の前記遮光期間が終了するまでに前記有効画素領域の画素信号を前記搬送量演算部に送信完了することが好ましい。
上記構成によれば、搬送量演算部は発光素子が発光するごとに取得された有効画素領域の画像、すなわち連続して撮像された被搬送媒体の画像に基づいて被搬送媒体の搬送量を演算する。このため、搬送量演算部は、被搬送媒体の実際の搬送に即した被搬送媒体の搬送量を演算することができる。

一実施形態の印刷装置の概略構成図。 同印刷装置の撮像装置の模式断面図。 同撮像装置の撮像素子およびその周辺の概略構成図。 同撮像装置の電気的な構成を示すブロック図。 同撮像装置の動作を示すタイムチャート。 変形例の撮像装置の電気的な構成を示すブロック図。 従来の印刷装置の電気的な構成を示すブロック図。 従来の撮像素子の概略構成図。

以下、印刷装置の一実施形態について、図面を参照して説明する。なお、本実施形態の印刷装置は、例えば、液体の一例であるインクを被搬送媒体に噴射することにより印刷を行うインクジェット式のプリンターで構成される。また、そのプリンターは、印刷方式が被搬送媒体の搬送方向と交差する方向に印刷部を移動させて印刷を行う、所謂シリアル方式のプリンターである。

図１に示すように、印刷装置１１は、被搬送媒体の一例である長尺シート状の連続紙Ｐを搬送する搬送装置１２と、搬送装置１２によって搬送される連続紙Ｐに対してインクを噴射して印刷を行う印刷部１３とを備えている。また印刷装置１１は、搬送装置１２による連続紙Ｐの搬送を制御する搬送制御部２１を備えている。

印刷部１３は、連続紙Ｐの幅方向Ｘ（図１では紙面と直交する方向）に移動しつつ、印刷部１３に形成された複数のノズル１３ａからインクを連続紙Ｐに向けて噴射する。
印刷装置１１において、印刷部１３に対して連続紙Ｐの搬送経路を挟んで対向する位置には、搬送装置１２により搬送された連続紙Ｐを支持する支持部材１４が配置されている。支持部材１４における印刷部１３との対向面は、搬送装置１２により搬送された連続紙Ｐを支持する水平な支持面１４ａとされている。

搬送装置１２は、連続紙Ｐを繰り出す繰出部１５と、繰出部１５から繰り出され、印刷部１３によって印刷が行われた連続紙Ｐを巻き取る巻取部１６とを備えている。図１では、連続紙Ｐにおける搬送方向Ｙ（図１の右方向）の上流側となる左側の位置に繰出部１５が配置される一方、下流側となる右側の位置に巻取部１６が配置されている。

繰出部１５には、幅方向Ｘに延びる繰出軸１５ａが回転駆動可能に設けられている。繰出軸１５ａには、連続紙Ｐが予めロール状に巻かれた状態で繰出軸１５ａと一体回転可能に支持されている。そして、繰出軸１５ａが回転駆動することで繰出軸１５ａから連続紙Ｐがその搬送経路の下流側に向かって繰り出される。

搬送経路における繰出軸１５ａの下流側には、繰出軸１５ａから搬送される連続紙Ｐを巻き掛けて支持部材１４に導くための第１中継ローラー１７が回転可能に設けられている。搬送経路における繰出軸１５ａの下流側には、第１中継ローラー１７から搬送された連続紙Ｐを挟持しながら支持部材１４に導く給紙ローラー対１８が設けられている。

搬送経路における支持部材１４の下流側には、回転駆動することで連続紙Ｐにおける印刷済みの領域を支持部材１４上から下流側に連続紙Ｐを挟持しながら導く排紙ローラー対１９が設けられている。搬送経路における排紙ローラー対１９の下流側には、排紙ローラー対１９から搬送される連続紙Ｐを巻き掛けて巻取部１６に導くための第２中継ローラー２０が設けられている。なお、本実施形態では、給紙ローラー対１８及び排紙ローラー対１９により、連続紙Ｐを搬送する搬送部が構成されている。

搬送経路における第２中継ローラー２０の下流側に配置された巻取部１６には、幅方向Ｘに延びる巻取軸１６ａが回転駆動可能に設けられている。そして、巻取軸１６ａが回転駆動することで第２中継ローラー２０から搬送される印刷済みの連続紙Ｐが巻取軸１６ａによって順次巻き取られる。

また、支持部材１４には、連続紙Ｐの搬送量を非接触で検出するための撮像部の一例である撮像装置３０が取り付けられている。撮像装置３０は、連続紙Ｐの非印刷面となり、支持面１４ａに支持された下面のテクスチャー（紙面性状）を撮像し、その撮像された画像データに基づいて、テンプレートマッチング処理により連続紙Ｐの搬送量を演算し、その演算結果を搬送制御部２１に出力する。搬送制御部２１は、連続紙Ｐの搬送量に基づいて既知の手法で連続紙Ｐの紙送り量を補正することにより搬送装置１２による連続紙Ｐの搬送を制御する。なお、このような連続紙Ｐの搬送量の演算は、特許文献１の連続紙の搬送量の演算と同様である。

図２に示すように、撮像装置３０は、有底筒状をなすケース３１を備えている。ケース３１は、その上端部が支持部材１４に形成された貫通孔１４ｂに下側から挿入された状態で図示しない固定部により支持部材１４に固定されている。ケース３１の上端部には、光を透過させる矩形状の開口部である検出窓３１ａが形成されている。検出窓３１ａには、光の透過を許容する一方で紙粉、塵埃等の進入を抑制するための無色透明の透光ガラス３２が嵌め込まれている。

ケース３１内において幅方向Ｘの一方側（図２では左側）には、発光素子の一例である光照射部３３が取り付けられている。本実施形態の光照射部３３は、発光ダイオード（ＬＥＤ）により構成され、支持面１４ａ上に搬送される連続紙Ｐに対して非印刷面側から透光ガラス３２越しに光を照射する。この場合、光照射部３３は、幅方向Ｘ側から光が連続紙Ｐの下面（非印刷面）に対して斜めに照射されるように配置されている。

ケース３１内における連続紙Ｐに対して光照射部３３よりも遠い位置、すなわちケース３１内における光照射部３３よりも下側の位置には、集光レンズ３４がケース３１に取り付けられた保持部材３５によりケース３１に保持されている。集光レンズ３４は、光照射部３３から出射されて透光ガラス３２を透過した光が連続紙Ｐの下面で反射した後に再び透光ガラス３２を透過してケース３１内に入射した反射光を集光させる。

さらに、ケース３１内における連続紙Ｐに対して集光レンズ３４よりも遠い位置、すなわちケース３１内における集光レンズ３４よりも下側の位置には、撮像素子３６が設けられている。撮像素子３６は、集光レンズ３４により集光された連続紙Ｐの下面の像が結像される撮像面３６ａを有している。

図３に示すように、撮像素子３６は、複数の画素が図３中の水平方向ＨＬ及び垂直方向ＶＬに２次元配列されたエリアイメージセンサーであり、本実施形態ではローリングシャッター方式のＣＭＯＳイメージセンサーが用いられる。

撮像素子３６は、水平方向ＨＬに配列された６４０個の画素を１ラインとして、垂直方向ＶＬにおいて４８３ライン配列されている。
撮像素子３６は、垂直方向ＶＬにおいて有効画素領域６１と遮光領域６２（図中のドットが付された領域）とに区分される。有効画素領域６１は、光照射部３３（図２参照）が照射した光が連続紙Ｐの下面に反射された反射光に応じて発生した電荷を蓄積する領域を示し、本実施形態では図中のライン番号ＥＬ１〜ＥＬ４８０までの４８０ライン分の領域を示す。遮光領域６２は、撮像面３６ａ上に遮光可能な部材（図示略）が設けられることにより遮光される領域を示し、本実施形態では図中のライン番号ＢＬ１〜ＢＬ３までの３ライン分の領域を示す。

図４に示すように、撮像装置３０は、光照射部３３の発光及び撮像素子３６の各画素の読み出しを制御する一方で撮像素子３６の画像データを出力する撮像制御部４０と、撮像制御部４０からの画像データに基づいて連続紙Ｐの搬送量を演算する搬送量演算部５０とを備えている。

図３及び図４に示すように、撮像制御部４０には、撮像素子３６の各画素の電荷量を読み出す走査部３７と、走査部３７により読み出された１ライン分の各画素の電荷量のデータを画素信号として撮像制御部４０に転送する水平転送部３８とが電気的に接続されている。また走査部３７及び水平転送部３８は、撮像素子３６に電気的に接続されている。

図３に示すように、走査部３７は、遮光領域６２の２ライン目の左端を撮像素子３６の読み出し開始点として水平方向ＨＬの右端までの１ライン分の画素領域を読み出す。そして走査部３７は、図中の読み出し方向のように遮光領域６２から有効画素領域６１に向けて１ライン分の画素領域ごとに順次読み出している。すなわち、走査部３７は、遮光領域６２の２ライン分の画素領域の読み出し、有効画素領域６１の４８０ライン分の画素領域の読み出し、及び遮光領域６２の１ライン分の画素領域の読み出しのサイクルを順次繰り返す。

水平転送部３８は、走査部３７が１ライン分の画素領域を読み出したときの画素信号からなる画像データを、撮像装置３０の動作を制御する撮像制御部４０に１ライン分ごとに転送する。

撮像制御部４０は、センサーＩＦ（Interface）４１、クロック生成部４２、同期制御部４３、発光駆動部４４、転送制御部４５、ＦＩＦＯ（First-In First-Out）４６、及び演算ＩＦ（Interface）４７を備えている。

センサーＩＦ４１は、水平転送部３８の１ライン分の画像データを受信する一方、走査部３７の動作を制御する。センサーＩＦ４１には、クロック生成部４２が電気的に接続されている。クロック生成部４２は、撮像制御部４０における信号の同期の基準となるマスタークロック信号ＭＣＳをセンサーＩＦ４１に出力する。

センサーＩＦ４１は、同期信号生成部４１ａ、センサーポート４１ｂ、及び画像書込部４１ｃを備えている。同期信号生成部４１ａは、マスタークロック信号ＭＣＳに基づいて第１読出同期信号の一例である垂直同期信号ＶＳＹＮＣ及び第２読出同期信号の一例である水平同期信号ＨＳＹＮＣをセンサーポート４１ｂ及び画像書込部４１ｃに出力する。センサーポート４１ｂは、同期信号生成部４１ａから受信した垂直同期信号ＶＳＹＮＣ及び水平同期信号ＨＳＹＮＣを走査部３７に出力する一方、水平転送部３８の１ライン分の画像データを受信し、画像書込部４１ｃに出力する。画像書込部４１ｃは、センサーポート４１ｂから受信した画像データのうちの有効画素領域６１（図３参照）の画像データをＦＩＦＯ４６に書き込む。

本実施形態の垂直同期信号ＶＳＹＮＣは、撮像素子３６により撮像された１枚の画像データの読み出しを開始する基準となる信号である。また本実施形態の水平同期信号ＨＳＹＮＣは、撮像素子３６の１ライン分の画素領域の読み出しを開始する基準となる信号である。このため、同期信号生成部４１ａは、１枚の画像データを読み出す期間であるフレーム期間ＦＴにおいて同期制御部４３に垂直同期信号ＶＳＹＮＣを１回出力する一方、１フレーム期間ＦＴにおいて同期制御部４３に水平同期信号ＨＳＹＮＣを撮像素子３６のライン数に相当する４８３回出力する。

同期制御部４３は、同期信号生成部４１ａから受信した垂直同期信号ＶＳＹＮＣ及び水平同期信号ＨＳＹＮＣに基づいて発光駆動部４４及び転送制御部４５を制御する。
同期制御部４３は、カウンターを有し、水平同期信号ＨＳＹＮＣを受信したときにカウントし、カウントが「４８３」に達したときにカウントをリセットする。同期制御部４３は、発光駆動部４４を駆動させるための発光制御信号ＬＣＳを発光駆動部４４に出力する一方、有効画素領域６１の画像データをＦＩＦＯ４６に書き込むことを許可するための画素有効信号ＰＥＳ、及びセンサーＩＦ４１のＦＩＦＯ４６への書込みの準備が完了したことを示すセンサー側転送準備信号ＴＲＳＳを転送制御部４５に出力する。

発光駆動部４４は、ＬＥＤドライバーを含む既知のＬＥＤ駆動回路により構成される。発光駆動部４４は、光照射部３３に所定期間にわたり電力を供給する。これにより、光照射部３３は、所定期間にわたり発光する。本実施形態の光照射部３３は、走査部３７が撮像素子３６の２ライン分の画素領域を読み出す期間内で発光する。

転送制御部４５は、ＦＩＦＯ４６内の画像データの書き込み及び読み出しを制御する。転送制御部４５は、画像書込部４１ｃによるＦＩＦＯ４６への書き込みを有効にするための書込有効信号ＷＥＳ、及びＦＩＦＯ４６から画像データを読み出し、演算ＩＦ４７に画像データを転送するための読出有効信号ＲＥＳをＦＩＦＯ４６に出力する。

ＦＩＦＯ４６は、画像データを一時保存するメモリーである。ＦＩＦＯ４６は、１ライン分の画像データを画像データの古い順に演算ＩＦ４７に転送する。
演算ＩＦ４７は、ＦＩＦＯ４６から受信した画像データを所定の通信規格（本実施形態では、ＰＣＩｅｘｐｒｅｓｓ）に基づいて変換して搬送量演算部５０に転送し、１フレーム分の画像データの転送が終了したとき、割込信号ＩＮＴを搬送量演算部５０に出力する。また演算ＩＦ４７は、搬送量演算部５０が画像データの受信の準備が完了したことを示す演算部側転送準備信号ＴＲＰＳを転送制御部４５に出力する。

搬送量演算部５０は、撮像制御部４０とは異なる処理速度で動作する。搬送量演算部５０は、ＦＩＦＯ４６から受信した画像データを格納するフレームメモリー５１と、フレームメモリー５１に格納された画像データに基づいて連続紙Ｐの搬送量を演算する演算部５２とを有している。演算部５２は、次の１フレーム分の画像データの転送を要求する転送要求信号ＲＳを演算ＩＦ４７に出力する一方、演算した連続紙Ｐの搬送量を搬送制御部２１に出力する。

撮像装置３０の動作について説明する。
同期制御部４３は、水平同期信号ＨＳＹＮＣのカウントが「１」のとき、発光制御信号ＬＣＳを発光駆動部４４に出力する。発光駆動部４４は、発光制御信号ＬＣＳに基づいて光照射部３３を発光させる。発光した光は、連続紙Ｐに照射され、その反射光が撮像素子３６に結像する。結像した画像は、撮像素子３６にて電気信号に変換され蓄積される。そして、撮像素子３６に蓄積された電気信号は、垂直同期信号ＶＳＹＮＣや水平同期信号ＨＳＹＮＣに基づき読み出され、水平転送部３８を介して、撮像制御部４０のセンサーＩＦ４１の画像書込部４１ｃに転送される。

同期制御部４３は、水平同期信号ＨＳＹＮＣのカウントが「３」に達したとき、すなわち走査部３７が有効画素領域６１の読み出しを開始するとき、画素有効信号ＰＥＳを転送制御部４５に出力する。画素有効信号ＰＥＳは、水平転送部３８が有効画素領域６１における１ライン分の画像データをセンサーＩＦ４１に転送しているとき、すなわち水平同期信号ＨＳＹＮＣのカウントが「４」以上かつ「４８２」以下の範囲において転送制御部４５に出力される。

転送制御部４５は、同期制御部４３から画素有効信号ＰＥＳを受信したとき、書込有効信号ＷＥＳをＦＩＦＯ４６に出力する。これにより、ＦＩＦＯ４６が書込有効信号ＷＥＳを受信する毎に画像書込部４１ｃがＦＩＦＯ４６に１ライン分の画像データを書き込む。

一方、転送制御部４５は、演算ＩＦ４７から演算部側転送準備信号ＴＲＰＳを受信したとき、読出有効信号ＲＥＳをＦＩＦＯ４６に出力する。そしてＦＩＦＯ４６は、読出有効信号ＲＥＳに基づいてＦＩＦＯ４６の１ライン分の画像データを読み出して演算ＩＦ４７を介して搬送量演算部５０に転送する。

搬送量演算部５０は、演算ＩＦ４７から割込信号ＩＮＴを受信したとき、すなわち演算ＩＦ４７から１フレーム分の画像データを受信したとき、転送要求信号ＲＳを演算ＩＦ４７に出力する一方、連続紙Ｐの搬送量の演算を開始する。そして搬送量演算部５０の演算部５２は、演算した連続紙Ｐの搬送量を搬送制御部２１に出力する。演算ＩＦ４７は、割込信号ＩＮＴに基づいて演算部側転送準備信号ＴＲＰＳを転送制御部４５に出力する。

図５を参照して、本実施形態の撮像装置３０の作用について説明する。なお、以下の説明において、符号が付された撮像装置３０の各構成要素は、図３又は図４に記載された撮像装置３０の各構成要素を示す。

時刻ｔ１において、同期信号生成部４１ａが垂直同期信号ＶＳＹＮＣ及び水平同期信号ＨＳＹＮＣを走査部３７及び同期制御部４３に出力する。このとき、水平同期信号ＨＳＹＮＣのカウントは「１」であり、走査部３７が撮像素子３６の遮光領域６２のライン番号ＢＬ２を読み出し、発光駆動部４４は同期制御部４３の発光制御信号ＬＣＳに基づいて所定期間（走査部３７が撮像素子３６の２ライン分を読み出す期間）にわたり光照射部３３を発光させる。このため、光照射部３３は、走査部３７が撮像素子３６の遮光領域６２（ライン番号ＢＬ２〜ＢＬ３）の読み出しが完了する時刻ｔ２において、光照射部３３は消光している。その結果、時刻ｔ１の結像画像が、撮像素子３６に電気信号として蓄積される。蓄積された電気信号は、撮像制御部４０により、ライン番号順に順次読み出され、撮像制御部４０の画像書込部４１ｃに転送される。走査部３７は、撮像制御部４０からの水平同期信号ＨＳＹＮＣに基づき、撮像素子３６の１ライン分の画像信号の読み出し及び読み出した１ライン分の画素信号のリセットを１ラインごとに繰り返す。

そして、時刻ｔ２において、走査部３７は、撮像素子３６の有効画素領域６１のライン番号ＥＬ１の読み出しを開始し、時刻ｔ５まで有効画素領域６１の各ラインの画素信号の読み出し及び読み出した１ライン分の画素信号のリセットをライン番号順に順次行う。

このように、走査部３７が撮像素子３６の遮光領域６２を読み出す期間である遮光期間ＢＴ内において光照射部３３が発光するため、走査部３７が撮像素子３６の有効画素領域６１を読み出す期間内において光照射部３３による反射光が有効画素領域６１に進入しない。このため、有効画素領域６１にノイズが入らなくなる。

また、走査部３７が撮像素子３６の有効画素領域６１を読み出す期間内において光照射部３３が発光しないため、有効画素領域６１は、時刻ｔ１〜時刻ｔ２の期間において光照射部３３が発光したときの各画素となる。このため、有効画素領域６１が光照射部３３の前回の発光に基づく領域と、光照射部３３の今回の発光に基づく領域を形成することが抑制される。

また、時刻ｔ３において、走査部３７が有効画素領域６１のライン番号ＥＬ１の各画素の画像データを水平転送部３８に書き込み、その後、水平転送部３８から画像データを読み出している間、同期制御部４３は画素有効信号ＰＥＳを転送制御部４５に出力する。同期制御部４３は、走査部３７が有効画素領域６１のライン番号ＥＬ１〜ＥＬ４８０を読み出している期間（時刻ｔ３〜ｔ５までの期間）にわたり画素有効信号ＰＥＳを出力し、有効画素領域６１の各ラインの画素信号のＦＩＦＯ４６への転送が完了した時刻毎にセンサー側転送準備信号ＴＲＳＳをＦＩＦＯ４６に出力する。これにより、時刻ｔ３からセンサーＩＦ４１がＦＩＦＯ４６に１ライン分の画像データを順次転送し、ＦＩＦＯ４６に画像データが書き込まれる。

そして、時刻ｔ４において、演算ＩＦ４７が演算部側転送準備信号ＴＲＰＳを転送制御部４５に出力したとき、転送制御部４５は読出有効信号ＲＥＳをＦＩＦＯ４６に出力し、ＦＩＦＯ４６に書き込まれた画像データを順次読み出し、演算ＩＦ４７に出力する。そして、演算ＩＦ４７は、搬送量演算部５０のフレームメモリー５１にＦＩＦＯ４６から出力された画像データを出力する。

そして、時刻ｔ６において、同期制御部４３は、水平同期信号ＨＳＹＮＣのカウントが「４８３」に達したため、リセットを行うと同時に水平同期信号ＨＳＹＮＣをカウントする。このため、時刻ｔ６において、水平同期信号ＨＳＹＮＣのカウントは「１」となる。このとき、走査部３７が撮像素子３６の遮光領域６２のライン番号ＢＬ２を再び読み出し、発光駆動部４４は同期制御部４３の発光制御信号ＬＣＳに基づいて所定期間にわたり光照射部３３を再び発光させる。

フレームメモリー５１への撮像素子３６の有効画素領域６１の画像データの転送は、遮光期間ＢＴが終了する時刻ｔ７までに完了する。そして、時刻ｔ７において、搬送量演算部５０は、１フレーム期間ＦＴの画像データに基づいて連続紙Ｐの搬送量を演算する。

このように撮像素子３６の有効画素領域６１の画像データのみをフレームメモリー５１に転送するため、遮光期間ＢＴにおいて有効画素領域６１の画像データの転送期間として使うことができる。

本実施形態の印刷装置１１によれば、以下に示す効果を得ることができる。
（１）光照射部３３が遮光期間ＢＴ内に発光するため、撮像素子３６の有効画素領域６１は遮光期間ＢＴで光照射部３３が発光したときの連続紙Ｐの紙面性状を結像する。このため、有効画素領域６１が前回の光照射部３３の発光に基づく画素領域と、今回の光照射部３３の発光に基づく画素領域とに区画されることが抑制される。このため、搬送量演算部５０による連続紙Ｐの搬送量の演算精度の低下を抑制することができる。

（２）光照射部３３は遮光期間ＢＴ内に消光するため、走査部３７が撮像素子３６の有効画素領域６１を読み出す際に光照射部３３の光が進入することが抑制される。このため、走査部３７による撮像素子３６の画素信号の読み出しの精度の低下を抑制することができる。したがって、有効画素領域６１において読み出された画像データの画質の低下が抑制される。

（３）同期制御部４３は、同期信号生成部４１ａから撮像素子３６（走査部３７）に入力される際の読出同期信号である垂直同期信号ＶＳＹＮＣ及び水平同期信号ＨＳＹＮＣに基づいて光照射部３３の発光タイミングが遮光期間ＢＴ内となるように発光駆動部４４を制御する。このため、従来の撮像部からの垂直同期信号すなわち撮像素子の読み出しと同期していない転送タイミングに同期した信号を用いる構成よりも正確に遮光期間ＢＴを検出することができるため、遮光期間ＢＴ内に光照射部３３を正確に発光させることができる。

（４）撮像制御部４０は、次の遮光期間ＢＴが終了するまでに撮像素子３６の有効画素領域６１の画像データを搬送量演算部５０に転送する。このため、搬送量演算部５０は、連続して撮像された画像データに基づいて連続紙Ｐの搬送量を演算することができる。

（５）撮像制御部４０は、撮像素子３６の有効画素領域６１の画像データのみを搬送量演算部５０に転送する。このため、撮像素子３６の全領域の画像データを転送する場合よりも転送量が少なくなるため、画像データの転送時間が短くなる。このため、搬送量演算部５０による連続紙Ｐの搬送量の演算時間が短くなる。

（６）搬送量演算部５０は、割込信号ＩＮＴに基づいて連続紙Ｐの搬送量を演算する。このため、光照射部３３が発光するタイミングと搬送量演算部５０による連続紙Ｐの搬送量の演算タイミングとを同期させることができる。これにより、互いに異なる処理速度である撮像制御部４０と搬送量演算部５０とが同期する。このため、例えば搬送量演算部５０のフレームメモリー５１に画像データを蓄積する領域を追加することにより撮像制御部４０及び搬送量演算部５０を同期させる構成と比較して、フレームメモリー５１のサイズを大きくすることがないため、撮像装置３０の小型化及びコストダウンを図ることができる。

本実施形態は、以下のような別の実施形態に変更してもよい。
・上記実施形態において、撮像素子３６のライン数、及び１ラインに水平方向ＨＬに配列される画素数は任意に変更可能である。

・上記実施形態において、撮像素子３６の遮光領域６２のライン数は任意に変更可能である。例えば遮光領域６２のライン数を２０ラインに変更してもよい。
・上記実施形態において、撮像素子３６の垂直方向ＶＬの両端部に遮光領域６２が形成されてもよいし、撮像素子３６の垂直方向ＶＬの下端部に遮光領域６２が形成されてもよい。

・上記実施形態において、走査部３７の撮像素子３６における読み出しの開始点は任意に変更可能である。例えば、撮像素子３６において遮光領域６２のライン番号ＢＬ１の左端を走査部３７の読み出しの開始点に設定してもよい。

・上記実施形態において、撮像素子３６の水平方向ＨＬの少なくとも一方の端部に遮光領域が形成されてもよい。
・上記実施形態の走査部３７の垂直方向ＶＬにおける撮像素子３６の読み出し方向とは逆方向に走査部３７が撮像素子３６を読み出してもよい。

・上記実施形態において、光照射部３３の発光タイミングは遮光期間ＢＴ内において任意に変更可能である。
例えば、光照射部３３は、垂直同期信号ＶＳＹＮＣに基づいて発光する。この場合、同期制御部４３は、垂直同期信号ＶＳＹＮＣに基づいて発光制御信号ＬＣＳを生成し、発光駆動部４４に出力する。これにより、光照射部３３は、垂直同期信号ＶＳＹＮＣが走査部３７に出力されたときに合わせて発光する。

また例えば、光照射部３３は、走査部３７が撮像素子３６の遮光領域６２のライン番号ＢＬ１の読み出しを開始するときに合わせて発光する。この場合、同期制御部４３は、水平同期信号ＨＳＹＮＣのカウントが「４８２」に達したときに発光制御信号ＬＣＳを発光駆動部４４に出力する。要するに、光照射部３３は、走査部３７による撮像素子３６の有効画素領域６１の読み出しが開始される時刻までに消光するように遮光期間ＢＴ内で発光すればよい。

・同期制御部４３は、垂直同期信号ＶＳＹＮＣを受信したとき、水平同期信号ＨＳＹＮＣのカウントを開始し、次の垂直同期信号ＶＳＹＮＣを受信したとき、カウントをリセットするとともに次のカウントを開始してもよい。この場合、遮光期間ＢＴは、例えば垂直同期信号ＶＳＹＮＣを受信してから水平同期信号ＨＳＹＮＣのカウントが「３」になるまでの期間となる。

・センサーＩＦ４１の同期信号生成部４１ａは、垂直同期信号ＶＳＹＮＣを光照射部３３の発光期間（撮像素子３６の２ライン分の読み出し期間）に設定してもよい。また同期信号生成部４１ａは、垂直同期信号ＶＳＹＮＣを遮光期間ＢＴに相当する期間にわたり出力してもよい。

・上記実施形態において、同期信号生成部４１ａは走査部３７が撮像素子３６の遮光領域６２を読み出しているか否かを判定する信号（遮光信号）を生成し、同期制御部４３に出力してもよい。同期制御部４３は、遮光信号に基づいて発光制御信号ＬＣＳを発光駆動部４４に出力する。

・上記実施形態において、撮像素子３６の有効画素領域６１においてＦＩＦＯ４６に書き込む領域を変更してもよい。具体的には、図６に示すように、撮像制御部４０は、有効画素領域６１においてセンサーＩＦ４１がＦＩＦＯ４６に書き込む領域（指定領域）を変更する領域変更部７０を備える。領域変更部７０は、搬送量演算部５０が前回演算した連続紙Ｐの搬送量に基づいて、指定領域を設定するための領域指定信号ＲＤＳを転送制御部４５に出力する。転送制御部４５は、領域指定信号ＲＤＳに基づいて書込有効信号ＷＥＳをＦＩＦＯ４６に出力する。これにより、ＦＩＦＯ４６は、指定領域の画像データのみが書き込まれるため、ＦＩＦＯ４６から演算ＩＦ４７を介して搬送量演算部５０に画像データを転送する時間が短くなる。このため、搬送量演算部５０による連続紙Ｐの搬送量の演算時間を短くすることができる。

・印刷装置は、連続紙等の被搬送媒体に印刷することのできるものであれば、ドットインパクトプリンターやレーザープリンターであってもよい。また、印刷装置は、印刷機能だけを備えたプリンターに限定されず、複合機であってもよい。さらに、印刷装置は、シリアルプリンターに限らず、ラインプリンター又はページプリンターであってもよい。

・被搬送媒体は連続紙Ｐに限定されず、単票紙、樹脂製のフィルム、金属箔、金属フィルム、樹脂と金属の複合体フィルム（ラミネートフィルム）、織物、不織布、セラミックシート等であってもよい。

・印刷部１３から微小量の液滴となって吐出される液体の状態としては、粒状、涙状、糸状に尾を引くものも含むものとする。また、ここでいう液体は、印刷部１３から噴射させることができるような材料であればよい。例えば、物質が液相であるときの状態のものであればよく、粘性の高い又は低い液状体、ゾル、ゲル水、その他の無機溶剤、有機溶剤、溶液、液状樹脂のような流状体を含むものとする。また、物質の一状態としての液体のみならず、顔料などの固形物からなる粒子が溶媒に溶解、分散又は混合されたものなども含むものとする。液体がインクである場合、インクとは一般的な水性インク及び油性インク並びにジェルインク、ホットメルトインク等の各種液体組成物を包含するものとする。

１１…印刷装置、１２…搬送装置、１３…印刷部、１８…給紙ローラー対（搬送部）、１９…排紙ローラー対（搬送部）、２１…搬送制御部、３０…撮像装置（撮像部）、３３…光照射部（発光素子）、３６…撮像素子、４０…撮像制御部、５０…搬送量演算部、６１…有効画素領域、６２…遮光領域、７０…領域変更部、Ｐ…連続紙（被搬送媒体）、ＶＬ…垂直方向、ＨＬ…水平方向、ＢＴ…遮光期間、ＶＳＹＮＣ…垂直同期信号（第１読出同期信号）、ＨＳＹＮＣ…水平同期信号（第２読出同期信号）。

Claims (6)

1. 被搬送媒体を搬送する搬送部と、
   前記被搬送媒体に向けて光を照射する発光素子と、複数の画素が水平方向及び垂直方向に２次元配列された撮像素子であって前記発光素子の光に基づいて前記被搬送媒体を撮像する撮像素子とを有する撮像部と、
   前記撮像部により撮像された前記被搬送媒体の画像に基づいて前記被搬送媒体の搬送量を演算する搬送量演算部と、
   前記搬送量演算部により演算された前記被搬送媒体の搬送量に基づいて前記搬送部を制御する搬送制御部と
   を備え、
   前記撮像素子は、前記発光素子の光が前記被搬送媒体に反射した反射光に応じて電荷を蓄積可能な複数画素の領域である有効画素領域と、前記反射光を遮光可能な複数画素の領域である遮光領域とを有し、
   前記発光素子は、前記撮像素子が前記遮光領域を読み出している期間である遮光期間内に発光し、前記遮光期間内にその発光を終了する
   搬送装置。
2. 前記撮像部は、前記撮像素子による１フレームの画像を読み出す基準となる第１読出同期信号と、前記撮像素子の前記水平方向に配列された複数の画素が形成するライン単位で読み出す基準となる第２読出同期信号との少なくとも一方に基づいて前記発光素子を発光させる
   請求項１に記載の搬送装置。
3. 前記撮像部は、次の前記遮光期間が終了するまでに前記有効画素領域の画素信号を前記搬送量演算部に送信完了する
   請求項１または２に記載の搬送装置。
4. 前記撮像部は、前記撮像素子から読み出す有効画素領域のライン数を変更する領域変更部を有し、
   前記領域変更部は、前記搬送量演算部により演算された前記搬送量に基づいて、前記有効画素領域のライン数を変更する
   請求項１〜３のいずれか一項に記載の搬送装置。
5. 被搬送媒体を搬送する搬送部と、
   前記搬送部により搬送された前記被搬送媒体に印刷を行う印刷部と、
   前記被搬送媒体に向けて光を照射する発光素子と、複数の画素が水平方向及び垂直方向に２次元配列された撮像素子であって前記発光素子の光に基づいて前記被搬送媒体を撮像する撮像素子とを有する撮像部と、
   前記撮像部により撮像された前記被搬送媒体の画像に基づいて前記被搬送媒体の搬送量を演算する搬送量演算部と、
   前記搬送量演算部により演算された前記被搬送媒体の搬送量に基づいて前記搬
   送部を制御する搬送制御部と
   を備え、
   前記撮像素子は、前記発光素子の光が前記被搬送媒体に反射した反射光に応じて電荷を蓄積可能な複数画素の領域である有効画素領域と、前記反射光を遮光可能な複数画素の領域である遮光領域とを有し、
   前記発光素子は、前記撮像素子が前記遮光領域を読み出している期間である遮光期間内に発光し、前記遮光期間内にその発光を終了する
   印刷装置。
6. 前記撮像部は、次の前記遮光期間が終了するまでに前記有効画素領域の画素信号を前記搬送量演算部に送信完了する
   請求項５に記載の印刷装置。