特開 2022-60888 画像形成装置及びその制御方法

(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】P2022060888

(43)【公開日】2022-04-15

(54)【発明の名称】画像形成装置及びその制御方法

(51)【国際特許分類】

   H04N 1/04 20060101AFI20220408BHJP

   H04N 1/00 20060101ALI20220408BHJP

   G06T 1/00 20060101ALI20220408BHJP

【ＦＩ】

H04N1/04 106A

H04N1/04 101

H04N1/00 Z

G06T1/00 430G

H04N1/12 Z

【審査請求】未請求

【請求項の数】11

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2020168641

(22)【出願日】2020-10-05

(71)【出願人】

【識別番号】000208743

【氏名又は名称】キヤノンファインテックニスカ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110003281

【氏名又は名称】特許業務法人大塚国際特許事務所

(74)【代理人】

【識別番号】100076428

【弁理士】

【氏名又は名称】大塚 康徳

(74)【代理人】

【識別番号】100115071

【弁理士】

【氏名又は名称】大塚 康弘

(74)【代理人】

【識別番号】100112508

【弁理士】

【氏名又は名称】高柳 司郎

(74)【代理人】

【識別番号】100116894

【弁理士】

【氏名又は名称】木村 秀二

(74)【代理人】

【識別番号】100130409

【弁理士】

【氏名又は名称】下山 治

(74)【代理人】

【識別番号】100134175

【弁理士】

【氏名又は名称】永川 行光

(72)【発明者】

【氏名】岡田 祐樹

【テーマコード（参考）】

5B047

5C062

5C072

【Ｆターム（参考）】

5B047BB04

5B047BC12

5B047CB04

5B047DC09

5C062AA05

5C062AB09

5C062AB22

5C062AB33

5C062AC02

5C062AC04

5C062AC64

5C062AC66

5C072BA04

5C072CA05

5C072CA09

5C072CA12

5C072CA14

5C072DA02

5C072DA10

5C072EA08

5C072FA05

5C072NA01

5C072RA04

5C072UA17

5C072XA04

(57)【要約】

【課題】２つの光源を使用して、搬送中の記録媒体の端部を検出するとともに記録媒体の移動量を判定することも可能にする。
【解決手段】ＬＥＤ３０２（ＬＥＤ１）及びＬＥＤ３０３（ＬＥＤ２）は、それぞれ異なる方向から撮像領域Ａｒに照射される光を出力する。端部検出部２１５は、ＬＥＤ１を使用してエリアセンサ３０１によって得られた撮像画像に基づいて、記録媒体の先端を検出する。移動量判定部２１３は、記録媒体の先端の検出後に、ＬＥＤ１の光量とＬＥＤ２の光量との比率を変化させながらＬＥＤ１とＬＥＤ２とを交互に使用してエリアセンサ３０１によって得られた撮像画像に基づいて、記録媒体の移動量を判定する。端部検出部２１５は、記録媒体の移動量の判定後に、ＬＥＤ２を使用してエリアセンサ３０１によって得られた撮像画像に基づいて、記録媒体の後端を検出する。
【選択図】図３Ａ

【特許請求の範囲】

【請求項1】

記録媒体を搬送する搬送手段と、
前記搬送手段の搬送路上の撮像領域を撮像して撮像画像を取得する撮像手段と、
それぞれ異なる方向から前記撮像領域に照射される光を出力する第１及び第２光源と、
前記第１光源を使用して前記撮像手段によって得られた撮像画像に基づいて、前記記録媒体の先端を検出する第１検出手段と、
前記記録媒体の先端の検出後に、前記第１光源の光量と前記第２光源の光量との比率を変化させながら前記第１光源と前記第２光源とを交互に使用して前記撮像手段によって得られた撮像画像に基づいて、前記記録媒体の移動量を判定する判定手段と、
前記記録媒体の移動量の判定後に、前記第２光源を使用して前記撮像手段によって得られた撮像画像に基づいて、前記記録媒体の後端を検出する第２検出手段と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。

【請求項2】

前記判定手段は、前記第１光源を使用して得られた第１撮像画像と、使用する光源を前記第１光源から前記第２光源に切り替えて得られた第２撮像画像とを合成して合成撮像画像を取得し、当該合成撮像画像に基づいて前記移動量を判定する
ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。

【請求項3】

前記判定手段は、前記第１光源と前記第２光源との切り替えの１周期ごとに取得される合成撮像画像から所定サイズの特異点パターンを検出し、検出した特異点パターンの前記撮像領域内の位置の変化量を、前記移動量として判定する
ことを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。

【請求項4】

前記判定手段は、前記合成撮像画像内で、前回取得された合成撮像画像から検出された特異点パターンとの差分が最小となるパターンを検出し、検出したパターンを特異点パターンとして使用して前記移動量を判定する
ことを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。

【請求項5】

前記第１光源及び前記第２光源を制御する制御手段を更に備え、
前記制御手段は、
前記第１検出手段による先端検出が行われる間に、前記第１光源をオンにし、前記第２光源をオフにし、
前記判定手段による判定が行われる間に、前記比率を変化させながら前記第１光源と前記第２光源とを交互にオンにし、
前記第２検出手段による後端検出が行われる間に、前記第１光源をオフにし、前記第２光源をオンにする
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の画像形成装置。

【請求項6】

前記制御手段は、前記判定手段による判定が行われる間に、前記第１光源と前記第２光源との切り替えの１周期ごとに前記比率を変化させる
ことを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。

【請求項7】

前記制御手段は、前記判定手段による判定が行われる間に、前記第１光源の光量を減少させる一方で前記第２光源の光量を増加させるように前記比率を変化させる
ことを特徴とする請求項５又は６に記載の画像形成装置。

【請求項8】

前記制御手段は、前記判定手段による判定が行われる間に、前記第１光源がオンで前記第２光源がオフの状態から、前記第１光源がオフで前記第２光源がオンの状態まで段階的に切り替えるように、前記比率を変化させる
ことを特徴とする請求項５乃至７のいずれか１項に記載の画像形成装置。

【請求項9】

前記制御手段は、前記第２検出手段による後端検出の開始前に前記第１光源の光量が０になるように、前記比率を変化させる
ことを特徴とする請求項５乃至８のいずれか１項に記載の画像形成装置。

【請求項10】

前記第１光源は、前記記録媒体の搬送方向における下流側から前記撮像領域に対して照射される光を出力する光源であり、
前記第２光源は、前記記録媒体の搬送方向における上流側から前記撮像領域に対して照射される光を出力する光源である
ことを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載の画像形成装置。

【請求項11】

記録媒体を搬送する搬送手段と、前記搬送手段の搬送路上の撮像領域を撮像して撮像画像を取得する撮像手段と、それぞれ異なる方向から前記撮像領域に照射される光を出力する第１及び第２光源と、を備える画像形成装置の制御方法であって、
前記第１光源を使用して前記撮像手段によって得られた撮像画像に基づいて、前記記録媒体の先端を検出する第１検出工程と、
前記記録媒体の先端の検出後に、前記第１光源の光量と前記第２光源の光量との比率を変化させながら前記第１光源と前記第２光源とを交互に使用して前記撮像手段によって得られた撮像画像に基づいて、前記記録媒体の移動量を判定する判定工程と、
前記記録媒体の移動量の判定後に、前記第２光源を使用して前記撮像手段によって得られた撮像画像に基づいて、前記記録媒体の後端を検出する第２検出工程と、
を含むことを特徴とする画像形成装置の制御方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、画像形成装置及びその制御方法に関する。

【背景技術】

【0002】

画像形成装置において記録媒体の端部を検出する技術として、特許文献１に記載のように、イメージセンサの読取位置に対して２方向から光を照射し、イメージセンサによる撮像画像に基づいて記録媒体の端部を検出する技術が知られている。また、搬送される記録媒体の移動量を、イメージセンサを用いて検出し、検出結果に基づいて記録媒体への画像形成を制御する技術が知られている。例えば特許文献２では、イメージセンサによる撮像画像から記録媒体の表面の凹凸を特徴点として検出し、複数回の撮像により得られた撮像画像における特徴点の移動量を、記録媒体の移動量として検出している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００３－２４４４０３号公報

【特許文献2】特開２０１８－０８９８０５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上述の従来技術では、搬送中の記録媒体の先端及び後端を検出する場合、記録媒体の搬送中に、イメージセンサが使用する光源を、それぞれ異なる２方向から光を記録媒体に照射する２つの光源間で切り替えることで、光の照射方向を切り替える。一方で、搬送中の記録媒体の移動量を検出（判定）するには、記録媒体の搬送中に、光の照射方向を切り替えずに一定の方向から記録媒体に光を照射し続けることが求められる。しかし、同じ光源を使用してこれらを両立できることが望ましい。

【0005】

そこで、本発明は、２つの光源を使用して、搬送中の記録媒体の端部を検出するとともに記録媒体の移動量を判定することも可能にする技術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】

【0006】

本発明の一態様に係る画像形成装置は、記録媒体を搬送する搬送手段と、前記搬送手段の搬送路上の撮像領域を撮像して撮像画像を取得する撮像手段と、それぞれ異なる方向から前記撮像領域に照射される光を出力する第１及び第２光源と、前記第１光源を使用して前記撮像手段によって得られた撮像画像に基づいて、前記記録媒体の先端を検出する第１検出手段と、前記記録媒体の先端の検出後に、前記第１光源の光量と前記第２光源の光量との比率を変化させながら前記第１光源と前記第２光源とを交互に使用して前記撮像手段によって得られた撮像画像に基づいて、前記記録媒体の移動量を判定する判定手段と、前記記録媒体の移動量の判定後に、前記第２光源を使用して前記撮像手段によって得られた撮像画像に基づいて、前記記録媒体の後端を検出する第２検出手段と、を備えることを特徴とする。

【発明の効果】

【0007】

本発明によれば、２つの光源を使用して、搬送中の記録媒体の端部を検出するとともに記録媒体の移動量を判定することも可能になる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】プリンタの構成例を示す断面図

【図2】プリンタの制御ユニットの構成例を示すブロック図

【図3A】イメージセンサの構成例を示す断面図

【図3B】イメージセンサによる撮像領域及び取得される撮像データの例を示す図

【図4】画像形成処理の手順を示すフローチャート

【図5】記録媒体の移動量判定処理（Ｓ４０７）の手順を示すフローチャート

【図6A】撮像データから取得される特異点パターンの例を示す図

【図6B】撮像データから取得される特異点パターンの例を示す図

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、添付図面を参照して実施形態を詳しく説明する。尚、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではなく、また実施形態で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明に必須のものとは限らない。実施形態で説明されている複数の特徴のうち二つ以上の特徴が任意に組み合わされてもよい。また、同一若しくは同様の構成には同一の参照番号を付し、重複した説明は省略する。

【0010】

＜プリンタ＞
図１は、第１実施形態に係る画像形成装置の一例であるプリンタ１０の概略的なハードウェア構成例を示す断面図である。本実施形態では、プリンタ１０において画像が形成される記録媒体の一例として、ロール状のロールシートＰを用いているが、これに限らず、例えば所定のサイズにカット済みのカットシート等の、他の形態の記録媒体が用いられてもよい。また、本実施形態のプリンタ１０を、シート以外の記録媒体に画像を形成する画像形成装置として構成することも可能である。

【0011】

図１に示すように、プリンタ１０は、ロールシートＰがロール状に巻かれているロール１０１と、ロールシートＰを搬送する搬送ユニット１１０と、ロールシートＰに画像を形成する記録ユニット１３０とを備える。ロールシートＰは、搬送ユニット１１０によって搬送路に沿って記録位置Ｐｒへ搬送される。記録ユニット１３０は、記録位置Ｐｒにおいて、ロールシートＰに、インクジェット記録方式により画像を形成（記録）することにより当該画像をロールシートＰに印刷する。プリンタ１０は、例えば、ホストＰＣ２０（図２）等の外部装置から受信した画像データに基づいて、記録ユニット１３０による画像形成（印刷）を行う。

【0012】

搬送ユニット１１０は、搬送ベルト１１１、従動ローラ１１２、搬送ローラ１１６、及び従動ローラ１１７を含む。搬送ベルト１１１は、搬送ローラ１１６及び従動ローラ１１７等に巻き掛けられている。駆動モータが駆動されることにより搬送ローラ１１６が回転し、搬送ローラ１１６が回転することにより搬送ベルト１１１が回転する。搬送ユニット１１０において、搬送ベルト１１１は、ロール１０１から引き出されるロールシートＰを当該搬送ベルト１１１と従動ローラ１１２との間に挟み込んで回転する。これにより、搬送ベルト１１１は、ロールシートＰを、プラテン１１５上の記録ヘッド１３１による記録位置Ｐｒに向けて搬送する。

【0013】

プリンタ１０は、搬送ベルト１１１の搬送面に対向する位置にイメージセンサ１２１を備える。イメージセンサ１２１は、搬送ベルト１１１上のロールシートＰの移動量の判定と、搬送方向におけるロールシートＰの先端及び後端の検出とに用いられる。

【0014】

本実施形態では、ロールシートＰが、台紙（搬送部材）の上面側に、画像形成対象のラベルが剥離可能に貼付されているラベルシートである場合を想定する。ラベルシートには、当該ラベルシートの搬送方向に沿って、ある一定の間隔でラベルが連続的に貼付されている。この場合、イメージセンサ１２１は、台紙上のラベルについての移動量の判定及び端部（先端及び後端）の検出に用いられる。

【0015】

記録ユニット１３０は、それぞれ異なる色に対応する複数の記録ヘッド１３１を備える。複数の記録ヘッド１３１は、上下動が可能なキャリッジ１３５に収納されている。本実施形態では、複数の記録ヘッド１３１として、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及びブラック（Ｋ）の記録材にそれぞれ対応する４つの記録ヘッド１３１（１３１Ｙ，１３１Ｍ，１３１Ｃ，１３１Ｋ）を備える。

【0016】

記録ヘッド１３１は、記録材としてインクを使用するインクジェット方式で画像を形成（記録）する。記録ヘッド１３１は、ヒータ駆動によりノズルからインク滴を吐出するサーマル方式に対応している。なお、記録ヘッド１３１は、サーマル方式以外の方式（例えば、圧電素子（ピエゾ素子）によりノズルからインク滴を吐出するピエゾ方式）を採用していてもよい。プラテン１１５上の記録位置Ｐｒに搬送されたロールシートＰに記録ヘッド１３１のノズル形成面１３１ａが近接して対向した状態で、対応する色のインク滴が記録ヘッド１３１のノズルからロールシートＰへ吐出される。記録ヘッド１３１は、画像データに基づく駆動信号で駆動されることでインク滴をノズルから吐出する。これにより、記録位置ＰｒにおいてロールシートＰに画像が形成される。

【0017】

図１に示すように、それぞれ異なる色に対応する４つの記録ヘッド１３１は、ロールシートＰの搬送方向Ｆに沿って配列されている。各記録ヘッド１３１は、ロールシートＰの搬送方向Ｆと直交する方向（幅方向）に沿って、ロールシートＰの幅と同等の長さにわたって複数のノズルが一列に配置された、フルラインヘッドとして構成されている。即ち、各記録ヘッド１３１は、搬送されるロールシートＰの幅方向の領域全体を画像形成領域としてカバーしている。記録ユニット１３０は、制御ユニット１５０（図２）から出力される駆動信号に従って、４つの記録ヘッド１３１のそれぞれから各色のインクを選択的に吐出させることによって、ロールシートＰの表面にモノクロ画像又はフルカラー画像を形成する。

【0018】

＜制御ユニット＞
図２は、プリンタ１０が備える制御ユニット１５０の構成例を示すブロック図である。制御ユニット１５０は、ＣＰＵ２０１、ＲＯＭ２０２、ワークＲＡＭ２０３、及びイメージＲＡＭ２０４を備え、これらのデバイスは互いに通信可能に接続された状態でメイン制御基板（図示せず）上に形成されている。制御ユニット１５０は、ＦＰＧＡ（field-programmable gate array）２０５を更に備える。

【0019】

ＦＰＧＡ２０５は、ＣＰＵ２０１、ＲＯＭ２０２、及びイメージＲＡＭ２０４と接続されている。ＦＰＧＡ２０５は更に、記録ヘッド１３１、搬送ローラ１１６（の駆動モータ）、及びイメージセンサ１２１等の各種デバイスと接続されている。これらのデバイス及びイメージＲＡＭ２０４は、ＦＰＧＡ２０５を介してＣＰＵ２０１と接続されている。また、ＦＰＧＡ２０５は、搬送ユニット１１０及び記録ユニット１３０内の各センサの出力を示す情報を取得できるように各センサと接続されている。

【0020】

ＣＰＵ２０１は、ＲＯＭ２０２に格納された制御プログラムを読み出して実行することにより、プリンタ１０内の各デバイスの動作を制御することで、プリンタ１０の動作を制御する。ＲＯＭ２０２は、ＣＰＵ２０１及びＦＰＧＡ２０５と接続されており、ＣＰＵ２０１によって実行される各種プログラム、及びＣＰＵ２０１及びＦＰＧＡ２０５によって使用される各データが格納される。ＲＯＭ２０２には、例えば、プリンタ１０内の各デバイスの動作に関連する履歴情報が格納されてもよい。ワークＲＡＭ２０３は、ＣＰＵ２０１によるワークエリアとして使用され、例えば、ホストＰＣ２０から受信した画像データ及びコマンド等のデータが一時的に格納される。

【0021】

ＣＰＵ２０１は、ＬＡＮ等のネットワークを介してホストＰＣ２０と通信可能である。ＣＰＵ２０１は、ホストＰＣ２０から各種指示情報（例えば設定情報）、及び印刷対象の画像の画像データを受信可能であり、ホストＰＣ２０から受信したデータをワークＲＡＭ２０３に一時的に格納して使用する。ＣＰＵ２０１は、ワークＲＡＭ２０３に格納された画像データに基づいて記録ユニット１３０（記録ヘッド１３１）により記録媒体（ロールシートＰ）に画像を形成させる画像形成処理を行う。

【0022】

ＣＰＵ２０１は、ＦＰＧＡ２０５を介して搬送ユニット１１０（搬送ローラ１１６等）及び記録ユニット１３０（記録ヘッド１３１等）を制御することにより、画像形成処理を実現する。ＦＰＧＡ２０５は、ＣＰＵ２０１による制御下で、搬送ユニット１１０及び記録ユニット１３０の駆動制御を行う。図２に示すように、ＦＰＧＡ２０５は、画像処理部２０９、発光制御部２１０、記録ヘッド駆動部２１１、搬送ローラ駆動部２１２、移動量判定部２１３、ＲＡＭ２１４、端部検出部２１５、及び位置管理部２１６を含む。

【0023】

画像処理部２０９は、ワークＲＡＭ２０３に格納された画像データに対して画像処理を行うことで、記録ヘッド１３１の駆動用の記録データを生成し、生成した記録データをイメージＲＡＭ２０４に格納する。発光制御部２１０は、イメージセンサ１２１に光源として設けられている発光素子（図３（Ａ）のＬＥＤ３０２，３０３）の動作を制御する。本実施形態において発光制御部２１０は、ＬＥＤ３０２（ＬＥＤ１）及びＬＥＤ３０３（ＬＥＤ２）を制御する制御手段の一例である。

【0024】

記録ヘッド駆動部２１１は、イメージＲＡＭ２０４に格納されている記録データに基づいて、記録ヘッド１３１を駆動するための駆動信号を生成する。記録ヘッド駆動部２１１は、生成した駆動信号により記録ヘッド１３１を駆動して記録媒体に画像を形成させる。このとき、記録ヘッド駆動部２１１は、イメージセンサ１２１から出力される信号に基づく記録媒体の検出結果に基づいて、記録ヘッド１３１の駆動制御（インクを吐出するタイミングの制御）を行う。また、搬送ローラ駆動部２１２は、イメージセンサ１２１から出力される信号に基づく記録媒体の検出結果に基づいて、搬送ローラ１１６の駆動制御（搬送ローラ１１６を駆動する駆動モータの駆動制御）を行う。

【0025】

図２に示すように、イメージセンサ１２１から出力された信号は、ＦＰＧＡ２０５に入力されて移動量判定部２１３及び端部検出部２１５へ提供される。移動量判定部２１３は、イメージセンサ１２１の出力信号に基づいて、搬送ユニット１１０によって搬送される記録媒体（ロールシートＰを構成する各ラベル）の移動量を判定する。端部検出部２１５は、イメージセンサ１２１の出力信号に基づいて、搬送ユニット１１０によって搬送される記録媒体（ロールシートＰを構成する各ラベル）の、搬送方向における先端及び後端を検出する。なお、イメージセンサ１２１の出力信号を示すデータはＲＡＭ２１４に一時的に格納された状態で、移動量判定部２１３及び端部検出部２１５による処理に使用される。移動量判定部２１３及び端部検出部２１５は、それぞれ検出結果を示す情報を、記録媒体の位置情報として位置管理部２１６へ出力する。

【0026】

位置管理部２１６は、移動量判定部２１３及び端部検出部２１５から出力される記録媒体の位置情報を管理し、当該位置情報を記録ヘッド駆動部２１１へ出力する。記録ヘッド駆動部２１１は、位置管理部２１６から出力される記録媒体の位置情報に基づいて、記録ヘッド１３１に対して駆動信号を出力するタイミングを制御する。

【0027】

このように、ＦＰＧＡ２０５は、イメージセンサ１２１の出力信号に基づいて、記録媒体の搬送状態（搬送位置及び搬送速度等）を把握する。ＦＰＧＡ２０５は更に、記録媒体の搬送状態に基づいて、搬送ユニット（搬送ローラ１１６）及び記録ユニット１３０（記録ヘッド１３１）の駆動制御を行うことで、記録媒体に対する画像形成を実行する。

【0028】

ＦＰＧＡ２０５は、搬送ユニット１１０及び記録ユニット１３０内の各センサの出力を示す情報を取得すると、当該情報をＣＰＵ２０１へ出力しうる。また、ＦＰＧＡ２０５は、記録媒体の搬送状態に応じた割込信号をＣＰＵ２０１へ出力しうる。ＣＰＵ２０１は、ＦＰＧＡ２０５から出力される割込信号を監視している。ＣＰＵ２０１は、ＦＰＧＡ２０５から出力される割込信号及び各種情報に基づいて、ＦＰＧＡ２０５を含む、プリンタ１０の各デバイスの動作を制御する。例えば、ＣＰＵ２０１は、ワークＲＡＭ２０３に格納されている画像データから記録データを生成し、当該記録データに基づいて記録ヘッド１３１を駆動するよう、ＦＰＧＡ２０５に指示する。

【0029】

なお、ＦＰＧＡ２０５は、記録ヘッド１３１が使用するインクタンク（図示せず）内のインク残量、及びアクチュエータの動作等を監視して取得した情報を、ＣＰＵ２０１とやりとりするように構成されている。

【0030】

＜イメージセンサ＞
図３Ａは、イメージセンサ１２１の構成例を示す断面図である。イメージセンサ１２１は、エリアセンサ３０１、ＬＥＤ３０２、ＬＥＤ３０３、レンズ３０４、プリズム３０５、プリズム３０６、及びセンサ基板３０７を備える。

【0031】

図３Ａに示すように、ＬＥＤ３０２（ＬＥＤ１）、エリアセンサ３０１、及びＬＥＤ３０３（ＬＥＤ２）は、ロールシートＰの搬送方向Ｆに沿ってセンサ基板３０７上に一列に配置されている。プリズム３０５，３０６は、それぞれ、ＬＥＤ３０２，３０３から出力される光の照射方向に配置されている。プリズム３０５は、ＬＥＤ３０２から出力される光の照射方向に配置されている。プリズム３０６は、ＬＥＤ３０３から出力される光の照射方向に配置されている。プリズム３０５は、ＬＥＤ３０２から出力されてプリズム３０５に入射した光を撮像領域Ａｒの方向へ屈折させる。プリズム３０６は、ＬＥＤ３０３から出力されてプリズム３０６に入射した光を撮像領域Ａｒの方向へ屈折させる。

【0032】

イメージセンサ１２１は、プリズム３０５，３０６による光の屈折作用を利用して、ＬＥＤ３０２，３０３からそれぞれ出力された光がそれぞれ異なる方向から撮像領域Ａｒに照射される構成を有している。具体的には、図３Ａに示すように、ＬＥＤ３０２から出力された光は、搬送方向Ｆの下流側から撮像領域Ａｒに斜めに照射される。一方、ＬＥＤ３０３から出力された光は、搬送方向Ｆの上流側から撮像領域Ａｒに斜めに照射される。

【0033】

このように、ＬＥＤ３０２（ＬＥＤ１）及びＬＥＤ３０３（ＬＥＤ２）は、それぞれ異なる方向から撮像領域Ａｒに照射される光を出力する第１及び第２光源の一例である。また、ＬＥＤ３０２（ＬＥＤ１）は、記録媒体の搬送方向における下流側から撮像領域Ａｒに対して照射される光を出力する光源である。ＬＥＤ３０３（ＬＥＤ２）は、記録媒体の搬送方向における上流側から撮像領域Ａｒに対して照射される光を出力する光源である。

【0034】

ＬＥＤ３０２，３０３から出力されて撮像領域Ａｒに照射された光は、記録媒体（ロールシートＰ）又は搬送ベルト１１１の表面で反射する。エリアセンサ３０１は、撮像領域Ａｒにおいて生じる反射光をレンズ３０４を介して受光するように配置されている。具体的には、エリアセンサ３０１は、記録媒体又は搬送ベルト１１１からの反射光を受光することにより、撮像領域Ａｒの範囲を撮像するように構成されている。このように、エリアセンサ３０１は、搬送ユニット１１０の搬送路上の撮像領域Ａｒを撮像して撮像画像を取得する撮像手段の一例である。

【0035】

エリアセンサ３０１は、記録媒体（ロールシートＰ）又は搬送ベルト１１１からの反射光による撮像データとして、図３Ａ及び図３Ｂに示す撮像領域Ａｒの範囲を撮像して得られる撮像データＡｒ（Ｌ）を生成する。図３Ｂの例において、撮像領域Ａｒは、ロールシートＰの搬送方向（第１方向）にＡｒｘ個の画素に相当するサイズ、当該搬送方向に直交する方向（第２方向）にＡｒｙ個の画素に相当するサイズを有する。撮像データＡｒ（Ｌ）は、例えば、１画素当たり１０ビットの階調データで構成される。

【0036】

本実施形態では、後述するように、イメージセンサ１２１による撮像時に、ＬＥＤ３０２（ＬＥＤ１）とＬＥＤ３０３（ＬＥＤ２）との一方が、イメージセンサ１２１の光源として選択的に使用される。発光制御部２１０は、イメージセンサ１２１の光源をＬＥＤ３０２（ＬＥＤ１）とＬＥＤ３０３（ＬＥＤ２）との間で切り替える切替制御を行う。

【0037】

図３Ｂには、イメージセンサ１２１（エリアセンサ３０１）による撮像データＡｒ（Ｌ１）、Ａｒ（Ｌ２）及びＡｒ（Ｌｓ）の例を示している。ＦＰＧＡ２０５は、撮像データＡｒ（Ｌ）を、ＬＥＤ３０２（ＬＥＤ１）を光源として使用して得られた撮像データＡｒ（Ｌ１）と、ＬＥＤ３０３（ＬＥＤ２）を光源として使用して得られた撮像データＡｒ（Ｌ２）とに区別してＲＡＭ２１４に保持する。また、ＦＰＧＡ２０５は、移動量判定部２１３により撮像データＡｒ（Ｌ１）と撮像データＡｒ（Ｌ２）とを合成し、得られたデータを合成撮像データＡｒ（Ｌｓ）としてＲＡＭ２１４に保持する。本実施形態では、撮像データの合成例として、撮像データＡｒ（Ｌ１）と撮像データＡｒ（Ｌ２）との平均化処理を行う。

【0038】

搬送される記録媒体（ロールシートＰ）の先端の検出には、搬送方向Ｆの下流側から撮像領域Ａｒに斜めに照射される光を出力するＬＥＤ３０２（ＬＥＤ１）が使用される。ＬＥＤ３０２から出力された光が撮像領域Ａｒにおいて記録媒体に照射されることで生じる当該記録媒体の影を、エリアセンサ３０１により撮像して得られた撮像画像（撮像データＡｒ（Ｌ１））から検出することで、記録媒体の先端を検出可能である。一方、搬送される記録媒体（ロールシートＰ）の後端の検出には、搬送方向Ｆの上流側から撮像領域Ａｒに斜めに照射される光を出力するＬＥＤ３０３（ＬＥＤ２）が使用される。ＬＥＤ３０３から出力された光が撮像領域Ａｒにおいて記録媒体に照射されることで生じる当該記録媒体の影を、エリアセンサ３０１により撮像して得られた撮像画像（撮像データＡｒ（Ｌ２））から検出することで、記録媒体の後端を検出可能である。

【0039】

搬送される記録媒体（ロールシートＰ）の移動量の判定は、記録媒体の表面をエリアセンサ３０１により撮像して得られた画像から表面の凹凸を検出し、検出した凹凸の移動量を判定することによって実現される。記録媒体の表面の凹凸は、エリアセンサ３０１により生成された撮像画像（撮像データ）から特異点パターンとして抽出される。撮像領域Ａｒ内において搬送中の記録媒体の表面を、エリアセンサ３０１により所定の検出周期で得られる撮像画像から特異点パターンを検出し、撮像画像間における特異点パターンの移動量を判定（検出）することで、記録媒体の移動量を判定可能である。

【0040】

＜画像形成処理＞
図４は、本実施形態のプリンタ１０において実行される画像形成処理の手順を示すフローチャートである。なお、図４に示す各ステップの処理は、ＣＰＵ２０１によって実行されるか、又はＣＰＵ２０１による制御下でＦＰＧＡ２０５によって実行される。以下では、ロールシートＰを構成する各ラベルが印刷対象の記録媒体に相当し、搬送される各ラベルの先端及び後端の検出と、各ラベルの移動量の判定とが行われる例について説明する。

【0041】

Ｓ４０１で、ＣＰＵ２０１は、外部のホストＰＣ２０から印刷指示を受信する。印刷指示には、印刷対象の画像の画像データ、及び設定情報が含まれる。その後Ｓ４０２で、ＣＰＵ２０１は、受信した印刷指示に基づいて、印刷（画像形成）に関連する動作パラメータを設定する。具体的には、ＣＰＵ２０１は、記録媒体（ロールシートＰ）の搬送速度と、イメージセンサ１２１による記録媒体の検出についての検出周期とを設定する。検出周期は、イメージセンサ１２１（エリアセンサ３０１）が撮像領域Ａｒを撮像して撮像データ（撮像画像）を生成する周期に相当する。

【0042】

次にＳ４０３で、ＦＰＧＡ２０５は、イメージセンサ１２１の光源（ＬＥＤ１（３０２）及びＬＥＤ２（３０３））の初期化処理を行う。この初期化処理では、発光制御部２１０は、記録媒体の搬送開始に際して、搬送される記録媒体の先端を検出するための光源の発光制御を行う。具体的には、発光制御部２１０は、ＬＥＤ１及びＬＥＤ２のうち、記録媒体の先端の検出に使用される、記録媒体の搬送方向における下流側に配置されたＬＥＤ１をオンにし、上流側に配置されたＬＥＤ２をオフにする。即ち、発光制御部２１０は、搬送方向における下流側から上流側に向けて、記録媒体に対して光を照射するための光源であるＬＥＤ１のみをオンにする。これにより、発光制御部２１０は、端部検出部２１５による先端検出が行われる間に、ＬＥＤ１をオンにし、ＬＥＤ２をオフにする。

【0043】

Ｓ４０３の初期化処理が完了すると、Ｓ４０４で、ＦＰＧＡ２０５は、イメージセンサ１２１の動作（エリアセンサ３０１による撮像）を開始させる。これにより、イメージセンサ１２１は、Ｓ４０２で設定された検出周期ごとに、撮像領域Ａｒを撮像して撮像データ（撮像画像）を生成する。更にＳ４０５で、ＦＰＧＡ２０５（搬送ローラ駆動部２１２）は、搬送ローラ１１６の駆動を開始することで記録媒体（ロールシートＰ）の搬送を開始する。その後Ｓ４０６で、ＦＰＧＡ２０５（端部検出部２１５）は、イメージセンサ１２１から検出周期ごとに出力される撮像データＡｒ（Ｌ１）に基づいて、搬送される記録媒体（ロールシートＰのラベル）の先端の検出を試みる。このように、Ｓ４０６において端部検出部２１５は、ＬＥＤ１（第１光源）を使用してエリアセンサ３０１によって得られた撮像画像に基づいて、記録媒体の先端を検出する第１検出手段の一例として機能する。記録媒体の先端検出が完了すると、ＦＰＧＡ２０５はＳ４０６からＳ４０７へ処理を進める。

【0044】

Ｓ４０７で、ＦＰＧＡ２０５は、後述する図５に示す手順で、記録媒体（ロールシートＰ）の移動量を判定する処理（移動量判定処理）を行う。発光制御部２１０は、移動量判定部２１３による判定が行われる間に、ＬＥＤ１の光量とＬＥＤ２の光量との比率を変化させながらＬＥＤ１とＬＥＤ２とを交互にオンにする（即ち、オンにする光源を交互に切り替える。移動量判定部２１３は、このような発光制御に伴って撮像データＡｒ（Ｌ１）及びＡｒ（Ｌ２）を交互に取得し、それらに基づいて記録媒体の移動量を判定する。また、発光制御部２１０は、イメージセンサ１２１が使用する（発光させる）光源を、記録媒体の先端の検出に使用される光源（ＬＥＤ１）から、記録媒体の後端の検出に使用される光源（ＬＥＤ２）に段階的に切り替えるように、発光制御を行う。

【0045】

より具体的には、発光制御部２１０は、ＬＥＤ１がオン、ＬＥＤ２がオフの状態から、ＬＥＤの切り替えの１周期ごとにＬＥＤ１の光量とＬＥＤ２の光量との比率を段階的に変化させながら、ＬＥＤ１がオフ、ＬＥＤ２がオンの状態まで切り替える。具体的には、発光制御部２１０は、ＬＥＤ１の光量を減少させる一方でＬＥＤ２の光量を増加させるように、光量の比率を変化させる。移動量判定部２１３は、発光制御部２１０によってこのような発光制御が行われる間にイメージセンサ１２１により取得される撮像データＡｒ（Ｌ１）及びＡｒ（Ｌ２）に基づいて、記録媒体（ロールシートＰのラベル）の移動量を判定する。

【0046】

また、発光制御部２１０は、記録媒体（ロールシートＰのラベル）についての、搬送方向におけるラベルの長さに相当する距離の搬送が完了するより前に、ＬＥＤ１からＬＥＤ２への光源の切り替えを完了させる。即ち、撮像領域Ａｒにおいてラベルの先端が検出された後、当該ラベルの後端が撮像領域Ａｒに達するタイミングより前に、ＬＥＤ１からＬＥＤ２への切り替えを完了させる。このように、発光制御部２１０は、端部検出部２１５による後端検出の開始前にＬＥＤ１の光量が０になるように、ＬＥＤ１の光量とＬＥＤ２の光量との比率を変化させる。

【0047】

このように、Ｓ４０７において移動量判定部２１３は、記録媒体の先端の検出後に、ＬＥＤ１の光量とＬＥＤ２の光量との比率を変化させながらＬＥＤ１とＬＥＤ２とを交互に使用してエリアセンサ３０１によって得られた撮像画像に基づいて、記録媒体の移動量を判定する判定手段の一例として機能する。なお、Ｓ４０７の処理の詳細（図５）については後述する。

【0048】

Ｓ４０７の処理の開始後、Ｓ４０８で、ＦＰＧＡ２０５は、記録媒体（ロールシートＰのラベル）の先端の検出後に、搬送ローラ駆動部２１２により、当該記録媒体の先端の余白に相当する所定距離だけ当該記録媒体を搬送すると、Ｓ４０９へ処理を進める。Ｓ４０９で、ＦＰＧＡ２０５（記録ヘッド駆動部２１１）は、ホストＰＣ２０から受信した画像データから生成された記録データに基づいて記録ヘッド１３１を駆動することで、記録媒体（即ち、１枚のラベル）に対して画像形成を行う。なお、Ｓ４０９の画像形成は、Ｓ４０７の移動量判定処理と並列に行われてもよい。

【0049】

Ｓ４０９における画像形成の完了後、Ｓ４１０で、ＦＰＧＡ２０５（端部検出部２１５）は、イメージセンサ１２１から検出周期ごとに出力される撮像データＡｒ（Ｌ２）に基づいて、搬送される記録媒体（ロールシートＰのラベル）の後端の検出を試みる。このように、Ｓ４１０において端部検出部２１５は、記録媒体の移動量の判定後に、ＬＥＤ２（第２光源）を使用してエリアセンサ３０１によって得られた撮像画像に基づいて、記録媒体の後端を検出する第２検出手段の一例として機能する。Ｓ４１０の処理が開始される際には、Ｓ４０７の処理により、記録媒体の先端の検出に使用される光源（ＬＥＤ１）から、記録媒体の後端の検出に使用される光源（ＬＥＤ２）への、イメージセンサ１２１が使用する光源の切り替えが完了している。記録媒体の後端検出が完了すると、ＦＰＧＡ２０５はＳ４１０からＳ４１１へ処理を進める。

【0050】

Ｓ４１１で、ＣＰＵ２０１は、次に印刷対象となる画像データが存在するか否かを判定する。例えば、ＣＰＵ２０１は、Ｓ４０１において受信した印刷指示に、次に印刷対象となる画像データが含まれている場合、又は、ホストＰＣ２０から更なる印刷指示を受信した場合には、次に印刷対象となる画像データが存在すると判定し、処理をＳ４１３へ進める。一方、次に印刷対象となる画像データが存在しないと判定した場合には、ＣＰＵ２０１は、Ｓ４１２へ処理を進める。Ｓ４１２で、ＣＰＵ２０１は、印刷が完了した記録媒体をプリンタ１０の外部へ排出し、処理を終了する。

【0051】

Ｓ４１３で、ＦＰＧＡ２０５は、イメージセンサ１２１が使用する光源を、記録媒体の後端を検出するための光源（ＬＥＤ２）から、記録媒体の先端を検出するための光源（ＬＥＤ１）に切り替える。即ち、発光制御部２１０は、ＬＥＤ１をオフの状態からオンの状態に切り替え、ＬＥＤ２をオンの状態からオフの状態に切り替える。これにより、次の記録媒体（ロールシートＰの次のラベル）の先端の検出が可能になる。このように、発光制御部２１０は、端部検出部２１５による先端検出が行われる間に、ＬＥＤ１をオンにし、ＬＥＤ２をオフにする。

【0052】

Ｓ４１３における光源の切り替えが完了すると、ＦＰＧＡ２０５は処理をＳ４０６へ戻す。その後、搬送される次の記録媒体（ロールシートＰの次のラベル）について、Ｓ４０６～Ｓ４１０の処理が再び実行される。

【0053】

＜移動量判定処理（Ｓ４０７）＞
図５は、記録媒体の移動量判定処理（Ｓ４０７）の手順を示すフローチャートである。移動量判定処理では、上述のように、イメージセンサ１２１の光源をＬＥＤ１とＬＥＤ２とで交互に切り替えながら撮像データＡｒ（Ｌ１）及びＡｒ（Ｌ２）を取得する。更に、取得した撮像データＡｒ（Ｌ１）及びＡｒ（Ｌ２）を合成して得られる合成撮像データ（合成撮像画像）Ａｒ（Ｌｓ）に基づいて、記録媒体の移動量の判定を行う。

【0054】

まずＳ５０１で、ＦＰＧＡ２０５は、イメージセンサ１２１の光源の切替周期を設定する。切替周期の設定は、例えば、記録媒体の搬送速度及びイメージセンサ１２１の検出周期に基づいて行われる。ＦＰＧＡ２０５は更に、イメージセンサ１２１の光源の切替処理に関する切替ステップｎを初期化（ｎ＝０）する。以下では、切替ステップｎにおける特異点パターンをＰ（ｎ）、切替ステップｎにおける撮像データＡｒ（Ｌ１）をＡｒ（Ｌ１，ｎ）、切替ステップｎにおける撮像データＡｒ（Ｌ２）をＡｒ（Ｌ２，ｎ）、切替ステップｎにおける合成撮像データＡｒ（Ｌｓ）をＡｒ（Ｌｓ，ｎ）とする。

【0055】

次にＳ５０２で、ＦＰＧＡ２０５（移動量判定部２１３）は、記録媒体（ロールシートＰのラベル）の移動量の判定に使用する特異点パターンを、既に取得されてＲＡＭ２１３に保存されている撮像データから取得（抽出）する。具体的には、ＣＰＵ２０１は、イメージセンサ１２１から前回出力された撮像データから所定サイズ（本例では、４×４画素のサイズとする。）のパターンを抽出することで、当該パターンを特異点パターンＰ（０）として取得する。なお、イメージセンサ１２１から前回出力された撮像データは、記録媒体の先端の検出のためにＬＥＤ１を使用した撮像により得られた撮像データＡｒ（Ｌ１，０）である。特異点パターンＰ（０）を取得すると、ＦＰＧＡ２０５は処理をＳ５０３へ進める。

【0056】

図６Ａ及び図６Ｂは、切替ステップｎ（ｎ＝０，１，...，８）において撮像データから取得される特異点パターンＰ（ｎ）の例を示す。図６Ａに示すように、ｎ＝０において、撮像データＡｒ（Ｌ１，０）から、４×４画素のサイズの（画素Ａ１～Ａ１６から成る）パターンが、特異点パターンＰ（０）として抽出されている。なお、図３Ｂには、撮像データＡｒ（Ｌ１）から抽出された特異点パターンＰ（０）の例を示している。

【0057】

Ｓ５０３～Ｓ５１２の処理は、イメージセンサ１２１の光源の切り替えの１周期ごとに実行される処理である。Ｓ５０３で、ＦＰＧＡ２０５は、切替ステップｎを１増加させることで切替ステップｎを更新し、Ｓ５０４へ処理を進める。

【0058】

Ｓ５０４で、ＦＰＧＡ２０５（発光制御部２１０）は、イメージセンサ１２１の光源（ＬＥＤ１及びＬＥＤ２）の光量を調整する。光量の調整は、各ＬＥＤを駆動するために各ＬＥＤへ供給される駆動信号のデューティ比を調整することで実行される。具体的には、ＦＰＧＡ２０５は、デューティ比Ｄ１（ｎ）の駆動信号でＬＥＤ１を駆動し、ＬＥＤ２をオフにする（即ち、ＬＥＤ２に対する駆動信号のデューティ比Ｄ２（ｎ）＝０［％］とする）。これにより、イメージセンサ１２１は、デューティ比Ｄ１（ｎ）の駆動信号で駆動されたＬＥＤ１を用いて撮像領域Ａｒを撮像し、得られた撮像データＡｒ（Ｌ１，ｎ）をＦＰＧＡ２０５へ出力する。Ｓ５０５で、ＦＰＧＡ２０５（移動量判定部２１３）は、イメージセンサ１２１から出力された撮像データＡｒ（Ｌ１，ｎ）を取得する。なお、撮像データＡｒ（Ｌ１，ｎ）は、ＬＥＤ１（第１光源）を使用して得られた第１撮像画像の一例である。

【0059】

次にＳ５０６で、ＦＰＧＡ２０５（発光制御部２１０）は、イメージセンサ１２１の光源（ＬＥＤ１及びＬＥＤ２）の光量を再び調整する。具体的には、ＦＰＧＡ２０５は、デューティ比Ｄ２（ｎ）の駆動信号でＬＥＤ２を駆動し、ＬＥＤ１をオフにする（即ち、ＬＥＤ１に対する駆動信号のデューティ比Ｄ１（ｎ）＝０［％］とする）。これにより、イメージセンサ１２１は、デューティ比Ｄ２（ｎ）の駆動信号で駆動されたＬＥＤ２を用いて撮像領域Ａｒを撮像し、得られた撮像データＡｒ（Ｌ２，ｎ）をＦＰＧＡ２０５へ出力する。Ｓ５０７で、ＦＰＧＡ２０５（移動量判定部２１３）は、イメージセンサ１２１から出力された撮像データＡｒ（Ｌ２，ｎ）を取得する。なお、撮像データＡｒ（Ｌ２，ｎ）は、ＬＥＤ２（第２光源）を使用して得られた第２撮像画像の一例である。

【0060】

ここで、切替ステップｎにおけるデューティ比Ｄ１（ｎ）及びＤ２（ｎ）は、Ｄ１（ｎ）とＤ２（ｎ）との和が１００％（又は１００％に近い値）となるように設定される。また、切替ステップｎが増加するごとに（即ち、イメージセンサ１２１の光源の切り替えの１周期ごとに）、ＬＥＤ１に対応するデューティ比Ｄ１（ｎ）は減少し、ＬＥＤ２に対応するデューティ比Ｄ２（ｎ）は増加するように、各デューティ比の設定が行われる。例えば、イメージセンサ１２１の光源の切り替えの１周期ごとに、デューティ比Ｄ１（ｎ）が１０％ずつ減少し、デューティ比Ｄ２（ｎ）が１０％ずつ増加するように、各デューティ比の設定が行われる。なお、デューティ比Ｄ１（ｎ）及びＤ２（ｎ）の設定値は、予め用意されてＲＯＭ２０２又はイメージＲＡＭ２０４に格納されていてもよく、その場合、ＦＰＧＡ２０５によって読み出されて使用される。

【0061】

その後Ｓ５０８で、ＦＰＧＡ２０５（移動量判定部２１３）は、Ｓ５０５において得られた撮像データＡｒ（Ｌ１，ｎ）と、Ｓ５０７において得られた撮像データＡｒ（Ｌ２，ｎ）とを合成して、合成撮像データＡｒ（Ｌｓ，ｎ）を取得する。撮像データの合成は、例えば、撮像データＡｒ（Ｌ１，ｎ）の各画素の画素値と、撮像データＡｒ（Ｌ２，ｎ）の対応する画素の画素値とを平均化することによって行われる。ＦＰＧＡ２０５は、取得した合成撮像データＡｒ（Ｌｓ，ｎ）をＲＡＭ２１４に保持する。なお、合成撮像データＡｒ（Ｌｓ，ｎ）は、第１撮像画像と第２撮像画像とを合成して取得される合成撮像画像の一例である。ＦＰＧＡ２０５（移動量判定部２１３）は、以下のように、Ｓ４０８で取得された合成撮像画像（合成撮像データ）に基づいて記録媒体の移動量を判定する。

【0062】

次にＳ５０９及びＳ５１０において、ＦＰＧＡ２０５（移動量判定部２１３）は、ＬＥＤ１とＬＥＤ２との切り替えの１周期ごとに取得される合成撮像画像（合成撮像データ）から所定サイズの特異点パターンを検出する。具体的には、Ｓ５０９で、ＦＰＧＡ２０５（移動量判定部２１３）は、Ｓ５０８で取得された合成撮像データＡｒ（Ｌｓ，ｎ）と、前回更新又は取得された特異点パターンＰ（ｎ－１）とのマッチング処理を行う。具体的には、ＦＰＧＡ２０５は、合成撮像データＡｒ（Ｌｓ，ｎ）における全領域にわたって、特異点パターンＰ（ｎ－１）のサイズと同じサイズの領域ごとに、画素単位で特異点パターンＰ（ｎ－１）との比較を行うことにより、パターンマッチングを行う。更にＳ５１０で、ＦＰＧＡ２０５（移動量判定部２１３）は、特異点パターンＰ（ｎ－１）との差分が最小となるパターンを、合成撮像データＡｒ（Ｌｓ，ｎ）内から抽出（検出）する。このようにして、ＦＰＧＡ２０５（移動量判定部２１３）は、Ｓ５０８において取得された合成撮像画像内で、前回取得された合成撮像画像から検出された特異点パターンとの差分が最小となるパターンを検出（抽出）する。

【0063】

Ｓ５１０におけるパターンの抽出が完了すると、Ｓ５１１で、ＦＰＧＡ２０５（移動量判定部２１３）は、抽出したパターンを特異点パターンとして使用して記録媒体の移動量を判定する。具体的には、ＦＰＧＡ２０５（移動量判定部２１３）は、撮像領域Ａｒ内における、抽出したパターンの位置と、特異点パターンＰ（ｎ－１）の位置とに基づいて、記録媒体の移動量Ｍｏ（ｎ）を判定する。具体的には、ＦＰＧＡ２０５は、特異点パターンＰ（ｎ－１）の位置から、抽出したパターンの位置までの位置の変化量を、記録媒体の移動量Ｍｏ（ｎ）として求める。このように、ＦＰＧＡ２０５（移動量判定部２１３）は、検出（抽出）した特異点パターンの撮像領域内の位置の変化量を、記録媒体の移動量として判定する。

【0064】

その後Ｓ５１２で、ＦＰＧＡ２０５（移動量判定部２１３）は、特異点パターンＰをＳ５１０において抽出したパターンに更新し、Ｓ５１３へ処理を進める。Ｓ５１３で、ＦＰＧＡ２０５は、ＬＥＤ１に対応するデューティ比Ｄ１（ｎ）＝０であるか否かを判定する。ＦＰＧＡ２０５は、Ｄ１（ｎ）＝０ではないと判定した場合、Ｓ５０３へ処理を戻し、切替ステップｎを更新する（１増加させる）。これにより、イメージセンサ１２１の光源の切り替えについての次の１周期の処理が開始される。

【0065】

このようにして、光源の切り替えの１周期ごとに、Ｄ１（ｎ）を段階的に減少（ＬＥＤ１の光量を段階的に減少）させ、かつ、Ｄ２（ｎ）を段階的に増加（ＬＥＤ２の光量を段階的に増加）させながら（即ち、ＬＥＤ１の光量とＬＥＤ２の光量との比率を段階的に変化させながら）、イメージセンサ１２１による撮像及び記録媒体の移動量の判定が繰り返し行われる。イメージセンサ１２１による撮像及び記録媒体の移動量の判定は、ＬＥＤ１に対応するデューティ比Ｄ１（ｎ）が０になるまで繰り返される。

【0066】

一方、Ｓ５１３で、ＦＰＧＡ２０５は、Ｄ１（ｎ）＝０であると判定すると、Ｓ５１４へ処理を進める。Ｓ５１４で、ＦＰＧＡ２０５は、Ｓ５０３と同様に、切替ステップｎを１増加させることで切替ステップｎを更新し、Ｓ５１５へ処理を進める。Ｓ５１５～Ｓ５１９では、Ｄ１（ｎ）＝０（即ち、ＬＥＤ１はオフ）であるため、ＬＥＤ１を使用した撮像データＡｒ（Ｌ１，ｎ）の取得は行われず、ＬＥＤ２を使用した撮像データＡｒ（Ｌ２，ｎ）の取得のみが行われる。

【0067】

Ｓ５１５で、ＦＰＧＡ２０５（発光制御部２１０）は、Ｓ５０６と同様に、イメージセンサ１２１の光源（ＬＥＤ１及びＬＥＤ２）の光量を再び調整する。具体的には、ＦＰＧＡ２０５は、デューティ比Ｄ２（ｎ）の駆動信号でＬＥＤ２を駆動し、ＬＥＤ１をオフにする。ここで、ＬＥＤ１に対応するデューティ比Ｄ１（ｎ）＝０［％］であるため、ＬＥＤ２に対応するデューティ比Ｄ２（ｎ）＝１００［％］に設定される。これにより、イメージセンサ１２１は、デューティ比Ｄ２（ｎ）＝１００［％］の駆動信号で駆動されたＬＥＤ２を用いて撮像領域Ａｒを撮像し、得られた撮像データＡｒ（Ｌ２，ｎ）をＦＰＧＡ２０５へ出力する。Ｓ５１６で、ＦＰＧＡ２０５（移動量判定部２１３）は、イメージセンサ１２１から出力された撮像データＡｒ（Ｌ２，ｎ）を取得する。

【0068】

その後Ｓ５１７で、ＦＰＧＡ２０５（移動量判定部２１３）は、Ｓ５１６で取得された撮像データＡｒ（Ｌ２，ｎ）と、前回更新された特異点パターンＰ（ｎ－１）とのマッチング処理を行う。このマッチング処理は、特異点パターンＰ（ｎ－１）とのパターンマッチングが行われるデータが、撮像データＡｒ（Ｌｓ，ｎ）ではなく撮像データＡｒ（Ｌ２，ｎ）である点を除き、Ｓ５０９と同様に行われる。更にＳ５１８で、ＦＰＧＡ２０５（移動量判定部２１３）は、特異点パターンＰ（ｎ－１）との差分が最小となるパターンを、撮像データＡｒ（Ｌ２，ｎ）内から抽出（検出）する。

【0069】

Ｓ５１８におけるパターンの抽出が完了すると、Ｓ５１９で、ＦＰＧＡ２０５（移動量判定部２１３）は、Ｓ５１１と同様に、撮像領域Ａｒ内における、抽出したパターンの位置と、特異点パターンＰ（ｎ－１）の位置とに基づいて、記録媒体の移動量Ｍｏ（ｎ）を判定する。以上により、ＦＰＧＡ２０５は移動量判定処理を終了する。

【0070】

図６Ａ及び図６Ｂの例では、切替ステップｎ＝１からｎ＝７までは、イメージセンサ１２１の光源の切り替えの１周期においてＬＥＤ１とＬＥＤ２との切り替えにより、撮像データＡｒ（Ｌ１，ｎ）及びＡｒ（Ｌ２，ｎ）を取得している。更に、それらの撮像データに基づく合成撮像データＡｒ（Ｌｓ，ｎ）から、特異点パターンＰ（ｎ－１）とのパターンマッチングにより抽出したパターンを、特異点パターンＰ（ｎ）として決定している。なお、図６Ａ及び図６Ｂでは、Ａｒ（Ｌ１，ｎ）及びＡｒ（Ｌ２，ｎ）に含まれるパターンとして、各切替ステップｎにおける、特異点パターンＰ（ｎ）に対応する（即ち、撮像領域Ａｒ内で同一の位置にあり、同一サイズの）パターンを示している。

【0071】

図６Ａ及び図６Ｂに示すように、切替ステップｎの増加に伴って、ＬＥＤ１に対応するＡｒ（Ｌ１，ｎ）のパターンは明るさが減少し、ＬＥＤ２に対応するＡｒ（Ｌ２，ｎ）のパターンは明るさが増加している。これは、切替ステップｎの増加に伴って、ＬＥＤ１の駆動信号のデューティ比Ｄ１（ｎ）を段階的に減少させ、ＬＥＤ２の駆動信号のデューティ比Ｄ２（ｎ）を段階的に増加させるためである。一方で、特異点パターンＰ（ｎ）の明るさには、切替ステップｎの増加に伴う変動はほとんど生じていない。このため、合成撮像データＡｒ（Ｌｓ，ｎ）からの特異点パターンＰ（ｎ）の検出精度を維持することが可能である。

【0072】

また、図３Ｂには、合成撮像データＡｒ（Ｌｓ，ｎ）から抽出された特異点パターン（Ｐ（ｎ）（ｎ＝１～７）と、撮像データＡｒ（Ｌ２，ｎ）から抽出された特異点パターンＰ（８）の例を示している。図３Ｂに示すように、特異点パターンＰ（ｎ）は、記録媒体の移動に伴って、切替ステップｎごとに移動している。本実施形態では、図３Ｂ、図６Ａ及び図６Ｂに示すように、撮像領域Ａｒ内におけるＰ（ｎ－１）の位置からＰ（ｎ）の位置までの、特異点パターンの移動量Ｍｏ（ｎ）を、記録媒体の移動量として求める（Ｓ５１１，Ｓ５１９）。

【0073】

なお、Ｓ４１３における光源の切り替え時に、例えばロールシートＰのラベルが貼付された台紙の移動量の判定のために、Ｓ４０７と同様の移動量判定処理が実行されてもよい。その場合、図５の手順においてＬＥＤ１とＬＥＤ２とを入れ替えた処理が実行される。

【0074】

以上説明したように、本実施形態の画像形成装置において、ＬＥＤ１及びＬＥＤ２は、それぞれ異なる方向から撮像領域Ａｒに照射される光を出力する。エリアセンサ３０１は、搬送ユニット１１０の搬送路上の撮像領域Ａｒを撮像して撮像画像を取得する。端部検出部２１５は、ＬＥＤ１を使用してエリアセンサ３０１によって得られた撮像画像に基づいて、記録媒体の先端を検出する。移動量判定部２１３は、記録媒体の先端の検出後に、ＬＥＤ１の光量とＬＥＤ２の光量との比率を変化させながらＬＥＤ１とＬＥＤ２とを交互に使用してエリアセンサ３０１によって得られた撮像画像に基づいて、記録媒体の移動量を判定する。更に、端部検出部２１５は、記録媒体の移動量の判定後に、ＬＥＤ２を使用してエリアセンサ３０１によって得られた撮像画像に基づいて、記録媒体の後端を検出する。

【0075】

本実施形態では、記録媒体の先端検出が行われてから後端検出が行われるまでに記録媒体が搬送される間に、ＬＥＤの光量の比率を変化させながらＬＥＤ１とＬＥＤ２とを交互に使用して撮像画像を取得する。更に、取得した撮像画像に基づいて記録媒体の移動量を判定する。このように、本実施形態によれば、２つの光源（ＬＥＤ１及びＬＥＤ２）を使用して、搬送中の記録媒体の端部（先端及び後端）を検出するとともに記録媒体の移動量を判定することも可能になる。

【0076】

なお、上述の実施形態は種々の変形が可能である。例えば、上述の実施形態において、記録媒体の先端及び後端の検出結果と記録媒体の移動量の判定結果を、画像形成処理の制御に限らず、例えば画像形成装置における記録媒体の異常検出に使用してもよい。また、画像形成装置における記録方式は、インクジェット方式に限らず、電子写真方式、熱転写式、ドットインパクト方式等の、他の方式であってもよい。

【0077】

発明は上記の実施形態に制限されるものではなく、発明の要旨の範囲内で、種々の変形・変更が可能である。

【符号の説明】

【0078】

１０：プリンタ、１０１：ロール、１１０：搬送ユニット、１１１：搬送ベルト、１１５：プラテン、１１６：搬送ローラ、１１７：従動ローラ、１２１：イメージセンサ、１３０：記録ユニット、１３１：記録ヘッド、２０１：ＣＰＵ、２０５：ＦＰＧＡ、２１０：発光制御部、２１３：移動量判定部、２１５：端部検出部、２０：ホストＰＣ

【図1】

【図2】

【図3A】

【図3B】

【図4】

【図5】

【図6A】

【図6B】