(57)【要約】【課題】圧縮した画像に基づいて媒体の移動量を算出するものであって、圧縮時の画像の劣化を抑制することができる液体噴射装置を提供する。【解決手段】液体噴射装置は、媒体を搬送する搬送部と、搬送部により搬送された媒体に液体を噴射する噴射部と、媒体を支持する媒体支持部と、媒体支持部に設けられ、媒体を撮像する撮像部と、制御部とを備える。制御部は、撮像部により得られた原画像を、階調度数分布が全階調に広がるように原画像の階調数よりも小さい階調数の画像に圧縮し、圧縮された画像に基づいて媒体の移動量を算出し、移動量に基づいて搬送部による媒体の搬送を制御する。【選択図】図７
2015193427.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
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媒体に液体を噴射する噴射部と、
前記媒体を支持する媒体支持部と、
前記媒体支持部に設けられ、前記媒体を撮像する撮像部と、
前記撮像部により得られた原画像を、階調度数分布が全階調に広がるように前記原画像の階調数よりも小さい階調数の画像に圧縮し、圧縮された画像に基づいて前記媒体の移動量を算出し、前記移動量に基づいて前記搬送部による前記媒体の搬送を制御する制御部とを備える
液体噴射装置。
【請求項２】
前記制御部は、
前記原画像における階調度数分布の最大階調値が前記圧縮後の画像における階調の最大値に、前記原画像における階調度数分布の最小階調値が前記圧縮後の画像における階調の最小値にそれぞれ対応するように、前記原画像の各画素の階調値を補正する
請求項１に記載の液体噴射装置。
【請求項３】
前記制御部は、
前記原画像の階調度数分布において度数閾値よりも大きい度数の階調範囲を求め、前記階調範囲の最大値を前記最大階調値に設定し、前記階調範囲の最小値を前記最小階調値に設定する
請求項２に記載の液体噴射装置。
【請求項４】
前記制御部は、
前記媒体の階調度数分布から導出された媒体階調範囲を前記媒体の種類ごとに有し、前記媒体の種類を特定するための媒体情報を受信するものであり、
受信により得られた前記媒体情報に基づいて前記媒体情報に対応する媒体階調範囲を設定する一方、前記原画像の各画素の階調値に基づいて階調値の平均値を算出し、前記平均値と設定された前記媒体階調範囲とに基づいて前記原画像における階調度数分布の前記最大階調値と前記最小階調値とを推定する
請求項２に記載の液体噴射装置。
【請求項５】
前記制御部は、
前記媒体の階調度数分布に基づいて導出された、前記原画像を前記原画像の階調数よりも小さい階調数の画像に圧縮するための圧縮式を前記媒体の種類ごとに有し、前記媒体の種類を特定するための媒体情報を受信するものであり、
受信により得られた前記媒体情報に基づいて前記圧縮式を選択し、この選択に係る前記圧縮式に基づいて前記原画像を圧縮する
請求項１に記載の液体噴射装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像処理機能を有する液体噴射装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
印刷用紙等の媒体を連続的に撮像し、撮像により得られた画像に基づいて一回の紙送り動作により繰り出される媒体の移動量を算出する液体噴射装置が知られている（例えば、特許文献１）。
【０００３】
この液体噴射装置は、媒体の裏面を撮像する撮像部を有する。撮像部は、媒体が搬送されているときに、媒体の裏面を連続的に撮像する。
液体噴射装置の制御部は、時系列的に前後する２枚の画像のうちの後の画像において、時系列的に前の画像における所定領域のテクスチャー（紙面模様）と一致する部分を検索する。そして、時系列的に前の画像における所定領域の位置と、時系列的に後の画像における所定領域と一致する領域との間の距離（単位移動量）を求める。そして、制御部は、この処理を、媒体の移動開始から移動停止までの期間にわたって実行し、この処理により求めた距離（単位移動量）の総和を媒体の移動量とする。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−１１９４３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、媒体の移動量についてフィードバック制御を行うためには、連続撮像期間における前後する２時点の期間内に単位移動量の算出を完了することが好ましい。そこで、画像を圧縮して、画像処理を実行することも考えられるが、画像を単に圧縮すると、画像が劣化し過ぎて、精確な単位移動量を求められなくなる虞がある。
【０００６】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、圧縮した画像に基づいて媒体の移動量を算出するものであって、圧縮時の画像の劣化を抑制することができる液体噴射装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
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液体噴射装置は、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媒体に液体を噴射する噴射部と、前記媒体を支持する媒体支持部と、前記媒体支持部に設けられ、前記媒体を撮像する撮像部と、前記撮像部により得られた原画像を、階調度数分布が全階調に広がるように前記原画像の階調数よりも小さい階調数の画像に圧縮し、圧縮された画像に基づいて前記媒体の移動量を算出し、前記移動量に基づいて前記搬送部による前記媒体の搬送を制御する制御部とを備える。
【０００８】
一定の法則または式により画像を圧縮すると、画像の階調差（階調の最大値と最小値との差）が小さくなり、画像が劣化する。この点、この構成によれば、一定の法則または式により画像を圧縮するのではなく、撮像部により得られた原画像を、階調度数分布が全階調に広がるように原画像の階調数よりも小さい階調数の画像に圧縮する。このため、圧縮時の画像の劣化を抑制することができる。なお、「全階調に広がるように」とは、全体的に広がることを意味するものであり、最小値から最大値までの全部の階調に広がることのみならず、最大値（または最大値付近）や最小値（または最小値付近）に度数が存在せずに全体的に広がる態様も含む概念である。
【０００９】
上記液体噴射装置において、前記制御部は、前記原画像における階調度数分布の最大階調値が前記圧縮後の画像における階調の最大値に、前記原画像における階調度数分布の最小階調値が前記圧縮後の画像における階調の最小値にそれぞれ対応するように、前記原画像の各画素の階調値を補正する。
【００１０】
この構成によれば、圧縮された画像の階調度数分布は階調の最小値から最大値まで広がる。このため、圧縮された画像の階調度数分布が最小値から最大値まで広がらずに偏在分布（または部分的に分布）する場合に比べて、圧縮による画像劣化を抑制することができる。
【００１１】
上記液体噴射装置において、前記制御部は、前記原画像の階調度数分布において度数閾値よりも大きい度数の階調範囲を求め、前記階調範囲の最大値を前記最大階調値に設定し、前記階調範囲の最小値を前記最小階調値に設定する。
【００１２】
この構成によれば、原画像の階調度数分布において度数閾値以下の度数の情報が削除される。すなわち、原画像の階調度数分布からノイズが除去される。これにより、移動量が高精度に算出されるようになる。
【００１３】
上記液体噴射装置において、前記制御部は、前記媒体の階調度数分布から導出された媒体階調範囲を前記媒体の種類ごとに有し、前記媒体の種類を特定するための媒体情報を受信するものであり、受信により得られた前記媒体情報に基づいて前記媒体情報に対応する媒体階調範囲を設定する一方、前記原画像の各画素の階調値に基づいて階調値の平均値を算出し、前記平均値と設定された前記媒体階調範囲とに基づいて前記原画像における階調度数分布の前記最大階調値と前記最小階調値とを推定する。
【００１４】
この構成では、制御部は、媒体の種類ごとに設定された媒体階調範囲の中から媒体情報に基づいて選択される媒体階調範囲と階調値の平均値とに基づいて、階調度数分布の最大階調値と最小階調値とを推定する。これにより、原画像に基づいて階調度数分布を作成することなく、最大階調値と最小階調値とを設定することができる。このため、原画像の圧縮処理時間を短縮することができる。
【００１５】
上記液体噴射装置において、前記制御部は、前記媒体の階調度数分布に基づいて導出された、前記原画像を前記原画像の階調数よりも小さい階調数の画像に圧縮するための圧縮式を前記媒体の種類ごとに有し、前記媒体の種類を特定するための媒体情報を受信するものであり、受信により得られた前記媒体情報に基づいて前記圧縮式を選択し、この選択に係る前記圧縮式に基づいて前記原画像を圧縮する。
【００１６】
この構成では、制御部は、媒体の種類ごとに設定された圧縮式の中から媒体情報に基づいて選択される圧縮式を用いて、原画像を圧縮する。これにより、原画像に基づいて最大階調値や最小階調値を算出する演算処理を省略することができる。このため、原画像の圧縮処理時間を短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】プリンターの正面図。
【図２】プリンターの側面図。
【図３】図２における３−３線に沿う一部断面図。
【図４】撮像タイミングと画像処理タイミングとの関係を示すタイミングチャートであり、（ａ）は撮像タイミングを示す図、（ｂ）は画像処理タイミングを示す図。
【図５】（ａ）は、画像におけるテンプレートの領域を示す模式図、（ｂ）はテンプレートのテクスチャーと一致するテクスチャーを検索する様子を示す模式図。
【図６】（ａ）は原画像の階調度数分布図、（ｂ）は参考形態に係る圧縮画像の階調度数分布図。
【図７】（ａ）は原画像の階調度数分布図、（ｂ）は実施形態に係る圧縮画像の階調度数分布図。
【図８】原画像、実施形態に係る圧縮画像及び参考形態に係る圧縮画像について、各画像の階調差を示すグラフ。
【図９】画像圧縮処理の処理手順を示すフローチャート。
【図１０】最小階調値及び最大階調値について、他の求め方を示す分布図。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
液体噴射装置をインクジェット式プリンターに具体化した一実施形態を図面に従って説明する。
なお、以降の説明では、水平な床面に設置されたインクジェット式プリンター（以下、「プリンター１１」）において鉛直方向に沿う方向をプリンター１１の上下方向とする。
【００１９】
図１及び図２に示すように、プリンター１１は、媒体の一例である連続紙Ｐを搬送する搬送部１２と、連続紙Ｐを支持する媒体支持部１３と、連続紙Ｐに対してインク（液体の一例）を噴射する噴射部１５と、搬送部１２及び噴射部１５を制御する制御部１７を備えている。このプリンター１１には、連続紙Ｐの移動量を求めるための撮像部２０が取り付けられている。
【００２０】
搬送部１２は、媒体支持部１３の上流側（連続紙Ｐの移動方向における上流側）に配置される給紙部１２ａと、媒体支持部１３の下流側に配置される排紙部１２ｂと、給紙部１２ａと排紙部１２ｂとの間に配置される搬送ローラー１２ｃとを備える。
【００２１】
給紙部１２ａはロータ等により連続紙Ｐを繰り出す。排紙部１２ｂは、インクが噴射された連続紙Ｐを排出する。搬送ローラー１２ｃは、印刷時（インクの噴射時）において、紙送り動作により所定の移動量だけ連続紙Ｐを移動させる。連続紙Ｐの移動量とは、搬送部１２の一回の紙送り動作により繰り出される連続紙Ｐの移動距離を示す。
【００２２】
噴射部１５は、媒体支持部１３と対向するように配置されている。噴射部１５には、インクを噴射するための複数のノズルが形成されている。また、噴射部１５には、インクを貯留するためのタンクが取り付けられている。
【００２３】
媒体支持部１３は、中空の箱体として構成されている。
媒体支持部１３の上面部は、連続紙Ｐを支持する支持板１４（プラテン）として機能する。支持板１４には、連続紙Ｐを支持板１４側に吸引するための複数の吸引孔１４ａが形成されている。各吸引孔１４ａは、媒体支持部１３の内部空間１３ｓに連通する。
【００２４】
媒体支持部１３の下面部には内部空間１３ｓの空気を吸引する吸引装置（図示省略）が接続されている。吸引装置としては、例えば吸引ファンが挙げられる。吸引装置は、内部空間１３ｓから空気を吸い出すことにより、連続紙Ｐを支持板１４に吸着させる。
【００２５】
撮像部２０は、支持板１４の下側かつ上流側に配置されている。
撮像部２０は、連続紙Ｐの裏面（非印刷面）を撮像し、制御部１７に画像を送信する。撮像部２０は、連続紙Ｐの繊維等による凹凸模様まで撮像可能な分解能を有する。撮像部２０は、撮像素子２５から出力されるアナログ信号を量子化することにより、各画素の輝度（アナログ信号）を所定階調数内の整数（０以上の整数）に変換する。例えば、撮像部２０は、階調数１０２４（１０ｂｉｔ）の画像として出力する。なお、階調数１０２４の場合、各画素の階調値は０〜１０２３のいずれかの値となる。
【００２６】
制御部１７は次の制御を実行する。
第１に、制御部１７は、噴射部１５の移動を制御する。
第２に、制御部１７は、噴射部１５の圧電素子を制御することにより、ノズルから噴射するインクの噴射量を調整する。
【００２７】
第３に、制御部１７は、連続紙Ｐの供給のために給紙部１２ａを制御する。
第４に、制御部１７は、搬送ローラー１２ｃによる連続紙Ｐの移動量についてフィードバック制御する。制御部１７は、予め設定された移動量（以下、「目標移動量」）だけ連続紙Ｐが移動するように搬送ローラー１２ｃを制御するが、連続紙Ｐが搬送ローラー１２ｃに対して僅かに滑る場合があるため、実際の連続紙Ｐの移動量が目標移動量からずれる場合がある。このずれを補正するために、制御部１７は、連続紙Ｐの移動量についてフィードバック制御する。具体的には、１回の紙送り動作における搬送ローラー１２ｃの回転角度を制御する。
【００２８】
第５に、制御部１７は、連続紙Ｐの移動量のフィードバック制御のために、撮像部２０から出力される画像に基づいて連続紙Ｐの移動量を算出する。
第６に、制御部１７は、連続紙Ｐの移動量の算出を高速化する目的で、撮像部２０により得られた画像を圧縮する。
【００２９】
なお、制御部１７は、少なくとも上記第１〜第６の制御を実行する。更にこれらの制御に加えて、制御部１７は、使用者に対して所定の警告等を報知したり、メンテナンスを促したりする報知処理等の制御も実行するように構成してもよい。
【００３０】
図３を参照して、撮像部２０を説明する。
撮像部２０は、保護透明板２１と、発光部２２と、対物レンズ２３と、投影レンズ２４と、撮像素子２５と、これらの部品を収容する筐体２６とを備える。
【００３１】
保護透明板２１は、ガラス等の透明部材により形成される。保護透明板２１は、撮像のための窓２７ａを覆う。これにより、撮像部２０内に異物が侵入することを抑制する。
発光部２２は、連続紙Ｐに光を照射する。発光部２２は、保護透明板２１の斜め下側に配置される。発光部２２は、例えば、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）等により構成される。
【００３２】
対物レンズ２３は、発光部２２よりも下方に配置されている。
投影レンズ２４は、対物レンズ２３よりも下方に配置されている。投影レンズ２４は、対物レンズ２３を通過した光を集光して、撮像素子２５の受光面に結像する。
【００３３】
撮像素子２５は、投影レンズ２４の下方に配置されている。
撮像素子２５は、所定のタイミングで撮像し、撮像により得られた画像を制御部１７に出力する。撮像素子２５は、例えば、ＣＣＤイメージセンサーやＣＭＯＳイメージセンサーにより構成される。
【００３４】
筐体２６は、鏡筒２８と、鏡筒２８の上部を覆う蓋体２７と、鏡筒２８の下部を覆う底部２９とを備える。
蓋体２７には、連続紙Ｐを撮像するための窓２７ａが形成されている。この窓２７ａには、保護透明板２１が取り付けられている。蓋体２７において窓２７ａの周辺には、リブが設けられ、このリブは支持板１４の一部として機能する。
【００３５】
鏡筒２８は、対物レンズ２３と投影レンズ２４とを所定の位置関係に維持する。
底部２９は、撮像素子２５を支持する支持基板により構成される。支持基板には、撮像素子２５からの信号を出力するための配線が形成されている。
【００３６】
図４及び図５を参照して、連続紙Ｐの移動量の算出方法について説明する。
撮像部２０は、連続紙Ｐの移動量の算出のために、１回の紙送り動作において連続紙Ｐが移動し始める時点（以下、「移動開示時点」という。）から連続紙Ｐが停止する時点（以下、「移動停止時点」という。）まで連続的に連続紙Ｐを撮像する。撮像は、略一定の時間間隔で行われる。
【００３７】
制御部１７は、時系列的に前後する２時点で得られた２枚の画像に基づいて、２時点間における連続紙Ｐの移動距離（以下、この距離を「単位移動量」という。）を算出する（以下、この算出を「移動量算出処理」という。）。そして、制御部１７は、この移動量算出処理を、連続紙Ｐの移動開始時点から連続紙Ｐの移動停止時点までに得られた全ての画像について行う。
【００３８】
図４を参照して、撮像タイミングと移動量算出処理のタイミングとの関係を説明する。
図４（ａ）は、撮像タイミングを示し、図４（ｂ）は、移動量算出処理のタイミングを示す。
【００３９】
制御部１７は、時点ｔ１の撮像タイミングで得られた画像と、時点ｔ２の撮像タイミングで得られた画像とに基づいて移動量算出処理を実行し、時点ｔ１１において単位移動量Δｙ１（図５（ｂ）参照）を算出する。
【００４０】
次に、時点ｔ２の撮像タイミングで得られた画像と時点ｔ３の撮像タイミングで得られた画像とに基づいて移動量算出処理を実行し、時点ｔ１２において単位移動量Δｙ２を算出する。このような移動量算出処理を、連続紙Ｐの移動開始時点から連続紙Ｐの移動停止時点までに得られた全ての画像について行い、単位移動量Δｙ１〜ΔｙＮ（Ｎは整数）を得る。そして、単位移動量Δｙ１〜ΔｙＮの全部を合算し、この値を連続紙Ｐの移動量とする。
【００４１】
なお、移動量算出処理の処理時間は、連続撮像の時間間隔Δｔ（連続撮像期間における前後する２時点間の期間）よりも短いことが好ましい。これにより、互いに比較される２枚の画像が得られた時点で移動量算出処理を開始することができ、処理待ち状態の発生を抑制すること、すなわち一時的に保存される滞貨データの発生を抑制することができる。処理待ち状態とは、制御部１７が移動量算出処理の実行中であることにより、新たに撮像された画像とこの画像の前に撮像された画像とに基づいて所定タイミングで行われるべき移動量算出処理が実行されず、両画像が移動量算出処理待ちの状態で一時的に保存されることをいう。
【００４２】
図５を参照して、上記移動量算出処理、すなわち単位移動量の算出するための画像処理について説明する。
図５（ａ）と図５（ｂ）は、時系列に比較される前後２枚の画像であり、図５（ａ）は撮像開始からｉ枚目（但し、ｉは自然数）の画像Ｆ１を示し、図５（ｂ）は撮像開始からｉ＋１枚目の画像Ｆ２を示す。各画像Ｆ１，Ｆ２には連続紙Ｐの裏面のテクスチャーが撮像されている。
【００４３】
移動量算出処理では、まず、図５（ａ）に示す画像Ｆ１において予め設定された領域（以下、「基準領域ＢＡ」）をテンプレートＴＰとして取得する。次に、画像Ｆ２において、画像Ｆ１で取得したテンプレートＴＰのテクスチャーと一致または類似する部分を検索する。例えば、制御部１７は、図５（ｂ）の破線で示すように画像Ｆ２において比較領域を設定し、この比較領域とテンプレートＴＰとを比較し、比較領域とテンプレートＴＰとの類似度を算出する（以下、この算出を「マッチング処理」という。）。制御部１７は、一回のマッチング処理が終了する都度または所定のタイミングで、比較領域を所定方向に１画素分ずつシフトさせる。そして、新たな比較領域の設定の都度、マッチング処理を実行する。こうして、画像Ｆ２の全領域についてマッチング処理を完了すると、制御部１７は、類似度が最大になる比較領域（以下、「マッチング領域ＭＡ」）を検出する。そして、マッチング領域ＭＡと基準領域ＢＡとの間の距離（連続紙Ｐの移動方向に沿う距離）を求める。こうして求めた距離を単位移動量Δｙとして記憶する。
【００４４】
ところで、マッチング処理は、画像の情報量が大きい程その処理時間が長くなる。本技術では、紙面のテクスチャー（紙面模様）を検索するものであるため、画像情報はある程度大きくなる。このため、マッチング処理に時間がかかり、移動量算出処理の処理時間が、連続撮像の時間間隔Δｔよりも長くなってしまうといった問題がある。
【００４５】
そこで、圧縮した画像を用いてマッチング処理を実行することが考えられる。これにより、移動量算出処理を、連続撮像の時間間隔Δｔ内に実行することが可能となる。しかしながら、圧縮により画像が劣化するため、マッチング精度（本来検出されるべき領域が検索される確率）が低下する。以下、この点について説明する。
【００４６】
図６（ａ）及び図６（ｂ）は、画像を圧縮した場合における画像劣化を説明するための図である。
階調数１０２４の画像（高階調数の原画像）を階調数２５６の画像（低階調数の画像）に圧縮する場合を例にして説明する。なお、以降の説明では、圧縮前の画像を「原画像」といい、圧縮された画像を「圧縮画像」という。
【００４７】
図６（ａ）は、原画像の各画素の階調値を要素とする集合の度数分布図（階調度数分布図）である。図６（ｂ）に、圧縮画像の各画素の階調値を要素とする集合の度数分布図（階調度数分布図）である。
【００４８】
この例では、原画像の各画素の階調値を階調数の圧縮率と同じ圧縮率で圧縮する（以下、この圧縮を「単純圧縮」という。）。具体的には、階調数の圧縮率は１／４（２５６／１０２４）であるため、各画素の階調値も１／４に圧縮される。なお、圧縮の際に生じる端数は、四捨五入や切り捨て等により丸められる。
【００４９】
このような圧縮の場合、次のような画像劣化が生じる。
例えば、原画像において、各画素の階調値を要素とする集合の階調差（最大値と最小値との差）との差が４００であったとすると、上記の圧縮処理により、圧縮画像ではこの差が１００となる。この圧縮画像の階調差と原画像の階調差との比率は１／４（＝１００／４００）になる。
【００５０】
このような画像劣化は、特に、表面の凹凸が小さい連続紙Ｐにおいて問題が生じる。
植物繊維または化学繊維により形成された連続紙Ｐの表面には凹凸があるため、画像の階調差はある程度大きい。これに対して、合成高分子から形成された合成紙は表面の凹凸が小さいため、画像の階調差が小さい。このため、非凹凸性の連続紙Ｐの場合には、原画像の階調差が小さくなることから、このような原画像を圧縮すると、画像の階調差が更に小さくなる。例えば、原画像において、各画素の階調値を要素とする集合の階調差が２００であったとすると、上記の圧縮処理により、圧縮画像では階調差が５０となる。このように画像の階調差が小さくなるとマッチング精度が低下する。
【００５１】
そこで、本実施形態では、このような画像劣化を抑制するために、制御部１７は、原画像を、階調度数分布が全階調に広がるように低階調数の画像（原画像の階調数よりも小さい階調数の画像）に圧縮する。以下、本実施形態に係る画像圧縮技術について説明する。
【００５２】
図７（ａ）及び図７（ｂ）は、本実施形態に係る画像圧縮技術を説明するための図である。
ここでも、図６に示した例と同様に、階調数１０２４の画像（高階調数の原画像）を階調数２５６の画像（低階調数の画像）に圧縮する場合を例にして説明する。
【００５３】
図７（ａ）は、図６（ａ）と同じ画像の度数分布図（階調度数分布図）である。
図７（ｂ）は、本実施形態に係る画像圧縮技術により圧縮された画像（圧縮画像）について、圧縮画像の各画素の階調値を要素とする集合の度数分布図（階調度数分布図）である。
【００５４】
本技術では、まず、原画像の階調度数分布を求める（図７（ａ）参照）。具体的には、原画像の各画素の階調値を順に検出し、「０」〜「１０２３」の各階調の度数をカウントする。
【００５５】
次に、階調度数分布における最大階調値Ｇｍａｘと最小階調値Ｇｍｉｎとを求める。例えば、最大階調値Ｇｍａｘと最小階調値Ｇｍｉｎは、階調度数分布の作成のときに検出される。
【００５６】
なお、次のように最大階調値Ｇｍａｘと最小階調値Ｇｍｉｎを求めることもできる。度数閾値Ａ（例えば、「０」、または「１」以上の整数。図７（ａ）の破線参照。）を予め設定し、階調度数分布において度数閾値Ａよりも大きい度数である範囲（以下、「階調範囲Ｇｒ」という。）を求める。そして、階調範囲Ｇｒの最大値を最大階調値Ｇｍａｘに設定し、階調範囲Ｇｒの最小値を最小階調値Ｇｍｉｎに設定する。
【００５７】
次に、原画像における階調度数分布の最大階調値Ｇｍａｘが圧縮画像における階調の最大値（この例では、「２５５」）に対応するように、原画像における階調度数分布の最小階調値Ｇｍｉｎが圧縮画像における階調の最小値（この例では「０」）にそれぞれ対応するように、原画像の各画素の階調値を補正する。
【００５８】
各画素の階調値を補正するための補正式（「圧縮式」ともいう。）は、例えば、次のように設定される。
補正式：ｙ＝ｉｎｔ［（ＧＬ／（Ｇｍａｘ−Ｇｍｉｎ））×（ｘ−Ｇｍｉｎ）］…（１）
・「ｙ」は、補正後の階調値を示す。
・「ｘ」は、補正前の階調値を示す。
・「ＧＬ」は、圧縮画像における階調の最大値（この例では、「２５５」）を示す。
・「Ｇｍａｘ」は、原画像の最大階調値Ｇｍａｘを示す。
・「Ｇｍｉｎ」は、原画像の最小階調値Ｇｍｉｎを示す。
・ｉｎｔは、［］内の項の値について整数値をとること（小数点の切り捨て）を示す。
【００５９】
この式によれば、補正後の階調値は「０」〜「２５５」の範囲内の値になる。このため、圧縮画像は階調数２５６の画像（８ｂｉｔ画像）として取り扱いが可能となる。
また、圧縮画像では、階調値の最大値と最長値との差は２５５になる。すなわち、圧縮画像の階調度数分布は階調の最小値から最大値まで広がる（図７（ｂ）参照）。
【００６０】
このような圧縮の場合、次のような画像劣化の抑制作用が生じる。
例えば、原画像において、各画素の階調値を要素とする集合の階調差（最大値と最小値との差）が４００であったとすると、上記の圧縮処理により、圧縮画像ではこの差が２５５となる。圧縮画像の階調差と原画像の階調差との比率は１／１．５７（＝２５５／４００）になる。この値は、単純圧縮した場合の値（１／４）よりも大きい。このように、この圧縮技術によれば、単純圧縮する場合に比べて画像劣化が抑制される。図８を参照して、この抑制作用について別の観点から説明する。
【００６１】
図８は、各画像における階調差を示したグラフである。
図８に示す原画像のグラフは、原画像（上記図６（ａ）で示した画像と同一。）の階調差（４００）を示す。
【００６２】
図８に示す圧縮画像のグラフは、原画像を本技術で圧縮した圧縮画像（上記図７（ｂ）で示した画像と同一。）の階調差（２５５）を示す。図８に示すように、本圧縮技術に係る圧縮画像の階調差は、原画像の階調差よりも小さいが、参考の圧縮技術に係る圧縮画像の階調差よりも大きい。
【００６３】
図８に示す圧縮画像（参考）のグラフは、原画像を単純圧縮した圧縮画像（上記図６（ｂ）で示した画像と同一。）の階調差（１００）を示す。図８に示すように、参考の圧縮技術に係る圧縮画像の階調差は、本圧縮技術に係る圧縮画像の階調差よりも小さい。
【００６４】
また、図８から分かるように、原画像において階調差が更に小さくなると（図８の原画像における破線グラフを参照。）、本圧縮技術によれば、画像劣化が更に小さくなる。
例えば、階調差が４００よりも更に小さい原画像を圧縮する場合でも、本圧縮技術によれば、圧縮された圧縮画像における階調差は２５５である。このことは、画像の階調差が小さい非凹凸性の連続紙Ｐの画像の圧縮において画像劣化の抑制効果が大きくなることを示す。
【００６５】
図９を参照して、制御部１７が実行する画像圧縮処理のフローについて説明する。
画像圧縮処理は、上記に示した本実施形態の圧縮技術の処理手順（処理工程）を示すものである。この画像圧縮処理は、撮像部２０からの画像を制御部１７が受信する都度、実行される。すなわち、画像圧縮処理はマッチング処理前に実行される。
【００６６】
ステップＳ１１０において、制御部１７は、原画像を取得する。
ステップＳ１２０において、制御部１７は、原画像の各画素の階調値（輝度の階調値）に基づいて階調度数分布を作成する。
【００６７】
ステップＳ１３０において、制御部１７は、階調度数分布の作成の際に最大階調値Ｇｍａｘと最小階調値Ｇｍｉｎとを検出する。なお、上記したように、階調度数分布と度数閾値Ａとに基づいて最大階調値Ｇｍａｘと最小階調値Ｇｍｉｎとを求めてもよい。
【００６８】
ステップＳ１４０において、制御部１７は、原画像の最大階調値Ｇｍａｘと最小階調値Ｇｍｉｎ、及び圧縮画像の階調数に基づいて補正式を求める。例えば、上記に説明した補正式（（１）式）が求められる。
【００６９】
ステップＳ１５０において、制御部１７は、補正式に基づいて原画像の各画素について階調値を補正する。
以上の手順により画像劣化が小さい圧縮画像が得られる。なお、この後、制御部１７はこの圧縮画像を用いてマッチング処理を実行する。
【００７０】
以下、本実施形態の効果を説明する。
（１）上記実施形態では、制御部１７は、原画像を、階調度数分布が全階調に広がるように原画像の階調数よりも小さい階調数の画像に圧縮する。
【００７１】
この構成によれば、一定の法則または式（比例式）により画像を単純圧縮するのではなく、原画像を、階調度数分布が全階調に広がるように原画像の階調数よりも小さい階調数の画像に圧縮するため、圧縮時の画像の劣化を抑制することができる。
【００７２】
（２）上記実施形態において、制御部１７は、原画像における階調度数分布の最大階調値Ｇｍａｘが圧縮画像における階調の最大値に、原画像における階調度数分布の最小階調値Ｇｍｉｎが圧縮画像における階調の最小値にそれぞれ対応するように、原画像の各画素の階調値を補正する。
【００７３】
この構成によれば、圧縮画像の階調度数分布が階調の最小値から最大値まで広がる。このため、圧縮画像の階調度数分布が最小値から最大値まで広がらずに偏在分布（または部分的に分布）する場合（例えば、単純圧縮する場合。図６（ｂ）参照。）に比べて、圧縮による画像劣化を抑制することができる。
【００７４】
（３）原画像における階調度数分布の最大階調値Ｇｍａｘと最小階調値Ｇｍｉｎを検出する際、次のように求めることもできる。
例えば、制御部１７は、原画像の階調度数分布において度数閾値Ａよりも大きい度数の範囲（すなわち階調範囲Ｇｒ）を求め、階調範囲Ｇｒの最大値を最大階調値Ｇｍａｘに設定し、階調範囲Ｇｒの最小値を最小階調値Ｇｍｉｎに設定する。
【００７５】
この構成によれば、原画像の階調度数分布において度数閾値Ａ以下の度数の情報が削除される。すなわち、原画像の階調度数分布からノイズが除去される。これにより、移動量が高精度に算出されるようになる。
【００７６】
（変形例）
なお、実施態様は上記に示した態様に限られるものではなく、これを例えば以下に示すように変更して実施することもできる。
【００７７】
（変形例１）
画像の階調度数分布の形状は、媒体の種類により概ね決定される。
例えば、凹凸の大きい連続紙Ｐであれば、階調度数分布の広がりが大きく、凹凸の小さい連続紙Ｐであれば、階調度数分布の広がりが小さくなる。
【００７８】
このため、画像の圧縮において、原画像の階調度数分布を作成することの代わりに、予め設定した媒体の種類ごとの媒体階調範囲Ｇｐｒを用いることができる。以下、この圧縮技術の一例を説明する。
【００７９】
制御部１７は、媒体階調範囲Ｇｐｒを連続紙Ｐの種類ごとに保持する。
媒体階調範囲Ｇｐｒは予め次のように求められている。連続紙Ｐの種類ごとに、連続紙Ｐを撮像して得られた画像に基づいて階調度数分布が作成され、この階調度数分布に基づいて最大階調値Ｇｍａｘと最小階調値Ｇｍｉｎとが求められる。そして、最大階調値Ｇｍａｘと最小階調値Ｇｍｉｎとの差が媒体階調範囲Ｇｐｒとして設定される。
【００８０】
更に、制御部１７は、連続紙Ｐの種類を特定するための媒体情報を受信する機能を有する。媒体情報は、使用者の操作によりプリンター１１に入力される。例えば、プリンター１１に接続される入力部１６（図１参照。）から媒体情報が入力される。媒体情報としては、連続紙Ｐの種類が挙げられる。制御部１７は、受信により得られた媒体情報を受信した場合には、媒体情報に基づいて媒体情報に対応する媒体階調範囲Ｇｐｒを設定する。
【００８１】
そして、印刷開始等により連続紙Ｐが搬送されたときに、原画像の各画素の階調値に基づいて階調値の平均値Ｇａｖｅを算出する。階調値の平均値Ｇａｖｅと媒体階調範囲Ｇｐｒとに基づいて原画像の階調度数分布における最大階調値Ｇｍａｘと最小階調値Ｇｍｉｎとを推定する。
【００８２】
例えば、図１０に示すように、階調値の平均値Ｇａｖｅが得られたとすると、平均値Ｇａｖｅに媒体階調範囲Ｇｐｒの１／２の値を加えた値が最大階調値Ｇｍａｘとして設定される。平均値Ｇａｖｅから媒体階調範囲Ｇｐｒの１／２の値を引いた値が最小階調値Ｇｍｉｎとして設定される。
【００８３】
最大階調値Ｇｍａｘと最小階調値Ｇｍｉｎとが設定されると、上記（１）式に基づいて補正式が確定する。このため、原画像の圧縮が可能となる。
この構成では、制御部１７は、媒体の種類ごとに設定された媒体階調範囲Ｇｐｒの中から媒体情報に基づいて選択される媒体階調範囲Ｇｐｒと、階調値の平均値Ｇａｖｅとに基づいて、原画像における階調度数分布の最大階調値Ｇｍａｘと最小階調値Ｇｍｉｎとを推定する。これにより、原画像に基づいて階調度数分布を作成することなく、最大階調値Ｇｍａｘと最小階調値Ｇｍｉｎとを設定することができる。このため、原画像の圧縮処理時間を短縮することができる。
【００８４】
（変形例２）
この変形例では、変形例１の圧縮手順を更に簡略化したものである。
変形例１では、原画像の各画素の階調値に基づいて階調値の平均値Ｇａｖｅを算出するが、このような算出を省略して、階調値を補正する補正式（圧縮式）を設定する。以下、この変形例を説明する。
【００８５】
画像の階調度数分布の形状は、媒体の種類により概ね決定される。また、階調度数分布の平均値Ｇａｖｅも媒体の種類により概ね決定される。例えば、蛍光剤を含む連続紙Ｐであれば、階調度数分布の平均値Ｇａｖｅは高くなる。このため、媒体の種類が設定されると、階調度数分布の最大階調値Ｇｍａｘと最小階調値Ｇｍｉｎとが決まり、上記補正式（（１）式）が得られる。
【００８６】
なお、階調度数分布の位置に影響を与える要因として、発光部２２から出力される光の強度変化等がある。発光部２２から出力される光の強度が低下すると、同一種の媒体であっても、階調度数分布がシフトし、階調度数分布の平均値Ｇａｖｅが低くなる。また、媒体自体の経過劣化による紙面の色が変化することもある。このため、本変形例を適用する条件として、発光部２２から出力される光の強度を一定にする補償機能があること、変色が生じていない媒体を用いること等が挙げられる。
【００８７】
以下、本変形例の構成を説明する。
制御部１７は、補正式（圧縮式）を媒体の種類ごとに保持する。
補正式は、連続紙Ｐの種類ごとに、連続紙Ｐを撮像して得られた画像に基づいて作成された階調度数分布を用いて予め導出されている。
【００８８】
更に、制御部１７は、連続紙Ｐの種類を特定するための媒体情報を受信する機能を有する。媒体情報は、使用者の操作によりプリンター１１に入力される。そして、制御部１７は、受信により得られた媒体情報を受信した場合には、この媒体情報に基づいて媒体情報に対応する補正式（圧縮式）を選択する。そして、この補正式により原画像を圧縮する。
【００８９】
この構成によれば、原画像に基づいて最大階調値Ｇｍａｘや最小階調値Ｇｍｉｎを算出する演算処理を省略することができるため、原画像の圧縮処理時間を更に短縮することができる。
【００９０】
（その他の変形例）
・上記実施形態では、撮像部２０からの画像を制御部１７が受信する都度、画像圧縮処理（図９）を実行するが、画像圧縮処理を次のように簡略化することができる。
【００９１】
一連の印刷においては、連続紙Ｐの階調度数分布は殆ど変化しない。このため、最初に撮影された画像に基づいて補正式が設定されると、２枚目以降の画像については設定された補正式により原画像の階調値を補正することができる。
【００９２】
そこで、制御部１７は次のように構成される。
制御部１７は、最初に撮影された画像について上記図９に示した画像圧縮処理を実行し、最初に撮影された画像において実行し、２枚目以降の画像についてはステップＳ１５０の処理だけを実行する。これにより、２枚目以降の画像について画像処理時間が短縮される。
【００９３】
・上記実施形態では、連続紙Ｐを媒体として用いるインクジェット式プリンターについて本技術を適用しているが、本技術は、媒体の形態に関係なく適用される。
【符号の説明】
【００９４】
１１…プリンター、１２…搬送部、１２ａ…給紙部、１２ｂ…排紙部、１２ｃ…搬送ローラー、１３…媒体支持部、１３ｓ…内部空間、１４…支持板、１４ａ…吸引孔、１５…噴射部、１６…入力部、１７…制御部、２０…撮像部、２１…保護透明板、２２…発光部、２３…対物レンズ、２４…投影レンズ、２５…撮像素子、２６…筐体、２７…蓋体、２７ａ…窓、２８…鏡筒、２９…底部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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