CN101909131A - 记录介质成像设备和图像形成装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了记录介质成像设备和图像形成装置，其中可通过基于来自照射单元的光的光量分布选择具有大于等于允许精确地获取记录介质的表面图像的阈值的光量的像素作为有效图像区域，来根据来自照射单元的光的量适当地校正有效图像区域。这减少了照射单元的安装精度的影响，并允许精确地识别记录介质。

Description

记录介质成像设备和图像形成装置

技术领域

本发明涉及用于形成记录介质的图像的成像设备(imagingdevice)和图像形成装置。

背景技术

在现有技术的图像形成装置中，例如，用户通过使用诸如计算机的外部装置或设置于图像形成装置的主体上的控制面板设定记录介质的类型(例如，尺寸或厚度)。根据设定，例如，转印条件(转印期间的记录介质的传送速度和转印电压)和定影条件(定影期间的记录介质的传送速度和定影温度)被控制。

为了减轻用户通过使用计算机或控制面板设定记录介质的类型的负担，提出了使用结合在其中的传感器等自动识别记录介质的类型的图像形成装置。这种配有传感器等的图像形成装置施加控制，使得自动识别记录介质的类型并且根据识别结果设定转印、定影等的条件。

具体而言，日本专利公开No.2002-182518和2004-038879提出通过用CMOS传感器将记录介质的表面成像并且从获得的图像检测表面平滑度来识别记录介质的类型。当像这样用CMOS传感器执行成像时，由于由表面凹凸(irregularity)导致的阴影被直接成像，因此，记录介质可被精确地识别。例如，当区分涂布纸和非涂布纸时，当识别可在视觉上清楚地认出表面凹凸的存在、尺寸和深度的记录介质的类型时，精度特别高。

在上述的现有技术中，可通过放大记录介质的成像区域提高记录介质的识别精度。例如，通过在传送记录介质的同时用包含布置成直线的用作成像设备的CMOS传感器的线传感器获取记录介质的表面图像，放大记录介质的成像区域。

在该方法中，由于成像区域相对于光源大，因此，当记录介质的表面被成像时，受到从光源发射的光的量的变化的影响而形成具有不足够的光量的图像区域。如果使用这种具有不足够的光量的图像区域识别记录介质的类型，那么识别精度有时会降低。

发明内容

本发明在抑制由从光源发射的光的量的变化导致的记录介质的识别精度的降低的同时基于获取的记录介质的表面图像识别记录介质的类型。

根据本发明的一方面，一种记录介质成像设备包括：被配置为将光施加到正被传送的记录介质上的照射单元；包含被配置为接收由所述照射单元施加的并被记录介质反射的光的多个像素的图像拾取单元，该图像拾取单元将反射的光成像为记录介质的表面图像；和控制单元，被配置为从表面图像检测由图像拾取单元的像素接收的光的亮度分布，并且从亮度分布选择具有大于等于阈值的亮度的区域作为有效图像区域。

通过参照附图阅读示例性实施例的以下描述，本发明的其它特征将变得明显。

附图说明

图1是示出根据本发明的彩色图像形成装置的配置的示意图。

图2A和图2B分别是示出根据第一和第二实施例的记录介质成像设备的配置的透视图和截面图。

图3是示出第一和第二实施例的记录介质成像设备的配置的顶视截面图。

图4是示出本发明的记录介质成像设备中的控制的框图。

图5A～5D示出当光轴不偏离时和当光轴偏离时由第一实施例的记录介质成像设备形成的表面图像以及从该表面图像提取的有效图像区域中的图像。

图6A和图6B分别是在光轴不偏离时和在光轴偏离时提供的第一实施例的记录介质成像设备的亮度分布图。

图7A～7D示出通过在图5中的有效图像区域的提取图像上进行明暗度校正获得的图像以及从该图像计算出的直方图。

图8是示出第一实施例的记录介质成像设备的光量校正过程的流程图。

图9是示出第一实施例的记录介质成像设备中的有效图像区域的校正过程的流程图。

图10A和图10B分别示出基于图6的亮度分布图校正的有效图像区域的亮度分布和校正后的表面图像。

图11是示出第一实施例的记录介质成像设备中的记录介质的类型的识别过程的流程图。

图12示出第一实施例的记录介质成像设备中的经受明暗度校正的图像的计算出的特征值。

图13是第一实施例的记录介质成像设备中当降低用于选择有效图像区域的阈值时提供的亮度分布图。

图14是当由根据第二实施例的记录介质成像设备施加光时提供的亮度分布图。

图15A和图15B分别示出根据图14所示的亮度分布对于有效图像区域校正的表面图像和对于沿传送方向的像素的数量校正的表面图像。

图16示出第二实施例的记录介质成像设备中的经受明暗度校正的图像的计算出的特征值。

图17A和图17B分别是示出根据第三实施例的记录介质成像设备的配置的透视图和截面图。

图18是示出第三实施例的记录介质成像设备的配置的顶视截面图。

图19是示出第三实施例的记录介质成像设备中的记录介质的类型的识别过程的流程图。

图20A和图20B示出由第三实施例的记录介质成像设备拾取的表面图像。

图21A和图21B示出通过从图20A和图20B所示的表面图像提取有效图像区域而获得的图像。

图22A和图22B示出通过在图21A和图21B所示的图像上进行明暗度校正获得的图像。

图23示出第三实施例的记录介质成像设备中的经受明暗度校正的图像的计算出的特征值。

图24A和图24B分别是示出根据第四实施例的记录介质成像设备的配置的透视图和截面图。

图25是示出第四实施例的记录介质成像设备的配置的顶视截面图。

图26是示出第四实施例的记录介质成像设备中的校正数据获取过程的流程图。

图27是第四实施例的记录介质成像设备中的校正数据的亮度分布图。

图28A、图28B和图28C分别示出第四实施例的记录介质成像设备中的校正数据、表面图像和经受明暗度校正的表面图像。

图29是示出第四实施例的记录介质成像设备中的记录介质的类型的识别过程的流程图。

图30A～30C示出第四实施例中的由明暗度校正实现的亮度变化。

图31是示出根据第四实施例的其中改变内部基准板的布置的变型的记录介质成像设备的配置的截面图。

图32是示出根据第四实施例的其中设置多个LED的另一变型的记录介质成像设备的配置的透视图。

图33是示出包含LED的记录介质成像设备的顶视截面图。

图34是示出根据第五实施例的记录介质成像设备中的光量校正的控制过程的流程图。

图35是示出第五实施例的记录介质成像设备的表面图像的获取的控制过程的流程图。

图36是示出第六实施例的记录介质成像设备的表面图像的获取的控制过程的流程图。

具体实施方式

以下，参照附图描述本发明的实施例。应当注意，以下的实施例不应被视为限制在权利要求中要求保护的本发明，并且，在实施例中采用的特征的所有组合对于本发明的解决手段不总是必需的。

第一实施例

根据第一实施例的记录介质成像设备可被用于例如复印机或图像形成装置。图1示出配有记录介质成像设备的彩色图像形成装置的配置。在该彩色图像形成装置中，采用中间转印带，并且，并行地布置有多个图像形成部。

图1所示的彩色图像形成装置1包含以下组件：片材供给盒2存放记录介质P，并且片材供给托盘3也存放记录介质P。片材供给辊4从片材供给盒2供给记录介质P，并且，片材供给辊4′从片材供给托盘3供给记录介质P。传送辊5传送供给的记录介质P，并且传送相对辊6与传送辊5相对。感光鼓11Y、11M、11C和11K分别承载黄色、品红色、青色和黑色显影剂。充电辊12Y、12M、12C和12K用作用于以预定的电势给感光鼓11Y、11M、11C和11K均匀充电的一次充电部件。光学单元13Y、13M、13C和13K通过用与彩色图像数据对应的激光束照射被充电辊12Y、12M、12C和12K充电的感光鼓11Y、11M、11C和11K形成静电潜像。

显影器件14Y、14M、14C和14K将在感光鼓11Y、11M、11C和11K上形成的静电潜像显影为可见图像。显影剂传送辊15Y、15M、15C和15K分别将显影器件14Y、14M、14C和14K中的显影剂送出到感光鼓11Y、11M、11C和11K上。用于各颜色的一次转印辊16Y、16M、16C和16K一次转印在感光鼓11Y、11M、11C和11K上形成的图像。中间转印带17承载一次转印图像。中间转印带17被驱动辊18驱动。二次转印辊19将中间转印带17上的图像转印到记录介质P上，并且，二次转印相对辊20与二次转印辊19相对。在传送记录介质P的同时，定影单元21熔融并定影在记录介质P上转印的显影图像。纸输出辊22输出经受定影单元21的定影的记录介质P。

感光鼓11Y、11M、11C和11K、充电辊12Y、12M、12C和12K、显影器件14Y、14M、14C和14K和显影剂传送辊15Y、15M、15C和15K分别与颜色对应地组合。感光鼓、充电辊和显影器件的这种组合被称为成像盒(cartridge)。与各颜色对应的成像盒很容易被附接到彩色图像形成装置1上以及从中被拆除。

首先，描述彩色图像形成装置1的图像形成中的纸传送操作。包含打印命令、图像信息等的打印数据从主计算机(未示出)被输入彩色图像形成装置1。然后，彩色图像形成装置1开始打印操作，并且，通过片材供给辊4或片材供给辊4′将记录介质P从片材供给盒2或片材供给托盘3供给到传送路径中。为了使中间转印带17上的图像的形成与传送同步化，记录介质P暂时停在传送辊5和传送相对辊6处，并且一直等待，直到图像形成开始。然后，记录介质P与图像形成同步地被传送到二次转印部。通过二次转印辊19和二次转印相对辊20将显影图像从中间转印带17转印到记录介质P上。通过包含定影辊等的定影单元21定影被转印到记录介质P上的显影图像。在定影之后，通过纸输出辊22将记录介质P输出到输出托盘(未示出)中，并完成图像形成操作。

下面，描述使用电子照相的图像形成方法。为了在中间转印带17上形成图像，首先，当将打印数据从主计算机输入彩色图像形成装置1时，分别通过充电辊12Y、12M、12C和12K以固定的电势给感光鼓11Y、11M、11C和11K均匀充电。根据输入的打印数据，光学单元13Y、13M、13C和13K通过在感光鼓11Y、11M、11C和11K的带电表面上扫描激光束形成静电潜像。在感光鼓11Y、11M、11C和11K的表面上形成的静电潜像通过显影器件14Y、14M、14C和14K和显影剂传送辊15Y、15M、15C和15K被显影成彩色可见图像。感光鼓11Y、11M、11C和11K与中间转印带17接触，并且与中间转印带17的旋转同步地旋转。显影的图像通过一次转印辊16Y、16M、16C和16K依次重叠于中间转印带17上，以形成多颜色显影图像。多颜色显影图像通过二次转印辊19和二次转印相对辊20被二次转印到记录介质P上。

在图1所示的彩色图像形成装置1中，记录介质成像设备40被安装于传送辊5和传送相对辊6的上游侧(片材供给盒2或片材供给托盘3的附近)，并检测关于从片材供给盒2或片材供给托盘3传送的记录介质P的表面图像的信息。在从当记录介质P从片材供给盒2或片材供给托盘3被供给到彩色图像形成装置1中时到当记录介质P在被压合于传送辊5和传送相对辊6之间的同时停止时或当记录介质P被传送到通过二次转印辊19和二次转印相对辊20限定的二次转印压合部时的时间段期间，记录介质成像设备40执行识别。记录介质成像设备40可被安装在传送辊5和传送相对辊6上游的任意位置，只要其可在该位置识别记录介质P的类型即可。作为替代方案，记录介质成像设备40可安装在传送辊5和传送相对辊6与二次转印压合部之间。

现在参照图2和图3描述第一实施例的记录介质成像设备40。图2A示出用于形成其中反映表面平滑度的表面图像的记录介质成像设备40的配置。图2B和图3分别是图2A所示的记录介质成像设备40的截面图和顶视截面图。

图2A所示的记录介质成像设备40包含以下的组件：照射LED 41用作用于用光照射记录介质P的表面的照射单元。成像透镜42用作用于接收从记录介质P的表面反射的照射光并使其成像的成像单元。CMOS线传感器43用作用于接收由成像单元形成的光图像的图像拾取单元。狭缝结构部件44沿任意方向引导从照射LED 41发射的光。下面将参照图3描述术语“任意方向”。

记录介质成像设备40还包括作为用于传送记录介质P的机构的传送导向件(未示出)，其与传送辊5和传送相对辊6一起形成记录介质P的传送路径。虽然在第一实施例中照射LED 41由子弹型白色LED形成，但是只要它可用光照射记录介质P就不限于子弹型白色LED。如图2B所示，成像透镜42被设为与记录介质P的传送方向正交，并且将从记录介质P的表面反射的照射光成像。由成像透镜42形成的反射光的图像被CMOS线传感器43拾取。在第一实施例中，以10度的照射角度从照射LED 41向记录介质P的表面发射光。该角度只是示例性的，并且，只要允许形成足以识别记录介质P的图像，照射角度就不总是限于10度。

参照图3，以使得发射光的光轴从记录介质P的传送方向逆时针偏移45度(+45度)的方式定位照射LED 41。该角度对应于上面参照图2A描述的狭缝结构部件44的任意方向。照射角度范围指的是用从照射LED 41发射的光照射的记录介质P上的范围。照射角度范围与沿记录介质P的传送方向从照射LED 41在其上施加光的CMOS线传感器43的像素区域对应。在照射角度范围中，记录介质P的表面图像可被拾取。有效图像区域是用于识别记录介质P的类型的照射角度范围的一部分。这里，光轴被定义为照射LED 41的中心轴线上的光。LED 41的理想的设计位置为使得其光轴处于照射角度范围的中心。但是，实际上，例如，由于安装精度，照射LED 41有时没有被设于照射角度范围的中心。

在第一实施例中，作为例子，从照射LED 41发射的光的发散角度被设为14度，并且，照射LED 41的照射角度设于+38～+52度的范围内。有效图像区域被用于识别记录介质P的类型。在有效图像区域中，来自照射LED 41的光的发散角度被设为比照射角度范围内小10度，并且，照射LED 41的照射角度被设于+40～+50度的范围内。作为如第一实施例那样基于光源的发散角度的替代方案，只要它比照射角度范围窄，有效图像区域就可基于其它基础被确定。

以使得来自用作光源的照射LED 41的光以上述的角度被施加到记录介质P上的方式布置狭缝结构部件44。通过放置狭缝结构部件44，向CMOS线传感器43的像素施加光的方向可被唯一地规定，并且，这允许计算上述的光轴。虽然在第一实施例中使用狭缝结构部件44作为用于引导光的部件，但是，例如，可以替代性地使用光波导部件。

图4是记录介质成像设备40的操作控制框图。首先，照射LED 41将光施加到记录介质P的表面上，并且通过成像透镜42在CMOS线传感器43上将包含其中反映记录介质P的表面平滑度的表面图像的反射光成像。在通过CMOS线传感器43拾取形成的图像之后，与从形成的图像的各部分反射的光的量对应的记录介质P的表面图像被输出到识别单元45。随后，识别单元45通过A/D转换部分451将接收到的记录介质P的表面图像从模拟转换成数字，并由此获得在与记录介质P的传送方向正交的同一直线上的图像。在第一实施例中，A/D转换部分451使用8位A/D转换IC，并且输出0～255的值。

在图像提取部分452和存储单元455中，接收的记录介质P的表面图像沿传送方向被连接，从而获取二维图像信息。在第一实施例中，记录介质P的传送速度被设为80mm/sec，并且，CMOS线传感器43的分辨率沿一条线被设为600dpi(约每个点42μm)。图像尺寸被设为118×118个点，这与记录介质P的5×5mm对应。可根据诸如CMOS线传感器的尺寸和成本的限制、来自光源的光量的变化和可在图像形成装置中传送记录介质P的距离适当地改变图像尺寸。以42μm/(80mm/sec)计算CMOS线传感器43的图像拾取定时，并且，以约530μsec或更大的间隔拾取图像。这允许在没有重叠的情况下拾取记录介质P的表面上的图像拾取区域中的图像。

基于存储在存储单元455中的关于光轴和上述的有效图像区域的信息从获取的二维图像信息提取用于识别记录介质P的类型的表面图像。在这种情况下，照射LED 41的光量分布被校正(明暗度校正)。然后，特征值计算部分453从提取的表面图像计算特征值。最后，纸类型识别部分454基于由特征值计算部分453计算的特征值识别记录介质P的类型。

控制部10中的图像形成条件控制单元101从纸类型识别部分454接收识别结果，并且基于识别结果控制彩色图像形成装置1的图像形成条件。图像形成条件包含转印电压、记录介质P的传送速度、定影单元的温度等。例如，记录介质P被识别为粗糙纸(rough paper)时，其具有比普通纸(plain paper)低的显影剂的可定影性，因此，施加控制，即，通过降低记录介质P的传送速度增加记录介质P在定影单元21中的停留时间，或者，升高定影温度。

存储单元455存储例如用于在工厂出货(factory shipment)之前控制照射LED 41的光发射的电流值和后面将描述的光量校正所需要的目标光量。为了识别记录介质P的类型，存储单元455还存储将在后面描述的用于校正光量差的照射LED 41的关断状态下的暗电流数据和开通状态下的光量不均匀性数据。在照射LED 41的开通状态下的光量不均匀性数据中，存储单元455还存储与来自内部基准板的输出对应的像素区域和光量数据以及与照射LED 41的光轴对应的像素区域和光量数据。

当校正照射LED 41的光量时，通过图像提取部分452获取的与传送方向正交的表面图像信息被输出到光量校正量计算单元部分，并且，光量校正量计算部分456基于输出信息计算照射LED 41的光量的校正量。计算出的校正量被输出到照射控制单元102以控制光发射。光量被校正以便不变得过多或不足。如果光量过多，那么来自记录介质P的表面的反射光的量增加，并且获取的表面图像完全变亮。这消除了记录介质P的表面凹凸。相反，如果光量不足，那么记录介质P的表面完全变暗，并且这也消除了记录介质P的表面凹凸。因此，需要进行校正以使得照射LED 41发射适于表面图像的拾取的光量。

对于表面图像的提取和光量的校正，照射LED 41的光轴的位置是重要的。如上所述，当照射LED 41被设于图像形成装置中时，由于制造偏差，其光轴有时没有位于希望的设计位置。因此，记录介质P的照射角度和光量分布偏离设计值，并且，在预定的有效图像区域中提取的图像区域有时包含被不充分照射的部分。以下描述光轴和光照射之间的关系。

图5A示出当照射LED 41的光轴在不偏离的情况下位于希望的设计位置时获得的表面图像。图6A示出在此情况下获得的CMOS线传感器43的一条线中的多个像素的输出，这些输出表示照射LED 41的光量分布。虽然在第一实施例中希望的设计位置被设于像素位置81处，但是该设计位置可根据例如狭缝结构部件44的设置位置被适当地设定。如图6A所示的光量分布所示，由于有效图像区域中的光量比允许获取精确的图像的阈值大，因此可获得精确的表面图像。虽然该阈值在第一实施例中被设为180，但是，只要记录介质P的类型可被正常识别，该阈值可被适当地确定。

图5B示出当照射LED 41的光轴不位于希望的设计位置时获得的表面图像。图6B示出在这种情况下获得的CMOS线传感器43的一条线中的像素的输出，这些输出表示照射LED 41的光量分布。如图6B中的光量分布所示，由于光轴偏离希望的设计位置，因此在有效图像区域中包含具有不足的光量的暗图像部分。因此，图5B所示的记录介质P的表面图像的精度低。图6A和图6B所示的光量分布用作在以下描述的用于校正表面图像的光量差的明暗度校正中使用的校正数据。图5C和图5D示出基于识别记录介质P的类型所需要的有效图像区域从图5A和图5B所示的表面图像提取的表面图像。图7A和图7B示出在图5C和图5D所示的表面图像上进行的明暗度校正的结果。以下描述明暗度校正的细节。

如图7A所示，当光轴不偏离希望的设计位置时，获得其中清楚地表现出表面凹凸的高精度表面图像。相反，当光轴偏离希望的设计位置时，如图7B所示，不充分照射区域被选择作为有效图像区域，因此，获得在其中难以读取表面凹凸的低精度表面图像。图7C和图7D是显示从关于图7A和图7B所示的表面图像的亮度信息获得的亮度分布的直方图。

当光轴不偏离希望的设计位置时获得的图7C所示的表面图像的直方图显示规则的分布。相反，当光轴偏离希望的设计位置时获得的图7D所示的表面图像的直方图显示这样的分布，其中亮度由于图7B所示的图像区域的右部(图5D中的暗部)的影响而广泛变化。在该分布的情况下，具有大的表面凹凸的记录介质会被错误地识别为具有小的表面凹凸的记录介质。相反，具有小的表面凹凸的记录介质会被错误地识别为具有大的表面凹凸的记录介质。在这种记录介质P的表面图像包含具有低的亮度的部分的情况下，会出现错误的识别。由此，可通过选择具有大于等于阈值的亮度的像素作为有效图像区域获得高精度表面图像。

以下描述用于控制光量校正的方法和用于选择有效图像区域的方法。在工厂出货之前实施以下的控制方法和选择方法，并且，在存储单元455中存储获得的数据。基于在照射角度范围中获得的关于基准板或用作基准的记录介质P的表面信息执行光量校正。此外，光量校正和有效图像区域的选择可以不仅在工厂出货之前执行，而且可在由用户传送基准记录介质P时执行。基本上，在工厂出货之前执行光量校正和有效图像区域的选择，并且，校正和选择的结果被存储于存储单元455中以在实际识别记录介质P时被使用。虽然基本上在出货之后使用存储于存储单元455中的该数据，但是，由于例如照射LED 41的劣化的条件和环境的变化，适当的光量和适当的有效图像区域会与工厂出货之前的那些不同。在这种情况下，可以通过基准板或基准纸重新执行光量校正和有效图像区域的选择。

出于以下的原因执行光量校正：如果光量过大，那么从记录介质P的表面反射的光的量增加，并且，获得的表面图像变得完全太亮，使得难以读取表面凹凸。相反，如果光量不足，那么从记录介质P的表面反射的光的量减少，并且获得的表面图像变得完全太暗，使得也难以读取表面凹凸。出于这种原因，必须进行校正以使得照射LED 41发射适于表面图像的拾取的光量。此外，如上所述，为了获得精确的表面图像，必须合适地选择有效图像区域。有效图像区域被合适地选择以减少照射LED 41的安装精度对于表面图像的影响。

将参照图8的流程图描述光量校正的控制方法。在步骤S101中，在照射LED 41为关断的状态下通过CMOS线传感器43获取图像，并且将其作为暗电流数据B输出到存储单元455中的阵列B[0]～B[i_max]。该暗电流数据B是用于去除诸如环境光的噪声的亮度信息，并且用作后面描述的明暗度校正中的黑色(暗部)基准。通过用CMOS线传感器43获取多个图像并且计算图像中的每个获得的像素的亮度的平均值，获得暗电流数据B。由于在第一实施例中CMOS线传感器43具有600dpi的分辨率并且使用468个像素，因此，当i_max＝468-1、测量操作的次数为5次并且在测量操作中进行的输出被指定为B1～B5时，可以求出暗电流数据B为(B1+B2+B3+B4+B5)/5。

在步骤S102中，设定照射LED 41的发光电流值(以下，称为I_led)，并且从照射LED 41发射光。作为值I_led，使用存储在存储单元455中的值LED_current。当已进行一次或更多次的光量校正时，由于值LED_current已被设定，因此，由以下的步骤S103～S105限定的循环中的控制操作的次数可减少。当在初始状态下启动光量控制时，使用0或预定的缺省值作为LED_current。

在步骤S103中，从照射LED 41发射光，并且，通过CMOS线传感器43获取表面图像。在这种情况下，光被施加到设于照射LED 41的照射角度范围中的基准板上。然后，来自基准板的反射光被CMOS线传感器43接收，并且，关于基准板的亮度信息被获取并被输出到存储单元455中的阵列W[0]～W[i_max]。这里，“i_max”与上述的i_max＝468-1相同。这样，获得CMOS线传感器43的一条线的亮度信息。虽然这里作为例子使用基准板，但是可以用基准纸代替它。

在步骤S104中，从获得的关于基准板的表面信息检测要被校正光量的像素区域。在第一实施例中，从一条线的亮度分布检测具有最高亮度的像素T。像素T和像素T的左右两侧中的每一个上的30个像素限定了光量校正区域。亮度分布不限于一条线，可以从多条线的图像的平均值检测亮度。

在步骤S105中，从计算的光量校正区域中的亮度分布计算平均亮度。在第一实施例中，从W[T-30]到W[T+30]计算平均亮度。照射LED 41的值I_led被调整以使得计算的平均亮度变为希望的光量校正值。如果通过比较确定平均亮度不足，那么增加照射LED 41的值I_led以进行调整。当平均亮度被调整为希望值时，完成光量校正。如果计算的亮度不变，那么确定照射LED 41的光量变成最大值，并且，完成光量校正。在第一实施例中，考虑CMOS线传感器43的最短图像拾取时间和不规则反射率，通过基准板获得的希望的光量校正值被设为192(亮度包含256个等级(0(暗)～255(亮))。光量校正值不限于上述值，并且只要允许获取记录介质P的精确的表面图像，就可被适当地设定。

在步骤S106中，照射LED 41的值I_led被存储为LED_current。如果不存在用于光量校正的基准板，那么光被施加到记录介质P上，并且，基于关于记录介质P的表面信息控制来自照射LED 41的光发射，使得值I_led变成存储于存储单元455中的值。在获取记录介质P的表面图像之前的预备阶段中执行上述的光量校正方法。

参照图9的流程图描述用于计算有效图像区域的方法。在步骤S201中，从通过来自照射LED 41的光发射获得的亮度分布计算具有大于等于预定的阈值的亮度的像素。在第一实施例中，考虑CMOS线传感器43的最短图像拾取时间和不规则反射率，亮度的阈值被设为180(亮度包含256个等级(0(暗)～255(亮))。在步骤S202中，求出所计算的具有大于等于阈值的亮度的像素的数量，以计算有效图像区域。其原因在于，有效图像区域是包含相邻的像素的连续区域，并且需要处于照射角度范围内。

在步骤S203中，确定计算出的有效图像区域中的像素的数量是否满足沿用于识别的与预先存储的传送方向正交的方向(以下，称为传感器方向)的需要的像素数量dot_w。如果是，那么序列(sequence)前进到步骤S204。如果不是，那么序列前进到步骤S206。当满足上述的条件时，图像区域中的像素的数量被局限于需要的像素数量dot_w。将结合以下的步骤S204和S205描述限制的方法。虽然在第一实施例中沿传感器方向的需要的像素数量dot_w为118，但是，只要记录介质P可被精确地识别，它就不限于该值。在步骤S204中，计算计算出的图像区域中的具有最大亮度的像素。

在步骤S205中，重新计算图像区域，使得计算出的具有最高亮度的像素位于图像区域的中心。在这种情况下，如结合步骤S203描述的那样，计算图像区域，以使得图像区域中的像素的数量变得等于沿传感器方向的需要的像素数量dot_w。在步骤S206中，计算出的图像区域中的像素的数量被存储为沿传感器方向的需要的像素数量dot_w。该图像区域用作用于识别的有效图像区域。在步骤S207中，计算出的图像区域被存储为有效图像区域(W[Rdot]-W[Rdot+dot_w-1])。

图10A示出对于有效图像区域被校正的CMOS线传感器43的一条线中的像素的输出值。图10B示出对于有效图像区域被校正的记录介质P的表面图像。图10A所示的光量分布与图6B所示的光量分布类似。在图6B所示的情况下，由于有效图像区域包含具有比阈值低的亮度的部分，因此，表面图像的精度降低。相反，在图10A所示的光量分布中，有效图像区域仅包含具有大于等于阈值的亮度的像素，因此，有效图像区域中的输出值较高。图10B中的表面图像也具有高的精度。这表明照射LED 41的安装精度对于表面图像的影响可减小。

参照图11的流程图描述识别记录介质P的类型的序列。在步骤S301中，照射LED 41根据预先存储的LED发光电流值I_led将光施加到记录介质P上。

在步骤S302中，来自记录介质P的反射光在CMOS线传感器43上被成像，并且，记录介质P的有效图像区域中的表面图像被输出到识别单元45。然后，关于记录介质P的表面图像的亮度信息被存储在CMOS线传感器43的阵列POj[0]～POj[dot_w-1]中。识别单元45通过沿记录介质P的传送方向连接接收到的记录介质P的表面图像，获取二维信息。在各步骤中，“j”代表传送方向上的像素位置。

在步骤S303中，重复步骤S302，直到获取等于预先存储的沿传送方向的需要的像素数量dot_h的像素数量。在第一实施例中，需要的像素数量dot_h被设为118，并被存储在存储单元455中。需要的像素数量dot_h不限于118，并且，只要记录介质P可被精确地识别，它可被适当地确定。

在步骤S304中，对获得的表面图像进行明暗度校正。其原因在于，即使照射LED 41的光量被校正，也难以均匀地照射有效图像区域。因此，在有效图像区域中形成光量的差异，并且这使得有效图像区域中的表面图像不均匀。为了减少这种影响，执行明暗度校正。根据在照射LED 41关断时获得的暗电流数据DB以及基准板数据DW执行明暗度校正。照射LED 41具有上述的由图10A中的曲线表示的光量分布，并且，基准板数据DW与图10A所示的有效图像区域中的光量分布的一部分对应。校正后的数据被指定为Dj[0]～Dj[dot_w]。现在，作为例子描述第j条线中的第i个像素的明暗度校正。

首先，从亮度信息POj[i]减去暗电流数据DB[i]，以去除暗电流噪声的影响。然后，为了去除光量中的变化的影响，使获得的光量与预定光量校正值(在这种情况下为192)匹配，并且获得Dj[i]，即，(POj[i]-DB[i])×192/DW[i]，使得可进行明暗度校正。通过明暗度校正，获得上述的图10B所示的表面图像。

在步骤S305中，从经受明暗度校正的记录介质P的多个图像提取表面凹凸，并且，计算表面粗糙度的特征值。为了计算，基于关于图像区域的亮度信息形成直方图，并且，从该直方图获得标准偏差。当所有校正数据Dj[i](i＝0～dot_w，j＝0～dot_h)的平均值被指定为DA时，通过(((Dj[i]-DA)的平方)的和÷数据量)的平方根给出标准偏差。

图12示出从图10B所示的表面图像计算出的表面粗糙度的特征值。图12还示出从当光轴不偏离地处于希望的设计位置时提供的图5C所示的表面图像和当光轴不处于希望的设计位置时提供的图5D所示的表面图像计算出的特征值。在这种情况下，相同的记录介质P被用于识别。

从当光轴不偏离时提供的图5D所示的表面图像获得的特征值比从当光轴偏离时提供的图5C所示的表面图像获得的特征值小。其原因在于，如上所述，没有被光充分照射的图像区域被选择，没有获取精确的表面图像，并且，输出值减小。

相反，从其的有效图像区域被从图5D所示的状态校正的图10B所示的表面图像获得的特征值基本上等于从没有光轴偏离的图5C所示的表面图像获得的特征值。由此，可以确定记录介质相同。其原因在于，可通过校正有效图像区域选择被充分照射的图像区域，并且，记录介质P上的表面凹凸可被清楚地识别。

最后，在步骤S306中，基于获得的特征值识别记录介质P的类型，并且，识别结果被输出到图4所示的控制部10中的图像形成条件控制单元101。通过比较获得的特征值与用于识别记录介质P的类型的预先存储的输出值识别记录介质P的类型。图像形成条件控制单元101根据识别的记录介质P的类型控制图像形成装置的图像形成条件。

通过由此根据光量分布合适地校正有效图像区域，可以在可选择被充分照射的区域时识别记录介质P的类型。这减少了照射LED 41的安装精度的影响。由于有效图像区域被适当地校正，因此，可使得识别精度比不校正有效图像区域时高。

虽然以上作为例子描述了光量分布表现相对平滑的输出波形的情况，但是，如图13所示，由于CMOS线传感器和成像透镜的特性，光量分布有时不表现平滑的曲线。现在，参照图13描述在这种情况下如何确定有效图像区域。

在图13所示的光量分布中，当其中提供具有比预定的阈值(图13中的第一阈值)高的亮度的像素的区域用作有效图像区域时，有时不计算满足需要的像素数量的连续有效图像区域。在这种情况下，通过在可精确地获得表面图像的范围内降低阈值(图13中的第二阈值)来加宽有效图像区域。通过由此在不影响表面图像的情况下允许阈值有一定的自由度(latitude)，能够应对亮度分布的变化。此外，当可以选择多个区域作为有效图像区域时，选择包含最多数量的具有大于等于阈值的亮度的像素的区域作为有效图像区域。

第二实施例

由于通过在图1～4所示的第一实施例中采用的结构实现第二实施例的结构，因此省略其描述。在第二实施例中，如果如第一实施例那样校正有效图像区域，那么不能确保沿传感器方向的预定的需要的像素数量。

图14表示通过第一实施例的上述方法基于一定的光量分布校正有效图像区域的结果。有效图像区域被校正以从像素位置10扩展到像素位置79。图15A示出在校正有效图像区域之后提取的图像。图像的尺寸为70个点×118个点(与600dpi下的3mm×5mm对应)。如图15A所示，选择被充分照射的区域。因此，通过基于光量分布改变沿传感器方向的需要的像素数量，可以拾取不包含未被充分照射的区域的表面图像。这抑制了记录介质的识别精度的降低。

如图14和图15A所示，可通过校正有效图像区域获得精确的表面图像。但是，如果沿传感器方向的需要的像素数量减少，那么获得的表面图像中的像素数量有时会达不到用于识别记录介质P的必要的像素数量。以下，描述当没有达到用于识别记录介质P的必要的像素数量时施加的控制。

当沿传感器方向的需要的像素数量减少时，需要基于从较小的图像区域获得的特征值识别记录介质P的类型。较小的图像区域的特征值与整个记录介质P的特征值不同，并且，这会导致记录介质P的类型的错误识别。为了避免这种错误的识别并在图像区域中至少确保固定的像素数量，通过增加沿传送方向的需要的像素数量增加被拾取的线的数量，由此放大图像区域。通过将单独规定的整个图像区域的需要的像素数量除以通过上述方法求出的沿传感器方向的需要的像素数量，求出沿传送方向的需要的像素数量。顺便说一句，沿传送方向的需要的像素数量依赖于记录介质P在测量中的移动距离，即，处于从测量开始的位置到记录介质P的后端的距离内。

以下，用具体的数值描述用于改变沿传送方向的需要的像素数量的第二实施例的方法。在总的需要的像素数量为13924(118×118)的情况下，当沿传感器方向的需要的像素数量为70时，沿传送方向的需要的像素数量为199。由于像素数量为自然数，因此除法结果需要被舍入(round off)。优选地，沿传送方向的需要的像素数量尽可能地接近总的需要的像素数量。

图15B示出从校正后的图像区域提取的表面图像。在这种情况下，表面图像的尺寸为70个点×199个点(与600dpi下的3mm×8.3mm对应)。通过由此增加沿传送方向的需要的像素数量，可以增加图像区域中的总像素数量，并且，用作记录介质P的类型的识别的基准的图像的精度增加。结果，记录介质P的类型识别精度可提高。

在表面图像的尺寸为118个点×118个点(与600dpi下的5mm×5mm对应)、70个点×118个点(与600dpi下的3mm×5mm对应)和70个点×199个点(与600dpi下的3mm×8.3mm对应)的每一种情况下，执行六次测量。图16示出在这些情况下计算的特征值。如图16所示，在不改变沿传送方向的需要的像素数量的具有70个点×118个点的尺寸的图像区域中，输出大大改变。相反，在具有118个点×118个点和70个点×199个点的尺寸的图像区域中，输出没有大大改变，并且变化程度基本上相同。

因此，随着图像区域的尺寸减小，输出的变化增加，并且，记录介质P的识别精度降低。在这种情况下，通过增加沿传送方向的需要的像素数量来确保用于识别记录介质P所必需的需要的像素数量。通过校正图像区域，可使记录介质P的识别精度比不校正图像区域时高。

第三实施例

由于可通过在图1～4所示的第一实施例中采用的结构实现第三实施例的结构，因此省略其描述。将描述作为与第一实施例的不同之处的第三实施例的记录介质成像设备40。如图17A所示，记录介质成像设备40的特征在于具有多个光源。虽然在以下的描述中设置两个LED作为光源，但是，LED的数量不限于两个，并且，可以设置更多的LED。

记录介质成像设备40包含以下的组件：照射LED 41a和照射LED41b用作用于用光照射记录介质P的表面的照射单元。成像透镜42用作用于使照射光的从记录介质P的表面的反射光成像的成像单元。CMOS线传感器43用作用于接收由成像单元形成的光图像的图像拾取单元。狭缝结构部件44沿任意方向引导从照射LED 41a和41b发射的光。这里，参照图18描述术语“任意方向”。

用于传送记录介质P的机构包含用于传送记录介质P的传送辊5、与传送辊5相对的传送相对辊6和用于形成记录介质P的传送路径的传送导向件(未示出)。参照图17A，通过子弹型白色LED形成在第三实施例中采用的照射LED 41a和41b。但是，只要允许获取记录介质P的表面图像，照射LED 41a和41b就不限于子弹型白色LED。

参照图17B，成像透镜42被设为与记录介质P的传送方向正交，并且将从记录介质P的表面反射的来自照射LED 41a和41b的照射光的反射光成像。由成像透镜42形成的反射光的图像被CMOS线传感器43拾取。

在第三实施例中，照射LED 41a和41b以10度的角度将光施加到记录介质P的表面上。该角度只是示例性的，并且，只要可获得足以识别记录介质P的图像，该角度就不总是限于10度。

参照图18，照射LED 41a被以使得从中发射的光的光轴从记录介质P的传送方向逆时针偏移45度(+45度)(第一方向)的方式设置。照射LED 41b被以使得从中发射的光的光轴从记录介质P的传送方向顺时针偏移45度(-45度)(第二方向)的方式设置。这些角度用作以上参照图17A描述的任意方向。

照射角度范围“a”是其中从照射LED 41a发射的光被施加到记录介质P上的范围，并且，照射角度范围“b”是其中从照射LED 41b发射的光被施加到记录介质P上的范围。可以在照射角度范围“a”和“b”中拾取记录介质P的表面图像。有效图像区域“a”是用于识别记录介质P的类型的照射角度范围“a”的一部分，并且，有效图像区域“b”是用于识别记录介质P的类型的照射角度范围“b”的一部分。这里，术语“光轴”被定义为照射LED 41a和41b中的每一个的中心轴上的光。照射LED 41a和41b的理想的设计位置在于使得其光轴处于上述的照射角度范围的中心。但是，实际上，例如，由于安装精度，光轴有时没有位于照射角度范围的中心。

在第三实施例中，例如，从用作光源的照射LED 41a和41b发射的光的发散角度被设为14度，照射LED 41a的照射角度被设为+38～+52度，并且，照射LED 41b的照射角度被设为-38～-52度。有效图像区域“a”和“b”被用于识别记录介质P的类型。在有效图像区域中，从照射LED 41a和41b发射的光的发散角度被设为比在照射角度范围中小的10度。照射LED 41a的照射角度被设为+40～+50度，并且，照射LED 41b的照射角度被设为-40～-50度。只要它们比照射角度范围窄，有效图像区域“a”和“b”就可在与如第三实施例的来自光源的发散角度不同的基础上被确定。

以使得从照射LED 41a或照射LED 41b发射的光以上述的角度被施加到记录介质P上的方式定位狭缝结构部件44。通过安置狭缝结构部件44，向CMOS线传感器43的像素施加光的方向可被唯一地规定，并且，这允许计算上述的光轴。

此外，狭缝结构部件44防止从照射LED 41a发射的光被施加到要被照射LED 41b照射的记录介质P的表面的区域上。相反，狭缝结构部件44防止从照射LED 41b发射的光被施加到要被照射LED 41a照射的记录介质P的表面的区域上。这样，为了精确地照射记录介质P的表面，限制照射LED 41a和照射LED 41b的照射方向。通过由狭缝结构部件44限制照射方向，向CMOS线传感器43的像素施加光的方向可被唯一地规定。虽然在第三实施例中使用狭缝结构部件44作为用于引导光的部件，但是，例如，可以使用光波导部件以规定照射方向。此外，可通过与光照射方向对应地以不同的时间施加光来获得多个图像。

下面描述光量校正。图4所示的照射控制单元102校正光量，使得照射LED 41a或照射LED 41b发射预定的光量。在这种情况下，对于照射LED 41a和41b独立地进行光量校正。由于根据参照图8描述的第一实施例中采用的控制过程进行光量校正，因此，省略对校正的描述。作为光量校正的结果，当光量在照射方向之间不同时，在改变测量定时的同时沿照射方向获得表面信息。并且，当不存在基准板时，光被施加到记录介质P上，并且，基于关于记录介质P的表面信息控制光发射，使得光量变为存储于存储单元455中的值。

以下，参照图19描述用于识别记录介质P的序列。在步骤S401中，照射LED 41a基于预先存储的LED光电流值LED_currenta和LED_currentb将光施加到记录介质P上。类似地，照射LED 41b将光施加到记录介质P上。

在步骤S402中，CMOS线传感器43从记录介质P接收反射光，并将记录介质P的表面信息图像输出到识别单元45。识别单元45通过沿传送方向连接接收的表面信息图像获取二维图像信息。在这些步骤中，“i”代表沿传送方向的像素位置。

在步骤S403中，重复步骤S402，直到可获取预先存储的沿传送方向的需要的像素数量dot_h。在第三实施例中，沿传送方向的需要的像素数量dot_h被设为118，并被存储在存储单元455中。需要的像素数量dot_h不限于118，并且，只要允许精确地识别记录介质P，它可被任意地确定。

图20A和图20B示出在上述的步骤中获得的表面图像。图20A示出粗糙纸的表面图像，图20B示出普通纸的表面图像。图20A和图20B所示的记录介质P的这些表面图像包含大于等于沿传送方向的需要的像素数量的像素。图21A和图21B示出通过在步骤S402和S403中仅提取用于识别记录介质P所必需的像素数量而获得的图像。

图21A示出由图20A中的虚线包围的图像，并且，图21B示出由图20B中的虚线包围的图像。图21A和图21B中所示的图像区域的尺寸为118个点×118个点(与600dpi下的5mm×5mm对应)。当由照射LED 41a施加光时，获得图21A和图21B中的有效图像区域“a”中的图像(第一表面图像)，并且，当由照射LED 41b施加光时，获得有效图像区域“b”中的图像(第二表面图像)。

在步骤S404中，对获得的表面图像进行明暗度校正。其原因在于，即使当来自照射LED 41a和41b的光的量被校正时，仍难以均匀地照射有效图像区域。作为结果，在有效图像区域中形成光量的差异，并且，由于光量的差异，因此有效图像区域中的表面图像不均匀。为了减少这种影响，执行明暗度校正。由于明暗度校正的方法与在第一实施例中采用的方法类似，因此这里省略其描述。

图22A和图22B示出通过对于图21A和图21B所示的图像进行明暗度校正获得的图像。当由照射LED 41a施加光时，获得图22A和图22B中的有效图像区域“a”中的图像，并且，当由照射LED 41b施加光时，获得有效图像区域“b”中的图像。

在步骤S405中，计算经受明暗度校正的表面图像的特征值。为了计算，基于关于图像区域的亮度信息形成直方图，并且，从该直方图获得标准偏差。在步骤S406中，求出在步骤S405中计算的特征值的平均值。图23示出从图22A和图22B所示的图像计算出的特征值。

图23示出在粗糙纸和普通纸的纵向和横向传送中采取的测量的结果。纵向传送指的是记录介质P的纵向方向上的传送，横向传送指的是记录介质P的横向方向上的传送。

在图23中，“照射LED 41a”表示从照射LED 41a发射的光获得的图像的特征值，“照射LED 41b”表示从照射LED 41b发射的光获得的图像的特征值。而且，“照射LED 41a和照射LED 41b”表示从来自两个光源的光获得的图像的平均特征值。从这些输出值可知计算出的特征值在纵向传送和横向传送之间大大不同。基于从沿一个照射方向的光获得的图像的照射LED 41a和照射LED 41b的特征值在纵向传送和横向传送方向之间大大不同。相反，由于使用其平均值，因此，基于从沿两个照射方向的光获得的图像的照射LED 41a和照射LED 41b的特征值在纵向传送和横向传送方向之间没有很大变化。由于记录介质P的纤维方向的影响，因此，在从沿一个照射方向发射的光获得的图像中，输出值在纵向传送和横向传送之间变化。即使在从沿一个照射方向的光获得的图像中，只要施加适当的光量，就可获得精确的图像。但是，如果照射方向碰巧基本上与记录介质P的纤维方向平行，那么表面图像的精度有时降低。

为了抑制由于照射方向和记录介质P的纤维方向导致的表面图像的精度的这种变化，从沿两个方向施加的光获得表面图像。如图23所示，可通过从表面图像中的表面凹凸进行判断来维持稳定的精度。在这种情况下，当用作光源的两个LED被以使得其间的角度差为90度的方式配置时，如果从来自光源中的一个的光获得的表面图像的对比度增加，那么从来自另一光源的光获得的表面图像的对比度降低。因此，即使当记录介质的传送方向不同时，也可同时获得高对比度表面图像和低对比度表面图像，因此，基于这两个获得的表面图像识别一个记录介质P的类型。这减少了纤维方向的影响。

由于可通过基于以两个不同的角度获得的表面图像识别记录介质P的类型来减少纤维方向的影响，因此可以获得精确的特征值。结果，根据记录介质P的传送方向的特征值的变化减少，并且，记录介质P的类型的识别精度可提高。虽然在第三实施例中对于记录介质P的识别使用从来自两个光源的光计算出的特征值的平均值，但是，也可通过将特征值简单地相加获得类似的结果。

最终，在步骤S407中，基于获得的特征值识别记录介质P的类型，并且，识别结果被输出到图4中的控制部10中的图像形成条件控制单元101。将获得的特征值与为了规定记录介质的类型被预先存储的输出值相比较，由此识别记录介质P的类型。图像形成条件控制单元101基于识别的记录介质P的类型控制图像形成装置的图像形成条件。虽然在第三实施例中从沿两个不同的方向发射的光获得的两个表面图像被获取作为一个二维图像，但是，它们可被通过各自的成像设备独立地获得。

如上所述，当基于两个表面图像识别记录介质P的类型时，可通过在表面图像的图像区域中提供相同的像素数量获得精确的结果。如果表面图像独立地经受校正，那么像素的数量可在图像区域之间不同。如果在像素的数量在图像区域之间不同的条件下计算特征值，那么从包含较大数量的像素的图像区域获得的特征值的影响增加。在这种情况下，获得的结果依赖于表面图像中的一个，并且，可能难以实现精确的识别。

为了避免这种情况，使得像素的数量在表面图像之间相同，由此可以在不依赖于特定的表面图像的情况下识别记录介质P。即，当像素的数量在两个获得的表面图像之间不同时，通过校正有效图像区域来改变包含较大数量的像素的一个表面图像的选择区域，使得该像素的数量与另一表面图像的较小的像素数量匹配。通过使两个表面图像的像素数量与较小的像素数量匹配，能够抑制表面图像中的一个的影响被强烈反映以及记录介质P的类型的识别精度降低的现象。虽然作为例子使用两个表面图像，但是当使用多于两个的表面图像时，也可施加类似的控制。此外，虽然像素的数量在两个表面图像之间相同，但是，只要像素数量的差值太小以至于不会导致大的对于表面图像中的一个的依赖性，那么像素数量可以不总是相同。在可确定表面图像中的一个由于纤维的影响而不正常的情况下，该表面图像不被用于记录介质的类型的识别，而是可基于其它表面图像进行识别。

虽然以上使用CMOS线传感器作为图像拾取器件的例子，但是，可以使用诸如区域传感器的二维图像拾取器件。通过根据沿传送方向的有效图像区域的长度在传送记录介质P的同时拾取表面图像，可以放大沿传送方向的有效图像区域。

如在有效图像区域的校正的以上描述中那样，当除法的结果比沿传送方向的最大像素数量(线传感器的分辨率×记录介质传送距离)大时，提取的图像区域中的像素的数量达不到需要的像素数量。在这种情况下，多个图像区域中的像素的数量可通过使其它图像区域中的像素的数量与具有最小的有效图像区域的最小图像区域中的像素数量匹配而被固定。这使得像素的数量在多个图像区域之间相同，并且抑制由于像素数量的差异导致的记录介质P的识别精度的降低。

第四实施例

由于可通过在图1～4所示的第一实施例中采用的结构实现第四实施例的结构，因此省略其描述。现在描述作为与第一实施例的不同之处的白色基准板。

参照图24和图25描述根据本发明的第四实施例的记录介质成像设备40。图24A示出用于获得反映表面平滑度的表面图像的记录介质成像设备40的配置。图24B和图25分别是图24A所示的记录介质成像设备40的截面图和顶部透视图。

记录介质成像设备40包含以下的组件：LED 41用作用于用光照射记录介质P的表面的照射单元。成像透镜42用作用于使照射光的从记录介质P的表面的反射光成像的成像单元。CMOS线传感器43用作用于拾取由成像单元形成的图像的图像拾取单元。从LED 41发射的光入射到记录介质P上，并被记录介质P的反射部分反射。被反射部分反射的光被CMOS线传感器43拾取为表面图像。基准板46a和46b(内部基准板46a和内部基准板46b)被设置在可被来自照射单元的光照射的区域的端部以及比反射部分更接近图像拾取单元的位置。保护部件47保护成像透镜42和LED 41。内部基准板46a和46b被设置于面向成像透镜42的保护部件47的表面上。用于传送记录介质P的机构包含用于传送记录介质P的传送辊5、与传送辊5相对的传送相对辊6和用于形成记录介质P的传送路径的传送导向件(未示出)。虽然在第三实施例中内部基准板46a和46b被布置在保护部件47的表面上，但是，例如，当不设置保护部件47时，它们可被布置在图像形成装置体部的模制部件上。

如图24B所示，成像透镜42和CMOS线传感器43被设为与记录介质P的传送方向正交。因此，从LED 41发射的照射光的从记录介质P的表面反射的反射光和来自内部基准板46a和46b的反射光可同时成像。LED 41被定位为以10度的角度将光施加到记录介质P的表面上。在这种情况下，LED 41还将光施加到内部基准板46a和46b上。该角度只是示例性的，并且，只要允许获得足以识别记录介质P的图像，该角度就不总是限于10度。虽然在第四实施例中由白色LED形成照射单元，但是，只要可照射记录介质P，则它不限于白色LED。此外，虽然图像拾取单元由CMOS线传感器43形成，但是，例如它可由二维区域传感器形成。

如图25所示，LED 41以使得其光轴与CMOS线传感器43的中心垂直的方式被理想地安装。但是，鉴于LED 41的安装精度，光轴不总是需要是垂直的，并且，只需要LED 41可将光施加到内部基准板46a和46b上。记录介质照射角度范围表示获取关于记录介质P的表面信息的范围，并且，记录介质有效图像区域表示用于基于从LED41发射的光的亮度分布识别记录介质P的类型的表面图像的一部分。在其中亮度比阈值高的亮度分布的一部分用作记录介质有效图像区域。这里，阈值满足需要的记录介质P的识别精度，并且，可例如根据LED 41的类型或LED 41和CMOS线传感器43之间的距离被适当地设定。在第四实施例中，考虑到CMOS线传感器43的最短图像拾取时间和不规则反射率，阈值亮度被设为180(亮度包含256个等级(0(暗)～255(亮))。记录介质有效图像区域中的表面图像被用于识别记录介质P的类型。内部基准板46a和46b上的内部基准板照射角度范围“a”和“b”表示获取关于内部基准板46a和46b的表面信息的范围。内部基准板有效图像区域“a”和“b”被用于计算从内部基准板46a和46b中的每一个反射的光的量。

首先，参照图26的流程图描述调整LED 41的光量并获取光量不均匀性数据以便获得记录介质P的表面图像的方法。出于以下的原因，调整LED 41的光量。即，当光量过量时，从记录介质P反射的光的量增加，并且，获得的表面图像变得太亮。这会使得难以精确地获得图像的特征值。相反，当光量不足时，获得的表面图像变得太暗，并且这会使得难以精确地获得图像的特征值。另外，从LED 41发射的光的量随时间减小。出于这种原因，进行调整以使得LED 41发射适于表面图像的拾取的光量。

为了精细地控制光量的减少，例如，理想地，每当记录介质P的一个表面图像被拾取时校正光量。由于在现有技术中以不同的时间执行光量的校正和表面图像的拾取，因此，每当校正光量，必须保证不传送记录介质的时间段。这样降低了产量。在第四实施例中，由于内部基准板46a和46b被设置于记录介质P和CMOS线传感器43之间，因此，可在获得记录介质P的表面图像的时间段中拾取内部基准板46a和46b的表面图像。这样，例如，即使当记录介质之间的传送间隔在连续打印期间短时，也允许在不降低产量的情况下基于内部基准板46a和46b的表面图像校正光量。虽然在第四实施例中每当拾取记录介质P的一个表面图像时校正光量，但是，光量的校正的定时可被适当地设定。此外，虽然在第四实施例中通过校正后的光量拾取下一记录介质P的图像，但是，反映校正后的光量的定时可被适当地设定。

此外，获取光量不均匀性数据并进行明暗度校正，这是因为即使当LED 41的光量被适当地调整时也难以用均匀的光量照射有效图像区域。因此，在有效图像区域中形成光量差，并且，这使得有效图像区域中的表面图像不均匀。为了减少这种影响，执行明暗度校正。在第四实施例中，例如，在工厂出货之前用基准记录介质或基准板获取用于明暗度校正的初始数据。

在步骤S500中，校正数据的获取开始。在步骤S501中，在照射LED 41关断的状态下用CMOS线传感器43获得表面图像。并且将其作为暗电流数据输出到阵列B[0]～B[i_max]。该暗电流数据是用于去除诸如环境光的噪声的亮度信息，并且用作后面描述的明暗度校正中的黑色(暗部)基准。通过用CMOS线传感器43多次执行图像拾取并且计算像素的平均值获取暗电流数据。在第四实施例中，CMOS线传感器43具有600dpi的分辨率并且包含468个像素。由此，值i_max被设为468-1，并且测量操作的次数为5次。当在测量操作中获得的输出被指定为B1～B5时，(B1+B2+B3+B4+B5)/5＝B。

在步骤S502中，校正LED 41的光量。首先，设定LED 41的发光电流值I_led，并且从LED 41发光。作为值I_led，使用存储在存储单元455中的值LED_current。值LED_current被设为0或预定的缺省值。在第四实施例中，通过脉冲宽度调制(PWM)控制使LED 41发光，并且，50％的占空比的PWM控制值为缺省值。

在步骤S503中，使LED 41发光，并且用CMOS线传感器43获取图像。这里，用作初始数据的基准的基准板被设于记录介质有效图像区域中，并且，光被施加到基准板和内部基准板46a和46b的表面上。来自基准板的反射光被CMOS线传感器43接收，并且，从基准板的表面图像获取亮度信息，并将其输出到阵列W[0]～W[i_max]，由此求出CMOS线传感器43的一条线的亮度信息。值i_max是上述的i_max＝468-1。

在步骤S504中，从获得的基准板的表面图像检测光轴。进行这种检测以选择用于识别记录介质P的类型的下述的记录介质有效图像区域。光轴处于基准板的图像区域中的一条线的亮度分布中具有最高亮度(最亮)的像素。在第四实施例中，计算亮度分布W[0]～W[i_max]中的移动平均值WA(WA[i]＝(W[i-1]+W[i]+W[i+1])/3，i＝1～466)，并且，求出具有最大移动平均值WA的第i个像素作为光轴T。

在步骤S505中，从获得的光轴的像素求出记录介质有效图像区域。记录介质有效图像区域由具有大于等于亮度分布中的一定的阈值的亮度的像素限定。记录介质有效图像区域以获得的光轴为中心，并且由预先存储的用于识别的沿传感器方向的需要的像素数量dot_w定义。即，当光轴处的像素被指定为T时，记录介质有效图像区域从T-dot_w/2延伸到T+dot_w/2-1。这里，记录介质有效图像区域需要包含自然数个的像素，并且在记录介质照射角度范围内。

在步骤S506中，光量校正量计算部分456计算记录介质有效图像区域中的整个表面图像的平均亮度。在第四实施例中，求出像素W[T-dot_w/2]～W[T+dot_w/2-1]的亮度的平均值。在步骤S507中，LED41的值I_led被调整，以使得计算的平均亮度变为存储于存储单元455中的希望的光量校正值。当确定计算的平均亮度比希望的值小时，通过增加LED 41的值I_led调整平均亮度。通过多次重复测量，使计算的平均亮度更接近希望的值。当平均亮度达到希望的值时，结束调整。在第四实施例中，考虑到CMOS线传感器43的最短图像拾取时间和不规则反射率，用作初始数据的基准的基准板处的光量校正值被设为192(亮度包含256个等级(0(暗)～255(亮))。当计算的平均亮度不改变时，确定LED 41的光量最大，并且结束调整。

图27是示出当完成步骤S507时来自CMOS线传感器43的输出的曲线图。图28A示出当沿传送方向的有效像素的数量为42时获得的表面图像。两端处的输出代表内部基准板46a和46b的表面图像，并且，中心输出代表初始基准板的表面图像。在这种情况下，光轴处于像素位置232，并且记录介质有效图像区域由像素位置173～290限定。记录介质有效图像区域被选择为具有大于阈值的亮度的区域。虽然阈值在这里被设为180，但是，其可根据记录介质P的类型的识别精度被适当地设定。图27的曲线图示出亮度在像素位置65～90和像素位置380～405处高。在第四实施例中，这些区域与内部基准板46a和46b的端部对应，并且，内部基准板46a和46b与用作保护部件47的玻璃接触。出于这种原因，来自LED 41的光被保护部件47和内部基准板46a和46b的端部向着CMOS线传感器43反射，因此，亮度高。图28A所示的表面图像还包含在两端的高亮度区域。虽然这些部分的亮度比记录介质有效图像区域的阈值大，但是，具有大于阈值的亮度的像素的数量少，从而确定亮度局部高。由此，这些区域不被用作记录介质有效图像区域。

在步骤S508中，当完成步骤S507时提供的LED 41的发光电流值I_led被存储为LED_current。在步骤S509中，存储光轴处的像素T和记录介质有效图像区域中的像素Rdot(＝T-dot_w/2)。在步骤S510中，光量LVr(W[Rdot]～W[Rdot+dot_w-1]的平均值)和关于记录介质有效图像区域的表面信息(W[Rdot]～W[Rdot+dot_w-1])被存储在阵列DW[0]～DW[dot_w-1]中。此外，记录介质图像区域的暗电流数据(B[Rdot]～B[Rdot+dot_w-1])被存储在阵列DB[0]～DB[dot_w-1]中。在步骤S511中，内部基准板有效图像区域“a”的像素ref_a1～ref_a2和光量LVra(内部基准板有效图像区域W[ref_a1]～W[ref_a2]的平均值)以及内部基准板有效图像区域“b”的像素ref_b1～ref_b2和光量LVrb(内部基准板有效图像区域W[ref_b1]～W[ref_b2]的平均值)被存储在存储单元455中。考虑到内部基准板的反射率、LED 41的照射角度、布局等，使用具有50～100的范围的亮度的像素作为内部基准板有效图像区域“a”和“b”。内部基准板46a和46b的亮度是图27所示的内部基准板有效图像区域中的平均亮度。由于在第四实施例中内部基准板46a和46b分别被布置在CMOS线传感器43的两端，因此两个光量被计算。这些光量作为一个校正数据被存储在存储单元455中。内部基准板图像区域“a”和“b”的表面图像示出LED 41的光量，并且，可通过使得光量固定来校正LED 41的光量的变化。

下面，描述用于获得记录介质P的表面图像的控制。LED 41根据存储于存储单元455中的LED发光电流值将光施加到正被传送的记录介质P上。CMOS线传感器43将来自记录介质P的反射光成像，并且将形成的记录介质P的表面图像输出到识别单元45。当从CMOS线传感器43接收记录介质P的表面图像时，识别单元45将电压信号从模拟转换成数字以获得与记录介质P的传送方向正交的相同线上的图像。识别单元45同时接收设置在两端的内部基准板46a和46b的表面图像。由于可从内部基准板46a和46b的表面图像计算从LED 41施加到记录介质P上的光的量，因此，可以检测记录介质P成像时的光量。出于这种原因，与在记录介质P成像之前的其中记录介质P不正被传送的状态下执行光量校正的现有技术不同，可以在拾取记录介质P的表面图像的同时执行光量校正。因此，可以检测并适当地校正记录介质P的表面图像的拾取期间的LED 41的光量。

下面，参照图29的流程图，描述用于基于获得的记录介质P的表面图像识别记录介质P的类型的方法。在步骤S600中，图像获取开始。在步骤S601中，LED 41根据预先存储的LED发光电流值LED_current将光施加到正被传送的记录介质P和内部基准板46a和46b上。

在步骤S602中，CMOS线传感器43使来自记录介质P和内部基准板46a和46b的反射光成像，并且将记录介质P和内部基准板46a和46b的表面图像输出到识别单元45。记录介质P的表面图像的亮度被输出到阵列POj[0]～POj[i_max]。识别单元45通过沿传送方向连接接收的表面图像获取二维表面图像。在阵列中，“j”代表沿传送方向的像素位置。

在步骤S603中，从获得的内部基准板46a和46b的表面图像计算LED 41的光量LVa和LVb。这里，LVa代表来自内部基准板有效图像区域“a”中的像素ref_a1～ref_a2的输出POj[ref_a1]～POj[ref_a2]的平均值，LVb代表来自内部基准板有效图像区域“b”中的像素ref_b1～ref_b2的输出POj[ref_b1]～POj[ref_b2]的平均值。在步骤S604中，将计算出的光量LVa和LVb与预先存储的内部基准板46a和46b的光量LVra和LVrb相比较，由此校正值I_led。作为比较的结果，例如，当计算出的光量LVa比预先存储的光量LVra小时，通过增加LED发光电流值增加LED 41的光量。并且，当计算出的光量LVa和预先存储的光量LVra之间的差值以及计算出的光量LVb和预先存储的光量LVrb之间的差值大时，控制LED发光电流值。当计算出的光量LVa和LVb与预先存储的光量LVra和LVrb之间的差值落入±3％的范围内时，结束该过程。

在步骤S605中，重复步骤S602～S604，直到获得预先存储的需要的像素数量dot_h。在步骤S606中，存储当拾取记录介质P的最后的表面图像时提供的值I_led。由于该值被用于获取记录介质P的表面图像的后续(next)操作中，因此在后续操作中可以在不控制光量的校正的情况下获取表面图像。此外，可在拾取记录介质P的表面图像时，基于内部基准板46a和46b的表面图像校正LED 41的光量，并且，例如，即使当记录介质的传送间隔在连续的打印期间短时，也可更加精确地获得记录介质P的表面图像。图28B示出从内部基准板46a和46b的表面图像和记录介质P的表面图像获得的图像。图像的中心部分表示记录介质P的表面图像，并且，图像的两个端部表示内部基准板46a和46b的表面图像。通过使用这些表面图像中的记录介质P的表面图像识别记录介质P的类型，并且，通过使用内部基准板46a和46b的表面图像校正LED 41的光量。

在步骤S607中，执行明暗度校正以校正获得的记录介质P的表面图像的光量的变化。基于在LED 41的关断状态下获得的暗电流数据DB和初始基准板数据DW执行明暗度校正。LED 41的光量的变化由图27中的亮度分布示出。图30A～30C示出明暗度校正期间的输出值之间的关系。图30A示出基准数据的亮度分布，图30B示出明暗度校正之前的亮度分布，图30C示出明暗度校正之后的亮度分布。基准数据是预先存储的关于光量变化的校正数据。如图30C所示，通过明暗度校正，在记录介质P的表面图像中减少光量变化。

由于可通过已知的方法执行明暗度校正，因此，其详细的描述被省略。现在描述用于在明暗度校正之后的数据被指定为Di[0]～Dj[dot_w-1]时校正第j条线的第i个像素的光量的变化的方法。首先，从亮度信息POj[i]减去暗电流数据DB[i]，以去除暗电流噪声的影响。然后，基于获得的差值，使该光量与预定的光量校正值(在这种情况下为192)匹配。然后，Dj[i]＝(POj[i]-DB[i])×192/DW[i]。图28C示出经受明暗度校正的表面图像。图像的中心部分表示记录介质P的表面图像，并且，图像的两个端部表示内部基准板46a和46b的表面图像。与图28B所示的表面图像形成对比，该校正图像示出光量的变化被校正。

在步骤S608中，从经受明暗度校正的表面图像计算表面凹凸的特征值。为了计算，形成表面图像中的像素的亮度的直方图，并且，从该直方图获得亮度分布的标准偏差。当校正数据Dj[i]的所有数据(i＝0～dot_w-1，j＝0～dot_h-1)的平均值被指定为DA时，通过(((Dj[i]-DA)的平方)的总和÷数据量)的平均根给出标准偏差。在步骤S609中，基于获得的特征值识别记录介质P的类型，并且识别结果被输出到控制部10中的图像形成条件控制单元101。将获得的特征值与用于规定记录介质P的类型的预先存储的输出值相比较，由此识别记录介质P的类型。根据获得的记录介质P的类型，图像形成条件控制单元101控制图像形成条件。虽然在第四实施例中在获得记录介质P的表面图像之后执行明暗度校正，但是，明暗度校正可以在在各条线中获得表面图像之后执行。

虽然内部基准板46a和46b在以上的描述中与保护部件47接触，但是，如图31所示，它们可被置于保护部件47的表面上。图32和33表示当设置多个光源作为照射单元时采用的内部基准板46a和46b的结构。图32是示出包含多个照射单元的配置的透视图，并且，该配置与图24A所示的配置的不同之处在于，设置多个用作照射单元的LED 41a和41b和用于沿任意方向引导从LED 41a和41b发射的光的狭缝结构部件44。与图32类似，图33是该配置的截面图，其与图25所示的不同之处在于LED 41的数量和狭缝结构部件44的布置。LED41a的光轴沿逆时针从记录介质P的传送方向偏移45度(+45度)，并且，LED 41b的光轴沿顺时针从记录介质P的传送方向偏移45度(-45度)。狭缝结构部件44防止从LED 41a发射的光和从LED 41b发射的光照射相同的区域，并且控制LED 41a和41b的照射方向以精确地将光施加到记录介质P的表面上。内部基准板46a和46b分别与LED 41a和41b对应，并位于LED 41a和41b的光轴的外侧(更接近CMOS线传感器43的端部)。其原因在于，如果内部基准板46a和46b位于内侧(更接近CMOS线传感器43的中心)，那么它们阻挡要被施加到记录介质P上的光，并且这表现为记录介质P的表面图像中的阴影。

即使当这样设置多个光源作为照射单元时，由于内部基准板46a和46b被设置在记录介质P和CMOS线传感器43之间，因此在拾取记录介质P的表面图像的时间段期间也可拾取内部基准板46a和46b的表面图像。这允许即使当记录介质的传送间隔在连续打印期间短时，也能够在内部基准板46a和46b的表面图像上校正光量。

第五实施例

由于可通过在图1～4所示的第一实施例中采用的结构实现第五实施例的结构，因此省略其描述。在第五实施例中，在光量校正中，作为改变LED 41a和41b的光量的替代方案，根据光量适当地选择用于明暗度校正的光量不均匀性数据，由此拾取精确的表面图像。

参照图34的流程图描述第五实施例中的光量校正操作。在步骤S700中，光量校正开始。在步骤S701中，在LED 41为关断的状态下用CMOS线传感器43获取表面图像，并且将其作为暗电流数据输出到阵列B[0]～B[i_max]。在步骤S702中，LED 41根据预先存储的值I_led将光施加到内部基准板46a和46b上。作为值I_led，使用存储在存储单元455中的值LED_current。在光量校正已执行一次或更多次时，由于值LED_current被存储，因此能够减少由以下的步骤S703～S705限定的循环中的控制操作的次数。

在步骤S703中，CMOS线传感器43使来自内部基准板46a和46b的反射光成像，并且获得关于内部基准板46a和46b的表面信息。获得的信息被输出到阵列PO[ref_a1]～PO[ref_a2]和阵列PO[ref_b1]～PO[ref_b2]。在步骤S704中，从获得的内部基准板46a和46b的表面图像计算LED 41的光量LVa和LVb。如上所述，光量LVa和LVb作为内部基准板46a和46b的表面图像的平均值被计算。

在步骤S705中，将计算出的光量LVa和LVb与预先存储的内部基准板46a和46b的光量LVra和LVrb相比较以校正值I_led。由于计算出的光量LVa和LVb与预先存储的光量LVra和LVrb之间的比较与在图8的步骤S604中采用的比较类似，因此其描述被省略。在步骤S706中，当满足步骤S705的条件时，值I_led被更新为值LED_current，并且，基于该值获取记录介质P的表面图像。

下面，参照图35的流程图，描述用于获取记录介质P的表面图像并对于获取的表面图像进行明暗度校正的方法。在步骤S800中，表面图像的获取开始。在步骤S801中，LED 41根据由上述的光量校正求出的值LED_current将光施加到正被传送的记录介质P和内部基准板46a和46b。在步骤S802中，CMOS线传感器43使来自记录介质P和内部基准板46a和46b的反射光成像，并由此获得记录介质P和内部基准板46a和46b的表面图像POj[0]～POj[i_max]。

在步骤S803中，在获得的内部基准板46a和46b的表面图像上计算LED 41的光量LVa和LVb。在第五实施例中，没有基于从关于内部基准板46a和46b的表面信息计算出的光量来校正LED 41的光量LVa和LVb。根据LED 41的光量LVa和LVb选择记录介质有效图像区域上的最佳光量不均匀性数据，并且，在表面图像上进行明暗度校正，由此获得记录介质P的表面图像。为了根据LED 41的光量LVa和LVb选择最佳光量不均匀性数据，当用于初始调整的记录介质或用于初始调整的基准板被以多个不同的LED发光电流值照射时获得的光量不均匀性数据被事先存储在存储单元455中。虽然在第五实施例中存储当记录介质有效图像区域的光量为160、176、192、208和224时获得的光量不均匀性数据，但是，光量不限于此。在这种情况下，在光量不均匀性数据的获取的同时，内部基准板46a和46b的光量LVa和LVb被相应地存储为光量不均匀性数据。由于在第五实施例中通过与LED 41的光量LVa和LVb对应的光量不均匀性数据执行明暗度校正，因此可以在不校正LED 41的光量的情况下获得记录介质P的精确的表面图像。

在步骤S804中，从通过多个LED发光电流值下的照射获得的预先存储的光量不均匀性数据选择最佳明暗度校正数据。对于选择，将预先存储的内部基准板46a和46b的光量与在步骤S803中计算出的光量LVa和LVb相比较。然后，选择与预先存储的光量一致或最接近的内部基准板46a和46b的光量LVra和LVrb。对于明暗度校正，使用与选择的光量LVra和LVrb对应的记录介质有效图像区域的光量不均匀性数据(DW[Rdot]～DW[Rdot+dot_w-1])。

在步骤S805中，根据LED 41为关断状态时的暗电流数据DB和选择的校正数据DW在记录介质P的表面图像上进行明暗度校正。由于通过与在第四实施例中采用的方法类似的方法执行明暗度校正，因此其描述被省略。在步骤S806中，重复步骤S802～S805，直到获得预先存储的沿传送方向的需要的像素数量dot_h。由于可以用与LED 41的光量对应的光量不均匀性数据执行明暗度校正，因此可以获得记录介质P的精确的表面图像。

在第五实施例中，在用具有多个LED发光电流值的光执行照射时事先获取光量不均匀性数据，并且，根据LED 41的光量LVa和LVb执行明暗度校正。作为用于在不校正光量的情况下执行明暗度校正的另一方法，可以从内部基准板46a和46b的表面图像的光量和光量变化计算记录介质有效图像区域的光量和光量变化分布。在该方法中，不需要事先存储多个光量不均匀性数据，并且这可减少存储区域。

第六实施例

由于可通过在图1～4所示的第一实施例中采用的结构实现第六实施例的结构，因此省略其描述。在第六实施例中，可通过根据记录介质P的白色度(whiteness)调整光量来拾取精确的表面图像。由于通过使用内部基准板46a和46b基于记录介质P的表面图像产生基准亮度，因此，记录介质P的白色度可被检测。例如，由于来自CMOS线传感器43的输出总体上相对于诸如再生纸的具有低白色度的纸低，因此，表面图像的凹凸会被消除，并且，该纸会被错误地识别为比其的实际情况平滑的类型的纸。即使在这种情况下，也检测正被传送的记录介质P的白色度，并且将其与预设的白色度相比较。当确定检测的白色度比预设的白色度低或高时，通过改变LED 41的发光电流值改变光量。通过用增加的LED 41的光量将光施加到诸如再生纸的具有低的白色度的记录介质或具有高的规则反射率的记录介质上，可以精确地拾取记录介质P的表面图像。

参照图36的流程图描述第六实施例中的记录介质P的表面图像的获取。由于步骤S900～S902与图34所示的第五实施例的步骤S700～S702类似，因此其描述被省略。

在步骤S903中，CMOS线传感器43使来自记录介质P的反射光成像，并获得记录介质P的表面图像PO[Rdot]～PO[Rdot+dot_w-1]。在步骤S904中，从获得的记录介质P的表面图像计算记录介质有效图像区域的光量LV。如上所述，光量LV作为记录介质P的有效图像区域中的表面图像的平均值被计算。

在步骤S905中，将光量LV与预先存储的光量LVr相比较。当不满足条件时，改变值I_led并且重新执行测量。当满足步骤S905的条件时，将值I_led更新为LED_current，并且，基于该值获取记录介质P的表面图像。由于更新后的值LED_current与记录介质P的白色度对应，因此可基于LED_current识别记录介质P的类型。

在步骤S906中，LED 41基于更新后的值LED_current将光施加到记录介质P和内部基准板46a和46b上。CMOS线传感器43使来自记录介质P和内部基准板46a和46b的反射光成像，并且获得关于记录介质P和内部基准板46a和46b的表面信息POj[0]～POj[i_max]。在步骤S907中，从获得的内部基准板46a和46b的表面图像计算光量LVa和LVb。光量LVa和LVb作为内部基准板46a的表面图像POj[ref_a1]～POj[ref_a2]平均值和内部基准板46b的表面图像POj[ref_b1]～POj[ref_b2]的平均值被计算。

在步骤S908中，从通过具有多个预先存储的值LED_current的光的照射获得的校正数据选择最佳的校正数据。对于选择，将内部基准板46a和46b的多个存储的光量与在步骤S907中计算的光量LVa和LVb相比较。然后，选择与存储的光量一致或最接近的内部基准板46a和46b的光量LVra和LVrb。对于明暗度校正，使用选择的光量LVra和LVrb的记录介质有效图像区域中的光量不均匀性数据DW[Rdot]～DW[Rdot+dot_w-1]。

在步骤S909中，基于LED 41为关断状态时的暗电流数据和上述的选择的校正数据在记录介质P的表面图像上进行明暗度校正。由于明暗度校正的方法与在上述第一实施例中采用的方法类似，因此其描述被省略。在步骤S910中，重复步骤S906～S909，直到获得预先存储的沿传送方向的需要的像素数量dot_h。因此，可根据与LED 41的光量对应的光量不均匀性数据执行明暗度校正，并且可获得记录介质P的精确的表面图像。

这样，可基于两个参数：即从表面图像获得的值LED_current和记录介质P的表面图像，来识别记录介质P的类型。通过基于两个特征值：即表面图像和白色度，来识别记录介质的类型，可以精确地执行记录介质P的识别。

虽然已参照示例性实施例说明了本发明，但应理解，本发明不限于公开的示例性实施例。以下的权利要求的范围应被赋予最宽的解释以包含所有这些变型和等同的结构和功能。

本申请要求在2009年6月5日提交的日本专利申请No.2009-136372和在2009年6月30日提交的日本专利申请No.2009-155309的权益，在此引入它们的全部内容作为参考。

Claims (20)

1.一种记录介质成像设备，包括：

照射单元，被配置为将光施加到正被传送的记录介质上；

图像拾取单元，包含被配置为接收由所述照射单元施加的并且被所述记录介质反射的光的多个像素，所述图像拾取单元将所述反射的光成像为所述记录介质的表面图像；和

控制单元，被配置为从所述表面图像检测由所述图像拾取单元的像素接收的光的亮度分布，并且从所述亮度分布选择具有大于等于阈值的亮度的区域作为有效图像区域。

2.根据权利要求1的记录介质成像设备，其中，当存在多个具有大于等于所述阈值的亮度的区域时，所述控制单元选择具有最多数量的具有大于等于所述阈值的亮度的像素的区域作为有效图像区域。

3.根据权利要求1的记录介质成像设备，其中，当选择的有效图像区域中的像素的数量达不到识别所述记录介质的类型所需要的像素的数量时，所述控制单元降低所述阈值以增加有效图像区域中的像素的数量。

4.根据权利要求1的记录介质成像设备，其中，当有效图像区域中的像素的数量达不到识别所述记录介质的类型所需要的像素的数量时，所述控制单元基于由所述图像拾取单元形成的所述记录介质的表面图像放大所述记录介质的传送方向上的成像区域。

5.根据权利要求1的记录介质成像设备，其中，所述控制单元基于由所述图像拾取单元形成的所述记录介质的表面图像识别所述记录介质的类型。

6.一种记录介质成像设备，包括：

照射单元，被配置为将光施加到正被传送的记录介质上；

图像拾取单元，包含被配置为接收由所述照射单元施加的并且被所述记录介质反射的光的多个像素，并且被配置为将所述反射的光成像为所述记录介质的表面图像，所述图像拾取单元形成基于由所述照射单元沿第一方向发射的光的反射光的第一表面图像，以及基于沿与第一方向不同的第二方向发射的光的反射光的第二表面图像；和

控制单元，被配置为从第一表面图像和第二表面图像检测由所述照射单元施加的并且由所述图像拾取单元的像素接收的光的亮度分布，并且从所述亮度分布选择具有大于等于阈值的亮度的区域作为有效图像区域。

7.根据权利要求6的记录介质成像设备，其中，当在有效图像区域中第一表面图像和第二表面图像在像素的数量方面不同时，所述控制单元使所述像素的数量与表面图像中的一个的较小的像素数量匹配。

8.一种图像形成装置，包括：

传送单元，被配置为传送记录介质；

照射单元，被配置为将光施加到正被所述传送单元传送的记录介质上；

图像拾取单元，包含被配置为接收由所述照射单元施加的并且被所述记录介质反射的光的多个像素，所述图像拾取单元将所述反射的光成像为所述记录介质的表面图像；和

控制单元，被配置为从所述表面图像检测由所述图像拾取单元的像素接收的光的亮度分布，从所述亮度分布选择具有大于等于阈值的亮度的区域作为有效图像区域，并基于被选择作为有效图像区域的区域中的表面图像的一部分来控制图像形成条件。

9.一种图像形成装置，包括：

传送单元，被配置为传送记录介质；

照射单元，被配置为将光施加到正被所述传送单元传送的记录介质上；

图像拾取单元，包含被配置为接收由所述照射单元施加的并且被所述记录介质反射的光的多个像素，并且被配置为将所述反射的光成像为所述记录介质的表面图像，所述图像拾取单元形成基于由所述照射单元沿第一方向发射的光的反射光的第一表面图像，以及基于沿与第一方向不同的第二方向发射的光的反射光的第二表面图像；和

控制单元，被配置为从第一表面图像和第二表面图像检测由所述照射单元施加到所述图像拾取单元的像素上的光的亮度分布，从所述亮度分布选择具有大于等于阈值的亮度的区域作为有效图像区域，并基于被选择为所述有效图像区域的区域中的表面图像的多个部分控制图像形成条件。

10.一种记录介质成像设备，包括：

照射单元，被配置为将光施加到记录介质上；

图像拾取单元，被配置为使来自所述记录介质的反射光成像为表面图像；

控制单元，被配置为控制所述照射单元的光量；

反射部，在所述反射部，来自所述照射单元的光入射到所述记录介质上并且被向着所述图像拾取单元反射；和

基准板，被设置为比所述反射部更接近所述图像拾取单元并且被配置用于调整光量，

其中，所述控制单元基于所述基准板的表面图像控制光量。

11.根据权利要求10的记录介质成像设备，其中，当所述记录介质位于所述反射部处时，所述图像拾取单元使来自所述基准板的反射光成像为表面图像。

12.根据权利要求10的记录介质成像设备，其中，所述控制单元基于由所述图像拾取单元形成的表面图像的所述记录介质的表面图像识别所述记录介质的类型。

13.根据权利要求10的记录介质成像设备，其中，所述图像拾取单元同时使来自所述记录介质的反射光和来自所述基准板的反射光成像。

14.根据权利要求10的记录介质成像设备，其中，所述控制单元基于除了与来自所述基准板的端部的反射光对应的部分以外的所述基准板的表面图像，控制光量以及识别记录介质的类型。

15.根据权利要求12的记录介质成像设备，其中，所述控制单元通过比较通过所述图像拾取单元形成的基准板的表面图像和记录介质的表面图像求出记录介质的白色度，并且基于表面图像和白色度识别记录介质的类型。

16.一种记录介质成像设备，包括：

照射单元，被配置为将光施加到记录介质上；

图像拾取单元，被配置为使来自所述记录介质的反射光成像为表面图像；

控制单元，被配置为基于所述表面图像检测所述照射单元的光量；

存储单元，被配置为存储根据光量的校正数据；

反射部，在所述反射部，来自所述照射单元的光入射到所述记录介质上并且被向着所述图像拾取单元反射；和

基准板，被设置为比所述反射部更接近所述图像拾取单元，并且被配置用于检测光量，

其中，控制单元基于所述基准板的表面图像检测光量，并且依据根据光量的存储在所述存储单元中的校正数据识别记录介质的类型。

17.根据权利要求16的记录介质成像设备，其中，当记录介质位于所述反射部处时，所述图像拾取单元使来自所述基准板的反射光成像为表面图像。

18.根据权利要求16的记录介质成像设备，其中，所述图像拾取单元同时使来自所述记录介质的反射光和来自所述基准板的反射光成像。

19.一种图像形成装置，包括：

图像形成单元，被配置为形成图像；

照射单元，被配置为将光施加到记录介质上；

图像拾取单元，被配置为使来自记录介质的反射光成像为表面图像；

控制单元，被配置为控制所述照射单元的光量；

反射部，在该反射部，来自所述照射单元的光入射到记录介质上并且被向着所述图像拾取单元反射；和

基准板，被设置为比所述反射部更接近所述图像拾取单元并且被配置用于调整光量，

其中，所述控制单元基于所述基准板的表面图像控制光量，并且基于所述记录介质的表面图像控制所述图像形成单元的图像形成条件。

20.一种图像形成装置，包括：

图像形成单元，被配置为形成图像；

照射单元，被配置为将光施加到记录介质上；

图像拾取单元，被配置为使来自记录介质的反射光成像为表面图像；

控制单元，被配置为基于表面图像控制所述照射单元的光量；

存储单元，被配置为存储根据光量的校正数据；

反射部，在该反射部，来自所述照射单元的光入射到记录介质上并且被向着所述图像拾取单元反射；和

基准板，被设置为比所述反射部更接近所述图像拾取单元并且被配置用于检测光量，

其中，所述控制单元基于所述基准板的表面图像检测光量，并且基于根据光量的存储在所述存储单元中的校正数据和所述记录介质的表面图像，控制所述图像形成单元的图像形成条件。

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