CN113835316A - 位置检测装置、位置检测方法、以及图像形成装置 - Google Patents

位置检测装置、位置检测方法、以及图像形成装置 Download PDF

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Abstract

本发明旨在提供以简单构成,并能够在不降低生产效率的情况下进行各种记录介质的高精度端部位置检测和图像形成位置检测的位置检测装置、位置检测方法以及图像形成装置。位置检测装置具备在不可见波长区域中具有比在可见波长区域中高吸收特性的背景部(500);与背景部对置、对具有标记的记录介质(P)及背景部(500)照射可见波长或不可见波长的光以把可见图像或不可见图像作为读取图像输出的读取部;从读取部输出的读取图像中检测记录介质的端部位置和标记位置的位置检测部;根据形成读取部读取的标记的色料以及记录介质在不可见波长区域中的吸收特性,选择可见图像或不可见图像作为位置检测部用来进行位置检测的读取图像的控制部。

Description

位置检测装置、位置检测方法、以及图像形成装置
技术领域
本发明涉及位置检测装置、位置检测方法以及图像形成装置。
背景技术
现在已经有以修正被输送物的输送位置以及该被输送物的处理位置为目的,利用读取装置读取被输送物的外形边缘位置和该被输送物的处理位置的技术。
但是,以往在读取被搬运物的外形边缘位置和该被搬运物的处理位置时,当被搬运物和与读取设备对置的背景部之间的浓度差较小,或者被搬运物和表示处理位置的基准标记之间的浓度差较小的情况下,存在无法正确读取被搬运物的外形边缘位置和处理位置的问题。
对此,专利文献1(JP特开2016-180857号公报)公开了一种技术方案,其以正确读取基准标记为目的,分析图像读取部读取的图像,确定纸张的底色及颜色不同的多个基准标记的颜色,从基准标记的颜色中选择与纸张底色对比度最高的颜色后,根据从图像读取部读取了所选择的颜色的基准标记的图像中得到的位置信息,调整印刷处理部的图像形成范围,在读取纸张时,将背景部切换为与底色对比度较高的颜色。
但是,根据现有技术,用于切换背景部颜色的动作时间,或者背景部颜色切换后的稳定等待需要时间,因此存在生产效率降低的问题。另外,现有技术需要背景部颜色切换机构,因此还存在装置复杂化的问题。
发明内容
本发明是鉴于上述情况而提出的技术方案,其目的在于,以简单的构成,在不降低生产效率的情况下,对各种记录介质进行高精度的端部位置检测和图像形成位置检测。
为了达到上述目的,本发明提供的位置检测装置具备背景部,其在不可见波长区域中具有比在可见波长区域中高的吸收特性;读取部,被设为与所述背景部对置,对具有指定的标记的记录介质以及所述背景部照射可见波长或不可见波长的光,把可见图像或不可见图像作为读取图像输出;位置检测部,用于从所述读取部输出的读取图像中检测记录介质的端部位置和记录介质上形成的标记的位置;控制部,用于根据形成所述读取部读取的所述标记的色料以及所述记录介质在不可见波长区域中的吸收特性,选择可见图像或不可见图像作为所述位置检测部用来进行位置检测的读取图像。
本发明的效果在于,能够以简单的构成,且在不降低生产效率的情况下,在各种记录媒体上进行端部位置的检测和图像形成位置的高精度检测。
附图说明
图1是第一实施方式所涉及的图像形成系统的构成的示意图。
图2是一例读取部及周围的构成的示意图。
图3是纸张和纸张上的图像图案位置的示意图。
图4是位置检测装置的一例硬件结构框图。
图5是位置检测装置的功能结构框图。
图6是一例用各种颜色调色剂打印白纸时分光反射率的示意图。
图7是一例读取图像的示意图。
图8是一例读取图像(1行)的像素值的示意图。
图9是在不可见波长区域中显示低吸收特性的纸张的一例不可见数据的示意图。
图10是读取动作时显示副扫描门信号的时序图。
图11是第二实施方式涉及的位置检测装置的功能结构框图。
图12是示第三实施方式涉及的位置检测装置的功能结构框图。
图13是第四实施方式涉及的位置检测装置的功能结构框图。
图14是第五实施方式涉及的一例读取图像的示意图。
具体实施方式
下面参考附图,详细说明位置检测装置、位置检测方法以及图像形成装置的实施方式。
<第一实施方式>
图1是第一实施方式的图像形成系统1的构成的示意图。如图1所示,图像形成系统1作为图像形成装置,其中具备图像形成部3和位置检测装置4。
图像形成部3具备打印处理部301。打印处理部301取得从引擎控制器输入的位图数据,在纸张P(一例记录介质)上实施图像形成处理。
本实施方式的印刷处理部301通过电子照片方式的一般图像形成机构来实现,但并不局限于此,也可以使用喷墨方式等其他图像形成机构。
印刷处理部301具有沿着作为环形移动装置的输送带11排列各色感光鼓12Y、12M、12C、12K(以下统称为感光鼓12)的结构,被称为所谓的串联方式。即,感光鼓12Y、12M、12C、12K沿着作为中间转印带的输送带11,从该输送带11的输送方向的上游开始依次排列,该输送带11是中间转印带,其上形成用于转印到由供纸盒13提供的纸张P上的中间转印图像。
在各色感光鼓12的表面上通过调色剂显影的各色图像,被叠加在输送带11上后受到转印,形成全彩色图像。这样在输送带11上形成的全彩色图像,在与图中以虚线表示的纸张P的输送路径最接近的位置上,通过转印辊14的功能,被转印到经过输送路径被输送到的纸张P的纸面上。
表面上形成了图像的纸张P进一步受到输送,经过定影辊15定影图像之后,被送到位置检测装置4。在双面打印时,单面形成了图像并经过定影后的纸张P被送到翻转路径16,受到翻转后被再次输送到转印辊14的转印位置。
位置检测装置4被设置在纸张P上形成图像的定影辊15的后段,用以检测打印处理部301在纸张P上形成的标记M(参见图3)的位置和纸张P的端部位置。
位置检测装置4具备读取部400。读取部400是在输送路径上读取经过图像形成部3执行打印并输出的打印物,并输出读取图像的图像读取部。读取部400例如是设置在位置检测装置4内部的输送路径上的行扫描器。读取部400通过扫描被输送到其与背景部500(参照图2)之间的纸张P的表面,读取纸张表面上形成的图像。读取部400读取被拍摄体的纸张P以及成为纸张P的背景的背景部500,输出包括与纸张P对应的纸张区域(介质区域)和纸张区域外(背景区域)的读取图像,对此将在下文中详述。
图2是一例读取部400及其周围的构成的示意图。如图2所示,读取部400具备两个光源401及402、摄像元件403、接触玻璃404。
两个光源401和402经由接触玻璃404光照射到由印刷处理部301输出并在输送路径上输送的纸张P。读取部400构成为读取可见图像和不可见图像,光源401照射可见光,光源402照射不可见光。接触玻璃404和未图示的透镜等光学部件具有除了可见光以外还让不可见光透过的特性。
摄像元件403通过接触玻璃404接受来自纸张P反射的光,并将其转换为电信号。摄像元件403是由硅半导体构成的图像传感器,除了可见光之外,还能接受不可见光。换言之,摄像元件403输出可见图像和不可见图像。
此外,如图2所示,位置检测装置4具备背景部500,背景部500由两组位于读取部400两侧的辊对600构成,辊对600夹着输送路径相对设置。
本实施方式的背景部500中与读取部400对置位置的表面,由在可见波长区域中具有低吸收特性、且在不可见波长区域具有高吸收特性的材料构成,或涂布了在可见波长区域具有低吸收特性、在不可见波长区域具有高吸收特性的材料。
在图2的示例中显示的构成是相对于固定的读取部400输送纸张P并且也可以在副扫描方向上读取,但并不局限于此,也可以构成为是一部分读取部400相对于纸张P移动。
返回图1,经过读取部400读取表面的纸张P被进一步输送到位置检测装置4内部,排出到排纸托盘410。
图1中例举了在位置检测装置4中的纸张P的输送路径上,仅在纸张P的表面单侧设置读取部400,而为了能够检查纸张P的双侧表面,也可以在纸张P的两侧分别设置读取部400。
图3是纸张P和纸张P上的图像图案位置的示意图。如图3所示,纸张P的四角形成作为图像图案的十字标记M。十字标记M用于检测形成在纸张P上的图像的位置。本实施方式仅在纸张P上形成作为用于检测图像形成位置的图像图案的十字标记M,但也可以在没有形成作为图像图案的十字标记M的区域形成其他图像(用户图像)。
接下来说明位置检测装置4的硬件结构。
图4是位置检测装置4的一例硬件结构框图。如图4所示,位置检测装置4具有与一般的PC(Personal Computer)等信息处理装置相同的结构。即,位置检测装置4通过总线90连接CPU(Central Processing Unit)10、RAM(Random Access Memory)20、ROM(Read OnlyMemory)30、HDD(Hard Disk Drive)40及I/F50。I/F50除了读取部400以外,还与LCD(LiquidCrystal Display)60、操作部70以及专用设备80连接。
CPU10是运算装置,控制整个位置检测装置4的动作。RAM20是可高速读写信息的挥发性存储媒体,被用作CPU10处理信息时的工作区。ROM30是只读非易失性存储介质,其中保存固件等程序。HDD40是可读写信息的非易失性存储介质,其中保存OS(OperatingSystem)、各种控制程序、应用程序等。
I/F50连接总线90和各种硬件或网络等进行控制。LCD60是用于用户确认位置检测装置4的状态的可见用户界面。操作部70是键盘和鼠标等用户向位置检测装置4输入信息的用户界面。
专用设备80是用于高速图像处理的专用运算装置。这种运算装置例如以ASIC(Application Specific Integrated Circuit)构成。读取输出到纸面上的图像的读取部400的图像处理也通过专用设备80实现。
在上述硬件结构中,软件控制部被构成为,通过CPU10按照保存在ROM30中的程序,或者从HDD40或光盘等记录介质读出到RAM20中的程序进行运算。通过这样构成的软件控制部和硬件的组合,构成实现位置检测装置4的功能的功能模块。
由本实施方式的位置检测装置4执行的程序以可安装形式或可执行形式的文件保存在CDROM、软盘(FD)、CDR、DigitalVersatileDisk等计算机可读取的记录媒体中来提供。
也可以将本实施方式的位置检测装置4执行的程序保存在与互联网等网络连接的计算机中,通过网络下载来提供。本实施方式的位置检测装置4执行的程序也可以构成为经由互联网等网络来提供或发布。
接下来说明通过软件控制部和硬件的组合而实现的位置检测装置4的功能。
图5是位置检测装置4的功能结构框图。如图5所示,位置检测装置4具备位置检测部41和控制部42。
位置检测部41从读取部400输出的图像,检测纸张P的端部位置和纸张P上标记M的位置。
进一步具体而言,位置检测部41通过计算纸张P的端部位置和标记M的位置之间的相对位置关系,求出相对于纸张P的端部在哪个位置形成图像。在此,有可见图像和不可见图像两个图像,本实施方式的位置检测装置4具备基于可见图像检测各自位置的第一模式和基于不可见图像检测各自位置的第二模式。
控制部42控制读取部400和位置检测部41,进行读取图像取得和位置检测。控制部42还根据纸张P或标记M的特性决定用哪个模式(第一模式、第二模式)进行位置检测。选择模式(第一模式、第二模式)的判断基准的纸张P和标记M的特性是指不可见波长区域的吸收特性。
图6是用各种颜色的调色剂在白纸上打印时的分光反射率的一个例子。
用硅半导体构成的摄像元件403在近红外区域也具有灵敏度,因此通过使用近红外区域作为不可见波长区域,可以直接使用现有的图像传感器作为摄像元件403,容易地实现不可见图像读取。
例如,图6显示将KCMY调色剂打印在白纸(在各波长下显示高反射率的纸)上时的分光反射率。K调色剂在不可见波长区域的近红外区域(800~1000nm)具有高吸收特性,而CMY调色剂在近红外区域(800~1000nm)具有低吸收特性。因此,可以在近红外区域(800~1000nm)具有低吸收特性的纸张P上用K调色剂形成标记M,利用近红外图像进行位置检测。
图7是一例读取图像的示意图。
图7中,(a)是一例在不可见波长区域显示低吸收特性的纸张的可见图像,(b)是一例在不可见波长区域显示低吸收特性的纸张的不可见图像,(c)是一例在不可见波长区域显示高吸收特性的纸张的可见图像,(d)是一例在不可见波长区域显示高吸收特性的纸张的不可见图像。
如图7的(a)、(c)的可见图像所示,本实施方式的背景部500由于在可见波长区域具有低吸收特性,因此作为像素值显示高(即亮度高)值。
另一方面,如图7的(b)、(d)的不可见图像所示,本实施方式的背景部500由于在不可见波长区域具有高吸收特性,因此作为像素值显示低(即亮度低)值。
例如,当输送在不可见波长区域中显示低吸收特性的白色或彩色的纸张P,即在可见波长区域中的特定波长区域中显示高反射特性的纸张P时,如图7的(a)和(b)所示,分别在可见图像中成为与纸张P的颜色对应的像素值,在不可见图像中成为高像素值。
另一方面,例如,当输送在可见波长区域和不可见波长区域中显示高吸收特性的纸张P时,如图7的(c)和(d)所示,在可见图像中成为低像素值,在不可见图像中也成为低像素值。
但是,为了使位置检测部41高精度地检测出纸张P的位置,需要增大背景部500和纸张P之间的像素值之差。这是因为,如果位置检测部41在背景部500和纸张P之间的像素值之差小,则由于噪声等,位置检测精度降低,或误检测纸张P的位置。
另外,位置检测部41为了检测图像的形成位置,进一步检测形成在纸张P上的标记M的位置。
在不可见波长区域显示低吸收特性的纸张P中,需要使用在不可见波长区域显示高吸收特性的色料作为形成表示图像形成位置的标记M的色料。由此,在不可见图像中,背景部500与纸张P的像素值差和纸张P与标记M的像素值差大,能够高精度地检测出纸张P的位置和标记M的位置。
如果用带颜色而不是白色的纸作为纸张P时,在可见图像中纸张P和标记M之间的像素值之差有可能变小。但是,在本实施方式中,通过使用不可见图像,可以利用不可见波长区域的吸收特性的差异来增大像素值之差。
另一方面,对于在不可见波长区域显示高吸收特性的纸张P,如果使用其亮度在可见波长区域与纸张P不同的色料作为形成表示图像形成位置的标记M的色料,则可以在可见图像中检测到标记M的位置。
但是,优选使用在可见波长区域显示低吸收特性的色料来形成标记M。在本实施方式中以黑色纸张P作为在不可见波长区域显示高吸收特性的纸张P为例。通常,为了实现在可见波长区域显示高吸收特性的黑色而使用的碳黑,在不可见波长区域也显示高吸收特性。因此,即使在不可见波长区域也显示高吸收特性的纸张P在可见波长区域也显示高吸收特性。因此,如果用在可见波长区域显示低吸收特性的色料形成标记M,则在可见图像中纸张P和标记M的像素值之差变大。为此,能够高精度地检测出纸张P的位置和标记M的位置。
在可见波长区域中亮度高的色料,不需要是像白色那样在可见区域整个区域中显示低吸收特性的色料,只要像黄色那样在一部分可见区域显示低吸收特性的色料即可。
在此,图8是一例读取图像(1行)的像素值的示意图。如果在图7的各读取图像中只提取A位置的1行像素值,则成为图8所示。即图8中,(a)是一例在不可见波长区域显示低吸收特性的纸张的可见图像的像素值,(b)是在不可见波长区域显示低吸收特性的纸张的不可见图像的像素值,(c)是一例在不可见波长区域显示高吸收特性的纸张的可见图像的像素值,(d)是一例在不可见波长区域显示高吸收特性的纸张的不可见图像的像素值。
位置检测部41确定特定的阈值,检测背景部500与纸张P的区域的边界上超过阈值的位置,将该位置作为纸张P的端部位置,并检测纸张P的区域和标记M的区域的边界上超过阈值的位置,将该位置作为标记M的位置。
在图8的(a)中,背景部500在可见波长区域中显示低吸收特性,因此具有高像素值。由于以浓度相对较高的彩纸作为纸张P为例,因此纸张P区域的像素值变低。另外,标记M使用在黑色等可见波长区域和不可见波长区域中均显示比纸张P高的吸收特性的色料形成,因此标记区域的像素值变低。所以,背景部500和纸张P的区域之间的像素值差变大,位置检测部41能够高精度地进行纸张P的端部的位置检测。
另一方面,如图8的(a)所示,由于纸张P的区域和标记M的区域的像素值差变小,所以标记位置检测精度变低。这是因为,由于标记M的浓度变动和读取时的噪声导致像素值发生变动,所以如果像素值差小,难以设定合适的阈值,而且,在纸张P真正的端部位置、不是标记M位置的位置上,有可能超过阈值。
另外,纸张P并不一定在可见波长区域的所有区域都显示高吸收特性,也可以在可见波长区域显示低吸收特性。因此,如果使用RGB的可见图像中的特定可见图像,则纸张P的区域的像素值变高,因此能够加大纸张P的区域和标记M的区域的像素值之差。但是,在这种情况下,背景部500和纸张P的区域之间的像素值差变小。
因此,在图8的(a)的示例中,位置检测部41无法高精度地检测纸张P的端部和标记M两者的位置。
另外,在图8的(b)中,背景部500在不可见波长区域显示高吸收特性,因此成为低像素值。由于纸张P在不可见波长区域显示比背景部500低的吸收特性,因此纸张P区域的像素值变高。另外,由于标记M是使用在黑色等在可见波长区域和不可见波长区域均显示比纸张P高的吸收特性的色料形成的,所以标记M区域的像素值变低。因此,背景部500和纸张P的区域的像素值差、以及纸张P的区域和标记M的区域的像素值差均变大,所以位置检测部41对纸张P的端部位置和标记M的位置两者均能够进行高精度的检测。换言之,位置检测部41在读取部400读取了以在不可见波长区域中具有比纸张P高的吸收特性的色料形成标记M,且在不可见波长区域中具有比背景部500低的吸收特性的纸张P时,用不可见图像作为读取图像进行位置检测。例如,在检测作为纸张P的白纸(在可见波长区域和不可见波长区域均具有相同程度的吸收特性)上形成的黑色调色剂的标记M(在可见波长区域和不可见波长区域均具有相同程度的吸收特性)时,通过使用不可见图像可以进行高精度的位置检测。
在图8的(c)中,背景部500在可见波长区域中显示低吸收特性,因此成为高像素值。由于用在可见波长区域和不可见波长区域中都显示出比背景部分500高的吸收特性的纸张作为纸张P为例,因此纸张P区域的像素值变低。另外,由于标记M使用亮度高、在可见波长区域显示出比纸张P低的吸收特性的色料形成,所以标记M区域的像素值变高。因此,背景部500和纸张P的区域的像素值差、以及纸张P的区域和标记M的区域的像素值差均变大,所以位置检测部41对纸张P的端部位置和标记M的位置两者能够进行高精度的检测。换言之,位置检测部41在读取部400读取了没有使用在不可见波长区域中具有比纸张P高吸收特性的色料形成标记M的纸张P时,或者在读取部400读取了在不可见波长区域中不具有比背景部500低的吸收特性的纸张P时,使用可见图像作为读取图像进行位置检测。例如,当不可见波长区域中纸张P与背景部500的吸收特性为同等程度时,或者当不可见波长区域中纸张P和标记M的色料的吸收特性为同等程度时,可以使用可见图像执行高精度位置检测。
在图8的(d)中,背景部500在不可见波长区域显示高吸收特性,因此成为低像素值。由于以在可见波长区域和不可见波长区域中均显示比背景部500高的吸收特性的纸张作为纸张P为例,因此纸张P区域的像素值变低。另外,由于标记M使用亮度高、在不可见波长区域显示比纸张P低的吸收特性的色料形成,所以标记M区域的像素值变高。因此,由于纸张P的区域和标记M的区域的像素值差变大,所以能够对标记M的位置进行高精度的检测。
另一方面,如图8的(d)所示,由于背景部500纸张P的区域之间的像素值差变小,因此纸张P的端部的位置检测精度变低。由于像素值因每张纸张P的吸收特性和读取时的噪音而变动,所以如果像素值差较小,设定合适的阈值很困难,另外还因为在纸张P的真正的端部位置以及标记M的位置以外的位置上会超过阈值。
如上所述,可以通过根据形成纸张P和标记M的色料的可见波长区域和不可见波长区域的吸收特性,在可见图像或不可见图像中适当地选择进行位置检测时的图像,从而对各种纸张P高精度地进行纸张P的端部和标记M双方的位置检测。
当输送在不可见波长区域显示低吸收特性的纸张P,在纸张P上用不可见波长区域显示高吸收特性的色料形成标记M时,控制部42选择第二模式,用不可见图像进行位置检测。而当输送了在不可见波长区域显示高吸收特性的纸张P时,控制部42选择第一模式,用可见图像进行位置检测。为此,无需切换背景部500,就可以对各种纸张P进行位置检测。
在此说明,为选择第一模式和第二模式中的其中一个模式而对纸张P和标记M在不可见波长区域中的吸收特性进行判断。
图9是在不可见波长区域中显示低吸收特性的纸张P的一例不可见数据的示意图。控制部42为了选择第一模式和第二模式之中的一个模式,需要判断纸张P和标记M在不可见波长区域的吸收特性。在本实施方式中,控制部42基于不可见图像的纸张P的像素值或标记M的像素值进行判断。
例如,如图9所示,控制部42在不可见图像中纸张P的水平检测位置的像素值高于阈值时,判断是在不可见波长区域显示低吸收特性的纸张P,采用不可见图像的位置检测结果。
也就是说,控制部42根据不可见图像中的纸张P乃至标记M的像素值,判断读取部400是否读取了标记M的至少一部分用在不可见波长区域中具有比可见波长区域中高的吸收特性的色料形成、且在不可见波长区域中具有于可见波长区域低的吸收特性的纸张P。
由此,控制部42不需要用户输入纸张P的信息就可以选择能够高精度地进行位置检测的模式(第一模式、第二模式)。
图10是读取动作时的副扫描门信号的时序图。
图10中,(a)是如同现有技术,在连续读取不同的纸张P时需要切换背景部500的时序图。副扫描门信号为有效的期间T1是取得读取图像的期间,控制部42将该期间长度控制为比纸张P的副扫描期间更长。这是为了检测副扫描方向上的纸张P前端位置和后端位置。另外,如图10的(a)所示,由于前一张纸张P和下一张纸张P的输送之间有一间隔,因此存在不取得读取图像的期间T2。
进而如图10的(a)所示,如果在输送了两张纸张1后,输送具有不同特性(颜色)的纸张2,并且切换背景部500,则因为发生用来切换背景部500的时间和切换等后到振动等消失为止的稳定等待时间,需要空出T3期间的间隔。因此,根据图10的(a)所示的现有技术,在读取纸张1和读取纸张2之间产生停机时间,生产效率降低。
另一方面,图10的(b)是在本实施方式中连续读取不同纸张P时不需要切换背景部500的时序图。如图10的(b)所示,根据本实施方式,控制部42即使在纸张1之后输送具有不同特性(颜色)的纸张2,也可以不切换背景部500,而是只要切换读取模式即可,不需要机械驱动,只需空出纸张输送间隔T4即可,在此,T4<T3。换言之,本实施方式的位置检测装置4与现有技术相比,能够减少停机时间,提高生产效率。即,按照本实施方式,可以用简单的构成并在不降低生产效率的情况下,对各种记录介质进行高精度的端部位置检测和图像形成位置检测。
如此,与切换具有多个浓度的背景部500用以对应纸张P的现有方法相比,本实施方式无需切换背景部500,便能够检测各种纸张P的端部位置和纸张P上形成的标记M的位置,由于不需要背景部500的切换时间和切换后的稳定等待时间,因此能够提高生产效率。另外,由于不需要用于切换背景部500的结构,能够简化装置。
此外,本实施方式通过使用包括碳黑的黑色色料作为在不可见波长区域也显示高吸收特性的色料,可以以简约的构成,便于实现对各种纸张P进行高精度的端部位置检测和图像形成位置检测,而不会降低生产效率。当然,也可以使用在可见波长区域显示低吸收特性、仅在不可见波长区域显示高吸收特性的不可见调色剂。
<第二实施方式>
接下来说明第二实施方式。
第二实施方式与第一实施方式的不同之处在于,所设定的纸张P的信息进行判断。以下,在第二实施方式的说明中省略与第一实施方式相同部分的说明,而说明与第一实施方式不同之处。
图11是第二实施方式的位置检测装置4的功能结构框图。本实施方式的控制部42为了选择第一模式和第二模式之中的一个模式,需要判断纸张P和标记M在不可见波长区域的吸收特性,不过是基于设定的纸张P的信息来作判断的。
如图11所示,位置检测装置4除了第一实施方式的构成之外,还具备操作控制部43。操作控制部43将用户通过操作部70输入的纸张P的信息送往控制部42。
控制部42根据用户输入设定的纸张P的信息,判断读取部400是否读取了纸张P,该纸张P在不可见波长区域具有低吸收特性,且该纸张P上的标记M的至少一部分是用在不可见波长区域具有高吸收特性的色料形成的。
纸张P的信息既可以是直接表示纸张P和标记M在不可见波长区域的吸收特性的设定值,也可以是间接表示不可见波长区域的吸收特性的信息。例如,如前所述,由于根据是否含有碳黑,不可见波长区域的吸收特性会发生变化,因此也可以通过设定纸张P的颜色(黑色或其他颜色),输入不可见波长区域的吸收特性。
如此,本实施方式不需要基于读取图像进行判断等处理,因而可以简化控制部42的控制。
<第三实施方式>
接下来说明第三实施方式。
第三实施方式与第一实施方式或第二实施方式的不同之处在于,根据位置检测部41检测的纸张P的端部位置和标记M的位置,计算用于在指定位置上形成图像的补偿值。以下在第三实施方式的说明中,省略与第一实施方式或第二实施方式相同部分的说明,而说明与第一实施方式或第二实施方式不同之处。
图12是第三实施方式的位置检测装置4的功能结构框图。如图12所示,位置检测装置4除了第一实施方式的构成之外,还具备图像位置补偿部44。
图像位置补偿部44根据位置检测部41检测的纸张P的端部位置和标记M的位置,计算用于在指定位置上形成图像的补偿值。图像位置补偿部44对图像形成部3输出图像形成位置信息。
图像形成部3控制根据图像形成位置信息改变图像形成条件,在指定位置上形成图像。在此,为了改变图像形成位置而改变的图像形成条件,例如图像形成时机。由此,从纸张P的端部到图像位置的距离发生变化,因此能够在指定位置上形成图像。
图像形成部3为了通过位置检测部41用不可见图像对在不可见波长区域显示低吸收特性的纸张P进行位置检测,在形成标记M时用在不可见波长区域显示高吸收特性的色料。由此,在不可见图像中,背景部500与纸张P的像素值差和纸张P与标记M的像素值差变大,从而能够高精度地检测纸张P的位置和标记M的位置。
也就是说,图像形成部3在不可见波长区域具有低吸收特性的纸张P上用在不可见波长区域具有高吸收特性的色料形成标记M的至少一部分。
在使用带有色彩而不是白色的纸张作为纸张P时,可见图像中纸张P和标记M的像素值差有变小的悬念,但通过使用不可见图像,可以利用不可见波长区域中的吸收特性的不同来增大像素值之差。另外,由于不需要切换背景部500,因而能够防止位置检测部41的生产效率下降,提高图像形成系统1的生产效率。
另外,为了用位置检测部41对在不可见波长区域显示高吸收特性的纸张使用可见图像进行高精度的位置检测,在图像形成部3中形成标记M时,使用在可见波长区域的特定区域具有高亮度的色料。亮度高的色料不需要是像白色那样在整个可见区域显示低吸收特性的色料,只要是像黄色那样在可见区域的一部分显示低吸收特性的色料即可。由此,即使对在不可见波长区域具有高吸收特性的纸张P,也能够高精度检测标记M的位置。
也就是说,图像形成部3对在不可见波长区域具有高吸收特性的纸张P,用在可见波长区域中的特定区域中显示低吸收特性的色料,形成标记M的至少一部分。
如上所述,本实施方式无需切换位置检测装置4内的背景部500,就能够补偿各种纸张P的图像形成位置,提高生产效率。
另外,本实施方式即使对在不可见波长区域具有高吸收特性的纸张P,也能够高精度检测标记M的位置。
<第四实施方式>
接下来说明第四实施方式。
第四实施方式与第一实施方式或第三实施方式的不同之处在于,根据设定的纸张P的信息进行判断,同时从位置检测部41检测的纸张P的端部位置和标记M的位置求出用来在指定位置上形成图像的补偿值。以下,在第四实施方式的说明中,省略与第一实施方式至第三实施方式相同部分的说明,而说明与第一实施方式至第三实施方式不同之处。
图13是第四实施方式的位置检测装置4的功能结构框图。如图13所示,位置检测装置4除了第一实施方式的构成之外,还具备操作控制部43和图像位置补偿部44。
操作控制部43将用户通过操作部70输入的纸张P的信息送往控制部42。
纸张P的信息既可以是直接表示纸张P和标记M在不可见波长区域的吸收特性的设定值,也可以是间接表示在不可见波长区域的吸收特性的信息。例如,如前所述,由于不可见波长区域的吸收特性会因是否含有碳黑而发生变化,因此也可以通过设定纸张P的颜色(黑色或其他颜色),输入不可见波长区域的吸收特性。
控制部42根据设定的纸张P的信息,选择形成标记M的色料。
图像形成部3根据设定的纸张P的信息,更改为由控制部42选择的色料,形成标记M。由此,形成标记M时的控制变得容易,减少由于形成不需要的标记M而造成的色料消耗。
例如,当为了让位置检测部41用不可见图像对在不可见波长区域中显示低吸收特性的纸张P进行位置检测,作出与在不可见波长区域中显示低吸收特性的纸张P相对应的设定时,控制部42选择在不可见波长区域中显示高吸收特性的色料。
再如,当为了让位置检测部41用可见图像对在不可见波长区域中显示高吸收特性的纸张P进行高精度位置检测,作出与在不可见波长区域中显示高吸收特性的纸张P相对应的设定时,控制部42选择在可见波长区域的特定区域中显示低吸收特性的色料。
通过根据如此设定的纸张P的信息来选择形成标记M的色料,标记M形成时的控制变得容易。另外,由于用所需的最小限度的色料形成标记M,能够减少由于形成不需要的标记M而引起的色料消耗。
为了让位置检测部41用不可见图像对在不可见波长区域显示出低吸收特性的纸张P进行位置检测,图像形成部3在形成标记M时使用在不可见波长区域显示出高吸收特性的色料。由此,不可见图像中背景部500与纸张P的像素值差和纸张P与标记M的像素值差变大,因而能够高精度地检测出纸张P的位置和标记M的位置。
图像位置补偿部44从位置检测部41检测的纸张P的端部位置和标记M的位置求出用于在指定位置上形成图像的补偿值。图像位置补偿部44向图像形成部3输出图像形成位置信息。
图像形成部3控制根据图像形成位置信息改变形成条件,在指定位置上形成图像。在此,为了改变图像形成位置而改变的图像形成条件,如改变图像形成时机。由此,从纸张P的端部到图像位置的距离发生变化,因此能够在指定位置上形成图像。
如上所述,根据本实施方式,形成标记M时的控制变得容易,而且能够减少因形成不需要的标记M而造成的色料消耗。
<第五实施方式>
接下来说明第五实施方式。
第五实施方式与第一实施方式或第四实施方式的不同之处在于,图像形成部3在纸张P上用在不可见波长区域具有高吸收特性的色料形成标记M1,用在可见波长区域具有低吸收特性的色料形成标记M2,作为用于检测图像形成位置的标记,标记M1和M2的形成与纸张P的吸收特性无关。以下,在第五实施方式的说明中,省略与第一实施方式至第四实施方式相同部分的说明,并说明与第一实施方式至第四实施方式不同之处。
图14是第五实施方式涉及的一例读取图像的示意图。图14中,(a)是一例在不可见波长区域显示低吸收特性的纸张的可见图像,(b)是一例在不可见波长区域显示低吸收特性的纸张的不可见图像,(c)是一例在不可见波长区域显示高吸收特性的纸张的可见图像,(d)是一例在不可见波长区域显示高吸收特性的纸张的不可见图像。
如图14所示,在本实施方式中,图像形成部3在纸张P上形成由在不可见波长区域具有高吸收特性的色料形成的标记M1和由在可见波长区域具有低吸收特性的色料形成的标记M2,作为用于检测图像形成位置的标记,标记M1、M2的形成与纸张P的吸收特性无关。
也就是说,图像形成部3在纸张P上用在不可见波长区域具有高吸收特性和在可见波长区域的特定区域具有低吸收特性的两种色料形成标记的至少一部分。
如上所述,本实施方式可以在不依赖纸张P的情况下固定标记,因此可以容易地形成标记。
上述实施方式例举了将本发明的位置检测装置4应用于作为打印机的图像形成系统1,但只要是具有复印功能、打印机功能、扫描功能及传真功能中至少两种功能的复合机、复印机、扫描装置、传真装置等图像处理装置,均可以采用本发明的位置检测装置。
附图标记列表
1 图像形成装置
3 图像形成部
4 位置检测装置
41 位置检测部
42 控制部
44 图像位置补偿部
400 读取部
500 背景部
M 标记
P 记录介质

Claims (12)

1.一种位置检测装置,其特征在于,具备
背景部,其在不可见波长区域中具有比在可见波长区域中高的吸收特性;
读取部,被设为与所述背景部对置,对具有指定的标记的记录介质以及所述背景部照射可见波长或不可见波长的光,把可见图像或不可见图像作为读取图像输出;
位置检测部,用于从所述读取部输出的读取图像中检测记录介质的端部位置和记录介质上形成的标记的位置;以及
控制部,用于根据形成所述读取部读取的所述标记的色料以及所述记录介质在不可见波长区域中的吸收特性,选择可见图像或不可见图像作为所述位置检测部用来进行位置检测的读取图像。
2.根据权利要求1所述的位置检测装置,其特征在于,当所述读取部读取了用在不可见波长区域中具有比记录介质高的吸收特性的色料形成了所述标记,而且,在不可见波长区域中具有比所述背景部低的吸收特性的记录介质时,所述控制部控制所述位置检测部用不可见图像作为读取图像进行位置检测。
3.根据权利要求1所述的位置检测装置,其特征在于,当所述读取部读取了没有用在不可见波长区域中具有比记录介质高的吸收特性的色料形成所述标记的记录介质,或者当所述读取部读取了在不可见波长区域中不具有比所述背景部低的吸收特性的记录介质时,所述控制部控制所述位置检测部用可见图像作为读取图像进行位置检测。
4.根据权利要求1至3中任意一项所述的位置检测装置,其特征在于,所述读取部照射红外线光作为不可见波长的光,输出红外图像作为不可见图像。
5.一种图像形成装置,其特征在于,具备
根据权利要求1至4中任意一项所述的位置检测装置;
图像位置补偿部,用于根据所述位置检测装置的检测结果,补偿记录介质上的图像形成位置;以及
图像形成部,用于在经过所述图像位置补偿部补偿的记录介质上的位置上形成图像。
6.根据权利要求5所述的图像形成装置,其特征在于,所述图像形成部用在可见波长区域的特定区域中显示低吸收特性的色料,在在可见波长区域中具有比不可见波长区域中高的吸收特性的记录介质上,形成标记的至少一部分。
7.根据权利要求5所述的图像形成装置,其特征在于,所述图像形成部用两种色料在记录介质上形成标记的至少一部分,所述两种色料中的一种色料是在不可见波长区域中具有比在可见波长区域中高的吸收特性的色料,另一种色料是在可见波长区域的特定区域中显示低吸收特性的色料。
8.根据权利要求5所述的图像形成装置,其特征在于,所述图像形成部根据设定了的纸张信息,改变形成标记的色料。
9.一种供位置检测装置执行的位置检测方法,
所述位置检测装置具备读取部,该读取部被设为与在不可见波长区域中具有比在可见波长区域中高的吸收特性的背景部对置,对具有指定的标记的记录介质以及所述背景部照射可见波长或不可见波长的光,把可见图像或不可见图像作为读取图像输出,
所述位置检测方法包括
位置检测步骤,从所述读取部输出的读取图像中检测记录介质的端部位置和记录介质上形成的标记的位置;以及
控制步骤,根据形成所述读取部读取的所述标记的色料以及所述记录介质在不可见波长区域中的吸收特性,选择可见图像或不可见图像作为所述位置检测部用来进行位置检测的读取图像。
10.根据权利要求9所述的位置检测方法,其特征在于,当所述读取部读取了用在不可见波长区域中具有比记录介质高的吸收特性的色料形成了所述标记,而且,在不可见波长区域中具有比所述背景部低的吸收特性的记录介质时,在所述控制步骤中控制所述位置检测部用不可见图像作为读取图像进行位置检测。
11.根据权利要求9所述的位置检测方法,其特征在于,当所述读取部读取了没有用在不可见波长区域中具有比记录介质高的吸收特性的色料形成所述标记的记录介质,或者当所述读取部读取了在不可见波长区域中不具有比所述背景部低的吸收特性的记录介质时,在所述控制步骤中控制所述位置检测部用可见图像作为读取图像进行位置检测。
12.根据权利要求9至11中任意一项所述的位置检测方法,其特征在于,所述读取部照射红外线光作为不可见波长的光,输出红外图像作为不可见图像。
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