JP2010282093A - 記録媒体撮像装置及び画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 撮像した表面画像から記録媒体の判別に使う画素を閾値によって適切に選択することによって、極端に光量の高いところはゴミや傷等の何らかの影響を受けて、正しく表面性を判断できない画素は記録媒体の判別から除くことができる。これにより、正常に撮像された表面画像に基づいて記録媒体の判別を行うことができるため、記録媒体の判別精度の低下を低減することができる。
【選択図】 図8
Description
本実施形態の記録媒体撮像装置は、例えば複写機や画像形成装置等で用いることが可能である。図1は、その一例として記録媒体撮像装置を搭載している画像形成装置として、中間転写ベルトを採用し、複数の画像形成部を並列にして構成したカラー画像形成装置を示す構成図である。
α_over={Brightness[i−12],Brightness[i−11],Brightness[i−9],・・・・・・Brightness[i],Brightness[i+1],Brightness[i+3],・・・・・・Brightness[i+9],Brightness[i+11]} (1)
α_over_num=20(上記配列個数が20個である場合) (2)
と配列を上式(1)のようにα_overとして配列を抽出し、また同時に上式(2)のように抽出した配列個数をカウントする。したがって、シーケンス207での配列内データの平均化計算は上式(1)、(2)より下記(3)式により算出する。
average_α_over=α_over/α_over_num (3)
次に、上式(3)にて算出された平均値average_α_overについて、光量補正範囲下限値aと比較を行う。平均値average_α_overが光量補正範囲下限値a以下の結果となった場合は、シーケンス211へ移る。シーケンス211にてシーケンス210の配列データ個数がi_maxに達した場合と同様に、照射用LED42の電流設定値を1段階増加して照射用LED42を発光させる。その際、照射用LED42の光量補正用配列データ個数をi=0と初期化し、基準板の乱反射画像をラインセンサ43で取得する。そして、照射用LED42の光量補正用の配列Brightness[0]〜Brightness[i_max]へ格納する。なお、配列へデータを格納した後に、光軸として格納している配列番号i=led_centerに戻す。これにより、シーケンス207での照射用LED42の光量検出手順を毎回同じ光軸と着目した領域で実施することが出来る。その際、図5で図示していないが、シーケンス210を繰り返すうちに照射用LED42の電流設定値が最大となった場合には、エラーとして光量補正を抜けるシーケンスを挿入しても良い。
decision_led_current=(Max_α+Min_α)/2 (4)
として算出する。式(4)のように、照射用LED42の光量補正範囲下限値検出変数Min_αと照射用LED42の光量補正範囲上限値検出変数Max_αの中間値を照射用LED42の光量補正値とすることで、照射用LED42の照射する光量を安定させることができる。照射用LED42の照射する光量が安定しているため、精度の良い表面画像が撮像でき、記録媒体Pの判別精度を安定させることが出来る。
β_over={Pixel_data[i],Pixel_data[i+1],Pixel_data[i+3],・・・・・・Pixel_data[i+12],Pixel_data[i+13],Pixel_data[i+14]} (5)
β_over_num=12(上記配列個数が12個である場合) (6)
β_over_numが50%より多い画素数が閾値βを超えた配列データ個数となった場合、有効画像範囲の一方端を検出したと判断し、シーケンス305へ移行する。
density_max=240 (7)
density_min=15 (8)
なお、本実施形態では式(7)(8)の値を用いたが、記録媒体Pの判別精度に問題のない範囲であれば、上記の値に限定されるものではない。
Peak_j=peak_j[0]+peak_j[1]+peak_j[2]+・・・+peak_j[line_end−1]+peak_j[line_end] (9)
式(9)の演算結果であるPeak_jはシェーディング補正された記録媒体Pの表面画像から得られる表面性の粗さを累積したものであり、本実施形態ではPeak_jを後述するシーケンス540で用いる判別結果のひとつとする。なお、列i側に関しては、iとjを入れ替えることにより、行j側と同様のシーケンスにより求めることができるため、ここでの説明は省略する。
本実施形態の構成は、第1の実施形態で説明した図1乃至図3で実施可能であるため、ここでの説明は省略する。また、第1の実施形態で説明した内容については、同一番号を付けて説明を省略する。
density_max_down=208 (10)
density_min_up=47 (11)
シーケンス374にて、式(10)以下である、且つ(11)以上であると判断された場合は、異常画素と判断された画像情報の影響を受けていないと判断し、u_data_i及びu_data_jの配列には何も処理せず、k=k+1として次のループ処理を行う。式(10)以上である、又は(11)以下であると判断された場合は、シーケンス375にて異常画素検出用配列u_data_i[i+k],u_data_j[j]を‘1’とする。そして、k=k+1としてシーケンス373に戻りループ処理回数の確認を行う。
本実施形態の構成は、第1の実施形態で説明した図1乃至図3で実施可能であるため、ここでの説明は省略する。また、第1及び第2の実施形態で説明した内容については、同一番号を付けて説明を省略する。
本実施形態の構成は、第1の実施形態で説明した図1乃至図3で実施可能であるため、ここでの説明は省略する。また、第1乃至第3の実施形態で説明した内容については、同一番号を付けて説明を省略する。
Σ(err_data_i[i])=err_data_i[Light_strt]+err_data_i[Light_strt+1]+…err_data_i[Light_end] (12)
Σ(err_data_j[j])=err_data_j[0]+err_data_j[1]+…err_data_j[line_end] (13)
area_limitは以下の式により求める。
area_limit=((Light_end−Light_strt)*line_end)*1/4 (14)
式(12)と(13)の総和が、式(14)に達していないかの確認を行い、area_limitを超えていない場合は、シーケンス703にて追加撮像を実行しないモードへ移行する。area_limitを超えている場合は、シーケンス704にて、追加撮像する表面画像の領域の算出を行う。追加撮像する表面画像の領域は、シーケンス704にて示しているように、本実施例では不足している測定ライン数の3倍の領域を取得する。これは、追加撮像した表面画像内にも異常画素が存在する場合が考えられるため、記録媒体Pの種類の判別に必要な有効画素数より多くの画素数を含む領域まで拡大してシーケンス705にてadd_line分の撮像を行う。シーケンス705により、記録媒体Pの表面画像を取得した後、シーケンス706にて異常画像領域の検出を行うため、それまでの検出結果を保持したまま、シーケンス172に移行する。この後、新たにシーケンス172以降で検出された記録媒体Pの表面性の検出結果と、保持している検出結果とを併せて、記録媒体Pの表面性の情報として用い、記録媒体Pの種類を判別する。なお、2度目の異常画像領域の検出結果による有効画像領域数確認では、式(14)のarea_limitは不足している画素数数から算出しても良い。
本実施形態の構成は、第1の実施形態で説明した図1乃至図3で実施可能であるため、ここでの説明は省略する。また、第1乃至第4の実施形態で説明した内容については、同一番号を付けて説明を省略する。
ave_num=last_line−line_limit (15)
シーケンス702’にて、追加する表面画像の撮像領域の再確認を行う。記録媒体Pの種類に判別に必要な画素数に達している場合には、シーケンス804に移行し、記録媒体Pの種類の判別を行う。記録媒体Pの種類の判別に必要な画素数に達していない場合は、シーケンス805へ移行し、足りないライン数を再確認する。本実施形態では、以下の式を用いる。
last_line=((((err_data[i]xline_end)+(err_data[j]xline_pixel_total))−area_limit)/line_pixel_total) (16)
式(16)にて算出されたライン数について、シーケンス806にて求めた判別結果に対し、不足しているライン数分の擬似的な演算の追加を行う。本実施形態では、以下の式により追加を行った。
Peakj=Peakj+(Peakj/(area_limit−last_line)xlast_line) (17)
式(17)を判別結果に追加することで、不足している記録媒体Pの表面画像に関する演算結果を擬似的に補うことができ、暫定的な記録媒体Pの表面性の判別が可能になる。なお、Peakiについては、Peakjで測定ライン数が増加しても、上式のような演算処理では平均化されてしまい列方向のピーク検出を行った演算結果であるPeakiは値が変わらないので、シーケンス806では特に処理を行っていない。シーケンス806で処理を行った後、シーケンス804にて記録媒体Pの種類の判別を実施する。
15 給紙カセット
17,18 給紙ローラ
40 記録媒体撮像装置
42 照射用LED
43 CMOSラインセンサ
44 結像レンズ
71 ラインセンサ制御部
80 記録媒体判別部
900 不揮発記憶部
Claims (18)
- 搬送されている記録媒体に光を照射する照射手段と、
前記照射手段により照射され前記搬送されている記録媒体に反射した反射光を、複数画素を有する表面画像として撮像する撮像手段と、
前記撮像手段により撮像された表面画像を用いて記録媒体の種類の判別を行う制御手段と、を備える記録媒体撮像装置であって、
前記制御手段は、前記表面画像の複数画素から予め定められた明度ではない画素を除いて得られた画像を用いて記録媒体の種類の判別を行うことを特徴とする記録媒体撮像装置。 - 前記予め定められた明度とは、上限値と下限値が定められた範囲の明度であり、
前記制御手段は、前記表面画像の複数画素における前記範囲内の明度ではない画素に隣接する画素のうち、前記範囲の上限値よりも小さな値の上限値と前記下限値の範囲内の明度ではない画素を除いて得られた画像を用いて記録媒体の種類の判別を行うことを特徴とする請求項1に記載の記録媒体撮像装置。 - 前記予め定められた明度とは、上限値と下限値が定められた範囲の明度であり、
前記制御手段は、前記表面画像の複数画素における前記範囲内の明度ではない画素に隣接する画素のうち、前記上限値と前記範囲の下限値よりも大きな値の下限値の範囲内の明度ではない画素を除いて得られた画像を用いて記録媒体の種類の判別を行うことを特徴とする請求項1に記載の記録媒体撮像装置。 - 前記予め定められた明度とは、上限値と下限値が定められた範囲の明度であり、
前記制御手段は、前記表面画像の複数画素における前記範囲内の明度ではない画素に隣接する画素のうち、前記範囲の上限値よりも小さな値の上限値と前記範囲の下限値よりも大きな値の下限値の範囲内の明度ではない画素を除いて得られた画像を用いて記録媒体の種類の判別を行うことを特徴とする請求項1に記載の記録媒体撮像装置。 - 前記制御手段は、前記表面画像の複数画素のうち前記予め定められた明度の画素について、記録媒体の搬送方向に所定数連続して隣接する画素間の明度の差分が所定の値より小さい場合、前記所定数連続して隣接する画素を除いて得られた画像を用いて記録媒体の種類の判別を行うことを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の記録媒体撮像装置。
- 前記制御手段は、前記予め定められた明度にない画素を除いて得られた画像の画素数が記録媒体の種類の判別に必要な画素数よりも少ない場合、前記撮像手段により表面画像を追加で撮像することを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載の記録媒体撮像装置。
- 前記制御手段は、前記予め定められた明度にない画素を除いて得られた画像の画素数と記録媒体の種類の判別に必要な画像数の差分に応じて、前記撮像手段により追加で撮像する表面画像の大きさを制御することを特徴とする請求項6に記載の記録媒体撮像装置。
- 前記制御手段は、前記必要な画素数の差分の3倍の画素数の表面画像を前記撮像手段により追加で撮像することを特徴とする請求項7に記載の記録媒体撮像装置。
- 前記制御手段は、前記撮像手段により表面画像を追加で撮像しても、表面画像の画素数が記録媒体の種類の判別に必要な画素数よりも少ない場合、前記予め定められた明度にない画素を除いて得られた画像と追加で撮像した表面画像を合わせた画像の画素数と記録媒体の種類の判別に必要な画像数の差分の画素数を擬似的に計算して求めることを特徴とする請求項6乃至8のいずれかに記載の記録媒体撮像装置。
- 記録媒体を搬送する搬送手段と、
前記搬送手段により搬送されている記録媒体に光を照射する照射手段と、
前記照射手段により照射され前記搬送手段により搬送されている記録媒体に反射した反射光を、複数画素を有する表面画像として撮像する撮像手段と、
前記撮像手段により撮像された表面画像を用いて記録媒体の種類の判別を行い、判別結果に基づいて画像形成条件を制御する制御手段と、を備える画像形成装置であって、
前記制御手段は、前記表面画像の複数画素から予め定められた明度ではない画素を除いて得られた画像を用いて記録媒体の種類の判別を行うことを特徴とする画像形成装置。 - 前記予め定められた明度とは、上限値と下限値が定められた範囲の明度であり、
前記制御手段は、前記表面画像の複数画素における前記範囲内の明度ではない画素に隣接する画素のうち、前記範囲の上限値よりも小さな値の上限値と前記下限値の範囲内の明度ではない画素を除いて得られた画像を用いて記録媒体の種類の判別を行うことを特徴とする請求項10に記載の画像形成装置。 - 前記予め定められた明度とは、上限値と下限値が定められた範囲の明度であり、
前記制御手段は、前記表面画像の複数画素における前記範囲内の明度ではない画素に隣接する画素のうち、前記上限値と前記範囲の下限値よりも大きな値の下限値の範囲内の明度ではない画素を除いて得られた画像を用いて記録媒体の種類の判別を行うことを特徴とする請求項10に記載の画像形成装置。 - 前記予め定められた明度とは、上限値と下限値が定められた範囲の明度であり、
前記制御手段は、前記表面画像の複数画素における前記範囲内の明度ではない画素に隣接する画素のうち、前記範囲の上限値よりも小さな値の上限値と前記範囲の下限値よりも大きな値の下限値の範囲内の明度ではない画素を除いて得られた画像を用いて記録媒体の種類の判別を行うことを特徴とする請求項10に記載の画像形成装置。 - 前記制御手段は、前記表面画像の複数画素のうち前記予め定められた明度の画素について、記録媒体の搬送方向に所定数連続して隣接する画素間の明度の差分が所定の値より小さい場合、前記所定数連続して隣接する画素を除いて得られた画像を用いて記録媒体の種類の判別を行うことを特徴とする請求項10乃至13のいずれかに記載の画像形成装置。
- 前記制御手段は、前記予め定められた明度にない画素を除いて得られた画像の画素数が記録媒体の種類の判断に必要な画素数よりも少ない場合、前記撮像手段により表面画像を追加で撮像することを特徴とする請求項10乃至14のいずれかに記載の画像形成装置。
- 前記制御手段は、前記予め定められた明度にない画素を除いて得られた画像の画素数と記録媒体の種類の判別に必要な画像数の差分に応じて、前記撮像手段により追加で撮像する表面画像の大きさを制御することを特徴とする請求項15に記載の画像形成装置。
- 前記制御手段は、前記必要な画素数の差分の3倍の画素数の表面画像を前記撮像手段により追加で撮像することを特徴とする請求項16に記載の画像形成装置。
- 前記制御手段は、前記撮像手段により表面画像を追加で撮像しても、表面画像の画素数が記録媒体の種類の判別に必要な画素数よりも少ない場合、前記予め定められた明度にない画素を除いて得られた画像と追加で撮像した表面画像を合わせた画像の画素数と記録媒体の種類の判別に必要な画像数の差分の画素数を擬似的に計算して求めることを特徴とする請求項15乃至17のいずれかに記載の画像形成装置。
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