JP2020033146A - 異常搬送検査装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】記録媒体が矩形でない場合においても、異常搬送検査を精度良く行う。【解決手段】記録媒体の搬送に対して異常を検査する異常搬送検査を行う異常搬送検査装置において、まず、第１の記録媒体を読み取り、読取画像データを生成し（ステップＳ１）、読取画像データから第１の記録媒体の外形を検出し（ステップＳ２）、第１の記録媒体の各頂点における角の形状を抽出し（ステップＳ４）、第１の記録媒体の角の形状を頂点の位置と対応付けて記憶させる（ステップＳ５）。第２の記録媒体についても、同様に第２の記録媒体の各頂点における角の形状を抽出する（ステップＳ６〜Ｓ９）。第１の記録媒体と第２の記録媒体の相互に対応する各頂点位置で、角の形状の合致度を算出し（ステップＳ１０）、合致度が第２の閾値未満である場合には（ステップＳ１２；ＮＯ）、第２の記録媒体に角折れが発生していると判断する（ステップＳ１４）。【選択図】図３

Description

本発明は、異常搬送検査装置及び画像形成装置に関する。

プリンターや複写機等の画像形成装置では、画像が形成される記録媒体の搬送において、角折れや斜行等の異常が発生する場合がある。そのため、記録媒体の搬送経路上に設けられた検査装置で異常搬送の検査を行い、異常が発生した記録媒体をヤレ紙として除外する装置が使われている。

例えば、用紙の搬送方向に対して直角方向に配置され、用紙の全幅を読み取るイメージセンサーの出力値を２値化し、イメージセンサーの素子毎に２値化したデータを累積加算することで、用紙の搬送状態を判定する用紙異常搬送検知装置が提案されている（特許文献１参照）。この装置では、イメージセンサーにより得られる全体像から斜行・重送・紙折れを検知することができる。

特開平６−１８３６０５号公報

しかしながら、印刷物を依頼する依頼者が希望する記録媒体は多種多様であり、必ずしも全ての角が直角からなる矩形とは限らない。検査対象となる記録媒体が矩形でない場合、すなわち、記録媒体の各頂点の角度が直角でない場合には、異常搬送の検査が精度良く行えないおそれがあった。

特許文献１に記載の用紙異常搬送検知装置では、搬送される用紙が矩形であることを前提としているため、角が直角でない用紙を用いると、搬送状態の異常を誤検知する場合があった。

本発明は、上記の従来技術における問題に鑑みてなされたものであって、記録媒体が矩形でない場合においても、異常搬送検査を精度良く行うことを課題とする。

上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、記録媒体の搬送に対して異常を検査する異常搬送検査を行う異常搬送検査手段を有する異常搬送検査装置であって、記録媒体を読み取り、読取画像データを生成する画像読取手段と、前記読取画像データから記録媒体の外形を検出する外形検出手段と、前記記録媒体の外形から外形特徴を抽出する特徴抽出手段と、前記抽出された外形特徴を記憶手段に記憶させる記憶制御手段と、前記外形特徴が記憶された記録媒体とは別の第２の記録媒体を処理対象として、前記画像読取手段、前記外形検出手段及び前記特徴抽出手段により得られた前記第２の記録媒体の外形特徴を、前記記憶手段に記憶された外形特徴と比較する比較手段と、を備え、前記異常搬送検査手段は、前記比較手段による比較結果に基づいて、前記第２の記録媒体の搬送に対する異常の有無を判断する。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の異常搬送検査装置において、前記外形検出手段は、記録媒体より大きい領域を読み取って生成された読取画像データを走査し、当該読取画像データの各画素値を第１の閾値と比較して記録媒体領域と背景領域とを分離し、当該分離された境界の座標位置を求めることで、前記記録媒体の外形を検出する。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の異常搬送検査装置において、前記異常搬送検査手段は、記録媒体の角折れを検査する。

請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の異常搬送検査装置において、前記特徴抽出手段は、前記記録媒体の外形から記録媒体の各辺を求め、記録媒体の隣り合う２辺により形成される各頂点における角の位置及び形状を、前記外形特徴として抽出する。

請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の異常搬送検査装置において、前記比較手段は、前記第２の記録媒体の外形特徴と前記記憶手段に記憶された外形特徴との間で、相互に対応する各頂点における角の位置で形状の合致度を算出し、当該算出された合致度を第２の閾値と比較する。

請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の異常搬送検査装置において、前記異常搬送検査手段は、各頂点において算出された合致度が前記第２の閾値以上である場合に、前記第２の記録媒体に角折れが発生していないと判断し、各頂点において算出された合致度が前記第２の閾値未満である場合に、前記第２の記録媒体に角折れが発生していると判断する。

請求項７に記載の発明は、請求項１から６のいずれか一項に記載の異常搬送検査装置において、前記第２の記録媒体を、前記外形特徴が記憶された記録媒体と同一の外形を有する記録媒体として予め設定するための設定手段を備え、前記設定手段により、前記第２の記録媒体が、前記外形特徴が記憶された記録媒体と同一の外形を有する記録媒体として設定されている場合に、前記記録媒体を処理対象として前記画像読取手段、前記外形検出手段及び前記特徴抽出手段による処理を新たに行うことなく、前記比較手段は、前記第２の記録媒体の外形特徴を、前記記憶手段に記憶された外形特徴と比較する。

請求項８に記載の発明は、記録媒体に画像を形成する画像形成手段と、記録媒体の搬送に対して異常を検査する異常搬送検査を行う異常搬送検査手段と、を有する画像形成装置であって、記録媒体を読み取り、読取画像データを生成する画像読取手段と、前記読取画像データから記録媒体の外形を検出する外形検出手段と、前記記録媒体の外形から外形特徴を抽出する特徴抽出手段と、前記抽出された外形特徴を記憶手段に記憶させる記憶制御手段と、前記外形特徴が記憶された記録媒体とは別の第２の記録媒体を処理対象として、前記画像読取手段、前記外形検出手段及び前記特徴抽出手段により得られた前記第２の記録媒体の外形特徴を、前記記憶手段に記憶された外形特徴と比較する比較手段と、を備え、前記異常搬送検査手段は、前記比較手段による比較結果に基づいて、前記第２の記録媒体の搬送に対する異常の有無を判断する。

本発明によれば、記録媒体が矩形でない場合においても、異常搬送検査を精度良く行うことができる。

本発明の実施の形態における画像形成装置の全体構成を示す概略断面図である。 画像形成装置の機能的構成を示すブロック図である。 画像形成装置により実行される異常搬送検査処理を示すフローチャートである。 記録媒体領域と背景領域とを含む読取画像データから検出された最外郭矩形の例である。 （ａ）は、読取画像データの例である。（ｂ）は、記録媒体領域と背景領域との境界付近の一部を拡大した図である。 エッジ方向を検出するためのフィルターの例である。 （ａ）は、記録媒体領域と背景領域との境界付近に、３×３のウィンドウを展開した例である。（ｂ）は、図７（ａ）に示す画像を、画素値で表したものである。 交点を求める際に基準とする直線のエッジ方向と、基準とする直線と交わる直線のエッジ方向の組み合わせを示す図である。 記録媒体の隣り合う２辺により形成される各頂点の周囲に展開されたウィンドウを示す図である。 （ａ）は、ウィンドウの例である。（ｂ）は、ｘ方向のプロファイルデータである。（ｃ）は、ｙ方向のプロファイルデータである。 ウィンドウ内の記録媒体の角の形状の抽出例である。 変形例の画像形成装置により実行される第２の異常搬送検査処理を示すフローチャートである。

以下、図面を参照して、本発明に係る異常搬送検査装置及び画像形成装置の実施の形態について説明する。なお、本発明は、図示例に限定されるものではない。

図１は、画像形成装置１００の全体構成を示す概略断面図である。図２は、画像形成装置１００の機能的構成を示すブロック図である。画像形成装置１００は、記録媒体上に複数色からなる画像を形成する。
記録媒体としては、特に限定されず、公知のものを使用できる。例えば、普通紙や塗工紙といった用紙の他、シート状の樹脂等、表面に付着した色材を定着させることが可能な種々の媒体が挙げられる。

図２に示すように、画像形成装置１００は、制御部１１、記憶部１２、操作部１３、表示部１４、通信部１５、画像生成部１６、スキャナー部１７、画像メモリー１８、画像処理部１９、画像形成部２０、画像読取部３０、断裁部４０、検査部５０等を備えている。

制御部１１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等を備えて構成され、記憶部１２から各種プログラムを読み出して実行することにより、各部を制御する。
例えば、制御部１１は、画像生成部１６又はスキャナー部１７により生成され、画像メモリー１８に保持された画像データを、画像処理部１９により画像処理させて、画像処理後の画像データに基づいて、画像形成部２０により記録媒体上に画像を形成させる。

記憶部１２は、制御部１１により読み取り可能なプログラム、プログラムの実行時に用いられるデータ等を記憶している。記憶部１２としては、ハードディスク等の大容量メモリーを用いることができる。

操作部１３及び表示部１４は、図１に示すように、画像形成装置１００の上部に設けられたユーザーインターフェースである。
操作部１３は、ユーザーの操作に応じた操作信号を生成し、制御部１１に出力する。操作部１３としては、キーパッド、表示部１４と一体に構成されたタッチパネル等を用いることができる。
表示部１４は、制御部１１の指示にしたがって操作画面等を表示する。表示部１４としては、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）、ＯＥＬＤ（Organic Electro Luminescence Display）等を用いることができる。

通信部１５は、通信ネットワークに接続された外部装置との間でデータの送受信を行う。例えば、通信部１５は、外部装置から、画像を形成する指示内容がページ記述言語（ＰＤＬ：Page Description Language）で記述されたデータ（ＰＤＬデータ）を受信する。

画像生成部１６は、通信部１５により受信したＰＤＬデータをラスタライズ処理し、ビットマップ形式の画像データを生成する。この画像データは、Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）及びＫ（黒）の４色からなり、各画素が４色の画素値を有する。画素値は、画像の濃淡を表すデータ値であり、例えば、８ｂｉｔのデータ値は０〜２５５階調の濃淡を表す。

スキャナー部１７は、原稿面を読み取って、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）及びＢ（青）の各色の画素値を有するビットマップ形式の画像データを生成する。この画像データは、色変換部等によって、ＣＭＹＫの４色の各色の画像データに変換すればよい。

画像メモリー１８は、画像生成部１６又はスキャナー部１７により生成された画像データを一時的に保持するバッファーメモリーである。画像メモリー１８としては、ＤＲＡＭ（Dynamic RAM）等を用いることができる。

画像処理部１９は、画像メモリー１８から画像データを読み出して、濃度補正処理、色補正処理、中間調処理等の各種画像処理を施す。

画像形成部２０は、画像処理部１９により画像処理された画像データの各画素の４色の画素値に応じて、ＣＭＹＫの４色からなる画像を記録媒体上に形成する。
画像形成部２０は、図１に示すように、四つの書込みユニット２１、中間転写ベルト２２、２次転写ローラー２３、定着装置２４、給紙トレイ２５、反転経路２６を備えている。

四つの書込みユニット２１は、中間転写ベルト２２のベルト面に沿って直列（タンデム）に配置され、中間転写ベルト２２上にＣＭＹＫの各色の画像を形成する。各書込みユニット２１は、形成する画像の色が異なるだけで構成は同じであり、図１に示すように、露光部２ａ、感光体２ｂ、現像部２ｃ、帯電部２ｄ、クリーニング部２ｅ及び１次転写ローラー２ｆを備えている。

画像形成時、各書込みユニット２１では、帯電部２ｄにより感光体２ｂを帯電させた後、画像データに基づいて露光部２ａにより出射した光束で感光体２ｂ上を走査し、静電潜像を形成する。現像部２ｃによりトナー等の色材を供給して現像すると、感光体２ｂ上に画像が形成される。
四つの書込みユニット２１の感光体２ｂ上にそれぞれ形成した画像を、それぞれの１次転写ローラー２ｆにより、中間転写ベルト２２上に順次重ねて転写（１次転写）する。これにより、中間転写ベルト２２上には各色からなる画像が形成される。１次転写後、クリーニング部２ｅにより感光体２ｂ上に残留する色材を除去する。

画像形成部２０は、給紙トレイ２５から記録媒体を供給し、２次転写ローラー２３により中間転写ベルト２２から記録媒体上に画像を転写（２次転写）した後、記録媒体を定着装置２４により加熱及び加圧して、定着処理を施す。
記録媒体の両面に画像を形成する場合は、反転経路２６に記録媒体を搬送してその表裏を反転した後、再度２次転写ローラー２３へ記録媒体を搬送する。

画像読取部３０は、図１に示すように、記録媒体の搬送経路上に配置され、画像形成部２０により画像が形成された記録媒体を読み取り、読取画像データを生成する。画像読取部３０としては、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）等のセンサーが１次元に配置されたラインセンサー、２次元に配置されたエリアセンサー等を使用することができる。

断裁部４０は、断裁処理が設定されている場合に、搬送されてきた記録媒体の周縁部を、予め設定されている位置で断裁する。断裁部４０は、記録媒体を１枚ずつ断裁してもよいし、記録媒体を複数枚まとめて断裁するものであってもよい。

検査部５０は、図２に示すように、外形検出部５１、特徴抽出部５２、比較部５３、異常搬送検査部５４等を備えている。
検査部５０の各部の処理内容は、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）等の画像処理回路を用いてハードウェア処理により実現することもできるし、ＣＰＵやＧＰＵ（Graphics Processing Unit）等のプロセッサーがプログラムを読み取って実行するソフトウェア処理によって実現することもできる。

外形検出部５１は、画像読取部３０により生成された読取画像データから記録媒体の外形を検出する。読取画像データは、記録媒体領域と記録媒体領域以外の背景領域とを含んでいる。外形検出部５１は、記録媒体より大きい領域を読み取って生成された読取画像データを走査し、当該読取画像データの各画素値を第１の閾値と比較して記録媒体領域と背景領域とを分離し、当該分離された境界の座標位置を求めることで、記録媒体の外形を検出する。なお、背景領域は、記録媒体領域とは異なる階調で読み込まれることを前提としている。第１の閾値としては、読取画像データ全体から求めた画素値の平均を用いてもよいし、予め選択された固定値が記憶部１２に記憶されていてもよい。

特徴抽出部５２は、外形検出部５１により検出された記録媒体の外形から外形特徴を抽出する。具体的には、特徴抽出部５２は、記録媒体の外形から記録媒体の各辺を求め、記録媒体の隣り合う２辺により形成される各頂点における角の位置及び形状を、外形特徴として抽出する。
制御部１１は、抽出された外形特徴を記憶部１２に記憶させる。すなわち、制御部１１は、記憶制御手段として機能する。

比較部５３は、外形特徴が記憶された記録媒体とは別の第２の記録媒体を処理対象として、画像読取部３０、外形検出部５１及び特徴抽出部５２により得られた第２の記録媒体の外形特徴を、記憶部１２に記憶された外形特徴と比較する。「外形特徴が記憶された記録媒体とは別の第２の記録媒体」とは、「第２の記録媒体」が物体として「外形特徴が記憶された記録媒体」とは別の記録媒体であることを意味する。具体的には、比較部５３は、第２の記録媒体の外形特徴と記憶部１２に記憶された外形特徴との間で、相互に対応する各頂点における角の位置で形状の合致度を算出し、当該算出された合致度を第２の閾値と比較する。第２の閾値は、予め記憶部１２に記憶されている。

異常搬送検査部５４は、記録媒体の搬送に対して異常を検査する異常搬送検査を行う。異常搬送検査部５４は、画像読取部３０により生成された記録媒体の読取画像データから、外形検出部５１により検出された記録媒体の外形を用いて、記録媒体の角折れを検査する。角折れとは、記録媒体の角部が折れている状態をいう。具体的には、異常搬送検査部５４は、比較部５３による比較結果に基づいて、第２の記録媒体の搬送に対する異常の有無を判断する。より詳細には、異常搬送検査部５４は、各頂点において算出された合致度が第２の閾値以上である場合に、第２の記録媒体に角折れが発生していないと判断し、各頂点において算出された合致度が第２の閾値未満である場合に、第２の記録媒体に角折れが発生していると判断する。

画像が形成された後の記録媒体は、図１に示す排紙トレイＴ１又は排紙トレイＴ２に排出される。
例えば、制御部１１は、異常搬送検査部５４による異常搬送検査の結果、異常がないと判断された場合には、画像形成後の記録媒体を排紙トレイＴ１に排出させ、異常があると判断された場合には、画像形成後の記録媒体を排紙トレイＴ２に排出させる。

次に、画像形成装置１００における動作について説明する。
図３は、画像形成装置１００により実行される異常搬送検査処理を示すフローチャートである。

まず、制御部１１は、画像形成部２０に、第１の記録媒体に対する画像形成を行わせ、画像読取部３０に、画像が形成された第１の記録媒体を読み取らせ、読取画像データを生成させる（ステップＳ１）。画像読取部３０は、第１の記録媒体より大きい領域を読み取り、読取画像データを生成する。

次に、外形検出部５１は、画像読取部３０により生成された読取画像データを走査し、第１の記録媒体の外形を検出する（ステップＳ２）。

ステップＳ２では、まず、外形検出部５１は、読取画像データを走査し、当該読取画像データの各画素値を第１の閾値と比較し、読取画像データから記録媒体領域を含む最外郭矩形を検出し、最外郭矩形を示す座標位置を求める。最外郭矩形とは、記録媒体領域を含む最小の矩形をいう。制御部１１は、最外郭矩形の座標位置を記憶部１２に記憶させる。
図４に、記録媒体領域６１と背景領域６２とを含む読取画像データから検出された最外郭矩形６３の例を示す。ここで、外形検出部５１は、記録媒体領域を含む最外郭矩形を検出できない場合は、読取画像データ上に記録媒体領域は存在しないとして、エラーを通知する。

次に、外形検出部５１は、最外郭矩形の座標位置に基づいて、最外郭矩形領域内を記録媒体の搬送方向及び幅方向に沿って走査し、詳細な記録媒体の外形（エッジ部）を検出する。なお、最外郭矩形領域内の走査を行う際に、Ｎ×Ｍのウィンドウ（Ｎ≧３、Ｍ≧３）を用いることとする。図５（ａ）に示す読取画像データの記録媒体領域６１と背景領域６２との境界付近の一部６４を拡大した図を図５（ｂ）に示す。図５（ｂ）では、３×３のウィンドウ６５を用いている。外形検出部５１は、ウィンドウ６５の中央画素を注目画素として、画素値を第１の閾値と比較し、背景領域６２と切り分けられる記録媒体領域６１の境界（エッジ部）を検出し、エッジ部の座標位置を求める。
また、外形検出部５１は、ウィンドウ６５内の他画素についても、第１の閾値と比較して、背景領域６２の画素か、記録媒体領域６１の画素かを判断し、ウィンドウ６５内での記録媒体画素の配置から、記録媒体のエッジ方向（記録媒体が存在する方向）を判断する。

例えば、３×３のウィンドウ内において注目画素を中心に記録媒体画素が周辺のどの位置に配置されているかによって、ウィンドウ内の記録媒体のエッジ方向を判断する。
具体的には、図６（ａ）〜（ｈ）に示すように、上、下、左、右、左斜め上、右斜め上、左斜め下、右斜め下の各エッジ方向を検出するためのフィルターが予め用意されている。
図７（ａ）は、記録媒体領域（白）と背景領域（黒）との境界付近に、３×３のウィンドウを展開した例である。図７（ｂ）は、図７（ａ）に示す画像を、画素値で表したものである。
図６（ａ）〜（ｈ）の各フィルターについて、同じ位置同士のウィンドウ内の各画素値（図７（ｂ））とフィルター内の各値とを掛け合わせ、和を取ったもの（合算値）のうち、最も合算値が大きいフィルターに対応するエッジ方向を、ウィンドウ内の注目画素におけるエッジ方向と判断する。

例えば、図７（ｂ）に示す画像に対して、図６（ａ）に示す上方向フィルターを用いると、合算値は、以下のようになる。
合算値＝０＊１＋１０＊１＋１９５＊１＋３＊１＋１８０＊１＋２５５＊１＋１３５＊０＋２５５＊０＋２５５＊０＝６４３

また、図７（ｂ）に示す画像に対して、図６（ｈ）に示す右斜め下方向フィルターを用いると、合算値は、以下のようになる。
合算値＝０＊０＋１０＊０＋１９５＊１＋３＊０＋１８０＊１＋２５５＊１＋１３５＊１＋２５５＊１＋２５５＊１＝１２７５

図７（ｂ）に示す画像に対して、図６（ａ）〜（ｈ）のフィルターのそれぞれについて、合算値を求めると、図６（ｈ）に示す右斜め下方向フィルターを用いた場合に、合算値が最も大きくなる。このようにして、図７（ｂ）に示す画像は、右斜め下方向に記録媒体が存在することがわかる（エッジ方向＝右斜め下方向）。

制御部１１は、求められたエッジ方向を、記録媒体領域のエッジ部の座標位置と対応付けて記憶部１２に記憶させる。このように、外形検出部５１は、記録媒体領域と背景領域とに分離された境界の座標位置を求めることで、記録媒体の外形を検出する。
なお、単純なパターンマッチングにより記録媒体のエッジ方向を判断してもよい。

次に、特徴抽出部５２は、第１の記録媒体の外形から記録媒体の各辺を求め、記録媒体の隣り合う２辺により形成される各頂点を検出する（ステップＳ３）。
具体的には、特徴抽出部５２は、エッジ部の座標位置を、それぞれの座標位置が対応付けられているエッジ方向ごとに分類し、分類されたエッジ方向ごとの各座標位置を用いて、最小二乗法により、記録媒体の各辺に対応する直線を求める。

同じエッジ方向に分類されたエッジ部の各座標位置（ｎ個）を（ｘ_ｋ，ｙ_ｋ）、直線の傾きをａ、切片をｂとすると、直線ｆ（ｘ）は、下記式（１）で表される。

なお、エッジ方向の変わり目となる位置から所定の距離内の座標位置は、近似直線の算出に使用しない。
また、エッジ部の各座標位置から直線近似を行う際に、同じエッジ方向として分類されている座標位置の数が、一定数以下である場合は、記録媒体の外形における辺が存在しないと判断し、近似直線の算出に使用しない。

次に、特徴抽出部５２は、記録媒体の隣り合う２辺に対応する２直線の交点を求めることで、記録媒体の各頂点を求める。図８に、記録媒体の各辺に対応する直線として、エッジ方向が上、下、左、右、左斜め上、右斜め上、左斜め下、右斜め下に分類された直線が検出されている場合の、交点を求める際に基準とする直線のエッジ方向と、この基準とする直線と交わる直線のエッジ方向の組み合わせを示す。例えば、エッジ方向が上方向の直線の場合、エッジ方向が左斜め上方向の直線と右斜め上方向の直線を対象として、交点を求める。

次に、特徴抽出部５２は、第１の記録媒体の読取画像データの各頂点を中心に記録媒体領域及び背景領域を含むウィンドウを展開し、第１の記録媒体の角の形状を抽出する（ステップＳ４）。

図９に、記録媒体の各辺として近似された直線Ｌ_１〜Ｌ_５、隣り合う２辺に対応する２直線の交点として求められた頂点Ｐ_１〜Ｐ_４、頂点Ｐ_１〜Ｐ_４の周囲に展開されたウィンドウＷ_１〜Ｗ_４の例を示す。

具体的には、特徴抽出部５２は、ウィンドウ内の各画素を、第１の閾値に基づいて２値化し、記録媒体画素（白画素）と背景画素（黒画素）とに分ける。そして、特徴抽出部５２は、外形特徴として、ウィンドウ内の横方向（記録媒体の幅方向、ｘ方向）、縦方向（記録媒体の搬送方向、ｙ方向）のプロファイルデータを求める。
図１０（ａ）に示すウィンドウ内の各画素から得られたｘ方向のプロファイルデータを図１０（ｂ）に示す。ｘ方向のプロファイルデータは、ウィンドウ内のｘ方向のそれぞれの位置に対し、ｙ方向に並ぶ各画素のうち白画素の数をプロットすることで、作成される。
図１０（ａ）に示すウィンドウ内の各画素から得られたｙ方向のプロファイルデータを図１０（ｃ）に示す。ｙ方向のプロファイルデータは、ウィンドウ内のｙ方向のそれぞれの位置に対し、ｘ方向に並ぶ各画素のうち白画素の数をプロットすることで、作成される。

なお、外形特徴として、ウィンドウ内の白画素・黒画素の割合値を求めることとしてもよいし、ウィンドウ内の白画素・黒画素の位置からパターンマッチングに用いるテンプレートを作成してもよい。図１１に、図１０（ａ）に示すウィンドウ内の白画素を「１」、黒画素を「０」として、記録媒体の角の形状を抽出したテンプレートの例を示す。

次に、制御部１１は、第１の記録媒体の角の形状を、第１の記録媒体における頂点の位置と対応付けて、記憶部１２に記憶させる（ステップＳ５）。

次に、第１の記録媒体とは別の第２の記録媒体を処理対象として、ステップＳ１〜ステップＳ４の処理と同様の処理を行う（ステップＳ６〜ステップＳ９）。ここで、第２の記録媒体は、第１の記録媒体と同一の外形を有することを前提としている。

次に、比較部５３は、第２の記録媒体の外形特徴と記憶部１２に記憶された外形特徴（第１の記録媒体の外形特徴）との間で、相互に対応する各頂点における角の位置で、角の形状の合致度を算出する（ステップＳ１０）。具体的には、外形特徴（形状）として、プロファイルデータを抽出した場合は、第２の記録媒体から得られたプロファイルデータと、第１の記録媒体から得られたプロファイルデータとの間で、それぞれの位置における値（白画素数）を比較し、合致している割合を算出し、合致度とする。

また、外形特徴として、白画素・黒画素の割合値を抽出した場合は、第２の記録媒体から得られた割合値と、第１の記録媒体から得られた割合値の差分を、１００％から引いた結果を合致度とする。
また、外形特徴として、角の形状を表すテンプレートを抽出した場合は、第２の記録媒体から得られたテンプレートと、第１の記録媒体から得られたテンプレート間の合致割合を算出し、合致度とする。

次に、比較部５３は、各頂点において、算出された合致度を第２の閾値と比較する（ステップＳ１１）。第２の閾値は、検出目標とする角折れ量に応じて設定できることとする。また、第２の閾値は、読取画像データ上のノイズや記録媒体の搬送時の傾きを考慮した値となるように、マージンを持たせた値とする。つまり、記録媒体の角が折れていない場合でも、合致度は１００％ではないことを前提とする。

全ての頂点における合致度が第２の閾値以上である場合には（ステップＳ１２；ＹＥＳ）、異常搬送検査部５４は、第２の記録媒体に角折れが発生していないと判断する（ステップＳ１３）。

ステップＳ１２において、各頂点における合致度の一つ以上が第２の閾値未満である場合には（ステップＳ１２；ＮＯ）、異常搬送検査部５４は、第２の記録媒体の合致度が第２の閾値未満の頂点に対応する角で角折れが発生していると判断する（ステップＳ１４）。角折れが発生していると判断された場合は、角折れの発生を表示部１４に表示させる等、ユーザーに通知してもよい。また、角折れが発生していると判断された第２の記録媒体は、ヤレ紙として専用トレイ（排紙トレイＴ２等）に排出することとしてもよい。
ステップＳ１３又はステップＳ１４の後、異常搬送検査処理が終了する。

３枚以上の記録媒体に連続して画像形成及び異常搬送検査を行う場合には、３枚目以降の記録媒体を第２の記録媒体として、ステップＳ６〜ステップＳ１４の処理を繰り返す。

以上説明したように、本実施の形態によれば、利用する記録媒体の外形から抽出された外形特徴に基づいて、検査対象の記録媒体の異常搬送検査を行うことで、記録媒体が矩形でない場合においても、異常搬送検査を精度良く行うことができる。特に、任意の記録媒体に対して、小さな角折れに関しても検知可能となり、角折れ検査を精度良く行うことができる。

また、記録媒体より大きい領域を読み取って生成された読取画像データから、記録媒体の外形を精度良く検出することができる。

また、記録媒体の各頂点における角の位置及び形状を抽出するので、矩形以外の記録媒体の角折れを検査するための外形特徴を得ることができる。

〔変形例〕
上記実施の形態の変形例として、記憶部１２に記憶されている記録媒体の角の形状と頂点位置との対応関係を、後から利用する場合について説明する。
記憶部１２には、過去に使用した記録媒体の外形特徴（角の位置及び形状）が、記録媒体の種別と対応付けられて記憶されている。

制御部１１は、ユーザーによる操作部１３からの操作により、第２の記録媒体を、外形特徴が記憶部１２に記憶された記録媒体と同一の外形を有する記録媒体として予め設定する。すなわち、制御部１１及び操作部１３は、設定手段として機能する。

第２の記録媒体が、外形特徴が記憶された記録媒体と同一の外形を有する記録媒体として設定されている場合に、比較部５３による比較の基準となる記録媒体を処理対象として画像読取部３０、外形検出部５１及び特徴抽出部５２による処理を新たに行うことなく、比較部５３は、第２の記録媒体の外形特徴を、記憶部１２に記憶された外形特徴と比較する。

次に、変形例における動作について説明する。
変形例では、図３に示す異常搬送検査処理のステップＳ１〜ステップＳ５の処理と同様の処理が行われ、第１の記録媒体の各頂点について、角の形状と頂点位置とが対応付けられて、第１の記録媒体の種別とともに記憶部１２に記憶される。

その後、例えば、１週間後又は２週間後等に、第１の記録媒体と同一の外形を有する記録媒体を用いて画像形成を行うこととする。
図１２は、変形例の画像形成装置により実行される第２の異常搬送検査処理を示すフローチャートである。

まず、ユーザーが操作部１３からの操作により、今回使用する記録媒体として第２の記録媒体を指定し、第２の記録媒体が、記憶部１２に外形特徴が記憶されている第１の記録媒体と同一の外形を有することを登録する。
制御部１１は、第２の記録媒体を、過去に使用した記録媒体（外形特徴が記憶部１２に記憶された記録媒体）と同一の外形を有する記録媒体として設定する（ステップＳ２１）。

ステップＳ２２〜ステップＳ２５の処理は、図３に示す異常搬送検査処理のステップＳ６〜ステップＳ９の処理と同様である。

次に、比較部５３は、第２の記録媒体の外形特徴と過去に使用した記録媒体（記憶部１２に記憶された第１の記録媒体）の外形特徴との間で、相互に対応する各頂点における角の位置で、角の形状の合致度を算出する（ステップＳ２６）。
次に、比較部５３は、各頂点において、算出された合致度を第２の閾値と比較する（ステップＳ２７）。

全ての頂点における合致度が第２の閾値以上である場合には（ステップＳ２８；ＹＥＳ）、異常搬送検査部５４は、第２の記録媒体に角折れが発生していないと判断する（ステップＳ２９）。

ステップＳ２８において、各頂点における合致度の一つ以上が第２の閾値未満である場合には（ステップＳ２８；ＮＯ）、異常搬送検査部５４は、第２の記録媒体に角折れが発生していると判断する（ステップＳ３０）。
ステップＳ２９又はステップＳ３０の後、第２の異常搬送検査処理が終了する。

変形例によれば、過去に使用した記録媒体の外形特徴が記憶されている場合、後に、その記録媒体と同一の外形を有する記録媒体を使用する際には、比較の基準となる記録媒体の外形検出や外形特徴の抽出は不要となる。したがって、既に記憶されている情報を利用して、角折れ等の異常搬送の有無を検査することができる。

なお、上記実施の形態及び変形例における記述は、本発明に係る異常搬送検査装置及び画像形成装置の例であり、これに限定されるものではない。装置を構成する各部の細部構成及び細部動作に関しても本発明の趣旨を逸脱することのない範囲で適宜変更可能である。

例えば、上記実施の形態では、異常搬送検査部５４が角折れの有無を検査する場合について説明したが、記録媒体の斜行を検査することとしてもよい。記録媒体の斜行についても、画像読取部３０により生成された第２の記録媒体の読取画像データから、外形検出部５１により第２の記録媒体の外形を検出し、特徴抽出部５２により第２の記録媒体の外形から外形特徴を抽出し、記憶部１２に記憶されている記録媒体の外形特徴との比較により、斜行の有無を判断する。また、記録媒体が矩形でない場合等、紙送り方向が定められている形状の記録媒体に対しては、異常搬送検査部５４が上下逆転搬送（搬送方向において、記録媒体の先端と後端とが逆になっている状態）を検査することとしてもよい。また、異常搬送検査部５４が、記憶部１２に記憶されている記録媒体と同形状ではない記録媒体を誤って使用したという異常を検出することとしてもよい。

また、上記実施の形態では、画像読取部３０が記録媒体の搬送方向において定着装置２４より下流に設けられていることとしたが、画像読取部３０の設置位置は、図示例に限定されない。例えば、画像読取部３０は、記録媒体の搬送方向において給紙トレイ２５より下流かつ２次転写ローラー２３より上流に設けられていてもよい。

各処理を実行するためのプログラムを格納するコンピューター読み取り可能な媒体としては、ハードディスクの他、ＲＯＭ、フラッシュメモリー等の不揮発性メモリー、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬型記録媒体を適用することが可能である。また、プログラムのデータを通信回線を介して提供する媒体として、キャリアウェーブ（搬送波）を適用することとしてもよい。

１１ 制御部
１２ 記憶部
１３ 操作部
１４ 表示部
２０ 画像形成部
３０ 画像読取部
４０ 断裁部
５０ 検査部
５１ 外形検出部
５２ 特徴抽出部
５３ 比較部
５４ 異常搬送検査部
１００ 画像形成装置

Claims (8)

1. 記録媒体の搬送に対して異常を検査する異常搬送検査を行う異常搬送検査手段を有する異常搬送検査装置であって、
   記録媒体を読み取り、読取画像データを生成する画像読取手段と、
   前記読取画像データから記録媒体の外形を検出する外形検出手段と、
   前記記録媒体の外形から外形特徴を抽出する特徴抽出手段と、
   前記抽出された外形特徴を記憶手段に記憶させる記憶制御手段と、
   前記外形特徴が記憶された記録媒体とは別の第２の記録媒体を処理対象として、前記画像読取手段、前記外形検出手段及び前記特徴抽出手段により得られた前記第２の記録媒体の外形特徴を、前記記憶手段に記憶された外形特徴と比較する比較手段と、
   を備え、
   前記異常搬送検査手段は、前記比較手段による比較結果に基づいて、前記第２の記録媒体の搬送に対する異常の有無を判断する異常搬送検査装置。
2. 前記外形検出手段は、記録媒体より大きい領域を読み取って生成された読取画像データを走査し、当該読取画像データの各画素値を第１の閾値と比較して記録媒体領域と背景領域とを分離し、当該分離された境界の座標位置を求めることで、前記記録媒体の外形を検出する請求項１に記載の異常搬送検査装置。
3. 前記異常搬送検査手段は、記録媒体の角折れを検査する請求項１又は２に記載の異常搬送検査装置。
4. 前記特徴抽出手段は、前記記録媒体の外形から記録媒体の各辺を求め、記録媒体の隣り合う２辺により形成される各頂点における角の位置及び形状を、前記外形特徴として抽出する請求項３に記載の異常搬送検査装置。
5. 前記比較手段は、前記第２の記録媒体の外形特徴と前記記憶手段に記憶された外形特徴との間で、相互に対応する各頂点における角の位置で形状の合致度を算出し、当該算出された合致度を第２の閾値と比較する請求項４に記載の異常搬送検査装置。
6. 前記異常搬送検査手段は、各頂点において算出された合致度が前記第２の閾値以上である場合に、前記第２の記録媒体に角折れが発生していないと判断し、各頂点において算出された合致度が前記第２の閾値未満である場合に、前記第２の記録媒体に角折れが発生していると判断する請求項５に記載の異常搬送検査装置。
7. 前記第２の記録媒体を、前記外形特徴が記憶された記録媒体と同一の外形を有する記録媒体として予め設定するための設定手段を備え、
   前記設定手段により、前記第２の記録媒体が、前記外形特徴が記憶された記録媒体と同一の外形を有する記録媒体として設定されている場合に、前記記録媒体を処理対象として前記画像読取手段、前記外形検出手段及び前記特徴抽出手段による処理を新たに行うことなく、前記比較手段は、前記第２の記録媒体の外形特徴を、前記記憶手段に記憶された外形特徴と比較する請求項１から６のいずれか一項に記載の異常搬送検査装置。
8. 記録媒体に画像を形成する画像形成手段と、記録媒体の搬送に対して異常を検査する異常搬送検査を行う異常搬送検査手段と、を有する画像形成装置であって、
   記録媒体を読み取り、読取画像データを生成する画像読取手段と、
   前記読取画像データから記録媒体の外形を検出する外形検出手段と、
   前記記録媒体の外形から外形特徴を抽出する特徴抽出手段と、
   前記抽出された外形特徴を記憶手段に記憶させる記憶制御手段と、
   前記外形特徴が記憶された記録媒体とは別の第２の記録媒体を処理対象として、前記画像読取手段、前記外形検出手段及び前記特徴抽出手段により得られた前記第２の記録媒体の外形特徴を、前記記憶手段に記憶された外形特徴と比較する比較手段と、
   を備え、
   前記異常搬送検査手段は、前記比較手段による比較結果に基づいて、前記第２の記録媒体の搬送に対する異常の有無を判断する画像形成装置。

Images