JP2022054039A - 用紙分別方法 - Google Patents

Abstract

【課題】用紙Ｐを再生紙と非再生紙とに分別する用紙分別方法を提供すること。【解決手段】用紙分別方法は、用紙Ｐを撮像する撮像工程と、用紙Ｐの下地色の画素データを取得し、下地色の画素データに基づく第２閾値を決定する閾値決定工程と、用紙Ｐのうち記録が行われていない非記録領域Ｐ２の画素データを抽出する非記録画素抽出工程と、第２閾値に基づいて非記録領域Ｐ２の画素データを白と黒との２値に２値化する２値化工程と、２値化された画素データのうち黒の比率を算出する比率算出工程と、黒の比率に基づいて前記用紙が再生紙か否かを判断する判断工程と、を含む。【選択図】図４

Description

本発明は、用紙分別方法に関する。

従来から、使用済みの古紙を紙の状態に応じた複数の種類に分別する分別装置が知られていた。例えば、特許文献１には、マグネットローラーとカラーセンサーとを備えた分別装置が開示されている。この分別装置は、裏面に記録が可能な用紙の分別や、湿式の再生紙製造に用いるための用紙の分別を行うものであった。

特開２００４－７５２８３号公報

シート状の用紙を原料として供給する再生紙製造装置では、原料として供給する古紙に含まれる再生紙の比率が多くなると、製造される再生紙の品質が低下するので、原料の古紙を再生紙製造装置で製造された再生紙と非再生紙とに分別する必要があった。しかしながら、特許文献１に記載の分別装置による用紙分別方法は、このような分別に対応したものではなかった。

用紙分別方法は、用紙を撮像する撮像工程と、前記用紙の下地色の画素データを取得し、前記下地色の画素データに基づく閾値を決定する閾値決定工程と、前記用紙のうち記録が行われていない非記録領域の画素データを抽出する非記録画素抽出工程と、前記閾値に基づいて前記非記録領域の画素データを白と黒との２値に２値化する２値化工程と、前記２値化された画素データのうち黒の比率を算出する比率算出工程と、前記黒の比率に基づいて前記用紙が再生紙か否かを判断する判断工程と、を含む。

用紙分別方法は、閾値を決定するための第１用紙を撮像する第１撮像工程と、前記第１用紙の下地色の画素データを取得し、前記下地色の画素データに基づく前記閾値を決定する閾値決定工程と、分別するための第２用紙を撮像する第２撮像工程と、前記第２用紙のうち記録が行われていない非記録領域の画素データを抽出する非記録画素抽出工程と、前記閾値に基づいて前記非記録領域の画素データを白と黒との２値に２値化する２値化工程と、前記２値化された画素データのうち黒の比率を算出する比率算出工程と、前記黒の比率に基づいて前記第２用紙が再生紙か否かを判断する判断工程と、を含む。

実施形態に係る分別装置の概略構成を示す外観図。 分別装置の内部構成を示す断面図。 分別装置の要部の電気的接続を示すブロック図。 用紙分別方法１を説明するフローチャート。 用紙の領域を説明する図。 Ｒ信号の階調値を説明する図。 Ｒ信号の第２閾値と階調値とを説明する図。 ２値化後の階調値を説明する図。 外周部検出用紙の領域を説明する図。 用紙分別方法２を説明するフローチャート。

１．実施形態
実施形態に係わる分別装置１００の概略構成について説明する。図面に付記する座標においては、分別装置１００が水平面上に置かれているものとして、互いに直交する２つの仮想軸を、Ｘ軸及びＺ軸とする。Ｘ軸は、分別装置１００の左右方向と平行な軸であり、Ｘ軸を示す矢印の先端側を「右」とする。Ｚ軸は鉛直方向と平行な仮想軸であり、Ｚ軸を示す矢印の先端側を「上」とする。

図１に示すように、分別装置１００は、Ｚ方向に長い直方体状の筐体１０を有し、その上部にシート状の用紙Ｐを供給する給紙部２０を備える。筐体１０は、分別された用紙Ｐを積載するボックス状の第１排紙カセット１１、第２排紙カセット１２、第３排紙カセット１３、及び第４排紙カセット１４を備えている。第１～第４排紙カセット１１～１４は、筐体１０の下部から４段に積層され、筐体１０に対して引出し式に挿抜可能に設けられている。第１～第４排紙カセット１１～１４は、用紙Ｐが満杯に積載されたことを報知する報知部６１～６４を備えている。各報知部６１～６４は、光を発するＬＥＤや音を発するスピーカーなどを有する。

鉛直方向における給紙部２０と第１排紙カセット１１との間には、表示部１６及び入力部１７が設けられている。入力部１７は、入力操作するための複数の操作ボタンを備える。用紙Ｐの分別を開始する際の各種条件が入力部１７から入力される。表示部１６は、液晶ディスプレイや有機ＥＬディスプレイなどで構成される。表示部１６には、入力部１７による入力操作の案内や、入力部１７で入力された内容が表示される。また、表示部１６の左側には、分別装置１００による用紙Ｐの分別を開始する開始ボタン１８と、用紙Ｐの分別を終了する停止ボタン１９とが設けられている。なお、表示部１６、入力部１７、開始ボタン１８、及び停止ボタン１９は、タッチパネル式のディスプレイにより一体で構成されていてもよい。

図２に示すように、給紙部２０は、分別前のシート状の用紙Ｐを積載する給紙トレー２１、ピックアップローラー２２、セパレートローラー２３、及びリタードローラー２４などを有する。

ピックアップローラー２２は、給紙トレー２１に積載された用紙Ｐの下流側端部の上方に位置し、用紙Ｐを給紙トレー２１から送り出す。ピックアップローラー２２は、用紙Ｐの上面に接触した状態で回転することにより、用紙Ｐを取り出す。セパレートローラー２３及びリタードローラー２４は、ピックアップローラー２２の下流において上下に対向して設けられる。セパレートローラー２３及びリタードローラー２４は、ピックアップローラー２２によって給紙トレー２１から取り出された用紙Ｐを挟み込んだ状態で回転することで、用紙Ｐを搬送経路３０に沿う搬送方向の下流側に送り出す。

セパレートローラー２３は、用紙Ｐに対してピックアップローラー２２が接触する面と同一の上面に接触するローラーであり、リタードローラー２４はその反対側の下面に接触するローラーである。すなわち、リタードローラー２４は、セパレートローラー２３の下方に位置する。図２において、セパレートローラー２３とリタードローラー２４とは、共に反時計回りに回転駆動するローラーである。

セパレートローラー２３の回転駆動力はリタードローラー２４の回転駆動力より強い。ピックアップローラー２２により用紙Ｐが１枚送られた場合には、リタードローラー２４は、用紙Ｐを介してセパレートローラー２３に向けて押圧され、回転駆動力に勝るセパレートローラー２３の回転に伴って時計回りに逆回転することで用紙Ｐを搬送方向の下流側に送り出す。

リタードローラー２４は、用紙Ｐに対する摩擦係数がセパレートローラー２３よりも大きくなるように構成されている。ピックアップローラー２２により用紙Ｐが２枚送られた場合には、セパレートローラー２３は、上側の用紙Ｐのみを搬送方向の下流側に送り出し、リタードローラー２４は、下側の用紙Ｐを搬送方向の上流側に押し戻す。これにより、用紙Ｐが一枚ずつに分離して送り出される。

セパレートローラー２３及びリタードローラー２４の下流には、用紙Ｐを搬送方向に搬送させる搬送経路３０が設けられている。搬送経路３０には、搬送経路３０に沿って用紙Ｐを搬送する複数の搬送ローラーが設けられる。搬送経路３０には、用紙Ｐを所定の第１～第４排紙カセット１１，１２，１３，１４へ搬送させる第１～第３切替え部４１，４２，４３が備えられている。

搬送経路３０は、セパレートローラー２３から第４排紙カセット１４に至る主搬送路３４と、主搬送路３４から分岐し第１排紙カセット１１に至る第１分岐路３１と、主搬送路３４から分岐し第２排紙カセット１２に至る第２分岐路３２と、主搬送路３４から分岐し第３排紙カセット１３に至る第３分岐路３３とを有する。

第１切替え部４１は、主搬送路３４と第１分岐路３１との分岐点に設けられる可動式のフラップである。第１切替え部４１は、第１分岐路３１への進入口を塞ぐ位置と、主搬送路３４を塞ぐ位置とに変位可能に構成されている。第１切替え部４１が主搬送路３４を塞ぐ位置に変位することにより、用紙Ｐが主搬送路３４から第１分岐路３１に搬送され、第１排紙カセット１１に積載される。第１切替え部４１が第１分岐路３１への進入口を塞ぐことにより、用紙Ｐが主搬送路３４の下流に搬送される。

第２切替え部４２は、第１切替え部４１の下流側に位置する、主搬送路３４と第２分岐路３２との分岐点に設けられる可動式のフラップである。第２切替え部４２は、第２分岐路３２への進入口を塞ぐ位置と、主搬送路３４を塞ぐ位置とに変位可能に構成されている。第２切替え部４２が主搬送路３４を塞ぐ位置に変位することにより、用紙Ｐが主搬送路３４から第２分岐路３２に搬送され、第２排紙カセット１２に積載される。第２切替え部４２が第２分岐路３２への進入口を塞ぐことにより、用紙Ｐが主搬送路３４の下流に搬送される。

第３切替え部４３は、第２切替え部４２の下流側に位置する、主搬送路３４と第３分岐路３３との分岐点に設けられる可動式のフラップである。第３切替え部４３は、第３分岐路３３への進入口を塞ぐ位置と、主搬送路３４を塞ぐ位置とに変位可能に構成されている。第３切替え部４３が主搬送路３４を塞ぐ位置に変位することにより、用紙Ｐが主搬送路３４から第３分岐路３３に搬送され、第３排紙カセット１３に積載される。また、第３切替え部４３が第３分岐路３３への進入口を塞ぐことにより、用紙Ｐが主搬送路３４の下流に搬送され、第４排紙カセット１４に積載される。

次に、分別装置１００の各部に備えられる各種センサーについて説明する。
セパレートローラー２３の下流側には、給紙部２０から給紙される用紙Ｐの重送を検出する超音波センサー５１が設けられる。超音波センサー５１は、超音波を発信する発信部と、超音波を受信する受信部とを有する。送信部は、主搬送路３４における用紙Ｐの一方の面と対向する側に設けられ、受信部は、主搬送路３４における用紙Ｐの他方の面と対向する側に設けられる。超音波センサー５１で計測される用紙Ｐを透過した超音波の減衰量によって、用紙Ｐの重送を検出することができる。

主搬送路３４における第１切替え部４１と第２切替え部４２との間には、用紙Ｐの破損を検出する光センサー５２が設けられる。光センサー５２は、ＬＥＤやレーザーなどの光を出射する発光部と、発光部から出射された光が反射した反射光を受光する受光部とを有する反射型の光センサーである。光センサー５２は、主搬送路３４における用紙Ｐの一方の面と対向する側において紙幅方向にライン状に複数設けられることが好ましい。主搬送路３４における用紙Ｐの他方の面と対向する側には、光の反射を抑制させる光吸収体が設けられる。光吸収体は、黒いシートや光を吸収する塗料などで構成できる。光センサー５２で計測される反射光の受光量によって、用紙Ｐの破損を検出することができる。

主搬送路３４における超音波センサー５１と光センサー５２との間には、用紙Ｐを画像として検出する画像センサー５３が設けられる。画像センサー５３は、スキャナーに含まれるＣＭＯＳセンサーなどで構成することができる。画像センサー５３は、用紙Ｐに照射された光の反射光を受光し、用紙Ｐの画像の情報を電気信号に変換する。画像センサー５３は、主搬送路３４における用紙Ｐの一方の面と対向する側において紙幅方向にライン状に複数設けられる。なお、画像センサー５３は、主搬送路３４における用紙Ｐの両面と対向する両側に設けられていてもよい。

ピックアップローラー２２には、用紙Ｐを送り出す際のピックアップローラー２２のトルクを検出するトルクセンサー２２ａが設けられる。トルクセンサー２２ａは、ピックアップローラー２２を回転駆動させるモーターに流れる電流を計測する電流センサーで構成することができる。トルクセンサー２２ａで計測された電流量によって、ピックアップローラー２２のトルクを検出することができる。

第１～第４排紙カセット１１，１２，１３，１４には、積載された用紙Ｐが満杯になったことを検出する満杯センサー１１ａ～１４ａが設けられる。満杯センサー１１ａ～１４ａは、ＬＥＤやレーザーなどの光を出射する発光部と、発光部から出射された光を受光する受光部とを有する透過型の光センサーで構成することができる。発光部と受光部とは、各排紙カセット１１，１２，１３，１４の対向する内壁の上部に設けられる。用紙Ｐが積み上がり、発光部の光が遮られ、受光部で計測される受光量が減少することによって、用紙Ｐが満杯状態であることを検出することができる。

分別装置１００は、上述の各部を制御する制御部１を備えている。
図３に示すように、制御部１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）２、記憶部３、制御回路４などを含んで構成される。ＣＰＵ２はバスにより各部と接続される。また、ＣＰＵ２は、バスを介して超音波センサー５１、光センサー５２、画像センサー５３、トルクセンサー２２ａ、満杯センサー１１ａ～１４ａを含む各種の検出器群５０と接続される。

ＣＰＵ２は、各種の入力信号処理や、記憶部３に格納されているプログラムに従って分別装置１００全体の制御を行うための演算処理装置である。
記憶部３は、ＣＰＵ２のプログラムを格納する領域や作業領域などを確保するための記憶媒体であり、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read Only Memory）などの記憶素子を有する。
制御回路４は、給紙部２０、第１切替え部４１、第２切替え部４２、第３切替え部４３、報知部６１～６４と接続され、これらの各部の駆動を制御するための制御信号を生成する回路である。

超音波センサー５１、光センサー５２、画像センサー５３、トルクセンサー２２ａ、満杯センサー１１ａ～１４ａは、各センサーで検出した結果を出力信号として出力する。

制御部１は、超音波センサー５１、光センサー５２、及び画像センサー５３の検出結果に応じて用紙Ｐを所定の排紙カセット１１～１４に排紙させるために、第１～第３切替え部４１～４３を制御する。
制御部１は、給紙部２０に含まれるピックアップローラー２２のトルクを検出するトルクセンサー２２ａの検出結果に応じてリタードローラー２４の駆動を制御する。
制御部１は、満杯センサー１１ａ～１４ａの検出結果に応じて、対応する排紙カセット１１～１４に備えられる報知部６１～６４を駆動する。

１－１．用紙分別方法１
次に、分別装置１００による用紙Ｐの用紙分別方法１について図４～図８を参照して説明する。なお、図５では、用紙Ｐの幅をＰＸ方向とし、用紙Ｐの長さをＰＹ方向とする。本実施形態の用紙分別方法は、給紙トレー２１に用紙Ｐが積載され、ステップＳ１０１を実行後、開始ボタン１８が押下されることで用紙Ｐの分別を開始する。

ステップＳ１０１は、外周部の寸法を入力する入力工程である。制御部１は、入力部１７から入力された外周部の寸法を受信する。図５に示すように、用紙Ｐは、文字や画像などを記録可能な記録領域Ｐ１と、記録がおこなわれない非記録領域Ｐ２とに区画される。非記録領域Ｐ２は、用紙Ｐの外周部に設定される。外周部の寸法とは、例えば、用紙Ｐを印刷する際に設定する印刷設定において、用紙Ｐの余白として設定する寸法に相当する。余白は、用紙Ｐの４辺からの距離で規定され、通常、１０ｍｍから数１０ｍｍの範囲で設定されるので、外周部の寸法としては、ＭＤ＝４ｍｍ程度に設定することが好ましい。

ステップＳ１０２は、用紙Ｐを給送する給紙工程である。制御部１は、ピックアップローラー２２、セパレートローラー２３、及びリタードローラー２４を制御して、給紙トレー２１に積載された用紙Ｐを搬送経路３０に送り出す。また、制御部１は、トルクセンサー２２ａの出力信号を受信し、ピックアップローラー２２のトルクが所定値以上の場合に、リタードローラー２４を時計回りに逆回転する駆動に切り替える。例えば、用紙Ｐの上流側の端部にて、複数枚の用紙Ｐがステープラーなどの綴じ具で綴じられていた場合、給紙部２０で紙ジャムを起こす恐れがある。本実施形態の分別装置１００は、用紙Ｐを取り出す際に検出されたピックアップローラー２２のトルクが所定値以上の場合、綴じ具で綴じられた用紙Ｐであると判断し、リタードローラー２４を逆回転させるので、紙ジャムせずに綴じ具で綴じられた複数枚の用紙Ｐを同時に送り出すことができる。

ステップＳ１０３は、給紙部２０から給送される用紙Ｐの重送を検出する重送検出工程である。制御部１は、超音波センサー５１の出力信号を受信する。用紙Ｐが重送である場合、用紙Ｐを透過した超音波の減衰量が大きくなるので、制御部１は、用紙Ｐが重送か否かを検出することができる。

ステップＳ１０４は、用紙Ｐを撮像する撮像工程である。制御部１は、画像センサー５３の出力信号を受信し、用紙Ｐの画像データを生成し、記憶部３に格納する。

ステップＳ１０５は、用紙Ｐの画像データから用紙Ｐの下地色の画素データを取得し、下地色の画素データに基づく閾値としての第２閾値を決定する閾値決定工程である。図５に示すように、制御部１は、撮像された画像データから用紙Ｐの四隅の座標を求め、記憶部３に格納する。そして、制御部１は、例えば、四隅の座標に基づいて非記録領域Ｐ２におけるＰＸ方向に伸びる走査線ＳＬ上の画素データを取得する。画素データは、ＲＧＢ色空間の２５６階調で表される。以下では、ＲＧＢの内のＲ信号の第２閾値を決定する方法を例示する。

図６の横軸はＰＸ方向の画素位置を表し、縦軸はＲ信号の階調値を表す。制御部１は、各画素の階調値からＲ信号の平均値Ｒａｖｅを算出する。この際、所定の第１閾値を下回る画素データは、汚れなどの異常がある画素として除外される。なお、ＲＧＢの各信号の第１閾値は、（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（１３５，１４５，１４０）で例示することができる。

制御部１は、式（１）を用いて、下地色の画素データに基づく第２閾値を算出する。
Ｒｔｈ＝Ｒａｖｅ×α＋β ・・・（１）
なお、Ｒｔｈは、Ｒ信号の第２閾値を示し、α及びβは、第２閾値を求めるための係数である。
ＲＧＢの各信号の係数αは、（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（０．５８，０．５８，０．５８）で例示することができる。
ＲＧＢの各信号の係数βは、（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（３９，４３，４３）で例示することができる。
制御部１は、Ｒ信号の第２閾値Ｒｔｈのほか、Ｇ信号及びＢ信号の第２閾値を算出し、記憶部３に格納する。

ステップＳ１０６は、用紙Ｐのうち記録が行われていない非記録領域Ｐ２の画素データを抽出する非記録画素抽出工程である。制御部１は、記憶部３に格納されている用紙Ｐの画像データを参照し、用紙Ｐの外周部である非記録領域Ｐ２の画素データを抽出する。

ステップＳ１０７は、第２閾値に基づいて非記録領域Ｐ２の画素データを白と黒との２値に２値化する２値化工程である。図７の横軸は非記録領域Ｐ２の画素位置を表し、縦軸はＲ信号の階調値を表す。制御部１は、各画素において、ＲＧＢのうちのＲ信号の階調値がＲ信号の第２閾値Ｒｔｈより小さい場合、その画素の画素データを（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（０，０，０）の黒に変換する。制御部１は、各画素において、ＲＧＢのうちのＲ信号の階調値がＲ信号の第２閾値Ｒｔｈより大きい場合、その画素のＲ信号の階調値を２５５に変換する。制御部１は、Ｇ信号及びＢ信号についても同様に変換する。

すなわち、制御部１は、ＲＧＢの各階調値のうち、少なくとも１つの階調値が当該の第２閾値より小さい場合は、その画素の画素データを黒に変換し、すべての階調値が当該の第２閾値よりも大きい場合は、その画素の画素データを（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（２５５，２５５，２５５）の白に変換する。これにより、図８に示すように、非記録領域Ｐ２の各画素の画素データが白と黒とに２値化された２値化データを得る。以下の説明では、２値化で黒に変換された画素データを黒画素、白に変換された画素データを白画素ともいう。

ステップＳ１０８は、２値化された画素データのうち黒の比率を算出する比率算出工程である。制御部１は、黒画素の画素数と白画素の画素数とを求め、黒画素の比率を算出する。

ステップＳ１０９は、黒の比率に基づいて用紙Ｐが再生紙か否かを判断する判断工程である。乾式の再生紙製造装置で製造された再生紙は、特徴のある複数の微小斑点を有している。微小斑点のある画素は、２値化により黒画素に変換される。これにより、制御部１は、黒画素の比率に基づいて用紙Ｐが再生紙か非再生紙かを検出することができる。

ステップＳ１１０は、用紙Ｐの破損を検出する破損検出工程である。制御部１は、光センサー５２で検出された受光量を受信する。用紙Ｐに破損がある場合、発光部から出射した光は、破損部を通過して光吸収体で減衰し、受光部で受光される受光量が著しく低下するので、制御部１は、用紙Ｐの破損を検出することができる。

ステップＳ１１１は、用紙Ｐを所定の第１～第４排紙カセット１１，１２，１３，１４に排紙する排紙工程である。
制御部１は、ステップＳ１０３にて、用紙Ｐが重送であると判断した場合、第１切替え部４１を、主搬送路３４を塞ぐ位置に変位させ、第１分岐路３１を開放する。これにより、綴じ具で綴じられた用紙Ｐが第１排紙カセット１１に排紙される。なお、用紙Ｐが重送と判断された場合は、ステップＳ１０４及びステップＳ１１０をスキップさせてもよい。

制御部１は、ステップＳ１１０にて、用紙Ｐに破損があると判断した場合、第２切替え部４２を、主搬送路３４を塞ぐ位置に変位させ、第２分岐路３２を開放する。これにより、破損した用紙Ｐが第２排紙カセット１２に排紙される。

制御部１は、ステップＳ１０９にて、用紙Ｐが再生紙であると判断した場合、第３切替え部４３を、主搬送路３４を塞ぐ位置に変位させ、第３分岐路３３を開放する。これにより、再生紙である用紙Ｐが第３排紙カセット１３に排紙される。用紙Ｐが非再生紙の場合、第３切替え部４３は、第３分岐路３３を塞ぎ、主搬送路３４を開放する位置に位置しているので、非再生紙である用紙Ｐが第４排紙カセット１４に排紙される。

制御部１は、用紙ＰごとにステップＳ１０２～ステップＳ１１１を繰り返し実行し、実行中において、満杯センサー１１ａ～１４ａから用紙Ｐが満杯になった出力信号を受信した場合、対応する排紙カセット１１～１４に備えられる報知部６１～６４を駆動する。
制御部１は、給紙トレー２１に載置された用紙Ｐが無くなったか、停止ボタン１９が押下されたことを検知して、本フローを終了する。

なお、上述した用紙分別方法１では、ステップＳ１０１として、外周部の寸法ＭＤを入力する入力工程を含むフローを示したが、外周部の寸法ＭＤが不明な場合、ステップＳ１０１は、入力工程に代えて、外周部の寸法ＭＤを求める外周部決定工程であってもよい。以下、外周部決定工程を説明する。

外周部決定工程は、分別を行う用紙Ｐとは異なる外周部検出用紙ＴＰを用いて外周部の寸法ＭＤを求める。図９に示すように、外周部検出用紙ＴＰは、用紙Ｐの印刷に使用した印刷装置にて、記録領域ＴＰ１の最外周を印刷した非再生紙である。外周部検出用紙ＴＰは、分別装置１００に供給される。制御部１は、外周部検出用紙ＴＰの画像データを生成する。

制御部１は、外周部検出用紙ＴＰの画像データから外周部検出用紙ＴＰの四隅の座標を求め、記憶部３に格納する。そして、制御部１は、四隅の座標に基づいて外周部検出用紙ＴＰにおいてＰＸ方向に伸びる走査線ＳＬ上の画素データを取得し、上述したステップＳ１０５と同様に外周部検出用紙ＴＰの第２閾値を決定する。なお、走査線ＳＬ上に記録領域ＴＰ１が印刷された画素が含まれる場合は、異常がある画素と同様に除外される。制御部１は、外周部検出用紙ＴＰの全画素データを取得し、第２閾値を超える階調値を有する画素を抽出し、その座標を記憶部３に格納する。そして、制御部１は、外周部検出用紙ＴＰの四隅の座標と、抽出した第２閾値を超える画素の座標とから非記録領域ＴＰ２である外周部の寸法ＭＤを算出する。

１－２．用紙分別方法２
次に、分別装置１００による用紙Ｐの用紙分別方法２について図１０を参照して説明する。用紙分別方法２は、分別する複数の用紙Ｐとしての第２用紙の下地色が同じ場合に、予め第２閾値決定用の第１用紙を用いて第２閾値を算出する。

ステップＳ２０１は、外周部の寸法を入力する入力工程である。
本ステップは、用紙Ｐに代わって第１用紙及び第２用紙に対する外周部の寸法を入力すること以外、用紙分別方法１のステップＳ１０１と同じであるので、その詳細な説明を省略する。

ステップＳ２０２は、用紙Ｐとして閾値を決定するための第１用紙を供給する第１給紙供給工程である。制御部１は、給紙部２０を制御して、給紙トレー２１に積載された第１用紙を搬送経路３０に送り出す。

ステップＳ２０３は、第１用紙を撮像する第１撮像工程である。制御部１は、画像センサー５３の出力信号を受信し、第１用紙の画像データを生成し、記憶部３に格納する。

ステップＳ２０４は、第１用紙の画像データから第１用紙の下地色の画素データを取得し、下地色の画素データに基づく閾値としての第２閾値を決定する閾値決定工程である。
本ステップは、用紙Ｐに代わって第１用紙に対して第２閾値を決定すること以外、用紙分別方法１のステップＳ１０５と同じであるので、その詳細な説明を省略する。

ステップＳ２０５は、用紙Ｐとして分別するための第２用紙を供給する第２給紙工程である。制御部１は、給紙部２０を制御して、給紙トレー２１に積載された第２用紙を搬送経路３０に送り出す。

ステップＳ２０６は、給紙部２０から給送される第２用紙の重送を検出する重送検出工程である。制御部１は、超音波センサー５１の出力信号を受信し、第２用紙が重送か否かを検出する。

ステップＳ２０７は、第２用紙を撮像する第２撮像工程である。制御部１は、画像センサー５３の出力信号を受信し、第２用紙の画像データを生成し、記憶部３に格納する。

ステップＳ２０８は、第２用紙のうち記録が行われていない非記録領域の画素データを抽出する非記録画素抽出工程である。制御部１は、記憶部３に格納されている第２用紙の画像データを参照し、第２用紙の外周部である非記録領域の画素データを抽出する。

ステップＳ２０９は、第２閾値に基づいて非記録領域の画素データを白と黒との２値に２値化する２値化工程である。
本ステップは、用紙Ｐに代わって第２用紙に対して２値化すること以外、用紙分別方法１のステップＳ１０７と同じであるので、その詳細な説明を省略する。

ステップＳ２１０は、２値化された画素データのうち黒の比率を算出する比率算出工程である。制御部１は、黒画素の画素数と白画素の画素数とを求め、黒画素の比率を算出する。

ステップＳ２１１は、黒の比率に基づいて第２用紙が再生紙か否かを判断する判断工程である。制御部１は、黒画素の比率に基づいて第２用紙が再生紙か非再生紙かを検出する。

ステップＳ２１２は、第２用紙の破損を検出する破損検出工程である。制御部１は、光センサー５２で検出された受光量を受信し、第２用紙の破損を検出する。

ステップＳ２１３は、第２用紙を所定の第１～第４排紙カセット１１，１２，１３，１４に排紙する排紙工程である。
本ステップは、用紙Ｐに代わって第２用紙を排出すること以外、用紙分別方法１のステップＳ１１１と同じであるので、その詳細な説明を省略する。

制御部１は、第２用紙ごとにステップＳ２０５～ステップＳ２１３を繰り返し実行する。

なお、用紙分別方法１及び用紙分別方法２は、上述のほか、各種の分別を行う機能を有していてもよい。例えば、用紙Ｐの画像データから用紙Ｐの色や印刷比率、汚れを検出して、再生紙の原料に不適切な用紙を排除する分別を行うことができる。
また、本実施形態では、用紙Ｐの載置部として、筐体１０に対して挿抜可能な引き出し式の第１～第４排紙カセット１１～１４を備えた分別装置１００を例示したが、用紙Ｐが筐体から突出して設けられた複数の排紙トレーに積載される構成の分別装置であってもよい。

以上述べたように、本実施形態に係る用紙分別方法によれば、以下の効果を得ることができる。

用紙分別方法は、非記録領域Ｐ２の画素データを２値化する２値化工程、２値化された画素データのうち黒の比率を算出する比率算出工程などを含んでいる。また、再生紙製造装置で製造された再生紙は、特徴のある微小斑点を有している。２値化工程において微小斑点が存在する画素データは、黒に変換されるので、比率算出工程で算出された黒の比率に基づいて用紙Ｐを再生紙と非再生紙とに分別することができる。

非記録領域Ｐ２は、用紙Ｐの外周部である。用紙Ｐの外周部には、通常、記録が行われない余白が設定されているので、外周部の画素を用いて２値化を行うことで、用紙Ｐを再生紙と非再生紙とに分別する精度を向上することができる。

用紙分別方法は、外周部の寸法ＭＤを入力する入力工程を含んでいる。入力工程では、用紙Ｐの印刷に使用した印刷装置に設定されている余白の寸法が外周部の寸法として入力される。これにより、非記録領域Ｐ２を容易に特定することができる。

用紙分別方法は、外周部の寸法ＭＤを求める外周部決定工程を含んでいる。外周部決定工程では、記録領域ＴＰ１の最外周を印刷した外周部検出用紙ＴＰを使用して外周部の寸法ＭＤが算出される。これにより、非記録領域Ｐ２を容易に特定することができる。

用紙分別方法は、分別を行う第２用紙と異なる第１用紙を用いて閾値を決定する閾値決定工程、非記録領域Ｐ２の画素データを２値化する２値化工程、２値化された画素データのうち黒の比率を算出する比率算出工程などを含んでいる。また、再生紙製造装置で製造された再生紙は、特徴のある微小斑点を有している。２値化工程において微小斑点が存在する第２用紙の画素データは、第１用紙を用いて決定された閾値に基づいて黒に変換されるので、比率算出工程で算出された黒の比率に基づいて第２用紙を再生紙と非再生紙とに分別することができる。また、閾値は、第１用紙を用いて事前に求められているので、複数の第２用紙を連続して分別する場合の分別時間を短縮することができる。

１…制御部、１１…第１排紙カセット、１２…第２排紙カセット、１３…第３排紙カセット、１４…第４排紙カセット、２０…給紙部、２２…ピックアップローラー、２２ａ…トルクセンサー、４１…第１切替え部、４２…第２切替え部、４３…第３切替え部、５１…超音波センサー、５２…光センサー、５３…画像センサー、１００…分別装置、Ｐ…用紙、Ｐ１…記録領域、Ｐ２…非記録領域。

Claims (5)

1. 用紙を撮像する撮像工程と、
   前記用紙の下地色の画素データを取得し、前記下地色の画素データに基づく閾値を決定する閾値決定工程と、
   前記用紙のうち記録が行われていない非記録領域の画素データを抽出する非記録画素抽出工程と、
   前記閾値に基づいて前記非記録領域の画素データを白と黒との２値に２値化する２値化工程と、
   前記２値化された画素データのうち黒の比率を算出する比率算出工程と、
   前記黒の比率に基づいて前記用紙が再生紙か否かを判断する判断工程と、
   を含むことを特徴とする用紙分別方法。
2. 前記非記録領域は、前記用紙の外周部であること、
   を特徴とする請求項１に記載の用紙分別方法。
3. 前記外周部の寸法を入力する入力工程を含むこと、
   を特徴とする請求項２に記載の用紙分別方法。
4. 前記外周部の寸法を求める外周部決定工程を含むこと、
   を特徴とする請求項２に記載の用紙分別方法。
5. 閾値を決定するための第１用紙を撮像する第１撮像工程と、
   前記第１用紙の下地色の画素データを取得し、前記下地色の画素データに基づく前記閾値を決定する閾値決定工程と、
   分別するための第２用紙を撮像する第２撮像工程と、
   前記第２用紙のうち記録が行われていない非記録領域の画素データを抽出する非記録画素抽出工程と、
   前記閾値に基づいて前記非記録領域の画素データを白と黒との２値に２値化する２値化工程と、
   前記２値化された画素データのうち黒の比率を算出する比率算出工程と、
   前記黒の比率に基づいて前記第２用紙が再生紙か否かを判断する判断工程と、
   を含むことを特徴とする用紙分別方法。

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