JP4909062B2 - Recording medium discrimination device - Google Patents
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Description
本発明は、記録媒体判別装置に関し、特に記録媒体の表面性または光透過性を検知して記録媒体の種類を判別する記録媒体判別装置に関するものである。 The present invention relates to a recording medium discriminating apparatus, and more particularly to a recording medium discriminating apparatus that discriminates the type of a recording medium by detecting the surface property or light transmittance of the recording medium.
複写機、レーザープリンタ等の画像形成装置は、潜像を担持する潜像担持体と、該潜像担持体に現像剤を付与することにより前記潜像を現像剤像として可視化する現像装置とを備える。また、所定方向に搬送される記録媒体に該現像装置による該現像剤像を転写する転写手段を備える。さらに、該転写手段によって前記現像剤像の転写を受けた前記記録媒体を所定の定着処理条件にて加熱及び加圧することにより前記現像剤像を前記記録媒体に定着させる定着装置を備えている。 An image forming apparatus such as a copying machine or a laser printer includes a latent image carrier that carries a latent image, and a developing device that visualizes the latent image as a developer image by applying a developer to the latent image carrier. Prepare. The image forming apparatus further includes transfer means for transferring the developer image by the developing device to a recording medium conveyed in a predetermined direction. The image forming apparatus further includes a fixing device that fixes the developer image to the recording medium by heating and pressurizing the recording medium, which has received the developer image transferred by the transfer unit, under predetermined fixing processing conditions.
従来、かかる画像形成装置においては、例えば、画像形成装置本体に設けられた操作パネル等に記録媒体のサイズや種類(以下、紙種ともいう)がユーザによって設定される。そして、その設定に応じて定着処理条件(例えば、定着温度や定着装置を通過する記録媒体の搬送速度)を設定するよう制御する。 Conventionally, in such an image forming apparatus, for example, the size and type (hereinafter also referred to as paper type) of a recording medium are set by a user on an operation panel or the like provided in the main body of the image forming apparatus. Then, control is performed so as to set the fixing processing conditions (for example, the fixing temperature and the conveyance speed of the recording medium passing through the fixing device) according to the setting.
あるいは、画像形成装置内部に記録媒体を判別するセンサを用いて、例えば、特許文献1において提案されているように記録媒体の表面画像をCMOSセンサによって撮像する。そして、記録媒体の表面画像を読み取った読取結果から、グロス紙、普通紙、ラフ紙、OHTといった記録媒体の種類を判別し、印字濃度、転写バイアスの設定、定着温度、プロセス速度などの画像形成条件を最適に設定する方法が知られている。 Alternatively, by using a sensor for discriminating the recording medium inside the image forming apparatus, for example, a surface image of the recording medium is captured by a CMOS sensor as proposed in Patent Document 1. Then, from the reading result of reading the surface image of the recording medium, the type of the recording medium such as gloss paper, plain paper, rough paper, and OHT is discriminated, and image formation such as print density, transfer bias setting, fixing temperature, process speed, etc. A method for optimally setting conditions is known.
これらの場合に用いるCCDセンサやCMOSセンサなどの行センサやエリアセンサの撮像素子とレンズを用いた構成においては、次のような装置が知られている。すなわち、撮影対象物より反射する光を、結像レンズ等を介してセンサ等の撮像素子に入射させ、撮像素子から出力される信号をA/D変換することで、撮影対象物の画像データを得る映像読み取り装置が知られている。 In a configuration using an image sensor and a lens of a row sensor or an area sensor such as a CCD sensor or a CMOS sensor used in these cases, the following apparatuses are known. That is, the light reflected from the object to be photographed is incident on an image sensor such as a sensor through an imaging lens or the like, and the signal output from the image sensor is A / D converted to obtain image data of the object to be photographed. Obtaining video reading devices are known.
実際に判別する際は、例えば特許文献2において読み取った画像データより、記録媒体表面の凹凸の深さを演算する。具体的には得られた画像における行毎の最大光量値と最小光量値の差分であるPeak−to−Peak値を求める。そのようにして求めたPeak−to−Peak値を所定の複数の閾値によりグロス紙、普通紙、ラフ紙、OHTを判別する方法がある。
しかしながら、上述の従来の記録媒体判別装置では、次のような課題がある。 However, the above-described conventional recording medium discrimination device has the following problems.
センサに用いる光源やレンズの光透過率ばらつきによる光量ばらつきが大きい場合、同じ種類の記録媒体を撮影した画像より求めたPeak−to−Peak値にばらつきが生じる。また撮像素子の各光電変換セルにおける感度ばらつきによっても、Peak−to−Peak値のばらつきはより大きくなる。その結果判別精度の低下を招く要因となっていた。そのため判別精度を確保するためには、光源であるLEDの光量のばらつきや、レンズの光透過率のばらつき、及びセル感度のばらつきを抑える必要があり、結果としてコストの高い記録媒体判別装置となっていた。 When the light amount variation due to the light transmittance variation of the light source or the lens used for the sensor is large, the Peak-to-Peak value obtained from the image obtained by photographing the same type of recording medium varies. Also, the variation in the Peak-to-Peak value becomes larger due to the sensitivity variation in each photoelectric conversion cell of the image sensor. As a result, it has become a factor that causes a decrease in discrimination accuracy. Therefore, in order to ensure discrimination accuracy, it is necessary to suppress variations in the amount of light of the LED as the light source, variations in the light transmittance of the lens, and variations in the cell sensitivity, resulting in a high-cost recording medium discrimination device. It was.
さらに光源の照射領域内における光量ムラによっては、Peak−to−Peak値が大きく変わってしまい判別ができなくなってしまう場合もある。そこで光源の光量ムラを無くすために、あらかじめ記録媒体を動かしながら表面画像を複数回撮影し、その撮影した画像の撮影領域内における全画素の光量出力値の平均値と、各画素の光量出力値との差分値を求める。そして判別する際は、記録媒体の表面画像内の対応する各画素の光量出力値に先程求めた差分値を足すという補正(以下、これをシェーディング補正とする)が必要となる。その結果検出時間が長くなってしまい、ファーストプリントアウト時間が長くなるという課題もあった。 Furthermore, the Peak-to-Peak value may change greatly depending on the light amount unevenness in the irradiation area of the light source, and the determination may not be possible. Therefore, in order to eliminate unevenness in the light amount of the light source, the surface image is taken a plurality of times while moving the recording medium in advance, and the average value of the light amount output values of all the pixels in the photographing region of the photographed image and the light amount output value of each pixel The difference value is obtained. In the determination, it is necessary to perform correction (hereinafter referred to as shading correction) by adding the previously obtained difference value to the light output value of each corresponding pixel in the surface image of the recording medium. As a result, there is a problem that the detection time becomes long and the first printout time becomes long.
本発明は、以上の点に着目して成されたものであり、安価な構成とすることができ、シェーディング補正を行わずとも判別精度を確保でき、検出時間を短くすることができる記録媒体判別装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made paying attention to the above points, and can be made into a low-cost configuration, can ensure a discrimination accuracy without performing shading correction, and can reduce a detection time. An object is to provide an apparatus.
本発明は、記録媒体判別装置において、上述した課題を解決することを目的としてなされたもので、係る目的を達成する一手段として以下の構成を備える。 The present invention is made for the purpose of solving the above-described problems in a recording medium discrimination device, and has the following configuration as one means for achieving such an object.
(1)記録媒体に光を照射する照射手段と、前記照射手段によって照射された記録媒体からの光を受光し、複数画素を有する画像として読み取る読取手段と、前記読取手段により読み取られた画像の出力値から複数画素間の出力値の差分を算出する算出手段と、前記算出手段によって算出した第1の画素と隣接する第2の画素の出力値の差分である第1の差分と、前記第2の画素と隣接する第3の画素の出力値の差分である第2の差分の符号が異なる第1の画素乃至第3の画素における、前記第2の差分の絶対値に関する積算情報を積算する積算手段と、前記積算手段により積算された積算情報に応じて、記録媒体の種類の判別を行う制御手段と、を有することを特徴とする記録媒体判別装置。 (1) Irradiation means for irradiating the recording medium with light, reading means for receiving light from the recording medium irradiated by the irradiation means and reading as an image having a plurality of pixels, and reading of the image read by the reading means A calculating unit that calculates a difference between output values from a plurality of pixels from an output value; a first difference that is a difference between output values of a second pixel adjacent to the first pixel calculated by the calculating unit; The integration information regarding the absolute value of the second difference is integrated in first to third pixels having different signs of the second difference, which is the difference in the output value of the third pixel adjacent to the second pixel. A recording medium discriminating apparatus comprising: an integrating unit; and a control unit that discriminates a type of the recording medium according to the integration information integrated by the integrating unit.
本発明によれば、照射手段の光量ばらつきや、読取手段の感度ばらつきの影響を受けにくいため、光源であるLEDの光量のばらつきや、セル感度のばらつきを抑える必要がなくなり、安価な構成で記録媒体の種類を判別できる。 According to the present invention, the light quantity variation and means morphism irradiation, since less susceptible to variation in sensitivity of the reading preparative means, the light source LED light amount variations or the a, there is no need to suppress the dispersion of the cell sensitivity, inexpensive structure The type of recording medium can be discriminated.
さらに光量ムラを無くすためのシェーディング補正を行わずとも判別精度を確保でき、検出時間を短くすることが可能となり、ファーストプリントアウト時間の短縮を可能とする。 Without performing shading correction for eliminating the light amount unevenness further can discrimination accuracy ensured, it is possible to shorten the detection time, allowing shortened first print out time.
以下本発明を実施するための最良の形態を、実施例により詳しく説明する。 Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described in detail with reference to examples.
図1は本実施例における、記録媒体の種類を判別する際の記録媒体判別装置の概略構成断面図である。 FIG. 1 is a schematic sectional view of a recording medium discriminating apparatus for discriminating the type of recording medium in this embodiment.
撮像手段100は、図1に示すように記録媒体104の表面を照射する照射手段である反射用LED101と、反射用LED101の照射領域を画像として読み取る画像読取手段102とを備えている。ここで、反射用LED101は第一の照射手段である。また、撮像手段100は、画像読取手段102に結像させるための結像レンズ103と、画像読取手段102の出力から画像を記憶する記憶手段108と、記憶手段108で記憶した画像を行毎に解析する解析手段109とを備えている。 Imaging means 100 is provided with a reflective LED101 is irradiation morphism means you illuminate the surface of the recording medium 104 as shown in FIG. 1, an image reading unit 102 reads the irradiation area of the reflection LED101 as an image. Here, reflecting LED101 is first irradiation morphism means. The imaging unit 100 also includes an imaging lens 103 for forming an image on the image reading unit 102, a storage unit 108 that stores an image from the output of the image reading unit 102, and an image stored in the storage unit 108 for each row. And analyzing means 109 for analyzing.
反射用LED101より発せられた光は、記録媒体104の表面にある一定の角度を持って照射される。そして記録媒体104の表面で反射した光は、結像レンズ103を介し集光されて画像読取手段102に結像される。このようにして記録媒体104の表面画像を読み取る。 The light emitted from the reflecting LED 101 is irradiated at a certain angle on the surface of the recording medium 104. Then, the light reflected from the surface of the recording medium 104 is condensed through the imaging lens 103 and imaged on the image reading means 102. In this way, the surface image of the recording medium 104 is read.
なお反射用LED101の検出する時の光量は、検出する毎の光量が一定になるように発光制御部1000によって制御されている。 The light amount when the reflection LED 101 detects is controlled by the light emission control unit 1000 so that the light amount for each detection is constant.
図2は撮像手段100の内部にある画像読取手段102によって読み取られる記録媒体104の表面と画像読取手段102からの出力の一部を8×8ピクセルにデジタル処理した例との関係を示す図である。デジタル処理は、画像読取手段102からのアナログ出力を変換手段たるA/D変換によって例えば8ビットのピクセルデータに変換することによって行われる。 FIG. 2 is a diagram showing the relationship between the surface of the recording medium 104 read by the image reading means 102 inside the image pickup means 100 and an example in which a part of the output from the image reading means 102 is digitally processed to 8 × 8 pixels. is there. The digital processing is performed by converting the analog output from the image reading unit 102 into, for example, 8-bit pixel data by A / D conversion as a conversion unit.
図2において110は、紙の表面性において比較的粗く紙の繊維による凹凸が判別しやすいいわゆるラフ紙の表面拡大画像である。111は、一般のオフィスで普通に使用されるいわゆる普通紙の表面拡大画像であり、112は、紙の繊維の圧縮が十分になされている光沢紙(以下グロス紙と呼ぶ)の表面拡大画像である。 In FIG. 2, reference numeral 110 denotes a so-called enlarged surface of rough paper that is relatively rough in the surface property of the paper and that can easily distinguish irregularities due to paper fibers. 111 is a so-called magnified surface image of plain paper that is normally used in a general office, and 112 is a magnified surface image of glossy paper (hereinafter referred to as gloss paper) in which paper fibers are sufficiently compressed. is there.
画像読取手段102に読み込まれたこれらの画像110,111,112が、デジタル処理されそれぞれ図2に示す画像113,114,115となる。 These images 110, 111, and 112 read by the image reading means 102 are digitally processed to become images 113, 114, and 115 shown in FIG.
このように、記録媒体104の種類によって表面の画像は異なる。これは、主に紙の表面における繊維の状態が異なるために起こる現象である。 As described above, the surface image varies depending on the type of the recording medium 104. This is a phenomenon that occurs mainly because the fiber state on the paper surface is different.
上述のように、画像読取手段102で読み込んだ記録媒体104の表面画像をデジタル処理することで、記録媒体104の判別を行う。図3のようにα×βの領域を画像読取手段102で読み込んだ表面画像をデジタル処理し画素毎の光量出力値を求め、記憶手段108に記憶する。そして記憶手段108で記憶した光量出力値より、解析手段109にて行毎の光量出力値が変化する様子について解析する。 As described above, the recording medium 104 is discriminated by digitally processing the surface image of the recording medium 104 read by the image reading unit 102. As shown in FIG. 3, the surface image obtained by reading the α × β region by the image reading unit 102 is digitally processed to obtain a light amount output value for each pixel and stored in the storage unit 108. Based on the light amount output value stored in the storage unit 108, the analysis unit 109 analyzes how the light amount output value for each row changes.
解析手段109による実際の解析方法については以下に示す。 The actual analysis method by the analysis means 109 is shown below.
図4はα×βの領域内であるm行目(1≦m≦β)における光量出力値の一例を示している。横軸は画素位置を、縦軸は光量出力値をそれぞれ示している。図4で示される各画素における光量出力値を・・・,yn−2,m,yn−1,m,yn,m,yn+1,m,yn+2,m,・・・とする(3≦n≦α−2)。そしてこの行におけるn個目の画素の光量出力値yn,mとn+1個目の画素の光量出力値yn+1,mの差分値an,mを計算する。また差分値an,mの符号bn,mも求める。 FIG. 4 shows an example of the light amount output value in the m-th row (1 ≦ m ≦ β) within the α × β region. The horizontal axis represents the pixel position, and the vertical axis represents the light amount output value. The amount of light output value at each pixel indicated by FIG. 4 ···, y n-2, m, y n-1, m, y n, m, y n + 1, m, y n + 2, m, and ... (3 ≦ n ≦ α-2). The light intensity output value y n of the n-th pixel in the row, the light amount output values of m and n + 1 th pixel y n + 1, m difference value a n of, calculating the m. Also , the sign b n, m of the difference value a n , m is obtained.
上記の計算式より求めたan,m,bn,mより、この行においてn個目の画素とn−1個目の画素との差分絶対値cn,mを求める。 The absolute difference value cn , m between the nth pixel and the (n−1) th pixel in this row is obtained from a n, m , b n, m obtained from the above formula.
こうして算出した差分絶対値cn,mを、画像読取手段で読み取ったα×βの領域において積分することで差分積分値sを求める。 The difference integrated value s is obtained by integrating the absolute difference value cn , m thus calculated in the α × β region read by the image reading means.
例えば記録媒体表面の反射光量出力値が、表1のデータとなった場合について説明する。 For example, the case where the reflected light amount output value on the surface of the recording medium becomes the data shown in Table 1 will be described.
このデータに対して差分値an,m,符号bn,m,差分絶対値cn,mを今まで説明した方法で計算すると、表2の結果となる。表2の結果より、この記録媒体の検出エリアにおける差分積分値sは「34」となる。 When the difference value a n, m , the sign b n, m , and the difference absolute value cn , m are calculated for this data by the method described so far, the results shown in Table 2 are obtained. From the result of Table 2, the difference integrated value s in the detection area of this recording medium is “34”.
上記の差分積分値sの値が、紙種によって違うことから、この違いによって記録媒体を判別することになる。 Since the difference integral value s differs depending on the paper type, the recording medium is determined based on this difference.
表3は本実施例における構成の記録媒体判別装置を用いて、4種類の普通紙、2種類のグロス紙、グロスフィルム各1種類のシェーディング補正を行っていない生画像における差分積分値sの計算結果を各紙種16個分のデータを一覧にしたものである。なおこのとき、画像読取手段として0.64mm四方のCMOSエリアセンサを用いており、1/2縮小系のレンズにより、記録媒体上の1.28mm四方のエリアを検出している。またCMOSエリアセンサは一画素当たり0.01mm四方のサイズとなっており、64×64の全4096画素分の光量出力値より差分積分値sを算出した。 Table 3 shows the calculation of the difference integral value s in a raw image in which four types of plain paper, two types of glossy paper, and one type of gloss film are not subjected to shading correction using the recording medium discriminating apparatus having the configuration in this embodiment. The result is a list of data for 16 paper types. At this time, a 0.64 mm square CMOS area sensor is used as the image reading means, and a 1.28 mm square area on the recording medium is detected by a 1/2 reduction lens. Further, the CMOS area sensor has a size of 0.01 mm square per pixel, and the difference integrated value s was calculated from the light amount output values for all 4096 pixels of 64 × 64.
そして図5は表3のデータを、横軸に差分積分値s、縦軸にデータ数をそれぞれプロットしたグラフになる。例えば、普通紙〔1〕では、15000〜16000の範囲に差分積分値sがあるデータ数は1個、16000〜17000の範囲では6個、17000〜18000の範囲では8個、18000〜19000の範囲では1個となる。一方、グロス紙〔2〕では、8000〜9000の範囲に差分積分値sがあるデータ数は全データ数の16個となっている。また、グロスフィルムでは、5000〜6000の範囲に差分積分値sがあるデータ数は14個、6000〜7000の範囲では2個となっている。 FIG. 5 is a graph in which the data of Table 3 is plotted with the differential integral value s on the horizontal axis and the number of data on the vertical axis. For example, in the case of plain paper [1], the number of data having the differential integral value s in the range of 15000 to 16000 is 1 in the range of 16000 to 17000, 8 in the range of 17000 to 18000, and the range of 18000 to 19000. Then it becomes one. On the other hand, on the glossy paper [2], the number of data having the difference integral value s in the range of 8000 to 9000 is 16 of the total number of data. In the gloss film, the number of data having the difference integral value s in the range of 5000 to 6000 is 14, and the number of data in the range of 6000 to 7000 is 2.
以上より、本構成においては、差分積分値sが普通紙は11000〜22000、グロス紙は8000〜10700、グロスフィルムは5700〜6300を示している。そこで図5内に示しているように、判別する際の閾値p1を10700〜10800の間で、p2を6500〜7800の間で設定することで、普通紙、グロス紙、グロスフィルムを判別することができる。 As described above, in this configuration, the differential integral value s is 11000 to 22000 for plain paper, 8000 to 10700 for gloss paper, and 5700 to 6300 for gloss film. Therefore, as shown in FIG. 5, plain paper, gloss paper, and gloss film are discriminated by setting a threshold value p 1 for discrimination between 10700 and 10800 and p 2 between 6500 and 7800. can do.
このように判別が可能となる理由として、普通紙、グロス紙、グロスフィルムの順番に紙の表面性の変化が細かくなる。そのため表面性の変化が大きい普通紙は、増加から減少、減少から増加に転じた際の差分の絶対値が大きくかつ、増加から減少、減少から増加に転じる回数も多いため、その結果として差分積分値sの値は高くなる。逆に表面性の変化が小さいグロスフィルムでは、増加から減少、減少から増加に転じた際の差分の絶対値が小さくかつ、増加から減少、減少から増加に転じる回数も少ないため、差分積分値sの値は小さくなる。そのため閾値p1、p2を設定することで、各々の紙種を判別することができる。すなわち、差分積分値sが閾値p1以上であれば普通紙と判別する。また、差分積分値sが閾値p2以上p1未満であればグロス紙と判別する。また、差分積分値sがp2未満であればグロスフィルムと判別する。 The reason why such discrimination is possible is that the change in the surface property of the paper becomes finer in the order of plain paper, gloss paper, and gloss film. For this reason, plain paper with a large change in surface properties has a large absolute value of the difference when changing from increase to decrease and from decrease to increase, and there are many times when the difference changes from increase to decrease and decreases to increase. The value s increases. On the other hand, in a gloss film with a small change in surface properties, the absolute value of the difference when changing from increasing to decreasing and decreasing to increasing is small, and the number of times of decreasing to increasing and decreasing to increasing is small. The value of becomes smaller. Therefore, by setting the threshold values p 1 and p 2 , each paper type can be determined. That is, the differential integrated value s is determined to plain paper when the threshold value p 1 or more. Further, the differential integrated value s is determined to glossy paper if the threshold p 2 or p less than 1. Further, the differential integrated value s is determined to gloss film is less than p 2.
以上説明したように本実施例によれば、光源であるLEDの光量のばらつきや、セル感度のばらつきを抑える必要がなくなり、安価な構成を実現することができる。さらにシェーディング補正を行わずとも判別が可能なため、検出時間を短縮することが可能となる。なお、画像読取手段としては、CCDセンサを用いてもよい。 According to this embodiment as described above, LED light amount variations or the a light source, it is not necessary to suppress the dispersion of the cell sensitivity, it is possible to realize a low-cost structure. Furthermore, since the determination can be made without performing shading correction, the detection time can be shortened. Note that a CCD sensor may be used as the image reading means.
図6は本実施例における、記録媒体の種類を判別する際の記録媒体判別装置の概略構成断面図となっている。 FIG. 6 is a schematic cross-sectional view of a recording medium discriminating apparatus for discriminating the type of recording medium in this embodiment.
本発明の実施例2として、記録媒体204への光源となる照射手段である透過用LED207を、画像読取手段202に対して記録媒体204と反対側へ配置し、透過用LED207の透過光を検出した。ここで、透過用LED207は第二の照射手段である。 As a second embodiment of the present invention, the transmissive LED207 a source and name Ru irradiation morphism means to the recording medium 204, a recording medium 204 disposed to the opposite side to the image reading unit 202, the transmitted light of the transmission LED207 Was detected. Here, transmissive LED207 is a second irradiation morphism means.
そして画像読取手段202からの画像を、解析手段209によって解析する際の実際の解析方法については以下に示す。なお、203は画像読取手段202に結像させるための結像レンズ、208は画像読取手段202の出力から画像を記憶する記憶手段、2000は透過用LED207の光量を一定になるように制御する発光制御部である。本実施例において、撮像手段200は、画像読取手段202、結像レンズ203、記憶手段208、解析手段209を備える。 An actual analysis method when the image from the image reading unit 202 is analyzed by the analysis unit 209 will be described below. Reference numeral 203 denotes an imaging lens for forming an image on the image reading means 202, 208 denotes a storage means for storing an image from the output of the image reading means 202, and 2000 denotes light emission for controlling the light amount of the transmitting LED 207 to be constant. It is a control unit. In this embodiment, the imaging unit 200 includes an image reading unit 202, an imaging lens 203, a storage unit 208, and an analysis unit 209.
実施例1と同様の方法で、記録媒体204の透過画像より差分積分値s’を求める。 The difference integral value s ′ is obtained from the transmission image of the recording medium 204 by the same method as in the first embodiment.
表4に記録媒体の透過光量出力値の一例を示す。このデータに対して差分値an,m、符号bn,m、差分絶対値cn,mを実施例1と同様の方法で計算すると、表5の結果となる。表5の結果より、この記録媒体の検出エリアにおける差分積分値s’は「75」となる。 Table 4 shows an example of the transmitted light amount output value of the recording medium. When the difference value a n, m , the sign b n, m , and the absolute difference value cn , m are calculated for this data by the same method as in the first embodiment, the result shown in Table 5 is obtained. From the results in Table 5, the differential integral value s ′ in the detection area of this recording medium is “75”.
上記の差分積分値s’の値が、紙種によって違うことから、この違いによって記録媒体を判別することになる。 Since the difference integrated value s' differs depending on the paper type, the recording medium is determined based on this difference.
表6は本実施例における構成の記録媒体判別装置を用いて、3種類の普通紙、厚紙1種類のシェーディング補正を行っていない生画像における差分積分値s’の計算結果を、各紙種16個分のデータを一覧にしたものになる。なおこの時、画像読取手段202として0.64mm四方のCMOSエリアセンサを用いており、1/2縮小系のレンズにより、記録媒体上の1.28mm四方のエリアを検出している。またCMOSエリアセンサは一画素当たり0.01mm四方のサイズとなっており、64×64の全4096画素分の光量出力値より差分積分値s’を算出した。 Table 6 shows the calculation results of the difference integral value s ′ in the raw image that is not subjected to the shading correction of three types of plain paper and one type of thick paper using the recording medium discriminating apparatus having the configuration in this embodiment. It will be a list of minute data. At this time, a 0.64 mm square CMOS area sensor is used as the image reading means 202, and a 1.28 mm square area on the recording medium is detected by a 1/2 reduction lens. Further, the CMOS area sensor has a size of 0.01 mm square per pixel, and the difference integrated value s ′ is calculated from the light amount output values for all 4096 pixels of 64 × 64.
そして図7は表6のデータを、横軸に差分積分値s’を、縦軸にデータ数をそれぞれプロットしたグラフになる。 FIG. 7 is a graph in which the data in Table 6 is plotted with the difference integral value s ′ plotted on the horizontal axis and the number of data plotted on the vertical axis.
本構成においては、差分積分値s’が普通紙は9300〜12100、厚紙は8200〜8900を示している。そこで図7内に示しているように、判別する際の閾値q1を8900〜9300の間で設定することで、普通紙と厚紙の判別精度を向上させることができる。 In this configuration, the difference integral value s ′ is 9300 to 12100 for plain paper and 8200 to 8900 for thick paper. Therefore, as shown in Diagram 7, the threshold value q 1 when determining that the setting between 8900-9300, it is possible to improve the determination accuracy of plain paper and thick paper.
判別精度が向上する理由として、普通紙に比べて厚紙の厚みが均一である。そのため紙の厚みが均一でない普通紙は、増加から減少、減少から増加に転じた際の差分値が大きくなり、その結果差分積分値s’の値は高くなる。逆に厚みが均一である厚紙では、増加から減少、減少から増加に転じた際の差分値が小さいため、差分積分値s’の値は小さくなる。そのため上述のように閾値q1を設定することで、各々の紙種を判別することができる。すなわち、差分積分値s’が閾値q1以上であれば普通紙と判別し、閾値q1未満であれば厚紙と判別する。 The reason why the discrimination accuracy is improved is that the thickness of the cardboard is uniform compared to the plain paper. For this reason, a plain paper with a non-uniform paper thickness has a large difference value when decreasing from increasing and decreasing to increasing, and as a result, the difference integrated value s ′ increases. On the contrary, in the case of thick paper having a uniform thickness, the difference integrated value s ′ is small because the difference value is small when increasing and decreasing and when decreasing and increasing. By setting the threshold value q 1 as described above therefore, it is possible to determine the respective paper type. That is, the differential integrated value s' is equal to the threshold value q 1 or more determined to plain paper, it is determined that thick if it is less than the threshold value q 1.
以上説明したように本実施例によれば、光源であるLEDの光量のばらつきや、セル感度のばらつきを抑える必要がなくなり、安価な構成を実現することができる。さらにシェーディング補正を行わずとも判別が可能なため、検出時間を短縮することが可能となる。なお、画像読取手段としては、CCDセンサを用いてもよい。 According to this embodiment as described above, LED light amount variations or the a light source, it is not necessary to suppress the dispersion of the cell sensitivity, it is possible to realize a low-cost structure. Furthermore, since the determination can be made without performing shading correction, the detection time can be shortened. Note that a CCD sensor may be used as the image reading means.
図8は本実施例における、記録媒体の種類を判別する際の記録媒体判別装置の概略構成断面図である。 FIG. 8 is a schematic sectional view of the recording medium discriminating apparatus for discriminating the type of recording medium in this embodiment.
実施例1、2と異なるのは、記録媒体304への光源となる照射手段である一つ目の反射用LED301(第一の照射手段)を記録媒体304の表面から光を照射するように配置する。また、二つ目の透過用LED307(第二の照射手段)を記録媒体304の裏面から光を照射するように配置する。そして反射用LED301による照射領域の反射画像と透過用LED307による照射領域の透過画像を、画像読取手段302で画像として読み取る点である。そして画像読取手段302からの画像を、解析手段309によって解析する。なお、303は画像読取手段302に結像させるための結像レンズ、308は画像読取手段302の出力から画像を記憶する記憶手段、3000は反射用LED301及び透過用LED307の光量を一定になるように制御する発光制御部である。本実施例において、撮像手段300は、反射用LED301、画像読取手段302、結像レンズ303、記憶手段308、解析手段309を備える。 Differs from the embodiments 1 and 2, is irradiated with light for reflection of the first one is a source and name Ru irradiation morphism means to the recording medium 304 LED 301 (the first irradiation morphism means) from the surface of the recording medium 304 Arrange as follows. Also, arranging for transmission of the second LED307 (the second irradiation morphism means) from the rear surface of the recording medium 304 so as to irradiate light. The reflection image of the irradiation area by the reflection LED 301 and the transmission image of the irradiation area by the transmission LED 307 are read as images by the image reading unit 302. Then, the image from the image reading unit 302 is analyzed by the analyzing unit 309. Reference numeral 303 denotes an imaging lens for forming an image on the image reading unit 302, 308 denotes a storage unit for storing an image from the output of the image reading unit 302, and 3000 denotes a constant amount of light for the reflective LED 301 and the transmissive LED 307. It is a light emission control part which controls to. In this embodiment, the imaging unit 300 includes a reflection LED 301, an image reading unit 302, an imaging lens 303, a storage unit 308, and an analysis unit 309.
本実施例における記録媒体を判別する方法については、図9に示すようなフローチャートを用い説明する。 A method for discriminating the recording medium in this embodiment will be described with reference to a flowchart shown in FIG.
まず反射用LED301を点灯させる(ステップS401、以下、単にS401等とする)。そして記録媒体304の表面画像を撮影する(S402)。撮影した表面画像より、実施例1の方法と同様に、表面画像に対する差分積分値sを算出する(S403)。 First, the LED 301 for reflection is turned on (step S401, hereinafter simply referred to as S401). Then, a surface image of the recording medium 304 is taken (S402). A difference integral value s for the surface image is calculated from the photographed surface image in the same manner as in the first embodiment (S403).
次に反射画像を取得した場所と同様の位置で、記録媒体304の透過画像を取得するために、透過用LED307を点灯する(S404)。そして記録媒体304の透過画像を撮影する(S405)。撮影した透過画像より、実施例2の方法と同様に、透過画像に対する差分積分値s’を算出する(S406)。 Next, the transmission LED 307 is turned on in order to acquire the transmission image of the recording medium 304 at the same position where the reflection image is acquired (S404). Then, a transmission image of the recording medium 304 is taken (S405). A difference integral value s ′ for the transmission image is calculated from the captured transmission image in the same manner as in the method of the second embodiment (S406).
このようにして求めた反射画像に対する差分積分値s、および透過画像に対する差分積分値s’を予め設定した閾値p1、p2、q1と比較することで紙種を判別する(S407〜S413)。なお、閾値p1、p2、q1は実施例1及び実施例2に記載の方法により設定する。 The paper type is determined by comparing the difference integral value s for the reflected image and the difference integral value s ′ for the transmission image thus obtained with preset threshold values p 1 , p 2 , q 1 (S407 to S413). ). The thresholds p 1 , p 2 , and q 1 are set by the method described in the first and second embodiments.
まず反射画像に対する差分積分値sと閾値p2を比較し(S407)、s<p2であれば記録媒体304をグロスフィルムと判別する(S408)。そしてs≧p2の時は差分積分値sとp1を比較する(S409)。s<p1であれば記録媒体304をグロス紙と判別する(S410)。そしてs≧p1の時は差分積分値s’とq1を比較する(S411)。s’<q1であれば記録媒体304を厚紙と判別する(S412)。s’≧q1であれば普通紙と判別される(S413)。 First compare the differential integrated value s and the threshold p 2 with respect to the reflection image (S407), if s <p 2 determines recording medium 304 and gloss film (S408). And when s ≧ p 2 compares the differential integrated value s and p 1 (S409). If s <p 1 , the recording medium 304 is determined to be glossy paper (S410). When s ≧ p 1 , the difference integral value s ′ is compared with q 1 (S411). If s ′ <q 1 , the recording medium 304 is determined to be thick paper (S412). If s ′ ≧ q 1 , it is determined as plain paper (S413).
以上説明したように本実施例によれば、それぞれ単独の画像で記録媒体を判別していた時に比べて、より細かく記録媒体の種類を判別することができ、さらに光源であるLEDの光量のばらつきや、セル感度のばらつきを抑える必要がなくなり、安価な構成を実現することができる。またシェーディング補正を行わずとも判別が可能なため、検出時間を短縮することが可能となる。なお、画像読取手段としては、CCDセンサを用いてもよい。 According to this embodiment as described above, as compared to when I was determined recording medium in their respective single image, it is possible to determine the type of finer recording medium, LED of a further light source There is no need to suppress variations in light amount and cell sensitivity, and an inexpensive configuration can be realized. Further, since the determination can be made without performing shading correction, the detection time can be shortened. Note that a CCD sensor may be used as the image reading means.
100,200,300 撮像手段
101,301 反射用LED(第一の照射手段に相当)
102,202,302 画像読取手段
103,203,303 結像レンズ
104,204,304 記録媒体
108,208,308 記憶手段
109,209,309 解析手段
207,307 透過用LED(第二の照射手段に相当)
1000,2000,3000 発光制御部
100, 200, 300 imaging unit 101 and 301 reflecting LED (corresponding to the first irradiation morphism means)
102, 202, 302 image reading means 103, 203, 303 imaging lens 104, 204, 304 recording medium 108, 208, 308 storage unit 109,209,309 analyzing means 207, 307 transmissive LED (second irradiation morphism means Equivalent to
1000, 2000, 3000 Light emission control unit
Claims (3)
前記照射手段によって照射された記録媒体からの光を受光し、複数画素を有する画像として読み取る読取手段と、
前記読取手段により読み取られた画像の出力値から複数画素間の出力値の差分を算出する算出手段と、
前記算出手段によって算出した第1の画素と隣接する第2の画素の出力値の差分である第1の差分と、前記第2の画素と隣接する第3の画素の出力値の差分である第2の差分の符号が異なる第1の画素乃至第3の画素における、前記第2の差分の絶対値に関する積算情報を積算する積算手段と、
前記積算手段により積算された積算情報に応じて、記録媒体の種類の判別を行う制御手段と、
を有することを特徴とする記録媒体判別装置。 An irradiation means for irradiating the recording medium with light;
A reading unit that receives light from the recording medium irradiated by the irradiation unit and reads it as an image having a plurality of pixels;
A calculation unit that calculates a difference between output values of a plurality of pixels from an output value of an image read by the reading unit;
The first difference, which is the difference between the output values of the second pixels adjacent to the first pixel calculated by the calculating means, and the difference between the output values of the third pixels adjacent to the second pixel. Integrating means for integrating integration information relating to the absolute value of the second difference in the first pixel to the third pixel having different signs of the difference of 2;
Control means for determining the type of the recording medium in accordance with the integration information integrated by the integration means;
A recording medium discriminating apparatus comprising:
記録媒体の表面に光を照射し、表面を透過した透過光を画像として読み取らせるための第二の照射手段とを有し、
前記読取手段は、前記第一の照射手段と前記第二の照射手段によって順に照射された光を受光し、複数画素を有する画像として読み取ることを特徴とする請求項1に記載の記録媒体判別装置。 The irradiating means irradiates light on the surface of the recording medium, and first irradiating means for causing the reflected light reflected from the surface to be read as an image;
A second irradiation means for irradiating the surface of the recording medium with light and reading the transmitted light transmitted through the surface as an image;
Said reading means, said by the first irradiation means and the second irradiating means receiving the light irradiated sequentially, the recording medium discrimination apparatus according to claim 1, characterized in that reading as an image having a plurality of pixels .
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