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JP5473411B2 - Recording medium imaging device and image forming apparatus - Google Patents

Recording medium imaging device and image forming apparatus Download PDF

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JP5473411B2 JP2009136372A JP2009136372A JP5473411B2 JP 5473411 B2 JP5473411 B2 JP 5473411B2 JP 2009136372 A JP2009136372 A JP 2009136372A JP 2009136372 A JP2009136372 A JP 2009136372A JP 5473411 B2 JP5473411 B2 JP 5473411B2
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Description

本発明は、記録媒体を撮像する記録媒体撮像装置、及び画像形成装置に関するものである。   The present invention relates to a recording medium imaging apparatus that images a recording medium, and an image forming apparatus.

従来の画像形成装置においては、例えば、外部装置としてのコンピュータ等による設定や、もしくは画像形成装置本体に設けられた操作パネル等により、記録媒体の種類(サイズ、厚さ等)がユーザによって設定されていた。そして、その設定に応じて、例えば転写手段における転写条件(転写電圧や転写時の記録媒体の搬送速度)や定着条件(定着温度や定着時の記録媒体の搬送速度)が制御されていた。   In a conventional image forming apparatus, for example, the type (size, thickness, etc.) of a recording medium is set by a user by setting with a computer or the like as an external apparatus, or an operation panel provided on the image forming apparatus main body. It was. In accordance with the setting, for example, transfer conditions (transfer voltage and recording medium conveyance speed during transfer) and fixing conditions (fixing temperature and recording medium conveyance speed during fixing) in the transfer unit are controlled.

このようなコンピュータや操作パネル等から、記録媒体の種類を設定するというユーザの負担を軽減するために、画像形成装置の内部に記録媒体を判別するセンサ等を備えて、記録媒体の種類を自動的に判別する装置が提供されている。センサ等を搭載した画像形成装置は、自動的に記録媒体の種類を判別した後、判別結果に応じて転写条件や定着条件等が設定されるよう制御される。   In order to reduce the user's burden of setting the type of the recording medium from such a computer or operation panel, a sensor for determining the recording medium is provided inside the image forming apparatus, and the type of the recording medium is automatically set. A device for automatically determining is provided. An image forming apparatus equipped with a sensor or the like is controlled so that a transfer condition, a fixing condition, and the like are set according to the determination result after automatically determining the type of the recording medium.

具体的には、特許文献1や特許文献2において提案されているように、記録媒体の表面をCMOSセンサによって撮像して、撮像した映像から表面平滑度を検知して記録媒体の種類を判別するものがある。このように、CMOSセンサによって撮像を行うと、表面の凹凸に起因して生じる陰影を直接的に撮影するため、精度良く記録媒体の判別を行うことができる。特にコート紙とノンコート紙を区別する時のように、凹凸の有無又はその大きさや深さが視覚的にはっきりと区別できる記録媒体の種類の判別において優れた精度が得られている。   Specifically, as proposed in Patent Document 1 and Patent Document 2, the surface of the recording medium is imaged by a CMOS sensor, and the surface smoothness is detected from the captured image to determine the type of the recording medium. There is something. As described above, when the image is taken by the CMOS sensor, the shading caused by the unevenness of the surface is directly taken, so that the recording medium can be discriminated with high accuracy. In particular, when distinguishing between coated paper and non-coated paper, excellent accuracy is obtained in discriminating the type of recording medium in which the presence or absence of irregularities or the size and depth thereof can be clearly distinguished visually.

特開2002−182518JP 2002-182518 A 特開2004−038879JP 2004-038879 A

上記のような先行技術においては、判別に用いる記録媒体の撮像エリアを大きくするほど、記録媒体の判別精度を向上させることができる。記録媒体の撮像エリアを大きくする方法として、例えば、撮像素子であるCMOSセンサを一列に配置したラインセンサによって、記録媒体を搬送させて記録媒体の表面画像を取得する方法がある。   In the prior art as described above, the discrimination accuracy of the recording medium can be improved as the imaging area of the recording medium used for discrimination is increased. As a method of enlarging the imaging area of the recording medium, for example, there is a method of acquiring a surface image of the recording medium by transporting the recording medium by a line sensor in which CMOS sensors as imaging elements are arranged in a line.

このような方法を行った場合は、光源に対して撮像エリアが大きくなるため、光源から照射される光量のばらつきが影響して記録媒体の表面画像を撮像した際に、光量の不十分な画像領域ができてしまう。この光量の不十分な画像領域を用いて記録媒体の種類の判別を行うと、判別精度の低下を招いてしまうことがある。   When such a method is performed, since the imaging area becomes larger with respect to the light source, when the surface image of the recording medium is captured due to variations in the amount of light emitted from the light source, an image with insufficient light amount is captured. An area is created. If the type of the recording medium is discriminated using the image area with insufficient light quantity, the discrimination accuracy may be lowered.

本出願に係る発明は、以上のような状況を鑑みてなされたものであり、撮像した記録媒体の表面画像を用いて記録媒体の種類を判別するときに、光源から照射される光量のばらつきの影響による記録媒体の判別精度の低下を軽減することを目的とする。   The invention according to the present application has been made in view of the above situation, and when determining the type of the recording medium using the surface image of the imaged recording medium, the variation in the amount of light emitted from the light source It is an object to reduce the deterioration of the discrimination accuracy of the recording medium due to the influence.

上記目的を達成するために、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記録媒体を介したに基づき、記録媒体の表面を複数の画素からなる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した画像に基づき、閾値以上の出力値を示す複数の画素に対応する前記撮像手段の撮像範囲を、記録媒体の表面状態を判別するための有効画像範囲として選択する制御手段と、前記有効画像範囲として選択された前記撮像手段の撮像範囲を記憶する記憶手段と、を有し、前記制御手段は、前記記憶手段に前記有効画像範囲を記憶させた後は、前記有効画像範囲に基づき前記撮像手段に撮像された画像から記録媒体の表面状態を判別するために用いる範囲選択することを特徴とする。 To achieve the above object, an irradiation means for irradiating light to record medium, on the basis of the light through the recording medium irradiated by the irradiation unit, an imaging for imaging an image made of the surface of the recording medium from a plurality of pixels And an imaging range of the imaging unit corresponding to a plurality of pixels showing an output value equal to or greater than a threshold is selected as an effective image range for determining the surface state of the recording medium , based on the image captured by the imaging unit Control means and storage means for storing the imaging range of the imaging means selected as the effective image range, and after the control means has stored the effective image range in the storage means, A range to be used for determining a surface state of the recording medium is selected from an image captured by the imaging unit based on an effective image range .

本発明の構成によれば、撮像した記録媒体の表面画像を用いて記録媒体の種類を判別するときに、光源から照射される光量のばらつきの影響による記録媒体の種類の判別精度の低下を軽減させることが可能となる。   According to the configuration of the present invention, when the type of the recording medium is determined using the surface image of the recorded recording medium, the decrease in the accuracy of determining the type of the recording medium due to the influence of the variation in the amount of light emitted from the light source is reduced. It becomes possible to make it.

本発明におけるカラー画像形成装置の構成を示す概略図Schematic showing the configuration of a color image forming apparatus in the present invention 第1及び第2の実施形態における記録媒体撮像装置の構成を示す斜傾図及び横断面図An oblique view and a cross-sectional view showing a configuration of a recording medium imaging apparatus according to the first and second embodiments. 第1及び第2の実施形態における記録媒体撮像装置の構成を示す上断面図Upper cross-sectional view showing the configuration of the recording medium imaging device in the first and second embodiments 本発明における記録媒体撮像装置の制御を示すブロック図The block diagram which shows control of the recording medium imaging device in this invention 第1の実施形態における記録媒体撮像装置により撮像された光軸ズレのない表面画像と光軸ズレのある表面画像と、夫々の画像から有効画像領域を抽出した画像An image obtained by extracting an effective image area from a surface image having no optical axis shift, a surface image having an optical axis shift, and an image captured by the recording medium imaging apparatus according to the first embodiment. 第1の実施形態における記録媒体撮像装置により光軸ズレのないときの明度分布図と、光軸ズレのあるときの明度分布図Lightness distribution diagram when there is no optical axis deviation by the recording medium imaging apparatus according to the first embodiment, and lightness distribution diagram when there is an optical axis deviation 図5の有効画像領域を抽出した画像をシェーディング補正した画像と、画像をヒストグラム化した図An image obtained by shading correction of the image obtained by extracting the effective image area in FIG. 5 and a histogram of the image 第1の実施形態における記録媒体撮像装置において光量補正を行うフローチャートFlowchart for performing light amount correction in the recording medium imaging apparatus according to the first embodiment. 第1の実施形態における記録媒体撮像装置において有効画像範囲の補正を行うフローチャート6 is a flowchart for correcting an effective image range in the recording medium imaging apparatus according to the first embodiment. 図6の明度分布図に基づき有効画像範囲の補正を行った明度分布図と補正を行った表面画像The lightness distribution diagram in which the effective image range is corrected based on the lightness distribution diagram in FIG. 6 and the corrected surface image 第1の実施形態における記録媒体撮像装置において記録媒体の種類の判別を行うフローチャート6 is a flowchart for determining the type of a recording medium in the recording medium imaging apparatus according to the first embodiment. 第1の実施形態における記録媒体撮像装置でシェーディング補正した各画像に対して特徴量を算出した結果を示す図The figure which shows the result of having calculated the feature-value with respect to each image which carried out the shading correction | amendment with the recording medium imaging device in 1st Embodiment. 第1の実施形態における記録媒体撮像装置で有効画像範囲を選択する閾値を下げた明度分布図Lightness distribution diagram with reduced threshold for selecting an effective image range in the recording medium imaging apparatus according to the first embodiment 第2の実施形態における記録媒体撮像装置により照射されたときの明度分布図Lightness distribution diagram when illuminated by the recording medium imaging apparatus according to the second embodiment 図14の明度分布に基づき有効画像範囲の補正を行った表面画像と搬送方向の画素数の補正を行った表面画像The surface image in which the effective image range is corrected based on the brightness distribution in FIG. 14 and the surface image in which the number of pixels in the transport direction is corrected 第2の実施形態における記録媒体撮像装置でシェーディング補正した各画像に対して特徴量を算出した結果を示す図The figure which shows the result of having calculated the feature-value with respect to each image which carried out the shading correction | amendment with the recording medium imaging device in 2nd Embodiment. 第3の実施形態における記録媒体撮像装置の構成を示す斜傾図と横断面図An oblique view and a cross-sectional view showing a configuration of a recording medium imaging apparatus according to a third embodiment 第3の実施形態における記録媒体撮像装置の構成を示す上断面図Upper sectional view showing a configuration of a recording medium imaging apparatus according to a third embodiment 第3の実施形態における記録媒体撮像装置において記録媒体の種類の判別を行うフローチャート10 is a flowchart for determining the type of a recording medium in the recording medium imaging apparatus according to the third embodiment. 第3の実施形態における記録媒体撮像装置により撮像された表面画像The surface image imaged with the recording-medium imaging device in 3rd Embodiment 図20の表面画像から有効画像領域を抽出した画像An image obtained by extracting an effective image area from the surface image of FIG. 図21の画像をシェーディング補正した画像Image obtained by shading correction of the image of FIG. 第3の実施形態における記録媒体撮像装置でシェーディング補正した各画像に対して特徴量を算出した結果を示す図The figure which shows the result of having calculated the feature-value with respect to each image which carried out the shading correction | amendment with the recording medium imaging device in 3rd Embodiment.

以下、図面を用いて本発明の実施の形態について説明する。尚、以下の実施の形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものでなく、また実施の形態で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須のものとは限らない。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The following embodiments do not limit the invention according to the scope of claims, and all combinations of features described in the embodiments are not necessarily essential to the solution means of the invention.

(第1の実施形態)
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。
(First embodiment)
The recording medium imaging apparatus of this embodiment can be used in, for example, a copying machine or an image forming apparatus. FIG. 1 is a configuration diagram showing a color image forming apparatus in which an intermediate transfer belt is employed and a plurality of image forming units are arranged in parallel as an image forming apparatus equipped with a recording medium imaging device as an example.

図1におけるカラー画像形成装置1の各構成は以下のとおりである。2は、記録媒体Pを収納する給紙カセットである。3は、記録媒体Pを収納する給紙トレイである。4は、給紙カセット2から記録媒体Pを給紙する給紙ローラである。4’は、給紙トレイ3から記録媒体Pを給紙する給紙ローラである。5は、給紙された記録媒体Pを搬送する搬送ローラであり、6は搬送ローラ5に対向する搬送対向ローラである。11Y、11M、11C、11Kは、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色の現像剤を担持する各感光ドラムである。12Y、12M、12C、12Kは、感光ドラム11Y、11M、11C、11Kを一様に所定の電位に帯電するための各色用の一次帯電手段としての帯電ローラである。13Y、13M、13C、13Kは、一次帯電手段によって帯電された感光ドラム11Y、11M、11C、11K上に各色の画像データに対応したレーザ光を照射し、静電潜像を形成するための光学ユニットである。 Each configuration of the color image forming apparatus 1 in FIG. 1 is as follows. Reference numeral 2 denotes a paper feed cassette for storing the recording medium P. Reference numeral 3 denotes a paper feed tray for storing the recording medium P. 4 is a paper feed roller for feeding the sheet feeding cassette 2 or et recording medium P. Reference numeral 4 ′ denotes a paper feed roller that feeds the recording medium P from the paper feed tray 3. Reference numeral 5 denotes a conveyance roller that conveys the fed recording medium P, and reference numeral 6 denotes a conveyance counter roller that faces the conveyance roller 5. Reference numerals 11Y, 11M, 11C, and 11K denote photosensitive drums that carry developers of yellow, magenta, cyan, and black, respectively. Reference numerals 12Y, 12M, 12C, and 12K denote charging rollers as primary charging units for the respective colors for uniformly charging the photosensitive drums 11Y, 11M, 11C, and 11K to a predetermined potential. 13Y, 13M, 13C, and 13K irradiate laser beams corresponding to the image data of the respective colors onto the photosensitive drums 11Y, 11M, 11C, and 11K charged by the primary charging unit to form an electrostatic latent image. Is a unit.

14Y、14M、14C、14Kは、感光ドラム11Y、11M、11C、11K上に形成された静電潜像を可視化するための現像器である。15Y、15M、15C、15Kは、現像器14Y、14M、14C、14K内の現像剤を感光ドラム11Y、11M、11C、11Kに送り出すための現像剤搬送ローラである。16Y、16M、16C、16Kは、感光ドラム11Y、11M、11C、11K上に形成した画像を一次転写する各色用の一次転写ローラである。17は、一次転写された画像を担持する中間転写ベルト。18は、中間転写ベルト17を駆動する駆動ローラ。19は、中間転写ベルト17上に形成された画像を記録媒体Pに転写するための二次転写ローラであり、20は、二次転写ローラ19に対向する二次転写対向ローラ。21は、記録媒体Pを搬送させながら、記録媒体Pに転写された現像剤像を融解定着させる定着ユニットである。22は、定着ユニット21によって、定着が行われた記録媒体Pを排紙する排紙ローラである。   Reference numerals 14Y, 14M, 14C, and 14K denote developing devices for visualizing the electrostatic latent images formed on the photosensitive drums 11Y, 11M, 11C, and 11K. Reference numerals 15Y, 15M, 15C, and 15K denote developer conveying rollers for sending the developer in the developing units 14Y, 14M, 14C, and 14K to the photosensitive drums 11Y, 11M, 11C, and 11K. Reference numerals 16Y, 16M, 16C, and 16K denote primary transfer rollers for respective colors that primarily transfer images formed on the photosensitive drums 11Y, 11M, 11C, and 11K. Reference numeral 17 denotes an intermediate transfer belt that carries the primary transferred image. A drive roller 18 drives the intermediate transfer belt 17. Reference numeral 19 denotes a secondary transfer roller for transferring an image formed on the intermediate transfer belt 17 to the recording medium P, and reference numeral 20 denotes a secondary transfer counter roller facing the secondary transfer roller 19. A fixing unit 21 melts and fixes the developer image transferred to the recording medium P while conveying the recording medium P. A discharge roller 22 discharges the recording medium P that has been fixed by the fixing unit 21.

なお、感光ドラム11Y、11M、11C、11K及び、帯電ローラ12Y、12M、12C、12K及び、現像器14Y、14M、14C、14K及び、現像剤搬送ローラ15Y、15M、15C、15Kは夫々色毎に一体化されている。このように、感光ドラムと帯電ローラと現像器とを一体化したものをカートリッジといい、各色のカートリッジはカラー画像形成装置1に対して簡易に脱着できるように構成されている。   The photosensitive drums 11Y, 11M, 11C, and 11K, the charging rollers 12Y, 12M, 12C, and 12K, the developing devices 14Y, 14M, 14C, and 14K, and the developer transport rollers 15Y, 15M, 15C, and 15K are respectively provided for each color. Is integrated. As described above, a cartridge in which the photosensitive drum, the charging roller, and the developing device are integrated is referred to as a cartridge, and each color cartridge is configured to be easily removable from the color image forming apparatus 1.

まず、カラー画像形成装置1の画像形成動作における紙搬送の動作について説明する。不図示のホストコンピュータ等からカラー画像形成装置1に、印刷命令や画像情報等を含んだ印刷データが入力される。すると、カラー画像形成装置は印刷動作を開始し記録媒体Pは給紙ローラ4又は給紙ローラ4’によって、給紙カセット2又は給紙トレイ3から給紙され搬送路に送り出される。記録媒体Pは、中間転写ベルト17上に形成する画像の形成動作と搬送のタイミングとの同期を取るため、搬送ローラ5及び搬送対向ローラ6に一旦停止して画像形成が行われるまで待機する。その後、画像形成動作に同期して、記録媒体Pは二次転写部へと搬送される。記録媒体Pは、二次転写ローラ19及び二次転写対向ローラ20により、中間転写ベルト17上に形成された現像剤画像を転写される。記録媒体Pに転写された現像剤画像は定着ローラ等から構成される定着ユニット21によって定着される。定着された記録媒体Pは排紙ローラ22によって不図示の排紙トレイに排紙され、画像形成動作を終了する。   First, the paper transport operation in the image forming operation of the color image forming apparatus 1 will be described. Print data including a print command and image information is input to the color image forming apparatus 1 from a host computer (not shown) or the like. Then, the color image forming apparatus starts a printing operation, and the recording medium P is fed from the sheet feeding cassette 2 or the sheet feeding tray 3 by the sheet feeding roller 4 or the sheet feeding roller 4 ′ and sent out to the conveyance path. In order to synchronize the operation of forming the image formed on the intermediate transfer belt 17 and the conveyance timing, the recording medium P temporarily stops at the conveyance roller 5 and the conveyance counter roller 6 and waits until image formation is performed. Thereafter, in synchronization with the image forming operation, the recording medium P is conveyed to the secondary transfer unit. The developer image formed on the intermediate transfer belt 17 is transferred onto the recording medium P by the secondary transfer roller 19 and the secondary transfer counter roller 20. The developer image transferred to the recording medium P is fixed by a fixing unit 21 including a fixing roller. The fixed recording medium P is discharged to a discharge tray (not shown) by a discharge roller 22 and the image forming operation is completed.

次に、電子写真方式による画像形成方法について説明する。中間転写ベルト17上に形成する画像の形成動作はまず、ホストコンピュータ等から印刷データがカラー画像形成装置1に入力されると、感光ドラム11Y、11M、11C、11Kは帯電ローラ12Y、12M、12C、12Kによって、一定の電位に帯電される。入力された印刷データにあわせて光学ユニット13Y、13M、13C、13Kは、帯電された感光ドラム11Y、11M、11C、11Kの表面をレーザビームによって露光走査して静電潜像を形成する。形成した静電潜像を可視化するために現像器14Y、14M、14C、14K及び現像剤搬送ローラ15Y、15M、15C、15Kによって現像を行う。感光ドラム11Y、11M、11C、11Kの表面に形成された静電潜像は、現像器14Y、14M、14C、14Kにより夫々の色で現像剤像として現像される。感光ドラム11Y、11M、11C、11Kは、中間転写ベルト17と接触しており、中間転写ベルト17の回転と同期して回転する。現像された各現像剤像は、一次転写ローラ16Y、16M、16C、16Kにより中間転写ベルト17上に順次多重転写され、多色現像剤像となる。この多色現像剤像は、二次転写ローラ19及び二次転写対向ローラ20により記録媒体P上に二次転写される。   Next, an electrophotographic image forming method will be described. First, when print data is input from the host computer or the like to the color image forming apparatus 1, the photosensitive drums 11Y, 11M, 11C, and 11K are charged with the charging rollers 12Y, 12M, and 12C. , 12K to be charged to a constant potential. In accordance with the input print data, the optical units 13Y, 13M, 13C, and 13K expose and scan the surfaces of the charged photosensitive drums 11Y, 11M, 11C, and 11K with a laser beam to form an electrostatic latent image. In order to visualize the formed electrostatic latent image, development is performed by the developing devices 14Y, 14M, 14C, and 14K and the developer transport rollers 15Y, 15M, 15C, and 15K. The electrostatic latent images formed on the surfaces of the photosensitive drums 11Y, 11M, 11C, and 11K are developed as developer images in respective colors by the developing devices 14Y, 14M, 14C, and 14K. The photosensitive drums 11Y, 11M, 11C, and 11K are in contact with the intermediate transfer belt 17, and rotate in synchronization with the rotation of the intermediate transfer belt 17. The developed developer images are sequentially multiplex-transferred onto the intermediate transfer belt 17 by the primary transfer rollers 16Y, 16M, 16C, and 16K to form a multicolor developer image. This multicolor developer image is secondarily transferred onto the recording medium P by the secondary transfer roller 19 and the secondary transfer counter roller 20.

図1の画像形成装置において、記録媒体撮像装置40は搬送ローラ5及び搬送対向ローラ6の上流側(本実施形態の画像形成装置では、給紙カセット2又は給紙トレイ3側)に設置され、給紙カセット2等から搬送された記録媒体Pの表面画像の情報を検知する。記録媒体撮像装置40による判別は、記録媒体Pが給紙カセット2等から画像形成装置内に送り出され、搬送ローラ5及び搬送対向ローラ6に狭持されて停止している間に行われる。又は、二次転写ローラ19及び二次転写対向ローラ20から成る二次転写ニップ部に搬送されるまでの間に行われる。なお、記録媒体撮像装置40は、記録媒体Pの種類の判別が行える場所であれば、搬送ローラ5及び搬送対向ローラ6の上流側の任意の場所に設置できる。また、搬送ローラ5及び搬送対向ローラ6と二次転写ニップ部との間に設置してもよい。   In the image forming apparatus of FIG. 1, the recording medium imaging device 40 is installed on the upstream side of the transport roller 5 and the transport counter roller 6 (in the image forming apparatus of this embodiment, on the paper feed cassette 2 or the paper feed tray 3 side). Information on the surface image of the recording medium P conveyed from the paper feed cassette 2 or the like is detected. The determination by the recording medium imaging device 40 is performed while the recording medium P is sent out from the paper feed cassette 2 or the like into the image forming apparatus and is held between the conveyance roller 5 and the conveyance counter roller 6 and stopped. Alternatively, it is performed until the sheet is conveyed to the secondary transfer nip portion composed of the secondary transfer roller 19 and the secondary transfer counter roller 20. Note that the recording medium imaging device 40 can be installed at any location upstream of the conveying roller 5 and the conveying counter roller 6 as long as the type of the recording medium P can be determined. Further, it may be installed between the conveyance roller 5 and the conveyance counter roller 6 and the secondary transfer nip portion.

次に、本実施形態における記録媒体撮像装置40について図2及び図3を用いて説明する。図2(a)は表面平滑度を反映した表面画像を撮像するための記録媒体撮像装置40の構成を示している。また、図2(b)は、図2(a)の横断面図であり、図3は図2(a)の上断面図である。   Next, the recording medium imaging device 40 according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 2A shows a configuration of a recording medium imaging device 40 for capturing a surface image reflecting the surface smoothness. 2B is a cross-sectional view of FIG. 2A, and FIG. 3 is an upper cross-sectional view of FIG.

図2(a)で示している記録媒体撮像装置40は、以下のものを備える。41は、記録媒体Pの表面に光を照射する照射手段である照射用LEDである。42は、照射手段から照射された光によって記録媒体Pの表面から反射する反射光を受光し結像する結像手段である結像レンズである。43は、結像手段により結像された光を撮像する撮像手段であるCMOSラインセンサである。44は、照射用LED41から照射された光を任意の方向に導くスリット構造部材である。ここでの任意の方向とは、後述する図3にて説明する。   The recording medium imaging device 40 illustrated in FIG. 2A includes the following. Reference numeral 41 denotes an irradiating LED which is an irradiating means for irradiating the surface of the recording medium P with light. An imaging lens 42 is an imaging unit that receives reflected light reflected from the surface of the recording medium P by light irradiated from the irradiation unit and forms an image. Reference numeral 43 denotes a CMOS line sensor which is an image pickup means for picking up the light imaged by the image forming means. Reference numeral 44 denotes a slit structure member that guides light emitted from the irradiation LED 41 in an arbitrary direction. The arbitrary direction here will be described later with reference to FIG.

また、記録媒体Pを搬送する機構として、記録媒体Pを搬送する搬送ローラ5及び搬送対向ローラ6と記録媒体Pの搬送路を形成する不図示の搬送ガイドを備えている。本実施形態に用いる照射用LED41は砲弾型白色LEDを用いている。なお、照射用LED41は、記録媒体Pを照射することが可能であれば、砲弾型白色LEDに限定されるものではない。また、図2(b)に示しているように、結像レンズ42は、記録媒体Pの搬送方向と直交するように配置されており、照射用LED41から照射された光によって記録媒体Pの表面から反射する反射光を結像する。結像レンズ42により結像された反射光は、CMOSラインセンサ43により撮像される。本実施形態においては、照射用LED41から照射される光は記録媒体P表面に対して10度の角度で照射されている。なお、この角度は一例であり、記録媒体Pの判別に十分な画像が得られる角度であれば、必ずしも10度の角度に限定されるものではない。   Further, as a mechanism for transporting the recording medium P, a transport roller 5 that transports the recording medium P and a transport counter roller 6 and a transport guide (not shown) that forms a transport path for the recording medium P are provided. The irradiation LED 41 used in this embodiment is a bullet-type white LED. The irradiation LED 41 is not limited to the bullet-type white LED as long as it can irradiate the recording medium P. Further, as shown in FIG. 2B, the imaging lens 42 is disposed so as to be orthogonal to the conveyance direction of the recording medium P, and the surface of the recording medium P is irradiated by the light emitted from the irradiation LED 41. The reflected light reflected from the light is imaged. The reflected light imaged by the imaging lens 42 is imaged by the CMOS line sensor 43. In the present embodiment, the light emitted from the irradiation LED 41 is emitted at an angle of 10 degrees with respect to the surface of the recording medium P. Note that this angle is an example, and the angle is not necessarily limited to 10 degrees as long as an image sufficient for determining the recording medium P can be obtained.

図3に示しているように、照射用LED41は照射される光の光軸が、記録媒体Pの搬送方向に対して反時計回りに45度(+45度)となるように配置されている。この角度が、先の図2(a)で説明したスリット構造部材の任意の方向である。照射角度範囲とは、照射用LED41から照射された光が記録媒体Pを照射する範囲である。照射角度範囲は照射用LED41から記録媒体Pの搬送方向に対して、光が照射されるCMOSラインセンサ43の画素範囲を表している。照射角度範囲が記録媒体Pの表面画像を撮像可能なエリアである。有効画像範囲は、照射角度範囲内のうち、記録媒体Pの種類の判別に用いる範囲である。ここでいう光軸とは、照射用LED41の中心軸上の光であると定義する。この光軸が先の照射角度範囲の中心にくるように、照射用LED41を設置することが、理想的な設計上の所望の位置となる。しかし、実際には、取り付け精度の問題等から、照射角度範囲の中心となるように設置されないこともある。   As shown in FIG. 3, the irradiation LED 41 is arranged so that the optical axis of the irradiated light is 45 degrees (+45 degrees) counterclockwise with respect to the conveyance direction of the recording medium P. This angle is an arbitrary direction of the slit structure member described with reference to FIG. The irradiation angle range is a range in which the light irradiated from the irradiation LED 41 irradiates the recording medium P. The irradiation angle range represents the pixel range of the CMOS line sensor 43 to which light is irradiated from the irradiation LED 41 with respect to the conveyance direction of the recording medium P. The irradiation angle range is an area where the surface image of the recording medium P can be taken. The effective image range is a range used for determining the type of the recording medium P within the irradiation angle range. The optical axis here is defined as light on the central axis of the LED 41 for irradiation. Installing the irradiation LED 41 so that the optical axis is at the center of the previous irradiation angle range is an ideal desired position in the design. However, in actuality, it may not be installed so as to be at the center of the irradiation angle range due to problems in mounting accuracy.

本実施形態では、一例として光源からの照射用LED41から照射された光の広がり角度を14度と規定し、照射用LED41の照射角度は、+38度から+52度としている。有効画像範囲は、記録媒体Pの種類の判別に用いる画像領域を表し、ここでは、照射用LED41から照射された光の広がり角を照射角度範囲より狭い10度と規定し、照射用LED41の照射角度は+40度から+50度としている。有効画像範囲は、照射角度範囲内よりも狭い範囲であれば、本実施形態のように光源からの広がり角を基準とするのではなく他の基準から有効画像範囲を定めてもよい。   In the present embodiment, as an example, the spread angle of light emitted from the irradiation LED 41 from the light source is defined as 14 degrees, and the irradiation angle of the irradiation LED 41 is set from +38 degrees to +52 degrees. The effective image range represents an image region used for discriminating the type of the recording medium P. Here, the spread angle of light emitted from the irradiation LED 41 is defined as 10 degrees narrower than the irradiation angle range, and the irradiation of the irradiation LED 41 is performed. The angle is +40 degrees to +50 degrees. As long as the effective image range is narrower than the irradiation angle range, the effective image range may be determined based on another reference instead of using the spread angle from the light source as in the present embodiment.

スリット構造部材44は、照射用LED41を光源とする光が記録媒体Pに対して、上記に記した角度で照射されるように配置されている。スリット構造部材44を配置することで、CMOSラインセンサ43の各画素における光の照射方向を一義的に特定することができ、上述した光軸の算出が可能となる。本実施形態では、光を導く部材としてスリット構造部材44を用いたが、他の手段として導光体部材などを用いても良い。   The slit structure member 44 is arranged so that light having the irradiation LED 41 as a light source is irradiated to the recording medium P at the angle described above. By arranging the slit structure member 44, the light irradiation direction in each pixel of the CMOS line sensor 43 can be uniquely specified, and the above-described optical axis can be calculated. In this embodiment, the slit structure member 44 is used as a member for guiding light, but a light guide member or the like may be used as another means.

図4は、記録媒体撮像装置40の動作制御ブロック図の一例である。まず、照射用LED41が記録媒体Pの表面に対して光を照射し、記録媒体Pの表面平滑度を反映した表面画像を含む反射光を、結像レンズ42を介してCMOSラインセンサ43に結像させる。結像させた画像をCMOSラインセンサ43で撮像した後、各エリアの反射光量に応じた記録媒体Pの表面画像を判別処理手段45へ出力する。その後、判別処理手段45は、受け取った記録媒体Pの表面画像をA―D変換451においてA−D変換し、記録媒体Pの搬送方向と直交する同一直線上の画像を得る。本実施形態において、A−D変換451は8ビットA−D変換ICを使用し、0から255の値を出力する。   FIG. 4 is an example of an operation control block diagram of the recording medium imaging device 40. First, the irradiation LED 41 irradiates the surface of the recording medium P with light, and the reflected light including the surface image reflecting the surface smoothness of the recording medium P is coupled to the CMOS line sensor 43 through the imaging lens 42. Let me image. After the formed image is captured by the CMOS line sensor 43, the surface image of the recording medium P corresponding to the amount of reflected light in each area is output to the discrimination processing means 45. Thereafter, the discrimination processing unit 45 performs A / D conversion on the received surface image of the recording medium P in an A / D conversion 451 to obtain an image on the same straight line perpendicular to the conveyance direction of the recording medium P. In this embodiment, the A / D conversion 451 uses an 8-bit A / D conversion IC and outputs a value from 0 to 255.

画像抽出452及び記憶領域455において、受け取った記録媒体Pの表面画像を搬送方向へつなぎ合わせ、2次元画像情報を取得する。本実施形態において、記録媒体Pの搬送速度は80mm/秒とし、CMOSラインセンサ43の解像度は1ラインの600dpi(1ドットあたり約42μm)とした。画像サイズは118ドット×118ドットとし、これは記録媒体Pの5mm×5mm相当にあたる。なお、画像サイズは、CMOSラインセンサのサイズやコスト、光源の光量ムラ、画像形成装置における記録媒体Pの搬送可能な距離等の制約によって、適宜変更可能である。CMOSラインセンサ43の撮像タイミングは、42μm/(80mm/秒)と計算され、約530μsec間隔以上の間隔を空けて撮像を行う。これにより、記録媒体Pの表面の撮像エリアが重複せずに撮像することができる。   In the image extraction 452 and the storage area 455, the received surface image of the recording medium P is connected in the transport direction to acquire two-dimensional image information. In the present embodiment, the conveyance speed of the recording medium P is 80 mm / second, and the resolution of the CMOS line sensor 43 is 600 dpi for one line (about 42 μm per dot). The image size is 118 dots × 118 dots, which corresponds to 5 mm × 5 mm of the recording medium P. Note that the image size can be changed as appropriate depending on constraints such as the size and cost of the CMOS line sensor, the light amount unevenness of the light source, and the distance that the recording medium P can be conveyed in the image forming apparatus. The imaging timing of the CMOS line sensor 43 is calculated as 42 μm / (80 mm / second), and imaging is performed with an interval of about 530 μsec or more. Thereby, it is possible to capture images without overlapping the imaging areas on the surface of the recording medium P.

得られた2次元画像情報から記憶領域455に記憶されている光軸や上述した有効画像範囲などの情報に基づき、記録媒体Pの種類の判別に用いる表面画像の抽出を行う。このとき照射用LED41の光量分布の補正(シェーディング補正)も行う。その後、特徴量算出453では、抽出された表面画像に基づき特徴量の算出を行う。最後に紙種判別454において、特徴量算出453で算出された結果に基づき記録媒体Pの種類の判別を行う。   From the obtained two-dimensional image information, a surface image used for discrimination of the type of the recording medium P is extracted based on information such as the optical axis stored in the storage area 455 and the above-described effective image range. At this time, correction (shading correction) of the light amount distribution of the irradiation LED 41 is also performed. Thereafter, in the feature amount calculation 453, the feature amount is calculated based on the extracted surface image. Finally, in the paper type discrimination 454, the type of the recording medium P is discriminated based on the result calculated in the feature amount calculation 453.

紙種判別454の結果を制御部10の画像形成条件制御部101に出力し、判別した結果に基づいて、画像形成装置の画像形成条件を制御する。画像形成条件とは、転写電圧や記録媒体Pの搬送速度、定着器の温度などの条件である。例えば、紙種判別の結果、ラフ紙と判別された場合、普通紙の画像形成条件と比べ現像剤の定着性が良くないので、記録媒体Pの搬送速度を遅くして定着ユニット21での記録媒体Pの滞留時間を増やすことや、定着温度を高くすること等の制御を行う。   The result of the paper type determination 454 is output to the image forming condition control unit 101 of the control unit 10, and the image forming conditions of the image forming apparatus are controlled based on the determined result. The image forming conditions are conditions such as a transfer voltage, a conveyance speed of the recording medium P, and a fixing device temperature. For example, when the paper type is determined to be rough paper, the developer fixing property is not good as compared with the image forming conditions for plain paper. Controls such as increasing the residence time of the medium P and increasing the fixing temperature are performed.

記憶領域455は、工場出荷時等に行われる照射用LED41を発光制御する電流値や後述する光量調整時に必要な光量目標値等を記憶している。さらに、実際に記録媒体Pの種類の判別をするときに行う、後述する光量差を補正するために使用される照射用LED41のOFF時の暗電流データとON時の光量ムラデータを夫々記憶している。また、照射用LED41のON時の光量ムラデータにおける、内面基準板の出力に相当するデータの画素範囲とその光量値や照射用LED41の光軸に相当するデータの画素範囲とその光量値も記憶している。   The storage area 455 stores a current value for controlling the light emission of the irradiation LED 41 performed at the time of factory shipment, a light amount target value necessary for adjusting a light amount, which will be described later, and the like. Furthermore, when the type of the recording medium P is actually discriminated, dark current data when the irradiation LED 41 used for correcting a light amount difference, which will be described later, and light amount unevenness data when turned on are stored. ing. Further, in the light amount unevenness data when the illumination LED 41 is ON, the pixel range of the data corresponding to the output of the inner surface reference plate and the light amount value thereof, and the pixel range of the data corresponding to the optical axis of the irradiation LED 41 and the light amount value thereof are also stored. doing.

また、照射用LED41の光量補正を行う場合、画像抽出452で取得した搬送方向と直交する表面情報を光量補正量算出456に出力し、出力情報を基に照射用LED41の光量補正量を算出する。照射制御部102に算出した光量補正量を出力し、この光量補正量に基づき発光制御を行う。光量補正を実施する理由は、光量過多又は光量不足を防ぐためである。光量過多の場合、記録媒体Pの表面からの反射光が多くなり、取得した表面画像全体が明るくなってしまい、記録媒体Pの表面の凹凸を潰してしまう。また、光量不足の場合、記録媒体Pの表面画像全体が暗くなってしまい、記録媒体Pの表面の凹凸を潰してしまう。このため、表面画像の撮像に適した光量で照射用LED41を発光するように補正する必要がある。   In addition, when performing light amount correction of the irradiation LED 41, surface information orthogonal to the conveyance direction acquired in the image extraction 452 is output to the light amount correction amount calculation 456, and the light amount correction amount of the irradiation LED 41 is calculated based on the output information. . The calculated light amount correction amount is output to the irradiation control unit 102, and light emission control is performed based on the light amount correction amount. The reason for performing the light amount correction is to prevent excessive light amount or insufficient light amount. When the amount of light is excessive, the amount of reflected light from the surface of the recording medium P increases, the entire acquired surface image becomes bright, and the irregularities on the surface of the recording medium P are crushed. In addition, when the amount of light is insufficient, the entire surface image of the recording medium P becomes dark and the irregularities on the surface of the recording medium P are crushed. For this reason, it is necessary to correct | amend so that LED41 for irradiation may be light-emitted with the light quantity suitable for imaging of a surface image.

表面画像の抽出及び光量補正を行う上で、照射用LED41の光軸の位置が重要となる。先にも述べたように、画像形成装置に配置されたときの照射用LED41の光軸は、製造上のばらつき要因により、設計上の所望の位置に配置されないことがある。そのため、記録媒体Pに照射する角度や光量分布が設計上の計算とずれてしまい、予め定められた有効画像範囲によって抽出される画像領域には照射光の不十分な領域を含んでしまう場合がある。以下、光軸と光の照射の関係について述べる。   In extracting the surface image and correcting the light amount, the position of the optical axis of the irradiation LED 41 is important. As described above, the optical axis of the irradiation LED 41 when it is arranged in the image forming apparatus may not be arranged at a desired position in the design due to manufacturing variation factors. For this reason, the angle or light amount distribution applied to the recording medium P deviates from the design calculation, and the image area extracted by the predetermined effective image range may include an area where the irradiation light is insufficient. is there. The relationship between the optical axis and light irradiation will be described below.

図5(a)は、照射用LED41の光軸が設計上の所望の位置にズレなく配置されている場合の表面画像である。このときの照射用LED41の光量分布を表すCMOSラインセンサ43の1ラインの各画素の出力を図6(a)に示す。本実施形態では、設計上の所望の位置とは、画素位置81としているが、スリット構造部材44の設置場所等の条件によって、適宜設定することが可能である。図6(a)の光量分布からもわかるように、有効画像範囲内の光量が、精度の良い画像を得ることができる閾値より高くなっているため、精度の良い表面画像を得ることが可能となる。本実施形態では、精度の良い画像を得ることができる閾値を180としているが、これに限定されるものではなく、記録媒体Pの種類の判別が正常に行える範囲であれば適宜設定することが可能である。   FIG. 5A is a surface image in the case where the optical axis of the irradiation LED 41 is arranged at a desired position in the design without deviation. The output of each pixel of one line of the CMOS line sensor 43 representing the light amount distribution of the irradiation LED 41 at this time is shown in FIG. In the present embodiment, the design desired position is the pixel position 81, but can be set as appropriate depending on conditions such as the installation location of the slit structure member 44. As can be seen from the light amount distribution in FIG. 6A, the light amount within the effective image range is higher than the threshold value with which a highly accurate image can be obtained. Become. In the present embodiment, the threshold value for obtaining a highly accurate image is 180, but the threshold value is not limited to this, and may be set as appropriate as long as the type of the recording medium P can be normally determined. Is possible.

図5(b)は、照射用LED41の光軸が設計上の所望の位置に配置されていない場合の表面画像である。このときの照射用LED41の光量分布を表すCMOSラインセンサ43の1ラインの複数画素の出力値を図6(b)に示す。図6(b)の光量分布からもわかるように、光軸が設計上の所望の位置からズレているため、有効画像範囲内に光量が不足している暗い部分の画像領域が入ってしまっている。そのため、図5(b)に示した記録媒体Pの表面画像が精度の低いものとなってしまう。なお、図6(a)及び図6(b)の光量分布は、後述する表面画像の光量差を補正するシェーディング補正に用いる補正用データである。図5(a)及び図5(b)で得た表面画像に対して、記録媒体Pの種類の判別に必要な有効画像範囲に基づいて、表面画像を抽出したものを図5(c)及び(d)に示す。そして、図5(c)及び(d)の夫々の表面画像に対して、光量差を補正するシェーディング補正を行った結果を図7(a)及び(b)に示す。なお、具体的なシェーディング補正の詳細については後述する。   FIG. 5B is a surface image in a case where the optical axis of the irradiation LED 41 is not arranged at a desired design position. FIG. 6B shows output values of a plurality of pixels in one line of the CMOS line sensor 43 representing the light amount distribution of the irradiation LED 41 at this time. As can be seen from the light quantity distribution in FIG. 6B, the optical axis is deviated from the desired position in the design, so that there is a dark image area where the light quantity is insufficient within the effective image range. Yes. For this reason, the surface image of the recording medium P shown in FIG. Note that the light amount distributions in FIGS. 6A and 6B are correction data used for shading correction for correcting a light amount difference of a surface image, which will be described later. The surface image obtained by extracting the surface image based on the effective image range necessary for determining the type of the recording medium P from the surface image obtained in FIGS. 5A and 5B is shown in FIG. Shown in (d). FIGS. 7A and 7B show the results of performing shading correction for correcting the light amount difference on the surface images of FIGS. 5C and 5D. Details of specific shading correction will be described later.

図7(a)の設計上の所望の位置から光軸ズレのない表面画像は、表面の凹凸がしっかり表された精度の高い表面画像を得られていることがわかる。しかし、図7(b)の設計上の所望の位置から光軸ズレのある表面画像は、十分に光が照射されていない領域を有効画像範囲として選択してしまっているため、表面の凹凸が読取りにくい精度の低い表面画像となってしまっている。図7(a)及び(b)の夫々の表面画像に対して、明度情報をヒストグラム化すると、図7(c)及び(d)に示すような分布が得られる。   It can be seen that the surface image with no optical axis deviation from the desired design position in FIG. 7A is a highly accurate surface image in which the surface irregularities are firmly represented. However, since the surface image with the optical axis deviation from the desired design position in FIG. 7B has selected the area where the light is not sufficiently irradiated as the effective image range, the surface unevenness is The surface image is difficult to read and has low accuracy. When the brightness information is converted into a histogram for the surface images in FIGS. 7A and 7B, distributions as shown in FIGS. 7C and 7D are obtained.

図7(c)の設計上の所望の位置から光軸ズレのない表面画像のヒストグラムの分布は、特異のない正規分布を示している。しかし、図7(d)の設計上の所望の位置から光軸ズレのある表面画像のヒストグラムの分布は、図7(b)の画像領域の右部分(図5(d)での暗い部分)の影響を受け、明度のばらつきが大きい分布となってしまっている。このような分布になってしまうと、表面の凹凸が大きい記録媒体Pを表面の凹凸が小さい記録媒体Pであると、誤判別をしてしまうことが考えられる。また、表面の凹凸が小さい記録媒体Pを表面の凹凸が大きい記録媒体Pであると、誤判別してしまうことも考えられる。このように、記録媒体Pを撮像した表面画像に、上述したような明度の低い部分があると誤判別を起こす原因となり得るので、閾値以上の明度の画素を有効画像範囲内と選択することで精度の良い表面画像を得ることができる。   The distribution of the histogram of the surface image with no optical axis deviation from the desired design position in FIG. 7C shows a normal distribution without singularity. However, the distribution of the histogram of the surface image having the optical axis deviation from the desired design position in FIG. 7D is the right part of the image region in FIG. 7B (the dark part in FIG. 5D). As a result, the distribution of brightness varies greatly. If such a distribution is obtained, it can be considered that a recording medium P having a large surface irregularity is erroneously identified as a recording medium P having a small surface irregularity. In addition, it is conceivable that a recording medium P having a small surface irregularity is erroneously identified as a recording medium P having a large surface irregularity. As described above, if the surface image obtained by capturing the recording medium P has a low-lightness portion as described above, it may cause erroneous determination. Therefore, by selecting a pixel having a lightness that is equal to or greater than the threshold value within the effective image range. An accurate surface image can be obtained.

以下に、光量補正の制御方法及び、有効画像範囲の選択方法を説明する。以下に記載した光量補正の制御方法及び、有効画像範囲の選択方法は、工場出荷時において実施され、得られたデータを記憶領域455に保存する。なお、光量補正は照射角度範囲内での撮像された基準板又は基準となる記録媒体Pの表面情報に基づいて行う。また、工場出荷時だけでなく、ユーザにより基準となる記録媒体Pが搬送されたときに、光量補正及び有効画像範囲の選択を行うようにしてもよい。光量補正及び有効画像範囲の選択は基本的には工場出荷時に行われ、その結果を記憶領域455に記憶させて、実際に記録媒体Pを判別するときに使用する。基本的には出荷後はこの記憶領域455に記憶されているデータを基にするが、照射用LED41の劣化等の条件や状況の変化により適切な光量及び有効画像範囲が工場出荷時と異なってくることも考えられる。そのような場合は、基準板又は基準紙により再度光量補正及び有効画像範囲の選択を行うことが可能である。   Hereinafter, a light amount correction control method and an effective image range selection method will be described. The light quantity correction control method and the effective image range selection method described below are performed at the time of factory shipment, and the obtained data is stored in the storage area 455. The light amount correction is performed based on the surface information of the imaged reference plate or the reference recording medium P within the irradiation angle range. Further, not only at the time of factory shipment, but also when the recording medium P serving as a reference is conveyed by the user, the light amount correction and the effective image range may be selected. The light amount correction and the effective image range are basically selected at the time of shipment from the factory, and the result is stored in the storage area 455 and used when the recording medium P is actually discriminated. Basically, it is based on the data stored in this storage area 455 after shipment, but the appropriate light quantity and effective image range differ from those at the time of shipment from the factory due to conditions such as deterioration of the illumination LED 41 and changes in the situation. It can also be considered. In such a case, the light amount correction and the effective image range can be selected again by using the reference plate or the reference paper.

光量補正を実施する理由は、光量過多の場合、記録媒体Pの表面からの反射光が多くなり、取得した表面画像全体が明るくなり過ぎてしまい、表面の凹凸が読取りにくくなってしまうためである。また光量不足の場合、記録媒体Pの表面からの反射光が少なくなり、取得した表面画像全体が暗くなり過ぎてしまい、表面の凹凸が読取りにくくなってしまうためである。このため、表面画像の撮像に適した光量で照射用LED41を発光するように補正する必要がある。また上述したように、精度の良い表面画像を得るために、有効画像範囲を適切に選択する必要がある。有効画像範囲を適切に選択するのは、照射用LED41の取り付け精度による表面画像の影響を少なくするためである。   The reason for performing the light amount correction is that when the amount of light is excessive, the amount of reflected light from the surface of the recording medium P increases, the entire acquired surface image becomes too bright, and surface irregularities are difficult to read. . In addition, when the amount of light is insufficient, reflected light from the surface of the recording medium P is reduced, the entire acquired surface image becomes too dark, and surface irregularities are difficult to read. For this reason, it is necessary to correct | amend so that LED41 for irradiation may be light-emitted with the light quantity suitable for imaging of a surface image. Further, as described above, it is necessary to appropriately select an effective image range in order to obtain a highly accurate surface image. The reason why the effective image range is appropriately selected is to reduce the influence of the surface image due to the mounting accuracy of the irradiation LED 41.

図8に示したフローチャートに基づき、光量補正の制御方法の説明を行う。シーケンス101では、照射用LED41をOFFした状態でCMOSラインセンサ43を用いて画像を取得し、暗電流データとして記憶領域455の配列B[0]〜B[i_max]に出力する。この暗電流データは外乱光などのノイズを除去するための明度情報であり、後述するシェーディング補正における黒(暗部)基準として用いる。暗電流データは、CMOSラインセンサ43で複数回撮像を行い、得られた夫々の画素における複数の明度情報に対し、画素ごとに平均値を算出することにより得られる。本実施形態では、CMOSラインセンサ43は600dpiで468画素を用いたため、i_max=468−1、測定回数を5回、黒基準をB、各測定での出力をB1〜B5と表すと、B=(B1+B2+B3+B4+B5)/5として求めることができる。   Based on the flowchart shown in FIG. 8, the light quantity correction control method will be described. In sequence 101, an image is acquired using the CMOS line sensor 43 with the irradiation LED 41 turned off, and is output as dark current data to the arrays B [0] to B [i_max] in the storage area 455. This dark current data is lightness information for removing noise such as ambient light, and is used as a black (dark part) reference in shading correction described later. The dark current data is obtained by performing imaging a plurality of times with the CMOS line sensor 43 and calculating an average value for each pixel with respect to a plurality of brightness information obtained in each pixel. In the present embodiment, since the CMOS line sensor 43 uses 468 pixels at 600 dpi, i_max = 468-1, the number of measurements is 5, the black reference is B, and the output in each measurement is expressed as B1 to B5, B = (B1 + B2 + B3 + B4 + B5) / 5.

シーケンス102では、照射用LED41の発光電流値(以下、I_ledとする)を設定し、発光させる。I_ledの値は、記憶領域455に格納されている値LED_currentを用いる。光量補正が1度以上行われている場合は、すでにLED_currentの値が設定されているため、以下に示すシーケンス103から105のループの制御回数を低減させることができる。また初期状態で光量補正を開始する場合は、LED_currentは0又は予め設定された所定のデフォルト値を用いる。   In the sequence 102, a light emission current value (hereinafter referred to as I_led) of the irradiation LED 41 is set to emit light. The value LED_current stored in the storage area 455 is used as the value of I_led. When the light amount correction is performed once or more, since the value of LED_current is already set, it is possible to reduce the number of control times of the loops of the sequences 103 to 105 shown below. Further, when light amount correction is started in the initial state, LED_current uses 0 or a predetermined default value set in advance.

シーケンス103では、照射用LED41を発光させて、CMOSラインセンサ43を用いて表面画像を取得する。ここでは、照射用LED41の照射角度範囲に基準板を配置し、基準板に対して光を照射する。基準板からの反射光をCMOSラインセンサ43にて撮像し、基準板の明度情報を取得し、記憶領域455の配列W[0]〜W[i_max]に出力する。i_maxは上述したi_max=468−1としている。これにより、CMOSラインセンサ43の1ライン分の明度分布が得られる。なお、ここでは基準板を用いたときを一例として説明しているが、基準紙によって行っても良い。   In sequence 103, the irradiation LED 41 is caused to emit light, and a surface image is acquired using the CMOS line sensor 43. Here, a reference plate is arranged in the irradiation angle range of the irradiation LED 41, and the reference plate is irradiated with light. Reflected light from the reference plate is picked up by the CMOS line sensor 43, brightness information of the reference plate is acquired, and output to the arrays W [0] to W [i_max] in the storage area 455. i_max is set to i_max = 468-1 described above. Thereby, the brightness distribution for one line of the CMOS line sensor 43 is obtained. Although the case where the reference plate is used is described here as an example, it may be performed using reference paper.

シーケンス104では、得られた基準板表面情報から光量補正を行う画素範囲の検出を行う。本実施形態では、1ライン分の明度情報分布において、明度出力値が一番大きい画素Tを検出する。その画素Tを中心として、左右30画素を光量補正用範囲とした。なお、明度情報分布は1ラインに限られるものではなく、複数ライン撮像を行い平均値から検出する等しても良い。   In the sequence 104, a pixel range for performing light amount correction is detected from the obtained reference plate surface information. In the present embodiment, the pixel T having the largest lightness output value is detected in the lightness information distribution for one line. With the pixel T as the center, 30 pixels on the left and right are set as a light amount correction range. Note that the lightness information distribution is not limited to one line, and multiple line imaging may be performed and detected from an average value.

シーケンス105では、算出された光量補正用範囲の明度分布から明度平均値を算出する。本実施形態では、W[T−30]からW[T+30]の平均値となる。算出した値が所望の光量補正値になるように照射用LED41のI_ledの値を調整する。明度値を比較して足りないと判断されれば、照射用LED41のI_ledの値を上げて調整を行う。調整の結果、所望の値になったところで光量補正を終了する。また、算出した明度値が変化ない場合、照射用LEDの光量が最大になったと判断して、光量補正を終了する。なお本実施形態では、一例として基準板での光量補正値はCMOSラインセンサ43の撮像取込の最短時間と乱反射率を加味し、所望の光量補正値を192(明度強度は256階調(0(暗)〜255(明))とした。光量補正値はこの数値に限られるものではなく、記録媒体Pの表面画像を精度良く撮像できる値であれば、適宜設定できるものである。   In the sequence 105, the lightness average value is calculated from the lightness distribution of the calculated light amount correction range. In the present embodiment, the average value is W [T-30] to W [T + 30]. The value of I_led of the irradiation LED 41 is adjusted so that the calculated value becomes a desired light amount correction value. If it is determined that the brightness values are not sufficient, adjustment is performed by increasing the value of I_led of the irradiation LED 41. As a result of the adjustment, the light amount correction is terminated when the desired value is reached. If the calculated brightness value does not change, it is determined that the light amount of the irradiation LED has become maximum, and the light amount correction is terminated. In the present embodiment, as an example, the light amount correction value on the reference plate takes into account the shortest time for capturing the image of the CMOS line sensor 43 and the diffuse reflectance, and the desired light amount correction value is 192 (the lightness intensity is 256 gradations (0 (Dark) to 255 (bright)) The light amount correction value is not limited to this value, and any value can be set as long as it is a value that can accurately capture the surface image of the recording medium P.

シーケンス106では、照射用LED41のI_ledの値を、LED_currentとして保存する。なお、光量補正を行うにあたって基準板がない場合は、記録媒体Pに対して光を照射して、記録媒体Pの表面情報に基づき記憶領域455に記憶している値になるように照射用LED41の発光を制御する。以上が光量補正の制御方法であり、記録媒体Pの表面画像を撮像する前の準備段階の動作である。   In the sequence 106, the value of I_led of the irradiation LED 41 is stored as LED_current. If there is no reference plate for correcting the amount of light, the irradiation LED 41 is irradiated with light to the recording medium P so that the value is stored in the storage area 455 based on the surface information of the recording medium P. Controls the light emission. The above is the light amount correction control method, which is the operation at the preparation stage before the surface image of the recording medium P is captured.

図9に示したフローチャートに基づき、有効画像範囲の算出方法の説明を行う。シーケンス201では、照射用LED41の発光から得られる明度分布から予め決められた閾値以上の画素を算出する。本実施形態では一例として、明度値はCMOSラインセンサ43の撮像取込の最短時間と乱反射率を加味し、180(明度強度は256階調(0(暗)〜255(明)とした場合である)とした。シーケンス202では、先に算出された閾値以上の画素数を求め、画像範囲を算出する。これは、有効画像範囲は隣り合う連続した画素範囲であり、照射角度範囲内である必要があるためである。   Based on the flowchart shown in FIG. 9, a method for calculating an effective image range will be described. In the sequence 201, pixels that are equal to or greater than a predetermined threshold are calculated from the brightness distribution obtained from the light emission of the irradiation LED 41. In this embodiment, as an example, the lightness value is 180 (when the lightness intensity is 256 gradations (0 (dark) to 255 (light)), taking into account the shortest time for capturing the image of the CMOS line sensor 43 and the diffuse reflectance. In sequence 202, the number of pixels equal to or greater than the previously calculated threshold value is obtained to calculate an image range, which is an effective image range that is an adjacent continuous pixel range and within an irradiation angle range. This is necessary.

シーケンス203では、算出した画像範囲の画素数が予め記憶されている判別に用いる搬送方向と直交する方向(以下、センサ方向とする)の必要画素数dot_wの値を満たしているか否かを判別する。満たしている場合はシーケンス204に進み、満たしていない場合はシーケンス206に進む。ここで、上記条件を満たしている場合には、画像範囲の画素数を必要画素数dot_wと同数とする。制限の方法は以下シーケンス204及び205において説明する。なお、本実施形態では、センサ方向の必要画素数dot_wは118画素とするが、記録媒体Pの判別が精度良く行われる画素数であれば、これに限定されるものではない。シーケンス204では、先に算出された画像範囲内において最も明度の高い画素を算出する。   In the sequence 203, it is determined whether or not the calculated number of pixels in the image range satisfies the value of the required number of pixels dot_w in the direction orthogonal to the transport direction used for determination (hereinafter referred to as sensor direction). . If satisfied, the process proceeds to sequence 204, and if not satisfied, the process proceeds to sequence 206. Here, when the above conditions are satisfied, the number of pixels in the image range is the same as the required number of pixels dot_w. The limiting method will be described below in sequences 204 and 205. In the present embodiment, the required number of pixels in the sensor direction dot_w is 118 pixels, but is not limited to this as long as the number of pixels for which the recording medium P can be accurately determined. In the sequence 204, the pixel having the highest brightness within the previously calculated image range is calculated.

シーケンス205では、算出された最も明度の高い画素が中央になるように画像範囲を再度算出しなおす。このとき、先のシーケンス203で述べたように、画像範囲はセンサ方向の必要画素数dot_wと同数となるように算出を行う。シーケンス206では、算出された画像範囲の画素数をセンサ方向の必要画素数dot_wとして保存する。この画像範囲を判別に用いる有効画像範囲とする。シーケンス207では、算出された画像範囲を有効画像範囲(W[Rdot]〜W[Rdot+dot_w−1])として保存する。   In sequence 205, the image range is calculated again so that the calculated pixel with the highest brightness is in the center. At this time, as described in the previous sequence 203, the calculation is performed so that the image range is the same as the required pixel number dot_w in the sensor direction. In the sequence 206, the calculated number of pixels in the image range is stored as the required number of pixels in the sensor direction dot_w. This image range is set as an effective image range used for discrimination. In the sequence 207, the calculated image range is stored as an effective image range (W [Rdot] to W [Rdot + dot_w−1]).

有効画像範囲の補正を行ったCMOSラインセンサ43の1ラインの各画素の出力値を図10(a)に示す。また、有効画像範囲の補正を行った記録媒体Pの表面画像を図10(b)に示す。図10(a)の光量分布は、先の図6(b)に示したものと同様である。図6(b)では有効画像範囲に閾値より明度の低い部分が入っていたため、表面画像の精度が下がってしまっていた。一方、図10(a)の光量分布は有効画像範囲を閾値以上と定めているため、有効画像範囲の出力値が高くなっている。そして、図10(b)に示す表面画像も精度の良いものとなっている。これにより、照射用LED41の取り付け精度による表面画像への影響を少なくすることができていることがわかる。   FIG. 10A shows an output value of each pixel of one line of the CMOS line sensor 43 in which the effective image range is corrected. Further, FIG. 10B shows a surface image of the recording medium P in which the effective image range is corrected. The light quantity distribution in FIG. 10A is the same as that shown in FIG. In FIG. 6B, since the effective image range includes a portion whose brightness is lower than the threshold value, the accuracy of the surface image has been lowered. On the other hand, in the light quantity distribution of FIG. 10A, the effective image range is determined to be equal to or greater than the threshold value, and therefore the output value of the effective image range is high. The surface image shown in FIG. 10B is also accurate. Thereby, it turns out that the influence on the surface image by the attachment accuracy of LED41 for irradiation can be decreased.

次に、記録媒体Pの種類の判別シーケンスについて図11のフローチャートに基づき説明する。シーケンス301では、予め記憶されているLED発光電流値I_ledに基づき、照射用LED41は記録媒体Pに対して光を照射する。   Next, a determination sequence of the type of the recording medium P will be described based on the flowchart of FIG. In the sequence 301, the irradiation LED 41 irradiates the recording medium P with light based on the LED light emission current value I_led stored in advance.

シーケンス302では、記録媒体Pからの反射光をCMOSラインセンサ43で撮像し、判別処理手段45に記録媒体Pの有効画像範囲内の表面画像を出力する。そして、記録媒体Pの表面画像の明度情報を配列POj[0]〜POj[dot_w−1]に格納する。判別処理手段45は受け取った記録媒体Pの表面画像を搬送方向へつなぎ合わせることにより、2次元画像情報を取得する。シーケンス内のjは搬送方向の画素位置を表している。   In sequence 302, the reflected light from the recording medium P is imaged by the CMOS line sensor 43, and a surface image within the effective image range of the recording medium P is output to the discrimination processing unit 45. Then, the brightness information of the surface image of the recording medium P is stored in the arrays POj [0] to POj [dot_w−1]. The discrimination processing unit 45 acquires the two-dimensional image information by stitching the received surface images of the recording medium P in the transport direction. J in the sequence represents the pixel position in the transport direction.

シーケンス303では、予め記憶されている搬送方向の必要画素数dot_hを取得するまで、シーケンス302を繰り返す。本実施形態では、必要画素数dot_hを118画素とし、記憶領域455に記憶している。この必要画素数dot_hは118画素に限定されるものではなく、記録媒体Pの判別が精度良く行われる画素数であればよい。   In the sequence 303, the sequence 302 is repeated until the necessary number of pixels “dot_h” in the transport direction stored in advance is acquired. In the present embodiment, the required number of pixels dot_h is 118 pixels and is stored in the storage area 455. The necessary number of pixels dot_h is not limited to 118 pixels, and may be any number of pixels with which the recording medium P can be accurately identified.

シーケンス304では、得られた表面画像に対してシェーディング補正を行う。これは、照射用LED41を光量補正しても、有効画像範囲内を均一に照射することは困難であるからである。そのため、有効画像範囲内で光量差が生まれ、この光量差によって有効画像範囲内の部分ごとの表面画像が変化してしまう。この影響を低減するためにシェーディング補正を行う。シェーディング補正は、上述した照射用LED41のOFF時の暗電流データDBと基準板データDWに基づいて行う。照射用LED41の光量分布は上述した図10(a)の曲線で表した光量分布であり、基準板データDWは図10(a)中の有効画像範囲内の光量分布である。補正後のデータをDj[0]〜Dj[dot_w]とする。ここでは、説明の一例としてjライン目i画素をシェーディング補正する方法について示す。 In sequence 304, shading correction is performed on the obtained surface image. This is because it is difficult to uniformly irradiate the effective image range even if the amount of light of the irradiation LED 41 is corrected. Therefore, a light amount difference is generated in the effective image range, and the surface image for each portion in the effective image range is changed by the light amount difference. Shading correction is performed to reduce this effect. The shading correction is performed based on the dark current data DB and the reference plate data DW when the irradiation LED 41 is turned off. The light amount distribution of the irradiation LED 41 is the light amount distribution represented by the curve of FIG. 10A described above, and the reference plate data DW is the light amount distribution within the effective image range in FIG. 10A . The data after the compensation and Dj [0] ~Dj [dot_w] . Here shows how to shading correction of j-th line i picture element as an example of a description.

まず、暗電流ノイズの影響を除去するために、POj[i]―DB[i]を行う。次に光量ムラの影響を除去するために、得られた結果に対して、予め決められた光量補正値(ここでは、192とした)に光量を合わせ、Dj[i]=(POj[i]―DB[i])×192/DW[i]を行うことによりシェーディング補正が可能となるになる。シェーディング補正を施した表面画像は先に示した図10(b)となる。   First, POj [i] -DB [i] is performed to remove the influence of dark current noise. Next, in order to remove the influence of the light amount unevenness, the light amount is adjusted to a predetermined light amount correction value (here, 192) with respect to the obtained result, and Dj [i] = (POj [i]) -Shading correction can be performed by performing [DB [i]) × 192 / DW [i]. The surface image subjected to the shading correction is shown in FIG.

シーケンス305では、シェーディング補正を行った記録媒体Pの複数の画像から表面の凹凸を抽出して、表面の粗さの特徴量を算出する。算出方法は、画像領域の明度情報をヒストグラム化し、明度分布の標準偏差とした。補正のデータDj[i]の全データ(i=0〜dot_w、j=0〜dot_h)の平均値をDAとすると、標準偏差とは、(((Dj[i]−DA)の2乗)の総和÷個数)の平方根で求められる。   In sequence 305, surface irregularities are extracted from a plurality of images of the recording medium P subjected to shading correction, and a surface roughness feature amount is calculated. As a calculation method, the brightness information of the image area is converted into a histogram to obtain a standard deviation of the brightness distribution. When the average value of all data (i = 0 to dot_w, j = 0 to dot_h) of the correction data Dj [i] is DA, the standard deviation is (((Dj [i] −DA) squared) Of the sum of ÷ the number).

先に示した図10(b)の表面画像に対して、表面の粗さの特徴量を算出した結果を図12に示す。同様に光軸が設計上の所望の位置にズレなく配置されている場合の表面画像である図5(c)と、光軸が設計上の所望の位置に配置されていない場合の表面画像である図5(d)の画像についても特徴量を算出した結果を図12に示す。このとき判別に使用した記録媒体Pは同一のものである。   FIG. 12 shows the result of calculating the surface roughness feature amount with respect to the surface image shown in FIG. Similarly, FIG. 5C, which is a surface image when the optical axis is arranged at a desired position in the design without deviation, and a surface image when the optical axis is not arranged at the desired position in the design. FIG. 12 shows the result of calculating the feature amount for an image in FIG. The recording medium P used for discrimination at this time is the same.

光軸ズレのある図5(d)の表面画像から得られる特徴量は、光軸ズレのない図5(c)の表面画像から得られる特徴量と比較して、出力値が小さいことがわかる。これは上述したように、光が十分に照射されていない画像領域を選択しているため、精度良く表面画像を撮像できず、出力値が下がってしまったためである。   It can be seen that the feature value obtained from the surface image in FIG. 5D with the optical axis deviation is smaller in output value than the feature quantity obtained from the surface image in FIG. 5C without the optical axis deviation. . This is because, as described above, an image region that is not sufficiently irradiated with light is selected, so that the surface image cannot be captured with high accuracy, and the output value has decreased.

一方、光軸ズレのある図5(d)の状態から有効画像範囲を補正した図10(b)の表面画像から得られる特徴量は、光軸ズレのない図5(c)の表面画像から得られる特徴量と比較して、ほぼ同じ値を示している。よって、同一の記録媒体Pであると判断することができる。これは、有効画像範囲を補正することにより、十分に光が照射されている画像領域を選択することができ、記録媒体Pの凹凸をしっかりと判別できているからである。   On the other hand, the feature quantity obtained from the surface image of FIG. 10B in which the effective image range is corrected from the state of FIG. 5D having the optical axis deviation is obtained from the surface image of FIG. 5C having no optical axis deviation. Compared with the obtained feature quantity, it shows almost the same value. Therefore, it can be determined that they are the same recording medium P. This is because by correcting the effective image range, it is possible to select an image area that is sufficiently irradiated with light, and to determine the unevenness of the recording medium P firmly.

最後に、シーケンス206では、得られた特徴量に基づき、記録媒体Pの種類の判別を行い、図4の制御部10中の画像形成条件制御部101に判別結果を出力する。得られた特徴量と予め記憶されている記録媒体Pの種類を判別するための出力値とを比較し、記録媒体Pの種類を判別する。画像形成条件制御部101は得られた記録媒体Pの種類の判別結果に基づいて、画像形成装置の画像形成条件を制御する。   Finally, in the sequence 206, the type of the recording medium P is determined based on the obtained feature amount, and the determination result is output to the image forming condition control unit 101 in the control unit 10 of FIG. The obtained feature amount is compared with the output value for determining the type of the recording medium P stored in advance, and the type of the recording medium P is determined. The image forming condition control unit 101 controls the image forming conditions of the image forming apparatus based on the obtained discrimination result of the type of the recording medium P.

このように、光量分布に応じて適切に有効画像範囲を補正することで、光が十分に照射されている領域を選択して記録媒体Pの判別を行うことができるため、照射用LED41の取り付け精度の影響を少なくできる。適切に有効画像範囲を補正することができたことにより、有効画像範囲の補正を行わないときに比べて判別精度を向上させることができる。   As described above, by appropriately correcting the effective image range according to the light amount distribution, it is possible to select the area where the light is sufficiently irradiated and determine the recording medium P. The influence of accuracy can be reduced. Since the effective image range can be corrected appropriately, the determination accuracy can be improved as compared with the case where the effective image range is not corrected.

ここまでは、光量分布が比較的滑らかな出力波形を示す場合を一例として説明を行ってきたが、図13に示したように、CMOSラインセンサや結像レンズの特性により、光量分布が滑らかな曲線にならない場合がある。ここでは、図13を用いてこのような場合に、どのように有効画像範囲を決定するかについて説明する。   Up to this point, the case where the light quantity distribution shows a relatively smooth output waveform has been described as an example. However, as shown in FIG. 13, the light quantity distribution is smooth due to the characteristics of the CMOS line sensor and the imaging lens. It may not be a curve. Here, how to determine the effective image range in such a case will be described with reference to FIG.

図13のような光量分布において、予め定められた閾値(図13の第1閾値)より大きい明度値の画素位置を有効画像範囲とすると、必要画素数を満たした連続した有効画像範囲が算出されない場合がある。このような場合には、表面画像が精度良く得られる範囲内で、閾値を下げて(図13の第2閾値)有効画像範囲を広げるようにする。このよう表面画像に影響を与えない範囲で、ある程度閾値に幅をもたせることによって、明度分布にばらつきがあるときにも対応することができる。また、複数の範囲が有効画像範囲として選択可能である場合は、閾値以上の明度を示す範囲の画素数が最も多い範囲を有効画像範囲として選択する。   In the light quantity distribution as shown in FIG. 13, if a pixel position having a brightness value larger than a predetermined threshold (the first threshold in FIG. 13) is an effective image range, a continuous effective image range that satisfies the required number of pixels is not calculated. There is a case. In such a case, the effective image range is widened by lowering the threshold value (second threshold value in FIG. 13) within the range where the surface image can be obtained with high accuracy. In such a range that does not affect the surface image, it is possible to cope with variations in the lightness distribution by providing a certain range of the threshold value. In addition, when a plurality of ranges can be selected as the effective image range, a range having the largest number of pixels in the range indicating the lightness equal to or higher than the threshold is selected as the effective image range.

(第2の実施形態)
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4で実施可能であるため、ここでの説明は省略する。本実施形態では、第1の実施形態で説明した様に、有効画像範囲を補正すると、予め決まっているセンサ方向の必要画素数を満足できない場合について説明する。
(Second Embodiment)
Since the configuration of this embodiment can be implemented in FIGS. 1 to 4 described in the first embodiment, description thereof is omitted here. In the present embodiment, as described in the first embodiment, a case will be described in which, if the effective image range is corrected, a predetermined number of pixels in the sensor direction that can be satisfied cannot be satisfied.

図14は、ある光量分布に基づき、先の第1の実施形態によって説明した方法で有効画像範囲を補正した結果を示したものである。有効画像範囲を補正した結果、画素位置10から79が有効画像範囲となった。有効画像範囲を補正して画像抽出を行った結果を図15(a)に示す。画像のサイズは70×118(600dpiで3mm×5mm相当)である。図15(a)より、十分に光が照射されている領域を選択できていることがわかる。よって、光量分布に基づき、センサ方向の必要画素数を変更することで、十分に光が照射されていない領域を省いて表面画像を撮像することができ、記録媒体の判別精度の低下を改善することができる。 FIG. 14 shows a result of correcting the effective image range based on a certain light amount distribution by the method described in the first embodiment. As a result of correcting the effective image range, pixel positions 10 to 79 became the effective image range. FIG. 15A shows the result of image extraction performed by correcting the effective image range. Size of the image is 70 × 118 (3mm × 5mm equivalent at 600 dpi). From FIG. 15A, it can be seen that a region where light is sufficiently irradiated can be selected. Therefore, by changing the required number of pixels in the sensor direction based on the light amount distribution, it is possible to capture a surface image without a region where light is not sufficiently irradiated, and to improve the deterioration of the discrimination accuracy of the recording medium be able to.

図14及び図15(a)から、有効画像範囲を補正することにより精度の良い表面画像を得ることができることがわかった。しかし、センサ方向の必要画素数が少なくなってしまったことにより、撮像した表面画像が記録媒体Pの判別に必要な画素数より少なくなってしまうことがある。以下、記録媒体Pの判別に必要な画素数が少なくなってしまったときの制御について述べる。   From FIG. 14 and FIG. 15A, it was found that an accurate surface image can be obtained by correcting the effective image range. However, since the necessary number of pixels in the sensor direction has decreased, the captured surface image may be smaller than the number of pixels necessary for discrimination of the recording medium P. Hereinafter, control when the number of pixels necessary for discrimination of the recording medium P has decreased will be described.

センサ方向の必要画素数が小さくなれば、少ない画像領域で求められた特徴量より記録媒体Pの種類の判別を行なければならない。この小さい画像領域の特徴では、記録媒体Pの全体とは違う特徴が算出されてしまい、記録媒体Pの種類の判別を誤ってしまう可能性がある。このような誤判別を起こさないために、画像領域の画素数を一定以上に確保するためには、搬送方向の必要画素数を拡大させることで撮像するライン数を増やし、画像領域を大きくする。搬送方向の必要画素数は、上述の方法で求められたセンサ方向の必要画素数と別途指定しておいた画像領域全体の必要画素数との除算で求められる。ただし、搬送方向の必要画素数は、測定時の記録媒体Pの移動距離に依存し、測定を始めた位置から記録媒体Pの後端までの長さの範囲内の長さとなる。   If the required number of pixels in the sensor direction is reduced, the type of the recording medium P must be determined based on the feature amount obtained in a small image area. With the feature of this small image area, a feature different from the entire recording medium P is calculated, and there is a possibility that the type of the recording medium P is erroneously determined. In order to prevent such erroneous determination, in order to ensure a certain number of pixels in the image area, the number of lines to be imaged is increased by enlarging the necessary number of pixels in the transport direction, thereby increasing the image area. The required number of pixels in the transport direction is obtained by dividing the required number of pixels in the sensor direction obtained by the above-described method and the required number of pixels for the entire image area specified separately. However, the required number of pixels in the transport direction depends on the moving distance of the recording medium P at the time of measurement, and is a length within the range of the length from the position where the measurement is started to the rear end of the recording medium P.

以下、本実施形態における一例として具体的な数値を示しながら、搬送方向の必要画素数を変更する方法を説明する。全体必要画素数が13924画素(118×118)であるとき、センサ方向の必要画素数が70画素である場合の搬送方向の必要画素数は199画素となる。画素数は自然数であるため、除算の結果を四捨五入等する必要があり、搬送方向の必要画素数は全体必要画素数に可能な限り近い値であることが望ましい。   Hereinafter, a method for changing the required number of pixels in the transport direction will be described while showing specific numerical values as an example in the present embodiment. When the total required number of pixels is 13924 pixels (118 × 118), the required number of pixels in the transport direction when the required number of pixels in the sensor direction is 70 pixels is 199 pixels. Since the number of pixels is a natural number, the result of division needs to be rounded off, and the necessary number of pixels in the transport direction is preferably as close as possible to the total necessary number of pixels.

修正された画像領域から抽出された表面画像を図15(b)に示す。このときの表面画像のサイズは、70×199(600dpiで3mm×8.3mm相当)である。このように、搬送方向の必要画素数を増やすことで、画像領域全体の画素数も増やすことができ、記録媒体Pの種類を判別する基となる画像の精度が向上するので、記録媒体Pの種類の判別精度も向上させることができる。   A surface image extracted from the corrected image region is shown in FIG. The size of the surface image at this time is 70 × 199 (equivalent to 3 mm × 8.3 mm at 600 dpi). Thus, by increasing the number of necessary pixels in the transport direction, the number of pixels in the entire image area can also be increased, and the accuracy of the image serving as a basis for determining the type of the recording medium P is improved. The type discrimination accuracy can also be improved.

表面画像のサイズが118×118(600dpiで5mm角相当)、70×118(600dpiで3mm×5mm相当)、70×199(600dpiで3mm×8.3mm相当)の3つの場合において、夫々6度測定を行った。そのときの特徴量を算出した結果を図16に示す。図16から搬送方向の必要画素を変更しない画像領域70×118では、出力のばらつきが大きいことがわかる。一方、118×118と70×199では、出力のばらつきが小さく、その度合いもほぼ等しいことがわかる。 In each of three cases of 118 × 118 (equivalent to 5 mm square at 600 dpi), 70 × 118 (equivalent to 3 mm × 5 mm at 600 dpi), and 70 × 199 (equivalent to 3 mm × 8.3 mm at 600 dpi), each is 6 degrees. Measurements were made. FIG. 16 shows the result of calculating the feature amount at that time. It can be seen from FIG. 16 that the output variation is large in the image region 70 × 118 in which the necessary pixels in the transport direction are not changed. On the other hand , in 118 × 118 and 70 × 199, the output variation is small, and the degree is almost equal.

よって、画像領域のサイズが小さくなるにつれ、出力のばらつきが大きくなり、記録媒体Pの判別精度が低下してしまうことがわかる。このような場合には、搬送方向の必要画素数を増やすことで、記録媒体Pの判別に必要な画素数を確保する。画像領域の補正を行うことで、画像領域の補正を行わない場合と比べて、記録媒体Pの判別精度を向上させることができる。   Therefore, it can be seen that as the size of the image area is reduced, the output variation is increased and the discrimination accuracy of the recording medium P is lowered. In such a case, the number of pixels necessary for discrimination of the recording medium P is secured by increasing the number of necessary pixels in the transport direction. By correcting the image area, it is possible to improve the discrimination accuracy of the recording medium P as compared to the case where the image area is not corrected.

(第3の実施形態)
第3の実施形態の構成は、第1の実施形態で説明した図1及び図4で実施可能であるため、ここでの説明は省略する。第1の実施形態と異なる構成として、本実施形態による記録媒体撮像装置40について説明する。図17(a)で示しているように、本実施形態の記録媒体撮像装置40は、複数の光源が設置されていることが特徴となる。以下、光源としてLEDを2つ備える場合を例として説明するが、LEDは2つに限られるものではなく、複数個備えていても構わない。
(Third embodiment)
Since the configuration of the third embodiment can be implemented in FIGS. 1 and 4 described in the first embodiment, the description thereof is omitted here. As a configuration different from the first embodiment, a recording medium imaging device 40 according to the present embodiment will be described. As shown in FIG. 17A, the recording medium imaging apparatus 40 of the present embodiment is characterized in that a plurality of light sources are installed. Hereinafter, a case where two LEDs are provided as a light source will be described as an example. However, the number of LEDs is not limited to two, and a plurality of LEDs may be provided.

記録媒体撮像装置40は、以下のものを備える。41aは、記録媒体Pの表面に光を照射する照射手段である照射用LEDである。41bは、記録媒体Pの表面に光を照射する照射手段である照射用LEDである。42は、照射手段から照射された光によって記録媒体Pの表面から反射する反射光を結像する結像手段である結像レンズである。43は、結像手段により結像された光を撮像する撮像手段であるCMOSラインセンサである。44は、照射用LED41a及び41bから照射された光を任意の方向に導くスリット構造部材である。ここでの任意の方向とは、後述する図18にて説明する。   The recording medium imaging device 40 includes the following. Reference numeral 41a denotes an irradiating LED which is an irradiating unit for irradiating the surface of the recording medium P with light. Reference numeral 41b denotes an irradiation LED which is an irradiation unit for irradiating the surface of the recording medium P with light. An imaging lens 42 is an imaging unit that forms an image of reflected light reflected from the surface of the recording medium P by light irradiated from the irradiation unit. Reference numeral 43 denotes a CMOS line sensor which is an image pickup means for picking up the light imaged by the image forming means. Reference numeral 44 denotes a slit structure member that guides light emitted from the irradiation LEDs 41a and 41b in an arbitrary direction. The arbitrary direction here will be described later with reference to FIG.

また、記録媒体Pを搬送する機構は、記録媒体Pを搬送する搬送ローラ5と、それに対向して設けられた搬送対向ローラ6と記録媒体Pの搬送路を形成する不図示の搬送ガイドを備えている。図17(a)において、本実施形態に用いる照射用LED41a、41bとして、砲弾型白色LEDを用いた。なお、照射用LED41は、記録媒体Pの表面画像を撮像することが可能であれば、砲弾型白色LEDに限定されるものではない。   The mechanism for transporting the recording medium P includes a transport roller 5 for transporting the recording medium P, a transport counter roller 6 provided opposite to the transport roller 5, and a transport guide (not shown) that forms a transport path for the recording medium P. ing. In FIG. 17A, bullet-type white LEDs are used as the irradiation LEDs 41a and 41b used in the present embodiment. The irradiation LED 41 is not limited to the bullet-type white LED as long as it can capture the surface image of the recording medium P.

また、図17(b)に示しているように、結像レンズ42は、記録媒体Pの搬送方向と直交するように配置されており、照射用LED41a及び41bから照射された光によって記録媒体Pの表面から反射する反射光を結像する。結像レンズ42により結像された反射光は、CMOSラインセンサ43により撮像される。   As shown in FIG. 17B, the imaging lens 42 is arranged so as to be orthogonal to the conveyance direction of the recording medium P, and the recording medium P is irradiated by the light emitted from the irradiation LEDs 41a and 41b. The reflected light reflected from the surface is imaged. The reflected light imaged by the imaging lens 42 is imaged by the CMOS line sensor 43.

本実施形態においては、照射用LED41a及び41bから照射される光は記録媒体P表面に対して10度の角度で照射されている。なお、この角度は一例であり、記録媒体Pの判別に十分な画像が得られる角度であれば、必ずしも10度の角度に限定されるものではない。   In the present embodiment, the light emitted from the irradiation LEDs 41a and 41b is emitted at an angle of 10 degrees with respect to the surface of the recording medium P. Note that this angle is an example, and the angle is not necessarily limited to 10 degrees as long as an image sufficient for determining the recording medium P can be obtained.

図18に示しているように、照射用LED41aは照射される光の光軸が、記録媒体Pの搬送方向に対して反時計回りに45度(+45度)となるように配置されている(第1の方向)。照射用LED41bは照射される光の光軸が、記録媒体Pの搬送方向に対して時計回りに45度(−45度)となるように配置されている(第2の方向)。この角度が、先の図17(a)で説明したスリット構造部材の任意の方向である。   As shown in FIG. 18, the irradiation LED 41 a is arranged so that the optical axis of the irradiated light is 45 degrees (+45 degrees) counterclockwise with respect to the conveyance direction of the recording medium P ( First direction). The LED 41b for irradiation is arranged so that the optical axis of the irradiated light is 45 degrees (−45 degrees) clockwise with respect to the conveyance direction of the recording medium P (second direction). This angle is an arbitrary direction of the slit structure member described with reference to FIG.

照射角度範囲aとは、照射用LED41aから照射された光が記録媒体Pを照射する範囲であり、照射角度範囲bとは、照射用LED41bから照射された光が記録媒体Pを照射する範囲である。照射角度範囲a及び照射角度範囲bが記録媒体Pの表面画像を撮像可能なエリアである。有効画像範囲aは、照射角度範囲a内のうち、記録媒体Pの種類の判別に用いる範囲であり、有効画像範囲bは、照射角度範囲b内のうち、記録媒体Pの種類の判別に用いる範囲である。ここでいう光軸とは、照射用LED41a及びbの中心軸上の光であると定義する。この光軸が先の照射角度範囲の中心にくるように、照射用LED41a及びbを設置することが、理想的な設計上の所望の位置となる。しかし、実際には、取り付け精度の問題等から、照射角度範囲の中心となるように設置されないこともある。   The irradiation angle range a is a range in which the light irradiated from the irradiation LED 41a irradiates the recording medium P, and the irradiation angle range b is a range in which the light irradiated from the irradiation LED 41b irradiates the recording medium P. is there. The irradiation angle range a and the irradiation angle range b are areas where a surface image of the recording medium P can be captured. The effective image range a is a range used for determining the type of the recording medium P within the irradiation angle range a, and the effective image range b is used for determining the type of the recording medium P within the irradiation angle range b. It is a range. The optical axis here is defined as the light on the central axis of the irradiation LEDs 41a and 41b. Installation of the irradiation LEDs 41a and 41b so that the optical axis is at the center of the previous irradiation angle range is an ideal desired position in the design. However, in actuality, it may not be installed so as to be at the center of the irradiation angle range due to problems in mounting accuracy.

本実施形態では、一例として光源からの照射用LED41a及び41bから照射された光の広がり角度を14度と規定し、照射用LED41aの照射角度は、+38度から+52度とし、照射用LED41bの照射角度は、−38度から−52度としている。有効画像範囲a及びbは、記録媒体Pの種類の判別に用いる画像領域を表し、ここでは、照射用LED41から照射された光の広がり角を照射角度範囲より狭い10度と規定している。そして、照射用LED41aの照射角度は+40度から+50度、照射用LED41bの照射角度は−40度から−50度と規定している。有効画像範囲a及びbは、照射角度範囲内よりも狭い範囲であれば、本実施形態のように光源からの広がり角を基準とするのではなく他の基準から有効画像範囲を定めてもよい。   In the present embodiment, as an example, the spread angle of light emitted from the irradiation LEDs 41a and 41b from the light source is defined as 14 degrees, the irradiation angle of the irradiation LED 41a is set from +38 degrees to +52 degrees, and the irradiation of the irradiation LED 41b is performed. The angle is -38 degrees to -52 degrees. The effective image ranges a and b represent image regions used for determining the type of the recording medium P, and here, the spread angle of the light emitted from the irradiation LED 41 is defined as 10 degrees narrower than the irradiation angle range. The irradiation angle of the irradiation LED 41a is defined as +40 degrees to +50 degrees, and the irradiation angle of the irradiation LED 41b is defined as -40 degrees to -50 degrees. As long as the effective image ranges a and b are narrower than the irradiation angle range, the effective image range may be determined based on another reference instead of using the spread angle from the light source as in the present embodiment. .

スリット構造部材44は、照射用LED41a又は41bを光源とする光が記録媒体Pに対して、上記に記した角度で光を照射するために配置されている。スリット構造部材44を配置することで、CMOSラインセンサ43の各画素における光の照射方向を一義的に特定することができ、上述した光軸の算出が可能となる。   The slit structure member 44 is disposed so that light having the irradiation LED 41a or 41b as a light source irradiates the recording medium P with light at the angle described above. By arranging the slit structure member 44, the light irradiation direction in each pixel of the CMOS line sensor 43 can be uniquely specified, and the above-described optical axis can be calculated.

また、スリット構造部材44は、照射用LED41aを光源とする光が、照射用LED41bによって照射される記録媒体Pの表面上の領域を照射してしまうことを防止する。反対に、照射用LED41bを光源とする光が、照射用LED41aによって照射される記録媒体Pの表面上の領域を照射してしまうことも防止する。このように、記録媒体Pの表面に精度良く光を照射するために、照射用LED41a及び41bの照射方向を制限している。スリット構造部材44により照射方向を制限することで、CMOSラインセンサ43の各画素における光の照射方向を一意に特定することができる。本実施形態では、光を導く部材としてスリット構造部材44を用いたが、照射方向を特定する方法として、導光体部材などを用いても良い。また、光照射方向毎に光の照射タイミングをずらして光を照射して、複数の画像を取得することも可能である。 The slit structure member 44 prevents light having the irradiation LED 41a as a light source from irradiating a region on the surface of the recording medium P irradiated by the irradiation LED 41b. On the contrary, it is possible to prevent the light having the irradiation LED 41b as a light source from irradiating the area on the surface of the recording medium P irradiated by the irradiation LED 41a. Thus, in order to irradiate the surface of the recording medium P with high accuracy, the irradiation direction of the irradiation LEDs 41a and 41b is limited. By restricting the irradiation direction by the slit structure member 44, the light irradiation direction in each pixel of the CMOS line sensor 43 can be uniquely specified. In this embodiment, the slit structure member 44 is used as a member for guiding light. However, a light guide member or the like may be used as a method for specifying the irradiation direction. It is also possible to acquire a plurality of images by irradiating light at different light irradiation timings for each light irradiation direction.

次に光量補正について説明する。図4中の照射制御部102は、照射用LED41a又は41bに対してから予め定められた光量で発光制御を行うために、光量補正を行う。このとき、照射用LED41aと41bは夫々独立して光量補正を行う。照射用LED41aと41bの光量補正は、第1の実施形態の図8に示した制御で行われるため、ここでの説明は省略する。光量補正の結果、夫々の照射方向の光量が異なる場合は、測定タイミングをずらして、夫々の照射方向に対して表面情報を取得するようにする。また基準板がない場合は、記録媒体Pに対して光を照射して、記録媒体Pの表面情報に基づき記憶領域455に記憶してある値になるように夫々の発光を制御する。   Next, light quantity correction will be described. The irradiation control unit 102 in FIG. 4 performs light amount correction in order to perform light emission control with a predetermined light amount for the irradiation LED 41a or 41b. At this time, the illumination LEDs 41a and 41b perform light amount correction independently of each other. Since the light quantity correction of the irradiation LEDs 41a and 41b is performed by the control shown in FIG. 8 of the first embodiment, the description thereof is omitted here. As a result of the light amount correction, when the light amounts in the respective irradiation directions are different, the measurement timing is shifted and the surface information is obtained for each irradiation direction. If there is no reference plate, the recording medium P is irradiated with light, and each light emission is controlled so as to have a value stored in the storage area 455 based on the surface information of the recording medium P.

次に、記録媒体Pの判別シーケンスについて図19に示し、説明する。シーケンス401では、予め記憶されている各LED発光電流値LED_currenta、LED_currentbに基づき、照射用LED41aは記録媒体Pに対して光を照射する。同様に照射用LED41bも記録媒体Pに対して光を照射する。   Next, the determination sequence of the recording medium P will be described with reference to FIG. In the sequence 401, the irradiation LED 41a irradiates the recording medium P with light based on each LED light emission current value LED_currenta and LED_currentb stored in advance. Similarly, the irradiation LED 41b also irradiates the recording medium P with light.

シーケンス402では、記録媒体Pからの反射光をCMOSラインセンサ43で撮像し、判別処理手段45に記録媒体Pの表面情報画像を出力する。判別処理手段45は受け取った記録媒体Pの表面情報画像を搬送方向へつなぎ合わせることにより、2次元画像情報を取得する。シーケンス内のjは搬送方向の画素位置を表している。   In sequence 402, the reflected light from the recording medium P is imaged by the CMOS line sensor 43, and the surface information image of the recording medium P is output to the discrimination processing unit 45. The discrimination processing means 45 acquires two-dimensional image information by stitching the received surface information images of the recording medium P in the transport direction. J in the sequence represents the pixel position in the transport direction.

シーケンス403では、予め記憶されている搬送方向の必要画素数を取得するまで、シーケンス402を繰り返す。本実施形態では、搬送方向の必要画素数を(118画素)をとし、記憶領域455に記憶している。この必要画素数dot_hは118画素に限定されるものではなく、記録媒体Pの判別が精度良く行われる画素数であればよい。 In a sequence 403, until it acquires the required number of pixels in the conveying direction stored in advance, it repeats the sequence 4 02. In the present embodiment, the required number of pixels in the transport direction is (118 pixels) and is stored in the storage area 455. The necessary number of pixels dot_h is not limited to 118 pixels, and may be any number of pixels with which the recording medium P can be accurately identified.

ここで、上述までのシーケンスにより得られた表面画像を図20(a)、(b)に示す。図20(a)はラフ紙の表面画像であり、図20(b)は普通紙の表面画像である。図20は搬送方向の必要画素数以上に取り込んだ記録媒体Pの表面画像を示している。上述したシーケンス402及びシーケンス403により、記録媒体Pの判別に必要な画素数だけ抽出して取得される画像は図21(a)、(b)に示す。 Here, the surface images obtained by the sequence described above are shown in FIGS. FIG. 20A is a rough paper surface image, and FIG. 20B is a plain paper surface image. FIG. 20 shows a surface image of the recording medium P captured more than the required number of pixels in the transport direction. The sequence 4 02 and sequence 4 03 described above, images obtained by extracting only the pixel number required to determine the recording medium P is shown in FIG. 21 (a), (b) .

図21(a)は図20(a)中の点線枠内の画像であり、図21(b)は図20(b)中の点線枠内の画像である。図21(a)、(b)の画像領域のサイズは、118×118(600dpiで5mm×5mm相当)である。図21(a)、(b)中の有効画像範囲aの画像が照射用LED41aで光を照射した場合の結果(第1の表面画像)であり、有効画像範囲bの画像が照射用LED41bで光を照射した結果(第2の表面画像)である。   FIG. 21A is an image within the dotted frame in FIG. 20A, and FIG. 21B is an image within the dotted frame in FIG. 20B. The size of the image area in FIGS. 21A and 21B is 118 × 118 (equivalent to 5 mm × 5 mm at 600 dpi). The images in the effective image range a in FIGS. 21A and 21B are the results (first surface image) when the irradiation LED 41a emits light, and the images in the effective image range b are the irradiation LED 41b. It is the result (2nd surface image) which irradiated light.

シーケンス404では、得られた表面画像に対してシェーディング補正を行う。これは、照射用LED41a及び41bを光量補正しても、有効画像範囲内を均一に照射することは困難であるからである。そのため、有効画像範囲内で光量差が生まれ、この光量差によって、有効画像範囲内の部分ごとの表面画像が変化してしまう。この影響を低減するためにシェーディング補正を行う。シェーディング補正の方法は、第1の実施形態で説明した方法と同様であるため、ここでの説明は省略する。   In sequence 404, shading correction is performed on the obtained surface image. This is because it is difficult to uniformly irradiate within the effective image range even if the amount of light of the irradiation LEDs 41a and 41b is corrected. For this reason, a light amount difference is generated in the effective image range, and the surface image for each portion in the effective image range is changed by the light amount difference. Shading correction is performed to reduce this effect. Since the shading correction method is the same as the method described in the first embodiment, description thereof is omitted here.

図21(a)、(b)の画像に対して、シェーディング補正を施した画像を図22(a)、(b)に示す。図22(a)、(b)中の有効画像範囲aの画像が、照射用LED41aから照射された光により撮像した画像を補正した結果であり、有効画像範囲bの画像が、照射用LED41bから照射された光により撮像した画像を補正した結果である。   Images obtained by performing shading correction on the images in FIGS. 21A and 21B are shown in FIGS. The images in the effective image range a in FIGS. 22A and 22B are the results of correcting the image captured by the light emitted from the irradiation LED 41a, and the images in the effective image range b are from the irradiation LED 41b. It is the result of having corrected the picture picturized with the irradiated light.

シーケンス405では、シェーディング補正を行った表面画像の特徴量を算出する。算出方法は、画像領域の明度情報をヒストグラム化し、明度分布の標準偏差とした。シーケンス406では、シーケンス405で算出した特徴量の平均値を算出している。図22(a)、(b)の画像に対して、特徴量を算出した結果を図23に示す。   In sequence 405, the feature amount of the surface image subjected to the shading correction is calculated. As a calculation method, the brightness information of the image area is converted into a histogram to obtain a standard deviation of the brightness distribution. In the sequence 406, the average value of the feature amounts calculated in the sequence 405 is calculated. FIG. 23 shows the result of calculating the feature amount for the images of FIGS. 22 (a) and 22 (b).

図23は、ラフ紙と普通紙を夫々縦搬送と横搬送させて測定を行った結果を示している。縦搬送は記録媒体Pの長手方向に搬送させたことを表し、横搬送は記録媒体Pの短手方向に搬送させたことを表している。   FIG. 23 shows the results of measurement with the rough and plain papers conveyed vertically and horizontally, respectively. Longitudinal conveyance indicates that the recording medium P is conveyed in the longitudinal direction, and lateral conveyance indicates that the recording medium P is conveyed in the short direction.

照射用LED41aは、照射用LED41aから照射された光から得られた画像の特徴量を示しており、照射用LED41bは、照射用LED41bから照射された光から得られた画像の特徴量を示している。照射用LED41a及び照射用LED41bは、2つの光源から得られた画像の平均から得た特徴量を示している。これらの出力値から、縦搬送と横搬送で算出される特徴量の値が大きく異なることがわかる。1つの照射方向から得られた画像を用いた照射用LED41aと照射用LED41bの特徴量は、縦搬送と横搬送で大きくばらついている。一方、2つの照射方向から得られた画像を用いた照射用LED41a及び照射用LED41bの特徴量は、平均値を求めているため縦搬送と横搬送でのばらつきが小さいことがわかる。このように、1つの照射方向から得られた画像において、縦搬送と横搬送で出力値にばらつきがあるのは、記録媒体Pの繊維方向が影響するからである。1つの照射方向から得られた画像においても、適切な光量によって照射を行っていれば、精度の良い画像が得られるものの、たまたま照射方向と記録媒体Pの繊維方向が平行に近くなってしまうと表面画像の精度が落ちてしまうことがある。   The irradiation LED 41a shows the feature amount of the image obtained from the light emitted from the irradiation LED 41a, and the irradiation LED 41b shows the feature amount of the image obtained from the light emitted from the irradiation LED 41b. Yes. The LED 41a for irradiation and the LED 41b for irradiation show the feature-value obtained from the average of the image obtained from two light sources. From these output values, it can be seen that the feature values calculated for the vertical conveyance and the horizontal conveyance are greatly different. The feature amounts of the irradiation LED 41a and the irradiation LED 41b using an image obtained from one irradiation direction greatly vary between the vertical conveyance and the horizontal conveyance. On the other hand, since the feature values of the irradiation LED 41a and the irradiation LED 41b using the images obtained from the two irradiation directions are averaged, it can be seen that there is little variation between the vertical conveyance and the horizontal conveyance. As described above, in the image obtained from one irradiation direction, the output value varies between the vertical conveyance and the horizontal conveyance because the fiber direction of the recording medium P influences. Even in an image obtained from one irradiation direction, if irradiation is performed with an appropriate amount of light, an accurate image can be obtained, but it happens that the irradiation direction and the fiber direction of the recording medium P happen to be nearly parallel. The accuracy of the surface image may be reduced.

このような、照射方向と記録媒体Pの繊維方向による表面画像の精度のばらつきを抑えるために、2方向から照射された光を基に撮像した表面画像から表面の凹凸を判断すると図23からもわかるように、安定した精度を保つことができる。このとき、2光源となるLEDの角度差が90度異なるように配置することで、一方の光源から得られる表面画像のコントラストが高くなれば、他方の光源から得られる表面画像のコントラストは低くなる。よって、紙搬送方向が異なっても、コントラストの高い表面画像と低い表面画像が同時に得られるため、1枚の記録媒体Pに対して、この得られた2つの表面画像に基づき記録媒体Pの種類の判別することで、繊維方向の影響を低減できる。   In order to suppress such variations in the accuracy of the surface image due to the irradiation direction and the fiber direction of the recording medium P, the surface irregularities are determined from the surface image captured based on the light irradiated from the two directions, as shown in FIG. As can be seen, stable accuracy can be maintained. At this time, if the contrast of the surface image obtained from one of the light sources is increased by arranging the angle difference between the two light source LEDs to be 90 degrees, the contrast of the surface image obtained from the other light source is decreased. . Therefore, even if the paper transport direction is different, a high-contrast surface image and a low-surface image can be obtained at the same time. Therefore, for one recording medium P, the type of the recording medium P based on the two obtained surface images. By discriminating, it is possible to reduce the influence of the fiber direction.

よって、2方向の異なる角度から撮像された表面画像を用いて、記録媒体Pの種類の判別を行うことで、繊維方向の影響を低減できるので、精度の良い特徴量を得ることができる。その結果、記録媒体Pの搬送方向による特徴量のばらつきが低減され、記録媒体Pの種類の判別精度を向上することができる。なお、本実施形態の一例としては、2光源から算出した特徴量を平均値として記録媒体Pの判別に用いたが、単純な和としても同様の結果を得ることができる。   Therefore, by determining the type of the recording medium P using the surface images picked up from different angles in the two directions, the influence of the fiber direction can be reduced, so that an accurate feature amount can be obtained. As a result, variation in the feature amount depending on the conveyance direction of the recording medium P is reduced, and the discrimination accuracy of the type of the recording medium P can be improved. Note that, as an example of the present embodiment, the feature amounts calculated from the two light sources are used as the average value for discrimination of the recording medium P, but the same result can be obtained even with a simple sum.

最後に、シーケンス407では、得られた特徴量に基づき、記録媒体Pの種類の判別を行い、図4中の制御部10中の画像形成条件制御部101に判別結果を出力する。得られた特徴量と予め記憶されている記録媒体の種類を特定するための出力値とを比較し、記録媒体Pの種類を判別する。画像形成条件制御部101は得られた記録媒体Pの種類の判別結果に基づいて、画像形成装置の画像形成条件を制御する。本実施形態では、2つの異なる照射方向からの光により撮像した2つの表面画像を1つの2次元画像として取得したが、夫々独立して撮像素子を配置して、表面画像を撮像してもかまわない。   Finally, in the sequence 407, the type of the recording medium P is determined based on the obtained feature amount, and the determination result is output to the image forming condition control unit 101 in the control unit 10 in FIG. The obtained feature quantity is compared with an output value for specifying the type of the recording medium stored in advance, and the type of the recording medium P is determined. The image forming condition control unit 101 controls the image forming conditions of the image forming apparatus based on the obtained discrimination result of the type of the recording medium P. In the present embodiment, two surface images captured by light from two different irradiation directions are acquired as one two-dimensional image. However, an image sensor may be arranged independently to capture a surface image. Absent.

ここまで説明したように、2つの表面画像に基づき記録媒体Pの種類の判別を行うときは、夫々の表面画像の画像領域の画素数を同一とすることで精度の良い結果を得ることができる。夫々の表面画像で独立して補正を行うと、画像領域の画素数が異なってしまうことが考えられ、画像領域の画素数が異なった状態で特徴量を算出すると、画素数の多い画像領域から求められる特徴量の影響が大きくなってしまう。すると片方の表面画像に依存した結果となってしまい精度の良い判別ができない可能性がある。   As described so far, when the type of the recording medium P is determined based on the two surface images, a highly accurate result can be obtained by making the number of pixels in the image area of each surface image the same. . If each surface image is corrected independently, the number of pixels in the image area may be different, and if the feature amount is calculated with the number of pixels in the image area being different, the image area having a large number of pixels The influence of the required feature amount becomes large. In this case, the result depends on one of the surface images, and there is a possibility that accurate discrimination cannot be performed.

このような状況にならないためには、夫々の表面画像の画素数を同一とすることで、ある特定の表面画像に依存することなく記録媒体Pの判別を行うことができる。つまり、有効画像範囲の補正により、得られた二つの表面画像の画素数が異なる場合は、画素数が少ない表面画像に画素数をあわせるよう、画像数が多い表面画像は選択範囲を変更する。二つの表面画像を少ない画素数に統一することで、どちらか一方の表面画像の影響が強く反映され、記録媒体Pの種類の判別精度が低下してしまうことを軽減できる。なお、ここでは、一例として2つの表面画像について説明したが、2つ以上の複数枚の表面画像を対象にする場合にも、同様の制御を行うことが可能である。また、ここでは2つの表面画像の画素数を同一とする例について説明したが、どちらかの表面画像に大きな依存性が出るほど、たくさんの画素数の差がなければ必ずしも同一の画素数としなくてもよい。また、一方の表面画像が繊維の影響等で、正常な表面画像が得られていないと判断できる場合は、その表面画像は記録媒体の種類の判別に用いず、他方の表面画像のみから判別をおこなってもよい。   In order to avoid such a situation, it is possible to determine the recording medium P without depending on a specific surface image by making the number of pixels of each surface image the same. That is, when the number of pixels of the two surface images obtained is different due to the correction of the effective image range, the selection range is changed for the surface image with a large number of images so that the number of pixels is matched with the surface image with a small number of pixels. By unifying the two surface images with a small number of pixels, it is possible to reduce the fact that the influence of either one of the surface images is strongly reflected and the discrimination accuracy of the type of the recording medium P is lowered. Although two surface images have been described here as an example, the same control can be performed when two or more surface images are targeted. In addition, here, an example in which the number of pixels of the two surface images is the same has been described. However, if there is not a large difference in the number of pixels so that one of the surface images has a large dependency, the number of pixels is not necessarily the same. May be. If it can be determined that a normal surface image is not obtained due to the influence of the fiber, etc., the surface image is not used to determine the type of recording medium, but only from the other surface image. You may do it.

これまでの説明では、撮像素子の一例としてCMOSラインセンサを用いてきたが、エリアセンサなどの2次元に配列された撮像素子を用いることもできる。搬送方向の有効画像範囲の長さに応じて、記録媒体Pを搬送させて表面画像を撮像することで、搬送方向の有効画素範囲を拡大させることができる。   In the description so far, a CMOS line sensor has been used as an example of an image sensor, but an image sensor that is two-dimensionally arranged such as an area sensor can also be used. The effective pixel range in the transport direction can be expanded by transporting the recording medium P and capturing a surface image according to the length of the effective image range in the transport direction.

また有効画像範囲の補正で説明したように、除算の結果が搬送方向の最大画素数(ラインセンサの解像度×紙搬送距離)より大きい場合は、抽出する画像領域の画素数が必要画素数に達しないことになる。このような場合、複数の表面画像のうち、有効画像範囲が一番小さい範囲から得られる画像領域の画素数に他の画像領域の画素数を合わせることで、複数の画像領域の画素数を一定にすることができる。これにより、複数の画像領域の画素数をあわせることができ、画素数の不一致による記録媒体Pの種類の判別精度の低下を軽減することができる。   As described in the correction of the effective image range, when the result of division is larger than the maximum number of pixels in the transport direction (line sensor resolution × paper transport distance), the number of pixels in the image area to be extracted reaches the required number of pixels. Will not. In such a case, the number of pixels in the plurality of image areas is kept constant by matching the number of pixels in the other image area to the number of pixels in the image area obtained from the smallest effective image range among the plurality of surface images. Can be. As a result, the number of pixels in the plurality of image areas can be combined, and a decrease in the accuracy of determining the type of the recording medium P due to the mismatch in the number of pixels can be reduced.

10 制御部
40 記録媒体撮像センサ
41a、41b 照射用LED
42 結像レンズ
43 CMOSラインセンサ
44 スリット構造部材
45 判別処理手段
101 画像形成条件制御部
102 照射制御部
P 記録媒体
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Control part 40 Recording-medium imaging sensor 41a, 41b LED for irradiation
42 Imaging Lens 43 CMOS Line Sensor 44 Slit Structure Member 45 Discrimination Processing Unit 101 Image Forming Condition Control Unit 102 Irradiation Control Unit P Recording Medium

Claims (20)

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録媒体を介したに基づき、記録媒体の表面を複数の画素からなる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した画像に基づき、閾値以上の出力値を示す複数の画素に対応する前記撮像手段の撮像範囲を、記録媒体の表面状態を判別するための有効画像範囲として選択する制御手段と、
前記有効画像範囲として選択された前記撮像手段の撮像範囲を記憶する記憶手段と、を有し、
前記制御手段は、前記記憶手段に前記有効画像範囲を記憶させた後は、前記有効画像範囲に基づき前記撮像手段に撮像された画像から記録媒体の表面状態を判別するために用いる範囲を選択することを特徴とする記録媒体撮像装置。
Irradiating means for irradiating light to record medium,
Based on the light through the irradiated Symbol recording medium by the irradiation means, an imaging means for capturing an image comprising the surface of the recording medium from a plurality of pixels,
Control means for selecting an imaging range of the imaging means corresponding to a plurality of pixels showing an output value equal to or greater than a threshold based on an image taken by the imaging means as an effective image range for determining the surface state of the recording medium ; ,
Storage means for storing the imaging range of the imaging means selected as the effective image range,
After the effective image range is stored in the storage unit, the control unit selects a range to be used for determining the surface state of the recording medium from the image captured by the imaging unit based on the effective image range. A recording medium imaging apparatus.
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記録媒体を介した光に基づき、記録媒体の表面を複数の画素からなる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した画像において、閾値以上の出力値を示す複数の画素を、記録媒体の表面状態を判別するための有効画像範囲として選択し、前記閾値以上の出力値を示す範囲が複数ある場合は、前記閾値以上の出力値を示す範囲の画素数が最も多い範囲を有効画像範囲として選択する制御手段と、を有することを特徴とする録媒体撮像装置。
An irradiation means for irradiating the recording medium with light;
An imaging unit that images the surface of the recording medium as an image composed of a plurality of pixels based on the light irradiated by the irradiation unit and passing through the recording medium;
In the image picked up by the image pickup means, a plurality of pixels showing an output value equal to or higher than a threshold value are selected as an effective image range for determining the surface state of the recording medium, and there are a plurality of ranges showing the output value equal to or higher than the threshold value If, record medium imaging apparatus characterized by and a control means for selecting the largest range of the number of pixels is a range that indicates the output value of more than the threshold value as an effective image area.
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記録媒体を介した光に基づき、記録媒体の表面を複数の画素からなる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した画像において、閾値以上の出力値を示す複数の画素を、記録媒体の表面状態を判別するための有効画像範囲として選択し、選択した前記有効画像範囲の画素数が録媒体の表面状態を判別するために必要な画素数に満たない場合は、前記有効画像範囲の画素数が増えるように前記閾値を下げる制御手段と、を有することを特徴とする録媒体撮像装置。
An irradiation means for irradiating the recording medium with light;
An imaging unit that images the surface of the recording medium as an image composed of a plurality of pixels based on the light irradiated by the irradiation unit and passing through the recording medium;
The image captured by the imaging means, a plurality of pixels showing the threshold or more output values, selects as the effective image area for determining the surface condition of the recording medium, the number of pixels the effective image range selected record If less than the number of pixels required to determine the surface state of the medium, the control means lowers the threshold so that the number of pixels increases the effective image area, characterized by having a record medium imaging apparatus .
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記録媒体を介した光に基づき、記録媒体の表面を複数の画素からなる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した画像において、閾値以上の出力値を示す複数の画素を、記録媒体の表面状態を判別するための有効画像範囲として選択し、記録媒体の表面状態を判別するために必要な画素数に前記有効画像範囲の画素数が満たない場合は、記録媒体の搬送方向に撮像の範囲を拡大させる制御手段と、を有することを特徴とする録媒体撮像装置。
An irradiation means for irradiating the recording medium with light;
An imaging unit that images the surface of the recording medium as an image composed of a plurality of pixels based on the light irradiated by the irradiation unit and passing through the recording medium;
Necessary for discriminating the surface state of the recording medium by selecting a plurality of pixels having an output value equal to or greater than the threshold as an effective image range for discriminating the surface state of the recording medium in the image captured by the imaging unit. If the number of pixels of the effective image range in the number of pixels is less than, record medium imaging apparatus, characterized by chromatic and control means for enlarging the range of the imaging in the conveying direction of the recording medium.
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録媒体を介したに基づき、記録媒体の表面を複数の画素からなる画像として撮像する撮像手段と、を備える記録媒体撮像装置であって、
前記撮像手段は、1の方向の光軸を有する光に基づく第1の画像と、前記第1の方向の光軸直交する方向の第2の方向の光軸を有する基づく第2の像とを撮像し、
前記第1の像及び前記第2の像の夫々において、値以上の出力値を示す複数の画素を、記録媒体の表面状態を判別するための有効画像範囲として選択し、前記有効画像範囲における前記第1の画像の画素数と、前記第2の画像の画素数とが異なるときは、画素数の多い画像の画素数を画素数の少ない画像の画素数に応じて補正する制御手段を有することを特徴とする記録媒体撮像装置。
Irradiating means for irradiating light to record medium,
Based on said light through an irradiated Symbol recording medium by irradiation means, a recording medium imaging apparatus comprising an imaging means for capturing an image comprising the surface of the recording medium from a plurality of pixels,
The imaging means, second based on light having a first image based on the light having an optical axis in a first direction, the optical axis of the second direction of the first direction in a direction perpendicular to the optical axis capturing a and images,
In each of the first images and the second images, a plurality of pixels showing the threshold value or more output values, selects as the effective image area for determining the surface condition of the recording medium, the effective image When the number of pixels of the first image in the range is different from the number of pixels of the second image, the control unit corrects the number of pixels of the image with a large number of pixels according to the number of pixels of the image with a small number of pixels. A recording medium imaging apparatus comprising:
前記制御手段は、前記有効画像範囲における前記第1の像と前記第2の像の画素数が異なるときは、画素数の多い画像の画素数を画素数の少ない画素数と同じとすることを特徴とする請求項に記載の記録媒体撮像装置。 Wherein, when the number of pixels of the first images and the second images in the effective image area is different, the number of pixels of the small images of the number of pixels the number of pixels of the image with much number of pixels recording medium imaging apparatus according to claim 5, characterized in that the same. 前記制御手段は、前記有効画像範囲における前記第1の像及び前記第2の像の夫々を用いて、前記記録媒体の表面状態の判別を行うことを特徴とする請求項又はのいずれかに記載の記録媒体撮像装置。 Wherein said control means uses the each of the first images and the second images in the effective image area, according to claim 5 or 6, characterized in that the determination of the surface state of the recording medium The recording medium imaging device according to any one of the above. 前記制御手段は、前記有効画像範囲における前記第1の像又は前記第2の像のうち、少なくとも一つの像を用いて録媒体の表面状態の判別を行うことを特徴とする請求項に記載の記録媒体撮像装置。 Wherein, said the effective image range first images or one of the second images, and performs determination of the surface state of the record medium by using at least one of images according Item 6. The recording medium imaging device according to Item 5 . 前記記録媒体の表面状態とは、記録媒体の凹凸又は記録媒体の繊維の状態であることを特徴とする請求項1乃至8のいずれか1項に記載の記録媒体撮像装置。The recording medium imaging apparatus according to claim 1, wherein the surface state of the recording medium is an unevenness of the recording medium or a fiber state of the recording medium. 前記出力値とは、明度又は光量であることを特徴とする請求項1乃至9のいずれか1項に記載の記録媒体撮像装置。The recording medium imaging apparatus according to claim 1, wherein the output value is lightness or light amount. 現像剤像を形成する形成手段と、
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録媒体を介したに基づき、記録媒体の表面を複数の画素からなる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した画像において、閾値以上の出力値を示す複数の画素に対応する前記撮像手段の撮像範囲を、記録媒体の表面状態を判別するための有効画像範囲として選択する制御手段と、
前記有効画像範囲として選択された前記撮像手段の撮像範囲を記憶する記憶手段と、を備え、
前記制御手段は、前記記憶手段に前記有効画像範囲を記憶させた後は、前記有効画像範囲に基づき前記撮像手段に撮像された画像から記録媒体の表面状態を判別するために用いる範囲を選択し、選択された範囲の画像に基づき、記録媒体の表面状態に適するように前記形成手段により現像剤像を形成する際の形成条件を制御することを特徴とする画像形成装置。
Forming means for forming a developer image;
Irradiating means for irradiating light to record medium,
Based on the light through the irradiated Symbol recording medium by the irradiation means, shown an imaging means for capturing an image comprising the surface of the recording medium from a plurality of pixels, the image captured by the imaging means, the threshold value or more output values Control means for selecting an imaging range of the imaging means corresponding to a plurality of pixels as an effective image range for determining the surface state of the recording medium ;
Storage means for storing the imaging range of the imaging means selected as the effective image range,
After the effective image range is stored in the storage unit, the control unit selects a range to be used for determining the surface state of the recording medium from the image captured by the imaging unit based on the effective image range. An image forming apparatus for controlling a forming condition for forming a developer image by the forming unit based on an image in a selected range so as to be suitable for a surface state of a recording medium .
現像剤像を形成する形成手段と、
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記録媒体を介した光に基づき、記録媒体の表面を複数の画素からなる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した画像において、閾値以上の出力値を示す複数の画素を、記録媒体の表面状態を判別するための有効画像範囲として選択し、前記閾値以上の出力値を示す範囲が複数ある場合は、前記閾値以上の出力値を示す範囲の画素数が最も多い範囲を有効画像範囲として選択する制御手段と、を有し、
前記制御手段は、前記有効画像範囲として選択された範囲の画像に基づき、記録媒体の表面状態に適するように前記形成手段により現像剤像を形成する際の形成条件を制御することを特徴とする像形成装置。
Forming means for forming a developer image;
An irradiation means for irradiating the recording medium with light;
An imaging unit that images the surface of the recording medium as an image composed of a plurality of pixels based on the light irradiated by the irradiation unit and passing through the recording medium;
In the image picked up by the image pickup means, a plurality of pixels showing an output value greater than or equal to a threshold value are selected as effective image ranges for determining the surface state of the recording medium, and there are a plurality of ranges showing output values equal to or more than the threshold value If, and a control means for selecting the largest range of the number of pixels is a range that indicates the output value of more than the threshold value as an effective image area,
The control unit controls a forming condition when the developer unit forms a developer image so as to be suitable for a surface state of a recording medium based on an image in a range selected as the effective image range. images forming device.
現像剤像を形成する形成手段と、
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記録媒体を介した光に基づき、記録媒体の表面を複数の画素からなる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した画像において、閾値以上の出力値を示す複数の画素を、記録媒体の表面状態を判別するための有効画像範囲として選択し、選択した前記有効画像範囲の画素数が録媒体の表面状態を判別するために必要な画素数に満たない場合は、前記有効画像範囲の画素数が増えるように前記閾値を下げる制御手段と、を有し、
前記制御手段は、前記有効画像範囲として選択された範囲の画像に基づき、記録媒体の表面状態に適するように前記形成手段により現像剤像を形成する際の形成条件を制御することを特徴とする像形成装置。
Forming means for forming a developer image;
An irradiation means for irradiating the recording medium with light;
An imaging unit that images the surface of the recording medium as an image composed of a plurality of pixels based on the light irradiated by the irradiation unit and passing through the recording medium;
The image captured by the imaging means, a plurality of pixels showing the threshold or more output values, selects as the effective image area for determining the surface condition of the recording medium, the number of pixels the effective image range selected record If less than the number of pixels required to determine the surface state of the medium, and a control means for reducing said threshold value such that the number of pixels the effective image area is increased,
The control unit controls a forming condition when the developer unit forms a developer image so as to be suitable for a surface state of a recording medium based on an image in a range selected as the effective image range. images forming device.
現像剤像を形成する形成手段と、
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記録媒体を介した光に基づき、記録媒体の表面を複数の画素からなる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した画像において、閾値以上の出力値を示す複数の画素を、記録媒体の表面状態を判別するための有効画像範囲として選択し、記録媒体の表面状態を判別するために必要な画素数に前記有効画像範囲の画素数が満たない場合は、記録媒体の搬送方向に撮像の範囲を拡大させる制御手段と、を有し、
前記制御手段は、前記有効画像範囲として選択された範囲の画像に基づき、記録媒体の表面状態に適するように前記形成手段により現像剤像を形成する際の形成条件を制御することを特徴とする像形成装置。
Forming means for forming a developer image;
An irradiation means for irradiating the recording medium with light;
An imaging unit that images the surface of the recording medium as an image composed of a plurality of pixels based on the light irradiated by the irradiation unit and passing through the recording medium;
Necessary for discriminating the surface state of the recording medium by selecting a plurality of pixels having an output value equal to or greater than the threshold as an effective image range for discriminating the surface state of the recording medium in the image captured by the imaging unit. Control means for expanding the imaging range in the conveyance direction of the recording medium when the number of pixels does not satisfy the number of pixels in the effective image range ;
The control unit controls a forming condition when the developer unit forms a developer image so as to be suitable for a surface state of a recording medium based on an image in a range selected as the effective image range. images forming device.
現像剤像を形成する形成手段と、
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録媒体を介したに基づき、記録媒体の表面を複数の画素からなる画像として撮像する撮像手段と、を備える画像形成装置であって、
前記撮像手段は、1の方向の光軸を有する基づく第1の像と、前記第1の方向の光軸直交する方向の第2の方向の光軸を有する基づく第2の像とを撮像し、
前記第1の像及び前記第2の像の夫々において、値以上の出力値を示す複数の画素を、記録媒体の表面状態を判別するための有効画像範囲として選択し、前記有効画像範囲における前記第1の画像の画素数と、前記第2の画像の画素数とが異なるときは、画素数の多い画像の画素数を画素数の少ない画像の画素数に応じて補正する制御手段を有し、
前記制御手段は、画素数を合わせた夫々の画像に基づき、記録媒体の表面状態に適するように前記形成手段により現像剤像を形成する際の形成条件を制御することを特徴とする画像形成装置。
Forming means for forming a developer image;
Irradiating means for irradiating light to record medium,
Based on said light through an irradiated Symbol recording medium by irradiation means, an image forming apparatus and an image pickup means for capturing an image comprising the surface of the recording medium from a plurality of pixels,
Said imaging means, first based on the light having the first images based on light having an optical axis in a first direction, the optical axis of the second direction in a direction perpendicular to the optical axis of the first direction and second images captured,
In each of the first images and the second images, a plurality of pixels showing the threshold value or more output values, selects as the effective image area for determining the surface condition of the recording medium, the effective image When the number of pixels of the first image in the range is different from the number of pixels of the second image, the control unit corrects the number of pixels of the image with a large number of pixels according to the number of pixels of the image with a small number of pixels. Have
The control means controls the forming conditions when forming the developer image by the forming means so as to be suitable for the surface state of the recording medium based on the respective images having the same number of pixels. .
前記制御手段は、前記有効画像範囲における前記第1の像と前記第2の像の画素数が異なるときは、画素数の多い画像の画素数を画素数の少ない画素数と同じとすることを特徴とする請求項15に記載の画像形成装置。 Wherein, when the number of pixels of the first images and the second images in the effective image area is different, the number of pixels of the small images of the number of pixels the number of pixels of the image with much number of pixels the image forming apparatus according to claim 15, characterized in that the same. 前記制御手段は、前記有効画像範囲における前記第1の像及び前記第2の像の夫々を用いて、前記記録媒体の表面状態の判別を行うことを特徴とする請求項15又は16のいずれかに記載の画像形成装置。 Wherein said control means uses the each of the first images and the second images in the effective image area, according to claim 15 or 16, characterized in that the determination of the surface state of the recording medium The image forming apparatus according to any one of the above. 前記制御手段は、前記有効画像範囲における前記第1の像又は前記第2の像のうち、少なくとも一つの像を用いて録媒体の表面状態の判別を行うことを特徴とする請求項15に記載の画像形成装置。 Wherein, said the effective image range first images or one of the second images, and performs determination of the surface state of the record medium by using at least one of images according Item 15. The image forming apparatus according to Item 15. 前記記録媒体の表面状態とは、記録媒体の凹凸又は記録媒体の繊維の状態であることを特徴とする請求項15乃至18のいずれか1項に記載の画像形成装置。19. The image forming apparatus according to claim 15, wherein the surface state of the recording medium is an unevenness of the recording medium or a fiber state of the recording medium. 前記出力値とは、明度又は光量であることを特徴とする請求項15乃至19のいずれか1項に記載の画像形成装置。The image forming apparatus according to claim 15, wherein the output value is lightness or light quantity.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5594988B2 (en) * 2009-06-30 2014-09-24 キヤノン株式会社 Recording medium imaging device and image forming apparatus
JP5371558B2 (en) * 2009-06-05 2013-12-18 キヤノン株式会社 Recording medium imaging apparatus and image forming apparatus
JP6102321B2 (en) * 2012-03-01 2017-03-29 株式会社リコー Imaging unit, color measuring device, image forming apparatus, color measuring system, and color measuring method
JP6214257B2 (en) * 2013-07-17 2017-10-18 キヤノン株式会社 Recording medium discriminating apparatus and image forming apparatus
JP6459376B2 (en) * 2014-10-16 2019-01-30 セイコーエプソン株式会社 Conveying apparatus and printing apparatus including the same
JP6225895B2 (en) * 2014-12-26 2017-11-08 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 Sheet type detection apparatus and image forming apparatus
JP6497445B2 (en) * 2015-10-30 2019-04-10 三菱電機株式会社 refrigerator
US10459388B2 (en) 2015-11-19 2019-10-29 Canon Kabushiki Kaisha Image forming apparatus and recording material determination apparatus
JP6655965B2 (en) 2015-11-30 2020-03-04 キヤノン株式会社 Image forming device
JP6914721B2 (en) 2017-05-10 2021-08-04 キヤノン株式会社 Discriminating device and image forming device
JP2019128262A (en) * 2018-01-25 2019-08-01 コニカミノルタ株式会社 Record sheet characteristic detection apparatus and image forming apparatus

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3734247B2 (en) * 2002-01-22 2006-01-11 キヤノン株式会社 Discrimination device for type of recording medium, discriminating method, and recording device
JP4454914B2 (en) * 2002-07-08 2010-04-21 キヤノン株式会社 Image reading apparatus and image forming apparatus
JP2006162963A (en) * 2004-12-07 2006-06-22 Canon Inc Image forming apparatus
JP2008032848A (en) * 2006-07-26 2008-02-14 Canon Inc Paper surface property detection sensor and image forming apparatus equipped therewith

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