CN110539563A - 图像处理装置、起皱判定方法以及机器学习装置 - Google Patents

图像处理装置、起皱判定方法以及机器学习装置 Download PDF

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Abstract

一种图像处理装置、起皱判定方法以及机器学习装置，提供能够检测有无起皱而不对印刷介质印刷起皱检测用图案的技术。所述图像处理装置构成为具备：光源，照亮印刷介质；传感器，读取所述印刷介质；以及控制部，控制所述光源和所述传感器，所述控制部根据所述印刷介质的判定区域中所述传感器的检测值的变化来判定所述判定区域中有无起皱。

Description

图像处理装置、起皱判定方法以及机器学习装置
技术领域
本发明涉及图像处理装置、起皱判定方法以及机器学习装置。
背景技术
以往，已知具有起皱(印刷介质为起伏的状态)检测功能的打印机。在专利文献1中，记载了对印刷介质印刷起皱检测用图案，并通过光电晶体管接收来自通过LED照亮的该印刷介质的反射光，从而根据该光电晶体管的输出值来检测光电晶体管与印刷介质间的距离(由于起皱而浮起的高度)。
专利文献1：日本特开2009-119713号公报
但是，在以往的情况下，为了检测起皱的高度，至少需要在印刷介质的易于产生起皱的位置预先印刷起皱检测用图案的工序和读取在该位置印刷的起皱检测用图案的工序。
发明内容
本发明的目的在于提供一种判定有无起皱的技术，能够不对印刷介质印刷起皱检测用图案。
一种图像处理装置，其特征在于，具备：光源，照亮印刷介质；传感器，读取被所述光源照亮的所述印刷介质中的起皱的判定区域；以及控制部，控制所述光源和所述传感器，所述控制部根据检测值的变化来判定有无起皱，所述检测值为在所述判定区域中所述传感器读取到的灰度值和通过将该灰度值转换而得到的反射率中的任一者。
即，传感器读取由光源照亮的印刷介质的判定区域，控制部基于印刷介质的判定区域的传感器的检测值的变化来判定有无起皱。在判定区域中发生了起皱的情况下，产生阴影(亮度产生差异)。控制部能够根据传感器的检测值的变化来检测已经产生阴影的情况。控制部在已经产生阴影的情况下，判定为在判定区域中存在起皱，在没有产生阴影的情况下，判定为在判定区域中无起皱。无需为了检测由起皱导致的阴影而在印刷介质的判定区域中印刷检测用图案。因而根据本结构，能够不对印刷介质印刷检测用图案地判定有无起皱。
还可以是如下结构：所述检测值的变化是从在所述印刷介质无起皱时假定的检测值所发生的变化。
根据该结构，与在读取到无起皱的印刷介质时假定的传感器的检测值进行比较，在传感器的检测值发生变化的情况下，能够判定为存在起皱。
还可以是如下结构：所述图像处理装置将包含所述印刷介质的被视为白基准的检测值的既定范围的下限值设为阈值，在所述检测值在所述阈值以下时，所述控制部判定为存在起皱。
即，将在印刷介质无起皱时假定的检测值的范围设为包含印刷介质的被视为白基准的检测值的既定范围，将该既定范围的下限值设为阈值。控制部在传感器的检测值是阈值以下的情况下，视为与该既定范围相比较暗、即已经产生阴影，能够判定为存在起皱。
还可以是如下结构：所述印刷介质的被视为白基准的检测值是通过所述传感器对所述印刷介质未印刷且无起皱的区域进行读取而得的检测值。
根据该结构，能够准确地获取被视为白基准的检测值。其结果是，能够基于该被视为白基准的检测值精度良好地实施起皱判定。
还可以是如下结构：所述印刷介质的被视为白基准的检测值是使多个所述光源点亮的状态下的所述检测值。
根据该结构，与在使单个光源点亮的状态下传感器进行读取的情况相比，能够在不易受到光量不匀或印刷介质的细微的凹凸等的影响的状态下获取印刷介质的被视为白基准的检测值。
还可以是如下结构：在所述判定区域中的所述检测值的变化在基准以上急剧变化时，所述控制部判定为存在起皱。
在判定区域内的第一位置的检测值与判定区域内的第二位置的检测值不同时、即任意一方比另一方暗的情况下，能够视为在印刷介质中已经产生阴影。在本结构的情况下，能够根据判定区域内的检测值的位置变化的程度来判定有无起皱。
还可以是如下结构：在所述判定区域中的所述检测值从第一范围下降到第二范围后再次回到所述第一范围时，所述控制部判定为存在起皱。
根据该结构，在判定区域中在亮的区域与亮的区域之间存在暗的区域的情况下，能够判定为在判定区域中有凹或凸的起皱。
还可以是如下结构：所述控制部在使1个所述光源点亮的状态下使所述传感器读取所述印刷介质。
由于从一个方向照亮印刷介质，所以在发生了起皱的情况下，能够易于产生阴影。通过在这种状态下使传感器读取印刷介质，能够易于检测起皱。
还可以是如下结构：所述图像处理装置具备从彼此不同的位置照亮所述判定区域的N个所述光源，其中N为2以上的整数，所述控制部使N个所述光源中的N个以下的所述光源逐一点亮并使所述传感器读取所述印刷介质来判定有无起皱。
即，在使N个光源中的至少2个光源逐一点亮的状态下使传感器读取印刷介质，基于各个状态下的读取结果(传感器的检测值)来判定有无起皱。根据该结构，能够在不同的方向上检测起伏的起皱。此外，未必一定在起皱判定中使用全部N个光源。
还可以是如下结构：多个所述光源中的至少2个光源位于相对的位置。
根据该结构，例如在获取被视为白基准的检测值的情况下能够不易受到光量不匀或印刷介质的细微的凹凸的影响。
还可以是如下结构：所述控制部在所述印刷介质的主扫描方向上的多个所述判定区域各自中判定有无起皱。
根据该结构，能够针对印刷介质的主扫描方向的多个部位进行起皱的判定。因而，能够降低起皱的漏检测的可能性。
一种起皱判定方法，其特征在于，包括：获取对被光源照亮的印刷介质进行读取而得的传感器的检测值；以及根据检测值的变化来判定判定区域中有无起皱，所述检测值为在所述印刷介质的所述判定区域中所述传感器读取到的灰度值和通过将所述灰度值转换而得到的反射率中的任一者。
根据该方法，能够根据传感器的检测值的变化来检测在判定区域中已经产生阴影。并且，在已经产生阴影的情况下，能够判定为在判定区域中存在起皱，在没有产生阴影的情况下，能够判定为在判定区域中无起皱。无需为了检测由起皱导致的阴影而在印刷介质的判定区域中印刷检测用图案。因而根据该方法，能够不对印刷介质印刷检测用图案地判定有无起皱。
一种机器学习装置，其特征在于，具备：获取部，获取多个对被光源照亮的印刷介质进行读取而得的传感器的检测值；以及学习部，根据所述传感器的检测值，学习所述印刷介质中有无起皱。
能够使用通过该机器学习装置优化的神经网络模型来判定印刷介质的有无起皱。
附图说明
图1是本发明的实施方式的打印机的框图。
图2是示出传感器单元的结构的图。
图3是起皱判定处理的流程图。
图4是示出判定区域的图。
图5是示出起皱的例子的图。
图6是示出反射率的图。
图7是示出起皱的例子的图。
图8是示出反射率的图。
图9是示出反射率的图。
图10是示出起皱的例子的图。
图11是示出反射率的图。
图12是示出起皱的例子的图。
图13是示出反射率的图。
图14是示出模型的例子的图。
附图标记说明
10…打印机；20…处理器；22…传感器控制部；30…非易失性存储器；30a…校正特性；40…滑架；41…印刷部；42…传感器单元；42a…壳体；42b…区域图像传感器；42c…LED；42d…LED；42e…透镜；42f…LED；50…存储介质接口；50a…存储介质；60…输送机构；100…图像；P…印刷介质；pl…台板。
具体实施方式
在此，按照下面的顺序说明本发明的实施方式。
(1)第一实施方式：
(1-1)打印机的结构：
(1-2)白基准和黑基准的测定：
(1-3)起皱判定处理：
(1-4)判定例：
(2)其它实施方式：
(1)第一实施方式：
(1-1)打印机的结构：
图1是示出作为本发明的一实施方式的图像处理装置发挥功能的打印机10的结构的框图。打印机10具备具有RAM、CPU等的处理器20(控制部)和非易失性存储器30，能够通过处理器20执行在非易失性存储器30中记录的印刷控制程序或传感器控制程序。当然非易失性存储器30也可以是其它种类的存储介质。在执行印刷控制程序时，处理器20作为印刷控制部21发挥功能。处理器20能够通过印刷控制部21的功能来控制印刷部41、输送机构60等，使印刷介质印刷图像。在执行传感器控制程序时，处理器20作为传感器控制部22发挥功能。处理器20能够通过传感器控制部22的功能来控制传感器单元42、输送机构60等并读取印刷介质。
本实施方式的打印机10是喷墨式打印机。打印机10具备滑架40、存储介质接口50、输送机构60。存储介质接口50能够装配可移动型的存储介质50a，处理器20能够从装配的存储介质50a获取包含图像数据的各种数据。当然图像数据等的获取方式不限于可移动型的存储介质50a，也可以从通过有线通信或无线通信等连接的计算机来获取，能够采用各种结构。
输送机构60是在既定的方向上输送印刷介质的装置。处理器20能够控制输送机构60并按照既定的步骤来输送印刷介质。在滑架40上搭载有印刷部41和传感器单元42。处理器20能够使滑架40沿着特定的方向往复移动。在打印机10中，构成为在维持了距离台板为规定的距离的状态下滑架40向特定的方向移动。
印刷部41具备：印刷头，喷出CMYK(C：青色、M：品红色、Y：黄色、K：黑色)的4种墨水；以及CMYK各色墨水的墨盒，装配于印刷头。当然墨水的颜色或颜色数量是一个例子，也可以使用其它颜色的墨水或其它颜色数量。印刷头具备在与滑架40的移动方向正交的方向上排列的多个喷嘴，处理器20能够控制来自各喷嘴的墨水喷出量或喷出定时等。
因而，通过在使滑架40向特定的方向移动的过程中从喷嘴喷出各色的墨水，从而能够对印刷介质印刷图像。并且，通过反复进行输送机构60对印刷介质的输送和滑架40的移动及从印刷头喷出墨水，能够在印刷介质的可印刷范围的任意的位置印刷图像。在本实施方式中，将输送印刷介质的方向称为副扫描方向，将滑架40移动的方向称为主扫描方向。
传感器单元42具有读取台板上的印刷介质的功能。在本实施方式中，传感器单元42在主扫描方向上与印刷部41的印刷头相邻(与滑架40的起始位置(初始位置)相反的一侧相邻)的状态下位于滑架40。因而，处理器20通过使滑架40移动，能够使传感器单元42在主扫描方向上移动。通过这种结构，在本实施方式中，由于传感器单元42移动，所以能够在视线上包含主扫描方向的印刷介质上的全部可印刷范围，在主扫描方向的任何位置都能够读取被印刷的图像。
在本实施方式中，能够将传感器单元42的读取结果用于印刷介质的起皱判定。与无起皱时相比，在印刷介质发生作为起伏状态的起皱时，喷嘴与印刷介质的距离不同，因此无法按照与距离相应的合适的喷出定时喷出墨水，印刷部41的印刷质量可能会恶化。因此，在本实施方式中，在执行印刷前，通过传感器单元42读取位于台板上的印刷介质，并根据读取结果来判定有无起皱。在存在起皱的情况下，例如处理器20控制输送机构60而将印刷介质向正向和反向反复输送，从而能够将台板上的印刷介质设为未发生起皱的状态。另外，在存在起皱的情况下，处理器20可以将该情况经由未图示的UI部通知使用者。这样，使用者能够重新供应印刷介质或者将印刷介质放平而将台板上的印刷介质设为未发生起皱的状态。通过对未发生起皱的状态的印刷介质实施印刷，能够提高印刷质量。另外，在同样的位置频繁发生起皱的情况下，例如能够进行辊或台板等输送机构60的部件调整或更换等。
图2是示意性地示出传感器单元42的结构的图。在图2中，示意性地示出传感器单元42和印刷介质P以及台板pl，将主扫描方向设为x方向，将与印刷面垂直的方向设为z方向。因而，副扫描方向是与x方向和z方向垂直的附图的进深方向。在本实施方式中，将副扫描方向也称为y方向。
如图2所示，本实施方式的传感器单元42具备壳体42a，通过壳体42a而在传感器单元42的内部形成有空间。在壳体42a的内部具备区域图像传感器42b和LED42c、42d以及透镜42e。区域图像传感器42b具备以二维配置的传感器元件。各传感器元件通过RGB(R：红、G：绿、B：蓝)的各色滤色片来读取各色的亮度。
LED42c、42d是对印刷介质照射光的光源，本实施方式的传感器单元42成为通过设置于两处的LED42c、42d来照亮印刷介质的结构。另外，在本实施方式中，2个LED42c、42d设置于穿过区域图像传感器42b的中央且与x方向平行的线上隔着判定区域而相对的位置。即，LED42c、42d沿着x方向排列，并且配置于在从穿过区域图像传感器42b的中央且与z方向平行的线观察下对称的位置。另外，LED42c、42d朝向相互能够照亮同一区域(判定区域)的方向。
在从区域图像传感器42b观察下的z轴负方向侧配置有透镜42e，从LED42c、42d输出后在印刷介质P反射并扩散的光穿过透镜42e而在区域图像传感器42b的传感器元件中成像。因而，区域图像传感器42b能够读取通过LED42c、42d照亮的印刷介质P的图像。在图2中，用单点划线的箭头示出对印刷介质P上的读取范围Xs照射的光的光路和从印刷介质P穿过透镜42e后到达区域图像传感器42b的光的光路的一部分。
此外，在本实施方式中区域图像传感器42b是x轴方向的读取范围Xs短于y轴方向的读取范围的区域图像传感器，能够读取大致长方形的区域(相当于判定区域)。此外，在本实施方式中，x轴方向的读取范围Xs是20mm，y轴方向的读取范围是40mm。当然区域图像传感器42b的形状或大小是一个例子，可以采用使用x轴方向为长边方向的区域图像传感器42b等各种例子。
处理器20能够根据通过区域图像传感器42b的各传感器元件读取到的RGB的各色的亮度来读取印刷介质P的表面的图像。另外，处理器20能够使滑架40在主扫描方向上移动，并能够获取移动后的滑架40的位置。因而，处理器20能够获取通过传感器单元42读取到图像时的滑架40的主扫描方向的位置(等同于传感器单元42的主扫描方向的位置)，能够使两者相对应。
(1-2)白基准和黑基准的测定：
在本实施方式中，若从一个方向照亮印刷介质，则利用如果印刷介质是起伏状态则会产生阴影(亮度产生差异)来检测起皱。因此，打印机10在后述的起皱判定处理之前分别测定针对进行起皱判定处理的印刷介质的白基准和黑基准。
黑基准使用在将LED42c、42d熄灭且光没有入射到区域图像传感器42b的状态下读取到的检测值。若使用者指示黑基准的测定，则处理器20控制传感器单元42并使LED42c、42d熄灭。并且，处理器20根据区域图像传感器42b输出的信号获取黑基准的灰度值K。区域图像传感器42b是以二维的方式配置有传感器元件的传感器。黑基准的灰度值K表示在x方向和y方向上读取既定长度的读取范围的各像素后得到的各灰度值的平均值。
此外，作为黑基准，也可以准备在传感器单元42的读取范围(判定区域)的整个区域内印刷了一定浓度的实黑图像的印刷介质。实黑图像例如只要在传感器单元42的读取范围的整个区域内印刷了一定浓度的墨水后而表现黑色即可，也可以按照K墨水的最大浓度(能够对印刷介质印刷的墨水的最大量)印刷实黑图像。并且，也可以采用如下结构：在将LED42c、42d熄灭的状态下区域图像传感器42b读取实黑图像，从而基于从区域图像传感器42b输出的结果获取灰度值K。
在测定白基准时，在印刷介质中准备在传感器单元42的读取范围(判定区域)的整个区域内未印刷墨水的未印刷区域。使用者在将未印刷的印刷介质放置于打印机10后指示白基准的测定时，处理器20通过传感器控制部22的功能来控制输送机构60和滑架40，将余白(印刷介质的未印刷的区域＝白基准)配置于传感器单元42的读取位置。即处理器20控制滑架40来使传感器单元42移动到能够读取余白的位置。另外，输送机构60以在该传感器单元42的读取范围内配置余白的方式输送印刷介质。
输送印刷介质后，处理器20通过传感器控制部22的功能来测定白基准。即处理器20控制传感器单元42来点亮LED42c和LED42d。并且，处理器20根据区域图像传感器42b输出的信号获取白基准的灰度值w。白基准的灰度值w表示在x方向和y方向上读取了既定长度的读取范围的各像素后得到的各灰度值的平均值。而且，处理器20以印刷介质的其它未印刷的区域成为传感器单元42的读取位置的方式使滑架40移动(可以输送印刷介质)，在使LED42c和LED42d点亮的状态下，根据区域图像传感器42b输出的信号获取白基准的灰度值w。即，处理器20针对印刷介质的多个未印刷的区域获取白基准的灰度值w。并且，处理器20将多个白基准的灰度值w的平均值作为白基准的灰度值W计算。这样将读取多个未印刷的区域并平均化后的灰度值设为白基准的灰度值W，由此即使假设在多个读取范围的一部分发生了起皱，也能够减小带给灰度值W的影响，能够减小取决于印刷介质内的位置等的灰度值的差异的影响。
这样在本实施方式中，印刷介质的被视为白基准的检测值是使相对的2个光源(LED42c、42d)点亮的状态下的传感器的检测值。因此，与使单个光源点亮的状态下传感器进行读取的结构，例如在使从不相对但相邻的位置对印刷介质向大致相同的方向照射光的多个光源点亮的状态下传感器进行读取的结构等相比，能够在不易受到光量不匀或印刷介质表面的细微的凹凸等的影响的状态下获取视为印刷介质的白基准的检测值。
此外，使用者也可以通过重新供应未印刷的印刷介质或者将印刷介质放平而设为在台板上的印刷介质中未发生起皱的状态后测定白基准。由此，印刷介质的被视为白基准的检测值可以对未印刷印刷介质且无起皱的区域进行读取后获取。因而，能够准确地获取被视为白基准的检测值。其结果是，能够精度良好地实施使用了该检测值的后述的起皱判定。
此外，如果将与印刷介质的种类相对应而预先获取的白基准的灰度值W(与黑基准的灰度值K)存储到非易失性存储器30(或者例如如果是在未图示的服务器中公开且能够随时下载到非易失性存储器30的结构)，则可以在实施印刷时无需每次都进行白基准和黑基准的测定，也可以省略该测定。例如可以是白基准和黑基准的测定按照更换印刷介质的定时、更换印刷头或光源等滑架40的部件的定时来实施的结构。
处理器20将如上所示测定后得到的表示白基准的亮度的灰度值W和表示黑基准的亮度的灰度值K作为校正特性30a保存到非易失性存储器30。在本实施方式中，将白基准的读取结果的反射率看作100％、黑基准的读取结果的反射率看作0％来对从传感器单元42输出的灰度值进行校正。具体地在本实施方式中，将白基准的灰度值W与白灰度值Rw相对应，将黑基准的灰度值K与黑灰度值Rk相对应。此外，在本实施方式中，从传感器单元42输出的灰度值用16bit(0～65535)表现，其中，例如白灰度值Rw为45056、黑灰度值Rk为4096。从传感器单元42输出的灰度值S通过下式(1)来校正为灰度值R。
R＝{(S-K)/(W-K)}×(Rw-Rk)+Rk…(1)
另外，根据通过式(1)计算的灰度值R通过下式(2)计算反射率r。
r＝{(R-Rk)/(Rw-Rk)}×100…(2)
此外，反射率r还能够通过将式(1)代入式(2)的R而得到的下式(3)来计算。
r＝{(S-K)/(W-K)}×100…(3)
在本实施方式的起皱判定处理中采用如下结构：将从对判定区域读取后的传感器单元42输出的灰度值S转换为反射率r，与印刷介质无起皱时假定的白基准的检测值(在本实施方式中为白基准的反射率)进行比较，在反射率r发生了变化的情况下，判定为存在起皱。
(1-3)起皱判定处理：
图3是起皱判定处理的流程图。在本实施方式中，假定作为大型打印机的打印机10对作为卷筒纸的印刷介质P实施印刷的场景。在将卷筒纸放置于卷筒支架并实施送纸以使印刷介质P的未印刷的区域位于区域图像传感器42b能够读取的范围后且在开始印刷前通过处理器20实施起皱判定处理。此外，在起皱判定处理之前，实施完成针对印刷介质P的上述白基准和黑基准的测定。
若起皱判定处理开始，则处理器20使滑架40移动(步骤S100)。即处理器20使滑架40移动，以使印刷介质P的判定区域成为能够被传感器单元42读取的位置。判定区域在印刷介质P的主扫描方向上设定有多个，在步骤S100中，使滑架40移动到传感器单元42能够读取其中的1个判定区域的位置。
接下来，处理器20使1个LED点亮，获取传感器的检测值(步骤S105)。即，处理器20在使LED42d和LED42c中的任意一方点亮的状态下使区域图像传感器42b实施判定区域的读取，获取表示判定区域的各像素的亮度的灰度值。通过被1个LED从一个方向照亮印刷介质，能够在假设印刷介质发生了起皱的情况下易于产生阴影。在这种状态下使传感器读取印刷介质，能够易于检测起皱。在步骤S105中获取传感器的检测值的情况下，处理器20作为获取部发挥功能。
接下来，处理器20计算反射率(步骤S110)。图4是示出判定区域的图。若将在y方向上长的矩形判定区域的4个顶点的坐标分别设为(X，Y)、(X+A，Y)、(X，Y+B)、(X+A，Y+B)，则在步骤S110中，基于将判定区域的y方向的各位置在x方向上的灰度值实现平均化后的结果计算反射率r。即，在判定区域的y方向的位置Y+P(0≤P≤B)处，计算(X，Y+P)～(X+A，Y+P)的各灰度值(从传感器单元42输出的灰度值)的平均值，并将该平均值应用于式(3)的S，从而计算出判定区域的y方向上的各位置的平均化后的反射率r。由此，能够掌握判定区域的y方向上的反射率的大致的推移。此外，也可以使用最频值或中间值等来代替平均值。
此外，也可以在步骤S110中一并计算将判定区域的x方向上的各位置在y方向上的灰度值平均化后的反射率r。即，在判定区域的x方向的位置X+Q(0≤Q≤A)处，计算(X+Q，Y)～(X+Q，Y+B)的各灰度值的平均值，并将该平均值应用于式(3)的S，由此可以计算判定区域的x方向的各位置在y方向上平均化后的反射率r。
接下来，处理器20判定反射率是否在阈值以下(步骤S115)。该阈值是包含印刷介质的被视为白基准的检测值(在本实施方式中为反射率)的既定范围的下限值。如上所述，白基准其本身的反射率r设为100％。作为被视为白基准的检测值的范围的下限值(阈值)，例如可以采用反射率80％。处理器20将在步骤S110中计算的判定区域的y方向的各位置的反射率r与阈值进行比较，在y方向的至少任意的位置处反射率r在阈值以下的情况下判定为存在起皱。此外，表示反射率的值越小则越暗。处理器20在反射率在阈值以下的情况下，与包含白基准的反射率的既定范围的反射率进行比较，判定为暗，即产生了阴影，判定为存在起皱。另外，处理器20在反射率大于阈值的情况下，判定为无起皱。此外，也可以在x方向的至少任意的位置处反射率r在阈值以下的情况下，判定为存在起皱。
此外，在本实施方式中，采用将包含被视为白基准的检测值的既定范围的下限值作为阈值并在传感器的检测值在该阈值以下的情况下判定为存在起皱的结构，但也可以是在传感器的检测值超过该既定范围的上限值的情况下判定为存在起皱的结构。即，可以是在传感器的检测值在该既定范围外的情况下判定为存在起皱、在传感器的检测值在该既定范围内的情况下判定为无起皱的结构。
在步骤S115中判定为反射率在阈值以下的情况下，处理器20将存在起皱存储到RAM(步骤S120)。例如处理器20与印刷介质P在判定区域的主扫描方向上的位置相对应来存储存在起皱。此外，也可以是不存储判定区域的位置而仅存储存在起皱的结构。在步骤S115中，在判定为反射率在阈值以下的情况下，处理器20将无起皱存储到RAM(步骤S125)。例如处理器20与印刷介质P在判定区域的主扫描方向上的位置相对应来存储无起皱。在实施步骤S115～S125的情况下，处理器20作为判定部发挥功能。此外，也可以省略步骤S125。
在执行步骤S120或步骤S125后，处理器20判定在全部判定区域中是否是实施完成(步骤S130)。在本实施方式中，在印刷介质P的主扫描方向上设定多个判定区域，并针对各判定区域进行起皱的判定。因而能够减小起皱的漏检测的可能性。判定区域也可以根据假定易于起皱的主扫描方向的位置来设定。具体地，例如可以根据配置于副扫描方向的相同位置的多个输送辊之间的位置或形成于台板上的凹部或凸部的位置来设定判定区域。
在步骤S130中未判定为在全部判定区域中实施完成的情况下，处理器20回到步骤S100的处理。在步骤S130中判定为在全部判定区域中实施完成的情况下，处理器20将起皱判定结果通知使用者(步骤S135)。例如处理器20将在步骤S120或步骤S125中存储的判定结果显示于打印机10所具备的未图示的显示部。在显示了存在起皱的判定结果的情况下，使用者例如能够将印刷介质P放平等来消除起皱后并实施印刷。
在实施步骤S135后，处理器20结束图3的起皱判定处理。起皱判定处理可以在1个卷筒纸中在副扫描方向的多个位置处执行。例如也可以在针对任意的印刷区域的印刷结束后，为了进行针对下一个印刷区域的印刷而输送了卷筒纸，之后在针对该下一个印刷区域的印刷开始之前执行图3的起皱判定处理。
如上所示，根据本实施方式，能够判定有无起皱，而不对印刷介质P的判定区域印刷起皱检测用图案。
(1-4)判定例：
图5是示意性地示出起皱的例子和在该情况下的读取图像的图。在本例中，起伏的印刷介质P的顶部在与y轴平行的方向上延伸。另外，图5的图像100示意性地示出将LED42d点亮后照亮印刷介质P时区域图像传感器42b读取到的判定区域的图像的亮度。示出越接近白则越亮，越接近黑则越暗。如图5所示，以起伏的印刷介质P的顶部为分界，LED42d侧亮，相反的一侧暗。
图6是示出图5的图像100的y方向的各位置的反射率r(在x方向上平均化后的反射率)的图。如图5所示，在印刷介质P以在判定区域的y方向的整个区域内大致相同高度的顶部在与y轴平行的方向上延伸的方式起伏的情况下，如用图6的图中的粗实线所示，在判定区域的y方向的整个区域内成为大致固定的反射率r。在如图6所示反射率r比阈值暗的情况下，处理器20能够判定为在判定区域中存在起皱。
(2)其它实施方式：
以上的实施方式是用于实施本发明的一个例子，除此以外还能够采用各种实施方式。例如图像处理装置既可以组装到打印机以外的设备例如扫描仪，也可以组装到具备打印机和其它功能的装置。打印机可以采用电子照片方式等喷墨以外的其它方式。而且，如以上的实施方式所示，基于印刷介质的判定区域的传感器的检测值的变化来判定判定区域的有无起皱的方法也能够作为使计算机执行的图像处理程序的发明、起皱判定方法的发明来实现。
另外，权利要求书所记载的功能通过用构成自身来特定功能的硬件资源、通过程序来特定功能的硬件资源或者通过它们的组合来实现。另外，这些各部的功能不限于分别用在物理上相互独立的硬件资源来实现。而且，上述的实施方式是一个例子，可以采用省略一部分构成或者追加或置换其它结构的实施方式。
例如可以是如下结构：传感器单元具备从相互不同的位置照亮判定区域的N个(N为2以上的整数)光源，控制部使N个光源中的N个以下的光源逐一点亮并使传感器读取印刷介质来判定有无起皱。即，可以是如下结构：在使N个光源中的至少2个光源逐一点亮的状态下使传感器读取印刷介质，并根据各个状态下的读取结果(传感器的检测值)来判定有无起皱。根据该结构，能够在多个方向上检测起伏的起皱。此外，在起皱判定中不一定使用传感器单元所具备的所有N个光源。
在第一实施方式中，是如下结构：传感器单元42具备在主扫描方向上排列并从隔着判定区域而相对的位置照亮判定区域的2个LED，在判定起皱时使其中的1个点亮并通过传感器单元42读取印刷介质的图像，但也可以是，例如除了上述的2个LED以外，还具备第3个LED，上述第3个LED位于相对于穿过判定区域的中心与z方向平行的线向y方向偏离的位置，并从该位置照亮判定区域。或者也可以具备2个LED，上述2个LED沿着y方向排列，设置于从穿过区域图像传感器42b的中央并与z方向平行的线观察下对称的位置，并朝向能够从该位置照亮同一区域(判定区域)的方向。另外，例如也可以是如下结构：具备总计2个LED，其中，1个LED从相对于穿过判定区域的中心与z方向平行的线向x方向偏离的位置照亮判定区域，1个LED从相对于穿过判定区域的中心与z方向平行的线向y方向偏离的位置照亮判定区域。
另外，LED的个数可以是1个。如果设为能够从易于检测出发生率最高的方向上的起皱(易于产生阴影)方向照亮判定区域即可，则在传感器单元中具备的LED的个数可以是1个。另外，LED可以是从相对于穿过判定区域的中心与z方向平行的线向x方向偏离并且还向y方向偏离的位置照亮判定区域的结构。此外，LED的个数可以是4个以上。
另外，控制部只要能够根据被光源照亮的印刷介质的判定区域的传感器的检测值的变化来判定有无起皱即可。在第一实施方式中，采用在传感器的检测值根据印刷介质无起皱时假定的检测值发生变化的情况下判定为存在起皱的结构，但也可以采用通过其它方法来判定起皱的结构。例如也可以采用在判定区域的传感器的检测值的变化在基准以上急剧变化的情况下判定为存在起皱的结构。
图7是用于说明本例的说明图。在本例中，传感器单元42具备3个LED42c、42d、42f。LED42c、42d与第一实施方式相同。LED42f位于传感器单元42的壳体42a的内部。另外，LED42f位于相对于穿过判定区域的中心与z方向平行的线向y方向偏离的位置，并从该位置照亮判定区域。处理器20在使1个LED42d点亮的状态下读取印刷介质P的判定区域，并根据读取结果进行起皱判定。接下来，处理器20在使1个LED42f点亮的状态下读取印刷介质P的判定区域，基于读取结果进行起皱判定。
在图7中示出印刷介质P在副扫描方向上产生起伏的起皱。即将起伏的印刷介质P的顶部连接的方向在主扫描方向上延伸，该顶部与没有起伏时的印刷介质P在z方向上的位置P’相比更接近区域图像传感器42b。在发生这种起皱的情况下，在将LED42d点亮并将其它LED(LED42c、42f)熄灭的状态(在图7中未图示)下读取判定区域并针对y方向的各位置计算在x方向上平均化后的反射率(针对判定区域的y方向的各位置Y+P(0≤P≤B)，计算(X，Y+P)～(X+A，Y+P)的各灰度值的平均值，并根据该平均值计算反射率r)时，例如，如用图8的图中的粗实线所示，y方向的各位置平均化后的反射率r虽然朝向顶部稍微变亮，但是为大致固定的。
另一方面，若将LED42f点亮并将其它LED(LED42c、42d)熄灭的状态(参照图7)下进行判定区域的读取，则如图7的图像100所示，可以得到以起伏的印刷介质P的顶部为分界LED42f侧亮而相反的一侧暗的读取结果。因而判定区域的y方向的各位置平均化后的反射率r例如如用图9的图中的粗实线所示，反射率在起伏的印刷介质P的顶部附近急剧地变化。这样在判定区域内，在反射率r处于变化的情况下，能够根据该变化的程度来进行起皱判定。例如也可以是在y方向的每单位距离的反射率r的变化量大于预先决定的基准量的情况下，判定为存在起皱。此外，在反射率r在y方向上如图9所示变化的情况下，也能够根据第一实施方式的起皱判定基准判定为存在起皱。具体地，在图9中反射率r急剧变化后到达Y+B为止的反射率r在包含白基准的既定范围外，因此能够判定为存在起皱。
此外，起皱可能由于各种原因而产生，因此也假定起皱的方向(起伏的印刷介质的顶部或底部延伸的方向)为各种方向，在预先已知其中频度高的方向的情况下，优选能够高效地(例如通过较少的处理)判定频度高的方向的起皱。已知例如起伏的印刷介质的顶部所延伸的方向与y方向平行或者大致平行的起皱比作为顶部所延伸的方向与x方向平行的起皱以更高频度产生。在发生了频度高的起皱，例如如图5所示顶部所延伸的方向与y方向平行的起皱的情况下，能够得到图5的图像100那样的读取结果。在得到了图5的画像100所示的读取结果的情况下，y方向上的各位置在x方向上平均化后的反射率r如图6所示为平坦，但针对图5的图像100，x方向上的各位置在y方向上平均化后的反射率r在与顶部附近对应的x方向的位置处急剧变化(未图示)。因此，可以是，在已知顶部延伸的方向与y方向平行或大致平行的起皱比顶部的延伸方向与x方向平行的起皱以更高频度产生的情况下，计算判定区域的x方向的各位置在y方向上平均化后的反射率r，根据是否存在该反射率r在预先决定的基准以上急剧变化的部位来进行起皱判定。此外，当然在产生了频度高的方向的起皱的情况下以能够从易于产生基于该起皱的阴影的方向(不与顶部或底部延伸的方向平行的方向)进行照明的方式来构成光源。
此外，也可以是，如果在判定区域中无根据将x方向的各位置在y方向上的灰度值平均化后的结果计算的反射率r在预先决定的基准以上急剧变化的部位，则其后计算根据在y方向的各位置处将x方向的灰度值平均化后的结果的反射率r，并根据是否存在反射率r在预先决定的基准以上急剧变化的部位来进行起皱判定。
因而，可以是如下结构：计算假定与起伏的印刷介质的顶部或底部由于起皱而延伸的第一方向正交的第二方向的各位置的第一方向的灰度值平均化后的亮度，在该亮度在第二方向上预先决定的基准以上急剧变化的情况下，判定为存在起皱。
而且，作为通过其它方法进行起皱判定的结构，也可以采用如下结构：例如在判定区域的传感器的检测值从第一范围下降到第二范围后再次回到第一范围的情况下，判定为存在起皱。即，在判定区域中在亮的区域与亮的区域之间存在暗的区域的情况下，能够判定为印刷介质在判定区域中处于起皱(有凹或凸的起皱)。
图10示出印刷介质P以顶部与副扫描方向平行地延伸的方式在判定区域内起伏且来自光源的光不被顶部遮挡地到达以顶部为分界离光源远的一侧的判定区域的至少端部(主扫描方向的端部)的例子。如图10所示，若将LED42d点亮并将LED42c熄灭的状态下读取判定区域，则如图10的图像100所示，能够得到在亮区域之间存在暗的区域的读取结果。图11是示出x方向的各位置的反射率r(在y方向上平均化后的反射率)的图。如图11所示，在判定区域的反射率以从第一范围下降到第二范围后再次回到第一范围的方式推移的情况下，能够判定为在判定区域内印刷介质P处于起皱。
图12示出例如在判定区域的位置处在台板pl中形成有凹部且印刷介质P沿着该凹部成为凹形的例子。在本例中，印刷介质P的凹形形状的底部作为与副扫描方向平行延伸来进行进行说明。如图12所示，在将LED42d点亮的状态下读取判定区域时，如图12的图像100所示，能够得到与主扫描方向的中央相比两端部稍亮的读取结果。图13是示出x方向的各位置的反射率r(在y方向上平均化后的反射率)的图。如图13所示，在判定区域的反射率以从第一范围下降到第二范围后再次回到第一范围的方式推移的情况下，能够判定为在判定区域中印刷介质P处于起皱。
另外，只要能够根据印刷介质的判定区域的传感器的检测值的变化来判定判定区域的有无起皱即可，除此以外还能够采用各种结构。例如在起皱判定中使用的传感器的检测值既可以是反射率，也可以是灰度值。另外，起皱判定既可以针对RGB的各色来实施，也可以针对任意的颜色来实施，也可以针对根据RGB的各通道的灰度值计算的各像素的亮度来实施。另外，也可以在判定为存在起皱的情况下，进行控制以改变被判定的位置处的墨水的喷出定时。
传感器只要能够读取印刷介质即可。即，只要构成为能够根据传感器读取到的印刷介质的范围(判定区域)的读取结果来判定有无起皱即可。因而，传感器既可以如上述的实施方式所示能够移动，也可以构成为能够通过多个传感器分别读取多个判定区域。另外，作为用于使传感器移动的结构，还能够采用各种结构，除了传感器搭载于印刷部的滑架的结构以外，还能够采用各种结构。
另外，传感器可以是各种方式，除了具备区域图像传感器的结构以外，还能够采用各种结构。例如可以是线性传感器，在该情况下，可以是通过传感器与印刷介质相对地移动来读取判定区域的结构。
印刷介质只要是在未记录有记录材料(墨水或调色剂等)时最亮且由于记录材料的浓度(相当于记录材料的记录量)的增加而变暗的介质即可，除了印刷用纸以外，也可以使用各种介质。另外，印刷介质的颜色也不限于白色，可以是透明或各种颜色(其中，在该情况下也是没有记录有记录材料的状态被视为白基准)。
光源只要能够照亮印刷介质即可。即，只要构成为能够照亮传感器读取的范围(判定区域)即可。因而，光源既可以如上述实施方式所示能够移动，也可以固定到图像处理装置的壳体等。另外，只要照射传感器能够读取来自印刷介质的反射光的光即可，例如光源所照射的光既可以是白色光，也可以是其它颜色的光。
起皱是指印刷介质由于某些原因如起伏那样处于变形的状态。在将起皱的方向定义为起伏的印刷介质的顶部或底部延伸的方向的情况下，可以假定顶部或底部的各种延伸方向。可以假定不一定与印刷介质的输送方向平行，也不一定与印刷介质的输送方向正交。另外，还可以假定顶部或底部延伸的方向不一定在1条直线上(例如弯曲的直线或曲线等)。另外，起皱的顶部的高度与无起皱时的印刷介质的高度之差不一定是固定的。另外，起皱的顶部或底部也可以是曲面。另外，成为起皱判定的对象的印刷介质的判定区域既可以是未印刷，也可以是印刷完成。
控制部只要能够控制光源和传感器即可。即，只要能够在从光源照射光来照亮印刷介质的状态下能够使传感器读取被照明的状态的印刷介质即可。另外，控制部只要能够基于印刷介质的判定区域的传感器的检测值的变化来判定判定区域的有无起皱即可。传感器的检测值的变化只要表示由起皱导致的明暗的变化即可。即，在用光源照亮产生起皱的印刷介质的情况下，由于起皱而产生明暗。具体地，起皱的一部分由于光源的照明而变亮，但另一部分由于光源的照明而变暗。在控制部中，只要能够将通过用光源照亮起皱而使其明显化的明暗特定为传感器的检测值的变化即可。
还可以采用利用通过机器学习而优化的神经网络模型得到起皱判定结果的结构，上述机器学习使用了将用传感器单元42读取印刷介质P的判定区域后得到的图像与该图像的有无起皱(1：有、0：无)相关联的训练数据。图14是说明输入到模型的输入层Li的输入数据和由输出层Lo输出的输出数据的一个例子的图。在本例中，假定将表示用传感器单元42读取印刷介质P的判定区域后得到的图像100的各像素的亮度的灰度值输入到输入层Li，有无起皱(该图像100是否是读取已经产生起皱的判定区域后的图像)通过输出层Lo输出的模型。此外，输入到输入层Li的各像素的值既可以是RGB三通道中的任意一个通道的灰度值，也可以是全部通道的灰度值。
在进行基于神经网络的机器学习的情况下，只要适当地选择如下的各种要素进行机器学习即可：构成模型的层数或节点的数量、激活函数的种类、损失函数的种类、梯度下降法的种类、梯度下降法的优化算法的种类、小批量学习的有无或批次的数量、学习率、初始值、过度学习抑制方法的种类或有无、卷积层的有无、卷积运算的滤色片的尺寸、滤色片的种类、填补或跨越的种类、汇集层的种类或有无、全连接层的有无、递归性结构的有无等。当然也可以通过其它机器学习、例如支持向量机或聚类、强化学习等进行学习。
还可以进行模型的结构(例如层的数量或每层的节点的数量等)自动优化的机器学习。机器学习处理或使用了通过机器学习处理优化的模型的起皱判定处理既可以由打印机10的处理器20执行，也可以在与打印机10以能够通信的方式连接的外部的信息处理装置中执行。在机器学习处理由处理器20或外部的信息处理装置执行的情况下，这些装置相当于机器学习装置，处理器20和信息处理装置的CPU作为获取部和学习部发挥功能。

Claims (13)

1.一种图像处理装置，其特征在于，具备：
光源，照亮印刷介质；
传感器，读取被所述光源照亮的所述印刷介质中的起皱的判定区域；以及
控制部，控制所述光源和所述传感器，
所述控制部根据检测值的变化来判定有无起皱，所述检测值为在所述判定区域中所述传感器读取到的灰度值和通过将所述灰度值转换而得到的反射率中的任一者。
2.根据权利要求1所述的图像处理装置，其特征在于，
所述检测值的变化是从在所述印刷介质无起皱时假定的检测值所发生的变化。
3.根据权利要求2所述的图像处理装置，其特征在于，
所述图像处理装置将包含所述印刷介质的被视为白基准的检测值的既定范围的下限值设为阈值，
在所述检测值在所述阈值以下时，所述控制部判定为存在起皱。
4.根据权利要求2所述的图像处理装置，其特征在于，
所述印刷介质的被视为白基准的检测值是通过所述传感器对所述印刷介质未印刷且无起皱的区域进行读取而得的检测值。
5.根据权利要求3或4所述的图像处理装置，其特征在于，
所述印刷介质的被视为白基准的检测值是使多个所述光源点亮的状态下的所述检测值。
6.根据权利要求1所述的图像处理装置，其特征在于，
在所述判定区域中的所述检测值的变化在基准以上急剧变化时，所述控制部判定为存在起皱。
7.根据权利要求1所述的图像处理装置，其特征在于，
在所述判定区域中的所述检测值从第一范围下降到第二范围后再次回到所述第一范围时，所述控制部判定为存在起皱。
8.根据权利要求1所述的图像处理装置，其特征在于，
所述控制部在使1个所述光源点亮的状态下使所述传感器读取所述印刷介质。
9.根据权利要求1所述的图像处理装置，其特征在于，
所述图像处理装置具备从彼此不同的位置照亮所述判定区域的N个所述光源，其中N为2以上的整数，
所述控制部使N个所述光源中的N个以下的所述光源逐一点亮并使所述传感器读取所述印刷介质来判定有无起皱。
10.根据权利要求1所述的图像处理装置，其特征在于，
多个所述光源中的至少2个光源位于相对的位置。
11.根据权利要求1所述的图像处理装置，其特征在于，
所述控制部在所述印刷介质的主扫描方向上的多个所述判定区域各自中判定有无起皱。
12.一种起皱判定方法，其特征在于，包括：
获取对被光源照亮的印刷介质进行读取而得的传感器的检测值；以及
根据检测值的变化来判定判定区域中有无起皱，所述检测值为在所述印刷介质的所述判定区域中所述传感器读取到的灰度值和通过将所述灰度值转换而得到的反射率中的任一者。
13.一种机器学习装置，其特征在于，具备：
获取部，获取多个对被光源照亮的印刷介质进行读取而得的传感器的检测值；以及
学习部，根据所述传感器的检测值，学习所述印刷介质中有无起皱。
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