JP5224736B2 - 記録媒体判別装置および画像形成装置 - Google Patents
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Description
記録媒体の表面の微細な紙片や微細な埃等の付着物がレンズ表面に付着して、撮影画像に影、または光点を形成することがまれに発生する。このような現象が発生すると、記録媒体の表面画像の評価がうまくいかずに誤判別の原因となる。図14(a)はレンズ表面に付着した付着物の影が記録媒体の表面画像に映されている。また、図14(b)はレンズ面の付着物に光源の光が直接反射をして、白い画像となって写されている。
(2)画像を形成するための画像形成手段と、記録媒体の表面の画像を複数の画素を有する画像情報として読み取る画像読取手段と、前記画像読取手段で読み取った前記画像情報の複数の画素の中で濃度値が所定の範囲を超えた値を示す画素を含む画素ライン以外の複数の画素ラインについて、各画素ラインにおける画素間の濃度値の差を算出して、算出した差を前記複数の画素ライン分積算する演算手段と、濃度値が所定の範囲を超えた値を示す画素を含む画素ラインの数に応じて前記演算手段により積算した値を補正する補正手段と、を有し、前記補正手段によって補正された値にもとづいて、前記画像形成手段の画像形成条件を制御することを特徴とする画像形成装置。
図1において、画像形成装置101は、用紙カセット102、給紙ローラ103、転写ベルト駆動ローラ104、転写ベルト105、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各感光ドラム106〜109を備えている。さらに、各色用の転写ローラ110〜113、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各カートリッジ114〜117、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各光学ユニット118〜121、および定着ユニット122を備えている。
記録媒体がCMOSエリアセンサ211の位置まで搬送されると、CPU210はASIC 223に対してCMOSエリアセンサ211の撮像指示を行い、CMOSエリアセンサ211は記録媒体の表面画像を撮像する。このときASIC 223は、Sl_selectをアクティブとした後、所定のタイミング、所定パルスのSYSCLKを出力させて、CMOSエリアセンサ211からSl_outを経由して出力される撮像データを取り込む。
また、CPU 210は、給紙された記録媒体の種類を判別し、その結果に応じて定着ユニット122の温度条件を変更するよう制御する。例えば前記ラフ紙の場合は表面繊維が粗いことからトナーの融着性が低く、定着温度などを変えて適正化を図る。また、OHTの場合、記録媒体の表面に付着するトナーの定着性が低いとOHTの透過性が低下するといった問題に対して温度条件の変更は効果がある。
図3に示すように、画像読取センサ123は、照射手段である反射用LED301、読取手段であるCMOSエリアセンサ211、および結像用のレンズ303を備える。ここでセンサ211はCCDセンサとすることもできる。
本実施例では、LED301は、LED光が記録媒体304表面に対し、図3に示すように所定の角度をもって斜めより光を照射させるよう配置されている。
CMOSエリアセンサ211に読み込まれたこれらの画像40〜42は、記録媒体の種類によって異なる。これは、主に紙の表面における繊維の状態が異なるために起こる現象である。
これらのCMOSエリアセンサ211で記録媒体表面を読み込んだ結果の画像から後述する紙の表面性を判断するパラメータを算出することにより、記録媒体の紙繊維の表面状態を識別することができ、記録媒体の種類の判別が可能となる。
インターフェース制御回路704を経由して受信した撮像データにもとづいて、データ演算回路705にて後述するレンズ付着物による影もしくは光点部分を除去して、残りの部分に演算処理を施す。その結果がレジスタA 706およびレジスタB 707に格納される。CPU 210は、レジスタA 706、レジスタB 707の値から、記録媒体の繊維の状態を判定する。
図4に示すように、記録媒体の表面性に応じて画像の陰影は大きく異なってくる。ここで1ライン毎の最大濃度値MAXデータと最小濃度値MINデータの差分値を算出し、全てのラインについて同様の値を算出して積算する。この算出値をDpp値とする。Dpp値は表面ががさついている記録媒体Aほど大きな値となり、平坦な記録媒体Cでは小さな値となる。その中間の特性を示す記録媒体Bでは中間の値となる。
α=(FFh−Av)/2
α=Av/2
ここで、このαをデータ正常判定域と定義する。正常な波形であれば、ほぼ(Av±α)の範囲内に収まることになる。ここで、図8はレンズになんらかの付着物、例えば紙片がが付着した場合の画像であり、紙片が付着した箇所に黒く影を落としているのが判る。紙片が付着した部分のラインのグラフを見てみると、紙片が付着した部分の領域が正常と判断される領域を越えてしまっていることが判る。紙片が付着していない場合でも、突発的に1〜2ドットほどこの領域をオーバーすることはあるので、数ドット(少なくとも3ドット以上)にわたってこの領域をオーバーした場合に紙片が付着したものと判断する。紙片が付着したと判断されたラインのデータからは正確なDpp値は算出できないので、記録媒体の判断には用いないこととする。その場合、積算されるライン数が減ってしまい、積算値が小さくなるので、最後に削除したライン数と全体のライン数の比からDpp値を補正する。
しかしながら、全画素平均値Avを算出するには、全画素分のデータをバッファリングする必要があり、それだけのメモリを搭載するのはコスト的に負担が大きくなる。本実施例では、おおよその値を固定値としてCPU210内に保持しておくものとする。
最終Dpp値=(Dppレジスタ911値)×全ライン数/(全ライン数−エラーカウントレジスタ912値)
この最終Dpp値の比較によって、記録媒体の種類を判別する(記録媒体種類判別)ことができる。
また、最終Dpp値の演算は、専用の演算回路をASIC223内に設けて、そちらで処理しても構わない。
このDpp値の比較によって、記録媒体の種類を判別することができる。
まず、ステップS1201において、不図示の搬送モータにより搬送ローラを駆動し、被写体である記録媒体304を搬送させる。そして、ステップS1202において、記録媒体304が検出位置まで搬送されたのをトップセンサ307(図1参照)により検出すると、ステップS1203へ進む。ここで画像読取センサ123が、搬送されて移動中の記録媒体304を複数回撮影し、シェーディング量を測定する。
なお、位置の検出はトップセンサ307で無くても良い。その場合、画像認識において記録媒体304が到着したことを検出するか、動いている状態であることを認識するか、搬送タイミングから計算により求めるなど別の検出手段によってタイミングを検出すれば良い。
次に、ステップS1207において、シェーディング測定結果から全画素平均値Avを算出して、さらにデータ正常判定域αを算出することで、測定毎に最適の判定域(Av±α)が更新される。算出された数値を元に、上限値レジスタ903、下限値レジスタ904の値を更新して、実施例1または実施例2に記載のレンズ付着物による影もしくは光点部分を除去する処理を実行する。
211 CMOSエリアセンサ
223 ASIC
304 記録媒体
702 制御回路
705 データ演算回路
Claims (8)
- 記録媒体の表面の画像を複数の画素を有する画像情報として読み取る画像読取手段と、
前記画像読取手段で読み取った前記画像情報の複数の画素の中で濃度値が所定の範囲を超えた値を示す画素を含む画素ライン以外の複数の画素ラインについて、各画素ラインにおける画素間の濃度値の差を算出して、算出した差を前記複数の画素ライン分積算する演算手段と、
濃度値が所定の範囲を超えた値を示す画素を含む画素ラインの数に応じて前記演算手段により積算した値を補正する補正手段と、を有し、
前記補正手段によって補正された値にもとづいて、前記記録媒体の種類を判別することを特徴とする記録媒体判別装置。 - 濃度値が所定の範囲を超えた値を示す画素を含む画素ラインとは、濃度値の平均値から所定の範囲を超える値を示す画素が連続する画素ラインであることを特徴とする請求項1に記載の記録媒体判別装置。
- 各画素ラインにおける前記画素間の濃度値の差とは、各画素ラインにおける画素の最大濃度値と最小濃度値の差であることを特徴とする請求項1又は2に記載の記録媒体判別装置。
- 前記画像読取手段のシェーディング補正情報を取得するシェーディング補正情報取得手段を備え、
前記画像読取手段で読み取った前記画像情報を前記シェーディング補正情報取得手段で取得したシェーディング補正情報によりシェーディング補正することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の記録媒体判別装置。 - 画像を形成するための画像形成手段と、
記録媒体の表面の画像を複数の画素を有する画像情報として読み取る画像読取手段と、
前記画像読取手段で読み取った前記画像情報の複数の画素の中で濃度値が所定の範囲を超えた値を示す画素を含む画素ライン以外の複数の画素ラインについて、各画素ラインにおける画素間の濃度値の差を算出して、算出した差を前記複数の画素ライン分積算する演算手段と、
濃度値が所定の範囲を超えた値を示す画素を含む画素ラインの数に応じて前記演算手段により積算した値を補正する補正手段と、を有し、
前記補正手段によって補正された値にもとづいて、前記画像形成手段の画像形成条件を制御することを特徴とする画像形成装置。 - 前記画像形成条件とは、記録媒体の搬送速度であることを特徴とする請求項5に記載の画像形成装置。
- 前記画像形成条件とは、前記画像形成手段に含まれる現像手段に印加する現像バイアスであることを特徴とする請求項5に記載の画像形成装置。
- 前記画像形成条件とは、前記画像形成手段に含まれる定着手段の温度であることを特徴とする請求項5に記載の画像形成装置。
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