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技術 異常搬送検査装置及び画像形成装置

出願人 コニカミノルタ株式会社
発明者 三田三江子
出願日 2018年8月30日 (2年4ヶ月経過) 出願番号 2018-160924
公開日 2020年3月5日 (9ヶ月経過) 公開番号 2020-033146
状態 未査定
技術分野 シート,ウェブの制御
主要キーワード 方向フィルター 各頂点位置 大容量メモリー 外形検出 記録媒体領域 検出目標 割合値 バッファーメモリー
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2020年3月5日)のものです。
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図面 (13)

課題

記録媒体矩形でない場合においても、異常搬送検査を精度良く行う。

解決手段

記録媒体の搬送に対して異常を検査する異常搬送検査を行う異常搬送検査装置において、まず、第1の記録媒体を読み取り、読取画像データを生成し(ステップS1)、読取画像データから第1の記録媒体の外形を検出し(ステップS2)、第1の記録媒体の各頂点における角の形状を抽出し(ステップS4)、第1の記録媒体の角の形状を頂点の位置と対応付けて記憶させる(ステップS5)。第2の記録媒体についても、同様に第2の記録媒体の各頂点における角の形状を抽出する(ステップS6〜S9)。第1の記録媒体と第2の記録媒体の相互に対応する各頂点位置で、角の形状の合致度を算出し(ステップS10)、合致度が第2の閾値未満である場合には(ステップS12;NO)、第2の記録媒体に角折れが発生していると判断する(ステップS14)。

概要

背景

プリンター複写機等の画像形成装置では、画像が形成される記録媒体の搬送において、角折れ斜行等の異常が発生する場合がある。そのため、記録媒体の搬送経路上に設けられた検査装置で異常搬送の検査を行い、異常が発生した記録媒体をヤレ紙として除外する装置が使われている。

例えば、用紙の搬送方向に対して直角方向に配置され、用紙の全幅を読み取るイメージセンサー出力値2値化し、イメージセンサーの素子毎に2値化したデータを累積加算することで、用紙の搬送状態を判定する用紙異常搬送検知装置が提案されている(特許文献1参照)。この装置では、イメージセンサーにより得られる全体像から斜行・重送・紙折れを検知することができる。

概要

記録媒体が矩形でない場合においても、異常搬送検査を精度良く行う。記録媒体の搬送に対して異常を検査する異常搬送検査を行う異常搬送検査装置において、まず、第1の記録媒体を読み取り、読取画像データを生成し(ステップS1)、読取画像データから第1の記録媒体の外形を検出し(ステップS2)、第1の記録媒体の各頂点における角の形状を抽出し(ステップS4)、第1の記録媒体の角の形状を頂点の位置と対応付けて記憶させる(ステップS5)。第2の記録媒体についても、同様に第2の記録媒体の各頂点における角の形状を抽出する(ステップS6〜S9)。第1の記録媒体と第2の記録媒体の相互に対応する各頂点位置で、角の形状の合致度を算出し(ステップS10)、合致度が第2の閾値未満である場合には(ステップS12;NO)、第2の記録媒体に角折れが発生していると判断する(ステップS14)。

目的

本発明は、上記の従来技術における問題に鑑みてなされたものであって、記録媒体が矩形でない場合においても、異常搬送検査を精度良く行うことを課題とする

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

記録媒体の搬送に対して異常を検査する異常搬送検査を行う異常搬送検査手段を有する異常搬送検査装置であって、記録媒体を読み取り、読取画像データを生成する画像読取手段と、前記読取画像データから記録媒体の外形を検出する外形検出手段と、前記記録媒体の外形から外形特徴を抽出する特徴抽出手段と、前記抽出された外形特徴を記憶手段に記憶させる記憶制御手段と、前記外形特徴が記憶された記録媒体とは別の第2の記録媒体を処理対象として、前記画像読取手段、前記外形検出手段及び前記特徴抽出手段により得られた前記第2の記録媒体の外形特徴を、前記記憶手段に記憶された外形特徴と比較する比較手段と、を備え、前記異常搬送検査手段は、前記比較手段による比較結果に基づいて、前記第2の記録媒体の搬送に対する異常の有無を判断する異常搬送検査装置。

請求項2

前記外形検出手段は、記録媒体より大きい領域を読み取って生成された読取画像データを走査し、当該読取画像データの各画素値を第1の閾値と比較して記録媒体領域背景領域とを分離し、当該分離された境界座標位置を求めることで、前記記録媒体の外形を検出する請求項1に記載の異常搬送検査装置。

請求項3

前記異常搬送検査手段は、記録媒体の角折れを検査する請求項1又は2に記載の異常搬送検査装置。

請求項4

前記特徴抽出手段は、前記記録媒体の外形から記録媒体の各辺を求め、記録媒体の隣り合う2辺により形成される各頂点における角の位置及び形状を、前記外形特徴として抽出する請求項3に記載の異常搬送検査装置。

請求項5

前記比較手段は、前記第2の記録媒体の外形特徴と前記記憶手段に記憶された外形特徴との間で、相互に対応する各頂点における角の位置で形状の合致度を算出し、当該算出された合致度を第2の閾値と比較する請求項4に記載の異常搬送検査装置。

請求項6

前記異常搬送検査手段は、各頂点において算出された合致度が前記第2の閾値以上である場合に、前記第2の記録媒体に角折れが発生していないと判断し、各頂点において算出された合致度が前記第2の閾値未満である場合に、前記第2の記録媒体に角折れが発生していると判断する請求項5に記載の異常搬送検査装置。

請求項7

前記第2の記録媒体を、前記外形特徴が記憶された記録媒体と同一の外形を有する記録媒体として予め設定するための設定手段を備え、前記設定手段により、前記第2の記録媒体が、前記外形特徴が記憶された記録媒体と同一の外形を有する記録媒体として設定されている場合に、前記記録媒体を処理対象として前記画像読取手段、前記外形検出手段及び前記特徴抽出手段による処理を新たに行うことなく、前記比較手段は、前記第2の記録媒体の外形特徴を、前記記憶手段に記憶された外形特徴と比較する請求項1から6のいずれか一項に記載の異常搬送検査装置。

請求項8

記録媒体に画像を形成する画像形成手段と、記録媒体の搬送に対して異常を検査する異常搬送検査を行う異常搬送検査手段と、を有する画像形成装置であって、記録媒体を読み取り、読取画像データを生成する画像読取手段と、前記読取画像データから記録媒体の外形を検出する外形検出手段と、前記記録媒体の外形から外形特徴を抽出する特徴抽出手段と、前記抽出された外形特徴を記憶手段に記憶させる記憶制御手段と、前記外形特徴が記憶された記録媒体とは別の第2の記録媒体を処理対象として、前記画像読取手段、前記外形検出手段及び前記特徴抽出手段により得られた前記第2の記録媒体の外形特徴を、前記記憶手段に記憶された外形特徴と比較する比較手段と、を備え、前記異常搬送検査手段は、前記比較手段による比較結果に基づいて、前記第2の記録媒体の搬送に対する異常の有無を判断する画像形成装置。

技術分野

0001

本発明は、異常搬送検査装置及び画像形成装置に関する。

背景技術

0002

プリンター複写機等の画像形成装置では、画像が形成される記録媒体の搬送において、角折れ斜行等の異常が発生する場合がある。そのため、記録媒体の搬送経路上に設けられた検査装置で異常搬送の検査を行い、異常が発生した記録媒体をヤレ紙として除外する装置が使われている。

0003

例えば、用紙の搬送方向に対して直角方向に配置され、用紙の全幅を読み取るイメージセンサー出力値2値化し、イメージセンサーの素子毎に2値化したデータを累積加算することで、用紙の搬送状態を判定する用紙異常搬送検知装置が提案されている(特許文献1参照)。この装置では、イメージセンサーにより得られる全体像から斜行・重送・紙折れを検知することができる。

先行技術

0004

特開平6−183605号公報

発明が解決しようとする課題

0005

しかしながら、印刷物依頼する依頼者希望する記録媒体は多種多様であり、必ずしも全ての角が直角からなる矩形とは限らない。検査対象となる記録媒体が矩形でない場合、すなわち、記録媒体の各頂点の角度が直角でない場合には、異常搬送の検査が精度良く行えないおそれがあった。

0006

特許文献1に記載の用紙異常搬送検知装置では、搬送される用紙が矩形であることを前提としているため、角が直角でない用紙を用いると、搬送状態の異常を誤検知する場合があった。

0007

本発明は、上記の従来技術における問題に鑑みてなされたものであって、記録媒体が矩形でない場合においても、異常搬送検査を精度良く行うことを課題とする。

課題を解決するための手段

0008

上記課題を解決するために、請求項1に記載の発明は、記録媒体の搬送に対して異常を検査する異常搬送検査を行う異常搬送検査手段を有する異常搬送検査装置であって、記録媒体を読み取り、読取画像データを生成する画像読取手段と、前記読取画像データから記録媒体の外形を検出する外形検出手段と、前記記録媒体の外形から外形特徴を抽出する特徴抽出手段と、前記抽出された外形特徴を記憶手段に記憶させる記憶制御手段と、前記外形特徴が記憶された記録媒体とは別の第2の記録媒体を処理対象として、前記画像読取手段、前記外形検出手段及び前記特徴抽出手段により得られた前記第2の記録媒体の外形特徴を、前記記憶手段に記憶された外形特徴と比較する比較手段と、を備え、前記異常搬送検査手段は、前記比較手段による比較結果に基づいて、前記第2の記録媒体の搬送に対する異常の有無を判断する。

0009

請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の異常搬送検査装置において、前記外形検出手段は、記録媒体より大きい領域を読み取って生成された読取画像データを走査し、当該読取画像データの各画素値を第1の閾値と比較して記録媒体領域背景領域とを分離し、当該分離された境界座標位置を求めることで、前記記録媒体の外形を検出する。

0010

請求項3に記載の発明は、請求項1又は2に記載の異常搬送検査装置において、前記異常搬送検査手段は、記録媒体の角折れを検査する。

0011

請求項4に記載の発明は、請求項3に記載の異常搬送検査装置において、前記特徴抽出手段は、前記記録媒体の外形から記録媒体の各辺を求め、記録媒体の隣り合う2辺により形成される各頂点における角の位置及び形状を、前記外形特徴として抽出する。

0012

請求項5に記載の発明は、請求項4に記載の異常搬送検査装置において、前記比較手段は、前記第2の記録媒体の外形特徴と前記記憶手段に記憶された外形特徴との間で、相互に対応する各頂点における角の位置で形状の合致度を算出し、当該算出された合致度を第2の閾値と比較する。

0013

請求項6に記載の発明は、請求項5に記載の異常搬送検査装置において、前記異常搬送検査手段は、各頂点において算出された合致度が前記第2の閾値以上である場合に、前記第2の記録媒体に角折れが発生していないと判断し、各頂点において算出された合致度が前記第2の閾値未満である場合に、前記第2の記録媒体に角折れが発生していると判断する。

0014

請求項7に記載の発明は、請求項1から6のいずれか一項に記載の異常搬送検査装置において、前記第2の記録媒体を、前記外形特徴が記憶された記録媒体と同一の外形を有する記録媒体として予め設定するための設定手段を備え、前記設定手段により、前記第2の記録媒体が、前記外形特徴が記憶された記録媒体と同一の外形を有する記録媒体として設定されている場合に、前記記録媒体を処理対象として前記画像読取手段、前記外形検出手段及び前記特徴抽出手段による処理を新たに行うことなく、前記比較手段は、前記第2の記録媒体の外形特徴を、前記記憶手段に記憶された外形特徴と比較する。

0015

請求項8に記載の発明は、記録媒体に画像を形成する画像形成手段と、記録媒体の搬送に対して異常を検査する異常搬送検査を行う異常搬送検査手段と、を有する画像形成装置であって、記録媒体を読み取り、読取画像データを生成する画像読取手段と、前記読取画像データから記録媒体の外形を検出する外形検出手段と、前記記録媒体の外形から外形特徴を抽出する特徴抽出手段と、前記抽出された外形特徴を記憶手段に記憶させる記憶制御手段と、前記外形特徴が記憶された記録媒体とは別の第2の記録媒体を処理対象として、前記画像読取手段、前記外形検出手段及び前記特徴抽出手段により得られた前記第2の記録媒体の外形特徴を、前記記憶手段に記憶された外形特徴と比較する比較手段と、を備え、前記異常搬送検査手段は、前記比較手段による比較結果に基づいて、前記第2の記録媒体の搬送に対する異常の有無を判断する。

発明の効果

0016

本発明によれば、記録媒体が矩形でない場合においても、異常搬送検査を精度良く行うことができる。

図面の簡単な説明

0017

本発明の実施の形態における画像形成装置の全体構成を示す概略断面図である。
画像形成装置の機能的構成を示すブロック図である。
画像形成装置により実行される異常搬送検査処理を示すフローチャートである。
記録媒体領域と背景領域とを含む読取画像データから検出された最外郭矩形の例である。
(a)は、読取画像データの例である。(b)は、記録媒体領域と背景領域との境界付近の一部を拡大した図である。
エッジ方向を検出するためのフィルターの例である。
(a)は、記録媒体領域と背景領域との境界付近に、3×3のウィンドウ展開した例である。(b)は、図7(a)に示す画像を、画素値で表したものである。
交点を求める際に基準とする直線のエッジ方向と、基準とする直線と交わる直線のエッジ方向の組み合わせを示す図である。
記録媒体の隣り合う2辺により形成される各頂点の周囲に展開されたウィンドウを示す図である。
(a)は、ウィンドウの例である。(b)は、x方向のプロファイルデータである。(c)は、y方向のプロファイルデータである。
ウィンドウ内の記録媒体の角の形状の抽出例である。
変形例の画像形成装置により実行される第2の異常搬送検査処理を示すフローチャートである。

実施例

0018

以下、図面を参照して、本発明に係る異常搬送検査装置及び画像形成装置の実施の形態について説明する。なお、本発明は、図示例に限定されるものではない。

0019

図1は、画像形成装置100の全体構成を示す概略断面図である。図2は、画像形成装置100の機能的構成を示すブロック図である。画像形成装置100は、記録媒体上に複数色からなる画像を形成する。
記録媒体としては、特に限定されず、公知のものを使用できる。例えば、普通紙や塗工紙といった用紙の他、シート状の樹脂等、表面に付着した色材定着させることが可能な種々の媒体が挙げられる。

0020

図2に示すように、画像形成装置100は、制御部11、記憶部12、操作部13、表示部14、通信部15、画像生成部16、スキャナー部17、画像メモリー18、画像処理部19、画像形成部20、画像読取部30、断裁部40、検査部50等を備えている。

0021

制御部11は、CPU(Central Processing Unit)、RAM(Random Access Memory)等を備えて構成され、記憶部12から各種プログラム読み出して実行することにより、各部を制御する。
例えば、制御部11は、画像生成部16又はスキャナー部17により生成され、画像メモリー18に保持された画像データを、画像処理部19により画像処理させて、画像処理後の画像データに基づいて、画像形成部20により記録媒体上に画像を形成させる。

0022

記憶部12は、制御部11により読み取り可能なプログラム、プログラムの実行時に用いられるデータ等を記憶している。記憶部12としては、ハードディスク等の大容量メモリーを用いることができる。

0023

操作部13及び表示部14は、図1に示すように、画像形成装置100の上部に設けられたユーザーインターフェースである。
操作部13は、ユーザーの操作に応じた操作信号を生成し、制御部11に出力する。操作部13としては、キーパッド、表示部14と一体に構成されたタッチパネル等を用いることができる。
表示部14は、制御部11の指示にしたがって操作画面等を表示する。表示部14としては、LCD(Liquid Crystal Display)、OELD(Organic Electro Luminescence Display)等を用いることができる。

0024

通信部15は、通信ネットワークに接続された外部装置との間でデータの送受信を行う。例えば、通信部15は、外部装置から、画像を形成する指示内容ページ記述言語(PDL:Page Description Language)で記述されたデータ(PDLデータ)を受信する。

0025

画像生成部16は、通信部15により受信したPDLデータをラスタライズ処理し、ビットマップ形式の画像データを生成する。この画像データは、C(シアン)、M(マゼンタ)、Y(イエロー)及びK(黒)の4色からなり、各画素が4色の画素値を有する。画素値は、画像の濃淡を表すデータ値であり、例えば、8bitのデータ値は0〜255階調の濃淡を表す。

0026

スキャナー部17は、原稿面を読み取って、R(赤)、G(緑)及びB(青)の各色の画素値を有するビットマップ形式の画像データを生成する。この画像データは、色変換部等によって、CMYKの4色の各色の画像データに変換すればよい。

0027

画像メモリー18は、画像生成部16又はスキャナー部17により生成された画像データを一時的に保持するバッファーメモリーである。画像メモリー18としては、DRAM(Dynamic RAM)等を用いることができる。

0028

画像処理部19は、画像メモリー18から画像データを読み出して、濃度補正処理色補正処理中間調処理等の各種画像処理を施す。

0029

画像形成部20は、画像処理部19により画像処理された画像データの各画素の4色の画素値に応じて、CMYKの4色からなる画像を記録媒体上に形成する。
画像形成部20は、図1に示すように、四つの書込みユニット21、中間転写ベルト22、2次転写ローラー23、定着装置24、給紙トレイ25、反転経路26を備えている。

0030

四つの書込みユニット21は、中間転写ベルト22のベルト面に沿って直列タンデム)に配置され、中間転写ベルト22上にCMYKの各色の画像を形成する。各書込みユニット21は、形成する画像の色が異なるだけで構成は同じであり、図1に示すように、露光部2a、感光体2b、現像部2c、帯電部2d、クリーニング部2e及び1次転写ローラー2fを備えている。

0031

画像形成時、各書込みユニット21では、帯電部2dにより感光体2bを帯電させた後、画像データに基づいて露光部2aにより出射した光束で感光体2b上を走査し、静電潜像を形成する。現像部2cによりトナー等の色材を供給して現像すると、感光体2b上に画像が形成される。
四つの書込みユニット21の感光体2b上にそれぞれ形成した画像を、それぞれの1次転写ローラー2fにより、中間転写ベルト22上に順次重ねて転写(1次転写)する。これにより、中間転写ベルト22上には各色からなる画像が形成される。1次転写後、クリーニング部2eにより感光体2b上に残留する色材を除去する。

0032

画像形成部20は、給紙トレイ25から記録媒体を供給し、2次転写ローラー23により中間転写ベルト22から記録媒体上に画像を転写(2次転写)した後、記録媒体を定着装置24により加熱及び加圧して、定着処理を施す。
記録媒体の両面に画像を形成する場合は、反転経路26に記録媒体を搬送してその表裏反転した後、再度2次転写ローラー23へ記録媒体を搬送する。

0033

画像読取部30は、図1に示すように、記録媒体の搬送経路上に配置され、画像形成部20により画像が形成された記録媒体を読み取り、読取画像データを生成する。画像読取部30としては、CCD(Charge Coupled Device)等のセンサーが1次元に配置されたラインセンサー、2次元に配置されたエリアセンサー等を使用することができる。

0034

断裁部40は、断裁処理が設定されている場合に、搬送されてきた記録媒体の周縁部を、予め設定されている位置で断裁する。断裁部40は、記録媒体を1枚ずつ断裁してもよいし、記録媒体を複数枚まとめて断裁するものであってもよい。

0035

検査部50は、図2に示すように、外形検出部51、特徴抽出部52、比較部53、異常搬送検査部54等を備えている。
検査部50の各部の処理内容は、ASIC(Application Specific IntegratedCircuit)、FPGA(Field-Programmable Gate Array)等の画像処理回路を用いてハードウェア処理により実現することもできるし、CPUやGPU(Graphics Processing Unit)等のプロセッサーがプログラムを読み取って実行するソフトウェア処理によって実現することもできる。

0036

外形検出部51は、画像読取部30により生成された読取画像データから記録媒体の外形を検出する。読取画像データは、記録媒体領域と記録媒体領域以外の背景領域とを含んでいる。外形検出部51は、記録媒体より大きい領域を読み取って生成された読取画像データを走査し、当該読取画像データの各画素値を第1の閾値と比較して記録媒体領域と背景領域とを分離し、当該分離された境界の座標位置を求めることで、記録媒体の外形を検出する。なお、背景領域は、記録媒体領域とは異なる階調で読み込まれることを前提としている。第1の閾値としては、読取画像データ全体から求めた画素値の平均を用いてもよいし、予め選択された固定値が記憶部12に記憶されていてもよい。

0037

特徴抽出部52は、外形検出部51により検出された記録媒体の外形から外形特徴を抽出する。具体的には、特徴抽出部52は、記録媒体の外形から記録媒体の各辺を求め、記録媒体の隣り合う2辺により形成される各頂点における角の位置及び形状を、外形特徴として抽出する。
制御部11は、抽出された外形特徴を記憶部12に記憶させる。すなわち、制御部11は、記憶制御手段として機能する。

0038

比較部53は、外形特徴が記憶された記録媒体とは別の第2の記録媒体を処理対象として、画像読取部30、外形検出部51及び特徴抽出部52により得られた第2の記録媒体の外形特徴を、記憶部12に記憶された外形特徴と比較する。「外形特徴が記憶された記録媒体とは別の第2の記録媒体」とは、「第2の記録媒体」が物体として「外形特徴が記憶された記録媒体」とは別の記録媒体であることを意味する。具体的には、比較部53は、第2の記録媒体の外形特徴と記憶部12に記憶された外形特徴との間で、相互に対応する各頂点における角の位置で形状の合致度を算出し、当該算出された合致度を第2の閾値と比較する。第2の閾値は、予め記憶部12に記憶されている。

0039

異常搬送検査部54は、記録媒体の搬送に対して異常を検査する異常搬送検査を行う。異常搬送検査部54は、画像読取部30により生成された記録媒体の読取画像データから、外形検出部51により検出された記録媒体の外形を用いて、記録媒体の角折れを検査する。角折れとは、記録媒体の角部が折れている状態をいう。具体的には、異常搬送検査部54は、比較部53による比較結果に基づいて、第2の記録媒体の搬送に対する異常の有無を判断する。より詳細には、異常搬送検査部54は、各頂点において算出された合致度が第2の閾値以上である場合に、第2の記録媒体に角折れが発生していないと判断し、各頂点において算出された合致度が第2の閾値未満である場合に、第2の記録媒体に角折れが発生していると判断する。

0040

画像が形成された後の記録媒体は、図1に示す排紙トレイT1又は排紙トレイT2に排出される。
例えば、制御部11は、異常搬送検査部54による異常搬送検査の結果、異常がないと判断された場合には、画像形成後の記録媒体を排紙トレイT1に排出させ、異常があると判断された場合には、画像形成後の記録媒体を排紙トレイT2に排出させる。

0041

次に、画像形成装置100における動作について説明する。
図3は、画像形成装置100により実行される異常搬送検査処理を示すフローチャートである。

0042

まず、制御部11は、画像形成部20に、第1の記録媒体に対する画像形成を行わせ、画像読取部30に、画像が形成された第1の記録媒体を読み取らせ、読取画像データを生成させる(ステップS1)。画像読取部30は、第1の記録媒体より大きい領域を読み取り、読取画像データを生成する。

0043

次に、外形検出部51は、画像読取部30により生成された読取画像データを走査し、第1の記録媒体の外形を検出する(ステップS2)。

0044

ステップS2では、まず、外形検出部51は、読取画像データを走査し、当該読取画像データの各画素値を第1の閾値と比較し、読取画像データから記録媒体領域を含む最外郭矩形を検出し、最外郭矩形を示す座標位置を求める。最外郭矩形とは、記録媒体領域を含む最小の矩形をいう。制御部11は、最外郭矩形の座標位置を記憶部12に記憶させる。
図4に、記録媒体領域61と背景領域62とを含む読取画像データから検出された最外郭矩形63の例を示す。ここで、外形検出部51は、記録媒体領域を含む最外郭矩形を検出できない場合は、読取画像データ上に記録媒体領域は存在しないとして、エラー通知する。

0045

次に、外形検出部51は、最外郭矩形の座標位置に基づいて、最外郭矩形領域内を記録媒体の搬送方向及び幅方向に沿って走査し、詳細な記録媒体の外形(エッジ部)を検出する。なお、最外郭矩形領域内の走査を行う際に、N×Mのウィンドウ(N≧3、M≧3)を用いることとする。図5(a)に示す読取画像データの記録媒体領域61と背景領域62との境界付近の一部64を拡大した図を図5(b)に示す。図5(b)では、3×3のウィンドウ65を用いている。外形検出部51は、ウィンドウ65の中央画素注目画素として、画素値を第1の閾値と比較し、背景領域62と切り分けられる記録媒体領域61の境界(エッジ部)を検出し、エッジ部の座標位置を求める。
また、外形検出部51は、ウィンドウ65内の他画素についても、第1の閾値と比較して、背景領域62の画素か、記録媒体領域61の画素かを判断し、ウィンドウ65内での記録媒体画素の配置から、記録媒体のエッジ方向(記録媒体が存在する方向)を判断する。

0046

例えば、3×3のウィンドウ内において注目画素を中心に記録媒体画素が周辺のどの位置に配置されているかによって、ウィンドウ内の記録媒体のエッジ方向を判断する。
具体的には、図6(a)〜(h)に示すように、上、下、左、右、左斜め上、右斜め上、左斜め下、右斜め下の各エッジ方向を検出するためのフィルターが予め用意されている。
図7(a)は、記録媒体領域(白)と背景領域(黒)との境界付近に、3×3のウィンドウを展開した例である。図7(b)は、図7(a)に示す画像を、画素値で表したものである。
図6(a)〜(h)の各フィルターについて、同じ位置同士のウィンドウ内の各画素値(図7(b))とフィルター内の各値とを掛け合わせ、和を取ったもの(合算値)のうち、最も合算値が大きいフィルターに対応するエッジ方向を、ウィンドウ内の注目画素におけるエッジ方向と判断する。

0047

例えば、図7(b)に示す画像に対して、図6(a)に示す上方向フィルターを用いると、合算値は、以下のようになる。
合算値=0*1+10*1+195*1+3*1+180*1+255*1+135*0+255*0+255*0=643

0048

また、図7(b)に示す画像に対して、図6(h)に示す右斜め下方向フィルターを用いると、合算値は、以下のようになる。
合算値=0*0+10*0+195*1+3*0+180*1+255*1+135*1+255*1+255*1=1275

0049

図7(b)に示す画像に対して、図6(a)〜(h)のフィルターのそれぞれについて、合算値を求めると、図6(h)に示す右斜め下方向フィルターを用いた場合に、合算値が最も大きくなる。このようにして、図7(b)に示す画像は、右斜め下方向に記録媒体が存在することがわかる(エッジ方向=右斜め下方向)。

0050

制御部11は、求められたエッジ方向を、記録媒体領域のエッジ部の座標位置と対応付けて記憶部12に記憶させる。このように、外形検出部51は、記録媒体領域と背景領域とに分離された境界の座標位置を求めることで、記録媒体の外形を検出する。
なお、単純なパターンマッチングにより記録媒体のエッジ方向を判断してもよい。

0051

次に、特徴抽出部52は、第1の記録媒体の外形から記録媒体の各辺を求め、記録媒体の隣り合う2辺により形成される各頂点を検出する(ステップS3)。
具体的には、特徴抽出部52は、エッジ部の座標位置を、それぞれの座標位置が対応付けられているエッジ方向ごとに分類し、分類されたエッジ方向ごとの各座標位置を用いて、最小二乗法により、記録媒体の各辺に対応する直線を求める。

0052

同じエッジ方向に分類されたエッジ部の各座標位置(n個)を(xk,yk)、直線の傾きをa、切片をbとすると、直線f(x)は、下記式(1)で表される。

0053

0054

なお、エッジ方向の変わり目となる位置から所定の距離内の座標位置は、近似直線の算出に使用しない。
また、エッジ部の各座標位置から直線近似を行う際に、同じエッジ方向として分類されている座標位置の数が、一定数以下である場合は、記録媒体の外形における辺が存在しないと判断し、近似直線の算出に使用しない。

0055

次に、特徴抽出部52は、記録媒体の隣り合う2辺に対応する2直線の交点を求めることで、記録媒体の各頂点を求める。図8に、記録媒体の各辺に対応する直線として、エッジ方向が上、下、左、右、左斜め上、右斜め上、左斜め下、右斜め下に分類された直線が検出されている場合の、交点を求める際に基準とする直線のエッジ方向と、この基準とする直線と交わる直線のエッジ方向の組み合わせを示す。例えば、エッジ方向が上方向の直線の場合、エッジ方向が左斜め上方向の直線と右斜め上方向の直線を対象として、交点を求める。

0056

次に、特徴抽出部52は、第1の記録媒体の読取画像データの各頂点を中心に記録媒体領域及び背景領域を含むウィンドウを展開し、第1の記録媒体の角の形状を抽出する(ステップS4)。

0057

図9に、記録媒体の各辺として近似された直線L1〜L5、隣り合う2辺に対応する2直線の交点として求められた頂点P1〜P4、頂点P1〜P4の周囲に展開されたウィンドウW1〜W4の例を示す。

0058

具体的には、特徴抽出部52は、ウィンドウ内の各画素を、第1の閾値に基づいて2値化し、記録媒体画素(白画素)と背景画素黒画素)とに分ける。そして、特徴抽出部52は、外形特徴として、ウィンドウ内の横方向(記録媒体の幅方向、x方向)、縦方向(記録媒体の搬送方向、y方向)のプロファイルデータを求める。
図10(a)に示すウィンドウ内の各画素から得られたx方向のプロファイルデータを図10(b)に示す。x方向のプロファイルデータは、ウィンドウ内のx方向のそれぞれの位置に対し、y方向に並ぶ各画素のうち白画素の数をプロットすることで、作成される。
図10(a)に示すウィンドウ内の各画素から得られたy方向のプロファイルデータを図10(c)に示す。y方向のプロファイルデータは、ウィンドウ内のy方向のそれぞれの位置に対し、x方向に並ぶ各画素のうち白画素の数をプロットすることで、作成される。

0059

なお、外形特徴として、ウィンドウ内の白画素・黒画素の割合値を求めることとしてもよいし、ウィンドウ内の白画素・黒画素の位置からパターンマッチングに用いるテンプレートを作成してもよい。図11に、図10(a)に示すウィンドウ内の白画素を「1」、黒画素を「0」として、記録媒体の角の形状を抽出したテンプレートの例を示す。

0060

次に、制御部11は、第1の記録媒体の角の形状を、第1の記録媒体における頂点の位置と対応付けて、記憶部12に記憶させる(ステップS5)。

0061

次に、第1の記録媒体とは別の第2の記録媒体を処理対象として、ステップS1〜ステップS4の処理と同様の処理を行う(ステップS6〜ステップS9)。ここで、第2の記録媒体は、第1の記録媒体と同一の外形を有することを前提としている。

0062

次に、比較部53は、第2の記録媒体の外形特徴と記憶部12に記憶された外形特徴(第1の記録媒体の外形特徴)との間で、相互に対応する各頂点における角の位置で、角の形状の合致度を算出する(ステップS10)。具体的には、外形特徴(形状)として、プロファイルデータを抽出した場合は、第2の記録媒体から得られたプロファイルデータと、第1の記録媒体から得られたプロファイルデータとの間で、それぞれの位置における値(白画素数)を比較し、合致している割合を算出し、合致度とする。

0063

また、外形特徴として、白画素・黒画素の割合値を抽出した場合は、第2の記録媒体から得られた割合値と、第1の記録媒体から得られた割合値の差分を、100%から引いた結果を合致度とする。
また、外形特徴として、角の形状を表すテンプレートを抽出した場合は、第2の記録媒体から得られたテンプレートと、第1の記録媒体から得られたテンプレート間の合致割合を算出し、合致度とする。

0064

次に、比較部53は、各頂点において、算出された合致度を第2の閾値と比較する(ステップS11)。第2の閾値は、検出目標とする角折れ量に応じて設定できることとする。また、第2の閾値は、読取画像データ上のノイズや記録媒体の搬送時の傾きを考慮した値となるように、マージンを持たせた値とする。つまり、記録媒体の角が折れていない場合でも、合致度は100%ではないことを前提とする。

0065

全ての頂点における合致度が第2の閾値以上である場合には(ステップS12;YES)、異常搬送検査部54は、第2の記録媒体に角折れが発生していないと判断する(ステップS13)。

0066

ステップS12において、各頂点における合致度の一つ以上が第2の閾値未満である場合には(ステップS12;NO)、異常搬送検査部54は、第2の記録媒体の合致度が第2の閾値未満の頂点に対応する角で角折れが発生していると判断する(ステップS14)。角折れが発生していると判断された場合は、角折れの発生を表示部14に表示させる等、ユーザーに通知してもよい。また、角折れが発生していると判断された第2の記録媒体は、ヤレ紙として専用トレイ(排紙トレイT2等)に排出することとしてもよい。
ステップS13又はステップS14の後、異常搬送検査処理が終了する。

0067

3枚以上の記録媒体に連続して画像形成及び異常搬送検査を行う場合には、3枚目以降の記録媒体を第2の記録媒体として、ステップS6〜ステップS14の処理を繰り返す。

0068

以上説明したように、本実施の形態によれば、利用する記録媒体の外形から抽出された外形特徴に基づいて、検査対象の記録媒体の異常搬送検査を行うことで、記録媒体が矩形でない場合においても、異常搬送検査を精度良く行うことができる。特に、任意の記録媒体に対して、小さな角折れに関しても検知可能となり、角折れ検査を精度良く行うことができる。

0069

また、記録媒体より大きい領域を読み取って生成された読取画像データから、記録媒体の外形を精度良く検出することができる。

0070

また、記録媒体の各頂点における角の位置及び形状を抽出するので、矩形以外の記録媒体の角折れを検査するための外形特徴を得ることができる。

0071

〔変形例〕
上記実施の形態の変形例として、記憶部12に記憶されている記録媒体の角の形状と頂点位置との対応関係を、後から利用する場合について説明する。
記憶部12には、過去に使用した記録媒体の外形特徴(角の位置及び形状)が、記録媒体の種別と対応付けられて記憶されている。

0072

制御部11は、ユーザーによる操作部13からの操作により、第2の記録媒体を、外形特徴が記憶部12に記憶された記録媒体と同一の外形を有する記録媒体として予め設定する。すなわち、制御部11及び操作部13は、設定手段として機能する。

0073

第2の記録媒体が、外形特徴が記憶された記録媒体と同一の外形を有する記録媒体として設定されている場合に、比較部53による比較の基準となる記録媒体を処理対象として画像読取部30、外形検出部51及び特徴抽出部52による処理を新たに行うことなく、比較部53は、第2の記録媒体の外形特徴を、記憶部12に記憶された外形特徴と比較する。

0074

次に、変形例における動作について説明する。
変形例では、図3に示す異常搬送検査処理のステップS1〜ステップS5の処理と同様の処理が行われ、第1の記録媒体の各頂点について、角の形状と頂点位置とが対応付けられて、第1の記録媒体の種別とともに記憶部12に記憶される。

0075

その後、例えば、1週間後又は2週間後等に、第1の記録媒体と同一の外形を有する記録媒体を用いて画像形成を行うこととする。
図12は、変形例の画像形成装置により実行される第2の異常搬送検査処理を示すフローチャートである。

0076

まず、ユーザーが操作部13からの操作により、今回使用する記録媒体として第2の記録媒体を指定し、第2の記録媒体が、記憶部12に外形特徴が記憶されている第1の記録媒体と同一の外形を有することを登録する。
制御部11は、第2の記録媒体を、過去に使用した記録媒体(外形特徴が記憶部12に記憶された記録媒体)と同一の外形を有する記録媒体として設定する(ステップS21)。

0077

ステップS22〜ステップS25の処理は、図3に示す異常搬送検査処理のステップS6〜ステップS9の処理と同様である。

0078

次に、比較部53は、第2の記録媒体の外形特徴と過去に使用した記録媒体(記憶部12に記憶された第1の記録媒体)の外形特徴との間で、相互に対応する各頂点における角の位置で、角の形状の合致度を算出する(ステップS26)。
次に、比較部53は、各頂点において、算出された合致度を第2の閾値と比較する(ステップS27)。

0079

全ての頂点における合致度が第2の閾値以上である場合には(ステップS28;YES)、異常搬送検査部54は、第2の記録媒体に角折れが発生していないと判断する(ステップS29)。

0080

ステップS28において、各頂点における合致度の一つ以上が第2の閾値未満である場合には(ステップS28;NO)、異常搬送検査部54は、第2の記録媒体に角折れが発生していると判断する(ステップS30)。
ステップS29又はステップS30の後、第2の異常搬送検査処理が終了する。

0081

変形例によれば、過去に使用した記録媒体の外形特徴が記憶されている場合、後に、その記録媒体と同一の外形を有する記録媒体を使用する際には、比較の基準となる記録媒体の外形検出や外形特徴の抽出は不要となる。したがって、既に記憶されている情報を利用して、角折れ等の異常搬送の有無を検査することができる。

0082

なお、上記実施の形態及び変形例における記述は、本発明に係る異常搬送検査装置及び画像形成装置の例であり、これに限定されるものではない。装置を構成する各部の細部構成及び細部動作に関しても本発明の趣旨を逸脱することのない範囲で適宜変更可能である。

0083

例えば、上記実施の形態では、異常搬送検査部54が角折れの有無を検査する場合について説明したが、記録媒体の斜行を検査することとしてもよい。記録媒体の斜行についても、画像読取部30により生成された第2の記録媒体の読取画像データから、外形検出部51により第2の記録媒体の外形を検出し、特徴抽出部52により第2の記録媒体の外形から外形特徴を抽出し、記憶部12に記憶されている記録媒体の外形特徴との比較により、斜行の有無を判断する。また、記録媒体が矩形でない場合等、紙送り方向が定められている形状の記録媒体に対しては、異常搬送検査部54が上下逆転搬送(搬送方向において、記録媒体の先端と後端とが逆になっている状態)を検査することとしてもよい。また、異常搬送検査部54が、記憶部12に記憶されている記録媒体と同形状ではない記録媒体を誤って使用したという異常を検出することとしてもよい。

0084

また、上記実施の形態では、画像読取部30が記録媒体の搬送方向において定着装置24より下流に設けられていることとしたが、画像読取部30の設置位置は、図示例に限定されない。例えば、画像読取部30は、記録媒体の搬送方向において給紙トレイ25より下流かつ2次転写ローラー23より上流に設けられていてもよい。

0085

各処理を実行するためのプログラムを格納するコンピューター読み取り可能な媒体としては、ハードディスクの他、ROM、フラッシュメモリー等の不揮発性メモリーCD−ROM等の可搬型記録媒体を適用することが可能である。また、プログラムのデータを通信回線を介して提供する媒体として、キャリアウェーブ(搬送波)を適用することとしてもよい。

0086

11 制御部
12 記憶部
13 操作部
14 表示部
20画像形成部
30画像読取部
40断裁部
50検査部
51外形検出部
52特徴抽出部
53比較部
54 異常搬送検査部
100 画像形成装置

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