JP2018078501A - Sheet end detection device, image formation apparatus and sheet end detection method - Google Patents
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Abstract
Description
本開示は、搬送される用紙の端の位置を検出する用紙端検出装置、画像形成装置および用紙端検出方法に関する。 The present disclosure relates to a sheet end detection device, an image forming apparatus, and a sheet end detection method for detecting the position of the end of a sheet being conveyed.
電子写真方式の画像形成装置が普及している。一般的な電子写真方式の画像形成装置は、印刷工程として、感光体上の静電潜像にトナーを付着させる工程と、感光体上のトナー像を転写ベルトに一次転写する工程と、転写ベルト上のトナー像を用紙に二次転写する工程と、定着装置によってトナー像をシートに定着させる工程とを実行する。 An electrophotographic image forming apparatus is widely used. A general electrophotographic image forming apparatus includes, as a printing process, a process of attaching toner to an electrostatic latent image on a photoreceptor, a process of primary transfer of the toner image on the photoreceptor to a transfer belt, and a transfer belt A step of secondarily transferring the upper toner image onto the sheet and a step of fixing the toner image on the sheet by the fixing device are executed.
用紙が常に同じ位置に搬送されると、同一の位置基準に従って用紙に画像を形成することができる。しかしながら、搬送経路中において発生する各種のすべりや紙曲りにより、用紙に若干の横ずれが発生する場合がある。横ずれとは、用紙の搬送方向に直交する幅方向(すなわち、主走査方向)の位置ずれである。横ずれが生じた場合であっても用紙に高品質な印刷を行なうためには、用紙の幅方向の位置ずれ量に応じて、画像形成の位置を調整する必要がある。そこで、従来、主走査方向に沿って並ぶフォトセンサアレイを用いて、光が照射された用紙からの反射光による画像を取得し、画像中のエッジ位置を用紙端の位置として検出することが行われている。 If the paper is always conveyed to the same position, an image can be formed on the paper according to the same position reference. However, there are cases where a slight lateral shift occurs in the paper due to various slips and paper bending occurring in the transport path. The lateral deviation is a positional deviation in the width direction (that is, the main scanning direction) orthogonal to the sheet conveyance direction. In order to perform high-quality printing on a sheet even when a lateral shift occurs, it is necessary to adjust the image forming position in accordance with the positional shift amount in the width direction of the sheet. Therefore, conventionally, using a photo sensor array arranged in the main scanning direction, an image obtained by reflected light from the paper irradiated with light is acquired, and the edge position in the image is detected as the position of the paper edge. It has been broken.
ところで、画像形成の対象となる用紙には、すでに画像が形成されている用紙(以下、追い刷り紙という)も存在する。用紙の端部の全域に画像が形成されていると、用紙からの反射光の量が少なくなり、画像中にエッジが検出されない。この場合、用紙端を検出できなくなる。 By the way, there are papers on which images have already been formed (hereinafter referred to as reprint papers) as papers to be subjected to image formation. If an image is formed over the entire edge of the sheet, the amount of reflected light from the sheet is reduced, and no edge is detected in the image. In this case, the paper edge cannot be detected.
そこで、特開2012−128268号公報(特許文献1)には、用紙を挟む位置で光学センサの対向側の検知位置に選択的に配置させる反射防止部および反射部とを備える用紙端部検知部が開示されている。当該用紙端部検知部は、検知位置に反射防止部を位置させた状態において画像中にエッジが検出されない場合、検知位置に反射部を位置させる。そして、用紙端部検知部は、検知位置に反射部を位置させた状態における画像中のエッジ位置を用紙端の位置として検知する。 In view of this, Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2012-128268 (Patent Document 1) discloses a paper end detection unit including an antireflection unit and a reflection unit that are selectively disposed at a detection position on the opposite side of the optical sensor at a position where the paper is sandwiched. Is disclosed. The paper edge detection unit positions the reflection unit at the detection position when an edge is not detected in the image in a state where the reflection preventing unit is positioned at the detection position. The paper edge detection unit detects the edge position in the image in a state where the reflection part is positioned at the detection position as the paper edge position.
しかしながら、追い刷り紙において、用紙の端部の全域に画像が形成されているとは限らない。用紙の端部の一部に画像(たとえば、表の罫線など)が形成された追い刷り紙の場合、特開2012−128268号公報の技術では、検知位置に反射防止部を位置させた状態において、追い刷り紙の画像が形成されている領域と画像が形成されていない領域との境界であるエッジを用紙端として誤って検出するという問題が生じる。 However, an image is not always formed on the entire end portion of the paper in the additionally printed paper. In the case of reprinted paper in which an image (for example, a ruled line on the front surface) is formed on a part of the edge of the paper, in the technique disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2012-128268, the antireflection portion is positioned at the detection position. Therefore, there is a problem that an edge that is a boundary between an area on which the image of reprinted paper is formed and an area on which no image is formed is erroneously detected as the paper edge.
本開示は上述のような問題点を解決するためになされたものであって、ある局面における目的は、追い刷り紙であっても精度良く用紙の端の位置を検出することが可能な用紙端検出装置、画像形成装置および用紙端検出方法を提供することである。 The present disclosure has been made in order to solve the above-described problems, and an object in one aspect is to detect the edge of the paper with high accuracy even if the paper is reprinted paper. To provide a detection device, an image forming apparatus, and a paper edge detection method.
ある局面に従うと、用紙端検出装置は、搬送中の用紙の幅方向に沿った一次元画像を撮像し、一次元画像の一方端が用紙内に位置し、一次元画像の他方端が用紙の外部に位置するように配置される撮像部と、用紙に対して撮像部と同じ側に配置され、用紙側に光を照射することにより、用紙の反射光を撮像部に入射させる第1光源部と、用紙に対して撮像部と反対側に配置され、撮像部に向けて光を照射する第2光源部と、第1光源部から光を照射させ、第2光源部から光を照射させない第1モードと、第2光源部から光を照射させ、第1光源部から光を照射させない第2モードとを切り替えるためのモード切替部と、第1モードにおいて撮像部が撮像した一次元画像である第1画像と、第2モードにおいて撮像部が撮像した一次元画像である第2画像とにおいて、輝度が閾値よりも大きい画素と、輝度が閾値よりも小さい画素とが隣接するエッジ位置を検出するためのエッジ検出部と、第1画像および第2画像の中から、用紙上に形成された描画部分に対応する描画領域を検出するための描画領域検出部と、第1画像および第2画像における、描画領域よりも他方端側にあるエッジ位置に基づいて、用紙の端の位置を決定するための決定部とを備える。 According to a certain aspect, the sheet edge detection device captures a one-dimensional image along the width direction of the sheet being conveyed, one end of the one-dimensional image is located in the sheet, and the other end of the one-dimensional image is the sheet. An imaging unit disposed so as to be located outside, and a first light source unit that is disposed on the same side as the imaging unit with respect to the paper and that irradiates light on the paper side to cause the reflected light of the paper to enter the imaging unit And a second light source unit that is disposed on the opposite side of the imaging unit with respect to the paper, irradiates light toward the imaging unit, and irradiates light from the first light source unit and does not irradiate light from the second light source unit. A mode switching unit for switching between a first mode and a second mode in which light is emitted from the second light source unit and light is not emitted from the first light source unit, and a one-dimensional image captured by the imaging unit in the first mode. A first image and a one-dimensional image captured by the imaging unit in the second mode. In the second image, an edge detection unit for detecting an edge position where a pixel having a luminance higher than a threshold and a pixel having a luminance lower than the threshold are adjacent to each other, a sheet from among the first image and the second image A drawing area detection unit for detecting a drawing area corresponding to the drawing part formed on the edge of the paper based on an edge position on the other end side of the drawing area in the first image and the second image. And a determining unit for determining the position of.
別の局面に従うと、用紙端検出装置は、搬送中の用紙の幅方向に沿った一次元画像を撮像し、一次元画像の一方端が用紙内に位置し、一次元画像の他方端が用紙の外部に位置するように配置される撮像部と、用紙に対して撮像部と同じ側に配置され、用紙側に光を照射することにより、用紙の反射光を撮像部に入射させる光源部と、用紙に対して撮像部と反対側に配置され、光源部からの光を撮像部に向けて反射させる反射モードと、光源部からの光を撮像部に向けて反射させない非反射モードとを切り替え可能な反射切替部と、反射切替部が非反射モードであるときに撮像部により得られた第1画像と、反射切替部が反射モードであるときに撮像部により得られた第2画像とにおいて、輝度が閾値よりも大きい画素と、輝度が閾値よりも小さい画素とが隣接するエッジ位置を検出するためのエッジ検出部と、第1画像および第2画像の中から、用紙上に形成された描画部分に対応する描画領域を検出するための描画領域検出部と、第1画像および第2画像における、描画領域よりも他方端側にあるエッジ位置に基づいて、用紙の端の位置を決定するための決定部とを備える。 According to another aspect, the sheet edge detection device captures a one-dimensional image along the width direction of the sheet being conveyed, one end of the one-dimensional image is located in the sheet, and the other end of the one-dimensional image is the sheet. An imaging unit disposed so as to be located outside the light source, and a light source unit that is disposed on the same side as the imaging unit with respect to the paper, and that causes the reflected light of the paper to enter the imaging unit by irradiating light on the paper side Switching between a reflection mode that is arranged on the opposite side of the imaging unit with respect to the paper and reflects the light from the light source unit toward the imaging unit and a non-reflection mode that does not reflect the light from the light source unit toward the imaging unit A possible reflection switching unit, a first image obtained by the imaging unit when the reflection switching unit is in the non-reflection mode, and a second image obtained by the imaging unit when the reflection switching unit is in the reflection mode. , Pixels with brightness greater than the threshold and brightness less than the threshold An edge detection unit for detecting an edge position adjacent to a pixel, and a drawing area detection for detecting a drawing area corresponding to a drawing part formed on the paper from the first image and the second image And a determination unit for determining the position of the end of the paper based on the edge position on the other end side of the drawing area in the first image and the second image.
好ましくは、エッジ検出部は、第1画像において、一方端から他方端に向いた方向に沿って、輝度が閾値よりも大きい画素から輝度が閾値よりも小さい画素に変化する少なくとも1つのエッジ位置を第1エッジ位置として検出する。エッジ検出部は、第2画像において、一方端から他方端に向いた方向に沿って、輝度が閾値よりも小さい画素から輝度が閾値よりも大きい画素に変化する少なくとも1つのエッジ位置を第2エッジ位置として検出する。描画領域検出部は、一方端に最も近い第1エッジ位置と、一方端に最も近い第2エッジ位置とが異なる場合に、第1画像および第2画像の両方において閾値よりも小さい輝度である画素の領域を描画領域として検出する。 Preferably, in the first image, the edge detection unit detects at least one edge position where the luminance is changed from a pixel having a luminance higher than the threshold to a pixel having a luminance lower than the threshold along a direction from one end to the other end. The first edge position is detected. In the second image, the edge detection unit determines at least one edge position that changes from a pixel whose luminance is lower than the threshold value to a pixel whose luminance is higher than the threshold value along the direction from one end to the other end of the second image. Detect as position. When the first edge position closest to the one end and the second edge position closest to the one end are different, the drawing area detection unit has a pixel whose luminance is smaller than the threshold value in both the first image and the second image. This area is detected as a drawing area.
好ましくは、エッジ検出部は、第1画像において、一方端から他方端に向いた方向に沿って、輝度が閾値よりも小さい画素から輝度が閾値よりも大きい画素に変化する少なくとも1つのエッジ位置を第3エッジ位置として検出する。決定部は、描画領域よりも他方端側に存在し、かつ、一方端に最も近い第2エッジ位置を候補位置とし、当該候補位置がいずれの第3エッジ位置とも一致しない場合に、候補位置を用紙の端の位置として決定する。 Preferably, in the first image, the edge detection unit detects at least one edge position where the luminance is changed from a pixel having a luminance lower than the threshold to a pixel having a luminance higher than the threshold along a direction from one end to the other end. It is detected as the third edge position. The determination unit sets the candidate position when the second edge position that is located on the other end side of the drawing region and is closest to the one end is set as a candidate position, and the candidate position does not match any third edge position. Determine the position of the edge of the paper.
好ましくは、決定部は、候補位置がいずれかの第3エッジ位置と一致する場合に、候補位置よりも他方端側に存在し、かつ、一方端に最も近い第1エッジ位置を用紙の端の位置として決定する。 Preferably, when the candidate position matches any of the third edge positions, the determination unit sets the first edge position that is located on the other end side closest to the candidate position and that is closest to the one end to the end of the sheet. Determine as position.
好ましくは、描画領域検出部が描画領域を検出できない場合に、決定部は、一方端に最も近い第1エッジ位置を用紙の端の位置として決定する。 Preferably, when the drawing area detection unit cannot detect the drawing area, the determination unit determines the first edge position closest to the one end as the position of the end of the sheet.
好ましくは、用紙端検出装置は、用紙の色が白であるか否かを示す情報と、用紙に既に画像が形成されているか否かを示す情報とを取得可能な情報取得部をさらに備える。決定部は、用紙の色が白であることを示す情報と、用紙に画像が形成されていないことを示す情報とを情報取得部が取得した場合、一方端側に最も近い第1エッジ位置を用紙の端の位置として決定する。 Preferably, the paper end detection device further includes an information acquisition unit capable of acquiring information indicating whether the color of the paper is white and information indicating whether an image has already been formed on the paper. When the information acquisition unit acquires information indicating that the color of the paper is white and information indicating that no image is formed on the paper, the determination unit determines the first edge position closest to the one end side. Determine the position of the edge of the paper.
好ましくは、用紙端検出装置は、用紙の厚みが所定値より大きいか否かを示す情報を取得可能な情報取得部をさらに備える。決定部は、用紙の厚みが所定値より大きいことを示す情報を情報取得部が取得した場合、一方端側に最も近い第2エッジ位置を用紙の端の位置として決定する。 Preferably, the paper end detection device further includes an information acquisition unit capable of acquiring information indicating whether the thickness of the paper is greater than a predetermined value. When the information acquisition unit acquires information indicating that the thickness of the sheet is greater than the predetermined value, the determination unit determines the second edge position closest to the one end side as the position of the end of the sheet.
好ましくは、決定部は、エッジ検出部が第1画像および第2画像の両方においてエッジ位置を検出できない場合に、エラー通知を行なう。 Preferably, the determination unit performs error notification when the edge detection unit cannot detect the edge position in both the first image and the second image.
さらに別の局面に従うと、用紙端検出装置は、搬送中の用紙の幅方向に沿った一次元画像を撮像し、一次元画像の一方端が用紙内に位置し、一次元画像の他方端が用紙の外部に位置するように配置される撮像部と、用紙に対して撮像部と同じ側に配置され、用紙側に光を照射することにより、用紙の反射光を撮像部に入射させる光源部と、用紙に対して撮像部と反対側に配置され、光源部からの光を撮像部に向けて反射させる反射モードと、光源部からの光を撮像部に向けて反射させない非反射モードとを切り替え可能な反射切替部と、反射切替部が非反射モードであるときに撮像部により得られた第1画像を、反射切替部が反射モードであるときに撮像部により得られた第2画像から差し引くことにより差分画像を生成するための差分画像生成部と、差分画像において、一方端から他方端に向いた方向に沿って、輝度が閾値よりも小さい画素から輝度が閾値よりも大きい画素に変化する少なくとも1つのエッジ位置を検出するためのエッジ検出部と、最も一方端側に近いエッジ位置を用紙の端の位置として決定するための決定部とを備える。 According to yet another aspect, the sheet edge detection device captures a one-dimensional image along the width direction of the sheet being conveyed, one end of the one-dimensional image is located in the sheet, and the other end of the one-dimensional image is An imaging unit disposed so as to be located outside the paper, and a light source unit that is disposed on the same side as the imaging unit with respect to the paper and causes the reflected light of the paper to enter the imaging unit by irradiating light on the paper side And a reflection mode in which light from the light source unit is reflected toward the imaging unit and a non-reflection mode in which light from the light source unit is not reflected toward the imaging unit. From the switchable reflection switching unit and the first image obtained by the imaging unit when the reflection switching unit is in the non-reflection mode, from the second image obtained by the imaging unit when the reflection switching unit is in the reflection mode Difference image to generate a difference image by subtracting And an edge for detecting at least one edge position in the difference image that changes from a pixel whose luminance is lower than the threshold value to a pixel whose luminance is higher than the threshold value along a direction from one end to the other end. A detection unit, and a determination unit for determining an edge position closest to one end side as the position of the end of the sheet.
好ましくは、撮像部は、用紙の幅方向の位置ずれ量に応じて予め設定される長さを有する一次元画像を撮像する。 Preferably, the imaging unit captures a one-dimensional image having a length set in advance according to the positional deviation amount in the width direction of the sheet.
好ましくは、エッジ検出部は、第1画像および第2画像の各画素の輝度の分布に応じて閾値を設定する。 Preferably, the edge detection unit sets a threshold according to the luminance distribution of each pixel of the first image and the second image.
さらに別の局面に従うと、画像形成装置は、用紙に画像を形成するための画像形成部と、上記の用紙端検出装置と、用紙端検出装置によって検出された用紙の端の位置に応じて、画像形成部が用紙に画像を形成する位置を調整する制御装置とを備える。 According to yet another aspect, the image forming apparatus includes an image forming unit for forming an image on the paper, the paper edge detection device, and the position of the paper edge detected by the paper edge detection device. And a control device that adjusts a position at which the image forming unit forms an image on a sheet.
さらに別の局面に従うと、搬送中の用紙の幅方向に沿った一次元画像を撮像し、一次元画像の一方端が用紙内に位置し、一次元画像の他方端が用紙の外部に位置するように配置される撮像部と、用紙に対して撮像部と同じ側に配置され、用紙側に光を照射することにより、用紙の反射光を撮像部に入射させる第1光源部と、用紙に対して撮像部と反対側に配置され、撮像部に向けて光を照射する第2光源部とを備えた用紙端検出装置における用紙端検出方法は、第1光源部から光を照射させ、第2光源部から光を照射させない第1モードと、第2光源部から光を照射させ、第1光源部から光を照射させない第2モードとを切り替える工程と、第1モードにおいて撮像部により得られた第1画像と、第2モードにおいて撮像部により得られた第2画像とにおいて、輝度が閾値よりも大きい画素と、輝度が閾値よりも小さい画素とが隣接するエッジ位置を検出する工程と、第1画像および第2画像の中から、用紙上に形成された描画部分に対応する描画領域を検出する工程と、第1画像および第2画像における、描画領域よりも他方端側にあるエッジ位置に基づいて、用紙の端の位置を決定する工程とを備える。 According to another aspect, a one-dimensional image is taken along the width direction of the paper being conveyed, one end of the one-dimensional image is located in the paper, and the other end of the one-dimensional image is located outside the paper. A first light source unit that is disposed on the same side as the imaging unit with respect to the sheet and that irradiates light on the sheet side to cause the reflected light of the sheet to enter the imaging unit, and the sheet On the other hand, a paper edge detection method in a paper edge detection device that is disposed on the opposite side of the imaging unit and includes a second light source unit that irradiates light toward the imaging unit, irradiates light from the first light source unit, Obtained by the imaging unit in the first mode, a step of switching between a first mode in which light is not emitted from the two light source units and a second mode in which light is emitted from the second light source unit and light is not emitted from the first light source unit. The first image and the first image obtained by the imaging unit in the second mode. A step of detecting an edge position where a pixel having a luminance higher than a threshold and a pixel having a luminance lower than the threshold are adjacent to each other, and a drawing formed on the paper from the first image and the second image A step of detecting a drawing area corresponding to the portion, and a step of determining the position of the edge of the paper based on the edge position on the other end side of the drawing area in the first image and the second image.
さらに別の局面に従うと、搬送中の用紙の幅方向に沿った一次元画像を撮像し、一次元画像の一方端が用紙内に位置し、一次元画像の他方端が用紙の外部に位置するように配置される撮像部と、用紙に対して撮像部と同じ側に配置され、用紙側に光を照射することにより、用紙の反射光を撮像部に入射させる光源部と、用紙に対して撮像部と反対側に配置され、光源部からの光を撮像部に向けて反射させる反射モードと、光源部からの光を撮像部に向けて反射させない非反射モードとを切り替え可能な反射切替部とを備えた用紙端検出装置における用紙端検出方法は、反射切替部が非反射モードであるときに撮像部により得られた第1画像と、反射切替部が反射モードであるときに撮像部により得られた第2画像とにおいて、輝度が閾値よりも大きい画素と、輝度が閾値よりも小さい画素とが隣接するエッジ位置を検出する工程と、第1画像および第2画像の中から、用紙上に形成された描画部分に対応する描画領域を検出する工程と、第1画像および第2画像における、描画領域よりも他方端側にあるエッジ位置に基づいて、用紙の端の位置を決定する工程とを備える。 According to another aspect, a one-dimensional image is taken along the width direction of the paper being conveyed, one end of the one-dimensional image is located in the paper, and the other end of the one-dimensional image is located outside the paper. An imaging unit disposed on the same side as the imaging unit with respect to the paper, and a light source unit that causes the reflected light of the paper to enter the imaging unit by irradiating light on the paper side, and the paper A reflection switching unit arranged on the opposite side of the imaging unit and capable of switching between a reflection mode in which light from the light source unit is reflected toward the imaging unit and a non-reflection mode in which light from the light source unit is not reflected toward the imaging unit The paper edge detection method in the paper edge detection apparatus includes a first image obtained by the imaging unit when the reflection switching unit is in the non-reflection mode, and an imaging unit when the reflection switching unit is in the reflection mode. In the obtained second image, the luminance is lower than the threshold value. A step of detecting an edge position where a large pixel and a pixel whose luminance is lower than a threshold value are adjacent to each other, and a drawing region corresponding to a drawing portion formed on the paper is detected from the first image and the second image. And a step of determining the position of the edge of the paper based on the edge position on the other end side of the drawing area in the first image and the second image.
さらに別の局面に従うと、搬送中の用紙の幅方向に沿った一次元画像を撮像し、一次元画像の一方端が用紙内に位置し、一次元画像の他方端が用紙の外部に位置するように配置される撮像部と、用紙に対して撮像部と同じ側に配置され、用紙側に光を照射することにより、用紙の反射光を撮像部に入射させる光源部と、用紙に対して撮像部と反対側に配置され、光源部からの光を撮像部に向けて反射させる反射モードと、光源部からの光を撮像部に向けて反射させない非反射モードとを切り替え可能な反射切替部とを備えた用紙端検出装置における用紙端検出方法は、反射切替部が非反射モードであるときに撮像部により得られた第1画像を、反射切替部が反射モードであるときに撮像部により得られた第2画像から差し引くことにより差分画像を生成する工程と、差分画像において、一方端から他方端に向いた方向に沿って、輝度が閾値よりも小さい画素から輝度が閾値よりも大きい画素に変化する少なくとも1つのエッジ位置を検出する工程と、最も一方端側に近いエッジ位置を用紙の端の位置として決定する工程とを備える。 According to another aspect, a one-dimensional image is taken along the width direction of the paper being conveyed, one end of the one-dimensional image is located in the paper, and the other end of the one-dimensional image is located outside the paper. An imaging unit disposed on the same side as the imaging unit with respect to the paper, and a light source unit that causes the reflected light of the paper to enter the imaging unit by irradiating light on the paper side, and the paper A reflection switching unit arranged on the opposite side of the imaging unit and capable of switching between a reflection mode in which light from the light source unit is reflected toward the imaging unit and a non-reflection mode in which light from the light source unit is not reflected toward the imaging unit The paper edge detection method in the paper edge detection apparatus includes the first image obtained by the imaging unit when the reflection switching unit is in the non-reflection mode, and the imaging unit when the reflection switching unit is in the reflection mode. Subtract by subtracting from the obtained second image And generating at least one edge position in which the luminance changes from a pixel whose luminance is lower than the threshold value to a pixel whose luminance is higher than the threshold value along a direction from one end to the other end in the difference image. And a step of determining the edge position closest to the one end side as the position of the end of the sheet.
ある局面において、追い刷り紙であっても精度良く用紙の端の位置を検出することができる。 In one aspect, the position of the edge of the paper can be detected with high accuracy even if the paper is additionally printed.
以下、図面を参照しつつ、本開示に従う各実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品および構成要素には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがって、これらについての詳細な説明は繰り返さない。なお、以下で説明される各実施の形態および各変形例は、適宜選択的に組み合わされてもよい。 Hereinafter, embodiments according to the present disclosure will be described with reference to the drawings. In the following description, the same parts and components are denoted by the same reference numerals. Their names and functions are also the same. Therefore, detailed description thereof will not be repeated. Each embodiment and each modified example described below may be selectively combined as appropriate.
<実施の形態1>
[画像形成装置の内部構成]
図1を参照して、用紙端検出装置50を搭載する画像形成装置100について説明する。図1は、画像形成装置100の内部構造の一例を示す図である。
<
[Internal configuration of image forming apparatus]
With reference to FIG. 1, an
図1には、カラープリンターである画像形成装置100が示されている。以下では、カラープリンターである画像形成装置100について説明するが、画像形成装置100は、カラープリンターに限定されない。たとえば、画像形成装置100は、モノクロプリンターや複合機(MFP:Multi-Functional Peripheral)であってもよい。
FIG. 1 shows an
画像形成装置100は、画像形成ユニット1Y,1M,1C,1Kと、転写ベルト30と、一次転写ローラー31と、二次転写ローラー33と、カセット37と、従動ローラー38と、駆動ローラー39と、ピックアップローラー41と、搬送ローラー43と、定着装置44と、用紙端検出装置50とを備える。さらに、図1では示していないが、画像形成装置100は、画像形成装置100の動作を制御する制御装置(後述する)を備える。
The
画像形成ユニット1Y,1M,1C,1Kは、転写ベルト30に沿って順に並べられている。画像形成ユニット1Yは、トナーボトル15Yからトナーの供給を受けてイエロー(Y)のトナー像を形成する。画像形成ユニット1Mは、トナーボトル15Mからトナーの供給を受けてマゼンタ(M)のトナー像を形成する。画像形成ユニット1Cは、トナーボトル15Cからトナーの供給を受けてシアン(C)のトナー像を形成する。画像形成ユニット1Kは、トナーボトル15Kからトナーの供給を受けてブラック(BK)のトナー像を形成する。
The
画像形成ユニット1Y,1M,1C,1Kは、それぞれ、転写ベルト30に沿って転写ベルト30の回転方向の順に配置されている。画像形成ユニット1Y,1M,1C,1Kは、それぞれ、感光体10と、帯電装置11と、露光装置12と、現像装置13と、クリーニング装置17とを備える。
The
帯電装置11は、感光体10の表面を一様に帯電する。露光装置12は、後述する制御装置からの制御信号に応じて感光体10にレーザー光を照射し、入力された画像パターンに従って感光体10の表面を露光する。これにより、入力画像に応じた静電潜像が感光体10上に形成される。
The charging device 11 uniformly charges the surface of the
現像装置13は、現像ローラー14を回転させながら、現像ローラー14に現像バイアスを印加し、現像ローラー14の表面にトナーを付着させる。これにより、トナーが現像ローラー14から感光体10に転写され、静電潜像に応じたトナー像が感光体10の表面に現像される。
The developing
感光体10と転写ベルト30とは、一次転写ローラー31を設けている部分で互いに接触している。一次転写ローラー31は、回転可能に構成されている。トナー像と反対極性の転写電圧が一次転写ローラー31に印加されることによって、トナー像が感光体10から転写ベルト30に転写される。
The
イエロー(Y)のトナー像、マゼンタ(M)のトナー像、シアン(C)のトナー像、およびブラック(BK)のトナー像が順に重ねられて感光体10から転写ベルト30に転写される。これにより、カラーのトナー像が転写ベルト30上に形成される。
A yellow (Y) toner image, a magenta (M) toner image, a cyan (C) toner image, and a black (BK) toner image are sequentially superimposed and transferred from the
転写ベルト30は、従動ローラー38および駆動ローラー39に張架されている。駆動ローラー39は、たとえばモーター(図示しない)によって回転駆動される。転写ベルト30および従動ローラー38は、駆動ローラー39に連動して回転する。これにより、転写ベルト30上のトナー像が二次転写ローラー33に搬送される。
The
カセット37には、記録媒体である用紙Sがセットされる。複数枚の用紙Sは、ピックアップローラー41にて1枚ずつさばかれる。
In the
ピックアップローラー41によりさばかれた1枚の用紙Sは、搬送経路40へ送り出される。搬送ローラー43は、搬送経路40中の用紙Sを二次転写ローラー33に搬送する。
The single sheet S that has been separated by the
二次転写ローラー33にも一次転写ローラー31同様に転写電圧が印加されており、転写ベルト30によって搬送されたトナー像は二次転写ローラー33とのニップ部で用紙Sに転写され、定着装置44で加熱加圧下に用紙S上に定着される。画像が形成された用紙Sは、排紙トレイ48上に排出される。
Similarly to the
用紙端検出装置50は、搬送経路40中の用紙Sの幅方向(主走査方向)の端(用紙端)の位置(用紙端位置)を検出する。用紙端検出装置50の詳細については後述する。
The paper
[画像形成装置のハードウェア構成]
図2を参照して、画像形成装置100のハードウェア構成の一例について説明する。図2は、画像形成装置100の主要なハードウェア構成を示すブロック図である。
[Hardware configuration of image forming apparatus]
An example of the hardware configuration of the
図2に示されるように、画像形成装置100は、用紙端検出装置50と、制御装置70と、画像形成部101と、ROM(Read Only Memory)102と、RAM(Random Access Memory)103と、ネットワークインターフェイス104と、操作パネル107と、記憶装置120とを含む。
As shown in FIG. 2, the
画像形成部101は、用紙Sに画像を形成する構成であり、図1に示す画像形成ユニット1Y,1M,1C,1K、二次転写ローラー33および定着装置44などを含む。
The
用紙端検出装置50は、用紙Sの用紙端位置を検出し、検出した用紙端位置を示す位置情報を制御装置70に出力する。
The paper
制御装置70は、たとえば、少なくとも1つの集積回路によって構成される。集積回路は、たとえば、少なくとも1つのCPU、少なくとも1つのDSP、少なくとも1つのASIC(Application Specific Integrated Circuit)、少なくとも1つのFPGA(Field Programmable Gate Array)、またはそれらの組み合わせなどによって構成される。
The
制御装置70は、制御プログラム122を実行することで画像形成装置100の動作を制御する。
The
制御装置70は、制御プログラム122の実行命令を受け付けたことに基づいて、記憶装置120からROM102に制御プログラム122を読み出す。RAM103は、ワーキングメモリとして機能し、制御プログラム122の実行に必要な各種データを一時的に格納する。
The
制御装置70は、用紙端検出装置50から受けた位置情報によって示される用紙端位置に基づいて、画像形成部101が用紙Sに形成する画像位置を調整する。
The
ネットワークインターフェイス104には、アンテナ(図示しない)などが接続される。画像形成装置100は、アンテナを介して、外部の通信機器との間でデータをやり取りする。外部の通信機器は、たとえば、スマートフォンなどの携帯通信端末、サーバーなどを含む。画像形成装置100は、アンテナを介して制御プログラム122をサーバーからダウンロードできるように構成されてもよい。
An antenna (not shown) or the like is connected to the
操作パネル107は、ディスプレイとタッチパネルとで構成されている。ディスプレイおよびタッチパネルは互いに重ねられており、操作パネル107は、たとえば、画像形成装置100に対する印刷操作やスキャン操作などを受け付ける。
The
記憶装置120は、たとえば、ハードディスクや外付けの記憶装置などの記憶媒体である。記憶装置120は、画像形成装置100の制御プログラム122などを格納する。制御プログラム122の格納場所は記憶装置120に限定されず、制御プログラム122は、制御装置70の記憶領域(たとえば、キャッシュなど)、ROM102、RAM103、外部機器(たとえば、サーバー)などに格納されていてもよい。
The
制御プログラム122は、単体のプログラムとしてではなく、任意のプログラムの一部に組み込まれて提供されてもよい。この場合、本実施の形態に従う制御処理は、任意のプログラムと協働して実現される。このような一部のモジュールを含まないプログラムであっても、本実施の形態に従う制御プログラム122の趣旨を逸脱するものではない。さらに、制御プログラム122によって提供される機能の一部または全部は、専用のハードウェアによって実現されてもよい。さらに、少なくとも1つのサーバーが制御プログラム122の処理の一部を実行する所謂クラウドサービスのような形態で画像形成装置100が構成されてもよい。
The
[用紙端検出装置の内部構成]
図3および図4を参照して、用紙端検出装置50の構成について説明する。図3は、用紙端検出装置50の概略構成を示すブロック図である。図4は、用紙端検出装置50の概略構成を示す平面図である。
[Internal configuration of paper edge detector]
With reference to FIG. 3 and FIG. 4, the configuration of the sheet
図3および図4に示されるように、用紙端検出装置50は、CIS(Contact Image Sensor)51と、第2光源部54と、検出処理部55とを備えている。
As shown in FIGS. 3 and 4, the sheet
CIS51は、一次元画像を読み取る画像センサーであり、用紙Sの搬送方向に垂直な方向に伸びた棒状である。CIS51は、棒状に伸びた撮像部53と、撮像部53と平行な線光源である第1光源部52とを備える。第1光源部52は、LED(Light Emitting Diode)52aと、LED52aからの光を線光源に変換する導光体52bとを含む。
The
撮像部53は、線状に配列された複数の受光素子からなる受光素子アレイを含み、一次元画像を撮像する。具体的には、撮像部53は、各受光素子における受光量に応じたアナログの電圧信号からなる一次元画像データをデジタル形式の一次元画像データに変換し、変換後の一次元画像データを出力する。一次元画像データにおける各画素の値は輝度を示している。
The
撮像部53は、用紙Sの搬送方向に垂直な方向(用紙の幅方向)に沿った一次元画像を撮像するとともに、用紙の端部を撮像できるように配置される。具体的には、図4に示されるように、用紙Sの法線方向から見た場合、撮像部53における長手方向の一方の端部が用紙Sの略中央付近と重なり、他方の端部が用紙Sと重ならないように配置される。これにより、撮像部53は、一方端が用紙S内に位置し、他方端が用紙Sの外部に位置する一次元画像を撮像することができる。以下、撮像部53によって得られた一次元画像における、用紙S内に位置する一方端を用紙側端といい、用紙Sの外部に位置する他方端を外部端という。
The
画像形成装置100において使用される用紙Sのサイズが複数種類存在する場合、撮像部53は、当該複数種類の用紙Sの全ての端部と重なるような長さを有する。
When there are a plurality of types of paper S used in the
搬送経路40中に用紙Sが存在する場合、第1光源部52から照射された光が用紙Sによって反射され、撮像部53に入射する。
When the sheet S exists in the
第2光源部54は、CIS51と平行な線光源であり、用紙Sを挟んでCIS51の撮像部53に対向する位置に配置される。すなわち、第2光源部54は、用紙Sを含む面に対して撮像部53と反対側に配置される。第2光源部54は、撮像部53に向けて光を照射する。
The second
第2光源部54は、第1光源部52と同様に、発光素子としてのLEDと、LEDからの光を線光源に変換する導光体とを備えている。
Similar to the first
検出処理部55は、撮像部53によって得られた一次元画像に基づいて、用紙Sの用紙端位置を検出処理を行なう。検出処理部55は、図4に示されるように、モード切替部61と、エッジ検出部62と、描画領域検出部63と、決定部64とを備える。
Based on the one-dimensional image obtained by the
モード切替部61は、用紙端検出装置50に対向する位置に用紙Sが存在するときに、第1光源部52および第2光源部54の動作状態を、第1モードと第2モードとに順に切り替える。第1モードは、第1光源部52をオンとし、第2光源部54をオフとするモードである。第2モードは、第1光源部52をオフとし、第2光源部54をオンとするモードである。
The
モード切替部61は、第1モードにおいて撮像部53が撮像した一次元画像である反射画像を取得するとともに、第2モードにおいて撮像部53が撮像した一次元画像である透過画像を取得する。
The
エッジ検出部62は、反射画像および透過画像を二値化し、エッジ位置を特定する。具体的には、エッジ検出部62は、各画素について、輝度が所定の閾値以上の場合に当該画素の値をHレベルとし、輝度が当該閾値未満の場合に当該画素の値をLレベルとすることにより、画像を二値化する。
The
エッジ検出部62は、二値化された反射画像および透過画像の各々において、Hレベルの画素とLレベルの画素とが隣接するエッジ位置を検出する。具体的には、エッジ検出部62は、エッジ検出部62は、以下(1)〜(4)の4種類のエッジ位置を検出する。
The
(1)第1エッジ位置:反射画像において、用紙側端から見て(すなわち、用紙側端から外部端に向いた方向に沿って)HレベルからLレベルに変化するエッジ位置である。 (1) First edge position: In the reflected image, an edge position that changes from the H level to the L level when viewed from the sheet side end (that is, along the direction from the sheet side end toward the external end).
(2)第2エッジ位置:透過画像において、用紙側端から見てLレベルからHレベルに変化するエッジ位置である。 (2) Second edge position: In the transparent image, it is an edge position that changes from the L level to the H level when viewed from the sheet side end.
(3)第3エッジ位置:反射画像において、用紙側端から見てLレベルからHレベルに変化するエッジ位置である。 (3) Third edge position: In the reflected image, the edge position changes from the L level to the H level when viewed from the sheet side end.
(4)第4エッジ位置:透過画像において、用紙側端から見てHレベルからLレベルに変化するエッジ位置である。 (4) Fourth edge position: In the transparent image, it is an edge position that changes from the H level to the L level when viewed from the sheet side edge.
ここで、第1光源部52から光を照射させる第1モードでは、第1光源部52から照射された光が用紙Sの表面で反射し、用紙Sと対向している部分の撮像部53の受光素子に入射する。一方、用紙Sが存在しない領域では、第1光源部52から照射された光が直進するため、用紙Sと対向していない部分の撮像部53の受光素子には光が入射しない。そのため、反射画像では、理想的には、用紙Sに対向する受光素子に対応する画素の値がHレベルとなり、用紙Sに対向しない受光素子に対応する画素の値がLレベルとなる。
Here, in the first mode in which light is emitted from the first
そのため、エッジ検出部62は、用紙端である可能性が高い位置として第1エッジ位置を検出し、用紙端である可能性が低い位置として第3エッジ位置を検出する。
Therefore, the
第2光源部54から光を照射させる第2モードでは、用紙Sの光の透過率が低い場合、第2光源部54から照射された光の大部分が用紙Sを透過しないため、用紙Sと対向している部分の撮像部53の受光素子には光が入射しない。一方、用紙Sが存在しない領域では、第2光源部54から照射された光が撮像部53に入射する。そのため、用紙Sの光の透過率が低い場合、透過画像では、用紙Sに対向する受光素子に対応する画素の値がLレベルとなり、用紙Sに対向しない受光素子に対応する画素の値がHレベルとなる。
In the second mode in which light is emitted from the second
そのため、エッジ検出部62は、用紙端である可能性が高い位置として第2エッジ位置を検出し、用紙端である可能性が低い位置として第4エッジ位置を検出する。
Therefore, the
描画領域検出部63は、反射画像および透過画像の各々において、光の吸収率の高い色材(光の吸収率が所定値以上の色材)によって用紙S上に形成された描画部分に対応する描画領域を検出する。光の吸収率の高い色材としては、たとえばブラックトナーが挙げられる。その他、濃い色(たとえば、青や赤など)を示すために、複数のトナーの組み合わせも光の吸収率の高い色材に含まれる。また、トナーに限らず、光の吸収率の高い色のインクなども含まれる。以下では、光の吸収率の高い色材がブラックトナーであるとして説明するが、これに限定されるものではない。
The drawing
ブラックトナーによって用紙S上に形成された描画部分は、第1光源部52から照射された光を吸収する。そのため、反射画像において、当該描画部分に対応する領域の画素はLレベルとなる。
A drawing portion formed on the paper S by the black toner absorbs light emitted from the first
また、描画部分は、仮に用紙Sの光の透過率が高くても、第2光源部54から照射された光も吸収する。そのため、透過画像においても、当該描画部分に対応する領域の画素はLレベルとなる。
In addition, the drawing portion absorbs light emitted from the second
よって、描画領域検出部63は、反射画像および透過画像の両方において、Lレベルの値を有する画素の領域を描画領域として検出する。
Therefore, the drawing
決定部64は、描画領域検出部63によって検出された描画領域およびエッジ検出部62によって検出されてエッジ位置に基づいて、用紙Sの端の位置(用紙端位置)を決定する。具体的には、決定部64は、描画領域検出部63によって描画領域が検出された場合には、描画領域よりも外部端側にあるエッジ位置に基づいて、用紙端位置を決定する。
The
決定部64は、決定した用紙端位置を示す位置情報を制御装置70に出力する。ただし、決定部64は、用紙端位置を決定できないときエラー通知を制御装置70に出力する。制御装置70は、エラー通知を受けると、操作パネル107(図2参照)に用紙Sの搬送エラーを表示する。
The
[用紙端位置の決定方法]
図5から図11を参酌して、決定部64における用紙端位置の具体的な決定方法について説明する。
[Paper edge position determination method]
A specific method for determining the sheet edge position in the
(描画部分が形成されていない通常紙の場合)
図5は、描画部分が形成されていない通常紙Saが検出対象である場合の反射画像および透過画像を示す図である。ここで、通常紙Saとは、光の透過率が所定値よりも低く、第2光源部54からの光の大部分を透過させない白紙である。
(In the case of regular paper with no drawing part)
FIG. 5 is a diagram illustrating a reflection image and a transmission image when a normal paper Sa on which a drawing portion is not formed is a detection target. Here, the normal paper Sa is a white paper whose light transmittance is lower than a predetermined value and does not transmit most of the light from the second
図5に示す例では、エッジ検出部62は、位置P1をエッジ位置として検出する。位置P1は、反射画像において、用紙側端から見てHレベルからLレベルに変化する第1エッジ位置である。また、位置P1は、透過画像において、用紙側端から見てLレベルからHレベルに変化する第2エッジ位置でもある。
In the example illustrated in FIG. 5, the
上述したように、第1エッジ位置および第2エッジ位置は、いずれも用紙端である可能性が高い位置として検出される。そのため、決定部64は、第1エッジ位置であるとともに第2エッジ位置でもある位置P1を用紙端位置として決定すればよい。
As described above, both the first edge position and the second edge position are detected as positions that are highly likely to be the sheet edge. Therefore, the
(1つの描画部分(ブラックトナー)が形成された通常紙(追い刷り紙)の場合)
図6は、端部にブラックトナーによる描画部分D1を1つ有する通常紙Saが検出対象である場合の反射画像および透過画像を示す図である。
(In the case of regular paper (reprinted paper) on which one drawing part (black toner) is formed)
FIG. 6 is a diagram showing a reflection image and a transmission image when the normal paper Sa having one drawing portion D1 made of black toner at the end is a detection target.
ブラックトナーは光の吸収率が高い。そのため、第1光源部52から描画部分D1に照射された光の大部分は、撮像部53の方向に反射されない。
Black toner has a high light absorption rate. Therefore, most of the light emitted from the first
図6に示す例では、エッジ検出部62は、位置P2,P3をエッジ位置として検出する。
In the example illustrated in FIG. 6, the
位置P2は、反射画像において、用紙側端から見てHレベルからLレベルに変化する第1エッジ位置である。 The position P2 is a first edge position where the reflected image changes from the H level to the L level when viewed from the sheet side end.
位置P3は、透過画像において、用紙側端から見てLレベルからHレベルに変化する第2エッジ位置である。 The position P3 is a second edge position where the transparent image changes from the L level to the H level when viewed from the sheet side end.
位置P2と位置P3との間の領域Rは、ブラックトナーによって用紙(図6では通常紙Sa)上に形成された描画部分D1に対応する描画領域である。そのため、決定部64は、領域Rよりも外部端側に存在するエッジ位置に基づいて、用紙端位置を決定すればよい。
A region R between the position P2 and the position P3 is a drawing region corresponding to the drawing portion D1 formed on the paper (normal paper Sa in FIG. 6) with black toner. Therefore, the
なお、領域Rでは、反射画像および透過画像の両方においてLレベルとなる。そのため、描画領域検出部63は、反射画像および透過画像の両方においてLレベルである画素の領域を描画領域として検出することができる。
In the region R, both the reflected image and the transmitted image are at the L level. Therefore, the drawing
図6に示す例では、領域Rよりも外部端側に存在するエッジ位置として、位置P3が存在する。位置P3は、上述したように用紙端である可能性の高い位置として検出される第2エッジ位置である。そのため、決定部64は、位置P3を用紙端位置として決定すればよい。
In the example illustrated in FIG. 6, a position P3 exists as an edge position that exists on the outer end side of the region R. The position P3 is a second edge position that is detected as a position that is likely to be the edge of the sheet as described above. Therefore, the
(複数の描画部分(ブラックトナー)が形成された通常紙(追い刷り紙)の場合)
図7は、ブラックトナーによる描画部分D1が複数形成された通常紙Saが検出対象である場合の反射画像および透過画像を示す図である。
(In the case of regular paper (reprinted paper) with multiple drawing parts (black toner))
FIG. 7 is a diagram showing a reflection image and a transmission image when the normal paper Sa on which a plurality of drawing portions D1 with black toner are formed is a detection target.
図7に示す例では、エッジ検出部62は、位置P4,P5,P6,P7,P8をエッジ位置として検出する。
In the example illustrated in FIG. 7, the
位置P4は、反射画像において、用紙側端から見てHレベルからLレベルに変化する第1エッジ位置である。 The position P4 is a first edge position where the reflected image changes from the H level to the L level when viewed from the sheet side end.
位置P5は、反射画像において、用紙側端から見てLレベルからHレベルに変化する第3エッジ位置である。 The position P5 is a third edge position in the reflected image that changes from the L level to the H level when viewed from the sheet side end.
位置P6は、反射画像において、用紙側端から見てHレベルからLレベルに変化する第1エッジ位置である。 The position P6 is a first edge position where the reflected image changes from the H level to the L level when viewed from the sheet side end.
位置P7は、反射画像において、用紙側端から見てLレベルからHレベルに変化する第3エッジ位置である。 The position P7 is a third edge position in the reflected image that changes from the L level to the H level when viewed from the sheet side end.
位置P8は、反射画像において、用紙側端から見てHレベルからLレベルに変化する第1エッジ位置である。位置P8は、透過画像において、用紙側端から見てLレベルからHレベルに変化する第2エッジ位置でもある。 The position P8 is a first edge position where the reflected image changes from the H level to the L level when viewed from the sheet side end. The position P8 is also a second edge position where the transparent image changes from the L level to the H level when viewed from the sheet side end.
位置P4と位置P5との間の領域R1と、位置P6と位置P7との間の領域R2とは、ブラックトナーによって用紙(図7では通常紙Sa)上に形成された描画部分D1に対応する描画領域である。そのため、決定部64は、最も外部端側に位置する描画領域(図7では領域R2)よりも外部端側に存在するエッジ位置に基づいて、用紙端位置を決定すればよい。
A region R1 between the position P4 and the position P5 and a region R2 between the position P6 and the position P7 correspond to the drawing portion D1 formed on the paper (normal paper Sa in FIG. 7) by the black toner. This is a drawing area. For this reason, the
なお、領域R1および領域R2では、反射画像および透過画像の両方においてLレベルとなる。そのため、描画領域検出部63は、反射画像および透過画像の両方においてLレベルである領域を描画領域として検出することができる。
In the region R1 and the region R2, both the reflected image and the transmitted image are at the L level. Therefore, the drawing
図7に示す例では、領域R2よりも外部端側に存在するエッジ位置として位置P7および位置P8がある。 In the example shown in FIG. 7, there are a position P7 and a position P8 as edge positions existing on the outer end side with respect to the region R2.
最も用紙端側に近い位置P7は、用紙端である可能性の低い位置として検出される第3エッジ位置である。そのため、決定部64は、位置P7が用紙端位置ではないと判断する。
The position P7 closest to the paper edge side is the third edge position detected as a position that is unlikely to be the paper edge. Therefore, the
次に用紙端側に近い位置P8は、用紙端である可能性の高い位置として検出される第1エッジ位置であり、かつ、用紙端である可能性の高い位置として検出される第2エッジ位置でもある。そのため、決定部64は、位置P8を用紙端位置として決定すればよい。
Next, a position P8 close to the paper edge side is a first edge position detected as a position that is highly likely to be the paper edge, and a second edge position that is detected as a position that is highly likely to be the paper edge. But there is. Therefore, the
(1つの描画部分(ブラックトナー)が形成された薄紙(追い刷り紙)の場合)
図8は、ブラックトナーによる描画部分D1を1つ有する薄紙Sbが検出対象である場合の反射画像および透過画像を示す図である。
(In the case of thin paper (reprinted paper) on which one drawing part (black toner) is formed)
FIG. 8 is a diagram showing a reflection image and a transmission image when the thin paper Sb having one drawing portion D1 made of black toner is a detection target.
ここで、薄紙Sbとは、光の透過率が所定値よりも高く、第2光源部54からの光の大部分を透過させる白紙である。そのため、第2光源部54から光を照射させる第2モードであっても、撮像部53は、薄紙Sbと対向する領域において受光する。ただし、ブラックトナーは光の吸収率が高い。そのため、第2光源部54から描画部分D1に照射された光の大部分は、描画部分D1によって遮断され、撮像部53の方向に透過しない。
Here, the thin paper Sb is a white paper having a light transmittance higher than a predetermined value and transmitting most of the light from the second
図8に示す例では、エッジ検出部62は、位置P9,P10をエッジ位置として検出する。
In the example illustrated in FIG. 8, the
位置P9は、反射画像において、用紙側端から見てLレベルからHレベルに変化する第3エッジ位置である。位置P8は、透過画像において、用紙側端から見てLレベルからHレベルに変化する第2エッジ位置でもある。 The position P9 is a third edge position in the reflected image that changes from the L level to the H level when viewed from the sheet side end. The position P8 is also a second edge position where the transparent image changes from the L level to the H level when viewed from the sheet side end.
位置P10は、反射画像において、用紙側端から見てHレベルからLレベルに変化する第1エッジ位置である。 The position P10 is a first edge position where the reflected image changes from the H level to the L level when viewed from the sheet side end.
用紙側端と位置P9との間の領域Rは、ブラックトナーによって用紙(図8では薄紙Sb)上に形成された描画部分D1に対応する描画領域である。そのため、決定部64は、領域Rよりも外部端側に存在するエッジ位置に基づいて、用紙端位置を決定すればよい。
A region R between the paper side edge and the position P9 is a drawing region corresponding to a drawing portion D1 formed on the paper (thin paper Sb in FIG. 8) with black toner. Therefore, the
図8に示す例では、領域Rよりも外部端側に存在するエッジ位置として位置P9および位置P10がある。 In the example shown in FIG. 8, there are a position P9 and a position P10 as edge positions existing on the outer end side from the region R.
最も用紙端側に近い位置P9は、透過画像において用紙端である可能性の高い位置として検出される第2エッジ位置であるものの、反射画像において用紙端である可能性の低い位置として検出される第3エッジ位置でもある。そのため、決定部64は、位置P9が用紙端位置ではないと判断する。
The position P9 closest to the sheet edge side is a second edge position that is detected as a position that is highly likely to be the sheet edge in the transmission image, but is detected as a position that is unlikely to be the sheet edge in the reflected image. It is also the third edge position. Therefore, the
次に用紙端側に近い位置P10は、透過画像においてエッジ位置として検出されないが、反射画像において用紙端である可能性の高い位置として検出される第1エッジ位置である。そのため、決定部64は、位置P10を用紙端位置として決定すればよい。
Next, the position P10 close to the sheet end side is a first edge position that is not detected as an edge position in the transmission image but is detected as a position that is likely to be the sheet end in the reflection image. Therefore, the
(複数の描画部分(ブラックトナー)が形成された薄紙(追い刷り紙)の場合)
図9は、ブラックトナーによる描画部分D1が複数形成された薄紙Sbが検出対象である場合の反射画像および透過画像を示す図である。
(In the case of thin paper (reprinted paper) with multiple drawing parts (black toner))
FIG. 9 is a diagram showing a reflection image and a transmission image when the thin paper Sb on which a plurality of drawing portions D1 with black toner are formed is a detection target.
図9に示す例では、エッジ検出部62は、位置P11,P12,P13,P14,P15をエッジ位置として検出する。
In the example shown in FIG. 9, the
位置P11は、反射画像において、用紙側端から見てHレベルからLレベルに変化する第1エッジ位置である。また、位置P11は、透過画像において、用紙側端から見てHレベルからLレベルに変化する第4エッジ位置でもある。 The position P11 is a first edge position where the reflected image changes from the H level to the L level when viewed from the sheet side end. The position P11 is also a fourth edge position that changes from the H level to the L level when viewed from the sheet side edge in the transmission image.
位置P12は、反射画像において、用紙側端から見てLレベルからHレベルに変化する第3エッジ位置である。また、位置P12は、透過画像において、用紙側端から見てLレベルからHレベルに変化する第2エッジ位置でもある。 The position P12 is a third edge position where the reflected image changes from the L level to the H level when viewed from the sheet side end. The position P12 is also a second edge position that changes from the L level to the H level when viewed from the sheet side edge in the transmission image.
位置P13は、反射画像において、用紙側端から見てHレベルからLレベルに変化する第1エッジ位置である。また、位置P13は、透過画像において、用紙側端から見てHレベルからLレベルに変化する第4エッジ位置でもある。 The position P13 is a first edge position where the reflected image changes from the H level to the L level when viewed from the sheet side end. The position P13 is also a fourth edge position that changes from the H level to the L level when viewed from the sheet side edge in the transparent image.
位置P14は、反射画像において、用紙側端から見てLレベルからHレベルに変化する第3エッジ位置である。また、位置P14は、透過画像において、用紙側端から見てLレベルからHレベルに変化する第2エッジ位置である。 The position P14 is a third edge position in the reflected image that changes from the L level to the H level when viewed from the sheet side end. Further, the position P14 is a second edge position that changes from the L level to the H level when viewed from the sheet side end in the transmission image.
位置P15は、反射画像において、用紙側端から見てHレベルからLレベルに変化する第1エッジ位置である。 The position P15 is a first edge position where the reflected image changes from the H level to the L level when viewed from the sheet side end.
位置P11と位置P12との間の領域R1と、位置P13と位置P14との間の領域R2とは、ブラックトナーによって用紙(図9では薄紙Sb)上に形成された描画部分D1に対応する描画領域である。そのため、決定部64は、最も外部端側に位置する描画領域(図9では領域R2)よりも外部端側に存在するエッジ位置に基づいて、用紙端位置を決定すればよい。
An area R1 between the position P11 and the position P12 and an area R2 between the position P13 and the position P14 are drawn corresponding to the drawing portion D1 formed on the paper (thin paper Sb in FIG. 9) with black toner. It is an area. Therefore, the
なお、領域R1および領域R2では、反射画像および透過画像の両方においてLレベルとなる。そのため、描画領域検出部63は、反射画像および透過画像の両方においてLレベルである画素の領域を描画領域として検出することができる。
In the region R1 and the region R2, both the reflected image and the transmitted image are at the L level. Therefore, the drawing
図9に示す例では、領域R2よりも外部端側に存在するエッジ位置として位置P14および位置P15がある。 In the example shown in FIG. 9, there are a position P14 and a position P15 as edge positions existing on the outer end side of the region R2.
最も用紙端側に近い位置P14は、透過画像において用紙端である可能性の高い位置として検出される第2エッジ位置であるものの、反射画像において用紙端である可能性の低い位置として検出される第3エッジ位置でもある。そのため、決定部64は、位置P14が用紙端ではないと判断する。
The position P14 closest to the sheet edge side is a second edge position that is detected as a position that is highly likely to be the sheet edge in the transmission image, but is detected as a position that is unlikely to be the sheet edge in the reflected image. It is also the third edge position. Therefore, the
次に用紙端側に近い位置P15は、透過画像においてエッジ位置として検出されないが、反射画像において用紙端である可能性の高い位置として検出される第1エッジ位置である。そのため、決定部64は、位置P15を用紙端位置として決定すればよい。
Next, the position P15 close to the sheet end side is a first edge position that is not detected as an edge position in the transmission image but is detected as a position that is likely to be the sheet end in the reflection image. Therefore, the
(1つの描画部分(イエロートナー)が形成された薄紙(追い刷り紙)の場合)
図10は、イエロートナーによる描画部分D2を1つ有する薄紙Sbが検出対象である場合の反射画像および透過画像を示す図である。
(In the case of thin paper (reprinted paper) on which one drawing part (yellow toner) is formed)
FIG. 10 is a diagram illustrating a reflection image and a transmission image when the thin paper Sb having one drawing portion D2 made of yellow toner is a detection target.
イエロートナーは、光の吸収率が低く、照射された光の大部分を反射させる。そのため、第1モードにおいて、第1光源部52から描画部分D2に照射された光の大部分は、撮像部53の方向に反射される。一方、第2モードにおいて、第2光源部54から描画部分D2に照射された光の大部分は、薄紙Sbを透過したとしても、描画部分D2によって反射され、撮像部53の方向に透過しない。
Yellow toner has a low light absorptivity and reflects most of the irradiated light. Therefore, in the first mode, most of the light emitted from the first
図10に示す例では、エッジ検出部62は、位置P16,P17をエッジ位置として検出する。
In the example illustrated in FIG. 10, the
位置P16は、透過画像において、用紙側端から見てLレベルからHレベルに変化する第2エッジ位置である。 The position P16 is a second edge position where the transparent image changes from the L level to the H level when viewed from the sheet side end.
位置P17は、反射画像において、用紙側端から見てHレベルからLレベルに変化する第1エッジ位置である。 The position P17 is a first edge position where the reflected image changes from the H level to the L level when viewed from the sheet side end.
図10に示されるように、反射画像において、用紙(ここでは薄紙Sb)が存在する領域は、描画部分D2の有無にかかわらずHレベルとなる。 As shown in FIG. 10, in the reflected image, the region where the paper (here, the thin paper Sb) is at the H level regardless of the presence or absence of the drawing portion D2.
図10に示す例では、透過画像において用紙端である可能性の高い位置として検出される第2エッジ位置(位置P16)と、反射画像において用紙端である可能性の高い位置として検出される第1エッジ位置(位置P17)とが一致しない。 In the example shown in FIG. 10, the second edge position (position P16) detected as a position that is highly likely to be the paper edge in the transmission image, and the first position that is detected as a position that is highly likely to be the paper edge in the reflection image. One edge position (position P17) does not match.
第2エッジ位置が用紙端位置と一致する場合は、用紙の透過率が所定値よりも低いときに限定される。そのため、薄紙Sbの場合には、透過画像において用紙端である可能性の高い位置として検出される第2エッジ位置は、用紙端位置からずれる。 The case where the second edge position matches the sheet edge position is limited to when the sheet transmittance is lower than a predetermined value. Therefore, in the case of the thin paper Sb, the second edge position detected as a position that is highly likely to be the paper edge in the transmission image is shifted from the paper edge position.
そこで、決定部64は、透過画像において用紙端である可能性の高い位置として検出される第2エッジ位置(位置P16)と、反射画像において用紙端である可能性の高い位置として検出される第1エッジ位置(位置P17)とが一致しない場合、第1エッジ位置(位置P17)を用紙端位置として決定すればよい。
Therefore, the
(描画部分が形成されない薄紙が検出対象であり、CISに紙粉が付着した場合)
図11は、描画部分が形成されない薄紙Sbが検出対象であり、CIS51に紙粉が付着した場合の反射画像および透過画像を示す図である。
(Thin paper on which the drawing part is not formed is the detection target, and paper dust adheres to the CIS)
FIG. 11 is a diagram illustrating a reflection image and a transmission image when the thin paper Sb on which a drawing portion is not formed is a detection target and paper dust adheres to the
CIS51に紙粉が付着した場合、紙粉が付着した部分における撮像部53の受光素子は、第1モードにおいて、紙粉からの反射光を受光する。一方、第2モードでは、紙粉によって第2光源部54からの光が遮断されるため、紙粉が付着した部分における撮像部53の受光素子は受光しない。
When paper dust adheres to the
図11に示す例では、エッジ検出部62は、位置P18,P19,P20,P21,P22をエッジ位置として検出する。
In the example shown in FIG. 11, the
位置P18は、反射画像において、用紙側端から見てHレベルからLレベルに変化する第1エッジ位置である。 The position P18 is a first edge position where the reflected image changes from the H level to the L level when viewed from the sheet side end.
位置P19は、反射画像において、用紙側端から見てLレベルからHレベルに変化する第3エッジ位置である。また、位置P19は、透過画像において、用紙側端から見てHレベルからLレベルに変化する第4エッジ位置でもある。 The position P19 is a third edge position where the reflected image changes from the L level to the H level when viewed from the sheet side end. The position P19 is also a fourth edge position where the transparent image changes from the H level to the L level when viewed from the sheet side end.
位置P20は、反射画像において、用紙側端から見てHレベルからLレベルに変化する第1エッジ位置である。また、位置P20は、透過画像において、用紙側端から見てLレベルからHレベルに変化する第2エッジ位置でもある。 The position P20 is a first edge position where the reflected image changes from the H level to the L level when viewed from the sheet side end. Further, the position P20 is also a second edge position where the transparent image changes from the L level to the H level when viewed from the sheet side end.
位置P21は、反射画像において、用紙側端から見てLレベルからHレベルに変化する第3エッジ位置である。また、位置P21は、透過画像において、用紙側端から見てHレベルからLレベルに変化する第4エッジ位置でもある。 The position P21 is a third edge position in the reflected image that changes from the L level to the H level when viewed from the sheet side end. The position P21 is also a fourth edge position where the transparent image changes from the H level to the L level when viewed from the sheet side end.
位置P22は、反射画像において、用紙側端から見てHレベルからLレベルに変化する第1エッジ位置である。また、位置P22は、透過画像において、用紙側端から見てLレベルからHレベルに変化する第2エッジ位置でもある。 The position P22 is a first edge position where the reflected image changes from the H level to the L level when viewed from the sheet side end. Further, the position P22 is also a second edge position where the transparent image changes from the L level to the H level when viewed from the sheet side end.
このように、用紙端である可能性の高い位置として検出されるエッジ位置(第1エッジ位置または第2エッジ位置)として、位置P18,P20,P22の3つが検出される。位置P18は第1エッジ位置であり、位置P20、P22は、第1エッジ位置であり、かつ、第2エッジ位置である。 In this way, three positions P18, P20, and P22 are detected as edge positions (first edge position or second edge position) that are detected as positions that are likely to be paper edges. The position P18 is the first edge position, and the positions P20 and P22 are the first edge position and the second edge position.
図11に示す例では、描画部分D1が薄紙Sbに形成されておらず、反射画像および透過画像の両方においてLレベルとなるような描画領域が存在しない。 In the example illustrated in FIG. 11, the drawing portion D1 is not formed on the thin paper Sb, and there is no drawing region that is at the L level in both the reflected image and the transmitted image.
描画領域が存在しない場合、決定部64は、用紙端である可能性の高い位置として検出されるエッジ位置のうち、最も用紙側端に近いエッジ位置を用紙端位置として決定すればよい。ただし、上述したように、透過画像において用紙端である可能性の高い位置として検出される第2エッジ位置は、用紙が薄紙Sbの場合では用紙端位置からずれる。
When the drawing area does not exist, the
そこで、決定部64は、反射画像において用紙端である可能性の高き位置として検出される第1エッジ位置のうち、最も用紙側端に近い第1エッジ位置を用紙端位置として決定すればよい。図11に示す例では、決定部64は、位置P18を用紙端位置として決定する。
Therefore, the
[用紙端位置の決定処理]
次に、図12および図13を参酌して、上記の具体的な用紙端位置の決定方法を実現するための、用紙端検出装置50における処理の流れについて説明する。図12は、用紙端検出装置50における処理の流れの一部を示すフローチャートである。図13は、用紙端検出装置50における決定処理の流れの残りの部分を示すフローチャートである。
[Paper edge position determination process]
Next, referring to FIGS. 12 and 13, the flow of processing in the sheet
まず、用紙Sが用紙端検出装置50の箇所まで搬送されると、モード切替部61は、第1光源部52および第2光源部54の動作状態を第1モードに切り替える。すなわち、モード切替部61は、第1光源部52をオンとし、第2光源部54をオフとする(ステップS1)。
First, when the sheet S is conveyed to the position of the sheet
モード切替部61は、第1モードにおいて撮像部53の撮像により得られた反射画像を取得する(ステップS2)。
The
次に、モード切替部61は、第1光源部52および第2光源部54の動作状態を第2モードに切り替える。すなわち、モード切替部61は、第1光源部52をオフとし、第2光源部54をオンとする(ステップS3)。
Next, the
モード切替部61は、第2モードにおいて撮像部53の撮像により得られた透過画像を取得する(ステップS4)。
The
次に、エッジ検出部62は、反射画像および透過画像からエッジ位置を検出する(ステップS5)。ステップS5において検出され得るエッジ位置には、上記の第1〜第4エッジ位置が含まれる。
Next, the
決定部64は、少なくとも1つの第1エッジ位置が検出されたか否か判断する(ステップS6)。
The
少なくとも1つの第1エッジ位置が検出されない場合(ステップS6でNO)、決定部64は、少なくとも1つの第2エッジ位置が検出されたか否か判断する(ステップS7)。
When at least one first edge position is not detected (NO in step S6), the
少なくとも1つの第2エッジ位置が検出されない場合(ステップS7でNO)、決定部64は、用紙端位置が決定できないと判断し、エラー通知を制御装置70に出力する(ステップS8)。ステップS8においてエラー通知される場合をケースAとする。
If at least one second edge position is not detected (NO in step S7), the
少なくとも1つの第2エッジ位置が検出された場合(ステップS7でYES)、決定部64は、最も用紙側端に近い第2エッジ位置を用紙端位置として決定する(ステップS9)。ステップS8において用紙端位置が決定される場合をケースBとする。なお、最も用紙端側に近いエッジ位置を、図中において「最も内側のエッジ位置」と記している。以降のステップにおいても同様である。
When at least one second edge position is detected (YES in step S7), the
少なくとも1つの第1エッジ位置が検出された場合(ステップS6でYES)、決定部64は、少なくとも1つの第2エッジ位置が検出されたか否か判断する(ステップS10)。
When at least one first edge position is detected (YES in step S6), the
少なくとも1つの第2エッジ位置が検出されない場合(ステップS10でNO)、決定部64は、最も用紙側端に近い第1エッジ位置を用紙端位置として決定する(ステップS11)。ステップS11において用紙端位置が決定される場合をケースCとする。
When at least one second edge position is not detected (NO in step S10), the
少なくとも1つの第2エッジ位置が検出された場合(ステップS10でYES)、決定部64は、最も用紙側端に近い第1エッジ位置を第1候補位置として特定する(ステップS12)。
When at least one second edge position is detected (YES in step S10), the
次に、図13に示されるように、決定部64は、特定した第1候補位置がいずれかの第2エッジ位置と一致するか判断する(ステップS13)。
Next, as illustrated in FIG. 13, the
第1候補位置がいずれかの第2エッジ位置と一致する場合(ステップS13でYES)、決定部64は、第1候補位置を用紙端位置として決定する(ステップS14)。ステップS14において用紙端位置が決定される場合をケースDとする。
If the first candidate position matches any second edge position (YES in step S13), the
第1候補位置がいずれの第2エッジ位置とも一致しない場合(ステップS13でNO)、描画領域検出部63は、第1候補位置を起点とし、外部端側に向かって連続する、反射画像および透過画像の両方においてLレベルの値を有する画素(描画画素)が存在するか判断する(ステップS15)。
When the first candidate position does not coincide with any second edge position (NO in step S13), the drawing
描画画素が存在しない場合(ステップS15でNO)、決定部64は、第1候補位置を用紙端位置として決定する(ステップS16)。ステップS16において用紙端位置が決定される場合をケースEとする。
If there is no drawing pixel (NO in step S15), the
描画画素が存在する場合(ステップS15でYES)、描画領域検出部63は、当該描画画素からなる領域を描画領域として検出する(ステップS17)。
If there is a drawing pixel (YES in step S15), the drawing
次に、決定部64は、描画領域よりも外部端側に存在する第2エッジ位置の中から最も用紙端側に近い第2エッジ位置を第2候補位置として特定する(ステップS18)。決定部64は、特定した第2候補位置がいずれかの第3エッジ位置と一致するか判断する(ステップS19)。
Next, the
第2候補位置がいずれの第3エッジ位置とも一致しない場合(ステップS19でNO)、決定部64は、第2候補位置を用紙端位置として決定する(ステップS20)。ステップS20において用紙端位置が決定される場合をケースFとする。
If the second candidate position does not coincide with any third edge position (NO in step S19), the
第2候補位置がいずれかの第3エッジ位置と一致する場合(ステップS19でYES)、決定部64は、第2候補位置よりも外部端側の第1エッジ位置の中から最も用紙端側に近い第1エッジ位置を第3候補位置として特定する(ステップS21)。決定部64は、特定した第3候補位置がいずれかの第4エッジ位置と一致するか判断する(ステップS22)。
If the second candidate position matches any third edge position (YES in step S19), the
第3候補位置がいずれの第4エッジ位置とも一致しない場合(ステップS22でNO)、決定部64は、第3候補位置を用紙端位置として決定する(ステップS23)。ステップS23において用紙端位置が決定される場合をケースGとする。
If the third candidate position does not coincide with any fourth edge position (NO in step S22), the
第3候補位置がいずれかの第4エッジ位置と一致する場合(ステップS22でYES)、決定部64は、第3候補位置を起点とし、外部端側に向かって連続する、反射画像および透過画像の両方においてLレベルの値を有する画素の領域を新たな描画領域として特定する(ステップS24)。その後、用紙端位置の決定処理は、ステップS18の処理に戻される。すなわち、ステップS24において特定された新たな描画領域に基づいて、新たな第2候補位置が設定される。
When the third candidate position matches any of the fourth edge positions (YES in step S22), the
上記の用紙端位置の決定方法によれば、図5に示される例は、ケースDに分類され、第1エッジ位置であり、かつ、第2エッジ位置である位置P1が用紙端位置として決定される。 According to the above paper edge position determination method, the example shown in FIG. 5 is classified as case D, and the position P1 which is the first edge position and the second edge position is determined as the paper edge position. The
図6に示される例は、ケースFに分類され、描画領域である領域Rより外部端側に存在し、かつ、最も用紙側端に近い第2エッジ位置であり、かつ、第3エッジ位置ではない位置P3が用紙端位置として決定される。 The example shown in FIG. 6 is classified as case F, is located at the outer edge side of the drawing area R, is the second edge position closest to the paper side edge, and is at the third edge position. No position P3 is determined as the sheet edge position.
図7に示される例も、ケースFに分類され、描画領域である領域R1より外部端側に存在し、かつ、最も用紙側端に近い第2エッジ位置であり、かつ、第3エッジ位置ではない位置P8が用紙端位置として決定される。 The example shown in FIG. 7 is also classified as case F, is located on the outer edge side of the drawing area R1, is the second edge position closest to the paper side edge, and is the third edge position. No position P8 is determined as the sheet edge position.
なお、図7に示される例では、描画領域として領域R1および領域R2が存在する。ステップS17において領域R1が描画領域として検出され、ステップS18において、領域R1よりも外部端側にあり、かつ、最も用紙側端に近い第2エッジ位置である位置P8が第2候補位置として特定される。位置P8が第3エッジ位置と一致しないため、ステップS19においてNOとなり、ステップS20において位置P8が用紙端位置として決定される。そのため、描画領域検出部63は、領域R2を描画領域として検出しなくてもよい。
In the example shown in FIG. 7, there are a region R1 and a region R2 as drawing regions. In step S17, the region R1 is detected as a drawing region, and in step S18, a position P8, which is the second edge position closest to the paper side end and closer to the outer end side than the region R1, is specified as the second candidate position. The Since the position P8 does not coincide with the third edge position, NO is determined in step S19, and the position P8 is determined as the paper end position in step S20. Therefore, the drawing
図8に示される例は、ケースEに分類され、最も用紙側端に近い第1エッジ位置であり、かつ、第2エッジ位置ではない位置P10が用紙端位置として決定される。 The example shown in FIG. 8 is classified as case E, and the position P10 that is the first edge position closest to the sheet side edge and not the second edge position is determined as the sheet edge position.
図9に示される例は、ケースGに分類され、描画領域である領域R2より外部端側に存在し、かつ、最も用紙側端に近い第1エッジ位置であり、かつ、第4エッジ位置ではない位置P15が用紙端位置として決定される。 The example shown in FIG. 9 is classified as case G, is the first edge position that is closer to the outer edge side than the area R2 that is the drawing area, is closest to the paper side edge, and is the fourth edge position. No position P15 is determined as the sheet edge position.
具体的には、図9に示される例では、ステップS17において領域R1が描画領域として検出され、ステップS18において、領域R1よりも外部端側にあり、かつ、最も用紙側端に近い第2エッジ位置である位置P12が第2候補位置として特定される。位置P12が第3エッジ位置と一致するため、ステップS19においてYESとなる。さらに、ステップS21において位置P13が第3候補位置として特定され、位置P13が第4エッジ位置でもあるため、ステップS22においてYesとなる。そのため、ステップS24において、領域R2が新たな描画領域として検出される。 Specifically, in the example shown in FIG. 9, the region R1 is detected as a drawing region in step S17, and in step S18, the second edge that is closer to the outer end side than the region R1 and closest to the paper side end. A position P12 that is a position is specified as the second candidate position. Since the position P12 coincides with the third edge position, YES is determined in the step S19. Furthermore, since the position P13 is specified as the third candidate position in step S21, and the position P13 is also the fourth edge position, Yes in step S22. Therefore, in step S24, the region R2 is detected as a new drawing region.
その後、ステップS18において、領域R2よりも外部端側にあり、かつ、最も用紙側端に近い第2エッジ位置である位置P14が第2候補位置として特定される。位置P14が第3エッジ位置と一致するため、ステップS19においてYESとなる。さらに、ステップS21において位置P15が第3候補位置として特定される。位置P15が第4エッジ位置ではないため、ステップS22においてNoとなり、ステップS23において位置P15が用紙端位置として決定される。 Thereafter, in step S18, the position P14 that is the second edge position that is closer to the outer end side than the region R2 and closest to the sheet side end is specified as the second candidate position. Since the position P14 coincides with the third edge position, YES is determined in the step S19. In step S21, the position P15 is specified as the third candidate position. Since the position P15 is not the fourth edge position, No is determined in step S22, and the position P15 is determined as the sheet end position in step S23.
図10に示される例は、ケースEに分類され、最も用紙側端に近い第1エッジ位置であり、かつ、第2エッジ位置ではない位置P17が用紙端位置として決定される。 The example shown in FIG. 10 is classified as case E, and the position P17 that is the first edge position closest to the sheet side edge and is not the second edge position is determined as the sheet edge position.
図11に示される例も、ケースEに分類され、最も用紙側端に近い第1エッジ位置であり、かつ、第2エッジ位置ではない位置P18が用紙端位置として決定される。 The example shown in FIG. 11 is also classified as case E, and the position P18 that is the first edge position closest to the sheet side edge and not the second edge position is determined as the sheet edge position.
[利点]
以上のように、実施の形態1の用紙端検出装置50は、第1光源部52から光を照射させ、第2光源部54から光を照射させない第1モードと、第2光源部54から光を照射させ、第1光源部52から光を照射させない第2モードとを切り替えるためのモード切替部61を備える。
[advantage]
As described above, the sheet
用紙端検出装置50は、第1モードにおいて撮像部53が撮像した一次元画像である反射画像(第1画像)と、第2モードにおいて撮像部53が撮像した一次元画像である透過画像(第2画像)とにおいて、輝度が閾値よりも大きい画素と、輝度が閾値よりも小さい画素とが隣接するエッジ位置を検出するためのエッジ検出部62を備える。
The sheet
用紙端検出装置50は、反射画像および透過画像の中から、用紙上に形成された描画部分に対応する描画領域を検出するための描画領域検出部63を備える。
The paper
用紙端検出装置50は、反射画像および透過画像における、描画領域よりも外部端側にあるエッジ位置に基づいて、用紙Sの端の位置を決定するための決定部64を備える。
The paper
これにより、描画領域が形成された用紙S、つまり追い刷り紙において、描画領域を誤って用紙端として検出してしまうことを防止することができる。その結果、用紙端の位置を精度良く検出することができる。 Accordingly, it is possible to prevent the drawing area from being erroneously detected as the paper edge in the paper S on which the drawing area is formed, that is, the overprinting paper. As a result, the position of the sheet edge can be detected with high accuracy.
具体的には、エッジ検出部62は、反射画像において、用紙側端から見てHレベルからLレベルに変化する第1エッジ位置を検出する。また、エッジ検出部62は、透過画像において、用紙側端から見てHレベルからLレベルに変化する第2エッジ位置を検出する。用紙S上に描画領域が存在しない場合、通常、最も用紙側端に近い第1エッジ位置と第2エッジ位置とは一致する。しかしながら、用紙S上に描画領域が存在すると、最も用紙側端に近い第1エッジ位置と第2エッジ位置とは、異なる位置となる。また、光の吸収率の高い色の描画領域では光が吸収される。
Specifically, the
そこで、描画領域検出部63は、最も用紙側端に近い第1エッジ位置と第2エッジ位置とが異なる場合に、反射画像および透過画像の両方においてLレベルの画素の領域を描画領域として検出する。これにより、容易に描画領域を検出することができる。
Therefore, when the first edge position closest to the sheet side edge and the second edge position are different, the drawing
描画領域は用紙上に形成される描画部分に対応する。そのため、決定部64は、描画領域よりも外部端側に存在し、かつ、用紙側端に最も近い第2エッジ位置を第2候補位置とする。決定部64は、第2候補位置と、描画領域よりも外部端側に存在し、かつ、用紙側端に最も近い第3エッジ位置とが異なる場合に、第2候補位置を用紙端位置として決定する。また、決定部64は、第2候補位置がいずれかの第3エッジ位置と一致する場合に、第2候補位置よりも外部端側に存在し、かつ、用紙側端に最も近い第1エッジ位置を用紙端位置として決定する。
The drawing area corresponds to a drawing portion formed on the paper. Therefore, the
なお、描画領域が複数検出される場合には、決定部64は、最も外部端側の描画領域よりも外部端側に存在し、かつ、用紙側端に最も近い第2エッジ位置を第2候補位置とすればよい。
When a plurality of drawing areas are detected, the
第2候補位置は、用紙端位置であるか、用紙の透過率が高い場合において、描画領域と用紙の余白部分との境界であるか、のどちらかが考えられる。第2候補位置が描画領域と用紙の余白部分との境界である場合、撮像部53は用紙Sの余白部分からの反射光を受けるため、第2候補位置は第3エッジ位置と一致する。
The second candidate position can be either the paper edge position or the boundary between the drawing region and the paper margin when the paper transmittance is high. When the second candidate position is the boundary between the drawing area and the margin portion of the paper, the
そのため、決定部64は、第2候補位置といずれの第3エッジ位置とも一致しない場合に、第2候補位置を用紙端位置として決定する。また、決定部64は、第2候補位置がいずれかの第3エッジ位置と一致する場合に、第2候補位置よりも外部端側に存在し、かつ、用紙側端に最も近い第1エッジ位置を用紙端位置として決定する。これにより、用紙端を精度良く検出できる。
Therefore, the
なお、描画領域が検出されない場合には、決定部64は、用紙側端に最も近い第1エッジ位置を用紙端位置として決定する。用紙Sに描画部分が存在しない場合、第1光源部52から照射される光は、用紙Sが存在する領域において反射される。そのため、用紙側端に最も近い第1エッジ領域を用紙端位置として決定することにより、精度良く用紙端を検出することができる。
When the drawing area is not detected, the
<実施の形態2>
本開示の実施の形態2に係る用紙端検出装置は、実施の形態1に係る用紙端検出装置50の変形例である。
<
The paper edge detection device according to the second embodiment of the present disclosure is a modification of the paper
図14および図15を参照して、実施の形態2に係る用紙端検出装置50Aの構成について説明する。図14は、実施の形態2に係る用紙端検出装置50Aの構成を示すブロック図である。
With reference to FIGS. 14 and 15, the configuration of the sheet
図14に示されるように、用紙端検出装置50Aは、第2光源部54の代わりに反射切替部56を備え、検出処理部55の代わりに検出処理部55aを備える点で実施の形態1に係る用紙端検出装置50と相違する。検出処理部55aは、モード切替部61の代わりにモード切替部61aを備える点で実施の形態1に係る検出処理部55と相違する。その他の点は実施の形態1に係る用紙端検出装置50の構成と同じであるので、以下ではそれらの説明については繰り返さない。
As illustrated in FIG. 14, the sheet
反射切替部56は、用紙Sを挟んでCIS51に対向する位置に配置され、CIS51に含まれる第1光源部52から照射された光をCIS51の方向に反射させる反射モードと、第1光源部52から照射された光をCIS51の方向に反射させない非反射モードとを切り替え可能な光学部品である。
The
反射切替部56は、たとえば、入射された光の大部分を反射する反射面と、入射された光の大部分を吸収する非反射面とを備え、CIS51に対向する面を反射面および非反射面のいずれかに切り替えることにより、反射モードと非反射モードとを切り替える。
The
もしくは、反射切替部56は、印加する電圧によって、鏡状態と透明状態とを切り替えられる光学部品であってもよい。これにより、反射切替部56は、鏡状態となることで反射モードとなり、透明状態となることで非反射モードとなる。
Alternatively, the
モード切替部61aは、用紙端検出装置50Aに対向する位置に用紙Sが存在する場合に、反射切替部56の状態を反射モードと非反射モードとに順に切り替える。モード切替部61aは、第1光源部52を常にオンとする。
The
図15は、反射切替部56の状態による光路の変化を説明する図である。図15(a)では、反射切替部56が反射モードであるときの光路が示され、図15(b)では、反射切替部56が非反射モードであるときの光路が示される。
FIG. 15 is a diagram for explaining a change in the optical path depending on the state of the
図15(a)に示されるように、反射切替部56が反射モードである場合、第1光源部52から照射された光は、用紙Sが存在しない領域において、反射切替部56で反射し、撮像部53に入射する。
As shown in FIG. 15A, when the
図15(b)に示されるように、反射切替部56が非反射モードである場合、第1光源部52から照射された光は、用紙Sが存在しない領域において反射切替部56で吸収され、撮像部53には入射しない。
As shown in FIG. 15B, when the
用紙Sが存在する領域では、反射切替部56の状態にかかわらず、第1光源部52から照射された光は、用紙S(ブラックトナーによる描画部分を除く)で反射し、撮像部53に入射する。
In the area where the paper S exists, regardless of the state of the
反射切替部56が非反射モードである場合は、第1光源部52から照射された光の光路は、実施の形態1における、第1光源部52をオンとし、第2光源部54をオフとする第1モードと実質的に同じ状態となる。
When the
反射切替部56が反射モードである場合は、用紙Sが存在しない領域において、用紙Sを含む面に対して撮像部53と反対側から撮像部53に向かって光が進む点で、実施の形態1における、第1光源部52をオフとし、第2光源部54をオンとする第2モードと共通する。
In the case where the
そこで、モード切替部61aは、反射切替部56が非反射モードであるときに撮像部53によって撮像された一次元画像を反射画像として取得し、反射切替部56が反射モードであるときに撮像部53によって撮像された一次元画像を透過画像として取得する。
Therefore, the
実施の形態2においても、反射画像および透過画像の両方においてLレベルとなる画素の領域は、用紙Sに形成されたブラックトナーによる描画部分に対応する。そのため、描画領域検出部63は、実施の形態1と同様に、描画領域を検出することができる。その他、エッジ検出部62および決定部64は、実施の形態1と同様の処理を行なえばよい。これにより、実施の形態2によっても、実施の形態1と同様に、用紙Sの端の位置を精度良く検出することができる。
Also in the second embodiment, the region of the pixel that is at the L level in both the reflected image and the transmitted image corresponds to a drawing portion formed by the black toner formed on the paper S. Therefore, the drawing
<実施の形態3>
本開示の実施の形態3に係る用紙端検出装置は、実施の形態2に係る用紙端検出装置50Aの変形例である。
<Embodiment 3>
The paper edge detection device according to the third embodiment of the present disclosure is a modification of the paper
図16および図17を参照して、実施の形態3に係る用紙端検出装置50Bの構成について説明する。図16は、実施の形態3に係る用紙端検出装置50Bの構成を示すブロック図である。
With reference to FIGS. 16 and 17, the configuration of the sheet
図16に示されるように、用紙端検出装置50Bは、検出処理部55aの代わりに検出処理部55bを備える点で実施の形態2に係る用紙端検出装置50Aと相違する。検出処理部55bは、差分画像生成部65を備えるとともに、エッジ検出部62の代わりにエッジ検出部62bを備え、描画領域検出部63および決定部64の代わりに決定部64bを備える点で実施の形態2に係る検出処理部55aと相違する。その他の点は実施の形態2に係る用紙端検出装置50Aの構成と同じであるので、以下ではそれらの説明については繰り返さない。
As shown in FIG. 16, the sheet
上述したように、用紙Sが存在する領域では、反射切替部56の状態にかかわらず、第1光源部52から照射された光は、用紙S(ブラックトナーによる描画部分を除く)で反射し、撮像部53に入射する。そのため、反射切替部56が非反射モードであるときに撮像された一次元画像と、反射切替部56が反射モードであるときに撮像された一次元画像とは、用紙Sに対応する領域の画像が一致する。
As described above, in the area where the paper S exists, the light emitted from the first
差分画像生成部65は、反射切替部56が反射モードであるときに撮像された一次元画像から、反射切替部56が非反射モードであるときに撮像された一次元画像を差し引いた差分画像を生成する。
The difference
エッジ検出部62bは、差分画像を二値化し、エッジ位置を特定する。具体的には、エッジ検出部62bは、差分画像の各画素について、輝度が所定の閾値以上の場合に当該画素の値をHレベルとし、輝度が当該閾値未満の場合に当該画素の値をLレベルとする。
The
エッジ検出部62bは、差分画像において、用紙側端から見てLレベルからHレベルに変化する第5エッジ位置を検出する。
The
決定部64bは、エッジ検出部62bによって検出された第5エッジ位置のうち、最も用紙側端に近い第5エッジ位置を特定し、特定した第5エッジ位置を用紙端位置として決定する。
The
図17は、端部にブラックトナーによる描画部分D1を有する通常紙Saが検出対象であり、CIS51に紙粉が付着した場合の画像を示す図である。図17において、反射切替部56が反射モードであるときに撮像された一次元画像を上段に示し、反射切替部56が非反射モードであるときに撮像された一次元画像を中段に示し、差分画像を下段に示す。
FIG. 17 is a diagram showing an image when the normal paper Sa having the drawing portion D1 of black toner at the end is the detection target and the paper dust adheres to the
図17に示す例では、エッジ検出部62bは、位置P23,P24,P25を第5エッジ位置として検出する。
In the example illustrated in FIG. 17, the
図17に示されるように、第5エッジ位置は、用紙(図17では通常紙Sa)が存在する領域と存在しない領域との境界、および、用紙が存在しない領域からのみ検出され、用紙が存在する領域からは検出されない。 As shown in FIG. 17, the fifth edge position is detected only from the boundary between the area where the paper (normal paper Sa in FIG. 17) exists and the area where the paper does not exist, and the area where the paper does not exist, and the paper exists. It is not detected from the area to be.
そのため、決定部64bは、最も用紙側端に近い第5エッジ位置である位置P23を用紙端位置として決定すればよい。
Therefore, the
本実施の形態3によれば、差分画像を用いることで、複雑なアルゴリズムを用いることなく、用紙端位置を容易に検出することができる。 According to the third embodiment, by using the difference image, it is possible to easily detect the sheet edge position without using a complicated algorithm.
<変形例>
[変形例1]
上記の各実施の形態において、撮像部53によって生成される一次元画像の長さは、用紙Sの幅方向の位置ずれ量に応じて予め設定されていてもよい。
<Modification>
[Modification 1]
In each of the above embodiments, the length of the one-dimensional image generated by the
一般に、搬送経路中において発生する用紙Sの幅方向の位置ずれ量の最大値は、画像形成装置100の仕様によって規定される。そのため、撮像部53は、搬送経路中において理想的な用紙Sの端の位置を中心とし、位置ずれ量の最大値の2倍の長さを有する一次元画像を撮像すればよい。これにより、検出処理部55,55a,55bの処理を高速化することができるとともに、リソースの最適化を行なうことができる。
In general, the maximum value of the positional deviation amount in the width direction of the paper S generated in the transport path is defined by the specifications of the
たとえば、位置ずれ量の最大値が1mmであり、撮像部53の撮像により得られる一次元画像の解像度が600dpiである場合、位置ずれ量の最大値を画素単位で表すと、1/(25.4/600)≒24画素となる。そのため、撮像部53は、理想的な用紙Sの端の位置を中心として±24画素の長さを有する一次元画像を撮像すればよい。
For example, when the maximum value of the positional deviation amount is 1 mm and the resolution of the one-dimensional image obtained by imaging by the
また、搬送経路中に異なるサイズの用紙Sが搬送される場合、撮像部53は、制御装置70から搬送中の用紙Sのサイズを示すサイズ情報を取得し、取得したサイズ情報に応じて、撮像範囲を切り替える。
Further, when the paper S having a different size is transported in the transport path, the
具体的には、撮像部53は、サイズ情報と、用紙Sの端部の基準位置と、一次元画像の長さとを対応付けたテーブルを予め記憶しておき、当該テーブルに従って撮像範囲を設定する。
Specifically, the
これにより、用紙Sのサイズが変更されたとしても、検出処理部55,55a,55bの処理を高速化することができるとともに、リソースの最適化を行なうことができる。
As a result, even if the size of the paper S is changed, it is possible to speed up the processing of the
[変形例2]
上述したように、撮像部53に含まれる第1光源部52は、発光素子としてLED52aを備えている。第2光源部54も同様にLEDを備えている。LEDが経年劣化した場合、発光量が徐々に低下することが考えられる。第1光源部52および第2光源部54から照射される光量が低下した場合、エッジ検出部62,62bは、本来HレベルとすべきところをLレベルの画素とみなしてしまう可能性がある。その結果、エッジ位置の検出精度が低下する。
[Modification 2]
As described above, the first
そこで、エッジ検出部62,62bは、一次元画像を二値化する際に用いる閾値を、一次元画像における各画素の輝度の分布に応じて設定してもよい。
Therefore, the
エッジ検出部62,62bは、画像形成装置100が所定枚数(たとえば1000枚)の用紙を印刷するたびに閾値を設定する。もしくは、エッジ検出部62,62bは、所定期間(たとえば1ケ月)ごとに閾値を設定してもよい。
The
エッジ検出部62,62bは、撮像部53から取得した直近の所定回数分の一次元画像を蓄積しておき、蓄積した一次元画像における輝度の分布に基づいて閾値を決定すればよい。
The
一次元画像における輝度の分布に基づいて閾値を決定する方法は特に限定されない。たとえば、エッジ検出部62,62bは、蓄積した一次元画像における輝度の最大値と最小値との中央値を閾値に設定してもよい。もしくは、エッジ検出部62,62bは、蓄積した一次元画像における輝度の最大値の1/2の値を閾値に設定してもよい。もしくは、エッジ検出部62,62bは、蓄積した一次元画像における輝度の平均値を閾値に設定してもよい。
The method for determining the threshold based on the luminance distribution in the one-dimensional image is not particularly limited. For example, the
これにより、LEDが劣化したとしても、エッジ検出部62,62bは、精度良くエッジ位置を検出することができる。
Thereby, even if LED deteriorates, the
[変形例3]
変形例3に係る用紙端検出装置は、上記の実施の形態1の用紙端検出装置50の変形例である。なお、変形例3は、上記の実施の形態2の用紙端検出装置50Aにも適用することができる。
[Modification 3]
A paper edge detection device according to Modification 3 is a modification of the paper
図18は、変形例3に係る用紙端検出装置が備える検出処理部55cの構成を示すブロック図である。変形例3に係る用紙端検出装置は、検出処理部55の代わりに検出処理部55cを備える点でのみ用紙端検出装置50と相違する。
FIG. 18 is a block diagram illustrating a configuration of a
図18に示されるように、検出処理部55cは、情報取得部66を備えるとともに、決定部64の代わりに決定部64cを備える点でのみ検出処理部55と相違する。
As illustrated in FIG. 18, the
情報取得部66は、搬送経路40中に搬送される用紙Sの種別を示す種別情報を制御装置70(図2参照)から取得する。制御装置70は、操作パネル107(図2参照)に、印刷対象となる用紙Sの種別の入力を促す画面を表示し、ユーザから種別情報を受け付ける。情報取得部66は、制御装置70が受け付けた種別情報を取得する。
The
種別情報としては、用紙Sの色が白か否かを示す情報、用紙Sに画像が形成されているか否かを示す情報、および用紙Sの厚みが所定値より大きいか否かを示す情報が含まれる。 The type information includes information indicating whether the color of the paper S is white, information indicating whether an image is formed on the paper S, and information indicating whether the thickness of the paper S is greater than a predetermined value. included.
決定部64cは、実施の形態1の決定部64と同様の機能を有する。ただし、用紙Sの色が白であり、かつ、用紙Sに画像が形成されていないことを示す情報を情報取得部66が取得した場合と、用紙Sの厚みが所定値よりも大きいことを示す情報を情報取得部66が取得した場合とにおいて、以下の処理を行なう。
The
用紙Sの色が白であり、かつ、用紙Sに画像が形成されていないことを示す情報を情報取得部66が取得した場合には、決定部64cは、最も用紙側端に近い第1エッジ位置を用紙端位置として決定する。
When the
用紙Sの色が白であり、かつ、用紙Sに画像が形成されていない場合には、反射画像において、用紙Sが存在する領域がHレベルとなる。用紙Sが存在しない領域では、基本的にはLレベルとなるが、紙粉が付着している場合にHレベルになり得る。そこで、この場合には、決定部64cは、図12に示すS6でYESの場合、最も用紙側端に近い第1エッジ位置を用紙端位置として決定する。これにより、容易に用紙端を検出することができる。
When the color of the paper S is white and no image is formed on the paper S, the area where the paper S exists in the reflected image is at the H level. In the area where the paper S does not exist, it is basically at the L level, but can be at the H level when paper dust is attached. In this case, the
また、用紙Sの厚みが所定値よりも大きいことを示す情報を情報取得部66が取得した場合には、決定部64cは、最も用紙側端に近い第2エッジ位置を用紙端位置として決定する。
When the
用紙Sの厚みが所定値よりも大きい場合には、透過画像において、用紙Sが存在する領域がLレベルとなる。用紙Sが存在しない領域では、基本的にはHレベルとなるが、紙粉が付着している場合にLレベルになり得る。そこで、この場合には、決定部64cは、図12に示すS7またはS10でYESの場合、最も用紙側端に近い第2エッジ位置を用紙端位置として決定する。これにより、容易に用紙端を検出することができる。
When the thickness of the paper S is larger than a predetermined value, the area where the paper S exists in the transmission image is at the L level. In the area where the paper S does not exist, basically, it is at the H level, but can be at the L level when paper dust is attached. Therefore, in this case, the
今回開示された実施の形態は全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。 The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.
1C,1K,1M,1Y 画像形成ユニット、10 感光体、11 帯電装置、12 露光装置、13 現像装置、14 現像ローラー、15C,15K,15M,15Y トナーボトル、17 クリーニング装置、30 転写ベルト、31 一次転写ローラー、33 二次転写ローラー、37 カセット、38 従動ローラー、39 駆動ローラー、40 搬送経路、41 ピックアップローラー、43 搬送ローラー、44 定着装置、48 排紙トレイ、50,50A,50B 用紙端検出装置、51 CIS、52 第1光源部、53 撮像部、52a LED、52b 導光体、54 第2光源部、55,55a〜55c 検出処理部、56 反射切替部、61,61a モード切替部、62,62b エッジ検出部、63 描画領域検出部、64,64b,64c 決定部、65 差分画像生成部、66 情報取得部、70 制御装置、100 画像形成装置、101 画像形成部、102 ROM、103 RAM、104 ネットワークインターフェイス、107 操作パネル、120 記憶装置、S 用紙、Sa 通常紙、Sb 薄紙。 1C, 1K, 1M, 1Y Image forming unit, 10 photoconductor, 11 charging device, 12 exposure device, 13 developing device, 14 developing roller, 15C, 15K, 15M, 15Y toner bottle, 17 cleaning device, 30 transfer belt, 31 Primary transfer roller, 33 Secondary transfer roller, 37 Cassette, 38 Driven roller, 39 Drive roller, 40 Transport path, 41 Pickup roller, 43 Transport roller, 44 Fixing device, 48 Paper discharge tray, 50, 50A, 50B Paper edge detection Apparatus, 51 CIS, 52 first light source unit, 53 imaging unit, 52a LED, 52b light guide, 54 second light source unit, 55, 55a to 55c detection processing unit, 56 reflection switching unit, 61, 61a mode switching unit, 62, 62b Edge detection unit, 63 Drawing area detection unit, 64, 6 b, 64c determination unit, 65 difference image generation unit, 66 information acquisition unit, 70 control device, 100 image forming device, 101 image forming unit, 102 ROM, 103 RAM, 104 network interface, 107 operation panel, 120 storage device, S Paper, Sa normal paper, Sb thin paper.
Claims (16)
前記用紙に対して前記撮像部と同じ側に配置され、前記用紙側に光を照射することにより、前記用紙の反射光を前記撮像部に入射させる第1光源部と、
前記用紙に対して前記撮像部と反対側に配置され、前記撮像部に向けて光を照射する第2光源部と、
前記第1光源部から光を照射させ、前記第2光源部から光を照射させない第1モードと、前記第2光源部から光を照射させ、前記第1光源部から光を照射させない第2モードとを切り替えるためのモード切替部と、
前記第1モードにおいて前記撮像部が撮像した一次元画像である第1画像と、前記第2モードにおいて前記撮像部が撮像した一次元画像である第2画像とにおいて、輝度が閾値よりも大きい画素と、輝度が前記閾値よりも小さい画素とが隣接するエッジ位置を検出するためのエッジ検出部と、
前記第1画像および前記第2画像の中から、前記用紙上に形成された描画部分に対応する描画領域を検出するための描画領域検出部と、
前記第1画像および前記第2画像における、前記描画領域よりも前記他方端側にある前記エッジ位置に基づいて、前記用紙の端の位置を決定するための決定部とを備える、用紙端検出装置。 A one-dimensional image is taken along the width direction of the paper being conveyed, and is arranged so that one end of the one-dimensional image is located in the paper and the other end of the one-dimensional image is located outside the paper. An imaging unit;
A first light source unit that is disposed on the same side as the imaging unit with respect to the paper and that irradiates light on the paper side to cause reflected light of the paper to enter the imaging unit;
A second light source unit disposed on the opposite side of the imaging unit with respect to the paper and irradiating light toward the imaging unit;
A first mode in which light is emitted from the first light source unit and light is not emitted from the second light source unit, and a second mode in which light is emitted from the second light source unit and light is not emitted from the first light source unit A mode switching unit for switching between and
Pixels whose luminance is greater than a threshold in a first image that is a one-dimensional image captured by the imaging unit in the first mode and a second image that is a one-dimensional image captured by the imaging unit in the second mode And an edge detection unit for detecting an edge position adjacent to a pixel whose luminance is smaller than the threshold value;
A drawing area detecting unit for detecting a drawing area corresponding to a drawing part formed on the paper from the first image and the second image;
A paper end detection device comprising: a determination unit configured to determine a position of an end of the paper based on the edge position on the other end side of the drawing area in the first image and the second image; .
前記用紙に対して前記撮像部と同じ側に配置され、前記用紙側に光を照射することにより、前記用紙の反射光を前記撮像部に入射させる光源部と、
前記用紙に対して前記撮像部と反対側に配置され、前記光源部からの光を前記撮像部に向けて反射させる反射モードと、前記光源部からの光を前記撮像部に向けて反射させない非反射モードとを切り替え可能な反射切替部と、
前記反射切替部が前記非反射モードであるときに前記撮像部により得られた第1画像と、前記反射切替部が前記反射モードであるときに前記撮像部により得られた第2画像とにおいて、輝度が閾値よりも大きい画素と、輝度が前記閾値よりも小さい画素とが隣接するエッジ位置を検出するためのエッジ検出部と、
前記第1画像および前記第2画像の中から、前記用紙上に形成された描画部分に対応する描画領域を検出するための描画領域検出部と、
前記第1画像および前記第2画像における、前記描画領域よりも前記他方端側にある前記エッジ位置に基づいて、前記用紙の端の位置を決定するための決定部とを備える、用紙端検出装置。 A one-dimensional image is taken along the width direction of the paper being conveyed, and is arranged so that one end of the one-dimensional image is located in the paper and the other end of the one-dimensional image is located outside the paper. An imaging unit;
A light source unit that is disposed on the same side as the imaging unit with respect to the paper, and irradiates light on the paper side, thereby causing reflected light of the paper to enter the imaging unit;
A reflection mode that is disposed on the opposite side of the image pickup unit with respect to the paper and reflects light from the light source unit toward the image pickup unit, and non-reflection of light from the light source unit toward the image pickup unit. A reflection switching unit capable of switching between reflection modes;
In the first image obtained by the imaging unit when the reflection switching unit is in the non-reflection mode and the second image obtained by the imaging unit when the reflection switching unit is in the reflection mode, An edge detection unit for detecting an edge position where a pixel having a luminance higher than a threshold and a pixel having a luminance lower than the threshold are adjacent to each other;
A drawing area detecting unit for detecting a drawing area corresponding to a drawing part formed on the paper from the first image and the second image;
A paper end detection device comprising: a determination unit configured to determine a position of an end of the paper based on the edge position on the other end side of the drawing area in the first image and the second image; .
前記エッジ検出部は、前記第2画像において、前記一方端から前記他方端に向いた方向に沿って、輝度が前記閾値よりも小さい画素から輝度が前記閾値よりも大きい画素に変化する少なくとも1つの前記エッジ位置を第2エッジ位置として検出し、
前記描画領域検出部は、前記一方端に最も近い前記第1エッジ位置と、前記一方端に最も近い前記第2エッジ位置とが異なる場合に、前記第1画像および前記第2画像の両方において前記閾値よりも小さい輝度である画素の領域を前記描画領域として検出する、請求項1に記載の用紙端検出装置。 In the first image, the edge detection unit includes at least one pixel that changes from a pixel having a luminance higher than the threshold value to a pixel having a luminance lower than the threshold value along a direction from the one end toward the other end. Detecting the edge position as a first edge position;
In the second image, the edge detection unit is configured to change at least one pixel that changes from a pixel having a luminance smaller than the threshold value to a pixel having a luminance larger than the threshold value along a direction from the one end toward the other end. Detecting the edge position as a second edge position;
The drawing area detection unit is configured to detect the first edge position closest to the one end and the second edge position closest to the one end in both the first image and the second image. The paper edge detection apparatus according to claim 1, wherein an area of a pixel having a luminance smaller than a threshold is detected as the drawing area.
前記決定部は、前記描画領域よりも前記他方端側に存在し、かつ、前記一方端に最も近い前記第2エッジ位置を候補位置とし、当該候補位置がいずれの前記第3エッジ位置とも一致しない場合に、前記候補位置を前記用紙の端の位置として決定する、請求項3に記載の用紙端検出装置。 In the first image, the edge detection unit includes at least one pixel that changes from a pixel having a luminance smaller than the threshold value to a pixel having a luminance larger than the threshold value along a direction from the one end toward the other end. Detecting the edge position as a third edge position;
The determination unit sets the second edge position that is present on the other end side of the drawing area and closest to the one end as a candidate position, and the candidate position does not match any of the third edge positions. The paper edge detection device according to claim 3, wherein the candidate position is determined as a position of an edge of the paper.
前記決定部は、前記用紙の色が白であることを示す情報と、前記用紙に画像が形成されていないことを示す情報とを前記情報取得部が取得した場合、前記一方端側に最も近い前記第1エッジ位置を前記用紙の端の位置として決定する、請求項3から6のいずれか1項に記載の用紙端検出装置。 An information acquisition unit capable of acquiring information indicating whether the color of the paper is white and information indicating whether an image has already been formed on the paper;
When the information acquisition unit acquires information indicating that the color of the paper is white and information indicating that no image is formed on the paper, the determination unit is closest to the one end side. The paper edge detection device according to any one of claims 3 to 6, wherein the first edge position is determined as a position of an edge of the paper.
前記決定部は、前記用紙の厚みが所定値より大きいことを示す情報を前記情報取得部が取得した場合、前記一方端側に最も近い前記第2エッジ位置を前記用紙の端の位置として決定する、請求項3から6のいずれか1項に記載の用紙端検出装置。 An information acquisition unit capable of acquiring information indicating whether the thickness of the paper is greater than a predetermined value;
The determination unit determines the second edge position closest to the one end side as the end position of the sheet when the information acquisition unit acquires information indicating that the thickness of the sheet is larger than a predetermined value. The paper edge detecting device according to any one of claims 3 to 6.
前記用紙に対して前記撮像部と同じ側に配置され、前記用紙側に光を照射することにより、前記用紙の反射光を前記撮像部に入射させる光源部と、
前記用紙に対して前記撮像部と反対側に配置され、前記光源部からの光を前記撮像部に向けて反射させる反射モードと、前記光源部からの光を前記撮像部に向けて反射させない非反射モードとを切り替え可能な反射切替部と、
前記反射切替部が前記非反射モードであるときに前記撮像部により得られた第1画像を、前記反射切替部が前記反射モードであるときに前記撮像部により得られた第2画像から差し引くことにより差分画像を生成するための差分画像生成部と、
前記差分画像において、前記一方端から前記他方端に向いた方向に沿って、輝度が閾値よりも小さい画素から輝度が前記閾値よりも大きい画素に変化する少なくとも1つのエッジ位置を検出するためのエッジ検出部と、
最も前記一方端側に近い前記エッジ位置を前記用紙の端の位置として決定するための決定部とを備える、用紙端検出装置。 A one-dimensional image is taken along the width direction of the paper being conveyed, and is arranged so that one end of the one-dimensional image is located in the paper and the other end of the one-dimensional image is located outside the paper. An imaging unit;
A light source unit that is disposed on the same side as the imaging unit with respect to the paper, and irradiates light on the paper side, thereby causing reflected light of the paper to enter the imaging unit;
A reflection mode that is disposed on the opposite side of the image pickup unit with respect to the paper and reflects light from the light source unit toward the image pickup unit, and non-reflection of light from the light source unit toward the image pickup unit. A reflection switching unit capable of switching between reflection modes;
The first image obtained by the imaging unit when the reflection switching unit is in the non-reflection mode is subtracted from the second image obtained by the imaging unit when the reflection switching unit is in the reflection mode. A difference image generation unit for generating a difference image by:
In the difference image, an edge for detecting at least one edge position that changes from a pixel having a luminance lower than a threshold value to a pixel having a luminance higher than the threshold value along a direction from the one end to the other end. A detection unit;
A paper end detection device comprising: a determination unit configured to determine the edge position closest to the one end side as the position of the end of the paper.
前記用紙に画像を形成するための画像形成部と、
請求項1から12のいずれか1項に記載の用紙端検出装置と、
前記用紙端検出装置によって検出された前記用紙の端の位置に応じて、前記画像形成部が前記用紙に画像を形成する位置を調整する制御装置とを備える、画像形成装置。 A transport unit for transporting the paper;
An image forming unit for forming an image on the paper;
A paper edge detection device according to any one of claims 1 to 12,
An image forming apparatus comprising: a control device that adjusts a position at which the image forming unit forms an image on the paper according to a position of an edge of the paper detected by the paper edge detecting device.
前記用紙に対して前記撮像部と同じ側に配置され、前記用紙側に光を照射することにより、前記用紙の反射光を前記撮像部に入射させる第1光源部と、
前記用紙に対して前記撮像部と反対側に配置され、前記撮像部に向けて光を照射する第2光源部とを備えた用紙端検出装置における用紙端検出方法であって、
前記第1光源部から光を照射させ、前記第2光源部から光を照射させない第1モードと、前記第2光源部から光を照射させ、前記第1光源部から光を照射させない第2モードとを切り替える工程と、
前記第1モードにおいて前記撮像部により得られた第1画像と、前記第2モードにおいて前記撮像部により得られた第2画像とにおいて、輝度が閾値よりも大きい画素と、輝度が前記閾値よりも小さい画素とが隣接するエッジ位置を検出する工程と、
前記第1画像および前記第2画像の中から、前記用紙上に形成された描画部分に対応する描画領域を検出する工程と、
前記第1画像および前記第2画像における、前記描画領域よりも前記他方端側にある前記エッジ位置に基づいて、前記用紙の端の位置を決定する工程とを備える、用紙端検出方法。 A one-dimensional image is taken along the width direction of the paper being transported, and one end of the one-dimensional image is located in the paper, and the other end of the one-dimensional image is located outside the paper. An imaging unit;
A first light source unit that is disposed on the same side as the imaging unit with respect to the paper and that irradiates light on the paper side to cause reflected light of the paper to enter the imaging unit;
A paper edge detection method in a paper edge detection device comprising a second light source part that is disposed on the opposite side of the imaging unit with respect to the paper and irradiates light toward the imaging part,
A first mode in which light is emitted from the first light source unit and light is not emitted from the second light source unit, and a second mode in which light is emitted from the second light source unit and light is not emitted from the first light source unit A process of switching between and
In the first image obtained by the imaging unit in the first mode and the second image obtained by the imaging unit in the second mode, a pixel having a luminance greater than a threshold, and a luminance greater than the threshold Detecting edge positions adjacent to small pixels;
Detecting a drawing area corresponding to a drawing portion formed on the paper from the first image and the second image;
And determining a position of the end of the sheet based on the edge position on the other end side of the drawing area in the first image and the second image.
前記用紙に対して前記撮像部と同じ側に配置され、前記用紙側に光を照射することにより、前記用紙の反射光を前記撮像部に入射させる光源部と、
前記用紙に対して前記撮像部と反対側に配置され、前記光源部からの光を前記撮像部に向けて反射させる反射モードと、前記光源部からの光を前記撮像部に向けて反射させない非反射モードとを切り替え可能な反射切替部とを備えた用紙端検出装置における用紙端検出方法であって、
前記反射切替部が前記非反射モードであるときに前記撮像部により得られた第1画像と、前記反射切替部が前記反射モードであるときに前記撮像部により得られた第2画像とにおいて、輝度が閾値よりも大きい画素と、輝度が前記閾値よりも小さい画素とが隣接するエッジ位置を検出する工程と、
前記第1画像および前記第2画像の中から、前記用紙上に形成された描画部分に対応する描画領域を検出する工程と、
前記第1画像および前記第2画像における、前記描画領域よりも前記他方端側にある前記エッジ位置に基づいて、前記用紙の端の位置を決定する工程とを備える、用紙端検出方法。 A one-dimensional image is taken along the width direction of the paper being conveyed, and is arranged so that one end of the one-dimensional image is located in the paper and the other end of the one-dimensional image is located outside the paper. An imaging unit;
A light source unit that is disposed on the same side as the imaging unit with respect to the paper, and irradiates light on the paper side, thereby causing reflected light of the paper to enter the imaging unit;
A reflection mode that is disposed on the opposite side of the image pickup unit with respect to the paper and reflects light from the light source unit toward the image pickup unit, and non-reflection of light from the light source unit toward the image pickup unit. A paper edge detection method in a paper edge detection device comprising a reflection switching unit capable of switching between reflection modes,
In the first image obtained by the imaging unit when the reflection switching unit is in the non-reflection mode and the second image obtained by the imaging unit when the reflection switching unit is in the reflection mode, Detecting an edge position where a pixel having a luminance greater than a threshold and a pixel having a luminance smaller than the threshold are adjacent to each other;
Detecting a drawing area corresponding to a drawing portion formed on the paper from the first image and the second image;
And determining a position of the end of the sheet based on the edge position on the other end side of the drawing area in the first image and the second image.
前記用紙に対して前記撮像部と同じ側に配置され、前記用紙側に光を照射することにより、前記用紙の反射光を前記撮像部に入射させる光源部と、
前記用紙に対して前記撮像部と反対側に配置され、前記光源部からの光を前記撮像部に向けて反射させる反射モードと、前記光源部からの光を前記撮像部に向けて反射させない非反射モードとを切り替え可能な反射切替部とを備えた用紙端検出装置における用紙端検出方法であって、
前記反射切替部が前記非反射モードであるときに前記撮像部により得られた第1画像を、前記反射切替部が前記反射モードであるときに前記撮像部により得られた第2画像から差し引くことにより差分画像を生成する工程と、
前記差分画像において、前記一方端から前記他方端に向いた方向に沿って、輝度が閾値よりも小さい画素から輝度が前記閾値よりも大きい画素に変化する少なくとも1つのエッジ位置を検出する工程と、
最も前記一方端側に近い前記エッジ位置を前記用紙の端の位置として決定する工程とを備える、用紙端検出方法。 A one-dimensional image is taken along the width direction of the paper being conveyed, and is arranged so that one end of the one-dimensional image is located in the paper and the other end of the one-dimensional image is located outside the paper. An imaging unit;
A light source unit that is disposed on the same side as the imaging unit with respect to the paper, and irradiates light on the paper side, thereby causing reflected light of the paper to enter the imaging unit;
A reflection mode that is disposed on the opposite side of the image pickup unit with respect to the paper and reflects light from the light source unit toward the image pickup unit, and non-reflection of light from the light source unit toward the image pickup unit. A paper edge detection method in a paper edge detection device comprising a reflection switching unit capable of switching between reflection modes,
The first image obtained by the imaging unit when the reflection switching unit is in the non-reflection mode is subtracted from the second image obtained by the imaging unit when the reflection switching unit is in the reflection mode. A step of generating a difference image by:
Detecting, in the difference image, at least one edge position where a luminance is changed from a pixel having a luminance smaller than a threshold value to a pixel having a luminance larger than the threshold value along a direction from the one end to the other end;
And determining the edge position closest to the one end side as the position of the edge of the sheet.
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| JP2007193193A (en) * | 2006-01-20 | 2007-08-02 | Canon Inc | Image forming apparatus |
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