(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2022129002
(43)【公開日】2022-09-05
(54)【発明の名称】画像処理装置
(51)【国際特許分類】
B65H 7/14 20060101AFI20220829BHJP
B65H 3/04 20060101ALI20220829BHJP
【FI】
B65H7/14
B65H3/04 A
【審査請求】未請求
【請求項の数】1
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2021027516
(22)【出願日】2021-02-24
(71)【出願人】
【識別番号】000250502
【氏名又は名称】理想科学工業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100083806
【弁理士】
【氏名又は名称】三好 秀和
(74)【代理人】
【識別番号】100101247
【弁理士】
【氏名又は名称】高橋 俊一
(74)【代理人】
【識別番号】100095500
【弁理士】
【氏名又は名称】伊藤 正和
(72)【発明者】
【氏名】石井 優佑
【テーマコード(参考)】
3F048
3F343
【Fターム(参考)】
3F048AA05
3F048AB01
3F048BA20
3F048BB05
3F048BC01
3F048BD07
3F048DA06
3F048DC15
3F343FA01
3F343FB04
3F343FC11
3F343FC30
3F343GA01
3F343GB01
3F343GC01
3F343GD01
3F343JA21
3F343KB05
3F343MA03
3F343MA15
3F343MA33
3F343MA57
3F343MB19
3F343MC30
(57)【要約】
【課題】用紙の傾きを高速かつ適切に検出する。
【解決手段】取得した画像から角部を切りとる画像切り取り部61と、切り取った角部の領域のうち、用紙の2辺に対応する画素を抽出する抽出部62と、抽出した画素に基づいて、用紙の2辺に対応する近似辺を決定する第1決定部63と、決定された2つの近似辺の交点を決定する第2決定部64と、決定された前記交点の位置に基づいて、用紙の搬送方向に対する角度ズレを算出する算出部65と、を備える。
【選択図】
図2
【特許請求の範囲】
【請求項1】
搬送方向に沿って搬送される用紙から、1ラインごとに画像を取得する画像取得部と、
前記取得した画像から角部を切りとる画像切り取り部と、
前記切り取った角部の領域のうち、前記用紙の2辺に対応する画素を抽出する抽出部と、
前記抽出した画素に基づいて、前記用紙の2辺に対応する近似辺を決定する第1決定部と、
前記決定された2つの近似辺の交点を決定する第2決定部と、
前記決定された前記交点の位置に基づいて、前記用紙の搬送方向に対する角度ズレを算出する算出部と、
を備える画像処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、搬送される用紙の傾きを検出する装置に関する。
【背景技術】
【0002】
インクジェット記録装置は、給紙台に積載された最上部の用紙を1枚ずつ取り出し、取り出した用紙を搬送ベルトに吸着させながら搬送する。そして、搬送された用紙の先端を検知しタイミングを合わせ、画像データに基づいてインクジェットヘッドによりインクを吐出することにより用紙に印刷を行う。
【0003】
特許文献1には、読み込んだ画像に対して、主走査方向(x座標)の中心から、x座標を固定して、副走査方向(y座標)の白黒変化点から用紙辺の座標を出し、直線近似をして用紙辺の直線を求め、その傾きを出して補正を行う画像読み取り装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、特許文献1に記載の画像読み取り装置では、一方向だけを基準に補正値を算出している為、用紙搬送時に蛇行が発生していた場合に、主走査方向にズレが生じた画像を生成してしまう。
【0006】
本発明は前記事情に鑑みなされたものであり、本発明の目的は、用紙の傾きを高速かつ適切に検出する画像処理装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上記目的を達成するため、本発明に係る画像処理装置の特徴は、
搬送方向に沿って搬送される用紙から、1ラインごとに画像を取得する画像取得部と、
前記取得した画像から角部を切りとる画像切り取り部と、
前記切り取った角部の領域のうち、前記用紙の2辺に対応する画素を抽出する抽出部と、
前記抽出した画素に基づいて、前記用紙の2辺に対応する近似辺を決定する第1決定部と、
前記決定された2つの近似辺の交点を決定する第2決定部と、
前記決定された前記交点の位置に基づいて、前記用紙の搬送方向に対する角度ズレを算出する算出部と、
を備えることにある。
【発明の効果】
【0008】
本発明に係る画像処理装置の特徴によれば、用紙の傾きを高速かつ適切に検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【
図1】本発明の実施形態に係る画像処理装置が適用されたインクジェット記録装置の要部の概略構成を示す説明図である。
【
図2】本実施形態のインクジェット記録装置の機能構成を示す機能構成図である。
【
図3A】本発明の実施形態に係るインクジェット記録装置1による作用を説明した説明図である。
【
図3B】本発明の実施形態に係るインクジェット記録装置1による作用を説明した説明図である。
【
図4】本発明の実施形態に係るインクジェット記録装置1による処理内容を説明したフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。各図面を通じて同一若しくは同等の部位や構成要素には、同一若しくは同等の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであり、現実のものとは異なることに留意すべきである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれている。
【0011】
また、以下に示す実施の形態は、この発明の技術的思想を具体化するための装置等を例示するものであって、この発明の技術的思想は、各構成部品の配置等を下記のものに特定するものでない。この発明の技術的思想は、特許請求の範囲において、種々の変更を加えることができる。
【0012】
図1は、本発明の実施形態に係る画像処理装置が適用されたインクジェット記録装置の要部の概略構成を示す説明図であり、
図2は、本実施形態のインクジェット記録装置の機能構成を示す機能構成図である。なお、
図1に示すインクジェット記録装置は、インクジェット方式のラインカラープリンタであるものとする。
【0013】
また、以下の説明において、
図1の紙面に直交する方向を左右方向とし、紙面表方向を右側とする。また、
図1における紙面の上下を上下方向とし、
図1における紙面の水平方向を前後方向とする。なお、紙面右方向を前方、左方向を後方とする。また、
図1において太線で示す経路が、印刷媒体である用紙Pが搬送される搬送経路Rである。以下の説明における上流、下流は、搬送経路Rにおける上流、下流を意味する。
【0014】
図1に示すように、本実施形態のインクジェット記録装置1は、給紙部2と、印刷部3と、制御部6とを備える。
【0015】
給紙部2は、用紙Pを印刷部3に給紙する。給紙部2は、外部給紙台11と、外部給紙ユニット12と、複数の内部給紙台13と、複数対の内部給紙ローラ14と、複数対の内部給紙搬送ローラ15と、レジストローラ16とを備える。
【0016】
外部給紙台11は、印刷に用いられる用紙Pが積載されるものである。外部給紙台11は、一部がインクジェット記録装置1の筐体(図示せず)の外部に露出して設置されている。
【0017】
外部給紙ユニット12は、外部給紙台11から用紙Pを1枚ずつ取り出し、搬送経路Rに沿ってレジストローラ16へ向けて搬送する。具体的には、外部給紙ユニット12は、図示しないモータにより回転駆動されるベルト12aの周回方向に沿って用紙Pを前方の搬送経路Rに向けて搬送する。ベルト12aには、空気を吸引するための吸引孔(図示せず)が設けられており、ベルト12aの内側に設けられたファン(図示しない)を駆動することにより、用紙Pは、ベルト12aの吸引孔から吸引する空気によりベルト12aの表面に吸着されて搬送される。
【0018】
内部給紙台13は、印刷に用いられる用紙Pが積載されるものである。内部給紙台13は、インクジェット記録装置1の筐体(図示せず)の内部に配置されている。
【0019】
内部給紙ローラ14は、内部給紙台13から用紙Pを1枚ずつ取り出して搬送経路Rへ送り出す。内部給紙ローラ14は、図示しないモータにより回転駆動される。
【0020】
内部給紙搬送ローラ15は、内部給紙台13から取り出された用紙Pをレジストローラ16に向けて搬送する。内部給紙搬送ローラ15は、内部給紙ローラ14とレジストローラ16との間の搬送経路Rに沿って配置されている。内部給紙搬送ローラ15は、図示しないモータにより回転駆動される。
【0021】
レジストローラ16は、外部給紙ユニット12または内部給紙搬送ローラ15から搬送されてきた用紙Pを一旦止めた後、印刷部3に向けて搬送する。レジストローラ16は、外部給紙ユニット12及び内部給紙搬送ローラ15の下流側に配置されている。レジストローラ16は、図示しないモータにより回転駆動される。
【0022】
印刷部3は、用紙Pを搬送しつつ、用紙Pに画像を印刷する。印刷部3は、ベルト搬送部3aと、インクジェットヘッド部3bとを備える。
【0023】
ベルト搬送部3aは、レジストローラ16により搬送されてきた用紙Pをベルト上に吸着保持して搬送する。ベルト搬送部3aは、レジストローラ16の下流側に配置されている。後述するように、搬送される用紙Pが傾いている場合、搬送方向に対するベルト搬送部3aの角度を調整したり、レジストローラ16の角度を調整したりすることで、用紙Pの搬送方向の角度調整を行うことができる。
【0024】
インクジェットヘッド部3bは、用紙Pの搬送方向と直交する方向(左右方向)に沿って複数のノズルが配列されたラインタイプの複数のインクジェットヘッド(図示せず)を有する。インクジェットヘッド部3bは、ベルト搬送部3aの上方に配置されている。インクジェットヘッド部3bは、ベルト搬送部3aにより搬送される用紙Pにインクジェットヘッドのノズルからインクを吐出して画像を印刷する。
【0025】
イメージセンサ31は、ベルト搬送部3aの上方に設けられており、ベルト搬送部3aにより搬送される用紙Pを検出し、1ラインごとに画像を取得する。
【0026】
図2に示すように、制御部6は、インクジェット記録装置1の各部の動作を制御する。制御部6は、図示しないCPU、RAM、ROM、ハードディスク等を備えて構成される。
【0027】
具体的には、制御部6は、給紙部2により用紙Pを給紙し、給紙された用紙Pを、印刷部3のベルト搬送部3aで搬送しつつ、インクジェットヘッド部3bからインクを吐出して用紙Pに印刷するよう制御する。
【0028】
また、制御部6は、その機能上、画像切り取り部61と、抽出部62と、第1決定部63と、第2決定部64と、算出部65とを備える。
【0029】
画像切り取り部61は、イメージセンサ31により取得した画像から角部を切りとる。
【0030】
図3A、
図3Bは、本発明の実施形態に係るインクジェット記録装置1による作用を説明した説明図である。
【0031】
画像切り取り部61は、イメージセンサ31により
図3A(a)に示す画像を取得し、取得した画像から
図3A(b)に示すように、1辺が第1長さL1の正方形として角部を切りとる。ここでは、
図3A(a)に示す画像の左上端部の角部を切り取っているが、これに限らず、右上端部でも、左下端部でも、右下端部でもよいし、全てを切り取るようにしてもよい。
【0032】
抽出部62は、切り取った角部の領域のうち、用紙の2辺に対応する画素を抽出する。
【0033】
具体的には、抽出部62は、
図3A(c)に示すように、切り取った角部の領域について、白余白側(ここでは、下側および右側)から、主走査方向および副走査方向にそれぞれ所定間隔(等間隔ピッチ:例えば、0.5mm間隔)ごとに第1点数分調査して、黒画素となるエッジの画素を抽出する。
【0034】
そして、第1決定部63は、
図3A(d)に示すように、抽出したエッジとなる画素に基づいて、例えば、ハフ変換を用いて用紙Pの2辺に対応する直線である近似辺S1,S2を決定する。
【0035】
第2決定部64は、
図3A(e)に示すように、決定された2つの近似辺S1,S2の交点P1を決定する。
【0036】
第2決定部64は、
図3A(f)に示すように、
図3A(a)に示した画像に決定した交点P1を配置する。
【0037】
第2決定部64は、
図3B(g)に示すように、配置した交点P1を仮の用紙端点とし、この交点P1を起点として、白紙方向(紙面下方向)には、1辺が第2長さL2である正方形R1と、その反対方向に1辺が第3長さL3分の正方形R2とを検出する。そして、第2決定部64は、
図3B(f)に示す画像から、検出した正方形R1と、正方形R2とを含むように、1辺の長さがL4(=L2+L3)の正方形を切り取る。
【0038】
第2決定部64は、
図3B(h)に示すように、切り取った1辺の長さがL4の正方形R4の画像について、白余白側(ここでは、下側および右側)から、主走査方向および副走査方向にそれぞれ所定間隔(等間隔ピッチ:例えば、0.5mm間隔)ごとに第2点数分調査して、黒画素となるエッジの画素を抽出する。なお、第2点数は、第1点数と同数または多い点数とする。
【0039】
そして、第2決定部64は、
図3B(i)に示すように、抽出したエッジとなる画素に基づいて、例えば、ハフ変換を用いて用紙Pの2辺に対応する直線である近似辺S3,S4を決定する。
【0040】
第2決定部64は、
図3B(j)に示すように、決定された2つの近似辺S3,S4の交点P2を決定する。
【0041】
算出部65は、
図3B(k)に示すように、近似辺S3,S4の交点P2における用紙角度θ1を算出する。この用紙角度θ1が90(°)から所定の範囲内(例えば、±0.1°以内)である場合には、適切に用紙を検出できていると推定し、交点P2を用紙Pの端点とする。そして、算出部65は、この端点である交点P2の座標から、用紙Pの搬送方向に対する角度ズレθ2を算出する。
【0042】
このように、取得した画像から角部を切りとる画像切り取り部61と、切り取った角部の領域のうち、用紙の2辺に対応する画素を抽出する抽出部62と、抽出した画素に基づいて、用紙の2辺に対応する近似辺を決定する第1決定部63と、決定された2つの近似辺の交点を決定する第2決定部64と、決定された前記交点の位置に基づいて、用紙の搬送方向に対する角度ズレを算出する算出部65と、を備えるので、用紙の傾きを高速かつ適切に検出することができる。
【0043】
特に、抽出部62は、切り取った角部の領域について、白余白側(ここでは、下側および右側)から、主走査方向および副走査方向にそれぞれ所定間隔(等間隔ピッチ)ごとに調査して、黒画素となるエッジの画素を抽出し、第1決定部63は、抽出したエッジとなる画素に基づいて、例えば、ハフ変換を用いて用紙Pの2辺に対応する直線である近似辺S1,S2を決定するので、高速且つ2方向でずれが発生する蛇行時にも用紙傾きを算出することができる。
【0044】
また、第2決定部64が、交点P1を仮の用紙端点とし、交点P1を起点として1辺の長さがL4(=L2+L3)の正方形R4を切り取り、切り取った1辺の長さがL4の正方形R4の画像に基づいて、用紙Pの2辺に対応する直線である近似辺S3,S4を決定し、決定された2つの近似辺S3,S4の交点P2を最終的に用紙端点として決定するので、より正確に用紙端点を検出することができる。
【0045】
また、読取精度が良くない場合、用紙Pの傾きの補正値の精度を上げる為、複数枚を読み取り平均値を算出するようにしてもよい。この場合、画像切り取り部61、抽出部62、第1決定部63、第2決定部64、および算出部65による処理を、用紙毎に複数回行って、その平均値を、角度ズレθ2として算出するようにしてもよい。これにより、傾き量算出時の精度をさらに向上する効果がある。
【0046】
図4は、本発明の実施形態に係るインクジェット記録装置1による処理内容を説明したフローチャートである。
【0047】
ステップS101において、イメージセンサ31は原稿から1ラインごとに画像を読み取る。
【0048】
ステップS103において、全ラインの画像と読み込むと、画像切り取り部61は、イメージセンサ31により取得した画像から1辺が第1長さL1の正方形として角部を切りとる。
【0049】
ステップS105において、抽出部62は、切り取った角部の領域について、エッジ検出を行うことで、黒画素となるエッジの画素を抽出する。
【0050】
ステップS107において、第1決定部63は、抽出したエッジとなる画素に基づいて、ハフ変換を用いて用紙の2辺に対応する直線である近似辺S1,S2を決定する。
【0051】
ステップS111において、第2決定部64は、決定された2つの近似辺S1,S2の交点P1を決定し、これを仮の用紙端点とする。
【0052】
ステップS113において、第2決定部64は、配置した交点P1を仮の用紙端点とし、この交点P1を起点として、白紙方向(紙面下方向)には、1辺が第2長さL2である正方形R1と、その反対方向に1辺が第3長さL3分の正方形R2とを検出し、1辺の長さがL4(=L2+L3)の正方形を切り取る。
【0053】
ステップS115において、第2決定部64は、切り取った1辺の長さがL4の正方形R4の画像について、エッジ検出およびハフ検出を用いて、用紙の2辺に対応する直線である近似辺S3,S4を検出し、2つの近似辺S3,S4の交点P2を端点として決定し、算出部65が、近似辺S3,S4の交点P2における用紙角度θ1を算出する。
【0054】
ステップS117において、算出部65は、全ての端点が検出済みか否かを判定する。
【0055】
ステップS117において、全ての端点が検出済みである場合(YES)、用紙角度θ1が90(°)から所定の範囲内(例えば、±0.1°以内)であるか否かを判定する。このとき、全ての端点の平均値が、90(°)から所定の範囲内であるか否かを判定するようにしてもよいし、全ての端点の用紙角度θ1が、いずれも90(°)から所定の範囲内であるか否かを判定するようにしてもよい。
【0056】
用紙角度θ1が90(°)から所定の範囲外である場合(ステップS119;NO)、ステップS121において、蛇行が起こっていると推測できるので、算出部65は、蛇行量を算出する。
【0057】
一方、用紙角度θ1が90(°)から所定の範囲内である場合(ステップS119;YES)、適切に用紙を検出できていると推定し、算出部65は、ステップS123において、端点である交点P2の座標から、用紙の搬送方向に対する角度ズレ(傾き量)θ2を算出する。
【0058】
ステップS121において、算出部65は、角度ズレ(傾き量)θ2から、ローラ角度調整、蛇行量からベルト搬送部3aの調整を促すメッセージを操作パネル4に表示させる。
【0059】
(付記)
本出願は、以下の発明を開示する。
【0060】
(付記1)
搬送方向に沿って搬送される用紙から、1ラインごとに画像を読み込む画像取得部と、
前記取得した画像から角部を切りとる画像切り取り部と、
前記切り取った角部の領域のうち、前記用紙の2辺に対応する画素を抽出する抽出部と、
前記抽出した画素に基づいて、前記用紙の2辺に対応する近似辺を決定する第1決定部と、
前記決定された2つの近似辺の交点を決定する第2決定部と、
前記決定された前記交点の位置に基づいて、前記用紙の搬送方向に対する角度ズレを算出する算出部と、
を備える画像処理装置。
【0061】
これにより、適切に近似辺と交点を算出できるので、用紙の傾きを高速かつ適切に検出することができる。
【符号の説明】
【0062】
1 インクジェット記録装置
2 給紙部
3 印刷部
3a ベルト搬送部
3b インクジェットヘッド部
4 操作パネル
6 制御部
11 外部給紙台
12 外部給紙ユニット
12a ベルト
13 内部給紙台
14 内部給紙ローラ
15 内部給紙搬送ローラ
16 レジストローラ
31 イメージセンサ
61 画像読み取り部
62 抽出部
63 第1決定部
64 第2決定部
65 算出部