專利名稱:記錄介質(zhì)成像設(shè)備和圖像形成裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及用于形成記錄介質(zhì)的圖像的成像設(shè)備(imagingdevice)和圖像形成裝置。
背景技術(shù):
在現(xiàn)有技術(shù)的圖像形成裝置中,例如,用戶通過使用諸如計(jì)算機(jī)的外部裝置或設(shè) 置于圖像形成裝置的主體上的控制面板設(shè)定記錄介質(zhì)的類型(例如,尺寸或厚度)。根據(jù)設(shè) 定,例如,轉(zhuǎn)印條件(轉(zhuǎn)印期間的記錄介質(zhì)的傳送速度和轉(zhuǎn)印電壓)和定影條件(定影期間 的記錄介質(zhì)的傳送速度和定影溫度)被控制。為了減輕用戶通過使用計(jì)算機(jī)或控制面板設(shè)定記錄介質(zhì)的類型的負(fù)擔(dān),提出了使 用結(jié)合在其中的傳感器等自動識別記錄介質(zhì)的類型的圖像形成裝置。這種配有傳感器等的 圖像形成裝置施加控制,使得自動識別記錄介質(zhì)的類型并且根據(jù)識別結(jié)果設(shè)定轉(zhuǎn)印、定影 等的條件。具體而言,日本專利公開No. 2002-182518和2004-038879提出通過用CMOS傳感 器將記錄介質(zhì)的表面成像并且從獲得的圖像檢測表面平滑度來識別記錄介質(zhì)的類型。當(dāng)像 這樣用CMOS傳感器執(zhí)行成像時,由于由表面凹凸(irregularity)導(dǎo)致的陰影被直接成像, 因此,記錄介質(zhì)可被精確地識別。例如,當(dāng)區(qū)分涂布紙和非涂布紙時,當(dāng)識別可在視覺上清 楚地認(rèn)出表面凹凸的存在、尺寸和深度的記錄介質(zhì)的類型時,精度特別高。在上述的現(xiàn)有技術(shù)中,可通過放大記錄介質(zhì)的成像區(qū)域提高記錄介質(zhì)的識別精 度。例如,通過在傳送記錄介質(zhì)的同時用包含布置成直線的用作成像設(shè)備的CMOS傳感器的 線傳感器獲取記錄介質(zhì)的表面圖像,放大記錄介質(zhì)的成像區(qū)域。在該方法中,由于成像區(qū)域相對于光源大,因此,當(dāng)記錄介質(zhì)的表面被成像時,受 到從光源發(fā)射的光的量的變化的影響而形成具有不足夠的光量的圖像區(qū)域。如果使用這種 具有不足夠的光量的圖像區(qū)域識別記錄介質(zhì)的類型,那么識別精度有時會降低。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明在抑制由從光源發(fā)射的光的量的變化導(dǎo)致的記錄介質(zhì)的識別精度的降低 的同時基于獲取的記錄介質(zhì)的表面圖像識別記錄介質(zhì)的類型。根據(jù)本發(fā)明的一方面,一種記錄介質(zhì)成像設(shè)備包括被配置為將光施加到正被傳 送的記錄介質(zhì)上的照射單元;包含被配置為接收由所述照射單元施加的并被記錄介質(zhì)反 射的光的多個像素的圖像拾取單元,該圖像拾取單元將反射的光成像為記錄介質(zhì)的表面圖 像;和控制單元,被配置為從表面圖像檢測由圖像拾取單元的像素接收的光的亮度分布,并 且從亮度分布選擇具有大于等于閾值的亮度的區(qū)域作為有效圖像區(qū)域。通過參照附圖閱讀示例性實(shí)施例的以下描述,本發(fā)明的其它特征將變得明顯。
圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的彩色圖像形成裝置的配置的示意圖。圖2A和圖2B分別是示出根據(jù)第一和第二實(shí)施例的記錄介質(zhì)成像設(shè)備的配置的透 視圖和截面圖。圖3是示出第一和第二實(shí)施例的記錄介質(zhì)成像設(shè)備的配置的頂視截面圖。圖4是示出本發(fā)明的記錄介質(zhì)成像設(shè)備中的控制的框圖。圖5A 5D示出當(dāng)光軸不偏離時和當(dāng)光軸偏離時由第一實(shí)施例的記錄介質(zhì)成像設(shè) 備形成的表面圖像以及從該表面圖像提取的有效圖像區(qū)域中的圖像。圖6A和圖6B分別是在光軸不偏離時和在光軸偏離時提供的第一實(shí)施例的記錄介 質(zhì)成像設(shè)備的亮度分布圖。圖7A 7D示出通過在圖5中的有效圖像區(qū)域的提取圖像上進(jìn)行明暗度校正獲得 的圖像以及從該圖像計(jì)算出的直方圖。圖8是示出第一實(shí)施例的記錄介質(zhì)成像設(shè)備的光量校正過程的流程圖。圖9是示出第一實(shí)施例的記錄介質(zhì)成像設(shè)備中的有效圖像區(qū)域的校正過程的流 程圖。圖IOA和圖IOB分別示出基于圖6的亮度分布圖校正的有效圖像區(qū)域的亮度分布 和校正后的表面圖像。圖11是示出第一實(shí)施例的記錄介質(zhì)成像設(shè)備中的記錄介質(zhì)的類型的識別過程的 流程圖。圖12示出第一實(shí)施例的記錄介質(zhì)成像設(shè)備中的經(jīng)受明暗度校正的圖像的計(jì)算出 的特征值。圖13是第一實(shí)施例的記錄介質(zhì)成像設(shè)備中當(dāng)降低用于選擇有效圖像區(qū)域的閾值 時提供的亮度分布圖。圖14是當(dāng)由根據(jù)第二實(shí)施例的記錄介質(zhì)成像設(shè)備施加光時提供的亮度分布圖。圖15A和圖15B分別示出根據(jù)圖14所示的亮度分布對于有效圖像區(qū)域校正的表 面圖像和對于沿傳送方向的像素的數(shù)量校正的表面圖像。圖16示出第二實(shí)施例的記錄介質(zhì)成像設(shè)備中的經(jīng)受明暗度校正的圖像的計(jì)算出 的特征值。圖17A和圖17B分別是示出根據(jù)第三實(shí)施例的記錄介質(zhì)成像設(shè)備的配置的透視圖 和截面圖。圖18是示出第三實(shí)施例的記錄介質(zhì)成像設(shè)備的配置的頂視截面圖。圖19是示出第三實(shí)施例的記錄介質(zhì)成像設(shè)備中的記錄介質(zhì)的類型的識別過程的 流程圖。圖20A和圖20B示出由第三實(shí)施例的記錄介質(zhì)成像設(shè)備拾取的表面圖像。圖2IA和圖2IB示出通過從圖20A和圖20B所示的表面圖像提取有效圖像區(qū)域而 獲得的圖像。圖22A和圖22B示出通過在圖2IA和圖2IB所示的圖像上進(jìn)行明暗度校正獲得的圖像。圖23示出第三實(shí)施例的記錄介質(zhì)成像設(shè)備中的經(jīng)受明暗度校正的圖像的計(jì)算出的特征值。圖24A和圖24B分別是示出根據(jù)第四實(shí)施例的記錄介質(zhì)成像設(shè)備的配置的透視圖 和截面圖。圖25是示出第四實(shí)施例的記錄介質(zhì)成像設(shè)備的配置的頂視截面圖。圖26是示出第四實(shí)施例的記錄介質(zhì)成像設(shè)備中的校正數(shù)據(jù)獲取過程的流程圖。圖27是第四實(shí)施例的記錄介質(zhì)成像設(shè)備中的校正數(shù)據(jù)的亮度分布圖。圖28A、圖28B和圖28C分別示出第四實(shí)施例的記錄介質(zhì)成像設(shè)備中的校正數(shù)據(jù)、 表面圖像和經(jīng)受明暗度校正的表面圖像。圖29是示出第四實(shí)施例的記錄介質(zhì)成像設(shè)備中的記錄介質(zhì)的類型的識別過程的 流程圖。圖30A 30C示出第四實(shí)施例中的由明暗度校正實(shí)現(xiàn)的亮度變化。圖31是示出根據(jù)第四實(shí)施例的其中改變內(nèi)部基準(zhǔn)板的布置的變型的記錄介質(zhì)成 像設(shè)備的配置的截面圖。圖32是示出根據(jù)第四實(shí)施例的其中設(shè)置多個LED的另一變型的記錄介質(zhì)成像設(shè) 備的配置的透視圖。圖33是示出包含LED的記錄介質(zhì)成像設(shè)備的頂視截面圖。圖34是示出根據(jù)第五實(shí)施例的記錄介質(zhì)成像設(shè)備中的光量校正的控制過程的流 程圖。圖35是示出第五實(shí)施例的記錄介質(zhì)成像設(shè)備的表面圖像的獲取的控制過程的流 程圖。圖36是示出第六實(shí)施例的記錄介質(zhì)成像設(shè)備的表面圖像的獲取的控制過程的流 程圖。
具體實(shí)施例方式以下,參照附圖描述本發(fā)明的實(shí)施例。應(yīng)當(dāng)注意,以下的實(shí)施例不應(yīng)被視為限制在 權(quán)利要求中要求保護(hù)的本發(fā)明,并且,在實(shí)施例中采用的特征的所有組合對于本發(fā)明的解 決手段不總是必需的。第一實(shí)施例根據(jù)第一實(shí)施例的記錄介質(zhì)成像設(shè)備可被用于例如復(fù)印機(jī)或圖像形成裝置。圖1 示出配有記錄介質(zhì)成像設(shè)備的彩色圖像形成裝置的配置。在該彩色圖像形成裝置中,采用 中間轉(zhuǎn)印帶,并且,并行地布置有多個圖像形成部。圖1所示的彩色圖像形成裝置1包含以下組件片材供給盒2存放記錄介質(zhì)P,并且 片材供給托盤3也存放記錄介質(zhì)P。片材供給輥4從片材供給盒2供給記錄介質(zhì)P,并且,片 材供給輥4'從片材供給托盤3供給記錄介質(zhì)P。傳送輥5傳送供給的記錄介質(zhì)P,并且傳送 相對輥6與傳送輥5相對。感光鼓11Y、11M、IlC和IlK分別承載黃色、品紅色、青色和黑色顯 影劑。充電輥12Y、12M、12C和12K用作用于以預(yù)定的電勢給感光鼓11Y、11M、11C和IlK均勻 充電的一次充電部件。光學(xué)單元13Y、13M、13C和13K通過用與彩色圖像數(shù)據(jù)對應(yīng)的激光束照 射被充電輥12Y、12M、12C和12K充電的感光鼓11Y、11M、11C和IlK形成靜電潛像。顯影器件14Y、14M、14C和14K將在感光鼓11Y、IlMUlC和IlK上形成的靜電潛像顯影為可見圖像。顯影劑傳送輥15Y、15M、15C和15K分別將顯影器件14Y、14M、14C和14K 中的顯影劑送出到感光鼓11Y、11M、11C和IlK上。用于各顏色的一次轉(zhuǎn)印輥16Y、16M、16C 和16K —次轉(zhuǎn)印在感光鼓11Y、11M、1IC和1IK上形成的圖像。中間轉(zhuǎn)印帶17承載一次轉(zhuǎn) 印圖像。中間轉(zhuǎn)印帶17被驅(qū)動輥18驅(qū)動。二次轉(zhuǎn)印輥19將中間轉(zhuǎn)印帶17上的圖像轉(zhuǎn)印 到記錄介質(zhì)P上,并且,二次轉(zhuǎn)印相對輥20與二次轉(zhuǎn)印輥19相對。在傳送記錄介質(zhì)P的同 時,定影單元21熔融并定影在記錄介質(zhì)P上轉(zhuǎn)印的顯影圖像。紙輸出輥22輸出經(jīng)受定影 單元21的定影的記錄介質(zhì)P。感光鼓11Y、IlMUlC 和 11K、充電輥 12Y、12M、12C 和 12K、顯影器件 14Y、14M、14C 和14K和顯影劑傳送輥15Y、15M、15C和15K分別與顏色對應(yīng)地組合。感光鼓、充電輥和顯 影器件的這種組合被稱為成像盒(cartridge)。與各顏色對應(yīng)的成像盒很容易被附接到彩 色圖像形成裝置1上以及從中被拆除。首先,描述彩色圖像形成裝置1的圖像形成中的紙傳送操作。包含打印命令、圖像 信息等的打印數(shù)據(jù)從主計(jì)算機(jī)(未示出)被輸入彩色圖像形成裝置1。然后,彩色圖像形成 裝置1開始打印操作,并且,通過片材供給輥4或片材供給輥4'將記錄介質(zhì)P從片材供給 盒2或片材供給托盤3供給到傳送路徑中。為了使中間轉(zhuǎn)印帶17上的圖像的形成與傳送 同步化,記錄介質(zhì)P暫時停在傳送輥5和傳送相對輥6處,并且一直等待,直到圖像形成開 始。然后,記錄介質(zhì)P與圖像形成同步地被傳送到二次轉(zhuǎn)印部。通過二次轉(zhuǎn)印輥19和二次 轉(zhuǎn)印相對輥20將顯影圖像從中間轉(zhuǎn)印帶17轉(zhuǎn)印到記錄介質(zhì)P上。通過包含定影輥等的定 影單元21定影被轉(zhuǎn)印到記錄介質(zhì)P上的顯影圖像。在定影之后,通過紙輸出輥22將記錄 介質(zhì)P輸出到輸出托盤(未示出)中,并完成圖像形成操作。下面,描述使用電子照相的圖像形成方法。為了在中間轉(zhuǎn)印帶17上形成圖像,首 先,當(dāng)將打印數(shù)據(jù)從主計(jì)算機(jī)輸入彩色圖像形成裝置1時,分別通過充電輥12Y、12M、12C和 12K以固定的電勢給感光鼓11Y、11M、11C和IlK均勻充電。根據(jù)輸入的打印數(shù)據(jù),光學(xué)單元 13Y、13M、13C和13K通過在感光鼓11Y、11M、11C和IlK的帶電表面上掃描激光束形成靜電 潛像。在感光鼓11Y、11M、11C和IlK的表面上形成的靜電潛像通過顯影器件14Y、14M、14C 和14K和顯影劑傳送輥15Y、15M、15C和15K被顯影成彩色可見圖像。感光鼓11Y、IlMUlC 和IlK與中間轉(zhuǎn)印帶17接觸,并且與中間轉(zhuǎn)印帶17的旋轉(zhuǎn)同步地旋轉(zhuǎn)。顯影的圖像通過 一次轉(zhuǎn)印輥16Y、16M、16C和16K依次重疊于中間轉(zhuǎn)印帶17上,以形成多顏色顯影圖像。多 顏色顯影圖像通過二次轉(zhuǎn)印輥19和二次轉(zhuǎn)印相對輥20被二次轉(zhuǎn)印到記錄介質(zhì)P上。在圖1所示的彩色圖像形成裝置1中,記錄介質(zhì)成像設(shè)備40被安裝于傳送輥5和 傳送相對輥6的上游側(cè)(片材供給盒2或片材供給托盤3的附近),并檢測關(guān)于從片材供給 盒2或片材供給托盤3傳送的記錄介質(zhì)P的表面圖像的信息。在從當(dāng)記錄介質(zhì)P從片材供 給盒2或片材供給托盤3被供給到彩色圖像形成裝置1中時到當(dāng)記錄介質(zhì)P在被壓合于傳 送輥5和傳送相對輥6之間的同時停止時或當(dāng)記錄介質(zhì)P被傳送到通過二次轉(zhuǎn)印輥19和 二次轉(zhuǎn)印相對輥20限定的二次轉(zhuǎn)印壓合部時的時間段期間,記錄介質(zhì)成像設(shè)備40執(zhí)行識 別。記錄介質(zhì)成像設(shè)備40可被安裝在傳送輥5和傳送相對輥6上游的任意位置,只要其可 在該位置識別記錄介質(zhì)P的類型即可。作為替代方案,記錄介質(zhì)成像設(shè)備40可安裝在傳送 輥5和傳送相對輥6與二次轉(zhuǎn)印壓合部之間?,F(xiàn)在參照圖2和圖3描述第一實(shí)施例的記錄介質(zhì)成像設(shè)備40。圖2A示出用于形成其中反映表面平滑度的表面圖像的記錄介質(zhì)成像設(shè)備40的配置。圖2B和圖3分別是圖 2A所示的記錄介質(zhì)成像設(shè)備40的截面圖和頂視截面圖。圖2A所示的記錄介質(zhì)成像設(shè)備40包含以下的組件照射LED 41用作用于用光照 射記錄介質(zhì)P的表面的照射單元。成像透鏡42用作用于接收從記錄介質(zhì)P的表面反射的 照射光并使其成像的成像單元。CMOS線傳感器43用作用于接收由成像單元形成的光圖像 的圖像拾取單元。狹縫結(jié)構(gòu)部件44沿任意方向引導(dǎo)從照射LED 41發(fā)射的光。下面將參照 圖3描述術(shù)語“任意方向”。記錄介質(zhì)成像設(shè)備40還包括作為用于傳送記錄介質(zhì)P的機(jī)構(gòu)的傳送導(dǎo)向件(未 示出),其與傳送輥5和傳送相對輥6 —起形成記錄介質(zhì)P的傳送路徑。雖然在第一實(shí)施 例中照射LED 41由子彈型白色LED形成,但是只要它可用光照射記錄介質(zhì)P就不限于子彈 型白色LED。如圖2B所示,成像透鏡42被設(shè)為與記錄介質(zhì)P的傳送方向正交,并且將從記 錄介質(zhì)P的表面反射的照射光成像。由成像透鏡42形成的反射光的圖像被CMOS線傳感器 43拾取。在第一實(shí)施例中,以10度的照射角度從照射LED 41向記錄介質(zhì)P的表面發(fā)射光。 該角度只是示例性的,并且,只要允許形成足以識別記錄介質(zhì)P的圖像,照射角度就不總是 限于10度。參照圖3,以使得發(fā)射光的光軸從記錄介質(zhì)P的傳送方向逆時針偏移45度(+45 度)的方式定位照射LED 41。該角度對應(yīng)于上面參照圖2A描述的狹縫結(jié)構(gòu)部件44的任意 方向。照射角度范圍指的是用從照射LED 41發(fā)射的光照射的記錄介質(zhì)P上的范圍。照射 角度范圍與沿記錄介質(zhì)P的傳送方向從照射LED 41在其上施加光的CMOS線傳感器43的 像素區(qū)域?qū)?yīng)。在照射角度范圍中,記錄介質(zhì)P的表面圖像可被拾取。有效圖像區(qū)域是用 于識別記錄介質(zhì)P的類型的照射角度范圍的一部分。這里,光軸被定義為照射LED 41的中 心軸線上的光。LED 41的理想的設(shè)計(jì)位置為使得其光軸處于照射角度范圍的中心。但是, 實(shí)際上,例如,由于安裝精度,照射LED 41有時沒有被設(shè)于照射角度范圍的中心。在第一實(shí)施例中,作為例子,從照射LED 41發(fā)射的光的發(fā)散角度被設(shè)為14度,并 且,照射LED 41的照射角度設(shè)于+38 +52度的范圍內(nèi)。有效圖像區(qū)域被用于識別記錄介 質(zhì)P的類型。在有效圖像區(qū)域中,來自照射LED 41的光的發(fā)散角度被設(shè)為比照射角度范圍 內(nèi)小10度,并且,照射LED 41的照射角度被設(shè)于+40 +50度的范圍內(nèi)。作為如第一實(shí)施 例那樣基于光源的發(fā)散角度的替代方案,只要它比照射角度范圍窄,有效圖像區(qū)域就可基 于其它基礎(chǔ)被確定。以使得來自用作光源的照射LED 41的光以上述的角度被施加到記錄介質(zhì)P上的 方式布置狹縫結(jié)構(gòu)部件44。通過放置狹縫結(jié)構(gòu)部件44,向CMOS線傳感器43的像素施加光 的方向可被唯一地規(guī)定,并且,這允許計(jì)算上述的光軸。雖然在第一實(shí)施例中使用狹縫結(jié)構(gòu) 部件44作為用于引導(dǎo)光的部件,但是,例如,可以替代性地使用光波導(dǎo)部件。圖4是記錄介質(zhì)成像設(shè)備40的操作控制框圖。首先,照射LED 41將光施加到記錄 介質(zhì)P的表面上,并且通過成像透鏡42在CMOS線傳感器43上將包含其中反映記錄介質(zhì)P 的表面平滑度的表面圖像的反射光成像。在通過CMOS線傳感器43拾取形成的圖像之后,與 從形成的圖像的各部分反射的光的量對應(yīng)的記錄介質(zhì)P的表面圖像被輸出到識別單元45。 隨后,識別單元45通過A/D轉(zhuǎn)換部分451將接收到的記錄介質(zhì)P的表面圖像從模擬轉(zhuǎn)換成 數(shù)字,并由此獲得在與記錄介質(zhì)P的傳送方向正交的同一直線上的圖像。在第一實(shí)施例中,
9A/D轉(zhuǎn)換部分451使用8位A/D轉(zhuǎn)換IC,并且輸出0 255的值。在圖像提取部分452和存儲單元455中,接收的記錄介質(zhì)P的表面圖像沿傳送方 向被連接,從而獲取二維圖像信息。在第一實(shí)施例中,記錄介質(zhì)P的傳送速度被設(shè)為80mm/ sec,并且,CMOS線傳感器43的分辨率沿一條線被設(shè)為600dpi (約每個點(diǎn)42 μ m)。圖像尺 寸被設(shè)為118X118個點(diǎn),這與記錄介質(zhì)P的5X5mm對應(yīng)??筛鶕?jù)諸如CMOS線傳感器的尺 寸和成本的限制、來自光源的光量的變化和可在圖像形成裝置中傳送記錄介質(zhì)P的距離適 當(dāng)?shù)馗淖儓D像尺寸。以42ym/(80mm/sec)計(jì)算CMOS線傳感器43的圖像拾取定時,并且, 以約530 μ sec或更大的間隔拾取圖像。這允許在沒有重疊的情況下拾取記錄介質(zhì)P的表 面上的圖像拾取區(qū)域中的圖像?;诖鎯υ诖鎯卧?55中的關(guān)于光軸和上述的有效圖像區(qū)域的信息從獲取的 二維圖像信息提取用于識別記錄介質(zhì)P的類型的表面圖像。在這種情況下,照射LED 41的 光量分布被校正(明暗度校正)。然后,特征值計(jì)算部分453從提取的表面圖像計(jì)算特征 值。最后,紙類型識別部分454基于由特征值計(jì)算部分453計(jì)算的特征值識別記錄介質(zhì)P 的類型??刂撇?0中的圖像形成條件控制單元101從紙類型識別部分454接收識別結(jié)果, 并且基于識別結(jié)果控制彩色圖像形成裝置1的圖像形成條件。圖像形成條件包含轉(zhuǎn)印電 壓、記錄介質(zhì)P的傳送速度、定影單元的溫度等。例如,記錄介質(zhì)P被識別為粗糙紙(rough paper)時,其具有比普通紙(plain paper)低的顯影劑的可定影性,因此,施加控制,即,通 過降低記錄介質(zhì)P的傳送速度增加記錄介質(zhì)P在定影單元21中的停留時間,或者,升高定 影溫度。存儲單元455存儲例如用于在工廠出貨(factory shipment)之前控制照射LED 41的光發(fā)射的電流值和后面將描述的光量校正所需要的目標(biāo)光量。為了識別記錄介質(zhì)P的 類型,存儲單元455還存儲將在后面描述的用于校正光量差的照射LED 41的關(guān)斷狀態(tài)下的 暗電流數(shù)據(jù)和開通狀態(tài)下的光量不均勻性數(shù)據(jù)。在照射LED 41的開通狀態(tài)下的光量不均 勻性數(shù)據(jù)中,存儲單元455還存儲與來自內(nèi)部基準(zhǔn)板的輸出對應(yīng)的像素區(qū)域和光量數(shù)據(jù)以 及與照射LED 41的光軸對應(yīng)的像素區(qū)域和光量數(shù)據(jù)。當(dāng)校正照射LED 41的光量時,通過圖像提取部分452獲取的與傳送方向正交的表 面圖像信息被輸出到光量校正量計(jì)算單元部分,并且,光量校正量計(jì)算部分456基于輸出 信息計(jì)算照射LED 41的光量的校正量。計(jì)算出的校正量被輸出到照射控制單元102以控制 光發(fā)射。光量被校正以便不變得過多或不足。如果光量過多,那么來自記錄介質(zhì)P的表面 的反射光的量增加,并且獲取的表面圖像完全變亮。這消除了記錄介質(zhì)P的表面凹凸。相 反,如果光量不足,那么記錄介質(zhì)P的表面完全變暗,并且這也消除了記錄介質(zhì)P的表面凹 凸。因此,需要進(jìn)行校正以使得照射LED 41發(fā)射適于表面圖像的拾取的光量。對于表面圖像的提取和光量的校正,照射LED 41的光軸的位置是重要的。如上所 述,當(dāng)照射LED 41被設(shè)于圖像形成裝置中時,由于制造偏差,其光軸有時沒有位于希望的 設(shè)計(jì)位置。因此,記錄介質(zhì)P的照射角度和光量分布偏離設(shè)計(jì)值,并且,在預(yù)定的有效圖像 區(qū)域中提取的圖像區(qū)域有時包含被不充分照射的部分。以下描述光軸和光照射之間的關(guān) 系。圖5A示出當(dāng)照射LED 41的光軸在不偏離的情況下位于希望的設(shè)計(jì)位置時獲得的表面圖像。圖6A示出在此情況下獲得的CMOS線傳感器43的一條線中的多個像素的輸出, 這些輸出表示照射LED 41的光量分布。雖然在第一實(shí)施例中希望的設(shè)計(jì)位置被設(shè)于像素 位置81處,但是該設(shè)計(jì)位置可根據(jù)例如狹縫結(jié)構(gòu)部件44的設(shè)置位置被適當(dāng)?shù)卦O(shè)定。如圖 6A所示的光量分布所示,由于有效圖像區(qū)域中的光量比允許獲取精確的圖像的閾值大,因 此可獲得精確的表面圖像。雖然該閾值在第一實(shí)施例中被設(shè)為180,但是,只要記錄介質(zhì)P 的類型可被正常識別,該閾值可被適當(dāng)?shù)卮_定。圖5B示出當(dāng)照射LED 41的光軸不位于希望的設(shè)計(jì)位置時獲得的表面圖像。圖6B 示出在這種情況下獲得的CMOS線傳感器43的一條線中的像素的輸出,這些輸出表示照射 LED 41的光量分布。如圖6B中的光量分布所示,由于光軸偏離希望的設(shè)計(jì)位置,因此在有 效圖像區(qū)域中包含具有不足的光量的暗圖像部分。因此,圖5B所示的記錄介質(zhì)P的表面圖 像的精度低。圖6A和圖6B所示的光量分布用作在以下描述的用于校正表面圖像的光量差 的明暗度校正中使用的校正數(shù)據(jù)。圖5C和圖5D示出基于識別記錄介質(zhì)P的類型所需要的 有效圖像區(qū)域從圖5A和圖5B所示的表面圖像提取的表面圖像。圖7A和圖7B示出在圖5C 和圖5D所示的表面圖像上進(jìn)行的明暗度校正的結(jié)果。以下描述明暗度校正的細(xì)節(jié)。如圖7A所示,當(dāng)光軸不偏離希望的設(shè)計(jì)位置時,獲得其中清楚地表現(xiàn)出表面凹凸 的高精度表面圖像。相反,當(dāng)光軸偏離希望的設(shè)計(jì)位置時,如圖7B所示,不充分照射區(qū)域被 選擇作為有效圖像區(qū)域,因此,獲得在其中難以讀取表面凹凸的低精度表面圖像。圖7C和 圖7D是顯示從關(guān)于圖7A和圖7B所示的表面圖像的亮度信息獲得的亮度分布的直方圖。當(dāng)光軸不偏離希望的設(shè)計(jì)位置時獲得的圖7C所示的表面圖像的直方圖顯示規(guī)則 的分布。相反,當(dāng)光軸偏離希望的設(shè)計(jì)位置時獲得的圖7D所示的表面圖像的直方圖顯示這 樣的分布,其中亮度由于圖7B所示的圖像區(qū)域的右部(圖5D中的暗部)的影響而廣泛變 化。在該分布的情況下,具有大的表面凹凸的記錄介質(zhì)會被錯誤地識別為具有小的表面凹 凸的記錄介質(zhì)。相反,具有小的表面凹凸的記錄介質(zhì)會被錯誤地識別為具有大的表面凹凸 的記錄介質(zhì)。在這種記錄介質(zhì)P的表面圖像包含具有低的亮度的部分的情況下,會出現(xiàn)錯 誤的識別。由此,可通過選擇具有大于等于閾值的亮度的像素作為有效圖像區(qū)域獲得高精 度表面圖像。以下描述用于控制光量校正的方法和用于選擇有效圖像區(qū)域的方法。在工廠出貨 之前實(shí)施以下的控制方法和選擇方法,并且,在存儲單元455中存儲獲得的數(shù)據(jù)?;谠谡?射角度范圍中獲得的關(guān)于基準(zhǔn)板或用作基準(zhǔn)的記錄介質(zhì)P的表面信息執(zhí)行光量校正。此 外,光量校正和有效圖像區(qū)域的選擇可以不僅在工廠出貨之前執(zhí)行,而且可在由用戶傳送 基準(zhǔn)記錄介質(zhì)P時執(zhí)行?;旧?,在工廠出貨之前執(zhí)行光量校正和有效圖像區(qū)域的選擇, 并且,校正和選擇的結(jié)果被存儲于存儲單元455中以在實(shí)際識別記錄介質(zhì)P時被使用。雖 然基本上在出貨之后使用存儲于存儲單元455中的該數(shù)據(jù),但是,由于例如照射LED 41的 劣化的條件和環(huán)境的變化,適當(dāng)?shù)墓饬亢瓦m當(dāng)?shù)挠行D像區(qū)域會與工廠出貨之前的那些不 同。在這種情況下,可以通過基準(zhǔn)板或基準(zhǔn)紙重新執(zhí)行光量校正和有效圖像區(qū)域的選擇。出于以下的原因執(zhí)行光量校正如果光量過大,那么從記錄介質(zhì)P的表面反射的 光的量增加,并且,獲得的表面圖像變得完全太亮,使得難以讀取表面凹凸。相反,如果光量 不足,那么從記錄介質(zhì)P的表面反射的光的量減少,并且獲得的表面圖像變得完全太暗,使 得也難以讀取表面凹凸。出于這種原因,必須進(jìn)行校正以使得照射LED 41發(fā)射適于表面圖像的拾取的光量。此外,如上所述,為了獲得精確的表面圖像,必須合適地選擇有效圖像區(qū) 域。有效圖像區(qū)域被合適地選擇以減少照射LED 41的安裝精度對于表面圖像的影響。將參照圖8的流程圖描述光量校正的控制方法。在步驟SlOl中,在照射LED 41 為關(guān)斷的狀態(tài)下通過CMOS線傳感器43獲取圖像,并且將其作為暗電流數(shù)據(jù)B輸出到存儲 單元455中的陣列B
B[i_maX]。該暗電流數(shù)據(jù)B是用于去除諸如環(huán)境光的噪聲的亮 度信息,并且用作后面描述的明暗度校正中的黑色(暗部)基準(zhǔn)。通過用CMOS線傳感器43 獲取多個圖像并且計(jì)算圖像中的每個獲得的像素的亮度的平均值,獲得暗電流數(shù)據(jù)B。由于 在第一實(shí)施例中CMOS線傳感器43具有600dpi的分辨率并且使用468個像素,因此,當(dāng)i_ max = 468-1、測量操作的次數(shù)為5次并且在測量操作中進(jìn)行的輸出被指定為Bl B5時, 可以求出暗電流數(shù)據(jù)B為(Bl+B2+B3+B4+B5)/5。在步驟S102中,設(shè)定照射LED 41的發(fā)光電流值(以下,稱為I_led),并且從照射 LED 41發(fā)射光。作為值I_led,使用存儲在存儲單元455中的值LED_Current。當(dāng)已進(jìn)行一 次或更多次的光量校正時,由于值LED_Current已被設(shè)定,因此,由以下的步驟S103 S105 限定的循環(huán)中的控制操作的次數(shù)可減少。當(dāng)在初始狀態(tài)下啟動光量控制時,使用0或預(yù)定 的缺省值作為LED_current。在步驟S103中,從照射LED 41發(fā)射光,并且,通過CMOS線傳感器43獲取表面圖 像。在這種情況下,光被施加到設(shè)于照射LED 41的照射角度范圍中的基準(zhǔn)板上。然后,來自 基準(zhǔn)板的反射光被CMOS線傳感器43接收,并且,關(guān)于基準(zhǔn)板的亮度信息被獲取并被輸出到 存儲單元455中的陣歹Ij ff
ff[i_max]。這里,“i_max”與上述的i_max = 468-1相同。 這樣,獲得CMOS線傳感器43的一條線的亮度信息。雖然這里作為例子使用基準(zhǔn)板,但是可 以用基準(zhǔn)紙代替它。在步驟S104中,從獲得的關(guān)于基準(zhǔn)板的表面信息檢測要被校正光量的像素區(qū)域。 在第一實(shí)施例中,從一條線的亮度分布檢測具有最高亮度的像素T。像素T和像素T的左右 兩側(cè)中的每一個上的30個像素限定了光量校正區(qū)域。亮度分布不限于一條線,可以從多條 線的圖像的平均值檢測亮度。在步驟S105中,從計(jì)算的光量校正區(qū)域中的亮度分布計(jì)算平均亮度。在第一實(shí)施 例中,從W[T-30]到W[T+30]計(jì)算平均亮度。照射LED 41的值I_led被調(diào)整以使得計(jì)算的 平均亮度變?yōu)橄M墓饬啃U怠H绻ㄟ^比較確定平均亮度不足,那么增加照射LED 41 的值I_led以進(jìn)行調(diào)整。當(dāng)平均亮度被調(diào)整為希望值時,完成光量校正。如果計(jì)算的亮度 不變,那么確定照射LED 41的光量變成最大值,并且,完成光量校正。在第一實(shí)施例中,考 慮CMOS線傳感器43的最短圖像拾取時間和不規(guī)則反射率,通過基準(zhǔn)板獲得的希望的光量 校正值被設(shè)為192 (亮度包含256個等級(0(暗) 255(亮))。光量校正值不限于上述 值,并且只要允許獲取記錄介質(zhì)P的精確的表面圖像,就可被適當(dāng)?shù)卦O(shè)定。在步驟S106中,照射LED 41的值I_led被存儲為LED_current。如果不存在用于 光量校正的基準(zhǔn)板,那么光被施加到記錄介質(zhì)P上,并且,基于關(guān)于記錄介質(zhì)P的表面信息 控制來自照射LED 41的光發(fā)射,使得值I_led變成存儲于存儲單元455中的值。在獲取記 錄介質(zhì)P的表面圖像之前的預(yù)備階段中執(zhí)行上述的光量校正方法。參照圖9的流程圖描述用于計(jì)算有效圖像區(qū)域的方法。在步驟S201中,從通過來 自照射LED 41的光發(fā)射獲得的亮度分布計(jì)算具有大于等于預(yù)定的閾值的亮度的像素。在第一實(shí)施例中,考慮CMOS線傳感器43的最短圖像拾取時間和不規(guī)則反射率,亮度的閾值被 設(shè)為180 (亮度包含256個等級(0(暗) 255(亮))。在步驟S202中,求出所計(jì)算的具有 大于等于閾值的亮度的像素的數(shù)量,以計(jì)算有效圖像區(qū)域。其原因在于,有效圖像區(qū)域是包 含相鄰的像素的連續(xù)區(qū)域,并且需要處于照射角度范圍內(nèi)。在步驟S203中,確定計(jì)算出的有效圖像區(qū)域中的像素的數(shù)量是否滿足沿用于識 別的與預(yù)先存儲的傳送方向正交的方向(以下,稱為傳感器方向)的需要的像素?cái)?shù)量dot_ w。如果是,那么序列(sequence)前進(jìn)到步驟S204。如果不是,那么序列前進(jìn)到步驟S206。 當(dāng)滿足上述的條件時,圖像區(qū)域中的像素的數(shù)量被局限于需要的像素?cái)?shù)量dot_w。將結(jié)合以 下的步驟S204和S205描述限制的方法。雖然在第一實(shí)施例中沿傳感器方向的需要的像素 數(shù)量118,但是,只要記錄介質(zhì)P可被精確地識別,它就不限于該值。在步驟S204 中,計(jì)算計(jì)算出的圖像區(qū)域中的具有最大亮度的像素。在步驟S205中,重新計(jì)算圖像區(qū)域,使得計(jì)算出的具有最高亮度的像素位于圖像 區(qū)域的中心。在這種情況下,如結(jié)合步驟S203描述的那樣,計(jì)算圖像區(qū)域,以使得圖像區(qū)域 中的像素的數(shù)量變得等于沿傳感器方向的需要的像素?cái)?shù)量dot_w。在步驟S206中,計(jì)算出 的圖像區(qū)域中的像素的數(shù)量被存儲為沿傳感器方向的需要的像素?cái)?shù)量dot_w。該圖像區(qū)域 用作用于識別的有效圖像區(qū)域。在步驟S207中,計(jì)算出的圖像區(qū)域被存儲為有效圖像區(qū)域 (W[Rdot]-W[Rdot+dot_w-l])。圖IOA示出對于有效圖像區(qū)域被校正的CMOS線傳感器43的一條線中的像素的輸 出值。圖IOB示出對于有效圖像區(qū)域被校正的記錄介質(zhì)P的表面圖像。圖IOA所示的光量 分布與圖6B所示的光量分布類似。在圖6B所示的情況下,由于有效圖像區(qū)域包含具有比 閾值低的亮度的部分,因此,表面圖像的精度降低。相反,在圖IOA所示的光量分布中,有效 圖像區(qū)域僅包含具有大于等于閾值的亮度的像素,因此,有效圖像區(qū)域中的輸出值較高。圖 IOB中的表面圖像也具有高的精度。這表明照射LED 41的安裝精度對于表面圖像的影響可 減小。參照圖11的流程圖描述識別記錄介質(zhì)P的類型的序列。在步驟S301中,照射LED 41根據(jù)預(yù)先存儲的LED發(fā)光電流值I_led將光施加到記錄介質(zhì)P上。在步驟S302中,來自記錄介質(zhì)P的反射光在CMOS線傳感器43上被成像,并且,記 錄介質(zhì)P的有效圖像區(qū)域中的表面圖像被輸出到識別單元45。然后,關(guān)于記錄介質(zhì)P的表 面圖像的亮度信息被存儲在CMOS線傳感器43的陣列POj
P0j[dot_w-1]中。識別單 元45通過沿記錄介質(zhì)P的傳送方向連接接收到的記錄介質(zhì)P的表面圖像,獲取二維信息。 在各步驟中,“ j,,代表傳送方向上的像素位置。在步驟S303中,重復(fù)步驟S302,直到獲取等于預(yù)先存儲的沿傳送方向的需要的像 素?cái)?shù)量dot_h的像素?cái)?shù)量。在第一實(shí)施例中,需要的像素?cái)?shù)量dot_h被設(shè)為118,并被存儲 在存儲單元455中。需要的像素?cái)?shù)量dot_h不限于118,并且,只要記錄介質(zhì)P可被精確地 識別,它可被適當(dāng)?shù)卮_定。在步驟S304中,對獲得的表面圖像進(jìn)行明暗度校正。其原因在于,即使照射LED 41的光量被校正,也難以均勻地照射有效圖像區(qū)域。因此,在有效圖像區(qū)域中形成光量的差 異,并且這使得有效圖像區(qū)域中的表面圖像不均勻。為了減少這種影響,執(zhí)行明暗度校正。 根據(jù)在照射LED 41關(guān)斷時獲得的暗電流數(shù)據(jù)DB以及基準(zhǔn)板數(shù)據(jù)DW執(zhí)行明暗度校正。照射LED 41具有上述的由圖IOA中的曲線表示的光量分布,并且,基準(zhǔn)板數(shù)據(jù)DW與圖IOA所 示的有效圖像區(qū)域中的光量分布的一部分對應(yīng)。校正后的數(shù)據(jù)被指定為Dj
Dj[dot_ w]?,F(xiàn)在,作為例子描述第j條線中的第i個像素的明暗度校正。首先,從亮度信息POj [i]減去暗電流數(shù)據(jù)DB[i],以去除暗電流噪聲的影響。然 后,為了去除光量中的變化的影響,使獲得的光量與預(yù)定光量校正值(在這種情況下為 192)匹配,并且獲得Dj [i],即,(P0j[i]-DB[i])X192/DW[i],使得可進(jìn)行明暗度校正。通 過明暗度校正,獲得上述的圖IOB所示的表面圖像。在步驟S305中,從經(jīng)受明暗度校正的記錄介質(zhì)P的多個圖像提取表面凹凸,并且, 計(jì)算表面粗糙度的特征值。為了計(jì)算,基于關(guān)于圖像區(qū)域的亮度信息形成直方圖,并且,從 該直方圖獲得標(biāo)準(zhǔn)偏差。當(dāng)所有校正數(shù)據(jù)Dj [i] (i = 0 dot_w,j = 0 dot_h)的平均 值被指定為DA時,通過(((Dj[i]-DA)的平方)的和+數(shù)據(jù)量)的平方根給出標(biāo)準(zhǔn)偏差。圖12示出從圖IOB所示的表面圖像計(jì)算出的表面粗糙度的特征值。圖12還示出 從當(dāng)光軸不偏離地處于希望的設(shè)計(jì)位置時提供的圖5C所示的表面圖像和當(dāng)光軸不處于希 望的設(shè)計(jì)位置時提供的圖5D所示的表面圖像計(jì)算出的特征值。在這種情況下,相同的記錄 介質(zhì)P被用于識別。從當(dāng)光軸不偏離時提供的圖5D所示的表面圖像獲得的特征值比從當(dāng)光軸偏離時 提供的圖5C所示的表面圖像獲得的特征值小。其原因在于,如上所述,沒有被光充分照射 的圖像區(qū)域被選擇,沒有獲取精確的表面圖像,并且,輸出值減小。相反,從其的有效圖像區(qū)域被從圖5D所示的狀態(tài)校正的圖IOB所示的表面圖像獲 得的特征值基本上等于從沒有光軸偏離的圖5C所示的表面圖像獲得的特征值。由此,可以 確定記錄介質(zhì)相同。其原因在于,可通過校正有效圖像區(qū)域選擇被充分照射的圖像區(qū)域,并 且,記錄介質(zhì)P上的表面凹凸可被清楚地識別。最后,在步驟S306中,基于獲得的特征值識別記錄介質(zhì)P的類型,并且,識別結(jié)果 被輸出到圖4所示的控制部10中的圖像形成條件控制單元101。通過比較獲得的特征值與 用于識別記錄介質(zhì)P的類型的預(yù)先存儲的輸出值識別記錄介質(zhì)P的類型。圖像形成條件控 制單元101根據(jù)識別的記錄介質(zhì)P的類型控制圖像形成裝置的圖像形成條件。通過由此根據(jù)光量分布合適地校正有效圖像區(qū)域,可以在可選擇被充分照射的區(qū) 域時識別記錄介質(zhì)P的類型。這減少了照射LED 41的安裝精度的影響。由于有效圖像區(qū) 域被適當(dāng)?shù)匦U?,因此,可使得識別精度比不校正有效圖像區(qū)域時高。雖然以上作為例子描述了光量分布表現(xiàn)相對平滑的輸出波形的情況,但是,如圖 13所示,由于CMOS線傳感器和成像透鏡的特性,光量分布有時不表現(xiàn)平滑的曲線。現(xiàn)在,參 照圖13描述在這種情況下如何確定有效圖像區(qū)域。在圖13所示的光量分布中,當(dāng)其中提供具有比預(yù)定的閾值(圖13中的第一閾值) 高的亮度的像素的區(qū)域用作有效圖像區(qū)域時,有時不計(jì)算滿足需要的像素?cái)?shù)量的連續(xù)有效 圖像區(qū)域。在這種情況下,通過在可精確地獲得表面圖像的范圍內(nèi)降低閾值(圖13中的第 二閾值)來加寬有效圖像區(qū)域。通過由此在不影響表面圖像的情況下允許閾值有一定的自 由度(latitude),能夠應(yīng)對亮度分布的變化。此外,當(dāng)可以選擇多個區(qū)域作為有效圖像區(qū)域 時,選擇包含最多數(shù)量的具有大于等于閾值的亮度的像素的區(qū)域作為有效圖像區(qū)域。第二實(shí)施例
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由于通過在圖1 4所示的第一實(shí)施例中采用的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)第二實(shí)施例的結(jié)構(gòu),因 此省略其描述。在第二實(shí)施例中,如果如第一實(shí)施例那樣校正有效圖像區(qū)域,那么不能確保 沿傳感器方向的預(yù)定的需要的像素?cái)?shù)量。圖14表示通過第一實(shí)施例的上述方法基于一定的光量分布校正有效圖像區(qū)域的 結(jié)果。有效圖像區(qū)域被校正以從像素位置10擴(kuò)展到像素位置79。圖15A示出在校正有效 圖像區(qū)域之后提取的圖像。圖像的尺寸為70個點(diǎn)X 118個點(diǎn)(與600dpi下的3mmX5mm 對應(yīng))。如圖15A所示,選擇被充分照射的區(qū)域。因此,通過基于光量分布改變沿傳感器方 向的需要的像素?cái)?shù)量,可以拾取不包含未被充分照射的區(qū)域的表面圖像。這抑制了記錄介 質(zhì)的識別精度的降低。如圖14和圖15A所示,可通過校正有效圖像區(qū)域獲得精確的表面圖像。但是,如 果沿傳感器方向的需要的像素?cái)?shù)量減少,那么獲得的表面圖像中的像素?cái)?shù)量有時會達(dá)不到 用于識別記錄介質(zhì)P的必要的像素?cái)?shù)量。以下,描述當(dāng)沒有達(dá)到用于識別記錄介質(zhì)P的必 要的像素?cái)?shù)量時施加的控制。當(dāng)沿傳感器方向的需要的像素?cái)?shù)量減少時,需要基于從較小的圖像區(qū)域獲得的特 征值識別記錄介質(zhì)P的類型。較小的圖像區(qū)域的特征值與整個記錄介質(zhì)P的特征值不同,并 且,這會導(dǎo)致記錄介質(zhì)P的類型的錯誤識別。為了避免這種錯誤的識別并在圖像區(qū)域中至 少確保固定的像素?cái)?shù)量,通過增加沿傳送方向的需要的像素?cái)?shù)量增加被拾取的線的數(shù)量, 由此放大圖像區(qū)域。通過將單獨(dú)規(guī)定的整個圖像區(qū)域的需要的像素?cái)?shù)量除以通過上述方法 求出的沿傳感器方向的需要的像素?cái)?shù)量,求出沿傳送方向的需要的像素?cái)?shù)量。順便說一句, 沿傳送方向的需要的像素?cái)?shù)量依賴于記錄介質(zhì)P在測量中的移動距離,即,處于從測量開 始的位置到記錄介質(zhì)P的后端的距離內(nèi)。以下,用具體的數(shù)值描述用于改變沿傳送方向的需要的像素?cái)?shù)量的第二實(shí)施例的 方法。在總的需要的像素?cái)?shù)量為13924(118X118)的情況下,當(dāng)沿傳感器方向的需要的像 素?cái)?shù)量為70時,沿傳送方向的需要的像素?cái)?shù)量為199。由于像素?cái)?shù)量為自然數(shù),因此除法結(jié) 果需要被舍入(round off)。優(yōu)選地,沿傳送方向的需要的像素?cái)?shù)量盡可能地接近總的需要 的像素?cái)?shù)量。圖15B示出從校正后的圖像區(qū)域提取的表面圖像。在這種情況下,表面圖像的尺 寸為70個點(diǎn)X 199個點(diǎn)(與600dpi下的3mmX8. 3mm對應(yīng))。通過由此增加沿傳送方向的 需要的像素?cái)?shù)量,可以增加圖像區(qū)域中的總像素?cái)?shù)量,并且,用作記錄介質(zhì)P的類型的識別 的基準(zhǔn)的圖像的精度增加。結(jié)果,記錄介質(zhì)P的類型識別精度可提高。在表面圖像的尺寸為118個點(diǎn)X 118個點(diǎn)(與600dpi下的5mmX 5mm對應(yīng))、70 個點(diǎn)X 118個點(diǎn)(與600dpi下的3mmX5mm對應(yīng))禾Π 70個點(diǎn)X 199個點(diǎn)(與600dpi下的 3mmX8.3mm對應(yīng))的每一種情況下,執(zhí)行六次測量。圖16示出在這些情況下計(jì)算的特征 值。如圖16所示,在不改變沿傳送方向的需要的像素?cái)?shù)量的具有70個點(diǎn)X118個點(diǎn)的尺 寸的圖像區(qū)域中,輸出大大改變。相反,在具有118個點(diǎn)X 118個點(diǎn)和70個點(diǎn)X 199個點(diǎn) 的尺寸的圖像區(qū)域中,輸出沒有大大改變,并且變化程度基本上相同。因此,隨著圖像區(qū)域的尺寸減小,輸出的變化增加,并且,記錄介質(zhì)P的識別精度 降低。在這種情況下,通過增加沿傳送方向的需要的像素?cái)?shù)量來確保用于識別記錄介質(zhì)P 所必需的需要的像素?cái)?shù)量。通過校正圖像區(qū)域,可使記錄介質(zhì)P的識別精度比不校正圖像區(qū)域時高。第三實(shí)施例由于可通過在圖1 4所示的第一實(shí)施例中采用的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)第三實(shí)施例的結(jié)構(gòu), 因此省略其描述。將描述作為與第一實(shí)施例的不同之處的第三實(shí)施例的記錄介質(zhì)成像設(shè)備 40。如圖17A所示,記錄介質(zhì)成像設(shè)備40的特征在于具有多個光源。雖然在以下的描述中 設(shè)置兩個LED作為光源,但是,LED的數(shù)量不限于兩個,并且,可以設(shè)置更多的LED。記錄介質(zhì)成像設(shè)備40包含以下的組件照射LED 41a和照射LED41b用作用于用 光照射記錄介質(zhì)P的表面的照射單元。成像透鏡42用作用于使照射光的從記錄介質(zhì)P的 表面的反射光成像的成像單元。CMOS線傳感器43用作用于接收由成像單元形成的光圖像 的圖像拾取單元。狹縫結(jié)構(gòu)部件44沿任意方向引導(dǎo)從照射LED 41a和41b發(fā)射的光。這 里,參照圖18描述術(shù)語“任意方向”。用于傳送記錄介質(zhì)P的機(jī)構(gòu)包含用于傳送記錄介質(zhì)P的傳送輥5、與傳送輥5相對 的傳送相對輥6和用于形成記錄介質(zhì)P的傳送路徑的傳送導(dǎo)向件(未示出)。參照圖17A, 通過子彈型白色LED形成在第三實(shí)施例中采用的照射LED 41a和41b。但是,只要允許獲取 記錄介質(zhì)P的表面圖像,照射LED 41a和41b就不限于子彈型白色LED。參照圖17B,成像透鏡42被設(shè)為與記錄介質(zhì)P的傳送方向正交,并且將從記錄介 質(zhì)P的表面反射的來自照射LED 41a和41b的照射光的反射光成像。由成像透鏡42形成 的反射光的圖像被CMOS線傳感器43拾取。在第三實(shí)施例中,照射LED 41a和41b以10度的角度將光施加到記錄介質(zhì)P的表 面上。該角度只是示例性的,并且,只要可獲得足以識別記錄介質(zhì)P的圖像,該角度就不總 是限于10度。參照圖18,照射LED 41a被以使得從中發(fā)射的光的光軸從記錄介質(zhì)P的傳送方向 逆時針偏移45度(+45度)(第一方向)的方式設(shè)置。照射LED 41b被以使得從中發(fā)射的 光的光軸從記錄介質(zhì)P的傳送方向順時針偏移45度(-45度)(第二方向)的方式設(shè)置。這 些角度用作以上參照圖17A描述的任意方向。照射角度范圍“a”是其中從照射LED 41a發(fā)射的光被施加到記錄介質(zhì)P上的范圍, 并且,照射角度范圍“b”是其中從照射LED 41b發(fā)射的光被施加到記錄介質(zhì)P上的范圍。可 以在照射角度范圍“a”和“b”中拾取記錄介質(zhì)P的表面圖像。有效圖像區(qū)域“a”是用于識 別記錄介質(zhì)P的類型的照射角度范圍“a”的一部分,并且,有效圖像區(qū)域“b”是用于識別記 錄介質(zhì)P的類型的照射角度范圍“b”的一部分。這里,術(shù)語“光軸”被定義為照射LED 41a 和41b中的每一個的中心軸上的光。照射LED 41a和41b的理想的設(shè)計(jì)位置在于使得其光 軸處于上述的照射角度范圍的中心。但是,實(shí)際上,例如,由于安裝精度,光軸有時沒有位于 照射角度范圍的中心。在第三實(shí)施例中,例如,從用作光源的照射LED 41a和41b發(fā)射的光的發(fā)散角度被 設(shè)為14度,照射LED 41a的照射角度被設(shè)為+38 +52度,并且,照射LED 41b的照射角度 被設(shè)為-38 -52度。有效圖像區(qū)域“a”和“b”被用于識別記錄介質(zhì)P的類型。在有效圖 像區(qū)域中,從照射LED 41a和41b發(fā)射的光的發(fā)散角度被設(shè)為比在照射角度范圍中小的10 度。照射LED 41a的照射角度被設(shè)為+40 +50度,并且,照射LED 41b的照射角度被設(shè) 為-40 -50度。只要它們比照射角度范圍窄,有效圖像區(qū)域“a”和“b”就可在與如第三實(shí)施例的來自光源的發(fā)散角度不同的基礎(chǔ)上被確定。以使得從照射LED 41a或照射LED 41b發(fā)射的光以上述的角度被施加到記錄介質(zhì) P上的方式定位狹縫結(jié)構(gòu)部件44。通過安置狹縫結(jié)構(gòu)部件44,向CMOS線傳感器43的像素 施加光的方向可被唯一地規(guī)定,并且,這允許計(jì)算上述的光軸。此外,狹縫結(jié)構(gòu)部件44防止從照射LED 41a發(fā)射的光被施加到要被照射LED 41b 照射的記錄介質(zhì)P的表面的區(qū)域上。相反,狹縫結(jié)構(gòu)部件44防止從照射LED 41b發(fā)射的光 被施加到要被照射LED 41a照射的記錄介質(zhì)P的表面的區(qū)域上。這樣,為了精確地照射記 錄介質(zhì)P的表面,限制照射LED 41a和照射LED 41b的照射方向。通過由狹縫結(jié)構(gòu)部件44 限制照射方向,向CMOS線傳感器43的像素施加光的方向可被唯一地規(guī)定。雖然在第三實(shí) 施例中使用狹縫結(jié)構(gòu)部件44作為用于引導(dǎo)光的部件,但是,例如,可以使用光波導(dǎo)部件以 規(guī)定照射方向。此外,可通過與光照射方向?qū)?yīng)地以不同的時間施加光來獲得多個圖像。下面描述光量校正。圖4所示的照射控制單元102校正光量,使得照射LED 41a 或照射LED 41b發(fā)射預(yù)定的光量。在這種情況下,對于照射LED 41a和41b獨(dú)立地進(jìn)行光 量校正。由于根據(jù)參照圖8描述的第一實(shí)施例中采用的控制過程進(jìn)行光量校正,因此,省略 對校正的描述。作為光量校正的結(jié)果,當(dāng)光量在照射方向之間不同時,在改變測量定時的同 時沿照射方向獲得表面信息。并且,當(dāng)不存在基準(zhǔn)板時,光被施加到記錄介質(zhì)P上,并且,基 于關(guān)于記錄介質(zhì)P的表面信息控制光發(fā)射,使得光量變?yōu)榇鎯τ诖鎯卧?55中的值。以下,參照圖19描述用于識別記錄介質(zhì)P的序列。在步驟S401中,照射LED 41a 基于預(yù)先存儲的LED光電流值LED_currenta和LED_currentb將光施加到記錄介質(zhì)P上。 類似地,照射LED 41b將光施加到記錄介質(zhì)P上。在步驟S402中,CMOS線傳感器43從記錄介質(zhì)P接收反射光,并將記錄介質(zhì)P的 表面信息圖像輸出到識別單元45。識別單元45通過沿傳送方向連接接收的表面信息圖像 獲取二維圖像信息。在這些步驟中,“ i,,代表沿傳送方向的像素位置。在步驟S403中,重復(fù)步驟S402,直到可獲取預(yù)先存儲的沿傳送方向的需要的像素 數(shù)量dot_h。在第三實(shí)施例中,沿傳送方向的需要的像素?cái)?shù)量dot_h被設(shè)為118,并被存儲 在存儲單元455中。需要的像素?cái)?shù)量dot_h不限于118,并且,只要允許精確地識別記錄介 質(zhì)P,它可被任意地確定。圖20A和圖20B示出在上述的步驟中獲得的表面圖像。圖20A示出粗糙紙的表面 圖像,圖20B示出普通紙的表面圖像。圖20A和圖20B所示的記錄介質(zhì)P的這些表面圖像 包含大于等于沿傳送方向的需要的像素?cái)?shù)量的像素。圖21A和圖21B示出通過在步驟S402 和S403中僅提取用于識別記錄介質(zhì)P所必需的像素?cái)?shù)量而獲得的圖像。圖21A示出由圖20A中的虛線包圍的圖像,并且,圖21B示出由圖20B中的虛線包 圍的圖像。圖21A和圖21B中所示的圖像區(qū)域的尺寸為118個點(diǎn)X 118個點(diǎn)(與600dpi下 的5mmX5mm對應(yīng))。當(dāng)由照射LED 41a施加光時,獲得圖21A和圖21B中的有效圖像區(qū)域 “a”中的圖像(第一表面圖像),并且,當(dāng)由照射LED 41b施加光時,獲得有效圖像區(qū)域“b” 中的圖像(第二表面圖像)。在步驟S404中,對獲得的表面圖像進(jìn)行明暗度校正。其原因在于,即使當(dāng)來自照 射LED 41a和41b的光的量被校正時,仍難以均勻地照射有效圖像區(qū)域。作為結(jié)果,在有效 圖像區(qū)域中形成光量的差異,并且,由于光量的差異,因此有效圖像區(qū)域中的表面圖像不均勻。為了減少這種影響,執(zhí)行明暗度校正。由于明暗度校正的方法與在第一實(shí)施例中采用 的方法類似,因此這里省略其描述。圖22A和圖22B示出通過對于圖2IA和圖2IB所示的圖像進(jìn)行明暗度校正獲得的 圖像。當(dāng)由照射LED 41a施加光時,獲得圖22A和圖22B中的有效圖像區(qū)域“a”中的圖像, 并且,當(dāng)由照射LED 41b施加光時,獲得有效圖像區(qū)域“b”中的圖像。在步驟S405中,計(jì)算經(jīng)受明暗度校正的表面圖像的特征值。為了計(jì)算,基于關(guān)于 圖像區(qū)域的亮度信息形成直方圖,并且,從該直方圖獲得標(biāo)準(zhǔn)偏差。在步驟S406中,求出在 步驟S405中計(jì)算的特征值的平均值。圖23示出從圖22A和圖22B所示的圖像計(jì)算出的特 征值。圖23示出在粗糙紙和普通紙的縱向和橫向傳送中采取的測量的結(jié)果??v向傳送 指的是記錄介質(zhì)P的縱向方向上的傳送,橫向傳送指的是記錄介質(zhì)P的橫向方向上的傳送。在圖23中,“照射LED 41a”表示從照射LED 41a發(fā)射的光獲得的圖像的特征值, “照射LED 41b”表示從照射LED 41b發(fā)射的光獲得的圖像的特征值。而且,“照射LED 41a 和照射LED 41b”表示從來自兩個光源的光獲得的圖像的平均特征值。從這些輸出值可知 計(jì)算出的特征值在縱向傳送和橫向傳送之間大大不同?;趶难匾粋€照射方向的光獲得的 圖像的照射LED 41a和照射LED 41b的特征值在縱向傳送和橫向傳送方向之間大大不同。 相反,由于使用其平均值,因此,基于從沿兩個照射方向的光獲得的圖像的照射LED 41a和 照射LED 41b的特征值在縱向傳送和橫向傳送方向之間沒有很大變化。由于記錄介質(zhì)P的 纖維方向的影響,因此,在從沿一個照射方向發(fā)射的光獲得的圖像中,輸出值在縱向傳送和 橫向傳送之間變化。即使在從沿一個照射方向的光獲得的圖像中,只要施加適當(dāng)?shù)墓饬?,?可獲得精確的圖像。但是,如果照射方向碰巧基本上與記錄介質(zhì)P的纖維方向平行,那么表 面圖像的精度有時降低。為了抑制由于照射方向和記錄介質(zhì)P的纖維方向?qū)е碌谋砻鎴D像的精度的這種 變化,從沿兩個方向施加的光獲得表面圖像。如圖23所示,可通過從表面圖像中的表面凹 凸進(jìn)行判斷來維持穩(wěn)定的精度。在這種情況下,當(dāng)用作光源的兩個LED被以使得其間的角 度差為90度的方式配置時,如果從來自光源中的一個的光獲得的表面圖像的對比度增加, 那么從來自另一光源的光獲得的表面圖像的對比度降低。因此,即使當(dāng)記錄介質(zhì)的傳送方 向不同時,也可同時獲得高對比度表面圖像和低對比度表面圖像,因此,基于這兩個獲得的 表面圖像識別一個記錄介質(zhì)P的類型。這減少了纖維方向的影響。由于可通過基于以兩個不同的角度獲得的表面圖像識別記錄介質(zhì)P的類型來減 少纖維方向的影響,因此可以獲得精確的特征值。結(jié)果,根據(jù)記錄介質(zhì)P的傳送方向的特征 值的變化減少,并且,記錄介質(zhì)P的類型的識別精度可提高。雖然在第三實(shí)施例中對于記錄 介質(zhì)P的識別使用從來自兩個光源的光計(jì)算出的特征值的平均值,但是,也可通過將特征 值簡單地相加獲得類似的結(jié)果。最終,在步驟S407中,基于獲得的特征值識別記錄介質(zhì)P的類型,并且,識別結(jié)果 被輸出到圖4中的控制部10中的圖像形成條件控制單元101。將獲得的特征值與為了規(guī)定 記錄介質(zhì)的類型被預(yù)先存儲的輸出值相比較,由此識別記錄介質(zhì)P的類型。圖像形成條件 控制單元101基于識別的記錄介質(zhì)P的類型控制圖像形成裝置的圖像形成條件。雖然在第 三實(shí)施例中從沿兩個不同的方向發(fā)射的光獲得的兩個表面圖像被獲取作為一個二維圖像,但是,它們可被通過各自的成像設(shè)備獨(dú)立地獲得。如上所述,當(dāng)基于兩個表面圖像識別記錄介質(zhì)P的類型時,可通過在表面圖像的 圖像區(qū)域中提供相同的像素?cái)?shù)量獲得精確的結(jié)果。如果表面圖像獨(dú)立地經(jīng)受校正,那么像 素的數(shù)量可在圖像區(qū)域之間不同。如果在像素的數(shù)量在圖像區(qū)域之間不同的條件下計(jì)算特 征值,那么從包含較大數(shù)量的像素的圖像區(qū)域獲得的特征值的影響增加。在這種情況下,獲 得的結(jié)果依賴于表面圖像中的一個,并且,可能難以實(shí)現(xiàn)精確的識別。為了避免這種情況,使得像素的數(shù)量在表面圖像之間相同,由此可以在不依賴于 特定的表面圖像的情況下識別記錄介質(zhì)P。即,當(dāng)像素的數(shù)量在兩個獲得的表面圖像之間不 同時,通過校正有效圖像區(qū)域來改變包含較大數(shù)量的像素的一個表面圖像的選擇區(qū)域,使 得該像素的數(shù)量與另一表面圖像的較小的像素?cái)?shù)量匹配。通過使兩個表面圖像的像素?cái)?shù)量 與較小的像素?cái)?shù)量匹配,能夠抑制表面圖像中的一個的影響被強(qiáng)烈反映以及記錄介質(zhì)P的 類型的識別精度降低的現(xiàn)象。雖然作為例子使用兩個表面圖像,但是當(dāng)使用多于兩個的表 面圖像時,也可施加類似的控制。此外,雖然像素的數(shù)量在兩個表面圖像之間相同,但是,只 要像素?cái)?shù)量的差值太小以至于不會導(dǎo)致大的對于表面圖像中的一個的依賴性,那么像素?cái)?shù) 量可以不總是相同。在可確定表面圖像中的一個由于纖維的影響而不正常的情況下,該表 面圖像不被用于記錄介質(zhì)的類型的識別,而是可基于其它表面圖像進(jìn)行識別。雖然以上使用CMOS線傳感器作為圖像拾取器件的例子,但是,可以使用諸如區(qū)域 傳感器的二維圖像拾取器件。通過根據(jù)沿傳送方向的有效圖像區(qū)域的長度在傳送記錄介質(zhì) P的同時拾取表面圖像,可以放大沿傳送方向的有效圖像區(qū)域。如在有效圖像區(qū)域的校正的以上描述中那樣,當(dāng)除法的結(jié)果比沿傳送方向的最大 像素?cái)?shù)量(線傳感器的分辨率X記錄介質(zhì)傳送距離)大時,提取的圖像區(qū)域中的像素的數(shù) 量達(dá)不到需要的像素?cái)?shù)量。在這種情況下,多個圖像區(qū)域中的像素的數(shù)量可通過使其它圖 像區(qū)域中的像素的數(shù)量與具有最小的有效圖像區(qū)域的最小圖像區(qū)域中的像素?cái)?shù)量匹配而 被固定。這使得像素的數(shù)量在多個圖像區(qū)域之間相同,并且抑制由于像素?cái)?shù)量的差異導(dǎo)致 的記錄介質(zhì)P的識別精度的降低。第四實(shí)施例由于可通過在圖1 4所示的第一實(shí)施例中采用的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)第四實(shí)施例的結(jié)構(gòu), 因此省略其描述。現(xiàn)在描述作為與第一實(shí)施例的不同之處的白色基準(zhǔn)板。參照圖24和圖25描述根據(jù)本發(fā)明的第四實(shí)施例的記錄介質(zhì)成像設(shè)備40。圖24A 示出用于獲得反映表面平滑度的表面圖像的記錄介質(zhì)成像設(shè)備40的配置。圖24B和圖25 分別是圖24A所示的記錄介質(zhì)成像設(shè)備40的截面圖和頂部透視圖。記錄介質(zhì)成像設(shè)備40包含以下的組件LED 41用作用于用光照射記錄介質(zhì)P的 表面的照射單元。成像透鏡42用作用于使照射光的從記錄介質(zhì)P的表面的反射光成像的成 像單元。CMOS線傳感器43用作用于拾取由成像單元形成的圖像的圖像拾取單元。從LED 41發(fā)射的光入射到記錄介質(zhì)P上,并被記錄介質(zhì)P的反射部分反射。被反射部分反射的光 被CMOS線傳感器43拾取為表面圖像?;鶞?zhǔn)板46a和46b (內(nèi)部基準(zhǔn)板46a和內(nèi)部基準(zhǔn)板 46b)被設(shè)置在可被來自照射單元的光照射的區(qū)域的端部以及比反射部分更接近圖像拾取 單元的位置。保護(hù)部件47保護(hù)成像透鏡42和LED 41。內(nèi)部基準(zhǔn)板46a和46b被設(shè)置于 面向成像透鏡42的保護(hù)部件47的表面上。用于傳送記錄介質(zhì)P的機(jī)構(gòu)包含用于傳送記錄介質(zhì)P的傳送輥5、與傳送輥5相對的傳送相對輥6和用于形成記錄介質(zhì)P的傳送路徑的 傳送導(dǎo)向件(未示出)。雖然在第三實(shí)施例中內(nèi)部基準(zhǔn)板46a和46b被布置在保護(hù)部件47 的表面上,但是,例如,當(dāng)不設(shè)置保護(hù)部件47時,它們可被布置在圖像形成裝置體部的模制 部件上。如圖24B所示,成像透鏡42和CMOS線傳感器43被設(shè)為與記錄介質(zhì)P的傳送方向 正交。因此,從LED 41發(fā)射的照射光的從記錄介質(zhì)P的表面反射的反射光和來自內(nèi)部基準(zhǔn) 板46a和46b的反射光可同時成像。LED 41被定位為以10度的角度將光施加到記錄介質(zhì) P的表面上。在這種情況下,LED 41還將光施加到內(nèi)部基準(zhǔn)板46a和46b上。該角度只是 示例性的,并且,只要允許獲得足以識別記錄介質(zhì)P的圖像,該角度就不總是限于10度。雖 然在第四實(shí)施例中由白色LED形成照射單元,但是,只要可照射記錄介質(zhì)P,則它不限于白 色LED。此外,雖然圖像拾取單元由CMOS線傳感器43形成,但是,例如它可由二維區(qū)域傳感 器形成。如圖25所示,LED 41以使得其光軸與CMOS線傳感器43的中心垂直的方式被理 想地安裝。但是,鑒于LED 41的安裝精度,光軸不總是需要是垂直的,并且,只需要LED 41 可將光施加到內(nèi)部基準(zhǔn)板46a和46b上。記錄介質(zhì)照射角度范圍表示獲取關(guān)于記錄介質(zhì)P 的表面信息的范圍,并且,記錄介質(zhì)有效圖像區(qū)域表示用于基于從LED41發(fā)射的光的亮度 分布識別記錄介質(zhì)P的類型的表面圖像的一部分。在其中亮度比閾值高的亮度分布的一部 分用作記錄介質(zhì)有效圖像區(qū)域。這里,閾值滿足需要的記錄介質(zhì)P的識別精度,并且,可例 如根據(jù)LED 41的類型或LED 41和CMOS線傳感器43之間的距離被適當(dāng)?shù)卦O(shè)定。在第四 實(shí)施例中,考慮到CMOS線傳感器43的最短圖像拾取時間和不規(guī)則反射率,閾值亮度被設(shè)為 180 (亮度包含256個等級(0(暗) 255(亮))。記錄介質(zhì)有效圖像區(qū)域中的表面圖像被 用于識別記錄介質(zhì)P的類型。內(nèi)部基準(zhǔn)板46a和46b上的內(nèi)部基準(zhǔn)板照射角度范圍“a”和 “b”表示獲取關(guān)于內(nèi)部基準(zhǔn)板46a和46b的表面信息的范圍。內(nèi)部基準(zhǔn)板有效圖像區(qū)域“a” 和“b”被用于計(jì)算從內(nèi)部基準(zhǔn)板46a和46b中的每一個反射的光的量。首先,參照圖26的流程圖描述調(diào)整LED 41的光量并獲取光量不均勻性數(shù)據(jù)以便 獲得記錄介質(zhì)P的表面圖像的方法。出于以下的原因,調(diào)整LED 41的光量。S卩,當(dāng)光量過 量時,從記錄介質(zhì)P反射的光的量增加,并且,獲得的表面圖像變得太亮。這會使得難以精 確地獲得圖像的特征值。相反,當(dāng)光量不足時,獲得的表面圖像變得太暗,并且這會使得難 以精確地獲得圖像的特征值。另外,從LED 41發(fā)射的光的量隨時間減小。出于這種原因, 進(jìn)行調(diào)整以使得LED 41發(fā)射適于表面圖像的拾取的光量。為了精細(xì)地控制光量的減少,例如,理想地,每當(dāng)記錄介質(zhì)P的一個表面圖像被拾 取時校正光量。由于在現(xiàn)有技術(shù)中以不同的時間執(zhí)行光量的校正和表面圖像的拾取,因此, 每當(dāng)校正光量,必須保證不傳送記錄介質(zhì)的時間段。這樣降低了產(chǎn)量。在第四實(shí)施例中,由 于內(nèi)部基準(zhǔn)板46a和46b被設(shè)置于記錄介質(zhì)P和CMOS線傳感器43之間,因此,可在獲得記 錄介質(zhì)P的表面圖像的時間段中拾取內(nèi)部基準(zhǔn)板46a和46b的表面圖像。這樣,例如,即使 當(dāng)記錄介質(zhì)之間的傳送間隔在連續(xù)打印期間短時,也允許在不降低產(chǎn)量的情況下基于內(nèi)部 基準(zhǔn)板46a和46b的表面圖像校正光量。雖然在第四實(shí)施例中每當(dāng)拾取記錄介質(zhì)P的一個 表面圖像時校正光量,但是,光量的校正的定時可被適當(dāng)?shù)卦O(shè)定。此外,雖然在第四實(shí)施例 中通過校正后的光量拾取下一記錄介質(zhì)P的圖像,但是,反映校正后的光量的定時可被適當(dāng)?shù)卦O(shè)定。此外,獲取光量不均勻性數(shù)據(jù)并進(jìn)行明暗度校正,這是因?yàn)榧词巩?dāng)LED 41的光量 被適當(dāng)?shù)卣{(diào)整時也難以用均勻的光量照射有效圖像區(qū)域。因此,在有效圖像區(qū)域中形成光 量差,并且,這使得有效圖像區(qū)域中的表面圖像不均勻。為了減少這種影響,執(zhí)行明暗度校 正。在第四實(shí)施例中,例如,在工廠出貨之前用基準(zhǔn)記錄介質(zhì)或基準(zhǔn)板獲取用于明暗度校正 的初始數(shù)據(jù)。在步驟S500中,校正數(shù)據(jù)的獲取開始。在步驟S501中,在照射LED 41關(guān)斷的狀態(tài) 下用CMOS線傳感器43獲得表面圖像。并且將其作為暗電流數(shù)據(jù)輸出到陣列B
B[i_ max]。該暗電流數(shù)據(jù)是用于去除諸如環(huán)境光的噪聲的亮度信息,并且用作后面描述的明暗 度校正中的黑色(暗部)基準(zhǔn)。通過用CMOS線傳感器43多次執(zhí)行圖像拾取并且計(jì)算像素 的平均值獲取暗電流數(shù)據(jù)。在第四實(shí)施例中,CMOS線傳感器43具有600dpi的分辨率并且 包含468個像素。由此,值i_max被設(shè)為468-1,并且測量操作的次數(shù)為5次。當(dāng)在測量操 作中獲得的輸出被指定為Bl B5時,(Bl+B2+B3+B4+B5)/5 = B。在步驟S502中,校正LED 41的光量。首先,設(shè)定LED 41的發(fā)光電流值I_led,并 且從LED 41發(fā)光。作為值I_led,使用存儲在存儲單元455中的值LED_current。值LED_ current被設(shè)為0或預(yù)定的缺省值。在第四實(shí)施例中,通過脈沖寬度調(diào)制(PWM)控制使LED 41發(fā)光,并且,50%的占空比的PWM控制值為缺省值。在步驟S503中,使LED 41發(fā)光,并且用CMOS線傳感器43獲取圖像。這里,用作 初始數(shù)據(jù)的基準(zhǔn)的基準(zhǔn)板被設(shè)于記錄介質(zhì)有效圖像區(qū)域中,并且,光被施加到基準(zhǔn)板和內(nèi) 部基準(zhǔn)板46a和46b的表面上。來自基準(zhǔn)板的反射光被CMOS線傳感器43接收,并且,從基 準(zhǔn)板的表面圖像獲取亮度信息,并將其輸出到陣列W
W[i_maX],由此求出CMOS線傳感 器43的一條線的亮度信息。值i_max是上述的i_max = 468-1。在步驟S504中,從獲得的基準(zhǔn)板的表面圖像檢測光軸。進(jìn)行這種檢測以選擇用 于識別記錄介質(zhì)P的類型的下述的記錄介質(zhì)有效圖像區(qū)域。光軸處于基準(zhǔn)板的圖像區(qū)域 中的一條線的亮度分布中具有最高亮度(最亮)的像素。在第四實(shí)施例中,計(jì)算亮度分布 ff
W[i_max]中的移動平均值 WA(WA[i] = (W[i-1]+W[i]+W[i+1])/3, i = 1 466), 并且,求出具有最大移動平均值WA的第i個像素作為光軸T。在步驟S505中,從獲得的光軸的像素求出記錄介質(zhì)有效圖像區(qū)域。記錄介質(zhì)有效 圖像區(qū)域由具有大于等于亮度分布中的一定的閾值的亮度的像素限定。記錄介質(zhì)有效圖像 區(qū)域以獲得的光軸為中心,并且由預(yù)先存儲的用于識別的沿傳感器方向的需要的像素?cái)?shù)量 dot_w定義。即,當(dāng)光軸處的像素被指定為T時,記錄介質(zhì)有效圖像區(qū)域從T-dot_w/2延伸 到T+dot_w/2-l。這里,記錄介質(zhì)有效圖像區(qū)域需要包含自然數(shù)個的像素,并且在記錄介質(zhì) 照射角度范圍內(nèi)。在步驟S506中,光量校正量計(jì)算部分456計(jì)算記錄介質(zhì)有效圖像區(qū)域中的整個 表面圖像的平均亮度。在第四實(shí)施例中,求出像素W[T-dot_w/2] W[T+dot_w/2-l]的亮 度的平均值。在步驟S507中,LED41的值I_led被調(diào)整,以使得計(jì)算的平均亮度變?yōu)榇鎯?于存儲單元455中的希望的光量校正值。當(dāng)確定計(jì)算的平均亮度比希望的值小時,通過增 加LED 41的值I_led調(diào)整平均亮度。通過多次重復(fù)測量,使計(jì)算的平均亮度更接近希望的 值。當(dāng)平均亮度達(dá)到希望的值時,結(jié)束調(diào)整。在第四實(shí)施例中,考慮到CMOS線傳感器43的
21最短圖像拾取時間和不規(guī)則反射率,用作初始數(shù)據(jù)的基準(zhǔn)的基準(zhǔn)板處的光量校正值被設(shè)為 192 (亮度包含256個等級(0(暗) 255(亮))。當(dāng)計(jì)算的平均亮度不改變時,確定LED 41的光量最大,并且結(jié)束調(diào)整。圖27是示出當(dāng)完成步驟S507時來自CMOS線傳感器43的輸出的曲線圖。圖28A 示出當(dāng)沿傳送方向的有效像素的數(shù)量為42時獲得的表面圖像。兩端處的輸出代表內(nèi)部基 準(zhǔn)板46a和46b的表面圖像,并且,中心輸出代表初始基準(zhǔn)板的表面圖像。在這種情況下, 光軸處于像素位置232,并且記錄介質(zhì)有效圖像區(qū)域由像素位置173 290限定。記錄介質(zhì) 有效圖像區(qū)域被選擇為具有大于閾值的亮度的區(qū)域。雖然閾值在這里被設(shè)為180,但是,其 可根據(jù)記錄介質(zhì)P的類型的識別精度被適當(dāng)?shù)卦O(shè)定。圖27的曲線圖示出亮度在像素位置 65 90和像素位置380 405處高。在第四實(shí)施例中,這些區(qū)域與內(nèi)部基準(zhǔn)板46a和46b 的端部對應(yīng),并且,內(nèi)部基準(zhǔn)板46a和46b與用作保護(hù)部件47的玻璃接觸。出于這種原因, 來自LED 41的光被保護(hù)部件47和內(nèi)部基準(zhǔn)板46a和46b的端部向著CMOS線傳感器43反 射,因此,亮度高。圖28A所示的表面圖像還包含在兩端的高亮度區(qū)域。雖然這些部分的亮 度比記錄介質(zhì)有效圖像區(qū)域的閾值大,但是,具有大于閾值的亮度的像素的數(shù)量少,從而確 定亮度局部高。由此,這些區(qū)域不被用作記錄介質(zhì)有效圖像區(qū)域。在步驟S508中,當(dāng)完成步驟S507時提供的LED 41的發(fā)光電流值I_led被存儲 為LED_CUrrent。在步驟S509中,存儲光軸處的像素T和記錄介質(zhì)有效圖像區(qū)域中的像素 Rdot ( = T-dot_w/2) ο 在步驟 S510 中,光量 LVr(W[Rdot] W[Rdot+dot_w_l]的平均值) 和關(guān)于記錄介質(zhì)有效圖像區(qū)域的表面信息(W[Rdot] W[Rdot+dot_W-l])被存儲在陣列 Dff
DW[dot_w-l]中。此外,記錄介質(zhì)圖像區(qū)域的暗電流數(shù)據(jù)(B[Rdot] B[Rdot+dot_ w-1])被存儲在陣列DB
DB[dot_w-l]中。在步驟S511中,內(nèi)部基準(zhǔn)板有效圖像區(qū)域 “a”的像素ref_al ref_a2和光量LVra (內(nèi)部基準(zhǔn)板有效圖像區(qū)域W[ref_al] W[ref_ a2]的平均值)以及內(nèi)部基準(zhǔn)板有效圖像區(qū)域“b”的像素ref_bl ref_b2和光量LVrb (內(nèi) 部基準(zhǔn)板有效圖像區(qū)域W[ref_bl] W[ref_b2]的平均值)被存儲在存儲單元455中。考 慮到內(nèi)部基準(zhǔn)板的反射率、LED 41的照射角度、布局等,使用具有50 100的范圍的亮度 的像素作為內(nèi)部基準(zhǔn)板有效圖像區(qū)域“a”和“b”。內(nèi)部基準(zhǔn)板46a和46b的亮度是圖27所 示的內(nèi)部基準(zhǔn)板有效圖像區(qū)域中的平均亮度。由于在第四實(shí)施例中內(nèi)部基準(zhǔn)板46a和46b 分別被布置在CMOS線傳感器43的兩端,因此兩個光量被計(jì)算。這些光量作為一個校正數(shù) 據(jù)被存儲在存儲單元455中。內(nèi)部基準(zhǔn)板圖像區(qū)域“a”和“b”的表面圖像示出LED 41的 光量,并且,可通過使得光量固定來校正LED 41的光量的變化。下面,描述用于獲得記錄介質(zhì)P的表面圖像的控制。LED 41根據(jù)存儲于存儲單元 455中的LED發(fā)光電流值將光施加到正被傳送的記錄介質(zhì)P上。CMOS線傳感器43將來自 記錄介質(zhì)P的反射光成像,并且將形成的記錄介質(zhì)P的表面圖像輸出到識別單元45。當(dāng)從 CMOS線傳感器43接收記錄介質(zhì)P的表面圖像時,識別單元45將電壓信號從模擬轉(zhuǎn)換成數(shù) 字以獲得與記錄介質(zhì)P的傳送方向正交的相同線上的圖像。識別單元45同時接收設(shè)置在 兩端的內(nèi)部基準(zhǔn)板46a和46b的表面圖像。由于可從內(nèi)部基準(zhǔn)板46a和46b的表面圖像計(jì) 算從LED 41施加到記錄介質(zhì)P上的光的量,因此,可以檢測記錄介質(zhì)P成像時的光量。出 于這種原因,與在記錄介質(zhì)P成像之前的其中記錄介質(zhì)P不正被傳送的狀態(tài)下執(zhí)行光量校 正的現(xiàn)有技術(shù)不同,可以在拾取記錄介質(zhì)P的表面圖像的同時執(zhí)行光量校正。因此,可以檢測并適當(dāng)?shù)匦U涗浗橘|(zhì)P的表面圖像的拾取期間的LED 41的光量。下面,參照圖29的流程圖,描述用于基于獲得的記錄介質(zhì)P的表面圖像識別記錄 介質(zhì)P的類型的方法。在步驟S600中,圖像獲取開始。在步驟S601中,LED 41根據(jù)預(yù)先 存儲的LED發(fā)光電流值LED_current將光施加到正被傳送的記錄介質(zhì)P和內(nèi)部基準(zhǔn)板46a 和46b上。在步驟S602中,CMOS線傳感器43使來自記錄介質(zhì)P和內(nèi)部基準(zhǔn)板46a和46b的 反射光成像,并且將記錄介質(zhì)P和內(nèi)部基準(zhǔn)板46a和46b的表面圖像輸出到識別單元45。 記錄介質(zhì)P的表面圖像的亮度被輸出到陣列POj
P0j[i_max]。識別單元45通過沿傳 送方向連接接收的表面圖像獲取二維表面圖像。在陣列中,“j”代表沿傳送方向的像素位置。在步驟S603中,從獲得的內(nèi)部基準(zhǔn)板46a和46b的表面圖像計(jì)算LED 41的光量 LVa和LVb。這里,LVa代表來自內(nèi)部基準(zhǔn)板有效圖像區(qū)域“a”中的像素ref_al ref_a2 的輸出P0j[ref_al] POj [ref_a2]的平均值,LVb代表來自內(nèi)部基準(zhǔn)板有效圖像區(qū)域“b” 中的像素ref_bl ref_b2的輸出POj [ref_bl] POj [ref_b2]的平均值。在步驟S604 中,將計(jì)算出的光量LVa和LVb與預(yù)先存儲的內(nèi)部基準(zhǔn)板46a和46b的光量LVra和LVrb 相比較,由此校正值I_led。作為比較的結(jié)果,例如,當(dāng)計(jì)算出的光量LVa比預(yù)先存儲的光量 LVra小時,通過增加LED發(fā)光電流值增加LED 41的光量。并且,當(dāng)計(jì)算出的光量LVa和預(yù) 先存儲的光量LVra之間的差值以及計(jì)算出的光量LVb和預(yù)先存儲的光量LVrb之間的差值 大時,控制LED發(fā)光電流值。當(dāng)計(jì)算出的光量LVa和LVb與預(yù)先存儲的光量LVra和LVrb 之間的差值落入士3%的范圍內(nèi)時,結(jié)束該過程。在步驟S605中,重復(fù)步驟S602 S604,直到獲得預(yù)先存儲的需要的像素?cái)?shù)量 dot_h。在步驟S606中,存儲當(dāng)拾取記錄介質(zhì)P的最后的表面圖像時提供的值I_led。由于 該值被用于獲取記錄介質(zhì)P的表面圖像的后續(xù)(next)操作中,因此在后續(xù)操作中可以在不 控制光量的校正的情況下獲取表面圖像。此外,可在拾取記錄介質(zhì)P的表面圖像時,基于內(nèi) 部基準(zhǔn)板46a和46b的表面圖像校正LED 41的光量,并且,例如,即使當(dāng)記錄介質(zhì)的傳送間 隔在連續(xù)的打印期間短時,也可更加精確地獲得記錄介質(zhì)P的表面圖像。圖28B示出從內(nèi) 部基準(zhǔn)板46a和46b的表面圖像和記錄介質(zhì)P的表面圖像獲得的圖像。圖像的中心部分表 示記錄介質(zhì)P的表面圖像,并且,圖像的兩個端部表示內(nèi)部基準(zhǔn)板46a和46b的表面圖像。 通過使用這些表面圖像中的記錄介質(zhì)P的表面圖像識別記錄介質(zhì)P的類型,并且,通過使用 內(nèi)部基準(zhǔn)板46a和46b的表面圖像校正LED 41的光量。在步驟S607中,執(zhí)行明暗度校正以校正獲得的記錄介質(zhì)P的表面圖像的光量的變 化?;谠贚ED 41的關(guān)斷狀態(tài)下獲得的暗電流數(shù)據(jù)DB和初始基準(zhǔn)板數(shù)據(jù)DW執(zhí)行明暗度 校正。LED 41的光量的變化由圖27中的亮度分布示出。圖30A 30C示出明暗度校正期 間的輸出值之間的關(guān)系。圖30A示出基準(zhǔn)數(shù)據(jù)的亮度分布,圖30B示出明暗度校正之前的 亮度分布,圖30C示出明暗度校正之后的亮度分布。基準(zhǔn)數(shù)據(jù)是預(yù)先存儲的關(guān)于光量變化 的校正數(shù)據(jù)。如圖30C所示,通過明暗度校正,在記錄介質(zhì)P的表面圖像中減少光量變化。由于可通過已知的方法執(zhí)行明暗度校正,因此,其詳細(xì)的描述被省略?,F(xiàn)在描述用 于在明暗度校正之后的數(shù)據(jù)被指定為Di
Dj [dot_w-l]時校正第j條線的第i個像素 的光量的變化的方法。首先,從亮度信息POj [i]減去暗電流數(shù)據(jù)DB[i],以去除暗電流噪聲的影響。然后,基于獲得的差值,使該光量與預(yù)定的光量校正值(在這種情況下為192)匹 配。然后,Dj [i] = (P0j[i]-DB[i])X192/DW[i]。圖28C示出經(jīng)受明暗度校正的表面圖像。 圖像的中心部分表示記錄介質(zhì)P的表面圖像,并且,圖像的兩個端部表示內(nèi)部基準(zhǔn)板46a和 46b的表面圖像。與圖28B所示的表面圖像形成對比,該校正圖像示出光量的變化被校正。在步驟S608中,從經(jīng)受明暗度校正的表面圖像計(jì)算表面凹凸的特征值。為了計(jì) 算,形成表面圖像中的像素的亮度的直方圖,并且,從該直方圖獲得亮度分布的標(biāo)準(zhǔn)偏差。 當(dāng)校正數(shù)據(jù)Dj [i]的所有數(shù)據(jù)(i = 0 dot_w-l,j = 0 dot_h-l)的平均值被指定為DA 時,通過(((Dj[i]-DA)的平方)的總和+數(shù)據(jù)量)的平均根給出標(biāo)準(zhǔn)偏差。在步驟S609 中,基于獲得的特征值識別記錄介質(zhì)P的類型,并且識別結(jié)果被輸出到控制部10中的圖像 形成條件控制單元101。將獲得的特征值與用于規(guī)定記錄介質(zhì)P的類型的預(yù)先存儲的輸出 值相比較,由此識別記錄介質(zhì)P的類型。根據(jù)獲得的記錄介質(zhì)P的類型,圖像形成條件控制 單元101控制圖像形成條件。雖然在第四實(shí)施例中在獲得記錄介質(zhì)P的表面圖像之后執(zhí)行 明暗度校正,但是,明暗度校正可以在在各條線中獲得表面圖像之后執(zhí)行。雖然內(nèi)部基準(zhǔn)板46a和46b在以上的描述中與保護(hù)部件47接觸,但是,如圖31所 示,它們可被置于保護(hù)部件47的表面上。圖32和33表示當(dāng)設(shè)置多個光源作為照射單元時 采用的內(nèi)部基準(zhǔn)板46a和46b的結(jié)構(gòu)。圖32是示出包含多個照射單元的配置的透視圖,并 且,該配置與圖24A所示的配置的不同之處在于,設(shè)置多個用作照射單元的LED 41a和41b 和用于沿任意方向引導(dǎo)從LED 41a和41b發(fā)射的光的狹縫結(jié)構(gòu)部件44。與圖32類似,圖33 是該配置的截面圖,其與圖25所示的不同之處在于LED 41的數(shù)量和狹縫結(jié)構(gòu)部件44的布 置。LED41a的光軸沿逆時針從記錄介質(zhì)P的傳送方向偏移45度(+45度),并且,LED 41b 的光軸沿順時針從記錄介質(zhì)P的傳送方向偏移45度(-45度)。狹縫結(jié)構(gòu)部件44防止從 LED 41a發(fā)射的光和從LED 41b發(fā)射的光照射相同的區(qū)域,并且控制LED 41a和41b的照射 方向以精確地將光施加到記錄介質(zhì)P的表面上。內(nèi)部基準(zhǔn)板46a和46b分別與LED 41a和 41b對應(yīng),并位于LED 41a和41b的光軸的外側(cè)(更接近CMOS線傳感器43的端部)。其原 因在于,如果內(nèi)部基準(zhǔn)板46a和46b位于內(nèi)側(cè)(更接近CMOS線傳感器43的中心),那么它 們阻擋要被施加到記錄介質(zhì)P上的光,并且這表現(xiàn)為記錄介質(zhì)P的表面圖像中的陰影。即使當(dāng)這樣設(shè)置多個光源作為照射單元時,由于內(nèi)部基準(zhǔn)板46a和46b被設(shè)置在 記錄介質(zhì)P和CMOS線傳感器43之間,因此在拾取記錄介質(zhì)P的表面圖像的時間段期間也 可拾取內(nèi)部基準(zhǔn)板46a和46b的表面圖像。這允許即使當(dāng)記錄介質(zhì)的傳送間隔在連續(xù)打印 期間短時,也能夠在內(nèi)部基準(zhǔn)板46a和46b的表面圖像上校正光量。第五實(shí)施例由于可通過在圖1 4所示的第一實(shí)施例中采用的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)第五實(shí)施例的結(jié)構(gòu), 因此省略其描述。在第五實(shí)施例中,在光量校正中,作為改變LED 41a和41b的光量的替代 方案,根據(jù)光量適當(dāng)?shù)剡x擇用于明暗度校正的光量不均勻性數(shù)據(jù),由此拾取精確的表面圖像。參照圖34的流程圖描述第五實(shí)施例中的光量校正操作。在步驟S700中,光量校正 開始。在步驟S701中,在LED 41為關(guān)斷的狀態(tài)下用CMOS線傳感器43獲取表面圖像,并且 將其作為暗電流數(shù)據(jù)輸出到陣列B
B[i_max]。在步驟S702中,LED 41根據(jù)預(yù)先存儲 的值I_led將光施加到內(nèi)部基準(zhǔn)板46a和46b上。作為值I_led,使用存儲在存儲單元455中的值LED_current。在光量校正已執(zhí)行一次或更多次時,由于值LED_current被存儲,因 此能夠減少由以下的步驟S703 S705限定的循環(huán)中的控制操作的次數(shù)。在步驟S703中,CMOS線傳感器43使來自內(nèi)部基準(zhǔn)板46a和46b的反射光成像,并 且獲得關(guān)于內(nèi)部基準(zhǔn)板46a和46b的表面信息。獲得的信息被輸出到陣列P0[ref_al] P0[ref_a2]和陣列P0[ref_bl] P0[ref_b2]。在步驟S704中,從獲得的內(nèi)部基準(zhǔn)板46a 和46b的表面圖像計(jì)算LED 41的光量LVa和LVb。如上所述,光量LVa和LVb作為內(nèi)部基 準(zhǔn)板46a和46b的表面圖像的平均值被計(jì)算。在步驟S705中,將計(jì)算出的光量LVa和LVb與預(yù)先存儲的內(nèi)部基準(zhǔn)板46a和46b 的光量LVra和LVrb相比較以校正值I_led。由于計(jì)算出的光量LVa和LVb與預(yù)先存儲的 光量LVra和LVrb之間的比較與在圖8的步驟S604中采用的比較類似,因此其描述被省略。 在步驟S706中,當(dāng)滿足步驟S705的條件時,值I_led被更新為值LED_Current,并且,基于 該值獲取記錄介質(zhì)P的表面圖像。下面,參照圖35的流程圖,描述用于獲取記錄介質(zhì)P的表面圖像并對于獲取的表 面圖像進(jìn)行明暗度校正的方法。在步驟S800中,表面圖像的獲取開始。在步驟S801中, LED 41根據(jù)由上述的光量校正求出的值LED_Current將光施加到正被傳送的記錄介質(zhì)P和 內(nèi)部基準(zhǔn)板46a和46b。在步驟S802中,CMOS線傳感器43使來自記錄介質(zhì)P和內(nèi)部基準(zhǔn) 板46a和46b的反射光成像,并由此獲得記錄介質(zhì)P和內(nèi)部基準(zhǔn)板46a和46b的表面圖像 POj
POj[i_max]。在步驟S803中,在獲得的內(nèi)部基準(zhǔn)板46a和46b的表面圖像上計(jì)算LED 41的光 量LVa和LVb。在第五實(shí)施例中,沒有基于從關(guān)于內(nèi)部基準(zhǔn)板46a和46b的表面信息計(jì)算出 的光量來校正LED 41的光量LVa和LVb。根據(jù)LED 41的光量LVa和LVb選擇記錄介質(zhì)有 效圖像區(qū)域上的最佳光量不均勻性數(shù)據(jù),并且,在表面圖像上進(jìn)行明暗度校正,由此獲得記 錄介質(zhì)P的表面圖像。為了根據(jù)LED 41的光量LVa和LVb選擇最佳光量不均勻性數(shù)據(jù),當(dāng) 用于初始調(diào)整的記錄介質(zhì)或用于初始調(diào)整的基準(zhǔn)板被以多個不同的LED發(fā)光電流值照射 時獲得的光量不均勻性數(shù)據(jù)被事先存儲在存儲單元455中。雖然在第五實(shí)施例中存儲當(dāng)記 錄介質(zhì)有效圖像區(qū)域的光量為160、176、192、208和224時獲得的光量不均勻性數(shù)據(jù),但是, 光量不限于此。在這種情況下,在光量不均勻性數(shù)據(jù)的獲取的同時,內(nèi)部基準(zhǔn)板46a和46b 的光量LVa和LVb被相應(yīng)地存儲為光量不均勻性數(shù)據(jù)。由于在第五實(shí)施例中通過與LED 41 的光量LVa和LVb對應(yīng)的光量不均勻性數(shù)據(jù)執(zhí)行明暗度校正,因此可以在不校正LED 41的 光量的情況下獲得記錄介質(zhì)P的精確的表面圖像。在步驟S804中,從通過多個LED發(fā)光電流值下的照射獲得的預(yù)先存儲的光量不 均勻性數(shù)據(jù)選擇最佳明暗度校正數(shù)據(jù)。對于選擇,將預(yù)先存儲的內(nèi)部基準(zhǔn)板46a和46b的 光量與在步驟S803中計(jì)算出的光量LVa和LVb相比較。然后,選擇與預(yù)先存儲的光量一 致或最接近的內(nèi)部基準(zhǔn)板46a和46b的光量LVra和LVrb。對于明暗度校正,使用與選 擇的光量LVra和LVrb對應(yīng)的記錄介質(zhì)有效圖像區(qū)域的光量不均勻性數(shù)據(jù)(DW[Rdot] DW[Rdot+dot_w-l])。在步驟S805中,根據(jù)LED 41為關(guān)斷狀態(tài)時的暗電流數(shù)據(jù)DB和選擇的校正數(shù)據(jù)DW 在記錄介質(zhì)P的表面圖像上進(jìn)行明暗度校正。由于通過與在第四實(shí)施例中采用的方法類似 的方法執(zhí)行明暗度校正,因此其描述被省略。在步驟S806中,重復(fù)步驟S802 S805,直到獲得預(yù)先存儲的沿傳送方向的需要的像素?cái)?shù)量dot_h。由于可以用與LED 41的光量對應(yīng)的 光量不均勻性數(shù)據(jù)執(zhí)行明暗度校正,因此可以獲得記錄介質(zhì)P的精確的表面圖像。在第五實(shí)施例中,在用具有多個LED發(fā)光電流值的光執(zhí)行照射時事先獲取光量不 均勻性數(shù)據(jù),并且,根據(jù)LED 41的光量LVa和LVb執(zhí)行明暗度校正。作為用于在不校正光 量的情況下執(zhí)行明暗度校正的另一方法,可以從內(nèi)部基準(zhǔn)板46a和46b的表面圖像的光量 和光量變化計(jì)算記錄介質(zhì)有效圖像區(qū)域的光量和光量變化分布。在該方法中,不需要事先 存儲多個光量不均勻性數(shù)據(jù),并且這可減少存儲區(qū)域。第六實(shí)施例由于可通過在圖1 4所示的第一實(shí)施例中采用的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)第六實(shí)施例的結(jié)構(gòu), 因此省略其描述。在第六實(shí)施例中,可通過根據(jù)記錄介質(zhì)P的白色度(whiteness)調(diào)整光 量來拾取精確的表面圖像。由于通過使用內(nèi)部基準(zhǔn)板46a和46b基于記錄介質(zhì)P的表面圖 像產(chǎn)生基準(zhǔn)亮度,因此,記錄介質(zhì)P的白色度可被檢測。例如,由于來自CMOS線傳感器43 的輸出總體上相對于諸如再生紙的具有低白色度的紙低,因此,表面圖像的凹凸會被消除, 并且,該紙會被錯誤地識別為比其的實(shí)際情況平滑的類型的紙。即使在這種情況下,也檢測 正被傳送的記錄介質(zhì)P的白色度,并且將其與預(yù)設(shè)的白色度相比較。當(dāng)確定檢測的白色度 比預(yù)設(shè)的白色度低或高時,通過改變LED 41的發(fā)光電流值改變光量。通過用增加的LED 41 的光量將光施加到諸如再生紙的具有低的白色度的記錄介質(zhì)或具有高的規(guī)則反射率的記 錄介質(zhì)上,可以精確地拾取記錄介質(zhì)P的表面圖像。參照圖36的流程圖描述第六實(shí)施例中的記錄介質(zhì)P的表面圖像的獲取。由于步 驟S900 S902與圖34所示的第五實(shí)施例的步驟S700 S702類似,因此其描述被省略。在步驟S903中,CMOS線傳感器43使來自記錄介質(zhì)P的反射光成像,并獲得記錄 介質(zhì)P的表面圖像P0[Rdot] P0[Rdot+dot_W-l]。在步驟S904中,從獲得的記錄介質(zhì)P 的表面圖像計(jì)算記錄介質(zhì)有效圖像區(qū)域的光量LV。如上所述,光量LV作為記錄介質(zhì)P的有 效圖像區(qū)域中的表面圖像的平均值被計(jì)算。在步驟S905中,將光量LV與預(yù)先存儲的光量LVr相比較。當(dāng)不滿足條件時,改變 值I_led并且重新執(zhí)行測量。當(dāng)滿足步驟S905的條件時,將值I_led更新為LED_Current, 并且,基于該值獲取記錄介質(zhì)P的表面圖像。由于更新后的值LED_CUrrent與記錄介質(zhì)P 的白色度對應(yīng),因此可基于LED_Current識別記錄介質(zhì)P的類型。在步驟S906中,LED 41基于更新后的值LED_current將光施加到記錄介質(zhì)P和 內(nèi)部基準(zhǔn)板46a和46b上。CMOS線傳感器43使來自記錄介質(zhì)P和內(nèi)部基準(zhǔn)板46a和46b 的反射光成像,并且獲得關(guān)于記錄介質(zhì)P和內(nèi)部基準(zhǔn)板46a和46b的表面信息P0j
POj [i_max]。在步驟S907中,從獲得的內(nèi)部基準(zhǔn)板46a和46b的表面圖像計(jì)算光量LVa和 LVb。光量LVa和LVb作為內(nèi)部基準(zhǔn)板46a的表面圖像POj [ref_al] POj [ref_a2]平均 值和內(nèi)部基準(zhǔn)板46b的表面圖像POj [ref_bU POj [ref_b2]的平均值被計(jì)算。在步驟S908中,從通過具有多個預(yù)先存儲的值LED_current的光的照射獲得的校 正數(shù)據(jù)選擇最佳的校正數(shù)據(jù)。對于選擇,將內(nèi)部基準(zhǔn)板46a和46b的多個存儲的光量與在 步驟S907中計(jì)算的光量LVa和LVb相比較。然后,選擇與存儲的光量一致或最接近的內(nèi)部 基準(zhǔn)板46a和46b的光量LVra和LVrb。對于明暗度校正,使用選擇的光量LVra和LVrb的 記錄介質(zhì)有效圖像區(qū)域中的光量不均勻性數(shù)據(jù)DW[Rdot] DW[Rdot+dot_W-l]。
在步驟S909中,基于LED 41為關(guān)斷狀態(tài)時的暗電流數(shù)據(jù)和上述的選擇的校正數(shù) 據(jù)在記錄介質(zhì)P的表面圖像上進(jìn)行明暗度校正。由于明暗度校正的方法與在上述第一實(shí)施 例中采用的方法類似,因此其描述被省略。在步驟S910中,重復(fù)步驟S906 S909,直到獲 得預(yù)先存儲的沿傳送方向的需要的像素?cái)?shù)量dot_h。因此,可根據(jù)與LED 41的光量對應(yīng)的 光量不均勻性數(shù)據(jù)執(zhí)行明暗度校正,并且可獲得記錄介質(zhì)P的精確的表面圖像。這樣,可基于兩個參數(shù)即從表面圖像獲得的值LED_current和記錄介質(zhì)P的表面 圖像,來識別記錄介質(zhì)P的類型。通過基于兩個特征值即表面圖像和白色度,來識別記錄 介質(zhì)的類型,可以精確地執(zhí)行記錄介質(zhì)P的識別。雖然已參照示例性實(shí)施例說明了本發(fā)明,但應(yīng)理解,本發(fā)明不限于公開的示例性 實(shí)施例。以下的權(quán)利要求的范圍應(yīng)被賦予最寬的解釋以包含所有這些變型和等同的結(jié)構(gòu)和 功能。本申請要求在2009年6月5日提交的日本專利申請No. 2009-136372和在2009 年6月30日提交的日本專利申請No. 2009-155309的權(quán)益,在此引入它們的全部內(nèi)容作為參考。
權(quán)利要求
一種記錄介質(zhì)成像設(shè)備,包括照射單元,被配置為將光施加到正被傳送的記錄介質(zhì)上;圖像拾取單元,包含被配置為接收由所述照射單元施加的并且被所述記錄介質(zhì)反射的光的多個像素,所述圖像拾取單元將所述反射的光成像為所述記錄介質(zhì)的表面圖像;和控制單元,被配置為從所述表面圖像檢測由所述圖像拾取單元的像素接收的光的亮度分布,并且從所述亮度分布選擇具有大于等于閾值的亮度的區(qū)域作為有效圖像區(qū)域。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的記錄介質(zhì)成像設(shè)備,其中,當(dāng)存在多個具有大于等于所述閾值的 亮度的區(qū)域時,所述控制單元選擇具有最多數(shù)量的具有大于等于所述閾值的亮度的像素的 區(qū)域作為有效圖像區(qū)域。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的記錄介質(zhì)成像設(shè)備,其中,當(dāng)選擇的有效圖像區(qū)域中的像素的數(shù) 量達(dá)不到識別所述記錄介質(zhì)的類型所需要的像素的數(shù)量時,所述控制單元降低所述閾值以 增加有效圖像區(qū)域中的像素的數(shù)量。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的記錄介質(zhì)成像設(shè)備,其中,當(dāng)有效圖像區(qū)域中的像素的數(shù)量達(dá)不 到識別所述記錄介質(zhì)的類型所需要的像素的數(shù)量時,所述控制單元基于由所述圖像拾取單 元形成的所述記錄介質(zhì)的表面圖像放大所述記錄介質(zhì)的傳送方向上的成像區(qū)域。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的記錄介質(zhì)成像設(shè)備,其中,所述控制單元基于由所述圖像拾取單 元形成的所述記錄介質(zhì)的表面圖像識別所述記錄介質(zhì)的類型。
6.一種記錄介質(zhì)成像設(shè)備,包括照射單元,被配置為將光施加到正被傳送的記錄介質(zhì)上;圖像拾取單元,包含被配置為接收由所述照射單元施加的并且被所述記錄介質(zhì)反射的 光的多個像素,并且被配置為將所述反射的光成像為所述記錄介質(zhì)的表面圖像,所述圖像 拾取單元形成基于由所述照射單元沿第一方向發(fā)射的光的反射光的第一表面圖像,以及基 于沿與第一方向不同的第二方向發(fā)射的光的反射光的第二表面圖像;和控制單元,被配置為從第一表面圖像和第二表面圖像檢測由所述照射單元施加的并且 由所述圖像拾取單元的像素接收的光的亮度分布,并且從所述亮度分布選擇具有大于等于 閾值的亮度的區(qū)域作為有效圖像區(qū)域。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的記錄介質(zhì)成像設(shè)備,其中,當(dāng)在有效圖像區(qū)域中第一表面圖像和 第二表面圖像在像素的數(shù)量方面不同時,所述控制單元使所述像素的數(shù)量與表面圖像中的 一個的較小的像素?cái)?shù)量匹配。
8.一種圖像形成裝置,包括傳送單元,被配置為傳送記錄介質(zhì);照射單元,被配置為將光施加到正被所述傳送單元傳送的記錄介質(zhì)上;圖像拾取單元,包含被配置為接收由所述照射單元施加的并且被所述記錄介質(zhì)反射的 光的多個像素,所述圖像拾取單元將所述反射的光成像為所述記錄介質(zhì)的表面圖像;和控制單元,被配置為從所述表面圖像檢測由所述圖像拾取單元的像素接收的光的亮度 分布,從所述亮度分布選擇具有大于等于閾值的亮度的區(qū)域作為有效圖像區(qū)域,并基于被 選擇作為有效圖像區(qū)域的區(qū)域中的表面圖像的一部分來控制圖像形成條件。
9.一種圖像形成裝置,包括傳送單元,被配置為傳送記錄介質(zhì);照射單元,被配置為將光施加到正被所述傳送單元傳送的記錄介質(zhì)上; 圖像拾取單元,包含被配置為接收由所述照射單元施加的并且被所述記錄介質(zhì)反射的 光的多個像素,并且被配置為將所述反射的光成像為所述記錄介質(zhì)的表面圖像,所述圖像 拾取單元形成基于由所述照射單元沿第一方向發(fā)射的光的反射光的第一表面圖像,以及基 于沿與第一方向不同的第二方向發(fā)射的光的反射光的第二表面圖像;和控制單元,被配置為從第一表面圖像和第二表面圖像檢測由所述照射單元施加到所述 圖像拾取單元的像素上的光的亮度分布,從所述亮度分布選擇具有大于等于閾值的亮度的 區(qū)域作為有效圖像區(qū)域,并基于被選擇為所述有效圖像區(qū)域的區(qū)域中的表面圖像的多個部 分控制圖像形成條件。
10.一種記錄介質(zhì)成像設(shè)備,包括照射單元,被配置為將光施加到記錄介質(zhì)上;圖像拾取單元,被配置為使來自所述記錄介質(zhì)的反射光成像為表面圖像; 控制單元,被配置為控制所述照射單元的光量;反射部,在所述反射部,來自所述照射單元的光入射到所述記錄介質(zhì)上并且被向著所 述圖像拾取單元反射;和基準(zhǔn)板,被設(shè)置為比所述反射部更接近所述圖像拾取單元并且被配置用于調(diào)整光量, 其中,所述控制單元基于所述基準(zhǔn)板的表面圖像控制光量。
11.根據(jù)權(quán)利要求10的記錄介質(zhì)成像設(shè)備,其中,當(dāng)所述記錄介質(zhì)位于所述反射部處 時,所述圖像拾取單元使來自所述基準(zhǔn)板的反射光成像為表面圖像。
12.根據(jù)權(quán)利要求10的記錄介質(zhì)成像設(shè)備,其中,所述控制單元基于由所述圖像拾取 單元形成的表面圖像的所述記錄介質(zhì)的表面圖像識別所述記錄介質(zhì)的類型。
13.根據(jù)權(quán)利要求10的記錄介質(zhì)成像設(shè)備,其中,所述圖像拾取單元同時使來自所述 記錄介質(zhì)的反射光和來自所述基準(zhǔn)板的反射光成像。
14.根據(jù)權(quán)利要求10的記錄介質(zhì)成像設(shè)備,其中,所述控制單元基于除了與來自所述 基準(zhǔn)板的端部的反射光對應(yīng)的部分以外的所述基準(zhǔn)板的表面圖像,控制光量以及識別記錄 介質(zhì)的類型。
15.根據(jù)權(quán)利要求12的記錄介質(zhì)成像設(shè)備,其中,所述控制單元通過比較通過所述圖 像拾取單元形成的基準(zhǔn)板的表面圖像和記錄介質(zhì)的表面圖像求出記錄介質(zhì)的白色度,并且 基于表面圖像和白色度識別記錄介質(zhì)的類型。
16.一種記錄介質(zhì)成像設(shè)備,包括照射單元,被配置為將光施加到記錄介質(zhì)上;圖像拾取單元,被配置為使來自所述記錄介質(zhì)的反射光成像為表面圖像; 控制單元,被配置為基于所述表面圖像檢測所述照射單元的光量; 存儲單元,被配置為存儲根據(jù)光量的校正數(shù)據(jù);反射部,在所述反射部,來自所述照射單元的光入射到所述記錄介質(zhì)上并且被向著所 述圖像拾取單元反射;和基準(zhǔn)板,被設(shè)置為比所述反射部更接近所述圖像拾取單元,并且被配置用于檢測光量, 其中,控制單元基于所述基準(zhǔn)板的表面圖像檢測光量,并且依據(jù)根據(jù)光量的存儲在所 述存儲單元中的校正數(shù)據(jù)識別記錄介質(zhì)的類型。
17.根據(jù)權(quán)利要求16的記錄介質(zhì)成像設(shè)備,其中,當(dāng)記錄介質(zhì)位于所述反射部處時,所 述圖像拾取單元使來自所述基準(zhǔn)板的反射光成像為表面圖像。
18.根據(jù)權(quán)利要求16的記錄介質(zhì)成像設(shè)備,其中,所述圖像拾取單元同時使來自所述 記錄介質(zhì)的反射光和來自所述基準(zhǔn)板的反射光成像。
19.一種圖像形成裝置,包括 圖像形成單元,被配置為形成圖像;照射單元,被配置為將光施加到記錄介質(zhì)上;圖像拾取單元,被配置為使來自記錄介質(zhì)的反射光成像為表面圖像;控制單元,被配置為控制所述照射單元的光量;反射部,在該反射部,來自所述照射單元的光入射到記錄介質(zhì)上并且被向著所述圖像 拾取單元反射;和基準(zhǔn)板,被設(shè)置為比所述反射部更接近所述圖像拾取單元并且被配置用于調(diào)整光量, 其中,所述控制單元基于所述基準(zhǔn)板的表面圖像控制光量,并且基于所述記錄介質(zhì)的 表面圖像控制所述圖像形成單元的圖像形成條件。
20.一種圖像形成裝置,包括 圖像形成單元,被配置為形成圖像;照射單元,被配置為將光施加到記錄介質(zhì)上; 圖像拾取單元,被配置為使來自記錄介質(zhì)的反射光成像為表面圖像; 控制單元,被配置為基于表面圖像控制所述照射單元的光量; 存儲單元,被配置為存儲根據(jù)光量的校正數(shù)據(jù);反射部,在該反射部,來自所述照射單元的光入射到記錄介質(zhì)上并且被向著所述圖像 拾取單元反射;和基準(zhǔn)板,被設(shè)置為比所述反射部更接近所述圖像拾取單元并且被配置用于檢測光量, 其中,所述控制單元基于所述基準(zhǔn)板的表面圖像檢測光量,并且基于根據(jù)光量的存儲 在所述存儲單元中的校正數(shù)據(jù)和所述記錄介質(zhì)的表面圖像,控制所述圖像形成單元的圖像 形成條件。
全文摘要
本發(fā)明公開了記錄介質(zhì)成像設(shè)備和圖像形成裝置,其中可通過基于來自照射單元的光的光量分布選擇具有大于等于允許精確地獲取記錄介質(zhì)的表面圖像的閾值的光量的像素作為有效圖像區(qū)域,來根據(jù)來自照射單元的光的量適當(dāng)?shù)匦U行D像區(qū)域。這減少了照射單元的安裝精度的影響,并允許精確地識別記錄介質(zhì)。
文檔編號H04N1/00GK101909131SQ20101019446
公開日2010年12月8日 申請日期2010年6月1日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月5日
發(fā)明者小山正一, 松井伯夫, 海老原俊一, 石田功 申請人:佳能株式會社