JP2005205853A - 画像形成装置、印刷結果検査装置および印刷結果検査方法 - Google Patents

Abstract

【課題】より正確な印刷結果の検査を行う。
【解決手段】プリンタ１０は、原稿画像データに基づいて用紙に画像を印刷する印刷部１２と、印刷部１２による印刷結果を検査する検査手段と、を有する。検査手段は、印刷部１２による印刷前の用紙の紙面を読み取って印刷前画像データを取得する印刷前用読取部４０と、印刷部１２による印刷後の用紙の紙面を読み取って印刷後画像データを取得する印刷後用読取部４２とを有する。検査用制御部は、印刷前画像データと印刷後画像データとに基づいて、印刷部１２によって用紙に印刷された画像である検査画像データを取得し、さらに、検査画像データに基づいて印刷部１２による印刷結果の良否を判断する。
【選択図】図１

Description

本発明は、印刷部による印刷結果を検査する検査手段を備えた画像形成装置、画像形成装置による印刷結果を検査する印刷結果検査装置および印刷結果検査方法に関する。

従来から、印刷部による印刷結果を検査する検査手段を備えた画像形成装置が知られている。このような画像形成装置は、印刷部により画像印刷がなされた用紙の紙面を画像読取装置により読み取り、得られた印刷後画像データに基づいて印刷結果の良否を判断する。これにより、印刷不良などを自動的に判別することができ、印刷不良のものについては自動的に再印刷するなどの対応をとることができる。そのため、より信頼性の高い画像印刷が可能となる。

この印刷結果の検査は、通常、印刷後画像データに基づいて行われている。したがって、印刷後画像データが正確に取得できなければ正確な印刷結果検査ができない。そこで、従来から、より正確に印刷後画像データを取得するための技術が多数提案されている。例えば、特許文献１には、より正確な印刷後画像データを取得するために、印刷に用いられる用紙の白紙部分を読み込んで得られた基準画像データに基づいて、印刷後画像データを取得する際の読取装置における照明の光度を変化させる技術が開示されている。これによれば、より正確な印刷後画像データを取得することができ、より正確な印刷結果検査ができる。

特開平８−２１６３７９号公報

しかしながら、従来の印刷後画像データに基づく印刷結果検査では、次のような問題があった。例えば、印刷に用いられる用紙に予め、折れや異物、汚れなどがあった場合、これらに起因する像も印刷後画像データに含まれてしまう。そして、このような印刷後画像データに基づいて印刷結果検査を行うと、本来、正常に画像印刷された場合であっても、印刷不良と判断される場合があった。また、印刷に用いられる用紙の中には、予め、所定のフォーマットなどが印刷された事前印刷用紙もある。このような事前印刷用紙を用いた場合、印刷後画像データには、予め印刷されたフォーマットなどの像も含まれてしまう。そして、このような印刷後画像データでは、やはり、正常に画像印刷がなされても印刷結果不良と判断される場合があった。

しかし、多くの場合、用紙に折れや異物があっても、印刷後、それらを取り除くことができ、また、汚れであってもある程度の大きさであれば使用者は気にしないことが多い。また、事前印刷されたフォーマットなどは、必要なものであり、これが含まれていても印刷不良と判断されることは望ましくない。しかしながら、従来の印刷後画像データに基づく印刷結果検査では、このような用紙欠陥のある用紙や事前印刷用紙を用いた場合は、正常に画像印刷がなされても、印刷結果不良と判断されてしまい、正確な印刷結果検査ができていたとは言いがたかった。

そこで、本発明では、より正確に印刷結果検査を行うことができる画像形成装置、印刷結果検査装置および印刷結果検査方法を提供することを目的とする。

本発明の画像形成装置は、原稿画像データに基づいて用紙に画像を印刷する印刷部と、印刷部による印刷結果を検査する検査手段と、を有し、検査手段は、印刷部による印刷前の用紙の紙面を読み取って印刷前画像データを取得する印刷前用読取手段と、印刷部による印刷後の用紙の紙面を読み取って印刷後画像データを取得する印刷後用読取手段と、印刷前画像データと印刷後画像データとに基づいて、印刷部によって用紙に印刷された画像である検査画像データを取得する検査画像取得手段と、検査画像データに基づいて印刷部による印刷結果の良否を判断する良否判断手段と、を有することを特徴とする。

好適な態様では、検査画像取得手段は、印刷前画像データに基づいて、予め用紙にある欠陥に基づく用紙欠陥を取得する用紙欠陥取得手段を有し、印刷後画像データから、取得された用紙欠陥を除くことにより検査画像データを取得する。さらに、望ましくは、検査手段は、さらに、欠陥取得手段により取得された用紙欠陥が一定量以上の場合、当該用紙に替えて別の用紙での印刷を指示する再給紙手段を有する。

別の好適な態様では、検査画像取得手段は、印刷前画像データに基づいて、予め用紙に印刷された事前印刷画像を取得する事前印刷画像取得手段を有し、印刷後画像データから、取得された事前印刷画像を除くことにより検査画像データを取得する。別の好適な態様では、印刷前読取手段は、印刷前の用紙について、その表裏の両面を読み取る。別の好適な態様では、判断手段は、検査画像データと原稿画像データとを比較照合することにより、印刷結果の良否を判断する。

他の本発明である印刷結果検査装置は、原稿画像データに基づいて用紙に画像を印刷する画像形成装置による印刷結果を検査する印刷結果検査装置であって、画像形成装置によって印刷される前の用紙の紙面を読み取って印刷前画像データを取得する印刷前用読取手段と、画像形成装置によって印刷された後の用紙の紙面を読み取って印刷後画像データを取得する印刷後用読取手段と、印刷前画像データと印刷後画像データとに基づいて、印刷部によって用紙に印刷された画像である検査画像データを取得する検査画像取得手段と、検査画像データに基づいて印刷部による印刷結果の良否を判断する良否判断手段と、を有する。

他の本発明である印刷結果検査方法は、原稿画像データに基づいて用紙に画像を印刷する画像形成装置による印刷結果を検査する印刷結果検査方法であって、画像形成装置によって印刷される前の用紙の紙面を読み取って印刷前画像データを取得する印刷前用読取工程と、画像形成装置によって印刷された後の用紙の紙面を読み取って印刷後画像データを取得する印刷後用読取工程と、印刷前画像データと印刷後画像データとに基づいて、印刷部によって用紙に印刷された画像である検査画像データを取得する検査画像取得工程と、検査画像データに基づいて印刷部による印刷結果の良否を判断する良否判断工程と、を有する。

ここで、用紙とは、印刷用紙や厚紙、葉書、布等、シート状の印刷対象物全般を指す。また、画像形成装置としては、プリンタの他、複写機やファクシミリ、さらにこれらの機能を複合したデジタル複合機など、用紙に対して画像形成を行うものを含む。

本発明によれば、印刷前画像データと印刷後画像データとに基づいて印刷結果の良否判断をするため、印刷前の用紙の状態に関わらず正確な印刷結果の検査が可能となる。したがって、より正確な印刷結果検査が可能となる。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態であるプリンタ１０について説明する。図１にプリンタ１０の全体の構成図を示す。また、プリンタ１０のうち、印刷前読取部４０周辺の概略側面図を図２に、印刷後読取部４２周辺の概略側面図を図３に示す。以下で説明するプリンタ１０は、比較的大型の高速プリンタを想定している。ただし、適宜、その構成の一部を変更することにより、複写機や小型プリンタなど他の画像形成装置に応用してもよい。

このプリンタ１０は、図示しない印刷用制御部により制御されており、印刷用制御部に記憶された原稿画像と同じ画像を用紙に印刷するものである。収容部２２に収容された用紙は、適宜、主搬送路１４に給紙される。給紙された用紙は、印刷前読取部４０によって、その紙面の読み取りがなされた後、印刷部１２において印刷される。印刷がなされた用紙は、印刷後読取部４２に搬送され、その紙面の読取がなされる。検査用制御部は、２つの読取部４０，４２で得られた２つの画像データに基づいて印刷結果の良否判断を行う。そして、その検査結果に応じて、用紙は排紙部２４または両面用搬送路１８に搬送される。以下、このプリンタ１０について詳説する。

収容部２２は、用紙を収容するための２つの給紙トレイを備えている。各給紙トレイは主搬送路１４に接続されており、適宜、用紙を供給できるようになっている。

印刷部１２は、原稿画像データに基づいてトナー像を形成するとともにそのトナー像を用紙に転写する転写部２６と、用紙に転写されたトナーを定着させる定着部２８とに大別される。転写部２６は、不図示の帯電部および露光部で感光体上に静電潜像を形成し、静電力により感光体表面にトナーを付着させ、トナー像を形成する。ここで形成されるトナー像は、原稿画像に基づいて形成される。感光体または感光体からトナー像が転写された転写ローラは主搬送路１４上に設けられ、ここに用紙が搬送されることにより用紙にトナーが転写される。

定着部２８は、転写部２６より下流の主搬送路１４上に設けられる。これは、トナーが付着された用紙を加熱しながら定着ローラで圧接するもので、これにより用紙に転写されたトナーが用紙に定着される。

印刷前読取部４０は、収容部２２と印刷部１２との間に設けられ、印刷前の用紙の紙面を読み取るものである（図２参照）。これは、２つの読取装置４４，４６と、事前読取用搬送路４８を備えている。２つの読取装置４４，４６は、用紙の表面を読み取るための表面読取装置４４と用紙の裏面を読み取るための裏面読取装置４６である。これらは、事前読取用搬送路４８を挟んで、対向して設けられている。各読取装置４４，４６は、ランプ５２、結像レンズ５４、ＣＣＤセンサ５６を内蔵しており、事前読取用搬送路４８に搬送された用紙の紙面を読み取るようになっている。読み取られた画像データは、それぞれ、表面印刷前画像データ、裏面印刷前画像データとして、検査用制御部に出力される。

事前読取用搬送路４８は、主搬送路１４から分岐した搬送路であり、収容部２２から印刷部１２に搬送される用紙を一時的に取り込むための搬送路である。この事前読取用搬送路４８に搬送された用紙６０は、２つの読取装置４４、４６でその紙面が読み取られた後、再び、主搬送路１４に戻される。

印刷後読取部４２は、印刷部１２の下流に設けられ、印刷後の用紙の紙面を読み取るものである（図３参照）。これは、１つの読取装置５０を備えており、搬送された用紙のうち、印刷の施された面（印刷面）の紙面を読み取れるようになっている。この読取装置５０の構成は、上述の表面読取装置４４などとほぼ同じであるため、ここでは説明を省略する。印刷後読取部４２で取得された画像データは、印刷後画像データとして検査用制御部に出力される。

検査用制御部は、検査画像取得手段、良否判断手段、欠陥情報取得手段、再給紙手段に相当する機能を備える。この検査用制御部には、予め、原稿画像データが記憶されている。また、２つの読取部４０，４２から出力された印刷前画像データ（表面印刷前画像データと裏面印刷前画像データ）および印刷後画像データも記憶される。検査用制御部は、印刷前画像データと印刷後画像データとに基づいて、印刷部１２により用紙に印刷された画像である検査画像データを算出する。そして、得られた検査画像データと原稿画像データとを比較照合することにより、印刷結果の良否判断を行う。ここで得られた判断結果は、印刷用制御部に出力される。

また、検査用制御部は、印刷前画像データが入力された時点で、その印刷前画像データに基づいて、印刷前の用紙にある欠陥、例えば、汚れや異物、用紙の折れなどに関する情報である欠陥情報を検出するようになっている。そして、用紙のもつ欠陥が所定以上の場合は、別の用紙での印刷指示を印刷用制御部に出力するようになっている。

排紙部２４は、正常に画像形成が終了した用紙が排出される通常排紙トレイ３４と印刷結果が不良と判断された用紙や欠陥が多いと判断された用紙が排出される異常排紙トレイ３６とを備えている。

主搬送路１４は、用紙を収容部２２から排紙部２４に向かって順方向に搬送するための搬送路である。この主搬送路１４の各部には、搬送用ローラ１５が複数設けられており、この搬送用ローラ１５を駆動することにより用紙が搬送される。

主搬送路１４の最下流は、排紙用搬送路２０と両面用搬送路１８とに分岐している。排紙用搬送路２０は、排紙トレイ３４，３６に接続されており、用紙を排紙トレイ３４，３６に導くことができる。両面用搬送路１８は、用紙を裏返して主搬送路１４に導くもので、両面印刷の場合などに利用される。

主搬送路１４に沿って搬送された用紙を、通常排紙トレイ３４、異常排紙トレイ３６、両面用搬送路１８のいずれに導くかは、各搬送路の分岐点に設けられた切替器（図示せず）により切り替えることができる。この切替器は、印刷用制御部により制御される。

次に、このプリンタ１０での画像形成の流れについて説明する。以下では、特に、白紙の用紙、すなわち、予め何も画像が印刷されていない用紙を用いる場合について説明する。用紙に対して画像形成を行う場合は、印刷したい画像である原稿画像データを印刷用制御部へと入力する。原稿画像データは、例えば、通信装置を介して他のコンピュータ等から原稿画像データを印刷用制御部に送信することにより入力される。入力された原稿画像データは、印刷用制御部に記憶されるとともに、検査用制御部に出力される。検査用制御部は、この原稿画像データを記憶する。なお、当然ながら、所定の画像が形成された用紙を読み取って原稿画像データを取得してもよい。

印刷用制御部は、記憶した原稿画像データに基づいて、帯電装置、露光装置等を制御して感光体にトナー像を現像する。また、搬送用ローラ１５を駆動させ収容部２２から用紙を主搬送路１４に給紙する。

給紙された用紙は、まず、印刷前読取部４０でその紙面が読み取られる（図２参照）。すなわち、用紙は、主搬送路１４から分岐した事前読取用搬送路４８へと搬送され、表面読取装置４４および裏面読取装置４６により、その表裏面が読み取られる。読み取られた画像データは、それぞれ、表面印刷前画像データ、裏面印刷前画像データとして検査用制御部へと出力される。

検査用制御部は、得られた２つの印刷前画像データに基づいて、用紙の欠陥、例えば、用紙に付着した汚れや異物、用紙の折れなど検出し、その欠陥の種類や大きさなどを算出する。さらに、算出された欠陥の種類や大きさに応じて、欠陥の度合いを示す欠陥レベルを決定する。そして、決定された欠陥レベルと予め定められた基準レベルとを比較し、欠陥レベルが基準レベルより大きい場合、検査用制御部は、用紙の再給紙が必要と判断して、再給紙の指示を印刷用制御部に出力する。

再給紙の指示を受けた印刷用制御部は、搬送用ローラ１５や切替器を駆動させて、現在搬送中の用紙、すなわち、印刷前画像データの元になった用紙を排紙部２４の異常排紙トレイ３６へと搬送する。このとき、搬送途中にある印刷部１２での印刷処理、印刷後読取部４２での紙面読み取りは行わず、そのまま異常排紙トレイ３６へと搬送する。そして、この排紙された用紙に替えて別の用紙を収容部２２から主搬送路１４に給紙する。

このように、印刷前の用紙の紙面を読み取ることにより、用紙にある汚れなどの用紙欠陥の有無やその程度を知ることができる。そして、用紙欠陥が一定以上の場合に、その用紙を排紙するとともに別の用紙を新たに給紙することにより、無駄な印刷処理を防止できる。すなわち、印刷に用いられる用紙に汚れなどの印刷欠陥が多く存在した場合、例え、正常に印刷できても、最終的に出力される結果物（用紙）は汚れなどの印刷欠陥が多いものとなる。そのような結果物は、使用者の要求を満たさない場合が多く、通常、再印刷などの処理がとられる。しかし、本実施の形態では、印刷処理の前に、予め用紙にある欠陥を検出し、一定上の場合には別の用紙を用いるため、無駄な印刷処理を防止できる。

一方、欠陥レベルが基準レベルより小さい場合は、そのまま、用紙を印刷部１２へと搬送する。印刷部１２では、転写部２６でのトナー像の転写、定着部２８でのトナーの定着がなされる。これにより、用紙に対して原稿画像データに基づいた画像印刷がなされる。

印刷部１２を通過した用紙６０は、印刷後読取部４２へと搬送される。そして、読取装置５０により、その印刷面が読み取られる（図３参照）。印刷後読取部４２は、取得した画像データを印刷後画像データとして検査用制御部に出力する。

検査用制御部では、２つの読取部４０，４２から出力された印刷前画像データおよび印刷後画像データとに基づいて、印刷部１２により用紙に印刷された画像である検査画像データを取得する。すなわち、印刷後画像データには、印刷部１２により印刷された画像の他、予め用紙に付着した汚れや異物に起因する像も含まれている場合がある。そこで、印刷前画像データから予め用紙に付着した汚れや異物に起因する像を特定し、印刷後画像データからこれらの像を除く。これにより、実際に印刷部１２により印刷された画像のみが検査画像データとして抽出することができる。なお、検査画像データの抽出を行う際には、印刷面が用紙の表面または裏面のいずれであるかを判断し、その判断に基づいて、表面印刷前画像データおよび裏面印刷前画像データのいずれかを印刷前画像データとして用いる。

検査画像データを抽出すれば、次に、この検査画像データと原稿画像データとを比較照合する。そして、比較照合の結果、２つの画像の差異量が大きい場合は印刷結果不良と、差異量が小さい場合は印刷結果正常と判断する。

このとき、検査画像データには、予め用紙に付着した汚れなどの用紙欠陥に基づく像は除かれている。したがって、正確に、印刷部１２による印刷結果を評価することができ、より正確な印刷結果検査が可能となる。

検査制御部による検査結果は、印刷用制御部に出力される。印刷用制御部では、検査結果に応じて用紙を両面用搬送路１８、または、排紙用搬送路２０へと搬送する。すなわち、印刷結果正常と判断された場合は、両面用搬送路１８または通常排紙トレイ３４へと搬送する。一方、印刷結果不良と判断された場合は、用紙を異常排紙トレイ３６へ搬送するともに、新たな用紙を主搬送路１４へと給紙する。そして、再度、用紙の欠陥検査や印刷処理、印刷結果検査などを行う。

以上、説明したように本実施の形態によれば、印刷前の用紙を読み取った印刷前画像データを取得することにより、より正確な印刷結果の検査が可能となる。また、印刷前画像データに基づいて用紙欠陥を検出し、用紙欠陥が大きい場合は別の用紙での印刷処理を指示することにより、無駄な印刷処理を防止できる。さらに、印刷前画像データを用紙の表面、裏面の両方について取得することにより、裏面印刷を行う場合も、正確な印刷結果検査が可能となるとともに無駄な印刷処理を防止できる。

なお、上記の説明では、特に白紙の用紙を用いる場合について説明しているが、事前に所定のフォーマットなどが印刷された事前印刷用紙を用いてもよい。事前印刷用紙を用いた場合でも、印刷後画像データに事前印刷の内容が含まれてしまい、正確な印刷結果検査が困難であった。そこで、予め用紙の紙面を読み取り、得られた印刷前画像データを、印刷後に取得される印刷後画像データから除いて検査画像データを取得する。そして、その検査画像データに基づいて印刷結果検査を行うことにより、正確な印刷結果検査が可能となる。なお、この場合は、用紙欠陥の算出と用紙欠陥過大の際の再給紙は行わない。事前印刷内容と用紙欠陥との区別が困難だからである。もちろん、事前印刷内容が印刷前用紙読み取りの前に、検査用制御部に記憶されていれば用紙欠陥の算出等を行ってもよい。その場合は、記憶されている事前印刷内容を印刷前画像データから除くことで、印刷欠陥のみを抽出することができる。

また、上記の説明では、印刷前読取部４０に２つの読取装置を備えているが、単一の読取装置のみであってもよい。

両面用搬送路１８により主搬送路１４に再搬送される位置より下流に印刷前読取部４０を設け、両面用搬送路１８で裏返されて再搬送された用紙についてのみ、その裏面印刷前画像データを取得するようにすればよい。

本発明の実施の形態であるプリンタの概略構成図である。 プリンタの印刷前読取部周辺の概略側面図である。 プリンタの印刷後読取部周辺の概略側面図である。

符号の説明

１０ プリンタ、１２ 印刷部、１４ 主搬送路、１５ 搬送用ローラ、１８ 両面用搬送路、２０ 排紙用搬送路、２２ 収容部、２４ 排紙部、４０ 印刷前読取部、４２ 印刷後読取部、４８ 事前読取用搬送路、６０ 用紙。

Claims (8)

1. 原稿画像データに基づいて用紙に画像を印刷する印刷部と、
   印刷部による印刷結果を検査する検査手段と、
   を有し、
   検査手段は、
   印刷部による印刷前の用紙の紙面を読み取って印刷前画像データを取得する印刷前用読取手段と、
   印刷部による印刷後の用紙の紙面を読み取って印刷後画像データを取得する印刷後用読取手段と、
   印刷前画像データと印刷後画像データとに基づいて、印刷部によって用紙に印刷された画像である検査画像データを取得する検査画像取得手段と、
   検査画像データに基づいて印刷部による印刷結果の良否を判断する良否判断手段と、
   を有することを特徴とする画像形成装置。
2. 請求項１に記載の画像形成装置であって、
   検査画像取得手段は、印刷前画像データに基づいて、予め用紙にある欠陥に基づく用紙欠陥を取得する用紙欠陥取得手段を有し、
   印刷後画像データから、取得された用紙欠陥を除くことにより検査画像データを取得することを特徴とする画像形成装置。
3. 請求項２に記載の画像形成装置であって、
   検査手段は、さらに、
   欠陥取得手段により取得された用紙欠陥が一定量以上の場合、当該用紙に替えて別の用紙での印刷を指示する再給紙手段を有することを特徴とする画像形成装置。
4. 請求項１から３のいずれか１項に記載の画像形成装置であって、
   検査画像取得手段は、印刷前画像データに基づいて、予め用紙に印刷された事前印刷画像を取得する事前印刷画像取得手段を有し、
   印刷後画像データから、取得された事前印刷画像を除くことにより検査画像データを取得することを特徴とする画像形成装置。
5. 請求項１から４のいずれか１項に記載の画像形成装置であって、
   印刷前読取手段は、印刷前の用紙について、その表裏の両面を読み取ることを特徴とする画像形成装置。
6. 請求項１から５のいずれか１項に記載の画像形成装置であって、
   判断手段は、検査画像データと原稿画像データとを比較照合することにより、印刷結果の良否を判断することを特徴とする画像形成装置。
7. 原稿画像データに基づいて用紙に画像を印刷する画像形成装置による印刷結果を検査する印刷結果検査装置であって、
   画像形成装置によって印刷される前の用紙の紙面を読み取って印刷前画像データを取得する印刷前用読取手段と、
   画像形成装置によって印刷された後の用紙の紙面を読み取って印刷後画像データを取得する印刷後用読取手段と、
   印刷前画像データと印刷後画像データとに基づいて、印刷部によって用紙に印刷された画像である検査画像データを取得する検査画像取得手段と、
   検査画像データに基づいて印刷部による印刷結果の良否を判断する良否判断手段と、
   を有することを特徴とする印刷結果検査装置。
8. 原稿画像データに基づいて用紙に画像を印刷する画像形成装置による印刷結果を検査する印刷結果検査方法であって、
   画像形成装置によって印刷される前の用紙の紙面を読み取って印刷前画像データを取得する印刷前用読取工程と、
   画像形成装置によって印刷された後の用紙の紙面を読み取って印刷後画像データを取得する印刷後用読取工程と、
   印刷前画像データと印刷後画像データとに基づいて、印刷部によって用紙に印刷された画像である検査画像データを取得する検査画像取得工程と、
   検査画像データに基づいて印刷部による印刷結果の良否を判断する良否判断工程と、
   を有することを特徴とする印刷結果検査方法。

Images