JP2012078835A - 画像処理装置、画像形成装置、画像消去方法 - Google Patents

Abstract

【課題】消去用トナーで印字されていない箇所を消去する画像処理装置を提供することを目的とする。
【解決手段】画像処理装置は、シートに形成されている、消去可能な像を消去する消去部と、消去部によって消去処理が行われたシートの面を撮像するセンサと、センサによって撮像された画像データから、消去部によって消去されていない像の領域を示す位置情報を取得する未消去領域取得部と、未消去領域取得部によって取得される位置情報に基づき、シートの消去されていない像の上に、シートの下地色と同じ色の像を形成する像形成部と、を有する。
【選択図】図４

Description

この明細書に記載の実施形態は、シートに定着している画像を消去する技術に関する。

シートの再利用を目的に、加熱消去できるトナーを用いて印刷されたシートに対し、熱を加えて印字した部分を消去する画像消去装置が知られている。

従来の画像消去装置は、加熱消去用のトナーで印刷された箇所については消去することができるが、例えばユーザによる手書きの筆記箇所や捺印箇所等、当該消去用のトナーでない箇所は消去されずにそのまま残る。

本実施形態は上述した問題点を解決するためになされたものであり、消去用のトナーで印字されていない箇所も消去することができる技術を提供することを目的とする。

画像処理装置は、シートに形成されている、消去可能な像を消去する消去部と、消去部によって消去処理が行われたシートの面を撮像するセンサと、センサによって撮像された画像データから、消去部によって消去されていない像の領域を示す位置情報を取得する未消去領域取得部と、未消去領域取得部によって取得される位置情報に基づき、シートの消去されていない像の上に、シートの下地色と同じ色の像を形成する像形成部と、を有する。

画像処理装置を示す模式図である。 第１の実施形態の画像処理装置のハードウェア構成例およびシート搬送経路の一例を示す図である。 第１の実施形態の画像処理装置の動作例を示すフローチャートである。 従来の画像消去装置を用いる場合の消去状態、および実施形態の画像処理装置を用いる場合の消去状態の一例を示す図である。 第２の実施形態の画像処理装置のハードウェア構成例およびシート搬送経路の一例を示す図である。 第２の実施形態の画像処理装置の動作例を示す図である。 第２の実施形態の画像処理装置がトナーを形成する領域を例示する図である。

（第１の実施形態）
第1の実施形態について図面を参照しつつ説明する。尚、本実施形態では、所定の定着温度（約８０〜１３０℃の範囲内の温度）でシートに定着し、また定着温度よりも高い温度で加熱すると無色になる消去用トナーを用いる実装例を説明する。

図１は、本実施形態の画像処理装置を示す図である。画像処理装置１００は、給紙トレイ１１、排紙トレイ１２、コントロールパネル３０、制御装置４０を有する。

給紙トレイ１１には消去対象のシートが配置され、また消去対象のシートを画像処理装置１００の本体部へ供給する。排紙トレイ１２は、画像処理装置１００によって像が消去されたシートを蓄積する。コントロールパネル３０は、タッチパネルディスプレイやキーボードを有し、ユーザからのパラメータの指定や処理の実行指示を受け付け、またユーザに処理の進行状況や画像処理装置１００の状態を表示する。

制御装置４０は、画像処理装置１００のハードウェアを統括制御するユニットであり、演算処理装置（たとえばＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＭＰＵ（Micro Processing Unit））であるプロセッサ８０１、揮発性、不揮発性の記憶装置で構成されるメモリ８０２を有する。プロセッサ８０１は、画像処理装置１００の各種処理を行う役割を有しており、またメモリ８０２に格納されているプログラムを実行することにより種々の機能を実現する役割も有している。メモリ８０２は、例えば、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）、ＳＲＡＭ（Static Random Access Memory）、ＶＲＡＭ（Video RAM）、ＨＤＤ（Hard disk drive）等から構成されることができ、画像処理装置１００で利用される種々の情報やプログラムを格納する役割を有している。またメモリ８０２は、不揮発性に記憶させておく必要のあるデータやプログラムを記憶する。これらプロセッサ８０１、メモリ８０２を用いて実現される機能は、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）による実装で実現されてもよい。

次に、画像処理装置１００の内部構成を図２に示す。画像処理装置１００は、図１で示した構成以外に、搬送部１３、消去部１４、センサ１５、ドラム１６、定着部１７を有する。また図２に示すように、給紙トレイ１１はピックアップローラ５１を有し、ピックアップローラ５１が図２の矢印方向に回転することで、給紙トレイ１１上に搭載されているシートが装置内に搬送される。

消去部１４は、給紙トレイ１１から給紙されたシート上に形成されている消去用トナーの像を消去するユニットであり、たとえはハロゲンランプを含む構成である。本実施形態では、消去部１４は、定着温度以上の温度でシートを加熱することで像を消去する。

センサ１５は、ＣＣＤイメージセンサ(Charge Coupled Device Image Sensor)やラインセンサを含む構成であり、消去部１４で処理されたシートの面を撮像（スキャン）する。

ドラム１６は、制御装置４０からの制御信号に基づき、搬送されるシートにトナー像を転写するユニットである。本例では白色のトナーを転写するものとして説明する。定着部１７は、たとえはハロゲンランプを含む構成であり、シートに定着温度の熱を加えることで、ドラム１６によって転写されたトナー像をシートに定着させる。

搬送部１３は、消去部１４、センサ１５、ドラム１６、定着部１７を経由して給紙トレイ１１から排紙トレイ１２までシートを搬送する。搬送部１３は、搬送ベルトや複数のローラ対、および搬送経路を切り替えるフラッパＦ１、Ｆ２を有する。尚、第１の実施形態ではフラッパＦ１、Ｆ２による経路切り替えは行われず、シートはＲ１〜Ｆ７の順に搬送される。

図２に示す各ハードウェアユニットの動作開始、停止、発熱量や搬送速度等は、制御装置４０からの制御信号に基づき制御される。また制御装置４０は、センサ１５によって得られる撮像データ（画像データ）を用いて、シート上に残っている像があるか否かを判定する。像が残っている場合、当該箇所の領域を示す位置情報、たとえば撮像データ上のピクセル単位の座標情報を取得して、当該位置情報に基づきトナーがシート上の未消去領域に転写されるようにドラム１６を制御する。これらの処理は、予めメモリ８０２に記憶されている制御プログラムや画像処理プログラムをプロセッサ８０１が演算実行することで実現される。

このような構成によって、消去部１４で消去が不可であった箇所については、その上に白色トナーで像が形成されるため、未消去箇所の像も消去される。

次に第１の実施形態の画像処理装置１００の動作例を、図３を参照しつつ説明する。

消去部１４は、給紙トレイ１１から給紙されるシートを加熱してシート上に形成されている消去用トナーを消去する（ＡＣＴ１）。センサ１５は、加熱消去後のシートの面を撮像して当該シートの画像データを作成する（ＡＣＴ２）。この作成される画像データはメモリ８０２に記憶される。

制御装置４０は、画像データ内の各画素に対してエッジ検出処理等を行うことで、画素値が不連続となる画素を特定し、当該不連続の生じている画素の座標情報をメモリ８０２に記憶することで、未消去箇所を検出する（ＡＣＴ３）。尚、未消去箇所の検出結果は、このように画素値が不連続となる画素の座標情報そのままでもよいし（この場合、未消去の像に沿うように、画素単位で緻密にトナーが出力される）、不連続の画素を含ませるような矩形領域の各頂点の座標情報でもよい（この場合、当該矩形領域内全域にトナーが出力される）。尚、ここで未消去箇所が検出されない場合は、搬送部１３はそのまま排紙トレイ１２までシートを搬送する。

制御装置４０は、検出された未消去箇所の領域が膨らむように膨張処理を行う（ＡＣＴ４）。本実施形態では、未消去箇所の領域が２ドット分拡張されるように膨張処理を行うものとするが、態様を限定するものではない。また本実施形態では、膨張処理後の領域をトナー像が形成される領域とする。未消去箇所の領域そのままをトナー像の形成領域とする場合、シート搬送速度や制御タイミング等の制御誤差を吸収できず、全ての処理が完了しても誤差により像が残る可能性がある。これを解消するために、トナー像の形成領域を拡張させて余裕を持たせる。制御装置４０は、このトナー像の形成領域に白色の像が形成されるようにドラム１６に対し制御信号を送信する。尚、この膨張処理を行わない実装でもよい。

ドラム１６は、トナー像の形成領域に白色トナーが転写されるように出力し、定着部１７は、トナー転写後のシートを所定の定着温度で加熱することで白色トナーを定着させる（ＡＣＴ５）。定着後のシートは排紙トレイ１２まで搬送され、出力される。

従来の画像消去装置を用いる場合と本実施形態の画像処理装置１００を用いる場合との比較を、図４を参照して説明する。図４に示すように、加熱消去トナーで印刷された文章、およびユーザの手書きの筆記箇所や捺印箇所がシートに形成されている場合、従来の画像消去装置では、加熱消去トナーで印字された文章は消去されるが、筆記や捺印箇所は消去されずにそのまま残るため、シートの再利用ができない。一方、本実施形態の画像処理装置１００を用いる場合、加熱消去トナーで印字された文章は消去部１４で加熱消去され、また筆記や捺印箇所も下地色と同色の白色トナーが形成されるためシート上から消去される。

尚、上記説明では、シートの下地色を白とみなし、白色トナーをシート上に形成することで消去しているが、下地の色をセンサ１５が検知し、当該下地色と同色のトナーを未消去箇所に出力させる方法でもよい。この場合、制御装置４０は、ＡＣＴ３からＡＣＴ４までの間に、画像データ上の画素のうちから、特出していない画素の値の平均値を下地色として算出する処理を行う。その後ドラム１６は、ＡＣＴ５で、算出された下地色で転写する。また下地色の算出は、この手法以外にも例えばシートの端部近傍箇所等の印刷時に使用されない領域の画素値を取得するなど、様々な態様が考えられる。

（第２の実施形態）
第１の実施形態では、シートの一方の面（ここでは表面とする）のみに消去処理を行っているが、ユーザの筆記や捺印がシートの裏面に滲んでいる場合もある。第２の実施形態では、この点も考慮した実装例について説明する。尚、装置構成は第１の実施形態と同様であるため、説明を省略する（図１、図２参照）。

第２の実施形態の搬送経路について、図５を用いて説明する。シートは、第１の実施形態と同様にまずはＲ１〜Ｒ５の経路をたどることで、加熱消去、撮像、未消去箇所へのトナー像の転写、トナー定着の各処理が行われる。

搬送部１３は、シートが経路Ｒ３を通過した後、制御装置４０の制御信号に基づきフラッパＦ１、Ｆ２の各先端が図５に示すような方向となるように、フラッパＦ１、Ｆ２を回転させる。このフラッパＦ１、Ｆ２の回転により搬送経路はローラ対５２の方へ戻る経路となり、Ｒ９まで搬送される。シートがＲ９に到達した場合、搬送部１３は、制御装置４０の制御信号に基づきローラ５１がシートを把持するように制御する。

シートを把持した状態でローラ５１が逆回転し、且つフラッパＦ１の先端の向きが図２のように切り替わることで、シートはＲ９、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５の経路をたどる。このとき、シートのドラム１６に接する面は前回の面の表裏逆となっている。よって、ドラム１６は、前回像が形成された面の裏面にトナー像を転写し、定着部１７は裏面に転写されたトナー像を定着させる。裏面でのトナー像の定着位置については後述する。

このように両面にトナー像が定着したシートは、フラッパＦ２の先端の向きが図２に示す向きに戻ることで、Ｒ６、Ｒ７の経路を通過し、排紙トレイ１２まで搬送される。

次に、第２の実施形態の動作例を図６のフローチャートに示す。ＡＣＴ５までは第１の実施形態と同様であるため、説明を割愛する。

搬送部１３は、上述の通りフラッパＦ１、Ｆ２の経路切り替え制御や、ローラ対５１の逆回転制御によりシートの表裏面を反転させる（ＡＣＴ６）。制御装置４０は、ＡＣＴ５で消去された表面の領域に対応したシート裏面上の領域の位置情報を算出する（ＡＣＴ７）。

ここで、図７を用いて裏面の消去対象領域について説明する。図７（Ａ）に、シート表面のトナー消去領域（ＡＣＴ５でトナー像が形成されることで消去された領域）の一例を示し、図７（Ｂ）に、図７（Ａ）に示す表面のトナー消去領域に対応した裏面の領域（対応領域と称す）を示す。図７（Ｂ）に示すように、トナー消去領域が画素単位で指定されている場合、およびトナー消去領域が矩形領域で指定されている場合のいずれの場合でも、裏面の対応領域は、表面のトナー消去領域を、シート搬送方向と垂直となるシート中心線（図７（Ａ）のＣ−Ｃ線）で鏡像反転させた領域となる。換言すると、図７（Ａ）で示すシート表面を、Ｃ−Ｃ線を回転軸として１８０°回転させた像が裏面の像（図７（Ｂ））となり、対応領域となる。尚、この表裏面での領域の対応はあくまで一例であり、シートの表裏反転のやり方に依拠する。尚、制御装置４０は、この裏面の対応領域の位置情報をそのまま算出してもよいし、裏面に対しても上述の膨張処理を行い、当該膨張領域の位置情報を算出してもよい。

その後ドラム１６、定着部１７は、ＡＣＴ７で算出された位置情報に基づき、表面同様に下地色のトナー像を裏面の対応領域に転写し、シートに定着させる（ＡＣＴ８）。

第２の実施形態によって、筆記や捺印が裏面に滲んでいる場合でも再利用可能なシートを提供できる。

第１、第２の各実施形態では、ユーザによる筆記や捺印箇所を消去不可な像として説明しているが、加熱では消去されないトナーやインクで形成された像、加熱温度が異なることで消去されない像など、消去部で消去できない像であれば、いずれのものでも構わない。また、第１、第２の各実施形態を適用することで、消去用トナーが経時使用等により消去できない場合であっても、当該箇所を消去することができる。

また第１、第２の各実施形態では、消去部１４を含んだ画像処理装置について説明したが、消去部１４を含まない画像形成装置（例えばＭＦＰ（Multifunction Peripheral））にも適用可能である。この場合、外部の画像消去装置によって消去用トナーで形成された像が消去される。給紙トレイ１１上には、この消去処理が行われた後のシートが配置され、画像形成装置内部に搬送されてセンサによって撮像される。以降の処理は上述の各実施形態と同様である。またこのように画像形成装置に適用させる場合は、給紙トレイ１１、排紙トレイ１２、搬送路１３、センサ１５、ドラム１６、定着部１７の各ハードウェアユニットは、従前の画像形成装置内のユニットをそのまま流用できる。例えば給紙トレイ１１は既存のＡＤＦ（Auto Document Feeder）装置、センサ１５はシート原稿を読み取る既存のスキャン装置で代用可能である。尚、シートの下地色は白色である場合が多いため、トナー出力によって白色を形成できる画像形成装置が望ましいが、態様を限定するものではない。

また第１、第２の各実施形態で示した画像処理装置１００は、画像形成装置として提供されてもよく、また画像消去装置として提供されてもよい。

シートの下地色とは、シート自体の素の色や、シートの製造時に全面に塗布された色を含む。

像形成部は、ドラム１６、定着部１７に対応し、未消去領域取得部は、制御装置４０に対応する。また、反転部は、搬送部１３のローラ対５２、フラッパＦ１、Ｆ２、および搬送路Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ８、Ｒ９に対応する。

以上に詳述したように、この明細書に記載の技術によれば、消去用トナーが用いられていない像の消去を行うことができる。

本発明は、その精神または主要な特徴から逸脱することなく、他の様々な形で実施することができる。そのため、前述の実施の形態はあらゆる点で単なる例示に過ぎず、限定的に解釈してはならない。本発明の範囲は、特許請求の範囲によって示すものであって、明細書本文には、なんら拘束されない。さらに、特許請求の範囲の均等範囲に属する全ての変形、様々な改良、代替および改質は、すべて本発明の範囲内のものである。

１１ 給紙トレイ、１２ 排紙トレイ、１３ 搬送部、１４ 消去部、１５ センサ、１６ ドラム、１７ 定着部、３０ コントロールパネル、４０ 制御装置、１００ 画像処理装置。

Claims (8)

1. シートに形成されている、消去可能な像を消去する消去部と、
   前記消去部によって消去処理が行われたシートの面を撮像するセンサと、
   前記センサによって撮像された画像データから、前記消去部によって消去されていない像の領域を示す位置情報を取得する未消去領域取得部と、
   前記未消去領域取得部によって取得される位置情報に基づき、前記シートの前記消去されていない像の上に、前記シートの下地色と同じ色の像を形成する像形成部と、
   を有する画像処理装置。
2. 請求項１に記載の画像処理装置において、
   前記未消去領域取得部は、さらに、取得した前記位置情報に基づき、前記消去されていない像の領域の全域を含んだ膨張領域を示す位置情報を算出し、
   前記像形成部は、前記膨張領域の位置情報に基づき、前記膨張領域上に前記シートの下地色と同じ色の像を形成することを特徴とする画像処理装置。
3. 請求項１または２に記載の画像処理装置において、さらに、
   前記像形成部によって像が形成されたシートの面を表裏反転させる反転部を有し、
   前記未消去領域取得部は、さらに、前記反転部によって反転された後のシートの面の領域であって、前記像形成部によって像が形成された領域に対応した対応領域を示す位置情報を算出し、
   前記像形成部は、前記未消去領域取得部によって算出された前記対応領域の位置情報に基づき、前記反転されたシートの前記対応領域上に、前記シートの下地色と同じ色の像を形成することを特徴とする画像処理装置。
4. 請求項３に記載の画像処理装置において、
   前記対応領域は、前記像形成部によって像が形成された領域を、前記シートの中心線であって前記シートの搬送方向に垂直な線で鏡像反転した領域であり、前記未消去領域取得部は、前記鏡像反転した領域を示す位置情報を算出することを特徴とする画像処理装置。
5. 請求項１乃至４のいずれか１項に記載の画像処理装置において、
   前記シートの下地色は白色であり、前記像形成部は、前記シートの前記消去されていない像の上に、白色トナーで像を形成することを特徴とする画像処理装置。
6. 消去可能な像が画像消去装置によって消去処理されたシートを撮像するセンサと、
   前記センサによって撮像された画像データから、前記画像消去装置によって消去されていない像の領域を示す位置情報を取得する未消去領域取得部と、
   前記未消去領域取得部によって取得される位置情報に基づき、前記シートの前記消去されていない像の上に、前記シートの下地色と同じ色の像を形成する像形成部と、
   を有する画像形成装置。
7. 画像処理装置が、
   シートに形成されている、消去可能な像を消去し、
   前記消去処理が行われたシートの面を撮像し、
   前記撮像された画像データから、前記消去処理で消去されていない像の領域を示す位置情報を取得し、
   前記取得された位置情報に基づき、前記シートの前記消去されていない像の上に、前記シートの下地色と同じ色の像を形成する
   画像消去方法。
8. 画像消去装置が、
   シートに形成されている、消去可能な像を消去し、
   画像形成装置が、
   前記画像消去装置によって消去処理が行われたシートの面を撮像し、
   前記撮像された画像データから、前記画像消去装置によって消去されていない像の領域を示す位置情報を取得し、
   前記取得された位置情報に基づき、前記シートの前記消去されていない像の上に、前記シートの下地色と同じ色の像を形成する
   画像消去方法。

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