JP2017017533A - 画像読取装置、画像形成装置及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】画像を保持する画像保持体のしわやばたつきを特定することができる画像読取装置、画像形成装置及びプログラムを提供する。
【解決手段】画像読取装置は、分光特性が異なる少なくとも２つの検出部を有し、画像を読み取る画像読取手段と、前記画像読取手段により読み取られた画像の検出結果と、予め記憶されている少なくとも一つの色の領域を有する試験画像を前記画像読取手段により読み取った値から取得される色成分である出力特性とを比較して前記画像保持体の凹凸状態を検出する検出手段と、を有する。
【選択図】図５

Description

本発明は、画像読取装置、画像形成装置及びプログラムに関する。

特許文献１は、像担持体上に静電潜像を生成し画像を形成する画像形成部を有する画像形成装置であって、所定の濃度データに従ってテスト画像を形成するテスト画像形成手段と、形成されたテスト画像を読み取らせ、前記画像形成部における前記像担持体の副走査方向の濃度特性を検出する濃度特性検出手段と、該濃度特性検出手段で検出された、前記画像形成部の副走査方向の濃度特性に基づき、当該副走査方向の画像データに対する補正データを作成する補正データ作成手段とを備え、作成された補正データを用いて、通常の形成すべき画像データを補正し画像を形成することを特徴とする画像形成装置を開示する。

特開平１１−１１２８１０号公報

本発明の目的は、画像を保持する画像保持体のしわやばたつきを特定することができる画像読取装置、画像形成装置及びプログラムを提供することにある。

請求項１に係る本発明は、分光特性が異なる少なくとも２つの検出部を有し、画像を読み取る画像読取手段と、前記画像読取手段により読み取られた画像の検出結果と、予め記憶されている少なくとも一つの色の領域を有する試験画像を前記画像読取手段により読み取った値から取得される色成分である出力特性とを比較して前記画像保持体の凹凸状態を検出する検出手段と、を有する画像読取装置である。

請求項２に係る本発明は、前記検出手段により検出される結果に基づいて前記少なくとも２つの検出部の検出結果を補正する補正手段をさらに有する請求項１記載の画像読取装置である。

請求項３に係る本発明は、前記検出手段により検出される結果に基づいて読取動作を中止させる中止手段をさらに有する請求項１記載の画像読取装置である。

請求項４に係る本発明は、前記検出手段は、予め定められた濃度からなる一色で形成された試験画像を読み取る請求項１記載の画像読取装置である。

請求項５に係る本発明は、前記検出手段は、それぞれ予め定められた複数の色で形成された試験画像を読み取る請求項１記載の画像読取装置である。

請求項６に係る本発明は、前記補正手段は、少なくとも一つの色に対する補正値に基づいて他の色に対する補正を行う請求項２記載の画像読取装置である。

請求項７に係る本発明は、画像を形成する画像形成部と、前記画像形成部により形成された画像を保持する画像保持体と、分光特性が異なる少なくとも２つの検出部を有し、前記画像保持体に形成された画像を読み取る画像読取手段と、前記画像読取手段により読み取られた検出結果と、予め記憶されている少なくとも一つの色の領域を有する試験画像を前記画像読取手段により読み取った値から取得される色成分である出力特性とを比較して前記画像保持体の凹凸状態を検出する検出手段と、前記検出手段により検出された画像保持体の凹凸に基づいて前記画像形成部を制御する制御手段と、を有する画像形成装置である。

請求項８に係る本発明は、分光特性が異なる少なくとも２つの検出部により画像を読み取る画像読取ステップと、前記画像読取ステップにより読み取られた画像の検出結果と、予め記憶されている少なくとも一つの色の領域を有する試験画像を前記画像読取ステップにより読み取った値から取得される色成分である出力特性とを比較して前記画像保持体の凹凸状態を検出する検出ステップと、をコンピュータに実行させるためのプログラムである。

請求項１に係る本発明によれば、画像を保持する画像保持体のしわやばたつきを特定することができる画像読取装置を提供することができる。

請求項２に係る本発明によれば、請求項1又は２に係る本発明の効果に加え、画像保持体の凹凸状態に応じて読取画像を補正することができる画像読取装置を提供することができる。

請求項３に係る本発明によれば、請求項１又は２に係る本発明の効果に加え、画像保持体の凹凸状態に応じて読取動作を中止させることができる画像読取装置を提供することができる。

請求項４に係る本発明によれば、請求項２に係る発明の効果に加え、多数色の試験画像を読み取る場合と比較して、試験画像を簡略化することができる画像読取装置を提供することができる。

請求項５に係る本発明によれば、請求項２に係る発明の効果に加え、多数枚の試験画像を読み取る場合と比較して、試験画像を簡略化することができる画像読取装置を提供することができる。

請求項６に係る本発明によれば、請求項３に係る発明の効果に加え、色それぞれに対して補正値を求める場合と比較して、簡単に補正を行うことができる。

請求項７に係る本発明によれば、画像を保持する画像保持体にしわやばたつきがあった場合にも補正対応することができる画像形成装置を提供することができる。

請求項８に係る本発明によれば、画像を保持する画像保持体のしわやばたつきを特定することができるプログラムを提供することができる。

本発明の実施形態に係る画像形成装置を示す概略の断面図である。 本発明の実施形態に係る画像形成装置のハードウエア構成を示すブロック図である。 本発明の実施形態に係る検出部の特性を取得するためのフローチャートである。 本発明の実施形態に用いた色見本の一例を示す平面図である。 本発明の実施形態に用いた検出部の設置時と調整時の出力特性を示す線図である。 本発明の第一の実施形態における紙しわ対応を示すフローチャートである。 本発明の第一の実施形態に用いた試験画像が形成された試験用紙を示す平面図である。 本発明の第二の実施形態における紙しわ対応を示すフローチャートである。 図８のステップＳ５２の詳細を示すフローチャートである。 本発明の第二の実施形態において、試験画像を検出部で読み取った出力と検出出力とを比較した線図である。 本発明の他の実施形態に用いた試験画像が形成された試験用紙を示す平面図である。

次に、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。
図１は、画像形成装置１０を示す概略断面図である。画像形成装置１０は、ＵＩ装置１２、画像形成装置本体１４及び画像読取装置１６を有している。

ＵＩ装置１２は、情報を表示する表示装置、及び操作者によってなされる入力を受付ける入力受付装置からなる装置であり、例えば、タッチパネルなどにより構成されている。操作者は、ＵＩ装置１２を介して、操作設定情報を入力することができる。

画像形成装置本体１４は、例えば３段の記録媒体供給カセット１８を有し、これら記録媒体供給カセット１８のそれぞれには供給ヘッド２０が設けられている。

記録媒体供給カセット１８の一つが選択されると、供給ヘッド２０が作動して選択された記録媒体供給カセット１８から記録媒体供給路２２を介して画像形成部２４に供給される。

画像形成部２４は、イエロー、マゼンタ、シアン及びブラックの各感光体２６が併設されていると共に、中間転写ベルト２８が設けられている。

各感光体２６の周囲には、露光装置２７の他に、帯電装置、現像装置、一次転写装置及びクリーニング装置など（図示せず）が配置され、各感光体２６に形成されたトナー像が中間転写ベルト２８に転写される。露光装置２７は、ＬＥＤやレーザ発光装置から構成され、例えば６００ｄｐｉの出力解像度を有し、各ドット毎に光量が調整可能なようになっている。

中間転写ベルト２８のトナー像は、二次転写ロール３０により、送られてきた記録媒体に転写され、定着装置３２により定着され、このトナー像が定着された記録媒体が記録媒体排出路３４を通って排出部３６に排出される。中間転写ベルト２８に転写された画像は、ベルト画像読取部３８により読み取られる。

両面印刷が設定された場合は、定着装置３２により表面が定着された記録媒体は、記録媒体排出路３４から反転装置４０に送られ、この反転装置４０で反転され、記録媒体反転路４２に送られ、再び記録媒体供給路２２に戻され、画像形成部２４に送られて裏面の印刷がなされる。定着装置３６の後流側には、定着画像読取部４４が設けられ、この定着画像読取部４４により、記録媒体に定着された画像が読み取られる。

画像読取装置１６は、原稿が供給される原稿供給部４６と、原稿の画稿を読み取る原稿画像読取部４８と、原稿供給部４６から画像読取部４８へと原稿を送り出す原稿送り装置５０と、原稿画像読取部４６で画像を読み取られた原稿を排出する原稿排出部５２とを備えている。

図２は、画像形成装置１０のハードウエア構成を示すブロック図である。前述した原稿画像読取部４８は、例えばＣＣＤ等にフィルタを被覆して構成され、分光特性が異なる例えば３つの検出部４８ｒ、４８ｇ、４８ｂを有する。即ち、第一の検出部４８ｒは、赤成分を読み取り、第二の検出部４８ｇは、緑成分を読み取り、第三の検出部４８ｂは、青成分を読み取るようになっている。これら検出部４８ｒ，４８ｇ，４８ｂは、原稿に対して副走査方向に例えば６００ｄｐｉの解像度をもって濃度をアナログ信号として検出し、Ａ／Ｄ変換器を介してデジタル信号に変換し、変換されたデータを主制御部５４に出力する。

主制御部５４は、ＣＰＵ等を有し、ＵＩ装置１２や駆動制御部５６をプログラムに基づいて制御する。駆動制御部５６は、画像形成装置１０の駆動を制御する。また、記憶部５８は、主制御部５４から出力されたデータを記憶し、主制御部５４からのアクセスにより主制御部５４へ記憶されたデータを出力する。

画像形成装置１０は、画像形成装置１０の設置時等において、原稿画像読取部４８の検出部４８ｒ，４８ｇ，４８ｂの出力特性を得る。即ち、図３に示すように、まずステップＳ１０において、主制御部５６は、例えば図４に示す色見本６０（カラーチャート）を原稿画像読取部４８に送るように指示し、検出部４８ｒ，４８ｇ，４８ｂで色見本６０を読み取る。色見本６０は、例えばイエロー列６２Ｙ、マゼンダ列６２Ｍ、シアン列６２Ｃが副走査方向に平行で、それぞれ予め定められた濃度で徐々に変化するように、主走査方向に延びるように形成されている。次のステップＳ１２において、ステップＳ１０で読み取った検出値に基づいて、Ｇ−Ｒ、Ｒ−Ｂ、Ｂ−Ｇの関係を取得する。例えばシアン列６２Ｃを検出部４８ｒと検出部４８ｇとにより読み取った値を図５の実線で示すように、赤出力値と緑出力値との関係をプロットする。このようにプロットした値を例えば線形回帰することにより関係を求める。次のステップＳ１４において、イエロー列６２Ｙ、マゼンダ列６２Ｍ、シアン列６２Ｃを読み取って得られたＧ−Ｒ、Ｒ−Ｂ、Ｂ−Ｇのそれぞれの関係を前述した記憶部５８に記憶し、処理を終了する。

図６は、紙しわ対応に関する第一の実施形態の動作フローを示す。
まず、ステップＳ２０において、図７に示すように、予め定められた濃度のハーフトーン画像が全面に形成された試験用紙６４を用意し、この試験用紙６４を原稿画像読取部４８に送り、検出部４８ｒ，４８ｇ，４８ｂで試験用紙６４の試験画像（全面ハーフトーン画像）を読み取る。次のステップＳ２２において、ステップＳ２０で読み取った検出値に基づいて、Ｇ−Ｒ、Ｒ−Ｂ、Ｂ−Ｇの関係を取得する。例えば試験画像をシアンのハーフトーン画像であれば検出部４８ｒと検出部４８ｇとにより読み取った値を図５の点線で示すように、赤出力値と緑出力値との関係を例えば線形回帰することにより関係を求める。

次のステップＳ２４においては、記憶部５８に記憶されたＧ−Ｒ、Ｒ−Ｂ、Ｂ−Ｇの関係特性を呼び出し、ステップＳ２２において取得した関係特性とを比較する。記憶部５８に記憶されたＧ−Ｒ、Ｒ−Ｂ、Ｂ−Ｇの関係特性とステップＳ２２において取得した関係特性とは本来であれば、ハーフトーン画像の濃度範囲において一致するはずである。
しかしながら、試験用紙に紙しわが発生していると、試験画像に凹凸が生じ、この試験画像の凹凸に反射する光の分光特性が変化し、ステップＳ２２において取得した関係特性との間に差が生じる。

そこで、次のステップＳ２６において、両者の差が大きいか否かを判定し、差大きい場合（例えば定められた閾値よりも大きい画素が予め定められた個数或は割合よりも大きい場合等、ハーフトーン画像の範囲内での平均値の差が予め定められた閾値よりも大きい場合等）は、ステップＳ２８に進み、前述した駆動制御部５６に画像読取部４８の動作を中止するように制御命令を出力する。次のステップＳ３０においては、ステップ２６において、差が小さいと判定された場合は、例えば「続行できます。」等の表示を、ステップＳ２８において、画像読取部４８の動作を中止させた場合は、例えば「「再読み込み」等の表示を、ＵＩ装置１２に行うように指示し、処理を終了する。

図８、図９は、紙しわ対応に関する第二の実施形態の動作フローを示す。

まずステップＳ４０において、試験画像を印刷するようにＵＩ装置１２に表示する。次のステップＳ４２において、使用者は、ステップＳ４０で表示された指示に応じてＵＩ装置１２のプリントスイッチを押下する。次のステップＳ４４においては試験画像（テストパターン）を印刷するように駆動制御部５６に制御命令を出力する。試験画像は、第一の実施形態に示したハーフトーン画像である。次のステップＳ４６においては、ステップＳ４４で印刷した試験画像を読み取るようにＵＩ装置１２に表示する。次のステップ４８において、使用者は、ステップＳ４６で表示された指示に応じてＵＩ装置１２の読取ボタンを押下する。次のステップＳ５０においては試験画像を読み取るように駆動制御部５６に制御命令を出力する。次のステップＳ５２において、紙しわの検出及び補正処理を実施し、次のステップＳ５４において、用紙送り方向（主走査方向）の濃度むら補正を実施し、処理を終了する。

ステップＳ５２の処理について詳述すると、図９に示すように、まずステップＳ５２２において、検出部４８ｒで読み取った試験用紙６４におけるＲ信号のデータを図５の線形回帰データからＧ´データに変換する。即ち、試験画像がシアンのハーフトーン画像である場合、図１０に示すように、主走査方向に一つの位置における副走査方向の検出部４８ｒで読み取ったデータをＲとすれば、記憶部５８に記憶されたＲ−Ｇ特性線図に基づいてＲをＧ´に変換する。紙しわがなければＧ´は、検出部４８ｇにより検出されたＧデータと一致するはずである。

しかしながら、紙しわ等のように画像に凹凸があると、検出されたＧデータと変換されたＧ´データとの間には差が生じる。即ち、画像に凹凸があると、２つの検出部４８ｒ，４８ｇで検出される色味や濃度が変化し、検出されたＧデータと変換されたＧ´データとの間には差が生じる。ステップＳ５２４においては、データＧとＧ´との差分を検出し、試験画像の凹凸状態を検出する。このような凹凸状態の検出は、副走査及び主走査方向全体について行う。

次のステップＳ５２６においては、ステップＳ５２４で求めた差分データＧ´−Ｇに基づいて紙しわが大きいか否かを判定する。判定は、例えば予め定めた閾値以上の差分データＧ´−Ｇが予め定めたピクセル数以上ある場合、予め定めた閾値以上のデータが予め定めた面積割合以上である場合等により行う。

ステップＳ５２６において紙しわが大きいと判定された場合は、ステップＳ５２８に進み、画像読取部４８の動作を中止させ、例えば「「再読み込み」等の表示を、ＵＩ装置１２に行うように指示し、処理を終了する。

ステップＳ５２６において、紙しわが小さいと判定された場合は、ステップＳ５２８に進み、データＧとＲの補正値を副走査方向及び主走査方向それぞれのドット毎に設定し、処理を終了する。即ち、データＧについては、ステップＳ５２４で求めた差分データＧ´−Ｇに基づいて補正値とする。Ｇ´−Ｇをそのまま補正値としてもよいし、例えばＧ´−Ｇに係数、例えば０．８を掛けた数値としてもよいし、さらに他の検出部からのデータを用いてもよい。データＲについては、データＧと同様にＲ´−Ｒを求め、これに基づいて補正値を設定する。

なお、上記実施形態においては、シアンのハーフトーン画像を検出部４８ｒ，４８ｇで読み取るようにしたが、イエロー及びマゼンダも同様に処理を行う。即ち、イエローの場合は、検出部４８ｒ，４８ｂ又は検出部４８ｇ，４８ｒの出力に基づいて、マゼンダの場合は、検出部４８ｒ，４８ｇ又は検出部４８ｇ，４８ｂの出力に基づいてそれぞれ紙しわの判定を行う。

シアン、イエロー及びマゼンダのハーフトーン画像それぞれを読み取って得られたデータから総合して検出部４８ｒ，４８ｇ，４８ｂの出力に対する補正値を設定することができる。原稿画像読取部４８で読み取られる原稿は、検出部４８ｒ，４８ｇ，４８ｂの出力を上述した補正値により補正することにより紙しわによる影響を少なくして読み取ることができる。そして、原稿をコピーする場合は、検出部４８ｒ，４８ｇ，４８ｂの出力が主制御部５４で補正され、ＹＭＣＫに変換されて露光装置２７から出力される光量が変調されるようになっている。

なお、上記実施形態においては、試験画像として試験用紙６４の全面にハーフトーン画像を形成したが、本発明は、これに限定されるものではない。例えば図１１に示すように、主走査方向にシアンとマゼンダとが交互に形成された試験画像を用いることができる。また、一つの色から紙しわの状態を判定し、その結果を他の色に援用することができる。また、試験画像を白とし、検出部４８ｒ，４８ｇ，４８ｂの出力値のばらつき（標準偏差等）を測定し、紙しわの大小を判定することができる。

また、上記実施形態においては、原稿画像読取部４８について述べたが、本発明はこれに限定されるものではない。例えばベルト画像読取部３８に適用して中間転写ベルトのばたつきを検出するようにしてもよいし、定着画像読取部４４に適用して定着画像を保持する記録媒体の紙しわを検出するようにしてもよい。

また、上記実施形態においては、試験画像の凹凸状態に応じて検出部４８ｒ，４８ｇ，４８ｂの出力値を補正するようにしているが、原稿をコピーする場合には、画像形成装置１０側の出力値を補正するようにしてもよい。

１０ ：画像形成装置
１２ ：ＵＩ装置
１４ ：画像形成装置本体
１６ ：画像読取装置
２４ ：画像形成部
２７ ：露光装置
２８ ：中間転写ベルト
３８ ：ベルト画像読取部
４４ ：定着画像読取部
４６ ：原稿画像読取部
４８ｒ，４８ｇ，４８ｂ ：検出部
５４ ：主制御部
５８ ：記憶部
６０ ：色見本
６４ ：試験用紙

Claims (8)

1. 分光特性が異なる少なくとも２つの検出部を有し、画像を読み取る画像読取手段と、
   前記画像読取手段により読み取られた画像の検出結果と、予め記憶されている少なくとも一つの色の領域を有する試験画像を前記画像読取手段により読み取った値から取得される色成分である出力特性とを比較して前記画像保持体の凹凸状態を検出する検出手段と、
   を有する画像読取装置。
2. 前記検出手段により検出される結果に基づいて前記少なくとも２つの検出部の検出結果を補正する補正手段をさらに有する請求項１記載の画像読取装置。・
3. 前記検出手段により検出される結果に基づいて読取動作を中止させる中止手段をさらに有する請求項１記載の画像読取装置。
4. 前記検出手段は、予め定められた濃度からなる一色で形成された試験画像を読み取る請求項１記載の画像読取装置。
5. 前記検出手段は、それぞれ予め定められた複数の色で形成された試験画像を読み取る請求項１記載の画像読取装置。
6. 前記補正手段は、少なくとも一つの色に対する補正値に基づいて他の色に対する補正を行う請求項２記載の画像読取装置。
7. 画像を形成する画像形成部と、
   前記画像形成部により形成された画像を保持する画像保持体と、
   分光特性が異なる少なくとも２つの検出部を有し、前記画像保持体に形成された画像を読み取る画像読取手段と、
   前記画像読取手段により読み取られた検出結果と、予め記憶されている少なくとも一つの色の領域を有する試験画像を前記画像読取手段により読み取った値から取得される色成分である出力特性とを比較して前記画像保持体の凹凸状態を検出する検出手段と、
   前記検出手段により検出された画像保持体の凹凸に基づいて前記画像形成部を制御する制御手段と、
   を有する画像形成装置。
8. 分光特性が異なる少なくとも２つの検出部により画像を読み取る画像読取ステップと、
   前記画像読取ステップにより読み取られた画像の検出結果と、予め記憶されている少なくとも一つの色の領域を有する試験画像を前記画像読取ステップにより読み取った値から取得される色成分である出力特性とを比較して前記画像保持体の凹凸状態を検出する検出ステップと、をコンピュータに実行させるためのプログラム。

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