JP2021180436A - 画像読取装置、画像読取方法、プログラムおよび画像形成装置 - Google Patents
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図1に示すように、画像形成装置10は、複数のノズルからインクを吐出させて用紙に画像を形成(記録)するインクジェット記録装置である。画像形成装置10は、カラー画像形成装置でもモノクロ画像形成装置でもよい。本実施形態では、画像形成装置10がカラー画像形成装置である場合を例に挙げて説明する。
図2に示すように、給紙部11は、給紙トレイ11aを有している。給紙トレイ11aには、画像を形成する前の用紙15、あるいは、所定のパターンまたは画像が形成されたテスト用紙が積載される。給紙部11は、給紙トレイ11aに積載された用紙15を最上位から順に一枚ずつ分離して供給する。
図5に示すように、画像形成装置10は、上述した給紙部11、画像形成部12および排紙部13のほかに、制御部51、操作表示部53、記憶部58および通信部59を備えている。
図6は、本発明の参考形態に係る画像形成装置の要部構成を説明する模式図である。
図6に示すように、搬送ドラム20の外周面20a(図2参照)は、熱移動抑制シート27によって覆われている。熱移動抑制シート27は、用紙15を搬送ドラム20の外周面20aに吸着しながら搬送する場合に、用紙15と搬送ドラム20との間に介在することにより、用紙15と搬送ドラム20との間の熱移動を抑制するシートである。インクジェットヘッド32から吐出されるインクの粘度は、温度の影響を受けやすいため、用紙15に形成される画像の質を良好に維持するためには、インクジェットヘッド32、用紙15および搬送ドラム20をそれぞれ適切な温度に制御する必要がある。その際、搬送ドラム20と用紙15との間、さらには搬送ドラム20とインクジェットヘッド32との間で、熱が容易に移動すると、各部の温度を適切に制御することが困難になる。このため、搬送ドラム20の外周面20aを熱移動抑制シート27で覆うことにより、インクジェットヘッド32、用紙15および搬送ドラム20の相互間における熱の移動を抑制している。
図8に示すように、画像読取部24は、2つの読取センサ62a,62bと、2つの縮小光学系64a,64bと、読取用プレート66と、光源(図示せず)とを有している。読取用プレート66および光源については、先述した参考形態で述べたとおりである。本発明の実施形態においては、画像読取部24が、2つの読取センサ62a,62bを有する場合を例に挙げて説明するが、画像読取部24が有する読取センサ62の数は3つ以上であってもよい。
図10に示すように、画像形成装置10は、画像読取処理S1と、ノイズ抽出処理S2と、位置ずれ検出処理S3と、距離算出処理S4と、ノイズ判別処理S5とを順に行う。以下、各々の処理について説明する。
画像読取処理S1は、画像読取部24によって行われる処理である。画像読取部24は、搬送ドラム20によって搬送される用紙15の画像形成面15cを、第1の読取センサ62aおよび第2の読取センサ62bによって読み取る。このとき、第1の読取センサ62aによって得られる第1の画像81aはRAM65に記憶され、第2の読取センサ62bによって得られる第2の画像81bもRAM65に記憶される。
ノイズ抽出処理S2は、ノイズ抽出部71によって行われる処理である。
ノイズ抽出部71は、用紙15の画像形成面15cと画像読取部24の読取基準面24aとの間に存在するミスト、塵または紙粉によるノイズ、用紙15の画像形成面15cに現れるノズル欠17によるノイズ、シート搬送体である搬送ドラム20によるノイズ、搬送ドラム20の表面を覆う熱移動抑制シート27によるノイズのうち、少なくともいずれかのノイズを抽出する。
まず、ノイズ抽出部71は、上述のようにRAM65に記憶された第1の画像81aおよび第2の画像81bのうち、第1の画像81aを用いてエッジ検出処理を行う(ステップS21)。エッジ検出の対象となる第1の画像81aは、R(赤)、G(緑)およびB(青)の3チャネルを有する画像であるため、ノイズ抽出部71は、まず、グレースケール変換によって第1の画像81aを1チャネル化する。これにより、モノクロの濃度で表される第1の画像81aが得られる。このとき、第2の画像81bについてもグレースケール変換によって1チャネル化しておく。次に、ノイズ抽出部71は、グレースケール変換によって得られた第1の画像81aに対し、一次微分フィルタ処理および二次微分フィルタ処理を行うことにより、第1の画像81a内に存在するエッジを検出する。
位置ずれ検出処理S3は、位置ずれ検出部73によって行われる処理である。
図12は、位置ずれ検出処理S3の手順を示すフローチャートである。
まず、位置ずれ検出部73は、主走査方向Xにおいて第1の画像81aと第2の画像81bとが重複する重複幅Wo(図13参照)を、記憶部58から読み出す(ステップS31)。重複幅Woは、上記図8に示すように、最大幅の用紙15の画像形成面15cを第1の読取センサ62aと第2の読取センサ62bとによって読み取る場合に、主走査方向Xにおいて両センサの読取領域が重なり合う幅、すなわち用紙15の全幅に相当する。重複幅Woの具体的な数値は、画像形成装置10で取り扱う用紙15の最大幅と、搬送ドラム20と画像読取部24との位置関係、すなわち画像形成部12の機械設計値に応じて、あらかじめ設定される。なお、図13に示す第1の画像81aおよび第2の画像81bにおいて、重複幅Woから外れた画像部分は、主走査方向Xにおいて最大幅の用紙15から外れた部分を第1の読取センサ62aおよび第2の読取センサ62bによって読み取ることにより得られる画像部分である。
このように、第2の画像81b上で複数の線状ノイズの位置をまとめて特定することにより、複数の線状ノイズの位置を1つずつ特定する場合に比べて、あるノイズの位置とその近傍に存在する別のノイズの位置とを混同しにくくなるため、ノイズの位置をより的確に特定することができる。
距離算出処理S4は、距離算出部74によって行われる処理である。
図15は、距離算出処理S4の手順を示すフローチャートである。
まず、距離算出部74は、上述した位置ずれ検出処理S3によって検出したノイズの位置ずれ量をパラメータとする計算式により、画像読取部24の読取基準面24aからノイズの発生源までの距離を算出する(ステップS41)。この算出処理について、以下に図16を用いて詳しく説明する。
図16において、符号Bは、主走査方向Xにおける第1の読取センサ62aと第2の読取センサ62bとの間の距離(以下、「カメラ間距離」ともいう。)を示している。距離Bの単位は、ミリメートルとする。
Z=B×F/D …(1)
図18に示すように、カメラ間距離Bは10mm、焦点距離Fは3mmであり、これらの距離は一定である。これに対して、上述した距離Zは、視差によるノイズの位置ずれ量Dに応じて変化する。具体的には、視差によるノイズの位置ずれ量Dが小さくなるにつれて距離Zが長くなる。ここで、画像形成装置10の機械設計上、画像読取部24の読取基準面24aから用紙15の画像形成面15cまでの距離が10.5mmに設計されている場合は、上述した距離算出処理S4によって算出された距離Zが10.5mmと同じであるか、それよりも所定量だけ長いか、もしくは短いかによって、ノイズが画像形成面15c上に存在するか否かを判別することができる。
ノイズ判別処理S5は、ノイズ判別部75によって行われる処理である。
図19は、ノイズ判別処理S5の手順を示すフローチャートである。
まず、ノイズ判別部75は、用紙15の厚さに関連づけて記憶部58に記憶されている閾値テーブルを、記憶部58から読み出して取得する(ステップS51)。用紙15の厚さは、たとえば図2に示すように、画像形成部12に用紙厚検出部18を設け、この用紙厚検出部18によって検出すればよい。用紙厚検出部18の構成としては、たとえば、固定ローラと可動ローラからなる一対の厚み検出ローラで用紙15を挟み込み、そのときの可動ローラの変位量をセンサ等によって検出する構成を採用することが可能である。
図20に示す閾値テーブルは、大きくは、3つの閾値を含んでいる。第1の閾値は、ノイズが用紙15の画像形成面15cよりも手前側に存在するか否かを判別するための閾値である。第1の閾値は、「10.3mm以下」に設定されている。第2の閾値は、ノイズが用紙15の画像形成面15c上に存在するか否かを判別するための閾値である。第2の閾値は、「10.5±0.1mm」に設定されている。第3の閾値は、ノイズが用紙15の画像形成面15cよりも奥側に存在するか否かを判別するための閾値である。第3の閾値は、「10.7mm以上」に設定されている。各々の閾値は、読取基準面24aからノイズ発生源までの距離を規定するものである。
画像補正処理は、画像補正部76によって行われる処理である。画像補正部76は、上述したノイズ判別処理S5により、ノイズが画像形成面15c上に存在すると判断された場合のみ、画像補正処理を行う。画像補正処理は、ノズル欠17による画像の欠損を補正する処理である。画像補正部76は、上述したノイズ判別処理S5により、ノズル欠17によるノイズであると特定されたノイズの位置を補正対象位置として、画像補正処理を行う。ノズル欠17によるノイズの位置は、用紙15に画像を形成するときにインク吐出不良を起こしたノズル244の位置に対応する。
画質調整処理は、画質調整部77によって行われる処理である。
画質調整部77は、第1の読取センサ62aによって得られる第1の画像81a、および/または、第2の読取センサ62bによって得られる第2の画像81bに基づいて、画質調整を実施する。その際、図8に示すように、読取用プレート66に異物80が付着していると、第1の画像81aと第2の画像81bの両方に、異物80を原因とするノイズが発生する。このノイズは、画像の部分的な欠損となって現れる。このため、たとえば、画質調整部77が第1の画像81aに基づいて画質調整を実施する場合は、第1の画像81aに発生したノイズの部分から、画質調整に必要な情報が得られなくなる。
以上説明したように、本発明の実施形態においては、第1の読取センサ62aによって得られる第1の画像81aと、第2の読取センサ62bによって得られる第2の画像81bとに基づいて、第1の読取センサ62aと第2の読取センサ62bとの視差によって生じるノイズの位置ずれ量を求め、この位置ずれ量に基づいて、ノイズが画像形成面15c上に存在するか否かを判別する。これにより、ノズル欠17によるノイズと、それ以外のノイズとを区別して認識することができる。したがって、用紙15の画像16を画像読取部24で読み取る場合に、その読み取り結果として得られる画像81a,81bに含まれるノイズが、ノズルのインク吐出不良に起因するノイズであるか否かを、より的確に判別することが可能となる。
本発明の技術的範囲は、上述した実施形態に限定されるものではなく、発明の構成要件、あるいは、その構成要件の組み合わせによって得られる特定の効果を導き出せる範囲において、種々の変更や改良を加えた形態も含む。
なお、読取基準面24aから画像形成面15cまでの距離を規定する閾値とは、上述した第2の閾値のことである。また、用紙判別部は、たとえば、用紙搬送路を介して対向する発光部と受光部とを有する透過型のフォトセンサを備え、発光部から発した光のうち、用紙15を透過した光を受光部で受光し、その受光量に基づいて、用紙15が光透過性を有するか否かを判別する構成であってもよい。また、用紙判別部は、ユーザーが操作表示部53を操作して入力した用紙15に関する情報に基づいて、用紙15が光透過性を有するか否かを判別する構成であってもよい。
なお、用紙サイズ検出部は、たとえば、用紙搬送路を通過する用紙15の幅方向の端部と直交する向きで配置されたリニアイメージセンサを備え、このリニアイメージセンサによって検出される用紙15の幅方向の端部位置に基づいて、用紙幅方向の用紙15のサイズを検出する構成であってもよい。また、用紙サイズ検出部は、ユーザーが操作表示部53を操作して入力した用紙15に関する情報に基づいて、用紙15のサイズを検出する構成であってもよい。
15…用紙(シート)
15c…画像形成面
17…ノズル欠
18…用紙厚検出部(シート厚検出部)
20…搬送ドラム(シート搬送体)
24…画像読取部
24a…読取基準面
51…制御部
53…操作表示部(通知部)
62…読取センサ
62a…第1の読取センサ
62b…第2の読取センサ
64…縮小光学系
64a…第1の縮小光学系
64b…第2の縮小光学系
71…ノイズ抽出部
73…位置ずれ検出部
74…距離算出部
75…ノイズ判別部
76…画像補正部
77…画質調整部
81a…第1の画像
81b…第2の画像
82,83,84…ノイズ
X…主走査方向
Claims (21)
- シートの画像形成面を縮小光学系により読み取る画像読取部と、制御部とを備える画像読取装置であって、
前記画像読取部は、主走査方向に位置をずらして配置された複数の読取センサを有し、
前記複数の読取センサは、前記画像形成面の少なくとも一部の領域を共通の読取領域として前記画像形成面を読み取り可能に配置され、
前記制御部は、前記複数の読取センサのうち、第1の読取センサによって得られる第1の画像と、前記第1の読取センサとは異なる第2の読取センサによって得られる第2の画像とに基づいて、前記第1の読取センサと前記第2の読取センサとの視差によって生じるノイズの位置ずれ量を求め、前記位置ずれ量に基づいて、前記ノイズが前記画像形成面上に存在するか否かを判別する
画像読取装置。 - 前記制御部は、
前記第1の画像からノイズを抽出するノイズ抽出部と、
前記ノイズ抽出部によって抽出された前記ノイズが前記第2の画像上に存在する位置を特定するとともに、前記特定した位置の情報に基づいて、前記ノイズが前記第1の画像上に存在する位置と前記第2の画像上の存在する位置とのずれ量である位置ずれ量を検出する位置ずれ検出部と、
前記位置ずれ検出部によって検出された前記位置ずれ量に基づいて、前記画像読取部の読取基準面から前記ノイズの発生源までの距離を算出する距離算出部と、
前記距離算出部によって算出された前記距離に基づいて、前記ノイズが前記画像形成面上に存在するか否かを判別するノイズ判別部と、
を備える請求項1に記載の画像読取装置。 - 前記ノイズ判別部は、前記ノイズが前記画像形成面上に存在するか否かを判別するための閾値を設定する
請求項2に記載の画像読取装置。 - 前記ノイズ判別部は、ノズル欠を含むシートの画像を前記第1の読取センサおよび前記第2の読取センサにより読み取って得られる、前記第1の画像および前記第2の画像に基づいて、前記閾値を設定する
請求項3に記載の画像読取装置。 - 前記シートの厚さを検出するシート厚検出部を備え、
前記ノイズ判別部は、前記シート厚検出部によって検出された前記シートの厚さに基づいて、前記閾値を設定する
請求項3に記載の画像読取装置。 - 前記ノイズ判別部は、前記視差を特定可能なパターンを含むシートの画像を前記第1の読取センサおよび前記第2の読取センサにより読み取って得られる、前記第1の画像および前記第2の画像に基づいて、前記閾値を設定する
請求項3に記載の画像読取装置。 - 前記画像読取部で読取対象となるシートが光透過性を有するか否かを判別するシート判別部を備え、
前記距離算出部は、前記シート判別部の判別結果において、前記シートが光透過性を有しない場合は、前記読取基準面から前記画像形成面までの距離を規定する閾値以下の範囲で前記距離を算出し、前記シートが光透過性を有する場合は、前記閾値以下および前記閾値超の範囲で前記距離を算出する
請求項3に記載の画像読取装置。 - 前記ノイズ判別部は、前記距離算出部によって算出された前記距離と前記閾値との比較結果に基づいて、前記ノイズが前記画像形成面上に存在するか否かを判別する
請求項3に記載の画像読取装置。 - 前記シートのサイズを検出するシートサイズ検出部を備え、
前記ノイズ抽出部は、前記シートサイズ検出部によって検出された前記シートのサイズに応じて、前記ノイズを抽出する対象領域を決定する
請求項2に記載の画像読取装置。 - 前記位置ずれ検出部は、前記ノイズ抽出部によって抽出された前記ノイズが前記第2の画像上に存在する位置を、画像マッチング処理によって特定する
請求項2に記載の画像読取装置。 - 前記位置ずれ検出部は、あらかじめ設定された領域を対象に前記画像マッチング処理を行う
請求項10に記載の画像読取装置。 - 前記ノイズ抽出部は、前記第1の画像から複数のノイズが抽出された場合に、前記複数のノイズを含む領域を画像マッチング領域に決定し、
前記位置ずれ検出部は、前記第2の画像上において前記画像マッチング領域内の画像とマッチング度が最も高い画像の位置を、前記複数のノイズが存在する位置として特定する
請求項10または11に記載の画像読取装置。 - 前記ノイズ抽出部は、前記ノイズとして、線状ノイズを検出する
請求項2に記載の画像読取装置。 - 前記ノイズ抽出部は、前記シートの画像形成面と前記画像読取部の読取基準面との間に存在するミスト、塵または紙粉によるノイズ、前記シートの画像形成面に現れるノズル欠によるノイズ、前記シートを搬送するシート搬送体によるノイズ、前記シート搬送体の表面を覆う熱移動抑制シートによるノイズのうち、少なくともいずれかのノイズを抽出する
請求項2に記載の画像読取装置。 - 前記ノイズが前記画像形成面上に存在するか否かをユーザーに通知する通知部を備える
請求項1に記載の画像読取装置。 - 前記ノイズ判別部は、前記読取センサから見て前記ノイズが前記画像形成面よりも手前側に存在すると判断した場合に、所定のメンテナンス作業を行うよう、ユーザーに促す報知処理を行う
請求項2に記載の画像読取装置。 - シートの画像形成面を縮小光学系により読み取ると共に、主走査方向に位置をずらして配置された複数の読取センサを有し、前記複数の読取センサが、前記画像形成面の少なくとも一部の領域を共通の読取領域として前記画像形成面を読み取り可能に配置された画像読取部を備える画像読取装置を用いた画像読取方法であって、
前記複数の読取センサのうち、第1の読取センサによって得られる第1の画像と、前記第1の読取センサとは異なる第2の読取センサによって得られる第2の画像とに基づいて、前記第1の読取センサと前記第2の読取センサとの視差によって生じるノイズの位置ずれ量を求めるステップと、
前記位置ずれ量に基づいて、前記ノイズが前記画像形成面上に存在するか否かを判別するステップと、
を含む画像読取方法。 - シートの画像形成面を縮小光学系により読み取ると共に、主走査方向に位置をずらして配置された複数の読取センサを有し、前記複数の読取センサが、前記画像形成面の少なくとも一部の領域を共通の読取領域として前記画像形成面を読み取り可能に配置された画像読取部を備える画像読取装置のコンピュータに、
前記複数の読取センサのうち、第1の読取センサによって得られる第1の画像と、前記第1の読取センサとは異なる第2の読取センサによって得られる第2の画像とに基づいて、前記第1の読取センサと前記第2の読取センサとの視差によって生じるノイズの位置ずれ量を求めるステップと、
前記位置ずれ量に基づいて、前記ノイズが前記画像形成面上に存在するか否かを判別するステップと、
を実行させるプログラム。 - 複数のノズルからインクを吐出してシートに画像を形成する画像形成装置であって、
前記シートの画像形成面を縮小光学系により読み取る画像読取部と、制御部とを備え、
前記画像読取部は、主走査方向に位置をずらして配置された複数の読取センサを有し、
前記複数の読取センサは、前記画像形成面の少なくとも一部の領域を共通の読取領域として前記画像形成面を読み取り可能に配置され、
前記制御部は、前記複数の読取センサのうち、第1の読取センサによって得られる第1の画像と、前記第1の読取センサとは異なる第2の読取センサによって得られる第2の画像とに基づいて、前記第1の読取センサと前記第2の読取センサとの視差によって生じるノイズの位置ずれ量を求め、前記位置ずれ量に基づいて、前記ノイズが前記画像形成面上に存在するか否かを判別する
画像形成装置。 - ノズル欠による画像の欠損を補正する画像補正部を備え、
前記画像補正部は、前記ノイズが前記画像形成面上に存在すると判断された場合のみ、前記補正を実施する
請求項19に記載の画像形成装置。 - 前記シートに形成される画像の質を調整する画質調整部を備え、
前記画質調整部は、前記第1の画像および前記第2の画像のうち、一方の画像に発生したノイズの部分を、当該ノイズの位置に対応する他方の画像の一部で補って、画質調整を実施する
請求項19または20に記載の画像形成装置。
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