JP6037138B2 - 画像形成装置、画像形成方法および画像形成システム - Google Patents
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Description
定着器は、定着ローラーや加圧ベルトなどに用紙を通紙し、加熱、押圧などによって用紙上のトナー画像の定着を行うものであるが、定着器には画像形成ままの用紙が搬送されるので、経時的に定着ローラーや加圧ベルトなどの定着部材がトナーで汚れたり、用紙のジャムによって定着部材にトナーが付着してしまうことがある。この定着器に新たに用紙が通紙されると、定着部材のトナーが用紙に付着して汚れとなる。
また、表裏印刷において画像形成位置ずれが生じたり、経時的に画像濃度が変化したりすることがある。これらの汚れや位置ずれ、画像濃度の変化などは、程度によっては画像の異常として印刷品質を低下させる。このため出力物を目視などによって検査することが必要になる。
さらに、稼働時間が累積すると、画像調整が良好になされず、色安定性など、画像品質が低下してしまうことがある。
画像形成された用紙を機外に排紙する排紙部と、
用紙を搬送する搬送経路と、
前記画像形成部から前記排紙部に至る前記搬送経路上に設けられ、前記用紙に形成された画像を読み取って画像データを出力する読み取り部と、
前記画像形成を制御して、所定の周期で各用紙に順次画像形成する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記画像データを受けて、該画像データに対し複数種類の画像解析処理を実行可能であり、前記用紙の所定枚数ごとに、前記複数種類の画像解析処理のうち実行可能な1または2種以上の画像解析処理を選択して実行するものであり、
ユーザーによる操作を受け付けて前記画像解析処理の選択を行う操作部を有し、
前記制御部は、実行可能な処理を、選択肢としてユーザーに提示し、ユーザーが、前記操作部を通して所望する画像解析処理を指定すると、その画像解析処理の選択を実行したうえでさらに他の画像解析処理を改めて選択肢としてユーザーに提示することを特徴とする。
前記制御部は、前記読み取り部から前記記憶部に対する前記画像データの転送と並列して前記画像解析処理が可能であり、
前記記憶部から当該制御部に前記画像データを転送する転送時間と前記画像解析処理に要する時間とに応じて前記画像解析処理を選択することを特徴とする。
所定の周期で各用紙に順次画像形成するステップと、
用紙に形成された画像を読み取って画像データを出力する工程と、
前記画像データを受けて、画像データに対して複数種類の画像解析処理を実行可能とし、前記用紙の所定枚数ごとに、前記複数種類の画像解析処理のうち実行可能な1または2種以上の画像解析処理を選択して実行するステップと、を有し、
実行可能な処理を、選択肢としてユーザーに提示し、ユーザーが、所望する画像解析処理を指定すると、その画像解析処理の選択を実行したうえでさらに他の画像解析処理を改めて選択肢としてユーザーに提示することを特徴とする。
前記画像解析処理は、前記画像データへの一時記憶と並列して実行可能とし、
前記画像解析処理の選択を、一時的に記憶した前記画像データを転送する転送時間と前記画像解析処理に要する時間とに応じて行うことを特徴とする。
用紙に画像を形成する画像形成部と、
画像形成された用紙を機外に排紙する排紙部と、
用紙を搬送する搬送経路と、
前記画像形成部から前記排紙部に至る前記搬送経路上に設けられ、前記用紙に形成された画像を読み取って画像データを出力する読み取り部と、
前記画像形成を制御して、所定の周期で各用紙に順次画像形成する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記画像データを受けて、該画像データに対し複数種類の画像解析処理を実行可能であり、前記用紙の所定枚数ごとに、前記複数種類の画像解析処理のうち実行可能な1または2種以上の画像解析処理を選択して実行するものであり、
ユーザーによる操作を受け付けて前記画像解析処理の選択を行う操作部を有し、
前記制御部は、実行可能な処理を、選択肢としてユーザーに提示し、ユーザーが、前記操作部を通して所望する画像解析処理を指定すると、その画像解析処理の選択を実行したうえでさらに他の画像解析処理を改めて選択肢としてユーザーに提示することを特徴とする。
画像形成装置1は、図1に示すように画像形成を行う画像形成装置本体10と、読取り転送ユニット20とが機械的および電気的に連なって接続されている。
また、この実施形態では、画像形成装置本体と読み取り転送ユニットによって本発明の画像形成装置が構成されているものとして説明したが、画像形成装置本体内に読み取り転送ユニットに相当する構成を有して全体が構成されているものであってもよい。
また、画像形成装置と読み取り転送装置などが個別の装置として接続されて画像形成システムを構成するものであってもよく、また、読み取り転送ユニットに相当する構成を後処理装置などに備えて、これを画像形成装置に接続して画像形成システムを構成するようなものであってもよい。
画像形成装置本体10内には、いずれかの給紙トレイから給紙される用紙を搬送する搬送経路12が設けられており、画像形成装置本体10内の搬送路途中に、画像形成部11が設けられている。画像形成部11は、中間転写ベルト11Bを有し、各色用に、感光体11A、感光体の周囲に配置した図示しない、帯電器、LD、現像器、二次転写部を有しており、その下流側の搬送経路12に図示しない定着器を有している。
搬送経路13は、読み取り転送ユニット20に合流する位置の上流側で定着器の下流側で反転搬送経路13が分岐している。反転搬送経路13は、画像形成部11の上流側の位置で搬送経路12に合流している。
搬送経路12は用紙搬送方向下流側に伸長して読み取り転送ユニット20の搬送経路22に接続されている。
スキャナー23は、本発明の読み取り部の一部を構成する。なお、スキャナーを用紙の上下面にそれぞれ配置して用紙の表裏面における画像を同時にまたは選択して検出できるようにしてもよい。
画像形成装置本体10は、全体制御ブロック100を有しており、主要な構成として、CPU101、不揮発メモリ102、RAM103、ROM104を有している。
また、CPU101には、HDD(ハードディスクドライブ)を制御可能に接続して、画像を形成するための画像データや読み取り部で読み取られた画像データ、画像解析処理の結果などを格納するようにしてもよい。
CPU101は、上記機械設定情報や印刷設定情報、出力設定などに従って画像形成装置本体10や読み取り転送ユニット20の各部を動作制御し、また、読み取り部における画像の読み込みの制御や、読み取り部から送信される画像データを受けて各種の画像解析処理を画像解析処理中にリアルタイムで実行することができる。
CPU101、不揮発メモリー102、RAM103、ROM104は、本発明の制御部として機能し、画像形成装置1全体を制御する。
CPU101は、各種設定や操作指示などを操作表示部14を通して行うことができる。
操作表示部14では、CPU101の制御を受けて、タッチパネル式のLCDによって、画像形成装置本体10における出力条件設定や動作制御条件などの機械設定入力、各給紙トレイの用紙情報(サイズ、紙種)の設定入力や、設定内容の表示、メッセージなどの所望の情報等の表示、さらにスキャナー23で読み取った画像データの画像解析処理の選択、各画像解析処理の詳細設定、画像解析処理間の優先権の設定などが可能になっている。
画像データバッファユニット120には、画像データメモリ121を有しており、読み取り転送ユニット20から転送される画像データを一時的に格納してCPU101からの読み込みを可能にしている。画像データメモリ121は、本発明における、画像データを記憶する記憶部に相当する。なお、前記したHDDを該画像データを格納する記憶部として用いることも可能である。画像データメモリ121やHDDは、受信バッファとして機能することができ、用紙2面以上の画像データを格納できるようにしてもよい。受信バッファにより、読み取り転送ユニット20から受信バッファに画像データを転送して格納する処理と、画像解析処理を行う処理とを並行して実行することが可能になる。
画像形成装置本体10において、CPU101の動作によって原稿から画像データを読み取ったり、外部から送られる画像データを取得して蓄積する。
該画像データの蓄積に際しては、画像データの蓄積前または蓄積後に出力設定がなされる。該出力設定は、操作表示部14に操作入力が可能な設定画面を表示して、操作者による操作入力によって行うことができる。また、初期設定において出力設定項目が選択されており、操作者による設定入力がなされない場合にも該初期設定によって出力設定がなされる。
なお、この実施形態では、カラーの画像形成装置を前提にして説明しているが、モノクロの画像形成装置としたものであってもよい。
CPU101では、画像データメモリ121に転送されて、出力が完了した画像データを一旦HDD105に転送し、HDD105から読み込んで必要な画像解析処理を実行する。画像解析処理は、CPU101で決定した画像解析処理の種別または操作者が操作表示部14を通して設定した画像解析処理を実行する。本発明においては、画像解析処理の内容が特定のものに限定されるものではなく、その数も特に限定されるものではない。
例えば、全面画像でのヤレ検出、バリアブル確認、紙曲がり確認などを行うことができる。このうちの一つをデフォルトに設定してもよい。他の検出方法が選択できてもかまわない。
全画像でのヤレ検出は、例えば全面の画像を読み取り特徴点抽出を行い、原稿データとの比較を行う。この特徴点抽出は色々な手法がある。
SIFTなどは特徴点抽出に時間がかかる手法であり、また高次元特徴量を用いて画像の局所パターンをインデキシングするため、テクスチャーの繰り返しパターンや文書に対しては性能面でも悪化する。GH(Geometric Hashing)では、検出精度によって演算時間が変わる。また特徴点を使わないでヒストグラムを使った簡易方法なども考えられる。
また、処理に際しての検出精度を変更可能とすることができる。この「検出精度」によって処理時間が可変となる。
バリアブル確認は、コントローラと連携し、バリアブル印刷時の可変部分を読み取りヤレ検知を行う。このとき読み取る領域は画像全体の必要はない。読み取る領域を一部に限ることで、処理時間、転送時間は短くなる。
また読み取ったデータをOCRでHDDに残せば出力確認を後で行うことも可能となる。
この場合さらに処理時間を短くすることができる。
紙曲がり検知は、転写紙のエッジを検出して極端にずれている転写紙を検出する。処理時間は角度の検出精度によって変化する。
色安定性は、画像を読み込み、色の変化を観測することで実現する。
検出精度は、判定を行う枚数(毎ページ/1枚毎/Job毎など)、演算処理の簡略化等を調整する。
コントロールストリップは、裁断余白が有る場合選択可能となる。
領域指定は、読み取り画像の矩形領域を指定したり、解像度指定をしたり、読み取り画素の属性を指定したりする。属性指定の場合例えばテキスト領域であれば、テキスト画素のみ比較対象とする。原稿データのテキスト画素の連続面積が一定以上の部分のみ比較するなどを演算する。処理する画像の面積/解像度により処理時間を調整することが可能となる。
表裏位置は、画像上に印字したトンボを検出して算出することができる。トンボの数により検出時間と精度が調整可能となる。
バーコードはバーコードの読み取りを実施する。読み取ったバーコードをHDDに保存して後で確認したり、情報を出力したり、アプリケーションを起動したりする。
それぞれ、大項目、中項目、小項目を有し、概要に示す処理を行うことができる。調整パラメータによって処理内容を調整することができる。フィードバック先としては、SC(サービスマンコール)や警告、記録保存、さらに倍率、位置制御などの画像調整、γプロセス制御などが挙げられる。
画面処理操作画面1400は、画像形成装置の機械設定画面などから読み出して操作表示部14に表示させることができる。
画面処理操作画面1400には、job内容を表示するjob表示部1401を有している。この図では、jobが未確定の状態にある。
また、画面処理操作画面1400には、画面処理をリアルタイムで行うか否かを設定するリアルタイムON/OFF釦1402を有しており、押下げを繰り返すことで、リアルタイムのオン、オフが交互に切り替わる。オン、オフの切り替わりで表示色を変えるなどする。この図では、着色表示によってON状態であることを示している。
図では、ヤレ検出と表裏位置とが選択され、ヤレ検出に優先順位1番、表裏位置に優先順位2番が設定されている。
詳細設定釦1430は、各画像解析処理の詳細内容を設定するための釦であり、詳細設定釦1430を押し下げることで、以下の画像解析処理詳細設定画面1500が表示される。
ヤレ判定では、検出精度の高低を範囲内の任意の位置でスライドバー1510のバーを移動することによって設定することができる。さらに、オプション設定として、バリアブル確認、紙曲がり確認が可能になっており、バリアブル確認釦1511、紙曲がり確認釦1512の押下げによって、バリアブル確認の有無、紙曲がり確認の有無を設定することが可能になっている。釦の押し下げによって各項目の有無が交互に設定される。判定枚数欄1513は、何枚ごとに当該画像解析処理を行うかを設定する項目であり、図示しないテンキーなどによって枚数を設定することができる。
線速460mm/secで100PPMの出力の場合、1周期の時間は600msec、読み取りに掛かる時間は457msecとなる。
画像データメモリ121で一面分の画像データを格納して一枚ごとに画像解析処理を行う場合、リアルタイム処理で全面を読み取る必要があるため、図5(b)に示すように、読み取り時間は457msec、読み取った画像の転送(読み取り部から画像メモリへの転送時間またはこれに画像メモリからHDDへの転送時間を含めたもの)に300msec、処理に200msecかかる場合は、次ページについて読み取り部から画像データを送信開始する時点を制限時点とすると、あと100msecの余裕がある(前ページの処理中に次ページの読み込みを行う。)。次の回の処理を行うため、画像転送+処理時間は、紙間を含む画像1周期の中で行う必要がある。この時間を超えた処理を繰り返すといずれメモリをオーバーして制御が破綻する。
線速460mm/secで100PPMの出力の場合、1周期の時間は600msec、読み取りに掛かる時間は457msecとなる。
画像データメモリ121で一面分の画像データを格納して一枚ごとに画像解析処理を行う場合、リアルタイム処理で全面を読み取る必要があるため、前記および図6(b)に示すように、読み取り時間は457msec、読み取った画像の転送に300msec、処理に200msecかかる場合は、あと100msecの余裕がある(前ページの処理中に次ページの読み込みを行う。)。次の回の処理を行うため、画像転送+処理時間は、紙間を含む画像1周期の中で行う必要がある。この時間を超えた処理を繰り返すといずれメモリをオーバーして制御が破綻する。
この場合転送に300msec掛かっても処理には600msecの時間が使えることになる。非常に重たい処理で、処理自時間が600msec以上かかる場合は2ページに1回処理を行うことで対応可能となる。
さらに、重い処理と軽い処理とを行うような場合、2面分の画像データを画像データメモリに格納できるとしても、上記制限時間を満たすことができない。このため、図6(d)に示すように、2枚ごとに画像解析処理を行うものとすれば、3枚目の用紙の送信開始前に処理を終了することができ、制御の破綻を招くことなく処理することができる。すなわち、重い処理と軽い処理が重なった場合、軽い処理は毎ページ、重い処理は2ページに1回といった動作も可能となる。
図7に示すメインフローでは常にリアルタイム処理のユーザーインターフェース監視/Job投入の監視を行い、状態が変化したら、図3、4に示す表示データ更新を行う。表示データの中には、ユーザへの警告表示をポップアップで表示する場合などが含まれる。
すなわち、メインフローでは、リアルタイム処理かを確認し(ステップs1)、リアルタイム処理が選択されていなければ(ステップs1、No)、表示データ更新をOFF表示にし(ステップs6)、スタートに戻る。
ジョブチェック(ステップs2)では、job確定かを判定し(ステップs20)、確定していれば(ステップs20、Yes)、jobフラグに1をセットし(ステップs21)、jobパラメータをセットして(ステップs22)、処理を終了する。job確定でなければ(ステップs20、No)、jobフラグに0をセットし(ステップs23)、処理を終了する
機能選択チェック(ステップs3)では、制限時間に至る残時間初期値を設定し(ステップs30)、優先順位で機能Nをソートし(ステップs31)、処理を終了する。
機能モジュール設定呼び出し(ステップs4)では、jobフラグが1であるかを判定し(ステップs40)、jobフラグが1でなければ(ステップs40、No)、処理を終了する。
jobフラグが1であれば(ステップs40、Yes)、Nに0をセットし(ステップs41)、Nが4であるかを判定する(ステップs42)。この実施形態では、最大画像解析処理数が4であるため、Nの数を4に設定しているが、画像解析処理数に応じてこの値は変更される。
機能モジュール設定N呼び出し(ステップs43)では、機能が選択されているかを判定する(ステップs430)。ユーザーインターフェースなどで機能が選択されていなければ(ステップs430、No)、処理を終了する。ユーザーインターフェースなどで機能が選択されていなければ何もしないでこのフローを抜ける。
機能が選択されていれば(ステップs430、Yes)、現時点での画像解析処理における必要な処理時間を算出する(ステップs431)。
先ず、図4に示した検出精度の変更やオプション選択の選択有無の変更に伴う時間を算出し、処理時間が残時間となるように時間内設定値を算出する(ステップs433)。自動的に検出精度やオプション選択を変更したことをユーザに警告する内容をメモリに保存する(ステップs434)。次いで、残時間から変更した処理時間を減算して新しい処理時間を設定し(ステップs435)、処理を終了する。
また、処理時間が残時間よりも大きい場合、画像解析処理を操作表示部に表示して、ユーザによって実行する画像解析処理を選択するようにしてもよい。一つの画像解析処理が選択された場合、さらに画像解析処理の実行が可能であれば、他の画像解析処理を操作表示部に表示してさらに選択を可能にするようにしてもよい。
バリアブル印刷や、追い刷りなどヤレ検出がもっとも重要と考えた場合はヤレ検出の優先度を1に設定し精度を最も上げる。またヤレ検出、色安定両方を動かしたい場合、精度の設定で両方が動作する精度にユーザが調整を行える。ユーザがもっとも望む機能を簡易に設定することができる。
10 画像形成装置本体
11 画像形成部
12 搬送経路
14 操作表示部
20 読み取り転送ユニット
22 搬送経路
23 スキャナ
101 CPU
102 不揮発メモリ
105 HDD
110 プリンタ部
121 画像データメモリ
1400 画像処理操作画面
1500 画像処理詳細設定画面
Claims (19)
- 用紙に画像を形成する画像形成部と、
画像形成された用紙を機外に排紙する排紙部と、
用紙を搬送する搬送経路と、
前記画像形成部から前記排紙部に至る前記搬送経路上に設けられ、前記用紙に形成された画像を読み取って画像データを出力する読み取り部と、
前記画像形成を制御して、所定の周期で各用紙に順次画像形成する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記画像データを受けて、該画像データに対し複数種類の画像解析処理を実行可能であり、前記用紙の所定枚数ごとに、前記複数種類の画像解析処理のうち実行可能な1または2種以上の画像解析処理を選択して実行するものであり、
ユーザーによる操作を受け付けて前記画像解析処理の選択を行う操作部を有し、
前記制御部は、実行可能な処理を、選択肢としてユーザーに提示し、ユーザーが、前記操作部を通して所望する画像解析処理を指定すると、その画像解析処理の選択を実行したうえでさらに他の画像解析処理を改めて選択肢としてユーザーに提示することを特徴とする画像形成装置。 - 前記制御部は、画像解析処理の種類毎に同一または異なる前記所定枚数が設定されていることを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。
- 前記制御部は、前記用紙の所定枚数ごとの前記選択に際し、前記画像解析処理の処理時間が、次ページ以降の用紙の画像データについて前記読み取り部から出力が開始されて転送される転送開始時点を超えないように前記画像解析処理を選択することを特徴とする請求項1または2に記載の画像形成装置。
- 前記読み取り部で読み取られて前記制御部に転送される画像データを一時的に記憶する記憶部を有し、
前記制御部は、前記読み取り部から前記記憶部に対する前記画像データの転送と並列して前記画像解析処理が可能であり、
前記記憶部から当該制御部に前記画像データを転送する転送時間と前記画像解析処理に要する時間とに応じて前記画像解析処理を選択することを特徴とする請求項1または2にに記載の画像形成装置。 - 前記制御部は、前記用紙の所定枚数ごとに前記解析処理の選択を行うに際し、前記画像解析処理の処理時間が、次の所定枚数目の用紙に対し前記読み取り部で読み取られた画像データが前記記憶部から当該制御部に対し画像データの転送を開始する時点を超えないように、前記画像解析処理を選択することを特徴とする請求項4に記載の画像形成装置。
- 前記制御部は、前記選択に際し、各画像解析処理に要するデータ量および/または各画像解析処理の演算精度に基づいて、判定に用いる処理時間を決定することを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の画像形成装置。
- 前記制御部は、前記データ量を、処理対象の画像領域の面積および/または、読み取る画像の解像度により決定することを特徴とする請求項6に記載の画像形成装置。
- 前記制御部は、選択する画像解析処理によって処理時間が制限時間を超える場合、実行する画像解析処理の数を変更して、処理時間が制限時間内になるように調整することを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に記載の画像形成装置。
- 前記制御部は、選択する画像解析処理によって処理時間が制限時間を超える場合、1以上の前記画像解析処理の処理時間を減らして処理時間が制限時間内になるように調整することを特徴とする請求項1〜8のいずれか1項に記載の画像形成装置。
- 前記制御部は、前記画像解析処理の内容を変更して前記処理時間を減らすことを特徴とする請求項9に記載の画像形成装置。
- 前記制御部は、複数の画像解析処理を順に処理するものであり、複数処理の処理時間の累積に基づいて、所定枚数ごとに実行可能な処理を選択することを特徴とする請求項1〜10のいずれか1項に記載の画像形成装置。
- 前記制御部は、複数の画像解析処理を並行に処理するものであり、並行処理の処理時間に基づいて、所定枚数ごとに実行可能な処理を選択することを特徴とする請求項1〜11のいずれか1項に記載の画像形成装置。
- 前記制御部は、予め定められた優先順位に従って、優先順位の高い画像解析処理を優先的に選択することを特徴とする請求項1〜12のいずれか1項に記載の画像形成装置。
- 所定の周期で各用紙に順次画像形成するステップと、
用紙に形成された画像を読み取って画像データを出力する工程と、
前記画像データを受けて、画像データに対して複数種類の画像解析処理を実行可能とし、前記用紙の所定枚数ごとに、前記複数種類の画像解析処理のうち実行可能な1または2種以上の画像解析処理を選択して実行するステップと、を有し、
実行可能な処理を、選択肢としてユーザーに提示し、ユーザーが、所望する画像解析処理を指定すると、その画像解析処理の選択を実行したうえでさらに他の画像解析処理を改めて選択肢としてユーザーに提示することを特徴とする画像形成方法。 - 前記画像解析処理の種類毎に同一または異なる前記所定枚数が設定されていることを特徴とする請求項14記載の画像形成方法。
- 前記用紙の所定枚数ごとの前記選択に際し、前記画像解析処理の処理時間が、次ページ以降の用紙の画像データについて前記読み取り部から出力が開始される開始時点を超えないように前記画像解析処理を選択することを特徴とする請求項14または15に記載の画像形成方法。
- 用紙に形成された画像を読み取って画像データを一時的に記憶し前記画像解析処理に転送する工程を有し、
前記画像解析処理は、前記画像データへの一時記憶と並列して実行可能とし、
前記画像解析処理の選択を、一時的に記憶した前記画像データを転送する転送時間と前記画像解析処理に要する時間とに応じて行うことを特徴とする請求項14または15に記載の画像形成方法。 - 予め定められた優先順位に従って、優先順位の高い画像解析処理を優先的に選択することを特徴とする請求項14〜17のいずれか1項に記載の画像形成方法。
- 用紙に画像を形成する画像形成部と、
画像形成された用紙を機外に排紙する排紙部と、
用紙を搬送する搬送経路と、
前記画像形成部から前記排紙部に至る前記搬送経路上に設けられ、前記用紙に形成された画像を読み取って画像データを出力する読み取り部と、
前記画像形成を制御して、所定の周期で各用紙に順次画像形成する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記画像データを受けて、該画像データに対し複数種類の画像解析処理を実行可能であり、前記用紙の所定枚数ごとに、前記複数種類の画像解析処理のうち実行可能な1または2種以上の画像解析処理を選択して実行するものであり、
ユーザーによる操作を受け付けて前記画像解析処理の選択を行う操作部を有し、
前記制御部は、実行可能な処理を、選択肢としてユーザーに提示し、ユーザーが、前記操作部を通して所望する画像解析処理を指定すると、その画像解析処理の選択を実行したうえでさらに他の画像解析処理を改めて選択肢としてユーザーに提示することを特徴とする画像形成システム。
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