JP6706009B2 - 画像形成装置、画像形成方法およびプログラム - Google Patents
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Description
このため、画像形成装置における用紙の搬送経路にカールした用紙を矯正するカール矯正部を備える装置などが提案されている。
また、特許文献2では、中間転写ベルトのカールを検知し、カール状態に応じてトナー位置調整用パターンを選択して画像調整する技術が提案されている。
さらに特許文献3では、メカニカルな機構によるカール検知部でカールの方向と大きさを検知し、カール検知部で検知されたカール情報に基づいてカールの矯正を行う技術が提案されている。
前記画像形成部により前記記録媒体に形成された画像を読み取って生成された画像データに基づいて前記画像の異常判定を行って、前記画像形成部における画質補正を行う制御部と、を備え、
前記制御部は、さらに、前記画像の異常判定に用いた画像データから所定の画像を抽出し、当該所定の画像の形状の基準画像の形状からの変化の度合いに基づいて前記記録媒体のカール状態を判定することを特徴とする。
他の形態の画像形成装置の発明は、前記形態の画像形成装置において、前記所定の画像は、カール検知用正解画像である矩形パッチであることを特徴とする。
他の形態の画像形成装置の発明は、前記形態の画像形成装置において、前記所定の画像は、カール検知用正解画像であるトンボであることを特徴とする。
他の形態の画像形成装置の発明は、前記形態の画像形成装置において、前記所定の画像は、カール検知用正解画像である画像エッジの輪郭であることを特徴とする。
画像読取動作に応じてニップ部によるニップ動作の有無および/またはニップ箇所の切り替えが可能であることを特徴とする。
前記読取部により前記画像を読み取って生成された画像データに基づいて前記画像の異常判定を行って、記録媒体に画像を形成する画像形成部における画質補正を行うステップと、
前記画像の異常判定に用いた画像データから所定の画像を抽出し、当該所定の画像の形状の基準画像の形状からの変化の度合いに基づいて前記記録媒体のカール状態を判定するステップと、を有することを特徴とする。
前記画像の異常判定に用いた画像データから所定の画像を抽出し、当該所定の画像の形状の基準画像の形状からの変化の度合いに基づいて前記記録媒体のカール状態を判定するステップと、を前記コンピュータに実行させる。
図1は、画像形成装置全体の中央断面図であり、機械的な構成を示している。以下に、その構成を説明する。
画像形成装置1は、画像形成装置本体10を有し、その前段側に大容量給紙トレイ20が接続され、画像形成装置本体10の後段側に後処理装置(FNS)30が接続されている。画像形成装置1では、各装置間で用紙の搬送が可能になっているとともに、互いに通信可能になっている。なお、後処理装置は、画像形成装置本体10に内蔵されているものであってもよい。
上記したスキャナー部130、流し込みtype自動原稿給送装置(ADF)16、プラテンガラス17、ADF原稿読み取り用スリットガラス18などにより、画像読込部が構成されている。
画像形成装置本体10の筺体内には、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13、第二給紙ローラー13Aなどが設けられており、搬送経路13途中の付近に、LD15A、感光体15B、帯電器15C、現像器15D、転写部15E、定着器15Fなどで構成される画像形成部15が設けられている。
各搬送経路では、用紙を搬送する搬送ローラー、搬送モータなどを有している。
また、画像形成部15、給紙トレイ(1−3)12、大容量給紙トレイ20、搬送経路13、第二給紙ローラー13Aなどによって、プリンター部150が構成されている。
一方、両面印刷の場合には、定着後の用紙が、反転搬送経路13Bによってスイッチバックされて搬送経路13に環流された用紙の裏面側に画像形成部15で所定の画像が転写される。そして、両面に画像が形成された用紙は定着後に後処理装置(FNS)30に搬送される。
出力用紙読取部31では、用紙の幅を超える長さのラインセンサにし、黒色背景板を設けて用紙の輪郭を検出可能にすることができる。
さらに、出力用紙読取部31の下流側の搬送経路付近には、デカール調整部32が設置されており、カールした用紙のカール矯正を行うことができる。デカール調整部32では、出力用紙読取部31の画像読取結果によって算出されたカール矯正値(デカール調整値)に従ってカール矯正を行うことができる。この実施形態では、デカール調整部32は、本発明のカール矯正部に相当する。
また、後処理装置(FNS)30には、複数の排紙トレイを有しており、複数の排出先を切り替えて排出することができる。
出力用紙読取部31は、画像を読み取るCCD31Aが用紙Pの幅方向に沿うようにラインセンサ状に配置されており、CCD31Aは、用紙の幅を超える長さを有している。また、用紙Pを上下で挟むようにCCD31Aの対面側に黒色背景板31Cが配置されている。
さらにCCD31Aの用紙搬送方向両側にニップ部31Bが配置されており、用紙に対する押圧の切り替えが可能になっている。搬送方向前後および幅方向のニップ部はそれぞれ単独で押圧および押圧解除できるようにしてもよい。ニップ部31Bでは、用紙Pをニップした状態で搬送することができる。
なお、本発明の画像読取部としてはニップ部を有していないものであってもよく、ニップ部の構成も上記構成に限定されるものではない。
搬送される用紙に対し、デカール調整部32は上下方向のユニットの切り替えが可能になっており、ユニットの切り替えによって上方向、下方向のカール方向に対応することができる。また、各ユニットで用紙Pが通過するローラー同士の接触位置を変更することによりデカール量の調整を行うことができる。なお、本発明としてはデカール調整部、すなわちカール矯正部の構造は特定のものに限定されるものではなく、適宜の構造を採用することができる。
検出制御部では、検出したカール状態を画像形成装置の画像形成制御部に通知することができる。この場合、画像形成装置に備えられ、画像形成を制御する前記制御部が画像形成制御部に相当する。
画像形成装置本体10は、制御ブロック110とスキャナー部130と操作部140とプリンター部150とを有し、さらに、LAN3を通して端末PCなどの外部機器4から入力される画像データを処理し、またはスキャナー部130で得た画像データを、LAN3を通して外部機器4に転送可能にする画像処理部(プリント&スキャナーコントローラー)160とを備えている。
上記画像処理部(プリント&スキャナーコントローラー)160で取得される画像データやハードディスク(HDD)部123に格納された画像データは、プリント動作に伴ってPCIバス112を通してDRAM制御IC111へと送信される。
また、制御CPU113には、ROMで構成され、制御CPU113を動作させるためのプログラム等が格納されたプログラムメモリー(ROM)114、RAMで構成され、ワークエリアなどとして使用されるシステムメモリー(RAM)116、フラッシュメモリなどにより構成される不揮発メモリー115が接続されている。
制御CPU113は、プログラムメモリー(ROM)114に格納されたプログラムにより所定の動作が実行される。
カール状態の判定および以降では、以下の処理をおこなうことができる。
・[*1]:読み取った画像中の用紙サイズの変化を検出する。
・[*2]:読み取った画像からの画像の変形を検出する。
・[*3]:[*1][*2]で変化/変形を検出した場合に動作停止する。
・[*4]:[*2][*3]で変化/変形を検出した場合に警告メッセージを通知する。
・[*5]:[*2][*3]の変化量/変形方向+−/ 変形量に応じてデカール調整値を決定する。
読み取り処理部117は、CCD131から入力されたアナログ画像信号に、アナログ信号処理、A/D(Analog to Digital)変換処理、シェーディング処理等の各種処理を施し、デジタル画像データを生成し、DRAM制御IC111を介してデジタル画像データを圧縮・伸長IC125に出力する。
スキャナー部130では、画像形成装置本体10の上部プラテンガラスに置かれた原稿や、流し込みtype自動原稿給送装置(ADF)16で自動搬送される原稿の画像を読み取って画像データを得る。
操作部140では、制御CPU113の制御を受けて、LCD141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、設定内容の表示、メッセージなどの所望の情報等の表示などが可能になっている。
書込み処理部126は、プリンター部150のLD15Aなどを備える画像形成部15に接続され、画像データに基づいてLD15Aの動作に用いられる書き込みデータを生成する。
また、プリンター部150は、プリンター部150の全体(給紙、画像形成、排紙、後処理など)を制御するプリンター制御部152を備えており、プリンター制御部152は前記した制御CPU113にシリアル通信可能に接続されている。プリンター制御部152は制御CPU113の制御指令に従って動作して、プリンター部150を制御し、用紙搬送、画像形成などを行う。また、プリンター制御部152は、圧縮・伸長IC125に圧縮画像データの伸長を指示することができる。
出力用紙読取制御部310には、ニップ部31B、CCD31Aが制御可能に接続されている。
FNS制御部300には、デカール調整部32が制御可能に接続されている。
プリンター制御部152は、制御CPU113の指令に基づいて出力用紙読取制御部310、FNS制御部300に指示を行うことができる。出力用紙読取制御部310では、出力用紙読取部31の読取結果を画像メモリー(DRAM)120に、読み出し可能に格納する。
例えば、画像形成装置1の経路に配して用紙の検知を行うセンサと、IO部128を通して制御CPU113との間で通信を行うことができる。
さらに外部機器4では、画像読取部の読取結果を受けて転写媒体のカール状態を判定する情報処理装置として用いるものであってもよい。外部機器4を情報処理装置として使用する場合、外部機器制御部400は、本発明の情報処理制御部に相当する。また、この場合、外部機器制御部400のハードウェアで実行されるプログラムは、本発明のプログラムに相当する。
なお、本発明のプログラムは、持ち運び可能な記憶部などに格納されて流通、移動するものであってもよく、また、ネットワークなどを通して外部機器制御部400の記憶部に格納されたものであってもよい。また、外部機器4は、画像形成装置を管理し、画像形成を制御するものであってもよい。この場合、情報処理制御部は、画像形成制御部としての機能を有している。
次に、転写媒体のカール状態を検知する手順を図5のフローチャートに基づいて説明する。なお、以下の手順は、制御部、情報処理制御部、または検知制御部の制御によって実行される(以下同様である)。
先ず、変数Aに1を代入する(ステップs1)。次に、用紙Aを給紙し(ステップs2)、用紙Aへ画像形成を行う(ステップs3)。
次いで、用紙Aの読み取りを出力用紙読取部で行い(ステップs4)、用紙Aの読み取り結果を画像データAとして保存し、読取結果を解析し、画像形成部の画質調整を行う(ステップs5)。
次に、所定パラメータ値と所定パラメータ基準値とを比較判定する(ステップs7)。所定パラメータ基準値は、所定パラメータの内容によるものであり、例えば、所定パラメータが出力用紙サイズの場合は給紙用紙サイズ、所定パラメータがカール検知用画像の場合はカール検知用正解画像、所定パラメータが画像エッジの輪郭の場合、ぼやけのない画像エッジの輪郭などが挙げられる。
一方、所定パラメータ値が所定パラメータ基準値に一致しない場合(ステップs7、No)、用紙Aはカールしていると判断し(ステップs9)、NがAを超えているかの判定を行う(ステップs10)。NがAを超えていない場合(ステップs10、No)、すなわち、印刷枚数がジョブの印刷枚数に達した場合、N枚ジョブを終了する。
次に、画像読取に際してのニップ動作の切り替え手順について図6のフローチャートに基づいて説明する。
先ず、変数Aに1を代入する(ステップs20)。次に、出力用紙読取部にニップ有りを通知し(ステップs21)、用紙Aを給紙し(ステップs22)、用紙Aへ画像形成を行う(ステップs23)。
カール検出モードでない場合(ステップs24、No)、用紙Aを読取部で読み込む(ステップs34)。この際に、用紙はニップ部でニップされて読取が行われる。読取結果は、用紙Aの読取結果を画像データAとして保存し、読取結果の解析をして、画像形成部の画質調整を行う(ステップs35)。次いで、NがAを超えているかを判定する(ステップs32)。なお、画質調整で画像を読み取る際に、予めニップを行うかを設定可能にしてもよい。
次に、画像データAから所定パラメータを抽出する(ステップs28)。所定パラメータは前記実施形態と同様である。
次に、所定パラメータ値と所定パラメータ基準値とを比較判定する(ステップs29)。
一方、所定パラメータ値が所定パラメータ基準値に一致しない場合(ステップs29、No)、用紙Aはカールしていると判断し(ステップs31)、NがAを超えているかの判定を行う(ステップs32)。NがAを超えていない場合(ステップs32、No)、N枚ジョブを終了する。
この実施形態では、カール検出モードを有し、ニップ実施無しで画像読取するモードとすることで出力用紙状態を正確に判断することができる。
次に、所定パラメータとして用紙サイズによってカール状態を判定する手順を図7のフローチャートに基づいて説明する。
用紙Aの読み取りを出力用紙読取部で行い(ステップs43)、用紙Aの読み取り結果を画像データAとして保存し、読取結果を解析し、画像形成部の画質調整を行う(ステップs44)。
次に、所定パラメータ値である出力用紙サイズと所定パラメータ基準値である給紙用紙サイズとを比較判定する(ステップs46)。
一方、所定パラメータ値が所定パラメータ基準値に一致しない場合(ステップs46、No)、用紙Aはカールしていると判断し(ステップs48)、NがAを超えていないかの判定を行う(ステップs49)。NがAを超えていなければ(ステップs49、No)、N枚ジョブを終了する。
すなわち、この実施形態では、用紙サイズの違い(FD>FD1、CD<CD1)によりカール判定をする。
給紙用紙サイズの用紙では、搬送方向のサイズFDと、幅方向のサイズCDを有している。一方、カールした用紙では、解析の結果、幅方向サイズはCD1となり、搬送方向サイズはFD1となっており、給紙用紙サイズとは異なっている。これらを比較することで用紙がカールしていることが分かる。
次に、用紙に印刷されているカール検知用画像に基づいてカール状態の判定を行う手順を図9のフローチャートに基づいて説明する。
用紙Aにカール検知用正解画像を形成し(ステップs63)、用紙Aの読み取りを出力用紙読取部で行い(ステップs64)、用紙Aの読み取り結果を画像データAとして保存し、読取結果を解析し、画像形成部の画質調整を行う(ステップs65)。
次に、所定パラメータ値である検知用画像が、所定パラメータ基準値である検知用正解画像と一致するかを判定する(ステップs67)。
一方、所定パラメータ値が所定パラメータ基準値に一致しない場合(ステップs67、No)、用紙Aはカールしていると判断し(ステップs69)、NがAを超えているかの判定を行う(ステップs70)。NがAを超えていない場合(ステップs70、No)、N枚ジョブを終了する。
この実施形態では、カール検知用画像の変化(e.g.矩形⇔not矩形および矩形の変形方向)により+カール/−カール(カール方向)を判定することができる。
基準値である検知用正解画像は、例えば矩形状に形成する。一方、カールした用紙では、検知用画像が歪んだ形状になって読み取られる。検知用画像は上向きに変形していれば(図B)、カール方向を(−)であると判定することができ、下向きに変形していれば(図C)、カール方向を(+)であると判定することができる。
上記した検知用画像は、例えば断裁代や挿入紙に形成することができる。
この実施形態では、4隅の矩形画像それぞれに対して変形有無/変形方向/変形量を判定可能のため、たとえば、1隅のみカールしている場合も当該領域のみにデカール調整を施すことが可能となる。
また、上記実施形態では、検知用正解画像を用紙に形成するものとして説明したが、トンボが印刷されている用紙では、トンボを検知用正解画像に利用して、上記の判定を同様に行うことができる。トンボの形状解析によって、用紙のカール方向、カール量を検知することが可能になる。
次に、カールの検知をジョブの途中にカール検知用用紙を用いて行う手順を図11のフローチャートに基づいて説明する。
先ず、変数Aに1を代入する(ステップs80)。次に、カール検知用用紙を給紙するかの判定を行う(ステップs81)。カール検知用用紙を用いたカール検知を行うかは予め機械設定やユーザーの指示によって設定しておくことができる。検知用用紙を給紙するかは、予め給紙枚数毎や、所定時間毎に行うようにしてもよく、ジョブの設定や出力指示の際に定めてもよい。
用紙Aの読み取り結果を画像データAとして保存し、読取結果を解析し、画像形成部の画質調整を行う(ステップs85)。
次に、NがAを超えているかを判定する(ステップs86)。NがAを超えている状態の場合(ステップs86、Yes)、Aに1を加算し(ステップs87)、ステップs81に戻って検知用用紙を給紙するかの判定を行う。この実施形態では、カール検知用用紙を給紙しない場合は、カール状態の判定を行っていない。
次いで、用紙Bの読み取りを出力用紙読取部で行い(ステップs92)、用紙Bの読み取り結果を画像データBとして保存する(ステップs93)。
所定パラメータ値と所定パラメータ基準値とが一致する場合(ステップs95、Yes)、用紙Bはカールしていないと判断し(ステップs96)、ステップs81に戻ってカール検知用用紙を給紙するかを判定する。
一方、所定パラメータ値が所定パラメータ基準値に一致しない場合(ステップs95、No)、用紙Bはカールしていると判断し(ステップs97)、ステップs81に戻ってカール検知用用紙を給紙するかを判定する。
次に、用紙の読取結果に基づいてカール状態の判定を行い、カールがある場合にカール矯正の通知を行う手順を図12のフローチャートに基づいて説明する。なお、以下の手順は制御部の制御によって実行される。
次いで、用紙Aの読み取りを出力用紙読取部で行い(ステップs103)、用紙Aの読み取り結果を画像データAとして保存し、読取結果を解析し、画像形成部の画質調整を行う(ステップs104)。
所定パラメータ値と所定パラメータ基準値とが一致する場合(ステップs106、Yes)、用紙Aはカールしていないと判断し(ステップs107)、NがAを超えているかを判定する(ステップs108)。NがAを超えている状態の場合(ステップs108、Yes)、Aに1を加算し(ステップs109)、ステップs101に戻ってAを給紙する手順を行う。
次に、NがAを超えているかの判定を行う(ステップs108)。NがAを超えていなければ(ステップs108、No)、N枚ジョブを終了する。
次に、用紙の読取結果に基づいてカール状態の判定を行い、カールがある場合にプリント動作の停止や警告表示を行う手順を図13のフローチャートに基づいて説明する。なお、以下の手順は制御部、情報処理制御部または検知制御部の制御によって行われ、画像形成の制御が別に行われる場合は、画像形成の制御が画像形成制御部によって実行される。
次いで、用紙Aの読み取りを出力用紙読取部で行い(ステップs123)、用紙Aの読み取り結果を画像データAとして保存し、読取結果を解析し、画像形成部の画質調整を行う(ステップs124)。
所定パラメータ値と所定パラメータ基準値とが一致する場合(ステップs126、Yes)、用紙Aはカールしていないと判断し(ステップs127)、NがAを超えているかを判定する(ステップs128)。NがAを超えている状態の場合(ステップs128、Yes)、Aに1を加算し(ステップs129)、ステップs121に戻ってAを給紙する手順を行う。
次に、AがNを超えているかの判定を行う(ステップs128)。NがAを超えていれば(ステップs128、No)、N枚ジョブを終了する。
なお、警告メッセージは、操作部に表示するものとしてもよく、また、音声で通知するようにしてもよい。さらに、外部機器や管理サーバ、端末装置などに通信して報知するようにしてもよい。また、用紙の断裁しろや挿入紙を挿入して警告メッセージを印刷するようにしてもよい。
4 外部機器
10 画像形成装置本体
12 給紙トレイ(1−3)
13 搬送経路
15 画像形成部
30 後処理装置(FNS)
31 出力用紙読取部
31A CCD
31B ニップ部
32 デカール調整部
113 制御CPU
300 FNS制御部
310 出力用紙読取制御部
400 外部機器制御部
410 外部機器操作部
Claims (20)
- 記録媒体に画像形成を行う画像形成部と、
前記画像形成部により前記記録媒体に形成された画像を読み取って生成された画像データに基づいて前記画像の異常判定を行って、前記画像形成部における画質補正を行う制御部と、を備え、
前記制御部は、さらに、前記画像の異常判定に用いた画像データから所定の画像を抽出し、当該所定の画像の形状の基準画像の形状からの変化の度合いに基づいて前記記録媒体のカール状態を判定することを特徴とする画像形成装置。 - 前記画像形成部により前記記録媒体に形成された画像を読み取る読取部を有することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
- 前記所定の画像は、カール検知用正解画像である矩形パッチであ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。
- 前記所定の画像は、カール検知用正解画像であるトンボであることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の画像形成装置。
- 前記所定の画像は、カール検知用正解画像である画像エッジの輪郭であることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の画像形成装置。
- 記録媒体の画像を読み取る読取部には、記録媒体をニップするニップ部を有し、
画像読取動作に応じてニップ部によるニップ動作の有無および/またはニップ箇所の切り替えが可能であることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の画像形成装置。 - 前記切り替えを制御部の制御によって行うことを特徴とする請求項6記載の画像形成装置。
- カール状態の判定のために画像読取を行う場合、前記ニップ部によるニップ実施を行わないことを特徴とする請求項6または7に記載の画像形成装置。
- 画像異常判定または画質調整のために画像読取を行う場合、前記ニップ部によるニップ実施を行うことを特徴とする請求項6〜8のいずれか1項に記載の画像形成装置。
- カール状態の判定結果を受けてカール矯正を行うカール矯正部を有することを特徴とする請求項1〜9のいずれか1項に記載の画像形成装置。
- 前記制御部は、さらに、前記画像の異常判定に用いた画像データから出力用紙サイズを抽出し、給紙用紙サイズとの比較結果に応じて前記記録媒体のカール状態を判定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。
- 前記出力用紙サイズが搬送方向サイズであることを特徴とする請求項11記載の画像形成装置。
- 前記出力用紙サイズが幅方向サイズであることを特徴とする請求項11記載の画像形成装置。
- 前記画像の異常判定に用いた画像データは断裁代に印字されるものであることを特徴とする請求項1〜13のいずれか1項に記載の画像形成装置。
- 前記制御部は、カール状態の判定内容からカール方向(+/−)およびカール量を算出することを特徴とする請求項1〜14のいずれか1項に記載の画像形成装置。
- 前記制御部は、算出したカール方向およびカール量からカール矯正値を算出し、算出したカール調整値をカール矯正部へ通知することを特徴とする請求項15記載の画像形成装置。
- 前記制御部は、記録媒体にカールが生じていると判定する場合、出力動作を停止することを特徴とする請求項1〜16のいずれか1項に記載の画像形成装置。
- 前記制御部は、記録媒体にカールが生じていると判定する場合、警告を報知することを特徴とする請求項1〜17のいずれか1項に記載の画像形成装置。
- 記録媒体に形成された画像を読取部で読み取るステップと、
前記読取部により前記画像を読み取って生成された画像データに基づいて前記画像の異常判定を行って、記録媒体に画像を形成する画像形成部における画質補正を行うステップと、
前記画像の異常判定に用いた画像データから所定の画像を抽出し、当該所定の画像の形状の基準画像の形状からの変化の度合いに基づいて前記記録媒体のカール状態を判定するステップと、を有することを特徴とする画像形成方法。 - コンピュータで実行されるプログラムであって、
記録媒体に形成された画像を読取部で読み取って生成された画像データに基づいて前記画像の異常判定を行って、記録媒体に画像を形成する画像形成部における画質補正を行うステップと、
前記画像の異常判定に用いた画像データから所定の画像を抽出し、当該所定の画像の形状の基準画像の形状からの変化の度合いに基づいて前記記録媒体のカール状態を判定するステップと、を前記コンピュータに実行させるプログラム。
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