JP5328379B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、画像形成装置に関し、特に、電子写真方式を用いて画像形成を行うデジタル方式の複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置に関するものである。

デジタル複写機、スキャナ、ファクシミリ等の画像読み取り装置では、主に２種類の原稿の読み取り手法が存在する。１つは、原稿をガラス台に載置させることで原稿位置を固定させながら、光学系を移動させて画像を読み取る手法（光学系移動方式）である。もう１つは、光学系の位置を固定し、原稿搬送装置（ＡＤＦ：Ａｕｔｏ Ｄｏｃｕｍｅｎｔ Ｆｅｅｄｅｒ）によって原稿を搬送させながら画像を読み取る手法（原稿移動方式）である。

特に、後者の原稿移動方式では、原稿台ガラス上に付着した異物であるゴミ等が原稿の搬送方向である副走査方向のスジとなって画像に現れてしまう問題がある。この問題に対しては、例えば特許文献１に記載の発明で、原稿が通過する原稿台ガラスの表面に対向して特定色の基準部材を設け、その基準部材の読み取り結果に基づいてゴミの有無を判断するという技術が提案されている。

しかし、特許文献１に記載の発明では、ガラス上に固定的に付着したゴミを検出することはできたとしても、原稿に付いてくる浮遊ゴミを検出することはできないので、例えば特許文献２により、その浮遊ゴミの検出方法が提案されている。

また、上述の特許文献１、２ではゴミの検出方法を提案しているが、例えば特許文献３では、検出されたゴミの位置をマーキングしたレポートをプリントアウトするという提案がなされている。
特開平１０−５６５４２号公報 特開２００６−１７３９３３号公報 特開２００２−８４３９２号公報

しかしながら、上記従来の提案では、以下に掲げる問題があり、その改善が要望されていた。

上記の特許文献１や特許文献２では固定ゴミによるスジや原稿に付いてくる浮遊ゴミを検出することはできるが、ユーザにとっては、検出した原稿内のゴミの位置がわかりづらい、という問題がある。さらに、特許文献２では、副走査方向に沿った一定画素数以内のスジが単独で存在していればゴミと認識しているが、本当の印刷模様であった場合は、その切り分けはできない。

また、特許文献３ではゴミの位置をマーキングしてレポートとして出力するが、例えば大量の画像形成を行っている際にレポートを出力してしまうと、出力された成果物にレポートが混ざってしまう、という問題がある。

本発明はこのような点に着目してなされたもので、画像を読み取る際に異物を検出しても画像形成を止めずに行うことができ、また、画像形成後に異物があるページと異物の位置が容易にわかる画像形成装置を提供することを課題とする。

前記課題を解決するために、本発明の画像形成装置は、以下の構成を備える。

（１）原稿を読取位置に搬送する搬送手段と、前記搬送手段により原稿が搬送されるガラスと、前記搬送手段により前記ガラス上を搬送されている前記原稿を読み取る読取手段と、前記読取手段により読み取られた原稿の画像データに基づいてシート上に画像を形成する画像形成手段と、前記読取手段により読み取られた原稿の画像データ中に、前記ガラス上の異物に起因するスジ画像を検出する検出手段と、前記検出手段によりスジ画像が検出された場合、スジ画像が検出されなかった原稿の画像を形成するシートの枚数よりも多い枚数のシートに、スジ画像が検出された原稿の画像を前記画像形成手段により形成させる制御手段と、前記画像形成手段により画像が形成されたシートを積載するための第１のトレイ及び第２のトレイと、前記第１のトレイ及び前記第２のトレイのいずれかへシートを排出する排出手段と、を備え、前記制御手段は、前記検出手段によりスジ画像が検出された場合は、スジ画像が検出された原稿の画像を前記画像形成手段に形成させ、スジ画像を含む画像が形成されたシートを前記排出手段により前記第１のトレイへ排出させ、スジ画像が検出された原稿のスジ画像の箇所にマークを付した画像を前記画像形成手段に形成させ、前記マークが付された画像が形成されたシートを前記排出手段により前記第２のトレイへ排出させ、前記検出手段によりスジ画像が検出されなかった場合は、前記原稿の画像を前記画像形成手段に形成させ、前記画像が形成されたシートを前記排出手段により前記第１のトレイへ排出させることを特徴とする画像形成装置。

本発明によれば、画像を読み取る際に異物を検出しても画像形成を止めずに行うことができ、また、画像形成後に異物があるページと異物の位置が容易にわかる。

以下、本発明の実施の形態を図に基づいて説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状それらの相対配置などは、発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものであり、この発明の範囲を以下の実施の形態に限定する趣旨のものではない。

図１は実施の形態における画像形成装置の構成を示す図である。この画像形成装置は、画像形成装置本体１０、折り装置４０およびフィニッシャ５０から構成される。また、画像形成装置本体１０は、原稿画像を読み取るイメージリーダ１１およびプリンタ１３から構成される。

イメージリーダ１１には、原稿を自動的に搬送するＡＤＦ（Ａｕｔｏ Ｄｏｃｕｍｅｎｔ Ｆｅｅｄｅｒ）に代表される原稿搬送装置１２が搭載されている。原稿固定読みモードの場合、原稿搬送装置１２は、原稿トレイ１２ａ上に上向きにセットされた原稿を、先頭ページから順に１枚ずつ図中左方向に給紙し、湾曲したパスを介してプラテンガラス上に搬送して所定位置に停止させる。そして、この状態でスキャナユニット２１を左側から右側へ操作させることにより原稿を読み取る。読み取り後、外部の排紙トレイ１２ｂに向けて原稿を排出する。

原稿の読み取り面がスキャナユニット２１のランプからの光で照射され、その原稿からの反射光がミラー２２、２３、２４を介してレンズ２５に導かれる。このレンズ２５を透過した光は、イメージセンサ２６の撮像面に結像する。

そして、原稿の画像を、原稿の搬送方向と垂直な方向である主走査方向に１ライン毎にイメージセンサ２６が読み取りながら、スキャナユニット２１が原稿の搬送方向と平行な方向である副走査方向に移動することによって、原稿の画像全体が読み取られる。

原稿流し読みモードの場合、スキャナユニット２１を所定位置（読取位置）で静止させた状態で、主走査方向に１ライン毎にイメージセンサ２６が読み取りながら、原稿搬送装置１２によりプラテンガラスに沿って原稿を移動させることによって、原稿が搬送されている間に原稿の画像全体が読み取られる。

光学的に読み取られた画像は、イメージセンサ２６によって画像データに変換されて出力される。イメージセンサ２６から出力された画像データは、画像処理部において所定の処理が施された後、プリンタ１３の露光制御部１３３（レーザ制御回路）にビデオ信号として入力する。

プリンタ１３の露光制御部１３３は、入力されたビデオ信号に基づき、露光制御部１３３内のレーザ素子から出力されるレーザ光を変調する。そして、変調されたレーザ光は、ポリゴンミラー２７によって走査されながら、レンズ２８、２９およびミラー３０を介して感光ドラム３１上に照射される。

感光ドラム３１には、走査されたレーザ光に応じた静電潜像が形成される。この感光ドラム３１上の静電潜像は、現像器３３から供給される現像剤によって現像剤像として可視像化される。また、レーザ光の照射開始と同期したタイミングで、各カセット３４、３５、３６、３７、手差し給紙部３８又は両面搬送パスから用紙（シート）が給紙され、この用紙は感光ドラム３１と転写部との間に搬送される。感光ドラム３１に形成された現像剤像は、転写部で給紙された用紙上に転写される。

現像剤像が転写された用紙は、定着部３２に搬送され、定着部３２は用紙を熱圧することによって現像剤を用紙上に定着させる。定着部３２を通過した用紙は、フラッパおよび排出ローラを経てプリンタ１３から外部（折り装置４０）に向けて排出される。

ここで、用紙をその画像形成装置が下向きになる状態（フェイスダウン状態）で排出するときには、定着部３２を通過した用紙をフラッパの切換動作により一旦、反転パス内に導く。そして、その用紙の後端がフラッパを通過した後、用紙をスイッチバックさせて排出ローラによりプリンタ１３から排出する。

また、手差し給紙部３８からＯＨＰシート（オーバヘッドプロジェクタ用のシート）等の硬い用紙が給紙され、この用紙に画像を形成する場合、用紙を反転パスに導くことなく、画像形成面を上向きにした状態（フェイスアップ状態）で排出ローラにより排出する。

さらに、用紙の両面に画像形成を行う両面記録が設定されている場合、フラッパの切換動作により、用紙を反転パスに導いた後、両面搬送パスに搬送し、両面搬送パスに導かれた用紙を、前述したタイミングで感光ドラム３１と転写部との間に再度給紙する。

プリンタ１３から排出された用紙は折り装置４０に送られる。この折り装置４０は、用紙をＺ型に折りたたむ処理を行う。例えば、Ａ３サイズやＢ４サイズのシートで、かつ折り処理が指定されている場合、折り装置４０で折り処理を行い、それ以外の場合、プリンタ１３から排出された用紙は折り装置４０を通過してフィニッシャ５０に送られる。このフィニッシャ５０には、画像が形成された用紙に挿入するための表紙や合紙（ｉｎｓｅｒｔ ｓｈｅｅｔ）などの特殊用紙を給送するインサータ９０が設けられている。フィニッシャ５０では、製本処理、綴じ処理、穴あけ等の各処理が行われる。

また、フィニッシャ５０には排紙トレイ９１、９２が設けられており、画像が形成された用紙を積載する。排紙トレイ９１、９２は、それぞれ本実施例における通常排紙トレイ（第１のトレイ）、エスケープトレイ（第２のトレイ）として用いられる。用紙の排出先は、フラッパ５３により選択される。

図２は、画像形成装置の制御ブロック図である。制御部１３１、１１１、１２１、４１、及び５１はそれぞれ、プリンタ１３、イメージリーダ１１、原稿搬送装置１２、折り装置４０、及びフィニッシャ５０を制御する。制御部１３１、１１１、１２１、４１、及び５１は、互いに通信線を介して制御情報の通信を行う。イメージセンサ２６から出力された画像データは、イメージリーダ１１内の画像処理部１１２及びプリンタ１３内の画像処理部１３２を介して露光制御部１３３へ入力される。フィニッシャ５０内の制御部５１は、フラッパ５３を駆動するフラッパ駆動部５２を制御することにより、画像形成された用紙を排紙トレイ９１及び９２のいずれに排出させるかを制御する。

＜浮遊ゴミの検出方法＞
原稿流し読みモードの場合、原稿上に浮遊ゴミ（異物）があると、スキャナユニット２１が静止している位置において、原稿が移動する速度よりも遅い速度で浮遊ゴミが移動することがある。この場合、暫くの間、スキャナユニット２１のスキャン範囲内に浮遊ゴミが滞留することになるため、副走査方向に沿った、ある長さのスジとして画像に現れる。図３は、読み取った画像中の、浮遊ゴミ（異物）に起因するスジ画像（異常画像）を検出するためのスジ検出回路２０４のブロック図である。スジ検出回路２０４はイメージリーダ１１内の画像処理部１１２に備えられている。

相関性比較部２０２は、周囲画素に対して所定値以上明るい注目画素が副走査方向に所定数以上連続しているかを検出する。また、相関性比較部２０２は、周囲画素に対して所定値以上暗い注目画素が副走査方向に所定数以上連続しているかを検出する。相関性比較部２０２は、所定数以上連続していたら、その注目画素らを浮遊ゴミ（異物）等によるスジ候補とする。また、相関性比較部２０２は、スジ候補に対して、相関性のある画素が縦（副走査方向または原稿の搬送方向）以外の方向につながっている場合、そのスジ候補は浮遊ゴミによるスジではなく、画像の一部であると判定する。

一方、スジ候補の画素に対して、相関性のある画素が、縦以外の方向（すなわち横方向や斜め方向）には存在しない場合、そのスジ候補は、浮遊ゴミによるスジであると判定される。これは、浮遊ゴミによるスジ画像は、濃度、幅にばらつきが少なく、縦方向にのみ連続するという特徴を利用している。このようにして、原稿に存在するオリジナル画像と浮遊ゴミによる縦スジとを識別できるようになる。

具体的な手順としては、相関性比較部２０２は、注目画素の左右の隣接画素のレベルと、当該注目画素のレベルとの差が所定の閾値以上であるか否かを判定する。これにより、注目画素と左右隣接画素とについて、画像としてのつながりを検出する。注目画素と左右隣接画素とのつながりがある（相関性がある）と判定されると、相関性比較部２０２は、その注目画素は異常ではないと判定する。

ここで、左右の隣接画素のレベルと、当該注目画素のレベルとの差が所定の閾値以上である場合に、隣接画素のレベルよりも、注目画素のレベルが明るいときは、白スジを検出していることになる。また、左右の隣接画素のレベルよりも、注目画素のレベルが暗いときは、黒スジを検出していることになる。

次に、相関性比較部２０２は、注目画素に対して縦方向に相関性のある画素が、縦方向（原稿の搬送方向、副走査方向）に所定数以上連続しているか否かを検出する。この所定数は、浮遊ゴミがスキャナユニット２１のスキャン範囲に通常留まる時間から決定した数とする。相関性のある画素が所定数以上連続している場合（原稿搬送方向に伸びた所定長さ以上のスジ画像の場合）、注目画素は原稿画像の縦線であるため、相関性比較部２０２は、注目画素を通常画像と判定する。一方、相関性のある画素が所定数以上連続していない場合（原稿搬送方向に伸びた所定長さ未満のスジ画像の場合）、浮遊ゴミ等によるスジを含む異常画像と判定する。ここで、プラテンガラスに付着した固定ゴミをスキャンした場合に現れるスジ画像については、原稿読取に先立ってプラテンガラス上のゴミ位置を検知し、この位置の画素を周囲の画素を用いて補正される。本実施形態のスジ検出回路２０４は、プラテンガラス上のゴミについての補正が行われた後の画像データに対して上述の異常画素検知を行う。これにより、長時間滞留する固定ゴミと短時間滞留する浮遊ゴミのそれぞれに適した処理を行うことができる。

スジ検出回路２０４によって異常画像と判定された場合は、スジとして検知した画素の位置のデータと、スジを含む原稿のページ番号のデータとを、プリンタ１３の制御部１３１に伝送する、又は不図示のメモリに記憶しておく。これは、後述するレポート（エスケープトレイ９２に排紙される用紙）を出力する際に、マーキング設定がオンとなっていた場合に必要な情報だからである。

スジ検出回路２０４は、主走査検出メモリ２０１を備えている。主走査検出メモリ２０１には、相関性比較部２０２の比較結果が保存される。なお、主走査検出メモリ２０１は、ＣＣＤの主走査方向に並んだ画素数に応じた記憶領域を有している。連続性検出部２０３は、主走査検出メモリ２０１に記憶されている値が所定値以上か否かを判定することで、画素データの連続性を検出する。連続性検出部２０３は、連続性を検出すると、画像処理部１３２内のスジ補正回路へとスジ検出結果を伝送する。スジ検出結果は、例えば、「１」、「０」の２値のフラグ信号とすることができる。

図４は、浮遊ゴミに起因するスジと、原稿画像に含まれる縦線との違いを例示する図である。図中、縦線３０１は、浮遊ゴミに起因するスジである。縦線３０２は、原稿に存在するオリジナル画像である。縦線３０２には、横方向に相関性のある画素３０３がつながっているから、浮遊ゴミではなく原稿の画像と判断される。一方、縦線３０１には、縦方向以外には相関性のある画素がつながっておらず、かつ縦線が原稿の縦方向に所定数以上連続していないので、浮遊ゴミに起因するスジと判断される。

図５は、画像形成中に浮遊ゴミを検出した場合の処理についてのフローチャートである。このフローチャートはプリンタ１３の制御部１３１により実行される。ステップＳ４０１において、ＡＤＦ１２で原稿の読み取りを開始するようイメージリーダ１１に指示する。ステップＳ４０２においてイメージリーダ１１により読み取られた画像を用紙（シート）に形成する画像形成を開始する。ステップＳ４０３において、イメージリーダ１１のスジ検出回路２０４により浮遊ゴミが検知されなければ、通常通り画像形成して処理を終了する。ステップＳ４０３において、イメージリーダ１１にて浮遊ゴミが検知されれば、ステップＳ４０４に進み、浮遊ゴミを検知したページＸの画像を通常通りシート上に画像形成する（浮遊ゴミの補正はしない）。なお、ステップＳ４０４の画像形成は、ページＸにおいての１回目の画像形成である。そして、ステップＳ４０５に進み、ページＸを通常用いるトレイである通常排紙トレイ９１に排紙する。次に、ページＸをもう１枚画像形成してエスケープトレイ９２に排出する。

ステップＳ４０６において、ユーザによりマーキング設定がオン（ＯＮ）にされているかどうかで以降の処理が分かれる。マーキング設定やマーキング例については後述する。ステップＳ４０６において、マーキング設定がＯＮの場合は、ステップＳ４０７に進む。ステップＳ４０７では、スジ検出回路２０４から伝送された浮遊ゴミの位置データとページ番号のデータをもとに、次のような処理を行う。すなわち、ページＸ上に浮遊ゴミを検知した箇所へマーク（例えば○印）を付加する画像処理やページ番号を付加する画像処理を画像処理部１３２に行わせ、その画像をシート上に画像形成させる。

また、ステップＳ４０６において、マーキング設定がオフ（ＯＦＦ）の場合は、ステップＳ４０８に進み、ステップＳ４０５で排紙したページＸと同じ画像（マーキング無し）を画像形成させる。そして、ステップＳ４０９に進み、ステップＳ４０７又はステップＳ４０８で画像形成（２回目）したページＸをエスケープトレイ９２に排紙するよう制御部５１を介してフラッパ駆動部５２を制御する。このように、異常画像が検出された原稿の画像が形成された複数のシートは、それぞれ通常排紙トレイ９１とエスケープトレイ９２へ排出されることとなる。

上記処理の利点は、大量ページのコピーを行った場合に、コピー動作を止めずに浮遊ゴミの検出を行うことができ、コピー後に容易に浮遊ゴミがあるページと浮遊ゴミ検出箇所をユーザにアナウンスできることにある。また、コピー後に、浮遊ゴミ検出箇所をユーザが確認して、本当の浮遊ゴミであるか、または模様であるのかの判別が容易になる。模様であれば、通常トレイに排紙された成果物はそのままでよく、浮遊ゴミであれば、マーキングを選択し、補正をかけたものを再度出力させればよい。

図６にエスケープトレイ９２に排紙されるページ（レポート）のイメージを示す。５０１はエスケープトレイ９２に排紙されたページ、５０２は浮遊ゴミを検出した箇所、５０３は浮遊ゴミ検出箇所を示すマーキング、５０４は浮遊ゴミが検出されたページ番号である。ユーザは、浮遊ゴミが検出された場合に、エスケープトレイ９２に図６にあるようなレポートを出力するか、マーキング無しのレポートを出力するかを、マーキング設定で選択することができる。マーキング設定をＯＮさせた場合は、浮遊ゴミが検出されたページのページ番号（５０４）と浮遊ゴミ検出された箇所にマーキング（５０３）とが印字されたレポート（図６）が出力される。マーキング設定をＯＦＦさせた場合は、通常排紙トレイ９１に排紙されたものと同じ物が出力される。

なお、本実施の形態では、浮遊ゴミを検知したページについて、画像を形成する用紙（シート）を２枚としたが、これに限られるものではなく、少なくとも２枚以上画像を形成する構成としてもよい。すなわち、異常画像が検出されたことに応じて、異常画像が検出されなかった原稿の画像を形成するシートの枚数よりも多い枚数のシートに、異常画像が検出された原稿の画像を形成させる構成でもよい。例えば、通常排紙トレイ９１には通常の画像形成を行った用紙（補正なし）を、エスケープトレイ９２にはマーキングされたレポートである用紙と浮遊ゴミに該当する画素に補正を行った用紙とを、それぞれ振り分けて排紙するようにしてもよい。

このように、本実施の形態によれば、画像を読み取る際に異物を検出しても画像形成を止めずに行うことができ、また、画像形成後に異物があるページと異物の位置が容易にわかる。

本発明の実施形態の一例である画像形成装置の構成を示す主断面図である。 スジ検出回路の例示的なブロック図である。 画像形成装置の制御ブロック図である。 浮遊ゴミに起因するスジと、原稿画像に含まれる縦線との違いを例示する図である。 画像形成中に、浮遊ゴミ検出方法によりゴミが検出された場合の処理の例示的なフローチャートである。 エスケープトレイに排紙されるページ（レポート）のイメージ図である。

１０ 画像形成装置本体
１１ イメージリーダ
１２ 原稿搬送装置
１３ プリンタ
２６ イメージセンサ
９１ 通常排紙トレイ
９２ エスケープトレイ
２０４ スジ検出回路

Claims (4)

1. 原稿を読取位置に搬送する搬送手段と、
   前記搬送手段により原稿が搬送されるガラスと、
   前記搬送手段により前記ガラス上を搬送されている前記原稿を読み取る読取手段と、
   前記読取手段により読み取られた原稿の画像データに基づいてシート上に画像を形成する画像形成手段と、
   前記読取手段により読み取られた原稿の画像データ中に、前記ガラス上の異物に起因するスジ画像を検出する検出手段と、
   前記検出手段によりスジ画像が検出された場合、スジ画像が検出されなかった原稿の画像を形成するシートの枚数よりも多い枚数のシートに、スジ画像が検出された原稿の画像を前記画像形成手段により形成させる制御手段と、
   前記画像形成手段により画像が形成されたシートを積載するための第１のトレイ及び第２のトレイと、
   前記第１のトレイ及び前記第２のトレイのいずれかへシートを排出する排出手段と、
   を備え、
   前記制御手段は、
   前記検出手段によりスジ画像が検出された場合は、スジ画像が検出された原稿の画像を前記画像形成手段に形成させ、スジ画像を含む画像が形成されたシートを前記排出手段により前記第１のトレイへ排出させ、スジ画像が検出された原稿のスジ画像の箇所にマークを付した画像を前記画像形成手段に形成させ、前記マークが付された画像が形成されたシートを前記排出手段により前記第２のトレイへ排出させ、
   前記検出手段によりスジ画像が検出されなかった場合は、前記原稿の画像を前記画像形成手段に形成させ、前記画像が形成されたシートを前記排出手段により前記第１のトレイへ排出させることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記制御手段は、前記検出手段によりスジ画像が検出された場合は、スジ画像が検出された原稿の画像に原稿のページ番号を付して前記画像形成手段に形成させ、ページ番号が付された画像が形成されたシートを前記排出手段により前記第２のトレイへ排出させることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記異物は、浮遊ゴミであることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
4. 前記検出手段は、前記搬送手段の搬送方向に伸びた所定長さ未満の画像をスジ画像として検出することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像形成装置。

Images