JP2005311480A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 画像データに基づいて画像を出力する画像形成装置において、画像に異常が発生した場合にユーザが迅速且つ確実に再出力処理が可能な画像形成装置を提供する。
【解決手段】 データ入力手段２６により画像形成装置内部に取り込まれた画像データはデータ変換手段２７により書き込みデータに変換されて露光ユニット７へ送信される。露光ユニット７は送信された書き込みデータに基づいて感光体ドラム５上に静電潜像を形成する。一方、データ変換手段２７により変換された書き込みデータは記憶手段２８にも送信される。制御手段２９は、出力画像読取手段２２により読み取られた出力画像を画像データに変換するとともに、記憶手段２８に記憶されている書き込みデータとの比較を行う。排出先切替制御手段３０は、制御手段２９から送信される比較結果に応じて排出先切替手段２３に転写紙２１の排出先の切り替えを指示する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、パソコンやスキャナ等から取り込まれた画像データに基づいて用紙上に画像を出力する画像形成装置に関し、特に異常画像が発生した場合の処理及び再出力機構に関する。

従来の画像形成装置の構成を図５に示す。図５において、１は画像形成装置であり、ここでは一例としてデジタル複合機を示している。画像形成装置１では、コピー動作を行う場合、複合機本体２内の画像形成部３において、帯電ユニット４により図中のＡ方向に回転する小径の感光体ドラム５が一様に帯電され、画像読取部６で読み取られた原稿画像データに基づく露光ユニット（レーザ走査ユニット等）７からのレーザビームにより感光体ドラム５上に静電潜像が形成され、現像ユニット８により静電潜像に現像剤（以下、トナーという）が付着されてトナー像が形成される。この現像ユニット８へのトナーの供給はトナーコンテナ９から行われる。

上記のようにトナー像が形成された感光体ドラム５に向けて、用紙が給紙機構１０から用紙搬送路１１及びレジストローラ対１２を経由して画像形成部３に搬送され、この画像形成部３において転写ローラ１３（画像転写部）により感光体ドラム５の表面におけるトナー像が用紙に転写される。そして、トナー像が転写された用紙は感光体ドラム５から分離され、定着ローラ対１４ａを有する定着部１４に搬送されてトナー像が定着される。定着部１４を通過した用紙は、複数方向に分岐した用紙搬送路１５に送られて、用紙搬送路１５の分岐点に設けられた複数の経路切換ガイドを有する経路切換機構２１、２２、２３によって搬送方向が振り分けられ、そのまま（或いは、用紙搬送路１６に送られて両面コピーされた後に）、第１排出トレイ１７ａ、第２排出トレイ１７ｂ又は第３排出トレイ１７ｃの用紙排出部に排出される。

また、図示しないが、感光体ドラム５の表面の残留電荷を除去する除電装置がクリーニング装置１８の下流側に設けられている。さらに、給紙機構１０は、複合機本体２に着脱自在に取り付けられ、用紙を収納する複数の給紙カセット１０ａ、１０ｂと、その上方に設けられるスタックバイパス（手差しトレイ）１０ｃとを備えてなり、これらは用紙搬送路１１によって感光体ドラム５及び現像ユニット８等からなる画像形成部３に繋がっている。

用紙搬送路１５は、具体的には、定着ローラ対１４ａの下流側において、まず左右二股に分岐し、一方の経路（図５では右方向に分岐する経路）は第１排出トレイ１７ａに連通するように構成されている。そして、他方の経路（図５では左方向に分岐する経路）は搬送ローラ対１９を経由して、上下二股に分岐し、一方の経路（図５では上方向に分岐する経路）は第２排出トレイ１７ｂに連通するように構成されている。これに対し、他方の経路（図５では下方向に分岐する経路）は、上記分岐点の直下において二股に分岐し、一方の経路は排出ローラ対２０を経由して第３排出トレイ１７ｃに用紙を排出するように構成されている一方、他方の経路は用紙搬送路１６に連通するように構成されている。

このような画像形成装置においては、出力される画像の位置や濃度、階調性等の再現性が種々の要因により低下することがある。そこで、これらの画質の劣化を防止するための方法が提案されており、特許文献１には、感光体の稼働時間、感光体周辺の温度、湿度等を検出し、検出結果に基づいて感光体の帯電量や露光量を補正する画像形成装置が開示されている。また、特許文献２には、特定のパターン画像を形成し、パターン画像の濃度や色度に基づいて最適な画像形成条件を決定する画像形成装置において、パターン画像を形成する際の定着部の温度を変更することにより、パターン画像の形成及び読み取りを安定して行う方法が開示されている。

しかしながら、特許文献１、２のような画像形成装置においても、ユーザ自身が実際に出力画像を見て異常の有無を確認した後、再出力を行うか否かを判断することとなる。そのため、特にネットワークを介して離れた場所にあるプリンタにパソコン等から画像データを送信して画像を出力する場合、ユーザは自分の席から印刷物を取りに行って初めて異常の有無を確認することができ、画像に異常が認められる場合は再度自分の席に戻って再出力の指示を行い、再度印刷物を取りに行く必要があった。

また、プリンタに画像データを送信する場合、通常は送信速度を上げるためデータを圧縮して送信が行われる。そのため、圧縮されたデータをプリンタ側で再度画像データに変換する作業（リッピング）を行う必要があるが、一旦出力が行われると変換された画像データは消去されるため、画像を再出力する場合はパソコン等から画像データの再送信を行い、送信されたデータについてプリンタ側で新たにリッピングを行う必要が生じる。そのため、ユーザの移動時間以外にも印刷待ち時間を要することとなる。さらに、画像データの送信を行わない通常の複写機においても、一度に大量の複写を行うような場合にはユーザが装置から離れることもあり、画像の異常に気付かずに処理を終了してしまうという問題点があった。
特開平８−３０１４５号公報 特開２００３−１１４５５２号公報

本発明は、上記問題点に鑑み、画像データに基づいて用紙上に画像を出力する画像形成装置において、画像に異常が発生した場合にユーザが迅速且つ確実に再出力処理が可能な画像形成装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明は、画像データを入力するデータ入力手段と、該データ入力手段により入力された画像データを書き込みデータに変換するデータ変換手段と、前記書き込みデータに基づいて用紙上に画像を出力する画像形成手段と、を備えた画像形成装置において、前記書き込みデータを記憶する記憶手段と、前記画像形成手段により用紙上に出力された画像を読み取る出力画像読取手段と、該出力画像読取手段により読み取られた画像を前記記憶手段に記憶された前記書き込みデータと比較し、出力画像の異常の有無を判断する制御手段と、画像出力後の用紙が排出される複数の出力トレイと、前記出力トレイの切り替えを行う排出先切替手段と、が設けられており、
前記排出先切替手段は、前記制御手段により出力画像に異常が発見された場合に排出先となる前記出力トレイを切り替えることを特徴としている。

また本発明は、上記構成の画像形成装置において、前記画像形成手段は、前記制御手段により出力画像に異常が発見された場合に前記記憶手段に記憶された前記書き込みデータに基づいて用紙上に画像を再出力することを特徴としている。

また本発明は、上記構成の画像形成装置において、前記データ入力手段は、ネットワークを介して画像データを読み込むデータ読込手段及び／又は原稿画像を読み取り画像データに変換する画像読取手段であることを特徴としている。

本発明の第１の構成によれば、用紙上に出力された画像のデータを記憶された書き込みデータと比較して出力画像の異常の有無を自動的に判断し、異常が発見された場合は通常と異なる場所に用紙が排出されるため、ユーザは異常画像にいち早く気付くことができ、再出力処理までに要する時間を短縮することができる。また、異常画像が出力された用紙が正常に出力された用紙と混在することがないため、異常画像を確実に排除することができる。

また、本発明の第２の構成によれば、上記第１の構成の画像形成装置において、出力画像に異常が発見された場合、画像形成手段は記憶手段に記憶された書き込みデータに基づいて用紙上に画像を再出力することにより、ユーザは再出力操作を行う必要がなく、また画像形成装置側で再度リッピングを行う必要がないため、迅速な再出力処理が可能であるとともに、再出力を忘れるおそれもなくなる。

また、本発明の第３の構成によれば、上記第１又は第２の構成の画像形成装置において、データ入力手段がネットワーク又は情報記録媒体を通じて画像データを読み込むデータ読込手段及び／又は原稿画像を読み取り画像データに変換する画像読取手段であることにより、パソコン上で作成した画像やネットワーク上のデジタル画像を出力する場合、或いは原稿画像を出力する場合のいずれにおいても、異常画像が発生した場合に迅速な再出力処理が可能となる。

以下に本発明の実施形態を図面を参照して説明する。図１は、本発明の画像形成装置の全体構成を示す概略図である。従来例の図５と共通する部分には同一の符号を付して説明を省略する。図１において、画像形成装置１は、入力される画像データに基づいて転写紙上に画像を出力するタイプのデジタル複写機であり、データ入力手段２６、データ変換手段２７、記憶手段２８、制御手段２９、排出先切替制御手段３０を備えている。

データ入力手段２６は、データ化された所望の画像の画像形成装置内部への取り込みを行う。データ入力手段２６としては、インターネットのウェブサーバ上に蓄積されたデジタル画像や、パソコン等の描画アプリケーションで作成された画像を、ネットワークを介して画像形成装置内に取り込むデータ読込手段、或いは写真やイラスト等の原稿画像を画像データとして読み取るスキャナ等の画像読取手段等が用いられる。

データ変換手段２７は、データ入力手段２６により入力された画像データを書き込みデータに変換して露光ユニット７へ送信する。露光ユニット７は送信された書き込みデータに基づいて感光体ドラム５上に静電潜像を形成する。この静電潜像に現像ユニット８（図５参照）によりトナーが付着されてトナー像が形成され、給紙機構１０より用紙搬送路１１を介して搬送されてきた転写紙２１上に転写される。一方、データ変換手段２７により書き込みデータに変換された画像データは記憶手段２８にも送信され、記憶手段２８は画像データを書き込みデータの形式で記憶する。

制御手段２９は、出力画像読取手段２２により読み取られたトナー像を画像データに変換するとともに、記憶手段２８に記憶されている書き込みデータとの比較を行う。比較結果は排出先切替制御手段３０に送信される。なお、制御手段２９は図示しない操作部からの信号に基づき画像形成装置各部の動作も制御する。排出先切替制御手段３０は、制御手段２９から送信される画像データの比較結果に応じて後述する排出先切替手段２３に転写紙２１の排出先の切り替えを指示する。

出力画像読取手段２２としては、例えばＣＣＤ素子と、レンズ、ドライバ回路等により構成されるラインセンサやエリアセンサ等が用いられる。ラインセンサは、対象物の映像をレンズによってＣＣＤ素子面に結像させ、光の量をビデオパルス信号に変換して出力させる撮像装置であり、ＣＣＤ素子上に結像されている光の量と位置により被測定物の幅を計測する。一定面積の画像を撮像するエリアセンサに比べ分解能が高く、且つ高速で画像の取り込みが可能であり、また、連続して流れている対象物を検査する時、ラインセンサでは１スキャン毎にビデオ出力されるため連続処理が容易となる。このため、本発明のトナー像の異常検査においては特にラインセンサを用いるのが好ましい。

画像データの比較対象となる指標値は、検知対象とする異常画像の種類により適宜設定することができる。例えば、画像のずれや歪み等の異常を対象とする場合は、記憶手段２８に記憶された元となる画像データ（書き込みデータ）と、出力画像読取手段２２により読み取られた出力画像の画像データとのドットずれを指標値とし、所定ドット以上のずれが認められた場合に異常画像と判断することができる。

一方、画像の濃度や階調性の異常を対象とする場合は、黒色部（ドット部）と白色部の面積を算出して指標値とし、記憶手段２８に記憶された書き込みデータと比較して所定量以上のばらつきが認められた場合に異常画像と判断することができる。このとき、例えば２５６階調のハーフトーン画像の印字が可能な画像形成装置の場合、読み取られた画像を各階調毎にデータ化して書き込みデータと比較することとすれば、特に高速機においては処理速度に追従できない。そこで、ラインセンサにより読み取る所定幅の画像のうち、例えば１〜２００階調までのデータを０、２０１〜２５６階調までのデータを１として簡略化したデータ出力を行うことにより、書き込みデータとの比較を迅速に行うことが可能となる。

なお、ここでは出力画像読取手段２２を画像形成部３と定着部１４との間に配置しているが、出力画像読取手段２２の配置位置はこれに限定されるものではなく、例えば定着部１４の直後に配置することも可能である。しかし、定着部１４を通過した用紙は定着部１４の熱の影響を受けて膨張するため、画像に伸びが発生する。また、通常定着部１４から出力トレイ２４、２５までの距離は短く、時間的、スペース的に出力画像読取手段２２を設けることが困難な場合が多い。

そのため、画像のずれや歪み等の異常を検知する場合は本実施形態のようにトナー像の転写から定着までの間に配置するのが好ましい。一方、トナー像は定着部１４で用紙に定着されることにより濃度が変化するため、濃度や階調性の異常を検知する場合は、出力画像読取手段２２を定着部１４の下流側に配置して定着後の最終画像で異常の有無を判断するのが好ましい。

排出先切替手段２３は、排出先切替制御手段３０からの指示に基づいて定着部１４によりトナー像が定着された転写紙の排出先を出力トレイ２４と異常画像出力トレイ２５とに振り分ける。図２に排出先切替手段２３の一例を示す。排出先切替手段２３は断面が略三角形状に形成され、支点２３ａを中心として回動可能に構成されている。排出先切替手段２３の端部２３ｂは引っ張りバネ３１を介して画像形成装置本体と連結されており、支点２３ａを挟んで端部２３ｂと反対側の端部２３ｃ近傍にはソレノイド３２が配置されている。ソレノイド３２は排出先切替制御手段３０と電気的に接続されており、排出先切替制御手段３０からの制御信号に応じて図の左右方向に往復運動可能となっている。

転写紙の排出先が出力トレイ２４の場合、図２（ａ）に示すようにソレノイド３２は排出先切替手段２３に作用せず、排出先切替手段２３は引っ張りバネ３１の付勢力により出力トレイ２４へ通じる用紙搬送路１５ａを連通させ、異常画像出力トレイ２５（図１参照）に通じる用紙搬送路１５ｂを閉じている。これにより、定着部１４を通過した転写紙は矢印Ａに沿って用紙搬送路１５ａ、排出ローラ２０を通過し、出力トレイ２４に排出される。

一方、転写紙の排出先が異常画像出力トレイ２５の場合、図２（ｂ）に示すように、ソレノイド３２は排出先切替制御手段３０からの信号により端部２３ｃを図の右方向に押圧する。そして、排出先切替手段２３は引っ張りバネ３１の付勢力に抗して支点２３ａを中心に反時計回りに回動し、出力トレイ２４に通じる用紙搬送路１５ａを閉じ、出力トレイ２５へ通じる用紙搬送路１５ｂを連通させる。これにより、定着部１４を通過した転写紙は矢印Ｂに沿って用紙搬送路１５ｂを通過し、異常画像出力トレイ２５に排出される。

なお、引っ張りバネ３１やソレノイド３２の形状及び配置は画像形成装置の仕様に応じて適宜設定され、引っ張りバネ３１に代えて圧縮バネやトーションバネ等を用いることもできる。また、ここでは排出先切替手段２３による２箇所の排出先の切り替えについて説明したが、３箇所以上の切り替えについても全く同様に説明できる。例えば両面ユニットを備えた両面印刷方式の画像形成装置の場合、排出先切替手段２３により２箇所の排出先に加えて両面ユニットへ通じる用紙搬送路への切り替えも可能とすることができる。

次に、本実施形態の画像形成装置の動作について説明する。図３は、本発明の画像形成装置による画像形成手順を示すフローチャートである。図１を参照しながら、図３のステップに従い画像形成装置の画像形成操作について説明する。この操作手順では、まず、データ入力手段２６によりネットワーク、パソコン又は原稿から所望の画像が取り込まれる（ステップＳ１）。次に、読み込まれた画像データはデータ変換手段２７で書き込みデータに変換され（ステップＳ２）、記憶手段２８に記憶される（ステップＳ３）とともに、画像形成部の露光ユニッ７に送信され、感光体ドラム５上に静電潜像を形成する。さらに、形成された潜像に応じたトナー像が形成され、用紙搬送手段１１により搬送されてきた転写紙２１上にトナー像が転写される（ステップＳ４）。

次いで、転写紙２１上のトナー像が出力画像読取手段２２により読み取られ（ステップＳ５）、制御手段２９に送信される。制御手段２９は、送信されてきた画像を所定の画像データとし、ステップＳ２で記憶手段２８に記憶された書き込みデータと比較して転写紙２１上に出力された画像に異常が有るか否かを判断する（ステップＳ６）。判断結果は排出先切替制御手段３０に送信され、異常がないと判断された場合は、排出先切替制御手段３０は通常の出力トレイ２４を排出先に指定する。その後、定着部１４によりトナー像を転写紙２１上に定着し（ステップＳ７）、出力トレイ２４に転写紙２１を排出して処理を終了する（ステップＳ８）。

一方、ステップＳ６において画像に異常があると判断された場合は、排出先切替手段２３は排出先切替制御手段３０からの指示により排出先を異常画像出力トレイ２５に切り替える。その後、定着部１４によりトナー像を転写紙上に定着した後（ステップＳ９）、異常画像出力トレイ２５に転写紙を排出する（ステップＳ１０）。さらに、ステップＳ４に戻り画像出力動作を同様に繰り返す（ステップＳ４、Ｓ５）。そして、正常な画像が出力された場合は処理を終了する（ステップＳ６、Ｓ７）。再度異常が発見された場合は、上記と同様に排出先の切り替え及び再出力動作を繰り返す。

トナー像の異常の有無を判断するステップＳ６の動作を、図４を用いて更に詳細に説明する。ステップＳ５（図３参照）において転写紙上のトナー像が出力画像読取手段２２により読み取られると、制御装置２９は、先ずトナー像のずれの有無を判断する（ステップＳ６１）。ここでは画像ずれの判断のしきい値として１００ドットが設定されており、画像ずれが１００ドット以上であると判断された場合は、排出先切替制御手段３０は排出先切替手段２３に排出先の切り替えを指示し（ステップＳ６２）、排出先切替手段２３は排出先を異常画像出力トレイ２５に切り替える（ステップＳ６３）。

ステップＳ６１において画像ずれが１００ドットよりも小さいと判断された場合は、続いて濃度ずれの有無を判断する（ステップＳ６４）。ここでは濃度ずれの判断のしきい値として１０％が設定されており、ドット部と白色部との面積比のばらつきが元データに比べて１０％以上であると判断された場合は、排出先切替制御手段３０は排出先切替手段２３に排出先の切り替えを指示し（ステップＳ６２）、排出先切替手段２３は排出先を異常画像出力トレイ２５に切り替える（ステップＳ６３）。

一方、ステップＳ６４において濃度ずれが１０％よりも小さいと判断された場合は、排出先切替制御手段３０は通常の出力トレイ２４を排出先に指定し、排出先切替手段２３は排出先の切り替えを行わずに処理を終了する。なお、ここでは画像ずれ及び濃度ずれの２つを対象として画像の異常を判断したが、いずれか一方のみについて判断してもよい。また、判断の順序もこれに限定されるものではなく、濃度ずれ、画像ずれの順に判断することもできる。

上記実施形態においては、画像形成装置としてデジタル複写機についてのみ説明したが、本発明は、タンデム式のカラー複写機やアナログ方式のモノクロ複写機等の他のタイプの複写機、或いはファクシミリやレーザプリンタ等の画像形成装置にも適用できるのはもちろんである。例えばカラー複写機に適用する場合、各色のトナー像の色ずれや色むらを対象として画像の異常を判断することも可能である。

本発明は、画像データを入力するデータ入力手段と、該データ入力手段により入力された画像データを書き込みデータに変換するデータ変換手段と、書き込みデータに基づいて用紙上に画像を出力する画像形成手段と、を備えた画像形成装置において、書き込みデータを記憶する記憶手段と、画像形成手段により用紙上に出力された画像を読み取る出力画像読取手段と、該出力画像読取手段により読み取られた画像を記憶手段に記憶された書き込みデータと比較し、出力画像の異常の有無を判断する制御手段と、画像出力後の用紙が排出される複数の出力トレイと、出力トレイの切り替えを行う排出先切替手段と、が設けられており、排出先切替手段は、制御手段により出力画像に異常が発見された場合に排出先となる出力トレイを切り替えることとする。

これにより、入力された画像データに基づいて転写紙上に画像を出力する画像形成装置において、記憶された画像データと出力画像の画像データとを比較して出力画像の異常の有無を自動的に判断し、異常が発見された場合は通常と異なる場所に用紙が排出されるため、ユーザは異常画像にいち早く気付くことができ、再出力に要する時間を短縮し、且つ異常画像を確実に排除可能な優れた画像形成装置を提供する。

また、出力画像に異常が発見された場合に、画像形成手段は記憶手段に記憶された書き込みデータに基づいて用紙上に画像を再出力することにより、ユーザは再出力操作を行う必要がなく、また再出力時にリッピングが不要となるため迅速な再出力処理が可能であるとともに、再出力を忘れるおそれもなくなる。

また、データ入力手段を、ネットワークを介して画像データを入力するデータ読込手段や原稿画像を読み取る画像読取手段とすることにより、パソコン上で作成した画像やネットワーク上のデジタル画像を出力する場合、或いは原稿画像を出力する場合のいずれにおいても、異常画像が発生した場合に迅速な再出力処理が可能な画像形成装置とすることができる。

は、本発明の画像形成装置の全体構成を示す概略図である。 は、本発明の画像形成装置の排出先切替手段周辺の拡大断面図である。 は、本発明の画像形成装置による画像形成手順を示すフローチャートである。 は、トナー像の異常の有無を判断する手順を示すフローチャートである。 は、従来の画像形成装置の全体構成を示す概略図である。

符号の説明

１ 画像形成装置
２ 本体
３ 画像形成部
４ 帯電ユニット
５ 感光体ドラム
６ 画像読取部
７ 露光ユニット
８ 現像ユニット
９ トナーコンテナ
１１ 用紙搬送路
１４ 定着部
１５ａ、１５ｂ 用紙搬送路
２１ 転写紙
２２ 出力画像読取手段
２３ 排出先切替手段
２４ 出力トレイ
２５ 異常画像出力トレイ
２６ データ入力手段
２７ データ変換手段
２８ 記憶手段
２９ 制御手段
３０ 排出先切替制御手段

Claims (3)

1. 画像データを入力するデータ入力手段と、該データ入力手段により入力された画像データを書き込みデータに変換するデータ変換手段と、前記書き込みデータに基づいて用紙上に画像を出力する画像形成手段と、を備えた画像形成装置において、
   前記書き込みデータを記憶する記憶手段と、前記画像形成手段により用紙上に出力された画像を読み取る出力画像読取手段と、該出力画像読取手段により読み取られた画像を前記記憶手段に記憶された前記書き込みデータと比較し、出力画像の異常の有無を判断する制御手段と、画像出力後の用紙が排出される複数の出力トレイと、前記出力トレイの切り替えを行う排出先切替手段と、が設けられており、
   前記排出先切替手段は、前記制御手段により出力画像に異常が発見された場合に排出先となる前記出力トレイを切り替えることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記画像形成手段は、前記制御手段により出力画像に異常が発見された場合に前記記憶手段に記憶された前記書き込みデータに基づいて用紙上に画像を再出力することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記データ入力手段は、ネットワークを介して画像データを読み込むデータ読込手段及び／又は原稿画像を読み取り画像データに変換する画像読取手段であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置。

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