JP2006237752A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 画像形成装置を本体構造体に搭載する機構の場合、画像装置の受け部は平面であることが望ましいが、平面でない場合に画像読取装置の筐体歪みによりユニットで保証されたはずの特性が再現できず、画像先端部斜めの画像、または平行四辺形の画像等の異常画像が発生するという欠点があるので、保証された機構単体が本体構造体に搭載されることにより生ずる歪み量を明らかにし、歪み量を修正する機構を備え、筐体歪みによる異常画像を回避する方式を提案する。
【解決手段】 画像読取機構１と印刷機構６、画像読取機構１を受ける設置部材Ａ２及び設置部材Ｂ３を固定する支持部材Ａ４及び支持部材Ｂ５を備え、画像読取機構１の設置状態を平面に設置するために最も容易な構成として可動設置部材７と、前記可動設置部材７を可動させることを目的とする調整部固定部材８及びネジ形状の調整部材Ａ９にて構成する。可動設置部７は調整部材Ａ９を操作することで、上下方向に可動し、設置高さを調整する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、歪み量を補正する画像形成装置に関する。

従来、画像範囲外配置された画像位置情報により、読取位置を補正する方法が提案されている。

この方法は、原稿搭載台、結合レンズ、及び固体画像素子を備えた画像読取装置において、原稿配置領域以外でかつ前記固体撮像素子の受光面と前記結像レンズに対して光学的に共役な関係を保つ領域に、前記固体撮像素子で読み取ることで画像読取主査方向の平行性を規定する主走査基準線を前記原稿台と一体に設けることにある。

この装置において、簡単な構成で画像歪みのない高画質な画像が得られる（例えば、特許文献１参照）。また、直角度のズレをソフトウェア的に補正する方法が提案されている。直角度補正を行うためには、主走査のスキュー補正、および副走査のスキュー補正の両方を実施する。主走査のスキュー補正は、フレームメモリと呼ばれる原稿１枚を読み込む記憶素子によって行われる。まず、コピーによって読み取られた主走査方向の線分を複写用紙に記録する。このコピーを２回行い、２回目のコピーによる主走査のスキュー角度をθとしたとき、読み取り時の画素は角度θによって補正することができる。次に、副走査のスキュー補正は、主走査スキュー補正と同様、記憶素子により行われ、コピーによって読み取られた副走査方向の線分を複写用紙に記録する。また、コピーを２回行い、２回目のコピーによる主走査のスキュー角度をφしたとき、読み取り時の画素は角度φよって補正することができる（例えば、特許文献２参照）。さらに、画像読取装置の受け部の平面度を確保するという方法が提案されている。

これは、装置の受け部を支持する左右一対の支持部材を備えた装置において、一方の支持部材の両端部を前後一対の構造部材に固定し、他方の支持部材の片端を他の前後一対の構造部材の一方の構造部材に上下方向で回転可能にすることにある（例えば、特許文献３参照）。
特開平９−２３３１８号公報 特開平９−２００４４４号公報 特開２００２−２２９２９２号公報

近年における画像形成装置は各機構間の信号がデジタル化されることにより、各機構が単体として構成されてきており、画像形成装置においても機構単体（ユニット）で特性保証され、本体構造体に搭載される機構が多くなってきている。

画像形成装置を本体構造体に搭載する機構の場合、画像装置の受け部は平面であることが望ましい。

平面でない場合に起こり得る不具合として、画像読取装置の筐体歪みによりユニットで保証されたはずの特性が再現できず、画像先端部斜めの画像（スキュー不良）、または平行四辺形の画像（直角性不良）等の異常画像が発生するという欠点があった。

本発明は、保証された機構単体が本体構造体に搭載されることにより生ずる歪み量を明らかにし、歪み量を修正する機構を備え、筐体歪みによる異常画像を回避する方式を提案することを目的とする。

請求項１にかかる発明は、画像読取機構において装置の内部の構造がそれぞれ単体として構成され、各単体を本体構造と組み合わせる画像形成装置であって、画像読取装置の受け部である画像読取機構設置部を動かすメカ的機構と、画像読取開始位置を動かす制御手段と、画像が読取画像範囲外にあった際、画像位置の基準となる標と、前記メカ的機構、前記制御手段および前記標により画像傾き量を判定し、基準位置から主走査位置までの距離および基準位置から副走査位置までの距離を求め、主走査方向および副走査方向の傾きを求め、角度を求めることから画像情報を得る画像情報取得手段と、前記画像情報取得手段により、主走査方向および副走査方向の歪み量を算出し、演算を行う制御をなす演算制御手段を有することを特徴とする。

請求項２にかかる発明は、前記画像読取機構設置部の少なくとも１か所は、手動もしくは自動により画像読取機構設置部自体を動かすことの可能な可動手段と、前記可動手段により前記画像読取機構設置部全体の平面を確保する確保手段を有することを特徴とする。

請求項３にかかる発明は、有効画像範囲外の画像を読み込める部品配置がされ、前記有効画像範囲外の任意の箇所に任意の情報を付加し、任意の幅で読み取ることのできる読取手段を有することを特徴とする。

請求項４にかかる発明は、前記画像読取開始位置を可動するソフト変数を有し、前記ソフト変数を変えることのできる可変手段と、前記可変手段により、前記画像読取開始位置を任意の箇所へ移動できるよう制御する制御手段を有することを特徴とする。

請求項５にかかる発明は、画像読取機構の構成部である原稿突き当て部材の裏側に標を配置した構成であって、画像が読取画像範囲外にある際に、読取画像状態を判ずる基準とする標を、任意の位置に少なくとも３か所有することを特徴とする。

請求項６にかかる発明は、画像読取範囲全域または任意の特性範囲の画像情報を記憶する記憶手段と、
原稿位置の基準となる標を読み取り、画像情報を解析する解析手段と、前記解析手段により、演算を行う演算部を有することを特徴とする。

請求項７にかかる発明は、有効画像範囲外に任意情報を配置した構成であって、画像情報の基準となる標を読み取れる任意の位置まで、画像読取開始位置を可動させて読み取りを行う読取手段と、前記読取手段により、画像情報を取得する取得手段を有することを特徴とする。

請求項１の発明により、本体搭載状態での歪み量を明らかにするとともに画像読取装置設置部を変動させられるので、歪み量を修正することができ、良好な画像位置品質を提供することが可能となる。

請求項２発明により、画像読取設置部を可動させることで、画像読取装置筐体の歪みを回避すること、および筐体の部品材質の変動量限界までの範囲において、任意に筐体に歪みを与えることが可能となる。

請求項３および４の発明により、有効範囲外の画像を読み込める部品配置を取ることで、有効範囲外の任意の個所に、任意の情報を付加し、これを読み取ることで任意の機能を追加することが可能となる。

請求項５および６の発明により、画像位置の基準となる標を読み取り、画像を解析することで、理想とする画像位置との差異を明らかにすることが可能となる。

請求項７の発明により、有効範囲外に任意情報を配置することで、通常動作を妨げることなく、画像情報を取得する機能が追加することが可能となる。

次に、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。

本実施形態の画像形成装置の構成は、画像読取機構１と、設置部材Ａ２と、設置部材Ｂ３と、支持部材Ａ４と、支持部材Ｂ５と、印刷機構６と、可動設置部材７と、調整部固定部材８と、調整部材Ａ９と、調整部材Ｂ１０と、部材Ａ１１と、部材Ｂ１２と、標１３と、制御部１４と、表示部１５と、有効画像位置１６と、画像状態判定位置１７と、デジタルイメージＡ１８と、デジタルイメージＢ１９と、デジタルイメージＣ２０と、基準位置２１と、主走査位置２２と、副走査位置２３とから構成されている。

図１から図３には、本実施形態の画像形成装置構成図が示されているが、これを参照して前記部品の構成を以下に示す。

画像読取機構１と印刷機構６、画像読取機構１を受ける設置部材Ａ２及び設置部材Ｂ３を固定する支持部材Ａ４及び支持部材Ｂ５を備え、画像読取機構１の設置状態を平面に設置するために最も容易な構成として可動設置部材７と、前記可動設置部材７を可動させることを目的とする調整部固定部材８及びネジ形状の調整部材Ａ９にて構成する。

また、本構成は可動設置部材７を手動で調整する方式であり、手動式として他にもカム型の調整部材Ｂ１０による方式が考えられる。

カム型とは、回転軸からの距離が一定でない周辺を有し、回転しながらその周辺で他の部材に種種の運動を与える装置である。

可動設置部７は調整部材Ａ９（または調整部材Ｂ１０）を操作することで、上下方向に可動し、設置高さを調整する。

次に、図４には本発明の画像読取機構１の上面図が示されている。これを参照して画像読取機構１の構成を説明する。

画像読取機構１の構成は、原稿を置くガラス材１２と原稿を突き当てるための部材Ａ１１及び部材Ｂ１２からなっている。

原稿突き当て部材Ａ１１及び部材Ｂ１２の裏面に、読取状態を判ずるためのしるしとして標１３を設ける。

従来の技術として、原稿位置を適正な位置にするため、ソフトウェア的な設定値を設け、画像読取開始位置を調整する機構があるが、この機構を標１３が読み取れる位置まで拡大する。

前記画像読取機構１より得られる画像情報の処理を、制御部１４にて処理し、表示部１５にて処理結果を表示する構成である。

次に、図５には本構成における一連のフローが示されている。図５のフローチャートに基づいて動作処理を説明する。

まず、現状の有効画像位置１６のソフト設定値を制御部１４に記憶し、標１３を読み取る画像状態判定位置１７になるようソフト設定値を変化し、画像位置を有効画像範囲外へ移動する（ステップＳ１０１）。

次に、スキャンを実行し、標１３を含む画像情報である画像範囲外画像を取得する（ステップＳ１０２）。

次に、標１３の画像部分を切り出し、画像状態解析を実行する（ステップＳ１０３）。

次に、解析結果を表示部１５に表示し、現在の画像の歪み量を表示する（ステップＳ１０４）。

次に、表示された結果に従い調整部材Ａ９を操作し、可動設置部材７を最適位置へ設定する（ステップＳ１０５）ことでフローを終了する。

ここで、図５のステップＳ１０３における解析方法を図７、図８に示す。

図７に示すイメージが図５のステップＳ１０１およびステップＳ１０２にて得られるデジタルイメージである。標１３により得られるデジタルイメージＡ１８にて解析方法の概要を説明する。

まず、主走査方向の画像傾き量を判ずる標１３の区間を定数ｂ、副走査方向の画像傾き量を判ずる標１３を定数ａとする。

取得した画像イメージはデジタルイメージとして、図８のように展開され、読取密度を６００ＤＰＩとした場合の１ｄｏｔあたりの大きさを４２μｍ×４２μｍとする。

基準位置２１から主走査位置２２までの距離がｄｏｔ数ｄ×４２μｍ、基準位置２１から副走査位置２３までの距離がｄｏｔ数ｃ×４２μｍとなり、同様にデジタルイメージＢ１９の主走査距離をｄｏｔ数ｅ×４２μｍ、デジタルイメージＣ２０の副走査距離をｄｏｔ数ｇ×４２μｍとする。

これらの情報から主走査方向の傾き及び副走査方向の傾きを求め、角度を求める。

角度の求め方としては、副走査方向の歪み量は、デジタルイメージＡ１８及びデジタルイメージＢ１９から得られる情報及び標間の距離を示す定数ａから、三角関数を用いて角度を算出する。

同様に、デジタルイメージＡ１８及びデジタルイメージＣ２０から得られる情報及び標間の距離を表す定数ｂから主走査方向の歪み量を算出する。

次に、図１０に歪み量算出フローを示すとともに、算出方法を説明する。

まず、画像状態を歪みのない角度９０°であるとし（ステップＳ２０１）、図９に示したａからｇの長さについて以下の条件に当てはめる。

ステップＳ２０２では、まず、ｃ−ｅ＞０の場合、歪み量＝歪み量＋ｔａｎ^-1（ｃ−ｅ／ａ）となる。次に、ｃ−ｅ＜０の場合、歪み量＝歪み量−ｔａｎ^-1（ｃ−ｅ／ａ）となる。次に、ｃ−ｅ＝０の場合、歪み量＝歪み量となる。

そして、ステップＳ２０３に進み、条件としてまず、ｄ−ｇ＞０の場合、歪み量＝歪み量＋ｔａｎ^-1（ｄ−ｇ／ｂ）となる。次に、ｄ−ｇ＜０の場合、歪み量＝歪み量−ｔａｎ^-1（ｄ−ｇ／ｂ）となる。次に、ｄ−ｇ＝０の場合、歪み量＝歪み量となり、フローが終了する。

前記フローにより算出された結果から、図５のステップＳ１０４で表示部上に表示する調整量の算出に移る。

画像状態を歪みのない状態である角度９０°としたとき、現状の可動設置部７の高さをどの程度調整するかの算出を行う。

参考に図１１に、既存機種における評価結果の図を示す。

この結果は、画像読取機構１の方式または可動設置部の位置及び筐体剛性に依存するため、別途の評価が必要となる。

次に、図１２に調整量算出フローのフローチャートを示す。

まず、調整必要量を歪み量−９０°であるとしたとき（ステップＳ３０１）、可動調整部調整量は歪み量−切片を傾きで割ったものである（ステップＳ３０２）。

これにより調整量を算出する。こうして算出された調整量を表示部１５に表示し、図５のステップＳ１０５として可動設置部７の高さ調整を実施する。

前記構成により、筐体の歪みからくる異常画像を解消することができる。

本発明の一実施形態の構成図である。 本発明の一実施形態の図１においてａ方向から見た構成図の一部を示す図である。 本発明の一実施形態の図１における可動設置部を示す図である。 本発明の一実施形態の画像読取機構の上面図である。 本発明の一実施形態の可動設置部を調整するフローを示したフローチャートである。 本発明の一実施形態の画像装置のイメージ図である。 本発明の一実施形態の図６から取得した取得画像イメージ図である。 本発明の一実施形態の取得画像イメージの解析方法を説明する図である。 本発明の一実施形態の角度を求める解析方法を説明する図である。 本発明の一実施形態の歪み量を算出するフローを示したフローチャートである。 本発明の一実施形態の既存機種における評価結果を示す図である。 本発明の一実施形態の調整量を算出するフローを示したフローチャートである。

符号の説明

１ 画像読取機構
２ 設置部材Ａ
３ 設置部材Ｂ
４ 支持部材Ａ
５ 支持部材Ｂ
６ 印刷機構
７ 可動設置部材
８ 調整部固定部材
９ 調整部材Ａ
１０ 調整部材Ｂ
１１ 部材Ａ
１２ 部材Ｂ
１３ 標
１４ 制御部
１５ 表示部
１６ 有効画像位置
１７ 画像状態判定位置
１８ デジタルイメージＡ
１９ デジタルイメージＢ
２０ デジタルイメージＣ
２１ 基準位置
２２ 主走査位置
２３ 副走査位置

Claims (7)

1. 画像読取機構において装置の内部の構造がそれぞれ単体として構成され、各単体を本体構造と組み合わせる画像形成装置であって、
   画像読取装置の受け部である画像読取機構設置部を動かすメカ的機構と、
   画像読取開始位置を動かす制御手段と、
   画像が読取画像範囲外にあった際、画像位置の基準となる標と、
   前記メカ的機構、前記制御手段および前記標により画像傾き量を判定し、基準位置から主走査位置までの距離および基準位置から副走査位置までの距離を求め、主走査方向および副走査方向の傾きを求め、角度を求めることから画像情報を得る画像情報取得手段と、
   前記画像情報取得手段により、主走査方向および副走査方向の歪み量を算出し、演算を行う制御をなす演算制御手段を有することを特徴とする画像形成装置。
2. 前記画像読取機構設置部の少なくとも１か所は、手動もしくは自動により画像読取機構設置部自体を動かすことの可能な可動手段と、
   前記可動手段により前記画像読取機構設置部全体の平面を確保する確保手段を有することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
3. 有効画像範囲外の画像を読み込める部品配置がされ、
   前記有効画像範囲外の任意の箇所に任意の情報を付加し、任意の幅で読み取ることのできる読取手段を有することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
4. 前記画像読取開始位置を可動するソフト変数を有し、
   前記ソフト変数を変えることのできる可変手段と、
   前記可変手段により、前記画像読取開始位置を任意の箇所へ移動できるよう制御する制御手段を有することを特徴とする請求項１または３記載の画像形成装置。
5. 画像読取機構の構成部である原稿突き当て部材の裏側に標を配置した構成であって、
   画像が読取画像範囲外にある際に、読取画像状態を判ずる基準とする標を、任意の位置に少なくとも３か所有することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
6. 画像読取範囲全域または任意の特性範囲の画像情報を記憶する記憶手段と、
   原稿位置の基準となる標を読み取り、画像情報を解析する解析手段と、
   前記解析手段により、演算を行う演算部を有することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
7. 有効画像範囲外に任意情報を配置した構成であって、
   画像情報の基準となる標を読み取れる任意の位置まで、画像読取開始位置を可動させて読み取りを行う読取手段と、
   前記読取手段により、画像情報を取得する取得手段を有することを特徴とする請求項１、３、４のいずれかに記載の画像形成装置。

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