JP2006293213A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 テスト画像領域を制限せずに載置位置ずれを防止する位置検出画像と位置指定画像を記録紙に記録して、位置検出画像と位置指定画像の検出処理を簡便かつ確実にし、高精度なキャリブレーション処理を行うことができる画像形成装置を提供すること。
【解決手段】 記録紙Ｐの表面と裏面には、本体位置合わせマーク１０７ａと対向する位置、すなわち、記録紙Ｐの読み取りが開始される先頭位置には位置指定画像３０２が印刷されている。また、位置検出画像３０１は、位置指定画像３０２より低明度の画像であり、位置指定画像３０２は、記録紙Ｐの明度より低明度の画像となるように印刷される。さらに、記録紙Ｐの表面に印刷される位置検出画像３０１とパッチパターン３０３は、互いに重ならない位置に印刷されている。
【選択図】 図５

Description

本発明は、画像形成装置に関し、特に、画像濃度を校正するためのキャリブレーション処理を行う画像形成装置に関する。

従来、ファクシミリ装置、デジタル複写機、複合機等の画像形成装置においては、画像濃度の再現性と安定性、すなわち、同じ画像濃度のデータは常に同じ画像濃度で形成されることが望ましい。このために、画像形成装置では、画像濃度を校正するためのキャリブレーション処理が行われている。

キャリブレーション処理は、画像形成装置により予め記憶されたキャリブレーション用のテスト画像データに基づいて、濃度（カラー印刷の場合は色も）が異なる複数のパッチ等から構成されるテスト画像が記録紙等に印刷される。

次に、記録紙に印刷されたテスト画像は、キャリブレータ装置（測定器）あるいは画像読取装置等で読み取られ、印刷されたテスト画像の濃度値又は色値を読み取る。そして、記録紙から読み取られたテスト画像の濃度値又は色値と画像形成装置に記憶されているテスト画像データとを比較して濃度ずれ又は色ずれを検出し、この濃度ずれ又は色ずれを相殺する補正値を算出する。

この後、画像形成装置では、当該算出した補正値を用いて所定の画像形成処理を補正し、補正した画像形成処理が実行されることにより画像の濃度ムラ又は色ムラが補正される。

ところで、上記キャリブレーション処理においては、キャリブレータ装置あるいは画像読取装置等にテスト画像が印刷された記録紙を載置する場合には、手作業により載置するため、記録紙の載置位置がずれてしまうことがあった。そのため、テスト画像の読取位置にずれが生じてしまい、テスト画像の濃度値又は色値を正確に読み取ることができないという問題があった。

そこで、記録紙の位置ずれを検出するために、例えば、特許文献１記載の画像形成装置では、記録紙の搬送方向に沿う第１のマーク又は記録紙の搬送方向に直交する第２のマークの少なくとも何れか一方を設けることが行われている。

また、特許文献２記載の画像形成装置では、テストパターンに含まれる特徴点において主走査方向及び副走査方向の位置ずれを検出することが行われている。
特開２０００−３０１８１１号公報 特開２００３−２５５６２６号公報

しかしながら、上記従来の各画像形成装置では、以下のような問題があった。

すなわち、前者の画像形成装置では、テスト画像の読取位置ずれを検出するために、テスト画像内の数箇所に検出マークを必要とするため、テスト画像が複雑になりテスト画像として使用できる領域が制限されてしまうという問題があった。また、テスト画像内の数箇所にある検出マークを検出しなければならないため、検出マークを検出する処理が複雑になるという問題があった。

さらに、特にフラットベッド型画像読取装置等に手作業により記録紙を載置する場合には、記録紙を裏向きにして載置するため、記録紙の天地方向が逆になりやすく、テスト画像の濃度値又は色値を正確に読み取ることができないという問題があった。

本発明は以上のような実情に鑑みてなされたもので、テスト画像領域を制限せずに載置位置ずれを防止する位置検出画像と位置指定画像を記録紙に記録して、位置検出画像と位置指定画像の検出処理を簡便かつ確実にし、高精度なキャリブレーション処理を行うことができる画像形成装置を提供することを目的とする。

本発明の画像形成装置は、テスト画像データを記憶する記憶手段と、前記記憶手段に記憶されたテスト画像データに基づいてテスト画像を記録紙に記録する画像記録手段と、前記記録紙に記録されたテスト画像を読み取る画像読取手段と、前記画像読取手段で読み取られたテスト画像データから当該テスト画像に含まれる所定形状の位置検出画像を所定位置で検出することにより当該テスト画像データのずれあるいは傾きを検出し、このテスト画像データのずれあるいは傾きに応じて当該テスト画像に含まれる所定の画情報検出画像を抽出する位置を補正して画情報検出画像データを取得し、この画情報検出画像データに基づいて画像を補正する画像補正手段と、を具備する構成を採る。

本発明によれば、テスト画像内の特定位置にしか位置検出画像を必要としないので、テスト画像が簡単になり画情報検出画像として使用できる領域が制限されなくなる。また、テスト画像内の所定位置にある位置検出画像を検出するだけなので、検出マークを検出する処理が簡単になる。

本発明の画像形成装置の第１の態様は、テスト画像データを記憶する記憶手段と、前記記憶手段に記憶されたテスト画像データに基づいてテスト画像を記録紙に記録する画像記録手段と、前記記録紙に記録されたテスト画像を読み取る画像読取手段と、前記画像読取手段で読み取られたテスト画像データから当該テスト画像に含まれる所定形状の位置検出画像を所定位置で検出することにより当該テスト画像データのずれあるいは傾きを検出し、このテスト画像データのずれあるいは傾きに応じて当該テスト画像に含まれる所定の画情報検出画像を抽出する位置を補正して画情報検出画像データを取得し、この画情報検出画像データに基づいて画像を補正する画像補正手段と、を具備する構成を採る。

この構成によれば、テスト画像内の特定位置にしか位置検出画像を必要としないので、テスト画像が簡単になり画情報検出画像として使用できる領域が制限されなくなる。また、テスト画像内の所定位置にある位置検出画像を検出するだけなので、検出マークを検出する処理が簡単になる。

本発明の第２の態様は、第１の態様の画像形成装置において、前記画像記録手段は、前記記憶手段に記憶されたテスト画像データに基づいてテスト画像を記録紙に記録する際に、当該記録紙の読み取り方向先頭に前記位置検出画像を記録する構成を採る。

この構成によれば、記録紙に記録された最初の読み取りでテスト画像データのずれあるいは傾きを検出できるので、以後の画情報検出画像を読み取る場合に、画情報検出画像の読み取り位置を読み取り動作時に補正することができる。これにより、画情報検出画像の読み取り位置を補正するために複雑な処理あるいは回路等を必要としないので、簡単かつコストを低減するキャリブレーション処理を実現することができる。

本発明の第３の態様は、第１又は第２の態様の画像形成装置において、前記テスト画像データには、前記画像読取手段に載置する前記記録紙の方向を示す位置指定画像が含まれ、前記画像記録手段は、前記記憶手段に記憶されたテスト画像データに基づいてテスト画像を記録紙に記録する際に、当該記録紙の読み取り方向先頭に前記位置指定画像を記録する構成を採る。

この構成によれば、フラットベッド型画像読取装置などに手作業により記録紙を載置する場合には、載置する記録紙の天地方向が位置指定画像により指定することができる。これにより、載置する記録紙の天地方向が逆になるのを防止することができるので、画情報検出画像の濃度値または色値を正確に読み取ることができる。

本発明の第４の態様は、第３の態様の画像形成装置において、前記位置指定画像は、前記位置検出画像より高明度の画像であり、前記位置指定画像は、前記記録紙の明度より低明度の画像である構成を採る。

この構成によれば、位置検出画像を位置指定画像と混同することなく、確実に検出することができる。また、位置指定画像は記録紙の明度より低明度の画像であるので、ユーザは位置指定画像を容易に認知することができる。

本発明の第５の態様は、第３又は第４の態様の画像形成装置において、前記テスト画像データには、前記画像読取手段に載置する際の前記記録紙の載置方向を示す位置指定画像が含まれ、前記画像記録手段は、前記記憶手段に記憶されたテスト画像データに基づいてテスト画像を記録紙に記録する際に、当該記録紙の読み取り裏面で読み取り方向先頭に前記位置指定画像を記録する構成を採る。

この構成によれば、フラットベッド型画像読取装置などに手作業により記録紙を裏向きにして載置する場合には、裏向きにして載置する記録紙の天地方向が裏面に記録された位置指定画像により指定することができる。これにより、裏向きにして載置する記録紙の天地方向が逆になるのを防止することができるので、テスト画像の濃度値または色値を正確に読み取ることができる。

本発明の第６の態様は、第５の態様の画像形成装置において、前記画像記録手段は、前記記録紙表面の前記位置検出画像と前記画情報検出画像とは重ならない位置に前記位置指定画像を記録する構成を採る。

この構成によれば、記録紙表面の位置検出画像と画情報検出画像とを読取る際には、記録紙裏面の位置指定画像が裏写りしても位置検出画像と画情報検出画像とは重ならない位置にあるので、位置検出画像と画情報検出画像とを確実に読取ることができる。

本発明の第７の態様は、第３から第６の何れか一つの態様の画像形成装置において、前記画像読取手段には、載置される前記記録紙の位置指定画像近傍に当該位置指定画像を有する構成を採る。

この構成によれば、フラットベッド型画像読取装置などに手作業により記録紙を載置する場合には、載置する記録紙の方向を位置指定画像により指定することができる。これにより、記録紙の方向を誤ることなく確実に載置することができるので、記録紙に印刷されたテスト画像の濃度値または色値を正確に読み取ることができる。

本発明の第８の態様は、第１から第７の何れか一つの態様の画像形成装置において、前記位置検出画像は、前記記録紙の読み取り方向及び読み取り垂直方向の傾きを検出できる大きさを有する構成を採る。

この構成によれば、位置検出画像は記録紙の読取方向及び読取垂直方向の傾きを検出できる最小の大きさで一つしか必要としないので、テスト画像の構成が単純になりパッチパターンとして使用できる領域が制限されなくなる。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。

図１（ａ）、（ｂ）は本実施の形態の画像形成装置の外観を示す斜視図である。図１（ａ）は、画像形成装置１００のプラテンカバー１０４を閉じた状態を示す外観斜視図である。図１（ａ）において、画像形成装置１００は、記録紙格納部、記録紙搬送部、画像形成部及び画像定着部等を内蔵する装置本体１０１と、画像形成に関わる各種指示を入力すると共に指示内容を表示する操作パネル１０２と、記録紙（原稿）を載置する読取面を形成すると共に、読取面に載置された記録紙に印刷された画像を読み取る画像読取処理部等を内蔵する画像読取部１０３と、読取面をカバーする開閉可能なプラテンカバー１０４と、プラテンカバー１０４の上面に取り付けられて読取原稿を画像読取部１０３の読取面に１枚ずつ自動的に搬送するＡＤＦ機能を有する自動原稿搬送部１０５と等から構成される。

図１（ｂ）は、画像形成装置１００のプラテンカバー１０４を開いた状態を示す外観斜視図である。図１（ｂ）において、画像読取部１０４の記録紙（原稿）を載置する読取面には、画像読取処理部の読取範囲をカバーする透明ガラスで形成されたプラテンガラス１０６が取り付けられている。また、プラテンガラス１０６を保持するプラテン枠１０７には、記録紙を載置する際の記録紙の方向を示す位置（図中の左上端部）には、本体位置合わせマーク１０７ａが刻印されている。

ユーザは、後述するテスト画像が記録された記録紙をプラテンガラス１０６に載置する際に、記録紙に記録された位置指定画像を、プラテン枠１０７に刻印された本体位置合わせマーク１０７ａに合わせて載置することになる。

なお、図１（ｂ）に示すプラテンガラス１０６の形状は長方形であり、その短辺が画像読取部１０３の主走査方向の読取範囲であり、その長辺が画像読取部１０３の副走査方向の読取範囲である。また、画像形成装置１００は、記録紙の表面と裏面に画像を印刷する両面印刷機能を有する。

次に、画像形成装置１００の装置本体１０１に内蔵される制御系の構成について図２を参照して説明する。図２は、制御系の構成を示すブロック図である。

図２において、画像形成装置１００の制御系は、ＣＣＤ部２０１と、Ａ／Ｄ変換部２０２と、読み取り画像処理部２０３と、色変換部２０４と、記録画像処理部２０５と、記録制御部２０６と、記録エンジン部２０７とから構成される。

ＣＣＤ（Charge Coupled Devices）部２０１は、プラテンガラス１０６の短辺である主走査範囲をカバーする１ライン分のＣＣＤラインセンサーから構成される。ＣＣＤ部２０１は、走査機構（図示せず）によりプラテンガラス１０６に載置された記録紙サイズに合わせて副走査方向に走査される。ＣＣＤ部２０１は、プラテンガラス１０６に載置された記録紙サイズに合わせてＣＣＤラインセンサーを副走査方向に走査されると、記録紙に印刷されたカラー画像を主走査幅でライン毎にＲ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）の３色に分けて読み取り、ライン毎に読み取ったＲ，Ｇ，Ｂ画像をＲ，Ｇ，Ｂ画像信号としてＡ／Ｄ変換部２０２に出力する。

Ａ／Ｄ変換部２０２は、ＣＣＤ部２０１からライン毎に入力されるＲ，Ｇ，Ｂ画像信号に含まれる各色の階調数の変化に応じたデジタルデータに変換し、変換後のＲ，Ｇ，Ｂ画像データを読み取り画像処理部２０３に出力する。

読み取り画像処理部２０３は、Ａ／Ｄ変換部２０２から入力されるＲ，Ｇ，Ｂ画像データに対して、シェーディング補正処理、ＲＧＢ位相処理及びガンマ補正処理の順に読み取り画像処理を行い、読み取り画像処理後のＲ，Ｇ，Ｂ画像データを色変換部２０４に出力する。

色変換部２０４は、読み取り画像処理部２０３から入力されるＲ，Ｇ，Ｂ画像データを、ＲＧＢ色座標からＣ（シアン），Ｍ（マゼンダ），Ｙ（イエロー），Ｋ（黒）の色座標に変換し、色変換後のＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋ画像データを記録画像処理部２０５に出力する。

記録画像処理部２０５は、ガンマ補正部２１１と、記録画像処理部２１２とから構成される。ガンマ補正部２１１は、キャリブレーションガンマ補正部２１１ａと、記録ガンマ補正部２１１ｂとから構成される。なお、記録画像処理部２０５は、画像補整手段として機能する。

キャリブレーションガンマ補正部２１１ａは、Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋ各色のキャリブレーション用のガンマカーブを設定したガンマ補正テーブルと、ガンマ補正用のテスト画像データを格納し、色変換部２０４から入力されるＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋ画像データの各階調をガンマ補正テーブルに基づいて補正するキャリブレーションガンマ補正処理を行い、キャリブレーションガンマ補正処理後のＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋ画像データを記録ガンマ補正部２１１ｂに出力する。

また、キャリブレーションガンマ補正部２１１ａは、工場出荷時は出荷前の調整に用いたＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋ各色のガンマカーブを設定したガンマ補正テーブルを格納し、工場出荷後は後述するガンマ補正用のテスト画像データに含まれるＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋ各色の階調データと、記録紙に印刷したテスト画像から読み取ったＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋ各色の階調データとの差分に基づいて、ガンマ補正テーブルに設定したＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋ各色のガンマカーブを補正する機能を有する。

記録ガンマ補正部２１１ｂは、自装置に固有のＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋ各色の階調再現特性に応じたガンマカーブを設定したガンマ補正テーブルを格納し、キャリブレーションガンマ補正部２１１ａから入力されるＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋ画像データの各階調をガンマ補正テーブルに基づいて補正する記録ガンマ補正処理を行い、記録ガンマ補正処理後のＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋ画像データを記録画像処理部２１２に出力する。

記録画像処理部２１２は、記録ガンマ補正部２１１ｂから入力されるＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋ画像データを数ライン分格納するメモリを内蔵し、このメモリに数ライン分の画像データを順次格納し、メモリに格納した画像データから読み取り画像の主走査方向及び副走査方向の位置ずれや傾きを検出し、検出した位置ずれや傾きに基づいて、後述するテスト画像（図５（ａ）参照）に含まれる画情報検出画像の抽出位置を補正する位置検出・傾き補正処理（図６参照）をリアルタイムで行い、補正処理後のＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋ画像データを記録制御部２０６に出力する。

また、記録画像処理部２１２は、読み取り画像の主走査方向及び副走査方向の位置ずれや傾きを検出した場合、その主走査方向及び副走査方向の位置ずれ及び傾きの妥当性を判定するための閾値を格納する。主走査方向及び副走査方向の位置ずれを判定する閾値は、上記ＣＣＤ部２０１の読取範囲を二次元座標系とし、その二次元座標におけるＸ方向（後述する位置検出・傾き補正処理では副走査方向）の座標と、Ｙ方向（後述する位置検出・傾き補正処理では主走査方向）の座標に基づいて設定するものとする。また、傾きを判定する閾値は、後述するテスト画像に含まれる位置検出画像（図３参照）のＸ方向（後述する位置検出・傾き補正処理では副走査方向）に所定距離離れた複数の座標に基づいて設定するものとする。

記録制御部２０６は、記録画像処理部２１２から入力されるＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋ画像データに基づいて、記録エンジン部２０７においてＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋ各色のレーザ光を感光体に照射して４色の静電潜像を形成する際のレーザ光の照射時間をＰＷＭ（Pulse Width Modulation）制御するＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋ記録制御信号を記録エンジン部２０７に出力する。

記録エンジン部２０７は、Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋ各色のレーザユニット（図示せず）や感光体（図示せず）等から構成され、記録制御部２０６から入力されるＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋ記録制御信号に基づいて、Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋ各色のレーザユニットから感光体に照射するＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋ各色のレーザ光の照射時間を制御して４色の静電潜像を形成する。

次に、テスト画像を印刷した記録紙をプラテンガラス１０６に載置した状態を図３及び図４に示す。

図３は、テスト画像を印刷した記録紙Ｐがプラテン枠１０７に刻印された本体位置合わせマーク１０７ａに合わせてプラテンガラス１０６上面に正常に載置された状態を示す図である。図４は、同様の記録紙Ｐが本体位置合わせマーク１０７ａからずれて、プラテンガラス１０６上面に傾いて載置された状態を示す図である。なお、図３及び図４は、プラテンガラス１０６の裏面側、すなわち、画像読取走査を行う側から見た図である。

図３において、記録紙Ｐに印刷されたテスト画像には、画情報検出画像であるパッチパターン（画情報検出画像）３０３が含まれる。このパッチパターン３０３は、図５（ａ）に示すようにシアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの色毎に、階調が徐々に変化するように、すなわち、各色の濃度が“白”→“薄色”→“濃色”→“ベタ”に変化するように、所定の階調間隔で形成されている。

また、図３〜図５（ａ）に示すように、パッチパターン３０３より図中の上方には、主走査方向に沿って一つの位置検出画像３０１が印刷されている。この位置検出画像３０１の印刷位置は、図３に示すように記録紙Ｐの読み取りが開始される先頭位置となっている。また、位置検出画像３０１の大きさ（長さ及び幅）は、図４に示すように記録紙Ｐが傾いて載置された場合でも、その傾きが上記記録画像処理部２１２により検出可能な程度に設定されている。

さらに、図５（ａ）、（ｂ）に示すように、記録紙Ｐの表面と裏面には、本体位置合わせマーク１０７ａと対向する位置、すなわち、記録紙Ｐの読み取りが開始される先頭位置には位置指定画像３０２が印刷されている。また、位置検出画像３０１は、位置指定画像３０２より低明度の画像であり、位置指定画像３０２は、記録紙Ｐの明度より低明度の画像となるように印刷される。さらに、記録紙Ｐの表面に印刷される位置検出画像３０１とパッチパターン３０３は、互いに重ならない位置に印刷されている。

したがって、上記キャリブレーションガンマ補正部２１１ａに格納されるテスト画像データには、上記位置検出画像３０１、位置指定画像３０２及びパッチパターン３０３が含まれている。

次に、図２の記録画像処理部２１２により実行されるテスト画像の位置検出・傾き補正処理について、図６に示すフローチャートを参照して説明する。なお、本処理では、上記画像読取部１０３の副走査方向をＸ方向とし、主走査方向をＹ方向として説明する。

図３又は図４に示すように、プラテンガラス１０６面に載置された記録紙Ｐを上記画像読取部１０３が読み取る場合、位置検出画像３０１が印刷された先頭位置から読み取りが開始される。

記録画像処理部２１２は、記録ガンマ補正部２１１ｂからライン毎のＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋ画像データの入力が開始されると、数ライン分の画像データを内蔵メモリに格納し、メモリに格納した画像データから読み取り画像の主走査方向及び副走査方向の位置ずれや傾きを検出する図６の位置検出・傾き補正処理を開始する。

図６において、記録画像処理部２１２は、メモリに格納した数ライン分の画像データから位置検出画像３０１を検出し、その位置検出画像３０１のＸ方向の座標を計算する（ステップＳ６０１）。ここでは、図５（ａ）に示す記録紙Ｐの左端上部を座標の基準点とし、この基準点から位置検出画像３０１のＸ方向の印刷開始位置の座標Ｘを計算する。

次に、記録画像処理部２１２は、計算した位置検出画像３０１の座標Ｘの妥当性を、予め記憶したＸ方向の閾値に基づいて判定する（ステップＳ６０２）。ここでは、閾値としては、例えば、上記テスト画像データに含まれる位置検出画像３０１のＸ方向の座標ＸＡを基準とし、この座標ＸＡを中心にして前後数ドットの範囲の座標Ｘａ１〜Ｘａ２を許容範囲とする。

記録画像処理部２１２は、計算した位置検出画像３０１の座標Ｘが妥当であると判定した場合（ステップＳ６０２：ＹＥＳ）、すなわち、座標Ｘが閾置の範囲内にあれば、妥当であると判定してステップＳ６０３に移行する。また、記録画像処理部２１２は、計算した位置検出画像３０１の座標Ｘが妥当でないと判定した場合（ステップＳ６０２：ＮＯ）、すなわち、座標Ｘが閾置の範囲内になければ、妥当でないと判定してステップＳ６０８に移行する。ステップＳ６０８において、記録画像処理部２１２は、読取エラーである旨を操作パネル１０２に表示する。

次に、記録画像処理部２１２は、位置検出画像３０１の傾き（θ）を計算する（ステップＳ６０３）。ここでは、図５（ａ）に示す位置検出画像３０１の上辺でＸ方向に所定距離離れた２カ所の座標Ｘ１，Ｘ２と、位置検出画像３０１の下辺で座標Ｘ１，Ｘ２に対向する位置の座標Ｘ３，Ｘ４に基づいて、位置検出画像３０１の傾き（θ）を計算する。

次に、記録画像処理部２１２は、計算した位置検出画像３０１の傾き（θ）の妥当性を、予め記憶したＸ方向の閾値に基づいて判定する（ステップＳ６０４）。ここでは、閾値としては、例えば、上記テスト画像データに含まれる位置検出画像３０１のＸ方向の基準座標ＸＡ１，ＸＡ２，ＸＡ３，ＸＡ４から計算する傾き（θＡ）を基準とし、この傾き（θＡ）を中心にして所定の傾き範囲（θＡ１〜θＡ２）を許容範囲とする。

記録画像処理部２１２は、計算した位置検出画像３０１の傾き（θ）が妥当であると判定した場合（ステップＳ６０４：ＹＥＳ）、すなわち、傾き（θ）が閾置の範囲内にあれば、妥当であると判定してステップＳ６０５に移行する。また、記録画像処理部２１２は、計算した位置検出画像３０１の傾き（θ）が妥当でないと判定した場合（ステップＳ６０４：ＮＯ）、すなわち、傾き（θ）が閾置の範囲内になければ、妥当でないと判定してステップＳ６０８に移行する。ステップＳ６０８において、記録画像処理部２１２は、読取エラーである旨を操作パネル１０２に表示する。

次に、記録画像処理部２１２は、位置検出画像３０１のＹ方向の座標を計算する（ステップＳ６０５）。ここでは、図５（ａ）に示す記録紙Ｐの左端上部を座標の基準点とし、この基準点から位置検出画像３０１のＹ方向の印刷開始位置の座標Ｙを計算する。

次に、記録画像処理部２１２は、計算した位置検出画像３０１の座標Ｙの妥当性を、予め記憶したＹ方向の閾値に基づいて判定する（ステップＳ６０６）。ここでは、閾値としては、例えば、上記テスト画像データに含まれる位置検出画像３０１のＹ方向の座標ＹＡを基準とし、この座標ＹＡを中心にして前後数ドットの範囲の座標Ｙａ１〜Ｙａ２を許容範囲とする。

記録画像処理部２１２は、計算した位置検出画像３０１の座標Ｙが妥当であると判定した場合（ステップＳ６０６：ＹＥＳ）、すなわち、座標Ｙが閾置の範囲内にあれば、妥当であると判定してステップＳ６０７に移行する。また、記録画像処理部２１２は、計算した位置検出画像３０１の座標Ｙが妥当でないと判定した場合（ステップＳ６０６：ＮＯ）、すなわち、座標Ｙが閾置の範囲内になければ、妥当でないと判定してステップＳ６０８に移行する。ステップＳ６０８において、記録画像処理部２１２は、読取エラーである旨を操作パネル１０２に表示する。

以上の処理により、記録紙Ｐに印刷された位置検出画像３０１のＸ方向及びＹ方向の位置ずれ、傾きの検出処理と妥当性の判定処理を終了する。

次に、記録画像処理部２１２は、上記ステップＳ６０１〜ステップＳ６０６の処理により位置を検出した位置検出画像３０１のＸ方向及びＹ方向の各座標Ｘ，Ｙ及び傾き（θ）に基づいて、パッチパターン３０３の各パッチパターンの抽出位置を補正して（ステップＳ６０７）、本処理を終了する。すなわち、記録画像処理部２１２は、妥当であると判定した位置検出画像３０１のＸ方向及びＹ方向の各座標Ｘ，Ｙ及び傾き（θ）に基づいて、パッチパターン３０３に含まれるＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋ各色の各パッチパターンの抽出位置を補正する。

したがって、図４に示すように、プラテンガラス１０６に載置された記録紙Ｐが傾いている場合でも、読み取った位置検出画像３０１の傾きを補正してパッチパターン３０３の各色Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋ各色の各パッチパターンの抽出位置を補正することができる。

以上のように、本実施の形態の画像形成装置１００では、印刷濃度を補正するキャリブレーション用のテスト画像データには、画像読取部１０３の読み取り方向（副走査方向）の先頭位置に印刷する位置検出画像３０１と、プラテン枠１０７に刻印された本体位置合わせマーク１０７ａに合わせて記録紙Ｐをプラテンガラス１０６に載置するための位置検出画像３０１と、印刷濃度を補正するパッチパターン３０３とが含まれる。

また、本実施の形態の画像形成装置１００では、記録画像処理部２１２は、位置検出画像３０１のＸ方向及びＹ方向の位置ずれと傾きを検出し、検出した位置ずれと傾きに応じてパッチパターン３０３の読み取り位置を補正する。

したがって、テスト画像内の特定位置（先頭位置）にしか位置検出画像を必要としないので、テスト画像が簡単になりパッチパターンとして使用できる領域が制限されなくなる。また、テスト画像内の所定位置にある位置検出画像を検出するだけなので、検出マークを検出する処理が簡単になる。

また、本実施の形態の画像形成装置１００では、位置検出画像３０１が読み取り方向（副走査方向）の先頭位置に印刷される。このため、記録紙に記録された最初の読み取りでテスト画像データのずれあるいは傾きを検出できるので、以後のパッチパターンを読み取る場合に、パッチパターンの読み取り位置を読み取り動作時に補正することができる。これにより、パッチパターン３０３の読み取り位置を補正するために複雑な処理あるいは回路等を必要としないので、簡単かつコストを低減するキャリブレーション処理を実現することができる。

さらに、本実施の形態の画像形成装置１００では、位置指定画像３０２が読み取り方向（副走査方向）の先頭位置に印刷される。このため、本実施の形態の画像読取部に用いられるフラットベッド型画像読取装置などに手作業により記録紙を載置する場合には、載置する記録紙の天地方向が位置指定画像により指定することができる。これにより、載置する記録紙の天地方向が逆になるのを防止することができるので、パッチパターンの濃度値または色値を正確に読み取ることができる。

さらに、本実施の形態の画像形成装置１００では、位置検出画像３０１は、位置指定画像３０２より低明度の画像であり、位置指定画像３０２は記録紙の明度より低明度の画像である。このため、位置検出画像を位置指定画像と混同することなく、確実に検出することができる。また、位置指定画像は記録紙の明度より低明度の画像であるので、ユーザは位置指定画像を容易に認知することができる。

さらに、本実施の形態の画像形成装置１００では、位置指定画像３０２は、記録紙の読み取り裏面で読み取り方向先頭にも記録される。このため、フラットベッド型画像読取装置などに手作業により記録紙を裏向きにして載置する場合には、裏向きにして載置する記録紙の天地方向が裏面に記録された位置指定画像により指定することができる。これにより、裏向きにして載置する記録紙の天地方向が逆になるのを防止することができるので、テスト画像の濃度値または色値を正確に読み取ることができる。

さらに、本実施の形態の画像形成装置１００では、位置指定画像３０２は、記録紙表面の位置検出画像３０１とパッチパターン３０３とは重ならない位置に印刷される。このため、記録紙表面の位置検出画像とパッチパターンとを読取る際には、記録紙裏面の位置指定画像が裏写りしても位置検出画像とパッチパターンとは重ならない位置にあるので、位置検出画像とパッチパターンとを確実に読み取ることができる。

さらに、本実施の形態の画像形成装置１００では、プラテンガラス１０６に載置される記録紙Ｐに印刷された位置指定画像３０２の近傍のプラテン枠１０７には本体位置合わせマーク１０７ａが刻印される。このため、フラットベッド型画像読取装置などに手作業により記録紙を載置する場合には、載置する記録紙の方向を位置指定画像により指定することができる。これにより、記録紙の方向を誤ることなく確実に載置することができるので、記録紙に印刷されたテスト画像の濃度値または色値を正確に読み取ることができる。

さらに、本実施の形態の画像形成装置１００では、位置検出画像３０１は、プラテンガラス１０６に載置された記録紙Ｐの読み取り方向（副走査方向）及び読み取り垂直方向（主走査方向）の傾きを記録画像処理部２１２が検出できる大きさを有する。このため、位置検出画像は記録紙の読取方向及び読取垂直方向の傾きを検出できる最小の大きさで一つしか必要としないので、テスト画像の構成が単純になりパッチパターンとして使用できる領域が制限されなくなる。

本発明は、テスト画像領域を制限せずに載置位置ずれを防止する位置検出画像と位置指定画像を記録紙に記録して、位置検出画像と位置指定画像の検出処理を簡便かつ確実にし、高精度なキャリブレーション処理を行うことができ、コピー、ファクシミリ及びプリンタ等の画像形成装置に適用できる。

本発明の実施の形態に係る画像形成装置の外観斜視図であり、（ａ）はプラテンカバーを閉じた状態を示す外観斜視図、（ｂ）はプラテンカバーを開いた状態を示す外観斜視図 本実施の形態に係る画像形成装置に内蔵される制御系の構成を示すブロック図 本実施の形態に係るテスト画像を印刷した記録紙がプラテンガラス上面に正常に載置された状態を示す図 本実施の形態に係るテスト画像を印刷した記録紙がプラテンガラス上面に傾いて載置された状態を示す図 本実施の形態に係るテスト画像を印刷した記録紙を示す図であり、（ａ）は記録紙の表面を示す図、（ｂ）記録紙の裏面を示す図 本実施の形態に係る記録画像処理部により実行されるテスト画像の位置検出・傾き補正処理を示すフローチャート

符号の説明

１００ 画像形成装置
１０１ 装置本体
１０２ 操作パネル
１０３ 画像読取部
１０４ プラテンカバー
１０５ 自動原稿搬送部
１０６ プラテンガラス
１０７ プラテン枠
１０７ａ 本体位置合わせマーク
２０１ ＣＣＤ部
２０２ Ａ／Ｄ変換部
２０３ 読み取り画像処理部
２０４ 色変換部
２０５ 記録画像処理部
２０６ 記録制御部
２０７ 記録エンジン部
２１１ ガンマ補正部
２１１ａ キャリブレーションガンマ補正部
２１１ｂ 記録ガンマ補正部
２１２ 記録画像処理部
３０１ 位置検出画像
３０２ 位置指定画像
３０３ パッチパターン
Ｐ 記録紙

Claims (8)

1. テスト画像データを記憶する記憶手段と、
   前記記憶手段に記憶されたテスト画像データに基づいてテスト画像を記録紙に記録する画像記録手段と、
   前記記録紙に記録されたテスト画像を読み取る画像読取手段と、
   前記画像読取手段で読み取られたテスト画像データから当該テスト画像に含まれる所定形状の位置検出画像を所定位置で検出することにより当該テスト画像データのずれあるいは傾きを検出し、このテスト画像データのずれあるいは傾きに応じて当該テスト画像に含まれる所定の画情報検出画像を抽出する位置を補正して画情報検出画像データを取得し、この画情報検出画像データに基づいて画像を補正する画像補正手段と、
   を具備することを特徴とする画像形成装置。
2. 前記画像記録手段は、前記記憶手段に記憶されたテスト画像データに基づいてテスト画像を記録紙に記録する際に、当該記録紙の読み取り方向先頭に前記位置検出画像を記録することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
3. 前記テスト画像データには、前記画像読取手段に載置する前記記録紙の方向を示す位置指定画像が含まれ、
   前記画像記録手段は、前記記憶手段に記憶されたテスト画像データに基づいてテスト画像を記録紙に記録する際に、当該記録紙の読み取り方向先頭に前記位置指定画像を記録することを特徴とする請求項１又は請求項２記載の画像形成装置。
4. 前記位置指定画像は、前記位置検出画像より高明度の画像であり、前記位置指定画像は、前記記録紙の明度より低明度の画像であることを特徴とする請求項３記載の画像形成装置。
5. 前記テスト画像データには、前記画像読取手段に載置する際の前記記録紙の載置方向を示す位置指定画像が含まれ、
   前記画像記録手段は、前記記憶手段に記憶されたテスト画像データに基づいてテスト画像を記録紙に記録する際に、当該記録紙の読み取り裏面で読み取り方向先頭に前記位置指定画像を記録することを特徴とする請求項３又は請求項４記載の画像形成装置。
6. 前記画像記録手段は、前記記録紙表面の前記位置検出画像と前記画情報検出画像とは重ならない位置に前記位置指定画像を記録することを特徴とする請求項５記載の画像形成装置。
7. 前記画像読取手段には、載置される前記記録紙の位置指定画像近傍に当該位置指定画像を有することを特徴とする請求項３から請求項６の何れか一項に記載の画像形成装置。
8. 前記位置検出画像は、前記記録紙の読み取り方向及び読み取り垂直方向の傾きを検出できる大きさを有することを特徴とする請求項１から請求項７の何れか一項に記載の画像形成装置。