JP2012088660A - 画像読み取り装置、画像形成装置、プログラムおよび画像調整方法 - Google Patents

Abstract

【課題】読み取った画像情報の一部を利用して画像の調整等を行なうための校正情報を得ることができる画像読み取り装置等を提供する。
【解決手段】画像が形成された用紙に対して光を照射する光源１１０と、用紙により反射された光を受光し、受光した光から画像情報を生成するＣＣＤセンサ１４０と、画像が形成された用紙に光源１１０からの光を照射したときにＣＣＤセンサ１４０で生成される画像情報から用紙の予め定められた窓領域に対応するものを校正情報として抽出する処理部１５０と、を備えることを特徴とする画像読み取り装置１００。
【選択図】図３

Description

本発明は、画像読み取り装置、画像形成装置、プログラム、画像調整方法に関する。

従来、複写機やファクシミリ、コンピュータ入力用のスキャナ等として、画像が形成された用紙の画像情報を読み取る画像読み取り装置が用いられている。この種の画像読み取り装置では、用紙の搬送路に配される光源から光を照射し、用紙から反射した反射光をイメージセンサにて受光することで、用紙上の画像を読み取っている。

特許文献１には、用紙に画像を形成する画像形成部に、用紙を表面で搬送し、表面に画像が形成された後、用紙を裏面にして再び画像形成部に搬送して裏面に画像を形成する際、ＣＩＳにより検知される用紙の先端および後端の位置を基に用紙の主走査方向の寸法の変化量を検知し、同時に、ＣＩＳにより検知される用紙の幅寸法を基に、用紙の副走査方向の寸法の変化量を検知して、検知された用紙の主走査方向／副走査方向の寸法の変化量に基づき、用紙の裏面に形成される画像の主走査方向／副走査方向の倍率を補正する画像形成装置が開示されている。

特開２００４−２７１７３９号公報

ここで、例えば、画像読み取り装置により読み取った画像を基にして、記録材に形成される画像の調整を行なう場合がある。このとき読み取った画像情報を全て処理すると、記録材に形成される画像の調整を行なう処理に時間がかかり過ぎる場合がある。
本発明は、読み取った画像情報の一部を利用して画像の調整等を行なうための校正情報を得ることができる画像読み取り装置等を提供することを目的とする。

請求項１に記載の発明は、画像が形成された記録材に対して光を照射する光源と、記録材により反射された光を受光し、受光した当該光から画像情報を生成する生成部と、画像が形成された記録材に前記光源からの光を照射したときに前記生成部で生成される画像情報から記録材の予め定められた窓領域に対応するものを校正情報として抽出する処理部と、を備えることを特徴とする画像読み取り装置である。

請求項２に記載の発明は、記録材に形成される画像の調整を行なうための前記校正情報を出力する出力部を更に備えることを特徴とする請求項１に記載の画像読み取り装置である。
請求項３に記載の発明は、前記窓領域は、記録材の角部の位置に関する情報、記録材の端部の位置に関する情報、前記画像の中の特徴部に関する情報の少なくとも一つを取得するために位置が決定されることを特徴とする請求項１または２に記載の画像読み取り装置である。
請求項４に記載の発明は、前記処理部が抽出する前記校正情報は、記録材の角部の位置に関する情報、記録材の端部の位置に関する情報、前記画像の中の特徴部に関する情報の少なくとも一つであることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の画像読み取り装置である。
請求項５に記載の発明は、前記処理部は、記録材の角部の位置に関する情報を記録材に記録された前記画像を読み取るための位置を調整するための情報として使用することを特徴とする請求項４に記載の画像読み取り装置である。

請求項６に記載の発明は、記録材に画像を形成する画像形成部と、画像が形成された記録材に対して光を照射する光源と、記録材により反射された光を受光し受光した当該光から画像情報を生成する生成部とを備え、前記画像形成部により記録材に形成される画像の調整を行なうために記録材の画像を読み取る読み取り手段と、画像が形成された記録材に前記光源からの光を照射したときに前記生成部で生成される画像情報から記録材の予め定められた窓領域に対応するものを前記画像の調整を行なうための校正情報として抽出する処理部と、を備えることを特徴とする画像形成装置である。

請求項７に記載の発明は、前記調整を行なうための前記校正情報は、記録材の角部の位置に関する情報を含み、前記読み取り手段は、角部の位置に関する前記情報を記録材に記録された前記画像を読み取るための位置を調整するための情報として使用することを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置である。
請求項８に記載の発明は、前記画像形成部は、トナー像を形成させるトナー像形成手段と、前記トナー像形成手段により形成された前記トナー像を記録材に転写する転写手段と、前記転写手段により転写された前記トナー像を記録材に定着する定着手段と、を備える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である。

請求項９に記載の発明は、コンピュータに、画像が記録された記録材の画像情報を取得する機能と、取得した前記画像情報の中から校正情報を抽出するための窓領域の位置情報を取得する機能と、前記位置情報に基づき、取得した前記画像情報の中から前記校正情報を抽出する機能と、前記校正情報を出力する機能と、を実現させるプログラムである。

請求項１０に記載の発明は、画像が形成された記録材に対して光を照射し、記録材により反射された光を受光し、受光した前記光から画像情報を生成し、生成された画像情報から記録材の予め定められた窓領域に対応するものを校正情報として抽出し、前記校正情報に基づき記録材に形成される画像の調整を行なうことを特徴とする画像調整方法である。

請求項１の発明によれば、読み取った画像情報の一部を利用して画像の調整等を行なうための校正情報を得ることができる画像読み取り装置を提供することができる。
請求項２の発明によれば、本構成を採用しない場合に比較して、記録材に形成される画像の調整をより容易に行なうことができる。
請求項３の発明によれば、本構成を採用しない場合に比較して、窓領域の位置を取得したい校正情報の位置に合わせて配置することができる。
請求項４の発明によれば、本構成を採用しない場合に比較して、校正情報としてより重要なものを取得することができる。
請求項５の発明によれば、本構成を採用しない場合に比較して、画像読み取り装置により画像を読み取る位置の調整がより簡単になる。
請求項６の発明によれば、本構成を採用しない場合に比較して、形成される画像の調整をより迅速に行なうことができる画像形成装置を提供することができる。
請求項７の発明によれば、本構成を採用しない場合に比較して、記録材に形成された画像の読み取り範囲をより正確にすることができる。
請求項８の発明によれば、本構成を採用しない場合に比較して、トナー像形成手段の調整をより精度よく行なうことができる。
請求項９の発明によれば、読み取った画像情報の一部を利用して画像の調整等を行なうための校正情報を得ることができる機能をコンピュータにより実現できる。
請求項１０の発明によれば、本構成を採用しない場合に比較して、形成される画像の調整をより迅速に行なうことができる画像調整方法を提供することができる。

本実施の形態に係る画像読み取り装置が適用される画像形成装置について説明した図である。 定着ユニットの構成を説明するための断面構成図である。 本実施の形態の画像読み取り装置について説明した図である。 読み取り精度測定ユニットについて説明した図である。 白色基準板を設けた測定面について説明した図である。 色基準板を設けた測定面について説明した図である。 画像読み取り装置を用いて、画像形成部で形成される画像の調整を行なう方法について説明したフローチャートである。 （ａ）〜（ｃ）は、本実施の形態で使用するテストチャートの一例を示した図である。 図８（ｃ）のテストチャートを使用した場合の画像情報から校正情報を抽出するために用いる窓領域について説明した図である。 校正情報を抽出すると共に、画像読み取り装置により用紙に記録された画像を読み取るための位置を調整する手順について説明した図である。 主制御部から画像読み取り装置に送信されるコマンドの内容の一例について説明した図である。

以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。

＜画像形成装置の説明＞
図１は、本実施の形態に係る画像読み取り装置１００が適用される画像形成装置１について説明した図である。
画像形成装置１は、所謂「タンデム型」のカラープリンタであり、画像データに基づき記録材の一例としての用紙に画像を形成する画像形成部１０と、画像形成装置１全体の動作制御や例えばパーソナルコンピュータ（ＰＣ）等との通信、画像データに対して行う画像処理等を実行する主制御部５０と、ユーザからの操作入力の受付やユーザに対する各種情報の表示を行うユーザインターフェース（ＵＩ）部９０と、画像形成部１０により用紙に形成される画像の調整を行なうために用紙の画像を読み取る読み取り手段の一例としての画像読み取り装置１００と、を備えている。

＜画像形成部の説明＞
画像形成部１０は、例えば電子写真方式により画像を形成する機能部であって、並列的に配置されるトナー像形成手段の一例としての６つの画像形成ユニット１１Ｃ,１１Ｍ,１１ＨＣ,１１ＨＭ,１１Ｙ,１１Ｋ（以下、「画像形成ユニット１１」）と、各画像形成ユニット１１の感光体ドラム１２に形成された各色トナー像が転写される中間転写ベルト２０と、各画像形成ユニット１１にて形成された各色トナー像を中間転写ベルト２０に転写（一次転写）する一次転写ロール２１と、を備えている。さらに、中間転写ベルト２０上に重畳して転写された各色トナー像を用紙に一括転写（二次転写）する二次転写ロール２２と、二次転写された各色トナー像を用紙に定着させる定着手段（定着装置）の一例としての定着ユニット６０と、を備えている。なお二次転写ロール２２が配置され、中間転写ベルト２０上の各色トナー像が用紙に二次転写される領域を、以下、「二次転写領域Ｔｒ」という。

また画像形成部１０は、定着ユニット６０にて用紙上に定着された各色トナー像を冷却し、用紙上への各色トナー像の定着を促進する冷却部の一例としての冷却ユニット８０と、用紙の曲がり（カール）を矯正するカール矯正ユニット８５とを備えている。なお本実施の形態の画像形成装置１では、中間転写ベルト２０、一次転写ロール２１、および二次転写ロール２２によりトナー像を用紙に転写する転写手段が構成される。

＜画像形成ユニットの説明＞
各画像形成ユニット１１は、機能部材として、例えば、静電潜像が形成され、その後に各色トナー像が形成される感光体ドラム１２と、感光体ドラム１２の表面を予め定められた電位で帯電する帯電器１３と、帯電器１３により帯電された感光体ドラム１２を画像データに基づいて露光する露光器１４と、感光体ドラム１２上に形成された静電潜像を各色トナーにより現像する現像器１５と、転写後の感光体ドラム１２表面を清掃するクリーナ１６と、を備えている。
各画像形成ユニット１１の現像器１５各々は、各色トナーを貯蔵するトナー容器１７Ｃ,１７Ｍ,１７ＨＣ,１７ＨＭ,１７Ｙ,１７Ｋ（以下、「トナー容器１７」）とトナー搬送路（不図示）で連結されている。そして、トナー搬送路中に設けられた補給用スクリュー（不図示）によりトナー容器１７から現像器１５に各色トナーが補給されるように構成されている。

画像形成ユニット１１各々は、現像器１５に収容されるトナーを除いてほぼ同様に構成され、それぞれがＣ（シアン）色、Ｍ（マゼンタ）色、ＨＣ（高彩度シアン）色、ＨＭ（高彩度マゼンタ）色、Ｙ（イエロー）色、Ｋ（ブラック）色のトナー像を形成する。ここでのＨＣ色は、シアン色系の色相を有し、Ｃ色よりも色調が明るく彩度が相対的に高いシアン色であり、ＨＭ色は、マゼンタ色系の色相を有し、Ｍ色よりも色調が明るく彩度が相対的に高いマゼンタ色である。

＜定着ユニットの説明＞
図２は、定着ユニット６０の構成を説明するための断面構成図である。
この定着ユニット６０は、用紙を加熱する定着ベルトモジュール６１と、定着ベルトモジュール６１に対して接離自在に構成された加圧ロール６２とで主要部が構成されている。
定着ベルトモジュール６１は、定着ベルト６１０と、定着ベルト６１０を張架しながら回転動作し、定着ベルトモジュール６１と加圧ロール６２とが圧接（互いに押圧されながら接触）する領域であるニップ部Ｎにて定着ベルト６１０を内側から加熱する定着ロール６１１と、定着ベルト６１０を内側から張架しながら定着ベルト６１０を加熱する内部加熱ロール６１２、定着ベルト６１０を外側から張架しながら定着ベルト６１０を加熱する外部加熱ロール６１３と、を備えている。また、定着ベルトモジュール６１は、定着ロール６１１と内部加熱ロール６１２との間（ニップ部Ｎの上流側）で定着ベルト６１０を張架する張架ロール６１４と、ニップ部Ｎ内の下流側領域であって定着ロール６１１に近い位置に配置された剥離パッド６４と、ニップ部Ｎの下流側において定着ベルト６１０を張架する張架ロール６１５と、を備えている。また定着ロール６１１、内部加熱ロール６１２、および外部加熱ロール６１３には、加熱源として内部にハロゲンヒータ７１、ハロゲンヒータ７２、ハロゲンヒータ７３がそれぞれ配置されている。

＜画像形成装置における用紙搬送系の説明＞
また、画像形成部１０は、用紙搬送系として、用紙を収容する複数（本実施の形態では２個）の用紙収容容器４０Ａ,４０Ｂと、この用紙収容容器４０Ａ,４０Ｂに収容された用紙を繰り出して搬送する繰出しロール４１Ａ,４１Ｂと、用紙収容容器４０Ａからの用紙を搬送する第１搬送路Ｒ１と、用紙収容容器４０Ｂからの用紙を搬送する第２搬送路Ｒ２と、を備えている。さらに、画像形成部１０は、用紙収容容器４０Ａおよび用紙収容容器４０Ｂからの用紙を二次転写領域Ｔｒに向けて搬送する第３搬送路Ｒ３と、を備えている。加えて、画像形成部１０は、二次転写領域Ｔｒにて各色トナー像が転写された用紙を定着ユニット６０、冷却ユニット８０、カール矯正ユニット８５、および画像読み取り装置１００を通過するように搬送する第４搬送路Ｒ４と、画像読み取り装置１００からの用紙を画像形成装置１の排出部に設けられた用紙積載部４４に向けて搬送する第５搬送路Ｒ５と、を備えている。
第１搬送路Ｒ１から第５搬送路Ｒ５は、それぞれに沿って搬送ロールや搬送ベルトが配置され、送られてくる用紙を順次、搬送する。

＜両面搬送系の説明＞
また、画像形成部１０は、両面搬送系として、定着ユニット６０で第１面に各色トナー像が定着された用紙を一旦保持する中間用紙収容容器４２と、画像読み取り装置１００からの用紙を中間用紙収容容器４２に向けて搬送する第６搬送路Ｒ６と、中間用紙収容容器４２に収容された用紙を上記の第３搬送路Ｒ３に向けて搬送する第７搬送路Ｒ７と、を備えている。さらに、画像形成部１０は、画像読み取り装置１００の用紙搬送方向下流側に配置され、用紙を用紙積載部４４に向けて搬送する第５搬送路Ｒ５と中間用紙収容容器４２に搬送する第６搬送路Ｒ６とに選択的に振り分ける振分機構部４３と、中間用紙収容容器４２に収容された用紙を繰り出して第７搬送路Ｒ７に向けて搬送する繰出しロール４５と、を備えている。

＜画像形成動作の説明＞
次に、図１および図２を用いて、本実施の形態に係る画像形成装置１での基本的な画像形成動作について説明する。
画像形成部１０の画像形成ユニット１１各々は、上記の機能部材を用いた電子写真プロセスによりＣ色,Ｍ色,ＨＣ色,ＨＭ色,Ｙ色,Ｋ色の各色トナー像を形成する。各画像形成ユニット１１にて形成された各色トナー像は、一次転写ロール２１により中間転写ベルト２０上に順に一次転写され、各色トナーが重畳された合成トナー像を形成する。中間転写ベルト２０上の合成トナー像は、中間転写ベルト２０の移動（矢印方向）に伴って二次転写ロール２２が配置された二次転写領域Ｔｒに搬送される。

一方、用紙搬送系では、各画像形成ユニット１１での画像形成の開始タイミングに合わせて繰出しロール４１Ａ,４１Ｂが回転動作し、用紙収容容器４０Ａおよび用紙収容容器４０Ｂの中から例えばＵＩ部９０にて指定された方の用紙が繰出しロール４１Ａ,４１Ｂにより繰り出される。繰出しロール４１Ａ,４１Ｂにより繰り出された用紙は、第１搬送路Ｒ１または第２搬送路Ｒ２と、第３搬送路Ｒ３とに沿って搬送され、二次転写領域Ｔｒに到達する。
二次転写領域Ｔｒでは、二次転写ロール２２により形成された転写電界によって、中間転写ベルト２０上に保持された合成トナー像が用紙に一括して二次転写される。

その後、合成トナー像が転写された用紙は、中間転写ベルト２０から分離され、第４搬送路Ｒ４に沿って定着ユニット６０のニップ部Ｎに向けて搬送される。そして、ニップ部Ｎを通過する用紙表面の未定着トナー像は、主としてロールニップ部Ｎ１に作用する圧力と熱とにより用紙に定着される。

すなわち、本実施の形態の定着ユニット６０では、ロールニップ部Ｎ１に作用する熱は主に定着ベルト６１０によって供給される。定着ベルト６１０は、定着ロール６１１の内部に配置されたハロゲンヒータ７１から定着ロール６１１を介して供給される熱と、内部加熱ロール６１２の内部に配置されたハロゲンヒータ７２から内部加熱ロール６１２を介して供給される熱と、外部加熱ロール６１３の内部に配置されたハロゲンヒータ７３から外部加熱ロール６１３を介して供給される熱とによって加熱される。それにより、定着ロール６１１だけでなく、内部加熱ロール６１２および外部加熱ロール６１３からも熱エネルギーが補給されるので、ロールニップ部Ｎ１においては、プロセススピードが高速であっても充分な熱量が確保される。

ロールニップ部Ｎ１を通過した後には、用紙は剥離パッドニップ部Ｎ２に搬送される。剥離パッドニップ部Ｎ２は、加圧ロール６２に剥離パッド６４が押圧されて、定着ベルト６１０が加圧ロール６２に圧接するように構成されている。したがって、ロールニップ部Ｎ１は定着ロール６１１の曲率によって下に凸である湾曲した形状を有するのに対し、剥離パッドニップ部Ｎ２は加圧ロール６２の曲率によって上に凸である湾曲した形状を有している。
そのため、ロールニップ部Ｎ１において定着ロール６１１の曲率のもとで加熱加圧された用紙は、剥離パッドニップ部Ｎ２において加圧ロール６２による相反する方向に向いた曲率に進行方向が変化させられる。その際に、用紙上のトナー像と定着ベルト６１０表面との間で微小なマイクロスリップが生じる。それによって、トナー像と定着ベルト６１０との付着力が弱められ、用紙は定着ベルト６１０から剥離され易い状態が形成される。このように、剥離パッドニップ部Ｎ２は、最終の剥離工程で確実に剥離が行なわれるための準備工程にも位置付けられる。

そして、剥離パッドニップ部Ｎ２の出口では、定着ベルト６１０は剥離パッド６４に巻き付くように搬送されるので、定着ベルト６１０の搬送方向はそこで急激に変化する。すなわち、定着ベルト６１０は剥離パッド６４の外側面に沿って移動するため、定着ベルト６１０の屈曲は大きなものとなる。そのため、剥離パッドニップ部Ｎ２内において定着ベルト６１０との付着力が予め弱められた用紙は、用紙自身が有している紙のコシによって定着ベルト６１０から分離する。

そして、定着ベルト６１０から分離された用紙は、剥離パッドニップ部Ｎ２の下流側に配置された剥離案内板６９により、その進行方向が導かれる。剥離案内板６９により案内された用紙は、その後、排紙ベルト７９によって冷却ユニット８０に向けて搬送され、冷却ユニット８０にて冷却される。そしてカール矯正ユニット８５にて用紙の曲がりが矯正され、画像読み取り装置１００により用紙に記録された画像が読み取られた後、画像読み取り装置１００を通過した用紙は、振分機構部４３により、片面印刷時には第５搬送路Ｒ５に導かれて、用紙積載部４４に向けて搬送される。
なお、一次転写後に感光体ドラム１２に付着しているトナー（一次転写残トナー）、および二次転写後に中間転写ベルト２０に付着しているトナー（二次転写残トナー）は、それぞれクリーナ１６、およびベルトクリーナ２６によって除去される。

一方、両面印刷時には、上述した過程によって用紙の第１面上に定着画像が形成された用紙は、画像読み取り装置１００を通過した後、振分機構部４３により第６搬送路Ｒ６に導かれ、第６搬送路Ｒ６を中間用紙収容容器４２に向けて搬送される。そして再び、各画像形成ユニット１１による第２面の画像形成の開始タイミングに合わせて繰出しロール４５が回転し、中間用紙収容容器４２から用紙が繰り出される。繰出しロール４１Ａ，４１Ｂにより繰り出された用紙は、第７搬送路Ｒ７および第３搬送路Ｒ３に沿って搬送され、二次転写領域Ｔｒに到達する。
二次転写領域Ｔｒでは、第１面の場合と同様にして、二次転写ロール２２により形成された転写電界によって、中間転写ベルト２０上に保持された第２面の各色トナー像が用紙に一括して二次転写される。

そして、両面にトナー像が転写された用紙は、第１面の場合と同様に定着ユニット６０にて定着され、冷却ユニット８０にて冷却され、さらにはカール矯正ユニット８５にて用紙の曲がりが矯正され、画像読み取り装置１００により用紙に記録された画像が読み取られる。その後、画像読み取り装置１００を通過した用紙は、振分機構部４３により第５搬送路Ｒ５に導かれて、用紙積載部４４に向けて搬送される。
このようにして、画像形成装置１での画像形成処理がプリント枚数分のサイクルだけ繰り返し実行される。

＜画像読み取り装置の説明＞
図３は、本実施の形態の画像読み取り装置１００について説明した図である。
本実施の形態において画像読み取り装置１００は、定着ユニット６０によりトナー像が定着された用紙の画像を読み取る読み取り手段の一例である。そして画像読み取り装置１００は、画像が形成された用紙に対して光を照射する光源１１０と、画像読み取り装置１００を調整するために種々の測定面を有する読み取り精度測定ユニット１２０と、用紙や読み取り精度測定ユニット１２０で反射した光を導く光学系１３０と、光学系１３０で導かれた光を画像情報に変換するＣＣＤ(電荷結合素子：Charge Coupled Device)センサ１４０と、詳しくは後述するが、ＣＣＤセンサ１４０で生成される画像情報から校正情報を抽出する処理部１５０と、画像読み取り装置１００と画像読み取り装置１００外部との間で信号の入出力を行なう入出力部１６０とを備える。

光源１１０は、本実施の形態では、一対の直管のキセノン蛍光ランプ１１１ａ，１１１ｂにより構成される。そしてガイド面１０１に案内されて搬送面を通過する用紙に対し光を照射し、用紙に形成された画像の情報としての反射光を生成させる。
本実施の形態において、光源１１０を一対のキセノン蛍光ランプ１１１ａ，１１１ｂにより構成することで、用紙が搬送面から傾いて搬送される場合でも用紙に照射される光の照度に変化が生じにくくなる。即ち、キセノン蛍光ランプが１つであると用紙が傾いたときに用紙に照射される光の照度に変化が生じやすく、この場合、画像を正常に読み取れないときがある。

図４は、読み取り精度測定ユニット１２０について説明した図である。
本実施の形態において読み取り精度測定ユニット１２０は、側部に１２の面を有する十二面柱ロールである。そしてこの面が画像読み取り装置１００を調整するための種々の測定面となっている。読み取り精度測定ユニット１２０は、例えば、アルミニウムからなり、切削加工により１２の面が加工される。そして測定誤差を抑制する観点から、表面を黒色アルマイト処理し、予め定められた面に反射面としての測定用チャートを両面テープ等により貼り付けることにより作製される。そして読み取り精度測定ユニット１２０は、軸部１２１にステッピングモータ（図示せず）および減速ギヤ（図示せず）が接続されており、軸部１２１を中心に回転可能となっている。そしてこれにより画像読み取り装置１００を調整するために必要な測定面を用紙の搬送面側に向けることができる。

本実施の形態では、測定面として測定面１２４，１２６が設けられる。そして測定面１２４，１２６には、予め定められた異なる色からなる複数の反射面が配される。本実施の形態では、測定面１２４には、反射面として白色の色校正を行なうための白色基準板を設けている。また測定面１２６には、反射面として予め定められた色の色校正を行なうための種々のカラーパッチからなる色基準板を設けている。

図５は、白色基準板を設けた測定面１２４について説明した図である。
図５に示すように測定面１２４には、予め定められた白色のフィルムからなる白色基準板１２５が、設けられている。本実施の形態では、この白色基準板１２５として、白色のポリエステルフィルム等を用いることができる。そして例えば、両面テープ等を用いて、測定面１２４に固定を行なう。
この白色基準板１２５を用いることで、本実施の形態では、例えば、シェーディング補正を行なうことができる。即ち、光源１１０であるキセノン蛍光ランプ１１１ａ，１１１ｂの管長方向（主走査方向）に対する光量分布のばらつきの補正を行なう。

図６は、色基準板を設けた測定面１２６について説明した図である。
図６に示した測定面１２６には、測定面１２６の長尺方向に対し予め定められた異なる色からなる複数の色基準板が配される。
図６に示すように本実施の形態では、色基準板として１４枚の異なる色からなるカラーパッチが用いられる。それぞれの色基準板は、例えば、１０ｍｍ×２０ｍｍの大きさであり、主走査方向に対し１列となるように配列する。このうち測定面１２６の長手方向中央部に対して一方の側に配される７枚の色基準板１２７ａＣ，１２７ａＭ，１２７ａＹ，１２７ａＲ，１２７ａＧ，１２７ａＢ，１２７ａＰは、いわゆるハイライトの色基準板であり、反射率が２０％に設定された色基準板である。本実施の形態では、それぞれＣ（シアン）色、Ｍ（マゼンタ）色、Ｙ（イエロー）色、Ｒ（レッド）色、Ｇ（グリーン）色、Ｂ（ブルー）色、Ｐ（プロセスブラック）色となっている。

一方、測定面１２６の長手方向中心部に対して他方の側に配される７枚の色基準板１２７ｂＣ，１２７ｂＭ，１２７ｂＹ，１２７ｂＲ，１２７ｂＧ，１２７ｂＢ，１２７ｂＰは、いわゆるシャドーの色基準板であり、反射率が６０％に設定された色基準板である。そしてそれぞれの色は、ハイライトの色基準板と同様の順となっている。なお本実施の形態では、以上述べた色基準板１２７ａＣ（Ｃ２０％），１２７ａＭ（Ｍ２０％），１２７ａＹ（Ｙ２０％），１２７ａＲ（Ｒ２０％），１２７ａＧ（Ｇ２０％），１２７ａＢ（Ｂ２０％），１２７ａＰ（Ｐ２０％），１２７ｂＣ（Ｃ６０％），１２７ｂＭ（Ｍ６０％），１２７ｂＹ（Ｙ６０％），１２７ｂＲ（Ｒ６０％），１２７ｂＧ（Ｇ６０％），１２７ｂＢ（Ｂ６０％），１２７ｂＰ（Ｐ６０％）を総称して色基準板１２７と言うことがある。

なお本実施の形態において、読み取り精度測定ユニット１２０には、測定面１２４，１２６の他に待避面１２２および用紙保持面１２３が設けられている。
待避面１２２は、読み取り精度測定ユニット１２０と用紙との干渉を避けるための面である。詳しくは後述するが、本実施の形態において画像読み取り装置１００が動作するのは、例えば画像形成装置１の電源がＯＮになったときなどに、画像読み取り装置１００や画像形成ユニット１１のキャリブレーションを行なう場合である。そのため通常の画像形成時は、画像読み取り装置１００は、動作せず、用紙は画像読み取り装置１００を通過するだけとなる。そのため通常の画像形成時は、読み取り精度測定ユニット１２０は、用紙と非接触の位置に待避することが好ましい。待避面１２２は、他の測定面に比較してより大きい面積の面を形成させた面であり、読み取り精度測定ユニット１２０の側部の１２の面を作製する際に、他の面よりも、より多く切削加工を行なうことで作製することができる。そして、読み取り精度測定ユニット１２０を回転させ、この待避面１２２を用紙の搬送面側に向けた際には、待避面１２２は、用紙の搬送面より下側となり、用紙と待避面１２２とは、干渉しなくなる。これにより読み取り精度測定ユニット１２０は、通常の画像形成時は、用紙と非接触の位置に待避することができる。

用紙保持面１２３は、画像形成ユニット１１のキャリブレーションを行なう際に、用紙の搬送面側に向ける面である。用紙保持面１２３を用紙の搬送面側に向けた場合、用紙保持面１２３は、用紙の搬送面よりわずかに上になるように形成される。そして用紙が画像読み取り装置１００を通過する際には、ガイド面１０１と共に用紙を案内することで、用紙が予め定められた搬送面に対して、より合致するように用紙を通過させることができる。そのため、用紙の画像を読み取る際に、読み取りのばらつきがより少なくなる。

図３に戻り、光学系１３０は、ミラー１３１，１３２，１３３と、絞り１３４と、レンズ１３５とから構成される。用紙や読み取り精度測定ユニット１２０の測定面で反射した光は、ミラー１３１，１３２，１３３により反射された後、絞り１３４により予め定められた光量に減光される。絞り１３４は、中心部に窓部１３４ａを有し、窓部１３４ａの部分を中心に矢印方向に回転可能となっている。そのため絞り１３４を回転させることで、窓部１３４ａを通過する光量を変化させ、予め定められた光量に減光させることができる。そして光は、レンズ１３５により、ライン状に集光され、ＣＣＤセンサ１４０に結像する。ここで集光されるラインは、例えば、図３の紙面に対し、垂線方向である。

ＣＣＤセンサ１４０は、本実施の形態では、用紙により反射された光を受光し、受光した光から画像情報を生成する生成部の一例である。本実施の形態ではＣＣＤセンサ１４０には、用紙により反射された光を受光するＣＣＤ１４１がライン状に配されている。ＣＣＤ１４１は、Ｒ（Ｒｅｄ：赤色）、Ｇ（Ｇｒｅｅｎ：緑色）、Ｂ（Ｂｌｕｅ：青色）の各色に対応するものが、３列に配列し、用紙に記録された画像をＲＧＢの各色で測定することが可能となっている。つまり３ラインカラーＣＣＤとなっている。そしてＣＣＤ１４１により受光した光は、光電変換されて電荷となる。この電荷は、信号生成部１４２に転送される。

信号生成部１４２では、ＣＣＤ１４１から転送された電荷を検出し電気信号とする。この電気信号は、光量データであるが、用紙に記録された画像の画像データ（画像情報）である。つまり信号生成部１４２では、受光した光から画像情報を生成する。なおＣＣＤ１４１は、Ｒ（Ｒｅｄ）、Ｇ（Ｇｒｅｅｎ）、Ｂ（Ｂｌｕｅ）の３色のカラーＣＣＤであるため、信号生成部１４２では、それぞれの色に対応した画像情報であるＲ信号、Ｇ信号、Ｂ信号が生成される。

入出力部１６０では、画像読み取り装置１００と画像読み取り装置１００外部との間で信号の入出力を行なうことで通信を行なう。信号は、例えば、主制御部５０（図１参照）から画像読み取り装置１００に送信されるコマンドや、主制御部５０に対して送信される画像情報である。よって入出力部１６０は、校正情報を出力するための出力部の一例として捉えることができる。

＜画像調整方法の説明＞
次に以上説明した画像読み取り装置１００を用いて、画像形成部１０（図１参照）で形成される画像の調整を行なう方法について説明を行なう。
図７は、画像読み取り装置１００を用いて、画像形成部１０で形成される画像の調整を行なう方法について説明したフローチャートである。
まず画像形成装置１の主制御部５０（図１参照）が画像読み取り装置１００に対し、起動コマンドを送信する（ステップ１０１）。画像読み取り装置１００に送られた起動コマンドは、画像読み取り装置１００の入出力部１６０（図３参照）により受信され、処理部１５０（図３参照）に送られる。そして処理部１５０は、まず光源１１０が点灯状態であるか否かを判定する（ステップ１０２）。そして光源１１０が点灯状態でない場合は、光源１１０を点灯させる（ステップ１０３）。そして光源１１０が点灯状態のもとで処理部１５０は、ＣＣＤセンサ１４０のゲイン／オフセット調整を行なう（ステップ１０４）。次に処理部１５０は、読み取り精度測定ユニット１２０を回転させ、白色基準板１２５を設けた測定面１２４を用紙の搬送面側に向ける。そして光源１１０により白色基準板１２５に光を照射し、白色基準板１２５による光量データを取得し（ステップ１０５）、シェーディング補正を行なう（ステップ１０６）。次に処理部１５０は、再び読み取り精度測定ユニット１２０を回転させ、色基準板１２７を設けた測定面１２６を用紙の搬送面側に向ける。そして光源１１０により色基準板１２７に光を照射し、色基準板１２７による光量データを取得し（ステップ１０７）、色補正を行なう（ステップ１０８）。

以上により画像読み取り装置１００のキャリブレーションが終了し、画像を読み取る準備が完了する。そして処理部１５０は、入出力部１６０を介し、読み取り準備完了コマンドを主制御部５０に対し送信する（ステップ１０９）。

読み取り準備完了コマンドを受信した主制御部５０は、画像形成部１０（図１参照）によりテストチャートを印刷し、印刷されたテストチャートは画像読み取り装置１００に搬送される（ステップ１１０）。そして主制御部５０は、詳しくは後述するが画像読み取り装置１００に対しテストチャート読み取りのコマンドを送信する（ステップ１１１）。次にそして画像読み取り装置１００は、テストチャートを読み取り、その光量データとしての画像情報は処理部１５０に送られる（ステップ１１２）。詳しくは後述するが、更に処理部１５０は、画像情報から校正情報を抽出する（ステップ１１３）。

そして処理部１５０は、入出力部１６０を介し、校正情報を主制御部５０に送信する（ステップ１１４）。主制御部５０は、校正情報を基にして、例えば、画像形成ユニット１１で形成されるトナー像の調整を行なうために各補正／変換パラメータの修正を行なう（ステップ１１５）。これにより画像形成ユニット１１等のキャリブレーションを行なうことができる。つまり画像形成部１０により用紙に形成される画像の調整を行なうことができる。

＜テストチャートの説明＞
図８（ａ）〜（ｃ）は、本実施の形態で使用するテストチャートの一例を示した図である。ここで図８（ａ）は、階調補正用のテストチャートである。また図８（ｂ）は、色むら補正用のテストチャートであり、図８（ｃ）は、アライメント補正用のテストチャートである。

図８（ａ）の階調補正用のテストチャートは、図８（ａ）の左側からＰ（プロセスブラック）色、Ｋ（ブラック）色、Ｍ（マゼンタ）色、Ｃ（シアン）色、Ｙ（イエロー）色、Ｐ（プロセスブラック）色で印刷された階調パッチが順に整列する。そしてＰ色の階調パッチは、８階調で印刷され、その他の各色の階調パッチは、１６階調で印刷される。そしてこの階調パッチを画像情報として読み取ることで、各色の階調を補正することができる。

また図８（ｂ）の色むら補正用のテストチャートは、用紙の短辺方向に平行に予め定められた色からなる色帯パターンが印刷される。そしてこの色帯パターンを画像情報として読み取ることで、用紙の短辺方向の色むらが補正できる。なお図８（ｂ）の例では、用紙の短辺方向に平行に色帯パターンが印刷されていたが、用紙の長辺方向に平行に色帯パターンが印刷されたテストチャートを用いることで、用紙の長辺方向の色むらを補正することができる。

図８（ｃ）のアライメント補正用のテストチャートは、Ｋ色により用紙の短辺方向および長辺方向に平行に等間隔で線が印刷されている。これにより格子パターンが印刷される。そして各線の交差している箇所である格子点を画像情報として読み取ることで、アライメント補正を行なうことができる。

＜校正情報の説明＞
ここで、このようなテストチャートを読み取り、主制御部５０が読み取った画像情報を全て処理する場合、画像の調整を行なうために画像情報を処理する時間が長くなりやすい。そのためテストチャートを１枚送る毎にリアルタイムに処理することが困難となる。
そこで上述したように、本実施の形態では、処理部１５０は、読み取った画像情報から校正情報を抽出する処理を行なっている。より具体的には、処理部１５０は、ＣＣＤセンサ１４０で生成される画像情報から用紙の予め定められた窓領域に対応するものを校正情報として抽出する。本実施の形態では処理部１５０は、校正情報として用紙の角部の位置に関する情報、用紙の端部の位置に関する情報、テストチャートとして印刷された画像の中の格子点の位置や階調等の特徴部に関する情報を取得する。

以下に読み取った画像情報から処理部１５０が校正情報を抽出する処理について更に詳しく説明する。
図９は、図８（ｃ）のテストチャートを使用した場合の画像情報から校正情報を抽出するために用いる窓領域について説明した図である。
図９に示した窓領域１７１−１〜１７１−４は、用紙の角部の位置に関する情報を取得するための領域である。また窓領域１７２−１〜１７２−１２は、用紙の端部の位置に関する情報を取得するための領域であり、窓領域１７３−１〜１７３−９は、用紙の格子点に関する情報を取得するための領域である。なお本実施の形態では、以後、窓領域１７１−１〜１７１−４、窓領域１７２−１〜１７２−１２、窓領域１７３−１〜１７３−９は、それぞれ窓領域１７１、窓領域１７２、窓領域１７３と総称することがある。なお図９に示したように、以後テストチャートの短辺方向をｘ方向、長辺方向をｙ方向として説明を行なう。

本実施の形態では，窓領域１７１，１７２，１７３は、例えば１０ｍｍ×１０ｍｍの正方形状の領域である。そして図９に示したように窓領域１７１は、用紙の４つの角部に対応する位置に配される。また窓領域１７２は、用紙の端部に対応する位置に配され、窓領域１７３は、用紙の格子点に対応する位置に配される。なお図８（ａ）のテストチャートを使用した場合は、窓領域は、読み取りを行ないたい階調パッチの位置に対応する位置に配される。更に図８（ｂ）のテストチャートを使用した場合は、窓領域は、読み取りを行ないたい色帯パターンの位置に対応する位置に配される。
つまり窓領域１７１，１７２，１７３は、それぞれ用紙の角部の位置に関する情報、用紙の端部の位置に関する情報、画像の中の特徴部に関する情報を取得するために位置が決定されている。

本実施の形態では、処理部１５０は、読み取った画像情報の中から、窓領域１７１，１７２，１７３に対応する位置の画像情報を抽出し、これを校正情報とする。これにより、読み取った画像情報の中から校正に必要な画像情報を抽出することができる。よって読み取った画像情報を全て処理する必要がなくなり、画像の調整を行なう処理に時間がかかりにくい。そのためテストチャートをリアルタイムに処理しやすくなる。更に画像の調整に必要な異なる処理を並行して行なうことができる。また窓領域１７１，１７２，１７３は、上述した例では、全て異なる位置に設定されていたが、重複する位置に設定することもできる。この場合、同じ窓領域の画像情報を基に校正情報の抽出を行なうことができる。

なお本実施の形態では、窓領域１７１により検出される用紙の角部の位置に関する情報により、用紙に記録された画像を読み取るための位置を調整するために使用される。つまり画像読み取り装置１００には個体差が存在するため、例えば、画像読み取り装置１００中での画像の読み取りを行なう箇所の位置や読み取りのタイミングが、主走査方向および副走査方向で異なる場合がある。そのためこの個体差を検出し補正を行なわないと、正確な範囲の読み取りができず、画像読み取り装置１００により読み取られる画像情報に欠け等が生じやすくなる。そこで本実施の形態では、用紙の４つの角部の位置情報により、この個体差を検出し、用紙に記録された画像を読み取るための位置を調整する。また本実施の形態では，画像読み取りの範囲の補正だけでなく、上述した窓領域１７１，１７２，１７３の位置の補正も併せて行なうことができる。

＜校正情報を抽出する手順の説明＞
図１０は、校正情報を抽出すると共に、画像読み取り装置１００により用紙に記録された画像を読み取るための位置を調整する手順について説明した図である。なおここで説明を行なうのは、図７で説明を行なったステップ１１３の処理を更に詳しくしたものである。

ステップ１１３において、まず処理部１５０は、ステップ１１２において取得した画像情報の中から校正情報を抽出するための窓領域１７１，１７２，１７３の位置情報を取得する（ステップ１１３−１）。位置情報は、具体的には窓領域１７１，１７２，１７３の座標情報である。この座標情報は、図７のステップ１１１で説明した主制御部５０から送信されるコマンドに含まれる情報である。このコマンドについては詳しくは後述するが、指定する窓領域１７１，１７２，１７３の箇所において行なう処理内容も含まれる。座標情報は、例えば、正方形状の窓領域１７１，１７２，１７３の予め定められた１つの頂点の座標であり、この座標情報を利用することで窓領域１７１，１７２，１７３の位置を決定することができる。

次に処理部１５０は、画像情報の中から窓領域１７１の位置に対応するものを抽出する（ステップ１１３−２）。抽出した画像には、用紙の４つの角部が画像情報として含まれる。次に処理部１５０は、抽出した画像情報を基に用紙の４つの角部の位置を検出する（ステップ１１３−３）。具体的には、窓領域１７１の一端からｘ方向およびｙ方向のそれぞれで濃度検知を行なっていく。そしてｘ方向およびｙ方向のそれぞれにおいて濃度が予め定められた閾値を超えた座標を角部の位置とする。そして窓領域１７１−１で検出される角部の位置を原点として、用紙に記録された画像を読み取るための位置を調整する（ステップ１１３−４）。更に処理部１５０は、窓領域１７１，１７２，１７３の位置の補正を行なう（ステップ１１３−５）。また処理部１５０は、画像情報の中から窓領域１７２，１７３の位置に対応するものを抽出する（ステップ１１３−６）。この場合、抽出した画像には、用紙の端部および画像の中の特徴部が画像情報として含まれる。そして処理部１５０は、窓領域１７１，１７２，１７３の位置で抽出された画像情報を校正情報として保存する（ステップ１１３−７）。例えば、窓領域１７３で格子点を抽出する場合、具体的には、窓領域１７３の一端からｘ方向およびｙ方向のそれぞれで濃度検知を行なっていく。そしてｘ方向およびｙ方向において濃度が予め定められた閾値を超えた位置ａおよび閾値以下となった位置ｂを検知し、ｘ方向およびｙ方向のそれぞれにおいて（ａ＋ｂ）／２の座標を格子点の位置とする。その後は、図７のステップ１１４で説明したように、入出力部１６０を介し、校正情報を主制御部５０に送信する。

＜コマンドの内容の説明＞
図１１は、図７のステップ１１１において、主制御部５０から画像読み取り装置１００に送信されるコマンドの内容の一例について説明した図である。
まず画像読み取り装置１００により読み取りを行なうテストチャートの種類の情報を送出する。次にテストチャートの全枚数の情報を送出する。更に窓領域１７１，１７２，１７３のサイズの情報を送出する。本実施の形態では窓領域１７１，１７２，１７３の形状は正方形状であるため、その矩形サイズの情報を送出する。
そして他の必要な情報を送出した後、窓領域１７１，１７２，１７３の座標情報とその箇所で取得したい校正情報について送出する。具体的には、窓領域１７１，１７２，１７３について予め定められた１つの頂点の座標を座標情報として送出し、続けて処理内容を送出する。この処理内容は、指定した窓領域１７１，１７２，１７３において校正情報を取得するために必要な種々のパラメータである。

なお上述した処理部１５０が行なっていた処理は、主制御部５０で行なうことができる。即ち、処理部１５０を設けず、主制御部５０によって一連の処理を行なってもよい。

また以上詳述した画像読み取り装置１００は、画像形成装置１の画像形成ユニット１１の調整を行なうための装置であるとして説明を行なったが、これに限られるものではない。例えば、プラテンガラス上に原稿等の画像が形成された用紙を載せ、光源によりこの原稿に光を照射して、反射光をＣＣＤセンサ等で読み取る一般的なスキャナ等の画像読み取り装置でも適用できる。

更に以上詳述した画像読み取り装置１００は、トナー像を形成させることで画像を形成する画像形成装置１に対して適用されるものとして説明を行なったが、これに限られるものではない。例えば、インクジェット方式により画像を形成させる画像形成装置に対しても適用できる。

また更に本実施の形態では、窓領域は正方形状の領域として例示したが、これに限られるものではなく、窓領域の形状については特に限定されることはない。例えば円形形状でもよい。そして窓領域の大きさについては、上述した例では、全て同一であったが、抽出する画像情報の種類によって異なる大きさとしてもよい。

なお図１０で上述した処理部１５０が行なう処理は、本実施の形態ではコンピュータにより行なうが、この場合コンピュータが実行するプログラムは、コンピュータに、画像が記録された用紙の画像情報を取得する機能と、取得した画像情報の中から校正情報を抽出するための窓領域の位置情報を取得する機能と、位置情報に基づき、取得した画像情報の中から校正情報を抽出する機能と、校正情報を出力する機能と、を実現させるプログラムとして捉えることができる。

更に図８で上述した画像調整方法は、画像が形成された用紙に対して光を照射し、用紙により反射された光を受光し、受光した光から画像情報を生成し、生成された画像情報から用紙の予め定められた窓領域に対応するものを校正情報として抽出し、校正情報に基づき用紙に形成される画像の調整を行なうことを特徴とする画像調整方法として捉えることができる。

１…画像形成装置、１１…画像形成ユニット、１００…画像読み取り装置、１１０…光源、１２０…読み取り精度測定ユニット、１２４，１２６…測定面、１２５…白色基準板、１２７…色基準板、１４０…ＣＣＤセンサ、１５０…処理部、１６０…入出力部、１７１，１７２，１７３…窓領域

Claims (10)

1. 画像が形成された記録材に対して光を照射する光源と、
   記録材により反射された光を受光し、受光した当該光から画像情報を生成する生成部と、
   画像が形成された記録材に前記光源からの光を照射したときに前記生成部で生成される画像情報から記録材の予め定められた窓領域に対応するものを校正情報として抽出する処理部と、
   を備えることを特徴とする画像読み取り装置。
2. 記録材に形成される画像の調整を行なうための前記校正情報を出力する出力部を更に備えることを特徴とする請求項１に記載の画像読み取り装置。
3. 前記窓領域は、記録材の角部の位置に関する情報、記録材の端部の位置に関する情報、前記画像の中の特徴部に関する情報の少なくとも一つを取得するために位置が決定されることを特徴とする請求項１または２に記載の画像読み取り装置。
4. 前記処理部が抽出する前記校正情報は、記録材の角部の位置に関する情報、記録材の端部の位置に関する情報、前記画像の中の特徴部に関する情報の少なくとも一つであることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の画像読み取り装置。
5. 前記処理部は、記録材の角部の位置に関する情報を記録材に記録された前記画像を読み取るための位置を調整するための情報として使用することを特徴とする請求項４に記載の画像読み取り装置。
6. 記録材に画像を形成する画像形成部と、
   画像が形成された記録材に対して光を照射する光源と、記録材により反射された光を受光し受光した当該光から画像情報を生成する生成部とを備え、前記画像形成部により記録材に形成される画像の調整を行なうために記録材の画像を読み取る読み取り手段と、
   画像が形成された記録材に前記光源からの光を照射したときに前記生成部で生成される画像情報から記録材の予め定められた窓領域に対応するものを前記画像の調整を行なうための校正情報として抽出する処理部と、
   を備えることを特徴とする画像形成装置。
7. 前記調整を行なうための前記校正情報は、記録材の角部の位置に関する情報を含み、
   前記読み取り手段は、角部の位置に関する前記情報を記録材に記録された前記画像を読み取るための位置を調整するための情報として使用することを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
8. 前記画像形成部は、
   トナー像を形成させるトナー像形成手段と、
   前記トナー像形成手段により形成された前記トナー像を記録材に転写する転写手段と、
   前記転写手段により転写された前記トナー像を記録材に定着する定着手段と、
   を備える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。
9. コンピュータに、
   画像が記録された記録材の画像情報を取得する機能と、
   取得した前記画像情報の中から校正情報を抽出するための窓領域の位置情報を取得する機能と、
   前記位置情報に基づき、取得した前記画像情報の中から前記校正情報を抽出する機能と、
   前記校正情報を出力する機能と、
   を実現させるプログラム。
10. 画像が形成された記録材に対して光を照射し、
    記録材により反射された光を受光し、
    受光した前記光から画像情報を生成し、
    生成された画像情報から記録材の予め定められた窓領域に対応するものを校正情報として抽出し、
    前記校正情報に基づき記録材に形成される画像の調整を行なうことを特徴とする画像調整方法。

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