JP2022148770A - 画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】サンプル数の減少による幾何特性の調整精度の低下を抑制して画像形成を行う画像形成装置を提供する。【解決手段】画像形成装置は、シートに画像を形成するプリンタと、テスト画像が形成されたシートを読み取るイメージセンサC1と、イメージセンサC1の読取結果に基づきプリンタにより形成される画像の幾何特性を調整する調整値を導出する画像処理部260と、プリンタにテスト画像を形成させ、イメージセンサC1にテスト画像が形成されたシートを読み取らせ、画像処理部260で導出された調整値に基づきプリンタにより形成される画像の幾何特性を制御するプリンタコントローラ103と、を有する。画像処理部260は、読取結果から異常データを判断し、異常データと判断した読取結果を除外した規定数の読取結果に基づいて調整値を導出する。【選択図】図6
Description
本発明は、複写機、複合機、プリンタ等の画像形成装置に関する。
近年、オンデマンド画像形成装置の市場が拡大している。例えば、オフセット印刷市場では、電子写真方式の画像形成装置が広がりつつある。また、ラージフォーマット、低イニシャルコスト、超高速等の理由で幅広い市場開拓に成功したインクジェット方式の画像形成装置も、オンデマンド画像形成装置での市場が拡大している。しかし市場拡大は容易なものではなく、その市場を担ってきた先行の画像形成装置の画像品質(以下、「画質」と呼ぶ。)を維持しなければならない。画質を維持するために、画像形成装置がシートに画像を形成する際の画像形成条件が適宜補正される。
画質には、階調性、粒状性、面内一様性、文字品位、色再現性(色安定性を含む)等があるが、他の重要な要素として「表裏見当精度」があげられる。表裏見当精度とは、シートの表面と裏面のそれぞれの画像の位置合わせ精度である。画像が形成されたシート(成果物)の表面と裏面の各画像の位置(印字位置)のずれは「表裏ずれ」と呼ばれる。オフセット印刷機では印刷前に熟練の技術者によって表裏見当精度の調整が行われ、表裏ずれが約0.1~0.2程度に抑え込まれる。しかしながら、その表裏見当精度の調整には、時間がかかり、熟練の技術が必要である。
多品種小ロット印刷のニーズに応えるデジタル印刷装置として、トナーを用いた電子写真式の画像形成装置が広く知られている。画像形成装置は、トナーを熱と圧力によってシートへ定着させる。そのため、例えば第一面への印字後にシートに縮みが発生し、第一面と第二面の印字位置ずれ、すなわち表裏ずれが生じる。また、上述の電子写真式の画像形成装置を含むカットシートを扱う画像形成装置では、シートの位置合わせ(レジストレーション)によって高精度な印字位置の安定性を提供する。通常、矩形のシートの一辺を基準としてレジストレーションが行われるため、一枚毎の表裏見当精度のバラツキはシートの裁断精度やシートの変形に影響される。
シートの裁断精度やシートの変形を含むシート形状を決める要素には、シートの各辺の長さの他に、直角性や平行性があげられる。シートの形状は、シートの裁断ロット差や周囲環境によりバラツキが生じる。表裏見当精度は、シートの形状に影響される。したがってカットシートを扱う画像形成装置でオフセット印刷相当の表裏見当精度を提供するためには、シートの裁断ロットや周囲環境が変わるたびに印字位置や倍率・歪み等の幾何特性を調整する必要がある。幾何特性の調整により表裏ずれが調整される。このような作業は「表裏見当」と呼ばれる。
特許文献1には、テスト画像を印字したシートを複数回読み取り、読取中のシートの搬送のバラツキに応じて設定された閾値以下となる読取結果のみを用いて印刷位置の調整量を算出する画像形成装置が開示される。特許文献2には、ジョブ中の所定枚数の印刷間隔で、印字位置調整を自動的に割り込んで実行する画像形成装置が開示される。
シートの表面性(エンボス紙、ラベル紙等)の違いにより、テスト画像の読取結果の誤検知が生じる。誤検知となった読取結果は、異常データとして除外されなければ、正確な調整値の算出に影響する。従来、テスト画像の読み取りを複数回行い、閾値以下となった読取結果を採用することで、調整値の算出に用いる読取結果の読取誤差を小さくしている。しかし、閾値以下の読取結果のみを使用することで、調整量の算出に用いられる読取結果のサンプル数が少なくなる。そのために、ページ間の紙形状誤差や画像形状誤差のサンプル数が減少し、画像位置調整のような幾何特性の調整精度が低下する。
本発明は、上述の問題に鑑み、サンプル数の減少による幾何特性の調整精度の低下を抑制して画像形成を行う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、シートに画像を形成する画像形成手段と、テスト画像が形成されたシートを読み取る読取手段と、前記読取手段の読取結果に基づいて前記画像形成手段により形成される画像の幾何特性を調整する調整値を導出する処理手段と、前記画像形成手段に前記テスト画像を形成させ、前記読取手段に前記テスト画像が形成された前記シートを読み取らせ、前記処理手段で導出された前記調整値に基づいて前記画像形成手段により形成される画像の幾何特性を制御する制御手段と、を有し、前記処理手段は、前記読取手段の前記読取結果から異常データを判断し、前記異常データと判断した読取結果を除外した規定数の前記読取結果に基づいて前記調整値を導出することを特徴とする。
本発明によれば、サンプル数の減少による幾何特性の調整精度の低下を抑制することができる。
以下に、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。本実施形態では電子写真方式のレーザビームプリンタを用いて上述課題を解決する方法を説明する。説明は電子写真方式で行うが、制御の特徴的な点、特に請求項で記載した事項は、インクジェットプリンタや昇華型プリンタなどでも熱乾燥方式による画像定着による同様の課題があり、且つ以下で述べる方法を用いて課題を解決することができる。よって各画像形成装置においても上述請求項は特許の請求の範囲内と主張する。
(画像形成装置)
図1は、本実施形態の画像形成装置の構成図である。本実施形態の画像形成装置1は、プリンタ100、調整ユニット400、及びフィニッシャ600により構成される。プリンタ100は電子写真方式によりシート110に画像を形成する。なお、本実施形態のプリンタは、インクジェットプリンタや昇華型プリンタであってもよい。
図1は、本実施形態の画像形成装置の構成図である。本実施形態の画像形成装置1は、プリンタ100、調整ユニット400、及びフィニッシャ600により構成される。プリンタ100は電子写真方式によりシート110に画像を形成する。なお、本実施形態のプリンタは、インクジェットプリンタや昇華型プリンタであってもよい。
プリンタ100は、筐体101内に画像形成のためのエンジン部を構成する各機構及び各機構の動作を制御する後述のコントローラを備える。筐体101の上部には操作パネル180が設けられる。操作パネル180はユーザインタフェースであり、ユーザからの指示を受け付ける入力装置と、操作画面等の画面を表示する出力装置とを備える。エンジン部を構成する各機構は、画像を形成する機構(画像形成機構)、シート110に画像を転写する機構(転写機構)、シート110を給送する機構(給送機構)、及びシート110に画像を定着させる機構(定着機構)を含む。
画像形成機構は、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の各色に対応して4つの画像形成部120、121、122、123を備える。画像形成部120、121、122、123は、対応する色の画像を形成する。画像形成部120、121、122、123は、形成する画像の色が異なるのみで、同じ構成である。ここでは画像形成部120の構成について説明し、他の画像形成部121、122、123の構成の説明は省略する。
画像形成部120は、感光ドラム105、帯電器111、レーザスキャナ107、及び現像器112を備える。感光ドラム105は、表面に帯電層を有するドラム形状の感光体であり、ドラム軸を中心に回転する。帯電器111は、回転する感光ドラム105の表面を一様に帯電させる。レーザスキャナ107は、形成する画像を表す画像データに基づいて変調されたレーザ光により、感光ドラム105を走査する。レーザスキャナ107は、半導体レーザから出射されるレーザ光を一方向(ドラム軸方向)に走査する発光部108と、発光部108からのレーザ光を感光ドラム105に向けて反射する反射ミラー109とを備える。なお、レーザスキャナ107が感光ドラム105を走査する方向(図中奥行き方向)が主走査方向である。
感光ドラム105は、帯電した後にレーザ光により走査されることで、表面に、画像データに応じた静電潜像が形成される。現像器112は、感光ドラム105に形成された静電潜像を現像剤により現像する。これにより感光ドラム105の表面に静電潜像が顕像化された画像が形成される。画像形成部120の感光ドラム105には、イエローの画像が形成される。画像形成部121の感光ドラム105には、マゼンタの画像が形成される。画像形成部122の感光ドラム105には、シアンの画像が形成される。画像形成部123の感光ドラム105には、ブラックの画像が形成される。なお、感光ドラム105及び現像器112は、筐体101に対して着脱可能である。
転写機構は、中間転写体106及び転写ローラ114を備える。中間転写体106は、画像形成部120、121、122、123の各感光ドラム105から、画像が順次重畳して転写される。本実施形態では、中間転写体106は、図中時計回りに回転しており、画像形成部120(イエロー)、画像形成部121(マゼンタ)、画像形成部122(シアン)、画像形成部123(ブラック)の順に画像が転写される。中間転写体106の回転方向で画像形成部123の下流側には、中間転写体106上に形成される画像濃度検出用の画像から画像濃度を検出するための画像濃度検出センサ117が設けられる。
中間転写体106に転写された画像は、中間転写体106の回転により転写ローラ114まで搬送される。中間転写体106の回転方向で転写ローラ114の上流側には、シート110への転写位置を決めるための画像形成開始位置検出センサ115が設けられる。転写ローラ114は、シート110を中間転写体106に圧接すると同時に、中間転写体106上の画像と逆特性のバイアスが印加されることで、中間転写体106からシート110に画像を転写する。
給送機構は、シート110を収容する給紙カセット113と、シート110が給送される搬送パスと、シート110を搬送パスに搬送するための各種ローラとを備える。シート110は、給紙カセット113から給紙され、搬送パスを搬送されながら画像が転写、定着されることで画像が形成され、筐体101の外部に排出される。本実施形態では、給紙カセット113が複数設けられており、どの給紙カセット113からでも給紙が可能である。各給紙カセット113に収容されるシート110は、同じ種類であってもよいが異なる種類であってもよい。
そのためにシート110は、まず、給紙カセット113から給紙されて、搬送パスを転写ローラ114まで搬送される。給紙カセット113から転写ローラ114までの搬送パスの途中には、シート110の搬送タイミングを調整するための給紙タイミングセンサ116が設けられる。画像形成開始位置検出センサ115が中間転写体106上の画像を検出するタイミングと、給紙タイミングセンサ116がシート110を検出するタイミングとにより、シート110が転写ローラ114へ搬送されるタイミングが調整される。これによりシート110の所定の位置に、中間転写体106から画像が転写される。
画像が転写されたシート110は、定着機構へ搬送される。本実施形態の定着機構は、第1定着器150及び第2定着器160を備える。第1定着器150は、シート110に画像を熱圧着するために、シート110を加熱するための定着ローラ151、シート110を定着ローラ151に圧接させるための加圧ベルト152、及び定着完了を検知する定着後センサ153を含む。定着ローラ151は中空ローラであり、内部にヒータを有し、回転することでシート110を搬送するように構成されている。定着後センサ153は、画像定着後のシート110を検出する。
第2定着器160は、第1定着器150よりもシート110の搬送方向で下流側に配置され、第1定着器150により定着処理されたシート110上の画像に対するグロスの付加や、定着性の確保に用いられる。第2定着器160は、定着ローラ161、加圧ローラ162、及び定着後センサ163を有する。定着ローラ161は定着ローラ151と同様の構成であり、同様に機能する。加圧ローラ162は、加圧ベルト152と同様に機能する。定着後センサ163は、定着後センサ153と同様に機能する。第2定着器160は、第1定着器150と同様にシート110への定着処理を行う。
第2定着器160は、シート110の種類や画像形成処理の内容によっては使用されないことがある。搬送パス130は、第1定着器150で定着処理されたシート110を、第2定着器160を経由せずに搬送するために設けられる。そのために、シート110の搬送方向で第1定着器150の下流側には、シート110を第2定着器160と搬送パス130とのいずれかに誘導するためのフラッパ131が設けられる。
第2定着器160と搬送パス130とのいずれか一方を経由したシート110は、そのまま排出される場合と、搬送パス135に搬送される場合とがある。そのために、第2定着器160後の搬送パスと搬送パス130とが合流した後に、フラッパ132が設けられる。フラッパ132は、シート110を搬送パス135と排出パス139とのいずれかに誘導する。排出パス139に誘導されたシート110は、画像が形成された面(第一面)を上に向けて筐体101の外部に排出される。
搬送パス135は、シート110の表裏面の反転に用いられる反転パス136までシート110を搬送する経路である。反転パス136には、シート110を検出する反転センサ137が設けられる。反転センサ137がシート110の後端を検出すると、シート110は反転パス136で搬送方向が反転される。搬送方向が反転したシート110は、搬送パス135と反転パス138とのいずれかに搬送される。そのために搬送パス135と反転パス138との分岐にフラッパ133が設けられる。搬送パス135に搬送される場合、シート110は、フラッパ133により搬送パス135に誘導され、表裏面が反転されて(画像が形成された面を下に向けて)筐体101の外部に排出される。反転パス138に搬送される場合、シート110は、フラッパ133により反転パス138に誘導される。反転パス138に誘導されたシート110は、表裏面が反転されて、再度転写ローラ114へ搬送される。これによりシート110は、裏面(第二面)への画像形成が行われる。
(調整ユニット)
図2は、調整ユニット400の構成図である。調整ユニット400は、プリンタ100の後段に設けられ、プリンタ100から排出された画像形成後のシート110を受け付ける。調整ユニット400は、スルーパス430と排出パス432との2つの搬送パスを備える。スルーパス430と排出パス432の分岐点には、分岐フラッパ422が設けられる。スルーパス430には、分岐フラッパ422よりもシート110の搬送方向の上流側に読取ユニット500が設けられる。読取ユニット500は、プリンタ100から受け取ったシート110に形成される画像を読み取る。
図2は、調整ユニット400の構成図である。調整ユニット400は、プリンタ100の後段に設けられ、プリンタ100から排出された画像形成後のシート110を受け付ける。調整ユニット400は、スルーパス430と排出パス432との2つの搬送パスを備える。スルーパス430と排出パス432の分岐点には、分岐フラッパ422が設けられる。スルーパス430には、分岐フラッパ422よりもシート110の搬送方向の上流側に読取ユニット500が設けられる。読取ユニット500は、プリンタ100から受け取ったシート110に形成される画像を読み取る。
スルーパス430には、シート110の搬送方向の上流側から順に、搬送ローラ401、読取ユニット500、分岐フラッパ422、及び排出ローラ406が設けられる。排出パス432には、分岐フラッパ422を基点として、搬送ローラ415、416、417、及び排出ローラ418が設けられる。シート110がスルーパス430を通過する場合、分岐フラッパ422は、上位置に移動する。スルーパス430を通過したシート110は、排出ローラ406により調整ユニット400から外部(フィニッシャ600)へ排出される。フィニッシャ600は、シート110をトレイ601又はトレイ602へ排出する(図1参照)。なお、フィニッシャ600は、シート110に綴じ処理や製本処理等の後処理を行ってもよい。シート110が排出パス432へ搬送される場合、分岐フラッパ422は、下位置に移動する。排出パス432へ搬送されるシート110は、排出ローラ418により固定トレイ431へ排出される。
このように、分岐フラッパ422によりシート110の排出先を切り替えることができる。フィニッシャ600へ搬送されるシート110はスルーパス430を通過する。表裏見当に用いられるシート110は、読取ユニット500で画像が読み取られ、排出パス432を介して固定トレイ431へ排出される。なお、ジョブに応じて画像形成されたシート110を「ジョブシート」、表裏見当に用いられるシート110を「調整シート」と呼ぶこともある。ジョブシートはスルーパス430を通ってフィニッシャ600へ搬送される。
ジョブシートと調整シートを分けて排出することで、ジョブシートの間に調整シートが混入することを回避することができる。ユーザにとって調整シートは不要である。ジョブシートの間に調整シートが混入すると調整シートを取り除く作業が生じるために、ジョブシートと調整シートを分けて排出することは、ユーザ作業の効率化に有効である。
(読取ユニット)
図3は、読取ユニット500の説明図である。図3(a)は、読取ユニット500の断面図である。図3(b)は、読取ユニット500の上面図である。読取ユニット500は、搬送ローラ501、502、503、読取センサC1、C2、ガラス5041、5042、付勢ローラ511、512、513、514、及びシート検出センサ521、522を備える。
図3は、読取ユニット500の説明図である。図3(a)は、読取ユニット500の断面図である。図3(b)は、読取ユニット500の上面図である。読取ユニット500は、搬送ローラ501、502、503、読取センサC1、C2、ガラス5041、5042、付勢ローラ511、512、513、514、及びシート検出センサ521、522を備える。
搬送ローラ501、502、503はシート110を搬送する。シート110は、搬送ローラ501、搬送ローラ502、搬送ローラ503の順に搬送される。読取センサC1、C2は、搬送されるシート110の端部の検出や、印刷されている画像の読み取りを行う。読取センサC1、C2は、例えばCIS(Contact Image Sensor)等の光学センサである。読取センサC1は、シート110の裏面の画像を読み取る。読取センサC2は、シートの表面の画像を読み取る。読取センサC1、C2は、シート110の搬送方向に直交する方向を主走査方向として1ラインずつ連続して画像を読み取る。シート110の搬送方向が副走査方向となる。
シート検出センサ521、522は、搬送されるシート110を検出する。シート検出センサ521がシート110を検出したタイミングに応じて、読取センサC1の動作タイミングが決定される。シート検出センサ522がシート110を検出したタイミングに応じて、読取センサC2の動作タイミングが決定される。なお、シート検出センサ521は、調整ユニット400がプリンタ100からシート110を受け入れる受入口から読取センサC1の読取位置までの間であれば、どこに配置されていてもよい。シート検出センサ522は、読取センサC1の読取位置から読取センサC2の読取位置までの間であれば、どこに配置されていてもよい。また、シート検出センサ522を設けず、シート検出センサ521がシートを検出したタイミングに応じて読取センサC2の動作タイミングが決定されてもよい。
読取センサC1は、ガラス5041を介して光を搬送中のシート110に照射し、その反射光をガラス5041を介して受光することで、シート110の端部の検出や画像の読み取りを行う。付勢ローラ511、512は、読取センサC1に対向して配置され、シート110を読取センサC1側に付勢する。付勢ローラ511、512は、ガラス5041との間に所定のギャップを有して配置される。つまり、付勢ローラ511、512とガラス5041とはニップしていない。付勢ローラ511、512は、搬送ローラ501、502、503のニップ部を結んだニップラインNよりもガラス5041側に侵入している。これによりシート110がガラス5041側、すなわち読取センサC1の焦点位置近傍を通過する。読取センサC1がCISである場合、CISの焦点深度が浅いために、シート110を読取センサC1の焦点位置近傍に付勢する必要がある。
読取センサC2は、ガラス5042を介して光を搬送中のシート110に照射し、その反射光をガラス5042を介して受光することで、シート110の端部の検出や画像の読み取りを行う。付勢ローラ513、514は、読取センサC2に対向して配置され、シート110を読取センサC2側に付勢する。付勢ローラ513、514は、ガラス5042との間に所定のギャップを有して配置される。つまり、付勢ローラ513、514とガラス5042とはニップしていない。付勢ローラ513、514は、ニップラインNよりもガラス5042側に侵入している。これによりシート110がガラス5042側、すなわち読取センサC2の焦点位置近傍を通過する。読取センサC2がCISである場合、CISの焦点深度が浅いために、シート110を読取センサC1の焦点位置近傍に付勢する必要がある。
このような構成の読取ユニット500は、搬送ローラ501、502、503でシート110を搬送しながら、シート110の端部及びシート110に形成された画像を読み取ることができる。読取結果に基づいて、シート110の端部から画像までの距離が検出される。シート110の端部から画像までの距離により、シート110上の画像の形成位置(印字位置)の調整等の幾何調整が行われる。なお、読取センサC1、ガラス5041、及び付勢ローラ511、512の構成と、読取センサC2、ガラス5042、及び付勢ローラ513、514の構成とは、配置が逆になっていてもよい。すなわち、上流側に読取センサC2、ガラス5042、及び付勢ローラ513、514の構成が配置され、下流側に読取センサC1、ガラス5041、及び付勢ローラ511、512の構成の構成が配置されていてもよい。
(調整シート)
印刷ジョブ中に割り込んで幾何特性の調整を行う割込調整の場合、図4に例示するテストチャートが用いられる。図4は、割込調整に用いられるシート110(調整シート)の説明図である。調整シートは、シート110の4つの頂点の近傍に4つパッチ画像820からなるテスト画像が印刷されて作成される。シート110の搬送方向の先端側のパッチ画像820は、シート110の搬送方向の先端部からの距離がLとなる位置に印刷される。シート110の搬送方向の後端側のパッチ画像820は、シート110の搬送方向の後端部からの距離がLとなる位置に印刷される。シート110の搬送速度V、読取センサによるシート端部の検出タイミングT1、読取センサによるパッチ画像820端部の検出タイミングT2とすると、距離LはL=(T2-T1)/Vで表される。この場合、読取センサは、読取センサC1と読取センサC2のどちらでも使用可能である。
印刷ジョブ中に割り込んで幾何特性の調整を行う割込調整の場合、図4に例示するテストチャートが用いられる。図4は、割込調整に用いられるシート110(調整シート)の説明図である。調整シートは、シート110の4つの頂点の近傍に4つパッチ画像820からなるテスト画像が印刷されて作成される。シート110の搬送方向の先端側のパッチ画像820は、シート110の搬送方向の先端部からの距離がLとなる位置に印刷される。シート110の搬送方向の後端側のパッチ画像820は、シート110の搬送方向の後端部からの距離がLとなる位置に印刷される。シート110の搬送速度V、読取センサによるシート端部の検出タイミングT1、読取センサによるパッチ画像820端部の検出タイミングT2とすると、距離LはL=(T2-T1)/Vで表される。この場合、読取センサは、読取センサC1と読取センサC2のどちらでも使用可能である。
常に幾何特性の調整を行うリアルタイム調整の場合、図5に例示するテストチャートが用いられる。図5は、リアルタイム調整に用いられるシート110(調整シート)の説明図である。調整シートは、図4の割込調整に用いられる調整シートと同様の位置にパッチ画像820が形成される。即ち調整シートは、シート110の4つの頂点の近傍に4つパッチ画像820からなるテスト画像が印刷されて作成される。斜線部分は、印刷ジョブに応じた画像が形成される領域である。つまりリアルタイム調整に用いられる調整シートは、印刷ジョブに応じて画像形成されたジョブシートにパッチ画像820が形成された構成である。
シート110の搬送方向の先端側のパッチ画像820は、シート110の搬送方向の先端部からの距離がLとなる位置に印刷される。シート110の搬送方向の後端側のパッチ画像820は、シート110の搬送方向の後端部からの距離がLとなる位置に印刷される。距離LはL=(T2-T1)/Vで表される。
(コントローラ)
図6は、画像形成装置1の動作を制御するコントローラの説明図である。プリンタ100は、プリンタコントローラ103及びエンジン制御部312を備える。プリンタコントローラ103は、画像形成装置1の動作を統括的に制御する。エンジン制御部312は、画像形成のためのエンジン部を構成する各機構の動作を制御することで、シート110への画像形成処理を制御する。
図6は、画像形成装置1の動作を制御するコントローラの説明図である。プリンタ100は、プリンタコントローラ103及びエンジン制御部312を備える。プリンタコントローラ103は、画像形成装置1の動作を統括的に制御する。エンジン制御部312は、画像形成のためのエンジン部を構成する各機構の動作を制御することで、シート110への画像形成処理を制御する。
プリンタコントローラ103は、操作パネル180に接続されており、操作パネル180により入力される指示等を取得し、操作パネル180に図7に例示するような操作画面等の各種画面を表示させる。プリンタコントローラ103は、印刷ジョブライブラリ700、用紙ライブラリ900、及び画像形状補正部320を備える。印刷ジョブライブラリ700と用紙ライブラリ900は結びつけられる。ここで、例えば、外部装置であるパーソナルコンピュータから転送された画像データを含む印刷ジョブは、印刷ジョブライブラリ700に格納される。以下の説明においては、画像形成装置1が印刷ジョブに基づいて形成する画像を「ユーザ画像」と称す。ユーザ画像は予め決められたテスト画像とは異なる画像である。
印刷ジョブライブラリ700は、操作パネル180から入力される印刷ジョブを格納する。印刷ジョブライブラリ700には、印刷ジョブ毎に、印刷に使用するシートの寸法(用紙サイズ)、印刷するページ数等の情報が格納される。用紙ライブラリ900は、プリンタ100で使用可能なシートの種類毎に、幾何特性等の情報を格納する。幾何特性は、調整ユニット400から取得する後述の幾何調整値により更新される。用紙ライブラリ900に格納される情報には、操作パネル180から入力されるシートの名称、坪量、表面性等の情報も含まれる。画像形状補正部320は、印刷ジョブで使用するシートの幾何特性の情報を用紙ライブラリ900から取得する。画像形状補正部320は取得した幾何特性の情報に応じて、画像データに対して、画像形状、印字位置等の幾何特性の補正を行う。画像形状補正部320で補正された画像データは、エンジン制御部312へ送信される。
エンジン制御部312には、定着後センサ153、163、反転センサ137、フラッパ131、132、及び駆動モータ311等が接続される。駆動モータ311は、プリンタ100内でシート110を搬送する各種ローラを駆動する駆動源である。エンジン制御部312は、プリンタコントローラ103による画像データを含む印刷指示に応じて、エンジン部の各機構によりシート110へ画像を形成する。この際、エンジン制御部312は、定着後センサ153、163、反転センサ137等のセンサの検出結果に基づいてフラッパ131、132、駆動モータ311等の動作を制御して、シート110の搬送制御を行う。
調整ユニット400は、プリンタ100と通信可能に接続されている。調整ユニット400は、通信部250、制御部251、及び画像処理部260を備える。制御部251には、搬送モータM401~M405、フラッパ切替モータ423、シート検出センサ521、522、及び読取センサC1、C2が接続される。画像処理部260には、読取センサC1、C2が接続される。
通信部250は、プリンタ100(プリンタコントローラ103)との間の通信インタフェースである。通信部250は、プリンタコントローラ103からデータを受け付けて制御部251及び画像処理部260へ送信する。通信部250は、制御部251及び画像処理部260からデータを受け付けてプリンタコントローラ103へ送信する。例えば、通信部250は、プリンタコントローラ103から動作指示を受け付けて制御部251へ送信し、画像処理部260から後述する幾何調整値を取得してプリンタコントローラ103へ送信する。
制御部251は、プリンタコントローラ103から取得した動作指示に応じて動作し、搬送モータM401~M405、フラッパ切替モータ423、読取センサC1、C2の動作を制御する。搬送モータM401~M405は、調整ユニット400内の搬送ローラ401、415、416、417、501、502、503、排出ローラ406、418、及び付勢ローラ511、512、513、514の駆動源である。搬送モータM401~M405は、制御部251の指示に応じてこれらのローラを駆動制御することで、シート110を搬送する。
フラッパ切替モータ423は、制御部251の指示に応じて分岐フラッパ422の切替制御を行う。制御部251がプリンタコントローラ103から取得する動作指示には、受け渡されるシート110に形成される画像が印刷ジョブに応じたユーザ画像であるか、或いはテスト画像であるかを示す情報が含まれる。制御部251は、受け渡されるシート110に印刷ジョブに応じたユーザ画像が形成される場合(ジョブシートである場合)、フラッパ切替モータ423により分岐フラッパ422を上位置に移動させる。制御部251は、受け渡されるシート110にテスト画像が形成される場合(調整シートである場合)、フラッパ切替モータ423により分岐フラッパ422を下位置に移動させる。制御部251は、受け渡されるシート110に印刷ジョブに応じたユーザ画像及びテスト画像が形成される場合、フラッパ切替モータ423により分岐フラッパ422を上位置に移動させる。
読取センサC1、C2は、制御部251の指示に応じてシート110から画像を読み取る。制御部251は、受け渡されるシートが調整シート或いはユーザ画像及びテスト画像が形成される場合に、読取センサC1、C2へ画像の読み取りを指示する。制御部251は、シート検出センサ521、522にも接続されており、シート検出センサ521、522がシート110を検出したタイミングに応じて、読取センサC1、C2へシート110の画像の読み取りを指示する。読取センサC1、C2は、シート110の読取結果を画像処理部260へ送信する。
画像処理部260は、プリンタコントローラ103から取得した指示に応じて動作し、読取センサC1、C2によるシート110の読取結果に基づいて、プリンタ100が形成する画像の幾何特性を調整するための幾何調整値を生成する。幾何特性は、例えばシート110に形成する画像の形状、印字位置等である。画像処理部260は、生成した幾何調整値を、通信部250を介してプリンタコントローラ103の用紙ライブラリ900へ格納する。
画像形成装置1のコントローラによる幾何特性の調整処理について説明する。ここでは、幾何特性として印字位置を調整する場合について説明する。幾何特性の調整は、割込調整或いはリアルタイム調整により行われる。割込調整の場合、幾何特性の調整は、所定枚数のシート110への画像形成が行われることで行われる。つまり幾何特性の調整は、画像形成装置1内で通紙されるシート110の枚数が所定枚数になる毎に、印刷ジョブに割り込んで周期的に行われる。リアルタイム調整の場合、幾何特性の調整は、シート110への画像形成時に常に行われる。
割込調整時の幾何特性の調整には、図8に例示する調整シート801が用いられる。調整シート801は、周期的な条件が満たされる度(通紙されるシート110の枚数が所定枚数になる毎)に作成されることになる。調整シート801を周期的に作成するための条件である所定枚数は、例えば、ユーザ指示情報に基づいて決定される。プリンタコントローラ103は、操作パネル180から入力される調整シート801を周期的に作成するための周期的な条件に関するユーザ指示情報を取得し、当該ユーザ指示情報に基づいて所定枚数を決定する。リアルタイム調整時の幾何特性の調整には、図8に例示する調整シート804が用いられる。調整シート804は、図5に示すようなテスト画像が、ユーザ画像とともにシート110の両面に形成される。
プリンタコントローラ103は、操作パネル180に、図7(a)に例示する印刷ジョブの一覧画面1001を、印刷ジョブライブラリ700に格納された印刷ジョブに基づいて表示する。ユーザは、操作パネル180により、一覧画面1001から「印字位置調整」ボタン1002を選択する。これによりプリンタコントローラ103は、操作パネル180に、図7(b)に例示する印字位置調整画面を表示する。
ユーザは、操作パネル180により、印字位置調整画面から「一定枚数毎に調整シートを読み込んで調整」1105にチェックを入れることで、割込調整をプリンタコントローラ103に指示することができる。プリンタコントローラ103は、割込調整が指示されることで、エンジン制御部312に対して表裏見当用の調整シートの形成を指示する。エンジン制御部312は、この指示に応じて所定枚数毎に調整シート801を作成する。
ユーザは、操作パネル180により、印字位置調整画面から「常に調整シートを読み込んで調整」1106にチェックを入れることで、リアルタイム調整をプリンタコントローラ103に指示することができる。プリンタコントローラ103は、リアルタイム調整が指示されることで、エンジン制御部312に対して表裏見当用の調整シートの形成を指示する。エンジン制御部312は、この指示に応じてユーザ画像にパッチ画像820を上書きして調整シートを作成する。
図8に例示する調整シート801は、シート110の表裏面に図4に例示するように4つのパッチ画像820からなるテスト画像802が形成される。調整シート801は、プリンタ100から調整ユニット400へ受け渡される。
調整ユニット400の読取ユニット500は、調整シート801を搬送ローラ501、502、503により搬送しながら、読取センサC1、C2により両面のパッチ画像820を1ラインずつ連続的に読み取る。画像処理部260は、1ライン毎の読取結果を読取センサC1、C2から取得してつなぎ合わせることで、調整シート801の両面の読取画像を生成する。
画像処理部260は、調整シート801の表面(テスト画像802)の読取画像から、シートの頂点座標(X01,Y01)~(X31,Y31)及びパッチ画像820の座標(X41,Y41)~(X71,Y71)を検出する。画像処理部260は、調整シート801の裏面(テスト画像803)の読取画像から、シートの頂点座標(X02,Y02)~(X32,Y32)及びパッチ画像820の座標(X42,Y42)~(X72,Y72)を検出する。
画像処理部260は、検出した頂点座標(X01,Y01)~(X31,Y31)及び座標(X41,Y41)~(X71,Y71)に基づいて、表面の画像の歪み量、印字位置のずれ等を測定する。画像処理部260は、検出した頂点座標(X02,Y02)~(X32,Y32)及び座標(X42,Y42)~(X72,Y72)に基づいて、裏面の画像の歪み量、印字位置のずれ等を測定する。また、画像処理部260は、表面、裏面のそれぞれの印字位置に応じて、表裏面の印字位置のずれを測定する。
画像処理部260は、画像の歪み量、印字位置のずれ、表裏面の印字位置のずれ等の測定結果に基づいて、画像形状補正部320による画像の形状修正が可能な、表面及び裏面のそれぞれについての幾何調整値を導出する。幾何調整値は、例えばリード位置、サイド位置、倍率、直角性、回転量等のパラメータを含む。画像処理部260で導出された表面及び裏面の幾何調整値は、通信部250を介してプリンタコントローラ103の用紙ライブラリ900へ送信される。用紙ライブラリ900は、取得した表面及び裏面の幾何調整値を、表面用、裏面用の画像形成時のパラメータとして格納する。幾何調整値は、シート110の種類毎に導出されて用紙ライブラリ900に格納される。
割込調整時に用いられる調整シート801と同様に、リアルタイム調整時に用いられる調整シート804も、読取ユニット500に読み取られ、その読取結果から画像処理部260により幾何調整値が導出される。リアルタイム調整時の幾何調整値の導出方法は、割込調整時と同様である。この幾何調整値も、シート110の種類毎に導出されて用紙ライブラリ900に格納される。
なお、読取センサC1、C2により読み取られた割込調整時の調整シート801は、排出パス432を介して固定トレイ431に排出される。読取センサC1、C2により読み取られたリアルタイム調整時の調整シート804は、スルーパス430を介してフィニッシャ600へ受け渡される。
画像形状補正部320は、幾何調整値に基づいて調整した画像データをエンジン制御部312へ送信する。エンジン制御部312は、調整された画像データに基づいてシート110に画像を形成する。このようにして形成された画像は、画像位置、歪み等の幾何特性が調整されて、高精度に表裏見当されてシート110の両面に形成される。
幾何調整値が更新されることで、シート110に形成される画像の幾何特性が高精度に最適に維持される。本実施形態では、幾何調整値の更新は、印刷ジョブの途中の所定のタイミングの他に、印刷ジョブの開始前にも行われる。すなわち、調整シート801は、印刷ジョブの途中で割り込んで作成される他に、印刷ジョブの開始前にも作成される。
(表裏見当)
図9は、画像形成装置1による割込調整時の表裏見当処理を表すフローチャートである。図10は、画像形成装置1によるリアルタイム調整時の表裏見当処理を表すフローチャートである。図11は、割込調整時の調整ユニット400内の調整シート801の位置の説明図である。図12は、リアルタイム調整時の調整ユニット400内の調整シート804の位置の説明図である。画像形成装置1は、印刷ジョブを受け付けて処理を開始する。画像形成装置1は、図7(a)の一覧画面1001の「印字位置調整」ボタン1002が選択されている場合、割込調整或いはリアルタイム調整により表裏見当を行う。
図9は、画像形成装置1による割込調整時の表裏見当処理を表すフローチャートである。図10は、画像形成装置1によるリアルタイム調整時の表裏見当処理を表すフローチャートである。図11は、割込調整時の調整ユニット400内の調整シート801の位置の説明図である。図12は、リアルタイム調整時の調整ユニット400内の調整シート804の位置の説明図である。画像形成装置1は、印刷ジョブを受け付けて処理を開始する。画像形成装置1は、図7(a)の一覧画面1001の「印字位置調整」ボタン1002が選択されている場合、割込調整或いはリアルタイム調整により表裏見当を行う。
割込調整の場合の処理について説明する。調整ユニット400内の分岐フラッパ422は、シート110を排出パス432へ案内するために下位置に移動している(S1130)。プリンタコントローラ103は、実行中の印刷ジョブに応じて表裏見当を行うシートの種類を選択する。プリンタコントローラ103は、エンジン制御部312に調整シート801の作成を指示する。エンジン制御部312は、この指示を受け付けた場合、シート110の表裏面にテスト画像802、803を形成して調整シート801を作成する(S1131)。プリンタ100は、作成した調整シート801を調整ユニット400へ受け渡す(S1132)。図11(a)は、プリンタ100から調整ユニット400へ調整シート801を受け渡す様子を表す。
調整ユニット400の制御部251は、搬送モータM401~M405により搬送ローラ401、501、502、503を駆動して、調整シート801を搬送する。これにより調整シート801は、読取ユニット500の読取位置を通過する。調整シート801は、読取ユニット500の読取位置を通過する際に、読取センサC1、C2により、両面に形成されたテスト画像802、803が読み取られる(S1133)。その際、制御部251は、シート検出センサ521が調整シート801の先端を検出したタイミングから所定時間経過した後に読取センサC1による調整シート801の裏面の読み取り測定を開始する。また、制御部251は、シート検出センサ522が調整シート801の先端を検出したタイミングから所定時間経過した後に読取センサC2による調整シート801の表面の読み取り測定を開始する。
画像処理部260は、上述の通り、読取センサC1、C2による調整シート801の読取結果に基づいて幾何調整値を導出して、用紙ライブラリ900に格納する(S1134)。幾何調整値の導出により、表裏見当合わせのための印字位置調整が終了する。印字位置調整が終了すると、制御部251は、搬送モータM401~M405により搬送ローラ415、416、417及び排出ローラ418を駆動して、調整シート801を固定トレイ431へ排出する(S1135)。図11(b)は、調整シート801が搬送ローラ415、416、417及び排出ローラ418により排出パス432を搬送される様子を表す。
プリンタコントローラ103は、シート110(ジョブシート)又は調整シート801が排出されると、最終シートへの画像形成処理が終了したか否かを判断する(S1136)。最終シートへの画像形成処理が終了していない場合(S1136:N)、画像形成装置1は、S1002以降の処理を繰り返し行う。最終シートへの画像形成処理が終了した場合(S1136:Y)、画像形成装置1は、表裏見当処理を終了する。
リアルタイム調整の場合の処理について説明する。調整ユニット400内の分岐フラッパ422は、シート110をスルーパス430へ案内するために上位置に移動している(S1130)。プリンタコントローラ103は、エンジン制御部312に調整シート804の作成を指示する。エンジン制御部312は、この指示を受け付けた場合、シート110にユーザ画像とテスト画像805、806を形成する(S1231)。プリンタ100は、作成した調整シート804を調整ユニット400へ受け渡す(S1232)。図12(a)は、プリンタ100から調整ユニット400へ調整シート804を受け渡す様子を表す。
調整ユニット400の制御部251は、搬送モータM401~M405により搬送ローラ401、501、502、503を駆動して、調整シート804を搬送する。これにより調整シート804は、読取ユニット500の読取位置を通過する。調整シート804は、読取ユニット500の読取位置を通過する際に、読取センサC1、C2により、両面に形成されたテスト画像805、806が読み取られる(S1233)。その際、制御部251は、シート検出センサ521が調整シート804の先端を検出したタイミングから所定時間経過した後に読取センサC1による調整シート804の裏面の読み取り測定を開始する。また、制御部251は、シート検出センサ522が調整シート804の先端を検出したタイミングから所定時間経過した後に読取センサC2による調整シート804の表面の読み取り測定を開始する。
画像処理部260は、上述の通り、読取センサC1、C2による調整シート804の読取結果に基づいて幾何調整値を導出して、用紙ライブラリ900に格納する(S1234)。幾何調整値の導出により、表裏見当合わせのための印字位置調整が終了する。印字位置調整が終了すると、制御部251は、搬送モータM401~M405により排出ローラ406を駆動して、調整シート804をフィニッシャ600へ排出する(S1235)。図12(b)は、調整シート804が排出ローラ406によりフィニッシャ600へ排出される様子を表す。フィニッシャ600は、調整シート804をトレイ601又はトレイ602へ排出する。
プリンタコントローラ103は、調整シート804が排出されると、最終シートへの画像形成処理が終了したか否かを判断する(S1236)。最終シートへの画像形成処理が終了していない場合(S1236:N)、画像形成装置1は、S1002以降の処理を繰り返し行う。最終シートへの画像形成処理が終了した場合(S1236:Y)、画像形成装置1は、表裏見当処理を終了する。
(テスト画像の誤検知の検出)
本実施形態の画像形成装置1は、インラインに設けられた読取ユニット500を用いて調整シート801、804を読み取って自動的に幾何特性の調整を行う。割込調整の場合、画像形成装置1は、ジョブシートを所定枚数作成する毎に調整シート801を作成して、幾何特性を調整する。リアルタイム調整の場合、画像形成装置1は、ユーザ画像にテスト画像805、806を上書きした調整シート804により、ユーザ画像を形成する毎に幾何特性を調整する。
本実施形態の画像形成装置1は、インラインに設けられた読取ユニット500を用いて調整シート801、804を読み取って自動的に幾何特性の調整を行う。割込調整の場合、画像形成装置1は、ジョブシートを所定枚数作成する毎に調整シート801を作成して、幾何特性を調整する。リアルタイム調整の場合、画像形成装置1は、ユーザ画像にテスト画像805、806を上書きした調整シート804により、ユーザ画像を形成する毎に幾何特性を調整する。
図13は、テスト画像の誤検知の説明図である。上述の通り、パッチ画像820が正常な位置に印字されている場合のシート110の端部からパッチ画像820までの距離はLである。パッチ画像820がシート110の端部に所定の距離に近づいて印字されている場合のシート110の端部からパッチ画像820までの距離をL1とする。この場合の正常な位置からの印字位置のずれは、ΔL1=L-L1である。パッチ画像820がシート110の端部から所定の距離だけ遠ざかって印字されている場合のシート110の端部からパッチ画像820までの距離をL2とする。この場合の正常な位置からの印字位置のずれは、ΔL2=L-L2である。印字位置のずれであるΔL1及びΔL2を、テスト画像の誤検知を識別するための閾値とする。閾値ΔL1は、印字位置がシート端部側にズレた場合の異常データを判断するための閾値となる。閾値ΔL2は、印字位置がシート端部とは逆側にズレた場合の異常データを判断するための閾値となる。
画像処理部260は、読取センサC1、C2による調整シート801、804(パッチ画像820)の読取結果から、シート端部からパッチ画像820のまでの距離を測定する。画像処理部260は、測定したシート端部からパッチ画像820のまでの距離と、パッチ画像820が正常な位置に形成された場合のシート端部からパッチ画像820のまでの距離と、の差分ΔLを算出する。画像処理部260は、差分ΔLを閾値ΔL1、ΔL2と比較する。比較の結果、|ΔL1|<ΔLまたは|ΔL2|<ΔLであれば、画像処理部260は、読取結果が誤検知(異常データ)であると判断して、この読取結果を幾何調整値の算出に使用しないことを決定する。つまり、差分ΔLが閾値ΔL1或いは閾値ΔL2より大きい読取結果は、幾何調整値を算出するためのサンプルから除外される。これにより、突発的な異常データの発生による幾何調整値の精度低下が防止される。ここでは、以下のような条件で誤検知が発生することを想定している。
・シート110の表面性(エンボス紙、ラベル紙等)によるパッチ画像の誤検知:シート110の表面に凹凸がある場合にパッチ画像の印字位置が正しく測定できない場合がある。
・断裁ばらつきなどによるシートサイズの変化による誤検知:通紙中のシート形状の変動により余白極小/極大になり、シート端部を正確に取得できず誤検知が起こる場合がある。
・読取ユニット500の読取位置のゴミ等により画像不良(黒スジ、白スジ)が生じることによる誤検知:画像不良(黒スジ、白スジ)により、白スジをシート端部と判定したり、黒スジによりシート端部が欠けると判定したことで、誤検知が起こる場合がある。
・断裁ばらつきなどによるシートサイズの変化による誤検知:通紙中のシート形状の変動により余白極小/極大になり、シート端部を正確に取得できず誤検知が起こる場合がある。
・読取ユニット500の読取位置のゴミ等により画像不良(黒スジ、白スジ)が生じることによる誤検知:画像不良(黒スジ、白スジ)により、白スジをシート端部と判定したり、黒スジによりシート端部が欠けると判定したことで、誤検知が起こる場合がある。
(幾何調整値の算出方法)
図14は、割込調整時の幾何調整値の算出処理を表すフローチャートである。この処理は、図9のS1134の処理である。
図14は、割込調整時の幾何調整値の算出処理を表すフローチャートである。この処理は、図9のS1134の処理である。
画像処理部260は、調整シート801の読取結果に基づいてシート110の端部からパッチ画像820までの距離を測定する。画像処理部260は、その測定結果とパッチ画像820が正常な位置に形成された場合のシート端部からパッチ画像820のまでの距離と、の差分ΔLを算出する(S1301)。画像処理部260は、算出した差分ΔLと閾値ΔL1、ΔL2とを比較する(S1302)。差分ΔLが閾値ΔL1及び閾値ΔL2より大きい場合(S1302:N)、画像処理部260は、該読取結果に読取エラーを表す情報を付加する(S1304)。読取結果に読取エラーを表す情報を付加した画像処理部260は、読取結果のサンプル数を1加算する(S1303)。差分ΔLが閾値ΔL1及び閾値ΔL2より小さい場合(S1302:Y)、画像処理部260は、読取結果のサンプル数を1加算する(S1303)。画像処理部260は読取結果のサンプル数が所定の規定数に到達するまで、S1301~S1304の処理を繰り返し行う(S1305:N)。
読取結果のサンプル数が規定値に到達すると(S1305:Y)、画像処理部260は、読取エラーを表す情報が付加されていない読取結果に基づいて幾何調整値を算出する(S1306)。画像処理部260は、算出した幾何調整値を用紙ライブラリ900に格納する(S1307)。プリンタコントローラ103は、用紙ライブラリ900に格納された幾何調整値に基づいてアフィン変換等により画像の印字位置を調整する。画像処理部260は、ジョブが終了するまで、S1301~S1307の処理を繰り返し行う(S1308:N)。ジョブが終了すると(S1308:Y)、画像処理部260は、割込調整時の幾何調整値の算出処理を終了する。このような処理では、幾何調整値の算出に用いられる読取結果のサンプル数が減ることになる。
図15は、リアルタイム調整時の幾何調整値の算出処理を表すフローチャートである。この処理は、図10のS1234の処理である。
画像処理部260は、調整シート801の読取結果に基づいてシート110の端部からパッチ画像820までの距離を測定する。画像処理部260は、その測定結果とパッチ画像820が正常な位置に形成された場合のシート端部からパッチ画像820のまでの距離と、の差分ΔLを算出する(S1401)。画像処理部260は、算出した差分ΔLと閾値ΔL1、ΔL2とを比較する(S1402)。差分ΔLが閾値ΔL1及び閾値ΔL2より大きい場合(S1402:N)、画像処理部260は、該読取結果を棄却して、S1401の差分ΔLの算出処理へ戻る。差分ΔLが閾値ΔL1及び閾値ΔL2より小さい場合(S1402:Y)、画像処理部260は、読取結果のサンプル数を1加算する(S1403)。画像処理部260は読取結果のサンプル数が所定の規定数に到達するまで、S1401~S1403の処理を繰り返し行う(S1404:N)。
読取結果のサンプル数が規定値に到達すると(S1404:Y)、画像処理部260は、規定数の読取結果に基づいて幾何調整値を算出する(S1405)。画像処理部260は、算出した幾何調整値を用紙ライブラリ900に格納する(S1406)。プリンタコントローラ103は、用紙ライブラリ900に格納された幾何調整値に基づいてアフィン変換等により画像の印字位置を調整する。画像処理部260は、ジョブが終了するまで、S1401~S1406の処理を繰り返し行う(S1407:N)。ジョブが終了すると(S1407:Y)、画像処理部260は、割込調整時の幾何調整値の算出処理を終了する。このような処理では、読取結果のサンプル数が減ることなく、幾何調整値の算出に用いられる読取結果のサンプル数は規定数に保たれる。そのために幾何調整値の精度が安定する。
(シート端部とパッチ画像の探索方法)
図16は、シート端部とパッチ画像820の探索方法の説明図である。ここでは読取センサC1による読取結果について説明するが、読取センサC2であっても同様にシート端部とパッチ画像820の探索が行われる。
図16は、シート端部とパッチ画像820の探索方法の説明図である。ここでは読取センサC1による読取結果について説明するが、読取センサC2であっても同様にシート端部とパッチ画像820の探索が行われる。
読取センサC1は、搬送されるシート110(調整シート)を読み取る。読取画像1203は、読取センサC1の読取結果である。読取画像1203は、背景である黒色の背景画像1204とシート110の画像1205を含む。画像処理部260は、読取画像1203の白黒の色の変化を主走査方向に順に画素毎に判定し、所定の長さの白色の幅Lbを検出すると、該幅Lbの開始位置の画素をシート110の端部として検出する。つまり背景画像1204が黒色であるため、画像処理部260は、黒から白に色が変化した画素から所定の画素数(幅Lb)だけ白色の画素が主走査方向に連続することで、シート110の端部を黒から白に色が変化した画素に決定する。
シート110の端部の検出後に、画像処理部260は、パッチ画像820の端部を探索する。画像処理部260は、読取画像1203のシート110の端部から白黒の色の変化を主走査方向に順に画素毎に判定し、白から黒に変化する位置をパッチ画像820として検出する。画像処理部260は、シート110の端部からパッチ画像820までの距離Lを算出する。
読取センサC1の読取位置にゴミ1202が付着する場合、読取画像1203には白いスジ画像1206が発生する。スジ画像の主走査方向の長さをゴミ幅Laとする。ゴミ幅Laは、ゴミ1202により生じるスジ画像1206の想定幅である。距離Lと所定の長さの白色の幅Lbから想定変動量をΔL’(L-Lb)とする。所定の幅Lbはゴミ幅Laよりも大きい(Lb>La)ことが好ましい。これは、所定の幅Lbがゴミ幅Laよりも小さい(Lb<La)場合に、スジ画像1206がシート110の端部に誤認識される可能性があるためである。
以上のような本実施形態の画像形成装置1は、ジョブ中の幾何特性の調整において、テスト画像の読み取り時に突発的な異常データが含まれないように読取結果を選別する。具体的には、画像形成装置1は、閾値で設定される範囲を外れる読取結果を幾何特性の調整から除外する。また、画像形成装置1は、読取結果のサンプル数が規定値に到達すると幾何調整値を算出する。そのために画像形成装置1は、サンプル数の減少を防止しつつ、幾何特性の調整を高精度に行うことができる。
本実施形態の画像形成装置1は、読取センサC1、C2が調整ユニット400に設けられる構成について説明したが、読取センサC1、C2は、プリンタ100内に設けられてもよい。例えば、読取センサC1、C2は、搬送パス135に設けられてもよい。この場合、プリンタ100は、反転パス136の後端にトレイが設けられる。プリンタ100は、割込調整に用いられる調整シート801を該トレイに排出し、リアルタイム調整に用いられる調整シート804を排出パス139から排出する。
Claims (8)
- シートに画像を形成する画像形成手段と、
テスト画像が形成されたシートを読み取る読取手段と、
前記読取手段の読取結果に基づいて前記画像形成手段により形成される画像の幾何特性を調整する調整値を導出する処理手段と、
前記画像形成手段に前記テスト画像を形成させ、前記読取手段に前記テスト画像が形成された前記シートを読み取らせ、前記処理手段で導出された前記調整値に基づいて前記画像形成手段により形成される画像の幾何特性を制御する制御手段と、を有し、
前記処理手段は、前記読取手段の前記読取結果から異常データを判断し、前記異常データと判断した読取結果を除外した規定数の前記読取結果に基づいて前記調整値を導出することを特徴とする、
画像形成装置。 - 前記処理手段は、前記読取結果から前記テスト画像の位置を検出し、検出した前記位置の正常な位置からの差分が所定の閾値より大きい場合に、当該読取結果を前記異常データと判断することを特徴とする、
請求項1記載の画像形成装置。 - 前記処理手段は、前記読取結果に基づいて前記シートの端部から前記テスト画像までの距離を測定し、測定した前記距離に基づいて読み取った前記テスト画像の位置の正常な位置からの差分を算出し、前記差分が所定の第1閾値と第2閾値のそれぞれよりも大きい場合に、当該読取結果を前記異常データと判断することを特徴とする、
請求項1又は2記載の画像形成装置。 - 前記第1閾値は、前記テスト画像の位置がシート端部側にズレた場合の異常データを判断するための閾値であり、
前記第2閾値は、前記テスト画像の位置がシート端部とは逆側にズレた場合の異常データを判断するための閾値であることを特徴とする、
請求項3記載の画像形成装置。 - 前記処理手段は、前記読取結果を所定の方向から画素毎に色の変化を判定し、色が変化した画素を連続して所定の画素数だけ検出すると、色の変化した開始位置の画素を前記シートの端部として検出し、
前記画素数による長さは、前記読取結果に想定されるスジ画像の前記所定の方向の長さよりも長いことを特徴とする、
請求項3又は4記載の画像形成装置。 - 前記画像形成手段は、前記シートに印刷ジョブで指示された画像と前記テスト画像を形成することを特徴とする、
請求項1~5のいずれか1項記載の画像形成装置。 - 前記画像形成手段は、前記シートに前記テスト画像のみを形成し、
前記処理手段は、前記読取手段の前記読取結果から異常データを判断し、前記読取手段が読み取ったシートが前記規定数になると、前記異常データと判断した読取結果を除外した前記読取結果に基づいて前記調整値を導出することを特徴とする、
請求項6記載の画像形成装置。 - 前記画像形成手段は、印刷ジョブに応じて画像形成を行ったシートが所定枚数になる毎に、該印刷ジョブに割り込んで前記シートに前記テスト画像のみを形成することを特徴とする、
請求項7記載の画像形成装置。
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