JP2023053440A - 画像読取装置、画像形成システム、カール量算出方法及びプログラム - Google Patents
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Abstract
【課題】装置のコストダウン及び小型化を実現しつつ、用紙のカールを的確に検知することが可能な画像読取装置、当該画像読取装置を備える画像形成システム、カール量算出方法及びプログラムを提供する。
【解決手段】画像形成装置１０により画像が形成された用紙を搬送する搬送部（用紙搬送部２１）と、ＣＩＳを用いて、搬送部により搬送された用紙を読み取る読取部２２と、読取部２２による読み取り画像を解析して用紙のエッジを抽出し、当該抽出したエッジに基づいて当該エッジのボケ量を算出し、当該算出したボケ量に基づいて用紙のカール量を算出する制御部２３と、を備える。
【選択図】図２
【解決手段】画像形成装置１０により画像が形成された用紙を搬送する搬送部（用紙搬送部２１）と、ＣＩＳを用いて、搬送部により搬送された用紙を読み取る読取部２２と、読取部２２による読み取り画像を解析して用紙のエッジを抽出し、当該抽出したエッジに基づいて当該エッジのボケ量を算出し、当該算出したボケ量に基づいて用紙のカール量を算出する制御部２３と、を備える。
【選択図】図２
Description
本発明は、画像読取装置、当該画像読取装置を備える画像形成システム、カール量算出方法及びプログラムに関する。
一般に、画像形成装置では、定着器で熱を用紙に与える際や、ストレートでない搬送経路を用紙が通過する際に、用紙がカールしてしまうことがある。また、画像形成に備えて給紙される用紙が、カールした状態で搬送されることもある。
カールした用紙は、印刷品質を低下させたり、積載不良となったり、その後の綴じ処理などの後処理を適正に行うことが難しくなったりする。そこで、従来から、画像が形成された用紙を読み取り、その読取結果に基づいて用紙のカールを検知するものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
しかしながら、上記特許文献１記載の構成は、画像を読み取る構成として、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）方式を採用しており、用紙とセンサー（ＣＣＤ）の間に光を反射させるミラーを配置する複雑な構造であるため、価格が高くなるうえ、装置が大型化するという課題がある。
本発明は、装置のコストダウン及び小型化を実現しつつ、用紙のカールを的確に検知することが可能な画像読取装置、当該画像読取装置を備える画像形成システム、カール量算出方法及びプログラムを提供することを目的とする。
請求項１に記載の発明は、上記目的を達成するためになされたものであり、
画像読取装置において、
画像形成装置により画像が形成された用紙を搬送する搬送部と、
ＣＩＳを用いて、前記搬送部により搬送された用紙を読み取る読取部と、
前記読取部による読み取り画像を解析して前記用紙のエッジを抽出し、当該抽出したエッジに基づいて当該エッジのボケ量を算出し、当該算出したボケ量に基づいて前記用紙のカール量を算出する制御部と、
を備えることを特徴とする。
画像読取装置において、
画像形成装置により画像が形成された用紙を搬送する搬送部と、
ＣＩＳを用いて、前記搬送部により搬送された用紙を読み取る読取部と、
前記読取部による読み取り画像を解析して前記用紙のエッジを抽出し、当該抽出したエッジに基づいて当該エッジのボケ量を算出し、当該算出したボケ量に基づいて前記用紙のカール量を算出する制御部と、
を備えることを特徴とする。
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の画像読取装置において、
前記搬送部は、前記読取部の焦点位置から所定量ずらした高さで前記用紙を搬送することを特徴とする。
前記搬送部は、前記読取部の焦点位置から所定量ずらした高さで前記用紙を搬送することを特徴とする。
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の画像読取装置において、
前記搬送部は、前記用紙を挟持して搬送する搬送ローラーを備え、
前記読取部は、前記用紙の搬送方向上流側端部又は搬送方向下流側端部が前記搬送ローラーに挟持されていないタイミングで、前記用紙を読み取ることを特徴とする。
前記搬送部は、前記用紙を挟持して搬送する搬送ローラーを備え、
前記読取部は、前記用紙の搬送方向上流側端部又は搬送方向下流側端部が前記搬送ローラーに挟持されていないタイミングで、前記用紙を読み取ることを特徴とする。
請求項４に記載の発明は、請求項１～３のいずれか一項に記載の画像読取装置において、
前記制御部は、前記エッジ近傍の階調値の一次微分値を用いて前記ボケ量を算出することを特徴とする。
前記制御部は、前記エッジ近傍の階調値の一次微分値を用いて前記ボケ量を算出することを特徴とする。
請求項５に記載の発明は、
画像形成システムにおいて、
用紙に画像を形成する画像形成装置と、
前記画像形成装置により前記画像が形成された用紙を読み取る請求項１～４のいずれか一項に記載の画像読取装置と、
前記画像読取装置により読み取られた用紙のカールを矯正する後処理装置と、
を備えることを特徴とする。
画像形成システムにおいて、
用紙に画像を形成する画像形成装置と、
前記画像形成装置により前記画像が形成された用紙を読み取る請求項１～４のいずれか一項に記載の画像読取装置と、
前記画像読取装置により読み取られた用紙のカールを矯正する後処理装置と、
を備えることを特徴とする。
請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の画像形成システムにおいて、
前記後処理装置は、前記制御部により算出されたカール量に基づいて、前記カールを矯正することを特徴とする。
前記後処理装置は、前記制御部により算出されたカール量に基づいて、前記カールを矯正することを特徴とする。
請求項７に記載の発明は、請求項５又は６に記載の画像形成システムにおいて、
前記用紙のサイズを検知する検知部と、
前記制御部により算出されたカール量に基づいて、前記検知部により検知されたサイズを補正する補正部と、
を備えることを特徴とする。
前記用紙のサイズを検知する検知部と、
前記制御部により算出されたカール量に基づいて、前記検知部により検知されたサイズを補正する補正部と、
を備えることを特徴とする。
請求項８に記載の発明は、請求項５～７のいずれか一項に記載の画像形成システムにおいて、
前記画像形成装置は、
インクジェットヘッドから用紙に対してインクを吐出して、前記用紙に画像を形成する画像形成部と、
前記制御部により算出されたカール量に基づいて、前記用紙と前記インクジェットヘッドとの衝突を回避するための所定の制御を行う回避制御部と、
を備えることを特徴とする。
前記画像形成装置は、
インクジェットヘッドから用紙に対してインクを吐出して、前記用紙に画像を形成する画像形成部と、
前記制御部により算出されたカール量に基づいて、前記用紙と前記インクジェットヘッドとの衝突を回避するための所定の制御を行う回避制御部と、
を備えることを特徴とする。
請求項９に記載の発明は、
画像形成装置により画像が形成された用紙を搬送する搬送部と、ＣＩＳを用いて、前記搬送部により搬送された用紙を読み取る読取部と、を備える画像読取装置のカール量算出方法であって、
前記読取部による読み取り画像を解析して前記用紙のエッジを抽出し、当該抽出したエッジに基づいて当該エッジのボケ量を算出し、当該算出したボケ量に基づいて前記用紙のカール量を算出する制御工程を含む。
画像形成装置により画像が形成された用紙を搬送する搬送部と、ＣＩＳを用いて、前記搬送部により搬送された用紙を読み取る読取部と、を備える画像読取装置のカール量算出方法であって、
前記読取部による読み取り画像を解析して前記用紙のエッジを抽出し、当該抽出したエッジに基づいて当該エッジのボケ量を算出し、当該算出したボケ量に基づいて前記用紙のカール量を算出する制御工程を含む。
請求項１０に記載の発明は、
画像形成装置により画像が形成された用紙を搬送する搬送部と、ＣＩＳを用いて、前記搬送部により搬送された用紙を読み取る読取部と、を備える画像読取装置のコンピュータを、
前記読取部による読み取り画像を解析して前記用紙のエッジを抽出し、当該抽出したエッジに基づいて当該エッジのボケ量を算出し、当該算出したボケ量に基づいて前記用紙のカール量を算出する制御部として機能させるためのプログラムである。
画像形成装置により画像が形成された用紙を搬送する搬送部と、ＣＩＳを用いて、前記搬送部により搬送された用紙を読み取る読取部と、を備える画像読取装置のコンピュータを、
前記読取部による読み取り画像を解析して前記用紙のエッジを抽出し、当該抽出したエッジに基づいて当該エッジのボケ量を算出し、当該算出したボケ量に基づいて前記用紙のカール量を算出する制御部として機能させるためのプログラムである。
本発明によれば、装置のコストダウン及び小型化を実現しつつ、用紙のカールを的確に検知することができる。
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。
本実施形態に係る画像形成システム１は、図１に示すように、画像形成装置１０と、画像形成装置１０の後段に接続された画像読取装置２０と、画像読取装置２０の後段に接続された後処理装置３０と、を備えて構成されている。
画像形成装置１０は、電子写真プロセス技術を利用した中間転写方式のカラー画像を形成する装置である。画像形成装置１０は、ＹＭＣＫの４色に対応する感光ドラムを中間転写ベルトの走行方向（すなわち、鉛直方向）に直列配置し、中間転写ベルトに一回の手順で各色トナー像を順次転写させる縦型タンデム方式が採用されている。画像形成装置１０は、感光ドラム上に形成されたＹ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（ブラック）の各色トナー像を中間転写ベルトに一次転写し、中間転写ベルト上で４色のトナー像を重ね合わせた後、用紙Ｐに二次転写することにより、画像を形成する。
画像形成装置１０は、図１及び図２に示すように、画像読取部１１と、操作表示部１２と、画像処理部１３と、画像形成部１４と、定着部１５と、用紙搬送部１６と、用紙サイズ検知部１７と、制御部１８と、を備えて構成されている。
画像読取部１１は、原稿トレイに載置された原稿を搬送機構により搬送して原稿画像走査装置１１２に送り出す自動原稿給送装置１１１と、自動原稿給送装置１１１からコンタクトガラス上に搬送された原稿又はコンタクトガラス上に載置された原稿を光学的に走査して原稿に形成されている原稿画像を読み取る原稿画像走査装置１１２と、等を備えて構成されている。画像読取部１１は、原稿画像走査装置１１２による読取結果に基づいて原稿画像の入力画像データを生成し、画像処理部１３に出力する。
操作表示部１２は、例えば、タッチパネル付きの液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）で実現され、表示部１２１及び操作部１２２として機能する。表示部１２１は、制御部１８から入力される表示制御信号に従い、各種操作画面、画像の状態又は各機能の動作状況等の表示を行う。操作部１２２は、テンキー及びスタートキー等の各種操作キーを備え、ユーザーによる各種入力操作を受け付けて操作信号を生成し、制御部１８に出力する。
画像処理部１３は、初期設定又はユーザー設定に応じたデジタル画像処理を入力画像データに行う回路を備える。画像処理部１３は、例えば、階調補正、色補正、シェーディング補正等の各種補正処理や圧縮処理等を入力画像データに行う。
画像形成部１４は、各種デジタル画像処理が行われた入力画像データに基づいて、Ｙ成分、Ｍ成分、Ｃ成分、Ｋ成分の各有色トナーによる画像を形成する。画像形成部１４は、感光ドラム、帯電装置、露光装置、現像装置、中間転写装置を備える。まず、帯電装置のコロナ放電により、感光ドラムの表面は一様に帯電される。次に、露光装置が、各色成分の画像に対応するレーザー光を感光ドラムに照射することにより、感光ドラムの表面に各色成分の静電潜像が形成される。次に、現像装置が、感光ドラムの表面に各色成分のトナーを供給させることにより、静電潜像は可視化されてトナー像が形成される。形成されたトナー像は、中間転写装置により用紙Ｐに転写される。
定着部１５は、用紙Ｐに転写されたトナー像を加熱及び加圧することにより、用紙Ｐにトナー像を定着させる。
用紙搬送部１６は、給紙部１６１と、排紙部１６２と、搬送経路部１６３と、等を備えて構成されている。給紙部１６１は、用紙Ｐの坪量、サイズ等に基づいて予め設定された種類ごとに用紙Ｐが収容される。排紙部１６２は、画像が形成された用紙Ｐを機外に排出する。搬送経路部１６３は、給紙部１６１に収容されている用紙Ｐ又は表裏の何れか一方に画像が形成された用紙Ｐを搬送する。
用紙サイズ検知部（検知部）１７は、搬送経路部１６３上に配置され、通過する用紙のサイズを検知するセンサーである。用紙サイズ検知部１７は、検知結果を制御部１８に出力する。
制御部１８は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ等を備えて構成される。ＣＰＵは、操作部１２２から入力される操作信号等に応じて、ＲＯＭに記憶されている各種処理プログラムを読み出してＲＡＭに展開し、ＲＡＭに展開した各種プログラムとの協働により、画像形成装置１０の動作を統括的に制御する。
画像読取装置２０は、画像形成装置１０により画像が形成された用紙を読み取る。
画像読取装置２０は、図１～図３に示すように、用紙搬送部２１と、読取部２２と、制御部２３と、を備えて構成されている。
用紙搬送部２１は、読取部２２の搬送方向上流側に配置された上流側搬送ローラー２１１と、読取部２２の搬送方向下流側に配置された下流側搬送ローラー２１２と、を備えて構成され、画像形成装置１０により画像が形成された用紙を搬送する。すなわち、用紙搬送部２１は、本発明の搬送部として機能する。また、上流側搬送ローラー２１１及び下流側搬送ローラー２１２は、用紙を挟持して搬送する本発明の搬送ローラーとして機能する。用紙搬送部２１は、読取部２２の焦点位置の高さで用紙を搬送する。すなわち、カールしていない用紙は、読取部２２の焦点位置で読み取られるようになっている。
画像読取装置２０は、図１～図３に示すように、用紙搬送部２１と、読取部２２と、制御部２３と、を備えて構成されている。
用紙搬送部２１は、読取部２２の搬送方向上流側に配置された上流側搬送ローラー２１１と、読取部２２の搬送方向下流側に配置された下流側搬送ローラー２１２と、を備えて構成され、画像形成装置１０により画像が形成された用紙を搬送する。すなわち、用紙搬送部２１は、本発明の搬送部として機能する。また、上流側搬送ローラー２１１及び下流側搬送ローラー２１２は、用紙を挟持して搬送する本発明の搬送ローラーとして機能する。用紙搬送部２１は、読取部２２の焦点位置の高さで用紙を搬送する。すなわち、カールしていない用紙は、読取部２２の焦点位置で読み取られるようになっている。
読取部２２は、用紙搬送部２１により搬送された用紙を読み取る。読取部２２には、ＣＩＳ（Contact Image Sensor）が用いられる。一般的に、ＣＩＳは、ＣＣＤに比べ、安価で小型であり、かつ、焦点深度が浅いという特徴がある。そのため、ピント範囲が狭く、少しのカールによって、ボケ画像が発生する。
図３に、読取部２２により用紙の先端が読み取られる様子の一例を示す。なお、図中の符号Ｐ１は先端がカールしていない用紙であり、符号Ｐ２は先端がカールした用紙である。なお、図３中の符号Ｆ１は読取部２２の焦点位置の高さを、符号Ｒ１はカール量を、それぞれ示している。
また、図４に、読取部２２により読み取られた画像の一例を示す。図４（Ａ）は先端がカールしていない用紙Ｐ１の先端が読み取られた画像Ｇ１であり、図４（Ｂ）は先端がカールした用紙Ｐ２の先端が読み取られた画像Ｇ２である。
先端がカールしていない用紙Ｐ１の先端が読み取られた場合、ＣＩＳの焦点位置で読み取られるため、全面でボケのない画像となる（図４（Ａ）参照）。一方、先端がカールした用紙Ｐ２の先端が読み取られた場合、ＣＩＳの焦点位置からずれた位置で読み取られるため、用紙先端（特に、側端部分（符号ＳＥ参照））のエッジがボケた画像となる（図４（Ｂ）参照）。カールした用紙が読み取られる場合、用紙の搬送方向端部（先端又は後端）に向かうにつれて、徐々にボケが強くなっていく。
図３に、読取部２２により用紙の先端が読み取られる様子の一例を示す。なお、図中の符号Ｐ１は先端がカールしていない用紙であり、符号Ｐ２は先端がカールした用紙である。なお、図３中の符号Ｆ１は読取部２２の焦点位置の高さを、符号Ｒ１はカール量を、それぞれ示している。
また、図４に、読取部２２により読み取られた画像の一例を示す。図４（Ａ）は先端がカールしていない用紙Ｐ１の先端が読み取られた画像Ｇ１であり、図４（Ｂ）は先端がカールした用紙Ｐ２の先端が読み取られた画像Ｇ２である。
先端がカールしていない用紙Ｐ１の先端が読み取られた場合、ＣＩＳの焦点位置で読み取られるため、全面でボケのない画像となる（図４（Ａ）参照）。一方、先端がカールした用紙Ｐ２の先端が読み取られた場合、ＣＩＳの焦点位置からずれた位置で読み取られるため、用紙先端（特に、側端部分（符号ＳＥ参照））のエッジがボケた画像となる（図４（Ｂ）参照）。カールした用紙が読み取られる場合、用紙の搬送方向端部（先端又は後端）に向かうにつれて、徐々にボケが強くなっていく。
制御部２３は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ等を備えて構成される。ＣＰＵは、ＲＯＭに記憶されている各種処理プログラムを読み出してＲＡＭに展開し、ＲＡＭに展開した各種プログラムとの協働により、画像読取装置２０の動作を統括的に制御する。例えば、制御部２３は、読取部２２による読み取り画像を解析して用紙のエッジを抽出し、当該抽出したエッジに基づいて当該エッジのボケ量を算出し、当該算出したボケ量に基づいて用紙のカール量を算出する。
具体的には、まず、制御部２３は、エッジ近傍の階調値の一次微分値を用いてボケ量を算出する。ここで、エッジ近傍とは、ボケ量の算出に必要となる、エッジを含む所定範囲（例えば、エッジの前後５画素程度）内の画素のことである。
図５に、図４に示した画像におけるエッジ近傍の階調値の一次微分値の一例を示す。図５（Ａ）は図４（Ａ）に示した画像Ｇ１におけるエッジ近傍の階調値の一次微分値であり、図５（Ｂ）は図４（Ｂ）に示した画像Ｇ２におけるエッジ近傍の階調値の一次微分値である。
ＣＩＳの焦点位置で読み取られたボケのない画像Ｇ１では、エッジにおいて高いピークが見られ、ピーク部分の山が急峻となっている（図５（Ａ）参照）。ＣＩＳの焦点位置からずれた位置で読み取られたボケた画像Ｇ２では、ピークが低くなるとともに、ピーク部分の山を構成する画素の範囲が広がっており、ピーク部分の山がなだらかとなっている（図５（Ｂ）参照）。制御部２３は、ピーク部分の山を構成する画素の範囲（画素数）とピーク値との関係から、ボケ量を算出する。
図５に、図４に示した画像におけるエッジ近傍の階調値の一次微分値の一例を示す。図５（Ａ）は図４（Ａ）に示した画像Ｇ１におけるエッジ近傍の階調値の一次微分値であり、図５（Ｂ）は図４（Ｂ）に示した画像Ｇ２におけるエッジ近傍の階調値の一次微分値である。
ＣＩＳの焦点位置で読み取られたボケのない画像Ｇ１では、エッジにおいて高いピークが見られ、ピーク部分の山が急峻となっている（図５（Ａ）参照）。ＣＩＳの焦点位置からずれた位置で読み取られたボケた画像Ｇ２では、ピークが低くなるとともに、ピーク部分の山を構成する画素の範囲が広がっており、ピーク部分の山がなだらかとなっている（図５（Ｂ）参照）。制御部２３は、ピーク部分の山を構成する画素の範囲（画素数）とピーク値との関係から、ボケ量を算出する。
次に、制御部２３は、算出したボケ量に基づいて用紙のカール量を算出する。具体的には、制御部２３は、予め作成された、ボケ量をカール量に変換する変換式に基づいて、カール量を算出する。
図６に、ボケ量をカール量に変換する変換式をグラフ化した一例を示す。
図６に、ボケ量をカール量に変換する変換式をグラフ化した一例を示す。
なお、上記図３～図６に示した例では、用紙の先端部分を読み取って用紙の先端のカール量を算出する構成を例示したが、用紙の後端部分でも同様の処理を行うことで、用紙の後端のカール量を算出することができる。
本実施形態において、読取部２２は、用紙の搬送方向上流側端部（先端）又は搬送方向下流側端部（後端）が搬送ローラー（上流側搬送ローラー２１１、下流側搬送ローラー２１２）に挟持されていないタイミングで、用紙を読み取る。すなわち、読取部２２は、用紙の先端又は後端を読み取ることとなり、その結果、用紙の先端又は後端のカール量をより正確に算出することができる。
本実施形態において、読取部２２は、用紙の搬送方向上流側端部（先端）又は搬送方向下流側端部（後端）が搬送ローラー（上流側搬送ローラー２１１、下流側搬送ローラー２１２）に挟持されていないタイミングで、用紙を読み取る。すなわち、読取部２２は、用紙の先端又は後端を読み取ることとなり、その結果、用紙の先端又は後端のカール量をより正確に算出することができる。
後処理装置３０は、複数のデカーラー３１を備え、画像読取装置２０により読み取られた用紙のカールを矯正する。なお、用紙のカールは、デカーラー３１のニップ圧に応じて矯正される。
デカーラー３１は、駆動ローラー３１ｂ、従動ローラー３１ｃ及び支持ローラー３１ｄに巻きかけられた無端ベルト３１ａに、押し込み軸３１ｅを調整部材３１ｆで押し込むことでニップを形成する。デカーラー３１は、画像読取装置２０の制御部２３から出力された用紙のカール量に基づいて、押し込み軸３１ｅの押し込み量を調整することによりニップ圧を調整する。デカーラー３１のニップ圧は、用紙のカール量が大きくなるにつれて、強められる。すなわち、デカーラー３１は、押し込み軸３１ｅの押し込み量を増やすことで、用紙の矯正力を上げる。
デカーラー３１は、駆動ローラー３１ｂ、従動ローラー３１ｃ及び支持ローラー３１ｄに巻きかけられた無端ベルト３１ａに、押し込み軸３１ｅを調整部材３１ｆで押し込むことでニップを形成する。デカーラー３１は、画像読取装置２０の制御部２３から出力された用紙のカール量に基づいて、押し込み軸３１ｅの押し込み量を調整することによりニップ圧を調整する。デカーラー３１のニップ圧は、用紙のカール量が大きくなるにつれて、強められる。すなわち、デカーラー３１は、押し込み軸３１ｅの押し込み量を増やすことで、用紙の矯正力を上げる。
次に、本実施形態に係る画像形成システム１における画像読取装置の動作について、図７のフローチャートを参照して説明する。
まず、制御部２３は、読取部２２により読み取られた用紙の先端又は後端の画像を取得する（ステップＳ１０１）。
次に、制御部２３は、ステップＳ１０１で取得した読み取り画像（用紙の先端又は後端の画像）を解析して、用紙のエッジを抽出する（ステップＳ１０２）。
次に、制御部２３は、ステップＳ１０２で抽出したエッジに基づいて当該エッジのボケ量を算出する（ステップＳ１０３）。
次に、制御部２３は、ステップＳ１０３で算出したボケ量に基づいて用紙のカール量を算出する（ステップＳ１０４）。
本実施形態に係る画像形成システム１では、算出した用紙のカール量を用いて、さまざまな処理を行う。
例えば、後処理装置３０は、画像読取装置２０の制御部２３により算出されたカール量に基づいて、画像読取装置２０（読取部２２）により読み取られた用紙のカールを矯正する。
例えば、後処理装置３０は、画像読取装置２０の制御部２３により算出されたカール量に基づいて、画像読取装置２０（読取部２２）により読み取られた用紙のカールを矯正する。
また、画像形成装置１０の制御部１８は、画像読取装置２０の制御部２３により算出されたカール量に基づいて、用紙サイズ検知部１７により検知された用紙のサイズを補正する。すなわち、制御部１８は、本発明の補正部として機能する。これにより、用紙がカールすることにより縮んだ状態で検知された用紙のサイズを、正確なサイズに補正することができる。
以上のように、本実施形態に係る画像形成システム１の画像読取装置２０は、画像形成装置１０により画像が形成された用紙を搬送する搬送部（用紙搬送部２１）と、ＣＩＳを用いて、搬送部により搬送された用紙を読み取る読取部２２と、読取部２２による読み取り画像を解析して用紙のエッジを抽出し、当該抽出したエッジに基づいて当該エッジのボケ量を算出し、当該算出したボケ量に基づいて用紙のカール量を算出する制御部２３と、を備える。
したがって、本実施形態に係る画像読取装置２０によれば、ＣＣＤに比べ、安価で小型のＣＩＳを用いて用紙のカール量を算出することができるので、装置のコストダウン及び小型化を実現しつつ、用紙のカールを的確に検知することができる。
したがって、本実施形態に係る画像読取装置２０によれば、ＣＣＤに比べ、安価で小型のＣＩＳを用いて用紙のカール量を算出することができるので、装置のコストダウン及び小型化を実現しつつ、用紙のカールを的確に検知することができる。
また、本実施形態に係る画像読取装置２０によれば、搬送部は、用紙を挟持して搬送する搬送ローラー（上流側搬送ローラー２１１及び下流側搬送ローラー２１２）を備える。また、読取部２２は、用紙の搬送方向上流側端部又は搬送方向下流側端部が搬送ローラーに挟持されていないタイミングで、用紙を読み取る。
したがって、本実施形態に係る画像読取装置２０によれば、用紙の搬送方向両端が挟持されていてカールが引き伸ばされている状態ではなく、先端又は後端がカールしている状態の用紙を読み取ることができるので、用紙のカール量をより正確に算出することができる。
したがって、本実施形態に係る画像読取装置２０によれば、用紙の搬送方向両端が挟持されていてカールが引き伸ばされている状態ではなく、先端又は後端がカールしている状態の用紙を読み取ることができるので、用紙のカール量をより正確に算出することができる。
また、本実施形態に係る画像読取装置２０によれば、制御部２３は、エッジ近傍の階調値の一次微分値を用いてボケ量を算出する。
したがって、本実施形態に係る画像読取装置２０によれば、簡易な方法でボケ量を算出することができるので、容易に用紙のカール量を算出することができる。
したがって、本実施形態に係る画像読取装置２０によれば、簡易な方法でボケ量を算出することができるので、容易に用紙のカール量を算出することができる。
また、本実施形態に係る画像形成システム１によれば、後処理装置３０は、制御部２３により算出されたカール量に基づいて、カールを矯正する。
したがって、本実施形態に係る画像形成システム１によれば、用紙のカールを的確に矯正することができるので、印刷品質を向上させつつ、積載不良を抑制することができる。
したがって、本実施形態に係る画像形成システム１によれば、用紙のカールを的確に矯正することができるので、印刷品質を向上させつつ、積載不良を抑制することができる。
また、本実施形態に係る画像形成システム１は、用紙のサイズを検知する検知部（用紙サイズ検知部１７）と、制御部２３により算出されたカール量に基づいて、検知部により検知されたサイズを補正する補正部（制御部１８）と、を備える。
したがって、本実施形態に係る画像形成システム１によれば、用紙がカールすることにより縮んだ状態で検知された用紙のサイズを、正確なサイズに補正することができるので、その後の画像形成処理や各種後処理の精度を向上させることが可能となり、印刷品質を向上させることができる。
したがって、本実施形態に係る画像形成システム１によれば、用紙がカールすることにより縮んだ状態で検知された用紙のサイズを、正確なサイズに補正することができるので、その後の画像形成処理や各種後処理の精度を向上させることが可能となり、印刷品質を向上させることができる。
以上、本発明に係る実施形態に基づいて具体的に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で変更可能である。
（変形例１）
例えば、上記実施形態では、用紙搬送部２１が、読取部２２の焦点位置の高さで用紙を搬送する構成（図３参照）を例示して説明しているが、これに限定されるものではない。例えば、図８に示すように、用紙搬送部２１が、読取部２２の焦点位置から所定量ずらした高さで用紙を搬送するようにしてもよい。
一般に、読取部２２（ＣＩＳ）の焦点位置ＦＰ付近は、図９に示すように、距離（ＣＩＳガラス面からの距離）の変動に対するＭＴＦ（Modulation Transfer Function）の変動が少ない（符号Ｊ１参照）ため、ボケが発生しづらいという傾向がある。一方、読取部２２（ＣＩＳ）の焦点位置ＦＰから所定量ずらした高さ付近では、図１０に示すように、距離の変動に対するＭＴＦの変動が大きくなる（符号Ｊ２参照）。そこで、焦点位置から所定量ずらした高さで用紙を搬送させることで、距離の変動に対するＭＴＦの変動を大きくすることができるため、カールによるボケを発生させやすくすることができる。これにより、ボケ画像から、より正確にカールを測定することができる。なお、所定量は、距離の変動に対するＭＴＦの変動が大きくなって、カールによるボケが発生しやすくなる程度の量のことであり、概ね１～２ｍｍである。
図１１に、用紙の通紙位置を読取部２２の焦点位置から所定量ずらした場合における、ボケ量をカール量に変換する変換式をグラフ化した一例を示す。
用紙の通紙位置を読取部２２の焦点位置から所定量ずらした場合、カール量が小さくてもボケを発生させることができるので、カール量が小さい場合であっても正確にカール量を算出することができる。
上記のように、搬送部（用紙搬送部２１）が、読取部２２の焦点位置から所定量ずらした高さで用紙を搬送することで、カールによるボケを発生させやすくすることができるので、ボケ画像からより正確にカールを測定することができる。
例えば、上記実施形態では、用紙搬送部２１が、読取部２２の焦点位置の高さで用紙を搬送する構成（図３参照）を例示して説明しているが、これに限定されるものではない。例えば、図８に示すように、用紙搬送部２１が、読取部２２の焦点位置から所定量ずらした高さで用紙を搬送するようにしてもよい。
一般に、読取部２２（ＣＩＳ）の焦点位置ＦＰ付近は、図９に示すように、距離（ＣＩＳガラス面からの距離）の変動に対するＭＴＦ（Modulation Transfer Function）の変動が少ない（符号Ｊ１参照）ため、ボケが発生しづらいという傾向がある。一方、読取部２２（ＣＩＳ）の焦点位置ＦＰから所定量ずらした高さ付近では、図１０に示すように、距離の変動に対するＭＴＦの変動が大きくなる（符号Ｊ２参照）。そこで、焦点位置から所定量ずらした高さで用紙を搬送させることで、距離の変動に対するＭＴＦの変動を大きくすることができるため、カールによるボケを発生させやすくすることができる。これにより、ボケ画像から、より正確にカールを測定することができる。なお、所定量は、距離の変動に対するＭＴＦの変動が大きくなって、カールによるボケが発生しやすくなる程度の量のことであり、概ね１～２ｍｍである。
図１１に、用紙の通紙位置を読取部２２の焦点位置から所定量ずらした場合における、ボケ量をカール量に変換する変換式をグラフ化した一例を示す。
用紙の通紙位置を読取部２２の焦点位置から所定量ずらした場合、カール量が小さくてもボケを発生させることができるので、カール量が小さい場合であっても正確にカール量を算出することができる。
上記のように、搬送部（用紙搬送部２１）が、読取部２２の焦点位置から所定量ずらした高さで用紙を搬送することで、カールによるボケを発生させやすくすることができるので、ボケ画像からより正確にカールを測定することができる。
（変形例２）
また、上記実施形態では、電子写真方式の画像形成部１４を例示して説明しているが、これに限定されるものではない。例えば、電子写真方式の画像形成部１４の代わりに、インクジェットヘッドから用紙に対してインクを吐出して所望のパターンで着弾させていくことで用紙に画像を形成するインクジェット方式の画像形成部１４Ａを採用するようにしてもよい。
変形例２に係る画像形成部１４Ａは、図１２に示すように、用紙にインクを吐出して画像を形成するインクジェットヘッド１４１を備える。
なお、インクジェット方式の画像形成部１４Ａを採用した場合、カールした用紙がインクジェットヘッド１４１に衝突して、インクジェットヘッド１４１にダメージを与えることがある。そこで、変形例２に係る画像形成装置１０の制御部１８は、カールした用紙がインクジェットヘッド１４１に衝突しないよう、画像読取装置２０の制御部２３により算出されたカール量に基づいて、用紙とインクジェットヘッド１４１との衝突を回避するための所定の制御を行う。すなわち、制御部１８は、本発明の回避制御部として機能する。所定の制御とは、例えば、インクジェットヘッド１４１の位置を調整する制御（インクジェットヘッド１４１を用紙から遠ざかる方向に移動させる制御）や、用紙を搬送する高さを調整する制御（用紙の通紙位置（用紙の搬送経路）をインクジェットヘッド１４１から遠ざかる方向にずらす制御、インクジェットヘッド１４１から遠ざかる方向に設けられた別の搬送経路を搬送させる制御）、用紙の搬送を停止させる制御等が挙げられる。
上記のように、画像形成装置１０が、インクジェットヘッド１４１から用紙に対してインクを吐出して、用紙に画像を形成する画像形成部１４Ａと、制御部２３により算出されたカール量に基づいて、用紙とインクジェットヘッド１４１との衝突を回避するための所定の制御を行う回避制御部（制御部１８）と、を備えることで、用紙とインクジェットヘッド１４１との衝突を防止することができるので、インクジェットヘッド１４１にダメージを与えることを抑制しつつ、用紙や用紙上の画像に傷が付くことを抑制することができる。
また、上記実施形態では、電子写真方式の画像形成部１４を例示して説明しているが、これに限定されるものではない。例えば、電子写真方式の画像形成部１４の代わりに、インクジェットヘッドから用紙に対してインクを吐出して所望のパターンで着弾させていくことで用紙に画像を形成するインクジェット方式の画像形成部１４Ａを採用するようにしてもよい。
変形例２に係る画像形成部１４Ａは、図１２に示すように、用紙にインクを吐出して画像を形成するインクジェットヘッド１４１を備える。
なお、インクジェット方式の画像形成部１４Ａを採用した場合、カールした用紙がインクジェットヘッド１４１に衝突して、インクジェットヘッド１４１にダメージを与えることがある。そこで、変形例２に係る画像形成装置１０の制御部１８は、カールした用紙がインクジェットヘッド１４１に衝突しないよう、画像読取装置２０の制御部２３により算出されたカール量に基づいて、用紙とインクジェットヘッド１４１との衝突を回避するための所定の制御を行う。すなわち、制御部１８は、本発明の回避制御部として機能する。所定の制御とは、例えば、インクジェットヘッド１４１の位置を調整する制御（インクジェットヘッド１４１を用紙から遠ざかる方向に移動させる制御）や、用紙を搬送する高さを調整する制御（用紙の通紙位置（用紙の搬送経路）をインクジェットヘッド１４１から遠ざかる方向にずらす制御、インクジェットヘッド１４１から遠ざかる方向に設けられた別の搬送経路を搬送させる制御）、用紙の搬送を停止させる制御等が挙げられる。
上記のように、画像形成装置１０が、インクジェットヘッド１４１から用紙に対してインクを吐出して、用紙に画像を形成する画像形成部１４Ａと、制御部２３により算出されたカール量に基づいて、用紙とインクジェットヘッド１４１との衝突を回避するための所定の制御を行う回避制御部（制御部１８）と、を備えることで、用紙とインクジェットヘッド１４１との衝突を防止することができるので、インクジェットヘッド１４１にダメージを与えることを抑制しつつ、用紙や用紙上の画像に傷が付くことを抑制することができる。
また、上記実施形態では、用紙サイズ検知部１７を、画像形成装置１０の搬送経路部１６３上であって、定着部１５よりも用紙の搬送方向下流側に配置する構成を例示して説明しているが、これに限定されるものではない。例えば、用紙サイズ検知部１７を、搬送経路部１６３上であって、定着部１５よりも用紙の搬送方向上流側に配置する構成であってもよい。また、画像形成装置１０内ではなく、画像読取装置２０の搬送経路上に配置する構成であってもよいし、後処理装置３０の搬送経路上であって、複数のデカーラー３１よりも用紙の搬送方向上流側に配置する構成であってもよい。なお、用紙サイズ検知部１７を、画像読取装置２０や後処理装置３０に配置する構成である場合、必ずしも画像形成装置１０の制御部１８を本発明の補正部として機能させる必要はなく、例えば、画像読取装置２０の制御部２３を補正部として機能させるようにし、補正結果を画像形成装置１０の制御部１８等に出力する構成であってもよい。
上記の構成であれば、画像読取装置２０の制御部２３により算出されたカール量に基づいて、用紙サイズ検知部１７により検知された用紙のサイズを補正することができる。
上記の構成であれば、画像読取装置２０の制御部２３により算出されたカール量に基づいて、用紙サイズ検知部１７により検知された用紙のサイズを補正することができる。
その他、画像形成システムを構成する各装置の細部構成及び各装置の細部動作に関しても、本発明の趣旨を逸脱することのない範囲で適宜変更可能である。
１ 画像形成システム
１０ 画像形成装置
１１ 画像読取部
１２ 操作表示部
１３ 画像処理部
１４、１４Ａ 画像形成部
１４１ インクジェットヘッド
１５ 定着部
１６ 用紙搬送部
１７ 用紙サイズ検知部（検知部）
１８ 制御部（補正部、回避制御部）
２０ 画像読取装置
２１ 用紙搬送部（搬送部）
２１１ 上流側搬送ローラー（搬送ローラー）
２１２ 下流側搬送ローラー（搬送ローラー）
２２ 読取部
２３ 制御部
３０ 後処理装置
３１ デカーラー
１０ 画像形成装置
１１ 画像読取部
１２ 操作表示部
１３ 画像処理部
１４、１４Ａ 画像形成部
１４１ インクジェットヘッド
１５ 定着部
１６ 用紙搬送部
１７ 用紙サイズ検知部（検知部）
１８ 制御部（補正部、回避制御部）
２０ 画像読取装置
２１ 用紙搬送部（搬送部）
２１１ 上流側搬送ローラー（搬送ローラー）
２１２ 下流側搬送ローラー（搬送ローラー）
２２ 読取部
２３ 制御部
３０ 後処理装置
３１ デカーラー
Claims (10)
- 画像形成装置により画像が形成された用紙を搬送する搬送部と、
ＣＩＳを用いて、前記搬送部により搬送された用紙を読み取る読取部と、
前記読取部による読み取り画像を解析して前記用紙のエッジを抽出し、当該抽出したエッジに基づいて当該エッジのボケ量を算出し、当該算出したボケ量に基づいて前記用紙のカール量を算出する制御部と、
を備えることを特徴とする画像読取装置。 - 前記搬送部は、前記読取部の焦点位置から所定量ずらした高さで前記用紙を搬送することを特徴とする請求項１に記載の画像読取装置。
- 前記搬送部は、前記用紙を挟持して搬送する搬送ローラーを備え、
前記読取部は、前記用紙の搬送方向上流側端部又は搬送方向下流側端部が前記搬送ローラーに挟持されていないタイミングで、前記用紙を読み取ることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像読取装置。 - 前記制御部は、前記エッジ近傍の階調値の一次微分値を用いて前記ボケ量を算出することを特徴とする請求項１～３のいずれか一項に記載の画像読取装置。
- 用紙に画像を形成する画像形成装置と、
前記画像形成装置により前記画像が形成された用紙を読み取る請求項１～４のいずれか一項に記載の画像読取装置と、
前記画像読取装置により読み取られた用紙のカールを矯正する後処理装置と、
を備えることを特徴とする画像形成システム。 - 前記後処理装置は、前記制御部により算出されたカール量に基づいて、前記カールを矯正することを特徴とする請求項５に記載の画像形成システム。
- 前記用紙のサイズを検知する検知部と、
前記制御部により算出されたカール量に基づいて、前記検知部により検知されたサイズを補正する補正部と、
を備えることを特徴とする請求項５又は６に記載の画像形成システム。 - 前記画像形成装置は、
インクジェットヘッドから用紙に対してインクを吐出して、前記用紙に画像を形成する画像形成部と、
前記制御部により算出されたカール量に基づいて、前記用紙と前記インクジェットヘッドとの衝突を回避するための所定の制御を行う回避制御部と、
を備えることを特徴とする請求項５～７のいずれか一項に記載の画像形成システム。 - 画像形成装置により画像が形成された用紙を搬送する搬送部と、ＣＩＳを用いて、前記搬送部により搬送された用紙を読み取る読取部と、を備える画像読取装置のカール量算出方法であって、
前記読取部による読み取り画像を解析して前記用紙のエッジを抽出し、当該抽出したエッジに基づいて当該エッジのボケ量を算出し、当該算出したボケ量に基づいて前記用紙のカール量を算出する制御工程を含むカール量算出方法。 - 画像形成装置により画像が形成された用紙を搬送する搬送部と、ＣＩＳを用いて、前記搬送部により搬送された用紙を読み取る読取部と、を備える画像読取装置のコンピュータを、
前記読取部による読み取り画像を解析して前記用紙のエッジを抽出し、当該抽出したエッジに基づいて当該エッジのボケ量を算出し、当該算出したボケ量に基づいて前記用紙のカール量を算出する制御部として機能させるためのプログラム。
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