JP2023118056A - 画像形成装置、画像形成装置の制御方法 - Google Patents

画像形成装置、画像形成装置の制御方法 Download PDF

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Abstract

【課題】 マーカの誤検出による画像位置調整精度の低下を抑制可能な画像形成装置を提供する。【解決手段】 プリンタ(140)と、スキャナ(130)を備え、調整チャートを印刷し読み取ることで表裏レジ調整値を取得するMFP(100)は、調整チャートのマーカとしてマーカ(902)で示す形状のマーカを用いる。【選択図】 図8

Description

本発明は、シートに対する画像の形成位置を調整するための処理をおこなう画像形成システムに関する。この画像形成システムに用いられる画像形成装置は、複写機、プリンタ、FAXおよびこれらの複合機を初めとする様々な装置に適用できる。
従来、シート(用紙)に画像を形成する印刷装置(画像処理装置)では、シートに対する画像の形成位置を調整する機能(以降「画像位置調整」と呼ぶ)が利用されている。特許文献1では、調整用のマークをシートに印刷して読取装置でこれを読み込み、マークと紙辺の位置関係を取得することで、画像位置調整のパラメータを取得する技術が開示されている。また、読取装置の一例として、ADF(Auto Document Feeder)と呼ばれるシートの自動原稿送り装置について記載している。画像位置調整のパラメータはカット紙毎のカット形状に影響を受けるパラメータである。そのため、画像位置調整のパラメータを取得する作業はシートの種類ごとに行われる。
特開2016-111628号公報
特許文献1のように矩形パターンから調整用の座標を求める構成には改善の余地がある。ADFは読み取り部にゴミが付着している場合、読み取られた画像に副走査方向に伸びるすじ状のパターンが生じることがあるが、このすじを誤って矩形であると誤検知して正しく補正計算に使用する座標が求まらない虞がある。
上述した課題を鑑み、本発明はマーカの誤検出による画像位置調整精度の低下を抑制可能な画像形成装置を提供することを目的とする。
本発明は画像形成装置においてシートに画像を形成する画像形成部と、シートを搬送して画像を読み取る読取部と、シートに所定パターンの画像を形成する画像形成処理を前記画像形成部に実行させる手段と、前記所定パターンの画像が形成されたシートを前記読取部で読み取り、前記読み取りの結果に基づいて、更なる画像形成処理に用いる調整値を取得する手段と、を有し、前記所定パターンの画像はシートの角部近傍に形成されるマーカを備え、前記マーカはシートの短辺および長辺とは平行にならない辺を含む複数の辺で囲まれた領域が塗りつぶされたマーカであることを特徴とするものである。
本発明によれば、マーカの誤検出による画像位置調整精度の低下を抑制可能な画像形成装置を提供することができる。
図1(a)はMFPの構成をブロックで示す図である。図1(b)スキャナの構成をブロックで示す図である。図1(c)スキャナの構成をブロックで示す図である。 MFPの構成を示すメカ断面図である。 本システムの利用シーケンスを示す図である。 図4(a)はチャート印刷画面を示す図である。図4(b)はチャート印刷の設定画面を示す図である。図4(c)がチャート読込画面を示す図である。図4(d)はエラー画面を示す図である。図4(e)は完了画面を示す図である。図4(f)は完了画面の変形例を示す図である。図4(g)は完了画面の変形例を示す図である。 画像位置調整処理のフローチャートを示す図である。 識別パッチサンプリング処理のフローチャートを示す図である。 マーカサンプリング処理のフローチャートを示す図である。 図8(a)は調整用チャートの表面を示す図である。図8(b)は調整用チャートの裏面を示す図である。図8(c)は調整用チャート測定箇所を説明する図である。図8(d)は各測定箇所の具体例を示す図である。 図9(a)は識別パッチのサンプリング領域を示す図である。図9(b)はマーカのサンプリング領域を示す図である。図9(c)は調整用チャート測定箇所を説明する図である。図9(d)は各測定箇所の具体例を示す図である。 図10(a)は測定値と理想値と調整値の関係を示す図である。図10(b)は調整値の具体例を示す図である。 画像位置調整処理のフローチャートを示す図である。 識別パッチおよびマーカのサンプリング処理のフローチャートを示す図である。 図13(a)は補正用チャートの表面を示す図である。図13(b)は補正用チャートの裏面を示す図である。 識別パッチおよびマーカのサンプリング処理を行う領域を示す図である。 座標変換処理のフローチャートを示す図である。 座標変換処理による変換前後の座標マップを説明する図である。 補正用チャート5枚を読み込んだ際の座標情報を説明する図である。 図18(a)は座標変換前の座標情報を一覧する図である。図18(b)は座標変換後の座標情報を一覧する図である。
以下、本発明の実施の形態について実施例を挙げて図面を参照して詳しく説明する。なお、以下に挙げる実施例は特許請求の範囲に係る発明を限定するものでなく、また実施例で説明されている構成・工程の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須のものとは限らない。実施例で説明されている一部または全部の構成・工程を均等物に置き換えてもよい。また、一部の構成・工程を省略してもよい。
(実施例)
本実施例では、画像形成部においてシートに調整用チャート(補正用チャート)を印刷し、これを画像読取部によって読み取ることで画像位置(印字位置)の調整値を取得する画像形成装置を例に説明する。
<システム>
図1(a)は、画像形成装置として用いられるMFP100のシステムブロック図である。図1に示すように、本実施例のシステムでは、画像形成装置であるMFP100とPC170がLAN160を介して通信可能に接続されている。MFP100は、LAN160を経由してPC170から印刷ジョブ等のデータを受信する。
図3は本システムの利用例を示すシーケンス図である。本実施例ではオペレータ300とMFP100の間で主だったやり取りが行われる。ここではカセットライブラリ編集画面が表示された状態からの処理の様子を説明する。
ステップ301(以降S301等と記載する)において、オペレータは画像位置調整の開始を指示する。
S302において、画像形成装置100は、MFP100は画像位置調整を開始すると判断し、画像位置調整画面を表示する。
S303において、画像位置調整画面を確認したオペレータは、調整する給紙カセットの指定や、画像位置調整の実行方法などを設定し、画像位置調整の実行を指示する。この指示に従ってMFP100は、画像位置調整処理を開始する。
S304において、MFP100は調整用チャート出力を行う。出力された調整用チャート(出力物)はMFP100の排紙部に重ねて載置される。このとき出力される調整用チャートの枚数は、1枚であっても複数枚であってもよい。また、調整用チャートの出力枚数はあらかじめ設定された枚数であってもよいし、オペレータによって指定された枚数であってもよい。調整用チャートの出力にともなって、MFP100は、調整用チャート読み取り画面を表示する。
S305において、オペレータは、出力された調整用チャートを、読取画面の通知内容にしたがって画像読取部に載置し、読み取り開始を指示する。
S306において、MFP100は、画像読取部に載置された調整用チャートを読み取る処理をおこなう。
S307において、MFP100は、調整用チャートから読み取った画像に基づいて、画像位置の調整値を取得する。
本実施例では、以上のようにして、給紙カセットの画像位置調整が行われる。そして、この給紙カセットごとに登録された画像位置ずれ量(調整値)を用いて、以下のように画像形成が行われる。
S308において、オペレータは、ホストコンピュータを用いて、MFP100で出力したい印刷ジョブの指定、設定、実行指示をおこなう。例えば、オペレータは、特定のカセット内のシートを用いて印刷するよう印刷ジョブの設定をおこなった後、印刷ジョブの実行指示をおこなう。
S309において、ホストコンピュータは、オペレータに指定された印刷ジョブをMFP100に送信する。
S310において、MFP100は、特定のカセット内の用紙を用いて印刷ジョブを実行する。この際、カセットライブラリから特定のカセットに登録された画像位置ずれ量が読み出され、印刷ジョブの実行に適用される。
S311において、MFP100は、画像位置が調整された成果物を提供する。
以上の一連の処理で示した通り、画像位置調整処理により給紙カセットの用紙に画像位置ずれ量が紐づいた状態では、この給紙カセットの用紙を用いる印刷ジョブが実行される際に、画像位置ずれ量による調整が行われる。そのため、印刷ジョブの実行時に画像位置調整を容易に適用することができ、オペレータの作業負荷を低減することができる。
<MFP>
図1(a)に示すように、MFP100は、制御部110と、スキャナ130と、プリンタ140と、操作部150と、を備える。
スキャナ130は、原稿から画像を読み取る読取部(読取デバイス)である。
プリンタ140は、シートに画像を形成する画像形成部(画像形成デバイス)である。
操作部150は、オペレータに情報を出力し、オペレータからの指示を受け付けるユーザインターフェース(オペレーションパネル)である。操作部150は、情報を出力する構成としてディスプレイ(表示部)やスピーカを備える。操作部150は、情報を入力するための構成としてタッチパネルやハードキーを備える。
制御部110は、MFP100が備える各構成を統括的に制御するコントローラである。御部110は、スキャナ130やプリンタ140と接続されており、画像情報の入出力を制御する。
制御部110は、コントローラの最小構成としてCPU111,RAM112、ROM113を備える。また、制御部110は、記憶部114、ネットワークI/F115、デバイスI/F116、操作部I/F117、画像処理部118、画像メモリ119、を備え、各構成がバス等の通信手段によって接続されている。
CPU111は、各種の演算処理をおこなう汎用のプロセッサである。
RAM112は、CPU111のワーキングメモリとして機能する揮発性のメモリである。
ROM113は不揮発性のメモリであり、システムのブートプログラム等の各種プログラムが格納されている。
記憶部114は、情報を格納するストレージである。記憶部114には例えばHDDやSSDが用いられる。記憶部114には、システムソフトウェア、画像データ、MFP100の動作を制御するためのプログラム等が格納される。
記憶部114に格納されたプログラムはRAM112にロードされる。CPU111はRAM112にロードされたプログラムに基づいてMFP100の動作を制御する。
ネットワークI/F115はネットワークに接続するための通信インターフェースである。ネットワークI/F115はLAN160に接続することで、ネットワーク経由で各種情報の入出力を司る。ネットワークI/F115は、有線通信、無線通信、またはその両方に対応したいずれのインターフェースであってもよい。
デバイスI/F116は、画像入出力デバイスであるスキャナ130やプリンタ140と制御部110とを接続し、画像データの同期系/非同期系の変換を行う。
操作部I/F117は、操作部150と制御部110を接続するインターフェースである。操作部I/F117は、操作部150のディスプレイに情報を表示するために画像データ等の出力情報を出力する。また、操作部I/F117は、操作部150を用いてユーザが入力した入力情報をCPU111に伝達する。
画像処理部118は画像処理に特化したプロセッサ、回路群である。画像処理部118は、LAN経由で受信した印刷データに対して画像処理を行う。また、画像処理部118はデバイスI/F116から入出力される画像データに対して画像処理を行う。
画像メモリ119は画像処理部118によって処理される画像データを一時的に展開するためのメモリである。
MFP100で印刷に使用される用紙は、オペレータによってカセットライブラリと呼ばれるデータベースを用いて管理される。カセットライブラリは、記憶部114もしくはRAM112に保存され、各ソフトウェアモジュールにより必要に応じて読み出し・書き込みがなされる。カセットライブラリに関しては公知の内容のため詳細は割愛する。
<スキャナ>
図1(b)はスキャナ130の構成を示すブロック図である。図2は、画像形成装置100の構造を示すメカ断面図である。スキャナ130は制御部131とスキャナ機構138から構成される。制御部131は、CPU132、RAM133,ROM134、デバイスI/F135、画像メモリ136、画像処理部137を備える。
CPU132はスキャナ130の動作を制御するものであり、ROM134に格納されRAM133に展開されたプログラムに基づいて動作する。デバイスI/F135は制御部110と接続し、画像データの同期系/非同期系の変換を行う。画像メモリ136はスキャナ機構138から入力された画像データを一時的に展開するためのメモリである。制御部131は、デバイスI/F135を介して受信する画像転送コマンドに基づき、画像メモリ136に格納された画像データを制御部110に送信する。
画像処理部137は画像メモリ136に展開された画像データに対して画像処理を行う。
スキャナ機構138は、ガラス台の上におかれた原稿を読み取る圧板原稿台240と、原稿台231に載置された原稿232を搬送して読み取るADF部230を備える。ADF部230では、原稿台231に載置された原稿が搬送ローラによって搬送され、CISなどのイメージセンサによる画像の読取がおこなわれる。
<プリンタ>
図1(c)はプリンタ140の構成を示すブロック図である。プリンタ140は制御部131とプリンタ機構148から構成される。制御部141は、CPU142、RAM143,ROM144、デバイスI/F145、画像メモリ146、画像処理部147を備える。
CPU142はプリンタ140の動作を制御するものであり、ROM144に格納されRAM143に展開されたプログラムに基づいて動作する。デバイスI/F145は制御部110と接続し、画像データの同期系/非同期系の変換を行う。画像メモリ146は制御部110から入力された画像データを一時的に展開するためのメモリである。制御部141は、デバイスI/F145を介して受信するコマンドに基づき、プリンタ機構148を制御する。
プリンタ機構148は、電子写真方式による画像形成処理をおこなうためのメカ機構である。プリンタ機構148は、各印字プロセス処理(例えば、給紙処理など)に関する制御を行なうエンジン制御部、及びプリンタコントローラを収納する制御ボード収納部と等を備える。
エンジン部を構成するための各機構としては、画像の潜像・現像を行う光学処理機構、画像をシートPへ転写するための転写処理機構、シートPに転写されたトナー像を定着させるための定着処理機構が挙げられる。また、シートPの給紙処理機構、シートPを搬送する搬送処理機構が挙げられる。
カラー画像形成時において、光学処理機構として、Y(イエロー)ステーション220、M(マゼンタ)ステーション221、C(シアン)ステーション222、K(ブラック)ステーション223が用いられる。各ステーションで現像されたトナー像を中間転写体252上に順次転写することで、フルカラー可視像が中間転写体252上に形成される(1次転写)。
次に、シート(用紙)の収納庫210から給送したシートPを搬送し、転写ローラ251にてシートPを中間転写体252に圧接すると同時に、転写ローラ251にトナーと逆特性のバイアスを印加する。これにより、中間転写体252上に形成された可視像は、給紙処理機構によってシートPの搬送方向(副走査方向)に同期して搬送されるシートPに転写される(2次転写)。
2次転写を終えたシートPが定着器260を通過することによって、シートP上に転写されたトナーが加熱溶融し、シートPに画像として定着する。両面プリントの場合は反転部270を通過してスイッチバック反転し、再び転写部に導入されることでシートPへ裏面画像が転写される。その後シートPが前記同様に定着器260を通過することによってシートP上のトナー像が加熱定着され、排紙部280へと排紙されることでプリントプロセスが完了する。
<画像位置調整>
調整用のチャートを用いて画像位置の調整値を取得する方法について詳細に説明する。
図8(a)は調整用チャートの表面を示す図である。図8(b)は調整用チャートの裏面を示す図である。図8(c)は調整用チャート測定箇所を説明する図である。図8(d)は各測定箇所の具体例を示す図である。
図10(a)は測定値と理想値と調整値の関係を示す図である。図10(b)は調整値の具体例を示す図である。
図8(a)に示すように、ここでは、用紙に画像位置調整用のマークを印字する形式のチャートを例に説明する。
チャート800は、所定パターンの画像としてマーカ801と識別パッチ802を備える。チャート803は、マーカ801と識別パッチ804を備える。
マーカ801は、用紙に対する画像形成位置を測定するための画像であり、シート四隅の角部近傍に形成される。
識別パッチ802、804はチャートの表裏および向きを識別するための画像である。
このチャートを用いることで、図8(c)の距離(A)~距離(J)で示される部分の測定がおこなわれる。距離(A)および距離(B)は、それぞれチャートの主走査方向長さおよび副走査方向長さであり、理想的な長さは用紙ライブラリで定義された用紙長である。
チャート面の表裏および載置向きの判別は、識別パッチ802、804の位置および向きによって決定される。例えば、識別パッチサンプリング処理で検出された画像が識別パッチ802であればその面はチャート面の表面であると判別される。識別パッチサンプリング処理で検出された画像が識別パッチ804であればその面はチャート面の裏面であると判別される。また、このときの識別パッチ802または804の位置が右上の領域であれば載置向きを正置きであると判定される。一方で、このときの識別パッチ802または804の位置が左下の領域であれば載置向きは逆置きであると判定される。
距離(C)~距離(J)は図8(c)に示すようにマーカ801の角から直近の用紙端までの距離である。図8(d)に示すように測定された各距離は測定値としてテーブルにまとめられ、RAM112に格納される。こうした測定値は調整値の算出に用いられる。
項目1411は測定値をどのような式で扱うかについて表したものである。項目1412は理想値を表したもの、項目1413は調整値をどのように算出するかを表したものである。算出された調整値は、図10(b)に示すように、調整値セット1420として記憶部114に格納される。調整値セット1420は、表面用調整値1422と裏面用調整値1423とを含む。表面用調整値1422と裏面用調整値1423はそれぞれ独立して行われる。
上述した調整値を取得するため、本実施例のMFP100は、調整機能の為の一連の処理を実行する。図5は画像位置調整処理のフローチャートを示す図である。
S501において、CPU111は、チャート印刷処理を実行する。
チャート印刷処理の一工程において、CPU111は、画像位置調整画面407を操作部150に表示させる。図4(a)に示すように、画像位置調整画面407は、プリント開始ボタンと、カセット情報408、409を含む複数のカセット情報とを備える。ここでは、用紙無し等の理由で画像位置調整を開始できないカセット情報の例をカセット情報408でしめす。また、画像位置調整を開始できないカセットの情報の例をカセット情報409でしめす。このように、画像調整を開始可能な条件を満たしているかに基づいて表示の仕方が異ならせることが望ましい。ユーザは、複数のカセット情報の中から画像位置調整の対象とするカセット情報を指定し、プリント開始ボタン410を選択する。この指示を受け付けたCPU111は、チャート用の画像に基づく画像形成を所定枚数分だけプリンタ140に実行させる。これにより、排紙部280からは、図8(a)、図8(b)で示すようなチャートが所定枚数分だけ出力される。なお、一度の画像位置調整で出力するチャートの枚数はユーザの指示により変更可能であってもよい。
例えば、CPU111は、図4(b)に示すように、出力枚数設定画面411を操作部150に表示させる。出力枚数設定画面411は、出力枚数の設定値を入力するための入力フォーム412とOKボタンを備える。入力フォーム412で出力枚数が入力され、続けてOKボタンが選択されると、CPU111は入力フォーム412で設定された数をRAM112に格納する。この情報はプリント開始ボタン410が選択された際に利用される。
S502において、CPU111は、チャート読込処理を実行する。
チャート印刷処理の一工程において、CPU111は、チャート読込画面401を操作部150に表示させる。図4(c)に示すように、チャート読込画面401はチャート読込の向きを示すガイダンス情報402と読込開始ボタン403を備える。原稿台231にチャートがセットされた状態で、読込開始ボタン403が選択されるとCPU111は読込処理を開始する。
S503において、CPU111は、識別パッチサンプリング処理を実行する。
識別パッチサンプリング処理では、チャートの表裏および向きを特定するための処理がおこなわれる。
S504において、CPU111は、マーカサンプリング処理を実行する。
マーカサンプリング処理では、チャートの画像形成位置を測定するための処理が行われる。
S505において、CPU111は、紙端サンプリング処理を実行する。
紙端サンプリング処理では、紙端の位置、特に用紙の角の位置を検出する処理が行われる。紙端の検出方法としては、紙端の陰影を検出する方法や用紙外領域との色の差を見る方法などが挙げられる。これらの公知の技術について本実施例では説明を割愛する。
S506において、CPU111は、座標変換処理を実行する。
座標変換処理では、S504で得られるマーカの座標情報やS505に基づく紙端の座標情報に基づき、図8(c)、図8(d)で示した各距離の測定値を算出する。また、測定値の算出にあたり、必要に応じて座標情報の補正処理を行う。例えばチャートの読取向きが間違っていた場合、座標の回転処理をおこない処理を進める。
S507において、CPU111は、補正値算出処理を実行する。
S507において、CPU111は、これまでの処理で得られた情報を基に、補正値(調整値)を算出する。補正値の算出が正常に完了すると、CPU111は、図4(e)の画面413を操作部150に表示させる。画面413では補正が完了した旨が通知される。図4(e)は完了画面を示す図である。なお、座標変換処理において回転処理を行った場合は、図4(g)の画面414を操作部150に表示させてもよい。画面413では補正が完了した旨および回転処理をおこなった旨が通知される。
<マーカサンプリング処理>
マーカサンプリング処理について説明する。図7はマーカサンプリング処理を示す図である。
S701において、CPU111は、スキャナ130によって読み取られ画像の画像サイズを取得する。
S702において、CPU111は、取得した画像サイズとインデクス値に基づいてマーカの理想の座標を算出する。
S703において、CPU111は、インデクスの初期化をおこなう。
S704において、CPU111は、取得した画像サイズに基づいてサンプリング領域の設定をおこなう。図9(b)の901はS704でインデクスが0のときの領域を示した図である。図9(b)はマーカサンプリング処理におけるサンプリング領域を説明する図である。インデクスが0のとき、読取チャート900の左上端に位置する一辺1000画素の正方形のサンプリング領域901とする。
S705において、CPU111は、主走査方向の走査をおこない、エッジの検出をおこなう。図9(c)はS705のサンプリング処理の様子を模式的に表した図である。ここでは、サンプリング領域901にマーカ902が含まれている様子を示している。
先頭アドレスの画素903はS704で決定されたアドレスの画素であり、CPU111はこのアドレスから矢印904に示す方向に所定の間隔D1で画素値を参照する。画素903、905、906、907は参照される画素の一部である。間隔D1は例えば10画素間隔である。
CPU111は参照した画素間の画素値の差をとり、所定の閾値以上差がある場合は、画像上、その区間にエッジがあると判定する。例えば、CPU111は、画素905と画素906との間の区間、および画素906と画素907との間の区間にエッジがあると判定する。
さらにCPU111は、エッジがあると判定された区間について図9(d)に示すような詳細なサンプリングを行う。CPU111は、画素905と画素906の間の区間の詳細サンプリングにおいて、間隔D2(D2<D1)で画素値を参照する。間隔D2は例えば1画素間隔である。その結果、画素908がエッジであると判断される。CPU111は、画素908の座標をRAM112に記憶する。
S706において、CPU111は、副走査方向の走査をおこない、エッジを検出する。
CPU111は、S705と同様の処理について方向を変えて行う。図9(e)はS706のサンプリング処理の様子を模式的に表した図である。例えば、CPU111は、画素909と画素910との間の区間、画素910と画素911との間の区間にエッジがあると判定する。CPU111はさらに間隔D2でのサンプリングを行うことでエッジを検出し、座標をRAM112に記憶する。
S707において、CPU111は、主走査方向の操作で検出した複数のエッジを結んで直線式を求め、副走査方向の走査で検出した複数のエッジを結んで直線式を求める。
S708において、CPU111は、複数の直線の式に基づき交点を求める。図9(f)は以上で求めた座標をもとに、CPU111がS707およびS708で直線式および交点を求めて調整用の座標を算出するのを模式的に表した図である。CPU111は求めた座標のうち最も離れた2点を通る直線を求める。図9(f)ではエッジ921とエッジ922を通る直線927、エッジ923とエッジ924を通る直線928、エッジ925とエッジ926を通る直線929をそれぞれ求める。
次に、CPU111は直線927~929から交点座標930、931、932を求める。
CPU111は交点座標をS710でRAM112に記憶する。
S709において、CPU111は、交点が求まったかどうかを判定する。交点が求まった場合(S709YES)、CPU111はS710に処理を進める。交点が求まらなかった場合(S709NO)、CPU111はS713に処理を進める。
S710において、CPU111は、交点座標の保存処理をおこなう。
S711において、CPU111は、インデクスのインクリメントをおこなう。
S712において、CPU111は、インデクスとマーカの数を比較する。インデクスがマーカ数未満の場合(S712YES)、CPU111はS704へ処理を戻す。インデクスがマーカ数未満でない場合(S712NO)、CPU111は一連の処理を終了する。
S713において、CPU111は、図4(d)のサンプリング失敗画面406を操作部150に表示させる。図4(d)はエラー画面を示す図である。
本実施例のマーカ902は、シートの短辺方向および長辺方向のいずれとも平行とならない角度(例えば45度)の直線927を備えるように形成される。そのため、シートの搬送によって発生する読取すじによる誤認識を抑制できる。なお、直線927は短辺方向および長辺方向のそれぞれに対して十分な角度が付くことが望ましい。そのため、直線927の角度は短辺および長辺からの角度を35度~55度程度に収めることが望ましい。また、本実施例のマーカ902は、直線927、928、929を辺とする三角形(二等辺三角形)であり、辺の内側が画素によって塗りつぶされている。このような構成であれば、チャートに髪の毛等が付着して出来る画像汚れに起因する誤認識を抑制できる。また、間隔D1のような間隔で画素値を参照する場合であっても容易にマーカを検出することができる。そのため、マーカの検出を迅速におこなうことができる。また、識別パッチ802、804についても同様に辺をもち、同様に塗りつぶされていることが望ましい。ただし、マーカ801と区別をつけるためにサイズ等を異ならせるとよい。
<識別パッチサンプリング処理>
識別パッチサンプリング処理について説明する。図6は識別パッチサンプリング処理のフローチャートを示す図である。S601において、CPU111は、スキャナ130によって読み取られ画像の画像サイズを取得する。
S602において、CPU111は、取得した画像サイズに基づいて識別パッチの理想の座標を算出する。
S603において、CPU111は、インデクスの初期化をおこなう。
S604において、CPU111は、取得した画像サイズとインデクス値に基づいてサンプリング領域の設定をおこなう。図9(a)は識別パッチサンプリング処理におけるサンプリング領域を説明する図である。インデクスが0のとき、読取チャート900の右上中央よりのサンプリング領域951においてサンプリング処理がおこなわれる。本実施例では主走査画像サイズの4分の3、副走査画像サイズの4分の1の位置に中心点をもつ、一辺2000画素の正方形の領域をサンプリング領域951とする。
S605において、CPU111は、主走査方向の走査をおこない、エッジの検出をおこなう。ここでは、図9(c)、図9(d)において説明した内容と同様の処理がおこなわれる。
S606において、CPU111は、副走査方向の走査をおこない、エッジを検出する。
ここでは、図9(e)において説明した内容と同様の処理がおこなわれる。
S607において、CPU111は、主走査方向の操作で検出した複数のエッジを結んで直線式を求め、副走査方向の走査で検出した複数のエッジを結んで直線式を求める。
S608において、CPU111は、複数の直線の式に基づき交点を求める。ここでは、図9(f)において説明した内容と同様の処理がおこなわれる。
S609において、CPU111は、交点が求まったかどうかを判定する。交点が求まった場合(S609YES)、CPU111はS610に処理を進める。交点が求まらなかった場合(S609NO)、CPU111はS611に処理を進める。
S610において、CPU111は、表裏および載置向きの判定を行う。
S611において、CPU111は、インデクスのインクリメントをおこなう。
S612において、CPU111は、インデクスが2未満か否かの判定をおこなう。インデクスが2未満の場合(S612YES)、CPU111は、S604に処理を戻す。インデクスが2未満でない場合(S612NO)、CPU111は、S613に処理を進める。
S613において、CPU111は、サンプリング失敗画面406を操作部150に表示させる。
<備考>
以上の手順により、ADF特有の読み取り部のゴミによって発生する読み取り画像のすじ状パターンの影響を受けにくい状態で画像位置調整を行うことができる。また、読み取った画像の上下、表裏を判断して適切に補正できるためユーザは原稿の正しい置き方を意識せずにこの機能を利用することができる。
(実施例2)
実施例1では、識別パッチサンプリング処理とマーカサンプリング処理を別々の工程で行う構成を説明した。シートの表裏や向きを判定する目的で、調整用のマークとは別に識別パッチを画像形成する場合、この識別パッチについても誤検出を抑制することが望ましい。さらに、調整用のマークと識別パッチが混在するシートであっても、各々を適切に検出できる構成であることが望ましい。本実施形態では調整用のマーカと表裏や向きの識別パッチが混在する調整チャートを用いる構成において適切に各々を検出可能な画像形成装置を提供することを目的とする。実施例2では、識別パッチサンプリング処理とマーカサンプリング処理を1度にまとめて行う構成について説明する。なお、実施例2、特徴部分を除いて実施例1と同様である。そのため、同様の構成について同様の符号を付し、その詳細な説明を省略する。
図11は、実施例2における画像位置調整処理のフローチャートを示す図である。図5に示した実施例1の調整機能全体のフローとの違いは、実施例1ではS503とS504のそれぞれでサンプリングを行っていた識別パッチとマーカについて、S1501で同時にサンプリングを行う点である。
<マーカ・識別パッチサンプリング処理>
図12は、識別パッチおよびマーカサンプリング処理のフローチャートを示す図である。S601からS610まで及びS613は、図6,7に示した実施例1におけるフローと共通であるため割愛する。S1611以降の処理について、以下で説明する。
CPU111はS1611YESかつS1612YESならば、S1613の処理を行い、S1611NOまたはS1612NOならば、S1614以降の処理へ進む。
CPU111はS1613において、検出された識別パッチの位置と向きから現在サンプリング中のチャート面の表裏と載置向きを判断し、結果を保存する。
CPU111はS1614でインデクスをインクリメントし、S1615でインデクスとマーカの数を比較する。
CPU111はS1615YESならS604以降の処理を再度行う。
CPU111はS1615NOなら処理を終了する。
図13(a)は補正用チャートの表面を示す図である。図13(b)は補正用チャートの裏面を示す図である。本実施例では、マーカ数が4である場合を例に説明する。
識別パッチはマーカと同一形状である塗りつぶした直角二等辺三角形を使用し、チャートの表面と裏面それぞれに1つ配置する。識別パッチの配置位置は表面、裏面とも、特定のマーカのサンプリング領域内とし、このマーカよりも用紙内側とする。本実施例においては、識別パッチ1702および1704はマーカ1701のサンプリング領域1705内であり、マーカ1701よりも用紙内側、すなわちマーカ1701の下端より下側かつ左端より左側となる。この特定のマーカは、チャートを180度回転させたとき同じ位置にマーカが存在するものであればよく、図13に示す位置に限定されない。
また、識別パッチの向きは等辺がそれぞれ用紙端に平行であり、表面の識別パッチ1702は直角二等辺三角形の直角部分が左下となる向き、裏面の識別パッチ1704は直角二等辺三角形の直角部分が右下となる向きで配置される。
実施例2では識別パッチはマーカと同一のサンプリング領域内から検出するが、この配置位置によって検出したエッジが識別パッチであるかマーカであるかを判別することが可能である。
図14は識別パッチおよびマーカサンプリング処理を行う領域を示す図である。
実施例2においてはサンプリングをS1501で行う。
実施例1で述べたように、CPU111はS604で、前記インデクスの数値に応じて、サンプリングを行う領域を決定する。読み込んだチャート画像のサンプリング領域について、インデクスが0のときのサンプリング領域を領域1801とする。インデクスが1のときのサンプリング領域を領域1802とする。インデクスが2のときサンプリング領域を領域1803とする。インデクスが3のときサンプリング領域を領域1804とする。ここでは、領域1801は画像の左上端に、領域1802は画像の右上端に、領域1803は画像の左下端に、領域1804は画像の右下端に位置する一辺が3000画素の正方形の領域とする。このとき、識別パッチが検出されるのは、領域1802ないし領域1803である(S1611YESかつS1612YES)。前述の識別パッチの配置位置より、CPU111は識別パッチが領域1802で検出されたとき、チャートの載置向きは正置きであり、領域1803で検出されたときは逆置きであると判断する。また、領域1802で検出された識別パッチの直角部分が左下、もしくは、領域1803で検出された識別パッチの直角部分が右上であるとき、CPU111は読み取ったチャート画像は表面であり、もう一方の面が裏面であると判断する。逆に、領域1802で検出した識別パッチの直角部分が右下、もしくは、領域1803で検出された識別パッチの直角部分が左上であるとき、CPU111は、チャート画像を読み取った面が裏面であり、もう一方の面が表面であると判断する。CPU111は、これらの検出した識別パッチから判断したチャートの表裏および載置向きに関する情報を、RAM112に記憶する(S1613)。
<備考>
以上の手順により、本実施例ではサンプリング回数を抑えつつ、画像位置調整をADFによるシート読み込みにより実施する際に適切な補正結果を得ることが可能になる。
<座標変換処理>
本実施形態ではユーザによって載置されたシート向きが所定の向きと異なっていても適切に画像位置調整可能な画像形成装置を提供することを目的とする。
図15はS504で決定したマーカ座標及びS505で決定した紙端座標の変換を行う処理を説明するフローチャートである。複数の座標で基づく距離は図10(a)に記載された計算式に基づき測定値に変換される。なお、載置向きが上下逆のチャートを読み取った場合には向きの補正処理が行われる。
S1001において、CPU111は、載置向きが正しいか否かに関するS610の判定結果を確認する。載置向きに誤りがある場合(例えば上下逆向きに載置されている場合)(S1001NO)、CPU111はS1002に処理を進める。正しい向きであると判断していた場合(S1002YES)、CPU111はS1003に処理を進める。
S1002において、CPU111は、S504で決定したマーカ座標及びS505で決定した紙端座標をチャートが正しい向きで置かれていた状態に変換し、RAM112に記憶する。
図16は座標変換処理による変換前後の座標マップを説明する図である。図16では、変換前座標マップ1100、変換後座標マップ1101を用いて説明をおこなう。変換前座標マップ1100、変換後座標マップ1101では、座標マップ画像の幅をX、高さをYとし説明する。変換前座標マップ1100では、検出した紙端座標が画像の左上、右上、右下、左下の順で(x1,y1)から(x4,y4)に配置されている。また、変換前座標マップ1100では、マーカ座標が画像の左上、右上、右下、左下の順で(x5,y5)から(x8,y8)に配置されている。この変換前座標マップ1100を変換後座標マップ1101に変換する処理が行われる。
変換後座標マップ1101では、画像を180度回転させて正しい画像向きでサンプリングした場合に相当する座標が配置される。例えば紙端左上の座標(x1,y1)は(X-x1,Y-y1)となり、紙端右下の座標を意味するようになる。すなわち紙端右下を意味する座標を(X-x1,Y-y1)に置き換える処理が行なわれる。他の点に関しても同様の座標の変換が行われ、左上と右下、右上と左下を入れ替えた先に座標が保存される。
補正用の両面チャート5枚をADFで読み込む場合について説明する。なお、読み込むチャート枚数は出力されたチャート枚数と一致するものとする。
補正用チャート5枚を読み込んだ際の座標情報を説明する図である。チャート1枚目が上下および表裏が正しい向きであり、チャート5枚目が上下逆で表裏が正しい向きであるようにセットされている場合に得られる、チャート1枚目および5枚目の両面4ページの読み取り画像を示している。すべては図示しないが、これらの画像をサンプリングすることで図16同様に紙端座標およびマーカ座標合わせて8点分の座標が得られる。いずれの画像も幅X、高さYであるとする。
図18(a)は座標変換前の座標情報を一覧する図である。図18(a)は図17で示した4ページについてS504およびS505で検出した紙端座標とマーカ座標の例を示している。図18(b)は座標変換後の座標情報を一覧する図である。図18(b)では各ページに対して図15のフローで示す処理を行った結果を示している。正しい上下の向きであるチャート1枚目に対応する1ページ目および2ページ目は座標の変換は行わず、上下逆向きのチャート5枚目に対応する9ページ目および10ページ目は前述の座標変換を行う。以上の一連の処理により、全ページ画像の向きが正しい状態に相当する座標となる。S1003においてCPU111は図10(a)に記載の計算式に基づき計測値を取得する。この計測値に基づきS507において補正値の算出が行われる。
また、上述した方法以外に最初に識別パッチのサンプリングを行い、マーカおよび紙端サンプリング処理を行う前に読み取り画像を180度回転させる方法を用いてもよい。しかしながら画像位置調整を高精度で行うために比較的高解像度の画像に対してサンプリングを行う必要があり、画像の回転に時間がかかるため上記で説明した座標を入れ替える方法を採用している。
<備考>
以上の手順により、ADF特有の読み取り部のゴミによって発生する読み取り画像のすじ状パターンの影響を受けにくいパッチを用いてシートの表裏または向きを判定することができる。また、読み取った画像の上下、表裏を判断して適切に補正できるためユーザは原稿の正しい置き方を意識せずにこの機能を利用することができる。
(その他の実施例)
本発明は、上述の実施形態の1以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける1つ以上のプロセッサがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、1以上の機能を実現する回路(例えば、ASIC)によっても実現可能である。
また、本発明は、複数の機器から構成されるシステムに適用しても、1つの機器からなる装置に適用してもよい。例えば、ソフトウェアモジュールの一部を外部サーバで実行するように構成し、外部サーバで処理された結果を取得することで、機能を実現してもよい。例えば、データを格納する格納部は外部サーバ内に設けられていてもよい。
実施例では画像位置調整について適用する場合を述べたが、ADFでチャートを読み取って補正を行う他の機能について同様に適用可能である。
本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づき種々の変形(各実施例の有機的な組合せを含む)が可能であり、それらを本発明の範囲から除外するものではない。即ち、上述した各実施例及びその変形例を組み合わせた構成も全て本発明に含まれるものである。
なお、実施例中の各略称の意味は次の通りである。ADFとは、Auto Document Feederのことである。ASICとは、Application Specific Integrated Circuitのことである。CPUとは、Central Processing Unitのことである。FAXとは、Facsimileのことである。HDDとは、Hard Disk Driveのことである。HTMLとは、Hyper Text Markup Languageのことである。LANとは、Local Area Networkのことである。MFPとは、Multi Function Peripheralのことである。PCとは、Personal Computerのことである。RAMとは、Random‐Access Memoryのことである。ROMとは、Read Only Memoryのことである。SSDとは、Solid State Driveのことである。
100 MFP(画像形成装置)
130 スキャナ部(読取部)
140 プリンタ部(画像形成部)
150 操作部(表示部)
801 マーカ

Claims (20)

  1. シートに画像を形成する画像形成部と、
    シートを搬送して画像を読み取る読取部と、
    シートに所定パターンの画像を形成する画像形成処理を前記画像形成部に実行させる手段と、
    前記所定パターンの画像が形成されたシートを前記読取部で読み取り、前記読み取りの結果に基づいて、更なる画像形成処理に用いる調整値を取得する手段と、を有し、
    前記所定パターンの画像はシートの角部近傍に形成されるマーカを備え、前記マーカはシートの短辺および長辺とは平行にならない辺を含む複数の辺で囲まれた領域が塗りつぶされたマーカであることを特徴とする画像形成装置。
  2. 前記所定パターンの画像は、シート四隅の各角部近傍にマーカを備えることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
  3. 前記マーカは三角形であることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
  4. 前記マーカは二等辺三角形であることを特徴とする請求項3に記載の画像形成装置。
  5. 所定の間隔で画素を参照して前記マーカを検出する手段を有することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
  6. 前記所定パターンは更なる識別パッチを備え、前記識別パッチはシートの表裏を判別するためのパッチであることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
    装置。
  7. 前記所定パターンは更なる識別パッチを備え、前記識別パッチはシートの向きを判別するためのパッチであることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
    装置。
  8. 情報を表示する表示部と、
    前記所定パターンの画像が形成されたシートを前記読取部に載置することを促す画面を前記表示部に表示させる手段と、を有することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
  9. 前記画面は、前記所定パターンの画像が形成されたシートの載置向きの情報を含むことを特徴とする請求項8に記載の画像形成装置。
  10. シートに画像を形成する画像形成部とシートを搬送して画像を読み取る読取部とを備える画像形成装置の制御方法であって、
    シートに所定パターンの画像を形成する画像形成処理を前記画像形成部に実行させる処理と、
    前記所定パターンの画像が形成されたシートを前記読取部で読み取り、前記読み取りの結果に基づいて、更なる画像形成処理に用いる調整値を取得する処理と、を含み、
    前記所定パターンの画像はシートの角部近傍に形成されるマーカを備え、前記マーカはシートの短辺および長辺とは平行にならない辺を含む複数の辺で囲まれた領域が塗りつぶされたマーカであることを特徴とする制御方法。
  11. シートに画像を形成する画像形成部と、
    シートを搬送して画像を読み取る読取部と、
    シートに所定パターンの画像を形成する画像形成処理を前記画像形成部に実行させる手段と、
    前記所定パターンの画像が形成されたシートを前記読取部で読み取り、前記読み取りの結果に基づいて、更なる画像形成処理に用いる調整値を取得する手段と、を有し、
    前記所定パターンの画像はシートの向きを判別するための識別パッチと複数のマーカを備え、前記識別パッチで判別された向き情報に基づき前記複数のマーカの座標情報を回転する処理がおこなわれることを特徴とする画像形成装置。
  12. 前記識別パッチは三角形であることを特徴とする請求項11に記載の画像形成装置。
  13. 前記識別パッチは二等辺三角形であることを特徴とする請求項12に記載の画像形成装置。
  14. 所定の間隔で画素を参照して前記識別パッチを検出する手段を有することを特徴とする請求項11に記載の画像形成装置。
  15. 前記所定パターンの画像は、シート四隅の各角部近傍にマーカを備えることを特徴とする請求項11に記載の画像形成装置。
  16. 前記所定パターンの画像のうちの所定のサンプリング領域において、一度のサンプリング処理で前記識別パッチと前記マーカを検出する手段とを有することを特徴とする請求項15に記載の画像形成装置。
  17. 前記識別パッチは前記マーカよりも前記シートの中央側に配置されることを特徴とする請求項15に記載の画像形成装置。
  18. 情報を表示する表示部と、
    前記所定パターンの画像が形成されたシートを前記読取部に載置することを促す画面を前記表示部に表示させる手段と、を有することを特徴とする請求項11に記載の画像形成装置。
  19. 前記画面は、前記所定パターンの画像が形成されたシートの載置向きの情報を含むことを特徴とする請求項18に記載の画像形成装置。
  20. シートに画像を形成する画像形成部とシートを搬送して画像を読み取る読取部とを備える画像形成装置の制御方法であって、
    シートに所定パターンの画像を形成する画像形成処理を前記画像形成部に実行させる処理と、
    前記所定パターンの画像が形成されたシートを前記読取部で読み取り、前記読み取りの結果に基づいて、更なる画像形成処理に用いる調整値を取得する処理と、を含み、
    前記所定パターンの画像はシートの向きを判別するための識別パッチと複数のマーカを備え、前記識別パッチで判別された向き情報に基づき前記複数のマーカの座標情報を回転する処理がおこなわれることを特徴とする制御方法。
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