JP4609192B2

JP4609192B2 - 画像形成装置および画像形成装置調整方法

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Publication number: JP4609192B2
Application number: JP2005168217A
Authority: JP
Inventors: 豊安永
Original assignee: Konica Minolta Business Technologies Inc
Current assignee: Konica Minolta Business Technologies Inc
Priority date: 2005-06-08
Filing date: 2005-06-08
Publication date: 2011-01-12
Anticipated expiration: 2025-06-08
Also published as: JP2006343483A

Description

本発明は画像形成装置および画像形成装置調整方法に関し、特に、画像形成の際の記録紙の各種のずれを確実な状態で解消可能な画像形成装置および画像形成装置調整方法に関する。

複写機、プリンタなど（以下、これらを総称して「画像形成装置」と呼ぶ）では、記録紙の片面、あるいは、両面に画像形成する機能を備えたものがある。
このような画像形成装置で、用紙の各位置で所望の位置に画像形成がされているか、あるいは、主走査方向の位置や長さ、副走査方向の位置や長さが所望の状態になっているか、両面画像形成の場合には表裏でのズレが生じていないか、などを検出して調整する必要がある。

なお、記録紙として用いる紙の材質や厚みといった紙質に関する各種の要因でも、熱定着の際の収縮状態が微妙に変化し、所望の位置や大きさの画像が形成できないことがありうる。また、トレイの位置など機械的な要因も関係してくることが知られている。

そのために、調整対象となっている画像形成装置で所定の調整パターンを出力し、この調整パターンを既に校正済みのスキャナで読み取り、読み取って得られた画像データ中の調整パターンを解析することで、各種ズレ状態を検出することができる。そして、検出されたズレ状態に応じて、それ以後の通常の画像形成の際には補正を行うことで、ズレのない画像形成を実行することが可能になってくる。

この種の調整パターンによる調整に関しては、以下の特許文献１や特許文献２に記載されている。
特開２００３−２８０４６６号公報（第１頁、図３）特開２００３−１７３１０９号公報（第１頁、図３）

以上のような調整パターンの画像形成出力〜読み取り〜調整を行う場合、画像形成出力直後は熱収縮による変化が大きいため、調整パターンの画像形成出力が熱収縮の安定状態に至ってから読み取りを行う必要がある。

ところで、調整パターンの画像形成出力を読み取る場合、画像形成装置と一体になっているスキャナで読み取る場合もあるが、ネットワーク接続された離れた位置にあるスキャナにより読み取る場合もあり得る。

したがって、調整パターン出力のタイミングと読み取りのタイミングとが異なるだけでなく、出力場所と読み取り場所とが異なる場合もありうる。さらに、ネットワーク接続されたスキャナで、複数の画像形成装置の調整のために読み取りを行う場合もありうる。

また、複写機のスキャナ部分をネットワークスキャナとして使用することもあり得るため、自機のための調整パターンの読み取りだけでなく、他機のための調整パターンの読み取りをも実行することもあり得る。

以上のような場合、調整パターンの読み取り結果が、本来の調整対象である画像形成装置ではない別の画像形成装置の調整に用いられてしまう事態が発生することがある。このため、正常なズレ調整が行えなくなる問題が存在している。

本発明は以上の課題に鑑みてなされたものであって、画像形成の際の記録紙の各種のずれを、確実な状態で解消可能な画像形成装置および画像形成装置調整方法を実現することを目的とする。

すなわち、上記課題を解決する本願発明は以下に述べるようなものである。
（１）請求項１記載の発明は、調整パターンを有するチャートを読み取って得られた画像データに基づいて画像形成精度調整を実行する機能を有する画像形成装置であって、画像データに基づいて記録紙に画像形成して出力する画像形成手段と、前記チャートを出力した画像形成装置を特定するためのチャート識別番号を管理するチャート識別番号管理手段と、記録紙の所定の位置に前記調整パターンと前記チャート識別番号とを付した状態で前記チャートを画像形成するための画像データを生成する調整パターン管理手段と、前記チャートの読み取り結果により画像形成精度調整を実行する機能を有し、前記チャートを読み取って得られた画像データが供給された場合に、該画像データに含まれる前記チャート識別番号を解析し、前記チャート識別番号管理手段で管理されている前記チャート識別番号と一致するか否かを判別し、一致した場合には前記チャートによる画像形成精度調整の調整値を反映し、一致しない場合には画像形成精度調整の調整値を反映しない制御手段と、を備え、前記制御手段は、前記チャートにより調整する項目の情報を前記チャート識別番号と関連づけて保持しておき、前記チャートを読み取って得られた画像データが供給された場合に、該画像データに含まれる前記チャート識別番号を解析し、前記チャート識別番号と関連づけて保存されている調整する項目の情報を読み出し、該調整する項目について前記チャートによる画像形成精度調整を実行する、ことを特徴とする画像形成装置である。

（２）請求項２記載の発明は、記録紙上の画像を読み取って画像データを生成する画像読み取り手段を備え、前記画像読み取り手段で前記チャートを読み取って得られた画像データに含まれる前記チャート識別番号と、前記チャート識別番号管理手段で管理されている前記チャート識別番号と一致するか否かを判別し、一致した場合には前記チャートによる画像形成精度調整の調整値を反映し、一致しない場合には画像形成精度調整の調整値を反映しない、ことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置である。

（３）請求項３記載の発明は、前記制御手段は、前記調整パターンを出力した時刻の情報を前記チャート識別番号と関連づけて保持しておき、前記チャートを読み取って得られた画像データが供給された場合に、該画像データに含まれる前記チャート識別番号を解析し、前記チャート識別番号と関連づけて保存されている出力時刻の情報を読み出し、該出力時刻に応じて実行可能なタイミングで前記チャートによる画像形成精度調整を実行する、ことを特徴とする請求項１乃至請求項２のいずれかに記載の画像形成装置である。

（４）請求項４記載の発明は、画像形成装置固有のシリアル番号の情報を保存するシリアル番号保存手段を備え、前記チャート識別番号管理手段は、画像形成装置を特定するためのチャート識別番号を前記シリアル番号を参照して管理する、ことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の画像形成装置である。

（５）請求項５記載の発明は、コメント入力を受け付ける操作手段を備え、前記調整パターン管理手段は、前記操作手段を介して入力されたコメントを画像形成精度調整用の調整パターンに付加して前記チャートの画像データを生成する、ことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の画像形成装置である。

（６）請求項６記載の発明は、調整パターンを有するチャートの画像形成出力機能と該チャートの読み取り結果により画像形成精度調整を実行する機能とを有する画像形成装置における画像形成装置調整方法であって、前記チャートを出力した画像形成装置を特定するためのチャート識別番号を予め管理し、前記チャートにより調整する項目の情報を前記チャート識別番号と関連づけて保持し、記録紙の所定の位置に前記調整パターンと前記チャート識別番号とを付した状態の調整パターンを記録紙上に画像形成し、前記チャートを読み取って得られた画像データが供給された場合に、該画像データに含まれる前記チャート識別番号を解析し、前記チャート識別番号と関連づけて保存されている調整する項目の情報を読み出し、該調整する項目について前記チャートによる画像形成精度調整を実行し、解析された前記チャート識別番号と管理している前記チャート識別番号とが一致するか否かを判別し、一致した場合には前記チャートによる画像形成精度調整の調整値を反映すると共に、一致しない場合には前記チャートによる画像形成精度調整の調整値を反映しない、ことを特徴とする画像形成装置調整方法である。

この発明では、調整パターンを有するチャートの画像形成出力機能と該チャートの読み取り結果により画像形成精度調整を実行する機能とを有する画像形成装置において調整を実行する際に、前記チャートを出力した画像形成装置を特定するためのチャート識別番号を予め管理しておき、記録紙の所定の位置に画像形成精度調整用の調整パターンと前記チャート識別番号とを付した状態の調整パターンを記録紙上に画像形成し、前記チャートを読み取って得られた画像データが供給された場合に、該画像データに含まれる前記チャート識別番号を解析し、管理している前記チャート識別番号と一致するか否かを判別し、一致した場合には前記チャートによる画像形成精度調整の調整値を反映すると共に、一致しない場合には前記チャートによる画像形成精度調整の調整値を反映しない。

これにより、調整パターンを有するチャートの出力のタイミングと該チャートの読み取りのタイミングとが大きく異なっていたり、また、調整パターンを有するチャートの出力場所と該チャートの読み取り場所とが異なる場合であっても、該チャートの読み取り結果が、本来の調整対象である画像形成装置ではない別の画像形成装置の調整に用いられてしまう事態を防止でき、正常なズレ調整が行える。この結果、画像形成の際の記録紙の各種のずれを、確実な状態で解消することが可能になる。

なお、調整パターンを有するチャートの読み取りを画像形成装置で行う場合であっても、他の画像読み取り装置で行う場合であっても、チャートを読み取って得られた画像データに含まれる前記チャート識別番号と、管理されているチャート識別番号と一致するか否かを判別し、一致した場合には前記チャートによる画像形成精度調整の調整値を反映し、一致しない場合には画像形成精度調整の調整値を反映しないようにしているため、本来の調整対象である画像形成装置ではない別の画像形成装置の調整に用いられてしまう事態を防止でき、正常なズレ調整が行える。

また、チャートにより調整する項目の情報をチャート識別番号と関連づけて保持しておき、チャートを読み取って得られた画像データが供給された場合に、該画像データに含まれるチャート識別番号を解析し、チャート識別番号と関連づけて保存されている調整すべき項目の情報を読み出し、チャートによる画像形成精度調整を実行することで、調整項目も含めた正しい調整が可能になる。

また、調整パターンを有するチャートを出力した時刻の情報をチャート識別番号と関連づけて保持しておき、チャートを読み取って得られた画像データが供給された場合に、該画像データに含まれる前記チャート識別番号を解析し、チャート識別番号と関連づけて保存されている出力時刻の情報を読み出し、該出力時刻に応じて実行可能なタイミングでチャートによる画像形成精度調整を実行することで、適切な状態の調整が可能になる。

また、画像形成装置固有のシリアル番号の情報を保存しておき、シリアル番号を参照して、画像形成装置を特定するためのチャート識別番号を管理することにより、確実な調整が可能になる。

また、調整パターンを有するチャートの画像形成前にコメント入力を受け付ける機能を備えることで、入力されたコメントを画像形成精度調整用の調整パターンに付加することが可能になり、所望の調整パターンを適切な場所の画像読み取り装置に、オペレータが容易に載置できるようになる。

以下、図面を参照して本発明の実施をするための最良の形態（実施形態）を詳細に説明する。
〈画像形成装置の機械的構成〉
まず、図２を参照して画像形成装置の機械的構成を説明する。なお、ここでは、原稿の画像を読み取って画像形成する複写機としての画像形成装置を具体例として用いる。

この図２において、１０は自動原稿給送手段（以下、ＡＤＦと言う）であり、原稿の両面を読み取るための給紙を行う手段である。２０は原稿を光学的にスキャンして読み取って画像データを生成する画像読み取り部（スキャナ）である。４０は画像データに応じた露光用光ビームを生成する画像書き込み部である。５０は画像データを静電方式により記録媒体（転写紙あるいは記録紙と言うが、本願明細書では、記録紙という）ｐ上に記録する画像形成部である。６０は記録紙の搬送を行う搬送手段である。

ここで、原稿の両面給送が可能なＡＤＦ１０の原稿載置部１１には、原稿第１頁の表面を上にした状態の原稿ｄが複数枚載置されている。ローラ１２ａ、ローラ１２ｂを介して繰り出された原稿の１枚目はローラ１３を介して回転される。

この時、光源２３により原稿ｄの原稿面が照射され、その反射光がミラー２４，２５，２６を介して結像光学系２７を介して光電変換手段であるＣＣＤ２８の受光面に像を結ぶ。ここで、光源２３、ミラー２４，２５，２６、結像光学系２７及びＣＣＤ２８を有する光学系、並びに、図示されていない光学系駆動手段とで画像読み取り部２０を構成している。

この図において、原稿ｄがプラテンガラス２１上に読み取り面を下に向けた状態に載置された場合には、光学系はプラテンガラス２１に沿って走査して読み取りを行う。
また、原稿ｄが自動給紙されてローラ１３の周囲を回る場合には、第２のプラテンガラス２２下に光源２３とミラー２４とが固定された状態で読み取りを行う。そして、読み取られた原稿ｄの画像データは、ＣＣＤ２８から図示しない読み取り画像処理部に送られる。

なお、原稿ｄがＡＤＦ１０により自動給送される場合には、原稿ｄの１ページ目が読み取られると、今度は反転ローラ１４を介して再度ローラ１３を用いた巻き取り操作が行われ、原稿裏面の画像が画像読み取り部２０で読み取られ、読み取り画像処理部に送られる。

このようにして、表面と裏面との画像が読み取られた原稿ｄは、再度反転ローラ１４で反転されて、表面を下に向けた状態で排紙皿１６に積載されていく。
このようにして画像読み取り部２０で読み取られた画像データは、読み取り画像処理部で所定の画像処理が行なわれた後、圧縮伸長回路で圧縮されて画像メモリに記憶される。

一方、記録紙ｐが積載されている給紙トレイ３０ａ〜３０ｃのいずれかから、第一給紙ローラ３１ａ〜３１ｃにより記録紙ｐが繰り出され、画像形成部５０に給送される。
画像形成部５０に給送される記録紙ｐは、その入口付近の第二給紙ローラ（レジストローラ）３２で同期がとられた後、像担持体となる感光体ドラム５１に近接する。

記録画像処理部から画像書き込み部４０に画像データが入力され、画像書込み部４０内のレーザダイオードから画像データに応じたレーザ光を感光体ドラム５１上に照射し、静電潜像を形成する。この静電潜像を現像部５３で現像することで、感光体ドラム５１上にトナー像を形成する。

このトナー像は感光体ドラム５１の下部の転写部５４により記録紙ｐに転写される。そして、感光体ドラム５１に圧着されている記録紙ｐは分離部５５により分離される。感光体ドラム５１から分離された記録紙ｐは搬送機構５８を介して定着部５９に入り、トナー像が熱と圧力とにより定着される。このようにして、記録紙ｐに画像が形成される。

なお、必要に応じて、トナー像が定着された記録紙ｐは、ガイド６１を介して下方に搬送され、反転部６３に入る。次に、反転部６３に入っている記録紙ｐは、反転ローラ６２により再度繰り出され、反転搬送路６４を経由して再度画像形成部５０に送られる。前記原稿ｄの片面の画像形成が終了した画像形成部５０では、感光体ドラム５１に付着したトナーがクリーニング部５６で除去され、続く帯電部５２により帯電させられ、次の画像形成に備えている。

この状態で記録紙ｐのもう一方の面（未だ画像形成されていない面）が画像形成部５０に搬入され、画像が形成される。分離部５５で感光体ドラム５１から分離された記録紙ｐは搬送機構５８を介して再度定着部５９に入って定着される。このようにして、裏面と表面との画像形成が完了した記録紙ｐ、または、一方の面の画像形成が完了した記録紙ｐは排出される。

なお、この図２において、記録紙ｐの表面にトナー像が記録なされた後、定着部５９でトナー像が熱により定着される時点で、この熱により記録紙ｐが収縮する。このため、記録紙ｐの収縮にあわせて表面の画像も収縮することになる。その後、記録紙ｐの収縮を考えずに裏面の画像が形成されると、裏面の画像が表面の画像よりも相対的に大きくなり、画像の表裏位置ズレが発生することになる。

〈画像形成装置の電気的構成〉
図１は本発明の第１の実施の形態例の画像形成装置内の電気的な詳細構成を示すブロック図である。

１００は記録紙に画像形成して出力する各種の画像形成装置であり、各種制御を行う全体制御部１０１と、外部機器や外部ネットワークとの通信を司るインタフェース１０２と、操作入力を受けると共に状態表示を行う操作表示部１０３と、原稿の画像を読み取って画像データを生成する画像読み取り手段としてのスキャナ１０４と、各種データやパラメータを保存している不揮発性メモリ１０５と、画像形成する際の画像データの展開や各種データの一時的な保管を行うためのメモリ領域となる半導体メモリあるいはハードディスクなどの画像メモリ１０７と、記録紙上に画像形成を行う画像形成手段としてのプリントエンジン１０８と、を有して構成されている。

また、図１において、全体制御部１０１は、調整パターンの読み取り結果により画像形成精度調整を実行する機能を有し、チャートを読み取って得られた画像データが供給された場合に、該画像データに含まれるチャート識別番号を解析し、管理されているチャート識別番号と一致するか否かを判別し、一致した場合にはチャートによる画像形成精度調整の調整値を反映し、一致しない場合には画像形成精度調整の調整値を反映しないという制御を行う制御部（制御手段）１０１ａと、画像処理を行う画像処理部１０１ｂと、操作表示部１０３から入力されるコメントを管理するコメント管理部１０１ｃと、記録紙の所定の位置に画像形成精度調整用の調整パターンと後述するチャート識別番号とを付した状態で前記チャートを画像形成するための画像データを生成する調整パターン管理部（調整パターン管理手段）１０１ｄと、前記チャートを出力した画像形成装置を特定するためのチャート識別番号を管理するチャート識別番号管理部（チャート識別番号管理手段）１０１ｅと、調整パターンが付された状態で画像形成された記録紙を読み取って得た画像データからマークの位置を検出するマーク位置検出部（マーク位置検出手段）１０１ｆと、検出されたマークのズレを検出する位置ズレ検出部（位置ズレ検出手段）１０１ｇと、検出されたズレから調整値を算出して画像形成時に位置ズレを解消するための調整値を得る位置ズレ調整部（位置ズレ調整手段）１０１ｈと、を備えている。

なお、ここで、「調整値を反映しない」とは、調整値を取得しない、あるいは、調整値を取得するものの調整を実行しない、のいずれかを意味する。
なお、不揮発性メモリ１０５には、位置ズレ調整部１０１ｈで生成された調整値、画像形成装置固有のシリアル番号などが保存されてる。したがって、不揮発性メモリ１０５は、装置シリアル番号保存部や調整値保存部をも構成している。

また、この画像形成装置１００は、複写機、ファクシミリ装置、プリンタなどの各種の装置が該当する。また、プリントエンジン１０８は、レーザビームを用いる電子写真方式のもののほか、ＬＥＤプリントヘッドを用いるものや、インクジェット方式のものでもよい。

以上のような画像形成装置において、図３以降を参照して動作説明を行う。なお、この図３の説明図は、画像形成装置１００の各部の動作や制御の状態を示すラダーチャートである。

なお、以下の実施の形態例の動作説明では、全体制御部１０１と画像形成制御プログラムのサブルーチンによる制御や動作を、単に全体制御部１０１の制御という言い方で説明する。また、制御部１０１ａと画像形成制御プログラムのサブルーチンによる制御や動作を、単に制御部１０１ａの制御という言い方で説明する。

〈チャート出力〉
まず、オペレータにより操作表示部１０３を介して「調整モード」、「両面画像形成時表裏位置ズレ調整」などの項目が選択されたとする（図３（ａ）（ｂ））。この場合、制御部１０１ａは、操作表示部の表示画面に調整モードの画面を表示し、トレイの選択を促す（図３（ｃ））。ここで、オペレータは、表示画面に従って、ズレ調整を実行するトレイを選択する（図３（ｄ））。

なお、調整パターンを有するチャートにコメント文を記載する場合には、オペレータは表示画面中のコメント入力機能を利用して、任意のコメントを入力する（図３（ｅ））。なお、このようにコメント文を調整パターンに付加するで、所望の調整パターンを適切な場所の画像読み取り装置に、オペレータが容易に載置できるようになる。

そして、オペレータは、この調整パターンを有するチャートを画像形成出力するための出力ボタンあるいはスタートボタン等を操作する（図３（ｆ））。これにより、操作表示部１０３から、選択された給紙トレイに関する給紙トレイ情報とコメント内容とが操作表示部１０３から制御部１０１ａに伝達される（図３（ｇ））。

ここで、制御部１０１ａは、チャート識別番号管理部１０１ｅに対してチャート識別番号の発行を依頼する（図３（ｈ））。
この依頼を受けたチャート識別番号管理部１０１ｅは、不揮発性メモリ１０５に自機のシリアル番号の問い合わせを行い（図３（ｉ））、シリアル番号通知を不揮発性メモリ１０５から受ける（図３（ｊ））。

また、チャート識別番号管理部１０１ｅは、出力済みのチャート枚数をも鑑みて（図３（ｋ））、［シリアル番号に由来する番号］＋［出力枚数］のチャート識別番号を生成し、制御部１０１ａに通知する（図３（ｌ））。

なお、チャート識別番号はシリアル番号、あるいは、シリアル番号に由来する番号だけでもよい。また、シリアル番号に由来する番号とは、シリアル番号の桁数が大きい場合などに、各装置を識別可能な末尾の数桁の番号などとしてもよい。あるいは、シリアル番号から発生した乱数など、シリアル番号を変形させた番号であってもよい。

ここで、制御部１０１ａは、調整パターン管理部１０１ｄに対して、チャート識別番号、コメント、チャート種類などを通知して、チャート作成を指示する（図３（ｍ））。ここで、チャート種類とは、両面画像形成時表裏位置ズレ調整用チャートなど、ズレ調整に応じたチャートの種類を意味している。なお、この際に、制御部１０１ａから調整パターン管理部１０１ｄに対して、チャート出力時に利用する出力情報（トレイ情報や倍率情報）などを通知しておいて、調整に悪影響が出ないようなチャートを作成するようにしてもよい。

調整パターン管理部１０１ｄは、指示されたチャート種類とチャート識別番号とにより、記録紙の所定の位置に画像形成精度調整用の調整パターンと後述するチャート識別番号とを付した状態でチャートを画像形成するための画像データを生成する（図３（ｎ））。このチャート用の画像データは、通常の画像形成用の画像データと同様に画像メモリ１０７に格納しておく。

ここで、チャート上のチャート識別番号は、
（１）オペレータに識別可能な文字あるいは数字によるキャラクター表示、
（２）チャートを読み取って得た画像データの画像認識で識別可能なバーコード表示、
（３）以上の（１）と（２）の両方の表示、
（４）オペレータに識別可能であり、かつ、画像認識でも識別可能な形状の文字あるいは数字によるキャラクター表示、
のいずれであってもよい。

調整パターン管理部１０１ｄでチャート用の画像データの生成が完了した時点で、調整パターン管理部１０１ｄは制御部１０１ａに対して準備完了である旨を通知する（図３（ｏ））。

この準備完了通知を受けた制御部１０１ａは、チャート識別番号の保存をチャート識別番号管理部１０１ｅに命じる（図３（ｐ））。ここで、チャート識別番号管理部１０１ｅは、チャート識別番号に関連づけて、紙質、給紙トレイ、チャートにより調整する項目、調整パターンを出力した日時、などに関する情報を保存する（図３（ｑ））。

さらに、制御部１０１ａは、以上のチャート用の画像データを用いて、チャートを画像形成出力するようにプリントエンジン１０８に指示を与える（図３（ｒ））。これにより、指定された給紙トレイから給紙が行われて、チャート識別番号と調整パターンとを含んだ状態のチャートが画像形成される。

ここで、調整パターンとして所定の位置にマークが付された状態で、かつ、チャート識別番号が付与された状態で両面画像形成された記録紙の様子を、図４に一例を示す。
なお、表裏位置ズレを調整する場合の調整パターンを構成するマークについては、記録紙の表裏位置ズレを検出できればよいので、丸，矩形，十字，など各種形状のマークでよいが、認識のしやすさの点では十字の形状が望ましい。以下、図面の具体例を十字形状とする。

また、ここでは、チャート識別番号がバーコードで構成された場合を具体例としている。なお、このチャート識別番号のバーコードは、調整パターンの邪魔にならぬように、調整パターンが位置しない記録紙中央付近の領域を用いることが望ましいが、この位置に限定されるものではない。

また、このマークに関しては、全体制御部１０１は以下のように設定して両面画像形成を実行する。
（１）記録紙の位置ズレおよび記録紙の収縮が無いとした場合の、記録紙の両面の所定の位置に、計測位置のマークを付す。なお、両面の所定の位置とは、両面の同じ位置になるはずの位置（画像形成のずれが生じていなければ、透けた状態において、重なって見える位置）であってもよいし、あるいは、両面のそれぞれで所定量だけずらした位置であってもよい。
（２）上記（１）の両面の計測位置のマークとは別に、いずれか一方の面の予め定められた位置に基準位置のマークを付す。

たとえば、図４（ａ）に示すように、記録紙の第１面に基準位置のマークと計測位置のマークとを付す。また、図４（ｂ）に示すように、記録紙の第２面には計測位置のマークのみを付す。

〈チャート読み取り〉
つぎに、以上のようにして出力されたチャートを読み取る動作について、図５以降を参照して動作説明を行う。なお、この図５の説明図は、画像形成装置１００のスキャナ部、あるいは、外部の校正済みのスキャナやディジタイザにより読み取りを行う際の各部の動作や制御の状態を示すラダーチャートである。

なお、以下の説明では、画像形成装置１００に設けられているスキャナ１０４によりチャートを読み取る動作を具体例として用いることにする。
まず、オペレータにより操作表示部１０３を介して「調整モード」の項目が選択されたとする。この場合、制御部１０１ａは、操作表示部の表示画面に調整用読み取りモードの画面を表示し、調整パターンを有するチャートのセットを促す。

ここで、オペレータは、表示画面に従って、調整パターンを有するチャートを原稿載置部にセットする（図５（ａ））。そして、オペレータは、この調整パターンを有するチャートをスキャナに読み取らせるための読み取りボタンあるいはスタートボタン等を操作する（図５（ｂ））。これにより、操作表示部１０３から読み取り開始指示が制御部１０１ａに伝達される（図５（ｃ））。

ここで、制御部１０１ａは、チャートの読み取り動作を実行するようにスキャナ１０４に指示を与える（図５（ｄ））。
この指示を受けたスキャナ１０４は、原稿載置部にセットされているチャートの読み取りを実行し、読み取りにより生成した画像データを制御部１０１ａに伝達する（図５（ｅ））。

このようにしてスキャナ１０４から画像データを受けた制御部１０１ａは、バーコード解析や画像認識などにより、チャートに付されているチャート識別番号を識別する（図５（ｆ））。

この時点で、制御部１０１ａは、画像データから識別したチャート識別番号をチャート識別番号管理部１０１ｅに送り、照合を依頼する（図５（ｇ））。
ここで、チャート識別番号管理部１０１ｅは、チャート出力時に保存しておいたチャート識別番号と、制御部１０１ａからのチャート識別番号とを比較・照合し、一致あるいは不一致との照合結果を制御部１０１ａに通知する（図５（ｉ））。

あるいは、この時点で、制御部１０１ａは、自機から出力されたチャートに付されるチャート識別番号についての問い合わせをチャート識別番号管理部１０１ｅに対して行い、制御部１０１ａ側で比較と照合を行ってもよい。

なお、チャートに付されているチャート識別番号とチャート識別番号管理部１０１ｅが保存しているチャート識別番号とが一致しない場合には、別な画像形成装置用のチャートを読み取ったことを意味しているので、エラーとして動作を終了する。ここでは、チャートに付されているチャート識別番号とチャート識別番号管理部１０１ｅが保存しているチャート識別番号とが一致した場合について、説明を続ける。

さらに、制御部１０１ａは、このチャート識別番号に関連して保存されているチャート出力日時についての問い合わせをチャート識別番号管理部１０１ｅに対して行う（図５（ｊ））。ここで、チャート識別番号管理部１０１ｅは、チャート出力時にチャート識別番号と関連づけて保存しておいたチャート出力日時の情報を抽出して（図５（ｋ））制御部１０１ａに伝達する（図５（ｌ））。

そして、制御部１０１ａは、読み取られたチャートについて、出力日時と現在日時とを比較して経過時間をチェックし（図５（ｍ））、画像形成出力後の熱収縮が安定状態になっているかを判定する。

ここで、経過時間が不十分であってチャートが安定状態になっていないとすれば、エラーとして動作を終了する。この場合、チャートの読み取りが早すぎた旨を表示することが望ましい。ここでは、経過時間が十分であってチャートが安定状態になっているとして説明を続ける。

制御部１０１ａは、調整パターンを有するチャートを読み取って得られた画像データに基づいて画像解析を実行し、記録紙上の調整パターンに含まれる所定のマークの位置ズレなどを解析する（図５（ｎ））。

以上のように両面に調整パターンとしてのマークが付された記録紙について、スキャナ１０４で記録紙のいずれか一方の面からスキャンを実行することにより、以下に述べるように両面のマークの情報を得る。

このように所定の位置にマークを付した記録紙について第１面（最初に画像を形成した面）側から観察した場合に、両面画像形成時表裏位置ズレが発生しているとすると、図６（ａ）のような状態になる。なお、以上の裏写りしているマークの部分の様子を拡大して示すと、図７のようになる。なお、この図６と図７とでは、所定の位置として、両面のそれぞれで同じ位置になるはずの位置を採用した場合を例示している。

ここで、濃いマークは観察面（ここでは、第１面）に付されたマークを示し、薄マークは観察裏面（ここでは、第２面）に付されたマークが透けた状態で見えている（これを「裏写り」と呼ぶ）状態を示している。すなわち、第１面の画像形成時の定着で記録紙が収縮した状態で第２面の画像形成が実行されるため、第１面のマークが主走査方向・副走査方向共に収縮した状態で、画像記録開始位置（図において左上）に向かって内側に記録されている。

また、このように所定の位置にマークを付した記録紙について第２面（後に画像を形成した面）側から観察した場合に、両面画像形成時表裏位置ズレが発生しているとすると、図６（ｂ）のような状態になる。ここで、濃いマークは観察面（ここでは、第２面）に付されたマークを示し、薄マークは観察裏面（ここでは、第１面）に付されたマークが透けた状態で見えている（これを「裏写り」と呼ぶ）状態を示している。すなわち、第１面の画像形成時の定着で記録紙が収縮した状態で第２面の画像形成が実行されるため、第２面の裏写りしているマークが主走査方向・副走査方向共に外側に記録されている。

このような状態の記録紙のいずれか一方の面をスキャナ１０４でスキャンした場合、濃度の違いにより、読み取り（観察）面のマークと、その裏面のマークとを識別することが可能である。また、基準位置のマークと計測位置のマークとの距離とから、計測位置のマークの座標を求めることができる。すなわち、スキャンによって画像メモリ１０７に蓄積された画像データを用いて、マーク位置検出部１０１ｆがマーク位置の検出を行う。この場合、濃度差と出現頻度とのヒストグラムは図８のようになり、表裏のマークを明確に識別することが可能である。

また、画像処理部１０１ｂが画像データに対して輪郭強調処理を施した後に、マーク位置検出部１０１ｆが両面のマークの位置の検出を実行することが、検出精度の向上の点で望ましい。

なお、図８のヒストグラムの谷部分が接近して、表裏のマークの識別が困難になる可能性がある。その場合には、表裏のマークを予め定めた所定量だけずらした位置に形成することも有用である。

そして、このマーク位置検出部１０１ｆによって検出された表裏のマーク位置（座標）を参照し、位置ズレ検出部１０１ｇが、マークの位置およびその位置における位置ズレを検出する。または、基準位置のマークからの距離に応じて発生する位置ズレの量を検出する。

以上のようにして検出されたマークの位置およびその位置における位置ズレを参照し、位置ズレ調整部１０１ｈは、表裏のズレに含まれるシフトズレと倍率ズレとを求め、ズレ解析結果を算出する。以上がズレ解析としての表裏位置ズレ検出である。

そして、制御部１０１ａは、チャート出力に用いられた給紙トレイ、紙質などをチャート識別番号管理部１０１ｅに問い合わせる（図５（ｏ））。これに対応して、チャート識別番号管理部１０１ｅはチャート識別番号に関連づけられた給紙トレイや紙質などの情報を不揮発性メモリ１０５から読み出して制御部１０１ａに通知する（図５（ｐ））。

ここで、制御部１０１ａは、ズレ解析により得られたズレ解析結果を、給紙トレイや紙質などの情報と共に不揮発性メモリ１０５に保存する（図５（ｑ））。この場合のズレ解析結果は、解析されたズレ量そのもののデータであってもよいし、解析されたズレ量を解消するための調整値であってもよい。

なお、以上の動作説明では、スキャナ１０４で記録紙の片面をスキャンして両面のマークを読み取る手法をもって説明した。これ以外に、記録紙の両面をスキャナ１０４でスキャンして両面のマークを読み取ることも可能である。その場合には、以上説明した基準位置のマークを用いることも可能であるが、それ以外に、記録紙の端部（エッジ），記録紙に設けた穴などを用いることもできる。

また、記録紙の両面をスキャナ１０４でスキャンする場合には、図９に示すように、基準位置のマークから第１面のある計測位置のマークまでの距離ａと、同じ基準位置のマークから先ほどの第１面の計測位置のマークに相当する位置の裏側に付された第２面のマークまでの距離ｂとを比較することでも、ズレの測定をすることができる。

なお、以上の実施の形態例において、基準位置のマークおよび計測位置のマークの位置および個数は図の具体例に限定されるものではない。基準位置のマークと計測位置のマークがそれぞれ最低１個ずつあれば、シフトに関するズレを求めることができる。また、計測位置のマークが主走査方向に２個あれば、シフトだけでなく、主走査方向の倍率を求めることができる。また、計測位置のマークが副走査方向に２個あれば、シフトだけでなく、副走査方向の倍率を求めることができる。すなわち、計測位置のマークが具体例のように４個あれば、シフトだけでなく、主走査方向と副走査方向の倍率も求めることができるようになる。

〈通常画像形成〉
つぎに、以上のようにズレ解析がなされた後の通常画像形成動作について、図１０以降を参照して動作説明を行う。なお、この図１０の説明図は、ズレ解析結果が保存された状態の画像形成装置１００で画像形成を行う際の各部の動作や制御の状態を示すラダーチャートである。

まず、オペレータにより操作表示部１０３を介して通常の画像形成として「複写」の項目が選択されたとする。この場合、制御部１０１ａは、操作表示部の表示画面に通常の画像形成モードの画面を表示し、給紙トレイや倍率の選択を受け付け、原稿のセットを促す。

ここで、オペレータは、表示画面に従って、複写しようとする原稿を原稿載置部にセットする（図１０（ａ））。そして、オペレータは、この原稿をスキャナに読み取らせるための読み取りボタンあるいはスタートボタン等を操作する（図１０（ｂ））。これにより、操作表示部１０３から給紙トレイや紙質の情報を伴ったコピー要求が制御部１０１ａに伝達される（図１０（ｃ））。

ここで、制御部１０１ａは、原稿の読み取り動作を実行するようにスキャナ１０４に指示を与える（図１０（ｄ））。
この指示を受けたスキャナ１０４は、原稿載置部にセットされている原稿の読み取りを実行し、読み取りにより生成した画像データを制御部１０１ａに伝達する（図１０（ｅ））。

このようにしてスキャナ１０４から画像データを受けた制御部１０１ａは、トレイや紙質の情報を不揮発性メモリ１０５に通知し、調整値の取得を要求する（図１０（ｆ））。ここで、不揮発性メモリ１０５からは給紙トレイや紙質に対応した調整値が読み出されて（図１０（ｇ））、制御部１０１ａに伝達される（図１０（ｈ））。

そして、制御部１０１ａは、原稿を読み取って得た画像データに調整値を付して、プリントエンジン１０８に画像形成出力の依頼を通知する（図１０（ｉ））。このように画像形成出力の依頼と共に調整値を受けたプリントエンジン１０８は、調整値に基づいてズレを解消する補正を実行しつつ（図１０（ｊ））画像形成を実行する（図１０（ｋ））。

尚、以上の説明では原稿読み取りと画像形成との複写を例にしたが、スキャナを有しないプリンタを用いた画像データによるプリントであっても同様にズレ調整を行うことが可能であり、良好な結果を得ることができる。

〈実施形態により得られる効果〉
この実施形態では、チャートを出力した画像形成装置を特定するためのチャート識別番号を予め管理しておき、記録紙の所定の位置に画像形成精度調整用の調整パターンとチャート識別番号とを付した状態の調整パターンを記録紙上に画像形成し、チャートを読み取って得られた画像データが供給された場合に、該画像データに含まれるチャート識別番号を解析し、管理しているチャート識別番号と一致するか否かを判別し、一致した場合にチャートによる画像形成精度調整の調整値を反映すると共に、一致しない場合にはチャートによる画像形成精度調整の調整値を反映しないようにしている。これにより、図１１に示すように、調整パターンを有するチャートの出力のタイミングと該チャートの読み取りのタイミングとが大きく異なっていたり、また、調整パターンを有するチャートの出力場所と該チャートの読み取り場所とが異なる場合であっても、該チャートの読み取り結果が、本来の調整対象である画像形成装置ではない別の画像形成装置の調整に用いられてしまう事態を防止でき、正常なズレ調整が行える。この結果、画像形成の際の記録紙の各種のずれを、確実な状態で解消することが可能になる。

本発明の実施の形態例の画像形成装置の電気的な構成を示す機能ブロック図である。本発明の実施の形態例の画像形成装置の機械的な構成を示す構成図である。本発明の実施の形態例の画像形成装置の動作および画像形成装置調整方法の手順を示すラダーチャートである。本発明の実施の形態例における記録紙上のマークの様子を示す説明図である。本発明の実施の形態例の画像形成装置の動作および画像形成装置調整方法の手順を示すラダーチャートである。本発明の実施の形態例における記録紙上のマークの様子を示す説明図である。本発明の実施の形態例における記録紙上のマークの様子を示す説明図である。本発明の実施の形態例における記録紙上のマークの識別の様子を示す説明図である。本発明の実施の形態例における記録紙上のマークの様子を示す説明図である。本発明の実施の形態例の画像形成装置の動作および画像形成装置調整方法の手順を示すラダーチャートである。本発明の実施の形態例の画像形成装置の動作および画像形成装置調整方法の手順の概略を示す説明図である。

符号の説明

１００画像形成装置
１０１全体制御部
１０１ａ制御部
１０１ｂ画像処理部
１０１ｃコメント管理部
１０１ｄ調整パターン管理部
１０１ｅチャート識別番号管理部
１０１ｆマーク位置検出部
１０１ｇ位置ズレ検出部
１０１ｈ位置ズレ調整部
１０２インタフェース（Ｉ／Ｆ）
１０３操作表示部
１０４スキャナ
１０５不揮発性メモリ
１０７画像メモリ
１０８プリントエンジン

Claims

調整パターンを有するチャートを読み取って得られた画像データに基づいて画像形成精度調整を実行する機能を有する画像形成装置であって、
画像データに基づいて記録紙に画像形成して出力する画像形成手段と、
前記チャートを出力した画像形成装置を特定するためのチャート識別番号を管理するチャート識別番号管理手段と、
記録紙の所定の位置に前記調整パターンと前記チャート識別番号とを付した状態で前記チャートを画像形成するための画像データを生成する調整パターン管理手段と、
前記チャートの読み取り結果により画像形成精度調整を実行する機能を有し、前記チャートを読み取って得られた画像データが供給された場合に、該画像データに含まれる前記チャート識別番号を解析し、前記チャート識別番号管理手段で管理されている前記チャート識別番号と一致するか否かを判別し、一致した場合には前記チャートによる画像形成精度調整の調整値を反映し、一致しない場合には画像形成精度調整の調整値を反映しない制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、前記チャートにより調整する項目の情報を前記チャート識別番号と関連づけて保持しておき、前記チャートを読み取って得られた画像データが供給された場合に、該画像データに含まれる前記チャート識別番号を解析し、前記チャート識別番号と関連づけて保存されている調整する項目の情報を読み出し、該調整する項目について前記チャートによる画像形成精度調整を実行する、
ことを特徴とする画像形成装置。
記録紙上の画像を読み取って画像データを生成する画像読み取り手段を備え、
前記画像読み取り手段で前記チャートを読み取って得られた画像データに含まれる前記チャート識別番号と、前記チャート識別番号管理手段で管理されている前記チャート識別番号と一致するか否かを判別し、一致した場合には前記チャートによる画像形成精度調整の調整値を反映し、一致しない場合には画像形成精度調整の調整値を反映しない、
ことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
前記制御手段は、前記調整パターンを出力した時刻の情報を前記チャート識別番号と関連づけて保持しておき、
前記チャートを読み取って得られた画像データが供給された場合に、該画像データに含まれる前記チャート識別番号を解析し、前記チャート識別番号と関連づけて保存されている出力時刻の情報を読み出し、該出力時刻に応じて実行可能なタイミングで前記チャートによる画像形成精度調整を実行する、
ことを特徴とする請求項１乃至請求項２のいずれかに記載の画像形成装置。
画像形成装置固有のシリアル番号の情報を保存するシリアル番号保存手段を備え、
前記チャート識別番号管理手段は、画像形成装置を特定するためのチャート識別番号を前記シリアル番号を参照して管理する、
ことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の画像形成装置。
コメント入力を受け付ける操作手段を備え、
前記調整パターン管理手段は、前記操作手段を介して入力されたコメントを画像形成精度調整用の調整パターンに付加して前記チャートの画像データを生成する、
ことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の画像形成装置。
調整パターンを有するチャートの画像形成出力機能と該チャートの読み取り結果により画像形成精度調整を実行する機能とを有する画像形成装置における画像形成装置調整方法であって、
前記チャートを出力した画像形成装置を特定するためのチャート識別番号を予め管理し、
前記チャートにより調整する項目の情報を前記チャート識別番号と関連づけて保持し、
記録紙の所定の位置に前記調整パターンと前記チャート識別番号とを付した状態の調整パターンを記録紙上に画像形成し、
前記チャートを読み取って得られた画像データが供給された場合に、該画像データに含まれる前記チャート識別番号を解析し、
前記チャート識別番号と関連づけて保存されている調整する項目の情報を読み出し、該調整する項目について前記チャートによる画像形成精度調整を実行し、
解析された前記チャート識別番号と管理している前記チャート識別番号とが一致するか否かを判別し、一致した場合には前記チャートによる画像形成精度調整の調整値を反映すると共に、一致しない場合には前記チャートによる画像形成精度調整の調整値を反映しない、
ことを特徴とする画像形成装置調整方法。