JP5906972B2 - 画像形成装置および画像読取装置 - Google Patents

Description

本発明は、画像形成装置および画像読取装置に関する。

特許文献１には、定着後の用紙をセンサで読み、用紙サイズから伸縮量を算出し用紙と画像の四隅との関係から表裏で余白の誤差を無くすように画像を補正することが記載されている。

また、特許文献２には、用紙伸縮量をセンサで測り、絶対座標を基準として補正する方法が記載されている。

特開２００５−２７４９５０号公報 特開２００４−３４７８４２号公報

本発明は、用途に応じた適切な画像倍率補正方法の選択が可能な画像形成装置および画像読取装置を提供することを目的とする。

請求項１は、
用紙を載せる用紙台を有し該用紙台上の用紙に形成されている画像を読み取ることにより画像データを生成する画像読取部と、
用紙上に、画像データに基づく画像を形成する画像形成部とを備え、
前記画像形成部が、画像の倍率補正用の、用紙上の互いに離れた位置に配置された複数の目印を含む倍率補正画像を用紙上に形成する倍率補正モードを有し、
さらに、前記倍率補正画像が形成された用紙が前記用紙台上に載せられて前記画像読取部が該用紙から該倍率補正画像を読み取って得た倍率補正用画像データに基づく演算により、画像の倍率を補正する倍率補正データを生成する演算部と、
前記演算部で生成された倍率補正データを記憶しておく記憶部とを有し、
前記画像形成部が、前記記憶部に記憶された倍率補正データに基づいて画像データを補正し、補正された後の画像データに基づく画像を形成するものであって、
前記演算部が、前記倍率補正用画像データにより表されたデータ上の倍率補正画像における、前記複数の目印相互間の距離に基づいて前記倍率補正データの１つである第１の倍率補正データを生成する第１の演算モードと、前記倍率補正画像データにより表わされるデータ上の倍率補正画像における各目印と用紙の縁との間の距離に基づいて前記倍率補正データの１つである第２の倍率補正データを生成する第２の演算モードとの双方の演算モードを有することを特徴とする画像形成装置である。

請求項２は、請求項１記載の画像形成装置において、前記画像形成部は、前記倍率補正用画像データに基づいて、画質が保証されている画質保証領域の外側にも画像が形成されていることを検知した場合に、前記第１の演算モードにより生成された前記第１の倍率補正データに基づいて画像データを補正し、補正された後の画像データに基づく画像を形成するものであることを特徴とすることを特徴とする。

請求項３は、用紙を載せる用紙台を有し該用紙台上の用紙に形成されている画像を読み取ることにより画像データを生成する画像読取部と、
用紙上の互いに離れた位置に配置された画像の倍率補正用の複数の目印を含む倍率補正画像が形成された用紙が前記用紙台上に載せられて前記画像読取部が該用紙から該倍率補正画像を読み取って得た倍率補正用画像データに基づく演算により、画像の倍率を補正する倍率補正データを生成する演算部とを有し、
前記演算部が、前記倍率補正用画像データにより表されたデータ上の倍率補正画像における、前記複数の目印相互間の距離に基づいて前記倍率補正データの１つである第１の倍率補正データを生成する第１の演算モードと、前記倍率補正画像データにより表わされるデータ上の倍率補正画像における各目印と用紙の縁との間の距離に基づいて前記倍率補正データの１つである第２の倍率補正データを生成する第２の演算モードとの双方の演算モードを有することを特徴とする画像読取装置である。
請求項４は、請求項３記載の画像読取装置において、前記倍率補正用画像データに基づいて、画質が保証されている画質保証領域の外側にも画像が形成されていることを検知した場合に、前記第１の演算モードによる前記第１の倍率補正データに基づいて画像データを補正し、補正された後の画像データを出力する画像出力部をさらに有することを特徴とする。

請求項１の画像形成装置および請求項３の画像読取装置によれば、倍率補正方法が一律に固定されている場合と比較し、柔軟な倍率補正が可能である。

本実施形態の画像形成装置の全体構成図である。 第１の演算モードによる寸法補正前（Ａ）および後（Ｂ）の寸法補正画像を示した模式図である。 第２の演算モードによる寸法補正前（Ａ）および後（Ｂ）の寸法補正画像を示した模式図である。 図１に示す画像形成装置のコントローラにおける、画像寸法補正演算処理を示すブロック図である。 演算部における演算内容を示したブロック図である。 第２実施形態における、図４に代わるブロック図である。

以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。

図１は、本実施形態の画像形成装置１０の全体構成図である。

この画像形成装置１０は、用紙上の画像の読み取りを行って画像を表す画像データを生成する画像読取部２００、その画像データに基づき読み取った画像を別の用紙上に形成する画像形成部１００、ユーザから、出力枚数の指定や、両面／片面出力の選択や、画像出力前の用紙を収容しておくトレイの指定など、種々の画像形成情報の入力を受ける操作部２７０が備えられている。

操作部２７０には、タッチパネル式の表示画面２７０１と、画像読取・画像形成の開始を指示するスタートボタン、出力枚数等を指定する際の数値入力のための数値ボタン、画像形成装置の制御用のボタンといった各種のボタンからなるボタン群２７０２とが設けられている。このボタン群２７０２には、用紙に対する画像形成位置の補正量や用紙上における画像の寸法に対する補正量（基準の寸法に対する倍率）といった種々の補正量の算出を行う補正量算出モードを設定するための、補正量算出モードボタンも含まれている。この補正量算出モードについては後述する。

画像読取部２００は、ユーザにより開閉される上カバー２６０と、その上カバー２６０の直下に配置された透明ガラス２５０を備えている。この画像読取部２００はさらに、その透明ガラス２５０の下に用紙上の画像読取を実行するための要素を備えている。

画像読取部２００は、画像の読み取りを実行するための要素として、第１キャリッジ２１０、第２キャリッジ２２０、レンズ部２３０、およびラインセンサ２４０を有している。第１キャリッジ２１０は、第１ミラー２１２とランプ２１１とを有し図１の左右方向に移動可能な要素である。この第１キャリッジ２１０はランプ２１１により読取対象の画像に光を照射しその反射光を受ける役割を担っている。第２キャリッジ２２０は、第２ミラー２２１と第３ミラー２２２とを有し、第１キャリッジ２１０と同様に図の左右方向に移動可能な要素である。この第２キャリッジ２２０およびレンズ部２３０は、第１キャリッジ２１０の受けた反射光をラインセンサ２４０に導く役割を担っている。また、ラインセンサ２４０は、この反射光を受けて画像を表す画像データを生成する役割を担っている。

ここで、この画像読取部２００は、用紙上の画像を読み取る読取モードとして、搬送読取モードと静止読取モードとを有する。搬送読取モードでは、原稿トレイ２６１上に置かれた用紙３００’が１枚ずつ給紙口２６０ａから引き込まれ、一点鎖線矢印で示す搬送路を通って排出口２６０ｂまで不図示の機構で搬送される。この搬送読取モードは、搬送中の用紙上の画像を、静止した状態の第１キャリッジ２１０を用いて読み取って排紙台２６２の上に送り出す読取モードである。また、静止読取モードは、用紙を透明ガラス２５０の上に置き、図の実線矢印方向に移動する第１キャリッジ２１０を用いて読み取る読取モードである。この静止読取モードでは、透明ガラス２５０の、上カバー２６０側に向いた面が、読取対象の画像を有する用紙３００が配置される用紙台となっている。ここで、上カバー２６０を開き、用紙３００の読取対象の画像を有する面を図１の下方向に向けて透明ガラス２５０の上に配置し、上カバー２６０を閉じることによりこの用紙３００が上から押えられる。静止読取モードでは、この状態で第１キャリッジ２１０が移動しながら透明ガラス２５０上の用紙３００を照射し、用紙３００上の画像が読み取られる。この第１キャリッジ２１０が移動時には、用紙からの反射光ラインセンサ２４０に達するまでの間の光路長を常に同一に保つように第２キャリッジ２２０も同じ方向に第１キャリッジ２１０の半分の速度で移動する。

画像形成部１００には、ブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の各色用の画像を形成するための画像形成ユニット１Ｋ，１Ｃ、１Ｍ，１Ｙや、レーザ光を照射する露光部５が備えられている。これら画像形成ユニット１Ｋ，１Ｃ、１Ｍ，１Ｙには、図１の矢印Ｂｋ方向，矢印Ｂｃ方向，矢印Ｂｍ方向，矢印Ｂｙ方向にそれぞれ回転する、電子写真方式用の積層型の現像剤保持体１１Ｋ，１１Ｃ，１１Ｍ，１１Ｙがそれぞれ備えられている。ここで、各画像形成ユニットには、上述の現像剤保持体の他に、不図示の帯電器および現像器が設けられている。各画像形成ユニット内の現像剤保持体は、不図示の帯電器により、あらかじめ定められた電位に表面電位が達するように帯電され、この帯電された現像剤保持体に露光部５が、画像データに基づいて変調されたレーザ光により、回転する現像剤保持体１１Ｋ，１１Ｃ、１１Ｍ，１１Ｙの回転軸に沿った方向についてラスタ走査を行うことで、電位分布による静電潜像が現像剤保持体上に形成される。この静電潜像に対し、帯電したトナーを含む現像剤中のトナーを不図示の現像器が静電的に付着させることで静電潜像が現像され、これにより、現像剤保持体上にトナーによる現像像が形成される。

また、図１の各画像形成ユニット１の下側には、各現像剤保持体に接して図１の矢印Ａ方向に移動する中間転写ベルト２が設けられており、その中間転写ベルト２を挟んで各現像剤保持体１１Ｋ，１１Ｃ，１１Ｍ，１１Ｙに対向する位置には各１次転写ロール１１０Ｋ，１１０Ｃ、１１０Ｍ，１１０Ｙが備えられている。この中間転写ベルト２は、各現像剤保持体上で形成された現像像の転写（１次転写）を受けて１次転写像を運搬する。

また、画像形成部１００には、上述した、画像形成ユニット１Ｋ，１Ｃ、１Ｍ，１Ｙ、中間転写ベルト２、および露光部５に加え、さらに、中間転写ベルト２上の１次転写像の、用紙への２次転写を行う２次転写ロール３１と、用紙上に転写された未定着の２次転写像を用紙に定着させる定着装置４とが備えられている。また、中間転写ベルト２の近傍には、各現像剤保持体からの１次転写像どうしの相対的な位置や倍率の調整の際に各画像形成ユニット１で形成され中間転写ベルト２上に転写された各色の検査用画像を検出するセンサ２１が備えられている。この相対的な位置や倍率の調整では、中間転写ベルト２上に転写された各色の検査用画像をセンサ２１が検出し、その検出結果に基づき、各色の検査用画像どうしの相対的な位置や倍率が適正な位置や倍率となるように画像形成ユニット１Ｋ，１Ｃ、１Ｍ，１Ｙの調整が行われる。

また、画像形成部１００には、用紙を収容する第１トレイ７０Ａ、第２トレイ７０Ｂ、第３トレイ７０Ｃの３つのトレイや、中間転写ベルト２を駆動する駆動ロール３０も備えられている。中間転写ベルト２は、駆動ロール３０やその他の複数のロールに張架された状態で駆動ロール３０から駆動力を受けながら図１の矢印Ａ方向に循環移動する。中間転写ベルト２は、バックアップロール３２により２次転写ロール３１に押し付けられている。中間転写ベルト２上の１次転写像は、２次転写ロール３１の作用により、第１トレイ７０Ａ、第２トレイ７０Ｂ、第３トレイ７０Ｃのいずれかから取り出されてその２次転写ロール３１まで搬送されてきた用紙上に２次転写される。その２次転写を受けた用紙はさらに搬送され、定着器４によりその用紙上の２次転写像がその用紙上に定着されて排紙トレイ１０ａ上に排出される。ここで、中間転写ベルト２の近傍にはクリーニング装置２２が設けられており、用紙への２次転写後に中間転写ベルト２上に残留したトナーはこのクリーニング装置２２により除去される。また、上述した、各現像剤保持体からの１次転写像どうしの相対的な位置や倍率の調整の際に形成された中間転写ベルト２上の各色の検査用画像は、２次転写ロール３１で２次転写されることなくこのクリーニング装置２２により除去される。

この画像形成装置１０には、画像形成部１００内の各部の制御を行うコントローラ６が設けられている。コントローラ６には、上述の画像読取部２００のラインセンサ２４０で生成された画像データを記憶する読取画像用メモリ６４が備えられている。また、画像形成装置１０では、用紙の搬送や画像形成ユニット１Ｋ，１Ｃ、１Ｍ，１Ｙの寸法／位置の誤差などに起因して用紙上の画像形成位置のずれや画像の倍率変化などが生じる。そこで、この画像形成装置１０では、用紙上に試験画像を形成し、その用紙上の試験画像を画像読取部２００で読み取って、用紙に対する画像形成位置の補正量や用紙上における画像の倍率に対する補正量といった種々の補正量を算出することが行われる。このため、このコントローラ６には、上述の読取画像用メモリ６４の他に、後述の補正量の算出で用いられる試験画像を表す試験画像データを記憶する試験画像用メモリ６５が備えられている。また、算出された補正量を記憶する第１トレイ用メモリ６１、第２トレイ用メモリ６２、第３トレイ用メモリ６３も備えられている。これらは、上述の第１トレイ７０Ａ、第２トレイ７０Ｂ、第３トレイ７０Ｃにそれぞれ対応するメモリである。このように、補正量を記憶するメモリがトレイに応じて設けられている理由は、用紙がトレイから取り出される経路に応じて用紙上での画像形成位置のずれや画像の倍率変化の程度にも違いが生じるおそれがあるからである。各メモリには、各メモリに対応するトレイから取り出された用紙上に画像を形成する際の、用紙上における画像の形成位置や画像の倍率等を補正するための補正量が記憶されている。ここで、各トレイ７０Ａ，７０Ｂ，７０Ｃには、どのようなサイズの用紙を収容するかをあらかじめ設定するように構成されている。電源をオン／オフしても設定し直さない限り前回の設定が有効である。なお、サイズを自動検知する構成を備えていてもよい。

読取画像用メモリ６４に記憶されている画像データに基づく画像を用紙上に形成する際には、コントローラ６は、画像の寸法等に応じて自動的に選択されたトレイ、あるいは操作部２７０を介したユーザの操作により指定されたトレイに応じて、指定されたトレイに対応するメモリから補正量を読み出す。そしてコントローラ６は、その読み出した補正量に基づき、読取画像用メモリ６４に記憶されている画像データに対し画像の形成位置の補正処理や画像の倍率の補正処理といった種々の補正処理を施し、その補正処理が施された画像データを露光部５に送り、その画像データに基づく静電潜像の形成を露光部５に行わさせる。ここで、補正量は、両面出力における表面での画像形成の際の表面用の補正量と、両面出力における裏面での画像形成の際の裏面用の補正量との２種類の補正量からなっている。両面出力が指定されているときの画像形成では、用紙両面のうち１番目に画像の出力が行われる面である表面の画像を表す画像データに対して表面用の補正量に基づき補正処理が施され、２番目に画像の出力が行われる面である裏面の画像を表す画像データに対して裏面用の補正量に基づき補正処理が施される。一方、片面出力が指定されているときの画像形成では、画像データに対して表面用の補正量に基づき補正処理が施される。

次に、この画像形成装置１０における、画像の読み取りから用紙上への画像形成までの一連の動作について説明する。ここでは、静止読取モードが採用されている場合を例にとって説明する。

ユーザにより、読取対象の画像を有する面を図１の下方向に向けて用紙が透明ガラス２５０と上カバー２６０との間に配置され、さらに、操作部２７０を介して、画像形成に使用する用紙を収容するトレイの指定、両面／片面出力の選択、出力枚数の指定等がなされてボタン群２７０２の中の、画像読取・画像形成の開始を指示するスタートボタン（不図示）が押されると、第１キャリッジ２１０中のランプ２１１から光が照射され、そのランプで照射された光は、透明ガラス２５０を経て用紙３００上で反射し、その反射光は、第１キャリッジ２１０の第１ミラー２１２、第２キャリッジ２２０の第２ミラー２２１および第３ミラー２２２を経て、レンズ部２３０によりラインセンサ２４０上に結像される。図１では、画像読取部２００内の点線矢印によってこの光の経路が示されている。第１キャリッジ２１０は、このようなランプによる光の照射を行いながら画像読取部２００内の実線矢印方向（副走査方向）に移動し、さらに、第２キャリッジ２２０もこの第１キャリッジ２１０の移動速度の半分の速度で同じ方向に移動する。これにより、用紙３００上の画像全体が照射されるとともに、画像のどの箇所で反射された反射光もその光路長を一定に保ったままでラインセンサ２４０に結像される。このようにして、画像全体の反射光に基づく画像データがラインセンサ２４０により生成される。生成された各画像データは、不図示の処理回路によりアナログ／デジタル変換などの種々の信号処理が施された後、コントローラ６に送られ、コントローラ６中の読取画像用メモリ６４に記憶される。ユーザが、用紙３００の反対側の面、あるいは、新たな用紙の新たな画像を有する面を透明ガラス２５０上に配置してスタートボタンを押すごとにこのような画像データの生成と読取画像用メモリ６４への記憶とが繰り返される。

コントローラ６は、読取画像用メモリ６４に記憶されている画像データに対し、第１トレイ用メモリ６１、第２トレイ用メモリ６２、第３トレイ用メモリ６３のうち、指定されたトレイに対応するメモリから補正量を読み出して、その読み出した補正量に基づき、読取画像用メモリ６４に記憶されている画像データに対し画像の形成位置の補正処理や画像の倍率の補正処理といった種々の補正処理を施す。そして、コントローラ６は、その補正処理後の画像データを露光部５に送り、露光部５に、その補正処理が施された画像データに基づく静電潜像を、帯電した現像剤保持体１１Ｋ，１１Ｃ、１１Ｍ，１１Ｙの上に形成させる。形成された静電潜像は、各画像形成ユニット内の現像器によって、各画像形成ユニットに対応した色のトナーを含む現像剤中のトナーで現像されて各色の現像像が形成される。このようにして各画像形成ユニットごとに形成された各色の現像像は、各現像剤保持体に対応した１次転写ロール１１０Ｋ，１１０Ｃ，１１０Ｍ，１１０Ｙの作用を受け、中間転写ベルト２上に、順次転写（１次転写）されて重ね合わされていき、多色の１次転写像が形成される。そして、この多色の１次転写像は、中間転写ベルト２により２次転写ロール３１まで運搬されていく。一方、第１トレイ７０Ａ、第２トレイ７０Ｂ、第３トレイ７０Ｃのうちの指定されたトレイ中の用紙が、上記の多色の１次転写像の形成と呼応して取り出されて、第１搬送ロール対４１ａおよび第２搬送ロール対４１ｂによって搬送され、さらに位置合わせロール対４０によって用紙の態勢が整えられる。さらにこの位置合わせロール対４０により、中間転写ベルト２上の１次転写像が２次転写ロール３１の位置に達するのにタイミングを合わせてその位置に用紙が送られるように用紙が送り出され、この送り出された用紙に対し、２次転写ロール３１により、上述の多色の１次転写像が転写（２次転写）される。その２次転写を受けた用紙は、さらに搬送ベルト３１で搬送され、定着装置４によって用紙上の２次転写像に定着処理が施される。図１においては、この時の用紙搬送路が、画像形成部１００内の右向きの点線矢印で示す経路で示されている。なお、用紙への２次転写後に中間転写ベルト２上に残留したトナーはクリーニング装置２２により除去される。

片面出力が選択されている場合には、用紙はこの用紙搬送路を一回だけ通り定着装置４において２次転写像の定着が行われた後、送出ロール対４０ａを通過して、そのまま排紙トレイ１０ａ上に排出される。

一方、両面出力が選択されている場合には、右向きの矢印で示す上述の用紙搬送路を通ることで用紙の片面に２次転写像の転写および定着が行われた後、送出ロール対４０ａへ向かうことなく第１の両面用搬送ロール対４０ｂの間を通り、下向きの点線矢印で示す経路を通って下方に搬送される。その後、第２の両面用搬送ロール対４０ｃの回転方向が反転して用紙の搬送方向が上方に転じ、さらに、左向きの点線矢印で示す経路を通って、第３の両面用搬送ロール対４０ｄおよび第４の両面用搬送ロール対４０ｅを通過し、第１搬送ロール対４１ａ、第２搬送ロール対４１ｂ、および位置合わせロール対４０を経て、再び２次転写ロール３１に向かう。ここで、用紙が最初に２次転写ロール３１で転写を受けてから再び２次転写ロール３１の位置に達するまでの間に、中間転写ベルト２上においては、上述した方式で新たな多色の１次転写像の形成が行われている。そして、用紙が２回目に２次転写ロール３１に達した時に、その新たな多色の１次転写像が、用紙が１回目に２次転写を受けた時とは反対側の面に２次転写される。そして、その反対側の面上の新たな２次転写像に対して定着装置４により定着処理が施されて、両面に定着像が形成された用紙が排紙トレイ１０ａ上に排出される。ここで、用紙の反対側の面への２次転写後に中間転写ベルト２上に残留したトナーはクリーニング装置２２により除去される。

以上が、この画像形成装置１０の動作についての説明であり、画像形成装置１０では、このようにして読み取った画像の用紙への画像形成が行われる。

以上の説明では、静止読取モードが採用された場合を例にとって説明したが、搬送読取モードが採用された場合は、搬送中の用紙上の画像を、静止した状態の第１キャリッジ２１０を用いて読み取る点が異なることを除き、上述の画像読取・画像形成と同じである。

なお、以上の説明では、用紙内における画像の形成位置の補正にあたって、画像データに対する画像の形成位置の補正処理が行なわれているが、本発明は、画像データに対する補正処理とは異なる方法で、用紙内における画像の形成位置の補正を行うものであってもよい。たとえば、用紙内における用紙搬送方向についての画像全体の位置補正については、位置合わせロール対４０を制御して２次転写ロール３１に向けて用紙を送り出すタイミングを変更することで補正を行うものであってもよい。また、用紙内における用紙搬送方向とは垂直な方向についての画像全体の位置補正については、露光部５を制御して用紙搬送方向と垂直な方向（各現像剤保持体の回転軸方向）について各現像剤保持体上での静電潜像の書き出し位置を変更することで補正を行うものであってもよい。

この画像形成装置１０では、上述の通り、用紙上に試験画像を形成し、その用紙上の試験画像を画像読取部２００で読み取って、用紙に対する画像形成位置の補正量や用紙上における画像の寸法に対する補正量（倍率）といった種々の補正量を算出することが行なわれる。この画像形成装置１０では、ブラック（Ｋ）用の画像形成ユニット１Ｋを用いて形成された試験画像に基づいてそれらの補正量の算出が行なわれる。

なお、他のシアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の各色の画像形成ユニットを用いて形成される画像に関する補正量については、中間転写ベルト２上に形成された１次転写像どうしの、上述の相対的な位置や倍率の調整を通じて、ブラック（Ｋ）用の画像形成ユニット１Ｋを用いて算出された補正量から得ることができる。

以下では、本実施形態の特徴である、用紙上の画像倍率の補正量の算出について説明する。

図１に示す画像形成装置１０のコントローラ６中の試験画像用メモリ６５には、試験画像データの１つである寸法（倍率）補正用の試験画像データが記憶されている。

この画像形成装置１０では、操作部２７０の操作により、補正量算出モードが指定され、さらにその補正量算出モードのうちの、画像の寸法（倍率）補正用の補正量を算出するモードである寸法補正モードが指定される。

この寸法補正モードでは、さらに第１トレイ７０Ａ，第２トレイ７０Ｂ，第３トレイ７０Ｃのうちの今回使用するトレイが指定される。また、用紙の両面の画像の寸法を補正するときは、両面印刷モードが指定される。

すると、この画像形成装置１０では、ブラック（Ｋ）の画像形成ユニット１Ｋを使って、指定されたトレイに収容されていた用紙上に、試験画像の１つである、画像の寸法補正用の寸法補正画像が形成される。この寸法補正画像には、用紙上の互いに離れた位置に配置された、画像の寸法補正用の複数の目印が含まれている。

この寸法補正モードで用紙上に形成された寸法補正画像は、画像読取部２００の透明ガラス２５０上に置かれて読み取られる。ここでは、寸法補正モードにおける、用紙上からの読取りにより得られた寸法補正画像を表わす画像データを、寸法補正用画像データと称する。

図１に示すコントローラ６では、この寸法補正用画像データに基づく演算により、画像の寸法を補正する補正量を表わす寸法補正データが生成されて記憶される。

そしてこの画像形成装置１０では、ユーザに提供する画像の形成にあたり、その寸法補正データに基づいて画像データを補正してその補正された後の画像データに基づく画像が用紙上に形成される。

ここで、本実施形態の画像形成装置１０では、用紙上からの読取りにより得られた寸法補正用画像データに基づいて寸法補正データを算出する演算モードとして、第１の演算モードと第２の演算モードとが用意されている。第１の演算モードは、寸法補正用画像データにより表されたデータ上の寸法補正画像における複数の目印相互間の距離に基づいて、寸法補正データの１つである第１の寸法補正データを生成するモードである。また、第２の演算モードは、寸法補正画像データにより表わされるデータ上の寸法補正画像における各目印と用紙の縁との間の距離に基づいて、寸法補正データの１つである第２の寸法補正データを生成するモードである。

図２は、第１の演算モードによる寸法補正前（Ａ）および後（Ｂ）の寸法補正画像を示した模式図である。

図２（Ａ）は、用紙上からの読取りにより得られた寸法補正用画像データに基づく、補正前の寸法補正画像を表わしている。また、図２（Ｂ）は、第１の演算モードによる演算により算出した第１の寸法補正データに基づいて、その寸法補正用画像データ自体を補正したときの、補正後の寸法補正用画像データに基づく寸法補正画像を示している。

図２（Ａ）に示すように、この寸法補正画像は、縦線と横線とから構成されており、縦線と横線との交点ｐが寸法測定用の目印となっている。第１の演算モードでは、図２（Ａ）に一点鎖線で示すように、それらの目印ｐの相互間の距離ｄ１，ｄ２が算出され、それらに基づいて画像の寸法の伸縮の程度が算出されて、図２（Ｂ）に示すように、その目印ｐ相互間の距離があらかじめ定められた標準距離Ｄ１，Ｄ２となるように倍率の補正量を表わす第１の寸法補正データが求められる。

この第１の演算モードでは、目印ｐどうしの距離に基づいており、図２（Ｂ）に示すように、補正後の画像の寸法には目印と目印との間の距離の測定誤差による寸法誤差が含まれる可能性がある。すなわち、図１に示す画像形成装置１０の画像読取部２００では、光学系の歪み等に起因して、用紙から読み取った画像データ上の画像に歪みが存在し、その画像データを基に距離を測定すると、その読取り時の歪みに応じた測定誤差を持った測定となる。また、画像と用紙Ｐの縁との間の寸法に関しては、上記の測定誤差と用紙Ｐ自体の裁断誤差が含まれる可能性がある。ここで用紙Ｐの裁断誤差というのは、広い面積の用紙から裁断してこの用紙Ｐを作製する際の裁断寸法の誤差をいう。

図３は、第２の演算モードによる寸法補正前（Ａ）および後（Ｂ）の寸法補正画像を示した模式図である。

図３（Ａ）は、図２（Ａ）と同様、用紙上からの読取りにより得られた寸法補正画像データに基づく、補正前の寸法補正画像を示した模式図である。また図３（Ｂ）は、第２の演算モードによる演算により算出した第２の寸法補正データに基づいてその寸法補正用画像データ自体を補正したときの、補正後の寸法補正用画像データに基づく寸法補正画像を示している。

第２の演算モードでは、図３（Ａ）に一点鎖線で示すように、目印ｐと用紙Ｐの縁との間の距離ｄ_１１，ｄ_１２，ｄ_２１，ｄ_２２が算出され、これらの距離と、用紙Ｐの標準寸法とに基づいて、画像の伸縮の程度が算出されて、図３（Ｂ）に示すように、目印ｐと用紙Ｐの縁との間の距離があらかじめ定められた標準距離Ｄ_１１，Ｄ_１２，Ｄ_２１，Ｄ_２２となるように、倍率の補正量を表わす第２の寸法補正データが求められる。

この第２の演算モードでは、目印ｐと用紙Ｐの縁との間の距離に基づいており、図３（Ｂ）に示すように、補正後の画像データに基づいて用紙上に形成される画像の寸法には、用紙自体の裁断誤差が含まれている。目印ｐと用紙Ｐの縁との間の距離の測定誤差もゼロとは言えないまでも、その距離は図２（Ａ）に示す目印どうしの距離と比べると短く、その分、画像読取部２００における読取り時の歪みの影響は小さく、裁断誤差が支配的となる。

図２を参照して説明した第１の演算モードにより求められる第１の寸法補正データによる補正と、図３を参照して説明した第２の演算モードにより求められる第２の寸法補正モードによる補正は、それぞれ以下に説明する長所と短所がある。

図３に示す第２の演算モードの場合、用紙が正しい寸法で裁断されているときは、その用紙上に正しい寸法の画像が形成される。

一方、用紙に裁断誤差があるときは、用紙上の画像の寸法にその裁断誤差が反映され、用紙上の画像の寸法は誤差を持つことになる。ただし、画像の寸法誤差よりも、画像の周囲の、用紙の縁との間の余白の寸法の方が問題となるときは、裁断誤差があってもこの第２の演算モードを採用する方が好ましい。

一方、図２に示す第２の演算モードの場合、用紙上の画像の寸法は、ほぼ正しいが、用紙が正しい寸法で裁断されていることが期待される場合と比べると、測定誤差が入り込んでいる分寸法誤差が大きい。また、用紙に大きな裁断誤差がある場合、画像周辺の余白の広狭が目立つおそれがある。

以上の長短が存在することから、本実施形態は、画像形成モードにより、およびユーザの指定により、それら２つの演算モードにより求められる２つの寸法補正データを使い分ける構成となっている。

画像形成モードによる使い分けとしては、例えば、用紙の両面に画像を形成するモードでは、図３を参照して説明した、第２の演算モードにより求められる第２の寸法補正データが採用される。これは、画像の絶対的な寸法よりも、両面に形成される画像の余白の寸法を揃えるためである。また、例えば、用紙上に画像を形成した後、その用紙を裁断することが予定されている裁断予定モードでは、余白は問題にならずに画像自体の寸法が問題となるため、またこの場合、用紙の裁断誤差が大きい可能性があるため、第１の演算モードにより求められる第１の寸法補正データが採用される。この裁断予定モードは、画像データに基づいて、画質が保証されている領域の外側にも画像が形成されることを検知し、その外側の画像を、裁断の目印とするいわゆるトンボと判断して、裁断予定モードであることを認識してもよい。

あるいは、例えば画像読取部２００の校正が行なわれると図２（Ａ）の距離ｄ１，ｄ２がかなり正確に測定されるため、その校正の後暫らくの間は、第１の演算モードにより求められる第１の寸法補正モードを採用してもよい。あるいは、図１に示す第１のトレイ７０Ａには、正確に裁断された用紙を収容させ、第２のトレイ７０Ｂには裁断誤差を含む用紙を収容させるなど、用紙の寸法誤差とトレイとの関係が分かっているときは、第１の演算モードによる第１の寸法補正データと第２の演算モードによる第２の寸法補正データをトレイごとに切り替えてもよい。

図４は、図１に示す画像形成装置のコントローラにおける、画像寸法補正演算処理を示すブロック図である。

前述の通り、寸法補正モードでは、寸法補正用画像データに基づく寸法補正画像が用紙上に形成され、その用紙が画像読取部２００に置かれてその用紙上から寸法補正画像が読み取られ、寸法補正用画像データが生成される。この寸法補正用画像データは、コントローラ６内の演算部８１に入力される。

図５は、演算部８１における演算内容を示したブロック図である。

この演算部８１では、画像読取部２００における寸法補正画像の読取りにより得られた寸法補正用画像データが受け取られ、第１の演算モードによる第１の寸法補正データの算出（図２参照）と、第２の演算モードによる第２の寸法補正データの算出（図３参照）との双方が行なわれる。そして第１の演算モードにより算出された第１の寸法補正データは、図４に示す第１の記憶部８２ａに記憶され、第２の演算モードにより算出された寸法補正データは、図４に示す第２の記憶部８２ｂに記憶される。

ここで、図１に示す画像形成装置１０には、第１のトレイ７０Ａ，第２のトレイ７０Ｂ，および第３のトレイ７０Ｃの３つのトレイが備えられており、前述の通り、寸法補正モードでは、それら３つのトレイのうちのいずれか１つのトレイが指定され、その指定されたトレイに収容されている用紙上に寸法補正画像が形成される。したがって、その用紙上に形成された寸法補正画像を読み取って得た寸法補正用画像データに基づく演算により算出された寸法補正データは、トレイに対応したデータである。したがって、第１の記憶部８２ａおよび第２の記憶部８２ｂは、図１のコントローラ６を構成する第１トレイ用メモリ６１，第２トレイ用メモリ６２，第３トレイ用メモリ６３のそれぞれに設定されており、演算部６１で算出された第１の寸法補正データおよび第２の寸法補正データは、寸法補正画像形成用に用紙が取り出されたトレイに対応するメモリ内の、第１の記憶部８２ａおよび第２の記憶部８２ｂにそれぞれ記憶される。

以上の、第１の寸法補正データおよび第２の寸法補正データの算出および記憶は、第１〜第３トレイ７０Ａ，７０Ｂ，７０Ｃのそれぞれに収容された用紙上に形成された寸法補正画像を使ってそれぞれのトレイ毎に行なわれる。また、寸法補正画像を用紙の両面に形成したときは、上記の処理が片面ずつ２回繰り返され、第１面用の寸法補正データと第２面用の寸法補正データとに区分けされて記憶される。

図４に示す対応テーブル８５には、あらかじめ、画像形成モードやトレイなどに対応づけて、第１の寸法補正データを採用するか第２の寸法補正データを採用するかを表わす一覧が格納されている。

制御部８４は、ユーザに提供する画像の形成にあたり、対応テーブル８５を参照し、今回の画像形成モードや使用する用紙が収容されているトレイなどに対応した第１の寸法補正データと第２の寸法補正データとの別を認識する。そして制御部８４は、選択部８３を制御して、第１の寸法補正データを採用するときは第１の記憶部８２ａに記憶されている第１の寸法補正データを寸法補正部８６に送り、第２の寸法補正データを採用するときは第２の記憶部８２ｂに記憶されている第２の寸法補正データを寸法補正部８６に送る。

ここで、この図４では簡略化して示されているが、上述の通り第１の記憶部８２ａおよび第２の記憶部８２ｂはトレイごとに設けられており、制御部８４は、選択部８３に、今回の画像形成に用いる用紙が収容されているトレイに対応する第１の記憶部８２ａあるいは第２の記憶部８２ｂを選択させる。

制御部８４では、上記のようにして対応テーブル８５に基づいて自動的に第１の記憶部８２ａと第２の記憶部８２ｂが切り替えられるが、操作部２７０（図１を合わせて参照）におけるユーザの操作により、第１の記憶部８２ａと第２の記憶部８２ｂを自在に切り替えることも可能である。

寸法補正部８６には、画像読取部２００での画像の読取りにより得られた画像データが入力され、この寸法補正部８６では、選択部８３から送られてきた第１の寸法補正データまたは第２の寸法補正データに基づいて、入力されてきた画像データに寸法補正処理が施される。そしてこの画像形成装置の画像形成部１００では、その補正後の画像データに基づく画像が用紙上に形成される。

尚、ここでは詳細は省略したが両面印刷モードのときの第１面への画像形成時には第１両面用の寸法補正データが用いられ、第２面への画像形成時には第２面用の寸法補正データが用いられる。

図６は、第２実施形態における、図４に代わるブロック図である。

この第２実施形態は、これまで説明してきた第１実施形態と比べ、このブロック図に示す部分のみ異なっており、ここでは、この図６を説明するにとどめる。

ユーザは、操作部２７０を操作して、演算部８１に対し、第１の演算モードと第２の演算モードのうちのいずれの演算を採用するかをあらかじめ指定する。演算部８１は、入力されてきた寸法補正用画像データに基づき、その指定された一方の演算モードにより寸法補正データを算出して記憶部８２に記憶させる。この記憶部８２は、第１実施形態と同様、トレイごとに設けられている．寸法補正部８６では、今回用いるトレイに応じた記憶部８２から寸法補正データを読み出して寸法補正処理を実行する。

この第２実施形態は、第１の演算モードによる第１の寸法補正データと第２の演算モードによる第２の寸法補正データのいずれを採用するかがユーザにより固定している場合は、この第２実施形態を採用する方が構成や操作が簡素化される。

１Ｋ，１Ｃ、１Ｍ，１Ｙ 画像形成ユニット
２ 中間転写ベルト
４ 定着装置
５ 露光部
６ コントローラ
１０ 画像形成装置
２１ センサ
６１ 第１トレイ用メモリ
６２ 第２トレイ用メモリ
６３ 第３トレイ用メモリ
６４ 読取画像用メモリ
６５ 試験画像用メモリ
８１ 演算部
８２ａ 第１の記憶部
８２ｂ 第２の記憶部
８３ 選択部
８４ 制御部
８５ 対応テーブル
８６ 寸法補正部
７０Ａ 第１トレイ
７０Ｂ 第２トレイ
７０Ｃ 第３トレイ
１００ 画像形成部
２００ 画像読取部
２４０ ラインセンサ
２５０ 透明ガラス
２７０ 操作部

Claims (4)

1. 用紙を載せる用紙台を有し該用紙台上の用紙に形成されている画像を読み取ることにより画像データを生成する画像読取部と、
   用紙上に、画像データに基づく画像を形成する画像形成部とを備え、
   前記画像形成部が、画像の倍率補正用の、用紙上の互いに離れた位置に配置された複数の目印を含む倍率補正画像を用紙上に形成する倍率補正モードを有し、
   さらに、前記倍率補正画像が形成された用紙が前記用紙台上に載せられて前記画像読取部が該用紙から該倍率補正画像を読み取って得た倍率補正用画像データに基づく演算により、画像の倍率を補正する倍率補正データを生成する演算部と、
   前記演算部で生成された倍率補正データを記憶しておく記憶部とを有し、
   前記画像形成部が、前記記憶部に記憶された倍率補正データに基づいて画像データを補正し、補正された後の画像データに基づく画像を形成するものであって、
   前記演算部が、前記倍率補正用画像データにより表されたデータ上の倍率補正画像における、前記複数の目印相互間の距離に基づいて前記倍率補正データの１つである第１の倍率補正データを生成する第１の演算モードと、前記倍率補正画像データにより表わされるデータ上の倍率補正画像における各目印と用紙の縁との間の距離に基づいて前記倍率補正データの１つである第２の倍率補正データを生成する第２の演算モードとの双方の演算モードを有することを特徴とする画像形成装置。
2. 前記画像形成部は、前記倍率補正用画像データに基づいて、画質が保証されている画質保証領域の外側にも画像が形成されていることを検知した場合に、前記第１の演算モードにより生成された前記第１の倍率補正データに基づいて画像データを補正し、補正された後の画像データに基づく画像を形成するものであることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
3. 用紙を載せる用紙台を有し該用紙台上の用紙に形成されている画像を読み取ることにより画像データを生成する画像読取部と、
   用紙上の互いに離れた位置に配置された画像の倍率補正用の複数の目印を含む倍率補正画像が形成された用紙が前記用紙台上に載せられて前記画像読取部が該用紙から該倍率補正画像を読み取って得た倍率補正用画像データに基づく演算により、画像の倍率を補正する倍率補正データを生成する演算部とを有し、
   前記演算部が、前記倍率補正用画像データにより表されたデータ上の倍率補正画像における、前記複数の目印相互間の距離に基づいて前記倍率補正データの１つである第１の倍率補正データを生成する第１の演算モードと、前記倍率補正画像データにより表わされるデータ上の倍率補正画像における各目印と用紙の縁との間の距離に基づいて前記倍率補正データの１つである第２の倍率補正データを生成する第２の演算モードとの双方の演算モードを有することを特徴とする画像読取装置。
4. 前記倍率補正用画像データに基づいて、画質が保証されている画質保証領域の外側にも画像が形成されていることを検知した場合に、前記第１の演算モードによる前記第１の倍率補正データに基づいて画像データを補正し、補正された後の画像データを出力する画像出力部をさらに有することを特徴とする請求項３記載の画像読取装置。

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