JP6673153B2 - 画像読取装置及び画像形成システム - Google Patents

Description

本発明は、画像読取装置及び画像形成システムに関する。

従来、複写機やプリンター等の画像形成装置では、画像の色、位置、倍率等を調整したり、画像が適正であるか否かをチェックしたりするために、画像形成後の用紙上の画像を読み取る画像読取装置が利用されている。画像読取装置は、画像形成装置本体の下流に配置されており、用紙の片面又は両面に形成された画像を読み取るスキャナーが用紙搬送経路内に設けられている。画像読取装置により読み取られた情報は、画像形成装置にフィードバックされる。
また、スキャナーで読み取られる色情報を正しい色情報に補正するために、用紙搬送経路内には、高精度で色情報を測定できる測色計も設けられている。

用紙の両面に画像を形成する画像形成装置では、プリントしたい画像を出力する前に、画像形成装置本体が形成した用紙の両面の画像をスキャナーで読み取り、読み取った画像情報を画像形成装置本体にフィードバックして表裏画像の位置合わせを行う。
表裏画像の位置合わせは、スキャナーで読み取った表裏画像のトンボマークと用紙のエッジ間の距離を使って行われる。用紙の両面をスキャナーで読み取り、読み取った画像から表面と裏面のトンボマークの位置を検出し、これらの位置が用紙のエッジから予め設定された位置になるように補正して、画像位置を合わせる。

また、断裁処理後の用紙に不要な線が残らないようにするために、断裁処理位置よりも用紙端部側にトンボマークを形成する画像処理装置が用いられている（特許文献１参照）。

特開２０１２−０１９３０９号公報

しかしながら、用紙が搬送経路を搬送される際には、用紙の先端又は後端に衝撃が加わり、用紙を挟持する搬送ローラーと用紙が振動することで、用紙搬送において速度変動が発生する。画像読取時における用紙搬送の速度変動により、用紙搬送方向における読取位置ズレが発生する。用紙に実際形成されているトンボマークの位置と、スキャナーで読み取られたトンボマークの位置にズレがあると、正確な読取結果を得ることができず、画像形成装置本体において正しく画像位置合わせを実行することができないという問題があった。

本発明は、上記の従来技術における問題に鑑みてなされたものであって、画像読取時における用紙搬送の速度変動によって読取位置にズレがあっても、正しい画像位置を算出することを課題とする。

上記課題を解決するために、請求項１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手段と、用紙に形成された画像を読み取る画像読取手段と、前記画像形成装置により、少なくとも二つのトンボマークが、用紙搬送方向において、前記画像読取手段により読み取られる際の前記搬送手段による用紙搬送の速度変動周期の１／２ずらされて形成された１枚の用紙を、前記搬送手段により搬送させながら、当該１枚の用紙に形成された前記トンボマークを前記画像読取手段に読み取らせ、前記画像読取手段により得られた前記トンボマークの前記用紙搬送方向における用紙先端からの読取位置に基づいて、少なくともいずれか一のトンボマークの前記用紙先端からの形成位置を算出する制御手段と、を備える画像読取装置である。

請求項２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手段と、用紙に形成された画像を読み取る画像読取手段と、前記画像形成装置により、少なくとも２枚の用紙のそれぞれにトンボマークが、用紙搬送方向において、前記画像読取手段により読み取られる際の前記搬送手段による用紙搬送の速度変動周期の１／２ずらされて形成された各用紙を、前記搬送手段により搬送させながら、当該各用紙に形成された各トンボマークを前記画像読取手段に読み取らせ、前記画像読取手段により得られた各トンボマークの読取位置に基づいて、当該各トンボマークの形成位置を算出する制御手段と、を備える画像読取装置である。

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、紙種及び用紙の搬送速度の組み合わせ毎に、前記速度変動周期が記憶されている記憶手段を備える。

請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の画像読取装置において、前記紙種は、坪量、剛度、厚さ、サイズ又はこれらの組み合わせにより分類されている。

請求項５に記載の発明は、請求項１から４のいずれか一項に記載の画像読取装置において、前記制御手段は、前記画像形成装置により、用紙搬送方向において等間隔に複数の直線が配置された画像が形成された用紙を、前記搬送手段により搬送させながら、当該用紙に形成された画像を前記画像読取手段に読み取らせ、前記画像読取手段により得られた複数の直線の読取結果に基づいて速度変動周期を算出する。

請求項６に記載の発明は、請求項１から５のいずれか一項に記載の画像読取装置において、通信ネットワークを介して接続された、自装置と同じ機種の他の画像読取装置との間でデータの送受信を行う通信手段を備え、前記制御手段は、前記通信手段を介して、前記他の画像読取装置との間で前記速度変動周期を共有させる。

請求項７に記載の発明は、請求項１から６のいずれか一項に記載の画像読取装置と、前記画像形成装置と、を備える画像形成システムであって、前記画像形成装置は、前記算出されたトンボマークの形成位置に基づいて、前記画像形成装置により形成される画像の位置を合わせる補正手段を備える。

本発明によれば、画像読取時における用紙搬送の速度変動によって読取位置にズレがあっても、正しい画像位置を算出することができる。

本発明の第１の実施の形態における画像形成システムの概略構成図である。 画像形成システムの機能的構成を示すブロック図である。 速度変動周期テーブルの例を示す図である。 用紙搬送方向における距離に対応する読取位置ズレ量を示す図である。 １枚の用紙に複数のトンボマークを用紙搬送方向において速度変動周期の１／２ずつずらして形成した例である。 チャート画像の例である。 （ａ）は、用紙の四隅にトンボマークが形成された例を示す図である。（ｂ）は、トンボマークが形成された領域の拡大図である。 第１の画像位置合わせ処理を示すフローチャートである。 本発明の第２の実施の形態において、複数枚の用紙のそれぞれにトンボマークを用紙搬送方向において速度変動周期の１／２ずつずらして形成した例である。 第２の画像位置合わせ処理を示すフローチャートである。 本発明の第３の実施の形態における情報共有システムの構成図である。

〔第１の実施の形態〕
まず、図面を参照して、本発明に係る画像読取装置及び画像形成システムの第１の実施の形態について説明する。なお、本発明は、図示例に限定されるものではない。

図１に、第１の実施の形態における画像形成システム１００の概略構成を示す。
図１に示すように、画像形成システム１００は、画像形成装置本体１０と、画像読取ユニット２０と、給紙部３０と、排紙部４０と、を備える。画像形成装置本体１０により画像が形成された用紙は、そのまま画像読取ユニット２０に搬入される。

画像形成装置本体１０は、画像形成部５０を備える。
画像形成部５０は、画像データに基づいて、用紙に対して画像形成を行う。
画像形成部５０は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色に対応する感光体ドラム５１Ｙ，５１Ｍ，５１Ｃ，５１Ｋ、中間転写ベルト５２、二次転写ローラー５３、定着部５４、反転機構５５等を備える。

感光体ドラム５１Ｙは、一様に帯電された後、イエロー色の画像データに基づいてレーザービームにより走査露光され、静電潜像が形成される。そして、感光体ドラム５１Ｙ上の静電潜像にイエロー色のトナーが付着され、現像が行われる。
感光体ドラム５１Ｍ，５１Ｃ，５１Ｋについても、扱う色が異なることを除いて、感光体ドラム５１Ｙと同様であるため、説明を省略する。

感光体ドラム５１Ｙ，５１Ｍ，５１Ｃ，５１Ｋ上に形成された各色のトナー像は、回転する中間転写ベルト５２上に逐次転写される（一次転写）。すなわち、中間転写ベルト５２上には、４色のトナー像が重ね合わされたカラートナー像が形成される。
中間転写ベルト５２上のカラートナー像は、二次転写ローラー５３により、給紙部３０から供給される用紙上に一括して転写される（二次転写）。

定着部５４は、カラートナー像が転写された用紙を加熱する加熱ローラー、当該用紙を加圧する加圧ローラーを備え、加熱・加圧によりカラートナー像を用紙に定着させる。
反転機構５５は、用紙の両面に画像を形成する場合に、用紙の表裏を反転させ、用紙を再度二次転写位置に供給するための搬送経路である。

画像読取ユニット２０は、第１スキャナー２１Ａ、第２スキャナー２１Ｂ、分光測色計２２等を備える。第１スキャナー２１Ａ、第２スキャナー２１Ｂ及び分光測色計２２は、用紙搬送経路において、画像形成装置本体１０の下流側に設けられており、画像形成後の用紙の画像形成面を、用紙が外部に排出される前に読み取り可能となっている。

第１スキャナー２１Ａ及び第２スキャナー２１Ｂは、用紙搬送方向と直交し、かつ、用紙面と平行な方向（用紙幅方向）にＣＣＤ（Charge Coupled Device）がライン状に配列されたラインセンサーによって構成されている。第１スキャナー２１Ａ及び第２スキャナー２１Ｂは、搬送される用紙に形成された画像を読み取る画像読取手段であり、得られた画像データを制御部１１（図２参照）に出力する。
以下、第１スキャナー２１Ａと第２スキャナー２１Ｂとを特に区別しない場合には、第１スキャナー２１Ａ及び第２スキャナー２１Ｂを総称してスキャナー２１という。

分光測色計２２は、用紙上に形成された画像に対し、波長毎に分光反射率を検出し、画像の色を測定する。分光測色計２２は、高精度に色情報を認識するものであり、第１スキャナー２１Ａ及び第２スキャナー２１Ｂで読み取った色情報を正しい色情報に補正するために用いられる。

給紙部３０は、複数の給紙トレイを備え、画像形成部５０に用紙を供給する。各給紙トレイには、給紙トレイ毎に予め定められた紙種の用紙が収納されている。
排紙部４０は、排紙トレイを備え、画像形成後の用紙を排出する。

図２は、画像形成システム１００の機能的構成を示すブロック図である。
図２に示すように、画像形成システム１００は、制御部１１、操作部１２、表示部１３、画像形成部５０、給紙部３０、排紙部４０、画像読取ユニット２０、搬送部６０、通信部７０、記憶部８０等を備える。なお、既に説明した機能部については、説明を省略する。

制御部１１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等により構成される。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、展開されたプログラムに従って、画像形成システム１００の各部の動作を集中制御する。

操作部１２は、表示部１３の表示画面上を覆うように形成されたタッチパネルや、数字ボタン、スタートボタン等の各種操作ボタンを備え、ユーザーの操作に基づく操作信号を制御部１１に出力する。

表示部１３は、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）により構成され、制御部１１から入力される表示信号の指示に従って各種画面を表示する。

搬送部６０は、用紙を搬送するための搬送ローラーを備え、画像形成システム１００内において用紙を搬送する。具体的には、搬送部６０は、給紙部３０から画像形成装置本体１０に用紙を搬送し、画像形成装置本体１０により画像が形成された用紙を画像読取ユニット２０内で搬送し、画像読取ユニット２０から排紙部４０に用紙を搬送する。

通信部７０は、ＬＡＮ（Local Area Network）、インターネット等の通信ネットワークに接続された外部装置との間でデータの送受信を行う。

記憶部８０は、ハードディスクやフラッシュメモリー等により構成され、各種データを記憶する。記憶部８０には、紙種及び用紙の搬送速度の組み合わせ毎に、スキャナー２１により画像が読み取られる際の搬送部６０による用紙搬送の速度変動周期が記憶されている。紙種は、坪量、剛度、厚さ、サイズ又はこれらの組み合わせにより分類されている。

図３に、記憶部８０に記憶されている速度変動周期テーブル８１の例を示す。速度変動周期テーブル８１には、用紙の紙種（剛度、サイズ）と搬送速度の組み合わせに対して、速度変動周期が格納されている。

画像読取時において、用紙が搬送される際に用紙の先端又は後端に加わる衝撃により、用紙を挟持する搬送ローラー（ローラー駆動部）と用紙が同様に振動することで、用紙搬送において速度変動が発生する。この速度変動は再現性が高く、搬送される用紙の紙種や搬送速度が一定であれば、毎回同じように、用紙搬送方向における読取位置ズレが発生する。
画像読取時における速度変動は、用紙搬送方向に沿って周期的になっており、その用紙搬送方向における１振動分の長さを速度変動周期という。

図４に、或る紙種の用紙を、或る搬送速度で搬送した場合の用紙搬送方向における用紙先端からの距離（用紙上の各位置）に対応する読取位置ズレ量を示す。ここでは、読取位置ズレ量を、ズレの方向（用紙先端側へのズレ、又は用紙後端側へのズレ）を含めてプラス・マイナスの値で表現している。

速度変動周期は、用紙搬送方向における用紙先端からの距離により異なるため、トンボマークが形成される領域周辺の速度変動周期を使用する。記憶部８０には、トンボマークが形成される領域周辺の速度変動周期が記憶されている。
トンボマークは、画像の位置合わせに用いられるマークであればよく、その形状は十字に限定されない。

記憶部８０に記憶されている速度変動周期は、再現性が確保されており、使用状況や環境による変動が所定量以下であることとする。
この所定量は、最終的な画像形成位置として要求される精度により決まる。読取位置ズレ量は、最終的な画像形成位置として要求される精度で許容される位置ズレ量の１／２以下となることが望ましい。

制御部１１は、記憶部８０に記憶された速度変動周期を読み出し、画像形成部５０を制御して、１枚の用紙に、複数のトンボマークを、用紙搬送方向において速度変動周期の１／２ずつずらして形成させる。

図５に、用紙Ｐ１にトンボマークＭ１〜Ｍ６を用紙搬送方向において速度変動周期Ｔの１／２ずつずらして形成した例を示す。

なお、画像形成装置本体１０により形成されるトンボマークの間隔は、速度変動周期の１／２であるが、画像形成装置本体１０に起因する２本のトンボマーク間の距離における位置ズレは、所定量以下であることとする。具体的には、用紙端部から１本目のトンボマークまでの距離には、画像形成装置本体１０に起因する位置ズレがあることは許容するが、トンボマーク間の距離における位置ズレは許容しない（所定量以下であること）。
この所定量は、最終的な画像形成位置として要求される精度により決まる。最終的に算出される補正後の読取位置に基づいて調整（位置合わせ）される補正後の画像形成位置が、画像形成装置本体１０の画像形成位置として要求される精度を確保できていればよい。

制御部１１は、画像形成装置本体１０により、複数のトンボマークが、用紙搬送方向において記憶部８０に記憶された速度変動周期の１／２ずつずらされて形成された１枚の用紙を、搬送部６０により搬送させながら、当該１枚の用紙に形成された複数のトンボマークをスキャナー２１に読み取らせ、スキャナー２１により得られた複数のトンボマークの読取位置に基づいて、当該複数のトンボマークの形成位置（補正後の読取位置）を算出する。

制御部１１は、使用したい紙種及び搬送速度の組み合わせに対して、記憶部８０に速度変動周期が記憶されていない場合には、該当する紙種及び搬送速度に対する速度変動周期を算出して、記憶部８０に追加する。

制御部１１は、新たな速度変動周期を取得する際には、画像形成部５０を制御して、用紙に、用紙搬送方向において等間隔に複数の直線が配置された画像（チャート画像）を形成させる。図６に、チャート画像の例を示す。チャート画像として、例えば、直線の間隔が０．２５４ｍｍ、直線の太さが０．０８５ｍｍのものを用いることができるが、これに限定されるものではない。なお、チャート画像は、用紙の全面に形成する必要はなく、少なくとも用紙の速度変動周期を取得したい領域に形成すればよい。
制御部１１は、画像形成装置本体１０により、用紙搬送方向において等間隔に複数の直線が配置された画像が形成された用紙を、搬送部６０により搬送させながら、当該用紙に形成された画像をスキャナー２１に読み取らせ、スキャナー２１により得られた複数の直線の読取結果に基づいて速度変動周期を算出し、当該算出された速度変動周期を記憶部８０に記憶させる。

なお、速度変動周期を求める際に使用するチャート画像を形成する時の、画像形成装置本体１０に起因する位置ズレは所定量以下であることとする。
画像形成装置本体１０により形成されたチャート画像に元々位置ズレがある場合、誤った速度変動周期を算出してしまうが、誤った速度変動周期にて算出された補正後の読取位置に基づいて調整（位置合わせ）される補正後の画像形成位置が、画像形成装置本体１０の画像形成位置として要求される精度を確保できていればよい。

制御部１１は、算出されたトンボマークの形成位置に基づいて、画像形成装置本体１０により形成される画像の位置を合わせる。すなわち、制御部１１は、補正手段として機能する。トンボマークによる画像の位置合わせは、画像形成システム１００において画像形成が行われる度に行われてもよいし、所定枚数の画像形成間隔で行われてもよい。

図７（ａ）に、用紙Ｐの四隅にトンボマークが形成された例を示す。図７（ｂ）は、図７（ａ）に示す領域Ｑの拡大図である。用紙Ｐの表面に形成されたトンボマーク９１の位置に基づいて、このトンボマーク９１の用紙端部からの距離が予め定められている設定値Ｈ１，Ｈ２となるように、トンボマーク９１の位置を調整する。用紙の裏面に形成されたトンボマーク９２についても同様である。

制御部１１、スキャナー２１、搬送部６０及び記憶部８０によって、本発明に係る画像読取装置が構成される。

次に、第１の実施の形態の画像形成システム１００における動作について説明する。
図８は、画像形成システム１００において実行される第１の画像位置合わせ処理を示すフローチャートである。この処理は、制御部１１のＣＰＵとＲＯＭに記憶されているプログラムとの協働によるソフトウェア処理によって実現される。

まず、ユーザーが操作部１２から画像形成対象となる用紙の紙種及び搬送速度を選択すると、制御部１１は、選択された紙種及び搬送速度に応じた設定を行う（ステップＳ１）。用紙の搬送速度が紙種の選択に応じて定まる場合には、搬送速度の選択は不要である。

次に、制御部１１は、設定された紙種及び搬送速度に対応する速度変動周期が記憶部８０に記憶されているか否かを判断する（ステップＳ２）。
設定された紙種及び搬送速度に対応する速度変動周期が記憶部８０に記憶されていない場合には（ステップＳ２；ＮＯ）、制御部１１は、画像形成部５０を制御して、設定された紙種の用紙に、用紙搬送方向において等間隔に複数の直線が配置されたチャート画像を形成させる（ステップＳ３）。

画像形成部５０によりチャート画像が形成された用紙が画像読取ユニット２０に搬入されると、制御部１１は、チャート画像が形成された用紙を、搬送部６０により設定された搬送速度で搬送させながら（ステップＳ４）、当該用紙に形成されたチャート画像をスキャナー２１に読み取らせ、スキャナー２１からチャート画像を読み取った結果（読取画像データ）を取得する（ステップＳ５）。

次に、制御部１１は、スキャナー２１により得られた複数の直線の読取結果に基づいて速度変動周期を算出する（ステップＳ６）。具体的には、制御部１１は、読取画像データから複数の直線の位置を検出し、用紙搬送方向に対する読取位置ズレ量（図４参照）又は速度変動を求める。そして、制御部１１は、読取位置ズレ量又は速度変動について、用紙搬送方向における１振動分の長さを速度変動周期として算出する。

次に、制御部１１は、算出された速度変動周期を記憶部８０に記憶させる（ステップＳ７）。具体的には、制御部１１は、算出された速度変動周期を、紙種及び搬送速度と対応付けて、速度変動周期テーブル８１に格納する。

ステップＳ２において、設定された紙種及び搬送速度に対応する速度変動周期が記憶部８０に記憶されている場合（ステップＳ２；ＹＥＳ）、又は、ステップＳ７の後、制御部１１は、記憶部８０から設定された紙種及び搬送速度に対応する速度変動周期を読み出し、画像形成部５０を制御して、１枚の用紙（設定された紙種の用紙）に、複数のトンボマークを、用紙搬送方向において速度変動周期の１／２ずつずらして形成させる（ステップＳ８）。

画像形成部５０により複数のトンボマークが形成された用紙が画像読取ユニット２０に搬入されると、制御部１１は、複数のトンボマークが速度変動周期の１／２ずつずらされて形成された１枚の用紙を、搬送部６０により設定された搬送速度で搬送させながら（ステップＳ９）、当該１枚の用紙に形成された複数のトンボマークをスキャナー２１に読み取らせ、スキャナー２１から複数のトンボマークを読み取った結果（読取画像データ）を取得する（ステップＳ１０）。

次に、制御部１１は、スキャナー２１により取得された読取画像データから複数のトンボマークの読取位置を検出する。制御部１１は、複数のトンボマークの読取位置に基づいて、当該複数のトンボマークの形成位置（補正後の読取位置）を算出する（ステップＳ１１）。

次に、制御部１１は、算出されたトンボマークの形成位置に基づいて、画像形成装置本体１０において形成される画像の位置を合わせる（ステップＳ１２）。位置合わせの結果は、これ以降の画像形成において適用される。
以上で、第１の画像位置合わせ処理が終了する。

ここで、スキャナー２１により得られた読取位置の補正方法について説明する。
１枚の用紙上に、トンボマークの位置を速度変動周期の１／２ずつずらして複数形成する。複数のトンボマークの形成位置を、用紙搬送方向に沿って用紙先端に近い方からｘ１、ｘ２、ｘ３、・・・とする（図５参照）。速度変動周期をＴとすると、
ｘ２＝ｘ１＋Ｔ／２ （１）
等と表される。

スキャナー２１により得られた複数のトンボマークの読取位置をｚ１、ｚ２、ｚ３、・・・とする。
スキャナー２１により読み取られた複数のトンボマークの読取位置ズレ量をｙ１、ｙ２、ｙ３、・・・とする。

図４に示すように、用紙搬送方向における各位置に対する読取位置ズレ量は、周期性を持っているので、用紙搬送方向において１／２周期分ずれた２点間の読取位置ズレ量は、大きさが同じで方向（プラス・マイナス）が逆になっている。
ｙ１＝−ｙ２ （２）

読取位置ズレ量を補正した後の複数のトンボマークの読取位置をｗ１、ｗ２、ｗ３、・・・とする。
ｗ１＝ｚ１−ｙ１ （３）
ｗ２＝ｚ２−ｙ２ （４）

読取位置ズレ量を補正したトンボマークの読取位置ｗ１、ｗ２、ｗ３、・・・は、トンボマークの形成位置ｘ１、ｘ２、ｘ３、・・・と同じになる。
ｗ１＝ｘ１ （５）
ｗ２＝ｘ２ （６）

式（１）より、
ｘ１＋ｘ２＝ｘ１＋（ｘ１＋Ｔ／２）
＝２×ｘ１＋Ｔ／２ （７）

式（５）、（６）、（３）、（４）より、
ｘ１＋ｘ２＝ｗ１＋ｗ２
＝（ｚ１−ｙ１）＋（ｚ２−ｙ２） （８）

式（８）、（２）より、
ｘ１＋ｘ２＝ｚ１＋ｚ２ （９）

式（７）、（９）より、
ｘ１＋ｘ２＝２×ｘ１＋Ｔ／２＝ｚ１＋ｚ２
したがって、
ｘ１＝（ｚ１＋ｚ２−Ｔ／２）／２ （１０）

同様に、ｘ２，ｘ３，・・・も求められる。
読取位置ズレ量ｙ１、ｙ２、ｙ３、・・・にかかわらず、トンボマークの読取位置ｚ１、ｚ２、ｚ３、・・・から、直接、トンボマークの形成位置ｘ１、ｘ２、ｘ３、・・・を算出することができる。

以上説明したように、第１の実施の形態によれば、用紙搬送方向において隣り合うトンボマーク同士の間隔が速度変動周期の１／２であるため、トンボマークの読取位置から直接、読取位置ズレ量を含まないトンボマークの形成位置を算出することができる。したがって、画像読取時における用紙搬送の速度変動によって読取位置にズレがあっても、正しい画像位置を算出することができる。
また、精度良くトンボマークの形成位置を算出し、画像形成装置本体１０における画像形成動作にフィードバックすることで、正確に画像の位置を合わせることができる。

また、速度変動周期は、紙種や用紙の搬送速度毎に異なるため、紙種及び搬送速度毎に速度変動周期を記憶することで、トンボマークの形成位置を正確に算出することが可能となる。
また、記憶部８０に記憶されていない紙種及び搬送速度に対する速度変動周期を使用する場合には、用紙搬送方向において等間隔に複数の直線が配置された画像が形成された用紙を読み取って、速度変動周期を算出することができる。

また、１枚の用紙に複数のトンボマークを形成するので、補正時間が短くて済み、用紙枚数がかからない。ただし、トンボマークの数が多いので、トンボマーク以外の画像領域が狭くなる。

〔第２の実施の形態〕
次に、本発明を適用した第２の実施の形態について説明する。
第２の実施の形態における画像形成システムは、第１の実施の形態に示した画像形成システム１００と同様の構成であるため、図１及び図２を援用し、図示及び画像形成システム１００と共通する説明を省略する。以下、第２の実施の形態に特徴的な構成及び処理について説明する。

制御部１１は、記憶部８０に記憶された速度変動周期を読み出し、画像形成部５０を制御して、複数枚の用紙のそれぞれに、トンボマークを、用紙搬送方向において速度変動周期の１／２ずつずらして形成させる。

図９に、用紙Ｐ１１，Ｐ１２，Ｐ１３のそれぞれにトンボマークＭ１１，Ｍ１２，Ｍ１３を用紙搬送方向においてＴ／２ずつずらして形成した例を示す。

制御部１１は、画像形成装置本体１０により、複数枚の用紙のそれぞれにトンボマークが、用紙搬送方向において記憶部８０に記憶された速度変動周期の１／２ずつずらされて形成された各用紙を、搬送部６０により搬送させながら、当該各用紙に形成された各トンボマークをスキャナー２１に読み取らせ、スキャナー２１により得られた各トンボマークの読取位置に基づいて、当該各トンボマークの形成位置を算出する。

次に、第２の実施の形態の画像形成システムにおける動作について説明する。
図１０は、第２の実施の形態の画像形成システムにおいて実行される第２の画像位置合わせ処理を示すフローチャートである。この処理は、制御部１１のＣＰＵとＲＯＭに記憶されているプログラムとの協働によるソフトウェア処理によって実現される。

ステップＳ２１〜ステップＳ２７の処理は、第１の画像位置合わせ処理（図８参照）のステップＳ１〜ステップＳ７の処理と同様であるため、説明を省略する。

ステップＳ２２において、設定された紙種及び搬送速度に対応する速度変動周期が記憶部８０に記憶されている場合（ステップＳ２２；ＹＥＳ）、又は、ステップＳ２７の後、制御部１１は、記憶部８０から設定された紙種及び搬送速度に対応する速度変動周期を読み出し、画像形成部５０を制御して、１枚の用紙（設定された紙種の用紙）に、１個のトンボマークを形成させる（ステップＳ２８）。

画像形成部５０によりトンボマークが形成された用紙が画像読取ユニット２０に搬入されると、制御部１１は、トンボマークが形成された用紙を、搬送部６０により設定された搬送速度で搬送させながら（ステップＳ２９）、当該用紙に形成されたトンボマークをスキャナー２１に読み取らせ、スキャナー２１からトンボマークを読み取った結果（読取画像データ）を取得する（ステップＳ３０）。

ここで、制御部１１は、トンボマークの形成及び読み取りが所定枚数終了したか否かを判断する（ステップＳ３１）。
トンボマークの形成及び読み取りが所定枚数終了していない場合には（ステップＳ３１；ＮＯ）、制御部１１は、次に形成すべきトンボマークの位置を、用紙搬送方向において速度変動周期の１／２ずらし（ステップＳ３２）、ステップＳ２８に戻り、処理を繰り返す。

ステップＳ３１において、トンボマークの形成及び読み取りが所定枚数終了した場合には（ステップＳ３１；ＹＥＳ）、制御部１１は、スキャナー２１により取得された複数枚分の読取画像データから各トンボマークの読取位置を取得する。制御部１１は、各トンボマークの読取位置に基づいて、当該各トンボマークの形成位置（補正後の読取位置）を算出する（ステップＳ３３）。

次に、制御部１１は、算出されたトンボマークの形成位置に基づいて、画像形成装置本体１０において形成される画像の位置を合わせる（ステップＳ３４）。位置合わせの結果は、これ以降の画像形成において適用される。
以上で、第２の画像位置合わせ処理が終了する。

第２の実施の形態では、各トンボマークが別々の用紙に形成される点が、第１の実施の形態とは異なるが、各トンボマークの読取位置から形成位置を算出する方法は、第１の実施の形態と同様である。
例えば、図９に示すように、用紙Ｐ１１，Ｐ１２，Ｐ１３のそれぞれにおけるトンボマークＭ１１，Ｍ１２，Ｍ１３の形成位置を用紙搬送方向に沿って用紙先端に近い方からｘ１、ｘ２、ｘ３とし、トンボマークＭ１１，Ｍ１２，Ｍ１３の読取位置をｚ１、ｚ２、ｚ３とし、速度変動周期をＴとすると、上記式（１０）と同様に、
ｘ１＝（ｚ１＋ｚ２−Ｔ／２）／２
ｘ２＝（ｚ２＋ｚ３−Ｔ／２）／２
等と求められる。

以上説明したように、第２の実施の形態によれば、複数枚の用紙のそれぞれに形成されるトンボマークの位置が用紙搬送方向において速度変動周期の１／２ずつずれているため、トンボマークの読取位置から直接、読取位置ズレ量を含まないトンボマークの形成位置を算出することができる。したがって、画像読取時における用紙搬送の速度変動によって読取位置にズレがあっても、正しい画像位置を算出することができる。
また、精度良くトンボマークの形成位置を算出し、画像形成装置本体１０における画像形成動作にフィードバックすることで、正確に画像の位置を合わせることができる。

また、速度変動周期は、紙種や用紙の搬送速度毎に異なるため、紙種及び搬送速度毎に速度変動周期を記憶することで、トンボマークの形成位置を正確に算出することが可能となる。
また、記憶部８０に記憶されていない紙種及び搬送速度に対する速度変動周期を使用する場合には、用紙搬送方向において等間隔に複数の直線が配置された画像が形成された用紙を読み取って、速度変動周期を算出することができる。

また、複数枚の用紙のそれぞれにトンボマークを１個ずつ形成するので、トンボマーク以外の画像領域が広くなる。ただし、多数の用紙を使うので、補正時間が長くなり、複数枚の用紙が必要となる。

〔第３の実施の形態〕
次に、本発明を適用した第３の実施の形態について説明する。
第３の実施の形態では、同じ機種である画像形成システム同士が通信ネットワークを介して接続され、情報を共有する場合について説明する。

図１１に、情報共有システム２００の構成を示す。情報共有システム２００は、画像形成システム１０１〜１０６を備えて構成されている。画像形成システム１０１〜１０６は、同じスペックを有する同じ機種の１号機〜６号機である。

画像形成システム１０１〜１０３は、拠点Ａに設置されており、社内ネットワークＮＡを介して相互にデータ通信可能に接続されている。
画像形成システム１０４〜１０６は、拠点Ｂに設置されており、社内ネットワークＮＢを介して相互にデータ通信可能に接続されている。
拠点Ａと拠点Ｂとは、インターネットＮＣを介して相互に接続されており、画像形成システム１０１〜１０６は、自システムと異なる拠点に設置されている画像形成システムともデータ通信が可能になっている。

画像形成システム１０１〜１０６は、第１の実施の形態に示した画像形成システム１００と同様の構成であるため、図１及び図２を援用し、図示及び画像形成システム１００と共通する説明を省略する。

画像形成システム１０１の制御部１１は、記憶部８０に記憶されていない紙種及び搬送速度に対応する速度変動周期を使用する際に、第１の画像位置合わせ処理（図８参照）のステップＳ１〜ステップＳ７の処理を行い、算出した速度変動周期を、紙種及び搬送速度と対応付けて記憶部８０に記憶させる。

画像形成システム１０１の制御部１１は、通信部７０により、新たに取得した速度変動周期を紙種及び搬送速度の条件とともに、社内ネットワークＮＡを介して接続されている拠点Ａ内の画像形成システム１０２，１０３に送信する。画像形成システム１０２，１０３の制御部１１は、画像形成システム１０１から受信した速度変動周期を、紙種及び搬送速度と対応付けて自システム内の記憶部８０に記憶させる。

また、画像形成システム１０１の制御部１１は、通信部７０により、新たに取得した速度変動周期を紙種及び搬送速度の条件とともに、インターネットＮＣを介して接続されている拠点Ｂ内の画像形成システム１０４〜１０６に送信する。画像形成システム１０４〜１０６の制御部１１は、画像形成システム１０１から受信した速度変動周期を、紙種及び搬送速度と対応付けて自システム内の記憶部８０に記憶させる。

このように、画像形成システム１０１で取得された速度変動周期を、同機種の他の画像形成システム１０２〜１０６と共有することができ、画像形成システム１０２〜１０６においても、新たに取得した速度変動周期を利用可能となる。

以上説明したように、第３の実施の形態によれば、社内ネットワークＮＡ，ＮＢやインターネットＮＣを介して接続された、自システムと同じ機種の他の画像形成システムとの間で速度変動周期を共有するので、或る画像形成システムで取得された速度変動周期を他の画像形成システムでも利用し、画像読取時における用紙搬送の速度変動によって読取位置にズレがあっても、正しい画像位置を算出することができる。

なお、画像形成システム１０２〜１０６からユーザーが指示することを契機として、画像形成システム１０２〜１０６が画像形成システム１０１から速度変動周期を受信するようにしてもよい。

また、第３の実施の形態においても、第２の実施の形態に示した画像形成システムのように、複数枚の用紙のそれぞれにトンボマークを１個ずつ形成して、各トンボマークの形成位置を算出することとしてもよい。

なお、上記各実施の形態における記述は、本発明に係る画像読取装置及び画像形成システムの例であり、これに限定されるものではない。装置又はシステムを構成する各部の細部構成及び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。

上記各実施の形態では、画像形成装置（画像形成装置本体１０等）の制御部１１が、画像読取装置（スキャナー２１、搬送部６０等）の制御手段を兼ねる場合について説明したが、画像形成装置と画像読取装置とで別々に制御手段を有することとしてもよい。その場合、画像読取装置側でトンボマークの形成位置（補正後の読取位置）を算出して、画像形成装置に送信してもよいし、画像読取装置側で画像形成時の補正値を算出して、画像形成装置に送信してもよい。

また、第１スキャナー２１Ａと第２スキャナー２１Ｂとで、画像読取時における速度変動周期が異なる場合には、別々に速度変動周期を管理し、画像を読み取る第１スキャナー２１Ａ又は第２スキャナー２１Ｂに対応する速度変動周期を利用すればよい。

また、上記各実施の形態では、画像形成システム内に用紙の表面・裏面をそれぞれ読み取る二つのスキャナー（第１スキャナー２１Ａ及び第２スキャナー２１Ｂ）を備える場合について説明したが、一つのスキャナーを備える画像読取装置であってもよい。
また、一つのスキャナーと反転機構を備える画像読取装置において、画像が形成された用紙の一方の面を読み取った後、反転機構により用紙の表裏を反転させて、用紙の他方の面を読み取ることとしてもよい。

１０ 画像形成装置本体
１１ 制御部
２１Ａ 第１スキャナー
２１Ｂ 第２スキャナー
５０ 画像形成部
６０ 搬送部
７０ 通信部
８０ 記憶部
１００ 画像形成システム
１０１〜１０６ 画像形成システム
２００ 情報共有システム
Ｍ１〜Ｍ６ トンボマーク
Ｍ１１〜Ｍ１３ トンボマーク
ＮＡ 社内ネットワーク
ＮＢ 社内ネットワーク
ＮＣ インターネット

Claims (7)

1. 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手段と、
   用紙に形成された画像を読み取る画像読取手段と、
   前記画像形成装置により、少なくとも二つのトンボマークが、用紙搬送方向において、前記画像読取手段により読み取られる際の前記搬送手段による用紙搬送の速度変動周期の１／２ずらされて形成された１枚の用紙を、前記搬送手段により搬送させながら、当該１枚の用紙に形成された前記トンボマークを前記画像読取手段に読み取らせ、前記画像読取手段により得られた前記トンボマークの前記用紙搬送方向における用紙先端からの読取位置に基づいて、少なくともいずれか一のトンボマークの前記用紙先端からの形成位置を算出する制御手段と、
   を備える画像読取装置。
2. 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手段と、
   用紙に形成された画像を読み取る画像読取手段と、
   前記画像形成装置により、少なくとも２枚の用紙のそれぞれにトンボマークが、用紙搬送方向において、前記画像読取手段により読み取られる際の前記搬送手段による用紙搬送の速度変動周期の１／２ずらされて形成された各用紙を、前記搬送手段により搬送させながら、当該各用紙に形成された各トンボマークを前記画像読取手段に読み取らせ、前記画像読取手段により得られた各トンボマークの読取位置に基づいて、当該各トンボマークの形成位置を算出する制御手段と、
   を備える画像読取装置。
3. 紙種及び用紙の搬送速度の組み合わせ毎に、前記速度変動周期が記憶されている記憶手段を備える請求項１又は２に記載の画像読取装置。
4. 前記紙種は、坪量、剛度、厚さ、サイズ又はこれらの組み合わせにより分類されている請求項３に記載の画像読取装置。
5. 前記制御手段は、前記画像形成装置により、用紙搬送方向において等間隔に複数の直線が配置された画像が形成された用紙を、前記搬送手段により搬送させながら、当該用紙に形成された画像を前記画像読取手段に読み取らせ、前記画像読取手段により得られた複数の直線の読取結果に基づいて速度変動周期を算出する請求項１から４のいずれか一項に記載の画像読取装置。
6. 通信ネットワークを介して接続された、自装置と同じ機種の他の画像読取装置との間でデータの送受信を行う通信手段を備え、
   前記制御手段は、前記通信手段を介して、前記他の画像読取装置との間で前記速度変動周期を共有させる請求項１から５のいずれか一項に記載の画像読取装置。
7. 請求項１から６のいずれか一項に記載の画像読取装置と、前記画像形成装置と、を備える画像形成システムであって、
   前記画像形成装置は、前記算出されたトンボマークの形成位置に基づいて、前記画像形成装置により形成される画像の位置を合わせる補正手段を備える画像形成システム。

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