JP7202522B2 - テストチャートおよび画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、テストチャートおよび画像形成装置に関するものである。

ある画像形成装置は、表面および裏面にトンボをプリントし、表面および裏面のトンボ位置をラインセンサーで検出し、両面間でのトンボ位置の誤差を特定し、特定した誤差に応じて、表面の画像の位置と裏面の画像の位置とが一致するように、画像のプリント位置を調整している（例えば特許文献１参照）。

特開２０１０－２１２７４５号公報

しかしながら、画像形成装置を調整するためにプリントされるテストチャートを読み取るスキャナーやセンサーが必要となるため、画像形成装置などのコストが大きくなってしまう。

本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、画像形成装置を調整するためにプリントされるテストチャートを読み取るスキャナーやセンサーを必要とせずに、テストチャートに基づき、そのテストチャートをプリントした画像形成装置を調整することを可能にするテストチャートおよび画像形成装置を得ることを目的とする。

本発明に係るテストチャートは、所定のプリント形式で第１面のプリント画像と第２面のプリント画像とを両面プリントする画像出力部によって前記第１面および前記第２面に両面プリントされたテストチャートであって、前記第１面において主走査方向に沿った直線状の指示画像と、前記第２面において副走査方向に沿った第１折り位置画像と、前記第２面において副走査方向に沿った目盛りを有する第１目盛り画像とを備える。そして、前記第１折り位置画像に沿って前記第２面を前記第１面に折り返したときに、前記画像出力部によって両面プリントにてプリントされる前記第１面のプリント画像と前記第２面のプリント画像との副走査方向における位置誤差に応じた値を指す。

本発明に係る画像形成装置は、上述のテストチャートを、前記画像出力部を制御して、テストチャート画像データに基づく第１面のテストチャート画像と第２面のテストチャート画像とをプリントシートに両面プリントすることで生成する制御部と、前記画像出力部と、前記テストチャートで示される位置誤差の手動入力を受け付ける入力装置と、前記入力装置により受け付けられた前記位置誤差に基づいて、前記位置誤差を減少させるための前記画像出力部の補正データを生成する補正処理部とを備える。

本発明によれば、画像形成装置を調整するためにプリントされるテストチャートを読み取るスキャナーやセンサーを必要とせずに、テストチャートに基づき、そのテストチャートをプリントした画像形成装置を調整することを可能にするテストチャートおよび画像形成装置が得られる。

本発明の上記又は他の目的、特徴および優位性は、添付の図面とともに以下の詳細な説明から更に明らかになる。

図１は、本発明の実施の形態に係る画像形成装置の構成を示すブロック図である。 図２は、第１面および第２面のテストチャート画像の一例を示す図である。 図３は、図２における第１面のテストチャート画像の詳細を示す図である。 図４は、図２における第２面のテストチャート画像の詳細を示す図である。 図５は、テストチャートの第１面の一例を示す図である。 図６は、図５に示すテストチャート１０１の第１面の副走査方向における目視による第１面のプリント画像の位置誤差の測定について説明する図である。 図７は、図６に示す位置誤差の測定において目盛りで読まれる測定値について説明する図である。 図８は、図５に示すテストチャート１０１の第１面の主走査方向における目視による第１面のプリント画像の位置誤差の測定について説明する図である。 図９は、図８に示す位置誤差の測定において目盛りで読まれる測定値について説明する図である。 図１０は、テストチャート１０１の第２面の一例を示す図である。 図１１は、テストチャート１０１における目視による第１面と第２面との間での副走査方向におけるプリント画像の相対位置誤差の測定について説明する図である（１／２）。 図１２は、テストチャート１０１における目視による第１面と第２面との間での副走査方向におけるプリント画像の相対位置誤差の測定について説明する図である（２／２）。 図１３は、図１１および図１２に示す位置誤差の測定において目盛りで読まれる測定値について説明する図である。 図１４は、実施の形態２におけるテストチャート画像のトリミングについて説明する図である。

以下、図に基づいて本発明の実施の形態を説明する。

実施の形態１．

図１は、本発明の実施の形態に係る画像形成装置の構成を示すブロック図である。図１に示す画像形成装置１は、プリンター、複合機であって、画像出力部１１、操作パネル１２、記憶装置１３、通信装置１４、および演算処理装置１５を備える。

画像出力部１１は、両面プリント機能を有し、所定のプリント形式（電子写真形式、インクジェット形式など）で第１面の画像と第２面の画像とを両面プリントする。

画像出力部１１は、プリントシート（プリント用紙など）の両面上に画像をプリントするプリントエンジン１１ａ、およびプリントエンジン１１ａへプリントシートを搬送するシート搬送部１１ｂを備える。

操作パネル１２は、当該画像形成装置１の筐体表面上に配置され、表示装置１２ａおよび入力装置１２ｂを備える。表示装置１２ａは、入力画面、操作画面などを表示するディスプレイパネル、インジケーターなどを含む。入力装置１２ｂは、ソフトキーを実現するタッチパネル、ハードキーなどを含む。

記憶装置１３は、フラッシュメモリー、ハードディスクドライブなどといった不揮発性の記憶装置であって、データやプログラムを記憶している。

記憶装置１３には、補正データ１３ａおよびテストチャート画像データ１３ｂが記憶されている。補正データ１３ａは、画像出力部１１の状態に応じた、画像出力部１１に指示すべき画像プリント位置の調整値を示すデータである。テストチャート画像データ１３ｂは、後述のテストチャート画像の画像データ（例えばラスター画像データ）である。なお、この調整値としては、第１面および第２面それぞれの先端タイミング調整値（電子写真方式における転写位置へのプリントシート先端の搬送タイミングの調整値）、センター調整値（主走査方向における画像中心位置の調整値）などがある。

通信装置１４は、周辺機器インターフェイス、ネットワークインターフェイスなどであって、ホスト装置とのデータ通信を実行する。

演算処理装置１５は、専用処理をハードウェア処理として実行するＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、プログラムに記述された処理をソフトウェア処理として実行するコンピューターなどを備え、各種処理部として動作する。なお、演算処理装置１５で実行されるプログラムは、記憶装置１３に記憶されており、演算処理装置１５のコンピューターは、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）などを備え、プログラムをＲＯＭや記憶装置１３からＲＡＭへロードし、ＣＰＵで実行する。

演算処理装置１５は、制御部２１、画像処理部２２、および補正処理部２３として動作する。

制御部２１は、通信装置１４により受信されるホスト装置からのプリント要求、操作パネル１２に対するユーザー操作などに従って、画像出力部１１、画像処理部２２などを制御して、ジョブを実行する処理部である。

特に、制御部２１は、テストチャート生成のためのユーザー操作などを受け付けると、画像出力部１１などを使用してテストチャートを生成する。なお、テストチャートを生成する際には、現時点の補正データ１３ａが適用される。

制御部２１は、画像出力部１１を制御して、テストチャート画像データ１３ｂに基づく第１面のテストチャート画像と第２面のテストチャート画像とをプリントシートに両面プリントすることでテストチャートを生成する。なお、テストチャートの詳細については後述する。上述の入力装置１２ｂは、生成されたテストチャートで示される位置誤差（つまり、当該画像形成装置１の現時点の状態での位置誤差の測定値）の手動入力を受け付ける。また、両面プリントにおいて、表面のプリントが完了した後、プリントシートをスイッチバックさせてプリントシートの搬送方向が反転する場合には、裏面にプリントされる画像が１８０度回転される。

画像処理部２２は、プリント要求からラスターイメージデータを生成するとともに、所定の画像処理（色変換、ハーフトーニングなど）を実行し、プリントすべき画像がプリントされるように画像出力部１１を制御するためのプリント画像データを生成する。

補正処理部２３は、入力装置１２ｂにより受け付けられた位置誤差に基づいて、その位置誤差を減少させるための画像出力部１１の補正データ１３ａを生成する。

ここで、テストチャート画像データ１３ｂに基づくテストチャート画像について説明する。

図２は、第１面（ここでは表面）および第２面（ここでは裏面）のテストチャート画像の一例を示す図である。

図３は、図２における第１面のテストチャート画像の詳細を示す図である。図２および図３に示す第１面のテストチャート画像６１ａは、主走査方向に沿った直線状の指示画像７１と、副走査方向に沿った目盛りを有する目盛り画像７２と、主走査方向に沿った目盛りを有する目盛り画像７３とを含む。

テストチャート画像６１ａの先端から指示画像７１までの距離ＬＹ１と指示画像７１から目盛り画像７２のゼロ値の目盛り位置までの距離ＬＹ１ａとは互いに同一である。ただし、テストチャート画像６１ａがプリントされる際に先端部分に幅ｄＹの余白がある場合、距離ＬＹ１ａは、距離ＬＹ１と余白の幅ｄＹとの和と同一とされる。また、目盛り画像７３のゼロ値の目盛り位置は、テストチャート画像６１ａの主走査方向の中心とされる。

図４は、図２における第２面のテストチャート画像の詳細を示す図である。図２および図４に示す第２面のテストチャート画像６１ｂは、副走査方向に沿った折り位置画像８１と、副走査方向に沿った目盛りを有する目盛り画像８２と、主走査方向に沿った目盛りを有する目盛り画像８３とを含む。

第２面のテストチャート画像６１ｂの先端から目盛り画像８２のゼロ値の目盛り位置までの距離ＬＹ２は、第１面のテストチャート画像６１ａの先端から指示画像７１までの距離ＬＹ１と同一とされる。また、目盛り画像８３のゼロ値の目盛り位置は、テストチャート画像６１ｂの主走査方向の中心とされる。

なお、上述の目盛りにおける数値の目盛り位置の間隔は、所定の画素数とされており、当該目盛りで読まれた値に対応する画素数が特定可能となっている。

ここで、画像出力部１１によって生成されたテストチャートについて説明する。

（ａ）テストチャートによる第１面の副走査方向における位置誤差の測定

図５は、テストチャートの第１面の一例を示す図である。図５に示すテストチャート１０１の第１面には、上述の第１面のテストチャート画像６１ａがプリントされている。したがって、テストチャート１０１の第１面には、主走査方向に沿った直線状の指示画像１１１と、副走査方向に沿った目盛りを有する目盛り画像１１２と、主走査方向に沿った目盛りを有する目盛り画像１１３とがプリントされている。なお、テストチャート１０１には、当該画像形成装置１の経時変化、環境変化などに起因して位置誤差が生じている可能性がある。

図６は、図５に示すテストチャート１０１の第１面の副走査方向における目視による第１面のプリント画像の位置誤差の測定について説明する図である。図７は、図６に示す位置誤差の測定において目盛りで読まれる測定値について説明する図である。

図６に示すように、当該テストチャート１０１が指示画像１１１で折られたときに、目盛り画像１１２の目盛りにおいて、当該テストチャート１０１の先端１０１ａが副走査方向における第１面のプリント画像の位置誤差（所定の基準値からの誤差）に応じた値を指す。つまり、位置誤差がない場合には、折られた当該テストチャート１０１の先端１０１ａが目盛り画像１１２のゼロ値の目盛り位置を指すように、目盛り画像１１２の位置が設定されている。図７に示す例では、位置誤差に対応する測定値として、測定値「－４」が目盛り画像１１２の目盛りで読み取られる。

このようにして、第１面の副走査方向のプリント位置の位置誤差を示す測定値が得られる。

（ｂ）テストチャートによる第１面および第２面の主走査方向における位置誤差の測定

図８は、図５に示すテストチャート１０１の第１面の主走査方向における目視による第１面のプリント画像の位置誤差の測定について説明する図である。図９は、図８に示す位置誤差の測定において目盛りで読まれる測定値について説明する図である。

図８に示すように、副走査方向に沿った折り目となるように当該テストチャート１０１が半分に折られたときに、目盛り画像１１３において、図９に示すように、折り目１１４が、主走査査方向における第１面のプリント画像の位置誤差に応じた値を指す。図９に示す例では、位置誤差に対応する測定値として、測定値「－６」が目盛り画像１１３の目盛りで読み取られる。

なお、同様に、第２面についても、後述の目盛り画像１２１において、折り目１１４が、主走査査方向における第２面のプリント画像の位置誤差に応じた値を指す。

このようにして、第１面および第２面の主走査方向のプリント位置の位置誤差を示す測定値が得られる。

（ｃ）テストチャートによる第１面と第２面との間での相対位置誤差の測定

図１０は、テストチャート１０１の第２面の一例を示す図である。図１０に示すテストチャート１０１の第２面には、上述の第２面のテストチャート画像６１ｂがプリントされている。したがって、テストチャート１０１の第２面には、副走査方向に沿った折り位置画像１２１と、副走査方向に沿った目盛りを有する目盛り画像１２２と、主走査方向に沿った目盛りを有する目盛り画像１２３とがプリントされている。

図１１および図１２は、テストチャート１０１における目視による第１面と第２面との間での副走査方向におけるプリント画像の相対位置誤差の測定について説明する図である。図１３は、図１１および図１２に示す位置誤差の測定において目盛りで読まれる測定値について説明する図である。

図１１および図１２に示すように、折り位置画像１２１に沿って第２面を第１面に折り返したときに、第１面の指示画像１１１が、図１３に示すように、第２面の目盛り画像１２２の目盛りにおいて、副走査方向における第１面の画像と第２面の画像との相対位置誤差に応じた値を指す。図１３に示す例では、位置誤差に対応する測定値として、測定値「－３」が目盛り画像１２２の目盛りで読み取られる。

このようにして、第１面と第２面との間での副走査方向のプリント位置の相対位置誤差を示す測定値が得られる。この測定値に基づいて、表裏見当合わせが行われる。

上述のように、これらの測定値が、ユーザーなどによって操作パネル１２の入力装置１２ａに対して入力される。

なお、上述のように、両面プリントにおいて、表面のプリントが完了した後、プリントシートをスイッチバックさせてプリントシートの搬送方向が反転する場合には、裏面にプリントされるテストチャート画像が１８０度回転される。

次に、実施の形態１に係る画像形成装置の動作について説明する。

制御部２１は、ユーザー操作などに従って、（ａ）画像処理部２２を使用して、テストチャート画像データ１３ｂに対して所定の画像処理を実行し、（ｂ）画像処理で得られたプリント画像データに基づいて、上述のようなテストチャート画像６１ａ，６１ｂの両面プリントを実行し、テストチャート１０１を生成する。

ユーザーは、生成されたテストチャート１０１を上述のように折って目盛りで上述の測定値を読み取り、操作パネル１２の入力装置１２ｂを操作してその測定値を入力する。その際、例えば、制御部２１は、ユーザー操作に従って、入力画面を表示装置１２ａに表示し、その入力画面に対して入力された各測定値を検出する。

補正処理部２３は、このようにして入力装置１２ｂにより受け付けられた位置誤差に基づいて、その位置誤差をゼロに近づけるための画像出力部１１の補正データ１３ａを生成し、生成した補正データ１３ａで、記憶装置１３に記憶されている補正データ１３ａを更新する。なお、各位置誤差の値と補正データ１３ａにおける各調整値との対応関係は、予め実験などで特定され、テーブルや変換式などとして補正処理部２３に実装されている。

これ以降、更新された補正データ１３ａが適用されてプリントが実行される。

以上のように、上記実施の形態１によれば、画像形成装置１では、制御部２１は、画像出力部１１を制御して、テストチャート画像データに基づく第１面のテストチャート画像と第２面のテストチャート画像とをプリントシートに両面プリントすることでテストチャート１０１を生成し、入力装置１２ｂは、そのテストチャート１０１で示される位置誤差の手動入力を受け付け、補正処理部２３は、入力装置１２ｂにより受け付けられた位置誤差に基づいて、位置誤差を減少させるための画像出力部１１の補正データを生成する。

そして、そのテストチャート１０１は、両面プリントされたテストチャートであって、第１面において主走査方向に沿った直線状の指示画像１１１と、第２面において副走査方向に沿った折り位置画像１２１と、第２面において副走査方向に沿った目盛りを有する目盛り画像１２２とを備える。そして、折り位置画像１２１に沿って第２面を第１面に折り返したときに、指示画像１１１が、目盛り画像１２２の目盛りにおいて、副走査方向における第１面の画像と第２面の画像との位置誤差に応じた値を指す。

これにより、画像形成装置１を調整するためにプリントされるテストチャート１０１を読み取るスキャナーやセンサーを必要とせずに、テストチャート１０１に基づき、そのテストチャート１０１をプリントした画像形成装置１を調整することが可能になる。

実施の形態２．

実施の形態２では、記憶装置１３に記憶されているテストチャート画像データ１３ｂは、基準サイズの第１面のテストチャート画像６１ａの画像データと基準サイズの第２面のテストチャート画像６１ｂの画像データとを含み、制御部２１は、プリントシートのサイズ（つまり、テストチャート１０１のサイズ）に対応した画像サイズに、基準サイズの第１面のテストチャート画像６１ａおよび基準サイズの第２面のテストチャート画像６１ｂをトリミングし、トリミング後のテストチャート画像６１ａ，６１ｂの画像データに基づいて、第１面のテストチャート画像６１ａと第２面のテストチャート画像６１ｂとをプリントシートに両面プリントすることで、テストチャート１０１を生成する。

つまり、実施の形態２では、記憶装置１３に記憶されているテストチャート画像データ１３ｂは、プリントシートの複数のサイズに対応する複数のテストチャート画像の画像データを含まず、第１面および第２面のそれぞれについて、単一サイズのテストチャート画像６１ａ，６１ｂの画像データを含む。

図１４は、実施の形態２におけるテストチャート画像のトリミングについて説明する図である。図１４に示すように、プリントシートのサイズ（図１４では、Ａ４－Ｅ、Ａ４－ＲおよびＡ３－Ｅのいずれか）に応じて、１８０度回転させた元画像（記憶装置１３に記憶されているテストチャート画像データ１３ｂに基づくテストチャート画像）の副走査方向においてトリミングされる。また、主走査方向については、画像中心を変化させずに、両端が均等にトリミングされる。

なお、実施の形態２に係る画像形成装置の構成および動作については実施の形態１と同様であるので、その説明を省略する。

以上のように、上記実施の形態２によれば、テストチャート画像データ１３ｂは、基準サイズの第１面のテストチャート画像６１ａの画像データと基準サイズの第２面のテストチャート画像６１ｂの画像データとを含み、制御部２１は、プリントシートのサイズに対応した画像サイズに、そのテストチャート画像６１ａ，６１ｂをトリミングし、トリミング後のテストチャート画像６１ａ，６１ｂをプリントシートに両面プリントすることで、テストチャート１０１を生成する。

これにより、テストチャート画像データ１３ｂのための記憶領域が小さくて済む。

なお、上述の実施の形態に対する様々な変更および修正については、当業者には明らかである。そのような変更および修正は、その主題の趣旨および範囲から離れることなく、かつ、意図された利点を弱めることなく行われてもよい。つまり、そのような変更および修正が請求の範囲に含まれることを意図している。

例えば、上記実施の形態１，２において、テストチャート画像６１ａ，６１ｂのプリント時に（つまり、テストチャート１０１の生成時に）、その時点の補正データ１３ａを適用せずデフォルトの調整値を適用する場合には、生成されたテストチャート１０１に基づき得られた新たな補正データ１３ａで、記憶装置１３における補正データ１３ａが更新される。一方、テストチャート画像６１ａ，６１ｂのプリント時に（つまり、テストチャート１０１の生成時に）、その時点の補正データ１３ａを適用する場合には、生成されたテストチャート１０１に基づき得られた補正データ１３ａを修正量として、記憶装置１３におけるその時点の補正データ１３ａと、その修正量とに基づいて、新たな補正データ１３ａが（例えば両者の和などとして）導出され、導出された補正データ１３ａで、記憶装置１３における補正データ１３ａが更新される。

本発明は、例えば、画像形成装置用のテストチャートに適用可能である。

１ 画像形成装置
１１ 画像出力部
１２ｂ 入力装置
１３ 記憶装置
１３ａ 補正データ
１３ｂ テストチャート画像データ
２１ 制御部
２３ 補正処理部
１０１ テストチャート
１１１ 指示画像
１１２ 目盛り画像（第２目盛り画像の一例）
１１３ 目盛り画像（第３目盛り画像の一例）
１１４ 折り目
１２１ 折り位置画像
１２２ 目盛り画像（第１目盛り画像の一例）
１２３ 目盛り画像（第４目盛り画像の一例）

Claims (5)

1. 所定のプリント形式で第１面のプリント画像と第２面のプリント画像とを両面プリントする画像出力部によって前記第１面および前記第２面に両面プリントされたテストチャートにおいて、
   前記第１面において主走査方向に沿った直線状の指示画像と、
   前記第２面において副走査方向に沿った折り位置画像と、
   前記第２面において副走査方向に沿った目盛りを有する第１目盛り画像とを備え、
   前記折り位置画像に沿って前記第２面を前記第１面に折り返したときに、前記指示画像が、前記第１目盛り画像の目盛りにおいて、前記画像出力部によって両面プリントにてプリントされる前記第１面のプリント画像と前記第２面のプリント画像との副走査方向における位置誤差に応じた値を指すこと、
   を特徴とするテストチャート。
2. 前記第１面において副走査方向に沿った目盛りを有する第２目盛り画像をさらに備え、
   当該テストチャートが前記指示画像で折られたときに、前記第２目盛り画像の目盛りにおいて、当該テストチャートの先端が副走査方向における前記第１面のプリント画像の位置誤差に応じた値を指すこと、
   を特徴とする請求項１記載のテストチャート。
3. 前記第１面において主走査方向に沿った目盛りを有する第３目盛り画像と、
   前記第２面において主走査方向に沿った目盛りを有する第４目盛り画像とをさらに備え、
   副走査方向に沿った折り目となるように当該テストチャートが半分に折られたときに、
   前記第３目盛り画像において、前記折り目が、主走査査方向における前記第１面のプリント画像の位置誤差に応じた値を指し、
   前記第４目盛り画像において、前記折り目が、主走査査方向における前記第２面のプリント画像の位置誤差に応じた値を指すこと、
   を特徴とする請求項１または請求項２記載のテストチャート。
4. 請求項１から請求項３のうちのいずれか１項記載のテストチャートを、前記画像出力部を制御して、テストチャート画像データに基づく第１面のテストチャート画像と第２面のテストチャート画像とをプリントシートに両面プリントすることで生成する制御部と、
   前記画像出力部と、
   前記テストチャートで示される位置誤差の手動入力を受け付ける入力装置と、
   前記入力装置により受け付けられた前記位置誤差に基づいて、前記位置誤差を減少させるための前記画像出力部の補正データを生成する補正処理部と、
   を備えることを特徴とする画像形成装置。
5. 前記テストチャート画像データを記憶している記憶装置をさらに備え、
   前記テストチャート画像データは、基準サイズの前記第１面のテストチャート画像の画像データと前記基準サイズの前記第２面のテストチャート画像の画像データとを含み、
   前記制御部は、前記プリントシートのサイズに対応した画像サイズに、前記基準サイズの前記第１面のテストチャート画像および前記基準サイズの前記第２面のテストチャート画像をトリミングし、トリミング後の前記第１面のテストチャート画像の画像データおよび前記第２面のテストチャート画像の画像データに基づいて、前記第１面のテストチャート画像と前記第２面のテストチャート画像とを前記プリントシートに両面プリントすることで、前記テストチャートを生成すること、
   を特徴とする請求項４記載の画像形成装置。

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