JP2019042969A - Image formation apparatus and image formation system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、画像形成装置及び画像形成システムに関する。 The present invention relates to an image forming apparatus and an image forming system.
近年、複写機やプリンター等の画像形成装置が広く用いられるようになってきている。画像形成装置では、トンボパターン等の位置補正用の画像を用紙上に形成し、フラットベッド型スキャナー（flatbed scanner）を用いてこの用紙面を読み取って得られた読取画像データを解析し、画像の位置ずれを測定し、画像の位置を補正している（特許文献１、特許文献２参照）。具体的には、画像全体のシフト、倍率、傾き、回転等の位置変動を補正している。 In recent years, image forming apparatuses such as copying machines and printers have come into widespread use. In the image forming apparatus, an image for position correction such as a registration mark pattern is formed on a sheet, and a read image data obtained by reading the sheet surface using a flatbed scanner is analyzed to obtain an image The positional deviation is measured to correct the position of the image (see Patent Document 1 and Patent Document 2). Specifically, positional variations such as shift, magnification, tilt, and rotation of the entire image are corrected.
しかし、画像形成装置では、用紙を搬送しながら画像を形成するため、用紙搬送方向と直交する用紙幅方向に歪みが生じる場合があった。上記従来技術においては、用紙幅方向に生じる位置歪みを測定することは想定されていないため、用紙幅方向における位置歪みを補正することはできなかった。特に、用紙幅に対して用紙搬送方向の長さが長い長尺紙では、用紙を搬送する際の用紙幅方向の揺らぎ（揺動変動）の影響により、用紙搬送方向の中間位置に画像の歪みが発生しやすい。また、画像形成装置に備えられているフラットベッド型スキャナーは、読取範囲が限られているため、長尺紙を用いる場合、用紙の用紙搬送方向における長さが読取範囲のサイズを超えてしまい、用紙幅方向における位置歪みを補正するための情報を得ることは困難であった。 However, in the image forming apparatus, since an image is formed while conveying a sheet, distortion may occur in the sheet width direction orthogonal to the sheet conveyance direction. In the above-mentioned prior art, it is not assumed to measure the positional distortion generated in the paper width direction, so it was not possible to correct the positional distortion in the paper width direction. In particular, in the case of a long sheet whose length in the sheet conveyance direction is long with respect to the sheet width, the image is distorted at an intermediate position in the sheet conveyance direction due to the influence of fluctuation (swing fluctuation) in the sheet width direction Is easy to occur. In addition, since the flatbed scanner provided in the image forming apparatus has a limited reading range, when using a long sheet, the length of the sheet in the sheet conveyance direction exceeds the size of the reading range. It has been difficult to obtain information for correcting positional distortion in the sheet width direction.
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、用紙幅方向に生じる位置歪みを補正可能とし、精度の高い位置補正を行うことを課題とする。 The present invention has been made in view of the above-mentioned problems in the prior art, and it is an object of the present invention to make it possible to correct positional distortion occurring in the paper width direction and to perform highly accurate position correction.
上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、用紙上に位置補正用の基準画像を形成し、補正用原稿を作成する画像形成部と、前記補正用原稿を搬送しながら当該補正用原稿の用紙面を読み取り、搬送読取画像データを生成する搬送読取部と、前記搬送読取画像データから前記基準画像の位置を検出し、当該検出された位置に基づいて、前記補正用原稿の用紙搬送方向と直交する用紙幅方向における位置歪みを測定する位置歪み測定部と、当該測定された位置歪みに基づいて、位置歪みに対する補正値を算出する位置歪み補正値算出部と、前記補正用原稿を固定した状態で当該補正用原稿の用紙面を読み取り、固定読取画像データを生成する固定読取部と、前記固定読取画像データから前記基準画像の位置を検出し、当該検出された位置に基づいて、前記補正用原稿の全体におけるシフト、倍率、傾き、回転のうち少なくとも一つの位置変動を測定する位置変動測定部と、当該測定された位置変動に基づいて、位置変動に対する補正値を算出する位置変動補正値算出部と、前記位置歪みに対する補正値及び前記位置変動に対する補正値に基づいて、前記画像形成部により形成される画像の位置を補正する位置補正部と、を備える画像形成装置である。 In order to solve the above-mentioned problems, according to the first aspect of the present invention, an image forming unit for forming a reference image for position correction on a sheet and creating an original for correction, and conveying the original for correction A conveyance reading unit that reads a sheet surface of a correction document and generates conveyance reading image data, detects the position of the reference image from the conveyance reading image data, and detects the correction document based on the detected position. A position distortion measurement unit that measures a position distortion in a sheet width direction orthogonal to the sheet conveyance direction; a position distortion correction value calculation unit that calculates a correction value for the position distortion based on the measured position distortion; The sheet surface of the correction document is read in a state in which the document is fixed, a fixed reading unit that generates fixed read image data, and the position of the reference image is detected from the fixed read image data. And a correction value for position fluctuation based on the measured position fluctuation based on the position fluctuation measuring unit which measures at least one position fluctuation of the shift, magnification, inclination, and rotation in the whole of the correction document based on the position. An image including: a position variation correction value calculation unit that calculates the position of the image formed by the image forming unit based on the correction value for the position distortion and the correction value for the position variation; It is a forming device.
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の画像形成装置において、前記基準画像は、前記補正用原稿の四隅近傍に配置された第１基準画像と、前記補正用原稿の用紙幅方向の端部近傍に、用紙搬送方向に沿って連続的又は断続的に配置された第２基準画像と、を含む。 According to a second aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the first aspect, the reference image is a first reference image disposed in the vicinity of four corners of the correction document, and a sheet width direction of the correction document. And a second reference image disposed continuously or intermittently along the sheet conveyance direction.
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の画像形成装置において、前記搬送読取部は、前記補正用原稿の全体を読み取り、前記搬送読取画像データを生成する。 According to a third aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the second aspect, the conveyance reading unit reads the entire correction document and generates the conveyance reading image data.
請求項４に記載の発明は、請求項２又は３に記載の画像形成装置において、前記固定読取部は、前記補正用原稿が作成される際の用紙搬送方向における前記補正用原稿の先端及び後端をそれぞれ読み取り、前記固定読取画像データを生成する。 The invention according to claim 4 relates to the image forming apparatus according to claim 2 or 3, wherein the fixed reading unit is a front end and a rear end of the correction document in a sheet conveyance direction when the correction document is created. Each end is read to generate the fixed read image data.
請求項５に記載の発明は、請求項２から４のいずれか一項に記載の画像形成装置において、前記位置歪み測定部は、前記搬送読取画像データから用紙搬送方向に沿って複数設けられた補正基準点における前記第２基準画像の位置をそれぞれ検出し、当該検出された各位置に基づいて、各補正基準点における位置歪みを測定し、前記位置歪み補正値算出部は、各補正基準点における位置歪みに基づいて、当該各補正基準点における位置歪みに対する補正値を算出する。 The invention according to a fifth aspect is the image forming apparatus according to any one of the second to fourth aspects, wherein the positional distortion measurement unit is provided in a plurality along the sheet conveyance direction from the conveyance read image data. The position of the second reference image at the correction reference point is detected, and the positional distortion at each correction reference point is measured based on the detected positions, and the position distortion correction value calculation unit calculates each correction reference point Based on the positional distortion in, the correction value for the positional distortion at each of the correction reference points is calculated.
請求項６に記載の発明は、請求項２から５のいずれか一項に記載の画像形成装置において、前記位置歪み測定部は、前記搬送読取画像データから検出された前記第２基準画像の位置のうち、用紙搬送方向において最も先端側の位置と最も後端側の位置とを結ぶ直線を求め、前記検出された前記第２基準画像の各位置から前記直線までの用紙幅方向の距離を位置歪みとして測定し、前記位置歪み補正値算出部は、前記第２基準画像の各位置が前記直線上となるように、位置歪みに対する補正値を算出する。 The invention according to claim 6 is the image forming apparatus according to any one of claims 2 to 5, wherein the positional distortion measurement unit determines the position of the second reference image detected from the conveyance read image data. Among them, a straight line connecting the position on the most front end side and the position on the most rear end side in the sheet conveyance direction is determined, and the distance in the sheet width direction from each position of the detected second reference image to the straight line The distortion is measured as distortion, and the position distortion correction value calculation unit calculates a correction value for the position distortion such that each position of the second reference image is on the straight line.
請求項７に記載の発明は、請求項２から５のいずれか一項に記載の画像形成装置において、前記位置歪み測定部は、前記搬送読取画像データから検出された前記第２基準画像の位置に沿った近似曲線を求め、前記搬送読取画像データから検出された前記第２基準画像の位置のうち、用紙搬送方向における最も先端側の位置と最も後端側の位置とを結ぶ直線を求め、前記近似曲線上の各位置から前記直線までの用紙幅方向の距離を位置歪みとして測定し、前記位置歪み補正値算出部は、前記近似曲線上の各位置が前記直線上となるように、位置歪みに対する補正値を算出する。 The invention according to claim 7 is the image forming apparatus according to any one of claims 2 to 5, wherein the positional distortion measurement unit determines the position of the second reference image detected from the conveyance read image data. An approximate curve along the line is determined, and among the positions of the second reference image detected from the conveyance read image data, a straight line connecting the position on the most front end side and the position on the most rear end side in the sheet conveyance direction is obtained. The distance in the sheet width direction from each position on the approximate curve to the straight line is measured as position distortion, and the position distortion correction value calculation unit is configured to determine the position so that each position on the approximate curve is on the straight line. Calculate a correction value for distortion.
請求項８に記載の発明は、請求項２から７のいずれか一項に記載の画像形成装置において、前記位置変動測定部は、前記固定読取画像データから前記第１基準画像の位置をそれぞれ検出し、当該検出された位置と前記固定読取画像データにおける前記補正用原稿の端部との距離を算出し、当該算出された距離と所定距離との差分から前記補正用原稿の位置変動を測定する。 The invention according to claim 8 is the image forming apparatus according to any one of claims 2 to 7, wherein the position fluctuation measuring unit detects the position of the first reference image from the fixed read image data. Calculating the distance between the detected position and the end of the correction document in the fixed read image data, and measuring the positional variation of the correction document from the difference between the calculated distance and a predetermined distance .
請求項９に記載の発明は、請求項８に記載の画像形成装置において、前記所定距離は、予め設定されているデザイン上の距離、又は、用紙の表裏各面に対して形成された前記第１基準画像のうち、他方の面で検出された前記第１基準画像の位置と前記補正用原稿の端部との距離である。 The invention according to a ninth aspect is the image forming apparatus according to the eighth aspect, wherein the predetermined distance is a preset distance on the design, or the above-mentioned second for each of the front and back sides of the sheet. This is the distance between the position of the first reference image detected on the other side of one reference image and the end of the correction document.
請求項１０に記載の発明は、請求項１から９のいずれか一項に記載の画像形成装置において、前記位置補正部は、前記位置歪みに対する画像の位置補正として、用紙幅方向におけるシフト処理を行う。 The invention according to claim 10 is the image forming apparatus according to any one of claims 1 to 9, wherein the position correction unit performs shift processing in the paper width direction as position correction of the image with respect to the positional distortion. Do.
請求項１１に記載の発明は、用紙上に位置補正用の基準画像を形成し、補正用原稿を作成する画像形成装置と、前記補正用原稿を搬送しながら当該補正用原稿の用紙面を読み取り、搬送読取画像データを生成する搬送読取装置と、前記補正用原稿を固定した状態で当該補正用原稿の用紙面を読み取り、固定読取画像データを生成する固定読取装置と、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、前記搬送読取装置により生成された搬送読取画像データから前記基準画像の位置を検出し、当該検出された位置に基づいて、前記補正用原稿の用紙搬送方向と直交する用紙幅方向における位置歪みを測定する位置歪み測定部と、当該測定された位置歪みに基づいて、位置歪みに対する補正値を算出する位置歪み補正値算出部と、前記固定読取装置により生成された固定読取画像データから前記基準画像の位置を検出し、当該検出された位置に基づいて、前記補正用原稿の全体におけるシフト、倍率、傾き、回転のうち少なくとも一つの位置変動を測定する位置変動測定部と、当該測定された位置変動に基づいて、位置変動に対する補正値を算出する位置変動補正値算出部と、前記位置歪みに対する補正値及び前記位置変動に対する補正値に基づいて、当該画像形成装置により形成される画像の位置を補正する位置補正部と、を備える。 The invention according to claim 11 forms an image for reference for position correction on a sheet and generates an original for correction, and reads the sheet surface of the original for correction while conveying the original for correction. An image forming system comprising: a conveyance reading device generating conveyance reading image data; and a fixed reading device reading a sheet surface of the correction document while fixing the correction document and generating fixed reading image data The image forming apparatus detects the position of the reference image from the conveyance read image data generated by the conveyance reading apparatus, and is orthogonal to the sheet conveyance direction of the correction document based on the detected position. A position distortion measurement unit that measures a position distortion in a sheet width direction, a position distortion correction value calculation unit that calculates a correction value for the position distortion based on the measured position distortion, and The position of the reference image is detected from fixed read image data generated by a fixed reading device, and based on the detected position, at least one position among shift, magnification, inclination, and rotation in the entire correction document. And a correction value for the positional distortion and a correction value for the positional fluctuation. The positional fluctuation measuring section for measuring the fluctuation, the positional fluctuation correction value calculating section for calculating the correction value for the positional fluctuation based on the measured positional fluctuation, And a position correction unit that corrects the position of an image formed by the image forming apparatus.
本発明によれば、用紙幅方向に生じる位置歪みを補正可能とし、精度の高い位置補正を行うことができる。 According to the present invention, positional distortion occurring in the paper width direction can be corrected, and highly accurate position correction can be performed.
以下、図面を参照して、本発明に係る画像形成装置及び画像形成システム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。 Hereinafter, embodiments of an image forming apparatus and an image forming system according to the present invention will be described with reference to the drawings. The present invention is not limited to the illustrated example.
〔第１の実施の形態〕
図１は、第１の実施の形態における画像形成装置１００の全体構成を示す概略断面図である。図２は、画像形成装置１００の機能的構成を示すブロック図である。
First Embodiment
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing the entire configuration of the
図２に示すように、画像形成装置１００は、制御部１１、記憶部１２、操作部１３、表示部１４、通信部１５、画像生成部１６、画像メモリー１７、画像処理部１８、画像形成部２０、画像読取部３０、キャリブレーション部６０等を備えている。
As shown in FIG. 2, the
制御部１１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等を備えて構成され、記憶部１２から各種プログラムを読み出して実行することにより、各部を制御する。
例えば、制御部１１は、画像生成部１６又は画像読取部３０により生成され、画像メモリー１７に保持された画像データを、画像処理部１８により画像処理させて、画像処理後の画像データに基づいて、画像形成部２０により用紙上に画像を形成させる。
The
For example, the
記憶部１２は、制御部１１により読み取り可能なプログラム、プログラムの実行時に用いられるファイル等を記憶している。記憶部１２としては、ハードディスク等の大容量メモリーを用いることができる。
The
操作部１３及び表示部１４は、図１に示すように、画像形成装置１００の上部に設けられたユーザーインターフェースである。
操作部１３は、ユーザーの操作に応じた操作信号を生成し、制御部１１に出力する。操作部１３としては、キーパッド、表示部１４と一体に構成されたタッチパネル等を用いることができる。
表示部１４は、制御部１１の指示にしたがって操作画面等を表示する。表示部１４としては、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）、ＯＥＬＤ（Organic Electro Luminescence Display）等を用いることができる。
The
The
The
通信部１５は、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。例えば、通信部１５は、外部装置から、画像を形成する指示内容がページ記述言語（ＰＤＬ：Page Description Language）で記述されたデータ（ＰＤＬデータ）を受信する。
The
画像生成部１６は、通信部１５により受信したＰＤＬデータをラスタライズ処理し、ビットマップ形式の画像データを生成する。この画像データは、Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）及びＫ（黒）の４色からなり、各画素が４色の画素値を有する。画素値は、画像の濃淡を表すデータ値である。
The
画像メモリー１７は、画像生成部１６又は画像読取部３０により生成された画像データを一時的に保持するバッファーメモリーである。画像メモリー１７としては、ＤＲＡＭ（Dynamic RAM）等を用いることができる。
The
画像処理部１８は、画像メモリー１７から画像データを読み出して、位置補正処理、濃度補正処理、色補正処理、中間調処理等の各種画像処理を施す。
位置補正処理は、画像の形成位置が目的の位置となるように画像データを補正する処理である。濃度補正処理は、形成する画像の濃度特性が目的の濃度特性となるように画像データの各画素値を変換する処理である。色補正処理は、画像の色が目的の色となるように画像データの各色の画素値を変換する処理である。中間調処理は、ディザ法を用いたスクリーン処理や誤差拡散処理等の疑似的な多階調を再現するための処理である。
The
The position correction process is a process of correcting the image data so that the formation position of the image becomes a target position. The density correction process is a process of converting each pixel value of the image data so that the density characteristic of the image to be formed becomes the target density characteristic. The color correction process is a process of converting the pixel value of each color of the image data so that the color of the image becomes a target color. Halftone processing is processing for reproducing pseudo multi-tones such as screen processing using a dither method and error diffusion processing.
画像形成部２０は、画像処理部１８により画像処理された画像データの各画素の４色の画素値に応じて、ＣＭＹＫの４色からなる画像を用紙上に形成する。
画像形成部２０は、図１に示すように、四つの書込みユニット２１、中間転写ベルト２２、２次転写ローラー２３、定着装置２４、給紙トレイ２５、搬送経路２６を備えている。
The
As illustrated in FIG. 1, the
四つの書込みユニット２１は、中間転写ベルト２２のベルト面に沿って直列（タンデム）に配置され、中間転写ベルト２２上にＣＭＹＫの各色の画像を形成する。各書込みユニット２１は、形成する画像の色が異なるだけで構成は同じであり、図１に示すように、感光体２ａ、帯電部２ｂ、露光部２ｃ、現像部２ｄ、１次転写ローラー２ｅ及びクリーニング部２ｆを備えている。
The four
画像形成時、各書込みユニット２１では、感光体２ａを帯電部２ｂにより帯電させた後、画像データに基づいて露光部２ｃにより出射した光束で感光体２ａ上を走査し、静電潜像を形成する。このようにして形成された静電潜像に現像部２ｄによりトナー等の色材を供給して現像すると、感光体２ａ上に画像が形成される。
四つの書込みユニット２１の感光体２ａ上にそれぞれ形成した画像を、それぞれの１次転写ローラー２ｅにより、中間転写ベルト２２上に順次重ねて転写（１次転写）する。これにより、中間転写ベルト２２上には各色からなる画像が形成される。１次転写後、クリーニング部２ｆにより感光体２ａ上に残留する色材を除去する。
At the time of image formation, in each writing
The images respectively formed on the
画像形成部２０は、給紙トレイ２５又は図示しない用紙収納部から用紙を給紙し、２次転写ローラー２３により中間転写ベルト２２から用紙上に画像を転写（２次転写）した後、用紙を定着装置２４により加熱及び加圧して、定着処理を施す。用紙収納部は、用紙幅に対して用紙搬送方向の長さが長い長尺紙を収納可能なトレイを備えることとしてもよい。また、用紙収納部に、ロール状の連続紙が支持軸に巻回されて収納され、長尺紙に対する画像形成を可能としてもよい。連続紙を用いる場合、使用する長さに応じて切断される。
用紙の両面に画像を形成する場合は、搬送経路２６に用紙を搬送してその表裏を反転した後、再度２次転写ローラー２３へ用紙を搬送する。
The
When an image is to be formed on both sides of the sheet, the sheet is conveyed to the
画像形成部２０は、記憶部１２に記憶されている補正用原稿の画像データに基づいて、位置補正用の基準画像を用紙上に形成し、補正用原稿を作成する。基準画像は、補正用原稿の四隅近傍に配置された第１基準画像と、補正用原稿の用紙幅方向の端部近傍に、用紙搬送方向に沿って連続的又は断続的に配置された第２基準画像と、を含む。第１基準画像は、補正用原稿における画像全体の位置変動を測定するための画像である。第２基準画像は、用紙幅方向の位置歪みを測定するための画像である。
The
図３に、補正用原稿の例を示す。
図３に示す補正用原稿７０は、補正用原稿７０の四隅近傍に配置された基準画像（第１基準画像）７１Ａ〜７１Ｄと、補正用原稿７０の用紙幅方向（矢印ｘ方向）の端部近傍に、用紙搬送方向（矢印ｙ方向）に沿って断続的に配置された基準画像（第２基準画像）７１Ａ〜７１Ｄ，７２Ａ〜７２Ｐ，７３Ａ〜７３Ｐと、を含むデザインとなっている。
図３では、基準画像７１Ａ〜７１Ｄは、第１基準画像と第２基準画像の両方の役割を担っている。
図３では、基準画像７１Ａ〜７１Ｄ，７２Ａ〜７２Ｐ，７３Ａ〜７３Ｐは、それぞれ、十字型のトンボパターンにより構成されている。
FIG. 3 shows an example of the correction document.
The
In FIG. 3, the
In FIG. 3, each of the
図４に、補正用原稿の他の例を示す。
図４に示す補正用原稿８０は、補正用原稿８０の四隅近傍に配置された第１基準画像８１Ａ〜８１Ｄと、補正用原稿８０の用紙幅方向（矢印ｘ方向）の端部近傍に、用紙搬送方向（矢印ｙ方向）に沿って連続的に配置された第２基準画像８２，８３と、を含むデザインとなっている。
図４では、第１基準画像８１Ａ〜８１Ｄは、それぞれ、十字型のトンボパターンにより構成されている。また、第２基準画像８２は、第１基準画像８１Ａの十字の交点と第１基準画像８１Ｃの十字の交点とを結ぶ直線により構成されている。また、第２基準画像８３は、第１基準画像８１Ｂの十字の交点と第１基準画像８１Ｄの十字の交点とを結ぶ直線により構成されている。なお、第２基準画像８２，８３は、デザイン（補正用原稿を作成するための画像データ）上は直線であるが、実際に画像形成されると、歪んでいる場合がある。
図４では、第２基準画像８２，８３の一部が、第１基準画像８１Ａ〜８１Ｄの用紙搬送方向（矢印ｙ方向）の線を兼ねている。
FIG. 4 shows another example of the correction document.
The correction original 80 shown in FIG. 4 includes the
In FIG. 4, the first reference images 81 </ b> A to 81 </ b> D are each configured by a cross-shaped registration mark pattern. The
In FIG. 4, a part of the
画像読取部３０は、図２に示すように、搬送読取部３１と、固定読取部３２と、を備える。画像読取部３０は、用紙面を読み取って、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）及びＢ（青）の各色の画素値を有するビットマップ形式の画像データを生成する。この画像データは、色変換部等によって、ＣＭＹＫの４色の各色の画像データに変換すればよい。
As shown in FIG. 2, the
搬送読取部３１は、用紙を搬送しながら用紙面を読み取るシートフィード型スキャナー（sheet feed scanner）である。搬送読取部３１は、図１に示す原稿載置部４１、搬送ローラー４２ａ，４２ｂ，４２ｃ，４２ｄ、ローラー４３、原稿排紙皿４４、プラテンガラス４５、光源４６、ミラー４７ａ，４７ｂ，４７ｃ、レンズ部４８、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）ラインセンサー４９等から構成される。
The
搬送ローラー４２ａ，４２ｂ，４２ｃ，４２ｄは、原稿載置部４１に載置された原稿をローラー４３に巻き付けるように搬送し、原稿排紙皿４４に排出する。搬送読取部３１では、用紙がプラテンガラス４５を通過する際に、画像が読み取られる。
光源４６により読取対象の用紙面に光を照射し、用紙面から反射された光がミラー４７ａ，４７ｂ，４７ｃにより反射され、レンズ部４８を介して、ＣＣＤラインセンサー４９に導かれる。ＣＣＤラインセンサー４９は、反射光を受けて読取画像データを生成する。
The
The
位置補正のキャリブレーションを行う際には、搬送読取部３１は、補正用原稿を搬送しながら当該補正用原稿の用紙面を読み取り、搬送読取画像データを生成する。搬送読取部３１は、補正用原稿の全体を読み取り、搬送読取画像データを生成する。なお、搬送読取部３１における補正用原稿の用紙搬送は、画像形成部２０によって補正用原稿が作成される際の用紙搬送方向における用紙の先端又は後端を、先頭（先に読み取られる側）として行う。
When performing calibration of position correction, the
固定読取部３２は、用紙を固定した状態で用紙面を読み取るフラットベッド型スキャナーである。固定読取部３２は、図１に示すプラテンガラス５０、カバー部５１、光源４６、ミラー４７ａ，４７ｂ，４７ｃ、レンズ部４８、ＣＣＤラインセンサー４９等から構成される。光源４６、ミラー４７ａ，４７ｂ，４７ｃ、レンズ部４８、ＣＣＤラインセンサー４９については、搬送読取部３１と共有されている。
The fixed
固定読取部３２では、プラテンガラス５０上に読取面が下になるように原稿がセットされ、カバー部５１により原稿が押さえられた状態で原稿が読み取られる。ただし、カバー部５１が開けられた状態で原稿が読み取られる場合もある（スカイショット）。固定読取部３２では、光源４６及びミラー４７ａ，４７ｂ，４７ｃを図１において左右方向に移動させる機構により、読取位置を移動させながら原稿を読み取る。
In the fixed
位置補正のキャリブレーションを行う際には、固定読取部３２は、補正用原稿を固定した状態で当該補正用原稿の用紙面を読み取り、固定読取画像データを生成する。固定読取部３２は、補正用原稿が作成される際の用紙搬送方向における補正用原稿の先端及び後端をそれぞれ読み取り、固定読取画像データを生成する。
When performing calibration of position correction, the fixed
キャリブレーション部６０は、画像形成部２０により形成される画像の位置のキャリブレーションを実施する。キャリブレーション部６０は、画像読取部３０により生成された読取画像データ（搬送読取画像データ、固定読取画像データ）に基づいて、画像位置に係る補正値を算出する。補正値は、画像処理部１８における画像データの画像処理条件、又は画像形成部２０における画像形成条件を調整するためのパラメーターである。
The
キャリブレーション部６０は、図２に示すように、位置歪み測定部６１、位置歪み補正値算出部６２、位置変動測定部６３、位置変動補正値算出部６４を備える。
キャリブレーション部６０の各部の処理内容は、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）等の画像処理回路を用いてハードウェア処理により実現することもできるし、ＣＰＵやＧＰＵ（Graphics Processing Unit）等のプロセッサーがプログラムを読み取って実行するソフトウェア処理によって実現することもできる。
As shown in FIG. 2, the
The processing contents of each unit of the
位置歪み測定部６１は、搬送読取画像データから基準画像の位置を検出し、当該検出された位置に基づいて、補正用原稿の用紙搬送方向と直交する用紙幅方向における位置歪みを測定する。具体的には、位置歪み測定部６１は、搬送読取画像データから用紙搬送方向に沿って複数設けられた補正基準点における第２基準画像の位置をそれぞれ検出し、当該検出された各位置に基づいて、各補正基準点における位置歪みを測定する。
The positional
位置歪み補正値算出部６２は、測定された位置歪みに基づいて、位置歪みに対する補正値を算出する。具体的には、位置歪み補正値算出部６２は、各補正基準点における位置歪みに基づいて、当該各補正基準点における位置歪みに対する補正値を算出する。
The positional distortion correction
位置変動測定部６３は、固定読取画像データから基準画像の位置を検出し、当該検出された位置に基づいて、補正用原稿の全体におけるシフト、倍率、傾き、回転のうち少なくとも一つの位置変動を測定する。具体的には、位置変動測定部６３は、固定読取画像データから第１基準画像の位置をそれぞれ検出し、当該検出された位置と固定読取画像データにおける補正用原稿の端部との距離を算出し、当該算出された距離と所定距離との差分から補正用原稿の位置変動を測定する。
所定距離は、予め設定されているデザイン（補正用原稿の画像データ）上の距離（理論上の第１基準画像の位置と補正用原稿の端部との距離）、又は、用紙の表裏各面に対して形成された第１基準画像のうち、他方の面で検出された第１基準画像の位置と補正用原稿の端部との距離である。
The position
The predetermined distance is a distance on the preset design (image data of the correction document) (the distance between the position of the theoretical first reference image and the end of the correction document), or the front and back sides of the sheet. The distance between the position of the first reference image detected on the other side of the first reference image formed for the image and the end of the correction document.
図５（ａ）〜（ｄ）は、補正用原稿全体における位置変動のイメージ図である。
図５（ａ）に、シフトによる位置変動の例を示す。画像形成装置１００によりデザイン上の画像９０Ａを形成すると、実際の画像９１Ａのように、用紙搬送方向又は用紙幅方向にずれる場合がある。
図５（ｂ）に、倍率の変更による位置変動の例を示す。画像形成装置１００によりデザイン上の画像９０Ｂを形成すると、実際の画像９１Ｂのように、画像が拡大又は縮小され、倍率が変化する場合がある。
図５（ｃ）に、傾きによる位置変動の例を示す。画像形成装置１００によりデザイン上の画像９０Ｃを形成すると、実際の画像９１Ｃのように、用紙搬送方向又は用紙幅方向に画像全体が傾く場合がある。
図５（ｄ）に、回転による位置変動の例を示す。画像形成装置１００によりデザイン上の画像９０Ｄを形成すると、実際の画像９１Ｄのように、或る点を中心として画像が回転される場合がある。
FIGS. 5A to 5D are image diagrams of positional variations in the entire correction document.
FIG. 5A shows an example of position change due to shift. When the
FIG. 5 (b) shows an example of position change due to change of magnification. When the
FIG. 5C shows an example of position change due to inclination. When the
FIG. 5D shows an example of position fluctuation due to rotation. When the
位置変動補正値算出部６４は、測定された位置変動に基づいて、位置変動に対する補正値を算出する。例えば、位置変動補正値算出部６４は、固定読取画像データから得られた四隅近傍の第１基準画像の位置が、目標位置（補正用原稿の画像データ上の位置）となるような補正値を算出する。
The position variation correction
制御部１１は、位置歪みに対する補正値及び位置変動に対する補正値を、画像処理部１８又は画像形成部２０において使用される補正値として設定する。画像処理部１８又は画像形成部２０（位置補正部）は、位置歪みに対する補正値及び位置変動に対する補正値に基づいて、画像形成部２０により形成される画像の位置を補正する。例えば、画像処理部１８は、位置歪みに対する画像の位置補正として、用紙幅方向におけるシフト処理を行う。
The
次に、画像形成装置１００における動作について説明する。
図６は、画像形成装置１００により実行されるキャリブレーション処理を示すフローチャートである。
Next, the operation of the
FIG. 6 is a flowchart showing a calibration process performed by the
まず、ユーザーが操作部１３からの操作により、キャリブレーションの開始を指示し、用紙のサイズを指定すると、制御部１１は、画像形成部２０を制御して、補正用原稿の画像データに基づいて、指定されたサイズの用紙上に第１基準画像及び第２基準画像を形成させ、補正用原稿を作成させる（ステップＳ１）。ここで、補正用原稿を用いてキャリブレーションを行う補正機能の種類（例えば、シフト、倍率、傾き、回転）を、ユーザーが指定可能としてもよい。
First, when the user instructs start of calibration by the operation from the
次に、ユーザーが搬送読取部３１に補正用原稿をセットし、操作部１３からの操作により、読取開始を指示すると、制御部１１は、搬送読取部３１を制御して、補正用原稿の全体を読み取らせる（ステップＳ２）。搬送読取部３１は、補正用原稿を搬送しながら補正用原稿の用紙面を読み取り、搬送読取画像データを生成する。制御部１１は、生成された搬送読取画像データを画像メモリー１７に格納する。
搬送読取部３１は、用紙の両面のそれぞれを読取可能な二つの読取デバイスを有し、用紙の表裏面を同時に読み取ることとしてもよい。また、読取精度を向上させるために、搬送読取部３１で補正用原稿を読み取る際、用紙の先端側を逆にして２回読み取るようにしてもよい。
Next, when the user sets the correction document in the
The
次に、ユーザーが固定読取部３２に補正用原稿をセットし、操作部１３からの操作により、読取開始を指示すると、制御部１１は、固定読取部３２を制御して、補正用原稿の先端及び後端を読み取らせる（ステップＳ３）。固定読取部３２は、補正用原稿を固定した状態で補正用原稿の用紙面を読み取り、固定読取画像データを生成する。制御部１１は、生成された固定読取画像データを画像メモリー１７に格納する。
固定読取部３２は、第１基準画像を含む補正用原稿の先端側、後端側を表裏面ごとに読み取る。補正用原稿を複数回に分けて読み取る際には、予め定められている順序で対象箇所を読み取ることとしてもよいし、どこを読み取るかを指定しながら読み取ることとしてもよい。制御部１１は、読取箇所（先端／後端、表面／裏面等）と固定読取画像データとを対応付けて画像メモリー１７に記憶させる。
この際、固定読取部３２は、補正用原稿の用紙の端部（エッジ）を検出するために、補正用原稿（用紙）に加え、補正用原稿の外側の黒背景の読み取りを行う。補正用原稿の周囲を黒背景とするためには、黒ベタ画像を形成したチャートを出力し、このチャートを補正用原稿の背景としてもよいし、固定読取部３２のカバー部５１を開けたままの状態で、スカイショットを利用して読み取りを行うこととしてもよい。
Next, when the user sets the correction document in the fixed
The fixed
At this time, the fixed
ここでは、搬送読取部３１により補正用原稿を読み取った後で、固定読取部３２により補正用原稿を読み取ることとしたが、固定読取部３２により補正用原稿を読み取った後で、搬送読取部３１により補正用原稿を読み取ることとしてもよい。
Here, after the correction reading document is read by the
次に、位置変動測定部６３及び位置変動補正値算出部６４は、固定読取画像データに基づく補正値算出処理を行う（ステップＳ４）。
ここで、図７を参照して、固定読取画像データに基づく補正値算出処理について説明する。
Next, the position
Here, correction value calculation processing based on fixed read image data will be described with reference to FIG.
位置変動測定部６３は、固定読取画像データから用紙の四隅を検出する（ステップＳ１１）。図８（ａ）に示すように、固定読取画像データは、補正用原稿領域１１０と補正用原稿領域以外の黒背景領域１１１とを含んでいる。固定読取画像データは、補正用原稿の先端又は後端を読み取って得られた読取画像データである。図８（ａ）では、用紙幅方向（矢印ｘ方向）については、補正用原稿の全ての範囲が含まれているが、用紙搬送方向（矢印ｙ方向）については、補正用原稿の先端又は後端から途中までの範囲が含まれている。位置変動測定部６３は、固定読取画像データにおける画素値を閾値と比較することにより、補正用原稿領域１１０を抽出し、図８（ｂ）に示すように、用紙の四隅１１２Ａ，１１２Ｂを検出する。
補正用原稿領域１１０と黒背景領域１１１を分ける閾値は、予め固定値として設定されていてもよいし、固定読取画像データ全体の平均値を用いてもよい。補正用原稿の四隅は、補正用原稿領域１１０と黒背景領域１１１との境界の複数の座標位置を直線で近似し、用紙搬送方向及び用紙幅方向の直線同士の交点から求めてもよいし、検出した補正用原稿領域１１０の上下左右の最外座標を用いてもよい。
The positional
The threshold value for dividing the
次に、位置変動測定部６３は、固定読取画像データの四隅近傍に、第１基準画像を検出するためのウィンドウを設定する（ステップＳ１２）。ウィンドウは、目的の画像を検出する際に設定される解析対象領域である。例えば、位置変動測定部６３は、図８（ｂ）に示すように、固定読取画像データの四隅１１２Ａ，１１２Ｂの近傍に、第１基準画像１１４Ａ，１１４Ｂ（トンボパターン）の全体が含まれる大きさで、ウィンドウ１１３Ａ，１１３Ｂを設定する。
Next, the position
次に、位置変動測定部６３は、ウィンドウ内で用紙幅方向及び用紙搬送方向のプロファイルデータを作成する（ステップＳ１３）。図９（ａ）は、固定読取画像データから第１基準画像１１４Ａを含むように切り出されたウィンドウ１１３Ａの例である。図９（ｂ）は、ウィンドウ１１３Ａに対して作成された用紙幅方向（矢印ｘ方向）のプロファイルデータの例である。用紙幅方向のプロファイルデータは、ウィンドウ１１３Ａ内の用紙幅方向のそれぞれの位置に対し、用紙搬送方向（矢印ｙ方向）に並ぶ各画素の画素値を平均することで、作成される。
Next, the position
次に、位置変動測定部６３は、プロファイルデータに基づいて、四隅近傍の第１基準画像の代表位置（４箇所）をそれぞれ検出する（ステップＳ１４）。代表位置とは、第１基準画像の位置を表す代表的な位置である。ここでは、トンボパターンの十字の交点の位置を代表位置とする。
具体的には、位置変動測定部６３は、用紙幅方向のプロファイルデータ上からピーク値を検出し、このピーク値の座標（用紙幅方向の位置）を、トンボパターンの十字の交点の位置として検出する。同様に、用紙搬送方向のプロファイルデータ上からピーク値を検出し、このピーク値の座標（用紙搬送方向の位置）を、トンボパターンの十字の交点の位置として検出する。位置変動測定部６３は、先端側のプロファイルデータから２箇所の第１基準画像の位置を検出し、後端側のプロファイルデータから２箇所の第１基準画像の位置を検出する。
Next, the position
Specifically, the position
次に、位置変動測定部６３は、検出された第１基準画像の代表位置に基づいて、補正用原稿における位置変動（位置ずれ量）を測定する（ステップＳ１５）。位置変動測定部６３は、位置変動として、シフト量、倍率、傾き量、回転量等を測定する。
具体的には、図１０に示すように、位置変動測定部６３は、検出された第１基準画像１１４Ａの代表位置１１５Ａと固定読取画像データにおける補正用原稿のｘ方向及びｙ方向における端部との距離Ｌｘ，Ｌｙを算出する。同様に、位置変動測定部６３は、他の四隅近傍の第１基準画像についても、第１基準画像の代表位置と固定読取画像データにおける補正用原稿の端部との距離を算出する。そして、位置変動測定部６３は、算出された距離と所定距離との差分から補正用原稿の位置変動を測定する。所定距離としては、予め設定されているデザイン上の距離を用いてもよいし、用紙の表裏各面に対して形成された第１基準画像のうち、他方の面で検出された第１基準画像の位置と補正用原稿の端部との距離を用いてもよい。
Next, the position
Specifically, as shown in FIG. 10, the position
次に、位置変動補正値算出部６４は、測定された位置変動に基づいて、位置変動に対する補正値を算出する（ステップＳ１６）。具体的には、位置変動補正値算出部６４は、シフト、倍率、傾き、回転等の位置変動に対する補正値を算出する。制御部１１は、用紙サイズと対応付けて、位置変動補正値算出部６４により算出された位置変動に対する補正値を記憶部１２に記憶させる。制御部１１は、用紙の表裏各面について補正値を算出した場合には、表裏各面における位置変動に対する補正値を記憶部１２に記憶させる。
Next, the position variation correction
次に、図６に戻り、位置歪み測定部６１及び位置歪み補正値算出部６２は、搬送読取画像データに基づく補正値算出処理を行う（ステップＳ５）。
ここで、図１１を参照して、搬送読取画像データに基づく補正値算出処理について説明する。
Next, returning to FIG. 6, the positional
Here, the correction value calculation processing based on the conveyance read image data will be described with reference to FIG.
位置歪み測定部６１は、補正用原稿の画像データにおける四隅近傍の第２基準画像の位置座標を基準として、搬送読取画像データに、四隅近傍の第２基準画像の位置を検出するためのウィンドウを設定する（ステップＳ２１）。
例えば、図１２に示すように、位置歪み測定部６１は、搬送読取画像データ１２０の四隅近傍にウィンドウ１２１Ａ〜１２１Ｄを設定する。
The positional
For example, as shown in FIG. 12, the positional
次に、位置歪み測定部６１は、ウィンドウ内のプロファイルデータを作成する（ステップＳ２２）。プロファイルデータの作成方法は、固定読取画像データに基づく補正値算出処理（図７参照）のステップＳ１３と同様である。
Next, the positional
次に、位置歪み測定部６１は、プロファイルデータに基づいて、補正基準点における第２基準画像の位置を検出する（ステップＳ２３）。
図１２に示すように、用紙搬送方向（矢印ｙ方向）に沿って第２基準画像（トンボパターン）が断続的に配置されている場合には、矢印ｙ方向におけるトンボパターンの交点の各位置が、補正基準点として予め設定されている。
Next, the positional
As shown in FIG. 12, when the second reference image (registration mark pattern) is intermittently arranged along the sheet conveyance direction (arrow y direction), each position of the intersection point of the registration mark pattern in the arrow y direction is , Are set in advance as correction reference points.
一方、図４に示すように、用紙搬送方向に沿って第２基準画像８２，８３が連続的に配置されている場合には、例えば、第１基準画像８１Ａ〜８１Ｄの十字の交点からの距離によって用紙搬送方向における補正基準点の位置を特定するとともに、用紙幅方向のプロファイルデータ上からピーク値を検出することで、各補正基準点における第２基準画像の用紙幅方向の位置を検出する。また、既に第２基準画像の位置が検出されている他の補正基準点からの距離に基づいて、別の補正基準点の位置を特定することとしてもよい。
On the other hand, as shown in FIG. 4, when the
次に、位置歪み測定部６１は、全ての補正基準点について、第２基準画像の位置の検出が終了したか否かを判断する（ステップＳ２４）。
第２基準画像の位置の検出が終了していない補正基準点が残っている場合には（ステップＳ２４；ＮＯ）、位置歪み測定部６１は、搬送読取画像データの用紙幅方向の端部近傍に、未処理の補正基準点における第２基準画像の位置を検出するためのウィンドウを設定し（ステップＳ２５）、ステップＳ２２に戻る。
Next, the positional
If a correction reference point for which the detection of the position of the second reference image is not completed remains (step S24; NO), the position
例えば、位置歪み測定部６１は、図１２に示すように、ウィンドウ１２１Ａ内の第２基準画像の位置に基づいて、隣接する補正基準点に対応するウィンドウ１２２Ａを設定する。同様に、位置歪み測定部６１は、ウィンドウ１２２Ｂ，１２２Ｃ，・・・と、ウィンドウを順に設定しながら、各補正基準点における第２基準画像の位置を検出していく。
For example, as shown in FIG. 12, the positional
ステップＳ２４において、全ての補正基準点について、第２基準画像の位置の検出が終了した場合には（ステップＳ２４；ＹＥＳ）、位置歪み測定部６１は、搬送読取画像データから検出された第２基準画像の位置のうち、用紙搬送方向において最も先端側の位置と最も後端側の位置とを結ぶ直線を求める（ステップＳ２６）。
図１３に、搬送読取画像データの例を示す。この搬送読取画像データは、第２基準画像が用紙搬送方向（矢印ｙ方向）に沿って連続的に配置された補正用原稿（図４参照）を読み取って得られたものである。位置歪み測定部６１は、搬送読取画像データから、用紙搬送方向の各補正基準点ｙ０，ｙ１，ｙ２，ｙ３，・・・，ｙｎにおいて、第２基準画像の用紙幅方向（矢印ｘ方向）の位置ｘ０，ｘ１，ｘ２，ｘ３，・・・，ｘｎを検出し、第２基準画像の最も先端側の位置ｘ０と最も後端側の位置ｘｎとを結ぶ直線１３１を求める。
In step S24, when the detection of the position of the second reference image is completed for all the correction reference points (step S24; YES), the positional
FIG. 13 shows an example of the conveyance read image data. The conveyance read image data is obtained by reading a correction document (see FIG. 4) in which the second reference image is continuously arranged along the sheet conveyance direction (arrow y direction). The positional
次に、位置歪み測定部６１は、各補正基準点における第２基準画像の各位置から直線までの用紙幅方向の距離を、各補正基準点における位置歪みとして測定する（ステップＳ２７）。
例えば、図１３に示す各補正基準点ｙ０，ｙ１，ｙ２，ｙ３，・・・，ｙｎにおいて、第２基準画像の各位置ｘ０，ｘ１，ｘ２，ｘ３，・・・，ｘｎから直線１３１までの用紙幅方向の距離Δｘ０，Δｘ１，Δｘ２，Δｘ３，・・・，Δｘｎを、各補正基準点ｙ０，ｙ１，ｙ２，ｙ３，・・・，ｙｎにおける位置歪みとする。なお、距離Δｘ０，Δｘｎについては、値が０であるため、図示していない。用紙幅方向において他端側の第２基準画像に対する処理についても同様である。
Next, the positional
For example, at each correction reference point y0, y1, y2, y3,..., Yn shown in FIG. 13, each position x0, x1, x2, x3,. Let the distances Δx0, Δx1, Δx2, Δx3, ..., Δxn in the sheet width direction be positional distortions at the respective correction reference points y0, y1, y2, y3, ..., yn. The distances Δx 0 and Δx n are not shown because they have a value of zero. The same applies to processing for the second reference image on the other end side in the sheet width direction.
次に、位置歪み補正値算出部６２は、各補正基準点における第２基準画像の各位置が直線上となるように、各補正基準点における位置歪みに対する補正値を算出する（ステップＳ２８）。位置歪み補正値算出部６２は、位置歪みに対する補正値として、用紙幅方向におけるシフト量を算出する。制御部１１は、用紙サイズと対応付けて、位置歪み補正値算出部６２により算出された位置歪みに対する補正値を記憶部１２に記憶させる。補正値は、各補正基準点と対応付けて保存してもよいし、補正基準点間を補間するように作成したＬＵＴ（ルックアップテーブル）として保存してもよい。制御部１１は、用紙の表裏各面について補正値を算出した場合には、表裏各面における位置歪みに対する補正値を記憶部１２に記憶させる。
図１４に、各補正基準点ｙ０，ｙ１，ｙ２，ｙ３，・・・，ｙｎにおける位置歪みに対する補正値ｚ０，ｚ１，ｚ２，ｚ３，・・・，ｚｎの例を示す。なお、補正値ｚ０，ｚｎについては、値が０であるため、図示していない。用紙幅方向において他端側の第２基準画像に基づいて算出される補正値についても同様である。
Next, the positional distortion correction
FIG. 14 shows an example of correction values z0, z1, z2, z3,..., Zn for positional distortion at respective correction reference points y0, y1, y2, y3,. The correction values z0 and zn are not illustrated because the values are zero. The same applies to the correction value calculated based on the second reference image on the other end side in the sheet width direction.
次に、図６に戻り、制御部１１は、位置歪みに対する補正値及び位置変動に対する補正値を、画像処理部１８又は画像形成部２０に反映させる（ステップＳ６）。
以上で、キャリブレーション処理が終了する。
Next, referring back to FIG. 6, the
Thus, the calibration process is completed.
キャリブレーション処理が行われた後には、位置歪み補正値算出部６２によって算出された位置歪みに対する補正値、及び位置変動補正値算出部６４によって算出された位置変動に対する補正値が反映された状態で、画像形成が行われる。
After the calibration process is performed, the correction value for the position distortion calculated by the position distortion correction
具体的には、画像処理部１８又は画像形成部２０は、位置歪みに対する補正値及び位置変動に対する補正値に基づいて、画像形成部２０により形成される画像の位置を補正する。例えば、画像処理部１８は、画像全体に対する位置変動（シフト、倍率、傾き、回転）の補正値に基づいて、画像形成対象となる画像データを変形させるとともに、各補正基準点における位置歪みに対する補正値に基づいて、画像形成対象となる画像データに対して用紙幅方向におけるシフト処理を行う。位置歪みに対する補正値については、用紙搬送方向に沿って設けられた各補正基準点間では、各補正基準点における補正値（シフト量）を線形的に補間することで、シフト量を決定する。
Specifically, the
通常、用紙搬送方向の位置が同一であれば、用紙幅方向における一方の端部側の位置歪みと他方の端部側の位置歪みは、同じ向きで同じ量であると考えられる。すなわち、用紙幅方向の両端部において形成される第２基準画像の歪み方は同じ形状となる。この場合、用紙搬送方向の位置が同一であれば、用紙幅方向の位置によらず、位置歪みに対する補正値は同一となる。 Normally, if the position in the sheet conveyance direction is the same, it is considered that the positional distortion on one end side and the positional distortion on the other end side in the paper width direction are the same amount in the same direction. That is, the distortion of the second reference image formed at both ends in the sheet width direction has the same shape. In this case, if the position in the sheet conveyance direction is the same, the correction value for the positional distortion is the same regardless of the position in the sheet width direction.
ただし、画像形成時の熱や圧迫によって用紙が伸縮した場合には、用紙幅方向の両端部で位置歪みがやや異なることもある。用紙幅方向の両端部で位置歪みが異なる場合には、用紙幅方向における一方の端部側と他方の端部側の、用紙搬送方向の位置が同一の両補正基準点間で、両補正基準点での位置歪みに対する補正値に対し、両補正基準点からの距離に応じた重み付けを行い、補間することで、用紙幅方向の各位置での位置歪みに対する補正値を求めればよい。具体的には、一方の補正基準点に近い位置ほど、一方の補正基準点における補正値の重み付けを大きくし、他方の補正基準点に近い位置ほど、他方の補正基準点における補正値の重み付けを大きくする。
例えば、用紙幅方向における一方の端部側の補正基準点における補正値（以下、第１補正値ともいう。）と、他方の端部側の補正基準点における補正値（以下、第２補正値ともいう。）とから、以下の式に従って、位置歪みに対する補正値を算出する。
一方の端部側の補正基準点における補正値＝第１補正値×１＋第２補正値×０
両補正基準点間の中央位置における補正値＝第１補正値×０．５＋第２補正値×０．５
他方の端部側の補正基準点における補正値＝第１補正値×０＋第２補正値×１
However, when the sheet expands and contracts due to heat or pressure at the time of image formation, positional distortion may be slightly different at both ends in the sheet width direction. When the positional distortion is different at both ends in the sheet width direction, both correction reference points between the two correction reference points at the same position in the sheet conveyance direction on one end side and the other end side in the sheet width direction The correction value for the positional distortion at the point may be weighted according to the distance from both correction reference points, and the correction value for the positional distortion at each position in the sheet width direction may be obtained by interpolation. Specifically, the weight of the correction value at one correction reference point is increased as the position is closer to one correction reference point, and the weight of the correction value at the other correction reference point is increased as the position is closer to the other correction reference point. Enlarge.
For example, a correction value at a correction reference point on one end side in the sheet width direction (hereinafter, also referred to as a first correction value) and a correction value at a correction reference point on the other end side (hereinafter, a second correction value) From the above, the correction value for the positional distortion is calculated according to the following equation.
Correction value at one end side correction reference point = first correction value × 1 + second correction value × 0
Correction value at the center position between both correction reference points = first correction value × 0.5 + second correction value × 0.5
Correction value at the other end side correction reference point = first correction value × 0 + second correction value × 1
このようにして算出された各位置における位置歪みに対する補正値（シフト量）と、位置変動に基づく画像全体の用紙幅方向におけるシフト量とを加算して、用紙幅方向におけるシフト処理に用いればよい。 The correction value (shift amount) for positional distortion at each position calculated in this manner and the shift amount in the paper width direction of the entire image based on position fluctuation may be added and used for the shift processing in the paper width direction .
以上説明したように、第１の実施の形態によれば、固定読取部３２及び搬送読取部３１を使用することで、補正用原稿全体の位置変動に加え、用紙幅方向における位置歪みを測定し、位置変動に対する画像の位置補正とともに、位置歪みに対する画像の位置補正を行うことができる。したがって、用紙幅方向に生じる位置歪みを補正可能とし、精度の高い位置補正を行うことができる。特に、用紙搬送方向の中間位置で、用紙幅方向の位置歪みが発生しやすい長尺紙において、より効果がある。
As described above, according to the first embodiment, by using the fixed
また、四隅近傍に配置された第１基準画像と、補正用原稿の用紙幅方向の端部近傍に、用紙搬送方向に沿って連続的又は断続的に配置された第２基準画像と、を含むデザインを用いることで、補正用原稿全体の位置変動、用紙幅方向における位置歪みを測定することができる。 Also, it includes a first reference image arranged near the four corners and a second reference image arranged continuously or intermittently along the paper conveyance direction near the end portion in the paper width direction of the correction document. By using the design, it is possible to measure the positional fluctuation of the entire correction document and the positional distortion in the paper width direction.
また、搬送読取部３１を使用し、補正用原稿の全体を読み取ることで、用紙幅方向の位置歪みを測定することができる。
また、固定読取部３２を使用し、補正用原稿の四隅近傍に配置された第１基準画像を読み取ることで、シフト、倍率、傾き、回転の位置変動を精度良く測定することができる。
Also, by using the
In addition, by using the fixed
また、各補正基準点における位置歪みを測定し、各補正基準点における位置歪みに基づいて、画像の位置を補正することができる。
また、用紙搬送方向に沿って配置された第２基準画像の位置歪みを、直線を基準として測定し、第２基準画像の各位置が直線上となるように、画像の位置を補正することができる。
In addition, it is possible to measure the positional distortion at each correction reference point, and correct the position of the image based on the positional distortion at each correction reference point.
In addition, the positional distortion of the second reference image arranged along the sheet conveyance direction may be measured with reference to a straight line, and the position of the image may be corrected so that each position of the second reference image is on the straight line. it can.
また、第１基準画像の位置と補正用原稿の端部との距離に基づいて、補正用原稿の全体に生じたシフト、倍率、傾き、回転の位置変動を測定することができる。
また、予め設定されているデザイン、又は、他方の面で検出された第１基準画像の位置と補正用原稿の端部との距離を基準として、位置変動（位置ずれ）を測定することができる。
Further, based on the distance between the position of the first reference image and the end of the correction document, it is possible to measure the shift, magnification, inclination, and rotational position fluctuation generated in the entire correction document.
In addition, the positional variation (displacement) can be measured based on the distance between the design set in advance or the position of the first reference image detected on the other surface and the end of the correction document. .
また、用紙幅方向におけるシフト処理によって、位置歪みに対する画像の位置補正を行うので、簡単に処理することができ、位置変動に対する補正を合わせて行う場合にも、処理が容易となる。 Further, since the position correction of the image with respect to the positional distortion is performed by the shift processing in the sheet width direction, the processing can be easily performed, and the processing becomes easy even when the correction with respect to the position fluctuation is performed.
〔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装置は、第１の実施の形態に示した画像形成装置１００と同様の構成であるため、図１及び図２を援用し、構成については図示及び説明を省略する。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。
Second Embodiment
Next, a second embodiment to which the present invention is applied will be described.
The image forming apparatus according to the second embodiment has the same configuration as that of the
位置歪み測定部６１は、搬送読取画像データから検出された第２基準画像の位置に沿った近似曲線を求め、搬送読取画像データから検出された第２基準画像の位置のうち、用紙搬送方向における最も先端側の位置と最も後端側の位置とを結ぶ直線を求め、近似曲線上の各位置から直線までの用紙幅方向の距離を位置歪みとして測定する。
位置歪み補正値算出部６２は、近似曲線上の各位置が直線上となるように、位置歪みに対する補正値を算出する。
The positional
The positional distortion correction
次に、第２の実施の形態の画像形成装置における動作について説明する。
第２の実施の形態では、図１１に示した搬送読取画像データに基づく補正値算出処理において、全ての補正基準点について、第２基準画像の位置の検出が終了してから（ステップＳ２４；ＹＥＳ）、ステップＳ２７の処理の前までに、位置歪み測定部６１は、搬送読取画像データから検出された第２基準画像の位置に基づいて、各位置に沿った近似曲線を求める。
Next, the operation of the image forming apparatus according to the second embodiment will be described.
In the second embodiment, after the detection of the position of the second reference image is completed for all correction reference points in the correction value calculation process based on the conveyance read image data shown in FIG. 11 (step S24; YES) Before the process of step S27, the positional
また、ステップＳ２７の処理に代えて、位置歪み測定部６１は、各補正基準点における近似曲線上の各位置から直線までの用紙幅方向の距離を、各補正基準点における位置歪みとして測定する。
Further, instead of the process of step S27, the positional
また、ステップＳ２８の処理に代えて、位置歪み補正値算出部６２は、各補正基準点における近似曲線上の各位置が直線上となるように、各補正基準点における位置歪みに対する補正値を算出する。
その他の処理については、第１の実施の形態と同様である。
Further, instead of the process of step S28, the positional distortion correction
The other processes are the same as in the first embodiment.
以上説明したように、第２の実施の形態によれば、第１の実施の形態と同様の効果に加え、第２基準画像の位置に沿った近似曲線を求め、直線を基準として位置歪みを測定し、近似曲線上の各位置が直線上となるように、画像の位置を補正することができる。近似曲線を用いることで、突発的な測定値（極端な値）をならすことができ、精度良く位置補正を行うことができる。 As described above, according to the second embodiment, in addition to the same effects as in the first embodiment, an approximate curve along the position of the second reference image is determined, and positional distortion is determined with reference to a straight line. It is possible to measure and correct the position of the image so that each position on the approximate curve is on a straight line. By using an approximate curve, sudden measured values (extreme values) can be smoothed out, and position correction can be performed with high accuracy.
〔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１の実施の形態及び第２の実施の形態では、画像形成装置が搬送読取部３１と固定読取部３２を備える場合について説明したが、第３の実施の形態では、画像形成装置が外部の搬送読取装置と固定読取装置のそれぞれから搬送読取画像データ、固定読取画像データを取得して、補正値を算出する。
Third Embodiment
Next, a third embodiment to which the present invention is applied will be described.
In the first and second embodiments, the case where the image forming apparatus includes the
図１５に、第３の実施の形態における画像形成システム２００の構成を示す。
画像形成システム２００は、画像形成装置２１０と、搬送読取装置２２０と、固定読取装置２３０と、を備える。各装置は、データ通信可能に接続されている。
FIG. 15 shows the configuration of an
The
画像形成装置２１０の構成は、第１の実施の形態に示した画像形成装置１００と同様の構成であるため、図１及び図２を援用し、構成については図示及び説明を省略する。ただし、画像形成装置２１０は、その内部に画像読取部３０を備える必要はない。画像形成装置２１０は、画像形成部２０により、位置補正用の基準画像を形成し、補正用原稿を作成する。
The configuration of the
搬送読取装置２２０は、画像形成装置２１０により作成された補正用原稿を搬送しながら当該補正用原稿の用紙面を読み取り、搬送読取画像データを生成する。搬送読取装置２２０の構成については、第１の実施の形態に示した画像形成装置１００の搬送読取部３１と同様である。
The
固定読取装置２３０は、補正用原稿を固定した状態で当該補正用原稿の用紙面を読み取り、固定読取画像データを生成する。固定読取装置２３０の構成については、第１の実施の形態に示した画像形成装置１００の固定読取部３２と同様である。
The fixed
画像形成装置２１０の制御部１１は、通信部１５を介して、搬送読取装置２２０から搬送読取画像データを取得する。
制御部１１は、通信部１５を介して、固定読取装置２３０から固定読取画像データを取得する。
The
The
位置歪み測定部６１は、搬送読取装置２２０により生成された搬送読取画像データから基準画像の位置を検出し、当該検出された位置に基づいて、補正用原稿の用紙搬送方向と直交する用紙幅方向における位置歪みを測定する。
位置歪み補正値算出部６２は、測定された位置歪みに基づいて、位置歪みに対する補正値を算出する。
The position
The positional distortion correction
位置変動測定部６３は、固定読取装置２３０により生成された固定読取画像データから基準画像の位置を検出し、当該検出された位置に基づいて、補正用原稿の全体におけるシフト、倍率、傾き、回転のうち少なくとも一つの位置変動を測定する。
位置変動補正値算出部６４は、測定された位置変動に基づいて、位置変動に対する補正値を算出する。
The position
The position variation correction
制御部１１は、位置歪みに対する補正値及び位置変動に対する補正値を、画像処理部１８又は画像形成部２０において使用される補正値として設定する。画像処理部１８又は画像形成部２０は、位置歪みに対する補正値及び位置変動に対する補正値に基づいて、画像形成部２０により形成される画像の位置を補正する。
The
用紙幅方向における位置歪みの測定方法、位置歪みに対する補正値の算出方法、位置変動の測定方法、位置変動に対する補正値の算出方法については、第１の実施の形態又は第２の実施の形態と同様である。 The method of measuring the positional distortion in the sheet width direction, the method of calculating the correction value for positional distortion, the method of measuring the positional fluctuation, and the method of calculating the correction value for positional fluctuation are described in the first embodiment or the second embodiment It is similar.
以上説明したように、第３の実施の形態によれば、固定読取装置２３０及び搬送読取装置２２０を使用することで、補正用原稿全体の位置変動に加え、用紙幅方向における位置歪みを測定し、位置変動に対する画像の位置補正とともに、位置歪みに対する画像の位置補正を行うことができる。したがって、用紙幅方向に生じる位置歪みを補正可能とし、精度の高い位置補正を行うことができる。特に、用紙搬送方向の中間位置で、用紙幅方向の位置歪みが発生しやすい長尺紙において、より効果がある。
As described above, according to the third embodiment, by using the fixed
なお、上記各実施の形態における記述は、本発明に係る画像形成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。 The descriptions in the above embodiments are examples of the image forming apparatus and the image forming system according to the present invention, and the present invention is not limited thereto. The detailed configuration and the detailed operation of each part constituting the apparatus can be appropriately modified without departing from the scope of the present invention.
例えば、第１基準画像、第２基準画像は、トンボパターンや直線に限定されることなく、読取画像データからその位置を検出可能であれば、どのような形状であってもよい。 For example, the first reference image and the second reference image are not limited to the registration mark pattern or the straight line, and may have any shape as long as the position can be detected from the read image data.
各処理を実行するためのプログラムを格納するコンピューター読み取り可能な媒体としては、ハードディスクの他、ＲＯＭ、フラッシュメモリー等の不揮発性メモリー、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬型記録媒体を適用することが可能である。また、プログラムのデータを通信回線を介して提供する媒体として、キャリアウェーブ（搬送波）を適用することとしてもよい。 As a computer readable medium storing a program for executing each process, besides hard disks, non-volatile memories such as ROM and flash memory, and portable recording media such as CD-ROM can be applied. . In addition, a carrier wave may be applied as a medium for providing program data via a communication line.
１１ 制御部
１２ 記憶部
１８ 画像処理部
２０ 画像形成部
３０ 画像読取部
３１ 搬送読取部
３２ 固定読取部
６０ キャリブレーション部
６１ 位置歪み測定部
６２ 位置歪み補正値算出部
６３ 位置変動測定部
６４ 位置変動補正値算出部
１００ 画像形成装置
２００ 画像形成システム
２１０ 画像形成装置
２２０ 搬送読取装置
２３０ 固定読取装置
11
Claims (11)
前記補正用原稿を搬送しながら当該補正用原稿の用紙面を読み取り、搬送読取画像データを生成する搬送読取部と、
前記搬送読取画像データから前記基準画像の位置を検出し、当該検出された位置に基づいて、前記補正用原稿の用紙搬送方向と直交する用紙幅方向における位置歪みを測定する位置歪み測定部と、
当該測定された位置歪みに基づいて、位置歪みに対する補正値を算出する位置歪み補正値算出部と、
前記補正用原稿を固定した状態で当該補正用原稿の用紙面を読み取り、固定読取画像データを生成する固定読取部と、
前記固定読取画像データから前記基準画像の位置を検出し、当該検出された位置に基づいて、前記補正用原稿の全体におけるシフト、倍率、傾き、回転のうち少なくとも一つの位置変動を測定する位置変動測定部と、
当該測定された位置変動に基づいて、位置変動に対する補正値を算出する位置変動補正値算出部と、
前記位置歪みに対する補正値及び前記位置変動に対する補正値に基づいて、前記画像形成部により形成される画像の位置を補正する位置補正部と、
を備える画像形成装置。 An image forming unit that forms a reference image for position correction on a sheet and creates a correction document;
A conveyance reading unit which reads a sheet surface of the correction document while conveying the correction document, and generates conveyance read image data;
A position distortion measuring unit that detects the position of the reference image from the conveyance read image data, and measures the position distortion in the paper width direction orthogonal to the paper conveyance direction of the correction document based on the detected position;
A position distortion correction value calculation unit that calculates a correction value for the position distortion based on the measured position distortion;
A fixed reading unit that reads a sheet surface of the correction document in a state in which the correction document is fixed, and generates fixed read image data;
A position change for detecting the position of the reference image from the fixed read image data, and measuring at least one of a shift, a magnification, an inclination, and a rotation in the whole of the correction document based on the detected position. Measurement unit,
A position variation correction value calculation unit that calculates a correction value for the position variation based on the measured position variation;
A position correction unit that corrects the position of an image formed by the image forming unit based on the correction value for the position distortion and the correction value for the position fluctuation;
An image forming apparatus comprising:
前記位置歪み補正値算出部は、各補正基準点における位置歪みに基づいて、当該各補正基準点における位置歪みに対する補正値を算出する請求項２から４のいずれか一項に記載の画像形成装置。 The position distortion measurement unit detects the positions of the second reference image at correction reference points provided in a plurality along the sheet conveyance direction from the conveyance read image data, and based on the detected positions, Measure the position distortion at the correction reference point,
The image forming apparatus according to any one of claims 2 to 4, wherein the positional distortion correction value calculation unit calculates a correction value for positional distortion at each of the correction reference points based on the positional distortion at each correction reference point. .
前記位置歪み補正値算出部は、前記第２基準画像の各位置が前記直線上となるように、位置歪みに対する補正値を算出する請求項２から５のいずれか一項に記載の画像形成装置。 The position distortion measurement unit obtains a straight line connecting the position on the most front end side and the position on the most rear end side in the sheet conveyance direction among the positions of the second reference image detected from the conveyance read image data, The distance in the sheet width direction from each position of the detected second reference image to the straight line is measured as positional distortion,
The image forming apparatus according to any one of claims 2 to 5, wherein the positional distortion correction value calculation unit calculates a correction value for positional distortion such that each position of the second reference image is on the straight line. .
前記位置歪み補正値算出部は、前記近似曲線上の各位置が前記直線上となるように、位置歪みに対する補正値を算出する請求項２から５のいずれか一項に記載の画像形成装置。 The position distortion measurement unit obtains an approximate curve along the position of the second reference image detected from the conveyance read image data, and among the positions of the second reference image detected from the conveyance read image data, A straight line connecting the most front end position and the most rear end position in the paper conveyance direction is determined, and the distance in the paper width direction from each position on the approximate curve to the straight line is measured as positional distortion.
The image forming apparatus according to any one of claims 2 to 5, wherein the positional distortion correction value calculation unit calculates a correction value for positional distortion such that each position on the approximate curve is on the straight line.
前記画像形成装置は、
前記搬送読取装置により生成された搬送読取画像データから前記基準画像の位置を検出し、当該検出された位置に基づいて、前記補正用原稿の用紙搬送方向と直交する用紙幅方向における位置歪みを測定する位置歪み測定部と、
当該測定された位置歪みに基づいて、位置歪みに対する補正値を算出する位置歪み補正値算出部と、
前記固定読取装置により生成された固定読取画像データから前記基準画像の位置を検出し、当該検出された位置に基づいて、前記補正用原稿の全体におけるシフト、倍率、傾き、回転のうち少なくとも一つの位置変動を測定する位置変動測定部と、
当該測定された位置変動に基づいて、位置変動に対する補正値を算出する位置変動補正値算出部と、
前記位置歪みに対する補正値及び前記位置変動に対する補正値に基づいて、当該画像形成装置により形成される画像の位置を補正する位置補正部と、
を備える画像形成システム。 An image forming apparatus for forming a reference image for position correction on a sheet and creating a correction document, and conveying the correction document while reading the sheet surface of the correction document and generating a conveyance read image data An image forming system comprising: a reading device; and a fixed reading device configured to read a sheet surface of the correction document in a state in which the correction document is fixed and generate fixed reading image data,
The image forming apparatus is
The position of the reference image is detected from the conveyance read image data generated by the conveyance reading device, and the positional distortion in the sheet width direction orthogonal to the sheet conveyance direction of the correction document is measured based on the detected position. Position distortion measuring unit,
A position distortion correction value calculation unit that calculates a correction value for the position distortion based on the measured position distortion;
The position of the reference image is detected from the fixed reading image data generated by the fixed reading device, and based on the detected position, at least one of shift, magnification, tilt, and rotation in the entire correction document is detected. A position change measurement unit that measures position change;
A position variation correction value calculation unit that calculates a correction value for the position variation based on the measured position variation;
A position correction unit that corrects the position of an image formed by the image forming apparatus based on the correction value for the position distortion and the correction value for the position fluctuation;
An imaging system comprising:
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