JP7043852B2 - 位置検出装置、画像形成装置、および方法 - Google Patents
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Description
以下に添付図面を参照して、位置検出装置、画像形成装置、および方法の実施の形態を詳細に説明する。ここで、位置検出装置とは、媒体の位置を検出するユニット装置、或いは当該ユニット装置を含む所定目的の装置のことである。所定目的の装置とは、例えば、記録紙などの記録媒体(媒体)の位置を検出して媒体上に画像を形成する画像形成装置や、製造ラインにおいてベルトコンベア上の部品等(媒体)の位置を検出して自動組み立てを行うFA装置などである。以下では、上記位置検出装置として、画像形成装置(電子写真方式やインクジェット方式など)への適用例を示す。
画像形成装置において、搬送手段により搬送されてきた記録媒体が、画像形成位置において主走査方向に位置ずれしていると、画像が記録媒体に対して所定の基準位置からずれて形成されてしまう。そのため、本実施の形態にかかる画像形成装置では、記録媒体に画像を形成する前に、その記録媒体の主走査方向に交差するエッジ(「媒体」の「端部」に相当する)の位置を検出し、検出したエッジ位置に基づいて主走査方向の位置ずれを調整する。この調整により、例えば、設計上発生する搬送誤差(主走査レジストレーション誤差)や、記録媒体の搬送時において記録媒体ごとに生じたずれなどを補正することができる。本実施の形態において、記録媒体のエッジ位置の検出は、位置検出ユニットである位置検出装置が行う。記録媒体のエッジ位置の検出の概要を図1~図3を用いて以下に説明する。
ただし、nは画素番号とする。
第1の実施の形態の変形例1として、記録媒体情報d1(図7参照)と、そのときの動作フロー(図8参照)の変形例について示す。なお、以下では、主に第1の実施の形態と異なる部分について説明し、共通する部分については同一の番号を付すなどして説明を適宜省略するものとする。
変形例1では、低濃度媒体および高濃度媒体において共に黒補正を実施する設定とし、黒補正データの生成時の動作条件として低濃度媒体と高濃度媒体とで蓄積時間を異ならせるものについて示した。変形例2では、蓄積時間の変更に応じて取得ライン数を変更する例を示す。なお、以下では、主に第1の実施の形態および変形例1と異なる部分について説明し、共通する部分については同一の番号を付すなどして説明を適宜省略するものとする。
これまでは、記録媒体1の種類を高濃度と低濃度とに分類した例を示したが、分類を高濃度と低濃度の2種類に限定するものではない。分類は、3種類以上であってもよい。変形例3では、その一例として、3種類(高濃度、中濃度、低濃度)に分類した場合の例を示す。
第1の実施の形態では、画像信号D2を端部位置検出部206にて取り込み、端部位置検出部206が所定の閾値を越える画素番号を主走査方向(X)におけるエッジ位置として検出する構成について示した。
第2の実施の形態の変形例1として、記録媒体1の種類(濃度)に応じて補正係数αの設定を切り替えるための構成について説明する。ここでは、補正係数αの設定を切り替えるための構成として、記録媒体情報d1の設定例と、そのときの動作フローとを示す。また、補正係数αの切り替えを可能にした場合の効果について説明する。
第2の実施の形態の変形例2として、システムへの給電が遮断(OFF)されても情報(データ)を記憶可能な不揮発性メモリを備える構成のものを示す。
読取デバイス2の周辺のメカ構成次第では、記録媒体1の領域外の主走査位置において、本来不要な反射光(例えば、機内において光源から出射される光線が周辺メカ部品間で乱反射して生じる迷光成分)がイメージセンサに入射する場合が考えられる。第2の実施の形態の変形例3では、この不要成分を考慮した場合の変形例について示す。
第2の実施の形態の変形例4は、媒体が反射光の指向性が高い記録媒体である場合において、制御部203が第1のモードで動作することを特徴とする。汎用的な読取デバイスは、被写体からの拡散反射光を受光して、信号出力する構成となっているのがほとんどである。したがって、反射率は高いものの、その反射光の指向性が高いために(正反射成分が多い)、その反射光を受光できず、十分な信号出力が期待できない光沢紙、メタリック紙などを用いる場合に、第1のモードを適用することによって、高精度、高信頼性の位置検出が実現できる。
200 位置検出ユニット
201 媒体情報格納部
202 CPU
203 制御部
204 黒シェーディング補正部
205 黒補正データ生成・格納部
206 端部位置検出部
207 搬送位置制御部
208 搬送位置調整ユニット
Claims (18)
- 光源から読取対象に照射した光の反射光を読み取るイメージセンサと、
前記イメージセンサから主走査位置毎に黒補正データを生成する黒補正データ生成部と、前記イメージセンサの出力信号を前記黒補正データにより黒補正する黒補正部とを有する黒補正処理部と、
前記黒補正処理部により黒補正処理された黒補正処理後の出力信号から前記読取対象の媒体の位置を検出する位置検出部と、
前記読取対象の媒体の媒体情報を記憶する記憶部と、
前記読取対象の媒体に対応する媒体情報に基づき、前記媒体の種類に応じて、前記イメージセンサまたは前記黒補正処理部に対して異なる動作条件を設定して動作する制御部と、
を有し、
前記制御部は、前記黒補正処理部に前記黒補正処理を行わせる動作条件において、前記読取対象の媒体の種類に応じて前記イメージセンサの動作条件が変更になる場合には前記黒補正データを再生成する
ことを特徴とする位置検出装置。 - 前記制御部は、前記黒補正処理部に前記黒補正処理を行わせる動作条件を設定して動作する第1のモードを有し、
前記位置検出部は、前記第1のモードによる動作時に前記黒補正処理後の出力信号から前記媒体の位置を検出する、
ことを特徴とする請求項1に記載の位置検出装置。 - 前記制御部は、前記読取対象の媒体が前記媒体情報に高濃度媒体として設定されている場合に、前記第1のモードで動作する、
ことを特徴とする請求項2に記載の位置検出装置。 - さらに、
前記制御部は、前記黒補正処理部に前記黒補正処理を行わせない第2のモードを有し、
前記位置検出部は、前記第2のモードによる動作時に前記黒補正処理が行われていない出力信号から前記媒体の位置を検出する、
ことを特徴とする請求項2または3に記載の位置検出装置。 - 前記制御部は、
前記動作条件の設定により前記イメージセンサの単位時間あたりの受光量を調整する、
ことを特徴とする請求項1乃至4の内の何れか一項に記載の位置検出装置。 - 前記制御部は、
前記動作条件の設定により前記イメージセンサの出力信号量を増幅または減衰させる、
ことを特徴とする請求項1乃至5の内の何れか一項に記載の位置検出装置。 - 前記制御部は、前記出力信号量の増幅または減衰よりも受光量の調整を優先的に適用する、
ことを特徴とする請求項6に記載の位置検出装置。 - 前記制御部は、
前記動作条件として、前記読取対象の媒体の種類に応じて前記黒補正データを生成するライン数を設定して動作する、
ことを特徴とする請求項2乃至7の内の何れか一項に記載の位置検出装置。 - 前記媒体の種類は、3段階の濃度に分類した高濃度媒体、中濃度媒体、および低濃度媒体である、
ことを特徴とする請求項1乃至8の内の何れか一項に記載の位置検出装置。 - 前記イメージセンサで基準濃度部材を読み取ったときの白補正データにより前記イメージセンサの出力信号に白補正処理を行う白補正処理部を、
さらに備えたことを特徴とする請求項1乃至9の内の何れか一項に記載の位置検出装置。 - 前記制御部は、
前記動作条件として、前記読取対象の媒体の種類に応じて前記白補正処理の補正係数を設定して動作する、
ことを特徴とする請求項10に記載の位置検出装置。 - 前記白補正データを格納するための不揮発性メモリを備え、
前記白補正処理部は、前記不揮発性メモリに格納された白補正データにより前記イメージセンサの出力信号に白補正処理を行う、
ことを特徴とする請求項10または11に記載の位置検出装置。 - 前記黒補正データ生成部は、
前記媒体の領域外の迷光成分により前記位置が誤検出される場合には、前記媒体を読み取る前に前記光源を点灯した状態で前記イメージセンサの出力信号から黒補正データを生成する、
ことを特徴とする請求項1乃至9の内の何れか一項に記載の位置検出装置。 - 前記制御部は、
前記読取対象の媒体が黒紙または透明紙である場合に前記黒補正処理部に前記黒補正処理を行わせる動作条件を設定して動作する、
ことを特徴とする請求項2乃至13の内の何れか一項に記載の位置検出装置。 - 前記制御部は、前記媒体が反射光の指向性が高い記録媒体である場合に前記黒補正処理部に前記黒補正処理を行わせる動作条件を設定して動作する、
ことを特徴とする請求項2乃至14の内の何れか一項に記載の位置検出装置。 - 前記位置検出部による前記読取対象の媒体の検出結果に基づき前記媒体の主走査方向における位置ずれを補正する補正手段を有する、
ことを特徴とする請求項1乃至15の内の何れか一項に記載の位置検出装置。 - 請求項16に記載の位置検出装置と、
前記位置検出装置の前記補正手段により位置ずれが補正された記録媒体としての前記媒体に画像を形成する画像形成手段と、
を有する画像形成装置。 - 媒体の位置ずれを検出する方法であって、
記憶部に記憶されている媒体情報に基づき、前記媒体の種類に応じて、イメージセンサまたは黒補正処理部に対して異なる動作条件を設定するステップと、
光源から読取対象に照射した光の反射光をイメージセンサが読み取るステップと、
前記イメージセンサから主走査位置毎に黒補正データを生成し、前記イメージセンサの出力信号を前記黒補正データにより黒補正する、黒補正処理を行うステップと、
前記黒補正処理後の出力信号から読取対象の媒体の位置を検出するステップと、
前記黒補正処理部に前記黒補正処理を行わせる動作条件において、前記読取対象の媒体の種類に応じて前記イメージセンサの動作条件が変更になる場合には前記黒補正データを再生成するステップと、
を含むことを特徴とする方法。
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