JP2021056287A - Image forming system and image reading device - Google Patents
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Images
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Abstract
Description
本発明は、シートに画像を形成する画像形成システム及びシートから画像を読み取る画像読取装置に関する。 The present invention relates to an image forming system that forms an image on a sheet and an image reading device that reads an image from the sheet.
プリンタ、複写機、複合機等の画像形成装置には、記録材であるシートに画像を形成して成果物を得る際の画像位置の調整(見当合わせ)を自動で行う機能を備えたものがある。特許文献1には、ラインセンサを用いて計測したシート幅に基づいて両面印刷時の画像倍率を調整する方法として、片面への画像形成の前後でシート幅を測定することで、熱定着処理に伴うシートの伸縮を考慮に入れた画像倍率を求めることが記載されている。
Image forming devices such as printers, copiers, and multifunction devices are equipped with a function that automatically adjusts (registers) the image position when an image is formed on a sheet, which is a recording material, to obtain a product. is there. In
しかしながら、上記文献のように搬送されつつあるシートからラインセンサによって画像を読み取る場合、搬送ローラの摩耗等により、搬送に伴ってシートの旋回が生じることがある。この場合、読み取られた画像データでは、見かけ上、シートが歪んだ状態となる。このような見かけ上のシートの歪みが発生すると、読み取られた画像データに基づいて自動で印字位置の調整を行う際に所望の精度が得られない、あるいはスキャナで読み取った画像の品質が低下するといった不都合があった。 However, when an image is read from a sheet being conveyed by a line sensor as in the above document, the sheet may rotate due to wear of the transfer roller or the like. In this case, in the read image data, the sheet is apparently distorted. When such apparent distortion of the sheet occurs, the desired accuracy cannot be obtained when the print position is automatically adjusted based on the read image data, or the quality of the image read by the scanner deteriorates. There was such an inconvenience.
そこで、本発明は、読取動作中のシートの旋回に対して対策を施した画像形成システム及び画像読取装置を提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide an image forming system and an image reading device in which measures are taken against the turning of the sheet during the reading operation.
本発明の一態様は、シートに画像を形成する画像形成手段と、前記画像形成手段により画像形成されたシートを搬送する搬送手段と、前記搬送手段によって搬送されるシートから画像データを読み取る読取手段と、前記画像形成手段によりシートにテスト画像を形成させた後、前記テスト画像が形成されたシートから前記読取手段が読み取った画像データに基づいて、前記画像形成手段が印刷用の画像データに基づいて画像形成する際の画像位置を調整する調整手段と、を備え、前記調整手段は、前記読取手段の読取位置をシートが通過している間のシートの旋回によって生じるシートの歪みを低減するように画像データを補正し、補正後の画像データにおけるシートに対するテスト画像の位置に基づいて前記画像位置を調整する、ことを特徴とする画像形成システムである。 One aspect of the present invention is an image forming means for forming an image on a sheet, a conveying means for conveying an image formed by the image forming means, and a reading means for reading image data from the sheet conveyed by the conveying means. After forming a test image on the sheet by the image forming means, the image forming means is based on the image data for printing based on the image data read by the reading means from the sheet on which the test image is formed. The adjusting means includes an adjusting means for adjusting the image position when forming an image, and the adjusting means reduces the distortion of the sheet caused by the rotation of the sheet while the sheet passes through the reading position of the reading means. The image forming system is characterized in that the image data is corrected and the position of the image is adjusted based on the position of the test image with respect to the sheet in the corrected image data.
本発明の他の一態様は、シートを副走査方向に搬送する搬送手段と、前記搬送手段によって搬送されるシートから前記副走査方向に垂直な主走査方向のライン画像を1ラインずつ読み取ることでシートの画像データを取得する読取手段と、前記読取手段が取得した画像データを補正する画像補正手段と、を備え、前記画像補正手段は、前記主走査方向におけるシート長さの設定値と、前記読取手段が読み取ったライン画像から検出したシート両端の間隔とに基づいて、前記読取手段の読取位置をシートが通過している間のシートの旋回を検出し、シートの旋回によって生じるシートの歪みを低減するように画像データを補正する、ことを特徴とする画像読取装置である。 Another aspect of the present invention is to read a line image in the main scanning direction perpendicular to the sub-scanning direction from the conveying means for conveying the sheet in the sub-scanning direction and the sheet conveyed by the conveying means line by line. The reading means for acquiring the image data of the sheet and the image correction means for correcting the image data acquired by the reading means are provided, and the image correction means includes a set value of the sheet length in the main scanning direction and the said. Based on the distance between both ends of the sheet detected from the line image read by the reading means, the rotation of the sheet while the sheet is passing through the reading position of the reading means is detected, and the distortion of the sheet caused by the rotation of the sheet is detected. It is an image reading device characterized in that image data is corrected so as to reduce the amount.
本発明によれば、読取動作中のシートの旋回に対して対策を施した画像形成システム及び画像読取装置を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide an image forming system and an image reading device in which measures are taken against the turning of a sheet during a reading operation.
以下、本発明を実施するための例示的な形態について、図面を参照しながら説明する。 Hereinafter, exemplary embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings.
<第1実施形態>
図1は、本開示の第1実施形態に係る画像形成システム10の概略図である。画像形成システム10は、画像形成装置本体であるプリンタ本体100と、プリンタ本体100の上部に設置されたスキャナ200と、プリンタ本体100の側方に連結された自動調整ユニット600と、を含む画像形成システムである。
<First Embodiment>
FIG. 1 is a schematic view of an
プリンタ本体100に搭載されたプリンタエンジン150は、複数の画像形成ステーション101y、101m、101c、101k、露光装置103及び中間転写ベルト109を備えたタンデム型中間転写方式の電子写真機構である。画像形成ステーション101y〜101kは、電子写真プロセスにより、それぞれイエロー、マゼンタ、シアン又はブラックのトナー像を作成する。即ち、各ステーションに設けられた像担持体としての感光ドラム102が目標速度で回転駆動され、感光ドラム102の表面が帯電器よって一様に帯電させられる。露光手段としての露光装置103は、印刷すべき画像の画像データに基づいて感光ドラム102を露光し、ドラム表面に静電潜像を形成する。この静電潜像は、現像手段としての現像器104から供給される現像剤を用いて、トナー像として顕像化(即ち現像)される。
The
各ステーションの感光ドラム102に担持されたトナー像は、一次転写ローラ105により、中間転写体としての中間転写ベルト109に一次転写される。このとき、4色のトナー像が互いに重なり合うように多重転写されることで、中間転写ベルト109の上にフルカラーのトナー像が形成される。このトナー像は、中間転写ベルト109の回転により、中間転写ベルト109と二次転写ローラ106との間のニップ部である二次転写部に搬送される。以上の中間転写ベルト109、一次転写ローラ105及び二次転写ローラ106からなる中間転写ユニットは、像担持体に担持されたトナー像をシートに転写する本実施形態の転写手段を構成している。
The toner image carried on the
このような画像形成プロセスに並行して、記録材としてのシートを給送及び搬送する搬送プロセスが実行される。プリンタ本体100に組付けられた収容部110a、110bにはシートが格納される。本実施形態において、記録材としては、普通紙及び厚紙等の紙、プラスチックフィルム、布、コート紙のような表面処理が施されたシート材、封筒やインデックス紙等の特殊形状のシート材等、サイズ及び材質の異なる多様なシートを使用可能である。収容部110a、110b内のシートは、給送ローラによって1枚ずつ給送され、搬送路に沿ってレジストレーションローラ111へ搬送される。レジストレーションローラ111は、中間転写ベルト109上の画像が二次転写部に到達するタイミングとシートが二次転写部に到達するタイミングとが同期するように、シートの搬送タイミング及び搬送速度を調節する。
In parallel with such an image forming process, a transport process of feeding and transporting a sheet as a recording material is executed. Sheets are stored in the
中間転写ベルト109上の画像及びシートが二次転写部を通過する間に電源ユニットから二次転写ローラ106にバイアス電圧が印加されることで、中間転写ベルト109からシートにトナー像が二次転写される。なお、シートに転写されずに中間転写ベルト109に残留した転写残トナー等の付着物は、ベルトクリーナ108によって清掃される。
A bias voltage is applied from the power supply unit to the
トナー像を転写されたシートは定着器107へと搬送される。定着器107はシートを挟持して回転するローラ対と、ハロゲンランプ等の熱源とを有し、シートを搬送しながらシート上のトナー像に熱及び圧力を付与する。これによってトナーが溶融し、その後固着することで、シートに画像が定着する。定着器107を通過したシートは排出ローラ112によりプリンタ本体100から排出される。
The sheet on which the toner image is transferred is conveyed to the
一方、シートの両面に画像を形成する両面印刷を実行する場合には、定着器107を通過した第1面に対する画像形成が行われた状態のシートは、排出ローラ112によってスイッチバック搬送されて両面パス114へ搬送される。両面パス114に沿って搬送されたシートは再びレジストレーションローラ111においてシートの搬送速度やシートの搬送タイミングが制御され、二次転写部へと搬送される。そして、第1面と同様の過程で第2面に画像形成された後、シートは排出ローラ112によりプリンタ本体100から排出される。
On the other hand, when performing double-sided printing in which an image is formed on both sides of the sheet, the sheet in which the image is formed on the first surface that has passed through the
以上のプリンタエンジン150は画像形成手段の一例であり、像担持体に形成されたトナー像を記録材に直接転写する直接転写方式の電子写真機構や、オフセット印刷方式の印刷機構であってもよい。
The
(スキャナについて)
画像読取装置の例であるスキャナ200の構成について説明する。図1に示すように、
スキャナ200は、プリンタ本体100の上部に固定されたスキャナ本体400と、スキャナ本体400に対して開閉可能な自動原稿送り装置(Auto Document Feeder: ADF)280と、を備えている。
(About the scanner)
The configuration of the
The
スキャナ本体400には、CCD方式の読取機構が配置されている。具体的には、ランプ402等を有する移動可能な走査ユニット404、ミラー405、406及びレンズ407からなる光学系、並びにCCD(電荷結合素子)を撮像素子として用いたイメージセンサ408が配置されている。ランプ402から原稿としてのシートSに光が照射されると、シートSの反射散乱光が光学系を介してイメージセンサ408の受光面に結像される。すると、イメージセンサ408の光電変換により、撮像素子の配列方向である主走査方向のライン画像が読み取られる。
A CCD-type reading mechanism is arranged in the scanner
また、スキャナ本体400には、流し読み動作用の流し読みガラス230と、固定読み動作用の原稿台ガラスとが設けられている。流し読み動作とは、走査ユニット404を流し読みガラス230の下方に静止させた状態で、ADF280によって搬送されるシートSから画像を読み取る動作である。固定読み動作とは、原稿台ガラスの上に載置された静止原稿に対して、走査ユニット404を副走査方向(図中左右方向)に移動させることで画像を読み取る動作である。
Further, the scanner
なお、流し読みガラス230の上方には、走査ユニット404による走査位置(読取位置)においてシートの挙動を安定させるための白色板223が設けられている。白色板223は流し読みガラス230に対して所定のギャップを開けて配置されている。また、ADF280を上方に開いた状態で原稿台ガラスに載置された原稿は、ADF280を下方に閉じることで、ADF280の下面に設けられた圧板によって原稿台ガラスに押し付けられる。
A
ADF280は、原稿であるシートSが積載される原稿トレイ211を有している。流し読み動作が開始されると、原稿トレイ211に積載されたシートSは、給送ローラ201により最上位のシートから繰り出され、分離ローラ203によって搬送される。このとき、分離ローラ203に対向する分離パッド204が摩擦力を用いて最上位以外のシートの搬送を妨げることで、シートSは1枚ずつ分離される。分離された状態のシートSは、分離ローラ203より下流の搬送ローラ対224によって流し読みガラス230へ向けて搬送される。
The ADF280 has a
シートの片面のみをスキャンする場合、シートSは流し読みガラス230を通過する際に走査ユニット404によって光学的に走査され、イメージセンサ408によって1ラインずつ画像を読み取られる。読み取られたライン画像は、スキャナ本体400の画像メモリに一時的に格納された後、プリンタ本体100の画像メモリに転送される。画像が読み取られたシートSは、排出ローラ216によって排出トレイ219に排出される。
When scanning only one side of the sheet, the sheet S is optically scanned by the
シートの両面をスキャンする場合には、以下の動作を行う。分離ローラ203で1枚ずつに分離されたシートSは、片面スキャンの場合と同様にして、流し読みガラス230を通過する際に第1面の画像を読み取られる。画像が読み取られたシートSは、排出ローラ216によって搬送されるが、シート後端(搬送方向の上流端)が搬送路内のフラップ215を抜けた時点で排出ローラ216は一旦停止し、その後逆転駆動される。排出ローラ216の逆転によってスイッチバックしたシートSは、反転搬送路217を介して搬送ローラ対224へと再び搬送される。
When scanning both sides of the sheet, the following operations are performed. The sheets S separated one by one by the
搬送ローラ対224は、排出ローラ216の回転方向に依らず常に順送方向に回転するよう構成されている。搬送ローラ対224の下流にはセンサフラグ225及びこのフラグの位置を検知するセンサがあり、センサの信号を判別することでシート先端(搬送方向の下流端)が搬送ローラ対224に到達したことを検知可能に構成されている。反転後のシート先端が搬送ローラ対224に挟持された後に、排出ローラ216が離間手段により離間される。そして、排出ローラ216を順送方向に回転させている状態でシートSに流し読みガラス230を通過させ、シートSの第2面から画像を読み取る。
The
排出ローラ216の再加圧は、反転搬送路217を搬送されるシートの後端が排出ローラ216を抜けた時点で行う。これにより、搬送方向に長いシートを扱う場合でも、排出ローラ216と搬送ローラ対224との間で搬送方向が食い違うことを防いでいる。両面から画像を読み取られたシートSは、ページ順を揃えるために再び反転搬送路217を通過し、搬送ローラ対224、流し読みガラス230を経て排出ローラ216より排出される。
The repressurization of the
(自動調整ユニット)
次に、自動調整ユニット600について説明する。図1の画像形成システム10において、自動調整ユニット600は、水平方向(図中左右方向)におけるプリンタ本体100の側方に設置されている。即ち、本実施形態における自動調整ユニット600の上流装置はプリンタ本体100である。
(Automatic adjustment unit)
Next, the
図1に示すように、自動調整ユニット600は、画像読取部700と、ユニット内のシート搬送路を構成するスルーパス630及び測定パス631と、を備えている。スルーパス630は、プリンタ本体100から排出されたシートを受け取る受取口と、自動調整ユニット600からシートを排出する排出口とを連通させている。また、スルーパス630に沿って配置された搬送ローラ601,602,603,604は、受取口から排出口に向かってシートを搬送する。
As shown in FIG. 1, the
測定パス631は、画像読取部700が配置されるパスであり、スルーパス630の下方を迂回するように形成されている。つまり、測定パス631は、スルーパス630から分岐する分岐部と、分岐部より下流でスルーパス630に合流する合流部との2箇所において、スルーパス630に連通している。測定パス631のスルーパス630からの分岐部には、シートの搬送経路をスルーパス630と測定パス631との間で切替可能な案内部材である第1フラップ621が配置されている。また、測定パス631には、測定パス631におけるシート搬送方向に沿って複数の位置に、シートを搬送するための搬送ローラが配置されている。
The
画像読取部700は、少なくとも1つの読取手段を備えている。本実施形態では、読取手段としてコンタクトイメージセンサ(CIS)を採用しており、シートの第1面から画像を読み取る表面CIS701とシートの第2面から画像を読み取る裏面CIS702とを併用している。このように2つのCISによって画像読取部700を搬送されるシートの両面から同時進行で画像を読み取る構成は、読取動作を素早く完了できる利点がある。なお、読取手段としてスキャナ200のようにCCD方式の読取機構を用いてもよく、また、2つのCISを配置する代わりに反転搬送機構を設けてシートの両面から画像を読み取るようにしてもよい。
The
表面CIS701及び裏面CIS702の構成は共通である。即ち、光源としてのLEDアレイと、CMOS等の撮像素子からなるセンサアレイと、シートSからの反射光をセンサアレイに結像する複数のレンズ(レンズアレイ)とを備える。これらLEDアレイ、センサアレイ及びレンズアレイは、主走査方向(画像読取部700におけるシートの搬送方向に垂直なシートの幅方向)に沿って配列されている。なお、CIS701、702の主走査方向の読取範囲は、後述の旋回補正を行うために、プリンタ本体100が画像形成可能なシートの最大サイズ(例えばSRA3サイズの320mm)よりも広いと好適である。
The configuration of the front surface CIS701 and the back surface CIS702 is common. That is, it includes an LED array as a light source, a sensor array composed of an image pickup element such as CMOS, and a plurality of lenses (lens arrays) that image the reflected light from the sheet S on the sensor array. These LED arrays, sensor arrays, and lens arrays are arranged along the main scanning direction (the width direction of the sheet perpendicular to the sheet transport direction in the image reading unit 700). It is preferable that the reading range of the
画像読取部700に到達したシートは、搬送手段としての搬送ローラ対611,612,613によって副走査方向に搬送されながら、裏面CIS702及び表面CIS701の読取位置を順に通過する。裏面CIS702及び表面CIS701の読取位置とは、各々が備えるレンズアレイの光軸位置を指す。読取位置において、裏面CIS702は透明ガイド704を挟んで黒色ガイド706に対向し、表面CIS701は透明ガイド703を挟んで黒色ガイド705に対向している。シートは透明ガイド703,704とこれに対向する黒色ガイド705,706との間に形成される空間を通過して搬送される。黒色ガイド705,706は、シートを案内する搬送ガイドであると共に、CIS701,702がシートを走査する際の背景となる部材であり、シートとのコントラストが明確な黒色である。透明ガイド703,704は、対向する黒色ガイド705,706に対して所定の間隙を空けて対向しており、読取領域におけるシートの焦点深度方向の位置を安定させる。
The sheet that has reached the
また、画像読取部700には、シートの搬送速度を測定する速度センサ801,802が設けられている。本実施形態では、裏面CIS702及び表面CIS701の読取位置のそれぞれに速度センサ801,802が配置されている。また、各速度センサ801,802は、主走査方向における各CIS701,702の読取範囲の中央位置に1つ配置されている。速度センサ801,802としては、例えばレーザードップラー速度計を用いることができる。
Further, the
なお、画像形成システム10において、自動調整ユニット600の下流にフィニッシャ等の下流装置を接続してもよい。フィニッシャとは、例えばシートに綴じ処理及びサドル処理等の処理を施す処理部を有し、処理を施したシート束を最終成果物として排出する装置を指す。
In the
また、自動調整ユニット600の上流及び下流に接続される装置は画像形成システム10の構成によって変化する。例えば、自動調整ユニット600はプリンタ本体100に直接的に接続されるとは限らず、プリンタ本体100と自動調整ユニット600との間に中間ユニットが配置され、中間ユニットから自動調整ユニット600がシートを受け取る構成としてもよい。中間ユニットの例としては、画像形成されたシートの画像面に透明なトナーを付着させて光沢を付与するコーティング処理を行う装置が挙げられる。また、自動調整ユニット600の下流側にフィニッシャ以外のシート処理装置が連結される場合がある。このようなシート処理装置の例としては、シート束に表紙となるシートを差し込むインサーター、綴じ処理されたシート束の端部を切断して揃えるトリマー、大量の成果物を収容した状態で台車によって移動可能なスタッカーが挙げられる。
Further, the devices connected to the upstream and downstream of the
(画像形成システムの制御回路)
次に、画像形成システム10の制御ブロック図を図2に基づいて説明する。CPU241は、制御プログラムを実行することで画像形成システム10の各ユニットを制御する演算装置である。ROM242には、CPU241により実行される、後述のフローチャートの各種処理等を実行するために必要な制御プログラムが記憶されている。つまり、ROM242は、画像形成システムを特定の制御方法で制御するための制御プログラムを格納した非一過性の記憶媒体の例である。RAM243はCPU241が動作するためのシステムワークメモリである。HDD244は、スキャナ200又はPCから受信した画像データや、操作部20から入力される設定情報等が記憶される。プリンタエンジン150は、上記の画像形成ステーション101y〜101k並びに定着器107を含む電子写真機構に対応する。
(Control circuit of image formation system)
Next, a control block diagram of the
操作部20は、ユーザインタフェース部の一例である。操作部20は、液晶ディスプレイ及びLEDランプ等の出力装置からなる表示部と、ディスプレイのタッチパネル機能部及びテンキーを始めとする物理キー等の入力装置からなる入力部とを有する。操作部20は、表示部に設定画面を表示し、入力部に対する操作を介して、ユーザによって入力される設定情報等を受け付ける機能を有する。また、操作部20は、表示部を介して、ユーザに情報を提供する機能を有する。入力部には、例えば、スキャンやコピーなどの実行の開始を指示するスタートキーや、スキャンやコピーなどの動作の中止を指示するストップキーや、テンキーを含む。
The
画像処理部210は、画像データに種々の画像処理を施して、画像データを補正する。画像処理部210により補正された画像データは露光装置103へ転送される。露光装置103は、画像処理部210により補正された画像データに基づいて制御されて感光ドラム102を露光することで、上述した通り感光ドラム102上に画像データに基づく静電潜像を形成する。
The
印字位置補正部212は、シートに対する画像の位置が目標位置となるように画像データを補正する。プリンタ本体100によりシート上に形成される画像の位置(印字位置)は、種々の理由により、理想的な位置からずれる可能性がある。例えば、レジストレーションローラ111によって搬送されるシートが傾いている場合には、斜めに傾いたシートが二次転写部を通過するのでシート上の画像がシートに対して傾いて形成されてしまう。また、例えば、定着器107のローラの圧力分布が均一ではない場合に、定着器107を通過した後のシートが変形してしまい、シート上の画像が傾くことがある。また、例えば、両面印刷においてシートの第1面に画像が形成されたときに定着器107の熱と圧力によってシートが伸縮してしまうことで、シートの第1面に形成された画像のサイズとシートの第2面に形成された画像のサイズが異なってしまうことがある。この場合には、シートの第1面に形成された画像の印字位置と、シートの第2面に形成された画像の印字位置とが異なってしまう。
The print
このような、二次転写部を通過するシートの傾きや定着器107におけるシートの変形によって生じる印字位置のずれは、シートのサイズ、坪量及び、材質などが同じならば再現性が高い。そこで、画像形成システム10は、シートに対する画像の印字位置が理想的な位置となるように、シートの属性に応じてプリンタエンジン150に形成させる画像の位置及び形状を変形させる。
Such deviation of the printing position caused by the inclination of the sheet passing through the secondary transfer portion and the deformation of the sheet in the
具体的には、印字位置補正部212は、シート管理テーブル214に記憶されたシートに対する画像の印字位置のずれを補正するための変換式に基づいて画像データを変換する。各画像形成ステーションは、印字位置補正部212により変換された画像データに基づいて画像を形成する。例えば、画像データの変換によって、露光装置103が感光ドラムに書き込む静電潜像の位置や形状が修正される。これにより、二次転写部や定着器107において生じる印字位置のずれを相殺するような画像が中間転写ベルト109に形成される。なお、シート管理テーブル214には、後述の印字位置演算部213により生成された印字位置のずれ量と、当該ずれ量を補正するための変換式とが、シートの属性毎に記憶されている。また、シート管理テーブル214は、HDD244等の不揮発性の記憶媒体に格納されている。
Specifically, the print
印字位置のずれ量を測定するための処理である印字位置調整処理(本実施形態の調整処理)が実行された場合、パターンジェネレータ70から調整用パターンの画像データをプリンタエンジン150へ送信する。調整用パターンとは、印字位置を調整するためのテスト画像(基準画像)として予め定められたパターン画像であり、ROM242等に格納されているものとする。調整用パターンの画像データを受け取ったプリンタエンジン150は、調整用パターンを測定対象であるシートに形成する。その後、自動調整ユニット600の画像読取部700は、調整用パターンが形成されたシートの画像を読み取る。画像読取部700の読取結果として取得される画像データは、印字位置演算部213へ送信される。
When the print position adjustment process (adjustment process of the present embodiment), which is a process for measuring the amount of deviation of the print position, is executed, the image data of the adjustment pattern is transmitted from the
印字位置演算部213は、自動調整ユニット600から受け取った画像データにおける調整用パターンの特徴点の座標データから、印字位置を調整するための調整パラメータの値を演算し、演算結果をシート管理テーブル214に記憶させる。これにより、当該シート種に対する印字位置が決定される。
The print
なお、印字位置演算部213は、後述するように調整用パターンを読み取る際のシートの斜行や旋回に起因する読取画像の歪みを補正する画像補正部213aを有しており、補正後の画像データに基づいて調整パラメータの値を決定する。印字位置演算部213は本実施形態の調整手段であり、画像補正部は本実施形態の画像補正手段である。また、本開示において「シートに対する画像位置の調整」とは、シートの縦横方向への印字位置の平行移動に限らず、縦横の倍率変更、回転角度の変更、及び直角度の変更を含む概念である。
The print
以上のCPU241、パターンジェネレータ70、画像処理部210及び印字位置演算部213を含む制御回路は、本実施形態の画像形成システム10を制御する制御手段として機能する。なお、画像処理部210及び印字位置演算部213等の特定の機能を果たす制御要素は、ASICなどの集積回路によって実現されてもよく、あるいは、CPU241が制御プログラムを実行することによって実現されてもよい。
The control circuit including the
(表裏見当合わせ)
次に、インラインの測定装置である自動調整ユニット600を用いてプリンタ本体の印字位置を調整する印字位置調整処理について説明する。画像形成システム10は、例えばユーザが操作部20を介して明示的に印字位置調整処理の実行を要求した場合に、当該処理を開始する。印字位置調整処理を開始すると、上述のパターンジェネレータ70が生成する調整用パターンの画像データがプリンタエンジン150に送信され、プリンタエンジン150が調整用パターンをシートに形成する。調整用パターンが形成されたシートは、プリンタ本体100から自動調整ユニット600に受け渡され、測定パス631を介して画像読取部700に到達する。
(Front and back registration)
Next, a print position adjustment process for adjusting the print position of the printer main body using the
図3(a)、(b)は、本実施形態における調整用パターンを表している。(a)はシートの表面1aに形成される表面パターン810であり、(b)はシートの裏面1bに形成される裏面パターン820である。本実施形態の調整用パターンは、シートの角部に配置された4つの矩形状のパッチ画像によって構成されているが、他のパターン画像を用いてもよい。
3 (a) and 3 (b) show the adjustment pattern in this embodiment. (A) is a
画像読取部700では、表面CIS701が表面パターン810を含むシートの表面全体の画像を読み取り、裏面CIS702が裏面パターン820を含むシートの裏面全体の画像を読み取る。即ち、搬送ローラ対611,612,613によって搬送されるシートが表面CIS701及び裏面CIS702の読取位置を通過する期間中、各CISがシート所定のサンプリング周波数で主走査方向のライン画像を1ラインずつ読み取る。読み取られたライン画像は、画像データを一時的に格納するための画像メモリに転送される。また、ライン画像の読み取りに並行して、速度センサ801,802によって主走査方向の中央位置におけるシートの搬送速度が測定される。
In the
シートの先端が読取位置に到達してから後端が読取位置を抜けるまでの全てのライン画像を副走査方向に並べると、調整用パターンを含むシート全体の二次元画像を表す画像データとして読取画像が得られる。このとき、CIS701,702のサンプリング周波数と速度センサ801,802で測定した搬送速度とを用いて副走査方向の縮尺を調整することで、正しい縦横比の読取画像を得ることができる。ただし、後述するように、シートが読取位置を通過している間にシートの旋回が生じた場合は、シートの両側端で搬送速度に差が生じることから、画像データの補正が必要となる。
When all the line images from when the front end of the sheet reaches the reading position to when the rear end exits the reading position are arranged in the sub-scanning direction, the scanned image is displayed as image data representing a two-dimensional image of the entire sheet including the adjustment pattern. Is obtained. At this time, by adjusting the scale in the sub-scanning direction using the sampling frequency of CIS701,702 and the transport speed measured by the
ここでは、シートの旋回が生じていないものとして、シートの読取画像に基づいて印字位置を調整する方法を説明する。まず、印字位置演算部213は、まず、表面及び裏面の読取画像におけるシートの角部座標及び表面パターン810及び裏面パターン820の特徴点の座標を特定する。シートの角部座標とは、主走査方向をX軸とし、副走査方向をY軸としたときの、シートの輪郭の4つの角部の位置(X01,Y01)〜(X31,Y31)、(X02,Y02)〜(X32,Y32)を表す。シートの角部座標は、シートの長辺長さ(A)及び短辺長さ(B)及び角部の直角度等のシート形状に関する情報を含んでいる。また、調整用パターンの特徴点の座標とは、角部の座標と同じ座標系における、調整用パターンを代表する点の位置(X41,Y41)〜(X71,Y71)、(X42,Y42)〜(X72,Y72)を表す。図示した例では、各パッチの主走査方向及び副走査方向におけるシート中央側の角部を、調整用パターンの特徴点として定義している。
Here, it is assumed that the sheet does not rotate, and a method of adjusting the print position based on the scanned image of the sheet will be described. First, the print
印字位置演算部213は、シートの角部座標及び調整用パターンの特徴点の座標から、表面パターン及び裏面パターンのそれぞれについて調整用パターンの歪み量やシートに対する位置ずれを測定する。そして、そのような歪みや位置ずれを修正するための調整パラメータの値を表面及び裏面のそれぞれについて算出し、シート管理テーブル214に格納する。図11は、シート管理テーブル214の一例を表しており、シートの銘柄毎に、サイズや坪量といった情報に加えて印字位置を調整するための調整パラメータの値が指定されている。
The print
本実施形態において、印字位置演算部213が演算する調整パラメータには、リード位置、サイド位置、主走査倍率、副走査倍率、回転角度及び直角性を含めることができる。リード位置とは、シートに対する副走査方向の画像位置を規定するパラメータであり、シート先端から画像までの距離を変化させる。サイド位置とは、シートに対する主走査方向の画像位置を規定するパラメータであり、シートの一方の側端から画像までの距離を変化させる。主走査倍率とは、主走査方向の画像の大きさを規定するパラメータである。副走査倍率とは、副走査方向の画像の大きさを規定するパラメータである。回転角度とは、画像を回転させる角度を規定するパラメータである。直角性とは、画像を矩形から変形させる度合い(例えば台形補正の程度)を規定するパラメータである。ただし、以上の調整パラメータの一部のみを印字位置演算部213が演算するようにしてもよく、これ以外のパラメータを演算するようにしてもよい。
In the present embodiment, the adjustment parameters calculated by the print
上述した通り、画像形成システム10が成果物を得るために画像形成処理を行う場合、画像処理部210の印字位置補正部212(図2)は、シート管理テーブル214に格納されている調整パラメータを用いて印刷すべき画像データを補正する。プリンタエンジン150は、補正後の画像データに基づいてシートに画像を形成する。従って、印字位置演算部213が算出する調整パラメータの値とは、当該パラメータを用いて補正した画像データに基づいて調整用パターンを再度出力させた場合に、調整用パターンが表面及び裏面の所望の位置に形成されるような値である。所望の位置とは、例えば図3(a、b)において調整用パターンからシートの端部までの間隙(C)〜(J)について、設定値からの誤差が全て許容範囲内となることを指す。また、本実施形態では、印字位置調整処理の中でも表裏の見当合わせを行うことから、表面の画像と裏面の画像とのずれ量が許容範囲内となることが要求される。
As described above, when the
(読取中のシートの旋回による影響)
ところで、印字位置調整処理において調整用パターンを形成されたシートが画像読取部700を通過している間に、シートの旋回が発生することが考えられる。搬送ローラ対等の搬送速度は、シートの表面性や、搬送ローラの経年劣化、温湿度等の環境条件によってばらつきが生じるからである。
(Effect of turning the sheet during reading)
By the way, in the print position adjusting process, it is conceivable that the sheet is swirled while the sheet on which the adjustment pattern is formed passes through the
図4を用いて、裏面CIS702による読取動作の途中でシートの旋回が生じた場合の読取画像の歪みについて説明する。ここでは、上流側の搬送ローラ対611については、左右の搬送コロ611a,611bがシートに付与する搬送力の大きさに差がなく、シートの旋回を生じさせないものとする。一方、下流側の搬送ローラ対612については、左側の搬送コロ612aの搬送力が右側の搬送コロ612bに比べて小さくなっており、搬送速度に差が生じる(VL2<VR2)ことを表している。従って、シート先端が下流側の搬送ローラ対612に到達するまではシートが直進し(図4(a))、シート先端が下流側の搬送ローラ対612に到達した後は徐々に左へ旋回する(図4(b))。
With reference to FIG. 4, the distortion of the read image when the sheet is swirled during the reading operation by the back surface CIS702 will be described. Here, regarding the
この場合の裏面CIS702の読取結果には、図4(c)に示すように読取画像の途中からシートの旋回に起因した歪みが生じる。即ち、シート先端が下流側の搬送ローラ対612に到達するまでに読み取られた「A」の領域には歪みが発生していない一方で、到達後に読み取られた「B」の領域には歪みが発生する。ここでは、シートの旋回により図中右側の側端部1Rにおけるシートの搬送速度が左側の側端部1Lに比べて速くなるから、読取画像における右側の側端部1R’が副走査方向に圧縮され、左側の側端部1L’は副走査方向に伸長することになる。
As shown in FIG. 4C, the reading result of the back surface CIS702 in this case is distorted due to the rotation of the sheet from the middle of the read image. That is, while the region of "A" read before the tip of the sheet reaches the
このようなシートの旋回に起因する歪みが生じた読取画像に基づいて印字位置調整処理を行われた場合、印字位置は適切に調整されない可能性がある。例えば、実際のシートには調整用パターンが理想的な位置に形成されているにも関わらず、読取画像が歪んでいることで調整用パターンの位置ずれや歪みが検出され、調整パラメータが不適切な値に設定される可能性がある。 When the print position adjustment process is performed based on the scanned image in which the distortion caused by the rotation of the sheet is generated, the print position may not be adjusted appropriately. For example, even though the adjustment pattern is formed in the ideal position on the actual sheet, the misalignment or distortion of the adjustment pattern is detected due to the distortion of the scanned image, and the adjustment parameters are inappropriate. May be set to a value.
また、シートが斜走している場合にも、読取画像においてシート全体が傾いていることにより印字位置は適切に調整されない可能性がある。特に、シートの旋回と斜走が同時に生じている場合、個々のライン画像からはシートの旋回と斜走の区別がつかないため、シートの旋回の影響を除去する上で妨げとなることが考えられる。 Further, even when the sheet is obliquely running, the printing position may not be adjusted appropriately because the entire sheet is tilted in the scanned image. In particular, when the seat is swiveled and slanted at the same time, it is not possible to distinguish between the seat swiveled and the slanted from the individual line images, which may hinder the removal of the effect of the seat swiveled. Be done.
そこで、本実施形態では、画像読取部700が読み取った読取画像を補正する画像補正手段として画像補正部213a(図2)を設けて、補正後の画像データに基づいて印字位置演算部213が調整パラメータを算出するように構成した。これにより、読取位置の通過中にシートの旋回が生じてもより適切に印字位置調整を行うことを可能とする。
Therefore, in the present embodiment, the
以下、画像補正部213aによる補正方法が異なる実施例1,2について順に説明する。なお、以下の実施例1,2では裏面CIS702によって読み取られる裏面の読取画像を例にして読取結果の補正方法を説明するが、表面の読取画像に対しても同様の方法が適用される。
Hereinafter, Examples 1 and 2 in which the correction method by the
(実施例1)
実施例1では、シートの旋回によって歪んだ読取画像に対して台形補正をかけることにより、シートの旋回の影響を低減することを図る。図5(a)は補正前の読取画像を表しており、図4を用いて説明した例と同様に、「A」の区間はシートの旋回がなかった期間の読取結果であり、「B」の区間はシートの旋回が生じていた期間の読取結果である。このように、画像読取部700が取得した補正前の読取画像は、シートの図中右側の側端部と左側の側端部とで副走査方向の縮尺がずれた状態となっている。
(Example 1)
In the first embodiment, the influence of the rotation of the sheet is reduced by applying the keystone correction to the scanned image distorted by the rotation of the sheet. FIG. 5A shows a scanned image before correction, and similarly to the example described with reference to FIG. 4, the section “A” is the reading result of the period during which the sheet was not swiveled, and “B”. The section of is the reading result of the period during which the seat was swiveled. As described above, the read image before correction acquired by the
そこで、本実施例では、シートの輪郭を矩形に修正するように読取画像に対して台形補正を施す。具体的には、画像補正部213aは、補正前の読取画像におけるシートの角部座標(X02,Y02)〜(X32,Y32)を、シート管理テーブルから取得した主走査方向及び副走査方向のシート長さの設定値で定義される長方形に一致するように座標変換する。また、画像補正部213aは、シートの角部座標の変換に伴って、線形変換により調整用パターンの特徴点の座標(X42,Y42)〜(X72,Y72)を変換する。
Therefore, in this embodiment, trapezoidal correction is performed on the scanned image so as to correct the contour of the sheet to be rectangular. Specifically, the
ここでは、シートの旋回により、図5(a)の補正前の読取画像におけるシートの右下の角部のY座標のみが、副走査方向のシート長さの設定値に即した本来のY座標からずれている単純な場合を例示している。この場合、台形補正により右下の角部座標が(X32,Y32)から(X32,Y32’)に変換されることで、シートの輪郭が矩形となる。また、台形補正前のシートの輪郭に対する座標(X42,Y42)〜(X72,Y72)に応じて、台形補正後の調整用パターンの特徴点の座標(X42,Y42’)〜(X72,Y72’)が算出される。 Here, due to the rotation of the sheet, only the Y coordinate of the lower right corner of the sheet in the read image before correction in FIG. 5A is the original Y coordinate corresponding to the set value of the sheet length in the sub-scanning direction. It illustrates a simple case that deviates from. In this case, the trapezoidal correction converts the lower right corner coordinates from (X32, Y32) to (X32, Y32'), so that the outline of the sheet becomes rectangular. Further, according to the coordinates (X42, Y42) to (X72, Y72) with respect to the contour of the sheet before the keystone correction, the coordinates (X42, Y42') to (X72, Y72') of the feature points of the adjustment pattern after the keystone correction. ) Is calculated.
本実施例では、このように台形補正された後のシートの角部座標(X02,Y02)〜(X22,Y22)及び(X32,Y32’)並びに調整用パターンの特徴点の座標(X42,Y42’)〜(X72,Y72’)に基づいて調整パラメータが算出される。これらの座標データは、補正前の座標データに比べてシートの旋回の影響が部分的に低減されているため、読取位置の通過中にシートの旋回が生じても適切に印字位置調整を行うことが可能となる。 In this embodiment, the corner coordinates (X02, Y02) to (X22, Y22) and (X32, Y32') of the sheet after the keystone correction in this way and the coordinates of the feature points of the adjustment pattern (X42, Y42) The adjustment parameters are calculated based on') to (X72, Y72'). Since the influence of the sheet turning is partially reduced in these coordinate data as compared with the coordinate data before correction, the printing position should be adjusted appropriately even if the sheet turns while passing through the reading position. Is possible.
本実施例の補正方法は、読取位置を通過している間のシートの旋回方向や単位時間当たりの旋回量が概ね一定である場合に比較的有効である。 The correction method of this embodiment is relatively effective when the turning direction of the sheet and the turning amount per unit time while passing through the reading position are substantially constant.
(実施例2)
実施例2では、実施例1で用いた台形補正よりも高い精度でシートの旋回に伴う読取画像の歪みを補正する方法を用いる。
(Example 2)
In the second embodiment, a method of correcting the distortion of the scanned image due to the rotation of the sheet is used with higher accuracy than the keystone correction used in the first embodiment.
まず、台形補正後の読取画像における歪みについて、図6を用いて説明する。図6(a)は、補正前の読取画像を表しており、図4を用いて説明した例と同様に、「A」の領域はシートの旋回がない区間での読取結果であり、「B」の領域はシートの旋回が生じていた区間の読取結果である。また、読取画像の歪みを表現するため、主走査方向及び副走査方向に関して物理的に等間隔でドット状の格子パターンが形成されたシートを読み取った場合の読取画像を図示している。 First, the distortion in the scanned image after the keystone correction will be described with reference to FIG. FIG. 6A shows a scanned image before correction, and similarly to the example described with reference to FIG. 4, the region “A” is the reading result in the section where the sheet does not rotate, and “B The area of "" is the reading result of the section where the seat was swiveled. Further, in order to express the distortion of the scanned image, the scanned image is shown when a sheet in which dot-shaped grid patterns are physically formed at equal intervals in the main scanning direction and the sub scanning direction is scanned.
図6(b)は、実施例1で用いた台形補正を行った場合の補正後の読取画像を表している。この方法では、「A」と「B」の区間を区別せずに台形補正を行うため、実際にはシートの旋回が起きていない「A」の区間についても補正がかかってしまう。従って、台形補正を行ったとしても調整用パターンには歪みが残っており、このことが印字位置の調整精度を低下させる可能性があることが分かる。 FIG. 6B shows a read image after correction when the keystone correction used in Example 1 is performed. In this method, the keystone correction is performed without distinguishing between the sections "A" and "B", so that the correction is also applied to the section "A" in which the seat is not actually turned. Therefore, it can be seen that even if the keystone correction is performed, distortion remains in the adjustment pattern, which may reduce the adjustment accuracy of the print position.
そこで、本実施例では、ライン画像におけるシートの読取幅Hと、印字位置調整処理に用いたシートのシート幅Wとに基づいて、単位時間当たりのシートの旋回量を算出する。そして、読取画像においてシートの旋回が生じていた領域毎に、旋回量に応じた補正を施すことで、より高い精度で読取画像を補正することを可能とする。ただし、シートの読取幅Hとは、CISが読み取ったライン画像におけるシート両端の間隔であり、時間(t)の関数(H(t))である。また、シート幅Wとは、印字位置調整処理に用いたシートの主走査方向の長さの設定値であり、シート管理テーブル214を参照することで取得可能な値である。 Therefore, in this embodiment, the amount of rotation of the sheet per unit time is calculated based on the reading width H of the sheet in the line image and the sheet width W of the sheet used for the print position adjustment process. Then, by performing correction according to the amount of rotation for each region where the sheet is swirled in the scanned image, it is possible to correct the scanned image with higher accuracy. However, the reading width H of the sheet is the distance between both ends of the sheet in the line image read by CIS, and is a function (H (t)) of time (t). The sheet width W is a set value of the length of the sheet used in the print position adjustment process in the main scanning direction, and is a value that can be obtained by referring to the sheet management table 214.
単位時間当たりのシートの旋回量を算出する方法を、図7〜図9を用いて具体的に説明する。図7(a)は、上流側の搬送ローラ対611から下流側の搬送ローラ対612に受け渡されながら搬送されるシートSの画像をCIS702によって読み取る様子を表している。CIS702の主走査方向の読取範囲は、シート幅Wよりも広いものとする。ここでは、シート幅Wが320mmであるものとする。また、速度センサ802は、CIS702に対向する位置、かつ、主走査方向に関してCIS702の読取範囲の中央位置に設けられている。
A method of calculating the amount of rotation of the seat per unit time will be specifically described with reference to FIGS. 7 to 9. FIG. 7A shows how the
印字位置調整処理において、画像補正部213aは、CIS702によって読み取ったライン画像におけるシートSの両端部を検出し、速度センサ802から両端部までの主走査方向の距離HL,HRをそれぞれ取得する。時刻tのシートの読取幅H(t)は、HLとHRの和である(H(t)=HL+HR)。
In the print position adjustment process, the
図4を用いて説明した場合と同様に、下流側の搬送ローラ対612では左右の搬送コロ612a,612bの搬送力に差が生じており、シート先端が搬送ローラ対612に到達した後にシートの旋回が始まるものとする。このとき、シートの読取幅H(t)は、シート先端が搬送ローラ対612に到達した後の「B」の区間ではシート幅Wよりも大きな値であり、かつ、傾き角度(シートの旋回量)の増大により時間とともに徐々に大きくなる。
Similar to the case described with reference to FIG. 4, there is a difference in the transport forces of the left and
ここで、読取幅H(t)とシート幅Wの間には、次の関係がある。
θ=arccos(W/H)
Here, there is the following relationship between the reading width H (t) and the sheet width W.
θ = arccos (W / H)
図7(c)は、シート幅Wが320mmであるときの読取幅H(t)とシートの傾き角度θとの関係を表している。この関係から、ある時点での読取幅H(t)と、単位時間Δtあたりの読取幅Hの変化量ΔHとを用いて、単位時間当たりのシートの旋回量Δθを求めることができる。 FIG. 7C shows the relationship between the reading width H (t) and the inclination angle θ of the sheet when the sheet width W is 320 mm. From this relationship, the amount of turning of the sheet Δθ per unit time can be obtained by using the reading width H (t) at a certain point in time and the amount of change ΔH of the reading width H per unit time Δt.
図8を用いて、単位時間当たりのシートの旋回量Δθを用いてシートの両端部における移動距離YR,YLの算出方法を説明する。図8(a)は、時刻tから単位時間Δtが経過する間に、シートがΔθだけ旋回した様子を表している。この間のシート右端部の搬送速度をVRとし、シート左端部の搬送速度をVLとし、速度センサ802で測定されたシートの搬送速度をVSとする。
A method of calculating the moving distances YR and YL at both ends of the sheet will be described with reference to FIG. 8 using the amount of rotation Δθ of the sheet per unit time. FIG. 8A shows a state in which the sheet is swiveled by Δθ while the unit time Δt has elapsed from the time t. During this period, the transfer speed of the right end of the sheet is defined as VR, the transfer speed of the left end of the sheet is VL, and the transfer speed of the sheet measured by the
まず、シート右端部における移動距離YR及び搬送速度VRについて説明する。図8(b)は、シートの旋回によるYR,VRの変化を模式的に表している。シートの中央部に注目すると、速度センサ802が測定した搬送速度はVSであるが、実際にはシートはΔθの角度で斜めに送られていると考えると、シート中央部における搬送速度はVScosΔθと表すことができる。
First, the moving distance YR and the transport speed VR at the right end of the sheet will be described. FIG. 8B schematically shows the changes in YR and VR due to the turning of the seat. Focusing on the central part of the sheet, the transfer speed measured by the
シートの旋回が生じていなければ、シート右端部における搬送速度VRも中央部と同じVScosΔθとなるが、シートが図中反時計回り方向に旋回することで、搬送速度VRはΔtの間に増加していることになる。このときの搬送速度VRの増加分をΔVRとし、搬送速度がΔVRだけ増加したことによる移動距離YRの増加分をΔYRとする。このとき、シート中央部(速度センサ802の検知位置)から右端部までの距離HRと、単位時間当たりのシートの旋回量Δθを用いて、移動距離の増加分ΔYR(ΔVRで示す矢印の長さ)は次の式(数1)で表すことができる。
定義より、ΔYRとΔVRとの間には次の関係がある。
式(数1、数2)より、ΔVRは次のように表される。
また、上述のΔVRとVSとの関係は次の式(数4)によって表される。
これを次のように書き換える。
式(数3、数5)より、シートの旋回を考慮したシート右端部の搬送速度VRは、次のようになる。
ここで、移動距離YRと搬送速度VRとの間には次の関係がある。
式(数6、数7)より、シートの旋回を考慮したシート右端部の移動距離YRは、次のようになる。ただし、sgnは符号関数であり、Δθが正(旋回方向が図中反時計回り方向)である場合にsgn(Δθ)=+1となり、Δθが負(旋回方向が図中時計回り方向)である場合にsgn(Δθ)=−1となる。
同様の議論により、シートの旋回を考慮したシート左端部の移動距離YLは、次のようになる。式(数8)と見比べると、シートの旋回によって生じる移動距離の変化量(ΔYL)に相当する右辺の第1項の符号が逆転している。
式(数8、数9)により、左右のシート端部における単位時間あたりの移動距離YR,RLを求めてプロットすると、図9(a)のようになる。ここでは、シートの旋回が生じることなく搬送された場合に単位時間あたりに1mmずつシートが搬送されるものとする。しかし、図示した例ではシートの旋回によってシート右端部(R端部)の搬送に遅れが生じており、「B」の区間においてシート右端部のずれ量901が徐々に拡大している。
When the moving distances YR and RL per unit time at the left and right sheet edges are obtained and plotted by the equations (
従って、このシートからCIS702が読み取った読取画像のうち、「B」の区間に相当する部分について図9(b)に示すようにずれ量901をキャンセルするように画像を補正すればよい。この場合、「B」の区間に相当する、シート先端から300mmより後端側の範囲において、読取画像におけるシート右端部(R端部)がシート左端部(L端部)に比べて副走査方向に引き延ばされるような画像補正が行われる。一方、「A」の区間に相当するシート先端から300mmまでの範囲については、画像の伸縮は特に行われない。
Therefore, in the scanned image read by CIS702 from this sheet, the image may be corrected so as to cancel the
これにより、図6(c)で示したように、シートの旋回が生じていた「B」の区間に相当する画像領域についてのみ、シートの旋回による画像の歪みを低減するための画像補正が行われる。そして、補正後の画像データにおける調整用パターンの特徴点の座標データから調整パラメータを算出することで、実施例1に比べてもさらに高い精度で印字位置を調整することが可能となる。 As a result, as shown in FIG. 6C, image correction is performed to reduce image distortion due to sheet rotation only in the image region corresponding to the section “B” where the sheet rotation has occurred. It is said. Then, by calculating the adjustment parameter from the coordinate data of the feature points of the adjustment pattern in the corrected image data, it is possible to adjust the print position with higher accuracy than in the first embodiment.
図10は、印字位置調整処理のフローチャートを表している。本フローチャートは、図2に示すCPU241が制御プログラムを読みだして実行し、適宜、印字位置演算部213等の制御要素に指示を出すことによって進行する。ユーザが操作部20により印字位置調整モードを選択すると(S00)、本フローが開始される。本実施例では、印字位置調整モードの選択時に、シートの旋回補正を行うか否かをユーザが選択するものとする(S01)。
FIG. 10 shows a flowchart of the print position adjustment process. This flowchart proceeds by reading and executing the control program by the
旋回補正を行う場合、続けてユーザは操作部20を介して印字位置調整の対象とするシートの情報を入力する(S02)。このとき入力された情報に基づいて、主走査方向のシート長さの設定値であるシート幅Wが確定する(S03)。その後、パターンジェネレータ70が生成する調整用パターンの画像データに基づき、プリンタエンジン150が指定されたシートに調整用パターンを形成する(S04)。調整用パターンが形成されたシートは、自動調整ユニット600の画像読取部700に搬送され、表面CIS701及び裏面CIS702によってシートの両面から画像が読み取られる。このとき、読取画像の取得に並行して、速度センサ801,802によってシートの搬送速度が測定され、また、ライン画像におけるシート両端部の間隔である読取幅H(t)が測定される(S05)。
When performing the turning correction, the user subsequently inputs the information of the sheet to be printed position adjusted via the operation unit 20 (S02). Based on the information input at this time, the sheet width W, which is the set value of the sheet length in the main scanning direction, is determined (S03). After that, the
画像補正部213aは、シート幅W、読取幅H(t)及びシートの搬送速度を用いて、上述した方法により、表面CIS701及び裏面CIS702の読取位置におけるシートの単位時間当たりの旋回量を算出する(S06)。そして、CIS701,702によって取得された補正前の読取画像に対し、シートの旋回による画像の歪みを相殺するように画像補正をかける。印字位置演算部213は、パターンジェネレータ70が生成した画像データにおける調整用パターンの位置と、画像補正部213aによる補正後の読取画像における調整用パターンの位置とを比較して、印字位置の調整パラメータの値を算出する(S07)。なお、印字位置調整処理において旋回補正を行わないことが選択されていた場合(S01:NO)、旋回補正に関わるS03,S05,S06の工程が省略される以外は同様の手順によって印字位置の調整パラメータの値が算出される(S12,S13)。
The
そして、印字位置演算部213が算出した値をシート管理テーブル214における調整パラメータの記憶領域に格納する(S08)。これにより、次回以降の画像形成処理において印字位置補正部212が印刷用の画像データを位置調整する際に新たな調整パラメータを使用できる状態となり、印字位置調整処理は終了する(S09)。
Then, the value calculated by the print
なお、ここではユーザからの明示的な指示に基づいて印字位置調整処理を実行する場合を説明したが、他のトリガーによって印字位置調整処理を開始するようにしてもよい。例えば、画像形成ジョブが投入された場合に、ジョブを実行する前の準備動作として、ジョブで指定されたものと同一のシートに対して調整用パターンを形成して調整パラメータを更新してもよい。また、大量の成果物を要求する画像形成ジョブの実行中に、一定枚数の成果物を出力する度に印字位置調整処理を実行してもよい。 Although the case where the print position adjustment process is executed based on an explicit instruction from the user has been described here, the print position adjustment process may be started by another trigger. For example, when an image formation job is submitted, as a preparatory operation before executing the job, an adjustment pattern may be formed on the same sheet as the one specified in the job and the adjustment parameters may be updated. .. Further, during the execution of the image forming job that requires a large number of deliverables, the print position adjustment process may be executed every time a fixed number of deliverables are output.
また、印字位置調整処理とは、両面印刷における両面の画像を位置合わせするものに限らず、片面に印刷される画像の位置調整を目的としたものであってもよい。 Further, the print position adjustment process is not limited to the process of aligning the images on both sides in double-sided printing, and may be aimed at adjusting the position of the image printed on one side.
また、シート幅Wの取得方法として、ここではユーザが明示的にシートサイズを選択するものとして説明した。これに限らず、例えば収容部110a、110b(図1)に設けられたシートの位置規制部材の位置を検知するセンサの信号から自動的にシート幅Wを検出してもよい。
Further, as a method of acquiring the sheet width W, the user explicitly selects the sheet size. Not limited to this, for example, the seat width W may be automatically detected from the signal of the sensor that detects the position of the seat position regulating member provided in the
また、本実施形態では、画像読取部700を有する自動調整ユニット600がプリンタエンジン150を有するプリンタ本体100に対して着脱可能な構成を例示した。しかしながら、本技術は、画像読取部700がプリンタ本体100の内部に組み込まれた形態の画像形成システム(画像形成装置)に対しても適用可能である。
Further, in the present embodiment, the configuration in which the
<第2実施形態>
第1実施形態では、調整用パターンが形成されたシートを自動調整ユニットがプリンタ本体から受け取って画像を読み取ることで印字位置の調整を行う構成において、シートの旋回による読取画像の歪みを補正する技術を適用したものを例示した。本技術は、これに限らず、原稿となるシートから画像を読み取る画像読取装置に対しても適用可能である。
<Second Embodiment>
In the first embodiment, in a configuration in which an automatic adjustment unit receives a sheet on which an adjustment pattern is formed from a printer body and reads an image to adjust the print position, a technique for correcting distortion of the read image due to rotation of the sheet. Was applied to the example. This technique is not limited to this, and can be applied to an image reading device that reads an image from a sheet as a document.
図12は、スキャナ200を備えた画像形成システム10を示している。この画像形成システム10は、自動調整ユニット600がプリンタ本体100に連結されていない点を除いて第1実施形態と共通の構成を備えている。即ち、スキャナ200は、原稿トレイ211に積載されたシートSを1枚ずつ給送して搬送しながら、スキャナ本体400の読取機構によってシートSの画像を読み取る流し読み動作を実行する。言い換えると、スキャナ200は、搬送手段としての搬送ローラ対224によって搬送されるシートから、読取手段としてのイメージセンサ408によって1ラインずつライン画像を取得して画像を読み取る画像読取装置である。取得された読取画像は、スキャナ本体400又はプリンタ本体100に設けられた画像メモリに格納された後、コピージョブにおける印刷用の画像データとして使用され、あるいはスキャン画像としてネットワークを介して外部機器に転送される。
FIG. 12 shows an
ここで、搬送ローラ対224によって搬送されるシートSが走査ユニット404の読取位置を通過している間に、ローラの劣化等の理由によってシートSの旋回が生じる可能性がある。その場合、コピージョブによって出力された印刷画像や、外部に転送されるスキャン画像には、シートSの旋回に起因する歪みが発生する。
Here, while the sheet S conveyed by the
そこで、本実施形態では、スキャナ200によって読み取った読取画像に対して第1実施形態で説明した補正方法によって画像補正を施すことで、シートの旋回に起因する読取画像の歪みを低減する。この場合、画像補正手段である画像補正部213a(図2)によって補正された読取画像が、スキャナ本体400又はプリンタ本体100に設けられた画像メモリに格納される。具体的な補正方法としては、実施例1及び実施例2で説明した方法のいずれを適用してもよいが、実施例2の方がより高精度な読取画像を得ることができる。
Therefore, in the present embodiment, distortion of the scanned image due to the rotation of the sheet is reduced by performing image correction on the scanned image read by the
また、プリンタ本体100が調整用パターンを形成したシートを排出した後に、ユーザが手動でそのシートをスキャナ200の原稿トレイ211にセットして流し読み動作を実行することで印字位置調整処理を行うようにしてもよい。この場合、図10のフローにおけるS04とS05の間にユーザがシートを移動させる手順が挿入される以外、第1実施形態と同様の構成によって印字位置の調整が可能となる。
Further, after the
(その他の実施形態)
本発明は、上述の実施形態の1以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける1つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、1以上の機能を実現する回路(例えば、ASIC)によっても実現可能である。
(Other embodiments)
The present invention supplies a program that realizes one or more functions of the above-described embodiment to a system or device via a network or storage medium, and one or more processors in the computer of the system or device reads and executes the program. It can also be realized by the processing to be performed. It can also be realized by a circuit (for example, ASIC) that realizes one or more functions.
10…画像形成システム/20…入力部(操作部)/100…画像形成装置本体(プリンタ本体)/150…画像形成手段(プリンタエンジン)/200…画像読取装置(スキャナ)/213…調整手段(印字位置演算部)/213a…画像補正手段(画像補正部)/408、701、702…読取手段(イメージセンサ、表面CIS、裏面CIS)/600…ユニット(自動調整ユニット)/611,612,613,224…搬送手段(搬送ローラ対) 10 ... Image forming system / 20 ... Input unit (operation unit) / 100 ... Image forming device main body (printer main body) / 150 ... Image forming means (printer engine) / 200 ... Image reading device (scanner) / 213 ... Adjustment means ( Printing position calculation unit) / 213a ... Image correction means (image correction unit) / 408, 701, 702 ... Reading means (image sensor, front surface CIS, back surface CIS) / 600 ... Unit (automatic adjustment unit) / 611,612,613 , 224 ... Conveying means (conveying roller pair)
Claims (13)
前記画像形成手段により画像形成されたシートを搬送する搬送手段と、
前記搬送手段によって搬送されるシートから画像データを読み取る読取手段と、
前記画像形成手段によりシートにテスト画像を形成させた後、前記テスト画像が形成されたシートから前記読取手段が読み取った画像データに基づいて、前記画像形成手段が印刷用の画像データに基づいて画像形成する際の画像位置を調整する調整手段と、を備え、
前記調整手段は、前記読取手段の読取位置をシートが通過している間のシートの旋回によって生じるシートの歪みを低減するように画像データを補正し、補正後の画像データにおけるシートに対するテスト画像の位置に基づいて前記画像位置を調整する、
ことを特徴とする画像形成システム。 An image forming means for forming an image on a sheet and
A transport means for transporting a sheet image-formed by the image-forming means, and a transport means.
A reading means for reading image data from a sheet conveyed by the conveying means, and
After forming a test image on a sheet by the image forming means, the image forming means obtains an image based on the image data for printing based on the image data read by the reading means from the sheet on which the test image is formed. It is provided with an adjusting means for adjusting the image position at the time of forming.
The adjusting means corrects the image data so as to reduce the distortion of the sheet caused by the rotation of the sheet while the sheet passes through the reading position of the reading means, and the corrected image data of the test image with respect to the sheet. Adjusting the image position based on the position,
An image forming system characterized by this.
前記調整手段は、前記主走査方向におけるシート長さの設定値と、前記読取手段が読み取ったライン画像から検出したシート両端の間隔とに基づいてシートの旋回を検出する、
ことを特徴とする請求項1に記載の画像形成システム。 The reading means is configured to read line images in the main scanning direction perpendicular to the sub-scanning direction line by line from a sheet conveyed in the sub-scanning direction by the conveying means.
The adjusting means detects the rotation of the sheet based on the set value of the sheet length in the main scanning direction and the distance between both ends of the sheet detected from the line image read by the reading means.
The image forming system according to claim 1.
ことを特徴とする請求項2に記載の画像形成システム。 The adjusting means calculates the amount of turning of the sheet per unit time based on the set value of the sheet length in the main scanning direction and the distance between both ends of the sheet detected from the line image read by the reading means. In the image data acquired by the reading means, the amount of rotation of the sheet per unit time is different. For each region in the sub-scanning direction, correction is performed according to the amount of rotation of the sheet.
The image forming system according to claim 2.
前記調整手段は、前記主走査方向におけるシート長さの設定値と、前記読取手段が読み取ったライン画像から検出したシート両端の間隔と、前記速度センサが測定した搬送速度とに基づいて、単位時間当たりのシートの旋回量を算出する、
ことを特徴とする請求項2又は3に記載の画像形成システム。 A speed sensor for measuring the transport speed of the sheet passing through the reading position is provided.
The adjusting means has a unit time based on the set value of the sheet length in the main scanning direction, the distance between both ends of the sheet detected from the line image read by the reading means, and the transport speed measured by the speed sensor. Calculate the amount of turning of the winning seat,
The image forming system according to claim 2 or 3.
前記調整手段は、前記入力部を介して入力された情報に基づいて前記主走査方向におけるシート長さの設定値を取得する、
ことを特徴とする請求項2乃至4のいずれか1項に記載の画像形成システム。 Includes an input section that accepts input of information to the image formation system
The adjusting means acquires a set value of the sheet length in the main scanning direction based on the information input via the input unit.
The image forming system according to any one of claims 2 to 4, wherein the image forming system is characterized.
ことを特徴とする請求項1に記載の画像形成システム。 The adjusting means trapezoidally corrects the image data so that the outline of the sheet in the image data read by the reading means is rectangular.
The image forming system according to claim 1.
ことを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載の画像形成システム。 The adjusting means adjusts the image position with respect to the sheet when the image forming means forms an image based on the image data for printing.
The image forming system according to any one of claims 1 to 6, wherein the image forming system is characterized.
ことを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項に記載の画像形成システム。 The adjusting means adjusts the magnification of the image when the image forming means forms an image based on the image data for printing.
The image forming system according to any one of claims 1 to 7, wherein the image forming system is characterized.
ことを特徴とする請求項1乃至8のいずれか1項に記載の画像形成システム。 The adjusting means adjusts the rotation angle of the image when the image forming means forms an image based on the image data for printing.
The image forming system according to any one of claims 1 to 8, wherein the image forming system is characterized.
ことを特徴とする請求項1乃至9のいずれか1項に記載の画像形成システム。 The adjusting means adjusts the squareness of an image when the image forming means forms an image based on image data for printing.
The image forming system according to any one of claims 1 to 9, wherein the image forming system is characterized.
前記読取手段及び前記搬送手段は、前記画像形成装置本体に連結されて前記画像形成装置本体から排出されるシートを受け取るユニットに配置される、
ことを特徴とする請求項1乃至10のいずれか1項に記載の画像形成システム。 The image forming means is arranged in the image forming apparatus main body, and is arranged in the image forming apparatus main body.
The reading means and the transporting means are arranged in a unit connected to the image forming apparatus main body and receiving a sheet discharged from the image forming apparatus main body.
The image forming system according to any one of claims 1 to 10.
前記調整手段は、補正後の画像データにおけるシートに対するテスト画像の位置に基づいて、前記露光手段が前記像担持体に静電潜像を形成する位置を調整する、
ことを特徴とする請求項1乃至11のいずれか1項に記載の画像形成システム。 The image forming means develops a rotating image carrier, an exposure means for exposing the image carrier to form an electrostatic latent image, and an electrostatic latent image formed on the image carrier into a toner image. Includes a developing means and a transfer means for transferring a toner image developed by the developing means and carried on the image carrier onto a sheet.
The adjusting means adjusts the position where the exposure means forms an electrostatic latent image on the image carrier based on the position of the test image with respect to the sheet in the corrected image data.
The image forming system according to any one of claims 1 to 11.
前記搬送手段によって搬送されるシートから前記副走査方向に垂直な主走査方向のライン画像を1ラインずつ読み取ることでシートの画像データを取得する読取手段と、
前記読取手段が取得した画像データを補正する画像補正手段と、を備え、
前記画像補正手段は、前記主走査方向におけるシート長さの設定値と、前記読取手段が読み取ったライン画像から検出したシート両端の間隔とに基づいて、前記読取手段の読取位置をシートが通過している間のシートの旋回を検出し、シートの旋回によって生じるシートの歪みを低減するように画像データを補正する、
ことを特徴とする画像読取装置。 A transport means for transporting the sheet in the sub-scanning direction, and
A reading means for acquiring image data of a sheet by reading line images in the main scanning direction perpendicular to the sub-scanning direction line by line from the sheet conveyed by the conveying means.
An image correction means for correcting the image data acquired by the reading means is provided.
The image correction means allows the sheet to pass through the reading position of the reading means based on the set value of the sheet length in the main scanning direction and the distance between both ends of the sheet detected from the line image read by the reading means. Detects the rotation of the sheet during the operation and corrects the image data to reduce the distortion of the sheet caused by the rotation of the sheet.
An image reader characterized by this.
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