特許 7552212 読取装置、画像形成装置および補正方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-09-09

(45)【発行日】2024-09-18

(54)【発明の名称】読取装置、画像形成装置および補正方法

(51)【国際特許分類】

   H04N 1/193 20060101AFI20240910BHJP

   G06T 1/00 20060101ALI20240910BHJP

【ＦＩ】

H04N1/193

G06T1/00 440

【請求項の数】 15

(21)【出願番号】P 2020167360

(22)【出願日】2020-10-01

(65)【公開番号】P2022059534

(43)【公開日】2022-04-13

【審査請求日】2023-08-24

(73)【特許権者】

【識別番号】000006747

【氏名又は名称】株式会社リコー

(74)【代理人】

【識別番号】100089118

【弁理士】

【氏名又は名称】酒井 宏明

(72)【発明者】

【氏名】橋本 英樹

(72)【発明者】

【氏名】中澤 政元

(72)【発明者】

【氏名】二角 大祐

(72)【発明者】

【氏名】大宮 豊

【審査官】中田 剛史

(56)【参考文献】

【文献】特開昭６２－２９０２６５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００７－２５９３２２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００６－０８２９６８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０００－０９２２７３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０４Ｎ １／１９３

Ｇ０６Ｔ １／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

媒体表面の反射光から第１の波長領域の画像と第２の波長領域の画像とを読み取る読取手段と、
前記媒体表面が前記読取手段に読み取られる際の読取深度方向における基準位置からの変化を前記第２の波長領域の前記画像から読み取った特徴量から検出する検出手段と、
前記検出手段で検出した前記変化を基に前記第１の波長領域の画像を補正する補正手段と、
を備えることを特徴とする読取装置。

【請求項2】

前記読取手段は、
前記読取深度方向の読取範囲において、前記第２の波長領域においては前記特徴量が前記読取深度方向に単調に変化する特性を有し、前記第１の波長領域においては前記読取深度方向に小さい変化の特性を有する、
ことを特徴とする請求項１に記載の読取装置。

【請求項3】

前記特徴量は、前記読取手段の読取解像力である、
ことを特徴とする請求項１または２に記載の読取装置。

【請求項4】

前記媒体表面は、前記媒体表面に前記第２の波長領域で読み取られる検出パターンを有し、
前記検出手段は、前記第２の波長領域の画像に含まれる前記検出パターンから読み取った前記特徴量により、前記読取深度方向における前記基準位置からの変化を検出する、
ことを特徴とする請求項１乃至３のうちの何れか一項に記載の読取装置。

【請求項5】

前記検出パターンは、前記媒体表面の実画像形成領域外に有する、
ことを特徴とする請求項４に記載の読取装置。

【請求項6】

前記検出パターンは、前記媒体表面に対し可視光下で検出することができない色材で設けられている、
ことを特徴とする請求項４または５に記載の読取装置。

【請求項7】

前記検出手段は、前記第２の波長領域の画像に含まれる濃度変化が大きい領域の境界における読取値の変化を前記特徴量として使用する、
ことを特徴とする請求項１乃至３のうちの何れか一項に記載の読取装置。

【請求項8】

前記検出手段は、前記第２の波長領域の画像の媒体端部における読取値の変化を前記特徴量として使用する、
ことを特徴とする請求項１乃至３のうちの何れか一項に記載の読取装置。

【請求項9】

前記読取手段は、前記第２の波長領域の画像の読取用の光源を有し、
前記特徴量は、前記読取用の光源の光量変化の特徴量である、
ことを特徴とする請求項１または２に記載の読取装置。

【請求項10】

前記読取手段は、前記第２の波長領域の画像の読取用の光源を有し、
前記検出手段は、前記読取手段の読取解像力の特徴量と、前記読取用の光源の光量変化の特徴量との両方を使用して、前記読取深度方向における前記基準位置からの変化を検出する、
ことを特徴とする請求項１または２に記載の読取装置。

【請求項11】

前記補正手段は、前記媒体表面の一括補正する領域内で読取値に位置による光学的依存性がある場合には前記画像の補正の対象外とする、
ことを特徴とする請求項１乃至１０のうちの何れか一項に記載の読取装置。

【請求項12】

前記読取手段は、前記第１の波長領域の画像として前記媒体表面の画像位置情報を検出し、
前記補正手段は、前記検出手段で検出した前記変化を基に前記画像位置情報を補正する、
ことを特徴とする請求項１に記載の読取装置。

【請求項13】

請求項１乃至１２のうちの何れか一項に記載の読取装置と、
前記読取装置の補正手段により補正された画像を媒体上に形成する画像形成手段と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。

【請求項14】

前記読取装置の読取手段は前記画像形成手段で形成された画像を読み取る、
ことを特徴とする請求項１３に記載の画像形成装置。

【請求項15】

媒体表面の反射光から第１の波長領域の画像と第２の波長領域の画像とを読み取るステップと、
前記媒体表面が読み取られる際の読取深度方向における基準位置からの変化を前記第２の波長領域の前記画像から読み取った特徴量から検出するステップと、
検出した前記変化を基に前記第１の波長領域の画像を補正するステップと、
を有する補正方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、読取装置、画像形成装置および補正方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、画像読取装置で読取対象を読み取ると、その読取位置で読取対象が読取深度方向に変化する場合があり、その読取深度方向への変化量に応じて読取値にずれが生じることがある。例えば紙の搬送などにより紙のばたつきが生じ、読取位置において紙の読取対象が読取深度方向に変化する。このような読取値のずれを補正するため、読取対象の紙の裏当てに所定のパターンを形成しておき、そのパターンを読み取って読取値を補正する技術がある。

【0003】

例えば特許文献１において、読取の際に用紙に赤外光を照射し、用紙の裏当てから反射する赤外光の反射光により用紙の透け具合を検知して読取値を補正する補正技術が開示されている。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、従来技術のように裏当てを利用する場合、読取対象の紙厚に検出精度が左右されてしまうという問題があった。

【0005】

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、読取対象の紙厚に左右されることなく読取深度の変化量を検出することが可能な読取装置、画像形成装置および補正方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の読取装置は、読取手段と、検出手段と、補正手段とを備え、前記読取手段は、媒体表面の反射光から第１の波長領域の画像と第２の波長領域の画像とを読み取り、前記検出手段は、前記媒体表面が前記読取手段に読み取られる際の読取深度方向における基準位置からの変化を前記第２の波長領域の前記画像から読み取った特徴量から検出し、前記補正手段は、前記検出手段で検出した前記変化を基に前記第１の波長領域の画像を補正することを特徴とする。

【発明の効果】

【0007】

本発明によれば、読取対象の紙厚に左右されることなく読取深度の変化量を検出することができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】図１は、第１の実施の形態にかかる読取装置の一例を示す図である。

【図2】図２は、読取位置の構成と読取手段の構成を示す模式図である。

【図3】図３は、読取位置での原稿の搬送パターンの一例を示す図である。

【図4】図４は、本実施の形態にかかる読取装置の読取系と補正部の構成の一例を示す図である。

【図5】図５は、ＭＴＦ値を検出する処理の一例を示す図である。

【図6】図６は、かかる読取装置の読取系におけるＭＴＦ特性の一例を示す図である。

【図7】図７は、複数の原稿パターンの一例を示す図である。

【図8】図８は、原稿バターンが異なるときの読取深度の変化量の一例を示す図である。

【図9】図９は、読取深度方向の変化と倍率の変化との関係の一例を示す図である。

【図10】図１０は、読取深度に応じて拡大される紙幅について説明する図である。

【図11】図１１は、第２画像のＭＴＦ特性の一例を示す図である。

【図12】図１２は、補正後の第１画像の紙幅を説明する図である。

【図13】図１３は、変形例１にかかる検出パターンの一例を示す図である。

【図14】図１４は、変形例２にかかる検出パターンの一例を示す図である。

【図15】図１５は、変形例３にかかる読取装置の読取系と補正部の構成の一例を示す図である。

【図16】図１６は、変形例４にかかる読取装置の読取系と補正部の構成の一例を示す図である。

【図17】図１７は、変形例５にかかる検出パターンの一例を示す図である。

【図18】図１８は、注目部分の読取値の分布を拡大した図である。

【図19】図１９は、第２のＭＴＦ特性において、基準位置からのＭＴＦの変化をパーセンテージで標記した図である。

【図20】図２０は、設定テーブルの一例を示す図である。

【図21】図２１は、変形例６にかかる検出パターンの一例を示す図である。

【図22】図２２は、注目部分の読取値の分布を拡大した図である。

【図23】図２３は、読取位置の搬送ギャップを２ｍｍとした場合の図である。

【図24】図２４は、読取深度と照明照度との関係を示す図である。

【図25】図２５は、搬送パターンの一例を示す図である。

【図26】図２６は、搬送ギャップ２ｍｍで原稿面照度が１０％低下する場合の例を示す図である。

【図27】図２７は、光源の照度変化による読取深度の変化の関係を示す図である。

【図28】図２８は、第２の実施の形態にかかるプロダクションプリンタの構成の一例を示す図である。

【図29】図２９は、記録紙の実使用領域以外に検出パターンを形成した場合の一例を示す図である。

【図30】図３０は、補正対象の説明図である。

【図31】図３１は、補正対象の説明図である。

【図32】図３２は、ＭＴＦの検出と補正方法の説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下に添付図面を参照して、読取装置、画像形成装置および補正方法の実施の形態を詳細に説明する。

【0010】

（第１の実施の形態）
図１は、第１の実施の形態にかかる読取装置の一例を示す図である。図１には、読取装置の一例として、ＡＤＦ（自動搬送装置）を搭載した原稿読取装置の構成を示している。

【0011】

読取装置本体１０は、上面にコンタクトガラス１１を有し、読取装置本体１０の内部に、縮小光学系方式の読取手段として、光源１３、第１キャリッジ１４、第２キャリッジ１５、レンズユニット１６、センサボード１７などを有する。図１において、第１キャリッジ１４は光源１３と反射ミラー１４１とを有し、第２キャリッジ１５は反射ミラー１５１、１５２を有する。なお、この縮小光学系の構成は一例であり、これに限定するものではない。

【0012】

光源１３の光は読取対象に照射され、読取対象からの反射光が第１キャリッジ１４のミラー１４１や第２キャリッジ１５のミラー１５１、１５２で折り返されてレンズユニット１６に入射し、読取対象の像がレンズユニット１６からセンサボード１７上の受光面上に縮小結像する。センサボード１７は、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）またはＣＭＯＳ（Complementary MOS）などのラインセンサを有し、ラインセンサにおいて受光面に結像した読取対象の像を順次電気信号に変換する。本実施の形態において、センサボード１７は複数のラインセンサを備え、各ラインセンサでそれぞれ異なる波長領域の光を受光して電気信号に変換する。基準白板１２は光源１３の光量変化やラインセンサの画素（画素回路）のばらつきなどの補正に使用される。

【0013】

原稿読取装置１は読取装置本体１０に制御ボードを備え、読取装置本体１０の各部やＡＤＦ２０の各部を制御して所定の読取方式で原稿１００の読取を行う。

【0014】

一例として、原稿読取装置１は、ＡＤＦ２０を使用してシートスルー方式で原稿１００の読取を行う。シートスルー方式で読取を行う場合、原稿読取装置１は、ＡＤＦ２０の原稿トレイ２１から原稿束の原稿１００をＡＤＦ２０の搬送路２２に沿って１枚ずつ搬送し、搬送路２２を搬送する原稿１００の読取対象の面を所定の読取位置で読み取って、原稿１００を排紙トレイ２６に排出する。原稿１００は搬送ドラム２３や各種搬送ローラ２４の回転により搬送路２２を搬送する。

【0015】

原稿１００の読取は、原稿読取装置１が例えば第１キャリッジ１４および第２キャリッジ１５を所定のホームポジションに移動して固定し、それを固定した状態で、原稿１００が読取窓１９を通過するタイミングで行う。読取窓１９はコンタクトガラス１１の一部に設けられたスリット状の読取窓であり、原稿１００が自動搬送で読取窓１９を通過することで原稿１００の副走査方向が走査される。原稿読取装置１は、原稿１００が読取窓１９を通過する間に読取窓１９側に向けられている原稿１００の第一面（表面または裏面）から反射する光源１３の光の反射光をセンサボード１７上の各ラインセンサで逐次読み取る。

【0016】

また、原稿１００の両面読取が設定されている場合には、原稿読取装置１は、読取窓１９の通過後に読取装置２５で原稿１００の背面を読み取る。読取装置２５には等倍方式の読取手段を設けている。

【0017】

本例の原稿読取装置１の構成では、フラットベット方式の読取も可能である。具体的には、ＡＤＦ２０を持ち上げてコンタクトガラス１１を露出し、コンタクトガラス１１上に原稿１００を直接配置する。そして、ＡＤＦ２０を元の位置に下ろしてＡＤＦ２０の下部で原稿１００の背面を押さえる。フラットベット方式では原稿１００が固定されるため、原稿１００に対しキャリッジ（第１キャリッジ１４、第２キャリッジ１５）側を移動して走査を行う。第１キャリッジ１４および第２キャリッジ１５はスキャナモータ１８によって駆動され、原稿１００の副走査方向を走査する。例えば、第１キャリッジ１４が速度Ｖで移動し、同時にそれと連動して第２キャリッジ１５が、第１キャリッジ１４の半分の速度１／２Ｖで移動して、原稿１００のコンタクトガラス１１側の第一面を読み取る。

【0018】

なお、この例では、第１キャリッジ１４、第２キャリッジ１５、レンズユニット１６、センサボード１７等を別々に示しているが、これらは、個別に設けてもよいし、一体となった一体型センサモジュールとして設けてもよい。

【0019】

続いて原稿１００の読取時の状態に応じて異なる読取結果を補正するための構成について説明する。例えば原稿１００を搬送させると、原稿１００にばたつき（「搬送ばたつき」と言う）が発生し、読取位置を通過するときの原稿１００の高さにギャップ（「搬送ギャップ」と言う）が生じる。例えばシートスルー方式で読み取る読取位置において搬送による搬送ギャップが生じる。このギャップは、原稿１００を搬送して読み取る場合に限らず読取位置に応じて起こり得るものでもある。以下では、原稿１００の高さによる読取値の変化について搬送時の搬送ギャップを例に模式的な図を用いて説明する。

【0020】

図２および図３は、原稿１００の読取位置における搬送パターンの説明図である。図２は、読取位置の構成と読取手段の構成を示す模式図である。図３は、読取位置での原稿１００の搬送パターンの一例を示す図である。

【0021】

図２に示すように、原稿１００は、各種搬送ローラ２４により送られ、コンタクトガラス１１の読取位置と背景部材２７との間を通過する。読取位置は、原稿読取装置１の構成の場合、読取窓１９上に存在する。背景部材２７は、読取の際に読取位置において原稿１００の背面側に構成される部材に相当する。原稿読取装置１の構成の場合、搬送ドラム２３（図１参照）が読取窓１９の対面側に構成されているため搬送ドラム２３のドラム表面に相当する。

【0022】

図１と同様、縮小光学方式の構成であり、原稿１００が読取窓１９を通過する間、読取窓１９に向けられている原稿１００の第一面から光源１３の光の反射光が図２に点線で示す経路を経てセンサボード１７上のラインセンサ上に縮小結像される。

【0023】

原稿１００は、原稿１００の厚みなどにより、ばたつきが発生し、図３に示すように読取位置で搬送ギャップ（搬送ＧＡＰ）が発生する。つまり、読取位置で原稿１００の読取側の面（原稿表面１００ａと呼ぶ）の通過位置が深度方向（読取深度方向）に変化する。例えば図３に示す原稿パターンＰ１の通過位置で最もピントが合うフォーカス位置に調整されていた場合、原稿パターンＰ１での解像力は高いが、原稿パターンＰ２のように通過すると読取位置でピントが合わず、読取画像の解像力が低下し、ぼけた画像になる。そこで、本実施の形態では、基準位置（例えばフォーカス位置）からの読取深度方向の搬送ギャップ（つまり変化）を原稿表面１００ａの検出パターンから検出し、搬送ギャップに応じて原稿表面１００ａの原稿画像の読取データを補正する。

【0024】

図４は、本実施の形態にかかる読取装置の読取系と補正部の構成の一例を示す図である。かかる読取系と補正部の構成について原稿読取装置１を例に説明する。

【0025】

読取手段３１は、光源３１ａと撮像手段３１ｂとを有する。これら光源３１ａと撮像手段３１ｂとが読取系に含まれる。光源３１ａは、光源１３に相当し、撮像手段３１ｂは、第１キャリッジ１４、第２キャリッジ１５、レンズユニット１６、センサボード１７に相当する。なお、光源３１ａと撮像手段３１ｂの構成をこれらに限定するものではない。

【0026】

読取手段３１は、光源３１ａ（光源１３）を原稿表面１００ａに照射し、原稿表面１００ａの反射光から撮像手段３１ｂにおいて第１の波長領域で検出される原稿表面１００ａの情報（第１画像）を読み取る。また、読取手段３１は、原稿表面１００ａの反射光から撮像手段３１ｂにおいて第２の波長領域で検出される原稿表面１００ａの検出パターン（第２画像）を読み取る。

【0027】

ここで原稿表面１００ａの検出パターンは、撮像手段３１ｂにおいて第２の波長領域で検出される色材などで設けるなどして原稿画像と区別できるようにする。

【0028】

また、第１画像の読み取りと第２画像の読み取りとで画像の読取解像力を示すＭＴＦ（Modulation Transfer Function）特性が異なるように、使用する波長領域或いは読取系の構成などを選定する。第１の波長領域および第２の波長領域と、検出パターンの構成と、ＭＴＦ特性の詳しい説明は後述する。

【0029】

第１検出手段３２、第２検出手段３３、および補正手段３４は、撮像手段３１ｂの出力つまり、センサボード１７からの出力を補正処理する補正部である。第１検出手段３２と第２検出手段３３は「検出手段」に相当する。補正部は、例えばＡＳＩＣ等のハードウェアで制御ボードに搭載され、センサボード１７から出力される第１画像や第２画像の読取データを受信して処理する。

【0030】

第１検出手段３２は、読取手段３１が読み取った第１画像を検出して保持する。

【0031】

第２検出手段３３は、読取手段３１が読み取った第２画像のＭＴＦ値から読取深度方向の変化量を検出する。

【0032】

補正手段３４は、第２画像に基づいて検出した読取深度方向の変化量に応じて第１画像を補正する。なお、補正手段３４は、読取データの使用用途に応じて省略する構成も可能である。以下では、補正手段３４を設けた場合を一例に示す。

【0033】

以下、補正方法の一例について詳しく説明する。

【0034】

図５は、ＭＴＦ値を検出する処理の一例を示す図である。図５（ａ）に、原稿表面１００ａに設けた検出パターンの一例を示し、図５（ｂ）に、検出パターンの読取値の一例を示している。

【0035】

図５（ａ）に示すように原稿表面１００ａに検出パターン１１０を設ける。読取対象の面が両面である場合は、検出パターン１１０を原稿１００の両面に設けてもよい。検出パターン１１０は、撮像手段３１ｂにおいて第２の波長領域で検出される色材などで設ける。

【0036】

図５（ａ）には、一例として原稿１００の地肌（用紙の地肌）を白地としたときの検出パターン１１０を示している。

【0037】

図５（ａ）に示す検出パターン１１０は、黒色の縦線（一例として４本）を等間隔に配置した縦線パターン１１１と、黒色で塗り潰した黒ベタ部１１２とを設けている。縦線パターン１１１は、原稿１００の搬送方向（副走査方向）に対し直交する方向（主走査方向）に等間隔に配置されている。

【0038】

この場合、原稿読取装置１は第２画像として、原稿１００の用紙の白地部１１３と、縦線パターン１１１と、黒ベタ部１１２とを読み取った画像からＭＴＦ値を算出する。

【0039】

例えば第２の波長領域として赤外域を使用する場合、黒色のインクやトナーなどが適している。黒色のインクやトナーは赤外域の光の吸収特性がよく、その検出パターン１１０を読み取ると第２画像として白地の部分と黒い部分とでコントラストが大きい画像が得られるため、ＭＴＦ値の検出に適している。

【0040】

この場合、第２画像の読取系の実施形態としては、検出パターン１１０に赤外光を照射し、その反射光を赤外域に受光感度を有するラインセンサで受光するなどの構成を適用できる。第１画像の読取系については、一般的に原稿画像は可視光下で人の目で読み取ることができる色材が使用されているため、可視光を照射し、その反射光を可視域に受光感度を有するラインセンサで受光するなどの構成を適用できる。ラインセンサは、Ｒ（Red）／Ｇ（Green）／Ｂ（Blue）／ＮＩＲ（Near InfraRed）の４色を同時に読み取ることができるラインセンサを構成してもよいし、Ｒ／Ｇ／Ｂと、ＮＩＲとを、別々のラインセンサで読み取る構成としてもよい。

【0041】

なお、可視光および赤外光を照射するための光源３１ａや、原稿からの反射光をラインセンサに導いて撮像する撮像手段３１ｂの光学系の構成は、可視光と赤外光とで共通にすることで装置の小型化が図れるが、適宜別々に設けてもよい。

【0042】

また、光源の波長帯やラインセンサの受光感度の帯域は一実施形態を示すものであり、これに限定するものではない。その他にも光源の波長帯やラインセンサの受光感度の帯域を変えたものを適宜組み合わせて使用するなどしてよい。

【0043】

図５（ｂ）には、白地部１１３と縦線パターン１１１と黒ベタ部１１２のそれぞれの読取値の関係を示している。横軸に主走査方向、縦軸に読取値をとり、白地部１１３と縦線パターン１１１と黒ベタ部１１２のそれぞれの、主走査方向の読取値を示している。図５（ｂ）において白地部１１３の読取値が所定値Ｗに相当し、黒ベタ部１１２の読取値が所定値Ｂに相当する。縦線パターン１１１は、ＭＡＸの読取値とＭＩＮの読取値に交互に変化し、ＭＡＸの読取値とＭＩＮの読取値の差をＡで示している。この差Ａは、原稿表面１００ａにおける読取深度に応じて変化するため、Ａを変数とし、ＭＴＦを次式（１）で表す。

【0044】

ＭＴＦ＝Ａ／（Ｗ－Ｂ）×１００（％） ・・・（１）

【0045】

つまり、ＭＴＦ値も原稿表面１００ａの読取深度に応じて変化する。

【0046】

かかる読取装置は、原稿表面１００ａの読取の都度、原稿表面１００ａの検出パターン１１０を第２画像として読み取り、その第２画像からＭＴＦ値を算出する。そして、予め求めておいた、同じ光学系統で第２画像を読み取ったときの、ＭＴＦ値と読取深度との関係を示す特性データ（ＭＴＦ特性データと言う）から、都度読み取った第２画像のＭＴＦ値に対応する読取深度を求める。また、ＭＴＦ特性データから、基準位置（フォーカス位置など）からの原稿表面１００ａの読取深度方向への変化量も求める。

【0047】

図６は、かかる読取装置の読取系におけるＭＴＦ特性の一例を示す図である。図６には、横軸に読取深度、縦軸にＭＴＦ値をとり、かかる読取装置の読取系の第１画像に対するＭＴＦ特性（実線で示す第１のＭＴＦ特性）ｆ１と第２画像に対するＭＴＦ特性（破線で示す第２のＭＴＦ特性）ｆ２とを重ねて示している。

【0048】

第１のＭＴＦ特性ｆ１は原稿画像の読み取りに適した特性とする。このため、第１のＭＴＦ特性ｆ１は、読取深度方向の読取範囲である最大の搬送ギャップＭ内でＭＴＦ値の変化が小さくなるようにとる。小さい変化とは単調変化ではない変化を指す。図６に示す例では最大の搬送ギャップＭにおいてＭＴＦ値が極大をとるように読取系を設定した。例えば最大の搬送ギャップＭの中間地点などにフォーカス位置を調整するなどの設定を行う。このようにすることで、搬送ギャップＭ内において読み取られる第１画像のピントのずれが最小限に抑えられ、解像力の低下が起こりにくくなる。

【0049】

一方、第２のＭＴＦ特性ｆ２は、最大の搬送ギャップＭ内において通過位置に応じてＭＴＦ値の変化が大きくなるようにとる。この例では、最大の搬送ギャップＭ間においてＭＴＦ値が単調に増加するように設定した場合の例を示している。設定は、原稿表面１００ａの検出パターンに使用する色材や、第１の波長帯と第２の波長帯の帯域の選択や、各帯域の読取系の選定などにより設定する。このようにすることにより、深度変化による原稿画像への影響を最低限に抑えて、原稿表面１００ａの読取深度方法への変化量を精度よく検出することができる。

【0050】

なお、単調増加は単調変化の一例であり、単調減少するように設定しても同様の効果が得られる。また、第２のＭＴＦ特性ｆ２は、搬送ギャップＭ内で傾きが大きいほど原稿表面１００ａの読取深度方向への変化量をより精度よく検知することができる。

【0051】

本実施の形態では、光学系やセンサの感受波長を第２のＭＴＦ特性ｆ２となるように設定し、その第２のＭＴＦ特性ｆ２をメモリなどに記憶する。そして、原稿画像の読取時に、検出パターン１１０を第２の波長領域で検出し、その検出パターン１１０の各読取値を式（１）のＢ値、Ａ値、Ｗ値に代入してＭＴＦ値を算出する。算出したＭＴＦ値をメモリの第２のＭＴＦ特性ｆ２と比較することにより、読取深度を求める。

【0052】

図７および図８は、原稿パターンに応じた読取深度の変化量を説明する図である。図７は、複数の原稿パターンの一例を示す図である。図８は、原稿バターンが異なるときの読取深度の変化量の一例を示す図である。

【0053】

図７には、原稿１００が薄紙の場合と厚紙の場合のそれぞれの原稿パターンである通過位置のパターンの一例を示している。図７（ａ）、（ｂ）に薄紙の通過位置のパターンの一例を示し、図７（ｃ）、（ｄ）に厚紙の通過位置のパターンの一例を示している。薄紙と厚紙共に、読取窓１９側（コンタクトガラス１１側）に張り付いて搬送される場合（図７（ａ）、図７（ｃ））と、背景部材２７側を通過する場合（図７（ｂ）、図７（ｄ））とを示している。

【0054】

図８において、薄紙が読取窓１９側に張り付いた状態（図７（ａ））で読み取られた第２画像のＭＴＦ値は点ｐ１となる。また、図７（ｂ）のように背景部材２７側を通過したときの第２画像のＭＴＦ値は点ｐ２となる。つまりＭＴＦ特性ｆ２が分かっていれば点ｐ１と点ｐ２の読取深度方向の差が変化量ｑとして求まる。

【0055】

一方厚紙を使用した場合も同様である。つまり本実施の形態では原稿表面１００ａの検出パターン１１０を読み取るため、厚紙が読取窓側に張り付いて通過する場合も、薄紙が読取窓に張り付いて通過する場合と読取対象とする面が同じ高さ（通過位置）なので、基準のＭＴＦ値も同じ値ｐ１になる。よって、原稿１００の紙厚に左右されることなく、原稿１００の読取深度方向の変化量を求めることができる。

【0056】

以上の構成により、原稿１００のばたつきやばたつきの度合を原稿読取面（この例では原稿表面１００ａ）の検出パターン１１０を読み取った第２画像を使って検出することができる。また、ばたつきによる読取深度方向への変化量ｑも求まるので、変化量ｑに応じて第１画像を基準位置における画像に補正することもできる。続いて、補正手段３４による第１画像の補正方法について説明する。

【0057】

例えば縮小光学系方式で原稿１００を読み取る場合、読取位置で原稿１００がばたつくとその読取画像である第１画像の倍率が変化する。そこで、補正方法の一例として、第２検出手段３３において第２画像から変化量ｑを求め、第１検出手段３２が保持する第１画像の倍率を補正手段３４で補正する場合の補正方法について説明する。

【0058】

図９～図１２は、補正手段３４による補正方法の説明図である。図９には、一例として解像度４００ｄｐｉで画素サイズ４．７μｍのラインセンサで読み取る場合の、読取深度方向の変化と倍率の変化との関係を示している。図１０には、読取深度に応じて拡大される紙幅について説明する図を示している。例えば、図９と同じ条件の読取手段３１を使用している場合に、読取位置において原稿表面１００ａが基準位置から読取深度方向に２ｍｍ近い側で読み取られたとする。その場合、基準位置０ｍｍを通過する際に３３０ｍｍの紙幅で読み取られていたもの（図１０（ａ））が、２ｍｍ近い側を通過した場合は０．２５％拡大され、３３０．８ｍｍの紙幅として読み取られてしまうことになる（図１０（ｂ））。

【0059】

そこで、図９の倍率の関係と、以下の第２画像のＭＴＦ特性とを使用して、読取後の第１画像の紙幅を補正する。図１１は、第２画像のＭＴＦ特性の一例を示す図である。図１２は、補正後の第１画像の紙幅を説明する図である。第２検出手段３３は、予め把握しておいた基準位置でのＭＴＦ値と、都度第２画像から検出するＭＴＦ値とを使用し、図１１のＭＴＦ特性ｆ２から読取深度方向の変化量ｑを求める。

【0060】

例えば図１１に示すように、ＭＴＦ特性ｆ２の基準位置ｐ１から読取深度方向に２ｍｍ近い位置ｐ３を通過したことが求まる。補正手段３４は、２ｍｍ近い位置を通過したことから、図９の倍率との関係に基づき読取倍率が０．２５％拡大されていることを検出し、第１画像に対し、拡大されている０．２５％分を縮小する補正を行う。すなわち、図１２に示すように、基準位置で読み取られる紙幅３３０ｍｍ（図１２（ａ））に揃うよう、紙幅が３３０．８ｍｍに拡大されている第１画像（図１２（ｂ））を紙幅３３０ｍｍになるよう縮小処理を行う（図１２（ｃ））。

【0061】

なお、第１画像の補正はラインセンサが出力するライン単位で行ってもよいし、複数ラインをまとめて行ってもよい。また、複数のラインセンサに限定されず、異なる波長領域の光を受光して電気信号に変換するものであれば適宜変更してよい。

【0062】

また、第１画像の補正は、媒体表面の代表的な１点で一括補正される領域内（例えば一ライン内）で読取値に位置による光学的依存性がある場合には補正の対象外とすることが望ましい。例えばＭＴＦの特性は、使用するレンズ特性により、主走査の位置に応じて読取深度変化による特性変化の差が大きく変化する場合もある。この場合、代表的な一点での検出により主走査方向全体を補正すると、特性変化の差により補正不足や過補正が発生する部分もあるため、そのようなレンズ特性などがある場合には補正対象外とする。

【0063】

また、「特徴量」の具体例としてＭＴＦ特性を示したが、ＭＴＦ特性は一例であり、「特徴量」をこれに限定するものではない。「特徴量」は、第１の画像と第２の画像において特性が異なるもの、例えば第１の画像よりも第２の画像において読取深度方向への値の変化が大きい特性を有するもの、望ましくは第１の画像においては変化が小さく、第２の画像においては変化が大きくかつ単調変化するものがあれば、その他の特徴量を適用してもよい。

【0064】

これらの構成により、搬送のばたつき等により読取対象である原稿表面１００ａの読取深度が変わった場合、読取対象と同じ原稿表面１００ａ上の検出パターン１１０からＭＴＦの変化を検出することにより、原稿１００の厚みに左右されることなく読取深度方向の変化量を精度よく検出することが可能になる。

【0065】

（変形例１）
第１の実施の形態では、一例として白地の用紙に黒色のインクやトナーで検出パターン１１０（図５参照）を設けたものを示したが、色の組み合わせをこれに限定するものではない。

【0066】

図１３は、変形例１にかかる検出パターン１１０の一例を示す図である。図１３に示すように、黒地の原稿１００ａに対し、白色のインクやトナーで検出パターン１１０を設けてもよい。この場合、かかる読取装置は検出パターン１１０として黒紙の黒地部２１３と、白色のインクやトナーで形成した縦線パターン２１１と白ベタ部２１２とを読み取り、ＭＴＦ値を求める。この場合も赤外域の光を照射すれば、黒での吸収特性がよいので、第２画像として白い部分と黒地の部分とでコントラストが大きい画像が得られる。この場合の読取系の構成も、検出パターン１１０に赤外光を照射し、その反射光を赤外域に受光感度を有するラインセンサで受光するなどの同様の構成で実施できる。

【0067】

なお、この他にも第２画像からＭＴＦ値を検出することが可能な色の組み合わせであれば、原稿の下地の色や読取系の構成などに応じて適宜色の組み合わせを変更してもよい。

【0068】

また、色の組み合わせに応じ、読取系の構成は第２画像のＭＴＦ特性が単調変化するような構成に設定することが好ましい。

【0069】

（変形例２）
また、第１の実施の形態では、検出パターンの一例として、可視光下において人の目で読み取ることができる検出パターン１１０（図５参照）を示したが、可視光下で人の目で読み取ることができない検出パターンを使用してもよい。例えば、可視光下で人の目で読み取ることはできないが、赤外光を照射すると可視の特定色を発光する色材（ＩＲクリアトナー）がある。そのような色材からなる検出パターンを使用すれば、原稿表面１００ａに赤外光を照射することにより、原稿表面１００ａから反射光として可視の特定色の光の検出パターンが得られる。それを可視の特定色に受光感度を有するラインセンサ、例えば可視領域のラインセンサで読み取ることにより検出パターンを含む第２画像が検出できる。

【0070】

図１４は、変形例２にかかる検出パターン１１０の一例を示す図である。図１４（ａ）は、可視光下において人の目で読みとることのできない不可視色材（ＩＲクリアトナーなど）からなる検出パターン１１０の構成を説明するための図である。図１４（ａ）において黒色で示す縦線パターン３１１と、黒色で示すベタ部３１２とを不可視色材で設ける。

【0071】

図１４（ｂ）は、図１４（ａ）の原稿表面１００ａの可視光下における形成状態である。図１４（ｂ）に示すように、可視光下では人の目で検出パターン１１０を読み取ることができない。

【0072】

また、図１４（ｃ）は、図１４（ａ）の原稿表面１００ａを読取手段３１により可視光を照射して可視光領域のラインセンサで読み取った場合の読取画像（第２画像）４００である。図１４（ｃ）は、図１４（ｄ）との比較のために示したものであるが、第２画像４００から検出パターン１１０を検出することはできない。図１４（ｄ）は、図１４（ａ）の原稿表面１００ａを読取手段３１により赤外光を照射して可視光領域の特定色のラインセンサで読み取った場合の読取画像（第２画像）４００である。図１４（ｄ）の表示状態から、この組み合わせの読取系であれば、第２画像４００から検出パターン１１０を検出することができることが分かる。

【0073】

このように、検出パターン１１０に不可視色材を使用することも可能である。不可視色材を使用した検出パターン１１０を使用すると、可視光では人の目の認識とほぼ同様に、原稿表面１００ａの絵柄が読み取られるが、赤外光では、絵柄が除かれ、検出パターン１１０が浮き出るようになる。よって、原稿自体や印刷画像に実害を与えることなく検出パターンを設けることができる。

【0074】

（変形例３）
第１の実施の形態では、原稿表面１００ａの原稿画像を可視領域で読み取り、検出パターン１１０を赤外領域で読み取る場合の読取系の形態を一例に挙げて説明したが、検出パターン１１０を可視領域で読み取るようにしてもよい。

【0075】

図１５は、変形例３にかかる読取装置の読取系と補正部の構成の一例を示す図である。図１５に示すように、読取手段３１として第１読取手段４１と第２読取手段４２とを設ける。

【0076】

第１読取手段４１は、第１光源４１ａと第１撮像手段４１ｂとを有し、第１光源４１ａから原稿表面１００ａに第１可視領域の光を照射し、その反射光を第１可視領域に受光感度を有する第１撮像手段４１ｂにより撮像する。

【0077】

また、第２読取手段４２は、第２光源４２ａと第２撮像手段４２ｂとを有し、第２光源４２ａから原稿表面１００ａに第２可視領域の光を照射し、その反射光を第２可視領域に受光感度を有する第２撮像手段４２ｂにより撮像する。なお、第１の光源４１ａと第２の光源４２ａとを共通にしてもよい。

【0078】

ここでも、第１画像でＭＴＦ特性が最適となるように第１撮像手段４１ｂを光学的に調整し、第２画像は意図的に搬送ギャップ内での特性変化が単調変化するように調整する。例えば第２撮像手段４２ｂは、第１撮像手段４１ｂとは読取系の光学経路の一部またはすべてを異ならせるなどして設ける。一例としては、光学経路によりＭＴＦ特性が異なるように、異なる光学部品を使用したり、光学部品の配置を調整するなどしたりして最適に設定する。このような光学系の調整により、第１画像と第２画像のＭＴＦ特性が異なるように設定する。

【0079】

（変形例４）
また、変形例３において、第１画像の読み取りにおいてＲＧＢのうちの２色以下での読み取りが可能な場合には、第１画像にＲＧＢのうちの２色以下、第２画像にＲＧＢの残りの１色を用いるようにしてもよい。例えばモノクロ印刷では１色で表現できるため、第１画像にＲＧＢの１色（例えばＲ）を使用し、第２画像に残りの１色（例えばＢやＧ）を使用する。

【0080】

図１６は、変形例４にかかる読取装置の読取系と補正部の構成の一例を示す図である。図１６に示すように、光源５１ａに白色ＬＥＤ（Ｒ、Ｇ、Ｂなどの対応色のＬＥＤでもよい）などを使用し、撮像手段５１ｂに例えばＲとＢのラインセンサを設けて撮像する。Ｒ画像を第１画像として出力し、Ｂ画像を第２画像として出力する。この場合、第１画像を取得するＲでＭＴＦ特性が最適となるように撮像手段５１ｂを光学的に調整し、かつ第２画像を取得するＢでＭＴＦ特性が搬送ギャップ内での単調変化するように調整する。このようにすることで、搬送ギャップ内で原稿１００が深度方向にばたついた場合でも、第１画像のＲ画像は深度方向の特性変化を最低限に抑えつつ、第２画像のＢ画像から読取深度方向に変化する特徴量を精度良く検出することができる。

【0081】

（変形例５）
第１の実施の形態では、検出パターン１１０（図５参照）として縦線のパターン１１１と黒ベタ部１１２と白地部１１３とを有する原稿を使用し、それを読み取ってＭＴＦ値を算出する例を示したが、もっと簡素な構成にしてもよい。

【0082】

図１７は、変形例５にかかる検出パターン１１０の一例を示す図である。図１７（ａ）は、白地の原稿用紙の原稿表面１００ａの黒ベタ部４１２を第２画像として読み取った読取画像を示している。黒ベタ部４１２と白地の境界は、画像中の濃度変化が大きい領域であればいずれの領域でもよい。また、黒ベタ部４１２のみを設けてもよい。この読取画像（第２画像）において、原稿の白地と黒ベタ部４１２との境界を含む主走査方向の読取値の分布、つまり枠ｈ１の範囲の読取値の分布は図１７（ｂ）のようになる。

【0083】

図１７（ｂ）に示すように、黒ベタ部４１２と白地との境界で読取値が変化する。そこで変形例５では、黒から白に変化する図１７（ｂ）の部分ｈ２に注目してＭＴＦ値を求める。

【0084】

図１８は、図１７（ｂ）の注目部分ｈ２の読取値の分布を拡大した図である。図１８（ａ）には、読取画像の解像力が高い場合の例である黒から白へ急峻に変化するもの（一例として黒から白へ２画素で変化するもの）を示している。また、図１８（ｂ）には、読取画像の解像力が低い場合の例である黒から白へ緩やかに変化するもの（一例として黒から白へ６画素で変化するもの）を示している。ここで、例えば図１８（ａ）の状態をフォーカス位置での読取画像とすると、図１８（ｂ）の状態は読取深度方向に変化したときの読取画像つまりピンボケした画像と言えるため、注目部分ｈ２の黒から白への変化の急峻さを求めることで読取深度方向への変化量も求まる。

【0085】

そこで、予め第２のＭＴＦ特性ｆ２と黒から白へ変化する画素数との関係を求める。

【0086】

図１９は、第２のＭＴＦ特性ｆ２において、基準位置からのＭＴＦの変化をパーセンテージで標記した図である。図２０は、黒からの白へ変化する画素数とＭＴＦ（％）との関係を図１９に示す関係に基づいて設定した設定テーブルの一例を示す図である。

【0087】

かかる読取装置は、第２画像から、黒ベタ部４１２の境界において黒から白へ変化する画素数を求め、その画素数に対応するＭＴＦとして、図２０に示すテーブルに紐づけられているＭＴＦ（％）を抽出して読取深度を求める。

【0088】

例えば、黒から白へ変化する画素数が２の場合、図２０のテーブルからＭＴＦが７０％と求まる。また、画素数が６の場合、図２０のテーブルからＭＴＦが４０％と求まる。図１９のＭＴＦ特性から、ＭＴＦが７０％とＭＴＦが４０％では読取深度が３ｍｍ異なることが分かる。これにより、画素数が６の場合には原稿がフォーカス位置から読取深度方向へ３ｍｍ変化していることが検出できる。

【0089】

なお、この例では検出パターン１１０として原稿に黒ベタ部４１２を設けたが色材を黒に限定するものではない。例えば、ＩＲクリアトナー等の色材を用いてもよい。また、地肌が黒字であれば白の色材を用いるなど、適宜変更してもよい。

【0090】

（変形例６）
また、簡素な構成の別の例として、原稿表面１００ａの用紙端の読取結果からＭＴＦ値を検出するようにしてもよい。原稿表面１００ａの用紙端は「媒体端部」の一例である。図２１～図２２を参照し、変形例６にかかるＭＴＦ値の取得方法を説明する。

【0091】

図２１は、変形例６にかかる検出パターン１１０の一例を示す図である。図２１（ａ）は、背景部材２７を黒ベタとし、原稿表面１００ａと共に背景部材２７を読み取った読取画像（第２画像）を示している。この読取画像では、白地の原稿のエッジ（端部）と黒ベタの背景部材２７との境界（枠ｈ３の範囲）で図２１（ｂ）に示すように読取値が変化する。そこで、黒から白に変化する読取値の分布の部分ｈ４に注目してＭＴＦ値を求める。

【0092】

図２２は、図２１（ｂ）の注目部分ｈ４の読取値の分布を拡大した図である。図２２（ａ）には、読取画像の解像力が高い場合の例である黒から白へ急峻に変化するもの（一例として黒から白へ２画素で変化するもの）を示している。また、図２２（ｂ）には、読取画像の解像力が低い場合の例である黒から白へ緩やかに変化するもの（一例として黒から白へ６画素で変化するもの）を示している。

【0093】

このように、原稿のエッジと背景部材２７との境界でも黒から白への変化の急峻さ（画素数）を求めることができる。なお、求めた画素数から読取深度方向への変化量を求める方法については、変形例５と同様であるため、ここでのこれ以上の説明は省略する。

【0094】

（変形例７）
これまで、かかる特徴量としてＭＴＦを使用した場合の例を示したが、かかる特徴量はＭＴＦに限定されない。例えば特徴量として、原稿から反射する光の光量変化を使用してもよい。読取位置では原稿のばたつきにより搬送ギャップ内で原稿からの反射光の光量変化が生じている。

【0095】

図２３および図２４は、搬送ギャップ内における原稿からの反射光の光量変化を説明する図である。図２３に一例として読取位置の搬送ギャップを２ｍｍとした場合を示し、図２４に、その場合の読取深度と照明照度（「原稿面照度」や単に「照度」などとも言う）との関係を示している。照明照度の変化が光量変化に対応している。

【0096】

図２４には、一例として光源１３に可視読取用（第１画像読取用）の光源と不可視読取用（第２画像読取用）の光源とを使用した場合のそれぞれの光源の照明照度の変化を示している。この例では、搬送ギャップ０ｍｍ、つまり原稿がコンタクトガラス１１に張り付いて搬送される場合に光源１３の照度が最大の「１」となるように光源１３が設定されている。搬送ギャップ２ｍｍ、つまり原稿が背景部材２７に張り付いて搬送される場合には、不可視読取用光源の照度が１０％低下し「０．９」になる。これは、原稿がコンタクトガラス１１側を通過したときと背景部材２７側を通過したときとで、同じ原稿で１０％の濃度差が発生することを意味する。そこで、変形例７では、かかる特徴量として光量変化を使用して読取深度を求める場合の形態を示す。

【0097】

図２５～図２７は、変形例７にかかる実施形態の説明図である。図２５に示す搬送パターンを一例に、図２６と図２７について説明する。

【0098】

図２６（ａ）には、図２４と同様、搬送ギャップ２ｍｍで原稿面照度が１０％低下する場合の例を示している。図２６（ｂ）には、図２６（ａ）における読取レベルの変化を示している。本光源１３を用いて、搬送ギャップ０ｍｍの位置（図２５の原稿パターンＰ１）と搬送ギャップ２ｍｍの位置（図２５の原稿パターンＰ２）とで同じ原稿を読み取った場合、図２６（ａ）に示す原稿面照度の１０％の低下と同様、図２６（ｂ）の読取レベルも１０％の低下が生じる。

【0099】

そこで、この例では、第２の検出手段３３により、搬送ギャップ０ｍｍのときと搬送ギャップ２ｍｍのときの原稿面照度の低下分１０％を読取レベルの低下分１０％を検出することにより求める。

【0100】

図２７は、原稿面の照度変化による読み取りレベルと読取深度との変化の関係の一例を示す図である。図２７に示すように、読取手段３１において予め搬送ギャップ０ｍｍの位置での複数紙種（Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ・・・）の読取レベルを取得し、第２の検出手段３３に保持させておく。該当の紙種の読み取り時に、読み取り時の読取レベルと保持している読取レベルの比較から原稿面照度の照度変化量を検出する。さらには、読取位置での読取深度変化量を検出する。

【0101】

例えば図２７に示す例の場合、紙種Ａにおいて、保持している搬送ギャップ０ｍｍでの読取レベルが２２０ｄｉｇｉｔ／８ｂｉｔで、今回読み取った読取レベルが１９８ｄｉｇｉｔ／８ｂｉｔの場合、読取レベルは１０％低下しているため、原稿面照度も１０％低下していることとなり、図２６に示す関係から読取位置では搬送ギャップ２ｍｍであることが検出できる。

【0102】

上記のようにして、第２の検出手段３３で読取深度変化量２ｍｍを検出し、図９に示す関係から補正手段３４で可視画像（第１画像）の倍率補正を行う。本例の場合、読取深度が２ｍｍ遠ざかっているため、基準位置（コンタクトガラス位置）と比較して０．２５％縮小されることとなるため、補正手段では０．２５％拡大する補正を行い、補正後の読取結果とする。

【0103】

なお、特徴量として読取解像力を示すＭＴＦを使用する場合と光量変化を使用する場合をそれぞれ一例として示したが、これら２つの特徴量を同時に両方とも検出して、それぞれ読取深度変化量を求め、それらの平均を取ってもよい。その場合、複数の特徴量が検出されるので、読取深度変化量の検出精度をさらに向上させることが可能となる。

【0104】

（第２の実施の形態）
第２の実施の形態として画像形成装置への適用例を示す。ここでは一例としてプロダクションプリンタへの適用例を示す。プロダクションプリンタは商用印刷用の画像形成装置として活用されている。プロダクションプリンタは内部に検査装置を備え、この検査装置が記録紙（転写紙など）上に印刷された印刷画像を検査する用途にも用いられる。検査装置における検査でも、搬送される記録紙の搬送ばたつきが発生するため、検査装置における読取深度の変化に応じて読取精度が低下して検査結果に影響を及ぼすことがある。そこで、一例として検査装置に対しかかる読取装置を適用する。

【0105】

プロダクションプリンタ内の検査装置に読取装置を適用する場合も、第１の実施の形態や変形例で説明した読取装置を同様に構成することができる。そこで、以下の説明では、重複する箇所の説明については省略し、主に異なる箇所について説明する。

【0106】

図２８は、第２の実施の形態にかかるプロダクションプリンタ２の構成の一例を示す図である。図２８に示すプロダクションプリンタ２は、作像筐体５０と定着筐体６０とを有する。

【0107】

作像筐体５０は、画像形成手段を備え、画像を記録紙上に形成して出力する。

【0108】

定着筐体６０は、かかる読取装置を適用した検査装置６１を備え、作像筐体５０から出力されてくる出力紙を読み取り、出力紙上に形成されている画像の色味や画像形成位置を検出して作像筐体５０にフィードバックする。

【0109】

具体的に、プロダクションプリンタ２は、作像筐体５０と、定着筐体６０と、オペレーションパネル８０とを有する。作像筐体５０には、画像形成手段の一例として電子写真方式の構成を示している。

【0110】

オペレーションパネル８０は、プロダクションプリンタ２に対する各種の設定や操作入力などを受け付ける操作手段である。

【0111】

作像筐体５０は、光書き込み装置５１や、ＹＭＣＫのタンデム方式の作像部５２や、転写器５３や、中間転写ベルト５４や、給紙部５５や、搬送路５６や、二次転写ローラ５７や、排紙ベルト５８などを備える。

【0112】

作像部５２は、ＹＭＣＫ４色に対応する４本の感光体ドラム５２―１、５２－２、５２－３、５２－４を並設して備え、各感光体ドラム５２―１、５２－２、５２－３、５２－４回りに帯電器、現像器、転写器、クリーナ、及び除電器を含む作像要素を有する。各感光体ドラム５２―１、５２－２、５２－３、５２－４と転写器５３との間には、両者のニップに挟持された状態で中間転写ベルト５４が配置されている。中間転写ベルト５４は、駆動ローラｇ１と従動ローラｇ２との間に張架されている。

【0113】

光書き込み装置５１は各感光体ドラム５２―１、５２－２、５２－３、５２－４に光書き込みを行う。各感光体ドラム５２―１、５２－２、５２－３、５２－４は、光書き込みが行われた部分に作像要素による作像プロセスを通じてトナー像を形成し、一方向に走行させた中間転写ベルト５４上に各転写器５３によりＹＭＣＫの順で４色のトナー像を重畳する。これにより、中間転写ベルト５４上にフルカラー画像が一次転写される。

【0114】

中間転写ベルト５４は、更に走行し、中間転写ベルト５４上のフルカラー画像を二次転写位置まで搬送する。

【0115】

給紙部５５は、記録紙の束を収容し、記録紙の束の上面から順に記録紙を繰り出す。レジストローラｇ３は、給紙部５５から繰り出された記録紙を１枚ずつ分離し、搬送路５６に供給する。

【0116】

搬送路５６は、記録紙を矢印Ｙ１方向に搬送する。

【0117】

二次転写ローラ５７は、その位置（二次転写位置）において、中間転写ベルト５４により搬送されてきたフルカラー画像を、搬送路５６により搬送されてきた記録紙上に一括転写する。

【0118】

作像筐体５０は、フルカラー画像が転写された記録紙を排紙ベルト５８により定着筐体６０に送る。

【0119】

定着筐体６０は、検査装置６１、冷却部６２、定着部６３などを有する。作像筐体５０から排紙ベルト５８により送られた記録紙は、定着部６３、冷却部６２、および検査装置６１の順に搬送されて、各部の処理が行われる。定着部６３は、記録紙を加熱及び加圧することにより、記録紙にフルカラー画像を定着させる。冷却部６２は、加熱した記録紙を冷却する。冷却された記録紙（上記のフルカラー画像の記録紙）は、検査装置６１の読取位置を搬送により通過して、その通過の際に検査装置６１が記録紙を読み取る。読取位置には読取窓としてコンタクトガラスを備え、コンタクトガラスを通過する際に光源により照射された記録紙の反射光をラインセンサで読み取る。

【0120】

なお、読取位置におけるコンタクトガラス（読取窓）と背景部材との位置の関係、光源により照射される光により記録紙から反射する光をラインセンサに結像する光学系などの構成は、例えば図２に示す構成に対応する。また、検査装置６１の読取系と補正部の構成は、第１の実施の形態または変形例において説明した読取系と補正部とが対応する。一例として、検査装置６１の読取系と補正部の構成は、第１の実施の形態において説明した図４に示す読取系と補正部の構成に対応する。これら構成に関する説明、さらに読取位置における記録紙のばたつきの説明なども第１の実施の形態または変形例において既に説明した通りである。

【0121】

続いて、プロダクションプリンタ２における画像形成の方法について説明する。第１の実施の形態の読取装置では、予め検出パターンが形成されている原稿を使用したが、原稿に検出パターンを形成した場合、本来必要のない画像が印刷されることになるため許容されないことも考えられる。

【0122】

プロダクションプリンタ２では、例えばＡ３サイズを余白の無い仕上がりとするために、Ａ３サイズよりも大きい記録紙（ＳＲＡ３サイズ等）を用いてＡ３領域全面に画像形成を行い、Ａ３領域以外の部分を断裁して使用するケースが多くある。そこで、実使用領域（仕上がりサイズ領域）の周囲（断裁領域）に検出パターンを形成し、検出パターンの読取を終えた後に断裁して仕上がりサイズで使用することが可能である。

【0123】

図２９は、記録紙の実使用領域以外に検出パターン１１０を形成した場合の一例を示す図である。実使用領域は実画像が形成される実画像形成領域に対応する。図２９にはＡ３領域を実使用領域とした場合の例を示している。図２９（ａ）に示すように、記録紙１００ｂのＡ３サイズ領域１１１外に検出パターン１１０を形成する。この場合、読取装置は図２９（ｂ）に示すような第２画像４００を読み取り、第２画像４００に示すＡ３領域１１１外の検出パターン１１０から読取深度方向の変化量を検出する。その後は、図２９（ｃ）に示すようにＡ３領域１１１外を断裁した仕上がりサイズであるＡ３サイズの記録紙１００ｃで使用する。

【0124】

このように、余白部分を裁断して使用することが多いプロダクションプリンタでは、余白部分に検出パターンを形成し、後に余白部分を断裁して使用することができるので、本来の画像（原稿や印刷画像など）に対しては副作用を与えることなく読取深度方向の補正を行うことができる。

【0125】

プロダクションプリンタ２は、通常モードの画像形成を行うと、その画像を検査装置６１で読み取り、その読取結果を作像筐体５０に出力する。検査装置６１の読取で記録紙のばたつきがあると読取結果が画像とは異なる結果となるため、読取結果を補正して作像筐体５０に出力する。

【0126】

プロダクションプリンタ２は制御ボードにより各部を制御して動作する。

【0127】

なお、作像筐体５０は検査装置６１から出力された読取結果に基づき、作像筐体５０のキャリブレーションに必要な調整パラメータを制御ボードのＣＰＵ（Central Processing Unit）に送信する。ＣＰＵは、調整パラメータを受信すると、作像筐体５０の画像形成パラメータの最適化を行い、画像形成の画質確保を行う。

【0128】

検査装置６１は、これまでの検出方法を使用して次のような補正を行うことができる。図３０～図３２を参照し、補正の方法を説明する。

【0129】

図３０は、補正対象を示す図である。図３０には、補正対象として記録紙の外形形状と、画像書き込み領域とを示している。検査装置６１は読取センサを用い、図３０に示すように記録紙の位置（画像位置情報）を検出し、この検出結果から記録紙の外形形状を推定する。より詳細には、図３０に示す記録紙の４隅の座標を検出して記録紙の外形形状を推定する。

【0130】

また、検査装置６１は読取センサを用いて、画像パターンの位置も検出する。これも、記録紙の外形形状の検出と同様にして、画像の４隅の座標を検出することで推定する。

【0131】

このように、プロダクションプリンタ２では、検査装置６１により記録紙の外形形状と画像パターンの位置とを検出し、画像パターンの位置から検出した変化を基に画像位置情報を補正することにより記録紙への印刷位置を補正する。

【0132】

なお、縮小光学系の読取装置を用いる場合には、図９に示すように倍率誤差の影響により記録紙や画像パターンの検出位置に誤差が発生する。具体的には図３０に示す主走査方向の距離ａ、距離ｂ、距離ｃの検出結果に誤差が発生する。そこで、倍率誤差の影響を補正するため、ＭＴＦを検出してＭＴＦと読取深度方向の関係（図３１参照）から記録紙の搬送ばたつき量を算出する。

【0133】

図３１および図３２は、ＭＴＦの検出と補正方法の説明図である。例えば、図３０の距離ａ、距離ｂ、距離ｃを第１検出手段で検出した結果が、距離ａ＝１０ｍｍ、距離ｂ＝３１０ｍｍ、距離ｃ＝３２０ｍｍであったとする。また、記録紙に形成した検出パターンを第２の検出手段で検出したときのＭＴＦが図３１に示す基準位置から１．５ｍｍ離れた位置の値であったとする。

【0134】

その場合、図３２に示す関係から、コンタクトガラスから１．５ｍｍ離れた位置を通過する記録紙を読み取ると倍率が０．１９％縮小されて読み取られることが分かる。補正手段では、この０．１９％縮小されて読み取られた検出結果（距離ａ、距離ｂ、距離ｃ）に対し、縮小されている分を補正する１００／（１００－０．１９）をそれぞれに乗算する。従って、それぞれの乗算結果である補正後の距離ａ＝１０．０２ｍｍ、距離ｂ＝３１０．５９ｍｍ、距離ｃ＝３２０．６１ｍｍを画像位置検出結果とする。

【0135】

上記のようにして、読取深度変化による倍率変化により発生する画像位置検出精度の低下を防止する。

【0136】

なお、検出パターンとしてＭＴＦを使用した例を示したが、この場合にも照明の照度変化から読取深度変化量を検出してもよい。

【0137】

また、プロダクションプリンタ２において、必ずしも検出パターンを形成できる余白（裁ち落とし領域）がある訳ではない。その場合には、記録紙に対し可視光下で不可視の色材（例えばＩＲクリアトナーなど）を使用して検出パターンを形成してもよい。可視光下で不可視の色材の検出パターンの説明は、第１の実施の形態において説明済みのため、繰り返しになるため、ここでの説明は省略する。

【0138】

また、第１の実施の形態に示した変形例についても第２の実施の形態において適宜適用してもよい。

【0139】

また、第２の実施の形態では、読取装置を画像形成装置に適用した例としてプロダクションプリンタへの適用例を示したが、これに画像形成装置を限定するものではない。そのほかにも、コピー機能、プリンタ機能、スキャナ機能およびファクシミリ機能のうち少なくとも２つの機能を有する画像形成装置である複合機などに適用してもよい。

【0140】

以上、本発明の実施の形態及び変形例を説明したが、実施の形態及び変形例は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これらの新規な実施の形態及び変形例は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これらの実施の形態及び変形例は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

【符号の説明】

【0141】

３０ 読取装置
３１ 読取手段
３１ａ 光源
３１ｂ 撮像手段
３２ 第１検出手段
３３ 第２検出手段
３４ 補正手段
１００ａ 原稿表面

【先行技術文献】

【特許文献】

【0142】

【文献】特開２０１１－１９３４０４号公報

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】

【図23】

【図24】

【図25】

【図26】

【図27】

【図28】

【図29】

【図30】

【図31】

【図32】