(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
原画像を表す画像データに基づいて記録媒体上に、可視領域から近赤外領域に至るまで反射率がほぼ一定でかつ赤外線吸収材よりも低反射率の記録材でプリント画像を記録する画像形成装置において、
前記記録媒体は、あらかじめ前記記録媒体上の、前記プリント画像が形成される全ての領域に、座標目盛りが前記赤外線吸収材を含む記録材で形成されたものであって、
赤外線領域を含む波長の光を発する光源から該光を前記プリント画像が記録された前記記録媒体に照射するとともに、該光に対する前記座標目盛りからの反射光の強度と前記プリント画像からの反射光の強度の違いにより、該座標目盛りからの反射光を抽出して位置データに変換するとともに、該プリント画像からの反射光を検査データに変換することによって、該記録媒体から該検査データと該位置データとを相互に分離して読み取る画像読取手段と、
前記画像読取手段により読み取られた前記位置データに基づいて前記記録媒体上の各領域の歪を求める歪算出手段と、
前記画像読取手段により得られた前記検査データと前記画像データとを前記歪算出手段により求めた歪を考慮して照合することにより、前記プリント画像が前記画像データと一致しているか否かを判定する判定手段とを備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
原画像を表す画像データに基づいて記録媒体上にプリント画像を記録する画像形成装置において、
前記記録媒体上に、前記プリント画像を、可視領域から近赤外領域に至るまで反射率がほぼ一定でかつ赤外線吸収材よりも低反射率の記録材で記録するとともに、前記記録媒体上の、前記プリント画像が形成される全ての領域に、座標目盛りを、前記赤外線吸収材を含む記録材で記録する記録部と、
赤外線領域を含む波長の光を発する光源から該光を前記プリント画像が記録された前記記録媒体に照射するとともに、該光に対する前記座標目盛りからの反射光の強度と前記プリント画像からの反射光の強度の違いにより、該座標目盛りからの反射光を抽出して位置データに変換するとともに、該プリント画像からの反射光を検査データに変換することによって、該記録媒体から該検査データと該位置データとを相互に分離して読み取る画像読取手段と、
前記画像読取手段により読み取られた前記位置データに基づいて前記記録媒体上の各領域の歪を求める歪算出手段と、
前記画像読取手段により得られた前記検査データと前記画像データとを前記歪算出手段により求めた歪を考慮して照合することにより、前記プリント画像が前記画像データと一致しているか否かを判定する判定手段とを備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
原画像を表す画像データに基づいて記録媒体上にカーボンブラックを含む記録材でプリント画像を記録する画像形成装置において、
前記記録媒体は、あらかじめ前記記録媒体上の、前記プリント画像が形成される全ての領域に、座標目盛りが、紫外線を吸収して所定色の蛍光を発する蛍光材を含む記録材で記録されたものであって、
３原色に対する感度がそれぞれ異なる受光素子を具備したセンサを備え、紫外線領域を含む波長の光を発する光源から該光が前記プリント画像が記録された前記記録媒体に照射されて戻ってきた光を前記センサにより受光し、受光された光の色を表す前記３原色の光の組み合わせパターンを検出して、前記所定色の光に対応した組み合わせパターンと、前記カーボンブラックを含む記録材によって反射された光に対応した組み合わせパターンとを識別することにより、前記座標目盛りから受光した光を位置データに変換するとともに、前記プリント画像から受光した光を検査データに変換することによって、該記録媒体から該検査データと該位置データとを相互に分離して読み取る画像読取手段と、
前記画像読取手段により読み取られた前記位置データに基づいて前記記録媒体上の各領域の歪を求める歪算出手段と、
前記画像読取手段により得られた前記検査データと前記画像データとを前記歪算出手段により求めた歪を考慮して照合することにより、前記プリント画像が前記画像データと一致しているか否かを判定する判定手段とを備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
原画像を表す画像データに基づいて記録媒体上にプリント画像を記録する画像形成装置において、
前記記録媒体上に、前記プリント画像を、カーボンブラックを含む記録材で記録するとともに、前記記録媒体上の、前記プリント画像が形成される全ての領域に、座標目盛りを、紫外線を吸収して所定色の蛍光を発する蛍光材を含む記録材で記録する記録部と、
３原色に対する感度がそれぞれ異なる受光素子を具備したセンサを備え、紫外線領域を含む波長の光を発する光源から該光が前記プリント画像が記録された前記記録媒体に照射されて戻ってきた光を前記センサにより受光し、受光された光の色を表す前記３原色の光の組み合わせパターンを検出して、前記所定色の光に対応した組み合わせパターンと、前記カーボンブラックを含む記録材によって反射された光に対応した組み合わせパターンとを識別することにより、前記座標目盛りから受光した光を位置データに変換するとともに、前記プリント画像から受光した光を検査データに変換することによって、該記録媒体から該検査データと該位置データとを相互に分離して読み取る画像読取手段と、
前記画像読取手段により読み取られた前記位置データに基づいて前記記録媒体上の各領域の歪を求める歪算出手段と、
前記画像読取手段により得られた前記検査データと前記画像データとを前記歪算出手段により求めた歪を考慮して照合することにより、前記プリント画像が前記画像データと一致しているか否かを判定する判定手段とを備えたことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機やプリンタなどに用いられる画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、複写機やプリンタなどの画像形成装置のプリント画像検査装置では、記録媒体上に形成されたプリント画像を、リニアイメージセンサやエリアイメージセンサを用いた光学的画像読取装置によって読み取り、電子データに変換することにより原画像の電子データと比較、照合してプリント画像の良否の判定を行なっている。
【０００３】
しかし、記録媒体に記録されたプリント画像を読み取る際に、記録媒体の搬送手段に速度むらがあったり、記録媒体自体に位置ずれ、傾き、ばたつきなどがあるとプリント画像から読み取られた電子データはそれらを反映したものとなるため、そのまま原画像の電子データと比較、照合しても検査精度が低下してしまうという問題がある。
【０００４】
この問題を解決するため、例えば特開平１０−５１６２８号公報や特開平１０−２４８０１３号公報に、記録媒体の非画像領域にトンボマークやラダーパターンなどの視認可能な位置基準マークを記録し、その位置基準マークを画像領域に記録されたプリント画像と同時に読み取って位置基準マークの位置座標を基準にしてプリント画像の位置ずれ量、傾き量、歪量などを算出し、その位置ずれ量等を補正した電子データと原画像の電子データとを比較、照合する技術が開示されている。
【０００５】
この技術を用いれば、検査時の記録媒体の読み取り時の位置ずれ等を簡便に補正することができるという利点がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特開平１０−５１６２８号公報や特開平１０−２４８０１３号公報に開示された技術では、位置基準マークは非画像領域にのみプリントし、画像領域にはプリント形成していないので、プリント画像を読み取る光学系の部分的な倍率変動や検査対象となる画像領域のばたつき等により生じる局所的な歪の影響を効果的に補正することは困難である。
【０００７】
また、位置基準マークはユーザにとっては不要なマークであるにも拘わらず、視認可能に記録されているので目障りになるという問題もある。
【０００８】
本発明は、上記事情に鑑み、プリント画像が記録されている記録媒体の画像領域から被検査画像（プリント画像）を読み取る際に上述した理由により生じた幾何学的な歪により、読み取られ変換された電子データ中に含まれている歪量を難視認的に記録した座標目盛りから算出し、読み取られた検査データ中に含まれる歪量を補正し、プリントされた画像の高精度な良否判定を可能とする画像形成装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する第１の発明の画像形成装置は、原画像を表す画像データに基づいて記録媒体上にプリント画像を記録する画像形成装置において、上記記録媒体は、あらかじめ座標目盛りが難視認的に記録されたものであって、プリント画像が記録された記録媒体から該記録媒体上のプリント画像を表わす検査データと座標目盛りを表わす位置データを相互に分離して読み取る画像読取手段と、上記画像読取手段により読み取られた位置データに基づいて記録媒体上の各領域の歪を求める歪算出手段と、上記歪算出手段により得られた検査データと上記画像データとを上記歪算出手段により求めた歪を考慮して照合することにより、上記プリント画像が上記画像データと一致しているか否かを判定する判定手段とを備えたことを特徴とする。
【００１０】
上記目的を達成する第２の発明の画像形成装置は、原画像を表す画像データに基づいて記録媒体上にプリント画像を記録する画像形成装置において、上記記録媒体上に、プリント画像を記録するとともにプリント画像を記録する時と同一の露光光学系を用いて難視認的な座標目盛りを記録する記録部と、プリント画像および座標目盛りが記録された記録媒体から該記録媒体上のプリント画像を表わす検査データと座標目盛りを表わす位置データを相互に分離して読み取る画像読取手段と、上記画像読取手段により読み取られた位置データに基づいて記録媒体上の各領域の歪を求める歪算出手段と、上記歪算出手段により得られた検査データと上記画像データとを上記歪算出手段により求めた歪を考慮して照合することにより、上記プリント画像が上記画像データと一致しているか否かを判定する判定手段とを備えたことを特徴とする。
【００１１】
ここで、第１と第２の発明の上記記録媒体の上記座標目盛りは、赤外線吸収材を含む記録材により形成されたものであって、上記画像読取部は、赤外線領域を含む波長の光を発する光源から該光を前記記録媒体に照射するとともに、該光に対する上記座標目盛りからの反射光の強度と上記プリント画像からの反射光の強度の違いにより、該座標目盛りからの反射光を抽出し、位置データに変換するとともに該プリント画像からの反射光を検査データに変換するものであることが好ましい。
【００１２】
また、第１と第２の発明の上記記録媒体の上記座標目盛りは、蛍光材を含む記録材により記録されたものであって、上記画像読取部は、３原色に対する感度がそれぞれ異なる受光素子を具備したセンサを備え、紫外線領域を含む波長の光を発する光源から該光を前記記録媒体に照射することにより上記座標目盛りから受光した光を抽出し、位置データに変換するとともに、上記プリント画像から受光した光を検査データに変換するものであることも好ましい態様である。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、第１の発明の画像形成装置の第１の実施形態について説明する。
【００１４】
図１は、本発明の画像形成装置の第１の実施形態を示す概略構成図である。
【００１５】
図１に示す画像形成装置は、用紙上にプリント画像を形成する画像形成部５０と、用紙を供給、搬送する給紙搬送部５１と、プリント画像の良否を判別するとともにプリントが終了した用紙を良好なプリント画像をページ毎に区分するフィニッシング処理部５２と、画像データを画像処理したりパルス変調した信号を生成するプリントイメージ作成部５３と、用紙にプリントされたプリント画像と座標目盛りとを読み取って検査データと位置データとに変換し、検査データを位置データで補正して補正検査データを得、画像データと比較、照合してプリント画像が原画像と一致しているか否かを判定する読取判定部５４と、読取判定５４の判定結果に基づいて不良プリントがなされた用紙を排除したり、再プリントを画像形成部５０に指令するプリンタコントローラ５５とから構成されている。
プリントイメージ作成部５３は、パーソナルコンピュータ等で作成された原画像からラスタ変換された画像データ、あるいはスキャナで原画像から読み取られた画像データを画像処理して２値化するとともにパルス変調した信号を生成し、画像形成部５０のレーザ露光装置５６に送信する。
【００１６】
画像形成部５０には、トナー像が形成される感光体ドラム５７があり、帯電器５９はその感光体ドラム５７を均一に帯電し、レーザ露光装置５６は、プリントイメージ作成部５３で生成された信号に基づいてパルス変調されたレーザ光を均一に帯電した感光体ドラム５７に照射して静電潜像を形成し、現像装置５８は、感光体ドラム５７に形成された静電潜像をトナーで現像して感光体ドラム５７表面にトナー像を形成する。感光体ドラム５７表面に形成されたトナー像は、給紙搬送部５１から印字位置６０に搬送されてきた用紙上６１に転写され、定着装置６２は、転写された用紙６１上のトナー像を加熱および加圧して定着しプリント画像とする。プリント画像が形成された用紙は、給紙搬送部５１によりプリント画像読取り位置６３に搬送される。
【００１７】
給紙搬送部５１には、プリントする画像のサイズに応じて異なるサイズの用紙を供給するペーパートレイ６４が１から３まで３つあり、さらに、用紙の両面にプリントする際に片面プリントが終了した用紙を一旦収容する両面用トレイ６５を備えている。また各トレイに収容されている用紙は、用紙搬送ローラ６６により駆動されて循環移動する用紙搬送ベルト６７のラインに乗せられて、印字位置６０、定着装置６２で定着する定着位置、プリント画像読取位置６３に搬送され、片面プリントは終了したがさらに他の片面にもプリントする用紙は両面用トレイ６５に、両面プリントが終了した用紙または片面だけプリントする用紙はさらに、ページ毎に用紙を区分するフィニッシング処理部５２または不良プリントを収容するパージトレイ６８に搬送される。
【００１８】
読取判定部５４は、プリント画像読取位置６３に配置され、用紙への定着が終了したプリント画像の文字もしくは図形と、用紙にプリント画像が形成される全ての領域に、用紙上に記録された領域の位置をあらわす座標目盛りとを光学的に読み取り検査データと位置データとにそれぞれ変換する。さらに、位置データに基づいてプリント画像読取位置６３における用紙の位置ずれ量を算出し、その位置ずれ量に基づいて検査データを補正し、位置ずれ量を補正した補正検査データを得る。そして、プリントイメージ作成部６３から入力される画像データと補正検査データと比較、照合し、プリント画像が原画像と一致しているか否かを判定する。
【００１９】
ここでは、読取判定部５４は、検査データを補正した補正検査データを求めた後に画像データと比較、照合しているが、位置ずれ量を考慮しながら直接検査データと画像データとを比較、照合することもできる。
【００２０】
プリンタコントローラ５５は、読取判定部５４における比較、照合の結果、プリント画像に原画像と不一致の文字もしくは図形画像の欠損、汚れ等があると判定された場合は、その判定情報に基づいてプリント画像が不一致と判定された用紙をはじいてパージトレイ６８に収容するとともに、不一致と判定されたプリント画像が再プリントさせて良好なプリント画像が得られるようプリントイメージ作成部５３に画像形成指令を発する。
【００２１】
このように、検査データに記録媒体の歪量を補正する処理を施し、プリント画像が原画像に一致するか否かの判定を行なうので高精度な判定が可能となり、その高精度な判定結果に基づいて、欠陥のあるプリントを排除し、再度良好な代替プリントを形成し所定の区分棚に収容するので、人手によるチェックを無くすることができる。
【００２２】
本実施形態は、電子写真記録方式の画像形成装置について説明したが、画像形成装置は、電子写真記録方式に限らず、感熱記録方式の画像形成装置であってもよく、さらにインクを用いる画像形成装置であっても、印刷装置であってもよい。また、画像形成装置は、プリンターであっても、複写機であってもよい。
【００２３】
図２は、第１の実施形態の画像形成装置の機能を示す図である。
【００２４】
図２において、プリントイメージ作成部５３は、パーソナルコンピュータ等で作成した原画像からラスタ変換したり、あるいはスキャナで原画像から読み取って画像データを生成し、画像形成部５０は、その画像データに基づいて用紙上にプリント画像を記録する。
【００２５】
ここで、プリント画像が記録される用紙の全ての画像領域には、各領域の座標位置をあらわす座標目盛りが、赤外吸収材料を含んだインキを用い肉眼ではほとんど見えないようにあらかじめ印刷されている。なお、座標目盛りについては後述する。
【００２６】
プリントイメージ作成部５３には、画像データ７０を一時記憶するフレームメモリ７１、フレームメモリ７１に一時記憶された画像データ７０をシェーディング補正、ノイズ除去、画素値の２値化処理等を行う前処理部７３、前処理部７３で処理された２値化された画像データを記憶する原画像メモリ７４がある。
【００２７】
読取判定部５４には、用紙の全ての画像領域に光を照射する光源と座標目盛りから受光した反射光は位置データに変換し、プリント画像から受光した反射光は検査データに変換するセンサを有するスキャナ部６８、スキャナ部６８で変換した位置データと検査データ８０とを一時記憶するフレームメモリ８１、位置データに基づいて用紙の歪量を算出し、その歪量に基づいて検査データを補正することにより補正検査データを得る幾何学的歪補正部８２、補正検査データをシェーディング補正、ノイズ除去、画素値の２値化処理等を行う前処理部８３、前処理部８３で処理された２値化された補正検査データを記憶するプリント画像メモリ８４がある。また、プリントイメージ作成部５３の原画像メモリ７４に記憶されている画像データ５３とプリント画像メモリ８４に記憶されている補正検査データを抽出する検査部８５があり、検査部８５は抽出した補正検査データと画像データとを比較、照合しプリント画像が原画像と一致しているか否かを判定する。
【００２８】
ここでは、スキャナ部６９の光源には、光の強度のピーク波長が８８０ｎｍの近赤外線領域の光を出射するＬＥＤを用いているが、これに限定されるものではない。
【００２９】
また、センサには、あらかじめ用紙に赤外線吸収材でプリントされた座標目盛りからの反射光とプリント画像からの反射光とが同時に入射される。
【００３０】
図３は、第１の実施形態で使用する、あらかじめ座標目盛りを印刷してある記録媒体の一例を示す図である。
【００３１】
図３に示す記録媒体は、例えば白色の印刷用紙であって、少なくとも片面のプリント画像形成領域全体に、赤外線吸収材を含むインキを用い線幅が、例えば５００ミクロンの方眼目盛り８６が高精度に印刷されている。
【００３２】
なお、ここでは便宜上、方眼目盛り８６が肉眼で見えるように記録されているが、実際にはほとんど目視不能である。また、座標目盛りは、方眼目盛りに限らず、直交座標目盛り、斜交座標目盛り、極座標目盛り等任意に選ぶことができる。
【００３３】
図４は、第１の実施形態で方眼目盛りを記録するために用いる赤外線吸収材を含む赤外吸収インキとプリント画像を記録するために用いるカーボンブラックを含んだ色材の分光反射率特性を示す図である。
【００３４】
図４において、縦軸は、光の反射率（％）をあらわし、横軸は、照射される光の波長（ｎｍ）をあらわしている。
【００３５】
図中の実線は、カーボンブラックの色材の分光反射率特性曲線をあらわし、一点鎖線は、赤外吸収インキの分光反射率特性曲線をあらわし、点線は、用紙の地肌の分光反射率特性曲線をあらわしている。
【００３６】
図４からわかるように、カーボンブラックの色材を用いるプリント画像は、可視領域から近赤外領域に至るまで反射率がほぼ一定でかつ低反射率であり、用紙の地肌は、可視領域から近赤外領域に至るまで反射率がほぼ一定でかつ高反射率である。
【００３７】
赤外吸収インキを用いる方眼目盛りは、波長が６００ｎｍ以下の可視領域では用紙の地肌と同様に反射率がほぼ一定でかつ高反射率であり、光をほとんど吸収しないが、波長が６００ｎｍから８００ｎｍにかけて反射率がロジスティック曲線を描いて低下するので、波長が７００ｎｍ以上の近赤外領域になると光を吸収する性質があらわれる。したがって、赤外吸収インキを用いた方眼目盛りは、可視領域ではほぼ無色透明であるため視認することは困難である。
【００３８】
図５は、画像読取部のセンサとして用いるＣＣＤリニアイメージセンサの分光感度特性を示す図である。
【００３９】
図５において、縦軸は、センサの相対感度をあらわし、横軸は、光の波長をあらわしている。
【００４０】
図からわかるように、このＣＣＤリニアイメージセンサは、相対感度がピークとなる波長領域が５００ｎｍから６００ｎｍにあり、そのピークとなる波長領域の両側には相対感度がゆるやかに低下する裾野部分がある。そして、波長領域が４００ｎｍから１０００ｎｍに亘りセンサの感度があるので、光源から照射する光の波長領域を、例えば８００ｎｍから９００ｎｍに限定することにより、赤外吸収材を含むインキで印刷された画像を捉えることができる。
【００４１】
図６は、強度がピークとなる波長が８８０ｎｍのＬＥＤから本実施形態でプリントに使用する用紙に光を照射し、ＣＣＤリニアイメージセンサでその反射光を受光して変換した位置データおよび検査データの信号レベルを示す図である。
【００４２】
図６において、縦軸は、用紙の地肌部分を基準とする信号レベル（−）をあらわし、横軸は、座標目盛りや文字もしくは図形が記録されている用紙上の位置をあらわしている。
【００４３】
図中の実線は、用紙の地肌部分を基準とする座標目盛り部分とプリント画像部分それぞれの信号レベルをあらわしている。
【００４４】
用紙上に座標目盛りが記録されている位置とプリント画像が記録されている位置において信号レベルが矩形状に変化し、矩形の底辺８７は、それぞれ座標目盛りの信号レベルとプリント画像の信号レベルとをあらわしている。
【００４５】
図から明らかなように、座標目盛りの信号レベルは、プリント画像の信号レベルの約半分となっている。
【００４６】
図４で説明したように、８００ｎｍから９００ｎｍの波長領域においては、座標目盛りを記録している赤外吸収材の反射率は約３５％であり、プリント画像を記録しているカーボンブラック含有色材の反射率は約５％であるから、プリント画像からの反射光よりも座標目盛りからの反射光の方が強いので、負極性であらわした信号レベルはプリント画像の方が座標目盛りより大きくなる。
【００４７】
このように、プリント画像部分と座標目盛り部分とは分離して読み取ることができるので、座標目盛りから受光した反射光は位置データに変換し、プリント画像から受光した反射光は検査データに変換することができる。
【００４８】
また、変換された位置データに基づいて、読取り時の用紙の各位置の歪量が算出できるので、検査データをその歪量で補正し、補正された検査データと画像データとを比較、照合することによりプリント画像の良否判定を高精度に行うことができる。
【００４９】
次に、第１の発明の画像形成装置の第２の実施形態について説明する。
【００５０】
第２の実施形態は、第１の実施形態と較べ、あらかじめ記録媒体に記録されている座標目盛りは紫外線吸収蛍光材を含有する記録材により印刷されている。また、画像読取部の光源は、可視光領域の短波長側に強度のピークがあり紫外線成分を含む光を出射し、画像読取用のイメージセンサは、カラーフィルタにより色分解され３原色をそれぞれ異なる受光素子で受光する構成となっている点が相違するが、それ以外は同じであるから、相違点についてのみ説明する。
【００５１】
図７は、第２の実施形態における画像読取部に備える光源の分光照射特性を示す図である。
【００５２】
図７において、縦軸は、光の相対強度をあらわし、横軸は、光の波長をあらわしている。
【００５３】
図中の実線は、本実施形態の画像形成装置の画像読取部に備える光源の分光照射特性をあらわしている。
【００５４】
この光源は蛍光灯であり、紫外線成分を比較的多く含有し、主に青色の光を出射するので、この光を照射された座標目盛り部を形成する材料は、その紫外線成分のエネルギーを吸収し、励起されて蛍光を発する。
【００５５】
図８は、第２の実施形態で使用する、あらかじめ座標目盛りが印刷されている記録媒体の一例を示す図である。
【００５６】
図８に示す記録媒体は、例えば白色の印刷用紙であって、少なくとも片面のプリント画像形成領域全体に、紫外線成分を吸収して可視光を発光する蛍光材含有のインキを用いて、線幅が、例えば５００ミクロンの方眼目盛り８６が高精度に印刷されている。
【００５７】
ここで、座標目盛りは、方眼目盛りに限らず、直交座標目盛り、斜交座標目盛り、極座標目盛り等任意に選ぶことができる。
【００５８】
この蛍光材含有インキを用いて記録された方眼目盛り８６は、画像読取部の光源から照射された光のうち紫外線成分を吸収してイエロー色の蛍光を発光する。
【００５９】
この方眼目盛りは、ここでは便宜上、目視できるように記載されているが、紫外線が照射されないときは実際はほぼ無色透明で目視できない。
【００６０】
図９は、本実施形態の画像読取部に備えるセンサを示す図である。
【００６１】
図９に示すセンサは、それぞれ７５００画素の受光部からなる３本の平行な画素列が形成され、各画素列の受光面が、ブルー、グリーン、レッド色のオンチップカラーフィルタで覆われたＲＧＢ３ラインＣＣＤカラーリニアイメージセンサである。
【００６２】
ブルーのオンチップカラーフィルタで覆われた第１の画素列９０はブルー色に対して感度を持ち、グリーン色のオンチップカラーフィルタで覆われた第２の画素列９１はグリーン色に対して感度を持ち、レッド色のオンチップカラーフィルタで覆われた第３の画素列９２はレッド色に対して感度を持っている。
【００６３】
図１０は、ＲＧＢ３ラインＣＣＤカラーリニアイメージセンサの分光感度特性を示す図である。
【００６４】
図１０において、縦軸は、ＲＧＢ３ラインＣＣＤカラーリニアイメージセンサの比感度をあらわし、横軸は、波長（ｎｍ）をあらわしている。
【００６５】
図中の実線または点線であらわした曲線はＲＧＢ３ラインＣＣＤカラーリニアイメージセンサの各画素列の分光感度特性をあらわしている。
【００６６】
ブルーのオンチップカラーフィルタで覆われた第１の画素列９０の分光特性９０ａは約４５０ｎｍ付近にピークがあり、半値波長幅がおよそ８０ｎｍの特性を有している。
【００６７】
また、グリーンのオンチップカラーフィルタが形成された第２の画素列の分光特性９１ａは約５３０ｎｍ付近にピークがあり、半値波長幅が約７０ｎｍの特性を有している。
【００６８】
さらに、レッドのオンチップカラーフィルタが形成された第３の画素列の分光特性９２ａは約６２０ｎｍ付近にピークがあり、短波長側の半値波長幅がおよそ６００ｎｍで、長波長側はなだらかに減少する特性を有している。
【００６９】
画像読取装置の蛍光灯からピーク波長が４１５ｎｍで紫外線成分を含有する青色の光を照射されると、カーボンブラックを含む材料で記録された部分であるプリント画像部分は、ブルーのオンチップカラーフィルタで覆われた第１の画素列で黒画像として認識される。これに対して、紫外線成分を吸収して蛍光を発する方眼目盛りからのイエロー色の光は、グリーンあるいはレッドのオンチップカラーフィルタで覆われた第２の画素列あるいは第３の画素列のうちのいずれか一方又は双方で白画像として認識される。
【００７０】
このとき、第１の画素列で受光されたプリント画像部分は負の信号を出力し、第２又は第３の画素列で受光された方眼目盛り部は正の信号を出力するので、ＲＧＢ３ラインＣＣＤカラーリニアイメージセンサは、プリント画像部分からの信号と方眼目盛り部分からの信号とを容易に分離してそれぞれを検査データと位置データとに変換することができる。
【００７１】
このようにして変換された位置データにより読取り時の用紙の各位置の歪量が算出できるので、検査データをその歪量に基づいて補正し、補正された検査データと画像データとを比較、照合することによりプリント画像の良否判定精度を飛躍的に向上させることができる。
【００７２】
次に第２の発明の第１の実施形態について説明する。
【００７３】
図１１は、第２の発明の第１の実施形態の画像形成装置を示す概略構成図である。
【００７４】
本実施形態は、第１の発明の第１の実施形態と較べ、画像形成形成装置でプリント画像を形成する際に記録媒体に座標目盛りを同時に記録する点は相違するがそれ以外の点は共通であり、図１で示した第１の発明の第１の実施形態と同一の構成要素には同一の符号を付し相違点についてのみ説明する。
【００７５】
図１１に示す画像形成装置は、用紙上にプリント画像を形成する画像形成部５０と、用紙を供給、搬送する給紙搬送部５１と、プリント画像の良否を判別するとともにプリントが終了した用紙を良好なプリント画像をページ毎に区分するフィニッシング処理部５２と、画像データを画像処理したりパルス変調した信号を生成するプリントイメージ作成部５３と、用紙にプリントされたプリント画像と座標目盛りとを読み取って検査データと位置データとに変換し、検査データを位置データで補正して補正検査データを得、画像データと比較、照合してプリント画像が原画像と一致しているか否かを判定する読取判定部５４と、読取判定部５４の判定結果に基づいて不良プリントがなされた用紙を排除したり、再プリントを画像形成部５０に指令するプリンタコントローラ５５とから構成されている。
【００７６】
ここでは、読取判定部５４は、検査データを補正した補正検査データを求めた後に画像データと比較、照合しているが、位置ずれ量を考慮しながら直接検査データと画像データとを比較、照合することもできる。
【００７７】
プリントイメージ作成部５３は、パーソナルコンピュータ等で作成された原画像からラスタ変換された画像データ、あるいはスキャナで原画像から読み取られた画像データを画像処理して２値化するとともにパルス変調した信号を生成し、画像形成部５０のレーザ露光装置５６に送信する。また、プリントイメージ作成部５３は、用紙のサイズに応じて用紙の画像領域に記録する座標目盛りのデータを記憶しているメモリ９４を備えており、画像データ中のプリントのサイズ情報に基づいてメモリ９４に記憶されている座標目盛りのデータを、画像データと同様に画像処理してパルス変調した信号を生成し、画像形成部５０のレーザ露光装置５６に送信する。
【００７８】
画像形成部５０には、トナー像が形成される感光体ドラム５７と、トナー像を転写する転写ドラム６０があり、帯電器５９はその感光体ドラム５７を均一に帯電し、レーザ露光装置５６は、プリントイメージ作成部５３で生成した信号に基づいてパルス変調したレーザ光をその感光体ドラム５７に照射して静電潜像を形成し、現像装置５８ａ、５８ｂは、感光体ドラム５７に形成された静電潜像をトナーで現像して感光体ドラム５７表面にトナー像を形成する。感光体ドラム５７表面に形成されたトナー像は、転写ドラム６０に静電転写された後、給紙搬送部５１から印字位置６０に搬送されてきた用紙６１上に転写され、定着装置６２は、転写された用紙６１上のトナー像を加熱および加圧して定着しプリント画像とする。プリント画像が形成された用紙は、給紙搬送部５１によりプリント画像読取位置６３に搬送される。
【００７９】
本実施形態においては第１の現像装置５８ａと第２の現像装置５８ｂとがあり、第２の現像装置５８ｂは、赤外吸収材含有の現像剤を備えているので、第１回目のプロセスではプリントイメージ作成部５３で生成されたプリント画像情報を通常の黒現像剤を備えた第１の現像装置５８ａで現像を行う。次に、第２回目のプロセスでプリントイメージ作成部５３で生成された座標目盛りに対応する信号に基づき、レーザ露光装置５６からレーザ光が照射されて形成された静電潜像は、第２の現像装置５８ｂの赤外吸収材含有の現像剤で現像されて感光体ドラム５７表面に座標目盛りに対応するトナー像が形成され、この座標目盛りに対応するトナー像も、転写ドラム６０に転写された後、用紙上に転写され、定着されるので用紙上にはプリント画像とともに座標目盛りが記録される。
【００８０】
このように、用紙上の座標目盛りはプリント画像と同じ露光光学系により書き込まれ、また同時に用紙に転写されプリントされるので、例えば画像形成部のレーザ露光装置による静電潜像の形成過程や、転写装置におけるトナー像の転写過程で画像のずれやゆがみが生じても、プリント画像と同時に座標目盛りにもずれやゆがみが生じている。したがって、座標目盛りに基づいて用紙の歪量を算出するときに、読み取り時の歪量のみならず静電潜像の形成過程や、転写装置におけるトナー像の転写過程で生じたずれやゆがみも含んだ状態で歪量が算出され、プリント画像から読み取った検査データを補正する際にそれらのずれやゆがみも同時に補正されるので、さらに高精度な照合が可能となる。
【００８１】
なお、本実施形態についても、電子写真記録方式の画像形成装置により説明したが、画像形成装置は、電子写真記録方式に限らず、感熱記録方式の画像形成装置であってもよく、さらにインクを用いる画像形成装置であっても、印刷装置であってもよい。また、画像形成装置は、プリンターであっても、複写機であってもよい。
【００８２】
図１２は、本実施形態の画像形成装置において、プリント画像は形成せず、座標目盛りのみを記録した記録媒体の一例を示す図である。
【００８３】
図１２に示す方眼目盛り８６は、プリントイメージ作成部のメモリに記憶されている線幅５００ミクロンの方眼目盛りデータに基づき感光体ドラム表面に露光装置で露光して静電潜像を形成し、赤外線吸収材含有現像剤で現像してトナー像を形成し、その方眼目盛りのトナー像を記録媒体に転写および定着してプリント画像形成領域全体に形成したものである。
【００８４】
ここでは、プリント画像は形成せずに座標目盛り８６のみを記録しているが、同じ感光体ドラムに画像データに基づくトナー像を形成し、方眼目盛り８６が転写された記録媒体に重ね合わせて転写することにより、記録媒体上にプリント画像を形成することができる。
【００８５】
なお、ここでは方眼目盛りは便宜上目視できるように記載してあるが、方眼目盛り８６は赤外吸収材含有の現像剤で形成されているので通常は視認困難である。また、座標目盛りは、方眼目盛りに限らず、直交座標目盛り、斜交座標目盛り、極座標目盛り等任意に選ぶことができる。
【００８６】
次に第２の発明の画像形成装置の第２の実施形態について説明する。
【００８７】
第２の実施形態は、第１の実施形態と較べて、記録媒体上にプリント画像と同時に記録する座標目盛りが、紫外線吸収材含有の現像剤で現像される点は相違するが、それ以外は共通する。また、紫外線吸収材含有の現像剤で現像された座標目盛りの特性や、画像読取部で検査データと位置データとに分離して読み取る原理などについては、第１の発明の第２の実施形態で説明したものと同じであることからここでは図及び説明を省略する。
【００８８】
本実施形態においても、第１の実施形態および第１の発明の第２の実施形態で説明したのと同様の効果を有する。
【００８９】
【発明の効果】
以上、説明したように、本発明の画像形成装置によれば、肉眼ではほとんど見えない座標目盛りが記録媒体の全ての画像形成領域にプリントしてあるので、記録媒体に形成されたプリント画像の良否を判定する際に、その座標目盛りにより記録媒体の歪量を正確に把握するとともに、読み取ったデータを補正した後に比較、照合を行うので、プリント画像の良否判定精度を飛躍的に向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の発明の画像形成装置の第１の実施形態を示す概略構成図である。
【図２】第１の実施形態の画像形成装置の機能を示す図である。
【図３】第１の実施形態で使用する、あらかじめ座標目盛りが印刷してある記録媒体の一例を示す図である。
【図４】第１の実施形態で方眼メモリを記録するために用いる赤外線吸収材含有記録材料とプリント画像を記録するために用いるカーボンブラックを含んだ色材の分光反射率特性を示す図である。
【図５】画像読取部のセンサとして用いるＣＣＤリニアイメージセンサの分光感度特性を示す図である。
【図６】８８０ｎｍにピーク波長があるＬＥＤから本実施形態でプリントに使用する用紙に光を照射し、ＣＣＤリニアイメージセンサがその反射光を受光して変換した位置データおよび検査データの信号レベルを示す図である。
【図７】第２の実施形態における画像読取部に備える光源の分光照射特性を示す図である。
【図８】第２の実施形態で使用する、あらかじめ座標目盛りが印刷されている記録媒体の一例を示す図である。
【図９】第２の実施形態の画像読取部に備えるセンサを示す図である。
【図１０】ＣＣＤカラーリニアイメージセンサの分光感度特性を示す図である。
【図１１】第２の発明の第１の実施形態の画像形成装置を示す概略構成図である。
【図１２】第１の実施形態の画像形成装置において、プリント画像は形成せず、座標目盛りのみを記録した記録媒体の一例を示す図である。
【符号の説明】
５０  画像形成部
５１  給紙搬送部
５２  フィニッシング処理部
５３  プリントイメージ作成部
５４  読取判定部
５５  プリンタコントローラ
５６  レーザ露光装置
５７  感光体ドラム
５８ａ  第１の現像装置
５８ｂ  第２の現像装置
５９  帯電器
６０  転写ドラム
６１  用紙
６２  定着装置
６３  画像読取位置
６４  ペーパトレイ
６５  両面用トレイ
６６  用紙搬送ローラ
６７  用紙搬送ベルト
６８  パージトレイ
６９  スキャナ部
７０  画像データ
７１，８１  フレームメモリ
７３，８３  前処理部
７４  原画像メモリ
８０  位置データと検査データ
８４  プリント画像メモリ
８５  検査部
８６  方眼目盛り
８７  底辺
９０  第１の画素列
９０ａ  第１の画素列の分光特性
９１  第２の画素列
９１ａ  第２の画素列の分光特性
９２  第３の画素列
９２ａ  第３の画素列の分光特性
９４  メモリ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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