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図面 (12)

課題

読取装置レンズユニットの特性による読取画像の主走査方向の部分倍率のずれを、用紙の搬送状態に応じて適切に補正する。

解決手段

画像形成システム100によれば、制御部11は、本体1により画像が形成された用紙をCCDラインセンサー224により読み取ることにより取得された読取画像から用紙の領域を認識し、認識された用紙の領域内の主走査方向の部分領域毎倍率を、その部分領域をCCDラインセンサー224に結像する際に用いたレンズユニット223の主走査方向位置の特性に応じて補正する。

概要

背景

従来、画像形成装置本体から出力された印刷用紙をその本体の後段に設けられた読取装置読み取り、得られた読取画像を解析し、用紙に対する画像の位置等にずれがあれば画像形成装置本体における画像形成フィードバックすることが行われている。このようなケースにおいて、読取画像の主走査方向の倍率補正するには、用紙の全幅を読取装置で読み取って用紙の全幅の距離を算出し、算出した距離に基づいて補正を行っている。

ところで、読取装置においては、用紙からの光を、複数のミラーレンズによる光束の反射集約を繰り返した後にレンズユニット撮像素子であるCCD(Charge Coupled Device)ラインセンサーに導くが、レンズの歪みやレンズユニットとラインセンサーの相対的な組み立て位置精度等により、読取画像の主走査方向の倍率に部分的なばらつきが発生しているというのが実情である。一般的には、レンズの中心に比べて外側ほど倍率が高くなる傾向がある。そのため、従来のように用紙の全幅を読取装置で読み取って用紙の全幅の距離を算出し、算出した距離に基づいて読取画像の主走査方向の倍率補正を行うと、以下の(1)〜(4)の問題が発生する。

(1)レンズユニットの個体差やレンズユニットとラインセンサーの相対的な組み立て位置精度により、読取画像の主走査方向の位置によって倍率のずれが生じるが、この主走査方向の部分倍率のずれが考慮されていない。
(2)読取装置は読取可能な用紙サイズ全てに対応するため、用紙の最大サイズの領域を読み取れるよう読取範囲を確保しているが、小さいサイズの用紙が対象の場合、全読取範囲を補正すると処理時間がかかる。
(3)画像形成装置の給紙、搬送により、用紙が搬送されてくる主走査方向位置にばらつきがある。そのため、用紙ごとレンズ特性の異なるところで画像を読み取ることになり倍率が変化するが、この点を考慮した補正がされていない。
(4)また、読取時にスキューが発生していると、用紙の先端から後端までを読み取る間に使用するレンズ範囲が変化していくため、1枚の用紙の部分によって倍率が変化する(図8参照)。しかし、この点を考慮した補正がされていない。

例えば、特許文献1には、二次元カメラにおけるレンズ歪みを補正する技術が記載されている。具体的には、予めドットマーク12をマトリクス状に設けたレンズ歪み補正治具11を部品実装機コンベアに載せてその上方からカメラでレンズ歪み補正治具11を撮像し、その画像処理により得られたレンズ歪み補正治具11の各ドットマーク12の認識位置理論位置との差を算出し、その差を画像の各ドットマーク12の位置における歪み量として記憶媒体に記憶しておく。その後、部品実装機の稼働中にコンベアに載せられた部品実装基板をその上方からカメラで撮像し、その画像処理により得られた該部品実装基板の認識対象部位認識部位を、記憶媒体から読み出した該認識対象部位に対応するドットマーク位置における歪み量で補正する。

概要

読取装置のレンズユニットの特性による読取画像の主走査方向の部分倍率のずれを、用紙の搬送状態に応じて適切に補正する。画像形成システム100によれば、制御部11は、本体1により画像が形成された用紙をCCDラインセンサー224により読み取ることにより取得された読取画像から用紙の領域を認識し、認識された用紙の領域内の主走査方向の部分領域毎の倍率を、その部分領域をCCDラインセンサー224に結像する際に用いたレンズユニット223の主走査方向位置の特性に応じて補正する。

目的

本発明の課題は、読取装置のレンズユニットの特性による読取画像の主走査方向の部分倍率のずれを、用紙の搬送状態に応じて適切に補正できるようにすることである

効果

実績

技術文献被引用数
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牽制数
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請求項1

用紙に画像を形成する画像形成部を備える画像形成装置と、前記画像形成装置により画像が形成された前記用紙を読み取って読取画像を取得するラインセンサーと、前記ラインセンサーに前記用紙の像を結像する複数枚レンズからなるレンズユニットと、を有する読取装置と、を備える画像形成システムであって、前記ラインセンサーにより取得された読取画像から前記用紙の領域を認識し、認識された前記用紙の領域内の主走査方向の部分領域毎倍率を、その部分領域を前記ラインセンサーに結像する際に用いた前記レンズユニットの主走査方向位置の特性に応じて補正する倍率補正部を備える画像形成システム。

請求項2

前記倍率補正部は、前記用紙のスキューにより前記用紙の先端から後端にかけて前記読取装置により読み取られる前記用紙の主走査方向の側端部位置が徐々に変化する場合、前記用紙の先端から後端までの間に使用される前記レンズユニットの主走査方向の位置の変化に対応して、前記読取画像の先端から後端までの間で前記倍率を補正する主走査方向の範囲を変化させる請求項1に記載の画像形成システム。

請求項3

前記読取装置の周囲温度を検出する温度検出部を備え、前記倍率補正部は、前記温度検出部により検出された前記用紙の読取時の前記読取装置の周囲温度に基づいて、前記倍率の補正量を調整する請求項1又は2に記載の画像形成システム。

請求項4

前記倍率補正部は、前記読取画像における前記用紙とその背景との輝度又は濃度の差に基づいて、前記読取画像における前記用紙の領域を認識する請求項1〜3の何れか一項に記載の画像形成システム。

請求項5

前記倍率補正部は、前記画像形成装置に備えられ、前記読取装置は、前記読取画像を前記画像形成装置に送信し、前記倍率補正部は、前記読取装置から送信された読取画像に対して前記倍率の補正を行う請求項1〜4の何れか一項に記載の画像形成システム。

請求項6

前記倍率補正部は、前記読取装置に備えられ、前記読取装置は、前記倍率補正部により前記倍率が補正された読取画像を前記画像形成装置に送信する請求項1〜4の何れか一項に記載の画像形成システム。

請求項7

前記画像形成部は、用紙に形成する画像の位置を調整するための位置調整用画像を前記用紙に形成し、前記画像形成装置は、前記倍率補正部により前記倍率が補正された前記位置調整用画像が形成された前記用紙の読取画像に基づいて、前記画像形成部において用紙に形成する画像の位置を調整する制御部を備える請求項1〜6の何れか一項に記載の画像形成システム。

請求項8

画像が形成された用紙を読み取って読取画像を取得するラインセンサーと、前記ラインセンサーに前記用紙の像を結像する複数枚のレンズからなるレンズユニットと、を備える読取装置であって、前記ラインセンサーにより取得された読取画像から前記用紙の領域を認識し、認識された前記用紙の領域内の主走査方向の部分領域毎の倍率を、その部分領域を前記ラインセンサーに結像する際に用いた前記レンズユニットの主走査方向位置の特性に応じて補正する倍率補正部を備える読取装置。

請求項9

前記倍率補正部は、前記用紙のスキューにより前記用紙の先端から後端にかけて前記読取装置により読み取られる前記用紙の主走査方向の側端部位置が徐々に変化する場合、前記用紙の先端から後端までの間に使用される前記レンズユニットの主走査方向の位置の変化に対応して、前記読取画像の先端から後端までの間で前記倍率を補正する主走査方向の範囲を変化させる請求項8に記載の読取装置。

請求項10

前記読取装置の周囲温度を検出する温度検出部を備え、前記倍率補正部は、前記温度検出部により検出された前記用紙の読取時の周囲温度に基づいて、前記倍率の補正量を調整する請求項8又は9に記載の読取装置。

請求項11

前記倍率補正部は、前記読取画像における前記用紙とその背景との輝度又は濃度の差に基づいて、前記読取画像における前記用紙の領域を認識する請求項8〜10の何れか一項に記載の読取装置。

技術分野

0001

本発明は、画像形成システム及び読取装置に関する。

背景技術

0002

従来、画像形成装置本体から出力された印刷用紙をその本体の後段に設けられた読取装置で読み取り、得られた読取画像を解析し、用紙に対する画像の位置等にずれがあれば画像形成装置本体における画像形成フィードバックすることが行われている。このようなケースにおいて、読取画像の主走査方向の倍率補正するには、用紙の全幅を読取装置で読み取って用紙の全幅の距離を算出し、算出した距離に基づいて補正を行っている。

0003

ところで、読取装置においては、用紙からの光を、複数のミラーレンズによる光束の反射集約を繰り返した後にレンズユニット撮像素子であるCCD(Charge Coupled Device)ラインセンサーに導くが、レンズの歪みやレンズユニットとラインセンサーの相対的な組み立て位置精度等により、読取画像の主走査方向の倍率に部分的なばらつきが発生しているというのが実情である。一般的には、レンズの中心に比べて外側ほど倍率が高くなる傾向がある。そのため、従来のように用紙の全幅を読取装置で読み取って用紙の全幅の距離を算出し、算出した距離に基づいて読取画像の主走査方向の倍率補正を行うと、以下の(1)〜(4)の問題が発生する。

0004

(1)レンズユニットの個体差やレンズユニットとラインセンサーの相対的な組み立て位置精度により、読取画像の主走査方向の位置によって倍率のずれが生じるが、この主走査方向の部分倍率のずれが考慮されていない。
(2)読取装置は読取可能な用紙サイズ全てに対応するため、用紙の最大サイズの領域を読み取れるよう読取範囲を確保しているが、小さいサイズの用紙が対象の場合、全読取範囲を補正すると処理時間がかかる。
(3)画像形成装置の給紙、搬送により、用紙が搬送されてくる主走査方向位置にばらつきがある。そのため、用紙ごとレンズ特性の異なるところで画像を読み取ることになり倍率が変化するが、この点を考慮した補正がされていない。
(4)また、読取時にスキューが発生していると、用紙の先端から後端までを読み取る間に使用するレンズ範囲が変化していくため、1枚の用紙の部分によって倍率が変化する(図8参照)。しかし、この点を考慮した補正がされていない。

0005

例えば、特許文献1には、二次元カメラにおけるレンズ歪みを補正する技術が記載されている。具体的には、予めドットマーク12をマトリクス状に設けたレンズ歪み補正治具11を部品実装機コンベアに載せてその上方からカメラでレンズ歪み補正治具11を撮像し、その画像処理により得られたレンズ歪み補正治具11の各ドットマーク12の認識位置理論位置との差を算出し、その差を画像の各ドットマーク12の位置における歪み量として記憶媒体に記憶しておく。その後、部品実装機の稼働中にコンベアに載せられた部品実装基板をその上方からカメラで撮像し、その画像処理により得られた該部品実装基板の認識対象部位認識部位を、記憶媒体から読み出した該認識対象部位に対応するドットマーク位置における歪み量で補正する。

先行技術

0006

特開2011−180084号公報

発明が解決しようとする課題

0007

しかしながら、画像形成装置のフィードバック制御に用いる読取装置は、画像形成装置から搬送されてくる用紙を画像形成装置の印刷スピードを落とすことなく読み取る必要があるため、ラインセンサーを使用しなければならず、二次元カメラのレンズの歪みを補正する特許文献1の技術は適用できない。

0008

本発明の課題は、読取装置のレンズユニットの特性による読取画像の主走査方向の部分倍率のずれを、用紙の搬送状態に応じて適切に補正できるようにすることである。

課題を解決するための手段

0009

上記課題を解決するため、請求項1に記載の発明は、
用紙に画像を形成する画像形成部を備える画像形成装置と、
前記画像形成装置により画像が形成された前記用紙を読み取って読取画像を取得するラインセンサーと、前記ラインセンサーに前記用紙の像を結像する複数枚のレンズからなるレンズユニットと、を有する読取装置と、
を備える画像形成システムであって、
前記ラインセンサーにより取得された読取画像から前記用紙の領域を認識し、認識された前記用紙の領域内の主走査方向の部分領域毎の倍率を、その部分領域を前記ラインセンサーに結像する際に用いた前記レンズユニットの主走査方向位置の特性に応じて補正する倍率補正部を備える。

0010

請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の発明において、
前記倍率補正部は、前記用紙のスキューにより前記用紙の先端から後端にかけて前記読取装置により読み取られる前記用紙の主走査方向の側端部位置が徐々に変化する場合、前記用紙の先端から後端までの間に使用される前記レンズユニットの主走査方向の位置の変化に対応して、前記読取画像の先端から後端までの間で前記倍率を補正する主走査方向の範囲を変化させる。

0011

請求項3に記載の発明は、請求項1又は2に記載の発明において、
前記読取装置の周囲温度を検出する温度検出部を備え、
前記倍率補正部は、前記温度検出部により検出された前記用紙の読取時の前記読取装置の周囲温度に基づいて、前記倍率の補正量を調整する。

0012

請求項4に記載の発明は、請求項1〜3の何れか一項に記載の発明において、
前記倍率補正部は、前記読取画像における前記用紙とその背景との輝度又は濃度の差に基づいて、前記読取画像における前記用紙の領域を認識する。

0013

請求項5に記載の発明は、請求項1〜4の何れか一項に記載の発明において、
前記倍率補正部は、前記画像形成装置に備えられ、
前記読取装置は、前記読取画像を前記画像形成装置に送信し、
前記倍率補正部は、前記読取装置から送信された読取画像に対して前記倍率の補正を行う。

0014

請求項6に記載の発明は、請求項1〜4の何れか一項に記載の発明において、
前記倍率補正部は、前記読取装置に備えられ、
前記読取装置は、前記倍率補正部により前記倍率が補正された読取画像を前記画像形成装置に送信する。

0015

請求項7に記載の発明は、請求項1〜6の何れか一項に記載の発明において、
前記画像形成部は、用紙に形成する画像の位置を調整するための位置調整用画像を前記用紙に形成し、
前記画像形成装置は、前記倍率補正部により前記倍率が補正された前記位置調整用画像が形成された前記用紙の読取画像に基づいて、前記画像形成部において用紙に形成する画像の位置を調整する制御部を備える。

0016

請求項8に記載の発明は、
画像が形成された用紙を読み取って読取画像を取得するラインセンサーと、前記ラインセンサーに前記用紙の像を結像する複数枚のレンズからなるレンズユニットと、を備える読取装置であって、
前記ラインセンサーにより取得された読取画像から前記用紙の領域を認識し、認識された前記用紙の領域内の主走査方向の部分領域毎の倍率を、その部分領域を前記ラインセンサーに結像する際に用いた前記レンズユニットの主走査方向位置の特性に応じて補正する倍率補正部を備える。

0017

請求項9に記載の発明は、請求項8に記載の発明において、
前記倍率補正部は、前記用紙のスキューにより前記用紙の先端から後端にかけて前記読取装置により読み取られる前記用紙の主走査方向の側端部位置が徐々に変化する場合、前記用紙の先端から後端までの間に使用される前記レンズユニットの主走査方向の位置の変化に対応して、前記読取画像の先端から後端までの間で前記倍率を補正する主走査方向の範囲を変化させる。

0018

請求項10に記載の発明は、請求項8又は9に記載の発明において、
前記読取装置の周囲温度を検出する温度検出部を備え、
前記倍率補正部は、前記温度検出部により検出された前記用紙の読取時の周囲温度に基づいて、前記倍率の補正量を調整する。

0019

請求項11に記載の発明は、請求項8〜10の何れか一項に記載の発明において、
前記倍率補正部は、前記読取画像における前記用紙とその背景との輝度又は濃度の差に基づいて、前記読取画像における前記用紙の領域を認識する。

発明の効果

0020

本発明によれば、読取装置のレンズユニットの特性による読取画像の主走査方向の部分倍率のずれを、用紙の搬送状態に応じて適切に補正することが可能となる。

図面の簡単な説明

0021

画像形成システムの全体構成例を示す図である。
画像形成装置本体及び読取装置の制御系の主要部を示すブロック図である。
倍率補正テーブルに記憶されている補正値算出手法の一例を模式的に示す図である。
図2の読取装置の読取部の概略構成例を示す図である。
CCDラインセンサーの読取範囲を示す図である。
補正値調整テーブルの一例を示す図である。
第1の実施形態において調整モードでスタートタンが押下された場合に本体と読取装置で実行される処理の流れを示す図である。
用紙の読み取り時にスキューが生じている場合に使用されるレンズユニットの主走査方向位置の変化を模式的に示す図である。
第1の実施形態においてリアルタイム調整が設定された状態で画像形成ジョブが実行された場合に本体と読取装置で実行される処理の流れを示す図である。
第2の実施形態において調整モードでスタートボタンが押下された場合に本体と読取装置で実行される処理の流れを示す図である。
第2の実施形態においてリアルタイム調整が設定された状態で画像形成ジョブが実行された場合に本体と読取装置で実行される処理の流れを示す図である。

実施例

0022

以下、本実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。ただし、発明の範囲は図示例に限定されない。

0023

(第1の実施形態)
〈画像形成システム100の構成〉
図1は、第1の実施形態における画像形成システム100の全体構成例を示す図である。図2は、画像形成システム100が備える本体1及び読取装置2の制御系の主要部を示す図である。

0024

図1に示すように、画像形成システム100は、画像形成装置本体1(以下、本体1と呼ぶ)と、読取装置2とを備えて構成されている。読取装置2は、本体1に対して用紙の搬送方向(図1の矢印Xの方向。以下、「用紙搬送方向」とも言う)の下流側に備えられている。

0025

〈本体1の構成〉
本体1は、電子写真プロセス技術を利用したカラー画像形成装置である。
図2に示すように、本体1は、制御部11、読取部12、画像処理部13、画像形成部14、用紙搬送部15、記憶部16、操作表示部17、通信部18、通信I/F19等を備えて構成され、各部はバス110により接続されている。

0026

制御部11は、CPU(Central Processing Unit)、RAM(Random Access Memory)等により構成される。制御部11のCPUは、記憶部16に記憶されているシステムプログラムや各種処理プログラムを読み出してRAMに展開し、展開されたプログラムに従って、本体1の各ブロックや読取装置2の動作を集中制御する。

0027

読取部12は、ADF(Auto Document Feeder)と称される自動原稿給紙装置12aおよびスキャナー部12b等を備えて構成される。
自動原稿給紙装置12aは、原稿トレイに載置された原稿搬送機構により搬送してコンタクトガラス上に送り出す。
スキャナー部12bは、光源及びミラーを備えた露光走査部、光学系(レンズユニット)、CCDラインセンサー等を備えて構成される。スキャナー部12bは、自動原稿給紙装置12aからコンタクトガラス上に搬送された原稿又はコンタクトガラス上に載置された原稿を露光走査部により光学的に走査し、原稿からの反射光をレンズユニットによりCCDラインセンサーの受光面上に結像させて画像データを生成し、画像処理部13に出力する。

0028

画像処理部13は、読取部12や通信部18から入力された画像データにRIP処理(通信部18から入力された画像データに実施)、ガンマ調整処理スクリーン処理濃度バランス調整処理色変換処理等の各種画像処理を施してY(イエロー)、M(マゼンタ)、C(シアン)、K(ブラック)の色毎の画像データを生成し、画像形成部14に出力する。

0029

画像形成部14は、画像処理部13から入力された画像データに基づいて、電子写真方式により、用紙搬送部15により搬送された用紙に対して画像形成を行う。
画像形成部14は、Y、M、C、Kの各色成分に対応する4組の画像形成ユニット14Y、14M、14C、14Kと、中間転写ベルト145と、二次転写ローラー146と、定着器147とを備えている(図1参照)。画像形成ユニット14Y、14M、14C、14Kは、同様の構成を有する。図示及び説明の便宜上、共通する構成要素は同一の符号で示し、それぞれを区別する場合には符号にY、M、C、又はKを添えて示すこととする。図1では、Y成分用の画像形成ユニット14Yの構成要素についてのみ符号が付され、その他の画像形成ユニット14M、14C、14Kの構成要素については符号が省略されている。各画像形成ユニット14Y、14M、14C、14Kは、露光部140、感光体141、帯電部142、現像部143、一次転写ローラー144等を備えている(図1参照)。

0030

露光部140は、レーザー光源等を備えて構成され、画像処理部13から出力される画像データに基づいて、帯電部142により帯電された感光体141上にレーザー光照射、露光して感光体141上に静電潜像を形成する。
現像部143は、露光された感光体141上に所定の色(Y、M、C、又はK)のトナーを供給して、感光体141上に形成された静電潜像を現像する。
一次転写ローラー144は、感光体141に対向して設けられている。一次転写ローラー144は、トナーと反対極性の1次転写バイアス印加され、中間転写ベルト145上の所定位置を感光体141に圧着させることにより、感光体141に形成されたトナー像を中間転写ベルト145に転写一次転写)する。Y、M、C、Kの一次転写ローラー144が順次中間転写ベルト145の所定位置を感光体141に圧着させることにより、中間転写ベルト145に各色の層が重畳されたカラートナー画像が書き込まれる。

0031

中間転写ベルト145は、複数のローラー懸架され回転可能に支持された半導電性エンドレスベルトであり、ローラーの回転に伴って回転駆動し、書き込まれたトナー画像を二次転写ローラー146に搬送する。
二次転写ローラー146は、トナーと反対極性のバイアスが印加され、搬送されてきた用紙を挟持搬送することにより用紙に中間転写ベルト145に書き込まれているカラーのトナー画像を転写(二次転写)する。
定着器147は、用紙に転写されたトナー画像を加熱及び加圧し、トナー画像を用紙に定着させる。

0032

用紙搬送部15は、用紙搬送経路上に設けられた搬送ベルトレジストローラーを始めとする搬送ローラー、及びこれらを駆動する図示しないモータ等により構成され、制御部11からの制御に従って、給紙トレイ15a〜15cの何れかに装填されている用紙を給紙して用紙搬送経路上を搬送しながら用紙に画像形成を行う。

0033

記憶部16は、不揮発メモリー等により構成され、本体1で実行可能なシステムプログラム、当該システムプログラムで実行可能な各種処理プログラム、これら各種処理プログラムを実行する際に使用されるデータ、制御部11によって演算処理された処理結果のデータ等を記憶する。

0034

本実施形態において、記憶部16には、倍率補正テーブル161が記憶されている。倍率補正テーブル161は、読取装置2の読取部22のレンズユニット223の歪みやレンズユニットとラインセンサーの相対的な組み立て位置精度等による読取画像の主走査方向の部分領域ごとの倍率(部分倍率)のずれを補正するための補正値を記憶したテーブルである。倍率補正テーブル161には、例えば、読取部22の組立時に、読取部22に搭載するレンズユニット223の主走査方向の部分領域毎の特性を測定し、測定したレンズユニット223の主走査方向の部分領域毎の特性に基づいて算出した読取画像の主走査方向の部分領域毎の倍率の補正値がCCDラインセンサー224の主走査方向位置に対応付けて記憶されている。

0035

図3は、倍率補正テーブル161に記憶されている補正値の算出手法の一例を模式的に示す図である。例えば、読取部22のレンズユニット223の組立時等に、図3に示すような、主走査方向に所定間隔(例えば、10mm間隔)の目盛りが並んで設けられたチャート画像を読取部22で読み取り、チャート画像の各目盛り間の距離とチャート読取画像における対応する目盛り間の距離の比に基づいて、読取部22による読取画像の主走査方向の部分領域毎の倍率補正値を算出する。例えば、図3に示すように、チャート画像の目盛りA〜B間の距離がα、チャート読取画像の目盛りA〜B間の距離がβであったとすると、チャート画像の目盛りA〜B間が結像されたCCDラインセンサー224のa画素目〜b画素目に対応する読取画像の部分領域の倍率補正値はα/βと算出する。そして、読取画像における主走査方向の部分領域の位置(例えば、a画素目〜b画素目)とその部分領域の倍率補正値(例えば、α/β)を対応付けて倍率補正テーブル161に記憶する。
即ち、読取部22により取得された読取画像の主走査方向の部分領域毎に、その部分領域に対応した補正値を用いて主走査方向の倍率を補正することで、レンズユニット223の主走査方向位置毎の特性による読取画像の主走査方向の部分倍率のずれを補正することができる。

0036

操作表示部17は、LCD(Liquid Crystal Display)等により構成され、制御部11から入力される表示信号の指示に従って表示画面上に各種操作ボタンや装置の状態表示、各機能の動作状況等の表示を行う。LCDの表示画面上は、透明電極格子状に配置して構成された感圧式(抵抗膜圧式)のタッチパネルに覆われており、手指タッチペン等で押下された力点のXY座標電圧値で検出し、検出された位置信号を操作信号として制御部11に出力する。また、操作表示部17は、数字ボタン、スタートボタン等の各種操作ボタンを備え、ボタン操作による操作信号を制御部11に出力する。

0037

通信部18は、モデムLANアダプターやルーター等によって構成され、LAN(Local Area Network)、WAN(Wide Area Network)等の通信ネットワークに接続されたPC(Personal Computer)等の外部装置との通信を行う。

0038

通信I/F19は、読取装置2と通信接続するためのインターフェースである。

0039

〈読取装置2の構成〉
読取装置2は、本体1により画像が形成された用紙を読み取って読取画像を取得する。図2に示すように、読取装置2は、制御部21、読取部22、用紙搬送部23、記憶部24、通信I/F25等により構成され、各部はバス26により接続されている。

0040

制御部21は、CPU(Central Processing Unit)、RAM(Random Access Memory)等により構成される。制御部21のCPUは、記憶部24に記憶されているシステムプログラムや各種処理プログラムを読み出してRAMに展開し、展開されたプログラムに従って、読取装置2各部の動作を集中制御する。

0041

読取部22は、本体1から読取位置Lに搬送された用紙(画像形成済みの用紙)を読み取り、読取画像を制御部21に出力する。

0042

図4に、読取部22の概略構成例を示す。図4に示すように、読取部22は、光源221、ミラー222、複数枚のレンズからなるレンズユニット223、CCDラインセンサー224等を備えて構成されている。
読取部22は、本体1から読取位置Lに搬送された用紙を光学的に走査し、用紙からの反射光をレンズユニット223によりCCDラインセンサー224の受光面上に結像させて光電変換して読取画像を生成する。CCDラインセンサー224には、図5に示すように、用紙の幅方向(用紙搬送方向と直交する方向:主走査方向)のサイズよりも広い範囲を読み取り可能なカラーラインセンサーである。1ラインごとに用紙を搬送しながら読み取ることで、本体1の画像形成スピードを落とさずに読み取りを行うことができる。

0043

読取部22の筐体内部には、読取部22の周囲温度を検出する温度センサー225が設けられている。
また、読取部22と用紙搬送経路を挟んで対向する位置には、例えば黒色背景部材226が設けられている。図5は、読取部22により用紙を読み取った読取画像の一例を示す図である。図5に示すように、読取画像における用紙(図5においてPで示す)と背景部材226との色の差から用紙側端部を容易に認識することができる。

0044

用紙搬送部23は、搬送ローラー、搬送ベルト、これらの駆動源等を備え、本体1から搬送された用紙を用紙搬送経路に沿って搬送する。

0045

記憶部24は、不揮発メモリー等により構成され、読取装置2で実行可能なシステムプログラム、当該システムプログラムで実行可能な各種処理プログラム、これら各種処理プログラムを実行する際に使用されるデータ、制御部21によって演算処理された処理結果のデータ等を記憶する。

0046

本実施形態において、記憶部24には、補正値調整テーブル241が記憶されている。読取部22のレンズユニット223は、温度が上がると熱膨張し読取画像の主走査方向に変化が発生する。補正値調整テーブル241には、図6に示すように、読取部22の周囲温度に応じて読取画像の主走査方向の部分倍率の補正値を調整するための補正係数が記憶されている。

0047

通信I/F25は、本体1と通信接続するためのインターフェースである。

0048

〈画像形成システム100の動作〉
次に、画像形成システム100の動作について説明する。
図7は、操作表示部17において調整モードが選択され、スタートボタンが押下された際に、本体1と読取装置2において実行される処理の流れを示すフローチャートである。調整モードは、例えば、画像形成ジョブの実行前に、画像形成部14における画像形成位置のずれを調整するためのモードである。図7に示す本体1側の処理は、制御部11と記憶部16に記憶されているプログラムとの協働により実行され、読取装置2側の処理は、制御部21と記憶部24に記憶されているプログラムとの協働により実行される。

0049

まず、制御部11は、通信I/F19により読取装置2に調整モードの開始を通知する(ステップS1)。

0050

次いで、制御部11は、用紙搬送部15により用紙を給紙させ、画像形成部14により用紙に位置調整用画像としてのトンボ画像を形成させる(ステップS2)。トンボ画像は、例えば、画像形成部14における最大印刷可能領域の四隅等に形成される十字のマークである。

0051

次いで、制御部11は、用紙搬送部15によりトンボ画像が形成された用紙を読取装置2に搬送する(ステップS3)。

0052

読取装置2の制御部21は、調整モードの開始通知を受信した後、本体1からトンボ画像が形成された用紙が搬送されると、温度センサー225から読取部22の周囲温度の検出結果を取得し(ステップS4)、記憶部24に記憶されている補正値調整テーブル241を参照して、レンズユニット223の周囲温度に応じた補正係数を取得する(ステップS5)。

0053

次いで、読取装置2の制御部21は、読取部22により用紙を読み取らせ(ステップS6)、得られた読取画像及びステップS5で取得した補正係数を通信I/F25により本体1に送信する(ステップS7)。なお、読み取られた用紙は、用紙搬送部23により排紙トレイTに排出される。

0054

通信I/F19により読取画像及び補正係数を受信すると、本体1の制御部11は、受信した読取画像における用紙領域を認識する(ステップS8)。制御部11は、背景部材226と用紙の輝度又は濃度の差に基づいて、読取画像における各ラインの用紙の側端部情報を取得して、読取画像における用紙領域を認識する。

0055

次いで、制御部11は、倍率補正テーブル161を参照し、読取画像における用紙領域内の各ラインの主走査方向の部分領域毎に、その部分領域に応じた倍率の補正値を取得する(ステップS9)。

0056

次いで、制御部11は、読取装置2から読取画像とともに送信された補正係数を取得した補正値に乗算することにより、取得した補正値を読取部22の周囲温度に応じて調整し(ステップS10)、調整した補正値に基づいて、読取画像における用紙領域内の各部分領域の主走査方向の倍率を補正する(ステップS11)。具体的には、各部分領域の主走査方向の長さが補正値を乗算した長さとなるように各部分領域の主走査方向を変倍する。

0057

ここで、制御部11は、読取画像における用紙領域を認識し、認識した用紙領域内の部分領域毎に主走査方向の倍率を補正する。例えば、図8に示すように、用紙のスキューにより用紙の先端から後端にかけて読取部22により読み取られる主走査方向の側端部位置が徐々に変化する場合、用紙の先端から後端までの間に使用されるレンズユニット223の主走査方向の位置の変化に対応して、読取画像の先端から後端までの間で補正する主走査方向の範囲を変化させて用紙領域に相当する範囲のみを補正する。従って、用紙の搬送状態に応じて、読取画像の領域のうち必要な範囲のみを補正するので、読取画像の倍率補正に要する処理時間を低減することができる。

0058

そして、制御部11は、読取画像の用紙領域内におけるトンボ画像の位置を認識し、トンボ画像の位置情報を記憶部16に記憶(更新)して(ステップS12)、調整モードの処理を終了する。

0059

制御部11は、調整モードにより記憶部16に記憶されたトンボ画像の位置情報に基づいて、画像形成ジョブ実行時に、画像形成部14における画像形成位置のずれを調整する。例えば、画像の書き込み開始タイミングを調整する。

0060

このように、本実施形態においては、調整時に、読取装置2においてトンボ画像が形成された用紙を読み取ったときの読取画像から用紙領域を認識し、用紙領域内における主走査方向の部分領域毎の倍率を、その部分領域を読み取ったレンズユニット223の主走査方向位置の特性に基づいて補正し、補正した読取画像に基づいて画像形成位置のずれを調整する。従って、レンズユニット223の特性による、画像形成位置の調整に用いる読取画像における用紙領域の主走査方向の部分倍率のずれを用紙の搬送状態に応じて適切に補正するので、調整の精度を向上させることができる。

0061

なお、調整モードは、画像形成ジョブの開始前に、事前に用紙の搬送状態等に基づいて画像形成位置のずれや読取部22における読取画像のレンズユニット223の使用位置に応じた部分倍率のずれを調整しておくものであるが、画像形成ジョブ中に徐々に用紙の搬送状態が変化する場合がある。そこで、本実施形態では、操作表示部17によりユーザーが画像形成ジョブ中にリアルタイム調整をするか否かを設定可能となっており、仕上がり精度重視する場合には、画像形成ジョブ中にリアルタイムで調整が可能となっている。

0062

図9は、操作表示部17においてリアルタイム調整が設定された状態で画像形成ジョブが開始された際、即ち、スタートボタンが押下されたか、通信部18によりリアルタイム調整が設定された画像形成ジョブが受信された際に、本体1と読取装置2において実行される処理の流れを示すフローチャートである。図9に示す本体1側の処理は、制御部11と記憶部16に記憶されているプログラムとの協働により実行され、読取装置2側の処理は、制御部21と記憶部24に記憶されているプログラムとの協働により実行される。

0063

まず、制御部11は、リアルタイム調整での画像形成ジョブ開始を通信I/F19を介して読取装置2に通知する(ステップS21)。

0064

次いで、制御部11は、用紙搬送部15により用紙を給紙させ、画像形成部14により用紙にジョブデータに基づく画像及びトンボ画像を形成させる(ステップS22)。このとき、制御部11は、記憶部16に記憶されているトンボ画像の位置情報に基づいて、画像形成部14における画像形成位置のずれを調整する。例えば、画像の書き込み開始タイミングを調整する。

0065

次いで、制御部11は、用紙搬送部15により画像形成された用紙を読取装置2に搬送する(ステップS23)。

0066

読取装置2の制御部21は、リアルタイム調整でのジョブ開始通知を受信した後、本体1からジョブデータに基づく画像及びトンボ画像が形成された用紙が搬送されると、温度センサー225から読取部22の周囲温度の検出結果を取得し(ステップS24)、記憶部24に記憶されている補正値調整テーブル241を参照して、レンズユニット223の周囲温度に応じた補正係数を取得する(ステップS25)。

0067

次いで、読取装置2の制御部21は、読取部22により用紙を読み取らせ(ステップS26)、得られた読取画像及びステップS25で取得した補正係数を通信I/F25により本体1に送信する(ステップS27)。なお、読み取られた用紙は、用紙搬送部23により排紙トレイTに排出される。

0068

通信I/F19により読取画像及び補正係数を受信すると、本体1の制御部11は、受信した読取画像における用紙領域を認識する(ステップS28)。制御部11は、背景部材226と用紙の輝度又は濃度の差に基づいて、読取画像における用紙の側端部情報を取得して、読取画像における用紙領域を認識する。

0069

次いで、制御部11は、倍率補正テーブル161を参照し、読取画像における用紙領域内の各ラインの主走査方向の部分領域毎に、その部分領域に応じた倍率の補正値を取得する(ステップS29)。

0070

次いで、制御部11は、読取装置2から読取画像とともに送信された補正係数を取得した補正値に乗算することにより、取得した補正値を読取部22の温度に応じて調整し(ステップS30)、調整した補正値に基づいて、読取画像における用紙領域の各部分領域の主走査方向の倍率を補正する(ステップS31)。具体的には、各部分領域の主走査方向の長さが補正値を乗算した長さとなるように各部分領域の主走査方向を変倍する。

0071

次いで、制御部11は、N枚(Nは正の整数)以上の読取画像の倍率補正が終了したか否かを判断する(ステップS32)。N枚以上読取画像の倍率補正が終了していないと判断した場合(ステップS32;NO)、制御部11は、ステップS22に戻る。

0072

N枚以上の読取画像の倍率補正が終了したと判断した場合(ステップS32;YES)、制御部11は、直近に処理されたN枚分の読取画像のそれぞれについて、用紙領域におけるトンボ画像の位置を認識し、認識したN枚分のトンボ画像の位置情報の平均値移動平均)を算出して記憶部16に記憶(更新)する(ステップS33)。

0073

次いで、制御部11は、画像形成ジョブのラスト紙までの画像形成が終了したか否かを判断する(ステップS34)。
画像形成ジョブのラスト紙までの画像形成が終了していないと判断した場合(ステップS34;NO)、制御部11は、ステップS22に戻り、ステップS22〜ステップS34の処理を繰り返し実行する。
画像形成ジョブのラスト紙までの画像形成が終了したと判断した場合(ステップS34;YES)、制御部11は、画像形成ジョブを終了する。

0074

このように、画像形成システム100によれば、画像形成ジョブ中にリアルタイムでレンズユニット223の主走査方向位置の特性に基づく読取画像の主走査方向の倍率を補正し、補正した読取画像に基づいて、画像形成位置の調整等を行う。従って、より一層調整の精度を向上させることができる。

0075

(第2の実施形態)
次に、本発明の第2の実施形態について説明する。
第1の実施形態においては、本体1において読取装置2における読取画像の補正を行ったが、本実施形態においては、読取画像の補正を読取装置2において行う例について説明する。

0076

第2の実施形態において、本体1の記憶部16には、図10図11に示す本体1側の処理を実行するためのプログラムが記憶されている。また、読取装置2の記憶部24には、図10図11に示す読取装置2側の処理を実行するためのプログラム、倍率補正テーブル161、補正値調整テーブル241記憶されている。
その他の画像形成システム100の構成は、第1の実施形態で説明したものと同様であるので説明を援用し、以下、第2の実施形態における画像形成システム100の動作について説明する。

0077

図10は、操作表示部17において調整モードが選択され、スタートボタンが押下された際に、本体1と読取装置2において実行される処理の流れを示すフローチャートである。図10に示す本体1側の処理は、制御部11と記憶部16に記憶されているプログラムとの協働により実行され、読取装置2側の処理は、制御部21と記憶部24に記憶されているプログラムとの協働により実行される。

0078

まず、制御部11は、通信I/F19により読取装置2に調整モードの開始を通知する(ステップS41)。

0079

次いで、制御部11は、用紙搬送部15により用紙を給紙させ、画像形成部14により用紙にトンボ画像を形成させる(ステップS42)。

0080

次いで、制御部11は、用紙搬送部15によりトンボ画像が形成された用紙を読取装置2に搬送する(ステップS43)。

0081

読取装置2の制御部21は、調整モードの開始通知を受信した後、本体1からトンボ画像が形成された用紙が搬送されると、温度センサー225から読取部22の周囲温度の検出結果を取得し(ステップS44)、記憶部24に記憶されている補正値調整テーブル241を参照して、レンズユニット223の周囲温度に応じた補正係数を取得する(ステップS45)。

0082

次いで、読取装置2の制御部21は、読取部22により用紙を読み取らせる(ステップS46)。なお、読み取られた用紙は、用紙搬送部23により排紙トレイTに排出される。

0083

次いで、制御部21は、読取部22により取得された読取画像から用紙領域を認識する(ステップS47)。制御部21は、背景部材226と用紙の輝度又は濃度の差に基づいて、読取画像における用紙の側端部情報を取得して、読取画像における用紙領域を認識する。

0084

次いで、制御部21は、倍率補正テーブル161を参照し、読取画像における用紙領域内の各ラインの主走査方向の部分領域毎に、その部分領域に応じた倍率の補正値を取得する(ステップS48)。

0085

次いで、制御部21は、ステップS45において取得した補正係数を補正値に乗算することにより、補正値を読取部22の温度に応じて調整し(ステップS49)、調整した補正値に基づいて、読取画像における用紙領域の各部分領域の主走査方向の倍率を補正する(ステップS50)。具体的には、各部分領域の主走査方向の長さが補正値を乗算した長さとなるように各部分領域の主走査方向を変倍する。

0086

そして、制御部21は、主走査方向の倍率が補正された読取画像を通信I/F25により本体1に送信する(ステップS51)。

0087

本体1の制御部11は、通信I/F19により読取装置2から読取画像を受信すると、読取画像における用紙領域におけるトンボ画像の位置を認識し、トンボ画像の位置情報を記憶部16に記憶(更新)して(ステップS52)、調整モードの処理を終了する。

0088

制御部11は、調整モードにより記憶部16に記憶されたトンボ画像の位置情報に基づいて、画像形成ジョブ実行時に、画像形成部14における画像形成位置のずれを調整する。例えば、画像の書き込み開始タイミングを調整する。

0089

このように、本実施形態においては、調整時に、読取装置2においてトンボ画像が形成された用紙を読み取ったときの読取画像の主走査方向の部分領域毎の倍率を、その部分領域を読み取ったレンズユニット223の主走査方向位置の特性に基づいて補正し、補正した読取画像に基づいて画像形成位置のずれを調整するので、調整の精度を向上させることができる。

0090

次に、第2の実施形態におけるリアルタイム調整について説明する。

0091

図11は、操作表示部17においてリアルタイム調整が設定された状態で画像形成ジョブが開始された際、即ち、スタートボタンが押下されたか、通信部18によりリアルタイム調整が設定された画像形成ジョブが受信された際に、本体1と読取装置2において実行される処理の流れを示すフローチャートである。図11に示す本体1側の処理は、制御部11と記憶部16に記憶されているプログラムとの協働により実行され、読取装置2側の処理は、制御部21と記憶部24に記憶されているプログラムとの協働により実行される。

0092

まず、制御部11は、リアルタイム調整での画像形成ジョブ開始を通信I/F19を介して読取装置2に通知する(ステップS61)。

0093

次いで、制御部11は、用紙搬送部15により用紙を給紙させ、画像形成部14により用紙にジョブデータに基づく画像及びトンボ画像を形成させる(ステップS62)。このとき、制御部11は、記憶部16に記憶されているトンボ画像の位置情報に基づいて、画像形成部14における画像形成位置のずれを調整する。例えば、画像の書き込み開始タイミングを調整する。

0094

次いで、制御部11は、用紙搬送部15により画像形成された用紙を読取装置2に搬送する(ステップS63)。

0095

読取装置2の制御部21は、リアルタイム調整でのジョブ開始通知を受信した後、本体1からジョブデータに基づく画像及びトンボ画像が形成された用紙が搬送されると、温度センサー225から読取部22の周囲温度の検出結果を取得し(ステップS64)、記憶部24に記憶されている補正値調整テーブル241を参照して、レンズユニット223の周囲温度に応じた補正係数を取得する(ステップS65)。

0096

次いで、読取装置2の制御部21は、読取部22により用紙を読み取らせる(ステップS66)。なお、読み取られた用紙は、用紙搬送部23により排紙トレイTに排出される。

0097

次いで、制御部21は、読取部22により読み取られた読取画像における用紙領域を認識する(ステップS67)。制御部21は、背景部材226と用紙の輝度又は濃度の差に基づいて、読取画像における用紙の側端部情報を取得して、読取画像における用紙領域を認識する。

0098

次いで、制御部21は、倍率補正テーブル161を参照し、読取画像における用紙領域内の各ラインの主走査方向の部分領域毎に、その部分領域に応じた倍率の補正値を取得する(ステップS68)。

0099

次いで、制御部21は、ステップS65で取得した補正係数を補正値に乗算することにより、補正値を読取部22の温度に応じて調整し(ステップS69)、調整した補正値に基づいて、読取画像における用紙領域の各部分領域の主走査方向の倍率を補正する(ステップS70)。具体的には、各部分領域の主走査方向の長さが補正値を乗算した長さとなるように各部分領域の主走査方向を変倍する。そして、制御部21は、通信I/F25により倍率を補正した読取画像を本体1に送信する(ステップS71)。

0100

読取装置2から読取画像を受信すると、制御部11は、画像形成ジョブ中にN枚(Nは正の整数)以上の読取画像を読取装置2から受信したか否かを判断する(ステップS72)。
N枚以上の読取画像を読取装置2から受信していないと判断した場合(ステップS72;NO)、制御部11は、ステップS62に戻る。

0101

N枚以上の読取画像を読取装置2から受信したと判断した場合(ステップS72;YES)、制御部11は、直近N枚分の読取画像のそれぞれについて、用紙領域におけるトンボ画像の位置を認識し、認識したN枚分のトンボ画像の位置情報の平均値(移動平均)を算出して記憶部16に記憶(更新)する(ステップS73)。

0102

次いで、制御部11は、画像形成ジョブのラスト紙までの画像形成が終了したか否かを判断する(ステップS74)。
画像形成ジョブのラスト紙までの画像形成が終了していないと判断した場合(ステップS74;NO)、制御部11はステップS62に戻り、ステップS62〜ステップS74の処理を繰り返し実行する。
画像形成ジョブのラスト紙までの画像形成が終了したと判断した場合(ステップS74;YES)、制御部11は、画像形成ジョブを終了する。

0103

このように、画像形成システム100によれば、画像形成ジョブ中にリアルタイムでレンズユニット223の主走査方向位置の特性に基づく読取画像の主走査方向の部分倍率を補正し、補正した読取画像に基づいて、画像形成位置の調整等を行う。従って、より一層調整の精度を向上させることができる。

0104

以上説明したように、画像形成システム100によれば、制御部11又は制御部21は、本体1により画像が形成された用紙をCCDラインセンサー224により読み取ることにより取得された読取画像から用紙の領域を認識し、認識された用紙の領域内の主走査方向の部分領域毎の倍率を、その部分領域をCCDラインセンサー224に結像する際に用いたレンズユニット223の主走査方向位置の特性に応じて補正する。
従って、レンズユニット223の特性による、読取画像における用紙領域内の主走査方向の部分領域毎の倍率のずれを用紙の搬送状態に応じて適切に補正することができる。また、読取画像の用紙領域内のみに補正を行うため、用紙領域外は補正が不要となり、処理時間を低減することができる。

0105

例えば、制御部11又は制御部21は、用紙のスキューにより用紙の先端から後端にかけて読取部22により読み取られる用紙の主走査方向の側端部位置が徐々に変化する場合、用紙の先端から後端までの間に使用されるレンズユニット223の主走査方向の位置の変化に対応して、読取画像の先端から後端までの間で倍率を補正する主走査方向の範囲を変化させる。従って、用紙のスキューがあったとしても、読取画像における用紙領域内の主走査方向の部分領域毎の倍率のずれを適切に補正することができる。

0106

また、読取装置2の周囲温度を検出する温度センサー225を備え、制御部11又は制御部21は、温度センサー225により検出された用紙読取時の読取装置2の周囲温度に基づいて、倍率の補正量を調整する。従って、熱定着された用紙を読み取ることによる読取装置2内の温度変化によりレンズユニット223が膨張し読取画像の主走査方向の倍率に変化が発生しても、温度に応じて適切に倍率を補正することが可能となる。

0107

また、制御部11又は制御部21は、読取画像における用紙と背景との輝度又は濃度の差に基づいて、読取画像における用紙の領域を認識する。従って、読取画像における用紙領域を容易に把握することが可能となる。

0108

また、制御部11は、トンボ画像が形成された用紙をCCDラインセンサー224により読み取ることにより得られた読取画像における主走査方向の部分倍率のずれが補正された読取画像に基づいて、画像形成部14における画像形成位置のずれを調整する。従って、画像形成位置のずれを精度良く調整することが可能となる。

0109

なお、上記実施の形態における記述は、本発明に係る画像形成システム及び読取装置の好適な一例を示すものであり、これに限定されるものではない。

0110

例えば、上記実施形態においては、本発明を、本体1において画像が形成された用紙を読み取る読取装置2において取得された読取画像の倍率補正に適用した場合を例にとり説明したが、これに限定されず、例えば、本体1に備えられているスキャナー部12bにおいて取得された原稿の読取画像の倍率補正に適用することとしてもよい。即ち、スキャナー部12bから取得された読取画像を、上記実施形態で説明した倍率補正と同様の手法で倍率補正部としての制御部11により補正することとしてもよい。また、本体1の構成要素のうち画像形成部14を備えていない読取専用の読取装置(スキャナー装置)に本発明を適用してもよい。

0111

また、上記実施形態においては、本体1と読取装置2を備える画像形成システムを例にとり説明したが、読取装置2の用紙搬送方向下流側に後処理装置を備える構成とし、用紙に断裁処理、折り処理、綴じ処理パンチ処理等を行うこととしてもよい。

0112

また、上記の説明では、本発明に係るプログラムのコンピュータ読み取り可能な媒体として、ROM、不揮発性メモリーハードディスク等を使用した例を開示したが、この例に限定されない。その他のコンピュータ読み取り可能な媒体として、CD−ROM等の可搬型記録媒体を適用することが可能である。また、本発明に係るプログラムのデータを通信回線を介して提供する媒体として、キャリアウエーブ(搬送波)も適用される。

0113

その他、画像形成システム及び読取装置の細部構成及び細部動作に関しても、本発明の趣旨を逸脱することのない範囲で適宜変更可能である。

0114

100画像形成システム
1 本体
11 制御部
12 読取部
13画像処理部
14画像形成部
15 用紙搬送部
16 記憶部
161倍率補正テーブル
17操作表示部
18通信部
19 通信I/F
110バス
2読取装置
21 制御部
22 読取部
221光源
222ミラー
223レンズユニット
224CCDラインセンサー
225温度センサー
23 用紙搬送部
24 記憶部
241補正値調整テーブル
25 通信I/F
26 バス

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