JP2012063523A - 画像処理装置、画像形成装置、画像処理方法及びスキュー補正制御プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】少ないラインメモリにおいても画像と用紙との間に生じるスキューずれ量を抑制する。
【解決手段】スキュー量測定パターンを像担持体上に形成し（Ｓ１０１）、スキュー量測定パターンをパターン読み取り手段によって光学的に読み取り、読み取られたスキュー量測定パターンに基づいて各色ごとのスキュー量を検知し（Ｓ２０２）、画像形成動作開始後、用紙の両端部を光学的に読み取り、読み取られた用紙の両端部の位置ずれ量に基づいて用紙のスキュー量を検知し（Ｓ２０３，Ｓ２０４）、検知されたスキュー量に基づいて各色の画像のスキュー補正量を算出し（Ｓ２０５）、入力画像データを複数のラインメモリに記録し、主走査方向に複数エリアに分割し、算出されたスキュー補正量に基づいてエリアごとにライン遅延量を設定して画像シフトを行い、スキューを補正する（Ｓ２０６）。
【選択図】図８

Description

本発明は、画像処理装置、画像形成装置、画像処理方法及びスキュー補正制御プログラムに係り、さらに詳しくは、画像と用紙の間に生じるスキューずれを抑制する画像処理装置、この画像処理装置を備えた画像形成装置、前記スキューずれを補正するための画像処理方法、及びスキューずれをコンピュータで実行するためのスキュー補正制御プログラムに関する。

カラー画像形成装置では、各色間の位置合わせ技術が重要な課題となる。位置ずれの原因としては、ＬＤ（Laser Diode）ラスター光学系ならばｆθレンズ、反射ミラーの歪み及び位置ずれ、ＬＥＤＡ(Light Emitting Diode Array)書き込みならばＬＥＤＡヘッドの歪み及び取り付け誤差がある。各位置ずれ量の中でも副走査方向のスキュー及び曲がりずれは、機械的に補正する方法と画像処理によって補正する方法がある。機械的に補正する方法では、書き込みユニット内部のミラーを変位させる調整機構を設けることによって補正を実現するが、自動的にこの調整を行うためにはモータ等のアクチュエータを利用する。

画像処理で補正する方法はラインメモリに画像の一部を蓄積し、書き込み位置に応じて読み出すラインメモリを切り替えることによって画像を副走査方向にシフトし、各色間のスキューを補正するというものである。この場合、補正範囲に合わせて画像処理部にラインメモリを追加することで、スキューを低減する方法として有効であることが既に知られている。

このようなスキューを低減する方法として、特許文献１（特開平４−１８９２３９号公報）に記載された発明が公知である。この発明は、印刷装置におけるオフセット及びスキュー補正方式であって、用紙を搬入する待機ローラと感光用ドラムの間に、搬入された用紙の状態を検出する検出手段と、該検出手段からの検出信号を受け補正した後光学系の制御信号及び光学系調整モータの駆動信号を出力する制御手段とを備え、該検出手段による検出信号によりオフセット量（Ｘ）を検出して印字開始位置と印字開始タイミングを補正するとともに、該検出信号から用紙のスキュー角（θ）を算出してスキュー角を補正すべく該駆動信号により光学系の位置を調整することを特徴とするものである。

しかし、従来の補正方法では、色ごとのスキュー量を補正したとしても、用紙がスキューしている場合、画像の書き出し位置が用紙の主走査方向と平行にならないという問題がある。また、スキュー補正を行うためのラインメモリ制御では、色ごとのスキュー量補正と用紙と画像との間に生じるスキューとを組み合わせて補正すると、ラインメモリが不足し正しく補正できない問題があった。

このような問題に対し、特許文献１記載の発明では、用紙のスキュー量と色間のスキュー量を画像処理することで補正する際にラインメモリが不足し、正しく補正できないという問題の解決策とはなっていない。

そこで、本発明が解決しようとする課題は、少ないラインメモリにおいても画像と用紙との間に生じるスキューずれ量を抑制することができるようにすることにある。

前記課題を解決するため、第１の手段は、スキュー補正を行う画像処理装置であって、スキュー量測定パターン及び用紙の両端部を光学的に読み取る読み取り手段と、前記読み取り手段によって読み取られたスキュー量測定パターンに基づいて各色ごとのスキュー量を検知する色間スキュー量検知手段と、前記読み取り手段によって読み取られた前記用紙の両端部の位置ずれ量に基づいて用紙のスキュー量を検知する用紙スキュー量検知手段と、前記色間及び用紙スキュー量検知手段によって検知されたスキュー量に基づいて各色の画像のスキュー補正量を算出するスキュー補正量算出手段と、入力画像データを複数のラインメモリに記録し、主走査方向に複数エリアに分割し、前記スキュー補正量算出手段によって算出されたスキュー補正量に基づいてエリアごとにライン遅延量を設定することにより画像シフトを行い、スキューを補正するスキュー補正手段と、を備えたことを特徴とする。

第２の手段は、第１の手段において、前記スキュー補正手段は、前記各色の画像のうち、いずれかの色のスキュー補正量が前記当該色の画像用のラインメモリの容量より大きいとき、他の色のスキュー補正で使用していないラインメモリを共有してスキュー補正を行うことを特徴とする。

第３の手段は、第２の手段において、前記スキュー補正手段は、前記他の色のスキュー補正で使用していないラインメモリを共有できない場合には、用紙のスキュー量とベルトのスキュー量を検知し、用紙に対する基準線とベルトに対する基準線を求め、スキュー補正量がラインメモリの容量に収まる基準線を選択することを特徴とする。

第４の手段は、第３の手段において、前記選択は、調整量を設定し、前記用紙に対する基準線とベルトに対する基準線を求める動作をスキュー補正量がラインメモリの容量に収まる方向に繰り返し実施することにより行われることを特徴とする。

第５の手段は、第４の手段において、前記繰り返し実施する際の調整量はスキュー補正量に比例して変更することを特徴とする。

第６の手段は、第４の手段において、前記繰り返し実施する際の調整量が１画素以下の解像度であることを特徴とする。

第７の手段は、第１の手段において、前記スキュー補正量算出手段によって算出されたスキュー補正量がラインメモリ容量より大きい場合に、用紙のスキュー量が用紙スキュー限界閾値以下であれば、画像異常と検知することを特徴とする。

第８の手段は、第７の手段において、前記画像異常と検知したことを操作者に通知する異常通知手段を備えていることを特徴とする。

第９の手段は、第１ないし第８のいずれか１項に記載の画像処理装置を画像形成装置が備えていることを特徴とする。

第１０の手段は、第９の手段において、無端状移動手段である搬送ベルト、及び各色ごとに前記搬送ベルトに沿って並べられた複数の画像形成部を含み、用紙が前記搬送ベルトに吸着された状態で前記色ごとの画像形成部を通過する際に、各色の画像を１色ずつ１次転写手段により用紙上に転写して多色画像を形成する画像形成手段と、前記搬送ベルト上に設置された前記用紙スキュー量検知手段と、を備え、前記用紙スキュー量検知手段が前記色間スキュー量検知手段と共用されていることを特徴とする。

第１１の手段は、第９の手段において、無端状移動手段である中間転写ベルト、及び色ごとに前記中間転写ベルトに沿って並べられた複数の画像形成部を含み、前記中間転写ベルトが前記色ごとの画像形成部を通過する際に、各色の画像を１色ずつ１次転写手段により前記中間転写ベルト上に転写して形成された多色画像を２次転写手段により一括して用紙に転写して多色画像を形成する画像形成手段と、用紙の搬送経路と前記中間転写ベルトが重なる位置に設置された前記用紙スキュー量検知手段と、を備えたことを特徴とする。

第１２の手段は、スキュー補正を行う画像処理方法であって、スキュー量測定パターンを像担持体上に形成するパターン形成工程と、前記スキュー量測定パターンをパターン読み取り手段によって光学的に読み取る読み取り工程と、前記読み取り工程で読み取られたスキュー量測定パターンに基づいて各色ごとのスキュー量を検知する色間スキュー量検知工程と、画像形成動作開始後、用紙の両端部を光学的に読み取る用紙端部読み取り工程と、前記用紙読み取り工程で読み取られた前記用紙の両端部の位置ずれ量に基づいて用紙のスキュー量を検知する用紙スキュー量検知工程と、前記色間及び用紙スキュー量検知工程で検知されたスキュー量に基づいて各色の画像のスキュー補正量を算出するスキュー補正量算出工程と、入力画像データを複数のラインメモリに記録し、主走査方向に複数エリアに分割し、前記スキュー補正量算出工程で算出されたスキュー補正量に基づいてエリアごとにライン遅延量を設定することにより画像シフトを行い、スキューを補正するスキュー補正工程と、を備えたことを特徴とする。

第１３の手段は、コンピュータにスキュー量測定パターン及び用紙の両端部をパターン読み取り手段によって光学的に読み取った読み取り結果に基づいてスキュー補正制御を行わせるためのスキュー補正制御プログラムであって、
スキュー量測定パターンを像担持体上に形成する第１の手順と、
前記スキュー量測定パターンをパターン読み取り手段によって光学的に読み取る第２の手順と、
前記第２の手順で読み取られたスキュー量測定パターンに基づいて各色ごとのスキュー量を検知する第３の手順と、
画像形成動作開始後、用紙の両端部を光学的に読み取る第４の手順と、
前記第４の手順で読み取られた前記用紙の両端部の位置ずれ量に基づいて用紙のスキュー量を検知する第５の手順と、
前記第３及び第５の手順で検知されたスキュー量に基づいて各色の画像のスキュー補正量を算出する第６の手順と、
入力画像データを複数のラインメモリに記録し、主走査方向に複数エリアに分割し、前記第６の手順で算出されたスキュー補正量に基づいてエリアごとにライン遅延量を設定することにより画像シフトを行い、スキューを補正する第７の手順と、
を備えたことを特徴とする。

なお、後述の実施形態では、用紙は符号４に、読み取り手段はセンサ１７，１９，２１に、色間スキュー量検知手段及び用紙スキュー量検知手段は制御部３２に、ラインメモリは符号３４に、複数エリアは符号Ａ１〜Ａ８に、スキュー補正手段は制御部３２，書き込み部３３及びラインメモリ３４に、用紙に対する基準線は仮想の基準線Ｌに、ベルトに対する基準線はベルト基準線ＢＬに、異常通知手段は操作部２９に、搬送ベルトは符号５に、画像形成部は画像形成部（電子写真プロセス部）６ＢＫ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｙに、１次転写手段は転写器１５ＢＫ，１５Ｍ，１５Ｃ，１５Ｙに、中間転写ベルトは符号５’に、２次転写手段は２次転写ローラ２２に、像担持体は搬送ベルト５、中間転写ベルト及び用紙４のいずれかに、パターン形成工程及び第１の手順はステップＳ２０１に、読み取り工程及び色間スキュー量検知工程、若しくは第２及び第３の手順はステップＳ２０２に、用紙端部読み取り工程及び用紙スキュー量検知工程、若しくは第４及び第５の手順はステップＳ２０３及びＳ２０４に、スキュー補正量算出工程及び第６の工程はステップＳ２０５に、スキュー補正工程及び第７の工程はステップＳ２０６に、それぞれ対応する。

本発明によれば、少ないラインメモリにおいても画像と用紙との間に生じるスキューずれ量を抑制することができる。

本発明の実施形態に係る画像形成装置の直接転写方式で画像を形成する画像形成部の全体構成を示す図である。 本発明の実施形態に係る画像形成装置の間接転写方式で画像を形成する画像形成部の全体構成を示す図である。 図１及び図２に示した画像形成装置の概略構成を示す機能ブロック図である。 スキュー補正制御の具体例を示す説明図である。 ラインメモリの共有化回路の具体例を示す説明図である。 少ないラインメモリでスキュー補正する場合の基準線の変更制御を含む制御手順を示すフローチャートである。 ラインメモリ制御についての説明図である。 スキュー補正の具体的な制御手順を示すフローチャートである。

本発明は、ラインメモリを用いたスキュー補正制御において、スキュー補正の基準線を変化させ、あるいは色ごとのラインメモリ容量を変化させ、ラインメモリの容量を増やすことなくスキュー補正を可能としたものである。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。

図１及び図２はＬＥＤＡヘッドを搭載した電子写真方式の画像形成装置の画像形成部（プリンタ部）の全体構成を示す図である。図１は搬送ベルト上に用紙、転写紙、記録紙、フィルム状部材などのシート状記録媒体（以下、単に「用紙」と称する）を吸着して搬送し、用紙上にＫＭＣＹの各色のトナーを重畳してフルカラー画像を形成する直接転写方式のタンデム型画像形成装置であり、図２は中間転写ベルト上にＫＭＣＹの各色のトナーを重畳してフルカラー画像を形成し、形成されたフルカラー画像を一括して用紙上転写してフルカラー画像を形成する間接転写方式のタンデム型画像形成装置をそれぞれ示す。

図１において、本実施形態に係る直接転写方式のタンデム型画像形成装置は、無端状移動手段である搬送ベルトに沿って各色の画像形成部が並べられた構成を備えたものである。すなわち、給紙トレイ１から給紙ローラ２と分離ローラ３とにより分離給紙される用紙４を搬送する搬送ベルト５に沿って、この搬送ベルト５の搬送方向の上流側から順に、複数の画像形成部（電子写真プロセス部）６ＢＫ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｙが配列されている。これら複数の画像形成部６ＢＫ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｙは、形成するトナー画像の色が異なるだけで内部構成は共通である。画像形成部６ＢＫはブラックの画像を、画像形成部６Ｍはマゼンタの画像を、画像形成部６Ｃはシアンの画像を、画像形成部６Ｙはイエローの画像をそれぞれ形成する。よって、以下の説明では、画像形成部６ＢＫについて具体的に説明するが、他の画像形成部６Ｍ、６Ｃ、６Ｙは画像形成部６ＢＫと同様であるので、その画像形成部６Ｍ、６Ｃ、６Ｙの各構成要素については、画像形成装置６ＢＫの各構成要素に付したＢＫに替えて、Ｍ、Ｃ、Ｙによって区別した符号を図に表示するにとどめ、説明を省略する。

搬送ベルト５は、回転駆動される駆動ローラ７と従動ローラ８とに巻回されたエンドレスのベルトである。駆動ローラ７は、不図示の駆動モータにより回転駆動させられ、この駆動モータと、駆動ローラ７と、従動ローラ８とが、無端状移動手段である搬送ベルト５を移動させる駆動手段として機能する。画像形成に際して、給紙トレイ１に収納された用紙４は最も上のものから順に送り出され、静電吸着作用により搬送ベルト５に吸着されて回転駆動される搬送ベルト５により最初の画像形成部６ＢＫに搬送され、ここで、ブラックのトナー画像が転写される。画像形成部６ＢＫは、感光体としての感光体ドラム９ＢＫ、この感光体ドラム９ＢＫの周囲に配置された帯電器１０ＢＫ、ＬＥＤＡヘッドＬＥＤＡ＿ＢＫ、現像器１２ＢＫ、感光体クリーナ１３ＢＫ、除電器（図示せず）等から構成されている。ＬＥＤＡヘッドＬＥＤＡ＿ＢＫは、各画像形成部６ＢＫ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｙで感光体ドラム９ＢＫ、９Ｍ、９Ｃ、９Ｙを露光するように構成されている。

画像形成に際し、感光体ドラム９ＢＫの外周面は、暗中にて帯電器１０ＢＫにより一様に帯電された後、ＬＥＤＡヘッドＬＥＤＡ＿ＢＫからのブラック画像に対応した照射光により露光され、静電潜像が形成される。現像器１２ＢＫは、この静電潜像をブラックトナーにより可視像化し、このことにより感光体ドラム９ＢＫ上にブラックのトナー画像が形成される。

このトナー画像は、感光体ドラム９ＢＫと搬送ベルト５上の用紙４とが接する位置（転写位置）で、転写器１５ＢＫの働きにより用紙４上に転写される。この転写により、用紙４上にブラックＢＫのトナーによる画像が形成される。トナー画像の転写が終了した感光体ドラム９ＢＫは、外周面に残留した不要なトナーを感光体クリーナ１３ＢＫにより払拭された後、除電器により除電され、次の画像形成のために待機する。

以上のようにして、画像形成部６ＢＫでブラックＢＫのトナー画像を転写された用紙４は、搬送ベルト５によって次の画像形成部６Ｍに搬送される。画像形成部６Ｍでは、画像形成部６ＢＫでの画像形成プロセスと同様のプロセスにより感光体ドラム９Ｍ上にマゼンタＭのトナー画像が形成され、そのトナー画像が用紙４上に形成されたブラックＢＫの画像に重畳されて転写される。用紙４は、さらに次の画像形成部６Ｃ、６Ｙに搬送され、同様の動作により、感光体ドラム９Ｃ上に形成されたシアンＣのトナー画像と、感光体ドラム９Ｙ上に形成されたイエローＹのトナー画像とが、用紙４上に重畳されて転写される。こうして、用紙４上にフルカラーの画像が形成される。このフルカラーの重ね画像が形成された用紙４は、搬送ベルト５から剥離されて定着器１６にて画像を定着された後、画像形成装置の外部に排紙される。

ベルト上に位置ずれを検知するためのパターンを描画する際、各色ともの作像システムを使用して、搬送ベルト５の上にパターンが書かれる。４色ともパターンを描画し、各色ごとのパターンのずれ量を反射型のセンサ２１で検知する。反射型のセンサ２１は最上流側の画像形成部６ＢＫの更に上流に配置されている。

パターンの検知を行っている際は、クリーニング機構２０により検知が終わったパターンのトナーを回収する。クリーニング機構２０は、搬送ベルト５から離間する機構を有しており、クリーニングする際のみ搬送ベルト５に接触させる。クリーニング機構２０は最上流側の画像形成部６ＢＫとその上流側のセンサ２１との間に配置されている。搬送ベルト５には、搬送方向と垂直な方向にスキュー検出線が入っており、光反射型のセンサ２１で検知することにより、水平方向のベルト基準線を検知することができる。

印刷する際には、給紙ローラ２を回転させて、用紙をトレイより搬送する。用紙を搬送する際、センサ２１を通過するときに用紙両端の位置を検知し、用紙自体のスキュー量を検知する。

図２において、本実施形態に係る間接転写方式のタンデム型画像形成装置は、図１に示した搬送ベルト５に代えて無端状移動手段を中間転写ベルト５’とし、中間転写ベルト５’上に４色重畳されたカラー画像を一括して用紙に転写するようにしたものである。中間転写ベルト５’は、回転駆動される駆動ローラ７と従動ローラ８とに巻回されたエンドレスのベルトである。各色のトナー画像は、感光体ドラム９ＢＫ、９Ｍ、９Ｃ、９Ｙと中間転写ベルト５とが接する位置（１次転写位置）で、転写器１５ＢＫ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｙの働きにより中間転写ベルト５上に転写される。この転写により、中間転写ベルト５上に各色のトナーによる画像が重ね合わされたフルカラー画像が形成される。画像形成に際して、給紙トレイ１に収納された用紙４は最も上のものから順に送り出され、中間転写ベルト５上に搬送され、中間転写ベルト５と用紙４とが接する位置（２次転写位置２１）にて、フルカラーのトナー画像が転写される。２次転写位置には２次転写ローラ２２が配置されており、用紙４を中間転写ベルト５に押し当てることで転写効率を高めている。２次転写ローラ２２は中間転写ベルト５’に密着しており、接離機構は備えていない。

なお、図１に示した直接転写方式のタンデム型画像形成装置と図２に示した間接転写方式のタンデム型画像形成装置は、前者の１次転写媒体が用紙４であり、１次転写でフルカラーの画像が形成されるのに対し、後者の１次転写媒体が中間転写ベルト５’であり、中間転写ベルト５’上でフルカラーの画像を形成した後、中間転写ベルト５’上の画像を用紙に２次転写して用紙上に画像を形成する点が異なるだけで、他の構成要素は同一である。なお、符号２０は中間転写ベルト５’上に１次転写され、用紙４に２次転写された後の残トナーをクリーニングするクリーニング装置である。

又は、光反射型のセンサ１７，１９が、搬送経路と中間転写ベルト５とが重なりあう経路に設置されている。色ずれパターンにより各色のずれ量を検知する際には、色ずれ検知センサとして使用し、印刷時の用紙先端スキュー量を検知する際には、スキュー検知センサとして使用する。なお、センサ１８は色ずれのみを検知するための光反射型のセンサであり、用紙４の搬送方向の中央部（搬送中央）に対向する位置に設置されている。

図３は画像形成装置の概略構成を示す機能ブロック図である。

画像形成装置は、コンピュータインタフェース２４、作像プロセス部２７、ＣＴＬ（コントローラ）２５、プリントジョブ管理部２６、定着部２８、読み取り部３１、書き込み部３３、操作部２９及び記憶部３０を備え、それぞれ制御部３２に対して相互に通信可能に接続されている。また、書き込み部３３には、ラインメモリ３４が接続されている。

コンピュータインタフェース部２４は画像形成装置に印刷要求を行う端末（ＰＣ：Personal Computer）と通信を行う。ＣＴＬ２５は画像形成装置に印刷要求を行い、端末から送信された画像データを制御部３２に送信する。プリントジョブ管理部２６は画像形成装置に要求された印刷ジョブについて、印刷を行う順番を管理する。作像プロセス部２７は画像メモリ部に格納されている画像情報から前記図１あるいは図２に示した画像形成装置によりトナー画像を作成し、用紙に転写する。印刷時に位置ずれなどを検知した場合は当該位置ずれを補正する。定着部２８は作像プロセス部２７によりトナー画像を転写した用紙に熱と圧力を加えてトナー画像を用紙に定着する。操作部２９は画像形成装置の状態を表示し、また、画像形成装置への入力を受け付けるユーザインタフェースである。記憶部３０はある時点において画像形成装置の状態を記憶する。読み取り部３１は用紙上の印字情報を光学的に読み取り、電気信号に変換する。書き込み部３３はＣＴＬ２５から送信された画像データをＬＥＤＡヘッドのＬＥＤを発光するための信号に変換し、ＬＥＤを点灯させる。なお、ＬＤを使用したヘッドの場合は、同様にレーザを発光するための信号に変換し、レーザを点灯させる。ラインメモリ３４はＣＴＬ２５から送信されたデータを一時的なバッファに格納し、画像処理によってスキュー量を調整する。制御部３２は画像形成装置全体の制御を実行するとともに、上記各部の一連の動作を制御する。

図４は具体的なスキュー補正制御についての説明図である。

スキューは、用紙４の搬送方向Ｙに対して垂直方向である主走査方向（Ｘ方向）の両端部の位置情報より検出する。その際、例えばベルトＢ（前記搬送ベルト５及び中間転写ベルト５’を含む。）の両端部に図示しないスキュー検知パターンを描画し、両端部のパターンがセンサ（図１では符号、図２では、符号１７，１９）を通過するタイミングによりスキューを検知する。両端部で検知したタイミングが同じであれば、スキューはしておらず、どちらかのタイミングがずれていれば、スキューが生じていることになり、画像がどちらかに傾いて描画されていることを表している。

上記の検出方法は、画像に対するスキュー検知の方法であるが、ベルトのスキューΔＢ、用紙のスキューΔｐを検知する際も、主走査方向の両端部の検知タイミングにより、スキューを検知する。

各色の画像スキュー量は、仮想の基準線に対して算出する。仮想の基準線には、用紙のスキュー量を反映した基準線Ｌ、ベルトのスキュー量を反映した基準線ＢＬがある。これらの基準線と、各色の画像との差分からスキュー量を算出する。

具体的には、用紙４のスキュー量から仮想の基準線Ｌを求め、仮想の基準線Ｌに対して各色のスキューを補正する。左端Ｌ０をスキュー算出の基準とすると、用紙４のスキュー量をΔｐ、ベルトＢの補正量をΔＢ、ブラックのスキュー量をΔＫ、マゼンタのスキュー量をΔＭとしたとき、
用紙補正量Ｋ＝Δｐ＋ΔＫ ・・・（１）
用紙補正量Ｍ＝Δｐ＋ΔＭ ・・・（２）
ベルト補正量Ｋｂ＝ΔＢ＋ΔＫ ・・・（３）
ベルト補正量Ｍｂ＝ΔＢ＋ΔＭ ・・・（４）
で示される算出式から各色の補正量を算出する。ブラックとマゼンタの補正量Ｋ，Ｍ、Ｋｂ，Ｍｂは、用紙４若しくはベルトＢに合わせてあるため、用紙４にあった補正を行うことができる。

しかし、限られたラインメモリ３４で補正をかけるためブラックとマゼンタの補正量Ｋ及びＭがラインメモリ３４で遅延できる量より大きい場合、ずれ方のパターンに応じて補正量の調整とラインメモリ３４の共有化を行う。

図５は具体的なスキュー補正制御についての説明図である。
共有化処理は、色ごとに割り当てられているラインメモリ容量がスキュー補正量に対して足りなくなった場合、他の色の空きラインメモリを共有することである。これにより、少ないメモリでスキュー補正を行うことができる。

この構成例は、ブラックとマゼンタの２色のラインメモリ構成を示している。ラインメモリ３４は各色あたり８ライン設けられ（ＬＩＮＥ１〜８）、各ラインメモリ（ＬＩＮＥ１〜８）にそれぞれマルチプレクサ（ｍｕｘ）が配置されている。

各色の画像信号が入力されると、各ラインメモリ（ＬＩＮＥ１〜８）のマルチプレクサ（ｍｕｘ）によりどのラインメモリに画像データを出力するか決定する。ラインメモリの共有化制御が必要ない場合は、図に示すような各色同じ量のラインメモリ（ＬＩＮＥ１〜８）が割り当てられており、マルチプレクサ（ｍｕｘ）の信号Ｓにより記憶されるラインメモリが指定されている。

ラインメモリ３４を共有する場合、共有するラインメモリ量の計算と共有する領域の割り当てを制御部３２で行う。例えば、ブラックの補正に必要なラインメモリ容量が１０ラインであり、マゼンタの補正に必要なラインメモリ容量が５ラインだと計算された場合、ブラックのラインメモリ容量は２ライン分不足し、マゼンタのラインメモリ容量は３ライン分空きがあることになる。制御部３２で、空きラインメモリの開始アドレスと共有容量を指定する。ブラックのラインメモリとして、マゼンタのラインメモリのうち２ラインを共有にする場合、マゼンタのライン６から８までの領域Ｒ１に該当するマルチプレクサの制御信号Ｓをブラックの制御信号が出力されるように変更する。これにより、ブラックのラインメモリ容量は、３ライン分増えたことになり、前記不足分の２ライン分記憶することができることになる。

図６は少ないラインメモリで補正する場合の制御手順を示すフローチャートである。
図５に示したように限られたラインメモリ容量で補正制御を行うため、補正量を求めたときのベルト補正量と用紙の補正量の関係に応じて場合分けし、補正方法を変更する。すなわち、補正が開始されると、まず、用紙４への補正量とベルトＢへの補正量の大小関係を判断し（ステップＳ１０１）、用紙４への補正量がベルトＢへの補正量より小さい場合には（ｂ）、スキュー補正量を用紙のスキュー量Δｐとし（ステップＳ１０２）、用紙４への補正量がベルトＢへの補正量より大きい場合には（ａ）、スキュー補正量をベルトスキュー量ΔＢとする（ステップＳ１０３）。

次いで、各色の補正量とラインメモリ容量とを比較し（ステップＳ１０４）、前色の補正量がラインメモリ容量以内であれば（ｄ）、そのまま補正処理を終了する。他方、いずれかの色の補正量が当該色に割り当てられているラインメモリ容量を超えた場合（ｃ）は、図５を参照して説明したラインメモリ共有化処理を実行する（ステップＳ１０５）。そして、ラインメモリ共有化処理において、補正量がラインメモリの容量内か否かを判定し（ステップＳ１０６）、容量内であれば（ｆ）、ステップＳ１０２又はステップＳ１０３で決定したスキュー補正量で補正する。容量が不足するものであれば（ｅ）、ラインメモリ共有化処理では対処できないので、ベルト基準線ＢＬの位置を調整する（ステップＳ１０７）。この場合には、補正は終了しないので、ステップＳ１０１からの処理を繰り返し、ステップＳ１０６でラインメモリ容量内に収まった時点で補正を終了する。

すなわち、この処理手順では、例えばブラックにおいて用紙４への補正量とベルトＢへの補正量の大小関係を判断し（ステップＳ１０１）、ベルト補正量Ｋｂのほうが、用紙４に対する補正量Ｋより小さく（ａ）、ラインメモリ容量以内に収まる場合（ステップＳ１０４：ｄ）、ベルト補正量Ｋｂをスキュー補正量とする。逆に、用紙４に対する補正量Ｋのほうが、ベルトＢに対する補正量Ｋｂより小さく（ｂ）、ラインメモリ容量以内に収まる場合（ステップＳ１０４：ｄ）、用紙補正量Ｋをスキュー補正量とする。このようにして、ステップＳ１０１からステップＳ１０３の処理で、用紙４とベルトＢについてスキュー補正量の少ないものが選択される。

その後、色ごとに補正量を求めたときに、ラインメモリの容量以内に収まる色は、使用していないラインメモリ容量を他の色と共有することによりラインメモリ容量以内に収まるように補正する（ステップＳ１０５）。例えば、ブラックの補正量がラインメモリ容量より小さく、マゼンタの補正量がラインメモリ容量より大きい場合、図５を参照して説明したようにブラックの使用していないラインメモリをマゼンタの補正量のラインメモリと共有する。これにより、マゼンタのラインメモリ容量が増えることになり、補正が可能となる。

上記補正量の調整と、ラインメモリの共有化を行っても、ラインメモリ容量をオーバーする場合は（ステップＳ１０６：ｅ）、補正量がラインメモリに収まるように補正量を削減するようにする（ステップＳ１０７）。すなわち、
調整後スキュー量Δｐｃ＝Δｐ−ｃｏｒｒｅｃｔ＿ｓｔｅｐ ・・・（５）
補正量Ｋ＝Δｐｃ＋ΔＫ ・・・（６）
補正量Ｍ＝Δｐｃ＋ΔＭ ・・・（７）
となるようにする。なお、（６）式及び（７）式の補正量はラインメモリ３４を使用するブラックとマゼンタの補正量である。

ここで、Δｐｃはラインメモリ容量を調整した調整後スキュー量で、ｃｏｒｒｅｃｔ＿ｓｔｅｐは調整を行う単位である。ｃｏｒｒｅｃｔ＿ｓｔｅｐは補正量に応じて変更可能であり、例えばスキュー量に比例させることにより、調整する繰り返し回数を少なくすることができる。

ここでは、調整後スキュー量Δｐｃを求めてブラックとマゼンタの補正量の算出を、補正量Ｋ、Ｍがラインメモリの容量に収まるまで繰り返し行う。これにより、用紙と画像間のスキュー量を最小にしつつ、画像間のスキュー補正を行うことが可能となる。なお、ここでは、特に説明しないが、各色の書き出し位置は、書き出し位置補正制御により補正する。

図７はラインメモリ制御についての説明図である。同図（ａ）は入力されるビデオデータを示し、同図（ｂ）はラインメモリを使用してスキュー補正を行う際のラインメモリ制御の一例を示す。同図（ａ）では、２値の入力画像データ（ビデオデータ）が入力された場合、主走査方向に複数エリアＡ１〜８に分割し、エリアＡ１〜８ごとにライン遅延量を設定する。

すなわち、ラインメモリ３４は算出したブラックの補正量Ｋに基づいて、元のビデオデータを遅延させてスキュー補正を行う。図７（ｂ）に示した例では、左端を基準とした補正を行うため、左端に比べて右端が上にずれている場合、右端のデータは左端に比べて前記ずれ量に対応するΔＫｄｏｔ分下にずらす。逆に、左端に比べて右端が下にずれている場合は、左端のデータは、右端に比べてΔＫｄｏｔ分遅延させる。その際、ずれ量ΔＫｄｏｔを１ｄｏｔ以下のサブドット、言い換えると１画素以下の解像度で遅延させると、スキュー補正による画像の劣化を小さくすることができる。なお、図７（ｂ）の例では、サブドットは１／４ドットである。

図８はスキュー補正の具体的な制御手順を示すフローチャートである。
同図において、スキュー補正制御では、まず、画像のスキュー量測定パターンをベルトＢ上に描画し（ステップＳ２０１）、画像の各色ごとのスキュー量を検知する（ステップＳ２０２）。画像のスキュー量測定は、一定周期ごとに行うか、消耗品交換やマシンの移動などの状態変化が起こった際に行う。ベルトＢ上に描画する以外に、用紙に調整用パターンを印字するモードも存在する。このモードでは、印刷された画像をユーザが判別し、デフォルトのスキュー調整量を調整する。これは、反射型センサの取りつけスキュー誤差を調整するために使用する。

次いで、印刷が開始されると（ステップＳ２０３）、用紙が給紙ローラにより搬送される。反射型のセンサ（例えば図１ではセンサ２１、図２ではセンサ１７，１９）を通過する際に、用紙両端の位置を測定し、用紙自体のスキュー量を検知する（ステップＳ２０４）。その後、画像の補正量を算出し（ステップＳ２０５）、ラインメモリ制御により画像を遅延させ（ステップＳ２０６）、スキュー補正を終了する。遅延の方法は図７に示した通りである。

なお、ステップＳ２０１及びＳ２０２は、画像のスキュー量測定パターンを形成し、ステップＳ２０３及びＳ２０４は、印刷開始してから用紙のスキュー量を測定するステップである。検知された用紙自体のスキュー量が異常閾値を超えていた場合、ユーザに印刷画像に異常がでることを通知して、印刷の中断可否判断を委ねる。ステップＳ２０５及びＳ２０６では、検知したスキュー量から補正量を演算し、補正量に応じてラインメモリ制御により画像を補正する。補正量がラインメモリの容量をオーバーした場合、用紙のスキュー量が別途設定されている調整閾値以下であるときには、用紙に対して画像のスキューが大きすぎることを意味しており、異常と検知する。前記異常はユーザインタフェースである操作部２９に表示され、操作者に通知される。

以上のように、本実施形態によれば、用紙のスキュー量を検知して、スキュー補正のためのラインメモリ制御にフィードバックするスキュー補正制御において、スキュー補正の基準線を変化させ、及び／又は色ごとのラインメモリ容量を変化させることにより、ラインメモリの容量を増やすことなくスキュー補正するので、ラインメモリ量を拡大することなく少ないラインメモリで画像と用紙との間に生じるスキューずれ量を抑制することができる。

なお、本発明は前述した実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能であり、特許請求の範囲に記載された技術思想に含まれる技術的事項の全てが本発明の対象となる。前記実施形態は、好適な実施形態を示したものであるが、当業者ならば、本明細書に開示の内容から、各種の代替例、修正例、変形例あるいは改良例を実現することができ、これらは添付の特許請求の範囲により規定される範囲に含まれる。

４ 用紙
５ 搬送ベルト
５’ 中間転写ベルト
６ＢＫ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｙ 画像形成部（電子写真プロセス部）
１５ＢＫ，１５Ｍ，１５Ｃ，１５Ｙ 転写器
１７，１９，２１ センサ
２２ ２次転写ローラ
２９ 操作部
３２ 制御部
３３ 書き込み部
３４ ラインメモリ
Ａ１〜Ａ８ エリア
Ｂ ベルト
ＢＬ ベルト基準線
Ｌ 仮想の基準線

特開平４−１８９２３９号公報

Claims (13)

1. スキュー補正を行う画像処理装置であって、
   スキュー量測定パターン及び用紙の両端部を光学的に読み取る読み取り手段と、
   前記読み取り手段によって読み取られたスキュー量測定パターンに基づいて各色ごとのスキュー量を検知する色間スキュー量検知手段と、
   前記読み取り手段によって読み取られた前記用紙の両端部の位置ずれ量に基づいて用紙のスキュー量を検知する用紙スキュー量検知手段と、
   前記色間及び用紙スキュー量検知手段によって検知されたスキュー量に基づいて各色の画像のスキュー補正量を算出するスキュー補正量算出手段と、
   入力画像データを複数のラインメモリに記録し、主走査方向に複数エリアに分割し、前記スキュー補正量算出手段によって算出されたスキュー補正量に基づいてエリアごとにライン遅延量を設定することにより画像シフトを行い、スキューを補正するスキュー補正手段と、
   を備えたことを特徴とする画像処理装置。
2. 請求項１記載の画像処理装置であって、
   前記スキュー補正手段は、前記各色の画像のうち、いずれかの色のスキュー補正量が前記当該色の画像用のラインメモリの容量より大きいとき、他の色のスキュー補正で使用していないラインメモリを共有してスキュー補正を行うこと
   を特徴とする画像処理装置。
3. 請求項２記載の画像処理装置であって、
   前記スキュー補正手段は、前記他の色のスキュー補正で使用していないラインメモリを共有できない場合には、用紙のスキュー量とベルトのスキュー量を検知し、用紙に対する基準線とベルトに対する基準線を求め、スキュー補正量がラインメモリの容量に収まる基準線を選択すること
   を特徴とする画像処理装置。
4. 請求項３記載の画像処理装置であって、
   前記選択は、調整量を設定し、前記用紙に対する基準線とベルトに対する基準線を求める動作をスキュー補正量がラインメモリの容量に収まる方向に繰り返し実施することにより行われること
   を特徴とする画像処理装置。
5. 請求項４記載の画像処理装置であって、
   前記繰り返し実施する際の調整量はスキュー補正量に比例して変更すること
   を特徴とする画像処理装置。
6. 請求項４記載の画像処理装置であって、
   前記繰り返し実施する際の調整量は１画素以下の解像度であること
   を特徴とする画像処理装置。
7. 請求項１記載の画像処理装置であって、
   前記スキュー補正量算出手段によって算出されたスキュー補正量がラインメモリ容量より大きい場合に、用紙のスキュー量が用紙スキュー限界閾値以下であれば、画像異常と検知すること
   を特徴とする画像処理装置。
8. 請求項７記載の画像処理装置であって、
   前記画像異常と検知したことを操作者に通知する異常通知手段を備えていること
   を特徴とする画像処理装置。
9. 請求項１ないし７のいずれか１項に記載の画像処理装置を備えていることを特徴とする画像形成装置。
10. 請求項９記載の画像形成装置であって、
    無端状移動手段である搬送ベルト、及び各色ごとに前記搬送ベルトに沿って並べられた複数の画像形成部を含み、用紙が前記搬送ベルトに吸着された状態で前記色ごとの画像形成部を通過する際に、各色の画像を１色ずつ用紙上に転写して多色画像を形成する画像形成手段と、
    前記搬送ベルト上に設置された前記用紙スキュー量検知手段と、
    を備え、前記用紙スキュー量検知手段が前記色間スキュー量検知手段と共用されていること
    を特徴とする画像形成装置。
11. 請求項９記載の画像形成装置であって、
    無端状移動手段である中間転写ベルト、及び色ごとに前記中間転写ベルトに沿って並べられた複数の画像形成部を含み、前記中間転写ベルトが前記色ごとの画像形成部を通過する際に、各色の画像を１色ずつ前記中間転写ベルト上に転写して形成された多色画像を一括して用紙に転写して多色画像を形成する画像形成手段と、
    用紙の搬送経路と前記中間転写ベルトが重なる位置に設置された前記用紙スキュー量検知手段と、
    を備えたことを特徴とする画像形成装置。
12. スキュー補正を行う画像処理方法であって、
    スキュー量測定パターンを像担持体上に形成するパターン形成工程と、
    前記スキュー量測定パターンをパターン読み取り手段によって光学的に読み取る読み取り工程と、
    前記読み取り工程で読み取られたスキュー量測定パターンに基づいて各色ごとのスキュー量を検知する色間スキュー量検知工程と、
    画像形成動作開始後、用紙の両端部を光学的に読み取る用紙端部読み取り工程と、
    前記用紙読み取り工程で読み取られた前記用紙の両端部の位置ずれ量に基づいて用紙のスキュー量を検知する用紙スキュー量検知工程と、
    前記色間及び用紙スキュー量検知工程で検知されたスキュー量に基づいて各色の画像のスキュー補正量を算出するスキュー補正量算出工程と、
    入力画像データを複数のラインメモリに記録し、主走査方向に複数エリアに分割し、前記スキュー補正量算出工程で算出されたスキュー補正量に基づいてエリアごとにライン遅延量を設定することにより画像シフトを行い、スキューを補正するスキュー補正工程と、
    を備えたことを特徴とする画像処理方法。
13. コンピュータにスキュー量測定パターン及び用紙の両端部をパターン読み取り手段によって光学的に読み取った読み取り結果に基づいてスキュー補正制御を行わせるためのスキュー補正制御プログラムであって、
    スキュー量測定パターンを像担持体上に形成する第１の手順と、
    前記スキュー量測定パターンをパターン読み取り手段によって光学的に読み取る第２の手順と、
    前記第２の手順で読み取られたスキュー量測定パターンに基づいて各色ごとのスキュー量を検知する第３の手順と、
    画像形成動作開始後、用紙の両端部を光学的に読み取る第４の手順と、
    前記第４の手順で読み取られた前記用紙の両端部の位置ずれ量に基づいて用紙のスキュー量を検知する第５の手順と、
    前記第３及び第５の手順で検知されたスキュー量に基づいて各色の画像のスキュー補正量を算出する第６の手順と、
    入力画像データを複数のラインメモリに記録し、主走査方向に複数エリアに分割し、前記第６の手順で算出されたスキュー補正量に基づいてエリアごとにライン遅延量を設定することにより画像シフトを行い、スキューを補正する第７の手順と、
    を備えたことを特徴とするスキュー補正制御プログラム。