JP5194407B2 - 画像信号処理装置、画像形成装置、画像信号処理方法、プログラムおよび記録媒体 - Google Patents

Description

本発明は、色ずれ量を簡便にかつ精度よく算出する画像信号処理装置、画像形成装置、画像信号処理方法、プログラムおよび記録媒体に関する。

従来、複写機、スキャナ、ＦＡＸなどの画像形成装置の画像読取装置にて読み取られるカラー画像の読み取り時には、光の三原色であるＲ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）の３色の撮像素子（ＣＣＤ）を用いて行われる。このような機構を有する読取装置でカラー画像を読み取る場合には、光学系の色収差や各光学素子の組み付け位置の変動などによって、各色間の色ずれ（位置ずれ）が発生する。この色ずれの影響によって、読み取った画像データの画質が低下したり、黒線の淵が色付くなどの現象が引き起こされる。

このような問題を解決するため、既定の原稿を読み取ることで色ずれ量を算出し、この算出量に応じて適切な補正を行うことで色ずれを補正する画像形成装置が、以下の特許文献１〜３などをはじめとして多数考案されている。

特許文献１には、各色の濃度を示す濃度データを生成し、その濃度データに基づいて基準濃度と濃度が同じ位置を色毎に検出する検出手段により、各色間の色ずれ量を算出する画像読取装置が提示されている。

特許文献２には、任意の入力画像に対しても色ずれが生じているかどうかを判定し、色ずれを補正するために、各色の最大値と最小値を揃える濃度バランス補正処理を行った後、平均濃度を示す画素位置を比較することで色ずれを求める処理を行っているものもある。

特許文献３には、３ラインセンサを用いて画像をスキャンしている最中に、機械振動に起因して光学系の光軸がずれた場合でも、各ラインセンサの読み取り画像の色ずれなどを簡単に補正する画像読取装置が提示されている。
特開２００５−１８４１５６号公報 特開２００２−２２３３６９号公報 特開２００１−０１６４０１号公報

しかし、前述した従来技術では、色ずれ量算出時に発生する色ずれの量は微細なものであるため、必要な測定精度を満たすことができないものがある。またパターンマッチングなど複雑な処理を行うと、その算出処理に時間が掛かってしまうものもある。

特許文献１に開示された発明では、算出された基準濃度と同じ濃度の位置を検出する処理とが色ずれ量算出の基本となっている。しかし、同じ濃度の位置を検出する際に、全く同じ濃度の部分が見つからないもある。また、ある程度の幅を持って同じと判定する処理を行う場合でも、その幅によるバラツキの分だけ検出精度の悪化が考えられる。特許文献２に開示された発明では、平均濃度を示す画素位置を推定する処理が必要となるが、画素濃度は各画素毎の離散データであるため、線形近似等の複雑な処理が必要となる。

このような課題に鑑み本発明は、入力された画像信号を基準信号と測定信号とに分離してそれぞれの信号の位置で算出する差分値と、基準信号の所定の位置近傍の変化に基づいて分類された信号の状態を示す係数とを乗算して、画像信号を補正するための色ずれ量を算出するアルゴリズムを有する画像信号処理装置、画像形成装置、画像信号処理方法、プログラムおよび記録媒体を提供することを目的としている。

上記の目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、入力された画像信号から色ずれ量を算出する画像信号処理装置であって、白黒の万線パターンを読み取ってカラーの画像信号として入力された画像信号を、基準信号と測定対象信号とに分離する信号分離手段と、それぞれ信号の位置が基準信号と測定対象信号とにおける所定の位置での差分値を算出する差分値算出手段と、所定の位置近傍の基準信号の変化に基づいて、画像信号の強度変化の状態を分類する信号状態分類手段と、信号状態分類手段にて分類されたそれぞれの画像信号の状態を示す係数と、差分値算出手段にて算出された差分値とを乗算した値として定義される色ずれ量を算出する色ずれ量算出手段とを有することを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１記載の画像信号処理装置において、信号状態分類手段は基準信号の変化に基づいて、信号の強度が連続して増加する第１の状態と、信号の強度が連続して減少する第２の状態と、第１の状態および第２の状態以外の第３の状態とに分類することを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項１または２記載の画像信号処理装置において、信号状態分類手段はさらに、測定対象信号の強度の変化に基づいて画像信号の状態を分類することを特徴とする。

請求項４に記載の発明は、請求項１から３のいずれか１項記載の画像信号処理装置において、差分値算出手段は、所定の位置を含む任意の範囲内における複数の信号の差分値を算出し、算出された複数の差分値を平均化して算出する平均値算出手段を有することを特徴とする。

請求項５に記載の発明は、請求項４記載の画像信号処理装置において、任意の範囲内における複数の信号ごとに平滑化する平滑化手段をさらに有することを特徴とする。

請求項６に記載の発明は、請求項４または５記載の画像信号処理装置において、任意の範囲内における複数の信号ごとに信号の波形の振幅を揃える調整手段をさらに有することを特徴とする。

請求項７に記載の発明は、請求項６記載の画像信号処理装置において、調整手段は、ヒストグラムを用いて波形の振幅を揃えることを特徴とする。

請求項８に記載の発明は、請求項１から７のいずれか１項記載の画像信号処理装置を有する画像形成装置であることを特徴とする。

請求項９に記載の発明は、入力された画像信号から色ずれ量を算出する画像信号処理方法であって、白黒の万線パターンを読み取ってカラーの画像信号として入力された画像信号を、基準信号と測定対象信号とに分離する信号分離工程と、それぞれ信号の位置が基準信号と測定対象信号とにおける所定の位置での差分値を算出する差分値算出工程と、所定の位置近傍の基準信号の変化に基づいて、画像信号の強度変化の状態を分類する信号状態分類工程と、信号状態分類工程にて分類されたそれぞれの画像信号の状態を示す係数と、差分値算出工程にて算出された差分値とを乗算した値として定義される色ずれ量を算出する工程とを有することを特徴とする。

請求項１０に記載の発明は、請求項９記載の画像信号処理方法において、信号状態分類工程は基準信号の変化に基づいて、信号の強度が連続して増加する第１の状態と、信号の強度が連続して減少する第２の状態と、第１の状態および第２の状態以外の第３の状態とに分類することを特徴とする。

請求項１１に記載の発明は、請求項９または１０記載の画像信号処理方法において、信号状態分類工程はさらに、測定対象信号の強度の変化に基づいて画像信号の状態を分類することを特徴とする。

請求項１２に記載の発明は、請求項９から１１のいずれか１項記載の画像信号処理方法において、差分値算出工程は、所定の位置を含む任意の範囲内における複数の信号の差分値を算出し、算出された複数の差分値を平均化して算出する平均値算出工程を有することを特徴とする。

請求項１３に記載の発明は、請求項１２記載の画像信号処理方法において、差分値算出工程の前工程として、任意の範囲内における複数の信号ごとに平滑化する平滑化工程をさらに有することを特徴とする。

請求項１４に記載の発明は、請求項１２または１３記載の画像信号処理方法において、差分値算出工程の前工程として、任意の範囲内における複数の信号ごとに信号の波形の振幅を揃える調整工程をさらに有することを特徴とする。

請求項１５に記載の発明は、請求項１４記載の画像信号処理方法において、調整工程は、ヒストグラムを用いて波形の振幅を揃えることを特徴とする。

請求項１６に記載の発明は、コンピュータに、入力された画像信号から色ずれ量を算出させるプログラムであって、白黒の万線パターンを読み取ってカラーの画像信号として入力された画像信号を、基準信号と測定対象信号とに分離する信号分離処理と、それぞれ信号の位置が基準信号と測定対象信号とにおける所定の位置での差分値を算出する差分値算出処理と、所定の位置近傍の基準信号の変化に基づいて、画像信号の強度変化の状態を分類する信号状態分類処理と、信号状態分類処理にて分類されたそれぞれの画像信号の状態を示す係数と、差分値算出処理にて算出された差分値とを乗算した値として定義される色ずれ量を算出する処理とをコンピュータに実行させることを特徴とする。

請求項１７に記載の発明は、請求項１６記載のプログラムにおいて、信号状態分類処理は基準信号の変化に基づいて、信号の強度が連続して増加する第１の状態と、信号の強度が連続して減少する第２の状態と、第１の状態および第２の状態以外の第３の状態とに分類するようコンピュータに実行させることを特徴とする。

請求項１８に記載の発明は、請求項１６または１７記載のプログラムにおいて、信号状態分類処理はさらに、測定対象信号の強度の変化に基づいて画像信号の状態を分類するようコンピュータに実行させることを特徴とする。

請求項１９に記載の発明は、請求項１６から１８のいずれか１項記載のプログラムにおいて、差分値算出処理は、所定の位置を含む任意の範囲内における複数の信号の差分値を算出し、算出された複数の差分値を平均化して算出する平均値算出処理をコンピュータに実行させることを特徴とする。

請求項２０に記載の発明は、請求項１９記載のプログラムにおいて、差分値算出処理の前処理として、任意の範囲内における複数の信号ごとに平滑化する平滑化処理をさらにコンピュータに実行させることを特徴とする。

請求項２１に記載の発明は、請求項１９または２０記載のプログラムにおいて、差分値算出処理の前処理として、任意の範囲内における複数の信号ごとに信号の波形の振幅を揃える調整処理をさらにコンピュータに実行させることを特徴とする。

請求項２２に記載の発明は、請求項２１記載のプログラムにおいて、調整処理は、ヒストグラムを用いて波形の振幅を揃えるようコンピュータに実行させることを特徴とする。

請求項２３に記載の発明は、請求項１６から２２のいずれか１項記載のプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体であることを特徴とする。

本発明の画像信号処理装置、画像形成装置、画像信号処理方法、プログラムおよび記録媒体によれば、入力された画像信号を基準信号と測定信号とに分離してそれぞれの信号の位置で算出する差分値と、基準信号の所定の位置近傍の変化に基づいて分類された信号の状態を示す係数とを組み合わせることで、精度の良い色ずれ量の算出をすることができる。

本実施形態の画像信号処理装置、画像形成装置、画像信号処理方法、プログラムおよび記録媒体について図面を参照しながら説明する。なお本実施形態は以下に述べるものに限定されず、その趣旨を逸脱しない範囲において種々変更が可能である。
図１は、本実施形態の画像信号処理装置を模式的に示すブロック図である。

本実施形態の画像信号処理装置１００は、信号分離部１０１と、信号状態分類部１０２と、差分値算出部１０３と、データ補正部１０４とを備えている。
信号分離部１０１は、外部より入力される原稿画像の入力画像信号を基準信号と、その他の測定信号とに分離（分割）する。本実施形態では、Ｒ，Ｇ，Ｂの３つの信号に分離され、Ｇを基準信号として、またＲ，Ｂを測定信号として以下説明する。

信号状態分類部１０２は、信号分離部１０１にて分離された基準信号をその状態に応じて分類するもので、連続的に増加する第１の状態１０５と、連続して減少する第２の状態１０６と、それ以外（第１・第２の状態以外）の第３の状態１０７とに分類する。

差分値算出部１０３は、基準信号と測定信号との所定の位置における差分値を求める差分処理を行う。所定の位置は任意に設定が可能である。

データ補正部１０４は、信号状態分類部１０２にて分類された基準信号の状態（第１の状態１０５，第２の状態１０６，第３の状態１０７）の係数と、差分値算出部１０３にて算出された差分値とに基づいて、信号の補正処理を行う。

図２は、本実施形態の画像信号処理装置において、その処理対象としてカラー画像を用いた場合の基本的な処理の流れを示す図である。この場合、ずれを測定する信号は前述したＲ（Ｒｅｄ），Ｇ（Ｇｒｅｅｎ），Ｂ（Ｂｌｕｅ）の画像信号となる。また、測定対象となるずれ量とは、一般的には色ずれ量として認識されるものとなる。

本実施形態の画像形成装置が備える読み取りユニットにて原稿画像が読み取られ、カラー画像情報として入力されると（ステップＳ１０１）、前述したＲ，Ｇ，Ｂ各色ごとに色画像を分割する色画像分割処理が施される（ステップＳ１０２）。そして、各基本色（Ｒ，Ｇ，Ｂ）ごとのデータ波形に応じた差分値の積算処理を行い（ステップＳ１０３）、色ずれ量を算出する（ステップＳ１０４）。

図３は、Ｒ，Ｇ，Ｂ各色の画像信号の一例を示すグラフ図である。
図３では、等しい向きの等しい大きさの強度変化を持ち、かつ２つ以上の信号から構成される多次元データとして、白黒の万線パターンを用いている。

図４および図５を用いて、本実施形態における色ずれ量の算出処理について具体的に説明する。なお本実施形態で言う信号の強度変化のパターンとは、画像信号の明暗のパターンを示す。図４では徐々に明るくなる場合を示し、図５では徐々に暗くなる場合を示している。またこの例では、Ｒｅｄ、Ｇｒｅｅｎ、Ｂｌｕｅの信号のうち、Ｇｒｅｅｎを基準信号、Ｒｅｄ、Ｂｌｕｅを被測定対象の信号としており、Ｒｅｄ、Ｂｌｕｅ信号のＧｒｅｅｎからのずれ量を求めることになる。

図４に示すような徐々に信号が大きくなる（明るくなる）パターンにおいて、基準信号と被測定対象の信号との差分を取ったとき、被測定対象の信号が主走査方向（＋方向）にずれている場合には、基準信号との差分値は正の値となる。この信号を波とした場合、位相としては遅れている信号を意味する。また、同様に主走査方向（−方向）にずれている場合には、基準信号との差分値は負の値となる。この信号を波とした場合、位相としては進んでいる信号を意味する。

図５に示すような徐々に信号が小さくなる（暗くなる）パターンにおいて、基準信号と被測定対象の信号との差分を取ったとき、被測定対象の信号が主走査方向（＋方向）にずれている場合には、基準信号との差分値は負の値となる。この信号を波とした場合、位相としては進んでいる信号であることを意味する。また、同様に主走査方向（−方向）にずれている場合、基準信号との差分値は正の値となる。この信号を波とした場合、位相としては遅れている信号であることを意味する。

図示しないが、図４および図５以外のパターンとして、変化が連続的な増加または減少になっていないものも、差分値への判定処理を行う。明確に増加や減少を示さない信号については、信号に色ずれが現れ難く、色ずれ量の算出には不向きなパターン部分である。そのため、このパターンを示す画素位置での差分値は、有効データとして扱わないものとする。

測定位置に対応した、基準信号のパターンに応じた差分値を求めることで、色ずれ量の算出を行う。以上の判定処理の内容をまとめたものを以下（１）〜（３）に示す。
（１つ前のデータ）＜（計算対象データ）＜（１つ先のデータ）の場合（上り）
→−（差分値）・・・（１）
（１つ前のデータ）＞（計算対象データ）＞（１つ先のデータ）の場合（下り）
→（差分値）・・・（２）
上記（１），（２）以外
→０

図４にて説明すると、上記（１）の場合に該当し、基準信号であるＧｒｅｅｎ信号とＲｅｄ信号との差分値はプラスとなり、その差分値にマイナスの係数を掛け合わせることになり、Ｒｅｄ信号が基準信号（Ｇｒｅｅｎ信号）からマイナス側にずれていることが確認できる。また同様に、Ｂｌｕｅ信号の差分値はマイナスとなり、その差分値にマイナスの係数を掛け合わせることで、Ｂｌｕｅ信号を基準信号（Ｇｒｅｅｎ信号）からプラス側にずれていることが確認できる。

このように、本実施形態によれば、単純な差分処理に、波形が単純に増加するパターンと、単純に減少するパターンと、それ以外のパターンとの３つに信号を分類した判定処理を組み合わせることで、差の情報（差分値）に向きを持たせることができる。その結果、簡便な算出アルゴリズムだけで、ずれの方向および相対的なずれ量の大小を求めることができる。したがって、短時間でずれ量の評価や、ずれ量補正を行うことが可能となる。

図６は、信号の強度変化の周期が短い信号、すなわち画像信号の万線ピッチが狭い場合の一例を示したものである。図６に示すように、Ｇｒｅｅｎ信号とＢｌｕｅ信号とは徐々に増加または減少しているパターンであると判定される。これに対し、Ｒｅｄ信号は徐々に増加または減少となっていないため、その他のパターンとして判別される。したがって、有効データとして扱われることがなくなり、色ずれ量の算出誤差を低減することが可能となっている。

このように、本実施形態によれば、波形の状態を判定する処理を、基準信号だけでなく測定対象の信号へも拡大することができる。したがって、ずれ量が大きい場合に起こる、基準信号と測定信号の状態の不一致による誤差の影響を除くことができ、精度の良いずれ量の算出が可能となる。

図７は、本実施形態の画像信号処理装置において、特定領域での色ずれ量を検出する場合の具体的な処理動作を示すフローチャートである。
本実施形態の画像形成装置が備える読み取りユニットにて原稿画像が読み取られ、カラー画像情報として入力されると（ステップＳ２０１）、Ｒ，Ｇ，Ｂの色毎に分割処理を行う前処理として、色ずれ量を測定したい位置の画像データの領域を切り取る切り取り処理を行う（ステップＳ２０２）。

このデータを切り取る領域は、ある程度、具体的には１つ以上の信号強度の変化があるパターンを含んでいることが望ましい。また、その信号強度の変化のパターンは多く含まれるほど、色ずれ量の測定精度が向上することから、上記パターンを多く含む領域であるほど望ましい。この結果得られるずれ量は、測定対象とする位置を含む広い領域の代表値を意味するものとなる。

図８は、前述したステップＳ２０２の切り取り処理にて切り取られた画像信号の具体例を示すグラフ図である。
図８では、２０番目の画素位置を中心として、±１５画素の範囲を切り出している。またここでは、判り易くするために各色の画素データ間を直線で結んで示している。この例の場合、強度変化のパターンが７個含まれていることになる。この切り取られた画像全体に対して、画像を色毎に分割する色画像分割処理が施され（ステップＳ２０３）、さらに下記式（ｉ）、（ｉｉ）に示す数式を用いて、色ずれ量算出処理を行う。

ステップＳの処理終了後は、前述した図１での処理と同様に、各色ごとのデータ波形に応じた差分値の積算処理を行い（ステップＳ２０４）、色ずれ量を算出する（ステップＳ２０５）。

このように本実施形態によれば、信号のずれは局所的ではなくある程度の範囲で一様に発生することが多いので、測定位置付近の範囲での算出結果の平均値を求めることにより、部分的な算出誤差の影響を低減でき、精度の良いずれ量の算出が可能となる。

図９は、本実施形態の画像信号処理装置にて読み取った原稿画像の元の画像データを示すグラフ図である。また図１０は、図９に示す画像データに平滑化処理を施した場合を示すグラフ図である。図１０では、フィルタサイズを３画素とした移動平均処理を１回行った画像データを示している。

平滑化処理は、フィルタのサイズを入力される信号に応じて変更してもよい。また、平滑化を行う場合と行わない場合との切り替え判定を行ってもよい。平滑化処理としては、移動平均やメディアンフィルタなどを選択してもよく、これらを複数組み合わせて行ってもよい。

このように本実施形態によれば、信号にノイズ成分が含まれる場合、事前に信号に対して平滑化処理を行うことでノイズ成分を取り除くことができ、精度の良いずれ量の算出が可能となる。

図１１は、読み取った画像データの各色毎にヒストグラムを作成し、その信号のピーク値を一定の値に揃えた場合を示すグラフ図である。図１１では、Ｒｅｄ、Ｇｒｅｅｎ、Ｂｌｕｅ共に、大きい方のピーク値を１５０、小さい方のピーク値を５０に揃える補正処理を行っている。

波形の大きさを揃える処理としては、各色毎の最大値、最小値が等しくなるように補正する処理や、平均値が等しくなるよう補正する処理や、ヒストグラムを利用して各色毎の特徴となるピーク位置が等しくなるように補正する処理などが挙げられる。特にヒストグラムを用いる処理は、ノイズに対するロバスト性が非常に高く、安定した最適化処理（補正処理）が行えることから、より好ましい。また補正を行う際に、基準色のデータと同じに揃えてもよいし、任意の固定値を予め設定しその値に各色を合わせてもよい。

このように本実施形態によれば、信号の大きさが揃っていない場合、差分処理に信号間の大きさの違いによる誤差が含まれてしまいずれ量に誤差が含まれてしまうが、事前に大きさを揃えることにより信号の大きさの違いによる誤差を低減でき、精度の良いずれ量の算出が可能となる。また、ヒストグラムのピークの特徴を揃える処理を行うことで信号の大きさを揃えることにより、ノイズデータによる誤差が入らない補正処理を行うことができる。したがって、差分処理に入る誤差を低減でき、精度の良いずれ量の算出が可能となる。

図１２は、本実施形態の画像信号処理装置の動作を示すフローチャートである。
本実施形態の画像信号処理装置にて原稿画像が読み取られ、カラー画像として入力されると（ステップＳ３０１）、色ずれ量を測定したい位置の画像データの領域を切り取って抽出する測定位置領域抽出処理が施される（ステップＳ３０２）。抽出された領域に対して、画像をＲ，Ｇ，Ｂの各色毎に分割する色画像分割処理が行われる（ステップＳ３０３）。

前述のステップＳ３０３における色画像分割処理の後、画像信号の平滑化処理を行うか否かの判定処理（切り替え判定）を行う（ステップＳ３０４）。平滑化処理を行うよう判定された場合には（ステップＳ３０４／Ｙｅｓ）、前述した移動平均やメディアンフィルタなどを用いて平滑化処理を実施する（ステップＳ３０５）。

平滑化処理が終了した場合、あるいは平滑化処理を行わないことを判定された場合には（ステップＳ３０４／Ｎｏ）、前述した図３や図４に示したような、連続して増加・減少する信号やそれ以外の信号の状態、すなわち３つのパターンに分類された各分類毎の変数を取得する（ステップＳ３０６）。取得したこの変数を用いて、波形の大きさを揃えるデータ補正処理を施す（ステップＳ３０７）。

データ補正処理が施された後、Ｒ，Ｇ，Ｂ各基本色のデータ波形に応じた差分値の積算処理を行い（ステップＳ３０８）、色ずれ量を算出する（ステップＳ３０９）。

図１３は、本実施形態の画像形成装置を模式的に示す図である。
図１３に示すように本実施形態の画像形成装置は、画像形成装置本体の上部にある自動原稿送り装置（ＡＤＦ：Automatic Document Feeder）１０と、読み取りユニット２０と、書き込みユニット３０と、後処理装置であるフィニッシャ４０とで構成される。

ＡＤＦ１０は、原稿台１と、給送ローラ２と、給送ベルト３と、排送ローラ４と、原稿セット検知手段５とで構成される。ＡＤＦ１０にある原稿台１に原稿の画像面を上にして置かれた原稿束は、図示しない操作部上のプリントキーが押下されると、一番下の原稿から給送ローラ２および給送ベルト３によってコンタクトガラス６上の所定の位置に給送される。また、一枚の原稿を給送完了するごとに、原稿枚数をカウントアップする。コンタクトガラス６上に給送された原稿は、読み取りユニット２０によって原稿の画像データが読み取られる。読み取りが終了した原稿は、給送ベルト３および排送ローラ４によって排出される。さらに、原稿セット検知手段５にて原稿台１に次の原稿があることを検知した場合には、次の原稿が前原稿と同様にコンタクトガラス６上に給送される。なお、給送ローラ２や、給送ベルト３、排送ローラ４は、図示しないモータなどによって駆動される。

給紙トレイ７、８、９に積載された転写紙は、給紙装置１１、１２、１３により給紙される。給紙された転写紙は、縦搬送ユニット１４により感光体１５に当接する位置まで搬送される。ここで、前述したレーザ出力ユニット３１から出力されるレーザが、結像レンズ３２を介してミラー３３に反射する。この書き込みユニット３０からのレーザによって、読み取りユニット２０で読み込まれた画像データは感光体１５に書き込まれ、現像ユニット１９を通過する際にトナー像が形成される。そして転写紙は、搬送ベルト１６によって感光体１５の回転速度と等速で搬送されながら、感光体１５上に形成されたトナー像が転写されることになる。その後転写紙は、定着ユニット１７にて画像が定着され、排紙ユニット１８から後処理装置であるフィニッシャ１００へと排出される。

後処理装置であるフィニッシャ４０は、分岐偏向板４１と、排紙搬送ローラ４２，４３と、通常排紙トレイ４４と、ステープラ搬送ローラ４５，４７と、ステープラ４６と、ステープルトレイ４８と、ジョガー４９と、ステープル完了排紙トレイ５０とで構成される。

排紙ユニット１８から転写紙が搬送されてくると、まず、分岐偏向板４１を上下に切り替えて、通常排紙搬送ローラ４２の排紙方向とステープル処理部の排紙方向とのいずれか方向へ搬送する。分岐偏向板４１を上方へ切り替えると、転写紙は排紙搬送ローラ４２，４３を経由して通常排紙トレイ４４へ排紙される。

一方、分岐偏向板４１を下方へ切り替えると、排紙搬送ローラ４２とステープラ搬送ローラ４５，４７を経由してステープルトレイ４８へ搬送される。ステープルトレイ４８に積載された転写紙は、１枚排紙・積載される毎に紙揃え用のジョガー４９によって紙端面が揃えられる。また、コピーが１部完了する毎にステープラＶ６によって綴じられる。ステープラ４６によって綴じられた転写紙群は、その自重によりステープル完了排紙トレイ５０に収納される。

また、通常の排紙トレイ４４は前後に移動可能なトレイであり、原稿毎あるいは画像メモリによりソーティングされた転写部毎に前後に移動して、排出されてくる転写紙を簡易的に仕分けるものである。

転写紙の両面に画像を作像する場合は、各給紙トレイ７〜９から給紙され作像された転写紙を排紙トレイ４４側に導かずに、経路切り替えのための分岐爪５２を上側にセットすることで、一旦両面給紙ユニット５１にストックする。その後、両面給紙ユニット５１にストックされた転写紙は、再び感光体１５に作像されたトナー画像を転写するために、両面給紙ユニット５１から再給紙され、経路切り替えのための分岐爪５２を下側にセットし、排紙トレイ４４に導く。このように、転写紙の両面に画像を作成する場合に両面給紙ユニット５１は使用される。

また、感光体１５、搬送ベルト１６、定着ユニット１７、排紙ユニット１８、現像ユニット１９は図示しないメインモータによって駆動され、各給紙装置１１〜１３はメインモータの駆動を図示しない各々給紙クラッチによって伝達駆動される。縦搬送ユニット１４はメインモータの駆動を図示しない中間クラッチによって伝達駆動される。

このように本実施形態の画像形成装置によれば、色ずれを精度良く計測できるので、効果的な色ずれの修正が行える。よって色ずれのない高品質な画像が得られる。

本実施形態の画像信号処理装置、画像形成装置、画像信号処理方法、プログラムおよび記録媒体は、レンズを通して画像を取り込むよう様々な分野の装置に応用可能である。

本実施形態の画像信号処理装置の構成を模式的に示すブロック図である。 本実施形態の画像信号処理装置において、カラー画像を用いた場合の基本的な処理の流れを示す図である。 Ｒ，Ｇ，Ｂ各色の画像信号の一例を示すグラフ図である。 本実施形態における色ずれ量のパターンのうち、徐々に明るくなる場合を示す図である。 本実施形態における色ずれ量のパターンのうち、徐々に暗くなる場合を示す図である。 信号の強度変化の周期が短い信号の一例を示す図である。 本実施形態の画像信号処理装置において、特定領域での色ずれ量を検出する場合の具体的な処理動作を示すフローチャートである。 本実施形態の画像信号処理装置の領域切り取り処理にて切り取られた画像信号の一例を示すグラフ図である。 本実施形態の画像信号処理装置にて読み取った原稿画像の元の画像データを示すグラフ図である。 図９に示す画像データに平滑化処理を施した場合を示すグラフ図である。 読み取った画像データの各色毎にヒストグラムを作成し、その信号のピーク値を一定の値に揃えた場合を示すグラフ図である。 本実施形態の画像信号処理装置の動作を示すフローチャートである。 本実施形態の画像形成装置を模式的に示す図である。

符号の説明

１００ 画像信号処理装置
１０１ 信号分離部
１０２ 信号状態分類部
１０３ 差分値算出部
１０４ データ補正部
１０５ 第１の状態（増加）
１０６ 第２の状態（減少）
１０７ 第３の状態（第１・第２以外）

Claims (23)

1. 入力された画像信号から色ずれ量を算出する画像信号処理装置であって、
   白黒の万線パターンを読み取ってカラーの画像信号として入力された前記画像信号を、基準信号と測定対象信号とに分離する信号分離手段と、
   それぞれ信号の位置が前記基準信号と前記測定対象信号とにおける所定の位置での差分値を算出する差分値算出手段と、
   前記所定の位置近傍の前記基準信号の変化に基づいて、前記画像信号の強度変化の状態を分類する信号状態分類手段と、
   前記信号状態分類手段にて分類されたそれぞれの前記画像信号の状態を示す係数と、前記差分値算出手段にて算出された前記差分値とを乗算した値として定義される色ずれ量を算出する色ずれ量算出手段とを有することを特徴とする画像信号処理装置。
2. 前記信号状態分類手段は前記基準信号の変化に基づいて、信号の強度が連続して増加する第１の状態と、信号の強度が連続して減少する第２の状態と、前記第１の状態および前記第２の状態以外の第３の状態とに分類することを特徴とする請求項１記載の画像信号処理装置。
3. 前記信号状態分類手段はさらに、前記測定対象信号の強度の変化に基づいて前記画像信号の状態を分類することを特徴とする請求項１または２記載の画像信号処理装置。
4. 前記差分値算出手段は、前記所定の位置を含む任意の範囲内における複数の前記信号の差分値を算出し、算出された当該複数の差分値を平均化して算出する平均値算出手段を有することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項記載の画像信号処理装置。
5. 前記任意の範囲内における前記複数の信号ごとに平滑化する平滑化手段をさらに有することを特徴とする請求項４記載の画像信号処理装置。
6. 前記任意の範囲内における前記複数の信号ごとに当該信号の波形の振幅を揃える調整手段をさらに有することを特徴とする請求項４または５記載の画像信号処理装置。
7. 前記調整手段は、ヒストグラムを用いて前記波形の振幅を揃えることを特徴とする請求項６記載の画像信号処理装置。
8. 請求項１から７のいずれか１項記載の画像信号処理装置を有する画像形成装置。
9. 入力された画像信号から色ずれ量を算出する画像信号処理方法であって、
   白黒の万線パターンを読み取ってカラーの画像信号として入力された前記画像信号を、基準信号と測定対象信号とに分離する信号分離工程と、
   それぞれ信号の位置が前記基準信号と前記測定対象信号とにおける所定の位置での差分値を算出する差分値算出工程と、
   前記所定の位置近傍の前記基準信号の変化に基づいて、前記画像信号の強度変化の状態を分類する信号状態分類工程と、
   前記信号状態分類工程にて分類されたそれぞれの前記画像信号の状態を示す係数と、前記差分値算出工程にて算出された前記差分値とを乗算した値として定義される色ずれ量を算出する工程とを有することを特徴とする画像信号処理方法。
10. 前記信号状態分類工程は前記基準信号の変化に基づいて、信号の強度が連続して増加する第１の状態と、信号の強度が連続して減少する第２の状態と、前記第１の状態および前記第２の状態以外の第３の状態とに分類することを特徴とする請求項９記載の画像信号処理方法。
11. 前記信号状態分類工程はさらに、前記測定対象信号の強度の変化に基づいて前記画像信号の状態を分類することを特徴とする請求項９または１０記載の画像信号処理方法。
12. 前記差分値算出工程は、前記所定の位置を含む任意の範囲内における複数の前記信号の差分値を算出し、算出された当該複数の差分値を平均化して算出する平均値算出工程を有することを特徴とする請求項９から１１のいずれか１項記載の画像信号処理方法。
13. 前記差分値算出工程の前工程として、前記任意の範囲内における前記複数の信号ごとに平滑化する平滑化工程をさらに有することを特徴とする請求項１２記載の画像信号処理方法。
14. 前記差分値算出工程の前工程として、前記任意の範囲内における前記複数の信号ごとに当該信号の波形の振幅を揃える調整工程をさらに有することを特徴とする請求項１２または１３記載の画像信号処理方法。
15. 前記調整工程は、ヒストグラムを用いて前記波形の振幅を揃えることを特徴とする請求項１４記載の画像信号処理方法。
16. コンピュータに、入力された画像信号から色ずれ量を算出させるプログラムであって、
    白黒の万線パターンを読み取ってカラーの画像信号として入力された前記画像信号を、基準信号と測定対象信号とに分離する信号分離処理と、
    それぞれ信号の位置が前記基準信号と前記測定対象信号とにおける所定の位置での差分値を算出する差分値算出処理と、
    前記所定の位置近傍の前記基準信号の変化に基づいて、前記画像信号の強度変化の状態を分類する信号状態分類処理と、
    前記信号状態分類処理にて分類されたそれぞれの前記画像信号の状態を示す係数と、前記差分値算出処理にて算出された前記差分値とを乗算した値として定義される色ずれ量を算出する処理とをコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。
17. 前記信号状態分類処理は前記基準信号の変化に基づいて、信号の強度が連続して増加する第１の状態と、信号の強度が連続して減少する第２の状態と、前記第１の状態および前記第２の状態以外の第３の状態とに分類するようコンピュータに実行させることを特徴とする請求項１６記載のプログラム。
18. 前記信号状態分類処理はさらに、前記測定対象信号の強度の変化に基づいて前記画像信号の状態を分類するようコンピュータに実行させることを特徴とする請求項１６または１７記載のプログラム。
19. 前記差分値算出処理は、前記所定の位置を含む任意の範囲内における複数の前記信号の差分値を算出し、算出された当該複数の差分値を平均化して算出する平均値算出処理をコンピュータに実行させることを特徴とする請求項１６から１８のいずれか１項記載のプログラム。
20. 前記差分値算出処理の前処理として、前記任意の範囲内における前記複数の信号ごとに平滑化する平滑化処理をさらにコンピュータに実行させることを特徴とする請求項１９記載のプログラム。
21. 前記差分値算出処理の前処理として、前記任意の範囲内における前記複数の信号ごとに当該信号の波形の振幅を揃える調整処理をさらにコンピュータに実行させることを特徴とする請求項１９または２０記載のプログラム。
22. 前記調整処理は、ヒストグラムを用いて前記波形の振幅を揃えるようコンピュータに実行させることを特徴とする請求項２１記載のプログラム。
23. 請求項１６から２２のいずれか１項記載のプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。

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