JP6171817B2 - 画像読取装置および画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、画像読取装置および画像形成装置に関する。

公報記載の従来技術として、情報記録媒体（カード）を撮像して得られた画像データ上で、情報記録媒体の搬送方向に対して略並行なラインごとに、情報記録媒体のエッジを検出する手段と、情報記録媒体の搬送方向に対してほぼ直交する方向からみたエッジの位置が揃うように、画像データ上で補正する手段とを設けた画像読取装置が存在する（特許文献１参照）。

また、他の公報記載の従来技術として、スキャナに対する原稿の傾き角度θを検出し、イメージメモリに格納された画像情報の各ラスタを、原稿の傾き角度θの分だけスキューした状態に再定義するスキュー補正を行う画像処理装置が存在する（特許文献２参照）。

特開２００６−３３２７３８号公報 特開２０１１−６１８４３号公報

本発明は、搬送される記録材のばたつきに起因する、読取画像における主走査方向の伸縮の変動を抑制することを目的とする。

請求項１記載の発明は、副走査方向に沿って搬送される記録材に形成された画像を、当該副走査方向と交差する主走査方向に沿って順次読み取る読取手段と、前記読取手段による読取結果から、前記記録材の前記副走査方向における各位置について、前記主走査方向における当該記録材の両端位置である第１端部および第２端部を抽出する抽出手段と、前記読取手段による読取結果に対し、前記抽出手段による前記第１端部および前記第２端部の抽出結果を用いて、前記主走査方向の倍率を補正する補正手段とを含む画像読取装置である。
請求項２記載の発明は、前記記録材に形成された画像における指定位置を取得する取得手段をさらに含み、前記補正手段は、前記読取手段による読取結果のうち、前記取得手段が取得した前記指定位置を含む前記主走査方向１列分の読取結果に対し、前記倍率を補正することを特徴とする請求項１記載の画像読取装置である。
請求項３記載の発明は、前記読取手段による読取結果に対し、前記抽出手段が前記第１端部および前記第２端部の抽出を行った結果に対して、前記副走査方向に対する前記記録材の傾斜を修正する修正手段をさらに含むことを特徴とする請求項１又は２に記載の画像読取装置である。
請求項４記載の発明は、記録材に画像を形成する画像形成手段と、前記画像形成手段によって画像が形成され且つ副走査方向に沿って搬送される記録材の画像を、当該副走査方向と交差する主走査方向に沿って順次読み取る読取手段と、前記読取手段による読取結果から、前記記録材の前記副走査方向における各位置について、前記主走査方向における当該記録材の両端位置である第１端部および第２端部を抽出する抽出手段と、前記読取手段による読取結果に対し、前記抽出手段による前記第１端部および前記第２端部の抽出結果を用いて、前記主走査方向の倍率を補正する補正手段と、前記補正手段による補正結果に基づき、前記画像形成手段における画像形成条件を調整する調整手段とを含む画像形成装置である。

請求項１記載の発明によれば、本構成を有していない場合と比較して、搬送される記録材のばたつきに起因する、読取画像における主走査方向の伸縮の変動を抑制することができる。
請求項２記載の発明によれば、本構成を有していない場合と比較して、倍率補正にかかる負荷を低減することができる。
請求項３記載の発明によれば、本構成を有していない場合と比較して、倍率補正をより正確に行うことができる。
請求項４記載の発明によれば、本構成を有していない場合と比較して、搬送される記録材のばたつきに起因する、読取画像における主走査方向の伸縮の変動を抑制することができる。

本発明の実施の形態が適用される画像形成装置の構成例を示す図である。 画像の形成対象となり且つ画像の読取対象となる用紙の構成を説明するための図である。 画像形成装置に設けられた制御部の構成例を示す図である。 制御部における画像読取制御部の構成例を示したブロック図である。 画像形成装置による画像形成動作の手順を説明するためのフローチャートである。 読取画像位置補正の詳細な手順を示すフローチャートである。 端部補正データ算出の詳細な手順を示すフローチャートである。 （ａ）〜（ｄ）は、画像形成動作で用いられる各種画像を説明するための図である。 元画像データのデータ構造の一例を示す図である。 スキュー補正データのデータ構造の一例を示す図である。 基準位置の設定手順を説明するための図である。 端部補正データの算出手法を説明するための図である。 端部補正データのデータ構造の一例を示す図である。 倍率補正位置データの作成手法を説明するための図である。 （ａ）、（ｂ）は、用紙上の出力画像に対して設定される指定位置と、読取画像に対して倍率補正を施すことで設定される補正指定位置との関係を説明するための図である。

以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
図１は、本実施の形態が適用される画像形成装置１の構成例を示す図である。

この画像形成装置１は、所謂タンデム型の構成を有するものであって、電子写真方式により各色成分のトナー像を形成する複数の画像形成ユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋを備えている。また、画像形成装置１は、ユーザからの指示を受け付けるとともにユーザに対してメッセージ等を表示する操作受付部７０と、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）などを含んで構成され、画像形成装置１を構成する各装置および各部の動作（画像処理を含む）を制御する制御部１００とを備えている。ここで、複数の画像形成ユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋは、それぞれ、イエロー、マゼンタ、シアン、黒の画像を形成する。

また、画像形成装置１は、各画像形成ユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋにて形成された各色成分トナー像が順次転写（一次転写）されるとともにこのトナー像を保持する中間転写ベルト２０と、中間転写ベルト２０上のトナー像を矩形状に形成された用紙Ｐに一括転写（二次転写）する二次転写装置３０とを備えている。

ここで、複数の画像形成ユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋの各々は、矢印Ａ方向（副走査方向に対応）に回転可能に取り付けられた感光体ドラム１１を備えている。また、画像形成ユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋの各々は、感光体ドラム１１の周囲に、感光体ドラム１１を帯電する帯電装置１２、感光体ドラム１１を露光して静電潜像を書き込む露光装置１３、感光体ドラム１１上の静電潜像を対応する色のトナーにより可視像化する現像装置１４を有している。さらに、画像形成ユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋの各々は、感光体ドラム１１上に形成された各色成分トナー像を中間転写ベルト２０に転写する一次転写装置１５、感光体ドラム１１上の残留トナーを除去するドラム清掃装置１６を備えている。

次に、中間転写ベルト２０は、それぞれが回転可能に設けられた３本のロール部材２１〜２３に掛け渡され、矢印Ｂ方向（副走査方向に対応）に回転する。これら３本のロール部材２１〜２３のうち、ロール部材２２は、中間転写ベルト２０を駆動する。また、ロール部材２３は、中間転写ベルト２０を挟んで二次転写ロール３１に対向配置されており、これら二次転写ロール３１およびロール部材２３によって二次転写装置３０が構成されている。また、中間転写ベルト２０を挟んでロール部材２１と対向する位置には、中間転写ベルト２０上の残留トナーを除去するベルト清掃装置２４が設けられている。

また、画像形成装置１には、二次転写装置３０に向けて搬送される用紙Ｐが移動する第１搬送経路Ｒ１、二次転写装置３０を通過した後の用紙Ｐが移動する第２搬送経路Ｒ２、定着装置５０（後述）よりも下流側にて第２搬送経路Ｒ２から分岐し、用紙Ｐを再び第１搬送経路Ｒ１に導く第３搬送経路Ｒ３が設けられている。なお、第２搬送経路Ｒ２に沿って搬送されてきた用紙Ｐのうち、第３搬送経路Ｒ３に導かれないものは、画像形成装置１の外部に排出され、図示しない用紙積載部に積載される。

さらに、画像形成装置１は、これら第１搬送経路Ｒ１、第２搬送経路Ｒ２および第３搬送経路Ｒ３に沿って用紙Ｐを搬送する用紙搬送部４０を有している。この用紙搬送部４０は、第１搬送経路Ｒ１に用紙Ｐを供給する第１用紙供給装置４０Ａと、第１用紙供給装置４０Ａよりも用紙Ｐの搬送方向における下流側に設けられ、第１搬送経路Ｒ１に用紙Ｐを供給する第２用紙供給装置４０Ｂとを備えている。なお、第１用紙供給装置４０Ａおよび第２用紙供給装置４０Ｂは同じ構造を有しており、第１用紙供給装置４０Ａおよび第２用紙供給装置４０Ｂの各々には、用紙Ｐを収容する用紙収容部４１、用紙収容部４１に収容された用紙Ｐを取り出して搬送する取り出しロール４２が設けられている。ここで、第１用紙供給装置４０Ａおよび第２用紙供給装置４０Ｂには、異なるサイズおよび向きや異なる種別の用紙Ｐが収容され得る。

また、用紙搬送部４０は、第１搬送経路Ｒ１、第２搬送経路Ｒ２および第３搬送経路Ｒ３のそれぞれにおいて用紙Ｐを挟んで搬送する複数の搬送ロール４３と、第１搬送経路Ｒ１の最下流側において二次転写装置３０に向かう用紙Ｐの姿勢を補正する姿勢補正装置４４とを備えている。ここで、姿勢補正装置４４は、複数のロール対によって構成されており、各々の回転速度や搬送方向と交差する方向の位置を調整することにより、用紙Ｐが二次転写装置３０に到達するタイミング（搬送方向の位置：副走査方向の位置）および搬送方向と交差する方向の位置（主走査方向の位置）を調整するようになっている。さらに、用紙搬送部４０は、第２搬送経路Ｒ２において、二次転写装置３０を通過した用紙Ｐを後述する定着装置５０側へと搬送するベルト搬送部４５を備えている。

そして、画像形成装置１は、第２搬送経路Ｒ２内に、二次転写装置３０により用紙Ｐ上に二次転写された画像をこの用紙Ｐに定着させる定着装置５０をさらに備えている。この定着装置５０は、矢印Ｃ方向に回転するとともに内蔵されたヒータ（不図示）により加熱される加熱ロール５１と、加熱ロール５１の回転に伴って回転するとともに加熱ロール５１を加圧する加圧ロール５２とを有している。

なお、以下の説明においては、上述した画像形成ユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ、中間転写ベルト２０、二次転写装置３０、用紙搬送部４０および定着装置５０を、まとめて画像形成部１０と呼ぶ。なお、画像形成部１０は、画像形成手段の一例としての機能を有している。

また、この画像形成装置１では、第１用紙供給装置４０Ａ等から供給された用紙Ｐの第１面に画像を形成することができるのに加え、この用紙Ｐの第２面にも画像を形成することができるようになっている。より具体的に説明すると、この画像形成装置１では、第１面に画像が転写された後に定着装置５０を通過した用紙Ｐの表裏が、第２搬送経路Ｒ２から第３搬送経路Ｒ３を介して搬送されることで反転され、表裏反転後の用紙Ｐが再度二次転写装置３０へと供給される。そして、二次転写装置３０にて用紙Ｐの第２面に対して画像が転写される。その後、この用紙Ｐは定着装置５０を再び通過し、転写されたこの画像は用紙Ｐに定着される。これにより、用紙Ｐの第１面のみならず、第２面にも画像が形成されるようになる。

そして、本実施の形態の画像形成装置１は、第２搬送経路Ｒ２のうち、定着装置５０よりも用紙Ｐの搬送方向下流側であって、第２搬送経路Ｒ２と第３搬送経路Ｒ３との分岐部よりも用紙Ｐの搬送方向上流側に、二次転写および定着を経て用紙Ｐに形成された画像を読み取る出力画像読取部６０をさらに備えている。読取手段の一例としての出力画像読取部６０は、二次転写装置３０を通過した用紙Ｐのうち、中間転写ベルト２０と対向する側の面、すなわち、直前に画像の二次転写が行われた面の画像を読み取るように構成されている。ここで、出力画像読取部６０は、例えば用紙Ｐの搬送方向と交差する方向（主走査方向）に沿って配置されたラインセンサ６１を有している。

図２は、図１に示す画像形成装置１において画像形成部１０による画像の形成対象となり且つ出力画像読取部６０による画像の読取対象となる用紙Ｐの構成を説明するための図である。
この例において、記録材の一例としての用紙Ｐは長方形状を呈するようになっており、用紙Ｐの短辺側が主走査方向ＦＳに沿い、且つ、用紙Ｐの長辺側が搬送方向とは逆向きとなる副走査方向ＳＳに沿うようになっている。ただし、用紙Ｐの長辺側が主走査方向ＦＳに沿い、且つ、用紙Ｐの短辺側が副走査方向ＳＳに沿う場合もあり得る。なお、以下の説明においては、用紙Ｐのうち、副走査方向ＳＳの上流側となる辺を用紙前端Ｐａと呼び、副走査方向ＳＳの下流側となる辺を用紙後端Ｐｂと呼び、用紙Ｐの画像形成面（図中手前側を向く面）の左側となる辺を用紙左端Ｐｃと呼び、用紙Ｐの画像形成面の右側となる辺を用紙右端Ｐｄと呼ぶ。そして、本実施の形態では、用紙左端Ｐｃが第１端部に、用紙右端Ｐｄが第２端部に、それぞれ対応している。

図３は、図１に示す画像形成装置１に設けられた制御部１００の構成例を示したブロック図である。
制御部１００は、操作受付部７０にて受け付けたユーザの指示に基づいて、画像形成装置１全体の動作を制御する取得手段および調整手段の一例としての主制御部１１０と、主制御部１１０からの指示に基づいて画像形成部１０の動作を制御する画像形成制御部１３０と、主制御部１１０からの指示に基づいて出力画像読取部６０の動作を制御する画像読取制御部１５０とを備えている。なお、画像形成制御部１３０は、画像形成動作を制御するほかに画像形成動作に関連する画像処理も行い、画像読取制御部１５０は、画像読取動作を制御するほかに画像読取動作に関連する画像処理も行う。

図４は、図３に示す制御部１００における画像読取制御部１５０の構成例を示したブロック図である。
この画像読取制御部１５０は、読取画像取得部１５１、エッジ抽出部１５２、スキュー補正部１５３、基準位置設定部１５４、補正係数算出部１５５、補正係数記憶部１５６、読取画像記憶部１５７、スキュー情報記憶部１５８、読取画像補正部１５９および色比較部１６０を備える。

読取画像取得部１５１には、出力画像読取部６０（図１参照）に設けられたラインセンサ６１から、用紙Ｐの読取画像データが入力されてくる。そして、読取画像取得部１５１は、取得した読取画像データをエッジ抽出部１５２と読取画像記憶部１５７とに出力する。ここで、ラインセンサ６１は、副走査方向ＳＳに沿って搬送されてくる用紙Ｐ上の画像を、主走査方向ＦＳに沿って１ライン分ずつ読み取ることから、読取画像取得部１５１は、主走査方向ＦＳに沿う１ライン分ずつ、読取画像データを順次取得することになる。

抽出手段の一例としてのエッジ抽出部１５２には、読取画像取得部１５１から読取画像データが入力されてくる。エッジ抽出部１５２は、読取画像データに対し、公知のエッジ抽出手法を用いて、用紙Ｐのうち副走査方向ＳＳに沿う２つの端部（用紙左端Ｐｃおよび用紙右端Ｐｄ：図２参照）の位置を抽出する処理を施す。そしてエッジ抽出部１５２は、この処理によって得られたエッジ抽出データを、スキュー補正部１５３に出力する。

修正手段の一例としてのスキュー補正部１５３には、エッジ抽出部１５２からエッジ抽出データが入力されてくる。スキュー補正部１５３は、エッジ抽出データに対し、読取時の用紙Ｐの斜行に起因するデータの傾きを修正するためのスキュー補正を施す。そして、スキュー補正部１５３は、スキュー補正によって得られたスキュー補正データを、基準位置設定部１５４と補正係数算出部１５５とに出力するとともに、画像のスキュー情報（傾斜角度の値）をスキュー情報記憶部１５８に出力する。ここで、スキュー補正部１５３では、例えば公知のエッジ抽出手法を用いて、読取画像データにおける用紙Ｐの各端部（用紙前端Ｐａ、用紙後端Ｐｂ、用紙左端Ｐｃおよび用紙右端Ｐｄ：図２参照）の位置を抽出し、これら各端部の位置が対応する基準位置からどれだけ傾いているかを算出する。なお、この例においては、エッジ抽出部１５２とスキュー補正部１５３とで、同じ用紙Ｐに対し別々にエッジ抽出を行うようにしているが、これに限られるものではなく、スキュー補正部１５３が、エッジ抽出部１５２から必要なエッジ抽出データを取得するようにしてもかまわない。

基準位置設定部１５４には、スキュー補正部１５３からスキュー補正後のエッジ抽出データが、操作受付部７０等から読取対象となった用紙Ｐの主走査方向ＦＳの長さである用紙幅のデータが、それぞれ入力されてくる。基準位置設定部１５４は、スキュー補正後のエッジ抽出データと用紙幅のデータとに基づき、用紙Ｐにおける用紙左端Ｐｃの基準位置となる用紙左端基準位置に関するデータと、用紙Ｐにおける用紙右端Ｐｄの基準位置となる用紙右端基準位置に関するデータとを含むエッジ基準データを作成する処理を実行する。そして、基準位置設定部１５４は、この処理に伴って得られたエッジ基準データを、補正係数算出部１５５に出力する。

補正係数算出部１５５には、スキュー補正部１５３からスキュー補正後のエッジ抽出データが、基準位置設定部１５４からエッジ基準データが、それぞれ入力されてくる。補正係数算出部１５５は、用紙左端抽出位置（スキュー補正後のエッジ抽出データ）および用紙左端基準位置（エッジ基準データ）の差分に基づいて得られた、用紙左端Ｐｃに関する補正係数を含む用紙左端補正データと、用紙右端抽出位置（スキュー補正後のエッジ抽出データ）および用紙右端基準位置（エッジ基準データ）の差分に基づいて得られた、用紙右端Ｐｄに関する補正係数を含む用紙右端補正データと、を含む端部補正データを算出する。そして、補正係数算出部１５５は、この処理に伴って得られた端部補正データを、補正係数記憶部１５６に出力する。

補正係数記憶部１５６は、補正係数算出部１５５から入力されてくる端部補正データを記憶する。ここで、補正係数記憶部１５６は、例えばＲＡＭで構成される。

読取画像記憶部１５７は、読取画像取得部１５１から入力されてくる読取画像データを記憶する。ここで、読取画像記憶部１５７は、例えばＲＡＭで構成される。

スキュー情報記憶部１５８は、スキュー補正部１５３から入力されてくるスキュー情報を記憶する。ここで、スキュー情報記憶部１５８は、例えばＲＡＭで構成される。

補正手段の一例としての読取画像補正部１５９には、読取画像記憶部１５７から読み出した読取画像データと、補正係数記憶部１５６から読み出した、同じ用紙Ｐに対応する端部補正データと、スキュー情報記憶部１５８から読みだしたスキュー情報データと、操作受付部７０等を介して指定された、同じ用紙Ｐに対する用紙Ｐ上の指定位置（詳細は後述する）とが入力されてくる。読取画像補正部１５９は、指定位置に対してスキュー情報記憶部１５８から読み出した傾斜角度だけ傾ける座標変換を行った後、補正後の指定位置に対応する副走査方向ＳＳのライン（行）について、端部補正データを用いた主走査方向ＦＳの倍率補正を施す。そして、読取画像補正部１５９は、倍率補正によって得られた、副走査方向ＳＳの特定のライン（行）に対応する倍率補正済の指定位置データ（以下では倍率補正位置データと呼ぶ）を、色比較部１６０に出力する。

色比較部１６０には、読取画像補正部１５９から倍率補正位置データが、操作受付部７０等から上記指定位置と画像形成部１０により使用され且つこの倍率補正位置データに対応する用紙Ｐに形成した画像の元となった元画像データとが入力されてくる。色比較部１６０は、元画像データにおける指定位置の画像の色と、倍率補正位置データによって指定される位置の読取画像の色とを比較する。そして、色比較部１６０は、両者の比較結果（一致／不一致）を、主制御部１１０（図３参照）に向けて出力する。

図５は、図１に示す画像形成装置１による画像形成動作の手順を説明するためのフローチャートである。以下に示す手順は、制御部１００によって実行される。

ここでは、まず、主制御部１１０が、操作受付部７０等を介して画像形成指示を受け付ける（ステップ１０）。ステップ１０では、画像形成指示とともに、用紙Ｐに形成する画像の元となる元画像データ、画像の形成対象となる用紙Ｐのサイズや向き（用紙幅を含む）、および、用紙Ｐ上且つ画像の形成範囲内にて設定された指定位置が、主制御部１１０に入力される。

ステップ１０で画像形成指示を受け付けると、主制御部１１０は、画像形成制御部１３０を介して、画像形成部１０に、ステップ１０で設定された用紙Ｐに対し、ステップ１０で設定された元画像データを用いた画像形成を実行させる（ステップ２０）。また、主制御部１１０は、画像読取制御部１５０を介して、出力画像読取部６０に、画像形成部１０によって画像が形成された用紙Ｐを読み取る出力画像読取を実行させる（ステップ３０）。

そして、画像読取制御部１５０は、出力画像読取部６０（より具体的にはラインセンサ６１）から入力されてくる、この用紙Ｐを読み取って得られた読取画像データを基に、指定位置に対して主走査方向ＦＳの位置を補正する読取画像位置補正を行い（ステップ４０）、ステップ１０で取得した元画像データの指定位置における色と、ステップ３０で取得した読取画像データのステップ４０で補正された指定位置における色の比較を行う（ステップ５０）。なお、ステップ５０で得られた色の比較結果は、例えば主制御部１１０に出力され、画像形成部１０における画像形成条件の設定にフィードバックされる。
以上により、一連の処理が完了する。そして、本実施の形態では、上述した処理が、用紙Ｐ１枚毎に繰り返し行われる。

図６は、図５に示す読取画像位置補正（ステップ４０）の詳細な手順を示すフローチャート（サブルーチン）である。以下に示す手順は、画像読取制御部１５０によって実行される。

ここでは、まず、読取画像取得部１５１が、出力画像読取部６０のラインセンサ６１から読取画像データを取得する（ステップ４１）。そして、エッジ抽出部１５２は、読取画像取得部１５１から入力されてくる読取画像データに対してエッジ抽出を行い、エッジ抽出データを作成する（ステップ４２）。また、ステップ４１で取得された読取画像データは、読取画像記憶部１５７に記憶される。

次に、スキュー補正部１５３は、エッジ抽出部１５２から入力されてくるエッジ抽出データに対してスキュー補正を行い、スキュー補正データを作成するとともに、スキュー情報をスキュー情報記憶部１５８に記憶させる（ステップ４３）。また、基準位置設定部１５４は、ステップ１０で設定された用紙幅のデータを取得し（ステップ４４）、スキュー補正部１５３から入力されてくるスキュー補正後のエッジ抽出データと、ステップ４４で取得した用紙幅のデータとを用いて、エッジ基準データの作成すなわち基準位置の設定を行う（ステップ４５）。

それから、補正係数算出部１５５は、スキュー補正部１５３から入力されてくるスキュー補正後のエッジ抽出データと、基準位置設定部１５４から入力されてくるエッジ基準データとを用いて、端部補正データの算出を行う（ステップ４６）。なお、詳細については後述するが、ステップ４６において、補正係数算出部１５５は、算出に伴って得られた端部補正データを、補正係数記憶部１５６に記憶させる。

また、読取画像補正部１５９は、ステップ１０で設定された指定位置を取得し（ステップ４７）、読取画像記憶部１５７から読み出した読取画像データと、スキュー情報記憶部１５８から読みだしたスキュー情報（データ）と、補正係数記憶部１５６から読み出した端部補正データと、ステップ４７で取得した指定位置とに基づいて、倍率補正位置データの作成を行う（ステップ４８）。
以上により、上記サブルーチンの処理が完了する。

なお、上述した説明においては、ステップ４３においてスキュー補正を行った後に、ステップ４４において用紙幅のデータを取得するようにしていたが、これに限られるものではない。例えば、図１に示すステップ１０の後であって、ステップ４５において基準位置の設定を行うまでの間であれば、いかなるタイミングで用紙幅のデータを取得するようにしてもかまわない。

また、上述した説明においては、ステップ４６において端部補正係数の算出を行った後に、ステップ４７において指定位置を取得するようにしていたが、これに限られるものではない。例えば、図１に示すステップ１０の後であって、ステップ４８において倍率補正位置データの作成を行うまでの間であれば、いかなるタイミングで指定位置の情報を取得するようにしてもかまわない。

図７は、図６に示す端部補正データ算出（ステップ４６）の詳細な手順を示すフローチャート（サブルーチン）である。以下に示す手順は、画像読取制御部１５０の補正係数算出部１５５によって実行される。なお、この例において、出力画像読取部６０は、読取対象となる用紙Ｐの副走査方向ＳＳの長さ（用紙長）を、副走査方向ＳＳの上流側から順に合計ｓライン（ｓ行）にて読み取りを行っているものとする。

ここでは、まず、補正係数算出部１５５が、スキュー補正部１５３からスキュー補正後のエッジ抽出データを取得し、且つ、基準位置設定部１５４からエッジ基準データを取得する（ステップ４６１）。そして、補正係数算出部１５５は、エッジ抽出データおよびエッジ基準データに対し副走査方向ＳＳの上流側から順に主走査方向ＦＳの１ライン毎に付与された行番号ｉを１（ｉ＝１）に設定する（ステップ４６２）。

続いて、補正係数算出部１５５は、ステップ４６１で取得したスキュー補正後のエッジ抽出データおよびエッジ基準データに基づき、エッジ抽出データからｉ行目の抽出位置（用紙左端抽出位置および用紙右端抽出位置）を取得し、且つ、エッジ基準データから同じｉ行目の基準位置（用紙左端基準位置および用紙右端基準位置）を取得する（ステップ４６３）。それから、補正係数算出部１５５は、ステップ４６３で取得したｉ行目の抽出位置とｉ行目の位置画素とに基づき、ｉ行目の端部補正係数（用紙左端補正係数および用紙右端補正係数）を算出する（ステップ４６４）。そして、補正係数算出部１５５は、算出したｉ行目の端部補正係数を補正係数記憶部１５６に記憶させる（ステップ４６５）。

次いで、補正係数算出部１５５は、行番号ｉがｓ（ｉ＝ｓ）となったか否かを判断する（ステップ４６６）。ステップ４６６で肯定の判断（ＹＥＳ）を行った場合、すなわち、用紙Ｐに対応する副走査方向ＳＳのすべての行に対する端部補正係数の算出が完了している場合、補正係数算出部１５５は、このサブルーチンによる処理を完了する。

一方、ステップ４６６において否定の判断（ＮＯ）を行った場合、補正係数算出部１５５は、行番号ｉをｉ＋１（ｉ＝ｉ＋１）に更新する（ステップ４６７）とともに、ステップ４６３に戻って、次の行に対する処理を続行する。

では次に、具体例を挙げつつ、図５〜図７に示した各種処理の内容について詳述する。
図８は、上記画像形成動作で用いられる各種画像を説明するための図である。ここで、図８（ａ）は元画像データに基づいて画像形成部１０が用紙Ｐ上に形成する出力画像Ｉ１の一例を示している。また、図８（ｂ）は図８（ａ）に示す用紙Ｐ上の出力画像Ｉ１を出力画像読取部６０が読み取って得た読取画像Ｉ２の一例を示している。さらに、図８（ｃ）は図８（ｂ）に示す読取画像Ｉ２をエッジ抽出部１５２がエッジ抽出して得たエッジ抽出画像Ｉ３の一例を示している。なお、図８（ａ）に示す出力画像Ｉ１は図５に示すステップ２０で、図８（ｂ）に示す読取画像Ｉ２は図５に示すステップ３０で、図８（ｃ）に示すエッジ抽出画像Ｉ３は図６に示すステップ４２（図５に示すステップ４０）で、それぞれ得られる。

まず、図８（ａ）に示す出力画像Ｉ１について説明を行う。
この例における出力画像Ｉ１は、正方形状を呈する第１出力画像Ｉ１ａと、正三角形状を呈する第２出力画像Ｉ１ｂと、円形状を呈する第３出力画像Ｉ１ｃとを含んでいる。用紙Ｐ上において、第１出力画像Ｉ１ａは副走査方向ＳＳの上流側且つ主走査方向ＦＳの下流側に位置し、第２出力画像Ｉ１ｂは第１出力画像Ｉ１ａよりも副走査方向ＳＳの下流側且つ主走査方向ＦＳの上流側に位置し、第３出力画像Ｉ１ｃは第２出力画像Ｉ１ｂよりも副走査方向ＳＳの下流側且つ主走査方向ＦＳの下流側に位置している。したがって、第１出力画像Ｉ１ａは、第２出力画像Ｉ１ｂおよび第３出力画像Ｉ１ｃよりも用紙前端Ｐａ側に位置しており、第３出力画像Ｉ１ｃは、第１出力画像Ｉ１ａおよび第２出力画像Ｉ１ｂよりも用紙後端Ｐｂ側に位置している。また、第２出力画像Ｉ１ｂは、第１出力画像Ｉ１ａおよび第３出力画像Ｉ１ｃよりも用紙左端Ｐｃ側に位置しており、第１出力画像Ｉ１ａおよび第３出力画像Ｉ１ｃは、第２出力画像Ｉ１ｂよりも用紙右端Ｐｄ側に位置している。

次に、図８（ｂ）に示す読取画像Ｉ２について説明を行う。
この例における読取画像Ｉ２は、用紙Ｐおよび用紙Ｐ上の出力画像Ｉ１を読み取って得られた用紙読取画像Ｉ２１と、用紙Ｐ以外すなわち背景を読み取って得られた背景読取画像Ｉ２２とを有している。

本実施の形態の出力画像読取部６０では、用紙Ｐの全面を読み取るように、ラインセンサ６１による読取領域の設定を行っている。より具体的に説明すると、まず、搬送される用紙Ｐの読取開始タイミングを、ラインセンサ６１による読取位置に用紙Ｐの用紙前端Ｐａが到達する前とし、且つ、この用紙Ｐの読取終了タイミングを、ラインセンサ６１による読取位置を用紙Ｐの用紙後端Ｐｂが通過した後としている。これにより、読取画像Ｉ２は、用紙Ｐにおける副走査方向ＳＳの両端（用紙前端Ｐａおよび用紙後端Ｐｂ）を含むものとなっている。また、ラインセンサ６１における受光素子列の主走査方向ＦＳの読み取り長さを、用紙Ｐの主走査方向ＦＳの長さよりも大きくしている。これにより、読取画像Ｉ２は、用紙Ｐにおける主走査方向ＦＳの両端（用紙左端Ｐｃおよび用紙右端Ｐｄ）を含むものとなっている。したがって、読取画像Ｉ２は、読み取り対象となる用紙Ｐの用紙前端Ｐａ、用紙後端Ｐｂ、用紙左端Ｐｃおよび用紙右端Ｐｄをすべて含んでいる。

なお、図８（ｂ）は、主走査方向ＦＳおよび副走査方向ＳＳに対し、用紙Ｐが傾斜（スキュー）した状態で読み込まれた場合を例示している。このため、用紙前端Ｐａおよび用紙後端Ｐｂは主走査方向ＦＳに対して傾いており、用紙左端Ｐｃおよび用紙右端Ｐｄは副走査方向ＳＳに対して傾いている。

最後に、図８（ｃ）に示すエッジ抽出画像Ｉ３について説明を行う。
この例におけるエッジ抽出画像Ｉ３は、読取画像Ｉ２から抽出された用紙左端Ｐｃと、同じ読取画像Ｉ２から抽出された用紙右端Ｐｄとを含んでいる。ここで、本実施の形態では、公知のソーベルフィルタ（Sobel Filter）を用いた処理により、用紙Ｐにおける４つの端部（用紙前端Ｐａ、用紙後端Ｐｂ、用紙左端Ｐｃおよび用紙右端Ｐｄ）のうち、副走査方向ＳＳに沿って配置される用紙左端Ｐｃと用紙右端Ｐｄとを抽出している。なお、このようにして得られたエッジ抽出画像Ｉ３に対し、例えば平均化フィルタやメディアンフィルタ等を用いて平滑化処理を施すようにすれば、用紙左端Ｐｃあるいは用紙右端Ｐｄの端部位置のがたつきを抑制することが可能になる。

図９は、図８（ａ）に示す出力画像Ｉ１の元となり、画像形成部１０（実際には露光装置１３）で使用される元画像データＤのデータ構造の一例を示す図である。
この元画像データＤは、副走査方向ＳＳにｍ行且つ主走査方向ＦＳにｎ列の書込画素データ（ｍ×ｎ個）を含むものとなっており、例えば副走査方向ＳＳの最上流側となる副走査方向ＳＳの１行目は、主走査方向ＦＳのｎ列に対応するｎ個の書込画素データ（Ｄ１１〜Ｄ１ｎ）で、また、例えば副走査方向ＳＳの最下流側となる副走査方向ＳＳのｍ行目は、主走査方向ＦＳのｎ列に対応するｎ個の書込画素データ（Ｄｍ１〜Ｄｍｎ）で、それぞれ構成される。

また、図１０は、図８（ｂ）に示す読取画像Ｉ２に対応する読取画像データＥのデータ構造の一例を示す図である。
この読取画像データＥは、副走査方向ＳＳにｐ行且つ主走査方向ＦＳにｑ列の読取画素データ（ｐ×ｑ個）を含むものとなっており、例えば副走査方向ＳＳの最上流側となる副走査方向の１行目は、主走査方向ＦＳのｑ列に対応するｑ個の読取画素データ（Ｅ１１〜Ｅ１ｑ）で、また、例えば副走査方向ＳＳの最下流側となる副走査方向ＳＳのｐ行目は、主走査方向ＦＳのｑ列に対応するｑ個の読取画素データ（Ｅｐ１〜Ｅｐｑ）で、それぞれ構成される。

図１１は、図６のステップ４５に示す基準位置の設定手順すなわちエッジ基準データの作成手順を説明するための図である。なお、以下の説明においては、図８（ｃ）に示すエッジ抽出画像Ｉ３に基づいて得られたエッジ抽出データのうち、用紙左端Ｐｃの抽出結果から得られた用紙左端Ｐｃの位置に関するデータのスキュー補正後の用紙左端抽出位置データＬｅと呼び、用紙右端Ｐｄの抽出結果から得られた用紙右端Ｐｄの位置に関するデータのスキュー補正後の用紙右端抽出位置データＲｅと呼ぶ。ここで、用紙左端抽出位置データＬｅおよび用紙右端抽出位置データＲｅは、それぞれ、主走査方向ＦＳをｘ軸とし且つ副走査方向ＳＳをｙ軸とする２次元直交座標系（ｘｙ座標）で定義された、複数の個別データで構成される。なお、この例においては、用紙Ｐ上の副走査方向ＳＳの読取ライン数（行数）がｓ行（ｓ＜ｐ）となっていることから、用紙左端抽出位置データＬｅおよび用紙右端抽出位置データＲｅは、それぞれｓ個の個別データを有している。

本実施の形態では、出力画像読取部６０が、搬送されてくる用紙Ｐの画像を読み取っている。ここで、読取対象となる用紙Ｐには、搬送に伴ってばたつきが生じることとなるため、出力画像読取部６０に設けられたラインセンサ６１に対し、搬送される用紙Ｐの被読み取り面（画像形成面）が近づいたり遠ざかったりする。これに伴い、ラインセンサ６１が用紙Ｐを読み取って得た読取画像データには、副走査方向ＳＳの位置に応じて、用紙Ｐの浮き沈みに起因した主走査方向ＦＳの伸縮が生じ、主走査方向ＦＳにおける用紙左端Ｐｃおよび用紙右端Ｐｄの位置が、副走査方向ＳＳに沿って変動する。その結果、用紙左端Ｐｃおよび用紙右端Ｐｄに基づいて得られる用紙左端抽出位置データＬｅおよび用紙右端抽出位置データＲｅも、副走査方向ＳＳに沿って主走査方向ＦＳに変動する成分を含むことになる。

では、エッジ抽出データと用紙幅のデータとを用いた、エッジ基準データの作成手順について説明する。

この例では、まず、エッジ抽出データにおける用紙左端抽出位置データＬｅに基づいて、エッジ基準データを構成する用紙左端基準位置データＬｓの作成を行う。より具体的に説明すると、基準位置設定部１５４（図４参照）は、スキュー補正後のエッジ抽出データにおける用紙左端抽出位置データＬｅを構成する複数の個別データから、それぞれのｘ座標値（主走査方向ＦＳの位置）を取得し、これら複数のｘ座標値を平均化した結果を、用紙左端基準位置データＬｓのｘ座標値とする。したがって、用紙左端基準位置データＬｓは、ｘｙ座標において、ｙ軸（副走査方向ＳＳ）に沿った直線となる。ここで、用紙左端基準位置データＬｓは、用紙左端基準位置データＬｓの基となる用紙左端抽出位置データＬｅと同じｍ個の個別データを含んでいる。

続いて、得られた用紙左端基準位置データＬｓと用紙幅Ｗのデータとに基づいて、エッジ基準データを構成する用紙右端基準位置データＲｓの作成を行う。より具体的に説明すると、基準位置設定部１５４（図４参照）は、用紙左端基準位置データＬｓのｘ座標値に対し、用紙幅Ｗに対応するｘ座標値（一定値）を加算し、得られた加算結果を、用紙右端基準位置データＲｓのｘ座標値とする。したがって、用紙右端基準位置データＲｓも、ｘｙ座標において、ｙ軸（副走査方向ＳＳ）に沿った直線となる。ここで、用紙右端基準位置データＲｓは、用紙右端基準位置データＲｓの基となる用紙左端基準位置データＬｓを同じｍ個の個別データを含んでいる。

図１２は、図６のステップ４６（図７も参照）に示す端部補正データの算出手法を説明するための図である。また、図１３は、端部補正データのデータ構造の一例を示す図である。以下の説明においては、端部補正データのうち、用紙左端Ｐｃ側に対して設定されるものを用紙左端補正データＬｃと呼び、用紙右端Ｐｄ側に対して設定されるものを用紙右端補正データＲｃと呼ぶ。ここで、用紙左端補正データＬｃは、副走査方向ＳＳに連続するｓ個の左端補正係数Ｌｃｉ（ｉ＝１〜ｓ）で構成され、用紙右端補正データＲｃは、副走査方向ＳＳに連続するｓ個の右端補正係数Ｒｃｉ（ｉ＝１〜ｓ）で構成される。

まず、用紙左端補正データＬｃの算出方法について説明を行う。
用紙左端補正データＬｃは、副走査方向ＳＳの各ライン（各行）における、用紙左端抽出位置データＬｅと用紙左端基準位置データＬｓとの差分によって得られる。より具体的には、副走査方向ＳＳのｉ行目（ｉ＝１〜ｓ）の左端補正係数Ｌｃｉは、ｉ行目の用紙左端抽出位置Ｌｅｉとｉ行目の用紙左端基準位置Ｌｓｉとの差分によって得られる（Ｌｃｉ＝Ｌｅｉ−Ｌｓｉ）。したがって、ｉ行目の用紙左端基準位置Ｌｓｉに対してｉ行目の用紙左端抽出位置Ｌｅｉが主走査方向ＦＳの下流側にある場合、得られるｉ行目の左端補正係数Ｌｃｉの値は正となり、ｉ行目の用紙左端基準位置Ｌｓｉに対してｉ行目の用紙左端抽出位置Ｌｅｉが主走査方向ＦＳの上流側にある場合、得られるｉ行目の左端補正係数Ｌｃｉの値は負となる。

次に、用紙右端補正データＲｃの算出方法について説明を行う。
用紙右端補正データＲｃは、副走査方向ＳＳの各ライン（各行）における、用紙右端抽出位置データＲｅと用紙右端基準位置データＲｓとの差分によって得られる。より具体的には、副走査方向ＳＳのｉ行目（ｉ＝１〜ｓ）の右端補正係数Ｒｃｉは、ｉ行目の用紙右端抽出位置Ｒｅｉとｉ行目の用紙右端基準位置Ｒｓｉとの差分によって得られる（Ｒｃｉ＝Ｒｅｉ−Ｒｓｉ）。したがって、ｉ行目の用紙右端基準位置Ｒｓｉに対してｉ行目の用紙右端抽出位置Ｒｅｉが主走査方向ＦＳの下流側にある場合、得られるｉ行目の右端補正係数Ｒｃｉの値は正となり、ｉ行目の用紙右端基準位置Ｒｓｉに対してｉ行目の用紙右端抽出位置Ｒｅｉが主走査方向ＦＳの上流側にある場合、得られるｉ行目の右端補正係数Ｒｃｉの値は負となる。

ここで、図１２に示す副走査方向ＳＳのｊ行目の場合を例とすると、ｊ行目の左端補正係数Ｌｃｊの値は負となり、ｊ行目の右端補正係数Ｒｃｊの値は正となる。一方、図１２に示す副走査方向ＳＳのｋ行目の場合を例とすると、ｋ行目の左端補正係数Ｌｃｋの値は負となり、ｋ行目の右端補正係数Ｒｃｋの値も負となる。

図１４は、図６のステップ４８に示す倍率補正位置データの作成手法を説明するための図である。また、図１５は、用紙Ｐ上の出力画像Ｉ１に対して設定される指定位置Ｇと、読取画像Ｉ２に対して倍率補正を施すことで設定される補正指定位置Ｈとの関係を説明するための図である。ここで、図１５（ａ）は用紙Ｐ上の出力画像Ｉ１と指定位置Ｇとの関係を示しており、図１５（ｂ）は読取画像Ｉ２と補正指定位置Ｈとの関係を示している。なお、この例において、指定位置Ｇは、出力画像Ｉ１の内部に設定されているものとする。

上述したように、倍率補正位置データは、同じ用紙Ｐに対して得られた、スキュー情報と端部補正データと指定位置Ｇとに基づいて得られる。ここで、ｘｙ座標系における指定位置Ｇが、主走査方向ＦＳ（ｘ方向）のｕ列目且つ副走査方向ＳＳ（ｙ方向）のｖ行目に存在している場合、指定位置Ｇの座標値はＧ（ｘｕ，ｙｖ）で表される。

これに対し、補正指定位置Ｈの座標値をＨ（ｘ”ｕ，ｙ”ｕ）で表した場合、補正指定位置Ｈのｘ座標値であるｘ”ｕは、指定位置Ｇのｘ座標値をスキュー情報記憶部１５８から読み出された傾斜角度分だけ傾けた後の値であるｘ’ｕと、用紙幅Ｗと、副走査方向ＳＳのｖ行目の左端補正係数Ｌｃｖと、副走査方向ＳＳのｖ行目の右端補正係数Ｒｃｖとに基づき、以下に示す数式を用いて求められる。なお、補正指定位置Ｈのｙ座標値であるｙ”ｕは、指定位置Ｈのｙ座標値であるｙｖをスキュー情報記憶部１５８から読み出された傾斜角度分だけ傾けた値になる。

これにより、図１５に示したように、用紙Ｐ上の出力画像Ｉ１に対して設定された指定位置Ｇと、読取画像Ｉ２に対して設定された補正指定位置Ｈとは、実質的に同じ位置を指し示したものとなる。それゆえ、ステップ５０において、色比較部１６０が、指定位置Ｇにおける画像の色と補正指定位置Ｈにおける画像の色とを比較する際に、異なる領域同士を比較することに起因する判断の誤りを抑制することが可能になる。

なお、本実施の形態では、用紙Ｐ上の副走査方向ＳＳのすべてのライン（ｓ行）について、抽出位置データ（用紙左端抽出位置データＬｅ、用紙右端抽出位置データＲｅ）、基準位置データ（用紙左端基準位置データＬｓ、用紙右端基準位置データＲｓ）、および、端部補正データ（用紙左端補正データＬｃ、用紙右端補正データＲｃ）を作成するようにしていたが、これに限られるものではなく、例えば副走査方向ＳＳにおいて１ライン毎に間引きを行うようにしてもかまわない。この場合には、間引きに応じて、これら抽出位置データ、基準位置データおよび端部補正データのデータ量を低減することが可能になる。

また、本実施の形態では、抽出位置データと用紙幅Ｗのデータとを用いて基準位置データの作成を行うようにしていたが、これに限られるものではない。例えば、基準位置データとは無関係に、用紙幅Ｗのデータに基づいて用紙左端基準位置データＬｓと用紙右端基準位置データＲｓとを決めてもかまわない。

１…画像形成装置、１０…画像形成部、６０…出力画像読取部、７０…操作受付部、１００…制御部、１１０…主制御部、１３０…画像形成制御部、１５０…画像読取制御部、１５１…読取画像取得部、１５２…エッジ抽出部、１５３…スキュー補正部、１５４…基準位置設定部、１５５…補正係数算出部、１５６…補正係数記憶部、１５７…読取画像記憶部、１５８…スキュー情報記憶部、１５９…読取画像補正部、１６０…色比較部、Ｐ…用紙、Ｐａ…用紙前端、Ｐｂ…用紙後端、Ｐｃ…用紙左端、Ｐｄ…用紙右端

Claims (4)

1. 副走査方向に沿って搬送される記録材に形成された画像を、当該副走査方向と交差する主走査方向に沿って順次読み取る読取手段と、
   前記読取手段による読取結果から、前記記録材の前記副走査方向における各位置について、前記主走査方向における当該記録材の両端位置である第１端部および第２端部を抽出する抽出手段と、
   前記読取手段による読取結果に対し、前記抽出手段による前記第１端部および前記第２端部の抽出結果を用いて、前記主走査方向の倍率を補正する補正手段と
   を含む画像読取装置。
2. 前記記録材に形成された画像における指定位置を取得する取得手段をさらに含み、
   前記補正手段は、前記読取手段による読取結果のうち、前記取得手段が取得した前記指定位置を含む前記主走査方向１列分の読取結果に対し、前記倍率を補正することを特徴とする請求項１記載の画像読取装置。
3. 前記読取手段による読取結果に対し、前記抽出手段が前記第１端部および前記第２端部の抽出を行った結果に対して、前記副走査方向に対する前記記録材の傾斜を修正する修正手段をさらに含むことを特徴とする請求項１又は２に記載の画像読取装置。
4. 記録材に画像を形成する画像形成手段と、
   前記画像形成手段によって画像が形成され且つ副走査方向に沿って搬送される記録材の画像を、当該副走査方向と交差する主走査方向に沿って順次読み取る読取手段と、
   前記読取手段による読取結果から、前記記録材の前記副走査方向における各位置について、前記主走査方向における当該記録材の両端位置である第１端部および第２端部を抽出する抽出手段と、
   前記読取手段による読取結果に対し、前記抽出手段による前記第１端部および前記第２端部の抽出結果を用いて、前記主走査方向の倍率を補正する補正手段と、
   前記補正手段による補正結果に基づき、前記画像形成手段における画像形成条件を調整する調整手段と
   を含む画像形成装置。

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