(57)【要約】【課題】搬送される媒体の斜行を検出可能な画像処理装置を提供する。【解決手段】画像処理装置は、画像処理に関する媒体を搬送路に沿って搬送する搬送部と、搬送路に沿って搬送される媒体を検知する検知部と、搬送部を制御し、さらに検知部の検知結果を取得する制御部と、を有し、検知部は、発光部と、発光部で出力された検知光を受光して受光量に応じた出力を行う受光部と、発光部で出力され受光部に至る検知光が透過する透過部が形成された遮蔽部と、を有し、透過部は、媒体の搬送方向において搬送方向と直交する方向の開口幅が変化する形状を有し、遮蔽部は、発光部と受光部との間に位置して搬送路に沿って搬送される媒体が透過部に沿って通過する位置に配置されており、制御部は、媒体が透過部に沿って通過する際に受光部で受光する受光量変化と媒体の搬送に応じた時間変化に基づいて媒体の搬送時の斜行を判定する。【選択図】図１４
2018135202.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像処理に関する媒体を搬送路に沿って搬送する搬送部と、
前記搬送路に沿って搬送される媒体を検知する検知部と、
前記搬送部を制御し、さらに前記検知部の検知結果を取得する制御部と、を有し、
前記検知部は、発光部と、前記発光部で出力された検知光を受光して受光量に応じた出力を行う受光部と、前記発光部で出力され前記受光部に至る検知光が透過する透過部が形成された遮蔽部と、を有し、
前記透過部は、媒体の搬送方向において前記搬送方向と直交する方向の開口幅が変化する形状を有し、
前記遮蔽部は、前記発光部と前記受光部との間に位置して搬送路に沿って搬送される媒体が前記透過部に沿って通過する位置に配置されており、
前記制御部は、前記媒体が前記透過部に沿って通過する際に受光部で受光する受光量変化と媒体の搬送に応じた時間変化に基づいて媒体の搬送時の斜行を判定することを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
前記透過部は、搬送方向を基準にして左右が非対称の形状を有していることを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
【請求項３】
前記透過部は多角形の形状を有していることを特徴とする請求項１または２に記載の画像処理装置。
【請求項４】
前記透過部は、頂点の一つを搬送方向下流側に有し、底辺が搬送方向と直交する方向に沿っている三角形の形状を有していることを特徴とする請求項３記載の画像処理装置。
【請求項５】
前記三角形が直角三角形であり、底辺と直交する辺が搬送方向に沿っていることを特徴とする請求項４記載の画像処理装置。
【請求項６】
前記搬送路には、前記遮蔽部に近接し、前記媒体を搬送する搬送ローラーを有し、
前記透過部は、前記搬送ローラーに対し搬送方向下流側に位置していることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の画像処理装置。
【請求項７】
前記制御部は、前記媒体が前記透過部に沿って通過する際に受光部で出力される受光量変化と媒体の搬送に応じた時間変化に基づいて媒体の搬送時の斜行角度を予め定めた関係または算出により求めることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の画像処理装置。
【請求項８】
前記媒体が、画像形成を行う転写媒体であり、
前記転写媒体に画像形成を行う画像形成部を有し、
前記制御部は、取得した前記媒体の斜行角度に基づいて、媒体の角度調整または／および前記画像形成部における画像調整を行うことを特徴とする請求項７記載の画像処理装置。
【請求項９】
前記媒体が、原稿が印刷されている原稿媒体であり、前記原稿媒体の画像を読み取る原稿読取部を有し、
前記制御部は、取得した前記媒体の斜行角度に基づいて、媒体の角度調整または／および前記原稿読取部における読み取り結果の画像調整を行うことを特徴とする請求項７記載の画像処理装置。
【請求項１０】
前記制御部は、媒体の先端側で取得した斜行角度と、媒体の後端側で取得した斜行角度の差を用いて搬送中の媒体のスキューを検出し、画像調整として台形補正を行うことを特徴とする請求項８または９に記載の画像処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、画像処理に関する媒体を搬送する画像処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置や画像読取装置などの分野では、転写を行う用紙や画像が印刷された用紙を搬送して画像形成や画像の読み取りを行っている。搬送では、用紙の搬送を行う搬送路に沿って用紙の両面を挟むことができる搬送ローラーが配置されており、用紙の両面側に位置する搬送ローラーの一方または両方が回転することによって用紙の搬送が行われる。しかし、用紙をセットした状態や搬送ローラーが用紙に加える圧力が不均一になるなどして用紙が斜めに曲がって搬送されてしまうことがある。
これに対し、従来は、画像形成や画像の読み取り前に用紙の斜行角度を検知するセンサーを複数設け、画像の読み取りや印刷を行う前に用紙の斜行角度を検知し、検知結果に基づいて用紙の斜行を補正したり、画像を用紙の斜行に合わせて補正したりする方法が用いられている。
【０００３】
用紙の斜行角度を検知するセンサーとしては、用紙の搬送路上において、用紙の搬送方向と交差する方向に複数のセンサーを設け、各センサーが用紙の先端を検知するタイミングのずれに基づいて用紙の斜行および角度を検知している。
例えば、特許文献１に記載された発明では、印字媒体吸入方向に直交する線上にフォトセンサーを設け、各センサーが作動するタイミングのずれを計測し、ずれと用紙の搬送速度とに基づいて用紙の斜行量を求めている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平５−２９４５１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載されているセンサーでは用紙の斜行を検知するために二つのフォトセンサーを用いている。しかし、複数のデバイスは、同じ製品であっても特性にばらつきが生じることがあり、タイミング測定がズレて測定精度が低下するという問題がある。また、複数のセンサーを必ず必要とするため、必要以上にコストが嵩む問題がある。
【０００６】
本発明は上記課題を背景としてなされたものであり、転写媒体の搬送時の斜行を精度よく検出することができる画像処理装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
すなわち、本発明の画像処理装置の発明のうち、第１の形態は、画像処理に関する媒体を搬送路に沿って搬送する搬送部と、
前記搬送路に沿って搬送される媒体を検知する検知部と、
前記搬送部を制御し、さらに前記検知部の検知結果を取得する制御部と、を有し、
前記検知部は、発光部と、前記発光部で出力された検知光を受光して受光量に応じた出力を行う受光部と、前記発光部で出力され前記受光部に至る検知光が透過する透過部が形成された遮蔽部と、を有し、
前記透過部は、媒体の搬送方向において前記搬送方向と直交する方向の透過幅が変化する形状を有し、
前記遮蔽部は、前記発光部と前記受光部との間に位置して搬送路に沿って搬送される媒体が前記透過部に沿って通過する位置に配置されており、
前記制御部は、前記媒体が前記透過部に沿って通過する際に受光部で出力される受光量変化と媒体の搬送に応じた時間変化に基づいて媒体の搬送時の斜行を判定することを特徴とする。
【０００８】
他の形態の画像処理装置の発明は、前記形態の発明において、前記透過部は、搬送方向を基準にして左右が非対称の形状を有していることを特徴とする。
【０００９】
他の形態の画像処理装置の発明は、前記形態の発明において、前記透過部は多角形の形状を有していることを特徴とする。
【００１０】
他の形態の画像処理装置の発明は、前記形態の発明において、前記透過部は、頂点の一つを搬送方向下流側に有し、底辺が搬送方向と直交する方向に沿っている三角形の形状を有していることを特徴とする。
【００１１】
他の形態の画像処理装置の発明は、前記形態の発明において、前記三角形が直角三角形であり、底辺と直交する辺が搬送方向に沿っていることを特徴とする。
【００１２】
他の形態の画像処理装置の発明は、前記形態の発明において、前記搬送路には、前記遮蔽部に近接し、前記媒体を搬送する搬送ローラーを有し、
前記透過部は、前記搬送ローラーに対し搬送方向下流側に位置していることを特徴とする。
【００１３】
他の形態の画像処理装置の発明は、前記形態の発明において、前記制御部は、前記媒体が前記透過部に沿って通過する際に受光部で出力される受光量変化と媒体の搬送に応じた時間変化に基づいて媒体の搬送時の斜行角度を予め定めた関係または算出により求めることを特徴とする。
【００１４】
他の形態の画像処理装置の発明は、前記形態の発明において、前記媒体が、画像形成を行う転写媒体であり、
前記転写媒体に画像形成を行う画像形成部を有し、
前記制御部は、取得した前記媒体の斜行角度に基づいて、媒体の角度調整または／および前記画像形成部における画像調整を行うことを特徴とする。
【００１５】
他の形態の画像処理装置の発明は、前記形態の発明において、前記媒体が、原稿が印刷されている原稿媒体であり、前記原稿媒体の画像を読み取る原稿読取部を有し、
前記制御部は、取得した前記媒体の斜行角度に基づいて、媒体の角度調整または／および前記原稿読取部における読み取り結果の画像調整を行うことを特徴とする。
【００１６】
他の形態の画像処理装置の発明は、前記形態の発明において、前記制御部は、媒体の先端側で取得した斜行角度と、媒体の後端側で取得した斜行角度の差を用いて搬送中の媒体のスキューを検出し、画像調整として台形補正を行うことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、搬送途中の転写媒体の斜行を精度よく検知することができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の一実施形態の画像処理装置である画像形成装置の機械的構成の概略を示す図である。
【図２】同じく、検知部周辺の平面図である。
【図３】同じく、検知部周辺の側面図である。
【図４】同じく、検知部の光路に設けられる遮蔽板を示す図である。
【図５】同じく、機能ブロック図である。
【図６】同じく、斜行せずに搬送された用紙が開口部を通過する状態を示す図である。
【図７】同じく、用紙が斜行せずに搬送された際の受光量の変化を示すグラフである。
【図８】同じく、搬送方向において左側に傾いて斜行した用紙が開口部を通過する状態を示す図である。
【図９】同じく、搬送方向において右側に傾いて斜行した用紙が開口部を通過する状態を示す図である。
【図１０】同じく、搬送方向において左側に４５度の角度で斜行した用紙が開口部を通過する際の様子を示す図である。
【図１１】同じく、搬送方向において左側に４５度の角度で斜行した用紙が開口部を通過する際の開口面積の変化を示すグラフである。
【図１２】同じく、搬送方向において右側に４５度の角度で斜行した用紙が開口部を通過する様子を示す図である。
【図１３】同じく、搬送方向において右側に４５度の角度で斜行した用紙が開口部を通過する際の開口面積の変化を示すグラフである。
【図１４】同じく、用紙の斜行角度を求める手順を示すフローチャートである。
【図１５】本発明の他の実施形態の画像処理装置である画像形成装置の機械的構成の概略を示す図である。
【図１６】同じく、検知部周辺の側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
（実施形態１）
以下に本発明の画像処理装置の一実施形態を添付図面に基づいて説明する。
図１は、画像処理装置の一形態である画像形成装置１の機械的構成の概略を示す図である。
画像形成装置１は、用紙の搬送方向の上流側から順番に、給紙装置３０と、装置本体１０とを備えている。各装置は機械的および電気的に接続されており、各装置間での用紙の搬送および通信が可能となっている。
なお、本発明の画像形成装置の構成は上記に限定されるものではなく、装置本体１０のみで画像形成装置が構成されているものでもよく、他の装置をさらに有するものとしてもよい。
【００２０】
給紙装置３０は、複数の給紙段を備えており、各給紙段には用紙が収納されている。用紙は、本発明の媒体に相当する。なお、本発明としては媒体の材質は紙に限定されるものではなく、プラスチックや布からなるものであってもよい。また、連続紙や連続帳票用紙などの連続転写媒体を用いてもよい。
給紙装置３０に収納された用紙は、装置本体１０の搬送路に供給することが可能となっている。
【００２１】
本体装置１０は搬送路１３を有しており、給紙装置３０に搬送路１３の上流側が接続されている。
搬送路１３には、搬送路１３に沿って搬送ローラー１６（複数の搬送ローラーを総括している）が設けられている。搬送ローラー１６が用紙を挟んだ状態で回転することにより用紙の搬送が行われる。搬送ローラー１６は図示しないモーターなどによって駆動される。
装置本体１０の内部には、下部側に本体給紙部１２が備えられている。本体給紙部１２は複数の給紙トレイを有しており、各給紙トレイには用紙が収納されている。用紙は、本発明の媒体に相当する。本体給紙部１２の用紙は搬送路１３に給紙される。
【００２２】
装置本体１０は、筐体の上部に原稿読取部１４を有しており、原稿読取部１４において原稿画像の読み取りを行うことができる。原稿読取部１４では、原稿の給送を行う原稿給送部に原稿をセットして用紙の読み取りを行うことや、プラテンガラス上に原稿をセットし、図示しないスキャナー部によって用紙の読み取りを行うことができる。
【００２３】
また、装置本体１０の筐体の上部には、操作部１４０が備えられている。操作部１４０はタッチパネルを供えたＬＣＤ１４１を備えており、ＬＣＤ１４１において情報の表示および操作入力の受付が可能となっている。なお、操作部１４０をマウスやキーボード等によって構成し、操作部と表示部とを別体としてもよい。
【００２４】
前記した搬送路１３の途中には、検知部１８が設けられている。検知部１８は、搬送路１３の上側に位置する発光素子１８Ａと、搬送路１３の下側に位置する受光素子１８Ｂとを備えている（図３に図示）。受光素子１８Ｂは発光素子１８Ａと対向する位置に設けられており、検知部１８では、発光素子１８Ａから出力される検知光が受光素子１８Ｂで受光される。受光素子１８Ｂは、受光した光量に応じた電気信号をアナログ出力する。なお、発光素子は本発明の発光部に相当し、受光素子は本発明の受光部に相当する。
用紙が搬送されて検知部１８の発光素子１８Ａと受光素子１８Ｂの間を通過すると、発光素子１８Ａで出力されて受光素子１８Ｂで受光される検知光の受光量が変化し出力もこれに合わせて変化する。受光素子１８Ｂからの出力の変化に基づいて、搬送される用紙の先端の検知を行うことができる。検知部の詳細は後述する。
【００２５】
搬送路１３の途中には、検知部１８の下流側の位置に画像形成部１５１が設けられている。画像形成部１５１は、感光体１５１Ａを備え、感光体１５１Ａの周囲には図示しない帯電器、ＬＤ、現像部等が備えられており、感光体１５１Ａの下流側に転写器１５１Ｃを備えている。
【００２６】
画像形成部１５１では、帯電器によって一様に帯電された感光体１５１Ａに対してＬＤによって潜像が形成され、現像器によって潜像が現像されてトナー像となる。トナー像は転写部によって用紙に転写され、転写されたトナー像が定着器１５１Ｃによって熱と圧力が加えられて定着される。この一連の動作により電子写真方式によって用紙に画像を形成することができる。なお、感光体１５１Ａに残留したトナー材は、図示しないクリーニング部によって除去される。画像が形成された用紙には、定着器１５１Ｃによって熱と圧力を加えられ、画像の定着が行われる。画像形成のタイミングは検知部１８の先端検知に基づいて決定することができる。
【００２７】
なお、図１では電子写真方式により画像を形成する画像形成装置が示されているが、本発明としては画像形成の方法は特に限定されるものではなく、例えばインクジェット式などの所望の方法を用いることができる。また、この実施形態では、単色の画像形成装置について説明したが、多色の印刷を行う画像形成装置であってもよい。
【００２８】
搬送路１３は、定着器１５１Ｃの下流側において、ストレートに伸びる下流側の搬送経路１３と、反転搬送路１３Ａとに分岐している。
反転搬送路１３Ａは途中で返流路１３Ｂが分岐しており、返流路１３Ｂの下流側は反転路１３Ｂが分岐している位置よりも下流側で搬送路１３に合流している。
反転搬送路１３Ａは、返流路１３Ｂが分岐する位置よりも下流側に反転部１３Ｃを有しており、用紙の往復移動が可能になっている。反転搬送路１３Ａはさらに下流側で、画像形成部１５１の上流側で搬送路１３に合流している。搬送経路１３は、下流側で排紙トレイ１９に接続されている。
【００２９】
用紙の裏面に対して画像を形成する場合、画像形成後の用紙は、反転搬送路１３Ａに搬送され、さらに反転部１３Ｃに用紙全体を送った後、逆方向に搬送されて反転搬送路１３Ａの下流側へと送られる。この動作により、用紙の前後が入れ替わって表裏が反転される。表裏反転した用紙は、搬送路１３に環流されて、検知部１８による先端検知および画像形成部１５１による裏面側への画像形成が行われる。
また、用紙を反転搬送路１３Ａに送って用紙の裏面に印刷を行わない場合、用紙は反転搬送路１３Ａに搬送された後、返流路１３Ｂの分岐地点を過ぎた位置で、逆方向に搬送して返流路１３Ｂに送り込み搬送路１３に戻し下流側に搬送する。この際に、用紙の前後が入れ替わって表裏が反転される。
用紙の反転を行わない場合は、用紙はストレートで搬送路１３に沿って搬送される。搬送路１３の下流端は、排紙トレイ１９に接続されている。
【００３０】
また、装置本体１０内には、画像形成装置１を制御する制御部１００が備えられている。
制御部１００は、ＣＰＵとＣＰＵ上で動作するプログラム、記憶部などによって構成されている。
【００３１】
次に、検知部１８の詳細を図２〜図４に基づいて説明する。
画像形成に用いられるプリントヘッド１５の上流側において、搬送ローラー１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃが搬送方向と直交する回転軸によって回転可能に軸止されている。これら搬送ローラー１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃの下流側直後に、検知部１８が配置されている。検知部１８は、図３に示すように、搬送ローラー１６Ｂの用紙搬送方向下流側に位置している。搬送ローラー１６Ｂは、用紙の中央位置に存在するものであり、用紙のサイズに拘わらず、用紙の中央で用紙を搬送する。
検知部１８は、搬送される用紙Ｓの上方側に位置して下方に検知光を出力する検知発光素子１８Ａと、搬送される用紙のＳの下方側に位置して発光素子１８Ａの直下にあって、上方から出射された検知光を受光する受光素子１８Ｂとを有している。なお、発光素子と受光素子の上下位置が反対になるものであってもよい。また、搬送される用紙Ｓと発光素子１８Ａの間には、図３に示すように、遮蔽板１９が配置されている。遮蔽板１９は、本発明の遮蔽部に相当する。遮蔽部は、板状であることが必要とされるものではなく、ブロック状とするものであってもよい。
【００３２】
遮蔽板１９は、図４に示すように、黒い板を有し、その内側に開口部１９Ａを有している、開口部１９Ａは、直角二等片三角形の形状を有し、底辺が搬送方向と直交する方向に沿っており、底辺と９０度の角度をなす辺が搬送方向左側において搬送方向に沿って位置し、その先端に頂点を有している。したがって、搬送方向右側の辺は、左側に傾斜して４５度の内角を有している。なお、底辺に直交する辺は、右側に位置する配置としてもよい。発光素子からの光は開口部１９Ａを通過して受光素子１８Ｂに到達し、それ以外の光は黒い板により遮られる。
上記直角三角形の形状の開口部１９Ａでは、用紙が搬送される際の光透過の開口面積が右辺側の傾斜によって変化するため、受光量の変化を単純化することができ、用紙の斜行角度の算出を簡略な式により行うことができる。
開口部は、本発明の透過部に相当する。透過部は、開口されているものの他、光が透過する材料で構成されているものであってもよく、開口されていることが必要とされるものではない。
【００３３】
なお、透過部の形状は、直角三角形の形状に限定されるものではなく、一つの頂点が搬送方向下流側に位置するように三角形や多角形を配置することができ、その際に、搬送方向上流側の辺は、搬送方向と直交する方向に沿うように配置するのが望ましい。
また、透過部の形状は上記三角形や多角形に限定されるものではなく、用紙の搬送方向において搬送方向と直交する方向の開口幅が変化する形状を有しているものであればよい。これにより斜行している用紙と、斜行していない用紙とでは、受光素子１８Ｂで受光する受光量変化と用紙の搬送に応じた時間変化の関係が異なり、これに応じて斜行角度を求めることができる。斜行角度は予め取得した、受光量変化と搬送速度との関係などによるテーブルの参照や、算出によって求めることができる。
なお、透過部が搬送方向を基準にして左右が対称の形状を有している場合、斜行が右側か左側かを判定できないため、搬送方向を基準にして左右が非対称の形状とするのが望ましい。ただし、傾斜角度を一つの検知部で求めない場合や傾斜方向を判定しない場合には、搬送方向を基準にして左右が対称の形状を有する透過部を用いるものとしてもよい。
【００３４】
次に、画像形成装置１の機能的構成について、図５のブロック図に基づいて説明する。
画像形成装置１は、制御ブロック１１０と、スキャナー部１３０と、操作部１４０と、プリンター部１５０と、プリントコントローラ１６０とを主構成として有している。
【００３５】
制御ブロック１１０では、プリントコントローラ１６０に接続されたＰＣＩバス１１２を有しており、ＰＣＩバス１１２にはＤＲＡＭ制御ＩＣ１１１が接続されている。ＤＲＡＭ制御ＩＣ１１１には、画像メモリ（ＤＲＡＭ）１２０が接続されている。画像メモリ（ＤＲＡＭ）１２０は、圧縮画像データを格納するための圧縮メモリ１２１と、画像形成前にプリント対象の非圧縮画像データを一時的に格納するための伸長メモリ１２２とを有している。
【００３６】
また、ＤＲＡＭ制御ＩＣ１１１には、ハードディスク（ＨＤＤ）部１２３が接続されており、該ハードディスク（ＨＤＤ）部１２３には、スキャナー部１３０で取得した画像データやプリントコントローラ１６０において所得した画像データ等を保存する。
上記プリントコントローラ１６０で取得される画像データやハードディスク（ＨＤＤ）部１２３に格納された画像データは、プリント動作に伴ってＰＣＩバス１１２を通してＤＲＡＭ制御ＩＣ１１１に送信される。
【００３７】
制御ブロック１１０には、制御ＣＰＵ１１３を備えており、制御ＣＰＵ１１３にＤＲＡＭ制御ＩＣ１１１が接続されている。
また、制御ＣＰＵ１１３には、プログラムメモリ（ＲＯＭ）１１４と、システムメモリ（ＲＡＭ）１１６と、不揮発メモリ１１５と、が接続されている。プログラムメモリ（ＲＯＭ）１１４は、ＲＯＭで構成され、制御ＣＰＵ１１３を動作させるためのプログラム等が格納されている。システムメモリ（ＲＡＭ）１１６は、ＲＡＭで構成され、ワークエリアなどとして使用される。不揮発メモリ１１５とフラッシュメモリなどにより構成される。
【００３８】
不揮発メモリ１１５には、装置本体１０の初期設定情報や、プロセス制御パラメータ等の機械設定情報、後処理設定、用紙情報データ、トレイ設定情報、検知部の検知結果に対する斜行角度算出テーブルや算出式などの設定情報が格納されている。
制御ＣＰＵ１１３は、不揮発メモリ１１５の不揮発データを読み取り可能であり、また、所望のデータを不揮発メモリ１１５に書き込むことが可能である。
【００３９】
制御ＣＰＵ１１３は、プログラムメモリ（ＲＯＭ）１１４に格納されたプログラムにより所定の動作が実行され、上記機械設定情報や印刷設定情報、出力設定などに従って、装置本体１０や後処理装置を有する場合は後処理装置各部を動作制御する。
制御ＣＰＵ１１３は、プログラムメモリ（ＲＯＭ）１１４、システムメモリ（ＲＡＭ）１１６、不揮発メモリ１１５などとともに本発明の制御部１００を構成し、用紙の搬送を含むジョブの実行、用紙の斜行角度の決定などを制御することができる。
【００４０】
スキャナー部１３０は、光学読み取りを行うＣＣＤ１３１と、スキャナー部１３０全体の制御を行うスキャナー制御部１３２とを備えている。スキャナー制御部１３２は、制御ＣＰＵ１１３とシリアル通信可能に接続されている。また、ＣＣＤ１３１は読み取り処理部１１７に接続され、読み取り処理部１１７は、ＤＲＡＭ制御ＩＣ１１１に制御可能に接続されている。
読み取り処理部１１７は、ＣＣＤ１３１で読み取った画像データの処理を行うものである。例えば、読み取り処理部１１７は、ＣＣＤ１３１から入力されたアナログ画像信号に、アナログ信号処理、Ａ／Ｄ（Ａｎａｌｏｇ  ｔｏ  Ｄｉｇｉｔａｌ）変換処理、シェーディング処理等の各種処理を施し、デジタル画像データを生成して、圧縮・伸長ＩＣ１２５に出力する。
また、制御ＣＰＵ１１３には、ＡＤＦ制御部１３５が制御可能に接続されており、ＡＤＦ制御部１３５によって流し込みｔｙｐｅ自動原稿給送装置（ＡＤＦ）１４が制御される。
スキャナー部１３０では、装置本体１０の上部プラテンガラスに置かれた原稿や、原稿読取部１４で自動搬送される原稿の画像を読み取る。原稿読取部１４には、流し込みｔｙｐｅ自動原稿給送装置（ＡＤＦ）を有するものとしてもよい。
【００４１】
操作部１４０は、タッチパネルを有するＬＣＤ１４１と、操作部全体を制御する操作部制御部１４２とを備えており、操作部と表示部とを兼ねている。操作部制御部１４２は制御ＣＰＵ１１３にシリアル通信可能に接続されている。
操作部１４０では、制御ＣＰＵ１１３による制御によって、ＬＣＤ１４１を通じて、装置本体１０の出力条件設定や動作制御条件などの機械設定入力、各給紙トレイの用紙情報（サイズ、紙種）の設定入力、後処理設定などが可能になっている。
【００４２】
ＤＲＡＭ制御ＩＣ１１１には、画像データを圧縮または伸長することができる圧縮・伸長ＩＣ１２５が接続されている。ＤＲＡＭ制御ＩＣ１１１は、制御ＣＰＵ１１３からの指示に従って、圧縮・伸長ＩＣ１２５による画像データの圧縮処理及び圧縮画像データの伸長処理を制御するとともに、画像メモリ（ＤＲＡＭ）１２０への画像データの入出力制御を行う。
また、ＤＲＡＭＩＣ１１１には、書き込み処理部１２６が接続されている。書き込み処理部１２６は、プリンター部１５０のＬＤ１５１Ａなどを備える画像形成部１１に接続されており、画像データに基づいてＬＤ１５１Ａの動作に用いられる書き込みデータを生成する。
【００４３】
プリンター部１５０は、プリンター制御部１５２を備えており、プリンター制御部１５２は制御ＣＰＵ１１３にシリアル通信可能に接続されている。プリンター制御部１５２は制御ＣＰＵ１１３の制御指令に従って動作して、プリンター部１５０の全体（給紙、画像形成、用紙の搬送、排紙先の切り替え、後処理など）を制御し、用紙搬送、画像形成などを行う。また、プリンター制御部１５２は、圧縮・伸長ＩＣ１２５に圧縮画像データの伸長を指示することができる。
【００４４】
また、ＰＣＩバス１１２には、プリントコントローラ１６０のＤＲＡＭ制御ＩＣ１６１が接続されている。プリントコントローラ１６０は、装置本体１０をネットワークプリンタやネットワークスキャナとして使用する場合に、ネットワーク３に接続される端末などから画像データ等を装置本体１０で受信したり、スキャナー部１３０で取得した画像データをネットワーク３に接続される端末などに送信したりする。
【００４５】
プリントコントローラ１６０は、ネットワークを通して端末ＰＣなどと通信することができる。例えば、端末ＰＣなどから入力される画像データを受信して処理し、またはスキャナー部１３０で得た画像データを、ネットワークを通して端末ＰＣなどに転送可能にする。
プリントコントローラ１６０では、ＤＲＡＭ制御ＩＣ１６１に、ＤＲＡＭなどで構成される画像メモリ１６２が接続されている。また、プリントコントローラ１６０では、共通バスにＤＲＡＭ制御ＩＣ１６１と、プリントコントローラ１６０全体の制御を行うコントローラ制御ＣＰＵ１６３と、ＬＡＮインターフェース１６５が接続されている。ＬＡＮインターフェース１６５は、ネットワーク３に接続されている。
【００４６】
また、制御ＣＰＵ１１３には、ＩＯ１２８が接続されている。ＩＯ１２８では、画像形成装置１内外の各種センサーなどとの信号が可能になっており、例えば検知部１８に対する制御信号の送信や、検知部１８からの検知結果の取得などを取得することができる。制御ＣＰＵ１１３では、検知部１８からの検知結果を取得して、用紙の斜行角度を算出することができる。
【００４７】
次に、上記画像形成装置１の基本的動作について説明する。
まず、画像形成装置１において画像データを蓄積する手順について説明する。
第１に画像形成装置１において、スキャナー部１３０で画像を読み取り画像データを生成する場合について説明する。まず、スキャナー部１３０において原稿からＣＣＤ１３１により画像を光学的に読み取る。この際には、制御ＣＰＵ１１３がスキャナー制御部１３２に指令を出し、スキャナー制御部１３２によってＣＣＤ１３１の動作制御を行う。原稿の読み取りは、流し込みｔｙｐｅ自動原稿給送装置（ＡＤＦ）によって原稿を給送しつつ原稿読取部１４で行ってもよく、また、プラテンガラス上に原稿を置いて行ってもよい。制御ＣＰＵ１１３はプログラムによって動作し、操作部１４０による操作に基づいてスキャナー部１３０への指令を発行する。
【００４８】
ＣＣＤ１３１で読み取られた画像は、読み取り処理部１１７でデータ処理がなされ、データ処理された画像データは、ＤＲＡＭ制御ＩＣ１１１を介して圧縮・伸長ＩＣ１２５に送られて所定の方法によって圧縮される。圧縮されたデータは、ＤＲＡＭ制御ＩＣ１１１を介して圧縮メモリ１２１に格納される。また、ＨＤＤ１２３に格納する場合は、圧縮メモリ１２１に一旦格納したデータを、ＤＲＡＭ制御ＩＣ１１１を介してＨＤＤ１２３に送る。
【００４９】
この他に、画像データは、ネットワーク３を介して画像形成装置１に入力することができる。上記画像データとしては、例えば端末などのアプリケーションプログラム等により生成されたものや他の画像形成装置により生成されたものが挙げられる。該データは、ネットワーク３、ＬＡＮインターフェース１６５を介してプリントコントローラ１６０で受信され、ＤＲＡＭ制御ＩＣ１６１によって画像メモリ１６２に一旦格納される。上記画像メモリ１６２に格納されたデータは、ＰＣＩバス１１２を介してＤＲＡＭ制御ＩＣ１１１に転送され、伸長メモリ１２２に一旦格納される。伸長メモリ１２２に格納されたデータは、ＤＲＡＭ制御ＩＣ１１１を介して圧縮・伸長ＩＣ１２５に送られて圧縮処理され、ＤＲＡＭ制御ＩＣ１１１を介して圧縮メモリ１２１に格納される。ＨＤＤ１２３に格納する場合は、圧縮メモリ１２１に一旦格納したデータを、ＤＲＡＭ制御ＩＣ１１１を介してＨＤＤ１２３に送る。
【００５０】
次に、画像形成装置１で画像出力を行う場合、ＨＤＤ１２３に格納されたデータを、ＤＲＡＭ制御ＩＣ１１１を介して圧縮メモリ１２１に一旦格納する。圧縮メモリ１２１に格納されたデータは、ＤＲＡＭ制御ＩＣ１１１を介して圧縮・伸張ＩＣ１２５に送出してデータを伸張する。伸張したデータはＤＲＡＭ制御ＩＣ１１１を介して書き込み処理部１２０に送出して書き込みデータを生成し、ＬＤ１５１Ｂにおいて感光体への書き込みを行う。
【００５１】
プリンター部１５０では、画像制御ＣＰＵ１１１の指令を受けたプリンター制御部１５２によって本体給紙部１２、搬送路１３などの各部の制御が行われる。プリンター部１５０において、画像形成、用紙への転写、定着、搬送路による搬送などが順次行われて印刷出力が行われる。
【００５２】
次に、用紙が搬送される際の受光素子１８Ｂの出力の変化について説明する。
図６は、用紙が斜行することなく搬送され、遮蔽板１９に沿って移動する状態を示している。
用紙が斜行せずに搬送されているときは、用紙の先端辺と開口部１９Ａの底辺が平行となる状態が維持される。用紙が遮蔽板１９Ａに沿って移動すると、用紙先端が開口部１９Ａに至り、発光素子からの光を遮るので受光素子に入力する受光量が次第に減少するように変化する。
この際の受光量の時間的変化を図７に示す。用紙Ｓが到達しない状況では、開口部１９Ａを通過する光量は一定であるため、光量も一定値を示している。そして用紙Ｓの先端が開口部に達すると（時間ｔ０）、受光量は時間経過とともに低下し、時間ｔ（ｔ０からの経過時間）になると全ての用紙で開口部１９Ａが塞がれて受光量が０となる。
例えば、開口部の搬送方向の一辺の長さをｌ、用紙の搬送速度をｖ、透過部の面積ｓとすると、以下の式で示される。
ｓ＝１／２＊（ｌ−ｖｔ）２  ・・・・（１）
【００５３】
図８、９は、遮蔽板１９に対し、用紙Ｓが斜行して搬送される状態を示している。
図８では、搬送方向に対し、左側に傾くように斜行して搬送されており、図９では、搬送方向に対し、右側に傾くように斜行して搬送されている。
用紙が斜行した状態で搬送されると、経過時間と開口部の透過面積の変化の関係が、斜行していない場合と異なり、その相違は斜行角度によってさらに異なる。
例えば、用紙が斜行していないときと比較した場合、図８に示すように左側に傾いて用紙が斜行する場合、用紙先端が開口部１９Ａを通過するまでの時間が長くなり、図９に示すように右側に傾いて用紙が斜行する場合、用紙先端が開口部を通過するまでの時間が短くなる。なお、経過時間と開口部の開口面積の関係は、開口部の形状により異なるため、上記の関係に限定されるものではない。
【００５４】
本実施形態では、受光素子１８Ｂにおける受光量と時間経過の関係に基づいて用紙の斜行角度の算出を行う。
まず、用紙が左側に傾いて斜行する図８の例について説明する。なお、以下の説明では、開口部は直角二等辺三角形の形状を有するものとして、三角形の各頂点に関して、直角の頂点をＣとし、残り二つの頂点のうち、用紙の搬送方向上流側の頂点を頂点Ａ、搬送方向下流側の頂点を頂点Ｂとして説明する。
左側に傾いて斜行する用紙は、先端が、頂点Ａ→頂点Ｃ→頂点Ｂの順で各頂点に到達するため、用紙が開口部１９Ａを完全に覆うまでにかかる時間は、用紙が斜行していないときと比べて長くなる。そこで、受光量の変化が継続する継続時間に基づいて用紙の斜行角度を求めることができる。
【００５５】
受光量が変化する期間である継続時間をＴ１、透過部の三角形の直角を挟む一辺の長さをｌ、用紙の搬送速度をｖ、用紙の傾斜角度をθとすると、継続時間Ｔ１は以下の式で表される。
Ｔ１＝ｌ／ｖ＊（１＋ｔａｎθ）  ・・・・（２）
したがって、受光素子から出力される信号を解析して継続時間Ｔ１を求めて上記の式に代入することにより、用紙の傾き角度θを求めることができる。
さらに、具体例として、斜行角度θ＝４５度、ｌ＝５ｍｍ、ｖ＝１００ｍｍ／ｓとした場合の用紙の搬送状態を図１０に示す。図１０では、用紙の先端辺が１０ｍｓごとに移動する際の位置を仮想して表している。
図１０における開口面積の時間的変化を図１１に示す。開口面積の変化は、受光量の変化として捉えることができる。なお、図１１では用紙の先端が開口部に到達した時間を０としている。
【００５６】
図１０の例では、用紙の先端は頂点Ａに達した後に、頂点Ｃ、頂点Ｂに達するため、受光素子１８Ｂの受光量は図１１のように前半では上側に凸に変化し、後半では下側に凸に変化している。受光量の変化が継続する時間は１００ｍｓとなる。用紙が斜行していない場合は、用紙が頂点Ｃに達してから頂点Ａに至るまでの時間５０ｍｓとなるため、用紙が斜行していない場合に比べて受光量の変化が継続する継続時間が長くなっている。
したがって、画像形成制御部１００は、受光素子から出力される信号に基づいて出力が変化する継続時間を算出し、算出した継続時間を上記式に代入することで、用紙の斜行角度を求めることができる。
【００５７】
次に、用紙が右側に傾いて斜行する場合について説明する。
図１２は、ｌ＝５ｍｍ、ｖ＝１００ｍｍ／ｓとした際に、用紙が４５度右側に傾いて斜行する状態を示しており、θ＝４５度、ｌ＝５ｍｍ、ｖ＝１００ｍｍ／ｓの場合を示している。図中の斜線は１０ｍｓごとの用紙先端の位置を表している。また、図１３は時間と開口面積との関係を示すグラフである。
図１２の例では、用紙の先端は頂点Ｃに到達した後に頂点Ａと頂点Ｂとに同時に到達するため、受光量の変化の継続時間は用紙が斜行していない場合と同じになるが（５０ｍｓ）、受光量の変化は上に凸のグラフとなる。そのため、受光素子から出力される信号に基づいて用紙の斜行角度を算出することができる。
【００５８】
受光素子の出力の継続時間をＴ２、開口部の三角形の直角を挟む一辺の長さをｌ、用紙の搬送速度をｖ、用紙の傾斜角度をθとすると、時間Ｔ２と角度θとの関係は以下の式で表される。
Ｔ２＝ｌ／ｖ×ｔａｎθ  ・・・・（３）
したがって、継続時間Ｔ２を上記式（３）に代入することで、用紙の斜行角度θを求めることができる。
【００５９】
なお、例えば斜行角度が４５度未満であると仮定すると、用紙の先端は、頂点Ｃ→頂点Ａ→頂点Ｂの順で各頂点を通過する。用紙の先端が透過部に到達してから透過部全体を覆うまでの時間は用紙が傾いていない場合と同じとなるが、開口部の開口面積の時間変化が異なるため、受光量の時間変化率や受光量の変化の時間変化率などに関する情報に基づいて斜行角度を求めることができる。
例えば、開口部の開口面積の変化と時間との関係をグラフにすると、用紙の先端が頂点Ｃに達してから頂点Ａに至るまでの期間では上に凸のグラフとなり、用紙の先端が頂点Ａに達してから頂点Ｂに至るまでの期間では下に凸のグラフとなり、上に凸から下に凸に切り替わるまでの時間は用紙の斜行角度に依存する。受光素子の出力の二階微分に基づいて用紙の斜行角度を求めることができ、例えば、受光素子の出力のグラフが上に凸から下に凸に切り替わる（二階微分が０になる）までの時間に基づいて、式（３）によって用紙の斜行角度を求めることができる。また、用紙先端が頂点Ａから頂点Ｂに至る間の受光量の時間的変化に応じて、別の式を用いて斜行角度を算出するようにしてもよい。
なお、斜行角度が４５度を超える場合については考慮する必要はないと考えられる。
【００６０】
次に、受光素子１８Ｂにおける受光量に基づいて用紙の斜行角度を検出する手順を図１４のフローチャートに基づいて説明する。以下の動作は、受光素子からの出力を受ける制御部の制御によって実行される。
画像形成の際に用紙の搬送が開始されると、検知部１８を用紙が通過したかを判定する（ステップｓ１）。用紙が通過したかは、検知部１８の受光素子１８Ｂの受光量の変化に基づいて判定することができ、受光量が０に変化してさらに受光量が戻る場合に用紙が通過したと判定することができる。なお、受光量が０になった時点で次工程に移行するものであってもよい。
用紙が通過していない場合（ステップｓ１、Ｎｏ）、用紙が通過するまで待機する。
用紙が通過した場合（ステップｓ１、Ｙｅｓ）、受光量の時間変化を解析し（ステップｓ２）、受光量の時間変化に基づいて用紙の斜行角度を算出する（ステップｓ３）。用紙の斜行角度の算出は、上記の通り受光素子の出力の変化時間や時間変化率に基づいて行うことができる。斜行角度を算出したら手順を終了する。
斜行角度の算出は上記の式に基づいて行ってもよく、もしくは、予め受光量と用紙の斜行角度とを関連付けてテーブル等に保存しておき、受光素子１８Ｂの出力の解析後にテーブルを参照して用紙の斜行角度を求めるようにしてもよい。
【００６１】
また、上記動作では用紙の先端の斜行角度を検知していたが、用紙の後端においても用紙の斜行角度の検出を行い、用紙の先端の角度と後端の角度との差から用紙のスキューを検出するようにすることもできる。用紙のスキューによって台形補正を行い、画像の適正化を図ることができる。
【００６２】
本実施形態によれば、一つの検知部のみによって用紙の斜行角度を検知することが可能となり、コストダウンとなる。さらに、検知部を搬送ローラーの延長線上に配置することができ、斜行角度の検知精度を向上させることができる。ただし、本発明としては検知部の数が特に限定されるものではなく、適宜の数とすることができる。また、本発明における検知部の他に、遮蔽部を用いていない従来の検知部を、本発明の検知部とは別に設けるものであってもよい。
【００６３】
制御部１００では、算出した角度を用いて、画像の角度を行うことができる、また、算出された斜行角度に基づいて用紙の斜行角度を補正することができる。斜行角度の補正の方法は特に限定されず、レジストローラーやガイド等の機構を用いて行うことができる。補正によって画像形成のタイミングを正確に決定することができる。
【００６４】
（実施形態２）
なお、上記では、画像形成前の用紙に対し、斜行の判定を行うものとして説明したが、印刷された用紙の読み取りに際し、用紙の斜行を判定することで読取画像の読み取り精度を上げることができる。
この実施形態の画像形成装置１Ａは、装置本体１０に読取装置２０を接続した構成からなる。なお、装置本体１０、給紙装置３０では、装置本体１０に本発明における検知部を有していないことを除いては実施形態１と同様の構成からなるので記載を省略する。
【００６５】
読取装置２０は搬送路２３を有しており、搬送路２３の上流側は装置本体１０の搬送路１３に接続されている。これにより装置本体１０から搬送される用紙の導入が可能になっている。搬送路２３では、用紙搬送は、搬送路２３に沿って設けられた搬送ローラー２６によって行われる。
【００６６】
搬送路２３には、搬送される用紙の先端を検知可能な検知部２８が設けられており、検知部２８は、搬送ローラー２６の搬送方向下流側に位置している。検知部２８は装置本体１０の検知部１８と同様の構成を有しており、受光素子が受光する光量の変化に基づいて用紙の先端および用紙の斜行角度を検知することができる。先端を検知した場合は画像読取部２４へ情報が送信され、画像読取部２４では、用紙の先端の情報に基づいて画像の読み取りが行われる。
【００６７】
搬送路２３には、検知部２８の下流側に画像読取部２４が設けられている。画像読取部２４はＣＭＯＳセンサー等によって構成されるラインセンサーを備えており、用紙の横幅分を１ラインとして用紙が進行する方向にスキャンすることで、用紙上の画像の読み取りを行うことができる。
【００６８】
さらに、搬送路２３からは、画像読取部２３よりも下流側で反転搬送路２３Ａが分岐している。反転搬送路２３Ａは反転部２３Ｂを有しており、反転搬送路２３Ａの下流側は搬送路２３の検知部２８よりも上流側の位置で搬送路２３と合流している。
用紙の裏面側の読み取りを行う場合は、用紙は反転搬送路２３Ａに送られ、一旦反転部２３Ｂに送られた後に、反転搬送路２３Ａを通じて検知部２８よりも上流側の位置で搬送路２３に搬送される。その後、検知部２８において用紙の先端が検知され、先端の位置情報にもとづいて用紙の読取が行われる。読み取りが行われた用紙は、排紙トレイ２５へ排紙される。
【００６９】
検知部２８は、図１６に示すように、搬送路２３の上側に位置する発光素子２８Ａと、搬送路２３の下側に位置する受光素子２８Ｂとを備えている。受光素子２８Ｂは発光素子２８Ａと対向する位置に設けられており、検知部２８では、発光素子２８Ａから出力される検知光を受光素子２８Ｂで受光する。受光素子２８Ｂは、受光した光量に応じた電気信号をアナログ出力する。なお、発光素子は本発明の発光部に相当し、受光素子は本発明の受光部に相当する。
用紙ＰＳが搬送されて検知部２８の発光素子２８Ａと受光素子２８Ｂの間を通過すると、発光素子２８Ａで出力されて受光素子２８Ｂで受光される検知光の受光量が変化し出力もこれに合わせて変化する。受光素子２８Ｂからの出力の変化に基づいて、搬送される用紙の先端の検知を行うことができる。
搬送路２３と発光素子２８Ａとの間には、遮蔽板２９が設けられている。遮蔽板２９は、遮蔽板１９と同様に黒い板で、内側に図示しない開口部が設けられている。開口部は、開口部１９Ａと同様に、三角形や多角形などで構成することができ、媒体の搬送方向において前記搬送方向と直交する方向の開口幅が変化する形状とする。また、搬送方向を基準にして左右が非対称の形状を有しているのが望ましい。
【００７０】
読取装置２０は読取制御部２００を備えており、読取制御部２００はＣＰＵやＣＰＵで動作するプログラムによって構成することができ、読取装置２０の各部の制御を行うことができる。
読取制御部２００は、検知部２８が制御可能に接続されている。検知部２８は、読取制御部２００の制御によって発光素子による検知光の発光が行われ、受光素子では受光量に基づいたアナログ信号が出力される。アナログ信号は読取制御部２００に送信される。読取制御部２００では、取得結果を装置本体１０の制御部に送信し、この制御部によって用紙の斜行の判定や斜行角度の算出を行うことができる。読取部２４の読取結果が制御部に送信される場合には、制御部で読み取り画像の補正を行うことができる。
【００７１】
また、上記と異なり、読取制御部２００で、検知部２８の出力に基づいて用紙の先端の検知や用紙の斜行の判定を行うようにしてもよい。読取制御部２００では、算出された斜行角度に基づいて読み取り画像データの補正を行うことができ、例えば、用紙の斜行角度に基づいて読み取り画像データの補正を行うことや画像読み取り前に用紙の角度補正を行うことができる。さらに、用紙の先端の斜行角度と用紙の後端の斜行角度とから用紙のスキューを検出し、スキューに基づいて読み取り画像データの補正を行うことができる。スキューに基づいた読取画像データの補正を行う方法は特に限定されないが、例えば、読み取った画像に対して台形補正を行うことができる。
以上の制御では、読取制御部は、本発明の制御部として機能する。
【００７２】
なお、この実施形態では、読取装置２０は装置本体に接続されたものとして説明したが、装置本体に接続されることなく単体で備えられるものであってもよく、また、画像形成装置とは別の装置として接続されるものであってもよい。これらの場合、読取装置２０は、本発明の一実施形態の画像処理装置に相当する。
また、本発明の画像処理装置は、原稿を読み取る際の原稿読取部に適用することができる。原稿読取部に検知部を設け、原稿を読み取る前に用紙の斜行を判定して、判定結果に基づいて読取画像の補正や用紙の角度補正などを行うようにしてもよい。
【００７３】
以上、本発明について上記実施形態および添付図面に基づいて説明を行ったが、本発明の範囲は上記説明に限定されるものではなく、本発明の範囲を逸脱しない限りでは適宜の変更が可能である。
【符号の説明】
【００７４】
１    画像形成装置
１０    装置本体
１３    搬送路
１４    原稿読取部
１６    搬送ローラー
１６Ａ  搬送ローラー
１６Ｂ  搬送ローラー
１６Ｃ  搬送ローラー
１８    検知部
１８Ａ  発光素子
１８Ｂ  受光素子
１９    遮蔽板
１９Ａ  開口部
２０    読取装置
２３    搬送路
２４    画像読取部
２６    搬送ローラー
２８    検知部
２８Ａ  発光素子
２８Ｂ  受光素子
２９    遮蔽板
１００    制御部
１４０    操作部
１４１    ＬＣＤ
１５１    画像形成部
２００    読み取り制御部
Ｓ    用紙
ＰＳ    用紙
【図１】
2018135202.tif 000003
【図２】
2018135202.tif 000004
【図３】
2018135202.tif 000005
【図４】
2018135202.tif 000006
【図５】
2018135202.tif 000007
【図６】
2018135202.tif 000008
【図７】
2018135202.tif 000009
【図８】
2018135202.tif 000010
【図９】
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【図１０】
2018135202.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
2018135202.tif 000014
【図１３】
2018135202.tif 000015
【図１４】
2018135202.tif 000016
【図１５】
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【図１６】
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