(57)【要約】【課題】  両面読取りの表面、裏面間で起きる画像ずれをなくすための補正を行うことにより、画像品質の向上を図る。【解決手段】  両面の同じ位置に補正用マークを付けた原稿をスキャナで読取ると、原稿の読取信号は、ＣＣＤラインセンサ等の主・副（２次元）走査によって検出され、画像処理モジュールでは、有効画像領域の画像データとして取り込まれる。取り込まれたマーク付き原稿の読取画像は図６Ａ（表面）とＢ（裏面）にマーク位置のずれ量ＡＤＪ＿ＳＵＢ ＝ Ｎ＿ＳＵＢ（表）−Ｎ＿ＳＵＢ（裏）が副走査方向に生じる。このずれをキャンセルするように、一方の面の有効画像領域の設定をＡＤＪ＿ＳＵＢだけ補正する。主走査方向も同様に行うことで、表面、裏面間で起きる画像ずれをなくす。【選択図】          図６
2008271473.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
原稿を搬送する搬送手段と、前記搬送手段により搬送される原稿からの光を感知するセンサを持ち、原稿両面各々に対する該センサの出力を原稿画素列に対応する読取信号として検出可能な原稿読取手段と、前記原稿読取手段によって検出される読取信号の出力を制御する出力制御手段を有する画像読取装置であって、
原稿端から所定の位置に補正用マークを有する原稿を前記原稿読取手段によって読取る補正用マーク読取手段と、
前記補正用マーク読取手段によって得られる補正用マーク読取信号と読取信号に対して定めた有効画像領域信号との間の距離を両面で各々求め、各面で求めた距離の差分を算出する差分算出手段を備え、
前記出力制御手段は、前記差分算出手段によって算出した差分に応じ、一方の原稿面における有効画像領域信号を調整することにより、原稿両面の読取信号の出力に生じる画像ずれを補正するようにしたことを特徴とする画像読取装置。
【請求項２】
原稿を搬送する搬送手段と、前記搬送手段により搬送される原稿からの光を感知するセンサを持ち、原稿両面各々に対する該センサの出力を原稿画素列に対応する読取信号として検出可能な原稿読取手段と、前記原稿読取手段によって検出される読取信号の出力を制御する出力制御手段を有した画像読取装置であって、
原稿端から所定の位置に補正用マークを有する原稿を前記原稿読取手段によって読取る補正用マーク読取手段と、
前記補正用マーク読取手段によって得られる補正用マーク読取信号と読取信号に対して定めた有効画像領域信号との間の距離を両面で各々求め、各面で求めた距離の差分を算出する差分算出手段を備え、
前記出力制御手段は、前記差分算出手段によって算出した差分に基づいて、一方の原稿面の読取画像を編集することにより、原稿両面の読取信号の出力に生じる画像ずれを補正するようにしたことを特徴とする画像読取装置。
【請求項３】
前記センサとして、原稿の搬送方向に交わる方向にライン走査する走査型のラインセンサを用いた請求項１又は２に記載された画像読取装置において、
前記補正用マーク読取手段、前記差分算出手段及び前記出力制御手段は、原稿の搬送方向の画像ずれに対応する手段であることを特徴とする画像読取装置。
【請求項４】
前記センサとして、原稿の搬送方向に交わる方向にライン走査する走査型のラインセンサを用いた請求項１又は２に記載された画像読取装置において、
前記補正用マーク読取手段、前記差分算出手段及び前記出力制御手段は、ライン走査方向の画像ずれに対応する手段であることを特徴とする画像読取装置。
【請求項５】
前記センサとして、原稿の搬送方向に交わる方向にライン走査する走査型のラインセンサを用いた請求項１又は２に記載された画像読取装置において、
前記補正用マーク読取手段、前記差分算出手段及び前記出力制御手段は、原稿の搬送方向及びライン走査方向の画像ずれに対応する手段であることを特徴とする画像読取装置。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれかに記載された画像読取装置において、
前記補正用マーク読取手段は、１回の画像ずれ補正に対し、複数回の読取動作を行い、
前記差分算出手段は、前記補正用マーク読取手段が１回の画像ずれ補正に対し、複数回の読取動作を行うことにより得た補正用マーク読取信号をもとに算出した複数の差分の平均値を画像ずれ補正に用いる前記差分として得ることを特徴とする画像読取装置。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれかに記載された画像読取装置において、
前記差分算出手段によって得られた差分と異常を判定するための閾値とを比較する異常判定手段と、
前記異常判定手段によって閾値を超える差分であると判定されたことを条件に、読取動作を停止し、異常の発生を報知する手段を有したことを特徴とする画像読取装置。
【請求項８】
請求項７に記載された画像読取装置において、
前記異常判定手段で用いる閾値を可変設定する手段を有したことを特徴とする画像読取装置。
【請求項９】
不揮発性の記憶手段を有する請求項１乃至８のいずれかに記載された画像読取装置において、
前記差分算出手段によって得られた差分を前記不揮発性の記憶手段に記憶し、
前記出力制御手段は、画像読取装置を起動する度ごとに前記補正用マーク読取手段及び前記差分算出手段を動作させずに、前記不揮発性の記憶手段に記憶された差分を用いて、画像ずれの補正動作を行うようにしたことを特徴とする画像読取装置。
【請求項１０】
請求項１乃至９のいずれかに記載された画像読取装置と、
前記画像読取装置によって原稿を読取ることにより得られる画像をもとに、記録用紙に画像を形成する手段を有する画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、原稿を走査方式でＣＣＤ（Charge-Coupled Devices）等のセンサにより検出し、原稿画素列に対応する読取信号を出力する画像読取装置に関し、より詳細には、原稿両面の読取りができる装置において、各面の読取信号に生じる画像ずれ（位置ずれ）を補正する手段を有する画像読取装置、及び画像読取装置の出力を用いて画像を形成する複写機、複合機等の画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機、複合機等の画像形成装置の原稿画像の入力には、従来から画像読取装置が用いられている。画像読取装置は、画像の入力デバイスとしてよく知られている走査型のＣＣＤラインセンサに対し、原稿をライン（主走査）方向に直交する方向に相対移動（副走査）させ、原稿面を２次元で読取る。また、画像読取装置は、原稿面の画像をＣＣＤラインセンサに伝達し、結像するため、光学部品を組み合わせて構成する光学系を持つ。
上記のような光学系や副走査機構を有する画像読取装置においては、光学部品のゆがみ、機械部品の振動、組付け誤差、経年変化などにより、画像の読取位置が、本来の位置からずれることがある。
【０００３】
こうした読取位置のずれは、読取結果に影響し、読取画像を用いて画像を再生する際、画像の品位を低下させるので、この位置ずれによる影響を受ける読取画像を補正する方法が、従来から提案されており、例えば、下記特許文献１，２を示すことができる。
下記特許文献１には、機械部品の振動によって副走査方向に生じる画素ずれを補正する方法が記載されている。ここでは、原稿上での副走査方向の絶対位置を特定できる濃度分布を持つ濃度パターンを読取ることで、得られる画素ずれ量をもとに原稿読み取り濃度の補間値を得、正しい読取値を算出する、としている。
また、下記特許文献２には、原稿のラインセンサに対する傾きを検出し、得られる傾斜情報によって、原稿内の横線をライン（主走査）方向に補正する方法が記載されている。
【特許文献１】特開平１０−３１３３８７号公報
【特許文献２】特開平０４−２９９６５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、今日、複写機、複合機等の画像形成装置には、両面原稿に対応し、両面読取りを可能とする機能が装備されている。この機能は、両面読取りを行う際、従来のように、ユーザが原稿を反転させる操作をしなくても、原稿の両面を読取ることができるようにするもので、原稿の反転機構を用いる方式と、１回のパスで両面を読取る方式が知られている。
両面読取りにあたっては、上記したどちらの読取方式でも、ＣＣＤラインセンサに対する搬送原稿の位置が機器によってばらつき、読取った画像の位置ずれとして現れる。
従来、この位置ずれは、製品の出荷時や機器を定期点検するときに、機器条件に合わせて、原稿の一定の領域の読取信号を出力するために、主走査、副走査のそれぞれの方向について、調整される。また、この調整によって得られる補正値を記憶部に保存し、実際に原稿を読取る際に、この補正値を適用することで、この問題に対処していた。このとき、両面読取りに対し、特に表裏面を区別することなく、同じ補正値をそれぞれの面に適用していた。
【０００５】
しかしながら、両面読取りにおいて、表面の画像と裏面の画像では、上記位置ずれが同等に現れるとは限らない、特に、１回のパスで両面を読取る方式、即ち、原稿を搬送しながら、搬送路の定位置に設けた表裏面それぞれの読取部で原稿の両面を走査し、読取る方式では、同じにならない。このため、表裏面を区別することなく、同じ補正値を用いる従来方式によると、最悪の場合、一方の面に画像欠けが生じる、といったことも考えられ、画像品質の低下は否めない。
このように、両面読取りの表面、裏面間で、主走査、副走査の両方向で起きる画像ずれの解消という課題については、上記特許文献１，２にも示すところがなく、未解決のままである。
本発明の目的は、上記した未解決の課題を解消すべく、両面読取りの表面、裏面間で起きる画像ずれをなくすための補正を行うことにより、画像品質の向上を図ることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１の発明は、原稿を搬送する搬送手段と、前記搬送手段により搬送される原稿からの光を感知するセンサを持ち、原稿両面各々に対する該センサの出力を原稿画素列に対応する読取信号として検出可能な原稿読取手段と、前記原稿読取手段によって検出される読取信号の出力を制御する出力制御手段を有する画像読取装置であって、原稿端から所定の位置に補正用マークを有する原稿を前記原稿読取手段によって読取る補正用マーク読取手段と、前記補正用マーク読取手段によって得られる補正用マーク読取信号と読取信号に対して定めた有効画像領域信号との間の距離を両面で各々求め、各面で求めた距離の差分を算出する差分算出手段を備え、前記出力制御手段は、前記差分算出手段によって算出した差分に応じ、一方の原稿面における有効画像領域信号を調整することにより、原稿両面の読取信号の出力に生じる画像ずれを補正するようにしたことを特徴とする。
請求項２の発明は、原稿を搬送する搬送手段と、前記搬送手段により搬送される原稿からの光を感知するセンサを持ち、原稿両面各々に対する該センサの出力を原稿画素列に対応する読取信号として検出可能な原稿読取手段と、前記原稿読取手段によって検出される読取信号の出力を制御する出力制御手段を有した画像読取装置であって、原稿端から所定の位置に補正用マークを有する原稿を前記原稿読取手段によって読取る補正用マーク読取手段と、前記補正用マーク読取手段によって得られる補正用マーク読取信号と読取信号に対して定めた有効画像領域信号との間の距離を両面で各々求め、各面で求めた距離の差分を算出する差分算出手段を備え、前記出力制御手段は、前記差分算出手段によって算出した差分に基づいて、一方の原稿面の読取画像を編集することにより、原稿両面の読取信号の出力に生じる画像ずれを補正するようにしたことを特徴とする。
請求項３の発明は、前記センサとして、原稿の搬送方向に交わる方向にライン走査する走査型のラインセンサを用いた請求項１又は２に記載された画像読取装置において、
前記補正用マーク読取手段、前記差分算出手段及び前記出力制御手段は、原稿の搬送方向の画像ずれに対応する手段であることを特徴とする。
請求項４の発明は、前記センサとして、原稿の搬送方向に交わる方向にライン走査する走査型のラインセンサを用いた請求項１又は２に記載された画像読取装置において、前記補正用マーク読取手段、前記差分算出手段及び前記出力制御手段は、ライン走査方向の画像ずれに対応する手段であることを特徴とする。
請求項５の発明は、前記センサとして、原稿の搬送方向に交わる方向にライン走査する走査型のラインセンサを用いた請求項１又は２に記載された画像読取装置において、前記補正用マーク読取手段、前記差分算出手段及び前記出力制御手段は、原稿の搬送方向及びライン走査方向の画像ずれに対応する手段であることを特徴とする。
請求項６の発明は、請求項１乃至５のいずれかに記載された画像読取装置において、前記補正用マーク読取手段は、１回の画像ずれ補正に対し、複数回の読取動作を行い、前記差分算出手段は、前記補正用マーク読取手段が１回の画像ずれ補正に対し、複数回の読取動作を行うことにより得た補正用マーク読取信号をもとに算出した複数の差分の平均値を画像ずれ補正に用いる前記差分として得ることを特徴とする。
請求項７の発明は、請求項１乃至６のいずれかに記載された画像読取装置において、前記差分算出手段によって得られた差分と異常を判定するための閾値とを比較する異常判定手段と、前記異常判定手段によって閾値を超える差分であると判定されたことを条件に、読取動作を停止し、異常の発生を報知する手段を有したことを特徴とする。
請求項８の発明は、請求項７に記載された画像読取装置において、前記異常判定手段で用いる閾値を可変設定する手段を有したことを特徴とする。
請求項９の発明は、不揮発性の記憶手段を有する請求項１乃至８のいずれかに記載された画像読取装置において、前記差分算出手段によって得られた差分を前記不揮発性の記憶手段に記憶し、前記出力制御手段は、画像読取装置を起動する度ごとに前記補正用マーク読取手段及び前記差分算出手段を動作させずに、前記不揮発性の記憶手段に記憶された差分を用いて、画像ずれの補正動作を行うようにしたことを特徴とする。
請求項１０の発明は、請求項１乃至９のいずれかに記載された画像読取装置と、前記画像読取装置によって原稿を読取ることにより得られる画像をもとに、記録用紙に画像を形成する手段を有する画像形成装置である。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によると、原稿端から所定の位置に設けた補正用マークを読取り、得られる補正用マーク読取信号と読取信号に対して定めた有効画像領域信号との間の距離を両面で各々求め、各面で求めた距離の差分を算出し、算出した差分を一方の原稿面における有効画像領域信号を調整するか、或いは同じく算出した差分に基づいて、一方の原稿面の読取画像を編集することで、原稿両面の読取信号の出力に生じる画像ずれを補正するようにしたことで、両面読取り画像の品質の向上を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下に、本発明に係る画像読取装置及び画像形成装置の実施形態を説明する。
本実施形態の画像読取装置は、両面読取りにおいて読取信号の出力に生じる画像ずれを補正するための手段を有することを特徴とするが、先ず、この補正手段を適用する両面読取りが可能な画像読取装置について、説明する。
また、本実施形態の画像形成装置は、下記に示す画像読取装置によって原稿を読取ることにより得られる画像をもとに、記録用紙に画像を形成する画像形成部を連結して構成するもので、画像形成装置としての基本構成は、既存のデジタル複写機やＭＦＰ（Multi-Function Peripherals：複合機）の構成を採用することによって実施することができる。従って、画像形成部の関連構成については、本実施形態に必要な部分以外は、記載を省略する。
【０００９】
図１は、本実施形態の画像読取装置の構成の概要を断面図にて示す。なお、以下の記載において、画像読取装置を「スキャナ」という。
図１に示すスキャナ１０１は、原稿の搬送手段を有し、原稿台５にセットされた原稿が搬送手段により送られ、排紙する間の１回のパス（図１中に矢印で動きを示す）で両面読取りを行う方式の装置である。
原稿の表面は、光学系を介して読取位置９のガラスから離れた結像位置に設けたＣＣＤラインセンサ８で読取られ、原稿の裏面は、原稿搬送路に接して設けた密着型イメージセンサ（ＣＩＳ）１０で読取られる。
【００１０】
図１のスキャナ１０１の構成をより詳細に、読取り動作とともに説明すると、搬送手段の入り口側にある給紙ローラ１５は、駆動時に原稿台５にセットされた原稿を引き込み、続いて搬送ローラ１４、１６の駆動により、原稿表面の読取位置９上を通って、原稿に送りを掛ける。
表面読取位置９は透明なガラスになっており、このガラスを通してランプ４からの照明光が原稿表面を照射する。原稿からの反射光は、前記ガラスを通して、ミラー１１、１２、１３で反射され、レンズ１７を経由してＣＣＤラインセンサ８上に原稿画像を結像する。
ＣＣＤラインセンサ８により感知される信号は、センサ回路を経て、ライン画像の画素列に対応する読取信号として検出される。また、このライン画像の読取りは、所定周期で行われ、原稿は副走査されているので、原稿を２次元走査し、原稿画像を面で検出する。
【００１１】
表面読取位置９を通過した原稿は、搬送路に接して設けられ原稿裏面を読取るＣＩＳ１０上を通過する。ここでは、ランプ１８で原稿裏面を照射し、原稿面で反射した照射光をＣＩＳ１０の受光部で受ける。ＣＩＳ１０は、副走査される原稿の主走査ライン画像を所定周期で感知し、センサ回路を経て、ライン画像の画素列に対応する読取信号として検出する。
なお、図１のスキャナ１０１は、１回のパスで両面読取りを行う方式が採用されているが、これ以外にも、反転機構によって表面と同じ読取位置に裏面を給紙することにより両面を読取る方式であってもよい。
【００１２】
図２は、本実施形態の画像形成装置における制御回路の概要を示すブロック図である。
本実施形態の画像形成装置は、操作部１０５からの指示に従い、原稿の複写（コピー）を作成する動作を行う。即ち、原稿をスキャナ１０１（図１、参照）で読取り、読取った原稿画像をＩＰＵ（Image Processing Unit）１０２で印刷出力用のデータとして処理し、このデータを用いてプリンタ１０３を動作させて印刷出力を得る、というコピー作成プロセスに係る一連の動作を行う。なお、操作部１０５は、ユーザとのインターフェースで、表示部、入力操作部（不図示）及びＣＰＵ（Central Processing Unit）１０４を持ち、コピーを始めとする各種機能を利用するジョブの処理要求や実行指示を受付け、機器の状態や処理の状況をユーザに知らせる機能を持つ。
【００１３】
ＣＰＵ１０４、ＲＯＭ（Read Only Memory）１０６及びＲＡＭ（Random Access Memory）１０７は、図２に示すように、それぞれバス接続される。ＣＰＵ１０４は、ＲＯＭ１０６にロードした制御プログラムを駆動し、ＲＡＭ１０７をワークメモリとして使用することによって、装置全体を制御するシステム制御部としての機能を実現する。
従って、このシステム制御部は、スキャナ１０１、ＩＰＵ１０２、プリンタ１０３、操作部１０５の各部を制御下に置いて、原稿の読取りから印刷出力までのコピー作成プロセスに係る一連の動作を管理する。
【００１４】
図３は、上記制御回路（図２）におけるＩＰＵ１０２の内部構成をより詳細に示すブロック図である。図３に示すように、ＩＰＵ１０２は、画像処理モジュール１１１、ラインメモリ１１２及びラインメモリ１１２を制御するメモリコントロール１１３を構成要素として有する。
ＩＰＵ１０２は、通常のコピー作成プロセスでは、スキャナ１０１から受け取った原稿読取画像に対し、操作部１０５からの設定等によって指示された処理条件に従い、画像処理モジュール１１１で画像処理を施し、印刷出力用のデータを生成する。
【００１５】
ＩＰＵ１０２では、画像処理モジュール１１１に接続されたラインメモリ１１２に画像データを保存する。ラインメモリ１１２に保存する画像データは、スキャナ１０１で読取り、入力される原稿画像データに対しゲートを設け、ゲートを通したデータが対象となる。
上記したように、原稿読取は、ＣＣＤラインセンサ８、ＣＩＳ１０の主・副の２次元走査によるので、それぞれの走査方向のゲートを設定することで、対象とする画像領域を定めることができる。このゲート信号は、システム制御部のＣＰＵ１０４が、ユーザが指示する有効画像領域に従って、可変設定する。この設定は、両面読取りの場合、表面と裏面の画像データに対し個別に行えるようにし、後記で詳述する、表裏面の読取信号の出力に生じる画像ずれを補正するための処理に対応できるようにする。
【００１６】
図４は、ゲート信号により定まる有効画像領域の概念を説明する図である。
原稿の読取信号は、原稿をカバーする範囲でＣＣＤラインセンサ８、ＣＩＳ１０の主・副方向の２次元走査によって検出され、図４中、「原稿」と示される矩形が、検出領域となる。この検出領域の読取信号に対し、それぞれの走査方向で有効画像領域を設定するゲート信号、即ち主走査方向のゲート信号LGATE ２００及び副走査方向のゲート信号IFGATE ２０１によって、原稿の読取信号を通すことにより、処理対象とし、かつ出力すべきデータを定めることができる。各ゲート信号は、画像領域上の位置に対応する時間信号である。主走査ゲート信号LGATE ２００は、画素の単位で領域を定め、副走査ゲート信号IFGATE ２０１は、ライン単位で領域を定める。
【００１７】
上記のように有効画像領域が設定されるので、ＩＰＵ１０２のラインメモリ１１２には、主走査ゲート信号LGATE ２００及び副走査ゲート信号IFGATE ２０１がアサートしている区間のみの画像データが保存される。
ＣＰＵ１０４は、メモリコントロール１１３を介して、ラインメモリ１１２に対するデータのリード／ライトが可能である。本実施形態では、ラインメモリ１１２は、表面の画像データと裏面の画像データをそれぞれ別に保存することが可能となっている。
また、画像処理モジュール１１１は、両面読取りの場合、表面用の画像処理と裏面用の画像処理における設定は、それぞれ個別に行えるようにし、後記で詳述する、表裏面の読取信号の出力に生じる画像ずれを補正するための処理に対応できるようにする。
【００１８】
次に、上記画像読取装置が両面読取りを行う際に、表裏面の読取信号の出力に生じる画像ずれを補正するための処理について、詳細に説明する。
画像読取装置において、原稿を読取るセンサと搬送手段により送られる原稿の位置関係は、機器を構成する部品のばらつきに、経時的な要素が加わるので、画像（位置）ずれの起き方も個々の機器により異なってくる。
従来、このずれは、機器の定期点検等で調整し、そのときに得られる補正値を記憶部に保存し、実際に原稿を読取る際に、この補正値を適用することで、この問題に対処していた。このとき、両面読取りに対し、特に表裏面を区別することなく、同じ補正値をそれぞれの面に適用していた。
【００１９】
しかしながら、表面と裏面の読取りで、画像ずれが同等に現れるとは限らず、特に、１回のパスで両面を読取る方式を採用するこの実施形態の画像読取装置では、異なる読取位置で異なるＣＣＤラインセンサ８及びＣＩＳ１０によって表裏面それぞれを読取るので、画像ずれが違ってくる。従って、同じ補正値を用いる従来方式によると、画像品質の低下は否めない。
そこで、本実施形態では、表裏面でそれぞれ起きる画像ずれの差分を算出し、差分を無くす補正を行うことにより、画像品質の低下を防ぐようにする。
【００２０】
具体的には、次の（１）〜（３）を基本プロセスとする補正方法を採る。
（１）  まず、原稿の所定位置に付けた補正用マークを実際にスキャナ１０１で読取ることで、表裏面それぞれの画像ずれ量を求める（以下、「ずれ量検出」という）。
（２）  次いで、上記（１）で表裏面それぞれについて求めた画像ずれ量の差分を算出する（以下、「差分算出」という）。
（３）  この後、上記（２）で得られた画像ずれ量の差分をもとに、画像ずれをキャンセルする補正処理を原稿表裏面の一方の読取画像に施して、出力する（以下「ずれ補正処理」という）。
以下、上記（１）〜（３）を順に詳細に説明する。
【００２１】
「ずれ量検出」
表裏面それぞれの画像ずれ量を求めるために、原稿の所定位置に付けた補正用マークを実際にスキャナ１０１で読取る。ここで求める画像ずれ量は、後段で表裏面の読取りで生じるずれ量の違い（差分）を導くので、同じ条件の原稿を読取る必要がある。
図５は、補正用マークを付けた原稿の１例を示す。図５のＡは表面用の原稿、Ｂは裏面用の原稿を示す。ずれ量検出に用いる表面用及び裏面用の原稿は、それぞれ主走査方向及び副走査方向に原稿端から所定の距離、即ち、主走査方向の距離Δｘと副走査方向の距離Δｙ、を隔て、且つ適当な長さのエッジを持つ黒ベタの帯画像を印刷したものである。ここに、表面用及び裏面用の読取原稿は、同じ条件のものを用意するので、Ａに示す表面用の原稿、Ｂに示す裏面用の原稿における、走査方向の距離Δｘ並びに副走査方向の距離Δｙは等しくする。
なお、本実施形態では主走査方向及び副走査方向にずれが生じることを想定した場合に対応する形態を示すが、ずれの発生条件によっては、１方向のずれのみに対応する形態で実施してもよい。
【００２２】
図５に例示した補正用マークを付けた原稿をスキャナ１０１で読取ると、原稿の読取信号は、原稿をカバーする範囲でＣＣＤラインセンサ８、ＣＩＳ１０（以下、これらを総称して単に「センサ」という）の主・副走査方向の２次元走査によって検出され、その後、画像処理モジュール１１１では、有効画像領域の画像データとして取り込まれる（図４に関する説明、参照）。
図６は、画像処理モジュール１１１に取り込まれた補正用マークを付けた原稿の読取画像を示す概念図である。図６のＡは表面の原稿の読取画像、Ｂは裏面の原稿の読取画像を示す。
【００２３】
図６の有効画像領域に占める補正用マークの位置は、センサに対する原稿のずれに応じて変動する。図６Ａの表面読取では、副走査方向にｙ＝０（有効画像領域の原点）からＮ＿ＳＵＢ（表）の距離を隔てて補正用マークがある。この距離が、センサに対する原稿のずれに対応して変化する。図６Ｂに示す裏面読取でも同様に、副走査方向にｙ＝０からＮ＿ＳＵＢ（裏）の距離だけ隔てた補正用マークの位置が、センサに対する原稿のずれに対応して変化する。この補正用マークの位置が、表裏面それぞれで異なる場合には、生じるずれの補正が必要になる。
また、主走査方向についても同様に、補正用マークの主走査方向に対するエッジの読取画像に基づき、Ｎ＿ＭＡＩＮ（表）及びＮ＿ＭＡＩＮ（裏）をずれ量として検出する。
図７は、図６と同様の補正用マーク付き原稿の読取画像において、主走査方向のずれ（補正）の概念を示す図である。
【００２４】
ここで、上記した検出原理に従う原稿のずれ量、即ち補正用マーク位置の検出動作を図８に示すフロー図に基づいて説明する。
図８のフローは、副走査方向の補正用マーク位置Ｎ＿ＳＵＢを検出する動作に係り、表面読取と裏面読取に共通の動作である。この検出動作は、ＣＰＵ１０４の制御下で画像処理モジュール１１１において行われる。
副走査方向の補正用マークエッジが存在するあたりの主走査位置ｘ＝Ｘの画素を指定して（図４、参照）、補正用マーク付き原稿の読取画像を保存したラインメモリ１１２を１ラインずつリードし、得られる画素データがエッジの黒であるか、否かを判断する。ただ、ノイズやゴミ等の雑音を除くために、黒画素がライン数でＭライン連続することをエッジの検出条件とする。
【００２５】
図８の動作フローによると、開始時に、先ず検出に関連するデータを初期化する（ステップＳ１０１）。ここでは、副走査方向の有効画像領域の開始位置ｙ＝０から順に（図４、参照）、１ラインずつライン画素列の対象画素（ｘ＝Ｘの画素）がエッジの黒画素であるか、否かを判断していくので、処理対象のライン位置ｎと、エッジ候補のライン位置Ｎをそれぞれ、ｎ＝０、Ｎ=０とし、初期化する。
なお、ライン位置ｎは、何ライン目であるかをライン数で表す。また、エッジ候補は、黒画素がＭライン連続することがエッジの検出条件となっているので、この条件を満たすまでの未確定の状態にあるエッジを意味する。黒画素がＭライン連続しないノイズは、エッジ候補となって、そのライン位置Ｎが保持されるが、検出条件を満たさないので、キャンセルされる（後述するステップＳ１１０、参照）。
【００２６】
この後、補正用マーク位置の検出ループに入る。この検出ループでは、当該ラインの対象画素ｎが黒画素であるか、否かを判断する（ステップＳ１０２）。
ここで、黒画素ではなければ、エッジ候補のライン位置Ｎを初期値０、即ち、キャンセルし（ステップＳ１１０）、次のラインを検出するためにステップＳ１０２に戻す。このとき、ライン位置ｎを「ｎ＝ｎ＋１」とし（ステップＳ１１１）、位置データを管理する。
【００２７】
他方、当該ライン（ライン位置ｎ）の対象画素が黒画素であれば（ステップＳ１０２-YES）、エッジ候補のライン位置Ｎを管理するための動作を行う。この動作は、連続する黒画素の先頭をエッジ候補とし、そのライン位置Ｎを記憶する処理となる。
従って、動作フローでは、当該黒画素が先頭であるかを、「Ｎ＝０」であるか、否かをチェックすることで確認する（ステップＳ１０３）。
ここで、「Ｎ＝０」であれば、エッジ候補になるので、そのライン位置Ｎとして「Ｎ＝ｎ」、即ち当該ラインのライン位置ｎを記憶する（ステップＳ１０４）。
なお、「Ｎ＝０」ではなければ、先頭黒画素ではないので、なにもせずに、次のステップに移行する。
【００２８】
エッジ候補のライン位置Ｎを管理するための動作（ステップＳ１０３、Ｓ１０４）を行った後、エッジの検出条件である黒画素がＭライン連続しているか、否かをチェックする（ステップＳ１０５）。なお、このエッジの検出条件をチェックするためには、図８のフローには示していないが、黒画素が検知されたときにカウントアップし、黒画素が検知されなかったときにリセットするカウンタでこのラインの連続数を管理しておく。
黒画素がＭライン連続していなければ（ステップ１０５-NO）、ノイズやゴミ等の雑音によるもので、求めるエッジではないので、次のラインを検出するためにステップＳ１０２に戻す。このとき、ライン位置ｎを「ｎ＝ｎ＋１」とし（ステップＳ１１１）、位置データを管理する。
【００２９】
黒画素がＭライン連続していれば（ステップ１０５-YES）、求めるエッジであるから、このときに保持しているライン位置ｎを原稿の副走査方向の補正用マークのエッジ位置として取得し、処理を終了する。
上記の動作フローは、表面読取と裏面読取に共通の動作であるから、原稿の表裏面において、この動作を実行することで、図６に示す副走査方向の補正用マークのエッジ位置をＮ＿ＳＵＢ（表）及びＮ＿ＳＵＢ（裏）としてそれぞれの面で検出する。
【００３０】
また、主走査方向の補正用マークのエッジ位置についても、副走査と同様に検出できる。
主走査方向の場合、主走査方向の補正用マークエッジが存在するあたりの副走査位置ｙ＝Ｙのラインを指定して（図４、参照）、補正用マーク付き原稿の読取画像を保存したラインメモリ１１２を１画素ずつリードし、得られる画素データがエッジの黒であるか、否かを判断する。ただ、この動作でも、ノイズやゴミ等の雑音を除くために、黒画素が画素数でＭ画素連続することをエッジの検出条件とする。
補正用マーク位置の検出動作のフローについても、図８に示した副走査方向のフロー図において、副走査方向に１ラインずつ黒画素を検知する動作に代えて、主走査方向に１画素ずつ黒画素を検知する方法で、同様に検出動作を行い、さらにこれを原稿の表裏面に適用する。このようにすることで、主走査方向の補正用マークのエッジ位置を、図７Ａ，Ｂにそれぞれ示すＮ＿ＭＡＩＮ（表）及びＮ＿ＭＡＩＮ（裏）としてそれぞれの面で検出する。
【００３１】
「差分算出」
上記「ずれ量検出」において、表裏面それぞれの画像ずれ量として検出した補正用マークのエッジ位置の差分を算出する。
この差分は、表裏面間で生じる画像ずれ（図６、図７、参照）であり、この実施形態で補正の対象となるずれである。
副走査方向については、上記「ずれ量検出」において、表裏面で検出した補正用マークのエッジ位置Ｎ＿ＳＵＢ（表）とＮ＿ＳＵＢ（裏）の差分を補正量とする（図６Ａ，Ｂ、参照）ので、
補正量ＡＤＪ＿ＳＵＢ ＝ Ｎ＿ＳＵＢ（表） − Ｎ＿ＳＵＢ（裏）
となる。
また、主走査方向については、上記「ずれ量検出」において、各面で検出した補正用マークのエッジ位置Ｎ＿ＭＡＩＮ（表）とＮ＿ＭＡＩＮ（裏）の差分を補正量とする（図７Ａ，Ｂ、参照）ので、
補正量ＡＤＪ＿ＭＡＩＮ＝ Ｎ＿ＭＡＩＮ（表） − Ｎ＿ＭＡＩＮ（裏）
となる。
【００３２】
“補正量に生じる誤差の抑制”
ところで、後述する画像ずれの補正は、ここで算出した補正量（差分）に基づいて行うので、この補正量に現れる誤差を抑えることによって、ずれ補正の精度を上げることができる。
本実施形態のスキャナ読取と、読取信号の処理による検出動作においては、検出量に規則性のない誤差が発生することが避けられない。従って、１回の検出だけによると、誤った動作を導くことがある。この種の誤差は、複数回の検出動作によって得た検出量の平均をとることで、誤差の影響を抑制することができる。
上記で算出した補正量は、この種の誤差を含むので、複数回の補正用マークのエッジ位置検出を経て、算出した補正量の平均をとることによって、誤差の影響を抑制する。
【００３３】
上記平均化処理は、次の動作により実施することができる。ユーザ或いはカスタマエンジニア（以下、「ユーザ等」という）は、補正用マーク付き原稿（図６）をスキャナ１０１にセットし、操作部１０５を通してずれ補正の実行を指示する。この指示に従いＣＰＵ１０４は、この原稿の両面読取を行い、前記補正量の算出動作を行う。
ここで、ＣＰＵ１０４は、誤差の影響を抑制するための動作として、複数回（Ｘ回とする）の読取動作を行い、算出した主走査方向の補正量ＡＤＪ＿ＭＡＩＮ及び副走査方向の補正量ＡＤＪ＿ＳＵＢそれぞれＸ個をＲＡＭ１０７に保存する。
【００３４】
Ｘ回の原稿読取り動作が終了したら、ユーザ等は、操作部１０５から原稿読取りが終了したことを指示する。この指示は、操作部１０５からＣＰＵ１０４に通知され、ＣＰＵ１０４は、ＲＡＭ１０７に保存されたＸ個の補正量の平均ＡＤＪ＿ＡＶＥを次に示す式に従い算出する。
補正量平均ＡＤＪ＿ＡＶＥ = ＡＤＪ（０）＋ＡＤＪ（１）＋・・・＋ＡＤＪ（Ｘ−１）／Ｘ
ＣＰＵ１０４は、算出した主走査方向補正量平均ＡＤＪ＿ＭＡＩＮ＿ＡＶＥと副走査方向補正量平均ＡＤＪ＿ＳＵＢ＿ＡＶＥをＲＡＭ１０７の不揮発性の領域に保存する。
ここで、不揮発性の領域に保存するのは、補正用マーク付き原稿を対象としないコピー作成プロセスにおける原稿画像の読取り動作においては、ＲＡＭ１０７の不揮発領域に保存したＡＤＪ＿ＭＡＩＮ＿ＡＶＥとＡＤＪ＿ＳＵＢ＿ＡＶＥを用いて画像ずれの補正（後述）ができるようにするためである。この方法によれば、補正量（差分）の算出や平均値を求めるプロセスを毎回行わずに、画像ずれの補正を行うようにする動作にも対応できる。
【００３５】
“算出補正量のチェック”
また、上記のようにして算出された補正量（差分）に対するチェックを掛けることが、ユーザ等に対する信頼性を確立するために必要である。これは、算出した補正量が、後述する画像ずれの補正に用いる量として、適当ではない場合があるからで、例えば、補正の限界を超えて過大であった場合、或いは、製品規格上、許容されるずれ量が決まっている場合等で、こうした場合には、適正な動作が保証できない。
そこで、補正量が設定した閾値より大きくなった場合は、エラーとし、部品交換などの修理が必要であることをユーザ等に知らせるようにする。
【００３６】
ここでは、算出した補正量が所定の閾値を超えている場合に、その旨を警告する例を述べる。また、併せて、閾値を外部から設定する例についても述べる。
ユーザ等は、操作部１０５から補正量をチェックするための閾値ＡＤＪ＿ＴＨを数値の入力操作を行うことにより設定する。補正量の閾値ＡＤＪ＿ＴＨが設定されたことは、操作部１０５からＣＰＵ１０４に通知され、ＣＰＵ１０４は不揮発性のＲＡＭ領域１０７に設定された閾値ＡＤＪ＿ＴＨを保存する。
このように、閾値ＡＤＪ＿ＴＨをユーザ等の操作により設定できるようにしたことで、装置の規格や仕様が変更された場合に対応して、補正量の閾値ＡＤＪ＿ＴＨの設定を変えることで、適正な動作を保証することができる。
【００３７】
また、補正量のチェック動作は、各種補正量ＡＤＪが上記した方法によって算出されたときに、ＣＰＵ１０４は、算出された補正量ＡＤＪと閾値ＡＤＪ＿ＴＨの大小関係をチェックする。このチェックで、補正量ＡＤＪ＞閾値ＡＤＪ＿ＴＨであれば、ＣＰＵ１０４は操作部１０５に警告を表示する。
このときの警告メッセージは、例えば、算出された補正量が閾値を越えるので、補正に用いることができない、旨を知らせるとともに、超えた原因が解析できる場合、例えば部品交換で対処できる場合には、これをコメントする。このような警告をすることで、適正な動作を回復でき、ユーザ等の信頼を得ることができる。
【００３８】
「ずれ補正処理」
ずれ補正処理は、上記「差分算出」で得た補正量をもとに、画像ずれをキャンセルする処理を原稿表裏面の一方の読取画像に施して、出力用のデータを生成する処理である。
この処理は、図２の画像形成装置では、両面コピー処理プロセスにおいて、スキャナ１０１で両面読取をしたコピー対象の原稿画像をもとに、印刷出力用のデータをプリンタ１０３に出力するＩＰＵ１０２の処理として行う。
以下に、ずれ補正を２つの異なる処理方法、即ち“有効画像領域の調整”と“読取画像の編集”により行う例を示す。
【００３９】
“有効画像領域の調整”
ここでは、上記「差分の算出」で得た補正量に応じ、両面読取をした原稿の一方の面における有効画像領域信号を調整することにより、原稿両面の読取信号の出力に生じる画像ずれを補正する。
先ず、副走査方向の画像ずれ補正について、説明する。ＩＰＵ１０２は、副走査方向の有効画像領域を設定するゲート信号IFGATE が、アサートした期間内にスキャナ１０１から入力された画像データを有効とみなし、処理対象として取り込み（図４、参照）、また、処理後に印刷出力用のデータをプリンタ１０３に出力する。
【００４０】
ゲート信号IFGATE のアサート開始位置は、ＣＰＵ１０４から設定可能である。この設定を上記「差分の算出」で得た補正量ＡＤＪ＿ＳＵＢに応じ変更することで、有効画像領域における画像位置を移動することができる。
図９は、画像ずれ補正におけるゲート信号のアサート開始位置の変更動作を説明する図である。
本実施形態では、両面読取りを行い、得られる表裏面のどちらかの面における読取画像のゲート信号IFGATE に対し、補正量ＡＤＪ＿ＳＵＢのアサート開始位置を変更する調整動作により画像ずれを補正する。副走査方向の画像ずれ補正では、図９Ａに示すように、表面のゲート信号IFGATEのアサート開始位置２０５に対して、裏面のゲート信号IFGATEのアサート開始位置２０６を副走査方向の補正量ＡＤＪ＿ＳＵＢ分遅く設定する。これにより、表面の副走査有効画像領域に対し、裏面の副走査有効画像領域をＡＤＪ＿ＳＵＢ分調整し、画像ずれを補正することができる。
【００４１】
主走査方向の画像ずれも、副走査方向の画像ずれと同様に行うことができる。
主走査方向の画像ずれ補正では、図９Ｂに示すように、表面のゲート信号LGATEのアサート開始位置２０３に対して、裏面のゲート信号LGATEのアサート開始位置２０４を主走査方向の補正量ＡＤＪ＿ＭＡＩＮ分遅く設定する。これにより、表面の主走査有効画像領域に対し、裏面の主走査有効画像領域をＡＤＪ＿ＭＡＩＮ分調整し、画像ずれを補正することができる。
【００４２】
“読取画像の編集”
ここでは、上記「差分の算出」で得た補正量に応じ、両面読取をした原稿の一方の面における読取画像を編集することにより、原稿両面の読取信号の出力に生じる画像ずれを補正する。
画像ずれを補正するための編集は、有効画像領域の画像に対し、画素の削除及び白画素の追加を主走査、副走査それぞれの方向に画素数を設定して指示する。表裏面のどちらかの面に上記「差分の算出」で得た補正量に応じた画素数を設定して、画素の削除及び白画素の追加を行うことで、有効画像領域における画像位置を移動することができる。
ＣＰＵ１０４は、画像処理モジュール１１１に対して画素数を設定して上記画像の編集の実行を指示する。
【００４３】
図１０は、画像ずれ補正を画像の編集により行う際の動作を説明する図である。なお、図１０は、画像処理モジュール１１１が有する画像の編集機能の全処理プロセスを処理手順に従い説明する図で、図中矢印が入力画像を出力するまでの処理順を示し、各処理ステップで生成される画像をＩ１〜Ｉ１３，Ｉ２１〜Ｉ２５にそれぞれ示す。
本実施形態における画像ずれ補正は、図１０の処理プロセスの一処理部分を利用することで実現することができる。
【００４４】
図１０を参照して、先ず、副走査方向の画像ずれ補正について、説明する。ＣＰＵ１０４から画像処理モジュール１１１に対して、両面読取りを行い、得られる表裏面のどちらかの面における読取画像として、取り込まれた画像の副走査方向の先端画素からＡＤＪ＿ＳＵＢ分を削除し、副走査方向後端に白データ画素をＡＤＪ＿ＳＵＢ分追加する指示が出される。
この指示よると、図１０においては、入力画像（Ｉ１）の副走査先端削除の処理（Ｉ２）を行う。ここでは、処理後に、補正量に相当する削除部分だけ先端位置へ画像が移動し、画像ずれを補正することができる。
ただ、削除により、副走査方向にサイズが短くなるので、有効画像領域を画像データで埋めるためには、副走査方向後端に画素を追加する必要がある。この処理の指示は、白データ画素の追加として、図１０においては、副走査後端追加の処理（Ｉ１３）で行う。
【００４５】
主走査方向の画像ずれも、副走査方向の画像ずれと同様に行うことができる。
主走査方向の画像ずれ補正では、取り込まれた読取画像の主走査方向の先端画素からＡＤＪ＿ＭＡＩＮ分を削除し、主走査方向後端に白データ画素をＡＤＪ＿ＭＡＩＮ分追加する指示が出される。図１０においては、入力画像（Ｉ１）の主走査先端削除の処理（Ｉ５）を行う。ここでは、処理後に、補正量に相当する削除部分だけ先端位置へ画像が移動し、画像ずれを補正することができる。
ただ、ここでも、削除により、主走査方向にサイズが短くなるので、有効画像領域を画像データで埋めるためには、主走査方向後端に画素を追加する必要がある。この処理の指示は、白データ画素の追加として、図１０においては、主走査後端追加の処理（Ｉ１１）で行う。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の実施形態に係る画像読取装置の構成の概要を示す図である。
【図２】本発明の実施形態に係る画像形成装置における制御回路の概要を示すブロック図である。
【図３】図２に示した制御回路におけるＩＰＵの内部構成をより詳細に示すブロック図である。
【図４】ゲート信号により定まる有効画像領域を説明する図である。
【図５】補正用マークを付けた原稿の１例を示す図である。
【図６】補正用マークを付けた原稿の読取画像において、副走査方向のずれ（補正）量の概念を示す図である。
【図７】補正用マークを付けた原稿の読取画像において、主走査方向のずれ（補正）量の概念を示す図である。
【図８】副走査方向の補正用マーク位置Ｎ＿ＳＵＢを検出する動作フローを示す図である。
【図９】画像ずれ補正におけるゲート信号のアサート開始位置の変更動作を説明する図で、Ａは副走査方向、Ｂは主走査方向について示す図である。
【図１０】画像ずれ補正を画像の編集により行う際の動作を説明する図である。
【符号の説明】
【００４７】
５・・原稿台、８・・ＣＣＤ（Charge-Coupled Devices）ラインセンサ、１０・・密着型イメージセンサ（ＣＩＳ）、１０１・・スキャナ、１０２・・ＩＰＵ（Image Processing Unit）、１０３・・プリンタ、１０４・・ＣＰＵ（Central Processing Unit）、１０５・・操作部、１０６・・ＲＯＭ（Read Only Memory）、１０７・・ＲＡＭ（Random Access Memory）、１１１・・画像処理モジュール、１１２・・ラインメモリ、１１３・・メモリコントロール。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2008271473.tif 000009
【図８】
2008271473.tif 000010
【図９】
2008271473.tif 000011
【図１０】
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