(57)【要約】【課題】タンデム型のカラー画像形成装置において、記録体が傾いて搬送されていても、傾きのないカラー画像を記録体上に形成できるようにする。【解決手段】中間転写ベルト５上の幅方向の両側に形成された色ずれ補正用パターン４４をＬセンサ２１、Ｒセンサ２２で読み取り、Ｋに対するＣのスキュー量（ＫＣ＿Ｓｋｅｗ）などを算出する。一方、Ｌセンサ２１、Ｒセンサ２２により検知した記録紙の通過タイミングを基に、記録紙のスキュー量を取得し、色ずれ補正用パターン４４のスキュー量と、記録紙のスキュー量とを用いてスキュー補正データを取得する。【選択図】図８
2010140019.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像データに応じてトナー画像が形成される像担持体を無端状ベルトに沿って複数設け、前記各像担持体上に形成されたトナー画像を順次転写することにより記録体にカラー画像を形成するカラー画像形成装置であって、
前記無端状ベルト上に転写された各色のトナー画像からなる色ずれ補正用パターンの検知結果を基にトナー画像のスキュー量を取得する画像スキュー量取得手段と、
搬送される記録体の端の検知結果を基に記録体のスキュー量を取得する記録体スキュー量取得手段と、
取得された前記トナー画像のスキュー量、および前記記録体のスキュー量に応じた補正データを用いて、前記像担持体に形成されるトナー画像のスキューを補正するスキュー補正手段と、
を有することを特徴とするカラー画像形成装置。
【請求項２】
請求項１に記載されたカラー画像形成装置であって、
前記色ずれ補正用パターンの検知結果と前記記録体の端の検知結果とを共通のセンサからの出力された検知信号に基づいて取得することを特徴とするカラー画像形成装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載されたカラー画像形成装置であって、
前記記録体スキュー量取得手段は、直近に搬送された記録体の端の検知結果を基に、記録体のスキュー量を取得することを特徴とするカラー画像形成装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載されたカラー画像形成装置であって、
取得された前記記録体のスキュー量を記憶する記録体スキュー量記憶手段を有し、
記録体のサイズ又は種類が変更された場合に、若しくは像担持体を交換可能とするための開閉可能なカバーが開いた場合に、前記記録体スキュー量記憶部に記憶されている記録体のスキュー量を初期化する初期化手段を有することを特徴とするカラー画像形成装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載されたカラー画像形成装置であって、
前記画像データを記憶する画像データ記憶手段を有し、
前記スキュー補正手段は、前記補正データに応じて、前記画像データの主走査方向の分割領域毎に、前記画像データ記憶手段からの読み出しタイミングを制御することにより、前記トナー画像のスキュー量及び前記記録体のスキュー量と逆方向に前記像担持体に形成されるトナー画像を変位させることを特徴とするカラー画像形成装置。
【請求項６】
画像データに応じてトナー画像が形成される像担持体を無端状ベルトに沿って複数設け、前記各像担持体上に形成されたトナー画像を順次転写することにより記録体にカラー画像を形成するカラー画像形成装置における色ずれ補正方法であって、
前記無端状ベルト上に転写された各色のトナー画像からなる色ずれ補正用パターンの検知結果を基にトナー画像のスキュー量を取得する画像スキュー量取得ステップと、
搬送される記録体の端の検知結果を基に記録体のスキュー量を取得する記録体スキュー量取得ステップと、
取得された前記トナー画像のスキュー量、および前記記録体のスキュー量に応じた補正データを用いて、前記像担持体に形成されるトナー画像のスキューを補正するスキュー補正ステップと、を有することを特徴とする色ずれ補正方法。
【請求項７】
請求項６に記載された色ずれ補正方法であって、
前記記録体スキュー量取得ステップは、直近に搬送された記録体の端の検知結果を基に、記録体のスキュー量を取得するステップであることを特徴とする色ずれ補正方法。
【請求項８】
請求項６または７に記載された色ずれ補正方法であって、
前記画像形成装置は、取得された前記記録体のスキュー量を記憶する記録体スキュー量記憶手段を備え、
記録体のサイズ又は種類が変更された場合に、若しくは像担持体を交換可能とするための開閉可能なカバーが開いた場合に、前記記録体スキュー量記憶部に記憶されている記録体のスキュー量を初期化する初期化ステップを有することを特徴とする色ずれ補正方法。
【請求項９】
請求項６〜８のいずれかに記載された色ずれ補正方法であって、
前記画像形成装置は、前記画像データを記憶する画像データ記憶手段を備え、
前記スキュー補正ステップは、前記補正データに応じて、前記画像データの主走査方向の分割領域毎に、前記画像データ記憶手段からの読み出しタイミングを制御することにより、前記トナー画像のスキュー量及び前記記録体のスキュー量と逆方向に前記像担持体に形成されるトナー画像を変位させるステップであることを特徴とする色ずれ補正方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タンデム型のカラー画像形成装置及びその色ずれ補正方法に関し、さらに詳しくは、記録体のスキュー（傾き）を加味した色ずれ補正を可能にしたタンデム型のカラー画像形成装置及びその色ずれ補正方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真技術を応用したカラー画像形成装置においては、感光体ドラムを帯電器により帯電させ、帯電された感光体ドラムに画像データに応じたレーザ光の照射を行って潜像を形成し、この潜像を現像器によって現像し、現像された潜像（つまり「トナー画像」）を記録紙に転写して画像を形成することが行われている。
【０００３】
また、このような一連の画像形成プロセスが実行される作像ステーションを中間転写ベルトに沿って複数配列し、Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）、Ｋ（ブラック）の各色のトナー画像をそれぞれの感光体ドラム上に形成し、各感光体ドラム上に形成されたトナー画像を中間転写ベルトの表面へ順次転写して重ね合わせた後に中間転写ベルト上のトナー画像を記録紙に転写するか、又は各感光体ドラム上に形成されたトナー画像を搬送ベルトによって搬送されている記録紙に順次重ね合わせて転写することにより、記録紙にカラー画像を形成するタンデム型のカラー画像形成装置が普及している。（なお、前者の方式を「中間転写方式」と、後者の方式を「直接転写方式」という。）
【０００４】
このタンデム型のカラー画像形成装置では、各色の感光体ドラムにトナー画像を形成し、感光体ドラム上のトナー画像を中間転写ベルトに重ね合わせて転写する際、又は感光体ドラム上のトナー画像を搬送ベルト上の記録紙に重ね合わせて転写する際、各色の転写位置が理想位置からずれると記録紙上には色ずれのある画像が形成されてしまう。
【０００５】
このため、タンデム型のカラー画像形成装置においては、中間転写ベルト上又は搬送ベルト上に、各色のトナーで色ずれ補正用パターンを作像し、作像された色ずれ補正用パターンを光電センサを用いて検知することで、例えばブラックを基準に、他の３色のスキュー、主走査方向のレジストずれ、副走査方向のレジストずれ、副走査方向のピッチむら、及び主走査方向の倍率誤差を算出し、それらをなくすようにフィードバック制御することで、色ずれを低減する機能を持つものが多い。
【０００６】
これらのうち、スキュー補正には、メカ的にスキューを補正する方法と、画像処理によりエレキ的にスキューを補正する方法とがある。メカ的にスキューを補正する方法では、レーザ光の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持つことで補正を実現する。この場合、ミラー変位モータ等のアクチュエーターが必要となりコストアップを招くと共に、書き込みユニットを小さくすることができないという問題がある。
【０００７】
一方、画像処理によりエレキ的にスキューを補正する方法では、ラインメモリに画像データを蓄積し、感光体ドラム上に形成されるトナー画像がスキューと逆方向に変位するようにラインメモリからの読み出しタイミングを制御することで、各色間のスキューを補正するだけでよいので、メカ的な補正に比べて低コストで実現できるというメリットがある。このように、画像処理でスキューを補正する画像形成装置及び画像形成方法は特許文献１に開示されている。
【０００８】
しかしながら、特許文献１に開示されている画像形成装置及び画像形成方法では、スキュー補正用に画像処理が施された画像データに基づいて記録紙に画像を印刷しても、記録紙が傾いて搬送されていた場合には、記録紙に対して相対的に傾いたカラー画像が形成されてしまうという問題がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、上記従来の問題を解決するためになされたものであって、その目的は、タンデム型のカラー画像形成装置において、記録体が傾いて搬送されていても、傾きのないカラー画像を記録体上に形成できるようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
そこで、本発明を適用したカラー画像形成装置は、画像データに応じてトナー画像が形成される像担持体を無端状ベルトに沿って複数設け、前記各像担持体上に形成されたトナー画像を順次転写することにより記録体にカラー画像を形成するカラー画像形成装置であって、前記無端状ベルト上に転写された各色のトナー画像からなる色ずれ補正用パターンの検知結果を基にトナー画像のスキュー量を取得する画像スキュー量取得手段と、搬送される記録体の端の検知結果を基に前記記録体のスキュー量を取得する記録体スキュー量取得手段と、取得された前記トナー画像のスキュー量、および前記記録体のスキュー量とを用いて、前記像担持体に形成されるトナー画像のスキューを補正するスキュー補正手段と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、タンデム型のカラー画像形成装置において、記録体が傾いて搬送されていても、傾きのないカラー画像を記録体上に形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施形態の画像形成装置の内部の概略構成を示す図である。
【図２】図１の中間転写ベルト上に形成される色ずれ補正用パターンと、搬送される記録紙を検知するためのセンサを示す図である。
【図３】本実施形態の画像形成装置のブロック図である。
【図４】進行方向に対して右に傾いた記録紙のスキュー量を示す図である。
【図５】進行方向に対して左に傾いた記録紙のスキュー量を示す図である。
【図６】本実施形態における書き込み制御部による副走査方向の書き出しタイミング補正のタイミングチャートである。
【図７】図５の書き込み制御部の詳細なブロック図である。
【図８】転写ベルト上に形成される色ずれ補正用パターン及びそのスキュー量を示す図である。
【図９】スキュー補正量が補正範囲内の場合のラインメモリの格納状態を示す図である。
【図１０】スキュー補正量が補正範囲を越えた場合のラインメモリの格納状態を示す図である。
【図１１】階調数低減を実現したメモリ構成を示す図である。
【図１２】ラインメモリの構成の一例を示す図である。
【図１３】スキュー補正量が１ドットの場合のスキュー補正を示す図である。
【図１４】スキュー補正量が３ドットの場合のスキュー補正を示す図である。
【図１５】Ｋ色、Ｍ色に関するラインメモリの動作シーケンス図である。
【図１６】Ｃ色、Ｙ色に関するラインメモリの動作シーケンス図である。
【図１７】スキュー補正とともに２枚の連続印刷を行う場合のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
図１は、本発明を適用した画像形成装置としてのプリンタの概略構成を示す図である。以下、本実施形態では、中間転写方式を採用したカラープリンタに本発明を適用した例を示すが、画像形成装置は、中間転写方式のカラープリンタに限定されず、直接転写方式を採用したカラープリンタ、複写機、ファクシミリ、またはこれらを複合したＭＦＰ（Multi Functional Peripheral）であってもよい。
【００１４】
図１に示すプリンタは、無端状ベルトとしての中間転写ベルト５に沿って各色のＡＩＯ（オールインワン）カートリッジ（６Ｋ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｙ）が並べられている。ここで、ＡＩＯカートリッジは、画像形成手段として機能する。
【００１５】
中間転写ベルト５は図１の反時計回りに回転し、回転方向の上流側から順に、複数のＡＩＯカートリッジ６Ｋ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｙが配列されている。なお、ＡＩＯカートリッジ６Ｋはブラックの画像を、ＡＩＯカートリッジ６Ｍはマゼンタの画像を、ＡＩＯカートリッジ６Ｃはシアンの画像を、ＡＩＯカートリッジ６Ｙはイエローの画像をそれぞれ形成する。
【００１６】
ここで、複数のＡＩＯカートリッジ６Ｋ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｙは、静電潜像を可視像化するために用いるトナーの色が異なるだけで内部構成は共通である。したがって、以下の説明では、ＡＩＯカートリッジ６Ｋについて具体的に説明するが、他のＡＩＯカートリッジ６Ｍ，６Ｃ，６Ｙについての説明は省略する。
【００１７】
中間転写ベルト５は、回転駆動される２次転写駆動ローラ７と転写ベルトテンションローラ８とに巻回されたエンドレスのベルトである。この２次転写駆動ローラ７は、不図示の駆動モータにより回転駆動され、この駆動モータと２次転写駆動ローラ７と転写ベルトテンションローラ８とが、中間転写ベルト５を回動させる駆動手段として機能する。
【００１８】
ＡＩＯカートリッジ６Ｋは、像担持体としての感光体ドラム９Ｋ、この感光体ドラム９Ｋの周囲に配置された帯電器１０Ｋ、現像器１２Ｋ、クリーナーブレード１３Ｋ、等から構成されている。
なお、像担持体は図１に示される感光体ドラム９Ｋ、９Ｍ、９Ｃ、９Ｙに限定する必要はなく、例えば、感光体ベルトやその他の構成を採用してもよい。
【００１９】
露光器１１は、ブラック成分の画像データ（以下、「ブラック画像データ」という）に対応する露光光であるレーザ光１４Ｋを、ＡＩＯカートリッジ６Ｋの感光体ドラム９Ｋに照射するように構成されている。同様に、露光器１１は、マゼンタ成分の画像データに対応する露光光であるレーザ光１４ＭをＡＩＯカートリッジ６Ｍの感光体ドラム９Ｍに、シアン成分の画像データに対応する露光光であるレーザ光１４ＣをＡＩＯカートリッジ６Ｃの感光体ドラム９Ｃに、イエロー成分の画像データに対応する露光光であるレーザ光１４ＹをＡＩＯカートリッジ６Ｙの感光体ドラム９Ｙに、それぞれ照射するように構成されている。つまり、露光器１１は、各感光体ドラム９を画像データに応じたレーザ光１４により露光する露光手段として機能する。
【００２０】
ここで、画像形成に際し、感光体ドラム９Ｋの外周面は、暗中にて帯電器１０Ｋにより一様に帯電された後、露光器１１からのブラック画像データに対応したレーザ光１４Ｋにより露光されることにより、感光体ドラム９Ｋの表面にはブラック画像データに対応した静電潜像が形成される。現像器１２Ｋは、この静電潜像をブラックのトナーにより可視像化させる。以上の帯電、露光、および可視像化の一連の処理により感光体ドラム９Ｋの表面にブラックのトナー画像が形成される。
【００２１】
感光体ドラム９Ｋの表面に形成されたブラックのトナー画像は、感光体ドラム９Ｋと中間転写ベルト５とが接する位置（以下、「一次転写位置Ｋ」という）で、一次転写ローラ１５Ｋの働きにより中間転写ベルト５上に転写される。そして、トナー画像の転写が終了した感光体ドラム９Ｋは、外周面に残留した不要なトナーがクリーナーブレード１３Ｋにより払拭された後、次の画像形成のために待機する。
【００２２】
以上の処理によりブラックのトナー画像を転写された中間転写ベルト５の部位は、不図示の駆動モータが回転駆動し中間転写ベルトが回転することにより、次のＡＩＯカートリッジ６Ｍの感光体ドラム９Ｍと中間転写ベルト５とが接する位置（以下、「一次転写位置Ｍ」という）へ搬送される。ＡＩＯカートリッジ６Ｍでは、ＡＩＯカートリッジ６Ｋと同様のプロセスにより感光体ドラム９Ｍの表面にマゼンタのトナー画像が形成され、形成されたマゼンタのトナー画像は、一次転写位置Ｍにて、中間転写ベルト５上に転写されているブラックのトナー画像に重畳して転写される。
【００２３】
中間転写ベルト５においてブラックのトナー画像とマゼンタのトナー画像とが重畳された部位は、さらに次のＡＩＯカートリッジ６Ｃ、６Ｙに位置へ順次搬送され、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のトナー画像とが、すでに中間転写ベルト５上に転写されているトナー画像に重畳して転写される。
【００２４】
こうして、各色に対応したトナー画像が重畳することにより、中間転写ベルト５上にフルカラーの画像が形成される。つまり、それぞれの一次転写位置にて、各感光体ドラム９上に形成されたトナー画像が中間転写ベルト５上の同じ部位に転写されることにより、フルカラーのトナー画像が中間転写ベルト５上に形成される。そして、中間転写ベルト５上に形成されたフルカラーのトナー画像は、二次転写ローラ１６と二次転写駆動ローラとが接する位置（以下、「二次転写位置」という）まで搬送される。
【００２５】
一方、給紙トレイ１に収納された記録体としての記録紙は、給紙ローラ２が反時計回りに回転駆動することにより、最も上の記録紙４から順に送り出され、レジストローラ３の位置で待機する。レジストローラ３は、中間転写ベルト５により搬送されたトナー画像と記録紙４とが二次転写位置にて重なり合うタイミングで、駆動を開始する。このとき、レジストローラ３は反時計方向に回転することで記録紙４を送り出す。
【００２６】
レジストローラ３にて送り出された記録紙４に対して、二次転写ローラ１６により中間転写ベルト５上のトナー画像が転写された後、定着手段としての定着器２６にて、転写されたトナー画像は熱及び圧力にて記録紙４に定着され、そして、反時計回りに回転駆動された排紙ローラ１８により画像形成装置の外部に排紙する。
【００２７】
ここで、各色に対応したトナー画像が重畳しない場合や、重畳してもずれている場合には、二次転写位置にて記録紙４に転写されるトナー画像の画質が低下し、ひいては、記録紙４に形成されるトナー画像の画質が低下してしまう。そこで、各色に対応したトナー画像間のずれを補正するために、各色のトナー画像からなる所定形態の色ずれ補正用パターンを感光体ドラム９に形成し、形成された色ずれ補正用パターンを中間転写ベルト５上に転写する。そして、中間転写ベルト５上に転写された色ずれ補正用パターンの位置を検知することにより、その後に感光体ドラム９に形成されるトナー画像の位置を変更する。つまり、色ずれ補正用パターンの検知結果をトナー画像のスキュー量として取得する。
【００２８】
さらに、本発明を適用した画像形成装置では、記録紙４の搬送路における二次転写ローラ１６の下流にセンサ１７が設けられている。図２は、中間転写ベルト５上に形成された色ずれ補正用パターンと搬送されている記録紙４とを検知するためのセンサ１７を示す図である。
センサ１７は１つの支持板上に左右２つの光電センサであるＬセンサ２１、Ｒセンサ２２が搭載されている。なお、図１に示すように、センサ１７は記録紙４の搬送路における二次転写ローラ１６の下流に設けられており、本実施形態においては、センサ１７は色ずれ補正用パターンと記録紙４とを検知する構成を採用する。しかし、色ずれ補正用パターンを検知するためのセンサと、記録紙４を検知するためのセンサとを別個に設けてもよい。例えば、記録紙４を検知するためのセンサを記録紙４の搬送路における二次転写ローラ１６の下流に設ける一方で、色ずれ補正用パターンを検知するためのセンサを、ＡＩＯカートリッジ６と二次転写位置との間に、中間転写ベルト５上のパターンを検知する構成で設けてもよい。
【００２９】
図３は、各色の画像データを生成し、露光器１１を制御するための制御手段としてのエンジン制御部１１４を説明する図である。露光器１１は感光体ドラム９にレーザ光１４を照射するための構成であって、露光器１１から発光されたレーザ光１４を感光体ドラム９に照射することで感光体ドラム９に画像が形成されるため、エンジン制御部１１４は、画像形成を制御する制御手段とも換言できる。
【００３０】
このエンジン制御部１１４は、パターン検知部１１３、記録体スキュー検知部１１７、ＣＰＵ１１０、ＲＡＭ１１１、画像処理部１１２、書き込み制御部１０１から構成される。この書き込み制御部１０１は各色の露光器制御部（Ｋ）１０６、（Ｍ）１０７、（Ｃ）１０８、（Ｙ）１０９にそれぞれ接続されている。
【００３１】
画像処理部１１２は、書き込み制御部１０１から送信された各色の副走査タイミング信号(K,M,C,Y)_FSYNC_Nを受信して、各色の主走査同期信号(K,M,C,Y)_IPLGATE_N、副走査同期信号(K,M,C,Y)_IPFGATE_N、及びそれら同期信号に伴う画像データ(K,M,C,Y)_IPDATA_Nを書き込み制御部１０１へ送信する。さらに、書き込み制御部１０１は、それら３つの信号から各色の画像データ(K,M,C,Y)_LDDATAを生成しそれぞれ露光器制御部（Ｋ）１０６、（Ｍ）１０７、（Ｃ）１０８へ送信する。
【００３２】
ここで、Ｌセンサ２１及びＲセンサ２２は、中間転写ベルト５上に形成された色ずれ補正用パターンを検知することにより色ずれ補正パターンの検知信号をパターン検知部１１３へ出力する。次にパターン検知部１１３は、入力した検知信号をデジタルデータへと変換し、変換した検知信号をＲＡＭ１１１に格納する。そしてＣＰＵ１１０は、ＲＡＭ１１１に格納されている色ずれ補正パターンの検知信号に基づいてトナー画像の色ずれ量の検知結果を取得し、取得された検知結果はＲＡＭ１１１に格納される。また、Ｌセンサ２１及びＲセンサ２２は、記録紙４の端を検知することにより記録紙４の検知信号を記録体スキュー検知部１１７へ出力する。次に記録体スキュー検知部１１７は、入力した検知信号をデジタルデータへと変換し、変換した検知信号をＲＡＭ１１に格納する。そしてＣＰＵ１１０は、ＲＡＭ１１１に格納されている記録紙４の検知信号に基づいて記録紙４のスキュー量の検知結果を取得し、取得された検知結果はＲＡＭ１１１に格納される。さらに、ＲＡＭ１１１に格納された検知結果、すなわちトナー画像のスキュー量と記録紙４のスキュー量とから、スキュー補正量（以下、「補正データ」という）がＣＰＵ１１０により取得され、ＲＡＭ１１１に格納される。つまり、ＣＰＵ１１０が、画像スキュー量取得手段、記録体スキュー量取得手段、補正データ取得手段として機能する。また、ＲＡＭ１１１が、画像スキュー量記憶手段、記録体スキュー量記憶手段、補正データ記憶手段として機能する。
【００３３】
ここで、ＣＰＵ１１０による記録紙４のスキュー量（すなわち記録紙４の傾き量）の取得処理について説明する。図４に示すように、進行方向に対して右に傾いた記録紙４がセンサ１７と対向する位置を通過するとき、Ｌセンサ２１と対向する位置を記録紙４が通過してからＲセンサ２２と対向する位置を記録紙４が通過するまでの時間、および記録紙４の搬送速度とに基づいて距離Ｄ１を算出し、ＲＡＭ１１に格納する。又は、図５に示すように、進行方向に対して左に傾いた記録紙４がセンサ１７と対向する位置を通過するとき、Ｒセンサ２２と対向する位置を記録紙４が通過してからＬセンサ２１と対向する位置を記録紙４が通過するまでの時間、および記録紙４の搬送速度に基づいて距離Ｄ２を算出し、ＲＡＭ１１に格納する。この距離Ｄ１又は距離Ｄ２が記録紙４のスキュー量となる。つまり、一方のセンサが記録紙４を検知してから他方のセンサが記録紙４を検知するまでの時間、および記録紙４の搬送速度とに応じて記録紙４のスキュー量を取得する。なお、ＣＰＵ１１０は、一方のセンサが記録紙４を検知したことを示す検知信号が入力されてから、他方のセンサが記録紙４を検知したことを示す検知信号が入力されるまでの時間を不図示のタイマにより取得する。
【００３４】
また、プリンタコントローラ１１５、又はスキャナ１１６から送信された画像データは、画像処理部１１２にて画像処理を施される。画像処理の内容は、色変換、階調補正、網点処理等である。
【００３５】
書き込み制御部１０１は、感光体ドラム９Ｋ，９Ｍ，９Ｃ，９Ｙ上へのレーザ光１４の書き込み制御を行う。ＣＰＵ１１０は、プリンタ内の動作制御及び演算の全般を実行する。
【００３６】
図６は、書き込み制御部１０１による副走査方向の書き出しタイミング補正のタイミングチャートである。書き込み制御部１０１は、ＣＰＵ１１０から送信されたスタート信号STTRIG_Nをトリガとして、画像処理部１１２に対して副走査タイミング信号K_FSYNC_N、M_FSYNC_N、C_FSYNC_N、Y_FSYNC_Nを出力する(Ｔ１)。書き込み制御部１０１は、副走査タイミング信号（Y, M, C, K）_FSYNC_Nの受信からＹ色に対応した副走査遅延量である副走査遅延量Y_mfcntldだけ遅延したタイミングで送信されるＹ色副走査同期信号Y_IPFGATE_Nを画像処理部１１２受信する（Ｔ２）。そして、Ｙ色副走査同期信号の受信をトリガとし、Ｙ色の画像データY_LDDATAを露光器制御部（Ｙ）１０９へ送信する（Ｔ３）。同様に、副走査タイミング信号の受信から各色に対応した副走査遅延量である副走査遅延量(M, C, K)_mfcntldだけ遅延したタイミングで画像処理部１１２から送信された各色の副走査同期信号(M, C, K)_IPFGATE_Nを受信後（Ｔ４，Ｔ６，Ｔ８）、それぞれの画像データ(M,
C, K)_LDDATAをそれぞれ露光器制御部（Ｋ）１０６，（Ｍ）１０７，（Ｃ）１０８へ送信する（Ｔ５，Ｔ７，Ｔ９）。
【００３７】
以下、書き込み制御部１０１内部の構成について説明する。図７は、書き込み制御部１０１の詳細なブロック図である。書き込み制御部１０１の内部は、ＫＭＣＹ各色の入力画像データ制御部（Ｋ）１３６，（Ｍ）１３７，（Ｃ）１３８，（Ｙ）１３９、画像データ記憶手段としてのラインメモリ(Ｋ)１２０，(Ｍ)１２１，(Ｃ)１２２，(Ｙ)１２３、スキュー補正手段としての書き込み制御部（Ｋ）１０２，（Ｍ）１０３，（Ｃ）１０４，（Ｙ）１０５から構成される。
【００３８】
さらに、書き込み制御部（Ｋ）１０２は、書込画像データ処理部（Ｋ）１４０、色ずれ補正用パターン生成部（Ｋ）１２８、ＬＤデータ出力部（Ｋ）１３２から構成される。また、書き込み制御部（Ｍ）１０３は、Ｋ色と同様の構成である書込画像データ処理部（Ｍ）１４１、色ずれ補正用パターン生成部（Ｍ）１２９、ＬＤデータ出力部（Ｍ）１３３に、スキュー補正処理部（Ｍ）１２５を加えて構成される。また、書き込み制御部（Ｃ）１０４は、Ｍ色と同様に、スキュー補正処理部（Ｃ）１２６、書込画像データ処理部（Ｃ）１４２、色ずれ補正用パターン生成部（Ｃ）１３０、ＬＤデータ出力部（Ｃ）１３４から構成される。また、書き込み制御部（Ｙ）１０５は、Ｍ色と同様に、スキュー補正処理部（Ｙ）１２７、書込画像データ処理部（Ｙ）１４３、色ずれ補正用パターン生成部（Ｙ）１３１、ＬＤデータ出力部（Ｙ）１３５から構成される。
【００３９】
なお、図７では、説明を簡略にするため、図３で説明した各色の主走査同期信号(K,M,C,Y)_IPLGATE_Nと副走査同期信号(K,M,C,Y)_IPFGATE_N及びそれら同期信号に伴う画像データ(K,M,C,Y)_IPDATA_Nの３信号をあわせて書き込み制御信号(K,M,C,Y)_IPSIGNAL_Nと表示している。
【００４０】
図７において、書き込み制御部１０１から送信された副走査タイミング信号K_FSYNC_Nの受信をトリガに、画像処理部１１２から書き込み制御部１０２の入力画像データ制御部（Ｋ）１３６へ書き込み制御信号K_IPSIGNAL_Nが送信される。入力画像データ制御部（Ｋ）１３６は、ラインメモリ（Ｋ）１２０に画像データ（K_IPDATA_N）を記憶させながら、書き込み制御部（Ｋ）１０２へ画像データを送信する。書き込み制御部（Ｋ）１０２内部では、書込画像データ処理部（Ｋ）１４０が、入力画像データ制御部（Ｋ）１３６から送信された画像データをＬＤデータ出力部（Ｋ）１３２へ送信する。ＬＤデータ出力部（Ｋ）１３２は、Ｋ色書き込み画像データK_LDDATAを生成し、露光器制御部（Ｋ）１０６へ送信する。
【００４１】
さらに、Ｍ色、Ｃ色、Ｙ色については、入力画像データ制御部（Ｍ）１３７、（Ｃ）１３８、（Ｙ）１３９が、ＲＡＭ１１１に記憶された補正データに基づいて、それぞれラインメモリ（Ｍ）１２１，（Ｃ）１２２，（Ｙ）１２３に画像データを記憶させる。スキュー補正処理部（Ｍ）１２５，（Ｃ）１２６，（Ｙ）１２７は、ラインメモリに記憶されている画像データに対して補正データによるスキュー補正処理を実行した後、それぞれ書込画像データ処理部（Ｍ）１４１，（Ｃ）１４２，（Ｙ）１４３に画像データを送信する。Ｋ色の動作と同様に、各色の書込画像データ処理部から画像データを送信された各色のＬＤデータ出力部は、書き込み画像データ(M, C, Y)_LDDATAを生成し各色の露光器制御部（Ｍ）１０７，（Ｃ）１０８，（Ｙ）１０９にそれぞれ送信する。上記スキュー補正処理については、後に詳細に説明する。
【００４２】
また、色ずれ補正用パターンを出力する際には、色ずれ補正用パターン生成部（Ｋ）１２８，（Ｍ）１２９，（Ｃ）１３０，（Ｙ）１３１からＫＭＣＹ各色のパターン画像データが各色のＬＤデータ出力部（Ｋ）１３２，（Ｍ）１３３，（Ｃ）１３４，（Ｙ）１３５へ送信され、各ＬＤデータ出力部は、各色の露光器制御部へ色ずれ補正用パターンに対応した書き込み画像データを送信する。
【００４３】
以下、トナー画像のスキュー量の算出方法について説明する。図８は、中間転写ベルト５上に形成される色ずれ補正用パターン及びトナー画像のスキュー量を示す図である。図８では、Ｌセンサ２１とＲセンサ２１に対向する中間転写ベルト５上の位置（図８の左右方向の位置）に、２群（Ｌ側パターン群とＲ側パターン群）の色ずれ補正用パターン４４がそれぞれ中間転写ベルト５上に形成されている例を示す。実際には、Ｌセンサ２１に対向する位置にパターンＫ１１，Ｃ１１，Ｍ１１，Ｙ１１、Ｋ１２，Ｃ１２，Ｍ１２，およびＹ１２が形成され、Ｒセンサ２２に対向する位置にパターンＫ２１，Ｃ２１，Ｍ２１，Ｙ２１、Ｋ２２，Ｃ２２，Ｍ２２，およびＹ２２が形成される。
【００４４】
Ｌセンサ２１は、中間転写ベルト５上に照射したビームの反射光から、Ｌ側パターンＫ１１及びＣ１１の位置に応じた検知信号を出力し、その検知信号から、ＣＰＵ１１０はＫ色とＣ色のＬ側距離ＫＣ＿Ｌを算出する。一方、Ｒセンサ２２は、Ｒ側パターンＫ２１及びＣ２１の位置に応じた検知信号を出力し、その検知信号から、ＣＰＵ１１０はＫ色とＣ色のＲ側距離ＫＣ＿Ｒを算出する。
ここで、Ｋ色を基準としたＣ色のスキュー量ＫＣ＿Ｓｋｅｗが下記の式〔１〕により算出される。
ＫＣ＿Ｓｋｅｗ＝ＫＣ＿Ｒ−ＫＣ＿Ｌ・・・式〔１〕
【００４５】
また、Ｍ色、Ｙ色についても同様に、パターン検知により、以下の式〔２〕、〔３〕から、それぞれスキュー量ＫＭ＿Ｓｋｅｗ、ＫＹ＿Ｓｋｅｗが算出される。
ＫＭ＿Ｓｋｅｗ＝ＫＭ＿Ｒ−ＫＭ＿Ｌ・・・式〔２〕
ＫＹ＿Ｓｋｅｗ＝ＫＹ＿Ｒ−ＫＹ＿Ｌ・・・式〔３〕
【００４６】
このように、式〔１〕〜〔３〕により、Ｋ色を基準としたＣ色、Ｍ色、Ｙ色のスキュー量、ＫＣ＿Ｓｋｅｗ、ＫＭ＿Ｓｋｅｗ及びＫＹ＿Ｓｋｅｗが算出される。
【００４７】
さらに、本実施形態では、ＫＣ＿Ｓｋｅｗ、ＫＭ＿Ｓｋｅｗ、ＫＹ＿Ｓｋｅｗと、図４及び図５を参照しながら説明した記録紙４のスキュー量とを用いて、補正すべきスキュー量、すなわち補正データを算出する。
【００４８】
ここで、記録紙のスキュー量をＰ＿Ｓｋｅｗ、色ずれ補正用パターン４４のスキュー量をＱ＿Ｓｋｅｗ（ＫＣ＿Ｓｋｅｗ、ＫＭ＿Ｓｋｅｗ、ＫＹ＿Ｓｋｅｗ）とすると、補正すべきスキュー量Ｓ＿Ｓｋｅｗは下記の式〔４〕により求めることができる。
Ｓ＿Ｓｋｅｗ＝Ｐ＿Ｓｋｅｗ−Ｑ＿Ｓｋｅｗ・・・式〔４〕
【００４９】
ここで、記録紙のスキュー量をＰ＿Ｓｋｅｗは、直近に搬送された記録紙の検知結果に応じて算出した値としてもよいし、直近に搬送された２枚以上の所定枚に対する検知結果に応じて算出した値の平均値としてもよい。ここで、平均値を用いれば、記録紙４のスキュー量の検知精度を高めることができる。また、図４及び図５では、記録紙４の先端に対する検知結果から記録紙４のスキュー量を算出しているが、記録紙４の後端に対する検知結果から記録紙４のスキュー量を算出してもよいし、またこれらを併用してもよい。これにより、スキュー量の算出精度を高めることができる。
【００５０】
本発明を適用した画像形成装置としてのプリンタは、以上のように取得されたトナー画像のスキュー量と記録紙４のスキュー量とに応じた補正データを用いてスキュー補正処理を実行するために、画像データをラインメモリ（Ｋ）１２０，（Ｍ）１２１，（Ｃ）１２２，（Ｙ）１２３に格納する。ラインメモリに格納した後、スキュー量補正処理を実行された画像データが露光器制御部１０６から露光器１１へ送信され、感光体ドラム９Ｋ，９Ｍ，９Ｃ，９Ｙ上に書き込まれることによって、スキュー補正された画像データが形成される。
【００５１】
以下、スキュー補正処理前の画像データのラインメモリへの格納について説明する。図９は、スキュー補正量が補正範囲内の場合におけるラインメモリの格納状態を示す図である。一方、図１０は、スキュー補正量が補正範囲を越えた場合のラインメモリの格納状態を示す図である。
なお、補正範囲とは、ラインメモリの容量から決定されるスキュー補正可能な限界値である。ここで、補正範囲をｍとすると、スキュー量を補正するために画素をずらす際に、最低１ドットは主走査方向に重ねる必要がある。従って、下記の式〔５〕によって決定される数値である。
ｍ＝ｎ−１［ドット］（ラインメモリのライン数：ｎ）・・・式〔５〕
【００５２】
式〔５〕は、ラインメモリのライン数から補正可能なドット数を算出している。もし、ラインメモリのライン数が４ラインであれば、３ラインが補正範囲となり、出力解像度が６００ｄｐｉの場合、距離に換算すると１２７［μm］となる。
【００５３】
ここで、図９の場合、つまり、画素を１ドットずらすことでスキュー補正を行う場合、スキュー補正に必要なラインメモリのライン数は２ラインとなり、スキュー補正量が補正範囲（図９に示すラインメモリであれば４）以下であるため、メモリ容量が不足することなく従来通りラインメモリに格納される。一方、図１０の場合、つまり、４ドットずらすことでスキュー補正を行う場合、スキュー補正に必要なラインメモリのライン数は５ラインとなり、スキュー補正量が補正範囲（図１０に示すラインメモリであれば４）を越えているため、メモリ容量は不足し、必要な５ライン以上のラインメモリが確保されるように画像データのデータ量低減処理が実行された後、ラインメモリに格納される。
【００５４】
以下、画像のデータ量低減処理について詳細を説明する。図１１は、階調数低減を実現したメモリ構成を示す図である。階調数低減処理を実行することにより、ラインメモリの容量を増やすことなく、画像上の実用補正領域を広げ、結果的にスキュー量の補正領域を広げることができる。
【００５５】
例えばスキュー補正量が補正範囲内である場合、画像データの階調数が４ｂｉｔであるとすると、ラインメモリＬ１，Ｌ２，・・・Ｌｎにそれぞれ４ｂｉｔの画像データが格納される。
スキュー補正量が補正範囲を越えた場合、例えば、画像データの階調数は４ｂｉｔから２ｂｉｔに低減し、ラインメモリＬ１，Ｌ２，・・・Ｌｎにそれぞれ２ｂｉｔの画像データが格納する。従って、１ラインあたりのメモリ容量が半減したため、補正範囲内の場合に比べて、２倍のライン数を有するラインメモリ構成が可能となる。その結果、スキュー量の補正領域を２倍に広げることができる。
【００５６】
上記のように、スキュー補正量が補正範囲を超える場合には、階調数低減処理を実行した後、各色のラインメモリ（Ｋ）１２０，（Ｍ）１２１，（Ｃ）１２２，（Ｙ）１２３に画像データを格納する。図１２はラインメモリの構成の一例を示す図である。スキュー補正量が補正範囲内の場合、図１２の左側、「補正範囲内の場合」に示すように、ラインメモリ（Ｋ）１２０，ラインメモリ（Ｍ）１２１、ラインメモリ（Ｃ）１２２、ラインメモリ（Ｙ）１２３は、それぞれ２ライン、５ライン、５ライン、５ラインから構成される。しかし、各色のスキュー補正量が補正範囲を越えた場合、図１２の右側、「補正範囲を越えた場合」に示すように、階調低減処理が実行することによって、各色のラインメモリはそれぞれ２倍となり、４ライン、１０ライン、１０ライン、１０ラインの構成に変更される。このように、階調低減処理を受けた画像データがラインメモリに格納された後、スキュー量補正が実行される。
【００５７】
以下、スキュー補正量について説明する。表１に、算出されたスキュー量の一例を示す。ここで、数字の前の符号は、副走査方向のずれ方向を示し、任意に定義できるものである。本実施の形態においては、画像の先端側、即ち図中上方向をプラスと定義する。
【表１】
2010140019.tif 000003
【００５８】
この場合、出力解像度を６００ｄｐｉと仮定すると、６００ｄｐｉの１ラインが最小補正単位となるので、スキュー量を最小補正単位で除算することにより、スキュー補正量は表２のようになる。
【表２】
2010140019.tif 000004
【００５９】
しかし、６００ｄｐｉの１ラインが最小補正単位であるため、表２に示される小数点以下は補正不能であり、四捨五入、桁上げ、もしくは桁下げ等によって整数に置き換えられる。ここでは、例として四捨五入を採用すると、最終的に、スキュー補正量は表３のようになる。
【表３】
2010140019.tif 000005
【００６０】
表３のようなスキュー補正量は、図７のブロック図において説明した入力画像データ制御部（Ｍ）１３７，（Ｃ）１３８，（Ｙ）１３９によって算出され、ＲＡＭ１１１に記憶される。
【００６１】
以下、上記のように算出されたスキュー補正量に対する画像補正について説明する。図１３は、スキュー補正量が１ドットの場合のスキュー補正を示す図である。ここで、図１３Ａは、中間転写ベルト５上で右下がりに１ラインスキューした状態を示している。また、図１３Ｂは、主走査方向に４８００画素ある画像データを主走査方向に２分割する状態を示す。この際、主走査方向の始点を左端、副走査方向のシフト方向として画像の上方向を＋と定義すると、分割位置２４００画素、４８００画素に対して、それぞれスキュー補正量は０、−１となり、画像補正の結果、図１３Ｃとなる。図１３Ｃは、副走査方向上方に１画素シフトしたことによって画像補正された状態を示す。
【００６２】
一方、図１４は、スキュー補正量が３ドットの場合のスキュー補正を示す図である。ここで、図１４Ａは、中間転写ベルト５上で右上がりに３ラインスキューした状態を示している。また、図１４Ｂは、主走査方向に４８００画素ある画像データを主走査方向に４分割する状態を示す。この際、分割位置１２００画素、２４００画素、３６００画素、４８００画素に対して、それぞれスキュー補正量は０、−１、−２、−３となり、画像補正の結果、図１４Ｃとなる。図１４Ｃは、副走査方向にシフトしたことによって画像補正された状態を示す。
【００６３】
以下、表３で示したスキュー補正量の場合のラインメモリの動作シーケンスについて説明する。図１５は、Ｋ色、Ｍ色に関するラインメモリの動作シーケンス図であり、図１６は、Ｃ色、Ｙ色に関するラインメモリの動作シーケンス図である。先に図１３及び図１４で説明したように、Ｋ色は基準色であるので分割なし、Ｍ色及びＣ色は補正量３ドットであるので４分割補正、Ｙ色は補正量１ドットであるので２分割補正である。
【００６４】
図１５において、入力画像データ制御部（Ｋ）１３６は、ＣＰＵ１１０からのスタート信号からの副走査遅延量K_Mfcntld、M_Mfcntldによるタイミングで印刷動作が開始する。印刷動作が開始すると、ラインメモリＫ−１及びＭ−１に画像データが記憶される（ステップＳ４００）。
【００６５】
ラインメモリＫ−２及びＭ−２に画像データが記憶されると同時に、ラインメモリＫ−１及びＭ−１から画像が読み出され、書き込み制御部（Ｋ）１０２を経てＫ色書き込み画像データK_LDDATAに全画素、書き込み制御部（Ｍ）１０３を経てＭ色書き込み画像データＭ_LDDATAに４分割の１ブロック目が出力される(ステップＳ４０１)。
【００６６】
ラインメモリＫ−１及びＭ−３に画像データが記憶されると同時に、ラインメモリＫ−２、Ｍ−１及びＭ−２から画像データが読み出され、Ｋ色書き込み画像データK_LDDATAは全画素、Ｍ色書き込み画像データＭ_LDDATAは４分割の２ブロック目が出力される(ステップＳ４０２)。
【００６７】
ラインメモリＫ−２及びＭ−４に画像データが記憶されると同時に、ラインメモリＫ−１、Ｍ−１、Ｍ−２及びＭ−３から画像データが読み出され、Ｋ色書き込み画像データK_LDDATAは全画素、Ｍ色書き込み画像データＭ_LDDATAは４分割の３ブロック目が出力される(ステップＳ４０３)。
【００６８】
ラインメモリＫ−１及びＭ−５に画像データが記憶されると同時に、ラインメモリＫ−２、Ｍ−１、Ｍ−２、Ｍ−３及びＭ−４から画像データが読み出され、Ｋ色書き込み画像データK_LDDATAは全画素、Ｍ色書き込み画像データＭ_LDDATAは４分割の４ブロック目が出力される(ステップＳ４０４)。
【００６９】
また、Ｃ色、Ｙ色については、図１６に示すように、それぞれ４分割、２分割で、図１５で示したＫ色、Ｍ色と同様の動作シーケンスを実行する。
【００７０】
このように、本実施形態のカラー画像形成装置によれば、従来よりもセンサの数を増やすことなく、記録紙４のスキュー量を算出し、色ずれ補正用パターンから算出したスキュー量と合わせて、感光体９Ｋ，９Ｍ，９Ｃ，９Ｙに書き込む画像の傾きを補正することができる。
【００７１】
図１７は、スキュー補正とともに２枚の連続印刷を行う場合のフローチャートである。
まず、色ずれ補正用パターン４４を中間転写ベルト５に形成し（ステップＳ１）、次にＬセンサ２１及びＲセンサ２２によって、色ずれ補正用パターン４４の検知を実行する(ステップＳ２）。次いでＫ色を基準としたＭ、Ｃ及びＹ色のスキュー量を算出する（ステップＳ３）。次に前回の記録紙４のスキュー量と、ステップＳ３で算出したスキュー量とから、式〔５〕によりスキュー補正量を算出し（ステップＳ４）、ＲＡＭ１１１に設定する（ステップＳ５）。
【００７２】
次いで設定されたスキュー補正量を用いて、印刷用の画像データを補正し、補正後の画像データを基に１枚目の印刷を開始する（ステップＳ６）。そして、その印刷に用いる記録紙の先端をＬセンサ２１及びＲセンサ２１によって検知し（ステップＳ７）、検知信号を用いて記録紙のスキュー量を算出する（ステップＳ８）。そして、このスキュー量と、先にステップＳ３で算出した色ずれ補正用パターンのスキュー量とから、式〔５〕によりスキュー補正量を算出し（ステップＳ９）、ＲＡＭ１１１に設定する（ステップＳ１１）。そして、設定されたスキュー補正量を用いて、印刷用の画像データを補正し、補正後の画像データを基に２枚目の印刷を開始する（ステップＳ１２）。
【００７３】
本実施形態の画像形成装置において、印刷に用いる記録紙４の種類やサイズを変更した場合、ＲＡＭ１１１に格納しておいた記録紙のスキュー量Ｐ＿Ｓｋｅｗを初期化する。これにより、記録紙の種類やサイズ変更に伴う記録紙のスキュー量の変化を検知し、更新することができる。
【００７４】
また、画像形成装置（図１）の右端と上端に設けられた、図示されていない消耗品の交換や紙詰まり処理等の際に開閉するドア（開閉可能なカバー）を開いた場合も、ＲＡＭ１１１に格納しておいた記録紙のスキュー量Ｐ＿Ｓｋｅｗを初期化する。これにより、カバーの開閉による記録紙のスキュー量の変化を検知し、更新することができる。
【００７５】
なお、以上説明した実施形態は、感光体ドラム９から中間転写ベルト５に順次４色のトナー画像を転写した後、中間転写ベルト５上のトナー画像を記録紙４上に転写する中間転写方式に関するものであるが、感光体ドラムから記録紙に順次４色のトナー画像を転写する直接転写方式の画像形成装置にも適用可能である。かかる場合において、記録紙４を搬送するための搬送ベルトが無端状ベルトとして機能し、記録紙４を検知するためのセンサは、最初に記録紙４にトナー画像を転写するためのＡＩＯカートリッジ６より上流に設置されれば良い。
【符号の説明】
【００７６】
４・・・記録紙、５・・・中間転写ベルト、９Ｋ，９Ｍ，９Ｃ，９Ｙ・・・感光体ドラム、１７・・・センサ、２７・・・開閉可能なカバー、４４・・・色ずれ補正用パターン、１１１・・・ＲＡＭ、１１２・・・画像処理部、１１３・・・パターン検知部、１１７・・・記録体スキュー検知部。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００７７】
【特許文献１】特開２００８−４６４８８号公報
【図１】
2010140019.tif 000006
【図２】
2010140019.tif 000007
【図３】
2010140019.tif 000008
【図４】
2010140019.tif 000009
【図５】
2010140019.tif 000010
【図６】
2010140019.tif 000011
【図７】
2010140019.tif 000012
【図８】
2010140019.tif 000013
【図９】
2010140019.tif 000014
【図１０】
2010140019.tif 000015
【図１１】
2010140019.tif 000016
【図１２】
2010140019.tif 000017
【図１３】
2010140019.tif 000018
【図１４】
2010140019.tif 000019
【図１５】
2010140019.tif 000020
【図１６】
2010140019.tif 000021
【図１７】
2010140019.tif 000022