(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
色ごとに分けられた複数の画像データに基づいて複数色のトナー像を形成する複数のトナー像形成手段と、
前記複数のトナー像形成手段により形成された複数色のトナー像を転写材に順次重ね合わせて合成像を形成する転写手段と、
前記転写材に転写される前記複数色のトナー像の画像幅のずれ量を検出するずれ量検出手段と、
前記ずれ量検出手段により検出されたずれ量に基づいて前記複数色のトナー像の画像幅が一致するように複数色の画像データの各々に画素を追加するずれ量補正手段とを備え、
前記ずれ量検出手段は、主走査方向の画像幅に対応する色ごとに分けられた複数の基準パターンを発生する基準パターン発生手段と、前記基準パターン発生手段により発生された複数の基準パターンに基づいて前記転写手段により前記転写材上に転写された複数のトナー像を検出するパターン検出手段と、前記パターン検出手段により検出された複数のトナー像と前記基準パターン発生手段により発生された基準パターンとの比較に基づいて主走査方向の複数色のトナー像の画像幅が一致するように複数色の画像データに追加すべき画素数を算出する画素数算出手段とを備え、
前記ずれ量補正手段は、前記画素数算出手段から与えられる追加すべき画素数に基づいて追加する画素間隔を算出する画素間隔算出手段と、画像データの画素をカウントする第１の画素カウント手段と、前記第１の画素カウント手段のカウント値に基づいて前記画素間隔算出手段により算出された画素間隔ごとに画像データに画素を挿入する画素挿入手段と、前記画素挿入手段により挿入された画素の数をカウントする第２の画素カウント手段と、前記第２の画素カウント手段のカウント値が前記画素数算出手段により算出された画素数に一致したときに前記画素挿入手段による画素の挿入を終了させる終了手段を備えたことを特徴とするカラー画像形成装置。
【請求項２】
前記複数の画素追加手段の各々は、走査するラインによって変化するオフセット値を走査開始前に前記第１の画素カウント手段に与えるオフセット発生手段をさらに備えたことを特徴とする請求項１記載のカラー画像形成装置。
【請求項３】
前記画素間隔算出手段により算出される画素間隔は不規則であることを特徴とする請求項１記載のカラー画像形成装置。
【請求項４】
前記複数の画素追加手段の各々により追加される画素の解像度は、前記複数の画素追加手段に与えられる前記複数色の画像データの解像度以上であることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のカラー画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の感光体を有する電子写真方式のカラー画像形成装置に関し、特に各色の主走査方向の画像幅の差を補正する機能を有するカラー画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、電子写真方式を採用した画像形成装置においては、像担持体としての感光体を帯電器により帯電し、帯電された感光体に画像情報に応じた光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、現像されたトナー像をシート材等に転写して画像を形成することが行われている。
【０００３】
一方、画像のカラー化に伴って、上記、各画像形成プロセスがなされる画像形成ステーションを複数備えて、シアン像、マゼンタ像、イエロー像、好ましくはブラック像の各色像をそれぞれの像担持体に形成し、各像担持体の転写位置にてシート材に各色像を重ねて転写することによりフルカラー画像を形成するタンデム方式のカラー画像形成装置も提案されている。かかるタンデム方式のカラー画像形成装置は各色ごとにそれぞれの画像形成部を有するため、高速化に有利である。
【０００４】
しかしながら、タンデム方式のカラー画像形成装置は、異なる画像形成部で形成された各画像の位置合わせ（レジストレーション）をいかに良好に行うかの点で問題点を有している。シート材等に転写された４色の画像形成位置のずれは、最終的には位置ずれとして、または色調の変化として現れてくるからである。
【０００５】
転写画像の位置ずれの原因の１つとして、各色の主走査方向の画像幅の差がある。これは、画像形成ステーションの交換、カラー画像形成装置の設置状態の変化およびカラー画像形成装置内の温度または湿度の変化等により、走査光学系から画像形成ステーションの感光体ドラムまでの光路長が各色間で違いを生じることが主な原因である。
【０００６】
そこで、主走査方向に対して垂直方向に、例えば複数の直線等の基準パターン（以下、レジストパターンと称す）をシート材等に各色ごとに描画し、センサによってレジストパターンが描画された位置を検出し、レジストパターンが描画される期待位置と実際にレジストパターンが描画された位置とのずれ量を算出し、そのずれ量に応じて各色の画像の位置合わせを行うことが提案されている。
【０００７】
次に、各色の主走査方向の画像幅を一定にする従来の手法について説明する。
【０００８】
図１３はレジストパターンの位置ずれを検出する手段を示す模式図である。
【０００９】
図１３に示すように、像担持体（図示せず）からトナー像が転写される中間転写ベルト１２の搬送方向Ａに対して直角に交わる線上の両端付近に１対のパターン検出手段１４が配置される。１対のパターン検出手段１４は中間転写ベルト１２上に形成されたトナー像の主走査方向における位置を検出する。
【００１０】
主走査方向の画像幅が各色ごとにどのように違うかを調べるため、トナー像が形成される目標位置であるトナー像期待位置３８ａ，３８ｂ，３９ａ，３９ｂ，４０ａ，４０ｂ，４１ａ，４１ｂと実際のトナー像の形成位置との比較を行う。
【００１１】
トナー像期待位置３８ａ，３８ｂは、それぞれブラックの主走査開始位置および主走査終了位置に設定されており、中間転写ベルト１２の搬送方向Ａに沿う一定長さの直線である。同様に、トナー像期待位置３９ａ，３９ｂはシアン、トナー像期待位置４０ａ，４０ｂはマゼンタ、およびトナー像期待位置４１ａ，４１ｂはイエローのそれぞれの主走査開始位置および主走査終了位置に設置されており、中間転写ベルト１２の搬送方向Ａに沿う一定長さの直線である。
【００１２】
図１４（ａ）〜（ｈ）は図１３の中間転写ベルト１２上に形成されたトナー像とトナー像期待位置３８ａ，３８ｂ，３９ａ，３９ｂ，４０ａ，４０ｂ，４１ａ，４１ｂとのずれを示す図である。
【００１３】
図１４（ａ）および図１４（ｂ）は、ブラックの走査開始位置のずれおよび走査終了位置のずれをそれぞれ示しており、中間転写ベルト１２上に形成されたレジストパターンのトナー像４２ａ，４２ｂは、トナー像期待位置３８ａ，３８ｂに対して走査開始ずれＸｂ１および走査終了ずれＸｂ２をそれぞれ有する。走査開始ずれＸｂ１および走査終了ずれＸｂ２の正の方向をそれぞれ図中の矢印の方向とすると、Ｘｂ１−Ｘｂ２が目標の画像幅と実際の画像幅との差（以下、主走査倍率誤差と称す）となる。さらに、主走査方向の解像度と主走査方向の画素数との関係に基づいて、ブラックの主走査倍率誤差Ｘｂ１−Ｘｂ２を画素数に変換した画素換算主走査倍率誤差Ｅｂが求められる。
【００１４】
図１４（ｃ）および図１４（ｄ）はシアンの走査開始位置のずれおよび走査終了位置のずれ、図１４（ｅ）および図１４（ｆ）はマゼンタの走査開始位置のずれおよび走査終了位置のずれ、図１４（ｇ）および図１４（ｈ）はイエローの走査開始位置のずれおよび走査終了位置のずれをそれぞれ示している。ブラックの主走査倍率誤差Ｘｂ１−Ｘｂ２と同様に、Ｘｃ１−Ｘｃ２がシアンの主走査倍率誤差、Ｘｍ１−Ｘｍ２がマゼンタの主走査倍率誤差、およびＸｙ１−Ｘｙ２がイエローの主走査倍率誤差となり、各々の主走査倍率誤差を画素数に変換することにより画素換算主走査倍率誤差Ｅｃ，Ｅｍ，Ｅｙが求められる。
【００１５】
（表１）に画素換算主走査倍率誤差Ｅｂ，Ｅｃ，Ｅｍ，Ｅｙの一例を示す。この場合、主走査出力解像度が１２００ｄｐｉ、主走査画像幅が９６００画素である。
【００１６】
【表１】
0003539283.tif 000002
【００１７】
（表１）から分かるように、画素換算主走査倍率誤差Ｅｂ，Ｅｃ，Ｅｍ，Ｅｙが各々異なっているため、各色の画像幅は異なる。この場合、ブラック、シアン、マゼンタおよびイエローの各画像幅は、９５９８画素、９６００画素、９６０１画素および９６０３画素となる。
【００１８】
図１５は従来の色ずれ補正手段のブロック図、図１６は図１５の色ずれ補正手段の複数のクロック発生手段で発生するクロック波形を示す図である。色ずれ補正手段により主走査倍率誤差が補正される。
【００１９】
図１５に示すように、従来の色ずれ補正手段は、ＣＰＵ（中央演算処理装置）５０、クロック選択手段３７、複数のクロック発生手段３８、各色の画像データ出力手段３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，３２ｄを含む。
【００２０】
各色の入力ビデオデータが各色の画像データ出力手段３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，３２ｄにそれぞれ与えられる。図１３の１対のパターン検出手段１４から検出された各色の走査開始ずれＸｂ１，Ｘｃ１，Ｘｍ１，Ｘｙ１および走査終了ずれＸｂ２，Ｘｃ２，Ｘｍ２，Ｘｙ２がＣＰＵ５０に与えられ、ＣＰＵ５０は（表１）で示すような画素換算主走査倍率誤差Ｅｂ，Ｅｃ，Ｅｍ，Ｅｙを計算し、図１５のクロック選択手段３７に画素換算主走査倍率誤差Ｅｂ，Ｅｃ，Ｅｍ，Ｅｙを与える。クロック選択手段３７は、複数の異なるクロック周期を発生するクロック発生手段３８から複数の画像データ出力手段３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，３２ｄに応じたクロック周期を選択する。
【００２１】
図１６に示すように、本例の複数のクロック発生手段３８は７系統のデータクロックを発生させることができる。ｃｌｋ４は基準クロックであり、これに対して＋３画素、＋２画素、＋１画素、−１画素、−２画素、−３画素の画像幅となるクロックがそれぞれｃｌｋ１，ｃｌｋ２，ｃｌｋ３，ｃｌｋ５，ｃｌｋ６，ｃｌｋ７である。図１６において各クロック周期Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ５，Ｔ６，Ｔ７はそれぞれ、
Ｔ１＝Ｔ４×９６０３／９６００
Ｔ２＝Ｔ４×９６０２／９６００
Ｔ３＝Ｔ４×９６０１／９６００
Ｔ５＝Ｔ４×９５９９／９６００
Ｔ６＝Ｔ４×９５９８／９６００
Ｔ７＝Ｔ４×９５９７／９６００
となる。図１５のクロック選択手段３７は、（表２）に示す画素換算主走査倍率誤差Ｅｂ，Ｅｃ，Ｅｍ，Ｅｙに基づいて、ブラックの画像データ出力手段３２ａにｃｌｋ６、シアンの画像データ出力手段３２ｂにｃｌｋ４、マゼンタの画像データ出力手段３２ｃにｃｌｋ３、およびイエローの画像データ出力手段３２ｄにｃｌｋ１を選択することにより主走査倍率誤差を補正することができる。
【００２２】
【表２】
0003539283.tif 000003
【００２３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来のカラー画像形成装置では、主走査倍率誤差が±Ｎ画素生じる場合、２×Ｎ＋１系統のクロックが必要となる。そのため、この方法はコストの増大につながっていた。
【００２４】
本発明は、これらの問題点を解決するためになされたものであり、低価格でありかつ印字品質の高い画像を得ることができるカラー画像形成装置を提供することを目的とする。
【００２５】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るカラー画像形成装置は、色ごとに分けられた複数の画像データに基づいて複数色のトナー像を形成する複数のトナー像形成手段と、前記複数のトナー像形成手段により形成された複数色のトナー像を転写材に順次重ね合わせて合成像を形成する転写手段と、前記転写材に転写される前記複数色のトナー像の画像幅のずれ量を検出するずれ量検出手段と、前記ずれ量検出手段により検出されたずれ量に基づいて前記複数色のトナー像の画像幅が一致するように複数色の画像データの各々に画素を追加するずれ量補正手段とを備え、前記ずれ量検出手段は、主走査方向の画像幅に対応する色ごとに分けられた複数の基準パターンを発生する基準パターン発生手段と、前記基準パターン発生手段により発生された複数の基準パターンに基づいて前記転写手段により前記転写材上に転写された複数のトナー像を検出するパターン検出手段と、前記パターン検出手段により検出された複数のトナー像と前記基準パターン発生手段により発生された基準パターンとの比較に基づいて主走査方向の複数色のトナー像の画像幅が一致するように複数色の画像データに追加すべき画素数を算出する画素数算出手段とを備え、前記ずれ量補正手段は、前記画素数算出手段から与えられる追加すべき画素数に基づいて追加する画素間隔を算出する画素間隔算出手段と、画像データの画素をカウントする第１の画素カウント手段と、前記第１の画素カウント手段のカウント値に基づいて前記画素間隔算出手段により算出された画素間隔ごとに画像データに画素を挿入する画素挿入手段と、前記画素挿入手段により挿入された画素の数をカウントする第２の画素カウント手段と、前記第２の画素カウント手段のカウント値が前記画素数算出手段により算出された画素数に一致したときに前記画素挿入手段による画素の挿入を終了させる終了手段を備えたものである。
【００２６】
本発明に係るカラー画像形成装置においては、複数色のトナー像が複数のトナー像形成手段により形成され、複数色のトナー像の画像幅のずれ量がずれ量検出手段により検出される。ずれ量補正手段は、複数色のトナー像の画像幅のずれ量に基づいて複数色のトナー像の画像幅が一致するように複数色の画像データの各々に画素を追加する。これにより、経年変化等で複数色のトナー像の画像幅のずれ量が大きくなった場合でも、追加する画素数を増やすだけでずれ量の補正が可能となる。また、複数色のトナー像の画像幅が一致するので、印字品質の高い画像を得ることができる。したがって、経年変化等で複数色のトナー像の画像幅のずれ量が大きくなった場合でも、コストの増大を招くことなく印字品質の高い画像を得ることができる。
【００３３】
【発明の実施の形態】
請求項１の発明に係るカラー画像形成装置は、色ごとに分けられた複数の画像データに
基づいて複数色のトナー像を形成する複数のトナー像形成手段と、前記複数のトナー像形成手段により形成された複数色のトナー像を転写材に順次重ね合わせて合成像を形成する転写手段と、前記転写材に転写される前記複数色のトナー像の画像幅のずれ量を検出するずれ量検出手段と、前記ずれ量検出手段により検出されたずれ量に基づいて前記複数色のトナー像の画像幅が一致するように複数色の画像データの各々に画素を追加するずれ量補正手段とを備え、前記ずれ量検出手段は、主走査方向の画像幅に対応する色ごとに分けられた複数の基準パターンを発生する基準パターン発生手段と、前記基準パターン発生手段により発生された複数の基準パターンに基づいて前記転写手段により前記転写材上に転写された複数のトナー像を検出するパターン検出手段と、前記パターン検出手段により検出された複数のトナー像と前記基準パターン発生手段により発生された基準パターンとの比較に基づいて主走査方向の複数色のトナー像の画像幅が一致するように複数色の画像データに追加すべき画素数を算出する画素数算出手段とを備え、前記ずれ量補正手段は、前記画素数算出手段から与えられる追加すべき画素数に基づいて追加する画素間隔を算出する画素間隔算出手段と、画像データの画素をカウントする第１の画素カウント手段と、前記第１の画素カウント手段のカウント値に基づいて前記画素間隔算出手段により算出された画素間隔ごとに画像データに画素を挿入する画素挿入手段と、前記画素挿入手段により挿入された画素の数をカウントする第２の画素カウント手段と、前記第２の画素カウント手段のカウント値が前記画素数算出手段により算出された画素数に一致したときに前記画素挿入手段による画素の挿入を終了させる終了手段を備えたものである。
【００３４】
この場合、画素数算出手段から与えられる追加すべき画素数に基づき、画素間隔算出手段が追加する画素間隔を算出する。画素挿入手段は、第１の画素カウント手段のカウント値に基づいて画素間隔算出手段により算出された画素間隔ごとに画像データに画素を挿入する。さらに、第２の画素カウント手段が画像データに挿入された画素数をカウントし、第２の画素カウント手段のカウント値が画素数算出手段により算出された画素数に一致したとき、終了手段が画像データへの画素の挿入を終了させる。
【００３５】
これにより、画素間隔算出手段により算出された画素間隔かつ画素数算出手段により算出された画素数での画像データへの画素の挿入が可能となる。
請求項１記載の発明により、複数色の画像データの各々に画素を追加することにより複数色のトナー像の画像幅を一致させるので、経年変化等で複数色のトナー像の画像幅のずれ量が大きくなった場合でも追加する画素数を増やすだけでずれ量の補正が可能となる。また、複数色のトナー像の画像幅が一致するので、印字品質の高い画像を得ることができる。これらにより、経年変化等で複数色のトナー像の画像幅のずれ量が大きくなった場合でも、コストの増大を招くことなく印字品質の高い画像を得ることができる。
【００３６】
請求項２の発明に係るカラー画像形成装置は、請求項１の発明に係るカラー画像形成装置の構成において、前記複数の画素追加手段の各々は、走査するラインによって変化するオフセット値を走査開始前に前記第１の画素カウント手段に与えるオフセット発生手段をさらに備えたものである。
【００３７】
この場合、第１の画素カウント手段は、走査するラインによって変化するオフセット値を走査開始前にオフセット発生手段から与えられる。これにより、画像データに挿入される画素はラインごとにオフセット値の分だけずれるため、画像データに画素が隣接して挿入されず、不自然な模様の発生が抑制される。このため、印字品質の高いカラー画像を得ることができる。
【００３８】
請求項３の発明に係るカラー画像形成装置は、請求項１の発明に係るカラー画像形成装置の構成において、画素間隔算出手段により算出される画素の間隔は不規則であるとするものである。
【００３９】
この場合、画像データに挿入される画素の間隔は不規則になる。これにより、画像データに画素が不規則に挿入されるため、あらゆる方向への不自然な模様がなくなり、より印字品質の高いカラー画像を得ることができる。
【００４０】
請求項４の発明に係るカラー画像形成装置は、請求項１〜請求項３のいずれかの発明に係るカラー画像形成装置の構成において、複数の画素追加手段の各々により追加される画素の解像度は、複数の画素追加手段に与えられる複数色の画像データの解像度以上であるとするものである。
【００４１】
この場合、複数の画素追加手段の各々に与えられる複数色の画像データの解像度以上の解像度で画素が追加されるため、主走査方向の画像幅の補正を高精度に行うことができる。
【００４２】
（実施の形態１）
以下、本発明の実施の形態１について説明する。図１は本発明の実施の形態１におけるカラー画像形成装置の構成図である。
【００４３】
まず、カラー画像を得る過程について図１を用いて説明する。
【００４４】
図１において、カラー画像形成装置には４つの画像ステーション１ａ，１ｂ，ｃ，１ｄが配置され、各画像ステーション１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄは像担持体としての感光体２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄをそれぞれに有し、その周りには専用の帯電手段３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ、現像手段４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ、クリーニング手段５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ、画像情報に応じた光を各々の感光体ドラムに照射するための走査光学系の露光手段６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ、および転写手段７内の転写部８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄがそれぞれ配置されている。
【００４５】
ここで、露光手段６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄからはイエロー画像、マゼンタ画像、シアン画像およびブラック画像に対応した光９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄが出力され、画像ステーション１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄはそれぞれイエロー画像、マゼンタ画像、シアン画像およびブラック画像を形成する。各画像ステーション１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄを通過する態様で、感光体２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄの下方には支持ローラ１０，１１により支持された無担ベルト状の中間転写ベルト１２が配置され、矢印Ａ方向へ移動する。これらの動作は制御手段（図示せず）によって制御される。
【００４６】
また、カラー画像形成装置は、各色の主走査方向の画像幅を補正するため、主走査方向の画像幅の基準となる直線（以下、レジストパターンと称す）を中間転写ベルト１２の両側部に各色ごとに形成するための信号を発生するレジストパターン発生手段２１を有する。中間転写ベルト１２の上方には、中間転写ベルト１２上の両側部に形成されるレジストパターンを検出するための１対のパターン検出手段１４が配設されている（図１３参照）。１対のパターン検出手段１４が得た検出結果に基づいて各色の入力ビデオデータＶｙ，Ｖｍ，Ｖｃ，Ｖｂを補正するため、色ずれ補正手段１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄが入力ビデオデータＶｙ，Ｖｍ，Ｖｃ，Ｖｂのそれぞれに対応して設けられている。
【００４７】
また、給紙カセット１６に収納されているシート材１７は、給紙ローラ１８により給紙され、シート材転写ローラ１８および定着手段２０を経て排紙トレー（図示せず）に排出される。
【００４８】
以上のような構成により、まずレジストパターン発生手段２１で発生したレジストパターンデータＲｙ，Ｒｍ，Ｒｃ，Ｒｂに基づいて中間転写ベルト１２上にレジストパターンが形成される。１対のパターン検出手段１４は、各色に対応するレジストパターンを順に検出し、検出結果を色ずれ補正手段１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄにそれぞれ与える。色ずれ補正手段１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄでは、レジストパターンの検出結果に基づいて入力ビデオデータＶｙ，Ｖｍ，Ｖｃ，Ｖｂに対しそれぞれ補正を行い、出力ビデオデータＱｙ，Ｑｍ，Ｑｃ，Ｑｂを出力する。
【００４９】
ブラックの色ずれ補正手段１３ｄから出力された出力ビデオデータＱｂに基づき、画像ステーション１ｄの帯電手段３ｄおよび露光手段６ｄ等の公知の電子写真プロセス手段により感光体２ｄ上に画像情報のブラック成分色の潜像が形成された後、その潜像が現像手段４ｄでブラックトナーを有する現像材によりブラックトナー像として可視像化され、転写器８ｄで中間転写ベルト１２にブラックトナー像が転写される。
【００５０】
一方、ブラックトナー像が中間転写ベルト１２に転写されている間に画像ステーション１ｃではシアン成分色の潜像が形成され、現像手段４ｃでシアントナーによるシアントナー像が得られ、転写器８ｃにて中間転写ベルトに転写され、先に中間転写ベルト１２上に転写されたブラックトナー像と重ね合わされる。
【００５１】
以下、マゼンタトナー像およびイエロートナー像についても同様の方法で画像形成が行われ、中間転写ベルト１２上に４色のトナー像の重ね合わせが終了すると、給紙ローラ１８により給紙カセット１６から給紙された紙等のシート材１７上にシート材転写ローラ１９によって４色のトナー像が一括転写されて搬送され、定着手段２０で加熱定着され、シート材１７上にフルカラー画像が得られる。
【００５２】
なお、転写が終了したそれぞれの感光体２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄからクリーニング手段５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄで残留トナーが除去され、引き続き行われる次の像形成に備えられ、印字動作は完了する。
【００５３】
次に、各色の画像幅を一定にする方法について説明する。
【００５４】
従来の技術では、図１３および図１４に示す考え方に基づいて（表１）の画素換算主走査倍率誤差Ｅｂ，Ｅｃ，Ｅｍ，Ｅｙが求められた。本実施の形態においても同様の手法で画素換算主走査倍率誤差Ｅｂ，Ｅｃ，Ｅｍ，Ｅｙを求める。得られた結果を（表２）に示す。この場合、主走査出力解像度が１２００ｄｐｉ、主走査画像幅が９６００画素である。
【００５５】
画素換算主走査倍率誤差Ｅｂ，Ｅｃ，Ｅｍ，Ｅｙの中で画像幅の最も大きいマゼンタを基準の画像幅とし、ブラック、シアンおよびイエローの画素追加数Ｄｂ，Ｄｃ，Ｄｙを求める。この場合、基準となるマゼンタの画素追加数Ｄｍは０である。この結果を（表２）に記載する。マゼンタには画素の追加を行わず、画素追加数Ｄｂ，Ｄｃ，Ｄｙだけ主走査方向に画素を追加することで４色の画像幅を等しくすることができ、主走査方向の４色の画像間における位置ずれを補正することができる。
【００５６】
次に、主走査画像幅９６００画素を画素追加数Ｄｂ，Ｄｃ，Ｄｙで除算し、ブラック、シアンおよびイエローの画素追加間隔値Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｙを求める。この結果を（表２）に記載する。この場合、各色ごとに異なる間隔で画素が追加される。上述したように、マゼンタには画素の追加を行わないため、マゼンタの画素追加間隔値Ｐｍは０である。
【００５７】
図２（ａ）〜（ｄ）は追加する画素のレベルを決定するルールを説明するための図である。
【００５８】
図２（ａ）、図２（ｂ）および図２（ｃ）に示すように、画素を追加するポイントの前後の画素の少なくとも一方がオンである場合、追加する画素の画素レベルをオンとする。図２（ｄ）に示すように、画素を追加するポイントの前後の画素が両方ともオフである場合、追加する画素の画素レベルをオフとする。
【００５９】
次に、図１の色ずれ補正手段１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄに与えられる入力ビデオデータＶｙ，Ｖｍ，Ｖｃ，Ｖｂについて説明する。ここでは色ずれ補正手段１３ａに与える入力ビデオデータＶｙについて説明するが、色ずれ補正手段１３ｂ，１３ｃ，１３ｄに与えられる入力ビデオデータＶｍ，Ｖｃ，Ｖｂについても同様の処理が行われる。
【００６０】
図３は図１の入力ビデオデータＶｙと階調変調入力データとの関係を説明するための図である。
【００６１】
図３に示すように、画像処理部ドットクロックに同期して、階調８ｂｉｔ、主走査データ解像度６００ｄｐｉの階調変調入力データＡｙが階調処理部（図示せず）に与えられる。階調処理部では、例えば組織的ディザ法等により、階調変調入力データＡｙを２ｂｉｔの階調変調出力データＢｙに階調変調し、階調変調出力データＢｙをＰＳ（パラレル・シリアル）変換手段（図示せず）に与える。ＰＳ変換手段は、階調変調出力データＢｙをパラレル・シリアル変換し、図１に示すクロック発生手段２２が発生するクロック信号ｃｌｋに同期して、階調１ｂｉｔ、主走査データ解像度１２００ｄｐｉの入力ビデオデータＶｙを色ずれ補正手段１３ａに与える。
【００６２】
次に、色ずれ補正手段１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄの構成および動作について説明する。色ずれ補正手段１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄの各々は、同一の構成を有するため、ここでは代表的に色ずれ補正手段１３ａについて説明する。また、（表２）において画素の追加が不要なマゼンタの色ずれ補正手段１３ｂの動作は、他の色ずれ補正手段１３ａ，１３ｃ，１３ｄの動作と異なるため、異なる点についても説明する。
【００６３】
図４は図１の色ずれ補正手段１３ａのブロック図、図５は図４の色ずれ補正手段１３ａの動作を示すタイミングチャートである。
【００６４】
図４に示すように、色ずれ補正手段１３ａは、初期データ設定手段３１、画像データ出力手段３０、記憶手段２３、画素追加間隔設定手段２７、ピクセルカウント手段２６、画素追加数設定手段２５、画素追加数カウント手段２４、第１の比較手段２８および第２の比較手段２９を含む。
【００６５】
パターン検出手段１４により検出されたイエローのレジストパターンの検出結果が初期データ設定手段３１に与えられる。初期データ設定手段３１は、（表２）に示す画素追加間隔値Ｐｙおよび画素追加数Ｄｙを算出し、垂直印字領域が有効になる前に、画素追加間隔値Ｐｙを画素追加間隔設定手段２７に与え、画素追加数Ｄｙを画素追加数設定手段２５に与える。さらに、初期データ設定手段３１は、水平印字領域が有効になる前に、ピクセルカウント手段２６および画素追加数カウント手段２４に０をそれぞれ与える。
【００６６】
マゼンタの色ずれ補正手段１３ｂでは、水平印字領域が有効になる前に、初期データ設定手段３１からピクセルカウント手段２６に０が与えられ、画素追加数カウント手段２４に１が与えられる。これにより、色ずれ補正手段１３ｂは、画素の追加が不要であると認識する。
【００６７】
画素追加間隔Ｐｙは画素追加間隔設定手段２７から第１の比較手段２８に与えられ、画素追加数Ｄｙは画素追加数設定手段２５から第２の比較手段２９へそれぞれ与えられる。第１の比較手段２８からは画素追加間隔値Ｐｙおよびピクセルカウント値に基づいて画素追加フラグａｄｄｅｎｂが出力される。画素追加フラグａｄｄｅｎｂは、画像データ出力手段３０および画素追加数カウント手段２４に与えられる。
【００６８】
図５に示すように、水平印字領域ＨＳＺが有効状態（“１”）にある場合、ピクセルカウント手段２６におけるピクセルカウント値ｐｉｘｃｎｔは、クロック発生手段２２で発生するクロック信号ｃｌｋの立ち上がりごとに１ずつ加算される。ピクセルカウント値ｐｉｘｃｎｔは、ピクセルカウント手段２６から第１の比較手段２８へ与えられ、第１の比較手段２８では、ピクセルカウント値ｐｉｘｃｎｔと画素追加間隔値Ｐｙとの比較が行われる。
【００６９】
ピクセルカウント値ｐｉｘｃｎｔが画素追加間隔値Ｐｙより小さい場合、画素追加フラグａｄｄｅｎｂが無効状態（ローレベル）になる。ピクセルカウント値ｐｉｘｃｎｔが画素追加間隔値Ｐｙと等しくなると、画素追加フラグａｄｄｅｎｂは有効状態（ハイレベル）になる。その後、ピクセスカウント値ｐｉｘｃｎｔはリセットされ、再び１から加算を始める。
【００７０】
一方、画像データ出力手段３０に与えられた入力ビデオデータＶｙは、書き込み制御信号ＷＣＴが有効状態（“１”）にある場合、書き込みデータＷＤとして記憶手段２３へ与えられる。記憶手段２３は、例えばＦＩＦＯ（Ｆｉｒｓｔ  Ｉｎ  Ｆｉｒｓｔ  Ｏｕｔ）方式のものである。これにより、画像データ出力手段３０から記憶手段２３に与えられる読み出し制御信号ＲＣＴが有効状態（ハイレベル）にある場合、画像データ出力手段３０から記憶手段２３に与えられた書き込みデータＷＤの書き込み順に記憶手段２３から画像データ出力手段３０へ読み出しデータＲＤが与えられる。
【００７１】
第１の比較手段２８から画像データ出力手段３０に与えられる画素追加フラグａｄｄｅｎｂが有効状態（ハイレベル）になると、画像データ出力手段３０から記憶手段２３へ与えられる読み出し制御信号ＲＣＴは無効状態（ローレベル）になる。これにより、画像データ出力手段３０は、記憶手段２３からの読み出しを停止する。この場合、画像データ出力手段３０に与えられる読み出し信号ＲＤは、１つ前のデータを保持する。
【００７２】
画像データ出力手段３０が有する読み出しデータラッチは、画素追加フラグａｄｄｅｎｂが無効状態にある場合、記憶手段２３からの読み出しデータＲＤを書き込むが、画素追加フラグａｄｄｅｎｂが有効状態になると、記憶手段２３からの読み出しデータＲＤを書き込まずに読み出しデータラッチに書き込まれた１つ前のデータを保持する。
【００７３】
次に、画像データ出力手段３０は、画素追加フラグａｄｄｅｎｂが無効状態にある場合、読み出しデータラッチに保持されている値を出力ビデオデータＱｙとして出力する。また、画素追加フラグａｄｄｅｎｂが有効状態にある場合、画像データ出力手段３０は、読み出しデータラッチの値を図２で説明したルールに従って設定し、出力ビデオデータＱｙとして出力する。
【００７４】
また、画素追加数カウント手段２４では、画素追加フラグａｄｄｅｎｂが有効状態になると、画素追加カウント値ａｄｄｃｎｔが１ずつ加算される。画素追加カウント値ａｄｄｃｎｔは、画素追加数カウント手段２４から第２の比較手段２９に与えられ、第２の比較手段２９では、画素追加カウント値ａｄｄｃｎｔと画素追加数Ｄｙとの比較が行われる。画素追加カウント値ａｄｄｃｎｔと画素追加数Ｄｙとが同じになると、第２の比較手段２９から画像データ出力手段３０へ画素の追加が終了したことを示す終了信号が与えられる。これにより、イエローにおける画素の追加は終了し、読み出しデータラッチに保持された残りのデータがそのまま出力ビデオデータＱｙとして出力される。
【００７５】
図６は水平印字領域と出力ビデオデータ水平印字領域との関係を示す図である。
【００７６】
図６に示すように、書き込み制御信号ＷＣＴは、水平印字領域ＨＳＺが有効状態になっている間常に有効状態となっている。そのため、水平印字領域ＨＳＺが有効状態になっている間、記憶手段２３に入力ビデオデータＶｙが書き込まれる。
【００７７】
一方、読み出し制御信号ＲＣＴは、書き込み制御信号ＷＣＴが有効状態にある場合に有効状態であるが、画素追加フラグａｄｄｅｎｂが有効状態になると、画素追加フラグａｄｄｅｎｂの有効状態と同一期間および同一タイミングで無効状態となり、有効状態にある書込み制御信号ＷＣＴへ追加される。画素追加フラグａｄｄｅｎｂが有効状態となる回数は画素追加数Ｄｙと同一であるため、読み出し制御信号ＲＣＴは、水平印字領域ＨＳＺの有効状態が終了しても画素追加数Ｄｙに相当する期間だけ有効状態が延長される。これにより、出力ビデオデータＱｙが出力される領域を示す出力ビデオデータ水平印字領域ＨＳＺＯＵＴも画素追加数Ｄｙに相当する期間だけ延長されるため、イエローにおける主走査方向の画像幅の補正が可能となる。
【００７８】
このように、本実施の形態のカラー画像形成装置によれば、主走査倍率誤差が経年変化等で大きくなった場合においても、回路を変更することなく各色の主走査方向の画像幅の補正が可能となる。これにより、コストの増大を招くことなく印字品質の高い画像を得ることができる。
【００７９】
また、本実施の形態のカラー画像形成装置では、入力ビデオデータの解像度と同じ解像度で画素を追加し、主走査方向の画像幅の高精度な補正を可能にしたが、入力ビデオデータの解像度以上の解像度で画素を追加することにより、より高精度に主走査方向の画像幅を補正するこが可能となる。
【００８０】
（実施の形態２）
次に、本発明の実施の形態２について説明する。実施の形態２におけるカラー画像形成装置は、実施の形態１におけるカラー画像形成装置と比べ、色ずれ補正手段の構成が異なる。図７は本発明の実施の形態２における色ずれ補正手段１３ａのブロック図である。
【００８１】
図７に示す実施の形態２における色ずれ補正手段１３ａの構成が、図４に示す実施の形態１の色ずれ補正手段１３ａの構成と異なるのは、オフセット発生手段３５および加算器３６が付加されたことのみである。オフセット発生手段３５ではオフセット値ＯＦＳが発生し、加算器３６に与えられる。加算器３６では、初期データ設定手段３１から与えられる０にオフセット値ＯＦＳが加算され、水平印字領域ＨＳＺが有効になる前に、加算器３６からピクセルカウント手段２６にオフセット値ＯＦＳが与えられる。
【００８２】
オフセット値ＯＦＳは、例えば現在走査しているラインの番号Ｎにより、
ＯＦＳ＝（Ｎ−４×Ｉｎｔ（Ｎ／４））×７  ・・・（１）
で求められる値を用いてもよい。ここで、Ｉｎｔ（Ｎ／４）は、Ｎ／４の整数部分を示す。上式により、オフセット発生手段３５ではライン番号に応じて０、７、１４、２１がこの順番に繰り返し発生する。
【００８３】
図８（ａ）は図７の色ずれ補正手段１３ａの水平印字領域の開始時のタイミングチャート、図８（ｂ）は図７の色ずれ補正手段１３ａの水平印字領域内のタイミングチャートである。
【００８４】
図８（ａ）に示すように、水平印字領域ＨＳＺが有効状態になる前に、水平同期信号ＨＳＹＮＣが有効状態（ハイレベル）になると、ピクセルカウント手段２６にオフセット値ＯＦＳが与えられる。これにより、ピクセルカウント値ｐｉｘｃｎｔの初期値はオフセット値ＯＦＳとなる。そして、水平印字領域ＨＳＺが有効状態になると、ピクセルカウント値ｐｉｘｃｎｔはクロック信号ｃｌｋの立ち上がりごとに１ずつ加算される。
【００８５】
図８（ｂ）に示すように、ピクセルカウント値ｐｉｘｃｎｔが画素追加間隔値Ｐｙと等しくなると、画素追加フラグａｄｄｅｎｂが有効状態となる。その後、ピクセルカウント値はリセットされ、１から加算を始める。以降の処理は実施の形態１と同じである。
【００８６】
次に、実施の形態１および実施の形態２における画素が追加されるポイントの違いを具体例を用いて説明する。
【００８７】
図９（ａ）は補正前の画像の拡大図、図９（ｂ）は本発明の実施の形態１における補正後の画像の拡大図、図９（ｃ）は本発明の実施の形態２における補正後の画像の拡大図である。図９（ｂ）の画素追加ポイントは、式（１）から得られるオフセット値ＯＦＳに基づいて決めている。
【００８８】
図９（ａ）に示す実施の形態１の手法により追加される画素は、主走査方向に対して垂直方向へ一列に並ぶ。それに対し、図９（ｂ）に示す実施の形態２の手法により追加される画素は、ライン番号により異なるポイントに追加される。すなわち、ラインごとにオフセット値ＯＦＳだけずれながら画素が追加され、主走査方向の画像幅の補正を実現している。
【００８９】
このように、本実施の形態のカラー画像形成装置によれば、ラインごとに画素追加ポイントが変化するため、走査方向に対して垂直方向の模様の発生を抑制でき、印字品質の高いカラー画像を得ることができる。
【００９０】
（実施の形態３）
次に、本発明の実施の形態３について説明する。実施の形態３におけるカラー画像形成装置は、実施の形態１におけるカラー画像形成装置と比べ、色ずれ補正手段の構成が異なる。図１０は本発明の実施の形態３における色ずれ補正手段１３ａのブロック図、図１１は図１０の色ずれ補正手段１３ａの動作を示すタイミングチャートである。
【００９１】
図１０に示す実施の形態３における色ずれ補正手段１３ａの構成が、図４に示す実施の形態１の色ずれ補正手段１３ａの構成と異なるのは、ランダムデータ発生手段３９が追加され、ランダムデータ発生手段３９から画素追加間隔設定手段２７へランダムな値である画素追加間隔値Ｐｙが与えられることである。
【００９２】
図１１に示すように、画素追加間隔設定手段２７に与えられた画素追加間隔値Ｐｙとピクセルカウント値ｐｉｘｃｎｔとが等しくなると、画素追加フラグａｄｄｅｎｂが有効状態となる。その後、実施の形態１で説明した処理が行われた後、出力ビデオデータＱｙに画素が追加される。
【００９３】
また、画素追加フラグａｄｄｅｎｂが有効状態になると、ランダムデータ発生手段３９から画素追加間隔設定手段２７へ次の画素追加間隔値Ｐｙが与えられ、ピクセルカウント値ｐｉｘｃｎｔはリセットされて１から加算を始める。以降の処理は実施の形態１と同時である。
【００９４】
ランダムデータ発生手段３９で発生する画素追加間隔値Ｐｙはランダムな値であるため、画素追加フラグａｄｄｅｎｂの立ち上がりごとにほぼ毎回異なる画素追加間隔値Ｐｙが画素追加間隔設定手段２７へ与えられる。そのため、追加された画素の間隔は不規則となる。
【００９５】
図１２（ａ）は１ライン目の各色の画素追加間隔値Ｐｙ，Ｐｍ，Ｐｃ，Ｐｄを示す図、図１２（ｂ）は２ライン目の各色の画素追加間隔値Ｐｙ，Ｐｍ，Ｐｃ，Ｐｄを示す図である。
【００９６】
図１２（ａ）および図１２（ｂ）に示すように、水平印字領域ＨＳＺが有効状態になる前に、色ずれ補正手段１３ａ，１３ｃ，１３ｄのそれぞれのランダムデータ発生手段３９は、最初の画素追加間隔値Ｐｙ，Ｐｃ，Ｐｂを設定する。そして、画素が追加されるたびに新しい画素追加間隔値Ｐｙ，Ｐｃ，Ｐｂを設定する。このように、ランダムデータ発生手段３９は、水平印字領域ＨＳＺにおいて画素を追加するたびに異なる画素追加間隔値Ｐｙ，Ｐｃ，Ｐｂを設定する。同様に、異なるラインにおいてもランダムな値である画素追加間隔値Ｐｂ，Ｐｍ，Ｐｙを設定する。
【００９７】
また、画素の追加が不要なマゼンダの画素追加間隔値Ｐｍは０のまま保持される。
【００９８】
このように、本実施の形態のカラー画像形成装置によれば、画素を追加する間隔がランダムになるため、あらゆる方向への模様の発生が無くなり、さらに印字品質の高いカラー画像を得ることができる。
【００９９】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、経年変化等で主走査倍率誤差が大きくなった場合においても、回路を変更することなく各色の主走査方向の画像幅の補正が可能となる。これにより、コストの増大を招くことなく印字品質の高いカラー画像を得ることができる。
【０１００】
さらに、ラインごとに画素の追加ポイントを規則的に変えることにより、主走査方向に対して垂直方向の模様の発生を抑制できるため、印字品質の高いカラー画像を得ることができる。さらに、画素の追加間隔をランダムにすることにより、あらゆる方向への模様の発生が無くなり、さらに印字品質の高いカラー画像を得ることができる。
【０１０１】
また、入力ビデオデータの解像度以上の解像度で画素を追加することで、主走査方向の画像幅を高精度に補正することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１におけるカラー画像形成装置の構成図
【図２】（ａ）〜（ｄ）追加する画素のレベルを決定するルールを説明するための図
【図３】図１の入力ビデオデータと階調変調入力データとの関係を説明するための図
【図４】図１の色ずれ補正手段のブロック図
【図５】図４の色ずれ補正手段の動作を示すタイミングチャート
【図６】水平印字領域と出力ビデオデータ水平印字領域との関係を示す図
【図７】本発明の実施の形態２における色ずれ補正手段のブロック図
【図８】（ａ）図７の色ずれ補正手段の水平印字領域の開始時のタイミングチャート
（ｂ）図７の色ずれ補正手段の水平印字領域内のタイミングチャート
【図９】（ａ）補正前の画像の拡大図
（ｂ）本発明の実施の形態１における補正後の画像の拡大図
（ｃ）本発明の実施の形態２における補正後の画像の拡大図
【図１０】本発明の実施の形態３における色ずれ補正手段のブロック図
【図１１】図１０の色ずれ補正手段の動作を示すタイミングチャート
【図１２】（ａ）１ライン目の各色の画素追加間隔値を示す図
（ｂ）２ライン目の各色の画素追加間隔値を示す図
【図１３】レジストパターンの位置ずれを検出する手段を示す模式図
【図１４】（ａ）走査開始位置におけるブラックのトナー像とトナー像期待位置とのずれを示す図
（ｂ）走査終了位置におけるブラックのトナー像とトナー像期待位置とのずれを示す図
（ｃ）走査開始位置におけるシアンのトナー像とトナー像期待位置とのずれを示す図
（ｄ）走査終了位置におけるシアンのトナー像とトナー像期待位置とのずれを示す図
（ｅ）走査開始位置におけるマゼンタのトナー像とトナー像期待位置とのずれを示す図
（ｆ）走査終了位置におけるマゼンタのトナー像とトナー像期待位置とのずれを示す図
（ｇ）走査開始位置におけるイエローのトナー像とトナー像期待位置とのずれを示す図
（ｈ）走査終了位置におけるイエローのトナー像とトナー像期待位置とのずれを示す図
【図１５】従来の色ずれ補正手段のブロック図
【図１６】図１５を複数のクロック発生手段で発生するクロック波形を示す図
【符号の説明】
１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ  画像ステーション
２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ  感光体
３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ  帯電手段
４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ  現像手段
５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ  クリーニング手段
６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ  露光手段
７  転写手段
８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄ  転写器
９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄ  光
１０，１１  支持ローラ
１２  中間転写ベルト
１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄ  色ずれ補正手段
１４  パターン検出手段
１６  給紙カセット
１７  シート材
１８  給紙ローラ
１９  シート材転写ローラ
２０  定着手段
２１  パターン発生手段
２２  クロック発生手段
２３  記憶手段
２４  画素追加数カウント手段
２５  画素追加数設定手段
２６  ピクセルカウント手段
２７  画素追加間隔設定手段
２８  第１の比較手段
２９  第２の比較手段
３０  画像データ出力手段
３１  初期データ設定手段
３５  オフセット発生手段
３６  加算器
３９  ランダムデータ発生手段
【図１】
0003539283.tif 000004
【図２】
0003539283.tif 000005
【図３】
0003539283.tif 000006
【図４】
0003539283.tif 000007
【図５】
0003539283.tif 000008
【図６】
0003539283.tif 000009
【図７】
0003539283.tif 000010
【図８】
0003539283.tif 000011
【図９】
0003539283.tif 000012
【図１０】
0003539283.tif 000013
【図１１】
0003539283.tif 000014
【図１２】
0003539283.tif 000015
【図１３】
0003539283.tif 000016
【図１４】
0003539283.tif 000017
【図１５】
0003539283.tif 000018
【図１６】
0003539283.tif 000019