(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
検出パターンを複数枚の用紙上に印刷する印刷部と、
前記検出パターンの位置ずれ量を測定する位置ずれ量測定部と、
前記検出パターンが印刷された時間に合わせて前記位置ずれ量を並べて前記位置ずれ量の時間的変化を算出し、算出された前記位置ずれ量の時間的変化に基づいて前記位置ずれ量の周期成分を少なくとも１つ抽出し、残渣成分を平均化する周期成分抽出部と、
少なくとも前記残渣成分の平均値を元に、位置ずれの補正値を算出する補正値算出部と、
を備える画像形成装置。
【請求項２】
前記補正値算出部は、前記周期成分を元に周期的に生じる印刷位置の位置ずれ量を予測し、予測された位置ずれ量と、前記残渣成分の平均値を合計した位置ずれ量を用いて、位置ずれの補正値を算出する請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記印刷部は、前記検出パターンを複数枚の用紙の両面に印刷し、
前記位置ずれ量測定部は、両面に印刷された前記検出パターンの位置ずれ量を測定し、
前記周期成分抽出部は、前記検出パターンが印刷された時間に合わせて位置ずれ量を並べて、周期成分を抽出する請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記補正値が、表裏の位置ずれの補正値である請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記周期成分抽出部は、複数の周期成分を抽出する場合、最初に長周期成分を抽出し、その後に短周期成分を抽出する請求項１〜４の何れか一項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記周期成分抽出部は、前記短周期成分を抽出する場合、用紙単位の位置ずれ量から、短周期成分を抽出し、抽出した短周期成分の位相を合わせて各用紙の短周期成分を平均化する請求項５に記載の画像形成装置。
【請求項７】
複数枚の用紙上に印刷された検出パターンの位置ずれ量を測定する位置ずれ量測定工程と、
前記検出パターンが印刷された時間に合わせて前記位置ずれ量を並べて前記位置ずれ量の時間的変化を算出し、算出された前記位置ずれ量の時間的変化に基づいて前記位置ずれ量の周期成分を少なくとも１つ抽出し、残渣成分を平均化する周期成分抽出工程と、
少なくとも前記残渣成分の平均値を元に、位置ずれの補正値を算出する補正値算出工程と、
を含む位置ずれの補正方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置及び位置ずれの補正方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
コピー機やプリンター等の画像形成装置では、両面印刷時に見当ずれが生じることがある。従来、見当ずれを補正するため、用紙の両面にマークを印刷し、このマークの位置ずれ量に応じて印刷開始位置が調整されている（例えば、特許文献１参照）。位置ずれの検出方法としては、表面のマークと裏写りしている裏面のマークとの位置ずれを検出する方法や、用紙にパンチ穴を設けてマークの位置ずれの基準位置として利用する方法が開示されている。
【０００３】
見当ずれ以外にも、スキャナーの歪みによる位置ずれの補正方法が開示されている（例えば、特許文献２参照）。特許文献２によれば、補正用チャートを用いて用紙の全面に格子線を印刷し、各格子線が交差する特定点の位置ずれを検出する方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−１７３１０９号公報
【特許文献２】特開２００６−３４５３６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
何れの方法も高精度に位置ずれを検出することができるが、位置ずれ量は常に一定量ではなく変動しているため、用紙１枚を使用しただけでは正確な位置ずれを検出することができない。実用上は１０枚程度の用紙を使用し、各用紙で検出された位置ずれ量の平均値でもって補正を行っている。
【０００６】
しかしながら、平均値による補正は、全体として平均的な補正の効果が得られるかもしれないが、変動そのものに対応することはできず、個々の用紙において補正しきれない位置ずれが少なからず生じている。より補正の精度を高めるには、１０枚程度の用紙では十分とはいえず、さらに多くの用紙に位置ずれ検出用のマークを印刷する必要があるが、その印刷分のコストが上昇する。
【０００７】
本発明の課題は、印刷位置の位置ずれを精度良く補正することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１に記載の発明によれば、
検出パターンを複数枚の用紙上に印刷する印刷部と、
前記検出パターンの位置ずれ量を測定する位置ずれ量測定部と、
前記検出パターンが印刷された時間に合わせて前記位置ずれ量を並べて前記位置ずれ量の時間的変化を算出し、算出された前記位置ずれ量の時間的変化に基づいて前記位置ずれ量の周期成分を少なくとも１つ抽出し、残渣成分を平均化する周期成分抽出部と、
少なくとも前記残渣成分の平均値を元に、位置ずれの補正値を算出する補正値算出部と、
を備える画像形成装置が提供される。
【０００９】
請求項２に記載の発明によれば、
前記補正値算出部は、前記周期成分を元に周期的に生じる印刷位置の位置ずれ量を予測し、予測された位置ずれ量と、前記残渣成分の平均値を合計した位置ずれ量を用いて、位置ずれの補正値を算出する請求項１に記載の画像形成装置が提供される。
【００１０】
請求項３に記載の発明によれば、
前記印刷部は、前記検出パターンを複数枚の用紙の両面に印刷し、
前記位置ずれ量測定部は、両面に印刷された前記検出パターンの位置ずれ量を測定し、
前記周期成分抽出部は、前記検出パターンが印刷された時間に合わせて位置ずれ量を並べて、周期成分を抽出する請求項１又は２に記載の画像形成装置が提供される。
【００１１】
請求項４に記載の発明によれば、
前記補正値が、表裏の位置ずれの補正値である請求項３に記載の画像形成装置が提供される。
【００１２】
請求項５に記載の発明によれば、
前記周期成分抽出部は、複数の周期成分を抽出する場合、最初に長周期成分を抽出し、その後に短周期成分を抽出する請求項１〜４の何れか一項に記載の画像形成装置が提供される。
【００１３】
請求項６に記載の発明によれば、
前記周期成分抽出部は、前記短周期成分を抽出する場合、用紙単位の位置ずれ量から、短周期成分を抽出し、抽出した短周期成分の位相を合わせて各用紙の短周期成分を平均化する請求項５に記載の画像形成装置が提供される。
【００１４】
請求項７に記載の発明によれば、
複数枚の用紙上に印刷された検出パターンの位置ずれ量を測定する位置ずれ量測定工程と、
前記検出パターンが印刷された時間に合わせて前記位置ずれ量を並べて前記位置ずれ量の時間的変化を算出し、算出された前記位置ずれ量の時間的変化に基づいて前記位置ずれ量の周期成分を少なくとも１つ抽出し、残渣成分を平均化する周期成分抽出工程と、
少なくとも前記残渣成分の平均値を元に、位置ずれの補正値を算出する補正値算出工程と、
を含む位置ずれの補正方法が提供される。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、周期的に変動する位置ずれを精度良く検出することができる。位置ずれの周期成分を抽出し、残渣成分の平均値を取得することで、用紙単位で生じる位置ずれを精度良く検出し、補正することができる。また、抽出された周期成分から周期的に変動する位置ずれ量を予測し、残渣成分の平均値に加算して補正値を算出することができ、周期的に変動する位置ずれに対応した補正も可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本実施の形態に係る画像形成装置の機能ブロック図である。
【図２】印刷部の概略構成図である。
【図３】位置ずれ補正処理のフローチャートである。
【図４】検出パターンの一例を示している。
【図５】両面印刷の印刷パターンと、検出パターンが印刷された時間との関係を表す図である。
【図６】一定時間毎の位置ずれ量の測定値を表す図である。
【図７】用紙依存の要因によって生じる位置ずれ量のイメージ図を示している。
【図８】用紙依存の要因によって生じる位置ずれ量のイメージ図を示している。
【図９】長周期成分と短周期成分の周期を示している。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図面を参照して本発明の画像形成装置及び位置ずれの補正方法の実施の形態について説明する。
【００１８】
図１は、本実施の形態に係る画像形成装置１の機能ブロック図である。
画像形成装置１は、図１に示すように、制御部２１、記憶部２２、操作部２３、表示部２４、ＩＦ２５、画像読取部３、画像処理部４、位置ずれ補正部５、画像メモリー６、印刷部７を備えて構成されている。
【００１９】
制御部２１は、記憶部２２に記憶されているプログラムを読み出し、当該プログラムとの協働により、画像形成装置１の各部の動作を制御して、印刷処理等の各種処理を実行する。制御部２１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random Access Memory）により構成することができる。
【００２０】
記憶部２２は、制御部２１により実行されるプログラム、プログラムの実行に必要なデータ等を記憶している。記憶部２２としては、例えばハードディスク等を用いることができる。
記憶部２２は、検出パターンを記憶している。検出パターンは、印刷位置の位置ずれの検出に用いられる。
【００２１】
操作部２３は、操作キーやタッチパネル等を備え、これらの操作に応じた操作信号を制御部２１に出力する。
表示部２４は、ディスプレイを備え、制御部２１の指示に従って、操作画面等を表示する。ディスプレイは、単体で又はタッチパネルと一体に構成されている。
ＩＦ２５は、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）等のインターフェイスである。ＩＦ２５を介して、２台の画像形成装置１を接続することもできるし、メンテナンス用のコンピューター装置を接続することもできる。
【００２２】
画像読取部３は、スキャナー等を備え、原稿を光走査して読み取る。読取信号（アナログ信号）は、画像処理部４に出力される。
画像処理部４は、画像読取部３からの読取信号を信号処理した後、Ａ／Ｄ変換によって画像データを生成し、画像メモリー６に保存する。画像メモリー６としては、例えばＤＲＡＭ（Dynamic RAM）等を用いることができる。
【００２３】
画像処理部４は、画像メモリー６から画像データを読み出して、各種画像処理を施す。画像処理としては、例えば色変換処理、拡大／縮小処理、スクリーン処理が挙げられる。画像処理後の画像データは、画像メモリー６に保存された後、印刷部７に出力される。
印刷位置の位置ずれ量を測定するとき、印刷部７により記憶部２２に記憶されている検出パターンが用紙上に印刷される。画像読取部３によりその用紙が読み取られた場合、画像処理部４は、読取信号から検出パターンの画像データを生成する。この画像データは、画像メモリー６に保存された後、位置ずれ補正部５に出力される。
【００２４】
位置ずれ補正部５は、検出パターンの画像データを解析し、印刷位置の位置ずれの補正値を算出して印刷部７に出力する。位置ずれ補正部５は、図１に示すように位置ずれ量測定部５１、周期成分抽出部５２、補正値算出部５３を備えている。
【００２５】
位置ずれ量測定部５１は、検出パターンの画像データを解析し、検出パターンの印刷位置の位置ずれ量を測定する。
【００２６】
周期成分抽出部５２は、位置ずれ量測定部５１により測定された位置ずれ量の周期成分を、少なくとも１つ抽出する。抽出後、周期成分抽出部５２は、位置ずれ量の残渣成分を平均化する。
【００２７】
補正値算出部５３は、周期成分抽出部５２により得られた残渣成分の平均値を元に、位置ずれの補正値を算出する。
また、補正値算出部５３は、周期成分抽出部５２により抽出された各周期成分を元に、周期的に生じる印刷位置の位置ずれ量を予測し、予測された位置ずれ量に残渣成分の平均値を加算して、位置ずれの補正値を算出することもできる。
【００２８】
印刷部７は、画像データに基づいて用紙上にトナー画像を印刷する。
図２は、印刷部７の概略構成図である。
図２に示すように、印刷部７は、回動する中間転写ベルト７１、中間転写ベルト７１上に直列に配置された画像形成部７２ｃ、７２ｍ、７２ｙ、７２ｋを備えている。
【００２９】
画像形成部７２ｃ、７２ｍ、７２ｙ、７２ｋは、それぞれＣ（シアン）、Ｍ（マジェンタ）、Ｙ（イエロー）、Ｋ（黒）の色のトナー画像を、中間転写ベルト７１上に重ねて形成する。画像形成部７２ｃ、７２ｍ、７２ｙ、７２ｋは、トナーの色が異なるが構成は同じであり、露光部ｕ１、現像部ｕ２、感光ドラムｕ３等を備えている。各画像形成部７２ｃ、７２ｍ、７２ｙ、７２ｋは、露光部ｕ１により静電潜像を形成し、現像部ｕ２により現像して、感光ドラムｕ３上にトナー画像を形成し、当該トナー画像を中間転写ベルト７１上に転写する。
【００３０】
印刷部７は、中間転写ベルト７１の回動方向下流に２次転写ローラー７３を備え、２次転写ローラー７３により中間転写ベルト７１から用紙上にトナー画像を転写する。印刷部７は、転写位置の直前にセンサー７６を備え、給紙トレイから搬送された用紙の先端をセンサー７６により検出して、転写位置への用紙の給紙タイミングを制御する。
【００３１】
印刷部７は定着装置７４を備え、トナー画像が転写された用紙を、定着装置７４により定着処理する。印刷部７は、片面印刷であれば、定着処理後の用紙を排紙するが、両面印刷の場合、用紙を反転機構７５に搬送する。反転機構７５は、通過すると用紙の表裏が反転する搬送経路を有し、表裏が反転した用紙を再度転写位置に導く。
【００３２】
図３は、上記画像形成装置１が実行する位置ずれ補正処理のフローチャートである。
図３に示すように、印刷部７は、複数枚の用紙の両面に検出パターンを印刷する（ステップＳ１）。両面印刷の印刷パターンは特に限定されず、１枚毎に表裏を反転しながら印刷することもできるし、複数枚単位で表面を連続印刷した後、それらの裏面を連続印刷することもできる。
【００３３】
図４は、検出パターンの一例を示している。
検出パターンは、図４に示すように、トンボと呼ばれる十字の画像が、一定間隔で配置されている。なお、位置ずれが検出できるパターンであれば、検出パターンの内容は特に限定されない。
【００３４】
印刷後、各用紙の両面を読み取るが、画像読取部３により読み取ってもよいし、定着装置７４の直後にラインセンサーを設け、このラインセンサーにより読み取ってもよい。画像処理部４は、読取信号から画像データを生成して位置ずれ補正部５に出力する。
位置ずれ補正部５は、位置ずれ量測定部５１により各用紙の表裏それぞれの画像データを解析して、検出パターンの印刷位置の位置ずれ量を測定する（ステップＳ２）。
【００３５】
位置ずれ量の測定方法は特に限定されないが、図４に示す検出パターンの場合、位置ずれ量測定部５１は、用紙の端部から各トンボの十字線までの距離ｘ１、ｙ１を測定し、この距離ｘ１、ｙ１と、予め設定されている基準距離ｘ０、ｙ０との差を、位置ずれ量として取得することができる。（ｘ０−ｘ１）が主走査方向の位置ずれ量であり、（ｙ０−ｙ１）が副走査方向の位置ずれ量である。
【００３６】
測定値の中に、突発的に他の測定値と大きく異なる測定値がある場合、補正精度の低下を防ぐため、当該測定値を削除し、測定値が得られた用紙をヤレ紙として排紙することが好ましい。ヤレ紙の枚数を計数し、一定枚数に達したときにメンテナンスを促すようにしてもよい。
【００３７】
次に、位置ずれ補正部５は、周期成分抽出部５２により位置ずれ量の周期成分を少なくとも１つ抽出する。各用紙の表裏に検出パターンが印刷された時間は、両面印刷時の印刷パターンによって異なるため、周期成分抽出部５２は、検出パターンが印刷された時間に合わせて位置ずれ量を並べて、周期成分を抽出する。印刷された時間とは、トナー画像が用紙上に転写された時間であり、センサー７６により用紙先端が検出された時間と、用紙の搬送速度から計算することができる。
【００３８】
図５に示すように、各用紙の表裏に印刷された検出パターンを、印刷された時間に応じて配置すると、１枚毎に表裏を反転して両面印刷したとき、印刷パターンａが示す配置になるが、３枚単位で表裏を反転して両面印刷したとき、印刷パターンｂが示す配置になる。図５において、横軸の時間は、画像形成装置１が印刷動作している時間を示し、印刷動作を停止した場合、停止時間を除いて印刷動作した時間を積算して計時されている。印刷パターンａ、ｂは、各用紙が印刷された時間が異なるため、印刷パターンａか印刷パターンｂかによって、異なる時点の位置ずれ量を観測することになる。よって、周期成分を抽出するには、各トンボが印刷された時間に合わせて位置ずれ量の測定値を並べ、共通する時間軸によって位置ずれ量を評価する。
【００３９】
周期成分の抽出には、全てのトンボの測定値を用いることもできるし、図５に示すように一定時間毎に観測点ｐｎ（ｎは整数）を設定し、各観測点ｐｎに対応するトンボの測定値のみを用いることもできる。観測点ｐｎに対応するトンボとして、観測点ｐｎに最も近いトンボを選択することもできるし、観測点ｐｎの前後に位置する２つのトンボを選択し、それぞれの位置ずれ量の平均値を、その観測点ｐｎにおける位置ずれ量として得ることもできる。観測点ｐ７のように、用紙間に位置する観測点ｐｎについては、その前後の用紙内でそれぞれ近い２つのトンボの位置ずれ量を補間して用いればよい。
【００４０】
図６は、観測点ｐｎに対応する位置ずれ量を並べた図を示している。縦軸が位置ずれ量、横軸が時間を表す。横軸の時間は、上述したように画像形成装置１が印刷動作している時間である。
図６が示すように、位置ずれ量は周期性があり、複数の周期成分を含んでいる。これは、位置ずれが生じた要因によって位置ずれ量の周期性が異なるためである。例えば、中間転写ベルト７１が要因である場合、ベルト１周分の距離に応じて用紙間を跨るような長周期の位置ずれが現れる。また、用紙の搬送ローラーや感光ドラムｕ３等が要因である場合、それら１回転分の距離に応じた短周期の位置ずれが現れる。中間転写ベルト７１上で各色のトナー画像が重ね合わされた後に位置ずれが発生した場合、各色で共通の周期性となるが、それより以前に発生した場合はそれぞれ別個の周期性となる。
【００４１】
周期成分抽出部５２は、複数の周期成分を抽出する場合、最初に長周期成分を抽出する（ステップＳ３）。長周期成分を最初に抽出することにより、その後の短周期成分の抽出精度が向上する。
【００４２】
周期成分の抽出方法は、特に限定されないが、例えば位置ずれ量の測定値をフーリエ変換することにより、特定の周期成分を抽出することができる。その後、抽出した周期成分を逆フーリエ変換して、抽出した周期成分の周期の情報、つまり位相である時間と振幅である位置ずれ量の情報を取得する。位置ずれの要因によって各周期成分の位相等を予め特定できる場合、その近傍成分を抽出できるバンドパスフィルタを用いて抽出することもできる。
【００４３】
長周期成分を抽出後、同様にして、周期成分抽出部５２は位置ずれ量の短周期成分を抽出する（ステップＳ４）。短周期成分を抽出する場合、位相を正確に把握するため、全てのトンボの測定値を用いるか、観測点ｐｎの数を増やすことが好ましい。また、位相は徐々にずれることがあるが、用紙間の位相のずれが大きすぎると、各用紙の測定値から短周期成分を正確に抽出することが難しい。この場合、用紙単位で位置ずれ量の短周期成分を抽出し、これらの位相を合わせた後、平均化することが好ましい。これにより、より正確な短周期成分の周期の情報を得ることができる。
【００４４】
周期成分を抽出後、周期成分抽出部５２は残渣成分を平均化する（ステップＳ５）。残渣成分は、用紙依存の位置ずれやノイズ等の非周期成分を含んでいる。用紙依存の位置ずれの要因としては、例えば次のような要因１〜３が挙げられる。
【００４５】
要因１は、定着処理による用紙の伸縮である。両面印刷時、表面の定着処理により用紙が伸縮し、表面と裏面とで用紙サイズにずれが生じる。この用紙サイズのずれが位置ずれとして現れ、その位置ずれ量は用紙の含水率、トナーの付着量等に応じて変動する。
要因２は、用紙サイズの誤検出や誤差である。両面印刷時、表裏の反転により用紙の先端が入れ替わるが、転写位置への用紙の給紙タイミングは、センサー７６による用紙先端の検出をトリガーとして決定されるため、用紙サイズを正しく検出する必要がある。用紙サイズが誤検出されると、又は用紙サイズ（例えば、Ａ４サイズ等）は正しく検出されたが、裁断時に用紙サイズに誤差が生じていると（例えば、規定サイズよりわずかに小さい等）、表裏で給紙タイミングがずれ、位置ずれが生じる。
要因３は、用紙の搬送位置の誤差である。転写位置へ用紙を搬送する際、用紙先端の１辺を主走査方向に合わせる調整機構があるが、両面印刷時に表裏の反転により先端が入れ替わると、表裏で先端位置合わせの平行度がずれ、位置ずれとして現れることがある。例えば、用紙の裁断誤差、経時変化、外力、湿度等によって、用紙の先後端の２辺が平行でない場合、表裏の先端位置合わせの平行度がずれ、位置ずれが生じる。
【００４６】
図７及び図８は、要因１〜３によって生じる位置ずれ量のイメージ図を示している。図７は印刷パターンａの場合の位置ずれ量を示し、図８は印刷パターンｂの場合の位置ずれ量を示している。
図７及び図８に示すように、要因１〜３による位置ずれは、印刷面が表か裏かによって特有の位置ずれ量が表れている。また、要因１〜３による位置ずれは、用紙上でのみ生じるため用紙間で途切れているとともに、用紙毎に位置合わせを繰り返すことから用紙間で位置ずれ量の連続性が無い。各用紙の残渣成分を全て平均化し、用紙の表裏によらず一定値としてもよいが、上述のように用紙の表裏によって特有の位置ずれ量が現れることから、補正の精度向上のため、図７及び図８に示すように、各用紙の表裏それぞれについて残渣成分の平均値を算出することもできる。なお、平均値は、各用紙の特定の同一位置領域の残渣成分を平均化して得られる。簡易な例として、用紙の四隅について位置ずれ量を得る場合が挙げられ、この場合は四隅の領域に存在する位置ずれ量の残渣成分を平均化すればよい。もちろん、用紙の伸縮が無視でき、表裏の画像の全体的な位置が合致すればよいような場合は、用紙面全ての位置ずれ量の残渣成分を平均化してもよい。
【００４７】
位置ずれ量の各周期成分、残渣成分の平均値の情報は、記憶部２２に保存される。
位置ずれ補正部５は、両面印刷において表裏の位置ずれを補正するとき、記憶部２２から少なくとも残渣成分の平均値を読み出して、残渣成分の平均値を元に補正値算出部５３により表裏の位置ずれの補正値を算出する（ステップＳ６）。
【００４８】
補正値算出部５３は、位置ずれ量の各周期成分を記憶部２２から読み出し、各周期成分を元に周期的に生じる印刷位置の位置ずれ量を予測し、予測された位置ずれ量と、残渣成分の平均値を合計した位置ずれ量を用いて、位置ずれの補正値を算出することもできる。この補正値によれば、用紙単位で生じる位置ずれだけでなく、周期的に変動する位置ずれにも対応した補正が可能となる。
【００４９】
具体的には、補正値算出部５３は、各周期成分の位相と振幅を求め、図９に示すように各周期成分の周期を特定する。補正値算出部５３は、両面印刷時に各用紙の先端が転写位置に到達するときの予測時間を算出し、各周期成分の周期から予測時間に対応する位置ずれ量ｚ１、ｚ２を取得する。周期成分については、印刷面が表か裏かに関係無く、印刷動作している時間に依存して位置ずれが生じているので、印刷パターンａか印刷パターンｂかによらず、印刷時に発生が予測される位置ずれ量を取得することができる。
【００５０】
なお、各周期成分の位相が徐々にずれることもあるため、補正の精度向上の観点から、一定期間毎に位相のずれを検出し、ずれた分だけ周期をシフトして修正することが好ましい。例えば、用紙のノビ部分に位相確認用のトンボを印刷し、このトンボの位置ずれに応じて周期を時間軸に沿ってシフトする。
【００５１】
また、補正値算出部５３は、残渣成分の平均値ｚ３を取得する。残渣成分が、図７及び図８に示すように用紙の表裏毎に平均化されている場合、補正値算出部５３は印刷面に応じた平均値ｚ３を取得する。
【００５２】
補正値算出部５３は、各周期成分の位置ずれ量ｚ１、ｚ２と残渣成分の平均値ｚ３を合計した位置ずれ量（ｚ１＋ｚ２＋ｚ３）を用いて、表裏の位置ずれの補正値を算出する。補正値算出部５３は、基準位置に合わせて各用紙の表面、裏面の位置ずれをそれぞれ補正する補正値を算出することもできるし、表面の位置ずれ量に合わせて裏面の位置ずれを補正する補正値を算出することもできる。例えば、１枚目の表面の特定位置における位置ずれ量が＋５、１枚目の裏面において上記特定位置の裏側に相当する位置の位置ずれ量が＋２であり、基準位置に合わせて補正する場合、１枚目の表面の補正値が−５、１枚目の裏面の補正値が−２である。表面に合わせて補正する場合、１枚目の表面の補正値が０、１枚目の裏面の補正値が＋３である。
【００５３】
位置ずれ量は、主走査方向と副走査方向のそれぞれについて測定されているので、位置ずれ補正部５は、各方向の位置ずれ量を用いて主走査方向の補正値、副走査方向の補正値を算出すればよい。
【００５４】
位置ずれ補正部５から出力された補正値により、印刷部７は位置ずれの補正を行う（ステップＳ７）。例えば、印刷部７が、補正値に応じて転写位置への用紙の給紙タイミングを調整する。また、位置ずれの補正として、画像処理部４が、補正値に応じて画像データの倍率を調整してもよく、さらに用紙内の各位置における位置ずれを補正できるように、画像データを部分的に変形してもよい。
【００５５】
以上のように、本実施の形態によれば、画像形成装置１は、検出パターンを複数枚の用紙上に印刷する印刷部７と、検出パターンの位置ずれ量を測定する位置ずれ量測定部５１と、位置ずれ量の周期成分を少なくとも１つ抽出し、残渣成分を平均化する周期成分抽出部５２と、少なくとも残渣成分の平均値を元に、位置ずれの補正値を算出する補正値算出部５３と、を備えている。
【００５６】
これにより、周期的に変動する位置ずれを精度良く検出することができる。位置ずれの周期成分を抽出し、残渣成分の平均値を取得することで、用紙単位で生じる位置ずれを精度良く検出し、補正することができる。また、抽出された周期成分から周期的に変動する位置ずれ量を予測し、残渣成分の平均値に加算して補正値を算出することができ、周期的な変動に対応した補正も可能となる。
位置ずれ量の周期成分は、位相を特定できる程度に測定値があれば、位置ずれ量の測定値が１周期分に満たなくても、例えば１／２周期分等であっても正確に検出できる。よって、位置ずれ量の測定時にトナーや用紙の消費を抑えることができ、コストを削減できる。
【００５７】
上記実施の形態は本発明の好適な一例であり、これに限定されない。本発明の主旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
例えば、ジャム等の突発的なエラーが生じた場合、中間転写ベルトと感光ドラムとの位置関係がずれる等して、位置ずれ量の周期性が変わることがある。よって、エラーが発生したときは、検出パターンを印刷して位置ずれ量の周期成分の情報を更新するようにすることが好ましい。
【００５８】
また、用紙種毎に位置ずれ量の周期成分を求めて記憶部２２に保存し、印刷する用紙の用紙種又はそのトレイに応じた位置ずれ量の周期成分を記憶部２２から読み出して、補正値を算出することが好ましい。用紙種によって位置ずれ量の周期性が異なる場合があるが、この場合も異なる周期性に対応して位置ずれを補正することができる。
【００５９】
また、位置ずれ補正部５の処理内容をプログラム化し、制御部２１がそのプログラムを実行することにより、位置ずれの補正処理をソフトウェアにより実現することもできる。そのようなプログラムのコンピューター読み取り可能な媒体としては、ＲＯＭ、フラッシュメモリー等の不揮発性メモリー、ＣＤ-ＲＯＭ等の可搬型記録媒体を適用することが可能である。また、プログラムのデータを、通信回線を介して提供する媒体として、キャリアウエーブ(搬送波)も含まれる。
【００６０】
位置ずれ補正部の処理内容を、画像形成装置１ではなく、外部のコンピューター装置によって実行してもよい。コンピューター装置が、画像形成装置１により印刷された検出パターンの画像データを取得し、位置ずれの補正値を算出して画像形成装置１に提供することができる。
【００６１】
また、画像形成装置を複数台接続し、用紙の表面と裏面を異なる画像形成装置が印刷する場合にも、同様にして位置ずれの補正が可能である。各画像形成装置が、検出パターンの印刷を行って、基準位置からの位置ずれの補正値を算出し、それぞれが位置ずれを補正することができる。また、裏面の印刷を行う画像形成装置が、表面の印刷位置からの位置ずれの補正値を算出し、表面の印刷位置に合わせて位置ずれを補正することもできる。
【符号の説明】
【００６２】
１    画像形成装置
２１    制御部
２２    記憶部
３１    記憶部
３    画像読取部
４    画像処理部
５    位置ずれ補正部
５１    位置ずれ量測定部
５２    周期成分抽出部
５３    補正値算出部
６    画像メモリー
７    印刷部
【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】
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【図８】
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【図９】
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