(57)【要約】【課題】  １ページの画像領域を複数の小領域に分割し、各小領域に所望の画像をそれぞれ形成する場合であっても、複数の各小領域における画像の歪みを補正することが可能な画像形成方法及びこれを用いた装置を提供することを課題とする。【解決手段】  １ページの画像領域を複数の小領域に分割し、各小領域に所望の画像をそれぞれ形成する画像形成方法において、前記画像形成装置によって各小領域内に形成された位置ずれ検出用画像の複数位置における位置誤差を検出する位置誤差検出ステップと、前記位置誤差検出ステップの検出結果に基づいて、前記各小領域に形成される画像を補正する画像補正ステップとを備えるように構成して課題を解決した。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
１ページの画像領域を複数の小領域に分割し、各小領域に所望の画像をそれぞれ形成する画像形成方法において、
前記画像形成装置によって各小領域内に形成された位置ずれ検出用画像の複数位置における位置誤差を検出する位置誤差検出ステップと、
前記位置誤差検出ステップの検出結果に基づいて、前記各小領域に形成される画像を補正する画像補正ステップとを備えたことを特徴とする画像形成方法。
【請求項２】
１ページの画像領域を複数の小領域に分割し、各小領域に所望の画像をそれぞれ形成する画像形成装置において、
前記画像形成装置によって各小領域内に形成された位置ずれ検出用画像の複数位置における位置誤差を検出する位置誤差検出手段と、
前記位置誤差検出手段の検出結果に基づいて、前記各小領域に形成される画像を補正する画像補正手段とを備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
前記位置ずれ検出用画像は、縦方向と横方向に沿って複数本の直線が互いに交差した格子状の画像からなり、前記位置誤差検出手段は、当該格子状画像の複数の交点の位置を検出することを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記画像補正手段は、複数に分割された小領域毎に、画像の位置を補正することを特徴とする請求項２又は３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記画像補正手段は、主走査方向及び副走査方向に沿った位置で、各小領域の画像位置を補正することを特徴とする請求項２乃至４のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記画像補正手段は、主走査方向及び副走査方向の傾きで、各小領域の画像位置を補正することを特徴とする請求項２乃至４のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記画像補正手段は、主走査方向及び副走査方向の倍率で、各小領域の画像位置を補正することを特徴とする請求項２乃至４のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記画像補正手段は、画像データによって画像の補正を行うことを特徴とする請求項２乃至７のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記画像形成装置は、各小領域に形成する画像の情報と、１ページの画像領域を複数の小領域に分割する分割情報と、前記画像補正手段による画像の補正情報とに基づいて、画像を形成することを特徴とする請求項２乃至８のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記画像形成装置は、複数の画像形成ユニットによって形成された互いに色の異なる複数の画像を転写する中間転写ベルトを有し、
前記位置誤差検出手段による位置誤差の検出、及び前記画像補正手段による画像補正を、前記中間転写ベルトを駆動する駆動ロールと同期して行うことを特徴とする請求項２乃至９のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記画像形成装置は、画像が形成される像担持体を有し、
前記位置誤差検出手段による位置誤差の検出、及び前記画像補正手段による画像補正を、前記像担持体の回転と同期して行うことを特徴とする請求項２乃至９のいずれかに記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、電子写真方式等を採用したプリンターやファクシミリ、あるいは複写機等の画像形成装置に適用される画像形成方法及びこれを用いた装置に関し、特に１ページの画像領域を複数の小領域に分割し、各小領域に所望の画像をそれぞれ形成する画像形成方法及び装置において、各小領域に所望の画像を精度良く形成することが可能な画像形成方法及びこれを用いた装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
【特許文献１】特開２００３−２７４１４２号公報
【０００３】
従来、この種のプリンターやファクシミリ、あるいは複写機等の画像を形成可能な画像形成装置としては、例えば、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）等の各色に対応した複数の画像形成部によって、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）等の各色の画像を形成し、これらイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）等の各色の画像を、中間転写ベルト上に互いに重ね合わせた状態で一次転写した後に、当該中間転写ベルト上から記録用紙上に一括して二次転写するか、又は用紙搬送ベルトによって搬送される記録用紙上に互いに重ね合わせた状態で転写することにより、カラー画像を形成するように構成した、所謂タンデム型のものがある。
【０００４】
かかる画像形成装置においては、図１２に示すように、Ａ３サイズやＡ４サイズ等の一般的な用紙に対して、横サイズがＡ、且つ縦サイズがＢの小さな画像を複数形成する場合、図１３に示すように、１ページの画像領域を複数の小さな領域に分割し、各小領域に所望の画像を形成した後にカットして、複数の画像を作成することが、例えば、名刺やハガキ等の作成において良く行われている。
【０００５】
ところで、上述したようなタンデム型の画像形成装置の場合には、露光装置や、感光体や中間転写体等からなる画像形成部、あるいは定着部の影響によって、１枚の用紙内で画像の歪みが発生することが知られている。
【０００６】
上記画像形成装置によって形成される画像に歪みが発生すると、図１３に示すように、本来、横サイズがＡ、且つ縦サイズがＢの小さな画像が形成された同一サイズの用紙が、複数枚形成される筈であるにも拘わらず、図１４及び図１５に示すように、本来、横サイズがＡ１、Ａ２、Ａ３、且つ縦サイズがＢ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４とばらついてしまい、これらの小領域の画像をカットした場合に、各小サイズの用紙の大きさが異なり、同一サイズの小サイズの用紙を複数枚得ることができないという問題点を有していた。上記各小サイズの用紙の大きさのばらつきは、例え、小さいものであっても、印刷された名刺やハガキ等に比較して、各小サイズの用紙の微妙な大きさのばらつきが、顕著に目立ってしまうことになる。
【０００７】
上記１枚の用紙内で画像の歪みは、露光装置の光学特性、ミラーの変形、レンズ特性等によって、主走査方向の歪みＡ１、Ａ２、Ａ３が発生する。また、画像形成部では、主に、感光体ドラム、転写駆動ロール、転写ベルト等の回転体の偏心や、駆動ギアの精度等によって、周期的な画像の歪みが発生する。
【０００８】
上記タンデム型のカラー画像形成装置の場合には、このような画像の歪みは色ずれとなって現れ、画質を大きく低下させる要因であるため、このような歪みが極性発生しないように構成されており、又回転体の変動が色ずれとなって現れないように、各色の変動を同期させることで解決するようにしているが、画像の歪みそのものは残った状態となっている。
【０００９】
さらに、上述した画像の歪みは、画像が形成された用紙が、定着器によって加熱及び加圧されることで更に増大し、図１４に示すような画像の歪みが、０．５〜数ｍｍ程度発生する。
【００１０】
このように、画像歪みが発生した状態で、図１５に示すような画像を作成し、分割して使用すると、図１６及び図１７に示すように、分割した画像の位置が用紙の中心からずれてしまい、最悪の場合には、画像が分割した用紙からはみ出してしまうことがある。
【００１１】
また、図１６に示すように、画像にトンボ等の目印を設け、この目印を基準にして分割することによって、画像を用紙の中心におくことができるが、この場合には、トンボを目印に毎回調整してカットする必要があり、カット位置を調整可能な特別な後処理装置が必要となったり、分割した用紙の大きさがばらばらになるという問題点を有している。
【００１２】
そこで、かかる問題点に対しては、特開２００３−２７４１４２号公報に開示されている技術が既に提案されている。
【００１３】
この特開２００３−２７４１４２号公報に係る画像形成装置は、画像データから画像を形成する画像形成手段と、前記画像データから形成された画像を読み取る画像読取手段と、前記読み取られた画像と、前記画像データが示す画像とに基づいて、形成された画像の変形を検知する検知手段と、前記変形の検知結果に基づいて、前記画像データを補正する画像補正手段とを有するように構成したものである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
しかしながら、上記従来技術の場合には、次のような問題点を有している。すなわち、上記特開２００３−２７４１４２号公報に係る画像形成装置の場合には、画像の歪みを補正可能に構成したものであるが、この画像形成装置は、１枚の用紙内を一定に補正する技術であり、用紙内の画像位置の周期的な変動に関しては、対応することができないという問題点を有していた。
【００１５】
そこで、この発明は、上記従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、１ページの画像領域を複数の小領域に分割し、各小領域に所望の画像をそれぞれ形成する場合であっても、複数の各小領域における画像の歪みを補正することが可能な画像形成方法及びこれを用いた装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
すなわち、請求項１に記載された発明は、１ページの画像領域を複数の小領域に分割し、各小領域に所望の画像をそれぞれ形成する画像形成方法において、
前記画像形成装置によって各小領域内に形成された位置ずれ検出用画像の複数位置における位置誤差を検出する位置誤差検出ステップと、
前記位置誤差検出ステップの検出結果に基づいて、前記各小領域に形成される画像を補正する画像補正ステップとを備えたことを特徴とする画像形成方法である。
【００１７】
また、請求項２に記載された発明は、１ページの画像領域を複数の小領域に分割し、各小領域に所望の画像をそれぞれ形成する画像形成装置において、
前記画像形成装置によって各小領域内に形成された位置ずれ検出用画像の複数位置における位置誤差を検出する位置誤差検出手段と、
前記位置誤差検出手段の検出結果に基づいて、前記各小領域に形成される画像を補正する画像補正手段とを備えたことを特徴とする画像形成装置である。
【００１８】
さらに、請求項３に記載された発明は、前記位置ずれ検出用画像は、縦方向と横方向に沿って複数本の直線が互いに交差した格子状の画像からなり、前記位置誤差検出手段は、当該格子状画像の複数の交点の位置を検出することを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置である。
【００１９】
又、請求項４に記載された発明は、前記画像補正手段は、複数に分割された小領域毎に、画像の位置を補正することを特徴とする請求項２又は３に記載の画像形成装置である。
【００２０】
更に、請求項５に記載された発明は、前記画像補正手段は、主走査方向及び副走査方向に沿った位置で、各小領域の画像位置を補正することを特徴とする請求項２乃至４のいずれかに記載の画像形成装置である。
【００２１】
また、請求項６に記載された発明は、前記画像補正手段は、主走査方向及び副走査方向の傾きで、各小領域の画像位置を補正することを特徴とする請求項２乃至４のいずれかに記載の画像形成装置である。
【００２２】
さらに、請求項７に記載された発明は、前記画像補正手段は、主走査方向及び副走査方向の倍率で、各小領域の画像位置を補正することを特徴とする請求項２乃至４のいずれかに記載の画像形成装置である。
【００２３】
又、請求項８に記載された発明は、前記画像補正手段は、画像データによって画像の補正を行うことを特徴とする請求項２乃至７のいずれかに記載の画像形成装置である。
【００２４】
更に、請求項９に記載された発明は、前記画像形成装置は、各小領域に形成する画像の情報と、１ページの画像領域を複数の小領域に分割する分割情報と、前記画像補正手段による画像の補正情報とに基づいて、画像を形成することを特徴とする請求項２乃至８のいずれかに記載の画像形成装置である。
【００２５】
また、請求項１０に記載された発明は、前記画像形成装置は、複数の画像形成ユニットによって形成された互いに色の異なる複数の画像を転写する中間転写ベルトを有し、
前記位置誤差検出手段による位置誤差の検出、及び前記画像補正手段による画像補正を、前記中間転写ベルトを駆動する駆動ロールと同期して行うことを特徴とする請求項２乃至９のいずれかに記載の画像形成装置である。
【００２６】
さらに、請求項１１に記載された発明は、前記画像形成装置は、画像が形成される像担持体を有し、
前記位置誤差検出手段による位置誤差の検出、及び前記画像補正手段による画像補正を、前記像担持体の回転と同期して行うことを特徴とする請求項２乃至９のいずれかに記載の画像形成装置である。
【発明の効果】
【００２７】
この発明によれば、１ページの画像領域を複数の小領域に分割し、各小領域に所望の画像をそれぞれ形成する場合であっても、複数の各小領域における画像の歪みを補正することが可能な画像形成方法及びこれを用いた装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下に、この発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００２９】
実施の形態１
図２はこの発明の実施の形態１に係る画像形成方法を適用した画像形成装置としてのタンデム型のカラー電子写真複写機を示す概略構成図である。なお、このタンデム型のカラー電子写真複写機は、画像読取装置を備えているが、画像形成装置としては、画像読取装置を備えずに、図示しないパーソナルコンピュータ等から出力される画像データに基づいて画像を形成するカラープリンターやファクシミリ等であっても勿論よい。
【００３０】
図２において、１はタンデム型のカラー電子写真複写機の本体を示すものであり、このカラー電子写真複写機本体１は、その一端側の上部に、原稿２の画像を読み取る画像読取装置（ＩＩＴ：ＩｍａｇｅＩｎｐｕｔＴｅｒｍｉｎａｌ）４を備えているとともに、当該カラー電子写真複写機本体１の内部には、画像読取装置４や図示しないパーソナルコンピュータ等から出力される画像データ、あるいは電話回線やＬＡＮ等を介して送られてくる画像データに、所定の画像処理を施す画像処理装置（ＩＰＳ：ＩｍａｇｅＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＳｙｓｔｅｍ）１２と、当該画像処理装置１２で所定の画像処理が施された画像データに基づいて画像を出力する画像出力装置（ＩＯＴ：ＩｍａｇｅＯｕｔｐｕｔＴｅｒｍｉｎａｌ）１００とが配設されている。
【００３１】
上記画像読取装置４では、プラテンカバー３によってプラテンガラス５上に押圧された原稿２や、図示しないＡＤＦによって自動的に搬送される原稿の画像が読み取られる。この画像読取装置４は、プラテンガラス５上に載置された原稿２を光源６によって照明し、原稿２からの反射光像を、フルレートミラー７及びハーフレートミラー８、９及び結像レンズ１０からなる縮小光学系を介してＣＣＤ等からなる画像読取素子１１上に走査露光して、この画像読取素子１１によって原稿２の色材反射光像を所定のドット密度（例えば、１６ドット／ｍｍ）で読み取るように構成されている。
【００３２】
上記画像読取装置４によって読み取られた原稿２の色材反射光像は、例えば、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）（各８ｂｉｔ）の３色の原稿反射率データとして画像処理装置１２に送られ、この画像処理装置１２では、原稿２の反射率データに対して、シェーデイング補正、位置ズレ補正、明度／色空間変換、ガンマ補正、枠消し、色／移動編集等の所定の画像処理が施される。
【００３３】
そして、上記の如く画像処理装置１２で所定の画像処理が施された画像データは、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）（各８ｂｉｔ）の４色の原稿色材階調データ（ラスタデータ）に変換され、次に述べるように、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色の画像形成ユニット１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋのレーザー書き込み装置（ＲＯＳ：Ｒａｓｔｅｒ  Ｏｕｔｐｕｔ  Ｓｃａｎｎｅｒ）１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃ、１４Ｋに送られ、これらのレーザー書き込み装置１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃ、１４Ｋでは、所定の色の原稿色材階調データに応じてレーザー光ＬＢによる画像露光が行われる。
【００３４】
ところで、上記タンデム型のカラー電子写真複写機本体１の内部には、上述したように、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の４つの画像形成ユニット１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋが、水平方向に一定の間隔をおいて並列的に配置されている。
【００３５】
これらの４つの画像形成ユニット１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋは、すべて同様に構成されており、大別して、矢印Ａ方向に沿って所定の速度で回転駆動される潜像担持体としての感光体ドラム１５と、この感光体ドラム１５の表面を一様に帯電する帯電手段としての一次帯電用のスコロトロン１６と、当該感光体ドラム１５の表面に各色の画像情報に応じたレーザービームを走査露光して静電潜像を形成するレーザー書き込み装置１４と、感光体ドラム１５上に形成された静電潜像を現像する現像装置１７、クリーニング装置１８等からなる作像装置（作像手段）によって構成されている。
【００３６】
上記レーザー書き込み装置１４は、図２に示すように、半導体レーザー１９を原稿色材階調データに応じて変調して、この半導体レーザー１９からレーザー光ＬＢを階調データに応じて出射する。この半導体レーザー１９から出射されたレーザー光ＬＢは、反射ミラー２０、２１を介して回転多面鏡２２によって偏向走査され、再び反射ミラー２０、２１及び複数枚の反射ミラー２３、２４を介して像担持体としての感光体ドラム１５上に走査露光される。
【００３７】
上記画像処理装置１２からは、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色の画像形成ユニット１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋのレーザー書き込み装置１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃ、１４Ｋに各色の画像データ（ラスタデータ）が順次出力され、これらのレーザー書き込み装置１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃ、１４Ｋから画像データに応じて出射されるレーザービームＬＢが、それぞれの感光体ドラム１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｋの表面に走査露光されて静電潜像が形成される。上記各感光体ドラム１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｋに形成された静電潜像は、対応する現像装置１７Ｙ、１７Ｍ、１７Ｃ、１７Ｋによって、それぞれイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色のトナー像として現像される。
【００３８】
上記各画像形成ユニット１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋの感光体ドラム１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｋ上に、順次形成されたイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色の未定着トナー像は、当該感光体ドラム１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｋと中間転写体としての中間転写ベルト２５とが接する一次転写位置において、中間転写ベルト２５の表面に互いに重ね合わされた状態で順次転写される。この一次転写位置における中間転写ベルト２５の裏面側には、半導電性のバイアスロール２６Ｙ、２６Ｍ、２６Ｃ、２６Ｋが配設されており、これらのバイアスロール２６Ｙ、２６Ｍ、２６Ｃ、２６Ｋによって中間転写ベルト２５が感光体ドラム１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｋの表面に当接するようになっている。上記一次転写用のバイアスロール２６Ｙ、２６Ｍ、２６Ｃ、２６Ｋには、トナーの帯電極性と逆極性の電圧が印加されており、感光体ドラム１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｋ上に形成された各色の未定着トナー像は、それぞれ中間転写ベルト２５上に順次静電的に吸引され、フルカラーの画像が形成される。
【００３９】
上記中間転写ベルト２５は、駆動ロール２７と、従動ロール２８と、ステアリングロール２９と、二次転写用の対向ロール（バックアップロール）３０と、従動ロール３２との間に、一定のテンションで張架されており、図示しない定速性に優れた専用の駆動モーターによって回転駆動される駆動ロール２７により、矢印Ｂ方向に所定の速度で循環駆動されるようになっている。
【００４０】
なお、単色の画像を形成する場合には、所望の色の画像形成ユニット１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋのみを動作させ、中間転写ベルト上に所望の単色の未定着トナー像が形成される。
【００４１】
このようにして、上記中間転写ベルト２５上に多重に一次転写されたイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色の未定着トナー像は、中間転写ベルト２５の回動に伴って記録用紙３３（シート）の搬送経路に面した二次転写位置へと搬送され、この二次転写位置において、中間転写ベルト２５から記録用紙３３に未定着トナー像が二次転写される。記録用紙３３は、プリント用紙トレイ３４からフィードローラ３５によって給紙され、複数の搬送ローラ３６を備えた用紙搬送路３７によってレジストローラ３８まで搬送されて一旦停止される。次に、上記記録用紙３３は、レジストローラ３８によって所定のタイミングで搬送され、二次転写用のバイアスロール３９と中間転写ベルト２５との間に挟み込まれる。また、二次転写位置における中間転写ベルト２５の裏面側には、前記バイアスロール３９の対向をなすバックアップロール３０と、当該バックアップロール３０に当接する金属ロール４１が配設されている。上記二次転写位置では、前記金属ロール４１にトナーの帯電極性と同極性の電圧（正規の転写バイアス）を印加することにより、前記バイアスロール３９が対向電極として転写電界を形成させ、中間転写ベルト２５上に担持された未定着トナー像は、前記二次転写位置において記録用紙３３に静電転写される。なお、上記二次転写用のバイアスロール３９は、ブラシロール４２によって清掃されるようになっている。
【００４２】
そして、未定着トナー像が転写された記録用紙３３は、平板状の除電装置４３によって除電されつつ、中間転写ベルト２５から剥離された後、シュート４４を介して、２連の転写材搬送手段としての用紙搬送ベルト４５、４６によって定着装置４７に送り込まれ、未定着トナー像の定着処理がなされる。上記用紙搬送ベルト４５、４６は、駆動ローラ４５ａと従動ローラ４５ｂとの間に張架された無端状のゴムベルト４５ｃから構成されており、１つの用紙搬送ベルトでゴムベルトが５本並列に張架されている。
【００４３】
上記定着装置４７は、内部にヒータ（図示せず）を有する加熱ロール４８と、この加熱ロール４８に圧接して配設された加圧ロール４９とからなる一対の定着ロール（定着部材）を有している。この定着装置４７は、未定着トナー像が形成された記録用紙３３が、加熱ロール４８と加圧ロール４９の間の定着領域を通過する際に、熱及び圧力によって記録用紙３３上にトナー像を定着するようになっている。
【００４４】
この定着処理の際、通常、上記記録用紙３３の未定着トナー面が直接加熱ロール４８の外周面に接触するため、記録用紙３３上の未定着トナーの一部が加熱ロール４８側に転移し、そのトナーが加熱ロール４８の１回転後に記録用紙３３に再転移してしまう現象（トナーオフセット現象）が起こってしまう。そこで、この実施の形態では、トナーオフセット現象を防止するために、加熱ロール４８表面に離型剤を塗布する離型剤塗布装置５０が設けられている。
【００４５】
一方、未定着トナー像の二次転写が終了した中間転写ベルト２５は、図１に示すように、二次転写部の下流に位置するベルトクリーナ５５によって残留トナーが除去される。
【００４６】
また、両面プリント作成時においては、図２に示すように、記録用紙３３が前記定着装置４７を通過して第１面目が定着処理された後、画像形成装置の外部に排出されるのではなく、前記定着装置４７の下流側に配設された切り替えゲート５６により、用紙反転部５７および両面用の用紙搬送部５８の方向に切り替えられる。上記用紙反転部５７において、記録用紙３３はスイッチバックにより反転し、前記用紙搬送部５８を通過して、前記レジストローラ３８まで再度搬送される。記録用紙３３が前記レジストローラ３８まで搬送される間に、第２面目用の画像が第１面目の画像形成プロセスと同様に前記中間転写ベルト２５上に作像され、前記レジストローラ３８によって所定のタイミングで第１面面が作像されている先ほどの記録用紙３３が二次転写部に搬送され、第１面目と同様に第２面目に画像が転写される。その後、第２面目にトナー画像が転写された記録用紙３３は、前記用紙搬送ベルト４５、４６によって前記定着装置４７に搬送され、定着処理が行われた後、画像形成装置の外部に設けられた排出トレイ５９上に排出されて一連の両面プリントの作像プロセスが終了する。
【００４７】
上記中間転写ベルト２５としては、ポリイミドあるいはポリアミド等の合成樹脂にカーボンブラック等の帯電防止剤を適当量含有させ、無端ベルト状に形成したものが用いられ、その体積抵抗率が１０6 〜１０14Ω・ｃｍとなるように形成され、その厚みは、例えば０．１ｍｍに設定されている。
【００４８】
また、上記一次転写用のバイアスロール２６は、カーボンブラックを分散した発泡ウレタンゴムからなり、その体積抵抗が１０6 〜１０10Ωでロール径がφ２８ｍｍとなるように形成され、硬度は例えば３５°（アスカＣ）に設定される。
【００４９】
さらに、上記二次転写用のバイアスロール３９は、表面にカーボンブラックを分散したウレタンゴム製のチューブ、内部はカーボンブラックを分散した発泡ウレタンゴムからなり、さらにロール表面にフッ素コートを施し、その体積抵抗が１０3 〜１０10Ωでロール径がφ２８ｍｍとなるように形成され、硬度は例えば３０°（アスカＣ）に設定される。一方、バックアップロール３０は、表面がカーボンブラックを分散したＥＰＤＭとＮＢＲのブレンドゴム製のチューブ、内部はＥＰＤＭ製のゴムからなり、その表面抵抗率が１０7 〜１０10Ω／□でロール径がφ２８ｍｍとなるように形成され、硬度は例えば  ７０°（アスカＣ）に設定される。
【００５０】
また、上記用紙搬送ベルト４５、４６のゴムベルトは、ＥＰＤＭからなるゴム製で無端状に形成され、ベルトの厚みは約１ｍｍに設定される。
【００５１】
更に、上記加熱ロール４８および加圧ロール４９は、アルミニウムなど熱伝導率の高い金属で形成された円筒状のコアの表面にシリコーンゴムを被覆したもので形成される。
【００５２】
ところで、この実施の形態に係る画像形成方法は、１ページの画像領域を複数の小領域に分割し、各小領域に所望の画像をそれぞれ形成する画像形成方法において、前記画像形成装置によって各小領域内に形成された位置ずれ検出用画像の複数位置における位置誤差を検出する位置誤差検出ステップと、前記位置誤差検出ステップの検出結果に基づいて、前記各小領域に形成される画像を補正する画像補正ステップとを備えるように構成されている。
【００５３】
また、この実施の形態に係る画像形成装置は、１ページの画像領域を複数の小領域に分割し、各小領域に所望の画像をそれぞれ形成する画像形成装置において、前記画像形成装置によって各小領域内に形成された位置ずれ検出用画像の複数位置における位置誤差を検出する位置誤差検出手段と、前記位置誤差検出手段の検出結果に基づいて、前記各小領域に形成される画像を補正する画像補正手段とを備えるように構成されている。
【００５４】
さらに、この実施の形態では、前記位置ずれ検出用画像は、縦方向と横方向に沿って複数本の直線が互いに交差した格子状の画像からなり、前記位置誤差検出手段は、当該格子状画像の複数の交点の位置を検出するように構成されている。
【００５５】
又、この実施の形態では、前記画像補正手段は、複数に分割された小領域毎に、画像の位置を補正するように構成されている。
【００５６】
画像歪みの検出
まず、この実施の形態に係るカラー電子写真複写機において、画像歪みを検出する構成について説明する。
【００５７】
上記カラー電子写真複写機では、図２に示すように、記録用紙３３上に所定のテストパターンの画像を形成し、当該テストパターンの画像が形成された記録用紙３３は、定着装置４７によって定着処理が施される。この記録用紙３３上に定着されたテストパターンの画像は、スキャナー等の画像読取装置４によって読み取られ、用紙各部の歪みがメモリに格納される。その際、上記画像読取装置４としては、図２に示すように、カラー電子写真複写機本体１に装着されたものをそのまま使用しても良いし、画像形成装置の用紙搬送路上に設けるように構成しても良く、あるいは、別装置として設けられたスキャナー単体を使用しても良い。
【００５８】
また、上記テストパターン１０１としては、例えば、図３（Ａ）に示すように、縦方向及び横方向に沿って直線上の画像１０２、１０３を一定の間隔で形成した格子状のパターンが用いられる。上記テストパターン１０１の画像を検出するには、当該格子状のテストパターン１０１の各交点１０４の位置を、縦方向及び横方向に沿って検出するように構成しても良いし、縦線１０２及び横線１０３の位置をそれぞれ検出して各交点の縦方向及び横方向の位置を求め、各交点の座標（Ｘ（ｍ，ｎ），Ｙ（ｍ，ｎ））をメモリ１１１に格納するように構成しても良い。
【００５９】
図１は上記カラー電子写真複写機の制御回路を画像形成部とともに図示したブロック図である。
【００６０】
図１において、１１０はカラー電子写真複写機の動作を制御する制御手段及び画像補正手段としてのＣＰＵを、１１１は位置誤差検出手段としても機能する画像読取装置４で検出された各交点の座標（Ｘ（ｍ，ｎ），Ｙ（ｍ，ｎ））等のパラメータを格納するメモリを、１１２はカラー電子写真複写機を操作するためのユーザーインターフェースを、１１３は画像データ１１４を各画像形成ユニットに出力する画像補正手段としても機能する画像出力回路を、１１５はレジコンセンサ１１６によって検出されたレジコン用のマークに基づいてレジずれを検出するレジ検出回路、１１７は中間転写ベルト２５のホームを検出するベルトホームセンサを、１１８は図示しない感光体センサによって検出された感光体ドラムの回転情報を、１１９は図示しない駆動ロールセンサによって検出された駆動ロールの回転情報を、それぞれ示している。
【００６１】
上記テストパターン１０１が形成された記録用紙３３は、定着装置４７によって定着処理を受ける際に、用紙の状態（含水率等）によって歪みの大きさが左右されるが、均一な状態の用紙では、歪みも用紙内では比較的均一になる。このように、上記定着装置４７における歪み（変動）が小さい場合には、定着前の画像形成部である中間転写ベルト２５上での画像歪みが問題となる。
【００６２】
そこで、上記中間転写ベルト２５上での画像歪みを検出するためには、色ずれ検出用のレジコンセンサ１１６によって画像歪みを検出することも可能である。
【００６３】
また、上記画像読取装置４等の位置誤差検出手段を備えていない場合であっても、テストパターン１０１を記録用紙３３上に形成した後、当該テストパターン１０１の画像を定規等を用いて直接測定して、測定した位置誤差の値をユーザーインターフェース１１２のテンキー等から入力するように構成しても良い。
【００６４】
一方、画像形成装置が画像読取装置４等を備えていたり、画像形成装置の内部に画像読取装置４が内蔵されている場合には、当該画像読取装置４で検出したデータを、メモリ１１１に直接格納することができるが、外部機器の場合であっても、外部からデータをメモリ１１１に入力できるように構成されている。
【００６５】
また、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）等から画像のプリントを行う場合には、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）にインストールされたプリンタドライバによって、テストパターン１０１の検出や入力が設定できるように構成しても良い。さらに、画像形成装置のユーザーインターフェース（コントロールパネル）１１２から直接入力するように構成しても良い。
【００６６】
上記テストパターン１０１が形成された記録用紙３３に生じる画像の歪みは、用紙毎に異なるため、用紙の種類、サイズ、使用トレイ、画像モード等に応じて、検出データを格納するメモリ１１１を別々に備えるように構成しても良い。また、用紙に依存しない画像歪みの場合には、標準値として使用するようにしても良い。
【００６７】
ところで、上記カラー電子写真複写機において、画像歪みが発生する要因のうち、露光光学系で発生する歪みとしては、図４（Ｂ）に示すようなボウと呼ばれる画像湾曲、（Ｄ）に示すようなスキューと呼ばれる画像の傾斜、（Ｇ）に示すような主走査方向の倍率ずれ等を挙げることができ、主に主走査方向に沿って変化する画像歪みとなる。これらの画像歪みのデータは、主走査方向に対応してメモリ１１１に格納すれば良い。上記画像歪みの原因は、ミラー、レンズ、ＬＥＤ等の傾きや歪みなどである。
【００６８】
また、感光体ドラム１５の駆動系や、中間転写ベルト２５の駆動系で発生する歪みとしては、図４（Ｃ）に示すようなウオークと呼ばれる画像の蛇行、（Ｈ）に示すような副走査方向に沿った倍率ずれ等を挙げることができ、主に副走査方向で変化する歪みとなって現れる。これらは、感光体ドラム１５の回転位置、中間転写ベルト２５の回転位置、中間転写ベルト２５の駆動ロール２７の回転位置で決まるため、これらの位相によって変化する。感光体ドラム１５の周長、中間転写ベルト２５の周長、駆動ロール２７の周長が、整数倍の関係になっている場合、例えば、感光体ドラム２５の直径φが８４ｍｍ、駆動ロール２７の直径φが４２ｍｍ、中間転写ベルト２５の周長が２１１１ｍｍとなっている場合には、一番長いベルト位置を基準として、ベルト１周分の歪みをベルト位置に対応してメモリ１１１に格納しておくことが望ましい。ベルト位置との同期は、ベルトに付けたマークをベルトホームセンサ１１７で検出することで、ベルト位置に対応させることができる。その際、ベルトの数周分にわたって測定して平均化することによって、誤差を小さくすることができる。
【００６９】
上述したように、記録用紙３３上で画像の歪みを検出する場合には、ベルトの１周分で形成される画像を複数検出するのが望ましい。ただし、これらの画像形成要素で発生する画像歪みは、中間転写ベルト２５のレジコンセンサ１１６でも検出することができる。
【００７０】
また、これらの変動要素で最も大きいものは、感光体ドラム１５と中間転写ベルト２５の駆動ロール２７によるものである。図２に示すようなタンデム型のカラー画像形成装置では、感光体ドラム１５による成分も小さく抑えないと色ずれとなるため、このようなタンデム型のカラー画像形成装置では、感光体ドラム１５による成分は小さく抑えられている。そのため、中間転写ベルト２５の駆動ロール２７によるもののみを検出すれば十分である場合も多い。なお、白黒、又はいわゆる４サイクルのカラー画像形成装置では、感光体ドラムと中間転写ベルトの駆動ロールが画像歪みの大きな要因となっている。
【００７１】
上記中間転写ベルト２５の駆動ロール２７（又は感光体ドラム）に起因する画像歪みの検出は、レジコン検出によっても可能であるが、記録用紙３３内でその周期は収まるため、１枚の用紙上で測定することも可能である。この場合も、感光体ドラム１５と中間転写ベルト２５の駆動ロール２７とを同期させるために、感光体ドラム１５の１回転に１回発生する信号１１８（回転軸上のエンコータのＺ相等）を用いる。
【００７２】
また、上記中間転写ベルト２５と感光体ドラム１５、駆動ロール２７が整数倍の関係になっていない場合（非同期の場合）は、それぞれの同期信号から周波数フィルターや半周期ずれた状態の情報から、個々の成分を抽出して別々のメモリ１１１に格納しておく必要がある。
【００７３】
さらに、用紙搬送系や定着系で発生する歪みは、記録用紙３３に対応して発生する。この場合は、中間転写ベルト２５上で歪みを検出しても対応することができない。このような歪みは、図４に示すすべてのパターンで発生する可能性があるが、用紙位置に対応しているため、記録用紙３３上で一度測定することで歪みを把握することができる。また、上記用紙搬送系や定着系で発生する歪みは、用紙サイズや、種類等によって変わるため、それぞれ測定することが望ましい。
【００７４】
また、これらの歪みは、それぞれ合成されたものとなり、上述した方法を複数用いるのが望ましい。
【００７５】
画像歪みの補正
次に、上記の如く検出された画像歪みの補正について説明する。
【００７６】
前述のように、記録用紙３３内の各点の位置情報がメモリ１１１に格納されたら、対応する用紙での画像形成時に、用紙の分割情報から、図５に示すように、対応するメモリ１１１の領域の補正量（（Ｘａ，Ｙａ）、（Ｘｂ，Ｙｂ）・・・）を算出する。上記補正量は、対応する領域内での位置情報（Ｘ（ｍ，ｎ），Ｙ（ｍ，ｎ））の平均値を用いる。
ここで、用紙の分割情報としては、例えば、図１２に示すように、１枚の記録用紙３３上に形成される１ページの画像領域を、縦方向に３つ、横方向に３つ分割する場合には、３×３とし、縦方向に４つ、横方向に３つ分割する場合には、４×３とするような情報が用いられるが、これに限定されるものではない。
【００７７】
たとえば、１ページの画像領域を、縦方向に３つ、横方向に３つ分割する場合において、左上の領域ａの補正値（Ｘａ，Ｙａ）は、以下のように算出される。
Ｘａ＝（１／ｋ）・ΣＸ（ｍ，ｎ）
Ｙａ＝（１／ｋ）・ΣＹ（ｍ，ｎ）
ここで、ｋは領域ａ内の個数を示している。
【００７８】
この補正量（Ｘａ，Ｙａ）を用いて領域ａ内の位置補正を行い、他の領域も同様にして、位置補正を行った後に、画像形成を行うようになっている。
【００７９】
この方法では、ＸＹ位置のみであるが、個々の画像の倍率は異なった状態になっている。そこで、上記位置補正量の算出に加えて、個々の倍率補正量を算出して、補正を加えると、更に高精度な位置補正が可能となる。
【００８０】
いま、個々の倍率補正量の算出方法について、領域ａの場合を例として図６を用いて説明する。
【００８１】
図６に示すように、領域ａの左上の位置誤差をＸ（ｘ１，ｙ１）、Ｙ（ｘ１，ｙ１）、同様に、右上の位置誤差をＸ（ｘ２，ｙ１）、Ｙ（ｘ２，ｙ１）、左下の位置誤差をＸ  （ｘ１，ｙ２）、Ｙ（ｘ１，ｙ２）、右下の位置誤差をＸ（ｘ２，ｙ２）、Ｙ（ｘ２，ｙ２）とすると、領域ａの横倍率ＭＸ＝（Ｘ（ｘ１，ｙ１）−Ｘ（ｘ１，ｙ２）＋Ｘ（ｘ２，ｙ１）−Ｘ（ｘ２，ｙ２））／（２・Ｘ０）＋１、縦倍率ＭＹ＝（Ｙ（ｘ１，ｙ１）−Ｙ（ｘ１，ｙ２）＋Ｙ（ｘ２，ｙ１）−Ｙ（ｘ２，ｙ２））／（２・Ｙ０）＋１となる。なお、Ｘ０，Ｙ０は四隅の点のＸＹ方向それぞれの基準距離を示している。
【００８２】
以上のように倍率を算出して、画像を当該倍率に応じて補正することにより、個々の領域で倍率も補正することが可能である。
【００８３】
同様に、Ｘ、Ｙ方向のスキューは、以下のように算出され、補正することが可能である。
ＳＹ＝（Ｙ（ｘ１，ｙ１）−Ｙ（ｘ１，ｙ２）＋Ｙ（ｘ２，ｙ１）−Ｙ（ｘ２，ｙ２））／２
ＳＸ＝（Ｘ（ｘ１，ｙ１）−Ｘ（ｘ１，ｙ２）＋Ｘ（ｘ２，ｙ１）−Ｘ（ｘ２，ｙ２））／２
【００８４】
以上のように、それぞれの領域で画像補正量を算出したら、それに応じて画像位置の補正を行う。
【００８５】
ここで、画像位置の補正は、画像補正手段としての機能を備えた画像出力回路１１３によって行われる。この位置補正は、図７に示すように、ｘ方向及びｙ方向の補正量に応じて、画像データ１１２をシフトすることで行うことができる。また、スキューの補正は、スキューが生じている方向と逆の方向に、画像データ１１２を傾斜させることで行うことができる。さらに、倍率を変える場合は、公知のように、画像データ１１２に倍率に応じてデータを加えたり、間引くことで可能になる。
【００８６】
このように、上記実施の形態に係るカラー画像形成装置では、１ページの画像領域を複数の小領域に分割し、各小領域に所望の画像をそれぞれ形成する場合であっても、複数の各小領域における画像の歪みを補正することが可能となっている。
【実施例１】
【００８７】
図８は、本発明をスキャナーを備えた複写機に適用した実施例を示すものである。
上記複写機２０１の場合には、事前にテストパターン１０１を作成し、画像読取装置２０２で画像歪みを検出し、メモリの各点の位置情報を保存しておく。原稿Ｂの画像を画像読取装置２０２で読取り、１ページに９枚分の画像を作る場合に本発明を適用する場合は、画像読取装置２０２の画像データを位置補正して画像形成部２０１に送り、処理しても良いし、画像形成部２０１で位置補正しても良い。
【００８８】
図９は、本発明をパーソナルコンピュータ（ＰＣ）３０２に接続されたプリンター３０１に適用した実施例を示すものであり、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）３０２には、別個にスキャナー３０３が接続されている。
【００８９】
上記プリンター３０１では、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）３０２から画像データと分割情報を送り、画像形成部（プリンター内）で位置補正を行い、画像を出力する。この場合、前述のいずれかの方法でメモリに位置情報を保存しておき、位置補正された画像を形成する。
【００９０】
また、図１０に示すように、プリンター３０１によってテストパターン１０１を作成し、これをスキャナー３０３で検出し、位置情報をパーソナルコンピュータ（ＰＣ）３０２に入力することができれば、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）３０２上のプリンタドライバで画像を事前に位置補正した画像データに変換してプリンター３０１に転送しても良い。
【００９１】
なお、位置情報は、スキャナー３０３で読取らなくても、他の方法で入力しても良い。例えば、テストパターン１０１を定規で測定して、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）３０２のキーボードで直接入力しても良い。また、プリンター３０１に予め位置誤差情報がメモリに入っている場合は、プリンター３０１から位置誤差情報を呼び出して、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）３０２側で前述のように位置補正しても良い。
【００９２】
また、図１１に示すように、スキャナー３０３で読んだ位置情報を画像データ、分割情報、位置補正情報といっしょにプリンタ−３０１に転送して画像を形成するように構成して良い。
【００９３】
なお、前記実施の形態では、１ページ内を分割した領域で補正を行っていたが、テストパターン１０１を検出してメモリに保存した時点で、個別に画像位置を補正することも可能である。この場合は、分割方法に依存しないので、すべての画像に対して補正が可能である。さらに、画像内の任意の点ですべてで正しい位置となり、画像品質が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００９４】
【図１】図１はこの発明の実施の形態１に係る画像形成方法を適用した画像形成装置としてのタンデム型のカラー電子写真複写機の要部を示す構成図である。
【図２】図２はこの発明の実施の形態１に係る画像形成装置としてのタンデム型のカラー電子写真複写機を示す構成図である。
【図３】図３はテストチャートを示す説明図である。
【図４】図４は画像の歪みのそれぞれ異なった状態を示す説明図である。
【図５】図５はこの発明の実施の形態１に係る画像形成方法を適用した画像形成装置としてのタンデム型のカラー電子写真複写機の動作を示す説明図である。
【図６】図６は本発明の動作を示す説明図である。
【図７】図７は本発明の制御動作を示す説明図である。
【図８】図８はこの発明を適用した実施例を示す構成図である。
【図９】図９はこの発明を適用した実施例を示す構成図である。
【図１０】図１０はこの発明を適用した実施例を示す構成図である。
【図１１】図１１はこの発明を適用した実施例を示す構成図である。
【図１２】図１２は画像形成方法を示す説明図である。
【図１３】図１３は従来例による画像形成方法を示す説明図である。
【図１４】図１４は従来例による画像形成方法を示す説明図である。
【図１５】図１５は従来例による画像形成方法を示す説明図である。
【図１６】図１６は従来例による画像形成方法を示す説明図である。
【図１７】図１７は従来例による画像形成方法を示す説明図である。
【符号の説明】
【００９５】
４：画像読取装置、１１０：ＣＰＵ、１１１：メモリ、１１２：ユーザーインターフェース、１１３：画像出力回路、１１４：画像データ。
【図１】
2006276428.tif 000003
【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】
2006276428.tif 000009
【図８】
2006276428.tif 000010
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
2006276428.tif 000013
【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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