(57)【要約】【課題】  電気的な位置ずれ補正を行う画像形成装置において、位置ずれ検出時の検出結果を安定させ、精度良く位置ずれを検出できるようにすることを目的とする。【解決手段】  主走査方向における段差抑制領域５１では副走査方向についての画像データの１画素単位の座標補正を行わず、段差抑制領域５１以外で座標補正が施された画像データに基づき、位置ずれ検出用パターンを形成する。【選択図】  図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像傾き又は画像湾曲を補正すべく、画像データに対して主走査方向の各位置で副走査方向に係る画像補正を行うことで副走査方向における画像位置補正を行う画像位置補正手段と、
前記画像補正が施された画像データに基づき転写材上に画像を形成する画像形成手段と、
前記画像形成手段に位置ずれ検出用パターンを形成させる制御手段と、
前記位置ずれ検出用パターンを検出する位置ずれ検出手段と、を備え、
前記制御手段は、前記検出手段による検出結果に基づき位置ずれ補正を行う補正手段とを含み、
前記位置ずれ検出用パターンは、少なくとも主走査方向の中央部に対応する所定の画素位置で前記画像補正が施されていない画像であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記主走査方向における所定の画素位置には複数の所定の画素位置が含まれ、
前記位置ずれ検出用パターンは、前記主走査方向の中央部に対応する第一の所定位置では、前記画像補正が施されておらず、前記中央部よりも外側に対応する第二の所定位置では、前記画像データに画像補正が施されている画像であることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記画像補正は、画像データにおける主走査方向の所定の画素位置における、副走査方向の１画素単位の座標補正であることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記画像位置補正手段は、画像傾き又は画像湾曲を補正すべく、更に主走査方向の各画素位置で副走査方向の画素の濃度を調整して１画素未満の副走査方向の画像位置補正を行い、
更に、前記画像位置補正手段は、前記位置ずれ検出用パターンを形成する時には、前記１画素未満の副走査方向の画像位置補正を行わず、通常の画像形成時には、前記１画素未満の副走査方向の画像位置補正を行うことを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像情報に基づいて転写材上に画像を形成する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
タンデム方式のカラー画像形成装置の問題点に位置ずれ（色ずれ）が知られている。そして、その要因として、偏向走査装置のレンズの不均一性や取り付け位置ずれ、偏向走査装置のカラー画像形成装置本体への組み付け位置ずれがある。その場合、走査線に傾きや湾曲が生じ、その程度が色毎に異なることで、画像の位置ずれ（色ずれ）が発生する。
【０００３】
この問題に対処する方法として、光学センサを用いて走査線の傾きと湾曲の大きさを測定し、それらを相殺するようにビットマップ画像データを補正し、その補正した画像を形成する方法が挙げられる（特許文献１）。
【０００４】
一方、カラー画像形成装置では、感光体や中間転写体などの像担持体上、又は搬送ベルトなどの転写材担持体上に各色毎の位置ずれ検出用のパターンを形成し、それを下流部の両サイドの光センサで検出し、該検出結果に応じて、位置ずれの補正を実施している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−１７０７５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１の手法を用いた位置ずれ補正方法により、位置ずれ検出用のパターンを形成した場合、パターンの検出精度が悪化する場合がある。以下、検出精度が悪化する理由について説明する。
【０００７】
位置ずれ検出用のパターンを用いて、位置ずれ（色ずれ）を求める場合、水平ラインや斜めのラインなどで構成されたパターンを形成し、光センサがライン上を通過することでラインの位置を検出し、検出されたラインの位置を元に色ずれを計算する。図１１（ａ）に位置ずれ検出用のパターンの一例を示す。光センサによるＫ１、Ｋ２、Ｙのラインの検出タイミングを各々ｔ１、ｔ２、ｔ３、中間転写体の搬送速度をｖとすると、ブラックとイエロー間の副走査方向の色ずれは、｛ｔ３−（ｔ１＋ｔ２）／２｝×ｖで求めることができる。本例のパターンは、ブラックとイエローのみで構成されたものであるが、同様なパターンで他色間の副走査方向の色ずれも求めることができる。
【０００８】
また、各ラインの検出タイミングは、光センサの信号から求められる。図１１（ｂ）は、位置ずれ検出用のパターンの一部として形成された水平ラインと光センサの走査ラインを示した図であり、図１１（ｃ）は、図１１（ｂ）の水平ラインを走査ラインに沿って検出した場合の光センサからの信号を表した図である。図１１（ｃ）で示すように信号と閾値が交差するタイミングをラインのエッジの検出タイミングとし、ライン両端の検出タイミングを平均化し、ラインの副走査方向に対する中心位置の検出タイミングを求める。この中心位置の検出タイミングが、前述のラインの検出タイミングとなる。
【０００９】
ここで、以上の方法により特許文献１の手法を用いた電気的な位置ずれ補正を行った位置ずれ検出用のパターンを検出する場合、その検出精度が悪化してしまうという問題が生じる虞がある。このことを、図１２を用いて説明する。
【００１０】
図１２（ａ）は、水平ラインに電気的な位置ずれ補正を行った場合の画像形成イメージを示す図であり、図１２（ｂ）は図１２（ａ）のラインに対して光センサで検出した場合の検出信号を示した図である。図１２（ａ）で示すように電気的な位置ずれ補正を行った場合、画素単位の補正に加え、ラインのエッジ部分に１画素未満の小さな画素が用いられる。
【００１１】
ここで、一般的に電子写真方式の画像形成装置は、小さな画素を安定的に形成することが困難であるため、小さな画素で構成されたラインのエッジ部分が不安定となりやすい。小さな画素を形成する場合、露光の際の光量を小さくしたり、露光時間を短くしたりすると、潜像が浅くなり、それによりトナーの載り量が安定しない。そのため、図１２（ｂ）のように理想的な検出信号に比べて、実際の信号ではエッジがずれて検出されることになる。結果として、ラインの中心位置もずれて算出されるため、位置ずれ検出用のパターンの検出精度が悪化することとなる。
【００１２】
また、上で説明した電気的な補正に係らず、例えば画素単位のみの補正を行う場合でも、該補正が原因で、位置ずれ検出結果に不具合が生じ得る。このように、副走査方向に関連して、画像データ自体を補正するという電気的な位置ずれ補正を行った場合、位置ずれ検出用パターンの検出結果に関し不具合が生じてしまう。本発明は、電気的な位置ずれ補正を行う画像形成装置において、位置ずれ検出用パターンを、精度良く検出できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明における画像形成装置は、画像傾き又は画像湾曲を補正すべく、画像データに対して主走査方向の各位置で副走査方向に係る画像補正を行うことで、副走査方向における画像位置補正を行う画像位置補正手段と、前記画像補正が施された画像データに基づき転写材上に画像を形成する画像形成手段と、前記画像形成手段に位置ずれ検出用パターンを形成させる制御手段と、前記位置ずれ検出用パターンを検出する位置ずれ検出手段と、前記制御手段は、前記検出手段による検出結果に基づき位置ずれ補正を行う補正手段とを備え、前記位置ずれ検出用パターンは、少なくとも主走査方向の中央部に対応する所定の画素位置で前記画像補正が施されていない画像であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、電気的な位置ずれ補正を行う画像形成装置において、位置ずれ検出用パターンを、精度良く検出できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】カラー画像形成装置断面の一実施形態を示す図である。
【図２】機能ブロック図、及び該機能ブロック図における信号処理の一実施形態を示す図である。
【図３】走査線に傾きや湾曲があった場合の、主走査方向の各位置に対する副走査方向の画像の位置ずれ量と、位置ずれ補正量Δｙと、の関係を示した図である。
【図４】通常の画像形成時での画像補正の一実施形態を説明する為の図である。
【図５】位置ずれ用検出パターンの一例を示す図である。
【図６】画像補正方法の切り替え処理のフローチャートである。
【図７】平滑化なしで画像補正を行った場合にラインの段差が現れることを説明する為の図である。
【図８】検出パターンと段差抑制領域との位置関係を説明する為の図である。
【図９】検出パターン形成時における画像補正の一実施形態を説明する為の図である。
【図１０】各画像補正方法による位置ずれ検出精度の違いを説明する為の図である。
【図１１】副走査方向の２色間の色ずれ検出に係る説明を行う為の図である。
【図１２】電気的位置ずれ補正後の水平ラインを光センサで検出した場合の検出信号を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
図１は４色すなわち、イエローＹ、マゼンタＭ、シアンＣ、ブラックＫの画像形成手段を備えたカラー画像形成装置断面の一実施形態を示す図である。画像形成装置は、図１に示す画像形成部と図示しない画像処理部から構成される。
【００１７】
図１を用いて、電子写真方式のカラー画像形成装置における、画像形成部の動作を説明する。図１のカラー画像形成装置は、画像処理部が変換した露光時間に基づいて点灯させる露光光により静電潜像を形成し、この静電潜像を現像して単色トナー像を形成し、この単色トナー像を重ね合わせて多色トナー像を形成する。更に、この多色トナー像を転写材１１へ転写し、その転写材１１上の多色トナー像を定着させる。画像形成部は給紙部２１、感光体ドラム（２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｋ）、注入帯電器（２３Ｙ、２３Ｍ、２３Ｃ、２３Ｋ）、スキャナ部（２４Ｙ、２４Ｍ、２４Ｃ、２４Ｋ）、トナーカートリッジ（２５Ｙ、２５Ｍ、２５Ｃ、２５Ｋ）、現像器（２６Ｙ、２６Ｍ、２６Ｃ、２６Ｋ）、中間転写ベルト２７、転写ローラ２８および定着部３０によって構成されている。
【００１８】
上記感光体ドラム２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｋは、図示しないモータから駆動伝達を受けて回転するもので、モータは感光ドラム２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｋを画像形成動作に応じて反時計周り方向に回転させる。その感光体ドラム２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｋの周囲には、感光体を帯電させるための注入帯電器２３Ｙ、２３Ｍ、２３Ｃ、２３Ｋ、及び、現像を行う現像器２６Ｙ、２６Ｍ、２６Ｃ、２６Ｋが備えられている。
【００１９】
上記中間転写ベルト２７は、中間転写ベルト駆動ローラ３２（以下、駆動ローラ）の回転により、時計回り方向に回転し、その駆動ローラ３２は、図示しないモータから駆動伝達を受けて回転するものである。
【００２０】
画像形成に際しては、まず、回転する感光体ドラムを注入帯電器２３Ｙ、２３Ｍ、２３Ｃ、２３Ｋによって帯電した後に、感光ドラムの表面にスキャナ部２４Ｙ、２４Ｍ、２４Ｃ、２４Ｋから選択的に露光をして静電潜像を形成する。そして、その潜像を現像器２６Ｙ、２６Ｍ、２６Ｃ、２６Ｋによってトナー現像することで可視画像化する。そして、その単色トナー像は、感光ドラムの回転にともなって時計回り方向に回転している中間転写ベルト２７に重ね合わされて転写される。また、その後、中間転写ベルト２７に転写ローラ２８が接触して転写材１１を狭持搬送し、転写材１１に中間転写ベルト２７上の多色トナー像が転写する。さらに、多色トナー像を保持した転写材１１は、定着部３０にて熱および圧力を加えられ、トナーが転写材上に定着される。トナー像定着後の転写材１１は、その後図示しない排出ローラによって図示しない排紙トレイに排出する。中間転写ベルト２７上に残ったトナーは、クリーニング手段２９によってクリーニングされ、クリーニングされたトナーは、クリーナ容器に蓄えられる。
【００２１】
画像検出部３１は、中間転写ベルト２７の両サイドに設けられた２つの画像検出センサ３１Ｌ、３１Ｒからなり、後述する方法で各色の位置ずれ量を検出するものである。
【００２２】
図２は機能ブロック図、及び該機能ブロック図における信号処理の一実施形態を示す図である。
【００２３】
図２において、ホスト３０１、コントローラ３０２、エンジン３０３の機器には、各機器内の各ブロックを制御するための独立した主制御部（ＣＰＵ３１２、３１３、３１４）が存在する。そして、各ＣＰＵが各機器内の動作や、各機器間の通信を制御している。本実施形態の画像形成装置は、コントローラ部とエンジン部が別体で構成されており、各機器が個別に制御されるように各機器間で閉じた構成になっている。
【００２４】
ホスト３０１からはＲＧＢの画像信号が送出され、コントローラ３０２へ入力され、入力されたＲＧＢ信号には色変換処理部３０４でマスキング、ＵＣＲの処理が施される。また、色補正、下色除去が行われ、イエローＹ、マゼンタＭ、シアンＣ、ブラックＫの画像信号へと変換される。また、γ補正部３０５によって出力濃度曲線が線形となるように補正をかけられる。そしてその後、各色の画像信号を画像補正部３１５において、副走査方向における画像位置補正を行うべく画像データの補正を行い、エンジン３０３へ入力される。
【００２５】
３０６はレーザ駆動部であり、コントローラ３０２からエンジン３０３への画像データ信号３０７に従いレーザ点灯及び消灯を行う。３０８はエンジン３０３からコントローラ３０２への水平同期信号、３０９はエンジン３０３からコントローラ３０２への垂直同期信号であり、これら同期信号に従いコントローラ３０１から画像データがエンジン３０３に対して出力される。３１０はコントローラ３０２からエンジン３０３への各種コマンド送信信号、３１１はエンジン３０３からコントローラ３０２へ送信される各種ステータス信号を表す。
【００２６】
次に、画像補正部３１５における画像データの補正方法について説明する。
【００２７】
図３は、走査線に傾きや湾曲があった場合の、主走査方向の各位置に対する副走査方向の画像の位置ずれ量と、位置ずれ補正量Δｙと、の関係を示した図である。この位置ずれ補正量Δｙに従い画像傾きや画像湾曲を補正する。位置ずれ補正量Δｙは、副走査方向の位置ずれを相殺するための補正量であり、図３に示すように副走査方向の位置ずれ量と位置ずれ補正量Δｙは逆の関係となっている。そして例えば、装置の製造工程において、装置毎に位置ずれ量の測定が行われており、測定された位置ずれ量を基に位置ずれ補正量Δｙがあらかじめ求められている。なお、位置ずれ補正量Δｙを求める方法はこれに限らず、後述の位置ずれ検出方法のように中間転写ベルト２７上など像担持体上に形成した位置ずれ検出用のパターンを画像検出部３１にて検出し、その検出結果からΔｙを算出してもよい。
【００２８】
図４は、通常の画像形成時に、画像データに主走査方向の各位置で副走査方向に係る画像補正を行い、副走査方向における画像位置補正を行うことを説明する為の図である。尚、通常の画像形成時とは、後述するキャリブレーション用（位置ずれ検出用パターン）のパターンを形成する場合ではなく、外部から入力されるユーザ所望の画像データに従う画像形成のことを指す。以下、右上がりの画像傾きの位置ずれが生じている部分を一例とし、図４を用いて画像補正方法について説明する。尚、図４に示される画像補正方法は、図２で説明した画像補正部３１５により実行される。
【００２９】
図４（ａ）は、右上がりの傾きの位置ずれが生じている部分の走査線のイメージである。本例では、スキャナ部の主走査方向４ドットあたり、１ドットの傾きが生じていることになる。図４（ｂ）は階調値変換前の水平な直線のビットマップイメージ例であり、２ドットラインを表している。図４（ｃ）は（ａ）の走査線の傾きによる位置ずれを相殺するために（ｂ）のビットマップイメージを補正した補正ビットビットマップイメージである。図４（ｃ）の補正イメージを実現するために、副走査方向における前後の画素の画像データを調整する。図４（ｄ）は、（ｃ）の主走査方向の各画素に対する位置ずれ補正量Δｙと階調値変換パラメータとの関係を表した表である。尚、図４（ｄ）のΔｙは、図３で説明した位置ずれ補正量Δｙに相当する。ｋは位置ずれ補正量Δｙの整数部分（小数点以下切り捨て）であり、１画素単位での副走査方向の補正量を表す。１画素単位の画像位置補正は、補正量に応じて画素を１画素単位で副走査方向へオフセット（座標補正）させる。
【００３０】
βとαは、１画素未満の副走査方向の画像位置補正をおこなうための画像データ調整分配率で、位置ずれ補正量Δｙの小数点以下の情報より、副走査方向における前後の画素階調値の分配率を表し、
β＝Δｙ−ｋ
α＝１−β
により計算される。αは、元の画素から副走査方向へｋ画素分オフセットさせた位置における分配率であり、βは、ｋ＋１画素分オフセットさせた位置における分配率である。分配率α、βに従って分配された階調値が、各々の分配される位置の階調値に加算される。
【００３１】
図４（ｅ）は、（ｄ）の画像補正パラメータに従って、副走査方向での前後の画素階調値変換を行ったビットマップイメージである。図４（ｆ）は、階調値変換されたビットマップイメージの像担持体での露光イメージであり、主走査ラインの傾きが相殺され水平な直線が形成されることになる。
【００３２】
以上が、画像補正方法の説明である。なお、ここで説明した補正方法は、通常の画像形成時における方法であり、位置ずれ検出時には、後述するようにこの補正方法とは異なる方法を用いる。
【００３３】
次に、本実施形態の位置ずれ検出動作について説明する。
【００３４】
中間転写ベルト２７に、図５で示すような位置ずれ検出用パターン（以下、検出パターン、或は、パターン）を形成し、中間転写ベルト２７の両サイドに設けられた画像検出センサ３１Ｌ、３１Ｒで読み取り、各色の位置ずれ量を検出する。図５の４１〜４４は主走査方向及び副走査方向の位置ずれ量を検出する為のパターンで、この例では４５度の傾きで、Ｋ１〜Ｋ４は基準色（ブラック）、Ｙ、Ｍ、Ｃは検出色（Ｙ：イエロー、Ｍ：マゼンタ、Ｃ：シアン）を示す。パターン４１、４３は、画像検出センサ３１Ｌで、パターン４２、４４は、画像検出センサ３１Ｒでそれぞれ検出される。また、ｔＹＬ１、ｔＭＬ１、ｔＣＬ１、ｔＫ１Ｌ１、ｔＫ２Ｌ１、ｔＫ３Ｌ１、ｔＫ４Ｌ１はパターン４１の検出タイミングを、ｔＹＲ１、ｔＭＲ１、ｔＣＲ１、ｔＫ１Ｒ１、ｔＫ２Ｒ１、ｔＫ３Ｒ１、ｔＫ４Ｒ１はパターン４２の検出タイミングを示す。また、ｔＹＬ２、ｔＭＬ２、ｔＣＬ２、ｔＫ１Ｌ２、ｔＫ２Ｌ２、ｔＫ３Ｌ２、ｔＫ４Ｌ２はパターン４３の検出タイミングを、ｔＹＲ２、ｔＭＲ２、ｔＣＲ２、ｔＫ１Ｒ２、ｔＫ２Ｒ２、ｔＫ３Ｒ２、ｔＫ４Ｒ２はパターン４４の検出タイミングを示す。矢印は中間転写ベルト２７の移動方向を示す。パターン４１の各パターンは等間隔に配置されており、パターン４２〜４４においても同様に等間隔に配置されている。位置ずれのない理想状態におけるパターン４１と４３の検出タイミングの間隔、４２と４４の検出タイミングの間隔はＴｄｔとする。すなわち、パターン４１Ｋ１及び４３Ｋ１の検出タイミングｔＫ１Ｌ１、ｔＫ１Ｌ２との差ｔＫ１Ｌ２−ｔＫ１Ｌ１は位置ずれのない理想状態でＴｄｔである。他の検出タイミングの間隔も同様である。
【００３５】
副走査方向に関して、検出パターンで検出される中間転写ベルト両サイドの各色の位置ずれ量を計算する。
【００３６】
まず、基準色の補正後の検出タイミングを基に検出色における補正後の検出タイミングのずれを求める。マーク４１Ｙ〜４４Ｙの検出タイミングのずれΔＹＬ１、ΔＹＲ１、ΔＹＬ２、ΔＹＲ２、マーク４１Ｍ〜４４Ｍの検出タイミングのずれΔＭＬ１、ΔＭＲ１、ΔＭＬ２、ΔＭＲ２、マーク４１Ｃ〜４４Ｃの検出タイミングのずれΔＣＬ１、ΔＣＲ１、ΔＣＬ２、ΔＣＲ２は、次式により求まる。
ΔＹＬ１＝ｔＹＬ１−（ｔＫ１Ｌ１＋ｔＫ２Ｌ１）／２
ΔＹＲ１＝ｔＹＲ１−（ｔＫ１Ｒ１＋ｔＫ２Ｒ１）／２
ΔＹＬ２＝ｔＹＬ２−（ｔＫ１Ｌ２＋ｔＫ２Ｌ２）／２
ΔＹＲ２＝ｔＹＲ２−（ｔＫ１Ｒ２＋ｔＫ２Ｒ２）／２
ΔＭＬ１＝ｔＭＬ１−（ｔＫ２Ｌ１＋ｔＫ３Ｌ１）／２
ΔＭＲ１＝ｔＭＲ１−（ｔＫ２Ｒ１＋ｔＫ３Ｒ１）／２
ΔＭＬ２＝ｔＭＬ２−（ｔＫ２Ｌ２＋ｔＫ３Ｌ２）／２
ΔＭＲ２＝ｔＭＲ２−（ｔＫ２Ｒ２＋ｔＫ３Ｒ２）／２
ΔＣＬ１＝ｔＣＬ１−（ｔＫ３Ｌ１＋ｔＫ４Ｌ１）／２
ΔＣＲ１＝ｔＣＲ１−（ｔＫ３Ｒ１＋ｔＫ４Ｒ１）／２
ΔＣＬ２＝ｔＣＬ２−（ｔＫ３Ｌ２＋ｔＫ４Ｌ２）／２
ΔＣＲ２＝ｔＣＲ２−（ｔＫ３Ｒ２＋ｔＫ４Ｒ２）／２
【００３７】
上記の検出タイミングのずれより、検出パターンで検出される中間転写ベルト両サイドの各色の位置ずれ量は、
ΔｐＹＬ＝ｖ×（ΔＹＬ１＋ΔＹＬ２）／２
ΔｐＹＲ＝ｖ×（ΔＹＲ１＋ΔＹＲ２）／２
ΔｐＭＬ＝ｖ×（ΔＭＬ１＋ΔＭＬ２）／２
ΔｐＭＲ＝ｖ×（ΔＭＲ１＋ΔＭＲ２）／２
ΔｐＣＬ＝ｖ×（ΔＣＬ１＋ΔＣＬ２）／２
ΔｐＣＲ＝ｖ×（ΔＣＲ１＋ΔＣＲ２）／２
となり、イエロー、マゼンタ、シアンの副走査方向の位置ずれ量ΔｐＹ、ΔｐＭ、ΔｐＣは、
ΔｐＹ＝（ΔｐＹＬ＋ΔｐＹＲ）／２
ΔｐＭ＝（ΔｐＭＬ＋ΔｐＭＲ）／２
ΔｐＣ＝（ΔｐＣＬ＋ΔｐＣＲ）／２
となる。ここで、ｖは中間転写ベルト２７の移動速度である。
【００３８】
主走査方向に関して、検出パターンで検出される中間転写ベルト両サイドの各色の位置ずれ量は、
ΔｓＹＬ＝ｖ×（ΔＹＬ１−ΔＹＬ２）
ΔｓＹＲ＝ｖ×（ΔＹＲ１−ΔＹＲ２）
ΔｓＭＬ＝ｖ×（ΔＭＬ１−ΔＭＬ２）
ΔｓＭＲ＝ｖ×（ΔＭＲ１−ΔＭＲ２）
ΔｓＣＬ＝ｖ×（ΔＣＬ１−ΔＣＬ２）
ΔｓＣＲ＝ｖ×（ΔＣＲ１−ΔＣＲ２）
となる。
【００３９】
これらより、イエロー、マゼンタ、シアンの主走査方向の平均位置ずれ量ΔｓＹ、ΔｓＭ、ΔｓＣは、
ΔｓＹ＝（ΔｓＹＬ＋ΔｓＹＲ）／２
ΔｓＭ＝（ΔｓＭＬ＋ΔｓＭＲ）／２
ΔｓＣ＝（ΔｓＣＬ＋ΔｓＣＲ）／２
となる。
【００４０】
前述の方法で、検出された主走査方向及び副走査方向の位置ずれ量より、位置ずれの補正を行う。尚、ここでの位置ずれの補正とは、上の図３、図４で説明したビットマップイメージの座標補正、画像階調値の調整による位置ずれの補正とは異なる。イエローに対する位置ずれ補正を例にとると、副走査方向の平均位置ずれ量ΔｐＹを基に、副走査方向の画像形成タイミングを調整し、主走査方向の平均位置ずれ量ΔｓＹを基に、走査線の書き出しタイミングを調整する。また、ΔｓＹＲ−ΔｓＹＬを基に、画像データ信号２０７の周波数を微調整（走査幅が長い場合は、周波数を速くする。）して、走査線の長さを変えることよって、主走査方向の倍率を補正する。なお、主走査方向倍率に誤差がある場合は、書き出し位置はΔｓＹのみでなく、主走査方向倍率補正に伴い変化した画像周波数の変化量を加味して算出する。マゼンタ、シアンに関しても同様に補正を行う。なお、これら位置ずれ検出用パターンの検出結果に基づく各種位置ずれ補正（色ずれ補正等とも呼ぶ）の仕組みは良く知られた事項であり、ここでの詳しい説明は省略することとする。
【００４１】
［画像補正方法切換のフローチャート］
次に、画像補正部３１５における位置ずれ検出パターンの画像補正方法について説明する。位置ずれ検出パターンの形成時は、通常の画像形成時とは異なる画像データの補正を行う。図６はその画像補正方法の切り替え判断を示したフローチャートであり、画像補正部３１５による処理を示す。ここで、切り替え判断は全ての画像形成に対して行われる。以下、図６を用いて切り替え判断について説明する。
【００４２】
まず、画像形成前に、印字する画像が位置ずれ検出パターンであるかを判断する（Ｓ１）。印字する画像が位置ずれ検出パターンでない場合、通常の画像形成時の画像補正方法を用いる（Ｓ２）。印字する画像が位置ずれ検出パターンである場合、位置ずれ検出パターン形成時の画像補正方法を用いる（Ｓ３）。このようにして画像補正方法を切り替えている。
【００４３】
［位置ズレ検出時の画像補正方法］
次に、位置ずれ検出パターン形成時の画像補正方法が、通常の画像形成時と異なる部分について説明する。異なる部分として、以下の２つが挙げられる。
【００４４】
１つめは、検出パターン検出時に１画素未満の副走査方向の画像位置補正を行わないことである。
【００４５】
通常の画像形成時における画像補正方法では、階調値変換時に１ドット未満の小さな画素を用いて画像の平滑化（スムージング）を行っている。その為に、ラインのエッジ付近に電子写真方式上不安定な小さな画素（中間調のドット）が形成され、ラインのエッジ部分が意図した濃度とならない場合がある。そこで、検出パターン形成時には、スムージングをかけずに検出パターンの画像補正を行うことで、安定したパターンを形成し、精度良くエッジを検出することを可能にする。
【００４６】
２つめは、副走査方向の段差を発生させないようにする処理を行うことである。
【００４７】
ここで単にスムージング無しで画像補正を行った場合、図７のように水平ラインに１ドットの段差が１つ以上発生することになる。そして画像検出センサの走査ライン付近に段差が生じた場合、画像検出センサ３１がこの段差を読み取ってしまい、位置ずれを正確に検出できなくなる可能性がある。
【００４８】
そこで、本実施形態では、図８のように画像検出センサ３１の走査ライン付近に段差抑制領域５１を設け、段差抑制領域５１内ではラインの段差が発生しないような対応がなされている。位置ずれが発生していない理想的な状況で、画像検出センサ３１の走査ライン付近と、検出パターンの主走査方向における中央部とは一致する。以下、これら２つの点を加味した検出パターン形成時の画像補正方法について、図９を用いて説明する。
【００４９】
［形成される検出パターン様子］
図９（ａ）は、右上がりの傾きを有する走査線のイメージであり、具体的には図８で示した例えばｔＫ１Ｌ１の検出用パターンを相当させることができる。また、ここでは、図４（ａ）と同様に主走査方向４ドットあたり、１ドットの傾きが生じている。
【００５０】
図９（ｂ）は補正前の水平な直線のビットマップイメージ例であり、２ドット幅のラインを表している。
【００５１】
図９（ｃ）は（ａ）の走査線の傾きによる位置ずれを相殺するために（ｂ）のビットマップイメージを補正した補正ビットマップイメージである。図９（ｃ）の補正イメージを実現するために、副走査方向における前後の画素の画像データを調整する。なお、ここでの画像データの調整とは、上で説明した、ビットマップイメージの座標補正、画像階調値の調整のことを指す。
【００５２】
図９（ｄ）は位置ずれ補正量Δｙと階調値変換パラメータとの関係を表した表である。図９（ｄ）の表において、段差抑制の行に印がついている画素は、段差抑制領域５１内にある画素を表している。図９（ｄ）に示されるように、検出用パターンの主走査方向における複数の所定画素位置が、段差抑制領域５１に対応している。また、ｋは、位置ずれ補正量Δｙの整数部分（小数点以下を切り捨て）を、ｋ’は１画素単位での副走査方向の補正量を表す。補正量ｋ’に応じて画素を１画素単位で副走査方向へオフセットさせる。通常の画像形成時における画像補正と異なり、ｋの値を直接補正量として用いず、補正量の値が段差抑制領域内で変化しないようにしている。即ち、段差抑制領域内では、主走査方向における所定の画素位置（第一の所定位置）で、副走査方向についての画像データの座標補正が行われず、所定の画素位置以外（段差抑制領域の外側である第二の所定位置）では座標補正が行われる。
【００５３】
段差抑制領域外では、ｋの値とｋ’の値は同一である。段差抑制領域外でｋ’の値の変化を許しているのは、ｋ’の値がすべて同一である、言い換えれば検出パターンの全てについて座標補正を非実行とすれば、隣のパターンと重なる場合があるためである。このことを後述の図９（ｆ）（ｇ）で詳しく説明する。
【００５４】
図９（ｅ）は、（ｄ）の画像補正パラメータに従って、副走査方向での前後の画素の位置調整を行ったビットマップイメージである。図９（ｅ）中の斜線部分は、段差抑制領域５１を表している。通常の画像形成時とは画像補正方法が異なるため、傾き量が同一であっても図４（ｅ）とは異なる補正結果となっている。
【００５５】
図９（ｆ）は、位置ずれ量を検出する為のパターンの元ととなる画像データに、補正を一切行わなかった場合の、パターン形成様子を示す。この場合、画像傾きや画像湾曲の程度が大きい場合には、パターン同士が重なってしまう。そして、主走査方向のズレが大きい場合には、重なった部分を、画像検出センサ３１Ｌ、３１Ｒにより検出することになり、その結果誤った位置ずれ補正がなされる場合がある。
【００５６】
一方、図９（ｇ）は、位置ずれ量を検出する為のパターンの元ととなる画像データについて、段差抑制領域５１に対応する画像データには画像データの補正を行わず、段差抑制領域５１よりも外側のパターンに対応する画像データに補正を行った場合を示す。このように図９（ｇ）に示すように、異なる色の位置ずれ量検出パターンが重なることを効果的に防止できる。
【００５７】
即ち、位置ずれが大きく発生している場合に、段差抑制領域５１よりも外側のパターンが検出され得る。このような場合に、図９（ｇ）のように位置ずれ量を検出する為のパターンを形成すれば、画像検出センサ３１がこの図７で説明した段差を検出する可能性が出てくる。しかしながら、図９（ｆ）のようにパターンを形成する場合と比べ、少なくとも異なる色の位置ずれ量検出パターンが重なった部分を検出することは回避でき、図９（ｆ）の場合よりも良好な検出結果を得ることが出来る。
【００５８】
そして、図９に示した画像補正がなされた位置ずれ検出用パターンの画像データに基づき、図１で説明した電子写真構成により、中間転写ベルト２７状にパターンが形成される。
【００５９】
［位置ずれ検出精度の差異］
次に、通常の画像形成時における画像補正方法と、位置ずれ検出パターン形成時の画像補正方法とを比較し、各々の補正方法で検出パターンを形成した場合の位置ずれ検出精度の違いについて説明する。
【００６０】
図１０は、水平ラインに対して画像補正を行い、印字した場合のラインの様子と、そのラインを画像検出センサ３１で検出した場合の検出信号を表したものである。図１０（ａ）は、通常の画像形成時における画像補正を行っており、図１０（ｂ）は位置ずれ検出パターン形成時での画像補正を行っている。また、図１０で示すように、所定の閾値と信号が交差するタイミングをラインのエッジの検出タイミングとし、ラインの検出タイミングを、ライン両端の検出タイミングの平均値（中心位置の検出タイミング）とする。
【００６１】
図１０（ａ）の場合、ラインのエッジ部分にスムージングを行っているため、不安定な１画素未満の小さな画素を用いている。そのため、エッジ部分が不安定となり、エッジが理想的な信号よりずれて検出される。図１０（ｂ）では、スムージングを行っていないため、図１０（ａ）に比べてエッジ部分が安定しており、エッジ検出時の誤差が小さくなっている。よって、図１０（ｂ）の場合の方が図１０（ａ）の場合に比べてラインの検出精度が向上する。
【００６２】
以上のように、検出パターン形成時に、スムージングをかけず、かつ、段差抑制領域内で補正量を変化させないように制御することにより、ラインの段差を抑え、精度良く検出パターンを検出することが可能となる。また、異なる色間の位置ずれ量検出パターン同士が重なってしまい、全く誤った位置ずれ検出を行ってしまうなどの事態を防げ、より安定した位置ずれ検出を行うことができる。
【００６３】
［変形例１］
上の説明では、段差抑制領域５１のみを対象に、副走査方向に係る画像補正を行わないように説明したが、それに限定されることはない。例えば、機械的要因の位置ずれの程度が、検出用パターン同士が重なるほどひどくない場合には、位置ずれ検出用パターンの全てについて、副走査方向に係る画像補正を行わないようにしても良い。
【００６４】
［変形例２］
また、上の図８、図９に関連した説明では、画像補正部３１５により位置ずれ検出用パターンの画像データを作成するよう説明をしてきた。しかしながら、これに限定されない。例えば、図９で説明した画像処理を事前に行った画像そのもののを不図示の不揮発性メモリに予め記憶しておき、位置ずれ検出用パターンを形成する際に、不揮発性メモリからその画像データを読み出し、位置ずれ検出用パターンを形成するようにしても良い。この場合、例えば、工場にて、図３で説明したような、傾きや湾曲を測定器具で測定し、測定された傾きや湾曲の逆特性の画像データ（図９で説明した補正後の画像データ）を、不図示のビデオコントローラ３０２に設けられた不揮発性メモリに記憶しておけば良い。尚、不揮発性メモリから予め画像補正が施された位置ずれ検出用パターンの画像データを読み出し、それを用いて位置ずれ検出用パターンを形成する以降の処理は、上の実施形態と同様なので、ここでの詳しい説明を省略する。
【００６５】
［変形例３］
また、上述の説明では、画像データに主走査方向の各位置で副走査方向に係る画像補正を行い、副走査方向における画像位置補正を行う場合の一例として、１画素未満の副走査方向に係る画像補正及び画素単位の副走査方向に係る画像補正を行う場合を説明した。しかし、例えば、画素単位の副走査方向に係る画像補正のみを実行する画像形成装置においても、位置ずれ検出用パターンの、検出精度向上という点では、一定の効果を得ることが出来る。
【００６６】
［変形例４］
また、上述では、ビデオコントローラ３０２（画像補正部３１５）により、位置ずれ検出用パターンの画像補正（副走査方向の１画素単位の座標補正や、副走査方向の各画素の濃度を調整することによる１画素未満の副走査方向の画像位置補正）を行うよう説明した。しかし、画像補正をビデオコントローラ３０２が行う形態に限定されない。例えば、その画像補正処理の一部或いは全てをエンジン３０３により行わせても良い。また、ビデオコントローラ３０２、エンジン３０３側の何れかで、画像補正処理を実行する場合において、その処理をＣＰＵ３１３、ＣＰＵ３１４に行わせても良いし、その一部或いは全ての処理をＡＳＩＣ（集積回路）に行わせても良いことはいうまでもない。
【符号の説明】
【００６７】
３０１  ホストコンピュータ
３０２  ビデオコントローラ
３０３  エンジン
３０４  色変換処理部
３０５  γ補正部
３０６  レーザ駆動部
３０７  画像データ信号
３０８  垂直同期信号
３０９  水平同期信号
３１０  コマンド信号
３１１  ステータス信号
３１２〜３１４  ＣＰＵ
３１５  画像補正部
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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