(57)【要約】【課題】  従来は位置ずれの検出および制御は最小でも１画素単位であり、最適な状態の位置ずれ補正を行ったとしても多色重ねの画像のそれぞれの色画像が位置ずれして見えてしまうことがあった。【解決手段】  定速回転する搬送ベルト上へテストパターンデータに基づいてトナー像を形成し、位置合せセンサの検出位置を通過するタイミングを検出し、テストパターンデータに基づいた画像形成タイミングとテストパターントナー像の検出タイミングのずれを求め、これに基づいて補間係数を求め、補間係数に基づきこの後の画像形成に供する画像データにずれ補正処理を施す。【選択図】  図１１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像信号に基づいて画像を形成する画像形成手段と、
前記画像を搬送する搬送手段と、
前記搬送手段が搬送する前記画像を検出する検出手段と、
前記画像形成手段において前記画像信号に基づいて画像が形成されるべきタイミングと前記画像の搬送タイミングとのずれ量を検出するずれ量検出手段と、
画像信号に基づいて画像が形成されるべきタイミングと実際に画像が形成されるタイミングのずれを補正する補正手段と、
を有し、
前記補正手段は、前記画像形成手段が前記画像信号に基づいて画像形成を開始してから前記検出手段が前記画像を検出するまでの時間と所定の時間との差に基づいてずれ補正処理を行うことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記画像形成手段は、主走査方向に１ラインずつ走査して、画像信号に基づいて画像を形成し、
前記補正手段は、前記画像形成手段が前記画像信号に基づいて画像形成を開始してから前記検出手段が前記画像を検出するまでの時間と所定の時間との差と、主走査方向１ライン分の画像を形成するのに要する時間に基づいてずれ補正処理を行うことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記補正手段は、前記画像形成手段が前記画像信号に基づいて画像形成を開始してから前記検出手段が前記画像を検出するまでの時間と所定の時間との差を主走査方向１ライン分の画像を形成するのに要する時間で割った値に基づいてずれ補正処理を行うことを特徴とする請求項２記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記補正手段は、前記画像形成手段が前記画像信号に基づいて画像形成を開始してから前記検出手段が前記画像を検出するまでの時間と所定の時間との差と、主走査方向１ライン分の画像を形成するのに要する時間に基づいて、
前記画像を補間処理することでずれ補正処理を行うことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記補正手段は、前記画像形成手段が前記画像信号に基づいて画像形成を開始してから前記検出手段が前記画像を検出するまでの時間と所定の時間との差を主走査方向１ライン分の画像を形成するのに要する時間で割った値に基づいてｎライン目のラインの画素の濃度と（ｎ＋１）ライン目のラインの画素の濃度とを合成することでずれ補正処理を行うことを特徴とする請求項２記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記ずれ量検出手段は、通常の画像形成する前に毎度、前記画像形成手段において前記画像信号に基づいて画像が形成されるべきタイミングと前記画像の搬送タイミングとのずれ量を検出することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記ずれ量検出手段は、連続ページの最初のページを画像形成する前に１度、前記画像形成手段において前記画像信号に基づいて画像が形成されるべきタイミングと前記画像の搬送タイミングとのずれ量を検出することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記補正手段は、前記画像信号にスクリーン処理が施される前に、前記画像信号にずれ補正処理を行うことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項９】
画像信号に基づいて画像を形成し、
前記画像を搬送し、
搬送される前記画像を検出し、
前記画像信号に基づいて画像が形成されるべきタイミングと前記画像を搬送するタイミングとのずれ量を検出し、
前記画像信号に基づいて画像が形成されるべきタイミングと実際に画像が形成されるタイミングのずれを補正する画像形成方法において、
前記画像信号に基づいて画像形成を開始してから前記画像を検出するまでの時間と所定の時間との差に基づいてずれ補正処理を行うことを特徴とする画像形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カラー画像形成可能な画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
色の異なる現像剤を像担持体上に重ねた画像を記録媒体に転写してカラー画像形成可能な画像形成装置において、感光体ドラムに形成された複数の異色パッチ画像をセンサが読み取ってそれらの位置をそれぞれ検出し、検出タイミングに基づいてＣＰＵが各色画像の位置ずれ量を算出し、算出した位置ずれ量に基づいて各色画像を形成すべき副走査方向の画像形成タイミングを補正する技術がある（たとえば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平１０−１０８３０号公報（第１頁）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしこの技術においては以下のような問題があった。
【０００４】
すなわち、位置ずれの検出および制御は最小でも１画素単位であった。１画素の大きさは副走査方向の解像度に依存する。例えば副走査方向の解像度が６００ｄｐｉ（ドット・パー・インチ）の場合１画素は４２．３μｍに相当する。この距離の位置ずれを補正するのが限界であり、この技術において最適な状態の位置ずれ補正を行ったとしても多色重ねの画像のそれぞれの色画像が位置ずれして見えてしまうことがあった。
【０００５】
本発明の目的は、色の異なる現像剤を像担持体上に重ねた画像を記録媒体に転写してカラー画像形成可能な画像形成装置において、より細かな位置ずれ制御を行うことである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、画像信号に基づいて画像を形成する画像形成手段と、前記画像を搬送する搬送手段と、前記搬送手段が搬送する前記画像を検出する検出手段と、前記画像形成手段において前記画像信号に基づいて画像が形成されるべきタイミングと前記画像の搬送タイミングとのずれ量を検出するずれ量検出手段と、画像信号に基づいて画像が形成されるべきタイミングと実際に画像が形成されるタイミングのずれを補正する補正手段と、を有し、前記補正手段は、前記画像形成手段が前記画像信号に基づいて画像形成を開始してから前記検出手段が前記画像を検出するまでの時間と所定の時間との差に基づいてずれ補正処理を行うことを特徴とする画像形成装置を提供する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によって、色の異なる現像剤を像担持体上に重ね転写した画像を記録媒体に転写してカラー画像形成可能な画像形成装置において、より細かな位置ずれ制御を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図１は、原稿上のカラー画像を読取ってその複製画像を形成する、画像形成装置としてのデジタル式カラー複写機１の内部構成を概略的に示している。複写機１は、原稿のカラー画像を読取って入力するスキャナ部２と、入力されたカラー画像の複製画像を形成する、画像形成手段としてのプリンタ部３とから構成されている。
【０００９】
原稿を読取るスキャナ部２は、原稿を読取り、ＲＧＢの光の３原色に応じた電気信号を出力する。プリンタ部３は用紙供給部４、用紙搬送部５、第１画像形成部６、第２画像形成部７、第３画像形成部８、第４画像形成部９、定着部１０、光学系ユニット１１を備える。用紙供給部４は、複数枚収容した用紙を、１枚ずつ用紙搬送部５へ供給する。用紙搬送部５は、用紙供給部４から供給された用紙を所定の速度で搬送する。
【００１０】
第１画像形成部６は感光体ドラム６１を有し、イエローのトナー像を、用紙搬送部５が搬送する用紙に形成する。第２画像形成部７は感光体ドラム７１を有し、マゼンタのトナー像を、用紙搬送部５が搬送する用紙に形成する。第３画像形成部８は感光体ドラム８１を有し、シアンのトナー像を、用紙搬送部５が搬送する用紙に形成する。第４画像形成部９は感光体ドラム９１を有し、ブラックのトナー像を、用紙搬送部５が搬送する用紙に形成する。
【００１１】
光学系ユニット１１は第１画像形成部６、第２画像形成部７、第３画像形成部８、第４画像形成部９、のそれぞれの感光体ドラムにレーザを露光して静電潜像を形成させる。以下、感光体ドラムの回転軸方向を主走査方向、回転方向を副走査方向とする。
【００１２】
用紙搬送部５は搬送ベルト５１、駆動ドラム５２、従動ドラム５３、位置合せセンサ５４、搬送ベルトクリーナ５５を備える。搬送ベルト５１は用紙を所定の速度で搬送するベルトである。画像位置合せ制御を行う際には、第１画像形成部６、第２画像形成部７、第３画像形成部８、第４画像形成部９が直接、搬送ベルト５１にトナー像を形成する。駆動ドラム５２および従動ドラム５３は、搬送ベルト５１が巻回され張設される。
【００１３】
位置合せセンサ５４は搬送ベルト５１の用紙搬送方向に対して垂直に、また搬送ベルト５１の用紙載置面に平行に、所定の間隔を以って２つ設けられている。搬送ベルト５１に描かれたトナーパターンを検知してパターン位置検出信号（ＭＡＲＫ）を出力する。
【００１４】
図２に示す光学系ユニット１１は、レーザ発光ユニット１１１ｙ，１１１ｍ，１１１ｃ，１１１ｋ、ポリゴンミラーユニット１１２、ｆθレンズ１１３ａ，１１３ｂ、第１反射ミラー１１４ｙ，１１５ｙ，１１６ｙ、第２反射ミラー１１４ｍ，１１５ｍ，１１６ｍ、第３反射ミラー１１４ｃ，１１５ｃ，１１６ｃ、第４反射ミラー１１４ｋ、主走査同期信号（ＨＳＹＮＣ）センサ１１７ｙ，１１７ｍ，１１７ｃ，１１７ｋを備える。
【００１５】
レーザ発光ユニット１１１ｙ，１１１ｍ，１１１ｃ，１１１ｋは画像信号に従ってレーザを発光する。ポリゴンミラーユニット１１２はポリゴンミラー部を回転させて、レーザ発光ユニット１１１ｙ，１１１ｍ，１１１ｃ，１１１ｋが発光したレーザを反射してｆθレンズ１１３ａ，１１３ｂに一定の方向に走査する。ｆθレンズ１１３ａ，１１３ｂは画素ピッチ間隔差や走査位置、形状などを補正してレーザを反射ミラーへと導く。
【００１６】
第１反射ミラー１１４ｙ，１１５ｙ，１１６ｙはｆθレンズ１１３ａ，１１３ｂからのレーザを第１画像形成部６の感光体ドラム６１へ反射する。第２反射ミラー１１４ｍ，１１５ｍ，１１６ｍはｆθレンズ１１３ａ，１１３ｂからのレーザを第２画像形成部７の感光体ドラム７１へ反射する。第３反射ミラー１１４ｃ，１１５ｃ，１１６ｃはｆθレンズ１１３ａ，１１３ｂからのレーザを第３画像形成部８の感光体ドラム８１へ反射する。第４反射ミラー１１４ｋはｆθレンズ１１３ａ，１１３ｂからのレーザを第４画像形成部９の感光体ドラム９１へ反射する。
【００１７】
ＨＳＹＮＣセンサ１１７ｙ，１１７ｍ，１１７ｃ，１１７ｋは、第１〜第４画像形成部６〜９それぞれの感光体ドラムへレーザが一定の方向に走査される所定の時間だけ前にレーザが入射される。レーザの入射を検知して、１ラインの書き出しの基準として利用することができるＨＳＹＮＣ信号を出力する。
【００１８】
図３は、複写機１の制御系のブロック図を示している。複写機１の制御系は、ＣＰＵ２０１、液晶表示部２０２、プリントキー２０３、ＲＯＭ（リード・オンリ・メモリ）２０４、ＲＡＭ（ランダム・アクセス・メモリ）２０５、ページメモリ制御部２０６、ページメモリ２０７、プリンタコントローラ２０８、ＨＤＤ（ハード・ディスク・ドライブ）コントローラ２０９、ＨＤＤ２１０、外部インタフェース２１１、タイマ２１２、プロセスカウンタ２１３、画像処理部２１４、クロック２１５、副走査ずれ量検出部２１６ｙ、２１６ｍ、２１６ｃ、２１６ｋなどによって構成されている。
【００１９】
ＣＰＵ２０１は複写機１の動作を司るものである。ＣＰＵ２０１は画像データの転送開始信号である副走査同期信号（ＶＳＹＮＣ）を出力する。
【００２０】
液晶表示部２０２は種々のモードの選択画面等が表示されるタッチパネルを有し、ユーザからの複写機１への指示や設定値が入力される。プリントキー２０３はユーザによって押されることでＣＰＵ２０１に複写機１の複写動作を開始させる。
【００２１】
ＲＯＭ２０４は、制御プログラムなどが記憶されている。ＲＡＭ２０５は、一時的にデータを記憶するものである。ページメモリ制御部２０６は、ページメモリ２０７に対して画像情報を記憶したり、読出したりするものである。ページメモリ２０７は、複数ページ分の画像情報を記憶できる領域を有し、画像データを１ページ分ごとに記憶可能に形成されている。
【００２２】
ＨＤＤコントローラ２０９を介してＣＰＵ２０１や画像処理部２１４と接続されるＨＤＤ２１０は磁気ディスク等を用い、画像データを長期に渡って保持することができるようになっている。
【００２３】
外部インタフェース２１１はＬＡＮやインターネットに接続されたコンピュータなどと、画像データや状態ステータスの送受信を行う。外部インタフェース２１１が繋がるプリンタコントローラ２０８は他にページメモリ２０７や画像処理部２１４、プリンタ部３のレーザドライバなどと接続されており、それぞれで入出力される画像データを整合させる。
【００２４】
タイマ２１２はＣＰＵ２０１に時間情報を提供する。プロセスカウンタ２１３はプリンタ部３で画像形成をした用紙の枚数をカウントする。画像処理部２１４は、スキャナ部２や外部インタフェース２１１から入力された画像に画像処理を施す。クロック２１５は一定の時間でＨＩデータとＬＯデータの間で切り替わるクロック信号ＭＣＬＫを生成する。
【００２５】
副走査ずれ量検出部２１６ｙ、２１６ｍ、２１６ｃ、２１６ｋはＣＰＵ２０１と接続され、スキャナ部２やプリンタ部３が出力する主走査同期信号ＨＳＹＮＣなどから、所定の画像形成位置に対する、第１〜第４画像形成部６〜９で形成される画像の形成位置副走査方向のずれ量を検出する。
【００２６】
図４は画像処理部２１４の構成を示すブロック図である。図４において、画像処理部２１４は、前処理部３０１、色変換部３０２、墨入れ部３０３、階調補正部３０４、中間調処理部３０５、パルス幅選択部３０６、補間処理部３０７、スクリーン処理部３０８、から構成される。
【００２７】
スキャナ部２から出力された画像データが入力される前処理部３０１では、画像データに対してシェーディング補正および入力γ補正を行う。色変換部３０２ではＲＧＢで表現されていた画像データを、ＹＭＣで表される画像データに変換する。
【００２８】
墨入れ部３０３ではＹＭＣの画像データからＫの値を算出し、Ｋの値に基づいてＹＭＣの値を補正する墨入れ処理を行う。階調補正部３０４では、墨入れ後のＹＭＣＫ画像データに対して各色チャネル毎に階調補正を行う。
【００２９】
中間調処理部３０５では、多値誤差拡散などの中間調処理を行う。例えば、１６値記録のシステムでは１６値誤差拡散処理を行い、出力される画像データの各画素は０〜１５の４ｂｉｔで表される１６通りの値だけを取る。パルス幅選択部３０６では、０〜１５の各レベルに対して記録用のレーザ駆動信号のパルス幅値を選択する。
【００３０】
補間処理部３０７は、副走査ずれ量検出部２１６ｙ、２１６ｍ、２１６ｃ、２１６ｋで検出したずれ量に基づいて、補間計算よって画像位置補正を行い、第３の画像データとしての画像データを生成する。スクリーン処理部３０８ではパルス幅信号に変換された画像データを、各色チャネル毎にスクリーン角を施した記録パターンに変換する処理を行う。
【００３１】
副走査ずれ量検出部２１６ｙ、２１６ｍ、２１６ｃ、２１６ｋの内部構造について以下説明する。
【００３２】
図５は、副走査ずれ量検出部２１６ｙを示すブロック図である。副走査ずれ量検出部２１６ｍ、２１６ｃ、２１６ｋについても同様の構成である。副走査ずれ量検出部２１６ｙは、ＶＳＹＮＣやＨＳＹＮＣ、ＭＣＬＫが入力され、カウント信号（ＣＯＵＮＴ）を出力するカウンタ４０１、ＣＯＵＮＴやＭＡＲＫが入力されるフリップフロップ回路４０２を備える。
【００３３】
カウンタ４０１はＶＳＹＮＣがＬデータとなり、ＨＳＹＮＣがＨデータとなるとＭＣＬＫと同期してカウント値ＣＯＵＮＴのカウントアップを開始する。ＣＯＵＮＴはフリップフロップ回路４０２が監視している。フリップフロップ回路４０２はＭＡＲＫがＨデータになるとカウンタ４０１のカウント値を保持する。保持したカウント値はカウント積算信号（ＣＩＮＴ）として出力される。ＨＳＹＮＣがＬデータとなるとカウンタ４０１はＣＯＵＮＴをクリアする。
【００３４】
ＶＳＹＮＣやＨＳＹＮＣと同期して感光体ドラム６１、７１、８１、９１に像が形成され、それをトナー像に現像して搬送ベルト５１へ転写し、搬送ベルト５１が移動することで位置合せセンサ５４がトナー像を検出してＭＡＲＫを出力する。そのため、ＶＳＹＮＣやＨＳＹＮＣに対してＭＡＲＫは所定の時間差を持つ。そのため、位置ずれのない場合のＣＩＮＴは所定の値をとることになる。
【００３５】
なお、本実施の形態ではＣＩＮＴが所定の値となるとしたが、例えばＶＳＹＮＣ、ＨＳＹＮＣを遅延メモリを介して所定の時間だけ遅延してカウンタ４０１に入力するような構成を採ってもよい。なお、本実施の形態では位置合せセンサ５４でトナーパターンを検出してＭＡＲＫを出力するとしたが、感光体ドラム６１、７１、８１、９１上の現像されたトナー像を検出してＭＡＲＫ相当の信号を得てもよい。また、用紙上に形成したトナー像を検出してもよい。
【００３６】
このような構成の複写機１のおおまかな画像形成動作について図６を参照して説明する。図５はコピー動作における複写機１の動作を示すフローチャートである。ユーザがスキャナ部２の原稿台４に原稿を載置してプリントキー２０３を押すとコピー動作が開始される。
【００３７】
レジストレーション動作が行われる。レジストレーション動作の中には、後述するずれ補正動作も含まれる。（ステップ１）。スキャナ部２で画像読取動作を行う（ステップ２）。
【００３８】
スキャナ部２で読み取った画像データは、画像が複数ページ分であれば一旦ページメモリ２０７に記憶する（ステップ３）。なお、画像が１ページ分である場合はページメモリ２０７への記憶はしないで次のステップへ進む（図中の破線）。
【００３９】
スキャナ部２で読み取った画像データに画像処理部２１４で種々の画像処理を施す（ステップ４）。プリンタ部３の第１画像形成部６では画像処理を施された画像データに基づいてＭＣＬＫと同期して感光体ドラム６１に静電潜像を形成し、現像してイエローのトナー像とする（ステップ５）。
【００４０】
トナー像が用紙Ｐに転写される（ステップ６）。プリンタ部３の第２画像形成部７では画像処理を施された画像データに基づいてＭＣＬＫと同期して感光体ドラム７１に静電潜像を形成し、現像してマゼンタのトナー像とする（ステップ７）。
【００４１】
トナー像が用紙Ｐに転写される（ステップ８）。プリンタ部３の第３画像形成部８では画像処理を施された画像データに基づいてＭＣＬＫと同期して感光体ドラム８１に静電潜像を形成し、現像してシアンのトナー像とする（ステップ９）。
【００４２】
トナー像が用紙Ｐに転写される（ステップ１０）。プリンタ部３の第４画像形成部９では画像処理を施された画像データに基づいてＭＣＬＫと同期して感光体ドラム９１に静電潜像を形成し、現像してブラックのトナー像とする（ステップ１１）。
【００４３】
トナー像が用紙Ｐに転写される（ステップ１２）。そして定着部１０によってこれらのトナー像が用紙Ｐに定着される（ステップ１３）。
【００４４】
以上のような画像形成における信号やデータのタイミングについて、簡略化した画像データモデルを用いて説明する。図７は原稿を模式的に表した図である。太枠で示された用紙Ｐの上で、上下左右の端の余白部分は、複写機１では用紙に画像形成が出来ない領域である。また、破線で示した枠内が画像形成可能な領域である。ｄｏｔ１〜ｄｏｔ１６は用紙へ形成した画像のそれぞれの画素に対応する部分を示している。ここでは、画像の横方向にｄｏｔ１〜ｄｏｔ４、ｄｏｔ５〜ｄｏｔ８、ｄｏｔ９〜ｄｏｔ１２、ｄｏｔ１３〜ｄｏｔ１６、のように１行に並んでいる画素列を１ラインと数える。また、画像の縦方向の画素の並びを１カラムと数える。ここでは６カラム×６ラインの画像形成可能領域内に４カラム×４ラインの画像が形成されていることを表している。
【００４５】
図の上下方向にひかれた一点鎖線は、位置合せセンサ５４の検出位置を示す。原稿が読み取られて生成される画像データは画像処理され感光体ドラム６１、７１、８１、９１上にｄｏｔ１〜ｄｏｔ１６の順に各画素の静電潜像が形成される。
【００４６】
図８は、図７に示した画像を形成する際の信号やデータのタイミングチャートである。ただしここでは簡単のため、４色分解され生成された画像データのうちイエローに関するものについてだけを記載してある。
【００４７】
副走査同期信号ＶＳＹＮＣは前述のように、画像データの転送開始信号である。また、主走査同期信号ＨＳＹＮＣは前述のように、１ラインの書き出しの基準となる信号である。副走査有効領域信号（ＶＤＥＮ）は、画像の副走査方向の有効領域を表す信号である。用紙Ｐ上のｄｏｔ１〜ｄｏｔ１６すなわち用紙上の画像領域の上端および下端に対応する。用紙Ｐの画像領域の上端のラインに対応するタイミングでＨデータからＬデータとなり、下端のラインに対応するタイミングで再びＨデータとなる。
【００４８】
主走査有効領域信号（ＨＤＥＮ）は、用紙Ｐ上のｄｏｔ１〜ｄｏｔ４、ｄｏｔ５〜ｄｏｔ８、ｄｏｔ９〜ｄｏｔ１２、ｄｏｔ１３〜ｄｏｔ１６、すなわち主走査方向の画像形成可能な領域（有効領域）と対応したタイミングを示す。Ｌデータとなる部分が用紙Ｐ上での画像形成可能なタイミングを示し、Ｈデータとなる部分が画像形成できないタイミングを示す。
【００４９】
ＭＣＬＫはプリンタ部３の基準クロック信号である。画像データの１画素分のデータのタイミングはＭＣＬＫの１周期に対応している。ＭＡＲＫは上述の通り、位置合せセンサ５４の出力である。位置合せセンサ５４によってトナー像が検出されている間はＬデータとなる。
【００５０】
ＨＳＹＮＣセンサ１１７Ｙ，１１７Ｍ，１１７Ｃ，１１７Ｋにレーザが入射してから実際に感光体ドラムへの書き込みが始まるまでには所定の時間間隔がある。また、感光体ドラムへの書き込みから位置合せセンサ５４がトナー像を検知するまでには所定の時間間隔がある。ここではそれら所定の時間間隔だけＨＳＹＮＣを遅延して、ＨＳＹＮＣ’として示すこととする。また、ＶＳＹＮＣ、ＶＤＥＮ、ＨＤＥＮについても、感光体ドラムへの書き込みから位置合せセンサ５４がトナー像を検知するまでにかかる所定の時間間隔の分だけ遅延してＶＳＹＮＣ’、ＶＤＥＮ’、ＨＤＥＮ’として示す。
【００５１】
適正な位置にトナー像が形成されていれば、図８においてはＭＡＲＫがＨデータからＬデータへと立ち下がるタイミングとＨＳＹＮＣ’がＬデータからＨデータへと立ちあがるタイミングが一致する。しかし、画像形成動作を行っているうちにトナー像の形成タイミングがずれてしまい、ＭＡＲＫの立下りタイミングとＨＳＹＮＣ’の立ちあがりタイミングがずれることがある。ずれを補正する動作について以下説明する。簡単のため、イエローのトナー像の位置ずれのみに着目して説明する。
【００５２】
図９にテストパターンの１例を示す。テストパターンは特開平８−２７８６８０号公報記載の技術に基づいたものである。主走査方向と平行な直線と、それに対して斜め（４５°が望ましい）に設けた直線からなる楔状の画像を、左右対称に配置してある。ちなみに、特開平８−２７８６８０号公報におけるレジストレーションセンサとして、本実施の形態では位置合せセンサ５４を利用する。図９上に描かれた一点鎖線は位置合せセンサ５４がテストパターンを検出する位置を示す。
【００５３】
本実施の形態では、テストパターンの、主走査方向と平行な直線の線幅（すなわち副走査方向の長さ）は３ライン分とする。テストパターンが副走査方向に１／６ライン分だけずれて形成されてしまうとすると、これに対する各信号のタイミングは図１０のようになる。ここでは、１ラインの画像領域、すなわちＨＳＹＮＣ’の示す１ライン分のタイミングが６画素分なので、その１／６である１画素分だけ、ＨＳＹＮＣ’が立ちあがるタイミングとＭＡＲＫが立ち下がるタイミングがずれていることになる
【００５４】
ＨＳＹＮＣ’がＬデータからＨデータとなり再びＬデータとなるまでの期間分のＭＣＬＫの周期の数が、副走査ずれ量検出部２１６ｙの出力するＣＩＮＴの最大値となる。これと同期している画像データで言いかえれば、画像の主走査方向の画像形成領域の画素数がＣＩＮＴの最大値と等価となる。
【００５５】
従って、１ライン分のずれ量の分解能は、画像の主走査方向の画像形成可能な画素数の逆数となる。画像の主走査方向の画像形成可能な画素数でＣＩＮＴを割った値は、１ライン分、すなわち、副走査方向の１画素分の距離に対してどれだけの割合でずれが生じているかを示すことになる。
【００５６】
図１１はイエロートナー像の位置ずれ量検出に関するフローチャートである。ＲＯＭ２０４に記憶されているテストパターンのデータに基づいてトナー像が形成され、定速回転する搬送ベルト５１へと直接転写される（ステップ１０１）。
【００５７】
搬送ベルト５１が回転することでトナー像が位置合せセンサ５４の検出位置まで移動する。位置合せセンサ５４は、搬送ベルト５１の光反射率を監視しており、トナー像が検出位置に来ることによって変わる光反射率を信号に変換してＭＡＲＫとして出力する（ステップ１０２）。副走査ずれ量検出部２１６ｙではＨＳＹＮＣがＨデータとなったタイミングからＭＡＲＫがＨデータとなったタイミングまでのＭＣＬＫの周期を保持してＣＩＮＴとして出力する（ステップ１０３）。
【００５８】
ＣＰＵ２０１はイエロートナー像の位置ずれ量の算出を行う（ステップ１０４）。このようにして検出した位置ずれ量を用いて、後述する補間処理に用いるパラメータをＲＡＭ２０５に記憶する（ステップ１０５）。
【００５９】
以上のようにタイミングずれの補正パラメータが求められ、これ以降の画像形成では、画像データを補正パラメータに基づいて補間して求めた、第３の画像データとしての画像データを第１画像形成部６へと送る。第１画像形成部６はこれに基づいて第２の画像としての画像を形成する。
【００６０】
図１２は、位置ずれ補正前と補正後の画像データの模式図である。補間はたとえば下記の数式１に基づいて行う。
【００６１】
【数１】
2005284116.tif 000003
【００６２】
数式１において、ＤＴ（ｎ）は補正前の画像データ上のｎライン目の画素の濃度、ＤＴ（ｎ＋１）は同じカラムの１ライン後ろの画素の濃度である。Ａは１画素に対する１画素未満の位置ずれ量の割合、すなわち、画像の主走査方向の画像形成可能な画素数でＣＩＮＴを割った値であり、０から１の値をとる。ＯＤＴ（ｎ）は補正した画像データ上のｎライン目の画素の濃度であり、カラム方向の位置はかわらない。
【００６３】
すなわち、ｎライン目の画素の濃度とｎ＋１ライン目の画素の濃度を線形補間して、先に求めたずれ量の分だけずらした位置の濃度を計算し、これを画像データとして用いて画像形成を行う。
【００６４】
以上のように第１画像形成部６のタイミングずれについて説明したが、第２〜４画像形成部７〜９も同様にタイミングずれの補正を行うことができる。
【００６５】
第１〜４画像形成部６〜９を組み合わせたタイミングずれ補正は、例えば、形成された各色のテストパターンの光反射率が異なることを利用して、位置合せセンサ５４の出力の大きさの違いからどのテストパターンのタイミングがどの画像形成部のものかを見分けるなど、公知の技術を利用すれば簡単に行うことができる。
【００６６】
以上のように位置ずれ補正を補間で行う構成とした場合、位置ずれ補正を行わないことも選択できるようにすれば、補間にかからないシャープな画像を得られるようになり便利である。
【００６７】
タイミングずれの検出は、通常の画像形成を行う際に、第１〜４画像形成部６〜９それぞれの画像形成を行う前に毎度行えば、常にタイミングずれのないプリント画像を得ることができる。
【００６８】
あるいは、数ページ分の画像形成ジョブが来た場合などは、連続ページの最初のページを画像形成する前に１度行えば、各ジョブ毎にタイミングずれのないプリント画像を得ることができる。
【００６９】
本実施例では簡略化したモデルを用いて説明したが、６００ｄｐｉ、Ａ３サイズで取り扱う画像サイズでは約（７０００×９９００）以上のサイズの画像データとなる。
【００７０】
また、１ライン分以下の副走査方向のずれ補正について述べたが、１ライン以上のずれについては、公知の技術（例えばライン遅延補正など）で対応すればよい。本実施例の副走査ずれ検出部２１６ｙは１ライン以上のずれについては検知しないような構成となっているため、公知技術で１ライン単位のずれを補正し、本発明で１ライン以下のずれを扱うことよう組み合わせることができる。テストパターンを形成することでトナーが消費されるのを極力避けるため、例えば連続して画像を形成する際などは、最初の１枚の前にずれ量を求めておき、ずれ量を最後の１枚まで利用して画像データを補正するなどしてもよい。
【００７１】
あるいは、液晶表示部２０２にて、タイミングずれ補正動作を行うか否かを選択することができるよう構成すれば、ずれが少ない場合にはずれ補正動作を行わずに済ませることも可能となり、効率的である。
【００７２】
画像処理部２１４において、補間処理部３０７はスクリーン処理部３０８の前に位置しているが、これは、スクリーン処理によってスクリーン角をつけられた各色画像を補間処理してずらすと空白や色の薄れ、混色などが生じてしまうからである。スクリーン処理を行う前ならばこのような問題が生じることはないので、どの位置で補間処理を行ってもよい。
【００７３】
本実施の形態では位置合せセンサ５４は２つの光検出器とそれぞれに対して設けられた２つの光源から構成されているが、光検出器と光源を１組だけ設けたような構成としてもよい。また、たとえばＣＣＤセンサを位置合せセンサとして用いてもよい。
【００７４】
本実施の形態では、スキャナ部２で読み取った画像に基づいてプリンタ部３で画像形成を行う動作について説明したが、外部インタフェース２１１から入力された信号をもとにプリンタコントローラ２０８から出力された画像信号に基づいてプリンタ部３で画像形成を行う動作についても利用可能であることはいうまでもない。本実施の形態でそれを行うには、プリンタコントローラ２０８からの画像信号をページメモリ２０７に記憶させればよい。
【００７５】
本実施の形態では、副走査ずれ量検出部を各画像形成部に対応させて４つ設けた構成としたが、１つの副走査ずれ量検出部をタイムシェアリングして利用するような構成としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】複写機の内部構造の概略を示す断面図。
【図２】光学系ユニットの透視図
【図３】複写機の制御系を示すブロック図。
【図４】画像処理部の構成を示すブロック図。
【図５】副走査ずれ量検出部の構成を示すブロック図。
【図６】複写機の画像形成動作を示すフローチャート。
【図７】原稿の模式図。
【図８】図６に対応した信号やデータのタイミングチャート。
【図９】テストパターンの一例を示す模式図。
【図１０】図９に対応した信号やデータのタイミングチャート。
【図１１】イエロートナー像の位置ずれ量検出に関するフローチャート。
【図１２】位置ずれ補正前と補正後の画像データの模式図。
【符号の説明】
【００７７】
６    第１画像形成部
７    第２画像形成部
８    第３画像形成部
９    第４画像形成部
５１    搬送ベルト
５４    位置合せセンサ
１１７ｙ，１１７ｍ，１１７ｃ，１１７ｋ    ＨＳＹＮＣセンサ
２１６ｙ，２１６ｍ，２１６ｃ，２１６ｋ    副走査ずれ量検出部
２１４    画像処理部
３０７    補間処理部
３０８    スクリーン処理部
４０１    カウンタ
４０２    フリップフロップ回路
【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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