(57)【要約】【課題】画像の微妙なスキューに起因する重ね合わせずれを抑えつつ、細線画像の太りを抑え、且つ、画像の部分抜けの発生を抑えることができる画像形成装置を提供する。【解決手段】オリジナルの画像を重ね合わせずれを抑える画像に補正するための画像情報補正処理にて、画像を構成する複数の画素の一部を、スキューずれ等のずれ量に基づいて画素内に存在する画像箇所の面積に応じた多値の中間調の画素にし、中間調の画素をより小さな書込用画素の集合からなる書込用マトリクスに分割し、前記中間調を書込用マトリクスの複数の書込用画素における２値の階調の組み合わせに変換し、第１階調（濃度あり）の書込用画素の書込用マトリクス内分布を、その書込用マトリクスの周囲に存在する画素の階調に基づいて決定するように、画像データ補正部２０３を構成した。【選択図】図４
2013066153.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに色の異なる複数の画像におけるずれ量を記憶するずれ量記憶手段と、
入力された画像データを前記ずれ量に基づいて補正する画像データ補正手段と、
前記画像データ補正手段で補正された画像データに基づいて、前記複数の画像形成部を制御する制御手段と、を備える画像形成装置であって、
前記制御手段は、
前記ずれ量に基づいて、前記画像データ補正手段で補正される前の画像データを構成する複数の画素をそれぞれ中間調の画素に変換した後、
前記中間調の画素を、前記画素よりも小さな複数の書込用画素の集合からなるマトリクスに分割し、
当該複数の書込用画素のうち、画像濃度がゼロでない第１階調の書込用画素の前記マトリクス内における分布を、前記マトリクスの周囲に存在する画素の階調に基づいて決定する処理を、複数の前記中間調の画素についてそれぞれ実施するものであり、
前記複数の前記画像形成部は、それぞれ、前記書込用画素に対応する解像度で画像を形成することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１の画像形成装置であって、
前記制御手段は、
前記ずれ量に基づいて、前記画像データ補正手段で補正される前の画像データを構成する複数の画素をそれぞれ中間調の画素に変換した後、当該それぞれの画素の階調を元の画素よりも小さく且つ書込用画素よりも大きなサイズの複数の中間長の画素に変換することを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項１乃至２の何れかの画像形成装置であって、
前記制御手段は、前記画像データ補正手段で補正される前の画像データを構成する複数の画素をそれぞれ中間調の画素に変換する第１制御部と、
前記中間調の画素を前記マトリクスの複数の書込用画素に変換した後、
前記マトリクス内における複数の書込用画素の前記分布を決定する第２制御部とを備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項３に記載の画像形成装置において、
前記第１制御部で変換した画素を平滑化する平滑化部と、
周囲に存在する画素のデータに基づいて、前記平滑化部で平滑化された画素を書込み用画素に対応する解像度の画像へ変換する解像度変換を行なう第２制御部と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項１乃至４の何れかの画像形成装置であって、
前記制御手段は、補正前の画像情報によって表現される画像を構成する複数の画素についてそれぞれ、階調性と前記分布とのうち、何れを優先するのかを判定することを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
請求項５の画像形成装置であって、
前記第２制御部は、ディザ処理を実施し、階調性を優先したデータを取得することを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
請求項１乃至６の何れかの記載の画像形成装置において、
前記中間調の画素は、
２つ以上の要素を有するマトリクスが、
２つ以上で構成されるディザマトリクスにより小値のデータに変換されるものであって、
前記マトリクスの前記要素の配置が、
それぞれ前記ディザマトリクス内の行及び列で異なるように配置されること
を特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
請求項１乃至７の何れかの画像形成装置において、
前記制御手段は、前記ずれ量を更新するずれ量更新処理を所定のタイミングで実施することを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、互いに色の異なる複数の画像を重ね合わせることでカラー画像を形成する画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の画像形成装置としては、例えば特許文献１に記載のものが知られている。この画像形成装置は、表面無端移動体たる無端状の中間転写ベルトを複数の張架ローラによって張架しながら無端移動せしめる転写ユニットを有している。この中間転写ベルトのおもて面には、Ｙ（イエロー），Ｍ（マゼンタ），Ｃ（シアン），Ｋ（黒）のトナー像を形成するための４つの感光体をそれぞれ当接させて４つの１次転写ニップを形成している。そして、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の感光体の表面に形成したＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋトナー像を、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の１次転写ニップで中間転写ベルトに重ね合わせて転写してから、記録シートに一括２次転写する。これにより、記録シートにフルカラー画像を形成する。
【０００３】
中間転写ベルトを用いる代わりに、無端移動する表面に記録シートを保持しながら搬送する紙搬送ベルトを用いる画像形成装置も知られている。例えば、特許文献２に記載の画像形成装置である。この画像形成装置では、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の感光体の表面に形成したＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋトナー像を紙搬送ベルト上の記録シートに直接重ね合わせて転写してフルカラー画像を得る。
【０００４】
これらの画像形成装置のように、複数の感光体にそれぞれ形成したトナー像をベルトなどの表面無端移動体の表面、あるいはその表面に保持した記録シート、に重ね合わせて転写する方式は、タンデム方式と呼ばれている。タンデム方式の画像形成装置においては、感光体に潜像を光書込する光学系のレンズやミラーなどの部品の温度変化に伴って書込光の光路が感光体周方向に微妙にずれると、複数の感光体の間で潜像全体の形成位置が副走査方向（感光体表面移動方向）にずれるいわゆるレジストずれを引き起こしてしまう。レジストずれが発生すると、各色のトナー像が互いに副走査方向に位置ずれした状態で転写されることで、色ずれが発生して画像の色調を乱してしまう。
【０００５】
また、ある感光体において、温度変化等によって光学系の走査ラインが傾いてしまったり、感光体の姿勢が何らかの原因によって傾いてしまったりすると、その感光体に形成されるトナー像の姿勢が他のトナー像から傾いてしまういわゆるスキューずれが発生する。スキューずれも色ずれの原因になる。
【０００６】
そこで、特許文献２に記載の画像形成装置においては、色ずれを次のようにして低減する。即ち、スキューずれやレジストずれを定期的に測定してその結果をデータ記憶手段に記憶する。測定においては、まず、各色のトナー像の相対位置ずれを検知するための位置ずれ検知用パターン像（レジストマーク）を中間転写ベルト上に検知し、その位置ずれ検知用パターン像における各色の位置検知用画像を光学センサーによって検知する。それぞれの検知タイミングに基づいて、各色の位置検知用画像の相対位置を把握した後、把握結果に基づいて、各色のレジストずれやスキューずれを算出する。そして、データ記憶手段に記憶しているレジストずれやスキューずれのデータを、算出結果と同じ値に更新する。プリントジョブを行う際には、画像の形成を開始するのに先立って、画像情報の補正により、レジストずれを相殺し得るように画像の位置を全体的にシフトさせたり、スキューずれを相殺し得るように画像を本来の姿勢から傾けたりする。そして、補正後の画像情報に基づいてそれぞれの感光体に静電潜像を書き込むことで、重ね合わせずれを低減し得るトナー像を、それぞれの感光体上に形成することができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
このようにして画像情報を補正する構成において、僅かなスキューずれに起因する重ね合わせずれを次のようにして抑える。即ち、僅かなスキューずれを補正するために、主走査方向（感光体軸線方向）に延在する１画素分の太さの細線画像を僅かに傾ける場合には、僅かに傾けた姿勢の１画素分の太さの細線画像に対して、副走査方向に連続する２つの画素の境界を跨がせる必要がある。細線画像の長手方向において、前記境界をちょうど跨いでいる領域では、細線画像の副走査方向における一部の箇所を一方の画素内に存在させつつ、他の箇所を他方の画素内に存在させる必要がある。そして、それら２つの画素を何れも通常の濃度にしてしまうと、細線画像における２つの画素を跨いでいる箇所を本来よりも太く視認させてしまうことから、細線画像を良好に再現することができなくなってしまう。このため、細線画像の長手方向における全域のうち、副走査方向に並ぶ２つの画素を跨いでいる領域については、それら２つの画素をそれぞれ画素内に位置させる細線箇所の面積に応じた中間調の画像濃度で表現する。これにより、細線画像を本来よりも太く視認させることなく、細線画像を含む画像全体を微妙に傾けることができる。
【０００８】
この画像形成装置では、このようにして僅かなスキューずれに対応させる補正を行った後の画像情報の画素マトリクスにおける個々の画素をそれぞれ、より小さな複数の書込用画素の集合からなるマトリクスである書込用マトリクスに分割する。そして、元の画素における多値の階調を、書込用マトリクスの複数の書込用画素における２値の階調の組み合わせに変換する。例えば、元の画素の「１２６」という階調値を、書込用マトリクスにおける８個の書込用画素における「０」（濃度なし）というそれぞれの階調値と、他の８個の書込用画素における「１」（濃度あり）というそれぞれの階調値との組み合わせに変換する。そして、「１」という第１階調の書込用画素に対してのみ、書込解像度の大きさのドットを書き込むのである。このようにすることで、画像の微妙なスキューに起因する色ずれを抑えつつ、細線画像の太りを抑えることができる。
【０００９】
ところが、この画像形成装置においては、次のような問題があった。即ち、元の画素における多値の階調を、複数の書込画素における２値の階調の組み合わせに変換する際に、従来のディザマトリクスのように、書込マトリクス内のドット配設パターンとして、多値の階調に応じて予め決定しているパターンを採用したとする。すると、書込用マトリクス内において、ドットを書き込む第１階調の書込用画素を、画像本体から大きく離れた場所に位置させ、且つ、その書込用画素と画像本体との間に、ドットを書き込まない書込用画素を多く介在させてしまうことがある。すると、画像の部分抜けのようなものが視認されてしまう。
【００１０】
本発明は、以上の背景に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、画像の微妙なスキューに起因する重ね合わせずれを抑えつつ、細線画像の太りを抑え、且つ、画像の部分抜けの発生を抑えることができる画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するために、本発明は、互いに色の異なる複数の画像におけるずれ量を記憶するずれ量記憶手段と、入力された画像データを前記ずれ量に基づいて補正する画像データ補正手段と、前記画像データ補正手段で補正された画像データに基づいて、前記複数の画像形成部を制御する制御手段と、を備える画像形成装置であって、前記制御手段は、前記ずれ量に基づいて、前記画像データ補正手段で補正される前の画像データを構成する複数の画素をそれぞれ中間調の画素に変換した後、前記中間調の画素を、前記画素よりも小さな複数の書込用画素の集合からなるマトリクスに分割し、当該複数の書込用画素のうち、画像濃度がゼロでない第１階調の書込用画素の前記マトリクス内における分布を、前記マトリクスの周囲に存在する画素の階調に基づいて決定する処理を、複数の前記中間調の画素についてそれぞれ実施するものであり、前記複数の前記画像形成部は、それぞれ、前記書込用画素に対応する解像度で画像を形成することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、複数の書込用画素のうち、第１階調の書込用画素と画像との間に介在させる０階調（濃度なし）の書込用画素の数を低減でき、画像の部分抜けの発生を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】一実施形態に係る画像形成装置を示す概略構成図。
【図２】同画像形成装置におけるＹ用の作像ユニットを示す拡大構成図。
【図３】同画像形成装置の開閉扉の動作を説明するための部分構成図。
【図４】同画像形成装置のＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の感光体と転写ユニットとを、電気回路の一部とともに示す構成図。
【図５】位置ずれ検知用パターン像を示す拡大模式図。
【図６】同画像形成装置の第１光学センサーを示す拡大構成図。
【図７】サンプリング開始時点における各種の基準距離を説明するための模式図。
【図８】同画像形成装置の制御装置によって実施されるずれ量データ更新処理における処理フローを示すフローチャート。
【図９】制御装置における各種の処理をソフトウエアで実現する場合のソフトを実行するソフト実行部の回路構成を示すブロック図。
【図１０】実施形態に係る画像形成装置の中間転写ベルト上における各種の領域を説明するための模式図。
【図１１】同画像形成装置における各種のタイミングの一例を示すタイミングチャート。
【図１２】同画像形成装置の印刷ジョブ制御部によって実施される制御の処理フローを示すフローチャート。
【図１３】中間転写ベルトにおけるパターン形成領域の他の例を説明するための模式図。
【図１４】入力画像（色分解画像データ）の座標系における座標（ｘ０，ｙ０）（白丸）と、その近傍点（黒丸）との関係を示す模式図。
【図１５】画像データ補正部に入力される色分解画像データによって表現される細線画像の一例を示す拡大模式図。
【図１６】座標変換後及び濃度補間後の色分解画像データによって表現される細線画像の一例を示す拡大構成図。
【図１７】階調変換処理後の色分解画像データに基づいて形成された細線画像中の各ドットを示す拡大模式図。
【図１８】実施形態に係る画像形成装置に採用されている８個の分布調整マトリクスを示す模式図。
【図１９】本発明を適用しない場合における第１比較例の細線画像を示す拡大構成図。
【図２０】実施形態に係る画像形成装置における階調変換処理後の色分解画像データに基づいて形成された細線画像中の各ドットの他の例を示す拡大模式図。
【図２１】主走査方向の座標系の主走査方向における光書込位置誤差の特性の一例を示すグラフ。
【図２２】主走査方向の座標系の副走査方向における光書込位置誤差の特性の一例を示すグラフ。
【図２３】図２１に示される特性が温度変化によって変化した状態を示すグラフ。
【図２４】図２３に示される特性が温度変化によって更に変化した状態を示すグラフ。
【図２５】図２２に示される特性が温度変化によって変化した状態を示すグラフ。
【図２６】図２３に示される特性が温度変化によって更に変化した状態を示すグラフ。
【図２７】第１光学特性（関数ｆ（ｘ））と区分領域と近似直線式との関係を示すグラフ。
【図２８】第２光学特性（関数ｇ（ｘ））と区分領域と近似直線式との関係を示すグラフ。
【図２９】第１実施例に係る画像形成装置における光学特性測定処理で形成されるテストチャート画像を示す模式図。
【図３０】第２実施例に係る画像形成装置の電気回路の一部を示すブロック図。
【図３１】同画像形成装置の色ずれ補正部に入力される色分解画像データによって表現される細線画像の一例を示す拡大模式図。
【図３２】座標変換後及び濃度補間後の色分解画像データによって表現される細線画像の一例を示す拡大構成図。
【図３３】画像データ変換部による階調変換処理が施された後の色分解画像データによって表現される細線画像の一例を示す拡大構成図。
【図３４】同画像データ変換部によって用いられる８つの分布調整マトリクスを示す模式図。
【図３５】同画像形成装置の第２補正部によって補正された後の色分解画像データによって表現される細線画像の一例を示す拡大模式図。
【図３６】第３実施例に係る画像形成装置の電気回路の一部を示すブロック図。
【図３７】第５実施例に係る画像形成装置の第１補正部が記憶しているディザマトリクスを示す模式図。
【図３８】同第１補正部によって実施される多値ディザ処理で用いられる、データテーブルを示す模式図。
【図３９】Ｃａｓｅ１におけるディザマトリクスの重ね位置を説明するための模式図。
【図４０】Ｃａｓｅ１における多値ディザ処理後の各画素を示す模式図。
【図４１】Ｃａｓｅ１における中間画素階調処理後の各中間画素を示す模式図。
【図４２】Ｃａｓｅ１における階調変換処理後の各書込用画素を示す模式図。
【図４３】Ｃａｓｅ２におけるディザマトリクスの重ね位置を説明するための模式図。
【図４４】Ｃａｓｅ２における多値ディザ処理後の各画素を示す模式図。
【図４５】Ｃａｓｅ２における中間画素階調処理後の各中間画素を示す模式図。
【図４６】Ｃａｓｅ２における階調変換処理後の各書込用画素を示す模式図。
【図４７】Ｃａｓｅ１で出力される細線と、Ｃａｓｅ２で出力される細線とを示す模式図。
【図４８】第１具体例に係る画像形成装置の第１補正部によって用いられるディザマトリクスを示す模式図。
【図４９】第１具体例に係る画像形成装置のＣａｓｅＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄにおけるディザマトリクスの重ね位置を説明するための模式図。
【図５０】ＣａｓｅＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ２における多値ディザ処理後の各画素を示す模式図。
【図５１】ＣａｓｅＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ２における階調変換処理後の各書込用画素を示す模式図。
【図５２】６００［ｄｐｉ］、２５６階調の斜線画像を中間画素化処理にかけないで階調変換処理によって４８００［ｄｐｉ］、２階調の斜線画像に変化した場合の例を示す模式図。
【図５３】第２具体例に係る画像形成装置によって中間画素階調処理が施された直後の斜線画像を示す模式図。
【図５４】同画像形成装置の第２補正部によって用いられる行列の一例を示す模式図。
【図５５】同第２補正部によって平滑化処理が施された直後の斜線画像を示す模式図。
【図５６】同第２補正部によって階調変換処理が施された直後の斜線画像を示す模式図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明を適用した画像形成装置として、電子写真方式の画像形成装置の一実施形態について説明する。
まず、本画像形成装置の基本的な構成について説明する。図１は、本画像形成装置を示す概略構成図である。同図において、この画像形成装置は、イエロー、マゼンタ、シアン、黒（以下、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋと記す）のトナー像を生成するための４つの作像ユニット６Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋを備えている。これらは、色材として、互いに異なる色のトナーを用いるが、それ以外は同様の構成になっており、寿命到達時に交換される。Ｙトナー像を作像するための作像ユニット６Ｙを例にすると、これは図２に示されるように、潜像担持体たるドラム状の感光体１Ｙ、ドラムクリーニング装置２Ｙ、除電装置（不図示）、帯電装置４Ｙ、現像器５Ｙ等を有している。作像手段としての作像ユニット６Ｙは、ユニットの状態で画像形成装置本体に対して脱着される。
【００１５】
帯電装置４Ｙは、図示しない駆動手段によって図中時計回り方向に回転せしめられる感光体１Ｙの表面を一様帯電せしめる。一様帯電した感光体１Ｙの表面は、レーザー光Ｌによって露光走査されてＹ用の静電潜像を担持する。このＹの静電潜像は、Ｙトナーと磁性キャリアとを含有するＹ現像剤を用いる現像器５Ｙによって現像されてＹトナー像になる。そして、後述する中間転写ベルト８上に１次転写される。ドラムクリーニング装置２Ｙは、１次転写工程を経た後の感光体１Ｙ表面に付着している転写残トナーを除去する。また、上記除電装置は、クリーニング後の感光体１Ｙの残留電荷を除電する。この除電により、感光体１Ｙの表面が初期化されて次の画像形成に備えられる。他色の作像ユニット（６Ｍ，Ｃ，Ｋ）においても、同様にして感光体（１Ｍ，Ｃ，Ｋ）上に（Ｍ，Ｃ，Ｋ）トナー像が形成されて、中間転写ベルト８上に重ね合わせて１次転写される。
【００１６】
現像手段としての現像器５Ｙは、そのケーシングの開口から一部露出させるように配設された現像ロール５１Ｙを有している。また、互いに平行配設された２つの搬送スクリュウ５５Ｙ、ドクターブレード５２Ｙ、トナー濃度センサー５６Ｙなども有している。
【００１７】
現像器５Ｙのケーシング内には、磁性キャリアとＹトナーとを含む図示しないＹ現像剤が収容されている。このＹ現像剤は２つの搬送スクリュウ５５Ｙによって撹拌搬送されて摩擦帯電せしめられながら、現像ロール５１Ｙの表面に担持される。そして、ドクターブレード５２Ｙによってその層厚が規制されてからＹ用の感光体１Ｙに対向する現像領域に搬送され、ここで感光体１Ｙ上の静電潜像にＹトナーを付着させる。この付着により、感光体１Ｙ上にＹトナー像が形成される。現像器５Ｙにおいて、現像によってＹトナーを消費したＹ現像剤は、現像ロール５１Ｙの回転に伴ってケーシング内に戻される。
【００１８】
２つの搬送スクリュウ５５Ｙの間には仕切壁が設けられている。この仕切壁により、現像ロール５１Ｙや図中右側の搬送スクリュウ５５Ｙ等を収容する第１供給部５３Ｙと、図中左側の搬送スクリュウ５５Ｙを収容する第２供給部５４Ｙとがケーシング内で分かれている。図中右側の搬送スクリュウ５５Ｙは、図示しない駆動手段によって回転駆動せしめられ、第１供給部５３Ｙ内のＹ現像剤を図中手前側から奥側へと搬送しながら現像ロール５１Ｙに供給する。図中右側の搬送スクリュウ５５Ｙによって第１供給部５３Ｙの端部付近まで搬送されたＹ現像剤は、上記仕切壁に設けられた図示しない開口部を通って第２供給部５４Ｙ内に進入する。第２供給部５４Ｙ内において、図中左側の搬送スクリュウ５５Ｙは、図示しない駆動手段によって回転駆動せしめられ、第１供給部５３Ｙから送られてくるＹ現像剤を図中右側の搬送スクリュウ５５Ｙとは逆方向に搬送する。図中左側の搬送スクリュウ５５Ｙによって第２供給部５４Ｙの端部付近まで搬送されたＹ現像剤は、上記仕切壁に設けられたもう一方の開口部（図示せず）を通って第１供給部５３Ｙ内に戻る。
【００１９】
透磁率センサーからなる上述のトナー濃度センサー５６Ｙは、第２供給部５４Ｙの底壁に設けられ、その上を通過するＹ現像剤の透磁率に応じた値の電圧を出力する。トナーと磁性キャリアとを含有する二成分現像剤の透磁率は、トナー濃度と良好な相関を示すため、トナー濃度センサー５６ＹはＹトナー濃度に応じた値の電圧を出力することになる。この出力電圧の値は、図示しない制御部に送られる。この制御部は、トナー濃度センサー５６Ｙからの出力電圧の目標値であるＹ用Ｖｔｒｅｆを格納したＲＡＭを備えている。このＲＡＭ内には、他の現像器に搭載された図示しないトナー濃度センサーからの出力電圧の目標値であるＭ用Ｖｔｒｅｆ、Ｃ用Ｖｔｒｅｆ、Ｋ用Ｖｔｒｅｆのデータも格納されている。Ｙ用Ｖｔｒｅｆは、後述するＹ用のトナー搬送装置の駆動制御に用いられる。具体的には、上記制御部は、トナー濃度センサー５６Ｙからの出力電圧の値をＹ用Ｖｔｒｅｆに近づけるように、図示しないＹ用のトナー搬送装置を駆動制御して第２供給部５４Ｙ内にＹトナーを補給させる。この補給により、現像器５Ｙ内のＹ現像剤中のＹトナー濃度が所定の範囲内に維持される。他のプロセスユニットの現像器についても、Ｍ，Ｃ，Ｋ用のトナー搬送装置を用いた同様のトナー補給制御が実施される。
【００２０】
先に示した図１において、作像ユニット６Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの図中下方には、光書込装置７が配設されている。潜像形成手段たる光書込装置７は、画像情報に基づいて発したレーザー光Ｌにより、作像ユニット６Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋにおけるそれぞれの感光体を光走査する。この光走査により、感光体１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ上にＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の静電潜像が形成される。なお、光書込装置７は、光源から発したレーザー光（Ｌ）を、モータによって回転駆動したポリゴンミラーで走査しながら、複数の光学レンズやミラーを介して感光体に照射するものである。
【００２１】
光書込装置７の図中下側には、シート収容カセット２６、これらに組み込まれた給送ローラ２７など有するシート収容手段が配設されている。シート収容カセット２６は、シート状の記録体たる記録シートＰを複数枚重ねて収納しており、それぞれの一番上の記録シートＰに給送ローラ２７を当接させている。給送ローラ２７が図示しない駆動手段によって図中反時計回りに回転せしめられると、一番上の記録シートＰがシート供給路７０に向けて送り出される。
【００２２】
このシート供給路７０の末端付近には、レジストローラ対２８が配設されている。レジストローラ対２８は、記録シートＰを挟み込むべく両ローラを回転させているが、挟み込むとすぐに両ローラの回転を一旦停止させる。そして、適切なタイミングで両ローラの回転を再開して記録シートＰを後述の２次転写ニップに向けて送り出す。
【００２３】
作像ユニット６Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの図中上方には、表面無端移動体たる中間転写ベルト８を張架しながら無端移動せしめる転写ユニット１５が配設されている。転写ユニット１５は、中間転写ベルト８の他、２次転写バイアスローラ１９、クリーニング装置１０などを備えている。また、４つの１次転写バイアスローラ９Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ、駆動ローラ１２、クリーニングバックアップローラ１３、２次転写ニップ入口ローラ１４なども備えている。中間転写ベルト８は、これら７つのローラにそれぞれ掛け回された状態で、駆動ローラ１２の回転駆動によって図中反時計回り方向に無端移動せしめられる。
【００２４】
１次転写バイアスローラ９Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋは、このようにして無端移動せしめられる中間転写ベルト８を感光体１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋとの間に挟み込んでそれぞれ１次転写ニップを形成している。これら１次転写バイアスローラには、トナーとは逆極性（例えばプラス）の１次転写バイアスが印加される。１次転写バイアスローラ９Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋを除くローラは、全て電気的に接地されている。
【００２５】
中間転写ベルト８は、その無端移動に伴ってＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の１次転写ニップを順次通過していく過程で、感光体１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ上のＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋトナー像が重ね合わせて１次転写される。これにより、中間転写ベルト８上に４色重ね合わせトナー像（以下、４色トナー像という）が形成される。
【００２６】
駆動ローラ１２は、接離部材たる２次転写バイアスローラ１９との間に中間転写ベルト８を挟み込んで２次転写ニップを形成している。中間転写ベルト８上に形成された４色トナー像は、この２次転写ニップで記録シートＰに転写される。そして、記録シートＰの白色と相まって、フルカラートナー像となる。
【００２７】
２次転写ニップを通過した後の中間転写ベルト８には、記録シートＰに転写されなかった転写残トナーが付着している。これは、クリーニング装置１０によってクリーニングされる。また、２次転写ニップで４色トナー像が一括２次転写された記録シートＰは、転写後搬送路７１を経由して定着装置２０に送られる。
【００２８】
定着装置２０は、内部にハロゲンランプ等の発熱源を有する定着ローラ２０ａと、これに所定の圧力で当接しながら回転する加圧ローラ２０ｂとによって定着ニップを形成している。定着装置２０内に送り込まれた記録シートＰは、その未定着トナー像担持面を定着ローラ２０ａに密着させるようにして、定着ニップに挟まれる。そして、加熱や加圧の影響によってトナー像中のトナーが軟化さしめられて、フルカラー画像が定着せしめられる。
【００２９】
定着装置２０内でフルカラー画像が定着せしめられた記録シートＰは、定着装置２０を出た後、排紙路７２と反転前搬送路７３との分岐点にさしかかる。この分岐点には、第１切替爪７５が揺動可能に配設されており、その揺動によって記録シートＰの進路を切り替える。具体的には、爪の先端を反転前送路７３に近づける方向に動かすことにより、記録シートＰの進路を排紙路７２に向かう方向にする。また、爪の先端を反転前搬送路７３から遠ざける方向に動かすことにより、記録シートＰの進路を反転前搬送路７３に向かう方向にする。
【００３０】
第１切替爪７５によって排紙路７２に向かう進路が選択されている場合には、記録シートＰは、排紙路７２から排紙ローラ対１００を経由した後、機外へと配設されて、画像形成装置筺体の上面に設けられたスタック５０ａ上にスタックされる。これに対し、第１切替爪７５によって反転前搬送路７３に向かう進路が選択されている場合には、記録シートＰは反転前搬送路７３を経て、反転ローラ対２１のニップに進入する。反転ローラ対２１は、ローラ間に挟み込んだ記録シートＰをスタック部５０ａに向けて搬送するが、記録シートＰの後端をニップに進入させる直前で、ローラを逆回転させる。この逆転により、記録シートＰがそれまでとは逆方向に搬送されるようになり、記録シートＰの後端側が反転搬送路７４内に進入する。
【００３１】
反転搬送路７４は、鉛直方向上側から下側に向けて湾曲しながら延在する形状になっており、路内に第１反転搬送ローラ対２２、第２反転搬送ローラ対２３、第３反転搬送ローラ対２４を有している。記録シートＰは、これらローラ対のニップを順次通過しながら搬送されることで、その上下を反転させる。上下反転後の記録シートＰは、上述のシート供給路７０に戻された後、再び２次転写ニップに至る。そして、今度は、画像非担持面を中間転写ベルト８に密着させながら２次転写ニップに進入して、その画像非担持面に中間転写ベルトの第２の４色トナー像が一括２次転写される。この後、転写後搬送路７１、定着装置２０、排紙路７２、排紙ローラ対１００を経由して、機外のスタック部５０ａ上にスタックされる。このような反転搬送により、記録シートＰの両面にフルカラー画像が形成される。
【００３２】
転写ユニット１５と、これよりも上方にあるスタック部５０ａとの間には、ボトル支持部３１が配設されている。このボトル支持部３１は、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋトナーを収容するトナー収容部たるトナーボトル３２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋを搭載している。トナーボトル３２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ内のＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋトナーは、それぞれ図示しないトナー搬送装置により、作像ユニット６Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの現像器に適宜補給される。これらのトナーボトル３２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋは、作像ユニット６Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋとは独立して画像形成装置本体に脱着可能である。
【００３３】
反転搬送路７４は開閉扉内に形成されており、この開閉扉は、外部カバー６１と揺動支持体６２とを有している。具体的には、開閉扉の外部カバー６１は、画像形成装置本体の筺体５０に設けられた第１回動軸５９を中心にして回動するように支持されている。この回動により、外部カバー６１は、筺体５０の図示しない開口を開閉する。また、開閉扉の揺動支持体６２は、図３に示されるように、外部カバー６１が開かれることで外部に露出し、外部カバー６１に設けられた第２回動軸６３を中心にして回動するように外部カバーに支持されている。この回動により、筺体５０から開かれた状態にある外部カバー６１に対して、揺動支持体６２が揺動して、外部カバー６１と揺動支持体６２とが分かれることで、反転搬送路７４が露出する。このようにして反転搬送路７４が露出することで、反転搬送路７４内のジャムシートが容易に取り除かれる。
【００３４】
温度変動などにより、光書込装置７における光学系部品に伸縮が発生するなどにより、感光体１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋに対する潜像書込位置が副走査方向（感光体やベルトの表面移動方向）で相対的にずれてしまうと、各色トナー像の副走査方向の位置が各感光体間で相対的にずれる。このレジストずれにより、各色トナー像の重ね合わせずれによる色ずれが発生して画像の色調を乱してしまう。
【００３５】
図４は、感光体１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋと転写ユニット１５とを、電気回路の一部とともに示す構成図である。本画像形成装置は、パターン画像データ生成部２０１、画像パス切替部２０２、画像データ補正部２０３、ずれ量記憶部２０４、書込制御部２０５、ずれ量演算部２１２、印刷ジョブ制御部２１３、検知信号生成部２１８等からなる制御手段としての制御装置を備えている。
【００３６】
パターン画像データ生成部１は、テストパターン出力指示信号（後述する）を受信すると、後述される位置ずれ検知用パターン像を形成するためのパターン画像データを画像パス切替部２０２に送信する。
【００３７】
画像パス切換部２０２は、図示しないパーソナルコンピュータやスキャナなどの外部機器から送られてくるカラー画像データと、パターン画像データ生成部２０１から送られてくるパターン画像データとを切り換えて出力するものである。受け取った画像データをそのまま転送するのではなく、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの色分解画像データに分解して出力する。
【００３８】
画像パス切換部２０２から画像データ補正部２０３に送られたＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの色分解画像データが、外部機器から送られてきたカラー画像データに由来するものであったとする。この場合、画像データ補正部２０３は、それら色分解画像データに対して、後述するレジストずれやスキューずれを低減するための画像情報補正処理を施した後、補正後のＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの色分解画像データを書込制御部２０５に出力する。画像情報情報補正処理は、後述するずれ量記憶部２０４に記憶されているレジストずれ量やスキューずれ量のデータに基づいて行われる。一方、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの色分解画像データが、パターン画像データに由来するものであったとする。この場合、画像データ補正部２０３は、それら色分解画像データを補正することなく書込制御部２０５に出力する。
【００３９】
光書込装置７は、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用のレーザー光をそれぞれ主走査方向の一端位置で個別に検知したタイミングで、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の主走査同期信号を生成して書込制御部２０５に出力する同期信号生成部を有している。
【００４０】
印刷ジョブ制御部２１３は、各ページの画像形成の開始や、テストパターン画像の形成の開始を指示するための印刷ジョブ開始指示信号を書込制御部２０５に出力する。なお、本稿では、記録シート１枚分の画像を出力するための動作や、テストパターン画像を出力するための動作を、印刷ジョブと称している。
【００４１】
光書込装置７は、印刷ジョブ制御部２１３から送られてくる印刷ジョブ開始指示信号の受信タイミングを基準とし、各感光体間の距離と中間転写ベルト８の線速とによって決まる各色間の書込タイムラグに基づいて、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の副走査同期信号を生成する図示しない同期信号生成回路を具備している。また、図示しない画素クロックを生成する画素クロック生成回路も具備している。そして、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の感光体１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋに対してそれぞれ、主走査方向に延びる画素ラインに対する光書込を次のようにして行う。即ち、画素クロックを基準として、主走査同期信号と副走査同期信号とに同期するタイミングで、画素クロックを基準としたレーザーダイオードの変調信号を生成して、画素ラインにおけるドット書込が必要な画素に対してドットを光書込する。このような光書込により、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の感光体１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋにはそれぞれ、カラー画像を形成するための静電潜像や、テストパターン画像を形成するための静電潜像が書き込まれる。
【００４２】
制御装置は、所定の定期的なタイミングでずれ量データ更新処理を実施するようになっている。このずれ量データ更新処理では、図５に示される位置ずれ検知用パターン像を、中間転写ベルト（８）の幅方向における一端部、中央部、他端部にそれぞれ形成する。位置ずれ検知用パターン像は、それぞれ副走査方向に所定の間隔で並ぶ第１位置検知用画像Ｉ１Ｃ，Ｉ１Ｋ，Ｉ１Ｙ，Ｉ１Ｍと、それらに続く位置で副走査方向に所定の間隔で並ぶ第２位置検知用画像Ｉ２Ｃ，Ｉ２Ｋ，Ｉ２Ｙ，Ｉ２Ｍとを具備している。図中矢印ｘ方向は主走査方向（感光体軸線方向）である。また、図中矢印ｙ方向は副走査方向（感光体表面移動方向）である。第１位置検知用画像Ｉ１Ｃ，Ｉ１Ｋ，Ｉ１Ｙ，Ｉ１Ｍはそれぞれ主走査方向ｘに延在する姿勢で形成されるのに対し、第２位置検知用画像Ｉ２Ｃ，Ｉ２Ｋ，Ｉ２Ｙ，Ｉ２Ｍはそれぞれ主走査方向ｘから４５［°］傾いた姿勢で形成される。このような位置ずれ検知用パターン像が、図示しない中間転写ベルト（８）の幅方向（主走査方向と同じ）の一端部、中央部、他端部にそれぞれ形成されるのである。
【００４３】
先に示した図４において、中間転写ベルト８の周方向における全域のうち、駆動ローラ１２に対する掛け回し位置を通過した後、押圧ローラ１１による押圧位置に進入する前の領域のおもて面（ループ外面）には、光学センサーユニット１５０が所定の間隙を介して対向している。この光学センサーユニット１５０は、中間転写ベルト８の幅方向の一端部に対向する第１光学センサーと、中央部に対向する第２光学センサーと、他端部に対向する第３光学センサーとを有している。
【００４４】
図６は、第１光学センサー１５０ａを示す拡大構成図である。第１光学センサー１５０ａは、中間転写ベルト８のおもて面に向けて光を発する発光部１５１ａと、ベルトおもて面で反射した反射光を受光して受光量に応じた信号を出力する受光部１５２ａとを有している。中間転写ベルト８のおもて面のうち、位置検知用画像が形成されていない領域、即ち、トナーが付着していない領域では、比較的多くの反射光が得られる。これに対し、位置検知用画像が形成されている領域、即ち、トナーが付着している領域では、得られる反射光の量が減少する。このように反射光量が減少することに基づいて、位置検知用画像が検知される。
【００４５】
第１光学センサー１５０ａについて説明したが、第２光学センサーや第３光学センサーも、第１光学センサー１５０ａと同様の構成になっている。それぞれの光学センサーの受光部からの信号は、検知信号生成部２１８に送られる。検知信号生成部２１８は、受光部から送られてきたアナログ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換回路を具備しており、デジタル変換後の値が所定の閾値を下回ったことに基づいて、位置検知用画像を検知する。そして、直ちに検知信号をずれ量演算部２１２に出力する。
【００４６】
各色の画像の位置ずれとしては、基準色であるＫトナー像に対して、Ｙ，Ｍ，Ｃトナー像の姿勢が傾いてしまうことによるスキューずれ、Ｋトナー像の形成位置に対して、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋトナー像の形成位置が全体的に副走査方向にずれてしまうレジストずれ、主走査方向の全体倍率誤差によるずれ、主走査方向のレジストずれなどが挙げられる。なお、位置ずれ検知用パターン像の各位置検知用画像を検知したタイミングに基づいて、前述した各ずれの量を算出する方法は、例えば、特許第３７７３８８４号に詳しく開示されているので、本稿では詳細な説明を省略する。
【００４７】
先に示した図５において、Ｌｃｋは、Ｃ第１位置検知用画像Ｉ１Ｃと、Ｋ第１位置検知用画像Ｉ１Ｋとの距離であるＣＫ距離を表す符号である。同図には示されていないが、以下、Ｋ第１位置検知用画像Ｉ１Ｋと、Ｙ第１位置検知用画像Ｉ１Ｙとの距離を、ＫＹ距離Ｌｋｙという。また、Ｋ第１位置検知用画像Ｉ１Ｋと、Ｍ第１位置検知用画像との距離を、ＫＭ距離Ｌｋｍという。
【００４８】
Ｌｋｋは、Ｋ第１位置検知用画像Ｉ１Ｋと、Ｋ第２位置検知用画像Ｉ２Ｋとの距離であるＫＫ距離を表す符号である。また、Ｌｃｃは、Ｃ第１位置検知用画像Ｉ１Ｃと、Ｃ第２位置検知用画像Ｉ２Ｃとの距離であるＣＣ距離を表す符号である。同図には示されていないが、以下、Ｙ第１位置検知用画像Ｉ１Ｙと、Ｙ第２位置検知用画像Ｉ２Ｙとの距離をＹＹ距離Ｌｙｙという。また、Ｍ第１位置検知用画像Ｉ１Ｍと、Ｍ第２位置検知用画像Ｉ２Ｍとの距離をＭＭ距離Ｌｍｍという。
【００４９】
ずれ量演算部２１２は、検知信号生成部２１８から各種の位置検知用画像についての検知信号が送られてくるタイミングに基づいて、ＣＫ距離Ｌｃｋ、ＫＹ距離Ｌｋｙ、ＫＭ距離Ｌｋｍ、ＣＣ距離Ｌｃｃ、ＫＫ距離Ｌｋｋ、ＹＹ距離Ｌｙｙ、ＭＭ距離Ｌｍｍをそれぞれ算出する。
【００５０】
以下、ＣＫ距離Ｌｃｋの設計上の値を第１基準距離Ｌ１ｒｅｆという。ＫＹ距離Ｌｋｙの設計上の値もＣＫ距離Ｌｃｋと同様に第１基準距離Ｌ１ｒｅｆである。また、ＫＭ距離Ｌｋｍの設計上の値は、第１基準距離Ｌ１ｒｅｆの２倍である。
【００５１】
なお、以下、各種の距離の符号に「＿ａ」という添字を付した場合には、上述した３つの光学センサーのうち、ベルト幅方向の一端位置に配設された第１光学センサー１５０ａに検知される画像に関連する数字であることを表すものとする。また、各種の距離の符号に「＿ｂ」という添字を付した場合には、上述した３つの光学センサーのうち、ベルト幅方向の中央位置に配設された第２光学センサーに検知される画像に関連する数字であることを表すものとする。また、各種の距離の符号に「＿ｃ」という添字を付した場合には、上述した３つの光学センサーのうち、ベルト幅方向の他端位置に配設された第３光学センサーに検知される画像に関連する数字であることを表すものとする。
【００５２】
ＣのＫに対するスキューずれｄｃについては、
「ｄｃ＝（Ｌｃｋ＿ｃ−Ｌｃｋ＿ａ）／Ｌａｃ」という数式によって求めることができる。なお、Ｌａｃは、ベルト幅方向における第１光学センサーと第３光学センサーとの距離であるセンサー間距離を表している。
また、ＹのＫに対するスキューずれｄｙについては、
「ｄｙ＝（Ｌｋｙ＿ｃ−Ｌｋｙ＿ａ）／Ｌａｃ」という数式によって求めることができる。
また、ＭのＫに対するスキューずれｄｍについては、
「ｄｍ＝（Ｌｋｍ＿ｃ−Ｌｋｍ＿ａ）／Ｌａｃ」という数式によって求めることができる。
【００５３】
ＣのＫに対するレジストずれｆｃについては、
「ｆｃ＝｛（０．２５Ｌｃｋ＿ａ＋０．５Ｌｃｋ＿ｂ＋０．２５Ｌｃｋ＿ｃ）−Ｌ１ｒｅｆ｝κ」という数式によって求めることができる。なお、κは距離の単位である［ｍｍ］を画素の単位である[ｄｏｔ]に変換する係数で、例えば１２００［ｄｐｉ］の改造であるならばκは、１２００を２５．４で除算した値である。
また、ＹのＫに対するレジストずれｆｙについては、
「ｆｙ＝｛（０．２５Ｌｋｙ＿ａ＋０．５Ｌｋｙ＿ｂ＋０．２５Ｌｋｙ＿ｃ）−Ｌ１ｒｅｆ｝κ」という数式によって求めることができる。
また、ＭのＫに対するレジストずれｆｍについては、
「ｆｍ＝｛（０．２５Ｌｋｍ＿ａ＋０．５Ｌｋｍ＿ｂ＋０．２５Ｌｋｍ＿ｃ）−２Ｌ１ｒｅｆ｝κ」という数式によって求めることができる。
なお、光学センサーをベルト幅方向の両端部付近にそれぞれ設けるだけで、中央部に設けない場合には、第２光学センサーに関連する距離を省く代わりに、第１光学センサーや第３光学センサーに関連する距離の係数を０．２５から０．５に変更すればよい。
例えば、ＣのＫに対するレジストずれｆｃについては、
「ｆｃ＝｛（０．５Ｌｃｋ＿ａ＋０．５Ｌｃｋ＿ｃ）−Ｌ１ｒｅｆ｝κ」という数式によって求めることができる。
【００５４】
ＣのＫに対する主走査方向の全体倍率誤差ずれａｃについては、
「ａｃ＝｛（Ｌｃｃ＿ｃ−Ｌｋｋ＿ｃ）−（Ｌｃｃ＿ａ−Ｌｋｋ＿ａ）｝／Ｌａｃ」という数式によって求めることができる。
また、ＹのＫに対する主走査方向の全体倍率誤差ずれａｙについては、
「ａｙ＝｛（Ｌｙｙ＿ｃ−Ｌｋｋ＿ｃ）−（Ｌｙｙ＿ａ−Ｌｋｋ＿ａ）｝／Ｌａｃ」という数式によって求めることができる。
また、ＭのＫに対する主走査方向の全体倍率誤差ずれａｍについては、
「ａｍ＝｛（Ｌｍｍ＿ｃ−Ｌｋｋ＿ｃ）−（Ｌｍｍ＿ａ−Ｌｋｋ＿ａ）｝／Ｌａｃ」という数式によって求めることができる。
【００５５】
ＣのＫに対する主走査方向のレジストずれｃｃについては、
「ｃｃ＝｛（Ｌｃｃ＿ａ−Ｌｋｋ＿ａ）−Ｌｂｄ×ａｃ｝κ」という数式によって求めることができる。なお、Ｌｂｄは、主走査同期信号を検知する検知部と第１光学センサーとの主走査方向における距離を表している。「Ｌｂｄ×ａｃ」項は主走査方向において走査光が前記検知部から第１光学センサーの位置まで移動する期間での主走査方向の全体倍率誤差によって生じる位置ずれである。
また、ＹのＫに対する主走査方向のレジストずれｃｙについては、
「ｃｙ＝｛（Ｌｙｙ＿ａ−Ｌｋｋ＿ａ）−Ｌｂｄ×ａｙ｝κ」という数式によって求めることができる。
また、ＭのＫに対する主走査方向のレジストずれｃｍについては、
「ｃｍ＝｛（Ｌｍｍ＿ａ−Ｌｋｋ＿ａ）−Ｌｂｄ×ａｍ｝κ」という数式によって求めることができる。
【００５６】
図７は、サンプリング開始時点における各種の基準距離を説明するための模式図である。制御装置は、ユニット間位置ずれ検知用パターン像の形成のためにＹ用の感光体１Ｙに対する光書込を開始した後、所定の時間が経過した時点で、パターン内における各種の位置検知用画像の検知タイミングについてサンプリングを開始する。このサンプリング開始時点では、図示のように、ユニット間位置ずれ検知用パターン像は光学センサー（図示の例では第１光学センサー１５０ａ）よりもベルト移動方向上流側に存在している。
【００５７】
同図において、Ｃ第１基準距離Ｌｓｃ１は、Ｃ用の感光体１Ｃにおける１回転あたりの周期位置ずれや各種のずれ量が全くない場合における光学センサーと、Ｃ第１位置検知用画像Ｉ１Ｃとの距離である。Ｋ第１基準距離Ｌｓｋ１、Ｙ第１基準距離Ｌｓｙ１、Ｍ第１基準距離Ｌｓｍ１も、同様に、感光体１回転あたりの周期位置ずれが全くない場合における光学センサーと、Ｋ第１位置検知用画像Ｉ１Ｋ、Ｙ第１位置検知用画像Ｉ１Ｙ、Ｍ第１位置検知用画像Ｉ１Ｍとの距離である。以下、これらに対し、実測した距離を、Ｃ第１実測値Ｌｓｃ１’、Ｋ第１実測値Ｌｓｋ１’、Ｙ第１実測値Ｌｓｙ１’、Ｍ第１実測値Ｌｓｍ１’という。
【００５８】
また、Ｃ第２基準距離Ｌｓｃ２は、Ｃ用の感光体１Ｃにおける１回転あたりの周期位置ずれや各種のずれ量が全くない場合における光学センサーと、Ｃ第２位置検知用画像Ｉ２Ｃとの距離である。Ｋ第２基準距離Ｌｓｋ２、Ｙ第２基準距離Ｌｓｙ２、Ｍ第２基準距離Ｌｓｍ２も、同様に、感光体１回転あたりの周期位置ずれが全くない場合における光学センサーと、Ｋ第２位置検知用画像Ｉ２Ｋ、Ｙ第２位置検知用画像Ｉ２Ｙ、Ｍ第２位置検知用画像Ｉ２Ｍとの距離である。以下、これらに対し、実測した距離を、Ｃ第２実測値Ｌｓｃ２’、Ｋ第２実測値Ｌｓｋ２’、Ｙ第２実測値Ｌｓｙ２’、Ｍ第２実測値Ｌｓｍ２’という。
【００５９】
また、以下、サンプリング開始時点から、Ｃ第１位置検知用画像Ｉ１Ｃ，Ｋ第１位置検知用画像Ｉ１Ｋ，Ｙ第１位置検知用画像Ｉ１Ｙ，Ｍ第１位置検知用画像Ｉ１Ｍが光学センサー（図示の例では第１光学センサー１５０ａ）によって検知されるまでの時間を、Ｃ第１時間ｔ１ｃ、Ｋ第１時間ｔ１ｋ、Ｙ第１時間ｔ１ｙ、Ｍ第１時間ｔ１ｍという。また、サンプリング開始時点から、Ｃ第２位置検知用画像Ｉ２Ｃ，Ｋ第２位置検知用画像Ｉ２Ｋ、Ｙ第２位置検知用画像Ｉ２Ｙ、Ｍ第２位置検知用画像Ｉ２Ｍが光学センサーによって検知されるまでの時間を、Ｃ第２時間ｔ２ｃ、Ｋ第２時間ｔ２ｋ、Ｙ第２時間ｔ２ｙ，Ｍ第２時間ｔ２ｍという。サンプリングとは、具体的には、これらの時間を計時することを意味する。
【００６０】
ずれ量演算部２１２は、サンプリングが終了したら、各種のずれ量を演算するにあたり、まず、Ｃ第１実測値Ｌｓｃ１’、Ｋ第１実測値Ｌｓｋ１’、Ｙ第１実測値Ｌｓｙ１’、Ｍ第１実測値Ｌｓｍ１’Ｃ第２実測値Ｌｓｃ２’、Ｋ第２実測値Ｌｓｋ２’、Ｙ第２実測値Ｌｓｙ２’、Ｍ第２実測値Ｌｓｍ２’を算出する。例えば、Ｃ第１実測値Ｌｓｃ１’については、次の数式によって算出する。
「Ｃ第１実測値Ｌｓｃ１’＝Ｃ第１時間ｔ１ｃ×ベルト線速ｖｂ」という数式である。
【００６１】
Ｋ，Ｙ，Ｍについても同様にして、
「Ｌｓｋ１’＝ｔ１ｋ×ｖｂ」、
「Ｌｓｙ１’＝ｔ１ｙ×ｖｂ」、
「Ｌｓｍ１’＝ｔ１ｍ×ｖｂ」という数式により、Ｋ第１実測値Ｌｓｋ１、Ｙ第１実測値Ｌｓｙ１、Ｍ第１実測値Ｌｓｍ１を算出する。
【００６２】
次に、ずれ量演算部２１２は、Ｃ第２実測値Ｌｓｃ２’を次の数式によって算出する。
「Ｃ第２実測値Ｌｓｃ２’＝Ｃ第２時間ｔ２ｃ×ベルト線速ｖｂ」という数式である。
【００６３】
Ｋ，Ｙ，Ｍについても同様にして、
「Ｌｓｋ２’＝ｔ２ｋ×ｖｂ」、
「Ｌｓｙ２’＝ｔ２ｙ×ｖｂ」、
「Ｌｓｍ２’＝ｔ２ｍ×ｖｂ」という数式により、Ｋ第２実測値Ｌｓｋ２、Ｙ第２実測値Ｌｓｙ２、Ｍ第２実測値Ｌｓｍ２を算出する。
【００６４】
このようにして各種の実測値を算出したら、次に、それらの算出結果に基づいて、上述したＣＫ距離Ｌｃｋ、ＫＹ距離Ｌｋｙ、ＫＭ距離Ｌｋｍ、ＣＣ距離Ｌｃｃ、ＫＫ距離Ｌｋｋ、ＹＹ距離Ｌｙｙ、ＭＭ距離Ｌｍｍ（何れも図５参照）をそれぞれ算出する。
【００６５】
具体的には、ＣＫ距離Ｌｃｋについては、
「ＣＫ距離Ｌｃｋ＝Ｋ第１実測値Ｌｓｋ１’−Ｃ第１実測値Ｌｓｃ１’」という数式によって算出する。
同様にして、
「Ｌｋｙ＝Ｌｓｙ１’−Ｌｓｋ１’」、
「Ｌｋｍ＝Ｌｓｍ１’−Ｌｓｋ１’」という数式により、ＫＹ距離Ｌｋｙ、ＫＭ距離Ｌｋｍを算出する。
【００６６】
また、ＣＣ距離Ｌｃｃについては、
「ＣＣ距離Ｌｃｃ＝Ｃ第２実測値Ｌｓｃ２’−Ｃ第１実測値Ｌｓｃ１’」という数式によって算出する。
同様にして、
「Ｌｋｋ＝Ｌｓｋ２’−Ｌｓｋ１’」、
「Ｌｙｙ＝Ｌｓｙ２’−Ｌｓｙ１’」、
「Ｌｍｍ＝Ｌｓｍ２’−Ｌｓｍ１’」、という数式により、ＫＫ距離Ｌｋｋ、ＹＹ距離Ｌｙｙ、ＭＭ距離Ｌｍｍを算出する。
【００６７】
算出したＣＫ距離Ｌｃｋ、ＫＹ距離Ｌｋｙ、ＫＭ距離Ｌｋｍ、ＣＣ距離Ｌｃｃ、ＫＫ距離Ｌｋｋ、ＹＹ距離Ｌｙｙ、ＭＭ距離Ｌｍｍに基づいて各種のずれ量を求める方法については、既に述べた通りである。
【００６８】
本画像形成装置においては、各色の重ね合わせずれを、光学系ミラーの面倒れ補正などの機械的手法によって補正するのではなく、画像情報補正処理によって補正する。画像情報補正処理では、ずれ量記憶部２０４に記憶されている各種のずれ量のデータに基づいて、それらずれ量を相殺し得るように画像の形状や位置を補正する。位置ずれ検知用パターン像における各種の位置検知用画像を検知したタイミングに基づいて検出される各種のずれ量は、ずれ量記憶部２０４に記憶されている各種のずれ量を補正するための画像情報補正処理を実施してもなお、新たに発生してしまったものである。つまり、ずれ変動量である。本画像形成装置のように、画像情報補正処理によって各色の重ね合わせずれを補正する構成では、検出されたずれ変動量を、ずれ量記憶部２０４に記憶されている各種のずれ量に加算することによって、各種のずれ量の更新を行う。
【００６９】
画像データ補正部２０３は、各種のずれ量に基づいて、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの色分解画像データを補正して、各種のずれを低減した画像を形成し得るＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの色分解画像データにする。以下、画像データ補正部２０３に入力される色分解画像データの各画素の座標系を（ｘ，ｙ）と表す。また、画像データ補正部２０３によって補正された色分解画像データの各画素の座標系を（ｘ’，ｙ’）と表す。また、中間転写ベルト８上に転写された画像の各画素の座標系を（ｘ"，ｙ")と表す。
【００７０】
Ｃ，Ｙ，ＭのＫに対する各種のずれ量の各成分に基づいて、書込制御部２０８よりも処理フローの下流側で生じるずれは、それぞれ次の座標変換式によって表される。
【数１】
2013066153.tif 000003
【００７１】
この数式における行列Ａは、次の数式によって求めることができる。
【数２】
2013066153.tif 000004
【００７２】
なお、全体倍率誤差ずれａｃ，ａｙ，ａｍは、主走査方向の全体倍率誤差に起因するものであり、主走査方向の全体倍率a'ｃ，a'ｙ，a'ｍは、１＋ａｃ，１＋ａｙ，１＋ａｍとなる。画像データ補正部２０３は、各色毎に各種のずれ量を参照しながら、数１の数式における行列Ａ（以下、色ずれ変換行列ともいう）の逆行列Ａ−１（以下、色ずれ補正行列ともいう）を求めて、次のような座標変換を行う。
【数３】
2013066153.tif 000005
【数４】
2013066153.tif 000006
【数５】
2013066153.tif 000007
【００７３】
これにより、オリジナルのＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋ色分解画像データを、中間転写ベルト８で各種のずれを低減することができるＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋ画像を形成するためのＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋ色分解画像データに補正する。
【００７４】
図８は、ずれ量データ更新処理における処理フローを示すフローチャートである。この処理フローが実施される前提として、ずれ量記憶部２０４には、既に各種のずれ量（レジストずれ量、スキューずれ量など）のデータが記憶されている。ずれ量の初期設定は、後述する補正値の初期設定とともに、出荷前の段階でなされている。制御装置は、まず、連続プリントジョブ中の所定枚数出力毎など、ずれ量データ更新処理の実施トリガーとなる定期タイミングについて到来したか否かを判定する（ステップ１：以下、ステップをＳと記す）。そして、定期タイミングが到来した場合にのみ（Ｓ１でＹ）、Ｓ２以降のフローを実施する。
【００７５】
定期タイミングが到来すると、まず、位置ずれ検知用パターン像を形成する（Ｓ２）。このとき、位置ずれ検知用パターン像の各種の位置検知用画像については、ずれ量記憶部２０４内に記憶されている各種のずれ量のデータに基づいて画像データ補正部２０３によって補正したＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋ色分解画像データを用いて形成する。位置ずれ検知用パターン像を形成すると、パターン内の各種の位置検知用画像を光学センサーによって検知したタイミングをサンプリングした後（Ｓ３）、サンプリング結果に基づいて、各種のずれ変動量（ｄｃ，ｄｙ，ｄｍ，ｆｃ，ｆｙ，ｆｍ，ａｃ，ａｙ，ａｍ，ｃｃ，ｃｙ，ｃｍ）を算出する（Ｓ４）。基本的には、ずれ量記憶部２０４内に記憶されている各種のずれ量のデータをそれぞれずれ変動量の加算によって更新すればよいが、１つの位置ずれ検知用パターン像に基づいて算出したずれ量には、光学センサーの読み取り誤差（ノイズ）などが含まれることがあるので、単純に加算するだけだと不適切な値にしてしまうおそれがある。
【００７６】
そこで、ずれ量を更新する際には（Ｓ５、Ｓ６）、ノイズを制限するために、例えば、全体倍率誤差ずれａｃ，ａｙ，ａｍであれば、次のような数式によって補正を行う。
「ａ（ｎ）＝ａ（ｎ−１）＋Ｋｐ×△ａ（ｎ）」
【００７７】
この数式において、ａ（ｎ）は、更新後の全体倍率誤差ずれ（ａｃ，ａｙ，ａｍ）である。また、ａ（ｎ−１）は、ずれ量記憶部２０４内に記憶されているのデータである。また、△ａ（ｎ）は、位置ずれ検知用パターン像を光学センサーによって検知した結果に基づいて検出された新たな全体倍率誤差ずれ（ずれ変動量）である。このように、ずれ変動量（△ａ（ｎ））に所定の係数Ｋｐを乗じた値の加算により、ノイズを制限することができる。
【００７８】
前述した数式に代えて、次の数式のように、いわゆる比例積分型（ＰＩ）制御によって全体倍率誤差ずれ（ａｃ，ａｙ，ａｍ）を更新してもよい。
「ａ（ｎ）＝ａ（ｎ−１）＋Ｋｐ×Δａ（ｎ）＋Ｋｉ×ΣΔａ（ｎ）」
【００７９】
この数式において、ΣΔａ（ｎ）は１〜ｎまでのずれ変動量Δａ（ｎ）の積算値である。また、Ｋｐは比例ゲイン係数である。また、Ｋｉは積分ゲイン係数である。比例ゲイン係数Ｋｐと積分ゲイン係数Ｋｉとによって制御帯域が決まり、その制御帯域よりも高周波成分のノイズが制限される。こうすることで、複数組の位置ずれ検知用パターン像を形成し、これらの平均値を求める必要がなくなり、１組の短い位置ずれ検知用パターン像でも精度良くずれ量を求めることができる。また、前述の制御帯域以下の変動に対して追従させたずれ量が求めることができる。さらには、ずれ変動量Δａ（ｎ）の積算値も反映しているので、定常誤差を低減することもできる。ずれ量データ更新処理では、温度変化などによる緩やかな変動に対して追従させるようにずれ量を求めればよいので、例えばサンプリング周期を数秒オーダーとすれば、制御帯域はサンプリング周期の数十分の１〜数百分の１でよく、このようになるように比例ゲイン係数Ｋｐや積分ゲイン係数Ｋｉを決めればよい。
【００８０】
なお、全体倍率誤差ずれ（ａｃ，ａｙ，ａｍ）と、スキューずれ（ｄｃ，ｄｙ，ｄｍ）と、副走査方向レジストずれ（ｆｃ，ｆｙ，ｆｍ）と、主走査方向のレジストずれ（ｃｃ，ｃｙ，ｃｍ）とで要求される制御帯域が異なるのであれば（例えば温度変化に敏感な種類のずれがあれば）、それぞれのずれで比例ゲイン係数Ｋｐや積分ゲイン係数Ｋｉを異ならせてもよい。
【００８１】
全体倍率誤差ずれ（ａｃ，ａｙ，ａｍ）について説明したが、スキューずれ（ｄｃ，ｄｙ，ｄｍ）、副走査方向レジストずれ（ｆｃ，ｆｙ，ｆｍ）、主走査方向のレジストずれ（ｃｃ，ｃｙ，ｃｍ）についても、同様にして、ずれ量記憶部２０４内のデータを更新する。
【００８２】
ずれ量算出部２１２、ずれ量記憶部２０４、検知信号生成部２１８、印刷ジョブ制御部２１３を、ハードウエア構成としてではなく、ソフトウエアで実現してもよい。図９は、ソフトウエアで実現する場合のソフトを実行するソフト実行部の回路構成を示すブロック図である。作像ユニットなどの動作タイミングの制御を行うエンジンコントローラの回路構成を利用してもよい。
【００８３】
同図において、Ａ／Ｄ変換器２４０は、各種のセンサーからの信号をアナログ信号からデジタル信号に変換した後、Ｉ／Ｏポート２４４に出力する。Ｉ／Ｏポート２４４に直接出力するのではなく、フィルタ処理などの信号処理を行う図示しない信号処理部やバッファメモリなどを介して出力してもよい。
【００８４】
Ｉ／Ｏポート２４４は、Ａ／Ｄ変換器２４０、ＣＰＵ２４１、外部機器などと接続され、ＣＰＵ２４１との信号のやり取りを行う。印刷要求信号の入力や印刷ジョブ開始指示信号の発行、画像データ補正部２０３への各種ずれ量の転送などは、このＩ／Ｏポート２４４を介して行われる。
【００８５】
ＣＰＵ２４１は、Ｉ／Ｏポート２４４を介して外部と信号の交信をしながら、各種のずれ量の演算や印刷ジョブ開始制御などを実行する。また、メモリバス２４５を介してＲＡＭ２４２やＲＯＭ２４３に対するデータ読み書き処理を実施する。ＲＯＭ２３４内には、各種のずれ量を演算するためのプログラムや、各種制御プログラムが格納されている。
【００８６】
図１０は、実施形態に係る画像形成装置の中間転写ベルト８上における各種の領域を説明するための模式図である。同図において、第１シート対応領域Ａｐ１は、中間転写ベルト８の全域のうち、連続プリントジョブにおける１枚目の記録シートに対応する領域（２次転写ニップで記録シートに密着する領域）である。また、第２シート対応領域Ａｐ２は、第３シート対応領域Ａｐ３、第４シート対応領域Ａｐ４は、中間転写ベルト８の全域のうち、連続プリントジョブにおける２、３、４枚目の記録シートに対応する領域である。先行するシート対応領域と、後続のシート対応領域との間には、シート間対応領域が存在している。このシート間対応領域は、ベルト移動方向において、２次転写ニップで記録シートに密着しない領域である。
【００８７】
同図においては、中間転写ベルト８上におけるシート対応領域とシート間対応領域とについて説明したが、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の感光体（１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）の表面上においても、同様のシート対応領域やシート間対応領域が存在する。制御装置は、第１光学センサー１５０ａによって検知されるユニット間位置ずれ検知用パターン像Ｉｐｐ、第２光学センサー１５０ｂによって検知されるユニット間位置ずれ検知用パターン像Ｉｐｐ、第３光学センサー１５０ｃによって検知されるユニット間位置ずれ検知用パターン像Ｉｐｐをそれぞれ、感光体の表面における次のような領域に形成する。即ち、シート間対応領域であって、且つ、主走査方向（感光体軸線方向）においてシート対応領域と同じ位置範囲内の領域である。
【００８８】
図１０においては、第１シート対応領域（ベルト上ではＡｐ１）と第２シート対応領域（ベルト上ではＡｐ２）との間のシート間対応領域（以下、１−２シート間対応領域という）に３つのユニット間位置ずれ検知用パターン像Ｉｐｐを形成した例を示している。同図において、第２シート対応領域（ベルト上ではＡｐ２）と第３シート対応領域（ベルト上ではＡｐ３）との間のシート間対応領域（以下、２−３シート間対応領域という）には、ユニット間位置ずれ検知用パターン像Ｉｐｐは形成されていない。ユニット間位置ずれ検知用パターン像Ｉｐｐが形成された１−２シート間対応領域と、ユニット間位置ずれ検知用パターン像Ｉｐｐが形成されていない２−３シート間対応領域とを比較すると、前者の方が後者に比べて副走査方向の長さが大きくなっている。通常のシート間対応領域の長さでは、ユニット間位置ずれ検知用パターン像Ｉｐｐが収まりきれないからである。
【００８９】
制御装置は、ユニット間位置ずれ検知用パターン像Ｉｐｐを形成するか否かを、次のようにして決定している。即ち、まず、ずれ量データ更新処理の実施の必要性について判定する。具体的には、連続プリントジョブにおいて、ずれ量データ更新処理を前回実施してからの連続プリント枚数が閾値を超える場合に、ずれ量データ更新処理の実施の必要ありと判定する。この判定は、実際に記録シートに画像を転写するときの枚数ではなく、画像データ補正部２０３によって画像データを補正するときのタイミングで行われる。つまり、画像データ補正部２０３は、補正対象となる色分解画像データのページについて、連続プリントが閾値を超えるページであるか否かを判定するのである。そして、閾値を超えるページである場合には、そのページと、それに続くページとの間のシート間対応領域を通常よりも大きくした上で、そのシート間対応領域に３つのユニット間位置ずれ検知用パターン像Ｉｐｐを形成するための画像データ処理を実施する。
【００９０】
図１１は、実施形態に係る画像形成装置における各種のタイミングの一例を示すタイミングチャートである。同図における下向きの矢印は、印刷ジョブ開始タイミングを示している。１行目のチャートにおいて、ＴＰ１、ＴＰ２は、副走査方向において、１つ目のユニット間位置ずれ検知用パターン像の印刷ジョブ開始タイミング、２つ目のユニット間位置ずれ検知用パターン像の印刷ジョブ開始タイミングを表している。何れも、トリガータイミングである。なお、○で囲まれている数字は、ページ数を表しており、この数字の位置で立ち上がっている信号は、ページ対応領域へのジョブの実施時間を表している。
【００９１】
２行目のチャート（Ｙ）は、Ｙ用の１次転写ニップにおけるジョブタイミングを示している。印刷ジョブ開始信号が生成されてから、タイムラグＴｄｙの後に、１つ目のユニット間位置ずれ検知用パターン像のＹ第１位置検知用画像Ｉ１ＹがＹ用の１次転写ニップで中間転写ベルト８に転写され始める。
【００９２】
３行目のチャート（Ｍ）は、Ｍ用の１次転写ニップにおけるジョブタイミングを示している。印刷ジョブ開始信号が生成されてから、タイムラグＴｄｍの後に、１つ目のユニット間位置ずれ検知用パターン像のＭ第１位置検知用画像Ｉ１ＭがＭ用の１次転写ニップで中間転写ベルト８に転写され始める。
【００９３】
４行目のチャート（Ｃ）は、Ｃ用の１次転写ニップにおけるジョブタイミングを示している。印刷ジョブ開始信号が生成されてから、タイムラグＴｄｃの後に、１つ目のユニット間位置ずれ検知用パターン像のＣ第１位置検知用画像Ｉ１ＣがＣ用の１次転写ニップで中間転写ベルト８に転写され始める。
【００９４】
５行目のチャート（Ｋ）は、Ｋ用の１次転写ニップにおけるジョブタイミングを示している。印刷ジョブ開始信号が生成されてから、タイムラグＴｄｋの後に、１つ目のユニット間位置ずれ検知用パターン像のＫ第１位置検知用画像Ｉ１ＫがＫ用の１次転写ニップで中間転写ベルト８に転写され始める。
【００９５】
６行目のチャートは、光学センサー（１５０ａ，１５０ｂ，１５０ｃ）による画像検知のジョブタイミングを示している。ジョブ開始タイミングは、Ｙ用の１次転写ニップの中心から光学センサーの直下までのベルト移動距離に応じたタイミングになる。ジョブタイミング及びその付近以外では、各光学センサーの発光部の発光をオフにしておくと、省電力化を図ることができる。
【００９６】
７行目のチャートは、光学センサーによる位置ずれ検出用パターン像の検知が完了するタイミング（検知完了タイミング）を表したものである。印刷ジョブ開始タイミングにからのタイムラグＴｄｓは、タイムラグＴｄｙと、前記ベルト移動距離の移動に要する時間との合計に相当する。検知完了タイミングの後、各種のずれ量の演算に必要な時間τが経過した後、ずれ量記憶部２０４内における各種のずれ量のデータが演算後の値に更新される。この更新タイミングの後に発生する印刷ジョブ（同図の例では１行目のＴｐ２以降）に対して、更新後のずれ量のデータが参照される。タイムラグＴｄｓにずれ量の演算に必要な時間τを加えたものが、ユニット間位置ずれ検知用パターン像の印刷ジョブ開始タイミングからずれ量データ更新までの時間となり、迅速なデータ更新の妨げになる時間となる（以下、無駄時間という）。同図においてユニット間位置ずれ検知用パターン像の形成時間間隔Ｔｓは、１つ目のユニット間位置ずれ検知用パターン像を検知してずれ量データ更新処理を終えた後、次のずれ量データ更新処理について必要と判断されたタイミングの後の基準姿勢タイミングまでの時間と同じ長さになっている（以下、その長さをパターン間隔基準時間という）。即ち、同図では、繰り越しが発生していない例を示している。本画像形成装置においては、前述のパターン間隔基準時間を無駄時間より長く設定している。
【００９７】
各種のずれ量の経時的変動は温度変化が主因となるので、比較的遅く（緩やかに）変化する。例えば数分のオーダーで変化していく。その変化速度に対して、パターン間隔基準時間を短くすればよいので、例えばパターン間隔基準時間を数秒に設定した場合には、毎分６０枚の印刷ができる画像形成装置において数枚プリント毎にユニット間位置ずれ検知用パターン像を形成することになる。
【００９８】
８行目のチャートは、二次転写ニップにおける２次転写のジョブタイミングを示している。ユニット間位置ずれ検知用パターン像は、ベルトおもて面に保持されたままの状態で２次転写ニップを通過する。このようにするために、ユニット間位置ずれ検知用パターン像を２次転写ニップに進入させているタイミングでは、２次転写バイアスの印加が中止される。
【００９９】
図１２は、印刷ジョブ制御部２１３によって実施される制御の処理フローを示すフローチャートである。印刷ジョブ制御部２１３は、まず、位置ずれ検知用パターン像の形成要求についてその有無を判定する（Ｓ１１）、そして形成要求がある場合には（Ｓ１１でＹ）、印刷ジョブ開始指示信号と、テストパターン出力指示信号とを発信する。これにより、ずれ量データ更新処理が開始されて、位置ずれ検知用パターン像が形成される。その後、位置ずれ検知用パターン像の出力に要する時間に相当する時間（図１１におけるＴｔｐ）だけ待機し、その間、他の印刷ジョブが行われないようにする（Ｓ１３）。待機が終わると、制御フローを上記Ｓ１１にループさせる。
【０１００】
位置ずれ検知用パターン像の形成要求がない場合には（Ｓ１１でＮ）、通常のプリントジョブに関する印刷要求の有無を判定する（Ｓ１４）。そして、印刷要求がない場合には（Ｓ１４でＮ）、制御フローを上記Ｓ１１にループさせる。これに対し、印刷要求がある場合には（Ｓ１４でＹ）、印刷ジョブ開始指示信号の発信と、画像データ転送要求信号の発信とを行う（Ｓ１５）。その後、画像データの出力時間に相当する時間（図１１におけるＴｐｒｉｎｔ：印刷する記録シートのサイズにより異なる）だけ待機して、その間、他の印刷ジョブが行われないようにする（Ｓ１６）。待機が終わると、制御フローを上記Ｓ１１にループさせる。
【０１０１】
なお、位置ずれ検知用パターン像の形成要求については、図示の処理フローとは別の処理フローにより、印刷ジョブ制御部２１３が実施する。この処理フローでは、前回のずれ量更新処理実施からの経過時間が所定の閾値を上回ったことに基づいて、形成要求信号を発信する。以上のような処理フローにより、位置ずれ検知用パターン像を画像領域と重ねることなく、中間転写ベルト８上に定期的に形成することができる。
【０１０２】
また、位置ずれ検知用パターン像を中間転写ベルト８におけるシート間対応領域に形成する例について説明したが、例えば、図１３に示されるように、シート間対応領域とは異なる領域に形成してもよい。図１３に示される例では、ユニット間位置ずれ検知用パターン像Ｉｐｐを、主走査方向における全域のうち、記録シートに対応しないベルト両端部（感光体上では感光体軸線方向両端部）にそれぞれ形成する。それらベルト両端部のユニット間位置ずれ検知用パターン像Ｉｐｐをそれぞれ検知するように、第１光学センサー１５０ａと、第３光学センサー１５０ｃとが配設されている。なお、この例では、第２光学センサーが省かれている。
【０１０３】
主走査方向において、記録シートに対応しない位置は、シート対応領域のベルト幅方向の両脇にも存在するので、シート対応領域の潜像を光書込しているときでも、ユニット間位置ずれ検知用パターン像Ｉｐｐの位置検知用画像の光書込を行うことが可能である。よって、本画像形成装置においては、パターン間隔基準時間と同じ時間間隔でユニット間位置ずれ検知用パターン像Ｉｐｐを確実に形成して、形成の繰り越しの発生を回避することができる。
【０１０４】
次に、実施形態に係る画像形成装置の特徴的な構成について説明する。
本画像形成装置においては、パーソナルコンピュータにインストールされるプリンタドライバーの機能により、６００［ｄｐｉ］の解像度で、且つ個々の画素を８ビットの階調（２５６階調）で表現した画像情報を取得する。
【０１０５】
画像データ補正部２０３は、入力されたＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの色分解画像データを、上述した座標変換により、入力と同じ６００［ｄｐｉ］の解像度で、且つ個々の画素を８ビットの階調で表現したものに補正する。このとき、補正後の各画素の濃度については、入力画像における対応する座標変換位置の周囲画素に基づいて補間（例えばバイリニア補間やバイキュービック補間）する。これにより、補正後のＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの色分解画像データについてそれぞれ、細線画像を構成する複数の画素の一部を中間調の画素にする。つまり、補間によって中間調化処理を実施するのである。
【０１０６】
例えば、バイリニア補間を採用した場合には、補正後の色分解画像データの座標（ｘ０’，ｙ０’）の濃度データＤ００’を演算する際に、座標（ｘ０’，ｙ０’）の属する領域の色ずれ変換用の行列Ａｉを用いて、次式のようにして入力画像の対応座標（ｘ０，ｙ０）を求める。
【数６】
2013066153.tif 000008
【０１０７】
図１４は、入力画像（色分解画像データ）の座標系における座標（ｘ０，ｙ０）（白丸）と、その近傍点（黒丸）との関係を示す模式図である。同図においては、「ｘｂ＝ｘａ＋１」という条件のもとで、小数点以下の値を含むｘ０の整数部をｘａで表し、且つ小数部をαで表している。また、「ｙｂ＝ｙａ＋１」という条件のもとで、小数点以下の値を含むｙ０の整数部をｙａで表し、且つ小数部をβで表している。また、座標（ｘ０，ｙ０）の周囲に存在する近傍点（ｘａ，ｙａ）、（ｘａ，ｙｂ）、（ｘｂ，ｙａ）、（ｘｂ，ｙｂ）の濃度を、Ｄａａ、Ｄａｂ、Ｄｂａ、Ｄｂｂで表している。
【０１０８】
画像データ補正部２０３は、補正後の色分解画像データの座標（ｘ０’，ｙ０’）について、それに対応する入力画像の座標（ｘ０，ｙ０）の濃度データＤ００’を、次式によって求める。
Ｄ００’＝（１−β）（（１−α）Ｄａａ＋αＤｂａ）＋β（（１−α）Ｄａｂ＋αＤｂｂ）
このようにして、座標変換後の色分解画像データにおける各画素の濃度を計算する。
【０１０９】
図１５は、画像データ補正部２０３に入力される色分解画像データによって表現される細線画像の一例を示す拡大模式図である。図中における点線で示される格子の１区画が解像度６００［ｄｐｉ］の１画素区画である。１画素区画内に付されている数値は、その画素の画像濃度を１６進数で示すものである。数値の記載のない画素の画像濃度は「０」である。細線画像は、図示のように、副走査方向ｙにおける長さである太さが１画素であり、主走査方向ｘに沿って延在している。
【０１１０】
図１６は、座標変換後及び濃度補間後の色分解画像データによって表現される細線画像の一例を示す拡大構成図である。図１５の細線画像を表す色分解画像データに対して、図中右肩下がりになるようにスキュー補正をした色分解画像データによって表現される細線画像である。図示のように、１画素の太さで、副走査方向ｙに並ぶ２つの画素の境界を跨ぐ細線箇所では、それら２つの画素の画像濃度が中間調によって表現される。これにより、１画素を越える太さに視認されないようにしている。
【０１１１】
光書込装置７は、入力画像の解像度（６００ｄｐｉ）よりも高い２４００［ｄｐｉ］の解像度で光書込を行うようになっている。入力画像の１画素を、１６画素に分割して光書込を行うのである。
【０１１２】
画像データ補正部２０３は、図１６に示される６００［ｄｐｉ］の各画素を、それぞれ１６分割にして、１画素内にそれぞれ１６個の書込用画素からなる２４００［ｄｐｉ］の書込用マトリクスを構築する。そして、６００［ｄｐｉ］の画素マトリクスにおける個々の画素についてそれぞれ多値の階調を、書込用マトリクスの複数の書込用画素における２値の階調の組み合わせに変換する（階調変換処理）。これにより、６００［ｄｐｉ］の１画素について、変換前の２５６値の階調が、１７値の階調（ドットを書き込む第１階調の書込用画素の個数が０〜１６）に変換される。
【０１１３】
図１７は、階調変換処理後の色分解画像データに基づいて形成された細線画像中の各ドットを示す拡大模式図である。同図において、点線で示される格子の１区画が［６００ｄｐｉ］の１画素区画である。ドットは、２４００［ｄｐｉ］の解像度で書き込まれたものであり、１画素区画内に最大で１６個まで書き込みが可能である。１６個の書込用画素の全てに対してドットが書き込まれている画素（６００ｄｐｉ）は、画像濃度が１００［％］である。これに対し、１６個の書込用画素の何れにもドットが書き込まれていない画素は、画像濃度が０［％］である。また、１個〜１５個の書込用画素に対してドットが書き込まれる画素は、中間調の画像濃度である。各画素の画像濃度は、０／１６〜１６／１６の１７値となる。以下、それらの値の分子を用いて、画像濃度をＤｗ（０〜１６）と記す。
【０１１４】
画像データ補正部２０３は、上述した階調変換処理を終えると、次に、個々の画素（６００ｄｐｉ）の書込用マトリクスについて、複数の書込用画素のうち、ドットを書き込む第１階調の書込用画素の書込用マトリクス内における分布を決定する分布決定処理を実施する。この分布決定処理では、注目画素における第１階調の書込用画素の分布を、注目画素の周囲に存在している画素の階調に基づいて決定する。例えば、図１６における座標（ｐ，ｑ）の画素（同図中で太線で囲まれている画素）については、階調変換処理と分布決定処理とを以下のようにして実施する。
【０１１５】
即ち、まず、座標変換後の色分解画像データにおける座標（ｐ，ｑ）の画素の画像濃度Ｄｃ（ｐ，ｑ）のデータを読み込む。図示の例では、「９Ｆ」（１６進数）である。次に、その２５６値の値を、１７値の値に変換する。このとき、予め定められた閾値ζに基づいて、画像濃度の変換が行われる。以下、画像濃度Ｄｗ＝ｉに対応する閾値ζを、ζｉと記す。なお、ｉは、１〜１５の範囲とする。
【０１１６】
画像データ補正部２０３は、閾値ζｉとして、次式によって求められるものを採用している。
ζｉ＝８＋１６×（ｉ−１）
【０１１７】
ζｉの値は１０進数である。画像濃度Ｄｗ（ｉ＝１０）に対応する閾値ζ（ｉ＝１０）を求めると、「１５２」である。また、画像濃度Ｄｗ（ｉ＝１１）に対応する閾値ζ（ｉ＝１１）を求めると、「１６８」である。そして、座標（ｐ，ｑ）の画素の画像濃度Ｄｃ（ｐ，ｑ）である「９Ｆ」は、１０進数に変換すると「１５９」であり、これは閾値ζ（ｉ＝１０）と、閾値ζ（ｉ＝１１）との間の値である。そこで、この場合、画像データ補正部２０３は、画像濃度Ｄｃ（ｐ，ｑ）＝「９Ｆ」を、画像濃度Ｄｃ（ｐ，ｑ）＝「１０」（１０進数）と変換する。
【０１１８】
このようにして画像濃度Ｄｃ（ｐ，ｑ）を変換したら、次に、座標（ｐ，ｑ）の注目画素における４×４の書込用マトリクス内における１６個の書込用画素のうち、画像濃度Ｄｃ（ｐ，ｑ）と同数、即ち１０個の書込用画素の階調を第１階調（濃度あり）とし、他の６個の書込用画素の階調を第０階調（濃度なし）とする。これにより、注目画素の画像濃度を、オリジナルの画像濃度に近い中間調にする。
【０１１９】
１０個の第１階調の書込用画素については、注目画素の周囲の画像濃度に基づいて、注目画素の書込用マトリクス内における分布を決定する。より詳しくは、周囲の画素のうち、画像濃度の高い画素に向けて分布を偏らせるようにする。座標（ｐ，ｑ）の注目画素の周囲には、８個の画素が存在している。注目画素よりも副走査方向に「−１画素」だけシフトした位置には、座標（ｐ−１，ｑ−１）の画素と、座標（ｐ，ｑ−１）の画素と、座標（ｐ＋１，ｑ−１）の画素とが存在している。画像データ補正部２０３は、それら３つの画素のそれぞれにおける画像濃度の合計を上方画像濃度として求める。図示（図１６）の例では、上方画像濃度は「０」（１０進数）である。
【０１２０】
また、注目画素よりも副走査方向に「＋１画素」だけシフトした位置には、座標（ｐ−１，ｑ＋１）の画素と、座標（ｐ，ｑ＋１）の画素と、座標（ｐ＋１，ｑ＋１）の画素とが存在している。画像データ補正部２０３は、それら３つの画素のそれぞれにおける画像濃度の合計を下方画像濃度として求める。図示の例では、下方画像濃度は「２８８」（１０進数）である。
【０１２１】
また、注目画素よりも主走査方向に「−１画素」だけシフトした位置には、座標（ｐ−１，ｑ−１）の画素と、座標（ｐ−１，ｑ）の画素と、座標（ｐ−１，ｑ−１）の画素とが存在している。画像データ補正部２０３は、それら３つの画素のそれぞれにおける画像濃度の合計を左方画像濃度として求める。図示の例では、左方画像濃度は「２５５」（１０進数）である。
【０１２２】
また、注目画素よりも主走査方向に「＋１画素」だけシフトした位置には、座標（ｐ＋１，ｑ−１）の画素と、座標（ｐ＋１，ｑ）の画素と、座標（ｐ＋１，ｑ＋１）の画素とが存在している。画像データ補正部２０３は、それら３つの画素のそれぞれにおける画像濃度の合計を右方画像濃度として求める。図示の例では、右方画像濃度は「２５５」（１０進数）である。
【０１２３】
画像データ補正部２０３は、第１階調の書込用画素の書込用マトリクス内における分布を決定するにあたり、副走査方向分布と主走査方向分布とを判断する。そして、副走査方向分布については、上方画像濃度と下方画像濃度との比較に基づいて決定する。具体的には、上方画像濃度が下方画像濃度よりも高い場合には、第１階調の書込用画素の分布を書込用マトリクス内における上方側の領域に偏らせる。逆に下方画像濃度が上方画像濃度よりも高い場合には、第１階調の書込用画素の分布を書込用マトリクス内における下方側の領域に偏らせる。また、上方画像濃度と下方画像濃度とが等しい場合には、副走査方向における分布をほぼ均等にする。
【０１２４】
主走査方向分布については、左方画像濃度と右方画像濃度との比較に基づいて判断する。具体的には、左方画像濃度が右方画像濃度よりも高い場合には、第１階調の書込用画素の分布を、書込用マトリクス内における左方側の領域に偏らせる。逆に右方画像濃度が左方画像濃度よりも高い場合には、第１階調の書込用画素の分布を書込用マトリクス内における右方側の領域に偏らせる。また、左方画像濃度と右方画像濃度とが等しい場合には、主走査方向における分布をほぼ均等にする。
【０１２５】
画像データ補正部２０３は、上方画像濃度と下方画像濃度との比較や、左方画像濃度と右方画像濃度との比較に基づく第１階調の書込用画素の具体的な配設態様を、図１８（ａ）〜（ｈ）に示される８個の分布調整マトリクスに基づいて決定する。同図において、８個の分布調整マトリクスは何れも４×４のマス目になっており、それぞれ、４×４のマス目の書込用マトリクスに対応している。よって、分布調整マトリクス内の各区画は、それぞれ２４００［ｄｐｉ］の解像度であり、書込用マトリクス内の各書込用画素に対応している。また、分布調整マトリクスそのものは、６００［ｄｐｉ］の注目画素に対応している。
【０１２６】
分布調整マトリクスのマス目（書込用画素）内に付されている数値は、第１階調の書込用画素の配設順序を表している。例えば、第１階調の書込用画素の数が１個である場合には、「１」という数値が付されているマス目（書込用画素）だけが、ドットを打たれる第１階調の書込用画素として選択される。また、第２階調の書込用画素の数が２個である場合には、「１」という数値が付されているマス目（書込用画素）と、「２」という数値が付されているマス目（書込用画素）とが、それぞれドットを打たれる第１階調の書込用画素として選択される。
【０１２７】
同図において（ａ）という符号が付されている分布調整マトリクスは、第１階調の書込用画素の分布を書込用マトリクス内の左上の領域に偏らせるためのものである。上方画像濃度＞下方画像濃度であって、且つ、左方画像濃度＞右方画像濃度である高い場合に選択され、その配列順序と、第１階調の書込用画素の個数とに基づいて、注目画素内における第１階調の書込用画素の位置が決定される。
【０１２８】
また、（ｂ）という符号が付されている分布調整マトリクスは、第１階調の書込用画素の分布を書込用マトリクス内の上方の領域に偏らせるためのものである。上方画像濃度＞下方画像濃度であって、且つ、左方画像濃度＝右方画像濃度である場合に選択され、その配列順序と、第１階調の書込用画素の個数とに基づいて、注目画素内における第１階調の書込用画素の位置が決定される。
【０１２９】
また、（ｃ）という符号が付されている分布調整マトリクスは、第１階調の書込用画素の分布を書込用マトリクス内の左上の領域に偏らせるためのものである。上方画像濃度＞下方画像濃度であって、且つ、左方画像濃度＜右方画像濃度である場合に選択される。
【０１３０】
また、（ｄ）という符号が付されている分布調整マトリクスは、第１階調の書込用画素の分布を書込用マトリクス内の左側の領域に偏らせるためのものである。上方画像濃度＝下方画像濃度であって、且つ、左方画像濃度＞右方画像濃度である場合に選択される。
【０１３１】
また、（ｅ）という符号が付されている分布調整マトリクスは、第１階調の書込用画素の分布を書込用マトリクス内の右側の領域に偏らせるためのものである。上方画像濃度＝下方画像濃度であって、且つ、左方画像濃度＜右方画像濃度である場合に選択される。
【０１３２】
また、（ｆ）という符号が付されている分布調整マトリクスは、第１階調の書込用画素の分布を書込用マトリクス内の左下の領域に偏らせるためのものである。上方画像濃度＜下方画像濃度であって、且つ、左方画像濃度＞右方画像濃度である場合に選択される。
【０１３３】
また、（ｇ）という符号が付されている分布調整マトリクスは、第１階調の書込用画素の分布を書込用マトリクス内の下側の領域に偏らせるためのものである。上方画像濃度＜下方画像濃度であって、且つ、左方画像濃度＝右方画像濃度である場合に選択される。
【０１３４】
また、（ｈ）という符号が付されている分布調整マトリクスは、第１階調の書込用画素の分布を書込用マトリクス内の右下の領域に偏らせるためのものである。上方画像濃度＜下方画像濃度であって、且つ、左方画像濃度＜右方画像濃度である場合に選択される。
【０１３５】
図１６に示される座標（ｐ，ｑ）の画素の場合、上方画像濃度＜下方画像濃度であり、且つ、左方画像濃度＝右方画像濃度であるので、図１８における（ｇ）の分布調整マトリクスが選択される。これにより、図１７に示されるように、座標（ｐ，ｑ）の画素において、ドットを打たれている第１階調の書込用画素が、細線画像の本体側に寄せられる。第１階調の書込用画素と細線本体との間に、０階調（濃度なし）の書込用画素を介在させてしまうことを回避して、細線の部分抜けの発生を回避することができる。
【０１３６】
図１９は、本発明を適用しない場合における比較例の細線画像を示す拡大構成図である。この比較例では、上の行の画素におけるドットと、下の行の画素におけるドットとの間に、第０階調の書込用画素が多く介在していることから、部分抜けの目立つ細線画像になっている。
【０１３７】
なお、上方画像濃度と下方画像濃度との差が所定値よりも小さい場合や、左方画像濃度と右方画像濃度との差が所定値よりも小さい場合には、濃度差がないとみなしてもよい。このようにすると、例えば、主走査方向あるいは副走査方向に延在する姿勢に近い僅かな斜めの姿勢に補正された細線において、主走査方向あるいは副走査方向に沿った順序で書込用マトリクスをドットで埋めていくようになるので、段差を目立ち難くすることができる。図１７では、座標（ｐ，ｑ）の注目画素に対して左方画像濃度と右方画像濃度とが等しい場合の例を示しているが、例えば左方画像濃度が右方画像濃度に比べて僅かに１だけ大きかった場合には、図１８における（ｆ）の分布調整マトリクスが選択される。すると、図２０に示されるように、注目画素内でドットが配設されることになり、段差を目立たせてしまう場合もある。上方画像濃度と下方画像濃度との比較や、左方画像濃度と右方画像濃度との比較において、所定値よりも小さい濃度差をないものとみなすことで、このような段差の目立ちの発生を抑えることができる。
【０１３８】
なお、本発明において、入力される画像情報の解像度、書込用画素の解像度、画素内の階調数などは、実施形態に係る画像形成装置に採用される値に限定されるものではない。
【０１３９】
次に、実施形態に係る画像形成装置に、より特徴的な構成を付加した各実施例に係る画像形成装置について説明する。なお、以下に特筆しない限り、各実施例に係る画像形成装置の構成は、実施形態と同様である。
【０１４０】
［第１実施例］
光書込装置７による潜像の光書込を行う構成では、光書込装置７の光学部品の光学特性に起因して、主走査方向（感光体回転軸線方向）の座標系における主走査方向の光書込位置誤差が発生する。以下、この光書込位置誤差の特性を第１光学特性という。また、前記光学特性に起因して、主走査方向の座標系における副走査方向（感光体表面移動方向）の光書込位置誤差も発生する。以下、この光書込位置誤差の特性を第２光学特性という。第１光学特性や第２光学特性はそれぞれ、非線形のグラフによって表されるものである。
【０１４１】
図２１は、主走査方向の座標系の主走査方向における光書込位置誤差の特性の一例を示すグラフである。横軸で示される主走査方向の座標系（ｘ）に対して、実際の主走査方向の光書込位置が縦軸（△ｘ）のようにずれる特性である。このグラフで示される特性には、光学部品に起因する第１光学特性の他、主走査方向のレジストずれや、主走査方向の全体倍率誤差ずれなど、線形グラフによって表されるずれ要因も含まれている。
【０１４２】
このグラフを多項式で近似すると、次式によって表すことができる。
Δｘ（ｘ）＝α０＋α１ｘ＋α２ｘ２＋α３ｘ３＋・・・→式（１）
【０１４３】
この式の０次の係数α０は、主走査方向のレジストずれを表している。また、１次の係数α１は、主走査方向の全体倍率誤差ずれを表している。非線形特性となる２次以降の高次成分の和を関数ｆ（ｘ）で表すと、式（１）については、次式に変形することが可能である。
Δｘ（ｘ）＝α０＋α１ｘ＋ｆ（ｘ）  →式（１’）
【０１４４】
図２２は、主走査方向の座標系の副走査方向における光書込位置誤差の特性の一例を示すグラフである。横軸で示される主走査方向の座標系（ｘ）におけるｘ座標に対応する理論上のｙ座標に対して、実際の副走査方向の光書込位置が縦軸（△ｙ）のようにずれる特性である。このグラフで示される特性には、光学部品に起因する第２光学特性の他、副走査方向のレジストずれや、スキューずれなど、線形グラフによって表されるずれ要因も含まれている。
【０１４５】
このグラフを多項式で近似すると、次式によって表すことができる。
Δｙ（ｘ）＝β０＋β１ｘ＋β２ｘ２＋β３ｘ３＋・・・→式（２）
【０１４６】
この式の０次の係数β０は、副走査方向のレジストずれを表している。また、１次の係数β１は、スキューずれを表している。非線形特性となる２次以降の高次成分の和を関数ｆ（ｙ）で表すと、式（２）については、次式に変形することが可能である。
Δｙ（ｘ）＝β０＋β１ｘ＋ｇ（ｘ）  →式（２’）
【０１４７】
連続プリントの際に機内温度が変化するなどすると、図２１や図２２に示した特性が、図示のものから変化する。但し、使用する光学部品の種類によっては、機内温度の変化に対して、レジストずれ、全体倍率誤差ずれ、スキューずれなどのずれ要因の線形特性が大きく変化するものの、非線形の第１光学特性である関数ｆ（ｘ）や、第２光学特性である関数ｇ（ｘ）はそれほど変化しないことがある。本画像形成装置においては、このように、非線形の第１光学特性や第２光学特性を機内温度変化に対して変化させなくすることが可能な光学部品を使用している。即ち、本画像形成装置では、機内温度が変化しても、非線形の第１光学特性や第２光学特性は殆ど変化しない。但し、線形の特性は機内温度の変化に対して敏感に変化するため、上述した４つの式における０次の係数（α０、β０）や１次の係数（α１、β１）が変化する。
【０１４８】
図２３は、図２１に示される特性が温度変化によって変化した状態を示している。また、図２４は、図２３に示される特性が温度変化によって更に変化した状態を示している。図２３に示される特性では、０次の係数α０や、１次の係数α１が図２１の状態から大きく変化しているが、非線形の第１光学特性である関数ｆ（ｘ）は変化していない。また、図２４に示される特性においても、０次の係数α０や、１次の係数α１が図２１や図２３の状態から大きく変化しているが、関数ｆ（ｘ）は変化していない。
【０１４９】
図２５は、図２２に示される特性が温度変化によって変化した状態を示している。また、図２６は、図２３に示される特性が温度変化によって更に変化した状態を示している。図２５の特性では、０次の係数β０や、１次の係数β１が図２２の状態から大きく変化しているが、非線形の第２光学特性である関数ｇ（ｘ）は変化していない。また、図２６の特性においても、０次の係数β０や、１次の係数β１が図２２や図２５の状態から大きく変化しているが、第２光学特性である関数ｇ（ｘ）は変化していない。
【０１５０】
ずれ量記憶部２０４は、主走査方向における光書込領域を複数の区分領域に分けて、それぞれの区分領域における第１光学特性（関数ｆ（ｘ））や第２光学特性（関数ｇ（ｘ））の近似直線データを記憶している。例えば、第１光学特性であれば、図２７に示されるように、主走査方向の走査可能領域を第１区分領域（０）〜第８区分領域（８）の８つの区分領域に区分けし、それぞれの区分領域において、関数ｆ（ｘ）の近似直線式を第１光学特性データとして記憶している。また、第２光学特性であれば、図２８に示されるように、主走査方向の走査可能領域を第１区分領域（０）〜第８区分領域（８）の８つの区分領域に区分けし、それぞれの区分領域において、関数ｇ（ｘ）の近似直線式を第２光学特性データとして記憶している。
【０１５１】
このように、主走査方向の走査可能領域を複数の区分領域に分けて、非線形関数式を区分領域における直線近似式に置き換えて記憶しておくことで、画像情報補正処理における色ずれ変換行列の領域数を少なくして、画像情報補正処理における演算処理を簡素化することができる。区分領域の数を増やすほど、直線近似式の精度を高めることが可能になるが、その分、画像情報補正処理における演算処理が複雑化する。各区分領域の大きさについては、必ずしも等しくする必要はない。例えば、非線形の曲線の極大点や極小点を区分領域の境界となるようにして、曲線と直線近似式によって示される近似直線との差を少なくするようにしてもよい。
【０１５２】
図２７において、各区分領域における近似直線式の傾きは、主走査方向における区分領域での倍率誤差ずれの全体倍率誤差ずれ（ａｃ、ａｙ、ａｍ）からの偏差を示している。区分領域の番号をｉで表すと、前述の偏差は、倍率誤差△ａ（ｉ）で表される。各区分領域において、主走査方向における倍率誤差ずれは、主走査方向の全体倍率誤差ずれ（ａｃ、ａｙ、ａｍ）に、倍率誤差△ａ（ｉ）を加算した値になる。また、０次の係数α０である画像全体の主走査方向のレジストずれ量（ｃｃ、ｃｙ、ｃｍ）に、区分領域の始点における主走査方向のずれ量である主走査ずれ量Δｃ（ｉ）を加算したものが、区分領域における主走査方向のレジストずれ量となる。
【０１５３】
また、図２７において、各区分領域における近似直線式の傾きは、区分領域における全体スキューずれからの偏差を示している。この偏差は、スキュー偏差△ｄ（ｉ）で表される。各区分領域におけるスキューずれは、全体スキューずれ（ｄｃ、ｄｙ、ｄｍ）に、近似直線式の傾きであるスキュー偏差△ｄ（ｉ）を加算した値になる。また、０次の係数β０である画像全体の主走査方向のレジストずれ（ｆｃ、ｆｙ、ｆｍ）に、区分領域の始点における副走査方向のずれ量である副走査ずれ量△ｆ（ｉ）を加算することで、区分領域の副走査方向のレジストずれ量を求めることができる。
【０１５４】
なお、０次の係数（α０、β０）や、１次の係数（α１、β１）については、実施形態と同様に、ユニット間位置ずれ検知用パターン像の各位置検知用画像を検知したタイミングに基づいて求める。
【０１５５】
制御装置は、光学部品を交換したユーザーからの命令に基づいて、第１光学特性や第２光学特性を測定する光学特性測定処理を実施する。この光学特性測定処理では、まず、図２９に示されるようなテストチャート画像を記録シートに形成する。本画像形成装置には、図示しないスキャナが接続されており、制御装置はこのスキャナの制御部と交信することが可能になっている。作業者は、テストチャート画像を定着せしめた記録シートＰを、スキャナにセットして、テストチャート画像を読み取らせる。この読取によって得られた画像データは、本画像形成装置の制御装置に送られる。
【０１５６】
テストチャート画像は、複数のテストパターン画像Ｉｔｐをマトリクス状に並べたものである。個々のテストパターン画像Ｉｔｐは、それぞれ直角に折れ曲がった形状のＫテスト画像Ｉｔｋ、Ｍテスト画像Ｉｔｍ、Ｃテスト画像Ｉｔｃ、及びＹテスト画像Ｉｔｙを具備している。Ｍテスト画像Ｉｔｍは、基準点を基準にして、Ｋテスト画像Ｉｔｋに対して９０［°］回転した姿勢で形成される。また、Ｃテスト画像Ｉｔｃは、基準点を基準にして、Ｍテスト画像Ｉｔｍに対して９０［°］回転した姿勢で形成される。また、Ｙテスト画像Ｉｔｙを、基準点を基準にして、Ｃテスト画像Ｉｔｃに対して９０［°］回転した姿勢で形成される。このようなテストパターン画像Ｉｔｐが、１３列（主走査方向）×９行（主走査方向）のマトリクス状に１１７個形成される。
【０１５７】
制御装置は、スキャナから送られてくるテストチャート画像についての画像データに基づいて、複数のテストパターン画像Ｉｔｐについてそれぞれ、Ｋテスト画像Ｉｔｋ、Ｍテスト画像Ｉｔｍ、Ｃテスト画像Ｉｔｃ、Ｙテスト画像Ｉｔｙにおけるそれぞれの折れ曲がり頂点の座標を求める。そして、それら頂点の座標について、それぞれ理想座標からのずれを計算して、それぞれのテストパターン画像Ｉｔｐにおける各種のずれ量を求める。
【０１５８】
ｊ列ｋ行に位置するテストパターン画像Ｉｔｐの主走査方向のずれ量を主走査ずれ量△ｘｊｋとして記憶する。また、ｊ列ｋ行に位置するテストパターン画像Ｉｔｐの副走査方向のずれ量を副走査ずれ量△ｙｊｋとして記憶する。ｊ列について、主走査ずれ量△ｘｊと、副走査ずれ量△ｙｊとをそれぞれ、ｋ＝１〜９の９行のテストパターン画像パターン画像Ｉｔｐで平均を算出する。そして、その結果をそれぞれ、主走査ずれ量△ｘｊ、副走査ずれ量ｙｊとして記憶する。平均化することで、ノイズ混入の影響を除去して、ずれ量を精度良く検出することが可能になる。
【０１５９】
次に、主走査ずれ量△ｘｊついて、ｘ座標と、主査方向ずれ量座標（△ｘ座標）との２次元座標上における近似直線を求める。そして、この近似直線における０次の係数α０、１次の係数α１をそれぞれ、前記２次元座標上におけるｘ座標と△ｘ座標との関係を示す関数式から差し引くことで、関数ｆ（ｘ）、即ち、第１光学特性を求める。
【０１６０】
また、副走査ずれ量△ｙｊについて、ｘ座標と、副主査方向ずれ量座標（△ｙ座標）との２次元座標上における近似直線を求める。そして、この近似直線における０次の係数β０、１次の係数β１をそれぞれ、前記２次元座標上におけるｘ座標と△ｙ座標との関係を示す関数式から差し引くことで、関数ｇ（ｘ）、即ち、第２光学特性を求める。
【０１６１】
その後、主走査方向の走査可能領域を、１列目（ｊ＝１）のテストパターン画像パターン画像Ｉｔｐの主走査方向の中心と、２列目（ｊ＝２）のテストパターン画像パターン画像Ｉｔｐの主走査方向の中心との間の領域を第１区分領域とする。また、２列目のテストパターン画像パターン画像Ｉｔｐの主走査方向の中心と、３列目（ｊ＝３）のテストパターン画像パターン画像Ｉｔｐの主走査方向の中心との間の領域を第２区分領域とする。同様にして、第３区分領域（ｊ＝３〜４）、第４区分領域（ｊ＝４〜５）、第５区分領域（ｊ＝５〜６）、第６区分領域（ｊ＝６〜７）、第７区分領域（ｊ＝７〜８）、第８区分領域（ｊ＝８〜９）、第９区分領域（ｊ＝９〜１０）、第１０区分領域（ｊ＝１０〜１１）、第１１区分領域（ｊ＝１１〜１２）、第１２区分領域（ｊ＝１２〜１３）を特定する。
【０１６２】
１２の区分領域の位置を特定したら、それぞれの区分領域について、関数ｆ（ｘ）や関数ｇ（ｘ）の近似直線式ｆ’（ｘｊ）、ｇ’（ｘｊ）を求める。そして、それらの近似直線式ｆ’（ｘｊ）、ｇ’（ｘｊ）を、ずれ量記憶部２０３に記憶する。近似直線式ｆ’（ｘｊ）、ｇ’（ｘｊ）から、各種のずれ量を求める方法は、既に述べた通りである。なお、区分領域の数を、テストパターン画像Ｉｔｐのマトリクスの列数（ｊ）に合わせる必要は必ずしもない。
【０１６３】
テストチャート画像については、画像データ補正部２０３による画像情報補正処理を行ったデータで作像してもよいし、画像情報補正処理を行わないデータで作像してもよい。画像情報補正処理を行わないデータで作像する場合には、テストチャート画像を形成するための１ライン目の光書込を、基準姿勢タイミングに基づく所定のタイミングで開始して、ラインの位置と、感光体における周方向の位置とを特定の関係にした条件で、テストチャート画像を作像する。そして、テストパターン画像ＩｔｐにおけるＫのテスト画像Ｉｔｋ、Ｍテスト画像Ｉｔｍ、Ｃテスト画像Ｉｔｃ、Ｙテスト画像Ｉｔｙの折れ曲がり頂点のｙ座標を、それに対応するライン番号（主走査ライン）の周期位置ずれ量によって補正する。全てのテストパターン画像Ｉｔｐについて、同様のｙ座標の補正を行って、周期位置ずれを除去した頂点位置にした後、主走査ずれ量△ｘｊや副走査ずれ量△ｙｊを求める。この結果に基づいて算出した関数ｆ（ｘ）や関数ｇ（ｘ）を、そのまま第１光学特性や第２光学特性として扱って、各区分領域における近似直線式ｆ’（ｘｊ）、ｇ’（ｘｊ）を算出する。
【０１６４】
一方、画像情報補正処理を行わないデータで作像する場合には、補正を全く行わないのではなく、周期位置ずれ変動曲線に基づく補正については実施することが望ましい。つまり、周期位置ずれのないようにした画像データでテストチャート画像を作像するのである。作像の際には、１ライン目の光書込を、画像データの補正の際に想定したタイミングで開始する。得られた複数のテストパターン画像ＩｔｐにおけるＫのテスト画像Ｉｔｋ、Ｍテスト画像Ｉｔｍ、Ｃテスト画像Ｉｔｃ、Ｙテスト画像Ｉｔｙの折れ曲がり頂点のｙ座標に基づいて、主走査ずれ量△ｘｊや副走査ずれ量△ｙｊを求める。これらの結果は、ずれ量そのものではなく、ずれ量の変動量であるので、それらに基づいて演算した関数ｆ（ｘ）、関数ｆ（ｘ）を、ずれ量記憶部２０４に記憶している関数ｆ（ｘ）、関数ｇ（ｘ）に加算する。加算後の関数ｆ（ｘ）、関数ｇ（ｘ）が、第１光学特性、第２光学特性になるので、それら関数に基づいて、各区分領域における近似直線式ｆ’（ｘｊ）、ｇ’（ｘｊ）を算出する。
【０１６５】
上記数２で示した色ずれ変換用の行列Ａや、上記数３、４、５，６で示した各数式については、各区分領域についてそれぞれ個別に実施する。例えば行列Ａであれば、ｉ＝１〜１３（但し、自然数）という１３の区分領域についてそれぞれ、行列列Ａｉを求めるのである。これにより、第１光学特性や第２光学特性に起因する重ね合わせずれをそれぞれの区分領域において精度良く低減することができる。
【０１６６】
各区分領域の行列をＡｉは、次のように表される。
【数７】
2013066153.tif 000009
【０１６７】
画像データ補正部２０３は、注目画素の主走査方向の座標ｘから、その座標ｘが属する区分領域の行列Ａｉを特定し、その行列Ａｉによって座標変換を行う。
【０１６８】
また、画像データ補正部２０３は、区分領域ｉにおける主走査方向の倍率誤差ずれａｉ’を、次式によって求める。
ａｉ’＝ａ’＋Δａ（ｉ）
この式におけるａ’は、全体倍率誤差ずれ（ａｃ、ａｙ、ａｍ）であり、実施形態と同様にして求める。倍率誤差△ａ（ｉ）は、ｘ軸と△ｘ軸との２次元平面上における区分領域ｉの近似直線の傾きである。
【０１６９】
また、画像データ補正部２０３は、区分領域ｉにおける主走査方向のレジストずれｃｉを、次式によって求める。
ｃｉ＝ｃ＋Δｃ（ｉ）
この式におけるｃは、画像全体の主走査方向のレジストずれ（ｃｃ、ｃｙ、ｃｍ）であり、実施形態と同様にして求める。主走査ずれ量Δｃ（ｉ）は、ｘ軸と△ｘ軸とによる２次元平面の区分領域ｉの始点における主走査方向のずれ量である。
【０１７０】
また、画像データ補正部２０３は、区分領域ｉにおけるスキューずれｄｉを、次式によって求める。
ｄｉ＝ｄ＋Δｄ（ｉ）
この式におけるｄは、全体スキューずれ（ｄｃ、ｄｙ、ｄｍ）であり、実施形態と同様にして求める。スキュー偏差△ｄ（ｉ）は、ｘ軸と△ｙ軸との２次元平面上における区分領域ｉの近似直線の傾きである。
【０１７１】
また、画像データ補正部２０３は、区分領域ｉにおける主走査方向のレジストずれｆｉを、次式によって求める。
ｆｉ＝ｆ＋Δｆ（ｉ）
この式におけるｆは、画像全体の主走査方向のレジストずれ（ｆｃ、ｆｙ、ｆｍ）であり、実施形態と同様にして求める。副走査ずれ量△ｆ（ｉ）は、ｘ軸と△ｙ軸とによる２次元平面の区分領域ｉの始点における副走査方向のずれ量である。
【０１７２】
周期位置ずれについては、実施形態と同様にして、補正値記憶部２２０に記憶されている周期位置ずれ変動曲線に基づいて求める。かかる周期位置ずれについては、走査ライン毎に求めてもよいし、演算処理の簡素化のために、注目画素のｙ座標が周期ずれ検知用パターン像Ｉｐｃのテスト画像形成間隔（所定間隔ｒ）と同じ長さだけｙ方向にシフトする毎に求めてもよい。
【０１７３】
色ずれ変換用の行列Ａは、機内温度の変化に伴って変化するものであるので、ずれ量データ更新処理と同様に、定期的に更新する。これにより、機内温度が変化しても、各種のずれ量を精度良く検出することができる。なお、非線形の第１光学特性や第２光学特性については、機内温度にかかわらず、安定しているので、光学部品が交換されない限り、同じアルゴリズムを用いればよい。なお、後述する第２、第３、第４、第５、第６実施例においても、第１実施例と同様の構成を採用することが可能である。
【０１７４】
［第２実施例］
画像形成装置内においては、所望の光波形を生起せしめる光源の駆動を可能にするために、変調信号を光源（レーザーダイオード）に伝搬する際に波形歪みなどを引き起こして、書込光の形状を乱してしまわないように、書込制御部２０５（図４参照）を光書込装置７の光源の近傍に配置するのが一般的である。図４の例では、書込制御部２０５から光書込装置７への書込信号データＤｙ、Ｄｍ、Ｄｃ、Ｄｋが変調信号に相当するため、書込制御部２０５を光書込装置７内の基板に配設するのである。そして、書込制御部２０５から出力した書込信号データＤｙ、Ｄｍ、Ｄｃ、Ｄｋを、光書込装置７におけるＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の光源にそれぞれ個別に入力する。
【０１７５】
一方、画像データ補正部２０３や、その前段の画像パス切替部２０２などは、各色共通の回路によって画像データを処理するものであり、書込制御部２０５とは別の回路基板上に配設されるのが一般的である。このため、画像データ補正部２０３と、書込制御部２０５とは、互いにある程度の距離をおいて配設された別々の回路基板上に配設される。画像データ補正部２０３から出力されるデータは、画像データ補正部２０３が搭載された回路基板と、書込制御部２０５が搭載された回路基板とを電気的に結ぶ伝送配線を介して書込制御部２０５に転送される。この伝送配線は、装置の大きさによっては数［ｍ］に及ぶこともあり、大容量のデータを高速にかつエラーなく転送するためには、高価なものが必要になる。安価な伝送配線であってもエラーなくデータを転送するためには、転送レートを低くする必要がある。しかし、転送速度は印刷速度に依存するため、所望の印刷速度を実現しつつ、安価な伝送配線でエラーのないデータ転送を行うためには、転送するデータの容量を少なくする必要がある。これは、画像データ補正部２０３と書込制御部２０５との間のデータ転送に限らず、伝送配線によって比較的長い距離をデータ転送する場合には同様である。
【０１７６】
図３０は、第２実施例に係る画像形成装置のＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の電気回路の一部を示すブロック図である。第２実施例に係る画像形成装置においては、画像データ補正部２０３に、第１補正部２０３ａと、第２補正部２０３ｂとを設けている。第１補正部２０３ａは、これよりも前段の画像処理を実施する図示しない画像パス切替部（図４の２０２）などと同一の回路基板上に搭載されている。また、第２補正部２０３ｂは、第１補正部２０３ａとは別の回路基板であって、書込制御部２０５や光書込装置（７）の回路と同一の回路基板上に搭載されている。そして、第１補正部２０３ａを搭載している回路基板と、第２補正部２０３ｂや書込制御部２０５を搭載している回路基板とは、図示しない伝送配線によって電気的に接続されている。
【０１７７】
画像データ補正部２０３の第１補正部２０３ａは、色ずれ補正部２０３ｃと、画像データ変換部２０３ｄとを具備している。色ずれ補正部２０３ｃは、ずれ量記憶部（図４の２０４）に記憶されている各種のずれ量データ（例えばスキューずれ）を参照しながら、画像パス切替部から送られてくるＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの色分解画像データに対して、このずれを打ち消すための補正を施すものである。また、画像データ変換部２０３ｄは、色ずれ補正部２０３ｃによって補正されたＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの色分解画像データに対して、解像度をより低く変換する処理、あるいは、解像度を入力解像度よりも高くするものの、書込解像度よりは低く変換する処理と、変換後の解像度における各画素に階調データを付与する処理とを実施するものである。
【０１７８】
画像データ補正部２０３の第２補正部２０３ｂは、画像データ変換部２０３ｂから送られてくるＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの色分解画像データに対して、解像度をより高い書込解像度に変換する処理と、各書込用画素にそれぞれ２値の階調データを付与する処理とを実施するものである。
【０１７９】
図３１は、画像データ補正部２０３の色ずれ補正部２０３ｃに入力される色分解画像データによって表現される細線画像の一例を示す拡大模式図。色ずれ補正部２０３ｃに対しては、実施形態と同様に、１画素あたり８ビット（２５６階調）の階調の色分解画像データが、６００［ｄｐｉ］の解像度で入力される。画像データ補正部２０３の色ずれ補正部２０３ｃは、入力された色分解画像データに対して、各種のずれを補正するための座標変換処理や濃度補間処理を施す。これにより、図３１に示される細線画像が、例えば図３２に示されるように補正される。ここまでの処理は、実施形態に係る画像形成装置と同様である。
【０１８０】
画像データ補正部２０３の画像データ変換部２０３ｄは、色ずれ補正部２０３ｃによって補正された後の色分解画像データに対して、１画素あたり２ビット（４階調）で階調を表現した解像度１２００［ｄｐｉ］の色分解画像データに変換するための処理を施す。
【０１８１】
図３３は、画像データ変換部２０３ｄによる階調変換処理が施された後の色分解画像データによって表現される細線画像の一例を示す拡大構成図である。同図において、破線で囲まれる四角の領域は、入力画像の１画素（６００ｄｐｉ）を表している。また、四角い破線の中に存在する４つの四角い領域は、画像データ変換処理部２０３ｄによって解像度変換された後の１画素を表している。以下、その画素を、中間画素という。中間画素は、６００［ｄｐｉ］の入力画素をより細かく４分割にしたものである。中間画素には、それぞれ２ビット（４階調）の階調データが与えられている。つまり、画像データ変換部２０３ｄによって解像度変換された後の色分解画像データは、入力された各画素の２５６階調を、それぞれ４つの中間画素におけるそれぞれの４階調の組み合わせ（＝１６階調）で表現するものである。中間画素内に付されている１〜３の値がそれぞれ中間画素の階調値を表している。数字を付した四角が１２００ｄｐｉの画素でＣＭＹＫそれぞれ濃度（２ビット）を表す。
【０１８２】
６００［ｄｐｉ］の１画素の２５６階調を、１２００［ｄｐｉ］の４つ中間画素のそれぞれにおける４階調の組み合わせに変換する方法は、次の通りである。即ち、４つの中間画素のそれぞれにおける階調値の合計の最大値は１２（３＋３＋３＋３）である。また、前記合計の最小値は０（０＋０＋０＋０）である。よって、４つの中間画素のそれぞれにおける４階調の組み合わせは、０／１２〜１２／１２の１３値である。以下、それら値の分子をＤｔ（ｉ）と表して、４つの中間画素の４階調の組み合わせを表現する。
【０１８３】
実施形態と同様にして、座標（ｐ，ｑ）の注目画素（６００ｄｐｉ）の画像濃度Ｄｃと、周囲画素（６００ｄｐｉ）の画像濃度とを参照しながら、元の２５６階調の値を上述した１３値の階調に変換する。具体的には、まず、座標（ｐ，ｑ）の注目画素の画像濃度Ｄｃ（ｐ，ｑ）＝９Ｆ（１６進数）を、予め定められた閾値ζに基づいて画像濃度Ｄｔに変換する。ζｉはＤｔ＝ｉ（ｉ＝１〜１２）における閾値である。第２実施例では、ζｉ＝１０．７＋２１．３×（ｉ−１）の解を四捨五入した値である。ζ（ｉ＝７）＜Ｄｃ（ｐ，ｑ）＝９Ｆ＜ζ（ｉ＝８）であるので、Ｄｔ（ｐ，ｑ）＝７である。
【０１８４】
このようにして注目画素についての閾値を求めたら、次に、画像濃度Ｄｔ（ｐ，ｑ）と、４つの中間画素（１２００ｄｐｉ）の画像濃度の合計（１画素あたり２ビットで０〜３の値を取る）とが同じになるように、４つの中間画素における４値の階調（０〜３）をそれぞれ決定する。６００［ｄｐｉ］の１画素内における４つの階調（４値）の配置、順序、値については、周囲画素の画像濃度に基づいて決定する。具体的には、周囲画素のうち、濃度の高い側から、１つの中間画素に対して階調値を順に増加させていくようにする。このとき、上述した上方画像濃度と下方画像濃度とを比較したり、左方画像濃度と右方画像濃度とを比較したりする。そして、それら２通りの比較結果に基づいて、４つの中間画素における階調値や配置位置を決定する。
【０１８５】
図３４は、画像データ補正部２０３の画像データ変換部２０３ｄによって用いられる８つの分布調整マトリクスを示す模式図である。同図の（ａ）から（ｈ）にそれぞれ示される４つのマス目からなるマトリクスの外枠が入力画像の１画素（６００ｄｐｉ）を表している。また、その１画素内における各マス目が、画像データ変換部２０３ｄによるデータ処理で得られた中間画素（１２００ｄｐｉ）をそれぞれ表している。
【０１８６】
（ａ）という符号が付されている分布調整マトリクスは、上方画像濃度＞下方画像濃度であって、且つ、左方画像濃度＞右方画像濃度である高い場合に選択される。また、（ｂ）という符号が付されている分布調整マトリクスは、上方画像濃度＞下方画像濃度であって、且つ、左方画像濃度＝右方画像濃度である場合に選択される。また、（ｃ）という符号が付されている分布調整マトリクスは、上方画像濃度＞下方画像濃度であって、且つ、左方画像濃度＜右方画像濃度である場合に選択される。また、（ｄ）という符号が付されている分布調整マトリクスは、上方画像濃度＝下方画像濃度であって、且つ、左方画像濃度＞右方画像濃度である場合に選択される。また、（ｅ）という符号が付されている分布調整マトリクスは、上方画像濃度＝下方画像濃度であって、且つ、左方画像濃度＜右方画像濃度である場合に選択される。また、（ｆ）という符号が付されている分布調整マトリクスは、上方画像濃度＜下方画像濃度であって、且つ、左方画像濃度＞右方画像濃度である場合に選択される。また、（ｇ）という符号が付されている分布調整マトリクスは上方画像濃度＜下方画像濃度であって、且つ、左方画像濃度＝右方画像濃度である場合に選択される。また、（ｈ）という符号が付されている分布調整マトリクスは、上方画像濃度＜下方画像濃度であって、且つ、左方画像濃度＜右方画像濃度である場合に選択される。
【０１８７】
画像データ変換部２０３ｄは、枠内に付されている数値の小さい中間画素から順に、画素値を埋めていく。例えば、座標（ｐ，ｑ）の注目画素の場合、画像濃度Ｄｔ（ｐ，ｑ）＝７となり、且つ、分布調整マトリクスとして、図３４における（ｇ）のマトリクスが選択される。この場合、画像データ変換部２０３ｄは、まず、４つの中間画素のうち、左下の中間画素の階調値を「３」にする。その後、右下の中間画素の階調値を「３」にした後、左上の中間画素の階調値を「１」にする。右上の中間画素については、階調値を空白（濃度なし）のままとする。注目画素の座標をシフトさせながら同様の処理を繰り返すことで、図３３に示されるように色分解画像データを変換する。
【０１８８】
画像データ変換部２０３ｄは、このようにして変換したＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの色分解画像データを、次工程に向けて出力する。出力された色分解画像データは、第１補正部２０３ａなどを搭載した回路基板と、第２補正部２０３ｂや書込制御部２０５などを搭載した回路基板とを結ぶ伝送配線を介して、第２補正部２０３ｂに転送される。
【０１８９】
画像データ補正部２０３の第２補正部２０３ｂは、画像データ変換部２０３ｄから送られてくる１２００［ｄｐｉ］の色分解画像データにおける２ビットの階調の各画素を、それぞれ１ビット（２値）の階調で解像度４８００［ｄｐｉ］の書込用画素に１６分割する。そして、中間画素の階調値が「１」である場合には、その中間画素における１６個の書込用画素のうち、５個の書込用画素の階調を第１階調にする。また、中間画素の階調値が「２」である場合には、その中間画素における１６個の書込用画素のうち、１０個の書込用画素の階調を第１階調にする。また、中間画素の階調値が「３」である場合には、その中間画素における全ての書込用画素の階調を第１階調にする。なお、光書込装置７は、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの感光体１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋに対してそれぞれ、４８００［ｄｐｉ］の解像度で光走査をするようになっている。
【０１９０】
図３５は、第２補正部２０３ｂによって補正された後の色分解画像データによって表現される細線画像の一例を示す拡大模式図である。このように微妙に傾いた細線画像を表現することにより、微妙なスキューに起因する重ね合わせずれであっても、それぞれ低減することができる。
【０１９１】
また、第２実施例に係る画像形成装置においては、最終的に書込解像度まで高解像度化する前、即ち、書込解像度のレベルまでデータ量を増加させる前の色分解画像データを、第１補正部２０３ａと第２補正部２０３ｂとの間の伝送配線を介して、第１補正部２０３ａから第２補正部２０３ｂに転送する。かかる構成では、書込解像度のレベルまでデータ量を増加させた後の色分解画像データを、伝送配線経由で転送する場合に比べて、コストの安い伝送配線で、エラーのない伝送を実現することができる。
【０１９２】
なお、中間解像度、及びその１画素あたりの階調数は、転送レートや形成される画質、伝送配線内での処理規模や速度、回路規模などを勘案し適切に決めればよい。また、第２実施例のように補正画像と中間画像のデータ量とが変わらない場合は、第１補正部２０３ａにおける画像データ変換部２０３ｄを省略し、第２補正部２０３ｂ内において、解像度変換を実施するようにしてもよい。
【０１９３】
［第３実施例］
実施形態に係る画像形成装置のように、分布調整マトリクスを用いて書込マトリクス内におけるドットの分布を調整する構成は、文字画像や線画画像などのエッジ部分に対して特に有効である。しかしながら、写真画像のように、解像度よりも階調性を重視する類の画像においては、分布調整マトリクスでドットの分布を調整して細線の太りを低減するよりも、従前から知られているディザ処理によって優れた階調再現性を得た方が有利である。
【０１９４】
そこで、第３実施例に係る画像形成装置においては、入力された画像情報に基づいて、各画素についてそれぞれ、階調性よりも第１階調の書込用画素の分布を優先することが望ましい分布優先型の画像を構成するものであるのか、あるいは、前記分布よりも階調性を優先することが望ましい階調優先型の画像を構成するものであるのかを判定する判定手段を制御装置に設けている。そして、補間によって中間調化処理を施した後の色分解画像データにおける各画素のうち、分布優先型の画像を構成する画素だけに対して、階調変換処理と分布決定処理とを施して分布優先画像データを得る。階調変換処理は、上述したように、６００［ｄｐｉ］の１画素を２４００［ｄｐｉ］の１６個の書込用画素に分割した後、その画素の階調を、分割によって得られた書込用マトリクスの１６個の書込用画素における２値の階調の組み合わせに変換する処理である。また、分布決定処理は、個々の画素（６００ｄｐｉ）の書込用マトリクスについて、複数の書込用画素のうち、ドットを書き込む第１階調の書込用画素の書込用マトリクス内における分布を決定する処理である。
【０１９５】
一方、補間によって中間調化処理を施した後の色分解画像データにおける各画素のうち、階調優先型の画像を構成する画素だけに対して、ディザ処理を施して階調優先画像データを得る。そして、分布優先画像データ及び階調優先画像データを統合した色分解画像データに基づいて静電潜像の光書込処理を実施する。
【０１９６】
図３６は、第３実施例に係る画像形成装置の電気回路の一部を示すブロック図である。同図において、画像データ補正部２０３の色ずれ補正部２０３ｃは、各画素についてそれぞれ、分布優先型の画像を構成するものであるのか、あるいは、階調優先型の画像を構成するものであるのかを判定する判定手段としての機能を有している。具体的には、パーソナルコンピュータ等から送られてくる画像情報には、各画素について、分布優先型の画像を構成するものであるのか、階調優先型の画像を構成するものであるのかをそれぞれ個別に示す属性データＤＡが含まれている。この属性データＤＡは、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの各色について共通のものであってよいし、各色個別のものであってもよい。オリジナル画像のラスタ画像がレンダリングされる際に、属性データＤＡが同時に生成される。色ずれ補正部２０３ｃは、その属性データＤＡに基づいて、分布優先型であるのか、階調優先型であるのかを判定する。なお、かかる構成に代えて、文字画像を構成する画素については分布優先型の画素と判定し、線画やグラフなどの図形を構成する画素についても分布優先型と判定し、写真画像を構成する画素については階調優先型と判定するようにしてもよい。
【０１９７】
色ずれ補正部２０３ｃは、ずれ量記憶部（２０４）に記憶されている各ずれ量のデータに基づいて、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの色分解画像データをそれぞれ、座標変換処理や補間による中間調化処理によって補正する。この際、属性データに対しても同様の座標変換処理を施したり、階調を中間調化した画素の属性データを補足したりする。これにより、補正後の属性データは、座標変換後の各画素の属性を適切に示すものになる。色ずれ補正部２０３ｃによって補正された後の色分解画像データや属性データは、画像データ変換部２０３ｄとディザ処理部２０３ｅとにそれぞれ転送される。
【０１９８】
画像データ変換部２０３ｄは、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの色分解画像データについてそれぞれ、各画素のうち、属性が分布優先型である画素に対してのみ、階調変換処理と分布決定処理とを施して分布優先画像データＤｙ１，Ｄｍ１，Ｄｃ１、Ｄｋ１を得る。属性が分布優先型でない画素については、空白（濃度なし）とする。一方、ディザ処理部２０３ｅは、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの色分解画像データについてそれぞれ、各画素のうち、属性が階調優先型である画素に対してのみ、周知のディザ処理を施して階調優先画像データＤｙ２，Ｄｍ２，Ｄｃ２，Ｄｋ２を得る。属性が階調優先型でない画素については、空白（濃度なし）とする。なお、ディザ行列は書込解像度のものを用いるか、入力解像度のディザ処理を行なった後に書込解像度への解像度変換を行う。
【０１９９】
画像データ補正部２０３は、画像データ変換部２０３ｄによって得たＹの分布優先画像データＤｙ１については、ディザ処理部２０３ｅによって得たＹの階調優先画像データＤｙ２と統合して、補正後の色分解画像データＤｙを得る。統合の際、各画素の階調については、注目画素についてそれぞれ、分布優先画像データＤｙ１における階調値と、階調優先画像データＤｙ２における階調値とを加算する。階調値が空白である場合には、階調値をゼロとして計算する。Ｍ，Ｃ，Ｋについても同様にして、分布優先画像データＤｍ２，Ｄｃ２，Ｄｋ２と、階調優先画像データＤｍ１，Ｄｃ１、Ｄｋ１とを統合して、補正後の色分解画像データＤｍ，Ｄｃ，Ｄｋを得る。
【０２００】
このような処理により、文字画像や図形画像などの分布優先型の画像については、書込用マトリクス内でドットの分布を細線本体に向けて偏らせて部分抜けの発生を抑える一方で、写真画像については優れた階調を再現することができる。
【０２０１】
［第４実施例］
第４実施例に係る画像形成装置は、以下に特筆する点の他が、第３実施例に係る画像形成装置と同様の構成になっている。
第４実施例に係る画像形成装置における画像データ補正部２０３は、図３６に示される色ずれ補正部２０３ｃを具備する第１補正部と、図３６に示される画像データ変換部２０３ｄ及びディザ処理部２０３ｅを具備する第２補正部とを有している。色ずれ補正部２０３ｃを具備する第１補正部は、これよりも前段で画像データを処理する手段（例えば画像パス切替部２０２）などと一緒に回路基板上に搭載されている。また、画像データ変換部２０３ｄやディザ処理部２０３ｅを具備する第２補正部は、第１補正部が搭載されている回路基板とは別の回路基板に搭載されている。その回路基板は、第２補正部の他に、書込制御部２０６などを搭載するものである。
【０２０２】
画像データ処理部２０３の第１補正部などを搭載した回路基板と、画像データ処理部２０３の第２補正部などを搭載した回路基板とは、伝送配線を介してデータ更新を行う。
【０２０３】
かかる構成では、第２補正部によってオリジナルの解像度（６００ｄｐｉ）から書込解像度（２４００ｄｐｉ）に高解像度化する前のデータを、第１補正部から第２補正部に向けて伝送配線によって転送する。つまり、高解像度化によってデータ量を増加させる前の色分解画像データを伝送配線によって転送するので、高解像度化によってデータ量を増加させた後の色分解画像データを伝送配線によって転送する場合に比べて、安価な伝送配線によってデータ転送を行うことができる。
【０２０４】
［第５実施例］
第５実施例に係る画像形成装置は、以下に説明する点の他が、第２実施例に係る画像形成装置と同様の構成になっている。
先に説明した第４実施例に係る画像形成装置では、写真画像部の階調をディザ処理で変換することで、写真画像部において優れた階調再現性を実現しつつ、細線画像部の階調を画像データ変換部２０３ｄで変換することで優れた再現性を実現することが可能である。しかしながら、色ずれ補正部２０３ｃを具備する第１補正部と、画像データ変換部２０３ｄやディザ処理部２０３ｅを具備する第２補正部との間において、各画素についてそれぞれ、２５６階調の８ビットのデータを伝送することに加えて、分布優先型であるのか、階調優先型であるのかを示すための２ビットのデータを伝送する必要があることから、処理速度を低下させてしまう。
【０２０５】
そこで、第５実施例に係る画像形成装置においては、分布優先型の画素と、階調優先型の画素とで処理を異ならせるのではなく、全ての画素に対して同じ処理を施すようになっている。但し、全ての画素に対して同じ処理を施す第２実施例に係る画像形成装置では、細線画像部で優れた細線再現性を実現することができても、写真画像部では優れた階調再現性を実現することができない。このため、第１補正部２０３ａを次のように構成している。即ち、中間調化処理を施した後の色分解画像データに対して多値ディザ処理を実施した後、各画素の階調をそれぞれ、元の画素よりも小さく且つ書込用画像よりも大きなサイズの複数の中間画素における多値の階調の組み合わせに変換する中間画素階調処理を実施するように、第１補正部２０３ａを構成している。
【０２０６】
また、階調変換処理として、中間画素の階調を複数の書込用画素における２値の階調の組み合わせに変換する処理を実施するように、第２補正部２０３ｂを構成している。
【０２０７】
図３７は、第１補正部２０３ａが記憶しているディザマトリクスを示す模式図である。このディザマトリクスは、６００［ｄｐｉ］の大きさの画素と同じ大きさのマス目が縦横に２つずつ並んだものである。マトリクスにおける左上のマス目には、ａという符号が付されている。また、右上のマス目には、ｂという付されている。また、右下のマス目には、ｃという符号が付されている。また、左下のマス目には、ｄと符号が付されている。第１補正部２０３ａは、中間調化処理を施した後の色分解画像データの画素マトリクスにおける一列一行目の画素を注目画素とし、その注目画素を左上とする２×２の画素サブマトリクスに対して、ディザマトリクスを重ねる。そして、画素サブマトリクスにおける各画素に対しそれぞれ、対応する符号をディザマトリクスから特定する。例えば、一列一行目の画素であれば、ディザマトリクスにおける左上のマス目が対応するマス目であるので、そのマス目に付されたａという符号を、対応する符号として特定する。また、二列一行目の画素であれば、ディザマトリクスにおける右上のマス目が対応するマス目であるので、そのマス目にふされたｂという符号を、対応する符号として特定する。
【０２０８】
図３８は、第１補正部２０３ａによって実施される多値ディザ処理で用いられる、データテーブルを示す模式図である。このデータテーブルは、マス目に付された符号と、閾値群と、画素の階調値との関係を示している。第１補正部２０３ａによって実施される多値ディザ処理では、各画素の階調を２５６階調から１２階調に変換する。但し、画像の階調表現としては、画素単位ではなく、マトリクス単位で表現するので、実際には、２×２の画素マトリクスを４９階調で表現することになる（１２階調×２×２＋１）。
【０２０９】
第１補正部２０３ａは、各画素について、２５６階調の濃度データＤｃと、対応する符号に関連付けられた閾値群とを比較して、多値ディザ処理後の濃度データＤｔを決定する。具体的には、閾値群の中から、２５６階調の濃度データＤｃと同じ値の閾値を特定し、その閾値の番号ｉを、多値ディザ処理後の濃度データＤｔとして決定する。但し、閾値群の中に、同じ値の閾値が存在しない場合、濃度データＤｃよりも小さくて且つ濃度データＤｃに最も近い閾値を特定し、その閾値の番号ｉを、多値ディザ処理後の濃度データＤｔとして決定する。例えば、２５６階調の濃度データＤｃが１１０であって、且つ、対応する符号がａであったとする。この場合、第１補正部２０３ａは、符号ａに関連付けられた閾値群における６番目の閾値（１０６）を特定して、その番号である６を多値ディザ処理後の濃度データＤｔとして決定する。
【０２１０】
画素サブマトリクス内における４つの画素についてそれぞれ多値ディザ処理後の濃度データＤｔを決定した第１補正部２０３ａは、注目画素を２列だけ右方向にずらした後、同様にして、その注目画素を左上に位置させた２×２の画素サブマトリクスにおける各画素の多値ディザ処理後の濃度データＤｔを決定する。その後も同様の処理を行い、注目画素を右端の列の１つ手前までずらしたら、次に、２つ行をずらした第１列の画素を注目画素として、同様の処理を繰り返す。
【０２１１】
このような多値ディザ処理を終えた第１補正部２０３ａは、次に、中間画素階調処理を実施する。この中間画素階調処理では、１２階調の各画素をそれぞれ、縦、横にそれぞれ２分割ずつして１画素あたりについて４つの中間画素を得る。この中間画素は、元の画素よりも高解像度であって、且つ書込画素よりも低解像度の画素である。第１補正部２０３ａは、各画素についてそれぞれ、６００［ｄｐｉ］の画素の１２値による階調表現（２×２のマトリクスで４９階調）を、１２００ｄｐｉの４つの画素の４値の組み合わせによる階調表現に変換する（６００ｄｐｉの２×２のマトリクスに換算すると６９階調）。そして、変換後のデータを第２補正部２０３ｂに伝送する。
【０２１２】
第５実施例に係る画像形成装置において、中間画素を１２００［ｄｐｉ］の大きさにして、且つ中間画素の階調を４値にしたのは次に説明する理由からである。即ち、第２実施例に係る画像形成装置では、第１補正部２０３ａから第２補正部２０３ｂに対して、６００［ｄｐｉ］の１画素あたりに８ビットのデータを伝送している（２５６値＝２８）。第２実施例に係る画像形成装置と同等の伝送速度を実現するためには、６００［ｄｐｉ］の１画素換算で８ビットのデータ伝送量にする必要がある。１２００［ｄｐｉ］の中間画素は４値であるので、そのデータ量は２ビットである。６００［ｄｐｉ］の１画素換算では、中間画素が４つ分なので、データ伝送量は８ビットとなり、第２実施例と同じ伝送量である。このため、中間画素を１２００［ｄｐｉ］の大きさにして、且つ中間画素の階調を４値にしている。
【０２１３】
第２補正部２０３ｂは、階調変換処理として、次のような処理を実施する。即ち、第１補正部２０３ａから伝送されてくる色分解画像データの各中間画素をそれぞれ、縦、横に４分割ずつして、１６個の書込用画素に分割する。そして、中間画素１つあたりにつき１２００［ｄｐｉ］、４値の階調であったものを、１６個の書込用画素（４８００ｄｐｉ）の２値の組み合わせに変換する。
【０２１４】
かかる構成では、中間調化処理を施した後の色分解画像データに対して多値ディザ処理を施すことで、写真画像部を優れた階調性で再現することができる。また、多値ディザ処理後に中間画素階調処理を実施することで、第１補正部２０３ａと第２補正部２０３ｂとの間のデータ伝送量を第２実施例に係る画像形成装置と同等にすることができる。
【０２１５】
次に、第５実施例に係る画像形成装置に、より特徴的な構成を付加した各具体例の画像形成装置について説明する。なお、以下に特筆しない限り、各具体例の画像形成装置の構成は、第５実施例と同様である。
［第１具体例］
第５実施例に係る画像形成装置においては、多値ディザ処理の際に、色分解画素データの画素マトリクスに対するディザマトリクスの重ね位置の違いにより、多値ディザ処理後の濃度データＤｔの値が異なってしまうという不具合がある。
【０２１６】
例えば、中間調処理が施された後の６００［ｄｐｉ］、２５６値の各画素からなる画素マトリクスに対し、図３９に示されるように、ディザマトリクスを重ねたとする（以下、このように重ねたケースをＣａｓｅ１という）。すると、６００［ｄｐｉ］の各画素における２５６値の濃度データが、図４０に示されるように、１２値の濃度データＤｔに変換される。ｐ行の画素の濃度は、７Ｂ（＝１２３）であるが、これが符号ａ又はｂの閾値群に基づいて、６となる。また、（ｐ＋１）行の画素の濃度は、８４（＝１３２）であるが、これが符号ｃ又はｄの閾値群に基づいて６となる。なお、多値ディザ処理後の各画素のうち、数値の記載のない空白画素の濃度は０である。
【０２１７】
このような色分解画像データに対して、中間画素階調処理が施されると、１２００［ｄｐｉ］の各中間画素の濃度データが図４１に示されるようになる。そして、その後の階調変換処理により、図４２に示されるような書込用画素の２値データが得られる。
【０２１８】
一方、中間調処理が施された後の６００［ｄｐｉ］、２５６値の各画素からなる画素マトリクスに対し、図４３に示されるように、ディザマトリクスを重ねたとする（以下、このように重ねたケースをＣａｓｅ２という）。Ｃａｓｅ１よりもディザマトリクスを重ねる位置が１行ずれているのである。すると、６００［ｄｐｉ］の各画素における２５６値の濃度データが、図４４に示されるように、１２値の濃度データＤｔに変換される。ｐ行の画素の濃度は、７Ｂ（＝１２３）であるが、これが符号ｃ又はｄの閾値群に基づいて６となる。また、（ｐ＋１）行の画素の濃度は８４（＝１３２）であるが、これが符号ａ又はｂの閾値群に基づいて７又は６となる。この色分解画像データに対して、中間画素階調処理が施されると、１２００［ｄｐｉ］の各中間画素の濃度データが図４５に示されるようになる。そして、その後の階調変換処理により、図４６に示されるような書込用画素の２値データが得られる。図４２との比較から、Ｃａｓｅ１よりも線の下エッジのジャギーが目立ってしまう。これにより、図４７に示されるように、Ｃａｓｅ１とＣａｓｅ２とでは、線幅が異なってしまう。孤立した線であれば線幅の違いは視認され難いが、同図のように複数の線を周期的に並べた画像では、幅の違いが視認されて、濃度差として認識されてしまったり、線の位置がずれて視認されてしまったりする。
【０２１９】
この不具合は、多値ディザ処理において階調値をより小さくする際に生じる量子化誤差が、ディザマトリクスによって局所的且つ周期的な偏差として現れることに起因し、階調処理前の画像（中間調化処理の直後の画像）の周波数成分との干渉によって人間が視認しやすい周波数帯での濃度差（濃度ムラ）として認知されてしまう。階調数を増加させるためディザマトリクスのサイズを大きくすると、偏差の周波数成分が低くなり、人間が視認しやすい周波数帯に近づくことから、その傾向が大きくなる。また、１画素あたりの階調数が少ない多値ディザ処理では量子化誤差が大きいことからその傾向は強まる。全体の階調数を増やす狙いでディザマトリクスのサイズを大きくすることから、その傾向がより顕在化し易くなるのである。
【０２２０】
図４８は、第１具体例に係る画像形成装置の第１補正部２０３ａによって用いられるディザマトリクスを示す模式図である。このディザマトリクスは、４×４のマス目からなる母マトリクスの中に、図中太線で示される４つのサブマトリクスを有している。それぞれのサブマトリクスは、２×２のマス目からなり、縦、横に２つずつ並んでいる。そして、４つのマス目に付された符号の組み合わせは、何れのサブマトリクスにおいてもａ、ｂ、ｃ及びｄという組み合わせになっている。但し、４つのサブマトリクスにおいては、サブマトリクス内の符号の配列が図示のように互いに異なっている。より詳しくは、同じ符号がサブマトリクス内の互いに異なる位置のマス目に付されている。このようなディザマトリクスを用いることで、ディザマトリクスを重ねる位置にかかわらず、多値ディザ処理後の線画像の太さを互いに同じにすることができる。
【０２２１】
このような効果が得られる理由について、具体的に説明する。図４９に示されるように、１本の線画像を長さ方向に４つに分割し、それぞれの分割部に対して、ディザマトリクスを１行ずつずらして重ねたとする（ＣａｓｅＡ、ＣａｓｅＢ、ＣａｓｅＣ、ＣａｓｅＤ）。すると、それら分割部における多値ディザ処理後の各画素の濃度データＤｔは、図５０に示されるようになる。このような色分解画像データに対し、中間画素階調処理と、階調変換処理とを順に施すと、４つの分割部（ＣａｓｅＡ、ＣａｓｅＢ、ＣａｓｅＣ、ＣａｓｅＤ）における書込用画素は、図５１に示されるようになる。図示のように、４つの分割部において、ライン下部エッジにおいて水平線から下方に向けて僅かに突出してしまう突出部が互いに同じ大きさで形成される。それら突出部は、互いに長手方向の異なった位置に形成されるが、大きさが互いに同じであることから、肉眼では４つの分割部が同じ太さで視認される。
【０２２２】
図４８に示されるような母マトリクス内にサブマトリクスを具備するディザマトリクスを用いることで、ディザマトリクスの重ね位置の違いによる量子化誤差の局所的な偏差を小さくすることが可能になるため、重ね位置にかかわらず線の太さを同じにすることができる。なお、このディザマトリクスは、図４８に示されるものに限定されるものではない。互いに同じ符号の組み合わせを具備し、且つ符号の配列が異なる複数のサブマトリクスを母マトリクス内に有するものであれば、サブマトリクスのサイズはｎ×ｍ（ｎ、ｍのうち少なくとも１つは２以上）でよい。また、サブマトリクスの配置数はｐ×ｑ（ｐ、ｑうち少なくとも１つは２以上）でもよい(ディザマトリクスサイズはｎ・ｐ×ｍ・ｑ)。また、符号に対応する閾値群も、図３８に示されるものに限られない。また、サブマトリクスの符号の閾値は、他のサブマトリクスの閾値と異なっていてもよい。但し、各符号の間において、同じ閾値番号の閾値の大小関係については、各サブマトリクスでそれぞれ同じにする必要がある。これにより、全体の階調数が増加しても、量子化誤差の局所的な偏差を抑えつつ、周波数成分の低下を抑えて、線の太さの誤差を低下させることができる。
【０２２３】
［第２具体例］
中間画素階調処理とを実施すると、写真画像の階調再現性を向上させることができる一方で、細線のジャギーを目立たせてしまうという不具合が発生する。例えば、実施形態に係る画像形成装置のように、中間調化処理を実施した色分解画像データをそのまま階調変換処理にかけた場合、図５２に示されるようなエッジの凹凸のない滑らかな斜線を出力することができる。これに対し、中間調化処理の後に、中間画素階調処理を施すと、先に図３５に示したように、ジャギーの目立つ斜線になってしまう。
【０２２４】
そこで、第２具体例に係る画像形成装置においては、中間画素階調処理が施された色分解画像データに対し、画像部のエッジの平滑化処理を施してから、階調変換処理を施すように、第２補正部２０３ｂを構成している。
【０２２５】
図５３は、６００［ｄｐｉ］、２５６階調の斜線画像に対して多値ディザ処理を施した後、中間画素階調処理を施した１２００［ｄｐｉ］、４階調の斜線画像に変換した例を示す模式図である。図示のように、中間画素階調処理を施した時点で、ジャギーの目立つ斜線画像になってしまっているため、その後、４８００［ｄｐｉ］、２階調の書込用画素に変換しても、ジャギーがかなり残ってしまうのである。但し、図５３の１２００［ｄｐｉ］、４階調の斜線画像に着目すると、中間調である濃度データＤｔ＝１、又は２の中間画素は、エッジの延在方向に並んでいることがわかる。そこで、それら中間画素をその延在方向に平滑化することで、段差を平滑化して、より滑らかな形状の斜線にすることが可能である。エッジの延在方向にだけ平滑化することで、いわゆるエッジぼけを発生させることもない。なお、エッジの延在方向は、最大濃度（本例では３）の中間画素が並ぶ方向であり、同図の例では水平方向である。
【０２２６】
第２補正部２０３ｂは、中間調の中間画素の平滑化を、畳み込み演算によって実施する。その実施のために、様々なエッジの延在方向にそれぞれ個別に対応する複数の行列を記憶している。例えば、図５３の斜線の例では、エッジの延在方向は水平方向であり、この水平方向に対応する行列として、例えば図５４に示すようなものを記憶している。この行列の中心画素を、色分解画像データにおける注目画素に対応させて畳み込み演算を行う。そして、この演算によって得られた各画素の濃度データをそれぞれ３で除算することで、０〜１６の１７階調の濃度データを得る。これにより、図５５に示されるような、１２００［ｄｐｉ］の１画素を１７階調の濃度データで表現する色分解画像データを得る。この色分解画像データに対し、階調変換処理を施すと、図５６に示されるように、４８００［ｄｐｉ］の１画素を２階調で表現する色分解画像データを得ることができる。平滑化画像の各画素（１２００ｄｐｉ）は０〜１６の濃度に変換されているので、この値と同数のドットを周囲画素の濃度の濃い側から配置していくのである。図３５及び図５２との比較からわかるように、平滑化処理を行わない場合い比べて、エッジの滑らかさを大幅に向上させることができている。
【０２２７】
エッジの延在方向については、次のようにして検出している。即ち、例えば、注目画素を中心とした３×３の行列のうち、最高濃度（本例では３）の符号を１とし、その他を０とする。エッジの延在方向は１が３つ連続した方向とみなしてよいので、この行列のうち何れかの行（あるいは列）が３つ連続して１である場合には、周囲に水平方向（あるいは垂直方向）のエッジがあると判定し、前述の平滑化行列を用いるようにすれば良い。垂直方向の場合は左に９０度転置した行列（右でも同一）を用いれば良い。この判別用の行列は、これより大きなサイズでも良いし、斜め方向のエッジもパターン一致させることにより判別できる。またエッジが判定できない領域においては平滑化処理を行なわないようにしてもよい。
【０２２８】
以上に説明したものは一例であり、本発明は、次の態様毎に特有の効果を奏する。
［態様Ａ］
態様Ａは、画像情報を取得する画像情報取得手段（例えば画像パス切替部）と、複数の潜像担持体（例えば感光体１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）にそれぞれ潜像を書き込む潜像書込手段（例えば光書込装置７）と、複数の潜像担持体上の潜像をそれぞれ現像する複数の現像手段（例えば現像器５Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）と、自らの表面を複数の潜像担持体との対向位置に順次通すように無端移動させる表面無端移動体（例えば中間転写ベルト８）と、複数の潜像担持体上でそれぞれ現像された可視像を、前記表面無端移動体の表面に重ね合わせて転写してから記録シートに転写するか、あるいは、前記表面に保持される記録シートに重ね合わせて転写する転写手段（例えば転写ユニット）と、表面無端移動体又は記録シートの表面上での可視像の重ね合わせずれを示すずれ量を記憶するずれ量記憶手段（例えばずれ量記憶部２０４）と、複数の潜像担持体に書き込む潜像をそれぞれ重ね合わせずれの少ない潜像にするために、前記画像情報取得手段によって取得された画像情報を前記ずれ量記憶手段に記憶されている前記ずれ量に基づいて補正する画像情報補正処理を実施した後、補正後の画像情報に基づいて前記潜像書込の駆動を制御して複数の潜像担持体にそれぞれ潜像を書き込む潜像書込処理を実施する制御手段（例えば２０３〜２０５、２１８、２１２及び２１３の組み合わせ）とを備える画像形成装置において、前記潜像書込手段として、前記画像情報取得手段によって取得された画像情報の解像度に対応する画素よりも小さい書込用画素の単位で潜像を書き込むものを用いるとともに、前記画像情報補正処理にて、画像情報に対して、前記ずれ量に基づいて、画像を構成する複数の画素の一部を、画素内に存在する画像箇所の面積に応じた、３値以上の階調における中間調の画素にする中間調化処理と、中間調の画素を複数の前記書込用画素の集合からなるマトリクスである書込用マトリクスに分割した後、前記画素の階調を前記書込用マトリクスの複数の書込用画素における２値の階調の組み合わせに変換する階調変換処理と、中間調の画素の前記書込用マトリクスについて、複数の書込用画素のうち、第１階調（濃度あり）の書込用画素の前記書込用マトリクス内における分布を、その書込用マトリクスの周囲に存在する画素の階調に基づいて決定する分布決定処理とを順に施するように、前記制御手段を構成したことを特徴とするものである。
【０２２９】
かかる態様Ａでは、画像情報補正処理において、画像情報に対して、中間調化処理を施すことで、微妙に傾いた姿勢の画像を表現しつつ、細線画像の太りを抑える。これにより、画像の微妙なスキューに起因する重ね合わせずれを抑えつつ、細線画像の太りを抑えることができる。
また、中間調化処理を施した後の画像情報に対して階調変換処理を施すことで、画像の部分抜けの発生を抑えることができる。具体的には、階調変化処理において、まず、中間調化処理によって中間調化した画素を複数の書込用画素からなる書込用マトリクスに分割する。そして、書込用マトリクス内における複数の書込用画素のうち、３値以上の階調で表現されている元の画素の中間調に応じた個数の書込用画素だけ第１階調（濃度あり）にして、元の画素の階調を、複数の書込画素におけるそれぞれの２値の階調の組み合わせに変換する。更に、書込用マトリクス内における第１階調の書込用画素の分布を、その書込用マトリクスの周囲の画素のうち、画像濃度の高い画素の方向に偏らせる。これにより、第１階調の書込用画素と画像本体との間に介在させる０階調（濃度なし）の書込用画素の数を低減することで、画像の部分抜けの発生を抑えることができる。
【０２３０】
［態様Ｂ］
態様Ｂ（例えば第２実施例）は、態様Ａにおいて、前記中間調化処理を実施する第１制御部（例えば第１補正部２０３ａ）と、前記第１制御部とは別体として構成され、前記階調変換処理、及び前記分布決定処理を実施する第２制御部（例えば第２補正部２０３ｂ）とを前記制御手段に設けたことを特徴とするものである。かかる構成では、第１制御部において、高解像度化する前のデータを第２制御部に転送することで、第１制御部と第２制御部との間の伝送配線として、安価なものを用いることができる。
【０２３１】
［態様Ｃ］
態様Ｃ（例えば第３実施例）は、態様Ａにおいて、画像情報取得手段によって取得された画像情報に基づいて、各画素についてそれぞれ、階調性よりも第１階調の書込用画素の分布を優先することが望ましい分布優先型の画像を構成するものであるのか、あるいは、前記分布よりも階調性を優先することが望ましい階調優先型の画像を構成するものであるのかを判定する判定手段（例えば色ずれ補正部２０３ｃ）を設けるとともに、前記中間調化処理の後の画像情報における各画素のうち、分布優先型の画像を構成する画素だけに対して、前記階調変換処理、及び前記分布決定処理を施して分布優先画像情報を得る一方で、階調優先型の画像を構成する画素だけに対して、ディザ処理を施して階調優先画像情報を得た後、前記分布優先画像情報及び前記階調優先画像情報を統合した画像情報に基づいて前記潜像書込処理を実施するように、前記制御手段を構成したことを特徴とするものである。かかる構成では、文字画像や図形画像などの分布優先型の画像については、書込用マトリクス内でドットの分布を細線本体に向けて偏らせて部分抜けの発生を抑える一方で、写真画像については優れた階調を再現することができる。
【０２３２】
［態様Ｄ］
態様Ｄ（例えば第４実施例）は、態様Ｃにおいて、前記中間調化処理を実施する第１制御部と、前記第１制御部とは別体として構成され、前記階調変換処理、前記分布決定処理、及び前記ディザ処理を実施する第２制御部とを前記制御手段に設けたことを特徴とするものである。かかる構成では、第１制御部において、高解像度化する前のデータを第２制御部に転送することで、第１制御部と第２制御部との間の伝送配線として、安価なものを用いることができる。
【０２３３】
［態様Ｅ］
態様Ｅ（例えば第５実施例）は、態様Ｂにおいて、前記中間調化処理を施した後の画像情報に対して多値ディザ処理を実施するように、前記第１制御部（例えば第１補正部２０３ａ）を構成したことを特徴とするものである。かかる構成では、多値ディザ処理により、写真画像部などの色彩豊かな画像部の階調再現性を向上させることができる。
【０２３４】
［態様Ｆ］
態様Ｆ（例えば第５実施例）は、態様Ｅにおいて、前記多値ディザ処理を施した後の画像情報における各画素の階調をそれぞれ、元の画素よりも小さく且つ前記書込用画像よりも大きなサイズの複数の中間画素における多値の階調の組み合わせに変換する中間画素階調処理を実施するように、前記第１制御部を構成するとともに、前記階調変換処理として、前記中間画素の階調を複数の前記書込用画素における２値の階調の組み合わせに変換する処理を実施するように、前記第２制御部（例えば第２補正部２０３ｂ）を構成したことを特徴とするものである。かかる構成では、第１制御部から第２制御部へのデータ伝送量を従来と同等の量に維持することができる。
【０２３５】
［態様Ｇ］
態様Ｇ（例えば第１具体例）は、態様Ｆであって、前記多値ディザ処理におけるディザマトリクスは、母マトリクス内に複数のサブマトリクスを有するもの、であり、それらサブマトリクスは、互いに異なる閾値群に対応する符号が付された複数のマス目を具備し、それらマス目にそれぞれ付された符号の組み合わせとして、互いに同じ組み合わせを具備し、且つ、サブマトリクス内における符号の配列が互いに異なるもの、であることを特徴とするものである。かかる構成では、ディザマトリクスを重ねる位置にかかわらず、細線画像を同じ太さで再現することができる。
【０２３６】
［態様Ｈ］
態様Ｈ（例えば第２具体例）は、態様Ｆにおいて、前記中間画素階調処理が施された画像情報に対し、画像部のエッジの平滑化処理を施してから、前記階調変換処理を施すように、前記第２制御部を構成したことを特徴とするものである。かかる構成では、平滑化処理を実施することで、中間画素階調処理を実施することに起因するジャギーを低減して、画像のエッジを滑らかにすることができる。
【０２３７】
［態様Ｉ］
態様Ｉ（例えば実施形態）は、態様Ａ〜Ｈの何れかにおいて、複数の潜像担持体の表面にそれぞれ形成した所定の位置検知用画像を前記表面無端移動体の表面に転写して位置ずれ検知用パターン像（例えばユニット間位置ずれ検知用パターン像Ｉｐｐ）を得た後、それら位置検知用画像を画像検知手段によって検知したタイミングに基づいて、前記ずれ量記憶手段に記憶されている前記ずれ量を更新するずれ量更新処理を所定のタイミングで実施するように、制御手段を構成したことを特徴とするものである。かかる構成では、ずれ量のデータを定期的に更新することで、環境変動にかかわらず、重ね合わせずれを長期に渡って安定して抑えることができる。
【符号の説明】
【０２３８】
２０２：画像パス切替部（画像情報取得手段）
１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ：感光体（潜像担持体）
５Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ：現像器（現像手段）
７：光書込装置（潜像書込手段）
８：中間転写ベルト（表面無端移動体）
１５：転写ユニット（転写手段）
２０２：画像パス切替部（画像情報取得手段：制御手段の一部）
２０３：画像データ補正部（制御手段の一部）
２０３ａ：第１補正部（第１制御部）
２０３ｂ：第２補正部（第２制御部）
２０３ｃ：色ずれ補正部（判定手段）
２０４：ずれ量記憶部（制御手段の一部、ずれ量記憶手段）
２０５：書込制御部（制御手段の一部）
２１８：検知信号生成部（制御手段の一部）
２１２：ずれ量演算部（制御手段の一部）
２１３：印刷ジョブ制御部（制御手段の一部）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０２３９】
【特許文献１】特許第３４９６５４８号公報
【特許文献２】特開平８−８５２３６号公報
【図１】
2013066153.tif 000010
【図２】
2013066153.tif 000011
【図３】
2013066153.tif 000012
【図４】
2013066153.tif 000013
【図５】
2013066153.tif 000014
【図６】
2013066153.tif 000015
【図７】
2013066153.tif 000016
【図８】
2013066153.tif 000017
【図９】
2013066153.tif 000018
【図１０】
2013066153.tif 000019
【図１１】
2013066153.tif 000020
【図１２】
2013066153.tif 000021
【図１３】
2013066153.tif 000022
【図１４】
2013066153.tif 000023
【図１５】
2013066153.tif 000024
【図１６】
2013066153.tif 000025
【図１７】
2013066153.tif 000026
【図１８】
2013066153.tif 000027
【図１９】
2013066153.tif 000028
【図２０】
2013066153.tif 000029
【図２１】
2013066153.tif 000030
【図２２】
2013066153.tif 000031
【図２３】
2013066153.tif 000032
【図２４】
2013066153.tif 000033
【図２５】
2013066153.tif 000034
【図２６】
2013066153.tif 000035
【図２７】
2013066153.tif 000036
【図２８】
2013066153.tif 000037
【図２９】
2013066153.tif 000038
【図３０】
2013066153.tif 000039
【図３１】
2013066153.tif 000040
【図３２】
2013066153.tif 000041
【図３３】
2013066153.tif 000042
【図３４】
2013066153.tif 000043
【図３５】
2013066153.tif 000044
【図３６】
2013066153.tif 000045
【図３７】
2013066153.tif 000046
【図３８】
2013066153.tif 000047
【図３９】
2013066153.tif 000048
【図４０】
2013066153.tif 000049
【図４１】
2013066153.tif 000050
【図４２】
2013066153.tif 000051
【図４３】
2013066153.tif 000052
【図４４】
2013066153.tif 000053
【図４５】
2013066153.tif 000054
【図４６】
2013066153.tif 000055
【図４７】
2013066153.tif 000056
【図４８】
2013066153.tif 000057
【図４９】
2013066153.tif 000058
【図５０】
2013066153.tif 000059
【図５１】
2013066153.tif 000060
【図５２】
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【図５３】
2013066153.tif 000062
【図５４】
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【図５５】
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【図５６】
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