JP2001309139A - 画像形成装置及び方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 装置コストの大幅な増大を招くことなくレジ
ずれを高精度に補正する。 【解決手段】 入力された文字画像データを２倍の解像
度のデータに変換し、レジずれ補正量に基づいてレジず
れ補正を行った後に、レジずれ補正後の高解像度画像デ
ータにおいて、元の解像度での１画素に相当する４画素
から成る領域を単位として、領域内の濃度分布の偏倚を
判定し、判定結果に応じて各領域にコード情報を設定す
る。次に高解像度の画像データを元の解像度の画像デー
タに戻し、画像の走査露光に際しては、コード情報に基
づいて画素の記録位置を主走査方向(FS)及び副走査方向
(SS)に微調整する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は画像形成装置及び方
法に係り、特に、複数の画像を形成して合成する際のレ
ジずれを抑制する画像形成方法、及び該画像形成方法を
適用可能な画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】デジタル複写機やプリンタ、ファクシミ
リ、或いはこれらの機能を兼ね備えた複合機に搭載され
る画像形成装置として、光学走査装置及び感光体ドラム
を各々複数備え、各光学走査装置から射出された複数本
の光ビームを対応する像担持体上で各々走査（主走査）
させることで各像担持体上に静電潜像を各々形成し、各
静電潜像を各色（例えばＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋ）に現像するこ
とで各色のトナー像を形成し、各色のトナー像を中間転
写体上で重ね合わせることで得られるカラー画像を単一
の記録材料に転写することで記録材料上にカラー画像を
形成する構成の画像形成装置は従来より知られている。

【０００３】この種の画像形成装置では、画像形成装置
や光学走査装置を構成する各部品の寸法や取り付け位置
のばらつき、感光体ドラム等の回転駆動部材の偏芯、感
光体ドラム等の画像を担持する部材の画像形成面の移動
速度（副走査方向に沿った移動速度）のばらつき、装置
内部の温度変化に伴う各部品の位置ずれ等の原因によ
り、画像の位置ずれやサイズのばらつき（以下、これら
をレジずれと総称する）が生じる（このレジずれはカラ
ー画像であれば色ずれ（カラーレジずれ）として視認さ
れる）。

【０００４】なお、レジずれは、より詳しくは図２８に
も示すように、(1) 副走査方向に沿った画像書き込み位
置のずれ、(2) 副走査方向に沿った画像の倍率のずれ
（副走査方向に沿った画像領域の長さの変化）、(3) 主
走査方向に沿った画像書き込み開始位置のずれ、(4) 主
走査方向に沿った画像の倍率のずれ（主走査方向に沿っ
た画像領域の長さの変化）、(5) 走査線の傾き（スキュ
ー）、(6) 走査線の湾曲（ボウ）、(7) 画像の倍率の部
分的なばらつき（画像の長さの部分的な変化：図２８で
は例として、画像領域のうち主走査方向に沿って中央部
分の画素間隔が「疎」、主走査方向に沿って両端部分の
画素間隔が「密」の場合を示す）、(8) 画像の左右倍率
のばらつき（主走査方向に沿った画像領域の長さの部分
的な変化：図２８では例として、画像領域のうち主走査
方向に沿って一端側の部分の画素間隔が「疎」、主走査
方向に沿って他端側の部分の画素間隔が「密」の場合を
示す）の各種現象として現れる。

【０００５】また、レジずれは変動形態によって２つの
成分に分類することができる。レジずれのうち、レジず
れの大きさ及び方向が少なくとも単一の画像内で一定と
なっている成分は、レジずれのＤＣ成分と称している。
レジずれのＤＣ成分は、画像形成装置の機内温度が変化
したり当該装置に外力が加わり、画像形成装置を構成す
る各ユニットや各部品の位置や大きさが微妙に変化する
ことによって生ずる。一方、レジずれのうち、レジずれ
の大きさや向きが単一の画像内で周期的に変動している
成分はレジずれのＡＣ成分と称している。レジずれのＡ
Ｃ成分は主として回転駆動部材が変動要因となっている
（例えば、主走査方向には転写ベルトの端面プロファイ
ルや感光体ドラムのウォブル、副走査方向には感光体ド
ラムやベルトドライブロールの偏芯、ベルト厚みのばら
つき等）。

【０００６】カラー画像を形成する画像形成装置におけ
るカラーレジずれの補正にあたっては、従来、例えば中
間転写材等の上に各色のテストパターンを形成し、形成
した各色のテストパターンの形成位置を検知し、テスト
パターンの形成位置のずれに応じて光学系を補正（例え
ば静電潜像の形成に用いる光ビームの光路を補正）する
ことで画像形成位置のずれを補正する構成が一般的であ
った。

【０００７】例えば特開昭６３−３００２６１号公報に
は、ステッピングモータ等のリニアアクチュエータを用
いてミラー等の光学部品を調整することで光学系を補正
する技術が開示されている。また、特開平２−３０８２
１３号公報には、光学走査装置に内蔵のｆθレンズを、
メカニカルアクチュエータで構成される回転調整手段に
よってビーム偏向面と略垂直な軸回りに回転させること
で、画像の左右倍率のばらつきを補正する技術が開示さ
れている。

【０００８】また、上記の技術はメカニカルアクチュエ
ータと電気的な補正を組み合わせることでカラーレジず
れを補正するものであるが、カラーレジずれ補正を画像
処理によって実現することで、必要なメカニカルアクチ
ュエータの数を少なくしたり、メカニカルアクチュエー
タを不要とする補正方法も提案されている。

【０００９】例えば特開平８−８５２３７号公報には、
各パターン形成座標情報と所定の基準位置情報とから決
定されるずれ量に基づいて、各色毎の画像データの出力
座標位置を、レジストレーションずれを補正した出力座
標位置に自動変換し、画像データに基づいて変調された
光ビームの位置を最小ドット単位よりも小さい量で修正
する技術が開示されている。また特開平９−９０６９５
号公報には、書き込み手段の走査線の屈曲歪み、傾きを
測定する測定手段と、この測定手段の測定結果に応じて
画像データを副走査方向に若しくは２次元的に補間して
補正するリサンプリング手段と、を備えた構成が開示さ
れている。更に特開平６−９１９３０号公報には、主走
査方向の解像度についてはクロック周波数を高くして調
整することにより得て、副走査方向の解像度については
クオドスポット等を用いて解像度を高くすることで画素
の微小移動を行う技術が開示されている。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開昭
６３−３００２６１号公報や特開平２−３０８２１３号
公報に記載の技術では、光学部品の位置や姿勢を高精度
に調整するために高価なアクチュエータ（具体的には、
例えばステッピングモータ及びギア等）が必要となるの
で、画像形成装置のコストが嵩むという問題がある。

【００１１】また、特開平８−８５２３７号公報や特開
平９−９０６９５号公報、特開平６−９１９３０号公報
に記載の技術は、何れもカラーレジずれのＤＣ成分につ
いての補正であり、主走査方向及び副走査方向にカラー
レジずれのＡＣ成分については何ら考慮されていない。
従って、カラーレジずれのＡＣ成分を低減するために
は、回転駆動部材として偏芯等の小さい高精度・高価格
の部品を使わざるを得ず、結果として画像形成装置のコ
ストの大幅な増大を招いていた。

【００１２】本発明は上記事実を考慮して成されたもの
で、装置コストの大幅な増大を招くことなくレジずれを
高精度に補正することができる画像形成装置及び方法を
得ることが目的である。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項１記載の発明に係る画像形成装置は、複数の画
像データが表す複数の画像を、画素を単位として各々形
成し、形成した複数の画像を単一の画像として合成する
画像形成手段と、前記複数の画像のレジずれを補正する
ためのレジ補正量を、前記複数の画像の各部分毎に演算
する演算手段と、前記演算手段によって演算されたレジ
補正量を、画像データ上の個々の画素毎の値に対する修
正量と、個々の画素の記録位置に対する画素間隔未満の
微調整量と、に分解し、前記修正量に応じて画像データ
を修正する修正手段と、前記画像形成手段による前記複
数の画像の形成が、前記修正手段によって修正された画
像データを用いて行われ、かつ前記微調整量に従って個
々の画素の記録位置が微調整されるように前記画像形成
手段を制御する制御手段と、を含んで構成されている。

【００１４】請求項１記載の発明では、画像形成手段に
より、複数の画像データが表す複数の画像が、画素を単
位として各々形成され、形成された複数の画像が単一の
画像として合成される。なお、画像形成手段による画像
形成方式としては、例えば画像データが表す形成すべき
画像に応じて変調した光ビームを、帯電された感光体上
で走査させて静電潜像を形成することで画像の形成を行
う方式（所謂電子写真方式を採用することができるが、
公知の他の画像形成方式を用いてもよい。

【００１５】また、画像形成方式として電子写真方式を
採用した場合、画像形成手段としては、複数の感光体を
有し、複数本の光ビームによって各感光体を同時に走査
露光して各感光体に各々画像を形成し、各画像を同一の
転写媒体上に重ね合せることによって単一の画像を形成
する構成（所謂タンデム方式）を採用すれば、画像の画
像の形成に要する時間を大幅に短縮することができる
が、公知の他の構成を採用してもよいことは言うまでも
ない。

【００１６】また、請求項１記載の発明は、複数の画像
のレジずれを補正するためのレジ補正量を、複数の画像
の各部分毎に演算する演算手段を備えている。この演算
手段は、複数の画像のレジずれを検知する検知手段を含
み、検知したレジずれに基づいてレジ補正量を演算する
ように構成することができる。また、演算手段は複数の
画像の各部分毎（画素毎であってもよいし、複数の画素
から成る部分領域毎であってもよい）にレジ補正量を演
算するが、これにより、複数の画像のレジずれに、レジ
ずれ量が一定のＤＣ成分及びレジずれ量が周期的に変化
するＡＣ成分が含まれていたとしても、これらが解消さ
れるようにレジ補正量を演算・設定することが可能とな
る。

【００１７】また、請求項１記載の発明では、演算手段
によって演算されたレジ補正量が、修正手段により、画
像データ上の個々の画素毎の値に対する修正量と、個々
の画素の記録位置に対する画素間隔未満の微調整量と、
に分解され、前記修正量に応じて画像データが修正され
る。この修正量及び微調整量は、レジ補正量を画素間隔
（画像形成手段によって形成される画像上での画素間
隔）で除したときの商（修正量）及び剰余（微調整量）
に相当し、前記修正量に応じて画像データが修正される
ことで、画素間隔を単位とするレジずれが画像データ上
で補正されることになる。

【００１８】そして、請求項１記載の発明では、画像形
成手段による前記複数の画像の形成が、修正手段によっ
て修正された画像データを用いて行われ、かつ前記微調
整量に従って個々の画素の記録位置が微調整されるよう
に、制御手段によって画像形成手段が制御される。これ
により、画素間隔を単位とするレジずれが補正された画
像データを用い、更に、画素間隔未満のレジずれに応じ
て個々の画素の記録位置が微調整されて画像が記録され
るので、光学部品の位置や姿勢を調整するためのアクチ
ュエータを設けたり、偏芯等の小さい高精度・高価格の
部品を回転駆動部材として用いたりすることなく、画像
形成手段によって形成される画像の画素間隔（記録密
度）未満の小さなレジずれをも補正することができ、装
置コストの大幅な増大を招くことなくレジずれを高精度
に補正することができる。

【００１９】なお、本発明におけるレジずれの補正は、
例えば画像形成手段による画像形成における主走査方向
及び副走査方向のうちの何れか一方についてのみ行って
もよいが、例えば請求項２に記載したように、演算手段
は、レジ補正量を、画像形成手段による画像形成におけ
る主走査方向及び副走査方向について各々演算し、制御
手段は、修正手段によって設定された個々の画素の記録
位置に対する主走査方向及び副走査方向の微調整量に従
い、個々の画素の記録位置が主走査方向及び副走査方向
に各々微調整されるように制御することが好ましい。

【００２０】これにより、画像形成手段によって形成さ
れる画像の画素間隔（記録密度）未満の小さなレジずれ
が、画像形成における主走査方向及び副走査方向につい
て各々補正されるので、レジずれをより高精度に補正す
ることができる。

【００２１】また、請求項３に記載したように、演算手
段は、複数の画像のレジずれとして、レジずれ量が一定
のＤＣ成分及びレジずれ量が周期的に変化するＡＣ成分
を各々検知し、検知したレジずれのＤＣ成分及びＡＣ成
分に基づいてレジ補正量を演算することが好ましい。こ
れにより、レジずれのＤＣ成分及びＡＣ成分を確実に補
正することができる。

【００２２】なお、レジずれのＤＣ成分及びＡＣ成分
は、具体的には、例えば複数の画像に対応する複数種の
マーク（レジずれの検出が容易なマーク：例えばシェブ
ロンパターン等）を画像形成手段によって形成させて合
成させ、合成された状態での複数種のマークの位置を光
学的に検出し、各々のマークの位置のずれを、演算によ
りオフセット（ＤＣ成分）とずれ量が周期的に変動する
成分（ＡＣ成分）とに分解し、ＡＣ成分については更に
その周期（周波数）及び位相を演算することで検知する
ことができる。また、レジずれのＡＣ成分を補正するた
めのレジ補正量は、例えば請求項４に記載したように、
検知したレジずれのＡＣ成分の周期、振幅及び位相に基
づいて、複数の画像の各部分毎に演算することができ
る。

【００２３】また、画像の個々の画素の画素の記録位置
を主走査方向に微調整させることは、請求項５に記載し
たように、個々の画素の記録位置に対する主走査方向の
微調整量に従い、画像形成手段が個々の画素を記録する
期間を、個々の画素の記録周期に相当する期間内で時間
的にずらすことで行うことができる。

【００２４】個々の画素を記録する期間を、個々の画素
の記録周期に相当する期間内で時間的にずらすことは、
例えば光ビームを走査させることで画像を形成する態様
では、個々の画素を単位として光ビームを点灯させるタ
イミングをずらすことで実現することができ、例えばイ
ンクジェットヘッドからインク滴を吐出させることで画
像を形成する態様においても、インクジェットヘッドか
らインク滴を吐出させるタイミングをずらすことで実現
することができるので、比較的簡易な構成によって実現
できる。従って請求項５記載の発明によれば、装置コス
トの増大を抑制することができる。

【００２５】また、画像形成手段が、形成すべき画像に
応じて変調した光ビームを、帯電された感光体上で走査
させて静電潜像を形成することで画像の形成を行う構成
において、画素の記録位置を副走査方向に微調整させる
ことは、請求項６に記載したように、個々の画素の記録
位置に対する副走査方向の微調整量に従い、個々の画素
の記録位置における静電潜像の電位の分布が副走査方向
へ偏倚するように感光体への光ビームの照射光量を制御
することで行うことができる。

【００２６】個々の画素の記録位置における静電潜像の
電位の分布が副走査方向へ偏倚するように感光体への光
ビームの照射光量を制御することは、例えば光ビームを
射出する光源から射出される光ビームの光量を個々の画
素を単位として制御することで実現することができるの
で、比較的簡易な構成によって実現できる。従って、請
求項６記載の発明によれば、装置コストの増大を抑制す
ることができる。

【００２７】請求項７記載の発明に係る画像形成方法
は、複数の画像データが表す複数の画像を、画素を単位
として各々形成し、形成した複数の画像を単一の画像と
して合成するにあたり、前記複数の画像のレジずれを補
正するためのレジ補正量を、前記複数の画像の各部分毎
に演算し、前記演算したレジ補正量を、画像データ上の
個々の画素毎の値に対する修正量と、個々の画素の記録
位置に対する画素間隔未満の微調整量と、に分解し、前
記修正量に応じて画像データを修正し、前記複数の画像
の形成を、前記修正した画像データを用いて行うと共
に、前記微調整量に従って個々の画素の記録位置を微調
整するので、請求項１記載の発明と同様に、装置コスト
の大幅な増大を招くことなくレジずれを高精度に補正す
ることができる。

【００２８】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施形態の一例を詳細に説明する。図１には本実施形態に
係るカラー画像形成装置１０が示されている。カラー画
像形成装置１０は、プラテンガラス１４上の所定位置に
載置された原稿１６を露光走査しＣＣＤセンサ１３によ
り読み取って画像信号に変換する原稿読取装置１２と、
原稿読取装置１２による読み取りによって得られた画像
信号に基づいて、用紙５０上にカラー画像を形成する画
像形成装置１８と、を備えている。

【００２９】画像形成装置１８は、ＣＣＤセンサ１３に
よる読み取りによって得られた画像信号をＹ，Ｍ，Ｃ，
Ｂｋ各色のデジタル画像データに変換して蓄積する画像
蓄積部８２と、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を含んで構成
されカラー画像形成装置１０における処理全般を制御す
る制御部８０を備えている。カラー画像形成装置１０の
上面には、メッセージ等を表示するディスプレイ８４Ａ
と、オペレータが各種コマンド等を入力するためのキー
ボード８４Ｂとを含んで構成された操作部８４が設けら
れている。操作部８４は制御部８０と接続されている
（図示省略）。

【００３０】また画像形成装置１８は、駆動ローラ３
２、３４、３６、３８に巻き掛けられた無端の中間転写
ベルト３０を備えている。中間転写ベルト３０は、トナ
ー像を静電転写するためにカーボンにより体積抵抗が調
整された誘電体であり、駆動ローラ３２、３４、３６、
３８によって所定方向（駆動ローラ３２、３８間では図
１の矢印Ｂ方向）に周回搬送される。

【００３１】中間転写ベルト３０の上側には、図１の矢
印Ｂ方向に沿って、中間転写ベルト３０上にＹ色のトナ
ー像を形成する画像形成部２０、中間転写ベルト３０上
にＭ色のトナー像を形成する画像形成部２２、中間転写
ベルト３０上にＣ色のトナー像を形成する画像形成部２
４、中間転写ベルト３０上にＢｋ色のトナー像を形成す
る画像形成部２６、及びパターン検出部２８（詳細は後
述）が順に設けられている。なお、画像形成部２０，２
２，２４，２６は本発明の画像形成手段に対応してい
る。

【００３２】画像形成部２０は、略円筒状で軸線を中心
に図１の矢印Ａ方向に回転可能とされ中間転写ベルト３
０に外周面が接するように配置された感光体２０Ｃを備
えており、感光体２０Ｃの外周には、感光体２０Ｃの外
周面を所定の電位に帯電させる帯電器２０Ｄが設けられ
ており、図１の矢印Ａ方向に沿って帯電器２０Ｄよりも
下流側には走査露光部２０Ａが設けられている。

【００３３】図２に示すように、走査露光部２０ＡはＹ
の画像データに従って変調されたレーザビームを射出す
るレーザダイオード（ＬＤ）７０を備えている。ＬＤ７
０のレーザビーム射出側には、コリメータレンズ７１、
平面ミラー７２、７３が順に配置されており、平面ミラ
ー７３のレーザビーム射出側には、外周に多数の反射面
が形成されたポリゴンミラー７４が配置されている。Ｌ
Ｄ７０から射出されたレーザビームは、コリメータレン
ズ７１によって平行光束とされた後に、シリンドリカル
レンズ等の図示しない光学部品により、ポリゴンミラー
７４の反射面幅よりも幅広の光束としてポリゴンミラー
７４の反射面に入射される（所謂オーバフィルド光学
系）。

【００３４】ポリゴンミラー７４のレーザビーム射出側
には、ｆθレンズ７５、７６が順に配置されている。ポ
リゴンミラー７４の反射面で反射されることで所定方向
に沿って偏向されたレーザビームはｆθレンズ７５、７
６を透過し、シリンドリカルミラーや平面ミラー等から
成る折り返しミラー７７で反射されて走査露光部２０Ａ
から射出され、ミラー２０Ｈを介して感光体２０Ｃの外
周面上に照射される。感光体２０Ｃに照射されるレーザ
ビームは、ポリゴンミラー７４の回転に伴って、感光体
２０Ｃの軸線に平行な方向に沿って感光体２０Ｃの周面
上を走査（主走査）される。なお、副走査は感光体２０
Ｃが回転することによって成される。これにより、感光
体２０Ｃの外周面上の帯電された部分に画像のＹ色成分
に対応した静電潜像が形成される。

【００３５】また、折り返しミラー７７のレーザビーム
射出側のうち、レーザビームの全走査範囲のうち走査開
始側の端部（ＳＯＳ:Start Of Scan）に相当する位置に
は開始位置検出センサ７８が配置されている。ＬＤ７０
から射出されたレーザビームは、ポリゴンミラー７４の
各反射面のうちのレーザビームを反射している面が、入
射ビームをＳＯＳに相当する方向へ反射する向きとなっ
たときに、折り返しミラー７７を介して開始位置検出セ
ンサ７８に入射され、開始位置検出センサ７８から開始
位置信号SOS が出力される。

【００３６】一方、感光体２０Ｃの外周面へのレーザビ
ーム照射位置よりも図１の矢印Ａ方向に沿って下流側に
は、現像装置２０Ｂ、転写装置２０Ｆ及びクリーニング
装置２０Ｅが順に設けられている。現像装置２０Ｂは、
トナー供給部２０ＧよりＹ色のトナーが供給され、走査
露光部２０Ａにより形成された静電潜像をＹ色のトナー
によって現像しＹ色のトナー像を形成させる。また、転
写装置２０Ｆは中間転写ベルト３０を挟んで感光体２０
Ｃの外周面と対向するように配置されており、感光体２
０Ｃの外周面に形成されたＹ色のトナー像を中間転写ベ
ルト３０の外周面に転写する。また、トナー像転写後に
感光体２０Ｃの外周面に残存しているトナーはクリーニ
ング装置２０Ｅによって除去される。

【００３７】なお、図１より明らかなように、画像形成
部２２、２４、２６の構成は画像形成部２０の構成と同
一である（但し、形成するトナー像の色は互いに異な
る）ので説明を省略する。画像形成部２０、２２、２
４、２６は、各々が形成した各色のトナー像が中間転写
ベルト３０の外周面上で互いに重なり合うようにトナー
像を転写させる。これにより、中間転写ベルト３０の外
周面上にフルカラーのトナー像が形成される。

【００３８】また、中間転写ベルト３０の周回路に沿っ
て、画像形成部２０よりも中間転写ベルト３０の周回方
向上流側には、中間転写ベルト３０のトナーの吸着性を
良好にするために中間転写ベルト３０の表面電位を所定
電位に維持する吸着ローラ４０、中間転写ベルト３０か
らトナーを除去するクリーニング装置４２、中間転写ベ
ルト３０上の予め定められた基準位置（例えば光反射率
の高いシール等から成るマークが付されている）を検出
する基準位置検出センサ４４が順に設けられている。

【００３９】一方、中間転写ベルト３０配設位置の下方
には、多数枚の用紙５０を積層状態で収容するトレイ５
４が設けられている。トレイ５４に収容されている用紙
５０は、引出しローラ５２の回転に伴ってトレイ５４か
ら引出され、搬送ローラ対５５、５６、５８によって転
写位置（駆動ローラ３６及び転写ローラ６０が配設され
ている位置）へ搬送される。転写ローラ６０は中間転写
ベルト３０を挟んで駆動ローラ３６と対向するように配
置されており、転写位置へ搬送された用紙５０は、転写
ローラ６０と中間転写ベルト３０とに挟持されることに
より、中間転写ベルト３０の外周面上に形成されたフル
カラーのトナー像が転写される。トナー像が転写された
用紙５０は、搬送ローラ対６２により定着装置４６へ搬
送され、定着装置４６によって定着処理が施された後、
用紙トレイ６４へ排出される。

【００４０】次にパターン検出部２８の構成について説
明する。図３に示すように、パターン検出部２８は３個
のパターン検出ユニット９０Ａ，９０Ｂ，９０Ｃを備え
ている。このパターン検出ユニット９０Ａ〜９０Ｃは、
中間転写ベルト３０の幅方向に沿って中央及び両側（中
間転写ベルト３０の幅方向に沿って画像領域の中央及び
両端に対応する位置）の３カ所の上方に各々配置されて
いる。なお、図３は中間転写ベルト３０の外周面上に画
像位置検出用パターン（シェブロンパターン）が形成さ
れている状態が示されている。パターン検出ユニット９
０Ａ〜９０Ｃは互いに同一の構成であるので、以下では
パターン検出ユニット９０Ａを例に、図４及び図５を参
照して構成を説明する。

【００４１】図４に示すように、パターン検出ユニット
９０Ａは一対の反射光量検出部９２Ａ，９２Ｂを備えて
いる。なお、図４では反射光量検出部９２Ａに「Ｄ
１」、反射光量検出部９２Ｂに「Ｄ２」の符号を付して
各々を区別している。反射光量検出部９２Ａは、単一の
ＬＥＤ９４と２個のフォトダイオード９６Ａ，９６Ｂを
備えており、同様に反射光量検出部９２Ｂも単一のＬＥ
Ｄ９８と２個のフォトダイオード１００Ａ，１００Ｂを
備えている。

【００４２】図５（Ａ）に示すように、反射光量検出部
９２Ａ，９２ＢのＬＥＤ９４，９８は、中間転写ベルト
３０の幅方向に沿って中間転写ベルト３０の外周面上の
若干ずれた位置に光を照射するように向きが調整されて
いる（一例として図６には、中間転写ベルト３０を一定
速度で搬送したときの中間転写ベルト３０の外周面上で
のＬＥＤ９４，９８の照射位置の軌跡を個々のパターン
検出ユニット毎に２本の想像線で各々示す）。

【００４３】一方、図５（Ｂ）に示すように、反射光量
検出部９２Ａ，９２Ｂの計４個のフォトダイオード９６
Ａ，９６Ｂ，１００Ａ，１００Ｂは、受光面が各々扁平
な平行四辺形状とされている。フォトダイオード９６
Ａ，９６Ｂの受光面は互いの長辺同士が接することで単
一の平行四辺形状の受光面領域を形成しており、同様に
フォトダイオード１００Ａ，１００Ｂの受光面も互いの
長辺同士が接することで単一の平行四辺形状の受光面領
域を形成しており、フォトダイオード９６Ａ，９６Ｂの
受光面領域とフォトダイオード１００Ａ，１００Ｂの受
光面領域は、単一の略Ｌ字状（略山型）の受光面領域を
形成するように互いの短辺同士が接している。

【００４４】フォトダイオード９６Ａ，９６Ｂ，１００
Ａ，１００Ｂによる中間転写ベルト３０の外周面上での
検出範囲は、上記の受光面領域の形状に対応して略山型
（略Ｌ字状）になる（図６の個々のパターン検出ユニッ
トのブロックの中に、中間転写ベルト３０の外周面上で
の検出範囲を表す図形を示す）が、フォトダイオード９
６Ａ，９６Ｂ，１００Ａ，１００Ｂは、後述するシェブ
ロンパターンの形状に合わせて、中間転写ベルト３０の
外周面上での検出範囲の略山型の頂部に相当する位置
が、中間転写ベルト３０の移動方向に沿った最上流側に
位置するように各々配置されている。

【００４５】これにより、中間転写ベルト３０の外周面
上での反射光量検出部９２Ａのフォトダイオード９６
Ａ，９６Ｂの検出範囲は、反射光量検出部９２ＡのＬＥ
Ｄ９４の照射位置の軌跡を各々跨ぎ、かつ中間転写ベル
ト３０の移動方向に沿って互いにずれた位置に位置する
ことになり、ＬＥＤ９４から射出され中間転写ベルト３
０の外周面（又は外周面上に形成された画像）によって
反射された光はフォトダイオード９６Ａ，９６Ｂで各々
受光される。

【００４６】同様に、中間転写ベルト３０の外周面上で
の反射光量検出部９２Ｂのフォトダイオード１００Ａ，
１００Ｂの検出範囲は、反射光量検出部９２ＢのＬＥＤ
９８の照射位置の軌跡を各々跨ぎ、かつ中間転写ベルト
３０の移動方向に沿って互いにずれた位置に位置するこ
とになり、ＬＥＤ９８から射出され中間転写ベルト３０
の外周面（又は外周面上に形成された画像）によって反
射された光はフォトダイオード１００Ａ，１００Ｂで各
々受光（光量検出）される。

【００４７】図４に示すように、フォトダイオード９６
Ａの出力端は電流−電圧変換器１０２、増幅器１０４、
Ａ／Ｄ変換器１０６を介して制御部８０のマイクロコン
ピュータ１０８に接続されており、フォトダイオード９
６Ａから出力される受光量に応じた大きさの電流は、フ
ォトダイオード９６Ａの出力電圧を表すデジタルデータ
に変換されてマイクロコンピュータ１０８に入力され
る。マイクロコンピュータ１０８はＬＥＤドライバ１１
０を介してＬＥＤ９４に接続されている。マイクロコン
ピュータ１０８は、ＬＥＤドライバ１１０を介してＬＥ
Ｄ９４に供給する駆動電流を制御する。

【００４８】また、フォトダイオード９６Ｂの出力端は
電流−電圧変換器１１２を介して差動入力増幅器１１４
の２個の入力端に接続されており、２個の入力端の他方
には電流−電圧変換器１０２の出力端が接続されてい
る。差動入力増幅器１１４は、電流−電圧変換器１１
２，１０２から入力された信号の差分（フォトダイオー
ド９６Ａ，９６Ｂの受光量差に相当）を増幅して出力す
る。なお、図６にはパターン検出部２８がシェブロンパ
ターンを検出した際の差動入力増幅器１１４の出力電圧
のおおよその変化を、シェブロンパターン１３２と対応
させて示す。

【００４９】差動入力増幅器１１４の出力端はコンパレ
ータ１１６、バッファ１１８、カウンタ１２０を介して
マイクロコンピュータ１０８に接続されている。コンパ
レータ１１６は、差動入力増幅器１１４から入力された
信号のレベルを予め設定された閾値と比較し、信号のレ
ベルが閾値以上のときには出力信号をハイレベル（便宜
的に「ＯＮ」という）、信号のレベルが閾値未満のとき
には出力信号をローレベル（便宜的に「ＯＦＦ」とい
う）に切替える。コンパレータ１１６からの出力信号
は、バッファ１１８を介してカウンタ１２０へ入力され
る。

【００５０】カウンタ１２０は、入力された信号のレベ
ルが「ＯＦＦ」から「ＯＮ」に切り替わるとカウントを
開始し、信号のレベルが「ＯＮ」から「ＯＦＦ」に切り
替わった後に再度「ＯＦＦ」から「ＯＮ」に切り替わる
と、それまでのカウント値をマイクロコンピュータ１０
８へ出力すると共にカウント値をリセットし、次に信号
のレベルが「ＯＦＦ」から「ＯＮ」に切り替わる迄の時
間をカウントすることを繰り返す。

【００５１】マイクロコンピュータ１０８は、後述する
画像位置補正時（パターン検出部２８がシェブロンパタ
ーンを検出した時）に、カウンタ１２０から入力された
カウント結果に基づいてシェブロンパターンの位置を検
出し、画像形成部２０、２２、２４、２６による画像の
形成位置を補正する。

【００５２】なお、反射光量検出部９２Ｂのフォトダイ
オード１００Ａ，１００Ｂにも反射光量検出部９２Ａと
同一構成の回路が接続されているので、接続されている
回路の各部に同一の符号を付し（図４）、説明を省略す
る。

【００５３】次に本実施形態の作用を説明する。レジず
れ補正に際し、マイクロコンピュータ１０８は、図６に
示すようなシェブロンパターン１３２が中間転写ベルト
３０の外周面上に形成されるように画像形成部２０，２
２，２４，２６を制御する。本実施形態に係るシェブロ
ンパターン１３２は、図６に示すように、検出部の受光
面の形状（図５（Ｂ）参照）と略同様に略山型（略Ｌ字
状）で、山型の頂部に相当する位置が副走査方向に沿っ
た最上流側に位置するように形成されるパターン（以
下、便宜的に「山型パターン」と称する）を基本パター
ンとし、３個の山型パターンが一定間隔毎に形成されて
成るパターン群が、副走査方向に沿って多数形成されて
構成されている。

【００５４】各山型パターンは、Ｙ，Ｍ，Ｃ各色のトナ
ーのうちの少なくとも１色のトナーにより形成されるこ
とでＹ，Ｍ，Ｃ３色のうちの少なくとも１色を含んでい
ると共に、同一のパターン群に含まれる３個の山型パタ
ーンは、互いに他の山型パターンと少なくとも部分的に
異なる色で形成されている。

【００５５】中間転写ベルト３０に上記のシェブロンパ
ターン１３２が形成されると、パターン検出部２８によ
るシェブロンパターン１３２の検出が行われる。ここ
で、中間転写ベルト３０の外周面上でのフォトダイオー
ド９６Ａ，９６Ｂによる検出範囲は副走査方向にずれて
いるため、シェブロンパターン１３２の検出時には、差
動入力増幅器１１４からは、電流−電圧変換器１１２，
１０２から入力された信号の差分（フォトダイオード９
６Ａ，９６Ｂの受光量差）に相当する波形、すなわち図
６に「検出波形」として示すように、中間転写ベルト３
０の外周面上でのフォトダイオード９６Ａ，９６Ｂによ
る検出範囲を単一の山型パターンが横切る毎に、出力信
号のレベルが負方向及び正方向にパルス状に変化する波
形の信号が出力される。

【００５６】差動入力増幅器１１４の出力信号はコンパ
レータ１１６に入力され、コンパレータ１１６によって
上記出力信号のレベルが予め設定された閾値と比較され
る。コンパレータ１１６は、入力された信号のレベルが
閾値以上のときには出力信号のレベルを「ＯＮ」とし、
入力された信号のレベルが閾値未満のときには出力信号
のレベルを「ＯＦＦ」とする。コンパレータ１１６から
出力された信号はバッファ１１８を介してカウンタ１２
０に入力され、信号のレベルが「ＯＦＦ」から「ＯＮ」
に切り替わる時間間隔が順次カウントされる。カウンタ
１２０によるカウント値は、パターン検知信号（図７参
照）としてマイクロコンピュータ１０８に入力される。

【００５７】マイクロコンピュータ１０８には、パター
ン検知信号として、単一のパターン検出ユニット９０当
り２個（合計６個）のカウンタ１２０からカウント値が
各々入力される。コンパレータ１１６から出力される信
号において、レベルが「ＯＮ」となっている期間は検出
器が山型パターンを検出している期間に相当し、レベル
が「ＯＦＦ」となっている期間は検出器が山型パターン
を検出していない期間（山型パターンの間隙を検出して
いる期間）に相当する。従って、カウンタ１２０から入
力されるカウント値はシェブロンパターン１３２におけ
る山型パターンの形成間隔を表している。

【００５８】図７には、マイクロコンピュータ１０８に
よって実現される各種の機能のうちレジ補正に係る機能
（以下、この機能を実現するためのソフトウェア及びハ
ードウェアをレジ補正部１３０と総称する）が、詳細な
機能毎にブロックに分けて示されている。レジ補正部１
３０は、入力されたパターン検知信号に基づいてレジず
れのＤＣ成分及びＡＣ成分を各々検知し、レジずれのＤ
Ｃ成分については検知したレジずれ量を補正するための
補正量を演算するレジずれ補正量演算部１３３を有して
いる。なお、レジずれ補正量演算部１３３は本発明の演
算手段に対応している。

【００５９】レジずれ補正量演算部１３３は、各カウン
タ１２０から入力されるカウント値に基づいて、シェブ
ロンパターン１３２内の各部位における山型パターンの
形成時間間隔（図８（Ａ）に示す時間間隔ａ，ｂ，ｃ，
ｄ）を検知する。単一のパターン検出ユニット９０から
入力される２個のカウント値から求めた時間間隔ａ，
ｂ，ｃ，ｄは、主走査方向（以下、ＦＳ(Fast Scan)方
向という）及び副走査方向（以下、ＳＳ(Slow Scan)方
向という）についてパターン形成位置のずれが無けれ
ば、図８（Ｂ）に示すように互いに等しい値（ａ＝ｂ＝
ｃ＝ｄ）となるが、図８（Ｃ）又は（Ｄ）に示すように
パターンの形成位置がＦＳ方向にずれている場合、或い
は図８（Ｅ）又は（Ｆ）に示すようにパターン形成位置
がＳＳ方向にずれている場合には、時間間隔ａ，ｂ，
ｃ，ｄの少なくとも何れかの値が他の値と相違する。

【００６０】このため、レジずれ補正量演算部１３３
は、下記の演算式に従い、特定の色（例えばＹ）を基準
として他の３色（例えばＭ，Ｃ，Ｂｋ）のＦＳ方向の色
ずれ量ＦＳ_err及びＳＳ方向の色ずれ量ＳＳ_errを演算す
ることを、パターン検出ユニット９０Ａ，９０Ｂ，９０
Ｃについて各々行う。

【００６１】

【数１】

【００６２】これにより、ＦＳ方向に沿った各位置（Ｓ
ＯＳ付近、ＣＯＳ(Center Of Scan)付近、及びＥＯＳ(E
nd Of Scan)付近）における色ずれ量がＦＳ方向及びＳ
Ｓ方向について各々検知される。そして、或る色につい
てのＳＯＳ付近、ＣＯＳ付近、及びＥＯＳ付近における
色ずれ量ＦＳ_err，ＳＳ_errに基づいて、ＦＳ方向に沿っ
た位置（座標値ｙ）と色ずれ量ＦＳ_err，ＳＳ_errとの関
係（例として図９に実線で示す関係）を求め、更に、座
標値ｙから色ずれを補正するための色ずれ補正量を演算
するための演算式（この演算式が表す座標値ｙと色ずれ
補正量との関係を例として図９に破線で示す）をＦＳ
_err及びＳＳ_errについて各々求めることを、基準色以外
の３色について各々行う。

【００６３】上記で求めた演算式に画像上のＦＳ方向に
沿った各位置における座標値ｙを代入することにより、
画像上のＦＳ方向に沿った各位置における色ずれ補正量
を求めることができ、この色ずれ補正量に基づいて各画
素の位置を各色毎に独立に補正することで色ずれを補正
することができる。なお、図９はＳＯＳ付近における色
ずれ量とＣＯＳ付近における色ずれ量との偏差、及びＣ
ＯＳ付近における色ずれ量とＥＯＳ付近における色ずれ
量との偏差が等しい場合を示しているが、実際には両者
は一致するとは限らない。両者が等しくない場合、ＦＳ
方向に沿った位置と色ずれ量との関係や、ＦＳ方向に沿
った位置から色ずれ補正量を求める演算式は、例えば最
小二乗法等を適用して求めればよい。

【００６４】また、レジずれ補正量演算部１３３は、パ
ターン検出ユニット９０Ａ，９０Ｂ，９０Ｃでシェブロ
ンパターン１３２が検出されたタイミング、及びパター
ン検出ユニット９０Ａ，９０Ｂ，９０Ｃの検出位置に対
するシェブロンパターンの形成位置のずれ量に基づい
て、走査線傾き（スキュー）、走査線湾曲（ボウ）、全
体倍率変化及び左右倍率変化を各々検知し、それぞれを
補正するための補正量を求める。

【００６５】走査線傾きについては、図１０（Ａ）に示
すように、パターン検出ユニット９０Ａ，９０Ｂ，９０
Ｃの検出位置におけるシェブロンパターン１３２の形成
位置のｘｙ座標（ｘ₁，ｙ₁）（ｘ，ｙ）（ｘ₂，ｙ₂）を
各々検知し、その位置関係（図１０（Ｂ）参照）に基づ
き、以下の演算式に従って走査線傾き量を演算し、ＦＳ
方向に沿った位置（座標値ｙ）から走査線傾きに対する
補正量を演算するための演算式を求める。

【００６６】

【数２】

【００６７】上記で求めた演算式に画像上のＦＳ方向に
沿った各位置における座標値ｙを代入することにより、
画像上のＦＳ方向に沿った各位置における走査線傾き補
正量を求めることができ、この走査線傾き補正量に基づ
いて各画素の位置を補正することで走査線傾きを補正す
ることができる。

【００６８】また、走査線湾曲については、シェブロン
パターン１３２の形成位置のｘｙ座標（ｘ₁，ｙ₁）
（ｘ，ｙ）（ｘ₂，ｙ₂）に基づき、以下の演算式に従っ
て、走査線湾曲として角度θ，ｘ，ｙ（図１１も参照）
を各々演算し、ＦＳ方向に沿った位置（座標値ｙ）から
走査線湾曲に対する補正量を演算するための演算式を求
める。

【００６９】

【数３】

【００７０】上記で求めた演算式に画像上のＦＳ方向に
沿った各位置における座標値ｙを代入することにより、
画像上のＦＳ方向に沿った各位置における走査線湾曲補
正量を求めることができ、この走査線湾曲補正量に基づ
いて各画素の位置を補正することで走査線湾曲を補正す
ることができる。

【００７１】また、全体倍率変化及び左右倍率変化につ
いては、まずパターン検出ユニット９０Ａの検出位置に
おけるシェブロンパターン１３２の形成位置と検出位置
とのＦＳ方向に沿った偏差ΔＸ_L、パターン検出ユニッ
ト９０Ｃの検出位置におけるシェブロンパターン１３２
の形成位置と検出位置とのＦＳ方向に沿った偏差ΔＸ _R
（図１２参照）を各々求め、以下の演算式に従って全体
倍率に対する補正量を求める。

【００７２】

【数４】

【００７３】また、左右倍率変化（発生原因については
図１３（Ｂ）を参照）については、前述の偏差ΔＸ_L，
ΔＸ_Rに加え、パターン検出ユニット９０Ｂの検出位置
におけるシェブロンパターン１３２の形成位置と検出位
置とのＦＳ方向に沿った偏差ΔＸ_C（図１３（Ａ）参
照）も求め、以下の演算式に従って左側倍率及び右側倍
率に対する補正量を各々求める。

【００７４】

【数５】

【００７５】上記で求めた倍率補正量に従い、ＣＯＳに
相当する画素を中心として左側（図１３ではＥＯＳ側）
の領域については、ＦＳ方向に沿った画素間隔を左側倍
率補正量に従って補正し、ＣＯＳに相当する画素を中心
として右側（図１３ではＳＯＳ側）の領域については、
ＦＳ方向に沿った画素間隔を右側倍率補正量に従って補
正することで、全体倍率変化及び左右倍率変化を補正す
ることができる。なお、上記の色ずれ、走査線傾き、走
査線湾曲、全体倍率変化、左右倍率変化は何れもレジず
れのＤＣ成分に相当する。

【００７６】次にレジずれのＡＣ成分の検知について説
明する。ＦＳ方向のレジずれのＡＣ成分は、主として感
光体２０Ｃ，２２Ｃ，２４Ｃ，２６Ｃのウォブル、中間
転写ベルト３０の端面プロファイルに起因して発生す
る。例として図１４（Ａ）に示すように、感光体の軸線
に対して実際の回転軸が傾いていることで感光体のウォ
ブルが生じていた場合、走査露光部による走査露光位置
において、感光体の周面の位置がＦＳ方向に周期的に変
動することにより、図１４（Ｂ）に示すように、感光体
の周面上への画像の形成位置がＦＳ方向に沿って周期的
に変動する。

【００７７】このため、レジずれ補正量演算部１３３
は、何かの基準信号（例えば感光体に取付けたロータリ
ーエンコーダのＺ相の信号）に基づいて、感光体の回転
の１周期におけるＦＳ方向に沿ったシェブロンパターン
１３２の形成位置を所定のサンプリング周波数（シャノ
ンの定理によればサンプリング周波数は再生周波数の２
倍とすればよいが、ノイズの影響を考慮すると最低でも
再生周波数の６〜１０倍とすることが望ましい）でサン
プリングし、サンプリング結果に基づいて画像形成位置
のＦＳ方向に沿った変動の周期、振幅及び位相（感光体
の周面上の位置との関係）を検知する。

【００７８】上記で検知したＦＳ方向ＡＣレジずれの検
知結果（画像形成位置のＦＳ方向に沿った変動の周期、
振幅及び位相）に基づき、各画素のＦＳ方向に沿った位
置を、検知した画像形成位置のＦＳ方向に沿った変動を
打ち消すように周期的に変化させる（周期、振幅を同一
とし位相を逆位相とする）補正量を設定し、該補正量に
従って補正を行うことにより、画像形成位置のＦＳ方向
に沿った変動を補正することができる。

【００７９】また、ＳＳ方向のレジずれのＡＣ成分は、
主として感光体２０Ｃ，２２Ｃ，２４Ｃ，２６Ｃや中間
転写ベルト３０を駆動する駆動ローラ３２，３４，３
６，３８の偏芯、中間転写べルト３０の厚みの不均一性
等に起因して発生する。例として図１４（Ｃ）に示すよ
うに、感光体の軸線に対して実際の回転軸が偏芯してい
た場合、走査露光部による走査露光位置において、感光
体の周速が周期的に変動することによりＳＳ方向に沿っ
た画素間隔が周期的に変動する。この画素間隔の周期的
な変動は、例えば濃度が一定の領域内においては、図１
４（Ｄ）に示すようにＳＳ方向に沿った周期的な濃度変
動として視認される。

【００８０】このため、レジずれ補正量演算部１３３
は、何かの基準信号（例えば感光体に取付けたロータリ
ーエンコーダのＺ相の信号）に基づいて、感光体の回転
の１周期におけるＳＳ方向に沿ったシェブロンパターン
１３２の形成位置を所定のサンプリング周波数でサンプ
リングし、サンプリング結果に基づいてＳＳ方向に沿っ
た画素間隔の変動の周期、振幅及び位相（感光体の周面
上の位置との関係）を検知する。

【００８１】上記で検知したＳＳ方向のＡＣレジずれの
検知結果（ＳＳ方向に沿った画素間隔の変動の周期、振
幅及び位相）に基づき、ＳＳ方向に沿った画素間隔を、
検知したＳＳ方向に沿った画素間隔の変動を打ち消すよ
うに周期的に変化させる（周期、振幅を同一とし位相を
逆位相とする）補正量を設定し、設定した補正量に従っ
て補正を行うことにより、ＳＳ方向に沿った画素間隔の
変動を補正することができる。

【００８２】なお、感光体の回転軸が傾いていることに
よるウォブルが生じていた場合、感光体の周速の変動の
振幅及び位相がＦＳ方向に沿った各位置で相違し、これ
に伴って画素間隔の変動の振幅及び位相がＦＳ方向に沿
った各位置で相違することになる。このため、上記を考
慮すると、ＳＳ方向に沿った画素間隔の変動の周期、振
幅及び位相の検知をＳＯＳ、ＣＯＳ、ＥＯＳの各位置で
各々行い、検知結果に基づき、ＦＳ方向に沿った各位置
における、ＳＳ方向に沿った画素間隔の変動の周期、振
幅及び位相を補間演算によって求め、演算結果に基づい
てＳＳ方向に沿った画素間隔の変動を補正することが望
ましい。

【００８３】また写真画像等のように、画像の幾何学的
な歪み（具体的には、画像形成位置のＦＳ方向に沿った
変動やＳＳ方向に沿った画素間隔の変動）は目立たない
ものの、濃度の周期的な変動は顕著に視認される画像に
対しては、上述したＦＳ方向に沿った画素位置及びＳＳ
方向に沿った画素間隔の補正に代えて、濃度の補正のみ
を行うようにしてもよい。この場合、シェブロンパター
ン１３２に代えて、濃度が一定のベタ画像を形成し、形
成したベタ画像のＦＳ方向及びＳＳ方向に沿った濃度変
動の周期、振幅（濃度変動幅）及び位相を検知すること
が望ましく、検知した濃度変動の周期、振幅及び位相に
基づき、検知した濃度変動が打ち消されるように各画素
の濃度を周期的に変化させる補正を行えばよい。

【００８４】一方、レジ補正部１３０には、画像形成部
２０，２２，２４，２６によって形成すべき画像を表す
画像データも入力される。なお、この画像データは原稿
読取装置１２が原稿を読み取ることで得られた画像デー
タであってもよいし、電話回線を介して他のファクシミ
リ装置から受信した画像データであってもよいし、通信
回線を介してパーソナルコンピュータ（ＰＣ）等の情報
処理装置から受信したデータをビットマップデータとし
て展開することで得られた画像データであってもよい。

【００８５】また、本実施形態では、上記の画像データ
として、形成すべき画像をＦＳ方向及びＳＳ方向に６０
０ｄｐｉの解像度で多数の画素に分解すると共に、各画
素のＹ，Ｍ，Ｃ，Ｂｋ各色毎の濃度を各々８ビット（０
〜２５５の２５６階調）で表す画像データを用いている
が、画像データの解像度及び階調数は上記数値に限定さ
れるものではない。

【００８６】レジ補正部１３０はオブジェクトタグ付加
部１３４を備えており、上記の画像データはオブジェク
トタグ付加部１３４に入力される。オブジェクトタグ付
加部１３４は入力された画像データを画素単位で解析
し、入力された画像データが「２値展開文字」「写真」
「グラフィックス」「多値展開文字」の何れを表す画像
かを分類し、分類結果を表すオブジェクトタグ（例えば
表１に示す２ビットの情報）を画像データに付加して出
力する。なお、表１において、( )ｂは括弧内の数値が
２進数であることを表す。

【００８７】

【表１】

【００８８】通常、文字原稿データにおける個々の文字
のデータは、文字コード、フォント種を示す情報、及び
文字の大きさを示す情報から構成されており、アウトラ
インフォント（ベクトルフォント）を使用した場合の画
像データの生成は、指定された文字コード、フォント種
に対応するフォントデータ（文字の輪郭線を表すデー
タ）を呼び出し、フォントデータが表す輪郭線の大きさ
を指定された文字の大きさに応じて拡大又は縮小してビ
ットマップメモリ上に展開し、輪郭線内を特定の色で塗
り潰すことによって成される。上記のように生成された
画像データは、個々の画素の濃度値が文字部分に相当す
る値（例えば２５５）か、又は下地部分に相当する値
（例えば０）になる。本実施形態では、このような画像
データを「２値展開文字」の画像データと称している。

【００８９】一方、アウトラインフォントを使用した場
合の文字の描画精度は、画像記録時の解像度より高いこ
とが一般的であるため、フォントデータが表す文字の輪
郭線（外形形状）は、画像記録時の解像度と同等のビッ
トマップメモリ上にフォントを展開する段階で、画像記
録時の解像度に合わせて量子化されることになり、輪郭
線がぎざつく等の文字原稿の記録品質の劣化が生ずる。
この量子化による記録品質の劣化を抑制する方法として
は、画像記録時の解像度よりも高解像度のビットマップ
メモリ上にフォントを展開して２値展開文字の画像デー
タを取得した後に、画像記録時の解像度と同等の画像デ
ータへ解像度変換する方法がある。この場合、文字部分
と下地部分の境界に位置している画素は、文字部分に相
当する値と下地部分に相当する値の間の値になる。本実
施形態では上記のようにして得られる画像データを「多
値展開文字」の画像データと称している。

【００９０】なお、本実施形態では、後述するようにレ
ジずれの補正に際して画像データをより高解像度の画像
データ（ＦＳ方向及びＳＳ方向の解像度が１２００ｄｐ
ｉの画像データ）に変換するので、アウトラインフォン
トの高い描画精度を生かすために、上記の解像度変換後
の解像度と同等の高解像度のビットマップメモリ上にフ
ォントを展開し、得られた画像データを画素位置補正演
算部１４６（後述）へ直接入力するようにしてもよい。

【００９１】オブジェクトタグ付加部１３４における分
類方法は、画像データを上記の表１のように分類できる
方法であれば、どのような方法を適用可能である。一例
として、注目画素を中心とした所定の画素数から成る矩
形領域内の全画素について、注目画素からの距離に応じ
た重み付けを施した後に統計処理を行い、統計処理の結
果（例えば濃度ヒストグラムの形状）に基づいて当該注
目画素を分類する方法を適用することができる。この場
合、例えば注目画素が２値展開文字の画像データに属す
る画素であれば、特定の濃度値の画素数が突出した濃度
ヒストグラムが得られる（図１５参照）ので、濃度ヒス
トグラムの形状に基づいて注目画素の種類を特定するこ
とができる。

【００９２】また、画像データが表す画像中に、文字に
相当するシャドー部が存在するか否かを探索したり、シ
ャドー部に代えて網点パターンや一定の特徴を有する小
領域を適用して分類する方法や、ユーザによって指定さ
せる方法を用いてもよい。また、ＰＣで実行されるアプ
リケーションの中にはオブジェクトタグと同一又は類似
のタグを付加するものがあり、これを利用してもよい。
オブジェクトタグ付加部１３４による分類により、入力
された画像データが表す画像中に文字画像や写真画像が
混在していたとしても、これらは異なる画像データとし
て分類される。

【００９３】なお、上記のように、入力された画像デー
タを「２値展開文字」「写真」「グラフィックス」「多
値展開文字」の４種類に分類することに代えて、「２値
展開文字」及び「多値展開文字」を含むグループ（濃度
が急激に変化しているエッジ部分の再現性が重視される
と共に、画像の幾何学的な歪みが目につき易い画像に対
応するグループ）と、「写真」及び「グラフィックス」
を含むグループ（中間調の再現性が重視されるデータの
グループ）の２種類に分類してもよい。

【００９４】オブジェクトタグ付加部１３４によってオ
ブジェクトタグが付加された画像データは、バッファ１
３６に一旦保持された後に、付加されているオブジェク
トタグに基づいて、「２値展開文字」及び「多値展開文
字」の画像データ（以下、文字画像データと総称する）
は文字画像処理部１３８へ入力され、「写真」及び「グ
ラフィックス」の画像データ（以下、写真画像データと
総称する）は写真画像処理部１４０へ入力される。

【００９５】写真画像処理部１４０は、入力された写真
画像データを網点画像再現方式（濃度パターン法）に従
って変換する網点処理を行う。網点画像再現方式（濃度
パターン法）は、電子写真方式のデジタル複写機やプリ
ンタ等において写真画像を出力する方式として広く用い
られており、入力画像データの１画素（入力画素）に対
応する複数のサブピクセルの各々に対して予め濃度閾値
が設定された網点パターン（スクリーンパターンともい
う）を用い、入力画素を複数のサブピクセルに分割し、
各サブピクセルの濃度値を、網点パターン上の対応する
サブピクセルに設定された濃度閾値と比較し、比較結果
に応じて各サブピクセルの濃度を「白」又は「黒」とす
ることで、入力画素の濃度を複数のサブピクセルによっ
て表現するものである。

【００９６】網点処理の一例として、入力画素の濃度が
２５６階調で表現され、入力画素を１６個（＝４×４）
のサブピクセルに分割する態様において、入力画素の濃
度値が「１８２」の場合の網点処理の結果（各サブピク
セルのオン（黒：２５５）／オフ（白：０）の状態）の
一例を図１６に示す。写真画像処理部１４０には網点パ
ターン出力部１４２が接続されており、写真画像処理部
１４０は、入力された写真画像データに対し、網点パタ
ーン出力部１４２から入力された網点パターンに基づい
てＹ，Ｍ，Ｃ，Ｂｋ各色のデータ毎に別々に網点処理を
行う。

【００９７】なお、本実施形態では、入力された画像デ
ータをＦＳ方向及びＳＳ方向に各々２倍の解像度（ＦＳ
方向及びＳＳ方向の解像度が１２００ｄｐｉ）の画像デ
ータに変換し、該変換後の画像データを処理対象として
レジずれの補正を行う。このため、本実施形態では、こ
の解像度の変換と網点画像再現方式による変換を同時に
行うために、網点パターン出力部１４２からは１画素を
４個（＝２×２）のサブピクセルに分割する網点パター
ン（例えば図１９に示すように、９画素（＝３×３）の
ブロックに対して解像度変換と網点画像再現方式による
変換を同時に行うための３６個（＝６×６）のサブピク
セルから成る網点パターン）を出力し、写真画像処理部
１４０は入力された写真画像データに対し、複数画素の
ブロックを単位として網点処理を行う。これにより、写
真画像処理部１４０に入力された写真画像データは、図
１９に「多値出力値」として示すように、ＦＳ方向及び
ＳＳ方向の解像度が１２００ｄｐｉの画像データに変換
されて出力されることになる。

【００９８】また、各色のデータに対して同一の網点パ
ターンを用いて網点処理を行うと、僅かな位置ずれによ
って色ムラが生じたり、各色の網点パターンが重なった
場合に生ずる縞模様（モアレ縞）の影響が大きくなる。
このため、本実施形態ではスクリーン角θが互いに異な
る４種類の網点パターンを各色のデータに対応させて用
いることで、モアレ縞の影響を軽減している。なお、ス
クリーン印刷等の分野では、スクリーン角θとしては０
°、１５°、４５°及び７５°が好適であることが知ら
れているが、本実施形態では、同一の網点パターンを繰
り返し使用してメモリ容量を削減するために、スクリー
ン角θとして有理正接で求まる値（スクリーン角θの演
算式θ＝ｔａｎ^-1（Ｙ／Ｘ）において、Ｘ，Ｙが共に整
数のときの値）を用いている。また、本実施形態では、
写真画像とグラフィックス画像に対し、スクリーンの線
数や角度等のパラメータが異なる網点パターンを用いて
いる。

【００９９】一方、文字画像はエッジの再現性等が重視
され、階調性再現性よりも解像度が優先されるため、文
字画像処理部１３８は、入力された文字画像データに対
し、通常は上記の網点処理を含めて何ら処理を行わな
い。但し本実施形態では、文字画像画像データに対する
網点処理の実行をユーザが指示（設定）することで、文
字画像データに対して文字画像処理部１３８で網点処理
を行わせることも可能とされている。

【０１００】文字画像処理部１３８から出力された文字
画像データ（ＦＳ方向及びＳＳ方向の解像度が６００ｄ
ｐｉの画像データ）は高解像度化演算部１４４に入力さ
れる。６００ｄｐｉの解像度で記録された画像上での画
素間隔は約４２．３μｍであるので、レジ補正のために
画素の記録位置を移動させる場合も、通常は約４２．３
μｍ単位での移動となる。画素の記録位置を比較的大き
く移動させる場合（所謂粗調整）にはこれで十分である
が、画素の記録位置の僅かなずれ（例えば１０μｍ以
下）も含めて補正するために、例えば１０μｍ以下を単
位として画素の記録位置を移動させる場合（微調整）に
は、単純な画像の座標位置変換（画素間隔を単位とする
画素の記録位置の移動）のみでは対応できない。

【０１０１】このため、本実施形態では、ＦＳ方向及び
ＳＳ方向の解像度が１２００ｄｐｉの高解像度の画像デ
ータへ変換し、高解像度の画像データ上でレジ補正のた
めの画素位置の移動を行った後に、元の解像度（ＦＳ方
向及びＳＳ方向の解像度が６００ｄｐｉ）の画像データ
に戻す際に、６００ｄｐｉの解像度での画素位置に対す
る６００ｄｐｉの解像度での画素間隔未満の画素位置の
偏倚（後述する処理領域内の濃度分布の偏倚）をコード
情報として記憶しておき、このコード情報に基づいて画
素の記録位置の微調整を行う。

【０１０２】高解像度化演算部１４４では、上記の処理
を実現するために、文字画像処理部１３８から出力され
たＦＳ方向及びＳＳ方向の解像度が６００ｄｐｉの文字
画像データを、ＦＳ方向及びＳＳ方向の解像度が１２０
０ｄｐｉの画像データへ変換した後に、高解像度化演算
部１４４に接続された画素位置補正演算部１４６へ解像
度変換後の画像データを出力する。

【０１０３】解像度変換の方法としては種々の方法が知
られているが、例えばＦＳ方向及びＳＳ方向の解像度が
６００ｄｐｉの画像データをＦＳ方向及びＳＳ方向の解
像度が１２００ｄｐｉの画像データへ変換する場合、１
画素が４画素（＝２×２）に分割されるため、個々の画
素の各色毎の濃度値が各々８ビットのデータで表されて
いる場合、例として図１７（Ａ）にも示すように、単一
の画素の濃度値（０〜２５５の範囲内の値をとる）を４
（＝２×２）で除し、得られた濃度値（０〜６４（＝２
５６／４）の範囲内の値をとる）を対応する４画素に各
々設定する方法を用いることができる。この場合、元の
解像度の画像データへ戻す際には、個々の画素の濃度値
として、個々の画素に対応する４画素の濃度値の総和
（０〜２５５の範囲内の値に戻る）を設定すればよい。

【０１０４】また、他の方法として、例として図１７
（Ｂ）に示すように、単一の画素の濃度値を対応する複
数の画素（図では例として６画素（＝２×３))に各々設
定する方法を用いてもよい。この場合、元の解像度の画
像データへ戻す際には、個々の画素の濃度値として、個
々の画素に対応する複数画素の濃度値の平均値（０〜２
５５の範囲内の値をとる）を設定すればよい。

【０１０５】なお、写真画像処理部１４０から出力され
た網点処理後の写真画像データについては、先にも説明
したように、既にＦＳ方向及びＳＳ方向の解像度が１２
００ｄｐｉの画像データへ変換されているので、高解像
度化演算部１４４は、写真画像データに対しては上述し
た解像度変換等の処理を何ら行うことなく、画素位置補
正演算部１４６へ出力する。

【０１０６】画素位置補正演算部１４６にはレジずれ補
正量演算部１３３が接続されており、レジずれ補正量演
算部１３３によって演算された各種のＤＣレジずれ補正
量（詳しくは、色ずれ補正量、走査線傾き補正量、走査
線湾曲補正量、左側倍率補正量及び右側倍率補正量）
と、ＦＳ方向及びＳＳ方向のＡＣレジずれの検知結果は
画素位置補正演算部１４６に入力される。

【０１０７】画素位置補正演算部１４６は、高解像度化
演算部１４４から入力されたＦＳ方向及びＳＳ方向の解
像度が１２００ｄｐｉの画像データに対し、レジずれ補
正量演算部１３３から入力されたＤＣレジずれ補正量に
基づいて、レジずれのＤＣ成分を補正するためのＦＳ方
向に沿った画素位置の移動量及び移動方向、及びＳＳ方
向に沿った画素位置の移動量及び移動方向を、各色の画
像データの各画素毎に演算する。

【０１０８】なお、レジずれのＤＣ成分に対する補正
は、レジずれ補正量演算部１３３から入力された各種の
ＤＣレジずれ補正量（色ずれ補正量、走査線傾き補正
量、走査線湾曲補正量、左側倍率補正量、右側倍率補正
量）に従って、単に各色の画像データの各画素毎に位置
の移動量及び移動方向を演算すればよいが、レジずれの
ＡＣ成分に対する補正については、画像データの各画素
が感光体２０Ｃ，２２Ｃ，２４Ｃ，２６Ｃの周面上の何
れの位置に記録されるかに応じて適正な補正量が相違す
る。

【０１０９】このため、画素位置補正演算部１４６は、
各感光体に取付けたロータリーエンコーダから出力され
る信号に基づいて、感光体の周面上の何れの位置が走査
露光部による走査露光位置に対応しているかを常に監視
し、レジずれのＡＣ成分に対する補正に際しては、上記
の監視結果に基づき、画像データ上の各画素が感光体の
周面上の何れの位置に記録されるのかを判定し、画像形
成位置のＦＳ方向に沿った変動及びＳＳ方向に沿った画
素間隔の変動の画像データ上での位相を判断する。

【０１１０】そして、レジずれのＡＣ成分のうちＦＳ方
向の補正を行うための画素位置の移動量及び移動方向
は、入力されたＦＳ方向のＡＣレジずれの検知結果、及
び画像形成位置のＦＳ方向に沿った変動の画像データ上
での位相を判断した結果に基づいて、各画素のＦＳ方向
に沿った位置に、画像形成位置のＦＳ方向に沿った変動
を打ち消す周期的な変化が生ずるように、画素位置の移
動量及び移動方向（ＦＳ方向の＋方向又は−方向）を各
画素毎に演算することによって行う。

【０１１１】また、レジずれのＡＣ成分のうちＳＳ方向
の補正を行うための画素位置の移動量及び移動方向は、
入力されたＦＳ方向のＡＣレジずれの検知結果、及びＳ
Ｓ方向に沿った画素間隔の変動の画像データ上での位相
を判断した結果に基づいて、ＳＳ方向に沿った画素間隔
に、ＳＳ方向に沿った画素間隔の変動を打ち消す周期的
な変化が生ずるように、画素位置の移動量及び移動方向
（ＳＳ方向の＋方向又は−方向）を各画素毎に演算する
ことによって行う。このように、画素位置補正演算部１
４６は本発明の演算手段としての機能の一部も備えてい
る。

【０１１２】また後述するように、レジずれ補正量演算
部１３３によるＤＣレジずれ補正量の演算及びＦＳ方向
及びＳＳ方向のＡＣレジずれの検知は、シェブロンパタ
ーン１３２を繰り返し形成しながら順に行われる。ま
た、レジずれのＡＣ成分に対する補正は、前述のように
感光体の周面上での記録位置に応じて各画素に対する補
正量が相違する。

【０１１３】このため、画素位置補正演算部１４６は、
ＡＣレジずれ補正量が入力された場合には、入力された
ＡＣレジずれ補正量そのものを記憶すると共に、ＤＣレ
ジずれ補正量が入力された場合には、入力されたＤＣレ
ジずれ補正量から求めた各色の画像データの各画素毎に
移動量及び移動方向を記憶する。そして、入力された画
像データに対するレジずれの補正に際しては、まず前述
のように、レジずれのＡＣ成分を補正するための各画素
の位置の移動量及び移動方向を演算し、演算結果を、Ｄ
Ｃレジずれ補正量から求めた各色の画像データの各画素
の位置の移動量及び移動方向に加算することで、レジず
れを補正するための各画素の位置の最終的な移動量及び
移動方向を求める。また、新たなＤＣレジずれ補正量が
入力された場合には、記憶しているＤＣレジずれ補正量
から求めた画素位置の移動量及び移動方向を、新たに入
力されたＤＣレジずれ補正量に応じて修正して更新す
る。

【０１１４】なお、以降の処理の説明では、説明を簡単
にするためにＹ，Ｍ，Ｃ，Ｂｋ各色を区別しないが、以
降は各色の画像データに対して各々同一の処理が行われ
る。

【０１１５】続いて、画素位置補正演算部１４６は、レ
ジずれを補正するための各画素の位置の移動量及び移動
方向に応じて、高解像度化演算部１４４から入力された
画像データ（ＦＳ方向及びＳＳ方向の解像度が１２００
ｄｐｉの画像データ）の各画素の位置を移動させる（詳
しくは移動後の座標値を演算する）。なお、移動前の画
素の座標を（ｘ，ｙ）、移動後の画素の座標を（ｘ^*，
ｙ^*）、ｘ方向（ＦＳ方向）の移動量及び移動方向をtra
nslation_x、ｙ方向（ＳＳ方向）の移動量及び移動方向
をtranslation_y、とすると、移動後の座標は例えば下記
の演算式を用いて演算することができる。

【０１１６】

【数６】

【０１１７】なお、上記の演算式を用いて各画素の位置
を移動させた場合、画素位置移動後の画像における各画
素が、画素位置移動前の画像における何れの画素に対応
しているかについては、下記の演算式を用いて画素位置
移動前の座標（ｘ，ｙ）を求めることで行うことができ
る。

【０１１８】

【数７】

【０１１９】ところで、上記のように、レジずれを補正
するための移動量及び移動方向に応じて各画素の位置を
移動させた場合、移動後の各画素の位置は、ＦＳ方向及
びＳＳ方向の解像度が１２００ｄｐｉの画像データにお
ける正規の画素位置（格子点位置）から外れていること
が殆どである（すなわち、格子点の座標（ｘ，ｙ）のｘ
及びｙが各々整数で表されるとすると、移動後の画素の
座標（ｘ^*、ｙ^*）のｘ ^*及びｙ^*は殆どの場合、小数点以
下の値を含む数値となる）。

【０１２０】このため、画素位置補正演算部１４６は画
素位置の移動を行った後に、画素位置移動後の各画素の
データに基づいて、解像度が１２００ｄｐｉの画像デー
タ上の各格子点位置における濃度値を演算する処理（本
実施形態ではこの処理を画素位置の整数化と称する）を
行う。

【０１２１】画素位置の整数化方法としては種々の方法
を適用可能であり、高速処理に適した整数化手法として
は、ゼロ次ホールド法やニアレストネイバー法等が挙げ
られる。ゼロ次ホールド法は、出力画素（ｘ，ｙ）の画
素値（濃度値）として、その直前の入力画素の画素値を
設定するアルゴリズムであり、図２０（Ａ）に示す例で
は、入力画素（[ｘ]，[ｙ]）が与えられた時点で、出力
画素（ｘ，ｙ）の画素値として入力画素（[ｘ]，[ｙ]）
の画素値を設定している。この方法では画素位置の比較
のみで画素値を演算する必要がなく、非常に高速に処理
を行うことができる。但し、整数化による画質劣化の度
合いが比較的大きいという欠点がある。

【０１２２】また、ニアレストネイバー法は、出力画素
（ｘ，ｙ）の画素値として最近傍の入力画素の画素値を
設定するアルゴリズムである。図２０（Ｂ）に示す例で
は、下図においては出力画素（ｘ，ｙ）と、それを囲む
入力画素（[ｘ]，[ｙ]）（[ｘ]+1，[ｙ]）（[ｘ]，[ｙ]
+1）（[ｘ]+1，[ｙ]+1）の座標が比較され、最も近い入
力画素（下図では入力画素（[ｘ]，[ｙ]+1))の画素値が
出力画素（ｘ，ｙ）の画素値として設定される。この方
法では、ゼロ次ホールド法よりも座標の比較回数が多く
なるが、画素値を演算する必要がないので、ゼロ次ホー
ルド法と同様に高速に処理を行うことができる。但し、
整数化により抜けが発生したり、画像の滑らかさが失わ
れるなど、画質劣化の度合いも比較的大きい。

【０１２３】また、画質、処理速度ともに標準的な整数
化のアルゴリズムとしては、４点補間法（Bi-Linear）
等が挙げられる。４点補間法は出力画素（ｘ，ｙ）の画
素値を、その周囲に存在する４個の入力画素（[ｘ]，
[ｙ]）（[ｘ]+1，[ｙ]）（[ｘ]，[ｙ]+1）（[ｘ]+1，
[ｙ]+1）の画素値から補間演算によって求めるアルゴリ
ズムである。図２０（Ｃ）に示すように、例えば入力画
素([ｘ],[ｙ])に対する出力画素のｘ，ｙ座標値の差分
ｐ，ｑに従い、 density(x,y)＝(1-q)・[(1-p)・density([x],[y])＋p・den
sity([x]+1,[y])｝＋q・｛(1-p)・density([x],[y]+1)＋p
・density([x]+1,[y]+1)｝ なる演算を行うことで出力画素（ｘ，ｙ）の画素値を求
める。４点補間法は演算量もそれ程多くはなく、画質も
比較的良好である。しかし、細線が消えたり多少ぼけた
画線になる等のように、多少の画質の劣化が発生する場
合もある。

【０１２４】画質の劣化が少ない整数化のアルゴリズム
としては、投影法や１６点補間法、輸理演算法等が挙げ
られる。投影法は画素を点ではなく面として捉え、出力
画素を複数の入力画素の面積比率で決定するアルゴリズ
ムである。図２１（Ａ）において実線は５×４画素から
成る入力画素の境界を表し、破線は３×３画素から成る
出力画素の境界を表している。図２１（Ａ）において濃
度を変えて示す出力画素（ｘ，ｙ）（入力画素（[ｘ]，
[ｙ]）（[ｘ]+1，[ｙ]）（[ｘ]，[ｙ]+1）（[ｘ]+1，
[ｙ]+1）に跨っている画素）の画素値を投影法によって
決定する場合を説明すると、図６（Ｂ）に示すように、
出力画素（ｘ，ｙ）のうち、入力画素（[ｘ]，[ｙ]）
（[ｘ]+1，[ｙ]）（[ｘ]，[ｙ]+1）（[ｘ]+1，[ｙ]+1）
と重なっている部分の面積比は、各々２／９，１／９，
４／９，２／９であるので、 density(x,y)＝2/9・([x],[y])＋1/9・([x]+1,[y])＋4/9・
([x],[y]+1)＋2/9・([x]+1,[y]+1) なる演算を行うことで出力画素（ｘ，ｙ）の画素値を求
める。投影法は面積比を求める等の演算量が多く、処理
に多少時間がかかるものの画質の劣化は小さく、特に写
真等の絵柄部分に有効である。その反面、文字や線画で
は多少エッジがぼけることがある。

【０１２５】また１６点補間法（Cubic Spline）は、出
力画素の画素値を周囲１６個の入力画素の画素値から補
間演算によって求めるアルゴリズムである。図２２及び
以下の演算式に示すように、１６点補間法は、出力画素
（ｘ，ｙ）の周囲の１６個の入力画素値と、これらの入
力画素のｘ，ｙ座標値と出力画素のｘ，ｙ座標値との差
であるｘ１〜ｘ４及びｙ１〜ｙ４を用いて出力画素
（ｘ，ｙ）の画素値を求めるものである。１６点補間法
は処理にかなりの時間がかかるものの、整数化による画
質劣化の度合いが最も小さい。

【０１２６】

【数８】

【０１２７】画素位置補正演算部１４６による画素位置
の整数化は、上述した各種の整数化方法のうちの何れか
１つ（例えば４点補間法）を固定的に用いてもよいし、
各種の整数化方法の特性を勘案し、画像データの種類
（文字画像データか写真画像データか）に応じて選択的
に用いるようにしてもよい。上述した画素位置の整数化
を行うことにより、例として図１８に示す「レジずれ補
正後の文字画像データ」或いは図１９に示す「レジずれ
補正後の写真画像データ」のように、ＦＳ方向及びＳＳ
方向の解像度が１２００ｄｐｉでかつレジずれが補正さ
れた画像データが得られることになる。

【０１２８】なお、上記の画素位置の整数化により、画
像（特に画像中のエッジ部分）にぼけが発生することが
ある。このような場合には、画素位置補正演算部１４６
において、エッジ強調処理を行うことが望ましい。フィ
ルタ演算によってエッジ強調を行う場合のエッジ強調フ
ィルタの一例を下記に示す。

【０１２９】

【数９】

【０１３０】上記の演算式において、ｉ及びｊは画素位
置を表す整数値、ｇ（ｉ，ｊ）は画素（ｉ，ｊ）の画素
値（濃度値）、Ｄ（ｉ，ｊ）はフィルタリング後の画素
（ｉ，ｊ）の画素値、Ｃは重み係数である。上記の演算
式は、画素（ｉ，ｊ）を中心とする３×３画素の領域内
の９個の画素の画素値を用いて、画素（ｉ，ｊ）の画素
値を演算する演算式である。ここでは３×３画素の領域
に代えて、５×５画素等の他のサイズの領域を用いても
よい。

【０１３１】上述した処理を経た画像データ（ＦＳ方向
及びＳＳ方向の解像度が１２００ｄｐｉでかつレジずれ
が補正された画像データ）は、画素位置補正演算部１４
６から低解像度化演算部１４８へ入力される。

【０１３２】低解像度化演算部１４８では、高解像度化
演算部１４４についての説明に併記したように、入力さ
れた画像データのＦＳ方向及びＳＳ方向の解像度を１２
００ｄｐｉから６００ｄｐｉへ低下させる低解像度化処
理を行うが、この低解像度化処理に先立って低解像度化
演算部１４８は濃度分布判定処理を行う。

【０１３３】この濃度分布判定処理は、低解像度化処理
前の高解像度画像データに対し、複数画素から成る処理
領域（低解像化処理後の画像データにおける１画素に相
当する領域：すなわち４（＝２×２）画素から成る領
域）を単位として、処理領域内の高濃度の部分が処理領
域内の何れの位置に位置しているのかを判定する処理で
ある。

【０１３４】低解像度化処理では、個々の画素の濃度値
として、個々の処理領域内の各画素の濃度値の総和又は
平均を、個々の処理領域に対応する１画素の濃度値と
し、通常の走査露光処理では、個々の画素の濃度値を表
すドットを個々の画素の中心付近に記録する。この処理
では、処理領域内の各画素の濃度が同一又は接近してい
た場合には問題ないものの、処理領域内の濃度分布が偏
倚していたとしても画素の中心付近に記録するので、低
解像度化前の処理領域内における濃度分布の偏倚は記録
画像に反映されない。従って、低解像度化前の処理領域
内における濃度分布の偏倚は、低解像度化及び走査露光
の段階で画像から情報として欠落することになり、画質
の劣化が生ずる。

【０１３５】低解像度化演算部１４８は、低解像度化前
の処理領域内における濃度分布の偏倚を、画像記録時に
個々の画素の記録位置を微調整することで表現するため
に、前述の濃度分布判定処理を行う。具体的には、例え
ば処理領域内の各画素の濃度を比較し、処理領域内の最
低濃度の画素との濃度偏差が所定値以上の画素、及び濃
度値が閾値以上の画素を高濃度部と判定し（この所定値
及び閾値はユーザが変更設定可能としてもよい）、高濃
度部と判定した画素の位置を低解像度化演算部１４８に
接続されたコード情報設定部１５０へ出力することを、
低解像度化前の高解像度画像データ上の全ての処理領域
に対して順次行う。

【０１３６】図１８及び図１９には濃度分布判定結果の
一例を示す。なお、この判定結果は高濃度部と判定した
画素を「１」、高濃度部と判定されなかった画素を
「０」で表記して示している。

【０１３７】なお、低解像度化前の処理領域内における
濃度分布の偏倚を記録画像に反映させることは、エッジ
部分の再現性が重視される文字画像において特に重要で
あるので、エッジ部分の再現性よりも階調の再現性が重
視される写真画像の画像データに対して濃度分布判定処
理を行う場合には、処理領域内における濃度分布が極端
に偏倚していた場合にのみ濃度分布の偏倚が検知される
ように、文字画像データに対して濃度分布判定処理を行
う場合よりも前述の所定値や閾値を大きな値としてもよ
いし、写真画像データに対しては濃度分布判定処理を行
わないようにしてもよい。

【０１３８】また、高濃度部の判定方法についても上記
に限定されるものではなく、例えば処理領域内の各画素
の濃度の平均値を演算し、この平均値を閾値とし、濃度
値が平均値よりも高い画素を高濃度部に相当する画素と
判定するようにしてもよい。更に、処理領域として、１
６（＝４×４）画素から成る領域や６４（＝８×８）画
素から成る領域等のように、上記と異なるサイズの領域
を適用してもよい。

【０１３９】コード情報設定部１５０では、低解像度化
演算部１４８から順次入力される各処理領域に対する濃
度分布判定処理の結果（高濃度部と判定された画素位置
の判定結果）に基づいて、各処理領域に対し、高濃度部
の有無及び位置を表すコード情報を各々設定する。一例
として、４（＝２×２）画素から成る処理領域における
高濃度部のパターン、及び各パターンに対して設定され
るコード情報の一例を図２３に各々示す（図１８及び図
１９も参照）。このコード情報は、高濃度部のパターン
（濃度分布の偏倚）を表す情報であり、このコード情報
に基づいて個々のドットの記録位置が微調整されるの
で、本発明に係る「画素間隔未満の微調整量」に対応し
ている。

【０１４０】低解像度化演算部１４８では、上記の濃度
分布判定処理を行った後に先に説明した低解像度化処理
を行う。これにより、例として図１８及び図１９に示す
ように、ＦＳ方向及びＳＳ方向の解像度が６００ｄｐｉ
の出力画像データが得られる。この低解像度化処理は、
画素位置補正演算部１４６で行われる処理、上述した濃
度分布判定処理、及びコード情報設定部１５０における
コード情報の設定と共に、本発明における「演算手段に
よって演算されたレジ補正量を、画像データ上の個々の
画素毎の値に対する修正量と、個々の画素の記録位置に
対する画素間隔未満の微調整量と、に分解し、修正量に
応じて画像データを修正する」処理に対応しており、画
素位置補正演算部１４６、低解像度化演算部１４８及び
コード情報設定部１５０は本発明の修正手段に対応して
いる。

【０１４１】低解像度化演算部１４８における低解像度
化処理によって得られた出力画像データは合成部１５２
によって入力される。合成部１５２は、単一のページに
対応する画像データがオブジェクトタグによって文字画
像データと写真画像データに分離されて別々に処理され
た場合に、これらを単一のページの画像データとして合
成する合成処理を行う。なお、この合成処理では一部の
画素に重なりが生ずる場合もあるが、その場合には、重
なりが生じた画素の濃度値として濃度が高い方の画素の
濃度値を設定する。

【０１４２】合成部１５２にはＤ／Ａ変換器１５４が接
続されており、開始位置検出センサ７８から出力される
開始位置信号SOSが表す変調開始タイミング（レーザビ
ームの各回の主走査における変調開始タイミング）よ
り、図示しないクロック信号発生装置から出力された画
素クロック信号（ＦＳ方向に沿った各画素の記録周期
（記録期間）を規定する信号）に同期したタイミング
で、１回の主走査で露光記録すべき画素列のデータをＤ
／Ａ変換器１５４へ順に出力する。

【０１４３】Ｄ／Ａ変換器１５４の信号出力端は３個の
比較器１５６Ａ，１５６Ｂ，１５６Ｃの２個の信号入力
端の一方に各々接続されており、Ｄ／Ａ変換器１５４に
入力された各画素のデータは、各画素の濃度値に応じた
電圧レベルのアナログの画像信号（詳しくは濃度値が高
くなるに従って電圧レベルが低くなる信号：図２４参
照）に変換されて比較器１５６Ａ，１５６Ｂ，１５６Ｃ
に各々入力される。

【０１４４】また本実施形態では、画素クロック信号と
周期が等しくかつ互いに異なる波形の三角波信号を生成
する３個の三角波信号生成回路１５８Ａ，１５８Ｂ，１
５８Ｃが設けられている。三角波信号生成回路１５８Ａ
から出力される三角波信号の波形は、図２４（Ａ）にも
示すように、或る画素の記録期間が始まるタイミングで
一定の電圧レベル迄瞬時に立ち上がり、その後、前記画
素の記録期間が終わるタイミングで電圧レベルが０に戻
るように一定の傾きで緩やかに電圧レベルが低下するこ
とが繰り返される波形である。三角波信号生成回路１５
８Ａの信号出力端は比較器１５６Ａの信号入力端の他方
に接続されている。

【０１４５】また、三角波信号生成回路１５８Ｂから出
力される三角波信号の波形は、図２４（Ｂ）にも示すよ
うに、或る画素の記録期間が始まるタイミングで一定の
電圧レベルになっており、前記画素の記録期間の中央に
相当するタイミングで電圧レベルが０になるように前記
画素の記録期間が始まるタイミングより一定の傾きで電
圧レベルが低下し、その後、前記画素の記録期間が終わ
るタイミングで電圧レベルが前記一定の電圧レベルに戻
るように、前記中央に相当するタイミングより一定の傾
きで電圧レベルが上昇することが繰り返される波形であ
る。三角波信号生成回路１５８Ｂの信号出力端は比較器
１５６Ｂの信号入力端の他方に接続されている。

【０１４６】また、三角波信号生成回路１５８Ｃから出
力される三角波信号の波形は、図２４（Ｃ）にも示すよ
うに、或る画素の記録期間が終わるタイミングで前記一
定の電圧レベルに達するように一定の傾きで緩やかに電
圧レベルが上昇し、前記画素の記録期間が終わるタイミ
ングで瞬時に電圧レベルが０に戻ることが繰り返される
波形である。三角波信号生成回路１５８Ｃの信号出力端
は比較器１５６Ｃの信号入力端の他方に接続されてい
る。

【０１４７】比較器１５６Ａ，１５６Ｂ，１５６Ｃは、
Ｄ／Ａ変換器１５４から入力された画像信号の電圧レベ
ルを、入力された三角波信号の電圧レベルと比較し、画
像信号の電圧レベルが三角波信号の電圧レベル以上のと
きにはハイレベル、画像信号の電圧レベルが三角波信号
の電圧レベル未満のときにはローレベルとなるＰＷＭ
（パルス幅変調信号）を出力する。比較器１５６Ａ，１
５６Ｂ，１５６Ｃには同一の画像信号が入力されるが、
比較器１５６Ａ，１５６Ｂ，１５６Ｃに入力される三角
波信号の波形は互いに異なっている。

【０１４８】このため、図２４（Ａ）に示すように、比
較器１５６Ａから出力されるＰＷＭ信号は、入力された
画像信号が最大濃度に対応する電圧レベル（この場合は
常にハイレベルになる）及び最小濃度に対応する電圧レ
ベル（この場合は常にローレベルになる）以外の場合に
は、ハイレベルとなっている期間が各画素の記録期間内
のうちの後側に偏倚している波形となる。このＰＷＭ信
号に応じてＬＤ７０の点消灯を制御（ＰＷＭ信号がハイ
レベルとなっている期間に点灯）したとすると、図２４
（Ａ）に「ＬＤの点灯期間」として示すように、ＬＤが
点灯することによって感光体上に形成されるドットは、
その記録位置がＦＳ方向下流側（便宜的に右側という）
に寄ることになる（以下、これを右寄せという）。

【０１４９】また、図２４（Ｂ）に示すように、比較器
１５６Ｂから出力されるＰＷＭ信号は、入力された画像
信号が最大濃度に対応する電圧レベル及び最小濃度に対
応する電圧レベル以外の場合には、ハイレベルとなって
いる期間が各画素の記録期間内の中央に位置している波
形となる。このＰＷＭ信号に応じてＬＤ７０の点消灯を
制御したとすると、図２４（Ａ）に「ＬＤの点灯期間」
として示すように、ＬＤが点灯することによって感光体
上に形成されるドットは、その記録位置が、記録期間内
にレーザビームが走査する範囲の中央に位置することに
なる（以下、これを中寄せという）。

【０１５０】また、図２４（Ｃ）に示すように、比較器
１５６Ｃから出力されるＰＷＭ信号は、入力された画像
信号が最大濃度に対応する電圧レベル及び最小濃度に対
応する電圧レベル以外の場合には、ハイレベルとなって
いる期間が各画素の記録期間内のうちの前側に偏倚して
いる波形となる。このＰＷＭ信号に応じてＬＤ７０の点
消灯を制御したとすると、図２４（Ｃ）に「ＬＤの点灯
期間」として示すように、ＬＤが点灯することによって
感光体上に形成されるドットは、その記録位置がＦＳ方
向上流側（便宜的に左側という）に寄ることになる（以
下、これを左寄せという）。

【０１５１】比較器１５６Ａ，１５６Ｂ，１５６Ｃの信
号出力端はセレクタ１６０の信号入力端に各々接続され
ており、比較器１５６Ａ，１５６Ｂ，１５６Ｃから出力
される右寄せ、中寄せ、左寄せの３種類のＰＷＭ信号は
セレクタ１６０に各々入力される。セレクタ１６０はコ
ード情報設定部１５０に接続されており、各画素に対応
するＰＷＭ信号がセレクタ１６０に順に入力されるのと
同期したタイミングで、各画素に対応するコード情報が
セレクタ１６０に順に入力される。

【０１５２】セレクタ１６０は入力されたコード情報
が、対応する画素の低解像度化前のＦＳ方向についての
濃度分布が右側に偏倚していることを表す値（例えば図
２３において「ＦＳ右」と記された値）である場合には
右寄せのＰＷＭ信号を選択・出力し、対応する画素の低
解像度化前のＦＳ方向についての濃度分布が左側に偏倚
していることを表す値（例えば図２３において「ＦＳ
左」と記された値）である場合には左寄せのＰＷＭ信号
を選択・出力し、対応する画素の低解像度化前のＦＳ方
向についての濃度分布が右側にも左側にも偏倚していな
いことを表す値（例えば図２３において「ＦＳ無し」又
は「ＦＳ中」と記された値）である場合には中寄せのＰ
ＷＭ信号を選択・出力することを、画素クロック信号に
同期したタイミングで各画素毎に行う。

【０１５３】セレクタ１６０の出力端は強度変調部１６
４に接続されており、強度変調部１６４からは、セレク
タ１６０から入力されたＰＷＭ信号がハイレベルとなっ
ている期間にのみＬＤ７０を点灯させるＰＷＡＭ信号が
出力され、このＰＷＡＭ信号に応じてＬＤ７０の点消灯
が制御されるので、レーザビームの走査露光によって感
光体の周面上に形成される画像（静電潜像）は、各画素
の濃度値に応じた時間だけレーザビームが照射されるこ
とで各画素に対応するドットが記録されると共に、各画
素の低解像度化前のＦＳ方向についての濃度分布に応じ
て、各ドットの記録位置がＦＳ方向に微調整されること
になる。

【０１５４】また、コード情報設定部１５０には光量制
御部１６２に接続されており、各画素に対応するＰＷＭ
信号に応じてＬＤ７０が点消灯されるのと同期したタイ
ミングで、各画素に対応するコード情報が光量制御部１
６２に順に入力される。光量制御部１６２はＬＤ７０に
供給する電流値を制御することでＬＤ７０から射出され
るレーザビームの光量を通常光量に制御すると共に、入
力されたコード情報が、対応する画素の低解像度化前の
ＳＳ方向についての濃度分布がＳＳ方向上流側（便宜的
に上側という）に偏倚していることを表す値（例えば図
２３において「ＦＳ上」と記された値）、又は前記濃度
分布がＳＳ方向下流側（便宜的に下側という）に偏倚し
ていることを表す値（例えば図２３において「ＦＳ下」
と記された値）であった場合には、ＬＤ７０から射出さ
れるレーザビームの光量が通常の光量よりも所定量低下
するように、ＬＤ７０に供給する電流値を制御する光量
制御信号を出力する。

【０１５５】光量制御部１６２の信号出力端は強度変調
部１６４の信号入力端に接続されており、強度変調部１
６４からは、ＬＤ７０を点灯させる期間内にＬＤ７０に
供給する電流が、光量制御部１６２から入力された光量
制御信号に応じた大きさとなるように制御するＰＷＡＭ
信号が出力され、このＰＷＡＭ信号に応じてＬＤ７０に
供給する電流値が制御される。

【０１５６】例として、低解像度化前の処理領域内の濃
度分布がＳＳ方向上流側（上側という）に偏倚していた
場合（上側に高濃度部が存在していた場合）、対応する
画素には濃度分布が上側に偏倚していることを表すコー
ド情報が付加されるが、画像上でこのような画素の上側
に位置する画素は、低解像度化前の処理領域内の少なく
ともＳＳ方向下流側（下側という）には高濃度部が存在
していることが殆どであり、前記処理領域内の全画素が
高濃度部であることも多い。

【０１５７】例として図２５（Ｂ）には、濃度分布が上
側に偏倚していることを表すコード情報が付加された画
素列（９（＝３×３）画素のマトリクスにおけるＳＳ方
向に沿って３列目の各画素）に対し、画像上で上側に位
置している画素列（２列目（及び１列目）の各画素）
が、低解像度化前の処理領域内の全画素が高濃度の画素
であり、この濃度分布を表すコード情報に基づき通常光
量に制御されたレーザビームによって１列目及び２列目
の画素列に相当する領域が露光され、３列目の画素列に
相当する領域が、濃度分布が上側に偏倚していることを
表すコード情報に基づき、光量が通常光量に対して所定
量低下するように制御されたレーザビームによって露光
された場合を示す。

【０１５８】上記のように、３列目の画素列に相当する
領域を通常光量よりも所定量低い光量のレーザビームに
よって露光することにより、図２５（Ｂ）を、３列目の
画素列に相当する領域がレーザビームによって露光され
なかった場合を示す図２５（Ａ）と比較しても明らかな
ように、各回の走査によって感光体に照射されるレーザ
ビームの合成露光エネルギーは、ＳＳ方向に沿ったエネ
ルギー分布の幅が下側（３列目の画素列に相当する領
域）側へ広がることになる。

【０１５９】感光体上には、レーザビームの合成露光エ
ネルギーに対応する電位分布の静電潜像が形成され、現
像閾値以下の電位の領域に現像器によってトナーが付着
されるので、図２５（Ｂ）のマトリクスにも示されてい
るように、３列目の画素列に相当する領域では、トナー
が付着されてドットとして形成される部分が上側に寄る
ことになる（以下、これを上寄せという）。

【０１６０】また、濃度分布が下側に偏倚していること
を示すコード情報が付加された画素に対し、画像上で下
側に位置している画素は、低解像度化前の処理領域内の
少なくとも上側には高濃度部が存在していることが殆ど
であり、前記処理領域内の全画素が高濃度部であること
も多い。従って、濃度分布が下側に偏倚していることを
示すコード情報が付加された画素を、通常光量よりも所
定量低い光量のレーザビームによって露光した場合に
は、上記と同様に、トナーが付着されてドットとして形
成される部分が下側に寄ることになる（以下、これを下
寄せという）。

【０１６１】これにより、レーザビームの走査露光によ
って感光体の周面上に形成される静電潜像を現像するこ
とによって得られる画像（トナー像）は、各画素に対応
するドット記録位置が、各画素の低解像度化前のＳＳ方
向についての濃度分布に応じてＳＳ方向に微調整される
ことになる。このように、Ｄ／Ａ変換器１５４、比較器
１５６Ａ，１５６Ｂ，１５６Ｃ、三角波信号生成回路１
５８Ａ，１５８Ｂ，１５８Ｃ、セレクタ１６０、光量制
御部１６２及び強度変調部１６４は、本発明の制御手段
に対応している。

【０１６２】例として図２６に示すように、画素の境界
を斜めに横切る理想ライン（例えば文字を構成するライ
ンの一部）を記録する場合、従来のように、個々の画素
の濃度値を文字部分に相当する値（例えば２５５）か、
又は下地部分に相当する値（例えば０）にする２値展開
を行って画像として記録した場合、前記ラインは記録画
像上で理想ラインとは大きく異なる段付きの折れ線とし
て記録される。

【０１６３】これに対し、本実施形態では、各画素の濃
度値が、低解像度化前の処理領域内の各画素の濃度値に
応じて中間的な値をとり得る（図２６ではこれを「多値
展開」と称し、濃度値が中間的な値となっている画素の
濃度値を各画素と対応させて百分率で示している）と共
に、低解像度化前の処理領域内の濃度分布の偏倚に応じ
てコード情報が設定され、露光時には、各画素の濃度値
に応じてＰＷＭ変調によってレーザビームの点灯時間が
制御されると共に、ＦＳ方向及びＳＳ方向に画素位置が
微調整されるので、図２６に示されているように、前記
ラインは記録画像上で理想ラインに近い外形形状と視認
されるように記録されることになる。

【０１６４】次に本実施形態におけるレジ補正の手順に
ついて説明する。本実施形態では、レジずれのＤＣ成分
の粗調整（倍率変化に関しては粗調整は行わない）、レ
ジずれのＡＣ成分の調整、レジずれのＤＣ成分の微調
整、の順序でレジ補正を行う。なお、レジ補正を行って
いる間は、シェブロンパターン１３２を形成するための
画像データがレジ補正部１３０に入力され、レジ補正部
１３０から出力された画像データ及びコード情報に応じ
て変調されると共に光量が制御されたレーザビームによ
り、画像形成部２０，２２，２４，２６によって中間転
写ベルト３０上にシェブロンパターン１３２が形成され
る。

【０１６５】レジずれのＤＣ成分の粗調整は以下のよう
にして行われる。すなわち、中間転写ベルト３０上に形
成されたシェブロンパターン１３２がパターン検出部２
８によって検出されることでレジ補正部１３０にパター
ン検知信号が入力されると、レジずれ補正量演算部１３
３はまず走査線傾き量を検知し、走査線傾き補正量を演
算する。画素位置補正演算部１４６は、演算された走査
線傾き補正量に基づき、シェブロンパターン１３２の画
像データに対して走査線傾きの補正を行う。

【０１６６】走査線傾きが補正されたシェブロンパター
ン１３２が中間転写ベルト３０上に形成され、該シェブ
ロンパターン１３２がパターン検出部２８によって検出
されることでレジ補正部１３０にパターン検知信号が入
力されると、続いて、レジずれ補正量演算部１３３は走
査線湾曲量を検知して補正量を演算し、画素位置補正演
算部１４６は、前回の補正時に演算した画素位置の移動
量及び移動方向を、今回新たに演算された走査線湾曲の
補正量に応じて修正し、修正後の画素位置の移動量及び
移動方向に基づいてシェブロンパターン１３２の画像デ
ータを補正することで、該画像データに対して走査線傾
き及び走査線湾曲を各々補正する。

【０１６７】走査線傾き及び走査線湾曲が補正されたシ
ェブロンパターン１３２が中間転写ベルト３０上に形成
され、該シェブロンパターン１３２がパターン検出部２
８によって検出されることでレジ補正部１３０にパター
ン検知信号が入力されると、続いて、レジずれ補正量演
算部１３３はＳＳ方向の色ずれ量を検知して補正量を演
算し、画素位置補正演算部１４６は、前回の補正時に用
いた画素位置の移動量及び移動方向を、今回新たに演算
された補正量に応じて修正して用いることで、シェブロ
ンパターン１３２の画像データに対して走査線傾き、走
査線湾曲及びＳＳ方向の色ずれを各々補正する。

【０１６８】走査線傾き、走査線湾曲及びＳＳ方向の色
ずれが補正されたシェブロンパターン１３２が中間転写
ベルト３０上に形成され、該シェブロンパターン１３２
がパターン検出部２８によって検出されることでレジ補
正部１３０にパターン検知信号が入力されると、続い
て、レジずれ補正量演算部１３３はＦＳ方向の色ずれ量
を検知して補正量を演算し、画素位置補正演算部１４６
は、前回の補正時に用いた画素位置の移動量及び移動方
向を、今回新たに演算された補正量に応じて修正して用
いることで、シェブロンパターン１３２の画像データに
対して走査線傾き、走査線湾曲、ＳＳ方向及びＦＳ方向
の色ずれを各々補正する。

【０１６９】上記のようにして、レジずれのＤＣ成分に
ついての粗調整を行うことで、レジずれのＤＣ成分は僅
かに残留するのみとなる。この後にレジずれのＡＣ成分
についての補正を行うことで、レジずれのＡＣ成分を精
度良く補正できる補正量を得ることができ、続いて全体
倍率変化及び左右倍率変化を含むレジずれのＤＣ成分の
微調整を行うことで、レジずれのＡＣ成分の影響が非常
に小さくされ、レジずれのＤＣ成分を高精度に補正でき
る補正量を得ることができる。

【０１７０】なお、倍率変化の補正は以下のようにして
行ってもよい。すなわち、例として図２７に示すよう
に、画像をｈ個（図２７ではｈ＝４）のエリアに分割
し、ｈ個の分割エリア毎に倍率変化を検出し、画像処理
によって倍率変化を補正した後に統合する。エリアの分
割数ｈは可変としてもよい。エリアの分割数ｈの値を大
きくすることにより、より小さなエリアを単位として画
像の倍率変化を補正することができる。また、倍率変化
をＦＳ方向及びＳＳ方向について別個に検知し、ＦＳ方
向及びＳＳ方向について独立に倍率変化を補正してもよ
い。これは次の演算式を用いることで実現できる。

【０１７１】

【数１０】

【０１７２】上記の演算式において、scaling_xはｘ方向
（ＦＳ方向）の倍率係数、scaling_yはｙ方向（ＳＳ方
向）の倍率係数、（ｘ，ｙ）は移動前の画素の座標、
（ｘ^*，ｙ^*）は移動後の画素の座標である。

【０１７３】なお、画像を複数個のエリアに分割した場
合、センサ配置の制約等の理由により全てのエリアにつ
いて倍率変化をセンサによって検出できない場合も生じ
得るが、このような場合には、隣接するエリアの倍率変
化の検出結果から補間演算によって求めればよい。一例
として、画像をＦＳ方向に沿って４個のエリア１〜４に
分割し、副走査方向の倍率変化を検出して補正する際
に、ＦＳ方向の中間部に位置しているエリア２及びエリ
ア３については、センサによって倍率変化を検出できな
い場合を想定し、本来の倍率を１００％、エリア１の検
出倍率が９５％、エリア４の検出倍率が９８％であった
とすると、エリア２及びエリア３の倍率変化は下記のよ
うに補間演算によって求めることができ、それぞれのエ
リアの補正倍率を求めることができる。

【０１７４】 エリア１ エリア２ エリア３ エリア４ 検出倍率 95％ 98％ 予測倍率 95％ 95+(98-95)/4 95+(98-95)/2 98％ 補正倍率 100/95 100/(95+(98-95)/4) 100/(95+(98-95)/2) 100/98 なお、ＦＳ方向の倍率変化、及び補正倍率についても上
記と同様に扱うことができる。

【０１７５】また、上記のように画像を複数のエリアに
分割し、各エリア毎に倍率変化の補正を行った場合、互
いに異なる補正倍率が設定された複数のエリアに跨って
いる文字に、補正後の画像上で歪みが生ずる恐れがあ
る。これを回避するためには、例えばパターンマッチン
グや文字タグ等によって文字か否かの認識を行い、複数
のエリアに跨っている文字については、それぞれのエリ
アと重なっている部分の面積比に応じて、文字全体を何
れか１つのエリアに帰属させ、帰属させたエリアに設定
されている補正倍率で倍率変化の補正を行うようにすれ
ばよい。

【０１７６】また、上記ではドットの記録位置を、ＦＳ
方向について右寄せ、中寄せ、左寄せの３段階、ＳＳ方
向についても上寄せ、中寄せ、下寄せの３段階に微調整
する場合を説明したが、これに限定されるものではな
く、より細かく微調整するように構成することも可能で
ある。例えばＳＳ方向については、画素の記録期間内に
おいて電圧レベルが０となるタイミングが異なるｎ種類
（ｎ≧４）の三角波を選択的に用いることで実現でき
る。また、例えばＳＳ方向については、レーザビームの
光量を複数段階に変化させて合成露光エネルギーのＳＳ
方向に沿った分布を各々求め、このエネルギー分布、感
光体の表面電位及び現像閾値に基づいて、レーザビーム
の光量とドットの記録位置の移動量との関係を予め求め
ておき、低解像度化前の処理領域内の濃度分布のＳＳ方
向に沿った偏倚度合いに応じて、レーザビームの光量を
制御することで実現できる。

【０１７７】更に、上記では画素の記録位置の微調整を
ＦＳ方向及びＳＳ方向について各々行う場合を説明した
が、何れか一方の方向（例えば色ずれが顕著に視認され
る方向）についてのみ、画素の記録位置を行うようにし
てもよい。これにより、本発明に係る画像形成装置の構
成をより簡単にすることができる。請求項１の発明はこ
のような態様も権利範囲に含むものである。

【０１７８】また、記録材料の両面に一定サイズの画像
を形成する態様においては、一方の面に画像を形成する
ことで記録材料のサイズが変化する（詳しくは記録材料
に熱を加える定着処理を行うことで変化する）ので、記
録材料のサイズと該記録材料に形成した画像のサイズの
比が変動することで、記録材料の各面に形成した画像の
サイズが不揃いとなる。本発明は、上記の態様におい
て、各面に形成する画像のサイズが一定となるように補
正する場合にも適用可能である。

【０１７９】また、上記ではＳＯＳ，ＣＯＳ，ＥＯＳに
相当する３箇所にパターン検出ユニット９０Ａ，９０
Ｂ，９０Ｃを設け、パターン検出ユニットに対応する箇
所にパターンを形成してレジずれを検知する場合を説明
したが、これに限定されるものではなく、より多数のパ
ターン検出ユニットを設けてレジずれを検出するように
してもよい。この場合、上記の実施形態では直線で近似
していた走査線湾曲を、多数のパターン検出ユニットに
よる検出結果に基づいて、より実際の走査線湾曲に近い
関数（例えば屈曲歪み関数等）で近似することが可能と
なる。

【０１８０】更に、本発明は上記で説明した実施形態に
限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した技
術的事項の範囲内において、種々の変更が可能であるこ
とを付記しておく。

【０１８１】

【発明の効果】以上説明したように請求項１及び請求項
７記載の発明は、複数の画像のレジずれを補正するため
のレジ補正量を複数の画像の各部分毎に演算し、演算し
たレジ補正量を、画像データ上の個々の画素毎の値に対
する修正量と、個々の画素の記録位置に対する画素間隔
未満の微調整量と、に分解し、修正量に応じて画像デー
タを修正し、複数の画像の形成が、修正した画像データ
を用いて行われ、かつ微調整量に従って個々の画素の記
録位置が微調整されるように制御するので、装置コスト
の大幅な増大を招くことなくレジずれを高精度に補正す
ることができる、という優れた効果を有する。

【０１８２】請求項２記載の発明は、請求項１記載の発
明において、画像形成手段による画像形成における主走
査方向及び副走査方向についてレジ補正量を各々演算
し、個々の画素の記録位置に対する主走査方向及び副走
査方向の微調整量に従い、個々の画素の記録位置が主走
査方向及び副走査方向に各々微調整されるように制御す
るので、上記効果に加え、レジずれをより高精度に補正
することができる、という効果を有する。

【０１８３】請求項３記載の発明は、請求項１記載の発
明において、複数の画像のレジずれとして、レジずれ量
が一定のＤＣ成分及びレジずれ量が周期的に変化するＡ
Ｃ成分を各々検知し、検知したレジずれのＤＣ成分及び
ＡＣ成分に基づいてレジ補正量を演算するので、上記効
果に加え、レジずれのＤＣ成分及びＡＣ成分を確実に補
正することができる、という効果を有する。

【０１８４】請求項５記載の発明は、請求項２記載の発
明において、個々の画素の記録位置に対する主走査方向
の微調整量に従い、個々の画素を記録する期間を、個々
の画素の記録周期に相当する期間内で時間的にずらすこ
とにより、画素の記録位置を主走査方向に微調整させる
ので、上記効果に加え、装置コストの増大を抑制するこ
とができる、という効果を有する。

【０１８５】請求項６記載の発明は、請求項２記載の発
明において、個々の画素の記録位置に対する副走査方向
の微調整量に従い、個々の画素の記録位置における静電
潜像の電位の分布が副走査方向へ偏倚するよう記感光体
への光ビームの照射光量を制御することにより、画素の
記録位置を副走査方向に微調整させるので、上記効果に
加え、装置コストの増大を抑制することができる、とい
う効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本実施形態に係るカラー画像形成装置の概略
構成図である。

【図２】 走査露光部の概略構成を示す平面図である。

【図３】 画像検出部の各パターン検出ユニットの配置
を示す斜視図である。

【図４】 パターン検出ユニットの概略構成を示すブロ
ック図である。

【図５】 （Ａ）はパターン検出ユニットのＬＥＤ及び
フォトダイオードの配置を示す斜視図、（Ｂ）はフォト
ダイオードの受光部の形状を示す平面図である。

【図６】 中間転写ベルトの外周面上に形成されたシェ
ブロンパターンの一例を示す平面図である。

【図７】 マイクロコンピュータ１０８によって実現さ
れるレジ補正に係る機能を詳細な機能毎にブロックに分
けて示すと共に、ＬＥＤドライバの概略構成を示すブロ
ック図である。

【図８】 （Ａ）乃至（Ｆ）はシェブロンパターンによ
る色ずれ量の検知を説明するための概念図である。

【図９】 色ずれ補正量の設定を説明するための概念図
である。

【図１０】 （Ａ）及び（Ｂ）は走査線傾き（スキュ
ー）の補正を説明するための概念図である。

【図１１】 走査線湾曲（ボウ）の補正を説明するため
の概念図である。

【図１２】 全体倍率変化の補正を説明するための概念
図である。

【図１３】 （Ａ）及び（Ｂ）は左右倍率変化の補正を
説明するための概念図である。

【図１４】 レジずれのＡＣ成分のうち、（Ａ）及び
（Ｂ）は画像形成位置のＦＳ方向に沿った周期的な変動
の補正を説明するための概略図、（Ｃ）及び（Ｄ）はＳ
Ｓ方向に沿った周期的な濃度の補正を説明するための概
略図である。

【図１５】 ２値展開文字の濃度ヒストグラムの一例を
示す線図である。

【図１６】 網点画像再現方式を説明するための概念図
である。

【図１７】 （Ａ）及び（Ｂ）は文字画像データに対す
る解像度変換処理の一例を各々示す概念図である。

【図１８】 文字画像データに対する処理（一例）の流
れを示す概念図である。

【図１９】 写真画像データに対する処理（一例）の流
れを示す概念図である。

【図２０】 （Ａ）はゼロ次ホールド法、（Ｂ）はニア
レストネイバー法、（Ｃ）は４点補間法を説明するため
の概念図である。

【図２１】 投影法を説明するための概念図である。

【図２２】 １６点補間法を説明するための概念図であ
る。

【図２３】 処理領域内の高濃度部のパターン、及び各
パターンに対して設定されるコード情報の一例を示す線
図である。

【図２４】 （Ａ）はドットの記録位置の右寄せ、
（Ｂ）は中寄せ、（Ｃ）は左寄せを各々説明するための
線図である。、

【図２５】 ＳＳ方向への画素の記録位置の微調整を説
明するための線図である。

【図２６】 本実施形態の方式により画素の境界を斜め
に横切る理想ラインを記録した結果を従来方式と比較し
た図である。

【図２７】 倍率変化の他の補正方法を説明するための
概念図である。

【図２８】 レジずれによって現れる各種現象を示す概
念図である。

【符号の説明】

１０ 画像形成装置 ２０ 画像形成部 ２２ 画像形成部 ２４ 画像形成部 ２６ 画像形成部 １０８ マイクロコンピュータ １３３ レジずれ補正量演算部 １４６ 画素位置補正演算部 １４８ 低解像度化演算部 １５０ コード情報設定部 １５４ Ｄ／Ａ変換器 １５６ 比較器 １５８ 三角波信号生成回路 １６０ セレクタ １６２ 光量制御部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０６Ｔ 1/00 ５１０ Ｈ０４Ｎ 1/387 ５Ｃ０７６ Ｈ０４Ｎ 1/113 Ｂ４１Ｊ 3/00 Ｂ ５Ｃ０７７ 1/387 Ｈ０４Ｎ 1/04 １０４Ａ 1/40 1/40 １０１Ｚ Ｆターム(参考） 2C262 AA05 AA24 AA26 AB15 FA02 FA05 GA04 GA13 2H030 AA01 AD17 BB02 BB16 BB42 BB56 5B057 AA11 CA01 CA08 CA12 CB01 CB08 CB12 CC01 CD05 CE02 CE16 DA07 DB02 DB06 DB09 DC22 5C072 AA03 BA17 BA19 HA02 HA13 HB08 QA14 QA17 5C074 AA02 AA10 BB03 BB16 DD05 DD11 DD15 DD19 FF15 5C076 AA21 AA32 BA02 BA06 BB04 5C077 LL19 MM27 MP08 PP20 PP39 PP43 PQ12 SS02 TT03

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の画像データが表す複数の画像を、
   画素を単位として各々形成し、形成した複数の画像を単
   一の画像として合成する画像形成手段と、 前記複数の画像のレジずれを補正するためのレジ補正量
   を、前記複数の画像の各部分毎に演算する演算手段と、 前記演算手段によって演算されたレジ補正量を、画像デ
   ータ上の個々の画素毎の値に対する修正量と、個々の画
   素の記録位置に対する画素間隔未満の微調整量と、に分
   解し、前記修正量に応じて画像データを修正する修正手
   段と、 前記画像形成手段による前記複数の画像の形成が、前記
   修正手段によって修正された画像データを用いて行わ
   れ、かつ前記微調整量に従って個々の画素の記録位置が
   微調整されるように前記画像形成手段を制御する制御手
   段と、 を含む画像形成装置。
2. 【請求項２】 前記演算手段は、前記レジ補正量を、前
   記画像形成手段による画像形成における主走査方向及び
   副走査方向について各々演算し、 前記制御手段は、前記修正手段によって設定された個々
   の画素の記録位置に対する主走査方向及び副走査方向の
   微調整量に従い、個々の画素の記録位置が主走査方向及
   び副走査方向に各々微調整されるように制御することを
   特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
3. 【請求項３】 前記演算手段は、前記複数の画像のレジ
   ずれとして、レジずれ量が一定のＤＣ成分及びレジずれ
   量が周期的に変化するＡＣ成分を各々検知し、検知した
   レジずれのＤＣ成分及びＡＣ成分に基づいて前記レジ補
   正量を演算することを特徴とする請求項１記載の画像形
   成装置。
4. 【請求項４】 前記演算手段は、検知したレジずれのＡ
   Ｃ成分の周期、振幅及び位相に基づいて、前記ＡＣ成分
   を補正するためのレジ補正量を前記複数の画像の各部分
   毎に演算することを特徴とする請求項３記載の画像形成
   装置。
5. 【請求項５】 前記制御手段は、個々の画素の記録位置
   に対する主走査方向の微調整量に従い、前記画像形成手
   段が個々の画素を記録する期間を、個々の画素の記録周
   期に相当する期間内で時間的にずらすことにより、画素
   の記録位置を主走査方向に微調整させることを特徴とす
   る請求項２記載の画像形成装置。
6. 【請求項６】 前記画像形成手段は、形成すべき画像に
   応じて変調した光ビームを、帯電された感光体上で走査
   させて静電潜像を形成することで画像の形成を行い、 前記制御手段は、個々の画素の記録位置に対する副走査
   方向の微調整量に従い、個々の画素の記録位置における
   静電潜像の電位の分布が副走査方向へ偏倚するように前
   記感光体への光ビームの照射光量を制御することによ
   り、画素の記録位置を副走査方向に微調整させることを
   特徴とする請求項２記載の画像形成装置。
7. 【請求項７】 複数の画像データが表す複数の画像を、
   画素を単位として各々形成し、形成した複数の画像を単
   一の画像として合成するにあたり、 前記複数の画像のレジずれを補正するためのレジ補正量
   を、前記複数の画像の各部分毎に演算し、 前記演算したレジ補正量を、画像データ上の個々の画素
   毎の値に対する修正量と、個々の画素の記録位置に対す
   る画素間隔未満の微調整量と、に分解し、前記修正量に
   応じて画像データを修正し、 前記複数の画像の形成を、前記修正した画像データを用
   いて行うと共に、前記微調整量に従って個々の画素の記
   録位置を微調整する画像形成方法。