JP2008046488A - カラー画像形成装置およびカラー画像形成方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ラインメモリの容量を増加させることなく、スキュー画像の補正領域を拡張したカラー画像形成装置を提供する。
【解決手段】予め中間転写ベルト３上に形成された位置ずれ補正用パターン１４により位置ずれを検出する位置ずれ検出手段１５、１６と、前記位置ずれの検出結果に基づいて位置ずれ補正量を算出する算出手段と、画像信号を一時的に記憶する一時記憶手段１２０、１２１、１２２、１２３と、前記位置ずれ補正量が所定量を越えた場合、出力時の階調数と解像度のうち少なくとも一方を低減する低減処理手段と、前記低減処理手段による低減処理後に、主走査方向に分割した複数の領域をそれぞれ別個に副走査方向に変位させることによって、前記一時記憶手段に記憶された画像信号を補正する画像処理手段と、前記画像処理手段により補正された画像信号を出力する画像出力手段と、を備えたことを特徴とする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、カラー画像形成装置の中間転写ベルト上に形成される画像位置ずれを画像処理によって補正するカラー画像形成装置およびカラー画像形成方法に関するものである。

従来、カラー画像形成装置の高速化要求が高くなったことから、感光体を含む静電潜像形成部をＣＭＹＫの４色並列に並べたタンデム方式と言われるカラー画像形成方式がカラー高速機の主流となっている。このタンデム方式では、その構成上、各色間の位置あわせ技術が重要な課題となる。

このため、タンデム方式のカラー画像形成装置においては、転写ベルト上に、各色のトナーで所定のトナーパターンを作像し、このトナーパターンを光学式のセンサを用いて検出することで、各色間の色ずれ量を主副のレジスずれ、倍率ずれ、スキューのように要因別に算出し、それぞれが一致するようにフィードバック補正することで色ずれを低減する機能をもつものが多い。

また、この補正処理は、電源ON時、温度等の環境変化時、または一定枚数以上印刷された場合に実施することで、色ずれ量が常に一定の範囲以下になるように制御している。色ずれ量の中で、主副のレジストは感光体上のレーザ光書き出しのタイミングを調整することで、主走査倍率は画素クロックを調整することで電気的に補正することができる。

走査露光を行うレーザ光のスキューについては、メカ的に補正する方法と、出力画像を画像処理で逆方向に変形させて出力することでスキューを補正する方法がある。メカを用いて補正する方法では、レーザ光書き込みユニット内部のミラーを変位させる調整機構をもつことで補正を実現するが、自動で実施するにはミラー変位モータ等のアクチュエーターが必要となりコストアップを招くと共に、レーザ光書き込みユニットを小さくすることができないという問題がある。

一方、画像処理で補正する方法は、ラインメモリに画像の一部を蓄積し、読み出し位置を切り替えながら読み出すことで、各色間のスキューを補正するものである。この場合、補正範囲にあわせて画像処理部にラインメモリを追加するだけでよいので、メカ的な補正に比べて比較的低コストで実現できるというメリットがある。このように、画像処理でスキューを低減する方法として特許文献１が開示されている。

特開２００３−２８５４７３号公報

しかしながら、特許文献１では、画像処理で補正するにあたって、ラインメモリの容量を削減することは可能であるが、色ずれの補正範囲に変化はない。そのため、色ずれが非常に大きくなり、ある所定の補正範囲を越えてしまった場合、画像処理で補正不能となってしまうという問題がある。例えば、単純なｌ本のラインメモリ構成で考える場合、画像の副走査方向の解像度が600dpiだとすると、最大補正量＝（ｌ−１）×25400÷600［um］までのスキューまでしか補正できないという問題は解決されていない。

また、単純に各色のラインメモリの本数を増やせば、補正可能範囲を拡大することはできるが、それに応じてラインメモリの容量を増やさねばならずコストアップしてしまうという問題があった。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、使用するラインメモリの容量を増加させることなく、スキュー画像の補正領域を広げたカラー画像形成装置を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、請求項１にかかる発明は、感光体の回転軸方向に平行な第一走査方向と感光体の回転軸方向に垂直な第二走査方向の走査露光により静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、前記静電潜像上に形成された複数色のトナー顕像を無端ベルト状の中間転写ベルト上に重ね合わせる中間転写手段とを有するカラー画像形成装置において、予め前記中間転写ベルト上に形成された前記複数色のトナー顕像の位置ずれ補正用パターンにより位置ずれを検出する位置ずれ検出手段と、前記位置ずれの検出結果に基づいて位置ずれ補正量を算出する算出手段と、前記静電潜像形成手段に出力する前の画像信号を一時的に記憶する一時記憶手段と、前記位置ずれ補正量が所定量を越えた場合、出力時の階調数と解像度のうち少なくとも一方を低減する低減処理手段と、前記低減処理手段による低減処理の後に、前記第一走査方向に分割した複数の領域をそれぞれ別個に前記第二走査方向に変位させることによって、前記一時記憶手段に記憶された画像信号を補正する画像処理手段と、前記画像処理手段により補正された画像信号を前記静電潜像形成手段に出力する画像出力手段と、を有する。

また、請求項２にかかる発明は、請求項１に記載の画像形成装置において、前記低減処理手段は、前記位置ずれ補正量が所定量を越えた場合、出力時の解像度と階調数のうち階調数を優先して低減する。

また、請求項３にかかる発明は、請求項１に記載の画像形成装置において、前記低減処理手段は、前記位置ずれ補正量が所定量を越えた場合、出力時の解像度および階調数の少なくとも一方を、あらかじめ定められた条件に基づいて低減する。

また、請求項４にかかる発明は、請求項１に記載の画像形成装置において、解像度または階調数の利用者による選択操作を受け付ける操作手段を更に備え、前記低減処理手段は、前記位置ずれ補正量が所定量を越えた場合、出力時の解像度または階調数のいずれかを、前記操作手段によって受け付けた選択操作に基づいて選択して低減する。

また、請求項５にかかる発明は、感光体の回転軸方向に平行な第一走査方向と感光体の回転軸方向に垂直な第二走査方向の走査露光により静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、前記静電潜像形成手段に出力する前の画像信号を一時的に記憶する一時記憶手段と、前記静電潜像上に形成された複数色のトナー顕像を無端ベルト状の中間転写ベルト上に重ね合わせる中間転写手段とを有するカラー画像形成装置において実行される画像形成方法であって、予め前記中間転写ベルト上に形成された前記複数色のトナー顕像の位置ずれ補正用パターンにより位置ずれを検出する位置ずれ検出工程と、前記位置ずれの検出結果に基づいて位置ずれ補正量を算出する算出工程と、前記位置ずれ補正量が所定量を越えた場合、出力時の階調数と解像度のうち少なくとも一方を低減する低減処理工程と、前記低減処理工程による低減処理の後に、前記第一走査方向に分割した複数の領域をそれぞれ別個に前記第二走査方向に変位させることによって、前記一時記憶手段に記憶された画像信号を補正する画像処理工程と、前記画像処理工程により補正された画像信号を前記静電潜像形成手段に出力する画像出力工程と、を含む。

請求項１〜５にかかる発明によれば、中間転写ベルト上のプロセス各色間のスキュー補正量がある所定量を越えた場合には、画像信号をラインメモリに蓄積する際の解像度および階調数の少なくとも一つを低減し実用上ラインメモリのライン数を増やすことによって、スキューの画像補正に必要なラインメモリの容量を増加させることなく、スキュー量の補正領域を広げられるという効果を奏する。

以下に添付図面を参照して、本発明の実施の形態におけるカラー画像形成装置およびカラー画像形成方法の最良な実施の形態を詳細に説明する。

（第一の実施の形態）
以下、第一の実施の形態を詳細に説明する。図１は、第一の実施の形態におけるカラー画像形成装置の作像原理を説明するための画像形成部及び転写ベルトの正面図である。画像形成装置は、電子写真方式の画像形成による転写媒体上への画像を形成する装置である。

以下、画像形成装置の構成と動作について説明する。図１において、画像形成装置は、感光体７Ｋ、７Ｍ、７Ｃ、７Ｙ上にそれぞれ静電潜像を形成した後、各々異なる色（ブラック：K、マゼンタ：M、シアン：C、イエロー：Y）のトナー像を形成する画像プロセス部（Ｋ）１Ｋ、（Ｍ）１Ｍ、（Ｃ）１Ｃ、（Ｙ）１Ｙが、中間転写ベルト３に沿って一列に配置されている。第１の画像プロセス部（Ｙ）１Ｙは、感光体７Ｙと、この感光体７Ｙの上方に配置されたレーザ光書き込み器９と、感光体７Ｙの周囲に配置された帯電器８Ｙ、現像器１０Ｙ及び感光体クリーニング器１１Ｙから構成される。感光体７Ｙの表面は、帯電器８Ｙで一様に帯電された後、レーザ光書き込み器９によりイエローの画像に対応したレーザ光ＬＹで露光され、静電潜像が形成される。形成された静電潜像は、イエロー色トナー（不図示）を内蔵した現像器１０Ｙで現像され、感光体７Ｙ上にイエロー色トナー像が形成される。

更に、第１の画像プロセス部（Ｙ）１Ｙの図中左側に位置する第２の画像プロセス部（Ｍ）１Ｍ、第３の画像プロセス部（Ｃ）１Ｃおよび第４の画像プロセス部（Ｋ）１Ｋにおいても、画像プロセス部（Ｙ）１Ｙ同様の工程で、各色の帯電器８Ｍ、８Ｃ、８Ｋで一様に帯電された後、各色の画像に対応したレーザ光ＬＭ、ＬＣ、ＬＫで露光され、静電潜像が形成される。形成された静電潜像は、各色のトナー（不図示）を内蔵した現像器１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋで現像され、各色の感光体７Ｍ、７Ｃ、７Ｋ上にそれぞれマゼンタ色トナー像、シアン色トナー像、ブラック色トナー像が形成される。

一方、中間転写ベルト３は、駆動回転するベルト駆動ローラ４と従動回転する従動ローラ５との間に架設されており、駆動ローラ４の回転によって図１中の矢印方向に回転駆動される。この架設駆動により、感光体７Ｙ上に形成されたイエロー色トナー像が転写器（Ｙ）１２Ｙによって中間転写ベルト３に一次転写された後、その上に感光体７Ｍ上に形成されたマゼンタ色トナー像、感光体７Ｃ上に形成されたシアン色トナー像、感光体７Ｋ上に形成されたブラック色トナー像と順次、画像の同期を制御しながら各色の転写器（Ｍ）１２Ｍ、（Ｃ）１２Ｃ、（Ｋ）１２Ｋによって中間転写ベルト３に一次転写される。このように、中間転写ベルト３上には、中間転写ベルト３上の下からＹＭＣＫと積層した４色トナー像が形成される。

一方、給紙トレイ６内の最上位置にある転写紙２は、中間転写ベルト３と接する二次転写位置Ａ部に搬送された後、中間転写ベルト３から４色トナー像を転写される。４色トナー像を形成された転写紙２は、中間転写ベルト３から剥離され、更に搬送された後、定着器１３において加熱定着される。この後、画像形成装置の外部へ排出される。また、中間転写ベルト３の左側下部には、Ｌ側パターン検知センサ１５とＲ側パターン検知センサ１６が設けられており、位置ずれ補正用パターン１４を検出する。

一方、トナー像を中間転写ベルト３に転写された後の感光体７Ｙでは、感光体表面に残った不要なトナーが感光体クリーニング器（Ｙ）１１Ｙによってクリーニングされ、次の静電潜像形成に備えることとなる。また、他の感光体７Ｍ、７Ｃ、７Ｋにおいても同様に感光体クリーニング器（Ｍ）１１Ｍ、（Ｃ）１１Ｃ、（Ｙ）１１Ｙによってクリーニングされ、次の静電潜像形成に備えることとなる。このようなタンデム型画像形成装置の場合、プロセスカラー４色の画像の位置ずれが大きな問題となることが多い。従って、画像の位置ずれ補正が重要な課題である。

以下、中間転写ベルト上に位置ずれ補正用パターンが形成される構成を説明する。図２は、第一の実施の形態における画像形成装置の中間転写ベルト周辺の概要を示す斜視図である。図２において、図１と同じ要素は、同じ符号で示し、説明を省略する。図２において、位置ずれ補正用パターン１４が、中間転写ベルト３上に前述の４色トナー像形成工程と同様に形成される。位置ずれ補正用パターン１４は、中間転写ベルト３の駆動方向（図中矢印Ｂ）と垂直方向に２つ同じパターンを形成するように構成される。奥側に位置する位置ずれ補正用パターン１４を読み取る位置の中間転写ベルト３の下側にＬ側パターン検知センサ１５が配置され、手前側に位置する位置ずれ補正用パターン１４を読み取る位置の中間転写ベルト３の下側にＲ側パターン検知センサ１６が配置される。

以下、画像形成装置の制御動作に関連するブロック図を説明する。図３は、第一の実施の形態における画像形成装置のブロック図である。画像形成装置は、パターン検知センサ１５および１６、プリンタコントローラ１１５、スキャナ１１６、エンジン制御部１１４、ＫＭＣＹ各色のＬＤ制御部（Ｋ）１０６、（Ｍ）１０７、（Ｃ）１０８、（Ｙ）１０９から構成される。

また、エンジン制御部１１４は、レーザ光書き込み器９で感光体上に露光する画像信号を生成する部分であり、パターン検知部１１３、ＣＰＵ１１０、ＲＡＭ１１１、画像処理部１１２、書き込み制御部１０１から構成される。この書き込み制御部１０１から各色のＬＤ制御部（Ｋ）１０６、（Ｍ）１０７、（Ｃ）１０８、（Ｙ）１０９にそれぞれ接続される。

画像処理部１１２は、書き込み制御部１０１から送信された各色の副走査タイミング信号(K, Ｍ, C, Y)_FSYNC_Nを受信して、各色の主走査同期信号(K, M, C, Y)_IPLGATE_Nと副走査同期信号(K, M, C, Y)_IPFGATE_Nおよびそれら同期信号に伴う画像信号(K, M, C, Y)_IPDATA_Nを書き込み制御部１０１に送信する。更に、書き込み制御部１０１は、それら３つの信号から画像信号(K, M, C, Y)_LDDATAを生成しそれぞれＬＤ制御部（Ｋ）１０６、（Ｍ）１０７、（Ｃ）１０８に送信する。

Ｌ側パターン検知センサ１５およびＲ側パターン検知センサ１６で検知された検知信号は、パターン検知部１１３に送信され、パターン検知部１１３においてアナログデータからデジタルデータへと変換され、位置ずれ量および位置ずれ量から算出される位置ずれ補正量がＣＰＵ１１０において算出され、ＲＡＭ１１１に格納される。また、ＣＰＵ１１０は、画像形成装置内の動作制御および演算の全般を実行する。

プリンタコントローラ１１５、またはスキャナ１１６から送信された画像信号は、画像処理部１１２にて画像処理を施される。画像処理の内容詳細については、色変換、階調補正、網点処理等が考えられるが、技術の可否が依存するところではなく、ここでは説明を省略する。

書き込み制御部１０１は、レーザ光書き込み器９への露光制御を行う。図４は、第一の実施の形態における書き込み制御部１０１による副走査方向の書き出しタイミング補正のタイミングチャート図である。図４において、ＣＰＵ１１０からのスタート信号STTRIG_Nを基準として、画像処理部１１２に対して副走査タイミング信号K_FSYNC_N、Ｍ_FSYNC_N、C_FSYNC_N、Y_FSYNC_Nを出力する(Ｔ１)。副走査タイミング信号Y_FSYNC_Nの受信をトリガにして、スタート信号からの副走査遅延量Y_mfcntldによるタイミングで画像処理部１１２から送信されたＹ色副走査同期信号Y_IPFGATE_Nを受信する（Ｔ２）。次に、画像信号Y_LDDATAをＬＤ制御部（Ｙ）１０９に送信する（Ｔ３）。Ｍ色、Ｃ色、Ｋ色に対しても同様に、副走査遅延量(M, C, K)_mfcntldによるタイミングで各色副走査同期信号(M, C, K)_IPFGATE_Nを受信後（Ｔ４、Ｔ６、Ｔ８）、画像信号(M, C, K)_LDDATAをそれぞれＬＤ制御部（Ｋ）１０６、（Ｍ）１０７、（Ｃ）１０８に送信する（Ｔ５、Ｔ７、Ｔ９）。

以下、書き込み制御部１０１内部の構成について更に詳細を説明する。図５は、第一の実施の形態における画像形成装置内部の書き込み制御部の詳細ブロック図である。書き込み制御部１０１の内部は、ＫＭＣＹ各色の入力画像制御部（Ｋ）１３６、（Ｍ）１３７、（Ｃ）１３８、（Ｙ）１３９、ＫＭＣＹ各色のラインメモリ(Ｋ)１２０、(Ｍ)１２１、(Ｃ)１２２、(Ｙ)１２３、ＫＭＣＹ各色の書込み制御部（Ｋ）１０２、（Ｍ）１０３、（Ｃ）１０４、（Ｙ）１０５から構成される。

更に、書込み制御部（Ｋ）１０２は、書込画像処理部（Ｋ）１４０、位置ずれ補正パターン生成部（Ｋ）１２８、ＬＤデータ出力部（Ｋ）１３２から構成される。また、書込み制御部（Ｍ）１０３は、Ｋ色と同様の構成である書込画像処理部（Ｍ）１４１、位置ずれ補正パターン生成部（Ｍ）１２９、ＬＤデータ出力部（Ｍ）１３３に、スキュー補正処理部（Ｍ）１２５を加えて構成される。また、書込み制御部（Ｃ）１０４は、Ｍ色と同様に、スキュー補正処理部（Ｃ）１２６、書込画像処理部（Ｃ）１４２、位置ずれ補正パターン生成部（Ｃ）１３０、ＬＤデータ出力部（Ｃ）１３４から構成される。また、書込み制御部（Ｙ）１０５は、Ｍ色と同様に、スキュー補正処理部（Ｙ）１２７、書込画像処理部（Ｙ）１４３、位置ずれ補正パターン生成部（Ｙ）１３１、ＬＤデータ出力部（Ｙ）１３５から構成される。

図５においては、説明を簡略にするため、図３で説明した各色の主走査同期信号(K, M, C, Y)_IPLGATE_Nと副走査同期信号(K, M, C, Y)_IPFGATE_Nおよびそれら同期信号に伴う画像信号(K, M, C, Y)_IPDATA_Nの３信号をあわせて書き込み制御信号(K, M, C, Y)_IPSIGNAL_Nと表示している。

図５において、書き込み制御信号K_IPSIGNAL_Nは、画像処理部１１２から副走査タイミング信号K_FSYNC_Nの受信をトリガに入力画像制御部（Ｋ）１３６に送信される。入力画像制御部（Ｋ）１３６は、ラインメモリ（Ｋ）１２０に画像信号を一時記憶しながら、書込み制御部（Ｋ）１０２に画像信号を送信する。書込み制御部（Ｋ）１０２内部では、書込画像処理部（Ｋ）１４０が、入力画像制御部（Ｋ）１３６から送信された画像信号をＬＤデータ出力部（Ｋ）１３２に送信する。ＬＤデータ出力部（Ｋ）１３２は、Ｋ色書き込み画像信号K_LDDATAを生成しＬＤ制御部（Ｋ）１０６に送信する。

更に、Ｍ色、Ｃ色、Ｙ色については、入力画像制御部（Ｍ）１３７、（Ｃ）１３８、（Ｙ）１３９は、ＲＡＭ１１１に記憶されたスキュー補正量に基づいてスキュー量補正のためにそれぞれラインメモリ（Ｍ）１２１、（Ｃ）１２２、（Ｙ）１２３に画像信号を一時記憶する。スキュー補正処理部（Ｍ）１２５、（Ｃ）１２６、（Ｙ）１２７は、一時記憶された画像信号にスキュー補正量によるスキュー量補正処理を実行した後、それぞれ書込画像処理部（Ｍ）１４１、（Ｃ）１４２、（Ｙ）１４３に画像信号を送信する。Ｋ色の動作と同様に、各色の書込画像処理部から画像信号を送信された各色のＬＤデータ出力部は、書き込み画像信号(M, C, Y)_LDDATAを生成し各色のＬＤ制御部（Ｍ）１０７、（Ｃ）１０８、（Ｙ）１０９にそれぞれ送信する。上記スキュー補正量については、後に詳細を説明する。

また、位置ずれ補正用パターン１４を出力する際には、位置ずれ補正パターン生成部（Ｋ）１２８、（Ｍ）１２９、（Ｃ）１３０、（Ｙ）１３１からＫＭＣＹ各色のパターン画像信号が各色のＬＤデータ出力部（Ｋ）１３２、（Ｍ）１３３、（Ｃ）１３４、（Ｙ）１３５に送信される。その後は、上記における説明と同様の動作を行う。

以下、位置ずれ量について詳細を説明する。図６は、第一の実施の形態における位置ずれ補正用パターンの構成とスキュー量算出を示す図である。第一の実施の形態における画像形成装置では、ＫＭＣＹ各色画像の主走査レジスト、副走査レジストおよび主走査倍率およびスキュー量が位置ずれ量の要素である。主走査レジストおよび副走査レジストは、レーザ光書き込み器９が感光体７Ｋ、７Ｍ、７Ｃ、７Ｙ上に静電潜像を形成する主走査方向および副走査方向の始点位置Ｗ点とＸ点を示す。主走査倍率は、レーザ光書き込み器９が感光体７Ｋ、７Ｍ、７Ｃ、７Ｙ上に静電潜像を形成する主走査方向の終点位置Ｙ点を示す。

すなわち、主走査レジスト、副走査レジストおよび主走査倍率の三特性値が適正に補正されれば、出力画像上の先端領域Ｗ−Ｙ間と片側端部領域Ｗ−Ｘ間の位置関係が正確に出力されることになる。算出された主走査レジスト、副走査レジストに従って、主走査遅延量、副走査遅延量が設定され、ＬＤ制御部（Ｋ）１０６、（Ｍ）１０７、（Ｃ）１０８、（Ｙ）１０９に送信される。主走査倍率は書き込み制御部１０１内部で生成された画素クロック周波数によって適正に補正される。そのため、周波数を非常に細かく設定できるデバイス、例えばVCO（Voltage Controlled Oscillator）を利用したクロックジェネレータ等が使用される。

主走査の色ずれを補正する場合、主走査倍率と主走査の書き出しタイミングを補正するが、主走査倍率補正は、検出した各色の倍率誤差量に基づく画素クロック周波数の変更を書込み制御部１０１にて行う。

更に、ＫＭＣＹ各色の画像プロセス部（Ｋ）１Ｋ、（Ｍ）１Ｍ、（Ｃ）１Ｃ、（Ｙ）１Ｙから中間転写ベルト３への転写位置が異なるため、副走査方向の位置関係に誤差が生じやすい。この副走査方向の位置関係をスキュー量と名づける。従って、スキュー量が適正に補正されれば、上記のＷ点、Ｘ点、Ｙ点に加えて、Ｚ点も正確な位置関係となり、出力画像上の全領域の位置関係が正確に出力されることになる。

以下、スキュー量算出について詳細を説明する。図６において、Ｌ側パターン検知センサ１５とＲ側パターン検知センサ１６が通過する位置（図６の左右方向の位置）に、２群の位置ずれ補正用パターン１４がそれぞれ中間転写ベルト３上に形成される。Ｌ側パターン検知センサ１５が通過する位置にパターンＫ１１、Ｃ１１、Ｍ１１、Ｙ１１、Ｋ１２、Ｃ１２、Ｍ１２、Ｙ１２が形成され、Ｒ側パターン検知センサ１６が通過する位置にパターンＫ２１、Ｃ２１、Ｍ２１、Ｙ２１、Ｋ２２、Ｃ２２、Ｍ２２、Ｙ２２が形成される。なお、Ｌ側は図６中左側配置を示し、Ｒ側は図６中右側配置を示す。

Ｌ側パターン検知センサ１５は、Ｌ側パターンＫ１１とＣ１１の位置を検出し、その位置関係からＫ色とＣ色のＬ側距離ＫＣ＿Ｌを算出する。一方、Ｒ側パターン検知センサ１６は、Ｒ側パターンＫ２１とＣ２１の位置を検出し、その位置関係からＫ色とＣ色のＲ側距離ＫＣ＿Ｒを算出する。ここで、Ｋ色を基準としたＣ色のスキュー量ＫＣ＿Ｓｋｅｗが数１式により算出される。
（数１）
ＫＣ＿Ｓｋｅｗ＝ＫＣ＿Ｒ−ＫＣ＿Ｌ

また、Ｍ色、Ｙ色についても同様に、パターン検出により、以下の数２式、数３式からそれぞれスキュー量ＫＭ＿Ｓｋｅｗ、ＫＹ＿Ｓｋｅｗが算出される。
（数２）
ＫＭ＿Ｓｋｅｗ＝ＫＭ＿Ｒ−ＫＭ＿Ｌ
（数３）
ＫＹ＿Ｓｋｅｗ＝ＫＹ＿Ｒ−ＫＹ＿Ｌ

このように、数１式〜数３式により、Ｋ色を基準としたＣ色、Ｍ色、Ｙ色のスキュー量、ＫＣ＿Ｓｋｅｗ、ＫＭ＿ＳｋｅｗおよびＫＹ＿Ｓｋｅｗが算出される。

なお、パターンＫ１２、Ｃ１２、Ｍ１２、Ｙ１２、Ｋ２２、Ｃ２２、Ｍ２２、Ｙ２２については、前述した主走査レジスト、副走査レジストおよび主走査倍率の三特性値を算出するためのパターンであり、これらパターンの検出方法および三特性値の算出方法に技術の可否が依存するところではなく、ここでは説明を省略する。

上記のように、算出したスキュー量に応じて画像補正を実行するために、画像信号をラインメモリに格納する。ラインメモリに格納した後、スキュー量補正を実行された画像信号がレーザ光書き込み器９に送信され、感光体上に書きこまれることによって、スキュー量を補正された画像が形成される。

以下、スキュー量補正前のラインメモリ格納について詳細を説明する。図７-１は、第一の実施の形態におけるスキュー補正量が補正範囲内の場合のラインメモリ格納を示す図である。更に、図７−２は、第一の実施の形態におけるスキュー補正量が補正範囲を越えた場合のラインメモリ格納を示す図である。ここで、補正範囲は、所定のラインメモリ容量から決定されるスキュー補正可能な限界値である。補正範囲をｍとすると、スキュー量を補正するために画素をずらす際に、最低１ドットラインは主走査方向に重ならせる必要がある。従って、下記の数４式によって決定される数値である。
（数４）
ｍ＝ｌ−１［ドット］（ラインメモリのライン数：ｌ）

数４式は、ラインメモリのライン数から補正可能なドット数を算出している。もし、ラインメモリのライン数が４ラインであれば、３ラインが補正範囲となり、出力解像度が６００ｄｐｉの場合、距離に換算すると１２７［um］となる。

図７−１の場合、画像補正に必要なラインメモリのライン数は２ラインとなり、スキュー補正量が補正範囲以下であるため、不足することなく従来通りラインメモリに格納される。一方、図７−２の場合、画像補正に必要なラインメモリのライン数は５ラインとなり、スキュー補正量が補正範囲を越えているため、ラインメモリ容量は不足し、必要な５ライン以上のラインメモリが確保されるように画像信号の低減処理が実行された後、ラインメモリに格納される。

以下、画像の低減処理について詳細を説明する。図８は、第一の実施の形態における階調数低減を実現したメモリ構成を示す図である。第一の実施の形態においては、階調数を下げる画像の低減処理を実行することにより、ラインメモリの容量を増やすことなく、画像上の実用補正領域を広げ、結果的にスキュー量の補正領域を広げることができる。スキュー補正量が補正範囲内である場合、画像信号の階調数は４ｂｉｔであるとすると、ラインメモリＬ１、Ｌ２、・・・Ｌｎに４ｂｉｔの画像信号が格納される。スキュー補正量が補正範囲を越えた場合、画像信号の階調数は４ｂｉｔから２ｂｉｔに低減され、ラインメモリＬ１、Ｌ２、・・・Ｌｎに２ｂｉｔの画像信号が格納される。従って、１ラインあたりのメモリ容量が半減したため、補正範囲内の場合に比べて、２倍のライン数を有するラインメモリ構成が可能となる。その結果、スキュー量の補正領域を２倍に広げることができた。

以下、ラインメモリ構成について説明する。上記のように画像の低減処理を実行された後、各色のラインメモリ（Ｋ）１２０、（Ｍ）１２１、（Ｃ）１２２、（Ｙ）１２３に画像信号が格納される。図９は、第一の実施の形態におけるラインメモリ構成の一例を示す図である。スキュー補正量が補正範囲内の場合、図９の左側、「補正範囲内の場合」に示すように、ラインメモリ（Ｋ）１２０、ラインメモリ（Ｍ）１２１、ラインメモリ（Ｃ）１２２、ラインメモリ（Ｙ）１２３は、それぞれ２ライン、５ライン、５ライン、５ラインから構成される。しかし、各色のスキュー補正量が補正範囲を越えた場合、図９の右側、「補正範囲を越えた場合」に示すように、画像の低減処理が実行されたことによって、各色のラインメモリはそれぞれ２倍となり、４ライン、１０ライン、１０ライン、１０ラインの構成に変更される。このように、画像がラインメモリに格納された後、スキュー量補正が実行される。

以下、スキュー補正量について詳細を説明する。表１に、算出されたスキュー量の一例を示す。この際、数字の前の符号は、副走査方向のずれ方向を示し、任意に定義できるものである。本実施の形態においては、画像形成の先端側、すなわち図中上方向をプラスと定義する。

この場合、出力解像度を６００ｄｐｉと仮定すると、６００ｄｐｉの１ラインが最小補正単位となるので、スキュー量を最小補正単位で除算することにより、スキュー補正量は、表２のようになる。

しかし、６００ｄｐｉの１ラインが最小補正単位であるため、表２に示される小数点以下は補正不能であり、四捨五入、桁上げ、もしくは桁下げ等によって整数に置き換えられる。ここでは、例として四捨五入を採用すると、最終的に、スキュー補正量は、表３のようになる。

表３のようなスキュー補正量は、図４のブロック図において、説明した入力画像制御部（Ｍ）１３７、（Ｃ）１３８、（Ｙ）１３９によって算出され、ＲＡＭ１１１に記憶される。

以下、上記のように算出されたスキュー補正量に対する画像補正について説明する。図１０−１は、第一の実施の形態におけるスキュー補正量が１ドットの場合のスキュー補正を示す図である。図１０−１の（ａ）は、中間転写ベルト３上で右下がりに１ラインスキューした状態を示している。図１０−１の（ｂ）は、主走査方向に４８００画素ある画像信号を主走査方向に２分割する状態を示す。この際、主走査方向の始点を左端、副走査方向のシフト方向として画像の上方向を＋と定義すると、分割位置２４００画素、４８００画素に対して、それぞれスキュー補正量は０、−１となり、画像補正の結果、図１０−１の（ｃ）となる。図１０−１の（ｃ）は、副走査方向上側に１画素シフトしたことによって画像補正された状態を示す。

一方、図１０−２は、第一の実施の形態におけるスキュー補正量が３ドットの場合のスキュー補正を示す図である。図１０−２の（ａ）は、中間転写ベルト３上で右上がりに３ラインスキューした状態を示している。図１０−２の（ｂ）は、主走査方向に４８００画素ある画像信号を主走査方向に４分割する状態を示す。この際、分割位置１２００画素、２４００画素、３６００画素、４８００画素に対して、それぞれスキュー補正量は０、−１、−２、−３となり、画像補正の結果、図１０−２の（ｃ）となる。図１０−２の（ｃ）は、副走査方向にシフトしたことによって画像補正された状態を示す。

以下、表３で示したスキュー補正量の場合のラインメモリの動作シーケンスについて説明する。図１１−１および図１１−２は、第一の実施の形態におけるラインメモリの動作シーケンス図である。先に、図１０−１および図１０−２で説明したように、Ｋ色は基準色であるので分割なし、Ｍ色およびＣ色は補正量３ドットであるので４分割補正、Ｙ色は補正量１ドットであるので２分割補正である。

図１１−１において、入力画像制御部（Ｋ）１３６は、ＣＰＵ１１０からのスタート信号からの副走査遅延量K_Mfcntld、M_Mfcntldによるタイミングで印刷動作が開始する。印刷動作が開始すると、ラインメモリＫ−１およびＭ−１に画像が記憶される（ステップＳ４００）。ラインメモリＫ−２およびＭ−２に画像が記憶されると同時に、ラインメモリＫ−１およびＭ−１から画像が読み出され、書き込み制御部（Ｋ）１０２を経てＫ色書き込み画像信号K_LDDATAに全画素、書き込み制御部（Ｍ）１０３を経てＭ色書き込み画像信号Ｍ_LDDATAに４分割の１ブロック目が出力される(ステップＳ４０１)。ラインメモリＫ−１およびＭ−３に画像が記憶されると同時に、ラインメモリＫ−２、Ｍ−１およびＭ−２から画像が読み出され、Ｋ色書き込み画像信号K_LDDATAに全画素、Ｍ色書き込み画像信号Ｍ_LDDATAに４分割の２ブロック目が出力される(ステップＳ４０２)。ラインメモリＫ−２およびＭ−４に画像が記憶されると同時に、ラインメモリＫ−１、Ｍ−１、Ｍ−２およびＭ−３から画像が読み出され、Ｋ色書き込み画像信号K_LDDATAに全画素、Ｍ色書き込み画像信号Ｍ_LDDATAに４分割の３ブロック目が出力される(ステップＳ４０３)。ラインメモリＫ−１およびＭ−５に画像が記憶されると同時に、ラインメモリＫ−２、Ｍ−１、Ｍ−２、Ｍ−３およびＭ−４から画像が読み出され、Ｋ色書き込み画像信号K_LDDATAに全画素、Ｍ色書き込み画像信号Ｍ_LDDATAに４分割の４ブロック目が出力される(ステップＳ４０４)。

また、Ｃ色、Ｙ色については、それぞれ４分割、２分割で、図１１−１で示したＫ色、Ｍ色と同様の動作シーケンスを実行する。

以下、パターン形成からスキュー補正量算出までの一連の動作を説明する。図１２は、第一の実施の形態における位置ずれ補正量算出のフローチャート図である。まず、位置ずれ補正用パターン１４を中間転写ベルト３上に形成する（ステップＳ１００）。Ｌ側パターン検知センサ１５およびＲ側パターン検知センサ１６によって、パターン検知が実行される(ステップＳ１０１）。ＫＭＣＹ各色の主走査レジスト、副走査レジストおよび主走査倍率の補正量を算出する(ステップＳ１０２)。Ｋ色を基準としたＭ、ＣおよびＹ色のスキュー量を算出する（ステップＳ１０３）。Ｍ、ＣおよびＹ色のスキュー補正量を算出する(ステップＳ１０４)。算出した各色の位置ずれ補正量（主走査レジスト、副走査レジスト、主走査倍率およびスキュー量の各補正量）をＲＡＭ１１１に記憶する(ステップＳ１０５）。

以下、第一の実施の形態における階調数低減処理を実行した場合の位置ずれ量補正の処理の流れを説明する。図１３は、第一の実施の形態における階調数低減による位置ずれ量補正フローチャート図である。図１３では、スキュー補正量をＮｃ、補正範囲をＭｃ１、補正限界をＭｃ２と名づけている。まず、位置ずれ補正用パターン１４を中間転写ベルト３上に形成する（ステップＳ２００）。Ｌ側パターン検知センサ１５およびＲ側パターン検知センサ１６によって、パターン検知が実行される(ステップＳ２０１）。ＫＭＣＹ各色の主走査レジスト、副走査レジストおよび主走査倍率の補正量を算出して保存する(ステップＳ２０２)。Ｋ色を基準としたＭ、ＣおよびＹ色のスキュー量を算出する（ステップＳ２０３）。ＭＣＹ各色のスキュー補正量を算出する(ステップＳ２０４)。ＭＣＹ各色のスキュー補正量が補正範囲内かどうかを判断する（ステップＳ２０５）。「ＹＥＳ」ならば、スキュー補正量と階調数情報を保存する（ステップＳ２０６）。「ＮＯ」ならば、補正限界内かどうかを判断する（ステップＳ２０７）。「ＮＯ」ならば、補正限界を越える異常状態と判断し「スキュー補正エラー」を警告する(ステップＳ２０８）。ステップＳ２０７で「ＹＥＳ」ならば、補正範囲外かつ補正限界内と判断し階調数低減処理を実行し印刷時の階調数を決定する（ステップＳ２０９）。ＭＣＹ各色のスキュー補正量と階調数情報を保存する（ステップＳ２０６）。

以上のように、ＭＣＹ各色のスキュー補正量と階調数情報を保存した後の印刷時の処理の流れについて説明する。図１４は、第一の実施の形態における位置ずれ補正実行のフローチャート図である。まず、印刷要求を受信する（ステップＳ３００）。前述した主走査倍率の補正量に基づき、ＫＭＣＹ各色の画素クロック周波数を設定する（ステップＳ３０１）。前述した主走査レジストの補正量に基づき、各色の主走査遅延量を設定する(ステップＳ３０２）。前述した副走査レジストの補正量に基づき、各色の副走査遅延量を設定する(ステップＳ３０３)。図１３で説明したフローチャートに基づき保存した各色のスキュー補正量と階調数情報に基づき、Ｍ、ＣおよびＹ色のスキュー補正量を設定する（ステップＳ３０４）。設定されたＫＭＣＹ各色の主走査画素クロック周波数、主走査遅延量、副走査遅延量、スキュー補正量に基づき画像補正を実行しながら印刷動作を開始する(ステップＳ３０５)。

以上、第一の実施の形態における画像形成装置によれば、プロセスカラー４色間の位置ずれとして検出されたスキュー補正量が補正範囲内かどうかを判断するようにした。更に、この補正範囲を越えた場合、画像の階調数低減処理の後にスキュー量補正を実行することによって、スキュー量補正時のラインメモリ容量を増やすことなく、スキュー量の補正領域を拡張することができる。

（第二の実施の形態）
以下、第二の実施の形態を詳細に説明する。第二の実施の形態における画像形成装置は、第一の実施の形態と同様の構成と動作を有しているものとする。第二の実施の形態において、第一の実施の形態と異なる点は、画像の低減処理である。図１５は、第二の実施の形態における解像度低減を説明する図である。図１５においては、１６ｘ１６画素のラインメモリを一例として図示している。第二の実施の形態においては、解像度を下げる画像の低減処理を実行することにより、ラインメモリの容量を増やすことなく、画像上の実用補正領域を広げ、結果的にスキュー量の補正領域を広げることができる。図１５（ａ）は、スキュー補正量が補正範囲内の場合のラインメモリ構成を表しており、画像低減処理として、図１５（ｂ）のように主走査方向にのみ解像度低減を実行してもよいし、図１５（ｃ）のように主走査方向、副走査方向の両方向に解像度低減を実行してもよい。図１５（ｂ）または（ｃ）において、解像度低減によって、図１５（ａ）より領域が広くなったことが分かり、すなわち、それがスキュー補正領域の拡張を示している。

以下、第二の実施の形態における位置ずれ量補正の処理の流れを説明する。図１６は、第二の実施の形態における解像度低減による位置ずれ量補正フローチャート図である。図１６では、スキュー補正量をＮｃ、補正範囲をＭｃ１、補正限界をＭｃ２と名づけている。まず、位置ずれ補正用パターン１４を中間転写ベルト３上に形成する（ステップＳ５００）。Ｌ側パターン検知センサ１５およびＲ側パターン検知センサ１６によって、パターン検知が実行される(ステップＳ５０１）。ＫＭＣＹ各色の主走査レジスト、副走査レジスト、主走査倍率の補正量を算出して保存する(ステップＳ５０２)。Ｋ色を基準としたＭ、ＣおよびＹ色のスキュー量を算出する（ステップＳ５０３）。ＭＣＹ各色のスキュー補正量を算出する(ステップＳ５０４)。ＭＣＹ各色のスキュー補正量が補正範囲内かどうかを判断する（ステップＳ５０５）。「ＹＥＳ」ならば、スキュー補正量と解像度情報を保存する（ステップＳ５０６）。「ＮＯ」ならば、補正限界内かどうかを判断する（ステップＳ５０７）。「ＮＯ」ならば、補正限界を越える異常状態と判断し「スキュー補正エラー」を警告する(ステップＳ５０８）。ステップＳ５０７で「ＹＥＳ」ならば、補正範囲外かつ補正限界内と判断し解像度低減処理を実行し印刷時の解像度を決定する（ステップＳ５０９）。ＭＣＹ各色のスキュー補正量と解像度情報を保存する（ステップＳ５０６）。

以上のように、ＭＣＹ各色のスキュー補正量と解像度情報を保存した後は、第一の実施の形態における説明と同様に、保存された解像度情報に従って低減処理を実行しラインメモリに格納した後、スキュー量補正を実行する。また、印刷時の処理の流れは、第一の実施の形態における説明と同様に、図１４のフローチャートに従って動作する。

以上、第二の実施の形態における画像形成装置によれば、プロセスカラー４色間の位置ずれとして検出されたスキュー補正量が補正範囲内かどうかを判断するようにした。更に、この補正範囲を越えた場合、画像の解像度低減処理の後にラインメモリに格納しスキュー量の補正を実行することによって、スキュー量補正時のラインメモリ容量を増やすことなく、スキュー量の補正領域を拡張することができる。

（第三の実施の形態）
以下、第三の実施の形態を詳細に説明する。第三の実施の形態における画像形成装置は、第一の実施の形態と同様の構成と動作を有しているものとする。第三の実施の形態において、第一の実施の形態および第二の実施の形態と異なる点は、画像の低減処理である。

第三の実施の形態においては、表４のような階調数と解像度を低減する画像低減テーブルをあらかじめ作成しておき、そのテーブルに従って画像低減処理を実行する。

表４には、階調数および解像度の画像低減テーブルの一例を示している。この場合、補正範囲を段階的に複数設けておき、複数の補正範囲をＭｃ１（１）、Ｍｃ（２）、Ｍｃ（３）、Ｍｃ１（４）、Ｍｃ（５）とする。ただし、Ｍｃ１（１）＜Ｍｃ（２）＜Ｍｃ（３）＜Ｍｃ１（４）＜Ｍｃ（５）とする。

スキュー補正量ＮｃがＮｃ≦Ｍｃ１(１)の場合、最もスキュー補正量が低い段階であり、解像度６００×６００dpiおよび階調数１６値（４bit/画素）の条件でスキュー量補正を実行する。これは表４のＡ１条件に相当する。または、スキュー補正量ＮｃがＭｃ１(１)＜Ｎｃ≦Ｍｃ１(２)の場合、階調数を優先的に低減し、解像度６００×６００dpiおよび階調数４値（２bit/画素）の条件でラインメモリに格納することによってスキュー量補正を実行する。これは表４のＡ２条件に相当する。

または、スキュー補正量ＮｃがＭｃ１(２)＜Ｎｃ≦Ｍｃ１(３)の場合、更に解像度を低減し、解像度６００×３００dpiおよび階調数４値（２bit/画素）の条件でラインメモリに格納することによってスキュー量補正を実行する。これは表４のＡ３条件に相当する。または、スキュー補正量ＮｃがＭｃ１(３)＜Ｎｃ≦Ｍｃ１(４)の場合、更に階調数を低減し、解像度６００×３００dpiおよび階調数２値（１bit/画素）の条件でラインメモリに格納することによってスキュー量補正を実行する。これは表４のＡ４条件に相当する。または、スキュー補正量ＮｃがＭｃ１(４)＜Ｎｃ≦Ｍｃ１(５)の場合、更に解像度を低減し、解像度３００×３００dpiおよび階調数２値（１bit/画素）の条件でラインメモリに格納することによってスキュー量補正を実行する。これは表４のＡ５条件に相当する。

このように、あらかじめ定められた条件に従って低減処理を実行する。なお、一例として示した表４では、階調数を優先的に低減するテーブルとしたが、このテーブルは任意に作成できるものである。好ましくは、階調数と解像度のどちらを低減するかは出力画像の種類によって選択されるべきである。例えば、文字、線画といった鮮鋭性を求められる画像では高解像度を必要とされるので、階調数を優先して低減されるべきであり、人物画や遠景の多い自然画等では高階調数を必要とされるので、解像度を優先して低減されるべきである。また、画像形成の方式や出力色によっても選択される余地がある。例えば、ブラック色画像では、圧倒的に文字、線画が多いので、階調数を優先して低減し、他の三色は解像度を優先して低減するという選択肢も考えられる。

以下、第三の実施の形態における位置ずれ量補正の処理の流れを説明する。図１７は、第三の実施の形態における画像低減による位置ずれ量補正フローチャート図である。図１７では、スキュー補正量をＮｃ、補正範囲をＭｃ１、補正限界をＭｃ２と名づけている。 まず、位置ずれ補正用パターン１４を中間転写ベルト３上に形成する（ステップＳ６００）。Ｌ側パターン検知センサ１５およびＲ側パターン検知センサ１６によって、パターン検知が実行される(ステップＳ６０１）。各色の主走査レジスト、副走査レジストおよび主走査倍率の補正量を算出して保存する(ステップＳ６０２)。Ｋ色を基準としたＭ、ＣおよびＹ色のスキュー量を算出する（ステップＳ６０３）。ＭＣＹ各色のスキュー補正量を算出する(ステップＳ６０４)。ＭＣＹ各色のスキュー補正量が補正範囲内かどうかを判断する（ステップＳ６０５）。「ＹＥＳ」ならば、スキュー補正量と階調数および解像度の情報を保存する（ステップＳ６０６）。「ＮＯ」ならば、補正限界内かどうかを判断する（ステップＳ６０７）。「ＮＯ」ならば、補正限界を越える異常状態と判断し「スキュー補正エラー」を警告する(ステップＳ６０８）。一方、ステップＳ６０７で「ＹＥＳ」ならば、補正範囲外かつ補正限界内と判断し表４で示した画像低減テーブルを参照する（ステップＳ６０９）。画像低減テーブルにより、印刷時の階調数および解像度を決定する（ステップＳ６１０）。ＭＣＹ各色のスキュー補正量と階調数および解像度の情報を保存する（ステップＳ６０６）。

以上のように、ＭＣＹ各色のスキュー補正量と階調数および解像度の情報を保存した後は、第一の実施の形態における説明と同様に、保存された階調数および解像度の情報に従って低減処理を実行しラインメモリに格納した後、スキュー量補正を実行する。なお、階調数の低減処理については、第一の実施の形態における説明と同様の処理を実行すればよい。また、解像度の低減処理については、第二の実施の形態における説明と同様の処理を実行すればよい。また、印刷時の処理の流れは、第一の実施の形態における説明と同様に、図１４のフローチャートに従って動作する。

以上、第三の実施の形態における画像形成装置によれば、プロセスカラー４色間の位置ずれとして検出されたスキュー補正量が補正範囲内かどうかを判断するようにした。この補正範囲を越えた場合、画像の階調数と解像度を低減する画像低減テーブルを参照し画像低減処理を実行した後に、ラインメモリに格納しスキュー量の補正を実行する。これらの処理によって、スキュー量補正時のラインメモリ容量を増やすことなく、スキュー量の補正領域を拡張することができる。

（第四の実施の形態）
以下、第四の実施の形態を詳細に説明する。第四の実施の形態における画像形成装置は、第一の実施の形態と同様の構成と動作を有しているものとする。第四の実施の形態において、第一の実施の形態〜第三の実施の形態と異なる点は、画像の低減処理である。第四の実施の形態においては、印刷時の解像度または階調数のいずれかを低減する選択肢を操作者に選択させることによって、画像低減処理を実行する。図１８は、第四の実施の形態における位置ずれ補正のフローチャート図である。

図１８は、画像の低減処理の際に、ユーザーが階調数、解像度どちらを優先するのか操作者に促し、操作者の選択に従って階調数、解像度を決定する処理動作のフローチャート図である。図１８では、スキュー補正量をＮｃ、補正範囲をＭｃ１、補正限界をＭｃ２と名づけている。まず、位置ずれ補正用パターン１４を中間転写ベルト３上に形成する（ステップＳ７００）。Ｌ側パターン検知センサ１５およびＲ側パターン検知センサ１６によって、パターン検知が実行される(ステップＳ７０１）。ＫＭＣＹ各色の主走査レジスト、副走査レジストおよび主走査倍率の補正量を算出して保存する(ステップＳ７０２)。Ｋ色を基準としたＭ、ＣおよびＹ色のスキュー量を算出する（ステップＳ７０３）。ＭＣＹ各色のスキュー補正量を算出する(ステップＳ７０４)。ＭＣＹ各色のスキュー補正量が補正範囲内かどうかを判断する（ステップＳ７０５）。

ステップＳ７０５で「ＹＥＳ」ならば、スキュー補正量と階調数および解像度の情報を保存する（ステップＳ７０６）。「ＮＯ」ならば、補正限界内かどうかを判断する（ステップＳ７０７）。「ＮＯ」ならば、補正限界を越える異常状態と判断し「スキュー補正エラー」を警告する(ステップＳ７０８）。一方、ステップＳ７０７で「ＹＥＳ」ならば、補正範囲外かつ補正限界内と判断し操作者に階調数または解像度の選択を促す（ステップＳ７０９）。操作者によって階調数または解像度が選択される（ステップＳ７１０）。階調数が選択されたら、印刷時の階調数を決定する(ステップＳ７１１)。解像度が選択されたら、印刷時の解像度を決定する(ステップＳ７１２）。ＭＣＹ各色のスキュー補正量と階調数および解像度の情報を保存する（ステップＳ７０６）。

以上のように、ＭＣＹ各色のスキュー補正量と階調数および解像度の情報を保存した後は、第一の実施の形態における説明と同様に、保存された階調数および解像度の情報に従って低減処理を実行しラインメモリに格納した後、スキュー量補正を実行する。なお、階調数の低減処理については、第一の実施の形態における説明と同様の処理を実行すればよい。また、解像度の低減処理については、第二の実施の形態における説明と同様の処理を実行すればよい。また、印刷時の処理の流れは、第一の実施の形態における説明と同様に、図１４のフローチャートに従って動作する。

以上、第四の実施の形態における画像形成装置によれば、プロセスカラー４色間の位置ずれとして検出されたスキュー補正量が補正範囲内かどうかを判断するようにした。更に、この補正範囲を越えた場合、解像度または階調数のいずれかを低減する選択肢を操作者に選択させることによって低減処理を決定し、低減処理を実行した後にラインメモリに格納しスキュー量の補正を実行する。これらの処理によって、スキュー量補正時のラインメモリ容量を増やすことなく、スキュー量の補正領域を拡張することができる。

なお、図１８のフローチャートでは、階調数または解像度を二者択一に選択するように表現しているが、第三の実施の形態において説明した表４のような画像低減条件を操作者に提示し選択させるようにしてもよい。

以上、第一の実施の形態〜第四の実施の形態においては、K色を基準色として、ＭＣＹ色のスキュー量を算出し画像補正を実行する処理について説明を行ったが、Ｋ色以外の色を基準色にしてもよい。また、Ｋ色を基準色とした場合でも、他のＭＣＹ色が同じライン数である必要は無く、色によってスキューの発生量が異なる傾向がある場合は、スキューが発生しやすい色のラインメモリ数を増やすメモリ構成としてもよい。

なお、前述の図５では、各色で独立して個別のラインメモリを持つ構成としているが、図１９に示すように、ラインメモリを各色で共通に使用する構成としても良い。図１９は、本実施の形態における書き込み制御部の変形例を示すブロック図である。なお、同じ要素は同じ符号で示し、説明を省略する。図１９において、第一の実施の形態における図５と異なる点は、入力画像制御部（Ｋ）１３６、（Ｍ）１３７、（Ｃ）１３８、（Ｙ）１３９が共通化されて、入力画像制御部１５０となっていることと、ラインメモリ（Ｋ）１２０、（Ｍ）１２１、（Ｃ）１２２、（Ｙ）１２３が共通化されて、ラインメモリ１５１となっていることである。すなわち、ラインメモリは、４色全体でメモリ容量が限られることとなる。

図１９のブロック図に示す構成の場合、例えば、Ｋ色を基準色としてＭＣＹ色に対してスキュー量を算出した後、各色のスキュー量に応じてラインメモリの割り当てを実行する処理手順となる。もしくは各色のスキュー量の最大値を検出し最大となった色のラインメモリ割り当てを多くするような処理手順としてもよい。

なお、主な電子写真技術の画像形成方式として、感光体から中間転写体上に順次４色のトナー顕像を一次転写した後、転写紙上に二次転写する中間転写体方式と、感光体から転写紙に順次４色のトナー顕像を逐次転写する用紙直接転写方式が開示されている。第一の実施の形態〜第四の実施の形態においては、中間転写体上で画像の位置あわせを実施する点から、前者の方式の方が課題の解決に対してより有利であることから前者の方式を基に実施の形態を説明した。しかし、後者の方式において本実施の形態を活用しても、その方式に見合った効果が得られることは自明の理である。更には、電子写真方式以外に、インクジェット方式、熱転写方式等いかなる画像形成方式に本実施の形態を活用しても、同様の効果が得られるものである。

第一の実施の形態におけるカラー画像形成装置の作像原理を説明するための画像形成部及び転写ベルトの正面図である。 第一の実施の形態における画像形成装置の中間転写ベルト周辺の概要を示す斜視図である。 第一の実施の形態における画像形成装置のブロック図である。 第一の実施の形態における書き込み制御部１０１による副走査方向の書き出しタイミング補正のタイミングチャート図である。 第一の実施の形態における画像形成装置内部の書き込み制御部の詳細ブロック図である。 第一の実施の形態における位置ずれ補正用パターンの構成とスキュー量算出を示す図である。 第一の実施の形態におけるスキュー量が補正範囲内の場合のラインメモリ格納を示す図である。 第一の実施の形態におけるスキュー量が補正範囲を越えた場合のラインメモリ格納を示す図である。 第一の実施の形態における階調数低減を実現したメモリ構成を示す図である。 第一の実施の形態におけるラインメモリ構成の一例を示す図である。 第一の実施の形態におけるスキュー補正量が１ドットの場合のスキュー補正を示す図である。 第一の実施の形態におけるスキュー補正量が３ドットの場合のスキュー補正を示す図である。 第一の実施の形態におけるラインメモリの動作シーケンス図(その１)である。 第一の実施の形態におけるラインメモリの動作シーケンス図(その２)である。 第一の実施の形態における位置ずれ補正量算出のフローチャート図である。 第一の実施の形態における階調数低減による位置ずれ量補正フローチャート図である。 第一の実施の形態における位置ずれ補正実行のフローチャート図である。 第二の実施の形態における解像度低減を説明する図である。 第二の実施の形態における解像度低減による位置ずれ量補正フローチャート図である。 第三の実施の形態における画像低減による位置ずれ量補正フローチャート図である。 第四の実施の形態における位置ずれ補正のフローチャート図である。 本実施の形態における書き込み制御部の変形例を示すブロック図である。

符号の説明

１Ｋ 画像プロセス部（Ｋ）
１Ｍ 画像プロセス部（Ｍ）
１Ｃ 画像プロセス部（Ｃ）
１Ｙ 画像プロセス部（Ｙ）
２ 転写紙
３ 中間転写ベルト
４ ベルト駆動ローラ
５ ベルト従動ローラ
６ 給紙トレイ
７Ｋ 感光体（Ｋ）
７Ｍ 感光体（Ｍ）
７Ｃ 感光体（Ｃ）
７Ｙ 感光体（Ｙ）
８Ｋ 帯電器（Ｋ）
８Ｍ 帯電器（Ｍ）
８Ｃ 帯電器（Ｃ）
８Ｙ 帯電器（Ｙ）
９ レーザ光書き込み器
１０Ｋ 現像器（Ｋ）
１０Ｍ 現像器（Ｍ）
１０Ｃ 現像器（Ｃ）
１０Ｙ 現像器（Ｙ）
１１Ｋ 感光体クリーニング器（Ｋ）
１１Ｍ 感光体クリーニング器（Ｍ）
１１Ｃ 感光体クリーニング器（Ｃ）
１１Ｙ 感光体クリーニング器（Ｙ）
１２Ｋ 転写器（Ｋ）
１２Ｍ 転写器（Ｍ）
１２Ｃ 転写器（Ｃ）
１２Ｙ 転写器（Ｙ）
１３ 定着器
１４ 位置ずれ補正用パターン
１５ Ｌ側パターン検知センサ
１６ Ｒ側パターン検知センサ
１０１ 書き込み制御部
１０２ 書き込み制御部（Ｋ）
１０３ 書き込み制御部（Ｍ）
１０４ 書き込み制御部（Ｃ）
１０５ 書き込み制御部（Ｙ）
１０６ ＬＤ制御部（Ｋ）
１０７ ＬＤ制御部（Ｍ）
１０８ ＬＤ制御部（Ｃ）
１０９ ＬＤ制御部（Ｙ）
１１０ ＣＰＵ
１１１ ＲＡＭ
１１２ 画像処理部
１１３ パターン検知部
１１４ エンジン制御部
１１５ プリンタコントローラ
１１６ スキャナ
１２０ ラインメモリ（Ｋ）
１２１ ラインメモリ（Ｍ）
１２２ ラインメモリ（Ｃ）
１２３ ラインメモリ（Ｙ）
１２５ スキュー補正処理部（Ｍ）
１２６ スキュー補正処理部（Ｃ）
１２７ スキュー補正処理部（Ｙ）
１２８ 位置ずれ補正パターン生成部（Ｋ）
１２９ 位置ずれ補正パターン生成部（Ｍ）
１３０ 位置ずれ補正パターン生成部（Ｃ）
１３１ 位置ずれ補正パターン生成部（Ｙ）
１３２ ＬＤデータ出力部（Ｋ）
１３３ ＬＤデータ出力部（Ｍ）
１３４ ＬＤデータ出力部（Ｃ）
１３５ ＬＤデータ出力部（Ｙ）
１３６ 入力画像制御部（Ｋ）
１３７ 入力画像制御部（Ｍ）
１３８ 入力画像制御部（Ｃ）
１３９ 入力画像制御部（Ｙ）
１４０ 書き込み画像処理部（Ｋ）
１４１ 書き込み画像処理部（Ｍ）
１４２ 書き込み画像処理部（Ｃ）
１４３ 書き込み画像処理部（Ｙ）
１５０ 入力画像制御部
１５１ ラインメモリ
Ｋ１１、Ｋ１２ Ｌ側位置ずれ補正用パターン（Ｋ）
Ｍ１１、Ｍ１２ Ｌ側位置ずれ補正用パターン（Ｍ）
Ｃ１１、Ｃ１２ Ｌ側位置ずれ補正用パターン（Ｃ）
Ｙ１１、Ｙ１２ Ｌ側位置ずれ補正用パターン（Ｙ）
Ｋ２１、Ｋ２２ Ｒ側位置ずれ補正用パターン（Ｋ）
Ｍ２１、Ｍ２２ Ｒ側位置ずれ補正用パターン（Ｍ）
Ｃ２１、Ｃ２２ Ｒ側位置ずれ補正用パターン（Ｃ）
Ｙ２１、Ｙ２２ Ｒ側位置ずれ補正用パターン（Ｙ）
ＫＣ＿Ｌ Ｌ側位置ずれ量（Ｃ）
ＫＣ＿Ｒ Ｒ側位置ずれ量（Ｃ）
ＫＣ＿Ｓｋｅｗ スキュー量（Ｃ）
ＫＭ＿Ｌ Ｌ側位置ずれ量（Ｍ）
ＫＭ＿Ｒ Ｒ側位置ずれ量（Ｍ）
ＫＭ＿Ｓｋｅｗ スキュー量（Ｍ）
ＫＹ＿Ｌ Ｌ側位置ずれ量（Ｙ）
ＫＹ＿Ｒ Ｒ側位置ずれ量（Ｙ）
ＫＹ＿Ｓｋｅｗ スキュー量（Ｙ）
ＬＫ レーザ光（Ｋ）
ＬＭ レーザ光（Ｍ）
ＬＣ レーザ光（Ｃ）
ＬＹ レーザ光（Ｙ）
STTRIG_N スタート信号
K_FSYNC_N Ｋ色同期信号
M_FSYNC_N Ｍ色同期信号
C_FSYNC_N Ｃ色同期信号
Y_FSYNC_N Ｙ色同期信号
K_FSYNC_N Ｋ色副走査タイミング信号
M_FSYNC_N Ｍ色副走査タイミング信号
C_FSYNC_N Ｃ色副走査タイミング信号
Y_FSYNC_N Ｙ色副走査タイミング信号
K_IPFGATE_N Ｋ色副走査ゲート信号
M_IPFGATE_N Ｍ色副走査ゲート信号
C_IPFGATE_N Ｃ色副走査ゲート信号
Y_IPFGATE_N Ｙ色副走査ゲート信号
K_IPDATA_N Ｋ色画像信号
M_IPDATA_N Ｍ色画像信号
C_IPDATA_N Ｃ色画像信号
Y_IPDATA_N Ｙ色画像信号
K_mfcntld Ｋ色副走査遅延量
M_mfcntld Ｍ色副走査遅延量
C_mfcntld Ｃ色副走査遅延量
Y_mfcntld Ｙ色副走査遅延量
K_LDDATA Ｋ色書き込み画像信号
M_LDDATA Ｍ色書き込み画像信号
C_LDDATA Ｃ色書き込み画像信号
Y_LDDATA Ｙ色書き込み画像信号

Claims (5)

1. 感光体の回転軸方向に平行な第一走査方向と感光体の回転軸方向に垂直な第二走査方向の走査露光により静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、前記静電潜像上に形成された複数色のトナー顕像を無端ベルト状の中間転写ベルト上に重ね合わせる中間転写手段とを有するカラー画像形成装置において、
   予め前記中間転写ベルト上に形成された前記複数色のトナー顕像の位置ずれ補正用パターンにより位置ずれを検出する位置ずれ検出手段と、
   前記位置ずれの検出結果に基づいて位置ずれ補正量を算出する算出手段と、
   前記静電潜像形成手段に出力する前の画像信号を一時的に記憶する一時記憶手段と、
   前記位置ずれ補正量が所定量を越えた場合、出力時の階調数と解像度のうち少なくとも一方を低減する低減処理手段と、
   前記低減処理手段による低減処理の後に、前記第一走査方向に分割した複数の領域をそれぞれ別個に前記第二走査方向に変位させることによって、前記一時記憶手段に記憶された画像信号を補正する画像処理手段と、
   前記画像処理手段により補正された画像信号を前記静電潜像形成手段に出力する画像出力手段と、
   を有することを特徴とするカラー画像形成装置。
2. 前記低減処理手段は、前記位置ずれ補正量が所定量を越えた場合、出力時の解像度と階調数のうち階調数を優先して低減することを特徴とする請求項１に記載のカラー画像形成装置。
3. 前記低減処理手段は、前記位置ずれ補正量が所定量を越えた場合、出力時の解像度および階調数の少なくとも一方を、あらかじめ定められた条件に基づいて低減することを特徴とする請求項１に記載のカラー画像形成装置。
4. 解像度または階調数の利用者による選択操作を受け付ける操作手段を更に備え、
   前記低減処理手段は、前記位置ずれ補正量が所定量を越えた場合、出力時の解像度または階調数のいずれかを、前記操作手段によって受け付けた選択操作に基づいて選択して、低減することを特徴とする請求項１に記載のカラー画像形成装置。
5. 感光体の回転軸方向に平行な第一走査方向と感光体の回転軸方向に垂直な第二走査方向の走査露光により静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、前記静電潜像形成手段に出力する前の画像信号を一時的に記憶する一時記憶手段と、前記静電潜像上に形成された複数色のトナー顕像を無端ベルト状の中間転写ベルト上に重ね合わせる中間転写手段とを有するカラー画像形成装置において実行される画像形成方法であって、
   予め前記中間転写ベルト上に形成された前記複数色のトナー顕像の位置ずれ補正用パターンにより位置ずれを検出する位置ずれ検出工程と、
   前記位置ずれの検出結果に基づいて位置ずれ補正量を算出する算出工程と、
   前記位置ずれ補正量が所定量を越えた場合、出力時の階調数と解像度のうち少なくとも一方を低減する低減処理工程と、
   前記低減処理工程による低減処理の後に、前記第一走査方向に分割した複数の領域をそれぞれ別個に前記第二走査方向に変位させることによって、前記一時記憶手段に記憶された画像信号を補正する画像処理工程と、
   前記画像処理工程により補正された画像信号を前記静電潜像形成手段に出力する画像出力工程と、
   を含むことを特徴とするカラー画像形成方法。

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