画像形成装置
【課題】異なる長さの発光素子アレイをＬＥＤヘッドに取り付ける場合であっても、位置ずれ補正を適切に行うことができる画像形成装置を提供する。
【解決手段】画像形成装置は、発光素子アレイ９Ｋ〜９Ｙと、発光素子アレイ９Ｋ〜９Ｙの装置躯体への取り付け角度を調整する角度調整のための機構とを備え、印刷スキューずれ、及び前記発光素子アレイ９Ｋ〜９Ｙの主走査倍率ずれを算出し、この算出した補正量に基づいて発光素子アレイ９Ｋ〜９Ｙの取り付け角度を調整し、この角度の調整後に、前記印刷スキューずれを補正する。
【解決手段】画像形成装置は、発光素子アレイ９Ｋ〜９Ｙと、発光素子アレイ９Ｋ〜９Ｙの装置躯体への取り付け角度を調整する角度調整のための機構とを備え、印刷スキューずれ、及び前記発光素子アレイ９Ｋ〜９Ｙの主走査倍率ずれを算出し、この算出した補正量に基づいて発光素子アレイ９Ｋ〜９Ｙの取り付け角度を調整し、この角度の調整後に、前記印刷スキューずれを補正する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数色の画像を像担持体上に重ね合わせて形成し、前記像担持体に形成された画像を紙媒体に転写して画像形成を行う際の、画像形成部による色ずれを補正することができる画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
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。
【０００３】
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トずれ、主走査倍率ずれ、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。
【０００４】
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デジタル的に補正することができる。
【０００５】
走査露光を行うレーザ光のスキューについては、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。この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。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述のように、主走査倍率の制御においては、画素クロックを調整することによりデジタル的に処理することは可能であった。しかしながら、感光体上に設けられた各色の発光素子の長さが異なる場合は、そもそもの主走査倍率が異なるため、主走査倍率ずれの補正に必要な処理の頻度も多くなってしまい、補正にかかる負荷が過剰となってしまう。そのため、発光素子は同じ長さのものが用いられるようになされてきたが、この場合全ての発光素子の長さを揃える必要があり、保守のコストが高くなってしまうという問題があった。
【０００７】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、異なる長さの発光素子を用いる場合であっても、位置ずれ補正を適切に行うことができる画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、各感光体に対して独立に光を照射する複数の発光素子アレイと、前記発光素子アレイの装置躯体への取り付け角度を調整する角度調整手段と、像担持体上に各色の位置ずれ補正用の補正パターンを形成するパターン形成手段と、前記像担持体上に形成された前記補正パターンを検知する検知手段と、前記検知手段によって検知された前記補正パターンに基づいて、印刷スキューずれ、及び前記発光素子アレイの主走査倍率ずれを算出する位置ずれ算出手段と、前記角度調整手段による角度の調整後に、前記位置ずれ算出手段によって検出される前記印刷スキューを補正するスキュー補正手段と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、異なる長さの発光素子アレイを用いる場合であっても、位置ずれ補正を適切に行うことができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、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。
【図２】図２は、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３】図３は、画像形成装置のブロック図である。
【図４】図４は、書込み制御部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５】図５は、画像形成装置内部の書込み制御部の詳細ブロック図である。
【図６−１】図６−１は、発光素子アレイの取り付け構造を示す模式図である。
【図６−２】図６−２は、発光素子アレイを傾ける稼動部の構成を示す模式図である。
【図７】図７は、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。
【図８−１】図８−１は、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。
【図８−２】図８−２は、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。
【図９】図９は、階調数低減を実現したメモリ構成を示す図である。
【図１０】図１０は、ラインメモリ構成の一例を示す図である。
【図１１−１】図１１−１は、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１１−２】図１１−２は、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１２】図１２は、位置ずれ補正量算出のフローチャート図である。
【図１３】図１３は、主走査倍率ずれの補正を実行する処理のフローチャート図である。
【図１４】図１４は、画像形成装置のハードウェア構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
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の最良な実施の形態を詳細に説明する。
【００１２】
以下、実施の形態を詳細に説明する。図１は、実施の形態におけるカラーの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。
【００１３】
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１００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。
【００１４】
第１の画像プロセス部（Ｙ）１Ｙは、感光体７Ｙと、感光体７Ｙの周囲に配置された帯電器８Ｙ、この感光体７Ｙの上方に配置された発光素子アレイ９Ｙ、現像器１０Ｙ、及び感光体クリーニング器１１Ｙから構成される。発光素子アレイ９Ｙは、ＬＰＨ（ＬＥＤ Ｐｒｉｎｔｅｒ Ｈｅａｄ）として構成されており、例えばＬＥＤなどの光源からの出射光を光学的に拡大縮小を行う光学レンズと、ＬＥＤの点灯制御を行うＬＤ制御部（Ｙ）１０９（図３参照）とが組み合わせられたモジュール構成をしている。
【００１５】
感光体７Ｙの表面は、帯電器８Ｙで一様に帯電された後、発光素子アレイ９Ｙ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。
【００１６】
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、及び第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。
【００１７】
一方、像担持体である中間転写ベルト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。
【００１８】
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１００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と中央パターン検知センサ１７とが設けられており、位置ずれ補正用パターン１４（図２）を検出する。
【００１９】
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、（Ｋ）１１Ｋ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１００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。
【００２０】
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、実施の形態における画像形成装置１００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３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が配置される。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。中央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の下側に中央側パターン検知センサ１７が配置される。
【００２１】
以下、画像形成装置１００の制御動作に関連するブロック図を説明する。図３は、実施の形態における画像形成装置１００のブロック図である。画像形成装置１００は、パターン検知センサ１５、１６、および１７、プロセスコントロール用パターン検知センサ１８、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。
【００２２】
また、エンジン制御部１１４は、発光素子アレイ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、書込み制御部１０１から構成される。この書込み制御部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。ＬＤ制御部（Ｋ）１０６、（Ｍ）１０７、（Ｃ）１０８、（Ｙ）１０９は、発光素子アレイ９Ｙ〜９Ｋそれぞれの点灯制御を行う。
【００２３】
画像処理部１１２は、書込み制御部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を書込み制御部１０１に送信する。更に、書込み制御部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、及び（Ｙ）１０９に送信する。
【００２４】
Ｌ側パターン検知センサ１５、Ｒ側パターン検知センサ１６、及び中央側パターン検知センサ１７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１００内の動作制御および演算の全般を実行する。
【００２５】
プロセスコントロール用パターン検知センサ１８は、中間転写ベルト３上に形成した各色の検知用パターンから色の濃淡情報を取得し、この取得した情報に基づいてＣＰＵ１１０は、帯電、現像、転写等のプロセス条件を変更する。
【００２６】
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。画像処理部１１２は、画像データを任意のフォーマットに変換したり、γ変換などの階調変換や発光素子アレイ９Ｙ〜９Ｋの特性に応じて画素データを並べ替えたりといった処理を実施する。
【００２７】
書込み制御部１０１は、発光素子アレイ９への露光制御を行う。図４は、実施の形態における書込み制御部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）。
【００２８】
以下、書込み制御部１０１内部の構成について更に詳細を説明する。図５は、実施の形態における画像形成装置１００内部の書込み制御部１０１の詳細ブロック図である。書込み制御部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。
【００２９】
更に、書込み制御部（Ｋ）１０２は、位置ずれ補正処理部（Ｋ）１２４、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。
【００３０】
また、書込み制御部（Ｍ）１０３は、位置ずれ補正処理部（Ｍ）１２５、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から構成される。
【００３１】
また、書込み制御部（Ｃ）１０４は、位置ずれ補正処理部（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。
【００３２】
また、書込み制御部（Ｙ）１０５は、Ｍ色と同様に、位置ずれ補正処理部（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。
【００３３】
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信号をあわせて書込み制御信号（Ｋ，Ｍ，Ｃ，Ｙ）＿ＩＰＳＩＧＮＡＬ＿Ｎと表示している。
【００３４】
図５において、書込み制御信号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色書込み画像信号Ｋ＿ＬＤＤＡＴＡを生成しＬＤ制御部（Ｋ）１０６に送信する。
【００３５】
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に記憶された位置ずれ補正量に基づいて位置ずれ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。位置ずれ補正処理部（Ｍ）１２５、（Ｃ）１２６、（Ｙ）１２７は、一時記憶された画像信号に位置ずれ補正量による位置ずれ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。上記位置ずれ補正量については、後に詳細を説明する。
【００３６】
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。
【００３７】
次に図６を用いて、発光素子アレイ９Ｋ〜９Ｙの取り付け構造について説明する。図６は、発光素子アレイ９Ｋ〜９Ｙが取り付けられる画像形成装置１００の躯体を下方から見た模式図である。図中における上下方向が主走査方向に該当し、左右方向が副走査方向に該当する。
【００３８】
図６−１（ａ）は、発光素子アレイ９Ｋ〜９Ｙをそれぞれ平行になるよう取り付けた場合を示している。発光素子アレイ９Ｋ〜９Ｙは、それぞれ複数個のＬＥＤを一列に並べて構成されており、ＬＥＤ１点が１ｄｏｔに相当する。したがって、ＬＥＤの数が異なって発光素子アレイ９Ｋ〜９Ｙの主走査方向の長さが異なると、その長さのバラツキがそのまま主走査倍率ずれとなる。発光素子アレイ９Ｋ〜９Ｙ毎の主走査倍率が異なることから、印刷時に主走査倍率ずれが生じてしまう。そこで、本発明においては、発光素子アレイ９Ｋ〜９Ｙの取り付け角度を調整する機構が設けられている。この機構を利用することで、図６−１（ｂ）に示されるように発光素子アレイ９Ｋ〜９Ｙのそれぞれの主走査倍率を同じ長さにすることができる。このとき、基準としたのはもっとも主走査長が短いＹ色の発光素子アレイ９Ｙである。
【００３９】
この角度を調整する機構の具体的な構成としては、例えば図６−２に示されるように、発光素子アレイ９の一端９ａを固定し、この端部を支点として副走査方向に回動可能なようにする構成をとることができる。また、この回動動作は、機器のメンテナンス時に手動で行うこともできるが、アクチュエータ２０と連結された稼動部２１の前後動作を通じて傾斜角度を調整することもできる。このアクチュエータ２０は、上述した位置ずれ補正処理部１２４〜１２７とそれぞれ接続されており、この位置ずれ補正処理部１２４〜１２７において算出された主走査倍率ずれの補正量に基づき主走査倍率を補正することができる。なお、補正の際には、Ｋ色を補正の基準にする方法や、印刷する用紙の主走査方向における長さを取得し、その長さを基準値として補正する方法などを採用することも出来る。
【００４０】
以下、位置ずれ量について詳細を説明する。図７は、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。実施の形態における画像形成装置１００では、ＫＭＣＹ各色画像の主走査レジストずれ、副走査レジストずれおよび主走査倍率ずれおよび印刷スキューずれが位置ずれ量の要素である。主走査レジストずれおよび副走査レジストずれは、発光素子アレイ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。主走査倍率ずれは、発光素子アレイ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。
【００４１】
すなわち、主走査レジストずれ、副走査レジストずれおよび主走査倍率ずれ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ずれ、副走査レジストずれに従って、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。
【００４２】
主走査倍率ずれは、上述した発光素子アレイ９Ｋ〜９Ｙの取り付け角度を変更することによって、補正をすることもできる。異なる長さの発光素子アレイを取り付けた場合、それぞれの主走査倍率が異なることから、このずれを補正するためには発光素子アレイ９Ｋ〜９Ｙの取り付け角度を調整して、主走査方向における長さを同一にする補正を行う。なお、この補正においては、もっとも短い発光素子アレイの主走査倍率を取得し、その主走査倍率に合わせるように他の発光素子アレイを傾けるようにしても良い。また、印刷する用紙サイズからその主走査方向における長さを求め、この長さと同一となるよう発光素子アレイの傾きを変更しても良い。
【００４３】
このような発光素子アレイを傾ける角度を補正する場合に、傾き量ΔＨを算出するためには、目標となる主走査倍率をＬ、主走査倍率ずれをΔＬとすると、
（数１）
ΔＨ＝√（Ｌ＋ΔＬ）２―Ｌ２
と示すことができる。なお、このとき算出した傾き量ΔＨは、後の印刷スキューずれの補正量を算出する際に用いるため、ＲＡＭ１１１に記憶される。
【００４４】
主走査倍率ずれは書込み制御部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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
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印刷スキューずれ量と名づける。従って、印刷スキューずれ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。
【００４９】
以下、印刷スキューずれ量算出について詳細を説明する。図７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と中央パターン検知センサ１７とが通過する位置（図７の左右方向、及び中央の位置）に、３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、中央側パターン検知センサ１７が通過する位置にパターンＫ３１、Ｃ３１、Ｍ３１、Ｙ３１、Ｋ３２、Ｃ３２、Ｍ３２、Ｙ３２が形成される。なお、Ｌ側は図７中左側配置を示し、Ｒ側は図７中右側配置を示す。
【００５０】
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２式により算出される。
（数２）
ＫＣ＿Ｓｋｅｗ＝ＫＣ＿Ｒ−ＫＣ＿Ｌ
【００５１】
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３式、数４式からそれぞれスキュー量ＫＭ＿Ｓｋｅｗ、ＫＹ＿Ｓｋｅｗが算出される。
（数３）
ＫＭ＿Ｓｋｅｗ＝ＫＭ＿Ｒ−ＫＭ＿Ｌ
（数４）
ＫＹ＿Ｓｋｅｗ＝ＫＹ＿Ｒ−ＫＹ＿Ｌ
【００５２】
このように、数２式〜数４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。
【００５３】
なお、２点間の検知用パターンを用いた位置ずれの算出方法ではなく、中央側パターン検知センサ１７を含めた３点間で計測を行い、走査線曲がりもあわせて検出することもできる。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。
【００５４】
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、印刷スキューずれ量補正を実行された画像信号が発光素子アレイ９に送信され、感光体上に書きこまれることによって、印刷スキューずれ量を補正された画像が形成される。
【００５５】
以下、印刷スキューずれ補正前のラインメモリ格納について詳細を説明する。図８-１は、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８−２は、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。したがって、上述した発光素子アレイ９Ｙ〜９Ｋの角度調整を行うと副走査方向にずれが生じてしまうが、そのために必要な印刷スキューずれ補正量がこの限界値の範囲となるように角度調整を行う必要がある。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５式によって決定される数値である。
（数５）
ｍ＝ｌ−１［ドット］（ラインメモリのライン数：ｌ）
【００５６】
数５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。
【００５７】
図８−１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８−２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。
【００５８】
以下、画像の低減処理について詳細を説明する。図９は、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。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。
【００５９】
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１０は、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１０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１０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。
【００６０】
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。
【表１】
【００６１】
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。
【表２】
【００６２】
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】
【００６３】
表３のようなスキュー補正量は、図５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。
【００６４】
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１１−１は、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１１−１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１１−１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１１−１の（ｃ）となる。図１１−１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。
【００６５】
一方、図１１−２は、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１１−２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１１−２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１１−２の（ｃ）となる。図１１−２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。
【００６６】
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、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Ｓ１０１）。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Ｓ１０２）。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Ｓ１０３)。なお、この主走査倍率の補正量としては、発光素子アレイの傾き量の算出も含まれている。次いで、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Ｓ１０４）。Ｍ、ＣおよびＹ色のスキュー補正量を算出する(ステップＳ１０５)。なお、ステップＳ１０５のスキュー補正量の算出の際には、パターン検知から算出された値に加え、主走査倍率ずれの補正のために調整した発光素子アレイ９Ｙ〜９Ｋの傾き量ΔＨの値を反映した形で算出する。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Ｓ１０６）。
【００６７】
なお、色ずれ補正算出のフローチャートにおいて算出された各補正量は、通常は印刷の実行時にこの補正量に基づいて補正が実行される。しかしながら、印刷がされない場合であっても、発光素子アレイの傾き角度の調整による補正は実行可能であるため、その補正実行の処理の流れを説明する。図１３は、補正実行の処理の流れを示したフローチャート図である。図１３に示されるように、位置ずれ補正処理部１２４〜１２７は、内部に時間をカウントするカウンタを備えており、時間をカウントする（ステップＳ２０１）。位置ずれ補正処理部１２４〜１２７は、カウントした時間が前回の位置ずれ補正からＸ時間経過したか否かを判断する（ステップＳ２０２）。Ｘ時間以上経過していると判断された場合、上述の補正算出処理によって算出された主走査倍率の補正量に基づき、発光素子アレイ９Ｋ〜９Ｙの傾き量を調整する（ステップＳ２０３）。Ｘ時間経過していないと判断された場合は、処理を終了する。
【００６８】
以上に示した、画像形成装置１００においては、発光素子アレイ９Ｋ〜９Ｙの取り付け角度をそれぞれ変更することで、主走査倍率の補正を行うことができるようにしたため、印刷時ではなくとも、ハード的に主走査倍率の補正を行うことができる。そのため、印刷ごとにデジタル的に毎回補正の実施を行わなくても良いため、位置ずれ補正にかかる処理の負荷を軽減することができる。
【００６９】
また、異なる長さの発光素子アレイ９Ｋ〜９Ｙを取り付けた場合であっても、主走査倍率を同一とすることができるため、長さの異なる発光素子アレイ９Ｋ〜９Ｙをバラバラに交換することが出来、管理やメンテナンスの煩雑さを低減することができる。
【００７０】
また、自動的に発光素子アレイ９Ｋ〜９Ｙの傾きを調整する稼動部２１を設けることとしたため、手動でメンテナンスを行う必要がなく、保守の手間を軽減することができるようになる。
【００７１】
また、主走査倍率ずれの補正のために発光素子アレイ９Ｋ〜９Ｙを傾けるとスキューのずれが生じるが、傾けた後の印刷時にスキューを補正することとしたため、このスキューずれも解消することができる。
【００７２】
図１４は、画像形成装置１００のハードウェア構成例を示すブロック図である。画像形成装置１００は、Ｉ／Ｏ Ｉ／Ｆ３０と、マルチプレクサ３１、３５と、Ａ／Ｄコンバータ３２、３６と、制御回路３３、３７と、レジスタ３４と、デマルチプレクサ３８と、ＬＰＦ回路（デジタルフィルタ回路：積和演算回路）３９〜４１と、エッジ検出回路４２〜４４と、ＣＰＵ１１０と、ＲＡＭ１１１と、ＲＯＭ４６とを備えている。パターン検知用センサ１５〜１７や、プロセスコントロール用パターン検知センサ１８からの検知信号は、Ｉ／Ｏ Ｉ／Ｆ３０からマルチプレクサ３１に入力される。
【００７３】
制御回路３３は、プロセスコントロール用パターン検知センサ１８からの検知信号が入力されると、マルチプレクサ３１、及びＡ／Ｄコンバータ３２を検知用パターン形成中にセンサのチャンネルの選択と、Ａ／Ｄ変換動作を行うように制御し、ここでデジタル化されたデータはレジスタ３４に保存される。ＣＰＵ１１０は、得られたデータを通じて、帯電、現像、転写等におけるプロセス管理のための設定を変更する。
【００７４】
制御回路３３は、マルチプレクサ３１、及びＡ／Ｄコンバータ３２を検知用パターン形成中にセンサのチャンネルの選択と、Ａ／Ｄ変換動作を行うように制御し、ここでデジタル化されたデータはデマルチプレクサ３８に入力される。デマルチプレクサ３８は、変換されたデジタルデータをＬＰＦ回路３９〜４１のいずれに出力するかを選択する。ＬＰＦ回路３９〜４１は、受信したデータの高周波成分をカットし、より正確に後段回路によりパターン位置を認識できる形に補正する。
【００７５】
ＬＰＦ回路３９〜４１の後段に位置するエッジ検出回路４２〜４４は、検出電圧波形を所定のスレッシュ電圧と比較することで、立下り/立ち上がりのポイントを抽出し、その中央をパターン中央位置と認識し、中央値をレジスタ３４に格納する。
【００７６】
ＣＰＵ１１０は、レジスタ３４に格納されたデータをＲＯＭ４６に格納されているプログラムに従って、プロセス条件の変更の演算、および位置ずれ補正の演算を行う。この演算結果はＲＡＭ１１１に記憶される。また、ＣＰＵ１１０は、レジスタ３４に記憶された各設定値を変更することで、サンプリングスタート／ストップの動作切り替え、Ａ／Ｄ変換を行う各センサのチャンネルの切り替え、ＬＰＦ回路３９〜４１のカットオフ周波数の変更、及びエッジ検出回路４２〜４４のスレッシ電圧の変更を行う。
【００７７】
なお、本実施の形態の画像形成装置１００で実行されるプログラムは、ＲＯＭ等に予め組み込まれて提供される。本実施の形態の画像形成装置１００で実行されるプログラムは、インストール可能な形式又は実行可能な形式のファイルでＣＤ−ＲＯＭ、フレキシブルディスク（ＦＤ）、ＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｋ）等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録して提供するように構成してもよい。
【００７８】
また、図１２におけるステップＳ１０５では、発光素子アレイ９Ｙ〜９Ｋの補正のための角度調整の値を記憶しておき、その値を印刷スキューずれの補正量を算出する際に用いることとしたが、発光素子アレイ９Ｙ〜９Ｋの角度調整後に、再度パターン形成を行い、そこから印刷スキュー補正の値を演算しても良い。
【００７９】
なお、上記実施の形態では、本発明の画像形成装置１００を、カラー複写機に適用した例を挙げて説明するが、コピー機能、プリンタ機能、スキャナ機能およびファクシミリ機能のうち少なくとも２つの機能を有する複合機、プリンタ、スキャナ装置、ファクシミリ装置等の画像形成装置１００であればいずれにも適用することができる。
【符号の説明】
【００８０】
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 駆動ローラ
５ 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 発光素子アレイ
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 書込み制御部
１０２ 書込み制御部（Ｋ）
１０３ 書込み制御部（Ｍ）
１０４ 書込み制御部（Ｃ）
１０５ 書込み制御部（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）
１２４ 位置ずれ補正処理部（Ｋ）
１２５ 位置ずれ補正処理部（Ｍ）
１２６ 位置ずれ補正処理部（Ｃ）
１２７ 位置ずれ補正処理部（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 書込み画像処理部（Ｋ）
１４１ 書込み画像処理部（Ｍ）
１４２ 書込み画像処理部（Ｃ）
１４３ 書込み画像処理部（Ｙ）
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色副走査同期信号
Ｍ＿ＩＰＦＧＡＴＥ＿Ｎ Ｍ色副走査同期信号
Ｃ＿ＩＰＦＧＡＴＥ＿Ｎ Ｃ色副走査同期信号
Ｙ＿ＩＰＦＧＡＴＥ＿Ｎ Ｙ色副走査同期信号
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色書込み画像信号
Ｍ＿ＬＤＤＡＴＡ Ｍ色書込み画像信号
Ｃ＿ＬＤＤＡＴＡ Ｃ色書込み画像信号
Ｙ＿ＬＤＤＡＴＡ Ｙ色書込み画像信号
【先行技術文献】
【特許文献】
【００８１】
【特許文献１】特開２００３−２８５４７３号公報
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数色の画像を像担持体上に重ね合わせて形成し、前記像担持体に形成された画像を紙媒体に転写して画像形成を行う際の、画像形成部による色ずれを補正することができる画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
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。
【０００３】
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トずれ、主走査倍率ずれ、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。
【０００４】
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デジタル的に補正することができる。
【０００５】
走査露光を行うレーザ光のスキューについては、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。この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。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述のように、主走査倍率の制御においては、画素クロックを調整することによりデジタル的に処理することは可能であった。しかしながら、感光体上に設けられた各色の発光素子の長さが異なる場合は、そもそもの主走査倍率が異なるため、主走査倍率ずれの補正に必要な処理の頻度も多くなってしまい、補正にかかる負荷が過剰となってしまう。そのため、発光素子は同じ長さのものが用いられるようになされてきたが、この場合全ての発光素子の長さを揃える必要があり、保守のコストが高くなってしまうという問題があった。
【０００７】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、異なる長さの発光素子を用いる場合であっても、位置ずれ補正を適切に行うことができる画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、各感光体に対して独立に光を照射する複数の発光素子アレイと、前記発光素子アレイの装置躯体への取り付け角度を調整する角度調整手段と、像担持体上に各色の位置ずれ補正用の補正パターンを形成するパターン形成手段と、前記像担持体上に形成された前記補正パターンを検知する検知手段と、前記検知手段によって検知された前記補正パターンに基づいて、印刷スキューずれ、及び前記発光素子アレイの主走査倍率ずれを算出する位置ずれ算出手段と、前記角度調整手段による角度の調整後に、前記位置ずれ算出手段によって検出される前記印刷スキューを補正するスキュー補正手段と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、異なる長さの発光素子アレイを用いる場合であっても、位置ずれ補正を適切に行うことができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、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。
【図２】図２は、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３】図３は、画像形成装置のブロック図である。
【図４】図４は、書込み制御部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５】図５は、画像形成装置内部の書込み制御部の詳細ブロック図である。
【図６−１】図６−１は、発光素子アレイの取り付け構造を示す模式図である。
【図６−２】図６−２は、発光素子アレイを傾ける稼動部の構成を示す模式図である。
【図７】図７は、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。
【図８−１】図８−１は、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。
【図８−２】図８−２は、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。
【図９】図９は、階調数低減を実現したメモリ構成を示す図である。
【図１０】図１０は、ラインメモリ構成の一例を示す図である。
【図１１−１】図１１−１は、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１１−２】図１１−２は、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１２】図１２は、位置ずれ補正量算出のフローチャート図である。
【図１３】図１３は、主走査倍率ずれの補正を実行する処理のフローチャート図である。
【図１４】図１４は、画像形成装置のハードウェア構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
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の最良な実施の形態を詳細に説明する。
【００１２】
以下、実施の形態を詳細に説明する。図１は、実施の形態におけるカラーの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。
【００１３】
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１００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。
【００１４】
第１の画像プロセス部（Ｙ）１Ｙは、感光体７Ｙと、感光体７Ｙの周囲に配置された帯電器８Ｙ、この感光体７Ｙの上方に配置された発光素子アレイ９Ｙ、現像器１０Ｙ、及び感光体クリーニング器１１Ｙから構成される。発光素子アレイ９Ｙは、ＬＰＨ（ＬＥＤ Ｐｒｉｎｔｅｒ Ｈｅａｄ）として構成されており、例えばＬＥＤなどの光源からの出射光を光学的に拡大縮小を行う光学レンズと、ＬＥＤの点灯制御を行うＬＤ制御部（Ｙ）１０９（図３参照）とが組み合わせられたモジュール構成をしている。
【００１５】
感光体７Ｙの表面は、帯電器８Ｙで一様に帯電された後、発光素子アレイ９Ｙ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。
【００１６】
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、及び第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。
【００１７】
一方、像担持体である中間転写ベルト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。
【００１８】
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１００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と中央パターン検知センサ１７とが設けられており、位置ずれ補正用パターン１４（図２）を検出する。
【００１９】
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、（Ｋ）１１Ｋ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１００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。
【００２０】
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、実施の形態における画像形成装置１００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３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が配置される。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。中央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の下側に中央側パターン検知センサ１７が配置される。
【００２１】
以下、画像形成装置１００の制御動作に関連するブロック図を説明する。図３は、実施の形態における画像形成装置１００のブロック図である。画像形成装置１００は、パターン検知センサ１５、１６、および１７、プロセスコントロール用パターン検知センサ１８、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。
【００２２】
また、エンジン制御部１１４は、発光素子アレイ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、書込み制御部１０１から構成される。この書込み制御部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。ＬＤ制御部（Ｋ）１０６、（Ｍ）１０７、（Ｃ）１０８、（Ｙ）１０９は、発光素子アレイ９Ｙ〜９Ｋそれぞれの点灯制御を行う。
【００２３】
画像処理部１１２は、書込み制御部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を書込み制御部１０１に送信する。更に、書込み制御部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、及び（Ｙ）１０９に送信する。
【００２４】
Ｌ側パターン検知センサ１５、Ｒ側パターン検知センサ１６、及び中央側パターン検知センサ１７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１００内の動作制御および演算の全般を実行する。
【００２５】
プロセスコントロール用パターン検知センサ１８は、中間転写ベルト３上に形成した各色の検知用パターンから色の濃淡情報を取得し、この取得した情報に基づいてＣＰＵ１１０は、帯電、現像、転写等のプロセス条件を変更する。
【００２６】
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。画像処理部１１２は、画像データを任意のフォーマットに変換したり、γ変換などの階調変換や発光素子アレイ９Ｙ〜９Ｋの特性に応じて画素データを並べ替えたりといった処理を実施する。
【００２７】
書込み制御部１０１は、発光素子アレイ９への露光制御を行う。図４は、実施の形態における書込み制御部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）。
【００２８】
以下、書込み制御部１０１内部の構成について更に詳細を説明する。図５は、実施の形態における画像形成装置１００内部の書込み制御部１０１の詳細ブロック図である。書込み制御部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。
【００２９】
更に、書込み制御部（Ｋ）１０２は、位置ずれ補正処理部（Ｋ）１２４、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。
【００３０】
また、書込み制御部（Ｍ）１０３は、位置ずれ補正処理部（Ｍ）１２５、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から構成される。
【００３１】
また、書込み制御部（Ｃ）１０４は、位置ずれ補正処理部（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。
【００３２】
また、書込み制御部（Ｙ）１０５は、Ｍ色と同様に、位置ずれ補正処理部（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。
【００３３】
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信号をあわせて書込み制御信号（Ｋ，Ｍ，Ｃ，Ｙ）＿ＩＰＳＩＧＮＡＬ＿Ｎと表示している。
【００３４】
図５において、書込み制御信号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色書込み画像信号Ｋ＿ＬＤＤＡＴＡを生成しＬＤ制御部（Ｋ）１０６に送信する。
【００３５】
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に記憶された位置ずれ補正量に基づいて位置ずれ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。位置ずれ補正処理部（Ｍ）１２５、（Ｃ）１２６、（Ｙ）１２７は、一時記憶された画像信号に位置ずれ補正量による位置ずれ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。上記位置ずれ補正量については、後に詳細を説明する。
【００３６】
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。
【００３７】
次に図６を用いて、発光素子アレイ９Ｋ〜９Ｙの取り付け構造について説明する。図６は、発光素子アレイ９Ｋ〜９Ｙが取り付けられる画像形成装置１００の躯体を下方から見た模式図である。図中における上下方向が主走査方向に該当し、左右方向が副走査方向に該当する。
【００３８】
図６−１（ａ）は、発光素子アレイ９Ｋ〜９Ｙをそれぞれ平行になるよう取り付けた場合を示している。発光素子アレイ９Ｋ〜９Ｙは、それぞれ複数個のＬＥＤを一列に並べて構成されており、ＬＥＤ１点が１ｄｏｔに相当する。したがって、ＬＥＤの数が異なって発光素子アレイ９Ｋ〜９Ｙの主走査方向の長さが異なると、その長さのバラツキがそのまま主走査倍率ずれとなる。発光素子アレイ９Ｋ〜９Ｙ毎の主走査倍率が異なることから、印刷時に主走査倍率ずれが生じてしまう。そこで、本発明においては、発光素子アレイ９Ｋ〜９Ｙの取り付け角度を調整する機構が設けられている。この機構を利用することで、図６−１（ｂ）に示されるように発光素子アレイ９Ｋ〜９Ｙのそれぞれの主走査倍率を同じ長さにすることができる。このとき、基準としたのはもっとも主走査長が短いＹ色の発光素子アレイ９Ｙである。
【００３９】
この角度を調整する機構の具体的な構成としては、例えば図６−２に示されるように、発光素子アレイ９の一端９ａを固定し、この端部を支点として副走査方向に回動可能なようにする構成をとることができる。また、この回動動作は、機器のメンテナンス時に手動で行うこともできるが、アクチュエータ２０と連結された稼動部２１の前後動作を通じて傾斜角度を調整することもできる。このアクチュエータ２０は、上述した位置ずれ補正処理部１２４〜１２７とそれぞれ接続されており、この位置ずれ補正処理部１２４〜１２７において算出された主走査倍率ずれの補正量に基づき主走査倍率を補正することができる。なお、補正の際には、Ｋ色を補正の基準にする方法や、印刷する用紙の主走査方向における長さを取得し、その長さを基準値として補正する方法などを採用することも出来る。
【００４０】
以下、位置ずれ量について詳細を説明する。図７は、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。実施の形態における画像形成装置１００では、ＫＭＣＹ各色画像の主走査レジストずれ、副走査レジストずれおよび主走査倍率ずれおよび印刷スキューずれが位置ずれ量の要素である。主走査レジストずれおよび副走査レジストずれは、発光素子アレイ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。主走査倍率ずれは、発光素子アレイ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。
【００４１】
すなわち、主走査レジストずれ、副走査レジストずれおよび主走査倍率ずれ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ずれ、副走査レジストずれに従って、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。
【００４２】
主走査倍率ずれは、上述した発光素子アレイ９Ｋ〜９Ｙの取り付け角度を変更することによって、補正をすることもできる。異なる長さの発光素子アレイを取り付けた場合、それぞれの主走査倍率が異なることから、このずれを補正するためには発光素子アレイ９Ｋ〜９Ｙの取り付け角度を調整して、主走査方向における長さを同一にする補正を行う。なお、この補正においては、もっとも短い発光素子アレイの主走査倍率を取得し、その主走査倍率に合わせるように他の発光素子アレイを傾けるようにしても良い。また、印刷する用紙サイズからその主走査方向における長さを求め、この長さと同一となるよう発光素子アレイの傾きを変更しても良い。
【００４３】
このような発光素子アレイを傾ける角度を補正する場合に、傾き量ΔＨを算出するためには、目標となる主走査倍率をＬ、主走査倍率ずれをΔＬとすると、
（数１）
ΔＨ＝√（Ｌ＋ΔＬ）２―Ｌ２
と示すことができる。なお、このとき算出した傾き量ΔＨは、後の印刷スキューずれの補正量を算出する際に用いるため、ＲＡＭ１１１に記憶される。
【００４４】
主走査倍率ずれは書込み制御部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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
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印刷スキューずれ量と名づける。従って、印刷スキューずれ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。
【００４９】
以下、印刷スキューずれ量算出について詳細を説明する。図７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と中央パターン検知センサ１７とが通過する位置（図７の左右方向、及び中央の位置）に、３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、中央側パターン検知センサ１７が通過する位置にパターンＫ３１、Ｃ３１、Ｍ３１、Ｙ３１、Ｋ３２、Ｃ３２、Ｍ３２、Ｙ３２が形成される。なお、Ｌ側は図７中左側配置を示し、Ｒ側は図７中右側配置を示す。
【００５０】
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２式により算出される。
（数２）
ＫＣ＿Ｓｋｅｗ＝ＫＣ＿Ｒ−ＫＣ＿Ｌ
【００５１】
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３式、数４式からそれぞれスキュー量ＫＭ＿Ｓｋｅｗ、ＫＹ＿Ｓｋｅｗが算出される。
（数３）
ＫＭ＿Ｓｋｅｗ＝ＫＭ＿Ｒ−ＫＭ＿Ｌ
（数４）
ＫＹ＿Ｓｋｅｗ＝ＫＹ＿Ｒ−ＫＹ＿Ｌ
【００５２】
このように、数２式〜数４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。
【００５３】
なお、２点間の検知用パターンを用いた位置ずれの算出方法ではなく、中央側パターン検知センサ１７を含めた３点間で計測を行い、走査線曲がりもあわせて検出することもできる。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。
【００５４】
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、印刷スキューずれ量補正を実行された画像信号が発光素子アレイ９に送信され、感光体上に書きこまれることによって、印刷スキューずれ量を補正された画像が形成される。
【００５５】
以下、印刷スキューずれ補正前のラインメモリ格納について詳細を説明する。図８-１は、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８−２は、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。したがって、上述した発光素子アレイ９Ｙ〜９Ｋの角度調整を行うと副走査方向にずれが生じてしまうが、そのために必要な印刷スキューずれ補正量がこの限界値の範囲となるように角度調整を行う必要がある。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５式によって決定される数値である。
（数５）
ｍ＝ｌ−１［ドット］（ラインメモリのライン数：ｌ）
【００５６】
数５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。
【００５７】
図８−１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８−２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。
【００５８】
以下、画像の低減処理について詳細を説明する。図９は、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。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。
【００５９】
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１０は、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１０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１０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。
【００６０】
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。
【表１】
【００６１】
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。
【表２】
【００６２】
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】
【００６３】
表３のようなスキュー補正量は、図５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。
【００６４】
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１１−１は、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１１−１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１１−１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１１−１の（ｃ）となる。図１１−１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。
【００６５】
一方、図１１−２は、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１１−２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１１−２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１１−２の（ｃ）となる。図１１−２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。
【００６６】
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、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Ｓ１０１）。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Ｓ１０２）。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Ｓ１０３)。なお、この主走査倍率の補正量としては、発光素子アレイの傾き量の算出も含まれている。次いで、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Ｓ１０４）。Ｍ、ＣおよびＹ色のスキュー補正量を算出する(ステップＳ１０５)。なお、ステップＳ１０５のスキュー補正量の算出の際には、パターン検知から算出された値に加え、主走査倍率ずれの補正のために調整した発光素子アレイ９Ｙ〜９Ｋの傾き量ΔＨの値を反映した形で算出する。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Ｓ１０６）。
【００６７】
なお、色ずれ補正算出のフローチャートにおいて算出された各補正量は、通常は印刷の実行時にこの補正量に基づいて補正が実行される。しかしながら、印刷がされない場合であっても、発光素子アレイの傾き角度の調整による補正は実行可能であるため、その補正実行の処理の流れを説明する。図１３は、補正実行の処理の流れを示したフローチャート図である。図１３に示されるように、位置ずれ補正処理部１２４〜１２７は、内部に時間をカウントするカウンタを備えており、時間をカウントする（ステップＳ２０１）。位置ずれ補正処理部１２４〜１２７は、カウントした時間が前回の位置ずれ補正からＸ時間経過したか否かを判断する（ステップＳ２０２）。Ｘ時間以上経過していると判断された場合、上述の補正算出処理によって算出された主走査倍率の補正量に基づき、発光素子アレイ９Ｋ〜９Ｙの傾き量を調整する（ステップＳ２０３）。Ｘ時間経過していないと判断された場合は、処理を終了する。
【００６８】
以上に示した、画像形成装置１００においては、発光素子アレイ９Ｋ〜９Ｙの取り付け角度をそれぞれ変更することで、主走査倍率の補正を行うことができるようにしたため、印刷時ではなくとも、ハード的に主走査倍率の補正を行うことができる。そのため、印刷ごとにデジタル的に毎回補正の実施を行わなくても良いため、位置ずれ補正にかかる処理の負荷を軽減することができる。
【００６９】
また、異なる長さの発光素子アレイ９Ｋ〜９Ｙを取り付けた場合であっても、主走査倍率を同一とすることができるため、長さの異なる発光素子アレイ９Ｋ〜９Ｙをバラバラに交換することが出来、管理やメンテナンスの煩雑さを低減することができる。
【００７０】
また、自動的に発光素子アレイ９Ｋ〜９Ｙの傾きを調整する稼動部２１を設けることとしたため、手動でメンテナンスを行う必要がなく、保守の手間を軽減することができるようになる。
【００７１】
また、主走査倍率ずれの補正のために発光素子アレイ９Ｋ〜９Ｙを傾けるとスキューのずれが生じるが、傾けた後の印刷時にスキューを補正することとしたため、このスキューずれも解消することができる。
【００７２】
図１４は、画像形成装置１００のハードウェア構成例を示すブロック図である。画像形成装置１００は、Ｉ／Ｏ Ｉ／Ｆ３０と、マルチプレクサ３１、３５と、Ａ／Ｄコンバータ３２、３６と、制御回路３３、３７と、レジスタ３４と、デマルチプレクサ３８と、ＬＰＦ回路（デジタルフィルタ回路：積和演算回路）３９〜４１と、エッジ検出回路４２〜４４と、ＣＰＵ１１０と、ＲＡＭ１１１と、ＲＯＭ４６とを備えている。パターン検知用センサ１５〜１７や、プロセスコントロール用パターン検知センサ１８からの検知信号は、Ｉ／Ｏ Ｉ／Ｆ３０からマルチプレクサ３１に入力される。
【００７３】
制御回路３３は、プロセスコントロール用パターン検知センサ１８からの検知信号が入力されると、マルチプレクサ３１、及びＡ／Ｄコンバータ３２を検知用パターン形成中にセンサのチャンネルの選択と、Ａ／Ｄ変換動作を行うように制御し、ここでデジタル化されたデータはレジスタ３４に保存される。ＣＰＵ１１０は、得られたデータを通じて、帯電、現像、転写等におけるプロセス管理のための設定を変更する。
【００７４】
制御回路３３は、マルチプレクサ３１、及びＡ／Ｄコンバータ３２を検知用パターン形成中にセンサのチャンネルの選択と、Ａ／Ｄ変換動作を行うように制御し、ここでデジタル化されたデータはデマルチプレクサ３８に入力される。デマルチプレクサ３８は、変換されたデジタルデータをＬＰＦ回路３９〜４１のいずれに出力するかを選択する。ＬＰＦ回路３９〜４１は、受信したデータの高周波成分をカットし、より正確に後段回路によりパターン位置を認識できる形に補正する。
【００７５】
ＬＰＦ回路３９〜４１の後段に位置するエッジ検出回路４２〜４４は、検出電圧波形を所定のスレッシュ電圧と比較することで、立下り/立ち上がりのポイントを抽出し、その中央をパターン中央位置と認識し、中央値をレジスタ３４に格納する。
【００７６】
ＣＰＵ１１０は、レジスタ３４に格納されたデータをＲＯＭ４６に格納されているプログラムに従って、プロセス条件の変更の演算、および位置ずれ補正の演算を行う。この演算結果はＲＡＭ１１１に記憶される。また、ＣＰＵ１１０は、レジスタ３４に記憶された各設定値を変更することで、サンプリングスタート／ストップの動作切り替え、Ａ／Ｄ変換を行う各センサのチャンネルの切り替え、ＬＰＦ回路３９〜４１のカットオフ周波数の変更、及びエッジ検出回路４２〜４４のスレッシ電圧の変更を行う。
【００７７】
なお、本実施の形態の画像形成装置１００で実行されるプログラムは、ＲＯＭ等に予め組み込まれて提供される。本実施の形態の画像形成装置１００で実行されるプログラムは、インストール可能な形式又は実行可能な形式のファイルでＣＤ−ＲＯＭ、フレキシブルディスク（ＦＤ）、ＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｋ）等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録して提供するように構成してもよい。
【００７８】
また、図１２におけるステップＳ１０５では、発光素子アレイ９Ｙ〜９Ｋの補正のための角度調整の値を記憶しておき、その値を印刷スキューずれの補正量を算出する際に用いることとしたが、発光素子アレイ９Ｙ〜９Ｋの角度調整後に、再度パターン形成を行い、そこから印刷スキュー補正の値を演算しても良い。
【００７９】
なお、上記実施の形態では、本発明の画像形成装置１００を、カラー複写機に適用した例を挙げて説明するが、コピー機能、プリンタ機能、スキャナ機能およびファクシミリ機能のうち少なくとも２つの機能を有する複合機、プリンタ、スキャナ装置、ファクシミリ装置等の画像形成装置１００であればいずれにも適用することができる。
【符号の説明】
【００８０】
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 駆動ローラ
５ 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 発光素子アレイ
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 書込み制御部
１０２ 書込み制御部（Ｋ）
１０３ 書込み制御部（Ｍ）
１０４ 書込み制御部（Ｃ）
１０５ 書込み制御部（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）
１２４ 位置ずれ補正処理部（Ｋ）
１２５ 位置ずれ補正処理部（Ｍ）
１２６ 位置ずれ補正処理部（Ｃ）
１２７ 位置ずれ補正処理部（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 書込み画像処理部（Ｋ）
１４１ 書込み画像処理部（Ｍ）
１４２ 書込み画像処理部（Ｃ）
１４３ 書込み画像処理部（Ｙ）
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色副走査同期信号
Ｍ＿ＩＰＦＧＡＴＥ＿Ｎ Ｍ色副走査同期信号
Ｃ＿ＩＰＦＧＡＴＥ＿Ｎ Ｃ色副走査同期信号
Ｙ＿ＩＰＦＧＡＴＥ＿Ｎ Ｙ色副走査同期信号
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色書込み画像信号
Ｍ＿ＬＤＤＡＴＡ Ｍ色書込み画像信号
Ｃ＿ＬＤＤＡＴＡ Ｃ色書込み画像信号
Ｙ＿ＬＤＤＡＴＡ Ｙ色書込み画像信号
【先行技術文献】
【特許文献】
【００８１】
【特許文献１】特開２００３−２８５４７３号公報
【特許請求の範囲】
【請求項１】
各感光体に対して独立に光を照射する複数の発光素子アレイと、
前記発光素子アレイの装置躯体への取り付け角度を調整する角度調整手段と、
像担持体上に各色の位置ずれ補正用の補正パターンを形成するパターン形成手段と、
前記像担持体上に形成された前記補正パターンを検知する検知手段と、
前記検知手段によって検知された前記補正パターンに基づいて、印刷スキューずれ、及び前記発光素子アレイの主走査倍率ずれを算出する位置ずれ算出手段と、
前記角度調整手段による角度の調整後に、前記位置ずれ算出手段によって検出される前記印刷スキューずれを補正するスキュー補正手段と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記主走査倍率ずれに基づいて、前記角度調整手段を用いて前記発光素子アレイの主走査方向における取り付け角度を変更することで前記主走査倍率ずれを補正する主走査倍率補正手段
を備えることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記主走査倍率補正手段は、前記発光素子アレイのうち、最も主走査長が短い発光素子アレイに対して、他の発光素子アレイの主走査長が同一となるように、前記他の発光素子アレイのそれぞれの取り付け角度を変更する
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記主走査倍率補正手段は、印刷可能な最大サイズの用紙の給紙時の主走査方向における長さに対して、前記発光素子アレイの主走査長さが同一となるよう、それぞれの前記発光素子アレイの取り付け角度を変更する
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記主走査倍率補正手段は、前回の主走査倍率補正手段による補正の実行から、一定の時間が経過するごとに、前記主走査倍率ずれを補正する
ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項１】
各感光体に対して独立に光を照射する複数の発光素子アレイと、
前記発光素子アレイの装置躯体への取り付け角度を調整する角度調整手段と、
像担持体上に各色の位置ずれ補正用の補正パターンを形成するパターン形成手段と、
前記像担持体上に形成された前記補正パターンを検知する検知手段と、
前記検知手段によって検知された前記補正パターンに基づいて、印刷スキューずれ、及び前記発光素子アレイの主走査倍率ずれを算出する位置ずれ算出手段と、
前記角度調整手段による角度の調整後に、前記位置ずれ算出手段によって検出される前記印刷スキューずれを補正するスキュー補正手段と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記主走査倍率ずれに基づいて、前記角度調整手段を用いて前記発光素子アレイの主走査方向における取り付け角度を変更することで前記主走査倍率ずれを補正する主走査倍率補正手段
を備えることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記主走査倍率補正手段は、前記発光素子アレイのうち、最も主走査長が短い発光素子アレイに対して、他の発光素子アレイの主走査長が同一となるように、前記他の発光素子アレイのそれぞれの取り付け角度を変更する
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記主走査倍率補正手段は、印刷可能な最大サイズの用紙の給紙時の主走査方向における長さに対して、前記発光素子アレイの主走査長さが同一となるよう、それぞれの前記発光素子アレイの取り付け角度を変更する
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記主走査倍率補正手段は、前回の主走査倍率補正手段による補正の実行から、一定の時間が経過するごとに、前記主走査倍率ずれを補正する
ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６−１】
【図６−２】
【図７】
【図８−１】
【図８−２】
【図９】
【図１０】
【図１１−１】
【図１１−２】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６−１】
【図６−２】
【図７】
【図８−１】
【図８−２】
【図９】
【図１０】
【図１１−１】
【図１１−２】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２０１３−９７１５６（Ｐ２０１３−９７１５６Ａ）
【公開日】平成２５年５月２０日（２０１３．５．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２３９４９５（Ｐ２０１１−２３９４９５）
【出願日】平成２３年１０月３１日（２０１１．１０．３１）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月２０日（２０１３．５．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１０月３１日（２０１１．１０．３１）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
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