特許 6994949 画像形成装置及び位置補正方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2021-12-16

(45)【発行日】2022-01-14

(54)【発明の名称】画像形成装置及び位置補正方法

(51)【国際特許分類】

   G03G 15/01 20060101AFI20220106BHJP

   G03G 21/14 20060101ALI20220106BHJP

   G03G 15/04 20060101ALI20220106BHJP

   B41J 2/47 20060101ALI20220106BHJP

   G03G 15/00 20060101ALI20220106BHJP

【ＦＩ】

G03G15/01 Y

G03G21/14

G03G15/04

B41J2/47 101M

G03G15/00 303

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2018000835

(22)【出願日】2018-01-05

(65)【公開番号】P2019120807

(43)【公開日】2019-07-22

【審査請求日】2020-09-07

(73)【特許権者】

【識別番号】000003078

【氏名又は名称】株式会社東芝

(73)【特許権者】

【識別番号】000003562

【氏名又は名称】東芝テック株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001634

【氏名又は名称】特許業務法人 志賀国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】古堂 将広

【審査官】市川 勝

(56)【参考文献】

【文献】特開２００１－２６５０８４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－２０６６４７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－２３７９０４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－０８６５７７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－２１９６０８（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２００８／０２０４７７３（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０３Ｇ １５／０１

Ｇ０３Ｇ ２１／１４

Ｇ０３Ｇ １５／０４

Ｂ４１Ｊ ２／４７

Ｇ０３Ｇ １５／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数種類の色の画像位置を補正するために用いられる複数種類の単色の補正用画像をシート上に形成することによって補正用シートを生成するプリンタ部と、
前記補正用シートに形成された前記補正用画像を読み取る画像読取部と、
読み取られた前記補正用画像のＲＧＢ値に基づいて複数種類の色の主走査方向に対するずれ量を算出し、算出した前記ずれ量を用いて複数種類の色の画像位置を補正する画像位置補正部と、
を備え、
用紙を搬送する方向に垂直な主走査方向の中心付近から離れた場所に位置合わせセンサを複数備え、
前記画像位置補正部は、前記位置合わせセンサ付近の位置で主走査方向の各色の画像クロックを変調せず、前記中心付近で前記ずれ量を補正するための補正量が最大となるように前記画像クロックを変調する画像形成装置。

【請求項2】

前記プリンタ部は、基準色の前記補正用画像で、前記基準色以外の前記補正用画像を挟むようにシート上に複数種類の前記補正用画像を形成することによって前記補正用シートを生成する、請求項１に記載の画像形成装置。

【請求項3】

前記画像位置補正部は、前記補正用画像の前記主走査方向の座標位置毎に各Ｒ、Ｇ、Ｂの値を取得し、取得した各Ｒ、Ｇ、Ｂの値のうち、各Ｒ、Ｇ、Ｂの最大値を取得し、取得した前記最大値と、前記補正用画像の前記主走査方向の座標位置毎の各Ｒ、Ｇ、Ｂの値との差分値を算出し、各Ｒ、Ｇ、Ｂ毎に差分値の総和を算出し、前記座標位置の値と、各Ｒ、Ｇ、Ｂの各差分値との各積を算出し、各Ｒ、Ｇ、Ｂ毎に前記積の総和を算出し、算出した各積の総和を、各Ｒ、Ｇ、Ｂの各差分値の総和で除算することによって前記補正用画像の中心位置を算出し、基準色の２つの前記補正用画像の中心位置から前記シートの傾きを算出し、傾きを加味して他の色の前記補正用画像の理論位置を算出し、前記理論位置と前記他の色の前記補正用画像の中心位置との差を、前記基準色の前記補正用画像の中心位置とのずれ量として用いることによって複数種類の色の画像位置を補正する、請求項２に記載の画像形成装置。

【請求項4】

複数種類の色の画像位置を補正するために用いられる複数種類の単色の補正用画像をシート上に形成することによって補正用シートを生成するプリンタステップと、
前記補正用シートに形成された前記補正用画像を読み取る画像読取ステップと、
読み取られた前記補正用画像のＲＧＢ値に基づいて複数種類の色の主走査方向に対するずれ量を算出し、算出した前記ずれ量を用いて複数種類の色の画像位置を補正する画像位置補正ステップと、
を有し、
用紙を搬送する方向に垂直な主走査方向の中心付近から離れた場所に位置合わせセンサを複数備え、
前記画像位置補正ステップにおいて、前記位置合わせセンサ付近の位置で主走査方向の各色の画像クロックを変調せず、前記中心付近で前記ずれ量を補正するための補正量が最大となるように前記画像クロックを変調する位置補正方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明の実施形態は、画像形成装置及び位置補正方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、露光装置としてＬＳＵ（Laser Scanning Unit）を使用する画像形成装置において各色の主走査方向の倍率が異なると色ずれが発生してしまう。そのため、従来では、主走査方向のセンター位置付近を含む３か所に位置合わせセンサを配置する構造が取られている。しかしながら、このような構造は、部品配置の制約とコストがかかってしまう場合があった。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特許第４１１４３７０号公報

【文献】特許第５８６８３４５号公報

【文献】特開２００６－０３０５９８号公報

【文献】特開２００１－３１２１１７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本発明が解決しようとする課題は、部品配置の制約を抑制しつつ、コストを削減することができる画像形成装置及び位置補正方法を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0005】

実施形態の画像形成装置は、プリンタ部と、画像読取部と、画像位置補正部と、複数の位置合わせセンサとを持つ。プリンタ部は、複数種類の色の画像位置を補正するために用いられる複数種類の単色の補正用画像をシート上に形成することによって補正用シートを生成する。画像読取部は、前記補正用シートに形成された前記補正用画像を読み取る。画像位置補正部は、読み取られた前記補正用画像のＲＧＢ値に基づいて複数種類の色の主走査方向に対するずれ量を算出し、算出した前記ずれ量を用いて複数種類の色の画像位置を補正する。位置合わせセンサは、用紙を搬送する方向に垂直な主走査方向の中心付近から離れた場所にそれぞれ備えられる。前記画像位置補正部は、前記位置合わせセンサ付近の位置で主走査方向の各色の画像クロックを変調せず、前記中心付近で前記ずれ量を補正するための補正量が最大となるように前記画像クロックを変調する。

【図面の簡単な説明】

【0006】

【図1】実施形態の画像形成装置１００の全体構成例を示す外観図。

【図2】補正用シートの一例を示す図。

【図3】画像形成装置１００のハードウェア構成を示すブロック図。

【図4】制御部３００の機能構成を表す概略ブロック図。

【図5】プリンタ部１３０の具体的な構成を示す図。

【図6】プリンタ部１３０の具体的な構成を示す図。

【図7】画像形成装置１００による補正用シートの出力処理の流れを示すフローチャート。

【図8】画像形成装置１００による画像位置補正の処理の流れを示すフローチャート。

【図9】ＲＧＢに変換された値の一例を示す図。

【図10】ＲＧＢ変換後テーブルの一例を示す図。

【図11】差分値テーブルの一例を示す図。

【図12】最大値との差分値の一例を示す図。

【図13】乗算結果テーブルの一例を示す図。

【図14】理論位置の算出処理を説明するための図。

【図15】画像クロック変調設定テーブルの一例を示す図。

【図16】画像クロック変調設定テーブルの一例を示す図。

【発明を実施するための形態】

【0007】

以下、実施形態の画像形成装置及び位置補正方法を、図面を参照して説明する。
図１は、実施形態の画像形成装置１００の全体構成例を示す外観図である。
実施形態の画像形成装置１００は、シートにトナー像を形成可能な複合機（ＭＦＰ；Multi Function Peripheral）である。シートは、例えば原稿や、文字や画像などが記載された紙などである。シートは、画像形成装置１００が読み取ることができる物であればどのような物であってもよい。画像形成装置１００は、シート上に表れている画像を読み取ってデジタルデータを生成し、画像ファイルを生成する。

【0008】

画像形成装置１００は、ディスプレイ１１０、コントロールパネル１２０、プリンタ部１３０、シート収容部１４０及び画像読取部２００を備える。なお、画像形成装置１００のプリンタ部１３０は、トナー像を定着させる装置である。

【0009】

ディスプレイ１１０は、液晶ディスプレイ、有機ＥＬ（Electro Luminescence）ディスプレイ等の画像表示装置である。ディスプレイ１１０は、画像形成装置１００に関する種々の情報を表示する。また、ディスプレイ１１０は、ユーザによって行われた操作に応じた信号を、画像形成装置１００のプロセッサに出力する。また、ディスプレイ１１０は、ユーザの操作を受け付ける。

【0010】

コントロールパネル１２０は、複数のボタンを有する。コントロールパネル１２０は、ユーザの操作を受け付ける。コントロールパネル１２０は、ユーザによって行われた操作に応じた信号を、画像形成装置１００のプロセッサに出力する。なお、ディスプレイ１１０とコントロールパネル１２０とは一体のタッチパネルとして構成されてもよい。

【0011】

プリンタ部１３０は、画像形成処理を実行する。画像形成処理では、プリンタ部１３０は、画像読取部２００によって生成された画像情報又は通信路を介して受信された画像情報に基づいて、シート上に画像を形成する。プリンタ部１３０は、複数色（Ｙ色、Ｍ色、Ｃ色、Ｋ色）のトナーを用いてシート上に画像を形成する。画像形成の指示には、例えば通常画像の形成指示と、補正用画像の形成指示とが含まれる。

【0012】

通常画像の形成指示とは、画像読取部２００によって生成された画像情報に基づいてシート上に画像を形成させるための指示である。
補正用画像の形成指示とは、画像の位置補正を行うために用いられる画像をシート上に形成させるための指示である。プリンタ部１３０は、補正用画像の形成指示がなされると、以下のような処理を行う。例えば、プリンタ部１３０は、主走査方向のセンター付近に、基準色に挟まれた単色のカラーパッチを複数個並べて配置した画像をシート上に形成する。このように形成された単色のカラーパッチが補正用画像である。また、基準色に挟まれた単色のカラーパッチを複数個並べて配置した画像が形成されたシートが補正用シートである。

【0013】

図２は、補正用シートの一例を示す図である。
図２に示すように、補正用シート５０には、補正用画像としてカラーパッチ５１～５５を含む画像が形成されている。カラーパッチ５１は、Ｋ色のカラーパッチである。カラーパッチ５２は、Ｍ色のカラーパッチである。カラーパッチ５３は、Ｙ色のカラーパッチである。カラーパッチ５４は、Ｃ色のカラーパッチである。カラーパッチ５５は、Ｋ色のカラーパッチである。なお、補正用シート５０に形成される補正用画像は、図２に示す順番に限られない。補正用シート５０には、シート搬送方向から順番に、基準色に挟まれた単色のカラーパッチを複数個並べて配置した画像が形成されればよい。図２に示す例では、基準色がＫ色である。

【0014】

図１に戻って、説明を続ける。
プリンタ部１３０は、主走査方向のうちセンターから離れた２か所に位置合わせセンサを配置して、主走査方向のセンター付近には位置合わせセンサが無い構造を有する。主走査方向のうちセンターから離れた２か所とは、例えばフロントとリアの２か所である。
シート収容部１４０は、プリンタ部１３０における画像形成に用いられるシートを収容する。

【0015】

画像読取部２００は、読み取り対象の画像を光の明暗として読み取る。例えば、画像読取部２００は、読み取り対象のシートに印刷されている画像を読み取る。画像読取部２００は、例えば、３００ｄｐｉ（dots per inch）の分解能を有するスキャナーにより、読み取り対象のシートに印刷されている画像を読み取る。画像読取部２００は、読み取った画像データを記録する。記録された画像データは、ネットワークを介して他の情報処理装置に送信されてもよい。記録された画像データは、プリンタ部１３０によってシート上に画像形成されてもよい。

【0016】

図３は、画像形成装置１００のハードウェア構成を示すブロック図である。
図３に示すように、画像形成装置１００は、ディスプレイ１１０、コントロールパネル１２０、プリンタ部１３０、シート収容部１４０、画像読取部２００、制御部３００、ネットワークインタフェース３１０、補助記憶装置３２０及びメモリ３３０を備える。なお、ディスプレイ１１０、コントロールパネル１２０、プリンタ部１３０、シート収容部１４０及び画像読取部２００については、上記で説明したため省略する。以下、制御部３００、ネットワークインタフェース３１０、補助記憶装置３２０及びメモリ３３０について説明する。なお、各機能部は、システムバス１０を介してデータ通信可能に接続されている。

【0017】

制御部３００は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等のプロセッサである。制御部３００は、画像形成装置１００の各機能部の動作を制御する。制御部３００は、プログラムを実行することにより各種の処理を実行する。制御部３００は、印刷の実行指示がなされると、印刷の実行指示をプリンタ部１３０に出力する。また、制御部３００は、シートの読み取り指示がなされると、画像読取部２００に対してシートの読み取りを実行させる。

【0018】

ネットワークインタフェース３１０は、他の装置との間でデータの送受信を行う。ここで、他の装置とは、例えばパーソナルコンピュータ等の情報処理装置である。ネットワークインタフェース３１０は、入力インタフェースとして動作し、他の装置から送信されるデータ、又は、指示を受信する。他の装置から送信される指示としては、印刷の実行指示などである。また、ネットワークインタフェース３１０は、出力インタフェースとして動作し、他の装置に対してデータを送信する。

【0019】

補助記憶装置３２０は、例えばハードディスク又はＳＳＤ（solid state drive）であり、各種データを記憶する。各種データは、例えば画像クロック変調設定テーブル、デジタルデータ、ジョブ及びジョブログなどである。画像クロック変調設定テーブルは、画像クロックの変調に利用されるテーブルである。画像クロックとは、プリンタ部１３０が備えるＬＤ（Laser Diode）を所定の速度で発光させるための画像データ発振クロックである。なお、基準となる画像クロックは、位置合わせセンサの２点間で決定される。画像クロック変調設定テーブルには、画像クロックの変調量を示す情報が登録されている。デジタルデータは、画像読取部２００が生成する画像データのデジタルデータである。

【0020】

メモリ３３０は、例えばＲＡＭ（Random Access Memory）である。メモリ３３０は、画像形成装置１００が備える各機能部が用いるデータを一時的に記憶する。センサなお、メモリ３３０は、画像読取部２００が生成するデジタルデータを記憶してもよい。メモリ３３０は、画像クロック変調設定テーブル、デジタルデータ、ジョブ及びジョブログのいずれか又は全てを一時的に記憶してもよい。

【0021】

図４は、制御部３００の機能構成を表す概略ブロック図である。制御部３００は、画像形成制御部３０１、ＬＤ制御部３０２、取得部３０３、変換部３０４、中心位置算出部３０５、理論位置算出部３０６、補正量決定部３０７及び補正部３０８を備える。なお、取得部３０３、変換部３０４、中心位置算出部３０５、理論位置算出部３０６、補正量決定部３０７及び補正部３０８は、画像位置補正部の一例である。

【0022】

画像形成制御部３０１は、プリンタ部１３０による画像形成処理を制御する。例えば、画像形成制御部３０１は、通常画像の形成指示がなされると、通常の画像を形成するようにプリンタ部１３０を制御する。また、画像形成制御部３０１は、補正用画像の形成指示がなされると、補正用画像を形成するようにプリンタ部１３０を制御する。

【0023】

ＬＤ制御部３０２は、プリンタ部１３０が備えるＬＤを制御する。例えば、ＬＤ制御部３０２は、ＬＤによるレーザ光の画像クロックを制御する。具体的には、ＬＤ制御部３０２は、画像クロック変調設定テーブルに基づいて得られる変調量で画像クロックを変調することによって画像の主走査方向位置を調整する。このように、ＬＤ制御部３０２は、主走査方向の各色の画像クロックを任意に変調可能である。また、ＬＤ制御部３０２は、２か所の位置合わせセンサの位置で、ＹＭＣＫ４色の位置が合うように位置合わせ調整する。

【0024】

取得部３０３は、画像読取部２００により読み取られたシートの画像データを補助記憶装置３２０から取得する。例えば、取得部３０３は、補正用シートの画像データを補助記憶装置３２０から取得する。

【0025】

変換部３０４は、取得部３０３によって取得された補正用シート上に形成されたＹＭＣＫ単色のカラーパッチをＲＧＢに変換する。変換部３０４は、主走査方向の座標位置毎に、ＹＭＣＫ単色のカラーパッチをＲＧＢに変換する。

【0026】

中心位置算出部３０５は、主走査方向の座標位置の値と、座標位置毎のＲ、Ｇ、Ｂの値とに基づいて所定の演算を行う。具体的には、まず中心位置算出部３０５は、主走査方向の座標位置毎のＲ、Ｇ、Ｂの値のうち、Ｒ、Ｇ、Ｂそれぞれの最大値を取得する。次に、中心位置算出部３０５は、取得したＲ、Ｇ、Ｂそれぞれの最大値と、Ｒ、Ｇ、Ｂの各値との差分値を座標位置毎に算出する。また、中心位置算出部３０５は、Ｒ、Ｇ、Ｂ毎に、座標位置毎の差分値の総和を算出する。また、中心位置算出部３０５は、ＲＧＢの座標位置の値と、各Ｒ、Ｇ、Ｂの差分値との積を座標位置毎に算出する。また、中心位置算出部３０５は、ＲＧＢそれぞれの積の総和を算出し、各積の総和を各Ｒ、Ｇ、Ｂの各差分値の総和で除算することによってカラーパッチの中心位置を算出する。

【0027】

理論位置算出部３０６は、中心位置算出部３０５によって算出された各積の総和を各Ｒ、Ｇ、Ｂの各差分値の総和で除算した値に基づいて、理論位置を算出する。ここで、理論位置とは、計算により導き出されるカラーパッチの中心位置である。すなわち、理論位置は、実際にシート上に形成されているカラーパッチの中心位置ではない。そして、理論位置算出部３０６は、基準色の２つのカラーパッチ中心位置から出力されたシートの傾きを算出し、傾きを加味して他の色の理論位置を算出する。

【0028】

補正量決定部３０７は、理論位置と、各カラーパッチの中心位置との差を基準色とのずれ量とし、ずれ量により主走査方向のセンター付近の補正量を決定する。
補正部３０８は、決定された補正量により変調設定テーブルを選択して、画像位置を補正する。

【0029】

次に、図５及び図６を用いてプリンタ部１３０に関する構成について説明する。図５は、プリンタ部１３０における画像形成ユニットの具体的な構成を示す図である。図６は、プリンタ部１３０における露光装置の具体的な構成を示す図である。

【0030】

図５に示すように、プリンタ部１３０は、各色（例えば、ＹＭＣＫ）のプロセスユニット１３１（１３１－Ｙ、１３１－Ｍ、１３１－Ｃ、１３１－Ｋ）と、二次転写ローラ１３２と、二次転写対向ローラ１３３と、張力ローラ１３４と、転写ベルト１３５とを備える。図５では、イエロー、マゼンダ、シアン、ブラックの各色に対応するプロセスユニット１３１をそれぞれ、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋで区別している。例えば、プロセスユニット１３１－Ｙは、イエロー用のプロセスユニット１３１を表す。

【0031】

プロセスユニット１３１は、無端ベルトである転写ベルト１３５にトナー像を形成する。プロセスユニット１３１は、感光体ドラム１３１１、帯電器１３１２、露光装置１３１３（図５参照）、現像装置１３１４、感光体クリーナー１３１５及び一次転写ローラ１３１６を備える。図５では、プロセスユニット１３１と同様に、イエロー、マゼンダ、シアン、ブラックの各色に対応する上記機能部をそれぞれ、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋで区別している。例えば、１３１１－Ｍは、マゼンダ用の感光体ドラム１３１１を表す。

【0032】

感光体ドラム１３１１は、感光体ドラム１３１１の表面に静電潜像を生成する。感光体ドラム１３１１は、像担持体であり、例えば、円柱状のドラムである。感光体ドラム１３１１は、外周面に感光体物質を有し、光が照射された部分だけ静電気を放出する性質を有する。帯電器１３１２は、感光体ドラム１３１１の表面に静電気を帯電させる。帯電器１３１２は、例えば針電極である。露光装置１３１３は、感光体ドラム１３１１の表面に形成対象の画像の静電潜像を形成する。露光装置１３１３は、例えばレーザー照射装置である。現像装置１３１４は、感光体ドラム１３１１の表面にトナーを供給し、静電潜像をトナーで現像する。感光体クリーナー１３１５は、感光体ドラム１３１１の残留トナーを除去する。一次転写ローラ１３１６は、感光体ドラム１３１１の表面に現像された静電潜像を転写ベルト１３５に転写する。

【0033】

二次転写ローラ１３２は、転写ベルト１３５上のトナー像をシートに転写する。二次転写対向ローラ１３３は、転写ベルト１３５を挟んで二次転写ローラ１３２と対向する位置に配置される。二次転写対向ローラ１３３は、自身と二次転写ローラ１３２との間にシートを挟み、画像が転写されたシートを搬送路１３７に搬送する。張力ローラ１３４は、転写ベルト１３５に張力を持たせるためのローラである。位置合わせセンサ１３６は、転写ベルト１３５の下側の２次転写前ガイド（不図示）の内側に２つ設置される。例えば、位置合わせセンサ１３６は、フロントとリアの２か所に配置される。すなわち、本実施形態において位置合わせセンサ１３６は、センタ付近には配置されない。リア側の位置合わせセンサ１３６は、位置合わせセンサと、トナー付着量センサの２つの機能を有する。

【0034】

次に、図６を用いて説明する。図６に示すように、プリンタ部１３０は、ポリゴンミラー４００、ＬＤ４０１、ｆθレンズ４０２、ミラー４０３及びＢＤ（Beam Detect）センサ４０４を備える。ポリゴンミラー４００、ＬＤ４０１、ｆθレンズ４０２、ミラー４０３及びＢＤセンサ４０４は、露光装置として構成される。

【0035】

ポリゴンミラー４００は、複数の反射面を有する多面鏡である。本実施形態では、ポリゴンミラー４００の面が６面である場合を例に説明するが、ポリゴンミラー４００の面は複数の面であれば何面であってもよい。ポリゴンミラー４００の面数は、プリントスピード、解像度等のパラメータにより決定されてもよい。例えば、ポリゴンミラー４００は、ポリゴンモータの駆動によって矢印４０５の方向（反時計回り）に回転する。

【0036】

ＬＤ４０１は、ＬＤ制御部３０２の制御に従ったタイミングでレーザ光を照射する。ＬＤ４０１は、レーザ光の色毎の光源を備える。具体的には、ＬＤ４０１は、Ｙ色に対する光源、Ｍ色に対する光源、Ｃ色に対する光源及びＫ色に対する光源を備える。
ｆθレンズ４０２は、ポリゴンミラー４００により反射されたレーザ光を結像面上で等速走査させる。

【0037】

ミラー４０３は、ポリゴンミラー４００により反射されたレーザ光を反射する。ミラー４０３は、レーザ光がＢＤセンサ４０４に対して反射されるように配置される。
ＢＤセンサ４０４は、ミラー４０３によって反射されたレーザ光をＢＤ信号として検出する。ＢＤセンサ４０４は、レーザ光を検出すると、レーザ光を検出したことを示す通知をＬＤ制御部３０２に出力する。ＢＤセンサ４０４により検出されたレーザ光は、主走査方向の走査開始基準信号として用いられる。また、ＢＤセンサ４０４により検出されたレーザ光は、レーザ光を基準として各ラインの主走査方向の書き出し開始位置の同期がとられる。

【0038】

図７は、画像形成装置１００による補正用シートの出力処理の流れを示すフローチャートである。
制御部３００は、補正用画像の形成指示がなされると、補正用画像を形成するようにプリンタ部１３０を制御する（ＡＣＴ１０１）。そのｇ、制御部３００は、２か所の位置合わせセンサの位置で、ＹＭＣＫ４色の位置が合うように位置合わせ調整する（ＡＣＴ１０２）。次に、プリンタ部１３０は、シート収容部１４０に収容されているシート上に、補正用画像を形成する（ＡＣＴ１０３）。例えば、プリンタ部１３０は、図２に示す補正用画像を形成する。これにより、プリンタ部１３０は、補正用シートを生成する。その後、制御部３００は、内部のローラを制御して、プリンタ部１３０によって生成された補正用シートを装置外に出力する（ＡＣＴ１０４）。

【0039】

図８は、画像形成装置１００による画像位置補正の処理の流れを示すフローチャートである。
制御部３００は、シートの読み取り指示がなされると、画像読取部２００に対してシートの読み取りを実行させる。画像読取部２００は、制御部３００の制御に従って、読み取り対象のシートに印刷されている画像を読み取る（ＡＣＴ２０１）。画像読取部２００は、読み取った画像データを補助記憶装置３２０に記憶する。取得部３０３は、画像読取部２００により読み取られたシートの画像データを補助記憶装置３２０から取得する。

【0040】

変換部３０４は、取得部３０３によって取得された補正用シート上に形成されたＹＭＣＫ単色のカラーパッチをそれぞれＲＧＢに変換する（ＡＣＴ２０２）。図９は、ＲＧＢに変換された値の一例を示す図である。なお、図９では、変換部３０４がＭ色のカラーパッチをＲＧＢに変換した際の値を示している。すなわち、図９に示す主走査方向の座標位置の範囲内には、Ｍ色のカラーパッチが形成されている。図９において、横軸は主走査方向の座標位置を表し、縦軸はＲＧＢ値（輝度）を表す。図９に示す例では、主走査方向の座標位置“１７４２”付近から“１７５２”辺りのＲＧＢ値が、その他の主走査方向の座標位置のＲＧＢ値に比べて低い。変換部３０４は、変換後の値を、主走査方向の座標位置に対応付けたテーブル（以下「ＲＧＢ変換後テーブル」という。）を生成する。

【0041】

図１０は、ＲＧＢ変換後テーブルの一例を示す図である。
図１０に示すＲＧＢ変換後テーブルには、主走査方向の座標位置に対応付けて、Ｒ、Ｇ、Ｂの各値が登録されている。図１０は、Ｍ色のカラーパッチに関するＲＧＢ変換後テーブルであるが、変換部３０４は、全てのカラーパッチ分のＲＧＢ変換後テーブルを生成する。変換部３０４は、生成したＲＧＢ変換後テーブルを中心位置算出部３０５に出力する。

【0042】

中心位置算出部３０５は、出力されたＲＧＢ変換後テーブルを用いて、まずＲ、Ｇ、Ｂそれぞれの最大値を取得する。図１０に示す例では、中心位置算出部３０５は、Ｒの最大値として“２３０”、Ｇの最大値として“２３７”、Ｂの最大値として“２３８”の各値を取得する。次に、中心位置算出部３０５は、取得したＲ、Ｇ、Ｂそれぞれの最大値と、Ｒ、Ｇ、Ｂの各値との差分値を座標位置毎に算出する（ＡＣＴ２０３）。

【0043】

例えば、中心位置算出部３０５は、Ｒの最大値“２３０”と、座標位置“１７３２”のＲの値“２２８”と差分値を算出する。この場合、差分値は“２”である。中心位置算出部３０５は、上記のように、Ｒの最大値と、各座標位置におけるＲの値との差分値をそれぞれ算出する。中心位置算出部３０５は、Ｒの値と同様に、Ｇの最大値と、各座標位置におけるＧの値との差分値及びＢの最大値と、各座標位置におけるＢの値との差分値をそれぞれ算出する。中心位置算出部３０５は、Ｒ、Ｇ、Ｂそれぞれの最大値と、Ｒ、Ｇ、Ｂの各値との差分値を用いたテーブル（以下「差分値テーブル」という。）を生成する。

【0044】

図１１は、差分値テーブルの一例を示す図である。
図１１に示す差分値テーブルには、Ｒ、Ｇ、Ｂそれぞれの最大値と、Ｒ、Ｇ、Ｂの各値との差分値が登録されている。図１１は、Ｍ色のカラーパッチに関する差分値テーブルであるが、中心位置算出部３０５は、全てのカラーパッチ分の差分値テーブルを生成する。

【0045】

次に、中心位置算出部３０５は、座標位置毎のＲ、Ｇ、Ｂの差分値について、Ｒ、Ｇ、Ｂ毎に差分値の総和を算出する（ＡＣＴ２０４）。例えば、図１１に示す例では、中心位置算出部３０５は、Ｒの差分値の総和“８１３”を算出する。また、中心位置算出部３０５は、Ｇの差分値の総和“１９６３”を算出する。また、中心位置算出部３０５は、Ｂの差分値の総和“１７３５”を算出する。

【0046】

図１２は、最大値との差分値の一例を示す図である。なお、図１２では、Ｍ色のカラーパッチの差分値を示している。図１２において、横軸は主走査方向の座標位置を表し、縦軸は最大値とＲＧＢ値との差を表す。図１２に示す例では、主走査方向の座標位置“１７３７”付近から“１７５２”辺りの差分値が、その他の主走査方向の座標位置の差分値に比べて高い。

【0047】

次に、中心位置算出部３０５は、主走査方向の座標位置の値と、ＡＣＴ２０３の処理で算出したＲ、Ｇ、Ｂの差分値とを乗算する（ＡＣＴ２０５）。この処理について、図１１を用いて一例を説明する。例えば、中心位置算出部３０５は、座標位置“１７３２”と、座標位置“１７３２”のＲの差分値“２”とを乗算する。この場合、乗算結果は“３４６４”である。中心位置算出部３０５は、上記のように、座標位置と、各座標位置におけるＲの差分値をそれぞれ算出する。中心位置算出部３０５は、Ｒの値と同様に、座標位置と、各座標位置におけるＧの差分値との積及び座標位置と、各座標位置におけるＧの差分値との積をそれぞれ算出する。その後、中心位置算出部３０５は、座標位置と、座標位置におけるＲ、Ｇ、Ｂそれぞれの差分値との積の値を含むテーブル（以下「乗算結果テーブル」という。）を生成する。

【0048】

図１３は、乗算結果テーブルの一例を示す図である。
図１３に示す乗算結果テーブルには、主走査方向の座標位置の値と、Ｒ、Ｇ、Ｂの差分値との乗算結果が登録されている。図１３は、Ｍ色のカラーパッチに関する乗算結果テーブルであるが、中心位置算出部３０５は、全てのカラーパッチ分の乗算結果テーブルを生成する。

【0049】

次に、中心位置算出部３０５は、座標位置毎のＲ、Ｇ、Ｂの積の値について、Ｒ、Ｇ、Ｂ毎の積の総和を算出する（ＡＣＴ２０６）。例えば、図１３に示す例では、中心位置算出部３０５は、Ｒの積（乗算結果）の総和“１４１９３５３”を算出する。また、中心位置算出部３０５は、Ｇの積（乗算結果）の総和“３４２７１４４”を算出する。また、中心位置算出部３０５は、Ｂの積（乗算結果）の総和“３０２９０７１”を算出する。

【0050】

そして、中心位置算出部３０５は、Ｒ、Ｇ、Ｂ毎の差分値の総和と、Ｒ、Ｇ、Ｂ毎の積の総和とを用いて、カラーパッチの中心位置を算出する（ＡＣＴ２０７）。具体的には、中心位置算出部３０５は、Ｒ、Ｇ、Ｂ毎の積の総和を、Ｒ、Ｇ、Ｂ毎の差分値の総和で除算することによって、カラーパッチの中心位置を算出する。一例を挙げて説明する。

【0051】

例えば、中心位置算出部３０５は、Ｒの積の総和“１４１９３５３”を、Ｒの差分値の総和“８１３”で除算することによってＲの中心位置“１７４５．８２２”を算出する。また、中心位置算出部３０５は、Ｇの積の総和“３４２７１４４”を、Ｇの差分値の総和“１９６３”で除算することによってＧの中心位置“１７４５．８７１”を算出する。また、中心位置算出部３０５は、Ｂの積の総和“３０２９０７１”を、Ｂの差分値の総和“１７３５”で除算することによってＢの中心位置“１７４５．８６２”を算出する。なお、中心位置算出部３０５は、上記の中心位置の算出処理を、全てのカラーパッチ分算出する。

【0052】

理論位置算出部３０６は、中心位置算出部３０５によって算出された中心位置に基づいて、理論位置を算出する（ＡＣＴ２０８）。具体的には、まず理論位置算出部３０６は、基準色の２つのカラーパッチ中心位置から出力されたシートの傾きを算出する。そして、理論位置算出部３０６は、傾きを加味して他の色のカラーパッチの理論位置を算出する。例えば、理論位置算出部３０６は、三角関数の比例計算により他の色のカラーパッチの理論位置を算出する。ここで、他の色のカラーパッチとは、基準色ではないカラーパッチである。

【0053】

図１４は、理論位置の算出処理を説明するための図である。
図１４において、カラーパッチ５１と、カラーパッチ５５は基準色（例えば、Ｋ）のカラーパッチである。そこで、まず理論位置算出部３０６は、カラーパッチ５１と、カラーパッチ５５の中心位置を結ぶ直線５６に基づいてシートの傾きを算出する。ここで、Ｍ色のカラーパッチ５２の基準色のカラーパッチとのずれ量をΔＭとすると、ΔＭ＝Ｍ（ｘ）－ＫＭ（ｘ）と表せる。また、ＫＭ（ｘ）＝ＫＩ（ｘ）－（（ＫＩ（ｙ）－Ｍ（ｙ））／（ＫＩ（ｙ）－Ｋｕ（ｙ））×（ＫＩ（ｘ）－Ｋｕ（ｘ）））と表せる。理論位置算出部３０６は、上記の計算によりずれ量ΔＭを、他の色のカラーパッチ分算出する。このずれ量ずれた位置が理論位置である。

【0054】

補正量決定部３０７は、算出されたずれ量により主走査方向のセンター付近の補正量を決定する（ＡＣＴ２０９）。例えば、補正量決定部３０７は、ずれ量をゼロにするように補正量を決定する。補正部３０８は、画像クロック変調設定テーブルを選択して、画像位置を補正する（ＡＣＴ２１０）。

【0055】

図１５及び図１６は、画像クロック変調設定テーブルの一例を示す図である。図１５において、横軸は主走査方向のセグメント数を表し、縦軸は主走査位置のシフト量（補正量）（ｍｍ）を表す。また、図１６において、横軸は主走査方向のセグメント数を表し、縦軸は画像クロックの変化量（％）を表す。図１５に示す画像クロック変調設定テーブルは、主走査の位置が変動する様子を示している。図１６に示す画像クロック変調設定テーブルは、図１５に示す画像クロック変調設定テーブルの位置変化に対応した画像クロックの変調量を示している。なお、画像クロック変調設定テーブルは、以下の条件を満たす。例えば、位置合わせセンサ付近の位置は変更せずに、それ以外の主走査位置ではセンター付近で位置のシフト量が最大となるように画像クロックを変更させる。ここで、「位置合わせセンサ付近の位置は変更せずに」が意味することは、画像の主走査方向位置を変更させないことである。

【0056】

補正部３０８は、図１５に示す画像クロック変調設定テーブルを参照し、決定した補正量に対応する画像クロック変調設定テーブルを選択する。次に、補正部３０８は、図１６に示す画像クロック変調設定テーブルを参照し、選択した画像クロック変調設定テーブルの変調量の値を取得する。補正部３０８は、取得した変調量の値で、ＬＤ４０１を変調するようにＬＤ制御部３０２に指示することによって各色の画像位置を補正する。

【0057】

以上のように構成された画像形成装置１００によれば、画像主走査方向のセンター付近に位置合わせセンサが無くても画像の位置を合わせることができる。具体的には、まず画像形成装置１００は、補正用のシートに形成されている補正用画像（複数のカラーパッチ）を読み取る。次に、画像形成装置１００は、読み取った補正用画像のＲＧＢ値に基づいて各カラーパッチの中心位置を算出する。次に、画像形成装置１００は、基準色のカラーパッチの中心位置と、他のカラーパッチの中心位置とに基づいて、ずれ量を算出する。そして、画像形成装置１００は、ずれ量を補正するように補正量を決定し、画像位置を補正する。これにより、画像主走査方向のセンター付近に位置合わせセンサが無くても画像の位置を合わせることができる。また、位置合わせセンサの数を減らすことができるため、部品配置の制約を抑制しつつ、コストを削減することができる。

【0058】

また、画像形成装置１００によれば、分解能が低いスキャナーを使用してもずれ量を高精度で検出して色ずれを補正することが可能になる。
また、画像形成装置１００は、基準色のカラーパッチで他の色のカラーパッチを挟むようにシート上に画像を形成する。これにより、短時間で補正ができる。そのため、効率的に補正を行うことが可能になる。

【0059】

以下、画像形成装置１００の変形例について説明する。
本実施形態では、画像読取部２００により補正用シートを読み取る構成を示したが、補正用シートの読み取りはこれに限定される必要はない。例えば、補正用シートは、手差しにより読み取られてもよい。

【0060】

以上述べた少なくともひとつの実施形態の画像形成装置１００によれば、プリンタ部と、画像読取部と、画像位置補正部とを持つ。プリンタ部は、複数種類の色の画像位置を補正するために用いられる単色の補正用画像を複数種類シート上に形成することによって補正用シートを生成する。画像読取部は、補正用シートに形成された補正用画像を読み取る。画像位置補正部は、読み取られた補正用画像のＲＧＢ値に基づいて複数種類の色の主走査方向に対するずれ量を算出し、算出したずれ量を用いて複数種類の色の画像位置を補正する。これにより、位置合わせセンサを３つ備えなくても、最低２つ備えていれば複数種類の色の画像位置を補正することができる。そのため、部品配置の制約を抑制しつつ、コストを削減することができる。

【0061】

上述した実施形態における画像形成装置１００の一部の機能をコンピュータで実現するようにしてもよい。その場合、この機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録する。そして、上述したプログラムを記録した記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することによって実現してもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、オペレーティングシステムや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、可搬媒体や記憶装置等のことをいう。可搬媒体は、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ－ＲＯＭ等である。また、記憶装置は、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等である。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するものである。通信回線は、インターネット等のネットワークや電話回線等である。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」は、サーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリであってもよい。揮発性メモリは、一定時間プログラムを保持しているものである。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよい。また上記プログラムは、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであってもよい。

【0062】

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。

【符号の説明】

【0063】

１００…画像形成装置，１１０…ディスプレイ，１２０…コントロールパネル，１３０…プリンタ部，１４０…シート収容部，２００…画像読取部，３０１…画像形成制御部，３０２…ＬＤ制御部，３０３…取得部，３０４…変換部，３０５…中心位置算出部，３０６…理論位置算出部，３０７…補正量決定部，３０８…補正部，３１０…ネットワークインタフェース，３２０…補助記憶装置，３３０…メモリ，４０１…ＬＤ，４０２…ｆθレンズ，４０３…ミラー，４０４…ＢＤセンサ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】