JP2012003120A - 画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 CPUは、色ずれ補正処理として、色ずれ補正用パターン形成(S41)、色ずれ補正用パターン検知(S42)、その検知結果に基づく色ずれ量と色ずれ補正量の算出(S43、S44)、基準色に対する各色のスキュー量とスキュー補正をするためのスキューずれ補正情報の算出(S45、S46)、そのスキューずれ量とスキューずれ補正情報を含む各情報をRAMに保存する(S47)。また、スキューずれ補正が0と判断した場合(S50)、濃度ずれ補正用パターンを形成し、それを検知した結果に基づいて各色の濃度ずれ補正量を算出し、その各色の濃度ずれ補正量を含む濃度ずれ補正情報をRAMに保存する(S51〜S55)。
【選択図】 図36
Description
カラー複写機では、例えば、感光体を含む静電潜像形成部をシアン(C)、マゼンタ(M)、イエロー(Y)、ブラック(K)の4色並列に配置したタンデム型のカラー複写機では、その構成上、各色間の位置合わせ技術が重要な課題となっている。
タンデム方式のカラー複写機には、転写ベルト上に、Y〜Kの各色のトナーで所定のトナーパターンを作像し、そ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により、Y〜Kの各色間の色ずれ量として、主走査方向と副走査方向のレジストレーションずれ、倍率ずれ、スキューずれを含む複数の要因別のずれ量について算出し、その算出した要因別の各ずれ量がほぼ0になるようにフィードバック補正することで色ずれを補正して低減する機能を持つものがある。
上述した色ずれの各要因別のずれの中で、主走査方向と副走査方向のレジストレーションずれは、感光体上へのレーザ光の書き出しタイミングを調整することによって補正することができる。
また、主走査方向の倍率ずれは、画素クロックを調整することによって電気的に補正することができる。
上記メカ的に補正する方法は、レーザ光を発射する書込みユニット内部のミラーを変位させる調整機構によって実現することができる。
しかし、上記メカ的に補正する方法で、スキューずれの補正を自動で実施するためにはミラーを変位させるためのミラー変位モータなどのアクチュエータが必要になり、画像形成装置製造のコストアップを招くと共に、画像形成装置の書込みユニットを小さくすることができないので、画像形成装置の小型化が難しくなるという問題があった。
この出力画像への画像処理により補正する方法では、補正を行う出力画像の範囲に合せて画像処理部にラインメモリを追加するだけで実現することができるので、メカ的に補正する方法に比べて比較的低コストで実現することができるというメリットがある。
さらに、出力画像への画像処理により補正する方法は、スキューずれだけでなく書込みユニット内部のレンズの特性等に起因する曲がりを低減する方法としても有効である。
そこで従来、ラインメモリからの出力画像の読み出し位置を切り替えると共に、注目画素周辺の副走査方向の色ずれ量と注目画素周辺での画素パターンを参照して濃度ずれを予測し、それに基づいて濃度ずれを補正することにより、画像のスキューを補正すると共に、スキューの補正により生じるすじ状のノイズを低減する画像形成装置(例えば、特許文献1参照)があった。
そのため、すじ状のノイズをある程度低減することは可能であるが、期待した効果が得られない可能性があるという問題があった。
この発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、画像形成時の色ずれ補正の際のスキューずれ補正で発生する局所的な濃度ずれを補正する場合、形成画像の品質を維持すると共に補正時間を短縮できるようにすることを目的とする。
さらに、上記制御手段は、上記スキューずれ検出手段によって上記転写体における画像のスキューずれを検出した場合、上記濃度ずれ検出手段と上記濃度ずれ補正情報決定手段とを実行し、上記スキューずれ検出手段によって上記転写体における画像のスキューずれを検出しなかった場合、上記濃度ずれ検出手段と上記濃度ずれ補正情報決定手段とを実行しないように制御する手段を有するようにするとよい。
さらに、上記制御手段は、前回に画像のスキューずれを補正していた場合、上記濃度ずれ検出手段と上記濃度ずれ補正量算出手段とを実行するように制御する手段を有するようにするとよい。
また、上記濃度ずれ検出手段は、画像のスキューずれを補正する画素単位のシフト方向に応じて、上記濃度ずれ検出用パターンの内容を決定する手段を有するようにするとよい。
また、上記濃度ずれ検知用パターンと上記濃度検知用パターンをそれぞれ異なる検知手段によって検知するようにするとよい。
さらに、上記濃度ずれ検知用パターンを検知する手段を、画像形成時のプロセス制御状態を検知する手段と共用するようにするとよい。
図1は、この発明の画像形成装置の実施形態であるカラー複写機における画像形成部の概略構成を示す図である。
このカラー複写機は、電子写真方式の画像形成により転写紙(「記録紙」とも呼ぶ)上へカラー画像(モノクロ画像も含む)を形成する画像形成装置である。
このカラー複写機は、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の4色の画像を形成する画像プロセス部(「画像形成部」とも呼ぶ)1の内部の4個の作像ユニット(「画像形成ユニット」とも呼ぶ)1Y,1M,1C,1Kが、転写媒体(記録媒体)である転写紙2を搬送する転写ベルト3(「転写体」に相当する)に沿って一列に配置されたタンデム型の画像形成装置である。
その転写ベルト3の下部には、転写紙2が収納された給紙トレイ6を備えている。
この給紙トレイ6に収納された転写紙2のうち最上位置にある転写紙2が、画像形成時に転写ベルト3に向けて(図中矢示C方向)給紙され、静電吸着によって転写ベルト3上に吸着され、転写ベルト3の移動によって、作像ユニット1Yに搬送される。
作像ユニット1Yの感光体ドラム7Yの表面は、帯電器8Yで一様に帯電された後、露光部9によりY色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。
その形成された静電潜像は、現像器10Yで現像され、感光体ドラム7Y上にトナー像が形成される。
転写が終わった感光体ドラム7Yでは、ドラム表面に残った不要なトナーが感光体クリーナ11Yによってクリーニングされ、次の画像形成に備えることとなる。
このように、作像ユニット1Yで単色(Y色)が転写された転写紙2は、転写ベルト3によって作像ユニット1Mに搬送される。
その後、転写紙2は、さらに作像ユニット1Cと作像ユニット1Kとに順に搬送され、上述と同様にして、感光体ドラム7Cと7K上にそれぞれ形成されたC色とK色のトナー像が転写される。
このようにして、転写紙2上にカラー画像が形成される。
そして、作像ユニット1Kを通過してカラー画像が形成された転写紙2は、転写ベルト3から剥離され、定着器13でカラー画像が定着された後、図中矢示D方向に排紙される。
また、このカラー複写機には、後述する色ずれ補正と濃度ずれ補正に使用する所定のパターンを検知するパターン検知センサ14〜16も備えている。
この色ずれ補正と濃度ずれ補正に使用する所定のパターンと、パターン検知センサ14〜16については、後に詳述する。
そのY〜Kの各色間の色ずれには、主走査倍率ずれ、主走査方向(感光体ドラム7Y,7M,7C,7Kの回転軸に平行な方向)のレジストレーションずれ(以下「主走査レジストずれ」という)、副走査方向(感光体ドラム7Y,7M,7C,7Kの回転軸に垂直な方向)のレジストレーションずれ(以下「副走査レジストずれ」という)、スキューずれなどがある。
上記のような色ずれを無くすには、転写紙2に対して実際のカラー画像形成動作を行うのに先立ち、各色間の位置合わせ(この位置合わせを「色ずれ補正」と呼ぶ)を行う必要がある。
図2は、色ずれ補正用パターンが形成された状態の転写ベルトと転写ベルト周りの主な各部とを示す外観斜視図である。
図2において、一対の駆動ローラ4と従動ローラ5の間に掛け渡された転写ベルト3上に、Y〜Kの各色の画像を形成するための感光体ドラム7Y〜7Kがそれぞれ配置されている。
そして、図中矢示E方向は、転写ベルト3の移動方向と直交する方向である画像形成の主走査方向を示しており、矢示F方向は、転写ベルト3の移動方向と平行な方向である画像形成の副走査方向を示している。
なお、図中のパターン検知センサ16は濃度ずれ補正用パターンを検知するためのものであり、後に説明する。
この色ずれ補正用パターン50を検知すると、その検知結果から、Y〜Kの各色の歪み量、主走査倍率ずれ量、主走査レジストレーションずれ量、副走査レジストレーションずれ量、及びスキューずれ量を含む種々の色ずれ量を算出するための演算処理を行い、その色ずれ量から各ずれ成分の色ずれ補正量を算出する。
そこで、画像の色ずれ補正後の画質の低下を防止するため、濃度ずれ補正処理も合わせて行う必要がある。
図3は、濃度ずれ補正用パターンが形成された状態の転写ベルトと転写ベルト周りの主な各部とを示す外観斜視図である。
このカラー複写機では、上記パターン検知センサ14と15の加えて、濃度ずれ補正用パターンを検知するためのパターン検知センサ16も備えている。
そのパターン検知センサ16は、転写ベルト3における主走査方向の両端部に対して、転写ベルト3の表面に対向するように設けた2個のパターン検知センサ14と15の間に配置しており、Y〜Kの各作像ユニット1Y〜1Kによって転写ベルト3上のパターン検知センサ16に対応する箇所に濃度ずれ補正用パターン51(「濃度ずれ検出用パターン」に相当する)を形成して、転写ベルト3が図2に矢示F方向の副走査方向に相当する搬送方向に移動することにより、パターン検知センサ16を通過した濃度ずれ補正用パターン51を検知する。
この濃度ずれ補正用パターン51を検知すると、その検知結果から、濃度ずれ量を算出するための演算処理を行い、その濃度ずれ量から濃度ずれ補正量を算出する。
図4は、この実施形態のカラー複写機の書込み制御処理と色ずれ補正処理と濃度ずれ補正処理に係る機構の構成の一例を示すブロック図である。
このカラー複写機は、色ずれ補正処理及び濃度ずれ補正処理に係る機構として、パターン検知センサ14〜16と、エンジン制御部20と、プリンタコントローラ27と、スキャナコントローラ28と、YLD制御部26Y、MLD制御部26M、CLD制御部26C、及びKLD制御部26Kを備えている。
また、エンジン制御部20は、パターン検知部21と、CPU(Central Processing Unit)22と、RAM(Random Access Memory)23と、画像処理部24と、書込制御部25を備えている。
さらに、書込制御部25は、Y書込制御部25Y、M書込制御部25M、C書込制御部25C、及びK書込制御部25Kを備えている。
プリンタコントローラ27は、パーソナルコンピュータ(PC)を含む外部装置からネットワークを介して送信された画像データを受信し、その受信した画像データを画像処理部24へ転送する。
スキャナコントローラ28は、図示を省略したスキャナで読み取った原稿の画像データを取得し、その取得した画像データを画像処理部24へ転送する。
エンジン制御部20のパターン検知部28は、パターン検知センサ14〜16から出力された検知信号を増幅し、その増幅したアナログの検知信号をデジタルデータへ変換し、その変換したデジタルデータをCPU22へ送る。
上記色ずれ量としては、Y〜Kの各色の歪み量、主走査方向の倍率誤差量、主走査方向レジストレーションずれ量及び副走査方向レジストレーションずれ量(以下、「主/副レジストずれ量」ともいう)、スキューずれ量が含まれる。
また、上記色ずれ補正量としては、上記色ずれ量から算出したY〜Kの各色の歪み補正量、主走査倍率補正量、主走査方向レジストレーション補正量及び副走査方向レジストレーション補正量(以下、「主/副レジスト補正量」ともいう)、スキューずれ補正量(「スキュー補正量」とも呼ぶ)が含まれる。
上記基準色とは、各色の歪みライン量を算出する際の基準位置となる色をいい、この例ではK色を基準色としている。
CPU22は、さらに、RAM23に格納されたデジタルデータから濃度ずれ量を算出し、その算出した濃度ずれ量を補正するための濃度ずれ補正量を算出する。
RAM23は、CPU22がパターン検知部21から取得した色ずれ補正用パターン50及び濃度ずれ補正用パターン51のデジタルデータを一時的に記憶すると共に、CPU22が上記デジタルデータに基いて色ずれ量と色ずれ補正量と濃度ずれ量と濃度ずれ補正量の算出を含む各種の処理の作業領域として使用される記憶装置である。
なお、このRAM23は、揮発性メモリでも不揮発性メモリでもよい。
また、画像処理部24は、書込制御部25のY書込制御部25Y、M書込制御部25M、C書込制御部25C、及びK書込制御部25Kから送信された各色の副走査タイミング信号(Y_FSYNC_N、M_FSYNC_N、C_FSYNC_N、K_FSYNC_N)を受信すると、Y〜Kの各色の主走査ゲート信号(Y_IPLGATE_N、M_IPLGATE_N、C_IPLGATE_N、K_IPLGATE_N)、副走査ゲート信号(Y_IPFGATE_N、M_IPFGATE_N、C_IPFGATE_N、K_IPFGATE_N)(「主走査ゲート信号」と「副走査ゲート信号」は同期信号である)と共に、画像データ(Y_IPDATA_N、M_IPDATA_N、C_IPDATA_N、K_IPDATA_N)を書込制御部25のY書込制御部25Y、M書込制御部25M、C書込制御部25C、及びK書込制御部25Kにそれぞれ送信する。
書込制御部25は、画像処理部24から受信した画像データ(Y、M、C、K)_IPDATA_Nについて、Y書込制御部25Y、M書込制御部25M、C書込制御部25C、及びK書込制御部25Kでそれぞれ各種の書込み処理を施してY〜Kの各色用のLD(Laser Diode)のLD発光データ(Y、M、C、K)_LDDATAを生成し、YLD制御部26Y、MLD制御部26M、CLD制御部26C、及びKLD制御部26Kにそれぞれ送信する。
そして、レーザ光LY、LM、LC、LKが照射されることによって、感光体ドラム7Y、7M、7C、7K上にトナー画像が形成され、その形成されたトナー画像は、転写紙2に転写されて出力される。
上記プリンタコントローラ27によってPCから受信した画像データを、上記スキャナコントローラ28によって図示を省略したスキャナで読み取られた原稿の画像データをそれぞれ処理し、エンジン制御部20の画像処理部24に送信する。
画像処理部24では、プリンタコントローラ27又はスキャナコントローラ28から受信した各画像データに対して種々の画像処理を行い、カラー各色の画像データに変換して書込制御部25に送信する。
書込制御部25では、各色の印字タイミングを生成し、副走査タイミング信号に合わせて画像処理部24から画像データを受信し、その受信した画像データに各種書込み画像処理を施してLD発光データを生成し、YLD制御部26Y、MLD制御部26M、CLD制御部26C、KLD制御部26KによってそれぞれY〜K用のLDを発光し、感光体ドラム上に画像を形成する。
図5は、図4に示したY書込制御部25Y、M書込制御部25M、C書込制御部25C、及びK書込制御部25Kの内部構成の一例を示すブロック図である。
Y書込制御部25Yは、入力Y画像制御部30Yと、Yラインメモリ31Yと、Yスキュー補正処理部32Yと、書込Y画像処理部33Yと、Y補正パターン制御部34Yと、YLDデータ出力部35Yとを備えている。
M書込制御部25Mは、入力M画像制御部30Mと、Mラインメモリ31Mと、Mスキュー補正処理部32Mと、書込M画像処理部33Mと、M補正パターン制御部34Mと、MLDデータ出力部35Mとを備えている。
K書込制御部25Kは、入力K画像制御部30Kと、Kラインメモリ31Kと、書込K画像処理部33Kと、K補正パターン制御部34Kと、KLDデータ出力部35Kとを備えている。
なお、この実施形態のカラー複写機では、Y書込制御部25Yの内部に、入力Y画像制御部30YとYラインメモリ31Yとを設けた場合を説明するが、入力Y画像制御部30YとYラインメモリ31YとをY書込制御部25Yの外部に設けるようにしてもよい。
また、M書込制御部25M、C書込制御部25C、及びK書込制御部25Kについても同様である。
入力M画像制御部30Mと入力C画像制御部30Cについても、上述と同様にして、図4のCPU22によって算出された歪みライン量に基づいて、Mラインメモリ31MとCラインメモリ31Cを介して、Mスキュー補正処理部32MとCスキュー補正処理部32Cへ画像データM_IPDATA_Nと画像データC_IPDATA_Nをそれぞれ送信する。
入力K画像制御部30Kは、図4のCPU22によって算出された歪みライン量に基づいて、画像処理部24から受信した画像データ画像データK_IPDATA_NをKラインメモリ31Kに格納し、その格納した画像データK_IPDATA_Nを読み出して書込K画像処理部33Kへ送信する。
Yラインメモリ31Yと、Mラインメモリ31Mと、Cラインメモリ31Cと、Kラインメモリ31Kとは、画像処理部24から送信された画像データ(Y、M、C、K)_IPDATA_Nをそれぞれ格納するメモリである。
Yスキュー補正処理部32Yと、Mスキュー補正処理部32Mと、Cスキュー補正処理部32Cは、図4のCPU22によって算出されたスキューずれ補正量に基づいて、K色を基準として画像データ(Y、M、C)_IPDATA_Nにそれぞれスキューずれ補正処理をして出力する。
このスキューずれ補正処理により、トナー画像が形成される際に生じるスキューを補正することができる。
書込Y画像処理部33Yと、書込M画像処理部33Mと、書込C画像処理部33Cは、それぞれYスキュー補正処理部32Yと、Mスキュー補正処理部32Mと、Cスキュー補正処理部32Cから入力したスキューずれ補正後の画像データ(Y、M、C、K)_IPDATA_Nに公知の各種の画像処理を行って出力する。
Y補正パターン生成部34Yと、M補正パターン生成部34Mと、C補正パターン生成部34Cと、K補正パターン生成部34Kは、図1の転写ベルト3上に形成する色ずれ補正用パターン50及び濃度ずれ補正用パターン51の各色の画像データをそれぞれ生成して出力する。
YLDデータ出力部35Yと、MLDデータ出力部35Mと、CLDデータ出力部35Cと、KLDデータ出力部35Kは、出力周波数を非常に細かく設定できるデバイス、例えば、電圧制御発信器(Voltage Controlled Oscillator:VCO)を利用したクロックジェネレータなどをそれぞれ各色について備えており、図4のCPU22によって算出された主/副レジスト補正量に応じて、YLD制御部26Yと、MLD制御部26Mと、CLD制御部26Cと、KLD制御部26Kに、補正書き込み指令(LD発光データ(Y、M、C、K)_LDDATA)をそれぞれ出力し、レーザ光照射による書き込みタイミングのずれを補正する制御を行う。
さらに、YLDデータ出力部35Yと、MLDデータ出力部35Mと、CLDデータ出力部35Cと、KLDデータ出力部35Kは、Y補正パターン生成部34Yと、M補正パターン生成部34Mと、C補正パターン生成部34Cと、K補正パターン生成部34Kから入力した色ずれ補正用パターン50及び濃度ずれ補正用パターン51の画像データに基いて、YLD制御部26Yと、MLD制御部26Mと、CLD制御部26Cと、KLD制御部26Kに、図4の転写ベルト3上に形成する指令(LD発光データ(Y、M、C、K)_LDDATA)をそれぞれ出力する。
まず、K色の画像書込み処理について説明する。
図5の入力K画像制御部30Kは、画像処理部24から画像データK_IPDATA[7:0]_Nを受信すると、その画像データK_IPDATA[7:0]_NをKラインメモリ31Kに一時記憶した後、その画像データK_IPDATA[7:0]_Nを読み出して書込K画像処理部33Kに送信する。
書込K画像処理部33Kは、入力K画像制御部30Kから受信した画像データK_IPDATA[7:0]_Nに公知の各種の処理を施してKLDデータ出力部35Kに送信する。
そして、KLD制御部26Kが、LD発光データK_LDDATAに基いてK色用のLDを発光させて、図5の感光体ドラム7KにK色の画像の静電潜像を形成する。
図5の入力Y画像制御部30Yと、入力M画像制御部30Mと、入力C画像制御部30Cは、画像処理部24から画像データ(Y、M、C)_IPDATA[7:0]_Nをそれぞれ受信すると、Yラインメモリ31Yと、Mラインメモリ31Mと、Cラインメモリ31Cにそれぞれ一時記憶した後、その画像データ(Y、M、C)_IPDATA[7:0]_Nをそれぞれ読み出して、Yスキュー補正処理部32YとMスキュー補正処理部32MとCスキュー補正処理部32Cにそれぞれ送信する。
Yスキュー補正処理部32Yと、Mスキュー補正処理部32Mと、Cスキュー補正処理部32Cは、受信した画像データ(Y、M、C)_IPDATA[7:0]_Nにそれぞれスキューずれ補正量に基づくスキューずれ補正を行った後、書込Y画像処理部33Yと、書込M画像処理部33Mと、書込C画像処理部33Cにそれぞれ送信する。
上記スキューずれ補正量に基づくスキューずれ量の補正ついては、後に詳細を説明する。
YLDデータ出力部35Y、MLDデータ出力部35M、CLDデータ出力部35Cは、K色の動作と同様にして、画像データ(Y、M、C)_IPDATA[7:0]_Nに基いて、LD発光データ(Y、M、C)_LDDATAを生成し、YLD制御部26Yと、MLD制御部26Mと、CLD制御部26Cにそれぞれ送信する。
また、色ずれ補正用パターン50と濃度ずれ補正用パターン51を出力する場合は、Y補正パターン生成部34Yと、M補正パターン生成部34Mと、C補正パターン生成部34Cと、K補正パターン生成部34Kは、色ずれ補正用パターン50及び濃度ずれ補正用パターン51の各色の画像データを、YLDデータ出力部35Y、MLDデータ出力部35M、CLDデータ出力部35C、KLDデータ出力部35Kにそれぞれ送信する。
そして、YLD制御部26Yと、MLD制御部26Mと、CLD制御部26Cが、LD発光データ(Y、M、C)_LDDATAに基いて、Y〜C色用のLDをそれぞれ発光させて、図5の感光体ドラム7Y〜YCに色ずれ補正用パターン50及び濃度ずれ補正用パターン51の各色の画像の静電潜像をそれぞれ形成する。
図6は、図5に示したY補正パターン生成部34Yと、M補正パターン生成部34Mと、C補正パターン生成部34Cと、K補正パターン生成部34Kの内部構成の一例を示すブロック図である。
Y補正パターン生成部34Yは、図6の(a)に示すように、Y色ずれ補正用パターン生成部36Yと、Y濃度ずれ補正用パターン生成部37Yを備えている。
また、M補正パターン生成部34Mは、図6の(b)に示すように、M色ずれ補正用パターン生成部36Mと、M濃度ずれ補正用パターン生成部37Mを備えている。
さらに、C補正パターン生成部34Cは、図6の(c)に示すように、C色ずれ補正用パターン生成部36Cと、C濃度ずれ補正用パターン生成部37Cを備えている。
そして、K補正パターン生成部34Kは、図6の(d)に示すように、K色ずれ補正用パターン生成部36Kと、K濃度ずれ補正用パターン生成部37Kを備えている。
また、Y濃度ずれ補正用パターン生成部37Yは、図1の転写ベルト3上での各色の色ずれ(スキュー)の補正によって発生する濃度ずれを補正するための濃度ずれ補正用パターン51のY色のパターンの画像データを生成し、YLDデータ出力部35Yへ送信する。
上記M補正パターン生成部34Mと、C補正パターン生成部34Cと、K補正パターン生成部34Kについては、上記Y補正パターン生成部34Yと同様なので詳しい説明を省略するが、色ずれ補正用パターン50と濃度ずれ補正用パターン51のそれぞれのM〜Kの各色のパターンの画像データを出力する。
図7は、実施形態のカラー複写機における色ずれ補正量の算出処理を示すフローチャート図である。
この色ずれ補正量の算出処理では、基準色をK色とした場合について説明する。
基準色とは位置合わせの基準となる色で、他の色を基準色に合わせることで各色間の色ずれを補正するものである。
色ずれ補正量の算出処理を開始すると、ステップ(図中「S」で示す)1で、図6のY色ずれ補正用パターン生成部36Y、M色ずれ補正用パターン生成部36M、C色ずれ補正用パターン生成部36C、K色ずれ補正用パターン生成部36Kで生成した画像データに基いて転写ベルト3上に色ずれ補正用パターン50を形成し、ステップ2へ進む。
ステップ2で、パターン検知センサ14と15によって、転写ベルト3上に形成された色ずれ補正用パターン50を検知し、ステップ3へ進む。
ステップ4では、CPU22によって、主走査倍率ずれ量、主走査レジスト量、副走査レジスト量に基いて、主走査倍率補正量、主走査レジスト補正量、副走査レジスト補正量を算出し、ステップ5へ進む。
ステップ5では、CPU22によって、基準色(K色)に対するY〜Cの各色のスキュー量を算出し、ステップ6へ進む。
ステップ7では、CPU22によって、RAM23に、主走査倍率補正量、主走査レジスト補正量、副走査レジスト補正量、色ずれ補正量を記憶して保存し、この色ずれ補正処理を終了する。
上述の処理によってRAM23に保存した主走査倍率補正量、主走査レジスト補正量、副走査レジスト補正量、色ずれ補正量の各補正量は、次回の色ずれ補正処理が行われるまで、印刷時の各補正量として使用される。
図8は、実施形態のカラー複写機における濃度ずれ補正量の算出処理を示すフローチャート図である。
濃度ずれ補正量の算出処理を開始すると、ステップ(図中「S」で示す)11で、Y濃度ずれ補正用パターン生成部37Y、M濃度ずれ補正用パターン生成部37M、C濃度ずれ補正用パターン生成部37C、K濃度ずれ補正用パターン生成部37Kで生成した画像データに基いて転写ベルト3上に濃度ずれ補正用パターン51を形成し、ステップ12へ進む。
ステップ12では、パターン検知センサ16によって、転写ベルト3上に形成された濃度ずれ補正用パターン51を検知し、ステップ13へ進む。
ステップ14では、CPU22によって、Y〜Kの各色の濃度ずれ量に基いて、各色の濃度ずれ補正量を算出し、ステップ15へ進む。
ステップ15では、CPU22によって、メモリ23に、各色の濃度ずれ補正量を記憶して保存し、この濃度ずれ補正処理を終了する。
上述の処理によってRAM23に保存したY〜Kの各色の濃度ずれ補正量は、次回の濃度ずれ補正処理が行われるまで、印刷時の補正量として使用される。
以上のようにして、主走査倍率補正量、主走査レジスト補正量、副走査レジスト補正量、色ずれ補正量と、各色の濃度ずれ補正量との各補正量をRAM23に保存すると、印刷処理の際に色ずれ補正と濃度ずれ補正を行う。
図9は、実施形態のカラー複写機における印刷処理を示すフローチャート図である。
印刷処理を開始すると、ステップ(図中「S」で示す)21で、書込制御部25が、RAM23に保存された主走査倍率補正量に基づいて、Y〜Kの各色の主走査画素クロック周波数を設定し、ステップ22へ進む。
ステップ22では、書込制御部25が、RAM23に保存された主走査レジスト補正量に基づいて、Y〜Kの各色の主走査遅延量を設定し、ステップ23へ進む。
ステップ23では、書込制御部25が、RAM23に保存された副走査レジスト補正量に基づいて、Y〜Kの各色の副走査遅延量を設定し、ステップ24へ進む。
ステップ24では、書込制御部25が、RAM23に保存された各色のスキューずれ補正量と階調数情報に基づいて、基準色(K色)に対するY、M、及びCの各色のスキューずれ補正量を設定し、ステップ25へ進む。
なお、主走査方向の色ずれ補正は、主走査倍率と主走査方向の書き出しタイミングを補正することによって行う。
また、主走査倍率補正は、書込制御部25で検出した各色の倍率誤差量に基づく画像周波数を変更することによって行う。
また、主走査方向の書き出しタイミングは、各色の同期検知信号をトリガにして動作する主走査カウンタのどの位置からLDがデータを出力するかによって調整を行う。
さらに、副走査方向の色ずれ補正は、書込制御部25が副走査方向の書き出しタイミングを補正することで行う。
図10は、副走査方向の書き出しタイミング補正時の各信号の送受信タイミングの一例を示すタイミングチャート図である。
この処理については、図10と共に図4も使って説明する。
書込制御部25は、図10の(a)に示すように、CPU22からのスタート信号STTRIG_Nを基準として、ライン数をカウントし、図10の(b)と(e)と(h)と(k)にそれぞれ示すように、画像処理部24に対して副走査タイミング信号(Y、M、C、K)_FSYNC_Nを送信する。
副走査タイミング信号Y_FSYNC_Nの出力タイミングは、スタート信号STTRIG_Nから副走査遅延量Y_mfcntldだけ遅らせたタイミングで出力する。
その後、画像処理部24では、副走査タイミング信号(Y、M、C、K)_FSYNC_Nの受信をトリガにして、図10の(c)と(f)と(i)と(l)にそれぞれ示すように、副走査ゲート信号(Y、M、C、K)_IPFGATE_Nを書込制御部25に送信し、図示を省略するが、さらに画像データ(Y、M、C、K)_IPDATA[7:0]_Nを送信する。
そして、副走査方向の色ずれを補正する場合には、スタート信号STTRIG_Nからの副走査遅延量(Y、M、C、K)_mfcntldを、検知した色ずれ量に応じて変更する。
この実施形態の場合は、K色を基準としての色ずれ量をY、M、Cの各色の副走査遅延量(Y、M、C、K)_mfcntldに反映して、副走査タイミング信号(Y、M、C、K)_FSYNC_Nのタイミングを変更して副走査方向の色ずれの補正を行う。
図11は、この実施形態のカラー複写機における転写ベルト3上に形成された色ずれ補正用パターンの一例を示す図である。
色ずれ補正用パターン50は、Y〜Kの各色についてそれぞれ主走査方向に対して平行であり、且つ副走査方向に等間隔で並べた4本の平行なパターン52と、Y〜Kの各色についてそれぞれ主走査方向に対して斜めであり、且つ副走査方向に等間隔で並べた4本の斜め線のパターン53とからなる。
この色ずれ補正用パターン50を、転写ベルト3上のパターン検知センサ14と15にそれぞれ対応する2箇所に形成している。
この実施形態のカラー複写機では、4本の平行なパターン52と、4本の斜め線のパターン53の合計8本のパターンを1組として複数組形成(作像)し、色ずれ補正用パターン50の全体を構成する場合を説明する。
この色ずれ補正用パターン50を、パターン検知センサ14と15でそれぞれ検知すると、パターン検知センサ14と15から出力された各検知信号は、パターン検知部21によってアナログデータからデジタルデータへと変換される。
こうして、色ずれ補正用パターン50の検知が終了すると、CPU22は、RAM23に格納されているデジタルデータを用いて、Y〜Kの各色の歪み量、主走査倍率ずれ量、主走査レジストレーションずれ量、副走査レジストレーションずれ量、及びスキューずれ量を含む種々の色ずれ量を算出するための演算処理を行い、その色ずれ量から各ずれ成分の補正量を算出する。
図12は、この実施形態のカラー複写機におけるスキューずれ量の一例を示す説明図である。
この説明では、Kの色を基準色とした場合のY〜Mの各色のスキューずれ量を算出する例を示す。
スキューずれ補正処理については、まず、基準色であるKの色に対するY〜Mの各色のスキューずれ量を求める。
一方、右側のパターン検知センサ14は、転写ベルト3に形成された右側のK色のパターンK2とC色のパターンC2を検知し、図4のCPU22が、K色のパターンK2とC色のパターンC2′の位置関係からK色とC色の右側距離KC_Rを算出する。
(数1)KC_Skew=KC_R−KC_L
また、上述と同様にして、図4のCPU22は、M色、Y色についても、それぞれのスキューずれ量KM_SkewとKY_Skewを数2と数3に基いてそれぞれ算出する。
(数2)KM_Skew=KM_R−KM_L
(数3)KY_Skew=KY_R−KY_L
このようにして、図4に示したCPU22は、K色を基準としたC色、M色、Y色のスキューずれ量、KC_Skew,KM_Skew,KY_Skewを算出する。
図4のCPU22により、上記数1〜数3に基いて、C色、M色、Y色の各色のスキューずれ量が図13のように求められた場合、すなわち、K色基準で各色のスキューずれ量が、M:−110[μm]、C:−130[μm]、Y:30[μm]にそれぞれ求められた場合、副走査方向の解像度が600dpiなので、1ラインシフトすることによって、25400[μm]/600=42.3[μm]移動する。
図14は、図13に示した各色のスキューずれ量に基いて求めた各スキューずれ補正量の一例を示す図である。
図14に示すように、図13に示した各色のスキューずれ量の場合、C色、M色、Y色のスキューずれ補正量は、それぞれM:+3ライン、C:+3ライン、Y:−1ラインになる。なお、Kは基準なのでスキューずれ補正量は0ラインである。
図15は、この実施形態のカラー複写機におけるスキューずれ補正処理の一例を示す説明図である。
図15の(a)は、図5のYラインメモリ31Y、Mラインメモリ31M、Cラインメモリ31Cにそれぞれ蓄積される画像データの一例を示す図であり、それぞれ8ライン分の画像データを示している。同図中に示す1〜8は、ライン番号を示している。
図15の(b)は、スキューずれ補正を行わずに図15の(a)に示した画像データをそのままLD発光データとして出力した状態を示す図である。
図15の(b)に示すように、走査ビームのスキューずれにより、図15の(a)に示した画像データをそのままLD発光データとして出力した場合には、図15の(a)と比較して用紙上で図中右側が上方向に3ラインに相当する量だけずれている(つまり、スキューずれ補正量のライン数は3である)。
ここで、主走査方向の1ラインの画像データを分割した分割位置で区切られる主走査方向の1ライン上の各画像データをシフト領域と呼ぶ。
つまり、図5のYスキュー補正処理部32Y、Mスキュー補正処理部32M、Cスキュー補正処理部32Cは、図15の(d)に示すように、右側のシフト領域に移る度に1ラインずつ下方向にシフトさせて画像データを出力することにより、図15の(e)に示すように、用紙上で左右の画像位置を平行にさせることができる。
図16は、この実施形態のカラー複写機におけるスキュー補正処理の他の例を示す説明図である。
この例は、図16の(a)と図16の(b)に示すように、スキュー補正を行わずに画像データを出力した場合に用紙上で右側の画像データが通常の位置よりも下方向に1ラインずれる例である。
この場合も、図5のYスキュー補正処理部32Y、Mスキュー補正処理部32M、Cスキュー補正処理部32Cは、図15の(a)〜(d)に基いて説明した場合と同様に処理を行うことで、スキューずれ量を補正することができる。
実際のスキューずれ補正では、図5のスキューずれ補正用のYラインメモリ31Y、Mラインメモリ31M、Cラインメモリ31Cに画像データを順次蓄積しておき、Yスキュー補正処理部32Y、Mスキュー補正処理部32M、Cスキュー補正処理部32Cが、分割位置において、Yラインメモリ31Y、Mラインメモリ31M、Cラインメモリ31Cのどの画像データをリードするかを切り替えることにより、図15の(e)や図16の(e)に示すように画像データを出力する。
このスキューずれ量、スキューずれ補正量、主走査方向のシフト領域の分割位置アドレス、及びそれぞれの分割位置での副走査方向へのシフト方向(+方向、又は−方向)を含む情報をシフト補正情報と呼ぶ。
図4のCPU22は、それらのシフト補正情報を求めるとメモリに保持する。
図15に示したスキュー補正処理の場合、図17に示すように、スキューずれ量:+3ライン、スキューずれ補正量:−3ライン、シフト領域毎の分割位置アドレスとシフト方向(図中の(−)はマイナス方向)が求められて、メモリに保持されている。
そして、図5のYスキュー補正処理部32Y、Mスキュー補正処理部32M、Cスキュー補正処理部32Cは、そのシフト補正情報に基いてスキューずれ補正をする。
まず、主走査方向の画素数が4800画素であり、左端に対して右端では3ライン上方向にシフトしているので、主走査方向の1ラインの画像データを、1〜1200画素、1201〜2400画素、2401〜3600画素、3601〜4800画素のシフト領域に4分割する。
その後、1ライン目の0〜1200画素までは1本目のラインメモリの画像データの1ブロック目を出力し、1201〜4800画素までは白画素を出力する。
また、2ライン目の0〜1200画素までは2本目のラインメモリの画像データの1ブロック目を出力し、1201〜2400画素では1本目のラインメモリの画像データの2ブロック目を出力し、2401〜4800画素までは白画素を出力する。
このような画像データ出力処理を繰り返し実行することにより、出力画像は、図15の(e)に示したように、左右の画像データの位置が平行になるように補正することができる。
図16に示したスキュー補正処理の場合、図18に示すように、スキューずれ量:+1ライン、スキューずれ補正量:−1ライン、シフト領域毎の分割位置アドレスとシフト方向(図中の(+)はプラス方向)が求められて、図4のRAM23に保持されている。
そして、Yスキュー補正処理部32Y、Mスキュー補正処理部32M、Cスキュー補正処理部32Cは、そのシフト補正情報に基いてスキューずれ補正をする。
この具体的な処理は、上述と同じなので省略する。
この処理を、図5と図19に基いて説明する。
図19と図20は、この実施形態のカラー複写機におけるスキューずれ補正時におけるラインメモリの書込み及び読み出しタイミングを示すタイミングチャート図である。
この処理では、基準色であるK色は分割なしであり、M色及びC色はスキューずれ補正量が3ラインであるので4分割であり、Y色はスキューずれ補正量が1ラインであるので、2分割である場合を説明する。
図5の入力Y画像制御部30Y、入力M画像制御部30M、入力C画像制御部30C、入力K画像制御部30Kは、同期検知信号(図19の(a)と図20の(a)に示すタイミング)に基いてCPU22からのスタート信号(図19の(b)に示すタイミング)からの副走査遅延量(K,M,C,Y)_mfcntldによるタイミング(図19の(c)と(h)と、図20の(m)と(r)に示す)で印刷動作を開始する。
次いで、Kラインメモリ31K、Mラインメモリ31M、Cラインメモリ31C、Yラインメモリ31Yの各2ライン目のラインメモリK−2(lmemo K−2)、M−2(lmemo M−2)、C−2(lmemo C−2)、Y−2(lmemo Y−2)に画像データを記憶すると同時に、ラインメモリK−1、M−1、C−1、Y−1(図19の(f)と(k)と図20の(p)と(u))からそれぞれ画像データを読み出す。
その後、ラインメモリK−1、M−3、C−3、Y−3(図19の(f)と(k)と図20の(p)と(u))に画像データを記憶すると同時に、ラインメモリK−2、M−1、M−2、C−1、C−2、Y−1、Y−2から画像データを読み出す。
また、書込C画像処理部33CとCLDデータ出力部35Cを経て、C色のLD発光データC_LDDATAにラインメモリC−1の4分割の2ブロック目の画素とラインメモリC−2の4分割の1ブロック目の画素を出力し、書込Y画像処理部33YとYLDデータ出力部35Yを経て、Y色のLD発光データY_LDDATAにラインメモリY−1の2分割の2ブロック目の画素とラインメモリY−2の2分割の1ブロック目の画素を出力する。
そして、書込K画像処理部33KとKLDデータ出力部35Kを経て、K色のLD発光データK_LDDATAに全画素を出力し、書込M画像処理部33MとMLDデータ出力部35Mを経て、M色のLD発光データM_LDDATAにラインメモリM−1の4分割の3ブロック目の画素とラインメモリM−2の4分割の2ブロック目の画素とラインメモリM−3の4分割の1ブロック目の画素を出力する。
その後、ラインメモリK−1、M−5、C−5、Y−2(図19の(f)と(k)と図20の(p)と(u))に画像データを記憶すると同時に、ラインメモリK−2、M−1、M−2、M−3、M−4、C−1、C−2、C−3、C−4、Y−1、Y−3から画像データを読み出する。
以上の処理を繰り返して実行することにより、スキューずれ補正された画像データが用紙に印刷される。
上述したスキュー補正処理では、主走査方向の1ラインの画像データを分割しているので、その分割位置において画素の隣接関係が変化して、分割位置において局所的な濃度変化が生じる。その局所的な濃度変化を濃度ずれと呼ぶ。
この濃度ずれは、ディザ法などの擬似階調処理によって表現された画像に対して特に顕著になる。
ディザ処理を施した画像では、分割位置において副走査方向へ周期的に局所的な濃度変化が発生するため、濃度ずれが顕著に確認できる。
次に、ディザ処理について詳しく説明する。
カラー複写機では、画像について滑らかな階調性を表現するため、色毎、写真用/文字用、画像データのビット数、又は解像度毎にそれぞれディザマトリクスを持っている。
それらのディザマトリクスのサイズと形状は互いに異なる場合が多々ある。
すなわち、画像について多値によって多階調を表現する。
例えば、ディザ処理で用いる出力の階調数には、2〜16階調程度の多階調とする多値のディザ処理が知られている。
以下の説明では、2値画像の例について記載するが、この実施形態のカラー複写機では、3値以上の多階調についても同様に適用することができる。
電子写真記録では、通常、レーザ光のビーム径が画素サイズより大きく広がっているため、画像データを出力すると、転写紙(印刷用紙)上においてトナー付着面積が画素サイズ以上に膨らむ。
そのため、シフトが行われると、分割位置においてトナーが重なり合う面積が変化し、シフトの前後でトナー付着面積が変化する。
一方、シフトによりトナー付着面積が減少する場合(つまり、トナー画像が重なり合う面積が増加する場合)、分割位置付近の局所的な濃度は薄くなる。
このトナー付着面積の変化は、分割位置においてのみ発生するため、シフトの前後において分割位置付近の画像が劣化する。
特に、上述したディザ処理などの擬似階調処理が施された画像においては、シフトによりトナー付着面積の変化が頻繁に生じると、副走査方向へすじ状のノイズの原因となる。
この実施の形態のカラー複写機では、副走査方向へのシフトは、1ラインずつ行うので、副走査方向へのシフトの前後において、分割位置の画像が1画素分ずれることとなる。
そのため、副走査方向へのシフトが施されると、分割位置において画素の隣接関係が変化する場合が生じる。
図21の(a)には、シフト前の画素の隣接関係を、図21の(b)には、シフト後の画素の隣接関係をそれぞれ示している。
図21の(a)に示すように、シフト前の画像について、黒画素の画素Aに隣接する画素Bは、同じく黒画素である。また、画素Bの上方に隣接する画素Cは、白画素である。
このように、隣接する画素がシフト前後で変化した画像を出力すると、図21の(b)に黒く塗り潰して示す部分のトナー付着面積がシフトの前後で変化する。
例えば、シフト前における画素Aに対するトナー付着面積を1とした場合、分割位置において下方向へのシフトを施すと、シフト前における画素Aに対するトナー付着部分と画素Bに対するトナー付着部分とが重なり合う部分(図21の(b)に黒く塗り潰して示す部分)が無くなり、トナー付着面積が0.09(=トナー付着部分を円で表現した場合、その半径rに基いて図中の数を用いて算出される値)増加する。
一方、図示を省略するが、シフトにより、分割位置において隣接する画素同士のトナー付着部分の重なり合いが生じると、トナー付着面積が0.09減少する。
このような、トナー付着面積の減少は、分割位置において副走査方向に対して周期的にあらわれると、白いすじ状のノイズとなり、画質を劣化させる。
つまり、上述したシフトだけでは、スキュー及び曲がりによる色ずれ自体は小さくできるが、擬似階調画像において副走査方向にすじ状のノイズを発生させてしまうという問題がある。
そこで、この実施形態のカラー複写機では、上述したスキュー補正に加えて、スキュー補正により生じる濃度ずれを補正する。
図22は、転写ベルト3上に形成された濃度ずれ補正用パターンの一例を示す図である。
濃度ずれ補正用パターン51は、Y〜Kの各色の画像データをシフトさせる前の第1パターン54と、Y〜Kの各色の画像データをシフトさせた後の第2パターン55とを含み、第1パターン54は、Y色のパターンY3と、M色のパターンM3と、C色のパターンC3と、K色のパターンK3とからなり、第2パターン55は、Y色のパターンY4と、M色のパターンM4と、C色のパターンC4と、K色のパターンK4とからなる。
第2パターン55は、画像データをシフトさせた際に濃度ずれが生じる画像を擬似的に表現したものである。
図23は、図22に示した濃度ずれ補正用パターン51の第1パターン54及び第2パターン55のM色とY色のパターン部分を拡大して示す図である。
図23の(a)は、図22に示した濃度ずれ補正用パターン51の第1パターン54中のM色のパターンM3について示しており、このパターンは、画像データをシフトさせる前の状態を擬似的に表現している。
図23の(b)は、図23の(a)に示したM色のパターンM3を、パターン検知センサ16の中央位置(図中破線で示す位置)で−(マイナス)方向にシフトさせたM色のパターンM4について示しており、このパターンも、画像データをシフトさせた後の状態を擬似的に表現している。
また、Y色については、図23の(c)と(d)に示すとおりである。
図24の(a)は、図22に示した濃度ずれ補正用パターン51の第1パターン54中のK色のパターンK3について示しており、このパターンは、画像データをシフトさせる前の状態を擬似的に表現している。
図24の(b)は、図24の(a)に示したK色のパターンK3を、パターン検知センサ16の中央位置(図中破線で示す位置)で+(プラス)方向にシフトさせたK色のパターンK4について示しており、このパターンも、画像データをシフトさせた後の状態を擬似的に表現している。
また、C色については、図24の(c)と(d)に示すとおりである。
パターン検知センサ16から出力された検知信号は、図4のパターン検知部21によってアナログデータからデジタルデータへと変換される。
図4に示したCPU22は、パターン検知部21によって変換されたデジタルデータのサンプリングを行い、そのサンプリングしたデジタルデータをRAM23に格納する。
濃度ずれ補正用パターン51の検知が終了すると、CPU22は、RAM23に格納されたデジタルデータを用いて、濃度ずれ量を算出するための演算処理を行い、その濃度ずれ量から濃度ずれ補正値を算出する。
図4のCPU22は、M色について濃度ずれ補正値を算出する場合、M色のパターンM3とM4の検知結果から、M色のパターンM3のマクロ的な濃度MN3とM色のパターンM4のマクロ的な濃度MN4をそれぞれ算出する。
上記マクロ的な濃度とは、M色のパターンM3とM4をそれぞれ構成する画素単位の濃度ではなく、それぞれを構成する画素全体の濃度である。
次いで、CPU22は、次の数4に基いて濃度MN3とMN4との差分であるM色の濃度ずれ量ΔMを算出する。
(数4)ΔM=MN3−MN4
(数5)ΔY=YN3−YN4
さらに、CPU22は、K色についても同様にして、K色のパターンK3とK4の検知結果から、K色のパターンK3のマクロ的な濃度KN3とK色のパターンK4のマクロ的な濃度KN4をそれぞれ算出する。
次いで、CPU22は、次の数6に基いて濃度KN3とKN4との差分であるK色の濃度ずれ量ΔKを算出する。
(数6)ΔK=KN3−KN4
また、CPU22は、C色についてもK色と同様にして、次の数7に基いて濃度CN3とCN4との差分であるC色の濃度ずれ量ΔCを算出する。
(数7)ΔC=CN3−CN4
(数8)NH(M)=−ΔM/α
(数9)NH(Y)=−ΔY/γ
(数10)NH(K)=−ΔK/β
(数11)NH(C)=−ΔC/ε
上記補正係数α、β、γ、εは、濃度ずれ量ΔM、ΔY、ΔK、ΔCから算出する補正値を画素単位の濃度ずれ補正値に置き換えるための係数値であり、予め求められた値をCPU22が参照可能にRAM23に記憶されている。
上記算出された濃度ずれ補正値NH(M)、NH(Y)、NH(K)、NH(C)は、当該各濃度ずれ補正値を識別するための濃度ずれ補正コードに紐付けてRAM23に格納し、濃度ずれ補正が行われる度に更新する。
また、上述の処理では、各色について第1パターンから検知した濃度と第2パターンから検知した濃度との差分を濃度ずれ量として算出する例を示したが、各色の濃度を利用して濃度ずれ量を求めるものであれば、その他の算出方法を用いてもよい。
図25は、図5に示したYスキュー補正処理部32Y、Mスキュー補正処理部32M、Cスキュー補正処理部32Cの内部構成を示すブロック図である。
Yスキュー補正処理部32Yは、図25の(a)に示すように、データセレクタ38Yと、スキュー出力制御部39Yと、ノイズ補正処理部40Yとを備え、Mスキュー補正処理部32Mは、図25の(b)に示すように、データセレクタ38Mと、スキュー出力制御部39Mと、ノイズ補正処理部40Mとを備え、Cスキュー補正処理部32Cは、図25の(c)に示すように、データセレクタ38Cと、スキュー出力制御部39Cと、ノイズ補正処理部40Cとを備えている。
この説明では、Mスキュー補正処理部32Mの動作について説明し、Yスキュー補正処理部32YとCスキュー補正処理部32Cについては説明を省略するが、その動作はMスキュー補正処理部32Mと同様である。
図25の(b)に示すMスキュー補正処理部32Mのスキュー出力制御部39Mは、図5の入力M画像制御部30Cを介して図4のCPU22からのシフト補正情報(シフト位置(分割位置のアドレス)、副走査方向へのシフト方向)を受け取り、スキュー補正値を算出する。
また、スキュー出力制御部39Mは、ノイズ補正処理部40Mに対して、シフト補正情報を出力する。
一方、データセレクタ38Mは、図5の入力M画像制御部30Cを介して、図5のMラインメモリ31Mに蓄積された画像データの中から、スキュー出力制御部39Mによって算出されたスキュー補正値が指定する画像データを読み出す。
そして、データセレクタ38Mは、上記読み出した画像データをノイズ補正処理部40Mに渡す。
なお、この実施形態のカラー複写機では、合計3ラインの画像データをノイズ補正処理部40Mに渡しているが、これに限定するものではない。
例えば、ノイズ補正処理部40Mの処理に応じて、合計2ライン以上の画像データをノイズ補正処理部40Mに渡しても良い。
ノイズ補正処理部40Mは、データセレクタ38Mから受信した画像データについて、スキュー出力制御部39Mから受け取ったシフト補正情報に基づいて、分割位置周辺でノイズ画像が認識される位置を抽出し、ノイズが発生しないように補正を行い、その結果を書込M画像処理部35Mに出力する。
図25の(a)に示すYスキュー補正処理部32Yと、図25の(c)に示すCスキュー補正処理部32Cとについても、上述と同様の動作を行う。
図26は、図25に示したノイズ補正処理部40M、40Y、40Cの内部構成を示すブロック図である。
ノイズ補正処理部40Yは、図26の(a)に示すように、ノイズ発生判定部41Yと、補正対象画素決定部42Yと、濃度分布検出部43Yと、濃度補正部44Yと、補正画素データ出力部45Yとを備え、ノイズ補正処理部40Mは、図26の(b)に示すように、ノイズ発生判定部41Mと、補正対象画素決定部42Mと、濃度分布検出部43Mと、濃度補正部44Mと、補正画素データ出力部45Mとを備え、ノイズ補正処理部40Cは、図26の(c)に示すように、ノイズ発生判定部41Cと、補正対象画素決定部42Cと、濃度分布検出部43Cと、濃度補正部44Cと、補正画素データ出力部45Cとを備えている。
この説明では、M色のノイズ補正処理部40Mの動作について説明し、Y色のノイズ補正処理部40YとC色のノイズ補正処理部40Cについては説明を省略するが、その動作はM色のノイズ補正処理部40Mと同様である。
図26の(b)に示すノイズ発生判定部41Mは、図25の(b)のスキュー出力制御部39Mから出力されたシフト補正情報が示す分割位置に接する注目画素が、濃度ずれを起こすノイズ発生画素になっているか否かを判定する。
例えば、注目画素と分割位置を挟んで隣接する画素の画像データと、その2画素の副走査方向に隣接する4画素の画像データを、所定範囲内の画素の画像データとして抽出する。
次に、ノイズ発生判定部41Mは、抽出した画像データの濃度及びスキュー出力制御部39Mから出力されたシフト補正情報が示すシフト方向から、注目画素がノイズ発生画素か否かを判定する。
図27は、注目画素がノイズ発生画素と判定される画像データの一例を示す図である。
図26の(b)に示したノイズ発生判定部41Mは、図27の(a)に示すようなシフト前の画像データについて、図27の(b)に示すように、分割位置の右側の画像データを−方向へシフトさせて、注目画素60と61のトナー付着面積が変化して濃度ずれが発生した場合、当該注目画素60と61をノイズ発生画素と判定する。
例えば、ノイズ発生判定部41Mは、所定範囲内の画素の画像データと、濃度ずれが発生した3ライン×2画素の画像データのパターン(以下「マッチングパターン」と呼ぶ)とが一致した場合に、注目画素がノイズ発生画素になっていると判定する。
図26の(a)と(c)にそれぞれ示したY色のノイズ発生判定部41YとC色のノイズ発生判定部41Cについても、その動作はM色のノイズ発生判定部41Mと同様である。
図28は、マッチングパターンを用いて注目画素がノイズ発生画素になっているか否かを判定する例の説明図である。
図26の(b)に示したノイズ発生判定部41Mは、図27の(b)に示したようなシフトが行われた場合、図28の(a)の所定範囲62内の画素の画像データと、図28の(b)の所定範囲63内の画素の画像データと、上述したマッチングパターンとを比較して、注目画素60と61がノイズ発生画素になっているか否かを判定する。
なお、上述の処理では、シフト後の画像データを用いて注目画素がノイズ発生画素か否かを判定しているが、これに限定するものではなく、シフト前の画像データを用いて注目画素がノイズ発生画素か否かを判定しても良い。
図26の(a)と(c)にそれぞれ示したY色のノイズ発生判定部41YとC色のノイズ発生判定部41Cについても、その動作はM色のノイズ発生判定部41Mと同様である。
図29は、濃度ずれが発生するシフト前の所定範囲内の画素配列の一例を示す図である。図30は、濃度ずれが発生したシフト後の所定範囲内の画素配列の一例を示す図である。
図29の(a)〜(d)、及び図30の(a)〜(d)は、シフト前の所定範囲内の画素配列を示す図である。
また、図29の(e)〜(h)、及び図30の(e)〜(h)は、シフト後の所定範囲内の画素配列を示す図である。
画素Bを注目画素とした場合、シフトの前後において、画素Bに対して分割位置を挟んで隣接する画素の濃度が変化した場合に、注目画素をノイズ発生画素と判定する。
この判定処理では、図29の(e)〜(h)、及び図30の(e)〜(h)に示すシフト後の所定範囲内の画素配列が、−方向及び+方向にシフトさせた場合のマッチングパターンとして図4のRAM23に予め記憶している。
図26の(a)と(c)にそれぞれ示した補正対象画素決定部42Yと補正対象画素決定部42Cについても、その動作は補正対象画素決定部42Mと同様である。
なお、この実施形態のカラー複写機では、入力Y画像制御部30Y、入力M画像制御部30M、入力C画像制御部30C、入力K画像制御部30Kからの1ビットの2値画像の画像データに対してノイズ発生判定処理を施しているが、これに限定するものではない。
例えば、4ビットの多値画像の画像データに対しても、上述したノイズ発生判定処理と同様の処理を適用することができる。
その場合には、図4のRAM23に記憶するマッチングパターンを増やして対応する。
若しくは、多値画像の画像データの上位ビットのみを使用してノイズ発生判定処理を行い、入力されるビット数を少なくしてノイズ発生判定処理を行ってもよい。
図31は、補正対象画素の決定例を示す図である。
図26の(b)に示した補正対象画素決定部42Mは、図28の(a)に示した、所定範囲62内の注目画素がノイズ発生画素と判定された場合、図31の(a)に示すように、画素64を補正対象画素(図中「対象」とのみ記載)に決定する。
また、補正対象画素決定部42Mは、図28の(b)に示した、所定範囲63内の注目画素がノイズ発生画素と判定された場合、図31の(b)に示すように、画素65を補正対象画素(図中「対象」とのみ記載)に決定する。
図29の(d)で示した画素配列において、画素B(黒画素)が画素C(黒画素)と重なり合う部分は、トナー付着面積として現れていない。
つまり、シフトによりトナー付着面積が増加している。
これは、上述したように、LDのビーム径が1画素の面積より大きいためである。
そのため、補正対象画素決定部42Mは、所定範囲内の注目画素(画素B)が、図29の(h)で示したマッチングパターンと一致した場合、注目画素を補正対象画素に決定する。
また、図29の(b)で示した画素配列において、画素B(黒画素)が画素C(白画素)と重なり合う部分は、トナー付着面積として現れている。
つまり、シフトによりトナー付着面積が減少している。
そのため、補正対象画素決定部42Mは、画素A又は画素Cを補正対象画素に決定する。
図26の(a)と(c)にそれぞれ示した補正対象画素決定部42Yと補正対象画素決定部42Cについても、その動作は補正対象画素決定部42Mと同様である。
このようにして、補正対象画素を、注目画素と当該注目画素周辺の画素の濃度分布により一意的に決定する。
図26の(b)に示した濃度分布検出部43Mは、補正対象画素決定部42Mによって補正対象画素が決定した場合に、図25の(b)に示したデータセレクタ38Mから受信した画像データを用いて、補正対象画素に隣接する隣接画素を表現する画像データの濃度を検出する。例えば、補正対象画素の上下左右に隣接する4つの隣接画素を表現する画像データの濃度を検出する。
図26の(a)と(c)にそれぞれ示した濃度分布検出部43Yと濃度分布検出部43Cについても、その動作は濃度分布検出部43Mと同様である。
図26の(b)に示した濃度補正部44Mは、図33に示すテーブルから、補正対象画素により表現される画像データの濃度及び隣接画素により表現される画像データの濃度と対応付けられた濃度補正コードを特定する。このテーブルは、例えば、図4のRAM23に格納する。
そして、濃度補正部44Mは、図4に示したRAM23に格納した各補正値のうち、特定した濃度補正コードと紐付けられた補正値を用いて、補正対象画素により表現される画像データの濃度を補正する。
図26の(a)と(c)にそれぞれ示した濃度補正部44Yと濃度補正部44Cについても、その動作は濃度補正部44Mと同様である。
図34は、この実施形態のカラー複写機における濃度ずれ補正処理を示すフローチャート図である。
図26の(a)〜(c)のノイズ発生判定部41Y、41M、41Cは、分割位置に接する注目画素が、画素の隣接関係の変化による濃度ずれを起こすノイズ発生画素となっているか否かを判定するノイズ発生判定処理をそれぞれ実行する(図34のステップ(図中「S」で示す)31)。
図26の(a)〜(c)の補正対象画素決定部42Y、42M、42Cは、それぞれのスキュー補正処理部40Y、40M、40Cによるスキュー補正が行われた後、ノイズ発生判定部41Y、41M、41Cにより注目画素がノイズ発生画素になっているか否かをそれぞれ判定する(図34のステップ32)
図26の(a)〜(c)の濃度分布検出部43Y、43M、43Cは、補正対象画素決定部42Y、43M、42Cにより補正対象画素がそれぞれ決定した場合に、補正対象画素の上下左右に隣接画素により表現される画像データの濃度をそれぞれ検出する周囲濃度分布検出処理を実行する(図34のステップ34)。
そして、図26の(a)〜(c)の補正画素データ出力部45Y、45M、45Cが、濃度補正が行われた画像データを書込Y画像処理部35Y、書込M画像処理部35M、書込C画像処理部35Cにそれぞれ出力する補正画素データ出力処理を実行(ステップ36)し、この処理を終了する。
つまり、濃度ずれ補正用パターンの処理動作を、その他のパターン処理動作とは独立して行うと時間がかかる。特に、カラー複写機が多ビーム機の場合、ch間のずれが速度変更時などにおいてスキューずれ量として色ずれ影響度が大きい。
そこで、この実施形態のカラー複写機では、画像形成時の色ずれ補正の際のスキューずれ補正で発生する局所的な濃度ずれを補正する場合、上述した色ずれ補正処理と共に上述した濃度ずれ補正処理を並行して行うことにより、形成画像の品質を維持すると共に補正時間を短縮する。
さらに、上記濃度ずれ検出手段によって検出した上記画像のスキューずれの補正前の濃度と上記画像のスキューずれの補正後の濃度とに基いて、上記濃度ずれ補正情報を決定する手段と、画像のスキューずれを補正する画素単位のシフト方向に応じて、上記濃度ずれ検出用パターンの内容を決定する手段と、印刷動作に使用する画像処理の内容に応じて、上記濃度ずれ検出用パターンの内容を決定する手段の機能も果たす。
図35は、色ずれ補正用パターンと濃度ずれ補正用パターンとが並行して形成された状態の転写ベルトと転写ベルト周りの主な各部とを示す外観斜視図である。
この実施形態のカラー複写機では、転写紙2に対して実際のカラー画像形成動作を行うに先立ち、色ずれ補正用パターン50と濃度ずれ補正用パターン51とを用いて、色ずれ補正と、色ずれ補正のスキュー補正により発生する局所的な濃度変化の補正である濃度ずれ補正とを並行して行う。
図35の例では、パターン検知センサ14と15を転写ベルト3における主走査方向の両端に配置し、パターン検知センサ16を2個のパターン検知センサ14と15の間に配置している。
そして、転写ベルト3上のパターン検知センサ14と15とに対応する箇所にそれぞれ色ずれ補正用パターン50(「スキューずれ検出用パターン」の機能も果たす)を形成し、転写ベルト3が図35に矢示F方向の副走査方向に相当する搬送方向に移動することにより、パターン検知センサ14と15を通過した色ずれ補正用パターン50を検知する。
この色ずれ補正用パターン50と濃度ずれ補正用パターン51を検知すると、その検知結果から、主走査倍率ずれ量、主走査レジストレーションずれ量、副走査レジストレーションずれ量、スキューずれ量、歪み量を含む種々の色ずれ量と濃度ずれ量とを算出するための演算処理を行い、その色ずれ量と濃度ずれ量から各色ずれ成分の補正量と濃度ずれの補正量を算出する。
例えば、所定の濃度で仕上がり画像を得るために、プロセスコントロールと呼ばれている濃度調整処理が行われている。
プロセスコントロールは、中間転写ベルト(像担持体)上に形成されたトナーパッチを濃度センサによって検出し、その検出結果に基づいて画像出力の濃度調整を適切に補正するものである。
そこで、この実施形態のカラー複写機では、濃度ずれ補正用パターン51の検知用に専用センサを設けた場合の構成を示したが、この例に限定するものではなく、例えば、プロセスコントロールのパターン検知用センサ(図示を省略)と共用するようにしてもよい。
すなわち、上記濃度ずれ検知用パターンを検知する手段を、画像形成時のプロセス制御状態を検知する手段と共用するようにするとよい。
さらに、色ずれ補正用パターン51を左右2つのパターン検知センサ14と15によって検知する場合の構成を示したが、すなわち、上記濃度ずれ検知用パターンと上記濃度検知用パターンをそれぞれ異なる検知手段によって検知するようにした例を示したが、これに限定するものではない。
図36は、この実施形態のカラー複写機における色ずれの補正量と濃度ずれの補正量を並行して算出するときの算出処理の一例を示すフローチャート図である。
この色ずれ補正量の算出処理では、基準色をK色とした場合について説明する。
基準色とは位置合わせの基準となる色で、他の色を基準色に合わせることで各色間の色ずれを補正するものである。
図4のCPU22は、色ずれの補正量と濃度ずれの補正量の並行算出処理を開始すると、図6のY色ずれ補正用パターン生成部36Y、M色ずれ補正用パターン生成部36M、C色ずれ補正用パターン生成部36C、K色ずれ補正用パターン生成部36Kで生成した画像データに基いて、転写ベルト3上にn組目(1回目だと1組目)の色ずれ補正用パターン50を形成する(図36のステップ(図中「S」で示す)41)。
その後、図4のパターン検知部21においてパターン検知センサ14と15によるn組目の色ずれ補正用パターン50の検知信号をデジタルデータへと変換した後、CPU22によって、n組目の色ずれ補正用パターン50のデジタルデータから、n組目の主走査倍率ずれ量、主走査レジスト量、副走査レジスト量を算出する(図36のステップ43)。
そして、図4のCPU22は、n組目の主走査倍率ずれ量、主走査レジスト量、副走査レジスト量に基いて、n組目の主走査倍率補正量、主走査レジスト補正量、副走査レジスト補正量を算出する(図36のステップ44)。
そして、図4のCPU22によって、RAM23(又は図示を省略した不揮発性メモリ)に、n組目の主走査倍率補正量、主走査レジスト補正量、副走査レジスト補正量と、スキューずれ補正情報(スキュー補正をするための主走査方向の分割位置とシフト方向を含む)を保存する(図36のステップ47)。
一方、図36のステップ48の判断で、n=Nの場合(「Y」の場合、所定の組数N回実施した場合)、この色ずれ補正処理を終了する。
また、図4のCPU22は、色ずれ補正処理を行う際に、ステップ46でスキューずれ補正量を算出した結果、n組目のスキューずれ補正量の値が0か、又は既に濃度ずれ補正用パターンを形成中であるかを判定する(図36のステップ50)。
このようにして、濃度ずれの恐れのない場合は不要な濃度ずれ補正処理を行わないので、さらに印刷時の処理時間を短縮できる。
一方、図4のCPU22は、図36のステップ50の判断で、スキューずれ補正量の値が0でない場合(すなわち、スキュー補正を行うとき)、又は濃度ずれ補正用パターンが形成中ではない場合(「N」の場合)、濃度ずれの補正量の算出処理を開始して、図6のY濃度ずれ補正用パターン生成部37Y、M濃度ずれ補正用パターン生成部37M、C濃度ずれ補正用パターン生成部37C、K濃度ずれ補正用パターン生成部37Kで生成した画像データに基いて、転写ベルト3上に濃度ずれ補正用パターン51を形成する(図36のステップ51)。
その後、図4のパターン検知部21においてパターン検知センサ16による濃度ずれ補正用パターン51の検知信号をデジタルデータへと変換した後、CPU22によって、濃度ずれ補正用パターン51のデジタルデータから、各色の濃度ずれ量を算出する(図36のステップ53)。
そして、図4のCPU22は、各色の濃度ずれ量に基いて、各色の濃度ずれ補正量を算出(決定)する(図36のステップ54)。
その後、図4のCPU22によって、RAM23に、各色の濃度ずれ補正量を含む濃度ずれ補正情報を保存し(図36のステップ55)、この濃度ずれ補正情報決定処理を終了する。
以上のようにして、主走査倍率補正量、主/副レジスト補正量、スキューずれ補正量、及びスキュー補正を行うための主走査方向の分割位置及びシフト方向を含む補正量と、濃度ずれの補正量の全てがRAM23に保存されると、印刷処理が行われる。
このようにn組目のスキュー補正の有無をトリガに濃度ずれ補正処理を行うことで濃度ずれ補正が必要なときに実施できるため品質を維持でき、またn+1組目以降の色ずれ補正処理と並行して濃度ずれ補正処理を行うことが可能となるため時間短縮を図ることができる。
また、上述の処理では、濃度ずれ補正処理開始条件をスキュー補正の有無をトリガとしたが、これに限定することなく、スキューずれ補正量が予め設定した所定の範囲を超えたときに濃度ずれ補正処理を開始するような構成にしてもよい。
さらに、色ずれ補正用パターン50の1組目から並行して濃度ずれ補正用パターン51を書き始めて時間短縮を優先するような構成にしても良い。
図6のY濃度ずれ補正用パターン生成部37Y、M濃度ずれ補正用パターン生成部37M、C濃度ずれ補正用パターン生成部37C、K濃度ずれ補正用パターン生成部37Kは、まず、色ずれ補正によって決定されたシフト方向は「プラス(+)」か「マイナス(−)」かを判断する(図37のステップ61)。
上記判断でシフト方向が「+」のとき、+用の濃度ずれ補正用パターンを形成し(図37のステップS62)、一方、シフト方向が「−」のとき、−用の濃度ずれ補正用パターンを形成し(図37のステップS63)、この濃度ずれ補正用パターン形成処理を終了する。
図6のY濃度ずれ補正用パターン生成部37Y、M濃度ずれ補正用パターン生成部37M、C濃度ずれ補正用パターン生成部37C、K濃度ずれ補正用パターン生成部37Kは、まず、図4のプリンタコントローラ27より印刷動作で使用する画像処理情報の転送を受け、使用する画像処理が「文字ディザ」か「写真ディザ」かを判断する(図38のステップ71)。
上記判断で文字ディザで画像処理を構成する場合、文字ディザ用の濃度ずれ補正用パターンを形成し(図38のステップ72)、一方、写真ディザで画像処理を構成する場合、写真ディザ用の濃度ずれ補正用パターンを形成し(図38のステップ73)、この濃度ずれ補正用パターン形成処理を終了する。
なお、上述の処理では、文字ディザと写真ディザで分けた場合の例を示したが、これに限定することなく、例えば、高諧調用ディザ、ディザが色毎に異なる場合の色情報などの様々な画像処理に応じて濃度ずれ補正用パターンを形成するようにするとよい。
また、上述の処理では、印刷に使用する画像処理の場合を示したが、これに限定することなく、印刷に使用する画像処理のうち、使用頻度の高い画像処理に応じて濃度ずれ補正用パターンを決定するような構成にしてもよい。
図39乃至図41は、この実施形態のカラー複写機における色ずれの補正量と濃度ずれの補正量を並行して算出するときの算出処理の他の処理例を示すフローチャート図である。
この色ずれ補正量の算出処理では、基準色をK色とした場合について説明する。
図4のCPU22は、色ずれの補正量と濃度ずれの補正量の並行算出処理を開始すると、図6のY色ずれ補正用パターン生成部36Y、M色ずれ補正用パターン生成部36M、C色ずれ補正用パターン生成部36C、K色ずれ補正用パターン生成部36Kで生成した画像データに基いて、転写ベルト3上にn組目(1回目だと1組目)の色ずれ補正用パターン50を形成する(図39のステップ(図中「S」で示す)81)。
その後、図4のパターン検知部21においてパターン検知センサ14と15によるn組目の色ずれ補正用パターン50の検知信号をデジタルデータへと変換した後、CPU22によって、n組目の色ずれ補正用パターン50のデジタルデータから、n組目の主走査倍率ずれ量、主走査レジスト量、副走査レジスト量を算出する(図39のステップ83)。
そして、図4のCPU22は、n組目の主走査倍率ずれ量、主走査レジスト量、副走査レジスト量に基いて、n組目の主走査倍率補正量、主走査レジスト補正量、副走査レジスト補正量を算出する(図39のステップ84)。
そして、図4のCPU22によって、RAM23(又は図示を省略した不揮発性メモリ)に、n組目の主走査倍率補正量、主走査レジスト補正量、副走査レジスト補正量と、スキューずれ補正情報(スキュー補正をするための主走査方向の分割位置とシフト方向を含む)を保存する(図39のステップ87)。
一方、図39のステップ88の判断で、n=Nの場合(「Y」の場合、所定の組数N回実施した場合)、この色ずれ補正処理を終了する。
次いで、図4のCPU22は、第1の濃度ずれ補正用パターン51の検知を実行し、パターン検知センサ16によって、転写ベルト3上に形成された第1の濃度ずれ補正用パターン51を検知する(図40のステップ92)。
そして、図4のCPU22によって、RAM23に、各色の濃度量を保存し(図40のステップ94)、この濃度量検知処理を終了する。
また、図4のCPU22は、色ずれ補正処理を行う際に、図39のステップ86でスキューずれ補正量を算出した結果、n組目のスキューずれ補正量の値が0か、又は既に第2の濃度ずれ補正用パターンを形成中であるかを判定する(図41のステップ101)。
このようにして、濃度ずれの恐れのない場合は不要な濃度ずれ補正処理を行わないので、さらに印刷時の処理時間を短縮できる。
一方、図4のCPU22は、図41のステップ101の判断で、スキューずれ補正量の値が0でない場合(すなわち、スキュー補正を行うとき)、又は第2の濃度ずれ補正用パターンが形成中ではない場合(「N」の場合)、第1の濃度ずれ補正用パターン51の形成処理が終了したか否かを判断する(図41のステップ102)。
次いで、図4のCPU22は、第2の濃度ずれ補正用パターン51の検知を実行し、パターン検知センサ16によって、転写ベルト3上に形成された第2の濃度ずれ補正用パターン51を検知する(図41のステップ104)。
そして、図4のCPU22は、RAM23に保存された第1の濃度ずれ補正用パターン51によって得られた各色の濃度量と、上記各色の濃度ずれ量とに基いて、各色の濃度ずれ補正量を算出(決定)する(図41のステップ106)。
その後、図4のCPU22によって、RAM23に、各色の濃度ずれ補正量を含む濃度ずれ補正情報を保存し(図41のステップ107)、この濃度ずれ補正情報決定処理を終了する。
以上のようにして、主走査倍率補正量、主/副レジスト補正量、スキューずれ補正量、及びスキュー補正を行うための主走査方向の分割位置及びシフト方向を含む補正量と、濃度ずれの補正量の全てがRAM23に保存されると、印刷処理が行われる。
このように色ずれ補正用パターン検知処理と並行して第1の濃度ずれ補正用パターンの検知処理を行い、n組目のスキュー補正の有無をトリガにして第2の濃度ずれ補正用パターンの検知処理を行うことで、濃度ずれ補正が必要なときにのみ第2の濃度ずれ補正用パターンの検知処理を実施できるため、形成画像の品質を維持でき、また色ずれ補正処理と並行して濃度ずれ補正処理を行うことが可能となるため、より時間短縮を図ることができる。
また、上述の処理では、濃度ずれ補正処理開始条件をスキュー補正の有無をトリガとしたが、これに限定することなく、スキューずれ補正量が予め設定した所定の範囲を超えたときに濃度ずれ補正処理を開始するような構成にしてもよい。
図42は、この実施形態のカラー複写機における色ずれの補正量と濃度ずれの補正量を並行して算出するときの算出処理のまた他の処理例を示すフローチャート図である。
この色ずれ補正量の算出処理では、基準色をK色とした場合について説明する。
図4のCPU22は、色ずれの補正量と濃度ずれの補正量の並行算出処理を開始すると、図6のY色ずれ補正用パターン生成部36Y、M色ずれ補正用パターン生成部36M、C色ずれ補正用パターン生成部36C、K色ずれ補正用パターン生成部36Kで生成した画像データに基いて、転写ベルト3上に色ずれ補正用パターン50を形成する(図42のステップ(図中「S」で示す)111)。
その後、図4のパターン検知部21においてパターン検知センサ14と15による色ずれ補正用パターン50の検知信号をデジタルデータへと変換した後、CPU22によって、色ずれ補正用パターン50のデジタルデータから、主走査倍率ずれ量、主走査レジスト量、副走査レジスト量を算出する(図42のステップ113)。
そして、図4のCPU22は、主走査倍率ずれ量、主走査レジスト量、副走査レジスト量に基いて、主走査倍率補正量、主走査レジスト補正量、副走査レジスト補正量を算出する(図42のステップ114)。
そして、図4のCPU22によって、RAM23(又は図示を省略した不揮発性メモリ)に、主走査倍率補正量、主走査レジスト補正量、副走査レジスト補正量と、スキューずれ補正情報(スキュー補正をするための主走査方向の分割位置とシフト方向を含む)を保存し(図42のステップ117)、この色ずれ補正情報決定処理を終了する。
図4のCPU22は、まず、前回の色ずれ結果(前回のスキューずれ補正量)を参照し、スキューずれ補正量が0か否かを判断する(図42のステップ118)。上記前回の色ずれ結果は、例えば、RAM23に保存するようにするとよい。
上記判断で、前回の色ずれ結果のスキューずれ補正量が0の場合(「Y」の場合)、濃度ずれ補正処理を行わないようにエンジン制御部20内の各部等を制御する。
このようにして、濃度ずれの恐れのない場合は不要な濃度ずれ補正処理を行わないので、さらに印刷時の処理時間を短縮できる。
次いで、図4のCPU22は、濃度ずれ補正用パターン51の検知を実行し、パターン検知センサ16によって、転写ベルト3上に形成された濃度ずれ補正用パターン51を検知する(図42のステップ120)。
そして、図4のCPU22は、各色の濃度ずれ量に基いて、各色の濃度ずれ補正量を算出(決定)する(図42のステップ122)。
その後、図4のCPU22によって、RAM23に、各色の濃度ずれ補正量を含む濃度ずれ補正情報を保存し(図42のステップ123)、この濃度ずれ補正情報決定処理を終了する。
以上のようにして、主走査倍率補正量、主/副レジスト補正量、スキューずれ補正量、及びスキュー補正を行うための主走査方向の分割位置及びシフト方向を含む補正量と、濃度ずれの補正量の全てがRAM23に保存されると、印刷処理が行われる。
このように前回色ずれ補正結果を参照し、前回スキュー補正の有無をトリガに濃度ずれ補正処理を行うことで濃度ずれ補正が必要なときに実施できるため品質を維持でき、また色ずれ補正処理と並行して濃度ずれ補正処理を行うことが可能となるためより時間短縮を図ることができる。
なお、上述の処理では、前回スキュー補正の有無をトリガとしたが、これに限定することなく、スキューずれ補正量がある所定の範囲を超えたときに濃度ずれ補正処理を開始するような構成にしてもよい。
また、この実施形態のカラー複写機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。
さらに、この実施形態のカラー複写機で実行されるプログラムを、インターネット等のネットワークに接続されたコンピュータ上に格納し、ネットワーク経由でダウンロードさせることにより提供するように構成しても良い。
さらに、この実施形態のカラー複写機では、書込制御部はハードウェアにより構成した例を示したが、CPUが上記ROMからプログラムを読み出して実行することにより実現することも可能である。
その場合、この実施形態のカラー複写機で実行されるプログラムは、書込制御部などを含むモジュール構成となっており、実際のハードウェアとしてはCPU(プロセッサ)が上記ROMからプログラムを読み出して実行することにより上記各部が主記憶装置上にロードされ、書込制御部などが主記憶装置上に生成されるようにする。
また、色ずれ補正用パターンの画像データと、濃度ずれ補正用パターンのシフトさせる前の第1パターン及び画像データをシフトさせた後の第2パターンとを、条件に応じて共に出力するので、主走査方向に処理単位で分割した画像データの形成位置を補正する際に発生する局所的な濃度の増減を濃度パターン検出処理を行って補正する際、品質の維持と時間短縮を達成することができる。
Claims (9)
- 転写体にスキューずれ検出用パターンを形成し、該スキューずれ検出用パターンを検知し、該検知した結果に基づいて前記転写体における画像の主走査方向のスキューずれを検出するスキューずれ検出手段と、
前記スキューずれ検出手段によって検出された画像の主走査方向のスキューずれを、1ラインの画像を所定数の画素単位に分割し、該分割した画素単位で画像の副走査方向についてスキューずれとは反対方向にシフトさせて補正するスキューずれ補正情報を決定するスキューずれ補正情報決定手段と、
前記転写体に濃度ずれ検出用パターンを形成し、該濃度ずれ検出用パターンを検知し、該検知した結果に基づいて前記転写体に形成した画像の濃度ずれを検出する濃度ずれ検出手段と、
前記濃度ずれ検出手段によって検出された画像の濃度ずれを補正する濃度ずれ補正情報を決定する濃度ずれ補正情報決定手段とを備え、
前記スキューずれ検出手段と前記スキューずれ補正情報決定手段との実行と並行して、前記濃度ずれ検出手段と前記濃度ずれ補正情報決定手段とを実行させる制御をする制御手段を設けたことを特徴とする画像形成装置。 - 前記濃度ずれ検出手段は、前記画像のスキューずれの補正前に前記濃度ずれ検出用パターンを形成し、該濃度検出用パターンを検知し、該検知した結果に基づいて前記転写体に形成した画像のスキューずれの補正前の濃度を検出し、前記画像のスキューずれの補正後に前記濃度ずれ検出用パターンを形成し、該濃度検出用パターンを検知し、該検知した結果に基づいて前記転写体に形成した画像のスキューずれの補正後の濃度を検出する手段を有し、
前記濃度ずれ補正情報決定手段は、前記濃度ずれ検出手段によって検出した前記画像のスキューずれの補正前の濃度と前記画像のスキューずれの補正後の濃度とに基いて、前記濃度ずれ補正情報を決定する手段を有することを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。 - 前記制御手段は、前記スキューずれ検出手段によって前記転写体における画像のスキューずれを検出した場合、前記濃度ずれ検出手段と前記濃度ずれ補正情報決定手段とを実行し、前記スキューずれ検出手段によって前記転写体における画像のスキューずれを検出しなかった場合、前記濃度ずれ検出手段と前記濃度ずれ補正情報決定手段とを実行しないように制御する手段を有することを特徴とする請求項1又は2記載の画像形成装置。
- 前記制御手段は、前記スキューずれ検出手段によって検出した前記転写体における画像のスキューずれが予め設定した量以上だった場合、前記濃度ずれ検出手段と前記濃度ずれ補正情報決定手段とを実行し、前記スキューずれ検出手段によって検出した前記転写体における画像のスキューずれが予め設定した量未満だった場合、前記濃度ずれ検出手段と前記濃度ずれ補正情報決定手段とを実行しないように制御する手段を有することを特徴とする請求項1又は2記載の画像形成装置。
- 前記制御手段は、前回に画像のスキューずれを補正していた場合、前記濃度ずれ検出手段と前記濃度ずれ補正量算出手段とを実行するように制御する手段を有することを特徴とする請求項1又は2記載の画像形成装置。
- 前記濃度ずれ検出手段は、画像のスキューずれを補正する画素単位のシフト方向に応じて、前記濃度ずれ検出用パターンの内容を決定する手段を有することを特徴とする請求項1乃至5のいずれか一項に記載の画像形成装置。
- 前記濃度ずれ検出手段は、印刷動作に使用する画像処理の内容に応じて、前記濃度ずれ検出用パターンの内容を決定する手段を有することを特徴とする請求項1乃至5のいずれか一項に記載の画像形成装置。
- 前記濃度ずれ検知用パターンと前記濃度検知用パターンをそれぞれ異なる検知手段によって検知するようにしたことを特徴とする請求項2記載の画像形成装置。
- 前記濃度ずれ検知用パターンを検知する手段を、画像形成時のプロセス制御状態を検知する手段と共用するようにしたことを特徴とする請求項2記載の画像形成装置。
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