JP5821253B2 - 画像形成装置、画像調整方法 - Google Patents
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Description
図2は、本実施形態の画像形成装置によるLEDプリントヘッドのスキュー及びLEDチップの位置ずれの補正を説明する図の一例である。
(1)まず1つめの有効な手法として、画像形成装置は、各色のLEDプリントヘッドのスキュー量に応じ、ディザパターンのスクリーン角を選択する。すなわち、LEDプリントヘッドのスキュー量が多い色に対してはスクリーン角の小さいディザパターンを、スキュー量が少ない色に対してはスクリーン角の大きいディザパターンを選択する。副走査方向の位置ずれに対してはディザパターンの角度が大きいほど画質劣化が大きくなるので、スキュー量が多い色に対してはスクリーン角の小さいディザパターンを選択することで画質劣化を低減できる。
(2)また、画像形成装置は、ディザパターンのスクリーン角に応じてスキュー補正の最大値を設定する。すなわち、図でスキュー量Δaが予め設定されている最大値より大きい場合、スキュー量を最大値に設定する(Δa>最大値でも補正されるスキュー量は最大値に制限)。こうすることで、LEDチップの取り付け誤差があっても、誤差同士が重なり合い大きくなることを抑制できる。
(3)また(2)と別の手法として、画像形成装置は、スキュー補正とLEDチップの位置ずれ補正の位置が上記のブロックで重なった場合、スキュー補正を別のブロックにずらして補正する。図の例では、スキュー補正(Δa/n)と位置ずれ補正Δbが同じブロックで生じているので、スキュー補正(Δa/n)するブロックを右方向のブロックに移動している(nは主走査方向のスキュー補正の段数)。ΔbについてはLEDチップの位置に対応した元の位置のままである。こうすることで、同じブロックで、スキュー補正とLEDチップの位置ずれ補正が重ならないので、誤差同士が重なり合い大きくなることを抑制できる。
図3は、画像形成装置100の概略構成図の一例を示す。図3(a)は中間転写ベルト24に一次転写しないタイプを示し、図3(b)は中間転写ベルト24に一次転写するタイプを示す。どちらのタイプも副走査方向ずれの補正方法は同様である。
ラインメモリ38に記憶される画像データはラスタデータ(ビットマップデータ)であるので、ASICなどで構成される不図示の画像処理手段がディザ処理を施して画像データを生成する。例えば、画像処理手段は、文書の画像データであれば印刷コマンドを解釈して文書内のテキスト、イメージ、グラフィックなどに区分し、これらに適したディザパターンを使用する(主に線数やパターンが異なる)。また、スキャンされた原稿の画像データであれば、像域分離などを施しテキスト領域か、イメージ領域などによって適したディザパターンを使用する。例えば、イメージ領域には諧調が優先されるような低線数のディザパターンが用いられ、テキスト領域には文字のエッジが強調されるように高線数のディザパターンが用いられる。
イエローのLEDプリントヘッドのスキュー量 >
マゼンダのLEDプリントヘッドのスキュー量 >
ブラックのLEDプリントヘッドのスキュー量 >
シアンのLEDプリントヘッドのスキュー量
の場合、画像処理手段は、イエローの画像には15度のディザパターンを、マゼンタの画像には30度のディザパターンを、ブラックの画像には45度のディザパターンを、シアンの画像には60度のディザパターンを、それぞれ適用する。こうすることで、スキュー補正した場合でも、ディザ処理により画質劣化することを抑制できる。
図6は、LEDチップの位置ずれを説明する図の一例である。LEDプリントヘッド6BK〜6Yは、一般に、複数の発光素子(LED)を集積化した半導体チップを基板上に複数実装している場合が多い。例えば、LEDを42.3〔μm〕おきに192ドット分、LEDチップに集積化し、そのLEDチップを26チップ、基板上にアセンブリする。これにより、主走査方向に600DPIの解像度が得られる。LEDチップには、例えば、搬送ベルト5の搬送方向を向いて左から順に識別用の番号が付与されている。図ではLEDチップの1〜4までを示した。
図8は、画像形成位置の機能ブロック図の一例を示す。画像形成装置100は、位置ずれ量記憶手段51、位置ずれ補正量算出手段53、スキュー量検出手段33、スキュー量最大値記憶手段34、スキュー量算出手段56、ディザパターン記憶手段52、ディザパターン選択手段57、画像処理手段61、補正量設定レジスタ54、パッチ形成手段55、画像形成手段60、スキュー量レジスタ設定手段58、及び、スキュー補正制限手段59を有する。これらの各機能は、CPU36がROM(又は不図示のHDD)に記憶されたプログラムを実行するソフト的な処理と、ASICやセンサなどのハード的な処理とが協働することで実現される。
まず、位置ずれ補正量算出手段53は、位置ずれ量記憶手段51からLEDチップの実装時の位置ずれテーブルを読み出す。この位置ずれ量記憶手段51は、図7の位置ずれテーブルを記憶した例えばLEDプリントヘッド6BK〜6YのEEPROMである。位置ずれ補正量算出手段53は、読み取った位置ずれ量から主走査方向のグループ毎に副走査方向のドット形成位置の補正量を算出する。
総ドット数=192×26=4992個
である。24ドットを1グループとするとレジスタは
4992÷24=208個
あればよい。208個のグループのどれか(例えば搬送方向を向いて左端)を基準とすれば1つのグループは位置ずれ補正が不要なので、結局、レジスタは207個あればよい。
0:正方向1ライン
1:負方向1ライン
4ビットの場合、MSB(bit[0])が補正の有無を示し、その他のビット(bit[3:1]=下位3ビット)が、補正方向と補正量を示す。
000:正方向1ライン
001:正方向2ライン
010:正方向3ライン
011:正方向4ライン
100:正方向1ライン
101:正方向2ライン
110:正方向3ライン
111:正方向4ライン
図10は、補正量設定レジスタ54に設定される設定値を模式的に示す図の一例である。位置ずれ補正量算出手段53は、図7の位置ずれテーブルを読み出して、図9(a)の「参照主走査ドット位置」を順番に読み出す。位置ずれテーブルによれば、25ドット目の位置ずれ量はゼロなので、位置ずれ補正量算出手段53は補正量設定レジスタ54のreg1に「00」を設定する。同様に、位置ずれテーブルによれば、26〜192ドットの位置ずれ量はゼロなので、位置ずれ補正量算出手段53は補正量設定レジスタ54のreg2〜7に「00」を設定する。
傾き情報=2/97=約0.5/24
となる。したがって、Cips3に対応するドット位置では、48ドットおきに負方向に1ライン補正すればよいことになる。
図8に戻り、パッチ形成手段55は、補正量設定レジスタ54に設定された設定値を用いて、スキュー量検出パッチを形成する。スキュー補正時にはラインメモリにスキュー量検出パッチの画像データが記憶されている。
例えば、ブラックのLEDプリントヘッド6BKのスキュー量がSk_B=20〔μm〕、マゼンタのLEDプリントヘッド6Mのスキュー量がSk_M=40〔μm〕、シアンのLEDプリントヘッド6Cのスキュー量がSk_C=10〔μm〕、イエローのLEDプリントヘッド6Yのスキュー量がSk_Y=80〔μm〕の場合、スキュー量の大小関係は次のようになる。
Sk_Y>Sk_M>Sk_B>Sk_C
ディザパターン選択手段57は、各色のLEDプリントヘッド6BK〜6Yのスキュー量に応じて、各色毎にディザパターンのスクリーン角を選択する。ディザパターン記憶手段52には、スクリーン角の異なる(例えば15、30、45、60度)のディザパターンが記憶されている。ディザパターン選択手段57は、スキュー量の大きいLEDプリントヘッド6ほど、小さいスクリーン角のディザパターンを割り当てる。この例では、ディザパターン選択手段57は、イエローの画像データには15度のディザパターンを、マゼンタの画像データに30度のディザパターンを、ブラックの画像データには45度のディザパターンを、シアンの画像データには60度のディザパターンを、それぞれ選択する。
上記のようにスキュー量算出手段56がスキュー量を算出することで、位置ずれ補正だけでなくスキュー量を補正することも可能になる。しかしながら、以下に説明するように、スキュー量をそのまま補正すると不都合が生じるおそれがある。
そこで、本実施形態では、スキュー量の補正の最大値を定めておき、スキュー量算出手段56が算出したスキュー量が最大値より大きい場合、スキュー補正量を最大値に設定する。すなわち、スキュー補正制限手段59は、スキュー量算出手段56が算出したスキュー量が、スキュー最大値記憶手段34に記憶されたスキュー補正量の最大値を超えるか否かを判定する。そして、スキュー量がスキュー補正量の最大値を超える場合、スキュー量をスキュー補正量の最大値に設定する。これにより、ディザ処理による画質劣化を一定量以下にでき、画像品質を安定させることができる。
図13は、画像形成装置100が位置ずれ補正とスキュー補正を行う手順を示すフローチャート図の一例である。図12の手順は、例えば画像形成装置100の電源がオフからオンになるとスタートする。
図14は、画像形成装置100が位置ずれ補正とスキュー補正を行う手順を示すフローチャート図の一例である。図14において図13と同じステップの説明は省略する。
4 記録紙
5 搬送ベルト
6 LEDプリントヘッド
9 感光体ドラム
16 定着器
17,18 センサ
31 ROM
32 RAM
33 スキュー量検出手段
34 スキュー最大値記憶手段
35 スキュー補正位置記憶手段
36 CPU
37 コントローラ
38 ラインメモリ
39 LEDプリントヘッド制御部
100 画像形成装置
Claims (5)
- 主走査方向の所定範囲の画素を1グループに、副走査方向の解像度に応じた補正量単位で画像データをシフトする画像形成装置において、
多値画像をより少ない階調の画像に変換するための画像処理を、画像データの色ごとに画素の成長方向角が異なるように実行する画像処理手段と、
主走査方向に複数の露光素子が配列されたLEDチップを複数個、主走査方向に搭載した露光手段と、
所定の基準位置に対し各LEDチップの副走査方向の位置ずれ量を記憶する位置ずれ量記憶手段と、
前記位置ずれ量記憶手段から前記位置ずれ量を読み取る読み取り手段と、
主走査方向1ラインの画像データを、前記位置ずれ量に基づきグループ単位で副走査方向にシフトして読み出し、スキュー量を検出するためのパッチを形成するパッチ形成手段と、
前記パッチを光学的に読み取り、各色に対応した前記露光手段の主走査方向からのスキュー量を検出するスキュー量検出手段と、
各色の前記露光手段のスキュー量に応じて、各色の画像データの前記成長方向角を前記画像処理手段に指示する成長角方向決定手段と、
前記位置ずれ量とスキュー量から副走査方向への画像データのシフト量を前記グループ毎に決定するシフト量演算手段と、
前記成長方向角に対応づけて許容可能な最大スキュー量が登録されたスキュー最大値記憶手段と、
前記成長角方向決定手段が各色の前記露光手段のスキュー量に応じて決定した画像データの色と前記成長方向角の対応に基づき、前記スキュー量検出手段が検出した各色の前記露光手段のスキュー量が、前記成長方向角に対応づけられた前記最大スキュー量より大きい場合、スキュー量を前記最大スキュー量以下に制限するスキュー量制限手段と、
を有する画像形成装置。 - 1つの前記グループにおいて、前記位置ずれ量だけでなくスキュー量に起因して画像データをシフトさせる必要がある場合、前記シフト量演算手段は、スキュー量に起因した画像データをシフトさせるグループを元のグループから主走査方向の前後のグループにずらす、ことを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。
- 前記位置ずれ量だけでなくスキュー量に起因して画像データをシフトさせる必要がある場合、画像データをシフトさせるグループを元のグループから主走査方向の前後のグループにずらすための方向及び移動量が記憶された補正位置記憶手段、を有する請求項2記載の画像形成装置。
- 前記画像処理手段は、画像データに色ごとに異なるスクリーン角のディザ処理を行うことで画像データの色ごとに画素の前記成長方向角を異ならせる、請求項1〜3いずれか1項記載の画像形成装置。
- 主走査方向の所定範囲の画素を1グループに、副走査方向の解像度に応じた補正量単位で画像データをシフトする画像形成装置の画像調整方法において、
所定の基準位置に対し各LEDチップの副走査方向の位置ずれ量を記憶する位置ずれ量記憶手段から、読み取り手段が前記位置ずれ量を読み取るステップと、
画像処理手段が、多値画像をより少ない階調の画像に変換するための画像処理を、画像データの色ごとに画素の成長方向角が異なるように実行するステップと、
パッチ形成手段が、主走査方向の1ラインの画像データを、前記位置ずれ量に基づきグループ単位で副走査方向にシフトして読み出し、スキュー量を検出するためのパッチを形成するステップと、
スキュー量検出手段が、前記パッチを光学的に読み取り、主走査方向に複数の露光素子が配列されたLEDチップを複数個、主走査方向に搭載した露光手段の主走査方向からのスキュー量を検出するステップと、
成長角方向決定手段が、各色の前記露光手段のスキュー量に応じて、各色の画像データの前記成長方向角を前記画像処理手段に指示するステップと、
シフト量演算手段が、前記位置ずれ量とスキュー量から副走査方向への画像データのシフト量を前記グループ毎に決定するステップと、
前記成長角方向決定手段が各色の前記露光手段のスキュー量に応じて決定した画像データの色と前記成長方向角の対応に基づき、前記スキュー量検出手段が検出した各色の前記露光手段のスキュー量が、前記成長方向角に対応づけてスキュー最大値記憶手段に記憶されている許容可能な最大スキュー量より大きい場合、スキュー量を前記最大スキュー量以下に制限するスキュー量制限ステップと、
を有する画像調整方法。
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