JP5918119B2 - Image forming apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、画像形成装置に関するものである。 The present invention relates to an image forming apparatus.
電子写真方式の画像形成装置では、現像部と感光体部との間におけるクラウド状のトナー粒子群の滞留や感光体上のエッジ効果によって画像後端部のトナー付着量が多くなる。このトナー付着量の過多の度合いは、プリントエンジンの性能や状態に応じて変化するため、画像形成装置の機体によって異なる。 In an electrophotographic image forming apparatus, the amount of toner attached to the trailing edge of the image increases due to the retention of cloud-like toner particle groups between the developing unit and the photoconductor unit and the edge effect on the photoconductor. The degree of excessive toner adhesion varies depending on the performance and state of the print engine, and therefore varies depending on the body of the image forming apparatus.
このため、ある画像形成装置では、画像端部のトナー付着量を濃度センサーで計測し、その計測結果に基づいて画像端部のトナー付着量を調整し、画像端部のトナー濃度を補正している（例えば特許文献１，２参照）。
For this reason, in a certain image forming apparatus, the toner adhesion amount at the image edge is measured by the density sensor, the toner adhesion amount at the image edge is adjusted based on the measurement result, and the toner density at the image edge is corrected. (For example, refer to
また、エッジ効果によりエッジ付近の高濃度側の画像端部ではトナー付着量が多くなるが、そのエッジ付近の低濃度側の画像端部ではトナー付着量が少なくなるハロー現象が発生する。 Further, due to the edge effect, a toner adhesion amount increases at the high density side image edge near the edge, but a halo phenomenon occurs where the toner adhesion amount decreases at the low density side image edge near the edge.
しかしながら、エッジ効果やハロー現象の度合いは、エッジ周辺の濃度（つまり、エッジの低濃度側の濃度）に依存するため、上述の画像形成装置のように、画像端部のトナー付着量（つまり、エッジの高濃度側の濃度）の濃度計測結果に基づいて画像端部のトナー付着量を一律に調整しても、濃度補正量が過多になったり不足したりすることがある。 However, since the degree of the edge effect or the halo phenomenon depends on the density around the edge (that is, the density on the low density side of the edge), as in the above-described image forming apparatus, the toner adhesion amount (that is, the edge of the image) Even if the toner adhesion amount at the edge of the image is uniformly adjusted based on the density measurement result of the density on the high density side of the edge, the density correction amount may be excessive or insufficient.
本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、エッジ周辺の濃度に拘わらず適切に画像端部の濃度補正を行う画像形成装置を得ることを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to obtain an image forming apparatus that appropriately corrects the density of the image edge regardless of the density around the edge.
上記の課題を解決するために、本発明では以下のようにした。 In order to solve the above problems, the present invention is configured as follows.
本発明に係る画像形成装置は、トナー濃度調整用のパッチ画像パターンを担持する像担持体と、前記トナー濃度調整用のパッチ画像パターンをトナーで現像する現像装置と、前記像担持体上の前記パッチ画像パターンの濃度を検出するセンサーと、前記センサーにより検出された前記パッチ画像パターンの濃度に基づいて、印刷対象画像におけるエッジ部分の画素の濃度を補正する濃度補正部とを備える。前記パッチ画像パターンは、複数の高濃度パッチと複数の低濃度パッチとを隣接させて交互に配列したパターンであり、前記複数の高濃度パッチおよび前記複数の低濃度パッチの一方は、一定濃度を有し、前記複数の高濃度パッチおよび前記複数の低濃度パッチの他方は、段階的に異なる濃度を有する。そして、前記センサーは、前記複数の高濃度パッチおよび前記複数の低濃度パッチのうち、段階的に異なる濃度を有する複数のパッチのそれぞれについて、副走査方向における前端部のエッジ部分の濃度と、後端部のエッジ部分の濃度と、前記パッチにおける前記前端部および前記後端部以外の内部区間の濃度とを検出し、前記濃度補正部は、前記内部区間の濃度に基づいて、前記内部区間の濃度が指定値になるように濃度調整を行い、前記濃度調整をした上で、前記センサーにより検出された前記複数のエッジ部分の濃度から、前記前端部のエッジ部分についての濃度補正量と、前記後端部のエッジ部分についての濃度補正量とを独立して特定する。 An image forming apparatus according to the present invention includes an image carrier that carries a patch image pattern for adjusting toner density, a developing device that develops the patch image pattern for adjusting toner density with toner, and the above-described image on the image carrier. A sensor that detects the density of the patch image pattern, and a density correction unit that corrects the density of the pixels in the edge portion of the print target image based on the density of the patch image pattern detected by the sensor. The patch image pattern is a pattern in which a plurality of high density patches and a plurality of low density patches are alternately arranged adjacent to each other, and one of the plurality of high density patches and the plurality of low density patches has a constant density. And the other of the plurality of high-density patches and the plurality of low-density patches has different densities in stages. The sensor is configured to detect the density of the edge portion of the front end portion in the sub-scanning direction and the back of each of the plurality of patches having different density in stages among the plurality of high density patches and the plurality of low density patches. Detecting the density of the edge part of the end part and the density of the internal section other than the front end part and the rear end part of the patch, and the density correction unit detects the density of the internal section based on the density of the internal section. After adjusting the density so that the density becomes a specified value, and after adjusting the density, from the density of the plurality of edge portions detected by the sensor , the density correction amount for the edge portion of the front end, and The density correction amount for the edge portion at the rear end is specified independently.
また、本発明に係る画像形成装置は、上記の画像形成装置に加え、次のようにしてもよい。この場合、前記現像装置は、複数のトナー濃度調整用のパッチ画像パターンをトナーで現像する。前記複数のトナー濃度調整用のパッチ画像パターンにおける前記一定濃度は、段階的に異なる。そして、前記濃度補正部は、前記複数のトナー濃度調整用のパッチ画像パターンのそれぞれについて、前記センサーにより検出された前記複数のエッジ部分の濃度から、前記複数のエッジ部分に対応する複数の濃度補正量を特定し、前記複数の濃度補正量に基づいて、前記印刷対象画像におけるエッジ部分の濃度に対応する濃度補正量を特定する。 In addition to the image forming apparatus described above, the image forming apparatus according to the present invention may be configured as follows. In this case, the developing device develops a plurality of toner density adjustment patch image patterns with toner. The constant density in the plurality of toner density adjustment patch image patterns varies stepwise. The density correction unit, for each of the plurality of toner density adjustment patch image patterns, uses a plurality of density corrections corresponding to the plurality of edge portions based on the densities of the plurality of edge portions detected by the sensor. An amount is specified, and a density correction amount corresponding to the density of the edge portion in the print target image is specified based on the plurality of density correction amounts.
また、本発明に係る画像形成装置は、上記の画像形成装置に加え、次のようにしてもよい。この場合、前記複数の高濃度パッチは、一定濃度を有し、前記複数の低濃度パッチは、前記複数の高濃度パッチの濃度より低くかつ段階的に異なる濃度を有する。 In addition to the image forming apparatus described above, the image forming apparatus according to the present invention may be configured as follows. In this case, the plurality of high density patches have a constant density, and the plurality of low density patches have a density lower than the density of the plurality of high density patches and stepwise different.
また、本発明に係る画像形成装置は、上記の画像形成装置に加え、次のようにしてもよい。この場合、画像形成装置は、感光体ドラムと、前記感光体ドラム上に静電潜像を形成する露光装置とをさらに備える。そして、前記露光装置は、前記パッチ画像パターンの静電潜像を前記感光体ドラム上に形成し、前記現像装置は、前記感光体ドラム上の前記パッチ画像パターンの静電潜像にトナーを付着させて前記パッチ画像パターンを現像する。また、前記像担持体は、前記感光体ドラムから前記パッチ画像パターンを転写される中間転写体である。そして、前記濃度補正部は、前記センサーにより検出された前記パッチ画像パターンの濃度に基づいて、前記露光装置によるエッジ部分の画素の露光量を調整して、エッジ部分の画素の濃度を補正する。 In addition to the image forming apparatus described above, the image forming apparatus according to the present invention may be configured as follows. In this case, the image forming apparatus further includes a photosensitive drum and an exposure device that forms an electrostatic latent image on the photosensitive drum. The exposure device forms an electrostatic latent image of the patch image pattern on the photosensitive drum, and the developing device attaches toner to the electrostatic latent image of the patch image pattern on the photosensitive drum. The patch image pattern is developed. The image carrier is an intermediate transfer member to which the patch image pattern is transferred from the photosensitive drum. The density correction unit adjusts the exposure amount of the edge portion pixels by the exposure device based on the density of the patch image pattern detected by the sensor to correct the edge portion pixel density.
本発明によれば、エッジ周辺の濃度に拘わらず適切に画像端部の濃度補正を行う画像形成装置を得ることができる。 According to the present invention, it is possible to obtain an image forming apparatus that appropriately corrects the density of the image edge regardless of the density around the edge.
以下、図に基づいて本発明の実施の形態を説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１に係る画像処理装置の機械的な内部構成の一部を示す側面図である。この画像処理装置は、プリンター、ファクシミリ装置、複写機、複合機などといった、電子写真方式の印刷機能を有する画像形成装置である。
FIG. 1 is a side view showing a part of a mechanical internal configuration of an image processing apparatus according to
この実施の形態の画像処理装置は、タンデム方式のカラー現像装置を有する。このカラー現像装置は、感光体ドラム１ａ〜１ｄ、露光装置２ａ〜２ｄおよび現像装置３ａ〜３ｄを有する。感光体ドラム１ａ〜１ｄは、シアン、マゼンタ、イエローおよびブラックの４色の感光体である。露光装置２ａ〜２ｄは、感光体ドラム１ａ〜１ｄへレーザー光を照射して静電潜像を形成する装置である。露光装置２ａ〜２ｄは、レーザー光の光源であるレーザーダイオード、およびそのレーザー光を感光体ドラム１ａ〜１ｄへ導く光学素子（レンズ、ミラー、ポリゴンミラーなど）を有するレーザースキャニングユニットである。
The image processing apparatus of this embodiment has a tandem color developing apparatus. The color developing device includes
さらに、感光体ドラム１ａ〜１ｄの周囲には、スコロトロン等の帯電器、クリーニング装置、除電器などが配置されている。クリーニング装置は、１次転写後に、感光体ドラム１ａ〜１ｄ上の残留トナーを除去し、除電器は、１次転写後に、感光体ドラム１ａ〜１ｄを除電する。
Further, around the
現像装置３ａ〜３ｄには、シアン、マゼンタ、イエローおよびブラックの４色のトナーが充填されているトナーカートリッジがそれぞれ装着され、トナーカートリッジからトナーが供給され、キャリアとともに現像剤を構成する。現像装置３ａ〜３ｄは、そのトナーを感光体ドラム１ａ〜１ｄ上の静電潜像に付着させてトナー画像を形成する。
Each of the developing
感光体ドラム１ａ、露光装置２ａ、および現像装置３ａにより、マゼンタの現像が行われ、感光体ドラム１ｂ、露光装置２ｂ、および現像装置３ｂにより、シアンの現像が行われ、感光体ドラム１ｃ、露光装置２ｃ、および現像装置３ｃにより、イエローの現像が行われ、感光体ドラム１ｄ、露光装置２ｄ、および現像装置３ｄにより、ブラックの現像が行われる。
The
中間転写ベルト４は、感光体ドラム１ａ〜１ｄに接触し、感光体ドラム１ａ〜１ｄ上のトナー画像を１次転写される環状の像担持体である。中間転写ベルト４は、駆動ローラー５に張架され、駆動ローラー５からの駆動力によって、感光体ドラム１ｄとの接触位置から感光体ドラム１ａとの接触位置への方向へ周回していく。
The
転写ローラー６は、搬送されてくる用紙を中間転写ベルト４に接触させ、中間転写ベルト４上のトナー画像を用紙に２次転写する。なお、トナー画像を転写された用紙は、定着器９へ搬送され、トナー画像が用紙へ定着される。
The
ローラー７は、クリーニングブラシを有し、クリーニングブラシを中間転写ベルト４に接触させ、用紙へのトナー画像の転写後に中間転写ベルト４に残ったトナーを除去する。
The
センサー８は、トナー濃度調整に使用されるセンサーであって、中間転写ベルト４に光線を照射し、その反射光を検出する。トナー濃度調整の際、センサー８は、中間転写ベルト４の所定の箇所に光線を照射し光線の反射光（測定光）を検出し、その光量に応じた電気信号を出力する。
The
トナー濃度調整の際、各露光装置２ａ〜２ｄは、トナー濃度調整用のパッチ画像パターンの静電潜像を感光体ドラム１ａ〜１ｄ上に形成し、各現像装置３ａ〜３ｄは、そのパッチ画像パターンをトナーで現像する。各トナー色のパッチ画像パターンは、各感光体ドラム１ａ〜１ｄから中間転写ベルト４へ転写され、センサー８は、その所定の箇所を通過するパッチ画像パターンの濃度を検出する。つまり、各トナー初期について、それぞれ、トンー濃度調整が行われる。
At the time of toner density adjustment, each of the
図２は、図１における露光装置２ａおよび周辺回路の構成例を示す図である。図３は、実施の形態１における画像形成装置の電気的な構成の一部を示すブロック図である。なお、図２に示す露光装置２ａは、感光体ドラム１ａに光を入射して静電潜像を形成する。感光体ドラム１ｂ〜１ｄ用の露光装置２ｂ〜２ｄも、露光装置２ａと同様の構成を有する。
FIG. 2 is a diagram showing a configuration example of the
図２において、露光装置２ａは、レーザーダイオード１１と、光学系１２と、ポリゴンミラー１３と、光センサー１４と、ドライバー回路１５と、プリントエンジン１６と、画像処理部１７とを有する。
In FIG. 2, the
レーザーダイオード１１は、レーザー光線を出射する光源である。光学系１２は、レーザーダイオード１１からポリゴンミラー１３までの間、および／またはポリゴンミラー１３から感光体ドラム１ａおよび光センサー１４までの間に配置された各種レンズ群である。光学系１２には、ｆθレンズなどが使用される。
The laser diode 11 is a light source that emits a laser beam. The
また、ポリゴンミラー１３は、感光体ドラム１ａの軸に対して垂直な軸を有し、その軸に垂直な断面が多角形であり、その側面がミラーとなっている素子である。ポリゴンミラー１３は、その軸を中心に回転し、レーザーダイオード１１から出射した光線を感光体ドラム１ａの軸方向（主走査方向）に沿って走査する。
The
また、光センサー１４は、主走査同期信号を生成するためにポリゴンミラー１３により走査された光を受光するセンサーである。光センサー１４は、光が入射すると、光量に応じた出力電圧を誘起する。光センサー１４は、光が走査される線上の所定の位置に配置され、光のスポットがその位置を通過するタイミングを検出するために使用される。
The
また、ドライバー回路１５は、光センサー１４の主走査同期信号に基づいて主走査方向の同期を取りつつ、駆動信号に従ってレーザーダイオード１１を発光させる。
The
また、プリントエンジン１６は、上述のローラーなどを駆動する図示せぬ駆動源、１次転写バイアスを印加するバイアス回路、現像装置３ａ〜３ｄ、露光装置２ａ〜２ｄなどを制御して、トナー画像の現像、転写および定着、並びに給紙、印刷および排紙を実行させる。さらに、プリントエンジン１６は、画像処理部１７からの画像データの各画素の値に対応する駆動信号を出力して露光装置２ａの光量を制御する。つまり、プリントエンジン１６は、感光体ドラム１ａに入射する光の光量（各画素の光量）を制御する。
The
プリントエンジン１６は、パッチ形成部２１および露光量設定部２２を有する。
The
パッチ形成部２１は、トナー濃度調整時に、露光装置２ａ〜２ｄ、現像装置３ａ〜３ｄなどを制御して、トナー濃度調整用のパッチ画像パターンを中間転写ベルト４に担持させる。
The
このパッチ画像パターンは、複数の高濃度パッチと複数の低濃度パッチとを隣接させて交互に配列したパターンであり、複数の高濃度パッチおよび複数の低濃度パッチの一方（実施の形態１では、複数の高濃度パッチ）は、一定濃度とされ、他方（実施の形態１では、複数の低濃度パッチ）は、段階的に異なる濃度を有する。 This patch image pattern is a pattern in which a plurality of high density patches and a plurality of low density patches are alternately arranged adjacent to each other, and one of the plurality of high density patches and the plurality of low density patches (in the first embodiment, The plurality of high density patches) have a constant density, and the other (in the first embodiment, the plurality of low density patches) has different densities in stages.
図４は、実施の形態１におけるパッチ画像パターンの一例を示す図である。図５は、実施の形態１において、パッチ画像パターンが担持される中間転写ベルト４上の位置を説明する図である。
FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a patch image pattern according to the first embodiment. FIG. 5 is a diagram for explaining the position on the
このパッチ画像パターン４１は、複数の高濃度パッチ４１Ｈと複数の低濃度パッチ４１Ｌ０〜４１Ｌ９とを隣接させて交互に配列したパターンであり、複数の高濃度パッチ４１Ｈは、一定濃度とされ、複数の低濃度パッチ４１Ｌ０〜４１Ｌ９は、段階的に異なる濃度を有する。また、複数の低濃度パッチ４１Ｌ０〜４１Ｌ９の濃度は、高濃度パッチ４１Ｈの濃度より低い。
The
パッチ画像パターン４１の高濃度パッチ４１Ｈの濃度（面積階調）は１００％に指定され、低濃度パッチ４１Ｌ０〜４１Ｌ９の濃度は、０％から９０％まで１０％ごとの段階的に異なる濃度に指定される。
The density (area gradation) of the high-
図５に示すように、パッチ画像パターン４１は、中間転写ベルト４の進行とともに、センサー８の検出位置を通過する位置に転写される。このため、センサー８は、互いに隣接する高濃度パッチ４１Ｈと低濃度パッチ４１Ｌｉ（ｉ＝０，・・・，９）による複数のエッジ部分の濃度を検出する。
As shown in FIG. 5, the
実施の形態１では、トナー濃度調整時には、高濃度パッチの濃度が異なる複数のパッチ画像パターンが使用される。図６は、実施の形態１における複数のパッチ画像パターンの一例を示す図である。例えば図６に示すように、トナー濃度調整時には、高濃度パッチの濃度が１００％から６０％まで１０％ずつ異なる複数のパッチ画像パターン４１〜４５が、感光体ドラム１ａ〜１ｄ上で現像され、中間転写ベルト４へ転写され、各パッチ画像パターン４１〜４５内の各位置の濃度が測定される。パッチ画像パターン４２では、高濃度パッチの濃度が９０％に指定され、低濃度パッチの濃度が、０％から８０％まで１０％ずつ異なるように指定される。パッチ画像パターン４３では、高濃度パッチの濃度が８０％に指定され、低濃度パッチの濃度が、０％から７０％まで１０％ずつ異なるように指定される。パッチ画像パターン４４では、高濃度パッチの濃度が７０％に指定され、低濃度パッチの濃度が、０％から６０％まで１０％ずつ異なるように指定される。パッチ画像パターン４５では、高濃度パッチの濃度が６０％に指定され、低濃度パッチの濃度が、０％から５０％まで１０％ずつ異なるように指定される。
In the first embodiment, a plurality of patch image patterns having different high-density patch densities are used during toner density adjustment. FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a plurality of patch image patterns in the first embodiment. For example, as shown in FIG. 6, at the time of toner density adjustment, a plurality of
また、露光量設定部２２は、トナー濃度調整時には、センサー８の出力からパッチ画像パターンの各位置でのトナー濃度を計算し、そのトナー濃度に対応する濃度補正量を特定し、印刷対象画像の印刷時には、露光装置２ａ〜２ｄによる露光量を制御して、センサー８により検出されたパッチ画像パターンの濃度に基づいて、印刷対象画像におけるエッジ部分の画素の濃度を補正する。なお、露光量設定部２２は、センサー８により検出されたパッチ画像パターンの濃度に基づいて（つまり、検出された濃度から得られる濃度補正量に基づいて）、露光装置２ａ〜２ｄによるエッジ部分の画素の露光量を調整して、エッジ部分の画素の濃度を補正する。具体的には、露光量設定部２２は、１画素に対応する露光パルスの幅を増減させて、その画素の露光量を調整する。
Further, when adjusting the toner density, the exposure
また、トナー濃度調整時には、各パッチ画像パターン４１〜４５について、露光量設定部２２は、センサー８により検出された複数のエッジ部分の濃度から、複数のエッジ部分に対応する複数の濃度補正量を特定し、複数の濃度補正量に基づいて、印刷対象画像におけるエッジ部分の濃度に対応する濃度補正量を特定する。
At the time of toner density adjustment, for each
具体的には、露光量設定部２２は、（ａ）各パッチ画像パターン４１〜４５内の高濃度パッチと低濃度パッチによるすべてのエッジ部分の濃度をセンサー８の出力に基づいて特定し、（ｂ）そのエッジ部分の濃度から、各エッジ部分の高濃度側の濃度過多量および低濃度側の濃度不足量を特定し、（ｃ）濃度過多量に対応する濃度補正量および濃度不足量に対応する濃度補正量を特定し、（ｄ）各エッジについて、高濃度パッチの濃度と低濃度パッチの濃度の対に関連付けて、それらの濃度補正量を保存する。
Specifically, the exposure
なお、１つのパッチ画像パターンについての濃度補正量を保存する際、高濃度パッチの濃度をキーとして、低濃度パッチの濃度ごとの濃度補正量（つまり、その高濃度パッチの濃度とその低濃度パッチの濃度とのエッジ部分についての濃度補正量）をまとめて保存しておくようにしてもよい。 Note that when storing the density correction amount for one patch image pattern, the density correction amount for each density of the low density patch (that is, the density of the high density patch and the low density patch) using the density of the high density patch as a key. The density correction amount for the edge portion with the other density) may be stored together.
同様に、１つのパッチ画像パターンについての濃度補正量を保存する際、低濃度パッチの濃度をキーとして、高濃度パッチの濃度ごとの濃度補正量（つまり、その高濃度パッチの濃度とその低濃度パッチの濃度とのエッジ部分についての濃度補正量）をまとめて保存しておくようにしてもよい。 Similarly, when storing the density correction amount for one patch image pattern, the density correction amount for each density of the high density patch (that is, the density of the high density patch and its low density) using the density of the low density patch as a key. You may make it preserve | save collectively the density | concentration correction amount about the edge part with the density | concentration of a patch.
図７は、エッジ効果が発生している高濃度パッチの副走査方向の濃度分布について説明する図であり、図８は、ハロー現象が発生している低濃度パッチの副走査方向の濃度分布について説明する図である。図７および図８に示すように、エッジ効果およびハロー現象に起因するエッジ部分の濃度過多量および濃度不足量は、パッチの前端部と後端部とで異なる。 FIG. 7 is a diagram for explaining the density distribution in the sub-scanning direction of the high-density patch in which the edge effect has occurred, and FIG. 8 shows the density distribution in the sub-scanning direction of the low-density patch in which the halo phenomenon has occurred. It is a figure explaining. As shown in FIG. 7 and FIG. 8, the excess density and the insufficient density of the edge portion due to the edge effect and the halo phenomenon are different between the front end portion and the rear end portion of the patch.
このため、実施の形態１では、センサー８は、低濃度パッチのそれぞれについて、副走査方向における前端部のエッジ部分（例えば図５のエッジ部分５１）の濃度と後端部のエッジ部分（例えば図５のエッジ部分５２）の濃度を検出し、露光量設定部２２は、前端部のエッジ部分についての濃度補正量と、後端部のエッジ部分についての濃度補正量とを独立して特定して保存する。そして、露光量設定部２２は、印刷対象画像の印刷時において、印刷対象画像におけるエッジ部分が副走査方向における前端部のエッジ部分である場合には、前端部のエッジ部分についての濃度補正量を使用して印刷対象画像におけるエッジ部分の濃度を補正し、印刷対象画像におけるエッジ部分が副走査方向における後端部のエッジ部分である場合には、後端部のエッジ部分についての濃度補正量を使用して印刷対象画像におけるエッジ部分の濃度を補正する。
For this reason, in the first embodiment, for each of the low density patches, the
なお、低濃度パッチの前端部のエッジ部分は、高濃度パッチの後端部のエッジ部分に該当する。 Note that the edge portion of the front end portion of the low density patch corresponds to the edge portion of the rear end portion of the high density patch.
例えば、露光量設定部２２は、図７および図８におけるパッチの前端部の所定区間Ｃ、パッチの後端部の所定区間Ｂ、および残りの内部区間Ａのそれぞれの濃度を特定し、内部区間Ａの濃度で、濃度が指定値になるように濃度調整を行い、その上で、前端部と後端部の濃度補正量を特定する。副走査方向における区間Ｂ，Ｃの幅は、トナー過多およびトナー不足が発生する０．４〜０．８ｍｍ程度の幅とされ、その幅より小さいスポット径（例えば０．３ｍｍ）で、センサー８は、光をパッチ画像パターンに照射し、露光量設定部２２は、各区間でのセンサー出力値の平均値から各区間の濃度を求める。
For example, the exposure
次に、上記画像形成装置の動作について説明する。 Next, the operation of the image forming apparatus will be described.
ここでは、トナー濃度調整時の動作と、通常の印刷対象画像の印刷時の動作とについて説明する。 Here, an operation at the time of toner density adjustment and an operation at the time of printing a normal print target image will be described.
（ａ）トナー濃度調整時の動作 (A) Operation during toner density adjustment
上述のように、パッチ形成部２１は、複数のパッチ画像パターン４１〜４５を中間転写ベルト４に順番に担持させ、露光量設定部２２は、その複数のパッチ画像パターン４１〜４５に対応するセンサー８の出力波形から、各エッジ部分の濃度を特定し、各エッジ部分に対応する前端部と後端部の濃度補正量を特定し保存する。
As described above, the
図９は、対となる高濃度パッチと低濃度パッチとの面積階調差（つまり濃度差）と、高濃度パッチの後端部でのトナー過多量との関係を説明する図である。図１０は、対となる高濃度パッチと低濃度パッチとの面積階調差（つまり濃度差）と、高濃度パッチの前端部でのトナー過多量との関係を説明する図である。図９および図１０における破線で示すように、図１に示す印刷機構の性能、機体差、経時変化などに起因して、エッジ部分の高濃度パッチと低濃度パッチとの面積階調差に対するトナー過多量は、適正値（実線）から変化するため、定期的に、あるいは所定のタイミングで、上述のようなトナー濃度調整が実行される。 FIG. 9 is a diagram for explaining the relationship between the area gradation difference (that is, the density difference) between the paired high density patch and the low density patch and the excessive amount of toner at the rear end portion of the high density patch. FIG. 10 is a diagram for explaining the relationship between the area gradation difference (that is, the density difference) between the paired high density patch and the low density patch and the excessive amount of toner at the front end of the high density patch. As shown by broken lines in FIGS. 9 and 10, the toner with respect to the area gradation difference between the high density patch and the low density patch in the edge portion due to the performance of the printing mechanism shown in FIG. Since the excessive amount changes from the appropriate value (solid line), the toner density adjustment as described above is executed periodically or at a predetermined timing.
（ｂ）印刷対象画像の印刷時の動作 (B) Operation when printing an image to be printed
印刷対象画像の印刷時、露光量設定部２２は、印刷対象画像の画像データを受け取ると、印刷対象画像内のエッジ部分を検出し、副走査方向の後端部のエッジ部分については上述の後端部の濃度補正量を使用して露光量を調整し、副走査方向の前端部および主走査方向の各端部のエッジ部分については上述の前端部の濃度補正量を使用して、露光量を調整する。
When printing the print target image, the exposure
例えばエッジ部分の高濃度側の画素値を補正する場合には、露光量設定部２２は、その高濃度側の画素値に対応する濃度（面積階調）に関連付けられている濃度補正値のうち、そのエッジ部分の低濃度側の画素値に対応するものを選択し、その濃度補正値に基づいて露光量を調整する。
For example, when correcting the pixel value on the high density side of the edge portion, the exposure
なお、低濃度側の画素値に対応する濃度が、上述の低濃度パッチの濃度と一致しない場合には、低濃度側の画素値に対応する濃度の近傍の濃度についての濃度補正値をそのまま使用してもよいし、その濃度補正値から補間によって濃度補正値を特定し、その濃度補正値を使用してもよい。また、高濃度側の画素値に対応する濃度が、上述の高濃度パッチの濃度と一致しない場合には、高濃度側の画素値に対応する濃度の近傍の濃度についての濃度補正値をそのまま私用してもよいし、その濃度補正値から補間によって濃度補正値を特定し、その濃度補正値を使用してもよい。 If the density corresponding to the pixel value on the low density side does not match the density of the above-described low density patch, the density correction value for the density near the density corresponding to the pixel value on the low density side is used as it is. Alternatively, the density correction value may be specified by interpolation from the density correction value, and the density correction value may be used. If the density corresponding to the pixel value on the high density side does not match the density of the high density patch described above, the density correction value for the density in the vicinity of the density corresponding to the pixel value on the high density side is directly used. The density correction value may be specified by interpolation from the density correction value, and the density correction value may be used.
図１１は、実施の形態１において、エッジ部分の高濃度側の画素値の濃度を補正する場合の処理について説明するフローチャートである。なお、ここでは、画像データは、８ビットのＣＭＹＫデータである。 FIG. 11 is a flowchart for describing processing in the case of correcting the pixel value density on the high density side of the edge portion in the first embodiment. Here, the image data is 8-bit CMYK data.
露光量設定部２２は、エッジ部分の高濃度側の画素の値（ＣＹＭＫのいずれかの値）が２３０より大きい場合（ステップＳ１）、濃度１００％の高濃度パッチのパッチ画像パターン４１で得られた補正データ（濃度０％〜９０％の低濃度パッチとのエッジ部分についての濃度補正値）から、そのエッジ部分の低濃度側の画素の値に対応する濃度補正値を選択し、その濃度補正値に基づいて、その画素の露光パルスの幅を調整する（ステップＳ２）。
When the value of the pixel on the high density side of the edge portion (any value of CYMK) is larger than 230 (step S1), the exposure
また、露光量設定部２２は、エッジ部分の高濃度側の画素の値が２０５より大きく２３０以下である場合（ステップＳ３）、濃度９０％の高濃度パッチのパッチ画像パターン４２で得られた補正データ（濃度０％〜８０％の低濃度パッチとのエッジ部分についての濃度補正値）から、そのエッジ部分の低濃度側の画素の値に対応する濃度補正値を選択し、その濃度補正値に基づいて、その画素の露光パルスの幅を調整する（ステップＳ４）。
Further, when the value of the pixel on the high density side of the edge portion is greater than 205 and equal to or less than 230 (step S3), the exposure
さらに、露光量設定部２２は、エッジ部分の高濃度側の画素の値が１７９より大きく２０５以下である場合（ステップＳ５）、濃度８０％の高濃度パッチのパッチ画像パターン４３で得られた補正データ（濃度０％〜７０％の低濃度パッチとのエッジ部分についての濃度補正値）から、そのエッジ部分の低濃度側の画素の値に対応する濃度補正値を選択し、その濃度補正値に基づいて、その画素の露光パルスの幅を調整する（ステップＳ６）。
Further, when the value of the pixel on the high density side of the edge portion is greater than 179 and equal to or less than 205 (step S5), the exposure
さらに、露光量設定部２２は、エッジ部分の高濃度側の画素の値が１５４より大きく１７９以下である場合（ステップＳ７）、濃度７０％の高濃度パッチのパッチ画像パターン４４で得られた補正データ（濃度０％〜６０％の低濃度パッチとのエッジ部分についての濃度補正値）から、そのエッジ部分の低濃度側の画素の値に対応する濃度補正値を選択し、その濃度補正値に基づいて、その画素の露光パルスの幅を調整する（ステップＳ８）。
Further, when the value of the pixel on the high density side of the edge portion is greater than 154 and equal to or less than 179 (step S7), the exposure
さらに、露光量設定部２２は、エッジ部分の高濃度側の画素の値が１２８より大きく１５４以下である場合（ステップＳ９）、濃度６０％の高濃度パッチのパッチ画像パターン４５で得られた補正データ（濃度０％〜５０％の低濃度パッチとのエッジ部分についての濃度補正値）から、そのエッジ部分の低濃度側の画素の値に対応する濃度補正値を選択し、その濃度補正値に基づいて、その画素の露光パルスの幅を調整する（ステップＳ１０）。
Further, when the value of the pixel on the high density side of the edge portion is greater than 128 and equal to or less than 154 (step S9), the exposure
エッジ部分の高濃度側の画素の値が１２８以下である場合（ステップＳ９）、露光量設定部２２は、この画素についての濃度補正を行わない。
When the value of the pixel on the high density side of the edge portion is 128 or less (step S9), the exposure
このようにして、エッジ部分の高濃度側の画素の値に対応して、その画素の露光パルスの幅が調整される。なお、エッジ部分の低濃度側の画素の値についても、同様にして、その画素の露光パルスの幅を調整可能である。 In this way, the width of the exposure pulse of the pixel is adjusted in accordance with the value of the pixel on the high density side of the edge portion. Note that the width of the exposure pulse of the pixel can be similarly adjusted for the value of the pixel on the low density side of the edge portion.
以上のように、上記実施の形態１によれば、現像装置３ａ〜３ｄは、トナー濃度調整用のパッチ画像パターン４１〜４５をトナーで現像し、中間転写ベルト４は、トナー濃度調整用のパッチ画像パターン４１〜４５を担持し、センサー８は、中間転写ベルト４上のパッチ画像パターン４１〜４５の濃度を検出し、露光量設定部２２は、センサー８により検出されたパッチ画像パターン４１〜４５の濃度に基づいて、印刷対象画像におけるエッジ部分の画素の濃度を補正する。
As described above, according to the first embodiment, the developing
そして、このパッチ画像パターン４１〜４５は、複数の高濃度パッチと複数の低濃度パッチとを隣接させて交互に配列したパターンであり、複数の高濃度パッチおよび複数の低濃度パッチの一方は、一定濃度を有し、複数の高濃度パッチおよび複数の低濃度パッチの他方は、段階的に異なる濃度を有する。そして、センサー８は、互いに隣接する高濃度パッチと低濃度パッチによる複数のエッジ部分の濃度を検出し、露光量設定部２２は、センサー８により検出された複数のエッジ部分の濃度から、その複数のエッジ部分に対応する複数の濃度補正量を特定し、その濃度補正量に基づいて、印刷対象画像におけるエッジ部分の濃度に対応する濃度補正量を特定する。
The
これにより、エッジ周辺の濃度（つまり、エッジ効果やハロー現象の強度）に拘わらず適切に画像端部の濃度補正が行われる。 As a result, the density correction of the image edge is appropriately performed regardless of the density around the edge (that is, the edge effect and the intensity of the halo phenomenon).
実施の形態２．
実施の形態１では、パッチ画像パターンにおいて、複数の高濃度パッチの濃度が一定とされ、複数の低濃度パッチの濃度が異なるが、実施の形態２に係る画像形成装置では、パッチ画像パターンにおいて、複数の低濃度パッチの濃度が一定とされ、複数の高濃度パッチの濃度が異なるようにする。 In the first embodiment, the density of the plurality of high density patches is constant and the density of the plurality of low density patches is different in the patch image pattern. However, in the image forming apparatus according to the second embodiment, in the patch image pattern, The density of the plurality of low density patches is made constant, and the density of the plurality of high density patches is made different.
なお、実施の形態２に係る画像形成装置のその他の構成および動作については実施の形態１と同様であるので、その説明を省略する。 Since the other configuration and operation of the image forming apparatus according to the second embodiment are the same as those of the first embodiment, the description thereof is omitted.
なお、上述の各実施の形態は、本発明の好適な例であるが、本発明は、これらに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々の変形、変更が可能である。 Each of the above-described embodiments is a preferred example of the present invention, but the present invention is not limited thereto, and various modifications and changes can be made without departing from the scope of the present invention. It is.
例えば、上記実施の形態では、高濃度パッチまたは低濃度パッチの一方を１０％ずつ異なる濃度（面積階調）としているが、濃度の間隔は１０％に限らず、他の数値でもよい。 For example, in the above embodiment, one of the high density patch and the low density patch has a density (area gradation) different by 10%. However, the density interval is not limited to 10%, and other numerical values may be used.
本発明は、例えば、電子写真方式のプリントエンジンを有する装置に適用可能である。 The present invention is applicable to, for example, an apparatus having an electrophotographic print engine.
１ａ〜１ｄ 感光体ドラム
２ａ〜２ｄ 露光装置
３ａ〜３ｄ 現像装置
４ 中間転写ベルト（像担持体の一例，中間転写体の一例）
８ センサー
２２ 露光量設定部（濃度補正部の一例）
４１〜４５ パッチ画像パターン
４１Ｌ０〜４１Ｌ９ 低濃度パッチ
４１Ｈ 高濃度パッチ
1a to 1d
8
41-45 Patch image pattern 41L0-41L9
Claims (4)
前記トナー濃度調整用のパッチ画像パターンをトナーで現像する現像装置と、
前記像担持体上の前記パッチ画像パターンの濃度を検出するセンサーと、
前記センサーにより検出された前記パッチ画像パターンの濃度に基づいて、印刷対象画像におけるエッジ部分の画素の濃度を補正する濃度補正部とを備え、
前記パッチ画像パターンは、複数の高濃度パッチと複数の低濃度パッチとを隣接させて交互に配列したパターンであり、
前記複数の高濃度パッチおよび前記複数の低濃度パッチの一方は、一定濃度を有し、
前記複数の高濃度パッチおよび前記複数の低濃度パッチの他方は、段階的に異なる濃度を有し、
前記センサーは、前記複数の高濃度パッチおよび前記複数の低濃度パッチのうち、段階的に異なる濃度を有する複数のパッチのそれぞれについて、副走査方向における前端部のエッジ部分の濃度と、後端部のエッジ部分の濃度と、前記パッチにおける前記前端部および前記後端部以外の内部区間の濃度とを検出し、
前記濃度補正部は、前記内部区間の濃度に基づいて、前記内部区間の濃度が指定値になるように濃度調整を行い、前記濃度調整をした上で、前記センサーにより検出された前記複数のエッジ部分の濃度から、前記前端部のエッジ部分についての濃度補正量と、前記後端部のエッジ部分についての濃度補正量とを独立して特定すること、
を特徴とする画像形成装置。 An image carrier that carries a patch image pattern for toner density adjustment;
A developing device for developing the patch image pattern for toner density adjustment with toner;
A sensor for detecting the density of the patch image pattern on the image carrier;
A density correction unit that corrects the density of pixels in the edge portion of the print target image based on the density of the patch image pattern detected by the sensor;
The patch image pattern is a pattern in which a plurality of high density patches and a plurality of low density patches are alternately arranged adjacent to each other,
One of the plurality of high density patches and the plurality of low density patches has a constant density,
The other of the plurality of high density patches and the plurality of low density patches has stepwise different densities,
The sensor includes, for each of the plurality of patches having different densities in stages among the plurality of high density patches and the plurality of low density patches, the density of the edge portion of the front end portion in the sub-scanning direction and the rear end portion And detecting the density of the edge portion of the patch and the density of the internal section other than the front end and the rear end of the patch,
The density correction unit adjusts the density so that the density of the internal section becomes a specified value based on the density of the internal section, and after adjusting the density, the plurality of edges detected by the sensor Independently specifying a density correction amount for the edge portion of the front end portion and a density correction amount for the edge portion of the rear end portion from the density of the portion;
An image forming apparatus.
前記複数のトナー濃度調整用のパッチ画像パターンにおける前記一定濃度は、段階的に異なり、
前記濃度補正部は、前記複数のトナー濃度調整用のパッチ画像パターンのそれぞれについて、前記センサーにより検出された前記複数のエッジ部分の濃度から、前記複数のエッジ部分に対応する複数の濃度補正量を特定し、前記複数の濃度補正量に基づいて、前記印刷対象画像におけるエッジ部分の濃度に対応する濃度補正量を特定すること、
を特徴とする請求項１記載の画像形成装置。 The developing device develops a plurality of patch image patterns for toner density adjustment with toner,
The constant densities in the plurality of toner density adjustment patch image patterns differ in stages,
The density correction unit calculates a plurality of density correction amounts corresponding to the plurality of edge portions from the densities of the plurality of edge portions detected by the sensor for each of the plurality of patch image patterns for toner density adjustment. Specifying a density correction amount corresponding to a density of an edge portion in the print target image based on the plurality of density correction amounts;
The image forming apparatus according to claim 1 Symbol mounting characterized.
前記複数の低濃度パッチは、前記複数の高濃度パッチの濃度より低くかつ段階的に異なる濃度を有すること、
を特徴とする請求項１または請求項２記載の画像形成装置。 The plurality of high density patches have a constant density;
The plurality of low-density patches have a density that is lower than the density of the plurality of high-density patches and is stepwise different;
The image forming apparatus according to claim 1 or claim 2 wherein.
前記感光体ドラム上に静電潜像を形成する露光装置とをさらに備え、
前記露光装置は、前記パッチ画像パターンの静電潜像を前記感光体ドラム上に形成し、
前記現像装置は、前記感光体ドラム上の前記パッチ画像パターンの静電潜像にトナーを付着させて前記パッチ画像パターンを現像し、
前記像担持体は、前記感光体ドラムから前記パッチ画像パターンを転写される中間転写体であり、
前記濃度補正部は、前記センサーにより検出された前記パッチ画像パターンの濃度に基づいて、前記露光装置によるエッジ部分の画素の露光量を調整して、エッジ部分の画素の濃度を補正すること、
を特徴とする請求項１から請求項３のうちのいずれか１項記載の画像形成装置。 A photosensitive drum;
An exposure device that forms an electrostatic latent image on the photosensitive drum;
The exposure apparatus forms an electrostatic latent image of the patch image pattern on the photosensitive drum,
The developing device develops the patch image pattern by attaching toner to the electrostatic latent image of the patch image pattern on the photosensitive drum;
The image carrier is an intermediate transfer body to which the patch image pattern is transferred from the photosensitive drum,
The density correction unit adjusts the exposure amount of the pixel of the edge part by the exposure device based on the density of the patch image pattern detected by the sensor to correct the density of the pixel of the edge part;
The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 3, characterized in.
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