JP7338381B2 - 位置ずれ補正装置および画像形成装置 - Google Patents
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Description
図1は、本実施の形態にかかる画像形成装置101の構成を示すブロック図である。本画像形成装置101は、例えば、電子写真方式であるが、これに限定されない。図1は、画像形成装置101において、被記録媒体としての用紙への画像形成と、定着とに関与する部分の構成を、断面模式図として示したものである。画像形成装置101は、書込みユニット103と、作像ユニット105と、中間転写ベルト107と、2次転写部109と、定着部111と、読取部113と、制御部115とを有する。画像形成装置101における画像形成部は、例えば、作像ユニット105と、中間転写ベルト107と、2次転写部109と、定着部111とにより構成される。画像形成部は、複数のマークと画像濃度が異なる複数の調整用チャート各々とを、複数の画像濃度に応じて複数の被記録媒体に形成する。なお、本実施の形態における技術的思想を位置ずれ補正装置201で実現する場合には、当該位置ずれ補正装置201は、図1に示すように、読取部113と、制御部115と、制御部115に含まれる各種構成要素とを有する。
(ステップS901)
制御部115による制御の下で、書込みユニット103と作像ユニット105と2次転写部109と定着部111とにより、被記録媒体である用紙に補正用マーク2と調整用チャートとが印刷される。補正用マーク2は、用紙形状と補正用マーク2とを読み取った読取結果から画像形成位置のずれ量を検知するために印刷される。調整用チャートは、通常印刷時には用紙に画像が載り、トナー付着量により用紙形状の変化が異なることから、実際の用紙形状の変化に近づけるために印刷される。例えば、A3サイズの用紙に濃度100%の画像が形成された場合は、搬送方向において表裏の画像印刷位置に1.0mmのずれが生じ、A3サイズの用紙に濃度25%の画像が形成された場合は、搬送方向において表裏の画像印刷位置に0.5mmのずれが生じることがある。
読取部113は、補正用マーク2と調整用チャート(LC、MIC、またはHC)とが印刷された用紙に対して読取を実行することで、用紙の形状と補正用マーク2と調整用チャートとを読み取る。読取部113は、読取結果を、補正値算出部125に出力する。
補正値算出部125は、読取結果から画像形成位置のずれ量を検知し、画像を用紙の正しい位置に形成するための補正値を算出する。補正値は、読み取られた用紙における画像濃度と関連付けられて、一時的にメモリに記憶される。
制御部115は、すべての調整用チャートに対して補正値の算出が完了しているか否かを判定する。すべての調整用チャートに対して補正値の算出が完了していなければ(ステップS904のNo)、ステップS905の処理が実行される。複数の調整用チャートの全パターンにおいて補正値の算出が完了していれば(ステップS904のYes)、ステップS906の処理が実行される。
制御部115は、ステップS901において印刷された調整用チャートのパターンを変更する。具体的には、制御部115は、ステップS901において印刷された調整用チャートの画像濃度を変更する。画像濃度が変更された調整用チャートを用いて、ステップS901乃至S904の処理が繰り返される。この繰り返し処理により、調整用チャートのパターンを変化させて複数回にわたって補正値の算出動作が実施され、複数の調整用チャートに対する読取結果に基づいて、複数の調整用チャートと1対1に対応する複数の画像濃度ごとに、該画像濃度に対応する画像形成位置の補正値が算出される。
制御部115は、複数の画像濃度にそれぞれ対応する複数の補正値を用いて、複数の補正値の間のデータを補間する。データの補間の処理は、例えば、線形補間やスプライン補間などである。なお、データの補間としては、線形補間やスプライン補間に限定されず、任意の補間が適用されてもよい。具体的には、制御部115は、複数の画像濃度と1対1に対応する複数の補正値を補間して、複数の画像濃度とは異なる他の画像濃度に対応する画像形成位置の補正値を算出する。
制御部115は、ステップS906およびステップS903で算出され補正値を画像濃度と関連付けて、補正値格納部127などのメモリに格納させる。補正値格納部127は、例えば、複数の画像濃度にそれぞれ対する複数の補正値を格納する。なお、補正値格納部127は、画像濃度に対する補正値を示す濃度補正値対応表を格納してもよい。本ステップにより、調整モードは終了する。
(ステップS1201)
ステップS903に続いて、制御部115は、1種類のトナーに関する全調整用チャートに対して補正値の算出が完了しているか否かを判定する。説明を簡便にするために、1種類のトナーは、ブラック(Bk)であるものとする。ブラックのトナーに関する全調整用チャートに対して補正値の算出が完了していなければ(ステップS1201のNo)、ステップS905の処理が実行される。ブラックのトナーに関する全調整用チャートにおいて補正値の算出が完了していれば(ステップS1201のYes)、ステップS1202の処理が実行される。
制御部115は、全トナーの種類に対して補正値の算出が完了しているか否かを判定する。全トナーに対して補正値の算出が完了していなければ(ステップS1202のNo)、ステップS1203の処理が実行される。全トナーに対して補正値の算出が完了していれば(ステップS1202のYes)、ステップS1204の処理が実行される。
制御部115は、所定の画像濃度を有する調整用チャートに対して、トナーの種類を変更する。説明を簡単にするために、所定の画像濃度は、高濃度であるものとする。具体的には、制御部115は、高濃度に対応する調整用チャートに対する印刷において、トナーを変更する。変更されたトナーと高濃度の調整チャートとを用いて、ステップS901乃至S903の処理が繰り返される。例えば、読取部113は、ステップS901において、トナーの種類に応じた複数の調整用チャート各々と複数のマークとがトナーの種類に応じて形成された複数の被記録媒体各々を読み取る。
制御部115は、1種類のトナーに関して、複数の画像濃度にそれぞれ対応する複数の補正値を用いて、複数の補正値の間のデータを補間する。本ステップにおける処理は、ブラックのトナーに関する補正値を用いた処理として、ステップS906と同様なため、説明は省略する。
補正値算出部125は、所定の画像濃度において、基準となるトナーの補正値(以下、基準補正値と呼ぶ)に対する他のトナーの補正値の差分を算出する。具体的には、補正値算出部125は、トナーの色がブラックであって画像濃度が所定の画像濃度(高濃度)に対応する補正値から、ブラックとは異なるトナーの色の補正値を差分する。すなわち、補正値算出部125は、高濃度画像におけるそれぞれのトナー色ごとの補正値と、高濃度画像に対応するブラックに関する補正値との差分値を算出する。
補正値算出部125は、画像濃度に対する補正値の関係と、算出された差分とを用いて、画像濃度に対する補正値の関係をトナーの種類ごとに算出する。具体的には、補正値算出部125は、ステップS1204において算出された画像濃度に対する補正値データ(補間後)と、ステップS1205で算出された差分値とを用いて、トナーの種類毎に画像濃度に対して一意に決まる補正値を算出する。補正値算出部125は、トナーの種類毎に、画像濃度に対して一意に決まる補正値を、例えば濃度補正値対応表として、補正値格納部127に格納する。
(ステップS1501)
操作表示部20を介した操作者の指示により、画像形成位置補正を適用するか否かが入力される。なお、印刷の事前設定として、画像形成位置補正の適用の要否が予め設定されていてもよい。印刷において画像形成位置補正が適用される場合(ステップS1501のYes)、ステップS1502の処理が実行される。印刷において画像形成位置補正が適用されない場合(ステップS1501のNo)、ステップS1505の処理が実行される。
画素カウント部123は、上位(プリントサーバなど)から送られてきた印刷予定の画像データ、すなわち形成予定画像の中に含まれる画素数を、トナーの種類(K、C、M、Y)および画像濃度ごとにカウントする。画素カウント部123は、トナーの種類および画像濃度ごとにカウントされた画素数を、補正値選択部129に出力する。なお、図11に示すように、トナーの種類ごとに濃度補正値曲線が算出されず、単に画像濃度に対する補正値が算出されている場合、トナーの種類にかかわらず、画像濃度ごとに画素数をカウントする。このとき、画素カウント部123は、画像濃度ごとの画素数を補正値選択部129に出力する。
補正値選択部129は、形成予定画像に対してカウントされた画素数を用いて、画像形成位置の補正に用いられる補正値を、濃度補正値曲線における複数の補正値から選択する。すなわち、補正値選択部129は、画素数のカウント結果に応じて印刷予定の画像データに適用する補正値を補正値格納部127から選択する。例えば、補正値選択部129は、画像濃度に応じてカウントされた画素数のうち、最多の画素数(以下、最多画素数と呼ぶ)をトナーの種類ごとに特定する。次いで、補正値選択部129は、最多画素数に対応する画像濃度と図14に示すトナーの種類ごとの濃度補正値曲線とを用いて、最多画素数に対応する画像濃度に関する補正値を、複数の画像濃度にそれぞれ対応する複数の補正値からトナーの種類ごとに選択する。なお、濃度補正値曲線の代わりに濃度補正値対応表が用いられてもよい。補正値選択部129は、選択された補正値を、補正値格納部127から読み出し、補正部としての画像処理コントローラ121に出力する。
画像処理コントローラ121は、選択された補正値を用いて、用紙における正しい位置に画像を形成するために、画像形成位置補正を実施する。
次いで、画像処理コントローラ121は、書込みユニット103等を制御し、用紙に画像を形成して印刷する。
印刷に関する所定のジョブが終了していなければ(ステップS1506のNo)、ステップS1501乃至ステップS1506の処理が繰り返される。所定のジョブが終了すると(ステップS1506のYes)、通常印刷モードは終了となる。
上記実施の形態と本変形例との相違は、複数のトナーを合わせた混色パターンを調整用チャートとして用いて、複数の画像濃度に対する画像形成位置の複数の補正値を算出することにある。すなわち、制御部115は、複数のトナーを合わせた混色パターンを調整用チャートとして用いて、複数の画像濃度に対する画像形成位置の複数の補正値を算出する。以下、説明を簡便にするために、混色パターンに対応する調整用チャートの色相は、赤色(マゼンタとイエローとの混色)、緑色(シアンとイエローとの混色)、および青色(マゼンタとシアンとの混色)の3種類であるものとする。図16は、複数のトナー色を用いた調整用チャート(赤色の調整用チャートRC、緑色の調整用チャートGC、青色の調整用チャートBC)の一例を示す図である。図16に示すこれら3つの調整用チャートを用いて、図12に示した処理手順で調整モードが実行される。
上記実施の形態と本変形例との相違は、非一様な濃度の画像パターン(以下、非一様濃度パターンと呼ぶ)を調整用チャートとして用いて、画像形成位置の補正値を算出することにある。すなわち、制御部115は、非一様な濃度の画像パターンを調整用チャートとして用いて、画像形成位置の補正値を算出する。以下、説明を簡便にするために、非一様濃度パターンに対応する調整用チャートは、高濃度の箇所が用紙の上部、用紙の中部、または用紙の下部のような異なるグラデーションを有する画像を用いた3種類であるものとする。図17は、グラデーションが異なる調整用チャート(上部高濃度画像UHC、中部高濃度画像MHC、下部高濃度画像DHC)の一例を示す図である。図17に示すこれら3つの調整用チャート(UHC、MHC、DHC)を用いて、図9に示した処理手順で調整モードが実行される。具体的には、図9におけるステップS906において、「複数の画像濃度」を「複数のグラデーションの種類」と読み替えることで、本変形例における調整モードは理解される。このため、本変形例における調整モードの説明は省略する。
高濃度位置特定部は、上位(プリントサーバなど)から送られてきた印刷予定の画像データ、すなわち形成予定画像において、例えば画像濃度に関する閾値を用いた閾値処理により、高濃度の画素値を有する画素を特定する。高濃度位置特定部は、特定された画素の位置を用いて、形成予定画像における高濃度位置を特定する。なお、高濃度位置の特定は、上記手順に限定されず、例えば、既存技術により形成予定画像から検出されたグラデーションのパターンを用いて特定されてもよい。高濃度位置は、例えば、用紙の上部から下部までの範囲に含まれる。高濃度位置特定部は、特定された高濃度位置を、補正値選択部129に出力する。
補正値選択部129は、特定された高濃度位置に応じて印刷予定の画像データに適用する補正値を補正値格納部127から選択する。すなわち、補正値選択部129は、形成予定画像に対して特定された高濃度位置を用いて、画像形成位置の補正に用いられる補正値を、濃度位置補正曲線CPCまたは高濃度位置補正値対応表における複数の補正値から選択する。補正値選択部129は、選択された補正値を、補正値格納部127から読み出し、補正部としての画像処理コントローラ121に出力する。以降の処理は、図15に示すフローチャートでの説明と同様なため、説明は省略する。
2 補正用マーク
3 中心座標
4 読取結果
5 理想画像位置
6、7、8 実画像位置
10 コントローラ
11 CPU
12 システムメモリ
13 ノースブリッジ
14 サウスブリッジ
15 AGPバス
16 ASIC
17 ローカルメモリ
18 HDD
20 操作表示部
30 FCU
40 USB
50 IEEE1394インターフェース
60 エンジン部
101 画像形成装置
103 書込みユニット
105 作像ユニット
107 中間転写ベルト
109 2次転写部
111 定着部
113 読取部
115 制御部
117 感光体ドラム
121 画像処理コントローラ
123 画素カウント部
125 補正値算出部
127 補正値格納部
129 補正値選択部
131 読取制御部
201 位置ずれ補正装置
Claims (5)
- トナーの種類に応じた複数の調整用チャート各々と複数のマークとが前記トナーの種類に応じて形成された複数の被記録媒体を読み取る読取部と、
前記マークに対する読取結果に基づいて前記被記録媒体に対する前記マークの画像形成位置に関する情報を取得する制御部と、
前記被記録媒体に対する形成予定画像の画像形成位置を前記情報に基づいて補正する補正部と、
を有し、
前記制御部は、
前記トナーの種類のうち基準となる種類の基準トナーについて用意された、複数の画像濃度と1対1に対応する複数の調整用チャートの読取結果に基づいて、該画像濃度の各々に対応する前記画像形成位置の補正値を算出し、
前記複数の画像濃度と1対1に対応する複数の補正値を補間して、前記複数の画像濃度とは異なる画像濃度に対応する前記基準トナーに係る前記画像形成位置の補正値を算出し、
前記基準トナー以外の他のトナーの種類ごとに用意された、前記複数の画像濃度のうち所定の画像濃度に対応する調整用チャートの読取結果に基づいて、該画像濃度に対応する前記画像形成位置の補正値を前記他のトナーの種類ごとに算出し、
前記基準トナーについて算出された各画像濃度に対する補正値の対応関係と、前記所定の画像濃度における前記基準トナーの補正値と他のトナーの補正値との差分とに基づいて、前記各画像濃度に対する補正値の対応関係を前記他のトナーの種類ごとに算出する、
ことを特徴とする位置ずれ補正装置。 - 前記形成予定画像に対してカウントされた画素数を用いて、前記画像形成位置の補正に用いられる補正値を、前記複数の補正値から選択する補正値選択部をさらに有すること、
を特徴とする請求項1に記載の位置ずれ補正装置。 - 前記制御部は、複数のトナーを合わせた混色パターンを前記複数の調整用チャートとして用いて、前記複数の画像濃度に対する画像形成位置の複数の補正値を算出する、
ことを特徴とする請求項1または2のうちいずれか一項に記載の位置ずれ補正装置。 - 前記制御部は、非一様な濃度の画像パターンを前記複数の調整用チャートとして用いて、前記画像形成位置の補正値を算出する、
ことを特徴とする請求項1または2のうちいずれか一項に記載の位置ずれ補正装置。 - 複数のマークと画像濃度が異なる複数の調整用チャート各々とを、前記画像濃度に応じて複数の被記録媒体に形成する画像形成部と、
トナーの種類に応じた複数の調整用チャート各々と複数のマークとが前記トナーの種類に応じて形成された複数の被記録媒体を読み取る読取部と、
前記マークに対する読取結果に基づいて前記被記録媒体に対する前記マークの画像形成位置に関する情報を取得する制御部と、
前記被記録媒体に対する形成予定画像の画像形成位置を前記情報に基づいて補正する補正部と、
を有し、
前記制御部は、
前記トナーの種類のうち基準となる種類の基準トナーについて用意された、複数の画像濃度と1対1に対応する複数の調整用チャートの読取結果に基づいて、該画像濃度の各々に対応する前記画像形成位置の補正値を算出し、
前記複数の画像濃度と1対1に対応する複数の補正値を補間して、前記複数の画像濃度とは異なる画像濃度に対応する前記基準トナーに係る前記画像形成位置の補正値を算出し、
前記基準トナー以外の他のトナーの種類ごとに用意された、前記複数の画像濃度のうち所定の画像濃度に対応する調整用チャートの読取結果に基づいて、該画像濃度に対応する前記画像形成位置の補正値を前記他のトナーの種類ごとに算出し、
前記基準トナーについて算出された各画像濃度に対する補正値の対応関係と、前記所定の画像濃度における前記基準トナーの補正値と他のトナーの補正値との差分とに基づいて、前記各画像濃度に対する補正値の対応関係を前記他のトナーの種類ごとに算出する、
ことを特徴とする画像形成装置。
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