JP2004198526A - Tandem type color image forming apparatus and oblique displacement correction method - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、タンデム式カラー画像形成装置に関し、特にタンデム式カラー画像形成装置におけるいわゆる斜めずれ補正に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来より、マゼンタ、シアン、イエローおよびブラックの各色画像を形成するための4つの画像形成ユニットが、用紙搬送方向に、一定間隔で配列されたいわゆるタンデム式のカラー画像形成装置が知られている。
各画像形成ユニットには、その表面にトナー像が形成される感光体と、感光体を露光するための印字ヘッドとが含まれている。各感光体は、たとえばメインチャージャの放電によって一様に帯電された後、印字ヘッドから照射される光によって露光される。これにより、感光体表面には、いわゆる静電潜像が形成される。静電潜像が形成された感光体の表面には、現像装置によりトナーが付着され、トナー像が形成される。
【0003】
配列された4つの画像形成ユニットの下方には、用紙を搬送するための無端状の搬送ベルトが配置されている。搬送ベルトは各感光体に下方から当接されている。
タンデム式カラー画像形成装置では、用紙が搬送ベルトにより搬送されていく過程で、各感光体の表面に形成された各色トナー像が用紙に順次転写されていき、4色目のトナー像の転写後に、用紙上のトナー像が定着装置で定着処理されることにより、用紙にフルカラー画像が記録されるようになっている。
【0004】
タンデム式カラー画像形成装置では、各画像形成ユニットに含まれるドラム状の感光体および印字ヘッドは、用紙搬送方向と直交方向、すなわち主走査方向に延びている。そして各感光体は相互に平行に配列され、また、印字ヘッドも相互に平行に配列されている。
ところが、設計および製造をいかに厳密に行っても、完成された装置には、印字ヘッド相互間の平行性に微小な歪みが存在する。印字ヘッド相互間の平行性に歪みがあると、形成される各トナー像に色ずれを生じる。このため、印字ヘッド相互間の平行性に歪みがある場合に、印字ヘッドに与える信号を調整して、形成される各色毎に斜め補正をする技術が提案されている(たとえば特許文献1参照)。
【0005】
特許文献1に記載の斜め補正の方法は、画像データを一旦メモリに蓄え、メモリからのデータの読み出しを斜め方向に行い、それを印字ヘッドに与えるという手法により実現されている。その際、メモリから斜め方向にデータを読み出すと、斜め方向の傾きに応じた一定周期で、読み出すべきメモリのアドレスを、主走査方向と直交する副走査方向(用紙搬送方向)へシフトしなければならず、主走査方向に階段状の印刷ラインになるという欠点がある。特許文献1では、それを緩和するため、1画素を副走査方向に分割するように、印字ヘッドを点灯させることで、上記の段差を小さくし、より滑らかな斜め補正を行う技術が開示されている。
【0006】
【特許文献1】
特開平9−23490号公報
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、入力された画像の1画素のデータを副走査方向に分割して描画する場合(すなわち1画素を副走査方向に分割するように印字ヘッドを点灯させる場合)、その副作用として、1画素が副走査方向に太り、かつ1画素の濃度分布が平滑になってエッジが鈍ってしまう。その結果、1画素を分割せずに描画する場合と比べて、多少ぼやけた画素となる。よって、文字等のように、画像のエッジを鮮明に表現したい場合の描画には不向きである。
【0008】
また、特許文献1では、用紙搬送方向を基準にして、用紙搬送方向に対して印字ヘッドが正しく直交方向に延びているか否かを検知し、用紙搬送方向に直交方向でない場合は、4つの印字ヘッドに対してそれぞれ斜め補正を行う構成になっている。すなわち用紙搬送方向を基準にしているから、ほとんどの場合、4つの印字ヘッドすべてに対して斜め補正処理を行わなければならず、画像の再現性が劣化するという課題がある。
【0009】
この発明は、従来技術における上述の課題を解消するためになされたもので、比較的簡易な斜め補正により、主走査方向に色ずれのない画像を形成できるタンデム式カラー画像形成装置を提供することを主たる目的とする。
この発明の他の目的は、タンデム式カラー画像形成装置における実用性に優れ、補正効果の高い斜め補正のための方法を提供することである。
【0010】
【課題を解決するための手段および発明の効果】
請求項1記載の発明は、用紙搬送方向に、所定間隔で配列された複数の画像形成ユニットを有し、各画像形成ユニットは、それぞれ、用紙搬送方向と直交する主走査方向に延びる印字ヘッドを含むタンデム式カラー画像形成装置において、基準となる印字ヘッドを設定する手段と、各印字ヘッドによる印字が基準印字ヘッドによる印字に対して主走査方向にずれているか否かを検出する手段と、検出されたずれ量に基づき、基準印字ヘッド以外の印字ヘッドに与える信号を補正する手段と、を含むことを特徴とするタンデム式カラー画像形成装置である。
【0011】
請求項2記載の発明は、信号を補正する手段は、各印字ヘッドに与える信号を主走査方向単位で複数ライン記憶するラインメモリと、ラインメモリを複数ラインにまたがるように斜めに読み出す斜め読み出し手段とを含むことを特徴とする、請求項1記載のタンデム式カラー画像形成装置である。
請求項3記載の発明は、用紙搬送方向に、所定間隔で配列された複数の画像形成ユニットを有し、各画像形成ユニットは、それぞれ、用紙搬送方向と直交する主走査方向に延びる印字ヘッドを含むタンデム式カラー画像形成装置において、各ユニットに含まれる印字ヘッド間の平行性に歪みがあることに起因して、各印字ヘッドにより形成される色画像に色ずれが生じるのを是正するために、▲1▼基準となる印字ヘッドを決め、▲2▼基準印字ヘッドによる印字と、残りの各印字ヘッドによる印字との主走査方向のずれを、残りの各印字ヘッド毎に個別に確認し、▲3▼上記主走査方向のずれの大きさに応じて、上記残りの印字ヘッドに与える信号に対して、印字ヘッド個別に、所定の補正処理を行うことを特徴とする、タンデム式カラー画像形成装置における画像の斜め色ずれ補正方法である。
【0012】
請求項1,2の装置および請求項3の方法によれば、タンデム式カラー画像形成装置における印字ヘッドに与える信号の全てを対象にした補正処理をしなくてよい。すなわち、基準となる印字ヘッドを決めた場合、基準となる印字ヘッドに与える信号は補正せず、残りの印字ヘッドに与える信号を、各印字ヘッドに与える信号毎に、必要な量だけ補正すればよい。従って、各印字ヘッド毎の補正が、必要最小限でよく、しかも基準印字ヘッドに対する信号の補正は行わないから、形成される画像の再現性が良好に保持できる。
【0013】
通常、斜め補正を行った場合、補正された信号の再現性は多少鈍るが、この発明では、印字ヘッドに与えるすべての信号が補正されるのではなく、基準印字ヘッドに与える信号はそのままである。
このため、基準印字ヘッドを、たとえば再現性を良好に保ちたい色、たとえばブラックであるとか、たとえばシアンであるとかを設定し、ブラックやシアンに対する再現性の良いカラー画像形成装置とすることができる。
【0014】
【発明の実施の形態】
以下には、図面を参照して、この発明の実施形態について具体的に説明をする。
図1は、この発明の一実施形態に係るカラープリンタ1の内部構成を示す概略縦断面図である。図1を参照して、このカラープリンタ1は、マゼンタ、シアン、イエローおよびブラックの各単色画像を形成するための4つの画像形成ユニット2M、2C、2Y、2Bが、用紙を搬送するための用紙搬送機構3が形成する直線搬送路に沿って、用紙搬送方向A上流側(図1における右側)からこの順序で1列に整列して配置された、いわゆるタンデム式の構造を有している。
【0015】
4つの画像形成ユニット2M、2C、2Y、2Bは、それぞれ図1における時計回りに回転するドラム状の感光体4M、4C、4Y、4Bを備えており、これらの感光体4M、4C、4Y、4Bは、各軸線が用紙搬送方向Aに直交する水平方向に延びた状態で互いに平行に配置されている。
各感光体4M、4C、4Y、4Bは、メインチャージャ5M、5C、5Y、5Bの放電によって一様に帯電された後、当該カラープリンタ1に接続されたたとえばマイクロコンピュータ等の外部機器(図示せず)から入力された画像データのマゼンタ、シアン、イエロー、ブラックの各色成分のカラー画像データに基づいて、LED印字ヘッド6M、6C、6Y、6Bから照射された光によって露光される。これにより、各感光体4M、4C、4Y、4Bの表面には、いわゆる静電潜像が形成される。
【0016】
静電潜像が形成された感光体4M、4C、4Y、4Bの表面には、現像装置7M、7C、7Y、7Bによりトナーが付着され、トナー像が形成される。各現像装置7M、7C、7Y、7Bの上方には、マゼンタ、シアン、イエローおよびブラックの各色トナーを収容するトナーホッパ8M、8C、8Y、8Bが配置されていて、各色トナーが対応する現像装置7M、7C、7Y、7Bに随時供給されるようになっている。
【0017】
感光体4M、4C、4Y、4Bがさらに回転されると、各表面に形成されたトナー像が用紙搬送機構3に対向する位置にくる。マゼンタ、シアン、イエロー、ブラックの各色トナー像は、用紙搬送機構3が用紙搬送方向Aに沿って図1における右側から左側へと用紙を搬送していく過程で、用紙搬送機構3と感光体4M、4C、4Y、4Bとの間を通過する用紙の表面に順次重ねて転写される。トナー像を転写後に各感光体4M、4C、4Y、4Bの表面に残留しているトナーは、感光体クリーニング装置9M、9C、9Y、9Bにより回収される。
【0018】
用紙搬送機構3には、画像形成ユニット2Bの感光体4Bよりも用紙搬送方向A下流側(左側)に配置された駆動ローラ10と、画像形成ユニット2Mの感光体4Mよりも用紙搬送方向A上流側(右側)に配置された従動ローラ11と、駆動ローラ10および従動ローラ11に掛け回された無端状の搬送ベルト12と、搬送ベルト12に張力を与えるためのたとえば2つのテンションローラ131、132とが含まれる。
【0019】
駆動ローラ10には、図示しないモータの駆動力が与えられるようになっていて、このモータにより駆動ローラ10が回転駆動されることにより、搬送ベルト12が図1における反時計回りに回転するようになっている。従動ローラ11の上方には、搬送ベルト12に静電気を付与するための帯電ローラ14が、搬送ベルト12を挟んで配置されている。各画像形成ユニット2M、2C、2Y、2Bからのトナー像が転写されるべき用紙は、帯電ローラ14により帯電された搬送ベルト12の表面に張り付いた状態で、搬送ベルト12の回転に伴って用紙搬送方向Aに沿って搬送される。
【0020】
各感光体4M、4C、4Y、4Bの下方には、転写ローラ15M、15C、15Y、15Bが搬送ベルト12を挟んで配置されている。各転写ローラ15M、15C、15Y、15Bには、所定の転写電圧が印加されていて、各感光体4M、4C、4Y、4Bの表面に形成されたトナー像は、用紙搬送機構3に対向する位置にきたときに対応する転写ローラ15M、15C、15Y、15B側に引き寄せられ、用紙に転写されるようになっている。
【0021】
このカラープリンタ1の下部には、複数枚の用紙を収容可能な用紙収容部16が配置されている。用紙収容部16には、収容された用紙を1枚ずつ用紙搬送路17側へ送り出すためのピックアップローラ18が備えられている。ピックアップローラ18により送り出された用紙は、給紙ローラ19を介して用紙搬送路17へと導かれ、搬送ローラ20により用紙搬送路17の終端部に配置されたレジストローラ21へ向けて上方に搬送される。
【0022】
レジストローラ21は、用紙搬送機構3に対して用紙搬送方向A上流側(右側)に配置されており、用紙収容部16から用紙搬送路17を通って搬送されてきた用紙は、その先端がレジストローラ21に到達した時点で一旦搬送が停止される。そして、各感光体4M、4C、4Y、4Bの表面に形成されたトナー像が転写ローラ15M、15C、15Y、15Bに対向する位置にくるタイミングに合わせて用紙が各画像形成ユニット2M、2C、2Y、2Bに到達するように、レジストローラ21の回転が開始されるようになっている。
【0023】
用紙搬送機構3に向けて送り出された用紙は、搬送ベルト12により搬送されていく過程で、各画像形成ユニット2M、2C、2Y、2Bにより各色トナー像が重ねて転写された後、定着装置22へと導かれ、この定着装置22に含まれる一対の定着ローラ221の間を通過することにより定着処理がなされる。定着処理された用紙は、搬送ローラ23により上方へと導かれ、排出ローラ24により装置上面に形成された排出トレイ25に排出される。
【0024】
用紙搬送機構3による用紙搬送時にジャム(用紙詰まり)が生じた場合、搬送ベルト12に感光体4M、4C、4Y、4Bのトナーが付着する場合がある。また、本実施形態に係るカラープリンタ1は、搬送ベルト12に直接トナーが付着するように主走査方向(用紙搬送方向と直交方向)に主走査ラインを描き、4色の主走査ライン相互の平行性を判定して、LED印字ヘッド6への信号の与え方を調整する斜め補正ができるようになっている。このため、搬送ベルト12に付着したトナーを除去するために、搬送ベルト12の左側下方には、ベルトクリーニング装置26が配置されている。
【0025】
ベルトクリーニング装置26には、左側のテンションローラ131近傍の搬送ベルト12に下側から摺接し、搬送ベルト12の表面に付着したトナーを削り取るためのブレード27と、ブレード27により削り取られたトナーを回収するための回収タンク28とが含まれる。ブレード27は、図示しないばねにより上方に付勢されていて、その先端が搬送ベルト12に対して適当な押圧力で押圧されている。
【0026】
各感光体4M、4C、4Y、4Bおよびそれらに対応するメインチャージャ5M、5C、5Y、5B、LED印字ヘッド6M、6C、6Y、6B、現像装置7M、7C、7Y、7B、トナーホッパ8M、8C、8Y、8B、クリーニング装置9M、9C、9Y、9Bは、それぞれ別々の感光体保持部材32M、32C、32Y、32Bにより保持され、それらが一体的になって画像形成ユニット2M、2C、2Y、2Bをそれぞれ構成している。そして各画像形成ユニット2M、2C、2Y、2Bは手前側に引き出し可能となっていて、各画像形成ユニット2M、2C、2Y、2Bをそれぞれ引き出して、トナーホッパ8M、8C、8Y、8Bにトナーを補給したり、引き出したユニット自体を交換したりすることができるようになっている。
【0027】
図2および図3は、各LED印字ヘッド6M、6C、6Y、6Bの平行性の歪みに起因する画像の色ずれの具体的内容と、その色ずれの検出の仕方の一例を説明するための図である。
前述したように、各画像形成ユニット2M、2C、2Y、2Bは、それぞれ別々の感光体保持部材32M、32C、32Y、32Bにより保持され、手前側に引き出し可能である。装置に各画像形成ユニット2M、2C、2Y、2Bが納められた状態では、感光体4M、4C、4Y、4Bは相互に平行であり、かつ、LED印字ヘッド6M、6C、6Y、6Bも相互に平行であるように設計され、製造されている。
【0028】
しかしながら、実際に組み立てられた装置では、搬送ベルト12による用紙搬送方向Aに対して、感光体4M、4C、4Y、4Bがわずかな歪みもなく直交方向に延びているわけではなく、また、LED印字ヘッド6M、6C、6Y、6Bも、それぞれ用紙搬送方向Aに対してわずかの歪みもなく厳密に直交方向に延び、互いに平行になっているわけではない。搬送ベルト12と感光体4M、4C、4Y、4Bと、LED印字ヘッド6M、6C、6Y、6Bとは、ごくわずかではあるが、複合的な斜め取付状態になる。そしてその結果として、各色の画像は傾き、重ならなくなる。図2は、それを模式的に示す平面的な図である。
【0029】
なお、複合的な斜め取付状態とはいっても、用紙搬送方向Aに対してLED印字ヘッド6M、6C、6Y、6Bが斜めにずれている量は微小なものである。よって、どのLED印字ヘッドを基準ヘッドとした場合であっても、その基準印字ヘッドの実際に画像が印刷される用紙に対するラインの斜めずれ量は誤差範囲として気にならない程度のずれにすぎないものである。
このため、この実施例では、以下に説明するように、任意の色の印字ヘッドを基準印字ヘッドとし、その基準印字ヘッドに対する他のヘッドの傾きを検知して、それを補正するという構成が採用されている。
【0030】
図2では、搬送ベルト12による用紙搬送方向Aに対して、4つのLED印字ヘッド6M、6C、6Y、6Bが、それぞれ微妙に傾いており、用紙に形成される画像が重ならなくなることが図示されている。
図3は、LED印字ヘッド6M、6C、6Y、6Bの平行性の歪みを検出するための構成例を示す図である。この実施形態に係るカラープリンタ1は、各画像形成ユニット2M、2C、2Y、2Bにより搬送ベルト12に直接画像を印字できる。搬送ベルト12に印字された画像は、画像形成ユニット2Bの下流側に配置された2個の濃度センサ33,34により検出される。2個の濃度センサ33,34は、用紙搬送方向Aに対して直交する主走査方向に間隔をあけて配置されており、搬送ベルト12表面の濃度変化を検知できる。
【0031】
プリンタ1では、専用の画像、すなわち斜め補正用の主走査方向に延びるラインをLED印字ヘッド6M、6C、6Y、6Bによりそれぞれ形成し、作られた主走査方向のラインが濃度センサ33,34により検知されるタイミングに基づき、4つのラインの傾き、換言すればLED印字ヘッド6M、6C、6Y、6B相互間の平行性を検出するようにされている。
なお、搬送ベルト12に直接斜め補正用パターンを印字する方法に代え、搬送する用紙に斜め補正用パターンを印字し、それをサービスマン等が目視で確認したり計測器で確認し、LED印字ヘッド6M、6C、6Y、6B相互間の平行性(斜めずれ)を検知して、その検知結果に基づき斜め補正処理がされる構成であってもよい。
【0032】
図4は、斜め補正の仕方を説明するための図解的な図であり、たとえばブラックを基準色とした場合に、ブラックに対して補正対象であるたとえばシアンが主走査方向に斜めにずれている場合を表わしている。(図4(A))
この場合、ブラックを基準にして、シアンがブラックに重なるように、LED印字ヘッド6Cによりシアンのラインを主走査方向に形成するための点灯タイミングを、図4(B)のように主走査方向に一定タイミングでずらして、多分割された階段状のラインにする。これにより、ブラックのラインに対し、その主走査方向両側において、シアンのラインがずれることがなく、シアンのラインはブラックのラインとほぼ重なる。
【0033】
さらに、シアンのラインを形成する画素を、副走査方向に分割して描画する。これにより図4(C)に示すように、ブラックのラインとシアンのラインとはそのずれがより少なくなる。
図5および図6は、図4で説明した斜め補正を行う場合の、画像メモリへの入力データの書き込みと、画像メモリからの入力データの読み出しの仕方を説明する図である。
【0034】
図5は、副走査方向に画素を分割しない場合の画像メモリの読み出し方を示している。たとえば図5(A)に示すシアンの画像データが入力されると、この画像データは複数のラインメモリからなる画像メモリに一旦ストアされる。そして画像メモリは、図5(B)に示すように、複数のラインにまたがって副走査方向に斜めに読み出される。たとえばラインメモリは、
1,1,1,2,2,2,3,3,3,4,4,4…
2,2,2,3,3,3,4,4,4,5,5,5…
3,3,3,4,4,4,5,5,5,6,6,6…
といった順序で読み出される。その結果、形成される画像は図5(C)となる。
【0035】
図6は、副走査方向に画素を分割する場合の画像メモリの読み出し方を示す。画像メモリには、図5(B)と同様に、入力データが書き込まれるが、読み出し時には、複数のラインメモリを斜めにアクセスして画像データを読み出し、かつ、書き込み時の3倍速での読み出しがされる。
すなわち、ラインメモリは、たとえば
1,1,1,2,2,2,3,3,3,4,4,4…
1,1,2,2,2,3,3,3,4,4,4,5…
1,2,2,2,3,3,3,4,4,4,5,5…
という順序で、3倍速で読み出され、従ってLED印字ヘッド6Mは3倍の速度で点灯される。その結果、図6(C)に示す副走査方向に分割された画像が形成される。
【0036】
図7は、カラープリンタ1における斜め補正のための電気的な構成を示すブロック図である。図示しないマイクロコンピュータ等の外部機器から画像データ形成部35に画像データが与えられ、画像データ形成部35では、マゼンタ、シアン、イエロー、ブラックの各色成分のカラー画像データを形成する。そしてそれら4色のカラー画像データは、それぞれ、マゼンタ用斜め補正回路36M、シアン用斜め補正回路36C、イエロー用斜め補正回路36Yおよびブラック用斜め補正回路36Bを介してラインメモリ37M、37C、37Y、37Bにストアされる。
【0037】
各斜め補正回路36M、36C、36Y、36Bでは、斜めずれ検知用の濃度センサ33,34からの出力に基づいて、基準色に対してその回路が補正すべき補正対象色が斜めにずれているか否かの判別を行い、その斜めのずれ具合に応じてラインメモリ37M、37C、37Y、37Bからのデータ読み出しタイミングを調整する。そしてその読み出されたデータを対応する印字ヘッド6M、6C、6Y、6Bにそれぞれ出力する。
【0038】
図8は、図7に示す各斜め補正回路36M、36C、36Y、36Bの処理内容、より具体的には対応するラインメモリ37M、37C、37Y、37Bからのデータの読み出し方を説明するための図である。
図8の流れに沿って説明をする。動作が始まると、まず、斜め補正内容の確認モードか否かの判別がされる(ステップS1)。たとえば、カラープリンタ1に電源が投入されたときとか、サービスマンが斜め補正内容確認モードを設定した場合に、ステップS1の判断が肯定され、処理はステップS2へ進む。
【0039】
ステップS2では、斜めずれ確認用のラインが作成される。このライン作成では、図3で説明したようなラインが作られる。
そして、各斜め補正回路36M,36C,36Y,36Bでは、その回路で扱う色が補正基準色か否かの判別を行う(ステップS3)。補正の基準色か否かは、たとえばサービスマン等が設定スイッチ等により入力できるようになっている。今、ブラックが補正基準色であるとして説明をする。ブラックが補正基準色であるから、ブラック用斜め補正回路36Bでは、ステップS3の判断は肯定され、ブラック用斜め補正回路36Bでは、ラインメモリ37Bからのデータの読み出しは通常の読み出し方に設定される(ステップS8)。そして処理はリターンする。
【0040】
一方、たとえばマゼンタ用斜め補正回路36Mでは、ステップS3の判断は否定され、濃度センサ33,34からの信号が検出されて(ステップS4)、マゼンタのラインはブラックのラインに対して傾いているか否かの判別がされる(ステップS5)。
そしてたとえば図2または3に示すように、ブラックのラインに対してマゼンタのラインが傾いている場合には、その傾きの程度に応じて、マゼンタのラインを主走査方向に何分割するか、分割した場合の副走査方向への段差を何画素分とするか、副走査方向への画素の分割をするか否か等が決定される(ステップS6)。すなわちマゼンタの画像データに対する補正内容が決定される(ステップS6)。
【0041】
そして、ステップS6で決定された補正内容に基づき、ラインメモリ37Mの読み出し方が設定される(ステップS7)。つまりステップS6で決定された補正が実行されるように、ラインメモリ37Mにストアされているデータの読み出し方が設定される。この読み出し方は、マゼンタとブラックとの主走査方向への傾きに応じて決められるものであり、たとえば図5に示すような副走査方向への分割を行わない読み出し方法に決められたり、図6に示すように副走査方向に画素が分割されるような読み出し方にされたりする。
【0042】
主走査方向への分割数も、傾き具合により変えられる。
そしてラインメモリ37Mの読み出し方が設定された後、処理はリターンする。
ステップS3〜S7の処理は、マゼンタの他、シアンおよびイエローについてもそれぞれ行われ、シアンおよびイエローについてもラインメモリ37C、37Yの読み出し方が、個別に設定される(ステップS7)。
【0043】
一方、カラープリンタ1は、ステップS1において斜め補正内容の確認処理でないと判別された場合には、各斜め補正回路36M、36C、36Y、36Bは、画像データ形成部35からのデータ入力を待ち(ステップS9)、入力された画像データをそれぞれラインメモリ37M、37C、37Y、37Bへストアし(ステップS10)、ステップS8またはS7で設定されたメモリの読み出し方に従って、ラインメモリ37M、37C、37Y、37Bからデータを読み出す(ステップS11)。そして読み出したデータは対応する印字ヘッド6M、6C、6Y、6Bに出力されて、印字ヘッドが点灯される(ステップS12)。
【0044】
以上の説明では、ブラックが基準色である場合を取り上げて説明した。通常、カラー画像においても、文字はブラックで印字される場合が多いため、ブラックを基準色とした場合、マゼンタ、シアンおよびイエローに対してのみ斜めずれ補正や、必要があれば副走査方向への画素分割が行われる。その場合、ブラックの画素分割は行われないから、ブラックで印字された文字はエッジが鈍ることなく、特に文字画像の再現性が良好である。
【0045】
ところで、ブラックを基準色とした場合において、マゼンタ、シアンおよびイエローのすべてに対して斜めずれ補正を行う必要はない。たとえばブラックを基準色とした場合、マゼンタがブラックに対して斜めずれがほとんどなかった場合、マゼンタに対しては斜めずれ補正は行わず、図8において処理はステップS5からS8へと進み、マゼンタに関しては、ラインメモリからのデータの読み出しはノーマルに設定される。
【0046】
その結果、ブラックとマゼンタに対しては斜めずれ補正や画素分割が行われないから、ブラックおよびマゼンタの再現性が良いカラープリンタとすることができる。
また、ブラックを基準色とせず、たとえばシアン、マゼンタまたはイエローのいずれかを基準色としてもよい。そして基準色に対しては斜めずれ補正や副走査方向の画素分割を行わないので、基準色としたものの再現性が良いカラープリンタとすることができる。
【0047】
さらに、このカラープリンタにおいて、モノクロ画像の印刷を行う場合には、斜めずれ補正は行わない。
この発明は、以上説明した実施例に限定されるものではなく、請求項記載の範囲内において種々の変更が可能である。
またこの発明は、タンデム式カラープリンタを例にとって説明したが、タンデム式カラー複写機やファクシミリ等にも適用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施形態に係るカラープリンタの内部構成を示す概略縦断面図である。
【図2】LED印字ヘッドの平行性の歪みに起因する画像の色ずれの具体的内容を表わす図である。
【図3】LED印字ヘッドの平行性の歪みに起因する色ずれの検出の仕方の一例を説明するための図である。
【図4】斜め補正の仕方を説明するための図解的な図である。
【図5】斜め補正を行う場合の、画像メモリへの入力データの書き込みと、画像メモリからの入力データの読み出しの仕方を説明する図である。
【図6】斜め補正を行う場合の画像メモリへの入力データの書き込みと、画像メモリからの入力データの読み出しの仕方を説明する図であり、副走査方向に画素を分割する場合の読み出し方を示す図である。
【図7】カラープリンタにおける斜め補正のための電気的な構成を示すブロック図である。
【図8】図7に示す斜め補正回路の処理内容を示すフロー図である。
【符号の説明】
1 カラープリンタ
2 画像形成ユニット
6 LED印字ヘッド
35 画像データ形成部
36 斜め補正回路
37 ラインメモリ[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a tandem type color image forming apparatus, and more particularly to so-called oblique displacement correction in a tandem type color image forming apparatus.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art A so-called tandem type color image forming apparatus in which four image forming units for forming images of magenta, cyan, yellow and black are arranged at regular intervals in a sheet conveying direction has been known.
Each image forming unit includes a photoconductor on which a toner image is formed on the surface thereof, and a print head for exposing the photoconductor. Each photoconductor is uniformly charged by, for example, a discharge of a main charger, and is then exposed to light emitted from a print head. As a result, a so-called electrostatic latent image is formed on the surface of the photoconductor. The developing device attaches toner to the surface of the photoconductor on which the electrostatic latent image is formed, and a toner image is formed.
[0003]
An endless transport belt for transporting a sheet is disposed below the four image forming units arranged. The conveyor belt is in contact with each photoconductor from below.
In the tandem-type color image forming apparatus, in the process in which the paper is transported by the transport belt, each color toner image formed on the surface of each photoconductor is sequentially transferred to the paper, and after the transfer of the fourth color toner image, A full-color image is recorded on a sheet by fixing the toner image on the sheet by a fixing device.
[0004]
In the tandem-type color image forming apparatus, the drum-shaped photoconductor and the print head included in each image forming unit extend in a direction orthogonal to the sheet conveying direction, that is, in the main scanning direction. The photoconductors are arranged in parallel with each other, and the print heads are also arranged in parallel with each other.
However, no matter how rigorous the design and manufacturing, the completed device has a slight distortion in the parallelism between the print heads. If the parallelism between the print heads is distorted, a color shift occurs in each formed toner image. For this reason, a technique has been proposed in which, when there is a distortion in the parallelism between print heads, a signal applied to the print heads is adjusted to perform oblique correction for each color formed (for example, see Patent Document 1). .
[0005]
The diagonal correction method described in
[0006]
[Patent Document 1]
JP-A-9-23490
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, when drawing one pixel data of the input image by dividing it in the sub-scanning direction (that is, when turning on the print head so as to divide one pixel in the sub-scanning direction), one side effect is that The edge becomes dull in the sub-scanning direction and the density distribution of one pixel becomes smooth, so that the edge becomes dull. As a result, compared to the case where one pixel is drawn without being divided, the pixel is slightly blurred. Therefore, it is not suitable for drawing when it is desired to clearly express the edges of an image, such as characters.
[0008]
Further, in
[0009]
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-described problems in the related art, and provides a tandem-type color image forming apparatus capable of forming an image with no color shift in the main scanning direction by relatively simple oblique correction. Is the main purpose.
Another object of the present invention is to provide a method for oblique correction which is excellent in practicality in a tandem type color image forming apparatus and has a high correction effect.
[0010]
Means for Solving the Problems and Effects of the Invention
The invention according to
[0011]
According to a second aspect of the present invention, the means for correcting the signal includes a line memory for storing a plurality of lines of a signal to be applied to each print head in units of a main scanning direction, and an oblique reading means for obliquely reading the line memory so as to extend over a plurality of lines. The tandem-type color image forming apparatus according to
The invention according to
[0012]
According to the apparatus of the first and second aspects and the method of the third aspect, it is not necessary to perform the correction processing for all signals applied to the print head in the tandem type color image forming apparatus. That is, when the reference print head is determined, the signal given to the reference print head is not corrected, and the signal given to the remaining print heads is corrected by a necessary amount for each signal given to each print head. Good. Accordingly, the correction for each print head may be the minimum necessary, and the signal for the reference print head is not corrected, so that the reproducibility of the formed image can be maintained well.
[0013]
Normally, when the diagonal correction is performed, the reproducibility of the corrected signal is slightly reduced. However, in the present invention, not all the signals applied to the print head are corrected, but the signals applied to the reference print head remain unchanged. .
For this reason, the reference print head can be set to, for example, a color for which good reproducibility is to be maintained, for example, black or cyan, for example, to provide a color image forming apparatus with good reproducibility for black and cyan. .
[0014]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be specifically described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic vertical sectional view showing the internal configuration of a
[0015]
The four
Each of the photoconductors 4M, 4C, 4Y, and 4B is uniformly charged by the discharge of the main chargers 5M, 5C, 5Y, and 5B, and then connected to an external device such as a microcomputer (not shown) connected to the
[0016]
Toner is adhered to the surfaces of the photoconductors 4M, 4C, 4Y, and 4B on which the electrostatic latent images are formed by the developing
[0017]
When the photoconductors 4M, 4C, 4Y, and 4B are further rotated, the toner images formed on the respective surfaces come to positions facing the
[0018]
The
[0019]
The
[0020]
[0021]
At the lower part of the
[0022]
The
[0023]
The sheet sent out to the
[0024]
If a jam (paper jam) occurs during paper transport by the
[0025]
The
[0026]
Each
[0027]
FIG. 2 and FIG. 3 are diagrams for explaining the specific contents of the color misregistration of the image due to the distortion of the parallelism of each of the LED print heads 6M, 6C, 6Y, and 6B, and an example of a method of detecting the color misregistration. FIG.
As described above, the
[0028]
However, in the actually assembled apparatus, the photoconductors 4M, 4C, 4Y, and 4B do not extend in a direction orthogonal to the paper transport direction A by the
[0029]
Note that, even in the composite oblique mounting state, the amount by which the LED print heads 6M, 6C, 6Y, and 6B are obliquely shifted with respect to the paper transport direction A is minute. Therefore, no matter which LED print head is used as the reference head, the amount of oblique displacement of the line of the reference print head with respect to the sheet on which an image is actually printed is only a marginal amount as an error range. It is.
Therefore, in this embodiment, as described below, a configuration is adopted in which a print head of an arbitrary color is used as a reference print head, and the inclination of another head with respect to the reference print head is detected and corrected. Have been.
[0030]
In FIG. 2, the four LED print heads 6M, 6C, 6Y, and 6B are slightly inclined with respect to the paper transport direction A by the
FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration example for detecting a distortion of the parallelism of the LED print heads 6M, 6C, 6Y, and 6B. The
[0031]
In the
Instead of printing the skew correction pattern directly on the
[0032]
FIG. 4 is an illustrative view for explaining a method of oblique correction. For example, when black is used as a reference color, for example, cyan to be corrected is obliquely shifted in the main scanning direction with respect to black. It represents the case. (FIG. 4A)
In this case, based on black, the lighting timing for forming a cyan line in the main scanning direction by the
[0033]
Further, pixels forming a cyan line are divided and drawn in the sub-scanning direction. As a result, as shown in FIG. 4C, the deviation between the black line and the cyan line is further reduced.
FIGS. 5 and 6 are diagrams for explaining how to write input data to the image memory and how to read input data from the image memory when performing the diagonal correction described in FIG.
[0034]
FIG. 5 shows how to read out the image memory when the pixels are not divided in the sub-scanning direction. For example, when cyan image data shown in FIG. 5A is input, the image data is temporarily stored in an image memory including a plurality of line memories. Then, as shown in FIG. 5B, the image memory is read obliquely in the sub-scanning direction over a plurality of lines. For example, line memory
1,1,1,2,2,2,3,3,3,4,4,4 ...
2,2,2,3,3,3,4,4,4,5,5,5 ...
3,3,3,4,4,4,5,5,5,6,6,6 ...
And so on. As a result, the formed image is as shown in FIG.
[0035]
FIG. 6 shows how to read out the image memory when dividing pixels in the sub-scanning direction. The input data is written into the image memory as in FIG. 5B. At the time of reading, the image data is read by obliquely accessing a plurality of line memories, and the reading is performed at a speed three times the writing speed. Is done.
That is, for example, the line memory
1,1,1,2,2,2,3,3,3,4,4,4 ...
1,1,2,2,2,3,3,3,4,4,4,5 ...
1,2,2,2,3,3,3,4,4,4,5,5 ...
, And the
[0036]
FIG. 7 is a block diagram illustrating an electrical configuration for oblique correction in the
[0037]
In each of the
[0038]
FIG. 8 is a diagram for explaining the processing contents of each of the
Description will be given along the flow of FIG. When the operation starts, first, it is determined whether or not the mode is a mode for confirming the content of the oblique correction (step S1). For example, when the power of the
[0039]
In step S2, a line for oblique displacement confirmation is created. In this line creation, a line as described in FIG. 3 is created.
Then, each of the
[0040]
On the other hand, for example, in the magenta
If the magenta line is inclined with respect to the black line as shown in FIG. 2 or 3, for example, the number of divisions of the magenta line in the main scanning direction depends on the degree of the inclination. In this case, the number of pixels in the sub-scanning direction in the sub-scanning direction, whether to divide the pixels in the sub-scanning direction, and the like are determined (step S6). That is, the content of correction for the magenta image data is determined (step S6).
[0041]
Then, a method of reading the
[0042]
The number of divisions in the main scanning direction can also be changed according to the degree of inclination.
Then, after the reading method of the
The processing of steps S3 to S7 is performed for cyan and yellow, respectively, in addition to magenta, and the reading method of the
[0043]
On the other hand, if the
[0044]
In the above description, the case where black is the reference color has been described. In general, even in a color image, characters are often printed in black. Therefore, when black is used as a reference color, oblique displacement correction for only magenta, cyan, and yellow, and if necessary, Pixel division is performed. In this case, since the black pixel division is not performed, the character printed in black does not have a dull edge, and the reproducibility of the character image is particularly good.
[0045]
By the way, when black is used as the reference color, it is not necessary to perform oblique displacement correction for all of magenta, cyan, and yellow. For example, when black is used as a reference color, if magenta has almost no oblique deviation with respect to black, oblique deviation correction is not performed on magenta, and the process proceeds from step S5 to S8 in FIG. Is set to normal for reading data from the line memory.
[0046]
As a result, since oblique displacement correction and pixel division are not performed for black and magenta, a color printer with good black and magenta reproducibility can be provided.
Further, instead of using black as the reference color, for example, any of cyan, magenta, and yellow may be used as the reference color. Since the oblique displacement correction and the pixel division in the sub-scanning direction are not performed on the reference color, a color printer having good reproducibility with respect to the reference color can be obtained.
[0047]
Further, in the case of printing a monochrome image in the color printer, the oblique displacement correction is not performed.
The present invention is not limited to the embodiments described above, and various changes can be made within the scope of the claims.
Further, the present invention has been described by taking a tandem type color printer as an example, but the present invention can also be applied to a tandem type color copier, a facsimile or the like.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic vertical sectional view showing an internal configuration of a color printer according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram illustrating specific contents of color misregistration of an image due to distortion of parallelism of an LED print head.
FIG. 3 is a diagram for explaining an example of a method of detecting a color shift caused by a parallelism distortion of an LED print head.
FIG. 4 is an illustrative view for explaining a method of oblique correction;
FIG. 5 is a diagram illustrating a method of writing input data to an image memory and reading input data from the image memory when performing diagonal correction.
FIG. 6 is a diagram illustrating a method of writing input data to an image memory and reading input data from an image memory when performing diagonal correction. FIG.
FIG. 7 is a block diagram showing an electrical configuration for oblique correction in the color printer.
FIG. 8 is a flowchart showing the processing contents of the diagonal correction circuit shown in FIG. 7;
[Explanation of symbols]
1 color printer
2 Image forming unit
6 LED print head
35 Image Data Forming Unit
36 Skew correction circuit
37 line memory
Claims (3)
基準となる印字ヘッドを設定する手段と、
各印字ヘッドによる印字が基準印字ヘッドによる印字に対して主走査方向にずれているか否かを検出する手段と、
検出されたずれ量に基づき、基準印字ヘッド以外の印字ヘッドに与える信号を補正する手段と、を含むことを特徴とするタンデム式カラー画像形成装置。The tandem color image forming apparatus includes a plurality of image forming units arranged at predetermined intervals in a sheet conveying direction, and each image forming unit includes a print head extending in a main scanning direction orthogonal to the sheet conveying direction. ,
Means for setting a reference print head;
Means for detecting whether printing by each print head is shifted in the main scanning direction with respect to printing by the reference print head,
Means for correcting a signal given to a print head other than the reference print head based on the detected shift amount.
ラインメモリを複数ラインにまたがるように斜めに読み出す斜め読み出し手段とを含むことを特徴とする、請求項1記載のタンデム式カラー画像形成装置。Means for correcting the signal, a line memory for storing a plurality of lines of the signal given to each print head in units of the main scanning direction,
2. The tandem-type color image forming apparatus according to claim 1, further comprising: an oblique reading unit that obliquely reads the line memory so as to extend over a plurality of lines.
各ユニットに含まれる印字ヘッド間の平行性に歪みがあることに起因して、各印字ヘッドにより形成される色画像に色ずれが生じるのを是正するために、
▲1▼基準となる印字ヘッドを決め、
▲2▼基準印字ヘッドによる印字と、残りの各印字ヘッドによる印字との主走査方向のずれを、残りの各印字ヘッド毎に個別に確認し、
▲3▼上記主走査方向のずれの大きさに応じて、上記残りの印字ヘッドに与える信号に対して、印字ヘッド個別に、所定の補正処理を行うことを特徴とする、タンデム式カラー画像形成装置における画像の斜め色ずれ補正方法。The tandem color image forming apparatus includes a plurality of image forming units arranged at predetermined intervals in a sheet conveying direction, and each image forming unit includes a print head extending in a main scanning direction orthogonal to the sheet conveying direction. ,
In order to correct the occurrence of color misregistration in the color image formed by each print head due to the distortion in the parallelism between the print heads included in each unit,
(1) Determine the print head that will be the reference,
(2) The deviation in the main scanning direction between the printing by the reference print head and the printing by the remaining print heads is individually confirmed for each of the remaining print heads.
(3) A tandem-type color image forming apparatus, wherein a predetermined correction process is performed for each of the print heads individually with respect to the signals supplied to the remaining print heads in accordance with the magnitude of the shift in the main scanning direction. A method for correcting an oblique color shift of an image in an apparatus.
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