JP2004212577A - Image forming apparatus - Google Patents

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JP2004212577A JP2002381206A JP2002381206A JP2004212577A JP 2004212577 A JP2004212577 A JP 2004212577A JP 2002381206 A JP2002381206 A JP 2002381206A JP 2002381206 A JP2002381206 A JP 2002381206A JP 2004212577 A JP2004212577 A JP 2004212577A
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一隆 大塚
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an image forming apparatus which is improved in print (density) variations which cannot be removed by only corrections of quantities of light. <P>SOLUTION: A printer that prints print images of the same print pattern by using an optical writing head obtains three types of print images printed using three values for correcting quantities of light, that is, a reference correction value, the reference correction value +n, and the reference correction value-n. The printer converts the print images to respective density data, and calculates amounts of changes in density data by using corresponding density data converted. Based upon the amounts of changes in the density data, the printer then calculates an amount of correction. Thus, the problem is solved by using the printer. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、印字(濃度)ムラを低減するように出力画像を補正するための画像形成装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
光書き込み装置を使用した印字装置における印字ムラ改善方法としては、記録素子固有の光エネルギーを予め測定し、記録素子全体での変動幅がー定範囲内となる様に電流制御、あるいは発光時間等を制御する方法が広く知られている。
【0003】
また、一度濃度補正用印字パターンを印刷用紙に印刷し、その印字パターンをスキャナで読み取り、RGB3つのデータのうち最も敏感な1つのデータのみを使用して補正テーブルを作成し、その補正テーブルを用いて印字ムラを改善する方法もある(例えば、特許文献1。)。
【0004】
また、プリント装置のヘッドの吐出口1〜i(iは正の整数)のそれぞれに対応して予め印字ムラ補正に関する情報であるヘッドシェーディングデータを求めておき、画素毎にデータを処理する際、まず、その画素を形成する吐出口を対応付け、対応付けられた吐出口のヘッドシェーディングデータに基づいて吐出特性に応じて予め用意された複数のγテーブルの中からγテーブルを選択し、このγテーブルを用いて濃度変換を行い、最終的にヘッドの各吐出口毎に駆動データを得ることで、ヘッドにおけるインク吐出口の吐出特性のばらつきに起因した印字ムラを軽減する方法もある(例えば、特許文献2。)。
【0005】
【特許文献1】
特開平11−309880号(第1−7頁、第1−13図)
【特許文献2】
特開平10−795号(第1−24頁、第1−37図)
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
光書き込み装置を使用した従来の印字装置における印字ムラの改善方法は、記録素子毎に異なる光エネルギーを予め測定し、記録素子全体の平均値に対し各記録素子の変動量が一定範囲内となる様に記録素子毎の特性を調整する値(以下、「光量補正値」という)を用いて、電流制御や発光時間制御等の方法により各素子の光エネルギーを均一化させることで、印字濃度の均ー化を行っていた。そして、この改善は、図12に示す光量補正制御により行われていた。
【0007】
図12は、従来の印刷装置における光量補正制御のブロック図である。VIDEO信号が画像処理制御回路106に入力され、それに基づいてLEDヘッド等の光書き込み装置101の各素子が発光する。このとき、光書き込み装置101の光のばらつきを補正するため、CPU103は記憶装置に格納されている光量補正値2を読み出して、補正用RAM104にその光量補正値を展開する。そして、光書き込み装置101のどの素子が発光しているかというドット位置情報105(ドット位置情報105は記憶装置に記憶されている)と補正用RAM104に展開された光量補正値とから、光書き込み装置101の各素子に対して、発光時間や電流を調整することで、各素子の光エネルギーを均一化させ、光書き込み装置101の光のばらつきを補正していた。
【0008】
しかしながら、光エネルギーを均ーとしても、光量補正の分解能限界や光学収光レンズの収光ムラ、及び光感光体(ドラム)やトナー現像等の作像プロセスに起因する印字ムラに対しては改善できない、という問題点があった。
また、従来の方法では、例えばLEDチップ等の記録素子集合体の隣接部に発生するスジ状のムラについては改善できず、これの改善を行うには印字結果を基に光量補正値の再調整が必要であり、この様な方法下では光量補正値調整量の過不足や印字パターン変化に伴い効果度合いが変化する、という問題も確認されている。
【0009】
上記の課題に鑑み、本発明では、光量補正のみでは対応できない印字(濃度)ムラを改善した画像形成装置を提供する。
【0010】
【課題を解決するための手段】
上記課題は、請求項1記載の発明によれば、光書き込み手段を使用して同一の印字パターンの印字画像を印字する画像形成装置において、基準の補正値である基準補正値を用いて前記印字パターンを印字した印字画像と、前記補正値と所定の値分差異のある補正値を用いて印字パターンを印字した1又は2以上の印字画像とを取得する取得手段と、前記取得された各印字画像を各濃度データに変換する変換手段と、前記変換手段により変換された各濃度データに基いて、濃度変化量を算出する濃度変化量算出手段と、前記濃度変化量に基づいて、補正値を算出する補正値算出手段と、を備えることを特徴とする画像形成装置を提供することによって達成できる。
【0011】
このように構成することによって、印字結果を基とした濃度データから最終補正値を算出したことにより、光書き込み装置自身による印字ムラ、光感光体(ドラム)、トナー現像、転写、定着といった作像プロセスに起因する印字ムラを改善できるという効果がある。
【0012】
また上記課題は、請求項2記載の発明によれば、前記濃度変化量算出手段は、光量補正値の最小分解能の場合に得られる濃度変化量を算出することを特徴とする請求項1記載の画像形成装置を提供することによって達成できる。
このように構成することによって、印字結果を基とした濃度データから最終補正値を算出したことにより、光書き込み装置自身による印字ムラ、光感光体(ドラム)、トナー現像、転写、定着といった作像プロセスに起因する印字ムラを改善できるという効果がある。
【0013】
また上記課題は、請求項3記載の発明によれば、前記補正値算出手段は、前記前記濃度変化量算出手段に基づいて、前記基準補正値を補填する第1の追加補正値を算出し、該第1の追加補正値に対して上限値を設定し、該第1の追加補正値を該上限値で除算することにより第2の追加補正値を算出し、該第2の追加補正値を前記基準補正値に加算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を提供することによって達成できる。
【0014】
このように構成することによって、印字結果を基とした濃度データから最終補正値を算出したことにより、光書き込み装置自身による印字ムラ、光感光体(ドラム)、トナー現像、転写、定着といった作像プロセスに起因する印字ムラを改善できるという効果がある。
【0015】
また上記課題は、請求項4記載の発明によれば、光書き込み手段を使用して印字する画像形成装置において、基準の補正値である基準補正値を用いて印字した印字画像を取得する取得手段と、前記取得された印字画像を濃度データに変換する変換手段と、前記濃度データに基いて、前記取得された印字画像の所定範囲の濃度値の移動平均を算出する第1の移動平均算出手段と、前記濃度データより前記第1の移動平均算出手段の所定範囲より狭い範囲の濃度値の移動平均を算出する第2の移動平均算出手段と、前記第1の移動平均算出手段に基づいて、前記取得された印字画像の各画素に対する濃度値の補正範囲を算出する補正範囲算出手段と、前記補正範囲に含まれない前記第1の移動平均算出手段より算出した濃度値に対する画素位置を取得する画素位置取得手段と、前記画素位置取得手段により取得した前記画素位置に基いて、該画素位置に対する補正値を算出する補正値算出手段と、を備えることを特徴とする画像形成装置を提供することによって達成できる。
【0016】
このように構成することによって、補正対象箇所の抽出の際、一定範囲の移動平均とそれより十分狭い範囲の移動平均を比較し、更に一定範囲の移動平均に対し非補正領域(不感帯)を設けることで、印字ムラが強調された部分のみを補正できるという利点がある。
【0017】
また上記課題は、請求項5記載の発明によれば、前記画像形成装置は、さらに、補正対象となる画素位置の情報である補正位置情報が格納されている補正位置情報記憶手段と、前記取得された印字画像の所定の画素を含む連続した所定数の画素の濃度値の平均である第1の平均値を算出し、前記所定の画素に隣接する画素を含む連続した所定数の画素の平均である第2の平均値を算出し、前記第1の平均値と前記第2の平均値を比較し、該比較結果と前記補正位置情報とに基いて、該画素位置の画素を補正する補正位置補正手段と、を備えることを特徴とする請求項1、2、3、又は4記載の画像形成装置を提供することによって達成できる。
【0018】
このように構成することによって、補正分解能は最小値の固定量であっても、補正ドット数を可変することで疑似的に補正分解能を小さくすることができ、印字ムラの程度に応じたより柔軟な補正が可能となる。つまり、補正による急激な濃度変化を緩和して緩やかな濃度変化にすることができる。
【0019】
【発明の実施の形態】
第1の実施形態としては、画像形成装置において、記録素子の補正値に印字結果から得られる濃度データ補正値を演算・補正をすることによって得られた補正値を最終補正値とすることで印字(濃度)ムラを改善することができる。また、印字濃度ムラ検出の為の印字パターンを光書き込み装置の1ドット毎のON/OFFパターンにて行うことができる。また、濃度ムラ補正方法を画像形成装置が有する階調値毎に行い、印字される階調値に応じて選択使用する。また、同一の補正方法を複数回実施する。また、処理方法の異なる補正方法を組み合わせて実施する。
【0020】
第2の実施形態としては、画像形成装置において、濃度ムラ補正箇所の抽出に、非補正領域(不感帯)を設け実施する。また、濃度ムラ補正箇所の抽出は、濃度データに対し異なる2つの範囲の移動平均値の比較結果から決定する。また、濃度ムラ補正箇所の抽出は、濃度データに対し非補正領域を設けた一定範囲の移動平均値と、それとは異なる非補正領域を設けない一定範囲の移動平均値との比較結果に応じて行う。
【0021】
第3の実施形態としては、画像形成装置において、処理方法の異なる補正方法を組み合わせて実施する場合、2回目の補正時は、1回目に得られた補正値を基準とし、補正量を補正分解能の最小値とする。
第4の実施形態としては、画像形成装置において、濃度ムラ補正箇所の抽出は、複数の記録素子を1つのブロックとし、その中の任意の記録素子について行う。また、画像形成装置において、濃度ムラ補正箇所の抽出は、複数の記録素子を1つのブロックとし、濃度ムラに応じて予め用意された補正箇所パターンを選択使用し行う。
【0022】
第5の実施形態としては、画像形成装置において、濃度データ検出の際、濃度の均ーな基準値を配置し、これにより濃度検出装置の誤差を相殺させて行う。
それでは、以下に各実施形態について詳述する。
<第1の実施形態>
(実施例1)
本実施例は、基準となる補正値を用いて一旦印字し、その印字部分の濃度をCCD(Charge Coupled Devices)で読み取って、その読み取った濃度データの濃淡を判断し、その判断に基づいて再度補正を行うもうのである。
【0023】
図1は、本実施例における画像形成装置の光量補正制御のブロック図である。VIDEO信号が画像処理制御回路10に入力され、それに基づいてLEDヘッド等の光書き込み装置1の各素子が発光する。このとき、CPU4は記憶装置に予め格納されている基準となる光量補正値2を読み出して、補正用RAM6にその光量補正値(基準)2を展開する。
【0024】
そして、光書き込み装置1のどの素子が発光しているかというドット位置情報9(ドット位置情報9は記憶装置に記憶されている)と補正用RAM6に展開された光量補正値(基準)とから、光書き込み装置1の各素子に対して、発光時間や流す電流を調整し、光書き込み装置1により印字する。このときに印字する対象は、プリンタの搬送ベルト表面であっても良いし、印刷用紙であっても良い。また、その印字した印刷パターンは、例えば図2のようなものである。図2については後述する。
【0025】
印刷後、CCDセンサ5でその印字部分を読み取る。CCDセンサ5は、スキャナ等であり、このスキャナはプリンタに内蔵されていても良いし、プリンタに取り付け可能な別体の物でも良い。本実施例では、CCDセンサ5として、ラインセンサを用いる。
【0026】
CCDセンサ5で印字パターンを読み取ると、濃度データ8として記憶装置に記憶される。そして、この濃度データ8から上記で印刷したときに用いた補正量に対して、どのくらい補正するの補正の加減量を生成し、その補正の加減量(補正量)を補正データRAM7に展開する。
【0027】
演算装置3は、補正用RAM6の光量補正値(基準)と補正データRAM7の補正量とを演算してより精度の高い補正値を算出し、その補正値を用いて実際に印刷を行う。
図2は、一例として各階調値毎による印字パターンを示す。印字パターンは光書き込み装置の記録密度に応じた1ドット毎のON/OFFパターンである。この印字パターンは、各階調値毎に印字させても良い。
【0028】
図3は、本実施例における補正処理のフローを示す図である。まず、従来の光量補正値の全記録素子データについて、光量補正値−n(nは正の整数であり、光量補正値のずらし幅である。)、光量補正値±0、光量補正値+nの3つの光量補正値を用いて印字を行う。ここでnは、1≦n≦光量補正範囲の最大/最小値とする。光量補正値±nとした光量補正値に対し、従来の光量補正値は増減量±0であり、この従来の光量補正値(±0)とこの補正値を用いて得られた印字結果とを補正の基準として扱う。
【0029】
まず、基準補正値(±0)を補正用RAM6に設定する(ステップS1。以下、ステップを「S」と略する)。次に、図1で説明した制御機構に従って基準補正値(±0)を用いて印字し、その印字画像をCCDセンサ5により読み取る(採取する)(S2)。
【0030】
次に、基準補正値+nを補正データRAM7に設定した後(S3)、図1で説明した制御機構に従って印字し、その印字画像をCCDセンサ5により読み取る(採取する)(S4)。
次に、基準補正値−nを補正データRAM7に設定した後(S5)、図1で説明した制御機構に従って印字し、その印字画像をCCDセンサ5により読み取る(採取する)(S6)。
【0031】
次に濃度データ変換を行う(S7)。上記3通りの光量補正値(光量補正値−n、光量補正値±0、光量補正値+n)を用いた印字結果から各々の画像に対する光書き込み装置主走査方向の各ドットの印字濃度を測定する。印字濃度の測定には光書き込み装置1の記録密度の最低2倍以上の記録密度を有するCCDセンサ5を使用するのが良い。
【0032】
こうして得られた濃度データは、光書き込み装置1の記録密度が600dpiの場合1200ピクセルのデータとなり、この1200ピクセルのデータを光書き込み装置1の各ドットに対応させるために2ピクセル毎の平均化処理を行い、600ピクセルのデータとする。
【0033】
なお、濃度測定装置としてCCDセンサ5に光学系を付加したスキャナや光学系を必要としない密着型のイメージセンサ等を使用しても良い。このようにして得られた光書き込み装置1の各ドットの濃度データを図4に示す。
図4(a)は、印字画像の各ドットにおける濃度データの濃淡を示すものである。図4(b)は、図4(a)に基づいた補正箇所とその補正量を表した図である。図4(a)は、濃度データを、白レベル「0」、黒レベル「255」の256段階とした例で、同図においてA点は他の部分より測定値が大きく、濃度が濃いことを示しており、B点は他の部分より濃度が薄いことを示している。
【0034】
図4(b)において、A点は図4(a)のA点に対応しており、図4(a)のA点では濃度が濃いので、補正量はマイナス(−)にする必要があることを示している。また、図4(b)において、B点は図4(a)のB点に対応しており、図4(a)のB点では濃度が薄いので、補正量はプラス(+)にする必要があることを示している。
【0035】
次に、光書き込み装置1のドット数に対しCCDセンサ5の読み取り結果に過不足が生じた場合は、光書き込み装置1の全ドット数を(過不足量±1)で除算分割し、その分割部分に前ドットの濃度データを充当/削除することで過不足量を調整する(S8)。
【0036】
次に、S2で採取した印字画像(光量補正値±0の印字画像)の全ドットの濃度から、その平均値(AVE0)を算出する(S9)。
次に、基準画像濃度変化率、すなわち平均値AVE0に対する各ドットの変動率(Dk)(kはドット位置を表す番号)を式1より算出する(S10)。
【0037】
Dk=(各ドットの濃度値−AVE0)/AVE0×100(%) 式1
次に、最小分解能時濃度変化率、すなわち、S4で採取した印字画像(光量補正値+nの印字画像)の全ドットの濃度からその平均値(AVE1)を算出し、S6で採取した印字画像(光量補正値−nの印字画像)の全ドットの濃度からその平均値(AVE2)を算出し、光量補正値の最小分解能にて得られる濃度変化量+D、−Dを式2より算出する(S11)。
【0038】
+D=AVE1/n、−D=AVE2/n 式2
次に、Dkの符号に応じて式3、式4から各ドットの追加補正量△Hを算出する(S12)。Dkが正符号時は、
△H=Dk/−D 式3
Dkが負符号時は、
△H=Dk/+D 式4
式3、式4より追加補正量△Hが求められるが、前述の通り、基準となる光量補正値は予め光エネルギーが一定範囲となるように、各記録素子の特性を調整する為のデータであるので、△Hによる追加補正量が大きい場合には基準補正値による光エネルギーの一定範囲を超過させる場合がある。この場合、印字ムラ改善に対して逆効果となる。
【0039】
そこで、△Hが一定以上の値とならないように上限値△Hmaxを設け(S13)、式3、式4にて得られた△Hを式5により上限値に圧縮させる(S14)。
△Hk=△H/△Hmax 式5
こうして得られた補正量△Hkを基準補正値に加算して各ドットの最終の光量補正値が得られ(S15)、この値を用いて実際に補正を行い、印字用紙に印字をする。
【0040】
なお、印字装置に階調制御機能がある場合には、上記補正方法を各階調値毎に実施しても良い。
以上より、印字結果を基とした濃度データから最終補正値を算出したことにより、光書き込み装置自身による印字ムラ、光感光体(ドラム)、トナー現像、転写、定着といった作像プロセスに起因する印字ムラを改善できるという効果がある。
(実施例2)
実施例1では、基準補正値に対する補正量算出回数を1回としたが、実施例1の実行にて得られた光量補正値を新たな基準補正値をして、補正値算出を複数回繰り返しても良い。これにより、補正の精度を向上させることができる。
<第2の実施形態>
(実施例1)
本実施例では、2つの移動平均を用いて光量補正値を算出するものである。ここで、移動平均とは、一般に、データの変化が激しく、そのデータ全体の時間的な傾向がつかみにくい時に、ある個数分のデータの平均値を連続的に求め、そのデータ全体の変化の傾向を解析するものである。本実施例において、光量補正制御の概要は図1で説明したものと同様である。
【0041】
図5は、本実施例における補正処理のフローを示す図である。従来の光量補正値による印字を行う(S20)。つまり、光量補正値(基準)のみを用いて光量の補正を行って印字する。印字パターンは、図2に示すような印字パターン、または均ーな網点パターンを使用しても良い。印字結果は第1の実施形態の実施例1記載の方法(S7の処理)により光書き込み装置の各ドット毎の濃度データヘと変換する(S21)。
【0042】
次に、得られた濃度データから、印字画像のドットにおける一定範囲の移動平均Caveを算出し(S23)、さらにCaveより十分狭い範囲の移動平均Naveを算出し(S24)、式6が成立するNaveを補正対象として抽出する。ここで、Caveのずらし幅を正の整数(又は実数)mとすると、
Cave−m%≦Nave≦Cave+m% 式6
図6(a)は、印字画像の各ドットにおける濃度データの移動平均を示すものである。横軸は印字画像におけるドット位置を、縦軸は各ドットにおける濃度の濃淡(上方向は濃度が濃く、下方向は濃度が薄いことを表す)を示す。同図において、移動平均化していない濃度データを20で表現し、13ドット毎の移動平均Naveを21で表現した。また、129ドット毎の移動平均Caveを求め、さらにそのCaveの±m%(本実施例ではm=1とする)を求め、22、23として表現した(Caveは、22、23の中間に位置する線として表現できるが、このCaveを図示すると図6が煩雑となるため省略した)。
【0043】
このとき、Cave−m%〜Cave+m%の範囲(図6(a)の22,23で挟まれた範囲)を非補正領域(不感帯)とし(S25)、この範囲に含まれない移動平均Naveで表される部分を補正対象とし、この部分を抽出する(S26)。
【0044】
図6(b)は、移動平均Naveが式6を満たさない範囲(図6(a)の22,23で挟まれた範囲からはみ出した移動平均Nave21)のみを抽出したものである。同図の横軸は、印字画像におけるドット位置を表し、図6(a)の横軸に対応している。同図の縦軸は、補正量を表す。また、図6(a)の縦軸と図6(b)の縦軸は、図4(a)の縦軸と図4(b)の縦軸と同様の関係である。このとき、補正量を見てみると、全ての補正箇所で補正量の絶対値は等しく、同図では1目盛り分である。この1目盛りは、補正分解能の最小値である。
【0045】
この様に抽出された補正箇所に対し、補正分解能の最小値分のみの補正量を基準の補正値に加算する(S27)。つまり、抽出されたドットの補正量がマイナスであるなら、基準補正量から1目盛り分(補正分解能の最小値)差し引き、プラスであるなら、基準補正量に1目盛り分(補正分解能の最小値)加算する。
【0046】
そして、S27で得られた値を最終補正値とし(S28)、この値を用いて実際に補正を行い、印字用紙に印字をする。
以上より、本実施例では、補正対象箇所の抽出の際、一定範囲の移動平均とそれより十分狭い範囲の移動平均を比較し、更に一定範囲の移動平均に対し非補正領域(不感帯)を設けることで、印字ムラが強調された部分のみを補正できるという利点がある。
(実施例2)
実施例1では、抽出された補正箇所に対する補正量を補正分解能の最小値としたが、第1の実施形態に記載の方法にて各ドットにおける補正最小分解能時の濃度変化から算出しても良い。
<第3の実施形態>
(実施例1)
本実施例は、第1の実施形態の実施例1と第2の実施形態の実施例1とを組み合わせたものであり、2回の補正を行うことになる。それでは、図7に従って、説明する。
【0047】
図7は、本実施例における補正処理のフローを示す図である。1回目の補正では(S30)、S31〜S45の処理を行い、1回目の補正を終了する(S46)。このとき、S31〜S45の処理は、それぞれ図3のS1〜S15の処理に対応し、同様の処理を行う。
【0048】
次に、2回目の補正では(S47)、S45で取得した補正値を光量補正値として設定し(S48)、S49〜S57の処理を行う。このとき、S49〜S57の処理は、それぞれ図5のS20〜S28の処理に対応し、同様の処理を行う。
【0049】
上記の処理をさらに説明する。最初の補正方法は第1の実施形態記載の方法にて補正値を算出する。第1の実施形態記載の補正方法は光書き込み装置の記録密度に応じて、記録素子を1ドット毎にON/OFFする印字パターンを使用するために、スクリーン角度やコントローラにて生成されるディザパターンの影響を受けずに補正が可能である。これによって得られた補正値を、次に実施する2回目の補正の基準補正値として第2の実施形態記載の補正方法にて補正を行う。
【0050】
第2の実施形態記載の補正方法は、補正箇所抽出の際に非補正領域(不感帯)が設定されており、また、補正分解能の最小値のみの補正量とすることで、1回目の補正で得られた印字ムラ改善効果を損なうことなく、残留する印字ムラのみを改善することが可能である。
【0051】
以上より、2種類の補正方法を組み合わせることにより、補正の精度を向上させることができる。
(実施例2)
実施例1では、2種類の補正方法を組み合わせたが、複数種類の補正方法を組み合わせてもよい。また、その組み合わせた補正方法を複数回繰り返しても良い。
【0052】
以上より、印字ムラ改善を行う際、補正回数を繰り返す毎にその改善効果が向上する。
<第4の実施形態>
(実施例1)
光書き込み装置の各ドットの濃度データに応じて補正量を算出する際の補正分解能の最小値は、その光書き込み装置が有する光量補正値の最小分解能値であるが、最小単位で印字ムラ補正を行っても、印字ムラによっては補正量が不適切な場合がある。これは補正量が最小単位であっても、その領域が集中的に配置されると、視覚的に画像の濃淡が強調されて見えるためである。
【0053】
そこで、算出された各ドットの補正を全て行うのではなく、間引きして補正することが必要となる。間引きとは、例えば5ドットを1つのブロックとして、1ブロック中で1ドットのみを補正する(1/5=20%の補正)場合から1ブロック中で5ドット全てを補正する(5/5=100%補正)までを、周囲ブロックの濃度データと比較し、補正パターンを選択使用するようにしたものである。
【0054】
図8は、本実施例における画像形成装置の光量補正制御のブロック図であり、図1の光量補正制御のブロック図に補正箇所パターン11を追加したものである。この補正箇所パターン11は、記憶装置に記憶されており、補正をまばらに行うために用いられる。たとえば、連続した5ドットの補正対象箇所があるとすると、その5ドット全てを補正するわけではなく、1ドットずつ間隔を設けた3ドットを補正、すなわち歯抜け様に補正を行う。
【0055】
図9は、本実施例における補正処理のフローを示す図である。S60〜S73の処理は、それぞれ図3のS1〜S14の処理に対応し、同様の処理を行う。
次に、あるドットを対象ドットとした場合、それ自身のドットとそのドットの左右2ドットの合わせて5ドットの平均濃度を算出する(S74)。次に、その対象ドットの左右それぞれ5ドットの平均濃度を算出する(S75)。
【0056】
S74で取得した平均濃度とS75で取得した平均濃度との差異を判定する(S76)。本実施例では、A,B,C,D,Eの5段階で平均濃度差異を判定することにし、判定結果Aでは平均濃度の差異がなく、B,C,D,Eとなるに従ってその差異が大きくなる。次に、図10に示す補正パターンより、S76で取得した判定結果に対応したドットにのみ補正をする(S77)。
【0057】
図10は、S76で取得した判定結果(A,B,C,D,E)に対応した補正パターンを示す。この補正パターンは、補正箇所パターン11に格納されている。さて、表中の「○」は補正するドットを示し、「×」は補正しないドットを示す。同図で正の整数kはドット位置を示す。S76での濃度判定結果がAの場合、濃度差がないので、kドットのみ補正する。S76での濃度判定結果がBの場合、k−1ドットとk+1ドットを補正する。S76での濃度判定結果がCの場合、k−1ドットとkドットとk+1ドットを補正する。S76での濃度判定結果がDの場合、k−2ドットとkドットとk+1ドットとk+2ドットを補正する。S76での濃度判定結果がDの場合、k−2ドットとk〜k+2ドットを補正する。S76での濃度判定結果がEの場合、k−2ドット〜k+2ドットの5ドット全てを補正する。
【0058】
次に、S77の補正パターンに従って、実際に補正処理(間引き処理)を行い(S78)、この間引いた後の選択された(「○」)のドットの補正値が最終補正値となる(S79)。
なお、図10に示す補正パターンは一例である。したがって、濃度判定結果は、5段階に限定されるわけではなく、例えば、3段階でも、または10段階でもよい。また、補正パターンも図10に示したものだけでなく、あらゆる組み合わせを取ることができる。
【0059】
このように補正分解能は最小値の固定量であっても、補正ドット数を可変することで疑似的に補正分解能を小さくすることができ、印字ムラの程度に応じたより柔軟な補正が可能となる。つまり、補正による急激な濃度変化を緩和して緩やかな濃度変化にすることができる。
(実施例2)
実施例1は、第1の実施形態、第2の実施形態、第3の実施形態と組み合わせて使用することができる。つまり、各第1の実施形態で算出された最終補正値によって補正する場合、その過補正を防止するのに使用することができる。
<第5の実施形態>
(実施例1)
印字結果を濃度データヘ変換する際にCCDセンサを使用するが、定濃度領域ではCCDセンサのノイズが無視できず、変換された濃度データの精度が悪化する。すなわち、本実施例は、均一の画像を読み込んだ結果、均一でない(ノイズを含んだ)画像が得られれば、そのノイズはCCDセンサに起因するものであるから、それを取り除くものである。そこで、本実施例では、これを改善する方法を提案する。
【0060】
図11は、本実施例における補正処理のフローを示す図である。まず、読み取り全領域に渡って配置された濃度の基準となる画像あるいは濃度チャート等(以下、基準濃度画像という)を設定する(S80)。次に、補正値を設定する(S81)。ここでの補正値は、第1の実施形態と同様に基準補正値を設定する。次に、CCDセンサによる印字結果の読み取り時に、基準濃度画像を同時に読み取る様にする(S82)。
【0061】
次に、読み取り結果を漉度データに変換する際、まず基準画像の濃度変動を0とし、変動箇所について変動量が0となる様にCCDセンサオフセット量を規定する(S83)。次いで印字結果の濃度変換時に、このCCDセンサオフセット量を加算し最終の濃度データとする(S84、S85)。
【0062】
これ以降の処理であるS86〜S93は、それぞれ図3のS8〜S15の処理に対応し、同様の処理を行う。
なお、基準濃度画像は、印字濃度に応じて使用/未使用を選択できるように構成されており、また、常時使用しても良い。
【0063】
以上より、CCDセンサに起因するノイズを補正することができる。
(実施例2)
実施例1は、第1の実施形態、第2の実施形態、第3の実施形態、第4の実施形態と組み合わせて使用することができる。つまり、第1の実施形態、第2の実施形態、第3の実施形態、または第4の実施形態の補正と共に、CCDセンサに起因するノイズを補正することができる。これにより、補正の精度をさらに向上させることができる。
【0064】
【発明の効果】
以上より、本発明によれば、印字結果を基とした濃度データから最終補正値を算出したことにより、光書き込み装置自身による印字ムラ、光感光体(ドラム)、トナー現像、転写、定着といった作像プロセスに起因する印字ムラを改善できるという効果がある。
【0065】
また、補正対象箇所の抽出の際、一定範囲の移動平均とそれより十分狭い範囲の移動平均を比較し、更に一定範囲の移動平均に対し非補正領域(不感帯)を設けることで、印字ムラが強調された部分のみを補正できるという利点がある。
また、補正分解能は最小値の固定量であっても、補正ドット数を可変することで疑似的に補正分解能を小さくすることができ、印字ムラの程度に応じたより柔軟な補正が可能となる。つまり、補正による急激な濃度変化を緩和して緩やかな濃度変化にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1の実施形態における光量補正制御のブロック図である。
【図2】第1の実施形態における各階調値毎による印字パターンを示す図である。
【図3】第1の実施形態における補正処理のフローを示す図である。
【図4】図4(a)は、第1の実施形態での印字画像のドットにおける濃度データの濃淡を示すものである。図4(b)は、図4(a)に基づいた補正箇所とその補正量を表した図である。
【図5】第2の実施形態における補正処理のフローを示す図である。
【図6】図6(a)は、第1の実施形態での印字画像のドットにおける濃度データの移動平均を示すものである。図6(b)は、図6(a)の22,23で挟まれた範囲からはみ出した移動平均Nave21のみを補正箇所として抽出し、その抽出した補正箇所とその補正量を表した図である。
【図7】第3の実施形態における補正処理のフローを示す図である。
【図8】第4の実施形態における光量補正制御のブロック図である。
【図9】第4の実施形態における補正処理のフローを示す図である。
【図10】第4の実施形態における補正パターンを示す図である。
【図11】第5の実施形態における補正処理のフローを示す図である。
【図12】従来の印刷装置における光量補正制御のブロック図である。
【符号の説明】
1 光書き込み装置
2 光量補正値(基準)
3 演算装置
4 CPU
5 CCDセンサ
6 補正用RAM
7 補正データRAM
8 濃度データ
9 ドット位置情報
10 画像処理制御回路
11 補正箇所パターン
20 移動平均化していない濃度データ
21 移動平均Nave
22 移動平均Cave+1%
23 移動平均Cave−1%
101 光書き込み装置
102 光量補正値
103 CPU
104 補正用RAM
105 ドット位置情報
106 画像処理制御回路
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an image forming apparatus for correcting an output image so as to reduce printing (density) unevenness.
[0002]
[Prior art]
As a method of improving printing unevenness in a printing device using an optical writing device, the light energy unique to the recording element is measured in advance, and the current control is performed so that the variation width of the entire printing element is within a certain range, or the light emission time is used. The method of controlling is widely known.
[0003]
In addition, a print pattern for density correction is printed once on printing paper, the print pattern is read by a scanner, and a correction table is created using only one of the three most sensitive data of RGB, and the correction table is used. There is also a method of improving the printing unevenness by using the method (for example, Patent Document 1).
[0004]
Further, head shading data, which is information relating to print unevenness correction, is obtained in advance for each of the ejection ports 1 to i (i is a positive integer) of the head of the printing apparatus, and when processing data for each pixel, First, the ejection ports forming the pixel are associated with each other, and based on the head shading data of the associated ejection ports, a γ table is selected from a plurality of γ tables prepared in advance according to the ejection characteristics. There is also a method of performing density conversion using a table and finally obtaining drive data for each ejection port of the head, thereby reducing printing unevenness due to variation in ejection characteristics of ink ejection ports in the head (for example, Patent Document 2.).
[0005]
[Patent Document 1]
JP-A-11-309880 (pages 1-7, FIG. 1-13)
[Patent Document 2]
JP-A-10-795 (pages 1-24, FIG. 1-37)
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
A method for improving printing unevenness in a conventional printing device using an optical writing device measures in advance light energy that differs for each printing element, and the variation amount of each printing element is within a certain range with respect to the average value of the entire printing element. In this manner, the light energy of each element is made uniform by a method such as current control or light emission time control using a value for adjusting the characteristics of each recording element (hereinafter, referred to as a “light amount correction value”), so that the print density can be reduced. Leveling. This improvement has been performed by the light amount correction control shown in FIG.
[0007]
FIG. 12 is a block diagram of light amount correction control in a conventional printing apparatus. The VIDEO signal is input to the image processing control circuit 106, and each element of the optical writing device 101 such as an LED head emits light based on the VIDEO signal. At this time, the CPU 103 reads the light amount correction value 2 stored in the storage device and develops the light amount correction value in the correction RAM 104 in order to correct the variation in light of the optical writing device 101. Then, based on the dot position information 105 indicating which element of the optical writing device 101 is emitting light (the dot position information 105 is stored in the storage device) and the light amount correction value developed in the correction RAM 104, the optical writing device By adjusting the light emission time and current for each element 101, the light energy of each element was made uniform, and the variation in light of the optical writing device 101 was corrected.
[0008]
However, even if the light energy is equalized, it is possible to improve the resolution limit of light quantity correction, uneven light collection of the optical light collecting lens, and uneven printing caused by the image forming process such as photoreceptor (drum) and toner development. There was a problem that it could not.
Further, in the conventional method, for example, streak-like unevenness occurring in an adjacent portion of a recording element assembly such as an LED chip cannot be improved. To improve this, readjustment of a light amount correction value based on a printing result is performed. In such a method, there is also a problem that the degree of effect changes with an excess or deficiency of the light amount correction value adjustment amount or a change in the print pattern.
[0009]
In view of the above problems, the present invention provides an image forming apparatus in which printing (density) unevenness which cannot be dealt with only by light amount correction is improved.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
According to the first aspect of the present invention, there is provided an image forming apparatus for printing a print image of the same print pattern using an optical writing unit, wherein the printing is performed by using a reference correction value that is a reference correction value. Acquiring means for acquiring a printed image on which a pattern is printed, one or more printed images on which a printed pattern is printed using a correction value having a difference from the correction value by a predetermined value, and each of the obtained prints Conversion means for converting an image into each density data, density change amount calculation means for calculating a density change amount based on each density data converted by the conversion means, and a correction value based on the density change amount. And a correction value calculating means for calculating the correction value.
[0011]
With this configuration, the final correction value is calculated from the density data based on the printing result, so that the optical writing device itself forms printing unevenness, photoreceptor (drum), toner development, transfer, and fixing. There is an effect that printing unevenness caused by a process can be improved.
[0012]
According to another aspect of the present invention, the density change amount calculating means calculates a density change amount obtained in the case of the minimum resolution of the light amount correction value. This can be achieved by providing an image forming apparatus.
With this configuration, the final correction value is calculated from the density data based on the printing result, so that the optical writing device itself forms printing unevenness, photoreceptor (drum), toner development, transfer, and fixing. There is an effect that printing unevenness caused by a process can be improved.
[0013]
According to the third aspect of the present invention, the correction value calculating means calculates a first additional correction value for compensating the reference correction value, based on the density change amount calculating means. An upper limit value is set for the first additional correction value, a second additional correction value is calculated by dividing the first additional correction value by the upper limit value, and the second additional correction value is calculated. The image forming apparatus according to claim 1 or 2, wherein the image forming apparatus is added to the reference correction value.
[0014]
With this configuration, the final correction value is calculated from the density data based on the printing result, so that the optical writing device itself forms printing unevenness, photoreceptor (drum), toner development, transfer, and fixing. There is an effect that printing unevenness caused by a process can be improved.
[0015]
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided an image forming apparatus for printing using an optical writing unit, wherein the obtaining unit obtains a printed image printed using a reference correction value that is a reference correction value. Converting means for converting the obtained print image into density data; and first moving average calculating means for calculating a moving average of density values of a predetermined range of the obtained print image based on the density data. Based on the density data, a second moving average calculating means for calculating a moving average of density values in a range narrower than a predetermined range of the first moving average calculating means, and the first moving average calculating means. A correction range calculating unit that calculates a correction range of a density value for each pixel of the acquired print image; and a pixel position corresponding to a density value calculated by the first moving average calculation unit that is not included in the correction range. An image forming apparatus comprising: a pixel position obtaining unit that obtains a pixel position; and a correction value calculating unit that calculates a correction value for the pixel position based on the pixel position obtained by the pixel position obtaining unit. Can be achieved by:
[0016]
With this configuration, when a correction target portion is extracted, a moving average in a certain range is compared with a moving average in a sufficiently narrow range, and a non-correction area (dead zone) is provided for the moving average in a certain range. Thus, there is an advantage that it is possible to correct only the portion where the printing unevenness is emphasized.
[0017]
According to a fifth aspect of the present invention, in the image forming apparatus, the image forming apparatus further includes: a correction position information storage unit that stores correction position information that is information on a pixel position to be corrected; Calculating a first average value which is an average of density values of a predetermined number of consecutive pixels including predetermined pixels of the printed image, and averaging a predetermined number of consecutive pixels including pixels adjacent to the predetermined pixel; Is calculated, the first average value is compared with the second average value, and correction is performed to correct the pixel at the pixel position based on the comparison result and the correction position information. The image forming apparatus according to any one of claims 1, 2, 3, and 4, further comprising a position correcting unit.
[0018]
With this configuration, even if the correction resolution is a fixed amount of the minimum value, the correction resolution can be reduced pseudo by changing the number of correction dots, and more flexible according to the degree of printing unevenness. Correction becomes possible. That is, it is possible to reduce a sudden change in density due to the correction and to make a gradual change in density.
[0019]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
As a first embodiment, in an image forming apparatus, printing is performed by using a correction value obtained by calculating and correcting a density data correction value obtained from a printing result to a correction value of a recording element as a final correction value. (Density) unevenness can be improved. Further, a print pattern for detecting print density unevenness can be performed by an ON / OFF pattern for each dot of the optical writing device. Further, the density unevenness correction method is performed for each gradation value of the image forming apparatus, and is selectively used according to the gradation value to be printed. Further, the same correction method is performed a plurality of times. In addition, correction methods having different processing methods are used in combination.
[0020]
As a second embodiment, in the image forming apparatus, a non-correction area (dead zone) is provided for extracting a density unevenness correction portion. The extraction of the density unevenness correction portion is determined from a comparison result of moving average values of two different ranges with respect to the density data. In addition, extraction of the density unevenness correction portion is performed based on a comparison result between a moving average value of a certain range in which a non-correction area is provided for density data and a moving average value of a certain range in which a different non-correction area is not provided. Do.
[0021]
As a third embodiment, when the image forming apparatus performs a combination of correction methods having different processing methods, the second correction is performed based on the correction value obtained at the first time and the correction amount is used as the correction resolution. Is the minimum value of
As a fourth embodiment, in the image forming apparatus, the extraction of the density unevenness correction portion is performed for a plurality of printing elements as one block and an arbitrary printing element among them. In the image forming apparatus, the density unevenness correction portion is extracted by using a plurality of recording elements as one block and selecting and using a correction portion pattern prepared in advance according to the density unevenness.
[0022]
In the fifth embodiment, in the image forming apparatus, when density data is detected, a reference value having a uniform density is arranged, thereby canceling an error of the density detection apparatus.
Now, each embodiment will be described in detail below.
<First embodiment>
(Example 1)
In this embodiment, printing is performed once using a reference correction value, the density of the printed portion is read by a CCD (Charge Coupled Devices), and the density of the read density data is determined. I am going to do the correction.
[0023]
FIG. 1 is a block diagram of light amount correction control of the image forming apparatus according to the present embodiment. The VIDEO signal is input to the image processing control circuit 10, and each element of the optical writing device 1 such as an LED head emits light based on the VIDEO signal. At this time, the CPU 4 reads the reference light amount correction value 2 stored in the storage device in advance, and develops the light amount correction value (reference) 2 in the correction RAM 6.
[0024]
Then, from the dot position information 9 indicating which element of the optical writing device 1 is emitting light (the dot position information 9 is stored in the storage device) and the light amount correction value (reference) developed in the correction RAM 6, The light emission time and the flowing current are adjusted for each element of the optical writing device 1 and printing is performed by the optical writing device 1. At this time, the target to be printed may be the surface of the conveyor belt of the printer or printing paper. The printed print pattern is, for example, as shown in FIG. FIG. 2 will be described later.
[0025]
After printing, the printed portion is read by the CCD sensor 5. The CCD sensor 5 is a scanner or the like. The scanner may be built in the printer, or may be a separate device that can be attached to the printer. In this embodiment, a line sensor is used as the CCD sensor 5.
[0026]
When a print pattern is read by the CCD sensor 5, it is stored as density data 8 in a storage device. Then, based on the density data 8, an amount of correction for the correction amount used for the above-described printing is generated, and the amount of correction (correction amount) is developed in the correction data RAM.
[0027]
The arithmetic unit 3 calculates a more accurate correction value by calculating a light amount correction value (reference) of the correction RAM 6 and a correction amount of the correction data RAM 7, and actually performs printing using the correction value.
FIG. 2 shows a print pattern for each gradation value as an example. The printing pattern is an ON / OFF pattern for each dot corresponding to the recording density of the optical writing device. This print pattern may be printed for each gradation value.
[0028]
FIG. 3 is a diagram illustrating a flow of the correction processing in the present embodiment. First, with respect to all the recording element data of the conventional light amount correction values, the light amount correction value −n (n is a positive integer and the shift width of the light amount correction value), the light amount correction value ± 0, and the light amount correction value + n Printing is performed using the three light quantity correction values. Here, n is the maximum / minimum value of 1 ≦ n ≦ light quantity correction range. In contrast to the light amount correction value ± n, the conventional light amount correction value is an increase / decrease amount ± 0, and the conventional light amount correction value (± 0) and the printing result obtained using this correction value are Treat as a reference for correction.
[0029]
First, a reference correction value (± 0) is set in the correction RAM 6 (Step S1; hereinafter, the step is abbreviated as “S”). Next, printing is performed using the reference correction value (± 0) according to the control mechanism described with reference to FIG. 1, and the printed image is read (collected) by the CCD sensor 5 (S2).
[0030]
Next, after setting the reference correction value + n in the correction data RAM 7 (S3), printing is performed according to the control mechanism described with reference to FIG. 1, and the printed image is read (collected) by the CCD sensor 5 (S4).
Next, after setting the reference correction value -n in the correction data RAM 7 (S5), printing is performed according to the control mechanism described in FIG. 1, and the printed image is read (collected) by the CCD sensor 5 (S6).
[0031]
Next, density data conversion is performed (S7). The print density of each dot in the main scanning direction of the optical writing device for each image is measured from the print result using the above three light amount correction values (light amount correction value -n, light amount correction value ± 0, light amount correction value + n). . For measuring the print density, it is preferable to use a CCD sensor 5 having a recording density at least twice the recording density of the optical writing device 1 or more.
[0032]
The density data thus obtained is data of 1200 pixels when the recording density of the optical writing device 1 is 600 dpi. In order to make the data of 1200 pixels correspond to each dot of the optical writing device 1, an averaging process for every two pixels is performed. To obtain data of 600 pixels.
[0033]
Note that a scanner in which an optical system is added to the CCD sensor 5 or a contact-type image sensor that does not require an optical system may be used as the density measuring device. FIG. 4 shows the density data of each dot of the optical writing device 1 thus obtained.
FIG. 4A shows the density of the density data for each dot of the print image. FIG. 4B is a diagram illustrating a correction portion based on FIG. 4A and a correction amount thereof. FIG. 4A shows an example in which the density data has 256 levels of a white level “0” and a black level “255”. In FIG. 4A, point A indicates that the measured value is larger than other parts and the density is higher. The point B indicates that the density is lower than the other portions.
[0034]
In FIG. 4 (b), point A corresponds to point A in FIG. 4 (a), and since the density is high at point A in FIG. 4 (a), the correction amount needs to be minus (-). It is shown that. In FIG. 4B, point B corresponds to point B in FIG. 4A, and since the density is low at point B in FIG. 4A, the correction amount needs to be plus (+). It indicates that there is.
[0035]
Next, if there is an excess or deficiency in the reading result of the CCD sensor 5 with respect to the number of dots of the optical writing device 1, the total number of dots of the optical writing device 1 is divided by (the amount of excess or deficiency ± 1) and divided. The excess / deficiency amount is adjusted by applying / deleting the density data of the previous dot to the portion (S8).
[0036]
Next, the average value (AVE0) is calculated from the densities of all the dots of the print image (print image with the light intensity correction value ± 0) collected in S2 (S9).
Next, a reference image density change rate, that is, a change rate (Dk) of each dot with respect to the average value AVE0 (k is a number representing a dot position) is calculated by Expression 1 (S10).
[0037]
Dk = (density value of each dot−AVE0) / AVE0 × 100 (%) Equation 1
Next, the average value (AVE1) is calculated from the density change rate at the minimum resolution, that is, the density of all dots of the print image (the print image of the light amount correction value + n) collected in S4, and the print image ( The average value (AVE2) is calculated from the densities of all the dots of the light amount correction value -n (the print image of the light amount correction value -n), and the density change amounts + D and -D obtained at the minimum resolution of the light amount correction value are calculated by Expression 2 (S11). ).
[0038]
+ D = AVE1 / n, -D = AVE2 / n Equation 2
Next, an additional correction amount ΔH of each dot is calculated from Expressions 3 and 4 according to the sign of Dk (S12). When Dk is a positive sign,
ΔH = Dk / −D Equation 3
When Dk is a negative sign,
ΔH = Dk / + D Equation 4
The additional correction amount ΔH is obtained from Expressions 3 and 4. As described above, the reference light amount correction value is data for adjusting the characteristics of each recording element in advance so that the light energy is within a certain range. Therefore, when the additional correction amount due to ΔH is large, the light energy may exceed a certain range by the reference correction value. In this case, the opposite effect is obtained for the improvement of the printing unevenness.
[0039]
Therefore, an upper limit value △ Hmax is provided so that △ H does not become a certain value or more (S13), and △ H obtained by Expressions 3 and 4 is compressed to an upper limit value by Expression 5 (S14).
ΔHk = ΔH / ΔHmax Equation 5
The correction amount ΔHk thus obtained is added to the reference correction value to obtain the final light amount correction value of each dot (S15), and the correction is actually performed using this value, and printing is performed on the printing paper.
[0040]
If the printing apparatus has a gradation control function, the above-described correction method may be performed for each gradation value.
As described above, by calculating the final correction value from the density data based on the printing result, the printing caused by the image forming process such as the printing unevenness by the optical writing device itself, the photoconductor (drum), the toner development, the transfer, and the fixing. There is an effect that unevenness can be improved.
(Example 2)
In the first embodiment, the number of correction amount calculations for the reference correction value is set to one. However, the light amount correction value obtained by the execution of the first embodiment is set as a new reference correction value, and the correction value calculation is repeated a plurality of times. May be. Thereby, the accuracy of the correction can be improved.
<Second embodiment>
(Example 1)
In this embodiment, the light amount correction value is calculated using two moving averages. Here, the moving average generally means that when data changes rapidly and it is difficult to grasp the temporal trend of the entire data, the average value of a certain number of data is continuously obtained, and the trend of the overall data change is calculated. Is to be analyzed. In this embodiment, the outline of the light amount correction control is the same as that described with reference to FIG.
[0041]
FIG. 5 is a diagram illustrating a flow of the correction processing in the present embodiment. Printing using the conventional light amount correction value is performed (S20). That is, printing is performed by correcting the light amount using only the light amount correction value (reference). As the printing pattern, a printing pattern as shown in FIG. 2 or a uniform halftone dot pattern may be used. The printing result is converted into density data for each dot of the optical writing device by the method described in Example 1 of the first embodiment (processing in S7) (S21).
[0042]
Next, from the obtained density data, a moving average Cave in a certain range of the dots of the print image is calculated (S23), and a moving average Nave in a range sufficiently narrower than the Cave is calculated (S24), and Equation 6 is established. Nave is extracted as a correction target. Here, if the shift width of Cave is a positive integer (or real number) m,
Cave-m% ≦ Nave ≦ Cave + m% Formula 6
FIG. 6A shows a moving average of density data for each dot of a print image. The horizontal axis indicates the dot position in the print image, and the vertical axis indicates the density of each dot (the upper direction indicates higher density and the lower direction indicates lower density). In the figure, the density data that has not been moving averaged is represented by 20, and the moving average Nave for every 13 dots is represented by 21. Further, a moving average Cave for each 129 dots is obtained, and ± m% of the Cave (m = 1 in this embodiment) is obtained and expressed as 22 and 23 (Cave is located at an intermediate position between 22 and 23). However, if this Cave is illustrated, FIG. 6 is omitted because it becomes complicated).
[0043]
At this time, the range from Cave-m% to Cave + m% (the range between 22 and 23 in FIG. 6A) is set as a non-correction area (dead zone) (S25), and the moving average Nave not included in this range is used. The represented portion is set as a correction target, and this portion is extracted (S26).
[0044]
FIG. 6B shows only the range in which the moving average Nave does not satisfy the expression 6 (the moving average Nave 21 protruding from the range between 22 and 23 in FIG. 6A) is extracted. The horizontal axis in the figure represents the dot position in the print image, and corresponds to the horizontal axis in FIG. The vertical axis in the figure represents the correction amount. The vertical axis in FIG. 6A and the vertical axis in FIG. 6B have the same relationship as the vertical axis in FIG. 4A and the vertical axis in FIG. 4B. At this time, looking at the correction amount, the absolute value of the correction amount is equal at all correction points, and is equal to one scale in FIG. This one scale is the minimum value of the correction resolution.
[0045]
The correction amount for only the minimum value of the correction resolution is added to the reference correction value for the correction location extracted in this manner (S27). That is, if the correction amount of the extracted dot is minus, one scale (minimum value of correction resolution) is subtracted from the reference correction amount, and if it is plus, one scale (minimum value of correction resolution) is added to the reference correction amount. to add.
[0046]
Then, the value obtained in S27 is used as a final correction value (S28), the correction is actually performed using this value, and printing is performed on a printing paper.
As described above, in the present embodiment, when extracting a correction target portion, the moving average in a certain range is compared with the moving average in a sufficiently narrow range, and a non-correction area (dead zone) is provided for the moving average in a certain range. Thus, there is an advantage that it is possible to correct only the portion where the printing unevenness is emphasized.
(Example 2)
In the first embodiment, the correction amount for the extracted correction part is set to the minimum value of the correction resolution. However, the correction amount may be calculated from the density change at the minimum correction resolution of each dot by the method described in the first embodiment. .
<Third embodiment>
(Example 1)
This example is a combination of Example 1 of the first embodiment and Example 1 of the second embodiment, and performs two corrections. Now, description will be given with reference to FIG.
[0047]
FIG. 7 is a diagram illustrating a flow of the correction processing in the present embodiment. In the first correction (S30), the processes in S31 to S45 are performed, and the first correction is completed (S46). At this time, the processing of S31 to S45 respectively corresponds to the processing of S1 to S15 in FIG. 3, and performs the same processing.
[0048]
Next, in the second correction (S47), the correction value acquired in S45 is set as a light amount correction value (S48), and the processing of S49 to S57 is performed. At this time, the processing of S49 to S57 corresponds to the processing of S20 to S28 in FIG. 5, respectively, and performs the same processing.
[0049]
The above processing will be further described. The first correction method calculates a correction value by the method described in the first embodiment. According to the correction method described in the first embodiment, a dither pattern generated by a screen angle or a controller is used in order to use a printing pattern for turning on / off a recording element for each dot according to the recording density of an optical writing device. Can be corrected without being affected by the above. The correction value thus obtained is used as a reference correction value for the second correction to be performed next, and correction is performed by the correction method described in the second embodiment.
[0050]
According to the correction method described in the second embodiment, a non-correction area (dead zone) is set at the time of correction point extraction, and the correction amount is set to only the minimum value of the correction resolution, so that the first correction can be performed. It is possible to improve only the remaining print unevenness without impairing the obtained print unevenness improvement effect.
[0051]
As described above, the accuracy of correction can be improved by combining the two types of correction methods.
(Example 2)
In the first embodiment, two types of correction methods are combined, but a plurality of types of correction methods may be combined. Further, the combined correction method may be repeated a plurality of times.
[0052]
As described above, when the printing unevenness is improved, the improvement effect is improved every time the number of corrections is repeated.
<Fourth embodiment>
(Example 1)
The minimum value of the correction resolution when calculating the correction amount according to the density data of each dot of the optical writing device is the minimum resolution value of the light amount correction value of the optical writing device. Even if the correction is performed, the correction amount may be inappropriate depending on the printing unevenness. This is because, even if the correction amount is the minimum unit, if the area is intensively arranged, the density of the image looks visually emphasized.
[0053]
Therefore, it is necessary to perform correction by thinning out, instead of performing all corrections for each calculated dot. Thinning refers to, for example, correcting one dot in one block (correction of 1/5 = 20%) from five dots as one block to correcting all five dots in one block (5/5 = The correction pattern is selected and used by comparing the data up to 100% correction) with the density data of the surrounding blocks.
[0054]
FIG. 8 is a block diagram of the light amount correction control of the image forming apparatus according to the present embodiment, in which a correction portion pattern 11 is added to the light amount correction control block diagram of FIG. The correction location pattern 11 is stored in the storage device and is used to perform correction sparsely. For example, if there are five consecutive dots to be corrected, not all of the five dots are corrected, but three dots at intervals of one dot are corrected, that is, correction is performed in a tooth-like manner.
[0055]
FIG. 9 is a diagram illustrating a flow of the correction processing in the present embodiment. The processes in S60 to S73 correspond to the processes in S1 to S14 in FIG. 3 and perform the same processes.
Next, when a certain dot is set as a target dot, an average density of five dots is calculated by adding the dot itself and two dots on the left and right of the dot (S74). Next, the average density of five dots on the left and right of the target dot is calculated (S75).
[0056]
The difference between the average density acquired in S74 and the average density acquired in S75 is determined (S76). In this embodiment, the average density difference is determined in five stages of A, B, C, D, and E, and there is no difference in the average density in the determination result A, and the difference is determined as B, C, D, and E are obtained. Becomes larger. Next, from the correction pattern shown in FIG. 10, only the dots corresponding to the determination result obtained in S76 are corrected (S77).
[0057]
FIG. 10 shows a correction pattern corresponding to the determination results (A, B, C, D, E) acquired in S76. This correction pattern is stored in the correction location pattern 11. In the table, “「 ”indicates a dot to be corrected, and“ × ”indicates a dot not to be corrected. In the figure, a positive integer k indicates a dot position. If the density determination result in S76 is A, there is no density difference, so only k dots are corrected. If the density determination result in S76 is B, k-1 dots and k + 1 dots are corrected. If the density determination result in S76 is C, k-1 dots, k dots, and k + 1 dots are corrected. If the density determination result in S76 is D, k-2 dots, k dots, k + 1 dots, and k + 2 dots are corrected. If the density determination result in S76 is D, k-2 dots and k to k + 2 dots are corrected. If the density determination result in S76 is E, all five dots from k-2 dots to k + 2 dots are corrected.
[0058]
Next, the correction process (thinning process) is actually performed in accordance with the correction pattern of S77 (S78), and the correction value of the selected (“「 ”) dot after the thinning is the final correction value (S79). .
The correction pattern shown in FIG. 10 is an example. Therefore, the density determination result is not limited to five levels, and may be, for example, three levels or ten levels. Further, the correction pattern can take not only the pattern shown in FIG. 10 but also any combination.
[0059]
As described above, even if the correction resolution is the fixed amount of the minimum value, the correction resolution can be artificially reduced by changing the number of correction dots, and more flexible correction according to the degree of print unevenness becomes possible. . That is, it is possible to reduce a sudden change in density due to the correction and to make a gradual change in density.
(Example 2)
Example 1 can be used in combination with the first embodiment, the second embodiment, and the third embodiment. That is, when correction is performed using the final correction value calculated in each of the first embodiments, it can be used to prevent overcorrection.
<Fifth embodiment>
(Example 1)
When a print result is converted into density data, a CCD sensor is used. However, in the constant density region, noise of the CCD sensor cannot be ignored, and the accuracy of the converted density data deteriorates. That is, in the present embodiment, if a non-uniform image (including noise) is obtained as a result of reading a uniform image, the noise is attributed to the CCD sensor and is removed. Therefore, the present embodiment proposes a method for improving this.
[0060]
FIG. 11 is a diagram illustrating a flow of the correction processing in the present embodiment. First, an image or a density chart or the like (hereinafter, referred to as a reference density image) serving as a reference of the density arranged over the entire reading area is set (S80). Next, a correction value is set (S81). As the correction value here, a reference correction value is set as in the first embodiment. Next, the reference density image is read at the same time when the print result is read by the CCD sensor (S82).
[0061]
Next, when the reading result is converted into fineness data, the density fluctuation of the reference image is first set to 0, and the CCD sensor offset amount is defined so that the fluctuation amount becomes 0 at the fluctuation point (S83). Next, at the time of density conversion of the print result, the CCD sensor offset amount is added to obtain final density data (S84, S85).
[0062]
S86 to S93, which are subsequent processes, correspond to the processes of S8 to S15 in FIG. 3 and perform the same processes.
It should be noted that the reference density image is configured so that use or non-use can be selected according to the print density, and may be used at all times.
[0063]
As described above, the noise caused by the CCD sensor can be corrected.
(Example 2)
Example 1 can be used in combination with the first embodiment, the second embodiment, the third embodiment, and the fourth embodiment. That is, the noise caused by the CCD sensor can be corrected together with the correction of the first embodiment, the second embodiment, the third embodiment, or the fourth embodiment. Thereby, the accuracy of the correction can be further improved.
[0064]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, since the final correction value is calculated from the density data based on the printing result, the operations such as the printing unevenness, the photoreceptor (drum), the toner development, the transfer, and the fixing by the optical writing device itself are performed. There is an effect that printing unevenness caused by an image process can be improved.
[0065]
In addition, when extracting a correction target portion, a moving average in a certain range is compared with a moving average in a sufficiently narrow range, and a non-correction area (dead zone) is provided for the moving average in a certain range. There is an advantage that only the emphasized part can be corrected.
Further, even if the correction resolution is a fixed amount of the minimum value, the correction resolution can be artificially reduced by changing the number of correction dots, and more flexible correction according to the degree of print unevenness becomes possible. That is, it is possible to reduce a sudden change in density due to the correction and to make a gradual change in density.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram of light amount correction control according to a first embodiment.
FIG. 2 is a diagram illustrating a print pattern for each gradation value according to the first embodiment.
FIG. 3 is a diagram illustrating a flow of a correction process according to the first embodiment.
FIG. 4A illustrates the density of density data in dots of a print image according to the first embodiment. FIG. 4B is a diagram illustrating a correction portion based on FIG. 4A and a correction amount thereof.
FIG. 5 is a diagram illustrating a flow of a correction process according to the second embodiment.
FIG. 6A illustrates a moving average of density data in dots of a print image according to the first embodiment. FIG. 6B is a diagram in which only the moving average Nave 21 protruding from the range between 22 and 23 in FIG. 6A is extracted as a correction point, and the extracted correction point and the correction amount are shown. .
FIG. 7 is a diagram illustrating a flow of a correction process according to the third embodiment.
FIG. 8 is a block diagram of light amount correction control according to a fourth embodiment.
FIG. 9 is a diagram illustrating a flow of a correction process according to a fourth embodiment.
FIG. 10 is a diagram illustrating a correction pattern according to a fourth embodiment.
FIG. 11 is a diagram illustrating a flow of a correction process according to a fifth embodiment.
FIG. 12 is a block diagram of light amount correction control in a conventional printing apparatus.
[Explanation of symbols]
1 Optical writing device
2 Light intensity correction value (reference)
3 arithmetic unit
4 CPU
5 CCD sensor
6 Correction RAM
7 Correction data RAM
8 Concentration data
9 dot position information
10. Image processing control circuit
11 Correction location pattern
20 Concentration data without moving average
21 Moving Average Nave
22 Moving average Cave + 1%
23 Moving Average Cave-1%
101 Optical writing device
102 Light intensity correction value
103 CPU
104 Correction RAM
105 dot position information
106 Image processing control circuit

Claims (5)

光書き込み手段を使用して同一の印字パターンの印字画像を印字する画像形成装置において、
基準の補正値である基準補正値を用いて前記印字パターンを印字した印字画像と、前記補正値と所定の値分差異のある補正値を用いて印字パターンを印字した1又は2以上の印字画像とを取得する取得手段と、
前記取得された各印字画像を各濃度データに変換する変換手段と、
前記変換手段により変換された各濃度データに基いて、濃度変化量を算出する濃度変化量算出手段と、
前記濃度変化量に基づいて、補正値を算出する補正値算出手段と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。
In an image forming apparatus that prints a print image of the same print pattern using optical writing means,
A print image in which the print pattern is printed using a reference correction value that is a reference correction value, and one or more print images in which a print pattern is printed using a correction value having a predetermined value difference from the correction value Acquisition means for acquiring
Conversion means for converting each of the acquired print images to each density data,
Density change amount calculation means for calculating a density change amount based on each density data converted by the conversion means,
Correction value calculating means for calculating a correction value based on the density change amount,
An image forming apparatus comprising:
前記濃度変化量算出手段は、光量補正値の最小分解能の場合に得られる濃度変化量を算出すること
を特徴とする請求項1記載の画像形成装置。
2. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the density change amount calculation unit calculates a density change amount obtained when the light amount correction value has the minimum resolution.
前記補正値算出手段は、前記前記濃度変化量算出手段に基づいて、前記基準補正値を補填する第1の追加補正値を算出し、該第1の追加補正値に対して上限値を設定し、該第1の追加補正値を該上限値で除算することにより第2の追加補正値を算出し、該第2の追加補正値を前記基準補正値に加算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。The correction value calculation means calculates a first additional correction value for compensating the reference correction value based on the density change amount calculation means, and sets an upper limit value for the first additional correction value. And calculating a second additional correction value by dividing the first additional correction value by the upper limit value, and adding the second additional correction value to the reference correction value. Or the image forming apparatus according to 2. 光書き込み手段を使用して印字する画像形成装置において、基準の補正値である基準補正値を用いて印字した印字画像を取得する取得手段と、
前記取得された印字画像を濃度データに変換する変換手段と、
前記濃度データに基いて、前記取得された印字画像の所定範囲の濃度値の移動平均を算出する第1の移動平均算出手段と、
前記濃度データより前記第1の移動平均算出手段の所定範囲より狭い範囲の濃度値の移動平均を算出する第2の移動平均算出手段と、
前記第1の移動平均算出手段に基づいて、前記取得された印字画像の各画素に対する濃度値の補正範囲を算出する補正範囲算出手段と、
前記補正範囲に含まれない前記第1の移動平均算出手段より算出した濃度値に対する画素位置を取得する画素位置取得手段と、
前記画素位置取得手段により取得した前記画素位置に基いて、該画素位置に対する補正値を算出する補正値算出手段と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。
In an image forming apparatus that prints using optical writing means, obtaining means for obtaining a printed image printed using a reference correction value that is a reference correction value,
Conversion means for converting the obtained print image to density data,
First moving average calculating means for calculating a moving average of density values in a predetermined range of the acquired print image based on the density data;
Second moving average calculating means for calculating a moving average of density values in a range narrower than a predetermined range of the first moving average calculating means from the density data;
Correction range calculation means for calculating a correction range of a density value for each pixel of the acquired print image based on the first moving average calculation means;
A pixel position acquisition unit that acquires a pixel position for a density value calculated by the first moving average calculation unit that is not included in the correction range;
A correction value calculating unit that calculates a correction value for the pixel position based on the pixel position acquired by the pixel position acquiring unit;
An image forming apparatus comprising:
前記画像形成装置は、さらに、補正対象となる画素位置の情報である補正位置情報が格納されている補正位置情報記憶手段と、
前記取得された印字画像の所定の画素を含む連続した所定数の画素の濃度値の平均である第1の平均値を算出し、前記所定の画素に隣接する画素を含む連続した所定数の画素の平均である第2の平均値を算出し、前記第1の平均値と前記第2の平均値を比較し、該比較結果と前記補正位置情報とに基いて、該画素位置の画素を補正する補正位置補正手段と、
を備えることを特徴とする請求項1、2、3、又は4記載の画像形成装置。
The image forming apparatus further includes a correction position information storage unit that stores correction position information that is information on a pixel position to be corrected,
Calculating a first average value which is an average of density values of a predetermined number of continuous pixels including predetermined pixels of the obtained print image, and calculating a predetermined number of continuous pixels including pixels adjacent to the predetermined pixel Is calculated, a second average value is calculated, the first average value is compared with the second average value, and a pixel at the pixel position is corrected based on the comparison result and the correction position information. Correction position correcting means for performing
The image forming apparatus according to claim 1, further comprising:
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