JP2004351721A - 印刷装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】本発明は印刷装置に係り、特に現像プロセスである感光体への帯電処理、現像処理の際発生する帯電ムラや現像ムラを改善し、印字品質の優れた印刷を可能とする印刷装置を提供するものである。
【解決手段】本発明はドラムセット（ＤＳ）７に、ドラムセット（ＤＳ）７を構成する感光体の帯電ムラを測定し、記録したＥＥＰＲＯＭ６を配設し、ＬＥＤヘッド５を構成するＬＥＤ素子の光量補正データと共に、ＣＰＵ９によって両補正データを基に濃度補正データを生成し、プロセス工程に於ける印字ムラも含む濃度補正を行うことによって淡い画像における印字ムラを防止する構成である。
【選択図】 図６
【解決手段】本発明はドラムセット（ＤＳ）７に、ドラムセット（ＤＳ）７を構成する感光体の帯電ムラを測定し、記録したＥＥＰＲＯＭ６を配設し、ＬＥＤヘッド５を構成するＬＥＤ素子の光量補正データと共に、ＣＰＵ９によって両補正データを基に濃度補正データを生成し、プロセス工程に於ける印字ムラも含む濃度補正を行うことによって淡い画像における印字ムラを防止する構成である。
【選択図】 図６
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は印刷装置に係り、特に印刷装置各部の補正情報を取得し、印刷データの補正を行う印刷装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
印字ヘッドとして、例えばＬＥＤ素子を使用する印刷装置では、ＬＥＤ素子の輝度のバラツキを補正する為、以下のような方法が行われている。すなわち、ＬＥＤ素子の輝度をフォトダイオード等で測定し、該測定データから光量補正データを求め、メモリに記憶する。そして、電源投入時、上記光量補正データを制御部に出力し、印刷データに対する補正を行っている。
【０００３】
図１３は印字ヘッドを構成するＬＥＤ素子からの光出力のデータであり、横軸がＬＥＤ素子の配設方向に対応し、縦軸が各ＬＥＤ素子の光出力である。補正前においては、光出力の最大値は１．３０４μＷであり、光出力の最小値は１．０６８μＷであり、平均値で示すと＋８．２％、−１１．４％のバラツキがあることが分かる。一方、図１４は上記補正を行った結果であり、光出力の最大値は１．２２４μＷであり、光出力の最小値は１．１７７μＷであり、平均値で示すと＋１．９％、−１．９％のバラツキに改善される。
【０００４】
一方、特許文献１には、感光体上の画像形成情報を濃度センサによって検出し、印字ヘッドの発光光量を制御して均一な濃度の画像形成を行う発明が開示されている。
【０００５】
【特許文献１】特開平５−９４０７９号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の方法では、実際に印刷を行い出力された画像に濃度ムラが見られる。この濃度ムラは通常の文字印刷や高濃度印刷では殆ど気にならないが、淡い濃度の画像を用紙全面に印刷する場合などに顕著に表れる。
【０００７】
この原因は、印字ヘッドによるものではなく、寧ろ現像プロセスによる要因が大きい。したがって、従来のように印字ヘッドの光量バラツキを調整するだけでは上記濃度ムラを改善することはできない。
そこで、本発明は現像プロセスである感光体への帯電処理、現像処理の際発生する帯電ムラや現像ムラを改善し、印字品質の優れた印刷を可能とする印刷装置を提供するものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題は、請求項１に記載した発明によれば、印字ヘッドを構成する各ドットの光量バラツキの補正データを記憶する第１の記憶手段と、感光体の帯電ムラの補正データを記憶する第２の記憶手段と、前記第１、第２の記憶手段に記憶されたそれぞれの補正データを読み出し、濃度補正データを生成する濃度補正データ生成手段と、該濃度補正データに従って印刷データを補正し、前記印字ドットの各ドットの光量を補正する補正手段とを有する印刷装置を提供することによって達成できる。
【０００９】
このように構成することにより、感光体の帯電ムラも補正でき、ＬＥＤ素子の光量ムラと合わせて、より優れた印刷データの補正を行うことができ、例えば淡い画像を用紙全面に印刷する場合に発生する濃度ムラ等を改善することができる。
【００１０】
請求項２の記載は、請求項１に記載した発明において、前記第２の記憶手段は、前記感光体を含むドラムユニットに配設されている。
このように構成することにより、例えば感光体ドラム内に帯電補正データを記憶したメモリを配設し、対応した感光体ドラムの補正情報を記録することができる。
【００１１】
請求項３の記載は、請求項１に記載した発明において、前記帯電ムラの補正データを測定する測定手段を有し、該測定手段によって測定された補正データを記憶する第２の記憶手段は、前記第１の記憶手段が構築された制御部内に配設されている構成である。
【００１２】
このように構成することにより、帯電ムラ補正の補正データを測定し、当該補正データを第１の記憶手段が配設された制御部、例えばエンジンコントローラ内の制御回路に配設し、光量補正データと帯電ムラ補正データを読み出し、濃度補正データを迅速に生成することができる。
【００１３】
上記課題は、請求項４に記載した発明によれば、印字ヘッドを構成する各ドットの光量バラツキの補正データを記憶する第１の記憶手段と、現像器のトナー薄層ムラの補正データを記憶する第２の記憶手段と、前記第１、第２の記憶手段に記憶されたそれぞれの補正データを読み出し、印刷データを補正する濃度補正データを作成する濃度補正データ作成手段と、該濃度補正データに従って印刷データを補正し、前記印字ドットの各ドットの光量を補正する補正手段とを有する印刷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も、現像器のトナー薄層ムラを補正でき、ＬＥＤ素子の光量ムラと合わせて、より優れた印刷データの補正を行うことができる。
請求項５の記載は、請求項４に記載した発明において、前記第２の記憶手段は、現像装置を含むトナーユニットに配設されている。
【００１５】
このように構成することにより、例えば現像器内にトナー薄層ムラに対する補正データを記憶したメモリを配設し、対応した現像器の補正情報を記録することができる。
請求項６の記載は、請求項４に記載した発明において、前記トナー薄層ムラの補正データを測定する測定手段を有し、該測定手段によって測定された補正データを記憶する第２の記憶手段は、前記第１の記憶手段が構築された制御部内に配設されている構成である。
【００１６】
このように構成することにより、トナー薄層ムラの補正データを測定し、当該補正データを第１の記憶手段が配設された制御部、例えばエンジンコントローラ内の制御回路に配設し、光量補正データと帯電ムラ補正データを読み出し、濃度補正データを迅速に生成することができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
＜第１の実施形態＞
図１は本実施形態の印刷装置の回路ブロック図である。同図において、印刷装置１はインターフェース（Ｉ／Ｆ）コントローラ２、エンジンコントローラ３、ヘッド（ＨＤ）コントローラ４、ＬＥＤヘッド５、ＥＥＰＲＯＭ６で構成されている。また、ＥＥＰＲＯＭ６はドラムセット（ＤＳ）７に配設されている。尚、ドラムセット（ＤＳ）７は、上記ＬＥＤヘッド５からの印刷データの光書き込みに基づいて静電潜像を記録する感光体ドラムと、これに付随する機器を一体構成したユニットである。
【００１８】
Ｉ／Ｆコントローラ２はパーソナルコンピュータ（ＰＣ）等のホスト機器から送信された印刷データを受信し、ビデオ信号を作成してヘッド（ＨＤ）コントローラ４に出力する。また、エンジンコントローラ３から同期信号を受信し、エンジンコントローラ３が制御するプロセス機器との同期を取り、各種コマンドやステータス信号の入出力を行う。ヘッド（ＨＤ）コントローラ４はエンジンコントローラ３から後述する濃度補正データを受信し、濃度補正データに従ってＩ／Ｆコントローラ２から送信された印刷データの補正を行い、ヘッド駆動信号をＬＥＤヘッド５に送信してＬＥＤ素子を発光する。
【００１９】
Ｉ／Ｆコントローラ２はフラッシュＲＯＭ８とＣＰＵ９を有し、フラッシュＲＯＭ８にはＬＥＤヘッド５の光量補正データが記録されている。尚、本例で使用するＬＥＤヘッド５はＡ４サイズで横送り、６００ＤＰＩ用であり、７１４２個のＬＥＤ素子が配設され、フラッシュＲＯＭ８にはこれらのＬＥＤ素子の光量補正データが記憶されている。
【００２０】
一方、ドラムセット（ＤＳ）７に配設されたＥＥＰＲＯＭ６には、感光体ドラムの帯電ムラを補正する為の補正データが記憶されている。この補正データは、例えばＬＥＤヘッド５を駆動しない状態で現像器の現像バイアスを調整し、印刷を行った用紙上の濃度をスキャナ等で読み取り、均一の濃度になるように補正を行ったデータである。
【００２１】
また、エンジンコントローラ３に配設されたＣＰＵ９は、フラッシュＲＯＭ８からＬＥＤヘッド５の光量補正データを受け取り、ＥＥＰＲＯＭ６から帯電ムラの補正データを受け取り、両補正データを基に印刷データに対する濃度補正データを生成する。そして、生成された濃度補正データは前述のヘッド（ＨＤ）コントローラ４に出力される。尚、上記濃度補正データの生成処理の具体例については後述する。
【００２２】
次に、本例の処理動作を図２に示すフローチャートに従って説明する。尚、この処理は、印刷装置の電源投入時、又はドラムセット（ＤＳ）７が印刷装置に再セットされた際に実行される。
先ず、ＣＰＵ９はフラッシュＲＯＭ８から光量補正データをリードし（ステップ（以下、ＳＴで示す）１）、ドラムセット（ＤＳ）７に配設されたＥＥＰＲＯＭ６から帯電ムラの補正データをリードする（ＳＴ２）。
【００２３】
次に、補正アルゴリズムに従い上記両補正データに基づいて最終的な補正データである濃度補正データを生成する（ＳＴ３）。そして、生成した濃度補正データをヘッド（ＨＤ）コントローラ４に出力し（ＳＴ４）、所定のドット数分（例えば、前述の７１４２個のＬＥＤ素子分）の補正データが準備されたか判断する（ＳＴ５）。その後、所定ドット数分の補正データが準備されると濃度補正データの生成処理を完了する（ＳＴ５がＹＥＳ）。
【００２４】
ここで、上記濃度補正データを生成するアルゴリズムについて説明する。ＬＥＤヘッド５の光量バランスは設定中心値に対して最大±１５％であり、一方の帯電ムラは設定中心値に対して最大±１３％である。そして、それぞれの補正値は“１２７”を中心に、“０”〜“２５５”までの値である。したがって、出力される画像濃度に寄与する割合は、光量ムラ：帯電ムラ＝１５：１３である。したがって、最終的な補正値（濃度補正データ）は理論的に以下の式によって得られる。
濃度補正値＝｛（ｘ−１２７）×１５＋（ｙ−１２７）×１３｝÷（１５＋１３）＋１２７
（但し、上記ｘは光量補正値、ｙは帯電ムラ補正値）
図３は上記計算式に従って生成された濃度補正値に基づいて淡い印刷を行い、スキャナで読み取った濃度特性である。同図から分かるように、濃度の最大値は１７２であり、最小値は１６４であり、平均値に対して＋２．４％、−２．４％のバラツキである。
【００２５】
一方、図４は本例の帯電ムラ補正を行わない場合であり、濃度の最大値は１８４であり、最小値は１４９であり、平均値に対して＋９．５％、−１１．３％のバラツキである。したがって、図３に示すように、本例の印刷装置は濃度ムラが改善され、特に淡い画像を用紙全面に印刷する場合において濃度ムラを改善することができる。
＜第２の実施形態＞
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。
【００２６】
前述の実施形態は感光体の帯電ムラ補正について説明したが、本例では現像器のトナー薄層ムラの補正情報を光量補正データに含める発明に関する。以下、具体的に説明する。
図５は本実施形態の印刷装置の回路ブロック図である。尚、本回路ブロックは、基本的に前述の図１と同じであるが、ＥＥＰＲＯＭの配設位置が異なる。また、ＥＥＰＲＯＭに記憶される補正データも異なる。本回路は、前述と同様Ｉ／Ｆコントローラ２、エンジンコントローラ３、ヘッド（ＨＤ）コントローラ４、ＬＥＤヘッド５、ＥＥＰＲＯＭ１０で構成され、ＥＥＰＲＯＭ１０はトナーセット（ＴＳ）１１に配設されている。このトナーセット（ＴＳ）１１は、トナーが収納されたトナー収納部及び現像ロール等を一体形成したユニットであり、装置本体に対して着脱自在に構成されている。
【００２７】
また、Ｉ／Ｆコントローラ２はフラッシュＲＯＭ８とＣＰＵ９を有し、前述と同様、フラッシュＲＯＭ８にはＬＥＤヘッド５の光量補正データが記録されている。一方、トナーセット（ＴＳ）１１に配設されたＥＥＰＲＯＭ１０には、トナー薄層ムラを補正するデータが記憶されている。この補正データも、ＬＥＤヘッド５を駆動しない状態で現像器の現像バイアスを調整し、印刷を行った用紙の濃度をスキャナ等で読み取り、均一の濃度になるように補正を行ったデータである。
【００２８】
また、エンジンコントローラ３に配設されたＣＰＵ９は、前述と同様、フラッシュＲＯＭ８からＬＥＤヘッド５の光量補正データを受け取ると共に、ＥＥＰＲＯＭ１０からトナー薄層ムラの補正データを受け取り、両補正データを基に印刷データの濃度補正データを生成する。
【００２９】
図６は本例の処理を説明するフローチャートであり、前述と同様、印刷装置の電源投入時、又はトナーセット（ＴＳ）１１の再セット時実行される。
先ず、ＣＰＵ９はフラッシュＲＯＭ８から光量補正データをリードし（ステップ（以下、ＳＴＰで示す）１）、次にトナーセット（ＴＳ）１１に配設されたＥＥＰＲＯＭ１０からトナー薄層ムラの補正データをリードする（ＳＴＰ２）。
【００３０】
次に、補正アルゴリズムに従い上記両補正データに基づいて最終的な補正データである濃度補正データを生成し（ＳＴＰ３）、生成した濃度補正データをヘッド（ＨＤ）コントローラ４に出力する（ＳＴＰ４）。そして、所定のドット数分（例えば、前述の７１４２個のＬＥＤ素子分）の補正データが準備されたか判断し（ＳＴＰ５）、所定のドット数分の補正データが準備されると濃度補正データの生成処理を完了する（ＳＴＰ５がＹＥＳ）。尚、上記濃度補正データを生成するアルゴリズムは、前述の説明と同様である。
【００３１】
このように構成することにより、本例の印刷装置においても濃度ムラが改善され、特に淡い画像を用紙全面に印刷する場合において濃度ムラを改善することができる。
＜第３の実施形態＞
次に、本発明の第３の実施形態について説明する。
【００３２】
前述の第１、第２の実施形態では、帯電ムラ又はトナー薄層ムラを予め測定し、個々のドラムセット（ＤＳ）６、又はトナーセット（ＴＳ）１１に設けたＥＥＰＲＯＭ６、又は１０に記憶したが、本実施形態では印刷装置に設けた密着型イメージセンサ（ＣＩＳ）で読み取ることによって補正データを取得する構成である。
【００３３】
図７は本例の印刷装置の断面図を示し、上記密着型イメージセンサ（ＣＩＳ）１２の配設位置を示す。尚、同図において、１３はマゼンダ（Ｍ）の画像形成部であり、１４はシアン（Ｃ）の画像形成部であり、１５はイエロー（Ｙ）の画像形成部であり、１６はブラック（Ｋ）の画像形成部である。また、各画像形成部１３〜１６は、それぞれドラムセット（ＤＳ）７とトナーセット（ＴＳ）１１を着脱可能に構成している。また、給紙カセット１８に載置された用紙Ｐは給紙ローラ１９の回転によって搬出され、待機ロール２０を介して転写ベルト２１上に送られ、上記画像形成部１３〜１６による印字処理によってカラー画像が形成され、更に定着ロール１７によってカラー画像が熱定着される。
【００３４】
本例で使用する密着型イメージセンサ（ＣＩＳ）１２は、上記構成の印刷装置を使用し、印刷濃度のテスト印刷を行った用紙の画像濃度を測定する。図８は密着型イメージセンサ（ＣＩＳ）を含む本例の印刷装置の回路ブロック図である。同図において、前述の実施形態で説明した構成上の説明は省略する。
【００３５】
密着型イメージセンサ（ＣＩＳ）１２で測定した濃度データはイメージプロセッサ２２に送信され、アナログ−デジタル変換処理（ＡＤ変換処理）、暗出力補正処理、シェーディング補正処理、解像度変換処理が行われた後、エンジンコントローラ３内のＣＰＵ９に送信される。尚、ＳＲＡＭ（ｓｔａｔｉｃ ＲＡＭ）２３は後述する黒基準データ、白基準データを記憶し、イメージプロセッサ２２との間で上記データの授受を行う。また、上記帯電ムラ補正又はトナー薄層ムラ補正の補正データはＲＡＭ２４に記憶される。
【００３６】
図９は密着型イメージセンサ（ＣＩＳ）１２によるテスト印字の読み取り処理を説明するフローチャートである。
先ず、密着型イメージセンサ（ＣＩＳ）１２をオフし、黒基準データを読み取り上記ＳＲＡＭ２３に保存する（ステップ（以下、Ｓで示す）１）。そして、給紙カセット１８から用紙を搬出し（Ｓ２）、マゼンダ（Ｍ）のトナーセット（ＴＳ）のバイアスを変更して用紙に帯状の印刷を行う（Ｓ３）。その後、シアン（Ｃ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）について、トナーセット（ＴＳ）のバイアスを変更を行う（Ｓ４〜Ｓ６）。
【００３７】
次に、用紙が搬送され、密着型イメージセンサ（ＣＩＳ）１２に用紙が達すると、用紙（原稿）の濃度を読み取り、白基準データとしてＳＲＡＭ２３に記憶する（Ｓ７）。図１０は密着型イメージセンサ（ＣＩＳ）１２による原稿濃度の読み取りタイミングを説明する図である。同図において、先ず“１”のタイミングで原稿濃度の読み取り処理を行う。
【００３８】
次に、図１０に示す“２”のタイミングでマゼンダ（Ｍ）の画像濃度を読み取り、ＲＡＭ２４に記録する。以下、同様に“３”のタイミングでシアン（Ｃ）の画像濃度を読み取り、“４”のタイミングでイエロー（Ｙ）の画像濃度を読み取り、“５”のタイミングでブラック（Ｋ）の画像濃度を読み取り、ＲＡＭ２４に記憶する（Ｓ９〜Ｓ１１）。
【００３９】
次に、上記処理によって記憶された濃度データを基に補正データを作成する。図１１はこの処理を説明するフローチャートであり、先ず上記ＲＡＭ２４に記憶されたマゼンダ（Ｍ）の濃度データに基づいて補正データを作成する（Ｓ１２）。そして、求めた補正データをフラッシュＲＯＭ８に記憶する（Ｓ１３）。
【００４０】
上記処理はＬＥＤヘッド５を構成するドット数分繰り返され、全てのドットに対する処理が完了するとマゼンダ（Ｍ）に対する処理を終わる（Ｓ１４がＹＥＳ）。尚、上記処理はマゼンダ（Ｍ）について示すが、シアン（Ｃ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）についても同様な処理が行われる。
【００４１】
以上のようにして、フラッシュＲＯＭ８には帯電ムラ補正、又はトナー薄層ムラに基づく補正データが記憶される。
その後、図１２に示すフローチャートに従って、記憶された補正データはＣＰＵ９の処理によって、光量補正データと共にフラッシュＲＯＭ８から読み出され（Ｓ１５、Ｓ１６）、前述と同様補正アルゴリズムに従って濃度補正データが生成される（Ｓ１７）。そして、この濃度補正データはヘッド（ＨＤ）コントローラ４に出力され、印刷データの補正に使用される（Ｓ１８、Ｓ１９がＹＥＳ）。
【００４２】
以上のように、本例によれば帯電ムラ補正、又はトナー薄層ムラ補正の補正データをフラッシュＲＯＭ８に記憶し、使用することによって第１、第２の実施形態で使用したドラムセット（ＤＳ）７にＥＥＰＲＯＭ６を構築し、トナーセット（ＴＳ）１１にＥＥＰＲＯＭ１０を構築する必要がない。
【００４３】
【発明の効果】
以上のように、本発明によればＬＥＤヘッドの光量バラツキのみならず、感光体の帯電ムラ補正も行うので、均一な画像形成を行うことができる。特に、淡い濃度の画像を用紙全面に印刷する場合において濃度ムラを無くすことができる。
【００４４】
また、トナー薄層ムラ補正も行うので、より均一な画像形成を行うことができる。
また、帯電ムラの補正データやトナー薄層ムラの補正データをドラムセット（ＤＳ）やトナーセット（ＴＳ）に構築することによって、対応する装置の補正情報を保持することができ、誤り等を無くすことができる。
【００４５】
さらに、帯電ムラの補正データやトナー薄層ムラの補正データをドラムセット（ＤＳ）やトナーセット（ＴＳ）に構築しないことによって、スペースの有効利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施形態の印刷装置の回路ブロック図である。
【図２】第１の実施形態の処理動作を説明するフローチャートである。
【図３】計算式に従って生成された濃度補正値に基づいて淡い印刷を行い、スキャナで読み取った濃度特性図である。
【図４】本例の帯電ムラ補正を行わない場合の濃度特性図である。
【図５】第２の実施形態の印刷装置の回路ブロック図である。
【図６】第２の実施形態の処理動作を説明するフローチャートである。
【図７】第３の実施形態を説明する為の印刷装置の断面図である。
【図８】第３の実施形態の印刷装置の回路ブロック図である。
【図９】第３の実施形態の処理動作を説明するフローチャートである。
【図１０】密着型イメージセンサ（ＣＩＳ）によって濃度データの読み出しタイミングを説明する図である。
【図１１】マゼンダ（Ｍ）の画像濃度を読み取り、ＲＡＭに記録する処理を説明するフローチャートである。
【図１２】補正データの転送処理を説明するフローチャートである。
【図１３】従来例を説明するＬＥＤヘッドの光出力波形である。
【図１４】従来例を説明するＬＥＤヘッドの光出力波形である。
【符号の説明】
１ 印刷装置
２ インターフェース（Ｉ／Ｆ）コントローラ
３ エンジンコントローラ
４ ヘッド（ＨＤ）コントローラ
５ ＬＥＤヘッド
６ ＥＥＰＲＯＭ
７ ドラムセット（ＤＳ）
８ フラッシュＲＯＭ
９ ＣＰＵ
１０ ＥＥＰＲＯＭ
１１ トナーセット（ＴＳ）
１２ 密着型イメージセンサ（ＣＩＳ）
１３〜１６ 画像形成部
１７ 定着ロール
１８ 給紙カセット
１９ 給紙ローラ
２０ 待機ロール
２１ 転写ベルト
２２ イメージプロセッサ
２３ ＳＲＡＭ（ｓｔａｔｉｃ ＲＡＭ）
２４ ＲＡＭ
【発明の属する技術分野】
本発明は印刷装置に係り、特に印刷装置各部の補正情報を取得し、印刷データの補正を行う印刷装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
印字ヘッドとして、例えばＬＥＤ素子を使用する印刷装置では、ＬＥＤ素子の輝度のバラツキを補正する為、以下のような方法が行われている。すなわち、ＬＥＤ素子の輝度をフォトダイオード等で測定し、該測定データから光量補正データを求め、メモリに記憶する。そして、電源投入時、上記光量補正データを制御部に出力し、印刷データに対する補正を行っている。
【０００３】
図１３は印字ヘッドを構成するＬＥＤ素子からの光出力のデータであり、横軸がＬＥＤ素子の配設方向に対応し、縦軸が各ＬＥＤ素子の光出力である。補正前においては、光出力の最大値は１．３０４μＷであり、光出力の最小値は１．０６８μＷであり、平均値で示すと＋８．２％、−１１．４％のバラツキがあることが分かる。一方、図１４は上記補正を行った結果であり、光出力の最大値は１．２２４μＷであり、光出力の最小値は１．１７７μＷであり、平均値で示すと＋１．９％、−１．９％のバラツキに改善される。
【０００４】
一方、特許文献１には、感光体上の画像形成情報を濃度センサによって検出し、印字ヘッドの発光光量を制御して均一な濃度の画像形成を行う発明が開示されている。
【０００５】
【特許文献１】特開平５−９４０７９号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の方法では、実際に印刷を行い出力された画像に濃度ムラが見られる。この濃度ムラは通常の文字印刷や高濃度印刷では殆ど気にならないが、淡い濃度の画像を用紙全面に印刷する場合などに顕著に表れる。
【０００７】
この原因は、印字ヘッドによるものではなく、寧ろ現像プロセスによる要因が大きい。したがって、従来のように印字ヘッドの光量バラツキを調整するだけでは上記濃度ムラを改善することはできない。
そこで、本発明は現像プロセスである感光体への帯電処理、現像処理の際発生する帯電ムラや現像ムラを改善し、印字品質の優れた印刷を可能とする印刷装置を提供するものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題は、請求項１に記載した発明によれば、印字ヘッドを構成する各ドットの光量バラツキの補正データを記憶する第１の記憶手段と、感光体の帯電ムラの補正データを記憶する第２の記憶手段と、前記第１、第２の記憶手段に記憶されたそれぞれの補正データを読み出し、濃度補正データを生成する濃度補正データ生成手段と、該濃度補正データに従って印刷データを補正し、前記印字ドットの各ドットの光量を補正する補正手段とを有する印刷装置を提供することによって達成できる。
【０００９】
このように構成することにより、感光体の帯電ムラも補正でき、ＬＥＤ素子の光量ムラと合わせて、より優れた印刷データの補正を行うことができ、例えば淡い画像を用紙全面に印刷する場合に発生する濃度ムラ等を改善することができる。
【００１０】
請求項２の記載は、請求項１に記載した発明において、前記第２の記憶手段は、前記感光体を含むドラムユニットに配設されている。
このように構成することにより、例えば感光体ドラム内に帯電補正データを記憶したメモリを配設し、対応した感光体ドラムの補正情報を記録することができる。
【００１１】
請求項３の記載は、請求項１に記載した発明において、前記帯電ムラの補正データを測定する測定手段を有し、該測定手段によって測定された補正データを記憶する第２の記憶手段は、前記第１の記憶手段が構築された制御部内に配設されている構成である。
【００１２】
このように構成することにより、帯電ムラ補正の補正データを測定し、当該補正データを第１の記憶手段が配設された制御部、例えばエンジンコントローラ内の制御回路に配設し、光量補正データと帯電ムラ補正データを読み出し、濃度補正データを迅速に生成することができる。
【００１３】
上記課題は、請求項４に記載した発明によれば、印字ヘッドを構成する各ドットの光量バラツキの補正データを記憶する第１の記憶手段と、現像器のトナー薄層ムラの補正データを記憶する第２の記憶手段と、前記第１、第２の記憶手段に記憶されたそれぞれの補正データを読み出し、印刷データを補正する濃度補正データを作成する濃度補正データ作成手段と、該濃度補正データに従って印刷データを補正し、前記印字ドットの各ドットの光量を補正する補正手段とを有する印刷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も、現像器のトナー薄層ムラを補正でき、ＬＥＤ素子の光量ムラと合わせて、より優れた印刷データの補正を行うことができる。
請求項５の記載は、請求項４に記載した発明において、前記第２の記憶手段は、現像装置を含むトナーユニットに配設されている。
【００１５】
このように構成することにより、例えば現像器内にトナー薄層ムラに対する補正データを記憶したメモリを配設し、対応した現像器の補正情報を記録することができる。
請求項６の記載は、請求項４に記載した発明において、前記トナー薄層ムラの補正データを測定する測定手段を有し、該測定手段によって測定された補正データを記憶する第２の記憶手段は、前記第１の記憶手段が構築された制御部内に配設されている構成である。
【００１６】
このように構成することにより、トナー薄層ムラの補正データを測定し、当該補正データを第１の記憶手段が配設された制御部、例えばエンジンコントローラ内の制御回路に配設し、光量補正データと帯電ムラ補正データを読み出し、濃度補正データを迅速に生成することができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
＜第１の実施形態＞
図１は本実施形態の印刷装置の回路ブロック図である。同図において、印刷装置１はインターフェース（Ｉ／Ｆ）コントローラ２、エンジンコントローラ３、ヘッド（ＨＤ）コントローラ４、ＬＥＤヘッド５、ＥＥＰＲＯＭ６で構成されている。また、ＥＥＰＲＯＭ６はドラムセット（ＤＳ）７に配設されている。尚、ドラムセット（ＤＳ）７は、上記ＬＥＤヘッド５からの印刷データの光書き込みに基づいて静電潜像を記録する感光体ドラムと、これに付随する機器を一体構成したユニットである。
【００１８】
Ｉ／Ｆコントローラ２はパーソナルコンピュータ（ＰＣ）等のホスト機器から送信された印刷データを受信し、ビデオ信号を作成してヘッド（ＨＤ）コントローラ４に出力する。また、エンジンコントローラ３から同期信号を受信し、エンジンコントローラ３が制御するプロセス機器との同期を取り、各種コマンドやステータス信号の入出力を行う。ヘッド（ＨＤ）コントローラ４はエンジンコントローラ３から後述する濃度補正データを受信し、濃度補正データに従ってＩ／Ｆコントローラ２から送信された印刷データの補正を行い、ヘッド駆動信号をＬＥＤヘッド５に送信してＬＥＤ素子を発光する。
【００１９】
Ｉ／Ｆコントローラ２はフラッシュＲＯＭ８とＣＰＵ９を有し、フラッシュＲＯＭ８にはＬＥＤヘッド５の光量補正データが記録されている。尚、本例で使用するＬＥＤヘッド５はＡ４サイズで横送り、６００ＤＰＩ用であり、７１４２個のＬＥＤ素子が配設され、フラッシュＲＯＭ８にはこれらのＬＥＤ素子の光量補正データが記憶されている。
【００２０】
一方、ドラムセット（ＤＳ）７に配設されたＥＥＰＲＯＭ６には、感光体ドラムの帯電ムラを補正する為の補正データが記憶されている。この補正データは、例えばＬＥＤヘッド５を駆動しない状態で現像器の現像バイアスを調整し、印刷を行った用紙上の濃度をスキャナ等で読み取り、均一の濃度になるように補正を行ったデータである。
【００２１】
また、エンジンコントローラ３に配設されたＣＰＵ９は、フラッシュＲＯＭ８からＬＥＤヘッド５の光量補正データを受け取り、ＥＥＰＲＯＭ６から帯電ムラの補正データを受け取り、両補正データを基に印刷データに対する濃度補正データを生成する。そして、生成された濃度補正データは前述のヘッド（ＨＤ）コントローラ４に出力される。尚、上記濃度補正データの生成処理の具体例については後述する。
【００２２】
次に、本例の処理動作を図２に示すフローチャートに従って説明する。尚、この処理は、印刷装置の電源投入時、又はドラムセット（ＤＳ）７が印刷装置に再セットされた際に実行される。
先ず、ＣＰＵ９はフラッシュＲＯＭ８から光量補正データをリードし（ステップ（以下、ＳＴで示す）１）、ドラムセット（ＤＳ）７に配設されたＥＥＰＲＯＭ６から帯電ムラの補正データをリードする（ＳＴ２）。
【００２３】
次に、補正アルゴリズムに従い上記両補正データに基づいて最終的な補正データである濃度補正データを生成する（ＳＴ３）。そして、生成した濃度補正データをヘッド（ＨＤ）コントローラ４に出力し（ＳＴ４）、所定のドット数分（例えば、前述の７１４２個のＬＥＤ素子分）の補正データが準備されたか判断する（ＳＴ５）。その後、所定ドット数分の補正データが準備されると濃度補正データの生成処理を完了する（ＳＴ５がＹＥＳ）。
【００２４】
ここで、上記濃度補正データを生成するアルゴリズムについて説明する。ＬＥＤヘッド５の光量バランスは設定中心値に対して最大±１５％であり、一方の帯電ムラは設定中心値に対して最大±１３％である。そして、それぞれの補正値は“１２７”を中心に、“０”〜“２５５”までの値である。したがって、出力される画像濃度に寄与する割合は、光量ムラ：帯電ムラ＝１５：１３である。したがって、最終的な補正値（濃度補正データ）は理論的に以下の式によって得られる。
濃度補正値＝｛（ｘ−１２７）×１５＋（ｙ−１２７）×１３｝÷（１５＋１３）＋１２７
（但し、上記ｘは光量補正値、ｙは帯電ムラ補正値）
図３は上記計算式に従って生成された濃度補正値に基づいて淡い印刷を行い、スキャナで読み取った濃度特性である。同図から分かるように、濃度の最大値は１７２であり、最小値は１６４であり、平均値に対して＋２．４％、−２．４％のバラツキである。
【００２５】
一方、図４は本例の帯電ムラ補正を行わない場合であり、濃度の最大値は１８４であり、最小値は１４９であり、平均値に対して＋９．５％、−１１．３％のバラツキである。したがって、図３に示すように、本例の印刷装置は濃度ムラが改善され、特に淡い画像を用紙全面に印刷する場合において濃度ムラを改善することができる。
＜第２の実施形態＞
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。
【００２６】
前述の実施形態は感光体の帯電ムラ補正について説明したが、本例では現像器のトナー薄層ムラの補正情報を光量補正データに含める発明に関する。以下、具体的に説明する。
図５は本実施形態の印刷装置の回路ブロック図である。尚、本回路ブロックは、基本的に前述の図１と同じであるが、ＥＥＰＲＯＭの配設位置が異なる。また、ＥＥＰＲＯＭに記憶される補正データも異なる。本回路は、前述と同様Ｉ／Ｆコントローラ２、エンジンコントローラ３、ヘッド（ＨＤ）コントローラ４、ＬＥＤヘッド５、ＥＥＰＲＯＭ１０で構成され、ＥＥＰＲＯＭ１０はトナーセット（ＴＳ）１１に配設されている。このトナーセット（ＴＳ）１１は、トナーが収納されたトナー収納部及び現像ロール等を一体形成したユニットであり、装置本体に対して着脱自在に構成されている。
【００２７】
また、Ｉ／Ｆコントローラ２はフラッシュＲＯＭ８とＣＰＵ９を有し、前述と同様、フラッシュＲＯＭ８にはＬＥＤヘッド５の光量補正データが記録されている。一方、トナーセット（ＴＳ）１１に配設されたＥＥＰＲＯＭ１０には、トナー薄層ムラを補正するデータが記憶されている。この補正データも、ＬＥＤヘッド５を駆動しない状態で現像器の現像バイアスを調整し、印刷を行った用紙の濃度をスキャナ等で読み取り、均一の濃度になるように補正を行ったデータである。
【００２８】
また、エンジンコントローラ３に配設されたＣＰＵ９は、前述と同様、フラッシュＲＯＭ８からＬＥＤヘッド５の光量補正データを受け取ると共に、ＥＥＰＲＯＭ１０からトナー薄層ムラの補正データを受け取り、両補正データを基に印刷データの濃度補正データを生成する。
【００２９】
図６は本例の処理を説明するフローチャートであり、前述と同様、印刷装置の電源投入時、又はトナーセット（ＴＳ）１１の再セット時実行される。
先ず、ＣＰＵ９はフラッシュＲＯＭ８から光量補正データをリードし（ステップ（以下、ＳＴＰで示す）１）、次にトナーセット（ＴＳ）１１に配設されたＥＥＰＲＯＭ１０からトナー薄層ムラの補正データをリードする（ＳＴＰ２）。
【００３０】
次に、補正アルゴリズムに従い上記両補正データに基づいて最終的な補正データである濃度補正データを生成し（ＳＴＰ３）、生成した濃度補正データをヘッド（ＨＤ）コントローラ４に出力する（ＳＴＰ４）。そして、所定のドット数分（例えば、前述の７１４２個のＬＥＤ素子分）の補正データが準備されたか判断し（ＳＴＰ５）、所定のドット数分の補正データが準備されると濃度補正データの生成処理を完了する（ＳＴＰ５がＹＥＳ）。尚、上記濃度補正データを生成するアルゴリズムは、前述の説明と同様である。
【００３１】
このように構成することにより、本例の印刷装置においても濃度ムラが改善され、特に淡い画像を用紙全面に印刷する場合において濃度ムラを改善することができる。
＜第３の実施形態＞
次に、本発明の第３の実施形態について説明する。
【００３２】
前述の第１、第２の実施形態では、帯電ムラ又はトナー薄層ムラを予め測定し、個々のドラムセット（ＤＳ）６、又はトナーセット（ＴＳ）１１に設けたＥＥＰＲＯＭ６、又は１０に記憶したが、本実施形態では印刷装置に設けた密着型イメージセンサ（ＣＩＳ）で読み取ることによって補正データを取得する構成である。
【００３３】
図７は本例の印刷装置の断面図を示し、上記密着型イメージセンサ（ＣＩＳ）１２の配設位置を示す。尚、同図において、１３はマゼンダ（Ｍ）の画像形成部であり、１４はシアン（Ｃ）の画像形成部であり、１５はイエロー（Ｙ）の画像形成部であり、１６はブラック（Ｋ）の画像形成部である。また、各画像形成部１３〜１６は、それぞれドラムセット（ＤＳ）７とトナーセット（ＴＳ）１１を着脱可能に構成している。また、給紙カセット１８に載置された用紙Ｐは給紙ローラ１９の回転によって搬出され、待機ロール２０を介して転写ベルト２１上に送られ、上記画像形成部１３〜１６による印字処理によってカラー画像が形成され、更に定着ロール１７によってカラー画像が熱定着される。
【００３４】
本例で使用する密着型イメージセンサ（ＣＩＳ）１２は、上記構成の印刷装置を使用し、印刷濃度のテスト印刷を行った用紙の画像濃度を測定する。図８は密着型イメージセンサ（ＣＩＳ）を含む本例の印刷装置の回路ブロック図である。同図において、前述の実施形態で説明した構成上の説明は省略する。
【００３５】
密着型イメージセンサ（ＣＩＳ）１２で測定した濃度データはイメージプロセッサ２２に送信され、アナログ−デジタル変換処理（ＡＤ変換処理）、暗出力補正処理、シェーディング補正処理、解像度変換処理が行われた後、エンジンコントローラ３内のＣＰＵ９に送信される。尚、ＳＲＡＭ（ｓｔａｔｉｃ ＲＡＭ）２３は後述する黒基準データ、白基準データを記憶し、イメージプロセッサ２２との間で上記データの授受を行う。また、上記帯電ムラ補正又はトナー薄層ムラ補正の補正データはＲＡＭ２４に記憶される。
【００３６】
図９は密着型イメージセンサ（ＣＩＳ）１２によるテスト印字の読み取り処理を説明するフローチャートである。
先ず、密着型イメージセンサ（ＣＩＳ）１２をオフし、黒基準データを読み取り上記ＳＲＡＭ２３に保存する（ステップ（以下、Ｓで示す）１）。そして、給紙カセット１８から用紙を搬出し（Ｓ２）、マゼンダ（Ｍ）のトナーセット（ＴＳ）のバイアスを変更して用紙に帯状の印刷を行う（Ｓ３）。その後、シアン（Ｃ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）について、トナーセット（ＴＳ）のバイアスを変更を行う（Ｓ４〜Ｓ６）。
【００３７】
次に、用紙が搬送され、密着型イメージセンサ（ＣＩＳ）１２に用紙が達すると、用紙（原稿）の濃度を読み取り、白基準データとしてＳＲＡＭ２３に記憶する（Ｓ７）。図１０は密着型イメージセンサ（ＣＩＳ）１２による原稿濃度の読み取りタイミングを説明する図である。同図において、先ず“１”のタイミングで原稿濃度の読み取り処理を行う。
【００３８】
次に、図１０に示す“２”のタイミングでマゼンダ（Ｍ）の画像濃度を読み取り、ＲＡＭ２４に記録する。以下、同様に“３”のタイミングでシアン（Ｃ）の画像濃度を読み取り、“４”のタイミングでイエロー（Ｙ）の画像濃度を読み取り、“５”のタイミングでブラック（Ｋ）の画像濃度を読み取り、ＲＡＭ２４に記憶する（Ｓ９〜Ｓ１１）。
【００３９】
次に、上記処理によって記憶された濃度データを基に補正データを作成する。図１１はこの処理を説明するフローチャートであり、先ず上記ＲＡＭ２４に記憶されたマゼンダ（Ｍ）の濃度データに基づいて補正データを作成する（Ｓ１２）。そして、求めた補正データをフラッシュＲＯＭ８に記憶する（Ｓ１３）。
【００４０】
上記処理はＬＥＤヘッド５を構成するドット数分繰り返され、全てのドットに対する処理が完了するとマゼンダ（Ｍ）に対する処理を終わる（Ｓ１４がＹＥＳ）。尚、上記処理はマゼンダ（Ｍ）について示すが、シアン（Ｃ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）についても同様な処理が行われる。
【００４１】
以上のようにして、フラッシュＲＯＭ８には帯電ムラ補正、又はトナー薄層ムラに基づく補正データが記憶される。
その後、図１２に示すフローチャートに従って、記憶された補正データはＣＰＵ９の処理によって、光量補正データと共にフラッシュＲＯＭ８から読み出され（Ｓ１５、Ｓ１６）、前述と同様補正アルゴリズムに従って濃度補正データが生成される（Ｓ１７）。そして、この濃度補正データはヘッド（ＨＤ）コントローラ４に出力され、印刷データの補正に使用される（Ｓ１８、Ｓ１９がＹＥＳ）。
【００４２】
以上のように、本例によれば帯電ムラ補正、又はトナー薄層ムラ補正の補正データをフラッシュＲＯＭ８に記憶し、使用することによって第１、第２の実施形態で使用したドラムセット（ＤＳ）７にＥＥＰＲＯＭ６を構築し、トナーセット（ＴＳ）１１にＥＥＰＲＯＭ１０を構築する必要がない。
【００４３】
【発明の効果】
以上のように、本発明によればＬＥＤヘッドの光量バラツキのみならず、感光体の帯電ムラ補正も行うので、均一な画像形成を行うことができる。特に、淡い濃度の画像を用紙全面に印刷する場合において濃度ムラを無くすことができる。
【００４４】
また、トナー薄層ムラ補正も行うので、より均一な画像形成を行うことができる。
また、帯電ムラの補正データやトナー薄層ムラの補正データをドラムセット（ＤＳ）やトナーセット（ＴＳ）に構築することによって、対応する装置の補正情報を保持することができ、誤り等を無くすことができる。
【００４５】
さらに、帯電ムラの補正データやトナー薄層ムラの補正データをドラムセット（ＤＳ）やトナーセット（ＴＳ）に構築しないことによって、スペースの有効利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施形態の印刷装置の回路ブロック図である。
【図２】第１の実施形態の処理動作を説明するフローチャートである。
【図３】計算式に従って生成された濃度補正値に基づいて淡い印刷を行い、スキャナで読み取った濃度特性図である。
【図４】本例の帯電ムラ補正を行わない場合の濃度特性図である。
【図５】第２の実施形態の印刷装置の回路ブロック図である。
【図６】第２の実施形態の処理動作を説明するフローチャートである。
【図７】第３の実施形態を説明する為の印刷装置の断面図である。
【図８】第３の実施形態の印刷装置の回路ブロック図である。
【図９】第３の実施形態の処理動作を説明するフローチャートである。
【図１０】密着型イメージセンサ（ＣＩＳ）によって濃度データの読み出しタイミングを説明する図である。
【図１１】マゼンダ（Ｍ）の画像濃度を読み取り、ＲＡＭに記録する処理を説明するフローチャートである。
【図１２】補正データの転送処理を説明するフローチャートである。
【図１３】従来例を説明するＬＥＤヘッドの光出力波形である。
【図１４】従来例を説明するＬＥＤヘッドの光出力波形である。
【符号の説明】
１ 印刷装置
２ インターフェース（Ｉ／Ｆ）コントローラ
３ エンジンコントローラ
４ ヘッド（ＨＤ）コントローラ
５ ＬＥＤヘッド
６ ＥＥＰＲＯＭ
７ ドラムセット（ＤＳ）
８ フラッシュＲＯＭ
９ ＣＰＵ
１０ ＥＥＰＲＯＭ
１１ トナーセット（ＴＳ）
１２ 密着型イメージセンサ（ＣＩＳ）
１３〜１６ 画像形成部
１７ 定着ロール
１８ 給紙カセット
１９ 給紙ローラ
２０ 待機ロール
２１ 転写ベルト
２２ イメージプロセッサ
２３ ＳＲＡＭ（ｓｔａｔｉｃ ＲＡＭ）
２４ ＲＡＭ
Claims (6)
- 印字ヘッドを構成する各ドットの光量バラツキの補正データを記憶する第１の記憶手段と、
感光体の帯電ムラの補正データを記憶する第２の記憶手段と、
前記第１、第２の記憶手段に記憶されたそれぞれの補正データを読み出し、濃度補正データを生成する濃度補正データ生成手段と、
該濃度補正データに従って印刷データを補正し、前記印字ドットの各ドットの光量を補正する補正手段と
を有することを特徴とする印刷装置。 - 前記第２の記憶手段は、前記感光体を含むドラムユニットに配設されていることを特徴とする請求項１記載の印刷装置。
- 前記帯電ムラの補正データを測定する測定手段を有し、該測定手段によって測定された補正データを記憶する第２の記憶手段は、前記第１の記憶手段が構築された制御部内に配設されていることを特徴とする請求項１記載の印刷装置。
- 印字ヘッドを構成する各ドットの光量バラツキの補正データを記憶する第１の記憶手段と、
現像器のトナー薄層ムラの補正データを記憶する第２の記憶手段と、
前記第１、第２の記憶手段に記憶されたそれぞれの補正データを読み出し、印刷データを補正する濃度補正データを作成する濃度補正データ作成手段と、
該濃度補正データに従って印刷データを補正し、前記印字ドットの各ドットの光量を制御する制御手段と、
を有することを特徴とする印刷装置。 - 前記第２の記憶手段は、現像装置を含むトナーユニットに配設されていることを特徴とする請求項４記載の印刷装置。
- 前記トナー薄層ムラの補正データを測定する測定手段を有し、該測定手段によって測定された補正データを記憶する第２の記憶手段は、前記第１の記憶手段が構築された制御部内に配設されていることを特徴とする請求項４記載の印刷装置。
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2003
- 2003-05-28 JP JP2003151337A patent/JP2004351721A/ja not_active Withdrawn
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