JP2005205613A - Image forming apparatus, image forming method and program therefor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、濃度ムラを補正することができる画像形成装置に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus capable of correcting density unevenness.
例えば、特許文献1は、光ビームの強度を予め所定の強度レベルに自動的に制御した上で、画像領域内の濃度ムラを補正するように光ビームの強度を1主走査内で補正しながら像担持体に照射し、補正量が変更された場合には、画像領域の所定部における光ビームの強度、或は主走査方向における光ビームの強度の平均値が、変更の前後で略同一となるように、強度レベルを変更する画像形成装置を開示する。これにより、例えば、最も視認性の高い画像領域中央部付近の画像濃度が補正量の変更によって変化することを防止できる。
本発明は、上述した背景からなされたものであり、露出手段の出力レンジを有効に活用する画像形成装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made from the above-described background, and an object thereof is to provide an image forming apparatus that effectively utilizes the output range of an exposure unit.
[画像形成装置]
上記目的を達成するために、本発明にかかる画像形成装置は、画像を形成する画像形成装置であって、既定の走査方向に走査しながら、感光体に対して光を照射する露光手段と、画像の濃度ムラを検出する濃度ムラ検出手段と、前記濃度ムラ検出手段により検出された濃度ムラに基づいて、露光量を変更するよう前記露光手段を制御する濃度ムラ補正手段と、前記走査方向における既定の検出位置で前記感光体の電位を検出する電位検出手段と、前記電位検出手段により検出された電位とこの電位の検出位置とに基づいて、前記検出位置とは異なる位置の露光量が既定の範囲内におさまるように前記露光手段を制御する露光レベル制御手段とを有する。
[Image forming apparatus]
In order to achieve the above object, an image forming apparatus according to the present invention is an image forming apparatus for forming an image, and exposure means for irradiating light to a photoconductor while scanning in a predetermined scanning direction; Density unevenness detecting means for detecting density unevenness of the image, density unevenness correcting means for controlling the exposure means to change the exposure amount based on the density unevenness detected by the density unevenness detecting means, and in the scanning direction Based on the potential detection means for detecting the potential of the photoconductor at a predetermined detection position, the potential detected by the potential detection means and the detection position of this potential, the exposure amount at a position different from the detection position is predetermined. Exposure level control means for controlling the exposure means so as to fall within the range.
また、本発明にかかる画像形成装置は、画像を形成する画像形成装置であって、既定の走査方向に走査しながら、感光体に対して光を照射する露光手段と、画像の濃度ムラを補正するよう前記露光手段を制御する濃度ムラ補正手段と、濃度ムラを補正するように照射される露光量に基づいて、前記露光手段の走査範囲の少なくとも一つの端部における露光量が既定の範囲内におさまるように前記露光手段による全体的な露光量を変更するよう前記露光手段を制御する露光レベル制御手段とを有する。 The image forming apparatus according to the present invention is an image forming apparatus that forms an image, and corrects uneven density of an image by exposing means for irradiating light to a photoconductor while scanning in a predetermined scanning direction. The exposure amount at the at least one end of the scanning range of the exposure unit is within a predetermined range based on the density unevenness correction unit that controls the exposure unit and the exposure amount that is irradiated so as to correct the density unevenness. Exposure level control means for controlling the exposure means so as to change the overall exposure amount by the exposure means.
好適には、前記露光レベル制御手段は、前記電位検出手段により検出される電位と、この検出位置とに基づいて、前記露光手段の走査範囲の少なくとも一つの端部における基準露光量を設定し、前記濃度ムラ検出手段は、前記露光レベル制御手段により走査範囲の端部に設定された基準露光量を基準として、走査方向の露光量を相対的に変更するよう前記露光手段を制御する。 Preferably, the exposure level control means sets a reference exposure amount at at least one end of the scanning range of the exposure means based on the potential detected by the potential detection means and this detection position, The density unevenness detection unit controls the exposure unit to relatively change the exposure amount in the scanning direction with reference to the reference exposure amount set at the end of the scanning range by the exposure level control unit.
好適には、前記露光手段により既定位置に照射される光を、画像書出しの同期信号として検出する同期信号検出手段をさらに有し、前記露光手段は、前記同期信号検出手段により検出された同期信号に基づいて、前記感光体に画像を書き込むタイミングを決定し、前記露光レベル制御手段は、前記同期信号検出手段により同期信号が検出される既定位置の露光量が既定の範囲内におさまるように前記露光手段を制御する。 Preferably, it further includes synchronization signal detection means for detecting light emitted to the predetermined position by the exposure means as a synchronization signal for image writing, and the exposure means detects the synchronization signal detected by the synchronization signal detection means. The exposure level control means determines the timing at which an image is written on the photoconductor, and the exposure level control means is configured so that an exposure amount at a predetermined position where a synchronization signal is detected by the synchronization signal detection means falls within a predetermined range. Control the exposure means.
好適には、前記露光レベル制御手段は、少なくとも前記同期信号が検出される既定位置における露光量が前記同期信号検出手段により検出可能な露光レベルとなるように前記露光手段を制御する。 Preferably, the exposure level control means controls the exposure means so that an exposure amount at least at a predetermined position where the synchronization signal is detected becomes an exposure level detectable by the synchronization signal detection means.
好適には、前記露光手段は、主走査方向及び副走査方向に走査しながら感光体を露光し、前記濃度ムラ補正手段は、主走査方向及び副走査方向の濃度ムラを補正するよう前記露光手段を制御し、前記露光レベル制御手段は、前記濃度ムラ補正手段により主走査方向の濃度ムラのみが補正される場合に前記露光手段により照射される露光量と、前記電位検出手段により検出される電位と、この検出位置とに基づいて、主走査方向の端部に対する基準露光量を設定する。 Preferably, the exposure unit exposes the photosensitive member while scanning in the main scanning direction and the sub-scanning direction, and the density unevenness correcting unit corrects the density unevenness in the main scanning direction and the sub-scanning direction. The exposure level control means controls the exposure amount irradiated by the exposure means and the potential detected by the potential detection means when only the density unevenness in the main scanning direction is corrected by the density unevenness correction means. And a reference exposure amount for the end portion in the main scanning direction is set based on the detected position.
好適には、前記濃度ムラ補正手段は、前記露光レベル制御手段により設定された基準露光量を、副走査方向の濃度ムラに応じて変更することにより、副走査方向の濃度ムラを補正する。 Preferably, the density unevenness correcting unit corrects the density unevenness in the sub-scanning direction by changing the reference exposure amount set by the exposure level control unit according to the density unevenness in the sub-scanning direction.
好適には、前記露光レベル制御手段は、濃度ムラを補正するように照射される露光量が前記露光手段により露光可能な最大露光量以下となるように、全体的な露光量を変更させる。 Preferably, the exposure level control unit changes the overall exposure amount so that an exposure amount irradiated so as to correct density unevenness is equal to or less than a maximum exposure amount that can be exposed by the exposure unit.
好適には、前記露光手段により照射される光量を所望の範囲におさまるように制御する出力制御手段をさらに有し、前記露光レベル制御手段は、濃度ムラを補正するように照射される露光量が前記出力制御手段により既定の精度以上で制御可能な光量以上となるように、全体的な露光レベルを変更させる。
好適には、前記露光レベル制御手段は、所望の電位が得られるように電位検出手段での検出値から求まった前記露光手段の走査範囲の少なくとも一つの端部における露光量が、前記最大露光量の30%以上となるように全体的な露光量を変更させる。
Preferably, the apparatus further includes output control means for controlling the amount of light irradiated by the exposure means so as to fall within a desired range, and the exposure level control means is configured so that the exposure amount irradiated so as to correct density unevenness. The overall exposure level is changed so that the amount of light can be controlled by the output control means at a predetermined accuracy or higher.
Preferably, the exposure level control means is configured such that an exposure amount at at least one end of a scanning range of the exposure means obtained from a detection value by the potential detection means so as to obtain a desired potential is the maximum exposure amount. The overall exposure amount is changed so as to be 30% or more.
好適には、濃度ムラを補正するように照射される露光量が既定の範囲におさまるように、前記濃度ムラ補正手段による露光量の変更量を、前記露光手段の主走査方向全体にわたって均等に調整する補正量調整手段をさらに有する。 Preferably, the change amount of the exposure amount by the density unevenness correction unit is uniformly adjusted over the entire main scanning direction of the exposure unit so that the exposure amount irradiated to correct the density unevenness falls within a predetermined range. And a correction amount adjusting means.
好適には、濃度ムラを補正するよう照射される露光量が既定の範囲を超える場合に、この範囲を最も超過する位置の超過量を算出する超過量算出手段をさらに有し、前記補正量調整手段は、前記超過量算出手段により算出された超過量に応じて、前記濃度ムラ補正手段による露光量の変更量を、前記主走査方向全体にわたって均等に調整する。 Preferably, when the exposure amount irradiated to correct the density unevenness exceeds a predetermined range, it further includes an excess amount calculation means for calculating an excess amount at a position exceeding the range, and the correction amount adjustment The means adjusts the change amount of the exposure amount by the density unevenness correction means equally over the entire main scanning direction in accordance with the excess amount calculated by the excess amount calculation means.
また、本発明にかかる画像形成装置は、画像を形成する画像形成装置であって、主走査方向及び副走査方向に走査しながら、感光体に対して光を照射する露光手段と、画像の濃度ムラを補正するよう前記露光手段を制御する濃度ムラ補正手段と、濃度ムラを補正するよう照射される露光量が既定の範囲におさまるように、前記濃度ムラ補正手段による露光量の変更量を、主走査方向全体にわたって均等に調整する補正量調整手段とを有する。 An image forming apparatus according to the present invention is an image forming apparatus that forms an image, and includes an exposure unit that irradiates light to a photoconductor while scanning in a main scanning direction and a sub-scanning direction; Density unevenness correction means for controlling the exposure means to correct unevenness, and the exposure amount change amount by the density unevenness correction means so that the exposure amount irradiated to correct density unevenness falls within a predetermined range, And a correction amount adjusting unit that adjusts uniformly over the entire main scanning direction.
好適には、前記補正量調整手段は、濃度ムラを補正するよう照射される露光量が既定の範囲におさまるように、前記濃度ムラ補正手段による露光量の変更量を、副走査方向全体にわたって均等に調整する。 Preferably, the correction amount adjustment unit uniformly changes the exposure amount changed by the density unevenness correction unit over the entire sub-scanning direction so that the exposure amount irradiated to correct the density unevenness falls within a predetermined range. Adjust to.
好適には、前記補正量調整手段による変更量の調整履歴を記憶する履歴記憶手段をさらに有する。 Preferably, the apparatus further includes a history storage unit that stores an adjustment history of the change amount by the correction amount adjustment unit.
好適には、前記補正量調整手段は、前記濃度ムラ補正手段による変更量を均等に減少させた場合に、濃度ムラを補正するよう照射される露光量が既定の範囲におさまることを条件として、減少させた変更量を徐々に復元させる。 Preferably, the correction amount adjusting means is provided on the condition that when the amount of change by the density unevenness correcting means is uniformly reduced, the exposure amount irradiated to correct the density unevenness falls within a predetermined range. Gradually restore the reduced amount of change.
[画像形成方法]
また、本発明にかかる画像形成方法は、既定の走査方向に走査しながら、感光体を露光して画像を形成する画像形成方法であって、走査方向における既定の検出位置で前記感光体の電位を検出し、検出された電位とこの電位の検出位置とに基づいて、前記検出位置とは異なる位置で基準露光量を設定し、画像の濃度ムラを検出し、検出された濃度ムラに応じて、設定された基準露光量を基準として相対的に露光量を変更する。
[Image forming method]
The image forming method according to the present invention is an image forming method in which an image is formed by exposing a photosensitive member while scanning in a predetermined scanning direction, and the potential of the photosensitive member is detected at a predetermined detection position in the scanning direction. Based on the detected potential and the detection position of this potential, a reference exposure amount is set at a position different from the detection position, density unevenness of the image is detected, and according to the detected density unevenness The exposure amount is relatively changed with reference to the set reference exposure amount.
[プログラム]
また、本発明にかかるプログラムは、既定の走査方向に走査しながら、感光体を露光して画像を形成する画像形成装置において、走査方向における既定の検出位置で前記感光体の電位を検出するステップと、検出された電位とこの電位の検出位置とに基づいて、前記検出位置とは異なる位置で基準露光量を設定するステップと、画像の濃度ムラを検出するステップと、検出された濃度ムラに応じて、設定された基準露光量を基準として相対的に露光量を変更するステップとを前記画像形成装置に実行させる。
[program]
The program according to the present invention includes a step of detecting the potential of the photosensitive member at a predetermined detection position in the scanning direction in an image forming apparatus that forms an image by exposing the photosensitive member while scanning in the predetermined scanning direction. And a step of setting a reference exposure amount at a position different from the detection position based on the detected potential and a detection position of the potential, a step of detecting density unevenness of the image, and a density unevenness detected. In response, the image forming apparatus is caused to execute a step of changing the exposure amount relative to the set reference exposure amount.
本発明の画像形成装置によれば、露出手段の出力レンジを有効に活用することができる。 According to the image forming apparatus of the present invention, the output range of the exposure unit can be effectively utilized.
以下、本発明の実施形態を説明する。
まず、本発明が適用されるプリンタ装置10について説明する。
図1は、タンデム型のプリンタ装置(画像形成装置)10の構成を示す図である。
図1に示すように、プリンタ装置10は、画像読取ユニット12、画像形成ユニット14、中間転写装置16、複数の用紙トレイ17、用紙搬送路18、定着器19、コントローラ20、画像処理装置24及びユーザインタフェース装置(UI装置)28を有する。このプリンタ装置10は、パーソナルコンピュータ(不図示)などから受信した画像データを印刷するプリンタ機能に加えて、画像読取装置12を用いたフルカラー複写機としての機能、及び、ファクシミリとしての機能を兼ね備えた複合機であってもよい。なお、本実施形態では、複数の感光体ドラム152が設けられたタンデム型のプリンタ装置10を具体例として説明するが、これに限定されるものではなく、例えば、感光体ドラム152が1つだけ設けられたロータリ型のプリンタ装置であってもよい。
Embodiments of the present invention will be described below.
First, the
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of a tandem type printer device (image forming apparatus) 10.
As shown in FIG. 1, the
まず、プリンタ装置10の概略を説明すると、プリンタ装置10の上部には、画像読取装置12、コントローラ20、画像処理装置24及びUI装置28が配設される。画像読取装置12は、原稿に表示された画像を読み取って、コントローラ20に対して出力する。コントローラ20は、画像読取装置12から入力された画像データ、又は、LANなどのネットワーク回線を介してパーソナルコンピュータ(不図示)等から入力された画像データと、UI装置28を介して入力された利用者の指示とに応じて、プリンタ装置10の各構成を制御し、入力された画像を印刷させる。画像処理装置24は、コントローラ20を介して入力された画像データに対して、階調補正及び鮮鋭度補正などの画像処理を施し、画像形成ユニット14に対して画像データを出力する。
画像読取装置12の下方には、カラー画像を構成する色に対応して、複数の画像形成ユニット14が配設されている。本例では、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、黒(K)の各色に対応して第1の画像形成ユニット14Y、第2の画像形成ユニット14M、第3の画像形成ユニット14C及び第4の画像形成ユニット14Kが、中間転写装置16に沿って一定の間隔を空けて水平に配列されている。中間転写装置16は、中間転写体としての中間転写ベルト160を図中矢印Aの方向に回転させ、これら4つの画像形成ユニット14Y、14M、14C、14Kは、画像処理装置20から入力された画像データに基づいて各色のトナー像を順次形成し、これら複数のトナー像が互いに重ね合わせられるタイミングで中間転写ベルト160に転写(一次転写)する。なお、各画像形成ユニット14Y、14M、14C、14Kの色の順序は、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、黒(K)の順に限定されるものではなく、黒(K)、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)の順序など、その順序は任意である。
First, the outline of the
Below the
用紙搬送路18は、中間転写装置16の下方に配設されている。第1の用紙トレイ17a又は第2の用紙トレイ17bから供給された記録用紙32a又は32bは、この用紙搬送路18上を搬送され、上記中間転写ベルト160上に多重に転写された各色のトナー像が一括して転写(二次転写)され、転写されたトナー像が定着器37によって定着され、外部に排出される。
The
次に、プリンタ装置10の各構成についてより詳細に説明する。
図1に示すように、画像読取ユニット12は、原稿を載せるプラテンガラス124と、この原稿をプラテンガラス124上に押圧するプラテンカバー122と、プラテンガラス124上に載置された原稿30の画像を読み取る画像読取装置130とを有する。この画像読取装置130は、プラテンガラス124上に載置された原稿を光源132によって照明し、原稿からの反射光像を、フルレートミラー134、第1のハーフレートミラー135、第2のハーフレートミラー136及び結像レンズ137からなる縮小光学系を介して、CCD等からなる画像読取素子138上に走査露光して、この画像読取素子138によって原稿30の色材反射光像を所定のドット密度(例えば、16ドット/mm)で読み取るように構成されている。
Next, each configuration of the
As shown in FIG. 1, the
画像処理装置24は、画像読取ユニット12により読み取られた画像データに対して、シェーディング補正、原稿の位置ズレ補正、明度/色空間変換、ガンマ補正、枠消し、色/移動編集等の所定の画像処理を施す。なお、画像読取ユニット12により読み取られた原稿の色材反射光像は、例えば、赤(R)、緑(G)、青(B)(各8bit)の3色の原稿反射率データであり、画像処理装置24による画像処理によって、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、黒(K)(各8bit)の4色の原稿色材階調データ(ラスタデータ)に変換される。
The image processing device 24 performs predetermined image processing such as shading correction, document position shift correction, brightness / color space conversion, gamma correction, frame deletion, color / moving editing, and the like on the image data read by the
第1の画像形成ユニット14Y、第2の画像形成ユニット14M、第3の画像形成ユニット14C及び第4の画像形成ユニット14Kは、水平方向に一定の間隔をおいて並列的に配置され、形成する画像の色が異なる他は、ほぼ同様に構成されている。そこで、以下、第1の画像形成ユニット14Yについて説明する。なお、各画像形成ユニット14の構成は、Y、M、C又はKを付すことにより区別する。
画像形成ユニット14Yは、画像処理装置24から入力された画像データに応じてレーザ光を走査する光走査装置140Yと、この光走査装置140Yにより走査されたレーザ光により静電潜像が形成される像形成装置150Yとを有する。
The first
The
光走査装置140Yは、半導体レーザ142Yをイエロー(Y)の画像データに応じて変調して、この半導体レーザ142Yからレーザ光LB(Y)を画像データに応じて出射する。この半導体レーザ142Yから出射されたレーザ光LB(Y)は、第1の反射ミラー143Y及び第2の反射ミラー144Yを介して回転多面鏡146Yに照射され、この回転多面鏡146Yによって偏向走査され、第2の反射ミラー144Y、第3の反射ミラー148Y及び第4の反射ミラー149Yを介して、像形成装置150Yの感光体ドラム152Y上に照射される。
像形成装置150Yは、矢印Aの方向に沿って所定の回転速度で回転する像担持体としての感光体ドラム152Yと、この感光体ドラム152Yの表面を一様に帯電する帯電手段としての一次帯電用のスコロトロン154Yと、感光体ドラム154Y上に形成された静電潜像を現像する現像器156Yと、クリーニング装置158Yとから構成されている。感光体ドラム152Yは、スコロトロン154Yにより一様に帯電され、光走査装置140Yにより照射されたレーザ光LB(Y)により静電潜像を形成される。感光体ドラム152Yに形成された静電潜像は、現像器156Yによりイエロー(Y)のトナーで現像され、中間転写装置16に転写される。なお、トナー像の転写工程の後に感光体ドラム152Yに付着している残留トナー及び紙粉等は、クリーニング装置158Yによって除去される。また、感光体ドラム152Yの近傍に電位検出センサ202Yが配設されている。電位検出センサ202は、コントローラ20の制御に応じて、感光体ドラム152Yの表面に形成された静電潜像の電位(イメージ電位)を検出し、検出されたイメージ電位をコントローラ20に対して出力する。電位検出センサ202により検出されたイメージ電位は、感光体ドラム152Yに対する露光量の制御に用いられる。
他の画像形成ユニット14M、14C及び14Kも、上記と同様に、マゼンタ(M)、シアン(C)、黒(K)の各色のトナー像を形成し、形成された各色のトナー像を中間転写装置16に転写する。
The
The
The other
中間転写装置16は、ドライブロール164、第1のアイドルロール165、ステアリングロール166、第2のアイドルロール167、バックアップロール168、及び第3のアイドルロール169の間に一定のテンションで掛け回された中間転写ベルト160(像担持体)を有し、駆動モータ(不図示)によってドライブロール164が回転駆動されることにより、矢印Aの方向に所定の速度でこの中間転写ベルト160を循環駆動する。中間転写ベルト160は、例えば、可撓性を有するポリイミド等の合成樹脂フィルムを帯状に形成し、この帯状に形成された合成樹脂フィルムの両端を溶着等によって接続することにより無端ベルト状に形成されたものである。
また、中間転写装置16は、各画像形成ユニット14Y、14M、14C、14Kに対向する位置にそれぞれ第1の一次転写ロール162Y、第2の一次転写ロール162M、第3の一次転写ロール162C及び第4の一次転写ロール162Kを有し、感光体ドラム152Y、152M、152C、152K上に形成された各色のトナー像を、これらの一次転写ロール162により中間転写ベルト160上に多重転写する。なお、中間転写ベルト160に付着した残留トナーは、二次転写位置の下流に設けられたベルト用クリーニング装置のクリーニングブレード又はブラシにより除去される。
また、中間転写ベルト160の近傍にトナー像読取センサ204が配設されている。トナー像読取センサ204は、中間転写ベルト160に転写されたトナー像を光学的に読み取り、読み取られたトナー像をコントローラ20に対して出力する。トナー像読取センサ204により読み取られたトナー像は、各色のトナー像の位置ずれ量の検出、及び、トナー像の濃度(トナー供給制御に使用される)の検出に用いられる。
The intermediate transfer device 16 is wound around the
Further, the intermediate transfer device 16 has a first
A toner
用紙搬送路18には、第1の用紙トレイ17a又は第2の用紙トレイ17bから第1の記録用紙42a又は第2の記録用紙42bを取り出す第1の給紙ローラ181a及び第2の給紙ローラ181bと、用紙搬送用のローラ対182と、記録用紙42a及び42bを既定のタイミングで二次転写位置に搬送するレジストロール183とが配設される。
また、用紙搬送路18上の二次転写位置には、バックアップロール168に圧接する二次転写ロール185が配設されており、中間転写ベルト16上に多重に転写された各色のトナー像は、この二次転写ロール185による圧接力及び静電気力で記録用紙42a又は42b上に二次転写される。各色のトナー像が転写された記録用紙42a又は42bは、2つの搬送ベルト186によって定着器19へと搬送される。
定着器19は、上記各色のトナー像が転写された記録用紙42a又は42bに対して加熱処理及び加圧処理を施すことにより、トナーを記録用紙42a又は42bに溶融固着させる。
また、定着器19の下流には、搬出経路187が設けられており、この搬出経路187の近傍に画像読取センサ206が配設されている。画像読取センサ206は、搬出経路187を搬送される記録用紙42から画像を読み取り、読み取られた画像をコントローラ20に対して出力する。画像読取センサ206により読み取られる画像は、出力画像の濃度ムラの検出、及び、定着後のカラーバランスの測定などに用いられる。
In the
In addition, a
The fixing device 19 melts and fixes the toner to the
Further, a carry-out
図2は、画像処理装置24による画像データの書出しタイミングを、光走査装置140による走査タイミングと同期させるための機構を説明する図である。
図2に示すように、ポリンゴンミラー146Yにより偏向走査されるレーザ光の照射位置の両端に、2つのピックアップミラー212a及び212bが配設されている。第1のピックアップミラー212aは、レーザ光の走査開始側端部(SOS:Start Of Scan)付近に配置される。第1のピックアップミラー212aによりピックアップされたレーザ光は、SOSセンサ214YによりSOS信号として検出される。また、第2のピックアップミラー212bは、レーザ光の走査終了側端部(EOS:End Of Scan)付近に配置される。第2のピックアップミラー212bによりピックアップされたレーザ光は、EOSセンサ216YによりEOS信号として検出される。プリンタ装置10は、走査開始側端部(すなわち、書出し位置)及び走査終了側端部の少なくとも一方でレーザ光を検知して、ポリゴンミラー146Yによる主走査方向の走査タイミングを検出し、検出された走査タイミングと画像処理装置24による画像データの出力タイミングとを同期させる。
FIG. 2 is a diagram illustrating a mechanism for synchronizing the writing timing of image data by the image processing device 24 with the scanning timing by the
As shown in FIG. 2, two
[背景]
次に、本発明がなされた背景と本発明の概略を説明する。
図3及び図4は、濃度ムラを補正するための主走査方向の補正プロファイルを例示する図である。
図3に例示するように、プリンタ装置10は、画像読取センサ206(図1)により読み取られた画像に基づいて出力画像の濃度ムラを検出し、検出された濃度ムラを相殺するように主走査範囲又は副走査範囲内で露光量を変化させる光照射パターン(補正プロファイル)を生成する。光走査装置140は、生成された補正プロファイルに応じて、照射する光量(露光量)を変化させ、出力画像の濃度ムラを低減させる。
この濃度ムラは、感光体ドラム152(図1)の感度ムラ、光走査装置140の露光量ムラ、感光体ドラム152と現像器156で形成される現像スリーブとの距離変動、あるいは、一次転写又は二次転写における転写ムラなどに起因して発生する。したがって、濃度ムラは環境変化や各構成部材の経時変化などによって変動し、プリンタ装置10は、これに応じて、補正プロファイルを変化させる必要がある(本例では、「前回の補正プロファイル」から「今回の補正プロファイル」に変化)。
一方、プリンタ装置10は、出力画像の画像濃度を略一定に保つために、電位検出センサ202により検出された電位に基づいて、光走査装置140による露光量を変化させている。電位検出センサ202は、出力画像の濃度を検出するために、感光体ドラム152の主走査方向の中央付近でイメージ電位を検出する。そのため、プリンタ装置10は、主走査方向中央部のイメージ電位を略一定に保つように、全体的な露光量(露光レベル)を変化させることになる。
このように、プリンタ装置10は、濃度ムラ解消及び画像濃度の均一化という異なる観点から、光走査装置140による露光量を変化させる。そのため、図3における「今回の補正プロファイルA」のように、光走査装置140により出力可能な最大露光量を超える露光量が要求される場合がある。
[background]
Next, the background of the present invention and the outline of the present invention will be described.
3 and 4 are diagrams illustrating a correction profile in the main scanning direction for correcting density unevenness.
As illustrated in FIG. 3, the
This density unevenness includes sensitivity unevenness of the photosensitive drum 152 (FIG. 1), exposure amount unevenness of the
On the other hand, the
As described above, the
また、図4に例示するように、プリンタ装置10は、電位検出センサ202により電位検出位置で検出されるイメージ電位を基準として全体的な露光レベルを決定し、さらに、補正プロファイルに応じて露光量を変化させると、SOSセンサ214(図2)又はEOSセンサ216(図2)の検知位置(主走査方向の端部)で光量不足となり、SOS信号又はEOS信号を検知できない場合もある。
In addition, as illustrated in FIG. 4, the
そこで、本実施形態におけるプリンタ装置10は、主走査方向の端部(電位検出位置以外の位置)を基準として、主走査方向及び副走査方向の全体的な露光レベルを調整し、かつ、この端部を基準として補正プロファイルに応じた露光量の調整を行う。
これにより、プリンタ装置10は、SOS信号の検出可能な光量が保証される限りにおいて、光走査装置140の出力レンジ(露光量の変動範囲)を最大限に利用できる。
なお、濃度ムラ補正は、主走査方向及び副走査方向における相対的な露光量の変化により実現され、絶対的な露光量は問題とならない。また、全体的な画像濃度は、画像データのデータ処理、現像処理及び転写処理などにより調整可能である。そのため、図3に例示する「今回の補正プロファイルB」のように、主走査方向の端部以外(中央部)において露光量が小さくなり、たとえSOS信号の検出下限光量を下回っても問題とならない。
Therefore, the
As a result, as long as the amount of light that can be detected by the SOS signal is guaranteed, the
The density unevenness correction is realized by a change in relative exposure amount in the main scanning direction and the sub-scanning direction, and the absolute exposure amount does not cause a problem. The overall image density can be adjusted by data processing of image data, development processing, transfer processing, and the like. For this reason, as in “current correction profile B” illustrated in FIG. 3, the exposure amount is small except at the end portion in the main scanning direction (center portion), and even if it falls below the detection lower limit light amount of the SOS signal, there is no problem. .
[実施形態]
次に、本実施形態をより具体的に説明する。
図5は、画像処理装置24の機能構成を例示する図である。
図5に例示するように、画像処理装置24は、テストパターン発生部240、I/O制御部242、スクリーン処理部244、画像補正部246、タイミング制御部248、書込み制御部250、出力制御部252、濃度ムラ補正部260、濃度ムラ算出部262、補正量算出部264、補正量調整部266及び露光レベル制御部270を有する。
なお、画像処理装置24に含まれる上記各構成は、CPU及びメモリ並びにプログラムなどによりソフトウェア的に実現されてもよいし、ASICなどによりハードウェア的に実現されてもよい。
[Embodiment]
Next, this embodiment will be described more specifically.
FIG. 5 is a diagram illustrating a functional configuration of the image processing device 24.
As illustrated in FIG. 5, the image processing apparatus 24 includes a test
Each of the above components included in the image processing device 24 may be realized in software by a CPU, a memory, a program, or the like, or may be realized in hardware by an ASIC or the like.
テストパターン発生部240は、コントローラ20の制御に応じて、テストパターンの画像データを生成し、生成されたテストパターンの画像データをスクリーン処理部244に対して出力する。このテストパターンは、電位検出センサ202(図1)、トナー像読取センサ204(図1)又は画像読取センサ206(図1)により読み取られて、イメージ電位の検出、画像の位置ずれの検出、又は、トナー像の濃度検出(トナーカートリッジから現像器へのトナー供給の制御)に用いられる。
I/O制御部242は、コントローラ20を介して、画像読取ユニット12又はクライアント端末から入力された入力画像の画像データを取得し、取得された画像データをスクリーン処理部244に対して出力する。
The test
The I /
スクリーン処理部244は、入力された画像データに対してスクリーン処理を施して、多値の画像データを2値の画像データに変換し、変換された画像データを画像補正部246に対して出力する。
画像補正部246は、入力された画像データに対して、階調補正(濃度補正を含む)及び鮮鋭度補正などの画像処理を施し、書込み制御部250に対して出力する。
タイミング制御部248は、SOSセンサ214(図2)から入力されるSOS信号に基づいて、画像データの書出しタイミングを制御する同期信号を生成し、生成された同期信号を書込み制御部250に対して出力する。
The
The
The
書込み制御部250は、光走査装置140(図1)を制御して、感光体ドラム152(図1)の表面に静電潜像を形成させる。具体的には、書込み制御部250は、タイミング制御部248から入力された同期信号に同期して、画像補正部246から入力された主走査1ライン分の画像データ(2値パターン)に対応するパルス信号を発生させ、発生したパルス信号を光走査装置140に対して出力する。
出力制御部252は、光走査装置140により出力されるレーザ光量が所望の出力レベルになるように制御する。なお、出力制御部252により制御可能なレーザ光量には下限がある。このレーザ光量の下限は、例えば、光走査装置140により出力可能な最大光量の略30%であり、プリンタ装置10は、この下限(最大光量の略30%)よりも露光量が大きくなるように補正プロファイルを調整することが望ましい。
The
The
濃度ムラ補正部260は、画像読取センサ206により読み取られた画像に基づいて濃度ムラを検出し、検出された濃度ムラに応じて補正プロファイルを作成し、書込み制御部250に対して出力する。書込み制御部250は、濃度ムラ補正部260から入力された補正プロファイルに応じて、主走査方向及び副走査方向で局所的に光走査装置140による露光量を変化させる。ここで、「局所的に露光量を変化させる」とは、主走査範囲内又は副走査範囲内で露光量を相対的に変化させることである。一方、「全体的に露光量を変化させる」とは、主走査範囲全体又は副走査範囲全体の露光量を一律に変化させることであり、例えば、露光量を一律に上下させる場合(露光量のレベルを変化させる場合)と、露光量を一定の割合で一律に変化させる場合とが含まれる。
The density
具体的には、濃度ムラ補正部260は、濃度ムラ算出部262、補正量算出部264及び補正量調整部266を含む。濃度ムラ算出部262は、画像読取センサ206から入力された画像データに基づいて、画像の濃度ムラを検出し、検出された濃度ムラ量を補正量算出部264に対して出力する。
補正量算出部264は、濃度ムラ算出部262から入力された濃度ムラ量に基づいて、濃度ムラと逆相になる補正量を算出し、算出された補正量を補正プロファイルとして補正量調整部266に対して出力する。
補正量調整部266は、補正量算出部264から入力された補正プロファイルが既定の範囲内におさまるか否かを判定し、おさまらない場合に補正プロファイルがこの範囲内におさまるように調整する。
Specifically, the density
The correction
The correction
露光レベル制御部270は、電位検出センサ202(図1)から入力されるイメージ電位に応じて、感光体ドラム152(図1)に形成される静電潜像の電位が略一定となるように光走査装置140の出力レベル(露光レベル)を制御する(以下、露光レベル制御処理という)。書込み制御部250は、露光レベル制御部270による制御に応じて、光走査装置140の出力レベルを調整し、出力画像の全体的な濃度を略一定にする。
また、露光レベル制御部270は、濃度ムラ補正処理の基準となる基準露光量を設定する。すなわち、濃度ムラ補正部260は、露光レベル制御部270により既定位置に設定された基準露光量を基準として、相対的に露光量を変化させることにより出力画像の濃度ムラを解消させる。
The exposure
Further, the exposure
図6は、濃度ムラ補正部260により補正量が設定される領域単位を例示する図である。
図6に例示するように、感光体ドラム152の表面は、主走査方向に6分割されて書出し位置から順に「0」から「5」までが順に割り当てられ、副走査方向に一周分が16分割されて、「0」から「15」までが副走査方向(すなわち、感光体ドラム152の回転方向)に割り当てられる。
本例の濃度ムラ補正部260は、主走査方向「0」かつ副走査方向「0」の領域単位を基準位置として、露光量の増減データ(基準位置の露光量を基準とした増減率)を各領域単位に設定する。
FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a region unit in which the correction amount is set by the density
As illustrated in FIG. 6, the surface of the photosensitive drum 152 is divided into six parts in the main scanning direction, and “0” to “5” are sequentially assigned from the writing position, and one round is divided into 16 parts in the sub-scanning direction. Thus, “0” to “15” are assigned to the sub-scanning direction (that is, the rotation direction of the photosensitive drum 152).
The density
図7は、感光体ドラム152に形成されるテストパターンと、このテストパターンが検出される位置とを例示する図である。
図7に例示するように、各色に対応する光走査装置140(図1)は、対応する色の色パッチ422の静電潜像と複数の位置ずれパッチ424の静電潜像とを、対応する感光体ドラム152の非印字領域に書き込む。非印字領域とは、出力画像(記録用紙に印刷される画像)が形成される領域(印字領域)以外の領域(いわゆるインターイメージ)である。この非印字領域の大きさは、各画像形成ユニット14で共通であり、中間転写ベルト160(図1)上の非印字領域に対応する。
FIG. 7 is a diagram illustrating a test pattern formed on the photosensitive drum 152 and a position where the test pattern is detected.
As illustrated in FIG. 7, the optical scanning device 140 (FIG. 1) corresponding to each color corresponds to the electrostatic latent image of the corresponding color patch 422 and the electrostatic latent images of the plurality of misregistration patches 424. To be written in the non-printing area of the photosensitive drum 152. The non-printing area is an area (so-called inter-image) other than an area (printing area) where an output image (image printed on recording paper) is formed. The size of the non-printing area is common to the
色パッチ422は、電位センサ202(図1)により感光体ドラム152上で読み取られイメージ電位の検出に用いられると共に、トナー像読取センサ204(図1)により中間転写ベルト160上で濃度を検出されてトナー供給量の制御に用いられる。そのため、各色パッチ422は、出力画像の視認性に対する影響が大きな主走査方向の略中央部(端部以外の領域)に形成され、電位センサ202及びトナー読取センサ204は、主走査方向の略中央部でこの色パッチ204を検出する。
位置ずれパッチ424は、トナー像読取センサ204により中間転写ベルト160上で読み取られ位置ずれの検出に用いられる。
なお、出力画像の濃度ムラは、記録用紙42に印刷された全面ハーフトーンのテスト画像に基づいて検出される。この全面ハーフトーンのテスト画像は、記録用紙42に形成された状態で画像読取センサ206又は画像読取ユニット12により読み取られる。
The color patch 422 is read on the photosensitive drum 152 by the potential sensor 202 (FIG. 1) and used to detect the image potential, and the density is detected on the
The misregistration patch 424 is read on the
It should be noted that the density unevenness of the output image is detected based on a full-halftone test image printed on the recording paper 42. The entire halftone test image is read by the
このように、感光体ドラム152に形成されるテストパターン(色パッチ422及び位置ずれパッチ424など)は、出力画像の画質向上を目的としたものであるため、主走査方向の略中央部(すなわち、主走査方向の端部以外の領域)に形成される。
そして、露光レベル制御部270は、テストパターンの読取位置(すなわち、色パッチ422の検出位置)と主走査方向の端部との位置関係に基づいて、基準位置(すなわち、主走査方向の端部)における基準露光量を設定する。
As described above, the test pattern (color patch 422, misregistration patch 424, etc.) formed on the photosensitive drum 152 is for the purpose of improving the image quality of the output image. , Regions other than the end in the main scanning direction).
The exposure
図8は、プリンタ装置10による露光量設定処理(S10)のフローチャートである。
図8に示すように、ステップ100(S100)において、コントローラ20(図1)は、画像処理装置24に対して濃度ムラ補正などを目的とした露光量調整を指示する。
画像形成装置24におけるテストパターン発生部240(図5)は、テストパターン(色パッチ422など)の画像データを生成し、スクリーン処理部244に対して出力する。スクリーン処理部244(図5)は、テストパターン発生部240から入力された画像データ(テストパターン)に対してスクリーン処理を施し、画像補正部246に対して出力する。画像補正部246(図5)は、スクリーン処理部244から入力された画像データ(テストパターン)に対して階調補正などの画像補正処理を施し、書込み制御部250に対して出力する。書込み制御部250(図5)は、各光走査装置140(図1)を制御して、テストパターンを感光体ドラム152の非印字領域(図7)に書き込ませる。
感光体ドラム152に書き込まれたテストパターンは、現像器156によりトナー像へと現像されて、中間転写ベルト160に転写される。
FIG. 8 is a flowchart of exposure amount setting processing (S10) by the
As shown in FIG. 8, in step 100 (S100), the controller 20 (FIG. 1) instructs the image processing device 24 to adjust the exposure amount for the purpose of correcting density unevenness.
A test pattern generation unit 240 (FIG. 5) in the image forming apparatus 24 generates image data of a test pattern (such as a color patch 422) and outputs it to the
The test pattern written on the photosensitive drum 152 is developed into a toner image by the developing unit 156 and transferred to the
ステップ110(S110)において、電位検出センサ202(図1)は、感光体ドラム152に書き込まれたテストパターンの電位(すなわち、イメージ電位)を検出し、検出されたイメージ電位を露光レベル制御部270(図5)に対して出力する。
ステップ120(S120)において、露光レベル制御部270は、電位検出センサ202から入力されたイメージ電位に基づいて、このイメージ電位の検出位置における目標露光量を決定する。なお、本例では、イメージ電位の検出位置(すなわち、電位検出センサ202の配設位置)が、図6で例示した主走査方向「3」の領域単位の左端(走査方向上流側)から42%の位置である場合を具体例とする。
In step 110 (S110), the potential detection sensor 202 (FIG. 1) detects the potential of the test pattern (that is, the image potential) written on the photosensitive drum 152, and uses the detected image potential as the exposure
In step 120 (S120), the exposure
ステップ130(S130)において、画像読取センサ206(図1)は、記録用紙42に印刷された全面ハーフトーンのテスト画像を読み取り、読み取られたテスト画像の画像データを濃度ムラ補正部260(図5)に対して出力する。
濃度ムラ補正部260における濃度ムラ算出部262は、画像読取センサ206から入力されたテスト画像の画像データに基づいて、各領域単位における濃度ムラを算出し、算出された濃度ムラを補正量算出部264に対して出力する。
ステップ140(S140)において、補正量算出部264は、濃度ムラ算出部262から入力された各領域単位における濃度ムラに基づいて、これらの濃度ムラを相殺するような補正プロファイルを作成する。作成される補正プロファイルは、それぞれの領域単位に対して設定される露光量の増減率であり、光走査装置140は、各領域単位に設定された増減率に応じて、露光量を増減させることになる。
In step 130 (S130), the image reading sensor 206 (FIG. 1) reads the entire halftone test image printed on the recording paper 42, and the image data of the read test image is used as the density unevenness correction unit 260 (FIG. 5). ).
The density
In step 140 (S140), the correction
ステップ150(S150)において、露光レベル制御部270は、補正量算出部254により作成された補正プロファイルと、イメージ電位の検出位置とに基づいて、この検出位置から基準位置(すなわち、図6における主走査方向「0」の領域単位)までの補正量を各主走査ラインについて算出する。
例えば、主走査方向「0」〜「3」の各領域単位の補正プロファイルは、それぞれ「−5%」、「−4%」、「+3%」、「+3%」である場合に、露光レベル制御部270は、以下のように補正量を算出する。
(補正量)=(−5%)+(−4%)+(+3%)+(+3%)*0.42=−4.7%
In step 150 (S150), the exposure
For example, when the correction profile of each area unit in the main scanning directions “0” to “3” is “−5%”, “−4%”, “+ 3%”, and “+ 3%”, respectively, the exposure level The
(Correction amount) = (− 5%) + (− 4%) + (+ 3%) + (+ 3%) * 0.42 = −4.7%
ステップ160(S160)において、露光レベル制御部270は、イメージ電位の検出位置に対して設定した目標露光量と、検出位置から基準位置までの補正量(−4.7%)とに基づいて、基準位置における露光量(すなわち、基準露光量)を算出する。具体的には、露光レベル制御部270は、以下の式により基準露光量を算出する。
(基準露光量)=(検出位置の目標露光量)/{100+(検出位置から基準位置までの補正量)}*100
例えば、イメージ電位の検出位置に設定された目標露光量が800である場合には、
(基準露光量)=800/(100−4.7)*100=839.45
となり、露光レベル制御部270は、基準位置に対して、露光量(839.45)を基準露光量として設定する。
In step 160 (S160), the exposure
(Reference exposure amount) = (target exposure amount at detection position) / {100+ (correction amount from detection position to reference position)} * 100
For example, when the target exposure amount set at the image potential detection position is 800,
(Reference exposure) = 800 / (100-4.7) * 100 = 839.45
Thus, the exposure
ステップ170(S170)において、露光レベル制御部270は、基準露光量が既定の許容範囲内(すなわち、SOSセンサ214が検出可能な最小光量以上、かつ、光走査装置140が出力可能な最大露光量以下)であるか否かを判定する。プリンタ装置10は、基準露光量が許容範囲外である場合に、S180の処理に移行し、基準露光量が許容範囲内である場合に、処理(S10)を終了する。
In step 170 (S170), the exposure
ステップ180(S180)において、露光レベル制御部270は、許容範囲内におさまるように基準露光量を変更し、変更された基準露光量を設定する。
以上のように、基準露光量及び補正プロファイルが設定されると、書込み制御部250は、露光レベル制御部270により設定された基準露光量(主走査方向「0」かつ副走査方向「0」の領域単位における露光量)を基準として、主走査方向及び副走査方向の補正プロファイルに応じて露光量を増減させながら、入力画像の画像データを感光体ドラム152に書き込む。換言すると、プリンタ装置10は、露光レベル制御部270により基準位置に設定された露光量を基準として、副走査方向の補正プロファイル(すなわち、主走査方向「0」かつ副走査方向「0」〜「15」の領域単位に設定された増減量)に応じて書出し位置の露光量を決定し、この書出し位置の露光量を基準として、主走査方向の補正プロファイルに応じて露光量を変化させながら、主走査を行う。
In step 180 (S180), the exposure
As described above, when the reference exposure amount and the correction profile are set, the
以上説明したように、本実施形態におけるプリンタ装置10は、主走査方向の端部(SOS信号の検出位置)に基準露光量を設定し、この基準露光量を基準として濃度ムラ補正を行うことにより、SOS信号の検出に必要な露光量を確実に確保する。
また、プリンタ装置10は、SOS信号の検出に必要な露光量が確保される限りにおいて、全体的な露光レベルを自由に変更することができ、光走査装置140の出力レンジを有効に活用できる。
As described above, the
Further, the
[リミット処理]
次に、プリンタ装置10が基準露光量及び補正プロファイルを適用した結果、露光量が許容範囲(光走査装置140の最小露光量から最大露光量までの範囲)を超える場合の補正量の調整方法(リミット処理)を説明する。
本実施形態におけるプリンタ装置10は、基準露光量を基準として、主走査方向、副走査方向又はこれらの双方について略均等に画像ムラ補正における補正量(例えば、補正プロファイルの増減率)を調整する。具体的には、補正量調整部266は、基準露光量が変化しないように、濃度ムラ補正における補正量を主走査方向及び副走査方向全体について均等に減少させる。
このように、プリンタ装置10は、濃度ムラ補正の補正量を画像領域全体について均等に減少させることにより、濃度ムラ補正の不完全な適用に起因する画質劣化が局所において顕在化することを防止する。
[Limit processing]
Next, as a result of applying the reference exposure amount and the correction profile by the
The
As described above, the
図9は、露光量が光走査装置140の最大露光量を超える場合の補正量の調整方法(上限のリミット処理)を模式的に説明する図である。
図9に示すように、補正量調整部266は、基準露光量を基準とした露光量の相対的な変化量(すなわち、補正プロファイルの増減率の絶対値)を均等に減少させる。本例では、補正量調整部266は、最大露光量を超過しないように、基準露光量を超える露光量を画像全体について同じ比率で減少させ、これと同時に、基準露光量以下の露光量を画像全体について同じ比率で増加させることになる。これにより、プリンタ装置10は、画像全体の明度が変化することを防止する。
この場合、補正量調整部266は、最大露光量を最も超過した領域単位の露光量を、最大露光量から既定のバッファ量だけ小さい値に調整する。
なお、補正量調整部266は、最大露光量を最も超過する領域単位を特定し、特定された領域単位の超過量を算出し、算出された超過量を濃度ムラ補正量の絶対値から減算することにより、補正量のリミット処理を実現してもよい。その際に、濃度ムラ補正の補正量の絶対値から超過量を減算することにより、その絶対値が負の値になる場合もあるが、この場合に、補正量調整部266は例えば絶対値を「0」とする。
FIG. 9 is a diagram schematically illustrating a correction amount adjustment method (upper limit processing) when the exposure amount exceeds the maximum exposure amount of the
As shown in FIG. 9, the correction
In this case, the correction
The correction
図10は、露光量が最大露光量を超える場合の補正量の調整処理(S20)を示すフローチャートである。
図10に示すように、ステップ200(S200)において、補正量調整部266は、露光レベル制御部270により設定された基準露光量と、補正量算出部264により作成された補正プロファイルとを適用した場合の全領域単位の露光量を算出する。
ステップ210(S210)において、補正量調整部266は、算出された全領域単位の露光量の中から、最大の露光量を検出する。
FIG. 10 is a flowchart showing correction amount adjustment processing (S20) when the exposure amount exceeds the maximum exposure amount.
As shown in FIG. 10, in step 200 (S200), the correction
In step 210 (S210), the correction
ステップ220(S220)において、補正量調整部266は、この最大の露光量が許容範囲(すなわち、光走査装置140により出力可能な最大露光量)を超えないか判定する。プリンタ装置10は、この最大の露光量が許容範囲を超える場合に、S230の処理に移行し、最大の露光量が許容範囲内である場合に、この処理(S20)を終了する。
In step 220 (S220), the correction
ステップ230(S230)において、補正量調整部266は、この最大の露光量と許容範囲の上限(すなわち、光走査装置140の最大露光量)との差分値(超過量)を算出し、算出された超過量と既定のバッファ量とから調整後の露光量を算出する。
また、補正量調整部266は、この最大の露光量と調整後の露光量とに基づいて、調整比率を算出する。
具体的には、補正量調整部266は、以下の式により調整比率を算出する。
(調整比率)={(調整後の露光量)−(基準露光量)}/{(最大の露光量)−(基準露光量)}*100
In step 230 (S230), the correction
Further, the correction
Specifically, the correction
(Adjustment ratio) = {(Exposure after adjustment) − (Reference exposure)} / {(Maximum exposure) − (Reference exposure)} * 100
ステップ240(S240)において、補正量調整部266は、階調補正を伴う露光量設定処理時であるか否かを判定し、階調補正を伴わない露光量設定処理時である場合に、S250の処理に移行し、階調補正を伴う露光量設定処理時である場合に、S270の処理に移行する。ここで、階調補正を伴う露光量設定処理とは、イメージ電位及び帯電電位を目標電位となるように帯電条件及び露光条件を制御する電位セットアップと、テストパターンにより検出された階調に基づいて画像補正部246により適用される階調変換係数を調整する階調性制御とが含まれるセットアップである。この階調性制御は、形成されたテストパターンに基づいてなされるため、露光量調整により補正しきれない濃度ムラなども併せて補正できる。
In step 240 (S240), the correction
ステップ250(S250)において、補正量調整部266は、算出された超過量(最大の露光量と光走査装置140の最大露光量との差分値)と、既定の調整単位とを比較し、超過量が調整単位よりも大きい場合に、S260の処理に移行し、超過量が調整単位以下である場合に、S270の処理に移行する。ここで、調整単位とは、後述するように、一度の露光量設定処理で補正量を調整する単位である。
In step 250 (S250), the correction
ステップ260(S260)において、補正量調整部266は、露光レベル制御部270によりイメージ電位が目標電位となるように制御する露光レベル制御処理がなされる毎に、調整単位ずつ露光量の変更量(すなわち、濃度ムラの補正量)を調整する。具体的には、補正量調整部266は、既定の調整単位だけ最大の露光量が低下するように、基準露光量を基準とした場合の露光量の変化量(すなわち、濃度ムラの補正量)の絶対値を全体的に同一の比率で減少させる。このように、プリンタ装置10は、印刷中である場合には、露光レベル制御処理がなされる度に少しずつ濃度ムラの補正量を低下させることにより、連続的に印刷される画像において濃度ムラ補正量の変動を目立たないようにする。
In step 260 (S260), each time the exposure level control process is performed by the exposure
ステップ270(S270)において、補正量調整部266は、階調補正を伴う露光量設定処理において、算出された調整比率で濃度ムラの補正量の絶対値を減少させる。このように、濃度ムラの補正量の絶対値を減少させると、濃度ムラ補正部260による濃度ムラ補正が不十分となるが、これは、画像補正部246により用いられる階調変換係数が調整される際に吸収されるため、出力画像の濃度ムラは解消される。
In step 270 (S270), the correction
ステップ280(S280)において、補正量調整部266は、濃度ムラの補正量の絶対値を減少させた場合には、その旨と、その減少量とを調整履歴としてメモリ(不図示)に格納する。この調整履歴は、濃度ムラ補正量の減少分を復帰させる場合に用いられる。
In step 280 (S280), when the absolute value of the density unevenness correction amount is decreased, the correction
図11は、露光量が光走査装置140の最小露光量を下回る場合の補正量の調整方法(下限のリミット処理)を模式的に説明する図であり、図11(A)は、副走査方向の調整方法を説明し、図11(B)は、主走査方向の調整方法を説明する。
図11に示すように、補正量調整部266は、全ての領域単位における露光量が最小露光量以上となるように、基準露光量を基準とした露光量の相対的な変化量(すなわち、補正プロファイルの増減率の絶対値)を均等に減少させる。これにより、プリンタ装置10は、画像全体の明度が変化することを防止する。
FIG. 11 is a diagram schematically illustrating a correction amount adjustment method (lower limit processing) when the exposure amount is less than the minimum exposure amount of the
As shown in FIG. 11, the correction
また、図11(A)に示すように、補正量調整部266は、副走査方向(すなわち、主走査方向「0」かつ副走査方向「0」〜「15」の領域単位)における濃度ムラ補正の補正量を調整する場合に、全ての副走査位置について最小露光量(この場合、SOS信号の検出に必要な最低露光量)を下回らないように補正量を調整する。
一方、図11(B)に示すように、補正量調整部266は、主走査方向における濃度ムラ補正の補正量を調整する場合に、書出し位置以外の領域単位で最小露光量を下回っても許容して、補正量の調整を行わない。
すなわち、本実施形態におけるプリンタ装置10は、最小露光量に関して、濃度ムラ補正の補正量を調整する場合には、副走査方向の調整のみを行う。
Further, as shown in FIG. 11A, the correction
On the other hand, as shown in FIG. 11B, the correction
That is, the
図12は、露光量が最小露光量を下回る場合の補正量の調整処理(S22)を示すフローチャートである。なお、本図における各処理のうち、図10に示された処理と実質的に同一のものには同一の符号が付されている。
図12に示すように、ステップ215(S215)において、補正量調整部266は、算出された全領域単位の露光量の中から、最小の露光量を検出する。
FIG. 12 is a flowchart showing a correction amount adjustment process (S22) when the exposure amount falls below the minimum exposure amount. It should be noted that among the processes in this figure, the same reference numerals are assigned to the processes that are substantially the same as those shown in FIG.
As shown in FIG. 12, in step 215 (S215), the correction
ステップ225(S225)において、補正量調整部266は、この最小の露光量が許容範囲(すなわち、SOS信号の検出に必要な最低露光量)を下回るか否かを判定する。プリンタ装置10は、この最小の露光量が許容範囲を下回る場合に、S230の処理に移行し、最大の露光量が許容範囲内である場合に、この処理(S22)を終了する。
In step 225 (S225), the correction
ステップ235(S235)において、補正量調整部266は、この最小の露光量と許容範囲の下限(すなわち、SOS信号の検出に必要な最低露光量)との差分値(超過量)を算出し、算出された超過量と既定のバッファ量とから調整後の露光量を算出する。
また、補正量調整部266は、この最小の露光量と調整後の露光量とに基づいて、調整比率を算出する。
具体的には、補正量調整部266は、以下の式により調整比率を算出する。
(調整比率)={(基準露光量)−(調整後の露光量)}/{(基準露光量)−(最小の露光量)}*100
In step 235 (S235), the correction
Further, the correction
Specifically, the correction
(Adjustment ratio) = {(Reference exposure)-(Adjusted exposure)} / {(Reference exposure)-(Minimum exposure)} * 100
以下、プリンタ装置10は、図10に示されたS240からS270と実質的に同一の処理により、最小の露光量が許容範囲内におさまるように、濃度ムラ補正の補正量を調整する。
Thereafter, the
[リセット処理]
次に、プリンタ装置10が露光量の許容範囲が広がった場合(例えば、機内温度の上昇に伴って感光体ドラム152に光感度が向上して最大露光量が大きくなった場合など)に、リミット処理において抑制された補正量を復帰させる復帰方法(リセット処理)を説明する。
[Reset processing]
Next, when the allowable range of the exposure amount is widened by the printer device 10 (for example, when the photosensitivity of the photosensitive drum 152 is improved and the maximum exposure amount is increased as the internal temperature increases), the limit is reached. A return method (reset process) for returning the correction amount suppressed in the process will be described.
図13は、光走査装置140の最大露光量が大きくなった場合の復帰方法(リセット処理)を模式的に説明する図である。
図13に示すように、補正量調整部266は、最大露光量の増加を検知すると、既定量(例えば、上記調整単位に相当する割合)だけ濃度ムラ補正量の絶対値を全領域単位について均等に増加させる。したがって、露光量は、この復帰処理により、基準露光量を中心として上方及び下方に広がることになる。なお、リセット処理は、主走査方向及び副走査方向についてなされる。具体的には、主走査方向のリセット処理は、最大露光量が基準露光量を基準として相対的に増加した場合になされ、副走査方向(すなわち、主走査方向「0」の領域単位)のリセット処理は、最小露光量(SOS信号の検出可能露光量)が基準露光量を基準として相対的に低下した場合になされる。
FIG. 13 is a diagram schematically illustrating a return method (reset process) when the maximum exposure amount of the
As illustrated in FIG. 13, when the correction
図14は、補正量調整部266による補正量の復帰処理(S30)のフローチャートである。
図14に示すように、ステップ300(S300)において、補正量調整部266は、許容範囲が広がったことを検知すると、メモリ(不図示)に格納された調整履歴(リミット処理における濃度ムラ補正量の絶対値の減少量)を読み出す。以下、調整履歴として読み出された減少量を「抑制量」という。
ステップ310(S310)において、補正量調整部266は、読み出された調整履歴に基づいて、濃度ムラ補正の補正量が調整(抑制)されたままであるか否かを判断し、濃度ムラ補正の補正量が抑制されたままである場合に、S320の処理に移行し、濃度ムラ補正の補正量が抑制されていないか、又は、一旦抑制されたがその後に完全に復帰された場合に、復帰処理(S30)を終了する。
FIG. 14 is a flowchart of the correction amount return processing (S30) by the correction
As shown in FIG. 14, in step 300 (S300), when the correction
In step 310 (S310), the correction
ステップ320(S320)において、補正量調整部266は、現在の露光量と許容範囲との間に既定のバッファが存在するか否かを判定し、既定量以上のバッファが存在する場合に、S350の処理に移行し、既定量以上のバッファが存在しない場合に、S360の処理に移行する。
In step 320 (S320), the correction
ステップ330(S330)において、補正量調整部266は、階調補正を伴う露光量設定処理時であるか否かを判定し、階調補正を伴わない露光量設定処理時である場合に、S340の処理に移行し、階調補正を伴う露光量設定処理時である場合に、S360の処理に移行する。
In step 330 (S330), the correction
ステップ340(S340)において、補正量調整部266は、調整履歴として読み出された抑制量と、既定の調整単位とを比較し、抑制量が調整単位よりも大きい場合に、S350の処理に移行し、抑制量が調整単位以下である場合に、S360の処理に移行する。すなわち、プリンタ装置10は、抑制量が既定値(調整単位)以下である場合に、階調補正を伴う露光量設定処理がなされるまで濃度ムラ補正量を復帰させない。
In step 340 (S340), the correction
ステップ350(S350)において、補正量調整部266は、露光レベル制御処理がなされる毎に、調整単位ずつ濃度ムラの補正量を復帰させる。具体的には、補正量調整部266は、既定の調整単位だけ濃度ムラ補正量の最大絶対値が増加するように、基準露光量を基準とした場合の露光量の変化量(すなわち、濃度ムラの補正量)の絶対値を全体的に同一の比率で増加させる。このように、プリンタ装置10は、印刷中である場合には、露光レベル制御処理がなされる度に少しずつ濃度ムラの補正量を復帰させることにより、連続的に印刷される画像において濃度ムラ補正量の変動を目立たないようにする。
In step 350 (S350), the correction
ステップ360(S360)において、補正量調整部266は、現在の露光量の最大値と、許容範囲の上限との差分値を算出し、算出された差分値に対して既定の割合(0より大きく1より小さい値)を掛けて復帰量を決定する。この割合は、濃度ムラ補正の補正量の復帰により濃度変動及び色変動に影響を与えないように設定される。
補正量調整部226は、階調補正を伴う露光量設定処理において、決定された復帰量だけ濃度ムラの補正量の絶対値を増加させる。
In step 360 (S360), the correction
The correction amount adjustment unit 226 increases the absolute value of the density unevenness correction amount by the determined return amount in the exposure amount setting process with gradation correction.
ステップ370(S370)において、補正量調整部266は、濃度ムラの補正量の絶対値を復帰させた場合には、その復帰量を、調整履歴として記憶されている抑制量(減少量)から減算して、メモリ(不図示)に格納されている調整履歴を更新する。
In step 370 (S370), when the correction
以上説明したように、補正量調整部266は、露光量の許容範囲が拡大した場合に、抑制された濃度ムラ補正量を復帰させる。
As described above, the correction
10・・・プリンタ装置
14・・・画像形成ユニット
16・・・中間転写装置
17・・・用紙トレイ
18・・・用紙搬送路
19・・・定着器
24・・・画像処理装置
202・・・電位検出センサ
204・・・トナー像読取センサ
206・・・画像読取センサ
240・・・テストパターン発生部
242・・・I/O制御部
244・・・スクリーン処理部
246・・・画像補正部
248・・・タイミング制御部
250・・・書込み制御部
252・・・出力制御部
260・・・濃度ムラ補正部
262・・・濃度ムラ算出部
264・・・補正量算出部
266・・・補正量調整部
270・・・露光レベル制御部
DESCRIPTION OF
Claims (18)
既定の走査方向に走査しながら、感光体に対して光を照射する露光手段と、
画像の濃度ムラを検出する濃度ムラ検出手段と、
前記濃度ムラ検出手段により検出された濃度ムラに基づいて、露光量を変更するよう前記露光手段を制御する濃度ムラ補正手段と、
前記走査方向における既定の検出位置で前記感光体の電位を検出する電位検出手段と、
前記電位検出手段により検出された電位とこの電位の検出位置とに基づいて、前記検出位置とは異なる位置の露光量が既定の範囲内におさまるように前記露光手段を制御する露光レベル制御手段と
を有する画像形成装置。 An image forming apparatus for forming an image,
Exposure means for irradiating the photosensitive member with light while scanning in a predetermined scanning direction;
Density unevenness detecting means for detecting density unevenness of the image;
Density unevenness correcting means for controlling the exposure means to change the exposure amount based on the density unevenness detected by the density unevenness detecting means;
A potential detecting means for detecting a potential of the photosensitive member at a predetermined detection position in the scanning direction;
An exposure level control means for controlling the exposure means so that an exposure amount at a position different from the detection position falls within a predetermined range based on the potential detected by the potential detection means and the detection position of the potential; An image forming apparatus.
既定の走査方向に走査しながら、感光体に対して光を照射する露光手段と、
画像の濃度ムラを補正するよう前記露光手段を制御する濃度ムラ補正手段と、
濃度ムラを補正するように照射される露光量に基づいて、前記露光手段の走査範囲の少なくとも一つの端部における露光量が既定の範囲内におさまるように前記露光手段による全体的な露光量を変更するよう前記露光手段を制御する露光レベル制御手段と
を有する画像形成装置。 An image forming apparatus for forming an image,
Exposure means for irradiating the photosensitive member with light while scanning in a predetermined scanning direction;
Density unevenness correcting means for controlling the exposure means to correct image density unevenness;
Based on the exposure amount irradiated so as to correct the density unevenness, the overall exposure amount by the exposure unit is set so that the exposure amount at at least one end of the scanning range of the exposure unit falls within a predetermined range. An image forming apparatus comprising: an exposure level control unit that controls the exposure unit to change.
前記濃度ムラ検出手段は、前記露光レベル制御手段により走査範囲の端部に設定された基準露光量を基準として、走査方向の露光量を相対的に変更するよう前記露光手段を制御する
請求項1に記載の画像形成装置。 The exposure level control means sets a reference exposure amount at at least one end of the scanning range of the exposure means based on the potential detected by the potential detection means and the detection position;
2. The density unevenness detection unit controls the exposure unit to relatively change an exposure amount in a scanning direction with reference to a reference exposure amount set at an end of a scanning range by the exposure level control unit. The image forming apparatus described in 1.
をさらに有し、
前記露光手段は、前記同期信号検出手段により検出された同期信号に基づいて、前記感光体に画像を書き込むタイミングを決定し、
前記露光レベル制御手段は、前記同期信号検出手段により同期信号が検出される既定位置の露光量が既定の範囲内におさまるように前記露光手段を制御する
請求項1に記載の画像形成装置。 Synchronization signal detecting means for detecting the light emitted to the predetermined position by the exposure means as a synchronization signal for image writing;
The exposure unit determines a timing for writing an image on the photoconductor based on the synchronization signal detected by the synchronization signal detection unit;
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the exposure level control unit controls the exposure unit such that an exposure amount at a predetermined position where the synchronization signal is detected by the synchronization signal detection unit falls within a predetermined range.
請求項4に記載の画像形成装置。 The image formation according to claim 4, wherein the exposure level control unit controls the exposure unit so that an exposure amount at least at a predetermined position where the synchronization signal is detected becomes an exposure level detectable by the synchronization signal detection unit. apparatus.
前記濃度ムラ補正手段は、主走査方向及び副走査方向の濃度ムラを補正するよう前記露光手段を制御し、
前記露光レベル制御手段は、前記濃度ムラ補正手段により主走査方向の濃度ムラのみが補正される場合に前記露光手段により照射される露光量と、前記電位検出手段により検出される電位と、この検出位置とに基づいて、主走査方向の端部に対する基準露光量を設定する
請求項3に記載の画像形成装置。 The exposure means exposes the photoreceptor while scanning in the main scanning direction and the sub-scanning direction,
The density unevenness correcting unit controls the exposure unit to correct density unevenness in the main scanning direction and the sub-scanning direction,
The exposure level control means detects the exposure amount irradiated by the exposure means when the density unevenness correction means corrects only density unevenness in the main scanning direction, the potential detected by the potential detection means, and this detection. The image forming apparatus according to claim 3, wherein a reference exposure amount for an end portion in the main scanning direction is set based on the position.
請求項6に記載の画像形成装置。 The density unevenness correcting unit corrects the density unevenness in the sub-scanning direction by changing the reference exposure amount set by the exposure level control unit according to the density unevenness in the sub-scanning direction. Image forming apparatus.
請求項1〜7のいずれかに記載の画像形成装置。 The exposure level control unit changes the overall exposure amount so that an exposure amount irradiated so as to correct density unevenness is equal to or less than a maximum exposure amount that can be exposed by the exposure unit. The image forming apparatus according to any one of the above.
をさらに有し、
前記露光レベル制御手段は、濃度ムラを補正するように照射される露光量が前記出力制御手段により既定の精度以上で制御可能な光量以上となるように、全体的な露光レベルを変更させる
請求項1〜8のいずれかに記載の画像形成装置。 Output control means for controlling the amount of light irradiated by the exposure means to fall within a desired range;
The exposure level control means changes an overall exposure level so that an exposure amount irradiated so as to correct density unevenness is not less than a light amount that can be controlled by the output control means with a predetermined accuracy or more. The image forming apparatus according to any one of 1 to 8.
請求項9に記載の画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 9, wherein the exposure level control unit changes the overall exposure amount so that an exposure amount irradiated so as to correct density unevenness is 30% or more of the maximum exposure amount. .
をさらに有する請求項1〜10のいずれかに記載の画像形成装置。 Correction amount adjustment that adjusts the exposure amount change amount by the density unevenness correction unit evenly over the entire main scanning direction of the exposure unit so that the exposure amount irradiated to correct the density unevenness falls within a predetermined range. The image forming apparatus according to claim 1, further comprising: means.
をさらに有し、
前記補正量調整手段は、前記超過量算出手段により算出された超過量に応じて、前記濃度ムラ補正手段による露光量の変更量を、前記主走査方向全体にわたって均等に調整する
請求項11に記載の画像形成装置。 When the exposure amount irradiated so as to correct density unevenness exceeds a predetermined range, it further has an excess amount calculation means for calculating an excess amount at a position that most exceeds this range,
The correction amount adjustment unit adjusts the exposure amount change amount by the density unevenness correction unit evenly throughout the main scanning direction according to the excess amount calculated by the excess amount calculation unit. Image forming apparatus.
主走査方向及び副走査方向に走査しながら、感光体に対して光を照射する露光手段と、
画像の濃度ムラを補正するよう前記露光手段を制御する濃度ムラ補正手段と、
濃度ムラを補正するよう照射される露光量が既定の範囲におさまるように、前記濃度ムラ補正手段による露光量の変更量を、主走査方向全体にわたって均等に調整する補正量調整手段と
を有する画像形成装置。 An image forming apparatus for forming an image,
Exposure means for irradiating the photosensitive member with light while scanning in the main scanning direction and the sub-scanning direction;
Density unevenness correcting means for controlling the exposure means to correct image density unevenness;
Correction amount adjusting means for adjusting the exposure amount change amount by the density unevenness correcting means uniformly over the entire main scanning direction so that the exposure amount irradiated to correct the density unevenness falls within a predetermined range. Forming equipment.
請求項11〜13のいずれかに記載の画像形成装置。 The correction amount adjustment unit adjusts the exposure amount change amount by the density unevenness correction unit uniformly over the entire sub-scanning direction so that the exposure amount irradiated to correct the density unevenness falls within a predetermined range. Item 14. The image forming apparatus according to any one of Items 11 to 13.
をさらに有する請求項11〜14のいずれかに記載の画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 11, further comprising a history storage unit that stores an adjustment history of a change amount by the correction amount adjustment unit.
請求項11〜15のいずれかに記載の画像形成装置。 The correction amount adjusting means reduces the change on condition that the exposure amount irradiated to correct the density unevenness falls within a predetermined range when the change amount by the density unevenness correcting means is uniformly reduced. The image forming apparatus according to claim 11, wherein the amount is gradually restored.
走査方向における既定の検出位置で前記感光体の電位を検出し、
検出された電位とこの電位の検出位置とに基づいて、前記検出位置とは異なる位置で基準露光量を設定し、
画像の濃度ムラを検出し、
検出された濃度ムラに応じて、設定された基準露光量を基準として相対的に露光量を変更する
画像形成方法。 An image forming method for forming an image by exposing a photoconductor while scanning in a predetermined scanning direction,
Detecting the potential of the photoconductor at a predetermined detection position in the scanning direction;
Based on the detected potential and the detection position of this potential, a reference exposure amount is set at a position different from the detection position,
Detect density unevenness in the image,
An image forming method in which an exposure amount is relatively changed based on a set reference exposure amount in accordance with detected density unevenness.
走査方向における既定の検出位置で前記感光体の電位を検出するステップと、
検出された電位とこの電位の検出位置とに基づいて、前記検出位置とは異なる位置で基準露光量を設定するステップと、
画像の濃度ムラを検出するステップと、
検出された濃度ムラに応じて、設定された基準露光量を基準として相対的に露光量を変更するステップと
を前記画像形成装置に実行させるプログラム。 In an image forming apparatus that forms an image by exposing a photoreceptor while scanning in a predetermined scanning direction.
Detecting the potential of the photoreceptor at a predetermined detection position in the scanning direction;
Setting a reference exposure amount at a position different from the detection position based on the detected potential and a detection position of the potential;
Detecting density unevenness in the image;
A program for causing the image forming apparatus to execute a step of relatively changing an exposure amount based on a set reference exposure amount based on the detected density unevenness.
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