JP2005289035A - 画像形成方法、画像形成装置、補正制御装置 - Google Patents

画像形成方法、画像形成装置、補正制御装置 Download PDF

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Abstract

【課題】 複数の像担持体にそれぞれ潜像を形成した後、これらの各潜像を顕像化し、被
転写媒体上に前記顕像化された像を順次重ね合わせて重ね合わせ画像を形成する画像形成
装置等において、画像形成のダウンタイム(時間当たり画像出力性能の低下)を生ずるこ
となくより位置ずれが目立たない、改善された画質の画像を出力できる方法装置を提供す
ること。
【解決手段】 先行ページの画像処理と後行ページの画像処理の間(以下、紙間という。
)に、異なる複数種の書き込み誤差補正を行なう手段(30、31、40、41、50、
51、61)を設けた。
【選択図】図2

Description

この発明は、複数の像担持体を具備して重ね画像を形成するタイプのレーザープリンタ、レーザーファクシミリ、デジタル複写機等であって、画像を補正する機能を備えた画像形成装置、かかる画像形成装置に用いられる画像補正を伴う画像形成方法、補正制御装置に関する。
複数の画像書き込み手段によりカラー画像の各色成分に基づく潜像をそれぞれ別の感光体上に形成し、形成された各色成分の潜像をカラートナーによって現像することで各感光体上にカラートナー像を形成し、前記各感光体上に形成されたカラートナー像を記録媒体上に重畳転写することで前記記録媒体上にカラー画像を形成する画像形成装置であって、前記記録媒体上への画像形成処理のインターバルに、位置ずれ検出用の各色成分のトナーによるパターン画像を前記感光体上に形成するパターン形成手段と、前記パターン形成手段により各感光体上に形成されたトナー像パターンの位置に基づいて、各色成分の書き込み位置のずれ量を検出する検出手段と、前記検出手段により検出された各色成分の書き込み位置のずれ量に基づいて、各色成分の書き込み位置ずれを、1回目のインターバルで概略補正し、2回目以降のインターバルで残りの位置ずれ量を複数回にわたって補正する補正制御手段と、を有する画像形成装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。
かかる特許文献1には、補正対象として、用紙間タイミングで副走査方向の色ずれ補正処理が述べてあるが、主走査方向については、原理的に同様に補正することができる、と簡単に述べてあるにすぎない。
主走査方向の補正と、副走査方向の補正では、その補正対象となる誤差の原因や、誤差の量、誤差の表れる方向などが異なるので、補正の仕方も多様となる。
例えば、主走査方向についての位置ずれ(色ずれ)は、潜像の形成に際して走査用の走査光を感光体に導くポリゴンミラーなどの走査手段、ミラーなど、光学部材の経時的な位置変位に起因したり、各色独立して形成される画像の画像形成における誤差の積み上げに起因して発生し、書き込み開始位置が基準位置からずれて各色相互間における「主走査方向の位置ずれ誤差」となり色ずれを生ずる。これに対して、副走査方向についての書き込み誤差による色ずれは副走査方向の送り手段(モーター)の速度変動などに起因する。
また、主走査方向の誤差としては、倍率誤差がある。これは、走査光を感光体に導く光学系にモールドレンズ群が使用される場合に、かかるモールドレンズ群は温度等環境条件の変化強いガラスレンズとは異なり、環境条件、運転条件などによって、屈折率が変化し易く、レーザー駆動部やポリゴンモーター駆動部の発熱のため、主走査方向での倍率が変化する誤差であり、「主走査方向の倍率誤差」と称され、像の歪み、色ずれの要因となっている。
レンズ系の屈折率変化などに起因する「主走査方向の倍率誤差」はその量が大きく、しかも、機械の起動時から時間が経過するに連れて経時的に温度変化することに伴い生ずるので量も大きいが誤差検出用のパターン画像の作成が不要なので、補正量の検出及び補正に要する時間は短い。他方、主走査方向及び副走査方向の位置ずれ誤差は、補正量の検出に際して誤差検出用のパターン画像の作成が必要となることから比較的時間を必要とする。
被転写媒体上に現れる画像の位置ずれに関する誤差の種類は上記したようにいくつかあり、特に重ね合わせ画像を形成する画像形成装置、画像形成方法においては、これら位置ずれ誤差は色ずれにより目立つので、これらの誤差を補正することは画質の向上において重要である。また、画像形成処理の短縮化の要請からこれら誤差の補正のために画像形成の処理能力が低下することは避けたい。
特開平5−313425号公報
そこで本発明は、画像形成装置のダウンタイム(時間当たり画像出力性能の低下)を生ずることなくより位置ずれが目立たない、改善された画質の画像を出力できる画像補正方法、画像形成装置、補正制御装置を提供することを課題とする。
本発明は、前記目的を達成するため、以下の構成とした。
(1). 請求項1記載の画像形成方法では、複数の像担持体例えば、感光体2Y、2M、2C、2Kにそれぞれ潜像を形成した後、これらの各潜像を顕像化し、被転写媒体たる転写ベルト9上に前記顕像化された像を順次重ね合わせて重ね合わせ画像を形成する画像形成方法において、先行ページの画像処理と後行ページの画像処理の間(以下、紙間という。)に、異なる複数種の書き込み誤差補正を行うこととした。
ここで、異なる複数種類の誤差補正は、主走査方向の倍率誤差補正、主走査方向の位置ずれ誤差補正、副走査方向の位置ずれ誤差補正の3つの書き込み誤差補正の少なくとも2つを含む(請求項2)。請求項2記載の画像形成方法において、前記主走査方向の倍率誤差補正は、走査光による主走査方向の走査時間を基準値と比較して得た値を基にして、前記走査光で画像を書かせるための画素クロックの位相を進め、又は遅らせることにより行なうこととした。(請求項3)。
請求項2又は3に記載の画像形成方法において、前記主走査方向の位置ずれ誤差補正は、被転写媒体たる例えば、転写ベルト9上に主走査方向の位置ずれ誤差測定用のパターン画像をつくり、この位置ずれ誤差測定用パターン画像を光検知器で読むことで得た位置ずれデータに基づき、主走査画像領域信号の書き込み開始位置を基準の発生タイミングに対して進ませ、又は遅らせることにより行なうこととした(請求項4)。
請求項2乃至4の何れかに記載の画像形成方法において、前記副走査方向の位置ずれ誤差補正は、前記被転写媒体たる例えば、転写ベルト9上に位置ずれ誤差測定用パターン画像を書き、この位置ずれ誤差測定用パターン画像を光検知器で読むことで得た位置ずれデータに基づき、副走査画像領域信号の発生タイミングを基準の書き込み開始位置に対して進ませ、又は遅らせることにより行なう(請求項5)。請求項5に記載の画像形成方法において、前記位置ずれ誤差測定用パターン画像は、1ページ相当の副走査画像領域信号の終了後の一定時間毎に、前記紙間のタイミングで形成することとした(請求項6)。
請求項1乃至6の何れかに記載の画像形成方法において、異なる複数種類の書き込み誤差補正は、同一の紙間のタイミングで行なわず、異なる紙間のタイミングで分散して行なうことで規定の紙間時間を変更することなく補正処理可能にした(請求項7)。
(2). 請求項8記載の発明では、複数の像担持体にそれぞれ潜像を形成した後、これらの各潜像を顕像化し、被転写媒体上に前記顕像化された像を順次重ね合わせて重ね合わせ画像を形成し、先行ページの画像処理と後行ページの画像処理の間(以下、紙間という。)に、異なる複数種の誤差補正を行う画像形成装置において、前記紙間で行なう誤差補正の対象とすべき誤差の種類を、主走査方向の倍率誤差、主走査方向の位置ずれ誤差、副走査方向の位置ずれ誤差の3種に特定し、前記主走査方向の倍率誤差を補正するための第1組の手段として、主走査方向の倍率誤差検出手段及び主走査方向の倍率誤差補正手段、前記主走査方向の位置ずれ誤差を補正するための第2組の手段として、主走査方向の位置ずれ誤差検出手段及び主走査方向の位置ずれ誤差補正手段、前記副走査方向の位置ずれ誤差を補正するための第3組の手段として、副走査方向の位置ずれ誤差検出手段及び副走査方向の位置ずれ誤差補正手段、の3つの組をつくり、これらの3つの組の中、少なくとも2つの組を具備すると共に、これら少なくとも2つの組の手段を前記紙間のタイミングで駆動させて書き込み誤差を補正する処理選択部を備えた。
請求項8記載の画像形成装置において、前記主走査方向の倍率誤差検出手段は、前記走査光の走査方向上に間隔をおいて配置した2つの光検知器と、これらの光検知器からの走査光検知情報により主走査方向の倍率誤差を算出する主走査方向の倍率誤差補正量算出手段を具備することとした(請求項9)。請求項9記載の画像形成装置において、前記走査方向に配置した2つの光検知器として、受光型の光検知器を用いた(請求項10)。
請求項8乃至10の何れかに記載の画像形成装置において、前記主走査方向の倍率誤差補正手段は、画素に対応したパルス列であって主走査方向に潜像を書くための画素クロックの周波数を前記主走査方向の倍率誤差検出手段からのずれ情報に基づき変更するPLL回路を含む構成とし、画素クロックの位相を進ませ、或いは遅らせることで、主走査方向の倍率補正を可能にした(請求項11)。
請求項8乃至10の何れかに記載の画像形成装置において、上記のようにPLL回路を含まない主走査方向の倍率補正手段として、元クロックから画素クロックをつくる分周器と、前記主走査方向の倍率誤差検出手段の出力に基づき、正規の画素クロックに対して画素クロックの位相変更をかけるパルスを生成するパルス列生成回路と、前記パルス列生成回路の出力から適切な補正用の画素クロックを選択するセレクタとを具備した構成とした(請求項12)。ここで、上記パルスは位相変更をかける位置および位相方向を確定する変更指示信号である。
請求項12に記載の画像形成装置において、前記主走査方向の倍率誤差補正手段について、前記パルス列生成回路で生成される補正用のパルスは、画像が伸びる傾向のときの補正用画素クロックとして、正規の画素クロックに対してパルス幅が短い画素クロック、画像が縮まる傾向のときの補正用画素クロックとして、正規の画素クロックに対してパルス幅が長い画素クロック、を生成するものとして構成できる(請求項13)。
請求項8記載の画像形成装置において、主走査方向の位置ずれ誤差検出手段は、前記被転写媒体に対向して配置した光検知器と、予め作成された主走査方向の位置ずれ誤差測定用パターン画像を検知した前記光検知器からの検知情報により主走査方向の位置ずれ(色ずれ)誤差を算出する主走査方向の位置ずれ補正量算出手段を備えることとした(請求項14)。
請求項14に記載の画像形成装置において、前記主走査方向の位置ずれ誤差補正手段は、前記主走査方向の位置ずれ補正量算出手段からの主走査方向の位置ずれ情報を受けて、前記潜像を書くための画素クロックの1主走査ライン毎の書き出し開始位置を変更して主走査画像領域信号(LGATE)を出力する画像領域信号発生回路の一部である(請求項15)。
請求項8記載の画像形成装置において、前記副走査方向の位置ずれ誤差検出手段は、前記被転写媒体たる例えば、転写ベルト9に対向して配置した光検知器と、予め作成された副走査位置ずれ誤差測定用パターン画像を検知した前記光検知器からの検知情報により副走査方向の位置ずれ(色ずれ)誤差を算出する副走査方向の位置ずれ補正量算出手段を具備することとした(請求項16)。
請求項14乃至16の何れかに記載の画像形成装置において、前記光検知器は、反射型の光検知器を用いた(請求項17)。請求項16又は17に記載の画像形成装置において、前記副走査方向の位置ずれ誤差補正手段は、前記副走査方向の位置ずれ補正量算出手段からの副走査方向の位置ずれ情報を受けて、前記潜像を書くための画素クロックの1ページ毎の書き出し開始位置を変更して副走査画像領域信号(FGATE)を出力する画像領域信号発生回路の一部とした(請求項18)。
請求項14乃至16の何れかに記載の画像形成装置において、前記画像領域信号発生回路は、主走査画像領域画像信号(LGATE)、副走査画像領域信号(FGATE)、主走査方向、副走査方向の位置ずれ誤差測定用パターン画像を画くためのパターン画像領域信号(PGATE)を出力することとした(請求項19)。
請求項19の画像形成装置において、前記画像領域信号発生回路は、前記パターン画像領域信号(PGATE)を、直前の副走査画像領域信号(FGATE)の副走査位置と同期して生成開始することとした(請求項20)。
請求項8乃至20の何れかに記載の画像形成装置において、前記位置ずれ誤差測定用パターン画像の書き込みと、主走査方向の倍率誤差検出手段による主走査方向の倍率誤差検出が同時に生じたときは、主走査方向の位置ずれ補正の最中に、突然倍率が変わるなどの変動要素を無くすため、前記位置ずれ誤差測定用パターン画像の書き込みの書き込みを優先することとした(請求項21)。
請求項8乃至20の何れかに記載の画像形成装置において、前記第1組、前記第2組、前記第3組の各組の制御の優先順位に関し、前記第2組及び前記第3組の制御よりも、前第1組の制御を優先させることとした(請求項22)。
請求項8乃至20の何れかに記載の画像形成装置において、前記第2組の手段である、主走査方向の位置ずれ誤差検出手段による主走査方向の位置ずれ誤差検出、及び主走査方向の位置ずれ誤差補正手段による主走査方向の位置ずれ誤差補正と、前記第3組の手段である、副走査方向の位置ずれ誤差検出手段による副走査方向の位置ずれ誤差検出及び副走査方向の位置ずれ誤差補正手段による副走査方向の位置ずれ誤差補正とは、独立して行なうこととした(請求項23)。
請求項8乃至20の何れかに記載の画像形成装置において、第3組の手段である、副走査方向の位置ずれ誤差検出手段による副走査方向の位置ずれ誤差検出及び副走査方向の位置ずれ誤差補正手段による副走査方向の位置ずれ誤差補正を行なった後、第2組の手段である、主走査方向の位置ずれ誤差検出手段による主走査方向の位置ずれ誤差検出、及び主走査方向の位置ずれ誤差補正手段による主走査方向の位置ずれ誤差補正を行なう(請求項24)。
請求項8乃至20の何れかに記載の画像形成装置において、前記副走査方向の位置ずれ誤差測定用パターン画像の書き込みと、前記主走査方向の倍率誤差検出手段による主走査方向の倍率誤差検出が同時に生じたときは、同時に処理することとし、紙間を有効に使うこととした(請求項25)。
(3). 請求項26記載の発明では、複数の像担持体にそれぞれ潜像を形成した後、これらの各潜像を顕像化し、被転写媒体上に前記顕像化された像を順次重ね合わせて重ね合わせ画像を形成する画像形成装置に用いられ、先行ページの画像処理と後行ページの画像処理の間(以下、紙間という。)に、異なる複数種の誤差補正を行う補正制御装置において、前記紙間で行なう誤差補正の対象とすべき誤差の種類を、主走査方向の倍率誤差、主走査方向の位置ずれ誤差、副走査方向の位置ずれ誤差の3種に特定し、前記主走査方向の倍率誤差を補正するための第1組の手段として、主走査方向の倍率誤差検出手段及び主走査方向の倍率誤差補正手段、前記主走査方向の位置ずれ誤差を補正するための第2組の手段として、主走査方向の位置ずれ誤差検出手段及び主走査方向の位置ずれ誤差補正手段、前記副走査方向の位置ずれ誤差を補正するための第3組の手段として、副走査方向の位置ずれ誤差検出手段及び副走査方向の位置ずれ誤差補正手段、の3つの組をつくり、これらの3つの組の中、少なくとも2つの組を具備すると共に、これら少なくとも2つの組の手段を前記紙間のタイミングで駆動させて書き込み誤差を補正する処理選択部を備えた。
請求項26の補正制御装置において、前記主走査方向の倍率誤差補正手段は、画素に対応したパルス列からなり前記潜像を書くための画素クロックを該画素クロックの周波数よりも高い周波数の元クロックを分周して作り出す分周器と、前記画素クロックの任意のパルスを、正規のパルス幅と異なるパルス幅の複数の補正パルスを前記ずれ量に応じてつくるパルス列生成回路と、を具備し、2点間に配置した光検知器から得た補正データに基づき、画素クロックのパルス幅と異なるパルス幅の補正用パルスで画素クロックの位相を置き換えて倍率誤差補正を行うこととした(請求項27)。
(4). 請求項28記載の発明では、複数の像担持体にそれぞれ潜像を形成した後、これらの各潜像を顕像化し、被転写媒体上に前記顕像化された像を順次重ね合わせて重ね合わせ画像を形成する画像形成方法において、先行ページの画像処理と後行ページの画像処理の間(以下、紙間という。)に、異なる複数種の書き込み補正を行うこととし、前記異なる複数種類の補正は、主走査方向の倍率誤差補正、主走査方向の位置ずれ誤差補正、副走査方向の位置ずれ誤差補正、トナー濃度補正のうち、少なくとも2つの補正を含むこととした。
請求項28記載の発明において、トナー濃度補正用のパターン書き込みと主走査方向の倍率補正の測定が同時に起こった場合、同時に処理することとした(請求項29)。請求項28記載の発明において、前記トナー濃度補正用のパターンがベタ(全画素均一データ)以外の場合の書込みシーケンスと主走査方向の倍率誤差補正の測定が同時に起こった場合、同時処理をやめることとした(請求個30)。請求項28記載の発明において、前記トナー濃度補正用のパターンの読み取りと主走査方向の倍率誤差補正の測定が同時に起こった場合、トナー濃度補正の制御を優先することとした(請求項31)。
請求項28記載の画像形成方法において、前記トナー濃度測定用のパターンは前の副走査画像領域信号(FGATE)の終了と同期して生成開始することとした(請求項32)。請求項28記載の画像形成方法において、前記位置ずれ誤差補正用のパターン検知のためのセンサと、前記トナー濃度補正用のパターン検知のためのセンサは、同一タイプの拡散光検出用センサを用いることとした(請求項33)。請求項28記載の画像形成装置において、前記位置ずれ誤差補正用のパターンと前記トナー濃度補正用のパターンの位置関係を重ならない配置とし、前記位置ずれ誤差補正用のパターンの書き込みと前記トナー濃度補正用のパターンの書き込みが同時に起こった場合、同時にパターン書き込みできるようにした(請求項34)。
本発明によれば、画像形成装置のダウンタイム(時間当たり画像出力性能の低下)を生ずることなく、より改善された画質の画像を出力できる画像補正方法、画像形成装置、補正制御装置を提供することができる。
以下、本発明を実施するための最良の形態を説明するが、主走査方向、副走査方向の各用語については、次の考え方に従う用い方とした。通常『主走査方向』及び『副走査方向』とは、被走査面でビームスポットが走査される方向とその直交方向を意味するが、本文では、光路の各場所で、(被走査面の)主走査方向と副走査方向に対応する方向を(広い意味で)各々『主走査方向』、『副走査方向』と呼ぶこととした。
[例1]
(1.1)画像形成装置、画像形成方法及び誤差の種類
本発明の実施に最適な画像形成方法及び画像形成装置の例を図1、図2により説明する。図1において、書き込み光学ユニット1からは、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の各色画像を形成する像担持体としての感光体2Y、2M、2C、2Kに向けて、書き込み用の走査光(レーザービーム)3Y、3M、3C、3Kが射出される。以下、符号の末尾に付したY、M、C、Kの各符号は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各画像にかかる部材について、それぞれY、M、C、Kを付して示す。
例えば、ブラック系の書き込み系に着目すると、図2においてLD(レーザーダイオード)駆動部を含むLDユニット4Kから射出された走査光3Kは、図示しないカップリング光学系や、該カップリング光学系からの走査光を主走査方向に集光するシリンドリカルレンズを経て走査光3Kを偏向走査する偏向手段としての回転多面鏡5に至り、該回転多面鏡5により反射されてfθレンズ6、トロイダルレンズ8K等の走査レンズ及びミラー7等を経て被走査面を有する感光体2Kに至る。
図1には図示を省略してあるが、書き込み光学ユニット1内には図2で説明したブラック用のLDユニット4Kと同様の各色用のLDユニットが設けられていて、前記した走査光3Y、3M、3Cはこれら図示されない各LDユニットから射出され、回転多面鏡5、共通のfθレンズ6及び各色用のトロイダルレンズ8Y、8M、8Cを経て最終的に各感光体2Y、2M、2C、2K上に光スポットとして集光し紙面を貫く方向(主走査方向)に走査される。
各感光体2Y、2M、2C、2Kはドラム状をしていて、それぞれの下方には、これら各感光体に対して共通に接触するようにして、転写ベルト9が配置されている。この共通に接触する部位は1次転写部と称される。転写ベルト9は、駆動ローラR1と支持ローラR2及び隣接配置の2つの支持ローラR3、R4等により支持されている。各感光体2Y、2M、2C、2Kは、矢印で示す転写ベルト9の移動方向(副走査方向)に沿って均等間隔で配列されている。
各感光体2Y、2M、2C、2Kのまわりには、矢印で示す回転方向順に帯電器10Y、10M、10C、10K、現像装置11Y、11M、11C、11K、クリーニング装置12Y、12M、12C、12Kが配置されている。例えば、感光体2Kにおいて、帯電器10Kと現像装置11Kとの間の位置に、書き込み光学ユニット1からの走査光2Kが前記したように主走査方向に走査されて、ブラック画像の潜像が形成される。他の感光体についても同様に各色用の潜像が形成される。
これらの潜像は、それぞれ対応する現像装置11Y、11M、11C、11Kにより顕像化され、各感光体2Y、2M、2C、2Kと転写ベルト9とが接触する1次転写部にて転写媒体である転写ベルト9上に順次重ね合わせて重ね画像(カラー画像)が形成される。なお、転写後の各感光体2Y、2M、2C、2Kはクリーニング装置12Y、12M、12C、12Kにより残留トナーが除去されて次の画像形成に備えられる。
転写ベルト9上の重ね画像は、給紙トレイ13から給紙コロ14により送り出されてレジストローラ15の部位でタイミングを調整されてから送り出されるシート状媒体Sに、支持ローラR3、R4と転写ローラR5とが対向配置されている2次転写部で転写される。転写後のシート状媒体Sは、搬送ベルト16により定着装置17に送られ、定着装置17を出た後、排出ローラ18により排紙トレイ19に送り出される。
以上に説明したタイプの画像形成装置では重ね合わせ画像が形成される被転写媒体が中間転写媒体たる転写ベルト9であるが、別のタイプの画像形成装置として、重ね合わせ画像が形成される被転写媒体が最終の被転写媒体たるシート状媒体であるものもある。この発明は、何れのタイプの画像形成装置に対しても適用可能である。
(1.2)紙間
かかる画像形成装置(画像形成方法)において、本発明は、複数枚の画像形成を行なう一連の画像処理(1ジョブともいう。)において2ページ以上の画像処理を行なうとき、先行ページの画像処理と後行ページの画像処理の間(以下、紙間という。)に、異なる複数種の誤差補正を行うこととした(請求項1)。
ここで、先行ページの画像処理と後行ページの画像処理の間というのは、画像形成プロセスの各段階に存在する。例えば、感光体に対する潜像形成の段階では、図3に示すように、感光体3K上に形成される先行ページSfに対する走査光3Kによる潜像形成(画像処理)と、後行ページSbに対する走査光3Kによる潜像形成(画像処理)の間、に相当する時間的、空間的な空き時間、空き領域である。
図3では、先行ページSfの後端と後行ページSbの先端との間の空間的な余白域を紙間20aで例示した。余白域は、先行ページSfに対する走査光3Kによる潜像形成(画像処理)と、後行ページSbに対する走査光3Kによる潜像形成(画像処理)の間の時間でもあるが(例えば、図17参照)、以下では特に必要な場合を除いて紙間20aと紙間時間とを一括して紙間で表現する。
また、例えば、転写ベルト9に対する1次転写後の段階では、図4において、感光体2Yにおける1次転写後の段階では先行ページSf、後行ページSbにはそれぞれイエロー画像、感光体2Mにおける1次転写後の段階では先行ページSf、後行ページSbにはそれぞれイエロー画像にマゼンタ画像が重ねられ、感光体2Cにおける1次転写後の段階では先行ページSf、後行ページSbにはそれぞれイエロー画像、マゼンタ画像、シアン画像が重ねられ、感光体2Kにおける1次転写後の段階では先行ページSf、後行ページSbにはそれぞれイエロー画像、マゼンタ画像、シアン画像、ブラック画像が重ねられて、フルカラー画像が形成される。何れも先行ページSf、後行ページSbとの間に紙間がある。また、ページが多数あるときは、隣合うページ間にそれぞれ紙間がある。
このように、紙間というのは、ページとページの区切りであって必要不可欠であり、本来的に必要な時間、空間であるので、この紙間を利用して画像に現れる主副方向の位置ずれ、或いは倍率誤差の測定及び測定に基づく補正を行なえば、これら補正に伴う画像形成装置のダウンタイム(画像出力の時間的な性能の低下)を生ずることなく画像補正を行ない、画質を向上することができる。紙間を利用して行なう補正の対象である、異なる複数種の書き込み誤差補正については、以下で述べる。
(1.3)主走査方向の倍率誤差
図1、2等に示した画像形成装置では、fθレンズ6やトロイダルレンズ8Y、8M、8C、8K、その他カップリング光学系などのレンズにモールドレンズが使用される。モールドレンズは、温度変化に伴い変形しやすく、走査光による潜像形成において主走査方向で倍率が変わってしまい、主走査方向で倍率誤差を生じる。主走査方向での倍率誤差があると、画像に歪みが生ずることはもちろん、各色の画像においてそれぞれ主走査方向での倍率誤差があると、重ね画像においては色ずれとなって表れる。従って、画質の向上のためには、主走査方向での倍率誤差を補正する主走査方向の倍率誤差補正が必要になる。
(1.4)主副走査方向の位置ずれ誤差
複数の各感光体2Y、2M、2C、2K上にそれぞれ画像を形成してこれを転写ベルト9上に順次重ね転写して重ね画像を形成する画像形成方法、画像形成装置では、独立して配置された各感光体2Y、2M、2C、2Kに画像を形成し、かつ、これら各画像を順次重ねて、重ね画像が形成されるため、各感光体における形成画像の位置ずれに伴う誤差の積み上げがあり、 そのため重ね像を構成する各画像同士にずれを生じる。
かかる各感光体など、作像にかかわる各部材の加工誤差、組立位置精度誤差などが積み上げられた結果生ずる画像全体の位置ずれ誤差には、ずれの方向により、主走査方向の位置ずれ誤差と、副走査方向の位置ずれ誤差とがあり、主走査方向の位置ずれ誤差は主走査方向での色ずれとなって表れるし、副走査方向の位置ずれ誤差は副走査方向での色ずれとなって表れる。従って、色ずれ(或いはにじみ状)が生ずるのを防止して画質を向上するためには、主走査方向での位置ずれ誤差補正或いは副走査方向の位置ずれ誤差補正またはこれら両者の誤差補正が必要になる。
[例2]
(2.1)紙間で行なわれる補正
これら主走査方向の倍率誤差補正、主走査方向の位置ずれ誤差補正、副走査方向の位置ずれ誤差補正など、3つの誤差補正はいずれも、走査光による書き込みのタイミングや速度など、書き込みの条件を変えることで可能である。
本例では、紙間で異なる複数種の誤差補正を行なうこととし、その異なる複数種類の誤差補正は、主走査方向の倍率誤差補正、主走査方向の位置ずれ誤差補正、副走査方向の位置ずれ誤差補正の3つの誤差補正の少なくとも2つを含むこととした(請求項2)。
さらに、これら異なる複数種類の書き込み誤差補正は、同一の紙間のタイミングで行なわず、異なる紙間のタイミングで分散して行なうようにすれば、定められた紙間時間を変更することなく補正処理ができる(請求項7)。
少なくとも2つの組合せとしては(A)主走査方向の倍率誤差補正、主走査方向の位置ずれ誤差補正、(B)主走査方向の倍率誤差補正、副走査方向の位置ずれ誤差補正、(C)主走査方向の位置ずれ誤差補正、副走査方向の位置ずれ誤差補正、(D)主走査方向の倍率誤差補正、主走査方向の位置ずれ誤差補正、副走査方向の位置ずれ誤差補正、の4態様がある。
(A)の誤差補正では、主走査方向の位置ずれ(カラー画像では色ずれ)を完全に改善できる。(B)の誤差補正では、主走査方向の位置ずれ(カラー画像では色ずれ)を迅速処理可能な主走査方向の倍率誤差補正で改善し、副走査方向の位置ずれ(カラー画像では色ずれ)を副走査方向の位置ずれ誤差補正で改善することで、主副の位置ずれを改善できる。(C)の誤差補正では、主副の両者の位置ずれ(カラー画像では色ずれ)が位置ずれ誤差補正により改善される。(D)の誤差補正では、主副方向における位置ずれ(色ずれ)はもちろん、主走査方向の倍率誤差についても改善され、画質の向上が著しい。
例えば、通常は主走査方向の倍率誤差補正を頻度を高めて行い、各色独立して倍率を誤差の中心値に対して合わせていくことでずれ量を少ない量で抑え、ある程度の時間経過後に位置ずれ誤差補正を行なうことで、各色間のずれ量を補正して色ずれをなくす制御を行なう。これらの補正は同一の紙間で行なう必要はなく、別のタイミングの紙間で分散して行なうことで画像形成装置のダウンタイム(画像出力の時間的な性能の低下)を生ずることなく、補正できる。
或いは、数ページおきの紙間において倍率誤差補正を行い、この倍率誤差補正の何回か分に1回、もしくは、温度モニタなどにおいて指定した温度間隔で位置ずれ誤差補正を行なう。
以上により、3つの誤差補正の少なくとも2つの種類の補正、及び補正の前提となる誤差の測定等を同一の紙間内に組み合わせて実行したり、或いは複数の紙間で分けて補正することにより、これら補正に伴う画像形成装置のダウンタイムを生ずることなく画像補正を行ない、画質を向上することができる。
(2.2)補正の手段
本例では、図1乃至4で説明した画像形成装置について、紙間で行なう誤差補正の対象とすべき誤差の種類を、主走査方向の倍率誤差、主走査方向の位置ずれ誤差、副走査方向の位置ずれ誤差の3種に特定した。その上で以下に示す3つの組の手段をつくった。
ここで、前記主走査方向の倍率誤差を補正するための第1組の手段を、図2において、主走査方向の倍率誤差検出手段(光検知器21K、22K及び主走査方向の倍率誤差補正量算出手段30からなる)と主走査方向の倍率誤差補正手段31とした。そして、前記主走査方向の位置ずれ誤差を補正するための第2組の手段を、図2において、主走査方向の位置ずれ誤差検出手段(光検知器24、25、26及び主走査方向の位置ずれ補正量算出手段40からなる)と主走査方向の位置ずれ誤差補正手段41とした。
さらに、前記副走査方向の位置ずれ誤差を補正するための第3組の手段を、図2において、副走査方向の位置ずれ誤差検出手段(光検知器24、25、26及び副走査方向の位置ずれ補正量算出手段50)と副走査方向の位置ずれ誤差補正手段51とした。その上で、これらの3つの組の中、少なくとも2つの組の手段を紙間のタイミングで駆動させて書き込み誤差を補正する手段として処理選択部60を設けた(請求項8)。
複数の像担持体にそれぞれ潜像を形成した後、これらの各潜像を顕像化し、被転写媒体上に前記顕像化された像を順次重ね合わせて重ね合わせ画像を形成する画像形成装置に用いられ、先行ページの画像処理と後行ページの画像処理の間(紙間)に、異なる複数種の誤差補正を行う補正制御装置においてこれらの3つの組の手段及び処理選択部60を設けて、画像に現れる主走査方向、副走査方向の位置ずれ、或いは主走査方向の倍率誤差を迅速適正に処理できる補正制御装置を構成することができ、画像に現れる主走査方向、副走査方向の位置ずれ、或いは主走査方向の倍率誤差を迅速適正に処理できる(請求項26)。
図2に示した例では、主走査方向の倍率誤差、主走査方向の位置ずれ誤差、副走査方向の位置ずれ誤差の3種全部を補正することができる構成であり、主走査方向の倍率誤差検出手段(光検知器21K、22K及び主走査方向の倍率誤差補正量算出手段30からなる)と、主走査方向の倍率誤差補正手段31、主走査方向の位置ずれ誤差検出手段(光検知器24、25、26及び主走査方向の位置ずれ補正量算出手段40からなる)と、主走査方向の位置ずれ誤差補正手段41、副走査方向の位置ずれ誤差検出手段(光検知器24、25、26及び副走査方向の位置ずれ補正量算出手段50)と、副走査方向の位置ずれ誤差補正手段51を備えている。
走査光3Y、3M、3C、3Kによる主走査方向の倍率変化に影響を与える温度を検知するための温度センサ61が、走査光学系を収めた光学ユニット1に設けられていて、この温度センサ61の検知情報が処理選択部60に入力されるようになっている。
このように、補正のための具体的な手段を用いて、3つの誤差補正の少なくとも2つの種類の補正、及び補正の前提となる誤差の測定等を同一の紙間内に組み合わせて実行したり、或いは複数の紙間で分けて補正することにより、これら補正に伴う画像形成装置のダウンタイム(画像出力の時間的な性能の低下)を生ずることなく画像補正を行ない、画質を向上することができる。
(2.3)補正系
(主走査方向倍率補正系)
補正系を構成する全体の情報の流れ及び補正の概要を説明する。図2において、ブラック画像用の走査光3Kを主走査方向で検知する光検知器21K、22Kによる検知出力detp1, detp2は主走査方向の倍率誤差補正量算出手段30に出力される。他の各色用の走査光3Y、3M、3Cに対応して設けられた図示しない光検知器からの検知出力も同様に主走査方向の倍率誤差補正量算出手段30に出力される。
これらの出力を入力した主走査方向の倍率誤差補正量算出手段30は、ブラック画像及び他の各色について主走査方向の走査時間を基準値と比較して、主走査方向の倍率誤差を算出し、こうして得た値(倍率誤差補正量情報90)を主走査方向の倍率誤差補正手段31に出力する。
これを入力した、主走査方向の倍率誤差補正手段31は走査光で画像を画かせるための補正後の書き込み信号(画素クロックCLKW)91をつくりLDデータ制御回路70に出力する。この補正後の書き込み信号(画素クロックCLKW)91は、後述する図8に示した正規の画素クロック(clkw)に対して位相を進めた画素クロック(clkw2)或いは、正規の画素クロック(clkw)に対して位相を遅らせた画素クロック(clkw1)であり、或いは、後述する図11に示した正規の画素クロック(clkw)に対して位相を進めた画素クロック(clkw20)或いは、正規の画素クロック(clkw)に対して位相を遅らせた画素クロック(clkw10)である。
このように、主走査方向の倍率誤差補正は、走査光による主走査方向の走査時間を基準値と比較して得た値を基にして、前記走査光で画像を書かせるための画素クロックの位相を進め、又は遅らせることにより行なう(請求項3)。この画像補正方法は、画像を書き込むための画像信号の位相を変換する処理で補正する方法であり、処理内容を時系列上で分割して紙間のタイミングで処理することが可能である。
この出力を入力した、LDデータ制御回路70は、後述する主走査方向の位置ずれ誤差補正手段41の出力や、後述する副走査方向の位置ずれ誤差補正手段51の出力などと合わせて、ブラック画像を始め各色について書き込み用の信号をつくりLDユニット4K始め他の各色のLDユニットに出力する。これを入力した、各LDユニットは、かかる補正後の画像の書き込み信号91で光源としてのレーザーを駆動して走査光3Y、3M、3C、3Kで感光体2Y、2M、2C、2Kを走査して潜像を書き込む。
図2では、煩雑を避けるため示してないが、ブラック画像用の走査光3Kを主走査方向で検知する光検知器21K、22Kと同様の光検知器が各色の走査光3Y、3M、3Cを検知するために各感光体に対応して設けられていて、上記に準じて各色毎に補正後の画像信号が得られ、各色用のLDユニットを駆動して結局、補正後の画像が各感光体2Y、2M、2C、2K上に書き込まれる。
(主走査方向、副走査方向位置ずれ補正系)
図1、図4において、光検知器24、25、26は主走査方向及び副走査方向の位置ずれ誤差を検知するものとして共用されていて、図1において矢印で示す転写ベルト9の回転方向上、重ね合わせ画像の最終転写体である感光体2Kの下流側であって支持ローラR3、R4と転写ローラR5とが対向配置されている2次転写部よりも上流側の位置、本例では支持ローラS1に対向した位置で、転写ベルト9に対向して画像形成装置本体などの不動部材に固定されて3個設けられている。
これら光検知器24、25、26は、反射型の光検知器である(請求項17)。反射型とすることで、転写ベルト9上に形成された誤差測定用パターン画像をよむことができる。また、主副走査方向の位置ずれを検出し、位置ずれの傾向、補正量及び紙間で分割して行なう補正回数などを自動演算するための情報を提供する。
これら光検知器24、25、26は、各色で形成された主走査方向位置ずれ誤差測定用パターン画像及び副走査方向の位置ずれ誤差測定用のパターン画像(ここでは一括して符号80で示す。詳細は図15、16参照。)を紙間で検知する。これらパターン画像80は、図示しないパターン画像発生部からLDデータ制御回路70に出力されたパターン画像形成信号により駆動されるLDユニット4Kはじめ各色のLDユニットにより各感光体2Y、2M、2C、2K上に形成された潜像が顕像化され転写されたものである。
図2、図4において、光検知器24、25、26によるパターン画像80の検知情報は主走査方向の位置ずれ補正量算出手段40及び副走査方向の位置ずれ補正量算出手段50に出力される。光検知器24、25、26による検知情報(各色)を入力した主走査方向の位置ずれ補正量算出手段40は各色について主走査方向の位置ずれ誤差を算出し、かかる誤差情報を主走査方向の位置ずれ誤差補正手段41に出力する。
誤差情報を入力した主走査方向の位置ずれ誤差補正手段41は各色について補正された主走査画像領域信号(LGATE)をLDユニット4Kはじめ各色のLDユニットに出力し、各LDユニットは各感光体2Y、2M、2C、2Kについて補正された主走査位置で画像の書き込みをする。
また、光検知器24、25、26による検知情報(各色)を入力した副走査方向の位置ずれ補正量算出手段50は各色について副走査方向の位置ずれ誤差を算出し、かかる誤差情報を副走査方向の位置ずれ誤差補正手段51に出力する。
誤差情報を入力した副走査方向の位置ずれ誤差補正手段51は各色について補正された副走査画像領域信号(FGATE)をLDユニット4Kはじめ各色について補正された副走査位置で画像の書き込みをする。このように、主走査方向倍率補正系及び主走査方向、副走査方向位置ずれ補正系は何れもフィードバック系を構成して誤差がなくすように制御されている。以下、各補正手段及び補正の内容について詳細に説明する。
[例3]
本例は、図2において、第1組の手段である「主走査方向の倍率誤差検出手段(光検知器21K、22K及び主走査方向の倍率誤差補正量算出手段30からなる)と主走査方向の倍率誤差補正手段31」に関する。
(3.1)主走査方向の倍率誤差検出手段
図2において、主走査方向の倍率誤差を検出する主走査方向の倍率誤差検出手段は、走査光2Kの走査方向上、感光体3Kの回転軸方向(主走査方向)であって、感光体3Kの画像領域を間にしてその外側に間隔をおいて配置された2つの光検知器21K、22Kと、これらの光検知器21K、22Kからの検知出力を入力して主走査方向の倍率誤差を算出する主走査方向の倍率誤差補正量算出手段30を主な構成としている(請求項9)。
図に示した主走査方向の倍率誤差補正量算出手段30は、図5、図6に示すように、先端側の光検知器21Kが検知出力detp1を出力してから後端側の光検知器22Kが検知出力detp2を出力するまでの時間をカウンタで計数し(ステップP1)、後端同期検知の光検知器22K出力detp2によりカウンタ出力をラッチして2つの光検知器を通過する走査光の時間間隔(或いは画素数)を求め(ステップP2)、前のラインでの計数値Q1(時間或いは画素数)と、次のラインでの計数値Q2(時間或いは画素数)を基準となる時間或いは画素数と比較し(ステップP3)、比率に応じてテーブルから倍率誤差補正量情報90(補正後の新しい値)を選択する(ステップP4)。
このように、主走査方向の倍率誤差検出手段では、2点間配置の光検知器を通過する走査光の時間間隔(或いは画素数)を基準値と比較、テーブルから新しい値の倍率誤差補正量情報90を選択するという一定の手順を経て行なうことができるので自動化が可能である。
2つの光検知器21K、22Kとしては、走査光を受光して検知できれば足り、受光型の光検知器を用いることで走査光の通過を簡単に検知することができ、主走査方向の倍率誤差を算出するデータを得ることができる(請求項10)。
(3.2)主走査方向の倍率誤差補正手段
図2において、主走査方向の倍率誤差補正量算出手段30から補正後の新しい値の倍率誤差補正量情報90が主走査方向の倍率誤差補正手段31に出力されると、主走査方向の倍率誤差補正手段31は、画像の書き込み信号91(補正後の画素クロックCLKW)をつくり、LDデータ制御回路70に出力する。
ここで、主走査方向の倍率誤差補正手段31として2つの例をあげる。ケース1はPLL(phase locked loop)回路を含む構成であり、ケース2はパルス生成回路を含む構成である。
(ケース1:PLL回路を含む構成)
図2に示した本例の主走査方向の倍率誤差補正手段31は、図7に示すように画素に対応したパルス列であって主走査方向に潜像を書くための正規の画素クロック(clkw)の周波数を前記ずれ情報(補正後の新しい値の倍率誤差補正量情報90)に基づき変更するPLL回路を含む構成であり、これを用いて主走査方向の倍率誤差に応じて画素クロックの位相を進ませ或いは遅らせた画素クロックに補正することができ、主走査方向の倍率誤差を補正できる(請求項11)。
図7、図8において、(ケース1)の主走査方向の倍率誤差補正手段31に倍率誤差補正量情報90が入力される。この倍率誤差補正量情報90が含む情報により、設定部311は、第1の分周器312における設定値m、第2の分周器313における設定値nをそれぞれ設定する。
第1の分周器312には例えば正規の画素クロック(clkw)の数分の一のパルス幅をもつ元のクロック(clko)が入力されており、第1の分周器312は設定値に基づき元クロック(clko)を1/mの周波数に分周して位相比較器314に出力する。位相比較器314の出力は電圧変換器315に入力されその出力の一部は1/nの周波数に分周する第2の分周器313を経て位相比較器314にフィードバックされ、主走査方向の倍率誤差補正手段31からは、入力される倍率誤差補正量情報90に設定部311が設置値を変えることに応じて位相が変更された、補正後の書き込み信号91(補正後の画素クロックCLKW:例えば、図8に示す画素クロックclkw1又は画素クロックclkw2)が出力される。図8に示すように、正規の画素クロックclkwに比べて、画素クロックclkw1は位相が遅れていて補正後の画像が縮む傾向、画素クロックclkw2は位相が進んでいて補正後の画像が伸びる傾向になる。これらの位相の進み度合い、遅れ度合いは設定部311が設定する設定値m、nの値によって変わる。
かかるPLL回路を含む主走査方向の倍率誤差補正手段31は、周波数の引き込み動作によりその出力値が一旦安定した後はそのまま安定状態が得られるが、図9に示すように、設定値の切り換えの瞬間(Δt)だけはどうしても周波数が不安定になる。これに対して以下に述べるケース2ではこのようなことがない。
(ケース2)
図2に示した本例の主走査方向の倍率誤差補正手段31は、図10に示すように元のクロック(clko)の整数倍の周波数の正規の画素クロック(clkw)を生成し、外部からのコマンドにより元のクロック(clko)の1パルス単位で補正前後における画素クロックの位相をずらすことで、主走査方向の倍率補正を行なうものである。
図10、図11において、(ケース2)の主走査方向の倍率誤差補正手段31は、元のクロック(clko)から補正後の書き込み信号91(画素クロックCLKW)をつくる分周器3100と、主走査方向の倍率誤差補正量算出手段30(図2参照)から出力された主走査方向の倍率誤差(倍率誤差補正量情報90)に基づき、正規の画素クロック(clkw)に対して画素クロックの位相変更をかける位置および位相方向を確定する変更指示信号(パルス)(以下、xplsという。)を生成するパルス生成回路3200と、パルス生成回路3200の出力から適切な補正用の画素クロックを選択するセレクタ3300等を備える。
この例では、元のクロック(clko)を分周器3400で分周して正規の画素クロック(clkw)を得て、これをパルス生成回路3200に入力するようにしている(請求項12、請求項27)。これによれば、位相変換後の周波数に安定するまで時間を要するPLL回路を用いておらず、即時に所要の位相をもつ画素クロックを安定して得ることができる。
図2において、走査光3Kが光検知器21Kを通過するとき検知出力detp1、光検知器22Kを通過するとき検知情報detp2が出力される。主走査方向の倍率誤差補正量算出手段30は、図5で説明した方法で、以下のパルス数(画素数)X,Xx等を算出する。
X:正規の画素クロックclkwの走査光で光検知器21K、22K間の距離bを走査したときにこの距離bに含まれるパルス数(画素数)とする。
Xx:実際の画像形成時の走査光で光検知器21K、22K間を走査したときに光検知器21K、22K間に含まれるパルス数(画素数)とする。
ここで、「1画素=元のクロック(clko)6パルス」としたとき、次式でnumを求める。numは、主走査方向での伸び(縮み)量を元のクロック(clko)のパルス数で現した値であり、
(Xx―X)×6=numにおいて
num=0なら、主走査方向で倍率の変化は無い。
num>0なら、主走査方向での書き込み像は正規の画素クロックで画いたときに比べて縮んでいる。
num<0なら、主走査方向での書き込み像は正規の画素クロックで画いたときに比べて伸びている。
感光体2Kの主走査方向(軸方向)における画像領域に含まれる正規の画素クロックclkwのパルス数をaとしたとき、a≒bとすると、
a/num≒prdであり、
ここにprdは、画像領域内で外部コマンド入力(xpls)をかけて補正する際の周期であり、主走査方向の画像領域内均等に配分して正規の画素クロック(clkw)についてこの周期(prd)で(num)の回数、補正をかけることで、倍率が補正される。
図2における主走査方向の倍率誤差補正量算出手段30は、上記例に準じて、num>0で、num1およびprd1を算出する。同様に、num<0で、num2およびprd2を算出する。また、検知出力detp1から同期検出信号xlclrをつくり、倍率誤差補正量情報90(num1、num2、prd1、prd2、同期検出信号xlclr)として図10に示す主走査方向の倍率誤差補正手段31内のパルス列生成回路3200に出力する。
図10に示したパルス列生成回路3200の詳細は図13に示されるように、画素クロックの数を計数して周期(prd)でのパルス発生のタイミングを決めるカウンタii、周期(prd)毎にパルス数を計数して所定のnum回の補正を行なうための計数を行なうカウンタjj、比較器1、比較器2、NOR回路などを1組とする同一構成の回路を2つ組み合わせたものからなる。これら2つの回路に共通に正規の画素クロック(clkw)、同期検出信号(xlclr)が入力され、2つの回路の図中上の回路の比較器1にはprd1、下の回路の比較器1にはprd2がそれぞれ入力される。また、2つの回路の図中上の回路の比較器2にはnum1、下の回路の比較器2にはnum2が入力される。パルス列生成回路3200は、これらの入力を得て、外部コマンド入力xpls1、 xpls2をセレクタ3200に出力する。つまり、パルス列生成回路3200で生成されたxpls1,xpls2に基き、画素クロックの位相を分周器3100の操作で位相を変更するのである。
以後、これら2つの回路を、図13における図中上の回路(num1、prd1を入力してxpls1を出力する)と下の回路(num2、prd2を入力してxpls2を出力する)で識別する。
図10において、セレクタ3200は外部コマンド入力の選択基準(図中マトリクス表示したもの)を有し、第1の組合せ:xpls1入力(○)xpls2(×)、第2の組合せ:xpls1入力(×)xpls2(○)、第3の組合せ:xpls1入力(×)xpls2(××)の3通りが選択される。
上記第1の組合せは、外部コマンド入力xpls1だけが選択された場合、上記第2の組み合わせは、外部コマンド入力xpls2だけが選択された場合、第3の組合せは両方とも選択されなかった場合である。
セレクタ3300における選択結果は分周器3100に出力され、元のクロック(clko)を分周する比率を変える。例えば、上記第3の組合せで外部コマンド入力xpls1、xpls2の何れも選択されないときは補正後の書き込み信号91(CLKW)として、図11に示す正規の画素クロック(clkw)が出力される。
画像が伸びる傾向のとき(書き込み画像の倍率が上がっているとき)の補正用画像クロックとして、上記第1の組合せでは外部コマンド入力xpls1だけが選択されて、分周器3100からはパルス幅が短い画素クロックを含む画素クロック(clkw20)が出力され倍率を下げる。
画像が縮まる傾向のとき(書き込み画像の倍率が下がっているとき)の補正用画像クロックとして、上記第2の組合せでは外部コマンド入力xpls2だけが選択されて、分周器3100からは図11に示す画素クロック(clkw10)が出力され倍率を上げる(請求項13)。
こうして、時系列的にみたときに現れる、主走査方向に倍率が伸びる傾向或いは縮まる傾向の何れの誤差に対しても、正規の画素クロックに対してパルス幅が異なる補正後の画素クロックを出力することで、伸び、縮み、何れの補正に対応することが可能である。
外部コマンド入力xpls1があるタイミングで1回入れば、分周器3100はそのタイミングで元のクロック(clko)の分周比を変化させる。これにより、正規の画素クロック(clkw)に比べて位相が1/6だけ遅れたパルスを含む画素クロック(clkw10)が1個画像領域内で生じ、画像は縮む。
或いは、外部コマンド入力xpls2が(prd2)の周期で1回入れば、分周器3100はそのタイミングで元のクロック(clko)の分周比を変化させる。これにより、正規の画素クロック(clkw)に比べて位相が1/6だけ進んだパルスを含む画素クロック(clkw20)が1個、画像領域内で生じ、画像は伸びる。
セレクタ300からの外部コマンド入力xpls(xpls1又はxpls2)の最初の出力は、図12に示すように、同期検出信号(xlclr)があってから、周期prd(prd1又はprd2)経過後であり、図11において、画素クロック(CLKW)が元のクロック(clko)の1パルス相当分、進み或いは遅れる。この時点からさらに周期prd(prd1又はprd2)経過後に、同様にして、外部コマンド入力xpls(xpls1又はxpls2)があり画素クロック(CLKW)が元のクロック(clko)の1パルス相当分、進み、或いは遅れる。以上の繰り返しをnum=(num1又はnum2)の回数おこなう。
図11で説明する。正規の画素クロック(clkw)は、元のクロック(clko)をカウントし、3clko間を「L」、次の3clko間を「H」を出力することで元のクロック(clko)の6倍クロックをつくっている。これを変更して4clko間を「L」、次の3clko間を「H」とすることでclkw10をつくり、2clko間を「L」、次の3clko間を「H」とすることでclkw20をつくっている。
clkw10は周波数が一時的に落ちて主走査全体を例えば、8000クロック程度とすると、(8000+1/6)クロックに変更され、全体としては周波数が落ち、伸びている。
また、クロックclkw20の場合、周波数が一時的に上がって主走査全体を例えば、8000クロック程度とすると、(8000−1/6)クロックに変更され、全体としては周波数が上がり、縮んでいる。図13における図中上の回路と下の回路は、それぞれ図14に示す同じフローチャートの手順で駆動される。
図14において、ステップPP1においてカウンタii、カウンタjj共にカウント値i=1、j=1である。同期検出信号(xlclr)が入るとステップPP3に進み、カウンタiiのカウント値iに1を加えてステップPP4に進む。ステップPP4ではカウンタiiのカウント値iがprd(図中上の回路ならprd1、下の回路ならprd2、以下同様)になったかどうかを看視している。
カウント値iがprdでなければステップPP3に戻り、画素クロックが1パルス進んだときに、カウント値iに1を加えてステップPP4に進み、カウント値iがprdに達したところでステップPP5でカウント値iを1に戻して外部入力(xpls)によりパルスを発生する。これは、図12における最初の外部コマンド入力(xpls)に相当する。以後は、ステップPP6でカウンタjjのカウント値jがnum(図中上の回路ならnum1、下の回路ならnum2、以下同様)に達したかどうかをみている。カウント値jがnumに達していなければ、ステップPP7でカウント値jに1を加えてステップPP3に戻るサイクルを繰り返し、カウント値jがnumに達したら終わる。
図2に示す感光体2Kの主走査方向(矢印方向)における画像領域全体でなく、部分的にclkw10、clkw20のようなパルス列を生成して部分倍率を変えたい場合は、主走査方向を任意の領域に区切り、それぞれの領域に対応して本例で示したような、光検知器(21K、22K)、主走査方向の倍率誤差補正量算出手段30、主走査方向の倍率誤差補正手段31などを設けて、個別制御するとよい。その場合は、各領域で、外部コマンド入力(xpls)が異なる入り方をしたパルス列となる。
[例4]
本例は、図1、図2、図4において、第2組の手段である主走査方向の位置ずれ誤差検出手段(光検知器24、25、26及び主走査方向の位置ずれ補正量算出手段40からなる)と主走査方向の位置ずれ誤差補正手段41に関する。
主走査方向の位置ずれ誤差補正に際しては、図4に示したように被転写媒体である転写ベルト9上にパターン画像80、詳しくは、図15(a)に示すような主走査方向の位置ずれ誤差測定用のパターン画像81Y、81M、81C、81K、82Y、82M、82C、82Kをつくる。
主走査方向の位置ずれ誤差測定用のパターン画像81Y、81M、81C、81Kは矢印90で示す転写ベルト9の送り方向(副走査方向)に対して45°傾けて形成されたライン状のパターン画像であり、符号末尾に付したY、M、C、Kはイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックを示す。
主走査方向の位置ずれ誤差測定用のパターン画像82Y、82M、82C、82Kは矢印90で示す転写ベルト9の送り方向(副走査方向)に対して直交させ、つまり、主走査方向に平行に形成されたライン状のパターン画像である。符号末尾に付したY、M、C、Kは上記と同様である。
パターン画像81Y、82Y間の距離、パターン画像81M、82M間の距離、パターン画像81C、82C間の距離、パターン画像81K、82K間の距離は本来等しい値Pxで一定であるべきところ、紙間で時間をおいて同じような画像パターンを形成して測定すると実際には変動している。そして、この寸法のずれが、主走査方向のずれ量と関数関係をなす。
例えば、図15(b)に示すように、パターン画像81K、82Kに着目すると、ある時点で画かれたパターン画像82Kからパターン画像81Kまでの矢印90方向での距離が、別の時点で画かれたパターン画像82Kからパターン画像81Kまでの矢印90方向での基準距離Pxに比べて、Px+Δと増えれば、感光体上2K上で画像は左側にずれ、Px−Δと減少すれば感光体2K上で画像は左側にずれたことになる。
図4に示したように、転写ベルト9に対向させて主走査方向に並べた各光検知器24、25、26を通過するようにして、それぞれ、図15(a)に示した画像パターンを形成し、光検知器24,25,26でこれら予め作成された主走査方向の位置ずれ誤差測定用パターン画像81Y、81M、81C、81K、82Y、82M、82C、82Kが検知され、かかる光検知器24、25、26からの検知情報により、主走査方向の位置ずれ補正量算出手段40は主走査方向の位置ずれ(色ずれ)誤差を算出する(請求項14)。
こうして、光検知器を通過する誤差測定用パターン画像から、主走査方向の位置ずれを検出し、位置ずれの傾向、補正量及び紙間で分割して行なう補正回数などを自動演算できる。
主走査方向の位置ずれ補正量算出手段40で得た各色の主走査方向の位置ずれデータに基づき、主走査方向の位置ずれ誤差補正手段41は、主走査方向での画像の書き込み開始位置(後述する主走査画像領域信号LGATEの書き込み開始位置)を基準(同期検知信号xlclr)の発生タイミングに対して進ませ、又は遅らせることを各色で行い主走査方向の位置ずれ誤差の補正が行なわれる(請求項4)。
主走査画像領域信号(LGATE)は、各感光体2Y、2M、2C、2K毎に、主走査方向での書き込み開始位置を基準に対して合わせるので、主走査方向での重ね合わせ画像の位置ずれ(色ずれ)を改善できる。主走査画像領域信号(LGATE)の書き込み開始位置を変えることにより補正を行なうので、任意の紙間に分けて段階的に補正することも可能である。
図2、図17において、主走査方向の位置ずれ補正量算出手段40が算出した主走査方向の位置ずれ誤差(補正量)は、主走査方向の位置ずれ誤差補正手段41に出力される。主走査方向の位置ずれ誤差補正手段41は画像領域信号を出力する画像領域信号発生回路65の一部をなしている。主走査方向の位置ずれ誤差補正手段41はこの入力により、潜像を書くための画素クロックの1主走査ライン毎の書き出し開始位置を変更する。
図17において、潜像を書くための画素クロックの1主走査ライン毎の書き出し開始位置は、同期検知信号(xlclr)と同期しているので、主走査画像領域信号(LGATE)の立ち上げ時点から同期検知信号(xlclr)の立ち上げ時点までの時間が変更される(請求項15)。こうして、主走査画像領域信号(LGATE)の1主走査ライン毎の書き出し開始位置を変更することで、主走査方向の位置ずれ誤差が補正される。かかる一連の、主走査画像領域信号(LGATE)の1主走査ライン毎の書き出し開始位置を変更の処理は紙間で行なわれる。
[例5]
本例は、図1、図2において、第3組の手段である、副走査方向の位置ずれ誤差検出手段(光検知器24、25、26及び副走査方向の位置ずれ補正量算出手段50)と副走査方向の位置ずれ誤差補正手段51に関する。
既に説明した光検知器24、25、26が本例の副走査方向の位置ずれ誤差検出手段として兼用される。検知器24、25、26はと、予め作成された副走査方向の位置ずれ誤差測定用パターン画像を検知する。
副走査方向の位置ずれ誤差補正に際しては、図4に示したように被転写媒体である転写ベルト9上にパターン画像80、詳しくは、図16(a)に示すような副走査方向の位置ずれ誤差測定用のパターン画像83Y、83M、83C、83K、84Y、84M、84C、84Kをつくる。
副走査方向の位置ずれ誤差測定用のパターン画像83Y、83M、83C、83K及び副走査方向の位置ずれ誤差測定用のパターン画像84Y、84M、84C、84Kは矢印90で示す転写ベルト9の送り方向(副走査方向)に直交する主走査方向に平行なライン状のパターン画像であり、符号末尾に付したY、M、C、Kはイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックを示す。
パターン画像83Y、84Y間の距離、パターン画像83M、84M間の距離、
パターン画像83C、84C間の距離、パターン画像81K、82K間の距離は本来等しい値Pyで一定であるべきところ、紙間で時間をおいて同じような画像パターンを形成して測定すると実際には変動している。そして、この寸法のずれが、副走査方向のずれ量と関数関係をなす。
例えば、図16(b)に示すように、パターン画像83K、84Kに着目すると、ある時点で画かれたパターン画像84Kからパターン画像83Kまでの矢印90方向での距離が、別の時点で画かれたパターン画像84Kからパターン画像83Kまでの矢印90方向での基準距離Pyに比べて、Py+Δと増えれば、感光体上2K上で画像は上側(矢印の下流側)にずれ、Py−Δと減少すれば感光体2K上で画像は下側(矢印)の上流側にずれたことになる。
図16に示したように、転写ベルト9に対向させて主走査方向に並べた各光検知器24、25、26を通過するようにして、それぞれ、図16(a)に示した画像パターンを形成し、光検知器24,25,26でこれら予め作成された副走査方向の位置ずれ誤差測定用パターン画像83Y、83M、83C、84K、84Y、84M、84C、84Kが検知され、かかる光検知器24、25、26からの検知情報により、副走査方向の位置ずれ補正量算出手段50は副走査方向の位置ずれ情報(パターン画像のずれであるpy+Δ、py−Δなど)を算出する(請求項16)。
こうして、光検知器を通過する誤差測定用パターン画像から、副走査方向の位置ずれを検出し、位置ずれの傾向、補正量及び紙間で分割して行なう補正回数などを自動演算する
ことができる。
図2において、副走査方向の位置ずれ補正量算出手段50は、副走査方向の位置ずれ情ターン画像のずれであるpy+Δ、py−Δなど)を副走査方向の位置ずれ誤差補正手段51に出力する。
副走査方向の位置ずれ誤差補正手段51は画像領域信号発生回路65の一部であり、副走査方向の位置ずれ情報(パターン画像のずれであるpy+Δ、py−Δなど)を受けて、図17に示すように、潜像を書く際に画素クロックの1ページ毎の書き出し開始位置を変更して副走査画像領域信号(FGATE)を出力する(請求項18)。
こうして、副走査画像領域信号(FGATE)の1ページ毎の書き出し開始位置を変更することで、副走査方向の位置ずれ誤差を補正することができる。また、この信号の発生タイミングにより、紙間が設定される。
これまでの説明から、画像領域信号発生回路65は、主走査画像領域画像信号(LGATE)、副走査画像領域信号(FGATE)を出力する。図15、図16などで説明した主走査方向、副走査方向の位置ずれ誤差測定用パターン画像80を画くためのパターン画像領域信号(PGATE)を出力する(請求項19)。こうして、画像領域信号発生回路65は、主副方向の位置ずれ、パターン領域信号など、位置ずれの補正要素の全部に関る補正信号を出力することができる。
[例6]
(位置ずれ補正手順)
パターン画像80については、図15、図16にそれぞれ具体例を説明した。これらの図では、各色について一対のラインパターン画像(主走査位置ずれ誤差測定用のパターン画像)しか示していないが、実際には、複数のラインパターン画像を画いて平均化し、ずれの中心値を求め、平均の補正をして色見の変動を抑えていく。このとき、平均化するのに複数のラインパターン画像が必要になるものの、限られた紙間の僅かな隙間に多くのラインパターン画像を生成するのは難しい。そこで、与えられた紙間に入るだけのラインパターン画像を生成し、次の紙間に引き続きラインパターン画像を生成することで、複数の(多くの)ラインパターン画像を生成でき、これらの検知データを平均してより高精度な補正を行なうことができる。
(位置ずれ誤差測定用パターン画像の作成)
図18において、元のクロック(clko)が分周器67で分周されて、正規の画素クロック(clkw)に変換され主走査カウンタqqに出力される。また、光検知器21Kからの同期検出信号(xlclr)が、主走査カウンタqq及び副走査カウンタrrに出力される。図19に示す主走査用位置ずれ誤差測定用パターン画像の作成手順は次の通りである。
同期検出信号(xlclr)を受けて、ステップP10で主走査カウンタqqのカウンタ値qが1にセットされる。ステップP11で副走査方向の位置ずれ誤差補正手段51からパターン画像領域信号(PGATE)が出力されて、各感光体2Y、2M、2C、2Kの紙間において各色について図15(a)に示したパターン画像80が作成される。
ステップP12でカウント値が最終パターン数になっていなければ、ステップP13でカウント値qに1を加えてステップP10に戻る。設定した最終パターン数と同値のカウント値になれば、パターン画像の作成を終る。
(主走査位置合わせ手順)
図20において、ステップP20でラインパターン画像の本数をカウントするカウンタのセット値kを1にリセットする。ステップP21で光検知器24、25、26による検知電流のピークを検出して、ラインパターン画像の本数及びパターン画像間の距離Pxを検出する。ステップP22で最終のパターン画像までの検知を行なったかを判断する。最終のパターン画像に至っていなければステップP26でkに1を加えて、ステップP21に戻り、最終のパターン画像に達していれば、ステップP23に進み、これまで検知した各距離Pxの平均値nxを算出する。
ステップP24に進み、平均値nxが調整範囲内にあるかどうか、つまり、書き込み開始位置を変えても画像に影響を与えない範囲内かどうかを判断する。これを満足していれば、ステップP25に進み、主走査画像領域信号(LGATE)により書き込み開始位置を変えて、主走査方向の位置ずれ補正を行なう。
(副走査位置ずれ誤差測定用パターン画像の作成)
図21に示す副走査用位置ずれ誤差測定用パターン画像の作成手順は次の通りである。
同期検出信号(xlclr)を受けて、ステップP30で副走査カウンタrrのカウンタ値rが1にリセットされる。ステップP31で副走査方向の位置ずれ誤差補正手段51からパターン画像領域信号(PGATE)が出力されて、各感光体2Y、2M、2C、2Kの紙間において各色について図16(a)に示したパターン画像80が作成される。
ステップP32でカウント値が最終パターン数になっていなければ、ステップP33でカウント値rに1を加えてステップP30に戻る。設定した最終パターン数と同値のカウント値になれば、パターン画像の作成を終る。
(副走査位置合わせ手順)
図22において、ステップP40でラインパターン画像の本数をカウントするカウンタのセット値hを1にリセットする。ステップP41で光検知器24、25、26による検知電流のピークを検出して、ラインパターン画像の本数及びパターン画像間の距離Pyを検出する。ステップP42で最終のパターン画像までの検知を行なったかを判断する。最終のパターン画像に至っていなければステップP46でhに1を加えて、ステップP41に戻り、最終のパターン画像に達していれば、ステップP43に進み、これまで検知した各距離Pyの平均値nyを算出する。
次に、ステップP44に進み、平均値nyが調整範囲内にあるかどうか、つまり、書き込み開始位置を変えても画像に影響を与えない範囲内かどうかを判断する。これを満足していれば、ステップP45に進み、副走査画像領域信号(FGATE)により書き込み開始位置を変えて、副走査方向の位置ずれ補正を行なう。
このように、副走査方向の位置ずれ誤差補正は、転写ベルト9(被転写媒体)上に位置ずれ誤差測定用パターン画像を書き、この位置ずれ誤差測定用パターン画像を光検知器で読むことで得た位置ずれデータに基づき、副走査画像領域信号の発生タイミングを基準の書き込み開始位置に対して進ませ、又は遅らせることにより行なう(請求項5)。
各感光体毎に、副走査方向での書き込み開始位置を基準に対して合わせるので、副走査方向での重ね合わせ画像の位置ずれ(色ずれ)を改善できる。副走査画像領域信号の発生タイミングを変えることにより補正を行なうので、任意の紙間に分けて段階的に補正することも可能である。特に色合わせ(色ずれを無くするための補正)は、主走査方向倍率補正にくらべ、処理時間を費やすが複数の紙間に分けて一連の補正処理を実行することでこれら補正に伴う画像形成装置のダウンタイム(画像出力の時間的な性能の低下)を生ずることなく画像補正を行ない、画質を向上することができる。
[例7]
各組の補正手段の関係について述べる。
(7−1)
図2、図17において、画像領域信号発生回路65は、パターン画像領域信号(PGATE)を、直前の副走査画像領域信号(FGATE)の副走査位置と同期して(同じずれ量となるように一定の時間をおいて)生成開始する。つまり、副走査画像領域信号(FGATE)の終端から一定の時間をおいてパターン画像を書き始める(請求項20)。
画像を画いている途中で各色間のずれを見る場合、パターン画像を書き始める位置を画像の終端から一定とすることで、画像上での各色のずれ量と色ずれ検出用パターンのずれ量とを一致させて補正することができる。
位置ずれ測定用パターン画像は、1ページ相当の副走査画像領域信号の終了後の一定時間毎に、前記紙間のタイミングで形成する(請求項6)。位置ずれ測定用パターン画像を常に画像との関係で一定の関係にすることができるので、画像に忠実な正しい補正が可能である。
(7−2)
位置ずれ誤差測定用パターン画像の書き込みと、主走査方向の倍率誤差検出が同時に生じたときは、位置ずれ誤差測定用パターン画像の書き込みの書き込みを優先する(請求項21)。
例えば、主走査方向の位置ずれ誤差測定用パターン画像(又は前記副走査方向の位置ずれ誤差測定用パターン画像)の書き込みと、主走査方向の倍率誤差検出が同時に生じたときは、主走査方向の位置ずれ誤差測定用パターン画像(又は副走査方向の位置ずれ誤差測定用パターン画像)の書き込みを優先する。これにより、主走査方向(或いは副走査方向)の位置ずれの補正の最中に、突然倍率が変わるなどの変動要素が無くなり、精度の高い、ずれ量の検出が可能になる。
(7−3)
前記第1組、前記第2組、前記第3組の各組の制御の優先順位に関し、前記第2組及び前
記第3組の制御よりも、前記第1組の制御を優先させる(請求項22)。ここで、第1組の手段は、主走査方向の倍率誤差検出手段と主走査方向の倍率誤差補正手段31である。第2組の手段は、主走査方向の位置ずれ誤差検出手段と主走査方向の位置ずれ誤差補正手段41である。第3組の手段は、副走査方向の位置ずれ誤差検出手段と副走査方向の位置ずれ誤差補正手段51である。
通常の画像形成で発生する位置ずれ補正(色ずれ補正)は短時間処理が可能な第1組の検出手段及び補正手段の駆動でまかなうことが可能なので、第1組の検出手段及び補正手段の駆動で補正できる位置ずれ補正(色ずれ補正)の限界まではかかる第1組の検出手段及び補正手段の駆動で行うことで、補正処理の迅速を図ることができる。
(7−4)
第2組の手段である、主走査方向の位置ずれ誤差検出手段による主走査方向の位置ずれ誤差検出、及び主走査方向の位置ずれ誤差補正手段41による主走査方向の位置ずれ誤差補正と、第3組の手段である、副走査方向の位置ずれ誤差検出手段による副走査方向の位置ずれ誤差検出及び副走査方向の位置ずれ誤差補正手段51による副走査方向の位置ずれ誤差補正とは、独立して行なうこととした(請求項23)。
主走査方向の位置ずれ量の計測及び補正と、副走査方向の位置ずれの計測及び補正とが独立になされるので、これら両者の補正の間に、主走査方向倍率補正を行なうことで、主走査方向倍率補正により主走査方向の位置ずれも改善される。これより、その後に行なわれる主走査方向の位置ずれ補正についての補正量が減ることから大きな変動を生むことなく補正を続けることができる。
さらに、ジョブによっては、連続通紙枚数が少ないため、紙間の数が少なく、主走査方向の位置ずれ量の計測及び補正と、副走査方向の位置ずれの計測及び補正の、両者を行なうことができない場合においては、先のジョブで補正が行なわれている補正とは別の補正を優先することでより完全な補正を実現することができる。
(7−5)
第3組の手段である、副走査方向の位置ずれ誤差検出手段による副走査方向の位置ずれ誤差検出及び副走査方向の位置ずれ誤差補正手段51による副走査方向の位置ずれ誤差補正を行なった後、第2組の手段である、主走査方向の位置ずれ誤差検出手段による主走査方向の位置ずれ誤差検出、及び主走査方向の位置ずれ誤差補正手段51による主走査方向の位置ずれ誤差補正を行なうこととした(請求項24)。
副走査方向の位置ずれ誤差測定用パターン画像が、主走査方向に平行なラインと、主走査方向に対して傾いたラインとの間隔を計測する方式で行なわれる場合には、副走査の位置ずれが大きい場合に、計測間隔が長くなり、誤差が生じる可能性がある。そのため、計測間隔を縮めるために副走査方向の位置ずれの計測及び補正を主走査方向の補正に優先して行なうようにすれば、既に副走査方向の位置ずれが補正されているので、計測間隔の増加がなくなり、一定範囲内に誤差を抑えて、精度の高い補正が可能となる。
(7−6)
副走査方向の位置ずれ誤差測定用パターン画像(図16、図21)の書き込みと、主走査方向の倍率誤差検出手段による主走査方向の倍率誤差検出(図20)が同時に生じたときは、同時に処理することとした(請求項25)。
主走査方向の位置ずれ誤差補正中に主走査方向の倍率誤差補正が入ると、あるところから突然主走査方向の倍率が変わり、主走査方向に対して傾けて形成した画像パターンが主走査方向にずれるためそれまでの画像パターンとずれて測定されてしまう。かかる場合には、主走査方向の倍率誤差補正は一旦キャンセルし、主走査方向の位置ずれ誤差補正制御が終了後に、主走査方向の倍率誤差補正制御を行なうようにする。
但し、副走査方向の位置ずれ誤差測定用パターン画像の書き込みについては、書き込み中に主走査方向の倍率誤差補正が行なわれて主走査倍率が変動しても、かかる副走査方向の位置ずれ誤差測定用パターン画像は、主走査方向に平行なラインからなるためそれまでのパターンと副走査方向の位置について変わることがないので、副走査方向の位置ずれ誤差測定用パターン画像の書き込みと主走査方向の倍率誤差の測定とを同時処理することは差し支えない。よって、紙間を有効に使って補正処理を進めることができる。
[例8]
処理選択部60による各補正制御の選択実行機能の一例を説明する。図2において、温度センサ61の検知情報が処理選択部60に入力される。図23において、温度センサ61からの温度情報を受けた選択処理部60は、主走査方向倍率補正制御トリガ(スタート信号)tr1を主走査方向の倍率誤差補正手段31に、主走査方向位置ずれ補正制御トリガ(スタート信号)tr2を主走査方向の位置ずれ誤差補正手段41に、副走査方向の位置ずれ補正制御トリガ(スタート信号)tr3を副走査方向の位置ずれ誤差補正手段51にそれぞれ出力する。これらの補正制御トリガtr1、tr2、tr3が出力されることで、これを入力した補正手段による補正が紙間で実行される。
各補正制御トリガは、
主走査方向位置ずれ補正に必要なページ数をM
副走査副走査方向位置ずれ補正に必要なページ数をN
主走査方向倍率補正をかける温度間隔をT1
前回主走査方向倍率補正を実行したときからの温度変化をΔT1
主、副何れかの補正が成功した後に補正をかける温度間隔をT2
前回副走査方向位置ずれ補正を実行したときからの温度変化をΔT2
前回補正成功の主走査方向位置ずれ補正トリガをTR2'
前回補正成功の副走査方向位置ずれ補正トリガをTR3'
とすると、
(a).tr1=(ΔT1=T1)and(nottr2+M)and(nottr3+N)
(b).tr2=(ΔT2=T2)and(nottr1)and(nottr3+N)andtr3'
(c).tr3=(ΔT2=T2)and(nottr1)and(nottr2+M)andtr2'
と表すことができる。
上記(a)の意味は、主走査方向の倍率補正制御が行なわれるのは、前回主走査方向倍率補正制御を実行したときからの温度変化ΔT1が予め定めた温度変化(=温度間隔)になり、かつ、主走査方向位置ずれ補正制御が行なわれておらず、かつ、副走査方向の位置ずれ補正制御が行なわれていない場合である。従って、この場合、同一の紙間では主走査方向の倍率補正制御だけが行なわれる。
上記(b)の意味は、主走査方向の位置ずれ補正が行なわれるのは、前回主走査方向位置ずれ補正を実行したときからの温度変化ΔT2が予め定めた温度変化(=温度間隔)になり、かつ、主走査方向倍率補正制御が行なわれていないこと、かつ、副走査方向位置ずれ補正が行なわれていないこと、かつ、前回副走査方向位置ずれ補正が成功している場合である。従って、この場合は、主走査方向の位置ずれ補正制御は、この制御だけを、ジョブ内の異なる紙間で分散して実行することになる。
上記(c)の意味は、副走査方向の位置ずれ補正が行なわれるのは、前回主走査方向位置ずれ補正を実行したときからの温度変化ΔT2が予め定めた温度変化(=温度間隔)になり、かつ、主走査方向倍率補正制御が行なわれていないこと、かつ、主走査方向位置ずれ補正が行なわれていないこと、かつ、前回主走査方向位置ずれ補正が成功している場合である。従って、この場合は、副走査方向の位置ずれ補正制御は、この制御だけを、ジョブ内の異なる紙間で分散して実行することになる。
[例9]
前記各例に述べた内容は、複数の像担持体にそれぞれ潜像を形成した後、これらの各潜像を顕像化し、被転写媒体上に前記顕像化された像を順次重ね合わせて重ね合わせ画像を形成する画像形成方法において、先行ページの画像処理と後行ページの画像処理の間(以下、紙間という。)に、異なる複数種の書き込み誤差補正を行うこと、また、異なる複数種類の誤差補正は、a.主走査方向の倍率誤差補正、b.主走査方向の位置ずれ誤差補正、c.副走査方向の位置ずれ誤差補正の3つの書き込み誤差補正の少なくとも2つを含む場合であった。
以下の例は、上記3つの補正に、さらにトナー濃度補正を加えることにより、a.主走査方向の倍率誤差補正、b.主走査方向の位置ずれ誤差補正、c.副走査方向の位置ずれ誤差補正、d.トナー濃度補正の4つの補正のうち、少なくとも2つの補正を紙間で行なうこととしたのである。紙間で行なうトナー濃度補正以外の補正については既に説明したのでここでは説明は省略する。
トナー濃度補正は、静電現像方式の画像形成装置において一般的に行われている。前記した例でいえば、4つの感光体2Y,2M、2C、2Kについて同じトナー濃度が出るように調整することにより、色バランスのとれた画像を得る。補正制御の概要は、紙間でトナー読み取り用のパッチパターン(トナー濃度補正用のパターン)を書き、それをセンサ読むことで濃淡を判断し、適正な濃度になっていない場合、濃いときは書き込み光学ユニット1におけるレーザパワーを下げる、転写バイアスを下げるなどを行い、薄いときはトナー補給、レーザーパワー上げる、などを行い、トナー濃度が一定になるように作像条件の制御を行う。ここでは、これらトナー濃度の補正制御にかかる一切の処理をトナー濃度補正制御部が行なうものとし、図29〜図31に符号400でしめす。走査方向の倍率誤差補正、トナー濃度補正、主副位置ずれ誤差の補正による色合わせ補正は紙間で織り交ぜて行われる。
(9−1) トナー濃度補正用のパターン及び光検知器(ケース1)
この例では、トナー濃度補正用のパターン検知のための光検知器として反射型(正反射光型)の光検知器を用い、前記図4に示した例に準じて図24に示したように、転写ベルト9に対向するようにして不動の保持部材110上、主走査方向に3つの光検知器24、25、26を配置した。その上で、図25に示すように、これらの光検知器24、25、26に対向する転写ベルト9上の位置に、図15で説明したようなパターン画像を形成して、これを読み取ることとした。
さらに、図24、25に示すように、主走査方向上、光検知器24と25との間に、拡散光検知用の光検知器240を設けこの光検知240に対向する転写ベルト9上に拡散光用のパターンとして、トナー濃度補正用に、矩形のパターン180を形成するようにした。本例の場合、合計4つの光検知器が必要である。本例では、図25に示したように、位置ずれ誤差補正用のパターン80とトナー濃度補正用のパターン180の主走査方向での位置関係を重ならない配置とし、位置ずれ誤差補正用のパターン80と、トナー濃度補正用のパターン810の書き込みが同時に起こった場合でも同時にパターン書き込みができる。
(9−2) トナー濃度補正用のパターン及び光検知器(ケース2)
この例では、トナー濃度補正用のパターン検知のための光検知器として乱反射光型(拡散光検出用型)のものを用い、図26に示したように、転写ベルト9に対向するようにして不動の保持部材110上、主走査方向に3つの光検知器241、242、243を配置した。その上で、図27に示すように、これらの光検知器241、242、243に対向する転写ベルト9上の位置に、乱反射光用(拡散光検出用)のパターンとして黒のライン状パターン810Kと、カラーのライン状パターン810とを転写ベルト9の送り方向(矢印)に沿うように、かつ、交差状に形成するようにした。なお、パターン810は紙間毎に異なる色となるようにし、あるタイミングではシアン、アルタイミングではマゼンタ、あるタイミングではイエローというように異ならせる。但し黒のパターン810は形成するものとし、パターンは常に2つの色のパターンで交差状にする。
その上で、これら3つのパターンの中で、中央のパターンの下流側の位置に、図25におけると同様に拡散光用のパターンとして、トナー濃度補正用に、矩形のパターン180を形成するようにした。
このように、本ケースでは、位置ずれ誤差補正用のパターン検知のための光検知器と、トナー濃度補正用のパターン検知のための光検知器は、同一タイプの拡散光検出用光検知器を用い、部品点数の低減構成の簡略化をなしている。
図26における光検知器241、243が図27における(A)、(C)での各パターンを検出したときの出力波形は図28(a)に示すようになり、V字状に落ち込んだ下向きのピーク位置についての理想位置(位置ずれ(色ずれ)がない場合における下向きピーク位置)からのずれ量δを検出することができる。
また、図26における光検知器242が図27における(B)の各パターンを検出したときの出力波形は図28(b)に示すようになり、V字状に落ち込んだ下向きのピーク位置についての理想位置(位置ずれ(色ずれ)がない場合における下向きピーク位置)からのずれ量については、図28(a)におけると同じようにしてずれ量δを検出することができるし、濃度については、V字状の波形の前方に表れる台形状の波形の高さ(出力値)により読み取ることができる。
すなわち、まず、対をなすパターン810K、810はこの図26,27のように順次重ね合わせがずれていく交差するパターンとし、黒(パターン810K)の反射が少ないことより図のようにパターン810K、810が完全に重なったところが一番反射光が少なくなる。この谷間のポイントを理想中心との距離から測定することで色ずれ量が測定できる。濃度は拡散光で読むのでこのように位置ズレと濃度をともに拡散光(乱反射濃度で読む)対応しておけば同一光検知器を兼用して読むことができる。
本例では、図28に示したように、位置ずれ誤差補正用のパターン810K、810とトナー濃度補正用のパターン180の位置関係を重ならない配置とし、位置ずれ誤差補正用のパターン810K、810の書き込みとトナー濃度補正用のパターン180の書き込みが同時に起こった場合、同時にパターン書き込みができるようにしている。
位置ずれ誤差補正用のパターン検知のための光検知器と、トナー濃度補正用のパターン検知のための光検知器は、同一タイプの拡散光検出用光検知器を用いているが、位置ずれ誤差補正用パターン810K、810とトナー濃度補正用のパターン180を同時に書いて同時に検出するために別々の光検知器が必要である。図26,27に示したようにお互いの位置をずらして配置することで同時に濃度と位置ズレの測定が可能となる。
(9−3) トナー濃度補正用のパターンの形成
図17に示したとおり、副走査画像領域信号(FGATE)で画像の副走査方向の位置制御をしているとすると、FGATEと常に一定の間隔をおいて追従するようにパターン領域信号(PGATE)を作る。一般的に副走査方向のパターンおよびPGATEは同期検知信号に同期したカウンタとコンパレータで生成するのでFGATE用カウンタで兼用、もしくはFGATEの終了位置からPGATE用カウンタをはじめると追従できるため、常に画像とパターンの関係が一致して正しいずれ量が検出できる。
PGATEで位置合わせ用パターンおよび濃度制御用パターンを書く。こうして、トナー濃度測定用のパターンは前の副走査画像領域信号(FGATE)の終了と同期して生成開始する。両パターンの同時生成により、紙間を有効活用することができる。
濃度制御パターンは位置合わせパターンのように重ね合わせはしないので精度としてはゆるくなる。ただし、パターンを複数回読んで平均化し、濃度測定精度を上げる場合、やはりパターンの書かれた領域を正しく判定するために上記のような同期制御が望ましい。
図29〜図31に示すように濃度補正トリガ(スタート信号)tr4が、処理選択部65で生成し、画像領域信号発生回路65に出力されてPGATEでトナー濃度補正用のパターンの形成がなされ、一連の補正が行なわれる。
(9−4) 処理選択部の選択内容
図29〜図31において、前記処理選択部60に相当する処理選択部60'の選択内容は、
主走査方向位置ずれ補正に必要なページ数 m
副走査方向位置ずれ補正に必要なページ数 n
主走査方向倍率補正をかける温度間隔 t1
前回走査方向倍率補正を実行したときからの温度変化をΔt1
主、副何れかの補正後に補正をかける温度間隔 t2
前回副走査方向位置ずれ補正を実行したときからの温度変化をΔt2
濃度補正をかけるページ間隔 p1
前回濃度補正実行からのページ数をΔp1
走査倍率補正トリガ tr1
主走査方向位置ずれ補正トリガ tr2 同前回補正成功の補正トリガ tr2'
副走査方向位置ずれ補正トリガ tr3 同前回補正成功の補正トリガ tr3'
濃度補正トリガ tr4
とすると、
tr1 = (Δt1 = t1) and (not (tr2 + m)) and (not (tr3 + n)) and (not (tr4))
tr2 = (Δt2 = t2) and (not (tr1)) and (not (tr3 + n)) and tr3' and (not (tr4))
tr3 = (Δt2 = t2) and (not (tr1)) and (not (tr2 + m)) and tr2' and (not (tr4))
tr4 = (Δp1 = p1)and (not (tr1)) and (not (tr2 + m)) and (not (tr3 + n))
と表すことができる。
1.通常走査倍率補正が頻繁に行われ(t1<t2にしておく)るが、主副走査位置ずれ補正トリガtr2、tr3が入ったとき、及び位置ずれ補正を入れている間(m、n)、および濃度制御のときは走査倍率補正を行わない。
2.主走査位置ずれ補正はt2の温度間隔で行うが、前回副走査位置ずれ補正が成功し、濃度制御を行っていないとき、また現在、主走査位置ずれ補正が行われていない時に開始する。
3.副走査位置ずれ補正はt2の温度間隔で行うが、前回主走査位置ずれ補正が成功し、濃度制御を行っていないとき、また現在、主走査位置ずれ補正が行われていない時に開始する。
4.濃度補正はページカウントにより使用したトナー量を推測し、そのページ数より補正制御をかけにいくが、主副走査位置ずれ補正が行われていない、操作倍率補正が行われていないときに開始する。
(9−5)
トナー濃度補正用のパターン書き込みと主走査方向の倍率補正の測定が同時に起こった場合、同時に処理する。トナー濃度補正用のパターンの読み取りと主走査方向の倍率誤差補正の測定が同時に起こった場合、トナー濃度補正の制御を優先する。これにより、連続印刷中にダウンタイム(画像形成以外の停止時間)をさらに削減できる。
トナー濃度補正用パターンは通常、ベタパターンである。従って、クロック変動等にも強いパターンであるため、途中で走査倍率補正制御が働き、倍率が変わっても濃度制御自体に影響は受けない。
従って、(9−4)で、
tr1 = (Δt1 = t1) and (not (tr2 + m)) and (not (tr3 + n))
tr2 = (Δt2 = t2) and (not (tr1)) and (not (tr3 + n)) and tr3' and (not (tr4))
tr3 = (Δt2 = t2) and (not (tr1)) and (not (tr2 + m)) and tr2' and (not (tr4))
tr4 = (Δp1 = p1) and (not (tr2 + m)) and (not (tr3 + n))
となる。
1.通常走査倍率補正が頻繁に行われ(t1<t2にしておく)るが、主副走査位置ズレ補正トリガtr2、tr3が入ったとき、及び位置ズレ補正を入れている間(m、n)、および濃度制御のときは走査倍率補正を行わない。
2.主走査位置ズレ補正はt2の温度間隔で行うが、前回副走査位置ズレ補正が成功し、濃度制御を行っていないとき、また現在、主走査位置ズレ補正が行われていない時に開始する。
3.副走査位置ズレ補正はt2の温度間隔で行うが、前回主走査位置ズレ補正が成功し、濃度制御を行っていないとき、また現在、主走査位置ズレ補正が行われていない時に開始する。
4.濃度補正はページカウントにより使用したトナー量を推測し、そのページ数より補正制御をかけにいくが主副走査位置ズレ補正が行われていないときに開始する。
(9−6)
トナー濃度補正用のパターンがベタ(全画素均一データ)以外の場合の書込みシーケンスと主走査方向の倍率誤差補正の測定が同時に起こった場合、同時処理をやめる。これにより、濃度制御の最中に突然PLLの乱れが生じるなどの変動要素が無くなり、精度の高い濃度制御ができる。
図32において、図32(a)に示すベタパターンのほかに図32(b)に示す網掛けパターン(網掛けによりドットを間引いて中間調時の濃度を読んで制御を掛ける場合)を使用する場合は途中で倍率を変更するとクロックの乱れがそのまま画素配列の乱れとなり、パターンの濃度が変わってしまう。そのため、この場合は濃度安定を優先し、後から走査倍率を合わせるようにする。倍率は1回待っても極端にずれることは無いが濃度制御はトナー補給が追いつかなくなり急激に濃度低下を招く危険があるためである。
本発明の実施に最適な画像形成装置の構成を説明した図である。 本発明で行なう各種補正制御の全体構成を説明したブロック図である。 感光体上における紙間を説明した図である。 転写ベルト上での紙間を説明した図である。 光検知出力を他の出力との関係で説明したタイミングチャートである。 倍率誤差補正量算出の手順を説明したフローチャートである。 主走査方向倍率誤差補正手段(ケース1)を説明したブロック図である。 位相変更後の画素クロックを説明したタイミングチャートである。 PLL回路における出力特性を説明した図である。 主走査方向倍率誤差補正手段(ケース2)を説明したブロック図である。 位相変更後の画素クロックを説明したタイミングチャートである。 主走査方向の倍率補正制御において、補正の時期及び回数を説明したタイミングチャートである。 パルス列生成回路を説明したブロック図である。 主走査方向の倍率補正制御において、補正の手順を説明したフローチャートである。 図15(a)は、主走査位置ずれ誤差測定用のパターン画像を例示した図、図15(b)は、誤差発生時における測定値の変化を例示した図である。 図16(a)は、副走査位置ずれ誤差測定用のパターン画像を例示した図、図16(b)は、誤差発生時における測定値の変化を例示した図である。 位置ずれ誤差補正用の各種信号を説明したタイミングチャートである。 位置ずれ誤差補正用の各種信号を生成するための手段の内容を説明したブロック図である。 主走査用位置ずれ誤差測定用パターン画像の作成手順を説明したフローチャートである。 主走査方向の倍率誤差検出の手順を説明した図である。 副走査用位置ずれ誤差測定用パターン画像の作成手順を説明したフローチャートである。 副走査方向の位置ずれ誤差検出の手順を説明した図である。 処理選択部の機能を例示したブロック図である。 転写ベルトを搬送方向から見た断面図である。 転写ベルトの部分平面図である。 転写ベルトを搬送方向から見た断面図である。 転写ベルトの部分平面図である。 図28(a)、(b)共、センサ出力波形図である。 本発明で行なう各種補正制御の全体構成を説明したブロック図である。 位置ずれ誤差補正用などの各種信号を生成するための手段の内容を説明したブロック図である。 処理選択部の機能を例示したブロック図である。 図32(a)、(b)共、トナー濃度補正用のパターンを例示した図である。
符号の説明
20a 紙間
30 主走査方向の倍率誤差補正量算出手段
31 主走査方向の倍率誤差補正手段
40 主走査方向の位置ずれ補正量算出手段
41 主走査方向の位置ずれ誤差補正手段
50 副走査方向の位置ずれ補正量算出手段
51 副走査方向の位置ずれ誤差補正手段
60 処理選択部
81、82 主走査位置ずれ誤差測定用のパターン画像
83、84 副走査位置ずれ誤差測定用のパターン画像

Claims (34)

  1. 複数の像担持体にそれぞれ潜像を形成した後、これらの各潜像を顕像化し、被転写媒体上に前記顕像化された像を順次重ね合わせて重ね合わせ画像を形成する画像形成方法において、
    先行ページの画像処理と後行ページの画像処理の間(以下、紙間という。)に、異なる複数種の書き込み誤差補正を行うことを特徴とする画像形成方法。
  2. 請求項1に記載の画像形成方法において、
    異なる複数種類の誤差補正は、主走査方向の倍率誤差補正、主走査方向の位置ずれ誤差補正、副走査方向の位置ずれ誤差補正の3つの書き込み誤差補正の少なくとも2つを含むことを特徴とする画像形成方法。
  3. 請求項2に記載の画像形成方法において、
    前記主走査方向の倍率誤差補正は、走査光による主走査方向の走査時間を基準値と比較して得た値を基にして、前記走査光で画像を書かせるための画素クロックの位相を進め、又は遅らせることにより行なうことを特徴とする画像形成方法。
  4. 請求項2又は3に記載の画像形成方法において、
    前記主走査方向の位置ずれ誤差補正は、前記被転写媒体上に主走査方向の位置ずれ誤差測定用のパターン画像をつくり、この位置ずれ誤差測定用パターン画像を光検知器で読むことで得た位置ずれデータに基づき、主走査画像領域信号の書き込み開始位置を基準の発生タイミングに対して進ませ、又は遅らせることにより行なうことを特徴とする画像形成方法。
  5. 請求項2乃至4の何れかに記載の画像形成方法において、
    前記副走査方向の位置ずれ誤差補正は、前記被転写媒体上に位置ずれ誤差測定用パターン画像を書き、この位置ずれ誤差測定用パターン画像を光検知器で読むことで得た位置ずれデータに基づき、副走査画像領域信号の発生タイミングを基準の書き込み開始位置に対して進ませ、又は遅らせることにより行なうことを特徴とする画像形成方法。
  6. 請求項5に記載の画像形成方法において、
    前記位置ずれ誤差測定用パターン画像は、1ページ相当の副走査画像領域信号の終了後の一定時間毎に、前記紙間のタイミングで形成することを特徴とする画像形成方法。
  7. 請求項1乃至6の何れかに記載の画像形成方法において、
    異なる複数種類の書き込み誤差補正は、同一の紙間のタイミングで行なわず、異なる紙間のタイミングで分散して行なうことを特徴とする画像形成方法。
  8. 複数の像担持体にそれぞれ潜像を形成した後、これらの各潜像を顕像化し、被転写媒体上に前記顕像化された像を順次重ね合わせて重ね合わせ画像を形成し、 先行ページの画像処理と後行ページの画像処理の間(以下、紙間という。)に、異なる複数種の誤差補正を行う画像形成装置において、
    前記紙間で行なう誤差補正の対象とすべき誤差の種類を、主走査方向の倍率誤差、主走査方向の位置ずれ誤差、副走査方向の位置ずれ誤差の3種に特定し、
    前記主走査方向の倍率誤差を補正するための第1組の手段として、主走査方向の倍率誤差検出手段及び主走査方向の倍率誤差補正手段、
    前記主走査方向の位置ずれ誤差を補正するための第2組の手段として、主走査方向の位置ずれ誤差検出手段及び主走査方向の位置ずれ誤差補正手段、
    前記副走査方向の位置ずれ誤差を補正するための第3組の手段として、副走査方向の位置ずれ誤差検出手段及び副走査方向の位置ずれ誤差補正手段、
    の3つの組をつくり、これらの3つの組の中、少なくとも2つの組を具備すると共に、
    これら少なくとも2つの組の手段を前記紙間のタイミングで駆動させて書き込み誤差を補正する処理選択部を備えたことを特徴とする画像形成装置。
  9. 請求項8記載の画像形成装置において、
    前記主走査方向の倍率誤差検出手段は、
    前記走査光の走査方向上に間隔をおいて配置した2つの光検知器と、
    これらの光検知器からの走査光検知情報により主走査方向の倍率誤差を算出する主走査方向の倍率誤差補正量算出手段を具備していることを特徴とする画像形成装置。
  10. 請求項9に記載の画像形成装置において、
    前記2つの光検知器として、受光型の光検知器を用いることを特徴とする画像形成装置。
  11. 請求項8乃至10の何れかに記載の画像形成装置において、
    前記主走査方向の倍率誤差補正手段は、
    画素に対応したパルス列であって主走査方向に潜像を書くための画素クロックの周波数を前記 主走査方向の倍率誤差検出手段からのずれ情報に基づき変更するPLL回路を含む構成としたことを特徴とする画像形成装置。
  12. 請求項8乃至10の何れかに記載の画像形成装置において、
    前記主走査方向の倍率誤差補正手段は、
    元クロックから画素クロックをつくる分周器と、
    前記主走査方向の倍率誤差検出手段の出力に基づき、正規の画素クロックに対して画像クロックの位相変更をかけるパルスを生成するパルス列生成回路と、
    前記パルス列生成回路の出力から適切な補正用の画素クロックを選択するセレクタと、
    を具備していることを特徴とする画像形成装置。
  13. 請求項12に記載の画像形成装置において、
    前記主走査方向の倍率誤差補正手段について、
    前記パルス列生成回路で生成される補正用の画素クロックは、
    画像が伸びる傾向のときの補正用画素クロックとして、正規の画素クロックに対してパルス幅が短い画素クロック、画像が縮まる傾向のときの補正用画素クロックとして、正規の画素クロックに対してパルス幅が長い画素クロック、を生成するものであること特徴とする画像形成装置。
  14. 請求項8に記載の画像形成装置において、
    主走査方向の位置ずれ誤差検出手段は、
    前記被転写媒体に対向して配置した光検知器と、
    予め作成された主走査方向の位置ずれ誤差測定用パターン画像を検知した前記光検知器からの検知情報により主走査方向の位置ずれ(色ずれ)誤差を算出する主走査方向の位置ずれ補正量算出手段を具備していることを特徴とする画像形成装置。
  15. 請求項14に記載の画像形成装置において、
    前記主走査方向の位置ずれ誤差補正手段は、前記主走査方向の位置ずれ補正量算出手段からの主走査方向の位置ずれ情報を受けて、前記潜像を書くための画素クロックの1主走査ライン毎の書き出し開始位置を変更して主走査画像領域信号(LGATE)を出力する画像領域信号発生回路の一部であることを特徴とする画像形成装置。
  16. 請求項8に記載された画像形成装置において、
    前記副走査方向の位置ずれ誤差検出手段は、前記被転写媒体に対向して配置した光検知器と、予め作成された副走査位置ずれ誤差測定用パターン画像を検知した前記光検知器からの検知情報により副走査方向の位置ずれ(色ずれ)誤差を算出する副走査方向の位置ずれ補正量算出手段を具備することを特徴とする画像形成装置。
  17. 請求項14乃至16の何れかに記載の画像形成装置において、
    前記光検知器は、反射型の光検知器であることを特徴とする画像形成装置。
  18. 請求項16又は17に記載の画像形成装置において、
    前記副走査方向の位置ずれ誤差補正手段は、
    前記副走査方向の位置ずれ補正量算出手段からの副走査方向の位置ずれ情報を受けて、前記潜像を書くための画素クロックの1ページ毎の書き出し開始位置を変更して副走査画像領域信号(FGATE)を出力する画像領域信号発生回路の一部であることを特徴とする画像形成装置。
  19. 請求項15乃至18の何れかに記載の画像形成装置において、
    前記画像領域信号発生回路は、主走査画像領域画像信号(LGATE)、副走査画像領域信号(FGATE)、主走査方向、副走査方向の位置ずれ誤差測定用パターン画像を画くためのパターン画像領域信号(PGATE)を出力することを特徴とする画像形成装置。
  20. 請求項19に記載の画像形成装置において、
    前記画像領域信号発生回路は、前記パターン画像領域信号(PGATE)を、直前の副走査画像領域信号(FGATE)の副走査位置と同期して生成開始することを特徴とする画像形成装置。
  21. 請求項8乃至20の何れかに記載の画像形成装置において、
    前記位置ずれ誤差測定用パターン画像の書き込みと、主走査方向の倍率誤差検出手段による主走査方向の倍率誤差検出が同時に生じたときは、前記位置ずれ誤差測定用パターン画像の書き込みの書き込みを優先することを特徴とする画像形成装置。
  22. 請求項8乃至請求項20に記載の画像形成装置において、
    前記第1組、前記第2組、前記第3組の各組の制御の優先順位に関し、前記第2組及び前記第3組の制御よりも、前記第1組の制御を優先させることを特徴とする画像形成装置。
  23. 請求項8乃至20に記載の画像形成装置において、
    前記第2組の手段である、主走査方向の位置ずれ誤差検出手段による主走査方向の位置ずれ誤差検出、及び主走査方向の位置ずれ誤差補正手段による主走査方向の位置ずれ誤差補正と、前記第3組の手段である、副走査方向の位置ずれ誤差検出手段による副走査方向の位置ずれ誤差検出及び副走査方向の位置ずれ誤差補正手段による副走査方向の位置ずれ誤差補正とは、独立して行なうことを特徴とする画像形成装置。
  24. 請求項8乃至20の何れかに記載の画像形成装置において、
    第3組の手段である、副走査方向の位置ずれ誤差検出手段による副走査方向の位置ずれ誤差検出及び副走査方向の位置ずれ誤差補正手段による副走査方向の位置ずれ誤差補正を行なった後、第2組の手段である、主走査方向の位置ずれ誤差検出手段による主走査方向の位置ずれ誤差検出、及び主走査方向の位置ずれ誤差補正手段による主走査方向の位置ずれ誤差補正を行なうことを特徴とする画像形成装置。
  25. 請求項8乃至20の何れかに記載の画像形成装置において、
    前記副走査方向の位置ずれ誤差測定用パターン画像の書き込みと、前記主走査方向の倍率誤差検出手段による主走査方向の倍率誤差検出が同時に生じたときは、
    同時に処理することを特徴とする画像形成装置。
  26. 複数の像担持体にそれぞれ潜像を形成した後、これらの各潜像を顕像化し、被転写媒体上に前記顕像化された像を順次重ね合わせて重ね合わせ画像を形成する画像形成装置に用いられ、先行ページの画像処理と後行ページの画像処理の間(以下、紙間という。)に、異なる複数種の誤差補正を行う補正制御装置において、
    前記紙間で行なう誤差補正の対象とすべき誤差の種類を、主走査方向の倍率誤差、主走査方向の位置ずれ誤差、副走査方向の位置ずれ誤差の3種に特定し、
    前記主走査方向の倍率誤差を補正するための第1組の手段として、主走査方向の倍率誤差検出手段及び主走査方向の倍率誤差補正手段、
    前記主走査方向の位置ずれ誤差を補正するための第2組の手段として、主走査方向の位置ずれ誤差検出手段及び主走査方向の位置ずれ誤差補正手段、
    前記副走査方向の位置ずれ誤差を補正するための第3組の手段として、副走査方向の位置ずれ誤差検出手段及び副走査方向の位置ずれ誤差補正手段、
    の3つの組をつくり、これらの3つの組の中、少なくとも2つの組を具備すると共に、
    これら少なくとも2つの組の手段を前記紙間のタイミングで駆動させて書き込み誤差を補正する処理選択部を備えたことを特徴とする補正制御装置。
  27. 請求項26に記載の補正制御装置において、
    前記主走査方向の倍率誤差補正手段は、
    画素に対応したパルス列からなり前記潜像を書くための画素クロックを該画素クロックの周波数よりも高い周波数の元クロックを分周して作り出す分周器と、
    前記画素クロックの任意のパルスを、正規のパルス幅と異なるパルス幅の複数の補正パルスを前記ずれ量に応じてつくるパルス列生成回路と、を具備し、
    2点間に配置した光検知器から得た補正データに基づき、画素クロックのパルス幅と異なるパルス幅の補正用パルスで画素クロックの位相を置き換えて倍率誤差補正を行うことを特徴とする補正制御装置。
  28. 複数の像担持体にそれぞれ潜像を形成した後、これらの各潜像を顕像化し、被転写媒体上に前記顕像化された像を順次重ね合わせて重ね合わせ画像を形成する画像形成方法において、
    先行ページの画像処理と後行ページの画像処理の間(以下、紙間という。)に、異なる複数種の書き込み補正を行うこととし、前記異なる複数種類の補正は、主走査方向の倍率誤差補正、主走査方向の位置ずれ誤差補正、副走査方向の位置ずれ誤差補正、トナー濃度補正のうち、少なくとも2つを含むことを特徴とする画像形成方法。
  29. 請求項28記載の画像形成方法において、
    トナー濃度補正用のパターン書き込みと主走査方向の倍率補正の測定が同時に起こった場合、同時に処理することを特徴とする画像形成方法。
  30. 請求項28記載の画像形成方法において、
    前記トナー濃度補正用のパターンがベタ(全画素均一データ)以外の場合の書込みシーケンスと主走査方向の倍率誤差補正の測定が同時に起こった場合、同時処理をやめることを特徴とする画像形成方法。
  31. 請求項28記載の画像形成方法において、
    前記トナー濃度補正用のパターンの読み取りと主走査方向の倍率誤差補正の測定が同時に起こった場合、トナー濃度補正の制御を優先することを特徴とする画像形成方法。
  32. 請求項28記載の画像形成方法において、
    前記トナー濃度測定用のパターンは前の副走査画像領域信号(FGATE)の終了と同期して生成開始することを特徴とする画像形成方法。
  33. 請求項28記載の画像形成方法において、
    前記位置ずれ誤差補正用のパターン検知のための光検知器と、前記トナー濃度補正用のパターン検知のための光検知器は、同一タイプの拡散光検出用光検知器を用いることを特徴とする画像形成方法。
  34. 請求項28記載の画像形成装置において、
    前記位置ずれ誤差補正用のパターンと前記トナー濃度補正用のパターンの位置関係を重ならない配置とし、前記位置ずれ誤差補正用のパターンの書き込みと前記トナー濃度補正用のパターンの書き込みが同時に起こった場合、同時にパターン書き込みができることを特徴とする画像形成方法。
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Cited By (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006195130A (ja) * 2005-01-13 2006-07-27 Ricoh Co Ltd 位置ずれ検出方法および画像形成装置
JP2007118521A (ja) * 2005-10-31 2007-05-17 Ricoh Co Ltd 光書き込み制御方法及び画像形成装置
JP2007121907A (ja) * 2005-10-31 2007-05-17 Ricoh Co Ltd 画像形成装置及び画像形成方法
JP2007133238A (ja) * 2005-11-11 2007-05-31 Ricoh Co Ltd 画像形成装置および色ずれ補正方法
JP2007140175A (ja) * 2005-11-18 2007-06-07 Ricoh Co Ltd 画像形成装置
JP2007148296A (ja) * 2005-11-30 2007-06-14 Ricoh Co Ltd 位置ずれ補正方法及びカラー画像形成装置
JP2007148011A (ja) * 2005-11-28 2007-06-14 Ricoh Co Ltd 画像形成装置及びパターン生成制御方法
JP2007155750A (ja) * 2005-11-30 2007-06-21 Ricoh Co Ltd 補正用パターン形成方法及びカラー画像形成装置
JP2007193172A (ja) * 2006-01-20 2007-08-02 Fuji Xerox Co Ltd 画像形成装置及びその制御方法
JP2007264302A (ja) * 2006-03-28 2007-10-11 Canon Inc 画像形成装置および制御方法
JP2007316523A (ja) * 2006-05-29 2007-12-06 Ricoh Co Ltd 画像形成装置及び色ずれ補正方法
JP2008203833A (ja) * 2007-01-22 2008-09-04 Konica Minolta Business Technologies Inc カラー画像形成装置及び画像形成方法
JP2008304868A (ja) * 2007-06-11 2008-12-18 Ricoh Co Ltd 画像形成装置及びプログラム
JP2009053619A (ja) * 2007-08-29 2009-03-12 Ricoh Co Ltd カラー画像形成装置、プログラムおよび位置ずれ量検出方法
JP2009145400A (ja) * 2007-12-11 2009-07-02 Ricoh Co Ltd カラー画像形成装置およびプログラム
JP2009204859A (ja) * 2008-02-27 2009-09-10 Ricoh Co Ltd 画像形成装置及び画像形成方法
JP2009229658A (ja) * 2008-03-21 2009-10-08 Konica Minolta Business Technologies Inc 画像形成装置
JP2011149980A (ja) * 2010-01-19 2011-08-04 Brother Industries Ltd 画像形成装置
US8170455B2 (en) 2006-09-19 2012-05-01 Ricoh Company, Limited Device and method for correcting misregistration, and image forming apparatus
US8368903B2 (en) 2008-12-10 2013-02-05 Konica Minolta Business Technologies, Inc. Image forming apparatus
JP2013107369A (ja) * 2011-11-24 2013-06-06 Ricoh Co Ltd 画像処理装置、画像処理方法およびプログラム
US9201331B2 (en) 2012-09-13 2015-12-01 Ricoh Company, Limited Image forming apparatus, image correcting method, computer readable storage medium, image correction unit and image forming system
JP2017054077A (ja) * 2015-09-11 2017-03-16 コニカミノルタ株式会社 画像形成装置、画像形成方法および画像形成プログラム

Cited By (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006195130A (ja) * 2005-01-13 2006-07-27 Ricoh Co Ltd 位置ずれ検出方法および画像形成装置
JP2007118521A (ja) * 2005-10-31 2007-05-17 Ricoh Co Ltd 光書き込み制御方法及び画像形成装置
JP2007121907A (ja) * 2005-10-31 2007-05-17 Ricoh Co Ltd 画像形成装置及び画像形成方法
JP2007133238A (ja) * 2005-11-11 2007-05-31 Ricoh Co Ltd 画像形成装置および色ずれ補正方法
JP2007140175A (ja) * 2005-11-18 2007-06-07 Ricoh Co Ltd 画像形成装置
JP2007148011A (ja) * 2005-11-28 2007-06-14 Ricoh Co Ltd 画像形成装置及びパターン生成制御方法
JP2007155750A (ja) * 2005-11-30 2007-06-21 Ricoh Co Ltd 補正用パターン形成方法及びカラー画像形成装置
JP2007148296A (ja) * 2005-11-30 2007-06-14 Ricoh Co Ltd 位置ずれ補正方法及びカラー画像形成装置
JP2007193172A (ja) * 2006-01-20 2007-08-02 Fuji Xerox Co Ltd 画像形成装置及びその制御方法
JP2007264302A (ja) * 2006-03-28 2007-10-11 Canon Inc 画像形成装置および制御方法
JP2007316523A (ja) * 2006-05-29 2007-12-06 Ricoh Co Ltd 画像形成装置及び色ずれ補正方法
US8170455B2 (en) 2006-09-19 2012-05-01 Ricoh Company, Limited Device and method for correcting misregistration, and image forming apparatus
JP2008203833A (ja) * 2007-01-22 2008-09-04 Konica Minolta Business Technologies Inc カラー画像形成装置及び画像形成方法
JP2008304868A (ja) * 2007-06-11 2008-12-18 Ricoh Co Ltd 画像形成装置及びプログラム
JP2009053619A (ja) * 2007-08-29 2009-03-12 Ricoh Co Ltd カラー画像形成装置、プログラムおよび位置ずれ量検出方法
JP2009145400A (ja) * 2007-12-11 2009-07-02 Ricoh Co Ltd カラー画像形成装置およびプログラム
JP2009204859A (ja) * 2008-02-27 2009-09-10 Ricoh Co Ltd 画像形成装置及び画像形成方法
US8009999B2 (en) 2008-02-27 2011-08-30 Ricoh Company, Ltd. Image forming apparatus and image forming method
JP2009229658A (ja) * 2008-03-21 2009-10-08 Konica Minolta Business Technologies Inc 画像形成装置
US8368903B2 (en) 2008-12-10 2013-02-05 Konica Minolta Business Technologies, Inc. Image forming apparatus
US8553242B2 (en) 2008-12-10 2013-10-08 Konica Minolta Business Technologies, Inc. Image forming apparatus
JP2011149980A (ja) * 2010-01-19 2011-08-04 Brother Industries Ltd 画像形成装置
US8514468B2 (en) 2010-01-19 2013-08-20 Brother Kogyo Kabushiki Kaisha Image forming apparatus
JP2013107369A (ja) * 2011-11-24 2013-06-06 Ricoh Co Ltd 画像処理装置、画像処理方法およびプログラム
US9201331B2 (en) 2012-09-13 2015-12-01 Ricoh Company, Limited Image forming apparatus, image correcting method, computer readable storage medium, image correction unit and image forming system
JP2017054077A (ja) * 2015-09-11 2017-03-16 コニカミノルタ株式会社 画像形成装置、画像形成方法および画像形成プログラム

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