JP2006199001A - 画像形成装置及び画像ずれ補正方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】前記複数個の画像位置検出手段の内、画像書き出し開始側に設置されている1つの検出手段の検出結果に基づいて,主走査方向の画像書き出し位置を補正する補正精度が異なる第1及び第2の補正手段と、前記複数個の画像位置検出手段の内、2つの検出手段の検出結果に基づいて主走査方向の全幅倍率誤差を補正する補正精度が異なる第3及び第4の補正手段とを備え、前記第4の補正手段は、主走査方向の部分倍率誤差も補正する。
【選択図】図9
Description
図1は本実施形態に係る4ドラム方式のカラー画像形成装置を示す図である。この画像形成装置は、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(BK)の4色の画像を重ね合わせたカラー画像を形成するために4組の画像形成部(感光体、現像ユニット、帯電器、転写器)と4組の光ビーム走査装置を備えている。転写ベルトBによって矢印方向に搬送される記録紙P上に1色目の画像を形成し、次に2色目、3色目、4色目の順に画像を転写することにより、4色の画像が重ね合せったカラー画像を記録紙P上に形成し、そして図示していないが定着装置によって記録紙P上の画像が定着される。
位相同期クロック発生部2023では、画素クロック周波数の8倍の周波数に設定されているVCLKから、画素クロックPCLKを生成し、さらに、同期検知信号XDETPに同期した画素クロックPCLKを生成している。また、プリンタ制御部201からの補正データにより、PCLKの立ち上がりの位相をVCLKの半周期分だけ早めたり遅くしたりしている。
一方、画像倍率を補正する場合、実際に画像倍率誤差が発生している画像領域内で画素クロックの周期(位相)を変更して補正する必要がある。センサ(1)126aとセンサ(2)126bの間(画像倍率補正エリア(1)E2)の部分倍率誤差については、補正エリア(1)E2に対して、補正データ制御部207に記憶されている補正データによって画素クロックの周期(位相)を変更する。センサ(2)126bとセンサ(3)126cの間の部分倍率誤差については、補正エリア(2)E3に対して、補正データ制御部207に記憶されている補正データによって画素クロックPCLKの周期(位相)を変更する。全体倍率については、センサ(1)126aとセンサ(3)126cの間となり、補正エリア(1)E2と補正エリア(2)E3に対して、補正データ制御部207に記憶されている補正データによって画素クロックの周期(位相)を変更する。
が全幅のシアン画像のブラック画像に対する倍率誤差となり、その量に相当する分だけ画素クロックPCLKの周波数、画素クロックPCLKの周期(位相)を変更する。
が左半分のシアン画像のブラック画像に対する倍率誤差となり、その量に相当する分だけ画素クロックPCLKの周期(位相)を変更する。
が右半分のシアン画像のブラック画像に対する倍率誤差となり、その量に相当する分だけ画素クロックPCLKの周期(位相)を変更する。マゼンタ、イエローについても同様である。
位相シフトする画素の周期=エリア幅/位相シフト画素数
=32/4
=8
という計算式により、8ドット周期で位相シフトする画素を挿入する。これによって画像倍率補正エリアE2及びE3内に均等に位相シフトする画素を散らばすことができる。周期を算出する式については、特にこれに限定するわけではなく、画像領域内で散らばらすことができればよい。
位置の可変量=位相シフトする画素の周期×3/7
=8×3/7
=3
とい計算式により、ライン毎に3ドットずつ位置を変えていく。可変量が位相シフトする画素の周期を超えた場合には、超えた分だけ、初期(1ライン目)に対して変えていく。
f’=( 1 + 0.279/297)×65.00
= 65.061MHz
の式で求めることができる。
X= 0.297 − (( 65.06 − 65 )/65)× 297
= 0.02285mm
として算出できる。
Y=0.02285/0.00265
=8.6
≒9
のようになる。またシフトする方向は、画像を縮める方向なので、位相を早める(周期を短くする)方向となる。この補正データと画素クロックPCLKの周波数を補正するデータを設定することによって、全幅倍率が補正される。画素クロックPCLKの位相(周期)は9個所について変更することになるが、例えば、補正エリア(1)E2に5個所、補正エリア(2)E3に4個所というようにできる限り均等に振り分け、図12あるいは図13のように散らして設定することになる。なお、前記計算例は一例であって、これに限るものではない。また、予め補正テーブルを作成しておき、目標周波数を算出することによって、前記補正に対応する画素クロック周波数の設定値、位相の可変量が計算せずに分かるようにしておいてもよい。
本実施形態は、第1の実施形態では、ステップS102で全幅倍率のずれ量を、ステップS109で画像位置、部分倍率のずれ量をそれぞれ算出していたのに対し、1回の補正パターン形成によって全ての補正を行うようにした点が異なる。以下、第1の実施形態に対して異なる点のみ説明する。
A=(65.00/65.061)×(10+0.1)−10
=0.09053mm
で算出される。
本実施形態は、第1の実施形態では、部分倍率誤差を検出する際、センサ(1)126aとセンサ(2)126bとの間(補正エリア(1)E2)と、センサ(2)126bとセンサ(3)126cとの間(補正エリア(2)E3)をそれぞれを検出していたが、本実施形態では、これを簡略化し、センサ(1)126aとセンサ(2)126bとの間の補正エリア(1)E2のみ検出して部分倍率補正を行うものである。そこで、この実施形態では、補正エリア(1)E2用の補正データを算出し、補正エリア(2)E3用の補正データについては、補正エリア(1)E2用の補正データを打ち消す値、例えば、補正エリア(1)E2の補正データが+8であれば、補正エリア(2)E3の補正データは−8となる。ここでは、+、−は位相をシフトする方向、数値は位相をシフトする画素数を示す。
本実施形態は、第1の実施形態における画像形成装置に対して倍率誤差検出部203を設けるとともに、同期検知センサを走査開始側の同期検知センサ(1)と走査終了側の同期検知センサ(2)の2つの同期検知センサとしたものである。以下、第1の実施形態と異なる点についてのみ説明する。
基準時間差T0については、予め、倍率が合っている(倍率誤差がない)状態での時間差を計測しておき、記憶しておく。補正前の周波数をfoとすると、補正後の周波数をf’は、
f’=fo×T0/T
で求められる。例えば、画素クロックPCLKの可変ステップを0.1MHzとし、PCLK=65MHzの時のスタート側同期検知信号XDETPからエンド側同期検知信号XEDETPまでの基準カウント値(基準時間差:T0)を‘20000’として、補正を実行した時に測定した値が‘20037’だったとする。この場合、画像が縮んでいるので、画素クロック周波数を遅くしたり、画素クロックの位相を遅らせる必要がある。画素クロック周波数だけで補正する場合、
補正後周波数=65MHz×(20000/20037)
=64.88MHz
となる。可変ステップが0.1MHzであるので、周波数の変更は64.9MHzもしくは64.8MHzとなる。一番近い64.9MHzにした場合、0.02MHz分を位相シフトで補正することになる。64.9MHzにした場合、カウント値は、
65MHz×20000/64.9MHz=20031
となるので、
20037−20031=6VCLK
分、つまり1/16PCLK×12だけ位相を遅らせることになる。
1)画像品質を低下させることなく、高精度に画像位置、画像倍率を補正することができる。
2)容易に高精度に画像位置、画像倍率を補正することができる。
3)最小限の画像位置ずれ補正動作で、主走査方向の画像位置、画像倍率を同時に補正することができる。
4)画像位置の検出とその処理を簡素化することができる。
5)画像位置ずれ補正動作による画像位置、画像倍率補正の影響を受けることなく、2点間計測による倍率補正を実施することができる。
106 感光体ドラム
107 帯電器
108 現像ユニット
109 転写器
110 クリーニングユニット
111 除電器
120 LDユニット
123a,123b 同期検知センサ
201 プリンタ制御部
202 画素クロック生成部
203 倍率誤差検出部
204 同期検知用点灯制御部
205 LD制御部
206 ポリゴンモータ制御部
207 補正データ記憶部
209 書出開始位置制御部
2021 基準クロック発生部
2022 VCOクロック発生部
2023 位相同期クロック発生部
Claims (17)
- 少なくとも2色の単色画像を重ね合わせて多色画像を形成する複数の画像形成手段と、
前記画像形成手段によって形成された画像位置ずれ補正用パターンを検出する複数個の画像位置検出手段と、
を有し、前記複数個の画像位置検出手段の検出結果に基づいて基準色に対する主走査方向の画像位置ずれ、画像倍率ずれを補正する画像形成装置において、
前記複数個の画像位置検出手段の内、画像書き出し開始側に設置されている1つの検出手段の検出結果に基づいて主走査方向の画像書き出し位置を補正する補正精度が異なる第1及び第2の補正手段と、
前記複数個の画像位置検出手段の内、2つの検出手段の検出結果に基づいて主走査方向の全幅倍率誤差を補正する補正精度が異なる第3及び第4の補正手段と、
を備え、
前記第4の補正手段はさらに主走査方向の部分倍率誤差も補正することを特徴とする。 - 前記第1及び第4の補正手段は発光源の点灯制御用クロックの周期を1画素単位で可変制御することを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。
- 前記第1の補正手段は画像書き出し開始側に設置されている1つの検出手段より書き出し開始側の画素クロックについて、その周期を1個所以上で可変制御することを特徴とする請求項1または2記載の画像形成装置。
- 前記第3の補正手段は画素クロック周波数を変更し、その変更による画像書き出し位置の変化分を考慮して前記第1及び第2の補正手段は書き出し位置の補正を行うことを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。
- 前記第4の補正手段による有効画像領域の左半分の補正値と右半分の補正値が互いに相殺する関係に設定されていることを特徴とする請求項1または2記載の画像形成装置。
- 有効画像領域中央部に画像位置ずれ補正用パターンを検出する画像位置検出手段を備え、どちらか一方の端部に備えた検出手段との検出結果から、検出手段間の補正値を決定し、有効画像領域中央部に対して検出を行わなかった逆側の補正値については、検出結果から算出した補正値を相殺する値とすることを特徴とする請求項5の画像形成装置。
- 走査終了側で光ビームを検出する光ビーム検出手段を備え、有効画像書込み終了位置から走査終了側の前記光ビーム検出手段までの領域において、第1及び第4の補正手段によって画素クロックの周期を変更した分を相殺するように、画素クロックの周期を1画素単位で変更することを特徴とする請求項5または6に記載の画像形成装置。
- 前記1画素単位の可変制御は1個所以上で行われることを特徴とする請求項2または7記載の画像形成装置。
- 前記画像形成手段が、回転または移動する像担持体上に画像データに応じた光ビームを照射することにより潜像画像を形成し、該潜像画像を現像手段により顕像化し、該顕像化した画像を回転または移動する転写手段によって搬送される記録媒体上に転写して画像形成を行うことを特徴とする請求項1ないし8のいずれか1項に記載の画像形成装置。
- 前記画像形成手段が、回転または移動する像担持体上に画像データに応じた光ビームを照射することにより潜像画像を形成し、該潜像画像を現像手段により顕像化し、該顕像化した画像を回転または移動する転写手段に転写し、該転写手段に転写された画像を記録媒体上に転写することによって画像形成を行うことを特徴とする請求項1ないし8のいずれか1項に記載の画像形成装置。
- 各色毎に画像書き出し位置と画像倍率の補正が行われることを特徴とする請求項1ないし10のいずれか1項に記載の画像形成装置。
- 少なくとも2色の単色画像を重ね合わせて多色画像を形成する複数の画像形成手段と、前記画像形成手段によって形成された画像位置ずれ補正用パターンを検出する複数個の画像位置検出手段とを有し、前記複数個の画像位置検出手段の検出結果に基づいて基準色に対する主走査方向の画像位置ずれ、画像倍率ずれを補正する画像ずれ補正方法において、
画像書き出し位置ずれについては前記複数個の画像位置検出手段の内、画像書き出し開始側に設置されている1つの検出手段の検出結果に基づいて補正し、画像倍率ずれについては前記複数個の画像位置検出手段の内、2つの検出手段の検出結果に基づいて補正することを特徴とする画像ずれ補正方法。 - 前記画像書き出し位置ずれについては、補正精度が異なる2種の補正精度で補正することを特徴とする請求項12記載の画像ずれ補正方法。
- 前記画像倍率ずれについては、補正精度が異なる2種の補正精度で全幅倍率誤差を補正し、前記2種の補正精度の内の1つでさらに部分倍率誤差を補正することを特徴とする請求項12記載の画像ずれ補正方法。
- 前記部分倍率誤差の補正は、有効画像領域の左半分の補正値と右半分の補正値が互いに相殺する関係に設定されていることを特徴とする請求項14記載の画像ずれ補正方法。
- 有効画像領域中央部で画像位置ずれ補正用パターンを検出し、どちらか一方の端部での検出結果から、前記画像位置検出手段間の補正値を決定し、有効画像領域中央部に対して検出を行わなかった逆側の補正値については、検出結果から算出した補正値を相殺する値とすることを特徴とする請求項15記載の画像ずれ補正方法。
- 有効画像書込み終了位置から走査終了側の光ビームを検出するまでの領域において、画素クロックの周期を変更した分を相殺するように、画素クロックの周期を1画素単位で変更することを特徴とする請求項15または16に記載の画像ずれ補正方法。
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