JP2006267168A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 高速に可視像の形成がなされる際に、濃度補正用の補正パラメータの更新及びその補正パラメータを用いた濃度補正を比較的容易にかつ確実になし得るようにした画像形成装置を提供することである。
【解決手段】副走査方向の同期信号に基づいて主走査ライン像を該副走査方向に形成してページ単位の可視像を形成し、該可視像を形成する際に補正パラメータを用いて濃度補正を行なうと共に、前記可視像のページ間に形成した基準濃度像の濃度を検出し、検出された前記濃度に基づいて前記補正パラメータの更新を行なうようにした画像形成装置であって、濃度補正に用いられる補正パラメータを格納した複数のメモリ領域を備え、前記副走査方向の同期信号に同期した選択信号を生成する選択信号生成手段３５１と、前記選択信号に基づいて前記複数のメモリ領域のうちの有効となるメモリ領域を選択的に切り換える選択切換手段３２０とを有する。
【選択図】図４

Description

本発明は、プリンタ、複写機、複合機等の画像形成装置に係り、詳しくは、画像形成に際して濃度補正に用いられる補正データを更新するようにした画像形成装置に関する。

従来、プリンタや複合機等の電子写真方式の画像形成装置では、感光体上に形成された潜像をトナーによって可視化し、そのトナー像を用紙に定着させることにより可視像の形成を行なっている。この画像形成装置における画像形成プロセスやそのメカニズムは、近年の高速化、高解像度化、像のカラー化に伴って益々複雑なものとなってきている。

このような画像形成装置では、外気温度や機内温度等の環境変化によって、形成される可視像の品質が低下することがあることから、その品質を維持するために、濃度補正に用いられる補正パラメータを更新するためのキャリブレーションを適宜行なうことが提案されている。このキャリブレーションは、一般に、プリント色成分毎のパッチ（基準濃度像）を複数階調のそれぞれについて生成し、センサによって各パッチの濃度を読み取り、入力濃度値に対する出力濃度値（読み取り濃度値）の関係を求め、その関係に基づいて補正パラメータを更新している。

ある種の画像形成装置では、連続するイメージのページ毎に最適なキャリブレーションを行なうために、ページ間（以下、ページギャップという）に生成したパッチの濃度をセンサで読み取り、バックグラウンドでソフトウエアによる補正計算処理がなされる。そして、後に続くページギャップの期間に補正パラメータが書き換えられる（更新される）。

このようにページギャップの期間で補正パラメータを書き換えることにより、画像形成のスループットを低下させることなく、キャリブレーションを行なうことができるようになる。このような画像形成のスループットを低下させることなく高精度のキャリブレーションを行なう方法は、例えば、特許文献１にも提案されている。
特開２０００−１５３６３９号公報

ところで、画像形成の高速化のために、ページギャップの副走査方向の長さの短縮化（ページ間距離の短縮化）が図られると共にプロセス速度の高速化が図られている。これにより、ページギャップの期間（以下、ページ無効期間（ＴPIA：Page In-Active期間）という）が短くなる傾向にある。前述した従来の画像形成装置では、このように短くなる傾向にあるページ無効期間ＴPIA内に前記パッチの検出濃度に基づいた補正計算処理及び補正パラメータの書き換え（更新）の処理を行なわなければない。このため、前記補正計算処理及び補正パラメータの書き換え処理の高速化が要求され、比較的処理能力の高い処理ユニット（例えば、ＣＰＵ）が必要になる。

また、前記ページ無効期間ＴPIA内で前記各処理を完了させなければならないので、前記処理を実行するソフトウエアは、前記ページ無効期間ＴPIAを常時監視していなければならない。このため、前記各処理と平行して前記ページ無効期間ＴPIAを監視する処理を行なわなければならず、ソフトウエア処理が比較的複雑になる。

特に、タンデム型のカラー画像形成装置（例えば、カラープリンタ）では、各色成分の可視像毎に前記各処理の切換を行なわなければならず、処理ユニットには更に高い処理能力が要求される。また、各色成分の可視画像毎にページ無効期間ＴPIAを監視しつつ前記処理を各色成分について実行しなければならず、ソフトウエア処理も更に複雑化する。

また、走査系の誤差等により発生し得る副走査方向の可視像の伸び、縮みを補正するために、副走査方向の主走査ライン数を増減させる処理（画像処理による副走査拡縮倍率補正処理）がなされる場合がある。このような場合、図１３に示すようにページギャップの長さが変動してページ無効期間ＴPIAが変動（α）することから、その変動し得るページ無効期間ＴPIAを正確に認識するための処理が更に複雑になる。

更にまた、図１３に示すように、各ページ（Start-Triggerの周期に対応）内で処理されるパッチ（Patch-PSにて表される）及び可視像（Image Page-Syncにて表される）のそれぞれについて補正パラメータの最適なキャリブレーションを行なう場合には、パッチと可視像との間のページ無効期間ΔＴPIAにて前記補正パラメータの更新を行なわなければならず、更に高速処理が要求される。特に、前述したような副走査方向の主走査ライン数を増減させる処理がなされる場合、そのページ無効期間ΔＴPIAを精細に認識しなければならず、その処理も更に複雑なものとなる。

本発明は、前述した従来の問題を解決するためになされたもので、高速に可視像の形成がなされる際に、濃度補正用の補正パラメータの更新及びその補正パラメータを用いた濃度補正を比較的容易にかつ確実になし得るようにした画像形成装置を提供するものである。

本発明に係る画像形成装置は、副走査方向の同期信号に基づいて主走査ライン像を該副走査方向に形成してページ単位の可視像を形成し、該可視像を形成する際に補正パラメータを用いて濃度補正を行なうと共に、前記可視像のページ間に形成した基準濃度像の濃度を検出し、検出された前記濃度に基づいて前記補正パラメータの更新を行なうようにした画像形成装置であって、濃度補正に用いられる補正パラメータを格納した複数のメモリ領域を備え、前記副走査方向の同期信号に同期した選択信号を生成する選択信号生成手段と、前記選択信号に基づいて前記複数のメモリ領域のうちの有効となるメモリ領域を選択的に切り換える選択切換手段とを有する構成となる。

このような構成により、副走査方向の同期信号に基づいて主走査ライン像が該副走査方向に形成されてページ単位の可視像が形成される過程で、前記副走査方向の同期信号に同期して複数のメモリ領域から有効となるメモリ領域が選択的に切り換えられ、その選択されたメモリ領域に格納された補正パラメータを用いて濃度補正がなされる。このように、可視像形成の副走査方向の基準となる当該副走査方向の同期信号に同期して、複数のメモリ領域のうちの有効となるメモリ領域が選択的に切り換えられるので、可視像が形成される過程で補正パラメータをその選択されたメモリ領域から濃度補正のために確実に提供できるようになる。

また、補正パラメータを格納するメモリ領域が複数存在し、それらが切換えられて利用されるので、前記補正パラメータの更新を可視像のページ間の期間内で済ませる必要がなくなる。その結果、前記可視像のページ間の期間を認識することなく時間的に余裕をもって前記補正パラメータの更新に係る処理を行なうことができるようになる。

また、本発明に係る画像形成装置は、前記副走査方向の同期信号が、副走査方向の各ページの像形成開始タイミングを表すイメージスタート信号であり、前記選択信号生成手段が、前記イメージスタート信号に同期した選択信号を生成する構成とすることができる。

このような構成により、副走査方向の各ページの像形成開始タイミングを表すイメージスタート信号に基づいて主走査ライン像が副走査方向に形成されてページ単位の可視像が形成される過程で、前記ページスタート信号に同期して複数のメモリ領域から有効となるメモリ領域が選択的に切り換えられ、その選択されたメモリ領域に格納された補正パラメータを用いて濃度補正がなされる。このように、副走査方向の各ページの画像形成開始タイミングを表すイメージスタート信号に同期して、複数のメモリ領域のうちの有効となるメモリ領域が選択的に切り換えられるので、可視像が形成される過程でページ毎に補正パラメータをその選択されたメモリ領域から濃度補正のために確実に提供できるようになる。

また、本発明に係る画像形成装置は、前記副走査方向の同期信号が、副走査方向の前記可視像のページ領域を表すページ同期信号であり、前記選択信号生成手段が、前記ページ同期信号が有効になるタイミングに同期した選択信号を生成する構成とすることができる。

このような構成により、副走査方向の前記可視像のページ領域を表すページ同期信号に基づいて副走査方向に主走査ライン像が形成されてページ単位の可視像が形成される過程で、前記ページ同期信号が有効になるタイミングに同期して複数のメモリ領域から有効となるメモリ領域が選択的に切り換えられ、その選択されたメモリ領域に格納された補正パラメータを用いて濃度補正がなされる。このように副走査方向の可視像のページ領域を表すページ同期信号が有効になるタイミングに同期して、複数のメモリ領域のうちの有効となるメモリ領域が選択的に切り換えられるので、可視像が形成される過程で、各ページの先頭のタイミングで補正パラメータをその選択されたメモリ領域から濃度補正のために確実に提供できるようになる。

また、本発明に係る画像形成装置は、前記基準濃度像が、その副走査方向の領域を表す基準濃度像用同期信号に基づいて前記可視像のページ間に形成されるものであって、前記選択信号生成手段が、前記基準濃度像用同期信号が有効となるタイミングに同期した選択信号を生成する構成とすることができる。

このような構成により、副走査方向の基準濃度像の領域を表す基準濃度像用同期信号に基づいて基準濃度像が可視像のページ間に形成される過程で、前記基準濃度像用同期信号が有効となるタイミングに同期して複数のメモリ領域から有効となるメモリ領域が選択的に切り換えられ、その選択されたメモリ領域に格納された補正パラメータを用いて濃度補正がなされる。このように副走査方向の基準濃度像の領域を表す基準濃度像用同期信号が有効になるタイミングに同期して、複数のメモリ領域のうちの有効となるメモリ領域が選択的に切り換えられるので、可視像のページ間で基準濃度像が形成される過程で、各基準濃度像の領域の先頭のタイミングで補正パラメータをその選択されたメモリ領域から濃度補正のために確実に提供できるようになる。

更に、本発明に係る画像形成装置は、前記副走査方向の同期信号は、副走査方向の前記可視像のページ領域を表すページ同期信号であり、前記基準濃度像は、その副走査方向の領域を表す基準濃度像用同期信号に基づいて前記可視像のページ間に形成されるものであって、前記選択信号生成手段は、前記ページ同期信号と前記基準濃度画像用同期信号との論理和信号を生成する論理和演算手段を有し、前記論理和信号に同期した選択信号を生成する構成とすることができる。

このような構成により、副走査方向の前記可視像のページ領域を表すページ同期信号に基づいて副走査方向に主走査ライン像が形成されてページ単位の可視像が形成されると共に、副走査方向の基準濃度像の領域を表す基準濃度像用同期信号に基づいて基準濃度像が前記可視像のページ間に形成される過程で、前記ページ同期信号と前記基準濃度像用同期信号の論理和信号に同期して、複数のメモリ領域のうちの有効となるメモリ領域が選択的に切り換えられ、その選択されたメモリ領域に格納された補正パラメータを用いて前記可視像及び基準濃度像の濃度補正がなされる。このように副走査方向の可視像のページ領域を表すページ同期信号と副走査方向の基準濃度像の領域を表す基準濃度像用同期信号との論理和信号に同期して、複数のメモリ領域のうちの有効となるメモリ領域が選択的に切り換えられるので、可視像が形成される過程で、各ページにおいて補正パラメータをその選択されたメモリ領域から濃度補正のために確実に提供できると共に、ページ間での基準濃度像が形成される過程で、補正パラメータをその選択されたメモリ領域から濃度補正のために確実に提供できるようになる。

本発明に係る画像形成装置は、前記複数のメモリ領域のそれぞれに格納された補正パラメータが更新される毎に、更新された補正パラメータが格納されるメモリ領域を表すメモリ領域指示信号を生成する指示信号生成手段を有し、前記選択信号生成手段が、前記副走査方向の同期信号と前記メモリ領域指示信号とに基づいて前記メモリ領域指示信号にて表されるメモリ領域を表し、前記副走査方向の同期信号に同期した選択信号を生成し、前記選択切換手段が、前記複数のメモリ領域のうちの有効となるメモリ領域を前記選択信号にて表される前記メモリ領域に選択的に切り換える構成とすることができる。

このような構成により、複数のメモリ領域のうちの更新された補正パラメータが格納されるメモリ領域が、副走査方向の同期信号に同期して有効なメモリ領域として選択されるようになる。従って、可視像が形成される過程で更新済みの補正パラメータをその選択されたメモリ領域から濃度補正のために確実に提供できるようになる。

また、本発明に係る画像形成装置は、濃度補正に用いられる補正パラメータを格納した２つのメモリ領域を備え、前記選択信号生成手段が、副走査方向の前記可視像のページ領域を表すページ同期信号を前記選択信号として生成し、前記選択切換手段が、前記ページ同期信号の状態に応じて２つのメモリ領域のうちの有効となるメモリ領域を選択的に切り換える構成とすることができる。

このような構成により、副走査方向の可視像のページ領域を表すページ同期信号そのものが選択信号となるので、簡易な構成により、２つのメモリ領域のうちの有効となるメモリ領域を選択的に切り換えることができるようになる。また、このページ同期信号の状態に基づいて、可視像の各ページの期間と、ページ間の期間とで切り換えられるメモリ領域から提供される補正パラメータにより、前記可視像の各ページ及びページ間の基準濃度像を濃度補正しつつ形成することができる。
また、本発明に係る画像形成装置は、ページ単位の前記可視像を形成する際に画像処理により副走査方向の主走査ライン像を増減させる副走査拡縮倍率補正処理を行なう機能を有する構成とすることができる。
このような構成により、副走査拡縮倍率補正処理によって各ページの主走査ライン像の数が増減して可視像のページ間の期間が変動しても、副走査方向の同期信号に同期して切換え選択されるメモリ領域から補正パラメータを濃度補正のために確実に提供できるようになると共に、前記可視像のページ間の期間を認識することなく時間的に余裕をもって前記補正パラメータの更新に係る処理を行なうことができるようになる。

本発明に係る画像形成装置によれば、可視像形成の副走査方向の基準となる当該副走査方向の同期信号に同期して、複数のメモリ領域のうちの有効となるメモリ領域が選択的に切り換えられることから、可視像が形成される過程で補正パラメータをその選択されたメモリ領域から濃度補正のために確実に提供できるようになり、また、前記補正パラメータの更新を可視像のページ間の期間内で済ませる必要がなく、そのページ間の期間を認識することなく時間的に余裕をもって前記補正パラメータの更新に係る処理を行なうことができるようになる。このため、高速に可視像の形成がなされる際に、濃度補正用の補正パラメータの更新及びその補正パラメータを用いた濃度補正が比較的容易にかつ確実になされ得るようになる。

以下、本発明に係る実施の形態について、図面を用いて説明する。

本発明の実施の一形態に係る画像形成装置は、図１に示すように構成される。この画像形成装置は、例えば、プリンタ機能、複写機機能等の複数の処理機能を備えた複合機である。

図１において、画像形成装置１００は、画像入力処理ユニット１０、スキャナ２０、コントローラ３０、及び画像書き込みユニット（ＲＯＳ）４０を備えている。なお、図示されていないが、画像書き込みユニット４０が電子写真方式のプリントエンジンの一部となる。このプリントエンジンでは、画像データに従って変調された画像書き込みユニット４０からのレーザ光による主走査方向及び副走査方向の書き込み動作により感光体上に潜像が形成され、該潜像がトナーによって可視化されて得られたトナー像が用紙に定着させられることにより可視像の形成がなされる。画像入力処理ユニット１０は、ＣＰＵ１１及びページメモリ１２を有し、ＣＰＵ１１の制御のもと、ネットワークＮを介したクライアント端末２００からの画像データ（複数色の濃度値を含み得る）またはスキャナ２０にて読み取られた画像データをページ単位にページメモリ１２に展開する。

コントローラ３０は、ラインメモリ３１、濃度変換画像形成部３２、出力部３３、マシン制御部３４及びタイミング生成部３５を有している。タイミング生成部３５からのデータ要求に係るページ同期Psync及びライン同期Lsyncの各信号に同期して画像入力処理ユニット１０のページメモリ１２から画像データが読み出され、ラインメモリ３１に順次格納される。また、タイミング生成部３５からのデータリードに係るページ同期Psync及びライン同期Lsyncの各信号に同期してラインメモリ３１から画像データが順次読み出され、濃度変換画像形成部３２に供給される。

濃度変換画像形成部３２は、ラインメモリ３１から供給される画像データ（画素単位の濃度（輝度）値）の補正（濃度補正）を行なう。濃度変換画像生成部３２での濃度補正の処理を経た画像データは、出力部３３を介して画像書き込みユニット４０に供給され、画像書き込みユニット４０を含む前記プリントエンジンによって、前述したように画像データに基づいた可視像の形成がなされる。

濃度変換画像形成部３２は、ラインメモリ３１から画素単位に供給される入力濃度値（画像データ）と、実際に形成される可視像の濃度値との関係が図２（ａ）の理想濃度値曲線のように線形的な関係となるように、ラインメモリ３１からの入力濃度値（画像データ）を補正する。具体的には、図２（ａ）に示すように、入力濃度値（２５６階調）に対する実際のプリント濃度値（出力濃度値）の関係（実濃度値曲線：破線参照）が理想濃度値曲線からずれる場合、ラインメモリ３１から供給される各入力濃度値が、図２（ｂ）の補正濃度曲線に従って対応する出力濃度値に補正される。これにより、ラインメモリ３１からの入力濃度値とプリントエンジンによって実際に形成される画素の出力濃度値との関係は図２（ａ）、（ｂ）に示す理想濃度値曲線のように線形的な関係となる。

濃度変換画像形成部３２は、図２（ｂ）の補正濃度値曲線に対応した補正パラメータ（ルックアップテーブル）を格納する２つのメモリ領域（以下、メモリバンク１、メモリバンク２という）を有している。そして、濃度変換画像形成部３２は、メモリバンク１及びメモリバンク２のいずれかを有効にし、有効となるメモリバンクに格納された前記補正パラメータに従って入力濃度値（画像データ）を補正して得られる濃度値を出力部に供給する。

この画像形成装置１００では、プリントエンジンにおける感光体（感光ベルト）上に形成される可視像（トナー像）のページ間にプリント色成分毎のパッチ（基準濃度像）が複数階調のそれぞれについて形成される。マシン制御部３４は、濃度検出部４１にて検出された各パッチの濃度値と対応するパッチの階調値（濃度値）との関係に基づいて補正パラメータを演算する。マシン制御部３４は、また、濃度変換画像形成部３２の各メモリバンクに格納された補正パラメータを新たに演算した補正パラメータに更新する（書き換える）。そして、マシン制御部３４は、補正パラメータが更新される毎に、その更新された補正パラメータが格納されているメモリバンクを表すセレクタレジスタポート（Selector-Port）信号（メモリ領域指示信号）の状態（ローレベルまたはハイレベル）を切り換える。

画像形成装置１００は、例えば、４色（イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ））のタンデム型のプリントエンジンを備えている。この場合、例えば、図３に示すような副走査方向の同期信号に基づいて各色の可視像が形成される。即ち、各ページの像形成開始タイミングを表すイメージスタート信号（Image-Trigger）及び各色のページ領域の開始タイミングを表すイメージエッジ信号（Yellow Page-Edge、Magenta Page-Edge、Cyan Page-Edge、Black Page-Edge）に同期して副走査方向に主走査ライン像が形成されて各色の可視像が移動する感光体上にページ単位に重ねて形成され、カラー像が形成される。この場合、イメージエッジ信号の立ち上がりからページ期間として見込まれる時間後にページ無効期間（ＴPIA(Y)、ＴPIA(M)、ＴPIA(C)、ＴPIA(K)）が続き、このページ無効期間ＴPIA内に各色成分のパッチ（図示略）が形成される。

このような画像形成装置１００においては、タイミング生成部３５は、例えば、図４に示すように、マシン制御部３４から供給されるセレクタレジスタポート（Selector-Port）信号（Ｄ入力）の状態をイメージスタート信号Image-Trigger（ＣＫ入力）のスタートエッジ（Image-Start Edge）でセットするフリップフロップ３５１を有している。そして、フリップフロップ３１５の出力（Ｑ）がメモリバンクの選択信号SELとして濃度変換画像形成部３２に供給される。濃度変換画像形成部３２は、切換え回路３２０を備えており、前記選択信号SELの状態に基づいてメモリバンク１またはメモリバンク２からの画像データ（濃度値）を補正後画像データとして切換え出力する。

この場合、図５に示すタイミングにて、濃度変換画像形成部３２における２つのメモリバンク１、２に格納された補正パラメータの更新（キャリブレーション）及びメモリバンクの選択切換えがなされる。なお、図５は、１つの色成分についての処理タイミングを示しているが、実際には、各色成分（イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ））について同様のタイミングにて処理がなされる。

図５において、マシン制御部３４は、ページ無効期間ＴPIAにおいて濃度検出部４１にて検出されたパッチの濃度に基づいて補正パラメータを演算し、濃度変換画像形成部３２のメモリバンク１、２のいずれかの補正パラメータを書き換える（メモリBank1 Write、メモリBank2 Write参照）。そして、マシン制御部３４は、その補正パラメータを書き換えたメモリバンクに応じてセレクタレジスタポート（Selector-Port）信号の状態を切り換える。例えば、メモリバンク１の補正パラメータが書き換えられた場合には、セレクタレジスタポート（Selector-Port）信号がローレベルに、メモリバンク２の補正パラメータが書き換えられた場合には、セレクタレジスタポート（Selector-Port）信号がハイレベルにされる。

マシン制御部３４は、各ページの可視像形成タイミング（Image-Page Sync）、及びそのページ間の期間であるページ無効期間ＴPIAを認識することなく、独自のタイミングで補正パラメータの演算及び２つのメモリバンクにおける補正パラメータの書き換えを行なう。即ち、前記セレクタレジスタポート（Selector-Port）信号は、イメージスタート信号（Start-Trigger）に同期することなく状態を変化させる。

タイミング生成部３５におけるフリップフロップ３５１は、マシン制御部３４からの前記セレクタレジスタポート（Selector-Port）信号（Ｄ入力）の状態をイメージスタート信号Start-Triggerのスタートエッジ（Image-Start Edge）でセットして（ＣＫ入力）、選択信号SELとして濃度変換画像形成部３２の切換え回路３２０に供給すべき信号を出力する（Ｑ出力）。即ち、選択信号SELは、前記セレクタレジスタポート（Selector-Port）信号を前記イメージスタート信号Start-Triggerに同期するように波形整形したものとなる。

濃度変換画像形成部３２の切換え回路３２０は、前記選択信号SELの状態に基づいてメモリバンク１及び２のいずれかからの濃度補正後画像データをプリント用画像データ（TRC MEM OUT）として出力する。具体的には、イメージスタート信号Start-Triggerのスタートエッジ（Image-Start Edge）にて選択信号SELがローレベル「０」に切り換わると、メモリバンク１が有効となるように、切換え回路３２０がメモリバンク１からの補正後画像データ（Memory Bank1 Data）を選択して出力する。一方、イメージスタート信号Start-Triggerのスタートエッジ（Image-Start Edge）にて選択信号SELがハイレベル「１」に切り換わると、メモリバンク２が有効となるように、切換え回路３２０がメモリバンク２からの補正後画像データ（Memory Bank1 Data）を選択して出力する。

前述した画像形成装置１００によれば、マシン制御部３４が可視像のページ無効期間ＴPIAを認識することなく、メモリバンク１、２の補正パラメータの演算及び書き換え（キャリブレーション）を行なっている際に、ハードウエア（フリップフロップ３５１、切換え回路３２０）によって、前記補正パラメータの書き換えられたメモリバンクをイメージスタート信号Start-Triggerに同期して確実に切換え選択できるようになる。従って、イメージスタート信号Start-Triggerに続く可視像形成期間（Image Page Sync）において、前記書き換えられた補正パラメータに基づいた濃度補正を確実に行なうことができるようになる。

また、マシン制御部３４は、前記ページ無効期間ＴPIAにおいて補正パラメータの演算及び書き換えを行なう必要がなく、画像形成の高速化に伴って前記ページ無効期間ＴPIAが短縮化されたとしても、時間的に余裕をもって前記補正パラメータの演算及び書き換えができるようになる。その結果、マシン制御部３４は、前記補正パラメータの演算及び書き換えを比較的容易に行なうことができるようになる。

４色のタンデム型のプリントエンジンを備える画像形成装置１００は、例えば、図６に示すような副走査方向の同期信号に基づいて各色の可視像を形成することもできる。即ち、各ページ像形成開始タイミングを表すイメージスタート信号（Image-Trigger）及び各色可視像のページ領域を表すページ同期信号（Yellow Page-Sync、Magenta Page-Sync、Cyan Page-Sync、Black Page-Sync）に同期して副走査方向に主走査ライン像が形成されて各色の可視像が移動する感光体上にページ単位に重ねて形成され、カラー像が形成される。この場合、各イメージ同期信号の立下りから立ちあがりまでの期間がページ無効期間（ＴPIA(Y)、ＴPIA(M)、ＴPIA(C)、ＴPIA(K)）となり、このページ無効期間内に各色成分のパッチが形成される。

このような画像形成装置１００においては、タイミング生成部３５は、例えば、図７に示すように、マシン制御部３４から供給されるセレクタレジスタポート（Selector-Port）信号（Ｄ入力）の状態をページ同期信号Image Page-Syncの立ち上がりでセットするフリップフロップ３５２を有している。そして、フリップフロップ３５２の出力（Ｑ）がメモリバンクの選択信号SELとして濃度変換画像形成部３２の切換え回路３２０に供給される。

この場合、図８に示すタイミングにて、濃度変換画像形成部３２における２つのメモリバンク１、２に格納された補正パラメータの更新（キャリブレーション）及びメモリバンクの選択切換えがなされる。なお、図８は、１つの色成分についての処理タイミングを示しているが、実際には、各色成分（イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ））について同様のタイミングにて処理がなされる。

マシン制御部３４は、前述した例（図５参照）と同様に、各ページの可視像形成タイミング（Image-Page Sync）、及びページ無効期間ＴPIAを認識することなく、濃度変換画像形成部３２のメモリバンク１、２のいずれかの補正パラメータを書き換え（メモリBank1 Write、メモリBank2 Write参照）、その補正パラメータを書き換えたメモリバンクに応じてセレクタレジスタポート（Selector-Port）信号の状態を切り換える。タイミング生成部３５におけるフリップフロップ３５２は、マシン制御部３４からの前記セレクタポート（Selector-Port）信号（Ｄ入力）の状態をページ同期信号Image Page-Syncの立ち上がりでセットして（ＣＫ入力）、選択信号SELとして濃度変換画像形成部３２の切換え回路３２０に供給すべき信号を出力する（Ｑ出力）。即ち、選択信号SELは、前記セレクタレジスタポート（Selector-Port）信号を前記ページ同期信号Image Page-Syncの立ち上がりに同期するように波形整形したものとなる。

濃度変換画像形成部３２の切換え回路３２０は、前述した例（図５参照）と同様に、前記選択信号SELの状態に基づいてメモリバンク１及び２のいずれかからの濃度補正後画像データをプリント用画像データ（TRC MEM OUT）として出力する。

このような画像形成装置１００によれば、マシン制御部３４が可視像のページ無効期間ＴPIAを認識することなく、メモリバンク１、２の補正パラメータの演算及び書き換え（キャリブレーション）を行なっている際に、ハードウエア（フリップフロップ３５２、切換え回路３２０）によって、前記補正パラメータの書き換えられたメモリバンクをページ同期信号Image Page-Syncの立ち上がりに同期して確実に切換え選択できるようになる。従って、イメージ同期信号Image Page-Syncの立ち上がりから可視像が形成される際に、前記書き換えられた補正パラメータに基づいた濃度補正を確実に行なうことができるようになる。

また、マシン制御部３４は、前述した例（図５参照）と同様に、前記ページ無効期間ＴPIAにおいて補正パラメータの演算及び書き換えを行なう必要がなく、画像形成の高速化に伴って前記ページ無効期間ＴPIAが短縮化されたとしても、時間的に余裕をもって前記補正パラメータの演算及び書き換えができるようになる。その結果、マシン制御部３４は、前記補正パラメータの演算及び書き換えを比較的容易に行なうことができるようになる。

４色のタンデム型のプリントエンジンを備える画像形成装置１００は、図９に示すような副走査方向の同期信号に基づいて各色の可視像を形成することもできる。即ち、各ページ像形成開始タイミングを表すイメージスタート信号（Image-Trigger）及び各色可視像のページ領域を表すページ同期信号（Yellow Page-Sync、Magenta Page-Sync、Cyan Page-Sync、Black Page-Sync）に同期して副走査方向に主走査ライン像が形成されて各色の可視像が移動する感光体上にページ単位に重ねて形成され、カラー像が形成される。また、各イメージ同期信号の立下りから立ち上がりまでのページ無効期間（ＴPIA(Y)、ＴPIA(M)、ＴPIA(C)、ＴPIA(K)）において、各色のパッチ領域を表すパッチ同期信号（Yellow Patch-PS、Magenta Patch-PS、Cyan Patch-PS、Black Patch-PS）に同期してパッチが形成される。

このような画像形成装置１００においては、タイミング生成部３５は、例えば、図１０に示すように、オア回路３５３及びフリップフロップ３５４を有している。イメージ同期信号Image-PSとパッチ同期信号Patch-PSとがオア回路３５３に入力している。フリップフロップ３５４は、マシン制御部３４から供給されるセレクタレジスタポート（Selector-Port）信号（Ｄ入力）の状態をオア回路３５３からの出力信号、即ち、前記イメージ同期信号Image-PSと前記パッチ同期信号Patch-PSとの論理和信号の立ち上がりでセットし、その出力（Ｑ）をメモリバンクの選択信号SELとして濃度変換画像形成部３２の切換え回路３２０に供給する。

この場合、図１１に示すタイミングにて、濃度変換画像形成部３２における２つのメモリバンク１、２に格納された補正パラメータの更新（キャリブレーション）及びメモリバンクの切換えがなされる。なお、図８は、１つの色成分についての処理タイミングを示しているが、実際には、各色成分（イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ））について同様のタイミングにて処理がなされる。

マシン制御部３４は、前述した各例（図５、図８参照）と同様に、各ページの可視像形成タイミング（Image-Page Sync）、及びページ無効期間ＴPIAを認識することなく、濃度変換画像形成部３２のメモリバンク１、２のいずれかの補正パラメータを書き換え（メモリBank1 Write、メモリBank2 Write参照）、その補正パラメータを書き換えたメモリバンクに応じてセレクタレジスタポート（Selector-Port）信号の状態を切り換える。タイミング生成部３５におけるフリップフロップ３５４は、マシン制御部３４からの前記セレクタポート（Selector-Port）信号（Ｄ入力）の状態をページ同期信号Image- PSとパッチ同期信号Patch-PSとの論理和信号（オア回路３５３出力）の立ち上がりでセットして（ＣＫ入力）、選択信号SELとして濃度変換画像形成部３２の切換え回路３２０に供給すべき信号を出力する（Ｑ出力）。即ち、選択信号SELは、前記セレクタレジスタポート（Selector-Port）信号を前記ページ同期信号Image-PSと前記パッチ同期信号Patch-PSとの論理和信号の立ち上がりに同期するように波形整形したものとなる。

濃度変換画像形成部３２の切換え回路３２０は、前述した例（図５、図８参照）と同様に、前記選択信号SELの状態に基づいてメモリバンク１及び２のいずれかからの濃度補正後画像データをプリント用画像データ（TRC MEM OUT）として出力する。

このような画像形成装置１００によれば、マシン制御部３４が可視像のページ無効期間ＴPIAを認識することなく、メモリバンク１、２の補正パラメータの演算及び書き換え（キャリブレーション）を行なっている際に、ハードウエア（オア回路３５３、フリップフロップ３５４、切換え回路３２０）によって、前記補正パラメータの書き換えられたメモリバンクをページ同期信号Image-PSとパッチ同期信号Patch-PSの論理和信号の立ち上がりに同期して確実に切換え選択できるようになる。従って、イメージ同期信号Image-PSの立ち上がりから可視像が形成される際に、前記書き換えられた補正パラメータに基づいた濃度補正を確実に行なうことができ、また、ページ無効期間ＴPIA内におけるパッチ同期信号Patch-PSの立ち上がりからパッチが形成される際に、前記書き換えられた補正パラメータに基づいた濃度補正を確実に行なうことができるようになる。

また、マシン制御部３４は、前記ページ無効期間ＴPIAにおけるパッチ同期信号Patch-PSの立下りからページ同期信号Image-PSの立ち上がりまでの短い時間、また、ページ同期信号Image-PSの立下りからパッチ同期信号Patch-PSの立ち上がりまでの短い時間に補正パラメータの演算及び書き換えを行なう必要がなく、画像形成の高速化に伴ってそれらの時間が短縮されたとしても、時間的に余裕をもって前記補正パラメータの演算及び書き換えを比較的容易に行なうことができるようになる。

更に、走査系の誤差等により発生し得る副走査方向の可視像の伸び、縮みを補正するために、副走査方向の主走査ライン数を増減させる処理（画像処理による副走査拡縮倍率補正処理）がなされ、図１３に示すように、ページ無効期間ＴPIAが変動したり、ページ同期信号Image-PSの立下りとパッチ同期信号Patch-PSの立ち上がりとの間ΔＴPIAが非常に短くなったりしても、ページ同期信号Image-PSの立ち上がり及びパッチ同期信号Patch-PSの立ち上がりにおいて、更新された補正パラメータを格納したメモリバンクを確実に選択切換えできるようになる。

各色成分の可視像のページ領域を表すページ同期信号Image Page-Syncに同期させて濃度変換画像形成部３２の２つのメモリバンク１、２を切り換えることもできる。この場合、タイミング生成部３５は、図１２に示すように、ページ同期信号Image Page-Syncを選択信号SELとして濃度変換画像形成部３２の切換え回路３２０に供給する。

このように、ページ同期信号Image Page-Syncそのものを選択信号SELとすることにより、ページ同期信号Image Page-Syncが立ち上がっている状態（「１」）では、切換え回路３２０がメモリバンク２からの補正後画像データを選択し、前記ページ同期信号Image Page-Syncが立ち下がっている状態（「０」）、即ち、ページ無効期間ＴPIAでは、切換え回路３２０がメモリバンク１からの補正後画像データを選択するように、メモリバンクの選択切換えがなされる。その結果、可視像が形成される際に、メモリバンク２に格納された補正パラメータに従って濃度補正がなされ、ページ無効期間ＴPIA内にパッチが形成される際に、メモリバンク１に格納された補正パラメータに従って濃度補正がなされる。

また、一方のメモリバンクが選択されている間（可視像が形成されている間、及び、パッチが形成されている間）に、前記補正パラメータの演算を行なって、選択されていない他方のメモリバンクの補正パラメータを当該演算された補正パラメータに書き換えることができる。

なお、前述した各例では、補正パラメータを格納するメモリバンク（メモリ領域）は２つであったが、３つ以上のメモリバンクを前述した副走査方向の同期信号に基づいて切り換えることも可能である。この場合も、可視像が形成される過程で補正パラメータを選択されたメモリ領域から濃度補正のために確実に提供できるようになる。また、選択されているメモリバンク以外のメモリバンクの補正パラメータについて、時間的に余裕をもって演算、書き換えを行なうことができるようになる。

本発明の画像形成装置は、高速に可視像の形成がなされる際に、濃度補正用の補正パラメータの更新及びその補正パラメータを用いた濃度補正を比較的容易にかつ確実になし得るという効果を有し、画像形成に際して濃度補正に用いられる補正データを更新するようにした画像形成装置として有用である。

本発明の実施の一形態に係る画像形成装置を示すブロック図である。 可視像形成に際してなされる濃度補正の原理を示す図である。 可視像形成に用いられる副走査方向の同期信号の第１の例を示すタイミングチャートである。 図１に示す画像形成装置におけるタイミング生成部の部分的な構成例（その１）を示す図である。 補正パラメータの書き換えタイミング及びメモリバンクの切換タイミングを示すタイミングチャート（その１）である。 可視画像形成に用いられる副走査方向の同期信号の第２の例を示すタイミングチャートである。 図１に示す画像形成装置におけるタイミング生成部の部分的な構成例（その２）を示す図である。 補正パラメータの書き換えタイミング及びメモリバンクの切換タイミングを示すタイミングチャート（その２）である。 可視画像形成に用いられる副走査方向の同期信号の第３の例を示すタイミングチャートである。 図１に示す画像形成装置におけるタイミング生成部の部分的な構成例（その３）を示す図である。 補正パラメータの書き換えタイミング及びメモリバンクの切換タイミングを示すタイミングチャート（その３）である。 図１に示す画像形成装置におけるタイミング生成部の部分的な構成例（その４）を示す図である。 副走査方向の可視像の伸び、縮みを補正するために、副走査方向の主走査ライン数を増減させる処理（画像処理による副走査拡縮倍率補正処理）がなされる際における副走査方向の同期信号の例を示すタイミングチャートである。

符号の説明

１０ 画像入力処理ユニット
１１ ＣＰＵ
１２ ページメモリ
２０ スキャナ
３０ コントローラ
３１ ラインメモリ
３２ 濃度変換画像形成部
３３ 出力部
３４ マシン制御部
３５ タイミング生成部
４０ 画像書き込みユニット（ＲＯＳ）
４１ 濃度検出部
１００ 画像形成装置
２００ クライアント端末
３２０ 切換え回路
３５１、３５２、３５４ フリップフロップ
３５３ オア回路

Claims (8)

1. 副走査方向の同期信号に基づいて主走査ライン像を該副走査方向に形成してページ単位の可視像を形成し、該可視像を形成する際に補正パラメータを用いて濃度補正を行なうと共に、前記可視像のページ間に形成した基準濃度像の濃度を検出し、検出された前記濃度に基づいて前記補正パラメータの更新を行なうようにした画像形成装置であって、
   濃度補正に用いられる補正パラメータを格納した複数のメモリ領域を備え、
   前記副走査方向の同期信号に同期した選択信号を生成する選択信号生成手段と、
   前記選択信号に基づいて前記複数のメモリ領域のうちの有効となるメモリ領域を選択的に切り換える選択切換手段とを有することを特徴とする画像形成装置。
2. 前記副走査方向の同期信号は、副走査方向の各ページの像形成開始タイミングを表すイメージスタート信号であり、
   前記選択信号生成手段は、前記イメージスタート信号に同期した選択信号を生成することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
3. 前記副走査方向の同期信号は、副走査方向の前記可視像のページ領域を表すページ同期信号であり、
   前記選択信号生成手段は、前記ページ同期信号が有効になるタイミングに同期した選択信号を生成することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
4. 前記基準濃度像は、その副走査方向の領域を表す基準濃度像用同期信号に基づいて前記可視像のページ間に形成されるものであって、
   前記選択信号生成手段は、前記基準濃度像用同期信号が有効となるタイミングに同期した選択信号を生成することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の画像形成装置。
5. 前記副走査方向の同期信号は、副走査方向の前記可視像のページ領域を表すページ同期信号であり、
   前記基準濃度像は、その副走査方向の領域を表す基準濃度像用同期信号に基づいて前記可視像のページ間に形成されるものであって、
   前記選択信号生成手段は、前記ページ同期信号と前記基準濃度画像用同期信号との論理和信号を生成する論理和演算手段を有し、前記論理和信号に同期した選択信号を生成することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
6. 前記複数のメモリ領域のそれぞれに格納された補正パラメータが更新される毎に、更新された補正パラメータが格納されるメモリ領域を表すメモリ領域指示信号を生成する指示信号生成手段を有し、
   前記選択信号生成手段は、前記副走査方向の同期信号と前記メモリ領域指示信号とに基づいて前記メモリ領域指示信号にて表されるメモリ領域を表し、前記副走査方向の同期信号に同期した選択信号を生成し、
   前記選択切換手段は、前記複数のメモリ領域のうちの有効となるメモリ領域を前記選択信号にて表される前記メモリ領域に選択的に切り換えることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の画像形成装置。
7. 濃度補正に用いられる補正パラメータを格納した２つのメモリ領域を備え、
   前記選択信号生成手段は、副走査方向の前記可視像のページ領域を表すページ同期信号を前記選択信号として生成し、
   前記選択切換手段は、前記ページ同期信号の状態に応じて２つのメモリ領域のうちの有効となるメモリ領域を選択的に切り換えることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
8. ページ単位の前記可視像を形成する際に画像処理により副走査方向の主走査ライン像を増減させる副走査拡縮倍率補正処理を行なう機能を有することを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の画像形成装置。
   

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