JP2009080157A - 画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】画像形成装置1は、回転体33の回転に伴って移動する被記録媒体7に像を形成する画像形成手段23と、基点位相を基準として回転体33の位相を推定し、この第1推定位相に対応する補正用パラメータを、変化特性情報に基づき順次指定する第1指定手段77と、回転体33の位相が検出点位相に達したことを検出する検出手段73と、第1指定手段に指定された指定パラメータに基づき回転体33に対する像形成位置を補正する補正手段77と、検出手段の検出タイミングに、指定パラメータの値を、指定パラメータと検出点位相に対応する基準パラメータとの間の値に変更し、この変更値に基づき補正手段に像形成位置を補正させる変更手段77と、を備える。
【選択図】図8
Description
ここで、回転体の位相が検出点位相に達したことが検出される検出タイミングに、上記検出点位相を基点位相として設定し、その基点位相に対応する補正用パラメータに第1指定手段の指定先を移行させる構成が考えられる。このようにすれば、基点位相は上記検出タイミングにて求められる、回転体の実際の位相値に修正されるため、推定位相と実際の位相とのずれが蓄積されることを防止し、回転体の回転速度むらに起因する画像品質への悪影響を抑制することができる。
しかし、上記移行前後の補正用パラメータの値の差が大きい場合には、像形成位置の補正に使用する補正用パラメータ変化が不連続となり、その結果、画像品質に悪影響を及ぼすおそれがある。
そこで、本発明は、検出タイミングで、指定パラメータの値を、その指定パラメータと基準パラメータ(検出点位相に対応する補正用パラメータ)との間の値に変更し、この変更値に基づき補正手段に像形成位置を補正させる構成とした。従って、移行前後における補正用パラメータ変化の不連続性による画像品質への悪影響を抑制することができる。
本発明によれば、基点位相の設定時からの計時手段の計時時間に基づき回転体の位相を推定する構成である。
本発明によれば、第1推定位相が検出点位相に達してから検出タイミングが到来するまでにおいて、第1推定位相と回転体の実際の位相とのずれによる画像品質の悪影響を抑制できる。
指定パラメータと基準パラメータとがいずれも変動し得る場合に、これらの中間値を変更値とすることが好ましい。
例えば回転体の駆動異常や検出手段の検出ミスなどによって第1推定位相が想定外(例えば回転体の所定周回分の位相を超えるとき)の値になることがある。この場合、この想定外の第1推定位相を用いても像形成位置を正確に補正できない。そこで、本発明によれば、第1推定位相と検出点位相とのずれ量が基準量以上である場合には、その検出点位相を基点位相として設定し、第1指定手段の指定先を当該検出点位相に対応する補正用パラメータに移行させる構成とした。これにより、想定外の第1推定位相の値を想定内の値に修正することができる。
本発明によれば、検出タイミングが到来した後において、第1推定位相と回転体の実際の位相とのずれによる画像品質の悪影響を抑制できる。
第2推定位相は、検出タイミング及び検出点位相を基準として推定されるため、第1推定位相に比べて回転体の実際の位相に近い。そこで、本発明によれば、検出タイミング後に、第2推定位相を基点位相として設定し、第1指定手段の指定先を当該第2推定位相に対応する補正用パラメータに移行させることで、推定位相と実際の位相とのずれが蓄積されることを防止できる。しかも、この移行は、第1推定位相に対応する補正用パラメータと第2推定位相に対応する補正用パラメータとの差が所定値内になった場合であるから、上記移行前後における補正用パラメータ変化の不連続性による画像品質への悪影響を抑制することができる。
第1推定位相に対応する補正用パラメータと第2推定位相に対応する補正用パラメータとがいずれも変動し得る場合に、これらの中間値を変更値とすることが好ましい。
例えば回転体の駆動異常や検出手段の検出ミスなどによって第1推定位相が想定外(例えば回転体の所定周回分の位相を超えるとき)の値になることがある。この場合、この想定外の第1推定位相を用いても像形成位置を正確に補正できない。そこで、本発明によれば、第1推定位相と第2推定位相とのずれ量が基準量以上である場合には、その第2推定位相を基点位相として設定し、第1指定手段の指定先を当該第2推定位相に対応する補正用パラメータに移行させる構成とした。これにより、想定外の第1推定位相の値を想定内の値に修正することができる。
回転速度むらに起因するライン間隔のずれによる影響は、特に複数色の画像を組み合わせて形成するカラー画像において色ずれとして顕著に現れる。そこで、本発明では補正手段による補正をカラー画像形成時に行い、モノクロ画像形成時には行わないようにした。
例えば複数色について共通の変化特性情報に基づき補正等を行う構成も可能であるが、本発明のように、各色毎に独立に補正等を行えば、各色毎の補正用パラメータの変化特性を正確に反映することができる。
本発明は、インクジェットプリンタに適用可能であるが、現像剤像を担持する担持体を有する電子写真方式のプリンタに特に有効である。
(プリンタの全体構成)
図1は、本実施形態の電子写真方式のプリンタ1の概略構成を示す側断面図である。なお、以下の説明においては、図1における右側(右方)をプリンタ1の前側(前方)とする。
図2には、感光体33を回転駆動する駆動ユニット61の内部構造を簡略化して示した斜視図である。駆動ユニット61は4つの感光体33の一端側に配置されている。駆動ユニット61は、各感光体33に対応する4つの駆動ギア63(63K,63C,63M,63Y)が設けられている。各駆動ギア63は、それに対応する感光体33と同軸上で回転可能に設けられ、カップリング機構によって互いに連結される。
図3は、上述のプリンタ1の電気的構成を示すブロック図である。
プリンタ1は、CPU77、ROM79、RAM81、NVRAM83(記憶手段の一例)、操作部85、表示部87、既述の画像形成部19、ネットワークインターフェイス89、原点センサ73等を備えている。
以下の説明で登場する一部の用語の意味は次の通りである。
(a)「書き出し時間間隔T1」:LED露光装置23によって感光体33上に形成される各走査ラインの書き出しタイミングの時間間隔をいう。
(b)「走査ライン間隔B」:転写後の被記録媒体7における走査ライン同士の副走査方向における距離間隔(光走査によって感光体33に形成される各走査ライン間の、感光体33の周方向(副走査方向)における距離間隔)をいう。なお、副走査方向における各走査ラインの書き出し位置が像形成位置の一例である。
(c)「規定速度V0」:設計上、規定された速度であり、これは印刷速度、解像度、被記録媒体の材質等の印刷条件によって変更されることがある。
(d)「規定ライン間隔B0」:解像度などの印刷条件によって定まる、正規の走査ライン間隔Bをいう。換言すれば、走査ライン間隔Bをこの規定ライン間隔B0に一律に揃えることができれば、上記印刷条件を満たす静電潜像を形成することができる。
(e)「規定時間間隔T0(=B0/V0)」:駆動ギア63が上記規定速度V0で定速回転し、且つ、上記規定ライン間隔B0で光走査するのに要する、理論上の書き出し時間間隔をいう。
(f)「ライン番号H」:駆動ギア63の1周期分の各位相に対応付けられたアドレス番号(0〜HM−1)をいう。
(g)「1周期ライン数HM」:図4に示すように、駆動ギア63の1周期の回転によって被記録媒体7上に形成する走査ラインの合計ライン数をいう。
(h)「被記録媒体ライン数MM」:図4に示すように、一被記録媒体7全体に対して形成すべき走査ラインの合計ライン数をいう。なお、この被記録媒体ライン数MMは、被記録媒体7の搬送方向長さに応じて変更される。
(i)「基点位相」:後述する検出点位相P(0)以外の他の位相(P(1)〜P(HM−1))の到来を推定する基準となる位相であり、補正処理の当初は検出点位相P(0)が基点位相として設定される。本実施形態では、基点位相自体ではなく、それを特定するライン番号(H)として把握されている。以下、これを基点ライン番号Xという。
ここで、まず駆動ギア63が上記規定速度V0で定速回転する場合を考える。この場合、図5(1段目)に示すように、駆動ギア63の位相は、一定時間T0ごとに一定量ΔP(本実施形態では例えば(駆動ギア63の1周期)/HM)ずつ進行する。従って、上記正常な静電潜像を形成するには、図5(2段目)に示すように、各走査ラインの書き出し時間間隔T1を一律、規定時間間隔T0に固定、換言すれば、各走査ラインを、規定時間間隔T0ごとの書き出し開始タイミング(以下、一定書き出しタイミングW1(H)という)で順次光走査すればよい。以下、上記検出点位相P(0)から上記一定量ΔPずつ順次ずれた各位相P(H)を順番にP(1)、P(2)、P(3)・・・P(HM−1)と呼ぶ。
本実施形態では、図8に示す走査ライン間隔の補正処理は、単一のプロセス部25(例えばブラックのプロセス部25K)によるモノクロ印刷時には行わず、複数のプロセス部25によるカラー印刷時に行う。カラー印刷では複数色の画像を組み合わせてカラー画像を形成する。このため、カラー印刷では、特に、感光体33の回転速度むらに起因する走査ライン間隔Bのずれの影響が色ずれとして顕著に現れるからである。また、走査ライン間隔の補正処理は、それぞれの色ごとに用意された上記変化特性情報に基づき個別に行う。以下、例えばシアン画像に対する走査ライン間隔の補正処理を例に挙げて説明する。
CPU77は、基本的には上記変化特性情報に基づき各ライン番号(H)に対応する複数の補正量ΔR(H)を時系列順(具体的にはアドレス順)に順次指定していく。
R'(I)=〔R(I)+R(J)〕/2
但し、補正処理の開始当初は、第1ラインカウンタ(I)の値と第2ラインカウンタ(J)の値とが一致しているため、変更値R'(I)は補正量R(I)に一致する。
理論上の経過時間=〔I(第1ラインカウンタ)・T0(規定時間間隔)〕+R'(I)
そして、CPU77は、上記基準時間カウント値C0からの演算経過時間(=現在時間カウント値C−基準時間カウント値C0)が上記理論上の経過時間に達したかどうかを判断する。達していなければ(S27:NO)S7に戻り、達していれば(S27:YES)、このときに走査ラインIを書き出すべき上記位相P(I)(ライン番号(H=I)に対応付けられた位相)に駆動ギア63が達したと推定する。そして、S29で走査ラインIの書き出しをLED露光装置23に指示する。このときCPU77は補正手段として機能する。
ここで、本実施形態では、駆動ギア63(感光体33)の位相が上記検出点位相P(0)に達したことは原点センサ73によって直接検出できるが、この検出点位P(0)以外の他の位相(P(1)〜P(HM−1))に達したことは直接検出しない。CPU77は、駆動ギア63が上記各他の位相(P(1)〜P(HM−1))に達したことを、基点位相及び上記演算経過時間に基づき推定する。本実施形態では、上記基点ライン番号Xが、現在の第1ラインカウンタIのカウントの基準となる値であり、補正処理の開始当初は検出点位相P(0)に対応してライン番号「0」とされている。
(A)検出タイミングの到来前に、第1推定位相が検出点位相に達する場合
演算経過時間が実際の時間よりも早い場合には、CPU77は、図9に示すように検出タイミングの到来前に、第1推定位相P1(I+1)が検出点位相P1(0)に達したと判断する。そうすると、S35で第1ラインカウンタ(I)を「0」に初期化し、被記録媒体ライン数MM分すべて光走査し終えておらず(S37:NO)、且つ、検出タイミング前(S7:NO)の場合に、S17に進む。このとき、上記S35で初期化されてなかった第2ラインカウンタ(J)は1周期ライン数HMを超えている(S17:YES)。しかし、変化特性情報には、1周期ライン数HMを超えるライン番号に対応する補正量R(H)は記憶されていない。
R'(I)=〔R(I)〕/2
演算経過時間が実際の時間よりも遅い場合には、CPU77は、図10に示すように検出タイミングの到来後に、第1推定位相P1(I+1)が検出点位相P1(0)に達したと判断する。この場合、検出タイミング前までは第1ラインカウンタ(I)と第2ラインカウンタ(J)とは同じ値を示し、検出タイミングで第2ラインカウンタ(J)だけが「0」に初期化される。これ以降、各変更値R'(I)は、図10に示すように各補正量R(I)と各補正量R(J)との中間点(R'(0)、R'(1)・・・R'(8))になる。
(1)例えば図10に示す状況で、検出タイミングの到来時に補正量R(I=HM−3)を一度に検出点位相P(0)に対応する補正量R(I=0)に移行させる構成が考えられる。しかし、この移行前の補正量R(I=HM−3)と移行後の補正量R(I=0)との差が大きいため、走査ライン間隔Bも移行前後で大きく変動し、結局、画像品質に悪影響を及ぼすおそれがある。
これに対して、本実施形態では、検出タイミングで第1ラインカウンタ(I)に基づく補正量R(I)を、各補正量R(I)と各補正量R(J)との間の変更値R'(I)に変更し、この変更値R'(I)を基にライン番号(I)の走査ラインの書き出しタイミングを補正するようにした。従って、走査ライン間隔Bが移行前後で大きく変動し、画像品質に悪影響を及ぼすことを抑制できる。
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
(1)上記実施形態では、変更値R'(I)は各中間値(各演算式参照)であったが、これに限らず、例えば補正量R(I)と補正量R(J)との間の値であれば中間値でなくてもよい。但し、補正量R(I)と補正量R(J)とがいずれも変動し得る場合に、これらの中間値を変更値とすることが好ましい。
7…被記録媒体
23…LED露光装置(画像形成手段)
25…プロセス部(画像形成手段)
33…感光体(回転体、担持体)
73…原点センサ(検出手段)
77…CPU(計時手段、第1指定手段、第2指定手段、判断手段、補正手段、第1移行手段、第2移行手段、第3移行手段、変更手段)
83…NVRAM(記憶手段)
D…所定値
R(H)…補正量(補正用パラメータ)
R(I)…補正量(指定パラメータ)
R(J)…補正量(補正用パラメータ)
P(0)…検出点位相
Claims (12)
- 回転体を有し、当該回転体に、或いは、前記回転体の回転に伴って移動する被記録媒体に像を形成する画像形成手段と、
前記回転体の位相に応じた補正用パラメータの変化特性情報が記憶される記憶手段と、
基点位相を基準として前記回転体の位相を推定し、この推定された第1推定位相に対応する補正用パラメータを、前記変化特性情報に基づき指定する第1指定手段と、
前記第1指定手段に指定された補正用パラメータである指定パラメータに基づき前記回転体或いは前記被記録媒体に対する像形成位置を補正する補正手段と、
前記回転体の位相が検出点位相に達したことを検出する検出手段と、
前記検出手段の検出タイミングに、前記指定パラメータの値を、当該指定パラメータと前記検出点位相に対応する補正用パラメータである基準パラメータとの間の値に変更し、この変更値に基づき前記補正手段に前記像形成位置を補正させる変更手段と、を備える画像形成装置。 - 請求項1に記載の画像形成装置であって、
計時手段を備え、前記第1指定手段は、前記計時手段の計時時間に基づき前記回転体の位相を推定する構成である。 - 請求項1または請求項2に記載の画像形成装置であって、
前記変更手段は、前記検出タイミング前に前記第1推定位相が前記検出点位相に達する場合、当該検出タイミングが到来するまで、前記指定パラメータの値を、当該指定パラメータと前記基準パラメータとの間の値に変更し、この変更値に基づき前記補正手段に前記像形成位置を補正させる構成である。 - 請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の画像形成装置であって、
前記検出タイミングでの前記変更値は、前記指定パラメータと前記基準パラメータとの間の中間値である。 - 請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の画像形成装置であって、
前記第1推定位相と前記検出点位相とのずれ量が基準量以上かどうかを判断する判断手段と、
前記判断手段が前記ずれ量が前記基準量以上であると判断した場合には、前記検出点位相を前記基点位相として設定し、前記第1指定手段の指定先を当該検出点位相に対応する補正用パラメータに移行させる第1移行手段と、を備える。 - 請求項1から請求項5のいずれか一項に記載の画像形成装置であって、
前記検出タイミング及び前記検出点位相を基準として前記回転体の位相を推定し、この推定された第2推定位相に対応する補正用パラメータを、前記変化特性情報に基づき指定する第2指定手段を備え、
前記変更手段は、前記検出タイミング後、前記第1推定位相に対応する補正用パラメータと前記第2推定位相に対応する補正用パラメータとの間の値に変更し、この変更値に基づき前記補正手段に前記像形成位置を補正させる構成である。 - 請求項6に記載の画像形成装置であって、
前記第1推定位相に対応する補正用パラメータと前記第2推定位相に対応する補正用パラメータとの差が所定値内になった場合に、前記第2推定位相を前記基点位相として設定し、前記第1指定手段の指定先を当該第2推定位相に対応する補正用パラメータに移行させる第2移行手段と、を備える。 - 請求項6または請求項7に記載の画像形成装置であって、
前記検出タイミングでの前記変更値は、前記第1推定位相に対応する補正用パラメータと前記第2推定位相に対応する補正用パラメータとの間の中間値である。 - 請求項6から請求項8のいずれか一項に記載の画像形成装置であって、
前記第1推定位相と前記第2推定位相とのずれ量が基準量以上かどうかを判断する判断手段と、
前記検出タイミングにて前記判断手段が前記ずれ量が前記基準量以上であると判断した場合には、前記第2推定位相を前記基点位相として設定し、前記第1指定手段の指定先を当該第2推定位相に対応する補正用パラメータに移行させる第3移行手段と、を備える。 - 請求項1から請求項9のいずれか一項に記載の画像形成装置であって、
前記画像形成手段は、カラー画像とモノクロ画像とを形成可能であり、
前記補正手段は、前記カラー画像を形成する場合に前記補正を行い、前記モノクロ画像を形成する場合には前記補正を行わない。 - 請求項1から請求項10のいずれか一項に記載の画像形成装置であって、
前記画像形成手段は、複数色それぞれに対応した複数の前記回転体を有し、当該各回転体に、或いは、当該各回転体の回転に伴って移動する被記録媒体にそれぞれ像を形成してカラー画像を形成する構成であり、
前記記憶手段には前記各回転体に対応した複数の前記変化特性情報が記憶され、
前記各色に対応する像形成ごとに、前記指定手段、補正手段及び変更手段による動作を独立に実行させる。 - 請求項1から請求項11のいずれか一項に記載の画像形成装置であって、
前記回転体は、現像剤像を直接、或いは被記録媒体を介して間接的に担持する担持体である。
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