JP2011025517A - Image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、露光装置のレンズやミラーの取り付け精度に起因する画像形成時の傾きをデジタル的に補正する機能を有する画像形成装置に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus having a function of digitally correcting an inclination at the time of image formation caused by the accuracy of attaching a lens or a mirror of an exposure apparatus.
近年、レーザプリンタ、複写機などの画像形成装置において、デジタル化、カラー化が一般的である。これらの画像形成装置において、カラー画像を形成する際には、ブラック(K)、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、及びシアン(C)などの複数色の像を重ね合わせて行うが、露光装置の機械的要因により、各色像間にずれが生じる場合がある。したがって、画質が劣化してしまわないように、各色をいかに精度良く重ね合わせるかが課題となる。そこで、従来、露光装置のレンズやミラーの取り付け精度に起因する画像形成時の傾きは、レンズやミラーを取り付ける際に、取り付け角度を調整するなどして対応してきた。 In recent years, digitization and colorization are common in image forming apparatuses such as laser printers and copying machines. In these image forming apparatuses, when a color image is formed, images of a plurality of colors such as black (K), yellow (Y), magenta (M), and cyan (C) are superimposed and exposed. There may be a deviation between the color images due to mechanical factors of the apparatus. Therefore, it is a problem how to accurately superimpose the colors so that the image quality does not deteriorate. Therefore, conventionally, the inclination at the time of image formation due to the mounting accuracy of the lens or mirror of the exposure apparatus has been dealt with by adjusting the mounting angle when mounting the lens or mirror.
しかし、精度の高い取り付けの調整にはコストが掛かることから、デジタル的に画像データを処理することによって補正する技術が提案されている。例えば、主走査方向に画像データ乗り換えポイントを任意に配置して、副走査方向に画像データを移動することにより、光学的傾きに起因する画像の劣化を補正している。 However, since a high-accuracy mounting adjustment is costly, a technique has been proposed in which correction is performed by digitally processing image data. For example, image data transfer points are arbitrarily arranged in the main scanning direction, and image data is moved in the sub-scanning direction, thereby correcting image deterioration due to optical tilt.
しかしながら、従来、提案されている手法では、主走査方向に画像データ乗り換えポイントを任意に配置することから、1主走査分のカウンタを持っている必要があり、回路規模が大きくなるという問題がある。 However, in the conventionally proposed method, since the image data transfer point is arbitrarily arranged in the main scanning direction, it is necessary to have a counter for one main scanning, and there is a problem that the circuit scale increases. .
上記の課題を解決するために、主走査方向の画像データ乗り換えポイントを等間隔にすることにより、1主走査分のカウンタを持たず、画像データ乗り換えポイントの間隔分のカウンタを持つことにより、回路規模を小さくした。以下にその解決法を示す。 In order to solve the above-described problem, the image data transfer points in the main scanning direction are equally spaced so as not to have a counter for one main scan but to have a counter for the interval of image data transfer points. Reduced the scale. The solution is shown below.
まず、主走査方向に等間隔に配置された画像データ乗り換えポイントにおいて、画像データの不連続ポイントに応じて、副走査方向に画像データを移動するしないを選択できることを特徴とする。 First, the image data transfer points arranged at equal intervals in the main scanning direction can be selected not to move the image data in the sub-scanning direction according to the discontinuous points of the image data.
前記等間隔に配置された画像データ乗り換えポイントは、乗り換えポイント間隔記憶手段により任意の間隔に設定できることを特徴とする。 The image data transfer points arranged at equal intervals can be set at arbitrary intervals by the transfer point interval storage means.
前記等間隔に配置された画像データ乗り換えポイントは、乗り換えポイント開始記憶手段により任意の位置で画像データ乗り換えポイントを開始できることを特徴とする。 The image data transfer points arranged at equal intervals can be started at an arbitrary position by the transfer point start storage means.
前記画像データの不連続ポイントは、予め露光装置の光学的特性を計測して記憶媒体に保持されたサンプリング情報により、ソフトウェアから決定されることを特徴とする。 The discontinuous points of the image data are determined from software based on sampling information stored in a storage medium by measuring optical characteristics of the exposure apparatus in advance.
前記画像データ乗り換えポイントで画像データを移動する場合、前記画像データの不連続ポイントから一番近い左右の前記画像データ乗り換えポイントにおいて、左側の前記画像データ乗り換えポイントを選択することを特徴とする。 When moving image data at the image data transfer point, the left image data transfer point is selected at the left and right image data transfer points closest to the discontinuous point of the image data.
前記画像データ乗り換えポイントで画像データを移動する場合、前記画像データの不連続ポイントから一番近い左右の前記画像データ乗り換えポイントにおいて、右側の前記画像データ乗り換えポイントを選択することを特徴とする。 When moving image data at the image data transfer point, the right image data transfer point is selected at the left and right image data transfer points closest to the discontinuous point of the image data.
前記画像データ乗り換えポイントで画像データを移動する場合、前記画像データの不連続ポイントから一番近い左右の前記画像データ乗り換えポイントにおいて、前記画像データの不連続ポイントから左右の距離で短い方の前記画像データ乗り換えポイントを選択することを特徴とする。 When moving image data at the image data transfer point, at the left and right image data transfer points closest to the discontinuous point of the image data, the shorter one of the images at the left and right distance from the discontinuous point of the image data A data transfer point is selected.
前記画像データ乗り換えポイントで画像データを移動する場合、前記画像データの不連続ポイントから一番近い左右の前記画像データ乗り換えポイントにおいて、左右の前記画像データ乗り換えポイントをランダムに選択することを特徴とする。 When moving image data at the image data transfer point, the left and right image data transfer points are randomly selected at the left and right image data transfer points closest to the discontinuous point of the image data. .
本発明により、露光装置のレンズやミラーの取り付け精度に起因する画像形成時の傾きをデジタル的に補正するデジタル・レジストレーション補正において、従来の構成よりも回路規模を小さくすることができる。 According to the present invention, the circuit scale can be made smaller than that of the conventional configuration in digital registration correction for digitally correcting the tilt at the time of image formation caused by the accuracy of attaching the lens and mirror of the exposure apparatus.
(実施例1)
本発明の実施例を4つの感光体をタンデムに配した4ドラム系のカラー複写機に適用した実施例について説明する。図1は実施例に係るカラー複写装置全体の概略構成図である。まず、図1を用いて、このカラー複写装置を構成するカラー画像読み取り装置(以下「カラースキャナー」という。)1及びカラー画像記録装置(以下「カラープリンター」という。)2の概略について説明する。
Example 1
An embodiment in which the embodiment of the present invention is applied to a four-drum color copying machine in which four photoconductors are arranged in tandem will be described. FIG. 1 is a schematic configuration diagram of the entire color copying apparatus according to the embodiment. First, an outline of a color image reading apparatus (hereinafter referred to as “color scanner”) 1 and a color image recording apparatus (hereinafter referred to as “color printer”) 2 constituting the color copying apparatus will be described with reference to FIG.
前記カラースキャナー1は、原稿13の画像を照明ランプ14、ミラー群15A、B、C、及びレンズ16を介してカラーセンサー17に結像して、原稿のカラー画像情報を、例えばブルー(Blue、以下Bという)、グリーン(Green、以下Gという)、レッド(Red、以下Rという)の色分解光毎に読み取り、電気的な画像信号に変換する。そして、このカラースキャナー1で得たB、G、Rの色分解画像信号強度レベルをもとにして、画像処理部(図示なし)で色変換処理を行ない、ブラック(以下、Bkという)、シアン(Cyan、以下Cという)、マゼンタ(Magenta、以下Mという)、イエロー(Yellow、以下Yという)のカラー画像データを得る。
The
次に、図1のカラー画像記録装置2の概略について説明する。前記カラープリンター2では、各色のトナーに対し1つずつ設けられた書き込み光学ユニット28M(マゼンタ用)、28Y(イエロー用)、28C(シアン用)、28K(ブラック用)で、カラースキャナー1からのカラー画像データを光信号に変換して、原稿画像に対応した光書き込みを行ない、各色に設けられた感光体21M(マゼンタ用)、21Y(イエロー用)、21C(シアン用)、21K(ブラック用)に静電潜像を形成する。これら感光体21M、21Y、21C、21Kは、矢印の如く反時計回転し、その回りには各々に、各色に設けられた帯電器27M(マゼンタ用)、27Y(イエロー用)、27C(シアン用)、27K(ブラック用)、また、各色の感光体21M、21Y、21C、21Kの周囲にはそれぞれM現像器213M、C現像器213C、Y現像器213Y、Bk現像器213Kが感光体21M、21Y、21C、21Kへ現像器が接するよう配置される。また、中間転写体としての中間転写ベルト22及び各色に対する第1の転写手段としての第1転写バイアスブレード217M(マゼンタ用)、217Y(イエロー用)、217C(シアン用)、217K(ブラック用)、図示していない駆動モータにより中間転写ベルト22を駆動する駆動ローラ220と、従動ローラ群219、237に張架されている。
Next, an outline of the color image recording
前記それぞれの作像系における各現像器は、静電潜像を現像するために現像剤の穂を感光体の表面に接触させて回転する現像スリーブと、現像剤を汲み上げ・撹拌するために回転する現像パドルなどで構成されている。 Each developing device in each of the image forming systems rotates a developing sleeve that rotates by bringing the ears of the developer into contact with the surface of the photosensitive member to develop the electrostatic latent image, and a developer sleeve that pumps and stirs the developer. It consists of developing paddles.
また、第2転写バイアスローラ221は、中間転写ベルト22の従動ローラ219に対向する位置に配置され、中間転写ベルト22に対して離接可能に駆動する離接機構が設けられている。
The second
また、中間転写ベルト22の表面で従動ローラ237に対向する所定位置に、ベルトクリーニングユニット222が設けられている。このベルトクリーニングユニット222の接離動作タイミングは、プリントスタートから最終色の画像後端部のベルト転写が終了するまではベルト面から離間させておき、そして、その後の所定のタイミングに、接離機構(図示しない)によってベルト面に接触させてクリーニングを行う。
A
カラープリンター部において、まずマゼンタから画像形成が開始される。その後、中間転写ベルト22の回転速度に対し、感光体21Mと感光体21Cの位置のズレ分だけ遅れたタイミングでシアンの画像形成が開始され、次に中間転写ベルト22の回転速度に対し、感光体21Cと感光体21CYの位置のズレ分だけ遅れたタイミングでイエローの画像形成が開始され、次に中間転写ベルト22の回転速度に対し、感光体21Yと感光体21Kの位置のズレ分だけ遅れたタイミングでブラックの画像形成が開始される。
In the color printer unit, first, image formation is started from magenta. Thereafter, cyan image formation is started at a timing delayed from the rotational speed of the
各色は、画像処理部で処理され、記録手段に格納されてある画像を読みだし、所定のタイミングからこの画像データに基づき、装置の各色の帯電器27M、27Y、27C、27Kで順次一様に帯電された各色の感光体21M、21Y、21C、21Kに対してレーザー光による光書き込みが各色のレーザスキャナユニット28M、28Y、28C、28Kより行なわれ、順次潜像形成が始まる。以下、4ドラムの代表例としてマゼンタの画像形成について説明をおこなう。感光体21Mへのレーザーの露光開始されるとM潜像の先端部から現像可能とすべく、M現像器213Mの現像スリーブが回転し、現像バイアスが印加される。そして以後、M潜像の現像動作を続け、潜像後端部がMの現像位置を通過した時点で、現像不作動状態にする。感光体21上に形成されたマゼンタの第1画像のトナー像は中間転写ベルト22へと第1転写バイアスブレード217Mにより、転写され、中間転写ベルト上に保持される。
Each color is processed by the image processing unit, and the image stored in the recording means is read out. Based on this image data from a predetermined timing, the
これら一連の動作を他のイエロー、シアン、ブラックの各ユニットで順次行われ、各色の第1画像で形成されたフルカラーのトナー像が中間転写ベルト22上に形成される。
A series of these operations is sequentially performed in the other units of yellow, cyan, and black, and a full-color toner image formed by the first image of each color is formed on the
ここで実施例におけるレーザスキャナユニット28の構成図を図2と共に説明する。発光素子アレー281は、4つの発光素子を持ち、同時に4ラインを照射する。(M=N=4)発光素子アレー281はレンズ282を介してポリゴンモーター283に結合して回転する6面ポリゴンミラーの面に照射する。ポリゴンモーター283により、発光素子アレー281のレーザー光を1回転に6回走査するよう偏光する。偏光したレーザー光は、走査の始めでBeamDetect(以下BDと表記)検知素子286により検知され、各主走査ごとの露光開始のトリガーとなるBD信号を生成する。一方、中間転写体に設けた図示せぬHPセンサの信号を受け、その信号の立ち上がりエッジもしくは立下りエッジにポリゴンモーター283がBD信号に同期するように位相制御し、HPセンサの信号の立ち上がりエッジもしくは立下りエッジにより副走査方向の露光開始タイミングを得る。また、fθレンズ284により、端部の走査速度の補正をして、平面ミラー285により偏光して下部に配置された感光ドラム21に照射する。
Here, a configuration diagram of the
中間転写ベルト22上にフルカラーのトナー画像が形成されると、第2転写バイアスローラ221は中間転写ベルトに接する位置に離接機構により移動する。また、フルカラーのトナー像が中間転写ベルト22上に形成される以前に出力する記録媒体は、カセット223から給紙ローラ224、搬送ローラ226、227,228を経由し、レジローラ225にて待機させておく。第2転写バイアスローラ221が中間転写ベルト22に接すると、中間転写ベルト22上のトナー像が記録媒体の所定の位置に転写されるように、レジローラ225がONし、記録媒体を第2転写バイアスローラ221へと送りこむ。第2転写バイアスローラでは、中間転写ベルト上のトナー像を記録媒体へ転写するために、所定の転写バイアスが印加されており、これにより記録媒体へとトナー像が一括転写される。
When a full-color toner image is formed on the
以上のように転写された記録媒体は定着装置25に搬送され、所定温度にコントロールされた上下の定着ローラでトナー像を融解定着して、高解像度のフルカラーコピーを得る。
The recording medium transferred as described above is conveyed to the fixing
なお、記録媒体へ転写後の中間転写ベルト22はクリーニングユニット222で表面をクリーニングされ、コピー動作を終了する。
The surface of the
次に図3を用いて本発明の実施例である露光制御部の内部回路について説明する。前記内部回路は、制御回路、画像データ記憶手段、乗り換えポイント開始記憶手段、乗り換えポイント間隔記憶手段、乗り換え方向記憶手段から構成される。 Next, the internal circuit of the exposure control unit according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The internal circuit includes a control circuit, image data storage means, transfer point start storage means, transfer point interval storage means, and transfer direction storage means.
ここで、前記制御回路は、前記乗り換えポイント開始記憶手段、前記乗り換えポイント間隔記憶手段、前記乗り換え方向記憶手段に格納されている値により、画像データに対して処理を行う。 Here, the control circuit performs processing on the image data according to values stored in the transfer point start storage unit, the transfer point interval storage unit, and the transfer direction storage unit.
前記画像データ記憶手段は、例えばメモリなどで構成され、前記制御回路で処理を施された画像データを保持する。 The image data storage means is constituted by a memory, for example, and holds the image data processed by the control circuit.
前記乗り換えポイント開始記憶手段は、例えばレジスタなどで構成され、画像データ乗り換えポイントの開始位置が設定、保持される。 The transfer point start storage means is composed of, for example, a register, and the start position of the image data transfer point is set and held.
前記乗り換えポイント間隔記憶手段は、例えばレジスタなどで構成され、画像データ乗り換えポイントのポイント間の間隔を設定、保持される。 The transfer point interval storage means is composed of, for example, a register, and sets and holds an interval between points of image data transfer points.
前記乗り換え方向記憶手段は、例えばレジスタなどで構成され、前記乗り換えポイントの各ポイントにおいて、副走査方向に画像データを移動する場合に、画像データ1Lineを副走査方向に+1するか、−1するかを設定、保持される。 The transfer direction storage means is composed of, for example, a register. When moving the image data in the sub-scanning direction at each of the transfer points, whether the image data 1Line is incremented by 1 in the sub-scanning direction or decremented by -1. Is set and retained.
次に図4を用いて露光装置のレンズやミラーの取り付け精度に起因する画像形成時の傾きを補正するための方法を説明する。主走査同期信号(Hsync)を基準に、前記乗り換えポイント開始手段のレジスタ値に応じて乗り換えポイント開始位置が決定し、前記乗り換えポイント間隔記憶手段のレジスタ値に応じて乗り換えポイント間隔が決定する。 Next, a method for correcting the tilt at the time of image formation caused by the mounting accuracy of the lens and mirror of the exposure apparatus will be described with reference to FIG. Based on the main scanning synchronization signal (Hsync), the transfer point start position is determined according to the register value of the transfer point start means, and the transfer point interval is determined according to the register value of the transfer point interval storage means.
図4のように、光学的傾きが生じているとすると、それを相殺するように、各乗り換えポイントにて画像データを副操作方向に移動するしないを決定し、移動するときは前記乗り換え方向記憶手段に応じて、副走査方向に+1するか、−1するかを決定する。 As shown in FIG. 4, if an optical tilt is generated, it is determined not to move the image data in the sub-operation direction at each transfer point so as to cancel it, and the transfer direction memory is stored when moving. Depending on the means, it is determined whether to +1 or -1 in the sub-scanning direction.
図5を用いて各乗り換えポイントにおいて、画像データを副走査方向に移動するしないを選択する方法を説明する。予め図示しない記録媒体に露光装置の光学的特性を示すサンプリング情報を記録しておく。ソフトウェアは、前記サンプリング情報に応じて、画像データ不連続ポイントを決定する。図5のように、例えば、前記画像データ不連続ポイントがあるとすると、前記乗り換えポイントは、前記画像データの不連続ポイントから一番近い左右の前記画像データ乗り換えポイントにおいて、左側の前記画像データ乗り換えポイントが選択される。 A method for selecting whether to move the image data in the sub-scanning direction at each transfer point will be described with reference to FIG. Sampling information indicating the optical characteristics of the exposure apparatus is recorded in advance on a recording medium (not shown). The software determines image data discontinuity points according to the sampling information. As shown in FIG. 5, for example, if there is the image data discontinuity point, the transfer point is the left and right image data transfer point closest to the image data discontinuity point, and the left image data transfer point. A point is selected.
(実施例2)
画像データ乗り換えポイントの決定方法以外は、実施例1と同様である。
(Example 2)
Except for the method for determining the image data transfer point, this is the same as in the first embodiment.
それでは、画像データ乗り換えポイントの決定方法を説明する。図6のように、例えば、前記画像データ不連続ポイントがあるとすると、前記乗り換えポイントは、前記画像データの不連続ポイントから一番近い左右の前記画像データ乗り換えポイントにおいて、右側の前記画像データ乗り換えポイントが選択される。 Now, a method for determining image data transfer points will be described. As shown in FIG. 6, for example, if there is the image data discontinuity point, the transfer point is the right and left image data transfer point closest to the discontinuous point of the image data. A point is selected.
(実施例3)
画像データ乗り換えポイントの決定方法以外は、実施例1と同様である。
(Example 3)
Except for the method for determining the image data transfer point, this is the same as in the first embodiment.
それでは、画像データ乗り換えポイントの決定方法を説明する。図7のように、例えば、前記画像データ不連続ポイントがあるとすると、前記乗り換えポイントは、前記画像データの不連続ポイントから一番近い左右の前記画像データ乗り換えポイントにおいて、前記画像データの不連続ポイントから左右の距離で短い方の前記画像データ乗り換えポイントが選択される。 Now, a method for determining image data transfer points will be described. As shown in FIG. 7, for example, if there is the image data discontinuity point, the transfer point is the discontinuity of the image data at the left and right image data transfer points closest to the discontinuity point of the image data. The shorter image data transfer point at the left and right distance from the point is selected.
(実施例4)
画像データ乗り換えポイントの決定方法以外は、実施例1と同様である。
Example 4
Except for the method for determining the image data transfer point, this is the same as in the first embodiment.
それでは、画像データ乗り換えポイントの決定方法を説明する。図8のように、例えば、前記画像データ不連続ポイントがあるとすると、前記乗り換えポイントは、前記画像データの不連続ポイントから一番近い左右の前記画像データ乗り換えポイントにおいて、左右の前記画像データ乗り換えポイントがランダムに選択される。 Now, a method for determining image data transfer points will be described. As shown in FIG. 8, for example, if there is the image data discontinuity point, the transfer point is the left and right image data transfer point closest to the discontinuous point of the image data. Points are selected randomly.
(実施例5)
実施例1と同様な構成で、予め画像データにスムージング処理のON/OFF情報を持たせておき、画像データ乗り換えポイントで副走査方向に画像データを移動させる場合、画像の段差を目立たなくさせる為にスムージング処理を行う。
(Example 5)
In the same configuration as in the first embodiment, when smoothing processing ON / OFF information is provided in advance in the image data, and the image data is moved in the sub-scanning direction at the image data transfer point, in order to make the image step inconspicuous Smoothing processing is performed.
以上のように、実施例1〜実施例5において、露光装置のレンズやミラーの取り付け精度に起因する画像形成時の傾きを相殺するような画像データを生成することにより、良質な画像を提供することができる。 As described above, in the first to fifth embodiments, a high-quality image can be provided by generating image data that cancels the inclination at the time of image formation caused by the accuracy of lens and mirror attachment of the exposure apparatus. be able to.
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Cited By (1)
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JP2014177069A (en) * | 2013-03-15 | 2014-09-25 | Canon Inc | Information processing device, information processing terminal, and control method therefor |
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