JP2014059476A - 画像形成装置、画質調整方法及びプログラム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 画像形成装置の主制御部は、先ず濃度ずれ補正を行い(S101、S103)、各色の画像形成部において補正された濃度条件の設定で、概略・微小位置ずれ補正の手順(S103、S105)を実行する。ただし、概略・微小の2段階の処理とする位置ずれ補正において、後段の微小位置ずれ補正にだけ濃度ずれ補正の結果を反映させる。これは、概略位置ずれ検出が濃度ずれの影響を受け難いためで、濃度ずれの補正と並行して概略位置ずれ補正の実行を可能にして、処理に掛かる時間を短くする。
【選択図】図9
Description
特許文献1には、電子写真方式のタンデム型画像形成装置における位置ずれ(誤差)の大きさを正確に計るために、中間転写ベルト上に生成するずれ検出用パターンとして、1つ1つを大きく、そして間隔を空けて生成したパターンと、1つ1つを小さく、そして間隔を狭めて生成したパターンを用いることで、画像位置の概略誤差と微小誤差の2通りの位置ずれ量を求めることが記載されている。
この形成画像に生じる濃度ずれは、画質に直接影響するだけではなく、上述の色成分間の位置ずれを補正用パターンを用いて行う手法のずれ検知にも影響する。ずれ検知への影響とは、濃度ずれにより、形成された中間転写ベルト上の補正用パターンの濃度が薄く出た場合に、センサで正しく読み取れなくなる可能性があることを指し、こうしたことが生じると、位置ずれの補正が正常に行われないという問題に至る(後記図7の説明、参照)。
この問題を解決するために、例えば、特許文献2(特開平10−260567号公報)に示すように、電子写真プロセス部によって形成された濃度ズレ補正用マークを検出して得られる濃度に応じて濃度ズレを補正し、補正後の濃度で位置ズレ補正用マークを形成して各色間の色ズレ補正を正確に行う手法を提案している。
なお、特許文献1には、位置ずれの検出と濃度ずれとの関係は問題としていないので、当然、濃度ずれと位置ずれの補正処理が相互に関係する上記の問題の解決手段の記載はない。
以下、本発明の画像形成装置の実施形態を、画像データで点灯が制御される光源からの光ビームによって感光体をラスタ方式で露光走査する電子写真方式の画像形成装置(例えばプリンタ、複合機など)に例を採って説明する。
本画像形成装置は、図1に示すように、ローラ対に巻き掛けられて転動する無端状の転写ベルト5に沿って各色の画像形成部(ユニット)が並べられた、タンデムタイプといわれる構成を採るものである。すなわち、転写ベルト5に沿って、転写ベルト5の進行方向における上流側から順に、複数の画像形成部6BK、6M、6C、6Yが配列されている。
LEDヘッド10BKは各画像形成部6BK、6M、6C、6Yが形成する画像色に対応する光を照射するように構成されている。
転写ベルト5は、さらに次の画像形成部6C、6Yに移動し、同様の動作により、感光体ドラム8C上に形成されたシアンのトナー画像と、感光体ドラム8Y上に形成されたイエローのトナー画像とが、転写ベルト5上に重畳されて転写される。こうして、転写ベルト5上にフルカラーの画像が形成される。
なお、図1は、4色のタンデムプリンタを図示したが、本発明は、5色あるいは6色などの多数色のタンデムタイプの画像形成装置にも適用できる。
図2は、本発明の実施形態に係る画像形成装置(図1)の制御系の概略構成を示す図である。なお、以下では、PC(パーソナルコンピュータ)等のホスト装置から印刷を要求して送信されてくる印刷データのように、外部から入力される印刷データや画像ファイルを受け取り、受け取ったプリントジョブに係るデータ処理を行うことで、上記画像形成装置の画像形成部を動作させて印刷出力を行う際のデータ処理及び処理されたデータによって制御動作を行う制御系を中心に説明をする。
ホストI/F部124は、画像形成装置に印刷要求を行うPC等のホスト装置との通信によりデータを交換し、要求に係る印刷データを受け取る。
CTL部125は、ホストI/F部124を介して受け取る印刷データの解析等の処理を行い、解析結果として得られるコマンド(指令)に従いプリント出力に用いる画像データを処理するとともに、主制御部132へ印刷条件を付与した印刷要求を送信する。
作像プロセス部127は、後述する書き込み部133からの書き込みを受け、光走査により感光体に生成される静電潜像を生成してトナー画像を作成し、用紙に転写する電子写真方式の作像プロセスを行う。なお、後記で詳細に説明するが、この作像プロセスで作成される画像に経時に生じる濃度ずれ及び位置ずれを補正するために動作条件が調整される。この調整は、基本的には、印刷要求の実行とは別の動作として、所定の補正用パターンが作像プロセス部127で作成され、画像の形成結果によって上記動作条件が調整される。
定着部128は、作像プロセス部127によりトナー画像を転写した用紙に熱と圧力を加えてトナー画像を用紙に定着する処理において、主制御部132からの指示に従い定着温度等の制御を行う。
書き込み部133は、主制御部132による出力の指示に従い、CTL部125が処理したプリント出力に用いる画像データをLEDアレイを発光する信号に変換し、LEDアレイを点灯させ光によって画像を書き込む。また、濃度ずれ及び位置ずれの補正を行うときには、書き込み部133は、主制御部132による出力の指示に従い、予め用意されたずれ補正用パターンのパターンデータを用いて書き込み動作を行う。ずれ補正用パターンを用いて求められる位置ずれは、書き込み部133の書き込みタイミングを調整することによって補正する。
ラインメモリ134は、CTL部125から送信されてくる画像データを一時的に保持するバッファとしての機能を持ち、この機能を利用することで、画像処理によってスキュー量を調整することができる。
本画像形成装置(図1、図2)は、タンデム型画像形成装置であり、各色成分の画像形成部6BK、6M、6C、6Yを持つ。各色の画像形成部は、画像面の所定位置を目標にして各々形成される画像間に位置ずれがない状態に調整し、また画像濃度についても各色ごとに目標濃度とにずれがない状態に調整しても、経時に変化する様々な要因により位置ずれや濃度ずれが生じ、画質を低下させるので、所定のタイミングで位置ずれや濃度ずれの補正を行う必要がある。
上述のずれ検出手法は、位置、濃度のいずれも、基本的には、既存の手法によるので、先ず、本画像形成装置が前提とするこの既存の検出手法を次に説明する。
また、濃度ずれを上述の手法により検出するとき、主制御部132は、各色の濃度ずれ補正用パターンを所定位置に形成するよう、各色の画像形成部に所定形状のパターン及び概略の形成位置を指示して画像形成条件を設定する。この設定で画像が載る像担持体(ここでは転写ベルト5)に形成された濃度ずれ補正用パターンを、補正用パターンを検知するセンサ(以下、単に「センサ」ともいう)により検知する。
図3は、図1に示した画像形成装置において、各色の感光体ドラム8BK,8M,8C,8Yと、各感光体ドラム面に作像されたトナー画像が転写される転写ベルト5の部分を、転写面が見えるように示した斜視図である。
図3中には、転写ベルト5の転写面に、ずれ補正用パターンが、主走査方向の両端と中央とに補正用パターン群の態様で形成されたときの状態を示している。すなわち、主走査方向の両端の補正用パターン群30a,30c、中央の補正用パターン群30bの各パターン群は、各色の画像形成部に、これらのパターン群を構成する所定形状のパターン及び目標位置が設定されて、設定に従い画像形成を行うことにより得られた画像である。
これらの補正用パターン群は、スキュー、副走査方向のレジストずれ量、主走査方向の倍率誤差、主走査方向のレジストずれ量を検出するためのパターンである。ここでは、図3及び後記図5に示すように、各補正用パターン群は、主走査方向に対し平行なエッジを持つBK、M、C、Y色の線状パターンが副走査方向に所定の間隔で配列したパターン群と、主走査方向に対し斜めのエッジを持つBK、M、C、Y色の線状パターンが副走査方向に所定の間隔で配列したパターン群とを組み合わせた構成である。
各補正用パターン群は、それぞれパターンの形成状態がセンサにより検知される。よって、両端の補正用パターン群30a,30c、中央の補正用パターン群30bに対応して、センサ17,18,19を設ける。これらのセンサの検知結果をもとにずれ量を検出する。
濃度ずれ補正用パターンは、BK、M、C、Yの各色の濃淡を、走査ラインに対し平行なエッジを持つ矩形もしくは線状パターン(上記位置ずれ補正用パターンと同様の形状)それぞれに分布させたパターン群を構成する。
濃度ずれ補正用パターン群を形成する位置は、任意に定めることができるが、ここではより安定した画像が形成できる位置である主走査方向の中央を選択する。なお、後述するが、位置ずれ補正用パターンの検知と共通のセンサを用いる。よって、中央の補正用パターン群30bを検知するセンサ18により適正な検知を行える条件で濃度ずれ補正用パターンを形成する。
図4は、投受光方式の補正用パターンを検知するセンサ17,18,19の構成及び検知動作の説明図である。
本センサ17,18,19は、図4に示すように、発光部27と、正反射受光部28と拡散反射受光部29とを備える。発光部27が発した光ビームは、位置ずれ補正用パターン30が形成される転写ベルト5の画像面を照射し、画像面からの正反射光成分と拡散反射光成分を含んだ反射光を正反射受光部28が受光し、画像面からの拡散反射光成分だけの反射光を拡散反射受光部29が受光する。
濃度ずれ補正用パターン31の検知時には、正反射受光部28で正反射光成分と拡散反射光成分を含んだ反射光を受光し、拡散反射受光部29で拡散反射光を受光し、両方の検知信号に基づいて濃度検出を行う方が、検出精度が高く(例えばブラックの濃度)なる。
他方、位置ずれ補正用パターン30の検出においては、拡散反射光成分の検出精度への影響は、大きくない。よって、位置ずれ補正用パターン30を主走査方向の両端と中央に形成してそれぞれのパターンをセンサ17,18,19で検知する場合、濃度ずれ補正用パターン31を検知しない、両端のセンサ17,19は拡散反射受光部29を備えなくても良い。
得られたパターンの位置データから、設定した各色のパターン間の所定位置関係に対する上述のずれ量を検出する。検出したずれ量は、光書込みにおける動作条件の調整により無くすことができ、この実施形態では、書き込みタイミングを調整することにより補正できる。
また、濃度データから設定した目標濃度とのずれ量を検出できるので、このずれ量を濃度制御手段の調整量としてフィードバックすることにより補正できる。
本画像形成装置は、位置ずれの大きさが大きい場合と小さい場合にそれぞれ対応してずれ補正を行う機能を有する。この機能は、大きいずれ量に用いるずれ補正用パターン(以下「概略ずれ補正用パターン」という)と小さいずれ量に用いるずれ補正用パターン(以下「微小ずれ補正用パターン」という)とを転写ベルト5に形成して、本画像形成装置が前提とする上述の検出手法によりずれを検出する機能である。
位置ずれ補正用パターンは、上記で前提構成を説明したように、主走査方向に対し平行なエッジを持ち所定の幅を有するBK、M、C、Y色の線状パターン(以下「直線パターン」という)30_Yと主走査方向に対し斜めのエッジを持ち所定の幅を有するBK、M、C、Y色の線状パターン(以下「斜線パターン」という)30_Sを組み合わせ、副走査方向に配列した構成である。なお、斜線パターン30_Sは全て右上り(副走査方向から見て)斜線であり、副走査方向に45°の傾斜角を有している。また。上記の組み合わせを1セットとして、センサ17,18,19のある3ヶ所において副走査方向に複数セット作成する方法を採る。
大まかな位置ずれ量の検出に応じる概略ずれ補正用パターンは、図5Aに示すように、各直線パターン30_Yの幅及び線状パターン間の間隔を大きく設けている。
他方、細かな位置ずれ量の検出に応じる微小ずれ補正用パターンは、図5Bに示すように、各斜線パターン30_Sの幅および線状パターン間の間隔を小さく設けている。
2段階の動作に用いる理由は、微小ずれ補正用パターンだけで補正を行うと、位置ずれ量が大きい場合や、ノイズの発生要因が多数存在する場合に、パターン形成、ずれ検出、調整、という補正手順を何度も繰り返すことが必要になり、時間と処理負担が大きくなる問題が生じるが、上記2段階の動作によると、こうした問題を防ぎ、短い時間で処理の負担を減らすことが可能になるからである。
直線パターン30BK,M,C,Y_Yと斜線パターン30BK,M,C,Y_Sの検知、ずれ量の検出は時間軸上で処理されるので、上記検出タイミング補正用パターン30BK_Dによる補正によって、適切なタイミングのもとにその検知及び検出を行うことができる。
投受光方式の補正用パターンを検知するセンサ17,18,19によって検知された信号から位置ずれ補正用パターンを検出する処理を説明する。
図6は、センサ(図4)の検知信号をもとに位置ずれ補正用パターンを検出する原理を説明する図である。
図6Aは、副走査方向に移動する転写ベルト5上のBKの直線パターン30BK_YとM,C,Yの直線パターン30M,C,Y_Yをセンサ17,18,19(図4)によって検知する状態を説明し、このときセンサ17,18,19が受光する拡散反射光成分の検知信号37と正反射光成分の検知信号38をセンサ位置と対応付けて図6Bに示す。また、図6Cは、センサ検知信号から各パターン(パターン位置データ)を検出する処理を説明する。なお、図6Bと図6Cの縦軸39は検知信号の強度、横軸40は時間を示している。なお、時間軸は、位置と置き換えてもよく、図6Aの各直線パターンの幅34と各直線パターンの間隔35に応じて図6Bの検知信号の強度が変化する。
センサ17,18,19は、スレッシュレベル(閾値)41と検知信号36の波形が交差した位置をもって、BKの直線パターン30BK_Yのエッジ42BK_1、42BK_2及びM,C,Yの直線パターン30M,C,Y_Yのエッジ42M,C,Y_1、42M,C,Y_2を検出したと判断する。さらに、これら直線パターンにおける2点のエッジの平均値を取って位置ずれ補正用パターンの位置と判定する。
センサ17,18,19が受光する正反射光成分の検知信号38(図6B)は、転写ベルト5の表面から強く反射し、直線パターン30上からは色に関わらず反射していない。よって、M,C,Y_Yパターン検知時には正反射光成分に拡散反射光成分が重畳された反射光を検知することで、BK_Yパターン検出時と比較してS/N比が低減している。
さらに、照射光の強度は各色間の位置ずれ補正や画像濃度補正を実行するたびに適正な値に調整する。この調整方法は、パターンが存在しないときに転写ベルト5上に光ビームを様々な強度で照射し、そのときの正反射受光部28の検出結果を用いて転写ベルト5上からの正反射光レベルが狙いの値になるように光ビームの照射強度を決定する。
これは、外乱43に光ビームを照射すると、平滑な転写ベルト5上と比較して正反射光の反射光の強度が下がる。センサ17,18,19が検知するこの外乱43の反射光強度が位置ずれパターンを検出するスレッシュレベル41より下がったとき、主制御部132は外乱43を位置ずれ補正用パターン30を検出したと誤った判定をしてしまう。
このような誤検出を防ぐためには、位置ずれ補正用パターン30の検出時のS/N比を向上させ、位置ずれパターンを検出するスレッシュレベル41を下げることが有効である。
上記S/N比の低下の要因として、位置ずれ補正用パターン30を形成する画像濃度のセンサ17,18,19の検知出力への影響を挙げることができ、この点に着目した解決方法を採る。
図7Aは、画像濃度が目標濃度になっている、即ち濃度ずれが生じていない場合における、幅の小さい微小ずれ直線パターン58と幅の大きい概略ずれ直線パターン59のそれぞれのセンサ検出波形60、61を表している。
また、図7Bは、画像濃度が目標濃度になっていない、即ち濃度ずれが低濃度で生じている場合における、幅の小さい微小ずれ直線パターン62と幅の大きい概略ずれ直線パターン63のそれぞれのセンサ検出波形64、65を表している。
このため、パターン幅が小さい微小ずれ直線パターン62は、反射光の変分が小さくなり、スレッシュレベル41によりエッジとして検出されない。これに対し、概略ずれ直線パターン63も同様であるが、パターン幅が大きいため、反射光の変化をかせぐことができ、パターン検出ができる。
この問題を解決するため、本画像形成装置では、濃度ずれ補正を先行して実行し、濃度ずれ補正の結果を反映させた、即ち目標濃度(図7Aの状態)にしてから、位置ずれ補正を行う手順でずれ補正を行う。
また、実行する位置ずれ補正は、先に述べた2段階で行うずれ補正手順、即ち、先ず概略ずれ補正用パターンによる補正を行い、その後、微小ずれ補正用パターンによる補正を行う(以下「概略・微小位置ずれ補正」という)手順に適応する態様で行う。
ここでは、本画像形成装置が行う、濃度ずれ補正の結果を反映させた概略・微小位置ずれ補正の制御手順を説明するが、その前に、先行例の説明をする。この先行例は、濃度ずれ補正と概略・微小位置ずれ補正をそれぞれ独立に行う(濃度ずれ補正の結果を反映させない)が、これらの補正を同じタイミングで一連の手順のもとに実行する制御手順であり、従来技術のレベルからすぐに想定される手順である。
そこで、本画像形成装置の制御手順との違いを明らかにするために、先ず、この想定される手順(以下、先行例の手順という)を説明する。
この制御フローを以前に起動し補正をした時から、現在までに行った画像形成動作により出力した印刷枚数や転写ベルト等の走行距離等から濃度ずれ・位置ずれが生じている可能性のあるタイミングを判断し、判断結果に従い図8の制御フローを開始する。
本制御フローは、濃度ずれ補正と位置ずれ補正を連続して、つまり濃度ずれ補正と位置ずれ補正を一連の手順で行うようにし、ここでは、先ず、各色の画像形成部に画像形成動作を行わせて濃度ずれ補正用パターンの出力をする(ステップS11)。出力する濃度ずれ補正用パターンは、図8中のステップS11に吹き出しで示すように、色成分ごとに複数濃度段階の目標濃度のパターンを、転写ベルト上のセンサに対応する位置に配列して形成する。
このとき、低濃度方向にずれが生じていると、濃度補正はまだ実行していないため、形成される概略ずれ補正用パターンの濃度が薄くなる。ただ、パターンの大きさが大きいため、パターン検出にエラーが生じない(図7Bの説明、参照)。
このとき、低濃度方向にずれが生じていると、濃度補正はまだ実行していないため、形成される概略ずれ補正用パターンの濃度が薄くなる。パターンの濃度が薄くなりかつ大きさが小さいため、パターン検出にエラーが生じる場合がある。これは、図7Bの微小ずれ直線パターン62のセンサ出力に示すように、スレッシュレベル41よりも低下しないので、補正用パターンとして検出されず、外乱43と判断される(図6Cのスレッシュレベル41_2による判定)可能性がある。
また、ステップS12で出力された概略ずれ補正用パターン及びステップS13で出力された微小ずれ補正用パターンをセンサにより検知した信号をもとに位置ずれ補正パターンを検出し、その検出結果から位置ずれ量を算出し、ずれ補正を行う(ステップS15)。
このステップで両方の位置ずれ補正用パターンの検出に失敗することなく補正ができれば、この制御フローを終了する。
このように、図8の先行例の手順によると、濃度ずれ補正用パターン、位置ずれ補正用の校正パターンとしての概略ずれ補正用パターン及び微小ずれ補正用パターンを連続して行うので、作像負荷の立ち上げ時間を減らすことができるが、低濃度方向に濃度ずれが生じていると、微小ずれ補正用パターンの検出に失敗する場合があり、この場合には、微小ずれ補正をパターンの作成からやり直さなければならず、処理負担とともに処理に要する時間が長く掛かってしまう。
本画像形成装置が行う、濃度ずれ補正の結果を反映させた概略・微小位置ずれ補正の制御手順を説明する。
本画像形成装置においては、濃度ずれ補正の結果を反映させた概略・微小位置ずれ補正を行う。このために、主制御部132は、先ず濃度ずれ補正を行い、その手順を終了して、各色の画像形成部において補正された濃度条件の設定で次の概略・微小位置ずれ補正の手順を実行する。
また、概略・微小位置ずれ補正は、上述のように、概略位置ずれ補正の結果を受けて微小位置ずれ補正を2段階の処理とするが、その際、後段の微小位置ずれ補正にだけ濃度ずれ補正の結果を反映させる。これは、概略位置ずれ検出が濃度ずれの影響を受け難いため(図7Bの説明、参照)、省略しても問題は生じない、という判断があるからである。濃度ずれ補正の結果を微小位置ずれ補正にだけに反映させたことにより、濃度ずれの補正と並行して概略位置ずれ補正の実行が可能になるので、処理に掛かる時間を短くできる。
主制御部132は、図9の制御フローを以前に起動し補正をした時から、現在までに行った画像形成動作により出力した印刷枚数や転写ベルト5の走行距離等から濃度ずれ・位置ずれが生じている可能性のあるタイミングを判断し、判断結果に従い図9の制御フローを開始する。
このとき、低濃度方向にずれが生じていると、濃度補正はまだ実行していないため、形成される概略ずれ補正用パターンの濃度が薄くなる。ただ、パターンの大きさが大きいため、パターン検出にエラーが生じない(図7Bの説明、参照)。
このステップにおける濃度補正については、ステップS101で出力された各色の濃度ずれ補正用パターンをセンサ18により検知した結果から、濃度目標値に対する濃度ずれ量を算出し、算出ずれ量を、各色の画像形成部の濃度制御手段にずれ量を無くす調整量としてフィードバックすることでずれの補正を実行する。なお、濃度ずれ補正に失敗した場合は、濃度ずれ補正用パターンの出力を行うステップS101及びステップS103の濃度ずれの補正をやり直す。
なお、補正対象の位置ずれ量は、上述のスキュー、副走査方向のレジストずれ量、主走査方向の倍率誤差、主走査方向のレジストずれ量といった量であり、これらのずれ量を算出する演算処理自体は、既存の技術を用いる。また、算出したずれ量に基づき、画像形成部の位置ずれ制御手段にフィードバックする手法についても既存の技術を適用する。よって、ここでは詳細な説明は省略する。
このステップでは、既に濃度ずれ補正を行っているので、低下していた濃度は目標の濃度に補正されている。また、既に概略位置ずれ補正を行っているので、残存する位置ずれは微小な位置ずれであり、このステップによりずれを完全に無くすことが可能になる。
出力する微小ずれ補正用パターンは、図9中のステップS104に吹き出しで示すように、図5Bに示した各色の直線パターンと斜線パターンの複数セットを、転写ベルト5上のセンサ17,18,19に対応する位置に配列して形成する。
このとき、補正によって濃度ずれは生じていないので、図7Aの微小ずれ直線パターン62のセンサ出力に示すように、スレッシュレベル41よりも低下するので、補正用パターンの検出においては正常な検出結果が得られる。
このステップS105では、上述のように、微小位置ずれ補正用パターンの検出に失敗する可能性は少なくなる。失敗無く微小位置ずれ補正を終えれば、この制御フローを終了する。
濃度補正の結果を後行の位置ずれ補正に反映させる一連の制御手順として、従来提案された手順は、特許文献2に例示したように、先ず濃度ずれ補正用パターンを出力(形成)し、センサによるパターン検知信号からずれ量を検出して、ずれを無くす濃度補正(画像形成条件の調整)を終了した後、位置ずれ補正用パターンの出力から始まる位置ずれ補正手順を開始する。
図10Aは、従来の手順であり、濃度ずれ補正結果の反映が完了してから、位置ずれ補正用パターンを出力するので、同図に示すように、濃度ずれ補正用パターンの最終後端66がセンサ17,18,19を通過してから、位置ずれ補正パターン67を出力するため、この分の作像負荷の立ち上げが必要となりダウンタイムが生じる。なお、従来、この手順を行うときに、濃度ずれの位置ずれ検出への影響が、位置ずれ補正用パターンのパターン形態(概略/微小ずれパターンの形態)によって違ってくることに着目している本発明の発想はないので、どのような形態の位置ずれ補正用パターンでも、上記のように濃度ずれ補正が完了してから出力される。
この動作は、図9のステップS101、S102によるものであり、この手順を採ることにより、従来例(図10A)において生じたダウンタイムを無くすことが可能である。
ただ、このときに出力される位置ずれ補正用パターンは、濃度が薄い状態にある。そこで、位置ずれ補正用パターンの中でも、濃度の薄い状態でもパターン検出を失敗する可能性が少ない概略ずれ補正用パターンを微小ずれ補正用パターンに先行して出力する。
この制御手順は、図9に示した制御フローにおけるステップS103内で行う手順の一部を含むステップS103〜S105における濃度ずれ補正及び概略・微小位置ずれ補正に係る。
図11の制御フローにおいて、先行して出力された濃度ずれ補正用パターンの検出が終了すると、濃度ずれの補正の次のステップの処理と、これに平行して濃度ずれ補正用パターンを出力した後に、連続して概略ずれ補正用パターンを出力しているので、このパターンの検出からの位置ずれ補正の処理を行う。
次いで、ステップS201におけるパターン検出結果から、色間の概略位置ずれ量を演算する(ステップS202)。
また、ステップS202で算出した概略位置ずれ量を、各色の画像形成部の位置ずれ制御手段にずれ量を無くす調整量としてフィードバックすることでずれの補正を実行する(ステップS203)。
他方の濃度ずれ補正側の手順は、濃度ずれ補正用パターンの検出結果から、濃度目標値に対する濃度ずれ量を演算する(ステップS204)。
また、ステップS204で算出した濃度ずれ量を、各色の画像形成部の濃度ずれ制御手段にずれ量を無くす調整量としてフィードバックすることでずれの補正を実行する(ステップS205)。
このステップでは、既に濃度ずれ補正を行っているので、低下していた濃度は目標の濃度に補正されている。
次いで、前ステップで出力された各色の微小ずれ補正用パターンをセンサ17,18,19により検知し得られる検知信号をもとに、スレッシュレベル41に対する閾値処理を行い、このパターンの検出をする(ステップS207)。このとき、補正によって濃度ずれは生じていないので、図7Aの微小ずれ直線パターン62のセンサ出力に示すように、スレッシュレベル41に対する閾値処理による補正用パターンの検出においては正常な検出結果が得られる。
また、ステップS208で算出した微小位置ずれ量を、各色の画像形成部の位置ずれ制御手段にずれ量を無くす調整量としてフィードバックすることでずれの補正を実行する(ステップS209)。
ステップS209の微小ずれ補正が失敗無く行えれば、この制御フローを終了する。
このように、概略・微小位置ずれの2段階のずれ補正の二次調整は、一次調整で概略ずれ補正を行った後に残存する微小なずれを、先行させた濃度ずれ補正によって濃度ずれの影響を受けずに検出し、適正に検出されたずれ量に適応して実行されるので、この二次調整によって位置ずれを完全に無くすことができる。
次に、上記図9を参照して説明した濃度ずれ補正の結果を反映させた概略・微小位置ずれ補正の制御手順において生じるダウンタイムを削減するための手法を説明する。
ここで削減しようとするダウンタイムは、濃度ずれ補正用パターンの出力終了から次の位置ずれ補正用パターンの出力開始まで、のようにずれ補正パターンの出力終了から開始の間に生じる空き時間である。
ここでは、このダウンタイムを削減することを可能とする手法として二つの手法を以下に説明する。
本画像形成装置が行う、濃度ずれ補正の結果を反映させた概略・微小位置ずれ補正の制御手順においては、濃度ずれ補正と概略位置ずれ補正の実行により調整された画像形成条件の下で微小位置ずれ補正を行う。
従って、図11の制御フローにおけるステップS206の微小位置ずれ補正用パターンの出力は、前段で行われた濃度ずれ補正と概略位置ずれ補正による調整結果を反映した状態で行う、つまりこれらの補正用パターンをセンサで検知してからずれ補正の調整が完了するまで出力ができず、ダウンタイムが生じる。
図12における概略位置ずれ補正用パターンは、パターン列の先頭がBKで転写ベルト5の最も上流の画像形成部6BKの出力とし、パターン列の後尾がYで転写ベルト5の最も下流の画像形成部6Yの出力とする順番によって、直線パターン、斜線パターンの組を複数パターンずつ形成して出力する。最終作像色のBKから順に出力することで、各色の画像形成部の配列順に出力する場合と比べ、微小位置ずれ補正用パターンの出力開始までの時間を早めることができる。
ダウンタイムの削減を可能とする、もう一つの手法は、兼用形式の補正用パターン、即ち濃度補正用パターンと概略ずれ補正用パターンを兼用させる方式によるものである。
図13は、ダウンタイムを削減する出力動作により得られる補正用パターン(概略位置ずれ)の他の例を示す図である。
図13における概略位置ずれ補正用パターンは、直線パターンと斜線パターンを交互に最終作像色から順にBK、C、M、Yの順に配置した濃度ずれ補正パターンである。なお、濃度ずれと位置ずれの兼用であるから、各色の直線、斜線それぞれパターンの画像濃度は、濃度パターンとしての条件で作成される。また、パターン列の色の順番は、上述の図12に示した概略位置ずれ補正用パターンの出力色順と同じである。
濃度ずれと位置ずれに兼用されるので、概略位置ずれ補正用パターンを別に出力する必要がなく、かつ図12を参照して説明した最終作像色から順に出力する手法をとるため、図11の制御フローにおけるステップS206の微小位置ずれ補正用パターンを出力する際に生じるダウンタイムを大幅に削減できる。
なお、直線パターンのみで構成された濃度ずれ補正パターンを最終作像色から順にBK、C、M、Yの順に配置し、概略ずれ補正用パターンに兼用してもよい。このとき、図11の制御フローにおけるステップS206の微小ずれ補正用パターンの出力は、副走査方向のみを位置ずれ補正した状態になる。
Claims (7)
- 各色成分の画像形成部に、位置ずれ量の大きさが大きい場合と小さい場合にそれぞれ対応する位置ずれ補正用パターンと濃度ずれ補正用パターンとを形成させ、形成されたこの補正用パターンの検出結果をもとに位置ずれと濃度ずれを補正する画像形成装置であって、
前記位置ずれ補正用パターンは、各色が所定の間隔で配列し、低濃度でも検出できる大きさの幅を有する線状パターンよりなる第1パターンと、第1パターンに比べより小さい幅を有する低濃度では検出できなくなる線状パターンよりなる第2パターンとを形成可能にし、
先行して前記濃度ずれ補正用パターンを形成させて、形成されたこの補正用パターンの検出結果をもとに濃度ずれ補正用のデータを得る動作と並行に、前記位置ずれ補正用の第1パターンを形成させて、形成されたこの補正用パターンの検出結果をもとに位置ずれ補正用のデータを得る動作を行い、得られた各補正用データに基づいて濃度ずれ及び位置ずれを補正する動作条件を調整し、この調整を反映した動作条件の下で位置ずれ補正用の第2パターンを形成させる制御手段を有する
画像形成装置。 - 請求項1に記載された画像形成装置において、
前記制御手段は、並行して濃度ずれ及び位置ずれの補正用データを得る前記動作を行う際に、濃度ずれ補正用パターンと位置ずれ補正用第1パターンの形成を一連の動作により行わせる
画像形成装置。 - 請求項1又は2に記載された画像形成装置において、
前記濃度ずれ補正用及び位置ずれ補正用の各パターンを検出する手段は、前記各パターンの検知に共通に用いる投受光方式の検知手段を備える
画像形成装置。 - 請求項1乃至3のいずれかに記載された画像形成装置において、
前記制御手段は、前記濃度ずれ補正用パターンをもとに得た濃度ずれ補正用のデータによる補正が実行できなかったときに、濃度ずれの補正結果が反映される位置ずれ補正用第2パターンによる位置ずれ補正の動作を中断する
画像形成装置。 - 請求項1乃至3のいずれかに記載された画像形成装置において、
前記制御手段は、前記濃度ずれ補正用パターンをもとに得た濃度ずれ補正用のデータによる補正が実行できなかったときに、位置ずれ補正をやり直すようにし、その際に位置ずれ補正用第2パターンによる位置ずれ補正の動作のみを行う
画像形成装置。 - コンピュータを、請求項1乃至5のいずれかに記載された画像形成装置の前記制御手段として機能させるためのプログラム。
- 各色成分の画像形成部に、位置ずれ量の大きさが大きい場合と小さい場合にそれぞれ対応する位置ずれ補正用パターンと濃度ずれ補正用パターンとを形成させ、形成されたこの補正用パターンの検出結果をもとに位置ずれと濃度ずれを補正する画像形成装置における画質調整方法であって、
前記位置ずれ補正用パターンは、各色が所定の間隔で配列し、低濃度でも検出できる大きさの幅を有する線状パターンよりなる第1パターンと、第1パターンに比べより小さい幅を有する低濃度で検出できなくなる線状パターンよりなる第2パターンとを形成可能にし、
先行して前記濃度ずれ補正用パターンを形成させて、形成されたこの補正用パターンの検出結果をもとに濃度ずれ補正用のデータを得る動作と並行に、前記位置ずれ補正用の第1パターンを形成させて、形成されたこの補正用パターンの検出結果をもとに位置ずれ補正用のデータを得る動作を行い、得られた各補正用データに基づいて、濃度ずれ及び位置ずれを補正する動作条件を調整し、この調整を反映した動作条件の下で位置ずれ補正用の第2パターンを形成させて、形成されたこの補正用パターンの検出結果をもとに位置ずれ補正用のデータを得て、得られたデータに基づいて位置ずれを補正する動作条件をさらに調整する動作を行う
画質調整方法。
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