JP2017198764A - Image forming apparatus - Google Patents

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暢彦 財間
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an image forming apparatus that can reduce a difference in density level occurring at the period of a fixing member with a simple configuration.SOLUTION: An image forming apparatus gradually changes, at the period of a fixing member, image data in the vicinity of the boundary of the period by using a level difference correction coefficient α.SELECTED DRAWING: Figure 11

Description

本発明は、画像形成装置に関する。   The present invention relates to an image forming apparatus.

従来、画像形成装置の定着装置として熱ローラ方式が多く用いられていたが、近年、クイックスタートや省エネルギーの観点からベルト加熱方式の定着装置(以下、ベルト定着装置と称す)が実用化されている。   Conventionally, a heat roller method has been used as a fixing device of an image forming apparatus, but in recent years, a belt heating type fixing device (hereinafter referred to as a belt fixing device) has been put into practical use from the viewpoint of quick start and energy saving. .

ベルト加熱方式の定着装置の一例として特許文献1、2のように、定着部材としての定着ベルトを介して加圧用回転体としての加圧ローラに密着させて定着ベルトを搬送する構成がある。定着ベルトを介して発熱体と加圧ローラとで形成される定着ニップ部にトナー画像を担持させた記録材を導入し、定着ベルトと一緒に狭持搬送を行う。この狭持搬送時に、定着ベルトを介して発熱体から付与される熱と定着ニップ部での加圧力によって、記録材面上にトナー画像を固着画像とする定着処理を施す定着装置である。   As an example of a belt heating type fixing device, there is a configuration in which a fixing belt is conveyed in close contact with a pressure roller as a pressure rotating body via a fixing belt as a fixing member, as in Patent Documents 1 and 2. A recording material carrying a toner image is introduced into a fixing nip formed by a heating element and a pressure roller via a fixing belt, and is nipped and conveyed together with the fixing belt. In this nipping conveyance, the fixing device performs a fixing process in which a toner image is fixed on a recording material surface by heat applied from a heating element via a fixing belt and pressure applied at a fixing nip portion.

ベルト定着装置は定着部材として熱容量が小さい薄膜ベルト状の部材を採用できる。従って、定着処理が可能となるまでの加熱時間(ウエイトタイム)の短くなるのでクイックスタートを、定着処理に必要なエネルギーを大幅に低減できるので、省エネルギー化を図ることができる。   The belt fixing device can employ a thin film belt-like member having a small heat capacity as a fixing member. Accordingly, since the heating time (wait time) until the fixing process becomes possible is shortened, the energy required for the fixing process can be greatly reduced, so that energy saving can be achieved.

ところで、定着ローラや定着ベルトなどの定着部は、記録材表面に形成されたトナー画像が、記録材面上に十分に定着されるように、定着時には常時ヒータなどによって一定温度、あるいは十分な定着性をうることが可能な制御温度になるように加熱制御されている。   By the way, a fixing unit such as a fixing roller or a fixing belt is always fixed at a constant temperature or sufficiently by a heater or the like at the time of fixing so that the toner image formed on the surface of the recording material is sufficiently fixed on the surface of the recording material. The heating is controlled so as to obtain a control temperature capable of obtaining the characteristics.

しかしながら、定着装置、特に前記したような定着部材の熱容量が小さい定着装置においては、記録材の先端から定着部材の周長の周期で定着処理後の画像に色味差が発生することがある。   However, in a fixing device, particularly a fixing device having a small heat capacity of the fixing member as described above, a color difference may occur in the image after the fixing process in the period of the circumference of the fixing member from the leading edge of the recording material.

定着処理中において定着ベルトはトナーおよび記録材に熱を与えるため、定着ベルトの温度が記録材の通過に従い低下するので、定着ベルトの周期でトナーに与える熱量が低下する。   Since the fixing belt applies heat to the toner and the recording material during the fixing process, the temperature of the fixing belt decreases as the recording material passes, so that the amount of heat applied to the toner decreases with the period of the fixing belt.

定着ニップでトナーに与える熱量が異なると、定着ニップにおけるトナーの温度および粘度が不均一になる。具体的には、トナーに与える熱量が小さいほど、定着ニップにおけるトナーの温度は低く、トナーの粘度は高くなる。トナーの粘度が高くなると、定着ニップで定着ベルトと加圧ローラとの間の圧力により施されるトナーの変形量が小さくなるので、記録材を覆うトナーの面積が低下するので、画像の濃度が低下してしまう。   When the amount of heat applied to the toner in the fixing nip is different, the temperature and viscosity of the toner in the fixing nip are not uniform. Specifically, the smaller the amount of heat applied to the toner, the lower the temperature of the toner in the fixing nip and the higher the viscosity of the toner. As the toner viscosity increases, the amount of toner deformation applied by the pressure between the fixing belt and the pressure roller at the fixing nip decreases, so the area of the toner covering the recording material decreases, so the image density is reduced. It will decline.

つまり、定着ベルト周期で定着ベルトの温度が低下すると、記録材上の画像濃度は定着ベルト周期で低下してしまい、定着ベルト周期で色味差が発生する。特に周期の境界で起こる温度段差による濃度(色味)段差が出力サンプル上で目立ってしまい画質低下を引き起こす。   That is, when the temperature of the fixing belt decreases in the fixing belt cycle, the image density on the recording material decreases in the fixing belt cycle, and a color difference occurs in the fixing belt cycle. In particular, a density (color) level difference due to a temperature level difference that occurs at the boundary of the period becomes conspicuous on the output sample, causing a reduction in image quality.

このような濃度段差の発生を防止する構成として、特許文献3では温度段差部分が通紙される用紙と再度接触する前に、温度調整部によって部分的に加熱または冷却して温度段差を緩和す構成が提案されている。然しながら、特許文献3構成では温度段差を緩和するために新たな部分加熱用の部材、或いは冷却機構が必要となり、装置が大型化、複雑化してしまう。更に、温度段差部に対して正確に部分加熱用の部材を接触、或いは冷却を行う必要があるので、部分加熱用の部材の着脱タイミング、冷却機構の動作タイミングを高精度に制御する必要がある。   As a configuration for preventing the occurrence of such a density step, Patent Document 3 relaxes the temperature step by partially heating or cooling the temperature step portion before coming into contact with the paper to be passed again. A configuration is proposed. However, in the configuration of Patent Document 3, a new member for partial heating or a cooling mechanism is required to relieve the temperature step, and the apparatus becomes large and complicated. Furthermore, since it is necessary to accurately contact or cool the partial heating member with respect to the temperature step portion, it is necessary to accurately control the attachment / detachment timing of the partial heating member and the operation timing of the cooling mechanism. .

特開昭63−313182号公報JP-A-63-313182 特開平2−157878号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2-157878 特開2010−14759号公報JP 2010-14759 A

以上を鑑みて本発明の目的は、簡易な構成で定着部材の周期で発生する濃度段差を軽減することができる画像形成装置を提供することにある。   SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above, an object of the present invention is to provide an image forming apparatus that can reduce a density step generated in a cycle of a fixing member with a simple configuration.

上記の目的を達成するために、本発明に係る画像形成装置は、
記録媒体上のトナー像を当該記録媒体に定着させるための定着部を備えた画像形成装置であって、
入力画像データに基づく出力画像の画像形成条件を制御する制御手段を有し、
定着部で定着される記録媒体上の画像の中で、
記録媒体が定着部材に侵入してから、定着部材の1周目に相当する部分の画像と、2周目に相当する部分の画像とで、
入力画像データに基づく出力画像の画像形成条件を3回以上変更することを特徴とする。
In order to achieve the above object, an image forming apparatus according to the present invention includes:
An image forming apparatus including a fixing unit for fixing a toner image on a recording medium to the recording medium,
Control means for controlling the image forming conditions of the output image based on the input image data;
Among the images on the recording medium fixed by the fixing unit,
After the recording medium has entered the fixing member, an image of a portion corresponding to the first turn of the fixing member and an image of a portion corresponding to the second turn,
The image forming condition of the output image based on the input image data is changed three times or more.

本発明に係る画像形成装置によれば、簡易な構成で定着部材の周期で発生する濃度段差による色味ムラを軽減することができる。   According to the image forming apparatus of the present invention, it is possible to reduce color unevenness due to a density step generated in a cycle of the fixing member with a simple configuration.

画像処理システムの全体構成を示すブロック図Block diagram showing the overall configuration of the image processing system ソフトウェアモジュールを示すブロック図Block diagram showing the software module 実施形態に係るプリンタ画像処理部の内部構成図1 is an internal configuration diagram of a printer image processing unit according to an embodiment. プリンタエンジンの内部構成の一部を示す図Figure showing a part of the internal structure of the printer engine プリンタエンジンの作像部分の断面図Cross section of the image forming part of the printer engine 第一実施形態に係る濃度段差補正テーブルを示す図The figure which shows the density | concentration level | step difference correction table which concerns on 1st embodiment. 定着装置1414の概略構成模型図Schematic model diagram of fixing device 1414 温度―粘度特性を示す図Diagram showing temperature-viscosity characteristics 段差補正係数αと色度の関係を表す図Diagram showing the relationship between the step correction coefficient α and chromaticity 画像信号と濃度段差の関係を表す図Diagram showing the relationship between image signal and density step 画像信号と濃度段差の関係を表す図Diagram showing the relationship between image signal and density step 実施例1における効果を表す図The figure showing the effect in Example 1 実施例1における効果を表す図The figure showing the effect in Example 1 実施例2における濃度変化を示す図The figure which shows the density | concentration change in Example 2.

以下、本発明の実施例について図面を参照して詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

[実施例1]
以下では、本発明を複数ドラムを有する電子写真方式カラー複写機に適用する実施例を説明するが、これに限らず、各種方式の電子写真複写機、あるいはプリンタ、モノカラー方式にも適用できることは言うまでもない。
[Example 1]
In the following, an embodiment in which the present invention is applied to an electrophotographic color copying machine having a plurality of drums will be described. Needless to say.

[システム構成]
図1は本実施形態に係る画像処理システムの全体構成を示すブロック図である。
[System configuration]
FIG. 1 is a block diagram showing the overall configuration of the image processing system according to the present embodiment.

図1において、画像形成装置100では、画像入力デバイスであるスキャナ101や、画像出力デバイスであるプリンタエンジン102が内部で接続されている。スキャナ101は、スキャナ画像処理部118を介してデバイスI/F117に接続している。また、プリンタエンジン102は、プリンタ画像処理部119を介して、デバイスI/F117に接続している。そして、スキャナ画像処理部118およびプリンタ画像処理部119が画像データの読み取りやプリント出力のための制御を行う。また、画像形成装置100は、LAN10や公衆回線104と接続し、画像情報やデバイス情報をLAN10経由で入出力するための制御を行う。   In FIG. 1, in an image forming apparatus 100, a scanner 101 as an image input device and a printer engine 102 as an image output device are internally connected. The scanner 101 is connected to the device I / F 117 via the scanner image processing unit 118. The printer engine 102 is connected to the device I / F 117 via the printer image processing unit 119. Then, the scanner image processing unit 118 and the printer image processing unit 119 perform control for reading image data and printing output. The image forming apparatus 100 is connected to the LAN 10 or the public line 104 and performs control for inputting / outputting image information and device information via the LAN 10.

CPU105は、画像形成装置100を制御するための中央処理装置である。RAM106は、CPU105が動作するためのシステムワークメモリであり、入力された画像データを一時記憶するための画像メモリでもある。さらに、ROM107はブートROMであり、システムのブートプログラムが格納されている。HDD108はハードディスクドライブであり、各種処理のためのシステムソフトウェア及び入力された画像データ等を格納する。   The CPU 105 is a central processing unit for controlling the image forming apparatus 100. A RAM 106 is a system work memory for the CPU 105 to operate, and is also an image memory for temporarily storing input image data. A ROM 107 is a boot ROM that stores a system boot program. An HDD 108 is a hard disk drive, and stores system software for various processes, input image data, and the like.

操作部I/F109は、画像データ等を表示可能な表示画面を有する操作部110に対するインタフェースであり、操作部110に対して操作画面データを出力する。また、操作部I/F109は、操作部110から操作者が入力した情報をCPU105に伝える役割を担う。ネットワークI/F111は、例えば、LANカード等で実現され、LAN10に接続して外部装置(不図示)との間で情報の入出力を行う。また、モデム112は公衆回線104に接続し、外部装置(不図示)との間で情報の入出力を行う。以上のユニットがシステムバス113上に配置されている。   The operation unit I / F 109 is an interface to the operation unit 110 having a display screen capable of displaying image data and the like, and outputs operation screen data to the operation unit 110. The operation unit I / F 109 plays a role of transmitting information input by the operator from the operation unit 110 to the CPU 105. The network I / F 111 is realized by a LAN card or the like, for example, and is connected to the LAN 10 to input / output information to / from an external device (not shown). The modem 112 is connected to the public line 104 and inputs / outputs information to / from an external device (not shown). The above units are arranged on the system bus 113.

イメージバスI/F114は、システムバス113と画像データを高速で転送する画像バス115とを接続するためのインタフェースであり、データ構造を変換するバスブリッジである。画像バス115には、ラスタイメージプロセッサ(RIP)部116、デバイスI/F117、スキャナ画像処理部118、画像編集用画像処理部120、画像圧縮部103、画像伸張部121、カラーマネージメントモジュール(CMM)130が接続される。   The image bus I / F 114 is an interface for connecting the system bus 113 and an image bus 115 that transfers image data at high speed, and is a bus bridge that converts a data structure. The image bus 115 includes a raster image processor (RIP) unit 116, a device I / F 117, a scanner image processing unit 118, an image editing image processing unit 120, an image compression unit 103, an image expansion unit 121, and a color management module (CMM). 130 is connected.

RIP部116は、ページ記述言語(PDL:Page Description Language)コードをイメージデータに展開する。デバイスI/F117は、スキャナ画像処理部118とプリンタ画像処理部119を介してスキャナ101やプリンタエンジン102とを接続し、画像データの同期系/非同期系の変換を行う。   The RIP unit 116 expands a page description language (PDL) code into image data. The device I / F 117 connects the scanner 101 and the printer engine 102 via the scanner image processing unit 118 and the printer image processing unit 119, and performs synchronous / asynchronous conversion of image data.

また、スキャナ画像処理部118は、スキャナ101から入力した画像データに対して、補正、編集等の各種処理を行う。画像編集用画像処理部120は、画像データの回転や、色処理、2値変換、多値変換等の各種画像処理を行う。画像圧縮部103は、RIP部116やスキャナ画像処理部118、画像編集用画像処理部120で処理された画像データをHDD108で一度格納する際に所定の圧縮方式で符号化する。   The scanner image processing unit 118 performs various processes such as correction and editing on the image data input from the scanner 101. The image editing image processing unit 120 performs various types of image processing such as rotation of image data, color processing, binary conversion, and multi-value conversion. The image compression unit 103 encodes the image data processed by the RIP unit 116, the scanner image processing unit 118, and the image editing image processing unit 120 by a predetermined compression method when the HDD 108 stores the image data once.

画像伸張部121は、HDD108で圧縮されている画像データを必要に応じて画像編集用画像処理部120での処理やプリンタ画像処理部119で画像処理しプリンタエンジン102で出力する場合に、圧縮され符号化されているデータを、復号化し伸張する。プリンタ画像処理部119は、プリント出力する画像データに対して、プリンタエンジンに応じたγ補正や中間調処理等の画像処理を行う。   The image decompression unit 121 compresses the image data compressed by the HDD 108 when necessary, by the image editing image processing unit 120 or by the printer image processing unit 119 for output by the printer engine 102. Decode and decompress the encoded data. The printer image processing unit 119 performs image processing such as γ correction and halftone processing according to the printer engine on the image data to be printed out.

CMM130は、画像データに対して、プロファイルやキャリブレーションデータに基づいた、色変換処理(色空間変換処理ともいう)を施す専用ハードウェアモジュールである。ここでプロファイルとは、機器に依存した色空間で表現したカラー画像データを機器に依存しない色空間(例えばLab色空間など)に変換するための関数のような情報である。キャリブレーションデータは、スキャナ101やプリンタエンジン102の色再現特性を修正するためのデータである。   The CMM 130 is a dedicated hardware module that performs color conversion processing (also referred to as color space conversion processing) on image data based on a profile or calibration data. Here, the profile is information such as a function for converting color image data expressed in a device-dependent color space into a device-independent color space (for example, a Lab color space). The calibration data is data for correcting the color reproduction characteristics of the scanner 101 and the printer engine 102.

[ソフトウェア構成]
図2で示される各ソフトウェアモジュールは、記憶部であるHDD108等に格納され、主にCPU105上で動作する。図2に示すジョブコントロール処理201は、図示/不図示の各ソフトウェアモジュールを統括・制御し、コピー、プリント、スキャン、FAX送受信など、画像形成装置100内で発生するあらゆるジョブの制御を行う。ネットワーク処理202は、主にネットワークI/F111を介して行われる外部との通信を制御するモジュールであり、LAN10上の各機器との通信制御を行う。
Software configuration
Each software module shown in FIG. 2 is stored in the HDD 108 or the like as a storage unit, and mainly operates on the CPU 105. A job control process 201 shown in FIG. 2 controls and controls each software module (not shown) and controls all jobs generated in the image forming apparatus 100 such as copying, printing, scanning, and FAX transmission / reception. The network processing 202 is a module that controls communication with the outside mainly performed through the network I / F 111, and performs communication control with each device on the LAN 10.

UI処理203は、主に操作部110、および操作部I/F109に係る制御を行う。FAX処理204は、FAX機能の制御を行う。FAX処理204は、モデム112を介してFAX受信/送信を行う。   The UI processing 203 mainly performs control related to the operation unit 110 and the operation unit I / F 109. The FAX process 204 controls the FAX function. The FAX processing 204 performs FAX reception / transmission via the modem 112.

プリント処理207は、ジョブコントロール処理201の指示に基づいて、画像編集用画像処理部120、プリンタ画像処理部119、およびプリンタエンジン102を制御し、指定画像の印刷処理を行う。プリント処理207は、ジョブコントロール処理201から、画像データ、画像情報(画像データのサイズ、カラーモード、解像度など)、レイアウト情報(オフセット、拡大縮小、面つけなど)、および出力用紙情報(サイズ、印字方向など)の情報を受け付ける。   The print processing 207 controls the image editing image processing unit 120, the printer image processing unit 119, and the printer engine 102 based on an instruction from the job control processing 201, and performs a specified image printing process. The print process 207 receives image data, image information (image data size, color mode, resolution, etc.), layout information (offset, enlargement / reduction, imposition, etc.), and output paper information (size, print) from the job control process 201. Information).

そして、プリント処理207は、画像圧縮部103、画像伸張部121、画像編集用画像処理部120、およびプリンタ画像処理部119を制御して、画像データに対して適切な画像処理を施す。そしてプリント処理207は、画像データに対し、プリンタエンジン102を制御して指定用紙への印刷を行わせる。   The print processing 207 controls the image compression unit 103, the image expansion unit 121, the image editing image processing unit 120, and the printer image processing unit 119 to perform appropriate image processing on the image data. The print processing 207 controls the printer engine 102 to print the designated data on the image data.

スキャン処理210は、ジョブコントロール処理201の指示に基づいて、スキャナ101、およびスキャナ画像処理部118を制御して、スキャナ101上にある原稿の読み込みを行わせる。   The scan process 210 controls the scanner 101 and the scanner image processing unit 118 based on an instruction from the job control process 201 to read a document on the scanner 101.

スキャン処理210は、スキャナ101の原稿台にある原稿のスキャンを実行し、デジタルデータとして画像の入力を行う。入力した画像のカラー情報は、ジョブコントロール処理201へ通知される。さらに、スキャン処理210は入力画像に対し、スキャナ画像処理部118を制御して画像の圧縮等、適切な画像処理を施した後、ジョブコントロール処理201へ画像処理済みの入力画像を通知する。   A scan process 210 scans a document on a document table of the scanner 101 and inputs an image as digital data. The color information of the input image is notified to the job control process 201. Further, the scan processing 210 controls the scanner image processing unit 118 to perform appropriate image processing such as image compression on the input image, and then notifies the job control processing 201 of the input image that has been subjected to image processing.

色変換処理209は、ジョブコントロール処理201の指示に基づいて、指示画像に対して、色変換処理を行い、色変換処理後の画像をジョブコントロール処理201へ通知する。   The color conversion process 209 performs a color conversion process on the instruction image based on an instruction from the job control process 201 and notifies the job control process 201 of the image after the color conversion process.

RIP処理211は、ジョブコントロール処理201の指示に基づいて、PDL解釈(インタプリット)を行い、RIP部116を制御してレンダリングすることで、ビットマップイメージへの展開を行う。   The RIP process 211 performs PDL interpretation (interpretation) based on an instruction from the job control process 201, and controls the RIP unit 116 to perform rendering, thereby developing the bitmap image.

[画像データ処理フロー]
以上のような構成により、本画像処理システムは、LAN10より印刷ジョブを受けて、プリントするまでの動作を行う。
[Image data processing flow]
With the configuration as described above, the present image processing system performs operations from receiving a print job from the LAN 10 to printing.

続いて、上記構成に基づき、プリンタ画像処理部119へ入力された画像データの処理フローについて説明する。まず、上述したように、外部装置からLAN10を介して送信されてきたPDLは、ネットワークI/F111にて受信し、イメージバスI/F114よりRIP部116へ入力される。RIP部116は受信したPDLの解釈を行い、RIP部116にて処理できるコードデータへ変換する。そして、RIP部116は、変換したコードデータに基づいてレンダリングを実行する。RIP部116でレンダリングされたページデータは後段の画像圧縮部103にて圧縮され、HDD108に順次格納される。   Next, a processing flow of image data input to the printer image processing unit 119 will be described based on the above configuration. First, as described above, the PDL transmitted from the external device via the LAN 10 is received by the network I / F 111 and input to the RIP unit 116 from the image bus I / F 114. The RIP unit 116 interprets the received PDL and converts it into code data that can be processed by the RIP unit 116. The RIP unit 116 performs rendering based on the converted code data. The page data rendered by the RIP unit 116 is compressed by the subsequent image compression unit 103 and sequentially stored in the HDD 108.

次にHDD108に格納された圧縮データは、ジョブコントロール処理201からの指示によるプリント動作において読み出され、画像伸張部121にて圧縮データの伸長処理が行われる。画像伸張部121で伸長された画像データは、デバイスI/F117を介してプリンタ画像処理部119へ入力される。   Next, the compressed data stored in the HDD 108 is read in a printing operation according to an instruction from the job control process 201, and the decompression process of the compressed data is performed in the image decompression unit 121. The image data expanded by the image expansion unit 121 is input to the printer image processing unit 119 via the device I / F 117.

ここで本実施形態におけるプリンタ画像処理部119の内部ブロック図を図3に示す。色空間変換部301は、画像データを輝度値(RGB、YUVなど)から濃度値(CMYKなど)に変換するものであり、入力した画像データを後段のプリンタエンジン102で印字できる色成分に対応した色空間に変換する。   FIG. 3 shows an internal block diagram of the printer image processing unit 119 in the present embodiment. The color space conversion unit 301 converts image data from a luminance value (RGB, YUV, etc.) to a density value (CMYK, etc.), and corresponds to color components that can be printed by the subsequent printer engine 102. Convert to color space.

色処理変換部301で濃度値にされた多値の画像データは、濃度段差補正部302により、本発明の特徴である同一ページ内の濃度段差の補正をした信号値に変換される。濃度段差補正部302は次に説明するγ補正回路309と同じ入出力信号を変化させる一次元テーブルを持ち、そのテーブルにページ内の位置に合わせて、段差補正のための段差補正係数を乗じて作用させる。   The multi-valued image data converted into density values by the color processing conversion unit 301 is converted by the density step correction unit 302 into signal values obtained by correcting the density step in the same page, which is a feature of the present invention. The density step correction unit 302 has a one-dimensional table that changes the same input / output signal as the γ correction circuit 309 described below, and multiplies the table by a step correction coefficient for step correction in accordance with the position in the page. Make it work.

本実施例においては8bit-8bit変換テーブルとし、図6に示す入出力の等しいリニアなテーブルAに出力値を下げる段差補正係数αを用いて、濃度値を補正した。画像データのページ内位置情報は位置情報生成部303より濃度段差補正部302に入力され、濃度段差補正部302はこれに合わせて変換テーブルを変更する。位置情報生成部303はデバイスI/F117から入力された画像データのページ内画像位置情報に、後述する濃度値を補正する位置の情報を付加して補正位置情報を生成し、濃度段差補正部302に通知する。なお、濃度段差補正部302におけるページ内の位置に合わせた段差補正係数αの詳細については後述する。   In this embodiment, the density value is corrected by using an 8-bit-8-bit conversion table and a step correction coefficient α for reducing the output value in the linear table A having the same input / output shown in FIG. The in-page position information of the image data is input from the position information generation unit 303 to the density step correction unit 302, and the density step correction unit 302 changes the conversion table accordingly. The position information generation unit 303 generates correction position information by adding position information for correcting a density value, which will be described later, to the in-page image position information of the image data input from the device I / F 117, and the density step correction unit 302. Notify Details of the step correction coefficient α in accordance with the position in the page in the density step correction unit 302 will be described later.

濃度段差補正された画像データは、γ補正回路309(以下γLUT)により濃度信号をプリンタエンジンでその濃度を再現するための信号値に変換される。γLUTはプリンタエンジンのγ特性に合わせて作られた入出力信号を変換するテーブルであり、本実施例においては予め記憶しているテーブルを設定して処理させるが、既知の階調制御等を用いて作成してそれを設定し用いてもよい。   The image data that has been subjected to the density step correction is converted into a signal value for reproducing the density by the printer engine by a γ correction circuit 309 (hereinafter referred to as γLUT). The γLUT is a table that converts input / output signals that are made in accordance with the γ characteristics of the printer engine. In this embodiment, a table stored in advance is set and processed. May be created, set, and used.

γLUT309で補正された画像データは、中間調処理部304で中間調処理を行い、1画素の各色成分が2値(1ビット)で表現される画像データへ変換される。中間調処理には、一般にディザ法や誤差拡散法などが挙げられ、本実施形態においてもどちらの方法でも構わない。なお、中間調処理については、上記方法に限定するものではなく、他の方法を用いても構わない。   The image data corrected by γLUT 309 is subjected to halftone processing by a halftone processing unit 304, and converted into image data in which each color component of one pixel is expressed in binary (1 bit). The halftone processing generally includes a dither method, an error diffusion method, and the like, and either method may be used in this embodiment. The halftone process is not limited to the above method, and other methods may be used.

中間調処理部304での変換処理により生成された2値の画像データは、ドラム間遅延メモリ制御部305を介し、画像データ内の各画素の色成分ごとに分離されページバッファメモリ306に一時的に格納される。   The binary image data generated by the conversion processing in the halftone processing unit 304 is separated for each color component of each pixel in the image data via the inter-drum delay memory control unit 305 and temporarily stored in the page buffer memory 306. Stored in

プリンタエンジン102より送信される各色成分に対応するビデオデータ要求信号が入力されたタイミングで対応する色成分のデータを読み出す。なお、ビデオデータ要求信号は、各色成分に対し、VREQ_Y、VREQ_M、VREQ_C、VREQ_Kとする。これはプリンタエンジン102内の各色成分に対応する感光ドラム1401〜1404が配置された上流から下流までの距離に応じて、感光ドラム1401〜1404それぞれに露光するタイミングが異なるため、各色成分のデータの読み出すタイミングも異なる。   The data of the corresponding color component is read at the timing when the video data request signal corresponding to each color component transmitted from the printer engine 102 is input. Note that the video data request signal is VREQ_Y, VREQ_M, VREQ_C, and VREQ_K for each color component. This is because the exposure timing of each of the photosensitive drums 1401 to 1404 differs depending on the distance from the upstream side to the downstream side where the photosensitive drums 1401 to 1404 corresponding to the respective color components in the printer engine 102 are arranged. The read timing is also different.

[プリンタエンジン動作]
次にプリンタ画像処理部119より出力された色成分データがプリンタエンジン102に入力されたときの動作について説明する。
[Printer engine operation]
Next, an operation when the color component data output from the printer image processing unit 119 is input to the printer engine 102 will be described.

図4はプリンタエンジン102の内部構成の一部を示す。プリンタI/F部1201は、プリンタ画像処理部119から順次送信されてくる色成分データを受信する。また、プリンタI/F部1201は、プリンタエンジン102において印字動作の準備が可能となった場合に各色成分のデータを要求するビデオデータ要求信号であるVREQ_*(*はY/M/C/Kのいずれか)を発行する。   FIG. 4 shows a part of the internal configuration of the printer engine 102. The printer I / F unit 1201 receives color component data sequentially transmitted from the printer image processing unit 119. Also, the printer I / F unit 1201 receives a video data request signal VREQ_ * (* indicates Y / M / C / K) that requests data of each color component when the printer engine 102 is ready for a printing operation. Any one).

色成分データはパルス幅変調回路1203に入力される。そして、パルス幅変調回路1203は、実際の色成分データに基づいて、後段の各色の*レーザー駆動部1212〜1215を駆動させるためのパルス信号(駆動信号)を生成する。そして、パルス幅変調回路1203は、各レーザー駆動部1212〜1215へ送信する。   The color component data is input to the pulse width modulation circuit 1203. Then, the pulse width modulation circuit 1203 generates a pulse signal (drive signal) for driving the * laser drive units 1212 to 1215 of the subsequent colors based on the actual color component data. Then, the pulse width modulation circuit 1203 transmits to each laser driving unit 1212 to 1215.

各色成分に対応した各レーザー駆動部1212〜1215はパルス幅変調回路1203より受信したパルス信号に基づいて各色成分に対応するレーザー露光装置を駆動する。   Each laser driver 1212 to 1215 corresponding to each color component drives a laser exposure apparatus corresponding to each color component based on the pulse signal received from the pulse width modulation circuit 1203.

図5はプリンタエンジン102の作像部分の断面図である。   FIG. 5 is a cross-sectional view of an image forming portion of the printer engine 102.

以下、主にイエローの作像部分について説明するが、他の色成分のマゼンタ、シアン、ブラックの作像部分についても同様の構成である。なお、本実施形態においては、プリンタエンジン102として、YMCKの4色からなるタンデム式エンジンを用いた画像形成装置を対象としているが、これに限るものではない。   Hereinafter, the yellow image forming portion will be mainly described. However, the image forming portions of magenta, cyan, and black having other color components have the same configuration. In this embodiment, the printer engine 102 is an image forming apparatus using a tandem engine of four colors YMCK, but is not limited thereto.

プリンタエンジン102は、像担持体である感光ドラム1401、帯電ローラ1405、Yレーザー露光装置1406、1次転写装置1408、2次転写装置1413、定着装置1414、およびクリーニング装置1415を備える。Yレーザー露光装置1406は、Yレーザー駆動部1212より駆動される。1次転写装置1408は、可視化されたトナー像を転写材1412上に1次転写する。2次転写装置1413は、転写材1412上に形成されたトナー像を記録用紙に2次転写する。定着装置1414は、記録用紙上に転写されたトナー像を定着する。クリーニング装置1415は、2次転写後に転写材1412に残った転写残トナーを除去する。   The printer engine 102 includes a photosensitive drum 1401 that is an image carrier, a charging roller 1405, a Y laser exposure device 1406, a primary transfer device 1408, a secondary transfer device 1413, a fixing device 1414, and a cleaning device 1415. The Y laser exposure apparatus 1406 is driven by a Y laser drive unit 1212. The primary transfer device 1408 primarily transfers the visualized toner image onto the transfer material 1412. The secondary transfer device 1413 secondarily transfers the toner image formed on the transfer material 1412 onto a recording sheet. The fixing device 1414 fixes the toner image transferred onto the recording paper. The cleaning device 1415 removes transfer residual toner remaining on the transfer material 1412 after the secondary transfer.

現像装置1416は現像剤容器を備え、二成分現像剤としてトナー粒子(トナー)と磁性キャリア粒子(キャリア)とが混合された現像剤が収容されている。Aスクリュー1420とBスクリュー1421はそれぞれトナー粒子の搬送と磁性キャリア粒子との混合を行う。また現像スリーブ1422は、感光ドラム1401に近接に配置され、感光ドラム1401と従動するように回転して、トナーとキャリアとが混合された現像剤を担持する。現像スリーブ1422に担持された現像剤は感光ドラム1401に接触し、感光ドラム1401上の静電潜像が現像される。なお、プリンタエンジン102には図14の構成以外にも印字用紙を搬送する搬送部(不図示)等があるが、本実施形態において、説明を省略する。   The developing device 1416 includes a developer container, and stores a developer in which toner particles (toner) and magnetic carrier particles (carrier) are mixed as a two-component developer. The A screw 1420 and the B screw 1421 respectively carry the toner particles and mix the magnetic carrier particles. The developing sleeve 1422 is disposed in the vicinity of the photosensitive drum 1401 and rotates so as to be driven by the photosensitive drum 1401 to carry a developer in which toner and a carrier are mixed. The developer carried on the developing sleeve 1422 contacts the photosensitive drum 1401 and the electrostatic latent image on the photosensitive drum 1401 is developed. The printer engine 102 includes a transport unit (not shown) that transports printing paper in addition to the configuration shown in FIG. 14, and the description thereof is omitted in this embodiment.

以上のようなプリンタエンジンの構成において、イエローを印字する場合には、Yレーザー駆動部1212より駆動されるYレーザー露光装置1406により感光ドラム1401に露光され、感光ドラム1401上に静電潜像を形成する。形成された静電潜像は、現像装置1416内の現像スリーブ1422上に担持されているイエローの現像剤によりトナー像として可視化され、可視化されたトナー像は転写材1412上に1次転写装置1408によって転写される。   In the configuration of the printer engine as described above, when printing yellow, the photosensitive drum 1401 is exposed by the Y laser exposure device 1406 driven by the Y laser driving unit 1212, and an electrostatic latent image is formed on the photosensitive drum 1401. Form. The formed electrostatic latent image is visualized as a toner image by a yellow developer carried on the developing sleeve 1422 in the developing device 1416, and the visualized toner image is transferred to the primary transfer device 1408 on the transfer material 1412. Is transcribed by.

このようにしてマゼンタ、シアン、ブラックの各色成分も同様に各現像装置1417、1418、1419により現像され、感光ドラム1402、1403、1404にそれぞれトナー像として可視化される。そして、可視化されたトナー像は直前に転写された色成分のトナー像と同期して、それぞれ1次転写装置1409、1410、1411により順次転写され、転写材1412上には4色のトナー像により形成された最終的なトナー画像が形成される。   In this way, the magenta, cyan, and black color components are similarly developed by the developing devices 1417, 1418, and 1419, and are visualized as toner images on the photosensitive drums 1402, 1403, and 1404, respectively. The visualized toner image is sequentially transferred by the primary transfer devices 1409, 1410, and 1411 in synchronization with the toner image of the color component transferred immediately before, and the four color toner images are transferred onto the transfer material 1412. A final toner image is formed.

転写材1412に形成されたトナー画像は、2次転写装置1413にて同期して搬送されてくる記録用紙に2次転写され、定着装置1414にてトナー像を定着される。   The toner image formed on the transfer material 1412 is secondarily transferred to a recording sheet conveyed synchronously by the secondary transfer device 1413, and the toner image is fixed by the fixing device 1414.

[定着装置]
次に、本実施例の定着装置について説明する。
[Fixing device]
Next, the fixing device of this embodiment will be described.

図7は定着装置1414の概略構成模型図である。   FIG. 7 is a schematic configuration model diagram of the fixing device 1414.

ヒータユニット60はヒータ600と、ヒータ600を支持する横断面半円弧桶形のヒータホルダ660と、逆U字形の補強板金670と、円筒形状の耐熱性材料からなる定着ベルト650とを備えている。ヒータ600の温度を検知するサーミスタ630はヒータホルダ660に固定的に支持され、定着ベルト650はヒータホルダ660にルーズに外嵌されている。   The heater unit 60 includes a heater 600, a heater holder 660 having a semicircular arc cross-sectional shape that supports the heater 600, an inverted U-shaped reinforcing sheet metal 670, and a fixing belt 650 made of a cylindrical heat-resistant material. The thermistor 630 for detecting the temperature of the heater 600 is fixedly supported by the heater holder 660, and the fixing belt 650 is loosely fitted to the heater holder 660.

定着ベルト650は、ポリイミドを厚み60μmの円筒状に形成した基材上に、厚み約300μmのシリコーンゴム層(弾性層)をリングコート法により形成されている。さらに、その上に厚み20μmのPFA(テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体)樹脂チューブが最表面層に被覆された構造となっている。本実施例の定着ベルト650は外径が30mm、外周長は94.2mmである。   In the fixing belt 650, a silicone rubber layer (elastic layer) having a thickness of about 300 μm is formed by a ring coating method on a base material in which polyimide is formed in a cylindrical shape having a thickness of 60 μm. Further, a PFA (tetrafluoroethylene / perfluoroalkyl vinyl ether copolymer) resin tube having a thickness of 20 μm is coated on the outermost surface layer. The fixing belt 650 of this embodiment has an outer diameter of 30 mm and an outer peripheral length of 94.2 mm.

加圧ローラ70は、ステンレス製の芯金上71に、厚み約3mmのシリコーンゴム層72、さらに厚み約40μmのPFA樹脂チューブ73が順に積層された多層構造とされている。この加圧ローラ70の芯金の両端部が装置フレームの不図示の奥側と手前側の側板間に回転可能に受保持されている。   The pressure roller 70 has a multilayer structure in which a silicone rubber layer 72 having a thickness of about 3 mm and a PFA resin tube 73 having a thickness of about 40 μm are sequentially laminated on a stainless steel core 71. Both ends of the core of the pressure roller 70 are rotatably received and held between side plates (not shown) on the front side and a front side of the apparatus frame.

ヒータ600は記録材Pの搬送方向に直交する方向を長手とする絶縁性、耐熱性、低熱容量のセラミックからなる基板610と、抵抗発熱体620から成る。更に、ヒータ600はヒータホルダ660の下面に固定され、定着ベルト650と基板640とが接触する構成である。   The heater 600 includes a substrate 610 made of ceramic having insulating, heat resistant, and low heat capacity with a direction perpendicular to the conveying direction of the recording material P as a longitudinal direction, and a resistance heating element 620. Further, the heater 600 is fixed to the lower surface of the heater holder 660 and the fixing belt 650 and the substrate 640 are in contact with each other.

ヒータホルダ660は耐熱性の高い液晶ポリマー樹脂で形成されており、ヒータ600を保持するとともに定着ベルト650をガイドする役割を果たしている。本例では、液晶ポリマーとして、デュポン社のゼナイト7755(商品名)を使用した。ヒータホルダ660の両端部は不図示の加圧機構によりその一端側が156.8N(16kgf)、総圧313.6N(32kgf)の力で加圧ローラ70の軸線方向に付勢される。従って、ヒータ600の下面が定着ベルト650を介して加圧ローラ70の弾性層に抗して圧接され、定着処理に必要な所定幅の定着ニップ部Nが形成される。   The heater holder 660 is formed of a liquid crystal polymer resin having high heat resistance, and plays a role of holding the heater 600 and guiding the fixing belt 650. In this example, Zenite 7755 (trade name) manufactured by DuPont was used as the liquid crystal polymer. Both end portions of the heater holder 660 are urged in the axial direction of the pressure roller 70 by a pressure mechanism (not shown) at one end side with a force of 156.8 N (16 kgf) and a total pressure of 313.6 N (32 kgf). Therefore, the lower surface of the heater 600 is pressed against the elastic layer of the pressure roller 70 via the fixing belt 650, and a fixing nip portion N having a predetermined width necessary for the fixing process is formed.

加圧ローラ70は加圧ローラ駆動手段(図示せず)によって記録材Pの搬送方向に回転駆動(反時計回り)される。これにより、定着ベルト650がヒータ600の発熱体表面に密着摺動して、フィルムガイド660の周囲を回転する。   The pressure roller 70 is rotationally driven (counterclockwise) in the conveyance direction of the recording material P by pressure roller driving means (not shown). As a result, the fixing belt 650 closely slides on the surface of the heating element of the heater 600 and rotates around the film guide 660.

サーミスタ630はヒータ600の温度を検知する機能を担っており、A/Dコンバータを介してCPU105に接続される。CPU105はそれぞれのサーミスタの出力を所定周期でサンプリングしており、得られた温度情報を元に温度制御に反映させる。具体的には、CPU105はサーミスタ630の出力を元に、ヒータ600の温調制御内容を決定し、電力供給部であるヒータ駆動回路部51によってヒータ600への通電を制御する。   The thermistor 630 has a function of detecting the temperature of the heater 600, and is connected to the CPU 105 via an A / D converter. The CPU 105 samples the output of each thermistor at a predetermined period, and reflects it in the temperature control based on the obtained temperature information. Specifically, the CPU 105 determines the temperature control content of the heater 600 based on the output of the thermistor 630, and controls the energization of the heater 600 by the heater drive circuit unit 51 which is a power supply unit.

定着ベルト650の内面にはグリスが塗布され、ヒータ600およびヒータホルダ660との摺動による定着ベルト650内面の磨耗の低減を図る。   Grease is applied to the inner surface of the fixing belt 650 to reduce wear on the inner surface of the fixing belt 650 due to sliding with the heater 600 and the heater holder 660.

次に、定着装置が定着処理を行う動作について説明する。色成分データがプリンタエンジン102に入力されるとCPU105により、加圧ローラ70が回転駆動され、それに伴って定着ベルト650が従動回転すると、ヒータ600の抵抗発熱体620に通電が行われる。そして、サーミスタ630の温度が設定温度である200℃に達すると、未定着トナー像を担持した記録材Pが入り口ガイド23に沿って定着ニップ部Nに導入される。定着ニップ部Nでは、記録材Pのトナー像担持面側が定着ベルト650の外面に密着し、記録材Pが定着ベルト650と共に移動する。   Next, an operation in which the fixing device performs a fixing process will be described. When the color component data is input to the printer engine 102, the pressure roller 70 is rotationally driven by the CPU 105, and when the fixing belt 650 is driven to rotate, the resistance heating element 620 of the heater 600 is energized. When the temperature of the thermistor 630 reaches the set temperature of 200 ° C., the recording material P carrying the unfixed toner image is introduced into the fixing nip portion N along the entrance guide 23. In the fixing nip N, the toner image carrying surface side of the recording material P is in close contact with the outer surface of the fixing belt 650, and the recording material P moves together with the fixing belt 650.

定着ニップ部Nでの挟持搬送過程において、記録材Pにはヒータ600で発生する熱が定着ベルト650を介して付与され、更に定着ベルト650と加圧ローラ70間の圧力によって、未定着トナー像が溶融定着される。定着ニップ部Nを通過した記録材Pは定着ベルト650から分離され、搬送パス21を通って排紙ローラ22により排紙トレイ23上に送り出される。そして、プリンタエンジン102により記録用紙が排出され、プリント動作を終了する。   In the nipping and conveying process at the fixing nip portion N, the heat generated by the heater 600 is applied to the recording material P via the fixing belt 650, and the unfixed toner image is further applied by the pressure between the fixing belt 650 and the pressure roller 70. Is melt-fixed. The recording material P that has passed through the fixing nip N is separated from the fixing belt 650, passes through the conveyance path 21, and is sent out onto the paper discharge tray 23 by the paper discharge roller 22. Then, the recording paper is discharged by the printer engine 102, and the printing operation is finished.

[段差補正係数αの設定]
次に、本実施例の特徴である、濃度段差補正部302で行う段差補正係数αを用いた定着ベルト周期での段差を軽減する濃度信号値変換について説明する。なお、本実施例において説明する信号値変換方法は一例であり、これに限定されるものではない。
[Setting of level difference correction coefficient α]
Next, density signal value conversion for reducing the level difference in the fixing belt cycle using the level difference correction coefficient α performed by the density level difference correction unit 302, which is a feature of this embodiment, will be described. The signal value conversion method described in this embodiment is an example, and the present invention is not limited to this.

また、以下では変化の大きい定着ベルトの1周目と2周目の色味差を補正するための変換方法について、1周目の色味を2周目の色味と同様になるように濃度補正をする方法で説明するが、2周目の色味を1周目の色味に合わせる場合においても有効である。さらに3周目以降についても問題となる色味差が発生する場合においても、同様の処理を行うことによって効果を得ることができる。   In the following, regarding the conversion method for correcting the color difference between the first and second laps of the fixing belt having a large change, the density of the first lap is the same as that of the second lap. Although the correction method will be described, it is also effective when the color of the second round is matched with the color of the first round. Furthermore, even when the color difference that causes a problem occurs in the third and subsequent rounds, the effect can be obtained by performing the same processing.

前記したように、定着ベルトの1周目と2周目では色味が異なる現象が発生することによる段差を軽減するために、定着ベルト1周目の色味を2周目の色味に合わせるように濃度補正するために、CMYK信号値に段差補正係数αをかけて出力する。ここで、入力画像データがCMYK信号値へと変換された時のCMYK信号値をINPUT、段差補正係数をαとすると、画像を出力するための補正後のCMYK信号値OUTPUTは、以下の式で表すことができる。   As described above, in order to reduce the level difference caused by the phenomenon of different colors in the first and second laps of the fixing belt, the color of the first lap of the fixing belt is matched with the color of the second lap. In order to correct the density in this way, the CMYK signal value is output with a step correction coefficient α. Here, when the input image data is converted into a CMYK signal value, and the CMYK signal value is INPUT and the step correction coefficient is α, the corrected CMYK signal value OUTPUT for outputting an image is expressed by the following equation. Can be represented.

OUTPUT=INPUT×α
次に、本実施例で用いる段差補正係数αの算出について説明する。なお、段差補正係数αは使用するトナーや紙種、速度等によって変化する。本実施例においては、以下のようなトナーを用いてαを算出したが、これに限定されるものではない。紙種は80g/m2の上質紙、P.S.は200mm/sとした。
OUTPUT = INPUT × α
Next, calculation of the step correction coefficient α used in this embodiment will be described. The step correction coefficient α varies depending on the toner, paper type, speed, etc. used. In this embodiment, α is calculated using the following toner, but the present invention is not limited to this. The paper type is 80 g / m2 high-quality paper, P.I. S. Was 200 mm / s.

本実施例においては、図8に示すような温度―粘度特性(以下溶融粘度特性)を有するポリエステルをバインダとしたトナーを用いたが、これに限定されるものではない。ここで、本実施例で用いた溶融粘度特性の算出には、フローテスターCFT−500D(島津製作所製)を使用した。測定条件は、以下のように設定した。   In this embodiment, a toner having a binder of polyester having temperature-viscosity characteristics (hereinafter referred to as melt viscosity characteristics) as shown in FIG. 8 is used, but the present invention is not limited to this. Here, a flow tester CFT-500D (manufactured by Shimadzu Corporation) was used for calculation of the melt viscosity characteristics used in this example. The measurement conditions were set as follows.

(測定条件)
・試験モード:昇温法
・ダイ穴径:1[mm]
・ダイ長さ:1[mm]
・試験荷重:10[kg]
・シリンダー圧力:9.807E+5[Pa]
・昇温速度:4[℃/min.]
・予熱時間:300[s]
上記のようなトナー、紙種、速度において、段差補正係数を算出する方法について説明する。まず、αを算出するために必要な定着ベルトの1周目と2周目における色味差を無くす濃度変換に相当する段差補正係数α´を決める方法を以下に説明する。
(Measurement condition)
・ Test mode: Temperature rising method ・ Die hole diameter: 1 [mm]
-Die length: 1 [mm]
・ Test load: 10 [kg]
・ Cylinder pressure: 9.807E + 5 [Pa]
Temperature increase rate: 4 [° C./min. ]
・ Preheating time: 300 [s]
A method for calculating the step correction coefficient for the toner, paper type, and speed as described above will be described. First, a method of determining the step correction coefficient α ′ corresponding to density conversion that eliminates the color difference between the first and second rotations of the fixing belt necessary for calculating α will be described below.

α´は以下のような手順で決定される。
1.段差補正係数αを用いずにCMYK入力信号値に対して画像形成を行う。
2.ページ全域のCMYK入力信号値に対して、段差補正係数αをかけた値に対して画像形成を行う。
3.1の出力画像のベルト2周目に相当する部分の色度と2.の出力画像のベルト1周目に相当する部分の色度が同じになるようなαを算出し、α´とする。
α ′ is determined by the following procedure.
1. An image is formed on the CMYK input signal value without using the step correction coefficient α.
2. Image formation is performed on a value obtained by multiplying the CMYK input signal value of the entire page by the step correction coefficient α.
The chromaticity of the portion corresponding to the second round of the belt of the output image of 3.1 and 2. Α is calculated so that the chromaticity of the portion corresponding to the first round of the belt of the output image becomes the same, and is α ′.

一例として、CMYK入力信号値が(255、0、0、0)の場合について図9を用いて説明する。図9の(a)は、Lab色度座標系のab投影面をプロットしたグラフである。図9(b)は、Lab色度座標系のLCをプロットしたグラフである。ここで、Cは以下の式で表される。   As an example, the case where the CMYK input signal value is (255, 0, 0, 0) will be described with reference to FIG. FIG. 9A is a graph in which the ab projection plane of the Lab chromaticity coordinate system is plotted. FIG. 9B is a graph plotting LC of the Lab chromaticity coordinate system. Here, C is represented by the following equation.

C=(a^2+b^2)^0.5
なお、入力信号値は一例であり、補正係数の算出方法はこれに限定されるものではない。まず、信号値として(C,M,Y,K)=(255,0,0,0)の画像を出力する。この時の出力画像の色度のうち、ベルト1周目に相当する部分の色度を図9の△印に、また、ベルト2周目に相当する部分の色度を図9の□印に示す。
C = (a ^ 2 + b ^ 2) ^ 0.5
The input signal value is an example, and the correction coefficient calculation method is not limited to this. First, an image of (C, M, Y, K) = (255, 0, 0, 0) is output as a signal value. Of the chromaticity of the output image at this time, the chromaticity of the portion corresponding to the first round of the belt is indicated by Δ in FIG. 9, and the chromaticity of the portion corresponding to the second round of the belt is indicated by □ in FIG. Show.

次に、段差補正係数αとして、0.98、0.96、0.94を用いて、入力信号値を変換させた画像を出力する。具体的には、使用した段差補正係数αと変換後の入力信号値との関係は表1に示すようになる。なお、段差補正係数αの変化範囲は限定するものではない。   Next, an image obtained by converting the input signal value is output using 0.98, 0.96, and 0.94 as the step correction coefficient α. Specifically, the relationship between the used step correction coefficient α and the converted input signal value is as shown in Table 1. Note that the change range of the step correction coefficient α is not limited.

段差補正係数αをかけて入力信号値を変換させた画像の色度のうち、ベルト1周目に相当する部分の色度をそれぞれ図9の×印、○印、◆印に示す。   Of the chromaticity of the image in which the input signal value is converted by applying the step correction coefficient α, the chromaticity of the portion corresponding to the first round of the belt is indicated by x mark, ◯ mark, and ◆ mark in FIG.

図9から、信号値変換しない場合のベルト2周目に相当する部分の色度は、係数αをかけて出力した回転体1周目に相当する部分の色度のうち、係数αとして0.96を用いた場合の色度点に最も近いことが分かる。従って、この場合のα´として、0.96を用いる。   From FIG. 9, the chromaticity of the portion corresponding to the second round of the belt when the signal value is not converted is 0. 0 as the coefficient α out of the chromaticity of the portion corresponding to the first round of the rotating body output by applying the coefficient α. It can be seen that it is closest to the chromaticity point when 96 is used. Therefore, 0.96 is used as α ′ in this case.

なお、定着ベルトの1周目と2周目における色味差を無くす濃度変換に相当する段差補正係数α´を決定するに際して、上記では最近接点を係数αとして用いたが、係数αを変化させてプロットした点を用いて線形近似等を行い、適正なα´を算出する方法を用いてもよい。   In determining the step correction coefficient α ′ corresponding to the density conversion that eliminates the color difference between the first and second rounds of the fixing belt, the closest point is used as the coefficient α in the above, but the coefficient α is changed. Alternatively, a method of calculating an appropriate α ′ by performing linear approximation using the plotted points may be used.

次にページ内の位置に合わせて用いるαの設定方法について説明する。前述した定着部の温度要因による濃度変化は定着ベルト1周目と2周目の境界で起きるため、その位置に合わせて画像データの濃度値の補正を行うが、その位置は紙先端から1周の位置であり、画像データにおける位置との相対関係は必ずしも一致しない。これは、紙の搬送タイミングと画像形成タイミングとがずれることで紙上の画像位置が固定されないからである。紙の搬送タイミングがずれるのは紙の物性等による給紙ローラとの摩擦係数の変化や各部品公差等が理由であり、本実施例では最大で4mm程度である。   Next, a method for setting α used in accordance with the position in the page will be described. Since the density change due to the temperature factor of the fixing unit described above occurs at the boundary between the first and second rotations of the fixing belt, the density value of the image data is corrected according to the position. The relative relationship with the position in the image data does not necessarily match. This is because the image position on the paper is not fixed due to the deviation of the paper transport timing and the image formation timing. The paper transport timing is shifted because of a change in the coefficient of friction with the paper feed roller due to the physical properties of the paper and the tolerances of each part. In the present embodiment, the maximum is about 4 mm.

そのため段差補正係数αを画像データ上のベルト1周位置で1周目と2周目の濃度差分変化させてしまうと、すなわち画像データ先端からベルト1周分に段差補正係数としてα´を用いて出力してしまうと、実際の濃度段差位置とずれた場合に段差を軽減できない。   Therefore, if the step difference correction coefficient α is changed in the density difference between the first and second laps at the belt one-round position on the image data, that is, α ′ is used as the step correction coefficient for one belt lap from the leading edge of the image data. If it is output, the step cannot be reduced when it deviates from the actual density step position.

位置のズレと濃度段差について図10を用いて説明する。   The positional deviation and density step will be described with reference to FIG.

(a1)は搬送方向に置いて均一な濃度信号を出力する場合に段差補正係数αを全域で1とした場合の、搬送方向位置と濃度信号との関係であり、濃度信号値は搬送方向位置で変化しない。この(a1)で示した画像データで記録紙へ出力した場合の搬送方向位置と画像濃度の関係を(a2)に示す。   (a1) shows the relationship between the transport direction position and the density signal when the step correction coefficient α is set to 1 in the entire area when a uniform density signal is output in the transport direction, and the density signal value is the transport direction position. Does not change. The relationship between the transport direction position and the image density when the image data shown in (a1) is output to the recording paper is shown in (a2).

前述の定着部での温度段差により、定着ベルト1周目は画像濃度が高く、2周目は低くなっている。(a2)で示した濃度段差を補正するために、(b1)で示すようにαを定着ベルト1周目に相当する部分をα´、2周目に相当する部分を1とすると、画像データを切替えた位置と定着ベルト1周目と2周目の境界位置がそろった場合は(b2)に示すように出力画像濃度は均一になる。しかし、位置がずれた場合は(b3)に示すように境界位置に位置のズレ幅に合わせて二箇所の濃度段差が発生し、スジ状の色味差が発生してしまう。   Due to the above-described temperature difference in the fixing unit, the image density is high on the first round of the fixing belt and low on the second round. In order to correct the density step shown in (a2), as shown in (b1), if α is α ′, the portion corresponding to the first rotation of the fixing belt is α ′, and the portion corresponding to the second rotation is 1. The output image density becomes uniform as shown in (b2) when the position where the toner image is switched and the boundary position between the first and second rounds of the fixing belt are aligned. However, when the position is shifted, as shown in (b3), two density steps are generated at the boundary position in accordance with the position shift width, and a streak-like color difference is generated.

本発明ではこれを回避するために、段差補正係数αを画像データにおけるページ内の定着ベルト1周目と2周目の境界位置に前後において段階的に変化させることを特徴とする。   In order to avoid this problem, the present invention is characterized in that the step correction coefficient α is changed stepwise in the front and rear to the boundary position of the first and second fixing belts in the page in the image data.

段差補正係数αを段階的に変化させた場合について図11を用いて説明する。   A case where the step correction coefficient α is changed stepwise will be described with reference to FIG.

(c1)は境界位置前後でαをα´から1へ均等に段階的に変化させた場合の搬送方向位置と濃度信号を示す。この(c1)に示した画像データを用いて記録紙に出力すると、境界位置が揃った場合とずれた場合はそれぞれ(c2) (c3)に示すようになり、図10の(b3)に比べ、境界位置付近での濃度変化が境界位置付近以外の濃度に対して小さくなだらかになり色味差が視認し難くなる。   (c1) shows the transport direction position and density signal when α is changed from α ′ to 1 evenly stepwise before and after the boundary position. When the image data shown in (c1) is output to the recording paper, the case where the boundary position is aligned and the case where the boundary positions are aligned are as shown in (c2) and (c3), respectively, and compared with (b3) in FIG. The density change in the vicinity of the boundary position becomes smaller and gentler than the density in the vicinity of the boundary position, making it difficult to visually recognize the color difference.

本実施例においては、搬送方向位置において、紙搬送と画像形成タイミングが設計中心値であった場合の画像データ上でのベルト1周目と2周目の境界に相当する位置の前後2.5mmの領域でαを均等に変化させていった。具体的には表2に示すようにαを変化させた。これにより濃度補正位置と実際の濃度変化位置がずれても、定着ベルト1周目と2周目の色味差を抑えつつその境界における段差も軽減し目立たなくなった。   In the present embodiment, at the position in the transport direction, 2.5 mm before and after the position corresponding to the boundary between the first and second belts on the image data when the paper transport and image formation timing are the design center values. Α was changed evenly in the region. Specifically, α was changed as shown in Table 2. As a result, even if the density correction position and the actual density change position are deviated, the difference in color tone between the first and second rounds of the fixing belt is suppressed, and the step at the boundary is reduced to make it inconspicuous.

[効果]
次に、本実施例で説明したような信号値変換を行うことによる、定着ベルトの1周目と2周目に相当する部分の色味段差補正への影響について説明する。
[effect]
Next, the influence on the color difference correction at the portions corresponding to the first and second laps of the fixing belt by performing the signal value conversion as described in the present embodiment will be described.

以下では、補正の効果として信号値として(C,M,Y,K)=(255,255,0,0)のBlue(以後B)の色度の変化を例に説明するが、その他の色についても同様の効果がある。   In the following, a change in the chromaticity of Blue (hereinafter referred to as B) with (C, M, Y, K) = (255, 255, 0, 0) as the signal value will be described as an example of the correction effect. Has the same effect.

信号値変換を行わない場合の、定着ベルト1周目に相当する部分のB色度を(L1,a1,b1)、定着ベルト2周目に相当する部分のB色度を(L0,a0,b0)、信号値変換を行った場合の定着ベルト1周目に相当する部分の色度を(L2,a1,b1)とすると、各々の色度は以下の表3に示すようになる。また、比較例として、補正係数αに0.98を用いた場合についても示す。   When signal value conversion is not performed, the B chromaticity of the portion corresponding to the first rotation of the fixing belt is (L1, a1, b1), and the B chromaticity of the portion corresponding to the second rotation of the fixing belt is (L0, a0, b0) If the chromaticity of the portion corresponding to the first round of the fixing belt when signal value conversion is performed is (L2, a1, b1), the respective chromaticities are as shown in Table 3 below. As a comparative example, a case where 0.98 is used as the correction coefficient α is also shown.

また、上記表3を色度座標上で示すと、図12のようになる。図12の(a)は、Lab色度座標系のab投影面をプロットしたグラフである。図12(b)は、Lab色度座標系のLCをプロットしたグラフである。   Also, Table 3 above is shown on the chromaticity coordinates as shown in FIG. FIG. 12A is a graph in which the ab projection plane of the Lab chromaticity coordinate system is plotted. FIG. 12B is a graph plotting LC of the Lab chromaticity coordinate system.

表3及び図12からわかるように、本実施例のような信号値変換を行うことによって、1周目と2周目の色度差が小さくなっていることが分かる。2点間の色度座標の差分で示すと、2周目の色度に対する色度差ΔEは図13に示すようになる。なお、ΔEとは、CIEが定めるL*a*b*色空間内の2点間(L1,a1,b1)(L2,a2,b2)における三次元距離(式1)で表すことができる。   As can be seen from Table 3 and FIG. 12, it is understood that the chromaticity difference between the first and second rounds is reduced by performing the signal value conversion as in this embodiment. In terms of the chromaticity coordinate difference between the two points, the chromaticity difference ΔE with respect to the chromaticity in the second round is as shown in FIG. ΔE can be expressed by a three-dimensional distance (Equation 1) between two points (L1, a1, b1) (L2, a2, b2) in the L * a * b * color space defined by CIE.

ΔE=√((L1−L2)^2+(a1−a2)^2+(b1-b2)^2)・・・(式1)
図13からわかるように、本実施例の構成を用いることによって、定着ベルト1周目と2周目に相当する部分の色味差を、ΔE=1.90からΔE=0.82に抑えることが可能になる。また、境界部分の色味差は段差補正係数αを段階的に変えない場合は段差位置がずれた場合にその領域にはΔE=1.90がそのまま残るのに対し、本発明の特徴であるαを段階的に変えることでその領域においても1周目2周目差の効果の約50%の効果は現れ色味段差を低減することができる。
ΔE = √ ((L1−L2) ^ 2 + (a1−a2) ^ 2 + (b1-b2) ^ 2) ・ ・ ・ (Formula 1)
As can be seen from FIG. 13, by using the configuration of this embodiment, the color difference between the first and second rotations of the fixing belt is suppressed from ΔE = 1.90 to ΔE = 0.82. Is possible. Further, the color difference of the boundary portion is a feature of the present invention, in the case where the step correction coefficient α is not changed stepwise, ΔE = 1.90 remains in the region when the step position is shifted. By changing α stepwise, an effect of about 50% of the effect of the difference between the first and second rounds appears in that region, and the color difference can be reduced.

[実施例2]
本実施例においてはページ内位置における段差補正係数αの変更を実施例1で述べた用紙搬送方向だけでなく、用紙搬送方向に直交する方向での位置でも行う場合について説明する。実施例1と同様な部分は省略し異なる部分のみ述べる。
[Example 2]
In the present embodiment, a case will be described in which the step correction coefficient α at the in-page position is changed not only in the paper transport direction described in the first embodiment but also in a position orthogonal to the paper transport direction. Parts similar to those in the first embodiment are omitted, and only different parts are described.

本実施例においては用紙搬送方向に直交する方向の画像形成領域を30分割し、それぞれの領域における画像データ上の定着ベルト1周目と2周目の境界相当位置を用紙搬送方向位置に変化させた。具体的には30分割した領域をX1、X2、X3、・・・X30とすると、
X1、X4、X7、・・・X28は+1.0mm、X2、X5、X8、・・・X29は±0.0mm、X3、X6、X9、・・・X30は-1.0mmとした。変化の方法はこれに限るものではない。この結果、図12に示すように実施例1では(a)に示すように境界部の濃度変化が一本の直線で現れるのに対し、本実施例では(b)に示すように不連続な位置に濃度変化が発生するため同様の濃度変化であってもさらに視認し難くなり画質が向上した。
In this embodiment, the image forming area in the direction orthogonal to the paper conveyance direction is divided into 30 parts, and the positions corresponding to the boundaries of the first and second rounds of the fixing belt on the image data in each area are changed to the paper conveyance direction position. It was. Specifically, if the 30 divided regions are X1, X2, X3, ... X30,
X1, X4, X7,... X28 are +1.0 mm, X2, X5, X8,... X29 are ± 0.0 mm, X3, X6, X9,. The method of change is not limited to this. As a result, as shown in FIG. 12, in Example 1, the density change at the boundary portion appears as a single straight line as shown in (a), whereas in this example, it is discontinuous as shown in (b). Since a density change occurs at the position, even a similar density change becomes more difficult to visually recognize and the image quality is improved.

100 画像形成装置、102 プリンタエンジン、105 CPU、
119 プリンタ画像処理部、302 濃度段差補正部、309 γ補正回路、
1414 定着装置
100 image forming apparatus, 102 printer engine, 105 CPU,
119 printer image processing unit, 302 density step correction unit, 309 γ correction circuit,
1414 Fixing Device

Claims (4)

記録媒体上のトナー像を当該記録媒体に定着させるための定着部を備えた画像形成装置であって、
入力画像データに基づく出力画像の画像形成条件を制御する制御手段を有し、
定着部で定着される記録媒体上の画像の中で、
記録媒体が定着部材に侵入してから、定着部材の1周目に相当する部分の画像と、2周目に相当する部分の画像とで、
入力画像データに基づく出力画像の画像形成条件を3回以上変更することを特徴とする画像形成装置。
An image forming apparatus including a fixing unit for fixing a toner image on a recording medium to the recording medium,
Control means for controlling the image forming conditions of the output image based on the input image data;
Among the images on the recording medium fixed by the fixing unit,
After the recording medium has entered the fixing member, an image of a portion corresponding to the first turn of the fixing member and an image of a portion corresponding to the second turn,
An image forming apparatus, wherein an image forming condition of an output image based on input image data is changed three times or more.
記録媒体上のトナー像を当該記録媒体に定着させるための定着部を備えた画像形成装置であって、
入力画像データに基づく出力画像の画像形成条件を制御する制御手段を有し、
定着部で定着される記録媒体上の画像の中で、
記録媒体が定着部材に侵入してから、定着部材の1周目に相当する部分の画像と、2周目に相当する部分の画像とで、
入力画像データに基づく出力画像の画像形成条件を変更する画像形成装置において
前記出力画像の画像形成条件の変更位置は搬送方向に垂直な方向の位置に応じて搬送方向に変化させることを特徴とする画像形成装置。
An image forming apparatus including a fixing unit for fixing a toner image on a recording medium to the recording medium,
Control means for controlling the image forming conditions of the output image based on the input image data;
Among the images on the recording medium fixed by the fixing unit,
After the recording medium has entered the fixing member, an image of a portion corresponding to the first turn of the fixing member and an image of a portion corresponding to the second turn,
In the image forming apparatus for changing the image forming condition of the output image based on the input image data, the change position of the image forming condition of the output image is changed in the carrying direction according to the position in the direction perpendicular to the carrying direction. Image forming apparatus.
前記入力画像データに基づく出力画像の画像形成条件は、γ補正手段(LUT)である
こと特徴とする請求項1又は請求項2に記載の画像形成装置。
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the image forming condition of the output image based on the input image data is γ correction means (LUT).
前記入力画像データに基づく出力画像が、定着部材の1周目に相当する部分の画像の方が、2周目に相当する部分よりも薄くなるように画像形成条件を変更すること特徴とする請求項1乃至請求項3の何れか一項に記載の画像形成装置。 The image forming condition is changed so that an output image based on the input image data is thinner in a portion corresponding to the first turn of the fixing member than in a portion corresponding to the second turn. The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 3.
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