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JP5278073B2 - 画像形成装置および色ずれ補正方法 - Google Patents

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Description

本発明は、複数の感光体を使用してカラー画像を形成する際に色ずれを補正する画像形成装置および色ずれ補正方法に関する。
カラー画像形成装置の位置合わせ処理において、画像処理によるスキュー又は曲がり補正を実施する場合、コントラストの強い色に対して、スキュー補正量が大きい場合、スキュー補正位置付近で副走査方向へのすじ状ノイズ発生や段差発生等画像の不具合が頻繁に発生し、画像品質が低下する場合がある。
すなわち、カラー画像形成装置では、その構成上、各色間の位置合わせ技術が重要な課題となる。このため、カラー画像形成装置においては、転写ベルト上に、各色のトナーで所定のトナーパターンを作像し、このトナーパターンを光学式のセンサを用いて検出することによって各色間のずれ量を、主副のレジストずれ、倍率ずれ、スキュー、曲がりというように要因別に算出し、それぞれが一致するようにフィードバック補正を行うことによって色ずれを低減するようにしているものが多い。また、この補正処理は、電源ON時や、温度等の環境変化時や、一定枚数以上印刷された場合に実施することによって、色ずれ量が常に一定の範囲以下になるようにしている。
ずれ量の中で、主副のレジストは書き出しのタイミングを調整することによって、主走査倍率は画素クロックを調整することによって電気的に補正することができる。一方、走査ビームのスキューについては、機械的に補正する方法と、出力画像を画像処理で逆方向に変形させて出力することによって補正する方法がある。
機械的に補正する方法では、書き込みユニット内部のミラーを変位させる調整機構を設けることによって補正を実現するが、自動的にこの調整を行う為には、モータ等のアクチュエーターが必要となり、コストアップを招くこととなる。また、書き込みユニットを小さくすることもできない。一方、画像処理で補正する方法は、ラインメモリに画像の一部を蓄積し、読み出し位置を切り替えながら読み出すことによって、各色間のスキューを補正するというものである。この場合、補正範囲に合わせて画像処理部にラインメモリを追加するだけでよいので、機械的な補正に比べて比較的低コストで実現できるうえに、自動で補正できるので、スキューを低減する方法として有効であることが既に知られている。また、スキューだけでなく書き込みユニット内部のレンズの特性等に起因する曲がりに対しても低減する方法として有効であることが既に知られている。
このような補正方法として、例えば特許文献1の発明が公知である。この発明では、ブラックに対する各有彩色(マゼンタ、イエロー及びシアン)のスキュー補正量の絶対値がいずれもラインメモリのラインの数に関連して設定された所定値以下である場合は、ブラックを基準に各有彩色のスキュー補正を行う。一方、ブラックに対する各有彩色のスキュー補正量の絶対値のいずれかが所定値を超える場合は、ブラック及び各有彩色のスキュー補正をそれぞれ行うようにしている。
すなわち、ブラックに対する各有彩色のスキュー補正量の絶対値がいずれも所定値以下である場合は、ブラックのスキュー補正を行わないため、コントラストの最も強いブラックについてスキュー補正をしたときに生じるすじ状ノイズ発生や段差発生等の画像の不具合を抑制することができる。一方、ブラックに対する各有彩色のスキュー補正量の絶対値のいずれかが所定値を超える場合は、ブラックについてもスキュー補正を行うことにより、ラインメモリのライン数(容量)を増加することなく補正範囲を拡大することができる。
しかしながら、特許文献1の方法では、ブラックに対する各有彩色のスキュー補正量の絶対値がいずれも所定値以下である場合、コントラストの最も強いブラックに対してはスキュー補正を行わないので、スキュー補正をしたときに生じるすじ状ノイズ発生や段差発生等の画像の不具合を抑制することができるが、ブラック以外のコントラストの強い色、例えばシアンやマゼンタに対しては、積極的にスキュー補正を行うため、スキュー補正を行ったときに生じるすじ状ノイズ発生や段差発生等の画像の不具合を頻繁に発生させてしまうという問題がある。
各色のコントラストの強さとスキュー補正による画質劣化との関係を説明する。図21は、各色のコントラストの強さとスキュー補正による画質劣化との関係を示す図である。コントラストの強い色に対してスキュー補正を行う場合、コントラストが強いほどスキュー補正による画質劣化が著しくなる。例えば、コントラストが非常に強いブラックについては、スキュー補正による画質劣化が著しく発生する。ブラックほどではないがコントラストが強いシアンやマゼンタについても、スキュー補正による画質劣化が発生する。一方、イエローのようなコントラストの弱い色に対して、スキュー補正を行う場合、コントラストが弱いため、スキュー補正による画質劣化は生じない。すなわち、色の種類(コントラストの強さ)によってスキュー補正による画質劣化の影響度は異なり、コントラストの強い色ほど、その影響度は大きくなる。
次に、コントラストの強い色に対するスキュー補正量と画像品質の低下との関係を説明する。図22は、コントラストの強い色に対するスキュー補正量と画像品質の低下との関係を示す図である。コントラストの強い色に対してスキュー補正を行う場合、スキュー補正量が小さいときは、ラインメモリを切り換える回数が少ないので、すじ状ノイズ発生や段差発生等の画像の不具合の発生頻度は少なく、画像品質の低下はあまり生じない。図23は、画像不具合が少ない場合の画像劣化を表す図である。
一方、スキュー補正量が大きいときは、ラインメモリを切り換える回数が多いので、すじ状ノイズ発生や段差発生等の不具合の発生頻度は多く、画像品質の低下が著しく発生してしまう。図24は、画像不具合が多い場合の画像劣化を表す図である。すなわち、コントラストの強い色に対してスキュー補正を行う場合、スキュー補正量が大きくなるにつれ画像品質の低下が著しくなる。
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、コントラストの強い色に対してスキュー補正を行う際に生じるすじ状ノイズ発生や段差発生等の画像の不具合を効果的に抑制することができる画像形成装置および色ずれ補正方法を提供することを目的とする。
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、複数色の画像に対して各色ごとに主走査方向の1ラインの画像を表現する画素を分割し、分割した前記画素をスキュー又は曲がりとは逆の副走査方向にシフトさせて出力することにより、各色の前記スキュー又は曲がりを補正する画像形成装置において、各色の前記スキュー又は曲がり量を算出するスキュー量算出手段と、各色の前記スキュー又は曲がり量からスキュー又は曲がりを補正するための基準となる各色のスキュー補正基準量を算出するスキュー補正基準量算出手段と、各色の前記スキュー補正基準量からコントラストの強い色のうち、いずれか1つの色の前記スキュー補正基準量を差し引くことにより各色のスキュー補正算出量を算出するスキュー補正算出量算出手段と、コントラストの強い色の前記スキュー補正算出量の絶対値が、スキュー補正が画像品質に与える影響に基づいて各色毎に定められた所定値以下であるかを判断する第1の判断手段と、各色の前記スキュー又は曲がりの補正量を表すスキュー補正量を決定するスキュー補正量決定手段と、前記第1の判断手段が前記所定値以下でないと判断した場合、各色の前記スキュー補正算出量を1づつ、n(nは整数)回差し引くことにより、n通りの各色の前記スキュー補正算出量の組み合わせを算出し、前記n通りの各色のスキュー補正算出量の組み合わせのうち、コントラストの強い各色の前記スキュー補正算出量の絶対値が、前記所定値以下となる前記各色のスキュー補正算出量の組み合わせを選択し、選択された前記各色のスキュー補正算出量の組み合わせのうち、ブラックの前記スキュー補正算出量の絶対値が最小である前記各色の前記スキュー補正算出量の組み合わせを決定する新スキュー補正量決定手段と、を備え、前記スキュー補正量決定手段は、前記第1の判断手段が前記所定値以下であると判断した場合、前記スキュー補正算出量算出手段により算出された各色の前記スキュー補正算出量を各色の前記スキュー補正量であると決定し、前記第1の判断手段が前記所定値以下でないと判断した場合、前記新スキュー補正量決定手段により決定された前記各色の前記スキュー補正算出量の組み合わせに含まれる前記各色の前記スキュー補正算出量を、前記各色の前記スキュー補正量であると決定すること、を特徴とする。
また、本発明は、複数色の画像に対して各色ごとに主走査方向の1ラインの画像を表現する画素を分割し、分割した前記画素をスキュー又は曲がりとは逆の副走査方向にシフトさせて出力することにより、各色の前記スキュー又は曲がりを補正する画像形成装置で実行される色ずれ補正方法であって、スキュー補正基準量算出手段が、各色の前記スキュー又は曲がり量を算出するスキュー量算出ステップと、スキュー補正基準量算出手段が、各色の前記スキュー又は曲がり量からスキュー又は曲がりを補正するための基準となる各色のスキュー補正基準量を算出するスキュー補正基準量算出ステップと、スキュー補正算出量算出手段が、各色の前記スキュー補正基準量からコントラストの強い色のうち、いずれか1つの色の前記スキュー補正基準量を差し引くことにより各色のスキュー補正算出量を算出するスキュー補正算出量算出ステップと、判断手段が、コントラストの強い色の前記スキュー補正算出量の絶対値が、スキュー補正が画像品質に与える影響に基づいて各色毎に定められた所定値以下であるかを判断する判断ステップと、スキュー補正量決定手段が、各色の前記スキュー又は曲がりの補正量を表すスキュー補正量を決定するスキュー補正量決定ステップと、新スキュー補正量決定手段が、前記第1の判断手段が前記所定値以下でないと判断した場合、各色の前記スキュー補正算出量を1づつ、n(nは整数)回差し引くことにより、n通りの各色の前記スキュー補正算出量の組み合わせを算出し、前記n通りの各色のスキュー補正算出量の組み合わせのうち、コントラストの強い各色の前記スキュー補正算出量の絶対値が、前記所定値以下となる前記各色のスキュー補正算出量の組み合わせを選択し、選択された前記各色のスキュー補正算出量の組み合わせのうち、ブラックの前記スキュー補正算出量の絶対値が最小である前記各色の前記スキュー補正算出量の組み合わせを決定する新スキュー補正量決定ステップと、を含み、前記スキュー補正量決定ステップは、前記第1の判断手段が前記所定値以下であると判断した場合、前記スキュー補正算出量算出手段により算出された各色の前記スキュー補正算出量を各色の前記スキュー補正量であると決定し、前記第1の判断手段が前記所定値以下でないと判断した場合、前記新スキュー補正量決定手段により決定された前記各色の前記スキュー補正算出量の組み合わせに含まれる前記各色の前記スキュー補正算出量を、前記各色の前記スキュー補正量であると決定すること、を特徴とする。
本発明によれば、各色のスキュー又は曲がり量からスキュー又は曲がりを補正するための基準となる各色のスキュー補正基準量を算出し、各色のスキュー補正基準量からコントラストの強い1つの色のスキュー補正基準量を差し引くことにより各色のスキュー補正算出量を算出し、コントラストの強い色のスキュー補正算出量の絶対値が、各色に対してスキュー補正を行っても画像品質に影響のでないスキュー補正量の上限値以下であると判断した場合、各色のスキュー補正算出量をスキュー又は曲がりの補正を実際に行う際の各色の基準位置に対するスキュー補正量であると決定することができるので、ブラック以外のコントラストの強い色に対しても、スキュー補正を行った時に生じるすじ状ノイズ発生や段差発生等の画像の不具合を効果的に抑制することができるという効果を奏する。
図1は、本実施の形態に係る画像形成装置の概略構成を示す図である。 図2は、転写ベルト上に位置ずれ補正用の補正パターンが形成された状態を示す転写ベルト及び感光体ドラムの斜視図である。 図3は、本実施形態における書き込み制御及び位置ずれ補正を実行するエンジン制御部を主として示すブロック図である。 図4は、図3における書き込み制御部の詳細を示すブロック図である。 図5は、各色の位置ずれを補正する位置ずれ補正処理の処理手順を示すフローチャートである。 図6は、印刷時の処理手順を示すフローチャートである。 図7は、副走査の色ずれを補正する場合の副走査の書き出しタイミング補正のタイミングチャートである。 図8は、位置ずれ補正パターンを2つの検知センサによって検知するときの一例を示す図である。 図9は、スキュー補正方法(スキュー補正量算出方法)を示す説明図である。 図10は、スキュー補正方法(スキュー補正量算出方法)を示す説明図である。 図11は、曲がり補正方法(曲がり補正量算出方法)を示す説明図である。 図12は、曲がり補正方法(曲がり補正量算出方法)を示す説明図である。 図13は、ラインメモリのスキュー補正時のタイミングを示すタイミングチャートである。 図14は、副走査600dpi時の各色のスキュー量の一例を表形式で示す図である。 図15は、図14のスキュー量に対応する各色のスキュー補正基準量を表形式で示す図である。 図16は、CPUで実行されるスキュー補正量算出の処理手順を示すフローチャートである。 図17は、CPUで実行される新スキュー補正量算出の処理手順を示すフローチャートである。 図18は、基準位置からの各色のスキュー補正基準量の1例を示す図である。 図19は、基準位置からの各色のスキュー補正基準量の他の1例を示す図である。 図20は、算出したスキュー補正可能量の組み合わせを示す図である。 図21は、各色のコントラストの強さとスキュー補正による画質劣化との関係を示す図である。 図22は、コントラストの強い色に対するスキュー補正量と画像品質の低下との関係を示す図である。 図23は、画像不具合が少ない場合の画像劣化を表す図である。 図24は、画像不具合が多い場合の画像劣化を表す図である。
以下に添付図面を参照して、この発明にかかる画像形成装置および色ずれ補正方法の最良な実施の形態を詳細に説明する。
図1は、本実施の形態に係る画像形成装置の概略構成を示す図である。この図1に示した画像形成装置は所謂直接転写方式のタンデム型画像形成装置の例である。同図において、画像形成装置は、作像プロセス部1と、光書き込み部(露光器)9と、給紙部(給紙トレイ)6とから基本的に構成されている。作像プロセス部1は、各々異なる色(イエロー:Y、マゼンタ:M、シアン:C、ブラック:K)の画像を形成する各ステーションが、転写媒体としての転写紙2を搬送する転写ベルト3に沿って一列に配置されている。
転写ベルト3は、駆動回転する駆動ローラ4と従動回転する従動ローラ5との間に張架されており、駆動ローラ4の回転によって図1中の矢印方向に回転駆動される。転写ベルト3の下部には、転写紙2を収納した給紙トレイ6が備えられ、給紙部として機能する。この給紙トレイ6に収納された転写紙2のうち最上位置にある転写紙2が、画像形成時に転写ベルト3に向けて給紙される。
転写部に搬送された転写紙2は、第1の作像ステーション1Y(イエロー)に搬送され、ここでイエローの画像形成が行われる。第1の作像ステーション1Yは、感光体ドラム7Yと、この感光体ドラム7Yの周囲に配置された帯電器8Y、現像器10Y及び感光体クリーナ11Yから構成され、帯電器8Yと現像器10Yとの間に露光器9からレーザ光LYが照射される露光部が設けられている。
感光体ドラム7Yの表面は、帯電器8Yで一様に帯電された後、露光器9によりイエローの画像に対応したレーザ光LYで露光され、静電潜像が形成される。形成された静電潜像は、現像器10Yで現像され、感光体ドラム7Y上にトナー像が形成される。このトナー像は、感光体ドラム7Yと転写ベルト3上の転写紙2とが接する位置(転写位置)で、転写器12Yによって転写紙2に転写され、これによって、転写紙2上に単色(イエロー)の画像が形成される。転写が終わった感光体ドラム7Yでは、ドラム表面に残った不要なトナーが感光体クリーナ11Yによってクリーニングされ、次の画像形成に備えることとなる。
このように、第1の作像ステーション1Y(イエロー)で単色(イエロー)を転写された転写紙2は、転写ベルト3によって第2の作像ステーション1M(マゼンタ)に搬送される。ここでも同様に、感光体ドラム7M上に形成されたトナー像(マゼンタ)が転写紙2上に重ねて転写される。転写紙2は、さらに、第3の作像ステーション1C(シアン)と第4の作像ステーション1K(ブラック)とに順に搬送され、同様に、形成されたトナー像が転写紙2に順次重畳され、これによって転写紙2上にカラー画像が形成される。なお、第2、第3及び第4の作像ステーション1M,1C,1K(マゼンタ、シアン、ブラック)は、第1の作像ステーション1Y(イエロー)と同様の構成なので、色を示す添え字を付して前記各色の作像ステーションであることを明確にした上で説明は省略する。
このように第1ないし第4の作像ステーション1Y,1M,1C,1Kでカラー画像が重畳され、フルカラーの画像が形成された転写紙2は、転写ベルト3から剥離され、定着器13で定着された後、排紙される。
図2は、転写ベルト3上に位置ずれ補正用の補正パターン14が形成された状態を示す転写ベルト3及び感光体ドラム7Y,7M,7C,7Kの斜視図である。図1に示したタンデム型のカラー画像形成装置においては、その構成上、各色間の位置合わせ技術が重要な課題となる。そこで、本実施形態に係るカラー画像形成装置では、転写紙2に対して実際のカラー画像形成動作を行うに先立ち、各色の位置ずれ補正を行う。
そのために、まず、転写ベルト3上に各色の位置ずれ補正用の補正パターン14を形成し、これを複数の検知用の検知センサで検出する。本実施形態では、2つの検知センサ15,16を転写ベルト3における主走査方向の両端に配置し、転写ベルト3には、各々の検知センサ15,16の配置位置に対応させて補正パターン14を形成する。補正パターン14は、転写ベルト3が回転して移動し、検知センサ15,16を順に通過することによって検出される。補正パターン14を検出すると、その検出結果から、各種のずれ量や補正量を演算し、各ずれ成分の補正を行う。
図3は、本実施形態における書き込み制御及び位置ずれ補正を実行するエンジン制御部を主として示すブロック図、図4は、図3における書き込み制御部の詳細を示すブロック図である。
図3において、エンジン制御部114は、CPU110、RAM111、画像処理部112、パターン検知部113、及び書き込み制御部101を備えている。パターン検知部113にはパターン検知センサ15,16が接続され、検知信号が入力される。パターン検知部113の検知出力はCPU110に入力される。CPU110は図示しないROMに格納されたプログラムを、RAM111をワークエリアとして使用しながら実行し、書き込み制御101及びエンジン制御部全体の制御を司る。
書き込み制御101には、KMCY各色毎に図4に示すような書き込み制御部102,103,104,105が設けられている。これら各色毎の書き込み制御部102,103,104,105には、画像処理部112から画像を書き込むために必要な信号が入力される。また、画像処理部112は、プリンタコントローラ115及びスキャナ116と相互に信号を送受する。図示しないPCからのプリンタ画像はプリンタコントローラ115、コピー画像はスキャナ116にてそれぞれ処理され、画像処理部112に転送される。
画像処理部112では、各画像データに応じた種々の画像処理を行い、カラー各色毎の画像データに変換し書き込み制御部101に転送する。書き込み制御部101の各色の書き込み制御部102,103,104,105では、各色毎の印字タイミングを生成し、副走査タイミングに合わせて画像データを受け取り、各種書き込み画像処理を施した後にLD発光データに変換し、KMCY各色のLD制御部106,107,108,109でLDの発光制御を行い、感光体ドラム7K,7M,7C,7Y上に画像を書き込む。
図4に示すようにK色の書き込み制御部102は、スキュー補正処理部124、書き込み画像検知部140、位置ずれ補正パターン生成部128、LDデータ出力部132を備え、書き込み制御部102の前段に入力画像制御部136及びラインメモリ120が設けられている。また、M色の書き込み制御部103は、スキュー補正処理部125、書き込み画像処理部141、位置ずれ補正パターン生成部129、LDデータ出力部133を備え、書き込み制御部103の前段に入力画像制御部137及びラインメモリ121が設けられている。C色の書き込み制御部104も、スキュー補正処理部126、書き込み画像処理部142、位置ずれ補正パターン生成部130、LDデータ出力部134を備え、書き込み制御部104の前段に入力画像制御部138及びラインメモリ122が設けられている。Y色の書き込み制御部105も、スキュー補正処理部127、書き込み画像処理部143、位置ずれ補正パターン生成部131、LDデータ出力部135を備え、書き込み制御部105の前段に入力画像制御部139及びラインメモリ123が設けられている。
図4のように書き込み制御部101を構成した場合、画像処理部112から入力される画像データは各色毎に入力画像処理部136,137,138,139でそれぞれのラインメモリ120,121,122,123をトグル動作させながら1ラインずつ画像データをスキュー補正処理部124,125,126,127にそれぞれ入力される。そして、スキュー補正が行われた後、それぞれの書き込み画像処理部140,141,142,143に画像データは転送され、それぞれの書き込み画像処理部で処理された画像データはそれぞれLDデータ出力部132,133,134,135に転送され、各色のLDの変調信号に変換されてLD制御部106,107,108,109にそれぞれ出力され、各色のLD制御部の駆動信号に基づいて各色のLDが発光する。
位置ずれ補正パターンを印字する場合には、KMCY各色の位置ずれ補正パターン生成部128,129,130,131で生成された位置ずれ補正パターンがLDデータ出力部132,133,134,135に転送され、LDデータに変換した後、後段のLD制御部106,107,108,109に出力され、露光器9のLDによって書き込まれる。
図5は、各色の位置ずれを補正する位置ずれ補正処理の処理手順を示すフローチャートである。位置ずれ補正処理自体は例えば特許第3556349号公報に開示されているように、公知もしくは周知の技術なので、位置ずれ補正処理自体についての説明はここでは省略する。以下の位置ずれ補正処理は、基準位置を検知センサの取り付け位置とした場合のものである。基準位置とは、補正の基準となる位置で、各色をこの基準位置との距離の差に基づいて各色間の位置ずれを補正する。なお、図5の処理はいずれもCPU110によって実行される。従って、CPU110は、請求項におけるスキュー量算出手段、スキュー補正基準量算出手段、スキュー補正算出量算出手段、第1の判断手段、スキュー補正量決定手段、新スキュー補正量算出手段、第2の判断手段として機能する。
位置ずれ補正が開始されると図4の各色の書き込み制御部102〜105内の位置ずれ補正パターン生成部128〜131で生成された位置ずれ補正パターンを転写ベルト3上に形成する(ステップSA−1)。
次に、検知センサ15,16で、ステップSA−1で形成された補正パターン14を検出し(ステップSA−2)、基準色に対する主走査倍率補正量、主走査のレジストずれ量、副走査のレジストずれ量を算出する(ステップSA−3)。同時に、基準位置に対するスキュー量を算出し(ステップSA−4)、基準位置に対するスキュー補正量を算出する(ステップSA−5)。以後、スキュー量は、後述する曲がり量も含み、スキュー補正量は、後述する曲がり補正量も含むものとする。CPU110によるスキュー補正量の算出方法については、後ほど詳しく説明する。
ステップSA−3ないしSA−5で求めた、あるいは決定した主走査倍率、主走査レジスト、副走査レジストの補正量とスキュー補正量をRAM111又は別途設けた図示しない不揮発メモリに保存して処理を終了する(ステップSA−6)。メモリに保存した補正量は、次回の位置ずれ補正処理を実施するまで、印刷時の補正量として使用する。
図6は、印刷時の処理手順を示すフローチャートである。印刷要求が発生した場合、図5の位置ずれ補正で算出した各種設定を行い印刷開始となる。主走査の色ずれを補正する場合、主走査倍率と主走査の書き出しタイミングを補正するが、主走査倍率補正は、検出した各色毎の倍率誤差量に基づく画像周波数の変更を書き込み制御部101にて行う。書き込み制御部101には、周波数を非常に細かく設定できるデバイス、例えばVCO(Voltage Controlled Oscillator)を利用したクロックジェネレータ等を備えている。主走査の書き出しタイミングは、各色の同期検知信号をトリガにして動作する主走査カウンタのどの位置からLDがデータを出力するかにより調整を行う。また、副走査の色ずれ補正は副走査の書き出しタイミングを調整して行う。なお、図6の処理はいずれもCPU110によって実行される。
すなわち、印刷要求があると、各色の画素クロック周波数の設定(ステップSB−1)、各色の主走査遅延量の設定(ステップSB−2)、各色の副走査遅延量の設定(ステップSB−3)及び基準位置に対する各色のスキュー補正量の設定(ステップSB−4)をそれぞれ実行した後で印刷スタート(ステップSB−5)となる。
図7は、副走査の色ずれを補正する場合の副走査の書き出しタイミング補正のタイミングチャートである。書き込み制御部101は、CPU110からのスタート信号(STTRIG_N)を基準として、ライン数をカウントし、画像処理部112に対して副走査タイミング信号(*_FSYNC_N)を出力する。画像処理部112では、*_FSYNC_Nをトリガに副走査ゲート信号(*_IPFGATE_N)を出力し、画像データ(*_IPDATA[7:0]_N)を転送する。副走査のレジストを補正する場合、スタート信号からの副走査遅延量(*_Mfcntld)を検出した位置ずれ量に応じて変更して副走査の位置合わせを行う。なお、*はY,M,C,Kの各色を示す。
図8は、位置ずれ補正パターンを2つの検知センサ15,16によって検知するときの一例を示す図である。補正パターン14は検知センサ15,16で検知し、得られた信号は、パターン検知部113によってアナログデータからデジタルデータへと変換され、データをサンプリングし、サンプリングされたデータはRAM111に格納される。一通り補正パターン14の検知が終了した後、CPU110は格納されていたデータについて種々の色ずれ量(主走査倍率、主走査レジスト、副走査レジスト、スキュー)を算出するための演算処理を行い、その色ずれ量から各ずれ成分の補正量を算出する。
スキュー補正については、まず検知センサ15,16の取り付け位置を基準位置として、基準位置に対する各色のスキュー量を求める。例えば、図8(b)のようにC色の画像右側が下にずれている場合、C色のスキュー量:C_Skewは、式(1)により求めることができる。
C_Skew=C_R−C_L・・・(1)
ただし、C_Rは図示右側のセンサ16の取り付け位置とC色のパターン間の間隔、C_Lは図示左側のセンサ15の取り付け位置とC色のパターン間の間隔を示す。
図9及び図10は、スキュー補正方法(スキュー補正量算出方法)を示す説明図である。図9(b)は走査ビームのスキューにより、図9(a)に示す入力画像をそのままLDデータとして出力した場合、図9(a)の入力画像と比較して転写紙2上で右側が上に3ラインに相当する量ずれている(スキュー量のライン数3)画像を示している。図9(b)のように右側画像が上に3ラインずれている場合、図9(c)に示すように主走査をスキュー量のライン数+1の4等分割にし、図9(d)に示すように右側に行く度に1ラインずつ下にシフトした画像を出力すれば、図9(e)に示すように、転写紙2上で各ラインの左右の画像位置が平行になることになる。
図10(b)は、図10(a)に示す入力画像に対して転写紙2上で右側の画像が下に1ラインずれている場合であり、図10(c)に示すように主走査を2等分割にし、図10(d)に示すように左側に行く度に1ラインずつ上にシフトしていけば、図10(e)に示すように転写紙2上で各ラインの左右の画像位置が平行になる。
図11及び図12は、曲がり補正方法(曲がり補正量算出方法)を示す説明図である。図11は、位置ずれ補正パターンを3つの検知センサ15,16,17によって検知するときの一例を示している。補正パターン14は検知センサ15,16,17で検知し、得られた信号は、図3に示したパターン検知部113によってアナログデータからデジタルデータへと変換され、データをサンプリングし、サンプリングされたデータはRAM111に格納される。一通り補正パターン14の検知が終了した後、CPU110は格納されていたデータについて種々の色ずれ量(主走査倍率、主走査レジスト、副走査レジスト、スキュー又は曲がり)を算出するための演算処理を行い、その色ずれ量から各ずれ成分の補正量を算出する。
曲がり補正については、位置ずれ補正パターンを3つ以上の検知センサによって検知し、主走査方向へ区分した領域毎にスキュー量を求め、領域毎にスキュー補正を行えばよい。例えば、図11(a)に示すように位置ずれ補正パターンを3つの検知センサ15,16,17によって検知する場合、検知センサ15,17間でのK色に対するスキュー量と、検知センサ17,16間のK色に対するスキュー量をそれぞれ求める。図11(b)に示すようにM色の画像中央が下にずれている場合、M色の曲がり量(各スキュー量):M_Skew1,M_Skew2は、式(2)及び式(3)により求めることができる。
M_Skew1=M_C−M_L ・・・ (2)
M_Skew2=M_C−M_R ・・・ (3)
ただし、M_Cは図示中央の検知センサ16とM色(マゼンタ)のパターン間の間隔、M_Lは図示左側の検知センサ15とM色(マゼンタ)のパターン間の間隔、M_Rは図示右側の検知センサ17とM色(マゼンタ)のパターン間の間隔を示す。
図12(b)は、走査ビームの曲がりにより、図12(a)に示す入力画像をそのままLDデータとして出力した場合、図12(a)の入力画像と比較して転写紙2上で中央が下に1ラインずれている画像を示している。図12(b)のように中央の画像が下に1ラインずれている場合、図12(c)に示すようにLC間の主走査をLC間のスキュー量のライン数+1の2等分割に、CR間の主走査をCR間のスキュー量のライン数+1の2等分割にし、図12(d)に示すようにLC間は右側に行くたびに1ラインずつ上へシフトし、CR間は右側に行く度に1ラインずつ下へシフトしていけば、図12(e)に示すように転写紙2上で各ラインの左右の画像位置が平行になる。
すなわち、曲がり量(左右の領域別のスキュー量)の符号を反転した値が曲がり補正量となり、曲がり量又は曲がり補正量のライン数+1に等分割し、スキューする方向とは逆方向(補正する方向)へ画像を1ラインずつシフトするようにする。
実際には、スキュー補正用のラインメモリに入力画像データを順次蓄積しておき、各色のスキュー補正処理部124〜127で、分割した各領域でどのラインメモリのデータをリードするかを切り替えることによって図9(d)、図10(d)、図12(d)の画像を出力する構成とするので、各色のスキュー量又はスキュー補正量より各色での主走査方向の分割位置のアドレスと、それぞれの分割位置で副走査の+方向か−方向にシフトするかの情報を求めておけばよい。
図9(c)に示すように走査方向の画素数を4800画素とすると、左端から右端まで3ライン上方向にシフトしているので、1200画素目で1ライン下にシフトさせる。そして、図9(d)に示すように1ライン目は0から1199画素までは1本目のラインメモリ画像データを出力し、1200画素から4800画素までは白画素を出力し、2ライン目は0から1199画素までは2本目のラインメモリ画像データを出力し、1200から2399画素までは1本目のラインメモリ画像データを出力し、2400から4800画素まで白画素を出力することによって出力画像は図9(e)に示すように左右の画像位置が平行になるように補正することができる。
図10の場合は、図9の場合とは逆に1ライン目の0から2399画素までは図10(d)に示すように2本目のラインメモリ画像データを出力し、2400画素から4800画素までは1本目のラインメモリ画像データを出力し、2ライン目の0から2399画素までは3本目のラインメモリ画像データを出力し、2400画素から4800画素までは2本目のラインメモリ画像データを出力するという動作を繰り返すことにより図10(e)に示すように左右の画像位置が平行になるように補正することができる。
図12の場合は、走査方向の画素数を4800画素とすると、中央部で1ライン下方向にシフトしているので、1200画素目で1ライン上にシフトさせる。そして、図12(d)に示すように1ライン目は0から1199画素までは2本目のラインメモリ画像データを出力し、1200画素から3599画素までは1本目のラインメモリ画像データを出力し、3600画素から4800画素までは2本目のラインメモリ画像データを出力する。2ライン目は0から1199画素までは3本目のラインメモリ画像データを出力し、1200から3599画素までは2本目のラインメモリ画像データを出力し、2400から4800画素までは3本目のラインメモリ画像データを出力することによって出力画像は図9(e)に示すように左右の画像位置が平行になるように補正することができる。
図13は、ラインメモリのスキュー補正時のタイミングを示すタイミングチャートである。入力画像データ(*_IPDATA)をラインメモリに順次蓄積していき、スキュー補正処理部124〜127で、分割した各領域でどのラインメモリのデータをリードするかを切り替え、出力画像を生成し、LDデータ(*_LDDATA)としてLD制御部106へ出力する。図13のM色及びC色の動作が図9の補正動作を示し、図13のY色の動作が図10の補正動作を示している。なお、*はY,M,C,Kの各色を示す。
図14は、副走査600dpi時の各色のスキュー量の一例を表形式で示す図であり、図15は、図14のスキュー量に対応する各色のスキュー補正基準量N0を表形式で示す図である。以下、スキュー量とスキュー補正基準量N0の関係について説明する。
各色のスキュー量が図14に示すように、K色:0[um]、M色:−110[um]、C色:−130[um]、Y色:30[um]とすると、副走査の解像度が600dpiの場合、図15に示すようにそれぞれK:0ライン、M:+3ライン、C:+3ライン、Y:−1ラインとなる。これは1ラインシフトすることにより、42.3[um]移動し、スキュー補正基準量N0がそれぞれのずれ量を1ラインあたりの移動量で割って、小数点以下は四捨五入して整数単位の値にし、符号を反転させることによって得られる値である。
(スキュー補正量算出方法)
次に、図5のフローチャートのステップSA−5においてスキュー補正量を算出する方法について、詳しく説明する。図16は、CPU110で実行されるスキュー補正量算出の処理手順を示すフローチャートである。
初めに、CPU110は、各色の(ライン単位の)スキュー補正基準量N0(KN0、MN0、YN0、CN0)を算出する(ステップSC−1)。
次に、CPU110は、スキュー補正が可能か否かを判断する(ステップSC−2)。具体的には、CPU110は、ステップSC−1で求めたスキュー補正基準量N0(KN0、MN0、YN0、CN0)から最大値であるN0max、および、最小値であるN0minを求め、式(4)を満足するか否かを判断する。
N0max−N0min≦2(L−1)・・・(4)
ここで、Lはラインメモリ120,121,122,123のライン数(記憶容量)である。
CPU110は、スキュー補正が可能でないと判断した場合、すなわち式(1)を満たさないと判断した場合(ステップSC−2:No)、エラー判定を行い(ステップSC−3)、処理を終了する。
一方、CPU110は、スキュー補正が可能であると判断した場合、すなわち式(1)を満たすと判断した場合(ステップSC−2:Yes)、各色のスキュー補正算出量N0’(KN0’、MN0’、YN0’、CN0’)を算出する(ステップSC−4)。なお、各色のスキュー補正算出量N0’(KN0’、MN0’、YN0’、CN0’)は、式(5)〜式(8)に示すように、各色のスキュー補正基準量N0(KN0、MN0、YN0、CN0)からブラックのスキュー補正基準量KN0を差し引くことにより求めることができる。
KN0'=KN0−KN0・・・(5)
MN0'=MN0−KN0・・・(6)
YN0'=YN0−KN0・・・(7)
CN0'=CN0−KN0・・・(8)
次に、CPU110は、スキュー補正算出量N0'(KN0'、MN0'、YN0'、CN0')のうち、コントラストの強い色(K、M、C)のスキュー補正算出量(KN0'、MN0'、CN0')の絶対値が、それぞれ所定値TK、TM、TC以下であるか否かを判断する(ステップSC−5)。具体的には、CPU110は、式(9)〜式(11)を満足するか否かを判断する。
|KN0'|≦TK・・・(9)
|MN0'|≦TM・・・(10)
|CN0'|≦TC・・・(11)
ここで、所定値TK、TM、TCは、各色毎に予め設定された値であり、各色に対してスキュー補正を行っても画像品質に影響のでないスキュー補正量の上限値とする。
CPU110は、スキュー補正算出量(KN0'、MN0'、CN0')の絶対値の全てが、所定値TK、TM、TC以下であると判断した場合(ステップSC−5:Yes)、スキュー補正算出量N0'(KN0'、MN0'、YN0'、CN0')を基準位置に対するスキュー補正量に決定し(ステップSC−6)、処理を終了する。
一方、CPU110は、スキュー補正算出量(KN0'、MN0'、CN0')の絶対値のいずれかが、所定値TK、TM、TC以下ではないと判断した場合(ステップSC−5:No)、各色の新スキュー補正量N1(KN1、MN1、YN1、CN1)を算出する(ステップSC−7)。CPU110による新スキュー補正量N1の算出方法については、後ほど詳しく説明する。そして、CPU110は、新スキュー補正量N1(KN1、MN1、YN1、CN1)を基準位置に対するスキュー補正量に決定し(ステップSC−8)、処理を終了する。
なお、本例では、ステップSC−2で、N0max−N0minが2(L−1)を超える場合、ステップSC−3で、エラー判定を行い処理を終了している。これに対して、ステップSC−2で、N0max−N0minが2(L−1)を超える場合、NXmax−NXmin=2(L−1)となるNXを算出し、このNXを用いてステップSC−4以降の処理を行ってもよい。
また、ステップSC−2で、N0max−N0minが2(L−1)を超える場合、さらに、N0max−N0min≦2(L−1)+β(β:任意の値)を満足するときは、NYmax−NYmin=2(L−1)となるNYを算出し、このNYを用いてステップSC−4以降の処理を行い、N0max−N0min>2(L−1)+βを満足するときは、エラー判定を行い、処理を終了するようにしてもよい。
また、本例では、ステップSC−4で、各色のスキュー補正基準量N0(KN0、MN0、YN0、CN0)からブラックのスキュー補正基準量KN0を差し引くことにより、各色のスキュー補正算出量N0’(KN0’、MN0’、YN0’、CN0’)を算出している。これに対して、他の色のスキュー補正基準量N0(MN0、YN0、CN0)のいずれかを差し引くことにより、各色のスキュー補正算出量N0’(KN0’、MN0’、YN0’、CN0’)を算出してもよい。
次に、図16のフローチャートのステップSC−7において新スキュー補正量N1を算出する方法について、詳しく説明する。図17は、CPU110で実行される新スキュー補正量N1算出の処理手順を示すフローチャートである。
初めに、CPU110は、図16のステップSC−4で算出した各色のスキュー補正算出量N0'(KN0'、MN0'、YN0'、CN0')から、各色の取り得るスキュー補正可能量Nex(KNex、MNex、YNex、CNex)の組み合わせを全て算出する(ステップSD−1)。
具体的には、CPU110は、各色のスキュー補正算出量N0'(KN0'、MN0'、YN0'、CN0')に対して、数値を1づつ差し引いていく。そして、差し引いた後の値の絶対値が全ての色でL−1以下になる場合、差し引いた後の値をスキュー補正可能量Nex(1)(KNex(1)、MNex(1)、YNex(1)、CNex(1))とする。これを繰り返すことにより、スキュー補正可能量Nex(1)(KNex(1)、MNex(1)、YNex(1)、CNex(1))からスキュー補正可能量Nex(n)(KNex(n)、MNex(n)、YNex(n)、CNex(n))までのn通りの組み合わせを全て算出する。
次に、CPU110は、n通りのスキュー補正可能量Nex(KNex、MNex、YNex、CNex)のうち、コントラストの強い色(K、M、C)のスキュー補正可能量(KNex、MNex、CNex)の絶対値が、全て所定値TK、TM、TC以下である組み合わせがあるか否かを判断する(ステップSD−2)。具体的には、CPU110は、式(12)〜式(14)を満足するか否かを判断する。
|KNex(1〜n)|≦TK・・・(12)
|MNex(1〜n)|≦TM・・・(13)
|CNex(1〜n)|≦TC・・・(14)
CPU110は、初めに、スキュー補正可能量(KNex(1)、MNex(1)、CNex(1))の絶対値が、それぞれ所定値TK、TM、TC以下であるか否かを判断し、以後、同様に判断を行い、最後に、スキュー補正可能量(KNex(n)、MNex(n)、CNex(n))の絶対値が、それぞれ所定値TK、TM、TC以下であるか否かを判断する。従って、n通りの組み合わせについて判断することになる。
CPU110は、n通りのスキュー補正可能量Nex(KNex、MNex、YNex、CNex)のうち、コントラストの強い色(K、M、C)のスキュー補正可能量(KNex、MNex、CNex)の絶対値が、全て所定値TK、TM、TC以下である組み合わせがあると判断した場合(ステップSD−2:Yes)、組み合わせの中で|KNex|が最小値になるスキュー補正可能量Nex(t1)(KNex(t1)、MNex(t1)、YNex(t1)、CNex(t1))を、式(15)〜式(18)に従い、新スキュー補正量N1とする(ステップSD−3)。
KN1=KNex(t1)・・・(15)
MN1=MNex(t1)・・・(16)
CN1=CNex(t1)・・・(17)
YN1=YNex(t1)・・・(18)
一方、CPU110は、n通りのスキュー補正可能量Nex(KNex、MNex、YNex、CNex)のうち、コントラストの強い色(K、M、C)のスキュー補正可能量(KNex、MNex、CNex)の絶対値が、全て所定値TK、TM、TC以下である組み合わせがないと判断した場合(ステップSD−2:No)、組み合わせの中で、||KNex|−TK|+||MNex|−TM|+||CNex|−TC|が最小値になるスキュー補正可能量Nex(t2)(KNex(t2)、MNex(t2)、YNex(t2)、CNex(t2))を、式(19)〜式(22)に従い、新スキュー補正量N1とする(ステップSD−4)。
KN1=KNex(t2)・・・(19)
MN1=MNex(t2)・・・(20)
CN1=CNex(t2)・・・(21)
YN1=YNex(t2)・・・(22)
すなわち、ステップSD−2では、各色に対してスキュー補正を行っても画像品質に影響のでないスキュー補正量の上限値以下になるスキュー補正量が存在するかどうか判断し、存在する場合は最もコントラストの強いブラックに対してスキュー補正量がより小さいスキュー補正量を設定する。存在しない場合は、できるだけスキュー補正量を行っても画像品質に影響のでないスキュー補正量に近いスキュー補正量を設定する。
なお、各色毎に予め設定された所定値TK、TM、TCは、それぞれ個別に設定するよう構成にしてもよいし、式(23)、式(24)に示すようにブラックの所定値TKに対して、重み付け係数を掛けたものを所定値TM、TCに決定する構成にしてもよい。
TM=Ttm×TK・・・(23)
TC=Ttc×TK・・・(24)
また、本例では、ステップSD−4で、各色のスキュー補正可能量と予め設定された所定値との差が最小値になるスキュー補正可能量の組み合わせを新スキュー補正量N1としている。これに対して、各色のスキュー補正可能量と予め設定された所定値との差に対して、色毎の画像品質影響度(コントラストの強さ別の重み付け)を含めた値を求めた、||KNex|−TK|/XK+||MNex|−XM|/TM+||CNex|−TC|/XCが最小値になるスキュー補正可能量Nex(KNex、MNex、YNex、CNex)の組み合わせを新スキュー補正量N1としてもよい。また、XK、XM、XCはそれぞれ、XK=TK、XM=TM、XC=TCというふうに、予め設定された所定値に基づいて設定してもよい。
次に、スキュー補正量を算出する具体例について説明する。図18は、基準位置からの各色のスキュー補正基準量N0(KN0、MN0、CN0、YN0)の1例を示す図である。
本例では、Kのスキュー補正基準量KN0は−2ライン、Mのスキュー補正基準量MN0は0ライン、Cのスキュー補正基準量CN0は−1ライン、Yのスキュー補正基準量YN0が−3ラインである。また本例では、ラインメモリLの記憶容量が6ライン分あるとする。
まず、各色のスキュー補正基準量N0(KN0、MN0、YN0、CN0)より、最大値であるN0max、最小値であるN0minを求め、式(4)より補正が可能か否かを判断する。本例の場合、N0maxは、Mのスキュー補正基準量MN0=0、N0minは、Yのスキュー補正基準量YN0=−3であるので、
N0max−N0min=MN0−YN0=(0)−(−3)=+3
2(L−1)=2(6−1)=10
となり式(4)の判断条件を満足し、補正が可能であると判断する。
次に式(5)〜式(8)より、各色のスキュー補正基準量N0(KN0、MN0、YN0、CN0)からKのスキュー補正基準量KN0を差し引き、各色のスキュー補正算出量N0’(KN0’、MN0’、YN0’、CN0’)を算出する。
KN0'=KN0−KN0=(−2)−(−2)= 0
MN0'=MN0−KN0=( 0)−(−2)=+2
CN0'=CN0−KN0=(−1)−(−2)=+1
YN0'=YN0−KN0=(−3)−(−2)=−1
ここで、各色に対してスキュー補正を行っても画像品質に影響のでないスキュー補正量の上限値とする、各色毎に予め設定された所定値TK、TM、TCを、それぞれTK=2、TM=4、TC=4とすると、
|KN0'|=0≦TK=2
|MN0'|=2≦TM=4
|CN0'|=1≦TC=4
となり、式(9)〜式(11)を全て満足するので、スキュー補正量算出N0’(KN0’、MN0’、YN0’、CN0’)を基準位置に対するスキュー補正量と決定し、スキュー補正量に基づいて各色のスキュー補正を行う。
図19は、基準位置からの各色のスキュー補正基準量N0(KN0、MN0、CN0、YN0)の他の1例を示す図である。本例では、Kのスキュー補正基準量KN0は−2ライン、Mのスキュー補正基準量MN0は+5ライン、Cのスキュー補正基準量CN0は+5ライン、Yのスキュー補正基準量YN0が−3ラインである。また本例でも、ラインメモリLの記憶容量が6ライン分あるとする。
まず、各色のスキュー補正量基準N0(KN0、MN0、YN0、CN0)より、最大値であるN0max、最小値であるN0minを求め、式(4)より補正が可能か否かを判断する。本例の場合、N0maxは、Mのスキュー補正基準量MN0=Cのスキュー補正基準量CN0=+5、N0minは、Yのスキュー補正基準量YN0=−3であるので
N0max−N0min=MN0(=CN0)−YN0=(+5)−(−3)=+8
2(L−1)=2(6−1)=10
となり式(4)の判断条件を満足し、補正が可能であると判断する。
次に、式(5)〜式(8)より、各色のスキュー補正基準量N0(KN0、MN0、YN0、CN0)からKのスキュー補正基準量KN0を差し引き、各色のスキュー補正基準量N0’(KN0’、MN0’、YN0’、CN0’)を算出する。
KN0'=KN0−KN0=(−2)−(−2)= 0
MN0'=MN0−KN0=(+5)−(−2)=+7
CN0'=CN0−KN0=(+5)−(−2)=+7
YN0'=YN0−KN0=(−3)−(−2)=−1
ここで、各色に対してスキュー補正を行っても画像品質に影響のでないスキュー補正量の上限値とする、各色毎に予め設定された所定値TK、TM、TCを、それぞれTK=2、TM=4、TC=4とすると、
|KN0'|=0≦TK=2
|MN0'|=7>TM=4
|CN0'|=7>TC=4
となり、式(10)および式(11)を満足しないので、新スキュー補正量N1(KN1、MN1、YN1、CN1)を算出する。
初めに、各色のスキュー補正算出量N0'(KN0'、MN0'、YN0'、CN0')から、各色の取り得るスキュー補正可能量Nex(KNex、MNex、YNex、CNex)の組み合わせを全て算出する。図20は、算出したスキュー補正可能量Nex(KNex、MNex、YNex、CNex)の組み合わせを示す図である。本例では、3通りの組み合わせが存在する。
次に、3通りのスキュー補正可能量Nex(KNex、MNex、YNex、CNex)のうち、コントラストの強い色(K、M、C)のスキュー補正可能量(KNex、MNex、CNex)の絶対値が、全て所定値TK、TM、TC以下である組み合わせがあるか否かを判断する。
Kのスキュー補正可能量の絶対値は、それぞれ、|KNex(1)|=2、|KNex(2)|=3、|KNex(3)|=4となり、|KNex(2)|および|KNex(3)|が式(12)を満足しない。また、Mのスキュー補正可能量の絶対値は、それぞれ、|MNex(1)|=5、|MNex(2)|=4、|MNex(3)|=3となり、|MNex(1)|が式(13)を満足しない。また、Cのスキュー補正可能量の絶対値は、それぞれ、|CNex(1)|=3、|CNex(2)|=4、|CNex(3)|=5となり、|CNex(3)|が式(14)を満足しない。この結果、コントラストの強い色(K、M、C)のスキュー補正可能量(KNex、MNex、CNex)の絶対値が、全て所定値TK、TM、TC以下である組み合わせはないことがわかる。
従って、n通りのスキュー補正可能量Nex(KNex、MNex、YNex、CNex)のそれぞれに対し、||KNex|−TK|+||MNex|−TM|+||CNex|−TC|をそれぞれ求め、最小値になるスキュー補正可能量を新スキュー補正量N1とする。
||KNex(1)|−TK|+||MNex(1)|−TM|+||CNex(1)|−TC|=|2−2|+|5−4|+|5−4|=+2
||KNex(2)|−TK|+||MNex(2)|−TM|+||CNex(2)|−TC|=|3−2|+|4−4|+|4−4|=+1
||KNex(3)|−TK|+||MNex(3)|−TM|+||CNex(3)|−TC|=|4−2|+|3−4|+|3−4|=+4
計算の結果、最小値になるスキュー補正可能量はNex(2)となり、新スキュー補正量N1は以下のようになる。
KN1=KNex(2)=−3
MN1=MNex(2)=+4
CN1=CNex(2)=+4
YN1=YNex(2)=−4
このように求めた新スキュー補正量N1(KN1、MN1、YN1、CN1)を基準位置に対するスキュー補正量と決定し、スキュー補正量に基づいて各色のスキュー補正を行う。
本例では、ライン単位のスキュー補正量により各処理を行うようにしているが、ライン単位に換算せずに、光学センサの検出するデータの単位(例えば[μm]単位)のスキュー補正量を求め各処理を行うようにしてもよいし、スキュー又は曲がり量により各処理を行うようにしてもよい。
このように本実施の形態にかかる画像形成装置によれば、各色のスキュー又は曲がり量からスキュー又は曲がりを補正するための基準となる各色のスキュー補正基準量を算出し、各色のスキュー補正基準量からコントラストの強い1つの色のスキュー補正基準量を差し引くことにより各色のスキュー補正算出量を算出し、コントラストの強い色のスキュー補正算出量の絶対値が、各色に対してスキュー補正を行っても画像品質に影響のでないスキュー補正量の上限値以下であると判断した場合、各色のスキュー補正算出量をスキュー又は曲がりの補正を実際に行う際の各色の基準位置に対するスキュー補正量であると決定することができるので、ブラック以外のコントラストの強い色に対しても、スキュー補正を行った時に生じるすじ状ノイズ発生や段差発生等の画像の不具合を効果的に抑制することが可能となる。
さらに本実施の形態にかかる画像形成装置によれば、コントラストの強い色のスキュー補正算出量の絶対値が、各色に対してスキュー補正を行っても画像品質に影響のでないスキュー補正量の上限値以下でないと判断した場合、各色のスキュー補正算出量から所定の値を差し引き、全ての色における差し引いた後の値の絶対値がラインメモリのライン数−1以下で、かつ、コントラストの強い色における差し引いた後の値の絶対値が各色に対してスキュー補正を行っても画像品質に影響のでないスキュー補正量の上限値以下である各色の新スキュー補正量を算出し、これらをスキュー又は曲がりの補正を実際に行う際の各色の基準位置に対するスキュー補正量であると決定することができるので、ブラック以外のコントラストの強い色に対しても、スキュー補正を行った時に生じるすじ状ノイズ発生や段差発生等の画像の不具合を効果的に抑制することが可能となる。
なお、上記実施の形態では、本発明の画像形成装置を、コピー機能、プリンタ機能、スキャナ機能およびファクシミリ機能のうち少なくとも2つの機能を有する複合機に適用した例を挙げて説明するが、複写機、プリンタ、スキャナ装置、ファクシミリ装置等の画像形成装置であればいずれにも適用することができる。
1 作像プロセス部
1Y 第1の作像ステーション
1M 第2の作像ステーション
1C 第3の作像ステーション
1K 第4の作像ステーション
2 転写紙
3 転写ベルト
4 駆動ローラ
5 従動ローラ
6 給紙部(給紙トレイ)
7Y,7M,7C,7K 感光体ドラム
8Y,8M,8C,8K 帯電器
9 露光器
10Y,10M,10C,10K 現像器
11Y,11M,11C,11K 感光体クリーナ
12Y,12M,12C,12K 転写器
13 定着器
14 補正パターン
15,16,17 検知センサ
101 書き込み制御部
102,103,104,105 書き込み制御部
106,107,108,109 LD制御部
110 CPU
111 RAM
112 画像処理部
113 パターン検知部
114 エンジン制御部
115 プリンタコントローラ
116 スキャナ
120,121,122,123 ラインメモリ
124,125,126,127 スキュー補正処理部
128,129,130,131 位置ずれ補正パターン生成部
132,133,134,135 LDデータ出力部
136,137,138,139 入力画像制御部
140,141,142,143 書き込み画像処理部
LY レーザ光
特許第3684226号明細書

Claims (5)

  1. 複数色の画像に対して各色ごとに主走査方向の1ラインの画像を表現する画素を分割し、分割した前記画素をスキュー又は曲がりとは逆の副走査方向にシフトさせて出力することにより、各色の前記スキュー又は曲がりを補正する画像形成装置において、
    各色の前記スキュー又は曲がり量を算出するスキュー量算出手段と、
    各色の前記スキュー又は曲がり量からスキュー又は曲がりを補正するための基準となる各色のスキュー補正基準量を算出するスキュー補正基準量算出手段と、
    各色の前記スキュー補正基準量からコントラストの強い色のうち、いずれか1つの色の前記スキュー補正基準量を差し引くことにより各色のスキュー補正算出量を算出するスキュー補正算出量算出手段と、
    コントラストの強い色の前記スキュー補正算出量の絶対値が、スキュー補正が画像品質に与える影響に基づいて各色毎に定められた所定値以下であるかを判断する第1の判断手段と、
    各色の前記スキュー又は曲がりの補正量を表すスキュー補正量を決定するスキュー補正量決定手段と、
    前記第1の判断手段が前記所定値以下でないと判断した場合、各色の前記スキュー補正算出量を1づつ、n(nは整数)回差し引くことにより、n通りの各色の前記スキュー補正算出量の組み合わせを算出し、前記n通りの各色のスキュー補正算出量の組み合わせのうち、コントラストの強い各色の前記スキュー補正算出量の絶対値が、前記所定値以下となる前記各色のスキュー補正算出量の組み合わせを選択し、選択された前記各色のスキュー補正算出量の組み合わせのうち、ブラックの前記スキュー補正算出量の絶対値が最小である前記各色の前記スキュー補正算出量の組み合わせを決定する新スキュー補正量決定手段と、を備え、
    前記スキュー補正量決定手段は、
    前記第1の判断手段が前記所定値以下であると判断した場合、前記スキュー補正算出量算出手段により算出された各色の前記スキュー補正算出量を各色の前記スキュー補正量であると決定し、
    前記第1の判断手段が前記所定値以下でないと判断した場合、前記新スキュー補正量決定手段により決定された前記各色の前記スキュー補正算出量の組み合わせに含まれる前記各色の前記スキュー補正算出量を、前記各色の前記スキュー補正量であると決定すること、
    を特徴とする画像形成装置。
  2. 前記新スキュー補正量決定手段は、
    前記n通りの各色のスキュー補正算出量の組み合わせのうち、コントラストの強い各色の前記スキュー補正算出量の絶対値が、前記所定値以下となる前記各色のスキュー補正算出量の組み合わせがない場合、各色の前記スキュー補正算出量の絶対値と前記所定値との差分の絶対値の和が最小となる前記各色のスキュー補正算出量の組み合わせを決定し、
    前記スキュー補正量決定手段は、
    前記n通りの各色のスキュー補正算出量の組み合わせのうち、コントラストの強い各色の前記スキュー補正算出量の絶対値が、前記所定値以下となる前記各色のスキュー補正算出量の組み合わせがない場合、前記各色の前記スキュー補正算出量の絶対値と前記所定値との差分の絶対値の和が最小となる前記各色の前記スキュー補正算出量の組み合わせに含まれる前記各色の前記スキュー補正算出量を、前記各色の前記スキュー補正量であると決定すること、
    を特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
  3. 各色のスキュー補正基準量から、前記スキュー又は曲がりの補正を実際に行うことが可能かを判断する第2の判断手段をさらに備えたこと、
    を特徴とする請求項1または2に記載の画像形成装置。
  4. 各色ごとに前記主走査方向の1ラインの画像を記憶する記憶手段をさらに備え、前記第2の判断手段は、前記記憶手段の記憶容量に基づいて前記スキュー又は曲がりの補正を実際に行うことが可能かを判断すること、を特徴とする請求項に記載の画像形成装置。
  5. 複数色の画像に対して各色ごとに主走査方向の1ラインの画像を表現する画素を分割し、分割した前記画素をスキュー又は曲がりとは逆の副走査方向にシフトさせて出力することにより、各色の前記スキュー又は曲がりを補正する画像形成装置で実行される色ずれ補正方法であって、
    スキュー補正基準量算出手段が、各色の前記スキュー又は曲がり量を算出するスキュー量算出ステップと、
    スキュー補正基準量算出手段が、各色の前記スキュー又は曲がり量からスキュー又は曲がりを補正するための基準となる各色のスキュー補正基準量を算出するスキュー補正基準量算出ステップと、
    スキュー補正算出量算出手段が、各色の前記スキュー補正基準量からコントラストの強い色のうち、いずれか1つの色の前記スキュー補正基準量を差し引くことにより各色のスキュー補正算出量を算出するスキュー補正算出量算出ステップと、
    判断手段が、コントラストの強い色の前記スキュー補正算出量の絶対値が、スキュー補正が画像品質に与える影響に基づいて各色毎に定められた所定値以下であるかを判断する判断ステップと、
    スキュー補正量決定手段が、各色の前記スキュー又は曲がりの補正量を表すスキュー補正量を決定するスキュー補正量決定ステップと、
    新スキュー補正量決定手段が、前記第1の判断手段が前記所定値以下でないと判断した場合、各色の前記スキュー補正算出量を1づつ、n(nは整数)回差し引くことにより、n通りの各色の前記スキュー補正算出量の組み合わせを算出し、前記n通りの各色のスキュー補正算出量の組み合わせのうち、コントラストの強い各色の前記スキュー補正算出量の絶対値が、前記所定値以下となる前記各色のスキュー補正算出量の組み合わせを選択し、選択された前記各色のスキュー補正算出量の組み合わせのうち、ブラックの前記スキュー補正算出量の絶対値が最小である前記各色の前記スキュー補正算出量の組み合わせを決定する新スキュー補正量決定ステップと、を含み、
    前記スキュー補正量決定ステップは、
    前記第1の判断手段が前記所定値以下であると判断した場合、前記スキュー補正算出量算出手段により算出された各色の前記スキュー補正算出量を各色の前記スキュー補正量であると決定し、
    前記第1の判断手段が前記所定値以下でないと判断した場合、前記新スキュー補正量決定手段により決定された前記各色の前記スキュー補正算出量の組み合わせに含まれる前記各色の前記スキュー補正算出量を、前記各色の前記スキュー補正量であると決定すること、
    を特徴とする色ずれ補正方法。
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