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JP2011186344A - 画像形成装置及び濃度ムラ補正方法 - Google Patents

画像形成装置及び濃度ムラ補正方法 Download PDF

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JP2011186344A JP2010053905A JP2010053905A JP2011186344A JP 2011186344 A JP2011186344 A JP 2011186344A JP 2010053905 A JP2010053905 A JP 2010053905A JP 2010053905 A JP2010053905 A JP 2010053905A JP 2011186344 A JP2011186344 A JP 2011186344A
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Abstract

【課題】主走査方向における用紙の片寄り補正が行われている場合でも、濃度ムラの補正精度の低下を防止する。
【解決手段】用紙搬送経路上での主走査方向における用紙の片寄り量を検出する片寄り検出部、主走査方向に延在する感光体ドラムに濃度ムラ測定画像データに基づく潜像画像を書き込み、潜像画像を現像して濃度測定用画像が形成された濃度ムラ測定チャートを出力する画像形成部、濃度ムラ測定チャートを測定して測定データを生成する画像読取部、片寄り量に基づいて潜像画像の感光体ドラム上における主走査方向の書込位置を調整し、片寄り量に応じて測定データの主走査方向の位置を感光体ドラム上における主走査方向の書込位置に変換し、位置が変換された測定データに基づいて補正データを生成する制御部、補正データに基づいて画像の濃度を補正する濃度ムラ補正部、を備えた画像形成装置。
【選択図】図5

Description

本発明は、画像形成装置及び濃度ムラ補正方法に関する。
近年、電子写真方式の画像形成装置では、感光体ドラム等の一定周期で露光面が回動する像担持体上に静電潜像を形成し、この静電潜像にトナーを付着させてトナー像を形成し、当該トナー像を転写装置によって用紙に転写して、用紙上に画像を形成している。
このような画像形成装置では、静電潜像を形成する露光装置の光学系の歪みや、感光体ドラムとトナーを付着させる現像器との取付誤差等に起因して、用紙に形成された画像の主走査方向に濃度ムラが生じて画質が低下するという問題がある。そのため、主走査方向の濃度ムラを検知し、当該検知結果に基づいて濃度ムラの補正が行われている。
例えば、主走査方向の濃度ムラを補正するために、主走査方向が同一濃度で、副走査方向が段階的に濃度が変化する濃度パターンの画像パターンと当該画像パターンの画像中心位置を示すマークと転写紙に形成し、転写紙に形成された画像パターンを読み取り、読み取った画像パターンの画像中心位置を示すマークに対する画像濃度を基準濃度とし、基準濃度と読み取った画像パターンの主走査方向の画像濃度とを比較し、基準位置と差がある位置の画像濃度が基準濃度と同じになるように画像書込部の書き込み光量を補正する画像形成装置が開示されている。
特開2002−49189号公報
主走査方向の濃度ムラ補正を行う場合には、主走査方向の濃度ムラの補正精度を高めるため、濃度ムラを測定する画像(濃度ムラ測定画像)の主走査方向の長さを、当該濃度ムラ測定画像が形成される用紙の主走査方向の長さと略等しい長さとすることが求められる。しかし、用紙の搬送経路上の途中で用紙の主走査方向の位置が一方向に片寄ると、濃度ムラ測定画像の主走査方向の中心位置と用紙の主走査方向の中心位置とにズレが生じ、濃度ムラ測定画像が用紙の画像形成領域からはみ出るという問題があった。
そこで、用紙の片寄り量に対して画像の書き込み位置を主走査方向に移動する片寄り補正が行われている。この片寄り補正を行うことによって、用紙の主走査方向の長さと略同じ長さの濃度ムラ測定画像を用紙に形成させることが可能となっている。
濃度ムラの補正データは、像担持体に対する書込位置に対応して生成されるものであるのに対し、濃度ムラ測定画像から測定された測定データは、当該濃度ムラ測定画像が形成された用紙上の位置に対応するものである。そのため、測定データの位置を予め設定された像担持体の書込位置に変換している。
しかしながら、片寄り補正が行われている場合には、濃度ムラ測定画像を形成した際の書込位置の中心位置と、像担持体の書込位置の中心位置とが一致しないため、補正データを生成する際の測定データとしては適さず、補正データによる補正精度が低下し、濃度ムラが解消できないという問題が生じる。
本発明の課題は、上記問題に鑑みて、主走査方向における用紙の片寄り補正が行われている場合であっても、濃度ムラの補正精度の低下を防止することである。
請求項1に記載の発明は、用紙の搬送方向と直交する方向である主走査方向に延在する像担持体に画像データに基づく潜像画像を書き込み、当該潜像画像を現像して用紙に画像を形成する画像形成部と、前記画像形成部への用紙搬送経路上において前記主走査方向における用紙の片寄り量を検出する片寄り検出部と、前記片寄り検出部により検出された前記片寄り量を記憶する記憶部と、前記用紙上に形成された画像の主走査方向における予め設定された複数の位置の濃度を測定して測定データを生成する濃度測定部と、前記片寄り量に基づいて前記潜像画像の前記像担持体上における主走査方向の書込位置を調整し、前記画像形成部に対して、前記主走査方向に同一濃度の画像データに基づく潜像画像を前記像担持体に書き込ませ、かつ、当該潜像画像を現像して濃度測定用画像が形成された用紙を出力させ、前記記憶部に記憶されている片寄り量に応じて、前記濃度測定部から取得した測定データの前記用紙上における主走査方向の位置を前記像担持体上における主走査方向の書込位置に変換し、当該主走査方向の位置が変換された測定データに基づいて、前記主走査方向の濃度ムラを補正する補正データを生成する制御部と、前記制御部により生成された補正データに基づいて前記画像形成部により形成される画像の濃度を補正する濃度ムラ補正部と、を備えた画像形成装置である。
請求項2に記載の発明は、用紙の搬送方向と直交する方向である主走査方向に延在する像担持体に画像データに基づく潜像画像を書き込み、当該潜像画像を現像して用紙に画像を形成して出力する画像形成部と、前記画像形成部への用紙搬送経路上において前記主走査方向における用紙の片寄り量を検出する片寄り検出部と、前記用紙上に形成された画像の主走査方向における予め設定された複数の位置の濃度を測定して測定データを生成する濃度測定部と、前記片寄り量の入力を受け付ける入力部と、前記片寄り量に基づいて前記潜像画像の前記像担持体上における主走査方向の書込位置を調整し、
前記画像形成部に対して、前記主走査方向に同一濃度の画像データ及び前記片寄り量を示す画像データに基づく潜像画像を前記像担持体に書き込ませ、かつ、当該潜像画像を現像して濃度測定用画像及び片寄り量画像が形成された用紙を出力させ、前記用紙上に形成された片寄り量画像が示す片寄り量の入力を前記入力部から受け付け、前記入力部から受け付けた片寄り量に応じて、前記濃度測定部から取得した測定データの前記用紙上における主走査方向の位置を前記像担持体上における主走査方向の書込位置に変換し、当該主走査方向の位置が変換された測定データに基づいて、前記主走査方向の濃度ムラを補正する補正データを生成する制御部と、前記制御部により生成された補正データに基づいて前記画像形成部により形成される画像の濃度を補正する濃度ムラ補正部と、を備えた画像形成装置である。
請求項3に記載の発明は、請求項1又は2に記載の画像形成装置において、前記制御部は、前記画像形成部へ搬送される用紙の主走査方向の長さに応じて、前記濃度測定用画像を形成する画像データの主走査方向の長さを変更する。
請求項4に記載の発明は、請求項1から3のいずれか一項に記載の画像形成装置において、前記制御部は、前記測定データの用紙上における主走査方向の位置を、当該用紙のサイズに基づいて予め設定された前記像担持体上における主走査方向の書込位置に変換し、前記主走査方向の位置が像担持体上における書込位置に変換された測定データに対して、片寄り量に応じた当該測定データの位置の調整を行う。
請求項5に記載の発明は、用紙搬送経路上において用紙搬送方向と直交する方向である主走査方向における用紙の片寄り量を検出する片寄り検出工程と、前記検出された片寄り量を記憶部に記憶する記憶工程と、前記主走査方向に延在する像担持体に前記主走査方向に同一濃度の画像データに基づく潜像画像を書き込み、当該潜像画像を現像して濃度測定用画像が形成された用紙を出力する用紙出力工程と、前記片寄り量に基づいて前記潜像画像の前記像担持体上における主走査方向の書込位置を調整する片寄り量補正工程と、前記用紙上に形成された濃度測定用画像の主走査方向における予め設定された複数の位置の濃度を測定して測定データを生成する濃度測定工程と、前記記憶部に記憶されている片寄り量に応じて、前記濃度測定工程により生成された測定データの前記用紙上における主走査方向の位置を前記像担持体上における主走査方向の書込位置に変換し、当該主走査方向の位置が変換された測定データに基づいて、前記主走査方向の濃度ムラを補正する補正データを生成する補正データ生成工程と、前記生成された補正データに基づいて前記用紙に形成される画像の濃度を補正する濃度ムラ補正工程と、を含む濃度ムラ補正方法である。
請求項6に記載の発明は、用紙搬送経路上において用紙搬送方向と直交する方向である主走査方向における用紙の片寄り量を検出する片寄り検出工程と、前記主走査方向に延在する像担持体に前記主走査方向に同一濃度の画像データ及び前記片寄り量を示す画像データに基づく潜像画像を書き込み、当該潜像画像を現像して濃度測定用画像及び片寄り量画像が形成された用紙を出力する用紙出力工程と、前記片寄り量に基づいて前記潜像画像の前記像担持体上における主走査方向の書込位置を調整する片寄り量補正工程と、前記用紙上に形成された濃度測定用画像の主走査方向における予め設定された複数の位置の濃度を測定して測定データを生成する濃度測定工程と、前記用紙上に形成された片寄り量画像が示す片寄り量の入力を受け付ける入力工程と、前記入力工程により受け付けた片寄り量に応じて、前記濃度測定工程により生成された測定データの前記用紙上における主走査方向の位置を前記像担持体上における主走査方向の書込位置に変換し、当該主走査方向の位置が変換された測定データに基づいて、前記主走査方向の濃度ムラを補正する補正データを生成する補正データ生成工程と、前記生成された補正データに基づいて前記用紙に形成される画像の濃度を補正する濃度ムラ補正工程と、を含む濃度ムラ補正方法である。
請求項1、5に記載の発明によれば、用紙の搬送方向と直交する主走査方向において用紙の片寄り補正が行われている場合であっても、片寄り量に基づいて主走査方向の書込位置が調整された濃度測定用画像が形成された用紙から取得した測定データの位置を、記憶部に記憶されている片寄り量に応じた像担持体の書込位置に変換でき、濃度ムラの補正精度の低下を防止することができる。
請求項2、6に記載の発明によれば、用紙の搬送方向と直交する主走査方向において用紙の片寄り補正が行われている場合であっても、片寄り量に基づいて主走査方向の書込位置が調整された濃度測定用画像が形成された用紙から取得した測定データの位置を、濃度測定用画像と共に用紙に形成された片寄り量画像が示す片寄り量に応じた像担持体の書込位置に変換でき、濃度ムラの補正精度の低下を防止することができる。
請求項3に記載の発明によれば、請求項1又は2と同様の効果を得られるのは勿論のこと、画像形成部へ搬送される用紙の主走査方向の長さに応じた主走査方向の長さの濃度測定用画像が形成された用紙を出力することができるため、用紙の主走査方向の長さに亘る測定データを取得でき、補正データの精度を高めることができる。
請求項4に記載の発明によれば、請求項1から3のいずれか一項と同様の効果を得られるのは勿論のこと、測定データの用紙上における主走査方向の位置を、当該用紙のサイズに基づいて予め設定された像担持体上における主走査方向の書込位置に変換し、主走査方向の位置が像担持体上における書込位置に変換された測定データに対して、片寄り量に応じた書込位置の調整を行うことができる。
実施の形態1における画像形成装置の概略構成図である。 実施の形態1における濃度ムラ測定チャートの例を示す図である。 (a)は、片寄り検出部41aと用紙Pとの位置関係を模式的に示した図であり、(b)は、片寄り検出部41aのA−A断面を模式的に示した図である。 実施の形態1における濃度ムラ測定チャート出力処理のフローチャートである。 実施の形態1における濃度ムラ補正データ生成処理のフローチャートである。 濃度ムラ補正チャートである用紙上における主走査方向の位置と、感光体ドラム上における主走査方向の書込位置との関係例を示す図である。 ステップS14、15における測定データの位置の遷移の例を示す図である。 実施の形態2における濃度ムラ測定チャートの例を示す図である。 実施の形態2における濃度ムラ測定チャート出力処理のフローチャートである。 実施の形態2における濃度ムラ補正データ生成処理のフローチャートである。
〔実施の形態1〕
以下、図を参照して本実施の形態1を詳細に説明する。
まず、構成を説明する。
図1に、本実施の形態1における画像形成装置1の概略構成図を示す。
図1に示すように、画像形成装置1は、本体制御部10と、画像読取部20と、操作表示部30と、プリント部40と、プリンタコントローラ50等を備えて構成される。
本体制御部10は、制御部110、不揮発メモリ120、画像メモリ130、画像処理部140等を備え、各部は制御部110によって制御されている。
制御部110は、CPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)等から構成され、ROM、不揮発メモリ120又はDB122に格納されているシステムプログラム及び各種アプリケーションプログラム、各種データの中から指定されたプログラムやデータを読み出してRAMに展開し、RAMに展開されたプログラムとの協働で、各種処理を実行し、画像形成装置1の各部を集中制御する。例えば、制御部110は、操作表示部30やプリンタコントローラ50を介して接続された外部装置2から入力される指示信号に従って、コピーモード、プリンタモード、スキャナモードを切り替え、複写、プリント、画像データの読取等の制御を行う。
また、制御部110は、ROM又は不揮発メモリ120から片寄り補正処理プログラム、濃度ムラ測定チャート出力処理プログラム、濃度ムラ補正データ生成処理プログラムや必要な各種データを読み出し、当該プログラム及び各種データとの協働により、片寄り補正処理、濃度ムラ測定チャート出力処理、濃度ムラ補正データ生成処理を実行する。
片寄り補正処理では、プリント部40内の用紙搬送経路上に設けられた片寄りセンサから検出された片寄り量に基づいて潜像画像の像担持体(感光体ドラム)上における主走査方向の書込位置を調整する処理である。従って、制御部110は、片寄り補正部として機能する。
本実施の形態1における濃度ムラ測定チャート出力処理では、操作表示部30により選択された給紙トレイに格納されている用紙の用紙サイズに基づいて、当該用紙が用紙搬送経路上で搬送される際の用紙搬送方向と直交する方向である主走査方向の長さが取得される。そして、取得された主走査方向の長さに応じた主走査方向の長さの濃度ムラ測定画像データが生成される。生成された濃度ムラ測定画像データに基づく潜像画像が感光体ドラムに書き込まれ、当該潜像画像が現像され濃度測定用画像が形成された用紙(濃度ムラ測定チャート)が出力される。
図2に、本実施の形態1における濃度ムラ測定チャートの例を示す。
図2に示すように、濃度ムラ測定チャートP0は、予め設定された濃度で主走査方向Xに延在する複数の帯状画像P1〜P9から成る濃度測定用画像を有している。帯状画像P1〜P9は、用紙搬送方向(副走査方向Y)において隣接する帯状画像とは濃度が異なる画像であり、副走査方向Yにおける用紙の先端から終端の方向に向かって、各帯状画像の濃度が順次濃く又は薄くなるように配列されている。
図2では、プリント部40が備える画像形成部内の1色のトナー色で形成された濃度ムラ測定チャートの例を示しているが、これに限らず、画像形成部内に備えられているトナー色毎に濃度測定用画像を形成することが好ましい。
また、濃度ムラ測定チャートP0は、各帯状画像の副走査方向の位置を示すマークM1〜M10が、帯状画像の主走査方向の両端部に設けられている。なお、図2に示す主走査方向Xにおいて一定間隔で配置された複数の破線は、画像読取部20又は測定器により各帯状画像の主走査方向の濃度が計測される位置を示すものである。
本実施の形態1における濃度ムラ補正データ生成処理では、濃度ムラ測定チャート上に形成された濃度測定用画像の各帯状画像の主走査方向の各位置の濃度を示す測定データが画像読取部又は測定器から取得され、当該濃度ムラ測定チャートが出力された際の片寄り量が不揮発メモリ120から読み出され、当該片寄り量に応じて測定データの用紙上における主走査方向の位置が感光体ドラム上における主走査方向の書込位置に変換される。そして、主走査方向の位置が変換された測定データに基づいて、主走査方向の濃度ムラを補正する補正データが生成される。
不揮発メモリ120は、画像形成に係る各種処理プログラム及び各種データの他、本実施の形態1に係る片寄り補正処理プログラム、濃度ムラ測定チャート出力処理プログラム、濃度ムラ補正データ生成処理プログラムや、各種プログラムの実行によりで生成されるデータや処理されたデータ等を記憶する。
また、不揮発メモリ120は、片寄り検出部41aから検出された片寄り量を記憶する記憶部として機能する。
画像メモリ130は、HDD(Hard Disk Drive)、DRAM(Dynamic RAM)等により構成され、画像データを読み書き可能に記憶する。画像メモリ130は、制御部110からの指示により、画像読取部20又はプリンタコントローラ50から入力された画像データを記憶して保存したり、画像メモリ130に記憶されている画像データを読み出して画像処理部140に出力する。
画像処理部140は、画像読取部20、プリンタコントローラ50又は画像メモリ130から入力された画像データにスクリーン処理等の各種画像処理を施して画像メモリ130に出力する。画像処理部140は、例えば、画像読取部20から入力されたアナログの画像信号をデジタルの画像データに変換したり、デジタルの画像データを圧縮して画像メモリ130に出力したり、圧縮画像データを伸長してプリントデータとして出力したりする
更に、画像処理部140は、濃度ムラ補正部141を有している。
濃度ムラ補正部141では、制御部110から入力される補正データに基づいて、画像形成部が備えるトナー色毎に、主走査方向における各画素の濃度が補正される。
また、画像処理部140は、画像形成部42からの出力される主走査書込基準信号(INDEX信号)と制御部110からの指示に従って、主走査有効書込信号(HV信号;Horizontal Valid信号)や副走査有効書込信号(VV信号;Vertical Valid信号)、クロック信号等を生成し、画像形成部42に出力する。
INDEX信号は、露光装置のレーザが主走査方向を走査する際に主走査方向の走査開始位置近傍に設けられたセンサを通過した際に発生するタイミング信号であり、INDEX信号が立ち上がるタイミングから次のINDEX信号が立ち上がるタイミングまでの時間(主走査書込基準期間)は一定である。
HV信号は、用紙のサイズの主走査方向の長さに基づいて生成され、HV信号が立ち上がった(High)とき(HS)からHV信号が立ち下がった(Low)とき(HE)までが主走査方向の1ライン分の有効領域を示す。
画像読取部20は、CCD、画像読取制御部、ADF(Auto Document Feeder)と称される自動原稿送り部や読取部等から構成される。画像読取制御部は、制御部110からの指示に基づいて自動原稿送り部、読取部等を制御して、複数の原稿の画像を読み取るスキャナ機能を有する。読み取られた画像データは画像処理部140に出力される。ここで、画像とは、図形や写真等のイメージデータに限らず、文字や記号等のテキストデータ等も含む意である。
また、本実施の形態1における画像読取部20は、スキャナ機能を用いて濃度ムラ測定チャートを読み取り、濃度ムラ測定チャート上に形成された各帯状画像の主走査方向の各位置の濃度を測定し、測定データを生成する濃度測定部として機能する。
なお、濃度ムラ測定チャートの読み取り専用の測定器を用いて、濃度ムラ測定チャートを読み取って測定データを生成し、生成された測定データを制御部110に出力する構成を濃度測定部として用いてもよい。
測定器は、CCDカメラ、光学透過濃度計などの濃度計を備えて構成されている。測定器は、CCDカメラや濃度計により濃度ムラ測定テストチャートの各帯状画像の主走査方向の各位置の濃度を測定して、測定データを生成する。測定器としては、可搬型や、予め画像形成装置1に設けられたものでもよい
操作表示部30は、LCD(Liquid Crystal Display)等から構成される表示部と、LCDを覆うように設けられたタッチパネル31、その他図示しない操作キー等の入力部と、操作表示制御部とから構成される。操作表示部30は、タッチパネル31又は操作キー等の入力部から入力される操作信号を制御部110に出力する。また、操作表示部30は、操作表示制御部により制御部110から入力される表示信号に従って、各種設定条件を入力するための各種画面や各種処理結果等を表示部に表示する。
プリント部40は、入力されたプリントデータに基づいて、電子写真方式の画像形成処理を行うものであり、給紙部、用紙搬送部41、各色の画像形成部42、定着部、搬出部等のプリント出力に係る各部やプリント制御部を備えて構成される。
給紙部は、複数の給紙トレイを備える。各給紙トレイには、用紙の種類(紙種、坪量、用紙サイズ等)毎に予め識別された用紙が格納されており、用紙の最上部から一枚ずつ用紙搬送部41に向けて搬送される。
用紙搬送部41は、給紙トレイから搬送された用紙を、複数の中間ローラ、レジストローラ等を経る画像形成部42への用紙搬送経路上に用紙を搬送し、画像形成部42の転写装置へと搬送する。
用紙搬送部41の用紙搬送経路上において、用紙搬送方向と直交する方向(主走査方向)における用紙の片寄り量を検出する片寄り検出部41aが設けられている。
片寄り検出部41aは、主走査方向に配列された複数の発光ダイオードからなる発光部と、主走査方向に延在するラインCCDからなる受光部等から構成される。片寄り検出部41aは、用紙搬送方向と直交する方向に用紙の位置と予め設定された位置との距離(片寄り量)を検出する。
図3(a)に、片寄り検出部41aと用紙Pとの位置関係を模式的に示し、図3(b)に、片寄り検出部41aのA−A断面を模式的に示す。
図3(a)に示すように、片寄り検出部41aは、用紙搬送方向(副走査方向Y)と直交する方向(主走査方向X)に延在して設けられており、片寄り検出部41aの下部を用紙Pが通過する位置に設けられている。また、図3(b)に示すように、片寄り検出部41a、発光部41a1と受光部41a2とを備える。発光部41a1から照射された光が用紙Pにより反射され、当該反射光を受光部41a2が受光することにより、片寄り検出部41aは、用紙Pが下部を通過したか否かを検知している。
図3(a)に示すように、片寄り検出部41aの一端を片寄りセンサ原点X0とし、用紙Pの主走査方向の長さに応じて、用紙搬送方向と直交する方向(主走査方向X)での用紙の一端部の正規位置Xaが定められる。片寄り検出部41aは、用紙Pが通過した位置を検知できるため、通過した用紙Pの一端部を検知することができる。片寄り検出部41aは、用紙Pの一端部の位置Xbと正規位置Xaとの距離を算出し、当該算出した距離を片寄り量として制御部110に出力する。
画像形成部42は、用紙の搬送方向と直交する方向である主走査方向に延在する像担持体としての感光体ドラム、帯電装置、露光装置、現像装置、一次転写ローラ、クリーニング装置等を備え、ジョブデータに含まれる画像データに基づき用紙上に画像が形成された出力物を生成する。画像形成装置1がカラー画像を形成するものである場合には、画像形成部42が色毎に設けられる。
イエロー(Y)の画像を形成する画像形成部42では、帯電装置により帯電された感光体ドラムの表面に、露光装置からイエロー(Y)の画像データに応じた光が照射され静電潜像が書き込まれる。そして、静電潜像が書き込まれた感光体ドラムの表面に、帯電したイエロー(Y)のトナーが現像装置により付着されて静電潜像が現像される。現像装置により感光体ドラム上に付着したトナーは、感光体ドラムが一定速度で回転されることにより、一次転写ローラが配置された一次転写位置で中間転写ベルトに転写される。中間転写ベルトにトナーが転写された後、クリーニング装置により、感光体ドラムの表面の残留電荷や残留トナー等が除去される。
同様に、各色の画像形成部42は、感光体ドラムの周囲に配置された帯電装置、露光装置、現像装置、一次転写ローラ、クリーニング装置を備え、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)のトナー像をそれぞれ形成する。
中間転写ベルトに転写された各色のトナー像は、二次転写ローラが配置された二次転写位置で用紙に一括転写される。
定着装置は、用紙に転写されたトナー像を熱定着する。搬出部は、定着処理された用紙を、排紙ローラ等により挟持して排紙トレイ上に排出する。
プリンタコントローラ50は、画像形成装置1をネットワークプリンタとして使用する場合に、LAN(Local Area Network)等のネットワーク3に接続されるPC(Personal Computer)等の外部装置2から画像形成装置1に送信されるジョブの管理及び制御を行う。プリンタコントローラ50は、外部装置2からプリント対象のデータを受信し、当該データをジョブデータとして制御部110へ出力する。
次に、本実施の形態1の動作を説明する。
図4に、本実施の形態1における濃度ムラ測定チャート出力処理のフローチャートを示す。図4に示すフローチャートは、制御部110と各部との協働によって実行される処理である。
制御部110は、操作表示部30から濃度ムラ測定チャートの出力指示が入力され、濃度ムラ測定チャートとして出力する用紙が格納された給紙トレイの選択指示が入力されると(ステップS1)、選択された給紙トレイに格納されている用紙の用紙サイズを取得し、取得した用紙サイズに応じて当該用紙の搬送方向と直交する方向の長さ(主走査長さ)を取得する(ステップS2)。
制御部110は、ステップS2において取得した用紙の主走査長さを、濃度ムラ測定画像データの主走査方向の長さ、即ち、各帯状画像の主走査方向の長さに設定し(ステップS3)、主走査方向の長さがステップS3において設定した長さとなる濃度ムラ測定画像データを生成する(ステップS4)。
制御部110は、ステップS1において選択された用紙トレイに格納されている用紙の搬送を用紙搬送部41に開始させ(ステップS5)、当該搬送された用紙の片寄り量を片寄り検出部41aから取得し(ステップS6)、取得した片寄り量を不揮発メモリ120に記憶させる(ステップS7)。
片寄り量を取得すると、制御部110は、片寄り補正処理を実行する(ステップS8)。ステップS8では、INDEX信号が立ち上がってからHV信号が立ち上がるまでの時間を片寄り量に基づいて調整し、濃度ムラ測定画像データに基づく潜像画像の感光体ドラム上における主走査方向の書込位置が調整される。
制御部110は、HV信号等に応じて、濃度ムラ測定画像データに基づく濃度測定用画像を用紙に形成させ、濃度ムラ測定チャートをプリント部40から出力させ(ステップS9)、濃度ムラ測定チャート出力処理を終了する。
図5に、本実施の形態1における濃度ムラ補正データ生成処理のフローチャートを示す。図5に示すフローチャートは、制御部110と各部との協働によって実行される処理である。
まず、濃度ムラ測定チャート出力処理において出力された濃度ムラ測定チャートの測定が行われる(ステップS11)。
ステップS11では、濃度ムラ測定チャートの主走査方向の予め設定された位置毎に、各色及び各帯状画像の濃度値が画像読取部20又は測定器により測定され、測定データが生成される。
制御部110は、ステップS11において生成された測定データを画像読取部20又は測定器から取得する(ステップS12)。また、制御部110は、不揮発メモリ120から濃度ムラ測定チャートが出力された際の片寄り量を読み出す(ステップS13)。
制御部110は、ステップS12において取得した測定データの用紙上における主走査方向の位置を、濃度ムラ測定チャートである用紙のサイズに基づいて、感光体ドラム上における主走査方向の予め設定された書込位置に変換する(ステップS14)。
制御部110は、主走査方向の位置が感光体ドラム上における書込位置に変換された測定データに対して、片寄り量に基づく主走査方向の位置の調整を行う(ステップS15)。
制御部110は、ステップS15において主走査方向の位置の調整が行われた測定データに基づいて、濃度ムラを補正する補正データの生成処理を実行し(ステップS16)、濃度ムラ補正データ生成処理を終了する。
画像読取部20又は測定器により生成される測定データは、一般的に、XYZ表色系又はRGB表色系での値を示している。
そのため、ステップS16では、まず、測定データがXYZ表色系の値の場合にはCMYK表色系のγカーブが算出され、RGB表色系の値の場合にはXYZ表色系に変換した後にCMYK表色系のγカーブが算出される。また、副走査方向の位置毎(即ち、同一濃度の帯状画像毎)に、主走査方向の各位置での濃度の平均値が算出される。そして、帯状画像毎(濃度毎)に、主走査方向の各位置での濃度値と平均値との差分を補正するように、主走査方向の各位置の補正値がγカーブから算出される。
図6、図7を参照しながら、ステップS14、S15での処理を具体的例を挙げて説明する。
図6に、濃度ムラ補正チャートである用紙上における主走査方向の位置と、感光体ドラム上における主走査方向の書込位置との関係例を示し、図7に、ステップS14、15における測定データの主走査方向の位置の遷移の例を示す。
図6(a)には、用紙の位置が主走査方向に片寄りがない場合の例を示し、図6(b)には、用紙の位置が主走査方向に片寄りがある場合の例を示している。
なお、本実施の形態1では、測定データの主走査方向の位置間隔(例えば、図6(a)のXp1〜Xp2の距離)と、感光体ドラムの主走査方向の書込位置の位置間隔(例えば、図6(a)のX4〜X5の距離)とは、同一(例えば、10[mm])とする。
図6(a)に示すように、本実施の形態1では、用紙の位置が主走査方向に片寄りがない場合には、主走査書込基準期間の半分のタイミングでの感光体ドラム上における書込位置Xnと、用紙上における主走査方向の中央の位置Xpnとは一致するものとする。この前提条件において、用紙の主走査方向の長さに応じて、INDEX信号の立ち上がりタイミングからHV信号の立ち上がりタイミングまでの時間が規定されている。
図6(a)に示すように、用紙の位置が主走査方向に片寄りがない場合には、ステップS14において、ステップS12において取得した測定データの用紙上における主走査方向の位置Xp1、Xp2、・・・、Xpn、・・・は、濃度ムラ測定チャートの用紙サイズに基づいて、予め設定された感光体ドラム上の主走査方向の書込位置X4、X5、・・・、Xn、・・・に変換される(図7(a)参照)。
そして、図7(a)に示すように、片寄り量がない場合(例えば、片寄り量が0[mm]の場合)には、ステップS15では、ステップS14において変換された位置に片寄り量(0[mm])が加算されても、測定データの主走査方向の位置はステップS14において変換された位置に維持されることとなる。
従って、片寄り量がない場合には、図7(a)に示すように、濃度ムラ測定チャートにより測定された測定データの主走査方向の位置Xp1、Xp2、・・・、Xpn、・・・は、用紙サイズに基づいて予め設定された感光体ドラムの主走査方向の書込位置X4、X5、・・・、Xn、・・・となる。
次に、用紙の位置が主走査方向に片寄りがある場合について説明する。
図6(b)に示すように、用紙の位置が主走査方向に片寄りがある場合には、主走査書込基準期間の半分のタイミングでの感光体ドラム上における書込位置Xnと、用紙上における主走査方向の中央の位置Xpnとは一致しない。これは、片寄り補正処理により、INDEX信号が立ち上がったタイミングからHV信号が立ち上がるタイミングまでの時間が、片寄りがない場合と比べて片寄り量に応じて長く(又は短く)調整されるためである。
図6(b)に示すように、用紙の位置が主走査方向に片寄りがある場合には、まず、ステップS14において、ステップS12において取得した測定データの用紙上における主走査方向の位置Xp1、Xp2、・・・、Xpn、・・・は、濃度ムラ測定チャートである用紙のサイズに基づいて、予め設定された感光体ドラム上の主走査方向の書込位置X4、X5、・・・、Xn、・・・に変換される(図7(b)参照)。
そして、図7(b)に示すように、片寄り量がある場合(例えば、片寄り量が+30[mm]の場合)には、ステップS15では、ステップS14において変換された位置に片寄り量(+30[mm]=3位置間隔)が加算され、測定データの主走査方向の位置はステップS14において変換された位置から3位置間隔分だけ移動することとなる。
従って、片寄り量がある場合には、図7(b)に示すように、濃度ムラ測定チャートにより測定された測定データの主走査方向の位置Xp1、Xp2、・・・、Xpn、・・・は、用紙サイズに基づいて予め設定された感光体ドラムの主走査方向の書込位置X4、X5、・・・、Xn、・・・から片寄り量の分だけ移動した書込位置X7、X8、・・・、Xn+3、・・・となる。
なお、片寄り量が位置間隔の倍数ではなく(例えば、片寄り量が25mmの場合)、測定データの主走査方向の位置と補正データの主走査方向の位置とが一致しない場合には、補正データの主走査方向の位置(例えば、X7)に隣接する測定データの主走査方向の位置(例えば、X6.5とX7.5)の測定値を用いた線形補間等を行い、補正データの主走査方向の各位置に対応する測定値を算出し、算出した各位置での測定値に基づいて補正データが生成される。
以上のように、本実施の形態1によれば、用紙の搬送方向と直交する主走査方向において用紙の片寄り補正が行われている場合であっても、片寄り補正が行われて出力された濃度ムラ測定チャートから取得した測定データの主走査方向の位置を、当該濃度ムラ測定チャートが出力された際に不揮発メモリ120に記憶されている片寄り量に基づいて感光体ドラムの主走査方向の書込位置に変換でき、片寄り補正処理による濃度ムラの補正精度の低下を防止することができる。
更に、画像形成部42へ搬送される用紙の主走査方向の長さに応じた主走査方向の長さの濃度測定用画像が形成された濃度ムラ測定チャートを出力することができるため、用紙の主走査方向の長さに亘る測定データを取得でき、補正データの精度を高めることができる。
また、測定データの用紙上における主走査方向の位置を、濃度ムラ測定チャートの用紙サイズに基づいて予め設定された感光体ドラムの主走査方向の書込位置に変換し、主走査方向の位置が感光体ドラムの主走査方向の書込位置に変換された測定データに対して、片寄り量を加えることにより、片寄り量を加味した測定データの主走査方向の位置の調整を行うことができる。
〔実施の形態2〕
以下、図を参照して本実施の形態2を詳細に説明する。
まず、構成を説明する。
本実施の形態2における画像形成装置1の概略構成図は、実施の形態1と同様であるため、図示は省略し、異なる部分のみを説明する。
本実施の形態2における制御部110は、ROM又は不揮発メモリ120から片寄り補正処理プログラム、濃度ムラ測定チャート出力処理プログラム、濃度ムラ補正データ生成処理プログラムや必要な各種データを読み出し、当該プログラム及び各種データとの協働により、片寄り補正処理、濃度ムラ測定チャート出力処理、濃度ムラ補正データ生成処理を実行する。片寄り補正処理は、実施の形態1と同様であるため、説明は省略する。
本実施の形態2における濃度ムラ測定チャート出力処理では、操作表示部30により選択された給紙トレイに格納されている用紙の用紙サイズに基づいて、当該用紙が用紙搬送経路上で搬送される際の用紙搬送方向と直交する方向である主走査方向の長さが取得される。そして、取得された主走査方向の長さに応じた主走査方向の長さの濃度ムラ測定画像データが生成される。また、この生成された濃度ムラ測定画像データに基づいて濃度測定用画像が形成される用紙が搬送される際に検出された片寄り量を示す画像データ(片寄り量画像データ)が生成される。生成された濃度ムラ測定画像データ及び片寄り量画像データに基づく潜像画像が感光体ドラムに書き込まれ、当該潜像画像が現像され濃度測定用画像及び片寄り量画像が形成された用紙(濃度ムラ測定チャート)が出力される。
図8に、本実施の形態2における濃度ムラ測定チャートの例を示す。
図8に示すように、濃度ムラ測定チャートP10は、実施の形態1のおける濃度ムラ測定チャートP0が有する複数の帯状画像P1〜P9から成る濃度測定用画像と、各帯状画像の副走査方向の位置を示すマークM1〜M10とを有している。
なお、図8に示す主走査方向Xにおいて一定間隔で配置された複数の破線は、実施の形態1と同様に、画像読取部20又は測定器により各帯状画像の主走査方向の濃度が計測される位置を示すものである。
図8では、プリント部40が備える画像形成部内の1色のトナー色で形成された濃度ムラ測定チャートの例を示しているが、これに限らず、画像形成部内に備えられているトナー色毎に濃度測定用画像を形成することが好ましい。
更に、本実施の形態2における濃度ムラ測定チャートは、片寄り量画像Dを有している。片寄り量画像Dは、当該濃度ムラ測定チャートとなる用紙が搬送された際の片寄り量を示す画像である。更に、片寄り量画像Dは、当該濃度ムラ測定チャートが出力された日時情報、用紙のサイズ、スクリーンの種類等を示す画像が含まれていてもよい。
例えば、濃度ムラ測定チャートが出力された日時が2010年3月31日、用紙サイズがA4、片寄り量が30mmの場合には、「20100331_A4_30mm」という画像が片寄り量画像Dとして形成される。
本実施の形態2における濃度ムラ補正データ生成処理では、濃度ムラ測定チャート上に形成された濃度測定用画像の各帯状画像の主走査方向の各位置の濃度を示す測定データが画像読取部又は測定器から取得され、また、濃度ムラ測定チャートに形成された片寄り量画像が示す片寄り量の入力が操作表示部30により受け付けられる。
そして、操作表示部30から入力された片寄り量に応じて測定データの用紙上における主走査方向の位置が感光体ドラム上における主走査方向の書込位置に変換される。そして、主走査方向の位置が変換された測定データに基づいて、主走査方向の濃度ムラを補正する補正データが生成される。
操作表示部30は、LCD(Liquid Crystal Display)等から構成される表示部と、LCDを覆うように設けられたタッチパネル31、その他図示しない操作キー等の入力部と、操作表示制御部とから構成される。操作表示部30は、タッチパネル31又は操作キー等の入力部から入力される操作信号を制御部110に出力する。また、操作表示部30は、操作表示制御部により制御部110から入力される表示信号に従って、各種設定条件を入力するための各種画面や各種処理結果等を表示部に表示する。
更に、操作表示部30は、補正ムラ測定チャートに形成されている片寄り量画像が示す片寄り量の入力を受け付ける入力部として機能する。
次に、本実施の形態2の動作を説明する。
図9に、本実施の形態2における濃度ムラ測定チャート出力処理のフローチャートを示す。図9に示すフローチャートは、制御部110と各部との協働によって実行される処理である。
ステップS21〜S26は、実施の形態1の図4に示すステップS1〜S6と同様であるため、説明は省略する。
制御部110は、ステップS26において取得した片寄り量に基づいて、当該片寄り量を示す画像データ(片寄り量画像データ)を生成する(ステップS27)。
なお、ステップS28は、実施の形態1の図4に示すステップS8と同様であるため、説明は省略する。
制御部110は、HV信号等に応じて、濃度ムラ測定画像データに基づく濃度測定用画像と片寄り量画像データに基づく片寄り量画像とを用紙に形成させ、濃度ムラ測定チャートをプリント部40から出力させ(ステップS29)、濃度ムラ測定チャート出力処理を終了する。
図10に、本実施の形態2における濃度ムラ補正データ生成処理のフローチャートを示す。図10に示すフローチャートは、制御部110と各部との協働によって実行される処理である。
ステップS31、S32は、実施の形態1の図5に示すステップS11、S12と同様であるため、説明は省略する。
濃度ムラ測定チャートに形成されている片寄り量画像がユーザによって参照され、当該ユーザが操作表示部30を操作して片寄り量画像が示す片寄り量を入力することにより、制御部110は、操作表示部30から片寄り量の入力を受け付ける(ステップS33)。
ステップS34〜S36は、実施の形態1の図5に示すステップS14〜S16と同様であるため、説明は省略する。
以上のように、本実施の形態2によれば、用紙の搬送方向と直交する主走査方向において用紙の片寄り補正が行われている場合であっても、片寄り補正が行われて出力された濃度ムラ測定チャートから取得した測定データの主走査方向の位置を、当該濃度ムラ測定チャートに形成された片寄り量画像が示す片寄り量に基づいて感光体ドラムの主走査方向の書込位置に変換でき、片寄り補正処理による濃度ムラの補正精度の低下を防止することができる。
更に、実施の形態1と同様に、画像形成部42へ搬送される用紙の主走査方向の長さに応じた主走査方向の長さの濃度測定用画像が形成された濃度ムラ測定チャートを出力することができるため、用紙の主走査方向の長さに亘る測定データを取得でき、補正データの精度を高めることができる。
更に、測定データの用紙上における主走査方向の位置を、濃度ムラ測定チャートの用紙サイズに基づいて予め設定された感光体ドラムの主走査方向の書込位置に変換し、主走査方向の位置が感光体ドラムの主走査方向の書込位置に変換された測定データに対して、片寄り量を加えることにより、片寄り量を加味した測定データの主走査方向の位置の調整を行うことができる。
以上の説明では、本発明に係るプログラムのコンピュータ読み取り可能な媒体として不揮発メモリ120を使用した例を開示したが、この例に限定されない。
その他のコンピュータ読み取り可能な媒体として、フラッシュメモリ等の不揮発性メモリ、CD-ROM等の可搬型記録媒体を適用することが可能である。
また、本発明に係るプログラムのデータを通信回線を介して提供する媒体として、キャリアウエーブ(搬送波)も本発明に適用される。
また、本発明は、上記実施の形態1及び2の内容に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
1 画像形成装置
2 外部装置
3 ネットワーク
10 本体制御部
20 画像読取部
30 操作表示部
31 タッチパネル
40 プリント部
50 プリンタコントローラ
41 用紙搬送部
41a 片寄り検出部
41a1 発光部
41a2 受光部
42 画像形成部
110 制御部
120 不揮発メモリ
130 画像メモリ
140 画像処理部
141 濃度ムラ補正部
D 片寄り量画像
M1〜M10 マーク
P 用紙
P0、P10 濃度ムラ測定チャート
P1〜P9 帯状画像
X 主走査方向
Y 副走査方向

Claims (6)

  1. 用紙の搬送方向と直交する方向である主走査方向に延在する像担持体に画像データに基づく潜像画像を書き込み、当該潜像画像を現像して用紙に画像を形成する画像形成部と、
    前記画像形成部への用紙搬送経路上において前記主走査方向における用紙の片寄り量を検出する片寄り検出部と、
    前記片寄り検出部により検出された前記片寄り量を記憶する記憶部と、
    前記用紙上に形成された画像の主走査方向における予め設定された複数の位置の濃度を測定して測定データを生成する濃度測定部と、
    前記片寄り量に基づいて前記潜像画像の前記像担持体上における主走査方向の書込位置を調整し、
    前記画像形成部に対して、前記主走査方向に同一濃度の画像データに基づく潜像画像を前記像担持体に書き込ませ、かつ、当該潜像画像を現像して濃度測定用画像が形成された用紙を出力させ、
    前記記憶部に記憶されている片寄り量に応じて、前記濃度測定部から取得した測定データの前記用紙上における主走査方向の位置を前記像担持体上における主走査方向の書込位置に変換し、当該主走査方向の位置が変換された測定データに基づいて、前記主走査方向の濃度ムラを補正する補正データを生成する制御部と、
    前記制御部により生成された補正データに基づいて前記画像形成部により形成される画像の濃度を補正する濃度ムラ補正部と、
    を備えた画像形成装置。
  2. 用紙の搬送方向と直交する方向である主走査方向に延在する像担持体に画像データに基づく潜像画像を書き込み、当該潜像画像を現像して用紙に画像を形成して出力する画像形成部と、
    前記画像形成部への用紙搬送経路上において前記主走査方向における用紙の片寄り量を検出する片寄り検出部と、
    前記用紙上に形成された画像の主走査方向における予め設定された複数の位置の濃度を測定して測定データを生成する濃度測定部と、
    前記片寄り量の入力を受け付ける入力部と、
    前記片寄り量に基づいて前記潜像画像の前記像担持体上における主走査方向の書込位置を調整し、
    前記画像形成部に対して、前記主走査方向に同一濃度の画像データ及び前記片寄り量を示す画像データに基づく潜像画像を前記像担持体に書き込ませ、かつ、当該潜像画像を現像して濃度測定用画像及び片寄り量画像が形成された用紙を出力させ、
    前記用紙上に形成された片寄り量画像が示す片寄り量の入力を前記入力部から受け付け、
    前記入力部から受け付けた片寄り量に応じて、前記濃度測定部から取得した測定データの前記用紙上における主走査方向の位置を前記像担持体上における主走査方向の書込位置に変換し、当該主走査方向の位置が変換された測定データに基づいて、前記主走査方向の濃度ムラを補正する補正データを生成する制御部と、
    前記制御部により生成された補正データに基づいて前記画像形成部により形成される画像の濃度を補正する濃度ムラ補正部と、
    を備えた画像形成装置。
  3. 前記制御部は、
    前記画像形成部へ搬送される用紙の主走査方向の長さに応じて、前記濃度測定用画像を形成する画像データの主走査方向の長さを変更する、
    請求項1又は2に記載の画像形成装置。
  4. 前記制御部は、
    前記測定データの用紙上における主走査方向の位置を、当該用紙のサイズに基づいて予め設定された前記像担持体上における主走査方向の書込位置に変換し、
    前記主走査方向の位置が像担持体上における書込位置に変換された測定データに対して、片寄り量に応じた当該測定データの位置の調整を行う、
    請求項1から3のいずれか一項に記載の画像形成装置。
  5. 用紙搬送経路上において用紙搬送方向と直交する方向である主走査方向における用紙の片寄り量を検出する片寄り検出工程と、
    前記検出された片寄り量を記憶部に記憶する記憶工程と、
    前記主走査方向に延在する像担持体に前記主走査方向に同一濃度の画像データに基づく潜像画像を書き込み、当該潜像画像を現像して濃度測定用画像が形成された用紙を出力する用紙出力工程と、
    前記片寄り量に基づいて前記潜像画像の前記像担持体上における主走査方向の書込位置を調整する片寄り量補正工程と、
    前記用紙上に形成された濃度測定用画像の主走査方向における予め設定された複数の位置の濃度を測定して測定データを生成する濃度測定工程と、
    前記記憶部に記憶されている片寄り量に応じて、前記濃度測定工程により生成された測定データの前記用紙上における主走査方向の位置を前記像担持体上における主走査方向の書込位置に変換し、当該主走査方向の位置が変換された測定データに基づいて、前記主走査方向の濃度ムラを補正する補正データを生成する補正データ生成工程と、
    前記生成された補正データに基づいて前記用紙に形成される画像の濃度を補正する濃度ムラ補正工程と、
    を含む濃度ムラ補正方法。
  6. 用紙搬送経路上において用紙搬送方向と直交する方向である主走査方向における用紙の片寄り量を検出する片寄り検出工程と、
    前記主走査方向に延在する像担持体に前記主走査方向に同一濃度の画像データ及び前記片寄り量を示す画像データに基づく潜像画像を書き込み、当該潜像画像を現像して濃度測定用画像及び片寄り量画像が形成された用紙を出力する用紙出力工程と、
    前記片寄り量に基づいて前記潜像画像の前記像担持体上における主走査方向の書込位置を調整する片寄り量補正工程と、
    前記用紙上に形成された濃度測定用画像の主走査方向における予め設定された複数の位置の濃度を測定して測定データを生成する濃度測定工程と、
    前記用紙上に形成された片寄り量画像が示す片寄り量の入力を受け付ける入力工程と、
    前記入力工程により受け付けた片寄り量に応じて、前記濃度測定工程により生成された測定データの前記用紙上における主走査方向の位置を前記像担持体上における主走査方向の書込位置に変換し、当該主走査方向の位置が変換された測定データに基づいて、前記主走査方向の濃度ムラを補正する補正データを生成する補正データ生成工程と、
    前記生成された補正データに基づいて前記用紙に形成される画像の濃度を補正する濃度ムラ補正工程と、
    を含む濃度ムラ補正方法。
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