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この項目の情報は公開日時点(2002年7月16日)のものです。
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図面 (10)

課題

LEDプリントヘッド取り付け状態がずれている場合でも、ずれ量が小さい場合は、そのずれを機械的に修正することなく、良好な画像が形成できるカラー画像形成装置が望まれていた。

解決手段

LEDプリントヘッドの取り付け状態のずれ量を補正するために、LEDプリントヘッドに入力される信号を1ライン単位複数ブロックに分割する。そして分割された各ブロックの信号を、順次1ラインずつシフトさせたタイミングでLEDプリントヘッドへ与える。

効果

斜めになったLEDプリントヘッドにより本来斜めに形成される1ラインが、複数ブロックに分割された画像が1ラインずつシフトされて繋ぎ合わされ、真っ直ぐに延びる複数ブロックの画像の合成ラインが得られる。よって、LEDプリントヘッドの斜め取り付け状態を電気的に補正し、良好な画像を形成できる。

概要

背景

電子写真方式画像形成装置において、イエローマゼンタシアンおよびブラックの各色毎に感光体ドラムを有し、各色のトナー像転写紙に順次転写することによりフルカラー画像を形成する、タンデム型と呼ばれるカラー画像形成装置が公知である。

概要

LEDプリントヘッド取り付け状態がずれている場合でも、ずれ量が小さい場合は、そのずれを機械的に修正することなく、良好な画像が形成できるカラー画像形成装置が望まれていた。

LEDプリントヘッドの取り付け状態のずれ量を補正するために、LEDプリントヘッドに入力される信号を1ライン単位複数ブロックに分割する。そして分割された各ブロックの信号を、順次1ラインずつシフトさせたタイミングでLEDプリントヘッドへ与える。

斜めになったLEDプリントヘッドにより本来斜めに形成される1ラインが、複数ブロックに分割された画像が1ラインずつシフトされて繋ぎ合わされ、真っ直ぐに延びる複数ブロックの画像の合成ラインが得られる。よって、LEDプリントヘッドの斜め取り付け状態を電気的に補正し、良好な画像を形成できる。

目的

そこでこの発明は、感光体ドラムに対するLEDプリントヘッドの取り付け状態がずれている場合において、200μm程度以下の微量なずれは形成される画像に影響を与えることがないように、電気的な信号処理によりずれ量を補正するカラー画像形成装置を提供することを目的とする。

効果

実績

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請求項1

複数の感光体ドラムと、各感光体ドラムに対応づけて設けられた複数のLEDプリントヘッドとを有し、各感光体ドラム毎に異なる色の画像を形成し、それらの画像が用紙に重ね合わされるように転写されるカラー画像形成装置において、予め定める位置のLEDプリントヘッドの取り付け状態を基準として、残りのLEDプリントヘッドの取り付け状態のずれ量が記憶された記憶手段と、記憶手段に記憶されたずれ量に基づいて、残りのLEDプリントヘッドそれぞれについて、ずれ量を補正するために、当該LEDプリントヘッドに入力される信号を1ライン単位複数ブロックに分割する手段と、分割された各ブロックの信号を、順次1ラインずつシフトさせたタイミングでLEDプリントヘッドへ与える手段と、を含むことを特徴とするカラー画像形成装置。

請求項2

前記分割された各ブロック毎の画像の継ぎ目を目立たなくするために、各ブロックの少なくとも一方端部の信号に対して段差補正を行う処理手段を有することを特徴とする、請求項1記載のカラー画像形成装置。

技術分野

0001

この発明は、カラー複写機カラープリンタカラーファクシミリ等のカラー画像形成装置に関し、より詳しくは、電子写真方式によって画像を形成するフルカラー画像形成装置であって、いわゆるタンデム型と称される複数の感光体ドラムを有する画像形成装置に関するものである。

背景技術

0002

電子写真方式の画像形成装置において、イエローマゼンタシアンおよびブラックの各色毎に感光体ドラムを有し、各色のトナー像転写紙に順次転写することによりフルカラー画像を形成する、タンデム型と呼ばれるカラー画像形成装置が公知である。

発明が解決しようとする課題

0003

この種のカラー画像形成装置では、感光体ドラム毎に異なる色の画像が形成され、その画像が用紙上で重ね合わされる。このために、画像の位置ずれが生じると、形成された画像に色ずれが生じ、良好な画像が形成できない。ところで、画像の位置ずれが生じる原因の1つに、各感光体ドラムに対応づけて設けられた複数のLEDプリントヘッド取り付け状態にばらつきがあることが挙げられる。

0004

より具体的に述べると、イエロー、マゼンタ、シアンおよびブラックの4色の画像を形成するために、4つの感光体ドラムが平行に配置されているとする。各感光体ドラムには、感光体ドラムを露光するためのLEDプリントヘッドが対応づけて設けられる。今、ブラックの感光体ドラムに対して、ブラック用のLEDプリントヘッドが感光体ドラムの回転軸と平行に取り付けられているとする。残りのイエロー、マゼンタおよびシアンの各感光体ドラムに対しても、それぞれ、LEDプリントヘッドが対応づけて取り付けられているが、これら3つのLEDプリントヘッドも、感光体ドラムの回転軸に対して完全に平行に取り付けられていなければならない。

0005

ところが、いかに精緻にLEDプリントヘッドを取り付けようとしても、取り付け誤差組立誤差を完全になくすることはできない。すなわち、精度の良い取り付けを行っても、LEDプリントヘッドは、感光体ドラムの回転軸に対して、その前方側後方側とで、約200μm程度のずれを生じることが多い。かかる微量なずれを、LEDプリントヘッドの取り付け状態を修正するという処理で対応していたのでは、装置の組立て効率が悪く、生産性の向上が望めない。

0006

そこでこの発明は、感光体ドラムに対するLEDプリントヘッドの取り付け状態がずれている場合において、200μm程度以下の微量なずれは形成される画像に影響を与えることがないように、電気的な信号処理によりずれ量を補正するカラー画像形成装置を提供することを目的とする。

0007

請求項1記載の発明は、複数の感光体ドラムと、各感光体ドラムに対応づけて設けられた複数のLEDプリントヘッドとを有し、各感光体ドラム毎に異なる色の画像を形成し、それらの画像が用紙に重ね合わされるように転写されるカラー画像形成装置において、予め定める位置のLEDプリントヘッドの取り付け状態を基準として、残りのLEDプリントヘッドの取り付け状態のずれ量が記憶された記憶手段と、記憶手段に記憶されたずれ量に基づいて、残りのLEDプリントヘッドそれぞれについて、ずれ量を補正するために、当該LEDプリントヘッドに入力される信号を1ライン単位複数ブロックに分割する手段と、分割された各ブロックの信号を、順次1ラインずつシフトさせたタイミングでLEDプリントヘッドへ与える手段と、を含むことを特徴とするカラー画像形成装置である。

0008

請求項2記載の発明は、前記分割された各ブロック毎の画像の継ぎ目を目立たなくするために、各ブロックの少なくとも一方端部の信号に対して段差補正を行う処理手段を有することを特徴とする、請求項1記載のカラー画像形成装置である。請求項1の発明によれば、LEDプリントヘッドの取り付け状態のずれ量に基づいて、LEDプリントヘッドから出力される信号が複数のブロックに分割され、各ブロック毎に順次1ラインずつずらしながら信号が出力される。これにより、感光体ドラムの回転軸線に対して真平行ではなく、斜めにずれてLEDプリントヘッドが取り付けられていても、LEDプリントヘッドによって感光体ドラム表面に露光される主走査方向の1ラインは、感光体ドラムの回転軸線に対して斜めにはならず、回転軸線に真平行になるように補正される。

0009

かかる補正は、特定のLEDプリントヘッドの取り付け状態を基準として行われる。たとえば、感光体ドラムが、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの4色に対応して4つあり、それぞれの感光体ドラムにLEDプリントヘッドが対応づけて設けられている場合には、たとえばブラックのLEDプリントヘッドが基準にされる。なお、基準になるLEDプリントヘッドは、ブラックのものに限らず、他の色のものとしてもよい。

0010

基準になるLEDプリントヘッドが、感光体ドラムの回転軸線と真平行ではなく、わずかに斜めに取り付けられている場合は、その斜め状態が基準となるので、残りのLEDプリントヘッドも、基準となるLEDプリントヘッドにより形成されるラインと重なるラインが形成できるように、基準となるLEDプリントヘッドの取り付け状態に合わせて補正が行われる。請求項2の構成では、分割された各ブロック毎の画像の継ぎ目が段差補正により目立たなくなり、真っ直ぐでかつスムーズなライン画像を形成できる。

発明を実施するための最良の形態

0011

以下には、図面を参照して、この発明の一実施形態について具体的に説明をする。図1は、この発明の一実施形態に係るタンデム型のカラー複写機の概略構成を示す図である。カラー複写機1には、原稿等の画像を読み取る画像読取部2と、読み取られた画像に基づく画像を形成するための画像形成部3と、それらを制御するための制御部4とが備えられている。

0012

画像読取部2には、原稿を載置するためのプラテンガラス5、プラテンガラス5上に載置された原稿を照明するための光源6、光源6により照明された原稿からの反射光を導くための複数のミラー7、導かれる光を集束するためのレンズ8およびCCD9が含まれている。原稿で反射された光学的な画像信号はCCD9によって電気信号に変換され、制御部4へ与えられる。画像形成部3には、4つの感光体ドラム10Y,10M,10C,10Kと、各感光体ドラムに対応づけて設けられた4つの現像ローラ11Y,11M,11C,11Kおよび4つのLEDプリントヘッド12Y,12M,12C,12Kが備えられている。これら4つの感光体ドラム10は、用紙搬送ベルト13の長さ方向に互いに平行になるように配列されている。

0013

各感光体ドラム10は、紙面垂直方向長手円筒状をしており、それに合わせて各現像ローラ11およびLEDプリントヘッド12も、紙面に垂直方向に長手の形状をしている。用紙が搬送ベルト13に沿って、図1において右側から左側へと搬送されると、用紙は順に感光体ドラム10Y,10M,10C,10Kに接し、順にイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナーが転写されて、それらの色が重ね合わさることによって、フルカラー画像が形成される。

0014

このカラー複写機1では、制御部4により、各LEDプリントヘッド12Y,12M,12C,12Kに与えられる各色毎の画像形成信号の出力タイミング(LEDプリントヘッドの点灯タイミング)が制御されることにより、各色毎の画像の位置ずれが調整できるようになっている。以下、カラー複写機1における画像の位置ずれ調整仕方について、具体的に説明をする。

0015

図2は、図1に示すカラー複写機1における感光体ドラム10に対するLEDプリントヘッド12の取り付け状態のずれを示す図解的な平面図である。ブラック用の感光体ドラム10Kに対しては、LEDプリントヘッド12Kはずれることなく取り付けられている。すなわち感光体ドラム10Kの回転軸線に真平行にLEDプリントヘッド12Kが取り付けられている。一方、感光体ドラム10Y,10M,10Cにそれぞれ対応づけられて取り付けられたLEDプリントヘッド12Y,12M,12Cは、いずれも、対応づけられた感光体ドラムの回転軸線に真平行には取り付けられておらず、その回転軸線(一点鎖線で示す)とわずかにずれがある。

0016

かかる場合、形成される画像にはずれが生じる。すなわち、図3に示すように、たとえばブラック1ラインとシアン1ラインとを比較すると、両者は端から端までが完全に重なった状態とはならず、2つのラインは中央では重なるが、両端部でわずかにずれを生じたものになる。そこでこの実施形態では、図4に示すように、LEDプリントヘッド12Cにより形成されるシアンの画像1ラインごとに、主走査方向(LEDプリントヘッド12Cの長さ方向)に1ライン分の画像データを複数のブロック(図4では7ブロック)に分割し、各ブロックの画像データをLEDプリントヘッド12Cに与えるタイミングをずらすことによって、破線で示すような、斜めに歪んでいない直線の画像が得られるようにするものである。この結果、シアンの1ラインをブラックの1ラインと完全に重ね合わせることができ、画像ずれ(色ずれ)を補正することができる。

0017

図5に、図4とは別の観点から見た斜め補正処理概要を示す。斜め補正処理は、ブラックの画像を基準に行われるので、対象はイエロー、マゼンタ、シアンを形成するためのLEDプリントヘッド12Y,12M,12Cである。斜め補正処理は各LEDプリントヘッド毎に行う。補正にかかるLEDプリントヘッドの斜め取り付けが、何ライン分にわたっているかによって、1ラインを(斜め取り付けにかかるライン数m+1個)のブロックに分割する。そして各ブロックのデータを、順次1ラインずつずらして出力する。これにより、mライン分にわたって斜めに取り付けられているLEDプリントヘッドによって、斜めに形成されるべき画像は、ブロック単位で1ラインずつずらされるから、m+1個のブロックからなるまっすぐな、斜めになっていない1ラインが形成される。

0018

なお、主走査方向前方の「第0ブロック」から順に1ラインずつずらして画像データを出力するか、主走査方向後方の「第mブロック」から順にラインずつずらしてブロックデータを出力するかは、LEDプリントヘッドがいずれの方向にずれているかにより切り換えられる。この実施形態では、ブラックのLEDプリントヘッド12Kは、ブラックの感光体ドラム10Kの回転軸線に真平行に取り付けられていることを前提に説明しているが、ブラックのLEDプリントヘッド12Kが感光体ドラム10Kに対してわずかに斜めに取り付けられている場合には、その斜め取り付け状態が基準になる。すなわち、ブラックのLEDプリントヘッド12Kの斜め取り付け状態により形成される1ラインと同様に、斜めのラインが他の色のLEDプリントヘッド12Y,12M,12Cでも形成されるように、斜め補正処理が行われる。そしてその結果、4色のライン画像が完全に重複するようにされる。

0019

この実施形態にかかるカラー複写機1では、1ラインが7168ドットになっている。そしてLEDプリントヘッド12の取り付け位置ずれが、200μm以下の場合に、そのずれを電気的処理により補正する。200μmは、カラー複写機1の解像度が600dpiとすれば、10ラインに相当する。そこでこの実施形態では、最大10ライン分の斜め補正を行うこととした。この結果、補正ライン数と、分割ブロック数と、分割されたブロックの画素数ドット数)は、図6に示す関係になる。

0020

図7に、制御部4へ入力される入力データと、制御部4からたとえばイエローのLEDプリントヘッド12Yへ出力される画像データの例を示す。図7では、10ライン補正をする場合の入力データおよび出力データが示されている。制御部4へは1ライン毎のデータが与えられるので、制御部4ではこの入力データを10ライン補正のために11のブロックデータに分割する(図7A)。そして制御部4では、LEDプリントヘッド12Yに対して、たとえば先頭ドット側から最終ドット側へと、各ラインの11分割されたブロックデータを、それぞれ1ラインずつシフトしながら出力する(図7B)。

0021

あるいは、最終ドット側から先頭ドット側に向かって、11ブロックの画像データを1ラインずつシフトしながら出力する(図7C)。これにより、LEDプリントヘッド12Yが感光体ドラム10Yの回転軸に対して斜めに取り付けられている結果、斜めになるはずの1ラインが、補正されて、真っ直ぐなラインが形成される。ところで、斜め補正処理がされて得られる1ラインは、複数個分割ブロックが繋がって構成されており、その繋ぎ目にわずかなずれ(段差)が生じる。そこで、この段差は、以下の段差補正処理により目立たなくする。

0022

図8に示すように、分割ブロックのそれぞれを、8個のフィルタブロックフィルタなしブロックとに細分割する。細分割されたブロックの先頭ドット側より、フィルタ0,フィルタ1,…,フィルタ7とし、1つのフィルタブロックは64画素で構成されるようにする。そして補正するライン数には無関係に、フィルタブロック数の数および1フィルタブロックは64画素であることは固定値とする。

0023

なお、フィルタ0ブロックの画素数のみを可変可能としてもよい。各フィルタブロックでは、図9に示すように、副走査方向に1つ前のラインと、1つ後のラインとが参照されて、注目画素ラインの各画素が補正される。このフィルタにおいて行われるフィルタリング演算式は、次の通りである。
注目画素データ:Xn(m) (n:0〜63;64画素)
参照画素データ:Xn(m−1),Xn(m+1)
フィルタ係数:a,b,c
演算処理後の注目画素データ=(a*Xn(m−1)+b*Xn(m)
+c*Xn(m+1)+8)/16
なお、上述のフィルタ係数a,b,cは、表1に示す通りであり、上方8つの値は、最終ドット側へラインをずらしながら順次出力する場合、下方8つは先頭ドット側へラインをずらしながら順次出力する場合の係数を示している。

0024

0025

かかるフィルタ処理によって、ブロックデータ間の継ぎ目が目立たなくなり、スムーズでかつ真っ直ぐな1ラインの画像とすることができる。この発明は以上説明した実施形態に限定されるものではなく、請求項記載の範囲内において種々の変更が可能である。

図面の簡単な説明

0026

図1この発明の一実施形態にかかるタンデム型のカラー複写機の概略構成を示す図である。
図2カラー複写機における感光体ドラムに対するLEDプリントヘッドの取り付け状態のずれを説明する図解的な平面図である。
図3ブラック1ラインとシアン1ラインとのずれを表わす図である。
図4斜め補正処理の概要を示す図である。
図5図4とは別の観点から見た斜め補正処理の概要を示す図である。
図6補正ライン数、分割ブロック数および分割されたブロックの画素数の関係を示す図である。
図7制御部へ入力される入力データと、制御部から出力される画像データの例を示す図である。
図8段差補正のために細分割された分割ブロックを図解的に示す図である。
図9段差補正を説明するための図である。

--

0027

1カラー複写機
2画像読取部
3画像形成部
4 制御部
10Y,10M,10C,10K感光体ドラム
12Y,12M,12C,12K LEDプリントヘッド

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