JP2010179466A - 画像形成装置および画像形成方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】結像光学系の製造組立て精度などに起因する画質の劣化を抑制した画像形成装置および画像形成方法の提供。
【解決手段】露光ヘッドは第1の結像光学系、第1の結像光学系で結像される光を発光する第1の発光素子、第2の結像光学系、及び第2の結像光学系で結像される光を発光させると共に第1の発光素子と隣り合う位置で前記潜像担持体に潜像を形成する第2の発光素子、第2の発光素子に第1方向で配列された第3の発光素子、第4の発光素子を有する。ホストコンピュータ20は、画像データが入力される入力部、中間調処理部74、潜像担持体に形成される結像スポットの位置ずれを補正するドットデータ(追加画素データ)を、入力された画像データに付与するデータ付与部(追加画素挿入部73)を有する。
【選択図】 図1
【解決手段】露光ヘッドは第1の結像光学系、第1の結像光学系で結像される光を発光する第1の発光素子、第2の結像光学系、及び第2の結像光学系で結像される光を発光させると共に第1の発光素子と隣り合う位置で前記潜像担持体に潜像を形成する第2の発光素子、第2の発光素子に第1方向で配列された第3の発光素子、第4の発光素子を有する。ホストコンピュータ20は、画像データが入力される入力部、中間調処理部74、潜像担持体に形成される結像スポットの位置ずれを補正するドットデータ(追加画素データ)を、入力された画像データに付与するデータ付与部(追加画素挿入部73)を有する。
【選択図】 図1
Description
本発明は、結像光学系の製造組立て精度などに起因する画質劣化を防止する構成とした画像形成装置および画像形成方法に関するものである。
露光ヘッドを用いた光プリンタとしては、LEDヘッドを用いた電子写真プリンタや、液晶ラインヘッドを用いた電子写真プリンタが存在している。前記プリンタ(画像形成装置)として、LEDなどの発光素子を複数個主走査方向(第1方向)に配列し、発光素子から出射された光を結像光学系のレンズで結像して感光体(潜像担持体)上に潜像スポットを形成する露光ヘッドが知られている。
これらのプリンタは、ページ単位で記述された印刷データを、光書き込みデータに変換して印刷する。特にカラーの場合には、RGB等のさまざまな色座標系で記述されたデータをプリンタで印刷できるCMYKに色変換する。さらに、階調を表現するためにハーフトーン処理をして画像をCMYKの大小の網点スクリーンで表現している。網点スクリーンを用いた階調表現では、濃淡にあわせた大きさの網点ドットを紙上に一定の間隔で印刷している。
なお、ここでは露光ヘッドの形成するスポットをドットと呼び、画像を構成するデータを画素と呼ぶことにする。一般に露光ヘッドの形成するドットの数や密度と、画素の数や密度は一致している。ここで、レンズとして光学倍率がマイナスのレンズ(倒立系の結像光学系)を用いる場合があり、このようなレンズを複数用いてレンズアレイ(MLA)を構成している。なお、光学倍率がプラススのレンズ(正立系の結像光学系)を用いる場合もある。
特許文献1には、予め本来必要な数よりも多くの付加された発光素子を配し(以下、付加された発光素子を冗長素子、それによる潜像スポットを冗長ドットという)、それら冗長素子により潜像担持体に潜像スポットを重ね合わせることで、レンズの倍率誤差などで潜像スポットの間隔がずれても、画像に筋の発生を抑制することができる技術が開示されている。この例では、重ね合わせる潜像スポットを形成する複数の発光素子がオンならばオン同士、オフならばオフ同士と同じデータが与えられる。
特許文献1に記載の方式では、潜像スポットの位置ずれが1ドットピッチ以内であれば良いが、1ドットピッチ以上ずれると本来重ね合わせられるべきではない潜像スポットが重なることになる。結果として、対応する発光素子がオンのスポットとオフのスポットが重ねあわされる場合もあり、所望の画像とは異なる画像を形成してしまう。このような、特許文献1に記載の問題発生を防ぐために、冗長ドットを重ね合わせずに、潜像スポットグループ間の間隔が1画素分以上広がる場合に冗長素子を駆動することも考えられる。この場合には、冗長ドットの分だけ露光ヘッドの主走査方向の画素数が増加している。このため、露光ヘッドに送る画像データが不足するという課題があった。
冗長ドットに与える画素データとしては、冗長ドットの隣のドットの画素データを使うことが考えられる。べた塗り部や白紙部はそのような処理で良いが、網点で表現される中間調部では次のような問題が生ずる。冗長ドットの隣のドットがオン、つまり網点を形成するドットであった場合には、冗長ドットもオンとなり網点が大きくなる。するとその部分の面積率が変化してしまう。
この点について、図11の説明図により説明する。例えば、図11(a)に示すように5×5画素からなる一つの網点セルの中の7ドットがオンとなっていて、28%(7/25)の面積率であったとする。冗長ドットの挿入により網点セルは5×6のサイズとなり、オンドットの数が8になったとする。この場合には、図11(b)に示すように面積率は26.6%(8/30)となり面積率が下がってその部分が明るくなってしまう。冗長ドットを挿入する位置によっては、オンドットの数が10になるケースもある。その場合には、図11(c)に示すように面積率は33.3%になってしまい、5%以上も変化してしまういう問題があった。
本発明は従来技術のこのような問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、結像光学系の製造組立て精度などに起因する画質の劣化を防止した画像形成装置および画像形成方法を提供することにある。
上記目的を達成する本発明の画像形成装置は、
潜像担持体と、
第1の結像光学系、第1の結像光学系で結像される光を発光する第1の発光素子、第2の結像光学系、第2の結像光学系で結像される光を発光させて前記第1の発光素子が前記潜像担持体に第1の潜像を形成する位置と第1方向の隣り合う位置で前記潜像担持体に第2の潜像を形成する第2の発光素子、前記第2の発光素子の前記第1方向で配設された第3の発光素子、および前記第2の発光素子の前記第1方向で配設された第4の発光素子を有する露光ヘッドと、
画像データが入力される入力部と、
前記入力部で入力された前記画像データをスクリーン処理するスクリーン処理部と、
前記露光ヘッドの情報を記憶する記憶部と、
前記記憶部に記憶された露光ヘッドの情報に基づいて、前記潜像担持体に形成される前記第1の潜像と前記第2の潜像とのの位置ずれを補正する補正データを前記スクリーン処理された画像データに付与するデータ付与部と、
を備えたことを特徴とする。
潜像担持体と、
第1の結像光学系、第1の結像光学系で結像される光を発光する第1の発光素子、第2の結像光学系、第2の結像光学系で結像される光を発光させて前記第1の発光素子が前記潜像担持体に第1の潜像を形成する位置と第1方向の隣り合う位置で前記潜像担持体に第2の潜像を形成する第2の発光素子、前記第2の発光素子の前記第1方向で配設された第3の発光素子、および前記第2の発光素子の前記第1方向で配設された第4の発光素子を有する露光ヘッドと、
画像データが入力される入力部と、
前記入力部で入力された前記画像データをスクリーン処理するスクリーン処理部と、
前記露光ヘッドの情報を記憶する記憶部と、
前記記憶部に記憶された露光ヘッドの情報に基づいて、前記潜像担持体に形成される前記第1の潜像と前記第2の潜像とのの位置ずれを補正する補正データを前記スクリーン処理された画像データに付与するデータ付与部と、
を備えたことを特徴とする。
また、本発明の画像形成装置は、前記画像データは、前記第1方向と第2方向に配設された画素で形成され、前記第4の発光素子は、前記データ付与部で付与された画像データにより発光する発光素子である。
また、本発明の画像形成装置は、前記データ付与部は、前記画像データの所定の画素の周辺の画素を参照して、前記補正データを付与する。
また、本発明の画像形成装置は、前記結像光学系は光学倍率がマイナスである。
また、本発明の画像形成装置は、前記露光ヘッドの情報は、前記結像光学系の倍率誤差である。
本発明の画像形成方法は、
画像データを第1方向と第2方向に配設された画素で形成する工程と、
露光ヘッドの情報を記憶部に記憶する工程と、
前記画像データをスクリーン処理する工程と、
前記記憶部に記憶された露光ヘッドの情報に基づいて、前記潜像担持体に形成される潜像の位置ずれを補正する補正データを前記入力された画像データに付与する工程と、
第1の発光素子に第1の結像光学系で結像される光を発光させる工程と、
第2の発光素子に第2の結像光学系で結像される光を発光させて、前記潜像担持体の第1方向で前記第1の発光素子が形成した第1の潜像と隣り合う位置に第2の潜像を形成する工程と、
前記第2の発光素子に前記第1方向で配設された第3の発光素子、および前記補正データにより第4の発光素子を発光させる工程と、
を有することを特徴とする。
画像データを第1方向と第2方向に配設された画素で形成する工程と、
露光ヘッドの情報を記憶部に記憶する工程と、
前記画像データをスクリーン処理する工程と、
前記記憶部に記憶された露光ヘッドの情報に基づいて、前記潜像担持体に形成される潜像の位置ずれを補正する補正データを前記入力された画像データに付与する工程と、
第1の発光素子に第1の結像光学系で結像される光を発光させる工程と、
第2の発光素子に第2の結像光学系で結像される光を発光させて、前記潜像担持体の第1方向で前記第1の発光素子が形成した第1の潜像と隣り合う位置に第2の潜像を形成する工程と、
前記第2の発光素子に前記第1方向で配設された第3の発光素子、および前記補正データにより第4の発光素子を発光させる工程と、
を有することを特徴とする。
また、本発明の画像形成方法は、前記露光ヘッドの情報は、前記結像光学系の倍率誤差である。
本発明の実施形態につき説明する。図8、図9は、本発明の前提技術を示す説明図である。図8は、光学倍率がマイナスのレンズ(ML)と、発光素子(ドット)との配置関係を示している。図8において、ML4には、感光体の軸方向(X方向、第1方向)と感光体の回動方向(Y方向、第2方向)に2以上の発光素子2が配されており、これらの発光素子により感光体には潜像が形成される。発光素子2には、便宜上「1〜N」の番号を付している。
Y方向の図示1列目の発光素子行3aは、X方向の図示左側から右側に「2、4、・・・N」の発光素子が配設されている。Y方向の2列目に配された発光素子行3bは、1、3・・・の発光素子が配設されている。ここで、レンズ4は、X方向に2以上配されてレンズアレイ(MLA)を構成する。また、レンズをX方向とY方向に2以上配してレンズアレイを構成することができる。
図9は、光学倍率がマイナスのレンズアレイを用いた露光ヘッドの説明図である。感光体の軸方向に1ラインの潜像を形成するための発光素子数(ドット数)が増加すると、感光体の軸方向に長いレンズアレイが必要となる。このような場合には、一定の長さの複数のレンズアレイを連結させる事で、長い露光ヘッドを形成することが可能である。図9(a)は、長い露光ヘッド10の概略の全体構成を示しており、5nは長い露光ヘッドの一部のレンズアレイである。図9(b)は、レンズアレイの5nを拡大して示す図である。
図9(b)において、露光ヘッドは、基板1に2以上の発光素子2を配している。3は
、1つのレンズ4に配される2以上の発光素子からなる発光素子グループである。発光素子グループ3は、発光素子を感光体の軸方向Xと感光体の回動方向Yに2以上配している。4はレンズで、感光体の軸方向(主走査方向、第1方向)Xと、感光体の回動方向(副走査方向、第2方向)Yに2以上配されて、レンズアレイを構成している。
、1つのレンズ4に配される2以上の発光素子からなる発光素子グループである。発光素子グループ3は、発光素子を感光体の軸方向Xと感光体の回動方向Yに2以上配している。4はレンズで、感光体の軸方向(主走査方向、第1方向)Xと、感光体の回動方向(副走査方向、第2方向)Yに2以上配されて、レンズアレイを構成している。
また、各発光素子グループには、1つ以上の冗長素子が含まれている。本例では、発光素子グループが14個の発光素子から構成され、そのうちの3個が冗長素子である。図9(b)の例では、レンズは第2方向に4a、4b、4cが配列されている。
図9(a)に示したように、複数のMLAを感光体の軸方向に連結させる場合には、レンズアレイの製造組み立て精度が低下すると、潜像担持体に形成される潜像スポットの位置ずれが発生して画質が劣化することがあった。この外に、レンズアレイ同士の連結部のピッチ間のバラツキや、レジストずれ(位置ずれ)が発生することもある。
次に、このような露光ヘッドにより潜像担持体に形成される潜像スポットの例について、図10に示した説明図で説明する。図10は、図9で説明したヘッドの中の3つの発光素子グループで作られる3つの潜像スポットグループA、B、Cを示したものである。図10(a)はレンズ倍率の誤差などがなく、理想的な配置となっている潜像スポット6の位置を示したものである。この図において、各潜像スポットグループは11個の潜像スポットで構成されている。この時冗長素子は使われない。
前述したように倍率誤差等により潜像スポットの配置は理想位置からずれることがある。図10(b)はそのような例を示したもので、潜像スポットグループBに対応するレンズ
の倍率の絶対値が小さい方向にずれていて、潜像スポット間のピッチが縮まっている。このような場合、潜像スポットグループAとB、BとCの隣接部で潜像スポットに隙間7a、7bができるため、出力される画像に白いスジが入る。
の倍率の絶対値が小さい方向にずれていて、潜像スポット間のピッチが縮まっている。このような場合、潜像スポットグループAとB、BとCの隣接部で潜像スポットに隙間7a、7bができるため、出力される画像に白いスジが入る。
図10(c)ではこのようなスジの発生を抑制するために、発光素子グループBの冗長
素子のうちの2つを使用している。8a、8bは、冗長素子による潜像スポット(冗長ドット)である。このように、冗長素子を使用することで、潜像スポットの位置ずれによる画質劣化が抑制される。このように冗長素子を駆動して冗長ドットを挿入することができる。冗長素子を駆動することになった発光素子グループでは駆動する素子の数が増えるため、データ(画素)が不足する。この不足する画素を追加することを追加画素の挿入という。
素子のうちの2つを使用している。8a、8bは、冗長素子による潜像スポット(冗長ドット)である。このように、冗長素子を使用することで、潜像スポットの位置ずれによる画質劣化が抑制される。このように冗長素子を駆動して冗長ドットを挿入することができる。冗長素子を駆動することになった発光素子グループでは駆動する素子の数が増えるため、データ(画素)が不足する。この不足する画素を追加することを追加画素の挿入という。
図1は、本発明の処理の流れを示すブロック図である。ポストスクリプト、PCL、ESP/PageなどのPDLで記述されたデータは、データ展開部71で画素毎24ビットのビットマップデータに展開される。次に、色変換処理72により、画素毎8ビットの4色別々のビット
マップデータに変換される。
マップデータに変換される。
ビットマップデータに変換されたデータは、中間調処理部74で閾値処理などにより二値の網点データに変換され、追加画素挿入部73で追加画素の挿入を受ける。追加画素挿入部73へは、ヘッド制御基板35から冗長ドット挿入位置(どの潜像スポットグループに挿入されるか)と、挿入個数データ(いくつの状ドットが挿入されるか)という情報が与えられる。追加画素挿入部73ではそれらの情報により追加画素の挿入を行う。追加画素の挿入を受けたデータは、追加画素挿入部73から、プリンタ30のバッファ81を介してヘッド制御基板35に送られる。その後、このデータはヘッド制御基板35からプリンタエンジン36の各色ヘッド37C〜37Kに送信される。
図2は、図1の部分的な構成を示すブロック図である。図2において、追加画素挿入部
73には、入力バッファ76、周辺画素解析部77、出力バッファ78が設けられている。図2の作用について説明する。中間調処理部74で中間調処理を経て二値化されたデータは、追加画素挿入部73の入力バッファ76に送られる。入力バッファ76には、ひとつの潜像スポットグループに対応するドットのデータがまとめて入力される。周辺ドット(画素)解析部77には、その潜像スポットグループ内で追加すべき画素の数の情報が与えられる。そして、入力バッファ76のドットデータを解析し、背景部とみなされる部分に画素を追加する。追加画素を含むデータは、出力バッファ78に蓄えられ、プリンタのバッファ81へ送られる。
73には、入力バッファ76、周辺画素解析部77、出力バッファ78が設けられている。図2の作用について説明する。中間調処理部74で中間調処理を経て二値化されたデータは、追加画素挿入部73の入力バッファ76に送られる。入力バッファ76には、ひとつの潜像スポットグループに対応するドットのデータがまとめて入力される。周辺ドット(画素)解析部77には、その潜像スポットグループ内で追加すべき画素の数の情報が与えられる。そして、入力バッファ76のドットデータを解析し、背景部とみなされる部分に画素を追加する。追加画素を含むデータは、出力バッファ78に蓄えられ、プリンタのバッファ81へ送られる。
図3は、本発明の実施形態を示す説明図である。この例では、画像の中央部の潜像スポットグループに2ドット挿入される。図3(a)は中間調処理後追加がその挿入を受ける前の画像データで、図3(b)は追加画素挿入処理後の画像データである。中間色94はオンの
画素、白地の95はオフの画素を示している。また、Dは冗長ドットの挿入される潜像スポットグループ(例えば図10のB)に対応する部分である。中央部の一点鎖線で挟まれた部分(画像データの注目個所の周辺)が一つの潜像スポットグループに対する画素データで、図3(a)の90は入力バッファ76に入力されるデータである。いま、図3(a)
の太い実線で囲まれた部分90を処理しているとする。このように入力バッファ76には、潜像スポットグループの画素データがひとまとまりで入力される。周辺画素解析部77ではこの部分の総画素数とオンの画素の数を求め、網点面積率をオンの比率から推定する。
画素、白地の95はオフの画素を示している。また、Dは冗長ドットの挿入される潜像スポットグループ(例えば図10のB)に対応する部分である。中央部の一点鎖線で挟まれた部分(画像データの注目個所の周辺)が一つの潜像スポットグループに対する画素データで、図3(a)の90は入力バッファ76に入力されるデータである。いま、図3(a)
の太い実線で囲まれた部分90を処理しているとする。このように入力バッファ76には、潜像スポットグループの画素データがひとまとまりで入力される。周辺画素解析部77ではこの部分の総画素数とオンの画素の数を求め、網点面積率をオンの比率から推定する。
この例では、総画素数が11、オン数が5なので推定網点面積率は50%以下となる。このため、オフの画素を追加画素として挿入する。入力バッファ76のデータを左から見て行き、オフが2つ以上連続している部分を2箇所探す。左から5、6番目と6、7番目の画素がオ
フで連続している。そこで、左から5番目と6番目のドットの間と6番目と7番目の画素の
間にオフの画素92、93を挿入して入力バッファ76のデータを出力バッファ78にコピーする。そのように処理されて出力バッファ78に入力されるデータを図3(b)の太い
破線91で示した。図3(b)の太線で囲まれたオフドット92、93が、挿入された追加
画素である。
フで連続している。そこで、左から5番目と6番目のドットの間と6番目と7番目の画素の
間にオフの画素92、93を挿入して入力バッファ76のデータを出力バッファ78にコピーする。そのように処理されて出力バッファ78に入力されるデータを図3(b)の太い
破線91で示した。図3(b)の太線で囲まれたオフドット92、93が、挿入された追加
画素である。
なお、図3の例では、画像の背景部を参照して、オンが孤立しているところにオフの画素のデータを挿入している。推定網点面積率が50%を越えるところでは、オフが孤立しているところにオンのデータを挿入する。本発明の実施形態において、図9(b)のレンズ4aを第1の結像光学系、レンズ4bを第2の結像光学系、第1の結像光学系と第2の結像光学系は光学倍率がマイナスのレンズであり、図10(a)の潜像スポットグループAは、レンズ4aを通して照射される第1の発光素子により形成される。また、潜像スポットグループBは、レンズ4bを通して照射される発光素子により形成される。ここで、レンズ4bを通して照射される発光素子は、第1方向(X)方向に配列された第2の発光素子、第3の発光素子、第4の発光素子を含む。第4の発光素子は、図3(b)で説明した潜像スポットの位置ずれを補正する画素データが付与される発光素子である。
図4は、本発明の処理を行うシステム構成の異なる例を示すブロック図である。図4の例では、図1の例のようなホストコンピュータは使用しておらず、図6の構成と対応している。図4において、PDLで記述された印刷データは、ネットワークを介してプリンタ3
0のプリンタコントローラ34へ送信される。プリンタ30の内部では、プリンタコントローラ34で受信したPDLデータをデータ展開部82で展開し、色変換処理部83、中間
調処理部85、追加画素挿入部84でそれぞれの処理を行って、処理済のデータをヘッド制御基板35に送信する。
0のプリンタコントローラ34へ送信される。プリンタ30の内部では、プリンタコントローラ34で受信したPDLデータをデータ展開部82で展開し、色変換処理部83、中間
調処理部85、追加画素挿入部84でそれぞれの処理を行って、処理済のデータをヘッド制御基板35に送信する。
ヘッド制御基板35では、潜像スポットデータの並べ替え処理などを行って、プリンタ
エンジン36に設けられている露光ヘッド(MLAヘッド)37c〜37Kへデータを送信
する。冗長ドットの挿入位置や挿入個数などの露光ヘッドに関するデータ(情報)は、プリンタコントローラ34内の冗長ドット挿入位置・挿入個数データ保持部86に蓄えられ、追加画素挿入部84で参照される。追加画素挿入部84は、潜像担持体に形成される潜像スポットの位置ずれを補正するための画素データを前記入力された画像データに付与するデータ付与部として機能する。
エンジン36に設けられている露光ヘッド(MLAヘッド)37c〜37Kへデータを送信
する。冗長ドットの挿入位置や挿入個数などの露光ヘッドに関するデータ(情報)は、プリンタコントローラ34内の冗長ドット挿入位置・挿入個数データ保持部86に蓄えられ、追加画素挿入部84で参照される。追加画素挿入部84は、潜像担持体に形成される潜像スポットの位置ずれを補正するための画素データを前記入力された画像データに付与するデータ付与部として機能する。
図5は、本発明の図1で示した構成のシステムの実施形態を示すブロック図である。本
実施形態では、印刷に先立ちMLAヘッドの個々の発光素子にヘッドデータを送出し、発光光量を補正するとともに、ヘッドからMLAヘッドを構成するレンズアレイの個体情報(ヘッド情報)を受け取り、冗長ドット挿入処理に利用する。印刷時には中間調処理後のデータに冗長ドット挿入を行って印刷画像を形成する。また、印刷後には、画像をスキャンして得られたスキャンデータと濃度測定データから、画像処理のパラメータを変更する。図5の構成では、プリンタ30は、メインコントローラ(MC)31、エンジンコントローラ(EC)33、ヘッドコントローラ(HC)34、MLAヘッド37C、37M、37Y、37Kを有するエンジン部(EG)36を有する。また、PC(プリンタドライバ)20は、印刷画像を形成し、印刷をプリンタ30に要求する。
実施形態では、印刷に先立ちMLAヘッドの個々の発光素子にヘッドデータを送出し、発光光量を補正するとともに、ヘッドからMLAヘッドを構成するレンズアレイの個体情報(ヘッド情報)を受け取り、冗長ドット挿入処理に利用する。印刷時には中間調処理後のデータに冗長ドット挿入を行って印刷画像を形成する。また、印刷後には、画像をスキャンして得られたスキャンデータと濃度測定データから、画像処理のパラメータを変更する。図5の構成では、プリンタ30は、メインコントローラ(MC)31、エンジンコントローラ(EC)33、ヘッドコントローラ(HC)34、MLAヘッド37C、37M、37Y、37Kを有するエンジン部(EG)36を有する。また、PC(プリンタドライバ)20は、印刷画像を形成し、印刷をプリンタ30に要求する。
図5において、PC(ホストコンピュータ)20は、印刷画像を形成し、印刷をプリンタ30に要求する。このため、メモリ22と画像処理部(プリンタドライバ)23を、ホストコンピュータ(PC)20に設ける。画像処理部23には、色変換モジュール24、スクリーン処理モジュール25、印刷画像データを格納するページメモリ26が設けられている。なお、図示を省略しているが、色変換モジュール用のテーブルデータを有するテーブルメモリと、スクリーン処理モジュール用のテーブルデータを有するテーブルメモリが設けられている。また、メモリ22はレンズアレイの冗長ドットなどの情報を記憶する。
メインコントローラ(MC)31には、メモリ32が設けられており、ページメモリ26の機能を、メモリ32に持たせることができる。エンジン部(EG)36には、レンズまたはレンズアレイの個体情報(レンズの数、レンズ間のピッチなど)を記憶するメモリ38C〜38Kを設ける。また、メモリ32に露光ヘッドの結像光学系の倍率誤差などの情報を記憶させることもできる。
ヘッドコントローラ(HC)34には、ヘッド制御モジュール35、メモリ32aが設けられている。メモリ32aには、各ML用の発光量調整データ(ヘッドデータ)を格納している。ヘッド制御モジュール35は、C、M、Y、Kの4色の露光ヘッド(MLAヘッド)37C、37M、37Y、37Kに対して印刷データを送信する。エンジンコントローラ(EC)33は、ヘッド制御モジュール35とエンジン部(EG)36を制御する。エンジン部(EG)36には、画像をスキャンして濃度測定を行う画像スキャン、濃度測定部が設けられている。
図5の構成の変形例としては、画像スキャンおよび濃度測定部をエンジン部(EG)36以外の装置、例えば、メインコントローラ(MC)31に設けることができる。また、PC20は、プリントサーバでも良い。さらに、画像処理部23は、プリンタドライバソフトウェアでも、アクセラレータハードウェアでも良い。また、ML、およびMLAの個体情報は、MLAヘッド37C、37M、37Y、37Kの前記メモリ38C〜38Kでなくても、例えば、ヘッドコントローラ(HC)34、エンジンコントローラ(EC)33等、画像形成部30内の何れかのモジュール内に格納することができる。
次に、図5において、各部位のデータの流れについて説明する。(1)ホストコンピュ
ータ(PC)20は、メインコントローラ(MC)31に対して印刷指令とヘッドデータを設定する指令を送信する(Da)。(2)メインコントローラ(MC)31は、このヘッドデータの設定指令をエンジンコントローラ(EC)33に送信する(Db)。(3)エンジンコントローラ(EC)33は、ヘッドコントローラ(HC)34にヘッドデータの設定指令を送信する(Dc)。(4)ヘッドコントローラ(HC)34は、各MLAヘッドにメモリ32aに保持されていたヘッドデータを送信する(Dd)。
ータ(PC)20は、メインコントローラ(MC)31に対して印刷指令とヘッドデータを設定する指令を送信する(Da)。(2)メインコントローラ(MC)31は、このヘッドデータの設定指令をエンジンコントローラ(EC)33に送信する(Db)。(3)エンジンコントローラ(EC)33は、ヘッドコントローラ(HC)34にヘッドデータの設定指令を送信する(Dc)。(4)ヘッドコントローラ(HC)34は、各MLAヘッドにメモリ32aに保持されていたヘッドデータを送信する(Dd)。
(5)各MLAヘッドは、ヘッド情報をヘッドコントローラ(HC)34に送信する(De)。(6)エンジンコントローラ(EC)33は、ヘッドコントローラ(HC)34からヘッド情報を取得する(Df)。(7)メインコントローラ(MC)31は、エンジンコントローラ(EC)33からヘッド情報を取得する(Dg)。(8)ホストコンピュータ(PC)20は、メインコントローラ(MC)31からステータス情報と、ヘッド情報を取得する(Dh)。
次に、図5の処理について説明する。予め露光ヘッド(MLAヘッド)毎のレンズ、およびレンズアレイの個体情報(ヘッド情報)をメモリ38C、38M、38Y、38Kに記憶させておく。ホストコンピュータ(PC)20にプリンタ30を接続する時に、レンズ、およびレンズアレイの個体情報をプリンタ30のメモリ38C、38M、38Y、38KからPC20へ送信し、PC20上のメモリ22へ格納する。ユーザが印刷を要求すると、PC20は、メモリ22へ格納されたレンズ、およびレンズアレイの個体情報を画像処理部23に送信し、画像処理部23は中間調処理後ページメモリへ格納する際に、追加画素挿入処理を行い、印刷画像を生成する。
画像処理部23は、印刷命令をメインコントローラ(MC)31へ送信すると共に、ページメモリ26に蓄えた印刷データ(Video Data)をメインコントローラ(MC)31を経由して、ヘッドコントローラ(HC)34へ送信する(Di)。エンジンコントローラ(EC)33は、エンジン部(EG)36による印刷をコントロールし、ヘッドコントローラ(HC)34は、MLAヘッド37C、37M、37Y、37Kへ印刷データを送信する。
図6は、本発明の他の実施形態を示すブロック図である。図6においては、図5のホストコンピュータ20は設けられていない。30は画像形成装置(プリンタ)で、メインコントローラ(MC)31、エンジンコントローラ(EC)33、ヘッドコントローラ(HC)34、エンジン部(EG)36を有している。また、図示を省略した外部PCなどのプリントサーバから、メインコントローラ(MC)31へ画像形成指令を出力する。
メインコントローラ(MC)31には、レンズアレイの冗長ドットなどの個体情報を記憶するメモリ32b、色変換モジュール39a、色変換モジュール用のテーブルデータを有するテーブルメモリ39bが設けられている。また、スクリーン処理モジュール39c、スクリーン処理モジュール用のテーブルデータを有するテーブルメモリ39d、印刷画像データを格納するページメモリ39eが設けられている。なお、メモリ32bには、エンジンコントローラ(EC)33、ヘッドコントローラ(HC)34からのデータも格納している。メモリ32bは、露光ヘッドの結像光学系の倍率誤差などの情報を記憶させることができる。
図6において、発光素子の並びの歪みは光学センサなどの計測手段で測定し、計測結果を例えばメインコントローラ(MC)31のメモリ32bに記憶させても良い。付加された発光素子を含むすべての発光素子のオンオフデータ作成などの処理は、メインコントローラ(MC)31のCPUで実行する。ヘッドコントローラ(HC)34には、ヘッド制御モジュール35が設けられている。ヘッド制御モジュール35は、C、M、Y、Kの4
色の露光ヘッド(MLAヘッド)37C、37M、37Y、37Kに対して印刷データを送信する。エンジンコントローラ(EC)33は、ヘッド制御モジュール35とエンジン部(EG)36を制御する。エンジン部(EG)36には、画像をスキャンして濃度測定を行う画像スキャン、濃度測定部36aが設けられている。
色の露光ヘッド(MLAヘッド)37C、37M、37Y、37Kに対して印刷データを送信する。エンジンコントローラ(EC)33は、ヘッド制御モジュール35とエンジン部(EG)36を制御する。エンジン部(EG)36には、画像をスキャンして濃度測定を行う画像スキャン、濃度測定部36aが設けられている。
図6においては、メインコントローラ(MC)31から、エンジンコントローラ(EC)33へ印刷指示を送信すると共に、メインコントローラ(MC)31にて、印刷パターンを作成し、ページメモリ39eに格納したデータ(Video DATA)をヘッドコントローラ(HC)34へ送信する。エンジンコントローラ(EC)33は、エンジン部(EG)36による印刷をコントロールし、ヘッドコントローラ(HC)34は、露光ヘッド37C〜37Kへ印刷データを送信する。印刷後、エンジン部36にて画像をスキャンしたデータ、および、画像の濃度測定を行なった結果をメインコントローラ(MC)31へ通知する。画像のスキャン、画像の濃度測定は、画像形成部30の別装置、例えばヘッドコントローラ(HC)34で行う構成としても良い。
メインコントローラ(MC)31は、受信したスキャンデータ、及び、濃度測定データにより、意図した印刷結果となっているかを判断し、画像処理部39へのフィードバック制御を行なう。画像処理部39へのフィードバックは、色変換テーブル、または、色変換用パラメータ値の変更、スクリーンテーブル、または、スクリーン処理用パラメータ値を変更するものである。
本発明は、光学倍率がマイナスのレンズアレイを備えた露光ヘッドを用いる印刷システムにおいて、結像光学系の製造組立て精度などに起因する画質劣化を防止するものである。このために、ドット状のスクリーン(低濃度でオンのドットが孤立、高濃度でオフのドットが孤立しているようなスクリーン)を用いるプリンタで、スクリーン処理を行った後、スクリーン処理済のデータに補正データを追加する。
この画像形成装置においては、さらに次のような特徴を有している。(1)画像データの注目個所の周辺のデータを参照して、画像の背景部に前記ドットデータを追加する。(2)また、オンドットが孤立しているところにはドットオフのデータを追加する。(3)また、オフドットが孤立しているところにはドットオンのデータを追加する。
このような構成により、冗長ドットの挿入部における局所的な再現濃度の変化が抑制され、高品質な画像が形成できる。
本発明の実施形態においては、4つの感光体に4つの露光ヘッドで露光し、4色の画像を同時に形成し、1つの無端状中間転写ベルト(中間転写媒体)に転写する、タンデム式カラープリンタ(画像形成装置)に用いる露光ヘッドを対象としている。図7は、発光素子として有機EL素子を用いたタンデム式画像形成装置の一例を示す縦断側面図である。この画像形成装置は、同様な構成の4個の露光ヘッド101K、101C、101M、101Yを、対応する同様な構成である4個の感光体(潜像担持体)41K、41C、41M、41Yの露光位置にそれぞれ配置したものである。
図7に示すように、この画像形成装置は、駆動ローラ51、従動ローラ52、テンションローラ53が設けられており、テンションローラ53により図示矢印方向(反時計方向)へ循環駆動される中間転写ベルト50を備えている。この中間転写ベルト50に対して、所定間隔で感光体41K、41C、41M、41Yが配置される。前記符号の後に付加されたK、C、M、Yはそれぞれ黒、シアン、マゼンタ、イエローを意味している。感光体41K〜41Yは、中間転写ベルト50の駆動と同期して図示矢印方向(時計方向)へ回転駆動される。各感光体41(K、C、M、Y)の周囲には、帯電手段42(K、C、
M、Y)と、露光ヘッド101(K、C、M、Y)が設けられている。
M、Y)と、露光ヘッド101(K、C、M、Y)が設けられている。
また、露光ヘッド101(K、C、M、Y)で形成された静電潜像に現像剤であるトナーを付与して可視像とする現像装置44(K、C、M、Y)と、一次転写ローラ45(K、C、M、Y)と、クリーニング装置46(K、C、M、Y)とを有している。各ラインヘッド101(K、C、M、Y)の発光エネルギーピーク波長と、感光体41(K、C、M、Y)の感度ピーク波長とは略一致するように設定されている。
このような4色の単色トナー像形成ステーションにより形成された黒、シアン、マゼンタ、イエローの各トナー像は、一次転写ローラ45(K、C、M、Y)に印加される一次転写バイアスにより中間転写ベルト50上に順次一次転写され、中間転写ベルト50上で順次重ね合わされてフルカラーとなったトナー像は、二次転写ローラ66において用紙等の記録媒体Pに二次転写され、定着部である定着ローラ対61を通ることで記録媒体P上に定着され、排紙ローラ対62によって、装置上部に形成された排紙トレイ68上へ排出される。
63は多数枚の記録媒体Pが積層保持されている給紙カセット、64は給紙カセット63から記録媒体Pを一枚ずつ給送するピックアップローラ、67は二次転写ローラ66の二次転写部への記録媒体Pの供給タイミングを規定するゲートローラ対、66は中間転写ベルト50との間で二次転写部を形成する二次転写手段としての二次転写ローラ、69は二次転写後に中間転写ベルト50の表面に残留しているトナーを除去するクリーニングブレードである。
以上、本発明の画質の劣化を抑制した画像形成装置および画像形成方法をその原理と実施例に基づいて説明してきたが、本発明はこれら実施例に限定されず種々の変形が可能である。
1・・・基板、2・・・発光素子、3・・・発光素子グループ(スポットグループ)、4・・レンズ(ML)、5n・・・レンズアレイ(MLA)、20・・・ホストコンピュータ、30・・・プリンタ、31・・・メインコントローラ(MC)、33・・・エンジンコントローラ(EC)、34・・・ヘッドコントローラ(HC)、35・・・ヘッド制御モジュール、36・・・エンジン部(EG)、37C、37M、37Y、37K・・・MLAヘッド、39・・・画像処理部、39a・・・色変換モジュール、39c・・・スクリーン処理モジュール、39b、39d・・・テーブルメモリ、39e・・・ページメモリ、41(Y、M、C、K)・・・感光体、50・・・中間転写ベルト、71・・・データ展開部、72・・・色変換部、73・・・追加画素挿入部、74・・・中間調処理部、81・・・バッファ、82・・・データ展開部、83・・・色変換部、84・・・冗長ドット挿入部、85・・・中間調処理部、101(Y、M、C、K)・・・露光ヘッド、
Claims (7)
- 潜像担持体と、
第1の結像光学系、第1の結像光学系で結像される光を発光する第1の発光素子、第2の結像光学系、第2の結像光学系で結像される光を発光させて前記第1の発光素子が前記潜像担持体に第1の潜像を形成する位置と第1方向の隣り合う位置で前記潜像担持体に第2の潜像を形成する第2の発光素子、前記第2の発光素子の前記第1方向で配設された第3の発光素子、および前記第2の発光素子の前記第1方向で配設された第4の発光素子を有する露光ヘッドと、
画像データが入力される入力部と、
前記入力部で入力された前記画像データをスクリーン処理するスクリーン処理部と、
前記露光ヘッドの情報を記憶する記憶部と、
前記記憶部に記憶された露光ヘッドの情報に基づいて、前記潜像担持体に形成される前記第1の潜像と前記第2の潜像とのの位置ずれを補正する補正データを前記スクリーン処理された画像データに付与するデータ付与部と、
を備えたことを特徴とする画像形成装置。 - 前記画像データは、前記第1方向と第2方向に配設された画素で形成され、前記第4の発光素子は、前記データ付与部で付与された画像データにより発光する発光素子である請求項1に記載の画像形成装置。
- 前記データ付与部は、前記画像データの所定の画素の周辺の画素を参照して、前記補正データを付与する請求項1または請求項2に記載の画像形成装置。
- 前記結像光学系は光学倍率がマイナスである請求項1ないし請求項3のいずれか1項に記載の画像形成装置。
- 前記露光ヘッドの情報は、前記結像光学系の倍率誤差である請求項1ないし請求項4のいずれか1項に記載の画像形成装置。
- 画像データを第1方向と第2方向に配設された画素で形成する工程と、
露光ヘッドの情報を記憶部に記憶する工程と、
前記画像データをスクリーン処理する工程と、
前記記憶部に記憶された露光ヘッドの情報に基づいて、潜像担持体に形成される潜像の位置ずれを補正する補正データを前記入力された画像データに付与する工程と、
第1の発光素子に第1の結像光学系で結像される光を発光させる工程と、
第2の発光素子に第2の結像光学系で結像される光を発光させて、前記潜像担持体の第1方向で前記第1の発光素子が形成した第1の潜像と隣り合う位置に第2の潜像を形成する工程と、
前記第2の発光素子に前記第1方向で配設された第3の発光素子、および前記補正データにより第4の発光素子を発光させる工程と、
を有することを特徴とする画像形成方法。 - 前記露光ヘッドの情報は、前記結像光学系の倍率誤差である請求項6に記載の画像形成方法。
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