JP5080948B2 - 画像形成装置及びその制御方法 - Google Patents
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Description
<画像形成装置の構成>
図1は、実施例に係る複数の色を重ね合わせて多色画像を形成する画像形成装置の概略断面図である。この画像形成装置は、4つの感光体をタンデムに配した4ドラム系のカラー複写機を示している。なお、画像形成装置は、例えば、印刷装置、プリンタ、複合機、ファクシミリとして実現されてもよい。また、本発明を適用する上では、色の数は、少なくとも2色あればよい。よって、感光体も2つ以上であればよい。以下では、このカラー複写機100を構成するカラー画像読み取り装置(以下「カラースキャナ」という。)1及びカラー画像記録装置(以下「カラープリンタ」という。)2の概略について説明する。
図3は、本実施形態に係る制御ユニットのブロック図を示す。コントローラ部218のCPU301には、制御プログラムが書き込まれたROM303、処理を行うためのデータを格納するRAM302がそれぞれアドレスバス及びデータバスを介して接続されている。また、CPU301には、外部I/F部304、MFP制御部305、内部I/F部306及び操作部307が接続されている。
外部I/F部304は、外部と通信を行うための通信ユニットである。MFP制御部305は、原稿13のスキャン画像データや外部I/F部304からのPDLデータの加工、蓄積、画像処理を行う。内部I/F部306は、プリンタ制御部59との通信するための通信ユニットである。操作部307は、表示装置や入力装置を備えている。
図4は、MFP制御部の一例を示すブロック図である。MFP制御部305に入力される画像データには、例えば、カラースキャナ1のCCDセンサ17から出力された画像データと、ホストコンピュータなどから外部I/F部304を介して受信された画像データとがある。
図5は、画像処理部407の一例と静電潜像の形成を説明するための図である。半導体レーザ素子501は、光ビームを出力する光源の一例である。ポリゴンミラーおよびその駆動装置502は、光ビームを回転しながら偏向する回転多面鏡とそれを駆動するモータなどである。主走査書出位置センサ503は、レーザ走査の開始タイミングを認識するために利用されるフォトセンサである。fθレンズ504は、偏向走査された光ビームが感光体上を等速で走査するよう変換する光学部品である。信号線505は、半導体レーザ素子501に駆動信号を供給する信号線である。レーザ光路506は、偏向走査された光ビームが通過する光路である。ミラー507は、レーザ光路506を水平から下方へと変換するミラーである。これらの部品によって、書き込み光学ユニット28が構成されている。感光体駆動装置522は、感光体21を駆動するモータなどである。
図6Aは、色ずれを検知するためのパッチの一例を示す図である。色ずれ検知用のパッチの画像データも、パターンジェネレータ430が生成する。図6Aが示すように、パッチは、基準色であるイエローYのパターンR1とその他の色(図ではマゼンタM)のパターンR2とからなる。パッチ検知センサ80によって、パターンR1とR2との距離を測定することで、CPU301は、基準色に対するずれ量を測定できる。
△V={(B2−B1)/2+(A2−A1)/2}/2
本実施形態では、累積して100ページ以上が形成されるごとにパッチが形成され、主走査方向のずれ量△H、副走査方向のずれ量△Vが算出される。
色ずれが検知されると、色ずれ補正処理が実行される。すなわち、基準色の感光体と補正対象色の感光体との間隔に応じた描画タイミング遅延量と、主走査書出位置センサ503からの検出信号の出力タイミングに対する描画タイミング遅延量とは、色ずれが解消されるよう補正される。
図9は、走査線が副走査方向に湾曲した例と、湾曲を補正した例を示す図である。とりわけ、図9の上側には、湾曲補正を行わない場合における隣接した5本の走査線の軌跡と各画素の関係が示されている。走査線を示す円のそれぞれは、画素の描画位置を示している。なお、斜線の付された円は、画像データ上における同一ラインの画素を示している。なお、走査線とは、感光体上における光ビームの軌跡のことである。ラインとは、画像データにおける副走査位置が同一の画素群のことである。
作像動作前に、CPU301は、通信信号COMを通じて初期データを湾曲補正データ保持部1001に書き込む。初期データは、書き込み光学ユニットの製造時の検査工程において2次元CCDを備えた測定冶具によって走査線の湾曲状態を測定した結果を基に決定される。
図12は、ブレンド演算部1006での入出力データの一例を示した図である。HSYNCに同期して、湾曲補正データ用ラインバッファ1003、ブレンド比データ用ラインバッファ1004及び画像データ用ラインバッファ1005からデータが読み出される。
xn={cn*(18−n)+dn*(n−2)}/16 (2≦n<18)
図12に示した現在の描画ラインのデータを、x3,c3,d3,e3とする。ここで、c,dは、主走査位置は同一であるが、それぞれ1ライン前と現在のラインの画像データであることを示している。d、eは、主走査位置は同一であるが、それぞれ現在のラインと1つ後のラインの画像データであることを示している。x3,c3,d3,e3における数字の1、2、3、4は、それぞれのラインで主走査方向における順番を示している。
図13は、元となる画像データの配列を示す図である。画像データをわかりやすくするために、各画素には濃度に対応した配色(白又は斜線)が付与されている。図14は、図13に示した画像データを、湾曲補正せずに画像形成した例を示す図である。図14が示すように、副走査方向に湾曲が現れていることを理解できよう。
以下では、第1色のラインに対して重ねて形成される第2色のラインについて乗り換え点付近の太さが太くなるよう乗り換え点付近の画素のデータを変更する色ずれ補正処理について説明する。例えば、乗り換え点付近に存在する画素のデータの濃度を増強したり、当該画素のサイズ(光ビームのスポット径)を拡大したりすることで、色ずれが緩和される。上述した画像処理部407は、乗り換え点付近に存在する画素のサイズを通常のサイズより拡大する拡大処理部の一例である。上述したレーザPWM部560は、画素を形成するための光ビームのスポット径を拡大させるよう光源の駆動電流を増加させる駆動電流制御部の一例である。
図18は、湾曲補正処理部における補助ブレンドデータフローを示すタイミングチャートである。すでに説明した信号には、同一の名称を付与している。ICLKは、画像クロックであり、図の横方向に示した1マスはクロック同期回路の1クロック時間に相当する。COUNTは、湾曲補正データ保持部1001におけるの主走査画素位置をカウントするカウンタ値である。ACC2, DEC2は、それぞれ基準湾曲補正タイミング信号Trefに含まれている2つの信号である。ACC2は上方向への乗り換えを示し、DEC2は下方向への乗り換えを示す。BRは、湾曲補正ブレンド比データである。
図19は、実施形態に係るブレンド演算部1006での入出力データの一例を示すタイミングチャートである。各信号の名称はすでに説明したとおりである。1色目と2色目とでは、選択されるラインバッファが異なる。すなわち、図中のSelが示す内容が異なる。例えば、ACC2に応じてSelの変更が終始おこらない。一方で、DEC2に応じた最初の位置で、Selの変更が発生する。すなわち、DEC2がアクティブになる前は、sel(3、4)であったものが、DEC2がアクティブになると、sel(5、4)に変更される。また補助ブレンドが終了すると、Selは、元のsel(3、4)に戻る。
xn={cn*(34−n)+dn*(n−2)}/32 (2≦n<10)
xn={cn*(14+n)+dn*(18−n)}/32 (10≦n<18)
<2色目補助ブレンド処理の効果>
図20は、2色目の細線(直線)を1色目のラインに単純に重ねることで1色目と2色目の中間色で細線を描画した比較例を示す図である。左辺第1項C1が1色目の画像であり、走査線の乗り換えによる湾曲補正とブレンド処理が適用さされている。円のサイズは、ブレンド処理による画素の濃度比率を示している。左辺第2項C2が2色目の画像である。2色目に関しては、走査線の湾曲が小さいため、画素が一列に並んでいる。右辺C3が、重ね合わせ画像を示している。
<補助増強処理>
第1の実施形態では、2色目補助ブレンド処理によって、2色目は上位及び下位ラインにそれぞれ最大で25%ずつのブレンド処理がなされた。第2の実施形態では、2色目における1画素の濃度を通常よりも増大することで、2色目補助ブレンド処理を実現する。濃度を増大するには、感光体上に形成される光ビームのスポット径を拡大させればよい。スポット径を拡大させるには、露光時間を長くする方法と、駆動電流を増大する方法とがある。なお、本実施形態では、半導体レーザ素子501が形成できる光ビームのスポット径が上限に達していないこと(すなわち、スポット径を拡大可能であること)を前提としている。第2の実施形態に係る2色目補助ブレンド処理を、以下、補助増加と呼ぶ。
xn=cn*{32+(n−2)}/32 (2≦n<10)
xn=cn*{32+(18−n)}/32 (10≦n<18)
なお、第2の実施形態では、図19に示した2色目の動作に関してラインバッファの選択内容は同じである。第2の実施形態では、例えば、増強比を25%に設定することで、2色目のライン幅は最大で1.25ライン幅相当となる。
<色ずれ方向の2画素を増強>
第1の実施形態では、2色目の中心ラインは、上位及び下位ラインに最大で25%ずつ補助ブレンド処理が実行された。これは、1色目と2色目の走査線が乗り換え位置(ブレンド位置)において副走査方向に50%ずれている場合に好適となる。
<上中下の3画素または上下2画素をブレンド処理する場合>
上述した実施形態によれば、初期状態の色ずれ量が50%である場合を中心に説明したが、本発明はこのような特定の数値にのみ限定されるわけではない。例えば、さらに以下で説明するよう複数の代替方法が採用されてもよい。
xn=cn+{dn*(n−2)}/32 (2≦n<10)
xn=cn+{dn*(18−n)}/32 (10≦n<18)
色ずれの調整が完了した状態(ブレンドの方向及び量)に合わせて、2色目の補助ブレンドが実行されてもよい。すなわち、2色目の補助ブレンドでは、上中下の3画素、上中下3画素中の2画素または中央の1画素を、「補助ブレンド」または「補助増強」してもよい。
Claims (7)
- 画像データに応じた光を、回転する感光体の上で走査し、走査された光により前記感光体に形成された潜像を現像し、現像された画像を記録シートに転写する画像形成装置であって、
第1色の走査線の湾曲を補正するために画像データにおける注目ラインの画素の一部を隣接したラインの画素へとシフトするシフト処理部と、
前記注目ラインから前記隣接したラインへとシフトした画素と、シフトしなかった画素または該ラインとは異なるラインへシフトした画素との境界付近に存在する複数の画素の濃度を調整することで、該境界に生じた段差を緩和する緩和処理部と、
前記第1色のラインに対して重ねて形成される第2色のラインについて前記境界付近の太さが太くなるよう該境界付近の画素のデータを変更する変更部と
を含むことを特徴とする画像形成装置。 - 前記変更部は、
前記境界付近に存在する注目画素の濃度と、該注目画素の副走査方向において隣接した1つ以上の隣接画素の濃度とを注目画素からの距離に応じた重み付けにより変更する重み付け処理部を含むことを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 - 前記重み付け処理部は、
前記注目画素と、前記1つ以上の隣接画素のうち前記第1色に対する前記第2色の色ずれの原因となっている隣接画素とに重み付け処理を実行することを特徴とする請求項2に記載の画像形成装置。 - 前記変更部は、
前記境界付近に存在する画素のサイズを通常のサイズより拡大する拡大処理部を含むことを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 - 前記拡大処理部は、
前記画素を形成するための光ビームのスポット径を拡大させるよう光源の駆動電流を増加させる駆動電流制御部であることを特徴とする請求項4に記載の画像形成装置。 - 画像データに含まれている文字細線領域を認識する認識部と、
前記文字細線領域が認識されると、前記シフト処理部、前記緩和処理部、及び、前記変更部をアクティブに切り替える切り替え部と
をさらに含むことを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の画像形成装置。 - 画像データに応じた光を、回転する感光体の上で走査し、走査された光により前記感光体に形成された潜像を現像し、現像された画像を記録シートに転写する画像形成装置の制御方法であって、
第1色の走査線の湾曲を補正するために画像データにおける注目ラインの画素の一部を隣接したラインの画素へとシフトするシフト処理工程と、
前記注目ラインから前記隣接したラインへとシフトした画素と、シフトしなかった画素または該ラインとは異なるラインへとシフトした画素との境界付近に存在する複数の画素の濃度を調整することで、該境界に生じた段差を緩和する緩和処理工程と、
前記第1色のラインに対して重ねて形成される第2色のラインについて前記境界付近の太さが太くなるよう該境界付近の画素のデータを変更する変更工程と
を含むことを特徴とする画像形成装置の制御方法。
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