JP6706054B2 - Image forming apparatus, image processing apparatus and program - Google Patents
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Description
本発明は、画像形成装置における現像剤消費量の低減及び不要輻射の防止技術に関する。 The present invention relates to a technique for reducing the amount of developer consumed and preventing unnecessary radiation in an image forming apparatus.
画像形成装置においては、形成される画像の品質を保ち、かつ、現像剤であるトナーの消費量を削減することが要求される。特許文献1は、掃き寄せによる画像の品質劣化を抑えるため、パルス幅変調により露光時間を短くする構成を開示している。また、特許文献2は、エッジ効果による画像の品質劣化を抑えるため、露光量を調整する構成を開示している。
In the image forming apparatus, it is required to maintain the quality of the formed image and reduce the consumption of toner as a developer.
近年、画像形成装置に対しては、現像剤の消費量を削減することについての要求がますます高くなってきている。また、画像形成装置に対しては、不要な輻射ノイズ(輻射する電磁波)を抑えることも求められている。 In recent years, there has been an increasing demand for image forming apparatuses to reduce the amount of developer consumed. Further, the image forming apparatus is also required to suppress unnecessary radiation noise (radiant electromagnetic waves).
本発明は、不要な輻射ノイズを抑え、かつ、現像剤の消費量を削減できる画像形成装置、画像処理装置及びプログラムを提供するものである。 The present invention provides an image forming apparatus, an image processing apparatus, and a program capable of suppressing unnecessary radiation noise and reducing the amount of developer consumption.
本発明の一側面によると、画像形成装置は、感光体と、前記感光体を露光して静電潜像を形成する露光手段と、前記感光体の静電潜像を現像剤で現像して画像を形成する現像手段と、画像データに基づき、当該画像データで形成される画像の画素の内から補正対象画素を特定する特定手段と、前記補正対象画素に対する前記露光手段による露光量を、前記画像データが示す露光量から補正する補正手段と、前記補正手段による補正後の各画素の露光量に基づき、各画素について、露光する副画素と露光しない副画素を決定する決定手段と、各露光量それぞれに対応して設けられた連続する所定数の画素の露光パターンであって、前記連続する所定数の画素それぞれの露光量は同じであり、かつ、対応する露光量に等しい、前記露光パターンを記憶する記憶手段と、を備えており、前記決定手段は、同じ第1露光量の画素が前記所定数以上連続する場合、当該所定数以上連続する画素については前記記憶手段が記憶する、前記第1露光量に対応して設けられた露光パターンを使用することで、当該所定数の画素それぞれの露光する副画素と露光しない副画素を決定し、前記記憶手段が記憶する露光パターンにおいて、露光しない副画素の間隔は一定ではないことを特徴とする。
According to one aspect of the present invention, an image forming apparatus includes a photoconductor, an exposing unit that exposes the photoconductor to form an electrostatic latent image, and develops the electrostatic latent image on the photoconductor with a developer. A developing unit that forms an image, a specifying unit that specifies a correction target pixel from pixels of an image formed by the image data based on the image data, and an exposure amount of the exposure unit with respect to the correction target pixel, A correction unit that corrects from the exposure amount indicated by the image data, a determination unit that determines the sub-pixel to be exposed and the sub-pixel that is not to be exposed for each pixel based on the exposure amount of each pixel after the correction by the correction unit An exposure pattern of a predetermined number of consecutive pixels provided corresponding to each amount , wherein the exposure amount of each of the predetermined number of consecutive pixels is the same and equal to the corresponding exposure amount. And a storage unit that stores, when the pixels having the same first exposure amount are consecutive for the predetermined number or more , the determining unit stores the pixels for the consecutive pixels for the predetermined number or more by the storage unit. By using the exposure pattern provided corresponding to the first exposure amount, the sub-pixels to be exposed and the sub-pixels not to be exposed are determined for each of the predetermined number of pixels, and the exposure pattern is exposed in the exposure pattern stored in the storage means. It is characterized in that the intervals between the sub-pixels that are not provided are not constant.
本発明によると、不要な輻射ノイズを抑え、現像剤の消費量を低減できる。 According to the present invention, unnecessary radiation noise can be suppressed and the amount of developer consumed can be reduced.
以下、本発明の例示的な実施形態について図面を参照して説明する。なお、以下の実施形態は例示であり、本発明を実施形態の内容に限定するものではない。また、以下の各図においては、実施形態の説明に必要ではない構成要素については図から省略する。 Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The following embodiments are exemplifications, and the present invention is not limited to the contents of the embodiments. Further, in each of the following drawings, components that are not necessary for explaining the embodiment are omitted from the drawings.
<第一実施形態>
図1は、本実施形態による画像形成装置101の構成図である。像担持体である感光体1は、画像形成時、図中の矢印の方向に回転駆動される。帯電部2は、感光体1の表面を一様な電位に帯電させる。露光部7は、帯電した感光体1の表面を、画像データに基づく光で露光して感光体1に静電潜像を形成する。なお、露光部7は、画像演算部9が出力する駆動信号71により駆動される。画像演算部9の露光制御部19は、電圧Vaによって露光部7による露光強度が目標値となるように調整する。
<First embodiment>
FIG. 1 is a configuration diagram of an
現像部3は、現像剤であるトナーを貯蔵する容器13と、現像ローラ14とを備えている。トナーは、非磁性一成分トナーであっても、二成分トナーであっても、磁性トナーであっても良い。規制ブレード15は、現像ローラ14に供給されるトナーの層厚を所定値に規制するために設けられる。規制ブレード15は、トナーに電荷を付与するように構成することもできる。現像ローラ14により、トナーは現像領域16へと搬送される。なお、現像領域16とは、現像ローラ14と感光体1とが近接または接触する領域であり、かつ、静電潜像へのトナーの付着が実行される領域である。現像部3により、感光体1に形成された静電潜像にトナーが付着され、トナー像として可視化される。転写部4は、感光体1に形成されたトナー像を記録材Pに転写する。定着部6は、記録材Pに熱及び圧力を加え、記録材Pに転写されたトナー像を記録材Pに定着させる。
The developing
画像演算部9のCPU10は、画像形成装置101の全体を統括的に制御する制御部である。なお、以下で説明する制御の総てをCPU10で実行する構成のみならず、その一部をASIC18が実行する構成とすることができる。また、以下で説明する制御の総てをASIC18が実行する構成であっても良い。メモリ11は、記憶部であり、画像データ111を記憶すると共にLUT112及び露光パターンデータ113を保持している。LUT112は、ルックアップテーブルであり、後述する補正幅パラメータ及び露光量調整パラメータを含んでいる。検出部12は画像形成装置101の状態を示す状態情報を検出してCPU10に通知する。状態情報は、例えば、環境情報又は使用状態情報や、それらの両方を含んでいる。環境情報とは、例えば、環境温度や環境湿度等、画像形成装置の環境を示す情報である。また、使用状態情報とは、画像形成枚数、画像形成装置101の累積稼働時間、感光体1の表面抵抗値等、画像形成装置101の使用による劣化度合いを示す情報である。画像演算部9は、ホストコンピュータ8から送信される画像データを受信し、LUT112が保持する補正幅パラメータ及び露光量調整パラメータに基づきエッジ効果や掃き寄せの影響を抑え、トナー消費量が削減されるように画像データの補正を行う。
The
続いて、現像部3での現像方式について図2(A)及び図2(B)を用いて説明する。図2(A)は、ジャンピング現像方式での構成を示している。ジャンピング現像方式においては、現像ローラ14と感光体1を接触させず、所定距離のギャップ17を設ける。そして、現像ローラ14が出力する現像バイアスとして、直流バイアスでオフセットさせた交流バイアスを使用する。図2(B)は、接触現像方式での構成を示している。接触現像方式においては、現像ローラ14と感光体1を接触させる。そして、現像ローラ14が出力する現像バイアスとして、直流バイアスを使用する。なお、接触現像方式は、例えば、感光体1と現像ローラ14の回転方向を図2(B)に示す様に互いに逆向き、つまり、現像領域16においては、それぞれの表面が同じ方向に移動する様に構成する。
Next, the developing method in the developing
続いて、静電潜像に付着するトナーの量が、エッジ部分において増加するエッジ効果及び掃き寄せについてそれぞれ説明する。エッジ効果とは、感光体1に形成された静電潜像、つまり、露光領域と、それ以外の非露光領域との境界に電界が集中することで、静電潜像のエッジにトナーが過剰に付着する現象である。図3(A)は、エッジ効果が生じたトナー像400を示している。図3(A)の矢印Aは、トナー像の搬送方向、つまり、感光体1の回転方向である。なお、トナー像400の元となった画像データは、総ての画素の値が同じ、つまり、トナー像400は一様な濃度の画像とする。エッジ効果が生じた場合、トナー像400のエッジ領域402aにトナーが集中して付着する。その結果、エッジ領域402aの濃度は、非エッジ領域401aの濃度より高くなる。なお、エッジ効果は、感光体1と現像ローラ14との間にギャップがあるジャンピング現像方式で主に発生する。
Next, the edge effect and the sweeping in which the amount of toner attached to the electrostatic latent image increases at the edge portion will be described. The edge effect is that the electric field is concentrated on the electrostatic latent image formed on the
一方、掃き寄せとは、トナー像の感光体1の回転方向後端にトナーが集中する現象である。図3(B)は、掃き寄せが生じたトナー像410を示している。図3(B)の矢印Aは、トナー像の搬送方向、つまり、感光体1の回転方向である。なお、トナー像410の元となった画像データは、総ての画素の値が同じ、つまり、トナー像410は一様な濃度の画像とする。掃き寄せが生じた場合、トナー像410の後端領域402bにトナーが集中して付着する。その結果、後端領域402bの濃度は、それ以外の領域401bの濃度より高くなる。
On the other hand, the sweeping is a phenomenon in which the toner is concentrated on the rear end of the toner image in the rotation direction of the
図4は、露光部7の制御構成である。露光制御部19は、8ビットのDAコンバータ(DAC)2021と、レギュレータ(REG)2022を含むIC2003を備えている。IC2003は、CPU10により設定された強度調整信号73を基に、レギュレータ2022から出力される電圧VrefHを調整する。電圧VrefHはDAコンバータ2021の基準電圧となる。IC2003がDAコンバータ2021の入力データ2020を設定することで、DAコンバータ2021は電圧Vaを露光部7に出力する。露光部7のVI変換回路2306は電圧Vaを電流値Idに変換してドライバIC2009に出力する。ドライバIC2009は、電流値Idにより露光部7の露光強度を制御する。つまり、露光制御部19は電圧Vaにより、露光部7の露光強度を制御することができる。また、ドライバIC2009は、画像演算部9が出力する駆動信号71に応じて、ドライバIC2009のスイッチ(SW)を切り替える。SWは、電流ILを、露光部7のレーザダイオード(LD)に流すか、ダミー抵抗R1に流すかを切換えることで、LDの発光のON/OFF制御を行う。
FIG. 4 is a control configuration of the
図5は、エッジ効果を抑制するために露光量を調整するCPU10の機能ブロックを示している。なお、本実施形態では、CPU10が露光量の調整を行うものとするが、既に説明した様に、ASIC18と共に行う構成でも、ASIC18のみで行う構成であっても良い。状態検知部610は、検出部12が検出した状態情報を受け取り、パラメータ設定部602に出力する。パラメータ設定部602は、状態情報に基づき、LUT112の補正幅パラメータの内、受け取った状態情報に対応する補正幅パラメータを画像解析部601に通知・設定する。また、パラメータ設定部602は、LUT112の露光量調整パラメータの内、受け取った状態情報に対応する露光量調整パラメータを露光量調整部603に通知・設定する。また、ホストコンピュータ8から送信された画像データ604は、メモリ11に格納される。画像解析部601は、補正幅パラメータに基づき画像データ604により形成される画像の画素から、エッジ効果が生じ得る画素を特定し、特定した画素を露光量調整部603に通知する。なお、ここでの画像とは、トナーが付着する連続した画素の領域を意味し、画像解析部601は、トナーが付着する領域のエッジから、その領域内においてエッジ効果が生じ得る画素を特定する。露光量調整部603は、画像解析部601が特定した画素の画素値を、露光量調整パラメータに基づき補正して、補正後の画像データを生成する。さらに、露光量調整部603は、各画素の補正後の露光量、つまり、補正後の画素値に基づき、露光パターンを決定して駆動信号71としてのPWM信号を生成し、当該PWM信号により露光部7を駆動する。なお、露光パターンの決定については後述する。補正幅パラメータは、エッジ効果が生じ得る画素の範囲を、エッジの画素からの画素数で示すものである。たとえば、補正幅パラメータが"3"であれば、トナーが付着する領域のエッジ側の3つの画素にエッジ効果が生じると判定される。また、露光量調整パラメータは、補正対象画素の露光量の補正量を示すものである。例えば、本実施形態では、露光量の削減割合を示すものとするが、任意の他の値を使用することができる。
FIG. 5 shows a functional block of the
図6は、受信した画像データに基づく画像形成処理のフローチャートである。S10で、状態検知部610は、検出部12が検出した状態情報を受け取り、S11で、状態情報とLUT112に基づき露光量の調整が必要であるか否かを判定する。図7は、LUT112の一例を示している。図7の条件1〜4は、画像形成装置101の使用状態を4段階で評価したものである。本例においては、条件1から4の順に、画像形成装置101の劣化度合いが進んでいるものとする。例えば、状態情報として累積画像形成枚数を使用する場合、例えば、累積画像形成枚数が0枚〜1000枚までであれば条件1を使用し、1001枚〜2000枚までであれば条件2を使用する。さらに、累積画像形成枚数が、2001枚から3000枚までであれば条件3を使用し、累積画像形成枚数が3001枚以上であれば条件4を使用する。ここで、図7の条件4の"−"は、露光量の補正を行わないことを示している。よって、S10で状態情報として取得した累積画像形成枚数が3001枚以上であると、状態検知部610は、S11において露光量の調整が必要ではないと判定する。この場合、CPU10は、S17において画像データに基づき画像を形成する。一方、S10で状態情報として取得した累積画像形成枚数が3000枚以下であると、状態検知部610は、S11において露光量の調整が必要と判定する。
FIG. 6 is a flowchart of the image forming process based on the received image data. In S10, the
露光量の調整が必要であると、パラメータ設定部602は、S12において、状態情報に基づきLUT112に示される補正幅パラメータと露光量調整パラメータから使用するものを判定し、それぞれを画像解析部601と露光量調整部603に通知・設定する。例えば、S10で取得した状態情報が、条件3に合致する場合、パラメータ設定部602は、補正幅パラメータが"3"であること、つまり、画像のエッジから3番目までの画素が補正対象画素であることを通知する。さらに、条件3において、露光量調整パラメータは、補正対象画素の露光量を12.5%減少させることを示している。したがって、パラメータ設定部602は、補正対象画素の露光量を12.5%削減することを露光量調整部603に通知・設定する。
If it is necessary to adjust the exposure amount, the
S13において、画像解析部601は、補正幅パラメータ及び画像データに基づき補正対象画素を特定する。そして、S14において、露光量調整部603は、露光量調整パラメータに基づき補正対象画素の露光量を調整・補正する。その後、露光量調整部603は、S15で、補正対象画素について、露光量が同じとなる画素が閾値である所定数以上連続しているか否かを判定する。所定数以上連続していない場合、CPU10は、S17で画像を形成する。一方、所定数以上連続している場合、露光量調整部603は、S16で、メモリ111に記憶された露光パターンデータ113から補正対象画素の露光パターンを選択して、S17で画像を形成する。この様に、露光量調整部603は、同一露光量が連続する場合、露光パターンデータ113に基づき露光パターンを決定する。S17で画像を形成後、CPU10は、S18で印刷が終了したかを判定し、終了していなければS10から処理を繰り返す。
In S13, the
図8(A)は、画像データの画素値を示している。なお、画素値"255"は黒色であり、画素値"0"は、白色、つまり、トナーを付着させない画素を示している。図8(B)は、補正幅パラメータが"3"である場合に、画像解析部601が補正対象画素として特定する画素を示している。図8(B)において、値"0"は、補正対象ではない画素を示し、"0"以外の値の画素は、補正対象画素を示している。また、補正対象画素の値はエッジからの距離(最短値)を示している。画像解析部601は、補正対象画素を特定すると共に、その画素に関するエッジからの距離情報を露光量調整部603に通知する。
FIG. 8A shows pixel values of image data. The pixel value "255" is black and the pixel value "0" is white, that is, a pixel to which toner is not attached. FIG. 8B shows a pixel specified by the
続いて、露光量調整部603における露光量調整パラメータに基づく露光量の補正について説明する。本実施形態では、露光強度を所定値Vaで一定とし、1画素をN個の副画素に分割した上で、当該所定値で露光する副画素と、露光しない副画素の数を変更することで1画素の露光量を調整する。図9(A)は、N=8の場合において、画素値が"255"の画素の露光量を12.5%だけ削減する場合を示している。なお、補正前の画素値"255"の露光量が100%であり、これは、総ての副画素を所定値で露光することに対応する。つまり、図9(A)は、87.5%の露光量で1画素を露光する場合の例を示している。図9(B)は、画素値が"255"の画素の露光量を25%だけ削減する場合、つまり、75%の露光量で1画素を露光する場合を示している。
Next, the correction of the exposure amount based on the exposure amount adjustment parameter in the exposure
ここで、PWM信号の1つのパルスは、1つの副画素に対応するが、同じ露光量の画素が連続する場合において、これら同じ露光量の画素の露光パターンを同じとすると画像形成装置101から不要な輻射ノイズが発生し易くなる。ここで、1画素の露光パターンとは、1画素の露光する副画素と露光しない副画素のパターン、つまり、1画素に対応するPWM信号のオン・オフのパターンである。このため、本実施形態においては、各露光量について、同じ露光量の画素が所定数以上連続する場合に使用する、各画素の露光パターンを露光パターンデータ113として、予め、メモリ11に記憶させておく。
Here, one pulse of the PWM signal corresponds to one sub-pixel, but when pixels with the same exposure amount are consecutive, if the exposure patterns of the pixels with the same exposure amount are the same, it is unnecessary from the
図10(A)は、87.5%の露光量の画素が5つ連続する場合における各画素の露光パターンを示している。同様に、図10(B)は、75%の露光量の画素が5つ連続する場合における各画素の露光パターンを示している。図10(A)及び(B)において、露光しない副画素間にある露光する画素の連続数は、それぞれ異なる。したがって、5つの画素それぞれの露光パターンを同じとする場合と比較して不要輻射を抑えることができる。1画素の走査時間を80nsecとした場合において、図9(A)に示す露光パターンを繰り返したときと、図10(A)に示す露光パターンを使用したときの輻射ノイズのフーリエ変換結果を図11に示す。図10(A)の様に露光したときのスペクトラム強度は、図9(A)の露光パターンを繰り返したときのスペクトラム強度の半分程度に抑えられる。 FIG. 10A shows an exposure pattern of each pixel when five pixels having an exposure amount of 87.5% continue. Similarly, FIG. 10B shows an exposure pattern of each pixel when five pixels having an exposure amount of 75% are continuous. In FIGS. 10A and 10B, the number of consecutive exposed pixels between the non-exposed subpixels is different. Therefore, unnecessary radiation can be suppressed as compared with the case where the exposure pattern of each of the five pixels is the same. FIG. 11 shows Fourier transform results of radiation noise when the exposure pattern shown in FIG. 9A is repeated and when the exposure pattern shown in FIG. 10A is used when the scanning time for one pixel is set to 80 nsec. Shown in. The spectrum intensity upon exposure as shown in FIG. 10A can be suppressed to about half of the spectrum intensity when the exposure pattern of FIG. 9A is repeated.
なお、図10(A)及び(B)においては濃度むらを防止するため、隣接する画素の露光しない副画素が繋がらないように構成している。この様に、露光量調整部603は、補正後の露光量が5画素以上連続しているか否かを判定し、連続していない場合には、例えば、図9に示す露光パターンを使用し、連続している場合には図10に示す露光パターンを使用する。これにより不要輻射ノイズを抑えることができる。
Note that in FIGS. 10A and 10B, in order to prevent uneven density, the subpixels of adjacent pixels which are not exposed are not connected. In this way, the exposure
なお、エッジ効果とは異なり、掃き寄せは、画像の感光体1の回転方向の後端側にのみ生じるので、掃き寄せを補正する場合には、補正対象画素は、回転方向の後端のエッジからの距離により特定することになるが、それ以外の処理はエッジ効果と同様である。
Note that, unlike the edge effect, sweeping occurs only on the trailing end side of the
なお、図6のフローチャートにおいては、補正対象画素の補正後の露光量のみについて、同じ露光量が所定数以上連続するかを判定し、所定数以上連続すると露光パターンデータ113に基づき所定数を単位として露光パターンを決定していた。しかしながら、補正対象画素であるか否かに拘らず、露光調整パラメータによる露光量の補正後の総ての画素について同じ露光量が連続するか否かを判定する構成とすることもできる。つまり、露光量の補正後の総ての画素について同じ露光量が連続すると、露光パターンデータ113に基づき所定数を単位とする露光パターンを決定する構成であっても良い。また、上記では一例として画像が5つ連続する場合について説明したが、これに限られるものではなく、連続する画素の数は適宜設定することができる。
In the flowchart of FIG. 6, it is determined whether or not the same exposure amount continues for a predetermined number or more only for the corrected exposure amount of the correction target pixel. As the exposure pattern. However, regardless of whether or not the pixel is a correction target pixel, it may be configured to determine whether or not the same exposure amount continues for all pixels after the exposure amount is corrected by the exposure adjustment parameter. That is, when the same exposure amount continues for all the pixels after the correction of the exposure amount, the exposure pattern may be determined in units of a predetermined number based on the
以上、画像解析部601は、画像データ及び補正幅パラメータに基づき、当該画像データで形成される画像の画素の内の補正対象画素を特定する。そして、露光量調整部603は、露光量調整パラメータを使用して補正対象画素に対する露光部7による露光量を画像データが示す露光量から補正する。さらに、露光量調整部603は、補正後の各画素の露光量に基づき、各画素について、露光する副画素と露光しない副画素を決定する。このとき、露光量調整部603は、同じ露光量の画素が所定数だけ連続するか否かを判定する。同じ露光量の画素が所定数或いは所定数以上連続する場合、その内の所定数の連続する画素についてはメモリ11に記憶されている露光パターンデータ113により、当該所定数の画素それぞれの露光する副画素と露光しない副画素を決定する。例えば、図10(A)に示す様に所定数を5画素とする。そして、87.5%の露光量の画素が13個連続しているものとする。この場合、最初の連続する5画素については図10(A)のパターンを適用する。そして、最初の連続する5画素に続く連続する5画素についても図10(A)のパターンを適用する。そして、残りの3画素については、図10(A)の最初の3画素のパターンを適用するか、図9(A)のパターンを3回繰り返す。図10に示す様に、メモリ11は、各露光量について、同じ露光量の画素が所定数以上連続した場合に使用する、当該所定数を単位とした露光パターンを露光パターンデータ113として記憶している。この露光パターンデータにおいては、露光しない副画素の間隔は一定ではない。より詳しくは、露光しない副画素の間隔のそれぞれを総て異なるものとしている。これにより、図9(A)のパターンを13回繰り返すことと比較して不要な輻射ノイズを抑えることができる。なお、露光量調整部603は、同じ露光量の画素の連続数が所定数未満であると、図9に示す様な1画素単位の露光パターンを使用する。また、同じ露光量の画素の連続数が所定数未満である場合においても、図10に示す所定数の画素の露光パターンから当該連続数の画素に対応する部分を取り出して適用することもできる。例えば、87.5%の露光量の画素が3個連続しているものとする。この場合、図9(A)のパターンを3回繰り返すのではなく、図10(A)の最初の3画素の露光パターンを使用する構成とできる。さらには、同じ露光量の画素が連続する場合は、連続する数によらず、図10に示す所定数の画素の露光パターンを適用しても良い。
As described above, the
<第二実施形態>
第一実施形態においては、同じ露光量の画素の連続数が所定数未満である場合、1画素を単位として露光パターンを決定していた。本実施形態では、同じ露光量の画素の連続数が所定数未満である場合、複数の画素単位で露光パターンを決定する。なお、以下では、2画素単位で露光パターンを決定する場合を例にして説明する。図12は、本実施形態におけるLUT112の一例を示している。図12と第一実施形態におけるLUT112(図7)との主な違いは、露光量調整パラメータの調整割合が細かく刻まれていることである。つまり、図7では12.5%刻みであったが、図12においては、6.25%刻みとしている。
<Second embodiment>
In the first embodiment, when the number of consecutive pixels having the same exposure amount is less than the predetermined number, the exposure pattern is determined in units of one pixel. In this embodiment, when the number of consecutive pixels having the same exposure amount is less than the predetermined number, the exposure pattern is determined in units of a plurality of pixels. In the following, a case where the exposure pattern is determined in units of two pixels will be described as an example. FIG. 12 shows an example of the
露光量を6.25%刻みで補正するために、1画素を16個の副画素に分割して露光量を制御すると、露光パターンデータ113の数が増加し、これにより記憶すべき容量が増加する。さらに、CPU10の速度を向上させる必要がある。したがって、本実施形態においても1画素の副画素数を8とする。そして、本実施形態では、2画素単位で露光パターンを決定する。なお、
図13(A)及び(B)は、それぞれ、画素値"255"の画素、つまり、露光量が100%の画素の露光量を6.25%及び18.75%だけ削減する場合の露光パターンを示している。図13(A)においては、第1画素で露光量を12.5%だけ削減するが、第2画素については露光量を削減せず、よって、2つの画素での平均的な露光量の削減量を6.25%としている。同様に、図13(B)においては、第1画素で露光量を25%削減し、第2画素で露光量を12.5%削減し、よって、2つの画素での平均的な露光量の削減量を18.75%としている。複数の画素を単位として露光量を調整することで、濃度均一性は少し劣るものの、1つの画素の副画素の数を多くすることなく、露光量を細かく設定できる。なお、補正対象画素が1画素の場合は、補正を行わなくてもよい。
If one pixel is divided into 16 sub-pixels to control the exposure amount in order to correct the exposure amount in increments of 6.25%, the number of
13A and 13B are exposure patterns when the exposure amount of the pixel having the pixel value "255", that is, the pixel having the exposure amount of 100% is reduced by 6.25% and 18.75%, respectively. Is shown. In FIG. 13A, the exposure amount of the first pixel is reduced by 12.5%, but the exposure amount of the second pixel is not reduced. Therefore, the average exposure amount of the two pixels is reduced. The amount is set to 6.25%. Similarly, in FIG. 13B, the exposure amount of the first pixel is reduced by 25%, the exposure amount of the second pixel is reduced by 12.5%, and thus the average exposure amount of the two pixels is reduced. The reduction amount is set to 18.75%. By adjusting the exposure amount by using a plurality of pixels as a unit, the exposure amount can be finely set without increasing the number of sub-pixels of one pixel, although the density uniformity is slightly inferior. If the number of pixels to be corrected is one pixel, the correction need not be performed.
図14(A)は、露光量が93.75%の画素が所定数以上、図14(A)では10画素以上連続する場合の露光パターンを示している。また、図14(B)は、露光量が81.25%の画素が所定以上、図14(B)では6画素以上連続する場合の露光パターンを示している。第一実施形態と同様に、露光しない副画素の間隔が、一定とならない様に露光パターンを設定しているため、図13(A)や図13(B)に示すパターンを繰り返す場合より、不要輻射ノイズを抑えることができる。 FIG. 14A shows an exposure pattern in the case where the number of pixels with an exposure amount of 93.75% is equal to or more than a predetermined number, and in FIG. Further, FIG. 14B shows an exposure pattern in the case where the exposure amount of pixels is 81.25% or more, and in FIG. As in the first embodiment, the exposure pattern is set so that the intervals between the non-exposed sub-pixels are not constant, so that it is unnecessary as compared with the case where the patterns shown in FIGS. 13A and 13B are repeated. Radiation noise can be suppressed.
以上、本実施形態においても、同じ露光量の画素が所定数以上連続する場合、図14に示す、露光パターンデータ113により、所定数の連続する画素に対する露光パターンを決定する。一方、同じ露光量の画素の連続数が所定数未満の場合、図13に示す様に、複数の画素、本実施形態では2画素を単位として露光パターンを決定する。なお、この複数の画素数は、所定数未満の値である。これにより、輻射ノイズを抑制しながら現像剤のエッジ効果又は掃き寄せを低減させる。したがって、トナーの過剰な消費を抑制できる。また、副画素数を増加させることなく細かいステップ露光量を設定することができる。
As described above, also in the present embodiment, when pixels with the same exposure amount continue for a predetermined number or more, the exposure pattern for the predetermined number of consecutive pixels is determined by the
[その他の実施形態]
なお、上記各実施形態について、画像形成装置101を用いて説明した。しかしながら、本発明は、画像形成装置に対してPWM信号を出力する画像処理装置としても実現できる。画像処理装置は、図1に示す画像演算部9を有し、画像データを補正して露光パターンを決定してPWM信号を生成する。そして、画像処理装置は、露光部7ではなく、画像形成装置に対してPWM信号を供給・出力する。
[Other Embodiments]
In addition, each of the above-described embodiments has been described using the
本発明は、上述の実施形態の1以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける1つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、1以上の機能を実現する回路(例えば、ASIC)によっても実現可能である。 The present invention supplies a program that implements one or more functions of the above-described embodiments to a system or apparatus via a network or a storage medium, and one or more processors in a computer of the system or apparatus read and execute the program. It can also be realized by the processing. It can also be realized by a circuit (for example, ASIC) that realizes one or more functions.
1:感光体、7:露光部、3:現像部、601:画像解析部、603:露光量調整部、11、メモリ 1: photoconductor, 7: exposure unit, 3: development unit, 601: image analysis unit, 603: exposure amount adjustment unit, 11, memory
Claims (13)
前記感光体を露光して静電潜像を形成する露光手段と、
前記感光体の静電潜像を現像剤で現像して画像を形成する現像手段と、
画像データに基づき、当該画像データで形成される画像の画素の内から補正対象画素を特定する特定手段と、
前記補正対象画素に対する前記露光手段による露光量を、前記画像データが示す露光量から補正する補正手段と、
前記補正手段による補正後の各画素の露光量に基づき、各画素について、露光する副画素と露光しない副画素を決定する決定手段と、
各露光量それぞれに対応して設けられた連続する所定数の画素の露光パターンであって、前記連続する所定数の画素それぞれの露光量は同じであり、かつ、対応する露光量に等しい、前記露光パターンを記憶する記憶手段と、
を備えており、
前記決定手段は、同じ第1露光量の画素が前記所定数以上連続する場合、当該所定数以上連続する画素については前記記憶手段が記憶する、前記第1露光量に対応して設けられた露光パターンを使用することで、当該所定数の画素それぞれの露光する副画素と露光しない副画素を決定し、
前記記憶手段が記憶する露光パターンにおいて、露光しない副画素の間隔は一定ではないことを特徴とする画像形成装置。 A photoconductor,
Exposure means for exposing the photoreceptor to form an electrostatic latent image;
Developing means for developing an electrostatic latent image on the photoreceptor with a developer to form an image;
Specifying means for specifying a correction target pixel from among the pixels of the image formed by the image data based on the image data;
A correction unit that corrects the exposure amount of the exposure unit for the pixel to be corrected from the exposure amount indicated by the image data;
Determining means for determining, for each pixel, a sub-pixel to be exposed and a sub-pixel not to be exposed, based on the exposure amount of each pixel after correction by the correction means;
The exposure pattern of pixels in a predetermined number of consecutive provided corresponding to each of the exposure amount, a predetermined number of pixels each exposure said consecutive the same and equal to the corresponding amount of exposure, the Storage means for storing the exposure pattern,
Is equipped with
When the pixels having the same first exposure amount continue for the predetermined number or more , the determining unit stores the exposure corresponding to the first exposure amount, which is stored in the storage unit for the pixels continuous for the predetermined number or more. The pattern is used to determine the exposed sub-pixels and the unexposed sub-pixels of each of the predetermined number of pixels,
An image forming apparatus characterized in that, in the exposure pattern stored in the storage unit, the intervals between the sub-pixels that are not exposed are not constant.
前記画像形成装置の状態を示す状態情報を検出する検出手段と、
をさらに備えており、
前記特定手段は、前記検出手段が検出する状態情報に基づき前記複数の第1情報から前記補正対象画素の特定に使用する第1情報を決定することを特徴とする請求項6に記載の画像形成装置。 Holding means for holding a plurality of first information,
Detecting means for detecting status information indicating the status of the image forming apparatus;
Is further equipped with,
The image forming apparatus according to claim 6, wherein the specifying unit determines the first information used for specifying the correction target pixel from the plurality of first information based on the state information detected by the detecting unit. apparatus.
画像データに基づき、当該画像データで形成される画像の画素の内から補正対象画素を特定する特定手段と、
前記補正対象画素に対する前記露光手段による露光量を、前記画像データが示す露光量から補正する補正手段と、
前記補正手段による補正後の各画素の露光量に基づき、各画素について、露光する副画素と露光しない副画素を決定する決定手段と、
前記決定手段が決定した各画素についての露光する画素と露光しない副画素を示す情報を前記画像形成装置に出力する出力手段と、
各露光量それぞれに対応して設けられた連続する所定数の画素の露光パターンであって、前記連続する所定数の画素それぞれの露光量は同じであり、かつ、対応する露光量に等しい、前記露光パターンを記憶する記憶手段と、
を備えており、
前記決定手段は、同じ第1露光量の画素が前記所定数以上連続する場合、当該所定数以上連続する画素については前記記憶手段が記憶する、前記第1露光量に対応して設けられた露光パターンを使用することで、当該所定数の画素それぞれの露光する副画素と露光しない副画素を決定し、
前記記憶手段が記憶する露光パターンにおいて、露光しない副画素の間隔は一定ではないことを特徴とする画像処理装置。 An image forming apparatus having a photoconductor, an exposing unit that exposes the photoconductor to form an electrostatic latent image, and a developing unit that develops the electrostatic latent image of the photoconductor with a developer to form an image. An image processing device for supplying image data for forming the image,
Specifying means for specifying a correction target pixel from among the pixels of the image formed by the image data based on the image data;
A correction unit that corrects the exposure amount of the exposure target pixel by the exposure unit from the exposure amount indicated by the image data;
Determining means for determining, for each pixel, a sub-pixel to be exposed and a sub-pixel not to be exposed, based on the exposure amount of each pixel after correction by the correction means;
Output means for outputting to the image forming apparatus information indicating the exposed pixel and the unexposed sub-pixel for each pixel determined by the determination means;
An exposure pattern of a continuous predetermined number of pixels provided corresponding to each exposure amount , wherein the continuous predetermined number of pixels has the same exposure amount, and is equal to the corresponding exposure amount. Storage means for storing the exposure pattern,
Is equipped with
When the pixels having the same first exposure amount continue for the predetermined number or more , the determining unit stores the exposure corresponding to the first exposure amount, which is stored in the storage unit for the pixels continuous for the predetermined number or more. The pattern is used to determine the exposed sub-pixels and the unexposed sub-pixels of each of the predetermined number of pixels,
In the exposure pattern stored in the storage unit, an interval between sub-pixels that are not exposed is not constant.
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