JP6818779B2 - Image forming device, image forming method and program - Google Patents

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Description

本発明は、電子写真方式の画像形成装置における余分な色材消費量を低減させる技術に関する。 The present invention relates to a technique for reducing extra color material consumption in an electrophotographic image forming apparatus.

電子写真方式を採用した画像形成装置の分野では、従来よりトナー消費量の削減が切望されている。例えば、特許文献1には、ある程度の面積を有する画像領域については露光強度を低下させることでトナーの消費量を節約する技術が開示されている。 In the field of image forming apparatus adopting the electrophotographic method, reduction of toner consumption has been eagerly desired. For example, Patent Document 1 discloses a technique for saving toner consumption by reducing the exposure intensity of an image region having a certain area.

また、電子写真方式の画像形成装置においては、潜像の後端部における現像トナー量が潜像中央部における現像トナー量に比べて多くなる現象が生じることが知られている。この現象は掃き寄せ効果と呼ばれる。この掃き寄せ効果に対しては、画像データ上で補正処理を行い、露光量を調整して掃き寄せを補正する技術が提案されている(例えば、特許文献2)。 Further, it is known that in an electrophotographic image forming apparatus, a phenomenon occurs in which the amount of developing toner at the rear end of a latent image is larger than the amount of developing toner at the center of a latent image. This phenomenon is called the sweeping effect. For this sweeping effect, a technique has been proposed in which correction processing is performed on the image data and the exposure amount is adjusted to correct the sweeping effect (for example, Patent Document 2).

特開2004−299239号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2004-299239 特開2007−272153号公報JP-A-2007-272153

上記掃き寄せ効果の問題に加え、感光体ドラム上に形成された露光部(静電潜像)と非露光部(帯電部)との境界に電界が集中することで、画像の縁にトナーが過剰に付着してしまう現象が知られている。この現象は、エッジ効果と呼ばれ、上述の掃き寄せ効果と重畳して起こり得るものである。そのため、掃き寄せ効果とエッジ効果の両方が重複して生じた画像部について、余分なトナーを削減するべく露光強度を落とす場合には、それぞれの現象に適した補正処理を施す必要がある。それぞれの効果に適した補正処理ができないと、画像濃度の低下が発生し、画質劣化につながることになる。 In addition to the problem of the sweeping effect, the electric field is concentrated on the boundary between the exposed part (electrostatic latent image) and the non-exposed part (charged part) formed on the photoconductor drum, so that toner is applied to the edge of the image. The phenomenon of excessive adhesion is known. This phenomenon is called the edge effect and can occur in combination with the sweeping effect described above. Therefore, when reducing the exposure intensity in order to reduce excess toner in an image portion in which both the sweeping effect and the edge effect are duplicated, it is necessary to perform correction processing suitable for each phenomenon. If the correction processing suitable for each effect cannot be performed, the image density is lowered, which leads to deterioration of image quality.

本発明に係る画像形成装置は、入力画像のデータに基づき静電潜像を形成する露光手段及び形成された静電潜像を現像する現像手段を含むプリンタエンジンと、前記入力画像を構成する複数の画素のうち、エッジ効果の発生が予測されるエッジ部の画素、及び掃き寄せ効果の発生が予測されるエッジ部の画素を特定する特定手段と、前記特定手段で特定されたエッジ効果の発生が予測されるエッジ部の画素について、エッジ効果による過剰なトナーの消費を抑えるための第1の補正を行い、前記特定手段で特定された掃き寄せ効果の発生が予測されるエッジ部の画素について、掃き寄せ効果による過剰なトナーの消費を抑えるための第2の補正を行う補正手段と、を備え、前記補正手段は、前記特定手段で特定されたエッジ効果及び掃き寄せ効果の発生が共に予測されるエッジ部の画素について、前記第1の補正に用いる補正量と前記第2の補正に用いる補正量とを比較し、前記第1の補正と前記第2の補正のうち補正量の大きい方の補正を行うことを特徴とする。 The image forming apparatus according to the present invention includes a printer engine including an exposure means for forming an electrostatic latent image based on input image data and a developing means for developing the formed electrostatic latent image, and a plurality of image forming devices constituting the input image. Of the pixels of the above, the pixel of the edge portion where the occurrence of the edge effect is predicted, the pixel of the edge portion where the occurrence of the sweeping effect is predicted, and the edge effect specified by the specific means. For the pixels of the edge portion where the occurrence is predicted , the first correction is performed to suppress excessive toner consumption due to the edge effect , and the pixels of the edge portion where the occurrence of the sweeping effect specified by the specific means is predicted. The correction means includes a correction means for performing a second correction for suppressing excessive toner consumption due to the sweeping effect , and the correction means both generates the edge effect and the sweeping effect specified by the specific means. For the predicted pixel of the edge portion, the correction amount used for the first correction and the correction amount used for the second correction are compared, and the correction amount of the first correction and the second correction is larger. It is characterized in that the correction is performed .

本発明によれば、画像濃度の低下による画質劣化を防止しつつ、エッジ効果や掃き寄せ効果に起因した余分なトナーの消費を抑制することができる。 According to the present invention, it is possible to suppress the consumption of excess toner due to the edge effect and the sweeping effect while preventing the image quality from being deteriorated due to the decrease in image density.

電子写真方式の画像形成装置の基本構成を示す図である。It is a figure which shows the basic structure of the electrophotographic image forming apparatus. コントローラの内部構成を示す機能ブロック図である。It is a functional block diagram which shows the internal structure of a controller. 駆動信号と光量調整信号によって露光装置が制御される様子を説明する図である。It is a figure explaining how the exposure apparatus is controlled by a drive signal and a light amount adjustment signal. PWM制御によって画像濃度が調整される様子を説明する図である。It is a figure explaining how the image density is adjusted by PWM control. (a)はジャンピング現像状態、(b)は接触現像状態を示す図である。(A) is a diagram showing a jumping development state, and (b) is a diagram showing a contact development state. エッジ効果の説明図である。It is explanatory drawing of the edge effect. (a)はエッジ効果の発生した画像の一例、(b)は掃き寄せ効果の発生した画像の一例を示す図である。(A) is an example of an image in which an edge effect is generated, and (b) is a diagram showing an example of an image in which a sweeping effect is generated. (a)はエッジ効果が発生した場合のトナーの分布状態、(b)は掃き寄せ効果が発生した場合のトナーの分布状態を示す図である。(A) is a diagram showing a toner distribution state when an edge effect is generated, and (b) is a diagram showing a toner distribution state when a sweeping effect is generated. 接触現像状態における掃き寄せ効果の発生メカニズムを説明する図である。It is a figure explaining the generation mechanism of the sweeping effect in a contact development state. 補正パラメータの設定の際に用いるテーブルの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the table used when setting a correction parameter. エッジ効果が発生し得る画素が特定される様子を説明する図である。It is a figure explaining how the pixel which can generate the edge effect is specified. 掃き寄せ効果が発生し得る画素が特定される様子を説明する図である。It is a figure explaining how the pixel which can generate the sweeping effect is specified. 実施例1に係る、補正処理の流れを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the flow of the correction process which concerns on Example 1. エッジ効果が発生した場合における、トナーの高さと削減割合の一例を示すグラフである。It is a graph which shows an example of the toner height and reduction ratio when an edge effect occurs. PWM制御による露光量の削減割合を規定したテーブルの一例である。This is an example of a table that defines the reduction rate of the exposure amount by PWM control. 掃き寄せ効果が発生した場合における、トナーの削減割合を表す図である。It is a figure which shows the reduction rate of toner when the sweeping effect occurs. PWM制御による露光量の削減割合を規定したテーブルの一例である。This is an example of a table that defines the reduction rate of the exposure amount by PWM control. トナーが載る領域に対して補正係数が設定される過程を示す図である。It is a figure which shows the process of setting a correction coefficient with respect to the area where toner is placed. 実施例2に係る、補正処理の流れを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the flow of the correction process which concerns on Example 2. 実施例3に係る、補正処理の流れを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the flow of the correction process which concerns on Example 3.

以下、添付の図面を参照して、本発明を好適な実施例に基づいて詳細に説明する。なお、以下の実施例において示す構成は一例にすぎず、本発明は図示された構成に限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, based on preferred embodiments. The configuration shown in the following examples is only an example, and the present invention is not limited to the illustrated configuration.

[実施例1]
最初に、本発明の前提となる、電子写真方式の画像形成装置の基本動作について説明する。
[Example 1]
First, the basic operation of the electrophotographic image forming apparatus, which is a premise of the present invention, will be described.

図1は、電子写真方式の画像形成装置100の基本的な構成を示す図である。画像形成装置100は、感光体ドラム110、帯電装置120、露光装置130、コントローラ140、現像装置150、転写装置160、定着装置170、及び環境検知装置180で構成される。現像装置150における斜線部は、現像剤としてのトナーを表している。また、Rは現像領域を、Tは転写位置を、Pは記録媒体(用紙)をそれぞれ表している。なお、画像形成装置100におけるコントローラ140や環境検知装置180を除く画像形成に係る動作を行う部分をプリンタエンジンと呼ぶこととする。 FIG. 1 is a diagram showing a basic configuration of an electrophotographic image forming apparatus 100. The image forming apparatus 100 includes a photoconductor drum 110, a charging apparatus 120, an exposure apparatus 130, a controller 140, a developing apparatus 150, a transfer apparatus 160, a fixing apparatus 170, and an environment detection apparatus 180. The shaded area in the developing apparatus 150 represents the toner as a developing agent. Further, R represents a developing region, T represents a transfer position, and P represents a recording medium (paper). The portion of the image forming apparatus 100 that performs operations related to image forming, excluding the controller 140 and the environment detecting apparatus 180, is referred to as a printer engine.

感光体ドラム110は、像担持体としてのドラム状の電子写真感光体である。 The photoconductor drum 110 is a drum-shaped electrophotographic photosensitive member as an image carrier.

帯電装置120は、帯電ローラ等の感光体ドラム110の表面を一様に帯電させる帯電手段である。 The charging device 120 is a charging means that uniformly charges the surface of the photoconductor drum 110 such as a charging roller.

露光装置130は、一様に帯電した感光体ドラム110に、画像データに基づいた量の光を照射して露光する露光手段であり、例えばレーザビームスキャナや面発光素子等で構成される。露光はレーザビームによって行われ、この露光によって感光体ドラム110の表面上に静電潜像が形成される。すなわち、コントローラ140から出力される駆動信号に応じて光が感光体ドラム110に照射されて静電潜像が形成される。 The exposure apparatus 130 is an exposure means for irradiating a uniformly charged photoconductor drum 110 with an amount of light based on image data to expose the exposure apparatus 130, and is composed of, for example, a laser beam scanner or a surface emitting element. The exposure is performed by a laser beam, and this exposure forms an electrostatic latent image on the surface of the photoconductor drum 110. That is, light is applied to the photoconductor drum 110 according to the drive signal output from the controller 140 to form an electrostatic latent image.

コントローラ140は、上述の駆動信号や、露光時の目標光量を調整するために半導体レーザLDを駆動するための光量調整信号を露光装置130に出力する。光量調整信号により一定量の電流が露光装置130に供給され、露光強度が一定に制御される。この目標光量を基準として画素毎に光量を調整したり、パルス幅変調により発光時間を調整することで、画像の階調表現が実現される。 The controller 140 outputs the above-mentioned drive signal and a light amount adjustment signal for driving the semiconductor laser LD to adjust the target light amount at the time of exposure to the exposure device 130. A constant amount of current is supplied to the exposure apparatus 130 by the light amount adjustment signal, and the exposure intensity is controlled to be constant. By adjusting the amount of light for each pixel based on this target amount of light, or by adjusting the light emission time by pulse width modulation, gradation expression of an image is realized.

現像装置150は、トナーの貯蔵及び保管を行うトナー容器の他、現像剤担持体である現像ローラ151及びトナー層厚規制部材として機能する規制ブレード152を備えている。ここではトナーとして非磁性一成分トナーを使用するが、二成分トナーが採用されてもよいし、磁性トナーが採用されてもよい。現像ローラ151に供給されたトナーの層厚は、上述の規制ブレード152により規制される。規制ブレード152は、トナーに電荷を付与するように構成されていてもよい。そして、所定の層厚に規制され、かつ、所定量の電荷を付与されたトナーは、現像ローラ151により現像領域Rへ搬送される。現像領域Rは、現像ローラ151と感光体ドラム110とが近接又は接触する領域であり、かつ、トナーの付着が実行される領域である。感光体ドラム110の表面上に形成された静電潜像はトナーにより現像されてトナー像に変換される。そして、感光体ドラム110の表面上に形成されたトナー像は、転写位置Tにて転写装置160により記録媒体P上に転写される。記録媒体P上に転写されたトナー像は定着装置170に搬送される。定着装置170はトナー像と記録媒体Pに熱と圧力を加えてトナー像を記録媒体P上に定着させる。 The developing device 150 includes a toner container that stores and stores toner, a developing roller 151 that is a developer carrier, and a regulating blade 152 that functions as a toner layer thickness regulating member. Here, a non-magnetic one-component toner is used as the toner, but a two-component toner may be adopted, or a magnetic toner may be adopted. The layer thickness of the toner supplied to the developing roller 151 is regulated by the regulation blade 152 described above. The regulation blade 152 may be configured to charge the toner. Then, the toner regulated to a predetermined layer thickness and to which a predetermined amount of electric charge is applied is conveyed to the developing region R by the developing roller 151. The developing region R is a region in which the developing roller 151 and the photoconductor drum 110 are in close proximity to or in contact with each other, and is a region in which toner is adhered. The electrostatic latent image formed on the surface of the photoconductor drum 110 is developed by toner and converted into a toner image. Then, the toner image formed on the surface of the photoconductor drum 110 is transferred onto the recording medium P by the transfer device 160 at the transfer position T. The toner image transferred onto the recording medium P is conveyed to the fixing device 170. The fixing device 170 applies heat and pressure to the toner image and the recording medium P to fix the toner image on the recording medium P.

さらに、コントローラ140は、エッジ効果や掃き寄せ効果に起因した過剰なトナーの付着を抑制するための、トナー消費量を削減する補正処理を、イメージスキャナ(不図示)やホストコンピュータ10から送信されるラスタ画像データに対して実行する。ここで、改めてエッジ効果について定義すると、感光体ドラム110の表面のうち露光された領域(露光領域)と露光されなかった領域(非露光領域)との境界(縁)において、トナーが過剰に付着する現象、となる。つまり、露光領域の表面電位と非露光領域の表面電位とは異なるため、これらの境界では電界の廻り込みが発生し、過剰にトナーが付着してしまう現象が生じる。また、掃き寄せ効果は、前述の通り、静電潜像の搬送方向における後端部においてトナーが過剰に付着してしまう現象である。 Further, the controller 140 transmits a correction process for reducing toner consumption from the image scanner (not shown) or the host computer 10 in order to suppress excessive toner adhesion caused by the edge effect and the sweeping effect. Execute for raster image data. Here, when the edge effect is defined again, toner is excessively adhered at the boundary (edge) between the exposed region (exposed region) and the unexposed region (non-exposed region) on the surface of the photoconductor drum 110. It becomes a phenomenon. That is, since the surface potential of the exposed region and the surface potential of the non-exposed region are different, the electric field wraps around at these boundaries, and a phenomenon occurs in which excessive toner adheres. Further, as described above, the sweeping effect is a phenomenon in which toner is excessively adhered to the rear end portion in the conveying direction of the electrostatic latent image.

エッジ効果や掃き寄せ効果による余分なトナーの付着は、原稿濃度に対する画像濃度の再現性を低下させるだけでなく、トナーの過剰な消費をもたらす。よって、エッジ効果や掃き寄せ効果に伴う余分なトナーを取り除くことができれば、トナーの節約に繋がることになる。 Adhesion of excess toner due to the edge effect and the sweeping effect not only reduces the reproducibility of the image density with respect to the original density, but also results in excessive toner consumption. Therefore, if the excess toner associated with the edge effect and the sweeping effect can be removed, the toner can be saved.

図2は、コントローラ140の内部構成を示す機能ブロック図である。以下、コントローラ140の動作について、関係する周辺装置と共に説明する。 FIG. 2 is a functional block diagram showing the internal configuration of the controller 140. Hereinafter, the operation of the controller 140 will be described together with related peripheral devices.

コントローラ140は、CPU210、ROM220、RAM230、露光量調整部240、露光制御部250、画像処理部260、ホストI/F270で構成され、各部がバス280で互いに接続される。 The controller 140 is composed of a CPU 210, a ROM 220, a RAM 230, an exposure amount adjusting unit 240, an exposure control unit 250, an image processing unit 260, and a host I / F 270, and each unit is connected to each other by a bus 280.

CPU210は、画像形成装置100の全体を統括的に制御する制御ユニットである。CPU210は、例えば入力画像内の複数の画素のうち上述のエッジ効果又は掃き寄せ効果が生じ得る画素の画素値を補正して、エッジ効果又は掃き寄せ効果を低減させる補正処理を、ROM220に格納されたプログラムに従って実行する。また、CPU210は、入力画像内の複数の画素のうちエッジ効果又は掃き寄せ効果によってトナーが過剰となる画素を特定する処理を、ROM220に格納されたプログラムに従って実行することもある。 The CPU 210 is a control unit that comprehensively controls the entire image forming apparatus 100. The CPU 210 stores in the ROM 220, for example, a correction process for reducing the edge effect or the sweeping effect by correcting the pixel value of the pixel in which the above-mentioned edge effect or sweeping effect can occur among a plurality of pixels in the input image. Execute according to the program. Further, the CPU 210 may execute a process of identifying a pixel in which the toner becomes excessive due to an edge effect or a sweeping effect among a plurality of pixels in the input image according to a program stored in the ROM 220.

RAM230は、CPU210のワークメモリとして機能し、画像メモリ231を有している。画像メモリ231は、画像形成の対象となる画像データが展開される記憶領域(ページメモリやラインメモリなど)である。また、RAM230には、補正パラメータ(補正対象となる画素幅)や補正係数(露光量の削減割合)などを格納したLUT(ルックアップテーブル)なども保持される。 The RAM 230 functions as a work memory of the CPU 210 and has an image memory 231. The image memory 231 is a storage area (page memory, line memory, etc.) in which image data to be image-formed is expanded. Further, the RAM 230 also holds a LUT (look-up table) that stores correction parameters (pixel width to be corrected), correction coefficients (reduction rate of exposure amount), and the like.

露光量調整部240は、露光装置130の光源についてAPC(自動光量制御)を実行して目標光量を設定し、上述の光量調整信号を生成する。 The exposure amount adjustment unit 240 executes APC (automatic light amount control) on the light source of the exposure device 130 to set a target light amount, and generates the above-mentioned light amount adjustment signal.

露光制御部250は、露光装置130を制御するための駆動信号を生成する。 The exposure control unit 250 generates a drive signal for controlling the exposure device 130.

画像処理部260は、条件判定部261、補正パラメータ設定部262、画像解析部263で構成され、エッジ効果及び掃き寄せ効果を減少させるための補正処理の前処理としての、補正パラメータ(補正対象とする画素幅を特定する情報)を設定する処理を実行する。 The image processing unit 260 is composed of a condition determination unit 261, a correction parameter setting unit 262, and an image analysis unit 263, and is a correction parameter (correction target) as a preprocessing of correction processing for reducing the edge effect and the sweeping effect. The process of setting the pixel width to be specified) is executed.

ホストI/F270は、ホストコンピュータ10とのデータのやり取りを行なうインタフェースである。 The host I / F 270 is an interface for exchanging data with the host computer 10.

<露光装置の制御>
ここで、駆動信号及び光量調整信号によって露光装置130がどのように制御されるのかを説明する。図3は、駆動信号と光量調整信号によって露光装置130がどのように制御されるのかを説明する図である。
<Control of exposure equipment>
Here, how the exposure apparatus 130 is controlled by the drive signal and the light amount adjustment signal will be described. FIG. 3 is a diagram for explaining how the exposure apparatus 130 is controlled by the drive signal and the light amount adjustment signal.

露光量調整部240は、8ビットのDAコンバータとレギュレータを内蔵したIC241を有しており、上述の光量調整信号を生成して露光装置130に送出する。露光装置130には、電圧を電流に変換するVI変換回路131と、レーザドライバIC132と、半導体レーザ133が搭載されている。 The exposure amount adjustment unit 240 has an IC 241 incorporating an 8-bit DA converter and a regulator, and generates the above-mentioned light amount adjustment signal and sends it to the exposure device 130. The exposure apparatus 130 is equipped with a VI conversion circuit 131 that converts a voltage into an electric current, a laser driver IC 132, and a semiconductor laser 133.

露光量調整部240内のIC241は、コントローラ140内のCPU210により設定された半導体レーザ133の駆動電流を示すベース信号を基に、レギュレータから出力される電圧VrefHを調整する。ここで、電圧VrefHはDAコンバータの基準電圧となる。IC241がDAコンバータの入力データを設定することで、DAコンバータから光量調整信号としての光量調整アナログ電圧が出力される。 The IC 241 in the exposure amount adjusting unit 240 adjusts the voltage VrefH output from the regulator based on the base signal indicating the driving current of the semiconductor laser 133 set by the CPU 210 in the controller 140. Here, the voltage VrefH becomes the reference voltage of the DA converter. When the IC 241 sets the input data of the DA converter, the light amount adjustment analog voltage as the light amount adjustment signal is output from the DA converter.

露光装置130のVI変換回路131は、露光量調整部240から受け取った光量調整信号を電流値Idに変換してレーザドライバIC132に出力する。なお、ここでは、露光量調整部240に実装されたIC241が光量調整信号を出力している。しかし、露光装置130上にDAコンバータを実装して、レーザドライバIC132の近傍で光量調整信号が生成されてもよい。 The VI conversion circuit 131 of the exposure apparatus 130 converts the light amount adjustment signal received from the exposure amount adjustment unit 240 into a current value Id and outputs it to the laser driver IC 132. Here, the IC 241 mounted on the exposure amount adjusting unit 240 outputs a light amount adjusting signal. However, a DA converter may be mounted on the exposure apparatus 130 to generate a light amount adjustment signal in the vicinity of the laser driver IC 132.

レーザドライバIC132は、露光制御部250から出力される駆動信号に応じて、スイッチSWを切り替える。スイッチSWは、電流ILを半導体レーザ133に流すか、ダミー抵抗R1に流すかを切換えることで、半導体レーザ133の発光のON/OFF制御を行う。 The laser driver IC 132 switches the switch SW according to the drive signal output from the exposure control unit 250. The switch SW controls ON / OFF of the light emission of the semiconductor laser 133 by switching whether the current IL is passed through the semiconductor laser 133 or the dummy resistor R1.

<画像の濃度制御>
次に、露光装置130による画像濃度の制御について説明する。
図4は、露光装置130におけるPWM(パルス幅変調)制御によって、画像濃度が調整される様子を説明する図である。図4(a)において、SN01〜SN05は、1画素をN個(Nは2以上の自然数)の副画素に分割し、一部の副画素を間引くことで形成される画像をそれぞれ示している。図4(b)は、SN01〜SN05に対応する画像濃度を示しており、SN01は100%、SN02は75%、SN03は50%、SN04は75%、SN05は87.5%となっている。露光制御部250が駆動信号を介して、目標光量に対して100%の光量をPWM制御で間引くことで、これらの画像を実現する濃度制御が実現可能である。例えば、1画素を16個の副画素に分割し、奇数番目の副画素のみを露光するよう半導体レーザ133を駆動することで、SN03で示す50%の濃度の画像が表現可能となる。
<Image density control>
Next, control of the image density by the exposure apparatus 130 will be described.
FIG. 4 is a diagram illustrating how the image density is adjusted by PWM (pulse width modulation) control in the exposure apparatus 130. In FIG. 4A, SN01 to SN05 show images formed by dividing one pixel into N sub-pixels (N is a natural number of 2 or more) and thinning out some sub-pixels. .. FIG. 4B shows the image densities corresponding to SN01 to SN05, where SN01 is 100%, SN02 is 75%, SN03 is 50%, SN04 is 75%, and SN05 is 87.5%. The exposure control unit 250 thins out 100% of the target light amount by PWM control via the drive signal, so that the density control that realizes these images can be realized. For example, by dividing one pixel into 16 sub-pixels and driving the semiconductor laser 133 so as to expose only the odd-numbered sub-pixels, an image having a density of 50% indicated by SN03 can be expressed.

<2種類の現像状態>
次に、現像装置150において観察される2種類の現像状態について説明する。図5は、2種類の現像状態の説明図であって、(a)はジャンピング現像状態を(b)は接触現像状態をそれぞれ示している。
<Two types of development status>
Next, two types of development states observed in the developing apparatus 150 will be described. 5A and 5B are explanatory views of two types of development states, in which FIG. 5A shows a jumping development state and FIG. 5B shows a contact development state.

図5(a)に示すジャンピング現像状態は、非接触に維持された現像ローラと感光体ドラムとの最接近部である現像領域で発生する、現像ローラと感光体ドラムとの間に印加された現像電圧(直流バイアスを重畳した交流バイアス電圧など)により現像している状態を指す。ジャンピング現像状態にある現像装置150は、現像位置における現像ローラと感光体ドラムとの間にギャップを有している。このギャップが小さすぎると現像ローラから感光体ドラムへリークが発生し易くなり、潜像を現像することが難しくなる。一方、ギャップが大きすぎるとトナーが感光体ドラムに飛翔し難くなる。そのため、現像ローラの軸に回転可能に支持された突き当てコロ(不図示)によって、ギャップが適切な大きさに維持されるように設計される場合もある。 The jumping development state shown in FIG. 5A is applied between the development roller and the photoconductor drum, which is generated in the development region which is the closest portion between the development roller and the photoconductor drum maintained in non-contact. It refers to the state of developing with the developing voltage (AC bias voltage with DC bias superimposed, etc.). The developing apparatus 150 in the jumping developing state has a gap between the developing roller and the photoconductor drum at the developing position. If this gap is too small, leakage from the developing roller to the photoconductor drum is likely to occur, making it difficult to develop the latent image. On the other hand, if the gap is too large, it becomes difficult for the toner to fly to the photoconductor drum. Therefore, the gap may be designed to be maintained at an appropriate size by a butt roller (not shown) rotatably supported on the shaft of the developing roller.

図5(b)に示す接触現像状態は、感光体ドラムと現像ローラとが接触している状況下の最接近部である現像領域で、現像ローラと感光体ドラムとの間に印加された現像電圧(直流バイアス)により現像している状態である。 The contact development state shown in FIG. 5B is a development region that is the closest portion under the condition that the photoconductor drum and the developing roller are in contact with each other, and the development applied between the developing roller and the photoconductor drum is applied. It is in a state of being developed by voltage (DC bias).

図5の(a)(b)いずれの現像状態でも、感光体ドラムと現像ローラは、それぞれ異なる周速で順方向に回転している。また、感光体ドラムと現像ローラの間には現像電圧として直流電圧が印加されているが、現像電圧の極性は感光体ドラムの表面の帯電電位と同極性に設定されている。そして、現像ローラ上に薄層化されたトナーが現像領域に搬送されて、感光体ドラムの表面上に形成された静電潜像が現像されることになる。 In any of the developing states (a) and (b) of FIG. 5, the photoconductor drum and the developing roller are rotating in the forward direction at different peripheral speeds. Further, although a DC voltage is applied as a developing voltage between the photoconductor drum and the developing roller, the polarity of the developing voltage is set to be the same as the charging potential on the surface of the photoconductor drum. Then, the thinned toner is conveyed onto the developing area on the developing roller, and the electrostatic latent image formed on the surface of the photoconductor drum is developed.

<エッジ効果及び掃き寄せ効果の発生原理>
まず、エッジ効果の発生原理について説明する。エッジ効果とは、感光体ドラム上に形成された露光部(静電潜像)と非露光部(帯電部)との境界に電界が集中することで、画像の縁にトナーが過剰に付着してしまう現象である。図6はエッジ効果の説明図である。図6において、露光部の両サイドにある非露光部からの電気力線601が露光部の縁(エッジ)に回り込んでいるため、エッジにおける電界強度が露光部の中央よりも強くなる。これにより、露光部の中央よりもエッジ部に多くのトナーが付着することになる。
<Principle of generation of edge effect and sweeping effect>
First, the principle of generating the edge effect will be described. The edge effect is that the electric field is concentrated on the boundary between the exposed part (electrostatic latent image) and the non-exposed part (charged part) formed on the photoconductor drum, and the toner adheres excessively to the edge of the image. It is a phenomenon that ends up. FIG. 6 is an explanatory diagram of the edge effect. In FIG. 6, since the electric lines of force 601 from the non-exposed portion on both sides of the exposed portion wrap around the edge of the exposed portion, the electric field strength at the edge becomes stronger than that at the center of the exposed portion. As a result, more toner adheres to the edge portion than the center of the exposed portion.

図7(a)は、エッジ効果の発生した画像の一例を示す図である。図7(a)において下向きの矢印は、画像700が形成された記録媒体の搬送方向(感光体ドラムの回転方向であり、いわゆる副走査方向)を示している。画像700の元となった画像データでは、画像700は一様の濃度の画像である。エッジ効果が生じた場合、画像700のエッジ部702にトナーが集中して付着する。その結果、非エッジ部701と比較してエッジ部702の濃度が濃くなってしまう。図8(a)は、画像700におけるトナーの分布状態を示す図である。図8(a)において右向きの矢印は画像700が形成された記録媒体の搬送方向(副走査方向)を示している。搬送方向下流のエッジ部802及び、搬送方向上流のエッジ部803のトナー付着量は非エッジ部801に比べて多く、その分だけ濃度も高くなることになる。また、両エッジ部のトナーは過剰であり、トナー消費量が増大する一因になっている。このように両エッジ部に対して電界が集中することで両エッジ部にトナーが過剰に付着するという現象が発生する。そして、このエッジ効果は、前述のジャンピング現像状態において顕著に見られることになる。これは、接触現像状態の場合、現像ローラと感光体ドラムとの間のギャップが極端に短いため、感光体ドラムから現像ローラに向かって電界が発生し、エッジ部への電界集中が緩和されるためである。 FIG. 7A is a diagram showing an example of an image in which the edge effect is generated. In FIG. 7A, the downward arrow indicates the transport direction of the recording medium on which the image 700 is formed (the rotation direction of the photoconductor drum, the so-called sub-scanning direction). In the image data that is the basis of the image 700, the image 700 is an image having a uniform density. When the edge effect occurs, the toner concentrates and adheres to the edge portion 702 of the image 700. As a result, the density of the edge portion 702 becomes higher than that of the non-edge portion 701. FIG. 8A is a diagram showing a toner distribution state in the image 700. In FIG. 8A, the arrow pointing to the right indicates the transport direction (secondary scanning direction) of the recording medium on which the image 700 is formed. The amount of toner adhered to the edge portion 802 downstream in the transport direction and the edge portion 803 upstream in the transport direction is larger than that of the non-edge portion 801 and the density is increased accordingly. In addition, the toner at both edges is excessive, which contributes to an increase in toner consumption. As the electric field is concentrated on both edge portions in this way, a phenomenon occurs in which toner is excessively adhered to both edge portions. Then, this edge effect is remarkably observed in the above-mentioned jumping development state. This is because in the contact development state, the gap between the developing roller and the photoconductor drum is extremely short, so an electric field is generated from the photoconductor drum toward the developing roller, and the electric field concentration on the edge portion is relaxed. Because.

次に、掃き寄せ効果の発生原理について説明する。掃き寄せとは、感光体ドラム上の画像の後端部のエッジにトナーが集中する現象をいう。この掃き寄せ効果は、接触現像状態で顕著に見られることになる。以下、詳しく説明する。 Next, the principle of generating the sweeping effect will be described. Sweeping refers to a phenomenon in which toner concentrates on the edge of the rear end of an image on a photoconductor drum. This sweeping effect will be noticeable in the contact-developed state. The details will be described below.

図7(b)は、掃き寄せ効果の発生した画像の一例を示す図である。図7(b)において下向きの矢印は画像710が形成された記録媒体の搬送方向(副走査方向)を示している。画像700と同様、画像701の元となった画像データでは、画像710は一様の濃度の画像である。掃き寄せ効果が生じた場合、画像710のエッジのうち後端部712にトナーが集中して付着する。その結果、非エッジ部711と比較して後端部712の濃度が濃くなってしまう。図8(b)において右向きの矢印は画像710が形成された記録媒体の搬送方向(副走査方向)を示している。搬送方向下流側の後端部712のトナー付着量が非エッジ部811に比べて多くなり、その分だけ濃度も高くなることになる。また、後端部のトナーは過剰であり、トナー消費量が増大する一因になっている。 FIG. 7B is a diagram showing an example of an image in which the sweeping effect is generated. In FIG. 7B, the downward arrow indicates the transport direction (secondary scanning direction) of the recording medium on which the image 710 is formed. Similar to the image 700, in the image data that is the source of the image 701, the image 710 is an image having a uniform density. When the sweeping effect occurs, the toner concentrates and adheres to the rear end portion 712 of the edge of the image 710. As a result, the density of the rear end portion 712 becomes higher than that of the non-edge portion 711. In FIG. 8B, the arrow pointing to the right indicates the transport direction (secondary scanning direction) of the recording medium on which the image 710 is formed. The amount of toner adhered to the rear end portion 712 on the downstream side in the transport direction is larger than that of the non-edge portion 811, and the density is increased accordingly. In addition, the toner at the rear end is excessive, which contributes to an increase in toner consumption.

図9は、接触現像状態における掃き寄せ効果の発生メカニズムを説明する図である。接触現像状態では、感光体ドラム上のトナーの高さが所定の高さになるよう、現像ローラの周速は感光体ドラムの周速よりも速くなっている。これにより、感光体ドラムに安定してトナーを供給することが可能となり、画像濃度が目標となる濃度に維持される。図9(a)で示すように、現像領域では、現像ローラによって搬送されてきたトナーによって静電潜像が現像される。また、感光体ドラムに対して現像ローラの方が速く回転しているため、両者の表面上の位置関係は常にずれ続けている。静電潜像900の後端部が現像領域に侵入した時点では、現像ローラ上の斜線で示すトナー901は、現像領域の開始位置より回転方向において静電潜像900の後端部における網掛けで示すトナー902よりも後側に位置する。その後、図9(b)で示すように、後端部におけるトナー902が現像領域を出るまでの間に、現像ローラ上のトナー901は後端部におけるトナー902を追い越す。そして、図9(c)で示すように、トナー901が静電潜像900の後端部のトナー902に供給され、グレーで示すトナー903となって付着するため、後端部における現像量が多くなる。これが、掃き寄せ効果の発生メカニズムである。 FIG. 9 is a diagram for explaining the mechanism of generating the sweeping effect in the contact developing state. In the contact-developed state, the peripheral speed of the developing roller is faster than the peripheral speed of the photoconductor drum so that the height of the toner on the photoconductor drum becomes a predetermined height. As a result, the toner can be stably supplied to the photoconductor drum, and the image density is maintained at the target density. As shown in FIG. 9A, in the developing region, the electrostatic latent image is developed by the toner conveyed by the developing roller. Further, since the developing roller rotates faster than the photoconductor drum, the positional relationship between the two on the surface is constantly deviated. When the rear end of the electrostatic latent image 900 has entered the developing region, the toner 901 indicated by the diagonal line on the developing roller is shaded at the rear end of the electrostatic latent image 900 in the rotation direction from the start position of the developing region. It is located behind the toner 902 indicated by. After that, as shown in FIG. 9B, the toner 901 on the developing roller overtakes the toner 902 at the rear end portion until the toner 902 at the rear end portion leaves the developing region. Then, as shown in FIG. 9C, the toner 901 is supplied to the toner 902 at the rear end of the electrostatic latent image 900, becomes the toner 903 shown in gray, and adheres, so that the amount of development at the rear end is increased. More. This is the mechanism by which the sweeping effect is generated.

<エッジ効果及び掃き寄せ効果を低減させる露光量の補正処理>
次に、静電潜像を形成するための画像データを補正することで、エッジ効果及び掃き寄せ効果を減少させる、露光量の補正処理について説明する。
<Exposure correction processing to reduce edge effect and sweeping effect>
Next, an exposure amount correction process that reduces the edge effect and the sweeping effect by correcting the image data for forming the electrostatic latent image will be described.

まず、露光量を補正する処理のための前処理が、画像処理部260にて実行される。この前処理は、CPU210がプログラムに従って画像処理部260を制御することで実行される。以下、詳しく説明する。 First, the image processing unit 260 executes preprocessing for the process of correcting the exposure amount. This preprocessing is executed by the CPU 210 controlling the image processing unit 260 according to a program. The details will be described below.

最初に、ホストコンピュータ10から送信された入力画像データが、画像メモリ231に蓄積される。画像処理部260は、画像形成装置100の状態を示す装置状態情報を受け取ると条件判定部261に入力する。ここで、装置状態情報には、環境検知装置180で取得した画像形成装置100内外の温度や湿度といった周辺環境の情報の他、コントローラ140内で別途求めた総出力枚数や総稼働時間から予測される感光体ドラムやトナーといった部材の耐久度合を示す情報が含まれる。条件判定部261は、受け取った装置状態情報に応じた補正の条件を決定する。本実施例では、耐久度合いを示す情報や環境情報に基づき、補正対象領域(補正対象とする所定幅の画素群)が大きい「条件1」から、補正対象領域が小さい「条件4」までの4段階の条件に分けることとしている。そして、決定した条件の情報(以下、条件情報)が補正パラメータ設定部262に入力される。補正パラメータ設定部262は、受け取った条件情報に基づいて、補正パラメータとしての補正対象とする所定の画素幅(画像端部からの画素数)を設定する。図10は、補正パラメータの設定の際に用いるテーブルの一例を示す図である。エッジ効果や掃き寄せ効果と相関関係のある各種条件と上記補正パラメータとの関係を実験やシミュレーションによって予め求め、図10に示すようなテーブルが作成される。そして作成されたテーブルは、RAM230内に保持される。図10のテーブルでは、上述の4段階の条件(条件1〜4)に応じた補正パラメータが対応付けられ、入力された条件から、エッジ効果用と掃き寄せ効果用の補正パラメータがそれぞれ決定できるようになっている。なお、本実施例では条件を4段階としたが何段階に分けるかは任意であって、使用する感光体ドラムやトナーの濃度特性などに応じて決定すればよい。例えば、エッジ効果及び掃き寄せ効果の発生が変わり得るより細かな段階数の条件に分け、その上で、エッジ効果及び掃き寄せ効果それぞれの補正パラメータを対応付けたテーブルを作成してもよい。 First, the input image data transmitted from the host computer 10 is stored in the image memory 231. When the image processing unit 260 receives the device state information indicating the state of the image forming device 100, the image processing unit 260 inputs the device state information to the condition determination unit 261. Here, the device state information is predicted from the information on the surrounding environment such as the temperature and humidity inside and outside the image forming device 100 acquired by the environment detection device 180, as well as the total number of outputs and the total operating time separately obtained in the controller 140. Contains information indicating the durability of members such as photoconductor drums and toner. The condition determination unit 261 determines the correction conditions according to the received device state information. In this embodiment, 4 from "condition 1" in which the correction target area (pixel group having a predetermined width to be corrected) is large to "condition 4" in which the correction target area is small, based on the information indicating the degree of durability and the environmental information. It is divided into stage conditions. Then, the determined condition information (hereinafter, condition information) is input to the correction parameter setting unit 262. The correction parameter setting unit 262 sets a predetermined pixel width (number of pixels from the image edge) to be corrected as a correction parameter based on the received condition information. FIG. 10 is a diagram showing an example of a table used when setting correction parameters. The relationship between the correction parameters and various conditions that correlate with the edge effect and the sweeping effect is obtained in advance by experiments and simulations, and a table as shown in FIG. 10 is created. Then, the created table is held in the RAM 230. In the table of FIG. 10, correction parameters corresponding to the above-mentioned four-step conditions (conditions 1 to 4) are associated with each other, and correction parameters for the edge effect and the sweeping effect can be determined from the input conditions, respectively. It has become. In this embodiment, the condition is set to four stages, but the number of stages may be arbitrary and may be determined according to the concentration characteristics of the photoconductor drum and toner to be used. For example, the occurrence of the edge effect and the sweeping effect may be divided into conditions of a finer number of steps in which the occurrence may change, and then a table may be created in which the correction parameters of the edge effect and the sweeping effect are associated with each other.

そして、画像解析部263は、補正パラメータ設定部262によって設定された補正パラメータに基づいて、画像メモリ上の画像データに対しエッジ効果及び掃き寄せ効果が発生し得る画素を特定する処理を行なう。エッジ効果や掃き寄せ効果は、画素の光学的な濃度がある値より大きくなると視認しやすくなる。さらに、エッジ効果は画素領域の縁に発生し、掃き寄せ効果は画素領域の後端に発生する。したがって、これらを考慮して補正対象画素を決定することで、エッジ効果や掃き寄せを効率よく低減することができる。 Then, the image analysis unit 263 performs a process of identifying pixels on which the edge effect and the sweeping effect can occur on the image data on the image memory based on the correction parameters set by the correction parameter setting unit 262. The edge effect and the sweeping effect become easier to see when the optical density of the pixel becomes larger than a certain value. Further, the edge effect occurs at the edge of the pixel area, and the sweep effect occurs at the rear end of the pixel area. Therefore, the edge effect and sweeping can be efficiently reduced by determining the correction target pixel in consideration of these.

まず、エッジ効果が発生し得るエッジ部の画素の特定について説明する。図11は、エッジ効果が発生し得る画素がどのようにして特定されるのかを説明する図である。図11(a)は、入力画像1100を示しており、2つの矩形領域1101及び1102は、入力画像内の実際にトナーが載る(消費される)領域を示している。なお、図11(b)〜(e)における下向きの矢印は副走査方向を示している。画像解析部263は、画像メモリからラスタ順で入力画像データを受け取り、入力画像1100内の複数の画素について、設定された補正パラメータ(補正対象画素数)を基に、補正対象の画素を特定する。ここでは、条件情報によって条件2に対応する補正対象画素数(5画素)が特定されたものとして、以下説明する。 First, the identification of the pixels of the edge portion where the edge effect can occur will be described. FIG. 11 is a diagram illustrating how a pixel in which an edge effect can occur is specified. FIG. 11A shows the input image 1100, and the two rectangular areas 1101 and 1102 show the areas in the input image on which the toner is actually placed (consumed). The downward arrows in FIGS. 11 (b) to 11 (e) indicate the sub-scanning direction. The image analysis unit 263 receives input image data from the image memory in raster order, and specifies the pixels to be corrected for a plurality of pixels in the input image 1100 based on the set correction parameters (number of pixels to be corrected). .. Here, it will be described below assuming that the number of correction target pixels (5 pixels) corresponding to the condition 2 is specified by the condition information.

図11(b)は、画像領域1101(16×16画素)を構成している各画素の画素値(8ビット:0〜255)を示している。いま、画像領域1101は全画素が黒画素(画素値:255)であり、その周囲はすべて白画素(画素値:0)である。ただし、白画素については図示していない。図11(c)は、画像領域1101についての、補正対象画素数(5画素)に基づいて特定された補正対象画素を示している。補正対象画素には“0”以外の数字(ここでは、1〜5)が付与され、その数字の意味は白画素からの距離を示している。補正対象とならなかった領域中心部の画素には“0”が付与されている。なお、説明の便宜上、画像サイズは実際よりも小さいものとなっており、“0”が付与される領域中心部の画素(補正対象外画素)は、実際よりも多くなるのが通常である。本実施例では、白画素からの距離に応じて露光量の補正割合が異なるように制御される。画像解析部263は、図11(c)に示すような、補正対象画素とそのエッジ(白画素)からの距離を特定した情報を解析結果として出力する。図11(d)は、画像領域1102(3×16画素)を構成している各画素の画素値を示している。画像領域1102において、副走査方向の連続画素数は3画素であり、補正対象画素数である5画素に満たない。そのため、副走査方向である上端及び下端についてはエッジからの距離とは無関係に補正対象外の画素となる。図11(e)は、画像領域1102についての補正対象画素数(5画素)に基づいて特定された補正対象画素を示している。上述のとおり、エッジ効果の及ぶ幅(すなわち、補正対象の画素幅)よりも長い主走査方向の5画素分のみが補正対象となり、その他の画素については補正対象外(=0)となる。ここでは、上下左右のエッジ効果それぞれを同時に解析しているが、上下と左右とで分離して解析してもよいし、上・下・左・右をそれぞれ別個に解析してもよい。 FIG. 11B shows the pixel values (8 bits: 0 to 255) of each pixel constituting the image area 1101 (16 × 16 pixels). Now, in the image area 1101, all the pixels are black pixels (pixel value: 255), and all the surroundings thereof are white pixels (pixel value: 0). However, the white pixels are not shown. FIG. 11C shows the correction target pixels specified based on the number of correction target pixels (5 pixels) for the image area 1101. A number other than "0" (here, 1 to 5) is assigned to the correction target pixel, and the meaning of the number indicates the distance from the white pixel. “0” is given to the pixel in the center of the region that was not the correction target. For convenience of explanation, the image size is smaller than the actual size, and the number of pixels in the center of the region (pixels not subject to correction) to which "0" is given is usually larger than the actual number. In this embodiment, the correction ratio of the exposure amount is controlled to be different depending on the distance from the white pixel. The image analysis unit 263 outputs information that specifies the distance from the correction target pixel and its edge (white pixel) as an analysis result, as shown in FIG. 11C. FIG. 11D shows the pixel value of each pixel constituting the image area 1102 (3 × 16 pixels). In the image area 1102, the number of continuous pixels in the sub-scanning direction is 3, which is less than the number of correction target pixels of 5. Therefore, the upper end and the lower end, which are the sub-scanning directions, are pixels that are not subject to correction regardless of the distance from the edge. FIG. 11E shows the correction target pixels specified based on the number of correction target pixels (5 pixels) for the image area 1102. As described above, only the five pixels in the main scanning direction, which are longer than the width covered by the edge effect (that is, the pixel width to be corrected), are the correction targets, and the other pixels are not the correction target (= 0). Here, the top, bottom, left, and right edge effects are analyzed at the same time, but the top, bottom, left, and right may be analyzed separately, or the top, bottom, left, and right may be analyzed separately.

次に、掃き寄せ効果が発生し得るエッジ部の画素の特定について説明する。図12は、掃き寄せ効果が発生し得る画素がどのように特定されるのかを説明する図である。図12(a)は、入力画像1200を示しており、図11(a)と同様、2つの矩形領域1201及び1202は、入力画像内の実際にトナーが載る(消費される)領域を示している。図12(b)〜(e)における下向きの矢印は副走査方向を示している。画像解析部263は、画像メモリからラスタ順で入力画像データを受け取り、入力画像1200内の複数の画素について、設定された補正パラメータである補正対象画素数を基に、補正対象の画素を特定する。ここでも、条件情報によって条件3に対応する補正対象画素数(7画素)が特定されたものとする。 Next, the identification of the pixels at the edge portion where the sweeping effect can occur will be described. FIG. 12 is a diagram illustrating how a pixel in which a sweeping effect can occur is specified. FIG. 12A shows the input image 1200, and like FIG. 11A, the two rectangular areas 1201 and 1202 show the areas in the input image where the toner is actually placed (consumed). There is. The downward arrows in FIGS. 12 (b) to 12 (e) indicate the sub-scanning direction. The image analysis unit 263 receives input image data from the image memory in raster order, and specifies the pixels to be corrected for a plurality of pixels in the input image 1200 based on the number of pixels to be corrected, which is a set correction parameter. .. Here, too, it is assumed that the number of correction target pixels (7 pixels) corresponding to the condition 3 is specified by the condition information.

図12(b)は、画像領域1201(16×16画素)を構成している各画素の画素値(8ビット:0〜255)を示している。いま、画像領域1201は全画素が黒画素(画素値:255)であり、その周囲はすべて白画素(画素値:0)である。ただし、白画素については図示していない。図12(c)は、画像領域1201についての、補正対象画素数(7画素)に基づいて特定された補正対象画素を示している。補正対象画素には“0”以外の数字が付与され、その数字の意味は白画素からの距離を示している。補正対象とならなかった領域上部の画素には“0”が付与されている。本実施例では、白画素からの距離に応じて露光量の補正割合を異ならせる制御がなされる。画像解析部263は、図12(c)に示すような、補正対象画素とそのエッジからの距離を特定した情報を解析結果として出力する。図12(d)は、画像領域1202(3×16画素)を構成している各画素の画素値を示している。画像領域1202において、副走査方向の連続画素数は3画素であり、補正対象画素数である7画素に満たない。そのため、全画素が補正対象外の画素となる。図12(e)は、画像領域1202についての補正対処画素数(7画素)に基づいて特定された補正対象画素を示す図であるが、上述の通り、補正対象外の画素であることを示す“0”がすべての画素に付与されている。 FIG. 12B shows the pixel values (8 bits: 0 to 255) of each pixel constituting the image area 1201 (16 × 16 pixels). Now, in the image area 1201, all the pixels are black pixels (pixel value: 255), and all the surroundings thereof are white pixels (pixel value: 0). However, the white pixels are not shown. FIG. 12C shows the correction target pixels specified based on the number of correction target pixels (7 pixels) for the image area 1201. A number other than "0" is given to the pixel to be corrected, and the meaning of the number indicates the distance from the white pixel. "0" is given to the pixel in the upper part of the region that was not the correction target. In this embodiment, control is performed so that the correction ratio of the exposure amount is changed according to the distance from the white pixel. The image analysis unit 263 outputs information that specifies the distance from the correction target pixel and its edge as an analysis result, as shown in FIG. 12C. FIG. 12D shows the pixel value of each pixel constituting the image area 1202 (3 × 16 pixels). In the image area 1202, the number of continuous pixels in the sub-scanning direction is 3, which is less than the number of correction target pixels of 7. Therefore, all the pixels are not subject to correction. FIG. 12 (e) is a diagram showing the correction target pixels specified based on the correction handling pixel number (7 pixels) for the image area 1202, but as described above, it shows that the correction target pixels are not. "0" is given to all pixels.

このようにエッジ効果及び掃き寄せ効果を低減させるための補正処理の対象となる画素の情報が、解析結果として画像メモリに格納される。そして、後述の補正処理において、入力画像を構成する複数の画素のうち、エッジ効果又は掃き寄せ効果が生じ得る画素(補正対象画素)の画素値が補正されることになる。 In this way, the information of the pixel to be corrected for reducing the edge effect and the sweeping effect is stored in the image memory as the analysis result. Then, in the correction process described later, the pixel value of the pixel (correction target pixel) in which the edge effect or the sweeping effect can occur among the plurality of pixels constituting the input image is corrected.

続いて、コントローラ140において実行される補正処理の詳細について説明する。
図13は、本実施例に係る、補正処理の流れを示すフローチャートである。以下の一連の処理は、ROM220等に格納されたプログラムがRAM230に読み出され、これをCPU210が実行することにより実現される。CPU210は、ホストコンピュータ10からの印刷開始指示(ラスタ画像データの入力)を受けて、本フローチャートに係る処理を開始する。
Subsequently, the details of the correction process executed in the controller 140 will be described.
FIG. 13 is a flowchart showing a flow of correction processing according to this embodiment. The following series of processes is realized by reading the program stored in the ROM 220 or the like into the RAM 230 and executing the program by the CPU 210. The CPU 210 receives a print start instruction (input of raster image data) from the host computer 10 and starts the process according to this flowchart.

ステップ1301では、補正パラメータ設定部262によって設定された補正パラメータ(補正対象画素数)及び画像解析部263での画像解析の結果(補正対象画素と各画素のエッジからの距離を特定した情報)が取得される。 In step 1301, the correction parameter (number of pixels to be corrected) set by the correction parameter setting unit 262 and the result of image analysis by the image analysis unit 263 (information specifying the distance between the pixel to be corrected and the edge of each pixel) are obtained. To be acquired.

ステップ1302では、入力画像のうち、処理対象とする注目画素が決定される。 In step 1302, the pixel of interest to be processed is determined in the input image.

ステップ1303では、ステップ1301で取得した画像解析結果のうち、エッジ効果についての解析結果に基づいて、注目画素が補正対象画素であるか否かが判定される。具体的には、上述の通り補正対象画素以外の画素には“0”が付与されているので、注目画素に対応する数字が“0”以外であれば補正対象画素と判定し、“0”であれば補正対象外の画素と判定する。判定の結果、注目画素がエッジ効果の補正対象画素であれば、ステップ1304に進む。一方、エッジ効果の補正対象外の画素であれば、ステップ1305へ進む。 In step 1303, among the image analysis results acquired in step 1301, it is determined whether or not the pixel of interest is the correction target pixel based on the analysis result for the edge effect. Specifically, as described above, "0" is assigned to pixels other than the correction target pixel, so if the number corresponding to the pixel of interest is other than "0", it is determined to be the correction target pixel and "0". If, it is determined that the pixel is not subject to correction. As a result of the determination, if the pixel of interest is the pixel to be corrected for the edge effect, the process proceeds to step 1304. On the other hand, if the pixel is not subject to correction of the edge effect, the process proceeds to step 1305.

ステップ1304では、注目画素に対するエッジ効果を低減させる補正処理のための係数(以下、エッジ効果用補正係数)が導出される。ここで、エッジ効果用補正係数の導出方法について詳しく説明する。図14は、エッジ効果が発生した場合における、トナーの高さと削減割合の一例を示すグラフである。図14(a)において、縦軸は図11における破線1103を断面とした画像領域1101の非エッジ部の高さを「1」とした場合のトナー高さを表し、横軸はドット数を表している。なお、画像領域1101のサイズ(16×16画素)とドット数とが整合していないが、これは前述の通り、画像領域1101が実際よりも小さいことによるものである。図14(b)は、図14(a)で示されるトナー高さを画像領域1101の全領域において「1」にする場合に必要となるトナーの削減割合(過剰高さ分の是正に必要な補正割合)を表している。エッジ効果が発生している箇所では過剰にトナーが使用されているが、画像の最も端の部分では逆にトナーが不足していることが、図14(b)から分かる。したがって、画像端部のうちエッジ効果が発生している箇所に対しては露光量を減らす補正を行い、画像の最端部に対しては露光量を増やす補正を行う必要があることになる。図14(c)は、実際にPWM制御によって補正を行う場合(最端部についてはトナー高さの補正を行わない場合)に必要なトナー高さの補正割合を示したグラフである。そして、図15は、図14(a)〜(c)で示される場合において必要となる補正を実現するための、PWM制御による露光量の削減割合(補正量)を規定したテーブルの一例である。図15に示すテーブルでは、エッジ(白画素)からの距離と削減する露光量の割合が対応付けられている。基本的には図14(b)に示す削減割合が、そのまま露光量の削減割合となっているが、エッジからの距離が最も近い部分(トナー高さ削減割合がマイナスの値となっている最端部の部分)については、PWM制御によって露光量を増やすことはできないので削減割合は“0”になっている。 In step 1304, a coefficient for correction processing for reducing the edge effect on the pixel of interest (hereinafter, a correction coefficient for edge effect) is derived. Here, a method of deriving the correction coefficient for the edge effect will be described in detail. FIG. 14 is a graph showing an example of the toner height and the reduction rate when the edge effect occurs. In FIG. 14A, the vertical axis represents the toner height when the height of the non-edge portion of the image region 1101 with the broken line 1103 in FIG. 11 as the cross section is “1”, and the horizontal axis represents the number of dots. ing. The size (16 × 16 pixels) of the image area 1101 and the number of dots do not match, but this is because the image area 1101 is smaller than the actual size as described above. FIG. 14B shows the toner reduction ratio (necessary for correcting the excess height) required when the toner height shown in FIG. 14A is set to “1” in the entire area of the image area 1101. Correction ratio). It can be seen from FIG. 14B that the toner is excessively used at the portion where the edge effect is generated, but the toner is conversely insufficient at the end portion of the image. Therefore, it is necessary to make a correction for reducing the exposure amount at the portion of the image edge where the edge effect is generated, and to make a correction for increasing the exposure amount at the end portion of the image. FIG. 14 (c) is a graph showing the correction ratio of the toner height required when the correction is actually performed by PWM control (when the toner height is not corrected for the outermost portion). Then, FIG. 15 is an example of a table in which the reduction rate (correction amount) of the exposure amount by PWM control is defined in order to realize the correction required in the cases shown in FIGS. 14A to 14C. .. In the table shown in FIG. 15, the distance from the edge (white pixel) and the ratio of the exposure amount to be reduced are associated with each other. Basically, the reduction ratio shown in FIG. 14B is the reduction ratio of the exposure amount as it is, but the part closest to the edge (the toner height reduction ratio is a negative value). As for the end portion), the reduction rate is "0" because the exposure amount cannot be increased by PWM control.

なお、本実施例では、露光量の削減割合とトナー高さの削減割合とを同値としているが、この限りではなく、過剰なトナー高さの是正を実現できる値であればいかなるものであってもよい。 In this embodiment, the reduction rate of the exposure amount and the reduction rate of the toner height are set to the same value, but the value is not limited to this, and any value can be used as long as it can correct the excessive toner height. May be good.

本ステップでは、図15に示すようなテーブルを参照して、補正対象画素である注目画素のエッジからの距離に応じた補正係数、すなわち、露光量の削減割合が導出される。例えば注目画素のエッジからの距離が“2”であれば、補正係数として“0.25”が導出されることになる。 In this step, with reference to a table as shown in FIG. 15, a correction coefficient according to the distance from the edge of the pixel of interest, which is the pixel to be corrected, that is, the reduction rate of the exposure amount is derived. For example, if the distance from the edge of the pixel of interest is "2", "0.25" will be derived as the correction coefficient.

図13のフローチャートの説明に戻る。
ステップ1305では、ステップ1301で取得した画像解析結果のうち、掃き寄せ効果についての解析結果に基づいて、注目画素が補正対象画素であるか否かが判定される。具体的には、上述の通り補正対象画素以外の画素には“0”が付与されているので、注目画素に対応する数字が“0”以外であれば補正対象画素と判定し、“0”であれば補正対象外の画素と判定する。判定の結果、注目画素が掃き寄せ効果の補正対象画素であれば、ステップ1306に進む。一方、掃き寄せ効果の補正対象外の画素であれば、ステップ1307へ進む。
Returning to the description of the flowchart of FIG.
In step 1305, among the image analysis results acquired in step 1301, it is determined whether or not the pixel of interest is the correction target pixel based on the analysis result of the sweeping effect. Specifically, as described above, "0" is assigned to pixels other than the correction target pixel, so if the number corresponding to the pixel of interest is other than "0", it is determined to be the correction target pixel and "0". If, it is determined that the pixel is not subject to correction. As a result of the determination, if the pixel of interest is the pixel to be corrected for the sweeping effect, the process proceeds to step 1306. On the other hand, if the pixel is not subject to correction of the sweeping effect, the process proceeds to step 1307.

ステップ1306では、注目画素に対する掃き寄せ効果を低減させる補正処理のための係数(以下、掃き寄せ効果用補正係数)が導出される。ここで、掃き寄せ効果用補正係数の導出方法について詳しく説明する。図16は、掃き寄せ効果が発生した場合における、前述の図14(b)に対応するグラフであり、トナー高さを画像領域1101の全領域において「1」にする場合に必要となるトナーの削減割合(過剰高さ分の是正に必要な補正割合)を表している。図16から、掃き寄せ効果が発生している箇所では過剰にトナーが使用されていることが分かる。したがって、掃き寄せ効果が発生している箇所に対しては露光量を減らす補正を行う必要があることになる。図17は、図16で示される場合において必要となる補正を実現するための、PWM制御による露光量の削減割合を規定したテーブルの一例である。図17に示すテーブルも、図15のテーブルと同様、エッジ(白画素)からの距離と削減する露光量の割合(補正量)とが対応付けられている。図17に示すテーブルの例では、図16に示す削減割合がそのまま露光量の削減割合となっている。ただし、過剰なトナー高さの是正を実現できる値であればいかなる値であってもよい。本ステップでは、図17に示すようなテーブルを参照して、補正対象画素である注目画素のエッジからの距離に応じた補正係数、すなわち、露光量の削減割合が導出される。例えば注目画素のエッジからの距離が“3”であれば、補正係数として“0.5”が導出されることになる。 In step 1306, a coefficient for correction processing for reducing the sweeping effect on the pixel of interest (hereinafter, a correction coefficient for the sweeping effect) is derived. Here, a method of deriving the correction coefficient for the sweeping effect will be described in detail. FIG. 16 is a graph corresponding to the above-mentioned FIG. 14B when the sweeping effect is generated, and is a graph of the toner required when the toner height is set to “1” in the entire area of the image area 1101. It shows the reduction rate (correction rate required to correct the excess height). From FIG. 16, it can be seen that the toner is excessively used in the place where the sweeping effect is generated. Therefore, it is necessary to make a correction to reduce the exposure amount for the portion where the sweeping effect is generated. FIG. 17 is an example of a table in which the reduction rate of the exposure amount by PWM control is defined in order to realize the correction required in the case shown in FIG. Similar to the table of FIG. 15, the table shown in FIG. 17 is associated with the distance from the edge (white pixel) and the ratio of the exposure amount to be reduced (correction amount). In the example of the table shown in FIG. 17, the reduction rate shown in FIG. 16 is the reduction rate of the exposure amount as it is. However, any value may be used as long as it can correct the excessive toner height. In this step, the correction coefficient according to the distance from the edge of the pixel of interest, which is the pixel to be corrected, that is, the reduction rate of the exposure amount is derived with reference to the table as shown in FIG. For example, if the distance from the edge of the pixel of interest is "3", "0.5" will be derived as the correction coefficient.

図13のフローチャートの説明に戻る。
ステップ1307では、注目画素においてエッジ効果と掃き寄せ効果の両方が重複しているかどうか(双方の効果について補正対象となっているかどうか)が、ステップ1301で取得した画像解析結果に基づいて判定される。エッジ効果と掃き寄せ効果のいずれもが“0”以外の値であった場合は、双方の効果についての補正対象画素であるものとして、ステップ1308に進む。一方、それ以外の場合は、ステップ1309へ進む。
Returning to the description of the flowchart of FIG.
In step 1307, whether or not both the edge effect and the sweeping effect overlap in the pixel of interest (whether or not both effects are subject to correction) is determined based on the image analysis result acquired in step 1301. .. If both the edge effect and the sweeping effect have values other than "0", the process proceeds to step 1308 assuming that the pixels are the correction target pixels for both effects. On the other hand, in other cases, the process proceeds to step 1309.

ステップ1308では、ステップ1304で導出したエッジ効果用補正係数とステップ1306で導出した掃き寄せ効果用補正係数とが比較され、いずれが大きいかが判定される。そして、大きい方の補正係数が注目画素に適用する補正係数として決定される。すなわち、エッジ効果及び掃き寄せ効果の双方の効果が発生し得ると予測される場合には、エッジ効果用補正及び掃き寄せ効果用補正のうち補正量の大きい方の補正がなされることになる。判定の結果、エッジ効果用補正係数の方が大きければ、ステップ1312へ進む。掃き寄せ効果用補正係数の方が大きければ、ステップ1313に進む。 In step 1308, the edge effect correction coefficient derived in step 1304 and the sweep effect correction coefficient derived in step 1306 are compared, and which is larger is determined. Then, the larger correction coefficient is determined as the correction coefficient applied to the pixel of interest. That is, when it is predicted that both the edge effect and the sweeping effect can occur, the correction for the edge effect and the correction for the sweeping effect, whichever has the larger correction amount, is performed. As a result of the determination, if the correction coefficient for the edge effect is larger, the process proceeds to step 1312. If the correction coefficient for the sweeping effect is larger, the process proceeds to step 1313.

ステップ1309では、注目画素がエッジ効果と掃き寄せ効果の両方について補正対象外であるかどうかが、ステップ1301で取得した画像解析結果に基づいて判定される。エッジ効果と掃き寄せ効果のいずれについても値が“0”であった場合は、双方の効果について補正対象外の画素であるものとして、ステップ1311に進む。一方、それ以外の場合は、ステップ1310へ進む。 In step 1309, it is determined based on the image analysis result acquired in step 1301 whether or not the pixel of interest is not subject to correction for both the edge effect and the sweeping effect. If the values of both the edge effect and the sweeping effect are "0", it is assumed that the pixels are not subject to correction for both effects, and the process proceeds to step 1311. On the other hand, in other cases, the process proceeds to step 1310.

ステップ1310では、注目画素がエッジ効果と掃き寄せ効果のいずれの補正対象であるのかが、ステップ1301で取得した画像解析結果に基づいて判定される。エッジ効果についての値が“0”以外であった場合は、エッジ効果についての補正対象画素であるものとして、ステップ1312に進む。一方、掃き寄せ効果についての値が“0”以外であった場合は、掃き寄せ効果についての補正対象画素であるものとして、ステップ1313に進む。 In step 1310, it is determined whether the pixel of interest is the correction target of the edge effect or the sweeping effect based on the image analysis result acquired in step 1301. If the value for the edge effect is other than "0", it is assumed that the pixel is the correction target pixel for the edge effect, and the process proceeds to step 1312. On the other hand, if the value for the sweeping effect is other than "0", the process proceeds to step 1313 assuming that the pixel is the correction target pixel for the sweeping effect.

ステップ1311では、いずれの効果についても補正を行う必要がないことから、注目画素に適用される露光量の補正係数として、補正をしないための補正係数“0”が設定される。 In step 1311, since it is not necessary to correct any of the effects, a correction coefficient “0” for not correcting is set as a correction coefficient of the exposure amount applied to the pixel of interest.

ステップ1312では、エッジ効果用補正係数の値が、注目画素に適用される補正係数として設定される。 In step 1312, the value of the edge effect correction coefficient is set as the correction coefficient applied to the pixel of interest.

ステップ1313では、掃き寄せ効果用補正係数の値が、注目画素に適用される補正係数として設定される。 In step 1313, the value of the sweeping effect correction coefficient is set as the correction coefficient applied to the pixel of interest.

ステップ1314では、入力画像内の全画素について補正係数が決定したかどうかが判定される。判定の結果、未処理の画素があればステップ1302に戻り、次の画素を注目画素とした処理が続行される。一方、全ての画素について補正係数が決定していれば、ステップ1315に進む。図18は、図11に示した画像領域1101に対して補正係数が設定される過程を示す図である。図18(a)は、エッジ効果についての補正対象画素(補正幅:5画素)として特定された画素と各画素についての各エッジ(白画素)からの距離を示した図であり、前述の図11(c)と同じである。補正対象画素には白画素からの距離を示す数字が付与されており、数字“0”は補正対象外の画素である。同様に、図18(b)は、掃き寄せ効果についての補正対象画素(補正幅:7画素)として特定された画素と各画素についての後端エッジ(後端部の白画素)からの距離を示した図である。そして、図18(c)は、図18(a)で示される各補正対象画素に対し設定されたエッジ効果用補正係数を示した図である。図18(d)は、図18(b)で示される各補正対象画素に対し設定された掃き寄せ効果用補正係数を示した図である。ステップ1308における判定処理などを経て、最終的には図18(e)に示すような補正係数が、各画素に対し設定されることになる。 In step 1314, it is determined whether or not the correction coefficients have been determined for all the pixels in the input image. As a result of the determination, if there is an unprocessed pixel, the process returns to step 1302, and the process of using the next pixel as the pixel of interest is continued. On the other hand, if the correction coefficients are determined for all the pixels, the process proceeds to step 1315. FIG. 18 is a diagram showing a process in which a correction coefficient is set for the image region 1101 shown in FIG. FIG. 18A is a diagram showing the distances from the pixels specified as the correction target pixels (correction width: 5 pixels) for the edge effect and each edge (white pixel) for each pixel, and is the above-described diagram. It is the same as 11 (c). A number indicating the distance from the white pixel is given to the correction target pixel, and the number “0” is a pixel not to be corrected. Similarly, FIG. 18B shows the distance between the pixel specified as the correction target pixel (correction width: 7 pixels) for the sweeping effect and the rear end edge (white pixel at the rear end) of each pixel. It is a figure shown. Then, FIG. 18C is a diagram showing the edge effect correction coefficients set for each correction target pixel shown in FIG. 18A. FIG. 18D is a diagram showing correction coefficients for the sweeping effect set for each correction target pixel shown in FIG. 18B. After the determination process in step 1308 and the like, the correction coefficient as shown in FIG. 18E is finally set for each pixel.

ステップ1315では、各画素について設定された補正係数を用いて、それぞれの画素値を補正する処理が施される。その結果、露光量が補正された駆動信号によって、目標光量に対して100%の光量がPWM制御によって間引かれ、エッジ効果や掃き寄せ効果が低減するような所望の露光量に調整されることになる。 In step 1315, a process of correcting each pixel value is performed using the correction coefficient set for each pixel. As a result, 100% of the target light amount is thinned out by the PWM control by the drive signal with the exposure amount corrected, and the exposure amount is adjusted to a desired value so as to reduce the edge effect and the sweeping effect. become.

ここでは、入力画像の全画素についての補正係数を設定した後に露光量の補正を行っているが、注目画素単位での補正係数が決定した段階で順次露光量の補正を行ってもよい。また、この補正処理の工程の中に、入力画像内の画素のうちエッジ効果又は掃き寄せ効果によってトナーが過剰となる画素を特定する工程(前処理)が含まれてもよい。その際は、例えば入力画像内の画素のうち画素値が所定値以上の画素からなる所定領域を求め、当該所定領域の縁に位置する画素から所定の画素数の画素をエッジ効果或いは掃き寄せ効果によりトナーが過剰となる画素として特定するなどすればよい。 Here, the exposure amount is corrected after setting the correction coefficients for all the pixels of the input image, but the exposure amount may be sequentially corrected when the correction coefficient for each pixel of interest is determined. Further, the process of the correction process may include a step (preprocessing) of identifying the pixels in the input image in which the toner becomes excessive due to the edge effect or the sweeping effect. In that case, for example, a predetermined region consisting of pixels having a pixel value of a predetermined value or more among the pixels in the input image is obtained, and pixels having a predetermined number of pixels from the pixels located at the edge of the predetermined region are subjected to an edge effect or a sweeping effect. It may be specified as a pixel in which the toner becomes excessive.

以上が、本実施例に係る、補正処理の内容である。そして、このようにして補正された画素値に基づいて、露光制御部250において駆動信号が生成される。この場合の駆動信号は、図4(a)に示すような露光間隔となり、1つの画素あたりのトナー量が削減される。 The above is the content of the correction process according to this embodiment. Then, the exposure control unit 250 generates a drive signal based on the pixel value corrected in this way. The drive signal in this case has an exposure interval as shown in FIG. 4A, and the amount of toner per pixel is reduced.

本実施例では、画像形成装置100のコントローラ140において補正処理(並びにその前処理)を行う例を説明したが、これに限定されるものではない。例えば、ホストコンピュータ10で同様の処理を実行し、画像形成装置100に補正後の画像データを入力するようにしてもよい。 In this embodiment, an example of performing correction processing (and preprocessing thereof) in the controller 140 of the image forming apparatus 100 has been described, but the present invention is not limited to this. For example, the host computer 10 may execute the same process, and the corrected image data may be input to the image forming apparatus 100.

上述の通り本実施例においては、入力画像を構成する複数の画素のうちトナーのエッジ効果又は掃き寄せ効果が生じ得る画素の画素値を補正し、エッジ効果又は掃き寄せ効果を低減させている。これにより、トナーの過剰な消費が減少し、トナー消費量の削減が実現される。なお、副次的な効果として、トナー画像の濃度が入力画像データで期待される濃度と整合するようになり、画質面での向上にも繋がる。 As described above, in the present embodiment, the pixel values of the pixels that may cause the edge effect or the sweeping effect of the toner among the plurality of pixels constituting the input image are corrected, and the edge effect or the sweeping effect is reduced. As a result, excessive toner consumption is reduced, and toner consumption is reduced. As a secondary effect, the density of the toner image is matched with the density expected in the input image data, which leads to improvement in image quality.

以上の通り、本実施例によれば、画質の劣化を抑えつつ、エッジ効果や掃き寄せ効果に起因した余分なトナーの消費を抑制することができる。 As described above, according to the present embodiment, it is possible to suppress the consumption of excess toner due to the edge effect and the sweeping effect while suppressing the deterioration of the image quality.

[実施例2]
実施例1では、注目画素がエッジ効果と掃き寄せ効果の両方について補正対象となった場合に、補正係数(補正量)の大きい方を選択して露光量を補正する態様であった。続く実施例2及び実施例3では、プリンタエンジン特性に応じて注目画素に適用する補正内容を決定する態様について説明する。
[Example 2]
In the first embodiment, when the pixel of interest is the correction target for both the edge effect and the sweeping effect, the one having the larger correction coefficient (correction amount) is selected to correct the exposure amount. In the following Examples 2 and 3, a mode for determining the correction content to be applied to the pixel of interest according to the printer engine characteristics will be described.

まず、実施例2では、エッジ効果用補正と掃き寄せ効果用補正のうち、プリンタエンジンの特性に応じてより有効な方の補正処理を選択する態様について説明する。なお、実施例1と共通する部分については説明を省略ないしは簡略化し、以下では差異点を中心に説明するものとする。 First, in the second embodiment, a mode of selecting a more effective correction process according to the characteristics of the printer engine from the edge effect correction and the sweeping effect correction will be described. The parts common to the first embodiment will be omitted or simplified, and the differences will be mainly described below.

図19は、本実施例に係る、補正処理の流れを示すフローチャートである。実施例1の図13のフローと同様、ROM220等に格納されたプログラムがRAM230に読み出され、これをCPU210が実行することにより実現される。CPU210は、ホストコンピュータ10からの印刷開始指示(ラスタ画像データの入力)を受けて、本フローチャートに係る処理を開始する。 FIG. 19 is a flowchart showing the flow of correction processing according to this embodiment. Similar to the flow of FIG. 13 of the first embodiment, the program stored in the ROM 220 or the like is read into the RAM 230, and the program is executed by the CPU 210. The CPU 210 receives a print start instruction (input of raster image data) from the host computer 10 and starts the process according to this flowchart.

ステップ1901では、エッジ効果用補正と掃き寄せ効果用補正のいずれの補正を優先して適用するのかの判定(優先モード判定)がなされる。この判定は、例えば予めエッジ効果若しくは掃き寄せ効果を低減させる補正処理の結果をプリンタエンジンの種別毎に調査し、当該調査結果に基づいて出荷時に設定された優先モード判定用フラグに基づいて行なう。 或いはユーザが予め或いは選択して設定しておき、起動時に優先モードが判定されるようにしてもよい。判定の結果、エッジ効果用補正が優先の場合は、ステップ1902へ進む。一方、掃き寄せ効果用補正が優先の場合は、ステップ1909へ進む。 In step 1901, it is determined whether the correction for the edge effect or the correction for the sweeping effect is preferentially applied (priority mode determination). This determination is performed, for example, by investigating the result of the correction process for reducing the edge effect or the sweeping effect for each type of printer engine in advance, and based on the priority mode determination flag set at the time of shipment based on the investigation result. Alternatively, the user may set it in advance or select it so that the priority mode is determined at startup. As a result of the determination, if the edge effect correction has priority, the process proceeds to step 1902. On the other hand, if the correction for the sweeping effect is prioritized, the process proceeds to step 1909.

ステップ1902では、入力画像のうち、処理対象とする注目画素が決定される。 In step 1902, the pixel of interest to be processed is determined in the input image.

ステップ1903では、エッジ効果用の補正パラメータ(補正対象画素数)及びエッジ効果用の画像解析結果(補正対象画素と各画素のエッジからの距離を特定した情報)が取得される。 In step 1903, the correction parameter for the edge effect (the number of pixels to be corrected) and the image analysis result for the edge effect (information specifying the distance between the pixel to be corrected and the edge of each pixel) are acquired.

ステップ1904では、ステップ1903で取得した画像解析結果に基づいて、注目画素がエッジ効果用補正の対象画素であるか否かが判定される。判定処理の詳細は、実施例1の図13のフローにおけるステップ1303で説明したとおりである。判定の結果、注目画素がエッジ効果用補正の対象画素であれば、ステップ1905に進む。一方、エッジ効果用補正の対象外の画素であれば、ステップ1906へ進む。 In step 1904, it is determined whether or not the pixel of interest is the target pixel for edge effect correction based on the image analysis result acquired in step 1903. The details of the determination process are as described in step 1303 in the flow of FIG. 13 of the first embodiment. As a result of the determination, if the pixel of interest is the target pixel for the edge effect correction, the process proceeds to step 1905. On the other hand, if the pixel is not subject to the edge effect correction, the process proceeds to step 1906.

ステップ1905では、注目画素に対するエッジ効果用補正係数が導出される。この導出出処理の詳細は、実施例1の図13のフローにおけるステップ1304で説明したとおりである。 In step 1905, an edge effect correction coefficient for the pixel of interest is derived. The details of this derivation / extraction process are as described in step 1304 in the flow of FIG. 13 of the first embodiment.

ステップ1906では、注目画素に適用される露光量の補正係数として、補正をしないための補正係数“0”が設定される。 In step 1906, a correction coefficient “0” for not correcting is set as a correction coefficient of the exposure amount applied to the pixel of interest.

ステップ1907では、エッジ効果用補正係数の値が、注目画素に適用される補正係数として設定される。 In step 1907, the value of the edge effect correction coefficient is set as the correction coefficient applied to the pixel of interest.

ステップ1908では、入力画像内の全画素について補正係数が決定したかどうかが判定される。判定の結果、未処理の画素があればステップ1902に戻り、次の画素を注目画素とした処理が続行される。一方、全ての画素について補正係数が決定していれば、ステップ1916に進む。 In step 1908, it is determined whether or not the correction coefficients have been determined for all the pixels in the input image. As a result of the determination, if there is an unprocessed pixel, the process returns to step 1902, and the process of using the next pixel as the pixel of interest is continued. On the other hand, if the correction coefficients are determined for all the pixels, the process proceeds to step 1916.

ステップ1909〜ステップ1915では、上述の各ステップにおける“エッジ効果”の部分を“掃き寄せ効果”に置き換えた処理がなされる。 In steps 1909 to 1915, a process is performed in which the portion of the "edge effect" in each of the above steps is replaced with the "sweep effect".

ステップ1909では、入力画像のうち、処理対象とする注目画素が決定される。 In step 1909, the pixel of interest to be processed is determined in the input image.

ステップ1910では、掃き寄せ効果用の補正パラメータ(補正対象画素数)及び掃き寄せ効果用の画像解析結果(補正対象画素と各画素のエッジからの距離を特定した情報)が取得される。 In step 1910, the correction parameter for the sweeping effect (the number of pixels to be corrected) and the image analysis result for the sweeping effect (information specifying the distance between the pixel to be corrected and the edge of each pixel) are acquired.

ステップ1911では、ステップ1910で取得した画像解析結果に基づいて、注目画素が掃き寄せ効果用補正の対象画素であるか否かが判定される。判定処理の詳細は、実施例1の図13のフローにおけるステップ1305で説明したとおりである。判定の結果、注目画素が掃き寄せ効果用補正の対象画素であれば、ステップ1912に進む。一方、掃き寄せ効果用補正の対象外の画素であれば、ステップ1913へ進む。 In step 1911, it is determined whether or not the pixel of interest is the target pixel for the sweeping effect correction based on the image analysis result acquired in step 1910. The details of the determination process are as described in step 1305 in the flow of FIG. 13 of the first embodiment. As a result of the determination, if the pixel of interest is the target pixel for the correction for the sweeping effect, the process proceeds to step 1912. On the other hand, if the pixel is not subject to the sweeping effect correction, the process proceeds to step 1913.

ステップ1912では、注目画素に対する掃き寄せ効果用補正係数が導出される。この導出出処理の詳細は、実施例1の図13のフローにおけるステップ1306で説明したとおりである。 In step 1912, a correction coefficient for the sweeping effect for the pixel of interest is derived. The details of this derivation / extraction process are as described in step 1306 in the flow of FIG. 13 of the first embodiment.

ステップ1913では、注目画素に適用される露光量の補正係数として、補正をしないための補正係数“0”が設定される。 In step 1913, a correction coefficient “0” for not correcting is set as a correction coefficient of the exposure amount applied to the pixel of interest.

ステップ1914では、掃き寄せ効果用補正係数の値が、注目画素に適用される補正係数として設定される。 In step 1914, the value of the sweeping effect correction coefficient is set as the correction coefficient applied to the pixel of interest.

ステップ1915では、入力画像内の全画素について補正係数が決定したかどうかが判定される。判定の結果、未処理の画素があればステップ1909に戻り、次の画素を注目画素とした処理が続行される。一方、全ての画素について補正係数が決定していれば、ステップ1916に進む。 In step 1915, it is determined whether or not the correction coefficients have been determined for all the pixels in the input image. As a result of the determination, if there is an unprocessed pixel, the process returns to step 1909, and processing with the next pixel as the pixel of interest is continued. On the other hand, if the correction coefficients are determined for all the pixels, the process proceeds to step 1916.

ステップ1916では、各画素について設定された補正係数を用いて、それぞれの画素値を補正する処理が施される。その結果、露光量が補正された駆動信号によって、目標光量に対して100%の光量がPWM制御によって間引かれ、エッジ効果或いは掃き寄せ効果が低減するような所望の露光量に調整されることになる。 In step 1916, a process of correcting each pixel value is performed using the correction coefficient set for each pixel. As a result, the drive signal with the corrected exposure amount thins out 100% of the light amount with respect to the target light amount by PWM control, and is adjusted to a desired exposure amount such that the edge effect or the sweeping effect is reduced. become.

以上が、本実施例に係る、補正処理の内容である。そして、このようにして補正された画素値に基づいて、露光制御部250において駆動信号が生成される。 The above is the content of the correction process according to this embodiment. Then, the exposure control unit 250 generates a drive signal based on the pixel value corrected in this way.

本実施例によれば、エッジ効果用補正と掃き寄せ効果用補正のうちプリンタエンジンの特性に応じてより有効な方の補正処理がなされ、それにより、画質の劣化を抑えつつ、エッジ効果や掃き寄せ効果に起因した余分なトナーの消費を抑制することができる。 According to this embodiment, the more effective correction processing of the edge effect correction and the sweeping effect correction is performed according to the characteristics of the printer engine, whereby the edge effect and sweeping are performed while suppressing the deterioration of the image quality. It is possible to suppress the consumption of excess toner due to the gathering effect.

[実施例3]
次に、注目画素がエッジ効果と掃き寄せ効果の両方について補正対象となった場合に、プリンタエンジン特性に応じて露光量補正係数を合成する態様について、実施例3として説明する。なお、実施例1と共通する部分については説明を省略ないしは簡略化し、以下では差異点を中心に説明するものとする。
[Example 3]
Next, a mode of synthesizing the exposure amount correction coefficient according to the printer engine characteristics when the pixel of interest is corrected for both the edge effect and the sweeping effect will be described as Example 3. The parts common to the first embodiment will be omitted or simplified, and the differences will be mainly described below.

図20は、本実施例に係る、補正処理の流れを示すフローチャートである。ステップ2001〜ステップ2006までの各ステップは、実施例1の図13のフローにおけるステップ1301〜ステップ1306にそれぞれ対応し、異なるところはないので説明を省略する。 FIG. 20 is a flowchart showing the flow of correction processing according to this embodiment. Each step from step 2001 to step 2006 corresponds to steps 1301 to 1306 in the flow of FIG. 13 of the first embodiment, and since there is no difference, the description thereof will be omitted.

ステップ2007では、注目画素においてエッジ効果と掃き寄せ効果の両方が重複しているかどうかが、ステップ2001で取得した画像解析結果に基づいて判定される。判定の結果、エッジ効果と掃き寄せ効果の双方の効果についての補正対象画素である場合は、ステップ2008に進む。一方、それ以外の場合は、ステップ2009へ進む。 In step 2007, it is determined whether or not both the edge effect and the sweeping effect overlap in the pixel of interest based on the image analysis result acquired in step 2001. As a result of the determination, if the pixel is a correction target pixel for both the edge effect and the sweeping effect, the process proceeds to step 2008. On the other hand, in other cases, the process proceeds to step 2009.

ステップ2008では、ステップ2004及びステップ2006で導出した各補正係数に基づいて合成補正係数を導出する。具体的には、以下の式(1)を用いてエッジ効果用補正係数と掃き寄せ効果用補正係数とを合成して、合成補正係数を求める。
K=aE+bH ・・・(式1)
上記式(1)において、Kは合成補正係数、Eはエッジ効果用補正係数、Hは掃き寄せ効果用補正係数、aとbは重みづけ係数である。なお、重みづけ係数a,bは、プリンタエンジンの特性や周辺環境の情報に応じて予め決定されRAM230等に保持される。例えば、エッジ効果の是正を主として行ないたい場合にはa=0.8,b=0.5のように設定する。この場合において、例えばエッジ効果用補正係数Eが“0.5”、掃き寄せ効果用補正係数Hが“0.25”であったとすると、求められる合成補正係数Kの値は“0.525”となる。
In step 2008, a composite correction coefficient is derived based on each correction coefficient derived in step 2004 and step 2006. Specifically, the correction coefficient for the edge effect and the correction coefficient for the sweeping effect are combined using the following equation (1) to obtain the combined correction coefficient.
K = aE + bH ・ ・ ・ (Equation 1)
In the above equation (1), K is a composite correction coefficient, E is an edge effect correction coefficient, H is a sweep effect correction coefficient, and a and b are weighting coefficients. The weighting coefficients a and b are determined in advance according to the characteristics of the printer engine and information on the surrounding environment and are held in the RAM 230 or the like. For example, if you want to mainly correct the edge effect, set a = 0.8, b = 0.5. In this case, for example, if the correction coefficient E for the edge effect is "0.5" and the correction coefficient H for the sweeping effect is "0.25", the value of the required combined correction coefficient K is "0.525".

ステップ2009〜ステップ2013までの各ステップは、実施例1の図13のフローにおけるステップ1309〜ステップ1313にそれぞれ対応し、異なるところはないので説明を省略する。 Each step from step 2009 to step 2013 corresponds to steps 1309 to 1313 in the flow of FIG. 13 of the first embodiment, and since there is no difference, the description thereof will be omitted.

ステップ2014では、ステップ2008で導出された合成補正係数の値が、注目画素に適用される補正係数として設定される。 In step 2014, the value of the composite correction coefficient derived in step 2008 is set as the correction coefficient applied to the pixel of interest.

ステップ2015では、入力画像内の全画素について補正係数が決定したかどうかが判定される。判定の結果、未処理の画素があればステップ2002に戻り、次の画素を注目画素とした処理が続行される。一方、全ての画素について補正係数が決定していれば、ステップ2016に進む。 In step 2015, it is determined whether or not the correction coefficients have been determined for all the pixels in the input image. As a result of the determination, if there is an unprocessed pixel, the process returns to step 2002, and the process of using the next pixel as the pixel of interest is continued. On the other hand, if the correction coefficients are determined for all the pixels, the process proceeds to step 2016.

ステップ2016では、各画素について設定された補正係数を用いて、それぞれの画素値を補正する処理が施される。その結果、露光量が補正された駆動信号によって、目標光量に対して100%の光量がPWM制御によって間引かれ、注目画素によってはエッジ効果と掃き寄せ効果の双方が考慮された所望の露光量に調整されることになる。 In step 2016, a process of correcting each pixel value is performed using the correction coefficient set for each pixel. As a result, 100% of the target light amount is thinned out by the PWM control by the drive signal with the exposure amount corrected, and the desired exposure amount in consideration of both the edge effect and the sweeping effect depending on the pixel of interest. Will be adjusted to.

(その他の実施例)
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。
(Other Examples)
The present invention supplies a program that realizes one or more functions of the above-described embodiment to a system or device via a network or storage medium, and one or more processors in the computer of the system or device reads and executes the program. It can also be realized by the processing to be performed. It can also be realized by a circuit (for example, ASIC) that realizes one or more functions.

Claims (1)

入力画像のデータに基づき静電潜像を形成する露光手段及び形成された静電潜像を現像する現像手段を含むプリンタエンジンと、
前記入力画像を構成する複数の画素のうち、エッジ効果の発生が予測されるエッジ部の画素、及び掃き寄せ効果の発生が予測されるエッジ部の画素を特定する特定手段と、
前記特定手段で特定されたエッジ効果の発生が予測されるエッジ部の画素について、エッジ効果による過剰なトナーの消費を抑えるための第1の補正を行い、前記特定手段で特定された掃き寄せ効果の発生が予測されるエッジ部の画素について、掃き寄せ効果による過剰なトナーの消費を抑えるための第2の補正を行う補正手段と、
を備え、
前記補正手段は、前記特定手段で特定されたエッジ効果及び掃き寄せ効果の発生が共に予測されるエッジ部の画素について、前記第1の補正に用いる補正量と前記第2の補正に用いる補正量とを比較し、前記第1の補正と前記第2の補正のうち補正量の大きい方の補正を行う
ことを特徴とする画像形成装置。
A printer engine including an exposure means for forming an electrostatic latent image based on input image data and a developing means for developing the formed electrostatic latent image.
Among the plurality of pixels constituting the input image, a specific means occurrence of edge effects of certain pixel of an edge portion to be predicted, and a pixel of an edge portion of the occurrence of sweeping effect is expected,
For the pixels in the edge portion where the occurrence of the edge effect specified by the specific means is predicted , the first correction is performed to suppress excessive toner consumption due to the edge effect, and the sweeping effect specified by the specific means is performed. A correction means for performing a second correction for suppressing excessive toner consumption due to the sweeping effect of the pixel at the edge portion where the occurrence of is predicted .
With
The correction means is a correction amount used for the first correction and a correction amount used for the second correction for the pixels of the edge portion where the occurrence of the edge effect and the sweeping effect specified by the specific means are both predicted. The first correction and the second correction, whichever has the larger correction amount, is performed .
An image forming apparatus characterized in that.
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