CN101211131B - 图像形成装置、图像处理装置和图像处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了图像形成装置、图像处理装置和图像处理方法。该图像形成装置包括：图像形成单元，在预定的图像形成宽度内将图像形成在记录介质上；偏离量获取单元，获取由所述图像形成单元形成在记录页上的偏离量；校正单元，基于所获取的偏离量，来校正要由所述图像形成单元形成的图像的图像数据；缺损量计算单元，计算由于所述校正单元进行的校正而在超出所述预定的图像形成宽度的区域中发生的图像缺损的量，并且，所述校正单元还被构造为基于所计算的缺损量来校正要由所述图像形成单元形成的图像的图像数据。

Description

图像形成装置、图像处理装置和图像处理方法

技术领域

本发明涉及图像形成装置、图像处理装置和图像处理方法。

背景技术

电子照相图像形成装置在图像保持器(例如，感光器)上形成调色剂图像(toner image)，并使图像保持器将调色剂图像转印到记录材料上。然而，在该处理期间，在记录材料上形成的图像会错位。

为了解决此问题，第3769913号日本专利公报和第2002-60097号日本未审查专利公报提出了一种通过调节记录材料的位置来校正图像错位的方法。或者，第2000-112206号日本未审查专利公报提出了一种通过调节像素数据的地址来校正图像错位的方法。

发明内容

本发明提供了一种对在记录材料上形成的图像的错位进行校正的技术。

本发明的第一方面提供了一种图像形成装置，所述图像形成装置包括：图像形成单元，在预定的图像形成宽度内将图像形成在记录介质上；偏离量获取单元，获取由所述图像形成单元形成在记录介质上的偏离量；校正单元，基于由所述偏离量获取单元获取的所述偏离量，来校正要由所述图像形成单元形成的图像的图像数据；和缺损量计算单元，计算由于所述校正单元进行的校正而在超出所述预定的图像形成宽度的区域中发生的图像缺损的量，所述校正单元还被构造为基于由所述缺损量计算单元计算出的所述缺损量来校正要由所述图像形成单元形成的图像的图像数据。

本发明的第二方面提供了根据本发明第一方面所述的图像形成装置，其中，所述图像形成单元使图像保持器曝光以形成潜像，使所述潜像显影以在所述图像保持器上形成调色剂图像，并将所述调色剂图像从所述图像保持器转印到在副扫描方向上运送的记录介质上；并且所述预定的图像形成宽度是所述图像形成单元可进行曝光的在主扫描方向上的宽度、所述图像形成单元可进行显影的在主扫描方向上的宽度、或者所述图像形成单元可从其转印调色剂图像的在主扫描方向上的宽度。

本发明的第三方面提供了根据本发明第一方面所述的图像形成装置，该图像形成装置还包括存储器，所述存储器存储要沿主扫描方向和副扫描方向展开的图像数据，其中，所述预定的图像形成宽度是当所述存储器中存储的所述图像数据展开时该图像数据在主扫描方向上的最大宽度，并且所述校正单元对所述图像数据进行校正以使得不在包括缺损的区域中形成图像，或者对所述图像数据进行校正以使得与所述预定的图像形成宽度基本平行地将所述图像压缩与所述缺损量相对应的量。

本发明的第四方面提供了一种图像处理装置，所述图像处理装置包括：存储器，存储图像形成宽度，所述图像形成宽度是记录介质上可以形成图像的区域的宽度；偏离量获取单元，其获得图像的图像形成位置相对于记录介质的偏离量；校正单元，基于由所述偏离量获取单元获取的偏离量，来校正要形成在记录介质上的图像的图像数据；和缺损量计算单元，计算由于所述校正单元进行的校正而在超出预定的图像形成宽度的区域中发生的图像缺损的量，所述校正单元还被构造为基于由所述缺损量计算单元计算出的所述缺损量来校正要由所述图像形成单元形成的图像的图像数据。

本发明的第五方面提供了根据本发明第四方面所述的图像处理装置，其中，所述校正单元对所述图像数据进行校正，以使得与所述预定的图像形成宽度基本平行地将所述图像形成位置移动与所述偏离量和由所述缺损量计算单元计算出的所述缺损量之间的差相对应的距离。

本发明的第六方面提供了根据本发明第四方面所述的图像处理装置，其中，如果即使在与所述预定的图像形成宽度基本平行地将所述图像形成位置移动了与所述偏离量和由所述缺损量计算单元计算出的所述缺损量之间的差相对应的距离之后仍然发生图像缺损，则所述校正单元对所述图像数据进行校正，以使得与所述预定的图像形成宽度基本平行地将所述图像形成位置移动一距离，该距离大于所述差并且小于或等于所述偏离量。

本发明的第七方面提供了根据本发明第四方面所述的图像处理装置，其中，所述校正单元对所述图像数据进行校正，以使得不在包括缺损的区域中形成图像。

本发明的第八方面提供了根据本发明第四方面所述的图像处理装置，其中，如果即使在与所述预定的图像形成宽度基本平行地将所述图像形成位置移动了与所述偏离量和由所述缺损量计算单元计算出的所述缺损量之间的差相对应的距离之后仍然发生图像缺损，则所述校正单元对所述图像数据进行校正，以使得与所述预定的图像形成宽度基本平行地将所述图像压缩如下的量，所述量对应于即使在将所述图像位置移动了与所述差相对应的距离之后仍然发生的缺损的量。

本发明的第九方面提供了根据本发明第四方面所述的图像处理装置，其中，如果即使在与所述预定的图像形成宽度基本平行地将所述图像形成位置移动了与所述偏离量和由所述缺损量计算单元计算出的所述缺损量之间的差相对应的距离之后仍然发生图像缺损，则所述校正单元对所述图像数据进行校正，以使得基于所述缺损量来移动这样的区域，该区域包括即使在将所述图像位置移动了与所述差相对应的距离之后仍然发生的缺损。

本发明的第十方面提供了根据本发明第四方面所述的图像处理装置，该图像处理装置还包括选择单元，所述选择单元选择是否通过所述校正单元进行校正，其中，如果所述选择单元选择了进行校正，则所述校正单元进行所述校正。

本发明的第十一方面提供了根据本发明第十方面所述的图像处理装置，其中，如果在发生图像缺损的区域中存在由彩色像素构成的图像，则所述选择单元选择进行校正。

本发明的第十二方面提供了根据本发明第十方面所述的图像处理装置，其中，如果由所述缺损量计算单元计算出的所述缺损量超过了阈值，则所述选择单元选择进行校正。

本发明的第十三方面提供了根据本发明第十方面所述的图像处理装置，其中，所述选择单元基于来自用户的指令选择是否通过所述校正单元进行校正。

本发明的第十四方面提供了根据本发明第四方面所述的图像处理装置，其中，所述校正单元能够使用以下校正方法中的至少一种方法：第一校正方法，通过该方法对所述图像数据进行校正，以使得与所述预定的图像形成宽度基本平行地将所述图像形成位置移动与偏离量和由所述缺损量计算单元计算出的所述缺损量之间的差相对应的距离；第二校正方法，如果即使在与所述预定的图像形成宽度基本平行地将所述图像形成位置移动了与所述偏离量和由所述缺损量计算单元计算出的所述缺损量之间的差相对应的距离之后仍然发生图像缺损，则通过该方法对所述图像数据进行校正，以使得与所述预定的图像形成宽度基本平行地将所述图像形成位置移动一距离，该距离大于所述差并且小于或等于所述偏离量；第三校正方法，通过该方法对所述图像数据进行校正，以使得不形成包括缺损的区域中的图像；第四校正方法，如果即使在与所述预定的图像形成宽度基本平行地将所述图像形成位置移动了与所述偏离量和由所述缺损量计算单元计算出的所述缺损量之间的差相对应的距离之后仍然发生图像缺损，则通过该方法对所述图像数据进行校正，以使得与所述预定的图像形成宽度基本平行地将所述图像压缩如下的量，所述量对应于即使在将所述图像位置移动了与所述差相对应的距离之后仍然发生的缺损的量；第五校正方法，如果即使在与所述预定的图像形成宽度基本平行地将所述图像形成位置移动了与所述偏离量和由所述缺损量计算单元计算出的所述缺损量之间的差相对应的距离之后仍然发生图像缺损，则通过该方法对所述图像数据进行校正，以使得基于所述缺损量来移动这样的区域，该区域包括即使在将所述图像位置移动了与所述差相对应的距离之后仍然发生的缺损，所述图像处理装置还包括校正方法选择单元，所述校正方法选择单元选择上述方法中的一种，并使所述校正单元按照所选择的校正方法进行校正。

本发明的第十五方面提供了一种图像处理方法，该图像处理方法包括以下步骤：存储图像形成宽度，所述图像形成宽度是记录介质上可以形成图像的区域的宽度；基于图像的图像形成位置相对于记录介质的偏离量，来校正要形成在记录介质上的图像的图像数据；计算由于所述校正而在超出预定的图像形成宽度的区域中发生的图像缺损的量；以及基于所计算的缺损量来校正要形成的图像的图像数据。

根据本发明的第一方面，与未应用本发明的图像形成装置相比，校正了图像形成位置相对于记录材料的错位，并且减小了图像错位程度。

根据本发明的第二方面，与未应用本发明的图像形成装置相比，减小了在图像形成位置超出可以进行曝光的在主扫描方向上的宽度、可以进行显影的在主扫描方向上的宽度、或者可从其转印调色剂图像的在主扫描方向上的宽度时发生的图像缺损程度。

根据本发明的第三方面，与未应用本发明的图像形成装置相比，减小了在图像形成位置超出存储要沿主扫描方向和副扫描方向展开的图像数据的存储器在主扫描方向上的最大宽度时发生的图像缺损程度。

根据本发明的第四方面，与未应用本发明的图像处理装置相比，校正了图像形成位置相对于记录材料的错位，并且减小了图像缺损程度。

根据本发明的第五方面，与未应用本发明的图像处理装置相比，减小了图像缺损量。

根据本发明的第六方面，与未应用本发明的图像处理装置相比，当即使在与图像形成宽度基本平行地将所述图像的图像形成位置移动了与偏离量和缺损量之间的差相对应的距离之后仍然发生图像缺损时，减小了图像缺损程度。

根据本发明的第七方面，与未应用本发明的图像处理装置相比，减小了图像缺损程度。

根据本发明的第八方面，与未应用本发明的图像处理装置相比，当即使在与图像形成宽度基本平行地将所述图像的图像形成位置移动了与偏离量和缺损量之间的差相对应的距离之后仍然发生图像缺损时，减小了图像缺损程度。

根据本发明的第九方面，与未应用本发明的图像处理装置相比，当即使在与图像形成宽度基本平行地将所述图像的图像形成位置移动了与偏离量和缺损量之间的差相对应的距离之后仍然发生图像缺损时，减小了图像缺损程度。

根据本发明的第十方面，与未应用本发明的图像处理装置相比，在需要的情况下才进行校正。

根据本发明的第十一方面，与未应用本发明的图像处理装置相比，当所述图像包括由彩色像素构成的部分时，减小了图像缺损程度，在此情况下，与由单色像素构成的图像相比，图像缺损对所述图像有显著影响。

根据本发明的第十二方面，与未应用本发明的图像处理装置相比，考虑图像缺损程度而进行校正。

根据本发明的第十三方面，与未应用本发明的图像处理装置相比，基于来自用户的指令确定是否进行校正。

根据本发明的第十四方面，与未应用本发明的图像处理装置相比，按照从多种校正方法中选择的方法进行校正。

根据本发明的第十五方面，与未应用本发明的图像处理方法相比，校正了图像形成位置相对于记录材料的错位，并且减小了图像缺损程度。

附图说明

现在将参照下面的附图来详细描述本发明的示例性实施例，在附图中：

图1是示出了根据本发明示例性实施例的图像形成装置的结构的图；

图2是示出了图像形成单元的结构的图；

图3A至图3C是示出了图像相对于记录页的错位的图；

图4A和图4B是示出了对边匹配错位(side registration misalignment)的校正的图；

图5是示出了对边匹配错位的校正的图；

图6A和图6B是示出了对方形错位(squareness misalignment)的校正的图；

图7是示出了对方形错位的校正的图；

图8A和图8B是示出了对边倾斜错位的校正的图；

图9是示出了对边倾斜错位的校正的图；

图10是示出了由于对边匹配错位的校正而导致图像缺损的机制的图；

图11是示出了由于对边匹配错位和边倾斜错位的校正而导致图像缺损的机制的图；

图12是示出了由于对边匹配错位和边倾斜错位的校正而导致的图像缺损的图；

图13是示出了缺损量表的示例的图；

图14是示出了主扫描方向的长度的图；

图15是示出了第一校正方法的图；

图16是示出了第一校正方法的图；

图17是示出了第二校正方法的图；

图18是示出了第三校正方法的图；

图19是示出了第四校正方法的图；

图20是示出了第五校正方法的图；

图21是根据本发明示例性实施例的操作的流程图。

具体实施方式

下面将描述本发明的示例性实施例。

(1)结构

(1-1)图像形成装置10的结构

图1是示出了根据本示例性实施例的图像形成装置10的结构的图。图像形成装置10可以是电子照相图像形成装置，诸如彩色打印机或彩色复印机。图像形成装置10包括用于图像处理的图像处理单元100、系统控制器108、图像形成单元109、显示器110和输入单元111。图像处理单元100包括图像数据输入单元101、灰度校正单元102、屏幕处理单元103、校正单元104、偏离量测量单元105、缺损量计算单元106和存储器107。单元101至107通过例如ASIC(专用集成电路)或CPU(中央处理器)的控制电路与各种存储器的协作而实现。

图像数据输入单元101包括通信电路(未示出)，并且经由网络或者通信线路从主机装置200接收图像数据，主机装置200可以是个人计算机。图像数据可以用PDL(页面描述语言)来描述。图像数据输入单元101将接收的图像数据光栅化，以产生例如600dpi的位映射图像数据(以下简称为“位图数据”)。术语“dpi”是“每英寸的点数”的缩写。

灰度校正单元102对由图像数据输入单元101产生的位图数据执行灰度校正。

屏幕处理单元103对经过灰度校正单元102的灰度校正的位图数据执行屏幕处理。

校正单元104对经过屏幕处理单元103的屏幕处理的位图数据进行处理，以校正图像形成位置，并将该经处理的位图数据提供给图像形成单元109。

图像形成单元109根据由图像处理单元100提供的位图数据在记录页上形成图像。

显示器110显示各种信息，例如操作画面。

输入单元111接收用户的输入，并向系统控制器108提供与接收的输入相对应的信号。

系统控制器108控制图像形成装置10的部件，例如显示器110。系统控制器108可以根据从输入单元111提供的信号执行控制。

现在将参照图2来描述图像形成单元109的结构。

如该图所示，图像形成单元109包括分别容纳有青色、品红色、黄色和黑色调色剂的图像形成引擎10C、10M、10Y和10K。图像形成引擎10C、10M、10Y和10K中的每个包括：感光鼓，其是图像保持器；充电单元，其以特定电势向感光鼓的表面均匀充电；曝光单元，其通过根据位图数据将光照射到感光鼓的表面上而在感光鼓的表面上形成静电潜像；显影单元，其用调色剂使静电潜像显影，以在感光鼓的表面上产生调色剂图像。将由各图像形成引擎10C、10M、10Y和10K形成的调色剂图像转印到中间转印带15上(首次转印)，该中间转印带15被多个辊子悬置从而可旋转。将经转印的调色剂图像进一步转印到从介质盘50到52中的任何一个送入的记录材料上(二次转印)。转印到记录材料上的调色剂图像被定影单元46加热和挤压从而定影在记录材料上，该定影单元46设置在中间转印带15的相对于图像形成引擎10C、10M、10Y和10K的下游处。经过定影单元46定影的记录介质被弹出到纸输出盘57上。

返回对图1的解释，偏离量测量单元105通过读取形成在感光鼓、中间转印带15或记录介质上的图案图像，来测量图像形成位置相对于记录页的偏离量。在从中间转印带15读取图案图像的情况下，图像形成单元109将图案图像形成在中间转印带15的外表面上。图案图像的数量等于或者大于二，并且图案图像形成沿在主扫描方向m或者副扫描方向s的同一直线上。通过位于中间转印带15的外表面附近的光传感器来读取形成在中间转印带15上的图案图像，并根据所读取的图案图像的位置，由偏离量测量单元105测量图像形成位置相对于记录页的偏离量。

(1-2)错位的种类

存在各种类型的图像形成位置的错位。本示例性实施例提供了用于各种类型中的如图3A至图3C所示的三种类型的错位的校正方法。在图中，主扫描方向m是由图像形成单元109的曝光单元照射到感光鼓的表面上的光的移动方向，而副扫描方向s是图像形成单元109的感光鼓的旋转方向(或者感光鼓的表面的移动方向)。主扫描方向m和副扫描方向s相互垂直。

图3A示出了第一种类型的错位，其中，形成在记录页S上的图像D的图像形成位置在主扫描方向m上偏离了理想图像形成位置P。在该图中，理想图像形成位置P用虚线表示。这种错位被称作“边匹配错位”。

图3B示出了第二种类型的错位，其中，在副扫描方向s上，图像D的图像形成位置的上边和下边沿着主扫描方向m逐渐偏离了理想图像形成位置P的上边和下边。在该图中，理想图像形成位置P用虚线表示。由于图像D的错位的图像形成位置没有直角的角，所以该错位被称作“方形错位”。方形错位包括与图3B中的情况相反的情况，在这种情况下，在与副扫描方向s相反的方向上，图像D的图像形成位置的上边和下边沿着主扫描方向m逐渐偏离了理想图像形成位置P的上边和下边。另外，方形错位包括下面的情况：图像D的图像形成位置的上边或下边沿着主扫描方向m逐渐偏离了理想图像形成位置P的上边或下边。

图3C示出了第三种类型的错位，其中，图像D的图像形成位置的上边和下边与主扫描方向m不平行，并且图像D的图像形成位置的右边和左边与副扫描方向s不平行。这种错位被称作“边倾斜错位”。

(1-3)错位的校正方法

由图1所示的校正单元104来校正上面描述的三种类型的错位。校正单元104最后根据由偏离量测量单元105测量的偏离量而获得校正近似函数，并计算用于校正错位的校正量。

例如，在对边匹配错位进行校正的情况下，校正量等于包含在位图数据中的像素中的沿主扫描方向m或者相反方向移动的像素数。

例如，在图4A所示的边匹配错位的情况下，其中，图像D的图像形成位置在主扫描方向m上从理想图像形成位置P偏离了距离d，如果通过校正单元104将图像D的像素沿与主扫描方向m相反的方向移动距离d，则图像D的图像形成位置和理想图像形成位置P彼此对应，如图4B所示。在这种情况下，用于校正图像D的位图数据的校正量等于与距离d相对应的像素数。

在图4A所示的示例中，假设图像D的分辨率是2400dpi，一个像素的大小是10.58μm，距离d是0.1mm，并且一英寸是25.4mm，则校正量是0.1/(25.4/2400)＝9.4，这近似等于9个(像素)。因此，在这种假设下，校正单元104改变像素的地址，以使各像素沿与主扫描方向m相反的方向移动九个像素。当如刚才所述地改变了像素的地址时，开始曝光的定时比校正前的定时提早了与九个像素相对应的时段td，如图5中的时序图所示。在该图中，“曝光宽度”的意思是曝光单元可以沿主扫描方向m进行曝光的最大时长(这也适用于其他图)。

下面，将描述对方形错位的校正。

图6A是示出了实际形成在记录页S上的图像D的向下倾斜的方形错位的图。“向下倾斜”的方形错位是这样的错位，其中，在副扫描方向s上，图像D的图像形成位置的上边和下边沿着主扫描方向m逐渐偏离了理想图像形成位置P的上边和下边。为了校正这种错位，校正单元104改变包含在位图数据中的像素的地址，以将由位图数据表示的图像改变为向上倾斜的图像。具体地讲，校正单元104按与副扫描方向s平行的直线将由位图数据表示的图像分为多个部分。所述部分的数量等于与由位图数据表示的图像与理想图像形成位置P之间的最大差(在图6A所示的示例中，为图像D的右上端与理想图像形成位置P的右上端之间的差)相对应的像素数加一。各部分在主扫描方向m上的宽度是等间隔的。接着，校正单元104沿与副扫描方向s相反的方向移动除了左侧部分之外的部分。在这种情况下，校正单元104将从左起第二个部分移动一个像素，并且将各个随后的部分与左侧紧邻的部分相比多移动一个像素。作为刚才描述的校正的结果，图7中由位图数据b1表示的图像被改变为由位图数据b2表示的图像。当根据位图数据b2将图像形成在记录页S上时，形成了与理想图像形成位置P相对应的图像D，如图6B所示。

接着，将描述对边倾斜错位的校正。

图8A是示出了形成在记录页S上的图像D的边倾斜错位的图。如该图所示，整个图像D是倾斜的，因此，图像D的图像形成位置与理想图像形成位置P彼此不对应。因此，为了校正这种错位，校正单元104改变包含在表示图9所示的图像的位图数据b3中的像素的地址，以产生表示可以抵消图像D的倾斜的图像的位图数据b4。具体地讲，校正单元104采用对角线的交点作为支点，使位图数据b3所表示的图像沿与图8A所示的图像D的倾斜方向相反的方向倾斜。当根据位图数据b4将图像形成在记录页上时，图像D的图像形成位置与理想图像形成位置P彼此相对应，如图8B所示。

(1-4)缺损的校正方法

当如上所述用校正单元104校正位图数据时，位图所表示的图像的一部分会延伸超出曝光单元的曝光宽度，因此图像的该部分是缺损的。图1所示的缺损量计算单元106计算这种缺损的量。

图10是示出了由于对边匹配错位的校正而引起图像缺损的机制的图。该图中所示的曝光宽度是考虑图像在主扫描方向上的假定最大宽度而设置的。例如，如果假定要形成的图像在主扫描方向上的最大宽度为320mm，则将曝光宽度设置为稍大于该最大宽度的323mm。

当校正边匹配错位时，校正量取决于图像在主扫描方向上的长度以及曝光宽度。这是因为：例如假定曝光宽度为323mm并且图像在主扫描方向上的宽度为320mm，如果图像的中心从曝光宽度的中心偏离了大于1.5mm，则图像的一部分延伸超出曝光宽度，从而无法形成该部分的潜像。该部分是在记录页上无法形成其图像的缺损区域Dn。如图10的下侧所示，图像D在主扫描方向上的中心Dc与记录页S在主扫描方向上的中心Sc相对应。

图11是示出了由于对边匹配错位和边倾斜错位的校正而引起图像缺损的机制的图。在该图中，由于位图数据b5所表示的图像的右下角超出了曝光宽度，所以无法形成该角的潜像。结果，该角将成为在记录页上不形成图像的缺损区域Dn。图12是示出了在记录页S上形成的图像D的图。如该图所示，缺损区域Dn的图像是缺损的。

为了使缺损量计算单元106根据图像的尺寸快速计算缺损量，存储器107存储如图13所示的缺损量表Ta和曝光单元的曝光宽度。

缺损量表Ta存储图像在主扫描方向和副扫描方向上的变化的预先假定的尺寸。缺损量表Ta中的“图像尺寸”项中的“主”项表示图像在主扫描方向上的尺寸，而“副”表示图像在副扫描方向上的尺寸。缺损量表Ta中的“由边倾斜校正引起的宽度增加”项表示潜像在主扫描方向上的宽度增加(＝Δd·2)。如图14所示，如果对图像的边倾斜进行校正，则通过曝光而形成的图像的潜像D在主扫描方向m上的宽度比原始图像在主扫描方向m上的宽度mv增加了Δd·2。这种增加是“由边倾斜校正引起的宽度增加”。根据由校正单元104计算的校正量来计算“由边倾斜校正引起的宽度增加”项的值，并将其记述在缺损量表Ta中。

缺损量表Ta中的“边匹配校正量”项表示潜像沿主扫描方向或者相反的方向移动的距离。如上述的图5所示，如果对图像的边匹配错位进行了校正，则通过曝光而形成的图像的潜像沿主扫描方向移动。该距离是“边匹配校正量”。“边匹配校正量”等于校正单元104计算的校正量。

缺损量表Ta中的“熔印振荡”(fuser oscillation)项表示记录页沿主扫描方向或者相反的方向移动的距离的最大值。“熔印振荡”是在与运送方向正交的方向上改变定影单元的定影辊和压力辊之间的记录页的插入位置的操作。进行该操作以防止由于定影辊仅有一部分与记录页累积接触而导致磨损。

缺损量表Ta中的“颜色匹配校正量”项表示四种颜色C(青色)、M(品红色)、Y(黄色)和K(黑色)中的至少一种颜色的调色剂图像沿主扫描方向或者相反的方向移动的距离的最大值。在四种颜色的调色剂图像彼此不对应的情况下，调色剂图像发生位移。

缺损量表Ta中的“图像宽度”项表示通过曝光而形成的潜像在主扫描方向上的宽度，其值是“图像尺寸”中的“主”中的值与“由边倾斜校正引起的宽度增加”的值之和。缺损量表Ta中的“横向波动范围”项表示潜像的位置在主扫描方向或者相反的方向上的波动范围，其值是“边匹配校正量”的值、“熔印振荡”的值与“颜色匹配校正量”的值之和。因此，假定“图像尺寸”中的“主”的值是297mm，“由边倾斜校正引起的宽度增加”的值是3.15mm，“边匹配校正量”的值是±4mm，“熔印振荡”的值是±2mm，“颜色匹配校正量”的值是±2mm，则潜像在主扫描方向上的宽度是297+3.15＝300.15mm，并且潜像的位置在主扫描方向或者相反的方向上的波动范围是4+2+2＝±8mm。“曝光宽度余量(一侧)”项表示在图像的主扫描方向上的一侧的曝光宽度的余量，其值是曝光宽度的值减去潜像在主扫描方向上的宽度的值和最大波动范围的值再除以二。因此，在刚刚描述的假设下，如果曝光宽度是323mm，则“曝光宽度余量(一侧)”是{323-(300.15+8·2)}/2＝3.425，该值近似等于3.43(mm)。如果“曝光宽度余量(一侧)”的值是正的，则意味着曝光宽度在图像的主扫描方向上的一侧存在余量，即，不发生图像缺损。

作为另一示例，假定“图像尺寸”中的“主”的值是304mm，“由边倾斜校正引起的宽度增加”的值是3.29mm，并且“图像宽度”的值是304+3.29＝307.29(mm)。因此，“曝光宽度余量(一侧)”的值是{323-(307.29+8·2)}/2＝-0.145，该值近似等于-0.14(mm)。该值是负的，这意味着将会发生图像缺损。值“0.14(mm)”等于图像缺损量，如果转换成像素数，则该值等于0.14/(2.54/2400)＝13.2，其近似等于13个(像素)。这意味着将缺少在主扫描方向上的宽度为13个像素的图像区域。

(1-5)考虑图像缺损的错位校正方法

当发生如上所述的图像缺损时，校正单元104从计算出的校正量中扣除缺损量，以获得实际校正量，并根据所获得的实际校正量来校正包含在位图数据中的像素的地址。通过再次校正位图数据，可以防止图像的缺损。校正单元104向图像形成单元109提供经校正的位图数据，图像形成单元109根据该位图数据在记录材料上形成图像。

接着，下面将描述校正单元104的考虑图像缺损来校正错位的各种方法。

<第一校正方法>

在如图15所示的边匹配错位的情况下，如果将图像形成位置沿主扫描方向移动从校正量中扣除缺损量之后得到的值，则不发生图像缺损。因此，校正单元104对包含在位图数据中的像素的地址进行校正，以使图像形成位置移动与从校正量中扣除缺损量之后得到的值相对应的距离。结果，如图15中的时序图所示，与校正前位图数据开始曝光的定时相比，考虑图像缺损地校正的位图数据开始曝光的定时向前移动了时段te。相反，与校正前位图数据开始曝光的定时相比，没有考虑图像缺损地校正的位图数据开始曝光的定时己向前移动了时段td。时段td与校正量相对应，时段tf与缺损量相对应。时段td、te和tf的关系为td-te＝tf。另外，作为对包含在位图数据中的像素的地址进行校正的结果，如图15的下侧所示，该图像的图像形成位置从图像D2的图像形成位置改变到图像D1的图像形成位置。图像D1在主扫描方向上的中心Dc与记录页S在主扫描方向上的中心Sc不对应。

在如图16中的上侧所示的边匹配错位和边倾斜错位的组合的情况下，像上述边匹配错位的情况那样，将图像的图像形成位置沿与主扫描方向相反的方向移动从校正量中扣除缺损量之后得到的值。具体地讲，校正单元104对包含在位图数据中的像素的地址进行校正，以使图像形成位置移动与从校正量中扣除缺损量之后得到的值相对应的距离。作为该校正的结果，如图16的上侧所示，该图像的图像形成位置从图像D2的图像形成位置改变到图像D1的图像形成位置。图像在主扫描方向上的中心Dc与记录页在主扫描方向上的中心Sc不对应。

<第二校正方法>

在对边匹配错位和边倾斜错位两者进行校正情况下，如图17A所示，缺损量大，所以无法通过将图像形成位置移动从校正量中扣除缺损量之后得到的值来克服所述缺损。例如，如果图像为480mm长、320mm宽，则该图像在主扫描方向上的宽度(mv+Δd·2)是323.6mm，该图像在主扫描方向上的宽度比323mm的曝光宽度大0.6mm，因此，将会缺损在主扫描方向上的宽度为0.6mm的图像。为了解决该问题，校正单元104进行校正，以不将缺损区域Dn留在图像的主扫描方向上的一侧，而是产生位于图像的主扫描方向上的两侧的缺损区域(缺损区域Dn1和缺损区域Dn2)，如图17C所示。具体地讲，校正单元104改变包含在位图数据中的像素的地址，以使图像形成位置移动一距离，该距离大于从校正量中扣除缺损量之后得到的值并且小于或者等于所述校正量。

图17D、图17E和图17F分别与图17A、图17B和图17C相对应，并示出了根据表示对应图的图像的位图数据而在记录页上形成的图像。

<第三校正方法>

在发生边匹配错位和边倾斜错位两者的情况下，会缺少图像的呈三角形形状的右下角，如上述的图11所示。如果该图像在右端附近具有从上到下延伸的与右边平行的直线，则由于缺少右下角，所以所述直线会在中间中断。这种类型的缺损非常明显。为了解决该问题，校正单元104掩蔽(mask)表示区域Dm(在图18的上侧示出为具有斜格子图案的区域)的位图数据，从而在该区域内不形成图像。如该图所示，区域Dm包括图像的缺损区域Dn，并且与图像的右边平行。作为该处理的结果，在记录页上形成如图18的下侧所示的图像。要注意的是，尽管为了例示的目的，图18的下侧示出了记录页上的区域Dm，但是实际上在区域Dm内不形成图像。

<第四校正方法>

在对边匹配错位和边倾斜错位两者进行校正的情况下，如图19A所示，缺损量大，所以无法通过将图像形成位置移动从校正量中扣除缺损量之后得到的值来克服所述缺损，如图19B所示。为了解决该问题，校正单元104改变包含在位图数据中的像素的地址，从而将该位图数据所表示的图像的在主扫描方向上的宽度压缩一缺损量，该缺损量是通过使图像形成位置位移而没有克服的缺损量。在图19C所示的示例中，沿主扫描方向将图像的宽度压缩了距离k。

图19D、图19E和图19F分别与图19A、图19B和图19C相对应，并示出了根据表示对应图的图像的位图数据而在记录页上形成的图像。

<第五校正方法>

在对边匹配错位和边倾斜错位两者进行校正的情况下，如图20A所示，缺损量大，所以无法通过将图像形成位置移动从校正量中扣除缺损量之后得到的值来克服所述缺损，如图20B所示。为了解决该问题，校正单元104根据缺损量来移动包括缺损的区域。如在图20C中具体解释的，关于对图像区域A1的校正，校正单元104将图像形成位置移动从校正量中扣除缺损量之后得到的值，以对边匹配错位和边倾斜错位进行校正。关于对包括缺损区域Dn的图像区域A2的校正，校正单元104改变包含在位图数据中的像素的地址以消除图像缺损。所述校正包括对图像区域A3的校正，在该校正中，沿与主扫描方向相反的方向压缩图像的宽度。要注意的是，对图像区域A2的校正可以是减少图像缺损的校正。

上面是根据本示例性实施例的校正方法。

如上所述，上述校正方法可以消除或者减少图像缺损。然而，同时，这些校正方法会使图像在主扫描方向上的中心从记录页在主扫描方向上的中心偏离，有时候这会与用户的期望矛盾。为了解决该问题，根据本示例性实施例的图像形成装置10具有两种操作模式：“图像质量优先模式”，在该模式下消除或者减少图像缺损优先；和“对准优先模式”，在该模式下将图像在主扫描方向上的中心与记录页在主扫描方向上的中心匹配优先。图像质量优先模式主要用在由彩色像素构成的图像位于可能缺损的区域中的情况下，而对准优先模式主要用在由彩色像素构成的图像不位于可能缺损的区域中的情况下。可以根据用户的通过输入单元111的指令进行模式的选择，或者基于校正单元104作出的判断进行模式的选择。在后一情况下，校正单元104根据对位图数据中的各像素的值的分析来确定由彩色像素构成的图像是否位于可能缺损的区域中。图像形成装置10或者主机装置200通过剥离处理(ripping process)根据PDL数据产生位图数据。

(2)操作

将参照图21中的流程图来描述图像形成装置10的操作。

当从主机装置200将图像数据输入到图像数据输入单元中时(步骤S1；是)，图像数据输入单元将该图像数据转换为位图数据，并将该位图数据提供给灰度校正单元102。灰度校正单元102对位图数据执行灰度校正，并将经校正的位图数据提供给屏幕处理单元103(步骤S2)。屏幕处理单元103对该经处理的位图数据执行屏幕处理，以提供给校正单元104(步骤S3)。校正单元104将所提供的位图数据存储在存储器107中，并且根据由偏离量测量单元105测得的偏离量来计算校正量(步骤S4)。

随后，校正单元104选择图像质量优先模式和对准优先模式中的一种(步骤S5)。如上所述，可以根据用户的指令进行该选择，或者可以根据校正单元104对是否存在由彩色像素构成的图像作出的判断进行该选择。根据对各像素的值的分析作出该判断。如果选择了对准优先模式(步骤S5；对准优先模式)，则校正单元104根据在步骤S4中计算的校正量来校正位图数据(步骤S6)。该校正是不考虑图像缺损的校正。

另一方面，如果选择了图像质量优先模式(步骤S5；图像质量优先模式)，则校正单元104指示缺损量计算单元106参考缺损量表Ta计算图像的缺损量(步骤S7)。如果没有发生图像缺损，则由缺损量计算单元106计算的缺损量为零。在缺损量计算单元106计算出缺损量之后，校正单元104确定所计算的缺损量是否超过阈值(步骤S8)。在进行确定的阶段，假定该阈值为零，即使发生很少量的图像缺损，在步骤S8中也会作出肯定的确定。另选的是，假定该阈值为1mm，如果缺损量超过1mm，则在步骤S8中作出肯定的确定。另一方面，如果缺损量没有超过阈值(步骤S8；否)，则校正单元104根据在步骤S4中计算的校正量来校正位图数据(步骤S6)。即，校正单元104不考虑图像缺损地进行校正。

如果缺损量超过阈值(步骤S8；是)，则校正单元104选择如上所述的第一至第五校正方法之一(步骤S9)。选择校正方法的标准可以是错位的类型。所采用的标准例如可以为：如果对边匹配错位进行校正，则选择第一校正方法；而如果对边匹配错位和边倾斜错位两者进行校正，则选择第二、第三、第四和第五校正方法中的一种。另选的是，选择校正方法的标准可以为：是否可以通过将图像形成位置移动从校正量中扣除缺损量之后得到的值来克服图像缺损。所采用的标准例如可以为：如果克服了图像缺损，则选择第一和第三校正方法中的一种；而如果没有克服图像缺损，则选择第二、第四和第五校正方法中的一种。另选的是，选择校正方法的标准可以为：在可能缺损的区域中是否存在沿副扫描方向延伸的线的图像。所采用的标准例如为：如果出现这种情况，则选择第三校正方法。

校正单元104采用在步骤S9中选择的校正方法来校正位图数据(步骤S10)，并将经校正的位图数据提供给图像形成单元109(步骤S11)。图像形成单元109根据如上所述的位图数据在记录页上形成图像。

(3)变型例

可以如下所述地修改上面描述的示例性实施例。

图像形成装置10可以不是串联型图像形成装置，而是单引擎4循环彩色图像形成装置、或者如下这种图像形成装置：在该图像形成装置中，对于四种颜色中的每一种重复地在感光器的鼓或者带上进行曝光和显影处理，从而在感光器上形成这四种颜色的层叠的调色剂图像。另选的是，图像形成装置10可以不是彩色图像形成装置，而是具有对准校正能力的黑白图像形成装置。图像形成单元109的图像形成系统可以不是电子照相系统，而是喷墨方法或者可以根据改变了像素地址的图像数据来形成图像的任意类型的方法。

在上面的通过偏离量测量单元105来测量偏离量的示例性实施例中，可以通过外部装置来测量偏离量。外部装置接收从图像形成单元109输出的测试图案，并且根据该测试图案来测量偏离量。将由该外部装置测得的偏离量输入图像处理单元100。根据该修改，图像处理单元100没有设置偏离量测量单元105，但是设置有从外部装置接收偏离量的接口。

在上面的示例性实施例中，参照对边匹配错位和/或边倾斜错位进行校正的情况描述了考虑图像缺损的错位校正方法。然而，这些方法在进行放大校正的情况下也是有效的，所述放大校正通过增加像素数来校正图像在主扫描方向上的宽度。尤其在结合对边匹配错位和边倾斜错位的校正而进行放大校正的情况下，由于缺损量可能很大，所以这些方法是有效的。

在上面的示例性实施例中为了确定图像的缺损量参考的是曝光宽度，可以将可由图像形成单元109进行显影的在主扫描方向上的宽度或者可由图像形成单元109从其转印调色剂图像的在主扫描方向上的宽度用作基准宽度。另选的是，基准宽度可以是页存储器在主扫描方向上的最大宽度。页存储器设置在通用的图像处理单元中，并且存储要沿主扫描方向和副扫描方向显影的图像数据。如果将页存储器在主扫描方向上的最大宽度用作基准宽度，则在如上所述的第三校正方法或者校正位图数据从而根据缺损量横向压缩图像宽度的校正方法中克服图像缺损。

在上面的示例性实施例中，可以通过改变包含在图像数据(例如，位图数据)中的像素的地址以外的方法，根据缺损量对图像形成位置进行校正。图像处理单元100的功能可以通过硬件或者软件来实现。

在上面的示例性实施例中图像处理单元100是内置在图像形成装置10中的计算机，图像处理单元100可以是图像形成装置10的主机装置。

在上面的示例性实施例中，可将图21所示的过程描述为程序，并可经由计算机可读介质(例如磁记录介质、光记录介质或者ROM)将所述程序提供给图像处理单元100。另选的是，可以经由网络(例如互联网)将所述程序提供给图像处理单元100。

出于例示和说明的目的，提供了对本发明示例性实施例的以上描述。并没有意图穷举或将本发明限制于所公开的准确形式。明显地，许多修改和变型对于本领域的技术人员是显而易见的。选择并说明这些示例性实施例是为了最好地解释本发明的原理及其实际应用，从而使本领域技术人员能够针对适于所构想的具体用途的各种实施例和各种变型例来理解本发明。

Claims (15)

1.一种图像形成装置，该图像形成装置包括：

图像形成单元，在预定的图像形成宽度内将图像形成在记录介质上；

偏离量获取单元，获取由所述图像形成单元形成在记录介质上的偏离量；

校正单元，基于由所述偏离量获取单元获取的所述偏离量，来校正要由所述图像形成单元形成的图像的图像数据；和

缺损量计算单元，计算由于所述校正单元进行的校正而在超出所述预定的图像形成宽度的区域中发生的图像缺损的量，

其中，所述校正单元还被构造为基于由所述缺损量计算单元计算出的所述缺损量来校正要由所述图像形成单元形成的图像的图像数据。

2.根据权利要求1所述的图像形成装置，其中：

所述图像形成单元使图像保持器曝光以形成潜像，使所述潜像显影以在所述图像保持器上形成调色剂图像，并将所述调色剂图像从所述图像保持器转印到在副扫描方向上运送的记录介质上；并且

所述预定的图像形成宽度是所述图像形成单元可进行曝光的在主扫描方向上的宽度、所述图像形成单元可进行显影的在主扫描方向上的宽度、或者所述图像形成单元可从其转印调色剂图像的在主扫描方向上的宽度。

3.根据权利要求1所述的图像形成装置，该图像形成装置还包括存储器，所述存储器存储要沿主扫描方向和副扫描方向展开的图像数据，其中：

所述预定的图像形成宽度是当所述存储器中存储的所述图像数据展开时该图像数据在主扫描方向上的最大宽度；并且

所述校正单元对所述图像数据进行校正以使得不在包括缺损的区域中形成图像，或者对所述图像数据进行校正以使得与所述预定的图像形成宽度基本平行地将所述图像压缩与所述缺损量相对应的量。

4.一种图像处理装置，该图像处理装置包括：

存储器，存储图像形成宽度，所述图像形成宽度是记录介质上可以形成图像的区域的宽度；

偏离量获取单元，其获得图像的图像形成位置相对于记录介质的偏离量；

校正单元，基于由所述偏离量获取单元获取的偏离量，来校正要形成在记录介质上的图像的图像数据；和

缺损量计算单元，计算由于所述校正单元进行的校正而在超出预定的图像形成宽度的区域中发生的图像缺损的量，

其中，所述校正单元还被构造为基于由所述缺损量计算单元计算出的所述缺损量来校正要由所述图像形成单元形成的图像的图像数据。

5.根据权利要求4所述的图像处理装置，其中，所述校正单元对所述图像数据进行校正，以使得与所述预定的图像形成宽度基本平行地将所述图像形成位置移动与所述偏离量和由所述缺损量计算单元计算出的所述缺损量之间的差相对应的距离。

6.根据权利要求4所述的图像处理装置，其中，如果即使在与所述预定的图像形成宽度基本平行地将所述图像形成位置移动了与所述偏离量和由所述缺损量计算单元计算出的所述缺损量之间的差相对应的距离之后仍然发生图像缺损，则所述校正单元对所述图像数据进行校正，以使得与所述预定的图像形成宽度基本平行地将所述图像形成位置移动一距离，该距离大于所述差并且小于或等于所述偏离量。

7.根据权利要求4所述的图像处理装置，其中，所述校正单元对所述图像数据进行校正，以使得不在包括缺损的区域中形成图像。

8.根据权利要求4所述的图像处理装置，其中，如果即使在与所述预定的图像形成宽度基本平行地将所述图像形成位置移动了与所述偏离量和由所述缺损量计算单元计算出的所述缺损量之间的差相对应的距离之后仍然发生图像缺损，则所述校正单元对所述图像数据进行校正，以使得与所述预定的图像形成宽度基本平行地将所述图像压缩如下的量，所述量对应于即使在将所述图像位置移动了与所述差相对应的距离之后仍然发生的缺损的量。

9.根据权利要求4所述的图像处理装置，其中，如果即使在与所述预定的图像形成宽度基本平行地将所述图像形成位置移动了与所述偏离量和由所述缺损量计算单元计算出的所述缺损量之间的差相对应的距离之后仍然发生图像缺损，则所述校正单元对所述图像数据进行校正，以使得基于所述缺损量来移动这样的区域，该区域包括即使在将所述图像位置移动了与所述差相对应的距离之后仍然发生的缺损。

10.根据权利要求4所述的图像处理装置，该图像处理装置还包括选择单元，所述选择单元选择是否通过所述校正单元进行校正，其中，如果所述选择单元选择了进行校正，则所述校正单元进行所述校正。

11.根据权利要求10所述的图像处理装置，其中，如果在发生图像缺损的区域中存在由彩色像素构成的图像，则所述选择单元选择进行校正。

12.根据权利要求10所述的图像处理装置，其中，如果由所述缺损量计算单元计算出的所述缺损量超过了阈值，则所述选择单元选择进行校正。

13.根据权利要求10所述的图像处理装置，其中，所述选择单元基于来自用户的指令选择是否通过所述校正单元进行校正。

14.根据权利要求4所述的图像处理装置，其中：

所述校正单元能够使用以下校正方法中的至少一种方法：

第一校正方法，通过该方法对所述图像数据进行校正，以使得与所述预定的图像形成宽度基本平行地将所述图像形成位置移动与偏离量和由所述缺损量计算单元计算出的所述缺损量之间的差相对应的距离；

第二校正方法，如果即使在与所述预定的图像形成宽度基本平行地将所述图像形成位置移动了与所述偏离量和由所述缺损量计算单元计算出的所述缺损量之间的差相对应的距离之后仍然发生图像缺损，则通过该方法对所述图像数据进行校正，以使得与所述预定的图像形成宽度基本平行地将所述图像形成位置移动一距离，该距离大于所述差并且小于或等于所述偏离量；

第三校正方法，通过该方法对所述图像数据进行校正，以使得不形成包括缺损的区域中的图像；

第四校正方法，如果即使在与所述预定的图像形成宽度基本平行地将所述图像形成位置移动了与所述偏离量和由所述缺损量计算单元计算出的所述缺损量之间的差相对应的距离之后仍然发生图像缺损，则通过该方法对所述图像数据进行校正，以使得与所述预定的图像形成宽度基本平行地将所述图像压缩如下的量，所述量对应于即使在将所述图像位置移动了与所述差相对应的距离之后仍然发生的缺损的量；

第五校正方法，如果即使在与所述预定的图像形成宽度基本平行地将所述图像形成位置移动了与所述偏离量和由所述缺损量计算单元计算出的所述缺损量之间的差相对应的距离之后仍然发生图像缺损，则通过该方法对所述图像数据进行校正，以使得基于所述缺损量来移动这样的区域，该区域包括即使在将所述图像位置移动了与所述差相对应的距离之后仍然发生的缺损，

所述图像处理装置还包括校正方法选择单元，所述校正方法选择单元选择上述方法中的一种，并使所述校正单元按照所选择的校正方法进行校正。

15.一种图像处理方法，该图像处理方法包括以下步骤：

存储图像形成宽度，所述图像形成宽度是记录介质上可以形成图像的区域的宽度；

基于图像的图像形成位置相对于记录介质的偏离量，来校正要形成在记录介质上的图像的图像数据；

计算由于所述校正而在超出预定的图像形成宽度的区域中发生的图像缺损的量；以及

基于所计算的缺损量来校正要形成的图像的图像数据。

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