CN101576722A - 图像形成设备及其控制方法和存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种图像形成设备及其控制方法和存储介质。如果与扫描线改变点对应地，图像以像素为单位发生移位，则打印的图像在与扫描线改变点相对应的位置处出现锯齿或分界线。当使用通过改变处理速度而获得的1/2速度或1/3速度时，也产生锯齿或分界线。因此，不可能获得高质量的输出图像。提供一种图像形成设备，包括：打印单元，用于在不同的处理速度下进行打印；以及控制单元，用于根据处理速度控制每一行的输出图像数据的输出范围。当正在使用的处理速度低于正常处理速度时，在扫描通常在该低处理速度下不输出图像的行的定时分割输出一行图像数据的一部分。

Description

图像形成设备及其控制方法和存储介质

技术领域

本发明涉及一种彩色图像形成设备，尤其涉及一种设置有多颜色显影部件以及用于顺序对由多颜色显影部件所形成的多种颜色的图像进行转印的转印部件的串联式彩色图像形成设备。

背景技术

近年来，串联式彩色图像形成设备已经广泛用于以更高的速度通过电子照相彩色图像形成设备生成图像。串联式彩色图像形成设备具有与颜色材料一样多的显影单元和感光鼓，不同颜色的图像被顺序转印在转印带和记录介质上。已知多种因素引起这种串联式彩色图像形成设备中的套色不准(misregistration)。提出了各种方法以应对上述各因素。其中一个因素是偏转和扫描装置中所使用的透镜不均一。另一个因素是透镜偏离其正确的安装位置。又一因素是将偏转和扫描装置安装到彩色图像形成设备的主体的位置偏离其正确的位置。在这种情况下，各扫描线变得倾斜或弯曲。倾斜或弯曲的程度根据不同颜色而改变。因此，发生了套色不准。

在日本特开2002-116394号公报中记载了一种应对套色不准的方法。特别地，在装配偏转和扫描装置的工序期间，使用光学传感器测量各扫描线的弯曲量。机械地旋转透镜以调整扫描线的弯曲。然后，用粘合剂接合透镜。

日本特开2003-241131号公报记载了如下方法：通过在将偏转和扫描装置安装到彩色图像形成设备的主体的工序期间使用光学传感器测量各扫描线的倾斜度、并机械地倾斜该偏转和扫描装置以调整扫描线的倾斜，来将该偏转和扫描装置安装到彩色图像形成设备的主体。

日本特开2004-170755号公报记载了一种通过使用光学传感器测量各扫描线的倾斜和弯曲量并校正位图图像数据从而消除倾斜和弯曲来生成校正后的图像的方法。

日本特开2004-170755号公报中记载的方法通过对图像数据进行图像处理来进行校正，因此免除了机械调整构件和通常在装配期间进行的调整工序。在这些方面，该方法可以比上述引用的日本特开2002-116394和2003-241131号公报中记载的方法更经济地应对套色不准。

如图12所示，当扫描束在垂直扫描方向上偏离时执行使用图像处理对套色不准进行的校正。在上述引用的日本特开2004-170755号公报所记载的方法中，如通过图13所示的扫描线改变处理所获得的图像那样，通过在每个位置(这里可以称之为扫描线改变点)处生成原始图像的移位图像来消除输出结果中各扫描线的倾斜和弯曲。

然而，上述传统示例具有如下问题。首先，作为前提，通过图像处理校正利用打印机所打印的位图图像。因此，需要形成与打印机引擎的光学系统的倾斜和弯曲相符的位图图像。

此时，与扫描线改变点相对应地，图像以像素为单位发生移位。因此，存在如下问题：在打印物中对应于扫描线改变点的位置处出现锯齿或分界线。

即使是通过改变处理速度而获得的1/2速度或1/3速度仍出现锯齿或分界线。因此，不可能生成良好的输出图像。

包括以提高的分辨率生成图像在内的方法可用于解决上述问题。但是随着分辨率的提高，需要大容量存储器来处理提高的分辨率。这产生了包括成本增加和性能劣化的各种问题。

发明内容

本发明的第一方面提供了一种图像形成设备。关于本发明的图像形成设备具有：存储单元，用于存储各颜色的表示光学系统的倾斜量和弯曲量的数据；第一计算单元，用于根据各颜色的表示光学系统的倾斜量和弯曲量的数据来计算套色不准的量；第二计算单元，用于基于由所述第一计算单元计算出的套色不准的量来计算位图图像中的扫描线改变点；转换器，用于根据所述扫描线改变点来转换输出图像数据；打印单元，用于在不同的处理速度下打印由所述转换器转换的输出图像数据；以及控制单元，用于根据所述处理速度，控制每一行的输出图像数据的输出范围。在低于正常处理速度的处理速度下，分割输出一行图像数据的一部分。

本发明的第二方面提供了一种图像形成方法。在上述本发明中，期望分割输出的图像数据处在位于前述扫描线改变点和存在于所述扫描线改变点之前或之后的点之间的范围内。

本发明的第三方面提供了一种计算机可读记录介质。此外，在上述本发明中，期望分割输出的图像数据处在所述扫描线改变点周围的范围内。

关于本发明的用以控制图像形成设备的方法首先使各颜色的表示光学系统的倾斜量和弯曲量的数据存储在存储器中。根据各颜色的表示光学系统的倾斜量和弯曲量的数据计算套色不准的量。基于计算出的套色不准的量来计算位图图像中的扫描线改变点。根据所述扫描线改变点来转换输出图像数据。在不同的处理速度下打印转换后的输出图像数据。根据所述处理速度，控制每一行的输出图像数据的输出范围。在低于正常处理速度的处理速度下，分割输出一行图像数据的一部分。

在上述本发明中，期望分割输出的图像数据处在位于前述扫描线改变点和存在于所述扫描线改变点之前或之后的点之间的范围内。

此外，在上述本发明中，期望分割输出的图像数据处在所述扫描线改变点周围的范围内。

可以通过由计算机执行的程序来执行由控制图像形成设备的上述方法所进行的处理。可以通过将程序读入计算机来由计算机实现该方法。此外，可以通过记录有程序的计算机可读存储介质将该程序读入计算机。

根据本发明，可以使用低的处理速度来抑制传统的扫描线改变点的缺点，其中，通过校正原始图像来校正光学系统的倾斜和弯曲由此在图像中生成该扫描线改变点。

特别地，当在可定影性差且需要低处理速度的厚纸、作为特殊纸张的涂层纸、光泽膜以及OHP薄片上进行打印时，可以在保持低的处理速度的同时打印出抑制了锯齿和分界线的高质量图像。

通过以下(参考附图)对典型实施例的说明，本发明的其它特征将变得明显。

附图说明

图1是可应用本发明的打印机的主体的概念图；

图2是打印机的框图，特别示出打印机中所包括的打印机控制单元的结构；

图3是打印机控制单元的框图，特别示出打印机控制单元中所包括的一个图像输出组件的结构；

图4是示出本发明实施例1的操作序列的流程图；

图5是示出没有进行传统校正的、在正常操作模式和1/2处理速度下进行的操作的时序图；

图6是示出进行了传统校正的、在正常操作模式和1/2处理速度下进行的输出控制的时序图；

图7是示出实施例1中在1/2处理速度下进行的输出控制的时序图；

图8是示出实施例1中从行缓冲器读取的控制的图；

图9是示出实施例2中在1/2处理速度下的输出控制的时序图；

图10是示出实施例3中在1/3处理速度下的输出控制的时序图；

图11是示出实施例4中在1/2处理速度下的输出控制的时序图；

图12是示出一个传统扫描线改变处理的图；以及

图13是示出另一传统扫描线改变处理的图。

具体实施方式

下文中参考附图说明本发明的实施例。

实施例1

图1是示出根据本发明的打印机的概念图。

下面特别说明用作图1所示的打印机1的激光束打印机的结构。

在图1中，打印机的主体由附图标记1来表示并能够接收和存储从与外部连接的主计算机所提供的压缩图像数据。打印机主体1具有当解压缩该压缩图像数据时在作为记录介质的纸张上形成图像的功能。

在控制面板100上配置用于各种操作的开关、LED显示器以及其它装置。打印机控制单元(控制器)101控制整个打印机1，并分析从主计算机等提供的字符信息。打印机控制单元101主要用于将字符信息转换为表示字符图案的相应的图像信号，或者用于对压缩图像数据解压缩并将解压缩后的图像数据传送到激光扫描器单元109。

当开始打印时，打印机1开始用于从进纸盒102的任意一个或从手动进纸托盘103将纸张进给到打印机的操作。以这种方式进给的纸张被发送到进纸单元104，然后依次通过显影单元105、106、107和108输送该纸张。同时，每一颜色的通过控制器101解压缩的图像数据组经过图像转换处理，然后被发送到激光扫描器单元109。

激光扫描器单元109是用于驱动半导体激光器的电路，并且响应于所输入的图像数据打开和关闭来自半导体激光器的激光的发射。针对由发送到激光扫描器单元109的图像数据所表示的每一颜色，基于图像数据利用激光来分别扫描显影单元105、106、107和108的感光鼓。在各自的感光鼓上形成各颜色的期望图像。各颜色的图像数据组的形成同步于纸张的输送。结果，在由进纸单元104所输送的纸张上显影各颜色的图像。

将用于检测调色剂的剩余量的传感器安装到显影单元105、106、107和108。将来自这些传感器的信息作为调色剂减少的量发送到控制器101。

通过定影单元110将彩色图像热定影到纸张上，然后排出到输出托盘111。

由于至此所描述的打印机1的结构，而使得能够对图像的每种颜色独立地进行显影，因此可以实现非常高的打印速度。

接下来通过参考附图2详细说明上述打印机1的打印机控制单元(控制器)101，其中图2是特别示出打印机控制单元101的结构的框图。

在图2中，将压缩图像数据从外部装置217输入到主机接口215(主机I/F)。

CPU 202执行加载到ROM 204中的控制程序，并控制整个打印机。

RAM 203提供从主计算机发送进来的为打印而记录的数据的存储区域。RAM 203还是工作存储器，提供用作CPU 202进行各种类型的控制所需的工作区域的区域。

ROM 204存储要由CPU 202执行的各种类型的程序(固件)。

ASIC(application-specific integrated circuit，专用集成电路)201包括主机接口215、CPU接口216、存储器控制器205、数据解压缩电路206、207、208、209以及图像输出组件210、211、212、213。

主机接口215通过接口线缆与作为外部装置的主计算机交换控制信号和数据。关于数据的接收，与存储器控制器205的操作同步地在DMA控制下将所接收到的数据存储在RAM 203中。

CPU接口216字面含义是控制与CPU 202的接口连接，并提供对包括在ASIC中的控制寄存器和数据寄存器(未示出)的存取控制。

存储器控制器205是用于控制对ROM 204和RAM 203的存取、并提供对各块之间的数据的DMA传输和仲裁的控制的块。

数据解压缩电路206、207、208和209具有这样一种部件，该部件用于响应于从解压缩电路输出的请求信号，根据由存储器控制器205进行的仲裁的结果，接收从RAM 203输出的压缩图像数据。

存在分别针对黄色(Y)、品红色(M)、青色(C)和黑色(K)的四个数据解压缩电路。数据解压缩电路对从RAM 203传输的压缩图像数据进行解压缩，并分别通过图像输出组件210、211、212和213将解压缩后的图像数据输出到打印机引擎307。

CPU 202通过总是以规定的间隔与包括显影单元和定影单元110的图像形成组件交换表示该图像形成组件的状态的命令和信号，来掌握该图像形成组件的状态。此外，CPU 202进行用于将打印命令等的指令发送到图像形成组件的处理。当然，上述压缩图像数据不总是来自外部装置。还可以通过接收打印信息(诸如字符码)或图案数据并在CPU 202的控制下绘制信息或图案来获得该压缩图像数据。

参考图3说明一个图像输出组件的结构的细节。

图3是示出与图2的图像输出组件210相对应的图像输出组件301的结构的细节的框图。

在该图中，行缓冲器电路302存储从图2的数据解压缩电路206输出的图像数据。

图像输出组件包括由用于存储各种参数的寄存器电路构成的参数设置电路306。

地址控制电路304根据在参数设置电路306中设置的参数来控制行缓冲器电路302的读取位置。

输出范围设置电路305用作用于控制每行的图像输出的设置范围的控制电路。

图像掩模电路303输出由输出范围设置电路305所设置的范围内的图像。

如到目前为止所述，图像输出组件301包括上述电路。

接着将参考图4的流程图说明本实施例的操作。

首先，在主计算机开始打印的情况下，主计算机生成图像数据。然后，计算机压缩所生成的图像，其中通过接口将该图像输入到打印机。当然，在打印机主体1开始打印的情况下，除了由打印机主体1代替主计算机来执行处理以外，执行同样的操作。

(S401)

打印机首先接收打印所需的各种参数并进行设置(步骤S401)。

(S402)

打印机引擎具有存储有与光学系统的倾斜和弯曲有关的信息的存储装置。通过控制器将该信息从存储装置发送到主计算机(步骤S402)。主计算机以这种方式获取该信息。主计算机基于与倾斜和弯曲有关的信息计算(获取)套色不准的量，其中该信息从打印机发送而来。此外，主计算机基于套色不准的量计算用于校正套色不准的扫描线改变点。

(S403)

在步骤S403中，主计算机响应于输出图像的输出模式，将打印机引擎的处理速度设置为1/2或1/1。

针对两种情况来说明对于每种处理速度的值输出图像数据的定时。第一种情况是不通过基于与原始图像数据有关的扫描线改变点的修正来校正光学系统的倾斜和弯曲的情况。第二种情况是通过基于与原始图像数据有关的扫描线改变点的修正来校正光学系统的倾斜和弯曲的情况。

图5是在不通过对图像的修正来校正光学系统的倾斜和弯曲的情况下输出图像数据的时序图。

在图5的1/1处理速度下，响应于作为主扫描方向上的定时信号的BD信号，针对各BD将一行图像数据输出到打印机引擎。因此，形成图像并由此进行打印。

在图5的1/2处理速度下，BD具有与1/1处理速度相同的周期，但是通过将进纸速度设置为1/2速度来实现1/2处理速度模式。1/2处理速度模式用于当在可定影性低的厚纸、作为特殊纸张的涂层纸、光泽膜和OHP薄片上进行打印时防止调色剂的脱落并提高可定影性。另外，当在明信片和信封等的小尺寸的纸张上进行打印时，该模式用于抑制加热器的端部的温度升高。

如图5中的“数据流2”所示，垂直扫描方向上的速度被减半，因此在每一奇数行的BD信号的定时将图像数据输出到打印机引擎。从而形成图像。

接着说明通过基于与原始图像数据有关的扫描线改变点的修正来校正光学系统的倾斜和弯曲的情况。图6示出现有技术的在仅存在一个扫描线改变点的简单情况下输出图像数据的定时，其中通过修正与原始图像有关的数据来校正光学系统的倾斜和弯曲而生成该图像数据。在这种情况下，生成图像的主计算机或控制器根据扫描线改变点转换该图像。

例如，如在图6中的“数据流3”的第二行所示，生成图像数据为：首先输出本来的第二行的前半部分的图像数据，在扫描线改变点之后输出本来的第一行的后半部分的图像数据。关于第一行的斜线部分，输出“白色”。

在图6中，“数据流4”表示在1/2处理速度模式下输出图像数据的定时。以与图5所示的“数据流2”中相同的方式，在每个奇数行输出图像数据。“扫描线改变”的原理与已结合上述“数据流3”所说明的原理相同。

(S404)

在步骤S403中，按照纸张类型和大小设置处理速度。在步骤S404中，在1/1处理速度下进行控制。在步骤S405中，在1/2处理速度下进行控制。

对于通过对原始图像的修正来校正光学系统的倾斜和弯曲的情况，参考图7进一步详细说明在1/2处理速度下输出图像数据的定时。

图7是示出本实施例中在1/2处理速度下进行输出的控制的时序图。

在图7中，“数据流6”示出在扫描线改变点之前设置中间扫描线改变点的情况。

在本实施例中，在通常不使用的偶数行上分割输出存在于中间扫描线改变点和扫描线改变点之间的图像数据的定时，将图像数据输出到打印机引擎(参见图7中的输出图像数据1)。结果，当通过打印机引擎打印输出到偶数行的图像数据时，在位于偶数行之间的奇数行之间打印该图像数据。

在图7的“数据流5”中，跨扫描线改变点在垂直阶梯(step)上存在一个像素的差。相比之下，在图7的“数据流6”中，在扫描线改变点和中间扫描线改变点之间在垂直阶梯上存在半个像素的差。

(S406)

如果在步骤S405中将处理速度设置为1/2处理速度，则在步骤S406中开始将图像数据输出到打印机引擎。

此时，从图2所示的数据解压缩电路输出的图像数据被一次存储在图3所示的行缓冲器电路302中。

将存储在行缓冲器电路302中的图像数据输出到图像掩模电路303。此时，如已结合图7所述，控制从行缓冲器的读取。

现在通过参考图8来说明从行缓冲器读取的控制，其中图8是示出从行缓冲器读取的控制的图。

在本实施例中，如图8所示，当处理速度为1/2处理速度时，在奇数行(正常行)上读出图像数据(例如2所示)。当读取点已经到达中间扫描线改变点时，中断读取。进行计数以允许读取点前进到扫描线改变点，由此，开始读出此时要使用的图像数据(例如1所示)。

在偶数行(插值行)上，进行与上述读取相反的读取。即，读取被持续中断，直到到达中间扫描线改变点为止。进行计数以使读取点前进。当到达中间扫描线改变点时，在插值行上读出要输出的图像数据。当到达扫描线改变点时，再次中断读取。进行计数以使读取点前进。打印机等待，直到到达下一奇数行为止。以这种方式，可以在图7所示的定时将图像数据输出到打印机引擎。

(S407)

当开始将图像数据输出到打印机引擎时，判断是否已发送一页图像数据(步骤S407)。如果判断为“是”，则处理结束。然后，引擎形成图像。如目前为止所述，在1/2处理速度下打印图像的情况下，可以通过在本身没有输出图像数据的偶数行的定时输出图像，根据光学系统的倾斜和弯曲来准确地校正该图像。

实施例2

在上述实施例1中，如图7所示，设置扫描线改变点和先于扫描线改变点的中间扫描线改变点。这样设置了要分割输出到偶数行的图像数据的输出范围。然而，关于一些类型的输出图像，实施例1的扫描线改变点的位置可能位于如与图9的“数据流6”相对比而示出的“数据流7”中那样的中间扫描线改变点之间。即，可以将扫描线改变点的前后范围(anteroposterior range)设置为要分割输出的图像数据的输出范围。

在这种情况下，可以设置中间扫描线改变点1和2。可以控制存在于中间扫描线改变点1和2之间的图像数据以将其输出到偶数行。当然，根据输出图像，可以控制存在于扫描线改变点和扫描线改变点2之间的图像数据以将其输出到偶数行。对于本领域技术人员来说显然可以利用与实施例1的输出控制方法相类似的技术来实现输出控制。

实施例3

在上述实施例1中，如图7所示，控制方法确定在1/2处理速度下在什么定时将图像数据输出到打印机引擎。相比之下，图10示出在1/3处理速度下分割输出图像数据的定时。在该处理速度的情况下，如输出图像数据1中那样相对于第一行上的图像片段来控制第二行和第三行上的图像片段的输出。因此，可以打印具有更少阶梯的图像(即更光滑的图像)。对于本领域技术人员来说显然可以利用除存在两个插值行并且将期望的图像数据分割输出到每一插值行以外与实施例1的输出控制方法相类似的技术来实现该具体控制。

实施例4

在上述实施例1中，如已结合图8所述，通过控制从行缓冲器读取的图像数据，控制输出到偶数行和奇数行的图像数据。

在图11中，关于从行缓冲器读取的图像数据，在每个奇数行上读出的图像数据总是与在每个偶数行上读出的图像数据相同。

在这种情况下，图3的图像掩模电路303可以通过将在奇数行和偶数行上输出到打印机引擎的各图像数据组的有效范围作为图3所示的图像输出范围1和2进行掩模区域控制，来产生与实施例1的效果等同的效果。

其它实施例

还通过准备存储用于实现上述实施例中所述的流程图的序列的程序代码的存储介质，并使系统或设备中的计算机、CPU或MPU从该存储介质读取程序代码以执行该程序，来实现本发明的目的。

在这种情况下，从存储介质读取的程序代码组本身允许计算机实现上述实施例的功能。因此，程序代码组和存储有该程序代码组的计算机可读存储介质构成了本发明的实施例。

用于提供程序代码组的存储介质的示例包括软(floppy，注册商标)盘、硬盘、光盘、磁光盘、CD-ROM、CD-R、磁带、非易失性存储卡以及ROM。

可以通过使计算机执行所读出的程序来实现上述实施例的功能。程序的执行包括运行在计算机上的OS在程序的指令下进行全部或部分实际处理的情况。

此外，可以通过插入计算机的功能扩展板或与计算机连接的功能扩展单元来实现上述实施例的功能。在这种情况下，将从存储介质读取的程序首先写入配置在插入计算机的功能扩展板或与计算机连接的功能扩展单元中的存储器中。然后，配置在功能扩展板或功能扩展单元中的CPU在程序的指令下进行全部或部分实际处理。由功能扩展板或功能扩展单元所进行的处理使得可以实现上述实施例的功能。

尽管已经参考典型实施例说明了本发明，但应该理解，本发明不限于所公开的典型实施例。所附权利要求书的范围符合最宽的解释，以包含所有这类修改、等同结构和功能。

Claims (7)

1.一种图像形成设备，包括：

获取单元，用于从各颜色的表示光学系统的倾斜量和弯曲量的数据中获取套色不准的量；

校正单元，用于基于所获取的套色不准的量，在扫描线改变点处对图像数据进行校正；以及

打印单元，用于在不同的处理速度下打印校正后的图像数据，

其中，当正在使用的处理速度低于正常处理速度时，所述校正单元通过分割输出一行图像数据的一部分来校正所述套色不准的量。

2.根据权利要求1所述的图像形成设备，其特征在于，分割输出的图像数据处在位于所述扫描线改变点和存在于所述扫描线改变点之前或之后的点之间的范围内。

3.根据权利要求1所述的图像形成设备，其特征在于，分割输出的图像数据处在所述扫描线改变点的前后范围内。

4.一种图像形成设备的控制方法，包括以下步骤：

获取步骤(S402)，用于从各颜色的表示光学系统的倾斜量和弯曲量的数据中获取套色不准的量；

校正步骤，用于基于所获取的套色不准的量，在扫描线改变点处对图像数据进行校正；以及

打印步骤，用于在不同的处理速度下打印校正后的图像数据，

其中，当正在使用的处理速度低于正常处理速度时，所述校正步骤通过分割输出一行图像数据的一部分来校正所述套色不准的量。

5.根据权利要求4所述的图像形成设备的控制方法，其特征在于，分割输出的图像数据处在位于所述扫描线改变点和存在于所述扫描线改变点之前或之后的点之间的范围内。

6.根据权利要求4所述的图像形成设备的控制方法，其特征在于，分割输出的图像数据处在所述扫描线改变点的前后范围内。

7.一种具有用于执行图像形成设备的控制方法的计算机可执行指令的计算机可读记录介质，所述控制方法包括以下步骤：

获取步骤(S402)，用于从各颜色的表示光学系统的倾斜量和弯曲量的数据中获取套色不准的量；

校正步骤，用于基于所获取的套色不准的量，在扫描线改变点处对图像数据进行校正；以及

打印步骤，用于在不同的处理速度下打印校正后的图像数据，

其中，当正在使用的处理速度低于正常处理速度时，所述校正步骤通过分割输出一行图像数据的一部分来校正所述套色不准的量。

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