CN102566351B - 图像形成装置以及图像形成方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种图像形成装置以及图像形成方法。本发明的图像形成装置包括图像属性判定部和加网处理部。图像属性判定部确定图像数据的文字区域，加网处理部对该文字区域之外的区域以第一网点生长方式进行加网处理，对该文字区域以与第一网点生长方式不同的第二网点生长方式进行加网处理。根据本发明，不检测文字的边缘部分也能够减少调色剂消耗量，而且不会劣化印刷图像的质量。

Description

图像形成装置以及图像形成方法

技术领域

本发明涉及一种图像形成装置以及图像形成方法。

背景技术

在打印机、复印机等图像形成装置中被印刷的图像数据中，文字区域所占的比例多。在通常的图像处理技术中，将图像数据中浓度急剧变化的部分称为边缘部分。在文字区域中，由于在文字轮廓的内部和外部之间会从黑变为白或者从白变为黑，从而浓度会剧烈变化，因此边缘部分多。而在照片等那样的浓度缓缓变化的灰度区域中，边缘部分少。此外，在通常的电子照片技术中，众所周知会在图像的边缘部分发生下述的现象(边缘效应)，即：由于感光体的电位差增强，致使调色剂附着量为所需以上。因此由于边缘效应，即使是相同的印字率，与照片等的灰度区域的调色剂消耗量相比，文字区域的调色剂消耗量更多。

在有些复印机中，对于文字区域，通过将像素稀疏化，或者将构成文字的线调细，再或者弄成空心文字，来减少调色剂的消耗量。

然而，如上降低调色剂的消费量，会使印刷图像的质量劣化。

另外，也可以考虑通过检测文字的边缘部分并修正该边缘部分的像素值来降低调色剂消耗量的方法，但此方法必须准确检测出边缘部分并恰当地修正像素值。因此，处理变得复杂。

发明内容

本发明就是鉴于上述问题而作出的，其目的在于即使不检测文字的边缘部分也能够降低调色剂消耗量而且不劣化印刷图像的质量的的图像形成装置。

用于解决问题的手段

本发明涉及的图像形成装置的特征在于，包括：文字区域确定部，其确定图像数据中的文字区域；以及加网处理部，其对所述图像数据进行加网处理；其中，所述加网处理部对所述图像数据中的文字区域之外的区域以第一网点生长方式进行加网处理，对所述图像数据中的所述文字区域以与所述第一网点生长方式不同的第二网点生长方式进行加网处理。

本发明涉及的图像形成方法的特征在于，包括：确定图像数据的文字区域的文字区域确定步骤；以及对所述图像数据进行加网处理的加网处理步骤；其中，所述加网处理步骤包括以下步骤：对所述图像数据中的文字区域之外的区域以第一网点生长方式进行加网处理，对所述图像数据中的所述文字区域以与所述第一网点生长方式不同的第二网点生长方式进行处理。

附图说明

图1是示出本发明实施方式涉及的图像形成装置的机械内部结构的一部分的侧面图；

图2是示出本发明实施方式涉及的图像形成装置的电气结构的一部分的框图；

图3是用于说明实施方式1的第一网点生长方式中的、图像数据的像素值和加网处理后的印刷图像数据的关系的图；

图4是用于说明实施方式1的第二网点生长方式中的、图像数据的像素值和加网处理后的印刷图像数据的关系的图；

图5A～图5C是用于说明从实施方式1的曝光装置向感光鼓照射的光的开关的图；

图6是实施方式2的第二网点生长方式中的、图像数据的像素值和加网处理后的印刷图像数据的关系的图。

具体实施方式

以下，基于附图，对本发明的实施方式进行说明。

实施方式1

图1是示出本发明实施方式涉及的图像形成装置的机械内部结构的一部分的侧面图。图像形成装置是打印机、传真装置、复印机、数码复合机等具有印刷功能的装置。

本实施方式的图像形成装置具有串列式的彩色显影装置。该彩色显影装置具有感光鼓1a～1d、曝光装置2以及显影单元3a～3d。感光鼓1a～1d为青色、品红色、黄色以及黑色的四种颜色的感光体。感光鼓1a～1d例如是非晶硅制成的。

曝光装置2是通过向感光鼓1a～1d扫描照射激光而形成静电潜像的装置。激光在与感光鼓1a～1d的旋转方向(副扫描方向)垂直的方向(主扫描方向)上进行扫描。曝光装置2包括激光扫描单元，该激光扫描单元包括作为激光光源的激光二极管、以及将其激光导入至感光鼓1a～1d的光学元件(诸如透镜、反射镜、多棱镜等)。

而且，感光鼓1a～1d周围配置有电晕发射装置等带电器、清洁装置、消电器等。清洁装置在首次转印之后，去除残留在感光鼓1a～1d上的调色剂，消电器在首次转印之后，对感光鼓1a～1d进行消电。

显影单元3a～3d包括填充有青色、品红色、黄色以及黑色这四种颜色调色剂的调色剂容器，并通过将该调色剂附着到感光鼓1a～1d的静电潜像上来形成调色剂图像。调色剂与载体构成显影剂，而且还添加有氧化钛等外添剂。

品红色显影通过感光鼓1a以及显影单元3a进行，青色显影通过感光鼓1b以及显影单元3b进行，黄色显影通过感光鼓1c以及显影单元3c进行，黑色显影通过感光鼓1d以及显影单元3d进行。

中间转印带4是与感光鼓1a～1d接触并在其上首次转印感光鼓1a～1d上的调色剂图像的环状图像载体(中间转印体)。中间转印带4被张紧架设在驱动辊5上，并通过来自驱动辊5的驱动力，从与感光辊1d的接触位置向与感光辊1a的接触位置的方向旋转。

转印辊6使运送来的纸张与中间转印带4接触，并将中间转印带4上的调色剂图像二次转印至纸张上。转印有调色剂图像的纸张被运送至定影器9，从而调色剂图像被定影在纸张上。

辊7具有清洁刷，通过使清洁刷与中间转印带4接触来去除在向纸张转印调色剂图像之后残留在中间转印带4上的调色剂。

传感器8向中间转印带4照射光线，并检测从中间转印带4表面或其表面上的调色剂图案反射的反射光。例如，当调节调色剂浓度时，传感器8向中间转印带4的预定区域照射光线，检测光线的反射光，并输出与其光量相应的电信号。

图2是示出本发明实施方式涉及的图像形成装置的电气结构的一部分的框图。如图2所示，该图像形成装置包括通信装置11、运算处理装置12、以及印刷装置13。

通信装置11是能够经由网络或外围设备接口与主机装置连接、并以预定的通信协议进行数据通信的装置。

另外，运算处理装置12是具有CPU(Central Processing Unit，中央处理器)、ROM(Read Only Memory，只读存储器)、RAM(RandomAccess Memory，随机存取存储器)等的计算机，其从没有图示的存储装置、ROM等向RAM加载应用程序，并通过CPU执行该应用程序来实现各种处理部。

另外，印刷装置13是以如图1所示的机械结构印刷原稿图像的内部装置。

图像形成装置启动后，各种程序通过运算处理装置12被适当执行。在本实施方式中，通过运算处理装置12来实现未图示的操作系统、通信处理部21、印刷请求处理部22、图像处理部23、控制器24等处理部。

通信处理部21是通过控制通信装置11来与主机装置等执行数据通信的处理部。例如，通信处理部21从主机装置接收作为印刷请求的原稿数据。

另外，印刷请求处理部22接受基于用户对操作面板的操作的印刷请求或从主机装置提供的印刷请求，执行与该请求相应的印刷作业。例如，当从主机装置接收了PDL(Page Description Language，页面描述语言)、PDF(Portable Document Format，可移植文档格式)等预定的数据格式的原稿数据作为印刷请求时，印刷请求处理部22根据该原稿数据生成图像数据。该图像数据是位图数据，当从主机装置接收了位图数据的原稿数据时，印刷请求处理部22将该原稿数据直接作为图像数据。

另外，图像处理部23对该图像数据执行预定的图像处理，生成印刷数据(例如针对每种颜色被二值化了的印刷图像数据)。图像处理部23包括像素属性判断部31和加网处理部32。

像素属性判断部31从该图像数据中的各像素的属性数据，确定图像数据的文字区域、灰度区域等。当确定文字区域时，像素属性判断部31作为文字区域确定部而发挥功能。

加网处理部32基于像素属性判断部31的区域确定，对该图像数据中的文字区域之外的区域以第一网点生长方式进行加网处理，对图像数据中的文字区域以与第一网点生长方式不同的第二网点生长方式进行加网处理。

在实施方式1中，加网处理部32在第二网点生长方式中，根据图像数据的像素值来改变网点的数目以及浓度并使网点成长。特别是，在实施方式1中，加网处理部32使得针对文字区域的网点浓度低于针对该文字区域之外的区域的网点浓度，该文字区域之外的区域具有与该文字区域相同的像素值。

另外，在实施方式1中，加网处理部32无论对文字区域(第二网点生长方式)还是对文字区域之外的区域(第一网点生长方式)，都以相同的网线数进行加网处理，并以相同的网屏角度进行加网处理。网屏角度是指例如图3以及图4所示的网点图案中网点(网点集合)的排列角度。

图3是用于说明实施方式1的第一网点生长方式中的、图像数据的像素值和加网处理后的印刷图像数据的关系的图。图4是用于说明实施方式1的第二网点生长方式中的、图像数据的像素值和加网处理后的印刷图像数据的关系的图。

如图3所示，在第一网点生长方式中，随着图像数据的像素值(在图3中为纵横7个像素的像素值)增加，网点数量也增加。此时，网点的调色剂浓度固定。另一方面，如图4所示，在第二网点生长方式中，网点图案与图3所示的第一网点生长方式的网点图案相同，但网点的调色剂浓度根据像素值而改变。例如，在加网处理的阈值矩阵中，当某个像素的像素值大于该像素的阈值时，在该像素上形成网点，并且该网点的浓度与该像素值和比该像素值大的阈值中最小的阈值之差相对应。

在实施方式1中，加网处理部32根据图像数据的像素值来改变控制器针对文字区域中的各个像素而从曝光装置2向感光鼓1a～1d照射光的照射期间，由此改变网点的浓度。为此目的，针对网点的某个像素，加网处理部32根据该像素的原像素值来决定照射时间(即，照射期间的长度)，并向控制器24提供该网点所处的各个像素的照射时间的数据。

图5A～图5C是用于说明从实施方式1的曝光装置2向感光鼓1a～1d照射的光的开(on)/关(off)的图。如图5A所示，在实施方式1中，控制器24基于来自加网处理部32对照射时间的指定，将针对文字区域中的各个像素的光的照射期间的长度t设定为小于一个像素的扫描期间的长度T(例如，最大为T的90％)，并且将光的照射期间设定在扫描期间的中央。也就是说，使得光的照射期间的中央与一个像素的扫描期间的中央Tc一致。

因此，例如如图5B所示，在边缘部分中，光的照射期间受到控制。由此，边缘部分的调色剂浓度例如如图5C的实线所示，与在一个像素的整个扫描期间都照射了光的时候(图5C的虚线)相比，边缘效应得到减轻。

另外，控制器24是监视及控制印刷装置13等内部设备的处理部。控制器24是通过控制用于驱动上述辊等没有图示的驱动源、施加显影偏压以及首次转印偏压的偏压施加电路以及曝光装置2，来执行调色剂图像的显影、转印和定影、以及供纸、印刷和排纸的处理电路。显影偏压分别被施加到感光鼓1a～1d和显影单元3a～3d之间，首次转印偏压分别被施加到感光鼓1a～1d和中间转印带4之间。

接下来，对上述图像形成装置的动作进行说明。

印刷请求处理器22在接收到作为印刷请求的原稿数据后，将与该原稿数据对应的图像数据供应给图像处理器23。

在图像处理器23中，首先由像素属性判定部31根据该图像数据中的各个像素的属性数据等，确定图像数据中的文字区域和灰度区域。

加网处理部32对该图像数据的文字区域之外的区域如上所述以第一网点生长方式进行加网处理，对该图像数据的文字区域如上所述以第二网点生长方式进行加网处理。

控制器24基于由加网处理部32进行加网处理而得的印刷图像数据，控制印刷装置13，从而执行印刷图像的印刷。此时，控制器24对于文字区域之外的区域，在与各像素的扫描期间相同的照射期间使曝光装置2向感光鼓1a～1d照射光，对于文字区域，在加网处理部32针对各像素指定的照射期间使曝光装置2向感光鼓1a～1d照射光。

如上所述，根据上述实施方式1，像素属性判定部31确定图像数据中的文字区域，加网处理部32对该文字区域之外的区域以第一网点生长方式进行加网处理，对该文字区域以与第一网点生长方式不同的第二网点生长方式进行加网处理。

由此，由于采用与文字区域的特性相适应的第二网点生长方式进行加网处理，因此即使不检测文字的边缘部分，也能够在不使印刷图像的质量劣化的情况下，减少调色剂的消耗量。

另外，根据上述实施方式1，加网处理部32根据图像数据的像素值来改变由控制器24对文字区域的各像素照射光的照射期间，从而改变网点的浓度。

由此，如果缩短照射期间，静电潜像的电荷变少，因此网点的调色剂浓度下降，从而能够降低调色剂消耗量。

而且，根据上述实施方式1，加网处理部32将针对文字区域中的各个像素的光的照射期间的长度设定为小于一个像素的扫描期间的长度，并且将光的照射期间设定在扫描时间的中央。

由此，位于边缘的网点的端部的静电潜像电荷变少，因此能够抑制边缘效应，并能够减少调色剂消耗量。

实施方式2

在本发明的实施方式2涉及的图像形成装置中，在文字区域和其以外的区域以不同的网线数进行加网处理。

实施方式2涉及的图像形成装置的结构及其他动作与实施方式1相同，因此省略其说明。

在实施方式2中，加网处理部将文字区域的网线数设定得比文字区域之外的区域的网线数更多，来进行加网处理。

图6是用于说明实施方式2的第二网点生长方式中的、图像数据的像素值和加网处理后的印刷图像数据的关系的图。例如，在针对文字区域之外的区域的第一网点生长方式中，执行与实施方式1相同的如图3所示的网点成长的加网处理，另一方面，在针对文字区域的第二网点生长方式中，如图6所示增加网线数来执行加网处理。

如上所述，根据上述实施方式2，能够抑制文字区域的呈锯齿的现象并减少调色剂消耗量。

以上，上述各实施方式是本发明的优选例，但本发明不限定于这些例子，可在不脱离本发明要旨的范围内进行各种变形、改变。

例如，在上述各个实施方式中，将本发明应用在彩色图像形成装置中，但当然也可以应用于单色图像处理装置。

Claims (7)

1.一种图像形成装置，其特征在于，包括：

文字区域确定部，其确定图像数据中的文字区域；以及

加网处理部，其对所述图像数据进行加网处理；

其中，所述加网处理部对所述图像数据中的文字区域之外的区域以保持网点的浓度固定的第一网点生长方式进行加网处理，对所述图像数据中的所述文字区域以与所述第一网点生长方式不同的、改变网点的浓度的第二网点生长方式进行加网处理，

在以所述第二网点生长方式进行的加网处理的阈值矩阵中，在某个像素的像素值大于该像素的阈值时，在该像素上形成网点，并且该网点的浓度与该像素值和比该像素值的阈值大的阈值中最小的阈值之差的阈值相对应。

2.如权利要求1所述的图像形成装置，其特征在于，还包括：

感光体；

曝光装置，其将光向所述感光体扫描并照射来生成静电潜像，以进行调色剂显影；以及

控制器，其控制光从所述曝光装置向所述感光体的照射；

其中，所述加网处理部根据所述图像数据的像素值来改变由所述控制器控制的针对所述文字区域中的各个像素的所述光的照射期间，从而改变所述网点的浓度。

3.如权利要求2所述的图像形成装置，其特征在于，

针对所述文字区域中的各个像素的所述光的照射期间的长度被设定为小于一个像素的扫描期间的长度，并且所述光的照射期间被设定在所述扫描期间的中央。

4.如权利要求1所述的图像形成装置，其特征在于，

所述加网处理部对所述文字区域和所述文字区域以外的区域均以相同的网线数进行加网处理。

5.如权利要求1所述的图像形成装置，其特征在于，

所述加网处理部将所述文字区域的网线数设定得比所述文字区域之外的区域的网线数更多，来进行加网处理。

6.如权利要求1所述的图像形成装置，其特征在于，

所述加网处理部在所述第一网点生长方式以及所述第二网点生长方式中以相同的网屏角度进行加网处理。

7.一种图像形成方法，其特征在于，包括：

确定图像数据的文字区域的文字区域确定步骤；以及

对所述图像数据进行加网处理的加网处理步骤；

其中，所述加网处理步骤包括以下步骤：对所述图像数据中的文字区域之外的区域以保持网点的浓度固定的第一网点生长方式进行加网处理，对所述图像数据中的所述文字区域以与所述第一网点生长方式不同的、改变网点的浓度的第二网点生长方式进行处理，

在以所述第二网点生长方式进行的加网处理的阈值矩阵中，在某个像素的像素值大于该像素的阈值时，在该像素上形成网点，并且该网点的浓度与该像素值和比该像素值的阈值大的阈值中最小的阈值之差的阈值相对应。