CN116719213A - 图像形成装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供图像形成装置。掩模处理部根据由图像传感器读取的打印片材的形状设定掩模区域，在掩模区域对打印图像的外周部分进行掩模处理，使打印引擎形成掩模处理后的打印图像。此时，掩模处理部进行以下处理：(a)确定从图像传感器的输出得到的行图像中的检测出打印片材的像素，(b)根据检测出打印片材的像素的数量，检测与打印片材的边缘对应的副扫描方向基准位置，(c)在从检测出副扫描方向基准位置的行向打印片材的中心方向离开规定的偏移行数的行上，设定掩模区域的直线状的边缘。

Description

图像形成装置

技术领域

本发明涉及一种图像形成装置。

背景技术

有一种图像形成装置在向打印片材51形成图像之前，用传感器读取该打印片材51的图像，取得打印片材51的外形图像，缩小该外形图像，根据缩小后的外形图像设定掩模区域，在该掩模区域对打印图像的外周部分进行掩模，不使色料附着在打印片材51的外侧。

图9是说明与片材形状对应的掩模区域的图。

但是，例如如图9所示，在上述的图像形成装置中，由传感器得到的打印片51的外形图像的各边缘，由于传感器的读取分辨率、读取特性的个体差异等，有时不能与本来的打印片材51的形状(矩形)对应地得到直线状，产生凹凸。在这种情况下，由于在掩模区域中的边缘(即，与要打印的图像接触的边缘)上也产生凹凸，所以形成在打印片材51上的图像的边缘的质量下降。

另外，在打印片材51相对于输送方向(副扫描方向)倾斜的情况下(即，打印片材51的前端边缘和后端边缘相对于输送方向不完全垂直，打印片材51的左端边缘和右端边缘相对于输送方向不完全平行的情况下)，在掩模区域的边缘容易产生凹凸，有时形成在打印片材51上的图像的边缘的质量进一步降低。

本发明是鉴于上述问题而完成的，其目的在于得到一种图像形成装置，该图像形成装置能够抑制形成在打印片材51上的图像的边缘质量因掩模处理而降低。

发明内容

本发明的图像形成装置具备：输送带，输送打印片材；打印引擎，使色料附着在所述打印片材上而形成打印图像；图像传感器，读取所述打印片材的形状；以及掩模处理部，根据由所述图像传感器读取的所述打印片材的形状来设定掩模区域，在所述掩模区域中对所述打印图像的外周部分进行掩模处理，使所述打印引擎形成所述掩模处理后的所述打印图像。并且，所述掩模处理部进行以下处理：(a)确定从所述图像传感器的输出得到的行图像中的检测出所述打印片材的像素，(b)基于检测出所述打印片材的像素的数量，检测与所述打印片材的边缘对应的副扫描方向基准位置，(c)在从检测出所述副扫描方向基准位置的行向所述打印片材的中心方向离开规定的偏移行数的行上，设定所述掩模区域的直线状的边缘。

根据本发明，能够得到抑制形成在打印片材51上的图像的边缘的质量因掩模处理而降低的图像形成装置。

本发明的上述或其他目的、特征和优点会根据以下的详细说明和附图变得更加明确。

附图说明

图1是说明本发明的实施方式的图像形成装置的机械内部结构的侧视图。

图2是图1所示的图像形成装置的俯视图。

图3是表示本发明的实施方式的图像形成装置10的电气结构的框图。

图4是表示图3中的掩模处理部83的详细结构的框图。

图5是表示图4中的副扫描方向掩模边缘修正部94和掩模数据生成部95的详细结构的图。

图6是对在图3～图5所示的掩模处理部83中设定的掩模区域的前端边缘和后端边缘(即，副扫描方向上的掩模边缘)进行说明的图。

图7是对在图3～图5所示的掩模处理部83中设定的掩模区域的左端边缘和右端边缘(即，主扫描方向上的掩模边缘)进行说明的图(1/2)。

图8是对在图3～图5所示的掩模处理部83中设定的掩模区域的左端边缘和右端边缘(即，主扫描方向上的掩模边缘)进行说明的图(2/2)。

图9是对与片材形状对应的掩模区域进行说明的图。

具体实施方式

以下，根据附图对本发明的实施方式进行说明。

图1是说明本发明的实施方式的图像形成装置的机械内部结构的侧视图。图2是图1所示的图像形成装置的俯视图。

本实施方式的图像形成装置10是打印机、复印机、传真机、复合机等装置，在本实施方式中具有行式头型喷墨方式的彩色打印机构。

图1所示的图像形成装置10包括打印引擎10a和片材输送部10b。打印引擎10a使色料附着在打印片材51(打印用纸等)上，将应打印的图像物理地打印在打印片材51上。在打印引擎10a上可装卸墨盒，打印引擎10a使用从墨盒供给的墨进行打印。另外，片材输送部10b将打印片材51输送到打印引擎10a。

在该实施方式中，打印引擎10a具备与青色、品红色、黄色以及黑色这四种墨颜色对应的行式头型的喷墨记录部1a～1d，通过喷墨记录部1a～1d向打印片材51喷出墨。

如图2所示，在该实施方式中，各喷墨记录部1a、1b、1c、1d具有一个或多个(在此为三个)头部11。这些头部11沿着主扫描方向排列，能够相对于装置主体装卸。头部11(即，各喷墨记录部1a、1b、1c、1d)具备在主扫描方向上排列的多个喷嘴，从喷嘴向打印片材51喷出墨。

另外，在该实施方式中，片材输送部10b具有：环状的输送带2，与打印引擎10a相对地配置并输送打印片材51；驱动辊3、从动辊4以及张紧辊4a，悬挂输送带2；吸附辊5，与输送带2一起夹持打印片材51；后段输送带6；干燥器7。

驱动辊3、从动辊4以及张紧辊4a使输送带2环绕。然后，吸附辊5夹持从后述的供纸盒20输送来的打印片材51，被夹持的打印片材51由输送带2依次向喷墨记录部1a～1d的打印位置输送，由喷墨记录部1a～1d打印各种颜色的图像。此时，由片材传感器2a检测打印片材51的通过，基于该检测定时确定输送路径上的打印片材51的当前位置，由此，在打印片材51上的适当位置打印图像。然后，打印完成后的打印片材51通过后段输送带6排出到排出托盘10c等。此时，利用干燥器7对喷出了墨的打印片材51进行干燥。另外，片材吸引部9沿着片材的输送路径配置。向片材吸引部9施加负压，由此，打印片材51经由片材吸引孔吸附在输送带2上。

而且，片材输送部10b具有作为供纸源的供纸盒20。供纸盒20收容打印片材51，通过提升板21将打印片材51向上方推起，使其与拾取辊22抵接。放置在供纸盒20上的打印片材51由拾取辊22从上侧一张一张地拾取到供纸辊23上。供纸辊23是将由拾取辊22从供纸盒20供给的打印片材51一张一张地向输送路径上输送的辊。

输送辊27是在规定的输送路径上输送打印片材51的辊。对准辊28在被输送来的打印片材51由对准传感器28a检测到时使该打印片材51暂时停止，在二次供纸定时将该打印片材51向打印引擎10a(具体而言，向吸附辊5和输送带2的夹持位置)输送。二次供纸定时由后述的控制部81指定，以便在该打印片材51上的指定位置形成图像。

进而，在输送带2的上方设置有图像传感器29。图像传感器29是光学传感器，例如是沿着主扫描方向配置的线阵传感器(这里是CIS(Contact Image Sensor：接触式图像传感器))。并且，图像传感器29例如利用LED等向输送带2照射光，利用光电二极管等各受光元件检测其反射光，确定主扫描方向上的规定范围内的各位置的颜色。由此，图像传感器29读取在输送带2上输送来的打印片材51的形状。

图3是表示本发明的实施方式的图像形成装置10的电气结构的框图。如图3所示，图像形成装置10除了具有如图1和图2所示的机械结构的打印装置71之外，还具有操作面板72、存储装置73、图像读取装置74以及运算处理装置75。

操作面板72配置在图像形成装置10的框体表面，具备液晶显示器等显示装置72a以及硬键、触摸面板等输入装置72b，通过该显示装置72a对用户显示各种消息，通过该输入装置72b接受用户操作。

存储装置73是存储图像形成装置10的控制所需的数据、程序等的非易失性存储装置(闪存、硬盘驱动器等)。

图像读取装置74具有稿台玻璃和自动原稿供纸装置，光学地读取放置在稿台玻璃上的原稿或由自动原稿供纸装置输送来的原稿的图像，生成该图像的图像数据。

运算处理装置75具备按照程序进行动作的计算机、执行规定动作的ASIC(Application Specific Integrated Circuit：专用集成电路)等，作为各种处理部进行动作。该计算机具有CPU(Central Processing Unit：中央处理器)、ROM(Read Only Memory：只读存储器)、RAM(Random Access Memory：随机存取存储器)等，将存储在ROM、存储装置73等中的程序加载到RAM中并由CPU执行，(根据需要与ASIC一起)作为各种处理部进行动作。

这里，运算处理装置75作为控制部81、图像处理部82以及掩模处理部83进行动作。在该实施方式中，控制部81在上述计算机中作为软件来实现，掩模处理部83在上述ASIC中作为专用硬件来实现。

控制部81控制打印装置71(打印引擎10a、片材输送部10b等)，执行用户所请求的打印作业。在该实施方式中，控制部81使图像处理部82执行规定的图像处理，控制打印引擎10a(头部11)喷出墨，在打印片材51上形成打印图像。图像处理单元82对要打印在打印片材51上的图像的图像数据执行RIP(Raster Image Processing：光栅图像处理)、颜色转换和半色调处理等的规定的图像处理。由此，生成打印图像的图像数据。

控制部81将所生成的打印图像的图像数据输出到掩模处理部83，掩模处理部83对该打印图像执行后述的掩模处理，使打印引擎10a打印掩模处理后的打印图像。

掩模处理部83根据由图像传感器29读取的打印片材51的形状设定掩模区域，在该掩模区域对打印图像的外周部分进行掩模处理，使打印引擎10a形成掩模处理后的打印图像。

图4是表示图3中的掩模处理部83的详细结构的框图。如图4所示，掩模处理部83具有存储器91、阴影修正处理部92、二值化处理部93、副扫描方向掩模边缘修正部94、掩模数据生成部95、掩模数据应用部96以及主扫描方向掩模边缘修正部97。

存储器91存储来自控制部81的打印图像数据101和掩模数据102。存储器91例如是上述的RAM。

阴影修正处理部92对由图像传感器29逐行地生成的行图像执行阴影处理。

二值化处理部93执行阴影修正处理后的行图像的二值化处理，生成二值化行图像。

副扫描方向掩模边缘修正部94进行以下处理：(a)确定从图像传感器29的输出得到的行图像(这里是上述的二值化行图像)中的检测出打印片材51的像素(即，像素值表示打印片材51的表面颜色而不是输送带2的表面颜色的像素)，(b)基于检测出打印片材51的像素的数量，检测与打印片材51的边缘对应的副扫描方向基准位置，(c)在从检测出该副扫描方向基准位置的行向打印片材51的中心方向离开规定的偏置行数的行上，设定掩模区域的直线状的掩模边缘。

掩模数据生成部95生成表示与由副扫描方向掩模边缘修正部94设定的掩模边缘对应的掩模区域的掩模数据102，并存储在存储器91中。

图5是表示图4中的副扫描方向掩模边缘修正部94和掩模数据生成部95的详细结构的图。

如图5所示，副扫描方向掩模边缘修正部94具有掩模边缘基准位置设定部94a和行缓冲器94b，掩模数据生成部95具有选择器95a。如上所述，掩模边缘基准位置设定部94a根据在行图像内检测到打印片材51的像素的数量来检测副扫描方向基准位置(打印片材51前端侧的基准位置和打印片材51后端侧的基准位置)。行缓冲器94b是多级的行缓冲器，使行图像(这里是从二值化处理部93输出的二值化行图像)至少延迟偏移行数。

在掩模处理部83中，逐行地生成表示掩模区域的掩模数据，基于该掩模数据掩模打印图像。掩模数据生成部95生成固定的行掩模数据(具有空白(无浓度)的像素值的行图像数据)，选择器95a针对各行选择由行缓冲器94b延迟后的行图像和规定的行掩模数据中的任一个，将所选择的行图像或行掩模数据作为该行的掩模数据。

具体地说，选择器95a由掩模边缘基准位置设定部94a检测出与打印片材51的后端侧边缘对应的副扫描方向基准位置时，立即选择延迟后的行图像和行掩模数据中的行掩模数据，作为该行的掩模数据。由此，追溯偏移行数而应用行掩模数据。

另外，当检测出与打印片材51的前端侧边缘对应的副扫描方向基准位置时，掩模边缘基准位置设定部94a将偏移行数之后的行作为前端侧掩模边缘，直到该行为止，使选择器95a选择行掩模数据，作为各行的掩模数据。

图6是对在图3～图5所示的掩模处理部83中设定的掩模区域的前端边缘和后端边缘(即，副扫描方向上的掩模边缘)进行说明的图。

掩模处理部83进行以下处理：(a)将检测到上述打印片材51的像素的数量与规定的第一阈值(在此，对于打印片材51的前端侧为图6中的片材前端阈值，对于打印片材51的后端侧为图6中的片材后端阈值)进行比较，检测打印片材51的边缘(前端边缘以及后端边缘)，与检测到的打印片材51的边缘的位置对应地设定打印图像的打印定时，另外，(b)将检测到上述打印片材51的像素的数量与规定的第二阈值(在此，图6中的掩模边缘修正阈值)进行比较，检测副扫描方向基准位置。并且，该第二阈值设定为比第一阈值大。

具体而言，在针对前一行检测出打印片材51的像素的数量小于片材前端阈值、针对当前行检测出打印片材51的像素的数量为片材前端阈值以上的情况下，将当前行作为打印片材51的前端边缘。在针对前一行检测到打印片材51的像素的数量为片材后端阈值以上并且针对当前行检测到打印片材51的像素的数量小于片材后端阈值的情况下，将当前行作为打印片材51的后端边缘。

另外，在针对前一行检测出打印片材51的像素的数量小于掩模边缘修正阈值、针对当前行检测出打印片材51的像素的数量为掩模边缘修正阈值以上的情况下，将当前行作为前端掩模边缘。当针对前一行检测到打印片材51的像素的数量为掩模边缘修正阈值以上并且针对当前行检测到打印片材51的像素的数量小于掩模边缘修正阈值时，将当前行作为后端掩模边缘。

这样，通过使用与用于检测打印片材51的前端边缘和后端边缘的第一阈值不同的掩模边缘设定用的第二阈值，即使在打印片材51相对于输送方向倾斜的情况下，也能够与打印片材51的倾斜的前端边缘和后端边缘对应地设定掩模区域，使得掩模边缘位于比打印片材51的前端边缘和后端边缘靠内侧的位置。

掩模数据应用部96从存储器91逐行读出掩模数据102，将其应用于对应的行，并应用于打印图像数据101。另外，在掩模数据102中，如上所述，副扫描方向的掩模边缘已经被修正(即，考虑打印片材51相对于输送方向的倾斜等而设定)，但主扫描方向的掩模边缘由主扫描方向掩模边缘修正部97进行修正。

主扫描方向掩模边缘修正部97进行以下处理：(a)在设定了与打印片材51的前端侧对应的掩模区域的边缘的行之后，直到设定了与打印片材51的后端侧对应的掩模区域的边缘的行为止，针对掩模数据的各行图像，检测主扫描方向上的行图像内的左端边缘坐标以及右端边缘坐标，更新主扫描方向上的左端边缘坐标的最大值以及右端边缘坐标的最小值，(c)在左端边缘坐标的最大值以及右端边缘坐标的最小值设定主扫描方向上的掩模区域的边缘，在应用掩模数据102后的打印图像数据中，掩模左端边缘坐标的最大值以下的范围以及右端边缘坐标的最小值以上的范围(具体而言，将该范围的像素值设为无浓度的值)。

图7和图8是对在图3～图5所示的掩模处理部83中设定的掩模区域的左端边缘和右端边缘(即，主扫描方向上的掩模边缘)进行说明的图。

例如，如图7所示，在(图9所示的片材形状的)打印片材51向顺时针方向倾斜的情况下，左端边缘坐标的最大值LE_POS成为恒定，右端边缘坐标的最小值RE_POS逐渐变小。

例如，如图8所示，在(图9所示的片材形状的)打印片材51向逆时针方向倾斜的情况下，右端边缘坐标的最小值RE_POS成为恒定，左端边缘坐标的最大值LE_POS逐渐变大。

接着，对上述图像形成装置的动作进行说明。

控制部81在接收到打印请求时，生成由打印请求指定的应打印的图像的图像数据，并且使片材输送部10b开始输送打印片材51。

当开始输送打印片材51时，图像传感器29向掩模处理部83反复输出行图像，掩模处理部83如上述的图6所示，基于二值化行图像内的检测到打印片材51的像素的数量，检测打印片材51的前端边缘，并且检测与打印片材51的前端边缘对应的副扫描方向基准位置，将从该副扫描方向基准位置起规定偏移行数之后的行位置作为前端侧的掩模边缘，直到该前端侧的掩模边缘为止对打印图像进行掩模。

因此，直到前端侧的掩模边缘的行为止，从掩模处理部83向打印引擎10a输出行掩模数据，在打印引擎10a中不打印打印图像。

然后，对于前端侧的掩模边缘之后的行，掩模处理部83将如上所述修正了主扫描方向的掩模边缘后的打印图像输出到打印引擎10a。因此，在打印引擎10a中，逐行打印在主扫描方向上对修正后的掩模边缘的外侧部分进行了掩模的打印图像。

之后，掩模处理部83如上述的图6所示，基于二值化行图像内的检测出打印片材51的像素的数量，检测打印片材51的后端边缘，并且检测与打印片材51的后端边缘对应的副扫描方向基准位置，将从该副扫描方向基准位置起规定偏移行数之前的行位置作为后端侧的掩模边缘，对该后端侧的掩模边缘以后的行掩模打印图像。

因此，对于后端侧的掩模边缘以后的行，从掩模处理部83向打印引擎10a输出行掩模数据，在打印引擎10a中不打印打印图像。

如上所述，根据上述实施方式，掩模处理部83基于由图像传感器29所读取的打印片材51的形状设定掩模区域，在掩模区域对打印图像的外周部分进行掩模处理，使打印引擎10a形成掩模处理后的打印图像。此时，掩模处理部83进行以下处理：(a)确定从图像传感器29的输出得到的行图像中的检测出打印片材51的像素，(b)根据检测出打印片材51的像素的数量，检测出与打印片材51的边缘对应的副扫描方向基准位置，(c)在从检测出副扫描方向基准位置的行向打印片材51的中心方向离开规定的偏移行数的行上设定掩模区域的直线状的边缘。

由此，能够抑制形成在打印片材51上的图像的边缘的质量因掩模处理而降低。特别是，即使在打印片材51相对于输送方向倾斜的情况下，由于根据该倾斜的程度来设定副扫描方向基准位置，并与该副扫描方向基准位置对应地设定掩模边缘，因此打印图像的外周部分被适当地掩模。

另外，本领域技术人员可知，针对上述的实施方式可以进行各种变更和修改。这种变更和修改可以在不脱离本发明思想的主旨的范围且不削弱本发明的优点的前提下进行。即，这种变更和修改应包含在本发明的范围中。

例如，在上述实施方式中，打印引擎10a是喷墨方式的打印引擎，打印引擎10a也可以是电子照相方式等其他方式的打印引擎。

另外，在上述实施方式中，用选择器95a选择由行缓冲器94b延迟的行图像和行掩模数据中的任意一个，设定掩模边缘，但也可以取而代之，不设置选择器95a，当检测出后端侧的副扫描方向基准位置时，用行掩模数据覆盖行缓冲器94b内的行图像，将行缓冲器94b的输出作为掩模数据。

进而，在上述实施方式中，也可以不进行主扫描方向的掩模边缘的修正，而仅进行副扫描方向的掩模边缘的修正。

工业实用性

本发明能适用于例如图像形成装置。

Claims (4)

1.一种图像形成装置，其特征在于，包括：

输送带，输送打印片材；

打印引擎，使色料附着在所述打印片材上而形成打印图像；

图像传感器，读取所述打印片材的形状；以及

掩模处理部，基于由所述图像传感器读取的所述打印片材的形状设定掩模区域，在所述掩模区域对所述打印图像的外周部分进行掩模处理，使所述打印引擎形成所述掩模处理后的所述打印图像，

所述掩模处理部进行以下处理：(a)确定从所述图像传感器的输出得到的行图像中的检测出所述打印片材的像素，(b)基于检测出所述打印片材的像素的数量，检测与所述打印片材的边缘对应的副扫描方向基准位置，(c)在从检测出所述副扫描方向基准位置的行向所述打印片材的中心方向离开规定的偏移行数的行上，设定所述掩模区域的直线状的边缘。

2.根据权利要求1所述的图像形成装置，其特征在于，

所述掩模处理部进行以下处理：(a)将检测出所述打印片材的像素的数量与规定的第一阈值进行比较来检测所述打印片材的边缘，(b)将检测出所述打印片材的像素的数量与规定的第二阈值进行比较来检测所述副扫描方向基准位置，

所述第二阈值比所述第一阈值大。

3.根据权利要求1所述的图像形成装置，其特征在于，

所述掩模处理部逐行地生成表示所述掩模区域的掩模数据，并基于所述掩模数据对所述打印图像进行掩模，

所述掩模处理部利用多级的行缓冲器使所述行图像至少延迟所述偏移行数，针对各行选择延迟后的所述行图像和规定的行掩模数据中的任意一个，并将选择出的所述行图像或所述行掩模数据作为该行的所述掩模数据，

所述掩模处理部在检测出与所述打印片材的后端侧边缘对应的所述副扫描方向基准位置时，立即从延迟后的所述行图像和所述行掩模数据中选择所述行掩模数据并作为该行的所述掩模数据。

4.根据权利要求1所述的图像形成装置，其特征在于，

所述掩模处理部进行以下处理：(a)在设定了与所述打印片材的前端侧对应的所述掩模区域的边缘之后，直到设定了与所述打印片材的后端侧对应的所述掩模区域的边缘为止，检测主扫描方向上的所述行图像内的左端边缘坐标以及右端边缘坐标，更新主扫描方向上的所述左端边缘坐标的最大值以及所述右端边缘坐标的最小值，(c)将主扫描方向上的所述掩模区域的边缘设定为所述左端边缘坐标的最大值以及所述右端边缘坐标的最小值。