JP2010120346A - Image forming apparatus and image formation method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、画像データを変換する際の画質劣化を防止する構成とした画像形成装置および画像形成方法に関するものである。 The present invention relates to an image forming apparatus and an image forming method configured to prevent image quality degradation when converting image data.
電子写真方式の画像形成装置においては、2以上の発光素子と、当該発光素子からの光を結像する結像光学系を配した露光ヘッドを用いて像担持体(感光体)に潜像を形成する構成のものが知られている。この結像光学系として、光学倍率がマイナスのレンズ(ML)を用いる技術が開発されている。また、スクリーン処理の際に、スクリーンの種類により発光素子の光量を補正する画像形成装置が特許文献1に記載されている。 In an electrophotographic image forming apparatus, a latent image is formed on an image carrier (photoreceptor) using an exposure head in which two or more light emitting elements and an imaging optical system for imaging light from the light emitting elements are arranged. Those of the construction to be formed are known. As this imaging optical system, a technique using a lens (ML) having a negative optical magnification has been developed. Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-133867 discloses an image forming apparatus that corrects the light amount of a light emitting element according to the type of screen during screen processing.
MLで構成されるレンズアレイ(MLA)を用いた画像形成装置においては、MLの継ぎめで発光素子の並びにずれが生じることがある。このように発光素子の並びに歪がある状態では、歪を考慮した発光素子座標系で処理を行わないと、画像にも歪が生じて画質が劣化する。特許文献1には、レンダリング(データ展開)→色変換→スクリーン処理という順にデータを変換していた。このため、発光素子が色別に異なるプリンタでは、データ展開を発光素子座標系で行うことができないという問題があった。
In an image forming apparatus using a lens array (MLA) composed of ML, the alignment of light emitting elements may occur due to the joining of ML. Thus, in a state where there is a distortion of the light emitting elements, if the processing is not performed in the light emitting element coordinate system in consideration of the distortion, the image is also distorted and the image quality is deteriorated. In
本発明は従来技術のこのような問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、画像データを変換する際の画質の劣化を防止した画像形成装置および画像形成方法を提供することにある。 SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is that it provides an image forming apparatus and an image forming method that prevent deterioration in image quality when converting image data. .
上記目的を達成する本発明の画像形成装置は、
結像光学系および前記結像光学系で結像される第1の方向に配設された発光素子を有する露光ヘッドと、
前記露光ヘッドにより潜像が形成される潜像担持体と、
前記結像光学系または前記発光素子の情報に基づいて、画像データを変換する制御部と、
を備えたことを特徴とする。
The image forming apparatus of the present invention that achieves the above object provides:
An exposure head having an imaging optical system and a light emitting element disposed in a first direction imaged by the imaging optical system;
A latent image carrier on which a latent image is formed by the exposure head;
A control unit for converting image data based on information of the imaging optical system or the light emitting element;
It is provided with.
また、本発明の画像形成装置は、前記制御部は、前記画像データを表現する第1の座標系を、前記結像光学系または前記発光素子の情報に基づく第2の座標系に変換する。 In the image forming apparatus of the present invention, the control unit converts the first coordinate system representing the image data into a second coordinate system based on information of the imaging optical system or the light emitting element.
また、本発明の画像形成装置は、前記制御部は、色変換処理部を有し、
前記画像データを前記色変換処理部で色変換処理した後、色変換された前記画像データを前記第2の座標系に変換する。
In the image forming apparatus of the present invention, the control unit includes a color conversion processing unit,
After the color conversion processing of the image data by the color conversion processing unit, the color-converted image data is converted into the second coordinate system.
また、本発明の画像形成装置は、前記発光素子の情報は、前記第1の方向に配設された前記発光素子の位置情報である。 In the image forming apparatus of the present invention, the information on the light emitting element is position information on the light emitting element arranged in the first direction.
また、本発明の画像形成装置は、前記結像光学系は、前記第1の方向に第1ののレンズアレイおよび第2のレンズアレイとが設けられ、前記結像光学系の情報は、前記第1のレンズアレイと前記第2のレンズアレイとの接合部の前記発光素子間の間隔である。 In the image forming apparatus of the present invention, the imaging optical system is provided with a first lens array and a second lens array in the first direction, and the information on the imaging optical system includes the information This is the distance between the light emitting elements at the joint between the first lens array and the second lens array.
また、本発明の画像形成装置は、前記制御部は、スクリーン処理部を有し、
前記画像データを前記スクリーン処理部でスクリーン処理した後、前記スクリーン処理部でスクリーン処理された画像データを前記第2の座標系に変換する。
In the image forming apparatus of the present invention, the control unit includes a screen processing unit,
After the screen processing of the image data by the screen processing unit, the image data screen-processed by the screen processing unit is converted into the second coordinate system.
また、本発明の画像形成装置は、前記結像光学系は光学倍率がマイナスである。 In the image forming apparatus of the present invention, the imaging optical system has a negative optical magnification.
本発明の画像形成方法は、結像光学系および前記結像光学系で潜像担持体に結像される第1の方向に配設された発光素子を有する露光ヘッドの前記結像光学系または前記発光素子の情報を取得する工程と、
画像データを色変換する工程と、
前記色変換した画像データに対して、前記結像光学系または前記発光素子の情報に基づいて、前記画像データが表現された第1座標系を変換して第2の座標系に展開する工程と、を有することを特徴とする。
The image forming method of the present invention includes an imaging optical system and an imaging optical system of an exposure head having a light emitting element arranged in a first direction that is imaged on a latent image carrier by the imaging optical system. Obtaining information of the light emitting element;
A step of color-converting image data;
Transforming the color-converted image data into a second coordinate system by converting a first coordinate system expressing the image data based on information of the imaging optical system or the light emitting element; It is characterized by having.
本発明の実施形態につき、説明する。図11、図12は、本発明の前提技術を示す説明図である。図11は、光学倍率がマイナスのレンズ(ML)と、発光素子(ドット)との配置関係を示している。図11において、ML4には、感光体の軸方向(X方向、第1の方向)と感光体の回動方向(Y方向、第2の方向)に2以上の発光素子2が配されており、これらの発光素子により感光体には潜像が形成される。なお、本発明の実施形態においては、X方向を第1の方向、Y方向を第2の方向、と記載することがある。 An embodiment of the present invention will be described. 11 and 12 are explanatory diagrams showing the prerequisite technology of the present invention. FIG. 11 shows an arrangement relationship between a lens (ML) having a negative optical magnification and a light emitting element (dot). In FIG. 11, two or more light emitting elements 2 are arranged in ML4 in the axial direction (X direction, first direction) of the photoconductor and the rotation direction (Y direction, second direction) of the photoconductor. These light emitting elements form a latent image on the photoreceptor. In the embodiment of the present invention, the X direction may be described as a first direction, and the Y direction may be described as a second direction.
発光素子2には、便宜上「1〜N」の番号を付している。Y方向の図示1列目の発光素子行3aは、X方向の図示左側から右側に「2、4、・・・N」の発光素子が配設されている。Y方向の2列目に配された発光素子行3bは、1、3・・・の発光素子が配設されている。ここで、レンズ(ML)4は、X方向に2以上配されてマイクロレンズアレイ(MLA)を構成する。また、レンズ(ML)をX方向とY方向に2以上配してレンズアレイ(MLA)を構成することができる。ここで、「2、N」の発光素子は、マイクロレンズ(ML)のX方向端部の発光素子である。 For the sake of convenience, the light emitting elements 2 are numbered “1 to N”. The light emitting element row 3a in the first column in the Y direction has “2, 4,... N” light emitting elements arranged from the left side to the right side in the X direction. In the light emitting element row 3b arranged in the second column in the Y direction, 1, 3,. Here, two or more lenses (ML) 4 are arranged in the X direction to constitute a microlens array (MLA). In addition, a lens array (MLA) can be configured by arranging two or more lenses (ML) in the X direction and the Y direction. Here, the light emitting element “2, N” is a light emitting element at an end portion in the X direction of the micro lens (ML).
図12は、レンズアレイ(MLA)を用いた露光ヘッドの説明図である。感光体の軸方向に1ラインの潜像を形成するための発光素子数(ドット数)が増加すると、感光体の軸方向に長いMLA(レンズアレイ)が必要となる。このような場合には、一定の長さの複数のMLAを連結させる事で、長いMLAヘッドを形成することが可能である。図12(a)はその概略の全体構成を示しており、また、図12(b)は図12(a)の一部を模式化して示している。図12(a)は、長いMLAヘッド(露光ヘッド)10を示しており、5nは長いMLAヘッドの一部のMLAである。図12(b)は、MLAの5nを拡大して示す図である。 FIG. 12 is an explanatory diagram of an exposure head using a lens array (MLA). When the number of light emitting elements (number of dots) for forming a one-line latent image in the axial direction of the photoconductor increases, a long MLA (lens array) is required in the axial direction of the photoconductor. In such a case, it is possible to form a long MLA head by connecting a plurality of MLAs having a certain length. FIG. 12 (a) shows a schematic overall configuration, and FIG. 12 (b) schematically shows a part of FIG. 12 (a). FIG. 12A shows a long MLA head (exposure head) 10, and 5 n is a part of the long MLA head. FIG.12 (b) is a figure which expands and shows 5n of MLA.
図12(b)において、露光ヘッドは、基板1に2以上の発光素子2を配している。3は、1つのレンズ4aに配される2以上の発光素子からなる発光素子グループである。発光素子グループ3は、発光素子を感光体の軸方向Xと感光体の回動方向Yに2以上配している。4はレンズ(ML)で、感光体の軸方向(主走査方向)Xと、感光体の回動方向(副走査方向)Yに2以上配されて、レンズアレイ(MLA)を構成している。レンズ4aのLは、1つのレンズ内の、X方向に配された発光素子の1行の幅、dpは発光素子(ドット)間隔、PはY方向で隣接するレンズ4aとレンズ4bとの、それぞれX方向の先頭ドット間の距離を示している。
In FIG. 12B, the exposure head has two or more light emitting elements 2 arranged on a
図12(a)に示したように、複数のMLAを感光体の軸方向に連結させる場合には、MLA同士の連結部のピッチ間のバラツキや、レジストずれ(位置ずれ)が問題となる。このような問題により、感光体には物理的な潜像スポットが増加する場合がある。これは、MLA同士のピッチが広くなる事により、冗長潜像スポットが増加した場合である。また、複数のMLによりMLAを構成する場合には、主走査方向でMLのピッチずれが発生する場合がある。MLAの構成上、感光体上の画素として隣接していても、MLA内の発光素子として隣接しているとは限らず、発光素子間の距離、又はML間の距離を持つ場合がある。このような場合には、MLA内での光量むらを引き起こす。 As shown in FIG. 12A, when a plurality of MLAs are connected in the axial direction of the photosensitive member, variations between the pitches of the connecting portions of the MLAs and registration deviation (positional deviation) become problems. Due to such a problem, a physical latent image spot may increase on the photoconductor. This is a case where the number of redundant latent image spots is increased by increasing the pitch between MLAs. In addition, when an MLA is constituted by a plurality of MLs, ML pitch deviation may occur in the main scanning direction. Due to the configuration of the MLA, even if it is adjacent as a pixel on the photoconductor, it is not necessarily adjacent as a light emitting element in the MLA, and may have a distance between light emitting elements or a distance between MLs. In such a case, unevenness in the amount of light in the MLA is caused.
ラインヘッドを用いた光プリンタとしては、LEDヘッドを使った電子写真プリンタや、液晶ラインヘッドを使った電子写真プリンタがある。
これらのプリンタは、ページ単位で記述された印刷データを、光書き込みデータに変換して印刷する。特にカラーの場合には、RGB等のさまざまな色座標系で記述されたデータをプリンタで印刷できるCMYKに変換する。さらに、濃淡を表現するためにハーフトーン処理をして画像をCMYKの大小の網点で表現する。
As an optical printer using a line head, there are an electrophotographic printer using an LED head and an electrophotographic printer using a liquid crystal line head.
These printers convert print data described in units of pages into optical write data and print. Particularly in the case of color, data described in various color coordinate systems such as RGB is converted into CMYK that can be printed by a printer. Further, halftone processing is performed in order to express shading, and the image is expressed by halftone dots of CMYK.
発光素子から出た光は露光ヘッドの光学系により、感光体上に結像される。発光素子は略等間隔で配置されているため、感光体上のその像も略等間隔となる。これを座標系と見ることができる。つまり、主走査方向(X方向:第1の方向)には発光素子の間隔で格子が刻まれる。また、副走査方向(Y方向:第2の方向)には感光体の所定送りの間隔で格子が刻まれる。このような座標系を、発光素子座標系と定義する。 Light emitted from the light emitting element is imaged on the photosensitive member by the optical system of the exposure head. Since the light emitting elements are arranged at substantially equal intervals, the images on the photoconductor are also at substantially equal intervals. This can be viewed as a coordinate system. That is, in the main scanning direction (X direction: first direction), a lattice is engraved at intervals of the light emitting elements. Further, in the sub-scanning direction (Y direction: second direction), a grid is engraved at a predetermined feeding interval of the photosensitive member. Such a coordinate system is defined as a light emitting element coordinate system.
一方、ワープロやDTPソフトで作成された文書(画像データ)は、文字や図形や写真などから構成されるが、これらは最終出力の紙上の所定の位置に所定の大きさで配置されることが意図されている。この紙上の所定の位置や大きさを規定するために、文書独自の座標系が使われている。これを文書座標系と定義する。 On the other hand, a document (image data) created by a word processor or DTP software is composed of characters, figures, photographs, etc., and these may be arranged at a predetermined size at a predetermined position on the final output paper. Is intended. In order to define a predetermined position and size on the paper, a document-specific coordinate system is used. This is defined as the document coordinate system.
プリンタで印刷する際には、発光素子の設計上の間隔(300dpi、600dpiなど)に基づくプリンタに固有なデカルト座標系、すなわち直交する軸からなり、座標上の距離間隔が座標のどの位置でも均等な座標系を持ち、文書座標系からこの座標系に変換して最終的に露光ヘッドに画像データとして送られている。この座標系を論理座標系と定義する。 When printing with a printer, it consists of Cartesian coordinate system unique to the printer based on the design spacing of light emitting elements (300dpi, 600dpi, etc.), that is, it consists of orthogonal axes, and the distance distance on the coordinate is equal at any position of the coordinate This coordinate system is converted from the document coordinate system to this coordinate system, and finally sent to the exposure head as image data. This coordinate system is defined as a logical coordinate system.
従来この論理座標系は、発光素子座標系と同一に見られ、論理座標系で展開したデータは、そのまま露光ヘッドに送られ、発光素子座標系で感光体上に潜像が書き込まれていた。しかしながら、発光素子座標系は後述するように、デカルト座標系とはかけ離れたものとなってしまっている。このため、論理座標系はデカルト座標系を意図していたにもかかわらず、紙への印刷時には歪んだ座標系に文字や図形や写真が配置されてしまっている。 Conventionally, this logical coordinate system is seen in the same manner as the light emitting element coordinate system, and data developed in the logical coordinate system is sent to the exposure head as it is, and a latent image is written on the photosensitive member in the light emitting element coordinate system. However, the light emitting element coordinate system is far from the Cartesian coordinate system, as will be described later. For this reason, even though the logical coordinate system is intended to be a Cartesian coordinate system, characters, figures, and photographs are arranged in a distorted coordinate system when printing on paper.
発光素子は略等間隔に配置されているが、例えばLEDの場合にはチップの貼り付け精度により、チップとチップの継ぎ目で、間隔が乱れている。また、チップが感光体の感光体の軸方向から傾いて設置されると、感光体上での発光素子の像のピッチは、発光素子のピッチより狭くなる。さらに、チップの傾き方はチップ毎に異なるために、ピッチの狭くなり方もチップ毎に異なる。すなわち、X方向の座標の間隔は、プリンタ座標系の間隔より狭く、さらにチップの継ぎ目にあたるところでは間隔が変化し、異なるチップにあたる部分では異なる間隔となっている。これは等間隔を仮定したデカルト座標系とはかけ離れている。このような事情は、MLAタイプの露光ヘッドを使ったシステムでも同様で、MLAの分割レンズの継ぎ目で、発光素子座標間隔の乱れが生ずる。 Although the light emitting elements are arranged at substantially equal intervals, for example, in the case of LEDs, the intervals are disturbed at the joint between the chips due to the accuracy of attaching the chips. In addition, when the chip is installed to be inclined with respect to the axial direction of the photosensitive member, the pitch of the light emitting element image on the photosensitive member becomes narrower than the pitch of the light emitting element. Furthermore, since the tip inclination method varies from chip to chip, the pitch narrowing method varies from chip to chip. That is, the interval between the coordinates in the X direction is narrower than the interval in the printer coordinate system, and further, the interval changes at the joint between the chips, and is different at the portions corresponding to different chips. This is far from a Cartesian coordinate system that assumes equal spacing. Such a situation is the same in a system using an MLA type exposure head, and the light emitting element coordinate interval is disturbed at the joint of the MLA split lens.
図3は、このような問題を示す参考例である。図3(a)は発光素子の並び3Xに歪がない場合、図3(c)は発光素子の並び3Yに歪がある場合、図3(e)も発光素子の並びに歪がある場合を示している。また、図3(b)、図3(d)、図3(f)のページデータ6a〜6cで、曲線7a〜7cから下の部分8a〜8cを塗りつぶすことが指定されている場合の展開の例を示している。曲線7a〜7cは、画像データの処理(塗りつぶすか白地とするか)の境界を示すものといえる。従来は、発光素子の並びの歪を無視して画像データを展開していたので、発光素子の並びに歪があってもなくても、論理座標系で同じように展開されている。歪のない図3(a)の場合には正しく印刷されるが、歪のある図3(c)、図3(e)の場合には、もともと指定された曲線7b、7cから大きくずれて、本来白地で指定された領域に塗りつぶの部分が入り込んでしまっている。
FIG. 3 is a reference example showing such a problem. 3A shows a case where there is no distortion in the array 3X of light emitting elements, FIG. 3C shows a case where there is a distortion in the
本発明は、このような問題を解決するものである。具体的には、画像データを文書座標系から発光素子座標系に変換し、露光ヘッドを駆動するデータを生成することにより、歪の少ない画像を印刷できるようにしたものである。図4は本発明により展開された図形の例である。図4(a)、図4(b)は歪み方の異なる発光素子座標系のページデータ6d、6eを示している。このように、図4は、文書座標系で定義された図形が、歪み方の異なる発光素子座標系でどのように展開されるかを示すものである。
The present invention solves such problems. Specifically, the image data is converted from the document coordinate system to the light emitting element coordinate system, and data for driving the exposure head is generated so that an image with less distortion can be printed. FIG. 4 is an example of a figure developed by the present invention. 4A and 4B show the
図4(a)、図4(b)の6d、6eはページデータ、7d、7eは画像データの処理の境界を示す曲線、8d、8eは黒く塗りつぶすことが指定されている領域である。このように、図4(a)、図4(b)では発光素子の並びの歪み方が異なるため、同じ図形データが違った形状で展開されている。例えば、図4(a)の一番右の列6uでは上2つの画像がオフ(白色)となっているのに対し、図4(b)の一番右の列6vでは上1つの画像だけがオフとなっている。
In FIGS. 4A and 4B, 6d and 6e are page data, 7d and 7e are curves indicating the boundaries of processing of image data, and 8d and 8e are areas designated to be painted black. As described above, since the distortion of the arrangement of the light emitting elements is different in FIGS. 4A and 4B, the same graphic data is developed in different shapes. For example, in the rightmost column 6u in FIG. 4A, the upper two images are off (white), whereas in the
図5、図6は、従来技術と本発明とにより展開された図形を、実際の露光スポット形状で比較した説明図である。図5は従来例を示し、図6は本発明を示している。図5(a)、図5(b)は、それぞれ図3(d)、図3(f)に対応する。9b、9cは実際の露光スポット形状である。また、図6(a)、図6(b)は、それぞれ図4(d)、図4(f)に対応する。9d、9eは実際の露光スポット形状である。図5、図6を対比すると、本発明による画像の方が、従来例の画像よりも元のデータにより忠実であり、さらに、装置間でのばらつきが少ない。 FIG. 5 and FIG. 6 are explanatory diagrams in which figures developed by the prior art and the present invention are compared with actual exposure spot shapes. FIG. 5 shows a conventional example, and FIG. 6 shows the present invention. 5 (a) and 5 (b) correspond to FIGS. 3 (d) and 3 (f), respectively. 9b and 9c are actual exposure spot shapes. 6 (a) and 6 (b) correspond to FIGS. 4 (d) and 4 (f), respectively. 9d and 9e are actual exposure spot shapes. 5 and 6 are compared, the image according to the present invention is more faithful to the original data than the image of the conventional example, and further, there is less variation between apparatuses.
図1は本発明の処理の流れを示したブロック図である。制御手段70には、図形データ71を色座標系に変換する色指定部の色変換手段72、
ビットマップ画像データ73を色変換するピクセルデータの色変換手段74、CMYKの網点図形への変換手段75C〜75K、CMYKの発光素子座標への変換手段76C〜76K、CMYKの発光素子座標格子でのオンオフデータ(オンオフ決定手段)77C〜77Kが設けられている。
FIG. 1 is a block diagram showing the flow of processing of the present invention. The
Color conversion means 74 for pixel data for color conversion of the
次に、図1の処理について説明する。ページを記述する図形データ71は、文書座標系での座標データにより記述されている。例えば、「座標(x0,y0)から(x1,y1)へ色(r0,g0,b0)で直線を引け」というような形式で記述されている。このように、図形データ71には図形の形状を規定する座標データと、図形の色を規定する色指定部がある。図形データの色指定は、一般にRGBの色座標系で指定されているが、プリンタで印刷するためには、それを色変換手段72でCMYKの色座標系に変換しなければならない。
Next, the process of FIG. 1 will be described. The
また、ページを記述する図形データには写真のように、ある解像度のビットマップで示されるデータ73もある。これも例えば、「座標(x2,y2)を左上の隅として、次のRGB色座標系で定義された画像を描け。解像度は150dpi、幅は200ピクセル、データは(100,100,0)、(100,101,0)、…」のような形式で記述されている。この場合も、データ自体はRGB標系で定義されているので、色変換手段74でCMYKに色変換しなければならない。
Further, the graphic data describing the page includes
本発明では、図形データについてはその色指定部分、ビットマップ画像についてはそれを構成するピクセルデータを、プリンタのCMYKに色変換する。色変換後、CMYKそれぞれの色毎にデータが集められるが、これを色分解と呼ぶ。Cに分解されたデータは、Cをハーフトーン処理するCスクリーン(網点図形への変換手段75C)により、多数の網点図形に変換される。ここで、網点図形は文書座標系での網点の形状を記述したもので、例えばひとつの網点は、「中心位置(x3,y3)半径r3で開始角55度終了角340度の円弧と弦に囲まれる部分」というように記述される。 In the present invention, the color designation of graphic data and the pixel data constituting the bitmap image are converted to CMYK of the printer. After color conversion, data is collected for each color of CMYK, which is called color separation. The data decomposed into C is converted into a large number of halftone dots by a C screen (halftone dot conversion means 75C) that performs halftone processing on C. Here, a halftone dot figure describes the shape of a halftone dot in the document coordinate system. For example, one halftone dot is “a circular arc with a center position (x3, y3) radius r3 and a start angle of 55 degrees and an end angle of 340 degrees. And “the part surrounded by the strings”.
色別に網点図形へ変換されたデータは、それぞれの色を担当するラインヘッドに関係付けられた発光素子座標系へ変換手段76C〜76Kで変換される。これまで文書座標系での座標値で表されていた網点図形が、例えば「中心位置(X3,Y3)半径R3、開始角50度終了角338度の円弧と弦の内部」というような発光素子座標系での座標値に変換される。
The data converted into halftone dots by color is converted by the conversion means 76C to 76K into the light emitting element coordinate system associated with the line head in charge of each color. The halftone dot figure that was represented by the coordinate values in the document coordinate system so far is, for example, “Center position (X3, Y3) radius R3, start
発光素子をオンするかどうかの判定は、発光素子に対応付けられた発光素子座標格子が、発光素子座標系で記述された網点図形の領域に含まれるかどうかによってなされる。その格子が網点図形の領域に含まれる場合には、対応する発光素子がオンされてその色の画像が形成される。
図7は、発光素子座標格子の説明図である。図7(a)は、図3(c)に対応する歪のある発光素子の並び3Yを示し、図7(b)は、図3(e)に対応する歪のある発光素子の並び3Zを示している。ここで発光素子座標格子11a、11bとは、図7(b)、図7(d)に示すような発光素子に対応付けられた座標上の矩形の格子である。発光素子座標格子11a、11bのデータにより、図1に示したオンオフ決定手段77C〜77Kで発光素子のオンオフが決定される。
Whether or not to turn on the light emitting element is determined based on whether or not the light emitting element coordinate grid associated with the light emitting element is included in the dot pattern region described in the light emitting element coordinate system. If the grid is included in the halftone dot region, the corresponding light emitting element is turned on to form an image of that color.
FIG. 7 is an explanatory diagram of a light emitting element coordinate grid. 7A shows an
発光素子座標格子は、理想的な状態では一列に並ぶ格子、例えば(1,1)〜(15,1)が、実際には発光素子がどのように歪んで並んでいるかに対応した格子となっている。格子はY方向(感光体の回動方向)には、画像の送りに対応して書き込みデータが送られる時間刻みで形成される。図7(b)の例では、発光素子の並びの歪み3Yが大きい、すなわち、発光素子の位置ばらつきがY方向の送りピッチより大きくなっている。このため、格子に段差が生じて、(6,1)の格子は出力画像上では(5,1)の隣ではなく、むしろ(5,2)の隣に位置している。これに対して、図7(d)の例では発光素子の並びの歪み3Zが小さく、発光素子座標格子11bにそれほどの段差は生じていない。
In the ideal state, the light-emitting element coordinate grid is a grid corresponding to how the light-emitting elements are actually distorted, for example, (1,1) to (15,1). ing. The grid is formed in the Y direction (rotating direction of the photoconductor) in time increments in which write data is sent in correspondence with the image feed. In the example of FIG. 7B, the
図1において、発光素子座標へ変換された網点図形データにより、各発光素子座標格子のオンオフが決定付けられ、それに従って発光素子が駆動され、網点画像が形成される。このように、図1の実施形態においては、画像データの色分解の後に発光素子座標系へ変換するため、タンデムタイプのプリンタのように、発光素子座標系が色毎に異なっていても、それぞれの色に最適なデータ展開ができる。 In FIG. 1, on / off of each light emitting element coordinate grid is determined by the halftone dot graphic data converted into the light emitting element coordinates, and the light emitting elements are driven in accordance therewith to form a halftone dot image. As described above, in the embodiment of FIG. 1, since the image data is converted into the light emitting element coordinate system after the color separation, even if the light emitting element coordinate system is different for each color as in the case of a tandem type printer, Data development that is most suitable for the color of the can.
タンデムタイプのプリンタでは、CMYKそれぞれの単色画像を形成する露光ヘッドが別々に設けられているため、発光素子座標系もCMYKそれぞれで異なっている。さらに、画像データの色分解の後に文書座標系で各色毎の網点図形に変換するので、変換後のデータはプリンタの個体差や経時変化に依存しない。このため、このデータをそのまま他のプリンタに送って印刷したり、保存しておいてあとで印刷したりできるという柔軟な印刷に対応できる。 In the tandem type printer, since the exposure heads for forming CMYK monochrome images are separately provided, the light emitting element coordinate systems are also different for each CMYK. Further, since the image data is converted into a halftone figure for each color in the document coordinate system after color separation, the converted data does not depend on individual differences of printers or changes with time. For this reason, it is possible to cope with flexible printing in which this data can be sent to another printer as it is for printing, or stored and printed later.
図2は本発明の別の実施形態でのデータの流れを示したブロック図である。図2の制御手段80では、図1と同じ処理手段には同一の符号を付与している。図2の例では、発光素子座標格子毎のコントーンデータ設定手段81C〜81K、CMYKのスクリーン処理手段82C〜82Kが設けられている。図2の処理では、ハーフトーン処理に先立ってデータを発光素子座標系へ変換する点で図1の実施形態と異なる。色分解されて文書座標系で記述されたデータは、CMYK各色の発光素子座標系に変換され、発光素子座標格子のデータが決定される。この実施形態では、ハーフトーン処理がなされていないので、発光素子座標格子のデータは階調つきのデータ(コントーンデータ)のままである。プリンタで画像形成するために、このコントーンデータはスクリーン処理を受けて、発光素子をオンにするかオフにするかの情報に変換され、露光ヘッドへ送られる。 FIG. 2 is a block diagram showing the flow of data in another embodiment of the present invention. In the control means 80 of FIG. 2, the same reference numerals are assigned to the same processing means as in FIG. In the example of FIG. 2, contone data setting means 81C to 81K and CMYK screen processing means 82C to 82K are provided for each light emitting element coordinate grid. The process of FIG. 2 differs from the embodiment of FIG. 1 in that data is converted into the light emitting element coordinate system prior to the halftone process. Data that has been color-separated and described in the document coordinate system is converted into a light-emitting element coordinate system for each color of CMYK, and data of the light-emitting element coordinate grid is determined. In this embodiment, since the halftone process is not performed, the data of the light emitting element coordinate grid remains as data with gradation (contone data). In order to form an image with a printer, the contone data is subjected to screen processing, converted into information on whether to turn on or off the light emitting element, and sent to the exposure head.
このハーフトーン処理では、スクリーンテーブルで閾値テーブルを使うことができる。処理対象のコントーンデータは発光素子座標系で記述されているため、文書座標系や論理座標系での閾値テーブルで処理しては、所望の網点形状が得られない。この実施形態では、閾値テーブルを発光素子座標系で規定することにより、所望の網点形状をより正確に再現することができる。 In this halftone process, a threshold table can be used as a screen table. Since the contone data to be processed is described in the light emitting element coordinate system, a desired halftone dot shape cannot be obtained by processing with a threshold table in the document coordinate system or logical coordinate system. In this embodiment, a desired halftone dot shape can be more accurately reproduced by defining the threshold value table in the light emitting element coordinate system.
このように、図2の実施形態においても色変換の後発光素子座標系へ変換するため、発光素子座標系が色毎に異なっても、最適なデータ展開ができる。また、発光素子座標系のコントーンデータを発光素子座標系の閾値テーブルでハーフトーン処理するため、比較的単純な回路やプログラムでハーフトーン処理を高速に行うことができる。 As described above, in the embodiment of FIG. 2 as well, since the color conversion is performed after the color conversion, the optimum data development can be performed even if the light emitting element coordinate system is different for each color. Further, since the halftone process is performed on the light-emitting element coordinate system contone data using the light-emitting element coordinate system threshold table, the halftone process can be performed at high speed with a relatively simple circuit or program.
図8は、発光素子座標系でのハーフトーン処理用の閾値テーブルの例を示す説明図である。図8(a)は、論理座標系のスクリーンテーブル12aを示している。スクリーンテーブル12aの格子内の数値は、画像データの階調値と比較される閾値であり、閾値テーブルを形成している。太線で囲まれた13の部分は、スクリーンテーブル12aの出力データ形成部分である。論理座標系の格子は、図8(a)で示されているようにX方向とY方向が直交している。しかしながら、発光素子の並びに歪みがある場合には、発光素子座標系の格子は、図3(d)、図3(f)で説明したように段差12Xが生じている。図8(b)のスクリーンテーブル12bは、前記論理座標系のスクリーンテーブル12aと、発光素子座標系の格子12Xとを重ね合わせたものである。
FIG. 8 is an explanatory diagram showing an example of a threshold table for halftone processing in the light emitting element coordinate system. FIG. 8A shows a screen table 12a of the logical coordinate system. The numerical values in the grid of the screen table 12a are threshold values to be compared with the gradation values of the image data, and form a threshold value table. A
図8(c)は、発光素子座標系のスクリーンテーブル12cを示している。12Xは、図8(b)で説明した発光素子座標系の段差に相当している。このように、発光素子の並びに歪みがある場合には、発光素子座標系の閾値を修正する必要がある。発光素子座標系のスクリーンテーブル12cの閾値は、図8(a)で説明した論理座標系のスクリーンテーブル12aの閾値を修正している。例えば、X方向左端、Y方向上端の閾値は、図8(a)では「30」であり、図8(c)では「46」である。 FIG. 8C shows the screen table 12c of the light emitting element coordinate system. 12X corresponds to the step of the light emitting element coordinate system described with reference to FIG. Thus, when there is distortion of the light emitting elements, it is necessary to correct the threshold value of the light emitting element coordinate system. The threshold value of the screen table 12c of the light emitting element coordinate system is modified from the threshold value of the screen table 12a of the logical coordinate system described with reference to FIG. For example, the threshold values at the left end in the X direction and the upper end in the Y direction are “30” in FIG. 8A and “46” in FIG.
以上、発光素子の並びの歪み情報に基ずいて、論理座標系を発光素子座標系に変換して展開する例について説明した。本発明の実施形態においては、結像光学系のML座標系を用いた例にも適用が可能である。この場合には、レンズアレイの継ぎ目における発光素子間のピッチが情報となり、元画像データの論理座標系をML座標系に変換することになる。 As described above, the example in which the logical coordinate system is converted into the light emitting element coordinate system and developed based on the distortion information of the arrangement of the light emitting elements has been described. The embodiment of the present invention can also be applied to an example using the ML coordinate system of the imaging optical system. In this case, the pitch between the light emitting elements at the joint of the lens array becomes information, and the logical coordinate system of the original image data is converted to the ML coordinate system.
図9は、本発明の実施形態を示すブロック図である。図10において、30は画像形成装置(プリンタ)で、メインコントローラ(MC)31、エンジンコントローラ(EC)33、ヘッドコントローラ(HC)34、エンジン部(EG)36を有している。また、図示を省略した外部PCなどのプリントサーバから、メインコントローラ(MC)31へ画像形成指令を出力する。
FIG. 9 is a block diagram showing an embodiment of the present invention. In FIG. 10,
メインコントローラ(MC)31には、MLAの冗長ドットなどの固体情報を記憶するメモリ32a、色変換モジュール39a、色変換モジュール用のテーブルデータを有するテーブルメモリ39bが設けられている。また、スクリーン処理モジュール39c、スクリーン処理モジュール用のテーブルデータを有するテーブルメモリ39d、印刷画像データを格納するページメモリ39eが設けられている。なお、メモリ32aには、エンジンコントローラ(EC)33、ヘッドコントローラ(HC)34からのデータも格納している。
The main controller (MC) 31 is provided with a
テーブルメモリ39dには、図8で説明した論理座標系の閾値テーブル、発光素子座標系の閾値テーブルが記憶されている。発光素子の並びの歪みは光学センサなどの計測手段で測定し、計測結果を例えばメインコントローラ(MC)31のメモリ32aに記憶させても良い。図1、図2で説明した座標変換や発光素子のオンオフデータ作成などの処理は、メインコントローラ(MC)31のCPUで実行する。
The
ヘッドコントローラ(HC)34には、ヘッド制御モジュール35が設けられている。ヘッド制御モジュール35は、C、M、Y、Kの4色のMLAヘッド37C、37M、37Y、37Kに対して印刷データを送信する。エンジンコントローラ(EC)33は、ヘッド制御モジュール35とエンジン部(EG)36を制御する。エンジン部(EG)36には、画像をスキャンして濃度測定を行う画像スキャン、濃度測定部36aが設けられている。
The head controller (HC) 34 is provided with a
図9においては、メインコントローラ(MC)31から、エンジンコントローラ(EC)33へ印刷指示を送信すると共に、メインコントローラ(MC)31にて、印刷パターンを作成し、ページメモリ39eに格納したデータ(Video DATA)をヘッドコントローラ(HC)34へ送信する。 In FIG. 9, a print instruction is transmitted from the main controller (MC) 31 to the engine controller (EC) 33, and a print pattern is created by the main controller (MC) 31 and stored in the page memory 39e ( (Video DATA) is transmitted to the head controller (HC) 34.
エンジンコントローラ(EC)33は、エンジン部(EG)36による印刷をコントロールし、ヘッドコントローラ(HC)34は、MLAヘッド37C〜37Kへ印刷データを送信する。印刷後、エンジン部36にて画像をスキャンしたデータ、および、画像の濃度測定を行なった結果をメインコントローラ(MC)31へ通知する。画像のスキャン、画像の濃度測定は、画像形成部30の別装置、例えばヘッドコントローラ(HC)34で行う構成としても良い。
The engine controller (EC) 33 controls printing by the engine unit (EG) 36, and the head controller (HC) 34 transmits print data to the MLA heads 37C to 37K. After printing, the main controller (MC) 31 is notified of the data obtained by scanning the image by the
メインコントローラ(MC)31は、受信したスキャンデータ、及び、濃度測定データにより、意図した印刷結果となっているかを判断し、画像処理部30へのフィードバック制御を行なう。画像処理部30へのフィードバックは、色変換テーブル、または、色変換用パラメータ値の変更、スクリーンテーブル、または、スクリーン処理用パラメータ値を変更するものである。
The main controller (MC) 31 determines whether the intended print result is obtained from the received scan data and density measurement data, and performs feedback control to the
感光体に形成される印刷画像で、感光体の回動方向に1行目〜4行目の4行の画像が印刷されているものとする。この場合には、1行毎にMLAを点灯させた印刷画像をスキャンする印刷画像の濃度分布を測定し、印刷画像のドット位置を測定する。次に、前記印刷画像のドット位置の測定結果をスクリーンテーブルに反映する。この処理には、色変換用パラメータ値の変更、スクリーンテーブル、または、スクリーン処理用パラメータ値の変更が含まれる。 It is assumed that four lines of images from the first line to the fourth line are printed in the rotation direction of the photoconductor in the print image formed on the photoconductor. In this case, the density distribution of the print image that scans the print image in which the MLA is turned on for each row is measured, and the dot position of the print image is measured. Next, the measurement result of the dot position of the printed image is reflected on the screen table. This process includes a change of the color conversion parameter value, a change of the screen table or the parameter value of the screen process.
以上の処理をMLAの行数繰り返す。このような機能を持つ装置により、スクリーンテーブルを作成する。また、図9の構成では、メインコントローラ(MC)31に、各色に対応したMLAの連結部でのスポットの追加の有無などの個体情報を記憶するメモリ32aを設けている。このようなMLAの個体情報を記憶するメモリ32aは、すべての露光ヘッドに設けられている。
The above processing is repeated for the number of MLA rows. A screen table is created by a device having such a function. In the configuration of FIG. 9, the main controller (MC) 31 is provided with a
本発明の実施形態においては、4つの感光体に4つのラインヘッドで露光し、4色の画像を同時に形成し、1つの無端状中間転写ベルト(中間転写媒体)に転写する、タンデム式カラープリンター(画像形成装置)に用いるラインヘッドを対象としている。図10は、発光素子として有機EL素子を用いたタンデム式画像形成装置の一例を示す縦断側面図である。この画像形成装置は、同様な構成の4個のラインヘッド101K、101C、101M、101Yを、対応する同様な構成である4個の感光体(像担持体)41K、41C、41M、41Yの露光位置にそれぞれ配置したものである。 In the embodiment of the present invention, a tandem color printer that exposes four photoconductors with four line heads, simultaneously forms four color images, and transfers them onto one endless intermediate transfer belt (intermediate transfer medium). The target is a line head used in (image forming apparatus). FIG. 10 is a longitudinal side view showing an example of a tandem image forming apparatus using an organic EL element as a light emitting element. In this image forming apparatus, four line heads 101K, 101C, 101M, and 101Y having the same configuration are exposed to four corresponding photosensitive members (image carriers) 41K, 41C, 41M, and 41Y having the same configuration. They are arranged at each position.
図10に示すように、この画像形成装置は、駆動ローラ51、従動ローラ52、テンションローラ53が設けられており、テンションローラ53により図示矢印方向(反時計方向)へ循環駆動される中間転写ベルト50を備えている。この中間転写ベルト50に対して、所定間隔で感光体41K、41C、41M、41Yが配置される。前記符号の後に付加されたK、C、M、Yはそれぞれ黒、シアン、マゼンタ、イエローを意味している。感光体41K〜41Yは、中間転写ベルト50の駆動と同期して図示矢印方向(時計方向)へ回転駆動される。各感光体41(K、C、M、Y)の周囲には、帯電手段42(K、C、M、Y)と、露光ヘッド101(K、C、M、Y)が設けられている。
As shown in FIG. 10, this image forming apparatus is provided with a driving
また、露光ヘッド101(K、C、M、Y)で形成された静電潜像に現像剤であるトナーを付与して可視像とする現像装置44(K、C、M、Y)と、一次転写ローラ45(K、C、M、Y)と、クリーニング装置46(K、C、M、Y)とを有している。各ラインヘッド101(K、C、M、Y)の発光エネルギーピーク波長と、感光体41(K、C、M、Y)の感度ピーク波長とは略一致するように設定されている。 Further, a developing device 44 (K, C, M, Y) that applies a toner as a developer to the electrostatic latent image formed by the exposure head 101 (K, C, M, Y) to form a visible image; The primary transfer roller 45 (K, C, M, Y) and the cleaning device 46 (K, C, M, Y) are included. The emission energy peak wavelength of each line head 101 (K, C, M, Y) and the sensitivity peak wavelength of the photoconductor 41 (K, C, M, Y) are set to substantially coincide.
このような4色の単色トナー像形成ステーションにより形成された黒、シアン、マゼンタ、イエローの各トナー像は、一次転写ローラ45(K、C、M、Y)に印加される一次転写バイアスにより中間転写ベルト50上に順次一次転写され、中間転写ベルト50上で順次重ね合わされてフルカラーとなったトナー像は、二次転写ローラ66において用紙等の記録媒体Pに二次転写され、定着部である定着ローラ対61を通ることで記録媒体P上に定着され、排紙ローラ対62によって、装置上部に形成された排紙トレイ68上へ排出される。
The black, cyan, magenta, and yellow toner images formed by the four-color single-color toner image forming station are intermediated by the primary transfer bias applied to the primary transfer roller 45 (K, C, M, Y). The toner image, which is sequentially primary transferred onto the
63は多数枚の記録媒体Pが積層保持されている給紙カセット、64は給紙カセット63から記録媒体Pを一枚ずつ給送するピックアップローラ、67は二次転写ローラ66の二次転写部への記録媒体Pの供給タイミングを規定するゲートローラ対、66は中間転写ベルト50との間で二次転写部を形成する二次転写手段としての二次転写ローラ、69は二次転写後に中間転写ベルト50の表面に残留しているトナーを除去するクリーニングブレードである。
63 is a paper feed cassette in which a large number of recording media P are stacked and held, 64 is a pickup roller for feeding the recording media P from the
以上、本発明の画質の劣化を抑制した画像形成装置および画像形成方法をその原理と実施例に基づいて説明してきたが、本発明はこれら実施例に限定されず種々の変形が可能である。 As described above, the image forming apparatus and the image forming method in which the deterioration of the image quality of the present invention is suppressed have been described based on the principle and the embodiments. However, the present invention is not limited to these embodiments and can be variously modified.
1・・・基板、2・・・発光素子、3・・・発光素子グループ(スポットグループ)、3a、3b・・・発光素子行、4・・レンズ(ML)、5n・・・レンズアレイ(MLA)、12a・・・論理座標系のスクリーンテーブル、12b・・・発光素子座標系のスクリーンテーブル、30・・・画像形成部(プリンタ)、31・・・メインコントローラ(MC)、33・・・エンジンコントローラ(EC)、34・・・ヘッドコントローラ(HC)、35・・・ヘッド制御モジュール、36・・・エンジン部(EG)、37C、37M、37Y、37K・・・MLAヘッド、39・・・画像処理部、39a・・・色変換モジュール、39c・・・スクリーン処理モジュール、39b、39d・・・テーブルメモリ、39e・・・ページメモリ、41(Y、M、C、K)・・・感光体、50・・・中間転写媒体、101(Y、M、C、K)・・・露光ヘッド、P・・・記録媒体、Y、M、C、K・・・画像形成ステーション
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記露光ヘッドにより潜像が形成される潜像担持体と、
前記結像光学系または前記発光素子の情報に基づいて、画像データを変換する制御部と、
を備えたことを特徴とする画像形成装置。 An exposure head having an imaging optical system and a light emitting element disposed in a first direction imaged by the imaging optical system;
A latent image carrier on which a latent image is formed by the exposure head;
A control unit for converting image data based on information of the imaging optical system or the light emitting element;
An image forming apparatus comprising:
前記画像データを前記色変換処理部で色変換処理した後、色変換された前記画像データを前記第2の座標系に変換する請求項1または2に記載の画像形成装置。 The control unit includes a color conversion processing unit,
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the image data is subjected to color conversion processing by the color conversion processing unit, and then the color-converted image data is converted to the second coordinate system.
前記画像データを前記スクリーン処理部でスクリーン処理した後、前記スクリーン処理部でスクリーン処理された画像データを前記第2の座標系に変換する請求項2ないし請求項5のいずれか1項に記載の画像形成装置。
The control unit has a screen processing unit,
6. The image processing apparatus according to claim 2, wherein after the screen processing of the image data is performed by the screen processing unit, the image data screen-processed by the screen processing unit is converted into the second coordinate system. Image forming apparatus.
画像データを色変換する工程と、
前記色変換した画像データに対して、前記結像光学系または前記発光素子の情報に基づいて、前記画像データが表現された第1座標系を変換して第2の座標系に展開する工程と、
を有することを特徴とする画像形成方法。 Information on the imaging optical system or the light emitting element of an exposure head having an imaging optical system and a light emitting element disposed in a first direction imaged on a latent image carrier by the imaging optical system is acquired. Process,
A step of color-converting image data;
Transforming the color-converted image data into a second coordinate system by converting a first coordinate system expressing the image data based on information of the imaging optical system or the light emitting element; ,
An image forming method comprising:
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