JP2011257636A - Image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、静電潜像により画像を形成する電子写真方式の画像形成装置に関する。 The present invention relates to an electrophotographic image forming apparatus that forms an image using an electrostatic latent image.
電子写真方式を用いた画像形成装置の画像形成プロセスでは、感光体上に形成した潜像をトナー像として現像して、該トナー像をシートに転写し、トナー像が転写されたシートに熱や圧力を印加することでトナー像をシートに定着させる。 In an image forming process of an image forming apparatus using an electrophotographic system, a latent image formed on a photoreceptor is developed as a toner image, the toner image is transferred to a sheet, and heat or heat is applied to the sheet on which the toner image is transferred. The toner image is fixed on the sheet by applying pressure.
ところで、トナー像をシートに定着させる工程では、熱や圧力によりシートが伸縮することが知られている。従って、シートの両面に同じ倍率の画像を形成する場合、表面側のトナー像の定着工程で熱や圧力により伸縮したシートの裏面に対してトナー像が転写されるため、シートの両面で倍率が異なる画像が形成される場合がある。 Incidentally, it is known that in the process of fixing the toner image to the sheet, the sheet expands and contracts due to heat and pressure. Therefore, when images with the same magnification are formed on both surfaces of the sheet, the toner image is transferred to the back surface of the sheet that is expanded or contracted by heat or pressure in the fixing process of the toner image on the front surface side. Different images may be formed.
そこで、図16に示すように、シートサイズ測定部によりシートサイズの変動量を測定し、測定した変動量をコントローラに転送する技術が提案されている(特許文献1)。この提案では、コントローラがシートサイズ測定部から取得したシートサイズの変動量に応じてホストコンピュータから送信された画像の副走査方向の倍率を補正し、倍率を補正した画像に画像処理部でスクリーン等の処理を行い、画像形成を行う。 Therefore, as shown in FIG. 16, a technique has been proposed in which the sheet size measuring unit measures the amount of variation in the sheet size and transfers the measured amount of variation to the controller (Patent Document 1). In this proposal, the controller corrects the magnification in the sub-scanning direction of the image transmitted from the host computer in accordance with the variation amount of the sheet size acquired from the sheet size measurement unit, and the image processing unit converts the magnification corrected image to a screen or the like. Then, image formation is performed.
しかし、上記特許文献1では、シートサイズ測定部によりシートサイズの変動量を測定し、測定した変動量をコントローラが取得してから処理が開始されるため、制御のループが大きく、生産性が低下する。
However, in
一方、一般的な技術として、多値を用いた副走査変倍処理を行う事も考えられるが、多値表現のハーフトーンは、温度等の環境変動に弱く、トナーによる現像がされる場合とされない場合が発生し、画質劣化の原因になる場合がある。 On the other hand, as a general technique, it is conceivable to perform multi-valued sub-scan scaling processing. However, multi-value halftones are susceptible to environmental fluctuations such as temperature and are developed with toner. May not occur, which may cause image quality degradation.
図17及び図18を参照して説明すると、図17(a)は、網点による2値スクリーン処理が施された画像を副走査方向に多値変倍した場合に、多値がハーフトーンで再現されている画像を示す図である。しかし、この画像が温度等の環境変動の影響を受けて、トナーによる現像がされない場合、図17(b)に示すように、多値のハーフトーンが再現されず、網点が副走査方向に細くなって所望の濃度が得られない。 Referring to FIGS. 17 and 18, FIG. 17 (a) shows that when a binary screen process using halftone dots is subjected to multi-value scaling in the sub-scanning direction, the multi-value is halftone. It is a figure which shows the image currently reproduced. However, when this image is affected by environmental fluctuations such as temperature and is not developed with toner, as shown in FIG. 17B, a multi-value halftone is not reproduced and the halftone dot is in the sub-scanning direction. The desired density cannot be obtained due to thinning.
また、図18(a)は、細線を副走査方向に多値で縮小変倍した場合に、多値がハーフトーンで再現されている画像を示す図である。しかし、この画像が温度等の環境変動の影響を受けて、トナーによる現像がされない場合、図18(b)に示すように、多値のハーフトーンが再現されず、細線が細くなって画像劣化の原因になる。 FIG. 18A is a diagram showing an image in which multi-values are reproduced with halftones when a thin line is reduced and scaled with multi-values in the sub-scanning direction. However, when this image is affected by environmental fluctuations such as temperature and is not developed with toner, as shown in FIG. 18B, the multi-value halftone is not reproduced and the thin line becomes thin and the image deteriorates. Cause.
そこで、本発明は、温度等の環境変化に影響されることなく、画質劣化の少ない副走査多値変倍処理を行うことができる仕組みを提供することを目的とする。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a mechanism capable of performing sub-scanning multi-value scaling processing with little image quality degradation without being affected by environmental changes such as temperature.
上記目的を達成するために、本発明の画像形成装置は、発光部からの光を偏光することで主走査し、偏光した光を照射する感光体を回転することで副走査方向に走査して感光体に潜像を形成する画像形成装置であって、網点処理された領域とそれ以外の領域を持つ2値画像を副走査方向に多値変倍する副走査多値変倍手段と、前記副走査多値変倍手段で得られた画像を、前記網点処理された領域では多値変倍処理の際の誤差を副走査方向に拡散してN値化(Nは自然数)し、それ以外の領域では前記多値変倍処理の際の誤差を主走査方向に拡散してN値化するN値化手段と、を備えることを特徴とする。 In order to achieve the above object, the image forming apparatus of the present invention scans in the sub-scanning direction by rotating the photoconductor that irradiates the polarized light by performing main scanning by polarizing the light from the light emitting unit. An image forming apparatus for forming a latent image on a photoconductor, wherein a sub-scanning multi-value scaling unit that multi-values a binary image having a halftone-processed area and other areas in a sub-scanning direction; The image obtained by the sub-scanning multi-value scaling means is converted into an N-value (N is a natural number) by diffusing an error in the multi-value scaling process in the half-scanning region in the halftone process. In other areas, there is provided an N-value conversion means for diffusing an error in the multi-value scaling process in the main scanning direction into an N-value.
本発明によれば、温度等の環境変化に影響されることなく、画質劣化の少ない副走査多値変倍処理を行うことができる。 According to the present invention, it is possible to perform sub-scanning multi-value scaling processing with little deterioration in image quality without being affected by environmental changes such as temperature.
以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(第1の実施形態)
図1は、本発明の第1の実施形態である画像形成装置を説明するための概略断面図である。
(First embodiment)
FIG. 1 is a schematic sectional view for explaining an image forming apparatus according to a first embodiment of the present invention.
図1に示すように、本実施形態の画像形成装置は、スキャナ部700及びプリンタ部701を備える。まず、スキャナ部700について説明する。スキャナ部700は、照明ランプ703から原稿702に照射した光の反射光をミラー群704A〜704C、及びレンズ705を介してカラー画像情報としてカラーセンサ706に結像する。
As shown in FIG. 1, the image forming apparatus of this embodiment includes a
カラーセンサ706は、結像したカラー画像情報を、例えばブルー(B)、グリーン(G)、レッド(R)の色分解光毎に電気的な画像信号に変換する。そして、B,G,Rの画像信号強度レベルを基に、後述する中央画像処理部904(図3)により色変換処理を行ない、ブラック(K)、シアン(C)、マゼンタ(M)、イエロー(Y)のカラー画像データを得る。得られたカラー画像データは、後述する出力系画像処理部905〜908に出力される。
The
次に、プリンタ部701について説明する。プリンタ部701は、像担持体としての感光体708M,708C,708Y,708Kを備える。
Next, the
感光体708M,708C,708Y,708Kの周囲には、帯電器709M,709C,709Y,709K、現像器710M,710C,710Y,710K及びクリーニング装置725M,725C,725Y,725Kが配置されている。また、感光体708M,708C,708Y,708Kの上方には、スキャナ部700から出力されたカラー画像データをM,C,Y,Kの色ごとに光信号に変換する光学ユニット707M,707C,707Y,707Kが配置されている。
Around the
そして、帯電器709M,709C,709Y,709Kは、図の反時計回りに回転する感光体708M,708C,708Y,708Kの表面に均一な帯電量の電荷を印加する。次いで、光学ユニット707M,707C,707Y,707Kにより、前記変換した光信号をレーザ光等として感光体708M,708C,708Y,708Kの表面に照射して静電潜像を形成する。
The
現像器710M,710C,710Y,710Kは、感光体708M,708C,708Y,708Kの表面に形成された静電潜像をトナー画像として顕像化する。顕像化されたトナー画像は、一次転写領域Ta,Tb,Tc,Tdで第1転写バイアスブレード712M,712C,712Y,712Kを介して中間転写体の一例である中間転写ベルト711に転写される。なお、中間転写ベルト711に転写されずに感光体708M,708C,708Y,708Kの表面に残ったトナーは、クリーニング装置725M,725C,725Y,725Kにより掻き落とされて除去される。
The developing
中間転写ベルト711は、不図示の駆動モータにより駆動される駆動ローラ713、バックアップローラ714及び従動ローラ715に張架されている。中間転写ベルト711のバックアップローラ714に対向する位置には、第2転写バイアスローラ716が配置され、中間転写ベルト711の従動ローラ715に対向する位置には、クリーニング装置717が配置されている。
The
上述した感光体708M,708C,708Y,708Kの表面への潜像形成は、まず感光体708Mから開始される。その後、中間転写ベルト711の回転速度に対し、感光体708Mと感光体708Cの位置のズレ分だけ遅れたタイミングで感光体708Cに潜像が開始される。次に、中間転写ベルト711の回転速度に対し、感光体708Cと感光体708Yの位置のズレ分だけ遅れたタイミングで感光体708Yに潜像の形成が開始される。次に、中間転写ベルト711の回転速度に対し、感光体708Yと感光体708Kの位置のズレ分だけ遅れたタイミングで感光体708Kに潜像の形成が開始される。これにより、中間転写ベルト711に各色のトナー画像が順次重ねて1次転写されることになる。
The latent image formation on the surfaces of the above-described
次に、図2を参照して、光学ユニット707M,707C,707Y,707Kの構成例について説明する。図2(a)は光学ユニットの側面図、図2(b)は光学ユニットの平面図である。なお、光学ユニット707M,707C,707Y,707Kは、いずれも同一構成であるため、光学ユニット707Mについてのみ説明する。
Next, a configuration example of the
図2に示すように、光学ユニット707Mは、発光部800で発光されたレーザ光がレンズ801を介してポリゴンモータ802aにより回転駆動されるポリゴンミラー802に照射される。発光部800から照射されたレーザ光は、ポリゴンミラー802が1回転する間に、6回走査するよう偏光され、偏光されたレーザ光は、走査の始めでBD(BeamDetect)検知素子803により検知される。この検知信号に基づき、主走査方向の露光開始のトリガーとなるBD信号が生成される。
As shown in FIG. 2, the
一方、中間転写ベルト711に設けた不図示のHP(HomePosition)センサの信号の立ち上がり又は立ち下りのエッジにポリゴンモータ802がBD信号に同期するように位相制御され、副走査方向の露光開始タイミングを得る。また、fθレンズ804は、偏光されたレーザ光の主走査方向の端部での走査速度を補正し、補正されたレーザ光は、平面ミラー805により偏光されて下方に配置された感光体708Mに照射される。
On the other hand, phase control is performed so that the
図1に戻って、給紙カセット718に収容されたシートは、給紙ローラ719により搬送路に一枚ずつ給紙され、搬送路に給紙されたシートは、搬送ローラ722,721,720によりレジストローラ723まで搬送されて、斜行が補正される。レジストローラ723は、中間転写ベルト711に一次転写された各色のトナー像が二次転写領域Teでシートに転写されるようにシートを二次転写領域Teへ送り出す。二次転写領域Teでは、第2転写バイアスローラ716に所定の転写バイアスが印加されており、これにより、中間転写ベルト711に一次転写された各色のトナー像がシートに一括して二次転写される。
Returning to FIG. 1, the sheets stored in the
二次転写領域Teにて各色のトナー画像が一括して二次転写されたシートは、定着装置724に搬送され、内部に熱源を備えた定着ローラと、該定着ローラに加圧される加圧ローラとのニップ部を通過する。これにより、シートのトナー画像が定着され、定着後のシートは、不図示の排紙ローラ等により外部に排紙される。なお、シートに転写されずに中間転写ベルト711の表面に残ったトナーは、クリーニング装置717により掻き落とされて除去される。
The sheet on which the toner images of the respective colors are secondarily transferred in the secondary transfer region Te is conveyed to the
両面印刷の場合は、フラッパ727により定着装置724から排出されたシートを反転して反転パス728に搬送する。反転パス728に搬送されたシートは、反転ローラ729により図の右側に搬送され、その後、フラッパ730を切り替えて、反転ローラ729を逆回転させることで、反転状態のシートが搬送ローラ731により下流側に搬送される。
In the case of duplex printing, the sheet discharged from the fixing
そして、フラッパ732によりシートを搬送ローラ721側に導いてレジストローラ723まで搬送する。その後、上記同様にして、第2転写バイアスローラ716でシートの裏面に各色のトナー画像が一括して二次転写され、二次転写されたシートは、定着装置724を経て外部に排紙される。
Then, the sheet is guided to the conveying
ここで、本実施形態の画像形成装置は、シートの表面に対する画像の倍率をユーザ操作により設定するユーザインターフェイスを備えており、両面印刷時には、前記設定された倍率でシートの裏面に画像が形成される。 Here, the image forming apparatus of the present embodiment includes a user interface for setting the magnification of the image with respect to the front surface of the sheet by a user operation, and at the time of duplex printing, an image is formed on the back surface of the sheet at the set magnification. The
図3は、本実施形態の画像形成装置の制御系について説明するための概略ブロック図である。 FIG. 3 is a schematic block diagram for explaining a control system of the image forming apparatus of the present embodiment.
図3において、読取系画像処理部900は、スキャナ部700で読み取られた原稿702の画像信号に対してシェーディング補正等を施して中央画像処理部904に出力する。
In FIG. 3, the reading system
中央画像処理部904は、CPU909及びメモリ910〜914を有する。メモリ911〜914には、Y,M,C,Kの各色の画像データが格納される。中央画像処理部904は、外部インターフェース902を介して電話回線、ネットワークなどの外部入力データを送受信し、受信したデータがPDL(PageDescriptionLanguage)の場合、PDL処理部901が画像情報に展開する。
The central
出力系画像処理部905〜908は、Y,M,C,Kの各色の画像処理を行う。出力系画像処理部905〜908は、いずれも同一構成であるため、出力系画像処理部905についてのみ説明する。
The output system
出力系画像処理部905は、DMAC915、CPU916、メモリ918,919、変調回路917、及びレーザ駆動回路920を有する。DMAC915は、Y色の画像データが格納されているメモリ911から画像データを取得してメモリ918に格納する。
The output system
メモリ918に格納に格納された画像データは、前記BD信号に応じて変調回路917で変調されて、レーザ駆動回路920にパルス信号が送られる。レーザ駆動回路920は、このパルス信号に応じてレーザを駆動し、発光部800(図2)を発光させる。
The image data stored in the memory 918 is modulated by the
次に、図4を参照して、中央画像処理部904における画像処理の一例について説明する。図4での各処理は、メモリ910等に記憶されたプログラムがRAMにロードされてCPU909により実行される。
Next, an example of image processing in the central
ステップS1001では、CPU909は、読取系画像処理部900から取得した画素毎のRGB画像データをYMCK画像データに色変換する処理を行い、ステップS1002に進む。
In step S1001, the
ステップS1002では、CPU909は、ステップS1001で色変換されたYMCK画像データ対して網点ハーフトーニングによる中間調の再現性を高めるハーフトーン処理を行う。ここで、CPU909は、写真などの中間調処理を行う場合は、ハーフトーン処理を行い、文字や細線などはハーフトーン処理を行わない。また、CPU909は、ハーフトーン処理を施したY色の2値化画像データをメモリ911にD0y[y][x]という2次元配列として格納する。
In step S1002, the
図5は、D0y[y][x]を実際の画像として表した模式図である。図5において、yは副走査方向の座標を表し、xは主走査方向の座標を表す。また、D0y[y][x]は、座標(y,x)の濃度となる二次元配列としてメモリ911に記憶される。
FIG. 5 is a schematic diagram showing D0y [y] [x] as an actual image. In FIG. 5, y represents coordinates in the sub-scanning direction, and x represents coordinates in the main scanning direction. D0y [y] [x] is stored in the
同様に、メモリ912〜914には、M,C,Kの各色の画像データがD0m[y][x],D0c[y][x],D0k[y][m]として記憶される。また、ハーフトーン処理時に網点ハーフトーニングを施した領域の画素を1、それ以外の文字や細線等の領域の画素を0として領域を区別する2値の領域判定データA[y][x]が各色用のメモリ911〜914に記憶される。
Similarly, in the
その後、出力系画像処理部905のCPU916は、メモリ911に記憶されている画像データD0y[y][x]及び領域判定データA[y][x]をDMAC915によりメモリ919に転送する。なお、説明を省略するが、出力系画像処理部906〜908についても、出力系画像処理部905と同様の処理が行われる。
Thereafter, the
図6は、出力系画像処理部905における画像補正処理について説明するためのフローチャート図である。図6での各処理は、メモリ918等に記憶されたプログラムがRAMにロードされて、CPU916により実行される。
FIG. 6 is a flowchart for explaining the image correction processing in the output system
ステップS1101では、CPU916は、ユーザが設定した倍率(例えば100%)でメモリ919に保持されているD0y[y][x]の画像データに対して副走査多値変倍を行い、D1y[y][x]の画像データを生成する。そして、CPU916は、生成したD1y[y][x]の画像データをメモリ911に保持し、ステップS1102に進む。ここで、シート表面への画像形成時には、ユーザが設定した倍率でメモリ919に保持されているD0y[y][x]の画像データを用い、シート裏面への画像形成時には、副走査多値変倍処理が施されたD1y[y][x]の画像データを用いる。なお、副走査多値変倍処理の詳細については、図7で後述する。
In step S1101, the
ステップS1102では、CPU916は、ステップS1101でメモリ919に保持されたD1y[y][x]の画像データに対してN値化処理(Nは自然数:本実施形態では、2値化処理)を行うことで、D2y[y][x]の画像データを生成する。なお、2値化処理の詳細については、図9で後述する。
In step S1102, the
図7は、図6のステップS1101における副走査多値変倍処理の詳細例を説明するためのフローチャート図である。 FIG. 7 is a flowchart for explaining a detailed example of the sub-scanning multi-value scaling process in step S1101 of FIG.
ステップS1201では、CPU916は、D1y[y][x]の処理対象の座標を(yc,xc)として、副走査方向の座標位置ycを0とし、ステップS1202に進む。
In step S1201, the
ステップS1202では、CPU916は、主走査方向の座標位置xcを0とし、ステップS1203に進む。
In step S1202, the
ステップS1203では、CPU916は、処理中のD1y画像上の(yc,xc)座標に対応するD0y画像の座標(Xorg, Yorg)をアフィン変換の式(1)を用いて算出し、ステップS1204に進む。
In step S1203, the
ここで、上式(1)のa,b,c,d,e,fは、任意の値にする事で座標変換が行えるが、本実施形態では、副走査方向を変倍するため、a=1,b=0,c=0,d=0,f=0とし、eは倍率に応じた値とする。シートの表面に例えば100%の倍率で画像を形成する場合は、e=1とし、シートの裏面に例えば99%の倍率で画像を形成する場合は、e=1.01とする。このようにすることで、D0y[y][x]の画像に対する再サンプリング座標(Yorg,Xorg)を求めることができる。 Here, a, b, c, d, e, and f in the above formula (1) can be coordinate-converted by making them arbitrary values. However, in this embodiment, since the sub-scanning direction is scaled, a = 1, b = 0, c = 0, d = 0, f = 0, and e is a value corresponding to the magnification. For example, when an image is formed on the front surface of the sheet at a magnification of 100%, e = 1, and when an image is formed on the back surface of the sheet at a magnification of 99%, e = 1.01. In this way, it is possible to obtain the resampling coordinates (Yorg, Xorg) for the image of D0y [y] [x].
ステップS1204では、CPU916は、ステップS1203で求めた再サンプリング座標(Yorg,Xorg)における濃度値D1y[yc][xc]を算出し、ステップS1205に進む。本実施形態では、再サンプリング座標(Yorg,Xorg)の周辺4画素から線形補間により次式(2)を用いて濃度値D1y[yc][xc]を算出する。
In step S1204, the
ここで、図8を参照して、上式(2)におけるdx,dyについて説明する。図8は、再サンプリング座標の画素を斜線で表示し、周辺の4画素を白画素として表示している。斜線画素の座標を(Yorg,Xorg)として表すと、周辺4画素のうち、左上画素の座標は、(〈Yorg〉,〈Xorg〉)となり、右上画素の座標は、(〈Yorg〉,〈Xorg+1〉)となる。また、左下の座標は、(〈Yorg+1〉,〈Xorg〉)となり、右下の座標は、(〈Yorg+1〉,〈Xorg+1〉)となる。ここで、〈〉は、小数点以下を切り捨てることを表す。これにより、 再サンプリング座標(Yorg,Xorg)における濃度値D1y[yc][xc]を求めることができる。 Here, dx and dy in the above equation (2) will be described with reference to FIG. In FIG. 8, the pixels of the resampling coordinates are displayed with diagonal lines, and the surrounding four pixels are displayed as white pixels. When the coordinates of the hatched pixels are expressed as (Yorg, Xorg), the coordinates of the upper left pixel among the four surrounding pixels are (<Yorg>, <Xorg>), and the coordinates of the upper right pixel are (<Yorg>, <Xorg + 1). >). The lower left coordinates are (<Yorg + 1>, <Xorg>), and the lower right coordinates are (<Yorg + 1>, <Xorg + 1>). Here, <> represents that the decimal part is rounded down. Thereby, the density value D1y [yc] [xc] in the re-sampling coordinates (Yorg, Xorg) can be obtained.
ステップS1205では、CPU916は、xcをインクリメントし、ステップS1206に進む。
In step S1205, the
ステップS1206では、CPU916は、xcの値が画像の最大主走査画素数XMaxと一致しているか否かを判別し、一致する場合は、ステップS1207に進み、一致しない場合は、ステップS1203に戻る。
In step S1206, the
ステップS1207では、CPU916は、ycをインクリメントし、ステップS1208に進む。
In step S1207, the
ステップS1208では、CPU916は、ycが画像の最大副走査画素数YMaxと一致しているか否かを判別し、一致しない場合は、ステップS1202に戻り、一致する場合は、処理を終了する。これにより、副走査方向に多値変倍した画像が得られる。
In step S1208, the
図9は、図6のステップS1102における2値化処理の詳細例について説明するためのフローチャート図である。 FIG. 9 is a flowchart for explaining a detailed example of the binarization processing in step S1102 of FIG.
ステップS1301では、CPU916は、処理対象の画像の副走査方向の座標カウンタであるycを0に初期化し、ステップS1302に進む。
In step S1301, the
ステップS1302では、処理対象の画像の主走査方向の座標カウンタであるxcを0に初期化し、ステップS1303に進む。 In step S1302, xc which is a coordinate counter in the main scanning direction of the image to be processed is initialized to 0, and the process proceeds to step S1303.
ステップS1303では、CPU916は、図7のステップS1203と同様に、上式(1)を用いて再サンプリング座標(Xorg,Yorg)を算出し、ステップS1304に進む。
In step S1303, the
ステップS1304では、CPU916は、次式(3)を用いて領域判定データAorgを算出し、ステップS1305に進む。
In step S1304, the
上式(3)は、再サンプリング座標(Yorg,Xorg)に対して四捨五入を行い、最も近い整数の座標位置の領域判定データを選択する式となっている。 The above formula (3) is a formula for rounding off the re-sampling coordinates (Yorg, Xorg) and selecting the area determination data at the closest integer coordinate position.
ステップS1305では、CPU916は、ステップS1304で求めたAorgの値Aorgの値が0の場合は、非網点ハーフトーニング領域の画像と判定してステップS1306に進む。また、CPU916は、Aorgの値が1の場合は、網点ハーフトーニング領域の画像と判定してステップS1307に進む。
In step S1305, if the Aorg value Aorg obtained in step S1304 is 0, the
ステップS1306では、CPU916は、非網点ハーフトーニング領域の画像の2値化処理を行い、ステップS1308に進む。なお、ステップS1308〜ステップS1310の処理は、図7のステップS1206〜ステップS1208の処理と同一であるため、説明を省略する。
In step S1306, the
図10は、図9のステップS1306での非網点領域の2値化処理の一例を説明するためのフローチャート図である。 FIG. 10 is a flowchart for explaining an example of the binarization processing of the non-halftone area in step S1306 in FIG.
図10において、ステップS1401では、CPU916は、e1[yc][xc]とD1y[yc][xc]を加算した値であるpixを求め、ステップS1402に進む。ない、e1[yc][xc]の値は、計算方法は後述するが、非網点領域における2値化時の誤差であり、メモリ919に保持される。
In FIG. 10, in step S1401, the
ステップS1402では、CPU916は、pixの値が閾値0.5未満か否かを判定し、閾値0.5未満の場合は、ステップS1403に進み、閾値0.5以上の場合は、ステップS1404に進む。
In step S1402, the
ステップS1403では、CPU916は、D2y[yc][xc]の値を0とし、ステップS1405に進む。
In step S1403, the
ステップS1404では、CPU916は、D2y[yc][xc]の値を1とし、ステップS1405に進む。
In step S1404, the
ステップS1405では、CPU916は、2値化前の値pixからステップS1403又はステップS1404の二値化後の値D2y[yc][xc]を減算した値e1[yc][xc+1]を誤差とする。そして、CPU916は、誤差を現在処理中の画素(yc,xc)から(yc,xc+1)に伝播する。つまり、主走査方向に誤差を拡散する。
In step S1405, the
図9に戻って、ステップS1307では、CPU916は、網点ハーフトーニング領域の画像の2値化処理を行い、ステップS1308に進む。なお、ステップS1308〜ステップS1310の処理は、図7のステップS1206〜ステップS1208の処理と同一であるため、説明を省略する。
Returning to FIG. 9, in step S <b> 1307, the
図11は、図9のステップS1307での網点領域の2値化処理の一例を説明するためのフローチャート図である。 FIG. 11 is a flowchart for explaining an example of the binarization processing of the dot area in step S1307 of FIG.
図11において、ステップS1501では、CPU916は、e2[yc][xc]とD1y[yc][xc]を加算した値pixを求め、ステップS1502に進む。このe2[yc][xc]の値は、網点領域における2値化時の誤差であり、メモリ919に保持される。
In FIG. 11, in step S1501, the
ステップS1502では、CPU916は、ステップS1501で求めたpixの値が0を超え、1未満の範囲か否かを判別する。そして、CPU916は、pixの値が0を超え、1未満の範囲であれば、ハーフトーンであると判断して、ステップS1504に進み、pixの値が0を超え、1未満の範囲でなければ、ハーフトーンでないと判断して、ステップS1503に進む。
In step S1502, the
ステップS1504では、CPU916は、ykの値を次式(4)を用いて算出し、ステップS1505に進む。
In step S1504, the
yk=yc−1 …(4)
ステップS1505では、CPU916は、濃度値D1y[yk][xc]が0か否かを判別し、0の場合は、ステップS1506に進み、0でない場合は、ステップS1507に進む。ここで、濃度値D1y[yk][xc]が0か否かを判断するのは、ハーフトーンが網点の上側のエッジか、下側のエッジかを判別するためである。
yk = yc-1 (4)
In step S1505, the
図12を参照して説明すると、図12(a)は、副走査方向に変倍した複数の画素で構成した網点の1つを示す図である。2値の網点は、副走査方向に多値変倍した場合、ハーフトーンは、輪郭の上側又は下側のエッジに発生する。 Referring to FIG. 12, FIG. 12 (a) is a diagram showing one of halftone dots composed of a plurality of pixels scaled in the sub-scanning direction. When a binary halftone dot is subjected to multi-value scaling in the sub-scanning direction, a halftone is generated at the upper or lower edge of the contour.
図12(b)は、図12(a)の網点上部のハーフトーンの画素付近を拡大した図である。ここで、例えば、D1y[yc][xc]がハーフトーンの場合、D1y[yk][xc]は、副走査方向の逆方向の画素である。従って、D1y[yk][xc]が0である場合、このハーフトーンは網点の上側エッジである事が判別可能である。 FIG. 12B is an enlarged view of the vicinity of the halftone pixel above the halftone dot in FIG. Here, for example, when D1y [yc] [xc] is a halftone, D1y [yk] [xc] is a pixel in the reverse direction of the sub-scanning direction. Therefore, when D1y [yk] [xc] is 0, it can be determined that this halftone is the upper edge of a halftone dot.
また、図12(c)は、図12(a)の下部のハーフトーンの画素付近を拡大した図である。上記同様に、D1y[yk][xc]が0でない場合は、ハーフトーンが網点の下側エッジである事が判別可能である。 FIG. 12C is an enlarged view of the vicinity of the halftone pixel in the lower part of FIG. Similarly to the above, when D1y [yk] [xc] is not 0, it can be determined that the halftone is the lower edge of the halftone dot.
このように、ステップS1505では、ハーフトーンが網点の上側エッジか下側エッジかを判別する。そして、図11において、CPU916は、ハーフトーンが網点の上側エッジの場合は、ステップS1506でD2y[yc][xc]を0とする。また、CPU916は、ハーフトーンが網点の下側エッジの場合は、ステップS1507でD2y[yc][xc]を1として、網点のエッジのハーフトーンを2値化処理する。
Thus, in step S1505, it is determined whether the halftone is the upper edge or lower edge of the halftone dot. In FIG. 11, when the halftone is the upper edge of the halftone dot, the
一方、ステップS1503以降は、網点ハーフトーン領域以外の2値化処理であり、ステップS1503では、CPU916は、pixが1以上であるか否かを判別する。
On the other hand, the processing after step S1503 is binarization processing other than the halftone area of the halftone dot. In step S1503, the
そして、CPU916は、pixが1以上であれば、ステップS1508でD2y[yc][xc]を1とし、pixが1未満であれば、ステップS1509でD2y[yc][xc]を1とする。
If pix is 1 or more, the
CPU916は、ステップS1506〜ステップS1509の何れかを実行した後、ステップS1510に進む。
After executing any of steps S1506 to S1509, the
ステップS1510では、CPU916は、2値化前のpixの値から二値化後のD2y[yc][xc]の値を減算することで誤差とし、誤差を現在処理中の画素(yc,xc)から(yc+1,xc)に伝播する。つまり、副走査方向に誤差を拡散する。これにより、網点の形状を極力崩すことなく、2値化処理を行うことが可能になる。
In step S1510, the
2値化処理された画像は、メモリ919に保持され、変調回路917が前記BD信号に基づき所定のタイミングでメモリ919から読み出して、レーザ駆動回路920に送る。この処理を出力系画像処理部905〜908で行うことで、感光体708M,708C,708Y,708Kの表面に所望の潜像画像が形成される。
The binarized image is held in the
なお、図13(a)は細線部分の元の画像を示す図、図13(b)は図13(a)の画像に対して理想的な副走査多値変倍(拡大)処理を行った画像を示す図である。図13(c)は、図13(a)の画像に対して本実施形態の副走査多値変倍(拡大)処理を行った画像を示す図である。図13(b)の理想的な拡大画像は、実際には副走査方向の解像度を変化させることはできないが、図13(c)の画像データを潜像にすると、図13(b)の理想的な拡大に近い画像が得られる。 FIG. 13A shows an original image of a thin line portion, and FIG. 13B shows an ideal sub-scanning multi-value scaling (enlargement) process performed on the image of FIG. It is a figure which shows an image. FIG. 13C is a diagram illustrating an image obtained by performing the sub-scanning multi-value scaling (enlargement) process of the present embodiment on the image of FIG. The ideal enlarged image in FIG. 13B cannot actually change the resolution in the sub-scanning direction. However, if the image data in FIG. 13C is a latent image, the ideal image in FIG. An image close to general enlargement can be obtained.
以上説明したように、本実施形態では、シート裏面に画像形成する際に、網点処理された領域と文字・細線の領域とが存在する2値画像を副走査方向に多値変倍して2値化する際に、文字・細線の領域と網点処理された領域とで2値化方法を変更している。これにより、温度等の環境変化に影響されることなく、画質劣化の少ない副走査多値変倍処理が可能となる。この結果、両面印刷する際に、シート表面側のトナー画像の定着時に生じるシートの伸縮に影響されることなく、また、生産性を低下させることなく、シートの両面に略同倍率の画像を形成することができる。 As described above, in this embodiment, when an image is formed on the back side of a sheet, a binary image including a halftone-processed region and a character / thin line region is subjected to multivalue scaling in the sub-scanning direction. At the time of binarization, the binarization method is changed between the character / thin line area and the halftone dot area. As a result, the sub-scanning multi-value scaling process with little image quality degradation can be performed without being affected by environmental changes such as temperature. As a result, when performing double-sided printing, images of approximately the same magnification are formed on both sides of the sheet without being affected by the expansion and contraction of the sheet that occurs when fixing the toner image on the sheet surface side, and without reducing productivity. can do.
(第2の実施形態)
次に、図14及び図15を参照して、本発明の第2の実施形態である画像形成装置について説明する。なお、本実施形態では、上記第1の実施形態に対して相違する部分についてのみ説明する。
(Second Embodiment)
Next, an image forming apparatus according to the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In the present embodiment, only the portions that differ from the first embodiment will be described.
図14は、図9のステップS1307での網点領域の2値化処理の一例を説明するためのフローチャート図である。 FIG. 14 is a flowchart for explaining an example of the binarization processing of the dot area in step S1307 of FIG.
図14においては、図11の処理に対して、ステップS1507以降の処理が相違するのみでその他の処理は同一である。即ち、本実施形態では、ハーフトーンが網点の下側エッジの場合の2値化処理(ステップS1507)の後に、ステップS1510で副走査方向の誤差の伝播を行わない。このようにすることで、網点の上側エッジのハーフトーンの2値化誤差を考慮して網点の下側エッジのハーフトーンの2値化が行われるが、下側エッジでの誤差は副走査方向に伝播させないため、無駄なテクスチャを発生させることない。このため、より網点の形状を崩さない2値化処理が行える。 14 is the same as the process of FIG. 11 except that the processes after step S1507 are different. That is, in this embodiment, after the binarization process (step S1507) when the halftone is the lower edge of the halftone dot (step S1507), error propagation in the sub-scanning direction is not performed in step S1510. In this way, the halftone binarization of the lower edge of the halftone dot is performed in consideration of the binarization error of the halftone of the upper edge of the halftone dot. Since it is not propagated in the scanning direction, useless texture is not generated. For this reason, the binarization process which does not destroy the shape of a halftone dot more can be performed.
図15(a)は網点画像の元画像、図15(b)は図15(a)の網点画像に対して従来の副走査多値変倍処理を施した図である。図15(c)は、図15(a)の網点画像に対して本実施形態の副走査多値変倍処理を施した図である。図15の比較から、本実施形態では、画質劣化の少ない副走査多値変倍処理が行えることが判る。その他の構成及び作用効果は、上記第1の実施形態と同様である。 FIG. 15A shows a halftone image original image, and FIG. 15B shows a conventional sub-scanning multi-value scaling process applied to the halftone image of FIG. 15A. FIG. 15C is a diagram in which the halftone image of FIG. 15A is subjected to the sub-scanning multi-value scaling process of the present embodiment. From the comparison of FIG. 15, it can be seen that the sub-scanning multi-value scaling process with little image quality degradation can be performed in this embodiment. Other configurations and operational effects are the same as those of the first embodiment.
700 スキャナ部
701 プリンタ部
708 感光体
800 発光部
802 ポリゴンミラー
805 偏向ミラー
909 CPU
916 CPU
700
916 CPU
Claims (3)
網点処理された領域とそれ以外の領域を持つ2値画像を副走査方向に多値変倍する副走査多値変倍手段と、
前記副走査多値変倍手段で得られた画像を、前記網点処理された領域では多値変倍処理の際の誤差を副走査方向に拡散してN値化(Nは自然数)し、それ以外の領域では前記多値変倍処理の際の誤差を主走査方向に拡散してN値化するN値化手段と、を備えることを特徴とする画像形成装置。 An image forming apparatus that performs main scanning by polarizing light from a light emitting unit and scans in a sub-scanning direction by rotating a photosensitive member that emits polarized light to form a latent image on the photosensitive member.
Sub-scanning multi-value scaling means for multi-value scaling a binary image having a halftone-processed area and other areas in the sub-scanning direction;
The image obtained by the sub-scanning multi-value scaling means is converted into an N-value (N is a natural number) by diffusing an error in the multi-value scaling process in the half-scanning region in the halftone process. An image forming apparatus comprising: an N-value converting unit that diffuses an error in the multi-value scaling process in the main scanning direction to form an N-value in other areas.
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