JP2013007799A - Image-forming device and image-forming method - Google Patents
Image-forming device and image-forming method Download PDFInfo
- Publication number
- JP2013007799A JP2013007799A JP2011138962A JP2011138962A JP2013007799A JP 2013007799 A JP2013007799 A JP 2013007799A JP 2011138962 A JP2011138962 A JP 2011138962A JP 2011138962 A JP2011138962 A JP 2011138962A JP 2013007799 A JP2013007799 A JP 2013007799A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- image
- light
- data
- correction
- gradation
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Images
Landscapes
- Laser Beam Printer (AREA)
- Exposure Or Original Feeding In Electrophotography (AREA)
- Control Or Security For Electrophotography (AREA)
Abstract
Description
本発明は、複数本の光ビームにより同一の像担持体上を露光走査して当該像担持体上に静電潜像を形成する画像形成装置および画像形成方法に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus and an image forming method for forming an electrostatic latent image on an image carrier by exposing and scanning the same image carrier with a plurality of light beams.
複数の光源から発せられる複数本のレーザービームを、回転するポリゴンミラーの反射面で偏向して、走査レンズ等を介して感光体ドラムなどの同一の像担持体上を同時にその複数本のレーザービームで露光走査して当該像担持体上に静電潜像を形成する、いわゆるマルチビーム露光方式の画像形成装置が開発されている。
マルチビーム露光方式の画像形成装置は、ポリゴンミラーの1つの反射面で複数本のレーザービームを同時に偏向するので、1本のレーザービームを用いる構成に比べて、レーザービームの本数倍の速さで像担持体上に静電潜像を形成することができ、画像形成に要する時間を短縮して、画像形成の生産性を大幅に向上することができる。
A plurality of laser beams emitted from a plurality of light sources are deflected by a reflecting surface of a rotating polygon mirror, and the plurality of laser beams are simultaneously applied to the same image carrier such as a photosensitive drum via a scanning lens. A so-called multi-beam exposure type image forming apparatus has been developed in which exposure scanning is performed to form an electrostatic latent image on the image carrier.
In the multi-beam exposure type image forming apparatus, a plurality of laser beams are simultaneously deflected by one reflecting surface of a polygon mirror, so that the number of laser beams is several times faster than a configuration using one laser beam. Thus, an electrostatic latent image can be formed on the image carrier, and the time required for image formation can be shortened, and the productivity of image formation can be greatly improved.
特許文献1には、2つの光源LD1とLD2を備えるマルチビーム露光方式の画像形成装置において、LD1に流す電流を固定してLD2へ流す電流を変化させることにより、LD1の光量に対するLD2の光量の比率を異ならせて、各比率の孤立ドットの画像パターンを印刷する構成が開示されている。
各比率の画像パターンごとに、LD1による孤立ドットの濃度と、LD2による孤立ドットの濃度の差が最小になるときの比率を調整比率と決定し、決定された比率でLD1とLD2を発光させるように制御することにより、LD1とLD2からのレーザービームによるドットの再現が同じになるとしている。
In
For each image pattern of each ratio, the ratio at which the difference between the density of isolated dots by LD1 and the density of isolated dots by LD2 is minimized is determined as the adjustment ratio, and LD1 and LD2 are caused to emit light at the determined ratio. By controlling so that the dot reproduction by the laser beams from LD1 and LD2 is the same.
上記の構成では、2つの光源であるLD1とLD2による光量、例えば最大値の差を縮めることはできるが、光量の最大値の差を縮めることができても、それぞれのレーザービームの光強度分布が相互に異なる場合には、再現画像、特に中間調の濃度がLD1とLD2のレーザービーム間でばらつき易いという問題がある。
すなわち、光源から出射されるレーザービームは、それぞれが僅かとはいえ光強度分布が異なっており、レーザービーム間で光強度分布が異なれば、光量の最大値を同じに調整しても、感光体ドラム上のレーザービームによる1ドット分の露光領域のうち、光量の最大値(ピーク)を中心にその周辺部分における静電潜像の深さ(露光部と非露光部の電位差)がレーザービーム間で相互に異なることが生じてしまう。
In the above configuration, the light amount of the two light sources LD1 and LD2, for example, the difference between the maximum values can be reduced, but the light intensity distribution of each laser beam can be reduced even if the difference between the maximum values of the light amounts can be reduced. Are different from each other, there is a problem that reproduced images, in particular, the halftone density is likely to vary between the laser beams of LD1 and LD2.
That is, the laser beams emitted from the light sources have different light intensity distributions even though they are slight. If the light intensity distributions differ between the laser beams, the photosensitive member can be adjusted even if the maximum amount of light is adjusted to the same value. Of the exposure area of one dot by the laser beam on the drum, the depth of the electrostatic latent image (potential difference between the exposed part and the non-exposed part) around the maximum value (peak) of the light amount is the distance between the laser beams. It will be different from each other.
レーザービーム間で静電潜像の深さが異なれば、LD1とLD2からの各レーザービームにより、同じ濃度の中間調の画像を形成しようとしても、現像工程では、静電潜像の深さの差分の大きさに応じて、LD1からのレーザービームによる静電潜像に付着するトナー量と、LD2からのレーザービームによる静電潜像に付着するトナー量に差が生じてしまい、レーザービーム間で中間調の再現画像の濃度にばらつきが生じ易くなる。 If the depth of the electrostatic latent image is different between the laser beams, even if an attempt is made to form a halftone image having the same density by each laser beam from LD1 and LD2, the depth of the electrostatic latent image is reduced in the development process. Depending on the magnitude of the difference, there is a difference between the amount of toner adhering to the electrostatic latent image by the laser beam from LD1 and the amount of toner adhering to the electrostatic latent image by the laser beam from LD2, and there is a difference between the laser beams. Therefore, the density of the halftone reproduced image tends to vary.
このようなレーザービーム間での再現画像の濃度ばらつきは、ディザ法や誤差拡散法などの中間調の階調再現やパルス幅変調方式による多値露光を行う場合に特に生じ易い。
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであって、複数の光ビームにより形成される画像の濃度のばらつきをより抑制することが可能な画像形成装置および画像形成方法を提供することを目的としている。
Such density variations in the reproduced image between the laser beams are particularly likely to occur when multi-level exposure is performed by halftone reproduction such as dithering or error diffusion or pulse width modulation.
The present invention has been made in view of the above problems, and provides an image forming apparatus and an image forming method that can further suppress variation in density of images formed by a plurality of light beams. It is an object.
上記課題を解決するため、本発明に係る画像形成装置は、画像データに基づき第1と第2の光源から第1と第2の光ビームを発し、発せられた第1と第2の光ビームにより、同一の像担持体を露光走査して当該像担持体に静電潜像を形成し、形成された静電潜像を現像して画像を形成する画像形成装置であって、一方の光源を駆動するための画像データの、中間調を含む複数の異なる階調値のそれぞれを、他方の光源との光強度分布の違いにより生じる再現画像の濃度差を補正するための階調値に補正する補正データを生成する生成手段と、一方の光源を駆動するための画像データの階調値を前記補正データにより補正する補正手段と、を備えることを特徴とする。 In order to solve the above problems, an image forming apparatus according to the present invention emits first and second light beams from first and second light sources based on image data, and the emitted first and second light beams. An image forming apparatus that exposes and scans the same image carrier to form an electrostatic latent image on the image carrier, and develops the formed electrostatic latent image to form an image. Each of a plurality of different gradation values including halftone in the image data for driving the image is corrected to a gradation value for correcting a density difference of a reproduced image caused by a difference in light intensity distribution with the other light source. Generating means for generating correction data to be corrected, and correcting means for correcting a gradation value of image data for driving one light source by the correction data.
また、前記生成手段は、像担持体または記録シート上に、第1の光ビームによりn(1以上の整数)個の異なる階調値に対応するn個のパッチを含む第1のパターン画像を形成すると共に、第2の光ビームにより前記n個と同じ階調値に対応するn個のパッチを含む第2のパターン画像を形成するパターン形成手段と、形成された第1と第2のパターン画像を検出する検出手段と、を備え、形成された第1と第2のパターン画像のそれぞれに含まれるn個のパッチのうち、同じ階調値を示す画像データにより形成されたパッチ同士の検出結果に基づき、前記補正データを生成するとしても良い。 In addition, the generation unit generates, on the image carrier or the recording sheet, a first pattern image including n patches corresponding to n (an integer of 1 or more) different gradation values by the first light beam. Pattern forming means for forming and forming a second pattern image including n patches corresponding to the same gradation value as the n by the second light beam, and the formed first and second patterns Detection means for detecting an image, and detection of patches formed by image data indicating the same gradation value among n patches included in each of the formed first and second pattern images The correction data may be generated based on the result.
ここで、前記補正データは、同じ階調値を示す画像データにより形成されたパッチ同士の検出結果の差分から得られる、一方の光源と他方の光源の相対的な光量差を示す特性の逆特性を示すデータであり、前記補正手段は、一方の光源を駆動するための画像データの階調値を、前記差分がなくなるように前記逆特性を示すデータを用いて補正するとしても良い。 Here, the correction data is obtained from a difference between detection results of patches formed by image data having the same gradation value, and is an inverse characteristic of a characteristic indicating a relative light amount difference between one light source and the other light source. The correction means may correct the gradation value of the image data for driving one light source by using the data indicating the reverse characteristic so that the difference is eliminated.
また、前記補正手段により補正された画像データの階調値を、さらに所定の階調再現方法を用いるスクリーン処理により補正するスクリーン処理手段と、スクリーン処理後の画像データに基づき前記一方の光源を駆動して、当該一方の光源から光ビームを発光させる光源駆動手段と、を備えるとしても良い。
さらに、一方の光源を駆動するための画像データの階調値をその駆動前に、所定の階調再現方法を用いるスクリーン処理により補正するスクリーン処理手段を備え、一方の光源を駆動するための画像データは、スクリーン処理後の画像データであり、スクリーン処理後の画像データの階調値は、前記一方の光源から発せられる光ビームの光量に相当する露光ステップであり、前記補正手段は、前記露光ステップの大きさに基づき前記一方の光源から発せられる光ビームの光量を可変する光源駆動手段であり、前記露光ステップを、前記補正データを用いて補正するとしても良い。
Further, screen processing means for correcting the gradation value of the image data corrected by the correction means by screen processing using a predetermined gradation reproduction method, and driving the one light source based on the image data after the screen processing. The light source driving means for emitting a light beam from the one light source may be provided.
Further, the image processing apparatus includes screen processing means for correcting the gradation value of the image data for driving one light source by screen processing using a predetermined gradation reproduction method before driving, and an image for driving one light source. The data is image data after screen processing, and the gradation value of the image data after screen processing is an exposure step corresponding to the amount of light beam emitted from the one light source, and the correction means includes the exposure It may be light source driving means that varies the amount of light beam emitted from the one light source based on the step size, and the exposure step may be corrected using the correction data.
また、前記nは、複数であり、前記複数のパッチのそれぞれは、前記像担持体上の一定領域内に複数個のドットが形成されてなり、異なる階調値ごとに、一定領域内におけるドットの発生比率と発生周波数の少なくとも一方が異なるとしても良い。
ここで、前記第1と第2のパターン画像のそれぞれは、主走査方向に沿って複数のドットが連結されてなる列が複数、副走査方向に間隔をおいて並んでなる線状の第1パッチと、複数のドットが連結してなる1つのブロックが複数、主走査方向と副走査方向にそれぞれ一定の間隔をおいて散在してなる点状の第2パッチと、孤立する1つのドットが複数、主走査方向と副走査方向にそれぞれ一定の間隔をおいて散在してなる点状の第3パッチのうち、少なくとも1つを含むとしても良い。
The n is a plurality, and each of the plurality of patches has a plurality of dots formed in a certain area on the image carrier, and each dot in the certain area has a different gradation value. At least one of the generation ratio and the generation frequency may be different.
Here, each of the first and second pattern images includes a plurality of rows in which a plurality of dots are connected in the main scanning direction and a linear first that is arranged at intervals in the sub-scanning direction. There are a plurality of patches, a single block formed by connecting a plurality of dots, a second patch in the form of dots scattered at regular intervals in the main scanning direction and the sub-scanning direction, and a single isolated dot. It is possible to include at least one of a plurality of dot-like third patches that are scattered at regular intervals in the main scanning direction and the sub-scanning direction.
また、前記第1のパターン画像は、階調値の異なるパッチごとに、そのパッチに含まれる1ドットを形成する際における第1の光ビームの発光量を異なせることにより形成され、前記第2のパターン画像は、階調値の異なるパッチごとに、そのパッチに含まれる1ドットを形成する際における第2の光ビームの発光量を異なせることにより形成され、前記第1と第2のパターン画像のそれぞれに含まれる複数のパッチのうち、同じ階調値を示す画像データにより形成されたパッチ同士について光ビームの発光量が同じに設定されるとしても良い。 In addition, the first pattern image is formed by changing the amount of light emitted from the first light beam when forming one dot included in the patch for each patch having different gradation values. The pattern image is formed by varying the light emission amount of the second light beam when forming one dot included in the patch for each patch having different gradation values, and the first and second patterns. Of the plurality of patches included in each of the images, the light emission amount of the light beam may be set to be the same for patches formed by image data indicating the same gradation value.
ここで、一方の光源を駆動するための画像データの階調値をその駆動前に、所定の階調表現方法を用いるスクリーン処理により補正するスクリーン処理手段を備え、前記複数のパッチに、点状のパッチが含まれる場合に、その点状のパッチにおけるドットのパターンが、同じ階調値をスクリーン処理により再現する場合の当該スクリーン処理後におけるドットのパターンと同じまたは近似するパターン形状になっているとしても良い。 Here, screen processing means for correcting the gradation value of the image data for driving one light source by screen processing using a predetermined gradation expression method before the driving is provided, and the plurality of patches are provided with dot-like shapes. When the same patch value is included, the dot pattern in the dotted patch has the same or approximate pattern shape as the dot pattern after the screen processing when the same gradation value is reproduced by the screen processing. It is also good.
また、前記nは、1であり、1つの階調値は、最大濃度に相当する値、または最大濃度に相当する階調値から中間値までの間の範囲内の値であるとしても良い。
さらに、前記パッチ同士の検出結果に基づき、第1の光ビームと第2の光ビームの光量の差分を求め、その光量の差分が所定値よりも大きい場合に、その旨を示す警告を発する警告手段を備えるとしても良い。
The n may be 1, and one gradation value may be a value corresponding to the maximum density, or a value in a range from a gradation value corresponding to the maximum density to an intermediate value.
Further, based on the detection result between the patches, a difference between the light amounts of the first light beam and the second light beam is obtained, and when the difference between the light amounts is larger than a predetermined value, a warning is issued to indicate that effect. Means may be provided.
本発明は、画像データに基づき第1と第2の光源から第1と第2の光ビームを発し、発せられた第1と第2の光ビームにより、同一の像担持体を露光走査して当該像担持体に静電潜像を形成し、形成された静電潜像を現像して画像を形成する画像形成装置における画像形成方法であって、一方の光源を駆動するための画像データの、中間調を含む複数の異なる階調値のそれぞれを、他方の光源との光強度分布の違いにより生じる再現画像の濃度差を補正するための階調値に補正する補正データを生成する生成ステップと、一方の光源を駆動するための画像データの階調値を前記補正データにより補正する補正ステップと、を含むステップを実行することを特徴とする。 In the present invention, first and second light beams are emitted from first and second light sources based on image data, and the same image carrier is exposed and scanned by the emitted first and second light beams. An image forming method in an image forming apparatus for forming an electrostatic latent image on the image carrier and developing the formed electrostatic latent image to form an image, wherein image data for driving one light source A generation step of generating correction data for correcting each of a plurality of different gradation values including a halftone into a gradation value for correcting a density difference of a reproduced image caused by a difference in light intensity distribution with the other light source And a correction step of correcting the gradation value of the image data for driving one of the light sources using the correction data.
上記のようにすれば、一方の光源を駆動するための画像データにおける中間調を含む複数の異なる階調値を、他方の光源との光強度分布の違いにより生じる再現画像の濃度差がなくなるように補正することができるようになり、第1と第2の光ビーム間において光量の最大値の差を縮めるように調整する構成に比べて、その光ビーム間の中間調を含む濃度ばらつきを抑制して、形成画像の再現性の向上を図ることができる。 By doing so, a plurality of different gradation values including halftones in the image data for driving one light source is eliminated so that there is no density difference in the reproduced image caused by the difference in light intensity distribution with the other light source. Compared to a configuration that adjusts so as to reduce the difference in the maximum amount of light between the first and second light beams, density variation including a halftone between the light beams is suppressed. Thus, the reproducibility of the formed image can be improved.
以下、本発明に係る画像形成装置および画像形成方法の実施の形態を、タンデム型カラープリンター(以下、単に「プリンター」という。)を例にして説明する。
<実施の形態1>
(1)プリンターの全体構成
図1は、プリンター1の全体構成を示す図である。
Hereinafter, embodiments of an image forming apparatus and an image forming method according to the present invention will be described by taking a tandem color printer (hereinafter simply referred to as “printer”) as an example.
<
(1) Overall Configuration of Printer FIG. 1 is a diagram illustrating the overall configuration of the
同図に示すように、プリンター1は、周知の電子写真方式により画像を形成するものであり、画像形成部10と、給送部20と、制御部30と、定着部40を備え、ネットワーク(例えばLAN)に接続されて、外部の端末装置(不図示)からの印刷(プリント)ジョブの実行指示を受け付けると、その指示に基づいてイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)およびブラック(K)色からなるカラーの画像形成を実行する。
As shown in the figure, the
画像形成部10は、Y〜K色のそれぞれに対応する作像部10Y,10M,10C,10K、中間転写ベルト16、プリントヘッド18などを備えている。
作像部10Yは、感光体ドラム11Yと、その周囲に配設された帯電器12、現像器13、一次転写ローラー14、感光体ドラム11を清掃するためのクリーナ15などを備えており、感光体ドラム11YにY色のトナー像を作像する。この構成は、他の作像部10M〜10Kについて同様であり、同図では符号が省略されている。作像部毎に対応する色のトナー像が感光体ドラム11M,11C,11K上にそれぞれ作像される。
The
The
中間転写ベルト16は、無端状のベルトであり、駆動ローラー161と従動ローラー162に張架されて同図の矢印Aで示す方向に周回走行される。
プリントヘッド(光ビーム走査部)18は、作像部10Y〜10Kよりも下方であり、給送部20よりも上方に配置され、感光体ドラム11Y〜11Kのそれぞれに対して2本のレーザービームL1,L2を発する発光素子LD1Y,LD2Yと、LD1M,LD2Mと、LD1C,LD2Cと、LD1K,LD2Kを有する。
The
The print head (light beam scanning unit) 18 is disposed below the
発光素子LD1Y〜LD2Kから発せられたレーザービームL1,L2は、図示しないポリゴンミラーなどの偏向器により偏向された後、fθレンズなどの走査レンズを通過して反射ミラーなどにより反射され、対応する感光体ドラム11Y〜11Kを主走査方向(紙面垂直方向)に走査して、感光体ドラム11Y〜11K上に静電潜像を形成させる。
給送部20は、給紙カセット21に収容されている用紙Sを搬送路29上に1枚ずつ繰り出して、繰り出された用紙Sを二次転写位置26で中間転写ベルト16を挟んで駆動ローラー161に当接される二次転写ローラー25に搬送させる。
The laser beams L1 and L2 emitted from the light emitting elements LD1Y to LD2K are deflected by a deflector such as a polygon mirror (not shown), then pass through a scanning lens such as an fθ lens, and are reflected by a reflecting mirror or the like, and corresponding photosensitive light. The body drums 11Y to 11K are scanned in the main scanning direction (direction perpendicular to the paper surface) to form electrostatic latent images on the photoreceptor drums 11Y to 11K.
The
定着部40は、定着ローラーと加圧ローラーなどを備え、所定の定着温度で用紙Sを加熱、加圧して用紙S上のトナー像を定着させる。
制御部30は、外部の端末装置からの画像信号をY〜K色用のデジタル信号に変換し、プリントヘッド18の発光素子LD1Y〜LD2Kを駆動させるための画像データを生成して、その画像データにより発光素子LD1Y〜LD2Kを駆動させる。これにより発光素子LD1Y〜LD2KからレーザービームL1,L2が発せられ、感光体ドラム11Y〜11KがレーザービームL1,L2により露光走査される。
The fixing
The
この露光走査を受ける前に、感光体ドラム11Y〜11Kのそれぞれは、帯電器12により一様に帯電されており、レーザービームL1,L2の露光により、感光体ドラム11Y〜11Kに静電潜像が形成される。
感光体ドラム11Y〜11K上の静電潜像は、対応する現像器13によりトナーで現像される。各色のトナー像は、対応する一次転写ローラー14により中間転写ベルト16上に一次転写される。この際、各色の作像動作は、そのトナー像が中間転写ベルト16上の同じ位置に重ね合わせて転写されるようにタイミングをずらして実行される。
Prior to this exposure scanning, each of the photosensitive drums 11Y to 11K is uniformly charged by the
The electrostatic latent images on the photoconductive drums 11Y to 11K are developed with toner by the corresponding developing
上記の作像動作のタイミングに合わせて、給送部20からは、搬送路29上を用紙Sが給送されて来ており、その用紙Sは、周回走行する中間転写ベルト16と二次転写ローラー25の間に挟まれて搬送され、二次転写位置26において中間転写ベルト16上のトナー像が二次転写ローラー25により用紙S上に二次転写される。
二次転写位置26を通過した用紙Sは、定着部40に搬送され、ここでトナー像が加熱、加圧されて用紙Sに定着された後、排出ローラー27を介して排出され、収容トレイ28に収容される。
In synchronization with the timing of the image forming operation, the sheet S is fed from the
The sheet S that has passed through the
作像部10Kから中間転写ベルト16の走行方向に二次転写位置26までの間の位置には、トナーパターン検出センサー19が配設されている。
トナーパターン検出センサー19は、中間転写ベルト16の表面に一次転写により形成されたパターン画像としてのトナーパターンP1,P2(図4参照)を検出する反射型の光学センサーである。トナーパターン検出センサー19は、中間転写ベルト16の表面に形成されたトナーパターンP1,P2に向けて光を照射し、その反射光を受光して、その受光量を示す電気信号に変換して、これを検出信号として制御部30に送る。
A toner
The toner
制御部30は、受信した検出信号に基づいて、中間転写ベルト16の表面に実際に形成されたトナーパターンP1,P2の濃度を求め、求めたトナーパターンP1,P2の濃度から、中間調を含む複数の異なる階調値のそれぞれを、各発光素子の光強度分布の違いにより生じる再現画像の濃度差がなくなるように補正するための補正データを生成する。そして、実際のプリント動作の際に、その補正データを用いて階調値を補正することにより、出力された再現画像の階調再現性を向上させる。
The
中間調としては、例えば256階調の場合、中間値である128を中心にその前後の所定範囲内に属する階調値とすることができるが、最小値と最大値を除いた中間の範囲内の階調値と捉えることもできる。補正データの生成の詳細については、後述する。
なお、中間転写ベルト16の表面に形成されたトナーパターンP1,P2は、トナーパターン検出センサー19による検出後に不図示のクリーナにより除去される。
As a halftone, for example, in the case of 256 gradations, gradation values belonging to a predetermined range before and after the intermediate value 128 can be used, but within an intermediate range excluding the minimum value and the maximum value. It can also be understood as a gradation value. Details of generation of correction data will be described later.
The toner patterns P1, P2 formed on the surface of the
(2)制御部30の構成
図2は、制御部30の構成を示すブロック図である。
同図に示すように、制御部30は、主な構成要素として、CPU101、通信インターフェース(I/F)部102、画像処理部103、画像メモリ104、階調補正部105、スクリーン処理部106、LD駆動部107、ROM108、RAM109、パターンデータ格納部110、γ補正データ格納部111、補正データ生成部112、第1補正データ格納部113、第2補正データ格納部114などを備える。
(2) Configuration of
As shown in the figure, the
通信インターフェース部102は、LANカード、LANボードといったLANに接続するためのインターフェースであり、外部からのプリントジョブのデータを受信して、受信したデータを画像処理部103に送る。
画像処理部103は、通信インターフェース部102からのプリントジョブのデータをY〜Kの再現色の画像データに変換して、画像メモリ104に出力し、この画像データを再現色ごとに格納させる。
The
The
CPU101は、プリント実行時には、画像メモリ104から画像データを読み出して、読み出した画像データを階調補正部105に送る。
階調補正部105は、プリント実行時に画像メモリ104から送られて来た画像データの各画素の階調値(例えば、256階調)を、補正データを用いて補正して、補正した後の画像データをスクリーン処理部106に送る。
The
The
スクリーン処理部106は、階調補正部105からの画像データを、所定の多値階調再現方法、例えば8値のディザ法や誤差拡散法を用いて多値の画像データに変換して、変換した多値の画像データをLD駆動部107に送る。
LD駆動部107は、スクリーン処理部106からの多値の画像データに基づき、各色毎にプリントヘッド18のLD1Y〜LD2Kを変調駆動して、レーザービームL1,L2を発光させる。ここでは、多値の画像データが画素単位で8値からなり、1画素に対する発光時間(露光面積)を可変させる、いわゆるレーザーパルス幅変調方式(PWM)により、発光素子からの発光量がその8値に対応する8段階(ゼロ(消灯)と最大値を含む)の露光ステップに切り替えられる。
The
Based on the multivalued image data from the
露光ステップを各段階に切り替えることにより発光量(発光時間)が変わり、露光とは別の帯電、現像、転写などの画像形成条件を変えなければ、発光量を変えることにより再現画像の濃度を可変できることから、露光ステップを階調値と捉えることができる。
なお、多値階調を実現できる変調方式であれば、PWM方式に限られず、例えば1画素に対する露光時間を一定にして発光強度を可変させる、いわゆるレーザー強度変調方式を用いるとしても構わない。
The light emission amount (light emission time) changes by switching the exposure step to each stage, and the density of the reproduced image can be changed by changing the light emission amount unless changing the image formation conditions such as charging, development, and transfer other than exposure. Therefore, the exposure step can be regarded as a gradation value.
Note that the modulation method is not limited to the PWM method as long as the modulation method can realize multi-level gradation, and for example, a so-called laser intensity modulation method in which the light emission intensity is varied with a constant exposure time for one pixel may be used.
パターンデータ格納部110には、トナーパターンP1,P2を形成するためのパターンデータが格納されている。
補正データ生成部112は、レーザービームL1に対するレーザービームL2の光量を補正するための補正データをY〜K色毎に生成する補正データ生成処理を実行する。
図3は、Y色用の補正データ生成処理の内容を示すフローチャートである。
The pattern
The correction
FIG. 3 is a flowchart showing the content of the correction data generation process for Y color.
同図に示すように、パターンデータ格納部110からパターンデータを読み出し(ステップS1)、発光素子LD1Yを用いてトナーパターンP1を中間転写ベルト16の表面に形成し(ステップS2)、発光素子LD2Yを用いてトナーパターンP2を中間転写ベルト16の表面に形成する(ステップS3)。
具体的には、パターンデータ格納部110に格納されているトナーパターン形成用の画像データがLD駆動部107に送られ(図2の信号ライン115)、その画像データに基づき、LD駆動部107と作像部10Yにより、プリント動作と同様の帯電、露光、現像、一次転写の各工程を経て、中間転写ベルト16の表面にトナーパターンP1,P2が形成される。
As shown in the figure, the pattern data is read from the pattern data storage unit 110 (step S1), the toner pattern P1 is formed on the surface of the
Specifically, the toner pattern forming image data stored in the pattern
図4は、中間転写ベルト16の表面に形成されるトナーパターンP1,P2の一例を示す図であり、図5は、トナーパターンP1,P2を拡大して示す図である。なお、両図ではY〜K色のうち、Y色のトナーパターンP1,P2だけを示し、他の色については図示していないが、Y色と同様のパターン形状になっている。
トナーパターンP1は、図5(a)に示すように発光素子LD1YからのレーザービームL1により形成され、トナーパターンP2は、図5(b)に示すように発光素子LD2YからのレーザービームL2により形成される。両図において破線で示す1つの矩形が1画素の大きさを示している。
FIG. 4 is a view showing an example of toner patterns P1, P2 formed on the surface of the
The toner pattern P1 is formed by the laser beam L1 from the light emitting element LD1Y as shown in FIG. 5A, and the toner pattern P2 is formed by the laser beam L2 from the light emitting element LD2Y as shown in FIG. 5B. Is done. In both figures, one rectangle indicated by a broken line indicates the size of one pixel.
トナーパターンP1は、濃度の異なる複数のパッチ81,82,83からなり、パッチ81,82,83は、複数個の画素が主走査方向に沿って連続してなる直線部91,92,93が複数本、副走査方向に1走査ライン(1画素相当)分の間隔をおいて構成され、パッチ毎に発光素子LD1Yに対する露光ステップが可変されることにより形成される。
パッチ81は、露光ステップ6、パッチ82は、露光ステップ4、パッチ83は、露光ステップ1とされ、それぞれがその露光ステップに相当する光量のレーザービームL1により形成される。なお、同図では、パッチごとにレーザービームによる露光量に差があることを判り易く示すために便宜上、1画素分の全面積が露光されたとした場合のそのベタの濃淡の違いで示している。PWM方式の場合、実際には1画素(ここでは1ドット)単位でレーザービームの発光時間が階調値の大きさに応じて可変されることにより各パッチが形成される。このことは、後述する各図に記載のトナーパターンについて同じである。
The toner pattern P1 includes a plurality of
The
露光ステップの値が大きくなる方が再現画像の濃度が濃くなるので、パッチ83,82,81の順に段階的に濃度が濃くなっている。なお、レーザービームの光量が可変される以外の画像形成条件、例えば帯電や現像バイアス電圧などは同じ条件にされる。このことは、トナーパターンP2も同様である。
トナーパターンP2は、濃度の異なる複数のパッチ84,85,86からなり、パッチ84,85,86は、複数個の画素が主走査方向に沿って連続してなる直線部94,95,96が複数本、副走査方向に1走査ライン分の間隔をおいて構成され、パッチ毎に発光素子LD2Yに対する露光ステップが可変されることにより形成される。
Since the density of the reproduced image increases as the exposure step value increases, the density increases step by step in the order of the
The toner pattern P2 includes a plurality of
パッチ84は、パッチ81と同一の露光ステップ6、パッチ85は、パッチ82と同一の露光ステップ4、パッチ86は、パッチ83と同一の露光ステップ1とされ、それぞれがその露光ステップに相当する光量のレーザービームL2により形成される。パッチ86,85,84の順に段階的に濃度が濃くなっている。
図4に示すように中間転写ベルト16の表面に形成された各色のトナーパターンP1,P2のパッチ81〜86は、中間転写ベルト16の周回走行と共に、トナーパターン検出センサー19により同図の破線で示す検出ライン上で検出され、この検出信号が補正データ生成部112に送出される。
The
As shown in FIG. 4, the
補正データ生成部112は、図3に示すステップS4において、トナーパターン検出センサー19からの検出信号を受信し、ステップS5において、受信した検出信号から中間転写ベルト16の表面に形成されたトナーパターンP1,P2のパッチ81〜86のトナー濃度を求め、求めた各パッチ81〜86の濃度に基づき、Y色についてレーザービームL1に対するレーザービームL2の光量を補正するための補正データを生成する。
The correction
図6は、Y色用の補正データのグラフの例を示す図である。同図のグラフの横軸は、補正前の階調値(0〜255)を示し、縦軸は補正後の階調値を示している。
レーザービームL1用の補正データを示すグラフ151は、レーザービームL2用の補正データの基準になるものであり、ここでは補正前と補正後とで階調値が同じになる正比例の直線形状のグラフで表されている。
FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a graph of correction data for Y color. The horizontal axis of the graph in the figure represents the gradation value (0 to 255) before correction, and the vertical axis represents the gradation value after correction.
The
一方、レーザービームL2用の補正データを示すグラフ152は、2つのグラフ152a,152bの例が示されており、それぞれがグラフ151とは異なり、補正前の階調値と補正後の階調値とが異なる部分を含む曲線、いわゆるγ曲線で表されている。
仮に、レーザービームL1とL2が同じ光強度分布特性を示すものであれば、同じ階調値の画像を再現する場合にレーザービームL1とL2とで相対的な光量差が生じないので、レーザービームL1とL2で同じ形状のグラフになるはずであるが、本実施の形態では、ある程度の光強度分布特性の差があるために、レーザービームL2用のグラフ152がレーザービームL1用のグラフ151に対し異なる形状になっている。
On the other hand, the
If the laser beams L1 and L2 exhibit the same light intensity distribution characteristics, there is no relative light amount difference between the laser beams L1 and L2 when reproducing an image having the same gradation value. L1 and L2 should have the same shape, but in this embodiment, since there is a certain difference in light intensity distribution characteristics, the
グラフ152aは、中間調、特に階調値で128の前後の範囲でレーザービームL2の光量がレーザービームL1に対して少なめになる特性を有する発光素子LD2Yが用いられている場合の例であり、その特性に対して逆特性、すなわち光量が少なめになる分だけ、階調レベルを上げる補正をかけるための補正データの例を示している。
逆に、グラフ152bは、中間調でレーザービームL2の光量がレーザービームL1に対して多めになる特性を有する発光素子LD2Yが用いられている場合の例であり、その特性に対して逆特性、すなわち光量が多めになる分だけ、階調レベルを下げる補正をかけるための補正データの例を示している。
A graph 152a is an example in the case where the light emitting element LD2Y having the characteristic that the light amount of the laser beam L2 is smaller than the laser beam L1 in the middle tone, particularly in the range of about 128 in the gradation value, is used. An example of correction data for performing correction to increase the gradation level by the amount opposite to the characteristic, that is, the amount of light is reduced is shown.
On the contrary, the
具体的に補正データは、次のようにして生成される。
すなわち、(a)トナーパターン検出センサー19の濃度検出結果から、同じ階調値同士のパッチ81とパッチ84の濃度差Δ1と、同じ階調値同士のパッチ82とパッチ85の濃度差Δ2と、同じ階調値同士のパッチ83とパッチ86の濃度差Δ3を求める。濃度差Δ1は、パッチ81よりもパッチ84の方が低濃度であればプラス、高濃度であればマイナスの大きさとされる。濃度差Δ2,Δ3についても同様である。
Specifically, the correction data is generated as follows.
That is, (a) from the density detection result of the toner
(b)階調値と露光ステップの相関関係と、階調値と濃度差の相関関係を予めとっておき、破線で示す正比例のグラフ151上において、露光ステップ6に相当する階調値a(図6)に濃度差Δ1に相当する階調値a2(図6)を足し合わせた点a1(図6)と、露光ステップ4に相当する階調値b(図6)に濃度差Δ2に相当する階調値b2(図6)を足し合わせた点b1(図6)と、露光ステップ1に相当する階調値c(図6)に濃度差Δ3に相当する階調値c2(図6)を足し合わせた点c1(図6)の3点をスプライン補間や多項式近似などによって線で繋ぎ合わせる。
(B) The correlation between the gradation value and the exposure step and the correlation between the gradation value and the density difference are obtained in advance, and the gradation value a corresponding to the
(c)繋ぎ合わせた線を数式または補正前後の階調値を対応付けたテーブルで現し、その現した数式またはテーブルで示されるデータを補正データとするものである。
この補正データは、発光素子LD1YとLD2Yの相対的な光量差を示す特性の逆特性を示すデータであり、中間調を含む複数の異なる階調値が含まれるので、この補正データを用いれば、その相対的な差分がなくなるように階調値を補正することができ、最大濃度だけでなく中間調についてもレーザービームL1,L2のビーム強度分布の違いによる再現画像の濃度差を抑制することができる。
(C) The connected line is represented by a mathematical expression or a table in which gradation values before and after correction are associated, and the data represented by the represented mathematical expression or table is used as correction data.
This correction data is data indicating the reverse characteristic of the characteristic indicating the relative light amount difference between the light emitting elements LD1Y and LD2Y, and includes a plurality of different gradation values including halftones. Therefore, if this correction data is used, The gradation value can be corrected so that the relative difference disappears, and not only the maximum density but also the halftone can suppress the density difference of the reproduced image due to the difference in the beam intensity distribution of the laser beams L1 and L2. it can.
図3に戻り、ステップS6では、生成された補正データをレーザービームL2用の補正データとして、第2補正データ格納部114に格納して、当該処理を終了する。
当該処理は、例えば電源スイッチがオンされたとき、所定枚数のプリントが実行される毎、装置周辺環境(温湿度など)の変動量が所定範囲を超えたとき、故障などのトラブルからの復帰時などにその都度、実行される。当該処理が実行される毎に、新たな補正データが生成され、第2補正データ格納部114に上書き保存される。
Returning to FIG. 3, in step S6, the generated correction data is stored as correction data for the laser beam L2 in the second correction data storage unit 114, and the process ends.
For example, when the power switch is turned on, every time a predetermined number of prints are executed, when the fluctuation amount of the environment surrounding the device (such as temperature and humidity) exceeds a predetermined range, or when returning from a trouble such as a failure It is executed each time. Each time this process is executed, new correction data is generated and overwritten and saved in the second correction data storage unit 114.
なお、同じ階調値同士のパッチの濃度差Δを求めたときに、その濃度差Δが所定値よりも大きい場合に、ユーザに警告を発する構成をとるとしても良い。濃度差Δが大きいということは、それだけレーザービームL1,L2間に光量差があることになり、その光量差が大きすぎると、階調補正では補正しきれない場合があるからである。このことから濃度差をレーザービームL1,L2の光量の差分として、この光量の差分を求める構成と捉えることができる。所定値は、階調補正を行える範囲の濃度差Δの上限値とすることができ、実験などで予め求めることができる。ユーザへの警告は、例えば操作部(不図示)に警告メッセージを表示したり、警告を示す音声を出力したりすることで行うことができる。 Note that when the density difference Δ of patches having the same gradation value is obtained, a warning may be given to the user if the density difference Δ is larger than a predetermined value. The large density difference Δ means that there is a light amount difference between the laser beams L1 and L2, and if the light amount difference is too large, the gradation correction may not be able to be corrected. From this, the density difference can be regarded as a difference between the light amounts of the laser beams L1 and L2 and the difference between the light amounts is obtained. The predetermined value can be an upper limit value of the density difference Δ within a range where gradation correction can be performed, and can be obtained in advance by an experiment or the like. The warning to the user can be performed, for example, by displaying a warning message on an operation unit (not shown) or outputting a sound indicating the warning.
また、レーザービームL1用のグラフ151である正比例の直線を示すデータは、レーザービームL1用の補正データとして、予め第1補正データ格納部113に格納されている。上記では、Y色用の補正データについて説明したが、他のM〜K色についても同様の方法で、その色用の補正データが生成される。
補正データの生成方法は、上記の方法に限られず、他の近似式などを用いても良い。また、トナーパターンP1,P2として上記では3段階の露光ステップ(6,4,1)によるパッチ81〜83,84〜86を形成するとしたが、これに限られず、最大値の7を含める構成や、複数、例えば4段階以上の露光ステップによる階調値の異なるパッチを形成する構成などとしても良い。異なる階調値の数が多くなれば、それだけ図6に示す点a1,b1・・の数が増えて、γ曲線の形状をより実際の露光条件に近づけることができ、補正データによる補正の精度が向上する。
Further, data indicating a directly proportional straight line, which is the
The generation method of the correction data is not limited to the above method, and other approximate expressions may be used. Further, in the above description, the
上記では、Y色用の補正データの生成方法を説明したが、他のM〜K色についてもY色と同様の方法によりその色用の補正データが生成される。
図2に戻って、γ補正データ格納部111には、作像部10Y〜10Kごとのγ補正用のγ補正データが格納されている。γ補正は、再現すべき階調(濃度)と実際に再現される出力画像の階調(濃度)とが正確に比例しない場合に、本来の比例する直線のグラフからのずれた曲線のグラフに対して逆特性を示すグラフを求め、求めたグラフを用いて本来の直線とのずれを補正することで、階調再現性を向上させる処理である。
Although the method for generating correction data for Y color has been described above, correction data for that color is also generated for the other M to K colors by the same method as that for Y color.
Returning to FIG. 2, the γ correction
この逆特性を示すグラフがγ補正データに相当し、γ補正データは、ここではY〜Kの色毎に、レーザービームL1だけを用いて階調値の異なる複数のトナーパターン(不図示)を中間転写ベルト16の表面に形成し、形成された複数のトナーパターンをトナーパターン検出センサー19で検出し、その検出結果から、本来の比例する直線に対して濃度値がずれた曲線のグラフを求め、求めたグラフの逆特性のグラフを求めることにより生成される。この逆特性のグラフとは、図6に示すグラフ152に類似する形状のものである。
A graph showing the reverse characteristic corresponds to γ correction data. Here, the γ correction data includes a plurality of toner patterns (not shown) having different gradation values using only the laser beam L1 for each of the colors Y to K. A plurality of toner patterns formed on the surface of the
γ補正データの生成は、プリンター1の製造時にY〜Kの色毎に実行され、生成された各色用のγ補正データは、γ補正データ格納部111に格納される。
ROM108には、画像形成部10や給送部20における画像形成動作や給送動作に関するプログラム等が格納されている。CPU101は、ROM108から必要なプログラムを読み出して、画像形成部10や給送部20などの動作をタイミングを取りながら統一的に制御して円滑なプリント動作を実行させる。RAM109は、CPU101のワークエリアとなる。
The γ correction data is generated for each of the colors Y to K when the
The
(3)階調補正部105の構成
図7は、階調補正部105の構成を示すブロック図である。
同図に示すように、階調補正部105は、Y補正部121と、M補正部122と、C補正部123と、K補正部124を備える。
Y補正部121は、Y色の画像データの階調値をY色用の補正データに基づき補正する補正部である。M補正部122は、M色の画像データの階調値をM色用の補正データに基づき補正する補正部であり、C補正部123は、C色の画像データの階調値をC色用の補正データに基づき補正する補正部であり、K補正部124は、K色の画像データの階調値をK色用の補正データに基づき補正する補正部である。Y補正部121〜K補正部124は、それぞれが基本的に同じ構成であるので、ここではY補正部121の構成について説明し、M補正部122〜K補正部124の構成については説明を省略する。
(3) Configuration of
As shown in the figure, the
The
Y補正部121は、γ補正部131と、データ分離部132と、第1階調補正部133と、第2階調補正部134と、データ合成部135とを備える。
γ補正部131は、Y色の画像データの階調値をγ補正データ格納部111に格納されているY色のγ補正データを用いて補正して、補正後の画像データをデータ分離部132に送る。
The
The
データ分離部132は、Y色の画像データのうち、発光素子LD1Yを駆動させるための第1データと、発光素子LD2Yを駆動させるための第2データに分けて、第1データを第1階調補正部133に送り、第2データを第2階調補正部134に送る。
例えば、原稿1ページ分の画像データが、走査ライン単位で走査ラインの番号1,2,3・・の順に並ぶようなデータ構造である場合、第1データを1,3,5・・の奇数番目の走査ラインを露光走査するためのデータ、第2データを2,4,6・・の偶数番目の走査ラインを露光走査するためのデータとすることができる。
The
For example, when the image data for one page of the document has a data structure in which scanning line numbers are arranged in order of
第1階調補正部133は、第1データの各画素に対し、その階調値をY色のレーザービームL1用の補正データ(図6のグラフ151で示すデータ)を用いて補正する。この補正データは、第1補正データ格納部113から読み出される。
図6に示すグラフ151の場合、第1階調補正部133では補正前後で階調値が変わらないことになるが、γ補正部131でγ補正済みであるため、レーザービームL1を用いる場合の階調補正は、実際には実行されていることになる。
The first
In the case of the
第2階調補正部134は、第2データの各画素に対し、その階調値をY色のレーザービームL2用の補正データ(図6のグラフ152で示すデータ)を用いて補正する。この補正データは、第2補正データ格納部114から読み出される。
これにより、再現画像が出力される場合に生じる、レーザービームL1に対するレーザービームL2のビーム強度分布の違いにより生じる再現画像の濃度差がなくなるように、第2データの各画素の階調値がそれぞれ補正される。
The second
Thereby, the gradation value of each pixel of the second data is eliminated so that the density difference of the reproduced image caused by the difference in the beam intensity distribution of the laser beam L2 with respect to the laser beam L1 that occurs when the reproduced image is output. It is corrected.
データ合成部135は、補正後の第1データと第2データを合成して、分離前のデータ構造の画像データに戻し、その画像データをスクリーン処理部106に送る。この合成では、同一ページ内における第1データと第2データを走査ライン単位でライン番号が順番になるように合成する構成がとられる。このため第1階調補正部133と第2階調補正部134からデータ合成部135への第1データと第2データの送信が走査ライン単位で略同じ速度で行われ、第1データと第2データの送信速度に差がある場合にその速い方のデータを遅い方のデータに合わせるために一時的にバッファメモリなどに格納させる構成をとらなくても良いようにしている。
The
なお、バッファメモリを設ける構成をとる場合には、例えば、第1階調補正部133を設けずに、第1データをそのままデータ合成部135に送り、それをバッファメモリに一時的に格納しておき、第2データが第2階調補正部134で補正処理され、第2階調補正部134から出力されるタイミングで、バッファメモリから第1データを走査ライン単位でデータ合成部135に送るとしても良い。
In the case of adopting a configuration in which a buffer memory is provided, for example, without providing the first
スクリーン処理部106は、Y色の画像データを多値階調再現方法、上記例では8値のディザ法や誤差拡散法を用いて多値の画像データに変換する。
Y色の多値の画像データは、LD駆動部107に送られ、LD駆動部107では第1データに相当する画像データに基づきY色用の発光素子LD1Yを変調駆動してレーザービームL1を発光させ、第2データに相当する画像データに基づきY色用の発光素子LD2Yを変調駆動してレーザービームL2を発光させる。
The
The multi-value image data of Y color is sent to the
図8は、比較例としての階調補正部190の構成を示す図である。
同図に示すように階調補正部190は、Y補正部〜K補正部を有し、Y補正部は、γ補正部195だけが設けられており、上記の第1階調補正部133と第2階調補正部134が設けられていない。γ補正部195は、上記のγ補正部131に相当し、いわゆるγ補正は行えるが、第1階調補正部133と第2階調補正部134が設けられていないことから、レーザービームL1,L2間の光強度分布の違いによる再現画像の濃度差を補正することができず、特に中間調の階調再現性を向上することができない。
FIG. 8 is a diagram illustrating a configuration of a
As shown in the figure, the
これに対し、本実施の形態では、レーザービームL1,L2間にビーム強度分布に違いがあっても、図7に示す第1階調補正部133と第2階調補正部134により、同一の濃度の画像を再現する場合にレーザービームL1に対するレーザービームL2のビーム強度分布の違いにより生じる再現画像の濃度差がなくなるように、中間調を含む階調値を補正することができ、出力画像の階調再現性をより向上することができる。
On the other hand, in the present embodiment, even if there is a difference in the beam intensity distribution between the laser beams L1 and L2, the first
<実施の形態2>
上記実施の形態1では、Y〜K色毎に画像データの階調値を補正データにより補正するとしたが、本実施の形態2では、発光素子LD1Y〜LD1Kに対し、発光素子LD2Y〜LD2Kの露光ステップを補正データにより補正するとしており、この点が実施の形態1と異なっている。以下、説明の重複を避けるため、実施の形態1と同じ内容についてはその説明を省略し、同じ構成要素については、同符号を付すものとする。
<
In the first embodiment, the gradation value of the image data is corrected by the correction data for each of the Y to K colors. However, in the second embodiment, the exposure of the light emitting elements LD2Y to LD2K is performed with respect to the light emitting elements LD1Y to LD1K. The step is corrected by the correction data, which is different from the first embodiment. Hereinafter, in order to avoid duplication of description, the description of the same contents as those of
図9は、本実施の形態2におけるLD駆動部207の構成を示すブロック図である。
同図に示すようにLD駆動部207は、Y補正部211と、M補正部212と、C補正部213と、K補正部214を有する。LD駆動部207には、画像メモリ104から階調補正部190、スクリーン処理部106を介してY〜K色の画像データが入力される。
なお、階調補正部190は、上記の図8で示すものに等しく、本実施の形態2では、実施の形態1の第1階調補正部133と第2階調補正部134が設けられていない。
FIG. 9 is a block diagram illustrating a configuration of the
As shown in the figure, the
Note that the
Y補正部211〜K補正部214は、それぞれが基本的に同じ構成であるので、ここではY補正部211の構成について説明し、M補正部212〜K補正部214の構成については説明を省略する。
Y補正部211は、データ分離部220と、第1露光ステップ変換部221と、第2露光ステップ変換部222と、補正部223を備える。
Since the
The
データ分離部220は、Y色の画像データのうち、発光素子LD1Yを駆動させるための第1データと、発光素子LD2Yを駆動させるための第2データに分けて、第1データを第1露光ステップ変換部221に送り、第2データを第2露光ステップ変換部222に送る。このデータの分離方法は、実施の形態1のデータ分離部132と同じ方法とすることができる。
The
第1露光ステップ変換部221は、第1データの各画素の階調値をLD1Yに対する露光ステップの値に変換して、変換した露光ステップに基づき、画素単位で発光素子LD1Yを変調駆動する。
第2露光ステップ変換部222は、第2データの各画素の階調値をLD2Yに対する露光ステップの値に変換して、変換した露光ステップの画素毎の値を補正部223に送る。
The first exposure
The second exposure
補正部223は、画素毎にその変換後の露光ステップの値を、Y色用の補正データを用いて補正し、補正された後の露光ステップに基づき、画素単位で発光素子LD2Yを変調駆動する。
図10(a)は、Y色用の補正データをテーブル250の形式で示す図であり、露光ステップの補正前と補正後の数値を対応付けたデータになっており、露光ステップ0〜6の範囲で露光ステップの値が1ステップだけ大きな値に補正される例を示している。
The
FIG. 10A is a diagram showing correction data for Y color in the form of a table 250, which is data in which numerical values before and after correction of the exposure step are associated with each other and
この補正データによれば、発光素子LD2Yに入力される第2データの画素に対する露光ステップの値は、露光ステップ0〜6の範囲内では補正前よりも補正後の方が1つ大きな値に変更されることになる。具体的には、例えば第2露光ステップ変換部222による変換後の露光ステップの値が「1」であれば、補正部223により「2」に補正される。
第1データの画素については、露光ステップの補正を行っていないので、第2データの画素に対して、露光ステップを元の「1」から「2」に上げるということは、発光素子LD2Yの方がLD1Yよりも同じ露光ステップで発光させたときの発光量が少なめになる特性を有することを意味し、露光ステップを1段階上げて、発光量が少なめになる分を補うものである。図10(a)の補正データは、発光素子LD2Yの特性に対して逆特性となる露光ステップを示すものであり、図6のグラフ152aに相当するものといえる。
According to this correction data, the value of the exposure step for the pixel of the second data input to the light emitting element LD2Y is changed to a value one greater after correction than before correction within the range of exposure steps 0-6. Will be. Specifically, for example, if the value of the exposure step after conversion by the second exposure
Since the exposure step is not corrected for the pixel of the first data, increasing the exposure step from the original “1” to “2” for the pixel of the second data means that the light emitting element LD2Y. Means that the light emission amount when emitting light in the same exposure step as that of LD1Y is reduced, and the exposure step is increased by one step to compensate for the reduction in light emission amount. The correction data in FIG. 10A indicates an exposure step having a reverse characteristic to the characteristic of the light emitting element LD2Y, and can be said to correspond to the graph 152a in FIG.
一方、図10(b)のテーブル250では、露光ステップ1〜7の範囲で露光ステップの値が1ステップだけ小さな値に補正される例を示している。これは、発光素子LD2Yの方がLD1Yよりも同じ露光ステップで発光させたときの発光量が多めになる特性を有することを意味し、露光ステップを1段階下げて、発光量が多めになる分を補うものであり、図6のグラフ152bに相当するものといえる。
On the other hand, the table 250 in FIG. 10B shows an example in which the value of the exposure step is corrected to a smaller value by one step in the range of the exposure steps 1-7. This means that the light emitting element LD2Y has a characteristic that the amount of light emitted when emitting light in the same exposure step is larger than that of LD1Y, and the amount of light emitted is increased by lowering the exposure step by one step. It can be said that it corresponds to the
上記のように露光ステップは、階調を表すものともいえるので、画像データの階調値を補正する実施の形態1と同様に、階調値と露光ステップの相関関係をとっておくことにより、トナーパターンP1,P2の検出結果から、図10に示すような補正データを生成することができる。生成された補正データは、生成される毎に第2補正データ格納部114に上書き保存される。 Since it can be said that the exposure step represents the gradation as described above, by taking the correlation between the gradation value and the exposure step, as in the first embodiment in which the gradation value of the image data is corrected, Correction data as shown in FIG. 10 can be generated from the detection results of the toner patterns P1 and P2. The generated correction data is overwritten and saved in the second correction data storage unit 114 every time it is generated.
なお、上記ではY色の画像データに対する露光ステップの補正について説明したが、M〜K色の画像データに対する露光ステップの補正もY色と同様の方法で実行される。
このように発光素子LD2Y〜LD2Kの露光ステップを補正データにより補正する構成をとることにより、実施の形態1と同様に、レーザービームL1,L2間にビーム強度分布に違いがあっても、中間調を含む階調再現性をより向上することができる。
In the above description, the exposure step correction for the Y color image data has been described. However, the exposure step correction for the M to K color image data is also performed in the same manner as for the Y color.
As described above, by adopting a configuration in which the exposure steps of the light emitting elements LD2Y to LD2K are corrected using the correction data, even if there is a difference in the beam intensity distribution between the laser beams L1 and L2, halftone adjustment is performed. The gradation reproducibility including can be further improved.
<実施の形態3>
上記実施の形態では、トナーパターンP1,P2として、主走査方向に沿った直線状のパッチを形成するとしたが、実施の形態3では、線状だけでなく、点状をしたパッチを含むとしており、この点で異なっている。また、実施の形態1では、LD駆動部107の露光ステップを8段階としたが、本実施の形態3では、露光ステップが16段階に切り替え可能になっている。
<
In the above embodiment, linear patches along the main scanning direction are formed as the toner patterns P1 and P2. However, in
図11〜図13は、本実施の形態におけるY色のトナーパターンの構成例を示す図であり、図11は、Y色のトナーパターンA1,A2を、図12は、Y色のトナーパターンB1,B2を、図13は、Y色のトナーパターンC1,C2をそれぞれ示している。
〔トナーパターンA1,A2〕
図11(a)に示すようにトナーパターンA1は、濃度の異なるパッチ301〜304からなり、パッチ301〜304は、複数個の画素が主走査方向に沿って連続してなる直線部が複数本、副走査方向に1走査ライン分の間隔をおいて構成されており、パッチ毎に発光素子LD1Yに対する露光ステップが可変されることにより形成される。
FIGS. 11 to 13 are diagrams showing examples of the configuration of the Y toner pattern in the present embodiment. FIG. 11 shows the Y toner patterns A1 and A2, and FIG. 12 shows the Y toner pattern B1. , B2, and FIG. 13 shows Y toner patterns C1, C2, respectively.
[Toner patterns A1, A2]
As shown in FIG. 11A, the toner pattern A1 includes
パッチ301は、露光ステップ4、パッチ302は、露光ステップ8、パッチ303は、露光ステップ12、パッチ304は、露光ステップ16とされ、それぞれがその露光ステップに相当する光量のレーザービームL1により形成される。
露光ステップの値が大きくなるほど再現画像の濃度が濃くなるので、パッチ301〜304の順に濃度が濃いパターン画像になる。なお、レーザービームの光量が可変される以外の帯電や現像バイアス電圧などの画像形成条件は同じにされる。このことは、以下のトナーパターンについて同様である。
The
Since the density of the reproduced image increases as the value of the exposure step increases, the pattern image has a higher density in the order of the
図11(b)に示すようにトナーパターンA2は、濃度の異なるパッチ305〜308からなり、パッチ305〜308は、複数個の画素が主走査方向に沿って連続してなる直線部が複数本、副走査方向に1走査ライン分の間隔をおいて構成されており、パッチ毎に発光素子LD2Yに対する露光ステップが可変されることにより形成される。
パッチ305は、パッチ301と同一の露光ステップ4、パッチ306は、パッチ302と同一の露光ステップ8、パッチ307は、パッチ303と同一の露光ステップ12、パッチ308は、パッチ304と同一の露光ステップ16とされ、それぞれがその露光ステップに相当する光量のレーザービームL2により形成される。トナーパターンA1,A2のパターンデータは、パターンデータ格納部110に予め格納されている。このことは、トナーパターンB1〜C2のパターンデータについて同様である。
As shown in FIG. 11B, the toner pattern A2 is composed of
The
〔トナーパターンB1,B2〕
図12(a)に示すようにトナーパターンB1は、濃度の異なるパッチ311〜314からなり、パッチ毎に発光素子LD1Yに対する露光ステップを可変して形成される。
パッチ311は、主走査方向に隣接する2個の画素(ドット)からなるブロックを1つの単位として、そのブロックが主走査方向に2つの画素相当分の間隔をあけて並んでなる列が複数列、副走査方向に1画素分相当の間隔をおいて、かつ隣り合う2列の一方の列に含まれる各ブロックと、他方の列に含まれる各ブロックとが主走査方向に交互にずれた位置関係になる千鳥状に形成されてなる。パッチ312〜314についてもパッチ311と同様の千鳥状に形成されている。
[Toner patterns B1, B2]
As shown in FIG. 12A, the toner pattern B1 includes
The
パッチ311は、露光ステップ6、パッチ312は、露光ステップ9、パッチ313は、露光ステップ12、パッチ314は、露光ステップ16とされ、それぞれがその露光ステップに相当する光量のレーザービームL1により形成される。
図12(b)に示すようにトナーパターンB2は、濃度の異なるパッチ315〜318からなり、パッチ毎に発光素子LD2Yに対する露光ステップを可変して形成される。
The
As shown in FIG. 12B, the toner pattern B2 includes
パッチ315〜318は、パッチ311〜314と同形状の千鳥状に形成されてなり、パッチ315は、パッチ311と同一の露光ステップ6、パッチ316は、パッチ312と同一の露光ステップ9、パッチ317は、パッチ313と同一の露光ステップ12、パッチ318は、パッチ314と同一の露光ステップ16とされ、それぞれがその露光ステップに相当する光量のレーザービームL2により形成される。
The
なお、トナーパターンB1,B2では、露光ステップの最小値が6であり、トナーパターンA1,A2に対する最小値4よりも大きくなっている。これは、次の理由による。
すなわち、トナーパターンB1,B2は、2個のドットが連続するだけであるのに対し、トナーパターンA1,A2は、多数のドットが直線状に連続する形状になっている。
トナーパターンA1,A2のように多数のドットが連続する形状では、ドット毎に1つのドットを露光するためのレーザービームによるビームスポットの一部が、そのドットの両隣に位置するそれぞれのドットを露光するためのレーザービームによるビームスポットと相互に重畳されて感光体ドラム11Y上の電位が下がり易くなり、露光ステップの最小値を下げても、その値に対応した濃度が再現され易い。
In toner patterns B1 and B2, the minimum value of the exposure step is 6, which is larger than the
In other words, toner patterns B1 and B2 have only two dots that are continuous, whereas toner patterns A1 and A2 have a shape in which a large number of dots are continuous in a straight line.
In the shape where a large number of dots are continuous as in the toner patterns A1 and A2, a part of the beam spot by the laser beam for exposing one dot for each dot exposes each dot located on both sides of the dot. Therefore, the potential on the photosensitive drum 11Y is easily lowered by being superimposed on the beam spot by the laser beam for the purpose, and even if the minimum value of the exposure step is lowered, the density corresponding to the value is easily reproduced.
これに対し、トナーパターンB1,B2のように2個のドットだけが連続する形状では、トナーパターンA1,A2に比べて、レーザービームによるビームスポットの重畳する面積が少ないために、露光ステップの最小値を下げすぎると、その値に対応した濃度を再現し難くなるからである。このことは、次のトナーパターンC1,C2についても同様である。なお、再現性に問題がなければ各トナーパターンについて露光ステップの最小値を同じにしても構わない。 On the other hand, in the shape in which only two dots are continuous as in the toner patterns B1 and B2, the area where the beam spot is superimposed by the laser beam is smaller than in the toner patterns A1 and A2, and therefore the exposure step is minimized. This is because if the value is lowered too much, it becomes difficult to reproduce the density corresponding to the value. The same applies to the next toner patterns C1 and C2. If there is no problem in reproducibility, the minimum value of the exposure step may be the same for each toner pattern.
〔トナーパターンC1,C2〕
図13(a)に示すようにトナーパターンC1は、濃度の異なるパッチ321〜324からなり、パッチ毎に発光素子LD1Yに対する露光ステップを可変して形成される。
パッチ321は、孤立する1つの画素(ドット)が点状に散在してなり、1つのドットのそれぞれが主走査方向に3つの画素相当分の間隔をあけて並んでなる列が複数列、副走査方向に3画素分相当の間隔をおいて形成されてなる。パッチ322〜324についてもパッチ321と同じ形状になっている。
[Toner patterns C1, C2]
As shown in FIG. 13A, the toner pattern C1 includes
In the
パッチ321は、露光ステップ8、パッチ322は、露光ステップ10、パッチ323は、露光ステップ12、パッチ324は、露光ステップ16とされ、それぞれがその露光ステップに相当する光量のレーザービームL1により形成される。
図13(b)に示すようにトナーパターンC2は、濃度の異なるパッチ325〜328からなり、パッチ毎に発光素子LD2Yに対する露光ステップを可変して形成される。
The
As shown in FIG. 13B, the toner pattern C2 includes
パッチ325〜328は、パッチ321〜324と同じ形状であり、パッチ325は、パッチ321と同一の露光ステップ8、パッチ326は、パッチ322と同一の露光ステップ10、パッチ327は、パッチ323と同一の露光ステップ12、パッチ328は、パッチ324と同一の露光ステップ16とされ、それぞれがその露光ステップに相当する光量のレーザービームL2により形成される。
The
トナーパターンA1,A2では、多数のドットが連続して直線部を構成しており、トナーパターンB1,B2では、2つのドットが連続して1つのブロックを構成しており、トナーパターンC1,C2では、1つのドットだけで点が構成されている。この直線部、ブロック、点を画像部分とし、単位長さ当たりの画像部分の長さを発生比率とすると、発生比率はトナーパターンC,B,Aの順で大きくなる。また、隣り合う画像部分同士の間隔を発生周波数とすると、間隔が広いほど発生周波数が低くなるので、発生周波数はトナーパターンA,B,Cの順で低くなる。 In the toner patterns A1 and A2, a large number of dots continuously form a linear portion, and in the toner patterns B1 and B2, two dots continuously form one block, and the toner patterns C1 and C2 In this case, a point is composed of only one dot. When the straight line portion, the block, and the point are image portions, and the length of the image portion per unit length is the generation ratio, the generation ratio increases in the order of toner patterns C, B, and A. If the interval between adjacent image portions is a generated frequency, the generated frequency decreases as the interval increases, and therefore the generated frequency decreases in the order of toner patterns A, B, and C.
トナーパターンA1,A2は、256階調のうち、階調値64〜255の範囲Aに対する補正データを生成するためのものであり、トナーパターンB1,B2は、階調値16〜63の範囲Bに対する補正データを生成するためのものであり、トナーパターンC1,C2は、階調値0〜15の範囲Cに対する補正データを生成するためのものである。
このように256階調を3つの範囲に分けてその範囲ごとに、補正データを生成するためのトナーパターンの形状を異ならせるのは、より適した補正データを得るためである。
The toner patterns A1 and A2 are for generating correction data for a range A of gradation values 64 to 255 out of 256 gradations, and the toner patterns B1 and B2 are for a range B of gradation values 16 to 63. The toner patterns C1 and C2 are for generating correction data for the range C of
The reason why the 256 gradations are divided into three ranges and the shape of the toner pattern for generating correction data is made different for each range is to obtain more suitable correction data.
すなわち、多値階調再現に用いるディザ法や誤差拡散法では、通常、低濃度の画像をトナーパターンC1,C2のように複数個のドットを点在させて人の目に淡く見えるように再現させ、高濃度の画像をトナーパターンA1,A2のように複数個のドットを連続させて人の目に濃く見えるように再現させる方法がとられる。
低濃度の画像が点状のドットで再現されるということは、その同じ点状のトナーパターンを検出して低濃度域の階調を補正する補正データを生成すれば、実際のプリント時の出力画像と同様の条件下で補正データを生成することができ、補正データによる補正をより実際の出力特性に合ったものにして、再現画像の濃度差をより抑制することができる。このことは、高濃度の画像についても同様である。この意味で、形成されるトナーパターンの各パッチの形状は、多値階調再現で実際に再現されるパターン(ドットの発生比率や発生周波数)と同じまたは近似した形状にすることが望ましい。
That is, in the dither method and error diffusion method used for multi-level tone reproduction, a low-density image is usually reproduced so as to appear light to the human eye by interspersing a plurality of dots like toner patterns C1 and C2. Then, a method of reproducing a high-density image so that it looks darker to the human eye by using a plurality of dots in succession as in toner patterns A1 and A2 is used.
The fact that a low density image is reproduced with dot-like dots means that if the same dot-like toner pattern is detected and correction data is generated to correct the tone in the low density area, the output during actual printing Correction data can be generated under the same conditions as the image, and the correction by the correction data can be made more suitable for the actual output characteristics to further suppress the density difference of the reproduced image. The same applies to high density images. In this sense, the shape of each patch of the toner pattern to be formed is preferably the same or approximate to the pattern (dot generation ratio or frequency) that is actually reproduced by multi-value gradation reproduction.
具体的には、例えば淡い背景画像領域では低階調の画素が連続するので、これを多値階調再現する場合、階調値に応じて単位面積当たりのドットの発生比率や発生周波数が大体決まるので、これと同じ発生比率や発生周波数のドットが散在するパターンまたはこのパターンに近似する形状のパターンが用意される。近似する形状は、実際の出力特性に合わせることによる濃度差の抑制効果が得られるものを実験などから求めることができる。 Specifically, for example, low-gradation pixels are continuous in a light background image region. Therefore, when reproducing multi-value gradation, the dot generation rate and generation frequency per unit area are roughly in accordance with the gradation value. Therefore, a pattern in which dots having the same generation ratio and generation frequency are scattered or a pattern approximate to this pattern is prepared. The shape to be approximated can be obtained from an experiment or the like to obtain an effect of suppressing the density difference by matching the actual output characteristics.
本実施の形態では、高、中、低の3段階の範囲A〜Cに分けて、それぞれの範囲に適した形状のトナーパターンを用いてその範囲に対する補正データを生成するものである。
図14は、本実施の形成におけるY色用の補正データ生成処理の内容を示すフローチャートである。
同図に示すように、トナーパターンA1,A2のパターンデータをパターンデータ格納部110から読み出し(ステップS31)、発光素子LD1Yを用いてトナーパターンA1を中間転写ベルト16の表面に形成し(ステップS32)、発光素子LD2Yを用いてトナーパターンA2を中間転写ベルト16の表面に形成する(ステップS33)。
In the present embodiment, it is divided into high, medium, and low ranges A to C, and correction data for the ranges is generated using a toner pattern having a shape suitable for each range.
FIG. 14 is a flowchart showing the content of correction data generation processing for Y color in the present embodiment.
As shown in the figure, the pattern data of the toner patterns A1 and A2 are read from the pattern data storage unit 110 (step S31), and the toner pattern A1 is formed on the surface of the
中間転写ベルト16の表面に形成されたトナーパターンA1,A2をトナーパターン検出センサー19で検出し(ステップS34)、トナーパターン検出センサー19の検出信号から中間転写ベルト16上に形成されたトナーパターンA1,A2のパッチ301〜308のトナー濃度を求め、求めた濃度に基づき、範囲Aにおける補正前の階調値a,b,c,dに対する補正後の階調値a1,b1,c1,d1を求める。ここで、補正前の階調値a,b,c,dとは、トナーパターンA1,A2を形成するときの露光ステップ16,12,8,4に相当する階調値を示す。階調値a,b,c,dとa1,b1,c1,d1の関係を図15を用いて説明する。
The toner patterns A1 and A2 formed on the surface of the
図15は、Y色用の補正データを現すグラフ350の例を示す図である。
同図に示すグラフ350のうち、範囲Aに属するグラフ部分351が範囲Aにおける補正データを示している。
範囲Aにおいて、階調値a,b,c,dがトナーパターンA1,A2を形成する場合の露光ステップ16,12,8,4に相当する階調値を示す。破線の正比例を示すグラフ359上において、例えば露光ステップ16に相当する階調値aに、パッチ304と308との濃度差に相当する階調値a2(同図ではマイナスの値の例を示している。)を足し合わせた点a1が補正前の階調値aに対する補正後の階調値a1になる。同様に、例えば露光ステップ4に相当する階調値dに、パッチ301と305との濃度差に相当する階調値d2を足し合わせた点d1が補正前の階調値dに対する補正後の階調値d1になる。階調値の算出方法は、実施の形態1と同じである。
FIG. 15 is a diagram showing an example of a
In the
In the range A, the gradation values a, b, c, d indicate the gradation values corresponding to the exposure steps 16, 12, 8, 4 when the toner patterns A1, A2 are formed. On the
このようにして範囲Aにおける補正後の階調値a1,b1,c1,d1がそれぞれ求められる。
図14に戻って、ステップS36では、トナーパターンB1,B2のパターンデータを読み出し、ステップS37とS38では、発光素子LD1Yを用いてトナーパターンB1を中間転写ベルト16の表面に形成し、発光素子LD2Yを用いてトナーパターンB2を中間転写ベルト16の表面に形成する。
In this way, corrected gradation values a1, b1, c1, and d1 in the range A are obtained, respectively.
Returning to FIG. 14, in step S36, the pattern data of the toner patterns B1 and B2 are read. In steps S37 and S38, the toner pattern B1 is formed on the surface of the
そして、中間転写ベルト16の表面に形成されたトナーパターンB1,B2をトナーパターン検出センサー19で検出し(ステップS39)、その検出信号からトナーパターンB1,B2のパッチ311〜318のトナー濃度を求め、求めた濃度に基づき、範囲Bにおける階調値a,b,c,d(図15)に対する補正後の階調値a1,b1,c1,d1を求める。範囲Bにおける階調値a,b,c,dは、トナーパターンB1,B2を形成するときの露光ステップ16,12,9,6に相当する階調値を示し、階調値a1,b1,c1,d1は、階調値a,b,c,dに対する補正後の階調値を示す(図15)。階調値a1〜d1の算出方法は、範囲Aと同じである。
The toner patterns B1 and B2 formed on the surface of the
続いて、ステップS41では、トナーパターンC1,C2のパターンデータを読み出し、ステップS42とS43では、発光素子LD1Yを用いてトナーパターンC1を中間転写ベルト16の表面に形成し、発光素子LD2Yを用いてトナーパターンC2を中間転写ベルト16の表面に形成する。
そして、中間転写ベルト16の表面に形成されたトナーパターンC1,C2をトナーパターン検出センサー19で検出し(ステップS44)、その検出信号からトナーパターンC1,C2のパッチ321〜328のトナー濃度を求め、求めた濃度に基づき、範囲Cにおける階調値a,b,c,dに対する補正後の階調値a1,b1,c1,d1を求める(ステップS45)。この算出方法は、範囲A、Bと同じである。
Subsequently, in step S41, the pattern data of the toner patterns C1 and C2 are read. In steps S42 and S43, the toner pattern C1 is formed on the surface of the
The toner patterns C1 and C2 formed on the surface of the
範囲A〜Cのそれぞれの範囲で算出した補正後の階調値a1,b1,c1,d1(全部で16点になる)をスプライン補間や多項式近似などによって線で繋ぎ合わせ、これを示すデータを補正データとして生成する(ステップS46)。
図15に示すグラフ350が、領域A〜Cの各領域における補正後の階調値a1,b1,c1,d1を繋ぎ合わせた結果の曲線に相当する。
The corrected gradation values a1, b1, c1, d1 (total of 16 points) calculated in each of the ranges A to C are connected by lines by spline interpolation, polynomial approximation, etc., and data indicating this is connected. It generates as correction data (step S46).
A
生成された補正データをレーザービームL2用の補正データとして第2補正データ格納部114に格納して(ステップS47)、当該処理を終了する。
このように256階調を複数、ここでは3つの範囲に分けて、その範囲ごとにその階調を再現するのに実際に用いられるドットパターンに近似したパターンでトナーパターンを形成することにより、実際のプリント時と同じ条件下で補正データを生成することができ、中間調を含む再現画像の濃度差をより抑制することができるようになる。
The generated correction data is stored in the second correction data storage unit 114 as correction data for the laser beam L2 (step S47), and the process ends.
In this way, by dividing the 256 gradations into a plurality of ranges, here three, and forming the toner pattern with a pattern that approximates the dot pattern that is actually used to reproduce the gradation for each range, Correction data can be generated under the same conditions as in printing, and the density difference between reproduced images including halftones can be further suppressed.
なお、上記では256階調を3つの範囲に分けるとしたが、これに限られず、複数、例えば4以上の範囲に分けるとしても良い。
また、トナーパターンA1,A2に対し露光ステップを4段階に切り替えて、それぞれ4個のパッチを形成するとしたが、パッチの個数がこれに限られることはなく、1または複数、例えば露光ステップを5段階以上に切り替えて、5以上のパッチを形成するとしても良い。パッチの数が多くなるほど、より実際の出力特性に合った補正データを生成することができる。
In the above description, 256 gradations are divided into three ranges. However, the present invention is not limited to this, and a plurality of, for example, four or more ranges may be used.
Further, the exposure step is switched to four stages for the toner patterns A1 and A2, and each of the four patches is formed. However, the number of patches is not limited to this, and one or a plurality of, for example, five exposure steps are used. It is also possible to form five or more patches by switching to more stages. As the number of patches increases, correction data more suitable for actual output characteristics can be generated.
さらに、パッチ毎に、ドットの発生比率と発生周波数の両方を異ならせるとしたが、少なくとも一方が異なるとしても良い。また、発生比率と発生周波数の値が上記に限られず、装置構成に応じて適した値を設定するとしても良い。これらのことは、点状のパッチを含むトナーパターンB1,B2およびC1,C2について同様である。
本発明は、画像形成装置に限られず、補正データを生成する画像形成方法であるとしてもよい。さらに、その方法をコンピュータが実行するプログラムであるとしてもよい。また、本発明に係るプログラムは、例えば磁気テープ、フレキシブルディスク等の磁気ディスク、DVD−ROM、DVD−RAM、CD−ROM、CD−R、MO、PDなどの光記録媒体、フラッシュメモリ系記録媒体等、コンピュータ読み取り可能な各種記録媒体に記録することが可能であり、当該記録媒体の形態で生産、譲渡等がなされる場合もあるし、プログラムの形態でインターネットを含む有線、無線の各種ネットワーク、放送、電気通信回線、衛星通信等を介して伝送、供給される場合もある。また、一部または全部の処理を専用ハードウェアを利用して実行させたり、ソフトウェアにより実行させたりするようにすることができる場合もある。
Furthermore, although both the dot generation ratio and the generation frequency are different for each patch, at least one of them may be different. Further, the values of the generation ratio and the generation frequency are not limited to the above, and appropriate values may be set according to the device configuration. The same applies to toner patterns B1, B2 and C1, C2 including point-like patches.
The present invention is not limited to an image forming apparatus, and may be an image forming method for generating correction data. Furthermore, the method may be a program executed by a computer. The program according to the present invention includes, for example, a magnetic disk such as a magnetic tape and a flexible disk, an optical recording medium such as a DVD-ROM, DVD-RAM, CD-ROM, CD-R, MO, and PD, and a flash memory recording medium. It can be recorded on various computer-readable recording media, and may be produced, transferred, etc. in the form of the recording medium, wired and wireless various networks including the Internet in the form of programs, In some cases, the data is transmitted and supplied via broadcasting, telecommunication lines, satellite communications, or the like. In some cases, some or all of the processing may be executed using dedicated hardware or may be executed by software.
<変形例>
本発明を上記の実施の形態に基づいて説明してきたが、本発明は、上記の実施の形態に限定されないのはもちろんである。以下のような場合も本発明に含まれる。
(1)上記実施の形態では、レーザービームL1,L2ごとに、n(2以上の整数)個の異なる階調値に対応するn個のパッチを形成して、形成されたn個のパッチの検出結果から各パッチの濃度に対するn個の補正後の階調値を求め、n個の補正後の階調値を補間することにより、補正データを生成するとしたが、中間調を含む複数の異なる階調値のそれぞれを補正するための補正データを生成することができれば、nの値が複数に限られず、例えば1であっても良い。
<Modification>
Although the present invention has been described based on the above embodiment, it is needless to say that the present invention is not limited to the above embodiment. The following cases are also included in the present invention.
(1) In the above embodiment, n patches corresponding to n (integers of 2 or more) different gradation values are formed for each of the laser beams L1 and L2, and the n patches formed are formed. Although n corrected gradation values for the density of each patch are obtained from the detection result, and correction data is generated by interpolating the n corrected gradation values, a plurality of different gradation values including halftones are generated. If correction data for correcting each of the gradation values can be generated, the value of n is not limited to a plurality, and may be 1, for example.
図16は、本変形例に係るレーザービームL2用の補正データのグラフ401,402を示す図である。
同図では、レーザービームL1,L2ごとに、露光ステップ7に相当する光量のパッチだけを形成し、そのパッチの補正前の階調値aに対して補正後の階調値a1を求め、求めた階調値a1と原点0を結ぶ直線を補正データとする例である。
FIG. 16 is a diagram illustrating
In the figure, for each of the laser beams L1 and L2, only a patch having a light amount corresponding to the
グラフ401は、図6のグラフ152aと同様に、中間調でレーザービームL2の光量がレーザービームL1に対して少なめになる特性を有する発光素子LD2Yが用いられている場合の例であり、グラフ402は、図6のグラフ152bと同様に、中間調でレーザービームL2の光量がレーザービームL1に対して多めになる特性を有する発光素子LD2Yが用いられている場合の例を示す。
Similar to the graph 152a in FIG. 6, a
本変形例の方法をとれば、レーザービームL1,L2ごとに1つのパッチを形成するだけで済み、階調値の異なる複数個のパッチを形成する構成よりも、パッチの形成に要する時間やトナー消費および補正データを生成するための演算処理を低減することができる。
なお、上記では特定の1つの階調値aとして、露光ステップ7に相当する階調値のパッチを形成するとしたが、これに限られず、例えば最大濃度に相当する階調値、または最大濃度に相当する階調値から中間値(128)までの間の範囲内の値などとしても良い。中間値よりも低い値をとると、誤差を含む場合に高濃度域においてばらつきが大きくなるので、できるだけ高濃度域に相当する階調値をとることが望ましい。
If the method of this modification is used, it is only necessary to form one patch for each of the laser beams L1 and L2, and the time and toner required for forming the patch can be improved compared to a configuration in which a plurality of patches having different gradation values are formed. Arithmetic processing for generating consumption and correction data can be reduced.
In the above description, a patch having a gradation value corresponding to the
(2)上記実施の形態では、多値露光として露光ステップを複数段に切り替えるとしたが、これに限られず、例えば2値(発光と消灯)の構成をとるとしても良い。2値の構成をとる場合、実際にプリント出力と同じ方法を用いて、画素単位で発光と消灯を階調値の大きさに応じて切り替えることにより、濃度の異なるパッチを形成することができる。
また、上記ではスクリーン処理部106により中間調の階調再現を行うとしたが、これを行わない構成としても良い。
(2) In the above embodiment, the exposure step is switched to a plurality of stages as multi-value exposure. However, the present invention is not limited to this. For example, a binary (light emission and extinguishing) configuration may be adopted. When the binary configuration is used, patches having different densities can be formed by switching light emission and extinction in units of pixels in accordance with the magnitude of the gradation value using the same method as the actual print output.
In the above description, halftone gradation reproduction is performed by the
(3)上記実施の形態では、本発明に係る画像形成装置をタンデム型カラープリンターに適用した場合の例を説明したが、これに限られない。カラーやモノクロの画像形成に関わらず、複数本の光ビームにより、同一の像担持体を露光走査して静電潜像を形成し、これを現像して画像を形成する画像形成装置であれば、例えば複写機、FAX、MFP(Multiple Function Peripheral)等に適用できる。像担持体としては、感光体ドラムに限られず、ベルト状のものであっても良い。 (3) In the above embodiment, an example in which the image forming apparatus according to the present invention is applied to a tandem type color printer has been described. However, the present invention is not limited to this. Any image forming apparatus that forms an electrostatic latent image by exposing and scanning the same image carrier with a plurality of light beams, regardless of color or monochrome image formation, and developing the image to form an image. For example, the present invention can be applied to a copying machine, FAX, MFP (Multiple Function Peripheral), and the like. The image carrier is not limited to the photosensitive drum, and may be a belt-like one.
また、光ビームの数が2本に限られず、2以上であっても良い。発光素子としては、半導体レーザーに限られず、感光体ドラムなどの像担持体を露光するのに適した光ビームを出射可能な素子、例えばLED、面発光(2次元の多点発光)素子などを用いても良い。
さらに、上記では、感光体ドラム11Y〜11Kと中間転写ベルト16を像担持体として、中間転写ベルト16上に形成されたトナーパターンを検出するとしたが、これに限られず、例えば中間転写ベルト16が設けられていない装置では、感光体ドラムなどの像担持体に形成されたトナーパターンを検出センサーにより検出する構成としても良い。
Further, the number of light beams is not limited to two and may be two or more. The light emitting element is not limited to a semiconductor laser, and an element capable of emitting a light beam suitable for exposing an image carrier such as a photosensitive drum, such as an LED or a surface emitting (two-dimensional multipoint light emitting) element, is used. It may be used.
Further, in the above description, the photosensitive drums 11Y to 11K and the
また、像担持体に形成されたトナーパターンを反射型の光学センサーで検出するとしたが、これに限られず、他のセンサーなどであっても構わない。また、トナーパターンに含まれるパッチの形状や数が上記のものに限られないことはいうまでもない。装置構成によっては、例えば実施の形態1のトナーパターンP1,P2に代えて、実施の形態3のトナーパターンB1、B2を用いたり、C1,C2を用いたりすることもできる。 Further, the toner pattern formed on the image carrier is detected by the reflective optical sensor. However, the present invention is not limited to this, and other sensors may be used. Needless to say, the shape and number of patches included in the toner pattern are not limited to those described above. Depending on the configuration of the apparatus, for example, the toner patterns B1 and B2 of the third embodiment may be used instead of the toner patterns P1 and P2 of the first embodiment, or C1 and C2 may be used.
さらに、像担持体に形成されたトナーパターンを検出する構成に限られず、例えば記録シート上にトナーパターンを形成し、記録シート上に形成されたトナーパターンをプリンター1内において別のセンサーで検出する構成、トナーパターンが形成された記録シートがプリンター1から排出された後、その記録シート上のトナーパターンをスキャナーにより読み取ることにより検出する構成などとしても構わない。また、1画素を1ドットの露光単位で露光するとしたが、1画素を複数ドットで露光する構成としても良い。
Further, the configuration is not limited to the configuration in which the toner pattern formed on the image carrier is detected. For example, the toner pattern is formed on the recording sheet, and the toner pattern formed on the recording sheet is detected by another sensor in the
また、上記実施の形態及び上記変形例の内容をそれぞれ組み合わせるとしても良い。 The contents of the above embodiment and the above modification may be combined.
本発明は、複数本の光ビームにより同一の像担持体を露光走査する画像形成装置に広く適用することができる。 The present invention can be widely applied to image forming apparatuses that expose and scan the same image carrier with a plurality of light beams.
1 プリンター
11Y、11M、11C、11K 感光体ドラム
18 プリントヘッド
19 トナーパターン検出センサー
81〜86、301〜308、311〜318、321〜328 パッチ
105 階調補正部
106 スクリーン処理部
107 LD駆動部
110 パターンデータ格納部
112 補正データ生成部
113 第1補正データ格納部
114 第2補正データ格納部
131 γ補正部
133 第1階調補正部
134 第2階調補正部
221 第1露光ステップ変換部
222 第2露光ステップ変換部
223 補正部
L1、L2 レーザービーム
LD1Y、LD2Y、LD1M、LD2M、LD1C、LD2C、LD1K、LD2K
発光素子
P1、P2 トナーパターン
DESCRIPTION OF
Light emitting element P1, P2 Toner pattern
Claims (12)
一方の光源を駆動するための画像データの、中間調を含む複数の異なる階調値のそれぞれを、他方の光源との光強度分布の違いにより生じる再現画像の濃度差を補正するための階調値に補正する補正データを生成する生成手段と、
一方の光源を駆動するための画像データの階調値を前記補正データにより補正する補正手段と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。 First and second light beams are emitted from the first and second light sources based on the image data, and the same image carrier is exposed and scanned by the emitted first and second light beams. An image forming apparatus for forming an electrostatic latent image on the surface and developing the formed electrostatic latent image to form an image,
Tone for correcting the density difference in the reproduced image caused by the difference in light intensity distribution with the other light source for each of a plurality of different tone values including halftones in the image data for driving one light source Generating means for generating correction data to be corrected to a value;
Correction means for correcting the gradation value of the image data for driving one light source by the correction data;
An image forming apparatus comprising:
像担持体または記録シート上に、第1の光ビームによりn(1以上の整数)個の異なる階調値に対応するn個のパッチを含む第1のパターン画像を形成すると共に、第2の光ビームにより前記n個と同じ階調値に対応するn個のパッチを含む第2のパターン画像を形成するパターン形成手段と、
形成された第1と第2のパターン画像を検出する検出手段と、を備え、
形成された第1と第2のパターン画像のそれぞれに含まれるn個のパッチのうち、同じ階調値を示す画像データにより形成されたパッチ同士の検出結果に基づき、前記補正データを生成することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 The generating means includes
A first pattern image including n patches corresponding to n (an integer of 1 or more) different gradation values is formed on the image carrier or the recording sheet by the first light beam, and the second pattern image Pattern forming means for forming a second pattern image including n patches corresponding to the same gradation value as the n by a light beam;
Detecting means for detecting the formed first and second pattern images,
Generating the correction data based on a detection result of patches formed by image data indicating the same gradation value among n patches included in each of the formed first and second pattern images. The image forming apparatus according to claim 1.
同じ階調値を示す画像データにより形成されたパッチ同士の検出結果の差分から得られる、一方の光源と他方の光源の相対的な光量差を示す特性の逆特性を示すデータであり、
前記補正手段は、
一方の光源を駆動するための画像データの階調値を、前記差分がなくなるように前記逆特性を示すデータを用いて補正することを特徴とする請求項2に記載の画像形成装置。 The correction data is
It is data indicating a reverse characteristic of a characteristic indicating a relative light amount difference between one light source and the other light source, obtained from a difference between detection results of patches formed by image data indicating the same gradation value,
The correction means includes
The image forming apparatus according to claim 2, wherein a gradation value of image data for driving one of the light sources is corrected using data indicating the reverse characteristic so that the difference is eliminated.
スクリーン処理後の画像データに基づき前記一方の光源を駆動して、当該一方の光源から光ビームを発光させる光源駆動手段と、
を備えることを特徴とする請求項2または3に記載の画像形成装置。 Screen processing means for correcting the gradation value of the image data corrected by the correction means by screen processing using a predetermined gradation reproduction method;
A light source driving means for driving the one light source based on the image data after the screen processing and emitting a light beam from the one light source;
The image forming apparatus according to claim 2, further comprising:
一方の光源を駆動するための画像データは、スクリーン処理後の画像データであり、
スクリーン処理後の画像データの階調値は、前記一方の光源から発せられる光ビームの光量に相当する露光ステップであり、
前記補正手段は、
前記露光ステップの大きさに基づき前記一方の光源から発せられる光ビームの光量を可変する光源駆動手段であり、
前記露光ステップを、前記補正データを用いて補正することを特徴とする請求項2または3に記載の画像形成装置。 Screen processing means for correcting the gradation value of the image data for driving one light source by screen processing using a predetermined gradation reproduction method before the driving;
Image data for driving one light source is image data after screen processing,
The gradation value of the image data after the screen processing is an exposure step corresponding to the amount of light beam emitted from the one light source,
The correction means includes
Light source driving means for varying the amount of light beam emitted from the one light source based on the size of the exposure step;
The image forming apparatus according to claim 2, wherein the exposure step is corrected using the correction data.
前記複数のパッチのそれぞれは、
前記像担持体上の一定領域内に複数個のドットが形成されてなり、
異なる階調値ごとに、一定領域内におけるドットの発生比率と発生周波数の少なくとも一方が異なることを特徴とする請求項2〜5のいずれか1項に記載の画像形成装置。 N is plural,
Each of the plurality of patches is
A plurality of dots are formed in a certain area on the image carrier,
6. The image forming apparatus according to claim 2, wherein at least one of a dot generation ratio and a generation frequency within a certain region is different for each different gradation value.
主走査方向に沿って複数のドットが連結されてなる列が複数、副走査方向に間隔をおいて並んでなる線状の第1パッチと、
複数のドットが連結してなる1つのブロックが複数、主走査方向と副走査方向にそれぞれ一定の間隔をおいて散在してなる点状の第2パッチと、
孤立する1つのドットが複数、主走査方向と副走査方向にそれぞれ一定の間隔をおいて散在してなる点状の第3パッチのうち、少なくとも1つを含むことを特徴とする請求項6に記載の画像形成装置。 Each of the first and second pattern images is
A plurality of rows in which a plurality of dots are connected along the main scanning direction, a first linear patch that is arranged at intervals in the sub-scanning direction;
A plurality of one block formed by connecting a plurality of dots, a point-like second patch formed by being scattered at regular intervals in the main scanning direction and the sub-scanning direction;
7. The isolated one dot includes at least one of a plurality of dot-like third patches, each of which is a plurality of dots that are scattered at regular intervals in the main scanning direction and the sub-scanning direction. The image forming apparatus described.
階調値の異なるパッチごとに、そのパッチに含まれる1ドットを形成する際における第1の光ビームの発光量を異なせることにより形成され、
前記第2のパターン画像は、
階調値の異なるパッチごとに、そのパッチに含まれる1ドットを形成する際における第2の光ビームの発光量を異なせることにより形成され、
前記第1と第2のパターン画像のそれぞれに含まれる複数のパッチのうち、同じ階調値を示す画像データにより形成されたパッチ同士について光ビームの発光量が同じに設定されることを特徴とする請求項6または7に記載の画像形成装置。 The first pattern image is
Each patch having different gradation values is formed by changing the amount of light emitted from the first light beam when forming one dot included in the patch,
The second pattern image is
Each patch having different gradation values is formed by changing the amount of light emitted by the second light beam when forming one dot included in the patch,
Of the plurality of patches included in each of the first and second pattern images, the amount of light beam emission is set to be the same for patches formed by image data having the same gradation value. The image forming apparatus according to claim 6 or 7.
前記複数のパッチに、点状のパッチが含まれる場合に、
その点状のパッチにおけるドットのパターンが、同じ階調値をスクリーン処理により再現する場合の当該スクリーン処理後におけるドットのパターンと同じまたは近似するパターン形状になっていることを特徴とする請求項7に記載の画像形成装置。 Screen processing means for correcting the gradation value of the image data for driving one light source by screen processing using a predetermined gradation expression method before the driving;
When the plurality of patches include point-like patches,
8. The dot pattern in the dotted patch has a pattern shape that is the same as or approximate to the dot pattern after the screen processing when the same gradation value is reproduced by the screen processing. The image forming apparatus described in 1.
1つの階調値は、最大濃度に相当する値、または最大濃度に相当する階調値から中間値までの間の範囲内の値であることを特徴とする請求項2〜5のいずれか1項に記載の画像形成装置。 N is 1;
6. One gradation value is a value corresponding to the maximum density, or a value within a range from a gradation value corresponding to the maximum density to an intermediate value. The image forming apparatus described in the item.
一方の光源を駆動するための画像データの、中間調を含む複数の異なる階調値のそれぞれを、他方の光源との光強度分布の違いにより生じる再現画像の濃度差を補正するための階調値に補正する補正データを生成する生成ステップと、
一方の光源を駆動するための画像データの階調値を前記補正データにより補正する補正ステップと、
を含むステップを実行することを特徴とする画像形成方法。 First and second light beams are emitted from the first and second light sources based on the image data, and the same image carrier is exposed and scanned by the emitted first and second light beams. An image forming method in an image forming apparatus for forming an electrostatic latent image on the substrate and developing the formed electrostatic latent image to form an image,
Tone for correcting the density difference in the reproduced image caused by the difference in light intensity distribution with the other light source for each of a plurality of different tone values including halftones in the image data for driving one light source A generation step for generating correction data to be corrected to a value;
A correction step of correcting a gradation value of image data for driving one light source by the correction data;
An image forming method comprising: executing a step including:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011138962A JP2013007799A (en) | 2011-06-22 | 2011-06-22 | Image-forming device and image-forming method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011138962A JP2013007799A (en) | 2011-06-22 | 2011-06-22 | Image-forming device and image-forming method |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2013007799A true JP2013007799A (en) | 2013-01-10 |
Family
ID=47675224
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2011138962A Withdrawn JP2013007799A (en) | 2011-06-22 | 2011-06-22 | Image-forming device and image-forming method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2013007799A (en) |
-
2011
- 2011-06-22 JP JP2011138962A patent/JP2013007799A/en not_active Withdrawn
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4410219B2 (en) | Image forming apparatus and image forming method | |
JP5195090B2 (en) | Image processing apparatus and image forming apparatus | |
US20060268023A1 (en) | Light scanning apparatus, image forming apparatus equipped with such light scanning apparatus, and control method or image forming method for such image forming apparatus | |
JP4560730B2 (en) | Image processing apparatus, image forming apparatus, image processing method, and program | |
JP5424820B2 (en) | Image forming apparatus, image forming method, and program | |
JP2011107274A (en) | Image forming apparatus and image forming method | |
US9706080B2 (en) | Image processing apparatus and image processing method | |
JP6249719B2 (en) | Image forming apparatus | |
JP2009094786A (en) | Image forming apparatus and image forming method | |
JP5843159B2 (en) | Image processing apparatus, image forming apparatus, image processing system, and program | |
JP4898292B2 (en) | Image forming apparatus, image forming method, and program | |
JP2000043319A (en) | Image forming device | |
JP2013007799A (en) | Image-forming device and image-forming method | |
JP5440401B2 (en) | Image forming apparatus, image forming method, and computer-readable recording medium recording screen group | |
JP4209704B2 (en) | Image forming apparatus and image forming method | |
JP6504773B2 (en) | IMAGE PROCESSING APPARATUS, IMAGE PROCESSING METHOD, AND PROGRAM | |
JP2012015840A (en) | Image processing device to achieve moire reduction as well as method and program for the same | |
JP2011019185A (en) | Image forming device | |
JP2008250115A (en) | Image forming apparatus | |
JP2004242085A (en) | Device and method for processing image | |
JP2017085295A (en) | Image processing apparatus and control method | |
JP2007241068A (en) | Image forming apparatus | |
JP2006270771A (en) | Image processor | |
JP6611503B2 (en) | Image processing apparatus, image processing method, and program | |
JPH10166658A (en) | Image forming apparatus |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712 Effective date: 20130417 |
|
RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20140613 |
|
A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20140902 |