JP2014014188A - Image forming apparatus, image forming method, image forming program, and recording medium - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent occurrence of banding.SOLUTION: An image forming apparatus comprises: a reference address generator 354a for determining a pixel position; a pattern recognizer 354c for performing pattern matching between a predetermined pattern and a prescribed pixel line of image data; an address translator 354b for shifting the determined pixel position in a sub scanning direction when the pixel line in the sub scanning direction including a pixel at the determined pixel position is matched with the pattern; and an image path selector 358 for performing magnification processing on the pixel line in the sub scanning direction including the pixel located at the shifted pixel position.

Description

本発明は、画像形成に関し、より詳細には、マルチビーム潜像形成を行う画像形成装置、画像形成方法、画像形成プログラム及び記録媒体に関する。   The present invention relates to image formation, and more particularly to an image forming apparatus, an image forming method, an image forming program, and a recording medium for forming a multi-beam latent image.

画像形成装置の機能向上に伴い、画像形成装置の単位時間当たりの画像形成速度(PPM:Prints Per Minutes)も増大してきている。近年では、より高速・高精細な画像形成を行うために、面発光レーザ(以下、VCSELとして参照する。)を使用してマルチビーム露光をおこなう画像形成装置が提案されている。また、画像形成装置も省資源の要請に対応して、両面印刷を行う機種が提供されるようになっている。   As the functions of the image forming apparatus are improved, the image forming speed (PPM: Prints Per Minutes) per unit time of the image forming apparatus is also increasing. In recent years, an image forming apparatus that performs multi-beam exposure using a surface emitting laser (hereinafter referred to as a VCSEL) has been proposed in order to perform higher-speed and high-definition image formation. In addition, image forming apparatuses are also provided with models that perform duplex printing in response to requests for resource saving.

このため、自動両面装置では、画像形成速度の向上に伴い、用紙の第1面記録から第2面記録までの時間間隔が短縮される傾向となっている。例えば、高速機種では、第1面印刷から第2面印刷まで、10秒以内で行われる機種も存在する。このことは、画像形成装置の小型化とも関連し、用紙の第1面記録に対応した熱定着から、第2面の記録までの搬送距離が短くなる傾向にあるため、高温部から用紙が外れる時間が少なく、時間間隔の他にも、さらに印刷用紙は、熱的影響を受ける環境に置かれ冷えにくい状態とされる。   For this reason, in the automatic double-sided apparatus, the time interval from the first side recording to the second side recording of the paper tends to be shortened as the image forming speed is improved. For example, as a high-speed model, there is a model that is performed within 10 seconds from the first side printing to the second side printing. This is also related to the downsizing of the image forming apparatus, and the conveyance distance from the thermal fixing corresponding to the recording on the first side of the paper to the recording on the second side tends to be short, so the paper comes off from the high temperature portion. In addition to the time interval, besides the time interval, the printing paper is placed in an environment that is thermally affected and is not easily cooled.

このような状態で、両面記録した場合、用紙の表裏に対応する第1面および第2面で印字された画像は、厚さ約80μmの上質紙を印刷用紙として使用した場合、熱・湿度変動により0.2%〜0.4%の倍率差が生じることが確認されている。   When double-sided recording is performed in such a state, the images printed on the first and second sides corresponding to the front and back sides of the paper have heat and humidity fluctuations when high-quality paper having a thickness of about 80 μm is used as printing paper. It has been confirmed that a magnification difference of 0.2% to 0.4% occurs.

従来、上述した問題点に対し、特許第3373266号公報(特許文献1)では、画像形成装置に対して副走査倍率変倍機能を提供し、副走査画像データの間引きによる縮小、または画像データ追加による拡大を行っていた。   Conventionally, with respect to the above-described problems, Japanese Patent No. 3373266 (Patent Document 1) provides a sub-scanning magnification changing function to an image forming apparatus, and reduction or subtraction of sub-scanning image data is performed. It was expanded by.

特許文献1に記載された方法によっても、倍率差を解消することは可能となる。しかしながら、形成するべき画像が高精細化するにつれ、例えば、5ラインおきに1ライン線を形成するような周期性のある画像では、倍率調整のためにラインを間引き、または追加した場合、濃度ムラ、モワレなど、大域的な画像欠陥が顕著に発生するという問題がある。   Also by the method described in Patent Document 1, it is possible to eliminate the magnification difference. However, as the image to be formed becomes higher in definition, for example, in an image having periodicity in which one line is formed every five lines, density unevenness is obtained when lines are thinned out or added for magnification adjustment. There is a problem that global image defects such as moire occur remarkably.

また、倍率差解消の処理に伴ってスクリーン線数と変倍率の干渉等に起因するバンディングを防止する必要もある。   In addition, it is also necessary to prevent banding due to interference between the number of screen lines and the variable magnification along with the process of eliminating the magnification difference.

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、大域的な画像劣化を生じさせることなく、両面対応を考えた場合の高速印刷および高精細な画像形成を実現するとともに、バンディングの発生を防止することができる画像形成装置、画像形成方法、画像形成プログラム及び記録媒体を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above, and realizes high-speed printing and high-definition image formation in consideration of double-sided correspondence without causing global image deterioration, and generation of banding. An object of the present invention is to provide an image forming apparatus, an image forming method, an image forming program, and a recording medium that can be prevented.

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる画像形成装置は、複数の画素から構成される画像データを変倍する基準となる前記画素の主走査方向の位置に基づいて、補正対象となる補正画素の画素位置を決定する位置決定処理を行う位置決定手段と、前記画像データの前記画素位置に前記補正画素を追加または削除することにより前記画像データを変倍する変倍手段と、前記画素位置の画素を含む副走査方向の画素列と、予め定められたパターンと、が一致するか否かを認識するパターン認識手段と、前記画素列と前記パターンとが一致する場合に、一致する前記パターンに応じて定められるずらし量の分、前記画素位置を副走査方向へずらす画素位置変更手段と、を備える。   In order to solve the above-described problems and achieve the object, an image forming apparatus according to the present invention is based on the position of the pixel in the main scanning direction, which serves as a reference for scaling image data composed of a plurality of pixels. A position determination unit that performs a position determination process for determining a pixel position of a correction pixel to be corrected; and a scaling unit that scales the image data by adding or deleting the correction pixel to or from the pixel position of the image data. A means for recognizing whether or not a pixel column in the sub-scanning direction including a pixel at the pixel position matches a predetermined pattern, and the pixel column and the pattern match And pixel position changing means for shifting the pixel position in the sub-scanning direction by an amount of shift determined according to the matching pattern.

また、本発明にかかる画像形成方法は、複数の画素から構成される画像データを変倍する基準となる前記画素の主走査方向の位置に基づいて、補正対象となる補正画素の画素位置を決定する位置決定処理を行う位置決定ステップと、前記画像データの前記画素位置に前記補正画素を追加または削除することにより前記画像データを変倍する変倍ステップと、前記画素位置の画素を含む副走査方向の画素列と、予め定められたパターンと、が一致するか否かを認識するパターン認識ステップと、前記画素列と前記パターンとが一致する場合に、一致する前記パターンに応じて定められるずらし量の分、前記画素位置を副走査方向へずらす画素位置変更ステップと、を含む。   In the image forming method according to the present invention, the pixel position of the correction pixel to be corrected is determined based on the position in the main scanning direction of the pixel serving as a reference for scaling the image data composed of a plurality of pixels. A position determination step for performing position determination processing, a scaling step for scaling the image data by adding or deleting the correction pixel to or from the pixel position of the image data, and a sub-scan including the pixel at the pixel position A pattern recognition step for recognizing whether or not a pixel row in a direction matches a predetermined pattern, and a shift determined in accordance with the matching pattern when the pixel row and the pattern match And a pixel position changing step of shifting the pixel position in the sub-scanning direction by an amount.

また、本発明にかかる画像形成プログラムは、コンピュータを、複数の画素から構成される画像データを変倍する基準となる前記画素の主走査方向の位置に基づいて、補正対象となる補正画素の画素位置を決定する位置決定処理を行う位置決定手段と、前記画像データの前記画素位置に前記補正画素を追加または削除することにより前記画像データを変倍する変倍手段と、前記画素位置の画素を含む副走査方向の画素列と、予め定められたパターンと、が一致するか否かを認識するパターン認識手段と、前記画素列と前記パターンとが一致する場合に、一致する前記パターンに応じて定められるずらし量の分、前記画素位置を副走査方向へずらす画素位置変更手段、として機能させる。   In addition, the image forming program according to the present invention enables a computer to correct a pixel of a correction pixel to be corrected based on a position in the main scanning direction of the pixel serving as a reference for scaling image data composed of a plurality of pixels. A position determining means for performing a position determining process for determining a position; a scaling means for scaling the image data by adding or deleting the correction pixel to or from the pixel position of the image data; and a pixel at the pixel position. A pattern recognition means for recognizing whether or not a pixel row in the sub-scanning direction and a predetermined pattern match; and when the pixel row and the pattern match, according to the matching pattern It functions as a pixel position changing means for shifting the pixel position in the sub-scanning direction by a predetermined shift amount.

また、本発明にかかる記録媒体は、上記画像形成プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体である。   A recording medium according to the present invention is a computer-readable recording medium on which the image forming program is recorded.

本発明によれば、変倍処理を半導体レーザ素子のレベルで制御でき、変倍処理に伴うモワレなど大域的な画像劣化を生じさせることなく、両面対応を考えた場合の高速印刷および高精細な画像形成を実現できるとともに、バンディングの発生を防止することができるという効果を奏する。   According to the present invention, the scaling process can be controlled at the level of the semiconductor laser element, and high-speed printing and high-definition can be achieved when considering both sides without causing global image deterioration such as moire caused by the scaling process. Image formation can be realized, and banding can be prevented from occurring.

図1は、画像形成装置の実施形態を示した図である。FIG. 1 is a diagram illustrating an embodiment of an image forming apparatus. 図2は、光源ユニットが半導体レーザアレイ、または面発光レーザから構成される場合の例を示す図である。FIG. 2 is a diagram illustrating an example in which the light source unit is configured by a semiconductor laser array or a surface emitting laser. 図3は、VCSELを含む光学装置が感光体ドラムを露光する場合の概略的な斜視図を示した図である。FIG. 3 is a schematic perspective view when the optical device including the VCSEL exposes the photosensitive drum. 図4は、画像形成装置の制御ユニットの概略的な機能ブロック図を示した図である。FIG. 4 is a schematic functional block diagram of the control unit of the image forming apparatus. 図5は、GAVDの詳細な機能ブロック図を示した図である。FIG. 5 is a diagram showing a detailed functional block diagram of GAVD. 図6は、実施の形態1の画像処理部の機能ブロック図を示した図である。FIG. 6 is a functional block diagram of the image processing unit according to the first embodiment. 図7−1は、イメージマトリクスの一例を示す模式図である。FIG. 7A is a schematic diagram illustrating an example of an image matrix. 図7−2は、認識する画素列のパターンの例を示す模式図である。FIG. 7B is a schematic diagram illustrating an example of a recognized pixel column pattern. 図8は、アドレス変換部354bの動作を説明するための模式図である。FIG. 8 is a schematic diagram for explaining the operation of the address conversion unit 354b. 図9は、白画素と変倍処理による追加/削除位置が一致した場合の動作を説明するための模式図である。FIG. 9 is a schematic diagram for explaining the operation when the white pixel and the addition / deletion position by the scaling process coincide. 図10−1は、画素ビットを追加しない場合の画像パスセレクタの動作の例を示す図である。FIG. 10A is a diagram illustrating an example of the operation of the image path selector when no pixel bit is added. 図10−2は、画素ビットを追加した場合の画像パスセレクタの動作の例(1走査目〜3走査目)を示す図である。FIG. 10B is a diagram illustrating an example of the operation of the image path selector (first to third scans) when pixel bits are added. 図11−1は、画像データとRアドレス、Fアドレスの関係の例を示す図である。FIG. 11A is a diagram illustrating an example of a relationship between image data, an R address, and an F address. 図11−2は、単位画素とレーザスポットとの関係の例を示す図である。FIG. 11B is a diagram illustrating an example of a relationship between a unit pixel and a laser spot. 図12は、画像データを主走査方向および副走査方向に4倍密、または副走査方向にのみ4倍密にした場合の例を示す図である。FIG. 12 is a diagram showing an example in which the image data is quadruple dense in the main scanning direction and the subscanning direction, or only quadruple dense in the subscanning direction. 図13は、実施の形態1の変倍処理の手順を示すフローチャートを示した図である。FIG. 13 is a flowchart illustrating the procedure of the scaling process according to the first embodiment. 図14は、画素の位置補正前の追加/削除位置と位置補正後の追加/削除位置を示す説明図である。FIG. 14 is an explanatory diagram showing addition / deletion positions before pixel position correction and addition / deletion positions after position correction. 図15は、画素の位置補正前の追加/削除位置と位置補正後の追加/削除位置に対して変倍処理した画像の例を示す説明図である。FIG. 15 is an explanatory diagram illustrating an example of an image that has been subjected to scaling processing with respect to the addition / deletion position before pixel position correction and the addition / deletion position after position correction. 図16は、実施の形態2の画像処理部の機能的構成を示すブロック図である。FIG. 16 is a block diagram illustrating a functional configuration of the image processing unit according to the second embodiment. 図17は、実施の形態3の画像処理部の機能的構成を示すブロック図である。FIG. 17 is a block diagram illustrating a functional configuration of the image processing unit according to the third embodiment. 図18は、縮小処理による画素削除が1200dpi黒1画素部にかかり,画素が細った場合の例を示す模式図である。FIG. 18 is a schematic diagram illustrating an example in which pixel deletion by the reduction process is applied to a 1200 dpi black 1 pixel portion and the pixel is thinned. 図19は、拡大処理による画素追加が1200dpi黒1画素部にかかった場合の画像補正の例を示す模式図である。FIG. 19 is a schematic diagram showing an example of image correction when pixel addition by enlargement processing is applied to a 1200 dpi black 1-pixel portion. 図20は、実施の形態3のパターンマッチングの例を示す模式図である。FIG. 20 is a schematic diagram illustrating an example of pattern matching according to the third embodiment. 図21は、実施の形態3のパターンマッチングの例を示す模式図である。FIG. 21 is a schematic diagram illustrating an example of pattern matching according to the third embodiment. 図22は、実施の形態3の変倍処理の手順を示すフローチャートである。FIG. 22 is a flowchart illustrating the procedure of the scaling process according to the third embodiment.

以下に添付図面を参照して、この発明にかかる画像形成装置、画像形成方法、画像形成プログラム及び記録媒体の最良な実施の形態を詳細に説明する。但し、本発明は、これらの実施の形態に限定されるものではない。   Exemplary embodiments of an image forming apparatus, an image forming method, an image forming program, and a recording medium according to the present invention are explained in detail below with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to these embodiments.

(実施の形態1)
図1は、実施の形態1の画像形成装置の機械的構成を示す模式図である。本実施の形態の画像形成装置100は、VCSEL200(図2,図3参照)、ポリゴンミラー102aなどの光学要素を含む光学装置102と、感光体ドラム、帯電装置、現像装置などを含む像形成部112と、中間転写ベルトなどを含む転写部122を含んで構成される。光学装置102は、半導体レーザとしてVCSEL200を含んで構成される。図1に示す実施形態では、VCSEL200(図1では不図示)から射出された光ビームは、一旦、第1シリンドリカルレンズ(図示せず)により集光され、ポリゴンミラー102aにより、反射ミラー102bへと偏向される。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a mechanical configuration of the image forming apparatus according to the first embodiment. An image forming apparatus 100 according to the present embodiment includes an optical device 102 including optical elements such as a VCSEL 200 (see FIGS. 2 and 3) and a polygon mirror 102a, and an image forming unit including a photosensitive drum, a charging device, a developing device, and the like. 112 and a transfer unit 122 including an intermediate transfer belt and the like. The optical device 102 includes a VCSEL 200 as a semiconductor laser. In the embodiment shown in FIG. 1, the light beam emitted from the VCSEL 200 (not shown in FIG. 1) is once condensed by a first cylindrical lens (not shown), and then reflected by the polygon mirror 102a to the reflection mirror 102b. Deflected.

ここで、VCSEL(Vertical Cavity Surface Emitting LASER)200とは、同一チップ上に複数の光源(半導体レーザ)を格子状に配置した面発光型半導体レーザである。このようなVCSEL200を使用した画像形成装置としては様々な技術が知られており、本実施の形態の画像形成装置100の光学装置102には、これらの公知技術と同様の構成で、VCSEL200が組み込まれている。図2は、本実施の形態の光学装置102に組み込まれたVICSEL200の構成図である。本実施の形態のVCSEL200は、図2に示すように、格子状に複数の光源1001(複数の半導体レーザ)が格子状に配置された半導体レーザアレイを構成している。そして、複数の光源1001の配列方向が偏向器としてのポリゴンミラー102aの回転軸に対して所定の角度θで傾斜して設けられている。   Here, the VCSEL (Vertical Cavity Surface Emitting Laser) 200 is a surface emitting semiconductor laser in which a plurality of light sources (semiconductor lasers) are arranged in a lattice pattern on the same chip. Various techniques are known as an image forming apparatus using such a VCSEL 200, and the VCSEL 200 is incorporated in the optical device 102 of the image forming apparatus 100 according to the present embodiment with the same configuration as those known techniques. It is. FIG. 2 is a configuration diagram of the VICSEL 200 incorporated in the optical device 102 according to the present embodiment. As shown in FIG. 2, the VCSEL 200 of the present embodiment forms a semiconductor laser array in which a plurality of light sources 1001 (a plurality of semiconductor lasers) are arranged in a lattice pattern. The arrangement direction of the plurality of light sources 1001 is provided to be inclined at a predetermined angle θ with respect to the rotation axis of the polygon mirror 102a as a deflector.

図2では、光源の縦配列方向をa〜c、横配列方向を1〜4とし、例えば、図2の左上の光源1001をa1のように表記する。光源1001がポリゴンミラー角度θをもって配置されていることにより、光源a1と光源a2とは異なる走査位置を露光し、この2光源により1つの画素(1画素)を構成する場合、すなわち、図2において、2光源で1画素を実現する場合を考える。例えば2光源a1,a2で1画素、2光源a3,a4で1画素を構成していくとすると、図中の光源によって図2右端に示すような画素が形成される。図の縦方向を副走査方向としたとき、2光源により構成される画素の中心間距離が600dpi相当であるとする。このとき、1画素を構成する2光源の中心間隔は1200dpi相当となり、画素密度に対して光源密度が2倍となっている。よって1画素を構成する光源の光量比を変えることで、画素の重心位置を副走査方向にずらすことが可能となり、高精度な画像形成が実現できる。   In FIG. 2, the vertical arrangement direction of the light sources is a to c and the horizontal arrangement direction is 1 to 4. For example, the upper left light source 1001 in FIG. 2 is represented as a1. When the light source 1001 is arranged with the polygon mirror angle θ, the light source a1 and the light source a2 are exposed at different scanning positions, and one pixel (one pixel) is constituted by the two light sources, that is, in FIG. Consider a case where one pixel is realized with two light sources. For example, if one pixel is composed of two light sources a1 and a2, and one pixel is composed of two light sources a3 and a4, a pixel as shown at the right end of FIG. When the vertical direction in the figure is the sub-scanning direction, it is assumed that the distance between the centers of the pixels constituted by the two light sources is equivalent to 600 dpi. At this time, the center distance between the two light sources constituting one pixel is equivalent to 1200 dpi, and the light source density is twice the pixel density. Therefore, by changing the light quantity ratio of the light source constituting one pixel, the center of gravity of the pixel can be shifted in the sub-scanning direction, and high-precision image formation can be realized.

画像形成装置100は、fθレンズを使用しないポストオブジェクト型の光学装置102を構成する。光ビームLは、図示した実施形態ではシアン(C)、マゼンタ(M)、イエロー(Y)、ブラック(K)の各色に対応した数発生されていて、反射ミラー102bで反射され、第2シリンドリカルレンズ102cで再度集光された後に感光体ドラム104a、106a、108a、110aを露光している。   The image forming apparatus 100 constitutes a post-object type optical device 102 that does not use an fθ lens. In the illustrated embodiment, a number of light beams L corresponding to each color of cyan (C), magenta (M), yellow (Y), and black (K) are generated, reflected by the reflecting mirror 102b, and second cylindrical. After being condensed again by the lens 102c, the photosensitive drums 104a, 106a, 108a, 110a are exposed.

光ビームLの照射は、上述したように複数の光学要素を使用して行われるため、主走査方向および副走査方向に関して、タイミング同期が行われている。なお、以下、主走査方向を、光ビームの走査方向として定義し、副走査方向を、主走査方向に対して直交する方向として定義する。   Since the irradiation of the light beam L is performed using a plurality of optical elements as described above, timing synchronization is performed in the main scanning direction and the sub-scanning direction. Hereinafter, the main scanning direction is defined as the light beam scanning direction, and the sub-scanning direction is defined as a direction orthogonal to the main scanning direction.

感光体ドラム104a、106a、108a、110aは、アルミニウムなどの導電性ドラム上に、少なくとも電荷発生層と、電荷輸送層とを含む光導電層を備えている。光導電層は、それぞれ感光体ドラム104a、106a、108a、110aに対応して配設され、コロトロン、スコロトロン、または帯電ローラなどを含んで構成される帯電器104b、106b、108b、110bにより表面電荷が付与される。   Each of the photosensitive drums 104a, 106a, 108a, and 110a includes a photoconductive layer including at least a charge generation layer and a charge transport layer on a conductive drum such as aluminum. The photoconductive layer is disposed corresponding to each of the photosensitive drums 104a, 106a, 108a, and 110a, and is charged with a surface charge by the chargers 104b, 106b, 108b, and 110b including a corotron, a scorotron, or a charging roller. Is granted.

各帯電器104b、106b、108b、110bにより感光体ドラム104a、106a、108a、110a上に付与された静電荷は、光ビームLにより像状露光され、静電潜像が形成される。感光体ドラム104a、106a、108a、110a上に形成された静電潜像は、現像スリーブ、現像剤供給ローラ、規制ブレードなどを含む現像器104c、106c、108c、110cにより現像され、現像剤像が形成される。   The electrostatic charges imparted on the photosensitive drums 104a, 106a, 108a, 110a by the respective chargers 104b, 106b, 108b, 110b are imagewise exposed by the light beam L to form an electrostatic latent image. The electrostatic latent images formed on the photoconductive drums 104a, 106a, 108a, and 110a are developed by the developing devices 104c, 106c, 108c, and 110c including a developing sleeve, a developer supplying roller, a regulating blade, and the like. Is formed.

感光体ドラム104a、106a、108a、110a上に担持された現像剤は、搬送ローラ114a、114b、114cにより矢線Aの方向に移動する中間転写ベルト114上に転写される。中間転写ベルト114は、C、M、Y、Kの現像剤を担持した状態で2次転写部へと搬送される。2次転写部は、2次転写ベルト118と、搬送ローラ118a、118bと含んで構成される。2次転写ベルト118は、搬送ローラ118a、118bにより矢線Bの方向に搬送される。2次転写部には、給紙カセットなどの受像材収容部128から上質紙、プラスチックシートなどの受像材124が搬送ローラ126により供給される。   The developer carried on the photosensitive drums 104a, 106a, 108a, and 110a is transferred onto the intermediate transfer belt 114 that moves in the direction of arrow A by the conveying rollers 114a, 114b, and 114c. The intermediate transfer belt 114 is conveyed to the secondary transfer unit while carrying C, M, Y, and K developers. The secondary transfer unit includes a secondary transfer belt 118 and conveying rollers 118a and 118b. The secondary transfer belt 118 is conveyed in the direction of arrow B by the conveyance rollers 118a and 118b. An image receiving material 124 such as high-quality paper or a plastic sheet is supplied to the secondary transfer portion from an image receiving material storage portion 128 such as a paper feed cassette by a conveying roller 126.

2次転写部は、2次転写バイアスを印加して、中間転写ベルト114上に担持された多色現像剤像を、2次転写ベルト118上に吸着保持された受像材124に転写する。受像材124は、2次転写ベルト118の搬送と共に定着装置120へと供給される。定着装置120は、シリコーンゴム、フッソゴムなどを含む定着ローラなどの定着部材130を含んで構成されていて、受像材124と多色現像剤像とを加圧加熱し、印刷物132として画像形成装置100の外部へと出力する。多色現像剤像を転写した後の転写ベルト114は、クリーニングブレードを含むクリーニング部116により転写残現像剤が除去された後、次の像形成プロセスへと供給される。   The secondary transfer unit applies a secondary transfer bias to transfer the multicolor developer image carried on the intermediate transfer belt 114 onto the image receiving material 124 held by suction on the secondary transfer belt 118. The image receiving material 124 is supplied to the fixing device 120 along with the conveyance of the secondary transfer belt 118. The fixing device 120 includes a fixing member 130 such as a fixing roller including silicone rubber, fluorine rubber, and the like, pressurizes and heats the image receiving material 124 and the multicolor developer image, and forms the printed material 132 as the image forming apparatus 100. To the outside. After the multicolor developer image is transferred, the transfer belt 114 is supplied to the next image forming process after the transfer residual developer is removed by the cleaning unit 116 including a cleaning blade.

図3は、VCSEL200を含む光学装置102が感光体ドラム104aを露光する場合の概略的な斜視図を示す。VCSEL200から射出された光ビームLは、光ビーム束を整形するために使用される第1シリンドリカルレンズ202により集光され、反射ミラー204および結像レンズ206を経た後、ポリゴンミラー102aにより偏向される。ポリゴンミラー102aは、数千〜数万回転するスピンドルモータなどにより回転駆動されている。ポリゴンミラー102aで反射された光ビームLは、反射ミラー102bで反射された後、第2シリンドリカルレンズ102cにより再整形され、感光体ドラム104a上を露光する。   FIG. 3 is a schematic perspective view when the optical device 102 including the VCSEL 200 exposes the photosensitive drum 104a. The light beam L emitted from the VCSEL 200 is collected by the first cylindrical lens 202 used for shaping the light beam bundle, passes through the reflection mirror 204 and the imaging lens 206, and is then deflected by the polygon mirror 102a. . The polygon mirror 102a is rotationally driven by a spindle motor that rotates several thousand to several tens of thousands. The light beam L reflected by the polygon mirror 102a is reflected by the reflection mirror 102b and then reshaped by the second cylindrical lens 102c to expose the surface of the photosensitive drum 104a.

また、光ビームLの副走査方向への走査開始タイミングを同期するため、反射ミラー208が配置されている。反射ミラー208は、副走査方向の走査を開始する以前で、光ビームLを、フォトダイオードなどを含む同期検出装置210へと反射させる。同期検出装置210は、当該光ビームを検出すると、副走査を開始させるために同期信号を発生させ、VCSEL200への駆動制御信号の生成処理などの処理を同期する。   In order to synchronize the scanning start timing of the light beam L in the sub-scanning direction, a reflection mirror 208 is disposed. The reflection mirror 208 reflects the light beam L to the synchronization detection device 210 including a photodiode or the like before starting scanning in the sub-scanning direction. When detecting the light beam, the synchronization detection device 210 generates a synchronization signal to start sub-scanning, and synchronizes processing such as generation of a drive control signal to the VCSEL 200.

VCSEL200は、後述するGAVD310から送付されるパルス信号により駆動され、後述するように、画像データの所定の画像ビットに対応する位置に光ビームLが露光され、感光体ドラム104a上に静電潜像を形成する。   The VCSEL 200 is driven by a pulse signal sent from a GAVD 310, which will be described later. As will be described later, the light beam L is exposed at a position corresponding to a predetermined image bit of the image data, and an electrostatic latent image is formed on the photosensitive drum 104a. Form.

図4は、本画像形成装置100の制御ユニット300の概略的な機能ブロック図を示す。制御ユニット300は、スキャナ部302と、プリンタ部308と、主制御部330として構成されている。スキャナ部302は、画像を読み取る手段として機能しており、スキャナが読み取った信号をA/D変換して黒オフセット補正、シェーディング補正、画素位置補正を行うVPU304と、主に取得された画像を、RGB表色系からCMYK表色系での画像データとしてディジタル変換するための画像処理を行うIPU306とを含んで構成されている。スキャナ部302が取得した読み取り画像は、ディジタルデータとしてプリンタ部308へと送られる。   FIG. 4 is a schematic functional block diagram of the control unit 300 of the image forming apparatus 100. The control unit 300 is configured as a scanner unit 302, a printer unit 308, and a main control unit 330. The scanner unit 302 functions as a means for reading an image. A VPU 304 that performs A / D conversion on a signal read by the scanner to perform black offset correction, shading correction, and pixel position correction, and a mainly acquired image, An IPU 306 that performs image processing for digital conversion from image data in the RGB color system to the CMYK color system. The read image acquired by the scanner unit 302 is sent to the printer unit 308 as digital data.

プリンタ部308は、VCSEL200の駆動制御を行う制御手段として機能するGAVD310と、GAVD310が生成した駆動制御信号により半導体レーザ素子を駆動させるための電流を、半導体レーザ素子に供するLDドライバ312と、2次元的に配置された半導体レーザ素子を実装するVCSEL200とを含んで構成される。本実施形態のGAVD310は、スキャナ部302から送られた画像データについて、画素データにVCSEL200の射出する半導体レーザ素子の空間的なサイズに対応するように画素データを分割して高解像度化処理を実行する。   The printer unit 308 includes a GAVD 310 that functions as a control unit that performs drive control of the VCSEL 200, an LD driver 312 that supplies a current for driving the semiconductor laser element by a drive control signal generated by the GAVD 310, and a two-dimensional one. And a VCSEL 200 on which the semiconductor laser elements are arranged. The GAVD 310 according to the present embodiment performs high resolution processing on the image data sent from the scanner unit 302 by dividing the pixel data into pixel data so as to correspond to the spatial size of the semiconductor laser element emitted by the VCSEL 200. To do.

また、スキャナ部302とプリンタ部308は、システムバス316を介して主制御部330と接続されていて、主制御部330の指令により、画像読み取りおよび画像形成が制御されている。主制御部330は、中央処理装置(以下、CPUとして参照する。)320と、CPU320が処理のために使用する処理空間を提供するRAM322とを含んでいる。CPU320は、これまで知られたいかなるCPUでも使用することができ、例えば、PENTIUM(登録商標)シリーズ、またはその互換CPUなどCISC(Complex Instruction Set Computer)、MIPSなどのRISC(Reduced Instruction Set Computer)などを使用することができる。CPU320は、インタフェース328を介してユーザからの指令を受け付け、指令に対応する処理を実行するプログラムモジュールを呼び出して、コピー、ファクシミリ、スキャナ、イメージストレージなどの処理を実行させる。さらに、主制御部330は、ROM324を含んでおり、CPU320の初期設定データ、制御データ、プログラムなどをCPU320が利用可能に格納する。イメージストレージ326は、ハードディスク装置、SDカード、USBメモリなどの固定または着脱自在のメモリ装置として構成され、画像形成装置100が取得した画像データを、格納して、ユーザによる各種処理のために利用可能としている。   The scanner unit 302 and the printer unit 308 are connected to the main control unit 330 via the system bus 316, and image reading and image formation are controlled by commands from the main control unit 330. The main control unit 330 includes a central processing unit (hereinafter referred to as a CPU) 320 and a RAM 322 that provides a processing space used by the CPU 320 for processing. The CPU 320 can be any CPU known so far, for example, CISC (Complex Instruction Set Computer) such as the PENTIUM (registered trademark) series or its compatible CPU, RISC (Reduced Instruction Set Computer) such as MIPS, etc. Can be used. The CPU 320 receives a command from the user via the interface 328, calls a program module that executes processing corresponding to the command, and executes processing such as copying, facsimile, scanner, and image storage. Further, the main control unit 330 includes a ROM 324, and stores initial setting data, control data, programs, and the like of the CPU 320 so that the CPU 320 can use them. The image storage 326 is configured as a fixed or detachable memory device such as a hard disk device, an SD card, or a USB memory. The image storage 326 stores the image data acquired by the image forming apparatus 100 and can be used for various processes by the user. It is said.

スキャナ部302が取得した画像データについてプリンタ部308を駆動して感光体ドラム104aなどに静電潜像として画像を出力する場合、CPU320は、上質紙、プラスチックフィルムなどの受像材の主走査方向制御および副走査位置制御を実行する。CPU320は、副走査方向のスキャンを開始させる場合、GAVD310にスタート信号を出力する。GAVD310は、スタート信号を受領すると、IPU306がスキャン処理を開始する。その後、GAVD310は、バッファメモリなどに格納した画像データを受信し、その後、その受信した画像データを処理し、処理した画像データをLDドライバ312に出力する。LDドライバ312は、GAVD310から画像データを受け取ると、VCSEL200の駆動制御信号を生成する。その後、LDドライバ312は、この駆動制御信号をVCSEL200に送出することにより、VCSEL200を点灯させる。なお、LDドライバ312は、半導体レーザ素子を、PWM制御などを使用して駆動させる。本実施形態で説明するVCSEL200は、半導体レーザ素子を8ch備えるが、VCSEL200のチャネル数は限定されるものではない。   When the printer unit 308 is driven for the image data acquired by the scanner unit 302 to output an image as an electrostatic latent image on the photosensitive drum 104a or the like, the CPU 320 controls the main scanning direction of an image receiving material such as fine paper or plastic film. And sub-scanning position control is executed. The CPU 320 outputs a start signal to the GAVD 310 when starting scanning in the sub-scanning direction. When the GAVD 310 receives the start signal, the IPU 306 starts the scanning process. Thereafter, the GAVD 310 receives the image data stored in the buffer memory or the like, thereafter processes the received image data, and outputs the processed image data to the LD driver 312. When the LD driver 312 receives image data from the GAVD 310, the LD driver 312 generates a drive control signal for the VCSEL 200. Thereafter, the LD driver 312 sends the drive control signal to the VCSEL 200, thereby turning on the VCSEL 200. The LD driver 312 drives the semiconductor laser element using PWM control or the like. The VCSEL 200 described in the present embodiment includes 8 channels of semiconductor laser elements, but the number of channels of the VCSEL 200 is not limited.

図5は、GAVD310のより詳細な機能ブロックを示す。GAVD310は、同期信号を受信して、IPU306から送付される画像データを格納して記憶するFIFOバッファなどのメモリ340を備えていて、IPU306から送信された画像データを先入れ/先出し方式で画像処理部342に渡している。画像処理部342は、メモリ340から画像データを読み込んで、画像データの解像度変換、半導体レーザ素子チャネルの割当て、および画像ビット(すなわち、画像データを変倍するための補正画素)の追加・削除の処理(すなわち、画像データの補正処理)を実行する。画像データは、主走査方向に規定される主走査ラインアドレス値および副走査方向に規定される副走査ラインアドレス値により、感光体ドラム104aに対して露光される位置が規定されている。以下、本実施形態では、アドレス座標とは、画像データを主走査ラインアドレス値(Rアドレス値)および副走査ラインアドレス値(Fアドレス値)で指定した場合の特定の画像ビットを与える各アドレス値のセットとして定義する。なお、これらのアドレス値は、後述するように、アドレス生成部354によって決定される。また、これらのアドレス座標は、主走査方向および副走査方向のラインに並んだ画素(すなわち画素列)ごとに定められている。そして、画像パスセレクタ358(後述)は、この画素列毎に、後述するアドレス生成部354によってRアドレス値およびFアドレス値で指定された座標のアドレス(すなわち、画素位置)に位置する画素に対して、画素ビットを挿入する等の補正処理を行う。   FIG. 5 shows more detailed functional blocks of the GAVD 310. The GAVD 310 includes a memory 340 such as a FIFO buffer that receives the synchronization signal and stores and stores image data sent from the IPU 306, and performs image processing on the image data transmitted from the IPU 306 in a first-in / first-out manner. Part 342. The image processing unit 342 reads the image data from the memory 340, performs resolution conversion of the image data, assignment of the semiconductor laser element channel, and addition / deletion of image bits (that is, correction pixels for scaling the image data). Processing (that is, image data correction processing) is executed. In the image data, a position where the photosensitive drum 104a is exposed is defined by a main scanning line address value defined in the main scanning direction and a sub scanning line address value defined in the sub scanning direction. Hereinafter, in the present embodiment, the address coordinate is an address value that gives a specific image bit when image data is designated by a main scanning line address value (R address value) and a sub scanning line address value (F address value). Define as a set of Note that these address values are determined by an address generation unit 354 as will be described later. Further, these address coordinates are determined for each pixel (that is, a pixel column) arranged in a line in the main scanning direction and the sub-scanning direction. Then, the image path selector 358 (described later) applies, for each pixel column, a pixel located at the coordinate address (that is, the pixel position) designated by the address generation unit 354 described later with the R address value and the F address value. Then, correction processing such as inserting pixel bits is performed.

出力データ制御部344は、画像処理部342が生成した画像データに対応する書き込み信号とされる出力データを、Fアドレス値および副走査速度から時系列的な駆動パルスに変換し、さらに同期検出装置210に対して同期信号を与えるための同期制御信号を追加して生成する。生成された駆動制御信号は、LDドライバ312に伝送され、VCSEL(図示せず)を駆動する。また、出力データ制御部344には、同期検出装置210からの同期信号が入力され、LDドライバ312への駆動制御信号の伝送を同期させている。なお、メモリ340、画像処理部342、出力データ制御部344の処理は、PLL346により動作クロックに同期している。   The output data control unit 344 converts the output data, which is a write signal corresponding to the image data generated by the image processing unit 342, from the F address value and the sub-scanning speed into a time-series drive pulse, and further, a synchronization detection device A synchronization control signal for giving a synchronization signal to 210 is added and generated. The generated drive control signal is transmitted to the LD driver 312 to drive a VCSEL (not shown). The output data control unit 344 receives a synchronization signal from the synchronization detection device 210 and synchronizes transmission of the drive control signal to the LD driver 312. The processing of the memory 340, the image processing unit 342, and the output data control unit 344 is synchronized with the operation clock by the PLL 346.

図6は、図5に示した画像処理部342の機能ブロック図を示す。画像処理部342は、図6に示すように、解像度変換部350と、副走査変倍部352と、アドレス生成部354とを備えている。   FIG. 6 is a functional block diagram of the image processing unit 342 shown in FIG. As shown in FIG. 6, the image processing unit 342 includes a resolution conversion unit 350, a sub-scanning scaling unit 352, and an address generation unit 354.

解像度変換部350は、メモリ340から取得した画像データについて単位画素を、VCSEL200のチャネル数およびサイズに対応して分割して分割画素を作成する。その後、分割画素に対して当該画素の照射を行うレーザ素子チャネルの割当てを行う。また、解像度変換部350は、高解像度化を行う場合、2n倍密度処理(nは、正の整数)または2nライン化処理を選択し、レーザ素子チャネルの駆動割当てを決定する。   The resolution conversion unit 350 divides the unit pixel of the image data acquired from the memory 340 in accordance with the number of channels and the size of the VCSEL 200 and creates divided pixels. Thereafter, a laser element channel for performing irradiation of the pixel is assigned to the divided pixel. In addition, the resolution conversion unit 350 selects 2n-fold density processing (n is a positive integer) or 2n line processing when determining resolution, and determines drive assignment of laser element channels.

アドレス生成部354は、副走査変倍処理による画像ビットを追加または削除するアドレス値を決定する。アドレス生成部354は、基準アドレス生成部354aと、アドレス変換部354bと、パターン認識部354cとを備えている。   The address generation unit 354 determines an address value for adding or deleting an image bit by the sub-scanning scaling process. The address generation unit 354 includes a reference address generation unit 354a, an address conversion unit 354b, and a pattern recognition unit 354c.

基準アドレス生成部354aは、追加または削除するアドレス値(Fアドレス)を決定する。アドレス変換部354bは、基準アドレス生成部354aで決定された追加または削除するアドレス値を、パターン認識部354cから出力されるmatchデータ(後述)により、追加または削除する画像ビットが補正対象であるか否かを判定し、補正対象であると判定した場合、追加または削除するアドレス値を副走査方向へずらす処理を行う。   The reference address generation unit 354a determines an address value (F address) to be added or deleted. The address conversion unit 354b determines whether the image bit to be added or deleted is corrected by the match data (described later) output from the pattern recognition unit 354c, based on the address value to be added or deleted determined by the reference address generation unit 354a. If it is determined whether or not the correction target, the address value to be added or deleted is shifted in the sub-scanning direction.

パターン認識部354cは、イメージマトリクスを記憶しており、イメージマトリクスと画素列とをパターンマッチングし、そのマッチング結果をmatchデータとして出力する。図7−1は、イメージマトリクスの一例を示す模式図である。図7−1に示すイメージマトリクスにおいて、中央の矩形で囲んだ画素が注目画素を示している。   The pattern recognition unit 354c stores an image matrix, performs pattern matching between the image matrix and the pixel column, and outputs the matching result as match data. FIG. 7A is a schematic diagram illustrating an example of an image matrix. In the image matrix shown in FIG. 7A, a pixel surrounded by a central rectangle indicates a target pixel.

なお、本実施の形態では、パターン認識部354cによるパターンマッチングを書込み解像変換処理前に実施しているが、これに限定されるものではなく、書込み解像度変換処理後にパターンマッチングを実施するように構成してもよい。   In the present embodiment, pattern matching by the pattern recognition unit 354c is performed before the write resolution conversion process. However, the present invention is not limited to this, and pattern matching is performed after the write resolution conversion process. It may be configured.

図7−2は、認識する画素列のパターンの例を示す模式図である。パターン認識部354cは、イメージマトリクスで黒、白を判定し、それぞれ対応するパターンと一致した場合にmatchデータを出力する。図7−2に示す例では、注目画素の前後に白1画素があった場合、match=1を出力する。いずれのパターンにも一致しない場合には、パターン認識部354cは、match=0を出力する。   FIG. 7B is a schematic diagram illustrating an example of a recognized pixel column pattern. The pattern recognition unit 354c determines black and white in the image matrix, and outputs match data when they match the corresponding patterns. In the example illustrated in FIG. 7B, if there is one white pixel before and after the target pixel, match = 1 is output. If the pattern does not match any pattern, the pattern recognition unit 354c outputs match = 0.

次に、アドレス変換部354bの詳細について説明する。図8は、アドレス変換部354bの動作を説明するための模式図である。アドレス変換部354bに、match=1、追加/削除位置を示すFアドレス=4nが入力された場合を例にあげて説明する。   Next, details of the address conversion unit 354b will be described. FIG. 8 is a schematic diagram for explaining the operation of the address conversion unit 354b. A case will be described as an example where match = 1 and F address = 4n indicating the addition / deletion position are input to the address conversion unit 354b.

本実施の形態におけるパターン認識部354cのパターンマッチングは、解像度変換処理の目前の主副1200dpi画像である。一方、変倍処理は、解像度変換処理後の画素単位となるため、パターンマッチングデータとアドレスは、図8に示す関係となる。   The pattern matching of the pattern recognition unit 354c in the present embodiment is a main / sub 1200 dpi image immediately before the resolution conversion process. On the other hand, since the scaling process is a pixel unit after the resolution conversion process, the pattern matching data and the address have the relationship shown in FIG.

すなわち、追加/削除位置(Fアドレス)=4n+1で、match=1であるので、アドレス変換部354bは、追加/削除位置が1200dpi 1dot黒であると判断し、「Fアドレス=Fアドレス+4=4n+5」のように副走査後端へずらす。   That is, since addition / deletion position (F address) = 4n + 1 and match = 1, the address conversion unit 354b determines that the addition / deletion position is 1200 dpi 1 dot black, and “F address = F address + 4 = 4n + 5”. As shown in FIG.

図9は、白画素と変倍処理による追加/削除位置が一致した場合の動作を説明するための模式図である。match=4は白画素1dotを表し、Fアドレス=4nが追加/削除位置であった場合、アドレス変換部354bは、「Fアドレス=Fアドレス+8=4n+8」のように副走査後端へずらす。   FIG. 9 is a schematic diagram for explaining the operation when the white pixel and the addition / deletion position by the scaling process coincide. When match = 4 represents a white pixel 1 dot and the F address = 4n is the addition / deletion position, the address conversion unit 354b shifts to the trailing end of the sub-scan as “F address = F address + 8 = 4n + 8”.

ここで、副走査方向へずらす量は、予めmatch値ごとに定めておき保存しておく。一例として、matchデータと副走査方向へのずらし量の関係は以下のとおりであるが、これに限定されるものではない。   Here, the amount of shift in the sub-scanning direction is determined and stored for each match value in advance. As an example, the relationship between the match data and the shift amount in the sub-scanning direction is as follows, but is not limited thereto.

match=0 : 副走査ずらし量=0
match=1 : 副走査ずらし量=4
match=2 : 副走査ずらし量=4
match=3 : 副走査ずらし量=8
match=4 : 副走査ずらし量=8
match=5 : 副走査ずらし量=8
match=6 : 副走査ずらし量=12
図6に戻り、副走査変倍部352は、画像パスセレクタ358と、シフト保持用メモリ356とを備えている。副走査変倍部352は、アドレス生成部354からの、画像を形成するために使用するFアドレスおよびRアドレスを受け取り、処理対象となっているアドレス値が画像ビットを追加または削除するアドレス値を含むか否かを判断する。副走査変倍部352は、画像ビットを追加・削除するアドレスについては、例えば追加フラグまたは削除フラグなどの変倍指令信号を生成し、画像パスセレクタ358およびシフト保持用メモリ356に渡す。シフト保持用メモリ356は、画像ビットをシフトさせるシフト量を格納しており、変倍指令信号をカウントし保持する。画像パスセレクタ358は、画像拡大時であって追加を変倍指令信号が設定されている場合、当該画像ビットのデータを白データに設定し、以後の画像データを1ビット分ずつシフトさせる。変倍指令信号が設定されていない場合は、シフト保持用メモリ356からのシフト量を元に、解像度変換部350からの入力データを選択し、出力する。なお本実施形態で、半導体レーザとして8chVCSEL200を使用するものとする場合、追加・削除する位置を示す信号およびシフト量を示す信号は8ch分割り当てられ、VCSEL200の駆動のために使用される。なお、画像ビットの追加・削除の計算は、画像処理部342の適切な機能部であれば、専用モジュールとして構成することができるし、他のモジュールの一部として構成することもできる。尚、変倍命令信号をカウントする理由は、画像ビットをシフトさせる場合に、例えば、1走査目に画像ビットを追加した後、2走査目の最初に画像ビットを追加する位置を特定するためである。
match = 0: Sub-scanning shift amount = 0
match = 1: Sub-scanning shift amount = 4
match = 2: Sub-scanning shift amount = 4
match = 3: Sub-scanning shift amount = 8
match = 4: Sub-scanning shift amount = 8
match = 5: Sub-scanning shift amount = 8
match = 6: Sub-scanning shift amount = 12
Returning to FIG. 6, the sub-scanning scaling unit 352 includes an image path selector 358 and a shift holding memory 356. The sub-scan scaling unit 352 receives an F address and an R address used for forming an image from the address generation unit 354, and the address value to be processed adds an address value for adding or deleting an image bit. Judge whether to include. The sub-scanning scaling unit 352 generates, for example, a scaling command signal such as an addition flag or a deletion flag for the address at which the image bit is added / deleted, and passes it to the image path selector 358 and the shift holding memory 356. The shift holding memory 356 stores a shift amount for shifting an image bit, and counts and holds a scaling command signal. When the enlargement / magnification command signal is set at the time of image enlargement, the image path selector 358 sets the data of the image bit to white data, and shifts the subsequent image data by one bit. When the scaling command signal is not set, the input data from the resolution conversion unit 350 is selected and output based on the shift amount from the shift holding memory 356. In this embodiment, when the 8ch VCSEL 200 is used as a semiconductor laser, a signal indicating a position to be added / deleted and a signal indicating a shift amount are allocated for 8ch and used for driving the VCSEL 200. The calculation of addition / deletion of image bits can be configured as a dedicated module as long as it is an appropriate function unit of the image processing unit 342, or can be configured as a part of other modules. The reason for counting the magnification command signal is to specify the position at which the image bit is added at the beginning of the second scan after the image bit is added at the first scan, for example, when shifting the image bit. is there.

図10−1、10−2を用いて画像パスセレクタ358の動作を説明する。図10−1、10−2の注目データ602は、1画素分のビット値を示しており、1画素分のデータは、8ch分の副座標で示されている。特定の主走査の座標位置に割り当てられたビットデータである。入力データ600としては、注目データ602と、副走査変倍用のシフト単位を指定する変倍用データとが常に前段のメモリ340から読み出されており、全ライン同じ処理がなされて解像度変換部350に入力されている。図10−1に示す未変倍時には、変倍指令信号が設定されていないので、シフト保持用メモリ356からのシフト量(shift)=0とされ、図10−1に示すように、注目データ602の画像データを、この実施形態の場合の書き込み信号とされる出力データ604として渡す。   The operation of the image path selector 358 will be described with reference to FIGS. The attention data 602 in FIGS. 10A and 10B represents a bit value for one pixel, and the data for one pixel is represented by sub-coordinates for 8ch. It is bit data assigned to a specific main scanning coordinate position. As the input data 600, the attention data 602 and the scaling data for designating the shift unit for sub-scanning scaling are always read from the memory 340 in the previous stage, and the same processing is performed for all the lines, and the resolution conversion unit 350 is input. When the variable magnification command signal shown in FIG. 10-1 is not changed, since the variable magnification command signal is not set, the shift amount (shift) from the shift holding memory 356 is set to 0, and as shown in FIG. The image data 602 is transferred as output data 604 which is a write signal in this embodiment.

次に、図10−2を使用して変倍指令信号が設定されている場合の動作を説明する。図10−2では、1走査目(A)において、注目データ602の副座標1に白が追加された場合を示している。CH1に対応したアドレス値で、画像ビットの追加を示す信号が設定され、CH1のビットデータを白画素に対応させるように置換して出力データ606のCH1にデータとして設定する。そして、CH1に対応した追加に対応するカウント値1がシフト保持用メモリ356に登録される。   Next, the operation when the magnification command signal is set will be described with reference to FIG. FIG. 10B illustrates a case where white is added to the sub-coordinate 1 of the attention data 602 in the first scan (A). A signal indicating the addition of an image bit is set with an address value corresponding to CH1, and the bit data of CH1 is replaced so as to correspond to a white pixel and set as data in CH1 of output data 606. Then, the count value 1 corresponding to the addition corresponding to CH1 is registered in the shift holding memory 356.

CH2〜CH7のデータについては、出力データ606の副座標の値としてチャネルシフト量−1とした副座標値にシフトさせる。このとき画像パスセレクタ358は、出力データ606のCH2〜CH7に対しチャネルシフト量−1に相当するチャネルの注目データのビットデータを割当てることにより、画像ビットの追加を行うことができる。出力データ606は、白に対応する画像ビットが注目データに対して追加されており、書き込み信号として使用される、出力データ制御部344は、書き込み信号を時系列的に変換してVCSEL200の駆動パルスを生成し、画像形成が行われる。上述した処理は、主走査単位で行われ、主走査方向の次の画素についてのデータが順次、メモリ340から読み込まれ、主走査方向について画像形成が行われる。   The data of CH2 to CH7 is shifted to the sub-coordinate value with the channel shift amount minus 1 as the sub-coordinate value of the output data 606. At this time, the image path selector 358 can add image bits by assigning bit data of the channel of interest data corresponding to the channel shift amount −1 to CH2 to CH7 of the output data 606. In the output data 606, image bits corresponding to white are added to the data of interest, and used as a write signal. The output data control unit 344 converts the write signal in time series to drive the VCSEL 200 drive pulse. And image formation is performed. The above-described processing is performed in units of main scanning, data about the next pixel in the main scanning direction is sequentially read from the memory 340, and image formation is performed in the main scanning direction.

上述したように、1走査目(A)において白画素を追加して出力データ606のCH1〜CH7の副座標値がシフトしたことによって、2走査目(B)では、図10−2に示すように、白画素を追加しない場合であっても、出力データ606CH8〜CH15の副座標値が−1ずつシフトし、さらに3走査目(C)において1走査目と同様に白画素を追加する場合には、図7(d)に示すように、出力データ606CH16〜CH23の副座標値は、−2ずつシフトすることとなる。   As described above, white pixels are added in the first scan (A) and the sub-coordinate values of CH1 to CH7 in the output data 606 are shifted, so that in the second scan (B), as shown in FIG. Even when no white pixel is added, the sub-coordinate values of the output data 606CH8 to CH15 are shifted by −1, and when the white pixel is added in the third scan (C) as in the first scan. As shown in FIG. 7D, the sub-coordinate values of the output data 606CH16 to CH23 are shifted by -2.

図11−1、11−2は、画像データ、Rアドレス、Fアドレスの関係およびVCSEL200による単位画素とレーザスポットとの関係を示す。図11−1が、画像データと各アドレスの関係を示し、図11−2が単位画素とレーザスポットとの関係を示す。図11−1に示すように、Rアドレス702は、画像データ700における主走査方向の画素位置を決定しており、受像材の送り方向での書込可能範囲に対応した値とされる。また、Fアドレス704は、画像データ700での副走査方向の画素位置を決定する値とされている。これらのアドレスの値に対応して主走査方向の送り、およびVCSEL200の点灯制御が行われ、光ビームは、感光体ドラム上を走査し、変倍制御された静電潜像が形成される。   11A and 11B illustrate the relationship between image data, R address, and F address, and the relationship between a unit pixel and a laser spot by the VCSEL 200. FIG. FIG. 11A illustrates the relationship between image data and each address, and FIG. 11B illustrates the relationship between a unit pixel and a laser spot. As shown in FIG. 11A, the R address 702 determines the pixel position in the main scanning direction in the image data 700, and has a value corresponding to the writable range in the feed direction of the image receiving material. The F address 704 is a value that determines the pixel position in the sub-scanning direction in the image data 700. Corresponding to these address values, feeding in the main scanning direction and lighting control of the VCSEL 200 are performed, and the light beam scans on the photosensitive drum to form an electrostatic latent image subjected to magnification control.

図11−2は、画素領域706を照射するレーザスポット708を示す。VCSEL200は、本実施形態では、8chの半導体レーザ素子を含む。半導体レーザ素子のレーザスポット702は、1列当たり4chで2列構成とされる。また、列を構成するレーザスポット702は、それぞれ副走査方向に2.4μmの間隔で配置され主走査方向に30μmの間隔で配置されている。すなわち、図11−2に示したレーザスポット708は、画素領域706を、画素領域706を副走査方向に4分割し、主走査方向にも4分割し、単位画素を16分割する解像度で照射する。図11−2の実施形態では、副走査方向でのレーザ変調ピッチ(ビームピッチ)は、読み取りされる画素解像度の1/4となり、具体的には、画素の入力解像度が1200dpi(dots per inch)である場合、実効的な解像度として、4800dpiのビームピッチで潜像形成を可能としている。   FIG. 11B shows a laser spot 708 that irradiates the pixel region 706. In this embodiment, the VCSEL 200 includes an 8ch semiconductor laser element. The laser spot 702 of the semiconductor laser element is configured in two rows with 4 channels per row. Further, the laser spots 702 constituting the row are arranged at intervals of 2.4 μm in the sub-scanning direction and at intervals of 30 μm in the main scanning direction. That is, the laser spot 708 shown in FIG. 11B irradiates the pixel area 706 with a resolution that divides the pixel area 706 into four in the sub-scanning direction and also into four in the main scanning direction, and divides the unit pixel into sixteen. . In the embodiment of FIG. 11-2, the laser modulation pitch (beam pitch) in the sub-scanning direction is 1/4 of the pixel resolution to be read. Specifically, the pixel input resolution is 1200 dpi (dots per inch). In this case, as an effective resolution, a latent image can be formed with a beam pitch of 4800 dpi.

図12の(a)は、解像度変換部350が実行する高解像度化処理の例を説明するための模式図である。解像度変換部350は、単位画素800の入力解像度1200dpi、2bitからなる画像データ808を、図12の(a)に示した例に示す出力解像度4800dpiの、16個の1bitデータの分割画素データ802に変換することで、主走査方向および副走査方向に対していわゆる4倍密処理を実行するという高解像度化処理を行っている。それぞれの分割画素データ802は、露光を担当する半導体レーザ素子のチャネルが割り当てられ、駆動制御信号を生成するために使用される。   FIG. 12A is a schematic diagram for explaining an example of the high resolution processing executed by the resolution conversion unit 350. The resolution conversion unit 350 converts the image data 808 having the input resolution of 1200 dpi and 2 bits of the unit pixel 800 into 16 pieces of 1-bit divided pixel data 802 having the output resolution of 4800 dpi shown in the example shown in FIG. By performing the conversion, high resolution processing is performed in which so-called quadruple density processing is executed in the main scanning direction and the sub-scanning direction. Each divided pixel data 802 is assigned with a channel of a semiconductor laser element in charge of exposure, and is used to generate a drive control signal.

なお、本実地の形態では、単位画素800の入力解像度1200dpi、2bitからなる画像データ808を、図12の(a)に示す分割画素データ808に変換するという高解像度化処理を行っているが、高解像度化処理は、これに限定されるものではない。例えば、単位画素800の入力解像度1200dpi、2bitからなる画像データ808を、図12の(b)に示す分割画素データに変換するという高解像度化処理を行うように、解像度変換部350を構成してもよい。   In this embodiment, the resolution is increased by converting the image data 808 having the input resolution 1200 dpi and 2 bits of the unit pixel 800 into the divided pixel data 808 shown in FIG. The high resolution processing is not limited to this. For example, the resolution conversion unit 350 is configured so as to perform a resolution enhancement process in which the image data 808 having the input resolution of 1200 dpi and 2 bits of the unit pixel 800 is converted into the divided pixel data shown in FIG. Also good.

図12の(b)に示した例では、主走査方向について1200dpiで1bit、副走査方向については、4800dpiの解像度が与えられていて、1200dpi×4bitの4ラインとして分割画素データ804を示している。すなわち、単位画素800の入力解像度1200dpi、2bitからなる画像データ808を、この図12の(b)に示す例の分割画素データ804に変換する高解像度化処理を行うように解像度変換部350を構成してもよい。この場合にも各分割画素データの露光を担当する半導体レーザ素子のチャネルが割り当てられ、駆動制御信号の生成のために提供される。図12の(a)または(b)の分割画素データに変換する高解像度化処理は、副走査方向でのモワレ、エッジのギザ付きなど、大局的な画像欠陥を解消するために好適に利用することができる。さらに、図12の(b)に示す分割画素データに変換する高解像度化処理の場合には、分割画素数を1/4に収めることが可能となるので、以後の処理負担を低減することができる。   In the example shown in FIG. 12B, a resolution of 1,800 dpi is provided for the main scanning direction and 1,800 dpi for the sub-scanning direction, and the divided pixel data 804 is shown as four lines of 1200 dpi × 4 bits. . That is, the resolution conversion unit 350 is configured to perform a resolution enhancement process for converting the image data 808 having the input resolution of 1200 dpi and 2 bits of the unit pixel 800 into the divided pixel data 804 in the example shown in FIG. May be. Also in this case, a channel of the semiconductor laser element in charge of exposure of each divided pixel data is assigned and provided for generating a drive control signal. The high resolution processing for conversion into the divided pixel data shown in FIG. 12A or 12B is preferably used to eliminate global image defects such as moire in the sub-scanning direction and jagged edges. be able to. Further, in the case of high resolution processing for conversion into divided pixel data shown in FIG. 12B, the number of divided pixels can be reduced to ¼, so that the subsequent processing load can be reduced. it can.

図13は、実施の形態1の画像形成装置100による変倍処理の手順を示すフローチャートである。図13に示す変倍処理では、まず、基準アドレス生成部354aがRアドレス値を設定する(ステップS11)。そして、基準アドレス生成部354aは、追加・削除するFアドレス値を、画像処理部342で使用する変倍方式によりRアドレスを使用して計算する(ステップS12)。   FIG. 13 is a flowchart illustrating the procedure of the scaling process performed by the image forming apparatus 100 according to the first embodiment. In the scaling process shown in FIG. 13, first, the reference address generator 354a sets an R address value (step S11). Then, the reference address generation unit 354a calculates the F address value to be added / deleted using the R address by the scaling method used by the image processing unit 342 (step S12).

次に、パターン認識部354cによりFアドレス値、Rアドレス値で示される画素を注目画素とした画素列とイメージマトリクスとのパターンマッチングを上述のように行って対象パターンか否かを判定し、そのマッチング結果をmatchデータとして出力する。そして、アドレス変換部354bによりmatchデータにより画素追加・削除するFアドレス値をずらして変更する(ステップS13)。   Next, the pattern recognition unit 354c determines whether or not the target pattern is the target pattern by performing pattern matching between the pixel column and the image matrix with the pixel indicated by the F address value and the R address value as the target pixel, as described above. The matching result is output as match data. Then, the address conversion unit 354b shifts and changes the F address value for adding / deleting a pixel based on the match data (step S13).

次に、画像パスセレクタ358は、ステップS11で設定したRアドレス値およびステップS13で計算したFアドレス後のFアドレス値を1ライン分だけ増加または削除して書き換えを実行し、計算したFアドレスに対応する副走査ラインの(Rアドレス値、Fアドレス値)のアドレスで与えられる画素に画像ビットを設定する(ステップS14)。すなわち、画像パスセレクタ358は、Rアドレス値及びFアドレス値に位置する画素に対する補正処理を行う。また、副走査ラインの追加の際、副走査ラインの挿入に対応してそれぞれFアドレス値を降順に書き換えるのではなく、副走査ラインの追加に対応することもできるが、例えば、挿入する前後の2つの副走査ラインの値をインデックスとして、追加Fアドレス値を別に生成させて、出力データ制御部344に渡すこともできる。   Next, the image path selector 358 rewrites the R address value set in step S11 and the F address value after the F address calculated in step S13 by incrementing or deleting by one line, and sets the calculated F address to the calculated F address. An image bit is set in the pixel given by the address of the corresponding sub-scan line (R address value, F address value) (step S14). That is, the image path selector 358 performs a correction process on the pixels located at the R address value and the F address value. In addition, when adding a sub-scan line, the F address value is not rewritten in descending order corresponding to the insertion of the sub-scan line, but it can also correspond to the addition of the sub-scan line. It is also possible to generate additional F address values separately using the values of the two sub-scanning lines as indexes and pass them to the output data control unit 344.

次に、画像パスセレクタ358は、処理対象のFアドレス範囲のビットデータを読み出して、出力データ制御部344に転送する(ステップS15)。出力データ制御部344は、画素位置に対応するタイミングのパルス信号を生成し、LDドライバ312に送り、半導体レーザ素子を駆動させる。   Next, the image path selector 358 reads the bit data in the F address range to be processed and transfers it to the output data control unit 344 (step S15). The output data control unit 344 generates a pulse signal at a timing corresponding to the pixel position and sends it to the LD driver 312 to drive the semiconductor laser element.

ステップS14の処理では、1ライン分として1200dpiに相当する値を割当てることもできるが、Fアドレスに対してVCSEL200の副走査方向の分解能である4800dpiに相当するFアドレスの値を予め割り当てておき、VCSEL200の半導体レーザ素子の駆動を4800dpiレベルで制御することにより、より高精細な変倍制御を実行することが可能となる。   In the process of step S14, a value corresponding to 1200 dpi can be assigned for one line, but an F address value corresponding to 4800 dpi, which is the resolution in the sub-scanning direction of the VCSEL 200, is assigned in advance to the F address. By controlling the driving of the semiconductor laser element of the VCSEL 200 at the 4800 dpi level, it becomes possible to execute a higher-definition zoom control.

そして、画像パスセレクタ358は、1200dpiで割り当てたデフォルトFアドレス範囲の画素データの転送が終了したか否かをFアドレス値の比較または終了キャラクタビットの受領により判断し(ステップS16)、副走査範囲の走査が終了したと判断した場合(ステップS16:Yes)、基準アドレス生成部354aは、次のRアドレス値を設定する(ステップS17)。その後、副走査変倍部352は、主走査範囲の走査が終了したか否かを判断する(ステップS18)。主走査方向の走査範囲が終了していない場合(ステップS18:No)、処理をステップS12に分岐させて、ステップS12からS18までの処理を繰り返す。   Then, the image path selector 358 determines whether or not the transfer of the pixel data in the default F address range assigned at 1200 dpi has been completed by comparing the F address value or receiving the end character bit (step S16), and the sub-scanning range. When it is determined that the scanning of (2) is completed (step S16: Yes), the reference address generation unit 354a sets the next R address value (step S17). Thereafter, the sub-scanning scaling unit 352 determines whether or not the scanning of the main scanning range has ended (step S18). When the scanning range in the main scanning direction has not ended (step S18: No), the process branches to step S12, and the processes from step S12 to S18 are repeated.

一方、ステップS16で、画像パスセレクタ358は、副走査範囲の走査が終了していないと判断した場合(ステップS16:No)、ステップS12に分岐させ、走査範囲のFアドレス値が終了するまで、ステップS12からS16までの処理を繰り返す。副走査変倍部352は、ステップS18で最終的に当該受像材について処理するべきアドレス範囲が終了したと判断した場合(ステップS18:Yes)、処理を終了する。   On the other hand, if the image path selector 358 determines in step S16 that scanning of the sub-scanning range has not ended (step S16: No), the process branches to step S12 until the F-address value of the scanning range ends. The processes from step S12 to S16 are repeated. If the sub-scanning scaling unit 352 determines in step S18 that the address range to be processed for the image receiving material has finally ended (step S18: Yes), the processing ends.

図14は、画素の位置補正前の追加/削除位置と位置補正後の追加/削除位置を示す説明図である。図14の例では、座標(0,16)、(4,16)の画素は黒画素と一致したことにより、座標(0,19)、(4,19)に変倍処理画素が移動したことを示している。   FIG. 14 is an explanatory diagram showing addition / deletion positions before pixel position correction and addition / deletion positions after position correction. In the example of FIG. 14, the pixels at coordinates (0, 16) and (4, 16) coincide with the black pixels, so that the scaling process pixel has moved to coordinates (0, 19) and (4, 19). Is shown.

図15は、画素の位置補正前の追加/削除位置と位置補正後の追加/削除位置に対して変倍処理した画像の例を示す説明図である。図15において、位置補正前は丸印で囲ったように黒線が3画素となる部分が発生するが、位置補正後の追加/削除位置で変倍処理した画像は、黒線幅は4画素になっており、バンディングなどの副作用が低減できる。   FIG. 15 is an explanatory diagram illustrating an example of an image that has been subjected to scaling processing with respect to the addition / deletion position before pixel position correction and the addition / deletion position after position correction. In FIG. 15, a portion where the black line becomes 3 pixels occurs as indicated by a circle before the position correction, but the black line width is 4 pixels in the image subjected to the scaling process at the addition / deletion position after the position correction. Side effects such as banding can be reduced.

このように本実施の形態では、細い黒線、または細い白線をパターン認識部354cによるマッチングにより認識し、アドレス変換部354bにより変倍処理による追加/削除位置が細い黒線、または細い白線と一致した場合、追加または削除位置をずらしているので、細い黒線または細い白線の細り、太りを低減でき、バンディングの発生を防止することができる。   As described above, in the present embodiment, a thin black line or a thin white line is recognized by matching by the pattern recognition unit 354c, and the addition / deletion position by the scaling process matches the thin black line or the thin white line by the address conversion unit 354b. In this case, since the addition or deletion position is shifted, it is possible to reduce the thinning or thickening of thin black lines or thin white lines, and to prevent the occurrence of banding.

また、本実施の形態では、パターン認識部354cによりディザを想定したパターンを認識しているので、万線に限らず、ディザへの副作用も低減することができる。   In the present embodiment, since the pattern recognition unit 354c recognizes the pattern assuming dither, not only the lines but also side effects on dither can be reduced.

また、本実施の形態では、副走査へ予め決められた量をずらして書き込むため、回路構成を簡略化でき、回路規模を小さくすることができる。   In this embodiment, since a predetermined amount is written while being shifted in the sub-scanning, the circuit configuration can be simplified and the circuit scale can be reduced.

(実施の形態2)
次に、実施の形態2について説明する。本実施の形態の画像形成装置の機械的構成については実施の形態1と同様である。図16は、実施の形態2の画像処理部の機能的構成を示すブロック図である。本実施の形態の画像処理部は、図16に示すように、解像度変換部356と、副走査変倍部352と、アドレス生成部1654とを主に備えている。ここで、解像度変換部356、副走査変倍部352の機能および構成については実施の形態1と同様である。
(Embodiment 2)
Next, a second embodiment will be described. The mechanical configuration of the image forming apparatus of the present embodiment is the same as that of the first embodiment. FIG. 16 is a block diagram illustrating a functional configuration of the image processing unit according to the second embodiment. As shown in FIG. 16, the image processing unit according to the present embodiment mainly includes a resolution conversion unit 356, a sub-scanning scaling unit 352, and an address generation unit 1654. Here, functions and configurations of the resolution conversion unit 356 and the sub-scanning scaling unit 352 are the same as those in the first embodiment.

本実施の形態のアドレス生成部1654は、基準アドレス生成部354aと、アドレス変換部354bと、パターン認識部354cと、bit変換部354dとを備えている。ここで、基準アドレス生成部354a、アドレス変換部354b、パターン認識部354cの機能および構成は実施の形態1と同様である。   The address generation unit 1654 of this embodiment includes a reference address generation unit 354a, an address conversion unit 354b, a pattern recognition unit 354c, and a bit conversion unit 354d. Here, the functions and configurations of the reference address generation unit 354a, the address conversion unit 354b, and the pattern recognition unit 354c are the same as those in the first embodiment.

bit変換部354dは、入力画像データが2bitである場合、2値化する。例えばbit変換部354dは、11(2進数)を1に、10(2進数)を1に、01(2進数)を1に、00(2進数)を0にそれぞれ変換する。パターン認識部354cによるパターンマッチでは、1:黒、0:白として判定する。   The bit conversion unit 354d binarizes when the input image data is 2 bits. For example, the bit conversion unit 354d converts 11 (binary number) to 1, 10 (binary number) to 1, 01 (binary number) to 1, and 00 (binary number) to 0. In pattern matching by the pattern recognition unit 354c, it is determined as 1: black, 0: white.

また、bit変換部354dを、多値データ2bitを3値に変換するように構成してもよい。この場合には、bit変換部354dは、11(2進数)を2に、10(2進数)を1に、01(2進数)を1に、00(2進数)を0に変換する。この場合、パターン認識部354cによるパターンマッチでは、2:黒、1:中間調、0:白として判定する。   Further, the bit conversion unit 354d may be configured to convert multi-value data 2 bits into ternary values. In this case, the bit conversion unit 354d converts 11 (binary number) into 2, 10 (binary number) into 1, 01 (binary number) into 1, and 00 (binary number) into 0. In this case, in the pattern matching by the pattern recognition unit 354c, it is determined as 2: black, 1: halftone, 0: white.

本実施の形態の変倍処理では、図13で説明した変倍処理において、ステップS12とステップS13との間に、bit変換部354dによる上記bit変換処理を行う。   In the scaling process of the present embodiment, the bit conversion process by the bit conversion unit 354d is performed between step S12 and step S13 in the scaling process described with reference to FIG.

このように本実施の形態では、多値データの入力画像に対し、パターン認識部354cのパターンマッチングの処理の前に、入力画像データのbit変換処理を行っているので、変倍処理によるバンディングなどの副作用をより低減することができる。   As described above, in the present embodiment, the input image data is subjected to bit conversion processing before the pattern matching processing of the pattern recognition unit 354c for the input image of multi-value data. Side effects can be further reduced.

(実施の形態3)
次に、実施の形態3について説明する。本実施の形態の画像形成装置の機械的構成については実施の形態1と同様である。図17は、実施の形態3の画像処理部の機能的構成を示すブロック図である。本実施の形態の画像処理部は、図17に示すように、解像度変換部356と、副走査変倍部1758、パターン認識部1754cと、画像補正部360とを主に備えている。ここで、解像度変換部356の機能および構成については実施の形態1と同様である。
(Embodiment 3)
Next, Embodiment 3 will be described. The mechanical configuration of the image forming apparatus of the present embodiment is the same as that of the first embodiment. FIG. 17 is a block diagram illustrating a functional configuration of the image processing unit according to the third embodiment. As shown in FIG. 17, the image processing unit according to the present embodiment mainly includes a resolution conversion unit 356, a sub-scanning scaling unit 1758, a pattern recognition unit 1754c, and an image correction unit 360. Here, the function and configuration of the resolution conversion unit 356 are the same as those in the first embodiment.

副走査変倍部1758は、図17に示すように、基準アドレス生成部1754aと、シフト保持用メモリ356と、画像パスセレクタ358とを備えている。   As shown in FIG. 17, the sub-scan scaling unit 1758 includes a reference address generation unit 1754a, a shift holding memory 356, and an image path selector 358.

基準アドレス生成部1754aは、実施の形態1と同様に、副走査変倍処理による画像ビットを追加または削除するアドレス値を決定する。画像パスセレクタ358は、基準アドレス生成部1754aで決定されたアドレス値に従い、画像を追加、削除を実施するとともに、画像データをずらしてシフトさせる。   As in the first embodiment, the reference address generation unit 1754a determines an address value to which an image bit is added or deleted by the sub-scanning scaling process. The image path selector 358 adds and deletes images according to the address value determined by the reference address generation unit 1754a, and shifts and shifts the image data.

パターン認識部1754cは、副走査変倍処理が施された画像データに対して、実施の形態1と同様のイメージマトリクスを用いてパターンマッチングを行う。そして、パターン認識部1754cは、予め決められた補正対象のパターンと一致した場合、注目画素の画像データを画像補正部360に出力し、画像補正部360は、入力した画像データを所定の点灯データに変換する。   The pattern recognition unit 1754c performs pattern matching on the image data on which the sub-scanning scaling process has been performed using the same image matrix as that in the first embodiment. When the pattern recognition unit 1754c matches a predetermined correction target pattern, the pattern recognition unit 1754c outputs the image data of the target pixel to the image correction unit 360, and the image correction unit 360 outputs the input image data to predetermined lighting data. Convert to

図18は、縮小処理による画素削除が1200dpi黒1画素部にかかり,画素が細った場合の例を示す模式図である。注目画素に対して、図18の左側に示すパターンと一致した場合、パターン認識部1754cはmatchデータ=1を出力する。画像補正部360は、matchデータ=1の場合に、注目画素を黒画素を表すF[hex]に変換する。   FIG. 18 is a schematic diagram illustrating an example in which pixel deletion by the reduction process is applied to a 1200 dpi black 1 pixel portion and the pixel is thinned. When the pixel of interest matches the pattern shown on the left side of FIG. 18, the pattern recognition unit 1754c outputs match data = 1. When the match data = 1, the image correction unit 360 converts the target pixel into F [hex] representing a black pixel.

画像補正部360にける画像変換は以下のように行う。   Image conversion in the image correction unit 360 is performed as follows.

match=0 → 補正なし
match=1 → F[hex](黒画素)
match=2 → 0[hex](白画素)
図19は、拡大処理による画素追加が1200dpi黒1画素部にかかった場合の画像補正の例を示す模式図である。尚、線幅補正を行わない場合、拡大処理により追加された白画素は電子写真では解像せずつぶれ、黒1画素が太って見える。本実施の形態では、図19に示すように画像補正を行うため、図20、図21のようにパターン認識部1754cでパターンマッチングを行い、画像補正部360でそれぞれ注目画素の画像データを補正する。
match = 0 → no correction match = 1 → F [hex] (black pixel)
match = 2 → 0 [hex] (white pixel)
FIG. 19 is a schematic diagram showing an example of image correction when pixel addition by enlargement processing is applied to a 1200 dpi black 1-pixel portion. If the line width correction is not performed, the white pixels added by the enlargement process are not resolved in the electrophotography, and the black pixels appear to be thick. In this embodiment, in order to perform image correction as shown in FIG. 19, pattern matching is performed by the pattern recognition unit 1754c as shown in FIGS. 20 and 21, and image data of the pixel of interest is corrected by the image correction unit 360, respectively. .

図22は、実施の形態3の変倍処理の手順を示すフローチャートである。ステップS31、S32の処理は実施の形態1と同様に行われる。   FIG. 22 is a flowchart illustrating the procedure of the scaling process according to the third embodiment. Steps S31 and S32 are performed in the same manner as in the first embodiment.

そして、画像パスセレクタ358は、ステップS31で設定したRアドレス値およびステップS32で計算したFアドレス後のFアドレス値を1ライン分だけ増加または削除して書き換えを実行し、計算したFアドレスに対応する副走査ラインの(Rアドレス値、Fアドレス値)のアドレスで与えられる画素に画像ビットを設定する(ステップS33)。すなわち、画像パスセレクタ358は、Rアドレス値及びFアドレス値に位置する画素に対する補正処理を行う。   Then, the image path selector 358 rewrites the R address value set in step S31 and the F address value after the F address calculated in step S32 by incrementing or deleting by one line, and corresponds to the calculated F address. An image bit is set in a pixel given by an address (R address value, F address value) of the sub-scan line to be executed (step S33). That is, the image path selector 358 performs a correction process on the pixels located at the R address value and the F address value.

そして、パターン認識部1754cは、副走査変倍した画像データに対してパターンマッチングを行い、対象パターンであると判定した場合は、画像補正部360は所定の画像データに変換する(ステップS34)。   Then, the pattern recognition unit 1754c performs pattern matching on the image data subjected to sub-scanning scaling, and if it is determined to be a target pattern, the image correction unit 360 converts the image data into predetermined image data (step S34).

その後のステップS35からS38までの処理は、実施の形態1の変倍処理のステップS15からS18までの処理と同様に行われる。   The subsequent processing from step S35 to S38 is performed in the same manner as the processing from step S15 to S18 of the scaling process of the first embodiment.

このように本実施の形態では、Fアドレス、Rアドレスを求めて画素の追加/削除を行った後、パターンマッチングを行ってその結果に応じて画像補正を行っているので、実施の形態1と同様に、バンディングの発生を防止することができる。   As described above, in the present embodiment, after F pixels and R addresses are obtained and pixels are added / deleted, pattern matching is performed, and image correction is performed according to the result. Similarly, occurrence of banding can be prevented.

なお、本実施の形態では、2値画像データにてパターンマッチングを実施し、F[hex]または0[hex]に変換しているが、中間調の画像データに対してパターンマッチングを行って変換するように構成してもよい。   In this embodiment, pattern matching is performed on binary image data and converted to F [hex] or 0 [hex]. However, pattern matching is performed on halftone image data for conversion. You may comprise.

以上説明した画像形成方法は、画像形成装置が実装するコンピュータにより実行され、アセンブラ、C言語などのプログラミング言語により記述され、コンピュータ可読なプログラムとすることができ、また当該プログラムを記録するコンピュータ可読な記録媒体に記憶させることができる。   The image forming method described above is executed by a computer installed in the image forming apparatus, described in a programming language such as an assembler or C language, and can be a computer-readable program, or a computer-readable program for recording the program. It can be stored in a recording medium.

これまで画像形成装置につき、図面に示した実施形態をもって説明してきたが、本発明は、実施形態に限定されるものではなく、他の実施形態、追加、変更、削除など、当業者が想到することができる範囲内で変更することができ、いずれの態様においても本発明の作用・効果を奏する限り、本発明の範囲に含まれるものである。   The image forming apparatus has been described with reference to the embodiments shown in the drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments, and other embodiments, additions, modifications, deletions, and the like will occur to those skilled in the art. It can be changed within the range that can be performed, and any embodiment is included in the scope of the present invention as long as the operation and effect of the present invention are exhibited.

100 画像形成装置
102 光学装置
102a ポリゴンミラー
102b 反射ミラー
102c 第2シリンドリカルレンズ
104a、106a、108a、110a 感光体ドラム
104b、106b、108b、110b 帯電器
104c、106c、108c、110c 現像器
112 画像形成部
114 中間転写ベルト
114a、114b、114c 搬送ローラ
118 2次転写ベルト
120 定着装置
122 転写部
124 受像材
130 定着部材
132 印刷物
200 VCSEL
201 制御装置
202 第1シリンドリカルレンズ
204 反射ミラー
206 結像レンズ
208 反射ミラー
210 同期検知装置
300 制御ユニット
302 スキャナ部
304 VPU
306 IPU
308 プリンタ部
310 GAVD
312 LDドライバ
316 システムバス
330 主制御部
340 メモリ
342 画像処理部
344 出力データ制御部
350 解像度変換部
352,1758 副走査変倍部
354,1654 アドレス生成部
354a,1754a 基準アドレス生成部
354b アドレス変換部
354c,1754c パターン認識部
356 シフト保持用メモリ
358 画像パスセレクタ
360 画像補正部
100 Image forming apparatus 102 Optical apparatus 102a Polygon mirror 102b Reflecting mirror 102c Second cylindrical lenses 104a, 106a, 108a, 110a Photosensitive drums 104b, 106b, 108b, 110b Chargers 104c, 106c, 108c, 110c Developer 112 Image forming unit 114 Intermediate transfer belts 114a, 114b, 114c Conveying roller 118 Secondary transfer belt 120 Fixing device 122 Transfer unit 124 Image receiving material 130 Fixing member 132 Printed matter 200 VCSEL
201 Control Device 202 First Cylindrical Lens 204 Reflective Mirror 206 Imaging Lens 208 Reflective Mirror 210 Synchronization Detection Device 300 Control Unit 302 Scanner Unit 304 VPU
306 IPU
308 Printer unit 310 GAVD
312 LD driver 316 System bus 330 Main control unit 340 Memory 342 Image processing unit 344 Output data control unit 350 Resolution conversion unit 352, 1758 Sub-scan scaling unit 354, 1654 Address generation unit 354a, 1754a Reference address generation unit 354b Address conversion unit 354c, 1754c Pattern recognition unit 356 Shift holding memory 358 Image path selector 360 Image correction unit

特許第3373266号公報Japanese Patent No. 3373266

Claims (9)

複数の画素から構成される画像データを変倍する基準となる前記画素の主走査方向の位置に基づいて、補正対象となる補正画素の画素位置を決定する位置決定処理を行う位置決定手段と、
前記画像データの前記画素位置に前記補正画素を追加または削除することにより前記画像データを変倍する変倍手段と、
前記画素位置の画素を含む副走査方向の画素列と、予め定められたパターンと、が一致するか否かを認識するパターン認識手段と、
前記画素列と前記パターンとが一致する場合に、一致する前記パターンに応じて定められるずらし量の分、前記画素位置を副走査方向へずらす画素位置変更手段と、
を備える画像形成装置。
Position determining means for performing position determination processing for determining a pixel position of a correction pixel to be corrected based on a position in the main scanning direction of the pixel serving as a reference for scaling image data composed of a plurality of pixels;
Scaling means for scaling the image data by adding or deleting the correction pixels at the pixel positions of the image data;
Pattern recognition means for recognizing whether or not a pixel row in the sub-scanning direction including a pixel at the pixel position matches a predetermined pattern;
A pixel position changing means for shifting the pixel position in the sub-scanning direction by an amount of shift determined according to the matching pattern when the pixel column and the pattern match;
An image forming apparatus comprising:
前記画素位置は、前記画像データに含まれる画素を表す処理前画素の画素密度を増加させる倍密度処理後の画素を表す処理後画素の位置を示し、
前記パターンは、前記処理前画素の画素列のパターンであり、
前記パターン認識手段は、前記画素位置が示す前記処理後画素に対応する前記処理前画素を含む副走査方向の前記処理前画素の画素列と、前記パターンと、が一致するか否かを認識する、
請求項1に記載の画像形成装置。
The pixel position indicates the position of a post-processing pixel that represents a pixel after double density processing that increases the pixel density of the pre-processing pixel that represents a pixel included in the image data,
The pattern is a pattern of a pixel column of the pre-processing pixels,
The pattern recognition unit recognizes whether or not the pixel pattern of the pre-processing pixel in the sub-scanning direction including the pre-processing pixel corresponding to the post-processing pixel indicated by the pixel position matches the pattern. ,
The image forming apparatus according to claim 1.
前記パターンは、黒画素と、前記黒画素の前後の白画素と、を含むパターンであり、
前記画素位置変更手段は、前記画素列と前記パターンとが一致する場合に、一致する前記パターンに応じて定められ、前記処理前画素1つ以上に相当する前記ずらし量の分、前記画素位置を副走査方向へずらす、
請求項2に記載の画像形成装置。
The pattern is a pattern including black pixels and white pixels before and after the black pixels,
The pixel position changing means determines the pixel position by an amount corresponding to the shift amount corresponding to one or more of the pre-processing pixels, which is determined according to the matching pattern when the pixel column and the pattern match. Shift in the sub-scanning direction,
The image forming apparatus according to claim 2.
前記パターンは、白画素と、前記白画素の前後の黒画素と、を含むパターンであり、
前記画素位置変更手段は、前記画素列と前記パターンとが一致する場合に、一致する前記パターンに応じて定められ、前記処理前画素2つ以上に相当する前記ずらし量の分、前記画素位置を副走査方向へずらす、
請求項2に記載の画像形成装置。
The pattern is a pattern including white pixels and black pixels before and after the white pixels,
The pixel position changing means determines the pixel position by an amount corresponding to the shift amount corresponding to two or more pre-processing pixels, which is determined according to the matching pattern when the pixel column and the pattern match. Shift in the sub-scanning direction,
The image forming apparatus according to claim 2.
前記画素位置変更手段は、前記画像データとしての多値画像データを2値化するbit変換手段をさらに備え、
前記パターン認識手段は、前記パターンと2値化した画像データの前記画素位置の画素を含む副走査方向の画素列とが一致するか否かを認識する請求項1〜4のいずれか一つに記載の画像形成装置。
The pixel position changing means further includes bit conversion means for binarizing the multi-value image data as the image data,
The pattern recognition means recognizes whether or not the pattern and a pixel row in the sub-scanning direction including a pixel at the pixel position of the binarized image data match. The image forming apparatus described.
前記画素位置変更手段は、前記画像データとしての多値画像データを3値化するbit変換手段をさらに備え、
前記パターン認識手段は、前記パターンと3値化した画像データの前記画素位置の画素を含む副走査方向の画素列とが一致するか否かを認識する請求項1〜4のいずれか一つに記載の画像形成装置。
The pixel position changing means further includes bit conversion means for ternarizing the multi-value image data as the image data,
The pattern recognition means recognizes whether or not the pattern and a pixel row in a sub-scanning direction including a pixel at the pixel position of the ternary image data match each other. The image forming apparatus described.
複数の画素から構成される画像データを変倍する基準となる前記画素の主走査方向の位置に基づいて、補正対象となる補正画素の画素位置を決定する位置決定処理を行う位置決定ステップと、
前記画像データの前記画素位置に前記補正画素を追加または削除することにより前記画像データを変倍する変倍ステップと、
前記画素位置の画素を含む副走査方向の画素列と、予め定められたパターンと、が一致するか否かを認識するパターン認識ステップと、
前記画素列と前記パターンとが一致する場合に、一致する前記パターンに応じて定められるずらし量の分、前記画素位置を副走査方向へずらす画素位置変更ステップと、
を含む画像形成方法。
A position determining step for performing a position determining process for determining a pixel position of a correction pixel to be corrected based on a position in the main scanning direction of the pixel serving as a reference for scaling image data composed of a plurality of pixels;
A scaling step for scaling the image data by adding or deleting the correction pixel at the pixel position of the image data;
A pattern recognition step for recognizing whether or not a pixel row in the sub-scanning direction including a pixel at the pixel position matches a predetermined pattern;
A pixel position changing step of shifting the pixel position in the sub-scanning direction by an amount of shift determined according to the matched pattern when the pixel column and the pattern match;
An image forming method comprising:
コンピュータを、
複数の画素から構成される画像データを変倍する基準となる前記画素の主走査方向の位置に基づいて、補正対象となる補正画素の画素位置を決定する位置決定処理を行う位置決定手段と、
前記画像データの前記画素位置に前記補正画素を追加または削除することにより前記画像データを変倍する変倍手段と、
前記画素位置の画素を含む副走査方向の画素列と、予め定められたパターンと、が一致するか否かを認識するパターン認識手段と、
前記画素列と前記パターンとが一致する場合に、一致する前記パターンに応じて定められるずらし量の分、前記画素位置を副走査方向へずらす画素位置変更手段、
として機能させるための画像形成プログラム。
Computer
Position determining means for performing position determination processing for determining a pixel position of a correction pixel to be corrected based on a position in the main scanning direction of the pixel serving as a reference for scaling image data composed of a plurality of pixels;
Scaling means for scaling the image data by adding or deleting the correction pixels at the pixel positions of the image data;
Pattern recognition means for recognizing whether or not a pixel row in the sub-scanning direction including a pixel at the pixel position matches a predetermined pattern;
A pixel position changing means for shifting the pixel position in the sub-scanning direction by an amount of shift determined according to the matching pattern when the pixel column and the pattern match;
An image forming program for functioning as
請求項8に記載の画像形成プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。   A computer-readable recording medium on which the image forming program according to claim 8 is recorded.
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