JP2015058585A - 画像形成装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】面積階調を行う場合であっても、PWM変調によって作成した出力データに従った画像形成にて、画像の再現性を高くすることができる画像形成装置を提供する。【解決手段】PWM変調信号に従って、レーザビームのオン・オフを制御しつつ画像形成を行う画像形成装置において、主走査方向の同一ライン内で所定の濃度以下の中間調の第1画素の隣に中間調の濃度の第2画素が存在する場合、すなわち、第1画素に対応するPWM変調信号のパルスが孤立したパルスになるような場合に、第1画素の濃度の全部または一部を第2画素に移動させ、移動させた後の第1画素の濃度に対応するパルスと移動させた後の第2画素の濃度に対応するパルスとが連続したPWM変調信号を生成する。これにより、画像形成時に濃度が失われてしまうような孤立したパルスの発生を防止して、濃度の再現性を高めることができる。【選択図】図4

Description

本発明は、PWMによる出力データに応じてビームの発光を制御し、画像形成を行う画像形成装置に関する。
光ビームを第1方向に走査させて1ライン分の像を像担持体上に形成する動作を、第1方向と直交する方向に像担持体と光ビームを相対移動させながら繰り返し行うことで2次元の像を像担持体上に形成し、その後、その2次元の像をトナーで顕在化し、記録紙に転写することで印刷を実行する画像形成装置がある。
前述の画像形成装置では、光ビームは、画像データに基づいて作成されるPWM(Pulse Width Modulation)変調信号に従ってオン・オフ制御される。光ビームは、PWM変調信号の各パルスのパルス幅(パルスのオン期間)に応じた時間だけ発光する。
ただし、レーザダイオードやその駆動回路のパルス応答特性等により駆動回路に入力されるパルス幅に比べて実際にレーザダイオードが光ビームを発光する時間は短くなる。そのため、PWM変調信号のパルスがパルス幅の短い孤立したパルスになる画素の場合には、そのパルス幅に対して上記の応答特性によってレーザ光の発光時間が高い比率で短くなるので、レーザダイオードが十分に発光せず、像担持体上に上手くトナーがのらないことがある。
たとえば、特許文献1には、パルス幅が短い孤立したパルスがある場合に、光ビームの実際の発光時間が、パルス幅と同等となるように当該パルスのパルス幅を長くする補正を行う技術が開示されている(特許文献1参照)。
図18(A)はパルス幅が短いパルスを含むPWM変調信号を、図18(B)は特許文献1の方法で、パルス幅を長く補正したPWM変調信号を示す。パルス幅が長くなることで、光ビームの発光時間が増え、確実にトナーをのせることができる。
特開2005−193589号公報
特許文献1に記載の方法では、PWM変調信号のパルスがトナーの乗らないような短いパルス幅の孤立したパルスとなる画素についても、そのパルス幅を長く補正することで、その画素に対応するトナー像をその画素の位置に形成することができる。
しかし、PWM変調信号は、通常、所定のクロック信号に同期させて生成されるので、1クロック単位でしかパルス幅を調整できず、パルス幅を細かく補正できない。その結果、必要な補正量以上にパルス幅が長くなって、元々のパルス幅に対するトナー量よりも多くのトナーが塗布される場合がある。たとえば、面積階調で多階調表現を行う場合には、画素の位置の正確さよりも、トナー量を正確にして、指定された階調を再現することが重要になるので、特許文献1に記載の方法は、好ましくない。
本発明は、上記の問題を解決しようとするものであり、PWM変調信号のパルスがパルス幅の短い孤立したパルスになるような画素についてもその画素の濃度を像担持体上により正確に再現することのできる画像形成装置を提供することを目的としている。
かかる目的を達成するための本発明の要旨とするところは、次の各項の発明に存する。
[1]レーザビームを第1方向に走査させて1ライン分の像を像担持体上に形成する動作を、前記第1方向と直交する方向に前記像担持体と前記レーザビームを相対移動させながら繰り返し行うことで2次元の像を前記像担持体上に形成する画像形成部と、
画像データに基づいて前記レーザビームをオン・オフ制御するためのPWM変調信号を生成するPWM変調信号生成部と、
前記第1方向の同一ライン内で所定の濃度以下の中間調の第1画素の隣に中間調の濃度の第2画素が存在する場合に、前記第1画素の濃度の全部または一部を前記第2画素に移動させ、前記移動させた後の前記第1画素の濃度に対応するパルスと前記移動させた後の前記第2画素の濃度に対応するパルスとが連続したPWM変調信号を前記PWM変調信号生成部に生成させる補正部と、
を有する
ことを特徴とする画像形成装置。
上記発明では、画像形成装置は、画像データに基づいてPWM変調信号を生成し、そのPWM変調信号に従ってレーザビームのオン・オフを制御しつつ、レーザビームを第1方向に走査させて1ライン分の像を像担持体上に形成する動作を、第1方向と直交する方向に像担持体とレーザビームを相対移動させながら繰り返し行うことで2次元の像を像担持体上に形成する。第1方向の同一ライン内で所定の濃度以下の中間調の第1画素の隣に中間調の濃度の第2画素が存在する場合に、すなわち、第1画素に対応するPWM変調信号のパルスが孤立したパルスになるような場合であって、隣に中間調の第2画素が存在する場合に、第1画素の濃度の全部または一部を第2画素に移動させ、移動させた後の第1画素の濃度に対応するパルスと移動させた後の第2画素の濃度に対応するパルスとが連続したPWM変調信号を生成する。これにより、画像形成時に濃度が失われてしまうような孤立したパルスの発生を防止して、濃度の再現性を高めることができる。
低濃度の第1画素と中間調の第2画素が連続する場合、第1画素に対応する短いパルスと第2画素に対応するパルス(100%オンでないパルス)との間にパルスがオフになる期間が生じるので、第1画素の短いパルスが孤立してしまい、第1画素に対応するトナー像が像担持体上に形成されなくなる。そこで、第1画素の濃度の全部または一部を第2画素に移動させる。
たとえば、第1画素に対応するパルスのオン時間が第2画素に対応するパルスのオフ時間以下ならば第1画素の濃度を全部第2画素に移動することができ、全部移させてしまえば、第1画素に対応するパルスはなくなり、第1画素と第2画素の濃度はこれら合計の濃度を持つ第2画素として像担持体上に再現され、1つの連続した第2画素のパルスになる。第1画素に対応するパルスのオン時間が第2画素に対応するパルスのオフ時間を超える場合は、第1画素の一部の濃度を第2画素に移動させる。たとえば、該濃度の移動により第2画素の濃度を100%にすれば、第1画素の残りの濃度に対応するパルスを第2画素側に寄せることで第1画素に対応するパルスを第2画素に対応するパルスに連続させることができ、孤立したパルスの発生を防止することができる。
なお、第2画素が全白ならば、第1画素の濃度を第2画素に移動させても第2画素の位置に孤立したパルスが生じるだけとなる。一方、第2画素が濃度100%の場合、第1画素の濃度を第2画素に移動させることはできない。そこで、第1画素の隣に中間調の第2画素が存在する場合だけ第1画素の濃度を第2画素に移動させている。
[2]前記第2画素の濃度が100%を超えない範囲で最大に前記第1画素の濃度を前記第2画素に移動させる
ことを特徴とする[1]に記載の画像形成装置。
上記発明では、第2画素の濃度が100%を超えない範囲で最大に第1画素の濃度を前記第2画素に移動させる。(第1画素の濃度+第2画素の濃度)≦100%、ならば、第1画素の濃度を全部、第2画素に移動させる。(第1画素の濃度+第2画素の濃度)>100%、ならば、(100%−第2画素の濃度)だけ第1画素の濃度を第2画素に移動させて第2画素の濃度を100%にする。
[3]前記第1画素は、単独で画像形成した場合に、結果物に濃度がでない濃度の画素である
ことを特徴とする[1]または[2]に記載の画像形成装置。
上記発明では、所定の濃度の画素は、単独で画像形成した場合に、結果物である記録紙、または像担持体上に濃度がでないような画素である。なお、ある画素を単独で画像形成すれば、周囲に画素がないので該画素に対応するパルスは孤立したパルスになる。すなわち、所定の濃度は、パルスが孤立した状態で画像形成すると、記録紙や像担持体上に濃度が出なくなるような濃度である。
[4]前記補正部は、前記第1方向の同一ライン内で前記第1画素の隣に前記第2画素が存在しない場合に、前記第1画素の、前記第1方向に直交する前記第2方向に隣接して、中間調の濃度の第3画素が存在すれば、前記第1画素の濃度を前記第3画素に移動させる
ことを特徴とする[1]乃至[3]のいずれか1つに記載の画像形成装置。
上記発明では、第1方向の同一ライン内で第1画素の隣に中間調の濃度である第2画素が存在しない場合は、第1画素の濃度を隣の画素に移動させることで孤立したパルスの発生を防止することができなくなる。そこで、この場合は、第1画素の第1方向に直交する第2方向に隣接して、中間調の濃度の第3画素が存在するか否かを調べ、存在すれば、第1画素の濃度を第3画素に移動させる。これにより、走査方向に中間調の濃度の画素が隣接していない場合であっても、第1画素の濃度を隣のラインの第3画素に移動させることで、画像形成時に濃度が失われてしまうような孤立したパルスの発生を防止して、濃度の再現性を高めることができる。
[5]前記PWM変調信号生成部は、画素毎のパルスのオン・オフタイミングを示す出力データを1ライン分格納する出力メモリを備え、該出力メモリに格納されている前記出力データに基づいて前記パルス幅変調信号を生成し、
前記補正部は、前記出力メモリに格納されている前記出力データを変更する
ことを特徴とする[1]乃至[3]のいずれか1つに記載の画像形成装置。
上記発明では、出力メモリに格納されている、1ライン分の出力データを変更することで第1画素の濃度を第2画素に移動させる。第1画素の濃度を第2画素へ移動させる際に出力データを変更すれば、パルスのオン・オフタイミングを直接的に変更して、移動後の第1画素の濃度に対応するパルスと第2画素の濃度に対応するパルスを1つの連続したパルスにすることができる。
[6]前記画像形成部は、前記第1方向と直交する方向に並ぶ複数ライン分のレーザビームを前記第1方向に走査させて、前記複数ライン分の像を同時に前記像担持体上に形成し、
前記PWM変調信号生成部は、画素毎のパルスのオン・オフタイミングを示す出力データを1ライン分格納する出力メモリを前記複数ライン分備えると共に、各出力メモリに格納されている前記出力データに基づいて前記複数のラインのそれぞれに対応する前記パルス幅変調信号を生成し、
前記補正部は、前記第1画素を含むラインに対応する前記出力メモリに格納されている前記第1画素に対応する出力データと、前記第3画素を含むラインに対応する前記出力メモリに格納されている前記第3画素に対応する出力データを変更することで、前記第1画素の濃度を前記第3画素に移動させる
ことを特徴とする[4]に記載の画像形成装置。
上記発明では、画像形成部は、複数本のレーザビームで隣り合う複数本のラインを同時に画像形成する、所謂、マルチビーム式であり、これに対応してPWM変調信号生成部はレーザビームの本数分の出力メモリを備える。この複数ライン分の出力メモリに格納された出力データを変更することで、第1画素の濃度を隣のラインの第3画素に移動させる。
[7]前記補正部は、前記画像データ上で濃度の前記移動を行う
ことを特徴とする[1]乃至[4]のいずれか1つに記載の画像形成装置。
上記発明では、画像データ上で、第1画素の濃度を第2画素、もしくは第3画素に移動させる補正を行う。たとえば、第1画素の濃度を全部第2画素に移動させる場合には、濃度を画像データ上で移動させるだけで、濃度移動前の第1画素と第2画素に対して、これらの画素の濃度を合計した濃度移動後の第2画素に対応する1つのパルスが生成される。
[8]前記第1画素は、写真領域の画素である
ことを特徴とする[1]乃至[7]のいずれか1つに記載の画像形成装置。
上記発明では、第1画素が写真領域にある場合に濃度の移動が行われる。写真領域は、中間調の濃度の画素が生じやすく、また面積階調による階調表現が行われることによる。
本発明に係る画像形成装置によれば、PWM変調信号のパルスがパルス幅の短い孤立したパルスになるような画素についてもその画素の濃度を像担持体上により正確に再現することができる。
本発明の実施の形態に係る画像形成装置の電気的な概略構成を示すブロック図である。 本発明の実施の形態に係る画像形成装置の機械的な概略構成を示す図である。 プリンタ部にて、感光体ドラム上に静電潜像を画像形成する様子を示す図である。 同一ライン内の隣の画素に濃度を移し、孤立パルスが消えるよう補正した後のPWM変調信号を示す図である。 隣のラインの画素に濃度を移し、孤立パルスが消えるよう補正した後のPWM変調信号を示す図である。 孤立パルス画素の濃度を第2画素に移すように出力データを補正する図である。 孤立パルス画素の濃度を第3画素に移すように出力データを補正する図である。 第2画素に両隣の孤立パルス画素から濃度を移すように出力データを補正する図である。 孤立パルス画素の画素単位期間内にてパルスを寄せる側を変更するように出力データを補正する図である。 パルスを寄せず、孤立パルス画素の濃度を第2画素に移すように出力データを補正する図である。 孤立パルス画素の濃度の一部を第2画素に移すように出力データを補正する図である。 画像処理部の概略構成を示すブロック図である。 パルス幅変調ブロックの概略構成を示すブロック図である。 パルス幅変調ブロックで行われる処理を示す流れ図である。 出力データの補正を行う処理を示す流れ図である。 画像データ上で、孤立パルス画素の濃度を第2画素に移す処理を示す図である。 画像データ上で、孤立パルス画素の濃度を第3画素に移す処理を示す図である。 従来の方法による孤立点の補正方法を示す図である。
以下、図面に基づき本発明の実施の形態を説明する。
図1は本発明の実施の形態に係る画像形成装置10の電気的な概略構成を、図2は画像形成装置10の機械的な概略構成を示している。画像形成装置10は、原稿を光学的に読み取ってその複製画像を記録紙に印刷するコピージョブ、読み取った原稿の画像データをファイルにして保存したり外部装置へ送信したりするスキャンジョブ、PC(Personal Computer)から送出されたデータに係る画像を記録紙に印刷して出力するプリントジョブなどのジョブを実行する機能を備えた、所謂、複合機である。
また、画像形成装置10は。画像データに基づいてレーザビーム(光ビーム)のオン・オフを制御するPWM変調信号を生成し、このPWM変調信号に基づいてレーザビームのオン・オフを制御する。そして、このオン・オフ制御されたレーザビームを第1方向(主走査方向とする)に走査させて1ライン分の像を像担持体上に形成する動作を、第1方向と直交する方向(副走査方向とする)に像担持体とレーザビームを相対移動させながら繰り返し行うことで2次元の像を像担持体上に形成し、その後、その2次元の像をトナーで顕在化して記録紙に転写することで印刷を実行する。
画像形成装置10は、当該画像形成装置10の動作を制御するCPU(Central Processing Unit)11と、このCPU11に接続されたROM(Read Only Memory)12と、RAM(Random Access Memory)13と、不揮発メモリ14と、ハードディスク装置15と、表示部16と、操作部17と、ネットワークI/F部18と、スキャナ部19と、画像処理部20と、プリンタ部21と、ファクシミリ通信部22とを備えて構成されている。
CPU11はOS(Operating System)プログラムをベースとし、その上で、ミドルウェアやアプリケーションプログラムなどが実行される。
ROM12には各種のプログラムが格納されており、これらのプログラムに従ってCPU11が処理を実行することでジョブの実行など画像形成装置10の各機能が実現される。
RAM13はCPU11がプログラムを実行する際に各種のデータを一時的に格納するワークメモリや画像データを格納する画像メモリなどとして使用される。
不揮発メモリ14は、電源がオフにされても記憶が保持できる書き換え可能なメモリ(フラッシュメモリ)である。不揮発メモリ14には、装置固有の情報や各種の設定情報などが記憶される。
ハードディスク装置15は、大容量の不揮発の記憶装置であり、OSプログラムや各種アプリケーションプログラム、印刷データや画像データ、ジョブに係る履歴などが保存される。
表示部16は、液晶ディスプレイ(LCD…Liquid Crystal Display)などで構成されており、各種の操作、設定に係る内容を表示する機能を果たす。操作部17は、ユーザからのジョブの投入や設定の変更など、各種の操作を受け付ける機能を果たす。
操作部17は、表示部16の画面上に設けられて押下された座標位置を検出するタッチパネルのほか、画面外にテンキーや文字入力キー、スタートキーなどを備えて構成される。
ネットワークI/F部18は、LAN(Local Area Network)などのネットワークを通じて接続されている他の外部装置などと通信を行う。
スキャナ部19は、原稿を光学的に読み取って画像データを取得する機能を果たす。スキャナ部19は、たとえば、原稿に光を照射する光源と、その反射光を受けて原稿を幅方向に1ライン分読み取るラインイメージセンサと、ライン単位の読取位置を原稿の長さ方向に順次移動させる移動手段と、原稿からの反射光をラインイメージセンサに導いて結像させるレンズやミラーなどからなる光学経路、ラインイメージセンサの出力するアナログ画像信号をデジタルの画像データに変換する変換部などを備えて構成される。
ファクシミリ通信部22は、ファクシミリ送信および受信に係る動作を制御する。
画像処理部20は、画像の拡大縮小、回転などの処理のほか、印刷予定の画像に対応する、前述したPWM変調信号を生成してプリンタ部20へ出力する。画像処理部20は、請求項に記載のPWM変調信号生成部に該当する。
図2を参照しつつプリンタ部21について説明する。プリンタ部21は、画像処理部20から送られてくるPWM変調信号に基づいて画像を記録紙上に画像形成する機能を果たす。
プリンタ部21は、無端で環状の中間転写ベルト31と、中間転写ベルト31上にそれぞれ単一色のトナー像を形成するイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の色別の4つの像形成部32Y、32M、32C、32Kと、転写紙を給紙する給紙部と、給紙された転写紙を搬送する搬送部と、定着装置35とを備えるタンデム型の画像形成装置であり、電子写真プロセスによって画像形成を行う、所謂、カラーのレーザプリンタとして構成されている。
像形成部32Y、32M、32C、32Kは、使用されるトナーの色は異なるが互いに構造は同一である。像形成部32Y、32M、32C、32Kは、表面に静電潜像が形成される像担持体としての円筒状の感光体ドラム54(図2、図3参照)を有し、その周囲に帯電装置、現像装置、転写装置、クリーニング装置などを配置して備える。またレーザダイオード(50、51)、回転多面鏡52、各種レンズ53で構成されたレーザユニット33を備えている。
画像形成を行う際には、帯電装置によって一様に帯電された感光体ドラム54(図3参照)上にPWM変調信号に従ってオン・オフされるレーザビームで2次元の静電潜像を形成する。
図3は、レーザユニット33が感光体ドラム54上に静電潜像を形成する様子を示す。レーザユニット33は、レーザビームを射出するレーザダイオード(レーザダイオード50とレーザダイオード51)と、回転多面鏡52と、各種レンズ53で構成される。レーザダイオード(レーザダイオード50、レーザダイオード51)から射出されたレーザビームは回転多面鏡52に入射する。
回転多面鏡52は矢印A(図3参照)の方向に等角速度で回転しており、この回転に伴って、入射したレーザビームが連続的に角度を変える偏向ビームとなって反射される。偏向ビームとなったレーザビームはfΘレンズ、シリンドリカルレンズ等で構成される各種レンズ53を通過する。各種レンズ53を通過したレーザビームは、像担持体としての感光体ドラム54上に図の矢印Bの方向(主走査方向)に等速で走査される。これにより、主走査方向に1ライン分の像が感光体ドラム54上に形成される。この1ライン分の像を形成する動作を、感光体ドラム54を図の矢印Cの様な方向(副走査方向)に回転させることでレーザビームが当たる位置を相対移動させながら繰り返し行うことで2次元の静電潜像を感光体ドラム54上に形成する。
なお、本発明の実施の形態ではレーザユニット33は2つのレーザダイオード(レーザダイオード50、レーザダイオード51)を備えており、2本のレーザビームを並列に走査させ、隣接する2ライン分の静電潜像を感光体ドラム54上に同時に形成するようになっている。以後、レーザダイオード50の射出するレーザビームをビーム1、レーザダイオード51の照射するレーザビームをビーム2と呼ぶ。
図2に戻って説明を続ける。静電潜像が形成された後は、現象装置が静電潜像をトナーによって顕像化する。そして感光体ドラム54の表面に形成されたトナー像は、中間転写ベルト31と接触する箇所で中間転写ベルトに転写される。
中間転写ベルト31は複数のローラに掛け渡すようにして巻回されて周回しており、周回する過程で、像形成部32Y、32M、32C、32Kから順に各色の画像(トナー像)が中間転写ベルト31上に重ね合わさるように転写され、フルカラーのカラー画像が合成される。このカラー画像は、二次転写位置Dで中間転写ベルト31から記録紙に転写される。また、中間転写ベルト31に残ったトナーは二次転写位置Dの下流に設けたクリーニング装置34によって除去される。定着装置35は、搬送部の搬送路上の二次転写位置Dより下流の位置に設けられており、転写されたトナー像を記録紙上に定着させる。これにより、記録紙上に画像が形成される。
次に、PWM変調信号について説明する。
図4は、本実施の形態の画像形成装置の画像処理部20が生成するPWM変調信号の一例を示している。PWM変調信号は、所定のクロックに同期して生成される。本発明の実施の形態のPWM変調信号は、4クロックを1画素分の時間(画素単位期間と呼ぶ)としており、画素単位期間中のパルス幅(パルスがオンになる期間)を1クロック単位に変更することで各画素の濃度を5段階(0%、25%、50%、75%、100%)に示すことができる。
たとえば、画素の濃度が75%であれば、4クロックの画素単位期間のうちの3クロック分のパルス幅を持ったパルス(デューティー比75%のパルス)が生成され、画素の濃度が50%であれば、4クロックの画素単位期間のうちの2クロック分のパルス幅を持ったパルス(デューティー比50%のパルス)が生成され、画素の濃度が25%であれば、4クロックの画素単位期間のうちの1クロック分のパルス幅を持ったパルス(デューティー比25%のパルス)が生成される。画素の濃度が0%であれば、4クロックの画素単位期間のすべてのパルスがオフ(デューティー比0%)となり、画素の濃度が100%であれば、4クロックの画素単位期間の全期間(の4クロック分)のパルス幅を持ったパルス(デューティー比100%のパルス)が生成される。
図中の縦の点線は画素単位期間の境界を示す。本発明の実施の形態では、各画素のPWM変調信号は、画素単位期間の終了点にパルス(オン期間)を寄せるように生成される。図では、左から右を時間の経過方向としており、各画素のパルス(オン期間)は、その画素の画素単位期間内で右詰めに現れる。
図4(A)は、クロックとビーム1のオン・オフ制御を行うPWM変調信号の一例を示す。PWM変調信号において、所定の濃度以下の中間調の画素(第1画素とする)に対応する短いパルスの前後にパルスがオフになる期間がある場合、第1画素の短いパルスは孤立する。この孤立する短いパルスを孤立パルスと呼ぶ。たとえば、同一ライン上において低濃度の第1画素に中間調の画素が隣接している場合(以後、同一ライン上において第1画素に隣接する中間調の画素を第2画素と呼ぶ)、第1画素に対応する短いパルスと第2画素に対応するパルス(画素単位期間で100%オン、もしくは0%オンでないパルス)との間にパルスがオフになる期間が生じ、第1画素に対応するパルスは孤立パルスとなる。
図4(A)では、楕円に囲まれている部分のパルスが孤立パルスとなっている。なお、孤立パルスに対応する画素を孤立パルス画素と呼ぶものとする。
なお、所定の濃度の画素(第1画素となる画素)は、単独で画像形成した場合に、結果物である記録紙、または像担持体上に濃度がでないような画素である。ある画素を単独で画像形成した場合、周囲に画素がないので該画素に対応するパルスは孤立したパルスになる。所定の濃度以下の濃度の画素である孤立パルス画素は、画像形成すると、記録紙や像担持体上に濃度が出なくなる。
PWM変調信号に孤立パルスが発生すると、孤立パルス画素に対応するトナー像が像担持体上に形成されなくなる。そこで、本発明の画像形成装置10は、第1画素の濃度の全部または一部を第2画素に移動させ、具体的には、孤立パルス画素のパルスを隣の第2画素へ移動させて、孤立パルス画素に対応するパルスと第2画素に対応するパルスが連続する1つのパルスになるよう補正を行い、PWM変調信号に孤立パルスが発生しないようにする。
図4(A)は、孤立パルスが発生しているPWM変調信号を、図4(B)は、図4(A)のPWM変調信号の孤立パルスが現れないように補正したPWM変調信号を示す。
本発明の実施の形態では、補正の対象は25%以下の濃度に対応するパルス幅の孤立パルス画素とする。図4(A)では、第1画素に対応するパルスは25%の濃度に対応するパルス幅(1クロック分のパルス幅)、第2画素に対応するパルスは75%の濃度に対応するパルス幅(3クロック分のパルス幅)となっている。画像形成装置10は、孤立パルスの発生を防ぐ際に、孤立パルス画素から第2画素に濃度を移す。
図4(B)は孤立パルス画素である第1画素の濃度を第2画素に移したPWM変調信号を示す。第1画素の全濃度が第2画素へ移されて、第1画素の濃度は0%となり、第2画素の濃度は100%となっている。孤立パルス画素である第1画素の濃度を全部、隣の第2画素へ移したので、第1画素のパルスはなくなる(孤立パルスは発生しない)。また、第1画素から濃度が移動された第2画素のパルスは、移動前の第1画素の濃度と移動前の第2画素の濃度の合計の濃度に対応した1つの連続したパルスになる。これにより、孤立パルス画素であった第1画素と第2画素の濃度はこれら合計の濃度を持つ第2画素として像担持体上に再現される。
図4では、孤立パルス画素である第1画素から第2画素に濃度を移動させるよう補正したが、同一ライン上において孤立パルス画素に中間調の画素が隣接していない場合、すなわち第2画素が隣に存在しない場合がある。その場合、孤立パルス画素を含むラインの隣のライン上であって、孤立パルス画素と主走査方向の位置が同じ位置に、中間調の濃度の画素(以後、第3画素と呼ぶ)が存在すれば、その第3画素に孤立パルス画素の濃度を移すように補正してもよい。
図5は、ビーム1に対応するPWM変調信号と、ビーム2に対応するPWM変調信号を示す。ビーム1に対応するPWM変調信号は孤立パルスを含み、ビーム2に対応するPWM変調信号は第3画素に対応するパルスを含む。
図5(A)は、孤立パルスが発生しているPWM変調信号を示す。図5(A)では、孤立パルス画素である第1画素の濃度が25%(孤立パルスが1クロック分のパルス幅)となっている。また、第1画素と主走査方向の位置が同じで第1画素の隣のラインにある第3画素は75%の濃度(第3画素に対応するパルスが3クロック分のパルス幅)となっている。画像形成装置10は、孤立パルスの発生を防ぐ際に、孤立パルス画素である第1画素の濃度を隣のラインの第3画素に移す。
図5(B)は、孤立パルス画素である第1画素の濃度を隣のラインの同一主走査位置にある中間調の第3画素に移した場合のPWM変調信号を示す。第1画素の全濃度が第3画素へ移されて、第1画素の濃度は0%となり、第3画素の濃度は100%となっている。孤立パルス画素である第1画素の濃度を全部、第3画素へ移したので、第1画素に対応するパルスはなくなる(孤立パルスは発生しない)。また、第1画素から濃度が移動された第3画素のパルスは、移動前の第1画素の濃度と移動前の第3画素の濃度の合計の濃度に対応した1つの連続したパルスになる。これにより、孤立パルス画素であった第1画素と第3画素の濃度はこれら合計の濃度を持つ第3画素として像担持体上に再現される。
PWM変調信号は、各画素についてその画素単位期間におけるパルスのオン・オフのタイミングを示す出力データに基づいて生成される。また、前述の孤立パルス画素の濃度を移動させる補正は、出力データ上で行われる。
次に、図6〜図11を参照しつつ出力データの構成、および補正方法について説明する。出力データは「1」と「0」で構成されるデジタルデータであり「1」はパルスをオンすることに対応し、「0」はパルスをオフすることに対応している。出力データの1ビットは、1クロックに対応しており、1クロックの間のパルスのオン・オフを指示する。1画素分の出力データは連続する4ビットで表される。
図6〜図11の縦の点線は画素単位期間の境界を示す。本発明の実施の形態では、出力データは、図中の左側のビットから順にクロックに同期してPWM変調信号に変換される。たとえば、ある画素の出力データ(4つのビット)が0001ならば、この画素に画素単位期間のうちの1クロック〜3クロックの間はオフで、4クロック目のみオンのパルスが生成される。すなわち、この出力データからは25%の濃度の画素に対応したPWM変調信号が生成される。
同様に出力データが0011ならば、1クロックと2クロックの間がオフで、3クロックと4クロックの間がオンのパルス(濃度50%の画素に対応するPWM変調信号)が生成される。出力データが0111ならば、1クロックはオフで、2クロック〜4クロックの間がオンのパルス(濃度75%の画素に対応するPWM変調信号)が生成される。出力データが1111ならば、1クロックと4クロックの全期間がオンのパルス(濃度100%の画素に対応するPWM変調信号)が生成される。
図6は、ビーム1によって連続して画像形成される画素A〜画素Dの4画素に対応する16ビット分の出力データを例示している。
図6では、画素Aの濃度が0%(0000)、画素Bの濃度が0%(0000)、画素Cの濃度が25%(0001)、画素Dの濃度が75%(0111)となっており、この出力データからPWM変調信号を生成すると、画素Cに対応するパルスが孤立パルスとなる(画素Cが孤立パルス画素となっている)。また、画素Dは、孤立パルス画素に隣接した中間調の第2画素に該当する。すなわち、画素Cの出力データから生成されるPWM変調信号は図4(A)の第1画素のように、画素Dの出力データから生成されるPWM変調信号は図4(A)の第2画素のようになる。
出力データの補正では、画素Cの持つ「1」のデータを、画素Dに移すことで、画素Cの濃度を画素Dに移す。補正後の出力データから生成されたPWM変調信号には、孤立パルスが発生しなくなる。補正後の画素Cおよび画素Dの出力データから生成されるPWM変調信号は、図4(B)の第1画素および第2画素のようになる。
次に、孤立パルス画素の濃度を第3画素に移す場合について説明する。図7は、ビーム1によって連続して画像形成される画素E〜画素Hに対応する16ビット分の出力データと、ビーム2によって連続して画像形成される画素I〜画素Lに対応する16ビット分の出力データを示す。
画素I〜画素Lのラインは、画素E〜画素Hの隣のラインであって、画素Eと画素I、画素Fと画素J、画素Gと画素K、画素Hと画素Lは主走査方向において同位置の画素である。
図7では、画素Eの濃度が0%(0000)、画素Fの濃度が0%(0000)、画素Gの濃度が25%(0001)、画素Hの濃度が0%(0000)となっており、この出力データからPWM変調信号を生成すると、画素Gに対応するパルスが孤立パルスとなる(画素Gが孤立パルス画素となっている)。すなわち、画素E〜Hの出力データから生成されるPWM変調信号は図5(A)のビーム1のPWM変調信号になる。画素Gは第1画素に対応する。画素Gに隣接する画素F、画素Hは中間調の画素ではないので第2画素に該当しない。
図7では、画素Iの濃度が0%(0000)、画素Jの濃度が0%(0000)、画素Kの濃度が75%(0111)、画素Lの濃度が0%(0000)となっている。画素Gと画素Kの主走査方向における位置は同位置なので、画素Kは第3画素に該当する。すなわち、画素I〜Lの出力データから生成されるPWM変調信号は図5(A)のビーム2のPWM変調信号になる。
出力データの補正では、画素Gの持つ「1」のデータを、画素Kに移すことで、画素Gの濃度を画素Kに移す。補正後の出力データから生成されたPWM変調信号には、孤立パルスが発生しなくなる。補正後の画素E〜Hの出力データから生成されるPWM変調信号は図5(B)のビーム1のPWM変調信号のようになり、補正後の画素I〜Lの出力データから生成されるPWM変調信号は図5(B)のビーム2のPWM変調信号のようになる。
以下の図8〜図11では、出力データの補正における他の具体例を示す。
(パターン1)
図8では、孤立パルス画素が第2画素を挟んで2つ存在する場合に、2つの孤立パルス画素の濃度を第2画素に移す場合について説明する。図8は、ビーム1によって画像形成される連続した5つの画素(画素A〜画素E)に対応する20ビット分の出力データを示す。
図8では、画素Aの濃度が0%(0000)、画素Bの濃度が25%(0001)、画素Cの濃度が50%(0011)、画素Dの濃度が25%(0001)、画素Eの濃度が0%(0000)となっており、画素Bと画素Dはそれぞれ孤立パルス画素に該当し、画素Cは孤立パルス画素の隣にある中間調の第2画素に該当する。
出力データの補正では、画素Bと画素Dの持つ「1」のデータを画素Cに移す。補正後は孤立パルス画素B、Dの全濃度がそれぞれ画素Cに移されて0%となり、画素Cの濃度は100%となる。孤立パルス画素B,Dの濃度を全部、画素Cに移したので、補正後の出力データから生成されるPWM変調信号に孤立パルスは発生しない。また、当該PWM変調信号では補正前の画素Bと画素Dと画素Cに対応するパルスは補正後の画素Cに対応する1つの連続したパルスになる。画素Bと画素Dと画素Cの濃度はこれら合計の濃度を持つ画素Cとして像担持体上に再現される。
(パターン2)
図9では、孤立パルス画素の濃度を他の画素に移すことなく孤立パルスの発生を防ぐ方法について説明する。図9は、ビーム1によって画像形成される連続した4つの画素(画素A〜画素D)に対応する16ビット分の出力データを示す。
図9では、画素Aの濃度が100%(1111)、画素Bの濃度が25%(0001)、画素Cの濃度が0%(0000)、画素Dの濃度が0%(0000)となっており、この出力データからPWM変調信号を生成すると、画素Bに対応するパルスが孤立パルスとなる(画素Bが孤立パルス画素となっている)。
また、孤立パルス画素である画素Bに隣接する画素A、画素Cは中間調の濃度の画素ではないので第2画素に該当しない。よって画素Bの濃度の移動先となる画素が無い。
孤立パルス画素に100%の濃度の画素Aが隣接する場合には、画素Aのパルスに画素Bのパルスを寄せればこれらを1つの連続したパルスにすることができる。そこで、そのようなPWM変調信号が生成されるように出力データを補正する。具体的には、孤立パルス画素に対応する「1」のデータを画素単位期間の開始点に寄せる補正を行う。図では「1」のデータを画素単位期間内で右詰めから左詰めに変更している。これによりPWM変調信号では、画素Bのパルスと画素Aのパルスが連続する1つのパルスになるので、孤立パルスの発生を防ぐことができる。
なお、パターン2の補正は、孤立パルス画素の濃度を第3画素に移す補正よりも優先して行われる。孤立パルス画素の濃度を第3画素に移す補正はパターン2の補正が不可能な場合に実行される。
(パターン3)
同一ライン上において、孤立パルス画素と中間調の第2画素と100%の濃度の画素が順番に並んでいる場合について説明する。図10は、ビーム1によって画像形成される連続した4つの画素(画素A〜画素D)に対応する16ビット分の出力データを示す。
図10では、画素Aの濃度が0%(0000)、画素Bの濃度が25%(0001)、画素Cの濃度が50%(0011)、画素Dの濃度が100%(1111)となっており、この出力データからPWM変調信号を生成すると、画素Bに対応するパルスが孤立パルスとなる(画素Bが孤立パルス画素となっている)。また、画素Cは第2画素に該当する。
図10では、画素Cの右側に隣接する画素Dの濃度が100%であるので、PWM変調信号では画素Cと画素Dのパルスは連続した1つのパルスとなる。
画素Cに対応する出力データの配列にて、「1」のデータを画素単位期間の開始点に寄せる補正を行った場合、PWM変調信号にて画素Bと画素Cのパルスを連続する1つのパルスにし、孤立パルスの発生を防ぐことができる。しかし、図10では、もともとPWM変調信号にて画素Cと画素Dのパルスが連続した1つのパルスとなるので、画素Cに対応する「1」のデータを画素単位期間の開始点に寄せる補正を行った場合には、画素Cは画素Dのパルスの連続性を維持することができなくなる。
よって、出力データの補正では、画素Bの持つ「1」のデータを、画素Cに移すことで、画素Bの濃度を画素Cに移す。これにより、補正後の出力データから生成されたPWM変調信号には、孤立パルスが発生しなくなる。また、画素Cと画素Dのパルスの連続性が維持される。
(パターン4)
孤立パルス画素の濃度の一部を移す場合について説明する。図11は、ビーム1によって画像形成される連続した4つの画素(画素A〜画素D)に対応する16ビット分の出力データを示す。なお、図11では、50%以下の濃度に対応するパルス幅のパルスを孤立パルスとする。
図11では、画素Aの濃度が0%(0000)、画素Bの濃度が50%(0011)、画素Cの濃度が75%(0111)、画素Dの濃度が100%(1111)となっており、この出力データからPWM変調信号を生成すると、画素Bに対応するパルスが孤立パルスとなる(画素Bが孤立パルス画素となっている)。また、画素Cは第2画素に該当する。
図11では、図10と同じくPWM変調信号にて画素Cと画素Dのパルスが連続した1つのパルスとなるので、画素Cに対応する「1」のデータを画素単位期間の開始点に寄せる補正を行った場合には、画素Cは画素Dのパルスの連続性を維持することができなくなる。
また、孤立パルス画素(画素B)に対応するパルスのオン時間が第2画素(画素C)に対応するパルスのオフ時間を超えるので、画素Bの全濃度を画素Cに移すことはできない。
図11の出力データの補正では、孤立パルス画素(画素B)の一部の濃度を第2画素(画素C)に移動させる。具体的には「1」のデータを1つ画素Cに移す。また、孤立パルス画素の残りの濃度に対応する「1」のデータは画素単位期間の終了点に寄せる。これにより、孤立パルス画素(画素B)に対応するパルスを第2画素(画素C)に対応するパルスに連続させることができ、孤立したパルスの発生を防止することができる。
このように、本発明の実施の形態では、第1画素から第2画素に濃度を移す場合は、第2画素の濃度が100%を超えない範囲で最大限濃度を移動させる。また、濃度の移動後に、孤立パルス画素の濃度が残る場合(0%ではない場合)は、孤立パルス画素の残りの濃度に対応する「1」のデータを、孤立パルス画素に対応する画素単位期間内において、第2画素に対応する画素単位期間側に寄せる。
次に、画像処理部20について詳細を説明する。図12は、画像処理部20の概略構成を示す。画像処理部20は、画像処理ブロック60と、Y、M、C、K各色に対応するラインバッファ61とパルス幅変調ブロック70で構成されている。
画像処理ブロック60は、印刷予定の画像データの示す画像にスクリーン処理等の画像処理を行う。また、当該画像処理後の画像データからY、M、C、K各色のラインバッファ61に送信する出力データを作成する。
各ラインバッファ61は、ビーム1のオン・オフを制御する出力データを保持するラインバッファと、ビーム2のオン・オフを制御する出力データを保持するラインバッファを持つ。各ラインバッファ61に保持された出力データは、同色に対応するパルス幅変調ブロック70に入力される。
各パルス幅変調ブロック70は、ラインバッファ61から出力データを取り込む。そして取り込んだ出力データに、孤立パルス画素が存在する場合に、その出力データを補正する。パルス幅変調ブロック70は、出力データを、2ビーム(ビーム1、ビーム2)分ずつ取り込んで同時に補正処理を行う。また、パルス幅変調ブロック70は、補正後の出力データからPWM変調信号を生成し、プリンタ部21に出力する。パルス幅変調ブロック70は、請求項に記載の補正部、およびPWM変調信号生成部に該当する。
図13は、パルス幅変調ブロック70の概略構成を示す。パルス幅変調ブロック70は、制御部71と、処理部72と、設定レジスタ部73と、入力データレジスタ74と、出力データレジスタ75で構成されている。
入力データレジスタ74は、ビーム1用のレジスタとビーム2用のレジスタを備えており、ラインバッファ61から出力データを取り込んで保持する。
処理部72は、入力データレジスタ74に保持されている出力データを補正する。また、出力データに対して、孤立パルス画素の発生を防ぐ補正を行って、出力データレジスタ75に送出する。
出力データレジスタ75は、ビーム1用のレジスタとビーム2用のレジスタを備えており、処理部72で補正された出力データを保持すると共に、保持している出力データに基づいてPWM変調信号を生成してプリンタ部21に出力する。
制御部71は、入力データレジスタ74に出力データが保持されているか否か、および出力データレジスタ75に空き領域があるか否かを監視し、出力データを補正する指示を処理部72に送信する。
設定レジスタ部73は、印刷予定の画像の情報を保持している。CPU11は、この情報に基づいて、孤立パルス画素が写真領域に存在するか否か、および印刷予定の画像(1ページ)のサイズを認識して、必要量のPWM変調信号を生成したか否かを判別する。
図14は、各パルス幅変調ブロック70で行われる処理を示す。
まず、ビーム1用とビーム2用の各入力データレジスタ74が空き状態になるまで待つ(ステップS101;No)。ビーム1用とビーム2用の入力データレジスタ74はそれぞれ空き状態になったらRequest信号を出力する。
ビーム1用とビーム2用の各入力データレジスタ74からRequest信号が出力されたら(ステップS101;Yes)、Request信号を受けたビーム1用およびビーム2用の各ラインバッファ61はEnable信号と出力データを出力する。出力データはラインの先頭から順に1ライン分出力される。入力データレジスタ74はこの出力データを取り込んで保持する(ステップS102)。
ビーム1、ビーム2用の各入力データレジスタ74は1ライン分の出力データを保持したらReady信号1を制御部71に出力する。ビーム1とビーム2の各出力データレジスタ75はそれぞれ1ライン分の空き領域が確保されたらRequest信号を処理部72に出力する。Request信号を受けた処理部72はReady信号2を制御部71に送出する。
制御部71はReady信号1とReady信号2の双方を受けたら(ステップS103;Yes、ステップS104;Yes)、処理部72にStart信号を出力する。すなわち、ステップS103、ステップS104では、Ready信号1とReady信号2の双方が揃うまで待っている。入力データレジスタ74にデータが揃い、出力データレジスタ75に空きがある場合に、Ready信号1とReady信号2の双方が揃う。
Start信号を受信した処理部72は、入力データレジスタ74が保持している出力データを取り出して、前述した孤立パルスの発生を防ぐための補正を行う(ステップS105)。すなわち、出力データにおいて孤立パルス画素が存在する場合に、当該孤立パルス画素の濃度を第2画素、もしくは第3画素等に移すことで、孤立パルスの発生を防ぐ。なお、この補正は、孤立パルス画素が写真領域の画素である場合にのみ実行される。
その後、処理部72は、補正後の出力データを出力データレジスタ75に送出し、出力データレジスタ75はこの補正された出力データを保持する。そして、出力データレジスタ75に保持されている出力データからクロック信号に同期させてPWM変調信号を生成してプリンタ部21に出力する(ステップS106)。出力データレジスタ75は、ビーム1とビーム2用の出力データレジスタを備えており、2ライン分のPWM変調信号を同時に出力する。
処理部72は、出力データレジスタ75に出力データを送出し、PWM変調信号に変換されてプリンタ部21へ出力された処理済みのライン数をカウントしており、設定レジスタ部73が記憶している印刷予定の画像のライン数分の処理が完了するまで(ステップS107;No)、ステップS101に戻って処理を継続する。そして、当該ライン数分の処理が完了したら(ステップS107;Yes)、本処理を終了する。
図15は、図14のステップS105で行われる補正の処理を示す。
まず、補正の対象となる出力データをチェックする(ステップS201)。このチェックでは、孤立パルス画素があるか否かを調べるとともに、孤立パルス画素がある場合はその周囲の画素の濃度等を調べる。
孤立パルス画素がなければ(ステップS202;No)、補正を行わず(ステップS209)、本処理を終了する。
孤立パルス画素があって(ステップS202;Yes)、その隣に中間調の画素(第2画素)がある場合は(ステップS203;Yes)、第2画素に孤立パルス画素の濃度を移すように出力データを補正し(ステップS206)、本処理を終了する。本発明の実施の形態では、孤立パルス画素の両側に第2画素がある場合は、優先的に右隣(左隣でもよい)の画素に孤立パルス画素の濃度を移す。なお、第2画素の濃度が100%を越えない範囲で最大限に濃度を移す。第2画素の濃度が100%になるまで濃度を移動させても孤立パルス画素に濃度が残る場合は、孤立パルス画素の画素単位期間内において、第2画素に対応する画素単位期間側にパルス(「1」のデータ)が寄るように補正する。
第2画素が無く(ステップS203;No)、孤立パルス画素と同一ライン上であって濃度が100%の画素が隣接している場合は(ステップS204;Yes)、孤立パルス画素の画素単位期間内において、「1」のデータを、100%の濃度の画素側に寄せる補正を行い(ステップS207)、本処理を終了する。
同一ライン上で孤立パルス画素に100%の濃度の画素が隣接しておらず(ステップS204;No)、孤立パルス画素と同じ主走査方向位置であって孤立パルス画素の隣のラインに第3画素がある場合は(ステップS205;Yes)、第3画素に孤立パルス画素の濃度を移すように出力データを補正し(ステップS208)、本処理を終了する。
第3画素が無い場合は(ステップS205;No)、補正が不可能として補正を行わず(ステップS209)、本処理を終了する。
このように、本発明の実施の形態に係る画像形成装置10は、出力データにて孤立パルス画素がある場合、孤立パルス画素と同一ライン上であって隣接する中間調の濃度の画素(第2画素)に孤立パルス画素の濃度を移し、PWM変調信号にて孤立パルス画素と第2画素に対応するパルスが1つの連続したパルスになるようにして孤立パルスの発生を防ぐ。なお、第2画素が存在しない場合は、孤立パルス画素の隣のライン上であって走査方向における位置が同位置の中間調の濃度の画素(第3画素)に、孤立パルス画素の濃度を移し孤立パルスの発生を防ぐ。これにより、PWM変調信号のパルスが孤立パルスとなるような画素についてもその画素の濃度を像担持体上により正確に再現することができる。
なお、出力データを補正して孤立パルスの発生を防ぐのではなく、印刷対象の画像データ上で孤立パルス画素の濃度を移動させ、孤立パルスの発生を防止してもよい。画像データ上で孤立パルス画素の濃度を移す場合の処理を図16、図17を参照して説明する。
図16は、画像データ上にて孤立パルス画素から第2画素に濃度を移す様子を示す。図16では、主走査方向において同一ライン上に連続して並ぶ画素A〜画素Eを示す。図中、各画素の濃度は0〜4の5段階で表し、濃度0を0%、濃度1を25%、濃度2を50%、濃度3を75%、濃度4を100%とする。なお、各画素の濃度に基づいて出力データを作成する際には、図6〜図11のように、画素単位期間の終了点に「1」のデータを寄せるように作成するものとする。
25%以下の濃度を、孤立パルス画素の濃度とした場合、濃度1の画素の右側に隣接する画素の濃度が100%(濃度4)でなければ、その濃度1の画素は孤立パルス画素となる。図16では、画素Aの濃度が0%、画素Bの濃度が25%、画素Cの濃度が75%、画素Dの濃度が0%、画素Eの濃度が0%となっており、画素Bが孤立パルス画素に、画素Cがその隣に存在する中間調の第2画素に該当する。
画像データの補正では、画素Bの濃度を画素Cに移すことで、画素Bの濃度を0%にする。補正後の画像データでは、画素Bが濃度0%、画素Cが濃度100%となる。補正後の画像データに基づいて出力データを作成し、該出力データからPWM変調信号を生成すれば、PWM変調信号に孤立パルスが発生しなくなる。
なお、各画素の濃度に基づいて出力データを作成する際に、画素単位期間の終了点に「1」のデータを寄せるように作成するようになっていれば、第1画素の濃度を隣の第2画素に最大限に移動させても第1画素に濃度が残るような場合にも、画像データ上で濃度を移動させるだけで、移動後の第1画素に対応するPWM変調信号のパルスと、移動後の第2画素に対応するPWM変調信号のパルスは連続した1つのパルスになる。
図17は、画像データ上にて孤立パルス画素から第3画素に濃度を移すことで、孤立パルスの発生を防ぐ様子を示す。
図17は、副走査方向に隣接した2つの主走査方向ライン(第1ラインと第2ライン)の一部分の画像データを示す。第1ラインには画素F〜Jが連続して並び、これと主走査方向の同一位置の第2ラインに画素K〜Oが連続して並んでいる。図16と同じく各画素の濃度は0〜4の5段階で表す。また、各画素の濃度に基づいて出力データを作成する際には、図6〜図11のように、画素単位期間の終了点に「1」のデータを寄せるように作成するものとする。
画素Fと画素K、画素Gと画素L、画素Hと画素M、画素Iと画素N、画素Jと画素Oは主走査方向における位置が同位置の画素である。
25%以下の濃度を、孤立パルス画素の濃度とした場合、画素F〜画素Jの濃度は、画素Fが0%、画素Gが25%、画素Hが0%、画素Iが0%、画素Jが0%となっており、画素Gが孤立パルス画素に該当する。しかし、第1ラインにおいて画素Gの両隣の画素F、Hはいずれも濃度が0%のため、これら画素F、Hに濃度を移動しても孤立パルス画素は解消されない。画素K〜画素Oの濃度は、画素Kが0%、画素Lが50%、画素Mが0%、画素Nが0%、画素Oが0%となっており、画素Lは第3画素に該当する。
そこで、この画像データの補正では、画素Gの濃度を画素Lに移して画素Gの濃度を0%にする。補正後の画像データでは、画素Gが濃度0%、画素Lが濃度75%となる。これにより、補正後の画像データに基づいて出力データを作成し、該出力データからPWM変調信号を生成すれば、PWM変調信号に孤立パルスが発生しなくなる。
画像データ上において、孤立パルス画素の濃度を移す場合は、その濃度を移す補正を、たとえば、CPU11が行えばよい。この場合、該CPU11が請求項に記載の補正部に該当する。
以上、本発明の実施の形態を図面によって説明してきたが、具体的な構成は実施の形態に示したものに限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更や追加があっても本発明に含まれる。
本発明の実施の形態では、出力データにおいて、1画素の濃度を4ビットのデータ(「1」と「0」のデータ)で示したが、1画素分のビット数はこれに限らない。また、画素の濃度を0%、25%、50%、75%、100%の5段階で説明したが、段階数はこれに限らない。
本発明の実施の形態では、25%以下(図11に限り50%以下)の濃度を孤立パルス画素の濃度としたが、孤立パルス画素の濃度はこれに限らない。画像形成の特性に応じて適宜に設定すればよい。なお、孤立パルス画素の濃度は、請求項に記載の所定の濃度に該当する。
本発明の実施の形態では、画像形成装置10は、2つのレーザダイオードを備えていたが、レーザダイオードの数はこれに限らない。1つでも良い。より多くの数を備えてもよい。
本発明の実施の形態では、画像データから出力データを作成する場合は、画素単位期間の終了点に「1」のデータを寄せるようにしていたが、開始点に「1」のデータを寄せるようにしてもよい。
本発明の実施の形態では、孤立パルス画素が写真領域の画素であれば、孤立パルス画素の濃度を移す補正を行ったが、孤立パルス画素が写真領域以外の画素であっても当該補正を行ってもよい。
10…画像形成装置
11…CPU
12…ROM
13…RAM
14…不揮発メモリ
15…ハードディスク装置
16…表示部
17…操作部
18…ネットワークI/F部
19…スキャナ部
20…画像処理部
21…プリンタ部
22…ファクシミリ通信部
31…中間転写ベルト
32(32Y、32M、32C、32K)…像形成部
33…レーザユニット
34…クリーニング装置
35…定着装置
50…レーザダイオード
51…レーザダイオード
52…回転多面鏡
53…各種レンズ
54…感光体ドラム
60…画像処理ブロック
61…ラインバッファ
70…パルス幅変調ブロック
71…制御部
72…処理部
73…設定レジスタ部
74…入力データレジスタ
75…出力データレジスタ
A…矢印
B…矢印
C…矢印
D…二次元転写位置

Claims (8)

  1. レーザビームを第1方向に走査させて1ライン分の像を像担持体上に形成する動作を、前記第1方向と直交する方向に前記像担持体と前記レーザビームを相対移動させながら繰り返し行うことで2次元の像を前記像担持体上に形成する画像形成部と、
    画像データに基づいて前記レーザビームをオン・オフ制御するためのPWM変調信号を生成するPWM変調信号生成部と、
    前記第1方向の同一ライン内で所定の濃度以下の中間調の第1画素の隣に中間調の濃度の第2画素が存在する場合に、前記第1画素の濃度の全部または一部を前記第2画素に移動させ、前記移動させた後の前記第1画素の濃度に対応するパルスと前記移動させた後の前記第2画素の濃度に対応するパルスとが連続したPWM変調信号を前記PWM変調信号生成部に生成させる補正部と、
    を有する
    ことを特徴とする画像形成装置。
  2. 前記第2画素の濃度が100%を超えない範囲で最大に前記第1画素の濃度を前記第2画素に移動させる
    ことを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
  3. 前記第1画素は、単独で画像形成した場合に、結果物に濃度がでない濃度の画素である
    ことを特徴とする請求項1または2に記載の画像形成装置。
  4. 前記補正部は、前記第1方向の同一ライン内で前記第1画素の隣に前記第2画素が存在しない場合に、前記第1画素の、前記第1方向に直交する前記第2方向に隣接して、中間調の濃度の第3画素が存在すれば、前記第1画素の濃度を前記第3画素に移動させる
    ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1つに記載の画像形成装置。
  5. 前記PWM変調信号生成部は、画素毎のパルスのオン・オフタイミングを示す出力データを1ライン分格納する出力メモリを備え、該出力メモリに格納されている前記出力データに基づいて前記パルス幅変調信号を生成し、
    前記補正部は、前記出力メモリに格納されている前記出力データを変更する
    ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1つに記載の画像形成装置。
  6. 前記画像形成部は、前記第1方向と直交する方向に並ぶ複数ライン分のレーザビームを前記第1方向に走査させて、前記複数ライン分の像を同時に前記像担持体上に形成し、
    前記PWM変調信号生成部は、画素毎のパルスのオン・オフタイミングを示す出力データを1ライン分格納する出力メモリを前記複数ライン分備えると共に、各出力メモリに格納されている前記出力データに基づいて前記複数のラインのそれぞれに対応する前記パルス幅変調信号を生成し、
    前記補正部は、前記第1画素を含むラインに対応する前記出力メモリに格納されている前記第1画素に対応する出力データと、前記第3画素を含むラインに対応する前記出力メモリに格納されている前記第3画素に対応する出力データを変更することで、前記第1画素の濃度を前記第3画素に移動させる
    ことを特徴とする請求項4に記載の画像形成装置。
  7. 前記補正部は、前記画像データ上で濃度の前記移動を行う
    ことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1つに記載の画像形成装置。
  8. 前記第1画素は、写真領域の画素である
    ことを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1つに記載の画像形成装置。
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