JP4158128B2 - Image processing device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明はレーザビームプリンタ等の画像処理装置に関するものであり、特に画像品質を向上させるための技術に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来の装置は、例えば特開平2−112966 号公報に記載のように注目画素とその周囲の領域を参照し、予めROMに書き込まれているパターンと比較する。そして、パターンと一致した場合に、印字すべき注目画素のサイズと位置を補正すべく光ビーム変調信号を出力し、スムージングを行う。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来技術はレーザビームプリンタの光学系における主走査像面湾曲等の原因による光ビームスポット径変動について配慮がされておらず、印字されるべき画素の感光体上の主走査上のビームスポット照射位置によってスムージングの効果が変わってしまうという問題があった。
【0004】
以下に上記問題について図を用いて説明する。
【0005】
図2はレーザビームプリンタの光学系を示す図である、図2において、21は半導体レーザ等の発光素子、29はコリメートレンズ、22は光を偏向するための回転多面鏡、23は等角度走査された回転多面鏡22からの光を感光体25上で等速度走査に直すためのFθレンズ、24は光ビームを検知して、ラインの始まりを示すビームディティクト信号26を出力するビーム検知センサ、25は感光体、27は点x1において感光体25上に収束した光ビームの断面形状、28は点x2において感光体25上に収束した光ビームの断面形状、210は走査線、211はFθレンズ23を通った後のレーザ光の焦点軌跡、212は、ある点における焦点と感光体25表面のずれを示す。
【0006】
図2において、発光素子21から放射されたレーザ光はコリメートレンズ29により平面波に変換され、さらに回転多面鏡22によって偏向されFθレンズ23に入射する。このとき焦点軌跡211に示すように走査線上で焦点のずれが生じる。例えば図2において点x1は、光ビームの焦点が感光体25上に完全に合っている場合であり、x2は光ビームの焦点が感光体25の表面よりも奧にあるので212に示すように焦点の少し手前で感光体25上に収束してしまう。点x1において感光体25上に収束した光ビームの主走査方向スポットの直径を
wx,副走査方向スポットの直径をwyとする。このとき、212のように光ビームの焦点の少し手前で感光体25上に収束してしまうような点x2では、28に示すように光ビームのスポット径が、主走査方向,副走査方向とも10%程広がってしまい、主走査方向には1.1wx、副走査方向には1.1wyになってしまう。このとき光量は一定であり、光量が一定で光スポット径が広がると露光強度のピークが減少してしまう。
【0007】
また、図3は走査線間隔をpとしたとき、前記wx=1.6p,wy=1.6pであるような光ビームを用いて、通常スポット径の1.6 分の1程度で定義され最小分解能を表す画素を1画素印字した場合の感光体上露光強度分布を示す図であり、31は光ビームオン/オフ信号で、この信号が“H”の間,光ビームが照射される。この場合、照射幅はpである。32は図2の点x1における露光強度分布、33は図2の点x2における露光強度分布、34は現像のしきい値を示し、このしきい値よりも露光強度が強い領域が現像部で印字され画像となる。点x1における露光強度分布32と点x2における露光強度分布33はしきい値34上での幅がほとんど同じであるので、印字される画像に差はほとんど生じない。
【0008】
ただし上記従来技術(特開平2−112966 号)は、受け取った2値画像信号をスムージング部によってスムージングし、光ビームの発光時間を1画素の単位内で制御する。このようなとき、例えば1画素の30%幅の微小な微画素を印字する場合は、図4に示すようになる。
【0009】
図4は走査線間隔をpとしたとき、前記wx=1.6p,wy=1.6pであるような光ビームを用いて0.3 ドット印字を行った場合の感光体上の露光強度分布を示す図であり、41は光ビームオン/オフ信号で、この信号が“H”の間,光ビームが照射される。この場合、照射幅はpの30%である。42は図2の点x1における露光強度分布、43は図2の点x2における露光強度分布、34は現像のしきい値を示し、このしきい値よりも露光強度が強い領域が現像部で印字され画像となる。このような場合は、点x1における露光強度分布42は露光強度のピークがしきい値を上回っているため微画素が印字されるのに対し、点x2における露光強度分布43は露光強度のピークがしきい値に達していないため何も印字されないという、いわゆる画素ぬけといわれる問題が起こり、画質の低下を招く。
【0010】
この解決策として、予め像面湾曲を測定しておき、その測定結果に基づいて、光ビームの照射強度を制御するといった対策が考えられる。
【0011】
しかし上記解決策では図4に示したような問題は解決されるが、新たな問題が発生する。図5はその一例を示す図で、走査線間隔をpとしたとき、前記wx=1.6p,wy=1.6pであるような光ビームを用いて黒画素の間に幅pの非印字領域を形成するような場合の感光体上の露光強度分布を示す。図5において51は光ビームオン/オフ信号で、この信号が“H”の間,光ビームが照射される。この場合、非照射幅がpであるような信号である。52は図2の点x1における露光強度分布、53は図2の点x2において露光強度を上げる処理を施した露光強度分布、34は現像のしきい値を示し、このしきい値よりも露光強度が強い領域が現像部で印字され画像となる。このような場合は、点x1における露光強度分布52は非照射領域において露光強度がしきい値以下まで落ちているので画素の間に非印字領域が形成されるのに対し、点x2において露光強度を上げる処理を施した露光強度分布53は露光強度を上げる処理を施したために非照射領域において露光強度がしきい値以下まで落ちず、画素の間の非印字領域が形成されない、いわゆるつぶれという問題が発生する。
【0012】
もう一つの解決策としては、光学系の精度を非常に高くして像面湾曲を極力なくすようにすることが考えられるが、機械的部品が増えコストもかかるため現実的ではない。
【0013】
本発明の目的は、上述したような問題をなくし、印字されるべき微画素の主走査方向の走査線上位置と印字パターンに応じて最適な制御を行い、画素ぬけ,つぶれ等の欠陥のない高品質な画像を提供できる画像処理装置を提供することを目的とする。
【0014】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明は、感光体と、光源と、前記光源から発光された光ビームを前記感光体上に照射する光学部と、入力された画像信号に対して、注目画素とその周囲の領域を参照し、予め用意されたパターンと比較し、該パターンと一致した場合に、前記注目画素のサイズ及び位置を補正するためのスムージング信号を出力するスムージング回路と、前記光ビームの前記感光体の走査上の位置を検出し、検出された位置信号を出力する位置検出部と、前記スムージング信号と前記位置信号とに基づいて、前記光ビームの照射時間または発光強度もしくはその両方を制御する光ビーム変調信号を出力する光ビーム変調信号生成部を有し、前記光ビーム変調信号生成部は、ルックアップテーブルを備え、前記スムージング信号を前記注目画素とその周囲の領域データと、前記位置信号とを、同一のルックアップテーブルに対しアドレスとして入力し、該アドレスに書き込まれているパターン選択信号を読み出し、前記スムージング信号は、前記位置信号が、前記感光体上に照射された前記光ビームの焦点が前記感光体上に合っている領域と、前記領域以外の領域のどちらかを示すかによって分割して出力されることを特徴とする画像処理装置とする。
また、前記光ビーム変調信号生成部は、前記スムージング信号と前記位置信号とから前記スムージング信号より多いビット数のパターン選択信号を生成する画像処理装置とする。
【0015】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。
【0016】
図6はプリンタのシステム構成図を示す。
【0017】
同図において、61はシステム全体の制御を行うプリンタコントローラ、62は画質向上のため、スムージング等の処理を行う画像処理装置、63は実際に印字を行うレーザプリンタである。
【0018】
プリンタコントローラ61は不図示のコンピュータより制御信号67を入力され、それに従って画像処理装置62を制御する。プリンタコントローラ61は、通常光ビームのスポット径の1.6 分の1程度で定義され最小分解能を表す画素の有無を示す2値画像信号14を基準画素クロック15に同期して出力する。画像処理装置62は入力された2値画像信号14にスムージング等の処理を施した後、レーザプリンタ63に対して光ビームの発光時間または発光強度またはその両方を変調する光ビーム変調信号19を出力する。レーザプリンタ63はビーム検知センサ24から出力されたラインの始まりを示すビームディティクト信号
16をプリンタコントローラ61と画像処理装置62に対して出力する。
【0019】
次に上記画像処理装置62の内部構成の詳細を図1を用いて説明する。
【0020】
11はスムージング用処理を行うスムージング回路、12は走査線上位置検出回路、13は光ビーム変調信号生成回路である。
【0021】
スムージング回路11はプリンタコントローラ61より2値画像信号14を入力され、スムージング用処理を行う。本実施例で使用する公知のスムージング回路では、注目画素とその周囲の領域を参照し、予めROMに書き込まれているパターンと比較する。そしてパターンと一致した場合に、印字すべき注目画素のサイズと位置を補正すべくスムージング信号17を出力する。
【0022】
出力されるスムージング信号はここでは3ビットだが、これはもちろん何ビットでも良い。
【0023】
このスムージング信号17は、光ビーム変調信号生成回路13に入力される。
次に光ビーム走査線上位置検出回路12の一実施例を図7に示す。
【0024】
図7において71は基準クロックを計数するドットカウンタで、72はドットカウンタ71の出力を計数する領域カウンタである。
【0025】
図8は図7の回路の動作を示したタイミングチャートである。
【0026】
図8において、16はビーム検知センサ24より出力されるビームディティクト信号、81は印字領域の開始位置を示す印字開始信号、76はビームディティクト信号16を反転した信号でカウンタクリア信号と呼ぶ、15は基準画素クロック、82はドットカウンタ71のカウント出力、75はドットカウンタ71のキャリー信号で領域信号と呼ぶ、18は領域カウンタ72のカウント出力であり、光ビーム走査線上位置信号18となる。
【0027】
ドットカウンタ71はカウンタクリア信号76のローレベルで“0”にセットされ、基準画素クロック15が入力されるとその立ち上がりでカウントアップする(82)。なお、このカウンタをクリアする信号はビームディティクト信号16に限ったものではなく、印字開始信号81の反転信号等、副走査方向のライン毎に、光ビームが印字領域に達する前に常に同位置で出力される信号であればよい。
【0028】
この場合はドットカウンタ71に4ビットカウンタを用いているので、基準画素クロック15を16ドット計数するたびに、キャリー信号である領域信号75を出力して、カウント出力72を“0”に戻す。ドットカウンタ71は、次にカウンタクリア信号76が入力され、クリアされるまで、以上の動作を繰り返す。ドットカウンタ71は光ビーム変調信号生成回路13を簡略化するためのカウンタで、この実施例の場合は16ドットを一つの領域としている。
【0029】
領域カウンタ72はカウンタクリア信号76の立ち上がりで“0”にセットされ、領域信号75が入力されるとその立ち上がりでカウントアップし、光ビーム走査線上位置信号18を出力する。領域カウンタ72は、次にカウンタクリア信号76が入力され、クリアされるまで、以上の動作を繰り返す。なお、このカウンタをクリアする信号はビームディティクト信号16に限ったものではなく、印字開始信号81の反転信号等、副走査方向のライン毎に、光ビームが印字領域に達する前に常に同位置で出力される信号であればよい。領域カウンタ72の段数は解像度と計数領域幅とドットカウンタ71の段数に応じて決めればよい。例えば解像度240dpi でビームディティクト信号16が出力されてから、1ライン印字終了までの幅を40cm、ドットカウンタ61の段数4ビット(計数可能数16)とすると、その間に含まれる画素は約3780ドット、16ドットで1領域であるので3780/16=236.25 となり237領域、log2237=7.89より領域カウンタ72は8ビットカウンタであればよい。
【0030】
ここで、ドットカウンタ71の段数を小さく設定すれば光ビーム変調信号生成回路13は大規模なものが必要となるが、きめ細かな制御が可能となる。もちろん、このドットカウンタ71はなくても良い。その場合、領域カウンタ72の段数は、解像度と計数領域幅に応じて決めればよい。例えば解像度240dpi でビームディティクト信号16が出力されてから、1ライン印字終了までの幅を40cmとすると、その間に含まれる画素は約3780ドット、log23780=11.88より領域カウンタ72は12ビットカウンタであればよい。そして、光ビーム変調信号生成回路13の規模に応じて、領域カウンタ72の出力の全ビットまたは上位何ビットかを光ビーム走査線上位置信号18として使用することでドットカウンタを用いた場合と同様の効果が得られる。
【0031】
領域カウンタ72の出力は光ビーム走査線上位置信号18として光ビーム変調信号生成回路13に入力される。
【0032】
次に光ビーム変調信号生成回路13の構成図を示す図9を用いて説明する。スムージング回路11は、本例では注目画素とその周囲の領域、例えば5×5ドットの領域を参照し、予めROMに書き込まれているスムージングするべきパターンと比較する。そしてスムージングするべきパターンと一致した場合に、印字すべき注目画素のサイズと位置を補正すべくスムージング信号17を出力する。
【0033】
出力されるスムージング信号はここでは3ビットとするが、これはもちろん何ビットでも良い。
【0034】
ルックアップテーブルROM91のアドレス信号としてスムージング信号17と光ビーム走査線上位置信号18が入力されると、ルックアップテーブルROM91は予めそのアドレスに書き込まれている4ビットデータを、パターン選択信号92として出力する。
【0035】
ここでは、図9のルックアップテーブルROM91から出力されるパターン選択信号92を4ビットとしたが、これは何ビットにしても良い。ただし、スムージング信号17よりも少ないビット数に設定しては無意味である。
【0036】
なお、この例では、ルックアップテーブルはROMを用いているが、代わりにRAMを用いてプリンタの電源オン時等にパターン選択データを読み込むような構成にしてもよい。また、メモリを用いず論理回路を用いても構成できる。
【0037】
前記パターン選択信号92は光ビーム変調信号選択用セレクタ94のセレクト信号として入力される。光ビーム変調信号用セレクタ94は微画素形成回路93により形成され、入力される微画素信号95からパターン信号92に応じた信号を選択して光ビーム変調信号19として出力する。本実施例では、パターン選択信号92が4ビットであるので、16種類の微画素信号を入力する。
【0038】
さらに、スムージング回路11と光ビーム変調信号生成回路13の機能を統合して回路を簡略化することができる。図10はスムージング回路11と光ビーム変調信号生成回路13をまとめた例である。
【0039】
同図において101は5ライン分のラインバッファ、102は5×5のマトリクスレジスタ、103はルックアップテーブルROMである。
【0040】
ラインバッファ101はプリンタコントローラ61より入力される2値画像信号14を5ライン分格納し、各ライン毎にマトリクスレジスタ102に出力する。そして、ルックアップテーブルROM103はアドレス信号として、マトリクスレジスタ102の5×5ドットのデータを示す25ビットの5×5パターンデータ105と光ビーム走査線上位置信号18を入力されると、予めそのアドレスに書き込まれている4ビットデータを、パターン選択信号92として出力する。図11はスムージング信号17の値と、それに対応するパターンの一例を示す図である。本例では、1ドットを10個の微画素に分割した。例えば、スムージング信号17が2の時は記録するドットを、1ドットの左から30%の領域を印字するようなパターンに置き換えて印字を行う。なお、スムージング信号17が0のときの対応するパターンがスルーというのは、スムージングの必要がないということを示し、印字ドットに処理を行わずそのまま出力するということである。
【0041】
図12は感光体25を上から見た図で、121は印字領域を示す。
【0042】
印字領域121内で焦点が感光体25上に比較的合っているような領域をA1,それ以外の領域をA2とする。
【0043】
ここで、領域A1は図2の点x1を含む領域であり、領域A2は図2の点x2を含むような領域となる。
【0044】
図13は図11に示した対応表を、光ビーム走査線上位置信号18が示す領域が図12で示した領域A1,A2のどちらかにあるかによって分割したものである。図11では、例えばスムージング信号17が2の時は記録するドットを、1ドットの右から30%の領域を印字するようなパターンに置き換えて印字を行うが、このような微画素の印字は図4に示すような問題を持っていることは前に述べた。
【0045】
そこで、光ビーム走査線上位置信号18が示す領域がA1を示しているときはドットの右から30%の領域を印字するようなパターンを、光ビーム走査線上位置信号58が示す領域がA2を示しているときはドットの右から40%の領域を印字するようなパターンを印字するようにした。これによる効果を図14に示す。
【0046】
図14は走査線間隔をpとしたとき、前記wx=1.6p,wy=1.6pであるような光ビームを用いて図13でスムージング信号17=2に対応するパターンの印字を行った場合の感光体上露光強度分布を示す図であり、141は前記領域A1における光ビームオン/オフ信号で、この信号が“H”の間,光ビームが照射される。この場合、照射幅はpの30%である。142は前記領域A2における光ビームオン/オフ信号で、この信号が“H”の間,光ビームが照射される。この場合、照射幅はpの40%である。143は領域A1に含まれる点x1における露光強度分布、144は領域A2にふくまれる点x2における露光強度分布、34は現像のしきい値を示し、このしきい値よりも露光強度が強い領域が現像部で印字され画像となる。
【0047】
図14の143と144の比較より分かるように、本実施例に示した処理によって、143と144の間の露光強度分布の差がほとんどなくなっている。これによって、図4に示したような問題点が解消される。
【0048】
また、本実施例では像面湾曲が問題になるような微画素を印字する場合のみ、光ビームの変調を行うので図5に示したような問題は発生しない。
【0049】
図15は走査線間隔をpとしたとき、前記wx=1.6p,wy=1.6pであるような光ビームを用いて黒画素の間に幅pの非印字領域を形成するような場合の感光体上露光強度分布を示す図であり、51は光ビームオン/オフ信号で、この信号が“H”の間,光ビームが照射される。この場合、非照射幅がpであるような信号である。52は図2の点x1における露光強度分布、153は図2の点x2における露光強度分布、34は現像のしきい値を示し、このしきい値よりも露光強度が強い領域が現像部で印字され画像となる。点x1における露光強度分布52と点x2における露光強度分布153はしきい値34上での幅がほとんど同じであるので、印字される画像に差はほとんど生じなくなり、図5で示した問題点が解消される。
【0050】
なお、本例では簡単のために領域を2つにしか分割しなかったが、もっと多く分割すればよりきめ細かな制御ができる。
【0051】
また、本例では簡単のために光ビーム変調信号19はパルス幅変調のみを行って、光ビームの発光時間のみを制御したが、光ビーム変調信号19は光ビームの発光強度を変調するような信号でもよいし、または、光ビームの発光時間と発光強度の両方を制御する信号でもよい。いずれの場合も本実施例と同様の手順で制御を行えばよい。
【0052】
【発明の効果】
印字されるべき微画素の主走査方向走査線上位置と印字パターンに応じて最適な制御を行うことにより、画素ぬけ,つぶれ等の欠陥のない高画質な画像を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の構成を示す構成図である。
【図2】レーザビームプリンタの光学系の模式図である。
【図3】1ドット印字する場合の感光体上露光強度分布を表す図である。
【図4】0.3ドット印字する場合の感光体上露光強度分布を表す図である。
【図5】従来例による補正を行った場合の感光体上露光強度分布を表す図である。
【図6】プリンタのシステム構成図を示す。
【図7】本発明の走査線上位置検出回路の一実施例を示す図である。
【図8】本発明の走査線上位置検出回路のタイミングチャートである。
【図9】本発明の光ビーム変調信号生成回路の例を示す図である。
【図10】本発明の光ビーム変調信号生成回路の他の例を示す図である。
【図11】スムージング信号と出力される信号の対応表である。
【図12】感光体上の領域分割の一例である。
【図13】スムージング信号と分割された領域に対して出力される信号の対応表である。
【図14】本発明を適用した場合の感光体上露光強度分布を表す図である。
【図15】本発明を適用した場合の感光体上露光強度分布を表す他の図である。
【符号の説明】
11…スムージング回路、12…走査線上位置検出回路、13…光ビーム変調信号生成回路、14…2値画像信号、15…基準画素クロック、16…ビームディティクト信号、17…スムージング信号、18…光ビーム走査線上位置信号、19…光ビーム変調信号、21…発光素子、22…回転多面鏡、23…fθレンズ、24…ビーム検知センサ、25…感光体。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an image processing apparatus such as a laser beam printer, and more particularly to a technique for improving image quality.
[0002]
[Prior art]
A conventional apparatus refers to a pixel of interest and its surrounding area as described in, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 2-112966 and compares it with a pattern written in advance in a ROM. When the pattern matches, the light beam modulation signal is output to correct the size and position of the target pixel to be printed, and smoothing is performed.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, the above prior art does not take into consideration the fluctuation of the light beam spot diameter due to the main scanning image surface curvature or the like in the optical system of the laser beam printer, and the beam on the main scanning on the photosensitive member of the pixel to be printed. There is a problem that the effect of smoothing changes depending on the spot irradiation position.
[0004]
The above problem will be described below with reference to the drawings.
[0005]
2 is a diagram showing an optical system of a laser beam printer. In FIG. 2, 21 is a light emitting element such as a semiconductor laser, 29 is a collimating lens, 22 is a rotary polygon mirror for deflecting light, and 23 is equiangular scanning.
[0006]
In FIG. 2, the laser light emitted from the
[0007]
Further, FIG. 3 is defined by about 1 / 1.6 of the normal spot diameter using a light beam such that wx = 1.6p and wy = 1.6p when the scanning line interval is p. FIG. 5 is a diagram showing an exposure intensity distribution on a photosensitive member when one pixel representing a minimum resolution is printed. A light beam on / off
[0008]
However, in the above-described prior art (Japanese Patent Laid-Open No. 2-112966), the received binary image signal is smoothed by the smoothing unit, and the emission time of the light beam is controlled within a unit of one pixel. In such a case, for example, when printing a minute pixel of 30% width of one pixel, it is as shown in FIG.
[0009]
FIG. 4 shows the exposure intensity distribution on the photosensitive member when 0.3 dot printing is performed using the light beam such that wx = 1.6p and wy = 1.6p where the scanning line interval is p. 41 is a light beam on / off signal, and the light beam is irradiated while this signal is “H”. In this case, the irradiation width is 30% of p. 42 is an exposure intensity distribution at point x1 in FIG. 2, 43 is an exposure intensity distribution at point x2 in FIG. 2, 34 is a development threshold value, and an area where the exposure intensity is higher than this threshold value is printed at the development portion. Image. In such a case, the
[0010]
As a solution to this problem, it is conceivable to measure the curvature of field in advance and control the irradiation intensity of the light beam based on the measurement result.
[0011]
However, the above solution solves the problem shown in FIG. 4, but a new problem occurs. FIG. 5 is a diagram showing an example of the non-printing with a width p between black pixels using a light beam such that wx = 1.6p and wy = 1.6p when the scanning line interval is p. The exposure intensity distribution on the photoconductor when forming a region is shown. In FIG. 5, 51 is a light beam on / off signal. While this signal is “H”, the light beam is irradiated. In this case, the signal is such that the non-irradiation width is p. 52 is an exposure intensity distribution at a point x1 in FIG. 2, 53 is an exposure intensity distribution subjected to a process for increasing the exposure intensity at a point x2 in FIG. 2, and 34 is a development threshold value. The area where the image is strong is printed at the developing unit to form an image. In such a case, since the
[0012]
As another solution, it is conceivable to increase the accuracy of the optical system so as to minimize the curvature of field, but this is not practical because the number of mechanical parts increases and the cost increases.
[0013]
An object of the present invention is to eliminate the above-described problems, perform optimal control according to the position on the scanning line in the main scanning direction of the fine pixel to be printed and the print pattern, and to prevent defects such as pixel breakage and collapse. An object of the present invention is to provide an image processing apparatus capable of providing a quality image.
[0014]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-described problems, the present invention relates to a photosensitive pixel, a light source, an optical unit that irradiates the photosensitive member with a light beam emitted from the light source, and a pixel of interest with respect to an input image signal. A smoothing circuit that outputs a smoothing signal for correcting the size and position of the target pixel when the pattern matches the pattern prepared in advance and matches the pattern, and the light beam. Detecting a position of the photoconductor on scanning and outputting a detected position signal, and based on the smoothing signal and the position signal, irradiation time of the light beam and / or emission intensity has a light beam modulation signal generator for outputting a light beam modulated signal for controlling said light beam modulation signal generator comprises a look-up table, the smoothing signal Serial target pixel and the surrounding area data thereof, and said position signal, and input as an address for the same look-up table, reads the pattern selection signal written in the address, the smoothing signal, the position signal However, the light beam irradiated onto the photoconductor is divided and output depending on whether the light beam is focused on the photoconductor or an area other than the area. An image processing apparatus is assumed.
The light beam modulation signal generation unit may be an image processing device that generates a pattern selection signal having a larger number of bits than the smoothing signal from the smoothing signal and the position signal.
[0015]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
[0016]
FIG. 6 shows a system configuration diagram of the printer.
[0017]
In the figure, 61 is a printer controller that controls the entire system, 62 is an image processing apparatus that performs processing such as smoothing to improve image quality, and 63 is a laser printer that actually performs printing.
[0018]
The
[0019]
Next, details of the internal configuration of the
[0020]
11 is a smoothing circuit for performing a smoothing process , 12 is a position detection circuit on the scanning line, and 13 is a light beam modulation signal generation circuit.
[0021]
Smoothing circuit 11 is input to the
[0022]
The output smoothing signal is 3 bits here, but this can be any number of bits.
[0023]
The smoothing
Next, an embodiment of the
[0024]
In FIG. 7,
[0025]
FIG. 8 is a timing chart showing the operation of the circuit of FIG.
[0026]
In FIG. 8, 16 is a beam detect signal output from the
[0027]
The
[0028]
In this case, since a 4-bit counter is used as the
[0029]
The area counter 72 is set to “0” at the rising edge of the counter
[0030]
Here, if the number of stages of the
[0031]
The output of the area counter 72 is input to the light beam modulation
[0032]
Next, the configuration of the light beam modulation
[0033]
While smoothing the signal output is shall be the 3-bit in this case, which of course may be any number of bits.
[0034]
When the smoothing
[0035]
Here, the
[0036]
In this example, the lookup table uses a ROM, but instead, a RAM may be used to read pattern selection data when the printer is powered on. Further, it can be configured using a logic circuit without using a memory.
[0037]
The
[0038]
Further, the functions of the smoothing circuit 11 and the light beam modulation
[0039]
In the figure, 101 is a line buffer for five lines, 102 is a 5 × 5 matrix register, and 103 is a lookup table ROM.
[0040]
The
[0041]
FIG. 12 is a view of the
[0042]
An area in the
[0043]
Here, the region A1 is a region including the point x1 in FIG. 2, and the region A2 is a region including the point x2 in FIG.
[0044]
FIG. 13 is a table obtained by dividing the correspondence table shown in FIG. 11 depending on whether the region indicated by the
[0045]
Therefore, when the area indicated by the
[0046]
In FIG. 14, a pattern corresponding to the smoothing
[0047]
As can be seen from the comparison between 143 and 144 in FIG. 14, the difference in exposure intensity distribution between 143 and 144 is almost eliminated by the processing shown in this embodiment. As a result, the problem as shown in FIG. 4 is solved.
[0048]
Further, in the present embodiment, the light beam is modulated only when a fine pixel for which field curvature is a problem is printed, so the problem as shown in FIG. 5 does not occur.
[0049]
FIG. 15 shows a case where a non-printing area having a width p is formed between black pixels using a light beam such that wx = 1.6p and wy = 1.6p, where the scanning line interval is p. Is a light beam on / off
[0050]
In this example, the area is divided into only two for simplicity, but finer control can be performed if more areas are divided.
[0051]
In this example, for the sake of simplicity, the light
[0052]
【The invention's effect】
By performing optimal control in accordance with the position on the scanning line in the main scanning direction of the fine pixel to be printed and the printing pattern, it is possible to provide a high-quality image free from defects such as pixel omission and collapse.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration diagram showing a configuration of the present invention.
FIG. 2 is a schematic diagram of an optical system of a laser beam printer.
FIG. 3 is a diagram illustrating an exposure intensity distribution on a photoreceptor when printing one dot.
FIG. 4 is a diagram showing an exposure intensity distribution on a photoconductor when 0.3 dot printing is performed.
FIG. 5 is a diagram showing an exposure intensity distribution on a photoreceptor when correction according to a conventional example is performed.
FIG. 6 is a system configuration diagram of a printer.
FIG. 7 is a diagram showing an embodiment of a position detection circuit on a scanning line according to the present invention.
FIG. 8 is a timing chart of the position detection circuit on the scanning line according to the present invention.
FIG. 9 is a diagram showing an example of a light beam modulation signal generation circuit of the present invention.
FIG. 10 is a diagram showing another example of the light beam modulation signal generation circuit of the present invention.
FIG. 11 is a correspondence table between a smoothing signal and an output signal.
FIG. 12 is an example of area division on a photoreceptor.
FIG. 13 is a correspondence table between a smoothing signal and signals output for divided areas.
FIG. 14 is a diagram showing an exposure intensity distribution on a photoreceptor when the present invention is applied.
FIG. 15 is another view showing the exposure intensity distribution on the photoreceptor when the present invention is applied.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 ... Smoothing circuit, 12 ... Scan line position detection circuit, 13 ... Light beam modulation signal generation circuit, 14 ... Binary image signal, 15 ... Reference pixel clock, 16 ... Beam detect signal, 17 ... Smoothing signal, 18 ... Light Position signal on beam scanning line, 19: light beam modulation signal, 21: light emitting element, 22: rotating polygon mirror, 23: fθ lens, 24: beam detection sensor, 25: photoconductor.
Claims (2)
光源と、前記光源から発光された光ビームを前記感光体上に照射する光学部と、
入力された画像信号に対して、注目画素とその周囲の領域を参照し、予め用意されたパターンと比較し、該パターンと一致した場合に、前記注目画素のサイズ及び位置を補正するためのスムージング信号を出力するスムージング回路と、
前記光ビームの前記感光体の走査上の位置を検出し、検出された位置信号を出力する位置検出部と、
前記スムージング信号と前記位置信号とに基づいて、前記光ビームの照射時間または発光強度もしくはその両方を制御する光ビーム変調信号を出力する光ビーム変調信号生成部を有し、
前記光ビーム変調信号生成部は、ルックアップテーブルを備え、前記スムージング信号を前記注目画素とその周囲の領域データと、前記位置信号とを、同一のルックアップテーブルに対しアドレスとして入力し、該アドレスに書き込まれているパターン選択信号を読み出し、
前記スムージング信号は、前記位置信号が、前記感光体上に照射された前記光ビームの焦点が前記感光体上に合っている領域と、前記領域以外の領域のどちらかを示すかによって分割して出力されることを特徴とする画像処理装置。A photoreceptor,
A light source, and an optical unit that irradiates the photosensitive member with a light beam emitted from the light source;
The input image signal is referred to the target pixel and its surrounding area, compared with a pattern prepared in advance, and when it matches the pattern, smoothing is performed to correct the size and position of the target pixel. A smoothing circuit for outputting a signal;
A position detection unit that detects a position of the light beam on scanning of the photosensitive member and outputs a detected position signal;
Based on the smoothing signal and the position signal, a light beam modulation signal generation unit that outputs a light beam modulation signal for controlling the irradiation time or emission intensity of the light beam or both,
The light beam modulation signal generation unit includes a look-up table, and inputs the smoothing signal as the address of the pixel of interest and the surrounding area data and the position signal to the same look-up table. Read the pattern selection signal written in
The smoothing signal is divided according to whether the position signal indicates either a region where the light beam irradiated onto the photoconductor is in focus or a region other than the region. An image processing apparatus characterized by being output .
前記光ビーム変調信号生成部は、前記スムージング信号と前記位置信号とから前記スムージング信号より多いビット数のパターン選択信号を生成する画像処理装置。The image processing apparatus according to claim 1.
The light beam modulation signal generation unit is an image processing apparatus that generates a pattern selection signal having a larger number of bits than the smoothing signal from the smoothing signal and the position signal.
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