JP5639981B2 - Image forming apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、画像形成装置に関し、特に、画像形成の対象とされる画像データに基づいて光走査装置が行う感光体表面への露光に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus, and more particularly, to exposure on the surface of a photoreceptor performed by an optical scanning device based on image data that is an object of image formation.
従来から、画像形成装置では、再生される画像の階調を表現するためにスクリーン処理が行われている。このスクリーン処理を行う画像形成装置による画像形成では、スクリーン処理後の画像に、急激な階調変化となるトーンジャンプが発生して、階調処理の品質が安定しない場合がある。このため、特許文献１に示される画像形成装置のように、ハーフトーン処理部により、Ｍビットの画像データをＮ（Ｍ＞Ｎ）ビットの駆動パルス幅情報に変換すると共に、閾値マトリクスから出力される複数の閾値と画像データとを、当該複数の閾値又は画像データにランダムノイズを混入した上でそれぞれを比較器により比較し、変換回路により、当該比較結果に応じて駆動パルス幅情報を生成することで、トーンジャンプの発生を抑えるものが提案されている。 2. Description of the Related Art Conventionally, in an image forming apparatus, screen processing is performed to express the gradation of a reproduced image. In the image formation by the image forming apparatus that performs the screen processing, a tone jump that causes a rapid gradation change may occur in the image after the screen processing, and the quality of the gradation processing may not be stable. For this reason, as in the image forming apparatus disclosed in Patent Document 1, the halftone processing unit converts M-bit image data into N (M> N) -bit drive pulse width information and outputs it from the threshold matrix. A plurality of threshold values and image data are mixed with random noise in the plurality of threshold values or image data, and each is compared by a comparator, and drive pulse width information is generated according to the comparison result by a conversion circuit. Thus, there has been proposed one that suppresses the occurrence of tone jump.
しかしながら、特許文献１に示される画像形成装置の場合、トーンジャンプを発生させる領域だけでなく、トーンジャンプを発生させる虞のない領域にも、トーンジャンプを抑制するためのランダムノイズを混入するため、トーンジャンプを発生させる虞のない領域の画像が、当該ランダムノイズ混入により、画像品質が低下する(所謂ざらつき感が生じ
る)という問題がある。
However, in the case of the image forming apparatus disclosed in Patent Document 1, random noise for suppressing the tone jump is mixed not only in the area where the tone jump is generated but also in the area where the tone jump is not likely to occur. There is a problem that an image in a region where there is no possibility of causing a tone jump deteriorates in image quality (a so-called rough feeling is caused) due to the random noise mixing.
本発明は、上記の問題を解決するためになされたもので、スクリーン処理を行う場合に、画像品質を低下させることなく、従来よりも安定した品質で階調処理を行うことを目的とする。 The present invention has been made to solve the above problem, and an object of the present invention is to perform gradation processing with a more stable quality than before without reducing image quality when performing screen processing.
本発明の請求項１に記載の発明は、感光体の表面にレーザー光を照射して走査する光走査部と、
画像データに基づく階調データを画素毎に生成する階調データ生成部と、
前記階調データ生成部によって生成された階調データに対応するパルス幅を示す駆動パルス幅情報を画素毎に作成するハーフトーン処理部と、
前記ハーフトーン処理部が前記画素毎に作成した駆動パルス幅情報に対応するパルス幅が、予め定められた範囲内の値となる場合には、当該パルス幅を、当該予め定められた範囲内から外れる値に変更し、前記駆動パルス幅情報に対応するパルス幅が、当該予め定められた範囲外の値となる場合には当該パルス幅を維持する処理を行い、当該変更又は維持されたパルス幅を用いて、前記光走査部の駆動に用いる駆動制御信号を生成する駆動制御信号生成部と、
前記駆動制御信号生成部によって生成された駆動制御信号を用いて前記光走査部を駆動する駆動制御部とを備え、
前記駆動制御信号生成部は、前記ハーフトーン処理部が前記画素毎に作成した駆動パルス幅情報に対応するパルス幅が、前記予め定められた範囲内の値となる場合には、当該パルス幅を、当該予め定められた範囲内から外れる直近の値に拡大又は縮小する変更処理を、当該拡大又は縮小の一方に予め定められた数連続しない配分で行い、当該変更処理を経たパルス幅を用いて、前記光走査部の駆動に用いる駆動制御信号を生成する画像形成装置である。
The invention according to claim 1 of the present invention includes an optical scanning unit that scans the surface of the photoreceptor by irradiating laser light,
A gradation data generation unit that generates gradation data based on image data for each pixel;
A halftone processing unit that generates drive pulse width information indicating a pulse width corresponding to the gradation data generated by the gradation data generation unit for each pixel;
When the pulse width corresponding to the drive pulse width information created for each pixel by the halftone processing unit is a value within a predetermined range, the pulse width is determined from the predetermined range. When the pulse width corresponding to the drive pulse width information is a value outside the predetermined range, a process for maintaining the pulse width is performed, and the changed or maintained pulse width is changed. A drive control signal generation unit that generates a drive control signal used for driving the optical scanning unit, and
A drive control unit that drives the optical scanning unit using the drive control signal generated by the drive control signal generation unit ;
When the pulse width corresponding to the drive pulse width information created for each pixel by the halftone processing unit is a value within the predetermined range, the drive control signal generation unit sets the pulse width. The change process for enlarging or reducing to the most recent value out of the predetermined range is performed with a predetermined number of non-consecutive distributions on one of the enlargement or reduction, and the pulse width obtained through the change process is used. And an image forming apparatus for generating a drive control signal used for driving the optical scanning unit .
この発明によれば、駆動制御信号生成部が、ハーフトーン処理部が画素毎に作成した駆動パルス幅情報に対応するパルス幅が予め定められた範囲内の値となる場合には、当該パルス幅を、当該予め定められた範囲内から外れる値に変更し、当該変更したパルス幅を有するパルス幅を用いて、光走査部の駆動に用いる駆動制御信号を生成するため、上記予め定められた範囲となる値を、当該画像形成装置の製造者等が予め計測しておいた、光走査部の駆動制御信号を構成する各画素に対応するパルス幅であって、トナーが付着するかしないか不安定な光量での露光を行うことになるパルス幅とすれば、この不安定なパルス幅を有する駆動制御信号を用いて駆動制御部が光走査部に光照射させることがなくなる。これにより、当該光走査部の光照射による露光で形成される感光体表面上の静電潜像は、トナーが付着するかしないか不安定な領域が低減されるため、スクリーン処理を行う場合に、画像品質を低下させることなく、従来よりも安定した品質で階調処理を行うことができる。 According to this invention, when the drive control signal generation unit has a pulse width corresponding to the drive pulse width information created for each pixel by the halftone processing unit within a predetermined range, the pulse width In order to generate a drive control signal used for driving the optical scanning unit using a pulse width having the changed pulse width, and changing the value to a value outside the predetermined range. Is a pulse width corresponding to each pixel constituting the drive control signal of the optical scanning unit, which has been measured in advance by the manufacturer of the image forming apparatus, and whether or not toner is attached or not. If the pulse width is set to perform exposure with a stable light amount, the drive control unit does not irradiate the optical scanning unit with light using the drive control signal having the unstable pulse width. As a result, the electrostatic latent image formed on the surface of the photoconductor formed by exposure by light irradiation of the optical scanning unit reduces the area where the toner adheres or is unstable. Further, gradation processing can be performed with a more stable quality than before without degrading the image quality.
また、この発明によれば、駆動制御信号生成部が、ハーフトーン処理部が画素毎に作成した駆動パルス幅情報に対応するパルス幅が予め定められた範囲内の値となる場合には、当該パルス幅を、当該予め定められた範囲内から外れる直近の値に拡大又は縮小する変更を行い、当該変更したパルス幅を用いて、光走査部の駆動に用いる駆動制御信号を生成するため、トナーが付着するかしないか不安定な露光を行うことになるパルス幅を有する駆動制御信号を用いて駆動制御部が光走査部に光照射させることがなくなる。これにより、当該光走査部の光照射による露光で形成される感光体表面上の静電潜像は、トナーが付着するかしないか不安定な領域が低減されるため、スクリーン処理を行う場合に、画像品質を低下させることなく、従来よりも安定した品質で階調処理を行うことができる。 Further , according to the present invention, when the drive control signal generation unit has a pulse width corresponding to the drive pulse width information created for each pixel by the halftone processing unit within a predetermined range, To change the pulse width to the nearest value that falls outside the predetermined range, and to generate a drive control signal for driving the optical scanning unit using the changed pulse width, toner The drive control unit does not irradiate the optical scanning unit with a light using a drive control signal having a pulse width that causes unstable exposure or not. As a result, the electrostatic latent image formed on the surface of the photoconductor formed by exposure by light irradiation of the optical scanning unit reduces the area where the toner adheres or is unstable. Further, gradation processing can be performed with a more stable quality than before without degrading the image quality.
また、この発明によれば、駆動制御信号生成部が、上記パルス幅を上記予め定められた範囲内から外れる直近の値に変更する際、当該パルス幅の値よりも大きな直近の値に拡大するか、当該パルス幅の値よりも小さな直近の値に縮小するかを、予め定められた規則に従って振り分けるので、例えば、当該予め定められた規則を、上記拡大又は縮小が所定数連続しない配分とする規則、又は乱数等とすることで、上記拡大又は縮小のいずれかに偏って当該パルス幅が変更されることが回避される。このため、上記パルス幅が、上記拡大又は縮小の一方に偏って変更されてしまうことにより、階調が本来の階調から大きく変化するといった不具合を防止することが可能になる。 Further , according to the present invention, when the drive control signal generation unit changes the pulse width to the nearest value that is out of the predetermined range, the drive control signal generation unit expands to the nearest value larger than the value of the pulse width. Since whether to reduce to the latest value smaller than the value of the pulse width is distributed according to a predetermined rule, for example, the predetermined rule is a distribution in which the predetermined number of enlargements or reductions do not continue. By using a rule, a random number, or the like, it is possible to avoid changing the pulse width biased to either enlargement or reduction. For this reason, it is possible to prevent a problem that the gradation changes greatly from the original gradation by changing the pulse width biased toward one of the enlargement or reduction.
また、請求項２に記載の発明によれば、請求項１に記載の画像形成装置であって、前記駆動制御信号生成部は、前記駆動パルス幅情報に対応するパルス幅となる画素の周辺に、前記予め定められた範囲から外れている値からなるパルス幅となる画素が存在する場合には、当前記駆動パルス幅情報に対応するパルス幅については、前記予め定められた範囲内の値となる場合であっても、前記変更処理を行わないものである。 According to a second aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the first aspect , the drive control signal generation unit is provided around a pixel having a pulse width corresponding to the drive pulse width information. When there is a pixel having a pulse width having a value out of the predetermined range, the pulse width corresponding to the drive pulse width information is a value within the predetermined range. Even in this case, the change process is not performed.
本発明では、上記パルス幅変更処理の対象となるパルス幅に対応する画素の周辺に、上記予め定められた範囲から外れている値からなるパルス幅となる画素が存在する場合には、当該周辺に存在する画素についてのパルス幅を有する駆動制御信号での光走査部の光照射の影響により、上記予め定められた範囲内の値からなるパルス幅となる画素についての光照射は、上記トナーが付着するか否かが不安定となる事態が抑制されるため、この場合には、駆動制御信号生成部は、当該変更処理の対象としているパルス幅については上記変更処理を行わないことで、元々の階調データに従ったパルス幅を有する駆動制御信号に近付けることを可能とし、元の画像データの再現性を可及的に維持することを可能にしている。 In the present invention, if there is a pixel having a pulse width having a value outside the predetermined range around the pixel corresponding to the pulse width to be subjected to the pulse width change processing, the peripheral Due to the influence of light irradiation of the optical scanning unit with a drive control signal having a pulse width for a pixel existing in the pixel, light irradiation for a pixel having a pulse width having a value within the predetermined range is performed by the toner. In this case, the drive control signal generation unit originally does not perform the above-described change processing for the pulse width that is the target of the change processing, because the situation where the adhesion or not becomes unstable is suppressed. It is possible to approach the drive control signal having a pulse width according to the grayscale data, and to maintain the reproducibility of the original image data as much as possible.
また、請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置であって、前記駆動制御信号生成部は、前記ハーフトーン処理部が前記画素毎に作成した駆動パルス幅情報に対応するパルス幅が、前記予め定められた範囲内の値となる場合には、当該パルス幅に前記変更処理を行うと共に、当該パルス幅の変更分を、当該パルス幅が変更された画素の周辺に存在する画素についてのパルス幅に配分するものである。 The invention according to claim 3 is the image forming apparatus according to claim 1 or 2 , wherein the drive control signal generation unit is a drive pulse generated by the halftone processing unit for each pixel. When the pulse width corresponding to the width information is a value within the predetermined range, the change processing is performed on the pulse width, and the pulse width is changed by changing the pulse width. This is allocated to the pulse width for the pixels existing around the pixel.
この発明によれば、駆動制御信号生成部は、上記変更処理によるパルス幅の変更分を、当該パルス幅が変更された画素の周辺画素のパルス幅に配分するので、パルス幅変更の前後での露光エネルギー変化が少なくなり、上記変更処理によるパルス幅の変更により、再現される画像に影響を生じるはずであった階調変化分を、周辺画素の階調により補わせることができる。このため、上記トナーが付着するか否かが不安定となるパルス幅をキャンセルする場合であっても、元の画像データの再現性を可及的に維持することが可能である。 According to this invention, the drive control signal generation unit distributes the change in the pulse width due to the change process to the pulse widths of the peripheral pixels of the pixel in which the pulse width has been changed. The change in exposure energy is reduced, and the change in gradation that should have affected the reproduced image due to the change in the pulse width by the change process can be compensated by the gradation of the peripheral pixels. For this reason, even when canceling a pulse width in which whether or not the toner adheres becomes unstable, the reproducibility of the original image data can be maintained as much as possible .
本発明によれば、スクリーン処理を行う場合に、画像品質を低下させることなく、従来よりも安定した品質で階調処理を行うことができる。 According to the present invention, when screen processing is performed, gradation processing can be performed with more stable quality than before without reducing image quality.
以下、本発明の一実施形態に係る画像形成装置及び露光装置について図面を参照して説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る露光装置を備えた画像形成装置の概略構成を示す図である。なお、図１においては、本発明の実施形態に関する構成を主に示している。 Hereinafter, an image forming apparatus and an exposure apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of an image forming apparatus provided with an exposure apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG. 1 mainly shows a configuration related to the embodiment of the present invention.
画像形成装置１は、例えば、カラー画像の画像形成が可能とされた複合機、プリンタ等からなる。なお、複合機とは、コピー機能、ファクシミリ機能、スキャナ機能、プリンタ機能等の複数機能を備えた装置をいう。 The image forming apparatus 1 is composed of, for example, a multifunction machine, a printer, or the like that can form a color image. Note that a multifunction peripheral refers to an apparatus having a plurality of functions such as a copy function, a facsimile function, a scanner function, and a printer function.
画像形成装置１は、制御部１１と、光走査部１２とを備えている。制御部１１は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、集積回路等により構成され、画像形成装置１の全体的な駆動制御を司る。制御部１１は、階調データ生成部１１１と、ハーフトーン処理部１１２と、駆動制御信号生成部１１３とを備える。なお、露光装置１０は、少なくとも制御部１１及び光走査部１２を備え、上記画像形成装置１から露光制御に必要でない機構を排した構成である。 The image forming apparatus 1 includes a control unit 11 and an optical scanning unit 12. The control unit 11 includes a CPU, a RAM, a ROM, an integrated circuit, and the like, and governs overall drive control of the image forming apparatus 1. The control unit 11 includes a gradation data generation unit 111, a halftone processing unit 112, and a drive control signal generation unit 113. The exposure apparatus 10 includes at least a control unit 11 and an optical scanning unit 12, and has a configuration in which a mechanism that is not necessary for exposure control is omitted from the image forming apparatus 1.
階調データ生成部１１１は、パーソナルコンピューター２から出力されてくる画像データ(RGB表色系の階調データ)を取得し、当該画像データを画素毎にRGB表色系からCMYK表色系の階調データに変換する。ここでは、CMYK表色系の階調データは、1画素が8bitで構成され、256階調を有する。階調データ生成部１１１は、当該CMYK表色系の階調データをハーフトーン処理部１１２に出力する。 The gradation data generation unit 111 obtains image data (RGB color system gradation data) output from the personal computer 2, and the image data is converted from the RGB color system to the CMYK color system for each pixel. Convert to key data. Here, in the CMYK color system gradation data, one pixel is composed of 8 bits and has 256 gradations. The gradation data generation unit 111 outputs the CMYK color system gradation data to the halftone processing unit 112.
ハーフトーン処理部１１２は、階調データ生成部１１１によって画素毎に生成された上記CMYK表色系の階調データに対応するパルス幅を示す駆動パルス幅情報を画素毎に作成する。ハーフトーン処理部１１２は、当該駆動パルス幅情報を駆動制御信号生成部１１３に出力する。 The halftone processing unit 112 generates drive pulse width information indicating the pulse width corresponding to the CMYK color system gradation data generated for each pixel by the gradation data generation unit 111 for each pixel. The halftone processing unit 112 outputs the drive pulse width information to the drive control signal generation unit 113.
駆動制御信号生成部１１３は、ハーフトーン処理部１１２が画素毎に作成した駆動パルス幅情報に対応するパルス幅に従って、発光部１２２の駆動に用いる駆動制御信号を生成する。 The drive control signal generation unit 113 generates a drive control signal used for driving the light emitting unit 122 according to the pulse width corresponding to the drive pulse width information created for each pixel by the halftone processing unit 112.
例えば、駆動制御信号生成部１１３は、ハーフトーン処理部１１２が画素毎に作成した駆動パルス幅情報に対応するパルス幅が、予め定められた範囲内となるか否かを判断し、予め定められた範囲内の値となる場合には、当該パルス幅を、当該予め定められた範囲内から外れる値に変更し、当該駆動パルス幅情報に対応するパルス幅が、上記予め定められた範囲外の値である場合には、当該パルス幅を維持する処理を行う。駆動制御信号生成部１１３は、当該変更又は維持の処理を行ったパルス幅を用いて、光走査部１２の発光部１２２による光照射の駆動制御に用いる駆動制御信号(駆動電流)を生成する。駆動制御信号生成部１１３は、光走査部１２の駆動制御部１２１に当該駆動制御信号を出力する。 For example, the drive control signal generation unit 113 determines whether or not the pulse width corresponding to the drive pulse width information created for each pixel by the halftone processing unit 112 is within a predetermined range. If the value is within the predetermined range, the pulse width is changed to a value that is outside the predetermined range, and the pulse width corresponding to the drive pulse width information is outside the predetermined range. If it is a value, a process for maintaining the pulse width is performed. The drive control signal generation unit 113 generates a drive control signal (drive current) used for drive control of light irradiation by the light emitting unit 122 of the light scanning unit 12 using the pulse width subjected to the change or maintenance process. The drive control signal generation unit 113 outputs the drive control signal to the drive control unit 121 of the optical scanning unit 12.
上記パルス幅とは、後述する光走査部１２の駆動制御部１２１が発光部１２２の駆動制御に用いる制御信号(駆動電流)を構成するパルス幅であって、各画素毎に定められ、対応する画素についての光照射の内容を指示するものである。なお、本実施形態では、上記予め定められた範囲は、当該画像形成装置１及び露光装置１０の製造時に、これら装置の製造者等により、以下のようにして定められる。当該製造者等は、当該画像形成装置１により画像形成を行い、ハーフトーン処理部１１２に画素毎に予め記憶されているスクリーンテーブルを用いた場合における記録紙上への画像形成結果を確認し、当該画像において、トーンジャンプ等、階調再現性に乱れが発生している箇所を特定し、更に当該特定した箇所に対応する画素を特定し、この画素に対応する上記パルス幅を特定する。そして、製造者等は、当該特定したパルス幅を、トナーが付着するか否かが不安定な露光を行うパルス幅として特定し、この不安定な露光になると特定したパルス幅を集計し、当該不安定なパルス幅が最も多く集中する範囲(パルス幅の範囲)を上記予め定められた範囲とする。製造者等は、このように定めた予め定められた範囲を、駆動制御信号生成部１１３に内蔵される図略のメモリー等に記憶させる。 The pulse width is a pulse width constituting a control signal (drive current) used for drive control of the light emitting unit 122 by the drive control unit 121 of the optical scanning unit 12 to be described later, and is determined for each pixel and corresponds. The contents of light irradiation for the pixel are instructed. In the present embodiment, the predetermined range is determined as follows by the manufacturers of these apparatuses when the image forming apparatus 1 and the exposure apparatus 10 are manufactured. The manufacturer or the like forms an image with the image forming apparatus 1 and confirms the image formation result on the recording paper when a screen table stored in advance for each pixel in the halftone processing unit 112 is used. In the image, a location where the tone reproducibility is disturbed, such as tone jump, is specified, a pixel corresponding to the specified location is specified, and the pulse width corresponding to this pixel is specified. Then, the manufacturer specifies the specified pulse width as a pulse width for performing unstable exposure as to whether or not toner adheres, and tabulates the specified pulse width when this unstable exposure occurs. The range in which unstable pulse widths are most concentrated (pulse width range) is defined as the predetermined range. The manufacturer or the like stores the predetermined range thus determined in a memory (not shown) built in the drive control signal generation unit 113.
光走査部１２は、画像形成装置１に備えられる図略の感光体ドラムの表面を露光するために、感光体ドラムの回転軸方向を主走査方向としてレーザー光を照射する機構である。光走査部１２は、駆動制御部１２１と、発光部１２２とを備えている。 The optical scanning unit 12 is a mechanism for irradiating laser light with the rotation axis direction of the photosensitive drum as the main scanning direction in order to expose the surface of a photosensitive drum (not shown) provided in the image forming apparatus 1. The optical scanning unit 12 includes a drive control unit 121 and a light emitting unit 122.
駆動制御部１２１は、発光部１２２を駆動制御するドライバである。駆動制御部１２１は、制御部１１の駆動制御信号生成部１１３によって生成された上記駆動制御信号を用いて、発光部１２２による光照射を駆動制御する。 The drive control unit 121 is a driver that drives and controls the light emitting unit 122. The drive control unit 121 drives and controls light irradiation by the light emitting unit 122 using the drive control signal generated by the drive control signal generation unit 113 of the control unit 11.
発光部１２２は、例えば半導体レーザー(レーザーダイオード)等を備え、図略の感光体ドラムの表面に、感光体ドラムの回転軸方向を主走査方向として照射するためのレーザー光を発する。 The light emitting unit 122 includes, for example, a semiconductor laser (laser diode) or the like, and emits laser light for irradiating the surface of the photosensitive drum (not shown) with the rotation axis direction of the photosensitive drum as the main scanning direction.
発光部１２２により発光されたレーザー光は、感光体ドラム表面における静電潜像の形成領域に照射され、図略の帯電装置により帯電された感光体ドラム表面を露光し、感光体ドラム表面上に静電潜像を形成する。感光体ドラム上に形成された静電潜像に、図略の現像装置から供給される帯電トナーが付着し、感光体ドラム表面にトナー画像が形成されると、転写ローラー(或いは、中間転写ベルトへの転写を介した上で)により当該トナー像が記録紙に転写されて、記録紙上に画像が形成される。 The laser beam emitted from the light emitting unit 122 is applied to the electrostatic latent image forming area on the surface of the photosensitive drum, the photosensitive drum surface charged by a charging device (not shown) is exposed, and the surface of the photosensitive drum is exposed. An electrostatic latent image is formed. When charged toner supplied from a developing device (not shown) adheres to the electrostatic latent image formed on the photosensitive drum, and a toner image is formed on the surface of the photosensitive drum, a transfer roller (or an intermediate transfer belt) The toner image is transferred onto the recording paper (through the transfer to the recording paper), and an image is formed on the recording paper.
パーソナルコンピューター２について説明する。パーソナルコンピューター２には、アプリケーションプログラム２１（例えば、ワードプロセッサ、図形作成ソフト等）がインストールされている。このアプリケーションプログラム２１により画像形成の対象とされる文字データや図形データが作成される。アプリケーションプログラム２１で作成されたデータは、画像形成装置１に対応するプリンタドライバ２２に、当該アプリケーションプログラム２１から出力される。プリンタドライバ２２は、予めパーソナルコンピューター２にインストールされている。プリンタドライバ２２は、アプリケーションプログラム２１から取得した当該データを画素毎のRGB（各色の画素毎に8bitの256階調で表現される)の階調データからなる画像データに変換する。パーソナルコンピューター２は、当該変換された画像データを、ネットワーク等を介して画像形成装置１に出力する。 The personal computer 2 will be described. An application program 21 (for example, a word processor, graphic creation software, etc.) is installed in the personal computer 2. The application program 21 creates character data and graphic data to be imaged. Data created by the application program 21 is output from the application program 21 to the printer driver 22 corresponding to the image forming apparatus 1. The printer driver 22 is installed in the personal computer 2 in advance. The printer driver 22 converts the data acquired from the application program 21 into image data including RGB data for each pixel (represented by 256 gradations of 8 bits for each color pixel). The personal computer 2 outputs the converted image data to the image forming apparatus 1 via a network or the like.
図２は、ハーフトーン処理部１１２の概略構成を示す図である。図２を参照してハーフトーン処理部１１２の構成を説明する。ハーフトーン処理部１１２は、ページメモリー１１２１、スクリーン処理部１１２２及びスクリーンテーブル部１１２３を備える。 FIG. 2 is a diagram illustrating a schematic configuration of the halftone processing unit 112. The configuration of the halftone processing unit 112 will be described with reference to FIG. The halftone processing unit 112 includes a page memory 1121, a screen processing unit 1122, and a screen table unit 1123.
ページメモリー１１２１は、階調データ生成部１１１から取得されたCMYK表色系の階調データを格納する。当該階調データは上述の通り各画素毎に構成されている。スクリーンテーブル部１１２３は、メモリー等に記憶されており、画素別に用意されたスクリーンテーブル（ガンマテーブル）の集合を示す。各スクリーンテーブルは、対応する画素の階調データと、当該階調データに対応するパルス幅との対応関係を記憶している。当該パルス幅は、発光部１２２の駆動制御信号において、当該画素及びこの画素の階調データに対応する発光部１２２による光照射内容を定めるものである。 The page memory 1121 stores CMYK color system gradation data acquired from the gradation data generation unit 111. The gradation data is configured for each pixel as described above. The screen table unit 1123 is stored in a memory or the like, and indicates a set of screen tables (gamma tables) prepared for each pixel. Each screen table stores the correspondence between the gradation data of the corresponding pixel and the pulse width corresponding to the gradation data. The pulse width determines the light irradiation content by the light emitting unit 122 corresponding to the pixel and the gradation data of the pixel in the drive control signal of the light emitting unit 122.
スクリーン処理部１１２２は、ページメモリー１１２１に格納されている上記各画素毎の階調データを、スクリーンテーブル部１１２３を用いて上記パルス幅に変換する処理を行う。スクリーン処理部１１２２は、各画素毎に、スクリーンテーブル部１１２３から、対応するスクリーンテーブルを参照して、上記各画素の階調データに対応する駆動パルス幅情報を読み出すことにより、上記各画素の階調データを駆動パルス幅情報に変換する。駆動制御信号生成部１１３に出力する。 The screen processing unit 1122 performs processing for converting the gradation data for each pixel stored in the page memory 1121 into the pulse width using the screen table unit 1123. For each pixel, the screen processing unit 1122 refers to the corresponding screen table from the screen table unit 1123, and reads out the drive pulse width information corresponding to the gradation data of each pixel, thereby obtaining the level of each pixel. The key data is converted into drive pulse width information. Output to the drive control signal generator 113.
次に、光走査部１２による露光で形成される画像を説明する。図３は光走査部１２による露光で形成される画像を構成するスクリーンを示す図である。スクリーンＳは、例えば、図３に示すように、縦３×横３の画素からなる。上述した駆動制御信号生成部１１３が生成する駆動制御信号は、当該縦３×横３の画素をなす画素p1〜p9のそれぞれについて、画素においてトナーを付着させる領域(トナー付着領域)の大きさを定める。当該駆動制御信号は、1画素毎に、High信号及びLow信号により形成される矩形波を形成し、例えば、High信号のパルス幅により上記トナー付着領域の大きさ(面積)を指定する。画素p1〜p9のそれぞれについて上記駆動制御信号により定められたトナー付着領域はドットd1〜d9となる。当該ドットd1〜d9により網点htが形成され、この網点htの大きさにより、中間調（ハーフトーン）の階調が表現される(ディザ法)。 Next, an image formed by exposure by the optical scanning unit 12 will be described. FIG. 3 is a diagram showing a screen constituting an image formed by exposure by the light scanning unit 12. For example, as shown in FIG. 3, the screen S is composed of 3 × 3 pixels. The drive control signal generated by the drive control signal generation unit 113 described above indicates the size of the area (toner adhesion area) where the toner is adhered to each of the pixels p1 to p9 forming the 3 × 3 pixels. Determine. The drive control signal forms a rectangular wave formed by the High signal and the Low signal for each pixel, and designates the size (area) of the toner adhesion region by the pulse width of the High signal, for example. The toner adhesion areas determined by the drive control signal for each of the pixels p1 to p9 are dots d1 to d9. A halftone ht is formed by the dots d1 to d9, and a halftone gradation is expressed by the size of the halftone ht (dither method).
例えば、図４に実線で示すように、駆動制御信号生成部１１３は、上記駆動制御信号において画素p1〜p9に対応するそれぞれ矩形波のパルス幅を0〜100％の値で設定することにより、画素p1〜p9を、トナーを付着させるドットとして機能させるか否か、更には、トナー付着領域の大きさ(面積)を指定して当該ドットの大きさを定めること、が可能である。各画素の階調データは上述したように256階調で表現されるため、駆動制御信号生成部１１３は、当該階調に対応するパルス幅のパルス幅変調信号を出力する。図４は図３に示した各ドットd1〜d9の大きさからなるスクリーンＳを形成する場合の駆動制御信号を示し、二点鎖線は、画素p1〜p9に対応するそれぞれ矩形波のパルス幅が100％である場合を示している。 For example, as shown by a solid line in FIG. 4, the drive control signal generation unit 113 sets the pulse width of each rectangular wave corresponding to the pixels p1 to p9 in the drive control signal to a value of 0 to 100%. It is possible to determine the size of the dots by specifying whether or not the pixels p1 to p9 function as dots to which toner is attached, and by specifying the size (area) of the toner adhesion region. Since the gradation data of each pixel is expressed by 256 gradations as described above, the drive control signal generation unit 113 outputs a pulse width modulation signal having a pulse width corresponding to the gradation. FIG. 4 shows a drive control signal when forming the screen S having the size of each of the dots d1 to d9 shown in FIG. 3, and the two-dot chain line indicates the pulse width of the rectangular wave corresponding to each of the pixels p1 to p9. The case of 100% is shown.
次に、スクリーン処理部１１２２によるパルス幅設定を説明する。図５は(Ａ)は画素p1〜p9の階調データを示す図、(Ｂ)は画素別のスクリーンテーブルを示す図、(Ｃ)は画素p1〜p9の駆動パルス幅情報を示す値、(Ｄ)は画素毎の駆動制御信号を示す図である。 Next, pulse width setting by the screen processing unit 1122 will be described. 5A is a diagram showing gradation data of the pixels p1 to p9, FIG. 5B is a diagram showing a screen table for each pixel, FIG. 5C is a value showing drive pulse width information of the pixels p1 to p9, D) is a diagram showing a drive control signal for each pixel.
なお、上記では、階調データに対応する駆動パルス幅情報を256階調での表現としているが、各駆動パルス幅からなるドットへのトナー付着量を明確に区別して制御するため、駆動制御信号生成部１１３は、駆動パルス幅情報から駆動制御信号に適用するパルス幅への変換時には、256段階よりも少ない段階(例えば16段階等)のパルス幅を採用する。 In the above, the drive pulse width information corresponding to the gradation data is expressed in 256 gradations, but the drive control signal is used to clearly distinguish and control the toner adhesion amount to the dots having each drive pulse width. The generation unit 113 employs a pulse width at a stage smaller than 256 stages (for example, 16 stages) when converting the drive pulse width information into a pulse width applied to the drive control signal.
上述したような縦３×横３の画素について、スクリーン処理部１１２２が、階調データから駆動パルス幅情報への変換を行う場合、スクリーン処理部１１２２は、まず、ページメモリー１１２１に格納されている画素p1の階調データ“70” （図５（Ａ））を読み出し、当該画素p1に対応するスクリーンテーブル（図５（Ｂ））をスクリーンテーブル部１１２３から選択する。スクリーン処理部１１２２は、選択したスクリーンテーブルを参照して、階調データ“70”に対応する駆動パルス幅情報を読み出す。ここでは、画素p1の階調データ“70”に対応する駆動パルス幅情報は“255”である（図５(Ｂ)（Ｃ））。スクリーン処理部１１２２は、読み出した駆動パルス幅情報“255”を駆動制御信号生成部１１３に出力する。駆動制御信号生成部１１３は、画素p1については、駆動パルス幅情報“255”に対応するパルス幅を有する駆動制御信号（図５（Ｄ））を生成し、生成した駆動制御信号を光走査部１２の駆動制御部１２１に出力する。他の画素p2〜p9についても、上記と同様にして、スクリーン処理部１１２２が、対応する駆動パルス幅情報を読み出し、駆動制御信号生成部１１３が駆動パルス幅情報に対応する駆動制御信号を生成する。上述したように、スクリーン処理部１１２２は、スクリーンテーブルを画素別に記憶しており、各画素に応じたスクリーンテーブルを用いて上記階調データに対応する駆動パルス幅Ｄを読み出す。なお、図５(Ａ)〜(Ｄ)には、画素p1の他、画素p2,p3についてのパルス幅設定を示している。図５(Ｄ)に示すように、駆動制御信号生成部１１３は、画素p1の駆動パルス幅情報“255”、画素p2の駆動パルス幅情報“130”、画素p3の駆動パルス幅情報“0”のそれぞれに対応するパルス幅の駆動制御信号を生成する。 When the screen processing unit 1122 performs conversion from gradation data to drive pulse width information for the 3 × 3 pixels as described above, the screen processing unit 1122 is first stored in the page memory 1121. The gradation data “70” (FIG. 5A) of the pixel p1 is read, and the screen table (FIG. 5B) corresponding to the pixel p1 is selected from the screen table 1123. The screen processing unit 1122 reads drive pulse width information corresponding to the gradation data “70” with reference to the selected screen table. Here, the drive pulse width information corresponding to the gradation data “70” of the pixel p1 is “255” (FIGS. 5B and 5C). The screen processing unit 1122 outputs the read drive pulse width information “255” to the drive control signal generation unit 113. For the pixel p1, the drive control signal generation unit 113 generates a drive control signal (FIG. 5D) having a pulse width corresponding to the drive pulse width information “255”, and uses the generated drive control signal as an optical scanning unit. 12 to the drive control unit 121. For the other pixels p2 to p9, in the same manner as described above, the screen processing unit 1122 reads the corresponding drive pulse width information, and the drive control signal generation unit 113 generates the drive control signal corresponding to the drive pulse width information. . As described above, the screen processing unit 1122 stores a screen table for each pixel, and reads the drive pulse width D corresponding to the gradation data using the screen table corresponding to each pixel. 5A to 5D show pulse width settings for the pixels p2 and p3 in addition to the pixel p1. As shown in FIG. 5D, the drive control signal generator 113 outputs the drive pulse width information “255” for the pixel p1, the drive pulse width information “130” for the pixel p2, and the drive pulse width information “0” for the pixel p3. A drive control signal having a pulse width corresponding to each of the above is generated.
次に、駆動制御信号生成部１１３によるパルス幅変更処理の第１実施形態について説明する。図６は駆動制御信号生成部１１３によるパルス幅変更処理の第１実施形態を示す図である。 Next, a first embodiment of the pulse width change process by the drive control signal generation unit 113 will be described. FIG. 6 is a diagram showing a first embodiment of a pulse width change process by the drive control signal generation unit 113.
駆動制御信号生成部１１３は、上記のように、ハーフトーン処理部１１２により階調データから変換された各画素毎の駆動パルス幅情報に従って、当該駆動パルス幅情報に対応するパルス幅を各画素毎に有する発光部１２２の駆動制御信号を生成するが、本実施形態では、このとき、駆動制御信号生成部１１３は、以下に示すパルス幅変更処理を行った上で当該パルス幅生成を行う。 As described above, the drive control signal generation unit 113 sets the pulse width corresponding to the drive pulse width information for each pixel according to the drive pulse width information for each pixel converted from the gradation data by the halftone processing unit 112. In this embodiment, the drive control signal generation unit 113 performs the pulse width generation process after performing the following pulse width change processing.
例えば、駆動制御信号生成部１１３は、駆動パルス幅情報から上記パルス幅へ変換する時に、0 nsec,1 nsec,2 nsec,3 nsec,4 nsec,5 nsec,6 nsec,7 nsec,8 nsec,9 nsec,10 nsec,11 nsec,12 nsec,13 nsec,14 nsec,15nsecの16段階のパルス幅を用いる。なお、駆動パルス幅情報からパルス幅への当該変換は、必ずしも線形変換である必要はない。以下、当該変換処理について同様である。 For example, the drive control signal generation unit 113 converts 0 nsec, 1 nsec, 2 nsec, 3 nsec, 4 nsec, 5 nsec, 6 nsec, 7 nsec, 8 nsec, The pulse width of 16 steps of 9 nsec, 10 nsec, 11 nsec, 12 nsec, 13 nsec, 14 nsec, and 15 nsec is used. Note that the conversion from the drive pulse width information to the pulse width is not necessarily a linear conversion. Hereinafter, the same applies to the conversion process.
このように変換されたパルス幅を用いてドットを形成するとき、当該ドットにトナーが付着するか否かが不安定になる場合がある。本実施形態では、このようにトナー付着が不安定による範囲(以下、トナー付着不安定範囲)が2〜5nsecからなるパルス幅の範囲であるものとする。なお、このトナー付着不安定範囲は、製造者等が、当該画像形成装置１及び露光装置１０の製造時に行う画像形成実験により予め計測されて特定される。トナー付着不安定範囲を示す値(この例では、2〜5nsec)は、駆動制御信号生成部１１３に内蔵されるメモリー等に製造者により予め記憶される。 When dots are formed using the pulse width converted in this way, it may be unstable whether toner adheres to the dots. In this embodiment, it is assumed that the range in which toner adhesion is unstable (hereinafter, the toner adhesion unstable range) is a pulse width range of 2 to 5 nsec. The toner adhesion unstable range is measured and specified in advance by an image forming experiment performed by the manufacturer or the like during manufacture of the image forming apparatus 1 and the exposure apparatus 10. A value indicating the toner adhesion unstable range (2 to 5 nsec in this example) is stored in advance by a manufacturer in a memory or the like built in the drive control signal generation unit 113.
そして、駆動制御信号生成部１１３、ハーフトーン処理部１１２から駆動パルス幅情報を取得して(Ｓ１)、当該駆動パルス幅情報から駆動制御信号のパルス幅を生成したとき(Ｓ２)、当該生成後のパルス幅が上記トナー付着不安定範囲であるか否かを判断する(Ｓ３)。駆動制御信号生成部１１３は、当該生成後のパルス幅が上記トナー付着不安定範囲であると判断した場合は(Ｓ３でＹＥＳ)、トナー付着不安定範囲外となる値であって、例えば、上記生成後のパルス幅に直近となるパルス幅に変更する(Ｓ４)。なお、駆動制御信号生成部１１３が変更する当該パルス幅は、トナー付着不安定範囲外となる値であれば、必ずしも上記生成後のパルス幅に直近でなくてもよい。また、駆動制御信号生成部１１３は、上記生成後のパルス幅が上記トナー付着不安定範囲外であると判断した場合は(Ｓ３で
ＮＯ)、上記生成後のパルス幅をそのままの値で維持する(Ｓ６)。
Then, when the drive pulse width information is acquired from the drive control signal generation unit 113 and the halftone processing unit 112 (S1), and the pulse width of the drive control signal is generated from the drive pulse width information (S2), after the generation It is determined whether or not the pulse width is within the toner adhesion unstable range (S3). If the drive control signal generation unit 113 determines that the generated pulse width is within the toner adhesion unstable range (YES in S3), the drive control signal generation unit 113 is a value that is outside the toner adhesion unstable range. The pulse width is changed to the pulse width closest to the generated pulse width (S4). Note that the pulse width changed by the drive control signal generation unit 113 does not necessarily have to be close to the generated pulse width as long as it is outside the toner adhesion unstable range. Further, when the drive control signal generation unit 113 determines that the generated pulse width is outside the toner adhesion unstable range (NO in S3), the drive control signal generation unit 113 maintains the generated pulse width as it is. (S6).
例えば、駆動制御信号生成部１１３は、ハーフトーン処理部１１２から画素p2の駆動パルス幅情報として取得した“52”に対応するパルス幅が3nsecとなる場合、この3nsecは上記トナー付着不安定範囲2〜5nsecの範囲内であると判断する。そして、駆動制御信号生成部１１３は、このパルス幅3nsecを、トナー付着不安定範囲2〜5nsecから外れる値であって、当該3nsecに直近の値となる1nsecと6nsecのうちのいずれかに変更する。駆動制御信号生成部１１３による当該変換は、(1)元のパルス幅3nsecとの差の絶対値が小さい方の値(上記例では1nsec)に変更する、又は(2)トナー付着不安定範囲2〜5nsecから外れる値であって、当該元のパルス幅3nsecに直近となる大きい方の値である上記1nsecと小さい方の値である上記6nsecのうちの予め定められた方の値に拡大又は縮小する、のいずれかによる。 For example, when the pulse width corresponding to “52” acquired as the drive pulse width information of the pixel p2 from the halftone processing unit 112 is 3 nsec, the drive control signal generation unit 113 has the above toner adhesion unstable range 2 Judged to be within the range of ~ 5nsec. Then, the drive control signal generation unit 113 changes the pulse width 3 nsec to any one of 1 nsec and 6 nsec that is a value that is outside the toner adhesion unstable range 2 to 5 nsec and is a value closest to the 3 nsec. . The conversion by the drive control signal generator 113 is either (1) changed to a value having a smaller absolute value of the difference from the original pulse width of 3 nsec (1 nsec in the above example), or (2) the toner adhesion unstable range 2 The value that deviates from ˜5 nsec and is enlarged or reduced to a predetermined value of 1 nsec, which is the larger value closest to the original pulse width of 3 nsec, and 6 nsec, which is the smaller value. Depending on either.
また、駆動制御信号生成部１１３は、ハーフトーン処理部１１２から画素p1の駆動パルス幅情報として取得した“255”に対応するパルス幅が16nsecとなる場合、この16nsecは上記トナー付着不安定範囲2〜5nsecの範囲外であると判断する。この場合、駆動制御信号生成部１１３は、このパルス幅16nsecを変更せずにそのまま維持する。 In addition, when the pulse width corresponding to “255” acquired as the drive pulse width information of the pixel p1 from the halftone processing unit 112 is 16 nsec, the drive control signal generation unit 113 has the above-described toner adhesion unstable range 2 Judged out of the range of ~ 5nsec. In this case, the drive control signal generation unit 113 maintains the pulse width 16 nsec without changing it.
駆動制御信号生成部１１３は、全ての画素について、上記のようにしてパルス幅変更処理を終えると、当該パルス幅変更処理を経たパルス幅を各画素毎に有する発光部１２２の駆動制御信号を光走査部１２の駆動制御部１２１に出力する(Ｓ５)。 After completing the pulse width changing process for all the pixels as described above, the drive control signal generating unit 113 outputs the drive control signal of the light emitting unit 122 having the pulse width after the pulse width changing process for each pixel. It outputs to the drive control part 121 of the scanning part 12 (S5).
この第１実施形態に係る駆動制御信号生成部１１３のパルス幅変更処理によれば、トナー付着不安定範囲に属するパルス幅からなる駆動制御信号を用いて画素の露光(ドットの形成)が行われることを回避できる。これにより、スクリーン処理を行う場合に、予定したトナー付着が行われないことによるトーンジャンプ等の不具合が回避されるため、画像品質を低下させることなく、従来よりも安定した品質で階調処理を行うことができる。 According to the pulse width changing process of the drive control signal generation unit 113 according to the first embodiment, pixel exposure (dot formation) is performed using a drive control signal having a pulse width belonging to the toner adhesion unstable range. You can avoid that. As a result, when screen processing is performed, problems such as tone jump due to the planned toner adhesion not being avoided are avoided, so that gradation processing is performed with a more stable quality than before without degrading image quality. It can be carried out.
この第１実施形態によれば、特に、画像形成装置１の操作者が、スクリーン処理部１１２２がスクリーン処理に用いるスクリーンテーブルを、他のスクリーンテーブルに置き換え、この置き換えられたスクリーンテーブルを用いたスクリーン処理部１１２２による階調データから駆動パルス幅情報へ変換された場合、当該変換された駆動パルス幅情報が、トナー付着不安定範囲に属するパルス幅に対応するものとなっても、駆動制御信号生成部１１３の上記パルス幅変更処理により、トナー付着不安定範囲に属するパルス幅からなる駆動制御信号を用いて画素の露光(ドットの形成)が行われることを回避できる。この手なでも、当該光走査部１２の光照射による露光で形成される感光体ドラム表面上の静電潜像は、トナーが付着するかしないか不安定な領域が低減されるため、スクリーン処理を行う場合に、画像品質を低下させることなく、従来よりも安定した品質で階調処理を行うことができる。 According to the first embodiment, in particular, the operator of the image forming apparatus 1 replaces the screen table that the screen processing unit 1122 uses for screen processing with another screen table, and the screen using the replaced screen table. When the gradation data is converted from the gradation data by the processing unit 1122 into the drive pulse width information, the drive control signal is generated even if the converted drive pulse width information corresponds to the pulse width belonging to the toner adhesion unstable range. By the pulse width changing process of the unit 113, it is possible to avoid pixel exposure (dot formation) using a drive control signal having a pulse width belonging to the unstable toner adhesion range. Even if this is the case, the electrostatic latent image formed on the surface of the photosensitive drum formed by exposure by light irradiation of the optical scanning unit 12 is reduced in the area where the toner is attached or not, so that the unstable area is reduced. , Gradation processing can be performed with a more stable quality than before without degrading the image quality.
次に、駆動制御信号生成部１１３によるパルス幅変更処理の第２実施形態について説明する。図７は駆動制御信号生成部１１３によるパルス幅変更処理の第２実施形態を示す図である。なお、第２実施形態では、第１実施形態と同様の設定及び処理は説明を省略する。 Next, a second embodiment of the pulse width change process by the drive control signal generation unit 113 will be described. FIG. 7 is a diagram showing a second embodiment of the pulse width changing process by the drive control signal generating unit 113. In the second embodiment, description of the same settings and processing as those in the first embodiment is omitted.
上述した第１実施形態では、駆動制御信号生成部１１３は、上記生成したパルス幅がトナー付着不安定範囲内である場合には、当該トナー付着不安定範囲外の値であって、当該生成後のパルス幅に直近となるパルス幅に変更するが(図６：Ｓ３でＹＥＳ，Ｓ４)、第２実施形態では、上記生成したパルス幅が上記トナー付着不安定範囲内である場合には(図７：Ｓ１３でＹＥＳ)、駆動制御信号生成部１１３は、上述した内蔵メモリー等に予め記憶している予め定められた規則、例えば、(a)上記拡大又は縮小が予め定められた数連続しない配分とする規則、又は(b)乱数等に基づいた指定により、トナー付着不安定範囲内となる当該パルス幅を、当該トナー付着不安定範囲外となる値であって、当該生成後のパルス幅に直近となるパルス幅のうち、大きい方の値と小さい方の値のいずれに変更するかを決定し、当該決定した値に当該生成したパルス幅を変更する(Ｓ１５)。 In the first embodiment described above, the drive control signal generation unit 113, when the generated pulse width is within the toner adhesion unstable range, is a value outside the toner adhesion unstable range, and after the generation. (FIG. 6: YES in S3, S4). However, in the second embodiment, when the generated pulse width is within the toner adhesion unstable range (FIG. 6). 7: YES in S13), the drive control signal generation unit 113 determines a predetermined rule stored in advance in the above-described built-in memory or the like, for example, (a) a distribution in which the predetermined number of enlargement or reduction is not continuous. Or (b) the pulse width that falls within the unstable toner adhesion range is a value that falls outside the unstable toner adhesion range, and is the pulse width after generation. Of the most recent pulse width, large Whether to change the threshold value or the smaller value is determined, and the generated pulse width is changed to the determined value (S15).
例えば、駆動制御信号生成部１１３は、ハーフトーン処理部１１２から画素p2の駆動パルス幅情報として取得した“52”に対応するパルス幅が3nsecとなる場合、トナー付着不安定範囲2〜5nsecの範囲外であって、当該3nsecに直近の値となる1nsec(上記小さい方の値)と6nsec(上記大きい方の値)のうち、上記予め定められた規則によって指定されるいずれかの値に、上記パルス幅3nsecを変更する。 For example, when the pulse width corresponding to “52” acquired as the drive pulse width information of the pixel p2 from the halftone processing unit 112 is 3 nsec, the drive control signal generation unit 113 has a toner adhesion unstable range of 2 to 5 nsec. Out of the 1nsec (the smaller value) and 6nsec (the larger value) that are closest to the 3nsec, the value specified by the predetermined rule is Change the pulse width 3nsec.
なお、駆動制御信号生成部１１３は、当該生成後のパルス幅が上記トナー付着不安定範囲外であると判断した場合は(Ｓ１３でＮＯ)、当該生成後のパルス幅をそのままの値で維持する点は第１実施形態と同様である(Ｓ１７)。 If the drive control signal generation unit 113 determines that the generated pulse width is outside the toner adhesion unstable range (NO in S13), the drive control signal generation unit 113 maintains the generated pulse width as it is. The point is the same as in the first embodiment (S17).
駆動制御信号生成部１１３は、全ての画素について、上記のパルス幅変更処理又は維持処理を終えると、当該パルス幅変更処理又は維持処理を経たパルス幅を各画素毎に有する発光部１２２の駆動制御信号を光走査部１２の駆動制御部１２１に出力する(Ｓ１６)。 When the drive control signal generation unit 113 finishes the pulse width change process or the sustain process for all pixels, the drive control signal generation unit 113 performs the drive control of the light emitting unit 122 having the pulse width subjected to the pulse width change process or the sustain process for each pixel. The signal is output to the drive control unit 121 of the optical scanning unit 12 (S16).
この第２実施形態によれば、駆動制御信号生成部１１３が、トナー付着不安定範囲内となる上記生成したパルス幅を、トナー付着不安定範囲外となる値であって、当該生成したパルス幅に直近となるパルス幅のうちの大きい方の値と小さい方の値のいずれに変更するかを、上記予め定められた規則である(a)上記拡大又は縮小が予め定められた数連続しない配分とする規則、又は(b)乱数等により振り分けるので、上記大きい方の値と小さい方の値の一方に偏って、上記生成されたパルス幅が変更されることが回避される。このため、上記生成したパルス幅が、上記大きい方の値と小さい方の値の一方に偏って変更されてしまうことにより、階調が本来の階調から大きく変化するといった不具合を防止することが可能になる。 According to the second embodiment, the drive control signal generation unit 113 sets the generated pulse width within the toner adhesion unstable range to a value outside the toner adhesion unstable range, and the generated pulse width. It is the predetermined rule as to whether to change to the larger value or the smaller value of the pulse widths that are closest to (a) a distribution in which the enlargement or reduction is not a predetermined number of consecutive Or (b) random numbers or the like, it is avoided that the generated pulse width is changed by biasing to one of the larger value and the smaller value. For this reason, the generated pulse width is changed to be biased to one of the larger value and the smaller value, thereby preventing a problem that the gradation greatly changes from the original gradation. It becomes possible.
次に、駆動制御信号生成部１１３によるパルス幅変更処理の第３実施形態について説明する。図８は駆動制御信号生成部１１３によるパルス幅変更処理の第３実施形態を示す図である。なお、第３実施形態では、第１又は第２実施形態と同様の設定及び処理は説明を省略する。 Next, a third embodiment of the pulse width change process by the drive control signal generation unit 113 will be described. FIG. 8 is a diagram illustrating a third embodiment of the pulse width changing process by the drive control signal generation unit 113. In the third embodiment, description of the same settings and processing as those in the first or second embodiment is omitted.
この第３実施形態においては、駆動制御信号生成部１１３は、上記パルス幅変更処理を行う際、上記生成したパルス幅が上記トナー付着不安定範囲内である場合には(Ｓ２３でＹＥＳ)、当該パルス幅に対応する画素(画素Ａとする)の周辺に、上記生成したパルス幅がトナー付着不安定範囲外となっている画素が存在するか否かを判断する(Ｓ２４)。ここで、駆動制御信号生成部１１３が、パルス幅が上記トナー付着不安定範囲外となっている画素が周辺に存在すると判断した場合は(Ｓ２４でＹＥＳ)、駆動制御信号生成部１１３は、上記画素Ａについての生成後のパルス幅をそのままの値で維持し(Ｓ２８)、上記トナー付着不安定範囲外の値へのパルス幅変更を行わない。駆動制御信号生成部１１３が、上記生成したパルス幅が上記トナー付着不安定範囲外となっている画素が周辺に存在しないと判断した場合にのみ(Ｓ２４でＮＯ)、駆動制御信号生成部１１３は、上記画素Ａについての生成後のパルス幅を、上記トナー付着不安定範囲外の値に変更する(S２５，Ｓ２６)。 In the third embodiment, the drive control signal generation unit 113 performs the pulse width changing process, and if the generated pulse width is within the toner adhesion unstable range (YES in S23), It is determined whether there is a pixel whose generated pulse width is outside the toner adhesion unstable range around the pixel corresponding to the pulse width (referred to as pixel A) (S24). Here, when the drive control signal generation unit 113 determines that a pixel having a pulse width outside the toner adhesion unstable range exists in the vicinity (YES in S24), the drive control signal generation unit 113 The generated pulse width for the pixel A is maintained as it is (S28), and the pulse width is not changed to a value outside the toner adhesion unstable range. Only when the drive control signal generation unit 113 determines that there are no pixels in the vicinity where the generated pulse width is outside the toner adhesion unstable range (NO in S24), the drive control signal generation unit 113 Then, the generated pulse width for the pixel A is changed to a value outside the toner adhesion unstable range (S25, S26).
なお、図８には、Ｓ２５として、駆動制御信号生成部１１３が、上述した予め定められた規則に基づいた指定により、トナー付着不安定範囲内となる当該パルス幅を、当該トナー付着不安定範囲外となる値であって、当該生成後のパルス幅に直近となるパルス幅のうち、大きい方の値と小さい方の値のいずれに変更するかを決定し、当該決定した値に当該生成したパルス幅を変更する処理を行うことを示しているが、当該第３実施形態においては、Ｓ２５の処理は、行っても行わなくてもよい。すなわち、Ｓ２５及びＳ２６の処理に代えて、図７に示したＳ１４及びＳ１５の処理を行ってもよい。 In FIG. 8, as S25, the drive control signal generation unit 113 sets the pulse width within the toner adhesion unstable range to the toner adhesion unstable range according to the designation based on the predetermined rule described above. It is a value that is outside, and it is determined whether to change to a larger value or a smaller value among the pulse widths closest to the generated pulse width, and the generated value is the determined value. Although the process of changing the pulse width is shown, the process of S25 may or may not be performed in the third embodiment. That is, instead of the processes of S25 and S26, the processes of S14 and S15 shown in FIG. 7 may be performed.
さらには、Ｓ２５及びＳ２６の処理に代えて、図６に示したＳ４の処理を行ってもよい。 Furthermore, the process of S4 shown in FIG. 6 may be performed instead of the processes of S25 and S26.
このように、第３実施形態では、トナー付着が不安定となるパルス幅による駆動制御信号を用いて発光部１２２により光照射される画素が孤立しており、当該パルス幅での駆動制御信号を用いた発光部１２２の光照射によるトナー付着不安定の弊害が顕著な場合にのみ上記パルス幅変更処理を行い、また、パルス幅がトナー付着不安定範囲内となっている画素が孤立しておらず、パルス幅がトナー付着不安定範囲外となっている周辺画素が存在し、当該トナー付着不安定範囲内となっているパルス幅での駆動制御信号を用いた発光部１２２の光照射によるトナー付着不安定の弊害が低減される場合は、上記パルス幅変更処理を行わない。これにより、元々の階調データに従ったパルス幅を有する駆動制御信号に近付けることができるため、元の画像データの再現性を可及的に維持することが可能である。 As described above, in the third embodiment, the pixels irradiated with light by the light emitting unit 122 are isolated using the drive control signal with the pulse width that makes the toner adhesion unstable, and the drive control signal with the pulse width is obtained. The pulse width changing process is performed only when the adverse effect of toner adhesion instability due to light irradiation of the light emitting unit 122 used is significant, and pixels whose pulse width is within the toner adhesion unstable range are not isolated. First, there is a peripheral pixel whose pulse width is outside the toner adhesion unstable range, and toner generated by light irradiation of the light emitting unit 122 using a drive control signal with a pulse width within the toner adhesion unstable range. When the adverse effect of adhesion instability is reduced, the pulse width changing process is not performed. As a result, it is possible to approach the drive control signal having a pulse width according to the original gradation data, so that the reproducibility of the original image data can be maintained as much as possible.
次に、駆動制御信号生成部１１３によるパルス幅変更処理の第４実施形態について説明する。図９は駆動制御信号生成部１１３によるパルス幅変更処理の第４実施形態を示す図である。図１０(Ａ)は駆動制御信号生成部１１３による変更前の駆動制御信号を示す図、(Ｂ)は駆動制御信号生成部１１３による変更後の駆動制御信号を示す図である。なお、第４実施形態では、第１乃至第３実施形態と同様の設定及び処理は説明を省略する。 Next, a fourth embodiment of the pulse width changing process by the drive control signal generation unit 113 will be described. FIG. 9 is a diagram showing a fourth embodiment of the pulse width changing process by the drive control signal generating unit 113. FIG. 10A shows a drive control signal before the change by the drive control signal generation unit 113, and FIG. 10B shows a drive control signal after the change by the drive control signal generation unit 113. Note that in the fourth embodiment, description of the same settings and processing as those in the first to third embodiments is omitted.
この第４実施形態では、第１実施形態と同様に、駆動制御信号生成部１１３、ハーフトーン処理部１１２から駆動パルス幅情報を取得して(Ｓ３１)、当該駆動パルス幅情報から駆動制御信号のパルス幅を生成したとき(Ｓ３２)、当該生成後のパルス幅が上記トナー付着不安定範囲であるか否かを判断する(Ｓ３３)。 In the fourth embodiment, similarly to the first embodiment, drive pulse width information is acquired from the drive control signal generation unit 113 and the halftone processing unit 112 (S31), and the drive control signal is obtained from the drive pulse width information. When the pulse width is generated (S32), it is determined whether or not the generated pulse width is within the toner adhesion unstable range (S33).
そして、駆動制御信号生成部１１３は、当該生成後のパルス幅が上記トナー付着不安定範囲であると判断した場合に(Ｓ３３でＹＥＳ)、トナー付着不安定範囲外となる値であって、例えば、上記生成後のパルス幅に直近となるパルス幅に変更するが(Ｓ３４)、この第４実施形態では、駆動制御信号生成部１１３は、このパルス幅変更処理を行った場合、当該パルス幅変更処理により低減されたパルス幅の値分を周辺画素のパルス幅に加算し、又は、当該パルス幅変更処理により増加されたパルス幅の値分を周辺画素のパルス幅から減算する(Ｓ３５)。すなわち、駆動制御信号生成部１１３は、当該パルス幅変更処理により上記パルス幅が低減又は増加された画素がある場合に、当該低減又は増加されたパルス幅の値分を周辺画素のパルス幅に配分する。 When the drive control signal generation unit 113 determines that the generated pulse width is within the toner adhesion unstable range (YES in S33), the value is outside the toner adhesion unstable range, for example, Although the pulse width is changed to the pulse width closest to the generated pulse width (S34), in the fourth embodiment, the drive control signal generation unit 113 changes the pulse width when this pulse width change processing is performed. The value of the pulse width reduced by the process is added to the pulse width of the peripheral pixels, or the value of the pulse width increased by the pulse width changing process is subtracted from the pulse width of the peripheral pixels (S35). That is, when there is a pixel whose pulse width is reduced or increased by the pulse width changing process, the drive control signal generation unit 113 distributes the value of the reduced or increased pulse width to the pulse widths of the surrounding pixels. To do.
例えば、画素p1〜p9に対応する駆動制御信号が図１０(Ａ)に示すものであり、また、駆動制御信号生成部１１３が、0 nsec,1 nsec,2nsec,3 nsec,4 nsec,5 nsec,6 nsec,7 nsec,8 nsec,9 nsec,10 nsec,11 nsec,12nsec,13 nsec,14 nsec,15nsecの16段階のパルス幅を用い、トナー付着不安定範囲が1〜5nsecである場合に、当該駆動制御信号において、駆動制御信号生成部１１３が、パルス幅変更処理により、画素p2,p1,p4のパルス幅を0 nsecに変更する場合は、図１０(Ｂ)に示すように、画素p2,p1,p4のパルス幅を0 nsecとする一方、画素p2についての周辺画素p6,p9に、画素p2のパルス幅の低減分を配分し、画素p1についての周辺画素p3,p5に、画素p1のパルス幅の低減分を配分し、画素p4についての周辺画素p7,p8に、画素p4のパルス幅の低減分を配分して加算する。なお、ある画素に対していずれの位置にある画素を周辺画素とするかは、当該例に限られず、近接する任意の数の画素を当該周辺画素とすることが可能である。 For example, the drive control signals corresponding to the pixels p1 to p9 are as shown in FIG. 10A, and the drive control signal generation unit 113 performs 0 nsec, 1 nsec, 2 nsec, 3 nsec, 4 nsec, 5 nsec. , 6 nsec, 7 nsec, 8 nsec, 9 nsec, 10 nsec, 11 nsec, 12 nsec, 13 nsec, 14 nsec, and 15 nsec, when the toner adhesion unstable range is 1 to 5 nsec. In the drive control signal, when the drive control signal generation unit 113 changes the pulse width of the pixels p2, p1, and p4 to 0 nsec by the pulse width change process, as shown in FIG. While the pulse widths of p2, p1, and p4 are set to 0 nsec, the reduced amount of the pulse width of the pixel p2 is allocated to the peripheral pixels p6 and p9 for the pixel p2, and the pixels are assigned to the peripheral pixels p3 and p5 for the pixel p1. The reduction amount of the pulse width of p1 is distributed, and the reduction amount of the pulse width of the pixel p4 is distributed and added to the peripheral pixels p7 and p8 for the pixel p4. It should be noted that the position of a pixel at a position relative to a certain pixel is not limited to this example, and any number of adjacent pixels can be used as the peripheral pixel.
この第４実施形態によれば、光走査部１２の光照射による露光で形成される感光体ドラム表面上の静電潜像における、トナーが付着するかしないか不安定な領域を低減して、画像品質を低下させることなく、従来よりも安定した品質で階調処理が可能という効果を得つつ、上記パルス幅変更処理により、再現される画像に影響を生じるはずであった階調変化分を、周辺画素の階調により補わせて、元の画像データの再現性を可及的に維持することが可能である。 According to the fourth embodiment, in the electrostatic latent image formed on the surface of the photosensitive drum formed by exposure by light irradiation of the optical scanning unit 12, the area where the toner adheres or is unstable is reduced, While obtaining the effect that gradation processing can be performed with a more stable quality than before without degrading image quality, the above-mentioned pulse width change processing can reduce the gradation change that should have affected the reproduced image. It is possible to maintain the reproducibility of the original image data as much as possible by compensating for the gradation of the peripheral pixels.
なお、第４実施形態は、第１実施形態を基にしているが、上述した第２及び第３実施形態において、上記パルス幅変更処理(図７：Ｓ１５，図８：Ｓ２６)が行われた後に、図９で示したＳ３５におけるパルス幅変更分の配分処理を行うようにしてもよい。 Although the fourth embodiment is based on the first embodiment, the pulse width changing process (FIG. 7: S15, FIG. 8: S26) is performed in the second and third embodiments described above. Later, the distribution processing for changing the pulse width in S35 shown in FIG. 9 may be performed.
なお、本発明は上記実施の形態の構成に限られず種々の変形が可能である。例えば、上記実施形態では、駆動制御信号生成部１１３が上記パルス幅変更処理を行うことによって、トナー付着不安定範囲内のパルス幅での駆動制御信号を用いた発光部１２２による光照射を回避しているが、ハーフトーン処理部１１２のスクリーン処理部１１２２が上記スクリーン処理に用いるスクリーンテーブルの値を変更することによって、駆動制御信号生成部１１３によるトナー付着不安定範囲内となるパルス幅の生成を防止してもよい。 The present invention is not limited to the configuration of the above embodiment, and various modifications can be made. For example, in the above embodiment, the drive control signal generation unit 113 performs the pulse width changing process, thereby avoiding light irradiation by the light emitting unit 122 using the drive control signal with a pulse width within the unstable toner adhesion range. However, by changing the value of the screen table used by the screen processing unit 1122 of the halftone processing unit 112 for the screen processing, the drive control signal generation unit 113 generates a pulse width that falls within the unstable toner adhesion range. It may be prevented.
この場合、トナー付着不安定範囲を、製造者等が、当該画像形成装置１及び露光装置１０の製造時に行う画像形成実験により計測して特定した際に、当該トナー付着不安定範囲内となるパルス幅に対応するパルス幅情報を特定しておき、スクリーンテーブルにおいて、当該特定したパルス幅情報を、例えば、トナー付着不安定範囲外であって当該パルス幅の直近の値となるパルス幅に対応するパルス幅情報に変更する。 In this case, a pulse that falls within the toner adhesion unstable range when the manufacturer or the like measures and specifies the toner adhesion unstable range by an image forming experiment performed when manufacturing the image forming apparatus 1 and the exposure apparatus 10. The pulse width information corresponding to the width is specified, and in the screen table, the specified pulse width information corresponds to, for example, the pulse width that is outside the toner adhesion unstable range and has a value closest to the pulse width. Change to pulse width information.
１ 画像形成装置
１０ 露光装置
１１ 制御部
１１１ 階調データ生成部
１１２ ハーフトーン処理部
１１２１ ページメモリー
１１２２ スクリーン処理部
１１２３ スクリーンテーブル部
１１３ 駆動制御信号生成部
１２ 光走査部
１２１ 駆動制御部
１２２ 発光部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Image forming apparatus 10 Exposure apparatus 11 Control part 111 Gradation data generation part 112 Halftone process part 1121 Page memory 1122 Screen process part 1123 Screen table part 113 Drive control signal generation part 12 Optical scanning part 121 Drive control part 122 Light emission part
Claims (3)
画像データに基づく階調データを画素毎に生成する階調データ生成部と、
前記階調データ生成部によって生成された階調データに対応するパルス幅を示す駆動パルス幅情報を画素毎に作成するハーフトーン処理部と、
前記ハーフトーン処理部が前記画素毎に作成した駆動パルス幅情報に対応するパルス幅が、予め定められた範囲内の値となる場合には、当該パルス幅を、当該予め定められた範囲内から外れる値に変更し、前記駆動パルス幅情報に対応するパルス幅が、当該予め定められた範囲外の値となる場合には当該パルス幅を維持する処理を行い、当該変更又は維持されたパルス幅を用いて、前記光走査部の駆動に用いる駆動制御信号を生成する駆動制御信号生成部と、
前記駆動制御信号生成部によって生成された駆動制御信号を用いて前記光走査部を駆動する駆動制御部とを備え、
前記駆動制御信号生成部は、前記ハーフトーン処理部が前記画素毎に作成した駆動パルス幅情報に対応するパルス幅が、前記予め定められた範囲内の値となる場合には、当該パルス幅を、当該予め定められた範囲内から外れる直近の値に拡大又は縮小する変更処理を、当該拡大又は縮小の一方に予め定められた数連続しない配分で行い、当該変更処理を経たパルス幅を用いて、前記光走査部の駆動に用いる駆動制御信号を生成する画像形成装置。 A light scanning unit that scans the surface of the photosensitive member by irradiating a laser beam;
A gradation data generation unit that generates gradation data based on image data for each pixel;
A halftone processing unit that generates drive pulse width information indicating a pulse width corresponding to the gradation data generated by the gradation data generation unit for each pixel;
When the pulse width corresponding to the drive pulse width information created for each pixel by the halftone processing unit is a value within a predetermined range, the pulse width is determined from the predetermined range. When the pulse width corresponding to the drive pulse width information is a value outside the predetermined range, a process for maintaining the pulse width is performed, and the changed or maintained pulse width is changed. A drive control signal generation unit that generates a drive control signal used for driving the optical scanning unit, and
A drive control unit that drives the optical scanning unit using the drive control signal generated by the drive control signal generation unit ;
When the pulse width corresponding to the drive pulse width information created for each pixel by the halftone processing unit is a value within the predetermined range, the drive control signal generation unit sets the pulse width. The change process for enlarging or reducing to the most recent value out of the predetermined range is performed with a predetermined number of non-consecutive distributions on one of the enlargement or reduction, and the pulse width obtained through the change process is used. An image forming apparatus that generates a drive control signal used for driving the optical scanning unit .
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