본 발명의 1형태에 따르면, 화상형성부를 색마다 구비한, 소위 탠덤 타입의 컬러 화상 형성장치가 제공된다. 이 컬러 화상 형성장치는, 미리 측정된 화상형성부 각각의 색상의 편차 량의 정보를 기억하는 색상의 편차 량 기억 수단과, 색상의 편차 량 기억 수단에 기억된 색상의 편차 량의 정보에 근거해서, 인쇄되는 비트맵 데이터의 좌표변환을 행함으로써, 화소단위의 색상이 편차 보정을 행하는 제1의 색상의 편차 보정유닛과, 색상의 편차 량 기억 수단에 기억된 색상의 편차 량의 정보에 근거해서, 제1의 색상의 편차 보정유닛에 의해 보정된 비트맵 데이터의 계조보정을 행함으로써 화소단위 미만의 색상의 편차 보정을 행하는 제2의 색상의 편차 보정유닛을 구비한다.
본 발명의 상기 및 그 밖의 목적과 형태는 수반되는 도면을 참조로 하는 이하의 상세한 설명으로부터 명백해진다.
본 발명의 바람직한 실시형태를 도면을 참조로 상세히 설명한다. 본 발명은 본 발명에 개시된 실시형태에 한정되는 것이 아니며, 실시형태 내에 기재된 모든 형태의 조합은 본 발명의 수단을 해결하기 위해 항상 필수불가결한 것은 아니다.
(제1실시형태)
도 2는 본 실시형태에 따른 컬러 화상 형성장치의 구성을 나타내는 개략적인 단면도다. 도 2에 나타낸 컬러 화상 형성장치(1)는, 예를 들면 4개의 감광 드럼을 구비한, 소위 탠덤 방식의 컬러 레이저빔 프린터다. 이 컬러 화상 형성장치(1)는, 본체의 우측면 하부에 전사재 카세트(53)를 장착하고 있다. 전사재 카세트(53) 내에 세트된 전사재는, 급지 롤러(54)에 의해 한 장씩 추출되어, 반송 롤러 쌍(55-a, 55-b)에 의해 안내되어 화상형성부에 급송된다. 화상형성부에는, 전사재를 반송하는 전사 반송 벨트(10)가 복수의 회전 롤러에 의해 전사재 반송방향(도 2의 우측으로부터 좌측으로)으로 편평하고 길게 설치되며, 전사재가 전사 반송 벨트(10)의 최상류부에서 정전흡착된다.
컬러 화상 형성장치(1)는, 전사 반송 벨트(10)에 따라 상류측으로부터, 4개의 화상형성부(50-C, 50-Y, 50-M, 50-K: 이하, "프린터 엔진" 또는 "화상 스테이션"이라 함)를 병렬로 배치하고 있다. 프린터 엔진(50-C)은 C(CYAN)토너에 의한 화상형성을 행한다. 프린터 엔진(50-Y)은 Y(YELLOW)토너에 의한 화상형성을 행한다. 프린터 엔진(50-M)은 M(MAGENTA)토너에 의한 화상형성을 행한다. 프린터 엔진(50-K)은 K(BLACK)토너에 의한 화상형성을 행한다. 프린터 엔진 각각은, 전사 반송 벨트(10)의 벨트 반송면에 대향한 드럼 형상의 상담지체로서의 감광 드럼(14-C, 14-M, 14-Y, 14-K)을 구비하고 있다. 이것이, 소위 탠덤 방식의 기본적인 구성이다. 각 프린터 엔진의 구체적 구성은 기본적으로 같으므로, 이하에서는 대표적으로 프린터 엔진(50-C)의 구성에 관하여 설명하고, 다른 프린터 엔진의 구성의 설명은 생략한다.
프린터 엔진(50-C)은, 감광 드럼(14-C) 이외에, 노광부(51-C)와 현상부(52-C), 전사부재(57-C)를 구비한다. 노광부(51-C)는 레이저스캐너를 포함하고, 현상부(52-C)는 C(CYAN)토너와 대전기 및 현상기를 포함한다. 현상부(52-C)의 하우징 내의 대전기와 현상기 간에는 소정의 틈이 형성되고, 이 틈을 거쳐서 노광부(51-C)로부터 감광 드럼(14-C)의 둘레면이 소정의 전하로 균일하게 대전된다. 노광부(51-C)는 감광 드럼(14-C)의 둘레면을 화상정보에 따라 노광해서 정전잠상을 형성하고, 현상기가 정전잠상의 저전위부에 토너를 전이시켜서 토너 상을 현상한다.
전사부재(57-C)는 전사 반송 벨트(10)의 반송면의 다른 측면 상에 배치된다. 감광 드럼(14-C)의 둘레면위로 형성(현상)된 토너 상은, 전사부재(57-C)에 의해 형성된 전사 전계에 의해 반송된 전사재 위에서 발생한 전하에 의해 흡인되어서 전사재면 상에 전사된다.
각 프린터 엔진에 의해 토너 상이 전사된 전사재는, 배지 롤러 쌍(59-a, 59-b)에 의해 장치 외부로 배출된다. 또한, 전사 반송 벨트(10)는, C(CYAN), Y(YELLOW), M(MAGENTA), K(BLACK)의 각 색 토너를 일단 전사 하고나서, 전사재에 2차 전사하는 구성의 중간 반송 벨트라도 관계없다.
도 3은 상담지체인 감광 드럼(14) 각각에 주사되는 주주사선의 편차를 설명하는 개념도다.
참조부호 201은 이상적인 주주사선의 이미지이며, 각 감광 드럼(14)의 회전 방향에 대하여 수직한 방향(드럼의 길이방향=주주사 방향)으로 주사가 행해진다. 참조부호 202는 각 감광 드럼(14)의 위치 정밀도나 직경의 에러 및 각 색의 노광부(51)의 위치 정밀도 에러에 기인한 우측 상부의 경사 및 만곡이 발생하는 실제의 주주사선의 이미지다. 이러한 주주사선의 경사 및 만곡이 어느 하나의 색의 프린터 엔진에 존재할 경우, 전사재 위에 복수 색의 토너 상을 일괄 전사할 때에, 색상의 편차가 발생하게 된다.
본 실시형태에서는, 주주사 방향(x방향)에 있어서, 인쇄영역의 주사 시작 위치가 되는 포인트A를 기준점으로서, 복수의 포인트(포인트B, C, D)에서, 이상적인 주주사선(201)에 대한 실제의 주주사선(202)의 부주사 방향의 편차 량을 측정한다. 그리고, 주요 주사 라인은, 그 편차 량을 측정한 포인트에 대응하는 복수 영역(도 3에 나타내는 예에서는, Pa-Pb사이의 영역1, Pb-Pc사이의 영역2, Pc-Pd사이의 영역3)으로 분할하고, 각 인접 포인트간을 연결하는 직선(Lab, Lbc, Lcd)에 의해, 각 영역의 주주사선의 경사를 근사한다. 따라서, 인접한 포인트간의 편차 량의 차이(영역1은 m1, 영역2는 m2-m1, 영역3은 m3-m2)가 정(+)의 값일 경우, 해당 영역의 주주사선은 우측 상부의 경사를 가지는 것을 나타내고, 차이가 부(-)의 값일 경우, 우측 하부의 경사를 가지는 것을 나타낸다. 또한, 도 3에 있어서는, m1, m2, m3, L1, L2, L3의 단위는 도트(dot)다.
도 4는 본 실시형태에 있어서의 색상의 편차 보정처리에 관련되는 제어 블록도다.
프린터 엔진(50)은, 콘트롤러(402)에서 생성된 인쇄되는 비트맵 데이터에 근거한 인쇄 처리를 행한다. 프린터 엔진(50)은, 전술한 영역마다의 주주사선의 편차 량을 각각 기억하는 색상의 편차 량 기억부(40C, 40M, 40Y, 40K)를 구비한다. 본 실시형태에서는 도 3에서 설명한 복수의 포인트에서 측정한 실제의 주주사선(202)과 이상적인 주주사선(201)간의 부주사 방향의 편차 량을 색상의 편차 량의 정보로서, 색상의 편차 량 기억부(40C, 40M, 40Y, 40K) 각각에 기억해 둔다. 색상의 편차 량 기억부(40C, 40M, 40Y, 40K) 각각에 기억되는 정보의 예를 도 5에 나타낸다.
또한, 본 실시형태에서는, 상기한 바와 같이 색상의 편차 량 기억부(40C, 40M, 40Y, 40K) 각각에 이상적인 주주사선과 실제의 주주사선의 편차 량을 기억하도록 하고 있다. 하지만, 실제의 주주사선의 경사나 만곡의 정도가 식별가능한 정보이면, 본 발명은 이에 한정하지 않는다. 또한, 색상의 편차 량 기억부(40C, 40M, 40Y, 40K) 각각에 기억되는 정보로서, 본 장치의 제조 공정에서 상기 편차 량을 측정하고, 고유의 정보로서 장치에 기억할 수도 있다. 한편, 편차 량을 검출하는 검출 기구를 준비하여, 각 색의 상담지체마다 편차를 측정하기 위한 소정의 패턴을 형성하며, 검출 기구에 의해 검출한 편차 량을 기억할 수도 있다.
도 4의 콘트롤러(402)는, 색상의 편차 량 기억부(40C, 40M, 40Y, 40K)에 기억된 주주사선의 편차 량을 상쇄하도록 화상 데이터를 보정해서 인쇄 처리를 행한다.
구체적으로는, 화상생성부(404)는, 컴퓨터 장치(도시 생략) 등으로부터 수신한 인쇄 데이터에 근거해서, 인쇄 처리가 가능한 래스터 화상 데이터를 생성하고, 이 데이터를 RGB 데이터로서 도트마다 출력한다. 색변환부(405)는 RGB데이터를 프린터 엔진(50)으로 처리가능한 CMYK공간의 데이터로 변환하고, 변환된 데이터를 비트맵 메모리(406)에 색마다 기억한다(이하, 상세히 설명한다). 비트맵 메모리(406)는, 인쇄 처리를 행하는 래스터 화상 데이터를 일시 기억하고, 1페이지 분의 화상 데이터를 기억하는 페이지 메모리 또는, 복수 라인 분의 데이터를 기억하는 밴드 메모리다.
참조부호 407C, 407M, 407Y, 407K는 색상의 편차 보정량 연산부다. 각 색상의 편차 보정량 연산부는, 각 색상의 편차 량 기억부(40C, 40M, 40Y, 40K)에 기억된 색상의 편차 량의 정보에 근거해서, 나중에 행하는 제1의 색상의 편차 보정으로서의 좌표변환을 행하는 위치를 계산한다. 또한, 색상의 편차 보정량 연산부는, 제2의 색상의 편차 보정으로서의 계조보정의 단계를 전환하는 위치를 색상의 편차 보정위치로서 산출한다. 산출 결과는, 대응하는 색상의 편차 보정부(408C, 408M, 408Y, 408K)에 출력된다.
색상의 편차 보정량 연산부(407C, 407M, 407Y, 407K)에 의한 도 3을 기초로 한 각 영역의 연산 내용의 예를 이하에 나타낸다.
본 실시형태에서는 후술되는 좌표변환을 이하의 위치에서 행한다.
영역1: 주주사 방향으로 (L1/m1)dot마다 좌표변환을 행한다.
영역2: 주주사 방향으로 (L2-L1)/(m2-m1)dot마다 좌표변환을 행한다.
영역3: 주주사 방향으로 (L3-L2)/(m3-m2)dot마다 좌표변환을 행한다.
따라서, 색상의 편차 보정량 연산부(407C, 407M, 407Y, 407K)는, (L1/m1), (L2-L1)/(m2-m1), (L3-L2)/(m3-m2)을 각각 산출한다. 이들 값들 각각은 각 영역에 있어서의 실제의 주주사선의 경사의 역수에 해당한다.
또한, 본 실시형태에서는 후술한 계조보정의 농도를, 예를 들면 3단계로 아래와 같이 전환한다.
영역1: 주주사 방향으로 ((L1/m1)/3)dot마다 계조보정의 농도를 전환한다.
영역2: 주주사 방향으로 (((L2-L1)/(m2-m1))/3)dot마다 계조보정의 농도를 전환한다.
영역3: 주주사 방향으로 (((L3-L2)/(m3-m2))/3)dot마다 계조보정의 농도를 전환한다.
따라서, 색상의 편차 보정량 연산부(407C, 407M, 407Y, 407K)는, (L1/m1)/3, ((L2-L1)/(m2-m1))/3, ((L3-L2)/(m3-m2))/3을 각각 산출한다.
이와 같이, 색상의 편차 보정량 연산부(407C, 407M, 407Y, 407K)는, 예를 들면 실제의 주주사선의 경사에 따라서, 좌표변환을 행하는 위치 및 계조보정의 농도를 전환하는 위치를 연산한다.
L1, L2, L3는, 인쇄 시작 위치부터, 영역1, 영역2, 영역3의 좌단까지의 주주사 방향의 거리(단위: dot)이다. m1, m2, m3는 영역1, 영역2, 영역3의 좌단에서의 이상적인 주주사선(201)과 실제의 주주사선(202)의 편차 량(단위: dot)이다.
도 4의 색상의 편차 보정부(408C, 408M, 408Y, 408K)는, 주주사선의 경사나 왜곡에 의한 색상의 편차를 보정한다. 구체적으로는, 색상의 편차 보정부(408C, 408M, 408Y, 408K)는, 색상의 편차 보정량 연산부(407C, 407M, 407Y, 407K)에 의해 산출되는 색상의 편차 보정위치에 근거해서, 비트맵 메모리(406)에 기억된 비트맵 데이터의 출력 타이밍의 조정 및 화소마다의 노광량의 조정을 행한다. 이에 따라, 각 색의 토너 상을 전사재에 전사할 때의 색상의 편차(레지스트레이션 에러)을 막을 수 있다.
색상의 편차 보정부(408C, 408M, 408Y, 408K) 각각은 대체로 도 4에 나타낸 바와 같은 구성을 갖는다. 예를 들면, 색상의 편차 보정부(408C)는, 좌표카운터(801C), 좌표변환부(802C), 라인 버퍼(803C), 계조보정부(804C)로 구성된다. 좌표카운터(801C)는, 색상의 편차 보정처리를 행하는 주주사 방향 및 부주사 방향의 좌표 데이터를 좌표변환부(802C)에 출력하는 동시에, 주주사 방향의 좌표 데이터를 계조보정부(804C)에 출력한다. 좌표변환부(802C)는, 좌표카운터(801C)로부터의 주주사 방향 및 부주사 방향의 좌표 데이터와, 색상의 편차 보정량 연산부(407C)로부터 얻은 보정위치에 근거해서, 화소마다 부주사 방향의 복구처리를 행한다. 계조보정부(804C)는, 좌표카운터(801C)로부터의 주주사 방향의 좌표 데이터와 색상의 편차 보정량 연산부(407C)로부터 얻은 보정위치에 근거해서, 미리 결정된 부주사 방향의 몇 단계의 노광 비율을 사용해서, 화소단위 미만으로 보정을 행한다. 또한, 계조보정부(804C)는 부주사 방향의 인접하는 도트를 참조하기 위한 라인 버퍼(803C)를 사용한다. 그 밖의 색상의 편차 보정부(408M, 408Y, 408K)도 동일한 구성이다.
도 6의 (a) 내지 (c)는 좌표변환부(802)에 의한 화소단위의 편차 량의 보정을 설명하는 도면이다.
좌표변환부(802)는, 도 6의 (a)에 나타낸 바와 같이 직선 근사된 주주사선의 색상의 편차 정보에 근거해서 산출되는 색상의 편차 보정위치마다(예를 들면, 색상의 편차 량에 따른 주주사 방향의 도트 카운트 단위로), 비트맵 메모리(406)에 기억된 인쇄된 비트맵 데이터의 부주사 방향(Y방향)의 좌표를 오프셋한다.
예를 들면, 도 6의 (b)에 나타낸 바와 같이, 좌표카운터(801)로부터의 부주사 방향의 좌표가 n일 경우, 주주사 방향의 좌표를 X로 하면, (1)의 영역에서는 색상의 편차 보정량은 0이다. 이때, n라인째의 데이터를 재구성할 경우, 비트맵 메모리로부터 n라인째의 데이터를 판독한다. (2)의 영역에서는, 색상의 편차 보정량이 1이고, n라인째의 데이터를 재구성할 경우, 1부주사 라인 수를 오프셋한 위치의 화상 비트맵, 즉 비트맵 메모리로부터 (n+1)라인째의 데이터를 판독하기 위한 좌표변환처리가 행해진다. 마찬가지로, (3)의 영역에서는 (n+2)라인째, (4)의 영역에서는 (n+3)라인째의 데이터를 판독하기 위해서 좌표변환처리가 행해진다. 이상의 방법에 의해 화소단위의 부주사 방향의 복구처리가 행해진다.
도 6의 (c)는 좌표변환부(802)에 의해 화소단위의 색상의 편차 보정을 행한 화상 데이터를 감광 드럼에 노광한 노광 이미지다.
도 7의 (a) 내지 (g)는 계조보정부(804)에 의한 화소단위 미만의 색상의 편차 보정을 설명하는 도면이다. 화소단위 미만의 편차 량은, 부주사 방향의 인접하는 도트의 노광 비율을 조정하는 것으로 보정된다.
도 7의 (a)는 우측 상부의 경사를 가지는 주주사선의 이미지다. 도 7의 (b)는 좌표변환 전의 수평한 직선의 비트맵 이미지, 도 7의 (c)는 계조보정 전의 비트맵 이미지다. 또한, 도 7의 (d)는 도 7의 (a)의 주주사선의 경사에 의한 색상의 편차를 상쇄하는 도 7의 (b)의 보정 이미지다. 도 7의 (d)의 보정 이미지를 실현하기 위해서, 부주사 방향의 인접하는 도트의 노광량 조정을 행한다. 7의 (e)는 화소단위의 부주사 방향의 보정량을 의미하는 k와, 계조보정에 사용된 보정계수 α, β의 관계를 보이고 있다. α 및 β는, 화소단위 미만의 부주사 방향의 보정을 행하기 위한 보정계수로, 부주사 방향의 인접하는 도트의 농도(노광량)의 분배율을 의미한다. 예를 들면, 3단계의 분배율을 준비하면, α 및 β는,
제1단계:
α=0,
β=1,
제2단계:
α=0.333,
β=0.666,
제3단계:
α=0.666,
β=0.333이 된다(β10α=1). α는 선행하는 도트의 분배율, β는 다음 도트의 분배율이다. 이 분배율의 단계를, 색상의 편차 보정량 연산부(407)로 계산한 주주사 방향의 계조보정 위치 정보에 근거해서 전환한다.
도 7의 (f)는 7의 (e)의 보정계수에 따른 부주사 방향의 인접하는 도트의 노광 비율을 조정하기 위해 계조보정을 행한 비트맵 이미지다. 도 7의 (g)는, 계조보정된 비트맵 이미지의 감광 드럼위에서의 노광 이미지이며, 주주사 라인의 경사가 상쇄되어, 거의 수평한 직선이 형성된다.
도 8은 색상의 편차 보정부(408C, 408M, 408Y, 408K)의 구체적 구성을 나타내는 블록도다. 이하, 도 8을 참조하여, 계조보정 처리에 의해 보정 비트맵을 작성하는 방법을 설명한다.
좌표변환부(802)는, 비트맵 메모리(406)에 의해 화소단위의 색상의 편차 량을 보정하도록 재구성한 화상 비트맵 데이터를 라인 버퍼(803)에 전송한다.
계조보정부(804)는, 보정 데이터를 생성하기 위해서 부주사 방향의 이전 및 다음 화소값을 참조하기 위해서, 1라인 분의 라인 버퍼(803)를 사용한다. 라인 버퍼(803)는 선행하는 라인의 1라인 분의 데이터를 기억하는 FIFO(first in first out)버퍼(806)와, 계조보정처리를 행하는 좌표의 화소 데이터를 유지하는 레지스터(805)를 포함한다. 레지스터(805)에 기억된 화소 데이터는, 계조보정부(804)에 출력되는 동시에, 다음 라인의 보정 데이터의 생성에 사용되기 위해서, FIFO버퍼(806)에 기억된다. 계조보정부(804)는, 보정 데이터를 생성하기 위해서, 이하의 연산 처리를 행한다.
P'n(x)=Pn(x)*β(x)+Pn -1(x)*α(x) (1)
여기서, 주주사 방향의 좌표를 x(도트), 레지스터(805)로부터 입력하는 화소 데이터를 Pn(x), FIFO버퍼(806)로부터 입력하는 화소 데이터를 Pn -1(x)이라고 한다.
상기 연산에 의해, 부주사 방향의 화소단위 미만의 색상의 편차 량을 보정한 화상 비트맵이 출력된다.
이상의 처리에 의해, 색상의 편차 보정을 행하는 화상 데이터는, 다음의 중간계조 처리부(409C, 409M, 409Y, 409K) 각각의 소정의 중간계조를 사용해서 중간계조 처리가 행해진다. 그 후, 화상 데이터는 PWM부(410C, 410M, 410Y, 410K)에서 펄스폭변조처리가 행해지고, 프린터 엔진(50)에 출력되어, 상담지체인 감광 드럼(14)에 대한 노광 처리가 행해진다.
이상으로 나타낸 바와 같이, 화상 비트맵으로부터 각 주주사 위치에서의 부주사 방향의 편차 량을 보정하기 위한 보정위치를 산출하고, 그 보정 위치에 따라서 보정된 화상 비트맵이 재구성되므로, 주주사선의 경사 및 왜곡에 의한 소정의 색상의 편차가 보정된 화상을 생성한다.
또한, 부주사 방향의 인접하는 도트의 노광량의 분배율 α 및 β에 대해서, 예를 들면 2단계의 분배율을 준비하면, α 및 β는,
제1단계:
α=0,
β=1,
제2단계:
α=0.5,
β=0.5가 된다.
0.5배는 우시프트와 등가이다. 따라서, 계조보정부(804)에 의한 상기 식 (1)에 의한 연산 처리는, 비트 시프트만으로 실현할 수 있게 된다. 곱셈기를 시프터로 대체함으로써, 보다 간단한 처리장치로 주주사선의 경사 및 왜곡에 의한 소정의 색상의 편차가 보정된 화상의 작성을 실현할 수 있다.
한편, 부주사 방향의 인접하는 도트의 노광량의 분배율 α 및 β에 대해서, 예를 들면 4단계의 분배율을 준비하면, α 및 β는,
제1단계:
α=0,
β=1,
제2단계:
α=0.25,
β=0.75,
제3단계:
α=0.5,
β=0.5,
제4단계:
α=0.75,
β=0.25가 된다.
0.5배는 우시프트와 등가다. 또한, 0.25배는 2비트 우시프트와 등가다. 또, 0.75배는 0.5와 0.25의 합이다. 따라서, 계조보정부(804)에 의한 상기 식 (1)에 의한 연산 처리는, 비트 시프트와 가산만으로 실현할 수 있게 된다. 곱셈기를 시프터와 가산기로 대체함으로써, 간단한 처리장치로, 주주사선의 경사 및 왜곡에 의한 소정 색상의 편차가 보정된 화상의 생성을 실현할 수 있다.
이상의 제1실시형태에 의하면, 색상의 편차 보정량 연산부 각각은, 색상의 편차 량 기억부에 유지되는 상담지체인 감광 드럼을 주사하는 주사선의 경사 및 왜곡(예를 들면, 만곡 등) 등에 기인하는 색상의 편차 량에 근거해서, 색상의 편차 보정위치를 산출한다. 색상의 편차 보정부 각각은, 화소단위의 색상의 편차 보정과, 고정 값의 보정계수 α, β에 의한 몇 단계(예를 들면, 3단계)의 화소단위 미만의 색상의 편차 보정을 행함으로써, 화상 비트맵을 재구성한다. 이에 따라, 광학적인 보정을 행하는 구성보다도 간단한 처리로, 감광 드럼을 노광하는 주주사선의 경사 및 만곡 등에 의한 색상의 편차를 막을 수 있게 되고, 양호한 컬러 화상을 얻는 것이 가능해진다.
게다가, 화소단위 미만의 색상의 편차 보정을 2단계 혹은 4단계로 적용함으로써, 처리장치를 보다 간단히 구성할 수 있다.
(제2실시형태)
제2실시형태에서는 계조보정의 농도의 변환을, 예를 들면 3화소, 4단계로 행할 경우, (a) 좌표변환을 행하는 위치, (b) 좌표변환을 행하는 위치의 1화소 전 위치 및, (c) 좌표변환을 행하는 위치의 2화소 전 위치에서 행하도록 한다.
여기서, 색상의 편차 보정량 연산부(407C, 407M, 407Y, 407K) 각각은 좌표변환을 행하는 위치의 1화소 전 위치와, 좌표변환을 행하는 위치의 2화소 전 위치를 각각 산출한다.
도 9의 (a) 내지 (g)는, 계조보정부(804)에 의한 화소단위 미만의 색상의 편차 보정을 설명하는 도면이다. 화소단위 미만의 편차 량의 보정은, 부주사 방향의 인접하는 도트의 노광 비율을 조정함으로써 행해진다.
도 9의 (a)는 우측 상부의 경사를 가지는 주주사선의 이미지다. 도 9의 (b)는 좌표변환 전의 수평한 직선의 비트맵 이미지다. 도 9의 (c)는 계조보정 전의 비트맵 이미지다. 또한, 도 9의 (d)는 도 9의 (a)의 주주사선의 경사에 의한 색상의 편차를 상쇄하기 위한 도 9의 (b)의 보정 이미지다. 도 9의 (d)의 보정 이미지를 실현하기 위해서, 부주사 방향의 인접하는 도트의 노광량 조정을 행한다. 도 9의 (e)는 화소단위의 부주사 방향의 보정량을 나타내는 k와, 계조보정을 행하기 위한 보정계수 α 및 β의 관계를 보이고 있다. α 및 β는 화소단위 미만의 부주사 방향의 보정을 행하기 위한 보정계수로, 부주사 방향의 인접하는 도트의 농도(노광량)의 분배율을 나타낸다. 예를 들면, 4화소에서 계조보정을 행하기 위해서는, 5단계의 분배율을 아래와 같이 준비할 필요가 있는데, 구체적으로 α 및 β는,
제1단계:
α=0,
β=1,
제2단계:
α=0.2,
β=0.8,
제3단계:
α=0.4,
β=0.6,
제4단계:
α=0.6,
β=0.4,
제5단계:
α=0.8,
β=0.2가 된다(β+α=1). α는 선행하는 도트의 분배율, β는 다음 도트의 분배율이다. 이 분배율의 단계는, 색상의 편차 보정량 연산부(407)에서 연산된 주주사 방향의 계조보정 위치 정보를 근거로, 좌표변환이 이루어지는 화소 부근의 4화소에서 전환된다.
도 9의 (f)는 도 9의 (e)의 보정계수에 따른 부주사 방향의 인접하는 도트의 노광 비율을 조정하기 위해서 계조보정을 행한 비트맵 이미지를 나타낸다. 도 9의 (g)는 계조보정된 비트맵 이미지의 감광 드럼위에서의 노광 이미지를 나타낸다. 도 9의 (g)에서는, 주주사 라인의 경사가 상쇄되어, 거의 수평한 직선이 형성된다.
이상으로 나타낸 바와 같이, 화상 비트맵으로부터 각 주주사 위치에서의 부주사 방향의 편차 량을 보정하기 위한 보정위치를 산출하고, 보정위치에 따라서 보정된 화상 비트맵을 재구성하므로, 주주사선의 경사 및 왜곡에 의한 소정의 색상의 편차가 보정된 화상을 생성한다.
예를 들면, 3화소에서 계조보정을 행하기 위해서 4단계의 분배율을 준비하면, α 및 β는,
제1단계:
α=0,
β=1,
제2단계:
α=0.25,
β=0.75,
제3단계:
α=0.5,
β=0.5,
제4단계:
α=0.75,
β=0.25가 된다. 0.5배는 우시프트와 등가다. 0.25배는 2비트 우시프트와 등가다. 또, 0.75배는 0.5과 0.25의 합이다. 따라서, 계조보정부(804)에 의한 상기 식 (1)에 의한 연산 처리는, 비트 시프트와 가산기만으로 실현할 수 있게 된다. 곱셈기를 시프터와 가산기로 대체함으로써, 보다 간단한 처리장치로, 주주사선의 경사 및 왜곡에 의한 색상의 편차가 보정된 화상을 생성할 수 있다.
이상에서 설명한 제2실시형태에 의하면, 상기의 제1실시형태와 동일한 효과를 얻을 수 있다. 즉, 광학적인 보정을 행하는 구성보다도 간단한 처리로, 감광 드럼을 노광하는 주주사선의 경사 및 만곡 등에 의한 색상의 편차를 막을 수 있게 되어, 양호한 컬러 화상을 얻게 된다.
(제3실시형태)
상기의 특허문헌2(일본국 공개특허공보 특개평8-85237호)에 의하면, 중간계조처리를 행한 화상에 대하여 각 색마다의 화상 데이터를 출력하는 좌표위치를 보정하게 된다. 이를 위해, 디더링(dithering) 처리를 실시하고 있을 경우에는 중간계조 화상의 망점(halftone)의 재현성이 열화해버린다. 이에 따라, 얼룩이 생기고, 무아레가 현재화할 가능성이 있다. 또한, 이러한 불균일한 농도값이 주기적으로 반복될 경우, 무아레가 현재화해버려 양호한 컬러 화상을 얻을 수 없다는 문제가 있다. 제3실시형태는 이러한 결점을 해결하는 것이다.
본 발명의 실시형태에 관련되는 컬러 화상 형성장치 역시 4드럼 방식의 컬러 레이저빔 프린터이며, 도 2를 원용한다.
도 10은 상담지체인 각 감광 드럼(14: 예를 들면 시안용의 감광 드럼(14-C)) 상에 주사되는 주주사선의 편차를 설명하는 개념도다. 한편, 다른 색에 대응하는 감광 드럼에도 동일하게 적용되므로, 그 설명은 생략한다.
참조부호 201은, 이상적인 주주사선의 이미지를 나타내고, 각 감광 드럼(14-C)의 회전 방향에 대하여 수직(드럼의 길이방향)하게 주사가 행해진다. 참조부호 202는, 각 감광 드럼(14-C)의 위치 정밀도나 직경의 에러 및 시안 노광부(51-C)에서의 광학계의 위치 정밀도 에러에 기인해서 발생하는, 실제의 레이저 주사에 의한 우측 상부의 경사 및 만곡이 발생하고 있는 주주사선의 이미지를 보이고 있다. 이러한 주주사선의 경사나 만곡이 어느 하나의 색의 화상 스테이션에 존재할 경우, 전사재 위에 복수 색의 토너 상을 일괄 전사함에 따라, 색상의 편차가 발생하게 된다.
본 실시형태에서는, 주주사 방향(x방향: 드럼의 길이방향)에서, 인쇄 영역의 주사 시작 위치인 포인트A를 기준점으로 해서 복수의 포인트(포인트B, C, D)에서, 이상적인 주주사선(201)과 실제의 주주사선(202) 간의 부주사 방향의 편차 량을 측정한다. 그 측정한 편차 량을, 그 측정한 포인트에 대응하는 복수의 영역(Pa-Pb사이를 영역1, Pb-Pc사이를 영역2, Pc-Pd사이를 영역3이라 한다)으로 분할하고, 인접하는 포인트를 접속하는 직선(Lab, Lbc, Lcd)에 의해, 각 영역의 주주사선의 경사를 근사한다. 따라서, 인접하는 포인트(Pa, Pb, Pc, Pd)의 편차 량 간의 차이(영역1에서는 m1, 영역2에서는 (m2-m1), 영역3에서는 (m3-m2))가 정(+)의 값일 경우, 해당 영역의 주주사선은 우측 상부의 경사를 가지고, 차이가 부(-)의 값인 경우에는 우측 하부의 경사를 가진다. 이 도 10은 도 3과 유사한 도면이다. 도 10에 있어서, m1, m2, m3, L1, L2, L3의 단위는 mm이다.
도 11은 본 실시형태에서 주사선의 경사 및 만곡에 의해 발생하는 색상의 편차를 보정하는 색상의 편차 보정처리를 설명하기 위한 블록도다.
참조부호 301은 프린터 엔진으로, 도 2에 표시된 화상형성부를 갖고, 콘트롤러(302)에서 생성된 비트맵 화상 데이터를 근거로 인쇄 처리를 행한다. 참조부호 303C, 303Y, 303M, 303K 각각은, 예를 들면 시안, 옐로우, 마젠타, 블랙의 색마다의 색상의 편차 량을 각각 기억하는 색상의 편차 량 기억부이다. 이들 기억부는, 각 색에 대응하는 전술한 영역마다의 주주사선의 편차 량을 기억한다. 실제로는, 형성되는 화상의 위치 편차 량이 기억된다. 하지만, 이 편차 량은 색상의 편차의 원인이 되므로, 이하 "색상의 편차 량"이라고 한다. 본 실시형태에서는, 도 10에서 설명 한 복수의 포인트에서 측정한 실제의 주주사선(202)의 위치를 근거로, 이상적인 주주사선(201)에 대한 부주사 방향의 편차 량을, 주주사선(202)의 경사 및 만곡을 나타내는 정보로서 색상의 편차 량 기억부(303)에 기억한다.
도 12는 이 색상의 편차 량 기억부(303: 303C, 303Y, 303M, 303K)에 기억되는 데이터 예를 나타낸다.
도 12에는, 기준점으로부터 주주사선(202) 상의 실제 측정 포인트까지의 주주사 방향의 길이(L1, L2, L3)와, 주주사선(202) 상의 포인트(Pb, Pc, Pd)와 이상적인 주주사선(201) 간의 편차 량(m1, m2, m3)이 서로 연관되어 기억된다. 또한, L1, L2, L3, m1, m2, m3의 단위는 mm이다. 또한, L1, L2, L3의 각각은, 기준점(포인트A)으로부터 영역1, 영역2 및 영역3의 종단까지의 각각의 길이를 나타낸다. 또, m1, m2, m3 각각은, 영역1, 영역2, 영역3의 종단에서의 이상적인 주주사선(201)과 실제의 주주사선(202) 간의 편차 량이다(도 10 참조).
본 실시형태에서는, 이 색상의 편차 량 기억부(303C, 303Y, 303M, 303K) 각각은, 광감 드럼위에서의 이상적인 주주사선(201)과 실제의 주주사선(202) 사이의 편차 량을 기억하고 있다. 그러나, 본 발명은, 실제의 주주사선(202)의 경사 및 만곡의 특성이 식별가능한 정보이면, 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 이 색상의 편차 량 기억부(303) 각각에 기억되는 정보로서, 상기 편차 량을 본 장치의 제조 공정에서 측정하고, 장치 고유의 정보로서 미리 기억할 수 있다. 한편, 상기 편차 량을 검출하는 검출 기구를 준비해서, 각 색의 상담지체(감광 드럼)마다 그 편차를 측정하기 위한 소정의 패턴을 형성하고, 검출 기구에 의해 검출한 편차 량을 기억할 수도 있다.
이하, 콘트롤러(302)에서, 색상의 편차 량 기억부(303)에 기억된 주주사선의 편차 량을 상쇄하도록 화상 데이터를 보정해서 인쇄 처리를 행하는 동작을 설명한다.
특히, 화상생성부(304)는 컴퓨터 장치 등의 외부기기(도시 생략)로부터 수신한 인쇄 데이터에 근거해서, 인쇄 처리가 가능한 래스터 화상 데이터를 생성하고, RGB 데이터로서 도트마다 출력한다. 색변환부(305)는, 그 RGB데이터를, 프린터 엔진(301)으로 처리가능한 CMYK공간의 데이터로 변환하고, 변환된 데이터는 각 색마다 비트맵 메모리(306: 이하 기재됨)에 기억한다. 이 비트맵 메모리(306)는, 인쇄 처리를 행하는 래스터 화상 데이터를 일시 기억하는 것이며, 1페이지 분의 화상 데이터를 기억하는 페이지 메모리 또는 복수 라인 분의 데이터를 기억하는 밴드 메모리 중 어느 하나를 구비하고 있다.
참조부호 307C, 307Y, 307M, 307K 각각은, 각 색 데이터에 대응하는 색상의 편차의 보정량을 산출하는 색상의 편차 보정량 연산부다. 이들 연산부는, 각 색에 대응하는 색상의 편차 량 기억부(303)에 기억된 주주사선의 편차 량을 나타내는 정보에 근거해서, 각 도트마다 색상의 편차 보정부(308: 이하 기재됨)로 지시되는 주주사 방향의 좌표정보에 대응한 부주사 방향의 색상의 편차 보정량을 산출한다. 산출 결과는 대응하는 색상의 편차 보정부(308)에 출력된다.
소정 도트에 대한 주주사 방향의 좌표를 x(도트), 부주사 방향의 그 도트의 좌표를 y(라인), 부주사 방향의 색상의 편차 보정량을 △yi(도트: i는 영역을 나타낸다)라 한다. 이 경우, 도 10을 기초로 한 각 영역에서의 부주사 방향의 색상의 편차 보정량 △yi의 연산식을 이하에 나타낸다(이 경우, 해상도를 600dpi라 한다).
영역1: △y1=x×(m1/L1) ... (2)
영역2: △y2=m1×23.622+(x-L1×23.622)×((m2-m1)/(L2-L1)) ... (3)
영역3: △y3=m2×23.622+(x-L2×23.622)×((m3-m2)/(L3-L2)) ... (4)
색상의 편차 보정부(308C, 308Y, 308M, 308K) 각각은, 주주사선의 경사 및 만곡에 의한 색상의 편차를 보정한다. 구체적으로, 이들 보정부는 색상의 편차 보정량 연산부(307C, 307Y, 307M, 307K)에 의해 도트마다 산출되는 색상의 편차 보정량에 근거해서, 비트맵 메모리(306)에 기억된 비트맵 데이터의 출력 타이밍의 조정 및 각 도트마다의 노광량의 조정을 행한다. 이에 따라, 각 색의 토너 상을 전사재에 전사할 때, 색상의 편차(레지스트레이션 에러)을 방지할 수 있다.
이하, 본 실시형태에 따른 색상의 편차 보정부(308) 각각을 도 13에 나타내는 블록도를 참조해서 설명한다.
도 13은 본 실시형태에 따른 색상의 편차 보정부(308C)의 구성을 나타내는 블록도다. 한편, 다른 색상의 편차 보정부(308Y, 308M, 308K)의 구성도 같으므로, 다른 색에 대응하는 색상의 편차 보정부(308Y, 308M, 308K)의 설명을 생략한다.
이 색상의 편차 보정부(308C)는, 좌표카운터(701), 좌표변환부(702), 라인 버퍼(703), 계조보정부(704)를 구비하고 있다. 좌표카운터(701)는, 색상의 편차 보정처리를 행하는 도트의 주주사 방향 및 부주사 방향의 좌표 데이터(x, y)를 좌표변환부(702)에 출력한다. 이와 동시에, 주주사 방향의 좌표 데이터 x를 색상의 편차 보정량 연산부(307C) 및 계조보정부(704)에 출력한다. 좌표변환부(702)는, 좌표카운터(701)로부터의 주주사 방향 및 부주사 방향의 좌표 데이터(x, y)와, 색상의 편차 보정량 연산부(307C)로부터 얻은 보정량 △y에 근거해서, 보정량 △y의 정수부분의 보정처리를 행한다. 즉, 좌표변환부(702)는 각 도트에 대한 부주사 방향의 복구처리를 행한다.
또, 계조보정부(704)는, 좌표카운터(701)로부터의 주주사 방향의 좌표 데이터 x와, 색상의 편차 보정량 연산부(307C)로부터 얻은 보정량 △y에 근거해서, 이 보정량 △y의 소수점부분의 보정처리를 행한다. 즉, 도트단위 미만의 보정량에 대해서는, 현재 라인의 데이터에 대하여 부주사 방향의 인접하는 라인에 대응하는 도트의 온/오프의 비율을 조정해서 보정을 행한다. 또, 계조보정부(704)는, 부주사 방향의 인접하는 도트를 참조하기 위해서 라인 버퍼(703)를 사용한다.
도 14는 본 실시형태에 따른 좌표변환부(702)가 색상의 편차 보정량 △y의 정수부분의 편차 량, 즉 각 라인에 대한 색상의 편차를 보정할 때의 동작 내용을 설명하기 위한 개념도다.
좌표변환부(702)는, 참조부호 600으로 나타낸 바와 같이 직선으로 근사된 주주사선의 색상의 편차 정보에 근거해서 산출되는 색상의 편차 보정량 △y의 정수부분의 값에 따라, 비트맵 메모리(306)에 기억된 화상 데이터(이 경우, 시안)의 부주사 방향(Y방향)의 좌표를 오프셋한다. 예를 들면, 참조부호 601로 나타낸 바와 같이, 도트 데이터(610)의 위치 좌표를 n(라인)으로 한다. 이 값은 좌표카운터(701)로부터 얻어진다. 그리고, 주주사 방향의 도트 데이터의 좌표를 x라 한다. 그러면, (1)의 영역에서는, 색상의 편차 보정량 △y1은 0≤△y1<1이 된다. 따라서, (1)의 영역의 부주사 방향의 좌표가 n인 도트 데이터(610)를 재구성함에 따라서, 비트맵 메모리(306)로부터 n라인째의 데이터를 판독한다.
다음에, (2)의 영역에서, 색상의 편차 보정량 △y2은 1≤△y2<2를 만족한다. 따라서, 데이터를 재구성할 경우, 부주사 라인 수로서 1을 오프셋한 위치에서의 화상 비트맵, 즉 비트맵 메모리(306)로부터 (n+1)라인째의 데이터를 판독하기 위한 좌표변환처리를 행한다. 마찬가지로, (3)의 영역에서는 (n+2)라인째, (4)의 영역에서는 (n+3)라인째의 데이터를 판독하기 위한 좌표변환처리가 행해진다.
이상의 방법에 의해, 도트단위의 부주사 방향의 복구처리가 행해진다.
참조부호 602는, 좌표변환부(702)에 의해 도트단위의 색상의 편차 보정을 행한 화상 데이터를 감광 드럼(14-C)위에 노광함으로써 얻은 노광 이미지다.
도 15는 본 실시형태에 따른 계조보정부(704)가 행하는 도트단위 미만의 색상의 편차 보정, 즉 색상의 편차 보정량 △y의 소수점부분의 편차 량을 보정하는 동작 내용을 설명하기 위한 개념도다.
도 15에 있어서, 참조부호 720은, 현재 라인(n라인)에서의 도트 분배(보정량)를 나타내고, 721은 다음 라인((n+1)라인)에 있어서의 도트 분배(보정량)를 나타낸다. 이렇게, 본 실시형태에서는, 소수점부분의 편차 량은, 현재 라인의 부주사 방향의 전후에 위치하는 라인 상의 도트의 온/오프의 비율을 조정함으로써 보정된다. 도 15에 있어서, 경사 편차 량은 48도트 마다 1도트다. 본 실시형태에서는, 이 48도트 구간을 6개의 영역(영역(1) 내지 영역(6))으로 나누는 것에 의해, 도트단위 미만에서의 색상의 편차 보정을 행해지고, 각 영역은 8도트로 단락지어진다. 이때, 영역(1)에서는, 모두 8도트가 n라인째에서만 온으로 한다. 영역(2)에서는 n라인째에서 6도트를 온하고, (n+1)라인째에서 2도트 온한다. 영역(3) 및 영역(4)에서는, n라인과 (n+1)라인째 각각에서, 4도트를 온한다. 또한, 영역(5)에서는, n라인째에서 2도트가 온하고, (n+1)라인째에서 나머지 6도트가 온한다. 그리고, 영역(6)에서는, 모두 8도트가 (n+1)라인째에서 온한다. 이에 의해, 도트단위 미만의 색상의 편차의 보정을 행한다.
본 실시형태에서, 분할된 보정 영역은 6개이다. 하지만, 본 발명은 이러한 특정 값에 한정되는 않는다. 예를 들면, 경사나 편차 량이 나눌 수 없는 값이어도, 임의 영역에 나머지 도트를 할당함으로써 계조보정을 행할 수 있다.
이 동작을 도 13에 나타내는 색상의 편차 보정부의 블록도를 참조해서 설명한다.
좌표변환부(702)는, 비트맵 메모리(306)로부터 각 도트의 색상의 편차 량을 보정하도록 재구성한 비트맵 데이터를 라인 버퍼(703)에 전송한다. 계조보정부(704)는, 현재 라인(n라인)의 부주사 방향의 전후의 도트 값을 참조하도록, 1라인 마다 라인 버퍼(703)를 사용한다. 라인 버퍼(703)는 선행하는 라인의 1라인 마다의 데이터를 기억하는 FIFO(first in first out)버퍼(706)와, 계조보정처리를 행하는 좌표의 도트 데이터를 유지하는 레지스터(705)를 포함한다. 레지스터(705)에 기억된 도트 데이터는 계조보정부(704)에 출력되는 동시에, 다음 라인의 보정 데이터의 생성에 사용되므로, FIFO버퍼(706)에 기억된다. 계조보정부(704)는, 주주사 방향의 좌표 x(도트)로부터 현재의 영역을 판단하고, 출력될 계조를 판단한다. 예를 들면, 도 15의 영역(4) 내의 좌표의 경우, n라인째의 도트 데이터 Pn(x)과, 이전 라인의 도트 데이터 Pn-1(x)을 교대로 출력함으로써 계조를 표현한다.
이상의 설명에서는, 하드웨어에 의한 보정처리로서 설명했다. 콘트롤러(302)가 CPU를 구비할 때, 소프트웨어에 의한 처리도 가능하다.
도 16은 도 11에 나타내는 콘트롤러(302)를 CPU와 메모리로 구성한 예를 나타내는 블록도다. 전술의 도 11과 공통되는 부분은 도 16에서 동일 참조부호로 나타내고, 그 설명을 생략한다.
프린터 엔진(301)은 도 11과 같은 구성을 갖는데, 노광부(51)나 감광 드럼(14) 등은 생략되고 있다. 색상의 편차 량 기억부(303C 내지 303K) 각각은, 전술한 바와 같이 각 색에 대응하는 감광 드럼(14C 내지 14K) 각각에서의 색상의 편차 량을 기억한다. 콘트롤러(302)는, CPU(1000), CPU(1000)에 의해 실행되는 프로그램이나 각종 데이터를 기억하는 ROM(1001), CPU(1000)에 의한 제어 처리시에 작업영역으로서 사용되어, 각종 데이터를 일시적으로 보존하는 RAM(1002)을 구비하고 있다. 이 RAM(1002)은, 시안, 옐로우, 마젠타, 블랙의 비트맵 이미지 데이터를 기억하는 비트맵 메모리(306)를 가진다. 또한, 이 RAM(1002) 상에는, 색상의 편차 량 기억부(303C 내지 303K)로부터 취득한 각 색에 대응하는 색상의 편차 데이터를 기억하기 위한 영역(1010)도 확보되고 있다.
도 17 및 도 18은 본 실시형태에 따른 콘트롤러(302)의 CPU(1000)에 의해 실행되는 화상형성처리를 설명하는 흐름도이다. 이 처리를 실행하는 프로그램은 ROM(1001)에 기억되고, CPU(1000)의 제어하에서 실행된다.
우선, 스텝 S1에서, 프린터 엔진(301)의 색상의 편차 량 기억부(303C 내지 303K)에 기억되는 각 색마다의 색상의 편차 량을 판독해서, RAM(1002)의 영역(1010)에 기억한다. 다음에, 스텝 S2에서, 인쇄 데이터를 입력해서, 색 변환 등의 처리를 행한다. 그 후, 인쇄 데이터는 시안, 옐로우, 마젠타 및 블랙의 각 1페이지 마다의 비트맵 이미지 데이터로 변환되어, 비트맵 메모리(306)에 기억된다. 다음에, 스텝 S3에서, 라인 수를 계수하는 변수 n을 "1"로, 도트 위치(x좌표)를 계수하는 변수 x를 "0"으로 각각 설정한다. 한편, 이들 변수는 모두 RAM(1002)에 기억된다.
다음에, 스텝 S4에서, 시안의 비트맵 데이터로부터 n라인째로 x번째의 도트 데이터를 판독한다. 스텝 S5에서, 그 도트가 포함되는 영역(예를 들면, 도 10의 영역1 내지 3 중 어느 하나)을 판정한다. 스텝 S6에서, 스텝 S5에서 판정한 영역과, 도트 위치(x)에 근거해서, 그 도트를 형성하는 부주사 방향의 보정량 △y를 산출한다. 이 값은 전술한 식 (2) 내지 (4) 중 어느 하나를 사용하여 산출한다. 스텝 S7에서, 스텝 S6에서 산출한 보정량 △y의 정수부분이 "0"인가를 판정한다. 정수부분이 "0"이면, 라인 단위의 보정이 요구되지 않으므로, 흐름은 스텝 S11로 진행하지만, "0"이 아닐 때는 스텝 S8로 진행하여, 그 정수부분이 정(+)인가 부(-)인가를 판단한다. 정수부분이 정이면 흐름은 스텝 S9에 진행하여, (n+s)라인째의 x번째의 도트 데이터를 취득하고, 이 취득한 도트 데이터를 현재 라인의 도트 데이터로 한다(도 14 참조). 한편, 스텝 S8에서 정수부분이 부이면, 흐름은 스텝 S1O으로 진행하여, (n-s)라인째의 x번째의 도트 데이터를 취득하고, 이 취득한 도트 데이터를 현재 라인의 도트 데이터로 한다(도 14 참조). 한편, 여기서, s는 그 정수부분의 절대값을 가리킨다. 이렇게 해서, 스텝 S9 혹은 S10를 실행한 후, 흐름 은 스텝 S11로 진행한다.
스텝 S11에서는, 보정량 △y의 소수점부분의 수치에 대한 처리를 실행한다. 그 소수점부분의 수치에 따라서, 현재 라인(n라인째)과 (n+1)라인째 혹은 (n-1)라인째의 x번째 상의 도트 데이터의 분배를 결정한다. 도 15를 참조해서 전술한 바와 같이, 소수점부분의 수치에 따라, 인접하는 라인의 도트 데이터와의 사이에서, 도트 데이터의 교환이나 교체 등을 행한다. 이렇게 해서, 현재 라인(n라인)의 x번째의 도트 데이터가 갱신되면, 비트맵 데이터는 스텝 S12에서 갱신된다. 다음에, 스텝 S13에서, 변수 x를 +1로 한다. 다음에, 스텝 S14에서, 그 변수 x의 값이 1라인의 전체 도트 수보다도 크게 되는가를 판정한다. 변수 x의 값이 전체 도트 수보다 작으면, 흐름은 스텝 S4로 되돌아오고, 전술한 처리를 실행한다.
스텝 S14에서, 변수 x의 값이 1라인의 전체 도트 수보다도 크게 되면, 흐름은 스텝 S15로 진행하여, 라인 수를 카운트하는 변수 n을 +1 증가한다. 그리고, 스텝 S16에서, 이 변수 n의 값이 1페이지의 라인 수를 초과하는가를 판정한다. 이 변수 n이 값이 1페이지의 라인 수를 초과하지 않으면, 흐름은 스텝 S17로 진행하여, 변수 x을 "0"으로 리세트한다. 그리고, 흐름은 스텝 S4로 진행하여, 전술한 처리를 실행한다. 한편, 스텝 S16에서, 변수 n의 값이 1페이지의 라인 수를 초과하면, 흐름은 스텝 S18로 진행한다. 스텝 S18에서, 시안, 옐로우, 마젠타, 블랙의 비트맵 데이터에 대한 처리가 종료했는지를 조사한다. 처리가 종료하지 않을 경우, 흐름은 스텝 S3으로 되돌아가서 전술의 처리를 실행하지만, 종료하면 흐름은 스텝 S19로 진행되어 화상형성처리를 시작한다.
스텝 S19에서, 전사지를 전사재 카세트(53)로부터 픽업해서 반송을 시작한다. 전사 반송 벨트(10) 상에 전사지를 위치해서 반송하면서, 시안, 옐로우, 마젠타, 블랙의 순서로 차례대로 토너 화상을 형성하고(스텝 S20), 반송되어 오는 전사지에 순차 전사한다(스텝 S21). 이렇게 해서 전사가 완료하면, 스텝 S22에서 전사지 상에 화상이 정착한다. 정착이 완료하면, 스텝 S23에서, 정착된 전사지를 배지한다.
이와 같이, 본 실시형태에 따른 컬러 화상 형성장치에 의하면, 각 감광 드럼에 있어서의 색상의 편차 량에 근거해서, 도트단위의 색상의 편차과, 도트단위 미만의 양의 색상의 편차의 양쪽을 보정할 수 있다. 이에 따라, 각 감광 드럼을 주사 노광하는 주사선의 경사, 만곡 등에 기인하는 각 컬러 화상에서의 색상의 편차를 방지해서, 양호한 컬러 화상을 얻을 수 있다.
(제4실시형태)
상기의 특허문헌2(일본국 공개특허공보 특개평8-85237호)에 의하면, 중간계조처리를 행한 화상에 대하여 각 색마다의 화상 데이터를 출력하는 좌표위치를 보정하게 된다. 이 때문에, 디더링 처리를 실시하고 있을 경우, 중간계조화상의 망점의 재현성이 열화한다. 이에 따라, 전술한 바와 같이, 얼룩이 발생하고, 무아레가 현재화될 수 있다. 즉, 일정한 농도값을 가지는 화상 데이터가 입력되어, 그 화상데이터에 대하여 상기의 색상의 편차 보정을 행해서 인쇄할 경우, 다음과 같은 문제가 발생할 우려가 있다. 일반적으로, 화상 데이터의 농도값과 그 농도값에 대한 토너 농도는 리니어한 관계를 갖지 않는다. 이 때문에, 입력한 화상 데이터가 일정한 농도값을 가지는 화상임에도 불구하고, 최소 도트단위보다도 작은 양으로 보정되면, 보정된 화상의 농도가 일정하지 않게 된다. 이러한 불균일한 농도부분이 주기적으로 반복될 경우, 무아레가 현재화되어, 양호한 컬러 화상을 얻을 수 없다. 제4실시형태는, 이러한 결점을 해결하는 것이다.
도 2의 컬러 화상 형성장치의 구성을 본 실시형태에 원용된다.
도 19는 본 실시형태에서의 주사선의 경사 및 만곡에 의해 발생하는 색상의 편차를 보정하는 색상의 편차 보정처리를 설명하기 위한 블록도다.
참조부호 301은 프린터 엔진으로, 도 2에 나타내는 화상형성부를 가지고, 콘트롤러(302)에서 생성된 비트맵의 화상 데이터를 근거로 인쇄 처리를 행한다. 참조부호 303C, 303Y, 303M, 303K 각각은, 예를 들면 시안, 옐로우, 마젠타, 블랙의 색마다의 색상의 편차 량을 기억하는 색상의 편차 량 기억부를 나타낸다. 본 실시형태에서는, 도 10을 사용해서 설명한 바와 같이 복수의 포인트에서 측정한 실제의 주주사선(202)의 위치를 근거로, 이상적인 주주사선(201)에 대한 부주사 방향의 편차 량을, 주주사선(202)의 경사 및 만곡을 나타내는 정보로서 색상의 편차 량 기억부(303)에 기억한다.
이 색상의 편차 량 기억부(303: 303C, 303Y, 303M, 303K)에 기억되는 데이터 예는, 도 12에 나타낸 바와 같다.
이하, 콘트롤러(302)에 있어서, 색상의 편차 량 기억부(303)에 기억된 주주사선의 편차 량을 상쇄하도록 화상 데이터를 보정함으로써, 인쇄 처리를 행하는 동작을 설명한다.
화상생성부(304)는, 컴퓨터 장치 등의 외부기기(도시 생략)로부터 수신하는 인쇄 데이터에 근거해서, 인쇄 처리가 가능한 래스터 화상 데이터를 생성하고, RGB데이터로서 도트마다 출력한다. 색변환부(305)는, 그 RGB데이터를 프린터 엔진(301)으로 처리가능한 CMYK공간의 데이터로 변환한다. 중간계조 처리부(309C 내지 309K) 각각은, 소정의 중간계조 화면을 사용하여, 입력하는 도트 데이터의 비트 수를 삭감하여, 도트단위의 중간계조 표현을 중간계조 화면에 근거한 면적단위의 계조 표현의 데이터로 변환한다. 이 변환된 데이터는, 비트맵 메모리(306)에 색마다 기억된다. 이 비트맵 메모리(306)는, 인쇄 처리를 행하는 래스터 화상 데이터를 일시 기억하는 것이며, 1페이지 분의 화상 데이터를 기억하는 페이지 메모리 또는 복수 라인 분의 데이터를 기억하는 밴드 메모리 중 어느 하나를 구비할 수도 있다.
참조부호 307C, 307Y, 307M, 307K 각각은, 각 색 데이터에 대응하는 색상의 편차의 보정량을 산출하는 색상의 편차 보정량 연산부다. 이들 연산부는, 각 색에 대응하는 색상의 편차 량 기억부(303)에 기억된 주주사선의 편차 량을 나타내는 정보에 근거해서, 각 도트마다, 색상의 편차 보정부(308:이하 기재됨)로 지시되는 주주사 방향의 좌표정보에 대응하는 부주사 방향의 색상의 편차 보정량을 산출한다. 산출 결과는, 대응하는 색상의 편차 보정부(308)에 출력된다.
소정 도트의 주주사 방향의 좌표를 x(도트), 부주사 방향의 좌표를 y(라인)이라 한다. 이 경우, 부주사 방향의 색상의 편차 보정량을 △yi(도트: i는 영역을 의미한다)로 한다. 이 경우, 도 10을 기초로 한 각 영역에 있어서의 부주사 방향의 색상의 편차 보정량 △yi의 연산식을 이하에 나타낸다(이 경우, 해상도를 600dpi로 한다).
영역1: △y1=x×(m1/L1) ... (5)
영역2: △y2=m1×23.622+(x-L1×23.622)×((m2-m1)/(L2-L1)) ... (6)
영역3: △y3=m2×23.622+(x-L2×23.622)×((m3-m2)/(L3-L2)) ... (7)
색상의 편차 보정부(308C, 308Y, 308M, 308K) 각각은, 주주사선의 경사나 왜곡에 의한 색상의 편차를 보정한다. 구체적으로는, 이들 보정부는, 색상의 편차 보정량 연산부에 의해 각 도트마다 산출되는 색상의 편차 보정량에 근거해서, 비트맵 메모리(306)에 기억된 비트맵 데이터의 출력 타이밍의 조정 및 각 도트마다의 노광량의 조정을 행한다. 이에 따라, 각 색의 토너 상을, 전사지에 전사할 때의 색상의 편차(레지스트레이션 에러)을 방지할 수 있다.
다음에, 본 실시형태에 관련되는 색상의 편차 보정부(308: 308C, 308Y, 308M, 308K)를 도 20에 나타내는 블록도를 참조해서 설명한다. 한편, 여기서는 시안용의 색상의 편차 량 보정부(308C)의 경우가 설명된다. 다른 색상의 편차 량 보정부의 구성 및 동작도 동일하므로, 그 설명을 생략한다.
색상의 편차 보정부(308C)는, 좌표카운터(801), 좌표변환부(802), 라인 버퍼(803), 계조보정부(804)를 가지고 있다. 좌표카운터(801)는, 색상의 편차 보정처리되는 도트의 주주사 방향 및 부주사 방향의 좌표 데이터를 좌표변환부(802)에 출력한다. 이와 동시에, 그 도트의 주주사 방향의 좌표 데이터를 색상의 편차 량 연산부(307C) 및 계조보정부(804)에 출력한다. 좌표변환부(802)는, 좌표카운터(801)로부터의 주주사 방향 및 부주사 방향의 좌표 데이터에 근거해서, 비트맵 메모리(306)로부터, 처리되는 라인 데이터를 판독한다. 계조보정부(804)는, 색상의 편차 보정량 연산부(307C)로부터 얻은 편차 보정량 △y에 근거해서, 이 편차 보정량 △y의 정수부분에 근거하는 보정처리, 즉 도트단위의 부주사 방향에 대한 복구처리를 행한다. 또한, 계조보정부(804)는, 좌표카운터(801)로부터의 주주사 방향의 좌표 데이터와 편차 보정량 △y에 근거해서, 이 편차 보정량 △y의 소수점부분의 값에 근거하는 보정처리, 즉 도트단위 미만에서의 보정을, 부주사 방향의 인접하는 도트의 노광 비율을 조정해서 행한다. 또, 계조보정부(804)는 부주사 방향의 인접하는 도트를 참조하기 위한 라인 버퍼(803)를 사용한다.
이상의 구성에 근거하는 동작을 이하에 설명한다.
좌표변환부(802)는, 좌표카운터(801)에서 입력되는 좌표값의 부주사 방향의 어드레스를 변환하고, 비트맵 메모리(306)로부터 대응하는 라인의 비트맵 데이터를 판독한다. 라인 버퍼(803)는, 처리되는 도트 데이터를 기억하는 레지스터(805)와, 선행하는 1라인에 대한 도트 데이터를 기억하는 FIFO버퍼(806)를 구비하고 있다. 계조보정부(804)는, 보정 데이터를 생성하기 위해서, 라인 버퍼(803)에 기억되는 부주사 방향의 인접하는 라인에 있는 도트 데이터를 참조한다. 레지스터(805)에 기억된 도트 데이터는, 계조보정부(804)에 출력되는 동시에, 다음 라인의 보정 데이터의 생성에 사용된다. 계조보정부(804)는, 좌표카운터(801)로부터 n라인의 주주사 방향의 좌표 x를 입력한다. 또한, 계조보정부(804)는, n라인째의 x번째의 도트 데이터 Pn(x)을 레지스터(805)로부터 입력하는 동시에, 선행하는 라인의 x번째의 도트 데이터 Pn -1(x)을 FIFO버퍼(806)로부터 입력한다. 그리고, 계조보정부(804)는, 보정 데이터 P"n(x)을 생성하기 위해서, 이하의 연산 처리를 행한다.
P'n(x)=Pn(x)×β(x)+Pn -1(x)×α(x)
농도확인부(804b)는, 처리되는 도트 데이터 Pn(x)를 입력하여, 그 도트의 농도를 확인한다. 이 도트 Pn(x)의 농도가 소정의 농도값(μ)보다도 낮을 때, P"n(x)로서 원래의 도트 데이터 Pn(x)을 출력하고, 높을 때에는 보정한 도트 데이터 P'n(x)를 선택해서 출력한다. 이 선택은 셀렉터(804a)로 행해진다. 이렇게 하여, 부주사 방향의 도트단위 미만의 색상의 편차 량을 보정한 비트맵 데이터가 출력된다.
이렇게 해서 편차 량이 보정된 도트 데이터는, PWM회로(310C 내지 310K)로 펄스폭변조된 신호로 변환되고, 이 신호가 각각 대응하는 노광부(51C 내지 51K)에 보내져서, 각 반도체 레이저를 구동한다.
도 21(a) 내지 (c)는 본 실시형태에 따른 좌표변환부(802)가 색상의 편차 보정량 △y의 정수부분에 근거해서 편차 량을 보정하는 동작을 설명하기 위한 개념도다.
좌표변환부(802)는, 도 21의 (a)의 참조부호 600으로 나타낸 바와 같이 직선근사된 주주사선의 색상의 편차 정보에 근거해서 산출되는 색상의 편차 보정량 △y의 정수부분의 값에 따라, 비트맵 메모리(306)에 기억된, 그 도트 데이터의 부주사 방향(Y방향)의 좌표를 오프셋한다. 예를 들면, 도 21의 (b)에 참조부호 601로 나타낸 바와 같이, 좌표카운터(801)로부터의 부주사 방향의 좌표가 n(라인)인 경우, 주주사 방향의 좌표를 x라 하면, 도 21의 (a)의 (1)의 영역에서는, 색상의 편차 보정량 △y은 0≤△y<1이다. 따라서, 이 경우, n라인째의 데이터를 재구성할 경우, 비트맵 메모리(306)로부터 n라인째의 도트 데이터(610)를 판독한다(오프셋=0). (2)의 영역에서는, 색상의 편차 보정량 △y은 1≤△y<2를 만족한다. 그러므로, n라인째의 데이터를 재구성할 경우, 부주사 라인 수를 1만 오프셋한 (n+1)라인째의 데이터(611)를 판독하기 위한 좌표변환처리가 행해진다. 마찬가지로, (3)의 영역에서는, 색상의 편차 보정량 △y이 2≤△y<3을 만족하므로, (n+2)라인째의 데이터(612)를 판독하기 위한 좌표변환처리가 실행된다. 또한, (4)의 영역에서는 (n+3)라인째의 데이터를 판독하기 위해서 좌표변환처리가 행해지고, (5)의 영역에서는 (n+4)라인째의 데이터를 판독하기 위해서 좌표변환처리가 행해진다.
이상의 방법에 의해, 편차 보정량의 정수부분의 값에 따른, 부주사 방향의 라인 단위, 예를 들면 도트단위의 복구처리가 행해진다. 한편, 도 21의 (c)의 참조부호602는 좌표변환부(802)에 의해 도트단위의 색상의 편차 보정을 행한 데이터(601)를 근거로, 감광 드럼에 노광할 경우의 노광 이미지를 보이고 있다.
도 22의 (a) 내지 (f)는, 계조보정부(804)가 행하는 도트단위 미만의 색상의 편차 보정, 즉 색상의 편차 보정량 △y의 소수점부분의 편차 량을 보정하는 동작 내용을 설명하기 위한 개념도다. 소수점부분의 편차 량의 보정은, 부주사 방향의 인접하는 도트의 노광 비율을 조정함으로써 행해진다.
도 22의 (a)는 우측 상부의 경사를 가지는 주주사선의 이미지다. 도 22의 (b)는, 이 편차 보정 전의 비트맵 이미지, 즉 주주사 방향에 수평한 직선의 비트맵 이미지를 나타낸다. 도 22의 (c)는 도 22의 (a)에 나타내는 주주사선의 경사에 의한 색상의 편차를 상쇄하기 위해서, 도 22의 (b)의 비트맵 이미지를 보정해서 얻은 보정 이미지를 나타낸다.
이 실시형태에 있어서는, 도 22의 (c)에 나타낸 보정 이미지를 실현하기 위해서, 부주사 방향에 위치한 인접하는 라인에서의 도트의 노광량을 조정한다.
도 22의 (d)는 색상의 편차 보정량 △y와 계조보정을 행하기 위한 보정계수의 관계를 나타낸다. k는 색상의 편차 보정량 △y의 정수부분(소수점부분을 잘라서 버림음으로써 얻음), 예를 들면 도 21의 (a) 내지 (c)에서 설명한 도트단위의 보정량이다. β와 α는, 도트단위 미만(1도트 사이즈보다도 작은 사이즈)의 부주사 방향의 보정을 행하기 위한 보정계수로, 부주사 방향의 인접하는 도트의 노광량의 분배율을 나타낸다. 이들 보정계수 각각은,
α=△y-k
β=1-α로 구해진다.
여기서, α는 (n+k)라인으로의 도트의 분배율, β는 (n+k-1)라인으로의 도트의 분배율을 의미한다. 즉, k=0일 때, α는 n라인으로의 도트의 분배율, β는 (n-1)라인으로의 도트의 분배율을 의미한다. 또, k=1일 때, α는 (n+1)라인으로의 도트의 분배율, β는 n라인으로의 도트의 분배율을 의미한다.
여기서, 도 22의 (c) 내지 (d)를 참조해서 설명한다. 도트(70)는, 도 22의 (d)에 있어서, k=0, α=0, β=1이므로, 원래 위치하고 있는 n라인 직전의 (n-1)라인 상에 형성된다. 도트(71)는, 도 22의 (d)에 있어서, α=0.25, β=0.75이므로, n라인째의 직전의 (n-1)라인에서, 그 도트의 3/4이 형성되고, 현재 라인(n)에서 1/4의 도트가 형성된다. 마찬가지로, 도트(72)는, 도 22의 (d)에 있어서, α=0.5, β=0.5이므로, n라인 직전의 (n-1)라인에서, 그 도트의 1/2이 형성되고, 현재 라인(n)에서 1/2의 도트가 형성된다. 마찬가지로, 도트(73)는, n라인 직전의 (n-1)라인에서 그 도트의 1/4이 형성되어, 현재 라인(n)에서 3/4의 도트가 형성된다. 한편, 도트(74)는, k=1, α=0, β=1이므로, 원래 위치하고 있는 n라인의 위치에 형성된다. 그리고, 도트(75 내지 77)에 대해서는 k=1이므로, α는 (n+1)라인으로의 도트의 분배율, β는 n라인으로의 도트의 분배율을 의미하고 있다. 더욱이, 도트(78)에서는 k=2이므로, α는 (n+2)라인으로의 도트의 분배율, β는 (n+1)라인으로의 도트의 분배율을 의미하고 있다.
도 22의 (e)는 도 22의 (d)의 보정계수를 따라서, 부주사 방향의 인접하는 도트의 노광 비율을 조정한 비트맵 이미지에 근거하는 펄스 신호를 보이고 있다. 도 22의 (e)는 각 도트 데이터에 대응하는 펄스폭변조된 신호의 형식으로 각 펄스신호를 보이고 있다.
도 22의 (f)는, 도 22의 (e)에 나타낸 바와 같은 계조보정된 펄스폭에 근거해서 레이저 노광될 경우에 감광 드럼으로 현상된 이미지를 보이고 있다. 이에 따라, 주주사 라인의 경사가 상쇄되어, 수평한 직선이 형성된다.
이상의 설명에서는, 하드웨어에 의해 실현된 보정처리로서 설명했다. 하지 만, 상기 제3실시형태와 같이, 도 16에 나타낸 바와 같은 콘트롤러(302)에 CPU를 구비할 때는, 소프트웨어에 의한 처리도 가능하다.
도 23 및 24는 본 실시형태에 따른 콘트롤러(302)를 도 16과 같이 구성할 경우에, CPU(1000)에 의해 실행되는 화상형성처리를 설명하는 흐름도다. 이 처리를 실행하는 프로그램은 ROM(1001)에 기억되어, CPU(1000)의 제어하에 실행된다.
우선, 스텝 S1에서, 프린터 엔진(301)의 색상의 편차 량 기억부(303C 내지 303K)에 기억되는 각 색마다의 색상의 편차 량을 판독해서, RAM(1002)의 영역(1010)에 기억한다. 다음에, 스텝 S2에서, 인쇄 데이터를 입력해서, 색 변환 등의 처리를 행한다. 그 후, 시안, 옐로우, 마젠타 및 블랙의 각 1페이지 마다의 비트맵 이미지 데이터로 변환해서 비트맵 메모리(306)에 기억한다. 다음에, 스텝 S3에서, 라인 수를 계수하는 변수 n을 "1"로, 도트 위치(x좌표)를 계수하는 변수 x를 "0"으로 리셋한다. 한편, 이들 변수는 모두 RAM(1002)에 기억된다.
다음에, 스텝 S4에서, 시안의 비트맵 데이터로부터 n라인의 x번째의 도트 데이터를 판독한다. 스텝 S5에서, 그 도트를 포함하는 영역(예를 들면, 도 10의 영역1 내지 3중 어느 하나)을 판정한다. 그리고, 스텝 S6에서, 스텝 S5에서 판정한 영역과, 도트 위치(x)에 근거해서, 그 도트를 형성하는 부주사 방향의 보정량 △y를 산출한다. 이 값은 전술한 식 (5) 내지 (7) 중 어느 하나를 사용해서 계산할 수 있다. 스텝 S7에서, 스텝 S6에서 계산한 보정량 △y의 정수부분이 "0"인가를 판정한다. 정수부분이 "0"이면, 라인 단위의 보정이 요구되지 않으므로, 흐름은 스텝 S1Oa로 진행되지만, "0"이 아닐 때는 스텝 S8로 진행하여, 그 정수부분이 정인가 부인가를 판단한다. 정수부분이 정이면, 흐름은 스텝 S9로 진행하여, (n+s)라인의 x번째의 도트 데이터를 취득하고, 현재 라인의 도트 데이터로 한다(도 21 참조). 한편, 스텝 S8에서 정수부분이 부이면, 흐름은 스텝 S1O으로 진행하여, (n-s)라인의 x번째의 도트 데이터를 취득하고, 이를 현재 라인의 도트 데이터로 한다(도 21 참조). 한편, s는 그 정수부분의 절대값을 나타낸다. 스텝 S9 혹은 S10 후, 흐름은 스텝 S1Oa로 진행한다. 스텝 S1Oa에서 그 처리 대상이 되는 도트 데이터(다중값 데이터)의 농도가 소정 농도(μ)보다 작은가를 판정한다. 이는, 전술한 도 20에 나타낸 계조확인부(804b)의 구성에 해당한다. 농도값이 문턱값(μ)보다 작으면, 전술한 계수 α, β을 사용한 보정이 요구되지 않고, 흐름은 스텝 S12로 진행된다. 한편, 농도값이 문턱값(μ)보다 클 때는, 그 도트가 형성되면 눈에 띄므로, 전술한 편차 보정이 필요하다고 판단해서, 흐름은 스텝 S11로 진행한다.
스텝 S11에서는, 보정량 △y의 소수점부분의 수치에 대한 처리를 실행한다. 그 소수점부분의 수치를 따라서, 현재 라인(n라인)과 (n+1)라인 혹은 (n-1)라인 상의 x번째의 도트 데이터의 분배를 결정한다. 도 22의 (a) 내지 (f)를 참조해서 전술한 바와 같이, 소수점부분의 수치에 따라, 인접하는 라인의 도트 데이터와의 사이에서, 도트 데이터의 교환이나 교체 등을 행한다. 이렇게 해서, 현재 라인(n라인)의 x번째의 도트 데이터가 갱신되면, 스텝 S12에서 비트맵 데이터를 갱신한다. 다음에, 스텝 S13에서, 변수 x를 +1 증가한다. 다음에, 스텝 S14에서, 그 변수 x의 값이 1라인의 전체 도트 수보다 크게 될 것인가를 판정한다. 변수 x의 값이 전체 도트 수보다 크지 않을 때, 흐름은 스텝 S4에 되돌아와서, 전술한 처리를 반복 한다.
스텝 S14에서, 그 변수 x의 값이 1라인의 전체 도트 수보다도 커지면, 흐름은 스텝 S15로 진행하여, 라인 수를 카운트하는 변수 n을 +1 증가한다. 그리고, 스텝 S16에서, 이 변수 n의 값이 1페이지의 라인 수를 초과하는가를 판정한다. 이 변수 n의 값이 1페이지의 라인 수를 초과하지 않을 때, 흐름은 스텝 S17로 진행하여, 변수 x를 "0"으로 리셋한다. 그 다음, 흐름은 스텝 S4로 진행하여, 전술한 처리를 반복한다. 한편, 스텝 S16에서, 변수 n의 값이 1페이지의 라인 수를 초과하면, 흐름은 스텝 S18로 진행한다. 스텝 S18에서는, 시안, 옐로우, 마젠타, 블랙의 비트맵 데이터에 대한 처리가 종료했는지를 조사한다. 처리가 아직 종료하지 않고 있으면, 흐름은 스텝 S3으로 진행해서 전술의 처리를 반복하지만, 종료하면 흐름은 스텝 S19로 진행하여 화상형성처리를 시작한다.
스텝 S19에서는, 전사지를 전사재 카세트(53)로부터 픽업해서 반송을 시작한다. 전사지가 전사 반송 벨트(10) 위에 위치해서 반송되는 동안, 도트 데이터가 PWM변조된다. 그 PWM신호에 의해 각 반도체 레이저를 구동해서 시안, 옐로우, 마젠타, 블랙의 순차적으로 차례대로 토너 화상을 형성하고(스텝 S20), 반송되어 오는 전사지에 순차 전사한다(S21). 이렇게 해서 전사가 완료하면, 토너 화상은, 스텝 S22에서 전사지 상에 정착된다. 정착이 완료되면, 스텝 S23에서 그 정착된 전사지가 배지된다.
전술한 문턱값(μ)은, 색마다 또는 빔마다 설정할 수 있다. 예를 들면, 옐로우와 같이 농도 차이가 시각적으로 판별하기 어려운 색일 경우, 문턱값(μ)을 다른 색의 경우보다 크게 설정한다. 이에 따라, 계조보정을 실행하는 비율을 다른 색에 비교해서 작게 함으로써 무아레를 해소하는 것이 가능하다.
이와 같이, 본 실시형태에 따른 컬러 화상 형성장치에 의하면, 각 감광 드럼에서의 색상의 편차 량에 근거해서, 도트단위의 색상의 편차과, 도트단위 미만의 양의 색상의 편차 량쪽을 보정할 수 있다. 이에 따라, 각 감광 드럼을 주사 노광하는 주사선의 경사나 만곡 등에 기인하는 각 색의 화상에서의 색상의 편차를 방지해서 양호한 컬러 화상을 얻을 수 있다.
(제5실시형태)
또한, 상기의 특허문헌2에 개시된 방법에는 이하의 과제가 있다. 즉, 좌표변환을 행하면서 화상 데이터를 출력하면, 포괄적인 위치 편차에 대응할 수 있지만, 양자화 에러에 의한 라인 얼룩이 발생한다. 또한, 좌표변환 후의 도트 위치의 좌표가 소수점부분을 포함할 경우, 그 점이 이상적으로 위치하는 장소 주위에 토너량을 감소해서 도트를 형성하는 구성에 의해, 어느 정도 양자화 에러에 의한 라인 얼룩을 막을 수 있다. 그러나, 양호한 화상을 얻기 위해서는, 토너 토출량을 미세하게 제어할 필요가 있다. 그런데, 토너 토출량을 미세하게 제어하기 위해서는, 화상 데이터의 화소마다 분담시키는 비트 수를 증가시켜야 한다. 이 때문에, 이 구성에 있어서는, 화상 데이터를 기억하는 대용량 메모리를 필요로 하고, 장치의 제조 비용의 상승을 초래하게 된다. 또한, 이 과제는 단색의 화상을 형성할 경우에 있어서도 같다. 제5실시형태는 이러한 결점을 해결하는 것이다.
도 2의 컬러 화상 형성장치의 구성을 본 실시형태에 원용한다.
도 25는 본 실시형태에서 주사선의 경사 및 만곡에 의해 발생하는 색상의 편차를 보정하는 색상의 편차 보정처리를 설명하기 위한 블록도다.
도 25에 있어서, 참조부호 401은 프린터 엔진이며, 콘트롤러(402)에서 생성된 화상 비트맵 정보에 근거해서, 예를 들면 PWM부(410: 이하 기재됨)로부터 입력되는 구동신호에 근거해서, 인쇄 처리를 행한다.
참조부호 403C, 403M, 403Y, 403K(이하, 모두 참조부호 403으로 언급한다)는 기본 색마다의 색상의 편차 량 기억부다. 이들 색상의 편차 량 기억부는, 전술한 영역마다 주주사선의 색상의 편차에 관한 정보를 각각 기억한다. 본 실시형태에서는, 도 10에서 설명한 실제의 주주사선(202)과 이상적인 주주사선(201)과의 차이를, 주주사선의 경사 및 만곡을 나타내는 정보로서 색상의 편차 량 기억부(403)에 기억한다.
도 26은 색상의 편차 량 기억부(403)에 기억되는 데이터 예를 나타낸 도면이다. 도 26의 영역1 내지 영역3은 도 10에 있어서의 영역에 대응한다. 예를 들면, 도 26에 있어서의 영역1 내지 3의 폭은, 도 10에 있어서의 영역1 내지 3의 폭, 예를 들면 (Pa, Pb)의 x좌표 차이, (Pb, Pc)의 x좌표 차이, (Pc, Pd)의 x좌표 차이에 각각 대응한다. 또한, 도 26에 있어서의 영역1 내지 3의 편차 량은, 도 10에 있어서의 영역1 내지 3의 편차 량, 즉 (Pa, Pb)의 y좌표 차이, (Pb, Pc)의 y좌표 차이, (Pc, Pd)의 y좌표 차이에 각각 대응한다.
본 실시형태에서는 색상의 편차 량 기억부(403) 각각은, 색상의 편차에 관한 정보로서, 이상적인 주주사선과 실제의 주주사선 간의 편차 량을 기억한다. 그러나, 본 발명에서는, 실제의 주주사선의 경사 및 만곡의 특성 등을 도출할 수 있는 정보(예를 들면, 실제의 주주사선의 경사나 엔드 포인트의 좌표 등)이면, 상기 특정 정보에 한정하지 않는다. 또한, 색상의 편차 량 기억부(403) 각각에 기억되는 정보로서는, 본 장치의 제조 공정에서 상기 편차 량을 측정하고, 고유의 정보로서 장치에 미리 기억할 수도 있다. 한편, 편차 량을 검출하는 검출 기구를 준비하여, 각 기본 색의 감광 드럼(14)마다 편차를 측정하기 위한 소정의 패턴을 형성하고, 검출 기구에 의해 검출한 편차 량을 기억할 수도 있다.
다음에, 콘트롤러(402)에 있어서, 색상의 편차 량 기억부(403)에 기억된 주주사선의 편차 량을 상쇄하도록 화상 데이터를 보정해서 인쇄 처리를 행하는 동작을 설명한다.
화상생성부(404)는, 컴퓨터 장치 등의 외부 장치(도시 생략)로부터 수신하는 인쇄 데이터에 근거해서, 인쇄 처리가 가능한 래스터 화상 데이터를 생성하고, RGB(Red, Green, Blue)데이터로서 도트마다 출력한다. 참조부호 405는 색변환부이며, 화상생성부(404)로부터 출력된 RGB데이터를, 콘트롤러(402)로 처리가능한 CMYK공간의 데이터로 변환하고, 변환된 데이터를 후술하는 비트맵 메모리(406: 화상 메모리)에 기본 색마다 기억한다. 비트맵 메모리(406)는, 인쇄 처리를 행하는 래스터 화상 데이터를 일시 기억하며, 1페이지 분의 화상 데이터를 기억하는 페이지 메모리 또는, 복수 라인 분의 데이터를 기억하는 밴드 메모리다.
참조부호 307C, 307M, 307Y, 307K은 색상의 편차 보정량 연산부다. 이들 연산부는, 각 도트에 해당하는 색상의 편차 량 기억부(403)에 기억된 주주사선의 편차 량을 가리키는 정보에 근거해서, 각 도트에 대해 색상의 편차 량 보정부(408: 이하 기재됨)에 의해 지정되는 주주사 방향의 좌표정보에 대응한 부주사 방향의 색상의 편차 보정량을 산출한다. 이 산출 결과는 대응하는 색상의 편차 량 보정부(408)에 각각 출력된다.
색상의 편차 보정량 연산부(307) 각각은, 예를 들면 이하와 같은 연산 동작을 실행함으로써 부주사 방향의 색상의 편차 보정량을 계산한다. 즉, 주주사 방향의 좌표 데이터를 x(도트)로 하고, 부주사 방향의 색상의 편차 보정량을 △y(도트)로 할 경우, 도 10 및 도 26을 기초로 한 각 영역의 연산식을 이하와 같이 나타낸다. 또한, 이하의 연산은 인쇄 밀도가 600dpi일 때를 상정하고 있다.
영역1: △y1=x*(m1/L1)
영역2: △y2=m1*23.622+(x-L1*23.622)*((m2-m1)/(L2-L1))
영역3: △y3=m2*23.622+(x-L2*23.622)*((m3-m2)/(L3-L2))
도 10과 같이, L1, L2, L3은, 인쇄 시작 위치부터, 영역1, 영역2, 영역3의 좌단까지의 주주사 방향의 거리(단위: mm)이다. 또한, m1, m2, m3은 영역1, 영역2, 영역3의 좌단에 있어서의 이상적인 주주사선(201)과 실제의 주주사선(202)의 편차 량이다.
도 25에 있어서, 참조부호 408C, 408M, 408Y, 408K(이하, 모두 408이라 함)은 색상의 편차 량 보정부다. 이 보정부는, 주주사선의 경사 및 왜곡에 의한 색상의 편차를 보정하기 위해, 대응하는 색상의 편차 보정량 연산부(307)에 의해 도트마다 산출되는 색상의 편차 보정량에 근거해서, 비트맵 메모리(406)에 기억된 비트맵 데이터의 출력 타이밍의 조정 및 화소마다의 노광량의 조정을 행한다. 이에 따라, 각 기본 색의 토너 상을, 전사지에 전사할 때의 색상의 편차를 막는다.
다음에, 색상의 편차 량 보정부(408)에 대해서, 도 27을 참조해서 설명한다. 도 27은 색상의 편차 량 보정부(408)의 구성을 나타낸 블록도다.
도 27에 나타낸 바와 같이, 색상의 편차 량 보정부(408)는, 좌표카운터(801), 좌표변환부(802), 라인 버퍼(803), 계조보정부(804)로 구성된다. 좌표카운터(801)는, 색상의 편차 보정처리를 행하는 도트의 주주사 방향 및 부주사 방향의 좌표 데이터를, 좌표변환부(802)에 출력한다. 동시에, 좌표카운터(801)는 주주사 방향의 좌표 데이터를, 색상의 편차 보정량 연산부(307) 및 계조보정부(804)에 출력한다. 변환 수단으로서의 좌표변환부(802)는, 좌표카운터(801)로부터 입력된 주주사 방향 및 부주사 방향의 좌표 데이터와, 색상의 편차 보정량 연산부(307)로부터 얻은 보정량 △y에 근거해서, 보정량 △y의 정수부분의 보정처리를 행한다. 즉, 화소단위의 부주사 방향에 대한 복구처리를 행한다. 취득 수단으로서의 계조보정부(804)는, 좌표카운터(801)로부터의 주주사 방향의 좌표 데이터와, 보정량 △y에 근거한 △y의 소수점부분의 보정처리, 즉 부주사 방향의 인접하는 도트의 노광 비율을 조정해서 화소단위 미만의 보정을 행한다. 또한, 계조보정부(804)는 부주사 방향의 인접하는 도트를 참조하기 위한 라인 버퍼(803: 유지 수단)를 사용한다.
이와 같이, 색상의 편차 량 보정부(408)는, 색상의 편차 보정량 연산부(307)에서 얻을 수 있는 보정량 △y의 정수부분의 보정처리, 즉 화소단위의 부주사 방향에 복구처리를 실행하는 좌표변환부(802)를 구비한다. 또한, △y의 소수점부분의 보정처리, 즉 부주사 방향의 인접하는 도트의 노광 비율을 조정해서 화소단위 미만의 보정을 행하는 계조보정부(804)도 구비한다. 또한, 계조보정부(804)는 부주사 방향의 인접하는 도트를 참조하기 위해 라인 버퍼를 사용한다.
다음에, 색상의 편차 량 보정부(408)의 좌표변환부(802)의 처리에 대해서 도 28의 (a) 내지 (c)를 참조해서 설명한다. 도 28의 (a) 내지 (c)는, 색상의 편차 보정량 △y의 정수부분의 편차 량을 보정하는 좌표변환부(802)의 동작 내용을 개략적으로 나타낸 도면이다.
좌표변환부(802)는, 도 28의 (a)와 같이, 직선으로 근사된 주주사선의 색상의 편차 정보에 근거해서 계산된 색상의 편차 보정량 △y의 정수부분의 값에 따라, 비트맵 메모리(406)에 기억된 화상 데이터의 부주사 방향(Y방향)의 좌표를 오프셋한다. 도 28의 (b)를 참조하여, 주주사 방향의 좌표위치를 x로 한다. 좌표카운터(801)로부터의 부주사 방향의 좌표위치가 n일 경우, 주주사 방향의 X좌표에서, (A)의 영역에서는, 색상의 편차 보정량 △y은 0≤△y<1이며, 오프셋량은 0이다. 이 때문에, n라인째의 데이터를 재구성할 경우, 비트맵 메모리로부터 n라인째의 데이터를 판독한다. (B)의 영역에서는, 색상의 편차 보정량 △y은 1≤△y<2를 만족한다. 그러므로, n라인째의 데이터를 재구성할 경우, 1부주사 라인 수를 오프셋한 위치의 화상 비트맵, 즉 비트맵 메모리로부터 n+1라인째의 데이터를 판독하기 위한 좌표변환처리를 행한다. 마찬가지로, (C)의 영역에서는 (n+2)라인째, (D)의 영역에서는 n+3라인째의 데이터를 판독하기 위해서 좌표변환처리를 행한다. 이상의 처리에 의해, 화소단위의 부주사 방향의 복구처리를 행한다.
도 28의 (c)는 좌표변환부(802)에 의해 화소단위의 색상의 편차 보정을 행한 화상 데이터를 감광 드럼(14)에 노광할 경우의 노광 이미지다. 화상형성 시에 주주사 방향이 비스듬히 어긋날 경우에도, 상기와 같은 부주사 방향의 복구처리를 실행하므로, 수평한 직선의 화상을 원화상의 이미지에 가까운 형태로, 전사지 상에 형성할 수 있다.
다음에, 계조보정부(804)가, 부주사 방향의 인접하는 도트의 노광 비율을 조정해서 화소단위 미만의 보정을 행하는 처리에 대해서, 도 29의 (a) 내지 (f)를 참조해서 설명한다. 도 29의 (a) 내지 (f)는, 계조보정부(804)가 행하는 화소단위 미만의 색상의 편차 보정, 즉 색상의 편차 보정량 △y의 소수점부분의 편차 량을 보정하는 동작 내용을 나타낸 도면이다. 소수점부분의 편차 량의 보정은, 부주사 방향의 인접하는 도트의 노광 비율을 조정함으로써 행한다.
도 29의 (a)는 우측 상부의 경사를 가지는 주주사선의 이미지를 나타낸 것이다. 도 29의 (b)는 계조보정 전의, 즉 원화상의 수평한 직선의 비트맵 이미지이며, 도 29의 (c)는 도 29의 (a)의 주주사선의 경사에 의한 색상의 편차를 상쇄하기 위해서, 도 29의 (b)에 나타낸 비트맵 이미지를 계조보정한 후의, 보정 비트맵 이미지다. 도 29의 (c)의 보정 비트맵 이미지는, 경사 편차 량이, 예를 들면 도 29의 (a)에서 주어진 경우 이상적이다. 계조보정부(804)는, 도 29의 (c)의 보정 비트맵 이미지에 가까운 화상을 형성하기 위해서, 정규인 격자점의 노광량 및 토너 토출량을 조정함으로써, 보정 비트맵 이미지에 가까운 화상을 형성한다.
도 29의 (c)의 보정 이미지를 실현하기 위해서, 부주사 방향의 인접하는 도트의 노광량 조정을 행한다. 도 29의 (d)는 색상의 편차 보정량 △y와 계조보정을 행하기 위한 보정계수의 관계를 나타낸다. k는 색상의 편차 보정량 △y의 정수부분(소수점부분을 잘라서 버림)이며, 화소단위의 부주사 방향의 보정량을 나타낸다. β와 α는, 화소단위 미만의 부주사 방향의 보정을 행하기 위한 보정계수로, 색상의 편차 보정량 △y의 소수점부분의 정보에 근거해서, 부주사 방향의 인접하는 도트의 노광량의 분배율을 나타낸다.
이 보정계수는,
α=△y- k
β=1-α에 의해 계산된다. 여기서, α는 주사하고 있는 도트에 대한 분배율, β는 다음 도트에 대한 분배율을 의미한다.
도 29의 (e)는, 도 29의 (d)의 보정계수에 α, β에 근거해서 부주사 방향의 인접하는 도트의 노광 비율을 조정하기 위한 계조보정된 비트맵 이미지를 개략적으로 나타낸 도면이다. 도 29의 (f)는 계조보정된 비트맵 이미지의 감광 드럼(14)에서의 노광 이미지로, 주주사 라인의 경사가 계조보정된 비트맵 이미지로 상쇄되어, 수평한 직선이 형성된 노광 이미지를 나타낸다.
다음에, 다시 도 27을 참조해서 상기의 계조보정처리에 관하여 설명한다. 우선, 좌표변환부(802)는, 비트맵 메모리(406)로부터 입력한 화상 데이터를, 색상의 편차 보정량 연산부(307)로부터 취득한 보정량에 근거해서, 화소단위의 색상의 편차 량을 보정하도록 재구성한다. 구체적으로는, 색상의 편차 보정량 연산부(307)로부터 취득한 보정량에 근거해서, 비트맵 메모리(406)의 판독 어드레스의 좌표를 변환하고, 변환된 어드레스 정보에 근거해서 화상 데이터를 판독하는 처리를 행한다. 이렇게하여, 예를 들면 도 28의 (c) 및 도 29의 (f)에 나타낸 사교 기저계(oblique basis system)에 있어서의 주주사 방향(도 28의 (b)의, 예를 들면 우측 방향에 상당)으로 늘어선 도트에 대응하는 화소의 정보를, 비트맵 메모리(406)로부터 순차 취득한다. 좌표변환부(802)는 이 재구성한 화상 데이터를 라인 버퍼(803)에 전송한다. 또한, 좌표변환부(802)는, 색상의 편차 보정량 연산부(307)로 취득한 △y로부터, 전술한 연산 동작에 의해 α, β의 값을 요구하고, 이 값을 계조보정부(804)에 출력한다.
여전히, 색상의 편차 량 보정부(408)는, 예를 들면 1도트 분의 화소 정보를 중간계조 처리부(409)에 출력할 때마다, 보정량 △y의 값을 색상의 편차 보정량 연산부(307)로부터 수신할 수도 있다. 한편, 처리 이전에 1라인 분의 보정량 △y의 값을 색상의 편차 보정량 연산부(307)로부터 수신하고, 이 값에 근거해서 처리를 진행시킬 수 있다.
또한, 상기 구성에서는, 좌표변환부(802)가 보정량 △y로부터, α, β 등을 산출한다. 그러나, 색상의 편차 보정량 연산부(307)는, 색상의 편차 량 기억부(403)내에 기억된 보정량 △y로부터, α, β 등을 산출하고, 색상의 편차 량 보정부(408)의 구성요소로부터의 요구에 응답해서, α, β 등을 출력할 수 있다. 이 경우, 예를 들면 색상의 편차 량 보정부(408)는, 처리 이전에 미리 색상의 편차 보정량 연산부(307)로부터 1라인 분의 α, β를 취득하거나, 1도트 분의 화소 정보에 대해서 처리를 행할 때마다 취득할 수 있다.
라인 버퍼(803)는, 계조보정부(804)가 보정 데이터를 생성할 때에 부주사 방향의 인접하는 화소값을 참조할 필요가 있으므로, 소정 라인의 화상 데이터를 일시적으로 버퍼하는 기억장치다. 본 실시형태에서는, 설명을 간략화하기 위해서, 버퍼하는 데이터량을, 화상 데이터의 1라인분으로 한다. 하지만, 2라인 이상의 데이터를 버퍼할 수도 있다.
라인 버퍼(803)는, 선행하는 라인의 1라인 분의 데이터를 기억하는 FIFO(First In First Out)버퍼(806)와, 계조보정처리를 행하는 좌표의 화소 데이터를 유지하는 레지스터(805)로 구성된다. 레지스터(805)에 기억된 화소 데이터는, 계조보정부(804)에 출력되는 동시에, FIFO버퍼(806)에 기억되어, 다음 라인의 보정 데이터의 생성에 사용된다.
주주사 방향의 좌표를 x(도트), 레지스터(805)로부터 입력하는 화소 데이터를 Pn(x), FIFO버퍼(806)로부터 입력하는 화소 데이터를 Pn -1(x)로 한다. 이때, 계조보정부(804)는, 보정 데이터를 생성하기 위해서, 이하의 연산 처리를 행한다.
P'n(x)=Pn(x)*β(x)+Pn -1(x)*α(x)
전술한 바와 같이, α, β의 값은 좌표변환부(802)로부터 취득한다. 계조보정부(804)는, 상기 연산 처리에 의해 산출된 P'n(x)의 값을, 부주사 방향의 화소단위 미만의 색상의 편차 량을 보정한 화상 비트맵으로서, 중간계조 처리부(409)에 출력한다.
색상의 편차 보정을 행한 화상 데이터를 계조보정부(804: 색상의 편차 보정부(408))로부터 수신하면, 중간계조 처리부(409C, 409M, 409Y, 409K: 이하, 모두 참조부호 409로 언급함)는, 소정의 중간계조 패턴을 사용해서 중간계조 처리를 행한다. 처리 후의 화상 데이터는 PWM(Pulse Wide(또는 Width) Modulation: 펄스폭변조)부(410C, 410M, 410Y, 410K: 이하, 모두 참조부호 410로 언급함)에 출력된다.
중간계조 처리가 이루어진 화상 데이터를 수신하면, 각 PWM부(410)는 그 화상 데이터에 대해서 펄스폭변조 처리를 실시하고, 처리된 데이터를 구동신호로서 프린터 엔진(401)에 출력한다. 프린터 엔진(401)은, 수신한 구동신호에 근거해서, 각 감광 드럼(14)에 대한 노광 처리, 현상 처리, 전사지로의 전사 처리 등을 실행한다.
본 실시형태에 있어서, 계조보정부(804)는, 상기의 처리에 더해서, 입력된 화상 데이터의 비트 확장을 행하고, 비트 확장된 화상 데이터를 중간계조 처리부(409), PWM부(410)에 출력함으로써 상세한 화상형성을 가능하게 한다. 이 계조보정부(804)의 처리 및 그 효과에 대해서, 도 30의 (a) 내지 (h)를 참조해서 상세하게 설명한다. 도 30의 (a) 내지 (h)는, 계조보정을 행할 때에 비트맵 메모리로부터 출력된 데이터의 비트 수에 대해서, 많은 비트를 할당하여, 양호한 화상을 얻게 하는 처리를 설명하는 도면이다.
도 30의 (a) 내지 (h)의 예에서는, 계조보정부에 입력된 화상 데이터의 각 화소가 2비트로 표현되는 것을 상정한다. 도 30의 (a)는, 우측 상부의 경사를 가지는 주주사선의 이미지를 나타낸다. 도 30의 (b)는 계조보정 전의 수평한 직선의 비트맵 이미지이며, 도 30의 (c)는 도 30의 (a)의 주주사선의 경사에 의한 색상의 편차를 상쇄하기 위한 도 30의 (b)의 보정 비트맵 이미지다. 도 30의 (c)의 보정 비트맵 이미지를 실현하기 위해서, 부주사 방향의 인접하는 도트의 노광량 조정을 행한다. 도 30의 (d)는, △y와 대응하는 k, α, β 값의 리스트로 나타낸다. α, β의 값은 전술한 식(α=△y-k, β=1-α)에 의해 산출된다.
계조보정부(804)는, 예를 들면 도 30의 (d)에 나타낸 보정계수에 근거해서, 화소단위 미만의 색상의 편차 보정을 행한다. 또한, 각 화소의 비트 폭을 확장하는 처리를 행한다. 비트 폭을 확장하는 처리의 효과에 대해서, 도 30의 (e) 내지 (h)를 참조해서 설명한다.
도 30의 (e)는 계조보정 후의 각 화소가 2비트로 표현될 경우의 감광 드럼(14)에서의 비트맵 이미지이고, 도 30의 (f)는 계조보정 후의 각 화소가 4비트로 표현될 경우의 감광 드럼(14)에서의 비트맵 이미지를 개략적으로 나타낸다.
도 30의 (d)에 나타낸 보정계수는 모두 10그레이 레벨로 분할된다. 하지만, 도 30의 (e)에서의 비트 수(비트 폭)가 2비트만 있으므로, 각 화소값은 4그레이 레벨까지만 표현할 수 있다. 그러므로, 산출한 보정값을 라운드해서 4그레이 레벨로 떨어뜨려서 표현할 필요가 있다. 이 경우, 감광 드럼(14)에서의 노광 이미지는, 도 30의 (g)에 나타낸 바와 같다.
이에 대해서, 도 30의 (f)에서는 비트 수가 4비트로 확장되기 때문에, 각 화소의 값은, 16그레이 레벨까지 표현할 수 있다. 이 때문에, 도 30의 (d)에서 산출한 보정계수의 라운드 에러를 작게 할 수 있다. 이 경우, 감광 드럼(14)에서의 노 광 이미지는, 도 30의 (h)에 나타낸 바와 같다. 2비트의 도 30의 (g)와 비교해서 분명하게 나타낸 바와 같이, 더 양호한 화상을 얻을 수 있다.
1화소당의 비트 수의 확장 범위에 관한 정보가 소정의 기억장치에 기억되고, 계조보정부(804)는 이 정보에 근거해서 비트 확장 처리를 제어하는 것으로 상정한다. 또한, 상기의 설명에 있어서는 입력 데이터를 2비트로 표현했다. 하지만, 동일한 구성을 사용함으로써 1화소에 할당하는 비트 수를 증가할 때도, 동일한 효과를 얻을 수 있다.
이상과 같이, 계조보정부(804)가 화소당의 비트 폭(비트 수)을 확장하고 나서 중간계조 처리부에 데이터를 출력하므로, 화상형성부마다 색상의 편차가 있는 환경에 있어서도 상세한 화상을 형성할 수 있다. 또한, 상기 구성에 있어서는, 계조보정부(804)가 각 화소의 비트 폭을 확장하기 위한 처리를 행하므로, 색상의 편차 보정부에 입력하는 화상 데이터의 각 화소의 비트 폭은 일반적인 비트 폭을 가질 수 있다. 따라서, 상기 구성에 의하면, 비트맵 메모리(406)나, 라인 버퍼(803) 등의 기억장치의 용량을 증가하지 않고, 정밀하고 상세한 화상을 형성할 수 있다.
상기의 구성에서는, 화소당의 비트 수의 확장 범위에 관한 정보가 소정의 기억장치에 기억되어 있다. 하지만, 본 발명의 실시형태는 이러한 구성에 한정되지 않는다. 예를 들면, 유저가 조작가능한 유저 인터페이스로서 기능하는 지시 입력장치를 제공하여, 비트 수를 확장할 것인지의 등의 지시를 입력하고, 이 지시 입력에 근거해서 화소당의 비트 확장을 제어할 수 있다. 이러한 구성에 의해, 유저는, 유저의 용도나 목적에 따라서, 화상형성의 상세 및 정밀도를 용이하게 설정할 수 있다.
(제6실시형태)
종래, 전자사진방식을 사용한 화상형성장치에 있어서, 감광체에 광빔을 조사해서 정전잠상을 형성하고, 이 정전잠상을 토너에 의해 현상해서 기록 매체 위에 가시 화상을 형성하는 각종 방법이 제안되고 있다. 이러한 전자사진방식으로 화상을 형성할 때는, 감광체의 위치 정밀도 및 직경의 에러와 광학계의 위치 정밀도 에러 등에 기인해서 감광체 위에 형성되는 화상에 왜곡이 생긴다. 화상에 있어서의 이러한 왜곡을 보정하는 방법으로서, 광학계의 광로를 기계적으로 보정하는 방법이나, 화상에 대하여 좌표변환 등의 화상처리를 행함으로써 보정하는 방법이 사용될 수 있다. 하지만, 이들 방법은 이하와 같은 문제가 있다.
광학계의 광로를 보정하기 위해서는, 광원이나 f-θ렌즈를 포함하는 보정광학계와 광로 내의 미러 등을 기계적으로 동작시켜, 테스트 토너 상의 위치를 조정할 필요가 있다. 하지만, 이를 위해서는 고정밀도의 가동부재가 필요하므로, 장치의 고비용화를 초래한다. 또한, 이러한 광로의 보정에 있어서는, 보정의 완료까지 시간이 걸리므로, 빈번히 보정을 행하는 것이 거의 불가능하다. 한편, 광로 길이의 차이는 기계적인 구성요소의 온도상승 등에 의해 시간과 함께 변화될 수 있다. 이 경우, 광학계의 광로를 보정함으로써 소정의 위치 편차를 방지하는 것은 곤란하게 된다.
이상과 같은 기계적인 보정에 대해서, 화상 데이터를 변환함으로써, 위치 편차를 상쇄시키려는 시도가 일본국 공개특허공보 특개평8-85236호(특허문헌3) 및 상기의 특허문헌2(일본국 공개특허공보 특개평8-85237호)에 기재되고 있다.
특허문헌3에는, 각 색마다의 화상 데이터의 출력 좌표위치를, 레지스트레이션 에러를 보정한 출력 좌표위치로 자동변환하고, 변환된 각 색의 화상 데이터에 근거해서 각 광빔의 위치를 보정하는 구성이 개시되고 있다. 예를 들면, 도 31의 (a)에 나타낸 화상이 도 31의 (b)와 같이 왜곡되는 계에 대해서, 도 31의 (c)에 나타낸 바와 같이 도트마다의 위치 보정을 행한 화상 데이터를 생성하고, 인쇄함으로써, 왜곡을 상쇄하는 것이다. 그런데, 도 31의 (c)에 나타낸 바와 같은 화상 데이터를 인쇄하면, 도 31의 (d)와 같은 단차를 갖는 화상이 형성되므로, 화질이 열화한다.
또한, 특허문헌2는, 각 색마다의 화상 데이터의 출력 좌표위치를 레지스트레이션 에러를 보정한 출력 좌표위치로 자동변환하고, 변환된 각 색의 화상 데이터에 근거해서 변조된 광빔의 위치를 색신호의 최소 도트단위보다도 작은 양으로 보정하는 구성을 개시한다. 하지만, 특허문헌2의 수법에서는, 중간계조처리를 행한 각 색마다의 화상 데이터의 출력 좌표위치를 보정할 경우, 중간계조화상의 망점의 재현성이 열화한다. 이 결과, 얼룩이 발생하거나 무아레가 현재화할 수 있다.
일례를 도 32의 (a) 내지 (c)에 나타낸다. 도 32의 (a)에 표시되는 입력 화상은 일정한 농도값을 가지는 화상이다. 도 32의 (b)에 표시되는 색상의 편차 보정 후의 화상은 입력 화상에 대하여 소정의 위치 편차 보정을 행해서 얻는다. 일반적으로, 화상농도값과 화상농도값에 대응하는 토너 농도의 관계는 도 32의 (c)에 나타낸 "토너 농도"로 가리켜지는 바와 같이, 리니어하지 않다. 이 때문에, 도 32의 (b)의 색상의 편차 보정 후 화상이 인쇄되면, 도 32의 (a)의 입력 화상이 일정한 농도값을 가지는 화상임에도, 농도값이 일정하지 않은 화상이 인쇄된다. 이러한 불균일한 농도값이 주기적으로 반복되면, 무아레가 현재화해버려, 양호한 컬러 화상을 얻을 수 없게 된다. 또한, 하나의 화소 미만의 보정량을 연산해서 보정을 행하므로, 구성이 복잡해지고, 고비용이 발생한다.
또한, 일본국 공개특허공보 특개평9-90695호(특허문헌4)에는, 단색 화상의 경우에는 화상보정을 행하지 않는 구성이 개시된다. 하지만, 보정을 행하지 않을 경우, 도 31의 (b)에 나타낸 바와 같은 왜곡된 화상이 보정되지 않게 되고, 양호한 화상을 얻을 수 없게 된다.
그러므로, 이 제6실시형태는, 간단한 구성으로 효과적으로 소정 화상의 왜곡을 보정하고, 저비용으로 양호한 화상을 취득할 수 있는 화상형성장치를 제공 가능하게 하는 것을 목적으로 한다.
우선, 본 실시형태의 화상형성장치의 구성에 대해서 도 33a를 참조해서 설명한다. 도 33a는 본 실시형태에 의한 화상형성장치(레이저빔 프린터)의 내부구조를 나타내는 단면도다.
도 33a에 있어서, 화상형성장치(100)는, 외부에 접속되어 있는 호스트 컴퓨터(도시 생략)로부터 공급되는 인쇄 정보(문자코드 등), 폼 정보 또는 마이크로 커맨드 등을 수신해서 기억한다. 그 후, 수신된 정보에 따라서 대응하는 텍스트 패턴이나 폼 패턴 등을 생성하고, 기록 매체인 인쇄지 상에 가시 화상을 형성한다. 참조부호 300은 조작을 위한 스위치 및 LED표시기 등이 배치되어 있는 제어 패널, 101은 화상형성장치(100) 전체의 제어 및 호스트 컴퓨터로부터 공급되는 텍스트 정보 등을 해석하는 프린터 콘트롤러다. 이 프린터 콘트롤러(101)는 주로 텍스트 정보를 텍스트 패턴의 비디오신호로 변환하고, 변환된 비디오 신호를 레이저 드라이버(102)에 출력한다.
레이저 드라이버(102)는 반도체 레이저(31)를 구동하기 위한 회로이며, 입력된 비디오신호에 따라 반도체 레이저(31)로부터 발사되는 레이저빔(104)을 온/오프 전환한다. 이 레이저빔(104)은 회전 다면경(32: polygon mirror)으로 좌우측 방향으로 주사되어 감광 드럼(33)의 표면을 노광한다. 이에 따라, 감광 드럼(33) 위에는 텍스트 패턴의 정전잠상이 형성된다. 이 잠상은 감광 드럼(33)의 주위에 설치된 현상부(107)에 의해 현상된 후, 인쇄지에 전사된다. 이 인쇄지로는 커트시트를 사용하고, 커트시트 인쇄지는 LBP(100: 화상형성장치)에 장착한 용지카세트(108)에 수납된다. 커트시트는, 급지 롤러(109) 및 반송 롤러(110, 111)에 의하여 장치 내에 픽업해서, 감광 드럼(33)에 공급한다.
도 33b는 제6실시형태에 따른 화상형성장치(100)의 광학계의 구성에 관하여 설명하는 개략도다. 도 33b에 있어서, 레이저 유닛(31)은 프린터 콘트롤러(101) 및 레이저 드라이버(102)에 의해 생성된 PWM신호에 따라 점멸한다. 다면경(32)은 회전축(34)을 중심으로 회전한다. 레이저 유닛(31)으로부터의 레이저빔은 다면경(32)의 회전에 의해 주주사 방향(회전축(35) 방향)으로 주사해서, 감광 드럼(33)의 표면을 노광한다. 감광 드럼(33)은 회전축(35)을 중심으로 회전하고, 노광에 의해 인쇄화상에 대응한 정전잠상이 감광 드럼위에 형성된다.
이러한 광학계에 있어서는, 레이저 유닛(31), 다면경(32), 감광 드럼(33), 다면경의 회전축(34), 감광 드럼(33)의 회전축(35)의 위치 정밀도가 중요하다. 하지만, 기계적인 위치 정밀도에는 한계가 있어, 이 구성요소의 편차에 기인하여, 감광 드럼(33)상의 레이저빔의 주주사선(37)은, 회전축(35)에 평행한 이상적인 주주사선(36)에 대하여 경사를 갖게 된다. 이하, 이러한 주주사선의 경사에 기인하는 화상 왜곡을 저감하는 구성에 관하여 설명한다.
도 34는 제6실시형태에 있어서 행해지는 주주사선의 경사를 보정하는 보정처리를 실현하기 위한 제어 구성을 설명하는 블록도다.
도 34에 있어서 프린터 엔진(1401)은 프린터 콘트롤러(101)에서 생성된 화상 비트맵 정보에 근거한 실제의 인쇄 처리를 행한다(도 33a의 레이저 드라이버(102), 반도체 레이저(31), 다면경(32), 감광 드럼(33), 용지반송계 등). 수평동기신호 생성부(1404)는, 주주사 방향의 기록 시작 위치를 동기시키기 위한 신호를 프린터 콘트롤러(101)에 출력한다. 위치 편차 량 기억부(1403)는, 도 33b에 나타낸 실제의 주주사선(37)의 이상적인 주주사선(35)에 대한 경사를 나타내는 정보(각도 θ)를 측정하여, 기억한다.
또한, 본 실시형태에서는 각도 θ를 주주사선의 경사를 나타내는 정보로서 기억한다. 하지만, 본 발명은 실제의 주주사선의 경사가 식별가능한 정보이면, 이에 한정되지 않는다. 예를 들면, (1) 위치가 주주사 방향으로 x 진행하면, 부주사 방향으로 y변동하고(≒tanθ), (2) 위치가 주주사 방향으로 x 진행하면, 부주사 방향으로 1변동하며((1)과 실질적으로 같은), (3) 주사선 간의 거리(Ly)와 경사의 곱(Ly·Sinθ) 등을 정보로서 유지할 수 있다. 또한, 위치 편차 량 기억부(1403)에 기억되는 정보로서, 본 화상형성장치(100)의 제조 공정에서 편차 량(θ)을 측정하고, 장치에 고유 정보로서 미리 기억해 둔다. 한편, 본 화상형성장치(100)는 편차 량을 검출하는 공지의 검출 기구를 구비할 수 있다. 이 경우, 편차 량을 측정하기 위한 소정의 패턴을 감광 드럼(33)위에 형성하고, 검출 기구에 의해 검출한 편차 량이 위치 편차 량 기억부(1403)에 기억된다. 또한, 검출 기구를 구비한 구성이 채용되면, 화상형성장치(1411: 이하, 노광부라 함)의 시간 경과적인 특성의 변화에 대응할 수 있다.
다음에, 프린터 콘트롤러(101)에 있어서, 위치 편차 량 기억부(1403)에 기억된 주주사선의 편차 량을 보정하도록 주주사의 출력 위치를 보정해서 인쇄 처리를 행하는 제어를 설명한다.
화상생성부(1405)는, 컴퓨터(도시 생략) 등으로부터 수신하는 인쇄 데이터에 근거해서, 인쇄 처리가 가능한 래스터 화상 데이터를 생성하고, 색 변환처리 등을 행해서, 비트맵 메모리(1406)에 처리 데이터를 기억한다. 비트맵 메모리(1406)는, 인쇄되는 데이터를 일시 기억하며, 1페이지 분의 데이터를 기억하는 페이지 메모리 또는 복수 라인 분의 데이터를 기억하는 밴드 메모리다. 라인 버퍼(1407)는, 비트맵 메모리(1406)로부터 판독한 라인 데이터를 유지하는 버퍼다. 라인 버퍼(1407)에 유지된 데이터는, 후술하는 출력 위치 보정부(1409)에 의해 판독된다. PWM부(1410)는 판독된 라인 데이터에 따라서 진폭변조 데이터를 생성하고, 이를 노광 부(1411)의 레이저 드라이버(102)에 공급한다. 이 결과, 노광부(1411)의 반도체 레이저(31)가 라인 데이터에 따라서 온/오프한다. 또한, 노광부(1411)는 레이저 드라이버(102), 반도체 레이저(31), 다면경(32)을 포함하는 유닛이다.
본 실시형태에서는, 출력 위치 보정부(1409)에 의한 라인 버퍼(1407)로부터의 데이터의 판독 시작 타이밍을 위치 편차 량(θ)에 따라서 조정함으로써, 주주사선의 경사(θ)에 기인한 화상의 왜곡을 개선한다. 이하, 이 조정 처리를 상세히 설명한다.
위치 편차 보정량 연산부(1408)는, 위치 편차 량 기억부에 기억된 경사 θ에 근거해서, 현재 출력하는 라인(n라인째)의 위치 편차 보정량 △xn를 요구한다. 위치 편차 보정량 △xn을 요구하는 식은 이하에 주어진다.
△xn=Ly(n-1)·Sinθ
여기서, △xn: n라인째의 위치 편차 보정량,
n: 현재 주사하고 있는 라인 번호,
θ: 주사선의 경사,
Ly: 주사선간의 거리(1화소의 높이)이다.
이상과 같이 요구한 위치 편차 량 △xn에 따라서, 출력 위치 보정부(1409)는 각 주사마다 출력 시작 타이밍을 조정한다. 도 37은 출력 위치 보정부(1409)로부터 출력되는 비디오신호의 타이밍을 나타낸다. 1라인째의 비디오신호는, 수평동기신호 다음의 일정 기간 t0에 출력된다. 2라인째의 비디오신호는 1라인째와 비교해서 △t2만 지연한 후 출력된다. 다시 말해, 수평동기신호 다음의 t0+△t2에서 노광 주사가 개시된다. n라인째의 비디오신호의 지연량 △tn은,
△tn=△xn÷(dx/dt)이다.
여기서, △xn: n라인째의 위치 편차 보정량,
(dx/dt): 레이저의 주사 속도다.
상기 식에 근거해서 타이밍이 조정된 비디오신호는 PWM부(1410)에 송신된다. PWM부(1410)의 출력은 프린터 엔진(1401) 내의 노광부(1411)에 송신되어, 레이저 유닛의 레이저빔에 의해 프린터 엔진(1401) 내의 감광 드럼을 노광하므로, 현상 및 인쇄 처리가 이루어지게 된다. 즉, 편차 량(각도 θ)에 근거해서 각 주사 라인의 기록 시작 위치의 시프트량 △xn을 결정하고, 이 결정된 시프트량을 실현하기 위해서 기록 시작 타이밍을 △tn으로 지연한다.
도 36은 본 실시형태에 의한 보정의 상태를 상세하게 설명하는 도면이다. 도 36에서, 레이저빔의 주주사선은, 회전축(35)에 평행한 이상적인 주주사선(36)에 대해서 경사를 갖는다. 상기 보정제어는, 각 라인 마다, Ly·Sinθ씩 주주사의 시작 위치를 시프트하는 처리에 해당한다. 따라서, 예를 들면 n=11의 라인에서는, 보정량은, △x11=Ly×lO×sinθ이 된다.
따라서, 이상의 프로세스를 경과해서 출력되는 화상은, 도 35의 (c)에 나타 낸 바와 같이, 출력 위치가 서서히 시프트하는 화상이 된다. 이 화상은, 인쇄 방향인 부주사 방향에 대해서 경사 θ를 갖는다. 도 35의 (b)에 나타낸 소정의 보정을 행하지 않을 때의 화상에서 발생하는 왜곡을 상쇄하고, 도 35의 (a)에 나타낸 이상적인 화상에 가까운 양호한 화상을 얻을 수 있다. 즉, 화상 전체는 용지에 대하여 경사지지만, 화상 자체의 왜곡은 저감될 수 있다.
(제7실시형태)
제6실시형태에서는 단색의 화상형성장치를 예로 들었다. 하지만, 본 발명은 컬러 화상 형성장치에도 적용할 수 있다. 이하에서는 각 색성분마다 독립된 노광부 및 감광 드럼을 구비한 컬러 화상 형성장치에 본 발명을 적용한 것을 설명한다.
도 38은 제7실시형태의 컬러 화상 형성장치(3800)에서 주사선의 경사를 보정하는 보정처리동작을 설명하는 블록도다. 도 38에 나타낸 구성은 도 34에 나타낸 구성을 컬러 화상 형성장치용으로 발전시킨 것이다. 즉, 이 구성에서는, 도 34에 나타낸 구성을 각 색성분(본 예에서는 시안(C), 마젠타(M), 옐로우(Y), 블랙(K))에 대응해서 준비한다. 컬러 화상 형성장치(3800)에서는, 복수의 색신호가 프린터 콘트롤러(3802)로 생성되어, 프린터 엔진(3801)으로 송신된다.
프린터 엔진(3801)은, 프린터 콘트롤러(3802)에서 생성된 화상 비트맵 정보에 근거해서 실제 인쇄 처리를 행한다. 참조부호 3804C, 3804M, 3804Y, 3804K는 수평동기신호 생성부이며, 인쇄하는 색성분마다 주주사 방향의 기록 시작 위치를 동기시키기 위한 수평동기신호를 프린터 콘트롤러(3802)에 출력한다. 또한, 참조부호 3803C, 3803Y, 3803M, 3803K는 위치 편차 량 기억부이며, 도 33b에 나타낸 바와 같이, 색성분마다, 레이저빔의 주주사선(37)의 이상적인 주주사선(35)에 대한 경사를 나타내는 각도 θ를 기억한다.
제7실시형태에서는, 주주사선의 경사를 나타내는 정보로서 각도 θ를 기억하도록 하고 있다. 하지만, 본 발명은 실제의 주주사선의 경사가 식별가능한 정보이면, 이에 한정되지 않는다. 또한, 위치 편차 량 기억부(3803C, 3803M, 3803Y, 3803K) 각각에 기억되는 정보로서, 본 장치의 제조 공정에 있어서 상기 편차 량을 측정하고, 장치에 고유의 정보로서 미리 기억할 수 있다. 한편, 본 화상형성장치(3800)가 편차 량을 각각 검출하는 검출 기구를 감광 드럼마다 구비할 수 있다. 이 경우, 검출 기구에 의해 검출된 각 감광 드럼에서의 편차 량이, 위치 편차 량 기억부(3803C, 3803M, 3803Y, 3803K)에 기억된다. 또한, 검출 기구를 구비한 구성이 채용되면, 화상형성장치(노광부)의 시간 경과에 따른 특성 변화에 대응할 수 있다.
다음에, 프린터 콘트롤러(3802)에서의, 위치 편차 량 기억부(3803C, 3803Y, 3803M, 3803K) 각각에 기억된 주주사선의 편차 량을 보정하도록 주주사의 출력 위치를 보정해서 인쇄 처리를 행하는 제어를 설명한다.
화상생성부(3805)는, 컴퓨터(도시 생략) 등으로부터 수신하는 인쇄 데이터에 근거해서, 인쇄 처리가 가능한 래스터 화상 데이터를 생성하고, 래스터 화상 데이터에 색 변환처리 등을 행해서, 비트맵 메모리(3806)에 처리된 데이터를 기억한다. 비트맵 메모리(3806)는, 인쇄되는 데이터를 일시 기억하며, 1페이지 분의 데이터를 기억하는 페이지 메모리 또는 복수 라인 분의 데이터를 기억하는 밴드 메모리다. 라인 버퍼(3807C, 3807M, 3807Y, 3807K)는, 비트맵 메모리로부터 판독한 라인 데이터를 색성분마다 유지한다. 라인 버퍼(3807C, 3807M, 3807Y, 3807K)에 유지된 각 색성분마다의 데이터는, 후술하는 출력 위치 보정부(3809C, 3809M, 3809Y, 3809K)에 의해 색성분마다 판독된다.
단색판별부(3811)는, 화상생성부(3805)가 화상을 생성했을 때의 데이터에 근거해서 혹은, 컴퓨터(도시 생략) 등으로부터 보내진 인쇄 데이터에 근거해서, 인쇄하는 화상이 복수의 색 중 단색만을 사용하여 인쇄하는 화상인가를 판별한다. 단색판별부(3811)에 의해 단색만 인쇄하는 화상으로 판단될 경우, 사용되는 색에 대응한 위치 편차 보정량 연산부만을 활성화해서, 제6실시형태에서 설명한 편차 량의 보정을 행한다. 즉, 사용 색에 대응한 위치 편차 보정량 연산부(3808C, 3808M, 3808Y, 3808K) 중 하나를, 대응하는 위치 편차 보정량 기억부(3808C, 3808M, 3808Y,3808K) 중 하나로부터 경사 θ를 취득하고, 위치 편차 량 △xn을 산출한다. 그리고, 제6실시형태에서 설명한 바와 같이, 사용 색에 대응한 출력 위치 보정부(3809C, 3809M, 3809Y, 3809K)가 △xn을 따라서 △tn를 결정하고, 비디오신호를 출력하는 타이밍(주주사의 시작 타이밍)을 조정한다.
한편, 복수의 색을 사용해서 화상을 인쇄하는 경우, 단색판별부(3811)는 위치 편차 보정량 연산부(3808C, 3808M, 3808Y, 3808K)의 모든 위치 편차 보정동작을 금지한다. 위치 편차 보정동작이 금지된 위치 편차 보정량 연산부(3808C, 3808M, 3808Y, 3808K)는, 항상 △xn=0을 출력하도록 한다. 물론, 출력 위치 보정부(3809C, 3809M, 3809Y, 3809K)는 스루(through) 동작을 행해서, 소정의 보정이 이루어질 수 없게 할 수 있다. 또한, 복수 색의 경우, 위치 편차 보정을 행하지 않는 이유는 다음과 같다. 색성분마다 감광 드럼을 갖는 구성에서는, 색성분마다 화상의 휨 또는 경사의 방향 또는 량이 다르다. 이 때문에, 각 색성분마다 보정량이 다르고, 위치 편차 보정을 행하면 색상의 편차 등이 생겨서, 화질을 열화 시키게 된다. 이 경우, 좌표변환처리 등을 사용해서 화상을 보정함으로써, 종래와 같은 화질을 얻을 수 있다.
이상과 같이, 컬러 화상 형성장치에 있어서도, 제6실시형태와 마찬가지로 처리함으로써 양호한 화상을 얻을 수 있다.
(제8의 실시형태)
제7실시형태에서는 위치 편차 보정량 연산부 및 출력 위치 보정부를 색마다 준비하고 있다. 하지만, 단색판별부(3811)가 단색만으로 화상이 형성된 것을 판정할 때만, 편차 보정이 행해진다. 즉, 위치 편차 보정은 항상 단색에 대하여 행해지므로, 모든 색을 공유하는 위치 편차 보정량 연산부 및 출력 위치 보정부를 갖는 구성을 적용할 수 있다.
도 39는 모든 색 성분을 공유하는 편차 보정량 연산부 및 출력 위치 보정부를 갖는 구성을 도시한 블록도다. 이 구성에서는, 단색판별부(911)는 단색 화상이 형성되는지의 판별과 함께, 출력하는 색성분(사용하는 색성분)의 정보를 위치 편차 보정량 연산부(908)에 출력한다. 위치 편차 보정량 연산부(908)는, 출력하는 색성분에 대응하는 위치 편차 량 기억부(903C, 903M, 903Y, 903K)로부터 위치 편차 량(θ)을 판독하고, 보정연산 동작을 행한다.
출력 위치 보정부(909)는, 위치 편차 보정량 연산부(908)의 보정연산 결과에 따라, 출력 위치를 보정한다. 이에 따라, 제6, 제7실시형태와 마찬가지로 위치 편차 보정을 행할 수 있다.
제8실시형태에 의하면, 위치 편차 보정량 연산부 및 출력 위치 보정부를 공유하므로 제7실시형태에 비교해서 비용을 절감할 수 있다.
(제9실시형태)
제6 내지 제8실시형태에서 위치 편차 보정량 연산부는, 수평동기신호에 독립적으로 모든 화소에 대하여 편차 보정량을 계산한다. 예를 들면, 제6실시형태에서는 위치 편차 보정량 연산부(1408)에서 연산된 위치 편차 보정량에 근거해서, 출력 위치 보정부(1409)가 지연시간을 산출한다. 그리고, 수평동기신호를 기준으로 주사 시작 타이밍에 산출된 지연시간을 부가해서 각 주사의 시작 타이밍을 결정하고 있다.
제9실시형태에서는 편차 보정량 연산부의 연산 결과에 따라서, 수평동기신호의 타이밍을 보정한다(수평동기신호를 라인마다 시프트하기 위해). 도 40은 제9실시형태에 따른, 주주사선의 경사를 보정하는 보정처리를 실현하기 위한 제어 구성을 설명하는 블록도다.
도 40에 있어서, 도 34과 같이 프린터 엔진(1401)은 프린터 콘트롤러(101)에서 생성된 화상 비트맵 정보에 근거한 실제의 인쇄 처리를 행한다. 도 40에 있어서, 위치 편차 보정 동기신호생성부(4008)는, 제6실시형태의 위치 편차 보정량 연산부(1408)로 같은 처리를 행한다. 즉, 위치 편차 량 기억부(4003)에 기억된 경사 θ에 근거한 현재 출력하는 라인(n라인째)의 위치 편차 보정량 △xn를 산출하고, △xn으로부터 비디오신호의 지연량 △tn을 산출한다. 또한, 위치 편차 보정 동기신호생성부(4008)는, 산출한 비디오신호의 지연량 △tn과 수평동기신호생성부(4004)로부터의 수평동기신호를 사용하여, 실제의 수평동기신호로부터 지연된 △tn인 n라인째용의 수평동기신호를 생성한다. 생성된 수평동기신호는, 출력 데이터 제어부(4009)로 보내진다. 출력 데이터 제어부(4009)는, 위치 편차 보정 동기신호생성부(4008)로부터 수신한 n라인용의 수평동기신호에 동기해서 라인 버퍼(4007)로부터 데이터를 판독하고, 비디오신호로서 PWM부(4010)에 송신한다.
도 41은 제9실시형태에 의한 수평동기신호와 비디오신호의 관계를 나타낸다. 각 라인의 비디오신호는, 위치 편차 보정 동기신호생성부(4008)로부터 출력되는 라인에 대응하는 수평동기신호에 동기해서 출력된다. 이에 따라, 제6실시형태와 마찬가지로, 위치 편차 보정을 행할 수 있다.
(제10실시형태)
제7 및 제8실시형태에서는, 단색을 사용하여 화상을 인쇄할 경우에 위치 편차 보정을 행한다. 하지만, 4패스 방식으로 컬러 화상을 형성하는 프린터이면, 복수 색을 사용해서 화상을 인쇄할 경우에도 위치 편차 보정을 행할 수 있다. 도 42는, 4패스 방식의 프린터에서 위치 편차 보정을 행하는 구성의 블록도다. 도 42에 나타내는 구성에서는, 비트맵 메모리(1206)에 세이브된 C, M, Y, K의 화상 데이터가 색마다 라인 버퍼(1207)에 판독된다. 판독된 데이터의 기록 시작 위치는 출력 위치 보정부(1209)에 의해 보정되어, 보정된 데이터가 PWM부(1210)에 출력된다. PWM부(1210)에 보내진 데이터는 엔진(1201)에서 노광 및 현상된다. 모든 색 성분에 공통인 감광 드럼 및 노광부를 갖는 프린터(예를 들면, 4패스 방식의 프린터)에서는, 모든 색이 같은 편차 량으로 되어, 경사각도가 일치한다. 이에 따라, 위치 편차 량 및 위치 편차 보정량은 모든 색에서 공통이 된다. 그 때문에, 4패스 방식의 프린터에 대하여 제6실시형태에서 설명한 편차 보정을 행할 때, 위치 편차 보정을 컬러 인쇄의 경우에도 행할 수 있다.
또한, 제6 내지 제9실시형태에 있어서, 위치 편차 보정량 및 주사 시작 타이밍의 연산은 전용의 하드웨어에 의해 실현될 수 있거나, CPU가 소정의 제어프로그램을 실행할 때 실현할 수 있다.
또한, 상기 실시형태에서는 θ가 정(반시계 방향의 회전)인 경우를 설명했다. 하지만, 본 발명이 θ가 부인 경우에도 대응할 수 있는 것은 명확하다. θ가 부인 경우, △tn도 부가 되므로, 예를 들면 도 37에 있어서, 주주사 기록 시작 타이밍 각각에 대한 수평동기신호 사이에서의 시간 t0가 라인 번호(n)의 증가에 따라서 짧아지게 된다. 또한, 동기신호의 타이밍 자체를 제어하는 제9실시형태(도 41)에서는, 수평동기신호의 간격이 짧아지는 방향으로 변화된다.
제6 내지 10실시형태에 의하면, 인쇄지에 대하여 기울여서 화상이 인쇄되는 것을 용인하고, 화상 왜곡의 제거를 최우선으로 하는 획기적인 발상에 의해, 편차 량에 근거해서, 각 주사 라인의 기록 시작 위치를 시프트한 간단한 구성으로 화상 왜곡을 효과적으로 제거할 수 있다. 구체적으로는, 레이저를 조사해서 화상을 형성하는 화상형성장치에 있어서, 주주사 방향의 출력 화소위치를 시프트하여, 소정의 복잡한 처리나 구성을 사용하지 않고 장치의 위치 정밀도 및 회전축의 에러에 의해 생기는 화상의 왜곡을 상쇄할 수 있다. 이에 따라, 저렴하고 양호한 화상을 얻을 수 있다. 또한, 주사 시작 위치는, △tn으로 나타낸 바와 같이 연산 동작으로 취득할 수 있고, 1화소보다 작은 단위로 시프트할 수 있다. 따라서, 1화소보다 작은 미세한 편차 조정을 실현할 수 있다.
이상, 본 발명을 바람직한 실시형태에 따라 설명했지만, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되지 않고, 청구범위에 기재된 범위 내에서, 다양한 변형이 가능하다.