JP6909192B2 - Image forming method, image forming device, printed matter production method - Google Patents
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Description
本発明は、画像形成方法、画像形成装置および印刷物の生産方法に関するものである。 The present invention relates to an image forming method, an image forming apparatus, and a method for producing a printed matter.
近年、画像形成のための電子写真プロセスにおいて、高画質化と高安定化の要求が高まっている。画像形成における劣化要因は、現像前の潜像段階で生じてしまうことが既に知られている。 In recent years, in the electrophotographic process for image formation, there is an increasing demand for high image quality and high stability. It is already known that deterioration factors in image formation occur at the latent image stage before development.
画像形成において、入力画像面積が所定値よりも小さい場合に、単位画素あたりの露光エネルギーをベタ画像書込み時の単位画素あたりの露光エネルギーよりも大きくする技術が開示されている(例えば、特許文献1参照。)。 In image formation, a technique is disclosed in which the exposure energy per unit pixel is made larger than the exposure energy per unit pixel when writing a solid image when the input image area is smaller than a predetermined value (for example, Patent Document 1). reference.).
また、2ピクセル幅の横方向の注目ラインおよび斜め方向の注目ラインに対して、1×4ピクセルの検出パターンによるパターンマッチングを行い、さらに1ピクセルを高輝度化するように線幅補正に加えて輝度変調を実施する技術が開示されている(例えば、特許文献2参照。)。 In addition, pattern matching is performed by a 1 × 4 pixel detection pattern for the horizontal attention line and the diagonal attention line with a width of 2 pixels, and in addition to the line width correction so as to further increase the brightness of 1 pixel. A technique for performing luminance modulation is disclosed (see, for example, Patent Document 2).
さらに、エッジ部の低濃度領域への露光強度を増加させることでエッジ部の高濃度領域と低濃度領域の電位差を小さくする技術が開示されている(例えば、特許文献3参照。)。 Further, a technique for reducing the potential difference between the high density region and the low density region of the edge portion by increasing the exposure intensity to the low density region of the edge portion is disclosed (see, for example, Patent Document 3).
さらにまた、露光画素を間引く、または付加することにより、各光源から露光される光エネルギーを均一になるように補正する技術が開示されている(例えば、特許文献4参照。)。 Furthermore, there is disclosed a technique for correcting the light energy exposed from each light source so as to be uniform by thinning out or adding exposure pixels (see, for example, Patent Document 4).
本発明は、潜像MTF(Modulation Transfer Function)解像度の高い画像を形成することができる画像形成方法を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide an image forming method capable of forming an image having a latent image MTF (Modulation Transfer Function) resolution.
本発明は、画像部と非画像部とを含む画像パターンに応じた光で像担持体の表面を露光する露光工程により、画像パターンに対応する静電潜像を形成する方法であって、画像部は、複数の画素から構成され、画像部の画素のそれぞれについて、画像部を構成する画素のうち、少なくとも非画像部との境界にある画素を非露光画素とし、前記非露光画素に決定される画素の一部を高出力露光画素とする例外処理を行った後、画像部を構成する画素のうち、少なくとも非露光画素に隣接する画素を、画像部を露光するのに必要な所定光出力値より高い光出力値の光で露光される高出力露光画素とする決定が実行され、照合パターンは対称な2次元配列であって、画像パターンに照合パターンと一致した部分があるとき、照合パターンの対称軸上の画素に対応する画像部の画素に対して決定が実行される。 The present invention is a method of forming an electrostatic latent image corresponding to an image pattern by an exposure step of exposing the surface of an image carrier with light corresponding to an image pattern including an image portion and a non-image portion. parts is composed of a plurality of pixels, each pixel of the image portion, among the pixels constituting the images section, the non-exposed pixels pixels at the boundary between at least a non-image portion, determining the unexposed pixels After performing exception processing to make a part of the pixels to be high-output exposed pixels , at least the pixels adjacent to the non-exposed pixels among the pixels constituting the image portion are the predetermined light required to expose the image portion. A decision is made to make the high-power exposed pixels exposed by light with a light output value higher than the output value, and when the collation pattern is a symmetric two-dimensional array and the image pattern has a part that matches the collation pattern, the collation is performed. determining a pixel of the image portion corresponding to a pixel on the axis of symmetry of the pattern Ru is executed.
本発明によれば、潜像MTF解像度の高い画像を形成することができる。 According to the present invention, an image having a high latent image MTF resolution can be formed.
以下、本発明に係る画像形成方法、および画像形成装置の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。 Hereinafter, the image forming method and the embodiment of the image forming apparatus according to the present invention will be described with reference to the drawings.
●画像形成装置●
まず、本発明に係る画像形成装置について説明する。
● Image forming device ●
First, the image forming apparatus according to the present invention will be described.
本発明に係る画像形成装置は、例えばレーザプリンタ1000である。
The image forming apparatus according to the present invention is, for example, a
図1に示すレーザプリンタ1000は、感光体ドラム1030の周りに、帯電装置1031、光走査装置1010、現像装置1130、転写装置1033およびクリーニングユニット1035が、感光体ドラム1030の回転方向に沿って上記の順に配置されている。
In the
帯電装置1031は、帯電プロセスを実行する。光走査装置1010は、露光プロセスを実行する。現像装置1130は、現像プロセスを実行する。転写装置1033は、転写プロセスを実行する。クリーニングユニット1035は、電子写真プロセスを実行する。
The
また、転写装置1033とクリーニングユニット1035との間には、除電ユニット1034が配置されている。
Further, a
現像装置1130は、トナーカートリッジ1036と、トナーカートリッジ1036から供給されるトナーを感光体ドラム1030の表面に付着させて感光体ドラム1030面の潜像をトナーによって可視化する現像ローラ1032を有している。
The developing
転写装置1033は、給紙トレイ1038から給紙コロ1037によって引き出される記録紙1040に、感光体ドラム1030面のトナー像を転写する。記録紙1040は、レジストローラ1039により先端が位置決めされ、感光体ドラム1030面のトナー像に同期して、定着装置1041に搬送される。定着装置1041でトナー像が定着された記録紙1040は、排紙ローラ1042により排紙トレイ1043に送り出される。
The
また、レーザプリンタ1000は、通信制御装置1050と、プリンタ制御装置1060とを有する。
Further, the
通信制御装置1050は、ネットワークなどを介した上位装置(例えばパソコンなどの情報処理装置)との双方向の通信を制御する。
The
プリンタ制御装置1060は、不図示のCPU(Central Processing Unit)と、ROM(Read Only Memory)とを有する。また、プリンタ制御装置1060は、RAM(Random Access Memory)と、A/D(Analog/Digital)変換器とを有する。プリンタ制御装置1060は、上位装置からの要求に応じて各部を統括的に制御するとともに、上位装置からの画像情報を光走査装置1010に送る。
The
ROMには、CPUにて解読可能なコードで記述されたプログラム及びこのプログラムを実行する際に用いられる各種データが格納されている。 The ROM stores a program written in a code that can be deciphered by the CPU and various data used when executing this program.
RAMは、CPUの作業用の一時書き込み可能なメモリである。 RAM is a temporary writable memory for CPU work.
A/D変換器は、アナログ信号をデジタル信号に変換する。 The A / D converter converts an analog signal into a digital signal.
感光体ドラム1030は、円柱状の部材の潜像担持体であり、その表面には感光層が形成されている。すなわち、感光体ドラム1030の表面が被走査面である。感光体ドラム1030は、不図示の駆動機構により図1における矢印方向に回転される。
The
帯電装置1031は、感光体ドラム1030の表面を均一に帯電させる。帯電装置1031には、例えばオゾン発生の少ない接触式の帯電ローラや、コロナ放電を利用するコロナチャージャを用いることができる。
The
図2に示すように、帯電装置1031は、コロトロン型帯電装置であってもよい。
As shown in FIG. 2, the
図3に示すように、帯電装置1031は、スコロトロン型帯電装置であってもよい。また、帯電装置1031は、不図示のローラ型帯電装置であってもよい。
As shown in FIG. 3, the
以上説明したレーザプリンタ1000の構成要素は、プリンタ筐体1044の内部の所定位置に収容されている。
The components of the
図1に戻り、複写機やレーザプリンタといった電子写真方式の画像形成装置において出力画像を得るためのプロセスを説明する。 Returning to FIG. 1, a process for obtaining an output image in an electrophotographic image forming apparatus such as a copier or a laser printer will be described.
光走査装置1010は、帯電装置1031で帯電された感光体ドラム1030の表面を、プリンタ制御装置1060からの画像情報に基づいて変調された光束により走査して露光する。光走査装置1010は、感光体ドラム1030の表面に画像情報に対応した静電潜像を形成する。
The
光走査装置1010により形成された静電潜像は、感光体ドラム1030の回転に伴って現像装置1130の方向に移動する。なお、光走査装置1010の詳細については後述する。
The electrostatic latent image formed by the
トナーカートリッジ1036にはトナー(現像剤)が格納されている。トナーは、トナーカートリッジ1036から現像装置1130に供給される。
Toner (developer) is stored in the
現像装置1130は、感光体ドラム1030の表面に形成された潜像にトナーカートリッジ1036から供給されたトナーを付着させて、静電潜像を顕像化させる。トナーが付着した像(以下「トナー像」ともいう。)は、感光体ドラム1030の回転に伴って転写装置1033の方向に移動する。
The developing
給紙トレイ1038には記録紙1040が格納されている。給紙トレイ1038の近傍には給紙コロ1037が配置されている。
The
給紙コロ1037は、記録紙1040を給紙トレイ1038から1枚ずつ取り出す。記録紙1040は、感光体ドラム1030の回転に合わせて感光体ドラム1030と転写装置1033との間隙に向けて、給紙トレイ1038から送り出される。
The
転写装置1033には、感光体ドラム1030の表面のトナーを電気的に記録紙1040に引きつけるために、トナーとは逆極性の電圧が印加されている。この電圧により、感光体ドラム1030の表面のトナー像が記録紙1040に転写される。トナー像が転写された記録紙1040は、定着装置1041に送られる。
A voltage having a polarity opposite to that of the toner is applied to the
定着装置1041では、熱と圧力とが記録紙1040に加えられ、これによってトナーが記録紙1040上に定着される。ここでトナーが定着された記録紙1040は、排紙ローラ1042を介して排紙トレイ1043に送られ、排紙トレイ1043上に順次積層され、印刷物が製造される。
In the
除電ユニット1034は、感光体ドラム1030の表面を除電する。
The
クリーニングユニット1035は、感光体ドラム1030の表面に残ったトナー(残留トナー)を除去する。残留トナーが除去された感光体ドラム1030の表面は、帯電装置1031に対向する位置に戻る。
The
本発明に係る画像形成装置において、帯電装置と、露光装置としての光走査装置と、感光体と、画像パターンを光出力に変換するための画像処理部とにより、静電潜像が形成される。 In the image forming apparatus according to the present invention, an electrostatic latent image is formed by a charging device, an optical scanning device as an exposure device, a photoconductor, and an image processing unit for converting an image pattern into light output. ..
このように、電子写真方式では、帯電工程において潜像担持体の一つである感光体を均一に帯電させる。また、電子写真方式では、露光工程において感光体に光を照射して部分的に電荷を逃がす。このようにすることで、電子写真方式では、感光体に静電潜像を形成することができる。 As described above, in the electrophotographic method, the photoconductor, which is one of the latent image carriers, is uniformly charged in the charging process. Further, in the electrophotographic method, the photoconductor is irradiated with light in the exposure process to partially release the electric charge. By doing so, in the electrophotographic method, an electrostatic latent image can be formed on the photoconductor.
●光走査装置の構成
次に、光走査装置1010の構成について説明する。
● Configuration of Optical Scanning Device Next, the configuration of the
図4に示すように、光走査装置1010は、光源11と、コリメートレンズ12と、シリンドリカルレンズ13と、ミラー14と、ポリゴンミラー15と、第1走査レンズ21とを備える。また、光走査装置1010は、第2走査レンズ22と、ミラー24と、同期検知センサ26と、走査制御装置(不図示)とを備える。
As shown in FIG. 4, the
光走査装置1010は、図38に示す光学ハウジング381の所定位置に組み付けられている。
The
なお、以下の説明において、感光体ドラム1030の長手方向(回転軸方向)に沿った方向をXYZ3次元直交座標系のY軸方向とし、ポリゴンミラー15の回転軸に沿った方向をZ軸方向とし、Y軸とZ軸の双方に垂直な方向をX軸方向とする。
In the following description, the direction along the longitudinal direction (rotation axis direction) of the
また、以下の説明において、各光学部材の主走査方向に対応する方向を「主走査対応方向」とし、副走査方向に対応する方向を「副走査対応方向」とする。 Further, in the following description, the direction corresponding to the main scanning direction of each optical member is referred to as "main scanning corresponding direction", and the direction corresponding to the sub-scanning direction is referred to as "sub-scanning corresponding direction".
光源11には、半導体レーザ(LD:Laser Diode)や、発光ダイオード(LED:Light Emitting Diode)などを用いることができる。
As the
図5において、光源11Aは、マルチビーム光源として、4個の半導体レーザ11A−kが配列されて構成される半導体レーザアレイである。また、光源11Aは、コリメートレンズ12の光軸方向に対して垂直に配置されている。
In FIG. 5, the
図6において、光源11Bは、発光部がY軸方向とZ軸方向とを含む平面上に配置された、例えば波長780nmの垂直共振器型面発光レーザ(VCSEL:Vertical Cavity Surface Emitting LASER)である。
In FIG. 6, the
各発光部は、全ての発光部を副走査対応方向に延びる仮想線上に正射影したときに、発光部間隔が等しくなるように配置されている。「発光部間隔」とは、2つの発光部の中心間距離をいう。 Each light emitting unit is arranged so that the distance between the light emitting units becomes equal when all the light emitting units are normally projected onto a virtual line extending in the direction corresponding to the sub-scanning. The "light emitting part interval" means the distance between the centers of the two light emitting parts.
光源11Bは、複数の発光部を有する。例えば、光源11Bは、水平方向(主走査方向、Y軸方向)に3個、垂直方向(副走査方向、Z軸方向)に4個、計12個の発光部11B−kを有する。
The
光源11Bは、光走査装置1010に適用する場合に、一つの走査線上を水平方向に配置した3つの発光部により走査することで、垂直方向の4本の走査線を同時に走査することもできる。
When applied to the
図4に戻り、コリメートレンズ12は、光源11から射出された光の光路上に配置され、光を平行光または略平行光に屈折する。
Returning to FIG. 4, the collimating
シリンドリカルレンズ13は、ポリゴンミラー15の偏向反射面近傍に、コリメートレンズ12を通過した光をZ軸方向(副走査方向)にのみ集束する。
The
シリンドリカルレンズ13は、ポリゴンミラー15の反射面近傍に、主走査方向(Y軸方向)に長い線像として光源11から出射された光19を結像させる。
The
ミラー14は、シリンドリカルレンズ13を通過して結像した光をポリゴンミラー15に向けて反射する。
The
なお、光源11とポリゴンミラー15との間の光路上に配置されている光学系は、偏向器前光学系とも呼ばれている。
The optical system arranged on the optical path between the
ポリゴンミラー15は、感光体ドラム1030の長手方向(回転軸方向)に直交する回転軸まわりに回転する多面鏡である。ポリゴンミラー15の各鏡面は、偏向反射面である。
The
ポリゴンミラー15は、不図示の駆動用IC(Integrated Circuit)が不図示のモータ部に適切なクロックを与えることで、所望の速度で等速回転する。
The
ポリゴンミラー15は、モータ部により矢印方向に等速回転されると、偏向反射面で反射された複数の光ビームが、それぞれ偏向ビームとなって等角速度的に偏向される。
When the
第1走査レンズ21と、第2走査レンズ22と、ミラー24と、同期検知センサ26は、走査光学系20を構成する。走査光学系20は、ポリゴンミラー15で偏向された光の光路上に配置される。
The
第1走査レンズ21は、ポリゴンミラー15で偏向された光の光路上に配置されている。
The
第2走査レンズ22は、第1走査レンズ21を介した光の光路上に配置されている。
The
ミラー24は、長尺平面鏡であり、第2走査レンズ22を介した光の光路を、感光体ドラム1030に向かう方向に折り曲げる。
The
すなわち、ポリゴンミラー15で偏向された光は、第1走査レンズ21と、第2走査レンズ22とを介して感光体ドラム1030に照射され、感光体ドラム1030表面に光スポットを形成する。
That is, the light deflected by the
感光体ドラム1030表面の光スポットは、ポリゴンミラー15の回転に伴って感光体ドラム1030の長手方向に沿って移動する。感光体ドラム1030表面上の光スポットの移動方向が「主走査方向」であり、感光体ドラム1030の回転方向が「副走査方向」である。
The light spot on the surface of the
同期検知センサ26は、ポリゴンミラー15からの光を受光し、受光光量に応じた信号(光電変換信号)を走査制御装置に出力する。同期検知センサ26の出力信号は、「同期検知信号」ともいう。
The
光走査装置1010では、ポリゴンミラー15の1つの偏向反射面による走査で感光体ドラム1030の被走査面上の複数のラインを同時に走査する。各発光部の発光信号を制御する画像処理部7内のバッファメモリには、各発光部に対応する1ライン分の印字データが蓄えられている。
The
印字データは、ポリゴンミラー15のそれぞれの偏向反射面ごとに読み出され、潜像担持体としての感光体ドラム1030上の走査線上で印字データに対応して光ビームが点滅し、走査線にしたがって静電潜像が形成される。
The print data is read out for each deflection reflective surface of the
図7に示すように、画像処理部7は、画像処理ユニット(IPU:Image Processing Unit)101と、コントローラ部102と、メモリ部103と、光書込出力部104と、スキャナ部105と、を備える。
As shown in FIG. 7, the
コントローラ部102は、IPU101から画像データを受け取り、画像データに対して回転・リピート・集約・圧縮伸張などの処理を行う。コントローラ部102は、処理後の画像データを再度IPU101に出力する。
The
メモリ部103には、種々のデータを記憶して、必要に応じて呼び出すためのルックアップテーブルを用意しておく。
A lookup table for storing various data and calling it as needed is prepared in the
光書込出力部104は、制御ドライバにより点灯データに応じた光源11の光変調を行い、感光体ドラム1030に静電潜像を形成する。
The optical write /
光書込出力部104は、後述する階調処理部101fからの入力信号に基づいて、後述する時間集中露光による露光パターンを決定する。光書込出力部104は、露光パターンに基づいて静電潜像を形成する。
The optical write /
光書込出力部104により露光パターンを決定することで、画像処理ユニット101による後述する種々の画像処理後に露光パターンを決定することができる。すなわち、後述する時間集中露光により効果的な露光パターンを決定することができる。
By determining the exposure pattern by the optical
形成された静電潜像は、上述の現像装置1130、転写装置1033などにより、記録紙に画像を形成する。
The formed electrostatic latent image forms an image on recording paper by the above-mentioned
スキャナ部105は、画像を読み込み、この画像に基づいてRGB(Red Green Blue)データなどの画像データを生成する。
The
図8に示すように、画像処理ユニット101は、濃度変換部101aと、フィルタ部101bと、色補正部101cと、セレクタ部101dと、階調補正部101eと、階調処理部101fと、を備えている。
As shown in FIG. 8, the
濃度変換部101aは、ルックアップテーブルを用いてスキャナ部105からのRGBの画像データを濃度データに変換して、フィルタ部101bに出力する。
The
フィルタ部101bは、濃度変換部101aから入力される濃度データに対して、平滑化処理やエッジ強調処理等の画像補正処理を施して、色補正部101cに出力する。
The
色補正部101cは、画像補正処理が施された濃度データに色補正(マスキング)処理を施す。
The
セレクタ部101dは、画像処理ユニット101の制御下で、色補正部101cから入力される画像データに対して、C(Cyan)、M(Magenta)、Y(Yellow)、K(Key Plate)のいずれかを選択する。セレクタ部101dは、選択したC、Y、M、Kのデータを階調補正部101eに出力する。
Under the control of the
階調補正部101eには、セレクタ部101dから入力されるC、M、Y、Kのデータが予め格納されている。階調補正部101eは、入力データに対して線形な特性が得られるγカーブを設定する。
The
階調処理部101fは、階調補正部101eから入力される画像データに対してディザ処理等の階調処理を施して、信号を光書込出力部104に出力する。
The
●光書込出力部について
光書込出力部104は、光源を駆動して制御する。光書込出力部104は、例えばLDを駆動する制御装置である。
● About the optical write / output unit The optical write /
図9に示すように、光書込出力部104は、基準クロック生成回路422、画素クロック生成回路425、光源変調データ生成回路407、光源選択回路414、書込みタイミング信号生成回路415および同期タイミング信号発生回路417を備える。
As shown in FIG. 9, the optical
なお、図9における矢印は、代表的な信号や情報の流れを示すものであり、各ブロックの接続関係の全てを表すものではない。 The arrows in FIG. 9 indicate a typical signal or information flow, and do not represent all the connection relationships of each block.
基準クロック生成回路422は、光書込出力部104全体の基準となる高周波のクロック信号を生成する。
The reference
画素クロック生成回路425は、主にPLL(Phase Locked Loop)回路からなる。画素クロック生成回路425は、同期信号s19と基準クロック生成回路422からの高周波クロック信号とに基づいて、画素クロック信号を生成する。
The pixel
画素クロック信号は、周波数が高周波クロック信号と同一であり、位相が同期信号s19と一致している。 The pixel clock signal has the same frequency as the high frequency clock signal and has the same phase as the synchronization signal s19.
画素クロック生成回路425は、画素クロック信号に画像データを同期させることで、走査ごとの書込み位置を制御することができる。
The pixel
画素クロック信号は、駆動情報の1つとして光源駆動部410に供給されるとともに、光源変調データ生成回路407にも供給される。光源変調データ生成回路407に供給された画素クロック信号は、書込みデータs16のクロック信号として光源駆動部410に供給される。
The pixel clock signal is supplied to the light
光源選択回路414は、光源が複数ある場合に用いる回路であり、選択された発光部を指定する信号を出力する。この光源選択回路414の出力信号s14は、駆動情報の1つとして光源駆動部410に供給される。
The light
●露光方法●
次に、本発明に係る画像形成方法の実施の形態における、露光方法について説明する。
● Exposure method ●
Next, the exposure method in the embodiment of the image forming method according to the present invention will be described.
本実施の形態に係る画像形成方法において、潜像形成に用いる光出力波形は、ライン画像やベタ画像を含む画像部に対して、目標とする画像濃度を得るのに必要な光出力値で所定時間だけ感光体を露光させる波形である。 In the image forming method according to the present embodiment, the light output waveform used for latent image formation is a predetermined light output value required to obtain a target image density for an image portion including a line image or a solid image. It is a waveform that exposes the photoconductor for a period of time.
なお、画像部とは、複数の画素から構成され、画像パターンにおいてトナーを付着させて画像を形成するための部分である。非画像部とは、画像パターンにおいてトナーを付着させず画像を形成しない部分である。 The image portion is a portion composed of a plurality of pixels and for forming an image by adhering toner in an image pattern. The non-image portion is a portion of the image pattern in which toner is not adhered and an image is not formed.
以下の説明において、目標とする画像濃度を「目標画像濃度」という。以下の説明において、目標画像濃度を得るために必要な所定光出力値を「目標露光出力値」という。目標画像濃度を得るために目標露光出力値で画像部の画素全体を露光させる所定時間を、「目標露光時間」という。 In the following description, the target image density is referred to as "target image density". In the following description, a predetermined light output value required to obtain a target image density is referred to as a “target exposure output value”. A predetermined time for exposing the entire pixel of the image portion with the target exposure output value in order to obtain the target image density is referred to as "target exposure time".
以下の説明において、目標露光出力値で目標露光時間だけ露光させる露光方法を、「標準露光」という。本実施の形態において、ベタ画像(solid image)とは、線画像に比較して大面積の画像部をいう。 In the following description, an exposure method in which a target exposure output value is used to expose only a target exposure time is referred to as "standard exposure". In the present embodiment, the solid image means an image portion having a larger area than a line image.
以下の説明において、目標露光出力値より強い光出力値(第1光出力値)で目標露光時間より短い露光時間だけ感光体を露光させることを、「時間集中露光」(TC(Time Concentration)露光ともいう。)という。 In the following description, exposing the photoconductor to an exposure time shorter than the target exposure time with a light output value stronger than the target exposure output value (first light output value) is referred to as "time intensive exposure" (TC (Time Concentration) exposure). Also called.).
図10に示すように、標準露光による露光方法(以下「露光方法1」という。)は、ライン画像やベタ画像を含む1画素(ドット)の画像部に対して、上述の通り目標露光出力値で目標露光時間だけ感光体を露光させる方法である。ここで、横軸は時間、縦軸は光量を示す。目標露光出力値を100%の光出力値とし、目標露光時間をDuty比100%とする。
As shown in FIG. 10, the exposure method by standard exposure (hereinafter referred to as “
図11に示すように、本実施の形態におけるTC露光による露光方法(以下「露光方法2」という。)は、目標露光出力値の200%の光出力値で目標露光時間に対してDuty比50%で感光体を露光させる。画像部の幅を1とすると、露光させる区間の幅は4/8画素である。
As shown in FIG. 11, the exposure method by TC exposure (hereinafter referred to as “
図12に示すように、本実施の形態におけるTC露光による露光方法(以下「露光方法3」という。)は、目標露光出力値の400%の光出力値で目標露光時間に対してDuty比25%で感光体を露光させる。画像部の幅を1とすると、露光させる区間の幅は2/8画素である。
As shown in FIG. 12, the exposure method by TC exposure (hereinafter referred to as “
図13は、本発明に係る画像形成方法のさらに別の実施の形態を示す模式図である。この露光方法(以下「露光方法4」という。)は、目標露光出力値の800%の光出力値で目標露光時間に対してDuty比12.5%で感光体を露光させる。画像部の幅を1とすると、露光させる区間の幅は1/8画素である。
FIG. 13 is a schematic view showing still another embodiment of the image forming method according to the present invention. In this exposure method (hereinafter referred to as "
以上説明した露光方法2〜4では、露光方法1と比較してパルス幅が狭い。つまり、露光方法2〜4では、露光方法1と同じ光量で露光させると形成される潜像が小さくなるため、潜像形成時の積分光量が同等となるようにパルス幅に応じて光量を制御している。
In the
つまり、TC露光による露光方法は、標準露光による露光方法と比較して、短いパルス幅で強い光量により露光が行われる。 That is, in the exposure method by TC exposure, the exposure is performed with a short pulse width and a strong amount of light as compared with the exposure method by standard exposure.
以上の説明では、露光方法2〜4は、いずれも積分光量が一定となるように光出力値を設定しているが、本発明に係る画像形成方法における光出力値は、これに限定されるものではない。
In the above description, in each of the
図14は、露光に用いるビームスポット径が主走査方向に70μm×副走査方向に90μmである場合の縦方向の潜像MTFの測定結果を示すグラフである。横軸は空間周波数、縦軸は潜像MTFを示す。露光方法2〜4は、露光方法1と比較して高周波数帯域まで潜像MTFが高い値を示している。
FIG. 14 is a graph showing the measurement results of the latent image MTF in the vertical direction when the beam spot diameter used for exposure is 70 μm in the main scanning direction × 90 μm in the sub-scanning direction. The horizontal axis represents the spatial frequency, and the vertical axis represents the latent image MTF. In the
露光方法2〜4は、露光方法1と比較してより小径の潜像まで安定して形成することができる。特に、露光方法2〜4のうち、パルス幅の最も短い露光方法4は、小径の潜像を安定して形成することに適している。
The
また、露光方法2〜4は、露光方法1と比較して短いパルス幅かつ強い光量での露光を行うため、潜像解像力が向上する。つまり、露光方法2〜4によれば、従来の画像形成方法で用いる露光方法1と比較して、小径の潜像を安定して形成することができる。
Further, since the
本発明に係る画像形成方法におけるTC露光による露光方法は、高周波領域、すなわち小径での潜像安定性を重要視する場合に、小径のビームスポット径で従来の露光方法により露光した場合に対する優位性がある。ここで、出力画像の相違による最適なビームスポット径は、出力画像として要求される最大空間周波数での潜像MTFによって決定される。 The exposure method by TC exposure in the image forming method according to the present invention is superior to the case of exposure by the conventional exposure method with a beam spot diameter of a small diameter when the latent image stability in a high frequency region, that is, a small diameter is emphasized. There is. Here, the optimum beam spot diameter due to the difference in the output image is determined by the latent image MTF at the maximum spatial frequency required for the output image.
TC露光による露光方法は、潜像電界ベクトルの幅が、他の手段に比べて狭いことが特徴である。すなわち、潜像電界ベクトルが増加する上に解像力が向上することを意味する。 The exposure method by TC exposure is characterized in that the width of the latent image electric field vector is narrower than that of other means. That is, it means that the latent image electric field vector is increased and the resolving power is improved.
また、本発明に係る画像形成方法では、パワー変調やパルス幅変調で光源を制御して露光した場合と異なり、積分光量が目標露光出力値で露光した場合と同等である。このため、本発明に係る画像形成方法では、トナーの付着量や全体の画像濃度が目標露光出力値で露光した場合と実質的に変わりがない。 Further, in the image forming method according to the present invention, unlike the case where the light source is controlled and exposed by power modulation or pulse width modulation, the integrated light amount is equivalent to the case where the exposure is performed at the target exposure output value. Therefore, in the image forming method according to the present invention, the amount of toner adhered and the overall image density are substantially the same as when exposed at the target exposure output value.
以上のように、ベタ画像濃度を形成するときの目標露光出力値P0よりも大きな光出力値P1を照射することができるPM(Pulse Modulation)変調の場合において、光出力値の比率TCRを
TCR=P1/P0
と定義する。
As described above, in the case of PM (Pulse Modulation) modulation capable of irradiating a light output value P1 larger than the target exposure output value P0 when forming a solid image density, the ratio TCR of the light output value is TCR =. P1 / P0
Is defined as.
この場合に、本実施の形態における露光方法は、縦ラインの幅を1/TCRに圧縮して、ベタ画像濃度時の目標露光出力値より強い光出力値で露光する。このようにすることで、本実施の形態における露光方法によれば、MTF解像度の高い画像を形成することができる。 In this case, the exposure method in the present embodiment compresses the width of the vertical line to 1 / TCR and exposes the image with a light output value stronger than the target exposure output value at the time of solid image density. By doing so, according to the exposure method in the present embodiment, it is possible to form an image having a high MTF resolution.
本実施の形態に係る露光方法は、画像パターン内の画像を形成する画像部の狭い範囲を強い光で集中して露光させる。このようにすることで、本実施の形態に係る露光方法は、ビーム径サイズより小さい(ビーム径のサイズの影響が無視できない)微小サイズの出力画像パターンの忠実性を向上させるとともに、画像パターンを所望の画像濃度に調整することができる。 In the exposure method according to the present embodiment, a narrow range of an image portion forming an image in an image pattern is concentratedly exposed with strong light. By doing so, the exposure method according to the present embodiment improves the fidelity of the output image pattern having a small size smaller than the beam diameter size (the influence of the beam diameter size cannot be ignored) and makes the image pattern. It can be adjusted to a desired image density.
すなわち、本実施の形態に係る露光方法によれば、微小サイズの画像パターン形成と所望の画像濃度とを両立した画像を形成することができる。 That is, according to the exposure method according to the present embodiment, it is possible to form an image in which both the formation of a minute-sized image pattern and the desired image density are compatible.
また、本実施の形態に係る露光方法は、エッジ検出や文字情報認識など特別な処理を行わずに、任意の画像パターンに容易に適用することができる。 Further, the exposure method according to the present embodiment can be easily applied to an arbitrary image pattern without performing special processing such as edge detection and character information recognition.
したがって、本実施の形態に係る露光方法によれば、画像データを光源変調データに変換する際にコンピュータからオブジェクト情報を取得することができない場合であっても画像パターンを生成することができる。 Therefore, according to the exposure method according to the present embodiment, the image pattern can be generated even when the object information cannot be acquired from the computer when the image data is converted into the light source modulation data.
また、本実施の形態に係る露光方法によれば、画像データと光源変調データとを文字ごとに対応させることなく微小サイズの画像パターン形成と所望の画像濃度とを両立した画像を形成することができる Further, according to the exposure method according to the present embodiment, it is possible to form an image in which a minute-sized image pattern is formed and a desired image density is compatible without making the image data and the light source modulation data correspond to each character. can
また、本実施の形態に係る露光方法は、PM変調とPWM(Pulse Width Modulation)変調とを組み合わせたPM+PWM変調を利用する。そして、本実施の形態に係る露光方法によれば、最大光出力を意図的に強めたTC露光を用いることにより、露光時の画像パターンの積分光量を標準露光と同じ値にすることもできる。 Further, the exposure method according to the present embodiment uses PM + PWM modulation which is a combination of PM modulation and PWM (Pulse Width Modulation) modulation. Then, according to the exposure method according to the present embodiment, by using TC exposure in which the maximum light output is intentionally enhanced, the integrated light amount of the image pattern at the time of exposure can be set to the same value as the standard exposure.
ここで、本実施の形態に係る露光方法によれば、深い潜像を形成することで画像パターンの画像濃度を変えずに画像パターンの解像力を高めることができる。 Here, according to the exposure method according to the present embodiment, it is possible to enhance the resolving power of the image pattern without changing the image density of the image pattern by forming a deep latent image.
本実施の形態に係る露光方法は、画像パターンに含まれる画像部と非画像部との境界にある画像部内の1以上の画素(画素群)が非露光の画素となるように光出力値を設定する。ここで、画像パターンに含まれる画像部と非画像部との境界にある画像部内の非露光の画素群を、非露光画素群という。また、本実施の形態に係る露光方法は、非露光画素群に隣り合う(非露光画素群の近傍の)画素群への光出力値を、非露光画素群への光出力値を加算した光出力値で露光する。 In the exposure method according to the present embodiment, the light output value is set so that one or more pixels (pixel group) in the image portion at the boundary between the image portion and the non-image portion included in the image pattern become unexposed pixels. Set. Here, the non-exposed pixel group in the image portion at the boundary between the image portion and the non-image portion included in the image pattern is referred to as a non-exposure pixel group. Further, in the exposure method according to the present embodiment, the light output value to the pixel group adjacent to the non-exposure pixel group (near the non-exposure pixel group) is added to the light output value to the non-exposure pixel group. Expose with the output value.
すなわち、高出力露光画素に露光される光の光出力値から所定の光出力値を引いた値の総和は、所定の光出力値から非露光画素に露光される光の光出力値を引いた値の総和と等しい。 That is, the sum of the values obtained by subtracting the predetermined light output value from the light output value of the light exposed to the high-power exposed pixel is obtained by subtracting the light output value of the light exposed to the non-exposed pixel from the predetermined light output value. Equal to the sum of the values.
このようにすることで、潜像MTF解像度の高い露光パターンを形成することができる。 By doing so, it is possible to form an exposure pattern having a high latent image MTF resolution.
●ライン画像の形成例
次に、本実施の形態における露光方法により、ライン画像の露光パターンを決定する例について説明する。露光パターンとは、画像データに対応する画素1ドット毎における露光の光出力値のパターンである。
● Example of Forming a Line Image Next, an example of determining an exposure pattern of a line image by the exposure method in the present embodiment will be described. The exposure pattern is a pattern of light output values of exposure for each pixel dot corresponding to image data.
なお、以下の説明において、図中のY軸方向(主走査方向)を横方向とし、Z軸方向(副走査方向)を縦方向とする。 In the following description, the Y-axis direction (main scanning direction) in the drawing is the horizontal direction, and the Z-axis direction (sub-scanning direction) is the vertical direction.
図15(a)は、標準露光によるライン画像の露光パターン400aである。露光パターン400aは、露光画素群411と非露光画素群412とからなる。露光画素群411は、標準露光される画素群である。非露光画素群412は、露光されない画素群である。露光画素群411は、ライン画像の画像部と一致する。非露光画素群412は、ライン画像の非画像部と一致する。
FIG. 15A is an
図15(b)は、ライン画像の画像部と非画像部との境界の1ドットを高出力露光画素群443とする露光パターン400bである。また、図15(c)は、ライン画像の画像部と非画像部との境界の2ドットを高出力露光画素群443とする露光パターン400cである。さらに、図15(d)は、ライン画像の画像部と非画像部との境界の3ドットを高出力露光画素群443とする露光パターン400dである。
FIG. 15B is an
高出力露光画素群443は、第1光出力値でTC露光させる画素群である。
The high-power
図15(a)〜(d)に示す露光パターン400a〜400dは、いずれも最小画素が4800dpi、空間周波数が6c/mmである。露光パターン400a,400b,400c,400dは、8x8ドット(600dpi相当)ごとに縦ライン(Z軸方向のライン)の太線を形成する。
The
つまり、図15(a)に示す露光パターン400aには、600dpiの2本の縦ラインからなる露光画素群411と非露光画素群412とが含まれている。ここで、1画素の大きさは約5μmである。
That is, the
本実施の形態に係る露光方法は、露光パターン400bにおいて、画像部と非画像部412との境界にある画素群(例えば、Y軸方向の1画素をZ軸方向に1列に並べた複数の画像)が非露光部441となるように光出力値を設定する。
In the exposure method according to the present embodiment, in the
そして、画像部と非画像部との境界の画素群(例えば、Y軸方向の1画素をZ軸方向の1列に並べた複数の画素群)を、高出力露光画素群443として設定する。
Then, a pixel group at the boundary between the image portion and the non-image portion (for example, a plurality of pixel groups in which one pixel in the Y-axis direction is arranged in one row in the Z-axis direction) is set as a high-output
そして、TC露光の標準露光に対する変倍率が2であれば、高出力露光画素群443は2倍の光出力で露光する。この時、非露光部441は露光されないため、露光パターン400b全体の積分光量は露光パターン400aと同一である。
Then, if the variable magnification of the TC exposure with respect to the standard exposure is 2, the high output
なお、非露光画素群441および高出力露光画素群443の画素数は、主走査方向または副走査方向において任意の画素数に設定することができる。
The number of pixels in the
露光パターン400cは、非露光画素群441と高出力露光画素群443のY軸方向の幅がそれぞれ2画素である。また、露光パターン400dは、非露光画素群441と高出力露光画素群443のY軸方向の幅がそれぞれ3画素となるように設定されている。
The
図16において、横軸を図15におけるY軸方向のドット、縦軸をドットごとの光出力値を示す。また、ドット内の数値は、光出力値の倍数を示す。すなわち、“0”は非露光画素(光出力値が0である)、“1”は露光画素、“2”は光出力値が露光画素の2倍である高出力露光画素、“x”は任意の画素を示す。 In FIG. 16, the horizontal axis shows the dots in the Y-axis direction in FIG. 15, and the vertical axis shows the light output value for each dot. The numerical value in the dot indicates a multiple of the optical output value. That is, "0" is an unexposed pixel (light output value is 0), "1" is an exposed pixel, "2" is a high output exposed pixel whose light output value is twice that of an exposed pixel, and "x" is a high output exposed pixel. Indicates any pixel.
図16(a)に示すように、標準露光による露光パターン400aは、Y軸方向において全てのドットの光出力値の倍数が1であり一律の光出力値で露光される。
As shown in FIG. 16A, the
一方、図16(b)に示すように、TC露光による露光パターン400bは、画像部と非画像部との境界にある画素(境界画素)が非露光画素となるため、非露光画素の光出力値の倍数が0(光出力値が0)である。また、露光パターン400bは、画像部と非画像部との境界の画素が高出力露光画素群となるため、高出力露光画素群の光出力値の倍数が2である。
On the other hand, as shown in FIG. 16B, in the
図16(c)に示すように、標準露光による光出力値の波形(a)とTC露光による光出力値の波形(b)とを比較すると、標準露光による波形(a)の両端の画素がTC露光による波形(b)では非露光画素となる。 As shown in FIG. 16 (c), when the waveform (a) of the light output value by the standard exposure and the waveform (b) of the light output value by the TC exposure are compared, the pixels at both ends of the waveform (a) by the standard exposure are The waveform (b) obtained by TC exposure is a non-exposed pixel.
そして、標準露光による波形(a)の非露光画素群の光出力値がTC露光による波形(b)の両端部に相当する高出力露光画素群の光出力値に加算されている。つまり、高出力露光画素群は、画像パターンの端部の光出力値をあたかも内側に折り返して嵩上げするような処理である。 Then, the light output value of the non-exposed pixel group of the waveform (a) by the standard exposure is added to the light output value of the high output exposed pixel group corresponding to both ends of the waveform (b) by the TC exposure. That is, the high-output exposure pixel group is a process in which the light output value at the end of the image pattern is folded back inward and raised.
図17は、標準露光による画像パターンの潜像電界強度分布と、2ドット分を非露光画素群と高出力露光画素群とに置き換えたTC露光による画像パターンの潜像電界強度分布とを示す。 FIG. 17 shows a latent image electric field intensity distribution of an image pattern by standard exposure and a latent image electric field intensity distribution of an image pattern by TC exposure in which 2 dots are replaced with a non-exposed pixel group and a high output exposed pixel group.
標準露光の潜像電界強度分布とTC露光の潜像電界強度分布とを比較すると、TC露光の方が電界強度のピーク部の幅が狭く電界強度の変化の傾きが大きい(エッジが急峻である)ため、より鮮明な画像形成が可能であることがわかる。 Comparing the latent image electric field intensity distribution of standard exposure and the latent image electric field intensity distribution of TC exposure, the width of the peak part of the electric field strength is narrower and the slope of the change of the electric field strength is larger in TC exposure (the edge is steep). ) Therefore, it can be seen that a clearer image can be formed.
ここで、1ドットのみ加算する処理を1ドット処理モードとし、2ドット加算する処理を2ドット処理モードとする。以降、他のドットに光出力値を加算するドット数に応じて、異なるモード名で呼ぶものとする。上記は、2ドット処理モードの例である。 Here, the process of adding only 1 dot is defined as the 1-dot processing mode, and the process of adding 2 dots is defined as the 2-dot processing mode. Hereinafter, different mode names will be used according to the number of dots to which the optical output value is added to the other dots. The above is an example of the 2-dot processing mode.
●画像データおよび照合パターンの照合
ここで、TC露光による露光パターンの決定フローについて説明する。画像形成装置1000は、光書込出力部104にあらかじめ記憶された複数の照合パターンを画像データと照合することにより、TC露光による露光パターン(以下、「TC露光パターン」という。)を決定する。
● Collation of image data and collation pattern Here, the flow of determining an exposure pattern by TC exposure will be described. The
図18に示すように、照合パターン200は、それぞれの画素に0又は1の2値の値を持つ配列である。照合パターンは、例えば縦11画素、横11画素の正方形である。照合パターン200の中央にある画素は、注目位置210である。
As shown in FIG. 18, the
照合パターン200は、画像データと照合される。照合パターン200の配列と画像データの配列とを照合し、画像データのうち照合パターン200と同一の配列を探索する。画像データのうち照合パターン200と同一の配列が検出されたとき、注目位置210に相当する画像データの画素、すなわち注目画素の露光強度が決定される。
The
なお、照合パターン200の画素数は、上記に限られるものではない。また、図18においては、照合パターン200は縦横に複数の画素を持つ2次元配列としたが、1次元配列でもよい。
The number of pixels of the
照合パターン200の画素数は、多いほど様々なパターンを抽出できるため、より精密に露光強度を決定することができる。しかし、照合パターン200の画素数が多いほどゲート数の増加や応答性の低下につながるため、適宜設定するとよい。
As the number of pixels of the
図19は、照合パターン201a〜201dにより注目位置210a〜210dに対応する画像データの注目画素211について、2ドット処理モードでTC露光の露光パターンを決定する様子を示す。
FIG. 19 shows how the exposure pattern of TC exposure is determined in the 2-dot processing mode for the pixel of interest 211 of the image data corresponding to the positions of
照合パターン201a〜201dは、左から「01111×」の1次元配列である。なお、「×」は、任意の値であることを示す。
The
照合パターン201aの注目位置210aは、左から5つ目の画素である。照合パターン201bの注目位置210bは、左から4つ目の画素である。照合パターン201cの注目位置210cは、左から3つ目の画素である。照合パターン201dの注目位置210dは、左から2つ目の画素である。
The
図19における画像データは、照合パターン201a〜dと同一の配列を有するとする。
It is assumed that the image data in FIG. 19 has the same sequence as the
照合パターン201aが検出されたとき、注目画素211aの露光強度は「2」に決定される。照合パターン201bが検出されたとき、注目画素211bの露光強度は「2」に決定される。
When the
照合パターン201cが検出されたとき、注目画素211cの露光強度は「0」に決定される。照合パターン201dが検出されたとき、注目画素211dの露光強度は「0」に決定される。
When the
照合パターン201a〜201dが画像データに照合されることにより、この画像データに対応するTC露光パターンは「00022x」に決定される。
By collating the
この処理は、画像データの左端が非露光画素となり、非露光部に隣接しTC露光による露光画素の端部が高出力露光画素群となっていることから「左折り返し処理」ともいう。 This process is also referred to as "left wrapping process" because the left end of the image data is a non-exposed pixel and the end of the exposed pixel by TC exposure is a high-output exposed pixel group adjacent to the non-exposed portion.
図20は、上述のような露光パターンを決定する処理を2次元画像に適用する模式図を示す。図20(a)において、画像データ500aは、全体が一律の光出力値で露光される画像部であり、画像部の枠外が非画像部である。
FIG. 20 shows a schematic diagram in which the process of determining the exposure pattern as described above is applied to a two-dimensional image. In FIG. 20A, the
図20(b)は、画像データ500aに照合パターン201a〜201dを照合した後の露光パターン500bを示す。図20(c)は、照合パターン201a〜201dの左右を反転させた照合パターン201a’〜201d’を露光パターン500bに照合した後の露光パターン500cを示す。
FIG. 20B shows the
この処理は、画像データの右端が非露光画素となり、非露光部に隣接しTC露光による露光画素の右端部が高出力露光画素群となっていることから「右折り返し処理」ともいう。 This process is also called "right wrapping process" because the right end of the image data is a non-exposed pixel and the right end of the exposed pixel by TC exposure is a high-output exposed pixel group adjacent to the non-exposed portion.
図20(d)は、照合パターン201a〜201dを90度回転させた照合パターンを露光パターン500cに照合した後の露光パターン500dを示す。回転させた照合パターン201ar〜204drは、すなわち上から「01111×」となっている。
FIG. 20D shows an
この処理は、画像データの上端が非露光画素となり、非露光部に隣接しTC露光による露光画素の端部が高出力露光画素群となっていることから「上折り返し処理」ともいう。 This process is also referred to as "upper folding process" because the upper end of the image data is a non-exposed pixel and the end of the exposed pixel by TC exposure is a high-output exposed pixel group adjacent to the non-exposed portion.
このとき、注目画素211ar〜211drの露光強度が最大光出力であるとき、露光強度は当該照合パターンの照合前の強度をそのまま使用する。すなわち、領域500d−1および領域500d−2の画素の光出力値は、照合パターン201ar〜204drの照合の前において「2」である。
At this time, when the exposure intensity of the pixels of interest 211ar to 211dr is the maximum light output, the exposure intensity of the matching pattern before matching is used as it is. That is, the optical output values of the pixels in the
ここで、最大光出力が「2」であるとすると、領域500d−1および領域500d−2の画素の光出力値は、照合パターン201ar〜204drの照合の後も「2」である。
Here, assuming that the maximum optical output is "2", the optical output values of the pixels in the
なお、露光パターン500dは元の画像データと形状が異なり、上下に領域500d−1および領域500d−2が形成する突部がある。しかし、端部の露光パターンの大きさはビームサイズに比べて十分小さい。したがって、領域500d−1および領域500d−2に対応する画像が形成されることはない。
The
図20(e)は、照合パターン201ar〜204drの上下を反転させた照合パターン201ar’〜204dr’を露光パターン500dに照合した後の露光パターン500eを示す。この場合も、注目画素211ar’〜211dr’の露光強度が最大光出力であるとき、露光強度は当該照合パターンの照合前の強度をそのまま使用する。
FIG. 20E shows the
この処理は、画像データの下端が非露光画素となり、非露光部に隣接しTC露光による露光画素の下端部が高出力露光画素群となっていることから「下折り返し処理」ともいう。 This process is also referred to as "bottom wrapping process" because the lower end of the image data is a non-exposed pixel and the lower end of the exposed pixel by TC exposure is a high-output exposed pixel group adjacent to the non-exposed portion.
図21は、図20の処理の流れを説明するフローチャートである。元の画像データ(元画像)500aを照合パターン201a〜201dと照合することにより「左折り返し処理」が行われ、露光パターン500bが決定される(ステップS11)。
FIG. 21 is a flowchart illustrating the flow of processing of FIG. 20. By collating the original image data (original image) 500a with the
「左折り返し処理」により決定された露光パターン500bは、「データ記憶1」の処理により保存される(ステップS12)。
The
露光パターン500bを照合パターン201a’〜201d’と照合することにより「右折り返し処理」が行われ、露光パターン500cが決定される(ステップS13)。
By collating the
「右折り返し処理」により決定された露光パターン500cは、「データ記憶2」の処理により保存される(ステップS14)。
The
露光パターン500cを照合パターン201ar〜201drと照合することにより「上折り返し処理」が行われ、露光パターン500dが決定される(ステップS15)。
By collating the
「上折り返し処理」により決定された露光パターン500dは、「データ記憶3」の処理により保存される(ステップS16)。
The
露光パターン500dを照合パターン201ar’〜201dr’と照合することにより「下折り返し処理」が行われ、露光パターン500eが決定される(ステップS17)。
By collating the
「下折り返し処理」により決定された露光パターン500eは、「データ記憶4」の処理により保存される(ステップS18)。
The
光書込出力部104は、露光パターン500eの露光強度で各画素を露光することにより、潜像担持体上に静電潜像を形成する。
The optical
なお、図21の処理においては、左、右、上、下の順に折り返し処理を行ったが、異なる順番で行っても良い。 In the process of FIG. 21, the wrapping process is performed in the order of left, right, top, and bottom, but it may be performed in a different order.
このように処理することで、潜像MTF解像度の高い画像を形成することができる。また、照合パターンを使用することにより回路上において加算処理や乗算処理といった単純演算をせずに光出力値を決定することができるので、処理速度を高速化することができる。 By processing in this way, an image having a high latent image MTF resolution can be formed. Further, by using the collation pattern, the optical output value can be determined without performing simple operations such as addition processing and multiplication processing on the circuit, so that the processing speed can be increased.
●両端折り返し処理
次に、左端および右端、または上端および下端の露光パターンを同時に決定する「両端折り返し処理」について説明する。
● Both ends wrapping process Next, the "both ends wrapping process" that determines the exposure pattern at the left and right edges, or the top and bottom edges at the same time will be described.
図22に示すように、画像データと8種類の照合パターン201a〜201dおよび201a’〜201d’を照合し、露光パターンを決定する。その後、データ記憶処理を行う。すなわち、図21において説明した露光パターンの決定フローでは「データ記憶1」および「データ記憶2」の処理を行っていたのに対し、両端折り返し処理ではデータ記憶処理が1回になる。
As shown in FIG. 22, the image data is collated with the eight types of
すなわち、両端折り返し処理におけるデータ記憶の回数は、図21において説明した決定フローの半分の回数になる。 That is, the number of times of data storage in the double-ended folding process is half the number of times of the determination flow described with reference to FIG.
図23は、両端折り返し処理をラインパターンに適用した模式図である。ラインパターンの幅が9ドット以上のラインについて、両端折り返し処理が適切に行われる様子を示している。 FIG. 23 is a schematic view in which the both ends folding process is applied to the line pattern. It shows how the wrapping process at both ends is appropriately performed for a line having a line pattern width of 9 dots or more.
ドット状のパターンに適用する場合には、上述した左右の両端折り返し処理に加えて上下の両端折り返し処理を行うことができる。その際、左右の両端折り返し処理と上下の両端折り返し処理とはどちらを先に行ってもよい。 When applied to a dot-shaped pattern, it is possible to perform the upper and lower end fold processing in addition to the left and right end fold processing described above. At that time, either the left and right end folding process or the upper and lower end folding process may be performed first.
図21で説明したフローでは、右折り返し処理を行う際の照合パターン201a’〜201d’は、左折り返し処理後の露光パターン500bと照合される。これに対し、左右の両端折り返し処理を行う場合、照合パターン201a〜201dおよび201a’〜201d’は、すべて画像データ500aと照合される。したがって、左折り返し処理後の露光パターン500bを記憶することなく、右折り返し処理を行うことができる。
In the flow described with reference to FIG. 21, the collation patterns 201a'to 201d' when the right wrapping process is performed are collated with the
画像形成装置における処理速度の観点から、露光パターンの決定フローは、1画素当り1クロック以内で完了することが望ましい。データの記憶と呼び出しを複数回行うフローは、回路の処理速度が遅くなるか、膨大なメモリを必要とする。 From the viewpoint of the processing speed in the image forming apparatus, it is desirable that the exposure pattern determination flow is completed within one clock per pixel. The flow of storing and recalling data multiple times slows down the processing speed of the circuit or requires a huge amount of memory.
両端折り返し処理によれば、両端の露光強度を同時に決定することにより、図20および図21において説明した露光パターンの決定フローに比べてデータ記憶の回数を減らすことができる。 According to the double-ended folding process, by simultaneously determining the exposure intensity at both ends, the number of times of data storage can be reduced as compared with the exposure pattern determination flow described with reference to FIGS. 20 and 21.
●例外処理(1)
次に、両端折り返し処理の前に行う例外処理について説明する。
● Exception handling (1)
Next, exception handling performed before both-end wrapping processing will be described.
図24は、6ドットのラインパターンである画像データ225に対して、2ドット処理モードで両端折り返し処理を行ったときの露光パターン226である。
FIG. 24 is an
画像データに通常露光を行ったときの光出力値の積分値は、600%である。一方、露光パターン226に対応する露光強度の積分値は400%である。このように、両端折り返し処理により合計の光出力値の積分値が通常露光の積分値より低くなる。したがって、露光パターン226を露光すると、濃度が薄く、掠れた画像となってしまう。
The integrated value of the light output value when the image data is normally exposed is 600%. On the other hand, the integrated value of the exposure intensity corresponding to the
そこで、両端折り返し処理において誤って非露光画素となってしまう画素を、例外処理により高出力露光画素に変換しておく。例外処理は、例えば両端折り返し処理とは異なる照合パターンを画像データと照合することにより、高出力露光画素に変換する画素を決定する処理である。 Therefore, a pixel that is erroneously turned into a non-exposed pixel in the double-end folding process is converted into a high-output exposed pixel by an exception process. The exception processing is a processing for determining a pixel to be converted into a high-output exposure pixel by collating a collation pattern different from the double-end folding process with the image data, for example.
なお、例外処理は、画像データの画像部の幅が、両端折り返し処理における露光画素を非露光に変換する画素数、および露光画素を高出力露光画素に変換する画素数の和の2倍未満の露光画素数であるときに行うとよい。 In the exception processing, the width of the image portion of the image data is less than twice the sum of the number of pixels that convert the exposed pixels into non-exposure and the number of pixels that convert the exposed pixels into high-output exposed pixels in the both-end folding process. It is preferable to perform this when the number of exposed pixels is large.
2ドット処理モードの両端折り返し処理においては、非露光画素が2ドット、高出力露光画素が2ドットであるので、画素数の和は4ドットである。したがって、画像データの画像部の幅が8ドット未満であるとき、例外処理を行う。 In the double-end folding process in the 2-dot processing mode, the non-exposed pixels are 2 dots and the high-output exposed pixels are 2 dots, so the sum of the number of pixels is 4 dots. Therefore, when the width of the image portion of the image data is less than 8 dots, exception handling is performed.
図25(a)は、6ドットのラインパターンである画像データ225である。例外処理で使用する照合パターンは、画像データ225に対応している。すなわち、例外処理で使用する照合パターンは、右から「x01111110x」である。
FIG. 25A is
図25(b)に示すように、例外処理によって画像部のうち右から2ドット目の画素225aを「2」、すなわち高出力露光画素に決定し、処理後パターン227を決定する。
As shown in FIG. 25 (b), the
図25(c)に示すように、処理後パターン227に、両端折り返し処理を行う。このとき、例外処理によって光出力値が決定された画素については、両端折り返し処理を行わない。したがって、画素225aの光出力値は、「2」のままである。
As shown in FIG. 25 (c), the
両端折り返し処理後の露光パターン228に対応する光出力値の積分値は600%となる。すなわち、例外処理を行うことにより、光出力値の積分値を低下させることなく両端折り返し処理を行うことができる。
The integrated value of the light output value corresponding to the
上述の説明においては、一方向の折り返し処理を行ったが、左端および右端、または上端および下端の露光パターンを同時に決定する例外処理を行ってもよい。左端および右端の露光パターンを同時に決定する例外処理を「左右例外処理」という。上端および下端の露光パターンを同時に決定する例外処理を「上下例外処理」という。 In the above description, the folding process is performed in one direction, but an exception process may be performed to determine the exposure patterns of the left end and the right end, or the upper end and the lower end at the same time. Exception handling that determines the left and right exposure patterns at the same time is called "left and right exception handling". Exception processing that determines the exposure patterns at the upper and lower ends at the same time is called "upper and lower exception processing".
図26に示すように、まず、元画像の各画素について、左右例外処理を行う(ステップS21)。 As shown in FIG. 26, first, left and right exception processing is performed on each pixel of the original image (step S21).
左右例外処理において光出力値が決定されなかった画素については、左右の両端折り返し処理を行う(ステップS22)。その後、データ記憶処理を行う(ステップS23)。 For the pixels whose optical output values have not been determined in the left and right exception processing, the left and right ends are folded back (step S22). After that, data storage processing is performed (step S23).
左右例外処理において光出力値が決定された画素については、左右の両端折り返し処理を行わず、データ記憶処理を行う(ステップS23)。 For the pixel whose optical output value is determined in the left / right exception processing, the data storage processing is performed without performing the left / right both end folding processing (step S23).
次いで、ステップS23で記憶された露光パターンについて、上下例外処理を行う(ステップS24)。 Next, upper and lower exception processing is performed on the exposure pattern stored in step S23 (step S24).
上下例外処理において光出力値が決定されなかった画素については、上下の両端折り返し処理を行う(ステップS25)。その後、データ記憶処理を行う(ステップS26)。 For the pixels whose optical output values have not been determined in the upper and lower exception processing, the upper and lower ends are folded back (step S25). After that, data storage processing is performed (step S26).
上下例外処理において光出力値が決定された画素については、上下の両端折り返し処理を行わず、データ記憶処理を行う(ステップS26)。 For the pixel whose optical output value is determined in the upper and lower exception processing, the data storage processing is performed without performing the upper and lower end folding processing (step S26).
例外処理を行うことにより、幅の狭い画像に対してもかすれることがなく、高画質の画像形成を実現することができる。 By performing exception handling, it is possible to realize high-quality image formation without fading even a narrow image.
●例外処理(2)
次に、本発明にかかる画像形成装置における例外処理の別の実施の形態について、先に説明した実施の形態と異なる部分を中心に説明する。本実施の形態は、左右の折り返し処理および例外処理については1次元配列の照合パターン、上下の折り返し処理および例外処理については2次元配列の照合パターンを使用する点において、これまでに説明した実施の形態と異なる。
● Exception handling (2)
Next, another embodiment of exception handling in the image forming apparatus according to the present invention will be described focusing on a portion different from the above-described embodiment. The present embodiment has been described above in that a one-dimensional array collation pattern is used for left and right wrapping processing and exception handling, and a two-dimensional array collation pattern is used for top and bottom wrapping processing and exception handling. Different from the form.
2次元配列の照合パターンを用いた例外処理は、データ記憶処理を1回のみ行う露光パターンの決定フローにおいて特に有用である。 Exception handling using a two-dimensional array collation pattern is particularly useful in an exposure pattern determination flow in which data storage processing is performed only once.
図27は、データ記憶処理を1回のみ行う露光パターンの決定フロー27を示す。 FIG. 27 shows an exposure pattern determination flow 27 in which the data storage process is performed only once.
まず、元画像の各画素について、左右例外処理を行う(ステップS31)。 First, left and right exception processing is performed for each pixel of the original image (step S31).
左右例外処理において光出力値が決定されなかった画素について、左右の両端折り返し処理を行う(ステップS32)。 For the pixels whose optical output values have not been determined in the left and right exception processing, the left and right ends are folded back (step S32).
次いで、左右の両端折り返し処理において光出力値が決定されなかった画素について、上下例外処理を行う(ステップS33)。 Next, upper and lower exception processing is performed on the pixels whose optical output values have not been determined in the left and right both end folding processing (step S33).
上下例外処理において光出力値が決定されなかった画素に、上下の両端折り返し処理を行う(ステップS34)。その後、データ記憶処理を行う(ステップS35)。 The upper and lower ends of the pixel whose optical output value has not been determined in the upper and lower exception processing are folded back at both upper and lower ends (step S34). After that, data storage processing is performed (step S35).
左右例外処理、左右の両端折り返し処理または上下例外処理において光出力値が決定された画素については、後段の処理は行わず、データ記憶処理を行う(ステップS35)。 For the pixels whose optical output values have been determined in the left / right exception processing, the left / right both ends folding processing, or the upper / lower exception processing, the data storage processing is performed without performing the subsequent processing (step S35).
ここで、すべての処理に1次元配列の照合パターンを用いて、上記決定フロー27を実行した場合に得られる露光パターンについて説明する。 Here, the exposure pattern obtained when the determination flow 27 is executed by using the one-dimensional array collation pattern for all the processes will be described.
図28(a)に示すように、角やT字状に入り組んでいる画像部について説明する。 As shown in FIG. 28A, an image portion that is intricately formed in a corner or a T shape will be described.
図29(a)に示すような1次元の照合パターンを上下の両端折り返し処理に用いる。 A one-dimensional collation pattern as shown in FIG. 29 (a) is used for the upper and lower ends folding process.
図28(b)は、図28(a)に1次元の照合パターンを用いた両端折り返し処理を行った後の露光パターンを示す。太枠で囲まれた画素群281については、非露光画素となる。したがって、露光パターン全体の光出力値の積分値が、通常露光の光出力値の積分値よりも13%低下する。
FIG. 28 (b) shows an exposure pattern after performing both-end folding processing using a one-dimensional collation pattern in FIG. 28 (a). The
光出力値の積分値が低下した原因は、左右の両端折り返し処理および上下の両端折り返し処理において、照合パターンを画像データと照合しているためである。 The reason why the integrated value of the optical output value is lowered is that the collation pattern is collated with the image data in the left and right both end folding processing and the upper and lower both end folding processing.
画素群281は、左右の両端折り返し処理において照合パターンと一致しない。したがって、左右の両端折り返し処理後における光出力値は1である。その後、画素群281は、上下の両端折り返し処理において、非露光画素に決定される。
The
正しい処理としては、露光画素が非露光画素に変換される場合、変換される画素群に隣接する露光画素が高出力露光画素に変換されることで露光強度の積分値が処理前後で一定になる。 The correct process is that when exposed pixels are converted to non-exposed pixels, the exposed pixels adjacent to the converted pixel group are converted to high-power exposed pixels, so that the integrated value of the exposure intensity becomes constant before and after the process. ..
上下の両端折り返し処理のみを行った場合は、画素群281および画素群282は非露光画素となり、画素群283が高出力露光画素に変換される。しかし、上下の両端折り返し処理の前に左右の両端折り返し処理を行っている本例では、画素群282および画素群283は、左右の両端折り返し処理により照合パターンが一致し、光出力値が決定されている画素群である。
When only the upper and lower ends are folded back, the
したがって、画素群281を非露光画素としても、変換される画素群に隣接する画素が高出力露光画素に変換されない。すなわち、画素群281は、非露光画素に変換される必要はない。
Therefore, even if the
このような場合、上下の両端折り返し処理に2次元配列の照合パターンを使用することで、隣接する画素が高出力露光画素に変換されない場合には非露光画素としないようにすることができる。 In such a case, by using the collation pattern of the two-dimensional array for the upper and lower end folding processing, it is possible to prevent the adjacent pixels from being unexposed pixels when they are not converted into high-output exposed pixels.
具体的には、2次元配列の照合パターンは、上下の両端折り返し処理により光出力値が決定される画素の、処理方向の画素数だけ、注目画素に隣接する画素の左右に「1」の配列を持つ照合パターンを使用するとよい。 Specifically, the matching pattern of the two-dimensional array is an array of "1" on the left and right of the pixel adjacent to the pixel of interest by the number of pixels in the processing direction of the pixel whose optical output value is determined by folding back both upper and lower ends. It is preferable to use a matching pattern with.
言い換えれば、2次元配列の照合パターンは、対称で、対称軸上に注目画素が配置されているパターンである。2次元配列の1辺の画素数は、非露光画素および高出力露光画素に決定される連続する1列の画素数の和の2倍以上である。 In other words, the matching pattern of the two-dimensional array is a symmetric pattern in which the pixels of interest are arranged on the axis of symmetry. The number of pixels on one side of the two-dimensional array is at least twice the sum of the number of pixels in a continuous row determined for the non-exposed pixels and the high-output exposed pixels.
図29(b)は、1画素を非露光画素とし、隣接する1画素を高出力露光画素とする場合に上下の両端折り返し処理に使用する2次元配列の照合パターン291を示す。したがって、注目画素291aに隣接する画素の左右に「1」の配列がそれぞれ2列ずつ配置されている。
FIG. 29B shows a
図29(c)は、2画素を非露光画素とし、隣接する2画素を高出力露光画素とする場合に用いる照合パターン292である。したがって、注目画素292aに隣接する画素の左右に「1」の配列がそれぞれ4列ずつ配置されている。
FIG. 29C is a
図29(d)は、3画素を非露光画素とし、隣接する3画素を高出力露光画素とする場合に用いる照合パターン293である。したがって、注目画素293aに隣接する画素の左右に「1」の配列がそれぞれ6列ずつ配置されている。
FIG. 29 (d) is a
図30に示すように、決定フロー30は、左右例外処理および左右の両端折り返し処理において1次元配列の照合パターンを用いる。上下例外処理および上下折り返し処理において2次元配列の照合パターンを用いる。
As shown in FIG. 30, the
まず、元画像の各画素について、左右例外処理を行う(ステップS41)。 First, left and right exception processing is performed for each pixel of the original image (step S41).
左右例外処理において光出力値が決定されなかった画素について、左右の両端折り返し処理を行う(ステップS42)。 For the pixels whose optical output values have not been determined in the left and right exception processing, the left and right ends are folded back (step S42).
次いで、左右の両端折り返し処理において光出力値が決定されなかった画素について、上下例外処理を行う(ステップS43)。 Next, upper and lower exception processing is performed on the pixels whose optical output values have not been determined in the left and right both end folding processing (step S43).
上下例外処理において光出力値が決定されなかった画素について、上下の両端折り返し処理を行う(ステップS44)。その後、データ記憶処理を行う(ステップS45)。 For the pixels whose optical output values have not been determined in the upper and lower exception processing, the upper and lower ends are folded back (step S44). After that, data storage processing is performed (step S45).
左右例外処理、左右の両端折り返し処理または上下例外処理において光出力値が決定された画素については、後段の処理は行わず、データ記憶処理を行う(ステップS45)。 For the pixels whose optical output values are determined in the left / right exception processing, the left / right both ends folding processing, or the upper / lower exception processing, the data storage processing is performed without performing the subsequent processing (step S45).
図31は、図28(a)に対して照合パターン291を用いた上下の両端折り返し処理を含む決定フロー27を実行した後の露光パターンである。画素群281’の光出力値が1に決定されていることがわかる。
FIG. 31 is an exposure pattern after executing the determination flow 27 including the upper and lower end folding back processing using the
このように、左右の両端折り返し処理に1次元配列の照合パターンを用いて、上下の両端折り返し処理に1次元配列の照合パターンを用いることで、複雑な画像であっても正しく露光パターンを決定することができる。この方法により、高露光によって加算される光量の総和を、露光によって減算される光量の総和に等しくすることも可能である。 In this way, by using the one-dimensional array collation pattern for the left and right edge wrapping processing and the one-dimensional array collation pattern for the upper and lower edge wrapping processing, the exposure pattern is correctly determined even for a complicated image. be able to. By this method, it is also possible to make the total amount of light added by high exposure equal to the total amount of light subtracted by exposure.
●露光方法(2)
次に、本発明に係る画像形成方法における露光方法の別の実施の形態について、先に説明した露光方法の例との相違点を中心に説明する。
● Exposure method (2)
Next, another embodiment of the exposure method in the image forming method according to the present invention will be described focusing on the differences from the above-described example of the exposure method.
本実施の形態に係る露光方法において、非露光画素、あるいは高出力露光画素とする画素数は、画像形成装置の性能、画像パターンにおける画像領域、画像パターンの形態(黒文字、白抜け文字、線種、図の形状など)に応じて、適宜使い分けてもよい。 In the exposure method according to the present embodiment, the number of non-exposed pixels or high-output exposed pixels is determined by the performance of the image forming apparatus, the image area in the image pattern, and the form of the image pattern (black characters, white characters, line types). , The shape of the figure, etc.) may be used properly.
図32は、露光パターンの光出力値の加算処理例を示す模式図である。同図に示すように、本実施の形態に係る露光方法は、4800dpiで形成される画像の露光パターンの1ドットから4ドットを非露光画素として他の画素に光出力値を加算する。 FIG. 32 is a schematic diagram showing an example of addition processing of the optical output values of the exposure pattern. As shown in the figure, in the exposure method according to the present embodiment, 1 to 4 dots of an exposure pattern of an image formed at 4800 dpi are set as non-exposure pixels, and an optical output value is added to other pixels.
図32(a)は、1ドット処理モードの加算例を示す。また、図32(b)は、2ドット処理モードの加算例を示す。また、図32(c)は、3ドット処理モードの加算例を示す。さらに、図32(d)は、4ドット処理モードの加算例を示す。 FIG. 32A shows an addition example of the 1-dot processing mode. Further, FIG. 32B shows an addition example of the 2-dot processing mode. Further, FIG. 32 (c) shows an addition example of the 3-dot processing mode. Further, FIG. 32 (d) shows an addition example of the 4-dot processing mode.
図32(a)〜(d)に示すように、対称に配置された任意の数の露光画素について、仮想の対称軸を中心として折り返したときに対応する位置に露光画素があるか否かを照合する。このように、対称軸の反対側の画素に光出力値を加算することにより、反対側の画素の光出力値の数値が「2」になる。 As shown in FIGS. 32 (a) to 32 (d), it is determined whether or not there are exposed pixels at positions corresponding to the arbitrary number of exposed pixels arranged symmetrically when folded around the virtual axis of symmetry. Match. By adding the light output value to the pixel on the opposite side of the axis of symmetry in this way, the numerical value of the light output value of the pixel on the opposite side becomes "2".
図33は、別の加算処理を示す模式図である。 FIG. 33 is a schematic diagram showing another addition process.
図33(a)は、3ドット処理モードの加算処理を示す。また、図33(b)は、3ドット処理モードの別の加算処理を示す。 FIG. 33A shows the addition processing in the 3-dot processing mode. Further, FIG. 33B shows another addition process in the 3-dot processing mode.
図33(a),(b)に示すように、本実施の形態に係る露光方法は、先に説明した対称に配置された露光画素の光出力値の加算処理とは異なり、仮想の対称軸を中心として折り返したときに対応する位置に露光画素がない場合にも加算処理を行うことができる。 As shown in FIGS. 33 (a) and 33 (b), the exposure method according to the present embodiment is different from the above-described addition process of the optical output values of the symmetrically arranged exposure pixels, and has a virtual axis of symmetry. The addition process can be performed even when there is no exposed pixel at the corresponding position when the image is folded around the center.
つまり、本実施の形態に係る露光方法は、加算処理を行う際に、加算する側の露光画素が既に光出力値の加算後の画素である場合には、加算可能な露光画素のみに加算処理を行うことができる。 That is, in the exposure method according to the present embodiment, when the addition process is performed, if the exposure pixel on the addition side is already a pixel after the addition of the optical output value, the addition process is performed only to the exposure pixels that can be added. It can be performed.
具体的には、図33(a),(b)に示すように、3ドット処理モードで折り返し処理ができない場合は、2ドット処理モード、または1ドット処理モードで折り返し処理を行うことができる。 Specifically, as shown in FIGS. 33 (a) and 33 (b), when the wrapping process cannot be performed in the 3-dot processing mode, the wrapping process can be performed in the 2-dot processing mode or the 1-dot processing mode.
以上説明したように、本実施の形態に係る露光方法によれば、光出力値を加算した画素に対して再度加算しないように適切に処理することができる。 As described above, according to the exposure method according to the present embodiment, it is possible to appropriately process the pixels to which the optical output values have been added so as not to add them again.
また、指定の処理モードより小さい画素数の折り返し処理について、大きい画素数の折り返し処理から順番に処理を行ってもよい。光源駆動部410は、処理モードを選択するセレクタ34を備える。
Further, regarding the wrapping process of the number of pixels smaller than the specified processing mode, the wrapping process of the larger number of pixels may be performed in order. The light
図34に示すように、4ドット処理モードが設定されているとき、セレクタ34はまず4ドット処理モードを選択する。光源駆動部410は、4ドット処理モード用の照合パターンとの照合を行う。照合パターンと一致した場合には、4ドット処理モードの折り返し処理を行う。
As shown in FIG. 34, when the 4-dot processing mode is set, the
次に、セレクタ34は3ドット処理モードを選択する。光源駆動部410は、3ドット処理モード用の照合パターンとの照合を行う。照合パターンと一致した場合には3ドット処理モードの折り返し処理を行う。2ドット処理モードと1ドット処理モードについても同様に行う。
Next, the
このように、指定の処理モードより小さい画素数の折り返し処理についても順番に処理を行うことにより、画像部の画素数が少なく指定の折り返し処理ができない部分についても、高画質な画像を形成することができる。 In this way, by sequentially processing the wrapping process of the number of pixels smaller than the specified processing mode, a high-quality image can be formed even in the portion where the number of pixels of the image portion is small and the specified wrapping process cannot be performed. Can be done.
本発明に係る画像形成方法において、第1の画像品質(通常画質モード)と第2の画像品質との少なくとも2種類の画像品質を選択可能にすることもできる。第1の画像品質は、標準露光による画像品質である。 In the image forming method according to the present invention, at least two types of image qualities, a first image quality (normal image quality mode) and a second image quality, can be selected. The first image quality is the image quality by standard exposure.
第2の画像品質は、以上説明した実施の形態に係る露光方法により、画像部の画素を構成する画素のうち、少なくとも非露光部との境界にある画素群について、第1の光出力値よりも高い光出力値で露光させる画像品質である。 The second image quality is determined by the exposure method according to the embodiment described above, from the first light output value for at least a group of pixels at the boundary with the non-exposed portion among the pixels constituting the pixels of the image portion. Is also the image quality to be exposed with a high light output value.
●文字画像の形成例
次に、本実施の形態に係る露光方法を微小サイズ(3ポイント)の文字画像に適用した例について説明する。
● Example of Forming a Character Image Next, an example in which the exposure method according to the present embodiment is applied to a character image of a minute size (3 points) will be described.
図35は、本実施の形態の露光方法による文字画像の露光パターンを示す模式図である。同図(a)は、2ドット処理モードで決定された「画」の文字の露光パターンである。同図(b)は、標準露光のときの露光パターンである。 FIG. 35 is a schematic view showing an exposure pattern of a character image by the exposure method of the present embodiment. FIG. 3A is an exposure pattern of the characters of the “picture” determined in the 2-dot processing mode. FIG. 3B is an exposure pattern at the time of standard exposure.
図36は、本実施の形態の露光方法による白抜き文字画像の露光パターンを示す模式図である。図36(a)は、標準露光のときの「画」の文字の白抜き露光パターンである。また、図36(b)は、4ドット処理モードで決定された露光パターンである。 FIG. 36 is a schematic view showing an exposure pattern of an outline character image by the exposure method of the present embodiment. FIG. 36A is a white exposure pattern of the characters “picture” at the time of standard exposure. Further, FIG. 36B is an exposure pattern determined in the 4-dot processing mode.
本実施の形態に係る露光方法は、通常の着色文字だけでなく、色反転文字(白抜き文字)にも適用することができる。 The exposure method according to the present embodiment can be applied not only to ordinary colored characters but also to color-reversed characters (outline characters).
本実施の形態に係る露光方法によれば、画像データから光源変調データに変換する際に、情報処理装置からオブジェクト情報を得られない場合でも、文字画像、反転文字画像、ディザ、線画像など様々な画像の露光パターンを生成することができる。 According to the exposure method according to the present embodiment, when converting image data to light source modulation data, even if object information cannot be obtained from the information processing device, various characters such as character images, inverted character images, dithers, and line images can be obtained. It is possible to generate an exposure pattern of various images.
本実施の形態に係る露光方法は、画像データの特徴に応じて、露光パターンの処理モードを使い分けることで、さらに効果をあげることができる。 The exposure method according to the present embodiment can be further effective by using different exposure pattern processing modes according to the characteristics of the image data.
一般的に、図36に示す白抜き文字は、周辺が露光の影響を受けるため、白地の電界強度は小さくなり、白地が着色の中に埋もれやすい。このため、本実施の形態に係る露光方法では、高出力露光画素群と非露光部の画素数を大きく設定することで、時間集中露光による光出力値を高めるのが望ましい。 Generally, in the outline characters shown in FIG. 36, since the periphery is affected by the exposure, the electric field strength of the white background becomes small, and the white background is easily buried in the coloring. Therefore, in the exposure method according to the present embodiment, it is desirable to increase the light output value by time-intensive exposure by setting a large number of pixels in the high-output exposed pixel group and the non-exposed portion.
本実施の形態に係る露光方法は、中間調などディザ部において、他の処理との干渉でテクスチャやアーティファクトが出た場合には、高出力露光画素群と非露光部の画素数を小さくしてもよい。加算する画素数が1ドット、すなわち1ドット処理モードであれば、本実施の形態に係る露光方法によるデメリットはほとんどなく、弱電界の低減効果を得ることができる。 In the exposure method according to the present embodiment, when a texture or an artifact appears in the dither portion such as a halftone due to interference with other processing, the number of pixels in the high-output exposed pixel group and the non-exposed portion is reduced. May be good. When the number of pixels to be added is 1 dot, that is, the 1-dot processing mode, there is almost no demerit by the exposure method according to the present embodiment, and the effect of reducing the weak electric field can be obtained.
そのため、本実施の形態に係る露光方法は、高出力露光画素群への加算処理を行う対象の種類(文字あるいは線)を識別するタグ情報により、黒文字、白文字、ディザを識別できる場合には、高出力露光画素群と非露光部の画素数を適切に揃えることができる。 Therefore, in the exposure method according to the present embodiment, when black characters, white characters, and dithers can be identified by the tag information that identifies the type (character or line) of the target to be added to the high-output exposure pixel group. , The number of pixels of the high-output exposed pixel group and the non-exposed portion can be appropriately aligned.
具体例として、通常文字や線画であれば、画像部と非画像部との境界にある露光側の画素にあらかじめタグをつける。一方、反転文字や反転線画であれば、画像部と非画像部との境界の非露光側画素にタグをつけ、それ以外のディザ等については、ディザをつけていない場合と同様にする。 As a specific example, in the case of a normal character or line drawing, a tag is attached in advance to the pixel on the exposure side at the boundary between the image portion and the non-image portion. On the other hand, in the case of inverted characters and inverted line drawings, a tag is attached to the non-exposed side pixel at the boundary between the image portion and the non-image portion, and other dithers and the like are the same as in the case where no dither is attached.
そして、タグを付けた各画像について、黒文字や黒線を3ドット処理モード、白抜き文字や白抜き線を4ドット処理モード、ディザを2ドット処理モード、などとあらかじめ設定する。 Then, for each tagged image, black characters and black lines are set in a 3-dot processing mode, outline characters and white lines are set in a 4-dot processing mode, dither is set in a 2-dot processing mode, and the like.
図9に説明した光源変調データ生成回路407は、露光パターンの画像部と非画像部との境界画素を検出し、境界画素のタグビット(画像パターンの属性を特定する情報)からタグが0と1のいずれであるかを検出する。
The light source modulation
タグビットが1である場合には、光源変調データ生成回路407は、黒文字や黒線と判断し、3ドット処理モードを実行する。
When the tag bit is 1, the light source modulation
次に、タグビットが0である場合には、光源変調データ生成回路407は、白文字、白線と判断し、4ドット処理モードを実行する。
Next, when the tag bit is 0, the light source modulation
タグビットが0,1いずれでもない場合には、光源変調データ生成回路407は、ディザ部と判断して、2ドット処理モードを実行する。
If the tag bit is neither 0 nor 1, the light source modulation
このように、本実施の形態に係る露光方法は、受信した画像の画像パターン、または画像のタグビットなど、コントローラ側から提供される情報に基づいて、通常文字か反転文字かディザ部かを認識し、それぞれの画像に応じて最適な折り返し画素数を設定する。 As described above, the exposure method according to the present embodiment recognizes whether it is a normal character, an inverted character, or a dither portion based on information provided from the controller side such as an image pattern of a received image or a tag bit of an image. Then, the optimum number of folded pixels is set according to each image.
本実施の形態に係る露光方法によれば、TC露光の光出力値に強弱をつけられるので、画像形成装置の能力を最大限発揮する最良の画像を提供することができる。 According to the exposure method according to the present embodiment, since the light output value of TC exposure can be adjusted, it is possible to provide the best image that maximizes the ability of the image forming apparatus.
●静電潜像計測装置の構成
次に、本実施の形態に係る露光方法により形成された静電潜像の状態を確認することができる、静電潜像計測装置の構成について説明する。
● Configuration of the electrostatic latent image measuring device Next, the configuration of the electrostatic latent image measuring device capable of confirming the state of the electrostatic latent image formed by the exposure method according to the present embodiment will be described.
図37に示す静電潜像計測装置300は、荷電粒子照射系400と、光走査装置1010と、試料台401と、検出器402と、LED403と、不図示の制御系と排出系と駆動用電源などを備えている。
The electrostatic latent
荷電粒子照射系400は、真空チャンバ340内に配置されている。荷電粒子照射系400は、電子銃311と、引き出し電極312と、加速電極313と、コンデンサレンズ314と、ビームブランカ315と、仕切り板316とを有している。荷電粒子照射系400は、可動絞り317と、スティグメータ318と、走査レンズ319と、対物レンズ320とを有している。
The charged
以下の説明において、各レンズの光軸方向をc軸方向とし、c軸方向に直交する面内における互いに直交する2つの方向をa軸方向及びb軸方向として説明する。 In the following description, the optical axis direction of each lens will be the c-axis direction, and the two directions orthogonal to each other in the plane orthogonal to the c-axis direction will be described as the a-axis direction and the b-axis direction.
電子銃311は、荷電粒子ビームとしての電子ビームを発生し、真空試料ステージ部384に照射させる。
The
引き出し電極312は、電子銃311の−c側に配置され、電子銃311で発生された電子ビームを制御する。
The
加速電極313は、引き出し電極312の−c側に配置され、電子ビームのエネルギーを制御する。
The
コンデンサレンズ314は、加速電極313の−c側に配置され、電子ビームを集束させる。
The
ビームブランカ315は、コンデンサレンズ314の−c側に配置され、電子ビームの照射をオン(ON)/オフ(OFF)させる。
The beam blanker 315 is arranged on the −c side of the
仕切り板316は、ビームブランカ315の−c側に配置され、中央に開口を有している。
The
可動絞り317は、仕切り板316の−c側に配置され、仕切り板316の開口を通過した電子ビームのビーム径を調整する。
The
スティグメータ318は、可動絞り317の−c側に配置され、非点収差を補正する。
The
走査レンズ319は、スティグメータ318の−c側に配置され、スティグメータ318を介した電子ビームをab面内で偏向する。
The
対物レンズ320は、走査レンズ319の−c側に配置され、走査レンズ319を介した電子ビームを収束させる。対物レンズ320を介した電子ビームは、ビーム射出開口部321を通過して試料323の表面に照射される。
The
各レンズ等には、不図示の駆動用電源が接続されている。 A drive power supply (not shown) is connected to each lens or the like.
なお、荷電粒子とは、電界や磁界の影響を受ける粒子をいう。荷電粒子を照射するビームは、電子ビームに代えて、例えばイオンビームを用いてもよい。この場合は、電子銃に代えて、液体金属イオン銃などが用いられる。 The charged particles are particles that are affected by an electric field or a magnetic field. As the beam for irradiating the charged particles, for example, an ion beam may be used instead of the electron beam. In this case, a liquid metal ion gun or the like is used instead of the electron gun.
試料323は、感光体であり、導電性支持体、電荷発生層(CGL:Charge Generation Layer)、及び電荷輸送層(CTL:Charge Transport Layer)を有している。
電荷発生層は、電荷発生材料(CGM:Charge Generation Material)を含み、導電性支持体の+c側の面上に形成されている。電荷輸送層は、電荷発生層の+c側の面上に形成されている。 The charge generation layer contains a charge generation material (CGM) and is formed on the + c side surface of the conductive support. The charge transport layer is formed on the + c side surface of the charge generation layer.
試料323は、表面(+c側の面)に電荷が帯電している状態で露光されると、電荷発生層の電荷発生材料によって光が吸収され、正負両極性のチャージキャリアがそれぞれ発生する。このキャリアは、電界によって、一方は電荷輸送層に、他方は導電性支持体に注入される。
When the
電荷輸送層に注入されたキャリアは、電界によって電荷輸送層の表面にまで移動し、表面の電荷と結合して消滅する。これにより、試料323の表面(+c側の面)には、電荷分布、すなわち、静電潜像が形成される。 The carriers injected into the charge transport layer move to the surface of the charge transport layer by the electric field, combine with the charges on the surface, and disappear. As a result, a charge distribution, that is, an electrostatic latent image is formed on the surface of the sample 323 (the surface on the + c side).
光走査装置1010は、光源、カップリングレンズ、開口板、シリンドリカルレンズ、ポリゴンミラー、走査光学系393などを有している。また、光走査装置1010は、ポリゴンミラーの回転軸に平行な方向に関して光を走査させるための走査機構(不図示)も有している。
The
走査光学系は、光源部、走査レンズ、光偏向器などを備えている。光偏向器は、例えばポリゴンスキャナ390である。
The scanning optical system includes a light source unit, a scanning lens, a light deflector, and the like. The optical deflector is, for example, a
ポリゴンスキャナ390は、光学ハウジング381とともに、水平な平行移動台392の上に設けられている。
The
光走査装置1010から出射された光は、反射ミラー372、外部遮光筒385、ラビリンス部386、遮光部材387、内部遮光筒388およびガラス窓368を介して試料323の表面を照射する。
The light emitted from the
試料323の表面における光走査装置1010から射出される光の照射位置は、ポリゴンミラーでの偏向及び走査機構での偏向によって、c軸方向に直交する平面上の互いに直交する2つの方向に沿って変化する。
The irradiation position of the light emitted from the
このとき、ポリゴンミラーでの偏向による照射位置の変化方向は主走査方向であり、走査機構での偏向による照射位置の変化方向は副走査方向である。ここでは、a軸方向が主走査方向、b軸方向が副走査方向となるように設定されている。 At this time, the changing direction of the irradiation position due to the deflection of the polygon mirror is the main scanning direction, and the changing direction of the irradiation position due to the deflection of the scanning mechanism is the sub-scanning direction. Here, the a-axis direction is set to be the main scanning direction, and the b-axis direction is set to be the sub-scanning direction.
このように、静電潜像計測装置300は、光走査装置1010から射出される光によって試料323の表面を2次元的に走査することができる。すなわち、静電潜像計測装置300は、試料323の表面に2次元的な静電潜像を形成することが可能である。
In this way, the electrostatic latent
図38に示すように、光走査装置1010は、真空チャンバ340の鉛直軸に対して45度の位置に、真空チャンバ340の内部に対して光束が外部から入射可能な入射窓が設置されている。すなわち、走査光学系393は、真空チャンバ340の外部に配置されている。
As shown in FIG. 38, the
この構成により、ポリゴンミラーの駆動モータにより生じる振動や電磁波が電子ビームの軌道に影響を与えにくい。すなわち、ポリゴンミラーからの振動や電磁波が測定結果に及ぼす影響を抑制することができる。 With this configuration, vibrations and electromagnetic waves generated by the drive motor of the polygon mirror are unlikely to affect the trajectory of the electron beam. That is, it is possible to suppress the influence of vibration and electromagnetic waves from the polygon mirror on the measurement result.
検出器402は、試料323の近傍に配置され、試料323からの2次電子を検出する。
The
LED403は、試料323の近傍に配置され、試料323を照明する光を射出する。LED403は、測定後に試料323の表面に残留している電荷を消去するために用いられる。
The
なお、走査光学系393を保持する光学ハウジング381は、走査光学系393全体がカバー391で覆われていて、真空チャンバ内部へ入射する外光(有害光)を遮光するようにしてもよい。
The
走査光学系393において、走査レンズは、fθ特性を有している。すなわち、光偏光器が一定速度で回転しているときに、光ビームは像面に対して略等速に移動する。また、走査光学系において、ビームスポット径も略一定に走査することができる。
In the scanning
静電潜像計測装置300では、走査光学系が真空チャンバに対して離れて配置されている。したがって、ポリゴンスキャナ390等の光偏向器を駆動する際に発生する振動が直接真空チャンバ340に伝播されることによる影響は少ない。
In the electrostatic latent
走査光学系393を保持する除振台382と構造体383との間にダンパなどの防振手段が設けられていてもよい。防振手段が設けられていることで、真空チャンパ340へ伝達される振動をさらに軽減することができる。
A vibration isolator such as a damper may be provided between the vibration isolation table 382 holding the scanning
走査光学系393を設けることにより、静電潜像計測装置300では、感光体の母線方向に対して、ラインパターンを含めた任意の潜像パターンを形成することができる。
By providing the scanning
所定の位置に潜像パターンを形成するために、光偏向手段からの走査ビームを検知する同期検知センサ26を有してもよい。
In order to form a latent image pattern at a predetermined position, a
試料323の形状は、平面であっても曲面であってもよい。
The shape of the
上述のようなスキャニング機構を付けることにより、感光体の母線方向に対して、ラインパターンを含めた任意の潜像パターンを形成することができる。 By adding the scanning mechanism as described above, it is possible to form an arbitrary latent image pattern including a line pattern in the generatrix direction of the photoconductor.
●静電潜像計測の方法
次に、静電潜像計測の方法について説明する。
● Method of electrostatic latent image measurement Next, the method of electrostatic latent image measurement will be explained.
図39は、加速電圧と帯電電位との関係を示す模式図である。まず、静電潜像計測にあたり、静電潜像計測装置300では、感光体の試料323に電子ビームを照射させる。
FIG. 39 is a schematic diagram showing the relationship between the acceleration voltage and the charging potential. First, in measuring the electrostatic latent image, the electrostatic latent
加速電極313に印加される電圧である加速電圧|Vacc|として、試料323での2次電子放出比が1となる電圧よりも高い電圧が設定される。このように加速電圧を設定することにより、試料323では、入射電子の量が放出電子の量よりも上回るため電子が試料323に蓄積され、チャージアップを起こす。この結果、静電潜像計測装置300では、試料323の表面をマイナス電荷で一様に帯電させることができる。
As the acceleration voltage | Vacc |, which is the voltage applied to the
図39に示すように、加速電圧と帯電電位との間には、一定の関係がある。このため、静電潜像計測装置300では、加速電圧と照射時間を適切に設定することにより、試料323の表面に、画像形成装置1000における感光体ドラム1030と同様な帯電電位を形成することができる。
As shown in FIG. 39, there is a certain relationship between the acceleration voltage and the charging potential. Therefore, in the electrostatic latent
照射電流の大きいほうが、短時間で目的の帯電電位に到達することができるため、ここでは照射電流を数nAとしている。 Since the larger the irradiation current is, the target charging potential can be reached in a short time, the irradiation current is set to several nA here.
その後、静電潜像計測装置300では、静電潜像が観察できるように、試料323における入射電子量を1/100倍〜1/1000倍にする。
After that, in the electrostatic latent
静電潜像計測装置300では、光走査装置500を制御して、試料323の表面を2次元的に光走査し、試料323に静電潜像を形成する。なお、光走査装置500は、試料323の表面に所望のビーム径及びビームプロファイルの光スポットが形成されるように調整されている。
The electrostatic latent
静電潜像の形成に必要な露光エネルギーは、試料の感度特性によって決まるが、通常、2〜10mJ/m2程度である。感度が低い試料では、必要な露光エネルギーは10mJ/m2以上になる場合がある。帯電電位や必要な露光エネルギーは、試料の感光特性やプロセス条件に合わせて設定される。静電潜像計測装置300の露光条件は、画像形成装置1000に合わせた露光条件と同様である。
The exposure energy required to form the electrostatic latent image is determined by the sensitivity characteristics of the sample, but is usually about 2 to 10 mJ / m 2. For samples with low sensitivity, the required exposure energy may be 10 mJ / m 2 or more. The charging potential and the required exposure energy are set according to the photosensitive characteristics of the sample and the process conditions. The exposure conditions of the electrostatic latent
静電場の環境や電子軌道をあらかじめ計算しておき、その計算結果に基づいて検出結果を補正することにより、静電潜像のプロファイルを高精度に求めることができる。 By calculating the environment of the electrostatic field and the electron orbit in advance and correcting the detection result based on the calculation result, the profile of the electrostatic latent image can be obtained with high accuracy.
以上説明したように、静電潜像計測装置300を用いることにより、静電潜像における電荷分布、表面電位分布、電界強度分布、および試料表面に直交する方向に関する電界強度を、それぞれ高精度に求めることができる。
As described above, by using the electrostatic latent
●効果●
以上説明したように、本実施の形態に係る露光方法によれば、以下の効果を得ることができる。
● Effect ●
As described above, according to the exposure method according to the present embodiment, the following effects can be obtained.
本実施の形態に係る露光方法によれば、短い時間に強い光出力で露光するTC露光を行うことで、空間集中型露光(ビームの小径化)と同等の効果を得ることができる。本実施の形態に係る露光方法によれば、面積が狭く深さのある静電潜像を形成することができるため、高解像な画像を形成することができる。 According to the exposure method according to the present embodiment, by performing TC exposure that exposes with a strong light output for a short time, it is possible to obtain the same effect as spatial centralized exposure (reducing the diameter of the beam). According to the exposure method according to the present embodiment, an electrostatic latent image having a narrow area and a depth can be formed, so that a high-resolution image can be formed.
照合パターンを用いることにより、加算処理、乗算処理といった単純演算を行わずに露光パターンを決定することができ、処理の高速化を実現できる。 By using the collation pattern, the exposure pattern can be determined without performing simple operations such as addition processing and multiplication processing, and the processing speed can be increased.
少なくとも上下折り返し処理に2次元配列の照合パターンを用いることにより、最短1クロック分で同時に複数の画素の処理を行うことができ、処理速度を大幅に向上することができる。 By using at least the collation pattern of the two-dimensional array for the vertical folding process, it is possible to process a plurality of pixels at the same time in a minimum of one clock, and the processing speed can be significantly improved.
折り返し処理の前に例外処理を行うことで、幅の狭い画像に対しても掠れることなく高画質を実現することができる。 By performing exception handling before the wrapping processing, it is possible to achieve high image quality even for a narrow image without blurring.
本実施の形態に係る露光方法によれば、画像や環境の条件に応じて処理モードなどの条件を使い分けることができる。 According to the exposure method according to the present embodiment, conditions such as a processing mode can be used properly according to the conditions of the image and the environment.
本実施の形態に係る露光方法は、入力された画像データの内側(中心部)に露光画素を集中させて、標準露光より強い光出力値で露光する。これにより、本実施の形態に係る露光方法によれば、微細な画像パターンであっても、所望の画像濃度で目標画像に忠実な画像を出力することができる。 In the exposure method according to the present embodiment, the exposure pixels are concentrated inside (center portion) of the input image data, and the exposure is performed with a light output value stronger than the standard exposure. As a result, according to the exposure method according to the present embodiment, it is possible to output an image faithful to the target image at a desired image density even if the image pattern is fine.
本実施の形態に係る露光方法によれば、画像部と非画像部の境界となる画素を高出力露光画素群として露光部画素の光出力値を高めることにより、様々な画像パターンに対してTC露光を適用することができる。 According to the exposure method according to the present embodiment, TC is applied to various image patterns by increasing the light output value of the exposed portion pixels by using the pixels that are the boundaries between the image portion and the non-image portion as a high-output exposure pixel group. Exposure can be applied.
本実施の形態に係る露光方法によれば、高出力露光画素群の光出力値が、所定の最大光出力値を越える場合には、隣接する画像画素に光出力値を分散させて露光する。これにより、本実施の形態に係る露光方法によれば、最大光出力値を高く設定できない場合であっても、画像濃度を維持し、高画質化を実現することができる。 According to the exposure method according to the present embodiment, when the light output value of the high-power exposure pixel group exceeds a predetermined maximum light output value, the light output value is dispersed and exposed to adjacent image pixels. As a result, according to the exposure method according to the present embodiment, even when the maximum light output value cannot be set high, the image density can be maintained and high image quality can be realized.
本実施の形態に係る露光方法は、画像部と非画像部との境界にある画像部の画素を非露光画素に変換し、同時に、非露光画素に匹敵する光出力値を高出力露光画素群に隣接する画像部の画素に加算して露光する。このようにすることで、本実施の形態に係る露光方法によれば、文字画像、反転文字画像、ディザ、線画像など、様々な画像データにTC露光を適用することができる。 In the exposure method according to the present embodiment, the pixels of the image portion at the boundary between the image portion and the non-image portion are converted into the non-exposed pixels, and at the same time, the light output value comparable to the non-exposed pixels is set to the high output exposed pixel group. It is exposed by adding it to the pixels of the image portion adjacent to. By doing so, according to the exposure method according to the present embodiment, TC exposure can be applied to various image data such as a character image, an inverted character image, a dither, and a line image.
本実施の形態に係る露光方法によれば、高出力露光画素群の光出力値が最大光出力値を超える場合には、光出力値を加算しないため、例外処理を行うことが不要となり、簡易な処理で様々な画像にTC露光を適用することができる。 According to the exposure method according to the present embodiment, when the light output value of the high-power exposure pixel group exceeds the maximum light output value, the light output value is not added, so that it is not necessary to perform exception processing, which is simple. TC exposure can be applied to various images by various processes.
本実施の形態に係る露光方法によれば、高出力露光画素群に光出力値を加算する際に、その高出力露光画素群がすでに光出力値を加算した後である場合には、加算可能な画素数だけ処理を行うため、最適な条件でTC露光を行うことができる。 According to the exposure method according to the present embodiment, when the light output value is added to the high output exposure pixel group, if the high output exposure pixel group has already added the light output value, the addition is possible. Since processing is performed for a large number of pixels, TC exposure can be performed under optimum conditions.
本実施の形態に係る露光方法は、画像処理回路、あるいはタグビットなどコントローラ側から提供される情報に基づいて、光源変調データ生成回路407が画像の状態を認識し、それぞれの画像に応じて最適な折り返し画素数を設定する。これにより、本実施の形態に係る露光方法によれば、画像形成装置の能力を最大限発揮する最良の画像を提供することが可能となる。
In the exposure method according to the present embodiment, the light source modulation
本実施の形態に係る露光方法によれば、ディザ部のように、画像パターンが隣り合い、潜像電界が小さくなりがちな領域が多い箇所について、弱電界領域を低減させ、ドット再現性を向上させることができる。 According to the exposure method according to the present embodiment, the weak electric field region is reduced and the dot reproducibility is improved in the region where the image patterns are adjacent to each other and the latent image electric field tends to be small, such as the dither portion. Can be made to.
本実施の形態に係る露光方法によれば、静電潜像段階において画像の画質を改善するため、微小な文字画像、特に反転文字画像を安定して高画質を実現することができる。 According to the exposure method according to the present embodiment, since the image quality of the image is improved at the electrostatic latent image stage, it is possible to stably realize high image quality of a minute character image, particularly an inverted character image.
本実施の形態に係る露光方法によれば、簡易な方法であるため、様々な画像に対して高速で処理することができる。 According to the exposure method according to the present embodiment, since it is a simple method, various images can be processed at high speed.
本実施の形態に係る露光方法によれば、PM+PWM変調を利用して、最大光出力値を意図的に強めることにより、標準露光とTC露光との積分光量を一致させることができるため、深い潜像を形成して解像力を高めることができる。 According to the exposure method according to the present embodiment, the integrated light amount of the standard exposure and the TC exposure can be matched by intentionally increasing the maximum light output value by using PM + PWM modulation, so that there is a deep latency. An image can be formed to increase the resolving power.
本実施の形態に係る画像形成装置によれば、本実施の形態に係る露光方法を現像して可視化することにより、高密度で高画質な画像形成装置を提供することができる。 According to the image forming apparatus according to the present embodiment, it is possible to provide a high-density and high-quality image forming apparatus by developing and visualizing the exposure method according to the present embodiment.
本実施の形態に係る画像形成装置は、特にVCSELなどのマルチビーム走査光学系を搭載した画像形成装置に好適である。 The image forming apparatus according to the present embodiment is particularly suitable for an image forming apparatus equipped with a multi-beam scanning optical system such as a VCSEL.
100 画像処理装置
101 画像処理ユニット
104 光書込出力部
300 静電潜像計測装置
410 光源駆動部
1000 レーザプリンタ(画像形成装置)
1010 光走査装置(静電潜像形成装置)
1030 感光体ドラム(像担持体)
100
1010 Optical scanning device (electrostatic latent image forming device)
1030 Photoreceptor drum (image carrier)
Claims (8)
前記画像部は、複数の画素から構成され、
前記画像部の両端において、前記画像部の前記非画像部と隣接する2画素を非露光画素とするとともに、この非露光画素に隣接する前記画像部の2画素を前記画像部を露光するのに必要な所定光出力値より高い出力値の光で露光する高出力露光画素とする、折り返し処理を行う前に、
前記画像部の連続する1列の画素数が6のとき、折り返し処理を実行した場合に前記非露光画素に決定される画素でありかつ前記高出力露光画素となるべき2画素に隣接する2つの画素のうち1つの画素を、前記高出力露光画素とする例外処理を行い、
前記例外処理後の画像部に対し、前記例外処理によって光出力値が決定されていない画素については折返し処理を行い、前記例外処理によって光出力値が決定されている画素については前記折り返し処理による光出力値の変更を行わない、
ことを特徴とする画像形成方法。 A method of forming an electrostatic latent image corresponding to the image pattern by an exposure step of exposing the surface of the image carrier with light corresponding to an image pattern including an image portion and a non-image portion.
The image unit is composed of a plurality of pixels.
At both ends of the image unit, two pixels of the image unit adjacent to the non-image unit are used as non-exposed pixels, and two pixels of the image unit adjacent to the non-exposed pixels are used to expose the image unit. Before performing the wrapping process, the high-power exposed pixels are exposed with light having an output value higher than the required predetermined light output value.
When the number of pixels successive one column of the image area of 6, adjacent to two pixels to be a pixel der Li Kui the high output exposure pixel is determined before Symbol unexposed pixels in the case of executing the loopback Exception processing is performed so that one of the two pixels is the high-output exposure pixel.
The image unit after the exception processing is subjected to the folding process for the pixels whose optical output value is not determined by the exception processing, and the light by the folding process for the pixels whose optical output value is determined by the exception processing. Do not change the output value ,
An image forming method characterized by this.
請求項1乃至3のいずれかに記載の画像形成方法。 Each of the pixels in the image unit is collated with a plurality of collation patterns composed of a plurality of pixels, and a determination to obtain a high output exposure pixel is executed by the exception processing.
The image forming method according to any one of claims 1 to 3.
請求項4記載の画像形成方法。 When the collation pattern is a symmetric two-dimensional array and the image pattern has a portion that matches the collation pattern, the exception is made to the pixels of the image portion corresponding to the pixels on the axis of symmetry of the collation pattern. The processing executes the determination of the high output exposure pixel.
The image forming method according to claim 4.
請求項1乃至5のいずれかに記載の画像形成方法。 The sum of the values obtained by subtracting the predetermined light output value from the light output value of the light exposed to the high-power exposed pixel is the light output value of the light exposed to the non-exposed pixel from the predetermined light output value. Equal to the sum of the subtracted values ,
The image forming method according to any one of claims 1 to 5.
前記光を照射する光源と、
前記光源を駆動させる光源駆動電流を生成する光源駆動部と、
前記光源から出射された光を前記像担持体に導く光学系と、
を有してなり、
前記画像部は、複数の画素から構成され、
前記光源駆動部は、
前記画像部の両端において、前記画像部の前記非画像部と隣接する2画素を非露光画素とするとともに、この非露光画素に隣接する前記画像部の2画素を前記画像部を露光するのに必要な所定光出力値より高い出力値の光で露光する高出力露光画素とする、折り返し処理を行う前に、
前記画像部の連続する1列の画素数が6のとき、折り返し処理を実行した場合に前記非露光画素に決定される画素でありかつ前記高出力露光画素となるべき2画素に隣接する2つの画素のうち1つの画素を、前記高出力露光画素とする例外処理を行い、
前記例外処理後の画像部に対し、前記例外処理によって光出力値が決定されていない画素については折返し処理を行い、前記例外処理によって光出力値が決定されている画素については前記折り返し処理による光出力値の変更を行わない、
ことを特徴とする画像形成装置。 An image forming apparatus that forms an electrostatic latent image corresponding to the image pattern by exposing the surface of the image carrier with light corresponding to an image pattern including an image portion and a non-image portion.
The light source that irradiates the light and
A light source drive unit that generates a light source drive current that drives the light source,
An optical system that guides the light emitted from the light source to the image carrier,
Have
The image unit is composed of a plurality of pixels.
The light source driving unit is
At both ends of the image unit, two pixels of the image unit adjacent to the non-image unit are used as non-exposed pixels, and two pixels of the image unit adjacent to the non-exposed pixels are used to expose the image unit. Before performing the wrapping process, the high-power exposed pixels are exposed with light having an output value higher than the required predetermined light output value.
When the number of pixels successive one column of the image area of 6, adjacent to two pixels to be a pixel der Li Kui the high output exposure pixel is determined before Symbol unexposed pixels in the case of executing the loopback Exception processing is performed so that one of the two pixels is the high-output exposure pixel.
The image unit after the exception processing is subjected to the folding process for the pixels whose optical output value is not determined by the exception processing, and the light by the folding process for the pixels whose optical output value is determined by the exception processing. Do not change the output value ,
An image forming apparatus characterized in that.
前記画像部の両端において、前記画像部の前記非画像部と隣接する2画素を非露光画素とするとともに、この非露光画素に隣接する前記画像部の2画素を前記画像部を露光するのに必要な所定光出力値より高い出力値の光で露光する高出力露光画素とする折り返し処理を行う前に、
前記画像部の連続する1列の画素数が6のとき、折り返し処理を実行した場合に前記非露光画素に決定される画素でありかつ前記高出力露光画素となるべき2画素に隣接する2つの画素のうち1つの画素を、前記高出力露光画素とする例外処理を行い、
前記例外処理後の画像部に対し、前記例外処理によって光出力値が決定されていない画素については折返し処理を行い、前記例外処理によって光出力値が決定されている画素については前記折り返し処理による光出力値の変更を行わない、
ことを特徴とする印刷物の生産方法。
A method for producing a printed matter, which comprises a step of forming an electrostatic latent image corresponding to the image pattern by exposing the surface of the image carrier with light corresponding to an image pattern including an image portion and a non-image portion. ,
At both ends of the image unit, two pixels of the image unit adjacent to the non-image unit are used as non-exposed pixels, and two pixels of the image unit adjacent to the non-exposed pixels are used to expose the image unit. Before performing the folding process to obtain high-power exposed pixels to be exposed with light having an output value higher than the required predetermined light output value.
When the number of pixels successive one column of the image area of 6, adjacent to two pixels to be a pixel der Li Kui the high output exposure pixel is determined before Symbol unexposed pixels in the case of executing the loopback Exception processing is performed so that one of the two pixels is the high-output exposure pixel.
The image unit after the exception processing is subjected to the folding process for the pixels whose optical output value is not determined by the exception processing, and the light by the folding process for the pixels whose optical output value is determined by the exception processing. Do not change the output value ,
A method for producing printed matter, which is characterized by the fact that.
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