СИСТЕМА ФОРМИРОВАНИЯ ИЗОБРАЖЕНИЯ
IMAGE FORMING SYSTEM

Уровень техники
Область техники
Настоящее изобретение относится к системе печати цветных изображений. Изобретение относится, в частности, но не исключительно, к системе, включающей в себя устройство формирования цветного изображения, которое последовательно передает изображения цветов, сформированные на многочисленных носителях изображения, которые размещаются рядом на носителе хранения, который подается для того, чтобы сформировать цветное изображение, и устройству генерации данных цветного изображения, которое доставляет данные устройству формирования цветного изображения.
Описание предшествующего уровня техники
Устройства формирования цветного изображения, например принтеры, применяющие электрофотографию, обычно используют способ формирования полноцветного изображения посредством вывода изображений цветов с использованием множественных блоков для одного светочувствительного элемента, повторения процесса экспонирования-вывода-передачи несколько раз, чтобы наложить изображения разных цветов на один лист копировальной бумаги, чтобы сформировать цветное изображение, и фиксации цветного изображения.
Японская выложенная патентная заявка №11-98343 раскрывает способ передачи сжатых данных на принтер вышеуказанного типа, распаковки данных и доставки распакованных данных печатающему механизму.
Известно, что изображение может быть искажено в зависимости от точности изготовления блока экспонирования в таком принтере, что может вызвать смещение цвета. Для того чтобы предотвратить смещение цвета, предлагаются способы, в которых тестовое тонерное изображение формируется на листе копировальной бумаги или на перемещаемой ленте в блоке передачи, и тестовое тонерное изображение обнаруживается для того, чтобы исправить оптический путь каждой оптической системы, или для того, чтобы исправить начальную позицию записи изображения каждого цвета на основе результата обнаружения (например, ссылаясь на выложенную японскую патентную заявку №64-40956 и выложенную японскую патентную заявку №2000-177170).
Выложенная японская патентная заявка №8-85237 раскрывает устройство, которое автоматически преобразует позицию координат, где данные изображения каждого цвета выводятся в позицию координат, в которой любая погрешность совмещения исправляется. В этом устройстве блок коррекции исправляет позицию модулированного луча света в единицах измерения меньших, чем минимальная единица измерения точки цветового сигнала, на основе данных изображения каждого цвета, чья позиция координат преобразуется.
Для того чтобы исправить оптический путь оптической системы, необходимо механически произвести коррекцию оптической системы (включающей в себя источник света и f-0 линзы) и зеркал в оптическом пути, чтобы выравнить позиции тестовых тонерных изображений. Для этого выравнивания требуется более точный подвижный элемент, что таким образом увеличивает стоимость устройства. Кроме того, чтобы выполнить коррекцию, необходимо много времени, невозможно зачастую выполнить коррекцию. Кроме того, любое смещение в длине оптического пути может изменяться во времени из-за смещения в температуре устройства. В таком случае трудно предотвратить любое смещение цвета посредством коррекции оптического пути оптической системы.
В коррекции начальной позиции записи изображения существует проблема, состоящая в том, что невозможно скорректировать какой-либо наклон оптической системы или скорректировать какую-либо ошибку модификации, вызванную смещением в длине оптического пути, хотя любое смещение позиции в левый край и верхний левый угол может быть скорректировано.
В устройстве, раскрытом в выложенной патентной заявке №8-85237, существует проблема в том, что коррекция координатной позиции, где данные изображения каждого цвета выводятся в изображении, которое было подвергнуто формированию полутонового изображения, может уменьшить воспроизводимость точек в полутоновом изображении, что может вызвать неравномерность в цвете и сделать явным муар. Фиг.4 иллюстрирует пример неравномерности в цвете. Ссылаясь на Фиг.4, увидим, что входное изображение 101 имеет однородную плотность. Когда печатается изображение 102, предоставленное посредством выполнения коррекции смещения цвета во входное изображение 101, линейное соотношение не устанавливается между значением входного изображения 101 и плотностью 103 тонера. Соответственно изображение, имеющее неравномерные плотности, печатается после коррекции смещения цвета, хотя входное изображение 101 имеет однородную плотность. Если такие неравномерные плотности периодически повторяются, существуют проблемы, состоящие в том, что муар делается явным, и поэтому не формируются хорошие цветные изображения.
Светочувствительный элемент, который сканируют лазерные лучи, не останавливается, а перемещается на предварительно определенную величину, соответствующую условиям печати во время сканирования лазерными лучами с увеличивающейся скоростью печати. Если лазерные лучи разных цветов имеют одинаковое направление сканирования, любой наклон линии сканирования, вызванный перемещением светочувствительного элемента, не создает проблемы. Однако если лазерные лучи разных цветов имеют разные направления сканирования, неравномерность в цвете может быть вызвана в зависимости от величины перемещения светочувствительного элемента. Величина перемещения светочувствительного элемента может измениться в зависимости от условий печатного носителя, и, следовательно, невозможно скорректировать неравномерность в цвете посредством одного процесса.
В способах, раскрытых в японской выложенной патентной заявке №64-40956 и японской выложенной патентной заявке №2000-177170, все данные, переданные от основных компьютеров, принимаются, и затем позиция чтения данных устанавливается в соответствии с характеристиками отклонения устройства, которое выводит данные для того, чтобы воспроизвести данные изображения. При высокоскоростной печати, использующей эти способы, необходимо сохранить все изображения в памяти и установить какой-либо интервал времени светочувствительного барабана. Соответственно становится трудным уменьшать стоимость устройства печати, поскольку память устройства печати увеличивается в размере. Кроме того, улучшение в разрешении печатающего устройства увеличивает размер памяти пропорционально возведенной в квадрат разрешающей способности.
Способ для системы печати, раскрытый в японской выложенной патентной заявке №11-98343, принимает во внимание уменьшение в размере памяти. Однако способ не ссылается на способ передачи данных в соответствии с характеристиками отклонения устройства вывода.
Как описано выше, системы формирования изображения, подходящие для высокоскоростных электрофотографических цветных принтеров, не предлагаются по низким ценам.
Для того чтобы решить вышеуказанные проблемы, входное изображение делится на блоки, и любое смещение позиции каждого блока корректируется в единицах не меньших, чем пиксели, на основе величины коррекции смещения цвета, вычисленной посредством величины коррекции блока вычисления смещения цвета. Затем любое смещение цвета изображения, которое подвергается коррекции смещения позиции, корректируется в единицах меньших, чем пиксели, и полутоновая печать выполняется по отношению к изображению, которое подвергается коррекции смещения цвета для того, чтобы устранить муар, который может быть создан при коррекции смещения цвета. Однако формирование полутонового изображения, которое подверглось коррекции смещения цвета, может вызвать зубчатые границы изображения, и узкие линии не могут быть корректно воспроизведены.
Сущность изобретения
Настоящее изобретение предоставляет систему, подходящую для устройства печати, способного выборочно выполнять смещение плотности или полутоновую печать в соответствии с характеристиками изображения так, чтобы предоставить изображение с меньшим ухудшением в качестве изображения, и способного к высокоскоростной обработке посредством использования существующей информации об атрибутах изображения.
Согласно варианту осуществления настоящего изображения система формирования изображения включает в себя устройство обработки информации и устройство формирования изображения. Устройство обработки информации включает в себя первый блок преобразования плотности, который преобразует пиксельную плотность пиксельных данных на основе смещения цвета в единицах меньших, чем пиксели, среди величин коррекции смещения цвета; блок хранения информации о характеристиках изображения, в котором хранится информация о характеристиках изображения, использованная в первом блоке преобразования плотности, и блок передачи, который передает информацию о характеристиках изображения и данные пикселей в устройство формирования изображения. Устройство формирования изображения включает в себя блок формирования изображения, включающий в себя носитель изображения, секцию экспозиции, испускающую свет, воздействию которого подвергается носитель изображения, и секцию проявки, проявляющую электростатическое скрытое изображение, получающееся в результате экспозиции на носители записи; блок хранения величины смещения цвета, который хранит информацию, касающуюся величины смещения цвета во вспомогательном направлении сканирования в позиции экспозиции в сканировании носителя изображения в основном направлении сканирования; блок вычисления величины коррекции смещения цвета, который вычисляет величину коррекции смещения цвета во вспомогательном направлении сканирования на основе величины смещения цвета; блок хранения данных изображения, в котором записываются данные изображения, включающие в себя множество частей данных пикселей; блок преобразования координат, который преобразует координаты адреса записи, используемого при записи в блок хранения данных изображения, на основе величины смещения цвета в единицах пикселей среди величин коррекции смещения цвета, и считывает данные пикселей, касающиеся целевого пикселя, из блока хранения данных изображения в соответствии с адресной информацией после преобразования координат; и второй блок преобразования плотности, который преобразует пиксельную плотность пиксельных данных на основе информации о характеристиках изображения и величины смещения цвета в единицах меньших, чем пиксели, среди величин коррекции смещения цвета.
В системе формирования изображения предпочтительно, чтобы пиксельные данные были сжатыми данными, устройство обработки информации, а поэтому и устройство формирования изображения дополнительно включает в себя блок распаковки данных.
Дополнительные признаки настоящего изобретения станут очевидны из последующего описания примерных вариантов осуществления со ссылкой к приложенным чертежам.
Краткое описание чертежей
Сопровождающие чертежи, которые содержатся и составляют часть спецификации, иллюстрируют варианты осуществления изобретения и вместе с описанием служат, чтобы объяснить принципы изобретения.
Фиг.1А и 1В показывают пример структуры системы формирования изображения согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения.
Фиг.2 - это поперечный вид, схематически показывающий пример структуры устройства формирования цветного изображения согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения.
Фиг.3 иллюстрирует смещения в линии основного сканирования на светочувствительном барабане согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения.
Фиг.4 иллюстрирует пример неравномерности в цвете в примере предшествующего уровня.
Фиг.5 показывает примеры информации, сохраненной в блоке хранения величины смещения цвета согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения.
Фиг.6А-6С показывают, как блок преобразования координат корректирует величину смещения цвета в целую часть величины коррекции смещения цвета согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения.
Фиг.7А-7F показывают, как блок преобразования плотности корректирует величину смещения цвета в единицах меньших, чем пиксели, согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения.
Фиг.8 является блок-схемой, показывающей пример структуры блока коррекции смещения цвета согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения.
Фиг.9А-9С показывают изображения в коррекции смещения цвета и формирования полутонового изображения согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения.
Фиг.10А-10С показывают изображения в коррекции смещения цвета и формировании полутонового изображения согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения.
Фиг.11 показывает изображение, получающееся в результате формирования полутонового изображения печати контура изображения согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения.
Фиг.12 - схема последовательности операций, показывающая процесс в блоке обнаружения края согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения.
Фиг.13 показывает пример данных профиля печати согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения.
Фиг.14А-14С показывают, как определить величину смещения, когда направление сканирования и число точек изменяются согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения.
Фиг.15А-15С показывают, как определить величину смещения, когда скорость печати изменяется согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения.
Фиг.16 показывает пример структуры блока вычисления величины коррекции смещения цвета согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения.
Фиг.17- это схема последовательности операций, показывающая работу в примере структуры на Фиг.16, согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения.
Фиг.18А-18F показывают, как обработать тонкую линию согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения.
Фиг.19А-19F показывают, как обработать повторяющийся шаблон согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения.
Фиг.20А-20F показывают, как обработать окно шаблона сглаживания согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения.
Фиг.21А и 21В показывают пример структуры системы формирования изображения согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения.
Описание вариантов осуществления
Первый примерный вариант осуществления
Предпочтительные варианты осуществления настоящего изобретения будут теперь подробно описаны в соответствии с сопровождающимися чертежами.
Первый примерный вариант осуществления
Фиг.1А и 1В показывают пример структуры системы формирования изображения согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения.
Система формирования изображения включает в себя принтер 400 и основной компьютер 402, соединенные друг с другом. Принтер 400 включает в себя контроллер 403 и механизм 401.
Далее будет описана примерная работа механизма 401 согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения. Фиг.2 является видом в поперечном разрезе, схематически показывающим пример структуры устройства 1 формирования цветного изображения согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения. Устройство 1 формирования цветного изображения, например цветной лазерный принтер, имеет четыре светочувствительных барабана. Устройство 1 формирования цветного изображения включает в себя кассету 53 передающих носителей, установленную в нижней части с правой стороны устройства 1 формирования цветного изображения. Листы передающих носителей вытаскиваются из кассеты 53 передающих носителей один за другим посредством ролика 54 подачи бумаги, и вытащенный лист передающего носителя подается в блок формирования изображения через пару ведущих роликов 55-а и 55-b. Блок формирования изображения включает в себя передающую конвейерную ленту 10, по которой передающий носитель подается. Передающая конвейерная лента 10 вытянута в направлении, в котором передающий носитель подается (справа налево на Фиг.2) многочисленными вращающимися роликами. Передающий носитель электростатически притягивается к передающей конвейерной ленте 10 в основном ее направлении. Блок формирования изображения также включает в себя четыре светочувствительных барабана 14-С, 14-Y, 14-M и 14-K (совместно именуемых как светочувствительные барабаны 14), служащих в качестве барабанно-образных носителей изображения. Светочувствительные барабаны 14 противопоставлены подающей поверхности передающей конвейерной ленты 10 и размещаются по прямой линии.
Блок формирования изображения дополнительно включает в себя проявочные блоки 52-С, 52-Y, 52-M и 52-K (совместно именуемые как проявочные блоки 52). Проявочные блоки 52-С, 52-Y, 52-M и 52-K включают в себя светочувствительные барабаны 14-С, 14-Y, 14-M и 14-K; цветной тонер голубого (С), желтого (Y), пурпурного (М) и черного (К) цветов; зарядные блоки; и проявочные блоки соответственно. Зарядный блок и проявочный блок в каждом из проявочных блоков 52 размещаются отдельно на предварительно определенном расстоянии. Внешние поверхности светочувствительных барабанов 14 заряжаются через предварительно определенное расстояние. Заряженные внешние поверхности светочувствительных барабанов 14 подвергаются действию света, испускаемого блоками 51-С, 51-Y, 51-M и 51-K экспонирования (совместно именуемыми как блоки 51 экспонирования), которые являются лазерными сканирующими устройствами, в соответствии с информацией об изображении для того, чтобы сформировать электростатические скрытые изображения. Проявочные блоки переносят тонер на области с более низким напряжением в электростатических скрытых изображениях так, чтобы сформировать (проявить) тонерные изображения.
Передающие элементы 57-С, 57-Y, 57-M и 57-K (совместно именуемые как передающие элементы 57) противоположны светочувствительным барабанам 14-С, 14-Y, 14-M и 14-K с подающей поверхностью передающей конвейерной ленты 10, помещенной между ними. Тонерные изображения, сформированные (проявленные) на внешних поверхностях светочувствительных барабанов 14, притягиваются и передаются на поверхность передающего носителя вследствие электростатического заряда, попавшего на поданный передающий носитель, и электрическому полю передачи, созданному передающими элементами 57, соответствующими светочувствительным барабанам 14. Передающий носитель, на который тонерные изображения передаются, разряжается снаружи парой роликов 59-а и 59b вывода бумаги. Передающая конвейерная лента 10 может быть промежуточным ленточным конвейером, которому тонер цветов (голубого (С), желтого (Y), пурпурного (Y) и черного (K)) временно передается. Тонер затем вторично передается с промежуточного ленточного конвейера на передающий носитель.
Фиг.3 иллюстрирует смещения между идеальной линией сканирования и действительной линией сканирования в основном направлении сканирования на светочувствительных барабанах 14, которые являются носителями изображения. Ссылаясь на Фиг.3, увидим, что ссылочная позиция 301 обозначает идеальную линию основного сканирования, перпендикулярную направлению вращения светочувствительных барабанов 14. Ссылочная позиция 302 обозначает действительную линию основного сканирования, которая склоняется вверх и изгибается. Уклон вверх и кривизна вызываются любым смещением в точности позиционирования или диаметре светочувствительных барабанов 14 и любым смещением в точности позиционирования оптической системы в блоке 51 экспонирования каждого цвета. Если такой уклон вверх и кривизна линии основного сканирования существует в месте изображения любого цвета, смещение цвета происходит в совместной передаче тонерных изображений множества цветов на передающий носитель. Согласно первому варианту осуществления величина смещения во вспомогательном направлении сканирования между идеальной линией 301 основного сканирования и действительной линией 302 основного сканирования оценивается во множестве точек (точки с В по D) в основном направлении сканирования (Х направление). Точка А, где начинается сканирование области печати, используется как ориентир. Область печати делится на множество областей (область 1 между точкой Ра и точкой Pb, область 2 между точкой Pb и точкой Рс и область 3 между точкой Рс и точкой Pd), и наклон линии основного сканирования в каждой области приближается к прямым линиям (Lab, Lbc и Lcd) между точками. Соответственно если разница величин смещения между точками («m1» для области 1, «m2-m1» для области 2 и «m3-m2» для области 3) имеет положительное значение, линия основного сканирования в области отклоняется вверх. Если разница величин смещения между точками имеет отрицательное значение, линия основного сканирования в области отклоняется вниз.
Профили 413С, 413M, 413Y и 413K блока экспозиции на Фиг.1А и 1В являются блоками хранения величины смещения цвета четырех цветов (голубого, пурпурного, желтого и черного). Профили 413С, 413M, 413Y и 413K блока экспозиции хранят величины смещения цвета в областях линий основного сканирования в соответствующих цветах. Согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения величины смещения во вспомогательном направлении сканирования между идеальной линией 301 основного сканирования и действительной линией 302 основного сканирования во множестве точек, описанных выше со ссылкой на Фиг.3, хранятся в блоках 413С, 413M, 413Y и 413K хранения величин смещения цвета как информация, указывающая наклон и кривизну линии основного сканирования.
Фиг.5 показывает примеры информации, сохраненной в блоках 413С, 413M, 413Y и 413K хранения величин смещения цвета. Хотя величины смещения между идеальной линией 301 основного сканирования и действительной линией 302 основного сканирования хранятся в блоках 413С, 413M, 413Y и 413K хранения величины смещения цвета в первом варианте осуществления настоящего изобретения, другая информация может храниться в блоках 413С, 413M, 413Y и 413K хранения величины смещения цвета, пока информация может быть использована для того, чтобы определить наклон и кривизну действительной линии 302 основного сканирования. Величины смещения, определенные в процессе производства устройства, могут быть сохранены в блоках 413С, 413M, 413Y и 413K хранения величины смещения цвета как информация, конкретная для устройства. Альтернативно величины смещения, обнаруженные механизмом обнаружения в устройстве на основе предопределенного шаблона, использованного для определения какого-либо смещения для каждого носителя изображения каждого цвета, могут быть сохранены в блоках 413С, 413M, 413Y и 413K хранения величины смещения цвета.
Далее будет описан способ коррекции любого смещения цвета в системе формирования изображения. В системе формирования изображения согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения контроллер 403 в принтере 400 генерирует данные для экспонирования посредством обработки данных, сгенерированных основным компьютером 402, лазерные лучи испускаются из блоков экспонирования в механизме 401, и данные изображения, в конце концов, выводятся на лист бумаги. В этой структуре любое смещение, вызванное наклоном и искривлением линии основного сканирования, корректируется в двух стадиях.
На первой стадии наклон и искажение корректируются в единицах пикселей следующим образом. В основном компьютере 402 блок 404 генерации изображения, преобразования цвета и определения сглаживания генерирует данные изображения, используемые для печати, например, из документа, картинки или графических данных в ответ на инструкцию, выданную от пользователя, и затем генерирует CMYK-данные, используемые в принтере, и данные атрибутов каждого пикселя из сгенерированных данных изображения. CMYK-данные и данные атрибутов кодируются блоком 405 кодирования, и кодированные данные подаются на принтер 400. В принтере 400 контроллер 403 принимает кодированные данные, а блок 409 распаковки и сортировки распаковывает кодированные данные. Затем адрес записи в связной памяти 406 определяется на основе величины смещения в единицах пикселей, вычисленного в блоках 407C, 407M, 407Y и 407K вычисления величины коррекции смещения цвета, и определенный адрес записи сохраняется в связной памяти 406 для каждого цвета. Этот адрес записи определяется в соответствии с величиной коррекции так, чтобы выполнить коррекцию в единицах пикселей.
Блоки 407C, 407M, 407Y и 407K вычисления величины коррекции смещения цвета вычисляют величины коррекции смещения цвета во вспомогательном направлении сканирования, соответствующие информации о координатах в основном направлении сканирования, на основе информации, касающейся величины смещения линии основного сканирования, сохраненной в блоках 413C, 413M, 413Y и 413K хранения величины смещения цвета.
Величины коррекции смещения цвета во вспомогательном направлении сканирования в каждой области на Фиг.3 вычисляются в следующих уравнениях:
[Формула 1]
Область 1: Δу1=х·(m1/L1)
Область 2: Δу2=m1/Ldot+(х-(L1/Ldot))·(m2-m1)/(L2-L1))
Область 3: Δу3=m2/Ldot+(х-(L2/Ldot))·((m3-m2)/(L3-L2)), где «х» (точка) обозначает данные о координатах в основном направлении сканирования, «Δу» (точка) обозначает величину коррекции смещения цвета во вспомогательном направлении сканирования, «Ldot» обозначает плотность печати, “L1, L2 и L3” обозначают расстояния (в мм) от позиции начала печати до левых краев областей 1, 2 и 3 в основном направлении сканирования, а “m1, m2 и m3” обозначают величины смещения между идеальной линией 301 основного сканирования и действительной линией 302 основного сканирования в левых краях областей 1, 2 и 3.
Наклон в каждой области может быть определен из отклонения в точке измерения. Величина коррекции смещения цвета “ys” вычисляется согласно любому из следующих уравнений, используя данные в профиле блока экспонирования каждого пикселя во всех областях.
[Формула 2]
Δys=х·(m1/L1)(0≤x<L1)
=m1/Ldot+(x-(L1/Ldot))·((m2-m1)/(L2-L1))
(L1≤x<L1+L2)
= m2/Ldot+(x-(L2/Ldot))·((m3-m2)/(L3-L2))
(L1+L2)≤x<L1+L2+L3)
где “Ldot” обозначает размер одного пикселя.
После вычисления величины коррекции смещения цвета “ys” значение данных о координате “x” в основном направлении сканирования определяется в момент времени, когда величина коррекции смещения цвета “ys” достигает одной точки, воспроизведенной при печати, и позиция чтения в вертикальном направлении изменяется на основе значения данных о координате “x” в основном направлении сканирования.
Данные профиля механизма, сохраненные в профиле 412 механизма в механизме 401 на Фиг.1А и 1В, включают в себя информацию о смещении от контрольной точки на листе бумаги, направлении сканирования луча каждого цвета в механизме 401, количестве сканирований сканером и числе используемых лучей.
Фиг.13 показывает пример взаимоотношения между данными в профиле механизма и данными в профиле экспонирования. Фиг.14А-14С показывают, как определить наклон, когда направление сканирования луча каждого цвета в механизме 401 изменяется между «прямым» и «обратным», а число используемых лучей изменяется между одним, двумя и четырьмя.
Фиг.14А показывает пример, в котором одна точка записывается в одном сканировании, а направление сканирования в пурпурном цвете противоположно направлению в голубом цвете. Фиг.14В показывает пример, в котором две точки записываются в одном сканировании. Фиг.14С показывает пример, в котором четыре точки записываются в одном сканировании.
Ссылаясь на Фиг.14А, увидим, что хотя позиция начала записи изображения “4m” для пурпурного и “4c” для голубого, каждая точка позиционируется в “4m” для пурпурного и “4с” для голубого в сканировании области изображения в основном направлении сканирования, так как направление сканирования в пурпурном цвете противоположно направлению в голубом. Наклон в этом позиционном соотношении вычисляется формулой 3.
[Формула 3]
mdot/Lmax,
где "Lmax" обозначает расстояние, на которое луч перемещается в одном сканировании, а "mdot" обозначает расстояние между точками.
Наклоны на Фиг.14В и Фиг.14С вычисляются согласно формуле 4.
[Формула 4]
два луча: 2·mdot/Lmax
четыре луча: 4·mdot/Lmax
Соответственно предполагая, что число лучей, используемых в одном сканировании, представляется посредством "n", наклон вычисляется согласно Формуле 5.
[Формула 5]
п·mdot/Lmax
Когда направление смещения на Фиг.2 предполагается как прямое, коэффициент наклона со знаком минус добавляется в прямое перемещение, а коэффициент наклона со знаком плюс добавляется в обратное перемещение для того, чтобы вычислить наклон.
Фиг.15А-15С показывают, как определить наклон, когда скорость печати изменяется. Фиг.15А показывает пример, в котором используется стандартная скорость печати.
Фиг.15В показывает пример, в котором используется Ѕ х скорость печати. Так как изображение выводится в одном сканировании, между двумя сканированиями в основном направлении сканирования наклон вычисляется посредством использования коэффициента наклона, который является половиной от вычисленного на основе числа лучей.
Фиг.15С показывает пример, в котором используется 2х скорость печати. Так как светочувствительный барабан перемещается на величину, соответствующую двум сканированиям в одном проходе, наклон вычисляется посредством использования коэффициента наклона, который вдвое больше вычисленного на основе числа лучей.
Конкретно наклон, произведенный из числа лучей или скорости печати, вычисляется согласно Формуле 6.
[Формула 6]
k·n·mdot/Lmax
где "k" обозначает кратное число скорости печати.
Величина смещения ∆у во всех областях, включающих в себя профиль экспонирования и профиль печати, вычисляется согласно Формуле 7, когда сканирование выполняется в прямом направлении.
[Формула 7]
∆y=-х·k·n·mdot/Lmax+х·(ml/L)
(0≤x<L)
-х·k·n·mdot/Lmax+ml/Ldot+(x-L/Ldot)·(m2/L)
(L≤x<2L)
-х·k·n·mdot/Lmax+(ml+m2)/Ldot+(x-2L/Ldot)·(m3/L)
(2L≤x≤3L)
Величина смещения ∆y вычисляется согласно Формуле 8, когда сканирование выполняется в обратном направлении.
[Формула 8]
∆y=x·k·n·mdot/Lmax+х·(ml/L)
(0≤х<L)
х·k·n·mdot/Lmax+ml/Ldot+(x-L/Ldot)·(m2/L)
(L≤x<2L)
x·k·n·mdot/Lmax+(ml+m2)/Ldot+(x-2L/Ldot)·(m3/L)
(2L≤x≤3L)
Печать начинается в позиции смещения в зависимости от размера листа бумаги. Соответственно первоначальное значение данных о координате "у", используемых в преобразовании координат во вспомогательном направлении сканирования изображения, является "yobj" в позиции смещения. Величина коррекции в вертикальном направлении в позиции смещения может быть вычислена согласно любому из выражений, использованных для выдачи данных о координате "у".
Если "yobj" больше, чем размер одной точки, любое смещение цвета может быть точно скорректировано только после того, как заканчивается преобразование координат во вспомогательном направлении сканирования коэффициента размера точки. Коэффициент может быть скорректирован способом вычисления величины преобразования посредством использования коэффициента в качестве первоначального значения преобразования координат в блоке коррекции смещения цвета для того, чтобы выполнить преобразование, или способом вычисления величины преобразования с первоначальным значением преобразования координат в блоке коррекции смещения цвета, установленным в ноль, поскольку значение коррекции коэффициента фиксируется во время одной печати, и настройки вычисленного значения преобразования в соответствии с моментом времени чтения во вспомогательном направлении сканирования.
Фиг.16 показывает пример структуры блока вычисления величины коррекции смещения цвета. Фиг.17 является схемой последовательности операций, показывающей работу в примере структуры на Фиг.16.
Достаточно выполнить вычисление коррекции в механизме один раз. Центральный процессор (CPU) (не показан) в устройстве формирования изображения выполняет вычисление и записывает результат вычисления в таблицу 623 вычисления коррекции на Фиг.16. Этот процесс записи выполняется при запуске устройства формирования изображения или когда скорость печати изменяется. Селектор 622 доставляет адрес 65 ссылки таблицы таблице 623 вычисления коррекции как адрес 64 таблицы, когда CPU (не показан) необходимо получить доступ к таблице 623 вычисления коррекции. Когда CPU не нужен доступ к таблице 623 вычисления коррекции, адрес 63 координат, доставленный от сумматора 621, используется как адрес 64 таблицы.
Так как размер и направление целевого листа бумаги определяется, когда печать начинается, CPU (не показан) записывает данные 610 смещения в значение 620 смещения.
Для того чтобы получить данные, требуемые для преобразования координат, из таблицы 623 вычисления коррекции, блок обработки коррекции поставляет данные 62 о координатах, которые обрабатываются, блоку вычисления величины коррекции смещения цвета. В блоке вычисления величины коррекции смещения цвета сумматор 621 добавляет значение 620 смещения к данным 62 о координатах и доставляет результат сложения селектору 622 как адрес 63 координат. Селектор 622 доставляет адрес 64 таблицы в таблицу 623 вычисления коррекции, которая доставляет табличные данные 69 блоку обработки коррекции.
На второй стадии любое смещение цвета в единицах меньших, чем пиксели (т.е. доли пикселя), корректируется. Конкретно блоки 408С, 408М, 408Y и 408К коррекции смещения цвета в единицах меньших, чем пиксели, корректируют любое смещение цвета, вызванное наклоном и искажением линии основного сканирования в долях пикселя.
Фиг.8 является блок-схемой, показывающей пример структуры каждого из блоков 408С, 408М, 408Y и 408К коррекции смещения цвета в долях пикселя. Ссылаясь на Фиг.8, увидим, что каждый из блоков 408С, 408М, 408Y и 408К коррекции смещения цвета в единицах меньших, чем пиксели (т.е. доли пикселя), включает в себя счетчик 802 координат, преобразователь 802 координат, линейный буфер 803, преобразователь 807 плотности и полутоновый процессор 808.
Линейный буфер 803 является памятью, хранящей информацию, которая не подвергалась коррекции смещения цвета в единицах меньших, чем пиксели, и которая доставляется из связной памяти 406. Линейный буфер 803 хранит информацию в единицах линий. Линейный буфер 803 использует пространство в линейной памяти, соответствующее величине коррекции. Счетчик 801 координат доставляет данные о координатах в основном направлении сканирования и во второстепенном направлении сканирования, по которым коррекция смещения цвета должна быть выполнена в преобразователь 802 координат. Счетчик 801 координат одновременно доставляет данные о координатах в основном направлении сканирования блокам 407С, 407М, 407Y и 407К вычисления величины коррекции смещения цвета и преобразователю 807 плотности.
Преобразователь 807 плотности выполняет коррекцию до доли после десятичной точки величины коррекции смещения цвета ∆y целевого изображения на основе данных о координатах в основном направлении сканирования, доставляемых из счетчика 801 координат, и величины коррекции смещения цвета ∆y. Другими словами, преобразователь 807 плотности устанавливает плотность экспонирования между двумя смежными точками во вспомогательном направлении сканирования в единицах меньших, чем пиксели, для того чтобы выполнить коррекцию. Преобразователь 807 плотности обращается к линейному буферу 803, чтобы определить две смежные точки во вспомогательном направлении сканирования. Преобразователь 802 координат изменяет форму, например, окна 2301 на Фиг.20В на форму части, окруженной прерывистой линией в области, включающей в себя координату, которая подвергается преобразованию координат, в соответствии с информацией о координатах, доставленной из блоков 407С, 407М, 407Y и 407К вычисления величины коррекции смещения цвета, для того чтобы выполнить коррекцию. Это смещение основано на данных о координатах в основном направлении сканирования и вспомогательном направлении сканирования, доставленных из счетчика 801 координат, и величины коррекции смещения цвета ∆y, доставленной из блоков 407С, 407М, 407Y и 407К вычисления величины коррекции смещения цвета. В областях, отличных от области, включающей в себя координату, которая подвергается преобразованию координат, преобразователь 802 координат выполняет преобразование координат в части вокруг целевой линии (части, окруженной сплошной линией). Это преобразование координат позволяет информации перед коррекцией смещения цвета быть обработанной так, чтобы предоставлять данные, которые должны быть скорректированы в дробных единицах, т.е. единицах меньших, чем пиксели.
Фиг.6А-6С показывают, как скорректировать величину смещения цвета в целой части величины коррекции смещения цвета ∆y на первой стадии, описанной выше. Значение целой части величины коррекции смещения цвета ∆y, которое приближается к прямой линии, как показано на Фиг.6А, и которое вычисляется из информации о смещении цвета линии основного сканирования, сохраняется в линейном буфере 406С, 406М, 406Y и 406К на Фиг.1А и 1В. Если координата во вспомогательном направлении сканирования, доставленная из преобразователя 801 координат, - это "n", как показано на Фиг.6В, величина коррекции смещения цвета ∆y равна значению, которое не меньше чем ноль и меньше чем один в области (1) в основном направлении сканирования (X направление). Для того чтобы регенерировать данные в n-й линии, данные в n-й линии записываются в памяти растрового изображения. В области (2) величина коррекции смещения цвета ∆y равна значению, которое не меньше чем один и меньше чем два. Для того чтобы регенерировать данные в n-й линии, преобразование координат выполняется так, чтобы записать растровое изображение в позиции, данной посредством смещения некоторого числа линий во вспомогательном направлении сканирования в одном сканировании, то есть чтобы записать данные в n+1-й линии памяти растрового изображения. Подобным образом преобразование координат выполняется для того, чтобы записать данные в n+2-й линии в области (3) и чтобы записать данные в n+3-й линии в области (4). Регенерация данных во вспомогательном направлении сканирования в единицах пикселей выполняется образом, описанным выше. Фиг.6С показывает пример экспонирования изображения на носитель изображения, сформированный посредством использования данных изображения, которые подверглись коррекции смещения цвета в единицах целых чисел пикселей посредством преобразования координат.
Фиг.7А-7F показывают, как преобразователь 807 плотности корректирует величину смещения цвета в дробных единицах пикселей, то есть как скорректировать величину смещения цвета в части после десятичной точки величины коррекции смещения цвета ∆y. Величина смещения цвета в части после десятичной точки корректируется посредством установки плотности экспонирования двух смежных точек во вспомогательном направлении сканирования.
Фиг.7А показывает примерное изображение линии основного сканирования, которая наклоняется вверх. Фиг.7В показывает растровое изображение горизонтальной прямой линии перед преобразованием плотности. Фиг.7С показывает скорректированное изображение растрового изображения на Фиг.7В, использованного для перемещения смещения цвета, вызванного наклоном линии основного сканирования. Для того чтобы реализовать скорректированное изображение на Фиг.7С, величина экспонирования двух смежных точек во вспомогательном направлении сканирования регулируется. Фиг.7D является таблицей, показывающей взаимоотношение между величиной коррекции смещения цвета ∆y и коэффициентами коррекции для преобразования плотности. В таблице на Фиг.7D "k" обозначает целую часть величины коррекции смещения цвета ∆y (опуская дробную часть) и представляет величину коррекции во вспомогательном направлении сканирования в единицах пикселей. "β" и "α" обозначают коэффициенты коррекции, использованные для коррекции во вспомогательном направлении сканирования в дробных единицах пикселей, и представляют факторы распределения величины экспонирования двух смежных точек во вспомогательном направлении сканирования, "β" и "α" вычисляются согласно Формуле 9 на основе информации о дробной части величины коррекции смещения цвета ∆y.
[Формула 9]
β=∆y-k
α=1-β
"α" обозначает коэффициент распределения предшествующей точки, а "β" обозначает коэффициент распределения следующей точки.
Фиг.7Е показывает растровое изображение, которое подверглось преобразованию плотности для регулировки плотности экспонирования двух смежных точек во вспомогательном направлении сканирования в соответствии с коэффициентами коррекции, показанными в таблице на фиг.7D. Фиг.7F показывает экспонированное изображение на носителе изображения растрового изображения, которое подверглось преобразованию плотности. В экспонированном изображении, показанном на Фиг.7F, наклон линии основного сканирования смещается, чтобы сформировать горизонтальную прямую линию.
Преобразователь 807 плотности описан выше в терминах обычного изображения.
В случае линии, сформированной в ширину, соответствующую одной точке, когда растровое изображение распределяется на две смежные точки в вертикальном направлении, чтобы воспроизвести изображение, как показано на Фиг.18А-18F, невозможно представить плотность одной точки вследствие взаимоотношений между точками, если сумма коэффициента коррекции верхней точки и коэффициента нижней точки равна единице. Соответственно изображение может быть воспроизведено посредством установки суммы коэффициента коррекции верхней точки и коэффициента коррекции нижней точки, например, в 1.2.
В случае растрового изображения, в котором если данные существуют, то оно изменяется в единицах точек, выполняется только преобразование координат, и величина из таблицы коррекции данных исходного изображения должна быть выведена, как показано на Фиг.19А-19F, для того чтобы минимизировать ухудшение в качестве изображения из-за преобразования и коррекции.
Данные об атрибутах, обрабатываемые в основном компьютере, используются для того чтобы определить какая используется таблица.
Теперь будет описан полутоновый процессор 808. Полутоновый процессор 808 уменьшает число бит в информации входного изображения, имеющей множество битов, и сохраняет полутоновую воспроизводимость изображения. Смещение размера ячейки, использованного в процессе формирования полутонового изображения в соответствии с видом информации об изображении, позволяет изображению быть правильно воспроизведенным. Полутоновый процессор 808 выполняет вышеописанную обработку, используя доставленную информацию об атрибутах.
Случай, в котором формирование полутонового изображения и коррекция смещения цвета последовательно выполняются в этом порядке над входным изображением, и случай, в котором коррекция смещения цвета и формирование полутонового изображения последовательно выполняются в этом порядке над входным изображением, будут теперь описаны со ссылкой к Фиг.9А-9С и Фиг.10А-10С соответственно. Фиг.9А-9С иллюстрируют случай, в котором формирование полутонового изображения и коррекция смещения цвета последовательно выполняются в этом порядке над входным изображением. Фиг.9А показывает входное изображение, имеющее однородную плотность в 50%. Фиг.9В показывает изображение, выданное посредством выполнения формирования полутонового изображения с использованием полутонового шаблона 4х4 над входным изображением на Фиг.9А. Если это желаемое изображение и изображение, похожее на это изображение, может быть выдано даже после коррекции смещения цвета, коррекция смещения цвета реализуется без ухудшения изображения. Фиг.9С показывает изображение, выданное посредством выполнения 1/2-пиксельной коррекции смещения цвета в вертикальном направлении в изображении, которое подверглось формированию полутонового изображения. Как очевидно из Фиг.9С, выполнение коррекции смещения цвета над изображением, которое подверглось формированию полутонового изображения, вызывает ухудшение в воспроизводимости точек в полутоновом изображении. В противоположность Фиг.10А-10С иллюстрируют случай, в котором коррекция смещения цвета и формирование полутонового изображения последовательно выполняются в этом порядке над входным изображением. Фиг.10А показывает входное изображение, имеющее однородную плотность в 50%, как изображение, показанное на Фиг.9А. Фиг.10В показывает изображение, выданное посредством выполнения 1/2-пиксельной коррекции смещения цвета в вертикальном направлении к входному изображению. Коррекция смещения цвета заканчивается изображением, включающим в себя части, имеющие плотность в 25% в верхних и нижних линиях. Фиг.10С показывает изображение, выданное посредством выполнения формирования полутонового изображения к изображению, которое подверглось коррекции смещения цвета. Изображение, показанное на Фиг.10С, отличается от изображения, показанного на Фиг.9В, поскольку изображение на Фиг.10В включает в себя части, имеющие плотность в 25% в верхних и нижних линиях. Однако другие части в изображении на Фиг.10С похожи на те, что в изображении на Фиг.9В. К тому же ухудшение в воспроизводимости точек не происходит в полутоновом изображении на Фиг.10С в отличие от изображения, показанного на Фиг.9С.
Однако, как показано на Фиг.11, крайние части в изображении формируются в соответствии с полутоновым шаблоном, использованным при формировании полутонового изображения. Соответственно результату преобразования плотности запрещается вызывать интервалы или разрывы в крайних частях, таким образом генерируя изображение со ступенчатыми краями. Изображение может быть искажено также в зависимости от характеристик информации об изображении. Для того чтобы предотвратить такое искажение, характеристики информации об изображении обнаруживаются в процессе определения сглаживания для того, чтобы определить параметры для преобразования плотности и параметры для формирования полутонового изображения в соответствии с обнаруженными характеристиками.
Теперь будет описано вычисление сглаживания. В вычислении сглаживания шаблон вычисления сглаживания сравнивается с информацией об изображении, как показано на Фиг.20А-20F. Данные об атрибутах устанавливаются так, что преобразование плотности, описанное выше со ссылкой на Фиг.20А-20F, выполняется над информацией об изображении, согласующейся с шаблоном вычисления сглаживания. В противоположность преобразование плотности, описанное выше со ссылкой на Фиг.7А-7F, выполняется над информацией об изображении, которая не согласуется с шаблоном вычисления сглаживания.
Данные об атрибутах, установленные в основном компьютере 402, используются для того чтобы определить таблицу преобразования плотности, используемую в блоке преобразования плотности, и чтобы выбрать формирование полутонового изображения или обработку исключительных ситуаций. Если данные об атрибуте указывают формирование полутонового изображения и преобразование плотности, показанное на Фиг.20А-20F, выбираются таблица преобразования плотности, показанная на Фиг.20D, и формирование полутонового изображения. Если данные об атрибуте не указывают формирование полутонового изображения, а указывают преобразование плотности, показанное на Фиг.7А-7F, выбираются таблица преобразования плотности, показанная на Фиг.7D, и формирование полутонового изображения. Если данные об атрибутах не определены, выбираются таблица преобразования плотности по умолчанию и формирование полутонового изображения.
Характеристики изображения могут быть сгруппированы на основе атрибутов данных об изображении. Выбор шаблона вычисления сглаживания из группы шаблонов вычисления сглаживания для каждой информации об атрибутах и сравнение выбранного шаблона вычисления сглаживания с информацией об изображении, как показано на Фиг.20А-20F, позволяет вычисления сглаживания быть выполненным эффективно.
Фиг.12 является схемой последовательности операций, показывающей процесс, описанный выше. На этапе S121 основной компьютер 402 выполняет генерацию изображения и вычисление сглаживания. На этапе S122 основной компьютер 402 выполняет преобразование цвета в YMCK-цвета. На этапе S123 основной компьютер 402 выполняет кодирование. На этапе S124 контроллер 403 выполняет распаковку. На этапе S125 контроллер 403 определяет адрес записи посредством преобразования координат и записывает адрес записи в связную память 406. На этапе S126 контроллер 403 записывает данные, сохраненные в связной памяти 406, в линейные буферы 406С, 406М, 406Y и 406К. На этапе S127 контроллер 403 выполняет преобразование плотности над данными в линейных буферах 406С, 406М, 406Y и 406К на основе информации о координатах. На этапе S128 контроллер 403 выбирает формирование полутонового изображения или обработку исключительных ситуаций на основе информации об атрибутах. На этапе S129 контроллер 403 выполняет формирование полутонового изображения. На этапе S130 контроллер 403 выполняет обработку исключительных ситуаций. Обработка исключительных ситуаций включает в себя двоичное разделение, в котором информация, которая подверглась преобразованию плотности, ассоциативно связывается с шириной данных после формирования полутонового изображения.
Данные об изображении, доставленные из блоков 411С, 411М, 411Y и 411К обработки исключительных ситуаций и блоков 410С, 410М, 410Y и 410К полутоновой обработки, показанных на Фиг.1А и 1В, подвергаются широтно-импульсной модуляции и преобразуются в двоичный сигнал управления лазером. Сигнал управления лазером подается на блоки экспонирования, и данные об изображении экспонируются в свет, испускаемый из блоков экспонирования.
Устройство формирования изображения согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения применяет общий способ кодирования, например кодирование в единицах блоков или групповое кодирование, для изображения и данных об атрибутах.
Согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения величина коррекции смещения цвета вычисляется на основе величины смещения цвета, доставленного из блока хранения величины смещения цвета, предусмотренного для каждого местоположения изображения, а преобразование координат выполняется посредством использования вычисленной величины коррекции смещения цвета для того, чтобы скорректировать смещение цвета в единицах пикселей. Характеристики изображения после коррекции смещения цвета обнаруживаются, и выполняется преобразование плотности для коррекции какого-либо смещения цвета в единицах меньших, чем пиксели, в соответствии с обнаруженными характеристиками. Формирование полутонового изображения или обработка исключительных ситуаций выполняется выборочно в соответствии с обнаруженными характеристиками. Местоположение изображения выводит изображение каждого цвета в позиции, компенсирующей какую-либо ошибку совмещения, вызванную механическим перемещением оптической системы сканирования, и изображение каждого цвета корректируется в единицах меньших, чем минимальная единица координат в основном направлении сканирования. В результате возможно вывести цветное изображение, не имеющее смещения цвета и не имеющее ухудшения, с высокой скоростью.
Так как система формирования изображения структурирована так, чтобы одновременно вычислять величины коррекции, принимая во внимание характеристики механизма, возможно улучшить эффективность вывода и уменьшить стоимость всей системы формирования изображения.
Второй примерный вариант осуществления
Блоки коррекции смещения цвета в единицах меньших, чем пиксели, из числа, соответствующего числу цветов, предусматриваются в первом варианте осуществления настоящего изобретения. В противоположность этому только один блок коррекции смещения цвета в единицах меньших, чем пиксели, предусматривается во втором варианте осуществления настоящего изобретения. Фиг.21 А и 21В показывают пример структуры системы формирования изображения согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения.
В системе формирования изображения на Фиг.21 А и 21В данные в CMYK-цветах, доставленные из связной памяти 2106, изменяются и доставляются в линейный буфер, результат обработки сохраняется в буфере передачи для цвета, соответствующего результату смещения, и сохраненные данные доставляются в механизм 2101.
Буферы передачи могут быть распределены со связной памятью 2106 в единицах страниц. В этом случае буферы передачи непосредственно перед широтно-импульсной модуляцией предоставляются для каждой линии.
В то время как настоящее изобретение было описано со ссылкой к примерным вариантам осуществления, должно быть понятно, что изобретение не ограничивается раскрытыми примерными вариантами осуществления. Рамки последующей формулы изобретения должны соответствовать расширительному толкованию так, чтобы заключать в себе все модификации, эквивалентные структуры и функции.