JP4890915B2 - 画像形成装置及びその制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、入力された情報に基づいて所定の記録媒体に対し可視像を形成する画像形成装置及びその制御方法に関するものである。

従来、電子写真方式によるレーザビームプリンタ、複写機、複合機、印刷機等の画像形成装置は、粉末状或いは液状の現像材（トナーやインク等）を使用して記録媒体上に可視像を形成している。このような電子写真方式を利用した画像形成装置では、像担持体を帯電し、その帯電した像担持体上にレーザ光を走査し露光することによって、その像担持体上に静電潜像を形成する。そして現像材により像担持体上の静電潜像を現像した後、その像を記録媒体に転写し、定着することによって記録媒体上に可視像を形成している。このような画像形成装置では、この可視像は入力された画像データに従って形成される。
特開２００３−３４５０７６号公報

このような電子写真法の画像形成に際して、一定以上の大きさをもつ画像領域で可視像の濃度のムラが生ずることがあった。

図１０は、このような濃度ムラの原因の１つを説明する図である。

図１０に示すように、感光ドラム上の潜像領域１３から帯電領域への境界において、帯電部と対する位置及び微小な周辺領域の現像スリーブ１２上に付着している現像材１０が、１４で示すように、電位の低い潜像領域側に飛翔することに起因すると考えられる（１４）。

図１１は、このような条件下における記録媒体上の可視像の濃度のムラの一因を説明する図である。

図１１に示すように、転写材１１の進行方向下側で現像材１０の量がより多くなる特徴を示すことがある。この特徴をもつ濃度ムラを特に掃き寄せと呼ぶ。

図１２は、このような掃き寄せ現像に起因する記録媒体上に形成された可視像の濃度のムラを説明する図で、特定方向（例えば搬送方向の下流側）の輪郭線付近で現像材の濃度が濃くなるなどの現像が起きる。

このような掃き寄せ現像によって現像材の量が転写材の進行方向に対して下側で多くなることにより、記録媒体上の色が画像データと異なることが認められ、画像品位を下げることがある。また掃き寄せ現像によって現像材の量が転写材の進行方向下側で多くなることにより、互いに異なる色の現像材成分をもつ領域が接する境界で、現像材が可視化対象の画像データと異なる重なり方をしてしまう。これにより色味が変わったり、また画像データと異なる明度変化を起こすことがある。

本発明の目的は、上記従来技術の問題点を解決することにある。

本発明の特徴は、上述した掃き寄せ現像の発生による画像の品位低下を抑制して高品位な画像を形成することにある。

上記目的を達成するために本発明の一態様に係る画像形成装置は以下のような構成を備える。即ち、
像担持体に形成された静電潜像を現像して、記録媒体上に可視像を形成する画像形成装置であって、
画像を表わすベクタデータを含む画像データからオブジェクトの輪郭情報を抽出する輪郭抽出手段と、
前記輪郭抽出手段により抽出された前記輪郭情報に基づいて、前記オブジェクトの輪郭線を含む当該オブジェクト内の注目領域が、前記記録媒体の搬送方向に対して所定以上の幅を有し、且つ、前記注目領域に隣接する領域と閾値以上の色差があるか、の条件を満たしているかを判定する判定手段と、
前記判定手段による判定の結果、前記条件を満たしていると判定された場合に、前記注目領域に含まれる前記輪郭線が前記搬送方向に対して成す角度に応じて、前記注目領域に含まれる前記輪郭線に沿って前記オブジェクト内に補正領域を生成する生成手段と、
前記補正領域の画像濃度を、前記オブジェクト内の前記補正領域以外の濃度に対して減少させた濃度に設定する濃度設定手段と、
を有することを特徴とする。

本発明によれば、掃き寄せ現像の発生による画像の品位低下を抑制して、高品位の画像を形成できる。

以下、添付図面を参照して本発明の好適な実施の形態を詳しく説明する。尚、以下の実施の形態は特許請求の範囲に係る本発明を限定するものでなく、また本実施の形態で説明されている特徴の組み合わせの全てが本発明の解決手段に必須のものとは限らない。

図１は、本発明の実施の形態に係る画像形成装置及びそれに関係する装置の関係を示すブロック図である。

ＣＰＵ１は中央演算処理装置であり、本実施の形態に係る画像形成装置全体の制御、及び、演算処理、及び計算等の処理を行う。インターフェース（Ｉ／Ｆ）２は、ワークステーションやパーソナルコンピュータ等のホストコンピュータ３と接続し、処理対象となる画像データや制御信号を通信する。ＲＯＭ４は、ＣＰＵ１により実行される制御プログラムやフォントデータなどの記憶領域を提供している。ＲＡＭ５は、処理ごとにそれぞれのプログラム、及びデータがロードされ実行する記憶領域や、受信した画像データのバッファ領域を提供している。本実施の形態で示すプログラムもＲＯＭ４、或はＲＡＭ５に展開される。ビットマップメモリ６は、可視像を形成するための画像データの展開及び処理を行うための記憶領域を提供する。操作パネル７は、本装置に対して各種制御指示を行うための各種操作手段の提供及び情報の表示を行う。画像処理エンジン８は、記録媒体上に可視像を形成するために生成する画像データを処理し、プリンタエンジン９を用いて記録媒体上に可視像を形成する。プリントエンジン９は、ＣＰＵ１による制御に従って記録媒体上に可視像を形成する。このプリントエンジン４は、本実施の形態では、電子写真方式を利用した画像形成装置と同様のものである。

図２は、本実施の形態に係る画像形成装置とホストコンピュータ３とが接続された印刷システムを示す図である。

ホストコンピュータ３は、画像処理装置、及び手法を具え、ホストコンピュータ３で画像データを用意し、これを基にＰＤＬ及びその他の制御情報を生成して画像形成装置に送信する。画像形成装置では、このＰＤＬ及び制御情報を変換して中間データを得て、更に種々の処理を行う。こうして中間データと制御情報に従って記録媒体に可視像を形成するために、ラスターデータを生成してプリントエンジン９に送出することで可視像を得ている。

本実施の形態に係る画像形成装置は、任意の画像データを処理できるが、ここでは説明の都合上、処理対象となる画像はベクタデータを含むカラー画像処理に注目して説明する。本実施の形態では、画像形成に与えられる画像データは、ＰＤＬコマンド及びデータを変換した中間データとする。

また本実施の形態においては、自由曲線などの滑らかな曲線データの中間データは、細分化された直線の輪郭データに分割されて記憶されている。また、この中間データ中の領域は、細分化された直線データによって形成された、閉じた輪郭に囲まれるデータによって表現される。

またＰＤＬの中には、シェーディングなど、１つの描画命令で滑らかに色味が変化する画像を形成するものもある。本実施の形態において、ここで述べている中間データは、こうした滑らかに色味が変化する領域を、目視上区別がつかないだけ単一の色に塗られた小領域に細分化した状態に変換している。

図３は、このような条件下で、本実施の形態に係る画像形成装置における画像処理の流れを説明するフローチャートである。ここでは、掃き寄せに起因する記録媒体上に形成される可視像の品位低下を抑制するための処理を実行している。尚、この処理を実行するプログラムは、ＲＯＭ４或はＲＡＭ５に記憶され、ＣＰＵ１の制御の下に実行される。

まずステップＳ１で、ＰＤＬの中間データを受け取る。次にステップＳ２で、紙（記録媒体）の搬送方向を調べる。これは、中間データに含まれる情報から、可視像を形成する記録媒体の画像形成装置内での搬送方向が、画像データにおいてどちらの方向なのかを調べるものである。次にステップＳ４で、未処理の中間データが残っているかどうかを調べ、残っていればステップＳ５に進み、その中間データから輪郭情報を取り出す。次にステップＳ６に進み、注目輪郭部分において、注目した輪郭に囲まれる領域色を定める、画像を形成するための単位（この単位をオブジェクトという）の幅が一定以上の大きさであるかを判定する。

図４は、搬送方向に対する幅を説明する図である。

例えば図４のＷiのように、ある注目輪郭から搬送方向に略平行で、且つ領域の内側方向に走査し、注目領域外に出るまでの距離のことである。この搬送方向の幅Ｗiが著しく短いと掃き寄せが顕著にならない。この場合は処理を行うことが不適当であるため、このステップＳ６における判定処理が必要となる。

次に例えば、注目部分の色が著しく紙色に近ければ、仮に掃き寄せ現像が発生したとしても、目視によって掃き寄せ現像による可視像の品位低下を認めることは難しい。よってステップＳ７では、予め対象となる画像形成及び現像材の特性を調べておき、これに基づき関数或はテーブルを用いて、その可視画像の明るさから、掃き寄せ現像に起因する画像品位の低下を認知できるか否かを判定する。次にステップＳ８，Ｓ９では、例えば、画像の注目部分に隣接する領域が存在し、且つその隣接領域の色が、その注目領域とほぼ同じ色味であるかどうかを判定する。隣接領域が存在し、その隣接領域の色味が注目領域の色と殆ど同じであれば領域間で掃き寄せ現像が発生しにくいと考えられる。従って、この場合は、掃き寄せ処理を行わないようにする。つまり、隣接領域がほぼ同じ色であれば同じ版を共有するため、各版における現像材の濃度変化が無いか、或いは十分小さいと考えられる。従って、掃き寄せの原因となる、感光ドラム上の電位の差がないか、或はその差が小さいと考えられる。よって、ステップＳ８，Ｓ９で判定が「ＮＯ」であれば、この場合には掃き寄せ現像が発生しにくいので、これを抑制する処理を行う必要がない。こうしてステップＳ６〜Ｓ９で、判定が「ＮＯ」であれば掃き寄せ現像が発生しにくいのでステップＳ３に進み、次の中間データの読み出し処理に移行する。

一方、ステップＳ６〜Ｓ９のいずれの判定も「ＹＥＳ」であれば、掃き寄せ現象を抑制するための処理が必要であると判断してステップＳ１０に進み、ステップＳ２で調べた画像データにおける搬送方向と、注目輪郭線とのなす角を計算する。

本実施の形態では、領域を囲う各輪郭の方向を、領域を時計回りに回る方向であるとしている（図５参照）。そして、搬送方向のベクトルを、注目した輪郭と同一方向になるまで時計回りに回転する。このとき搬送方向のベクトルと注目輪郭とが同一方向になるまでに要した角度を求める。

図５は、本実施の形態に係る記録媒体の搬送方向と注目輪郭線のなす角を説明するために示す図である。

次にステップＳ１１に進み、ステップＳ１０で求めた角度から、掃き寄せに起因する濃度ムラを抑制するために生成する領域の形状（ここでは幅）を決定する。ところで上記条件下において、例えば搬送方向の下方であれば、より大きな補正領域が必要となる。一方、搬送方向の上流側であれば補正領域は不要となる。

図６は、本実施の形態に係る、図５に示す角度と補正領域との幅とを対応付けるテーブルの一例を示す図である。

このテーブルは予め機種ごとの特徴に基づき、上記角度ごとの適切な大きさの補正領域を求め、これに基づき用意されたものである。このテーブルは、例えばＲＯＭ４に記憶されている。

次にステップＳ１２に進み、上述のステップＳ１１で求めた領域の形状に基づき、与えられた中間データ中に補正領域を生成する。

図７は、このような補正領域を説明する図である。

７０は、注目輪郭線が含まれる領域を示し、７１は、補正領域を示している。

本実施の形態では、この新たに生成される補正領域７１は注目輪郭線７２に接し、且つ、領域７０の内側に生成される。但し、この補正領域７１は必ず中間データ中で、輪郭が含まれる領域７０をはみ出ないように、且つ、注目輪郭が含まれる領域７０より上に生成されなければならない。ここでは搬送方向の下流側に補正領域を設定する場合には、矢印７３は搬送方向を示すことになる。

次にステップＳ１３に進み、ステップＳ１２で生成された補正領域７１の色を決定し、この情報を、与えられた中間データ中に生成する。ここで決定される補正領域７１の色情報は、本実施の形態では、注目輪郭線７２が含まれる領域７０の色を減色したものを割り当てる。この減色の計算に使う減色率は、予め機種ごとの特徴に基づき適切な減色率を求め、これに基づいて予めＲＯＭ４等に用意されたテーブルなどを参照して、その領域の色を減色する。

こうしてステップＳ１３の後、或はステップＳ６，Ｓ７，Ｓ９で判定が「ＮＯ」の場合はステップＳ３に進み、まだ未処理の中間データがあるかをみる。

この図３に示すフローチャートは、上述した掃き寄せ抑制に関する処理を、未処理の中間データがなくなるまで繰り返す。その結果、全輪郭において掃き寄せに関する抑制が必要か否かを判定し、この処理の過程で必要な補正領域を生成し、これを中間データに挿入することを示している。

図８は、本発明の実施の形態において、対象となる画像データを説明するために示した図である。

また図９は、本発明の実施の形態に係る補正領域を中間データに挿入した後の中間データを説明するために示した図である。

図１２と図９とを比較すると明らかなように、本実施の形態に係る図９では、図１２の場合に比べ、搬送方向の輪郭線付近９０で、掃き寄せ現像による現像材の濃度が濃くなる事態が発生していないことが分かる。

［他の実施の形態］
尚、本実施の形態に係る画像形成装置としては、前述のように、ホストコンピュータからＰＤＬやその他の制御情報を得て印刷する印刷装置以外にも、例えば電子写真方式の複合機や複写機のように、自装置から画像データを得て、これを基に印刷を行う装置であっても良い。

また、ホストコンピュータからＰＤＬやその他の制御情報を得る接続状況は前述の実施の形態と同様であるが、記録媒体上に可視像を得る印刷装置の系が、ホストコンピュータ以外の外部の画像処理装置及びその手法具す計算機を持つシステムであっても良い。

また本実施の形態に係る処理装置が印刷装置内部にあっても、印刷装置の外にあっても良く、その形態によって前述した実施の形態の機能が実現される場合も含まれる。

また別の実施の形態として、ＰＤＬ以外の、他の記録媒体上に可視像を生成可能な情報を用いる系においても、その処理によって前述した実施の形態の機能が実現される場合も含まれる。

また別の実施の形態として、図３のステップＳ３において、搬送方向を当実施の形態の処理装置が指定し、プリントエンジン９に対してこの搬送方向で所定の記録媒体が搬送されるように制御を行うようにしても良い。

また別の実施の形態として、図３のステップＳ１において、与えられた中間データが色情報を含まないデータであったとしても、その処理によって前述した実施の形態の機能が実現される場合も含まれる。

（他の実施形態）
以上、本発明の実施形態について詳述したが、本発明は、複数の機器から構成される文書検索システムに適用しても良いし、また、一つの機器からなる文書検索装置に適用しても良い。

なお、本発明は、前述した実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムを、システム或いは装置に直接或いは遠隔から供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータが該供給されたプログラムを読み出して実行することによっても達成され得る。その場合、プログラムの機能を有していれば、形態は、プログラムである必要はない。

従って、本発明の機能処理をコンピュータで実現するために、該コンピュータにインストールされるプログラムコード自体も本発明を実現するものである。つまり、本発明のクレームでは、本発明の機能処理を実現するためのコンピュータプログラム自体も含まれる。その場合、プログラムの機能を有していれば、オブジェクトコード、インタプリタにより実行されるプログラム、ＯＳに供給するスクリプトデータ等、プログラムの形態を問わない。

プログラムを供給するための記録媒体としては、様々なものが使用できる。例えば、フロッピー（登録商標）ディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、ＭＯ、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭ、ＤＶＤ（ＤＶＤ−ＲＯＭ，ＤＶＤ−Ｒ）などである。

その他、プログラムの供給方法としては、クライアントコンピュータのブラウザを用いてインターネットのホームページに接続し、該ホームページからハードディスク等の記録媒体にダウンロードすることによっても供給できる。その場合、ダウンロードされるのは、本発明のコンピュータプログラムそのもの、もしくは圧縮され自動インストール機能を含むファイルであってもよい。また、本発明のプログラムを構成するプログラムコードを複数のファイルに分割し、それぞれのファイルを異なるホームページからダウンロードすることによっても実現可能である。つまり、本発明の機能処理をコンピュータで実現するためのプログラムファイルを複数のユーザに対してダウンロードさせるＷＷＷサーバも、本発明のクレームに含まれるものである。

また、本発明のプログラムを暗号化してＣＤ−ＲＯＭ等の記憶媒体に格納してユーザに配布する形態としても良い。その場合、所定の条件をクリアしたユーザに対し、インターネットを介してホームページから暗号化を解く鍵情報をダウンロードさせ、その鍵情報を使用することにより暗号化されたプログラムが実行可能な形式でコンピュータにインストールされるようにする。

また、コンピュータが、読み出したプログラムを実行することによって、前述した実施形態の機能が実現される形態以外の形態でも実現可能である。例えば、そのプログラムの指示に基づき、コンピュータ上で稼動しているＯＳなどが、実際の処理の一部または全部を行ない、その処理によっても前述した実施形態の機能が実現され得る。

更に、記録媒体から読み出されたプログラムが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書き込まれるようにしてもよい。この場合、その後で、そのプログラムの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵなどが実際の処理の一部または全部を行ない、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される。

本発明の実施の形態に係る画像形成装置及びそれに関係する装置の関係を示すブロック図である。 本実施の形態に係る画像形成装置とホストコンピュータとが接続された印刷システムを示す図である。 本実施の形態に係る画像形成装置における画像処理の流れを説明するフローチャートである。 本実施の形態に係る搬送方向に対する幅を説明する図である。 本実施の形態に係る記録媒体の搬送方向と注目輪郭線のなす角を説明するために示す図である。 本実施の形態に係る補正領域の輪郭線からの距離と角度とを対応付けるテーブルの一例を示す図である。 本実施の形態に係る補正領域を説明する図である。 本発明の実施の形態において、対象となる画像データを説明するために示した図である。 本発明の実施の形態に係る補正領域を中間データに挿入した後の中間データを説明するために示した図である。 濃度ムラの原因の１つを説明する図である。 記録媒体上の可視像の濃度のムラの一因を説明する図である。 掃き寄せ現像が起きた際の濃度ムラの起き方を模式図にした図である。 本実施の形態に係るＲＯＭ或はＲＡＭのメモリマップを説明する図である。

Claims (11)

1. 像担持体に形成された静電潜像を現像して、記録媒体上に可視像を形成する画像形成装置であって、
   画像を表わすベクタデータを含む画像データからオブジェクトの輪郭情報を抽出する輪郭抽出手段と、
   前記輪郭抽出手段により抽出された前記輪郭情報に基づいて、前記オブジェクトの輪郭線を含む当該オブジェクト内の注目領域が、前記記録媒体の搬送方向に対して所定以上の幅を有し、且つ、前記注目領域に隣接する領域と閾値以上の色差があるか、の条件を満たしているかを判定する判定手段と、
   前記判定手段による判定の結果、前記条件を満たしていると判定された場合に、前記注目領域に含まれる前記輪郭線が前記搬送方向に対して成す角度に応じて、前記注目領域に含まれる前記輪郭線に沿って前記オブジェクト内に補正領域を生成する生成手段と、
   前記補正領域の画像濃度を、前記オブジェクト内の前記補正領域以外の濃度に対して減少させた濃度に設定する濃度設定手段と、
   を有することを特徴とする画像形成装置。
2. 前記生成手段は、前記輪郭情報により規定される輪郭線と前記記録媒体の搬送方向とのなす角度を求め、当該角度に応じて前記搬送方向に対する前記補正領域の幅を決定することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記生成手段は、前記記録媒体の搬送方向下流側の輪郭線に沿って、前記オブジェクト内に前記補正領域を生成することを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
4. 前記輪郭線と前記記録媒体の搬送方向とのなす角度に応じて前記搬送方向に対する前記補正領域の幅を記憶する角度−幅テーブルを更に有し、
   前記生成手段は、前記角度−幅テーブルを参照して前記補正領域の幅を決定することを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
5. 前記濃度設定手段は、前記補正領域の色を、前記オブジェクトの色から減色させた色に設定することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
6. 像担持体に形成された静電潜像を現像して、記録媒体上に可視像を形成する画像形成装置の制御方法であって、
   画像を表わすベクタデータを含む画像データからオブジェクトの輪郭情報を抽出する輪郭抽出工程と、
   前記輪郭抽出工程で抽出された前記輪郭情報に基づいて、前記オブジェクトの輪郭線を含む当該オブジェクト内の注目領域が、前記記録媒体の搬送方向に対して所定以上の幅を有し、且つ、前記注目領域に隣接する領域と閾値以上の色差があるか、の条件を満たしているかを判定する判定工程と、
   前記判定工程において、前記条件を満たしていると判定された場合に、前記注目領域に含まれる前記輪郭線が前記搬送方向に対して成す角度に応じて、前記注目領域に含まれる前記輪郭線に沿って前記オブジェクト内に補正領域を生成する生成工程と、
   前記補正領域の画像濃度を、前記オブジェクト内の前記補正領域以外の濃度に対して減少させた濃度に設定する濃度設定工程と、
   を有することを特徴とする画像形成装置の制御方法。
7. 前記生成工程では、前記輪郭情報により規定される輪郭線と前記記録媒体の搬送方向とのなす角度を求め、当該角度に応じて前記搬送方向に対する前記補正領域の幅を決定することを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置の制御方法。
8. 前記生成工程では、前記記録媒体の搬送方向下流側の輪郭線に沿って、前記オブジェクト内に前記補正領域を生成することを特徴とする請求項６又は７に記載の画像形成装置の制御方法。
9. 前記生成工程では、前記輪郭線と前記記録媒体の搬送方向とのなす角度に応じて前記搬送方向に対する前記補正領域の幅を記憶する角度−幅テーブルを参照して前記補正領域の幅を決定することを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置の制御方法。
10. 前記濃度設定工程では、前記補正領域の色を、前記オブジェクトの色から減色させた色に設定することを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置の制御方法。
11. 請求項６乃至１０のいずれか１項に記載の制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラム。

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