图像形成装置及图像形成方法.pdf

本发明提供一种图像形成装置及图像形成方法，抽出关注象素的周围象素的数据，对抽出的各数据赋予加权。加法运算已被赋予加权的数据，并基于加法运算后的值，决定对于关注象素的曝光能量。按决定的曝光能量在感光体上形成静电潜像，因此适当地节省了附着在感光体上的调色剂的量。

1.  一种图像形成装置，基于关注象素的周围象素的值，决定对关注象素的曝光能量，其特征在于，包括：
保持单元，保持关注象素的周围象素的数据；
加权产生单元，对应于各保持单元产生加权；
加权赋予单元，赋予与各保持单元保持的数据相对应的加权；
决定单元，基于各加权赋予单元的输出，决定对关注象素的曝光能量。

2.  如权利要求1所述的图像形成装置，其特征在于，
加权赋予单元是取数据与加权的乘法运算的乘法器，决定单元具有对各加权赋予单元的输出进行加法运算的加法器，将加法器的加值与1个或2个以上的基准值进行比较，决定曝光能量。

3.  如权利要求2所述的图像形成装置，其特征在于，
将上述加值与1个或2个以上的基准值进行比较时，使用一览表。

4.  如权利要求1所述的图像形成装置，其特征在于，
加权产生单元是保持加权的存储器单元。

5.  如权利要求4所述的图像形成装置，其特征在于，
还具有：指定存储器单元的一个的指定单元，以及向被指定的存储器单元写入加权的加权写入单元。

6.  如权利要求1所述的图像形成装置，其特征在于，
具有发生多个不同占空比的信号的信号发生单元，决定单元选择一个信号发生单元的输出信号。

7.  一种图像形成方法，抽出关注象素的周围象素的数据，基于它们决定关注象素的曝光能量，其特征在于，包括：
对各周围象素的数据赋予加权的步骤；
对赋予了加权的数据进行加法运算的步骤；
基于加法运算后的值，决定关注象素的曝光能量的步骤。

8.  如权利要求7所述的图像形成方法，其特征在于，还具有：
对保持与各关注象素对应的加权的寄存器进行指定的步骤；
向各寄存器写入对应的加权的步骤。

9.  如权利要求7所述的图像形成方法，其特征在于，还具有：
基于决定的曝光能量，从多个不同占空比的信号中选择一个信号的步骤。

图像形成装置及图像形成方法
技术领域
本发明涉及复印装置、传真装置、打印机等图像形成装置和图像形成方法。
背景技术
在作为图像形成装置已知的激光打印机中，现有技术采用100％的光能量，在感光体上形成静电潜像，一直到图像的全黑(黑ベタ)部分的内部，就在感光体上附着大量的调色剂。然后，不仅大量消耗了调色剂，而且也有调色剂涂尾等的记录在纸张上的图像质量降低的问题。为了解决这些问题，使用象素的矩阵，根据周围象素是白还是黑，来判别关注象素是位于全黑部分的周边部还是内部。使对全黑内部的象素的曝光能量降低，减少调色剂在感光体上的附着量。该技术一般被称作“调色剂节省(Toner Saving)”。
在上述的现有技术中，使用关注象素和由其周围的象素构成的矩阵，根据周围象素是白还是黑，来决定是否降低关注象素的光能量。实际上，将周围象素的值排列成一个数据，将该数据作为地址输入到存储器中。基于从存储器输出的数据，减少曝光能量。即，对于关注象素，节省调色剂。
但是，必须要有存储器，电路规模增大。特别是，为了提高确定是全黑的周边部还是内部的精度，若增大矩阵的尺寸，则需要大的存储器容量的问题进一步显著。另一方面，若图像数据为多值，作为地址的数据的位数就增大，仍需要大存储器容量的问题进一步显著。
发明内容
本发明的目的在于提供一种图像形成装置和图像形成方法，能够以简单的电路结构对关注象素判定是否节省调色剂。
本发明的图像形成装置，包括：保持单元，保持关注象素的周围象素的数据；加权产生单元，对应于各保持单元产生加权；加权赋予单元，赋予与各保持单元保持的数据相对应的加权；决定单元，基于各加权赋予单元的输出，决定对关注象素的曝光能量。
在本发明中，上述加权赋予单元可以是取数据与加权的乘法运算的乘法器，控制单元对各加权赋予单元的输出进行加法运算的加法器，将加法器的输出与1个或2个以上的基准进行比较，决定对于感光体的曝光能量。此外，利用加权赋予的方式，就能使对边缘的保存具有方向性。
附图说明
图1是示出实施本发明的复合机的结构框图。
图2是表示复合机的打印机用图像处理电路中的象素数据累加电路的框图。
图3是表示复合机的打印机用图像处理电路中的曝光能量控制电路的框图。
图4是说明在打印机用图像处理电路的象素数据累加电路中对关注象素的周围象素进行数据累加的流程图。
图5是说明打印机用图像处理电路的曝光能量控制电路中对不同占空比的信号进行选择的表。
具体实施方式
以下，利用实施方式进一步详细说明本发明。图1示出本发明一实施方式的复合机(具有复印功能、传真功能、读取功能等多种功能)的结构。
该复合机具有微处理器(MPU)1、网络控制器(NCU)2、调制解调器(MODEM)3、只读存储器(ROM)4、随机存取存储器(RAM)5、图像存储器6、扫描仪(图像读取部)7、操作部8、显示部9、编解码器(CODEC)10、打印机用编解码器11、打印机用图像处理电路12、页式存储器13、激光扫描单元(LSU)14、打印机机构控制部15、系统总线16、图像总线17。
MPU1具有按照存储在ROM4中的程序控制该复合机全体的功能。与该MPU1连接着NCU2和MODEM3。NCU2被MPU1控制，NCU2控制线路18与复合机的连接，并且，具有按照通信对方的电话号码送出拨号脉冲的功能和检测呼出信号的功能。再有，线路18与一般的公用电话网(PSTN)连接。
MODEM3进行发送数据的调制和接收数据的解调，具体地说，将作为数字信号的发送数据调制为模拟的音频信号，通过NCU2送出到线路18中；此外，反之，将从线路18通过NCU2接收到的模拟的音频信号解调为数字信号。ROM4预先存储用于控制该复合机全体的动作的程序等。RAM5存储MPU1进行控制所必要的数据和动作时需要暂时存储地数据。图像存储器6存储由扫描仪7读取的图像数据，或者存储通过线路18和MODEM3从外部接收到的图像数据。
扫描仪7读取描影板(shading plate)或原稿的图像，变换成电信号。此外，扫描仪7对由电荷耦合器件(CCD)行图像传感器读取的图像数据执行各种各样的处理。
操作部8具有起动键、转换复印模式和传真模式等模式的模式转换键、用于输入电话号码等数字的0～9数字键、缩位拨号键、用于指示其他各种动作的键。显示部9显示由操作部8的操作输入的电话号码、打印机的调色剂剩余量等的各种信息。
为了发送从原稿读取的图像数据和存储着的图像数据，CODEC10利用改进型霍夫曼(Modified Huffman：MH)、改进的像素相对地址指定码(Modified Read：MR)、改进的二维压缩编码(Modified MR：MMR)方式等进行编码。打印机用CODEC11为了记录接收到的图像数据和原稿的读取数据，对这些已编码的图像数据进行解码。
打印机用图像处理电路12控制例如打印接收到的图像数据和读取图像数据时的图像处理。该打印机用图像处理电路12中包括调色剂节省电路12a。页式存储器13存储要打印的图像数据。激光打印机控制单元14基于来自打印机用图像处理电路12的信号，控制激光打印机的打印动作。打印机机构控制部15控制打印机的纸张的供给和搬运等。
调色剂节省电路12a由计算电路21和图3中示出的曝光能量控制电路22构成，所述计算电路21对图2中示出的关注象素计算周围象素的数据累积。图2中示出的数据累积电路21由以下的(i)～(vii)电路构成。
(i)闩锁电路31-11、31-21、31-31，将输入的图像数据V-Data串行输入，并按每个象素进行存储；以及行存储器32，存储由闩锁电路31-31输出的一行的图像数据。
(ii)闩锁电路31-12、31-22、31-32，串行输入该行存储器32的存储数据，按每个象素进行存储。
(iii)行存储器33，输入由闩锁电路31-32输出的一行的图像数据进行存储；闩锁电路31-13、31-23、……、31-33，串行输入该行存储器33的存储数据，并按每个象素进行存储。
(iv)寄存器34-11、34-21、……、34-33，对应于各闩锁电路31-11、31-21、……、31-33(31-22除外)而分别设置，存储周围各象素的加权系数。
(v)门电路35-11、35-21、……、35-33，同样地对应于各闩锁电路31-11、31-21、……、31-33(31-22除外)而分别设置，在对应的闩锁电路的存储值是“1”时，导出对应的寄存器的输出。
(vi)地址译码器36，向各寄存器34-11、34-21、……、34-33提供选择信号。
(vii)加法器37，接收门电路35-11、35-21、……、35-33的各输出进行加法运算。
地址译码器36用于将加权系数存储在各寄存器34-11、34-21、……、34-33中的时候。MPU1通过向地址译码器36输出地址，选择寄存器34-11、34-21、……、34-33中的一个，在被选择的寄存器中写入加权系数。通常，该处理在接通电源时和打印工作开始时进行。
假设用图4中示出的3×3象素，向上述数据累积电路21输入关注象素I的象素数据。再有，将关注象素I的相邻的上下左右的象素b、d、e、g的加权系数设为2，倾斜方向的象素a、c、j、h的加权系数设为1。
若输入的图像数据V-Data的各象素Va、Vb、……、Vh例如全部是“1”，就在各闩锁电路31-11、31-21、……、31-33中全部存储“1”，因此，各门电路35-11、35-21、……、35-33全部成为开状态，从寄存器34-21、34-12、34-32、34-23输出“2”，从寄存器34-11、34-21、34-13、34-33输出“1”，输入到加法器37中，输出加值12。
此外，例如若输入的图像数据V-Data中的象素Va、Vd、Vf、Vg是“0”、其它的Vb、Vc、Ve、Vh是“1”，就在闩锁电路31-21、31-31、31-32、31-33中存储“1”，仅相应打开门电路35-21、35-31、35-32、35-33，从寄存器34-21、34-23经门电路35-21、35-23输出“2”，从寄存器34-31、34-33经门电路35-31、35-33输出“1”，由加法器37输出加值6。
此外，例如若输入的图像数据V-Data中的象素Va、Vf是“1”、其它的象素Vb、Vc、Vd、Ve、Vg、Vh是“0”，就在闩锁电路31-11、34-13中存储“1”，仅相应打开门电路35-11、35-13，从寄存器34-11、34-13经门电路35-11、35-13输出“1”，由加法器37输出加值2。
如图3所示，曝光能量控制电路22具有输入加法器37的加法输出值后根据加值输出占空比信号的选择器41、占空比100％信号发生器42、占空比75％信号发生器43、占空比50％信号发生器44、占空比25％信号发生器45。选择器41中具有将应选择的占空比与加法器37的输出值对应起来(参照图5)的一览表的存储部41a，并按照加法器37的输出值(加值)选择占空比的信号。
在上述的数据累积电路21的输出例即加值12的情况下，由选择器41选择占空比25％信号的信号并输出。该占空比25％信号被提供给激光二极管驱动器46，利用该信号进行激光二极管47的驱动。该情况下，相当于图像的全黑区域，节省调色剂来打印关注象素。
在输入到选择器41中的加值是6的情况下，选择占空比75％信号并输出。该情况下，就成为具有边缘增强意图的关注象素的打印。在输入到选择器41中的加值是2的情况下，占空比100％信号被选择并输出。
再有，在上述实施方式的说明中，将图像数据的各象素作为二值数据进行了说明，但是，各象素即使是多值数据，也可适用本发明。在图像数据是多值数据的情况下，可以取代图2中示出的各门电路35-11、35-12、……、35-33，而使用乘法器。另外，若加权系数是2ⁿ，可以将乘法器置换为移位电路。此外，在二值数据的情况中加权系数也可以固定的情况下，可以在设计电路时，用布线逻辑设定加权系数，因此，就不需要寄存器和地址译码器，电路更简化。