图像形成设备及其控制方法

专利名称：：图像形成设备及其控制方法
技术领域：
：本发明涉及一种图像形成设备及其控制方法，尤其涉及一种用于对通过在图像载体上进行曝光扫描和显影来形成可视图像并将该图像转印到打印介质的图像形成设备应用多值误差扩散(multi-levelerrordiffusion)处理的图像形成设备及其控制方法。
背景技术：
：传统上，伪半调法(Pseudohalftoning)用于利用具有较小数量级别的数据来表示输入多值数据。伪半调法是用于在用例如只使用白点和黑点的二值图像表达输入多值图像数据时、更自然地表示多个色调(tone)级的图像处理方法。伪半调法的代表是误差扩散法(例如参见"AnAdaptiveAlgorithmforSpatialGrayscale"insocietyforInformationDisplay1975SymposiumDigestofTechnicalPapers,1975，第36页)。然而，在对诸如激光打印机的电子照相图像形成设备应用误差扩散法时，点稳定性有时会劣化。作为解决该问题的方法，提出了在FM(调频)加网(screening)之后执行AM(调幅)加网以调节点大小和点密度的伪半调法(例如参见日本特开2002-118748号公报)。这种伪半调法几乎不受打印机中的数据噪声(人为造成)和变化的影响。然而，与加网相比，利用传统误差扩散法的伪半调法不能实现令人满意的颗粒性(graininess)和点稳定性。
发明内容为解决上述问题作出了本发明。本发明提供了一种在图像形成设备执行多值误差扩散处理时能够改善颗粒性和点稳定性的图像形成设备及其控制方法。根据本发明的一个方面，提供一种图像形成设备，其通过对图像载体进行曝光扫描和显影来形成可视图像，并将所述可视图像转印到打印介质，所述图像形成设备包括平均单元，被配置为对输入图像中的作为所述打印介质的输送方向的副扫描方向上相邻的H个像素进行平均，从而在所述副扫描方向上将大小减小到1/H，其中H不小于2;多值误差扩散单元，被配置为对所述平均单元的输出图像中的各个像素进行多值误差扩散处理；H像素重构单元，被配置为用所述副扫描方向上相邻的H个像素来替换所述多值误差扩散单元的输出图像中的各个像素；交换单元，被配置为交换所述H像素重构单元的输出图像中的像素值；以及生成器，被配置为基于所述交换单元的输出图像来生成用于执行所述曝光扫描的曝光控制信号。根据本发明的另一方面，提供一种图像形成设备，其通过对图像载体进行曝光扫描和显影来形成可视图像，并将所述可视图像转印到打印介质，所述图像形成设备包括平均单元，被配置为对输入图像中的作为所述打印介质的输送方向的副扫描方向上相邻的H个像素进行平均，从而在所述副扫描方向上将大小减小到1/H，其中H不小于2;多值误差扩散单元，被配置为对所述平均单元的输出图像中的各个像素进行多值误差扩散处理；H像4素重构单元，被配置为用所述副扫描方向上相邻的H个像素来替换所述多值误差扩散单元的输出图像中的各个像素；以及生成器，被配置为基于所述H像素重构单元的输出图像来生成用于执行所述曝光扫描的曝光控制信号。根据本发明的另一方面，提供一种控制图像形成设备的方法，所述图像形成设备通过对图像载体进行曝光扫描和显影来形成可视图像，并将所述可视图像转印到打印介质，所述方法包括平均步骤，对输入图像中的作为所述打印介质的输送方向的副扫描方向上相邻的H个像素进行平均，从而在所述副扫描方向上将大小减小到1/H，其中H不小于2;多值误差扩散步骤，对所述平均步骤的输出图像中的各个像素进行多值误差扩散处理；H像素重构步骤，用所述副扫描方向上相邻的H个像素来替换所述多值误差扩散步骤的输出图像中的各个像素；交换步骤，交换所述H像素重构步骤的输出图像中的像素值；以及生成步骤，基于所述交换步骤的输出图像来生成用于执行所述曝光扫描的曝光控制信号。根据本发明的另一方面，提供一种控制图像形成设备的方法，所述图像形成设备通过对图像载体进行曝光扫描和显影来形成可视图像，并将所述可视图像转印到打印介质，所述方法包括平均步骤，对输入图像中的作为所述打印介质的输送方向的副扫描方向上相邻的H个像素进行平均，从而在所述副扫描方向上将大小减小到1/H，其中H不小于2;多值误差扩散步骤，对所述平均步骤的输出图像中的各个像素进行多值误差扩散处理；H像素重构步骤，用所述副扫描方向上相邻的H个像素来替换所述多值误差扩散步骤的输出图像中的各个像素；以及生成步骤，基于所述H像素重构步骤的输出图像来生成用于执行所述曝光扫描的曝光控制信号。利用这种配置，本发明能够在图像形成设备进行多值误差扩散处理时改善颗粒性和点稳定性。从下面(参考附图)对示例性实施例的描述，本发明的其它特征将变得明显。包含在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出本发明的实施例，并且与说明书一起用于解释本发明的原理。图1是示出实施例中的图像形成设备的配置的框图；图2是示出实施例中的图像处理的流程图；图3是用于说明实施例中的2像素平均处理的视图；图4是用于说明实施例中的多值误差扩散处理的视图；图5是用于说明实施例中的2像素重构处理的视图；图6A是例示实施例中的浓度值交换前图像的视图；图6B是例示实施例中的浓度值交换后图像的视图；图7A是例示实施例中的P丽信号的视图；图7B是例示实施例中的通过P丽信号形成的点的视图；图8是示出第二实施例中的图像形成设备的配置的框图；图9是示出第二实施例中的图像处理的流程图；图10是示出第三实施例中的图像形成设备的配置的框图；图11是示出第三实施例中的图像处理的流程图12是示出第四实施例中的图像形成设备的配置的框图；图13是示出第四实施例中的图像处理的流程图；图14是示出第一实施例中的图像形成设备的结构的侧截面图；图15是示出第五实施例中的图像形成设备的配置的框图；图16是示出第五实施例中的图像处理的流程图；图17A是例示第五实施例中的2像素重构之后的图像的视图；图17B是例示第五实施例中的要进行浓度交换的像素的视图；图17C是例示第五实施例中的浓度交换之后的图像的视图；图17D是例示第五实施例中的浓度交换模式的视图；图17E是例示第五实施例中的布局改变表的设置的视图；图17F是例示第五实施例中的布局改变表的设置的视图；图18是示出第六实施例中的图像形成设备的配置的框图；图19是示出第六实施例中的图像处理的流程图；图20A是例示第六实施例中的用于2像素重构的多个LUT(查询表，Look-uptable)的视图；图20B是例示第六实施例中的LUT选择表的视图；以及图20C是例示第六实施例中的2像素重构之后的图像的视图。具体实施例方式下面，描述本发明的优选实施例。下面的实施例提供了记载，以使本领域技术人员容易地实现本申请的发明，下面的实施例仅仅是落入由所附权利要求限定的本申请的发明的技术范围内的部分实施例。因此，本领域技术人员容易想到，只要技术概念与本发明相同，即使未在本申请的说明书中直接描述的实施例也将落入本申请的发明的技术范围内。为了方便描述，将说明多个实施例。然而，本领域技术人员容易想到，这些实施例分别作为发明而成立，并且实施例的适当组合也作为发明而成立。〈第一实施例>打印机结构图14是第一实施例中的图像形成设备的结构的截面图。如图14所示，根据本实施例的图像形成设备具有4鼓型彩色激光束打印机的结构。在该图像形成设备中，转印介质盒53安装在底部。拾取辊54逐个拾取放置在转印介质盒53中的打印介质(例如打印片材或透明片材)，输送辊对55a和55b将打印介质给送到图像形成部分。在图像形成部分中，多个旋转辊使用于输送打印介质的转印输送带10保持张紧，以沿打印介质输送方向(图14中从左到右)形成平直表面。在最上游侧，打印介质被静电吸引到转印输送带10。4个感光鼓14C、14Y、14M和14K作为鼓状图像载体以面对所述带的输送表面的方式排成一行，形成图像形成部分(C、Y、M和K分别代表青色分量、黄色分量、品红色分量和黑色分量)。图像形成部分形成各个颜色的图像。除了存储的打印材料(调色剂)的颜色以外，用于形成各颜色的图像的配置(称为彩色图像形成部分)具有相同的结构。因此，说明用于形成具有C色分量的图像的C色图像形成部分。C色图像形成部分包括对感光鼓14C的表面均匀充电的充电器50C、存储C调色剂并将在感光鼓14C上形成的静电潜像显影以使图像可视化的显影单元52C以及曝光单元51C。以预定间隔布置显影单元52C和充电器50C。由激光扫描器构成的曝光单元51C发出的激光束经由所述间隔、沿与图14的片材表面垂直的方向曝光并扫描充电器50C均匀充电的感光鼓14C的表面。对曝光/扫描的部分与未曝光的部分不同地充电，从而形成静电潜像。显影单元52C对静电潜像施加调色剂以使其可视化(将其显影为调色剂图像)，从而形成可视的图像。转印单元57C布置在转印输送带10的输送表面下方。通过转印单元57C生成的转印场，在感光鼓14C的外表面上形成(显影)的调色剂图像被电荷吸引到输送的打印介质，从而将调色剂图像转印到打印介质上。其余Y、M和K色图像形成部分也执行与对C色分量进行的处理相同的处理。其结果是，C、M、Y和K调色剂图像以彼此交叠的方式被依次转印到打印介质上。之后，定影单元58对叠加在打印介质上的各色调色剂进行热熔和定影。排出辊对59a和59b将打印介质从设备排出。在本示例中，将各颜色分量的调色剂图像直接转印到打印介质上。然而，适用于本发明的图像形成设备不限于这种配置。例如，可以将各颜色分量的调色剂图像临时转印到转印输送带上，然后将转印到转印输送带上的调色剂图像转印到打印介质上(二次转印)。用于执行二次转印的转印带被称为中间转印带。设备配置和处理的概要图1是例示第一实施例中的基于要在图像形成部分中形成的输入图像进行图像处理以生成曝光控制信号的配置的框图。图l所示的配置可以由专用硬件或软件来实现。在图1中，附图标记101表示2像素平均单元，102表示多值误差扩散单元，103表示2像素重构单元，104表示浓度值交换单元，105表示P丽转换单元。这些单元对要形成的输入图像的各个颜色分量执行处理。将说明各个单元的操作的概要。2像素平均单元101对输入图像中的副扫描方向上相邻的两个像素进行平均，将副扫描方向上的分辨率减半。多值误差扩散单元102将从2像素平均单元101输入的多值图像数据量化(伪半调处理)为代表量化值，并将该代表量化值传送到2像素重构单元103。2像素重构单元103通过将从多值误差扩散单元102输出的代表量化值转换为副扫描方向上的两个像素的浓度值，使分辨率返回到原始图像的分辨率。2像素重构单元103将浓度值传送到浓度值交换单元104。浓度值交换单元104通过交换上下的值(即在以格状图案布置的2X2的像素块的各个中，在副扫描方向上相邻的像素值)，根据从2像素重构单元103输出的浓度值生成高浓度块和低浓度块。浓度值交换单元104将交换后的输出传送到P丽转换单元105。P丽转换单元105通过公知的脉冲宽度调制将接收到的输出转换为曝光控制信号。下面说明各个单元的详细操作。2像素平均处理2像素平均单元101接收255级图像数据并执行2像素平均处理。图3示出2像素平均处理的具体示例。在第一实施例的2像素平均处理中，如图3中的301和302所示，将输入的255级图像数据作为在副扫描方向上的(上像素值+下像素值)/2的值输出。2像素平均单元101在整个图像区域中执行该平均处理。附图标记303表示进行2像素平均处理之前的输入图像的像素值的示例，304表示对由303表示的图像的两个像素进行平均之后的像素值的示例。从图3可以清楚地看出，2像素平均处理使副扫描方向上的图像大小减小。2像素平均单元101将进行了2像素平均的图像传送到多值误差扩散单元102。《ft，對广胁王頃多值误差扩散单元102基于例如9值误差扩散来进行伪半调处理。例如，如图4所示，多值误差扩散单元102通过将下面的各个阈值与利用扩散系数对外围量化误差进行加权并将外围量化误差加到从2像素平均单元101输入的像素值而获得的值进行比较，来确定代表量化值。更具体说，设x为输入像素值，则代表量化值P为X寸于x〈16，P二0对于16《x<48，P=32对于48《x<80，P=64对于80《x<112，P=96对于112《x<144，P=128对于144《x<176，P=160对于176《x<208，P=224对于208《x<240，P=240对于240《x，P=255多值误差扩散单元102将代表量化值与通过对外围量化误差进行加权并将外围量化误差加到输入像素值而获得的值之间的差作为量化误差扩散到未经处理的外围像素。不特别限定所使用的扩散系数和扩散范围。多值误差扩散单元102将通过进行多值误差扩散处理而获得的代表量化值传送到2像素重构单元103。2像素重构处理2像素重构单元103针对由多值误差扩散单元102进行了伪半调处理的图像数据的各个像素确定两个像素的输出值，并将一个像素的数据转换为副扫描方向上的两个像素的数据。通过2像素平均单元101进行的上述2像素平均处理，输入图像的分辨率(像素数)在副扫描方向上减半。因此，2像素重构单元103通过2像素重构处理来恢复输入图像的分辨率(像素数)。图5示出2像素重构处理的具体示例。输入像素值受到前述多值误差扩散单元102进行的量化限制。在第一实施例中，针对各个输入像素值预先设置要输出的两个像素的像素值对。例如，如图5中的501所示，针对输入值"255"，两个像素输出"255"。如502所示，针对输入值"224"，一个像素输出"255"，另一个输出"192"。如503所示，针对输入值"48"，一个像素输出"80"，另一个输出"16"。如504所示，针对输入值"0"，两个像素输出"O"。以这种方式，第一实施例的2像素重构处理具有以下特征除了最大值(255)和最小值(0)之外，针对各个输入像素值设置两个输出像素值之间的差。更具体地说，要替换的像素值对包括两个像素的像素值彼此不同的第一对以及两个像素的像素值彼此相等的第二对。第二对与最大和最小输入像素值相对应。作为各对的像素值之间的差，在替换时，将大的值分配给沿副扫描方向在上侧的一个像素，将小的值分配给下侧的另一个像素，反之亦然，从而大小关系固定。也就是说，在第一对中，替换时在副扫描方向上的一侧的像素的像素值大于另一侧的像素的像素值。基于实际图像形成状态足以确定所设置的差。要由2像素重构单元103替换的像素值对的分配通过各种方法来实现，不特别局限于本实施例。例如，可以将副扫描方向上的两个像素的值(即像素值对)保持在LUT中。还可以将两个像素中的一个的值保持在LUT中，并根据公式计算另一个的值。可以通过诸如将多值误差扩散处理的输出值乘以预定比率的预定计算来确定两个像素的像素值。像素值对可以基于色面来改变。2像素重构单元103将经过2像素重构处理的输出传送到浓度值交换单元104。浓度倌夺换处理参考图6A和图6B说明浓度值交换单元104的具体处理。图6A示出2像素重构单元103的输出示例。在图6A中，主扫描方向上的阴影部分的宽度表示各个像素的浓度值。在图6A中，在进行上述2像素重构处理时，高、低浓度线在副扫描方向上交替出现。在将图6A所示的整个图像分割为2X2的像素块时，浓度值交换单元104将在主扫描方向以及副扫描方向两个方向上按格状图案交替布置的块中的各个中的上像素和下像素(副扫描方向)的浓度交换。在图6A所示的示例中，在像素块601和602中浓度被交换(将像素块601和602称作交换块)。因此，像素块601和602被分别转换为图6B所示的像素块603和604。在图6B所示的交换后的图像中，作为2X2的像素块生成各自作为高浓度点的集合的高浓度块(例如图6B中的高浓度块605)和各自作为低浓度点的集合的低浓度块(例如图6B中的低浓度块606)。浓度值交换单元104将输出传送到P丽转换单元105。P丽转换处理参考图7A和7B说明P丽转换单元105的具体处理。P丽转换单元105对图6B所示的进行了浓度值交换的图像进行脉冲宽度调制(P丽)，以将该图像转换为对各个颜色图像形成部分中的感光构件的曝光信号(P丽信号)。图7A例示了进行P丽转换之后的曝光信号(P丽信号)。在图7A中，块701与图6B中的高浓度块605相对应，块702与低浓度块606相对应。在第一实施例的P丽转换处理中，如图7A所示，控制生长方向，使得点沿主扫描方向从右开始以奇数个像素生长，而从左开始以偶数个像素生长。由于该原因，在图7A所示的2X2的像素块的各个中，在主扫描方向上的中心处集中生成P丽信号。图7B示出根据图7A所示的P丽信号在实际曝光扫描中的点输出图像。从图7B可以清楚地看出，第一实施例中的P丽控制可以使曝光区域集中，从而实现稳定的点再现。处理序列参考图2的流程图说明第一实施例中的图像处理序列。在步骤S201中，进行2像素平均处理。在步骤S202中，对经过2像素平均处理的图像进行多值误差扩散处理。在步骤S203中，对经过多值误差扩散处理的图像执行2像素重构处理。在步骤S204中，判断是否对经过2像素重构处理的图像进行浓度值交换处理。该判断依据当前处理的像素是否属于图6A所示的交换块来进行。如果判断为执行浓度交换处理，则在步骤S205中对经过2像素重构处理的图像进行浓度交换处理。然后，处理前进到步骤S206。如果判断为不执行浓度交换处理，则处理直接前进到步骤S206。9在步骤S206中，通过P丽转换处理将经过浓度值交换处理的图像转换为曝光信号(P丽信号)。将曝光信号输出到与当前处理面相对应的曝光单元51C、曝光单元51M、曝光单元51Y或曝光单元51K。在完成该一系列处理时，在步骤S207中判断是否处理了整个输入图像。如果判断为还有未处理的输入图像数据，则处理返回到步骤S201，重复该一系列处理。在第一实施例中，对输入像素进行流水线(pipeline)处理。然而，本发明中的处理单元不局限于该示例，可以对每页或多个线(带)执行各个处理。如上所述，根据第一实施例，在对两个像素进行平均之后执行多值误差扩散。当在重构两个像素之后将分辨率恢复为原始分辨率时，在两个像素的浓度值之间设置差。此外，根据位置来交换浓度值。可以执行P丽转换以在打印机引擎上集中曝光区域，从而抑制伪半调处理中的诸如波纹(moir6)干扰的干扰，并改善颗粒性和点稳定性。另外，因为多值误差扩散中的像素数减半，所以可以提高处理速度。第一实施例中的处理不依赖于多值误差扩散处理中的量化级别的数量。因此，多值误差扩散处理不局限于在第一实施例中例示的9值误差扩散处理，可以将其容易地扩展为N值误差扩散处理。以彩色激光束打印机为例说明了第一实施例。然而，本发明不局限于该示例，其适用于任何电子照相设备，诸如LED打印机、复印机或传真设备。〈第二实施例>说明根据本发明的第二实施例。第二实施例也使用第一实施例中的具有如图14所示的结构的4鼓型彩色激光束打印机来实现。图8是例示基于要在根据第二实施例的图像形成部分中形成的输入图像执行图像处理以生成曝光控制信号的配置的框图。图8所示的配置可以用专用硬件或软件来实现。在图8中，附图标记801表示2像素平均单元；802表示多值误差扩散单元；803表示2像素重构单元；806表示PWM转换单元。代替第一实施例中的浓度值交换单元104，2像素重构单元803包括两个LUT804和805。只说明与第一实施例中的图像形成部分不同的配置。在将从多值误差扩散单元802输出的一个像素的代表量化值转换为副扫描方向上的上、下两个像素的浓度值时，2像素重构单元803查询两个LUT804和805中的任一个。LUT804和805中的各个都保持有多个浓度值对，该多个浓度值对中的每一对包括要响应于输入的一个像素的代表量化值而输出的上、下两个像素的浓度值。例如，当多值误差扩散单元802执行9值误差扩散处理时，LUT804和805保持下面的值。例如，LUT804保持9对浓度值，在该9对中的每一对中，将较大的浓度值分配给副扫描方向上的上像素。LUT805保持9对浓度值，在该9对中的每一对中，将较大的浓度值分配给副扫描方向上的下像素。在这种情况下，LUT804和805为2像素重构处理保持总共18个转换值。还可以是LUT804保持用于在下像素中设置较高浓度的值，而LUT805保持用于在上像素中设置较高浓度的值。可以将LUT804和805配置为一个LUT。在第二实施例中，针对主扫描方向上的每两个像素和副扫描方向上的每个像素，切换由2像素重构单元803查询的用来重构输入图像的两个像素的LUT。因此，第二实施例省略了第一实施例中的浓度值交换处理。尤其在将LUT804和805存储在一个RAM中时，可以进行下面的控制。更具体地说，将对来自主扫描计数器X的LSB的第二位的数据和来自副扫描计数器Y的LSB的第一位的数据进行异或(XOR)而获得的值用作存储LUT的RAM的地址线的一位。仅通过这种设置，可以获得浓度值交换之后的输出像素值。图9示出了第二实施例中的图像处理的序列。在第二实施例中，对输入图像数据的全部面(plane)进行图9所示的图像处理。在步骤S901和S902中，与上述第一实施例类似，执行2像素平均处理和多值误差扩散处理。在步骤S903中，判断对经过多值误差扩散处理的输出图像进行2像素重构处理A和2像素重构处理B中的哪一个。该判断使得能够针对主扫描方向上的每两个像素和副扫描方向上的每个像素来切换LUT。依据副扫描地址y表示奇数和偶数中的哪一种以及主扫描地址x的位置，如下切换LUT。例如，当副扫描地址y是奇数时，如果主扫描地址x除以4的余数是0或1，则在步骤S904中执行使用LUT804的2像素重构处理A，以在2像素重构中在副扫描方向上的上像素中设置高浓度。如果余数是2或3，则在步骤S905中执行使用LUT805的2像素重构处理B，以在2像素重构中在副扫描方向上的下像素中设置高浓度。相反，当副扫描地址y是偶数时，如果主扫描地址x除以4的余数是0或1，则在步骤S905中执行使用LUT805的2像素重构处理B。如果余数是2或3，则在步骤S904中执行使用LUT804的2像素重构处理A。因此，与在第一实施例中执行的浓度值交换处理类似，以格状图案作为2X2的像素块生成高、低浓度块。如上所述，判断结果和所选择的2像素重构处理的组合不限于上述示例，而可以颠倒。在步骤S906中，将在步骤S904或者S905中经过2像素重构处理的输出数据转换为曝光P丽信号，并将P丽信号输出到打印机引擎。在完成该一系列处理时，在步骤S907中判断是否继续该一系列处理。如果判断为继续该系列处理，则处理返回到步骤S901，进行重复。如上所述，根据第二实施例，基于量化后的像素的主扫描位置切换在2像素重构处理中查询的LUT。因此，第二实施例能够获得与第一实施例相同的效果。〈第三实施例〉描述根据本发明的第三实施例。第三实施例也使用第一实施例中的具有如图14所示的结构的4鼓型彩色激光束打印机来实现。图10是例示基于要在根据第三实施例的图像形成部分中形成的输入图像来执行图像处理以生成曝光控制信号的配置的框图。图io所示的配置可以用专用硬件或软件来实现。在图10中，为输入图像的K面配置2像素平均单元1001、多值误差扩散单元1002、2像素重构单元1003、浓度值交换单元1004以及P丽转换单元1005。为输入图像的C、M和Y面配置2像素平均单元1006、多值误差扩散单元1007、2像素重构单元1008以及P丽转换单元1009。也就是说，在第三实施例中，处理单元在输入图像的K面和其余C、M和Y面之间不同。第三实施例省略了C、M和Y面的浓度值交换单元。通常，K色的颗粒性比其余颜色的颗粒性突出很多。因此，第三实施例将K面定义为特定面，并通过在第一实施例中描述的配置来执行处理以进一步改善颗粒性。至于特定面之外的C、M和Y面，通过将从2像素重构单元1008输出的两个像素的浓度值之间的差设置为小于来自K面的2像素重构单元1003的浓度值之间的差，不进行浓度值交换处理。这种配置可以改善突出的K色的颗粒性，减小对其余颜色的处理负荷，并执行高速伪半调处理。这种配置还可以抑制由各面之间的相对偏移(重合不良(misregistration))引起的彩色波纹的生成。图11示出了第三实施例中的图像处理的序列。在第三实施例中，针对输入图像数据的全部面进行图11所示的图像处理。与上述第一实施例类似，在步骤SI101和SI102中，执行2像素平均处理和多值误差扩散处理。如果在步骤S1103中经过多值误差扩散处理的图像的面是K，则在步骤S1104中执行与第一实施例中相同的2像素重构处理(2像素重构处理A)。在步骤S1106中，进行与第一实施例中相同的浓度值交换处理。如果经过多值误差扩散处理的图像的面是K之外的C、M或Y，则在步骤S1105中进行2像素重构处理B。在2像素重构处理B中，控制要替换的两个像素之间的差，使其小于步骤Sl104中的2像素重构处理A中的差。S卩，预先设置像素重构处理A和像素重构处理B，使得在要替换的像素值对中，两个像素之间的差满足该条件。在步骤Sl107中，将在步骤Sl106中经过浓度值交换处理或在步骤Sl105中经过2像素重构处理B的输出数据转换为曝光P丽信号，并将P丽信号输出到打印机引擎。在完成该一系列处理时，在步骤S1108中判断是否继续该一系列处理。如果判断为继续该一系列处理，则处理返回到步骤S1101，重复该一系列处理。在第三实施例中，所有处理单元在K面与C、M和Y面之间不同。可选地，可以共享对各个面执行相同处理的单元，诸如2像素平均单元、多值误差扩散单元以及P丽转换单元。在这种情况下，根据颜色面来使用作为第一2像素重构单元的2像素重构单元1003、作为第二2像素重构单元的2像素重构单元1008以及浓度值交换单元1004，而共享其余单元。还可以共享2像素重构单元，以根据面在其内部进行切换处理。在第三实施例中，输入图像具有C面、M面、Y面和K面，而仅对K面进行浓度交换处理。然而，本发明不局限于该示例。即使对由其它分量构成的图像数据，也可以对颗粒性特别突出的仅特定面或面的组合执行浓度值交换处理。如上所述，根据第三实施例，仅对颗粒性突出的K面进行浓度值交换处理。在与第一实施例类似改善颗粒性的同时，第三实施例可以实现对其余颜色面的高速处理。〈第四实施例〉描述根据本发明的第四实施例。第四实施例也利用第一实施例中的具有如图14所示的结构的4鼓型彩色激光束打印机来实现。图12是例示基于要在根据第四实施例的图像形成部分中形成的输入图像来执行图像处理以生成曝光控制信号的配置的框图。图12所示的配置可以由专用硬件或软件来实现。在图12中，附图标记1201表示2像素平均单元，1202表示浓度确定单元，1203表示多值误差扩散单元，1204表示2像素重构单元，1205表示浓度值交换单元，1206表示P丽转换单元。作为第四实施例的特征，配置了浓度确定单元1202。只说明与第一实施例的图像形成部分不同的配置。在第四实施例中，浓度确定单元1202基于输入图像的浓度值来切换处理。例如，输入可以取0到255的256个色调级别的图像数据。如果值落入128到255的范围内，则进行控制以减小从2像素重构单元1204输出的两个像素之间的差(浓度差)，从而浓度值交换单元1205不执行浓度值交换处理。如果值落入0到127的范围内，则进行控制，以增大从2像素重构单元1204输出的两个像素之间的浓度差，并由浓度值交换单元1205执行浓度值交换处理。与第一实施例类似，第四实施例可以改善颗粒性突出的高亮部分(高浓度部分)的颗粒性。根据第四实施例，以这种方式，基于浓度确定单元1202进行的浓度值的确定结果，对2像素重构单元1204和浓度值交换单元1205进行的处理进行切换。例如，通过根据浓度确定结果设置预定标记来控制该切换。图13示出了第四实施例中的图像处理的序列。在第四实施例中，针对输入图像数据的全部面进行图13所示的图像处理。与上述第一实施例类似，在步骤S1301和S1302中，进行2像素平均处理和多值误差扩散处理。在步骤S1303中，将进行多值误差扩散之后的像素值与预设的阈值TH(在前面的示例中，TH=128)进行比较。如果像素值小于阈值TH，则在步骤S1304中，对上述高浓度部分进行2像素重构处理A。在步骤S1306中，执行与第一实施例中相同的浓度值交换处理。如果像素值等于或大于阈值TH，则在步骤S1305中对上述低浓度部分进行2像素重构处理B。在步骤S1307中，将在步骤S1306中经过浓度值交换处理或在步骤S1305中经过2像素重构处理B的输出数据转换为曝光P丽信号，并将P丽信号输出到打印机引擎。在完成一系列处理时，在步骤S1308中判断是否继续该一系列处理。如果判断为继续该一系列处理，则处理返回到步骤S1301，重复该一系列处理。如上所述，根据第四实施例，根据输入图像的浓度值进行2像素重构处理和浓度值交换处理。在与第一实施例类似改善了尤其是低浓度部分的颗粒性的同时，第四实施例实现了对高浓度部分的高速处理。在本说明中，根据输入值来切换2像素重构处理方法。然而，本发明不限于此，可以同时执行两个2像素重构处理，以将来自两个2像素重构处理的输出混合到输出浓度值中。在这种情况下，可以根据输入浓度值来改变来自两个2像素重构处理的输出的混合比率。这种配置根据输入浓度来逐渐切换两个输出像素之间的浓度差，因此切换部分较不明显。此外，可以通过设置多个阈值来切换3个或更多的2像素重构处理方法。〈第五实施例〉说明根据本发明的第五实施例。第五实施例也利用第一实施例中的具有如图14所示的结构的4鼓型彩色激光束打印机来实现。图15是例示基于要在根据第五实施例的图像形成部分中形成的输入图像来进行图像处理以生成曝光控制信号的配置的框图。图15所示的配置可以由专用硬件或软件来实现。在图15中，附图标记1501表示2像素平均单元，1502表示多值误差扩散单元，1503表示2像素重构单元，1504表示浓度值交换单元，1505表示网屏角(screenangle)生成单元，1506表示P丽转换单元。作为第五实施例的特征，配置了网屏角生成单元1505。只说明与第一实施例的图像形成部分不同的配置。在第五实施例中，网屏角生成单元1505交换浓度值，以将网屏角赋予输出图像。此外，网屏角生成单元1505针对输入图像的各个面改变生成的网屏。利用网屏角生成单元1505，第五实施例可以与第一实施例类似地改善颗粒性，同时抑制彩色波纹。图16示出了第五实施例中的图像处理的序列。在第五实施例中，针对输入图像数据的全部面进行图16所示的图像处理。与上述第一实施例类似，在步骤S1601、S1602和S1603中，执行2像素平均处理、多值误差扩散处理以及2像素重构处理。在步骤S1604中，判断是否执行浓度交换处理。参考图17A到图17F来说明浓度交换处理判断方法。图17A例示了步骤S1603中的2像素重构处理的输出值。当来自多值误差扩散单元1502的输出值是0(白)时，第五实施例中的2像素重构单元1503将0之外的值作为至少一个像素的浓度值输出，来作为2像素重构的结果。图17B例示了要进行浓度交换处理的像素。图17C例示了浓度交换处理之后的输出。在本示例中，使用网屏角生成单元1505的布局改变表，来对来自2像素重构单元1503的2像素重构输出执行浓度交换处理。更具体地说，通过查询布局改变表来交换图17A所示的输入图像中的由图17B中的各个箭头表示的像素。如图17C所示，该浓度交换处理可以增加网屏角。这时，可以通过改变布局改变表的大小和布局模式来设置各种网屏角。下面将详细说明浓度值交换单元1504的网屏生成操作。2像素重构单元1503沿副扫描方向输出两个像素。沿主扫描方向将输出像素按每两个像素捆扎，形成2X2的块。作为通过在2X2的块中交换高浓度和低浓度像素所生成的模式，存在图17D所示的6种模式1700到1705。在模式1700中，不交换像素。将选择编号0到5分别分配给模式1700到1705。通过在表中保持这些交换模式，可以生成各种网屏角。图17E例示了生成图17C中的网屏角时的布局改变表的设置。在图17E中，各个数字是交换模式选择编号。更具体地说，"O"表示选择图17D中的模式1700，"1"表示选择模式1701，"2"表示选择模式1702，"3"表示选择模式1703。将这4个值(1、0、2、3)存储在布局改变表中。依次读出这些值以选择与各个值相对应的模式。重复该序列以生成网屏角。当处理下一线时，将布局改变表中相应的位置向右移一个位置。以这种方式，每次完成1线的处理时，将相应的位置向右移一个位置，以进行浓度交换处理。应当指出，通过在每次完成1线的处理时将布局改变表中的相应位置向右移动两个位置(或3个位置)，来生成不同的网屏角。此外，通过将读出顺序改变为(3、0、2、1)来生成不同的网屏角。S卩，可以以4个值(1、0、2、3)的顺序实现6个网屏(将(2、1)的顺序固定以使点集中)。图17F例示了使用图17D中的模式1704和1705生成的不同的网屏。该示例使用3X2的布局改变表。每次完成l线的处理时，交替使用模式(3、5、0)和(0、4、3)。如上所述，如果在步骤S1604中判断为执行浓度交换处理，则在步骤S1605中对经过2像素重构处理的图像进行上述浓度交换处理。然后，处理前进到步骤S1606。如果判断为不执行浓度交换处理，则处理直接前进到S1606。在步骤S1606中，将在步骤S1605中经过浓度交换处理或在步骤S1603中经过2像素重构处理的输出数据转换为曝光P丽信号，并将P丽信号输出到打印机引擎。在完成该一系列处理时，在步骤S1607中判断是否继续该一系列处理。如果判断为继续该一系列处理，则处理返回到步骤S1601，重复该一系列处理。根据上述第五实施例，进行浓度交换处理，以赋予网屏角。与第一实施例类似，第五实施例在抑制彩色波纹的同时，可以改善颗粒性。第五实施例作为布局改变表描述了如图17E和17F所示的4X4禾P4X2的表。然而，布局改变表不局限于这些大小，可以适用任何布局改变表，只要其具有MXN的大小(M和N是等于或大于1的整数，且其中一个是等于或大于2的整数)即可。〈第六实施例〉描述根据本发明的第六实施例。第六实施例也使用第一实施例中的具有如图14所示的结构的4鼓型彩色激光束打印机来实现。图18是例示基于要在根据第六实施例的图像形成部分中形成的输入图像进行图像处理以生成曝光控制信号的配置的框图。图18所示的配置可以由专用硬件或软件来实现。在图18中，附图标记1801表示2像素平均单元，1802表示多值误差扩散单元，1803表示2像素重构单元，1805表示网屏角生成单元，1806表示P丽转换单元。在第五实施例中，浓度值交换单元1504生成网屏角。然而，第六实施例通过由2像素重构单元1803生成网屏角，而省略了浓度值交换单元。只说明与第一实施例的图像形成部分不同的配置。图19示出了第六实施例中的图像处理的序列。在第六实施例中，针对输入图像数据的全部面进行图19所示的图像处理。与上述第一实施例类似，在步骤S1901和S1902中，进行2像素平均处理和多值误差扩散处理。在步骤S1903和S1904中，通过查询多个像素值表(简称为LUT)中的一个，来对在步骤S1902中经过多值误差扩散处理的图像进行2像素重构处理。为此，在步骤S1903中选择多个LUT中的一个。参考图20A到图20C说明LUT选择方法。在第六实施例中，利用8X4的表为2像素重构单元1803的输出设置网屏。例如，网屏角生成单元1805具有4个不同的LUT，基于该8X4的表的值选择该4个不同的LUT中的一个，来设置网屏。图20A例示了4个LUT。在图20A中，将选择编号"1"到"4"分配给LUT2001到LUT2004。如下配置与各个选择编号相对应的LUT。1.上像素具有较高浓度的LUT。2.交换了选择编号为1的LUT中的上、下像素值的LUT。3.仅根据选择编号为1的LUT中的低浓度像素形成两个像素的LUT。4.仅根据选择编号为1的LUT中的高浓度像素形成两个像素的LUT。说明选择这些LUT的方法。图20B示出了表示要从4个LUT中选择的LUT的编号的用于进行表选择的8X4的选择表。根据第六实施例，在步骤S1903中，2像素重构单元1803基于图20B的选择表针对各个像素改变要查询的LUT。在步骤S1904中，根据选择的LUT来进行2像素重构处理，获得如图20C所示的2像素重构输出。S卩，可以在进行2像素重构的同时，执行赋予网屏角的浓度交换处理。第六实施例可以通过改变图20B所示的选择表的大小和存储的LUT的选择编号来实现各种网屏角。可以通过针对各个颜色面改变选择表，来针对各个颜色面改变网屏角。在该示例中，选择了4个LUT。然而，本发明不限于该示例，可以根据一个LUT来生成4个模式。例如，在2像素重构中，交换选择编号为1的LUT中的上、下像素值，并将其用作选择编号2的输出。此外，将选择编号为1的LUT中的下像素值用作选择编号为3的输出，将选择编号为1的LUT中的上像素值用作选择编号为4的输出。在图20B所示的8X4的选择表中，在每次线改变时，模式(4、3、1、1、2、2、3、4)的起始位置向右移动两个像素。因此，例如，可以只存储8X1的选择表，以在线的起始处将选择表的读出位置向右移两个像素。在步骤S1905中，将2像素重构单元1803生成网屏角的输出数据转换为曝光P丽信号，并将P丽信号输出到打印机引擎。在完成该一系列处理时，在步骤S1906中判断是否继续该一系列处理。如果判断为继续该一系列处理，则处理返回到步骤S1901，重复该一系列处理。根据上述第六实施例，在2像素重构中进行浓度交换，以给出网屏角。与第一实施例类似，第六实施例可以在抑制彩色波纹的同时，改善颗粒性。第六实施例作为选择表说明了如图20B所示的8X4的表。然而，选择表不限于该大小，任何选择表都适用，只要其具有MXN的大小(M和N是大于等于1的整数，且M和N之一是大于等于2的整数)即可。在上述第一到第六实施例中，将输入图像的两个像素进行平均，并在进行多值误差扩散之后进行重构。然而，本发明中的单位不限于两个像素，可以对H个像素(H是大于等于2的自然数)执行H像素平均处理和H像素重构处理。更具体地，通过将输入图像中的副扫描方向上的H个像素进行平均，将副扫描方向上的大小縮小到1/H。然后，进行多值误差扩散处理和H像素重构处理。〈其它实施例〉本发明的各方面还可以通过读出并执行记录在存储装置上的用于执行上述实施例的功能的程序的系统或设备的计算机(或诸如CPU或MPU的装置)、以及通过由系统或设备的计算机通过例如读出并执行记录在存储装置上的用于执行上述实施例的功能的程序执行步骤的方法来实现。为此，例如经由网络或者从用作存储装置的各种类型的记录介质(例如计算机可读介质)向计算机提供程序。虽然参考示例性实施例说明了本发明，但是应当理解，本发明不局限于所公开的示例性实施例。所附权利要求的范围符合最宽的解释，以覆盖所有这种变型、等同结构及功权利要求一种图像形成设备，其通过对图像载体进行曝光扫描和显影来形成可视图像，并将所述可视图像转印到打印介质，所述图像形成设备包括平均单元，被配置为对输入图像中的作为所述打印介质的输送方向的副扫描方向上相邻的H个像素进行平均，从而在所述副扫描方向上将大小减小到1/H，其中H不小于2；多值误差扩散单元，被配置为对所述平均单元的输出图像中的各个像素进行多值误差扩散处理；H像素重构单元，被配置为用所述副扫描方向上相邻的H个像素来替换所述多值误差扩散单元的输出图像中的各个像素；交换单元，被配置为交换所述H像素重构单元的输出图像中的像素值；以及生成器，被配置为基于所述交换单元的输出图像来生成用于执行所述曝光扫描的曝光控制信号。2.根据权利要求l所述的图像形成设备，其中，当从所述多值误差扩散单元输出的值是0时，所述H像素重构单元将0之外的值作为H个重构的像素中的至少一个像素的浓度值输出。3.根据权利要求1所述的图像形成设备，其中，所述交换单元具有大小为MXN的表，并通过使用所述表来交换像素值，其中M和N是不小于1的整数，且M和N之一是不小于2的整数。4.根据权利要求1所述的图像形成设备，其中，所述交换单元对输出图像中的以格状图案布置的HXH的像素块中的各个中的副扫描方向上相邻的像素值进行交换。5.根据权利要求1所述的图像形成设备，其中，所述交换单元交换特定颜色分量面的像素值，并且所述交换单元不交换其它颜色分量面的像素值。6.根据权利要求5所述的图像形成设备，其中，所述特定颜色分量面是黑色面。7.—种图像形成设备，其通过对图像载体进行曝光扫描和显影来形成可视图像，并将所述可视图像转印到打印介质，所述图像形成设备包括平均单元，被配置为对输入图像中的作为所述打印介质的输送方向的副扫描方向上相邻的H个像素进行平均，从而在所述副扫描方向上将大小减小到1/H，其中H不小于2;多值误差扩散单元，被配置为对所述平均单元的输出图像中的各个像素进行多值误差扩散处理；H像素重构单元，被配置为用所述副扫描方向上相邻的H个像素来替换所述多值误差扩散单元的输出图像中的各个像素；以及生成器，被配置为基于所述H像素重构单元的输出图像来生成用于执行所述曝光扫描的曝光控制信号。8.根据权利要求7所述的图像形成设备，其中，所述H像素重构单元具有多个重构表，并且其中，所述H像素重构单元选择所述多个重构表中的一个，并通过针对各个像素选择所述重构表来生成网屏角。9.根据权利要求7所述的图像形成设备，其中，所述H像素重构单元具有大小为MXN的选择表，其中M和N是不小于1的整数，且M和N之一是不小于2的整数，并且所述H像素重构单元根据所述选择表来选择所述多个重构表中的一个。10.根据权利要求7所述的图像形成设备，其中，所述H像素重构单元具有在替换时在所述副扫描方向上的像素值之间具有相对的量值关系的查询表来作为两种类型的查询表，并在包括在所述H像素重构单元的输出图像中的以格状图案布置的HXH的像素块中的像素与不包括在所述块中的像素之间，切换要查询的查询表。11.一种控制图像形成设备的方法，所述图像形成设备通过对图像载体进行曝光扫描和显影来形成可视图像，并将所述可视图像转印到打印介质，所述方法包括平均步骤，对输入图像中的作为所述打印介质的输送方向的副扫描方向上相邻的H个像素进行平均，从而在所述副扫描方向上将大小减小到1/H，其中H不小于2;多值误差扩散步骤，对所述平均步骤的输出图像中的各个像素进行多值误差扩散处理；H像素重构步骤，用所述副扫描方向上相邻的H个像素来替换所述多值误差扩散步骤的输出图像中的各个像素；交换步骤，交换所述H像素重构步骤的输出图像中的像素值；以及生成步骤，基于所述交换步骤的输出图像来生成用于执行所述曝光扫描的曝光控制信号。12.—种控制图像形成设备的方法，所述图像形成设备通过对图像载体进行曝光扫描和显影来形成可视图像，并将所述可视图像转印到打印介质，所述方法包括平均步骤，对输入图像中的作为所述打印介质的输送方向的副扫描方向上相邻的H个像素进行平均，从而在所述副扫描方向上将大小减小到1/H，其中H不小于2;多值误差扩散步骤，对所述平均步骤的输出图像中的各个像素进行多值误差扩散处理；H像素重构步骤，用所述副扫描方向上相邻的H个像素来替换所述多值误差扩散步骤的输出图像中的各个像素；以及生成步骤，基于所述H像素重构步骤的输出图像来生成用于执行所述曝光扫描的曝光控制信号。全文摘要本发明涉及一种图像形成设备及其控制方法。2像素平均单元(101)在副扫描方向上将输入图像减半，多值误差扩散单元(102)执行多值误差扩散处理。2像素重构单元(103)用副扫描方向上相邻的两个像素来替换各个像素。浓度值交换单元(104)对替换后的图像中的以格状图案布置的2×2的像素块中的各个中的副扫描方向上相邻的像素值进行交换。可以作为2×2的像素块来生成各自作为高浓度点的集合的高浓度块和各自作为低浓度点的集合的低浓度块。在PWM转换中可以将曝光区域集中。文档编号G03G15/01GK101729742SQ20091017849公开日2010年6月9日申请日期2009年10月21日优先权日2008年10月24日发明者佐伯友之,石川尚,荒木刚,高山裕司申请人:佳能株式会社