JP2006054516A - 画像処理装置及び画像補正方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 スムージング処理後の画像のエッジ部分を乱すことなくレジ補正を行うことができる画像処理装置を提供する。
【解決手段】 入力画像にスムージング補正を施すスムージング部１１と、画像の位置ずれを補正するレジストレーション補正を行うレジ補正部１２と、スムージング補正結果に応じて、レジストレーション補正の補正位置を調整する補正位置調整部１３とを有する構成としている。スムージング補正結果に応じて、レジストレーション補正の補正位置を調整しているので、スムージング処理された画像のエッジ部分を乱すことなくレジストレーション補正を行うことができる。
【選択図】 図２

Description

本発明は、入力画像のエッジをスムージングするスムージング処理と、出力画像のレジ補正とを行う画像処理装置及び画像補正方法に関する。

文字・線画等の直線・曲線で構成される画像をジャギー（ぎざぎざ）なく、滑らかに補正する処理として、スムージングが知られている。スムージングには種々の方法があるが、代表例として、スキャナ等により読み込んだイメージデータと、既知のパターンとの間でパターンマッチングを行い、一致する既知のパターンが存在する場合には、予めスムージング処理の施されたパターンを出力するものである。

またタンデム型の画像形成装置においては、複数個の画像形成ユニットを用いて一つの画像を形成している。画像形成ユニットを構成する各部品の寸法や取り付け位置のばらつき、感光体ドラム等の回転駆動部材の偏芯、感光体ドラム等の画像を担持する部材の画像形成面の移動速度（副走査方向に沿った移動速度）のばらつき、装置内部の温度変化に伴う各部品の位置ずれ等の原因により、画像の位置ずれやサイズのばらつき（以下、これらをレジずれと総称する）が生じる。このレジずれはカラー画像であれば色ずれ（カラーレジずれ）として視認される。このため、各色の画像形成ユニットで形成する画像の位置合わせを行うレジストレーション補正（以下、レジ補正と呼ぶ）が行われている。

特許文献１には、画像エッジをスムージングした画像データと、サイドレジ補正量及び倍率補正量とに基づいて画像形成位置を補正する技術が開示されている。

特開２００１−２０８９９０号公報

しかしながら、スムージング補正を行った後の画像に対してレジ補正を行うと、スームジング補正とレジ補正とはそれぞれ独立して行われるため、スムージングした画像のエッジ部分に乱れが生じてしまう。特許文献１でもこの問題を解決できていない。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、スムージング処理後の画像のエッジ部分を乱すことなくレジ補正を行うことができる画像処理装置及び画像補正方法を提供することを目的とする。

かかる目的を達成するために本発明の画像処理装置は、入力画像にスムージング補正を施すスムージング補正手段と、画像の位置ずれを補正するレジストレーション補正を行うレジストレーション補正手段と、前記スムージング補正結果に応じて、前記レジストレーション補正の補正位置を調整する補正位置調整手段と、を有する構成としている。スムージング補正結果に応じて、レジストレーション補正の補正位置を調整しているので、スムージング処理された画像のエッジ部分を乱すことなくレジストレーション補正を行うことができる。

上記の画像処理装置において、前記補正位置調整手段は、前記スムージング補正が主走査方向に行われた補正なのか、副走査方向に行われた補正なのかを示す補正方向の情報と、前記スムージング補正の補正位置の情報とによって前記レジストレーション補正の補正位置を調整する。スムージング補正された画像のエッジ部分を判定して、エッジ部分を乱すことなくレジストレーション補正を行うことができる。

上記の画像処理装置において、前記補正位置調整手段は、前記スムージング補正が主走査方向に行われ、副走査方向への前記レジストレーション補正時に、前記スムージング補正の補正位置とレジストレーション補正用画素の挿入又は削除位置が重なった場合、レジストレーション補正用画素の挿入又は削除位置をずらす補正を行う。スムージング補正が主走査方向に行われた場合に、副走査方向のレジストレーション補正を行うと、スムージング補正をエッジ部分で乱してしまう場合がある。そこで、副走査方向へのレジストレーション補正時に、スムージング補正の補正位置とレジストレーション補正用画素の挿入又は削除位置が重なった場合、レジストレーション補正用画素の挿入又は削除位置をずらすことでエッジ部分の乱れを防ぐことができる。

上記の画像処理装置において、前記補正位置調整手段は、前記スムージング補正が副走査方向に行われ、主走査方向への前記レジストレーション補正時に、前記スムージング補正の補正位置とレジストレーション補正用画素の挿入又は削除位置が重なった場合、レジストレーション補正用画素の挿入又は削除位置をずらす補正を行う。スムージング補正が副走査方向に行われた場合に、主走査方向のレジストレーション補正を行うと、スムージング補正をエッジ部分で乱してしまう場合がある。そこで、主走査方向へのレジストレーション補正時に、スムージング補正の補正位置とレジストレーション補正用画素の挿入又は削除位置が重なった場合、レジストレーション補正用画素の挿入又は削除位置をずらすことでエッジ部分の乱れを防ぐことができる。

上記の画像処理装置において、前記スムージング補正手段は、入力画像と、登録したマッチングパターンとのパターンマッチングによってスムージング補正を行う。パターンマッチングによってスムージング補正を行うことで、スムージング補正を精度よく行うことができる。

本発明の画像補正方法は、入力画像にスムージング補正を施すステップと、前記スムージング補正結果に応じて、前記レジストレーション補正の補正位置を調整するステップと、調整された補正位置に従ってレジストレーション補正を行い、画像の位置ずれを補正するステップとを有している。スムージング補正結果に応じて、レジストレーション補正の補正位置を調整しているので、スムージング処理された画像のエッジ部分を乱すことなくレジストレーション補正を行うことができる。

本発明は、スムージング処理後の画像のエッジ部分を乱すことなくレジストレーション補正を行うことができる。

添付図面を参照しながら本発明の好適な実施例を説明する。

まず、図１を参照しながら本実施例の構成を説明する。図１において、原稿台１上に載置された原稿２は、光源及び走査ミラー等からなる走査光学系を介して、カラーＣＣＤセンサ３を備えたイメージスキャナによりＲ（レッド），Ｇ（グリーン），Ｂ（ブルー）のアナログ画像信号として読み取られる。そして、上記カラーＣＣＤセンサ３によって読み取られたＲ，Ｇ，Ｂのアナログ画像信号は、画像処理部４によってＹ（イエロ），Ｍ（マゼンタ），Ｃ（シアン），Ｋ（ブラック）の各色の画像形成ユニット５Ｃ，５Ｍ，５Ｙ，５ＫのＲＯＳ（Ｒａｓｔｅｒ Ｏｕｔｐｕｔ Ｓｃａｎｎｅｒ）７Ｃ，７Ｍ，７Ｙ，７Ｋに各色の画像データが順次出力され、これらのＲＯＳ７Ｃ，７Ｍ，７Ｙ，７Ｋから画像データに応じて出射されるレーザビームが、それぞれの感光体ドラム６Ｃ，６Ｍ，６Ｙ，６Ｋの表面に走査露光されて静電潜像が形成される。各感光体ドラム６Ｃ，６Ｍ，６Ｙ，６Ｋ上に形成された静電潜像は、現像器８Ｃ，８Ｍ，８Ｙ，８ＫによってそれぞれＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの各色のトナー像として現像される。

図２に、画像処理部４の構成を示す。図２に示すように画像処理部４は、スムージング部１１と、レジ補正部１２と、レジ補正位置調整部１３とを有している。

スムージング部１１は、入力画像と、不図示のメモリに記録した既知のマッチングパターンとの間でパターンマッチングを行い、一致するマッチングパターンが存在する場合には、予めスムージング処理の施されたパターンを出力する。図３、４にマッチングパターンと出力パターンの例を示す。図３には、主走査方向のマッチングパターンと出力パターンとを示し、図４には、副走査方向のマッチングパターンと出力パターンとを示す。５×５のマトリックスの中心画素を注目画素として、注目画素の周辺の白画像と黒画像の配置が図に示すマッチングパターンと一致した場合に、注目画素を対応する出力パターンに補正する。なお、図３、４に示す網かけの部分は、白画像であっても黒画像であってもよい。

スムージング部１１からレジ補正位置調整部１３には、図２に示すように補正方向とエッジ補正位置の情報が入力される。補正方向とは、図３に示す主走査方向のマッチングパターンにより主走査方向のスムージングを行ったのか、図４に示す副走査方向のマッチングパターンにより副走査方向のスムージングを行ったのかを示す情報である。エッジ補正位置情報は、実際に補正を行った画素位置を示す情報である。

レジ補正位置調整部１３は、図１に示す位置ずれ量測定部１０によって測定された主走査方向、副走査方向の位置ずれ量から、レジ補正として主走査方向、副走査方向に挿入又は間引く画素数を決定する。またレジ補正位置調整部１３は、スムージング部１１から入力した補正方向、エッジ補正位置の情報から、主走査方向と副走査方向とで画素の間引きや挿入を行う位置を指定する。主走査方向の画素の間引きや挿入位置情報は、図６に示す主走査レジ補正部２０に出力され、副走査方向の画素の間引きや挿入位置情報は、図６に示す副走査方向レジ補正部２２に出力される。なお、位置ずれ量測定部１０による位置ずれ量の測定には、種々の方法がある。例えば、図５に示すように転写ベルト５０の全周にわたってレジずれ測定用パターンＰを形成し、このレジずれ測定用パターンＰを位置ずれ量測定部１０（図１参照）により、所定のタイミングで繰り返しサンプリングする。こうして得られたサンプリングデータから、ブラックを基準とした各色（イエロー、マゼンタ、シアン）のレジずれ量を検出するとともに、これをサンプリング回数で割って平均レジずれ量Ｒを算出し、この平均レジずれ量Ｒに基づいてレジ補正を行う。

図６を参照しながらレジ補正部１２の構成を説明する。図６に示すようにレジ補正部１２は、主走査レジ補正部２０と、ラインバッファメモリ２１と、副走査レジ補正部２２とを備えている。

主走査レジ補正部２０には、レジ補正位置調整部１３からの主走査レジ補正指示情報が入力される。主走査レジ補正部２０は、１ライン分の画像データが入力されると、主走査レジ補正指示信号に従って、画素の挿入や間引きを行って補正後の画像データをラインバッファメモリ２１に蓄積する。ラインバッファメモリ２１には、複数ライン分の画像データが蓄積される。

副走査レジ補正部２２には、レジ補正位置調整部１３からの副走査レジ補正指示情報が入力される。副走査レジ補正部２２は、ラインバッファメモリ２１に複数ライン分の画像データが蓄積された所でラインバッファメモリ２１から画像データの読み出しを開始する。副走査レジ補正部２２は、副走査レジ補正指示信号に従って、同一ライン（又はラインの一部）を２回読み出す（挿入処理）か、ライン（又はラインの一部）を読み飛ばし、次のライン（又はラインの一部）を読み出す（間引き処理）ことでレジ補正を行い、１ライン分のレジ補正後の画像データを外部に出力する。

レジ補正位置調整部１３の処理について具体例を挙げて説明する。例えば、図７に示す原画像をスムージング処理した画像を図８とする。図７中に示す四角形がスムージングの対象の画素であることを示している。図８に示す画像に対して、図８中に丸印で示す位置に画素を挿入してレジ補正を行うと、図９に示す画像となる。レジ補正は、スムージングとは独立した補正であり、位置ずれ量測定部１０によって測定した位置ずれ量を基に、画像中の所定領域に画素を挿入するため、画素挿入位置で凹凸ができ、エッジ部分に乱れが生じる。

本実施例のレジ補正位置調整部１３は、スムージングの補正方向と、エッジ補正位置情報とにより、レジ補正用の画素の挿入間引き位置を変更する。位置ずれ量測定部１０によって測定した位置ずれ量により、主走査方向、副走査方向に挿入又は間引く画素数と、挿入又は間引きする位置とが決定される。図８に丸印で示す位置がレジ補正を行う予定の画素であるとする（以下、レジ補正予定位置と呼ぶ）。レジ補正位置調整部１３は、スムージングの補正方向とエッジ補正位置の情報から、レジ補正を行う画素位置をレジ補正予定位置からずらす補正を行う。

レジ補正位置調整部１３は、スムージングの補正方向が主走査方向で、主走査方向へのレジ補正を行う場合には、そのままのレジ補正予定位置に画素の挿入や間引きを行う。またスムージングの補正方向が主走査方向で、副走査方向へのレジ補正を行う場合に、レジ補正予定位置の画素が、スムージングにより補正を行った画素に重なると、画素の挿入、間引き位置をずらしてレジ補正を行う。

同様にレジ補正位置調整部１３は、スムージングの補正方向が副走査方向で、主走査方向へのレジ補正を行う場合に、レジ補正予定位置の画素が、スムージングにより補正を行った画素に重なると、画素の挿入、間引き位置をずらしてレジ補正を行う。またスムージングの補正方向が副走査方向で、副走査方向へのレジ補正を行う場合には、そのままのレジ補正予定位置に画素の挿入や間引きを行う。

例えば、図１０にはスムージングの補正方向が副走査方向であり、主走査方向にレジ補正用の画素を挿入してレジ補正を行う場合を例示している。図１０に示すライン１及び２は、レジ補正予定位置と、スムージングにより補正を行った画素位置とが重なっていないので、そのままの位置に画素の挿入を行っている。また図１０に示すライン３、４は、レジ補正予定位置と、スムージングにより補正を行った画素位置とが重なっている。この場合、図１０に示すように主走査方向の同一ライン上で、スムージングにより補正を行った画素に重ならない位置に画素の挿入を行う。このようなレジ補正方法によって補正した画像を図１１に示す。

このように本実施例は、スムージング処理の結果から、スムージング処理位置及び補正方向を得て、レジ補正する位置を調整してレジ補正を行うので、スムージング処理された画像のエッジ部分を乱すことなく、レジ補正を行うことができる。またスムージングの補正方向の情報をもとにレジ補正位置を調整するので、レジ補正位置が制限されることが少なくなる。

上述した実施例は本発明の好適な実施例である。但し、これに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変形実施可能である。

画像処理装置の構成を示す図である。 画像処理部４の構成を示す図である。 主走査方向のマッチングパターンと出力パターンとを示す図である。 副走査方向のマッチングパターンと出力パターンとを示す図である。 位置ずれ量の測定方法を説明するための図である。 レジ補正部の構成を示す図である。 補正前の原画像を示す図である。 スムージング補正後の画像を示す図である。 従来のレジ補正によって得られる画像を示す図である。 本発明のレジ補正について説明するための図である。 本発明のレジ補正によって得られる画像を示す図である。

符号の説明

１ 原稿台 ２ 原稿
３ カラーＣＣＤセンサ ４ 画像処理部
５Ｃ，５Ｍ，５Ｙ，５Ｋ 画像形成ユニット
６Ｃ，６Ｍ，６Ｙ，６Ｋ 感光体ドラム
７Ｃ，７Ｍ，７Ｙ，７Ｋ ＲＯＳ
８Ｃ，８Ｍ，８Ｙ，８Ｋ 現像器
１０ 位置ずれ量測定部 １１ スムージング部
１２ レジ補正部 １３ レジ補正位置調整部
２０ 主走査レジ補正部 ２１ ラインバッファメモリ
２２ 副走査レジ補正部

Claims (6)

1. 入力画像にスムージング補正を施すスムージング補正手段と、
   画像の位置ずれを補正するレジストレーション補正を行うレジストレーション補正手段と、
   前記スムージング補正結果に応じて、前記レジストレーション補正の補正位置を調整する補正位置調整手段と、を有することを特徴とする画像処理装置。
2. 前記補正位置調整手段は、前記スムージング補正が主走査方向に行われた補正なのか、副走査方向に行われた補正なのかを示す補正方向の情報と、前記スムージング補正の補正位置の情報とによって前記レジストレーション補正の補正位置を調整することを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
3. 前記補正位置調整手段は、前記スムージング補正が主走査方向に行われ、副走査方向への前記レジストレーション補正時に、前記スムージング補正の補正位置とレジストレーション補正用画素の挿入又は削除位置が重なった場合、レジストレーション補正用画素の挿入又は削除位置をずらす補正を行うことを特徴とする請求項１又は２記載の画像処理装置。
4. 前記補正位置調整手段は、前記スムージング補正が副走査方向に行われ、主走査方向への前記レジストレーション補正時に、前記スムージング補正の補正位置とレジストレーション補正用画素の挿入又は削除位置が重なった場合、レジストレーション補正用画素の挿入又は削除位置をずらす補正を行うことを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の画像処理装置。
5. 前記スムージング補正手段は、入力画像と、登録したマッチングパターンとのパターンマッチングによってスムージング補正を行うことを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の画像処理装置。
6. 入力画像にスムージング補正を施すステップと、
   前記スムージング補正結果に応じて、前記レジストレーション補正の補正位置を調整するステップと、
   調整された補正位置に従ってレジストレーション補正を行い、画像の位置ずれを補正するステップとを有することを特徴とする画像補正方法。
   

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