JP2007168236A - 画像形成システム - Google Patents

Abstract

【課題】 低コストで、高速な電子写真タイプのカラープリンタにたいする最適な色ずれ補正システムが提供されていない。
【解決手段】 電気的な曲がり補正機能を有したプリンタを用いた印刷システムにおいて、ホスト側では、画像展開・色変換・画像特徴抽出を行い、転送する圧縮されたデータを作成し、プリンタでは圧縮されたデータを伸長して、曲がり量に応じてバンドメモリーへの書き込みアドレスを決定し、バンドメモリーのデータを１画素未満の濃度補正を行う構成とした、カラー画像形成システム。
【選択図】 図１

Description

本発明は、複数の像担持体を並置して得られる色画像を搬送される記憶媒体に順次重ね転写してカラー画像を形成するカラー画像形成装置と、前記カラー画像形成装置にデータを供給するカラー画像作成装置とから形成されるカラー画像印刷システムにに関するものである。

従来、電子写真方式を用いたカラー画像形成装置としては１つの感光体に対し複数の現像器を用いて各々の色による現像を行い、露光―現像―転写の工程を複数回繰り返すことで１枚の転写紙上に色画像を重ね合わせて形成し、これを定着させることによりフルカラー画像を得る方式が一般に用いられる。

前記プリンタを使用する形態として、特許文献１にあるように、圧縮データをプリンタに転送し、伸長してプリンタエンジンにデータを提供する技術が開示されている。（特許文献１）
また、前記プリンタにおいて、露光部の製造精度により、画像が湾曲して生成され、色ずれが発生することが知られている。この色ずれを防止するための方法としては、例えば、転写紙や転写手段の一部をなす搬送ベルト上にテストトナー像を形成し、これを検知して、この結果をもとに各光学系の光路を補正したり、各色の画像書き出し位置を補正するなどの方法がある。（特許文献２、３）
また、特許文献４には、各色毎の画像データの出力座標位置を、レジストレーションずれを補正した出力座標位置に自動変換し、該変換された各色の画像データに基づいて修正手段が変調された光ビームの位置を色信号の最小ドット単位よりも小さい量で修正する構成が開示されている。（特許文献４）
特開平１１−９８３４３号公報 特開昭６４−４０９５６号公報 特開２０００−１７７１７０号公報 特開平８−８５２３７号公報

光学系の光路を補正するためには、光源やｆ―θレンズを含む補正光学系、光路内のミラー等を機械的に動作させ、テストトナー像の位置を合わせ込む必要があるが、このためには高精度な可動部材が必要となり、高コスト化を招く。更に、補正の完了までに時間がかかるため、頻繁に補正を行うことが不可能であるが、光路長のずれは機械の昇温などにより時間とともに変化することがあり、このような場合には光学系の光路を補正することで色ずれを防止するのは困難となる。

画像の書き出し位置を補正することでは、左端および左上部の位置ずれ補正は可能であるが、光学系の傾きを補正や、光路長のずれによる倍率ずれを補正することは出来ない等の問題点がある。

特許文献４において、各色毎の画像データの出力座標位置を、レジストレーションずれを補正した出力座標位置に自動変換し、該変換された各色の画像データに基づいて修正手段が変調された光ビームの位置を色信号の最小ドット単位よりも小さい量で修正する構成が開示されているが、中間階調処理を行った画像に対して各色毎の画像データの出力座標位置を補正することによって、中間階調画像の網点の再現性が劣化してしまい、色むらが生じモアレが顕在化してしまう可能性があるという問題点がある。一例を図４に示す。入力画像１０１は一定の濃度値を持つ画像である。該入力画像１０１に対してある色ずれ補正を行った画像１０２が実際に印字されると、画像濃度値と該画像濃度値に対するトナー濃度の関係がリニアでないために、該入力画像１０１が一定の濃度値を持つ画像であるのにかかわらず、色ずれ補正後画像を印字すると濃度値が一定でない画像が印字される。このような不均一な濃度値が周期的に繰り返された場合、モアレが顕在化してしまい、良好なカラー画像が得られないという問題点があった。

さらに、印刷速度が高速になることにより、レーザー光が走査する感光体は、レーザー光が走査している間停止していることなく、レーザーの走査時間で印刷の条件に応じた所定量移動している。各色のレーザーの走査方向が同じであれば、この移動量による走査線の傾きは問題にならないが、反対方向から走査が開始される色の間では、感光体の移動量によっては、色むらを発生させる要因となる。また、この移動量は印刷媒体などの条件により異なることがあり、単一な処理では、補正を行うことができない。

特許文献３、特許文献２に開示されている内容は、ホストから送られてくるデータを全て受信してから、データを出力する装置の曲がり特性に応じて、読み出し位置を制御して、画像データを作りなおしている。この方式では、高速に印刷を行う場合、全画像をメモリーに蓄え、ドラムのタイミングがずれている分のタイミングあわせを行う必要がある。このため、印刷装置側に、所有すべきメモリー量が大きくなり、コストを削減することが難しく、さらには、印刷装置の解像度が向上されると、解像度比の２乗でメモリーが増加する。

特許文献１では、前記のメモリーサイズの削減を考慮した印刷システムに置けるデータ処理方法であるが、装置の曲がり特性に対応した、データの転送方法には言及していない。

以上のように、低コストで、高速な電子写真タイプのカラープリンタにたいする最適なシステムが提供されていない。

上記の問題点を解決するために、入力画像をブロック毎に分割し、各ブロックに対して、色ずれ補正量演算手段により演算された色ずれ補正量により、画素以上の位置ずれ補正を行い、該位置ずれ補正済み画像に対して、画素未満の色ずれ補正を行い、該色ずれ補正済み画像に対して、ハーフトーン処理を行うことにより色ずれ補正によって生じる可能性があるモアレを解消する。しかし、該色ずれ補正済み画像に対してハーフトーン処理を行うことによって、画像のエッジ部分に関してはジャギーが生じる可能性があり、細線においては線が正しく再現されない可能性もある。そこで、画像の特徴に応じて、濃度変換およびハーフトーン処理を選択して実施することにより画質劣化の少ない画像を提供することと、すでにある画像の属性情報を利用することにより、処理を高速に行うことが可能な印刷装置に対する最適なシステムを提供することが本発明の目的である。

上記目的を達成するために、請求項１記載の画像形成システムは、情報処理装置と、
像担持体、当該像担持体を露光する露光部、並びに、露光によって生成された静電潜像を記録材で顕像化する現像部を有する画像形成部を有する画像形成装置と、
を有する画像形成システムであって、
前記情報処理装置は、画素データについて色ずれ補正量のうち画素単位未満の色ずれ量に基づき画素濃度の変換を行う第１の濃度変換手段と、
前記第１の濃度変換手段で使用する画像特徴情報を記憶する画像特徴情報記憶手段と、
前記画像特徴情報、及び、前記画素データを前記画像形成装置に転送する転送手段と、
を備えており、
前記画像形成装置は、前記像担持体を主走査方向に走査しながら露光する際の、露光位置の副走査方向におけるずれ量を表す色ずれ量情報を記憶する色ずれ量記憶手段と、
前記色ずれ量に基づいて、前記副走査方向におけるずれ量を補正するための色ずれ補正量を演算する色ずれ補正量演算手段と、
複数の前記画素データで構成される画像データを記憶する画像データ記憶手段と、
前記色ずれ補正量のうち画素単位の色ずれ量に基づいて、前記画像データ記憶手段の書き込みアドレスの座標を変換し、当該変換後のアドレス情報に従って前記画像データ記憶手段から注目画素の画素データを読出す座標変換手段と、
前記画像特徴情報、及び、前記画素データに基づき、前記色ずれ補正量のうち画素単位未満の色ずれ量について、画素濃度の変換を行う第２の濃度変換手段とを備えることを特徴とする。

請求項２記載の画像形成システムは、請求項１記載の画像形成システムにおいて、前記画素データは、圧縮データであり、前記情報処理装置はデータ圧縮手段を備え、
前記画像形成装置は、データ伸張手段を備えたことを特徴とする。

本発明によれば、画像ステーション毎の色ずれ量記憶手段から得られる色ずれ量をもとに色ずれ補正量演算し、演算結果を用いて座標変換することにより画素単位の色ずれ補正を行い、該色ずれ補正後の画像の特徴を検出し、検出した特徴に応じて、画素単位未満の色ずれを補正する濃度変換補正を行い、さらに特徴に応じてハーフトーン処理または例外処理を選択的に行うことで、光学走査系の機械的配置ずれ等に起因するレジストレーションずれを相殺する位置に各色画像を各画像ステーションが出力し、主走査方向における最小座標単位よりも小さい値でもって配置修正し、色ずれのないカラー画像を劣化することなく高速に出力することが出来る。

エンジンの特性を加味した補正量の演算処理が共通化できる構成をとったことにより、開発効率の向上がはかられ、全体のコストダウンになる。

以下、添付図面に従って本発明にかかる実施形態を詳細に説明する。

（実施例１）
本発明における、実施形態のシステム構成図を図１に示す。

以下、添付図面に従って本発明にかかる実施例を詳細に説明する。

本システムは、プリンタ４００とホスト４０１が接続されて構成されている。プリンタ４００は、コントローラ４０３とエンジン４０１により構成されている。

本発明におけるエンジン側の詳細な動作を説明する。図２は本発明の実施例を示すカラー画像形成装置の構成を説明する概略断面図であり、例えば４ドラム方式のカラーレーザビームプリンタの場合に対応する。このカラー画像形成装置は、本体装置の右側面下部に転写材カセット５３を装着している。転写材カセット５３にセットされた転写材は、給紙ローラ５４によって一枚ずつ取り出され、搬送ローラ対５５−ａ、５５−ｂによって画像形成部に給送される。画像形成部には、転写材を搬送する転写搬送ベルト１０が複数の回転ローラによって転写材搬送方向（図２の右から左方向に）に扁平に張設され、その最上流部においては、転写搬送ベルト１０に静電吸着される。またこのベルト搬送面に対向して４個のドラム状の像担持体としての感光体ドラム１４が直線状に配設されて画像形成部を構成している。

画像形成部であるところの現像ユニット５２は、前記感光体ドラム１４、Ｃ（ＣＹＡＮ）、Ｙ（ＹＥＬＬＯＷ）、Ｍ（ＭＡＧＥＮＴＡ）、Ｋ（ＢＬＡＣＫ）の各色トナー、帯電器、現像器を有している。上記の各現像ユニット５２の筐体内の帯電器と現像器間には所定の間隙が設けられ、この間隙を介してレーザスキャナからなる露光手段５１から感光体ドラム１４の周面を所定の電荷で一様に帯電させ、露光手段５１が上記帯電した感光体ドラム１４の周面を画像情報に応じて露光して静電潜像を形成し、そして、現像器が上記の静電潜像の停電位部にトナーを転移させてトナー像（現像）する。

転写搬送ベルト１０の搬送面を挟んで転写部材５７が配置されている。各感光体ドラム１４の周面上に形成（現像）されたトナー象は、それらに対応する転写部材５７で形成される転写電界によって、搬送されてきた転写材に発生した電荷に吸収されて転写材面に転写される。トナー像を転写された転写材は、排紙ローラ対５９−ａ、５９−ｂによって機外に排出される。尚、転写搬送ベルト１０は、Ｃ（ＣＹＡＮ）、Ｙ（ＹＥＬＬＯＷ）、Ｍ（ＭＡＧＥＮＴＡ）、Ｋ（ＢＬＡＣＫ）の各色トナーを一旦転写してから転写材に二次転写する構成の中間転写ベルトでも構わない。

図３は、像担持体である感光ドラム１４に走査される主走査線のずれを説明するイメージ図である。３０１は理想的な主走査線のイメージであり感光体ドラム１４の回転方向に対して垂直に走査がおこなわれる。３０２は感光体ドラム１４の位置精度や径のずれ、および各色の露光手段５１における光学系の位置精度ずれに起因した右上がりの傾き、および湾曲が発生している実際の主走査線のイメージである。このような主走査線の傾き、湾曲が、何れかの色の画像ステーションにおいて存在する場合、転写媒体に複数色のトナー像を一括転写した際に、色ずれが発生することになる。本実施例では、主走査方向（Ｘ方向）において、印字領域の走査開始位置となるポイントＡを基準点として、複数のポイント（ポイントＢ、ポイントＣ、ポイントＤ）で、理想的な主走査線３０１と実際の主走査線３０２の副走査方向のずれ量を測定し、そのずれ量を測定したポイントごとに複数の領域（Ｐａ−Ｐｂ間を領域１、Ｐｂ−Ｐｃ間を領域２、Ｐｃ−Ｐｄ間を領域３とする）に分割して考え、各ポイント間を結ぶ直線（Ｌａｂ、Ｌｂｃ、Ｌｃｄ）により、各領域の主走査線の傾きを近似するものとする。従って、ポイント間のずれ量の差（領域１はｍ１、領域２はｍ２−ｍ１、領域３はｍ３−ｍ２）が正の値である場合、該当領域の主走査線は右上がりの傾きを有することを示しており、負の値である場合、右下がりの傾きを有することを示す。

露光ユニットプロファイル（Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋ）４１３Ｃ，４１３Ｍ，４１３Ｙ，４１３Ｋは色毎の色ずれ量記憶手段であり、色毎に、上述した領域ごとの主走査線のずれ量をそれぞれ記憶する。本実施例では、図３で説明した、複数のポイントで測定した実際の主走査線３０１と、理想的な主走査線の副走査方向のずれ量を主走査線の傾き、および湾曲を示す情報として色ずれ量記憶手段４１３Ｃ，４１３Ｍ，４１３Ｙ，４１３Ｋに記憶する。図５は、色ずれ量記憶手段４１３Ｃ，４１３Ｍ，４１３Ｙ，４１３Ｋに記憶される情報例である。また本実施例では、色ずれ量記憶手段４１３Ｃ，４１３Ｍ，４１３Ｙ，４１３Ｋに、理想的な主走査線と、実際の主走査線のずれ量を記憶するようにしているが、実際の主走査線の傾き、および湾曲の特性が識別可能な情報であれば、これに限ったものではない。また、色ずれ量記憶手段４１３Ｃ，４１３Ｍ，４１３Ｙ，４１３Ｋに記憶される情報は、本装置の製造工程において、上記ずれ量を測定し、装置固有の情報として予め記憶する、或いは、本装置自体に、上記ずれ量を検出する検出機構を準備して、各色の像担持体ごとにずれを測定するための所定のパターンを形成し、上記検出機構により検出したずれ量を記憶するような構成でも構わない。

次に、本システムでの色ずれ補正方法について説明する。本システムでは、プリンタ４００は、ホスト４０１で生成されたデータをコントローラ４０３内の処理で露光用データを作成し、前述したようにエンジン４０１で露光データによりレーザーを発光し最終的に紙に出力を行う。この構成から、傾き・歪による色ずれの補正は、２段階の処理にて行う。

第１段階の処理は、画素単位での傾き・歪補正処理を以下のように行う。先ず、ホスト４０２側では使用者の指示により、文書・写真・グラフィックなどのデータから、画像生成・色変換・平滑化判定処理４０４で、印刷に使用する画像データ作成した後この画像データをプリンタで使用するＣＭＹＫデータと各画素の属性データを作成する。前記データは、符号化処理４０５により符号化され、プリンタ４００にデータが転送される。プリンタ４００は、コントローラ４０３で符号化されたデータを受信し、伸長並べ替え処理４０９で、符号化データを伸長した後、色ずれ量演算手段４０７（ＣＭＹＫ）で得られた画素単位の色ずれ量をもとにバンドメモリー４０６への書き込みアドレスを決定しバンドメモリー４０６に色毎に蓄積する。この書き込みアドレスを補正量にあわせて決定することで、画素単位での補正を実施する。

補正量演算手段４０７Ｃ，４０７Ｍ，４０７Ｙ，４０７Ｋでは、色ずれ量記憶手段４０３に蓄積された主走査線のずれ量の情報に基ずき、主走査方向の座標情報に対応した副走査方向の色ずれ補正量を算出する。

主走査方向の座標データをｘ（ドット）、副走査方向の色ずれ補正量を△ｙ（ドット）とした場合、図２を基にした各領域の演算式を以下に示す。（印字密度をＬｄｏｔとする）
領域１：△ｙ１＝ｘ＊（ｍ１／Ｌ１）
領域２：△ｙ２＝ｍ１／Ｌｄｏｔ＋（ｘ−（Ｌ１／Ｌｄｏｔ））＊（（ｍ２−ｍ１）／（Ｌ２−Ｌ１））
領域３：△ｙ３＝ｍ２／Ｌｄｏｔ＋（ｘ−（Ｌ２／Ｌｄｏｔ））＊（（ｍ３−ｍ２）／（Ｌ３−Ｌ２））
Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３は、印刷開始位置から、領域１、領域２、領域３の左端までの主走査方向の距離（単位ｍｍ）である。ｍ１、ｍ２、ｍ３は領域１、領域２、領域３の左端における理想的な主走査線３０１と、実際の主走査線３０２のずれ量である。

以下各領域での傾きは、測定点で偏差からもとまり、全領域内の各画素での露光ユニットプロファイルデータからのｙｓは、１画素のサイズをＬｄｏｔとすると、
△ｙｓ＝ｘ＊（ｍ１／Ｌ）（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）
このｙｓを決定後、ｙｓが印刷で再現する１ドット分に達した時点でのｘの値を決定し、この値ごとに補正手段における座標変換手段での垂直方向の読み出し位置を変更していく。

他方、エンジン側からエンジンプロファイル４１２に格納されているエンジンプロファイルデータは、用紙サイズにおける基準点からのオフセット情報・エンジンでの各色のビームの走査方向・スキャナーの走査量・使用されるビーム数などにより構成される。

図１３にエンジンプロファイルの例と露光プロファイルの関係を示す。エンジンビームの走査方向・使用されるビーム数での傾き量の考え方を図１４に示す。

Ａは１走査で１ドットを記録し、マゼンタとシアンの走査方向が逆の場合の例であり、Ｂは１走査で２ドット、Ｃは１走査で４ドットの場合の例である。

Ａの例を説明すると、画像の書き始め位置は、マゼンタ４ｍ・シアン４ｃであるが走査方向が逆であるため、主走査画像領域走査時の各ドットの位置は、４ｍ’・４ｃ’となる。この位置関係による傾きは、は、１走査でビームの移動する距離をＬｍａｘ、ドット間の距離をｍｄｏｔとすると、
ｍｄｏｔ／Ｌｍａｘ
となる。

以下、Ｂ，Ｃドット位置関係から傾きは、
２ビーム：２＊ｍｄｏｔ／Ｌｍａｘ
４ビーム：４＊ｍｄｏｔ／Ｌｍａｘ
となり、１走査で使用されるビーム数をｎとすると、傾きは、
ｎ＊ｍｄｏｔ／Ｌｍａｘ
となる。また、図２におけるずれ方向を正とすると、Ｆｏｒｗａｒｄ時の符号は負、Ｒｅｖｅｒｓｅ時の符号は正として傾きの計数を付加して、演算を行う。

印刷の速度が異なる時の例を図１５に示す。

１／２倍速のときは、主走査２回のうち１回分の主走査で画像出力を行うため、傾きは前記ビームの数により求めた傾き係数を１／２にして演算を行う。

２倍速の時は、１回の主走査で感光体が２走査分移動するため、傾きは前記ビーム数の数により求めた傾き係数を２倍にして演算を行う。

すなわち、印刷の速度をｋ倍とすると、ビーム数・印刷速度から得られる傾きは
ｋ＊ｎ＊ｍｄｏｔ／Ｌｍａｘ
となる。

露光プロファイルとプリントプロファイルを含めた、全領域での△ｙは、
走査方向がＦｏｒｗａｒｄの場合
△ｙ＝−ｘ＊ｋ＊ｎ＊ｍｄｏｔ／Ｌｍａｘ＋ｘ＊（ｍ１／Ｌ）（０≦ｘ＜Ｌ）
−ｘ＊ｋ＊ｎ＊ｍｄｏｔ／Ｌｍａｘ＋ｍ１／Ｌｄｏｔ＋（ｘ−Ｌ／Ｌｄｏｔ）＊（ｍ２／Ｌ）（Ｌ≦ｘ＜２Ｌ）
−ｘ＊ｋ＊ｎ＊ｍｄｏｔ／Ｌｍａｘ＋（ｍ１＋ｍ２）／Ｌｄｏｔ＋（ｘ−２Ｌ／Ｌｄｏｔ）＊（ｍ３／Ｌ）（２Ｌ≦ｘ≦３Ｌ）
走査方向がＲｅｖｅｒｓｅの場合
△ｙ＝ｘ＊ｋ＊ｎ＊ｍｄｏｔ／Ｌｍａｘ＋ｘ＊（ｍ１／Ｌ）（０≦ｘ＜Ｌ）
ｘ＊ｋ＊ｎ＊ｍｄｏｔ／Ｌｍａｘ＋ｍ１／Ｌｄｏｔ＋（ｘ−Ｌ／Ｌｄｏｔ）＊（ｍ２／Ｌ）（Ｌ≦ｘ＜２Ｌ）
ｘ＊ｋ＊ｎ＊ｍｄｏｔ／Ｌｍａｘ＋（ｍ１＋ｍ２）／Ｌｄｏｔ＋（ｘ−２Ｌ／Ｌｄｏｔ）＊（ｍ３／Ｌ）（２Ｌ≦ｘ≦３Ｌ）
となる。

印刷処理は、紙のサイズにより、オフセット位置が開始点になる。このため、画像の副走査方向の座標変換処理に使用するｙは、オフセット位置におけるｙｏｂｊからはじまる。オフセットの位置での垂直方向の補正量は、上記ｙを求める式で算出できる。

ｙｏｂｉが１ドットのサイズよりも大きい場合は、ドットサイズの商の副走査方向への座標変換を行わないと、正しい色ずれ補正が行えない。商分の補正は、商を色ずれ補正手段の座標変換初期値として、変換量を計算し変換を行う方法と、商分の補正値は１印刷中では固定なので、色ずれ補正手段の座標変換初期値を０として、変換量を計算し変換を行った結果を、副走査方向の読み出しタイミング調整で行う方法がある。

以上の処理を実際に行う構成例を図１６に、図１６の構成例に関する処理のフローを図１７に示す。

補正演算は、エンジンの状態で一度決定すればよく、図示はしない本画像処理装置ないのＣＰＵで前記演算を実施し、この結果を６２３補正演算テーブルに記憶させる。この書き込み処理は、本画像処理装置の起動時に行うか、印刷の速度を変更するときに行う。６２２の選択器は、図示はしないＣＰＵが６２３補正演算テーブルへのアクセスが必要なときに６５テーブル参照アドレスを６４テーブルアドレスとして６２３補正演算テーブルに供給する。ＣＰＵがアクセスを実施しないときは、６２１加算器からの６３座標アドレスを６４テーブルアドレスとする。

印刷処理が開始されるときには、対象となる紙のサイズ・方向が決定しているので、６２０オフセット値に図示はしないＣＰＵから６１０オフセットデータを設定する。

補正処理手段は、座標変換に必要となるデータを６２３補正演算テーブルから取得するため、処理している６２座標データを色ずれ演算処理部に供給する。色ずれ演算処理部では、６２０オフセット値と６２座標データを６２１加算器で加算処理した後６３座標アドレスとして６２２選択器に供給し、６２２選択器が６４テーブルアドレスを６２３に供給し６９テーブルデータを補正処理手段に提供する。

第２段階の処理は画素未満色ずれ量補正で、画素未満色ずれ量補正手段（４０８Ｃ，４０８Ｍ，４０８Ｙ，４０８Ｋ）で、主走査線の傾き、歪みによる色ずれを１画素未満の単位で補正する。

画素未満色ずれ補正手段は、図８に示すように、座標カウンタ８０１、座標変換手段８０２、ラインバッファ８０３、濃度変換手段８０７、ハーフトーン処理手段８０８によって構成される。

ラインバッファ８０３は、バンドメモリー４０６から画素未満色ずれ補正処理前の情報を蓄えるライン単位のメモリーであり、補正量分のラインメモリー量を使用する。

座標カウンタ８０１は、色ずれ補正処理を行う主走査方向、および副走査方向の座標位置データを座標変換手段８０２に出力する。同時に主走査方向の座標位置データを、前記色ずれ量演算手段４０８Ｃ、４０８Ｍ、４０８Ｙ、４０８Ｋ、および濃度変換手段８０７に出力する。

濃度変換手段８０７は、対象の画像に対して、座標カウンタ８０１からの主走査方向の座標位置データと、補正量△ｙにもとずき、△ｙの小数点以下の補正処理、つまり画素単位未満で副走査方向の前後のドットの露光比率を調整して補正をおこなう。濃度変換手段８０７は副走査方向の前後のドットを参照するためのラインバッファ８０３を用いる。座標変換手段８０２は、座標カウンタ８０１からの主走査方向、および副走査方向の座標位置データと、色ずれ補正量演算手段４０７Ｃ，４０７Ｍ、４０７Ｙ、４０７Ｋより得られる補正量△ｙにもとずき、図２０の２３０１ウィンドのように補正演算量処理部から供給される座標位置情報に応じて、座標変換が発生した座標を含む領域ではウィンドの形状を赤で囲む領域のように変更し、それ以外の領域では、処理の対象ラインを中心にした領域（緑線ないの領域）で行う。この処理により、補正前の情報に対する処理を行うことが可能になり、画素未満の補正用データを決定する。

図６は第１段階での、色ずれ補正量△ｙの整数部分のずれ量を補正する動作内容を説明するためのイメージ図である。図６（ａ）のように直線で近似された主走査線の色ずれ情報から求められる色ずれ補正量△ｙの整数部分の値に応じて、ラインバッファ４０６ＣＭＹＫに蓄積する。例えば図６（ｂ）に示すように、座標カウンタ８０１からの副走査方向の座標位置がｎである場合、主走査方向の座標位置をＸとすると、主走査方向のＸ座標において、（１）の領域では、色ずれ補正量△ｙが０以上１未満であり、ｎライン目のデータを再構成する場合、ビットマップメモリにｎライン目のデータを書き込む。（２）の領域では、色ずれ補正量△ｙが１以上２未満であり、ｎライン目のデータを再構成する場合、１副走査ライン数をオフセットした位置の画像ビットマップ、つまりビットマップメモリからｎ−１ライン目のデータを書き込むための座標変換処理が行われる。同様に（３）の領域ではｎ−２ライン目、（４）の領域ではｎ−３ライン目のデータを書き込むための座標変換処理が行われる。以上の方法により画素単位での副走査方向の再構成処理がおこなわれる。図６（ｃ）は、座標により画素単位での色ずれ補正をおこなった画像データを像担持体に露光したの露光イメージである。

図７は、濃度変換手段８０７がおこなう画素単位未満の色ずれ補正、つまり色ずれ補正量△ｙの小数点以下のずれ量を補正する動作内容を説明するためのイメージ図である。小数点以下のずれ量の補正は、副走査方向の前後のドットの露光比率を調整することによりおこなわれる。

図７（ａ）は、右上がりの傾きを有する主走査線のイメージである。図７（ｂ）は濃度変換前の水平な直線のビットマップイメージであり、図７（ｃ）は（ａ）の主走査線の傾きによる色ずれを相殺するための（ｂ）の補正イメージである。（ｃ）の補正イメージを実現するために、副走査方向の前後のドットの露光量調整をおこなう。図７（ｄ）は色ずれ補正量△ｙと濃度変換をおこなうための補正係数の関係を表した表である。ｋは色ずれ補正量△ｙの整数部分（小数点以下を切り捨て）であり、画素単位での副走査方向の補正量を表す。βとαは、画素単位未満の副走査方向の補正をおこなうための補正係数で、色ずれ補正量△ｙの小数点以下の情報より、副走査方向の前後のドットの露光量の分配率を表し、
β＝△ｙ−ｋ
α＝１−β
により計算される。αは先行するドットの分配率、βは後行ドットの分配率を表す。

図７（ｅ）は、（ｄ）の補正係数に従って、副走査方向の前後のドットの露光比率を調整するための濃度変換をおこなったビットマップイメージである。図７（ｆ）は、濃度変換されたビットマップイメージの像担持体での露光イメージであり、主走査ラインの傾きが相殺され、水平な直線が形成されることになる。

上記、濃度変換手段８０７は、一般的な画像に対する説明である。

１ドットの幅で形成される線に関しては、図１８に示すように、上下のドットに分散させて再現させる場合は、上下あわせて１にすると、ドットのつながりの関係により、１ドット分の濃度を表現することができないため、濃度変換の変換量を上下あわせて１にするのではなく、例えば、１．２の係数で再現させるとよい。

１ドット単位で、ドットの有無が繰り返されるようなデータにおいては、図１９に示すように、座標変換のみを実施し、補正量テーブルは、元画像データを出力するほうが、変換・補正による画質を最小限に抑えることができる。

上記、使用するテーブルの決定は、ホストで処理された属性データを用いる。

次に、ハーフトーン処理手段８０８について説明する。

ハーフトーン処理手段は、入力処理された多ビットの画像情報のビット数を削減しかつ画像の階調再現を維持するための処理である。ハーフトーン化のセルサイズは画像情報の種類により変えることにより適正な画像再現が実施され、属性情報をハーフトーン処理手段に与えることにより、この処理を行う。

ここで、入力画像に対してハーフトーン処理→色ずれ補正の順で処理を行った場合と、入力画像に対して色ずれ補正→ハーフトーン処理の順で行った場合の、一例を示す。図９は、入力画像に対してハーフトーン処理→色ずれ補正の順で処理を行った場合の一例である。図９（ａ）は、濃度５０％の一定濃度の入力画像である。図９（ａ）に対して、ある４×４のハーフトーンパターンを用いてハーフトーン処理した場合、図９（ｂ）の画像が得られる。この画像が求める画像であり、色ずれ補正を行った後でも、この画像と同等の画像が得られれば、画像劣化がなく色ずれ補正が実現できたと言える。ここで、該ハーフトーン処理後の画像に対して、上方向（垂直方向）に１／２画素色ずれ補正を行った場合に得られる画像を図９（ｃ）に示す。図からわかるように、該ハーフトーン処理後の画像に色ずれ補正を行うことにより、ハーフトーン処理による中間階調画像の網点の再現性劣化が生じている。対して、図１０は入力画像に対して色ずれ補正→ハーフトーン処理の順で処理を行った場合の一例である。図１０（ａ）は入力画像であり、前述した図９（ａ）と同様に、一定濃度（５０％）の画像である。該入力画像に対して、上方向（垂直方向）に１／２画素色ずれ補正を行った場合に得られる画像を図１０（ｂ）に示す。色ずれ補正を行うことにより、上下１ライン部分に２５％の濃度の画像が生じる結果となる。この色ずれ補正後の画像に対してハーフトーン処理を行った結果が、図１０（ｃ）である。図１０（ｂ）において上下１ライン分に濃度２５％の画像が生じたために、上下１ラインにおいては、図９（ｂ）と異なる画像となっているが、その他の部分に関しては図９（ｂ）と同様の画像が得られており、図９（ｃ）に見られたような中間階調画像の網点の劣化も見られていない。

しかし、画像のエッジ部分に着目してみると、図１１に示すように、ハーフトーン処理によりエッジ部がハーフトーンパターンに従って形成されるため、濃度変換補正が無効化されてしまい、エッジ部において隙間や不連続性が生じてしまい、結果としてジャギーの出た画像が形成される。前記以外にも、画像情報の特徴により画像が乱れることがある。これらを防ぐために、平滑化判定処理で画像情報の特徴を検出し、特徴に応じた濃度変換の設定とハーフトーン処理手段の設定を決定する。

次に、平滑化判定処理について説明する。
平滑化判定処理では、図２０に示すように平滑化判定用パターンと画像情報を比較し、パターンに一致した画像情報に対して、特定の濃度変換を行うよう属性データを設定し、一致しない情報は、図７で説明した濃度変換を行う。

濃度変換処理部で使用する濃度変換テーブルとハーフト−ン処理／例外処理の選択は、ホストで設定した属性データで行う。属性データがハーフトーン・濃度変換１であれば、濃度変換テーブル１の選択とハーフトーン処理を選択する。属性データがハーフトーンでなく・濃度変換２であれば、濃度変換テーブル２の選択と例外処理を選択する。属性データに何もなければ、濃度変換テーブルのデフォルトを選択しハーフトーン処理を選択する。

前記画像特徴は、データの属性により大別することが可能である。図２０に示すように属性情報による平滑化判定パターンのグループを持ち、属性情報に応じて選択して比較することでより効果的な処理が実現する。

一連の処理フローを図１２に示す。以下、ステップ毎に説明する。
（１）Ｓ１２１：画像生成・平滑化判定を行う。（ホスト処理）Ｓ１２２へ進む。
（２）Ｓ１２２：ＹＭＣＫへの色変換処理。（ホスト処理）Ｓ１２３へ進む
（３）Ｓ１２３：符号化処理。（ホスト処理）Ｓ１２４へ進む。
（４）Ｓ１２４：伸長処理。（コントローラ）Ｓ１２５へ進む。
（５）Ｓ１２５：座標変換により書き込みアドレスを決定しバンドメモリーに書き込む。（コントローラ）Ｓ１２６へ進む。
（６）Ｓ１２６：バンドメモリーからラインメモリーに書き込む。
（７）Ｓ１２７：座標情報によりラインバッファのデータを濃度変換する。
（８）Ｓ１２８：属性情報によりハーフトーンか例外処理化を選択する。
（９）Ｓ１２９：ハーフトーン処理。
（１０）Ｓ１３０：例外処理を行う。例外処理の例として濃度変調された情報をハーフトーン処理後のデータ幅とあわせるビットスライスが上げられる。

例外処理手段４０８Ｃ・４０８Ｍ・４０８Ｙ・４０８Ｋ及びハーフトン処理手段４１０Ｃ・４１０Ｍ・４１０Ｙ・４１０Ｋより得られた画像データに基づいてパルス幅変調されて２値のレーザ駆動信号に変換され、その後、露光ユニットに供給され、露光ユニットから露光される。

本実施例における符号化は、画像データ・属性データにはブロック単位での符号化・ランレングスでの符号化など一般的な符号化を用いることができる。

（実施例２）
第２の実施例は、実施例１の構成が画素未満の補正を色の数分準備しているのに対して、画素未満の補正を１つにした場合の例である。補正処理部の構成を図２１に示す。

バンドメモリーからラインバッファへのデータをＣＭＹＫで切り替えながら投入し、この切り替えに応じて転送用バッファ先に処理結果を格納し、エンジンにデータを供給する。

転送用バッファは、ページ単位では、バンドメモリーと共有して持つこともでき、このときにはＰＷＭ直前の転送用バッファは、ライン分になる。

本発明の実施の形態に係る、構成を示すブロック図である。 本発明の実施の形態に係る、画像出力装置の構成を示すブロック図である。 本発明の実施の形態に係る、感光ドラムに走査される主走査線のずれを説明する図である。 従来例における濃度ムラを示す図ある。 本発明の実施の形態に係る、色ずれ量記憶手段に記憶される情報例を示す図である。 本発明の実施の形態に係る、座標変換手段が、色ずれ補正量の整数部分のずれ量を補正する動作を説明する図である。 本発明の実施の形態に係る、階調補正手段が画素単位未満の色ずれ補正する動作を説明する図である。 本発明の実施の形態に係る、色ずれ補正手段の構成を示すブロック図である。 本発明の実施の形態に係る、色ずれ補正・ハーフトーン処理の各処理過程における画像を示す図である。 本発明の実施の形態に係る、色ずれ補正・ハーフトーン処理の各処理過程における画像を示す図である。 本発明の実施の形態に係る、エッジ画像にハーフトーン処理を行った場合の画像を示す図である。 本発明の実施の形態に係る、エッジ検出部からの処理過程を示すフローチャート図である。 本発明の実施の形態に係る、印刷プロファイルデータの例を示す図である。 本発明の実施の形態に係る、走査・ドット数によるずれ量を示す図である。 本発明の実施の形態に係る、速度によるずれ量によるずれ量を示す図である。 本発明の実施の形態に係る、色ずれ演算処理部構成例を示す図である。 本発明の実施の形態に係る、演算処理フローを示すフローチャート図である。 本発明の実施の形態に係る、細線処理部の例を示す図である。 本発明の実施の形態に係る、繰り返しパターンの例を示す図である。 本発明の実施の形態に係る、平滑化パターンウィンドの例を示す図である。 本発明の第二の実施の形態に係る、構成例を示すブロック図である。

符号の説明

４０１ プリンタエンジン
４０２ プリンタコントローラ
４０３ 色ずれ量記憶手段
４０４ 画像生成手段
４０５ 色変換
４０６ ビットマップメモリ
４０７ 色ずれ補正量演算手段
４０８ 色ずれ補正手段
４１２ エンジンプロファイル

Claims (2)

1. 情報処理装置と、
   像担持体、当該像担持体を露光する露光部、並びに、露光によって生成された静電潜像を記録材で顕像化する現像部を有する画像形成部を有する画像形成装置と、
   を有する画像形成システムであって、
   前記情報処理装置は、画素データについて色ずれ補正量のうち画素単位未満の色ずれ量に基づき画素濃度の変換を行う第１の濃度変換手段と、
   前記第１の濃度変換手段で使用する画像特徴情報を記憶する画像特徴情報記憶手段と、
   前記画像特徴情報、及び、前記画素データを前記画像形成装置に転送する転送手段と、
   を備えており、
   前記画像形成装置は、前記像担持体を主走査方向に走査しながら露光する際の、露光位置の副走査方向におけるずれ量を表す色ずれ量情報を記憶する色ずれ量記憶手段と、
   前記色ずれ量に基づいて、前記副走査方向におけるずれ量を補正するための色ずれ補正量を演算する色ずれ補正量演算手段と、
   複数の前記画素データで構成される画像データを記憶する画像データ記憶手段と、
   前記色ずれ補正量のうち画素単位の色ずれ量に基づいて、前記画像データ記憶手段の書き込みアドレスの座標を変換し、当該変換後のアドレス情報に従って前記画像データ記憶手段から注目画素の画素データを読出す座標変換手段と、
   前記画像特徴情報、及び、前記画素データに基づき、前記色ずれ補正量のうち画素単位未満の色ずれ量について、画素濃度の変換を行う第２の濃度変換手段とを備えることを特徴とする画像形成システム。
2. 前記画素データは、圧縮データであり、
   前記情報処理装置はデータ圧縮手段を備え、
   前記画像形成装置は、データ伸張手段を備えたことを特徴とする請求項１に記載の画像形成システム。

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