JP2009036876A - カラー画像形成装置およびその制御方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】補間処理を行う際に、回路規模を縮小可能なカラー画像形成装置およびその制御方法を提供すること。
【解決手段】画像判定処理部は、プロファイル特性を用いて1画素単位のレジストレーションずれ補正された画像データ1001のCyan画像データにおいて、画素毎に画像の特徴を検出する。各特徴判定結果情報A〜Cは、判定結果記憶部1005〜1007に記憶され、デコーダ1008Cは、各特徴判定結果情報A〜Cに基づいて、画素毎に1画素未満のレジストレーションずれ補正を行うか否かを判定する。Magenta, Yellow, Blackにおいては、各色の画像簡易判定処理部およびスクリーン画像簡易判定処理部にて、簡易的に画素毎に画像の特徴を検出する。この簡易的に検出されて取得された特徴判定結果情報に基づいて、Magenta, Yellow, Blackについて、1画素未満のレジストレーションずれ補正を行うか否かが判定される。
【選択図】図10

Description

本発明は、カラー画像形成装置およびその制御方法に関し、より詳細には、複数色の現像手段を備え、各現像手段にて形成された複数色の画像を順次転写する手段を備える、カラー画像形成装置およびその制御方法に関するものである。
カラープリンタあるいはカラー複写機等のカラー画像形成装置に用いられる画像記録方式として、電子写真方式が知られている。電子写真方式は、レーザビームを利用して感光ドラム上に潜像を形成して、帯電した色材(以下、トナーと称する)により現像するものである。画像の記録は、現像されたトナーによる画像を転写紙に転写して定着させることにより行う。
近年、電子写真方式のカラー画像形成装置に対する画像形成スピードの高速化のために、トナーの色数と同数の現像機および感光ドラムを備え、画像搬送ベルト上や、記録媒体上に順次異なる色の画像を転写するタンデム方式のカラー画像形成装置が増えている。このタンデム方式のカラー画像形成装置においては、レジストレーションずれを生じさせる複数の要因が存在することが知られており、各要因に対して様々な対処方法が提案されている。
その1つの要因が、偏向走査装置のレンズの不均一性や取り付け位置ずれ、および偏向走査装置のカラー画像形成装置本体への組み付け位置ずれである。この位置ずれにより、走査線に傾きや曲がりが生じ、その曲がりの度合い(以下、プロファイルと称する)が色毎に異なることとなり、レジストレーションずれとなる。
プロファイルは各画像形成装置、すなわち記録エンジン毎、更には各色で特性が異なる。プロファイルの一例を図16(a)〜(d)に示す。図16(a)〜(d)において、横軸は画像形成装置における主走査方向位置を示す。主走査方向に直線的に表現している線Oは、曲がりのない理想的な特性であることを示す。また、曲線で示した線A、線B、線C、線Dは、色毎のプロファイルを示している。シアン(以下、C)の特性は線A、マゼンタ(以下、M)は線B、イエロー(以下、Y)は線C、ブラック(以下、K)は線Dの特性となっている。縦軸は理想的な特性に対して、副走査方向へのずれ量を示す。同図からもわかるように、曲線の変化点は、上述の各要因により色毎に異なっており、この異なりが、定着後の画像データにおいて、レジストレーションずれとなって現れる。
このレジストレーションずれへの対処方法として、特許文献1には、偏向走査装置の組立工程にて、光学センサを用いて走査線の曲がりの大きさを測定し、レンズを機械的に回転させて走査線の曲がりを調整した後、接着剤で固定する方法が記載されている。
特許文献2では、偏向走査装置をカラー画像形成装置本体へ組み付ける工程において、光学センサを用いて走査線の傾きの大きさを測定し、偏向走査装置を機械的に傾かせて走査線の傾きを調整する。その上で、カラー画像形成装置本体に組み付ける方法が記載されている。
また、特許文献3には、光学センサを用いて走査線の傾きと曲がりの大きさを測定し、それらを相殺するようにビットマップ画像データを補正し、その補正した画像を形成する方法が記載されている。この方法は、画像データを処理することで電気的に補正をするため、機械的な調整部材や組立時の調整工程が不要になる。したがって、カラー画像形成装置の大きさを小型化することが可能となり、且つ、特許文献1、2に記載されている方法よりも安価にレジストレーションずれに対処することが出来る。この電気的なレジストレーションずれ補正は、1画素単位の補正と1画素未満の補正に分かれる。1画素単位の補正は図17(a)〜(d)に示すように傾きと曲がりの補正量に応じて画素を1画素単位で副走査方向へオフセットさせる。なお、以後の記載においては、オフセットさせる位置を乗り換えポイントと称する。つまり、背景技術図17(a)においては、P1〜P5が乗り換えポイントに該当する。
1画素未満の補正(以下、補間処理とも呼ぶ)は背景技術図18(a)〜(c)に示すように、ビットマップ画像データの階調値を副走査方向の前後の画素で調整する。つまり、背景技術図17(a)のようなプロファイルにより、上方向に曲がっている場合は、階調補正前のビットマップ画像データを、プロファイルの示す方向と副走査側に逆方向に扱う。このような手法によって、補間処理を実施することにより、1画素単位の補正により生じる乗り換えポイント境界における不自然な段差を解消し、画像の平滑化を図ることが出来る。
また、この補間処理は、画像の種類によって適用すべきものと適用すべきでないものに分かれる。たとえば、ディザマトリクスを用いた擬似中間調画像(以下スクリーン画像)ならば濃度ムラが生じて画質が劣化する可能性があるので補間処理を行わない方が望ましい。しかし、スクリーン画像でも、画像のエッジ部分ならば、画像がガタガタするので補間処理を行う方が望ましい。また、オフィス文書作成ソフトで描画することができる、同じ模様や柄の繰り返しパターン(以下、パターン画像)や文字・細線などは、平滑化することで情報の視認性が高まるので補間処理をすることが望ましい。
特開2002−116394号公報 特開2003−241131号公報 特開2004−170755号公報
このように、レジストレーションずれを軽減するためには、副走査方向に対する1画素単位の補正が有効であるが、乗り換えポイントにおいて生じる段差が目立つことがある。この段差による影響を軽減するために、副走査方向に対する1画素未満の補正、すなわち補間処理が有用であるが、画像データの種類によっては上記補間処理が適しない場合がある。
適しない場合には補間処理を行わないようにするために、従来技術の補間処理において、補間処理を行うか否かを判断する必要がある。この判断を行うためには、画像データの種類を判定する必要がある。しかしながら、この画像判定において画像データがどのようなものか識別するためには大規模なパターンマッチング処理などが必要になり、回路規模が増大してしまうといった課題があった。すなわち、補間処理が適するか否か、すなわち補間処理を行うか否かの判定には、画像データの種類(特徴)を判定する必要がある。そのために、スクリーン判定、パターン判定、地紋判定、誤判定補正等の多くの要素が必要となり、画像データが複数色から成る場合は、各色データ毎に上記複数の判定を行う必要がある。よって、回路規模が非常に大きくなる。
本発明は、このような問題を鑑みてなされたもので、その目的とするところは、補間処理を行う際に、回路規模を縮小可能なカラー画像形成装置およびその制御方法を提供することにある。
このような目的を達成するために、本発明は、複数色の画像データに基づいて、静電潜像を複数色のトナーで現像して、カラー画像を形成可能なカラー画像形成装置であって、前記複数色それぞれのレジストレーションずれ補正量を記憶する第1の記憶手段と、前記レジストレーションずれ補正量に基づいて、前記複数色の画像データの各々に対して1画素単位のレジストレーションずれを補正する手段と、前記1画素単位のレジストレーションずれ補正された複数色の画像データの全てでは無く、少なくとも1つ以上の色の画像データにおいて、該少なくとも1つ以上の色の画像データに基づいて、画素毎に画像の特徴を検出する第1の検出手段と、前記少なくとも1つ以上の色について、前記第1の検出手段による特徴の検出結果に関する情報に基づいて、画素毎に1画素未満のレジストレーションずれ補正を行うか否かを判定する第1の判定手段と、前記第1の検出手段による特徴の検出結果に関する情報を記憶する第2の記憶手段と、前記第1の検出手段による特徴の検出の後に、前記1画素単位のレジストレーションずれ補正された複数色の、前記少なくとも1つ以上の色以外の色の画像データにおいて、前記第2の記憶手段に記憶された情報に基づいて、画素毎に画像の特徴を検出する第2の検出手段と、前記少なくとも1つ以上の色以外の色について、前記第2の検出手段による特徴の検出結果に基づいて、画素毎に1画素未満のレジストレーションずれ補正を行うか否かを判定する第2の判定手段とを備えることを特徴とする。
また、本発明は、複数色の画像データに基づいて、静電潜像を複数色のトナーで現像して、カラー画像を形成可能なカラー画像形成装置であって、前記複数色それぞれのレジストレーションずれ補正量を記憶する第1の記憶手段と、前記レジストレーションずれ補正量に基づいて、前記複数色の画像データの各々に対して1画素単位のレジストレーションずれを補正する手段と、前記1画素単位のレジストレーションずれ補正された複数色の画像データの全てでは無く、少なくとも1つ以上の色の画像データにおいて、該少なくとも1つ以上の色の画像データに基づいて、画素毎に画像の特徴を検出する第1の検出手段と、前記少なくとも1つ以上の色について、前記第1の検出手段による特徴の検出結果に基づいて、画素毎に1画素未満のレジストレーションずれ補正を行うか否かを判定し、該判定結果を示す情報を出力する第1の判定手段と、前記判定結果を示す情報を記憶する第2の記憶手段と、前記第1の検出手段による特徴の検出の後に、前記1画素単位のレジストレーションずれ補正された複数色の、前記少なくとも1つ以上の色以外の色の画像データにおいて、前記第2の記憶手段に記憶された情報に基づいて、画素毎に画像の特徴を検出する第2の検出手段と、前記少なくとも1つ以上の色以外の色について、前記第2の検出手段による特徴の検出結果に基づいて、画素毎に1画素未満のレジストレーションずれ補正を行うか否かを判定する第2の判定手段とを備えることを特徴とする。
また、本発明は、複数色の画像データに基づいて、静電潜像を複数色のトナーで現像して、カラー画像を形成可能なカラー画像形成装置であって、前記複数色それぞれのレジストレーションずれ補正量を記憶する第1の記憶手段と、前記レジストレーションずれ補正量に基づいて、前記複数色の画像データの各々に対して1画素単位のレジストレーションずれを補正する手段と、前記1画素単位のレジストレーションずれ補正された複数色の画像データの1つの色の画像データにおいて、該1つの色の画像データに基づいて、画素毎に画像の複数の特徴を検出する第1の検出手段と、前記第1の検出手段による検出結果に基づいて、前記特徴の検出結果に関する情報を取得する手段であって、前記複数の特徴についてそれぞれ前記情報を取得する手段と、前記1つの色について、前記取得された、前記複数の特徴のそれぞれに対応する、複数の前記情報に基づいて、画素毎に1画素未満のレジストレーションずれ補正を行うか否かを判定する第1の判定手段と、複数の前記情報をそれぞれ記憶する第2の記憶手段と、前記第1の検出手段による特徴の検出の後に、前記1画素単位のレジストレーションずれ補正された複数色の、前記1つの色以外の色の画像データにおいて、前記第2の記憶手段に記憶された複数の前記情報に基づいて、画素毎に画像の特徴を検出する第2の検出手段と、前記1つの色以外の色について、前記第2の検出手段による特徴の検出結果に基づいて、画素毎に1画素未満のレジストレーションずれ補正を行うか否かを判定する第2の判定手段とを備えることを特徴とする。
また、本発明は、複数色の画像データに基づいて、静電潜像を複数色のトナーで現像して、カラー画像を形成可能なカラー画像形成装置の制御方法であって、第1の記憶手段に記憶された、前記複数色それぞれのレジストレーションずれ補正量に基づいて、前記複数色の画像データの各々に対して1画素単位のレジストレーションずれを補正する工程と、前記1画素単位のレジストレーションずれ補正された複数色の画像データの全てでは無く、少なくとも1つ以上の色の画像データにおいて、該少なくとも1つ以上の色の画像データに基づいて、画素毎に画像の特徴を検出する第1の検出工程と、前記第1の検出手段による特徴の検出結果に関する情報を第2の記憶手段に記憶する記憶工程と、前記少なくとも1つ以上の色について、前記第1の検出工程による特徴の検出結果に関する情報に基づいて、画素毎に1画素未満のレジストレーションずれ補正を行うか否かを判定する第1の判定工程と、前記1画素単位のレジストレーションずれ補正された複数色の、前記少なくとも1つ以上の色以外の色の画像データにおいて、前記第2の記憶手段に記憶された情報に基づいて、画素毎に画像の特徴を検出する第2の検出工程と、前記少なくとも1つ以上の色以外の色について、前記第2の検出工程による特徴の検出結果に基づいて、画素毎に1画素未満のレジストレーションずれ補正を行うか否かを判定する第2の判定工程とを有することを特徴とする。
また、本発明は、複数色の画像データに基づいて、静電潜像を複数色のトナーで現像して、カラー画像を形成可能なカラー画像形成装置の制御方法であって、第1の記憶手段に記憶された、前記複数色それぞれのレジストレーションずれ補正量に基づいて、前記複数色の画像データの各々に対して1画素単位のレジストレーションずれを補正する工程と、前記1画素単位のレジストレーションずれ補正された複数色の画像データの全てでは無く、少なくとも1つ以上の色の画像データにおいて、該少なくとも1つ以上の色の画像データに基づいて、画素毎に画像の特徴を検出する第1の検出工程と、前記少なくとも1つ以上の色について、前記第1の検出工程による特徴の検出結果に基づいて、画素毎に1画素未満のレジストレーションずれ補正を行うか否かを判定し、該判定結果を示す情報を出力する第1の判定工程と、前記判定結果を示す情報を第2の記憶手段に記憶する記憶工程と、前記1画素単位のレジストレーションずれ補正された複数色の、前記少なくとも1つ以上の色以外の色の画像データにおいて、前記第2の記憶手段に記憶された情報に基づいて、画素毎に画像の特徴を検出する第2の検出工程と、前記少なくとも1つ以上の色以外の色について、前記第2の検出工程による特徴の検出結果に基づいて、画素毎に1画素未満のレジストレーションずれ補正を行うか否かを判定する第2の判定工程とを有することを特徴とする。
本発明によれば、先行処理された色版の画像判定結果を後行処理される色版に適用することで画像判定回路を省略でき、回路規模を縮小することができる。
以下、図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。なお、以下で説明する図面で、同一機能を有するものは同一符号を付け、その繰り返しの説明は省略する。
(第1の実施形態)
図4は、第1の実施形態の電子写真方式カラー画像形成装置において、静電潜像作成に関係する各ブロックの構成を説明する図である。カラー画像形成装置は画像形成部401と画像処理部402とを備えている。画像処理部402は、ビットマップ画像情報を生成し、それに基づき画像形成部401が記録媒体上への画像形成を行う。
図2は、電子写真方式のカラー画像形成装置の一例である中間転写体28を採用したタンデム方式のカラー画像形成装置の断面図である。図2を用いて、電子写真方式のカラー画像形成装置における画像形成部401の動作を説明する。
画像形成部401は、画像処理部402が処理した露光時間に応じて露光を駆動し、静電潜像を形成して、この静電潜像を現像して単色トナー像を形成する。この単色トナー像を重ね合わせて多色トナー像を形成し、この多色トナー像を記録媒体11へ転写して、記録媒体11上の多色トナー像を定着させる。
帯電手段は、Y,M,C,Kの色毎に感光体22Y,22M,22C,22Kを帯電させるための4個の注入帯電器23Y,23M,23C,23Kを備える構成で、各注入帯電器は、スリーブ23YS,23MS,23CS,23KSを備えている。
感光体22Y,22M,22C,22Kは、図示しない駆動モータの駆動力が伝達されて回転するもので、駆動モータは感光体22Y,22M,22C,22Kを画像形成動作に応じて反時計周り方向に回転させる。露光手段は、複数色(Y,M,C,K)の画像データに基づいて、感光体22Y,22M,22C,22Kへスキャナ部24Y,24M,24C,24Kより露光を照射し、感光体22Y,22M,22C,22Kの表面を選択的に露光する。これにより、静電潜像を形成するように構成している。
現像手段は、上記静電潜像を可視化するために、Y,M,C,Kの色毎に現像を行う4個の現像器26Y,26M,26C,26Kを備える構成で、各現像器には、スリーブ26YS,26MS,26CS,26KSが設けられている。すなわち、現像手段は、感光体に形成された静電潜像を現像して、感光体に単色トナー像を形成するための手段である。そして、複数色を含む画像を形成するために、上記複数色の各々に対して現像手段が用意されている。よって、複数色のトナーで静電潜像を現像して、カラー画像が形成可能となっている。なお、各々の現像器26は脱着が可能である。
転写手段は、感光体22から中間転写体28へ単色トナー像を転写するためのものである。すなわち、各現像手段にて現像された、複数色の画像を、中間転写体等の媒体に順次転写するための手段である。本実施形態では、中間転写体28を時計周り方向に回転させ、感光体22Y,22M,22C,22Kとその対向に位置する一次転写ローラ27Y,27M,27C,27Kの回転に伴って、単色トナー像を転写する。一次転写ローラ27に適当なバイアス電圧を印加すると共に感光体22の回転速度と中間転写体28の回転速度に差をつけることにより、効率良く単色トナー像を中間転写体28上に転写することができる。これを一次転写という。
なお、本実施形態では、感光体に形成された画像を転写する媒体を中間転写体としているが、これに限定されない。例えば、中間転写体を用いない場合は、感光体に形成された画像を直接記録媒体に転写する。この場合は、上記媒体は、記録媒体となる。すなわち、本発明では、「感光体に形成された画像を転写する媒体」とは、感光体に形成されたトナー画像等の画像を転写する対象となる部材であり、装置の構成によって、中間転写体や記録媒体等が選択される。
本明細書において、「中間転写体」とは、感光体に形成された画像を、記録媒体に転写する前に、一端保持するための部材である。
また、本明細書において、「記録媒体」とは、一般的な記録装置で用いる紙のみならず、広く、布、プラスチック・フィルムその他の、トナー等の色材を受容して画像形成可能なものである。
更に転写手段は、ステーション毎に単色トナー像を中間転写体28上に重ね合わせ、重ね合わせた多色トナー像を中間転写体28の回転に伴い二次転写ローラ29まで搬送する。さらに記録媒体11を給紙トレイ21から二次転写ローラ29へ狭持搬送し、記録媒体11に中間転写体28上の多色トナー像を転写する。この二次転写ローラ29に適当なバイアス電圧を印加し、静電的にトナー像を記録媒体11に転写する。これを二次転写という。二次転写ローラ29は、記録媒体11上に多色トナー像を転写している間、位置29aで記録媒体11に当接し、印字処理後は位置29bに離間する。
定着手段は、記録媒体11に転写された多色トナー像を記録媒体11に溶融定着させるために、記録媒体11を加熱する定着ローラ32と記録媒体11を定着ローラ32に圧接させるための加圧ローラ33を備えている。定着ローラ32と加圧ローラ33は中空状に形成され、内部にそれぞれヒータ34、35が内蔵されている。定着装置31は、多色トナー像を保持した記録媒体11を定着ローラ32と加圧ローラ33により搬送するとともに、熱および圧力を加え、トナーを記録媒体11に定着させる。
トナー定着後の記録媒体11は、その後図示しない排出ローラによって図示しない排紙トレイに排出して画像形成動作を終了する。クリーニング手段30は、中間転写体28上に残ったトナーをクリーニングするものであり、中間転写体28上に形成された4色の多色トナー像を記録媒体11に転写した後に残った廃トナーは、クリーナ容器に蓄えられる。
図3を用いて、画像形成装置の色毎の走査線のプロファイル特性に関して説明する。図3(a)は画像形成装置のプロファイル特性として、レーザースキャン方向に上方にずれている領域を示す図である。また、図3(b)は画像形成装置のプロファイル特性として、レーザースキャン方向に下方にずれている領域を示す図である。符号301は理想的な走査線であり感光体22の回転方向に対して垂直に走査が行われる場合の特性を示す。
なお、本明細書において、「プロファイル特性」とは、曲がり特性(プロファイル)に応じて作成される、レジストレーションずれを補正するためのレジストレーションずれ補正量に関する情報である。すなわち、プロファイル特性は、レーザースキャン方向の所定のラインにおいて、副走査方向のレジストレーションずれ量をどれだけ補正するかを示す。よって、各画素において、曲がり特性から得られるレジストレーションずれを相殺するように、レジストレーションずれ補正量を演算することにより作成することができる。各画素におけるレジストレーションずれ補正量の方向については、後述するように、曲がり特性に対して補正すべき方向に設定しても良いし、曲がり特性の方向と同一の方向に設定しても良い。
また、本明細書において、「曲がり特性」とは、複数色からなる画像を形成可能な画像形成装置の、各色の画像形成手段に固有のものであって、レーザースキャン方向における、各画素のレジストレーションずれ量を示すものである。
さらに、本明細書において、「レジストレーションずれ量」とは、レーザースキャン方向の所定のラインの各画素において、本来照射されるべきレーザーの照射位置からの副走査方向へのずれの量を指す。
なお、以下、説明におけるプロファイル特性は、画像処理部402で補正がなされるべき方向を前提として行うが、プロファイル特性としての定義は、これに限定されるものではない。つまり、画像形成部401の装置由来のずれ方向に定義しておき、画像処理部402では、その逆特性の補正を行うように構成しても良い。図7にプロファイル定義による、画像処理部402で補正がなされるべき方向を示す図と、画像形成部401のずれ方向を示す図の相関を示す。画像処理部402で補正がなされるべき方向として、図7(a)のようにプロファイル特性が示されている場合は、画像形成部401の曲がり特性は、その逆方向である図(b)のようなものとなる。逆に、画像形成部401の曲がり特性として、図7(c)のプロファイル特性が示されている場合、画像処理部402で補正がなされるべき方向としては図7(d)のようになる。
また、プロファイル特性のデータの保持の仕方としては、例えば図9に示すように、乗り換えポイントの主走査方向の画素位置と、次の乗り換えポイントまでの変化の方向性を保持するようにする。具体的には、図9を例にとれば、図9(a)のプロファイル特性に対し、乗り換えポイントがP1,P2,P3,・・・Pmが定義される。各乗り換えポイントの定義は、副走査方向に1画素ずれが発生するポイントであり、方向としては、次の乗り換えポイントまで上方向に変化する場合と下方向に変化する場合がある。このようにして定義された乗り換えポイントにおける各座標は、対応する乗り換えポイントと関連づけられてRAM等の記憶手段に記憶される。
例えば、乗り換えポイントP2は、次の乗り換えポイントP3まで、上方向に乗り換えを行うべきポイントとなる。したがって、P2における乗り換え方向は、図9(b)に示すように上方向(↑)となる。同様に、P3においても、次の乗り換えポイントP4までは上方向(↑)となる。乗り換えポイントP4における乗り換え方向は、これまでの方向とは異なり下方向(↓)となる。この方向のデータの保持の仕方としては、例えば、上方向を示すデータとして“1”、下方向を示すデータとして“0”とすれば、図9(c)のようになる。この場合、保持するデータ数は乗り換えポイント数と同じだけとなり、乗り換えポイント数がm個であるならば、保持するビット数もmビットとなる。
符号302は感光体22の位置精度や径のずれ、および図2に示す各色のスキャナ部24(24C,24M,24Y,24K)における光学系の位置精度に起因した、傾きおよび曲がりの発生した実際の走査線を示す。画像形成装置は、その記録デバイス(記録エンジン)毎にこのプロファイル特性が異なり、更に、カラー画像形成装置の場合は、色毎にその特性が異なる。
図3(a)を用いて、レーザースキャン方向に上方にずれている領域の乗り換えポイントに関して説明する。
本発明における乗り換えポイントとは、副走査方向に1画素ずれているポイントのことを示す。つまり、図3(a)においては、上方への曲がり特性302上で副走査方向に1画素ずれているポイントであるP1、P2、P3が乗り換えポイントに相当する。なお、図3(a)においてはP0を基準としたものとして記載している。同図からもわかるように、乗り換えポイント間の距離(L1、L2)は、曲がり特性302が急激に変化している領域においては短くなり、緩やかに変化している領域においては長くなる。
次に図3(b)を用いて、レーザースキャン方向に下方にずれている領域の乗り換えポイントに関して説明する。下方にずれている特性を示す領域においても、乗り換えポイントの定義は、副走査方向に1画素ずれているポイントのことを示す。つまり、図3(b)においては、下方への湾曲特性302上で副走査方向に1画素ずれているポイントであるPn、Pn+1が乗り換えポイントに相当する。図3(b)においても、図3(a)同様、乗り換えポイント間の距離(Ln、Ln+1)は、曲がり特性302が急激に変化している領域においては短くなり、緩やかに変化している領域においては長くなる。
このように、乗り換えポイントは、画像形成装置がもつ曲がり特性302の変化度合いに密接に関係する。よって、急激な曲がり特性をもつ画像形成装置においては、乗り換えポイント数は多くなり、逆に緩やかな曲がり特性をもつ画像形成装置においては、乗り換えポイント数が少なくなる。
既に説明している通り、画像形成装置がもつ曲がり特性は、色毎にも異なるため、乗り換えポイントの数および位置はそれぞれ異なる。この色間の相違が、中間転写体28上に全色のトナー像を転写した画像においてレジストレーションずれとなって現れることとなる。本実施形態は、この乗り換えポイントでの処理に関するものであり、詳細に関しては、別図を用いて後述する。
次に、図4を用いて、カラー画像形成装置における画像処理部402の処理について説明する。
画像処理部402は、種々の演算、制御、判別などの処理動作を実行するCPU(不図示)と、このCPUによって実行される、図11、12、14にて後述される処理などの制御プログラムなどを格納するROM(不図示)とを有する。また、画像処理部402は、CPUの処理動作中のデータや入力データなどを一時的に格納するRAM、フラッシュメモリやSRAM等の不揮発性メモリなどを有する。
画像生成部404は、不図示のコンピュータ装置等から受信する印刷データより、印刷処理が可能なラスターイメージデータを生成し、RGBデータおよび各画素のデータ属性を示す属性データとして画素毎に出力する。なお、画像生成部404は、コンピュータ装置等から受信した画像データではなく、カラー画像形成装置内部にスキャナ等の読取手段を構成し、読取手段からの画像データを扱う構成としても良い。ここでいう読取手段とは、少なくともCCD(Chaerged Couple Device)あるいはCIS(Contact Image sencor)を含むものである。また読取手段は、読み取った画像データに対して、所定の画像処理を行う処理部をあわせてもたせるように構成しても良い。また、カラー画像装置内部に構成せず、図示しないインターフェースを介して、前記読取手段からデータを受け取るように構成しても良い。
符号405は色変換処理部であり、上記RGBデータを画像形成部402のトナー色にあわせてCMYKデータに変換し、CMKYデータと属性データを記憶部としてのビットマップメモリ406へ格納する。記憶部406は、画像処理部402に備えた第1の記憶部であり、印刷処理を行うラスターイメージデータを一旦格納するものである。なお、記憶部406は、1ページ分のイメージデータを格納するページメモリで構成しても良いし、複数ライン分のデータを記憶するバンドメモリとして構成しても良い。
符号407C,407M,407Y,407Kは、ハーフトーン処理部であり、記憶部406から出力される属性データおよび各色のデータにハーフトーン処理を行う。ハーフトーン処理部の具体的な構成としては、スクリーン処理によるもの、あるいは誤差拡散処理によるものがある。スクリーン処理は、所定の複数のディザマトリクスおよび入力される画像データ用いて、N値化するものである。また、誤差拡散処理は、入力画像データを所定の閾値と比較することにより、N値化を行い、その際の入力画像データと閾値との差分を以降にN値化処理する周囲画素に対して拡散させる処理である。
符号408は、画像形成装置内部に備えた第2の記憶部であり、ハーフトーン処理部407(407C,407M,407Y,407K)により処理されたN値化データを記憶する。なお、記憶部408以降の画像処理する画素位置が乗り換えポイントである場合、記憶部408から読み出される時点で、1画素分の乗り換えが行われる。すなわち、CPUは、記憶部408から読み出される際に、出力されるN値化データ(画像データ)について乗り換え処理を行う。また、記憶部408からN値化データを読み出すタイミングは、感光ドラムの配置などの理由によりC,M,Y,Kで非同期となる。
図8(a)は記憶部408が保持しているデータの状態を模式的に示す図である。同図(a)に示す通り、記憶部408が記憶している状態においては、画像処理部402としての補正方向、あるいは画像形成部401の曲がり特性によらず、ハーフトーン処理部407による処理後のデータが保持されている。同図(a)におけるライン701が読み出される時点で、画像処理部402で補正されるべき方向としてのプロファイル特性が上方向の場合、図8(b)のように、乗り換えポイントを境界として、上方向に1画素分ずらされた状態となる。また、画像処理部402で補正されるべき方向としてのプロファイル特性が下方向の場合、ライン701の画像データが、記憶部408から読み出された時点で、図8(c)のように、乗り換えポイントを境界として、下方向に1画素分ずらされた状態となる。
すなわち、CPUは、プロファイルデータ部403に記憶されたプロファイル特性に基づいて、記憶部408に記憶されたN値化データにおいて乗り換えポイントを決定する。次いで、CPUは、該乗り換えポイントにおいて副走査方向に1画素単位でずらすことにより、1画素単位のレジストレーションずれを補正する。この乗り換え処理により、注目ラインの各領域において座標変換が行われ、1画素単位でのレジストレーションずれの補正が行われる。
なお、各色に対するプロファイル特性415C,415M,415Y,415Kは、画像形成部401が有するプロファイルデータ部403に予め記憶されている。
符号409は補間判定部であり、内部に各色の補間判定部を持っている。ここでは、入力されるN値化データの乗り換えポイント前後の画素の処理として、後段処理で補間を必要とする画素であるか、補間を行わなくても良い画素であるかを判定する。また、補間判定部409には、N値化データと判定結果の同期をとるためのタイミング調整部がある。
符号410C,410M,410Y,410Kは補間判定部409の補間判定結果に関する判定結果情報とタイミング調整部の出力データを一時的に保持する転送バッファである。なお、本実施形態においては、第1記憶部406、第2記憶部408、転送用バッファ410を別構成として説明したが、画像形成装置内部に共通の記憶部を構成するようにしても良い。
符号411C,411M,411Y,411Kは、補間処理部であり、転送用バッファ410からの受信データに対して、同じく転送用バッファから転送されてくる補間判定部409による判定結果情報に基づき補間処理を行う。補間判定409からの判定結果は、画素毎の判定となるが、補間処理部411での補間処理は、画像形成装置がもつ曲がり特性に対応した乗り換えポイントの前後画素を使用する。図5(a)〜(i)に乗り換えポイントにおける補間の方法を示す。
図5(a)は、レーザースキャン方向に対する、画像形成装置のプロファイル特性を示す図である。領域1は画像処理部402として、上向きに補正を行わなければならない領域であり、反対に、領域2は画像処理部402として下向きに補正を行わなければならない領域である。なお、以降の補間処理の説明においては、説明の便宜上、乗り換えポイント間の最小間隔を16画素とするが、本実施形態はこれに限られるものではない。つまり、任意の画素数間隔にしても良いし、回路構成縮小のために2のべき乗の画素間隔にしても良い。
図5(a)の例における、乗り換えポイントPa前後の乗り換え前画像、すなわち、ハーフトーン処理部407の出力画像データ構成を図5(b)に示す。注目ラインは、図示する3ライン分の画像データの中央ラインである。注目ラインに着目した場合の1画素単位の乗り換え処理、すなわち、記憶部408の出力時の画像データ構成を図5(c)に示す。1画素を超える乗り換えポイント処理は、記憶部408から読み出す時点で行うため、補間処理部411に入力される時点での、乗り換えポイントPa前後の画素構成は、乗り換えポイントPaを境界にして、大きな段差となって現れる。
補間処理部411は、注目ライン上に、段差となって現れる画像データに対して補間処理を行う。すなわち、補間処理部411は、1画素単位のレジストレーションずれ補正を行った画像データに対して、1画素未満のレジストレーションずれを補正する。領域1における、補正の方向は上向きであるため、注目ラインの補間処理には、後ライン(副走査方向に対して上流側のライン)の画像データとの重み付け演算により行う。本実施形態における重み付けは、図5(d)に示す通り、対象となる副走査方向2画素の総和が、乗り換えポイントの最小値に合わせ16となるように記載する。しかしながら、本実施形態における重み付け係数の総和は16に限定されるものではない。演算に用いる回路の縮小化のために、2のべき乗となるようにしても良いし、より精度を上げるため、任意の係数で演算できるようにしても良い。
また、以降の説明のように、重み付けの構成として、1画素単位に重み付け係数を変えるようにしても良いし、図6(a)〜(d)に示すように、複数画素単位で共通の重み付け係数を用いるようにしても良い。更には、重み付け係数の値に応じて、対応させる画素数を可変にするようにしても良い。なお、乗り換えポイントの定義は、レーザースキャン方向に対して、副走査方向に1画素ずれる位置が該当するため、補間の際の基準位置は左側として以降の説明をする。
補間に用いる演算式を(式1)に記す。
(補間画素値)=W1×(注目ラインの1ライン前画素値)+W2×(注目ライン画素値)+W3×(注目ラインの1ライン後画素値) ・・・・・(式1)
なお、(式1)において、W1、W2、W3は任意の重み付け係数である。また、注目ラインの1ライン前画素とは、注目ラインの、副走査方向に対して1ライン下流側のラインに含まれる画素である。さらに、注目ラインの1ライン後画素とは、注目ラインの、副走査方向に対して1ライン上流側のラインに含まれる画素である。
本実施形態では、上記重み付け係数W1、W2、W3は、1画素未満の補正のために、各画素値の階調値を変換するために用いるものであり、階調値変換テーブル(不図示)に記憶されている。
本実施形態において、上記(式1)により得られる補間画素値の概念図を図5(e)に示す。(式1)による補間により、乗り換えポイントPaの前では、乗り換えポイントPaに近い画素ほど、後ラインの画素値の影響を受け、乗り換えポイントPaから遠くなる画素ほど、注目ライン、すなわち、黒データラインの影響を強く受ける。また、乗り換えポイントPaの後ろの画素では、乗り換えポイントPaに近い画素ほど、注目ラインの影響を強く受け、乗り換えポイントPaから遠い画素ほど、注目ラインの後ラインの影響を受ける結果となる。
次に、下向きに補正を行わなければならない、領域2に関して説明する。下向きに補正する場合においては、補正画素値の演算に用いる重み付け係数が、注目ラインと注目ラインの前ライン(副走査方向に対して下流側のライン)に設定されることとなる。
図5(f)には、ハーフトーン処理部407が出力した時点の画像データを示し、図5(g)に、記憶部408により、読み取られた時点の画像データを示す。乗り換えポイントPcにおいては、下向きの補正が行われるため、図5(g)に示す通り、乗り換えポイントPcを境界として、1画素を超える乗り換え処理段差が現れる。下向きの補正を行う場合のW1、W2、W3の値は図5(h)に示す通りであり、説明の便宜上、上向き補正処理時と同様、重み付け係数の総和が16となるようにしている。
下向き補正時に対しても、(式1)を適用すると、乗り換えポイントPcを境界として、補正画素値が求まる。つまり、乗り換えポイントPcの前では、乗り換えポイントに近い画素ほど、前ラインの画素値の影響を受け、乗り換えポイントPcから遠くなる画素ほど、注目ラインの影響を強く受ける。また、乗り換えポイントPcの後ろの画素では、乗り換えポイントPcに近い画素ほど、注目ラインの影響を受け、乗り換えポイントPcから遠い画素ほど、注目ラインの前ラインの影響を受ける結果となる(図5(i))。
このように補間処理部411は、プロファイル特性、および階調値変換テーブルに基づいて、1画素未満のレジストレーションずれを補正する。
なお、本実施形態では、(式1)を用いて、レジストレーションずれの1画素未満の補正を行っているが、この方法に限定されないことは言うまでも無い。すなわち、上記1画素未満の補正を行うために、各画素に対するレーザーの露光量を算出できればいずれの方法を用いても良い。例えば、特許文献3に記載されているように、ある画素において、副走査方向の前後の画素に対する露光量の分配率を副走査方向のずれ量から計算し、該分配率に応じて露光量を算出するようにしても良い。
また、レジストレーションずれの1画素未満の補正を、プロファイル特性に基づいて、偏向走査装置の回転数を上げて副走査方向の解像度を上げるようにして行っても良い。
すなわち、本実施形態では、補間処理部411は、1画素単位のレジストレーションずれの補正が行われた画像データに対して、プロファイル特性に基づき、所望に応じて1画素未満のレジストレーションずれを補正する。
このように、補間処理部411の補間処理により、補間の方向が上方向であっても、下方向であっても、主走査方向に連続する画素データが、1画素を超える乗り換え処理段差によって、大きな段差として現れることが防止、または軽減される。
符号412はパルス幅変調(PWM:Pulse Width Modulation)であり、補間処理部411が出力する色毎の画像データに対して、スキャナ部413C,413M,413Y,413K の露光時間へ変換される。そして、変換後の画像データは、画像形成部401の印字部414により出力される。
なお、図9(a)〜(c)により、既に説明をしたプロファイル特性データに関しては、上述のように、画像形成部401内部に、画像形成装置がもつ特性として、装置内部に保持されている。そして、画像処理部402は、画像形成部401が保持しているプロファイル特性に応じて処理がなされるものである(プロファイル415C,415M,415Y,415K)。
すなわち、画像形成部401が有するCPUは、ROM等に予め保持された曲がり特性に基づいて演算し、レジストレーションずれ補正量となるプロファイル特性を取得する。この取得されたプロファイル特性は、プロファイルデータ部403に記憶する。このように記憶することにより、次回の印刷処理の際に、プロファイル特性を演算しなくても、プロファイルデータ部403から読み出すだけでプロファイル特性を取得することができる。なお、印刷処理毎にプロファイル特性を演算により取得しても良いことは言うまでも無い。また、出荷前にプロファイル特性を取得しておき、出荷時に予めプロファイルデータ部403に記憶させておいても良い。
すなわち、本実施形態では、プロファイル特性は、予め用意されていても良いし、印刷処理を行う毎に演算により取得しても良い。本実施形態では、プロファイル特性の取得方法は本質ではなく、印刷すべき画像データに乗り換え処理を行う際に、所定の記憶手段に記憶されていれば良いのである。
次に、別図を用いて、本実施形態の最も特徴的な部分に関して、更に説明する。
<補間判定部>
図4の補間判定部409に関わる処理が本実施形態の特徴の1つである。ここで、この補間判定部409をより詳細に示したものを図10に示す。
この補間判定部409の主な機能は、各色毎に注目画素に対して、補間処理を行うべきか否かの判定をし、その結果をC,M,Y,K各々の注目画素データとともにタイミングを合わせて出力することである。この補間判定部409の内部は主に補間判定結果(判定結果情報)を抽出するためのパスと、抽出された結果とタイミングを合わせて画像データを出力するためのパスとに分かれる。すなわち、補間判定部409は、各色に対して、後述する画像判定処理部とタイミング調整部とに、記憶部408から出力された画像データを出力する。
上述したように、記憶部408より補間判定部409には画像データ1001がCMYK非同期で入力される。すなわち、各色の画像データは、補間判定部409に所定の順番で別個で入力されるのである。ここでは、C(1st),M(2nd),Y(3rd),K(4th)の順で画像データが入力される系を例として挙げ、最初に入力されるCyanから内部の詳細を説明していく。
まず、補間判定部409は、補間判定結果を取得するために画像の種類の判定を行う。画像の種類とは、例えばスクリーン画像か、誤差拡散画像か、パターン画像(ある特定パターンに一致した画像)か、さらには文字画像かライン画像か、地紋画像か、画像のエッジ部分かなど、画像の特徴となるものを示す。すなわち、本実施形態では、画素毎に、少なくとも1つ以上の特徴を検出(第1の検出)する。本実施形態では、一例としてスクリーン画像と画像エッジとパターン画像との判定を行う。
スクリーン画像精密判定処理部1002Cでは、補間判定処理される画素(以下注目画素)のCyanに対してスクリーン画像か否かの判定をしている。すなわち、各画素において、画像の特徴がスクリーン画像を示すか否かの判定が行われる。画像の判定は多数のラインバッファを用いてパターンマッチングを取ることにより精密に行われる。スクリーン画像精密判定処理部1002Cは、注目画素がスクリーン画像であると判定すると、注目画素がスクリーン画像であるか否かを示す情報を特徴検出結果情報Aとして判定記憶部1005に出力する。これと共に、スクリーン画像精密判定処理部1002Cは、該特徴検出結果情報Aをデコーダ1008Cにも出力する。
画像エッジ精密判定部1003Cでは、注目画素のCyanに対して画像エッジか否かの判定をしている。すなわち、各画素において、画像の特徴がエッジ部分を示すか否かの判定が行われる。この判定も、スクリーン画像判定と同様に多数のラインバッファを用いてパターンマッチングをとることにより精密に行われる。画像エッジ精密判定処理部1002Cは、注目画素がエッジ部分であると判定すると、注目画素がエッジ部分であるか否かを示す情報を特徴検出結果情報Bとして判定記憶部1006に出力する。これと共に、画像エッジ精密判定処理部1003Cは、該特徴検出結果情報Bをデコーダ1008Cにも出力する。
パターン画像精密判定処理部1004では、注目画素のCyanに対してパターン画像か否かの判定をしている。すなわち、各画素において、画像の特徴がパターン画像を示すか否かの判定が行われる。この判定も、同様に多数のラインバッファを用いてパターンマッチングをとることにより精密に行われる。ただし、パターン画像には、補間処理をすべきパターンと補間処理をすべきでないパターンがある。よって、ここでは判定結果として、補間処理ONパターン一致情報と、補間処理を行わない指示を含む補間処理OFFパターン一致情報との二つを出力する。
パターン画像精密判定処理部1004Cは、注目画素がパターン画像であると判定すると、注目画素のパターン画像が補間処理に適しているか否かを判断する。次いで、パターン画像精密判定処理部1004Cは、上記判断結果に応じて、補間処理ONパターン一致情報、または補間処理OFFパターン一致情報のいずれか一方を特徴検出結果情報Cとして、判定結果記憶部1007に出力する。これと共に、画像エッジ精密判定処理部1003Cは、該特徴検出結果情報Cをデコーダ1008Cに出力する。
ここで、スクリーン画像精密判定処理部1002C、画像エッジ精密判定部1003C、パターン画像精密判定処理部1004を画像判定処理部と称する。これら各画像判定処理部により、複数の色のうち第1の色について、画素毎に画像の特徴を検出する。
また、これら画像判定処理部において、パターンマッチングの精度を高めるためにパターンマッチング処理前に画像データを二値化してもよい。
判定記憶部1005では、スクリーン画像精密判定処理部1002Cにおける特徴判定結果を他の色(M,Y,K)が同じ注目画素を処理するときに参照できる形で一時的に記憶しておく。また、判定記憶部1006では、画像エッジ精密判定処理部1003Cにおける判定結果を他の色(M,Y,K)が同じ注目画素を処理するときに参照できる形で一時的に記憶しておく。本実施形態では、判定記憶部1005、1006に記憶される特徴判定結果情報は、注目画素の特徴がどんな特徴であるかに関する情報である。
判定記憶部1007では、パターン画像精密判定処理部1004Cにおける判定結果を他の色(M,Y,K)が同じ注目画素を処理するときに参照できる形で一時的に記憶しておく。本実施形態では、判定記憶部1007に記憶される特徴判定結果情報は、注目画素に対して補間処理を行うか否かを示す情報である。
次に、デコーダ1008Cではスクリーン画像精密判定処理部1002C,画像エッジ精密判定処理部1003C,パターン画像精密判定処理部1004Cの特徴判定結果情報を入力とし、最終的な補間判定結果情報を出力する。ここで各判定結果の入力と補間ON/OFF出力の関係の1例を図15に示す。図示した通り例えば補間処理ONパターンならば、補間ON出力、補間処理OFFパターンならば補間処理OFF出力となる。さらに、そのどちらでもなくスクリーン画像でないならば補間ON出力、スクリーン画像であり画像のエッジ部分であると判定されたならば補間ON出力といった構成が考えられる。よって、デコーダ1008CからはCyan補間判定結果情報1009Cが出力される。
すなわち、デコーダ1008Cは、画像判定処理部から出力された、各特徴判定結果情報(特徴の検出結果)に基づいて、各画素に対して1画素未満のレジストレーションずれ補正を行うか否かを判定する。すなわち、1つの色であるCyanについて、画像判定処理部から出力される、複数の特徴のそれぞれに対応する特徴判定結果情報A〜Cに基づいて補間処理を行うか否かを判定する。この判定結果である補間判定結果情報は、転送用バッファ410Cに出力される。
また、この補間判定結果情報1009Cとタイミングを合わせて元の入力画像データも出力される。タイミングの合わせこみはタイミング調整部1010Cで行われる。これらがCyan画像データの補間判定処理部409の出力となって転送用バッファ410Cに出力される。
このように、本実施形態では、画像の特徴を検出し、検出された特徴に応じて1画素未満のレジストレーションずれ補正を行うか否かを決定しているので、1画素未満のレジストレーションずれ補正が適切な場合にのみ補間処理を行うことができる。また、2つ以上の特徴を検出することにより、図15に示すように補間判定結果のパターンを増やすことができ、各画素に対してより適切なレジストレーションずれ補正を行うことができる。
次に、Magenta(2nd)の処理について説明する。
スクリーン画像簡易判定処理部1002Mでは、注目画素のMagentaに対してスクリーン画像か否かの判定をしている。ここで、画像判定は先行処理されたCyanの画像判定結果を加味しながら行われ、Magenta自体の判定処理はCyanに比べ簡易的なものになっている。例えば、判定のためのラインバッファがCyanに比べ少数の構成などが考えられる。また、Cyanのスクリーン画像判定結果は判定結果記憶部1005から読み出すことでMagentaでも参照可能な構成となっている。
スクリーン画像簡易判定処理部1002Mは、判定結果記憶部1005に記憶された特徴判定結果情報Aを参照して、Cyanに対する特徴の検出の後に(異なるタイミングで)、Magentaに対する各画素について特徴を検出する。スクリーン画像簡易判定処理部1002Mは、検出された特徴に基づいて、Magentaに対する注目画素がスクリーン画像であるか否かを示す特徴検出結果情報A'をデコーダ1008Mに出力する。本実施形態では、特徴判定結果情報Aは、スクリーン画像であるか否かを示す情報であるので、該情報を参照することにより、複雑な処理を行わなくても注目画素の特徴が何であるかを簡単に特定できる。
画像エッジ簡易判定処理部1003Mでは、注目画素のMagentaに対して画像エッジか否かの判定をしている。ここで、エッジ判定はスクリーン画像判定と同様に先行処理されたCyanの画像エッジ判定結果を加味しながら行われ、Magenta自体の判定処理はCyanに比べ簡易的なものになっている。また、Cyanの画像エッジ判定結果は判定結果記憶部1006から読み出すことでMagentaでも参照可能な構成となっている。
画像エッジ簡易判定処理部1003Mは、判定結果記憶部1006に記憶された特徴判定結果情報Bを参照して、Cyanに対する特徴の検出の後に(異なるタイミングで)、Magentaに対する各画素について特徴を検出する。画像エッジ簡易判定処理部1003Mは、検出された特徴に基づいて、Magentaに対する注目画素が画像エッジ部分であるか否かを示す特徴検出結果情報B'をデコーダ1008Mに出力する。
次に、デコーダ1008Mではスクリーン画像簡易判定処理部1002M、画像エッジ簡易判定処理部1003M,パターン画像精密判定処理部1004Cの特徴判定結果情報を入力とし、最終的な補間判定結果情報を出力する。ここでパターン画像判定に関しては、Magentaでは行わず、Cyanで行った結果を利用する。Cyanのパターン画像判定結果は、判定結果記憶部1007から特徴検出結果情報Cを読み出すことでMagentaでも参照可能となっており、参照結果を直接デコーダ1008Mに入力する。デコーダ1008Mの各判定結果の入力と補間ON/OFF出力の関係は、上述したデコーダ1008Cと同じ構成になっており、図15に示したとおりである。よって、デコーダ1008MからはMagenta補間判定結果情報1009Mが出力される。
すなわち、デコーダ1008Mは、入力さえた各特徴判定結果情報に基づいて、各画素に対して1画素未満のレジストレーションずれ補正を行うか否かを判定する。この判定結果である補間判定結果情報は、転送用バッファ410Mに出力される。
また、この判定結果1009Mとタイミングを合わせて元の入力画像データも出力される。タイミングの合わせこみはタイミング調整部1010Mで行われる。これらがMagenta画像データの補間判定処理部409の出力となって転送用バッファ411Mに出力される。
また、Yellow(3rd),Black(4th)の処理もMagenta(2nd)と同様の構成である。つまり、Cyan(1st)のスクリーン画像判定結果、画像エッジ判定結果、パターン画像判定結果を判定結果記憶部1005,1006,1007から参照しながら補間判定処理が行われる。
図1に本実施形態を分かりやすく簡易化した構成を示す。補間判定部100において、符号101は非同期で入力される各色の画像データを示している。先行処理されるCyanの画像判定102Cを精密に行い、その結果を記憶部103に保持しておき、後行処理される色の画像判定(102M,102Y,102K)に適用している。それらの結果を用いてデコーダ104で補間判定結果105を算出している。
このように、本実施形態では、複数の色について、第1の色(ここでは、Cyan)以外の色について、第1の色に対する特徴の検出の後に、各画素に画像の特徴を検出するのだが、この検出の際に、第1の色について検出された特徴判定結果を用いている。よって、第1の色における特徴検出の際に必要であった回路を用いなくても、上記特徴判定結果情報を読み出すだけで、簡単に注目画素の特徴を検出することができる。すなわち、複数色全ての色について、補間処理が必要か否かを判断する際に、該判断の基準となる画像の特徴の検出を、第1の色以外の色において、該第1の色で必要であった回路を用いなくても行える。従って、大規模回路を用いなくても、簡単な構成で、必要な画素にのみ保管処理を行うことができる。
上述のように、画像がどんな特徴(スクリーン画像なのか、エッジ部分なのか、地紋なのか、パターン画像なのか等)を有するかによって、1画素未満のレジストレーションずれ補正(補間処理)が、適切か否かが決まってくる。そこで、本実施形態では、画素毎に、少なくとも1つ以上の画像の特徴を検出し、該検出された特徴には補間処理が適切か否かを判断し、補間処理を行うか否かを決定している。
そして、この決定のために必要な特徴について、複数色の第1の色についてまずは、入力された画像データに基づいて、画素毎に画像の特徴を検出する(第1の検出)。このとき、画像データに基づいて特徴を検出するので、通常の検出と同規模の回路を用いれば良い。次いで、第1の色以外の色については、本実施形態では、画像データではなく、第1の色に対する特徴の検出結果(特徴判定結果)を用いて画像の特徴を検出する(第2の検出)。すなわち、第1の色以外の色については、画像データに基づいて特徴を検出せず、特徴判定結果に基づいて特徴を検出するので、特徴検出のために上記回路を用いる必要が無い。よって、回路規模を小さくすることができるのである。
なお、本実施形態では、Magenta、Yellow、Blackについて簡易に判定処理を行っているが、これに限定されない。本実施形態では、特徴判定における回路規模を小さくすることが本質であるので、複数色の少なくとも1つの色に対する特徴判定を簡易に行えれば良いのである。よって、複数の色について全てでは無く、少なくとも1つ以上の色においては、上記少なくとも1つ以上の色の画像データに基づいて、画素毎に画像の特徴を検出する(詳細な特徴判定処理)。そして、上記複数の色の、上記少なくとも1つ以上の色以外の色の画像データにおいては、該少なくとも1つ以上の色における特徴判定結果を用いて、各画素の画像の特徴を検出する(簡単な特徴判定処理)ようにすれば、本発明の目的は達成できる。
本実施形態では、詳細な特徴判定処理の結果を用いて簡単な特徴判定処理を行うために、詳細な特徴判定処理を行う色と、簡単な特徴判定処理を行う色とを非同期で処理する必要がある。すなわち、本実施形態では、詳細な特徴判定処理を行う色を補間判定部409に入力して詳細な特徴判定処理を行った後に、簡単な特徴判定処理を行う色を補間判定部409に入力して簡単な特徴判定処理を行う。
<補間判定処理フロー>
図11と図12は、先行処理される色の画像データと後行処理される色の画像データの補間判定処理部409内の処理(第1の判定)を示すフローチャートの一例である。本フローチャートでは、画像データが補間判定処理部409にCMYK非同期で入力されてから各色が補間判定結果とともに画像データを出力するまでを示す。また、ここでも同様にCyanの画像データが先行処理されるとして説明する。
図11の先行処理されるCyan画像データの処理フローについて説明する。
ステップS101において、Cyan画像データの補間判定部409への入力が開始される。すなわち、補間判定部409は、Cyan画像データを記憶部408から取得する。
次にステップS102,S104,S106において入力されたCyan画像データの種類を判定する。ステップS102では、パターン画像精密判定処理部1004Cは、Cyan画像データに基づいて、画素毎に画像の特徴を検出して、パターン画像か否かの判定を行う。ステップS104では、画像エッジ精密判定処理部1003Cは、Cyan画像データに基づいて、画素毎に画像の特徴を検出して、画像エッジ部分か否かの判定を行う。ステップS106では、スクリーン画像精密判定処理部1002Cは、Cyan画像データに基づいて、画素毎に画像の特徴を検出して、スクリーン画像か否かの判定を行う。ステップSS102、S104、S106では、入力された画像データを多数のラインバッファに溜め、パターンマッチングを実施することにより精密に行う。
次にステップS103,S105,S107においてそれぞれの判定結果を判定結果記憶部1005,1006,1007に書き込む。すなわち、ステップS103では、パターン画像精密判定処理部1004Cは、特徴判定結果情報Cを判定結果記憶部1007に記憶する。ステップS105では、画像エッジ精密判定処理部1003Cは、特徴判定結果情報Bを判定結果記憶部1006に記憶する。ステップS107では、スクリーン画像精密判定処理部1002Cは、特徴判定結果情報Aを判定結果記憶部1005に記憶する。
次にステップS108において、補間ON/OFF、すなわち補間処理を行うか否かの判定を行う。この補間ON/OFF判定には、上述したステップS102,S104,S106の画像判定結果(特徴判定結果情報)を利用する。すなわち、ステップS108では、デコーダ1008Cは、上述の各特徴判定結果情報に基づいて、各画素に対して補間ON/OFF判定を行う。
次にステップS109において、S108の結果が補間ONだった場合に、補間判定部409は、補間ON結果(補間処理を行う指示である特徴判定結果情報)をCyan画像データと共に出力する。
また、ステップS110において、S108の結果が補間OFFだった場合に、補間判定部409は、補間OFF結果(補間処理を行わない指示である特徴判定結果情報)をCyan画像データと共に出力する。
次に図12の後行処理されるMagenta, Yellow, Black画像データの処理フロー(第2の判定)について説明する。
ステップS201において、Magenta, Yellow, Black画像データ(以下MYB画像データ)の補間判定部409への入力が開始される。すなわち、補間判定部409は、MYB画像データを記憶部408から取得する。
次にステップS202,S204において先行処理されたCyanの画像エッジ判定結果及びスクリーン画像判定結果を記憶部1005,1006から読み取る。すなわち、ステップS202では、各色の画像エッジ簡易判定処理部(1003M,1003Y,1003K)は、判定結果記憶部1006からそれぞれ、特徴判定結果情報Bを読み取る。ステップS202では、各色のスクリーン画像簡易判定処理部(1002M,1002Y,1002K)は、判定結果記憶部1005からそれぞれ、特徴判定結果情報Aを読み取る。
次にステップS203,S205においてMYB画像データの画像エッジ判定とスクリーン画像判定とを行う。これらはそれぞれステップS202,S204で読み出されたCyanの画像判定結果(特徴判定結果情報)を加味することでMYB画像データ自身の画像判定を簡易的なものにしている。例えば、Cyanに比べて、パターンマッチングを行うためのラインバッファ数を少なくするような構成が考えられる。すなわち、ステップS203では、各色の画像エッジ簡易判定処理部(1003M,1003Y,1003K)は、読み出された特徴判定結果情報Bに基づいて、画像エッジ部分か否かの判定を行う。また、ステップS205では、各色のスクリーン画像簡易判定処理部(1002M,1002Y,1002K)は、読み出された特徴判定結果情報Aに基づいて、スクリーン画像か否かの判定を行う。
またそれらと並行して、ステップS206において、Cyanのパターン画像判定結果(特徴判定結果情報)も判定結果記憶部1007から読み取る。すなわち、ステップS206では、各色のデコーダ(1008M,1008Y,1008K)は、判定結果記憶部1007から特徴判定結果情報Cを読み出す。
次に、ステップS207において、補間ON/OFFの判定を行う。この補間ON/OFF判定には上述したS203,S205,S206の画像判定結果を利用する。すなわち、ステップS207では、各色のデコーダ(1008M,1008Y,1008K)は、上述の各特徴判定結果情報に基づいて、各画素に対して補間ON/OFF判定を行う。
次にステップS208において、ステップS207の結果が補間ONだった場合に、補間判定部409は、補間ON結果(補間処理を行う指示である特徴判定結果情報)をそれぞれの画像データと共に出力する。
また、ステップS209において、ステップS207の結果が補間OFFだった場合に、補間判定部409は、補間OFF結果(補間処理を行わない指示である特徴判定結果情報)をそれぞれの画像データと共に出力する。
なお、本実施形態では、スクリーン画像精密判定処理部1002Cから出力される特徴判定結果情報は、注目画素がスクリーン画像であるか否かを示す情報であるが、これに限定されない。例えば、スクリーン画像精密判定部1002Cは、注目画素がスクリーン画像であるか否かを判定する。次いで、該判定結果に応じて、補間処理ONパターン一致情報、または補間処理OFFパターン一致情報のいずれか一方を特徴検出結果情報Aとして、判定結果記憶部1007に出力するようにしても良い。なお、この形態は、画像エッジ精密判定処理部1003Cにて行っても良いことは言うまでも無い。
(第2の実施形態)
次に第2の実施形態について説明する。
<補間判定部>
第1の実施形態において、判定結果記憶部1005,1006は先行処理されるCyanの画像データの入力のみ受け付けていた。しかし、本実施形態においては後行のMagenta(2nd),Yellow(3rd)の画像データの判定結果もさらに書き込むことができる構成を持つ。
以下添付図面を参照して、本実施例を詳細に説明する。
図13に本実施形態の補間判定部409の詳細な構成を示す。第1の実施形態との差分は、判定結果記憶部1005及び判定結果記憶部1006の構成である。
判定結果記憶部1005において、本実施形態では、Cyanのスクリーン画像判定結果(特徴判定結果情報)のみでなくMagentaとYellowの特徴判定結果も記憶させておくことができる構成となっている。この記憶領域は、各色で別々に保持しても、順次処理されていく色が古い判定結果を上書きしていく構成でもどちらでもよい。この構成によりMagenta画像データのCyanの判定結果を加味しながら行ったスクリーン画像簡易判定処理部1002Mの出力データ(特徴判定結果情報A')をさらに記憶保持することができる。
また、同じくして判定結果記憶部1006においても、Cyanの画像エッジ判定結果のみでなくMagentaとYellowの判定結果も記憶させておくことができる構成となっている。
この構成にすることで、誤判定修正も兼ねた精度の良い画像判定を行うことができる。
<補間判定処理フロー>
図14は本実施形態の補間判定処理部409内の処理を示すフローチャートの一例である。本フローチャートでは、画像データが補間判定処理部409にCMYK非同期で入力されてから各色が補間判定結果とともに画像データを出力するまでを示す。第1の実施形態との差分として、Magenta(2nd)とYellow(3rd)の処理フローチャートを示す。Cyan(1st)の処理フローチャートは図11と同じである。また、Black(4th)の処理フローチャートも図12と同じ処理となる。
ステップS301〜ステップS309までは、図12のステップS201〜S209と同じ処理となる。変更点は、ステップS310とステップS311との追加となる。
ステップS310では、画像エッジ簡易判定処理部1003M、1003Yは、ステップS303において処理された画像エッジ簡易判定結果を特徴判定結果情報B'(第2の情報)として、補間判定に利用する前に判定結果記憶部1306に書き込む処理をする。このように書き込み処理をすることで、さらに後行処理される色の画像判定時に精度のよい先行処理結果を参照できるようになる。
ステップS311では、スクリーン画像簡易判定処理部1002M,1002Yは、S305にて処理されたスクリーン画像簡易判定結果を特徴判定結果情報A'(第2の情報)として、補間判定に利用する前に判定結果記憶部1305に書き込む処理をする。このように書き込み処理をすることで、ステップS310と同様にさらに後行処理される色の画像判定時に精度のよい先行処理結果を参照できるようになる。
(本発明の他の実施形態)
上述した実施形態の機能を実現するように上述した実施形態の構成を動作させるプログラムを記憶媒体に記憶させ、該記憶媒体に記憶されたプログラムをコードとして読み出し、コンピュータにおいて実行する処理方法も上述の実施形態の範疇に含まれる。また、上述のコンピュータプログラムが記憶された記憶媒体はもちろんそのプログラム自体も上述の実施形態に含まれる。
かかる記憶媒体としてはたとえばフロッピー(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、CD―ROM、磁気テープ、不揮発性メモリカード、ROMを用いることができる。
また上述の記憶媒体に記憶されたプログラム単体で処理を実行しているものに限らず、他のソフトウエア、拡張ボードの機能と共同して、OS上で動作し上述の実施形態の動作を実行するものも前述した実施形態の範疇に含まれる。
本発明の一実施形態に係る補間判定部を示す図である。 本発明の一実施形態に係るカラー画像形成装置の構成を示す図である。 (a)および(b)は、本発明の一実施形態に係る色毎の走査線のプロファイル特性を示す図である。 本発明の一実施形態に係る静電潜像作成に関するブロックを示す図である。 (a)〜(i)は、本発明の一実施形態に係る乗り換えポイントにおける補間の方法を説明するための図である。 (a)〜(d)は、本発明の一実施形態に係る乗り換え処理の際の重み付けの他の例を示す図である。 (a)〜(d)は、本発明の一実施形態に係るズレ方向と補正方向との相関を示す図である。 (a)〜(c)は、記憶部408が保持しているデータ状態を説明するための図である。 (a)〜(c)は、本発明の一実施形態に係るプロファイル特性のデータの保持の仕方を説明するための図である。 本発明の一実施形態に係る補間判定部の詳細構成を示す図である。 本発明の一実施形態に係る補間判定部の先行処理を示すフローチャートである。 本発明の一実施形態に係る補間判定部の後行処理を示すフローチャートである。 本発明の一実施形態に係る補間判定部の詳細構成を示す図である。 本発明の一実施形態に係る補間判定部の処理を示すフローチャートである。 本発明の一実施形態に係るデコーダの判定構成を示す図である。 (a)〜(d)は、従来の感光ドラム上の走査線の曲がりや傾きを示す図である。 (a)〜(c)は、従来の1画素単位のレジストレーションずれ補正を示す図である。 (a)〜(d)は、従来の1画素未満のレジストレーションずれ補正を示す図である。
符号の説明
401 画像形成部
402 画像処理部
403 プロファイルデータ部
404 画像生成部
405 色変換処理部
406 記憶部
407C,407M,407Y,407K ハーフトーン処理部
408 記憶部
409 補間判定部
410C,410M,410Y,410K 転送用バッファ
411C,411M,411Y,411K 補間処理部
412C,412M,412Y,412K PWM
413C,413M,413Y,413K スキャナ部
414C,414M,414Y,414K 印字部
415C,415M,415Y,415K プロファイル
1001 画像データ
1002C スクリーン画像精密判定処理部
1002M,1002Y,1002K スクリーン画像簡易判定処理部
1003C 画像エッジ精密判定処理部
1003M,1003Y, 003K 画像エッジ簡易判定処理部
1004C パターン画像精密判定処理部
1005,1006,1007 判定結果記憶部
1008C,1008M,1008Y,1008K デコーダ
1010C,1010M,1010Y,1010K タイミング調整部

Claims (15)

  1. 複数色の画像データに基づいて、静電潜像を複数色のトナーで現像して、カラー画像を形成可能なカラー画像形成装置であって、
    前記複数色それぞれのレジストレーションずれ補正量を記憶する第1の記憶手段と、
    前記レジストレーションずれ補正量に基づいて、前記複数色の画像データの各々に対して1画素単位のレジストレーションずれを補正する手段と、
    前記1画素単位のレジストレーションずれ補正された複数色の画像データの全てでは無く、少なくとも1つ以上の色の画像データにおいて、該少なくとも1つ以上の色の画像データに基づいて、画素毎に画像の特徴を検出する第1の検出手段と、
    前記少なくとも1つ以上の色について、前記第1の検出手段による特徴の検出結果に関する情報に基づいて、画素毎に1画素未満のレジストレーションずれ補正を行うか否かを判定する第1の判定手段と、
    前記第1の検出手段による特徴の検出結果に関する情報を記憶する第2の記憶手段と、
    前記第1の検出手段による特徴の検出の後に、前記1画素単位のレジストレーションずれ補正された複数色の、前記少なくとも1つ以上の色以外の色の画像データにおいて、前記第2の記憶手段に記憶された情報に基づいて、画素毎に画像の特徴を検出する第2の検出手段と、
    前記少なくとも1つ以上の色以外の色について、前記第2の検出手段による特徴の検出結果に基づいて、画素毎に1画素未満のレジストレーションずれ補正を行うか否かを判定する第2の判定手段と
    を備えることを特徴とするカラー画像形成装置。
  2. 複数色の画像データに基づいて、静電潜像を複数色のトナーで現像して、カラー画像を形成可能なカラー画像形成装置であって、
    前記複数色それぞれのレジストレーションずれ補正量を記憶する第1の記憶手段と、
    前記レジストレーションずれ補正量に基づいて、前記複数色の画像データの各々に対して1画素単位のレジストレーションずれを補正する手段と、
    前記1画素単位のレジストレーションずれ補正された複数色の画像データの全てでは無く、少なくとも1つ以上の色の画像データにおいて、該少なくとも1つ以上の色の画像データに基づいて、画素毎に画像の特徴を検出する第1の検出手段と、
    前記少なくとも1つ以上の色について、前記第1の検出手段による特徴の検出結果に基づいて、画素毎に1画素未満のレジストレーションずれ補正を行うか否かを判定し、該判定結果を示す情報を出力する第1の判定手段と、
    前記判定結果を示す情報を記憶する第2の記憶手段と、
    前記第1の検出手段による特徴の検出の後に、前記1画素単位のレジストレーションずれ補正された複数色の、前記少なくとも1つ以上の色以外の色の画像データにおいて、前記第2の記憶手段に記憶された情報に基づいて、画素毎に画像の特徴を検出する第2の検出手段と、
    前記少なくとも1つ以上の色以外の色について、前記第2の検出手段による特徴の検出結果に基づいて、画素毎に1画素未満のレジストレーションずれ補正を行うか否かを判定する第2の判定手段と
    を備えることを特徴とするカラー画像形成装置。
  3. 前記第2の検出手段による特徴の検出結果に関する第2の情報により、前記第2の記憶手段に記憶された前記情報を書き換えることを特徴とする請求項1または2記載のカラー画像形成装置。
  4. 前記第2の情報により前記情報が書き換えられた場合、前記第2の検出手段は、前記書き換えられた第2の情報に基づいて、画素毎に画像の特徴を検出することを特徴とする請求項3記載のカラー画像形成装置。
  5. 前記第2の判定手段は、前記第2の記憶手段に記憶された前記情報に基づいて、画素毎に1画素未満のレジストレーションずれ補正を行うか否かを判定することを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載のカラー画像形成装置。
  6. 前記特徴は、入力画像がスクリーン画像、誤差拡散画像、ある特定パターンに一致した画像、文字画像、ライン画像、エッジ部分のいずれかを示すことを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載のカラー画像形成装置。
  7. 複数色の画像データに基づいて、静電潜像を複数色のトナーで現像して、カラー画像を形成可能なカラー画像形成装置であって、
    前記複数色それぞれのレジストレーションずれ補正量を記憶する第1の記憶手段と、
    前記レジストレーションずれ補正量に基づいて、前記複数色の画像データの各々に対して1画素単位のレジストレーションずれを補正する手段と、
    前記1画素単位のレジストレーションずれ補正された複数色の画像データの1つの色の画像データにおいて、該1つの色の画像データに基づいて、画素毎に画像の複数の特徴を検出する第1の検出手段と、
    前記第1の検出手段による検出結果に基づいて、前記特徴の検出結果に関する情報を取得する手段であって、前記複数の特徴についてそれぞれ前記情報を取得する手段と、
    前記1つの色について、前記取得された、前記複数の特徴のそれぞれに対応する、複数の前記情報に基づいて、画素毎に1画素未満のレジストレーションずれ補正を行うか否かを判定する第1の判定手段と、
    複数の前記情報をそれぞれ記憶する第2の記憶手段と、
    前記第1の検出手段による特徴の検出の後に、前記1画素単位のレジストレーションずれ補正された複数色の、前記1つの色以外の色の画像データにおいて、前記第2の記憶手段に記憶された複数の前記情報に基づいて、画素毎に画像の特徴を検出する第2の検出手段と、
    前記1つの色以外の色について、前記第2の検出手段による特徴の検出結果に基づいて、画素毎に1画素未満のレジストレーションずれ補正を行うか否かを判定する第2の判定手段と
    を備えることを特徴とするカラー画像形成装置。
  8. 複数色の画像データに基づいて、静電潜像を複数色のトナーで現像して、カラー画像を形成可能なカラー画像形成装置の制御方法であって、
    第1の記憶手段に記憶された、前記複数色それぞれのレジストレーションずれ補正量に基づいて、前記複数色の画像データの各々に対して1画素単位のレジストレーションずれを補正する工程と、
    前記1画素単位のレジストレーションずれ補正された複数色の画像データの全てでは無く、少なくとも1つ以上の色の画像データにおいて、該少なくとも1つ以上の色の画像データに基づいて、画素毎に画像の特徴を検出する第1の検出工程と、
    前記第1の検出手段による特徴の検出結果に関する情報を第2の記憶手段に記憶する記憶工程と、
    前記少なくとも1つ以上の色について、前記第1の検出工程による特徴の検出結果に関する情報に基づいて、画素毎に1画素未満のレジストレーションずれ補正を行うか否かを判定する第1の判定工程と、
    前記1画素単位のレジストレーションずれ補正された複数色の、前記少なくとも1つ以上の色以外の色の画像データにおいて、前記第2の記憶手段に記憶された情報に基づいて、画素毎に画像の特徴を検出する第2の検出工程と、
    前記少なくとも1つ以上の色以外の色について、前記第2の検出工程による特徴の検出結果に基づいて、画素毎に1画素未満のレジストレーションずれ補正を行うか否かを判定する第2の判定工程と
    を有することを特徴とするカラー画像形成装置の制御方法。
  9. 複数色の画像データに基づいて、静電潜像を複数色のトナーで現像して、カラー画像を形成可能なカラー画像形成装置の制御方法であって、
    第1の記憶手段に記憶された、前記複数色それぞれのレジストレーションずれ補正量に基づいて、前記複数色の画像データの各々に対して1画素単位のレジストレーションずれを補正する工程と、
    前記1画素単位のレジストレーションずれ補正された複数色の画像データの全てでは無く、少なくとも1つ以上の色の画像データにおいて、該少なくとも1つ以上の色の画像データに基づいて、画素毎に画像の特徴を検出する第1の検出工程と、
    前記少なくとも1つ以上の色について、前記第1の検出工程による特徴の検出結果に基づいて、画素毎に1画素未満のレジストレーションずれ補正を行うか否かを判定し、該判定結果を示す情報を出力する第1の判定工程と、
    前記判定結果を示す情報を第2の記憶手段に記憶する記憶工程と、
    前記1画素単位のレジストレーションずれ補正された複数色の、前記少なくとも1つ以上の色以外の色の画像データにおいて、前記第2の記憶手段に記憶された情報に基づいて、画素毎に画像の特徴を検出する第2の検出工程と、
    前記少なくとも1つ以上の色以外の色について、前記第2の検出工程による特徴の検出結果に基づいて、画素毎に1画素未満のレジストレーションずれ補正を行うか否かを判定する第2の判定工程と
    を有することを特徴とするカラー画像形成装置の制御方法。
  10. 前記第2の検出工程による特徴の検出結果に関する第2の情報により、前記第2の記憶手段に記憶された前記情報を書き換えることを特徴とする請求項8または9記載のカラー画像形成装置の制御方法。
  11. 前記第2の情報により前記情報が書き換えられた場合、前記第2の検出工程では、前記書き換えられた第2の情報に基づいて、画素毎に画像の特徴を検出することを特徴とする請求項10記載のカラー画像形成装置の制御方法。
  12. 前記第2の判定では、前記第2の記憶手段に記憶された前記情報に基づいて、画素毎に1画素未満のレジストレーションずれ補正を行うか否かを判定することを特徴とする請求項8乃至11のいずれかに記載のカラー画像形成装置の制御方法。
  13. 前記特徴は、入力画像がスクリーン画像、誤差拡散画像、ある特定パターンに一致した画像、文字画像、ライン画像、エッジ部分のいずれかを示すことを特徴とする請求項8乃至12のいずれかに記載のカラー画像形成装置の制御方法。
  14. コンピュータを請求項1乃至7のいずれかに記載のカラー画像形成装置として機能させることを特徴とするコンピュータプログラム。
  15. コンピュータにより読み出し可能なプログラムを格納した記憶媒体であって、請求項14記載のコンピュータプログラムを格納したことを特徴とする記憶媒体。
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