JP2011109272A - 画像形成装置及び画像形成方法 - Google Patents

Abstract

【課題】電気的な色ずれ補正を行う際、１画素単位の補正によりオフセットさせた境界に不自然な段差が生じていた。また１画素未満の補正を行うことで段差を解消するが、一方で平滑化による濃度ムラが発生していた。
【解決手段】電気的な色ずれ補正を行う際、描画コマンドを解析し描画オブジェクトごとに色ずれ補正を行い描画位置の特定を行う。そして、特定された描画位置にオブジェクトを描画して、オブジェクトごとに色ずれ補正のためのオフセットをする。
【選択図】図８

Description

本発明は、画像処理技術に関するものであり、特に、複数色の現像部を備え、各現像部にて形成された複数色の画像を順次転写する際の色ずれ補正に関するものである。

近年、電子写真方式のカラー画像形成装置において、画像形成の高速化のために、色材の数と同数の現像器及び感光体を備え、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方式のカラー画像形成装置が増えている。

この方式（タンデム方式）を使用することでスループットを大幅に短縮できるが、一方で偏向走査装置のレンズの不均一性や取り付け位置精度、偏向走査装置自体の画像形成装置本体への組み付け位置精度などに起因した問題も生じている。すなわち、走査線に傾きや曲がりが生じ、その程度が色毎に異なることで、各色の転写紙上での位置ずれによる色ずれという問題が発生し、この結果、高品位なカラー画像を得ることは困難なものとなっている。

色ずれへの対処方法として、例えば、特許文献１には、偏向走査装置の組立工程で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、固定する方法が記載されている。

特許文献２には、偏向走査装置を画像形成装置本体へ組み付ける工程で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した上で装置本体へ組み付ける方法が記載されている。

ここで、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または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。そのため、特許文献１及び２に記載された方法では、高精度な可動部材が必要となり、高コスト化を招くことになる。

更に、光学系の光路補正は、完了までに時間がかかるため、頻繁に補正を行うことは不可能なものであるが、光路長のずれは機械の昇温などにより影響を受けて変化する。そのため、ある時点で補正をおこなっても機械の昇温の影響を除去することはできないため、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である。

一方、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となる点において、特許文献１及び２に記載されている方法より安価に色ずれへ対処することができる。

この電気的な色ずれ補正は、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。また１画素未満の補正は副走査方向の前後の画素の階調値を補正する。この１画素未満の補正を実施することにより、１画素単位の補正により生じるオフセットさせた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できる。

特開２００２−１１６３９４号公報 特開２００３−２４１１３１号公報 特開２００４−１７０７５５号公報

しかしながら前述の電気的な色ずれ補正の弊害の一つに１画素未満の補正に伴う細密画像の濃度ムラというものが挙げられる。

図１は細密画像の濃度ムラを説明する図であり、同図において入力画像１０１は一定の階調値を持つ細線である。入力画像１０１に対して色ずれ補正を行った画像１０２を実際に形成すると、入力画像１０１が一定の画像階調値を持つ画像であるにもかかわらず、色ずれ補正後の出力画像は不均一な濃度の細線画像となる。これは、一般的に電子写真方式の画像形成装置は、画像階調値と実際の画像濃度値の比例関係を保った上で孤立画素を形成することが不得意であることに起因している。こうした細線で構成される細密画像においては、この影響が濃度ムラとして顕著にあらわれる。

細密画像の濃度ムラへの対応策の１つは、細密画像に対して１画素未満の補正を行わないことが上げられる。具体的には、画像を二値化し、二値化した画像を、予め記憶している平滑化判定用パターンと比較し、このパターンに当てはまる場合には１画素未満の補正を行わず、当てはまらない場合には１画素未満の補正を行うというものである。

ただし、１画素未満の補正を行わない場合、上述したように１画素単位の補正により生じるオフセットさせた境界における不自然な段差が発生してしまう。特に細密画像である小ポイント文字において、このオフセットによる段差は目立つものとなっていた。

本発明は上記の問題を鑑みてなされたものであり、描画コマンドを解析し描画オブジェクトごとに色ずれ補正に伴う描画位置を特定する。描画オブジェクトごとに色ずれ補正のためのオフセットを行うことにより、描画オブジェクト内において段差を生じさせず、濃度ムラのない電気的な色ずれ補正が可能となる画像形成装置の提供が目的である。

本発明の画像形成装置は、複数のオブジェクトを含む描画コマンドを受信し前記オブジェクトの描画位置についての位置情報を取得する描画コマンド解析手段と、画像形成に用いられる色の色ずれ量と、前記オブジェクトの位置情報と、に基づいて前記オブジェクトに関する色ずれ補正量を演算する色ずれ補正量演算手段と、前記演算された色ずれ補正量を用いて前記オブジェクトの描画位置を補正する描画位置補正手段と、前記補正された描画位置に前記オブジェクトを展開する展開手段とを備えることを特徴とする。

本発明によれば、電気的な色ずれ補正を行う際、描画オブジェクトごとに色ずれ補正のためのオフセットを行うことにより、描画オブジェクト内において段差を生じさせず、濃度ムラのない電気的な色ずれ補正が可能となる。

細密画像の濃度ムラを説明する図である。 本発明の第１実施形態に係る画像形成装置における構成を説明するブロック図である。 タンデム方式のカラー画像形成装置の断面図である。 色ずれ検知の一例を示す図である。 主走査線における色ずれを説明する図である。 プロファイル情報の一例を示す図である。 印刷データのデータ構成例を示した図である。 第１実施形態に係る画像生成部の構成を示すブロック図である。 第１実施形態のレンダリング処理フローを示した図である。 本発明の実施形態のオブジェクト単位の色ずれ補正の例を示した図である。 第２実施形態に係る画像形成装置を説明するブロック図である。 第２実施形態に係る画像生成部の構成を示すブロック図である。 第１実施形態のレンダリング処理フローを示した図である。 描画オブジェクトの再構成の処理例を示した図である。 従来の１画素単位の色ずれ補正の例を示した図である。

以下、本発明を実施するための最良の形態について図面を用いて説明する。
なお本発明にかかる実施の形態として以下に色材がＣＭＹＫであるカラーレーザプリンタに適用する場合を説明するが、本発明の趣旨はこれに限られるものでない。本発明の主旨を逸脱しない範囲で、任意のカラーデジタル電子写真複写機やカラーファクシミリ装置などトナーを用いた電子写真方式の画像形成装置に適用することは可能である。

＜実施形態１＞
図に従って本発明の一実施形態を説明していく。
図２は、本発明の実施形態１に係る画像形成装置において、静電潜像作成に関係する構成を説明するブロック図である。画像形成装置は画像処理部２０１と画像形成部２０２により構成される。全般的な処理を説明すると、画像処理部２０１でビットマップ画像データを生成しハーフトーン処理後、そのデータに基づき画像形成部２０２にて記録媒体上への画像形成が行なわれる。

図３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３０８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３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２０２の動作を説明する。画像形成部２０２は、画像処理部２０１より出力される露光時間に応じて露光光を駆動し静電潜像を形成し、この静電潜像を現像して単色トナー像を形成する。そして、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３００へ転写したのちにその記録媒体上の多色トナー像を定着させる。帯電ユニットは、イエロー（Ｙ）、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）のステーション毎に感光体３０２Ｙ、３０２Ｍ、３０２Ｃ、３０２Ｋを帯電させるための４個の注入帯電器３０３Ｙ、３０３Ｍ、３０３Ｃ、３０３Ｋを備える。各注入帯電器にはスリーブ３０３ＹＳ、３０３ＭＳ、３０３ＣＳ、３０３ＫＳが設けられている。

感光体３０２Ｙ、３０２Ｍ、３０２Ｃ、３０２Ｋは、アルミシリンダの外周に有機光導伝層を塗布して構成し、図示しない駆動モータの駆動力が伝達されて回転可能である。駆動モータは感光体３０２Ｙ、３０２Ｍ、３０２Ｃ、３０２Ｋを画像形成動作に応じて反時計周り方向に回転させることが可能である。

露光ユニットは、感光体３０２Ｙ、３０２Ｍ、３０２Ｃ、３０２Ｋへスキャナ部３０４Ｙ、３０４Ｍ、３０４Ｃ、３０４Ｋより露光光を照射し、感光体の表面を選択的に露光することにより、静電潜像を形成するように構成されている。

現像ユニットは、静電潜像を可視化するために、ステーション毎にイエロー（Ｙ）、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の現像を行う４個の現像器３０６Ｙ、３０６Ｍ、３０６Ｃ、３０６Ｋを備える構成である。そして、各現像器には、スリーブ３０６ＹＳ、３０６ＭＳ、３０６ＣＳ、３０６ＫＳが設けられている。尚、各々の現像器３０６Ｙ、３０６Ｍ、３０６Ｃ、３０６Ｋは脱着が可能である。

転写ユニットは、感光体３０２から中間転写体３０８へ単色トナー像を転写するために、中間転写体３０８を時計周り方向に回転させる。そして、感光体３０２Ｙ、３０２Ｍ、３０２Ｃ、３０２Ｋとその対向に位置する一次転写ローラ３０７Ｙ、３０７Ｍ、３０７Ｃ、３０７Ｋ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３０７に適当なバイアス電圧を印加すると共に感光体３０２の回転速度と中間転写体３０８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３０８上に転写する（これを一次転写という。）。

更に転写ユニットは、ステーション毎に単色トナー像を中間転写体３０８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３０８の回転に伴い、二次転写ローラ３０９まで搬送する。更に記録媒体３００を給紙トレイ３０１ａまたは３０１ｂから二次転写ローラ３０９へ狭持搬送し、記録媒体３００に中間転写体３０８上の多色トナー像を転写する。この二次転写ローラ３０９に適当なバイアス電圧を印加して、静電的にトナー像を転写する（これを二次転写という。）。二次転写ローラ３０９は、記録媒体３００上に多色トナー像を転写している間、３０９ａの位置で記録媒体３００に当接し、処理後は３０９ｂの位置に離間する。

定着ユニットは、記録媒体３００に転写された多色トナー像を記録媒体３００に溶融定着させるために、記録媒体３００を加熱する定着ローラ３１２と記録媒体３００を定着ローラ３１２に圧接させるための加圧ローラ３１３を備えている。定着ローラ３１２と加圧ローラ３１３は中空状に形成され、内部にそれぞれヒータ３１４、３１５が内蔵されている。定着装置３１１は、多色トナー像を保持した記録媒体３００を定着ローラ３１２と加圧ローラ３１３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３００に定着させる。

トナー定着後の記録媒体３００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。

クリーニングユニット３１０は、中間転写体３０８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３０８上に形成された４色の多色トナー像を記録媒体３００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。

色ずれ検知センサ３２０は、中間転写体３０８へ対向する位置に配置されている。中間転写体３０８上に色ずれ検知用パッチを形成し、パッチの検知タイミングから各色の色ずれの量を判定することが可能である。

図４は色ずれ検知の一例を示す図である。中間転写体３０８の上方において、走査方向（主走査方向）に４個の色ずれ検知センサ３２０ａ、３２０ｂ、３２０ｃ、３２０ｄが設けられている。中間転写体３０８が搬送方向に移動して、中間転写体３０８上に形成されたＣＭＹＫ各色の色ずれ検知用パッチ４０１が各センサの下方を通過する。各検知用センサ３２０は、下方を通過する各検知用パッチ４０１を検知することが可能な構成になっている。

図４に示すように、検知用センサ３２０が走査方向の左、中央１、中央２、右の４箇所で色ずれを検知することにより、不図示のＣＰＵの制御の下、走査線の傾き及び湾曲の大きさを求めることができる。装置の構成によっては、左右２箇所のみに色ずれ検知センサ３２０を備えるカラー画像形成装置も有り、その場合は傾きの大きさのみを求めることが可能である。

図５は主走査線における色ずれを説明する図である。図中５０１は理想的な走査線を示し、感光体３０２の回転方向に対して垂直に走査がおこなわれる。図中５０２は感光体３０２の位置精度や径のずれ、および各色のスキャナ部３０４における光学系の位置精度に起因する、傾きおよび湾曲が発生した実際の走査線である。

このような走査線の傾きおよび湾曲の大きさがＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋの画像ステーション毎に異なるため、中間転写体３０８上に全色のトナー像を転写した画像において色ずれが発生する。主走査方向（Ｘ方向）はレーザスキャン方向に対応し、副走査方向（Ｙ方向）は、記録媒体の搬送方向に対応する。

画像形成領域の走査開始位置となるポイントＡを基準点（Ｐａ）とする。理想的な走査線５０１と実際の走査線５０２との副走査方向（Ｙ方向）のずれ量（ｍ１、ｍ２、ｍ３）を主走査方向に分割した複数のポイント（Ｂ、Ｃ、Ｄ）で測定し、対応する走査線５０２上の点をＰｂ、Ｐｃ、Ｐｄとする。

主走査方向（Ｘ方向）を領域１（ポイントＰａ−Ｐｂ間）、領域２（Ｐｂ−Ｐｃ間）、領域３（Ｐｃ−Ｐｄ間）に分割し、各ポイント間を結ぶ直線をＬａｂ、Ｌｂｃ、Ｌｃｄとする。領域１における副走査方向（Ｙ方向）のずれ量の増分はｍ１、領域２におけるずれ量の増分はｍ２−ｍ１、そして、領域３におけるずれ量の増分はｍ３−ｍ２となる。そして、各領域の領域長がそれぞれＬ１、Ｌ２、Ｌ３である場合、各領域の増分と領域長とにより、直線Ｌａｂ、Ｌｂｃ、Ｌｃｄの傾きを求めることができる。

ずれ量の増分が正の値である場合、対応する領域における走査線は右上がりの傾き（＋）を示し、ずれ量の増分が負の値である場合、対応する領域における走査線は右下がりの傾き（−）を示すことになる。

次に、図２のカラー画像形成装置における画像処理部２０１の処理について説明する。

図２において、画像生成部２０３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、印刷処理が可能なビットマップ画像データを生成する。ここで印刷データは、ＰＤＬ（Page Description Language）と呼ばれるページ画像データを作成するためのプリンタ記述言語が一般的であり、通常、文字やグラフィックスまたはイメージ等のデータの描画コマンドが含まれている。このような印刷データを解析しレンダリング処理することでビットマップ画像データを生成する。

ここで本実施の形態では、画像生成部２０３において描画コマンドの解析を行い、それぞれの描画オブジェクトの位置情報をもとに色ずれ補正量演算部２０７の演算結果に基づいて、走査線の傾き、及び湾曲による色ずれを補正する。

この際、受信する印刷データがＲＧＢ色空間画像データであり、画像形成部２０２への入力がＣＭＹＫの４色の色剤に対応する画像データである場合、画像生成部２０３は色変換処理も同時に実行する。すなわちＲＧＢ色空間画像データをルックアップテーブル等の参照によりＣＭＹＫ色空間画像データに変換する色変換処理を実行する。この色変換処理された画像データに対し、画像生成部２０３はＣＭＹＫ各色の画像データに対して色ずれ補正をすることになる。

また、画像生成部２０３においてビットマップ画像データが生成される際に、同時に各画素がどのような画像特性に属するのかを示す属性情報が生成される。ここで属性情報とは、それぞれの画像特性に応じたデータの種類を特定するための情報をいう。

例えば、文字データ若しくはその画像特性を持ったデータからなるテキスト属性、または、自然画像若しくはその画像特性を持ったデータからなるイメージ属性が挙げられる。また、ドローデータもしくはその画像特性を持ったデータからなるグラフィック属性といった属性情報が挙げられる。ビットマップ画像データの各画素に対し属性情報を付加することで、それぞれの属性の画像特性に適した画像処理が実行可能となる。

本実施の形態では、ＣＭＹＫ各色の画像データに対して色ずれ補正を行っているため、属性情報もＣＭＹＫ各色に対応する画像データに対して生成される。
画像生成部２０３における色ずれ補正処理の詳細は後述する。

ハーフトーン処理部２０４は入力される画素データの階調数を削減する処理を実行する。通常、画像形成部２０２には２、４、１６階調など、低階調データのみ入力可能であることが多い。従って、少ない階調数しか再現できない画像形成部２０２においても安定した中間調表現を可能とするようにハーフトーン処理部２０４による階調数の削減処理を行う。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。ここで、Ｎは入力される画像データよりも少ない階調数を示す。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。なおハーフトーン処理部２０４は、属性情報を基に属性ごとに異なったハーフトーン処理を施すことが可能である。この場合、ハーフトーン処理部２０４は、イメージ属性である自然画像に対しては階調性を優先するハーフトーン処理を適用することができる。またテキスト属性である文字、およびグラフィック属性であるラインには解像度を優先するハーフトーン処理を適用することができる。

ハーフトーン処理部２０４はビットマップメモリ２０５に色毎にハーフトーン処理後のビットマップ画像データを蓄積する。ビットマップメモリ２０５は、印刷処理を行うビットマップ画像データを一旦格納するものであり、１ページ分のイメージデータを格納するページメモリ、または、複数ライン分のデータを記憶するバンドメモリにより構成することが可能である。

ビットマップメモリに蓄積されたビットマップ画像データは、パルス幅変調（ＰＷＭ：Pulse Width Modulation）部２０６において、画像形成部２０２におけるスキャナ部３０４へ入力可能な露光時間へ変換される。

図７はプリンタに送られる印刷データのデータ構成例を示した図である。
図７は出力ページ数がＭページの出力データの印刷データを示しており、ジョブヘッダ７０１、データ部７０２、終了ヘッダ部７０３からなる。またジョブヘッダ７０１はジョブ開始情報７０４とともに、そのジョブＩＤ７０５等の情報を含んでいる。データ部７０２には出力の際の解像度７０６や出力用紙サイズ７０７といった情報とともにそれぞれのページの開始命令７０８、文字データ７０９、イメージデータ７１０といった描画オブジェクトを含んでいる。また終了ヘッダにはこのジョブのジョブ終了情報７１１が含まれている。これら印刷データを画像生成部２０３が解析処理することによりビットマップ画像データへと変換される。

なおイメージデータは図中のように位置情報７１２、イメージサイズ７１３、圧縮形式７１４、イメージコード７１５から成り、また文字データは位置情報７１６、文字ピッチ情報７１７、文字コード７１８から成り立っている。従って印刷データを解析することでそれぞれの描画オブジェクトに関して、ビットマップ画像データ中のどこに描画されるべきかについての位置情報を取得することが可能である。

次に本実施の形態における色ずれの補正方法の詳細を説明する。
図２において、２０８は画像形成部２０２に搭載された色ずれ量記憶部であり、色毎に上述した領域（図５の領域１、領域２、領域３）ごとの色ずれプロファイル情報２０９Ｃ、２０９Ｍ、２０９Ｙ、２０９Ｋを格納する。

複数のポイント（Ｂ、Ｃ、Ｄ）で測定した実際の主走査線５０２と、理想的な主走査線５０１との副走査方向のずれ量が色ずれプロファイル情報となる。図６は、色ずれ量記憶部２０８に記憶されるプロファイル情報の一例を示す図である。尚、プロファイルの形式はこれに限ることはなく、走査線の傾きおよび湾曲の特性が分かるものであれば良い。

色ずれ量記憶部２０８に記憶される色ずれプロファイル情報２０９の取得方法は、いくつかの方法が考えられる。例えば、前述した色ずれ検知センサ３２０ａ、３２０ｂ、３２０ｃ、３２０ｄを用いて、中間転写体３０８上に形成した色ずれ用検知パッチ４０１の検出結果から、傾きを求めることが可能である。また、画像形成装置の製造工程において、上記ずれ量を測定し取得する方法もある。あるいは予め用意された色ずれ測定用チャートを画像形成装置で出力し、イメージスキャナなどで出力画像を電子情報化し、その電子化された情報からプロファイル情報を取得する方法等でもプロファイル情報の取得は可能である。

図２の色ずれ補正量演算部２０７は、色ずれ量記憶部２０８に記憶された色ずれプロファイル情報２０９及びエンジンプロファイル情報２１０に基づき、描画されるオブジェクトについてそれぞれの色ずれを相殺する補正量を算出して、画像生成部２０３へ出力する。

ここで、エンジンプロファイル情報２１０は、用紙サイズに対応した基準点からのオフセット量情報、各色のビームの走査方向情報、記録媒体搬送速度により構成される。例えば、走査方向が異なる場合には、走査方向に応じて補正量に符号をつける必要がある。また、記録媒体搬送速度（印刷速度）が異なる場合も、色ずれ補正量演算部２０７はエンジンプロファイル情報２１０により、印刷速度に応じて補正量を制御することが可能である。例えば、画像形成スピードが通常の１／２倍速の場合、走査スピードは変えず、走査動作２回のうち１回分の走査で画像出力を行い、残り１回分では画像出力を行わないように、補正量を１倍速の時の１／２にすることが可能である。

色ずれ補正量演算部２０７による演算の具体的な内容を以下に示す。
ここでそれぞれの描画オブジェクトの主走査方向における位置情報は、画像生成部２０３での印刷データの解析により、それぞれイメージデータ位置情報７１２、文字データ位置情報７１６として取得可能である。

描画オブジェクトの主走査方向の位置情報をｘ（ｄｏｔ）、副走査方向の色ずれ補正量をΔｙ（ｄｏｔ）とした場合、図５における、基準点からの各領域１、２、３における色ずれ補正量Δｙは以下の演算式により求めることができる。ここで画像形成の解像度７０６をr(dpi*(mm)/(inch))とし、式中「*」は乗算を示すものとする。
領域1: Δy1 = x*(m1/L1) ・・・式(1)
領域2: Δy2 = m1/r+(x-(L1/r))*((m2-m1)/(L2-L1)) ・・・式(2)
領域3: Δy3 = m2/r+(x-(L2/r))*((m3-m2)/(L3-L2)) ・・・式(3)
Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３は領域１、領域２、領域３の領域長さ（単位ｍｍ）を示し、ｍ１、ｍ２、ｍ３は各領域１、領域２、領域３の右端の点（Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄ）における理想的な走査線５０１と、実際の走査線５０２とのずれ量である。

色ずれ補正量演算部２０７が算出した各オブジェクトの補正量に基づき、画像生成部２０３は、各描画オブジェクトの位置情報の補正を行う。

図８は本実施形態に係る画像生成部２０３の構成を示すブロック図である。
図中８０１は描画コマンド解析部であり、図７で示されたような印刷データを解析し、印刷データ内にあるすべての描画オブジェクトの位置情報を解析し、補正前の位置情報（座標データ）を取得する。描画コマンド解析部８０１は各オブジェクトの主走査方向の描画開始の座標データを色ずれ補正量演算部２０７に送る。

座標変換部８０４は、主走査方向および副走査方向の位置情報と、色ずれ補正量演算部２０７より得られる補正量Δｙに基づき、描画オブジェクトの位置情報の補正を行う。具体的には、ＣＭＹＫそれぞれについて補正量Δｙの整数部分の補正処理、つまり１画素単位でのオブジェクトの描画開始位置を変更する。

ビットマップデータ生成部８０３は、座標変換部８０４で補正された位置情報を基に、色変換処理部８０２での色変換処理された各描画オブジェクトのレンダリング処理（展開処理）を行う。この際、ＣＭＹＫ対応する画像データとともに各プレーンに対応する属性情報を生成する。これら生成された画像データ及び属性情報はハーフトーン処理部２０４へ入力される。

図９は画像生成部２０３におけるレンダリング処理フローを示した図である。
描画コマンド解析部８０１において印刷データの解析を行い（Ｓ９０１）、描画コマンド内に含まれる各描画オブジェクトについてその位置情報（Ｓ９０２）を取得する。次に色ずれ補正量演算部２０７にて、位置情報を基に色ずれ補正量の演算を行う（Ｓ９０３）。この演算は式（１）〜（３）で示されたもので行われる。色変換処理部８０２にて描画オブジェクトをＣＭＹＫ色空間に色変換した後（Ｓ９０４）、座標変換部８０４にて取得した色ずれ補正量を基に各描画オブジェクトについて、ＣＭＹＫに対応する画像データの位置情報の補正を行う（Ｓ９０５：描画位置補正処理）。ビットマップデータ生成部８０３は補正された位置情報を基に描画オブジェクトのビットマップ化処理を行う（Ｓ９０６）。

図１０及び図１５を用いて本発明の実施形態の効果の例を説明する。ここでは「ＡＢＣＤ」という文字列の描画を例としてあげている。

描画オブジェクトとして小ポイント文字を想定した場合、濃度ムラの回避のために１画素未満の補正を行なわない方が好ましい。しかしながら１画素未満の補正を行わない場合、従来の画素ごとにオフセットする補正では、文字のあるところで不自然な段差が発生する可能性があった。

図１５は従来法による１画素単位の色ずれ補正を行った例を示す。
従来法ではレンダリング後のビットマップ画像データの各画素について色ずれ補正量を演算していた。そのため、印刷データによってはオフセットの位置に小ポイントの文字が描画され段差が発生することになる。

本発明の実施形態での補正の例を図１０に示す。本発明の実施形態においては印刷データ内に描画オブジェクトに関してその描画位置をオフセットする。本例では、「ＡＢ」に関しては描画位置に対して「ＣＤ」の描画位置がオフセットされ補正されることになる。従って１画素未満の補正を行わずとも不自然な段差がでないものとなる。なお図１０では単色のみ適用した例を示しているが、ＣＭＹＫの色毎に同様の処理を適用することができる。

以上のように本実施形態によれば、電気的な色ずれ補正を行う際、描画コマンドを解析し描画オブジェクトごとに色ずれ補正に伴う描画位置を特定する。描画オブジェクトごとに色ずれ補正のためのオフセットを行うことにより段差を伴わず、濃度ムラのない電気的な色ずれ補正が可能となる。

なお、上記実施形態においては、画像形成装置においてＰＤＬデータを受信して解析することによってオブジェクトの位置情報などを抽出する例について説明した。しかしながら、画像形成装置にて原稿をスキャナで読み取って得られた画像データを解析することで、前述の描画コマンドと同様の情報を取得し、これを解析してオブジェクトやオブジェクトの位置情報などを抽出してもよい。

＜実施形態２＞
上述した本発明の第１実施形態では、描画オブジェクトごとに色ずれ補正を行い描画オブジェクトごとオフセットを行うことで、描画される画像データの段差を回避していた。しかしながら描画オブジェクト単位で色ずれ補正を行う場合、走査線の傾きと曲がりの程度によっては同一オブジェクト内で色ずれが発生する可能性がある。特に描画オブジェクトが主走査方向にサイズが大きなものである場合、本現象が発生する可能性が高い。

本発明の第２実施形態は上記問題を踏まえたものであり、描画オブジェクト内で１画素単位の色ずれ補正、すなわちオフセットが発生するかについて、描画オブジェクトの幅を基に判断する。更にオフセットが発生する場合、描画オブジェクトの特徴及び描画オブジェクト内での補正量の差分を基に、描画オブジェクト内でオフセットさせるかを判断する。

図１１は、本発明の第２実施形態に係る画像形成装置を説明するブロック図である。
図１１において画像処理部１１０１は、画像生成部１１０２及び平滑化処理部１１０３を除く他の処理部に関して第１実施形態の画像処理部２０１と同様であるため詳細な説明は省く。

本発明の第２実施形態における画像生成部１１０２の処理について説明する。
画像生成部１１０２は本発明の第１実施形態と同様に不図示のコンピュータ装置等から受信する印刷データを解析しレンダリング処理することで、印刷処理が可能なビットマップ画像データを生成する。ここで印刷データは図７で示した構成例のものと同様とする。
本発明の第２実施形態では画像生成部１１０２は描画オブジェクトの位置情報とともに、描画オブジェクトの描画幅に基づいて描画オブジェクト内の走査線の傾き、及び湾曲による色ずれを補正する。

ここでそれぞれの描画オブジェクトの主走査方向における位置情報は、画像生成部１１０２での印刷データの解析により、それぞれイメージデータ位置情報７１２、文字データ位置情報７１６として取得可能である。また描画オブジェクトの描画幅はイメージサイズ７１３、文字ピッチ情報７１７より取得可能である。

図１２は本実施形態に係る画像生成部２０３の構成を示すブロック図である。
図中１２０１は描画コマンド解析部であり、図７で示されたような印刷データを解析し、印刷データ内にあるすべての描画オブジェクトを解析し、補正前の位置情報及び描画幅を取得する。描画コマンド解析部１２０１は色ずれ補正量演算部２０７に対し、描画オブジェクトの描画開始位置情報とともに描画終了位置情報を両方送信する。ここで描画開始位置情報は、描画オブジェクトの位置情報と同等であり、また描画終了位置情報は描画開始位置情報に描画幅を加算したものとなる。なお、描画開始位置情報ではなく描画終了位置情報を用いて描画オブジェクトの色ずれ補正量を演算することもできる。

描画開始位置情報及び、描画終了位置情報に関して色ずれ補正量演算部２０７はそれぞれの補正量をＣＭＹＫ色毎に算出する。なお色ずれの原因は走査線の傾きとともに曲がりのものもある。つまり描画開始位置の補正量と描画終了位置の補正量の絶対値が同じものでも、オブジェクト内で走査線が曲がっている可能性がある。従って、描画終了位置の補正量は、描画開始位置に対して、上への補正量と下への補正量で定義された相対量で表現されることが望ましい。

描画オブジェクト再構成部１２０３は、描画終了位置での補正量の算出結果から、描画オブジェクト内で１画素以上の色ずれが発生するか否かを判断する。更に描画オブジェクト内で１画素以上の色ずれが発生すると判断された場合、描画オブジェクトの特徴及び描画オブジェクト内の補正量の差分より、描画オブジェクト内でオフセットするかしないかの判定をする。

まず、オブジェクト内での補正量に差分がない場合、第１実施形態で示したように座標変換部１２０５にてオブジェクトごとの位置情報の補正をする。また補正量に差分があっても、その補正量がある閾値ｔｈより小さい場合は、色ずれの影響がほとんどないため、やはり第１実施形態で示したように座標変換部１２０５にてオブジェクトごとの位置情報の補正をする。一方、オブジェクト内の補正量の差分がある閾値ｔｈ以上の場合、オブジェクト内でのオフセットによる１画素単位の補正が必要になる。なお、閾値ｔｈは、解像度などのエンジン特性に応じて決定される値である。

ここで描画オブジェクトがイメージデータの場合、オフセットによる弊害、すなわち段差はそれほど目立たない。従って、イメージデータの場合、オブジェクトごとの位置情報の補正とともにオブジェクト内でのオフセットによる１画素単位の補正を行う。

一方、文字データやグラフィックスデータの場合、オフセットによる段差が目立つことがある。従って、オブジェクトごとの位置情報の補正とともにオブジェクト内でのオフセットによる１画素単位の補正を行い、更に１画素未満の補正処理も画像の特性に応じて行う必要がある。ここで１画素未満の補正処理、すなわち平滑化処理が必要と判断された場合、平滑化処理部１１０３で平滑化処理が行えるよう属性信号を生成することになる。属性信号は、オブジェクト内のどの画素に対して平滑化処理を行うかを示す信号である。平滑化処理は前後の画素などの周囲の画素を用いて行われるため、平滑化処理の対象となる画素を平滑化処理部１１０３に示すために属性信号が用いられる。

描画オブジェクト再構成部１２０３にて、描画オブジェクトを再構成することで描画オブジェクト内でのオフセット処理は実現される。すなわち、オフセットの影響を考慮した新規オブジェクトを作成することになる。なお描画オブジェクト内のオフセットの位置は描画開始位置を基準として、従来の同様の方法で算出が可能である。オフセットの位置にあわせ描画オブジェクトを変形させることで再構成が可能となる。

色変換処理部１２０４は描画オブジェクトに対して色変換処理を行い、ビットマップデータ生成部１２０４は、位置情報が補正され再構成された描画オブジェクトを基に、各描画オブジェクトのレンダリング処理を行う。この際、ＣＭＹＫ対応する画像データとともに各プレーンに対応する属性情報を生成する。また平滑化処理が必要とされる画素については、平滑化処理に対応する属性情報（属性信号）もあわせて作成する。これら生成された画像データ及び属性情報はハーフトーン処理部２０４へ入力される。

ハーフトーン処理部２０４は第１実施形態と同様に入力される画素データの階調数を削減する処理を実行し、ビットマップメモリ２０５に色毎にハーフトーン処理後のビットマップ画像データを蓄積する。平滑化処理部１１０３は、ビットマップメモリに蓄積されたビットマップ画像データに対し、画像生成部１１０２で生成された属性信号を基に１画素未満の色ずれ補正処理、すなわち平滑化処理を実施する。なお、平滑化処理の方法に関しては従来より実施されるオフセット位置周辺画素の階調変換で良い。

平滑化処理部１１０３で処理されたビットマップ画像データはパルス幅変調（ＰＷＭ： Ｐｕｌｓｅ Ｗｉｄｔｈ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）部２０６において、画像形成部２０２におけるスキャナ部３０４へ入力可能な露光時間へ変換される。

図１３は画像生成部２０３におけるレンダリング処理フローを示した図である。
描画コマンド解析部１２０１において印刷データの解析を行い（Ｓ１３０１）、描画コマンド内に含まれる各描画オブジェクトについてその位置情報及び描画幅情報（Ｓ１３０２）を取得する。次に色ずれ補正量演算部２０７にて、位置情報及び描画幅情報を基に色ずれ補正量の演算を行う（Ｓ１３０３）。この演算は式（１）〜（３）で示されたもので行われる。色変換処理部が１２０２は描画オブジェクトをＣＭＹＫ色空間に色変換した後（Ｓ１３０４）、描画オブジェクト再構成部１２０３は色ずれ補正量演算部２０７での補正量を基に描画オブジェクト内で補正が必要か判定する（Ｓ１３０５）。ここでオブジェクト内での１画素単位の補正が発生しない場合（Ｓ１３０５ Ｎｏ）、座標変換部１２０５でオブジェクト単位での位置情報の補正を行う（Ｓ１３１１）。一方、オブジェクト内で１画素単位の補正が発生する場合（Ｓ１３０５ Ｙｅｓ）、その描画オブジェクトがイメージデータか否かの判定をする（Ｓ１３０６）。描画オブジェクトがイメージデータである場合（Ｓ１３０６ Ｙｅｓ）、描画オブジェクト再構成部１２０３はイメージデータの描画オブジェクト内でオフセットをする（１画素単位での補正をする）ために描画オブジェクトの再構成を行う（Ｓ１３０８）。描画オブジェクトがイメージデータでない場合（Ｓ１３０６ Ｎｏ）、オブジェクト内の補正量がある閾値より小さいか否かを判定する（Ｓ１３０７）。オブジェクト内の補正量がある閾値より小さい場合（Ｓ１３０７ Ｙｅｓ）、描画オブジェクト内でのオフセットを行わず、座標変換部１２０５にてオブジェクト単位での位置情報の補正を行う（Ｓ１３１１）。またオブジェクト内の補正量がある閾値以上の場合（Ｓ１３０７ Ｎｏ）、描画オブジェクト変換部１２０３にて描画オブジェクト内でオフセットをするために描画オブジェクトの再構成を行う（Ｓ１３０９）。また補間（平滑化）のための属性情報の生成を行う（Ｓ１３１０）。

ビットマップデータ生成部１２０４は位置情報の補正を行った描画オブジェクトに関してＳ１３１２にてビットマップ化処理を行う。

なお上記では画像の属性すなわちイメージデータか否かに応じて描画オブジェクト描画オブジェクト内のオフセットを行なうか否かを第１の判定基準としたが、他の判定基準を設けても良い。例えば、描画オブジェクトごとのオフセットは背景が白部分について効果が高いため、背景が白い場合は、描画オブジェクトごとのオフセットを行うとしても良い。

図１４に本発明の第２実施形態で実施される描画オブジェクトの再構成の処理例を示す。

１４０１はグラフィックスデータの描画オブジェクトである。長方形内部が斜め線のパターンで塗られており、描画の書き出し位置は（ｘ１，ｙ１）となっている。またこの描画オブジェクトでは２つの矢印が示す位置で、１画素単位の色ずれ補正が必要である。１４０２は再構成された描画オブジェクトである。色ずれ補正のオフセットのため、長方形であった形が平行四辺形の描画オブジェクトとして再構成されている。１４０３は１４０２の描画オブジェクトを位置情報を補正した後にレンダリング処理した結果である。必要に応じて、オフセットされたエッジ部分に関しては平滑化処理のための属性情報を追加しても良い。

ここで、１４０２のように描画オブジェクトを再構成せず、１４０１の描画オブジェクトをそのままレンダリングし、色ずれ補正のためのオフセットを行ったものが１４０４である。描画オブジェクト内のオフセットの影響で内部のパターンにずれが生じている。本実施形態ではこのような弊害を防ぐため描画オブジェクトの再構成を行う必要がある。

以上のように本発明の第２実施形態によれば、描画オブジェクト内で１画素単位の色ずれ補正が必要か描画オブジェクトの幅を基に判断する。ここで１画素単位の色ずれ補正が必要となる場合、描画オブジェクトの特徴及び描画オブジェクト内での補正量の差分を基に描画オブジェクト内でオフセットさせるかを判断することで、段差を最小限に抑えた電気的な色ずれ補正が可能となる。

＜実施形態３＞
上述した本発明の第１及び第２実施形態では、色ずれ補正に伴う処理を画像形成装置で行っていた。一方で画像形成装置に通信可能に接続されたコンピュータ装置（画像処理装置）等で、レンダリング処理、ハーフトーン処理を行い、ハーフトーン処理後の印刷データを画像形成装置に送信し、印刷処理を行うシステムも近年多く見られる。本発明の第３実施形態ではホストコンピュータでの画像形成処理における色ずれ補正処理について述べる。

上記のようなホストコンピュータ上の画像形成処理において色ずれ補正処理を行う場合、ホストコンピュータ上に第１及び第２実施形態で詳細を説明した画像処理部２０１、及び１１０１と同等の処理を行えば良い。

ホストコンピュータ上で動作するアプリケーションを用いることで、ページレイアウト文書やワードプロセッサ文書、またはグラフィック文書などが作成される。これらのアプリケーションで作成されたデジタル文書データを印刷する際、アプリケーションよりプリンタドライバへデジタル文書に基づいた描画命令が渡される。この描画命令に対し、プリンタドライバで第１及び第２実施形態で説明した描画オブジェクトごとの色ずれ補正処理が適用することでホストコンピュータ上の画像形成処理でも、画像形成装置と同等の色ずれ補正処理が可能となる。

なおこの際、画像形成装置は画像形成装置に接続されたホストコンピュータに対し色ずれプロファイル情報２０９を渡す必要がある。

以上のように本発明の第３実施形態ではアプリケーションから渡される描画命令をプリンタドライバが解析し、描画オブジェクトごとに色ずれ補正に伴う描画位置を特定する。描画オブジェクトごと色ずれ補正のためのオフセットを行うことにより段差を伴わず、濃度ムラのない電気的な色ずれ補正がホストコンピュータによる印刷処理でも可能となる。

＜その他の実施例＞
また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア（プログラム）を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ等）がプログラムを読み出して実行する処理である。

Claims (12)

1. 複数のオブジェクトを含む描画コマンドを受信し前記オブジェクトの描画位置についての位置情報を取得する描画コマンド解析手段と、
   画像形成に用いられる色の色ずれ量と、前記オブジェクトの位置情報と、に基づいて前記オブジェクトに関する色ずれ補正量を演算する色ずれ補正量演算手段と、
   前記演算された色ずれ補正量を用いて前記オブジェクトの描画位置を補正する描画位置補正手段と、
   前記補正された描画位置に前記オブジェクトを展開する展開手段と
   を備えることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記描画コマンド解析手段は、オブジェクトの描画開始位置およびオブジェクトの描画終了位置を含むオブジェクトの位置情報を取得し、
   前記色ずれ補正量演算手段は、前記位置情報として前記オブジェクトの描画開始位置および描画終了位置のいずれか１つを用いてオブジェクト単位の色ずれ補正量を演算し、かつ前記位置情報として前記オブジェクトの描画開始位置および描画終了位置の両方を用いてオブジェクト内の色ずれ補正量を演算し、
   前記オブジェクト内の色ずれ補正量に基づいて該オブジェクトを再構成するオブジェクト再構成手段をさらに有し、
   前記展開手段は、前記再構成したオブジェクトを前記補正された描画位置に展開することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記描画コマンド解析手段は、前記描画コマンドの解析処理によって前記オブジェクトの属性を取得し、
   前記取得したオブジェクトの属性に基づいて、前記オブジェクト再構成手段においてオブジェクトの再構成を行なうか否かを判定する判定手段をさらに備えることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記判定手段は、前記オブジェクトの属性がイメージである場合、前記オブジェクトの再構成を行うと判定することを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
5. 前記判定手段は、オブジェクトの属性がサイズの小さな文字である場合、前記オブジェクトの再構成を行わないと判定することを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
6. 前記判定手段は、前記演算されたオブジェクト内の色ずれ補正量が所定の閾値より小さい場合、前記オブジェクトの再構成を行わないと判定することを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
7. 前記展開手段によって前記再構成したオブジェクトを展開した後に、前記再構成したオブジェクト内の平滑化処理を行う平滑化手段をさらに備えることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
8. 画像形成装置と通信可能な画像処理装置であって、
   複数のオブジェクトを含む描画コマンドを生成し前記オブジェクトの描画位置についての位置情報を取得する手段と、
   前記画像形成装置における画像形成に用いられる色の色ずれ量と、前記オブジェクトの位置情報と、に基づいて前記オブジェクトに関する色ずれ補正量を演算する手段と、
   前記演算された色ずれ補正量を用いて前記オブジェクトの描画位置を補正する手段と、
   前記補正された描画位置に前記オブジェクトを展開する手段と、
   前記展開する手段によって展開されて生成されたビットマップ画像データを前記画像形成装置に出力する手段と
   を備えることを特徴とする画像処理装置。
9. 複数のオブジェクトを含む描画コマンドを受信し前記オブジェクトの描画位置についての位置情報を取得する描画コマンド解析ステップと、
   画像形成に用いられる色の色ずれ量と、前記オブジェクトの位置情報と、に基づいて前記オブジェクトに関する色ずれ補正量を演算する色ずれ補正量演算ステップと、
   前記演算された色ずれ補正量を用いて前記オブジェクトの描画位置を補正する描画位置補正ステップと、
   前記補正された描画位置に前記オブジェクトを展開する展開ステップと
   を備えることを特徴とする画像形成方法。
10. 請求項９に記載の画像形成方法をコンピュータに実行させるためのプログラム。
11. 画像形成装置と通信可能な画像処理装置の制御方法であって、
    複数のオブジェクトを含む描画コマンドを生成し前記オブジェクトの描画位置についての位置情報を取得するステップと、
    前記画像形成装置における画像形成に用いられる色の色ずれ量と、前記オブジェクトの位置情報と、に基づいて前記オブジェクトに関する色ずれ補正量を演算するステップと、
    前記演算された色ずれ補正量を用いて前記オブジェクトの描画位置を補正するステップと、
    前記補正された描画位置に前記オブジェクトを展開するステップと、
    前記展開するステップによって展開されて生成されたビットマップ画像データを前記画像形成装置に出力するステップと
    を備えることを特徴とする画像処理装置の制御方法。
12. 請求項１１に記載の画像処理装置の制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラム。

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