JP4608344B2

JP4608344B2 - 印刷装置，印刷システム及び印刷制御方法

Info

Publication number: JP4608344B2
Application number: JP2005069597A
Authority: JP
Inventors: 信之佐藤; 史朗小藤; 直之浦田
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2005-03-11
Filing date: 2005-03-11
Publication date: 2011-01-12
Anticipated expiration: 2025-03-11
Also published as: JP2006248096A

Description

本発明は複数の露光手段を用いたプリンタ装置において、特にＣＭＹＫ等複数の印刷色を、印刷色ごとに並列動作させて印刷を行うタンデム方式の印刷装置，印刷システム及び印刷制御方法に関するものである。

図２は、露光装置と感光ドラムを複数個使用した電子写真方式のタンデム式カラープリンタの内部構成を示す模式図である。タンデム式カラープリンタは、ＣＭＹＫ（シアン、マゼンタ、イエロー、ブラック）のような印刷色の各色を、露光装置２０１〜２０４により、それぞれの感光ドラム２０５〜２０８上を露光して静電的な潜像を形成し、現像器２０９〜２１２により現像されて、各感光ドラム上にそれぞれの印刷色のトナー像が形成され、該トナー像を中間転写体２１４上に重ね、記録媒体２１５上に転写し、図示しない定着装置で定着してカラー画像を得る。
露光装置２０１〜２０４には、一般的にＬＥＤヘッドや、レーザービームとポリゴンミラーを用いた走査光学系が用いられるが、各露光装置の取り付け位置誤差により、中間転写体２１４上で色ずれが生じる。この色ずれ量は、検出手段２１３によって検出し、その情報を露光装置２０１〜２０４にフィードバックして補正を行うのが一般的である。この際、露光装置２０１〜２０４を物理的に移動させて補正を行う技術があるが、移動手段などを備えて装置が複雑になる上、高い精度が要求されコストアップを招く。さらに、露光装置２０１〜２０４にＬＥＤヘッドを用いた場合、取り付け位置の誤差以外にも、ＬＥＤヘッド内に一列に並べられたＬＥＤチップの配列位置誤差によっても色ずれが生じる。

ＬＥＤチップの配列位置誤差を補正するには、電気的にＬＥＤ素子の発光タイミングをずらす方法があるが、ＬＥＤヘッド駆動制御を複雑にするためコストアップを招くことになる。

各露光装置の取り付け位置誤差による色ずれや、ＬＥＤチップの配列位置誤差による色ずれは、一般的にレジストレーションずれとか、略してレジずれと呼ばれる。（以下、レジずれとする。）このレジずれを補正するためには、様々な方法が知られている。（例えば特許文献１）

特開平０７−３０６５６５号

本発明の目的は、露光装置の種類によらずに安価にレジずれの補正を行い、さらに、良好な印刷結果を得ることである。

前記課題を解決するために、本発明は、レジずれ量検出手段と、あらかじめ用意されたディザテーブルを参照しディザリング処理を行うディザ処理手段と、参照するあらかじめ用意されたディザテーブルをずらすディザテーブルシフト手段と、画像データをずらす画像データシフト手段を持ち、ディザテーブルを、画像データの逆向きにシフトさせることを特徴とする。

本発明によれば、複数の露光装置を持つ印刷装置，印刷システム又は印刷制御方法において、安価で高画質な画像処理が実現できる。

１ドットのレジずれを補正するために、簡単な方式としては、画像データ自体を１ドット単位でずらして補正を行う方法が、容易に思いつく。しかし、ディザ処理前の多値データを補正するには多くのメモリ容量が必要となるためコストアップの要因となる。さらに図３のようにディザ処理後の二値データ３００を補正しようとすると、階調値によって補正後データ３０１のように網点同士がくっついたり、網点のパターンによって離れたりして、補正場所で画像歪みが生じることがある。ハーフトーン中では濃い縦筋が発生することになる。

以下、図面を用いて本発明の実施例を説明する。

図１は、上位装置であるＰＣ（パーソナルコンピュータ）１００と、プリンタコントローラ１０１と、プリンタエンジン１０２を備えている印刷システムの模式図である。プリンタエンジン１０２としては、構成そのものは、図２に示す構成とほぼ同じである。ＰＣ１００は印刷データを生成し、該印刷データに圧縮処理を行ってプリンタコントローラ１０１にデータ転送する。プリンタコントローラ１０１は圧縮された印刷データを受け取ってデータ伸張と画像処理を行い、プリンタエンジン１０２にビデオデータとしてデータ転送する。プリンタエンジン１０２はビデオデータを受け取って印刷動作を行う。

プリンタコントローラ１０１は、以下のような構成になっている。インターフェイス１０４を通してＰＣ１００から受け取った圧縮された印刷データは、メモリ装置１０３内のフレームメモリ領域１０５に格納される。その後圧縮された印刷データは、フレームメモリ領域１０５から読み出され、入力バッファ１０６を通してデータ伸張部１０７で伸張される。入力バッファ１０６は、一般的なＦＩＦＯで構成され、データ伸張は圧縮効率の良いＪＢＩＧやＪＰＥＧ、ＭＨなどを用いるのが一般的である。その後、色変換部１０８では階調の補数を取ることによってＧＲＢ色空間からＣＭＹ色空間に変換され、ＵＣＲ／ＢＧ部１０９で下地色抜き、黒生成を行ってＣＭＹＫ色空間に変換される。ＣＭＹＫ空間の画像データはディザ処理部１１０〜１１３でそれぞれディザリング処理が行われる。この際、あらかじめ準備されたＬＵＴ１１４〜１１７のディザテーブルを参照するが、プリンタエンジン１０２からのレジずれ量検出手段１３９からの情報を元に、ディザテーブルシフト手段１１８〜１２１でディザテーブルを編集するところが本発明の特徴である。ディザ処理後のビデオデータは、プリンタエンジン１０２のレジずれ量検出手段１３９からの情報を元に画像シフト手段１２２〜１２５でレジずれ補正がかけられて、出力バッファ１２６〜１２９を経てメモリ装置１０３内のラインメモリ空間１３０に保存される。出力バッファ１２６〜１２９はＦＩＦＯで、メモリ装置１０３はＤＲＡＭ等で構成される。ラインメモリ空間１３０に保存されたＣＭＹＫの各ビデオデータは、ビデオバッファ１３１〜１３４を通してプリンタエンジンに送られる。ビデオバッファ１３１〜１３４も一般的にＦＩＦＯで構成される。

プリンタエンジン１０２は、以下のような構成になっている。プリンタコントローラ１０１から受け取ったＣＭＹＫ各ビデオデータは、露光装置１３５〜１３８にそれぞれ送られて、図示していない感光ドラムと現像器から最終的に中間転写体１４０上にカラー画像を形成する。レジずれ量検出手段１３９は、中間転写体１４０に形成されたカラー画像のレジずれ量を測定し、その情報をプリンタコントローラ１０１にフィードバックする一般的な検出手段であり、発光素子と受光素子を備えた光学的検出手段を用いることができる。

以下、本実施例におけるディザ処理の仕組みを詳しく述べる。

今、例として図４の８×１２の画像データ４００があるとする。図中のG_mnはＣＭＹＫ空間に色変換されたうちの１色で階調値を表す。通常各８ビットで構成される。画像データ４００はディザ処理部１１０〜１１３でディザリング処理を施されるが、その際ＬＵＴ１１４〜１１７にあらかじめ用意されたディザテーブルを参照する。ＬＵＴ１１４〜１１７は通常８ビットのフリップフロップで構成される。本実施例では、図４の４×４のディザテーブル４０１を用いる。
ディザ処理部１１０〜１１３は比較器等で構成され、画像データの階調値とディザテーブルの値を比較してビット削減し面積階調を実現しビデオデータとなる。この際４０２に示すように４×４のディザテーブルを順番に周期的に適用していく。
ディザリング処理が施されビット削減されたビデオデータは、画像シフト部１２２〜１２５に送られて、プリンタエンジン１０２のレジずれ量検出手段１３９から受け取ったレジずれ情報を元に画像データをずらす処理を行う。１ドットずらした場合のレジずれ補正結果を図５に示す。具体的には、ある縦ラインで画像データを１ドットずつシフトさせる。５００の一つの四角は画像１ドットを表し、理解を容易にするため、参照した４×４のディザテーブルごとに色分けしてある。シフトした結果が５０１である。この際シフト動作の影響で参照したディザテーブルが歪み、この歪みが図３の３０１で示したような画像歪みを生じさせる。
上記課題を解消するために本実施例では、ディザテーブルシフト手段１１８〜１２１を用いる。ディザテーブルシフト手段１１８〜１２１は、ＬＵＴ１１４〜１１７にあらかじめ用意されたディザテーブルをシフトする手段で、一般的にセレクタ等で構成される。ディザテーブルシフト手段１１８〜１２１は、プリンタエンジン１０２のレジずれ量検出手段１３９から受け取ったレジずれ情報を元に画像データとは逆方向に補正量と同じドット数だけディザテーブルをずらし、ディザ処理部１１０〜１１３は、画像データと逆方向にずらされたディザテーブルを参照してディザリング処理を行っていく。具体的には図６の６００のようにディザテーブルを参照する。
上記手順にてディザリング処理が施された画像データは画像シフト部１２２〜１２５でずらされる。シフトした結果の６０１より、画像データはシフトされたが、その部分で参照されたディザテーブルに歪みがなく、相殺されることによって、図３で示したような３０１の画像歪みが生じないことがわかる。
本実施例では、露光装置の印刷装置に取り付けた場合の取り付け位置誤差等による色ずれをレジずれ量検出手段１３９にて検出できる。
また、露光装置１３５〜１３８にＬＥＤヘッドを用いた場合、ＬＥＤヘッド内のＬＥＤチップの配列誤差による色ずれをレジずれ量検出手段１３９にて検出しても良い。ＬＥＤチップの配列誤差はレジずれ量検出手段１３９で検出する方法と、ＬＥＤヘッド内のＥＰＲＯＭ等に格納されている情報に基づく方法がある。また同様にして、露光装置のボー補正等にも応用できる。
ＬＥＤヘッドの印刷装置への取り付け誤差をレジずれ量検出手段で検出し、ＬＥＤチップの配列誤差をＥＰＲＯＭ等に格納されている情報を用いると補正精度が向上する。
また、レジずれ量検出手段１３９からの情報をＰＣ１００などの上位ホストで受け取り、上位装置のソフトウェアでディザテーブルシフト及びディザ処理を行い、画像データのシフトを印刷装置側で行っても良い。
なお本実施例では、中間転写体上のレジずれ量を検出しているが、本発明はこれに限定されるものではない。用紙などの記録媒体上のレジずれ量検出手段であっても良い。また、露光装置としてＬＥＤヘッドを用いた場合について説明したが、レーザービームとポリゴンミラーを用いた走査光学系であっても良い。

本発明の一実施例を示す印刷システムの模式図である。複数の露光装置を持つタンデム式カラープリンタ構成を示す模式図である。レジずれ補正結果の課題を示す模式図である。本発明の一実施例を説明するために用いた画像データ、ディザテーブルに関する模式図である。レジずれ補正結果の課題を示す模式図である。本発明の一実施例のレジずれ補正結果を示す模式図である。

符号の説明

１００…ＰＣ、１０１…プリンタコントローラ、１０２…プリンタエンジン、１０３…メモリ装置、１０４…インターフェイス、１１４，１１５，１１６，１１７…ディザテーブル、１１８，１１９，１２０，１２１…ディザテーブルシフト手段、１２２，１２３，１２４，１２５…画像シフト手段、１３９…レジずれ量検出手段。

Claims

画像データに応じて露光を行う複数の露光手段と、複数の色の像を形成する像形成手段を備えてカラー印刷を行う印刷装置において、
前記複数の像形成手段によって形成された媒体上の前記複数の色毎の色ずれ量を検出する色ずれ量検出手段と、
ディザリング処理する際に参照される予め準備されたディザテーブルが記録されるＬＵＴと、
前記ディザテーブルをドット単位でシフトする複数のディザテーブルシフト手段と、
前記ディザテーブルを参照して前記画像データに対し周期的にディザテーブルを適用してディザリング処理を行うディザ処理部と、
前記色ずれ量検出手段からの色ずれ情報に基づき画像データの補正対象ドットをシフトする複数の画像データシフト手段とを有し、
前記ディザテーブルシフト手段は、前記色ずれ量検出手段からの色ずれ情報に基づき、画像データの補正対象領域、ドット補正方向及び補正量をそれぞれ特定し、前記ディザテーブルを、画像データの前記補正対象領域に対応し、且つ、前記ドット補正方向とは逆方向に前記補正量と同じドット数でシフトさせ、
前記ディザ処理部は、前記ディザテーブルシフト処理手段でシフトされたディザテーブルを参照してディザリング処理し、
前記画像データシフト手段は、前記ディザリング処理後の画像データを、前記レジずれ量検出手段で検出したレジずれ情報に基づき、補正対象領域のドットを前記ドット補正方向に前記補正量でシフトさせ、
前記像形成手段は、前記画像データシフト手段によって補正された画像データに基づき印刷することを特徴とする印刷装置。
前記露光手段にＬＥＤヘッドを用いた場合、
前記ディザテーブルシフト手段は、前記色ずれ情報と、前記ＬＥＤヘッド内に並べられているＬＥＤチップについての配列誤差情報とを用いて、前記ディザテーブルをシフトさせることを特徴とする請求項１記載の印刷装置。
前記媒体は、中間転写体または記録媒体であることを特徴とする請求項１又は２記載の印刷装置。
画像データに応じて露光を行う複数の露光手段と、複数の色の像を形成する像形成手段を備えてカラー印刷を行う印刷装置の印刷制御方法において、
前記複数の像形成手段によって形成された中間転写上の前記複数の色毎の色ずれ量を検出する色ずれ量検出手段と、
ディザリング処理する際に参照される予め準備されたディザテーブルが記録されるＬＵＴと、
前記ディザテーブルをドット単位でシフトする複数のディザテーブルシフト手段と、
前記ディザテーブルを参照して前記画像データに対し周期的にディザテーブルを適用してディザリング処理を行うディザ処理部と、
前記色ずれ量検出手段からの色ずれ情報に基づき画像データの補正対象ドットをシフトする複数の画像データシフト手段とを有し、
前記ディザテーブルシフト手段は、前記色ずれ量検出手段からの色ずれ情報に基づき、画像データの補正対象領域、ドット補正方向及び補正量をそれぞれ特定し、前記ディザテーブルを、画像データの前記補正対象領域に対応し、且つ、前記ドット補正方向とは逆方向に前記補正量と同じドット数でシフトさせ、
前記ディザ処理部は、前記ディザテーブルシフト処理手段でシフトされたディザテーブルを参照してディザリング処理し、
前記画像データシフト手段は、前記ディザリング処理後の画像データを、前記レジずれ量検出手段で検出したレジずれ情報に基づき、補正対象領域のドットを前記ドット補正方向に前記補正量でシフトさせ、
前記像形成手段は、前記画像データシフト手段によって補正された画像データに基づき印刷することを特徴とする印刷装置の印刷制御方法。
上位装置と、前記上位装置から送信される画像データに応じて露光を行う複数の露光手段と複数の色の像を形成する像形成手段を備えてカラー印刷を行う印刷装置を有する印刷システムにおいて、
前記印刷装置は、前記複数の像形成手段によって形成された媒体上の前記複数の色毎の色ずれ量を検出する色ずれ量検出手段と、
前記色ずれ量検出手段からの色ずれ情報に基づき画像データの補正対象ドットをシフトする複数の画像データシフト手段とを有し、
前記上位装置は、ディザリング処理する際に参照される予め準備されたディザテーブルを有し、前記印刷装置から前記色ずれ量検出手段により検出された色ずれ情報を受信し、該色ずれ情報に基づき、画像データの補正対象領域、ドット補正方向及び補正量をそれぞれ特定し、前記ディザテーブルを、画像データの前記補正対象領域に対応し、且つ、前記ドット補正方向とは逆方向に前記補正量と同じドット数でシフトさせ、該シフトされたディザテーブルを参照して前記画像データに対し周期的にディザテーブルを適用してディザリング処理を行い、
前記印刷装置の前記画像データシフト手段は、前記上位装置から前記ディザリング処理後の画像データを受信し、該画像データに対し、前記レジずれ量検出手段で検出したレジずれ情報に基づき、補正対象領域のドットを前記ドット補正方向に前記補正量でシフトさせ、前記像形成手段は、前記画像データシフト手段によって補正された画像データに基づき印刷することを特徴とする印刷システム。