JP4760854B2 - 画像処理装置および画像処理プログラム - Google Patents

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Description

本発明は、画像処理装置および画像処理プログラムに関する。
プリンタ装置や複写機等の画像形成装置においては、各色の感光体の取り付け誤差やレーザビームの光路長の差分などの機械的要因によって、主走査方向および副走査方向の画像形成のタイミングがずれたり、画像の倍率や傾きが変化したりする。ここで、主走査方向とは、画像形成装置においてトナー像をライン単位で感光体に形成する際のそのラインが延びる方向を意味しており、感光体の回転軸方向と一致する。また、副走査方向とは、感光体が移動(回転)する方向であり、用紙の搬送方向と一致する。例えば副走査方向の画像形成タイミングがずれてしまうと、本来は矩形として表されるべき画像が、副走査方向に歪んだ画像として印刷されてしまう。
このような現象は、一般に“レジストレーションのずれ(レジずれ)”と総称されている。このレジずれを補正するための方法として、画像データに画像処理を施す方法が提案されている(例えば、特許文献1、2)。
特許文献1には、次の方法が記載されている。画像データの主走査方向にわたって複数に区分された単位領域x1,x2,・・・毎に、その画像データに対する副走査方向の補正量WX1,WX2,・・・を決定する。各補正量WX1,WX2,・・・に相当する容量を有するメモリ領域m1,m2,・・・をメモリ装置に確保する。各々のメモリ領域m1,m2,・・・に主走査方向の単位領域毎の補正データを順次書き込んで読み出すという第1の処理を行う。その後に、各々のメモリ領域m1,m2,・・・に画像データを順次書き込んで読み出すという第2の処理を繰り返し行う。
特許文献2には、画像データの主走査方向および副走査方向の位置を示す2次元アドレスをアドレス変換し、メモリ装置に対する画像データの書き込み制御または読み出し制御を行う画像形成装置であって、メモリ装置の空き領域を埋めるように画像データの書き込み制御を行うことにより、メモリ装置の使用状況に応じた2次元アドレスのアドレス変換を行うものが記載されている。また、画像データが、カラー画像形成における色間の相対位置ずれ補正情報に基づく色ずれ補正量を含み、上記アドレス変換によって、色ずれ補正量によって生じるメモリ装置の空き領域を埋めるように画像データの書き込み制御が行われる旨記載されている。
特開2006−50402号公報 特開2005−81631号公報
ところで、画像形成装置のレジずれを補正するためのデータを記憶領域に書き込んで読み出すことによってレジずれを補正する技術では、記憶領域上における一度にアクセスできる範囲やアクセス位置の移動についての自由度の向上が望まれている。
本発明は、画像形成装置のレジずれを補正するためのデータを記憶領域に書き込んで読み出すことによってレジずれを補正する際、記憶領域上における一度にアクセスできる範囲やアクセス位置の移動についての自由度の向上が図られた画像処理装置および画像処理プログラムを提供する。
本発明に係る画像処理装置は、画像データの主走査方向にわたって複数に区分された単位領域毎に、当該画像データに対する副走査方向の補正量をそれぞれ決定する補正量決定部と、前記補正量に応じて複数個の記憶装置を用いて構成される仮想的な記憶領域におけるアクセス先のアドレスの範囲を特定する範囲特定情報を取得し、前記記憶領域上のアドレスと前記記憶装置上のアドレスとの対応関係に基づき、前記範囲特定情報から1以上のアクセス先の記憶装置上のアドレスを特定し、当該記憶装置上のアドレスへアクセスする制御を行うアクセス制御部と、を有し、前記記憶領域は、前記複数の単位領域にそれぞれ対応する複数の単位記憶領域を含み、下記(A)〜(C)の条件を満たすように構成されることを特徴とする。
(A)前記各単位記憶領域は、当該単位記憶領域に対応する単位領域の補正量に応じた個数分のアドレスを有する。
(B)前記各単位記憶領域の各アドレスには、前記記憶装置上のアドレスが一対一で割り当てられる。
(C)前記各単位記憶領域において、当該単位記憶領域の連続する所定の複数個のアドレスには、それぞれ異なる記憶装置が割り当てられる。
本発明の一態様では、前記記憶領域は、さらに下記(D)の条件を満たすように構成される。
(D)前記各単位記憶領域において、当該単位記憶領域の連続するアドレスには、複数個の記憶装置が所定の順番で繰り返し割り当てられる。
また、本発明の一態様では、前記記憶領域は、さらに下記(E)の条件を満たすように構成される。
(E)前記各単位記憶領域において、単位記憶領域間で同じ所定個数の連続するアドレスには、それぞれ異なる記憶装置が割り当てられ、残りの連続するアドレスには、前記記憶装置と異なる複数個の記憶装置が所定の順番で繰り返し割り当てられる。
また、本発明の一態様では、前記各単位記憶領域の各アドレスには、前記記憶装置上のアドレスが所定の規則に従って割り当てられ、前記アクセス制御部は、前記アクセス先の記憶装置上のアドレスを演算により求める。
また、本発明の一態様では、前記アクセス制御部は、前記単位記憶領域毎に当該単位記憶領域内で循環移動するアクセスポインタを管理し、前記範囲特定情報として、アクセス先の単位記憶領域を示す情報と、前記アクセスポインタの移動量を示す情報と、アクセスすべきアドレス数を示す情報とを取得し、前記アクセス先の単位記憶領域のアクセスポインタを前記移動量だけ移動させる処理と、前記アクセス先の単位記憶領域のアクセスポインタに従って前記アドレス数分のアドレスを前記記憶装置上のアドレスに変換する処理とを行い、前記移動量およびアドレス数は可変値である。
また、本発明の一態様では、前記各単位記憶領域において、当該単位記憶領域の先頭から末尾へと補正データを順次書き込んで読み出す第1の処理が行われ、当該第1の処理を終えた後に、当該単位記憶領域の先頭から末尾へと画像データを順次書き込んで読み出す第2の処理が繰り返し行われるように、前記アクセス制御部に前記範囲特定情報を出力する情報出力部をさらに有する。
本発明に係る画像処理プログラムは、コンピュータに、画像データの主走査方向にわたって複数に区分された単位領域毎に、当該画像データに対する副走査方向の補正量をそれぞれ決定する手順と、前記補正量に応じて複数個の記憶装置を用いて構成される仮想的な記憶領域におけるアクセス先のアドレスの範囲を特定する範囲特定情報を取得し、前記記憶領域上のアドレスと前記記憶装置上のアドレスとの対応関係に基づき、前記範囲特定情報から1以上のアクセス先の記憶装置上のアドレスを特定し、当該記憶装置上のアドレスへアクセスする制御を行う手順と、を実行させ、前記記憶領域は、前記複数の単位領域にそれぞれ対応する複数の単位記憶領域を含み、下記(A)〜(C)の条件を満たすように構成されることを特徴とする。
(A)前記各単位記憶領域は、当該単位記憶領域に対応する単位領域の補正量に応じた個数分のアドレスを有する。
(B)前記各単位記憶領域の各アドレスには、前記記憶装置上のアドレスが一対一で割り当てられる。
(C)前記各単位記憶領域において、当該単位記憶領域の連続する所定の複数個のアドレスには、それぞれ異なる記憶装置が割り当てられる。
請求項1に記載の発明によれば、記憶領域上における一度にアクセスできる範囲やアクセス位置の移動についての自由度の向上を図ることができる。
請求項2に記載の発明によれば、比較的少ない記憶装置数で仮想的な記憶領域を構成することが可能となる。
請求項3に記載の発明によれば、同一の記憶装置に対するアクセスの競合を回避することが可能となる。
請求項4に記載の発明によれば、アクセス先の記憶装置上のアドレスを演算で求めることができ、構成の簡易化が可能となる。
請求項5に記載の発明によれば、アクセス範囲を様々な移動量で移動させることができ、アクセス範囲を様々な広さで設定することができ、自由度の高いアクセスが可能となる。
請求項6に記載の発明によれば、画像データに対してレジずれ補正を施すことができる。
請求項7に記載の発明によれば、記憶領域上における一度にアクセスできる範囲やアクセス位置の移動についての自由度の向上を図ることができる。
以下、本発明の実施の形態を図面に従って説明する。
図1は、本実施の形態に係る画像処理装置1の構成の一例を示すブロック図である。この画像処理装置1は、画像形成装置におけるレジずれを補正するためのデータを記憶領域に書き込んで読み出すことにより、上記レジずれを補正する装置である。一つの態様では、画像処理装置1は、面発光型半導体レーザ(VCSEL)を用いた画像形成装置におけるレジずれを補正するために適用される。図1において、画像処理装置1は、記憶装置群10と、制御装置20とを有する。
記憶装置群10は、複数個の記憶装置M0,M1,・・・を含む。記憶装置M0,M1,・・・は、例えばRAM(Random Access Memory)である。なお、以下の説明では、記憶装置を「メモリ」と称する。
制御装置20は、メモリ群10に含まれるメモリM0,M1,・・・にアクセスする、すなわちデータの書き込みまたは読み出しを行う装置である。制御装置20は、例えばハードウェア回路により実現される。制御装置20は、補正量決定部21、アクセス制御部22、および情報出力部23を有する。
補正量決定部21は、画像データの主走査方向にわたって複数に区分された単位領域毎に、当該画像データに対する副走査方向の補正量をそれぞれ決定する。ここで、補正量は、画像形成装置におけるレジずれを補正するための値であり、レジずれには、スキューやボウなどが含まれる。
図2に示される例では、画像データは主走査方向にわたって単位量毎に区分され、K個(Kは2以上の整数)の単位領域x(0),x(1),・・・,x(K−1)が規定されている。この単位領域毎に、副走査方向のレジずれ補正がなされる。図2では、画像データは副走査方向にわたっても単位量毎に区分されている。すなわち、画像データは、主走査方向および副走査方向についてそれぞれ単位量毎に分割され、一定面積を有する複数の単位ブロックに分割されている。単位ブロックは、図3の8ドット×1ラインのように1ラインで構成されてもよいし、図4の4ドット×2ラインのように複数ラインで構成されてもよい。
例えば、補正量決定部21は、不図示のレジセンサから得られた情報を元に、図2に示されるようなスキュー/ボウラインLを算出し、当該スキュー/ボウラインLを上記単位ブロックを量子化単位として量子化して、単位領域毎の副走査方向のレジずれ量を求め、当該単位領域毎のレジずれ量に応じた値を単位領域毎の補正量L(0),L(1),・・・,L(K−1)として算出する。具体的には、補正量決定部21は、不図示の画像形成装置に指示してパッチ画像を用紙に形成させ、そのパッチ画像の用紙上の位置に基づいて上記スキュー/ボウラインLを算出する。このような補正量の算出は、画像形成装置の電源投入時や、所定印刷枚数毎など、適当なタイミングで行われればよい。
アクセス制御部22は、上記補正量に応じて複数個のメモリM0,M1,・・・を用いて構成される仮想的な記憶領域におけるアクセス先のアドレスの範囲を特定する範囲特定情報を取得し、記憶領域上のアドレスと実メモリ上のアドレスとの対応関係に基づき、範囲特定情報から1以上のアクセス先の実メモリ上のアドレスを特定し、当該実メモリ上のアドレスへアクセスする制御を行う。
以下の説明では、便宜上、仮想的な記憶領域を「仮想メモリ領域」と称し、仮想的な記憶領域におけるアドレスを「仮想アドレス」と称し、記憶装置上のアドレスを「実アドレス」と称す。
具体的には、アクセス制御部22は、複数個のメモリにより構成される仮想メモリ領域におけるアクセス先の仮想アドレスの範囲を特定する範囲特定情報を取得し、仮想アドレスと実アドレスとの対応関係に基づき、範囲特定情報により特定される1以上の仮想アドレスを1以上の実アドレスに変換し、当該実アドレスに基づいてメモリ群10に対するデータの書き込みまたは読み出しを行う。複数個のメモリが存在するので、アクセス制御部22は、実アドレスを特定する際、複数個のメモリの中からアクセス先のメモリを特定するとともに、当該特定されたメモリにおけるアクセス先のアドレスを特定する。なお、以下の説明では、実アドレスをmem(x)[y]と表記する。ここで、変数xはメモリの番号を示し、変数yはメモリ上のアドレスを示す。メモリM0,M1,・・・のメモリ番号は、それぞれ「0」,「1」,・・・とする。したがって、例えば、mem(0)[0]は、メモリM0のアドレス「0」を示す。図5には、メモリの一例が示されている。図5の例では、メモリM0はN個のアドレス0〜N−1を有し、1アドレス当たりのデータ幅(ビット数)はmビット(mは2以上の整数)である。例えば、単位ブロックが図3や図4のように8ドットで構成される場合には、1アドレス当たりのデータ幅は8ビットに設定される。当該メモリM0のN個のアドレスは、それぞれ、mem(0)[0],mem(0)[1],・・・,mem(0)[N−1]と表記される。
図6は、仮想メモリ領域の一例を示す図である。以下、図6を参照しながら、仮想メモリ領域の構成を説明する。
仮想メモリ領域は、複数の単位領域にそれぞれ対応する複数の単位記憶領域を含む。図6の例では、仮想メモリ領域は、図2のK個の単位領域x(0),x(1),・・・,x(K−1)にそれぞれ対応するK個の単位記憶領域F(0),F(1),・・・,F(K−1)を含む。単位記憶領域は、例えば、先入れ先出し(FIFO)方式によりデータの読み書きが行われるFIFO領域であり、以下の説明では、単位記憶領域を「FIFO領域」と称し、単位記憶領域F(k)を「FIFO(k)」と表記する。
仮想メモリ領域は、下記(A)〜(C)の条件を満たすように構成される。
(A)各FIFO領域は、当該FIFO領域に対応する単位領域の補正量に応じた個数分のアドレスを有する。図6では、各FIFO領域の各アドレスは1個の矩形で表現されており、FIFO(0),FIFO(1),・・・,FIFO(K−1)は、それぞれ、対応する単位領域の補正量L(0),L(1),・・・,L(K−1)と同じ個数分のアドレスを有する。したがって、図6の各FIFO領域の各アドレスは、図2の単位ブロックに一対一で対応している。
(B)各FIFO領域の各アドレスには、メモリM0,M1,・・・上のアドレスである実アドレスが一対一で割り当てられる。
(C)各FIFO領域において、当該FIFO領域の連続する所定の複数個のアドレスには、それぞれ異なるメモリが割り当てられる。
上記の条件(C)について説明する前に、仮想メモリ領域に対するアクセスについて説明する。
仮想メモリ領域に対するアクセスでは、すなわちデータの書き込みまたは読み出しでは、アクセス先のアドレスの範囲が特定される。具体的には、複数のFIFO領域の中からアクセス先の1つのFIFO領域が特定され、当該FIFO領域におけるアクセス先のアドレスの範囲(以下、「ウィンドウ」と称す)が特定される。図7には、ウィンドウWの一例が示されている。図7の矢印Aで示されるように、ウィンドウWは、FIFO領域の先頭から末尾に向かって繰り返し循環移動させられる。一つの態様では、ウィンドウの幅(すなわち一度にアクセスされるアドレス数)は、可変であり、アクセスの度に変更され得る。具体的には、ウィンドウの幅は、最大ウィンドウ幅Wmax(Wmaxは2以上の整数)以下の範囲で可変である。ただし、ウィンドウの幅は固定値であってもよい。また、一つの態様では、ウィンドウが一度に移動する量は、可変であり、アクセスの度に変更され得る。例えば、ウィンドウは、3アドレス分移動させられた後に、1アドレス分移動させられてもよい。ただし、ウィンドウが一度に移動する量は、固定値であってもよい。また、ウィンドウの幅や移動量は、書き込みと読み出しとで、異なっていてもよいし、同じであってもよい。また、書き込みと読み出しとで、異なるFIFO領域がアクセスされてもよい。
上記を踏まえ、条件(C)について説明する。最大ウィンドウ幅(読み書きを含めて最大のウィンドウ幅)がWmaxである場合において、連続するWmax個のアドレスのうち少なくとも2つのアドレスに対して同一のメモリが割り当てられると、同一メモリへのアクセス競合の可能性が生じる。そこで、当該アクセス競合を回避する観点より、上記(C)の条件が課される。具体的には、任意の連続するWmax個のアドレスには、それぞれ異なるメモリが割り当てられる。
一つの態様では、構成の簡易化等の観点より、各FIFO領域の各アドレスには、実アドレスが所定の規則に従って割り当てられ、アクセス制御部22は、アクセス先の実アドレスを演算により求める。当該態様については、後に具体例を示す。
また、一つの態様では、処理の簡易化等の観点より、各FIFO領域は、少なくとも最大ウィンドウ幅Wmax個分のアドレスを有する。
アクセス制御部22は、一つの態様では、FIFO領域毎に当該FIFO領域内で循環移動するアクセスポインタを管理し、範囲特定情報として、アクセス先のFIFO領域を示す情報と、アクセスポインタの移動量を示す情報と、アクセスすべきアドレス数を示す情報とを取得する。そして、アクセス制御部22は、上記アクセス先のFIFO領域のアクセスポインタを上記移動量だけ移動させる処理と、上記アクセス先のFIFO領域のアクセスポインタに従って上記アドレス数分の仮想アドレスを実アドレスに変換する処理とを行う。
具体的な一態様では、アクセス制御部22は、FIFO(0)〜FIFO(K−1)にそれぞれ対応するアクセスポインタAP(0)〜AP(K−1)を管理する。そして、アクセス制御部22は、主走査方向の位置を示す値kと、ウィンドウの移動量を示す移動値と、ウィンドウの幅を示すウィンドウ幅値とを含むアクセス要求を受けると、現在のアクセスポインタAP(k)に移動値を加算してアクセスポインタAP(k)を更新し、更新後のアクセスポインタAP(k)を始点としてウィンドウ幅値分の仮想アドレスを実アドレスに変換する。例えば、図8を参照すると、FIFO(3)について、AP(3)=3の場合に、移動値「2」およびウィンドウ幅値「3」を含むアクセス要求がなされると、アクセスポインタAP(3)=5に更新され、ウィンドウ幅「3」のウィンドウW内のアドレス「5」、「6」、「7」が実アドレスに変換される。
一つの態様では、上記移動値およびウィンドウ幅値は、可変値であり、アクセスの度に変更され得る。ただし、移動値およびウィンドウ幅値の両方または一方は、固定値であってもよい。また、移動値やウィンドウ幅値は、書き込みと読み出しとで、異なっていてもよいし、同じであってもよい。また、移動値は、ウィンドウ幅値以下でも以上でもよい。
再び図1を参照すると、情報出力部23は、上記範囲特定情報をアクセス制御部22に出力する。具体的には、情報出力部23は、レジずれが補正されるように、範囲特定情報をアクセス制御部22に出力する。より具体的には、情報出力部23は、各FIFO領域において、当該FIFO領域の先頭から末尾へと補正データを順次書き込んで読み出す第1の処理が行われ、当該第1の処理を終えた後に、当該FIFO領域の先頭から末尾へと画像データを順次書き込んで読み出す第2の処理が繰り返し行われるように、アクセス制御部22に範囲特定情報と、補正データまたは画像データを出力する。上記補正データは、例えば、白画素を示すデータや、印字の禁止を示すデータなどである。
以下、仮想メモリ領域の定義の仕方の例として、第1の方式および第2の方式を示す。
[第1の方式]
第1の方式では、仮想メモリ領域は、下記(D)の条件を満たすように構成される。
(D)各FIFO領域において、当該FIFO領域の連続するアドレスには、複数個のメモリが所定の順番で繰り返し割り当てられる。
具体的には、最大ウィンドウ幅がWmaxである場合、同一メモリへのアクセス競合を回避する観点より、各FIFO領域において、当該FIFO領域の連続するアドレスには、少なくともWmax個のメモリが所定の順番で繰り返し割り当てられる。例えば、Wmax=4である場合には、4個のメモリM0〜M3が、M0→M1→M2→M3→M0→・・・の順番で繰り返し割り当てられる。一つの態様では、より少ないメモリ数で仮想メモリ領域を構成する観点より、FIFO領域間で共通の複数個のメモリが使用される。
図9には、第1の方式における実アドレスの配置の一例が示されている。図9では、仮想アドレスから実アドレスを演算で求めることを可能にするために、実アドレスは次の方法で配置されている。
先頭のFIFO(0)から末尾のFIFO(K−1)に向かう処理順で、FIFO領域毎に当該FIFO領域の先頭から末尾に向かう処理順で、下記(1),(2)の手順で実アドレスが配置される。すなわち、下記(1),(2)の手順に従って、FIFO(0)の先頭から末尾まで実アドレスが配置され、ついで、FIFO(1)の先頭から末尾まで実アドレスが配置され、同様に、FIFO(2),(3),・・・の順で実アドレスが配置され、最後にFIFO(K−1)の先頭から末尾まで実アドレスが配置される。このとき、FIFO(0)〜FIFO(K−1)は連続的な一列のメモリ領域とみなされ、複数のFIFO領域を跨いで連続的に実アドレスが配置される。
(1)複数個(図9では4個)のメモリM0〜M3をメモリ番号順に並べる。このとき、メモリのアドレスは、1回目は初期値(図9では「0」)に設定され、2回目以降は下記手順(2)でインクリメントされた値に設定される。
(2)複数個のメモリM0〜M3を並べ終えたら、アドレスをインクリメントして、上記手順(1)に戻る。
図10には、図9のFIFO(3)に対するアクセスの一例が示されている。図10では、ウィンドウ幅が「3」、移動値が「3」であり、ウィンドウがW1→W2→W3のとおり移動し、各ウィンドウ内の連続する3つのアドレスが一度にアクセスされる。各ウィンドウ内でメモリは重複しておらず、同一メモリへのアクセス競合は発生しない。
図11には、図9のFIFO(3)に対するアクセスの別の一例が示されている。図11では、ウィンドウ幅「2」のウィンドウWがループ端を跨ぎ、ウィンドウWの後半が先頭に戻っている。このとき、mem(0)[9]およびmem(0)[11]が同一ウィンドウ内に入っているため、同時アクセスができない競合状態になっている。このようなアクセス競合は、下記の条件が満たされる場合に発生する。
LM(k) % (メモリの総個数) < (ウィンドウ幅)
図11の例では、(9%4)=1<2であるので、上記条件が満たされる。
以上のように、第1の方式による構成では、ウィンドウ幅、メモリの総個数、およびFIFO容量の3つのパラメータで、実現不可能な組み合わせが存在する。したがって、第1の方式による構成では、上記アクセス競合が発生しないようにパラメータを限定して使用する必要がある。
[第2の方式]
第2の方式では、上記第1の方式で発生するアクセス競合を回避する観点より、下記(E)の条件を満たすように構成される。
(E)各FIFO領域において、FIFO領域間で同じ所定個数の連続するアドレスには、それぞれ異なるメモリが割り当てられ、残りの連続するアドレスには、上記メモリと異なる複数個のメモリが所定の順番で繰り返し割り当てられる。
具体的には、本方式では、各FIFO領域には、容量が固定である固定領域と、容量が可変である可変領域とが設けられる。
固定領域は、FIFO領域間で同じ所定個数の連続するアドレスを含む。すなわち、固定領域のアドレス数(所定個数)は、FIFO領域間で同一である。ここで、上記所定個数は、補正量によらない固定値であり、最大ウィンドウ幅がWmaxである場合、同一メモリへのアクセス競合を回避する観点より、(Wmax−1)以上の値である。一つの態様では、より少ないメモリ数で固定領域を構成する観点より、FIFO領域間で共通のメモリが使用される。例えば、全FIFO領域の固定領域は、(Wmax−1)個のメモリにより実現される。固定領域は、例えばFIFO領域の先頭部分に固定配置される。
可変領域は、FIFO領域のうち固定領域を除いた、残りの連続するアドレスを含む。可変領域のアドレス数は、補正量に応じて変動する。例えば、固定領域のアドレス数をBAとすると、FIFO(k)の可変領域のアドレス数は、例えば[LM(k)−BA]である。最大ウィンドウ幅がWmaxである場合、同一メモリへのアクセス競合を回避する観点より、各FIFO領域において、可変領域のアドレスには、少なくともWmax個のメモリが所定の順番で繰り返し割り当てられる。各FIFO領域において、可変領域には、固定領域とは異なるメモリが割り当てられる。一つの態様では、より少ないメモリ数で仮想メモリ領域を構成する観点より、FIFO領域間で共通の複数個のメモリが使用される。
上記のように、固定領域には(Wmax−1)個以上のメモリが割り当てられ、可変領域にはWmax個以上のメモリが割り当てられるので、第2の方式では、(2Wmax−1)個以上のメモリが必要とされる。
図12には、第2の方式における実アドレスの配置の一例が示されている。図12では、仮想アドレスから実アドレスを演算で求めることを可能にするために、実アドレスは次の方法で配置されている。なお、図12の配置は、Wmax=4に対応するものである。
図12において、各FIFO領域の先頭の3アドレス分は固定領域とされ、残りが可変領域とされている。
各FIFO領域の固定領域には、先頭から末尾に向かって、複数個(図12では3個)のメモリM0〜M2がメモリ番号順に並べられる。このとき、メモリのアドレスには、FIFO領域の番号が設定される。すなわち、FIFO(k)では、メモリのアドレスとして「k」が設定される。
一方、各FIFO領域の可変領域には、次のように実アドレスが配置される。先頭のFIFO(0)から末尾のFIFO(K−1)に向かう処理順で、FIFO領域毎に当該FIFO領域の可変領域の先頭から末尾に向かう処理順で、下記(1),(2)の手順で実アドレスが配置される。すなわち、下記(1),(2)の手順に従って、FIFO(0)の可変領域の先頭から末尾まで実アドレスが配置され、ついで、FIFO(1)の可変領域の先頭から末尾まで実アドレスが配置され、同様に、FIFO(2),(3),・・・の順で実アドレスが配置され、最後にFIFO(K−1)の可変領域の先頭から末尾まで実アドレスが配置される。このとき、FIFO(0)〜FIFO(K−1)の可変領域は連続的な一列のメモリ領域とみなされ、複数のFIFO領域を跨いで連続的に実アドレスが配置される。
(1)複数個(図12では4個)のメモリM3〜M6をメモリ番号順に並べる。このとき、メモリのアドレスは、1回目は初期値(図12では「0」)に設定され、2回目以降は下記手順(2)でインクリメントされた値に設定される。
(2)複数個のメモリM3〜M6を並べ終えたら、アドレスをインクリメントして、上記手順(1)に戻る。
図13は、本実施の形態に係る画像処理装置1の具体的な構成の一例を示すブロック図である。以下、図13を参照して、画像処理装置1の具体的な構成とともに、その動作を具体的に説明する。なお、ここでは、第2の方式によって図12のように仮想メモリ領域が構成されるものとする。
図13において、画像処理装置1は、メモリ群10、アクセススイッチ30、ポインタ値格納部41,42、書き込み制御部50、読み出し制御部60、およびリードデータセレクタ70を有する。上記書き込み制御部50および読み出し制御部60は、図1のアクセス制御部22に対応する。なお、図13では、補正量決定部21および情報出力部23は図示されていない。
アクセススイッチ30は、メモリ群への接続スイッチである。
ポインタ値格納部41,42には、FIFO領域のアクセスポインタAP(0)〜AP(K−1)が格納されている。アクセスポインタAP(0)〜AP(K−1)は、初期値0であり、順次更新される値である。ポインタ値格納部41には、書き込み用のアクセスポインタ、すなわちライトポインタが格納され、ポインタ値格納部42には、読み出し用のアクセスポインタ、すなわちリードポインタが格納される。
書き込み制御部50は、書き込み要求と書き込み対象のデータとを受け付け、当該書き込み要求に基づき、当該書き込み対象のデータをメモリ群10に書き込む。上記書き込み要求には、アクセス先のFIFO領域の番号kと、アクセスポインタの移動値dと、ウィンドウ幅値wとが含まれる。ここでは、dは1以上の整数であり、wは1以上4以下の整数である。
書き込み制御部50は、FIFO群ポインタ管理部51、ウィンドウ管理部52、およびメモリマッピング部53を含む。
以下、図14を参照しながら、FIFO群ポインタ管理部51、ウィンドウ管理部52、およびメモリマッピング部53について説明する。
FIFO群ポインタ管理部51は、書き込み要求と書き込み対象データを受けると、書き込み要求に含まれるFIFO領域の番号kに基づき、FIFO(k)のアクセスポインタAP(k)をポインタ値格納部41から読み出す。そして、FIFO群ポインタ管理部51は、読み出したアクセスポインタAP(k)と、書き込み要求と、書き込み対象データとをウィンドウ管理部52に渡す。
ウィンドウ管理部52は、ポインタ制御(ポインタのループ処理を含む)、ウィンドウの生成(ウィンドウのループ処理を含む)等の処理を行う。
具体的には、ウィンドウ管理部52は、FIFO群ポインタ管理部51からAP(k)等を受けると、図14のように、当該当初のAP(k)に移動値dを加算してAP(k)を更新する。すなわち、アクセスポインタの更新式AP(k)=AP(k)+dによりAP(k)を更新する。図14では、移動値d=4である。ここで、更新後のAP(k)がFIFO(k)のアドレス総数LM(k)以上となった場合には、ウィンドウ管理部52は、AP(k)=AP(k)−LM(k)とするアクセスポインタのループ処理を行う。上記更新後のAP(k)は、ウィンドウ管理部52からFIFO群ポインタ管理部51に渡され、FIFO群ポインタ管理部51によりポインタ値格納部41に格納される。
ウィンドウ管理部52は、更新後のAP(k)とウィンドウ幅値wとに基づき、ウィンドウを構成するFIFO(k)上のw個のアドレスを求める。具体的には、ウィンドウ管理部52は、図14に示されるように、ウィンドウWを構成するアドレスWA(1),WA(2),・・・,WA(w)を、下記式により算出する。
WA(1)=AP(k)+0
WA(2)=AP(k)+1
・・・
WA(w)=AP(k)+w−1
このとき、WA(i)(i=1,・・・,w)がLM(k)以上となった場合には、ウィンドウ管理部52は、WA(i)=WA(i)−LM(k)とするウィンドウのループ処理を行う。
また、ウィンドウ管理部52は、可変領域のリニア空間上のポインタを算出する。ここで、可変領域のリニア空間とは、図15に示されるように、FIFO(0)〜FIFO(K−1)の可変領域を連結して得られる仮想的な直線状のメモリ空間である。当該リニア空間では、先頭からリニアに、0,1,2,・・・といったようにアドレス番号が振られる。処理対象のFIFO(k)の初期位置ポインタVpt(k)は、下記式(1)で与えられ、前の処理すなわちFIFO(k−1)に対する処理の際に既に計算され、保持されている。ただし、FIFO(0)の初期位置ポインタは、Vpt(0)=0である。なお、下記式(1)において、BTは固定領域のメモリ総数である。
Vpt(k)=Vpt(k−1)+LM(k−1)−BT ・・・(1)
ウィンドウ管理部52は、ウィンドウ内のアドレスWA(i)(i=1,・・・,w)の各々に対応するリニア空間上のポインタRpt(i)を、下記式(2)により算出する。
Rpt(i)=Vpt(k)+WA(i)−BT ・・・(2)
ついで、ウィンドウ管理部52は、下記式(3)により、次処理すなわちFIFO(k+1)に対する処理のための初期位置ポインタVpt(k+1)を算出し、保持する。例えば、ウィンドウ管理部52は、初期位置ポインタ用のレジスタに、Vpt(k+1)を格納する。
Vpt(k+1)=Vpt(k)+LM(k)−BT ・・・(3)
なお、初期位置ポインタVpt(k)の算出は、前の処理で行われる必要はなく、他のタイミングで算出されてもよい。例えば、FIFO(k)の処理の際にVpt(k)を算出してもよいし、Vpt(1)〜Vpt(K−1)を予め算出して所定の記憶領域に格納しておいてもよい。
ウィンドウ管理部52は、ウィンドウ内のアドレスWA(i)、リニア空間上のポインタRpt(i)、書き込み要求、および書き込み対象データを、メモリマッピング部53に渡す。
メモリマッピング部53は、上記ウィンドウ内のアドレスWA(i)の各々を実アドレスに変換する。以下、実アドレスの変換処理について説明するが、各アドレスについて同様の処理が行われるので、ここではアドレスWA(i)を「WA」と略記する。また、アドレスWA(i)に対応するポインタRpt(i)も「Rpt」と略記する。
メモリマッピング部53は、アドレスWAと固定領域のメモリ総数BTとを比較し、アドレスWAが固定領域内の場合、すなわちWA<BTの場合、次のように実アドレスを特定する。アドレスWAの値をアクセス先のメモリ番号に決定し、処理対象のFIFO領域の番号kをアクセス先のアドレスに決定する。すなわち、アクセス先の実アドレスは、mem(WA)[k]と特定される。
一方、アドレスWAが可変領域内の場合、すなわちWA≧BTの場合、リニア空間上のポインタRptを可変領域のメモリ総数VT(ここでは4)で余り算した結果に、固定領域のメモリ総数BTを加算して得られる値を、アクセス先のメモリ番号に決定する。すなわち、下記式(4)により、アクセス先のメモリ番号CSを算出する。また、リニア空間上のポインタRptを可変領域のメモリ総数VTで除算した結果の小数点以下切捨て値を、アクセス先のアドレスに決定する。すなわち、下記式(5)により、アクセス先のアドレスAddを算出する。したがって、アクセス先の実アドレスは、mem(CS)[Add]と特定される。
CS=(Rpt%VT)+BT ・・・(4)
Add=floor(Rpt/VT) ・・・(5)
そして、メモリマッピング部53は、アクセススイッチ30を介して、上記特定された実アドレスに、書き込み対象データを書き込む。
再び図13を参照すると、読み出し制御部60は、読み出し要求を受け付け、当該読み出し要求に基づき、メモリ群10からデータを読み出す制御を行う。上記読み出し要求には、アクセス先のFIFO領域の番号kと、アクセスポインタの移動値dと、ウィンドウ幅値wとが含まれる。ここでは、dは1以上の整数であり、wは1以上4以下の整数である。なお、k,d,wは、書き込み側と同じ表記としているが、書き込み側のものとは別の値である。
読み出し制御部60は、FIFO群ポインタ管理部61、ウィンドウ管理部62、およびメモリマッピング部63を含む。
FIFO群ポインタ管理部61は、書き込み側のFOFO群ポインタ管理部51と同様に、アクセスポインタを読み出してウィンドウ管理部62に渡す処理と、ウィンドウ管理部62から更新後のアクセスポインタを受け取ってポインタ値格納部42に格納する処理とを行う。
ウィンドウ管理部62は、書き込み側のウィンドウ管理部52と同様に、アクセスポインタの更新、ウィンドウ内のアドレスの算出、可変領域のリニア空間上のポインタの算出、および初期位置ポインタの算出を行う。
メモリマッピング部63は、書き込み側のメモリマッピング部53と同様に、ウィンドウ内のアドレスに対応する実アドレスを特定する。そして、メモリマッピング部63は、アクセススイッチ30を介して、上記特定された実アドレスからのデータの読み出しを制御する。また、メモリマッピング部63は、ウィンドウ内でのアドレスの配置を示す形態で、上記特定された実アドレスをリードデータセレクタ70に渡す。
リードデータセレクタ70は、メモリマッピング部63からの上記情報に基づき、ウィンドウ内のアドレスに対応するデータをメモリ群10から選択的に取得し、当該データをウィンドウ内でのアドレスの配置に従って配置して、読み出しデータとして出力する。
なお、上記の説明では、図12のように仮想メモリ領域が構成される場合を例にとって説明したが、図9のように仮想メモリ領域が構成される場合にも、上記と同様の処理が行われる。ただし、この場合、ウィンドウ内のアドレスWA(i)は、常に可変領域内にあると判断され、実アドレスとしてmem(CS)[Add]が特定される。また、上記式(1)〜(4)においては、BT=0として計算される。
図16は、本実施の形態に係る画像処理装置1が適用された画像形成装置100の構成の一例を示すブロック図である。具体的には、画像形成装置100はタンデム式のカラー印刷装置であり、画像処理装置1はカラーレジ位置補正に利用される。以下、図16を参照して、画像形成装置100の構成および動作を説明する。
画像形成装置100は、イメージ展開部110、スクリーン生成部120、レジセンサ130、補正量決定部140、Y色補正部150Y、M色補正部150M、C色補正部150C、K色補正部150K、Y色潜像形成装置160Y、M色潜像形成装置160M、C色潜像形成装置160C、およびK色潜像形成装置160Kを有する。
イメージ展開部110は、CPU201やメモリ202等を含むホストコンピュータ200から印刷画像データを受け取り、当該印刷画像データに対し、色空間変換や画像の回転・拡大縮小などの処理を行い、得られた画像データをスクリーン生成部120へ送る。
スクリーン生成部120は、イメージ展開部110から画像データを受けると、当該画像データを2値化して、YMCK各色の2値の画像データを生成し、当該YMCK各色の画像データをそれぞれY色補正部150Y、M色補正部150M、C色補正部150C、K色補正部150Kに出力する。
レジセンサ130は、YMCK各色について、レジずれ量を検出して補正量決定部140に出力する。
補正量決定部140は、レジセンサ130により検出されたレジずれ量に基づき、YMCK各色について、レジずれを補正するための補正量LM(0)〜LM(K−1)を算出する。そして、補正量決定部140は、算出されたYMCK各色の補正量を、それぞれY色補正部150Y、M色補正部150M、C色補正部150C、K色補正部150Kに出力する。
Y色補正部150Y、M色補正部150M、C色補正部150C、およびK色補正部150Kは、それぞれ、補正量決定部140からの補正量に基づき、スクリーン生成部120からの画像データに対してレジ位置補正処理を施し、当該補正処理後の画像データを、Y色潜像形成装置160Y、M色潜像形成装置160M、C色潜像形成装置160C、K色潜像形成装置160Kに出力する。ここで、Y色補正部150Y、M色補正部150M、C色補正部150C、およびK色補正部150Kの各々は、図1のメモリ群10、アクセス制御部22、および情報出力部23に対応する。
Y色潜像形成装置160Y、M色潜像形成装置160M、C色潜像形成装置160C、およびK色潜像形成装置160Kは、それぞれ、上記レジ位置補正処理後の画像データに基づき、VCSELを用いてYMCK各色用の不図示の感光体に潜像を形成する。当該YMCK各色の潜像は各色のトナーで現像され、各色のトナー像は紙等の印刷媒体上に重ねて転写され定着される。
なお、本発明は、上記実施の形態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で種々変更することができる。
例えば、制御装置20は、ハードウェア資源とソフトウェアとの協働により実現されてもよい。具体的には、制御装置20の機能は、記録媒体に記録されたプログラムがメインメモリに読み出されてCPUにより実行されることによって実現されてもよい。上記プログラムは、CD−ROM等のコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録されて提供されることも可能であるし、データ信号として通信により提供されることも可能である。
また、画像処理装置1が、補正量に基づいて仮想メモリ領域を定義し、仮想アドレスと実アドレスの対応関係を所定の記憶領域に格納し、当該格納された対応関係に基づいてアドレスの変換を行う構成であってもよい。
実施の形態に係る画像処理装置の構成の一例を示すブロック図である。 単位領域および補正量を説明するための図である。 単位ブロックの画素配置の一例を示す図である。 単位ブロックの画素配置の別の一例を示す図である。 メモリの一例を示す図である。 仮想メモリ領域の一例を示す図である。 ウィンドウの一例を示す図である。 FIFO領域に対するアクセスを説明するための図である。 第1の方式における実アドレスの配置の一例が示されている。 図9のFIFO(3)に対するアクセスの一例が示されている。 図9のFIFO(3)に対するアクセスの別の一例が示されている。 第2の方式における実アドレスの配置の一例が示されている。 実施の形態に係る画像処理装置の具体的な構成の一例を示すブロック図である。 書き込み制御部の処理を説明するための図である。 可変領域のリニア空間の一例を示す図である。 実施の形態に係る画像処理装置が適用された画像形成装置の構成の一例を示すブロック図である。
符号の説明
1 画像処理装置、10 記憶装置群(メモリ群)、M0,M1,・・・ 記憶装置(メモリ)、20 制御装置、21 補正量決定部、22 アクセス制御部、23 情報出力部。

Claims (7)

  1. 画像データの主走査方向にわたって複数に区分された単位領域毎に、当該画像データに対する副走査方向の補正量をそれぞれ決定する補正量決定部と、
    前記補正量に応じて複数個の記憶装置を用いて構成される仮想的な記憶領域におけるアクセス先のアドレスの範囲を特定する範囲特定情報を取得し、前記記憶領域上のアドレスと前記記憶装置上のアドレスとの対応関係に基づき、前記範囲特定情報から1以上のアクセス先の記憶装置上のアドレスを特定し、当該記憶装置上のアドレスへアクセスする制御を行うアクセス制御部と、を有し、
    前記記憶領域は、前記複数の単位領域にそれぞれ対応する複数の単位記憶領域を含み、下記(A)〜(C)の条件を満たすように構成される、
    ことを特徴とする画像処理装置。
    (A)前記各単位記憶領域は、当該単位記憶領域に対応する単位領域の補正量に応じた個数分のアドレスを有する。
    (B)前記各単位記憶領域の各アドレスには、前記記憶装置上のアドレスが一対一で割り当てられる。
    (C)前記各単位記憶領域において、当該単位記憶領域の連続する所定の複数個のアドレスには、それぞれ異なる記憶装置が割り当てられる。
  2. 請求項1に記載の画像処理装置であって、
    前記記憶領域は、さらに下記(D)の条件を満たすように構成されることを特徴とする画像処理装置。
    (D)前記各単位記憶領域において、当該単位記憶領域の連続するアドレスには、複数個の記憶装置が所定の順番で繰り返し割り当てられる。
  3. 請求項1に記載の画像処理装置であって、
    前記記憶領域は、さらに下記(E)の条件を満たすように構成されることを特徴とする画像処理装置。
    (E)前記各単位記憶領域において、単位記憶領域間で同じ所定個数の連続するアドレスには、それぞれ異なる記憶装置が割り当てられ、残りの連続するアドレスには、前記記憶装置と異なる複数個の記憶装置が所定の順番で繰り返し割り当てられる。
  4. 請求項1から3のいずれか1項に記載の画像処理装置であって、
    前記各単位記憶領域の各アドレスには、前記記憶装置上のアドレスが所定の規則に従って割り当てられ、
    前記アクセス制御部は、前記アクセス先の記憶装置上のアドレスを演算により求める、
    ことを特徴とする画像処理装置。
  5. 請求項1から4のいずれか1項に記載の画像処理装置であって、
    前記アクセス制御部は、前記単位記憶領域毎に当該単位記憶領域内で循環移動するアクセスポインタを管理し、前記範囲特定情報として、アクセス先の単位記憶領域を示す情報と、前記アクセスポインタの移動量を示す情報と、アクセスすべきアドレス数を示す情報とを取得し、前記アクセス先の単位記憶領域のアクセスポインタを前記移動量だけ移動させる処理と、前記アクセス先の単位記憶領域のアクセスポインタに従って前記アドレス数分のアドレスを前記記憶装置上のアドレスに変換する処理とを行い、
    前記移動量およびアドレス数は可変値である、
    ことを特徴とする画像処理装置。
  6. 請求項1から5のいずれか1項に記載の画像処理装置であって、
    前記各単位記憶領域において、当該単位記憶領域の先頭から末尾へと補正データを順次書き込んで読み出す第1の処理が行われ、当該第1の処理を終えた後に、当該単位記憶領域の先頭から末尾へと画像データを順次書き込んで読み出す第2の処理が繰り返し行われるように、前記アクセス制御部に前記範囲特定情報を出力する情報出力部をさらに有することを特徴とする画像処理装置。
  7. コンピュータに、
    画像データの主走査方向にわたって複数に区分された単位領域毎に、当該画像データに対する副走査方向の補正量をそれぞれ決定する手順と、
    前記補正量に応じて複数個の記憶装置を用いて構成される仮想的な記憶領域におけるアクセス先のアドレスの範囲を特定する範囲特定情報を取得し、前記記憶領域上のアドレスと前記記憶装置上のアドレスとの対応関係に基づき、前記範囲特定情報から1以上のアクセス先の記憶装置上のアドレスを特定し、当該記憶装置上のアドレスへアクセスする制御を行う手順と、を実行させ、
    前記記憶領域は、前記複数の単位領域にそれぞれ対応する複数の単位記憶領域を含み、下記(A)〜(C)の条件を満たすように構成される、
    ことを特徴とする画像処理プログラム。
    (A)前記各単位記憶領域は、当該単位記憶領域に対応する単位領域の補正量に応じた個数分のアドレスを有する。
    (B)前記各単位記憶領域の各アドレスには、前記記憶装置上のアドレスが一対一で割り当てられる。
    (C)前記各単位記憶領域において、当該単位記憶領域の連続する所定の複数個のアドレスには、それぞれ異なる記憶装置が割り当てられる。
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