JP4950562B2 - カラー画像形成装置及びその制御方法 - Google Patents

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に関する。

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する。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。

この方式によれば、１枚のプリント画像を得るために、３回から４回（黒色を用いた場合）の画像形成工程を繰り返す必要があり、時間がかかるという欠点があった。

この欠点を補うための方法として、複数の感光体を用い、各色ごとに得られた顕像を、転写紙の上に順次重ね合わせ、１回の通紙でフルカラープリントを得る方法がある。この方法によれば、スループットを大幅に短縮できるが、一方で、各感光体の位置精度や径のずれ、光学系の位置精度ずれなどに起因して、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生じ、高品位なフルカラー画像を得ることが困難であった。

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、これを検知するなどの方法が考えられる。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（例えば、特許文献１参照）。

特開昭６４−４０９５６号公報 特開平８−８５２３７号公報

しかしながら、この方法では、以下のような問題点が生じる。
第１に、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。しかし、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。従って、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。

第２に、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したり、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。

また、特許文献２に開示されている構成では、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する。そして、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。

しかし、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。その一例を図１５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、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。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である。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。

そこで、本発明の目的は、高価な工学部品を使用したり、また精密な調整工程を経ることなく、傾き、歪み、副走査方向の書き出し位置の補正が正しく行われ、画像重ね合わせの優れた安価なカラー画像形成装置及びその制御方法を提供することにある。

本発明のカラー画像形成装置は、感光体と、各色信号で変調された光ビームを前記感光体に照射して静電潜像を形成する露光手段と、前記露光手段により前記感光体上に形成された静電潜像を顕像化する現像手段と、前記現像手段により顕像化された各色像を転写紙に転写するための転写手段とを有する画像ステーションを複数有するカラー画像形成装置において、前記画像ステーション毎の色ずれ量を記憶する色ずれ量記憶手段と、前記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を演算する色ずれ補正量演算手段と、前記色ずれ補正量演算手段の演算結果に基づいて、画像に画素単位の色ずれを補正する座標変換手段と、前記座標変換された画像のエッジ部を検出するエッジ検出手段と、前記検出されたエッジ部に対して画素単位未満の色ずれを補正する階調補正手段と、前記座標変換された画像の非エッジ部に対して、階調数を減らすハーフトーン処理を行う手段と、前記階調補正後の画像に前記ハーフトーン処理を行ない、前記エッジ部においてハーフトーン処理後に生じる不連続部および隙間にドットを追加する手段と、前記ドットが追加されたエッジ部の画像についてパルス成長方向を中央成長に決定し、前記ハーフトーン処理が行われた非エッジ部の画像についてハーフトーンパターン内の参照位置に基づいてパルス成長方向を決定するパルス成長方向制御手段とを有することを特徴とする。

本発明によれば、高価な工学部品を使用したり、また精密な調整工程を経ることなく、傾き、歪み、副走査方向の書き出し位置の補正が正しく行われ、画像重ね合わせの優れた安価なカラー画像形成装置及びその制御方法を提供することができる。

以下、本発明を適用した好適な実施形態を、添付図面を参照しながら詳細に説明する。

図１は、本発明の実施形態に係る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１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る。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）されたトナー像は、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２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。本実施形態では、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する。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。

図３は、本実施形態において行われる上記走査線の傾き、湾曲により発生する色ずれを補正する色ずれ補正処理の動作を説明するためのブロック図である。

４０１はプリンタエンジンで、コントローラ４０２で生成された画像ビットマップ情報をもとに実際に印字処理を行う。

４０３Ｃ、４０３Ｍ、４０３Ｙ、４０３Ｋ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。本実施形態では、図２で説明した、複数のポイントで測定した実際の主走査線３０２と、理想的な主走査線３０１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４０３に記憶する。

図４は、色ずれ量記憶手段４０３に記憶される情報例を示す図である。また本実施形態では、色ずれ量記憶手段に、理想的な主走査線３０１と、実際の主走査線３０２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４０３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構成でも構わない。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、コントローラ４０２において、色ずれ量記憶手段４０３に記憶された主走査線のずれ量を相殺するように画像データを補正して印刷処理を行う動作を説明する。

画像生成手段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データとしてドット毎に出力する。４０５は色変換手段であり、前記ＲＧＢデータを、プリンタエンジン４０１で処理可能なＣＭＹＫ空間のデータに変換し、後述するビットマップメモリ４０６に色毎に蓄積する。ビットマップメモリ４０６は、印刷処理を行うラスターイメージデータを一旦蓄積するものであり、１ページ分のイメージデータを蓄積するページメモリ、または、複数ライン分のデータを記憶するバンドメモリである。

４０７Ｃ、４０７Ｍ、４０７Ｙ、４０７Ｋは色ずれ補正量演算手段である。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づき、各ドット毎に、後述する色ずれ補正手段４０８から指定される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。算出された色ずれ補正量を色ずれ補正手段４０８にそれぞれ出力する。

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Δｙ（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600dpiとする）。
領域１：Δy1 = ｘ * ( m1 / L1 )
領域２：Δy2 = m1/23.622 + ( x − (L1/23.622) ) * ( (m2 − m1 ) / (L2 − L1
) )
領域３：Δy3 = m2/23.622 + ( x − (L2/23.622) ) * ( (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。

４０８Ｃ、４０８Ｍ、４０８Ｙ、４０８Ｋは色ずれ補正手段であり、主走査線の傾き、歪みによる色ずれを補正し、各色のトナー像を、転写媒体に転写したときの色ずれ（レジストレーションずれ）を防ぐものである。そのために、各色ずれ補正量演算手段４０７によってドット毎に算出される色ずれ補正量に基づいて、ビットマップメモリ４０６に蓄積されたビットマップデータの出力タイミングの調整、および画素毎の露光量の調整を行う。

次に本色ずれ補正手段４０８を図７に示す色ずれ補正手段の構成図とともに説明する。色ずれ補正手段は、座標カウンタ８０１、座標変換手段８０２、ラインバッファ８０３、エッジ検出手段８０６、階調補正手段８０７によって構成される。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、前記色ずれ補正量演算手段４０７、ラインバッファ８０３、階調補正手段８０７に出力する。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４０７より得られる補正量Δｙに基づき、補正量Δｙの整数部分の補正処理
、つまり画素単位での副走査方向に対する再構成処理を行う。

エッジ検出手段８０６は、ラインバッファ８０３から得たn×mのウィンドウデータ８０４とエッジパターン記憶部８０５に記憶されているエッジパターンを比較することにより、検出すべき画像のエッジ検出を行う。エッジ検出結果として、アトリビュートデータによりエッジ部画像データであるか非エッジ部画像データであるかを後段に示す。

階調補正手段８０７は、エッジ検出手段８０６によりエッジであると検出された画像に対して、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Δｙに基づき
、Δｙの小数点以下の補正処理を行う。Δｙの小数点以下の補正処理とはつまり、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行うことである。また、階調補正手段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。エッジ検出手段８０６によりエッジでないと検出された画像に対しては、画素単位未満の色ずれに関しては補正の必要ないと判断し、階調補正手段による階調補正を行わないものとし、処理を簡略化する。

図５は座標変換手段８０２が、色ずれ補正量Δｙ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。座標変換手段８０２は、図５（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Δｙの整数部分の値に応
じて、ビットマップメモリ４０６に蓄積された画像データの副走査方向（Ｙ方向）の座標をオフセットする。

例えば図５（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Δｙが０以上１未満である。よって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からｎライン目のデータを読み出す。

（２）の領域では、色ずれ補正量Δｙ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読み出す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読み出すため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５(c)は、座標変換手段８０２により画素単位での色ずれ補正を行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６は、階調補正手段８０７が行う画素単位未満の色ずれ補正、つまり色ずれ補正量Δ
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６（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６（ｂ）は座標変換前の水平な直線のビットマップイメージ、図６（ｃ）は階調補正前のビットマップイメージであり、図６（ｄ）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。図６（ｄ）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行う。図６（ｅ）は色ずれ補正量Δｙと階調補正を行うための
補正係数の関係を表した表である。ｋは色ずれ補正量Δｙ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。αとβは、画素単位未満の副走査方向の補正を行うための補正係数である。色ずれ補正量Δｙ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、
α＝Δｙ−ｋ
β＝１−α
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６（ｆ）は、（ｅ）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階調補正を行ったビットマップイメージである。図６（ｇ）は、階調補正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。

図７は、上記階調補正の処理による補正ビットマップを作成する方法を説明するためのブロック図である。

座標変換手段８０２は、ビットマップメモリ４０６より画素単位の色ずれを補正するように再構成した画像ビットマップデータをラインバッファ８０３に転送する。

階調補正手段８０７は、補正データを生成するために副走査方向の前後の画素値を参照するため、ラインバッファ８０３を使用する。階調補正手段８０７は、主走査方向の座標をx（ドット）、現在位置の画素データをＰn(x)、同じxで１ライン前の画素データをＰn-1(x)とすると、補正データを生成するために以下の演算処理を行う。
Ｐ'ｎ(x)＝Pｎ(x) ＊ β(x)＋Ｐn-1(x) ＊ α(x)

上記演算により、副走査方向の画素単位未満の色ずれを補正した画像ビットマップが出力される。

次に、例外処理手段１ ４０９Ｃ〜４０９Ｋ、ＨＴ処理手段 ４１０Ｃ〜４１０Ｋ、例外処理手段２ ４１１Ｃ〜４１１Ｋ及びパルス成長方向制御手段 ４１２Ｃ〜４１２Ｋについて説明する。

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８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８（ａ）は、濃度５０％の一定濃度の入力画像である。図８（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８（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８（ｃ）に示す。図から分かるように、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９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９（ａ）は入力画像であり、前述した図８（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９（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９（ｃ）である。図９（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８（ｂ）と異なる画像となっている。しかし、その他の部分に関しては図８（ｂ）と同様の画像が得られており、図８（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ない。

しかし、画像のエッジ部分に着目してみると、図１０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、階調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う。その結果としてジャギーが出た画像が形成される。これを防ぐためには、エッジ部に関しては、色ずれ補正後の画像に対して例外処理１を行う必要がある。そこで、例外処理手段１ ４０９Ｃ・４０９Ｍ・４０９Ｙ・４０９Ｋでは、エッジ検出手段によりエッジであると検出された画像に対して、通常のハーフトーン処理とは異なる例外処理１を行う。

例外処理１としては、ハーフトーン処理を行わない・エッジ部用のハーフトーンパターンを使用してハーフトーン処理を行う・通常のハーフトーン処理後にドットを補ったりするなどの処理を行う。対して、エッジでないと検出された画像に対しては、ハーフトーン処理手段 ４１０Ｃ・４１０Ｍ・４１０Ｙ・４１０Ｋにて通常のハーフトーン処理を行う。

しかし、この処理フローだと同一画像内でハーフトーン処理を行う画素と、例外処理１を行う画素とが混在してしまう。図１１で示すような４×４のハーフトーンパターンとハーフトーンパターン内の参照位置番号に基づいてパルス幅値とパルス成長方向を決定する場合について考える。この場合、パルス幅値は通常のハーフトーン処理ではない例外処理１により決定した上で、パルス成長方向をハーフトーンパターン内の参照位置番号に基づいて決定すると、辻褄が合わなくなってしまう。ここで想定しているのは、以下の処理手順である。

（１）参照番号に基づいて図１２のようなハーフトーンテーブルに従い２５６階調８ビットの階調値を１６階調４ビットのパルス幅値に変換する（ハーフトーン処理）。
（２）図１３のようなパルス成長方向制御テーブルに従いパルス成長方向を付加する（パルス成長方向制御）。

上記のパルス成長方向制御テーブルはハーフトーン処理された画素を想定して、ハーフトーンパターン内の参照位置番号ごとのパルス成長方向を指定する。

そこで、例外処理手段２ ４１１Ｃ・４１１Ｍ・４１１Ｙ・４１１Ｋでは、エッジ検出手段によりエッジであると検出された画像に対して、通常のハーフトーン処理とは異なる例外処理１を行う。該例外処理１後の画像ビットマップに対して、ハーフトーンパターン内の参照位置に基づいて決定されるパルス成長方向を無視してパルス成長方向を決定する例外処理２を行う。

例外処理２としては、全て中央成長にする・周辺画素のパルス幅値及びパルス成長方向に基づく算出をする、などの処理を行う。

対して、エッジでないと検出された画像に対しては、ハーフトーン処理手段 ４１０Ｃ・４１０Ｍ・４１０Ｙ・４１０Ｋにて通常のハーフトーン処理を行う。該ハーフトーン処理後の画像ビットマップに対して、パルス成長方向制御手段４１２Ｃ・４１２Ｍ・４１２Ｙ・４１２Ｋにてハーフトーンパターン内の参照位置に基づいてパルス成長方向を決定する。

一連の処理フローを図１４に示す。以下、ステップ毎に説明する。
ステップＳ１２１：座標変換手段を用いて座標変換をして、１ライン以上の色ずれに対する補正を行う。次にステップＳ１２２へ進む。
ステップＳ１２２：ステップＳ１２１で座標変換したデータをライバッファに格納する。次にステップＳ１２３へ進む。
ステップＳ１２３：エッジ検出手段により、画像データ内のエッジ部分を検出する。エッジであった場合は、ステップＳ１２４へ進み、エッジでなかった場合は、ステップＳ１２５へ進む。
ステップＳ１２４：エッジ部分の画像に対して階調補正手段により階調補正を行い、画素未満の色ずれ補正を行う。次ぎにステップＳ１２６へ進む。
ステップＳ１２５：エッジでない画像に対してハーフトーン処理を行い、ハーフトーンパターン内の参照位置に基づいてパルス成長方向を決定する。
ステップＳ１２６：エッジ部分の画像に対して、ハーフトーン処理を行わない・通常とは異なるハーフトーンパターンによるハーフトーン処理を行う・ハーフトーン処理によって生じた不連続部や隙間にドットを追加する、などの例外処理１を行う。パルス成長方向は、全て中央成長にする・周辺画素のパルス幅及びパルス成長方向に基づく算出をする、などの例外処理２を行い決定する。

例外処理手段１ ４０９Ｃ〜４０９Ｋ、ＨＴ処理手段 ４１０Ｃ〜４１０Ｋ、例外処理手段２ ４１１Ｃ〜４１１Ｋ及びパルス成長方向制御手段 ４１２Ｃ〜４１２Ｋより画像データを得る。これに基づいて、ＰＷＭ ４１３Ｃ・４１３Ｍ・４１３Ｙ・４１３Ｋにお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。

以上に示したように、画像ビットマップより、各主走査位置での副走査方向のずれ量を補正するための補正量を算出し、それを補正画像ビットマップとして再構成すれば、主走査線の傾き、歪みによる色ずれが補正された画像を作成することができる。

また、本発明の目的は、前述した実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録した記憶媒体をシステム或いは装置に供給し、そのシステム等のコンピュータが記憶媒体からプログラムコードを読み出し実行することによっても達成される。

この場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が前述した実施形態の機能を実現することになり、プログラムコード自体及びそのプログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。

プログラムコードを供給するための記憶媒体としては、例えば、フレキシブルディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭ等を用いることができる。

また、コンピュータが読み出したプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼動しているＯＳ等が実際の処理の一部又は全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれる。

さらに、記憶媒体から読み出されたプログラムコードが、コンピュータに接続された機能拡張ユニット等に備わるメモリに書込まれた後、そのプログラムコードの指示に基づきＣＰＵ等が実際の処理を行い、前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれる。

本発明の実施形態に係るカラー画像形成装置の構成を示すブロック図である。 感光ドラムに走査される主走査線のずれを説明するための図である。 本実施形態の構成を示すブロック図である。 色ずれ量記憶手段に記憶される情報例を示す図である。 座標変換手段が画素単位の色ずれ補正する動作を説明するための図である。 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ための図である。 色ずれ補正手段の構成を示すブロック図である。 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。 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。 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。 ４×４ハーフトーンパターンとハーフトーンパターン内の参照位置番号を示す図である。 ２５６階調８ビットの入力階調値を１６階調４ビットのパルス幅値に変換するためのパルス幅値決定テーブル（ハーフトーンテーブル）を示す図である。 ハーフトーン処理された画素に対してハーフトーンパターン内の参照位置番号ごとのパルス成長方向を指定するためのパルス成長方向制御テーブルを示す図である。 エッジ検出部からの処理過程を示すフローチャートである。 従来例における濃度ムラを示す図ある。

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 色変換手段
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
４０９ 例外処理手段１
４１０ ハーフトーン処理手段
４１１ 例外処理手段２
４１２ パルス成長方向制御手段
４１３ ＰＷＭ
８０１ 座標カウンタ
８０２ 座標変換手段
８０３ ラインバッファ
８０４ ウィンドウデータ
８０５ エッジパターン記憶部
８０６ エッジ検出手段
８０７ 階調補正手段

Claims (4)

1. 感光体と、各色信号で変調された光ビームを前記感光体に照射して静電潜像を形成する露光手段と、前記露光手段により前記感光体上に形成された静電潜像を顕像化する現像手段と、前記現像手段により顕像化された各色像を転写紙に転写するための転写手段とを有する画像ステーションを複数有するカラー画像形成装置において、
   前記画像ステーション毎の色ずれ量を記憶する色ずれ量記憶手段と、
   前記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を演算する色ずれ補正量演算手段と、
   前記色ずれ補正量演算手段の演算結果に基づいて、画像に画素単位の色ずれを補正する座標変換手段と、
   前記座標変換された画像のエッジ部を検出するエッジ検出手段と、
   前記検出されたエッジ部に対して画素単位未満の色ずれを補正する階調補正手段と、
   前記座標変換された画像の非エッジ部に対して、階調数を減らすハーフトーン処理を行う手段と、
   前記階調補正後の画像に前記ハーフトーン処理を行ない、前記エッジ部においてハーフトーン処理後に生じる不連続部および隙間にドットを追加する手段と、
   前記ドットが追加されたエッジ部の画像についてパルス成長方向を中央成長に決定し、前記ハーフトーン処理が行われた非エッジ部の画像についてハーフトーンパターン内の参照位置に基づいてパルス成長方向を決定するパルス成長方向制御手段とを有することを特徴とするカラー画像形成装置。
2. 感光体と、各色信号で変調された光ビームを前記感光体に照射して静電潜像を形成する露光手段と、前記露光手段により前記感光体上に形成された静電潜像を顕像化する現像手段と、前記現像手段により顕像化された各色像を転写紙に転写するための転写手段とを有する画像ステーションを複数有するカラー画像形成装置の制御方法において、
   前記画像ステーション毎の色ずれ量を色ずれ量記憶手段に記憶する色ずれ量記憶ステップと、
   前記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を演算する色ずれ補正量演算ステップと、
   前記色ずれ補正量演算ステップの演算結果に基づいて、画像に画素単位の色ずれを補正する座標変換ステップと、
   前記座標変換された画像のエッジ部を検出するエッジ検出ステップと、
   前記検出したエッジ部に対して画素単位未満の色ずれを補正する階調補正ステップと、
   前記座標変換された画像の非エッジ部に対してハーフトーン処理を行うステップと、
   前記階調補正後の画像に前記ハーフトーン処理を行ない、前記エッジ部においてハーフトーン処理後に生じる不連続部および隙間にドットを追加するステップと、
   前記ドットが追加されたエッジ部の画像についてパルス成長方向を中央成長に決定し、前記ハーフトーン処理が行われた非エッジ部の画像についてハーフトーンパターン内の参照位置に基づいてパルス成長方向を決定するパルス成長方向制御ステップ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。
3. 感光体と、各色信号で変調された光ビームを前記感光体に照射して静電潜像を形成する露光手段と、前記露光手段により前記感光体上に形成された静電潜像を顕像化する現像手段と、前記現像手段により顕像化された各色像を転写紙に転写するための転写手段とを有する画像ステーションを複数有するカラー画像形成装置において、
   前記画像ステーション毎の色ずれ量を記憶する色ずれ量記憶手段と、
   前記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を演算する色ずれ補正量演算手段と、
   前記色ずれ補正量演算手段の演算結果に基づいて、画像に画素単位の色ずれを補正する座標変換手段と、
   前記座標変換された画像のエッジ部を検出するエッジ検出手段と、
   前記検出したエッジ部に対して画素単位未満の色ずれを補正する階調補正手段と、
   前記座標変換された画像の非エッジ部に対して、ハーフトーンパターンを用いて階調数を減らすハーフトーン処理を行う手段と、
   非エッジ部に対して用いられたハーフトーンパターンとは異なる、エッジ部におけるドットの隙間および不連続性の発生を抑えるエッジ部用のハーフトーンパターンを用いて、前記階調補正後の前記エッジ部の画像に対して、階調数を減らすハーフトーン処理を行なう手段と、
   前記エッジ部におけるハーフトーン処理後の画像について、パルス成長方向を中央成長に決定し、前記非エッジ部におけるハーフトーン処理後の画像について、パルス成長方向を、前記非エッジ部に対して用いられたハーフトーンパターン内の参照位置に基づいて決定するパルス成長方向制御手段とを有することを特徴とするカラー画像形成装置。
4. 感光体と、各色信号で変調された光ビームを前記感光体に照射して静電潜像を形成する露光手段と、前記露光手段により前記感光体上に形成された静電潜像を顕像化する現像手段と、前記現像手段により顕像化された各色像を転写紙に転写するための転写手段とを有する画像ステーションを複数有するカラー画像形成装置の制御方法において、
   前記画像ステーション毎の色ずれ量を色ずれ量記憶手段に記憶する色ずれ量記憶ステップと、
   前記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を演算する色ずれ補正量演算ステップと、
   前記色ずれ補正量演算ステップの演算結果に基づいて、画像に画素単位の色ずれを補正する座標変換ステップと、
   前記座標変換された画像のエッジ部を検出するエッジ検出ステップと、
   前記検出したエッジ部に対して画素単位未満の色ずれを補正する階調補正ステップと、
   前記座標変換された画像の非エッジ部に対して、ハーフトーンパターンを用いて階調数を減らすハーフトーン処理を行うステップと、
   前記非エッジ部に対して用いられるハーフトーンパターンとは異なる、エッジ部におけるドットの隙間および不連続性の発生を抑えるエッジ部用のハーフトーンパターンを用いて、前記階調補正後の前記エッジ部の画像に対して、階調数を減らすハーフトーン処理を行なうステップと、
   前記エッジ部におけるハーフトーン処理後の画像について、パルス成長方向を中央成長に決定し、前記非エッジ部におけるハーフトーン処理後の画像について、パルス成長方向を、前記非エッジ部に対して用いられたハーフトーンパターン内の参照位置に基づいて決定するパルス成長方向制御ステップ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。

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