JP6221604B2 - 画像処理装置、画像形成装置、及び画像処理プログラム - Google Patents

Description

本発明は、画像処理装置、画像形成装置、及び画像処理プログラムに関する。

連続した記録媒体に対して画像を形成する画像形成装置では、記録媒体の搬送の誤差等によって画像のずれが発生するため、種々の補正を行うことが提案されている。

例えば、特許文献１では、パルスモータにより駆動されて連続用紙を搬送する搬送手段と、印字パターンの形成速度に対する用紙搬送スピードを測定する測定手段と、パルスモータに対して駆動パルスを入力する駆動手段とを有し、該駆動手段が、クロックを所定回数積算して一定時間を測定するタイマーと、該タイマーのタイムアップ回数を所定回数計測するカウンターと、カウンターの値が所定回数となったときに測定手段からの入力に基づいてクロックの積算回数を増減してタイマーの所定回数のタイムアップによる計測時間及び補正されたタイマーの計測時間を合計して駆動パルスの幅を決定するパルス発生手段とを備えたプリンタの連続用紙搬送装置が提案されている。

また、特許文献２では、第１画像データと第２画像データを第１の記録媒体と第２の記録媒体に連続して印刷する印刷装置において、第１の画像データと第２の画像データとの間隔に対応した空白データを作成し、第１の画像データと第２の画像データを連結するデータ作成部と、記録媒体の位置を検出する検出部と、検出で検出された第１の記録媒体の位置と第２の記録媒体の位置とに基づき、ずれを検出するずれ検出部と、ずれ検出部で検出されたずれ量に応じて空白データを補正する空白データ補正部と、連結された画像データを印刷部へ転送するデータ転送部とを備えることが提案されている。

特開平２−２８３４６８号公報 特開２０１１−３９８９７号公報

本発明は、記録媒体の単位ページの記録長と画像形成する際の解像度とから算出される副走査方向のライン数の端数により発生する画像のずれを防止することを目的とする。

請求項１に記載の画像処理装置は、画像形成対象の画像情報及び連続した記録媒体の単位ページの記録長を表す記録長情報を取得する取得手段と、前記取得手段によって取得された前記記録長情報が表す前記記録長に画像形成する際の形成解像度を乗算して得られる副走査方向のライン数を求め、前記記録媒体の予め定めた搬送単位に基づく副走査方向の前記画像情報の単位サイズで前記記録長が割り切れずに、前記ライン数に端数が発生する場合に、前記画像情報の解像度及び走査周期を前記単位ページの途中で変更して前記端数を処理する端数処理手段と、を備えている。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記端数処理手段は、単位ページ中において前記形成解像度と前記端数が発生しない予め定めた端数処理解像度とを切り換えると共に、前記形成解像度及び前記端数処理解像度の各々の解像度毎に予め定めた走査周期に切り換えるように、前記画像情報の解像度及び走査周期を制御して前記端数を処理する。

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の発明において、前記端数処理手段は、予め定めたプロセス速度に基づいて予め算出された前記解像度毎の走査周期に切り換えるように、前記走査周期を制御する。

請求項４に記載の発明は、請求項２又は請求項３の発明において、前記端数処理解像度は、前記形成解像度より大きい前記単位サイズの整数倍の解像度のうち、最小の解像度である。

一方、請求項５に記載の画像形成装置は、予め定めた搬送単位で連続した記録媒体を搬送する搬送手段と、請求項１〜４の何れか１項に記載の画像処理装置と、前記画像処理装置の処理結果に基づいて、前記搬送手段によって搬送される前記記録媒体に画像を形成する画像形成手段と、を備えている。

また、請求項６に記載の画像処理プログラムは、コンピュータを、請求項１〜４の何れか１項に記載の画像処理装置の各手段として機能させる。

請求項１に記載の発明によれば、端数処理手段を有しない場合と比較して、記録媒体の単位ページの記録長と画像形成する際の解像度とから算出される副走査方向のライン数の端数により発生する画像のずれを防止することができる画像処理装置を提供することができる、という効果がある。

請求項２に記載の発明によれば、記録媒体の単位ページの記録長と画像形成する際の解像度とから算出される副走査方向のライン数に端数が発生する場合に端数を処理することができる、という効果がある。

請求項３に記載の発明によれば、単位ページ中で形成解像度と端数処理解像度とに変更しても副走査方向の画像の大きさが変化しないようにすることができる、という効果がある。

請求項４に記載の発明によれば、単位ページ中で解像度及び走査周期が変化することによる画像に対する影響を最小限に抑えることができる、という効果がある。

請求項５に記載の発明によれば、端数処理手段を有しない場合と比較して、記録媒体の単位ページの記録長と画像形成する際の解像度とから算出される副走査方向のライン数の端数により発生する画像のずれを防止することができる画像形成装置を提供することができる、という効果がある。

請求項６に記載の発明によれば、端数処理手段を有しない場合と比較して、記録媒体の単位ページの記録長と画像形成する際の解像度とから算出される副走査方向のライン数の端数により発生する画像のずれを防止することができる画像処理プログラムを提供することができる、という効果がある。

本実施の形態に係る画像形成システムの概略構成を示す図である。 比較例の画像形成システムの一例の構成を示すブロック図である。 （Ａ）は１６００ｄｐｉの解像度における用紙長毎の副走査方向のドット（ライン）数の論理値を示す表であり、（Ｂ）は端数によって発生する画像のずれの一例を示す図である。 １６０２ｄｐｉという仮想の解像度を想定して、１６０２×ｍ／６（ｍ：１〜５の自然数）のように丸め動作を行った場合の用紙長毎の丸め動作後の値を示す表である。 受信解像度と走査する解像度の最小公倍数と各解像度で割った値を示す表である。 端数調整部で行われる端数の調整例を示す図である。 本発明の実施の形態に係る画像形成システムのメカコントローラで行われる処理の流れの一例を示すフローチャートである。

以下、本実施の形態について図面を参照しつつ説明する。図１は、本実施の形態に係る画像形成システム１０の概略構成を示す図である。

本実施の形態に係る画像形成システム１０は、連続した用紙を記録媒体を記録媒体として画像形成を行う。

画像形成システム１０は、ホストコンピュータ１２、プリントコントローラ１４、メカコントローラ１６、メカ機構部２４、及びヘッド３８を備えている。

ホストコンピュータ１２は、画像形成対象の画像を表す画像情報（以下、画像データという。）をプリントコントローラ１４へ送信する。ホストコンピュータ１２は、プリントコントローラ１４へ画像データを送信する際に、単位ページ（以下では、１ページを単位ページとした例を説明する）の記録長を表す用紙長情報を画像データと共に送信する。本実施の形態では、ホストコンピュータ１２から送信される画像データの解像度は、２４０ｄｐｉ、４００ｄｐｉ、６００ｄｐｉ等の解像度の画像データがプリントコントローラ１４へ送信される。

プリントコントローラ１４では、ホストコンピュータ１２から送信された画像データをビットマップ形式にデータに変換してメカコントローラ１６へ用紙長情報と共に転送する。

メカコントローラ１６は、上位接続部１８、メカ制御部２０、用紙搬送部２２、画像受信部２６、解像度変換部２８、画像出力部３６、及び端数調整部３４を備えている。

上位接続部１８は、プリントコントローラ１４に対するインターフェースとして機能し、プリントコントローラ１４から転送された用紙長情報を受信してメカ制御部２０へ送信する。

メカ制御部２０は、上位接続部１８から送信された用紙長情報に基づいて、用紙搬送部２２を介して、用紙を搬送するメカ機構部２４の動作を制御する。

用紙搬送部２２は、メカ機構部２４を駆動するドライバとして機能し、メカ制御部２０からの指示に従ってメカ機構部２４を動作させる。

メカ機構部２４は、用紙を搬送するモータ等の駆動手段を有し、用紙搬送部２２の駆動指示に従って駆動手段を駆動することにより用紙を搬送する。

画像受信部２６は、プリントコントローラ１４から転送された画像データを受信して、受信した画像データを解像度変換部２８へ送信する。

解像度変換部２８は、主走査拡大処理部３０及び副走査拡大処理部３２を有しており、各々の拡大処理部によって解像度変換を行って画像出力部３６へ送信する。本実施の形態では、プリントコントローラ１４から転送された画像データ（２４０ｄｐｉ、４００ｄｐｉ、６００ｄｐｉ等）の解像度を１６００ｄｐｉの解像度に拡大して画像出力部３６へ送信する。

画像出力部３６は、解像度変換された画像データに基づいてヘッド３８を制御して用紙への画像形成を行う。なお、ヘッドとしては、光露光を行う露光ヘッドを適用するようにしてもよいし、インクジェット等のインクを吐出するヘッドを適用するようにしてもよい。

端数調整部３４は、画像データの解像度と用紙長から算出される副走査方向のライン数に端数が発生した場合に端数を調整するための処理を行う（詳細は後述）。

ここで、端数調整部３４で行う処理を具体的に説明する前に、比較例の画像形成装置について説明する。図２は、比較例の画像形成システムの一例の構成を示すブロック図である。なお、本実施の形態と同一構成については同一符号を付して説明する。

図２に示す画像形成システムでは、ホストコンピュータ１２から送信された画像データをプリントコントローラ１３で受信して、ビットマップ等の形式のデータに変換すると共に、ヘッド３８の解像度に変換してメカコントローラ１５へ送信する。

メカコントローラ１５では、上位接続部１８によって用紙長情報を受信してメカ制御部２０へ送信する。メカ制御部２０では、用紙長情報に基づいて、用紙搬送部２２を介してメカ機構部２４を動作させる。

また、画像受信部２６では、プリントコントローラ１３によって解像度変換された画像データを受信して走査処理部２７へ送信する。

走査処理部２７では、主走査処理部３１によって主走査方向の画像データを画像出力部３６に順次出力し、副走査処理部３３が用紙搬送と同期させるために画像出力部３６へ出力する画像データのタイミングを制御する。

図２の画像形成システムでは、プリントコントローラ１３で出力する解像度のデータに変換するため、用紙長サイズでビットマップを展開するのでメカコントローラ１５では用紙搬送とのタイミングを取り露光動作を行う。このとき、搬送動作が１／６インチ単位でメカ機構部２４を動作させるので、副走査方向のデータの単位サイズも１／６インチ単位となるが、ヘッド３８の解像度が１６００ｄｐｉの場合には、搬送単位（１／６インチ）から定義される副走査方向のデータサイズと解像度が割り切れず端数が発生する。そのため、連続紙ではこの端数が累積して画像のずれとなって現れる。

例えば、画像形成する際の解像度（形成解像度）が１６００ｄｐｉ時の副走査方向のドット数は、用紙長が９〜１１インチでは、図３（Ａ）に示すようになる。図３（Ａ）中のハッチングで示す部分は、上述の端数が発生する。すなわち、搬送動作が１／６インチ単位なので６で割り切れない用紙長に対してドット数が論理的に合わず、端数が発生して用紙に対して画像ずれが発生する。例えば、図３（Ｂ）に示すように、用紙長が１０・２／３インチの場合には、６で割ると１７０６６．６７ラインとなるが、１７０６６ラインとすると、１ライン分の誤差が端数として発生してしまう。連続紙であるため１ライン分の誤差が累積して大きな画像ずれになってしまう。

そこで、本実施の形態では、上述の端数（６で割り切れない端数）を端数調整部３４によって調整することにより、画像のずれを防止するようにしている。

具体的には、本実施の形態では、ホストコンピュータ１２から送られた画像データはプリントコントローラ１４で処理されて、ホストコンピュータ１２と同じ解像度で画像データをメカコントローラ１６へ送信する。プリントコントローラ１４で解像度変換を行わずメカコントローラ１６で解像度変換を行うようすることで、データ転送時間に余裕ができ、高速な画像形成が行われる。

また、メカコントローラ１６では主走査方向と副走査方向で拡大処理を行うが、同時にプリントコントローラ１４からは用紙長情報も１／６インチ単位でメカコントローラ１６に通知する。メカコントローラ１６では、メカ制御部２０によって用紙搬送部２２と画像データを処理する端数調整部３４へ用紙長情報を通知する。端数調整部３４では、ｍ／６インチの指定であった場合は、例えば、１６０２ｄｐｉという仮想の解像度（端数処理解像度）を想定し、１６０２×ｍ／６（ｍ：１〜５の自然数）のように丸め動作を行う。これにｎ×１６００を加えたドット数を副走査方向のデータライン数として処理し、データを補完するために画像出力部３６へ出力してヘッド３８へデータ転送を行う。なお、用紙長毎の丸め動作後の値は、図４に示すようになる。

ここで、端数調整部３４で行う上述の端数の調整方法についてさらに詳細に説明する。

端数調整部３４では、副走査拡大処理部３２を制御することにより、１／６インチで端数が出てしまう分を１６０２ｄｐｉとして処理する。

具体的には、用紙長が上述の１０・４／６インチの場合（図４のハッチング部分）で説明すると、１０インチ分は１６００ｄｐｉとして処理して１６０００ラインとして処理し、残りの４／６インチを１６０２ｄｐｉとして１６０２×４／６＝１０６８ラインに変換して処理する。結果として、副走査方向のライン数を１７０６８ラインとして処理する。これらの変換は、実際は演算処理するのではなく、用紙長設定毎に端数処理用テーブルに予め定めておき、受信した用紙長情報から対応する値を端数処理用テーブルから読み出して処理する。

このとき、走査周期が問題となる。ここでは、８２５０ＬＰＬ（３４．９ｍ／分）のプロセス速度の画像形成装置を例に説明する。１６００ｄｐｉの場合、１ラインを走査するために必要な時間は、２７．２７２７２７２７μｓとなり、１６０２ｄｐｉでは２７．２３８６７８９２μｓとなり、上述の用紙長（１０／４／６インチ）では、１６０００ライン分を１走査あたり２７．２７２７μｓで走査し、残りの１０６８ラインを２７．２３８７μｓで走査する必要がある。

ここで、受信解像度と走査する解像度（２４０、４００、６００、１２００、１６００、１６０２ｄｐｉ）の最小公倍数を求めると、１２８１６００となり、その値と各解像度で割った値を求めると、図５に示すようになる。

図５に示す値とプロセス速度に従った、１走査時間を割った値でベースとなるクロック周波数を求める。これにより、各解像度に共通した、２９．３７ＭＨｚ（１クロックあたり３４．０５ｎｓ）という周波数が求められる。

従って、解像度毎に異なる走査周波数を上述の２９．３７ＭＨｚのクロックをベースにカウントすることで、１ページ中の１ラスタ周期を切り替えて画像を走査する。

具体的には、端数調整部３４は、図６に示すように、１６０００ライン分は１６００ｄｐｉかつ１走査あたり２７．２７２７μｓで画像形成し、残りの１０６８ライン分は１６０２ｄｐｉで走査周期を切り換えて１走査あたり２７．２３８７μｓで画像形成する。これにより、用紙搬送の搬送単位である１／６インチ単位で画像がぴったり合うことになる。

ここで、副走査方向の解像度を途中で変更することにより、画像へ影響（上記の例では画像が間延び）を及ぼす懸念があるが、１インチ以下の部分であり、かつ画像へ影響する部分も１０００分の１ミリ以下であるため、実質的には問題にならない。

なお、図６では、１６００ｄｐｉから１６０２ｄｐｉに切り換えるようにしたが、これに限るものではなく、１６０２ｄｐｉから１６００ｄｐｉに切り換えるようにしてもよいし、１６００ｄｐｉの途中に１６０２ｄｐｉとなるラインを挿入するようにしてもよい。

また、本実施の形態では、形成解像度（１６００ｄｐｉ）より大きい、搬送単位から定義される画像データの単位サイズの整数倍の解像度（６の倍数の解像度）のうち、最小の解像度（１６０２ｄｐｉ）に切り換えるようにしたが、これに限るものではなく、例えば、形成解像度（１６００ｄｐｉ）より小さい、搬送単位から定義される画像データの単位サイズの整数倍の解像度（６の倍数の解像度）のうち、最大の解像度（１５９６ｄｐｉ）に切り換えて走査周期も合わせて切り換えるようにしてもよい。このようにしても本実施の形態と同様に、画像のずれが防止される。

続いて、上述のように構成された本発明の実施の形態に係る画像形成システム１０のメカコントローラ１６で行われる具体的な処理について説明する。図７は、本発明の実施の形態に係る画像形成システム１０のメカコントローラ１６で行われる処理の流れの一例を示すフローチャートである。

ステップ１００では、用紙長情報が上位接続部１８によって取得されてステップ１０２へ移行する。すなわち、プリントコントローラ１４から画像データと共に送信された用紙用情報を上位接続部１８が取得する。

ステップ１０２では、メカ制御部２０によって端数処理が必要か否か判定される。該判定は、本実施の形態では、搬送単位が１／６単位であるので、用紙長がｍ／６インチの指定であるかを判定し、該判定が否定された場合にはステップ１０４へ移行し、該判定が肯定された場合にはステップ１０６へ移行する。

ステップ１０４では、解像度変換部２８によって解像度変換が行われて画像データが規定の走査周期でヘッド３８へ転送されてステップ１１４へ移行する。すなわち、主走査拡大処理部３０によって主走査方向の解像度が１６００ｄｐｉに変換され、副走査拡大処理部３２によって副走査方向の解像度が１６００ｄｐｉに変換されて走査周期が１６００ｄｐｉの解像度から算出される走査周期となるように画像データをヘッド３８へ転送する。

一方、ステップ１０６では、端数調整部３４によって用紙長に対応する値が端数処理用テーブルから読み出されてステップ１０８へ移行する。すなわち、１６００ｄｐｉで処理するライン数、１６０２ｄｐｉで処理するライン数、及びそれぞれの走査周期の値を予め記憶した端数処理用テーブルから端数調整部３４が読み出す。

ステップ１０８では、解像度変換が行われて画像データがヘッド３８へ転送されてステップ１１０へ移行する。例えば、上述した例の場合ように、用紙長が１０・４／６インチの場合、１６０００ライン分は、主走査方向及び副走査方向の解像度を１６００ｄｐｉとして２７．２７２７μｓの走査周期で画像形成を行う。

ステップ１１０では、走査周期変更ラインであるか否か端数調整部３４によって判定される。該判定は、ステップ１０６で端数処理用テーブルから読み出した用紙長に対応する値に基づいて判定し、該判定が否定された場合にはステップ１０８に戻り、判定が肯定された場合にはステップ１１２へ移行する。

ステップ１１２では、解像度及び走査周期が変更されて画像データがヘッド３８へ転送されてステップ１１４へ移行する。すなわち、上述の例の場合、１６０００ライン以降の残りの１０７８ラインについて、走査周期を２７．２３８７μｓの走査周期に変更して副走査方向の解像度が１６０２ｄｐｉとなるように画像データをヘッド３８へ転送する。

ステップ１１４では、画像形成が終了か否か判定され、該判定が否定された場合にはステップ１００に戻って上述の処理が繰り返され、判定が肯定されたところで一連の処理を終了する。

なお、上記の実施の形態におけるメカコントローラ１６で行われる処理は、プログラムとして記憶媒体に記憶して流通させるようにしてもよい。

１０ 画像形成システム
１６ メカコントローラ
１８ 上位接続部
２０ メカ制御部
２２ 用紙搬送部
２４ メカ機構部
２６ 画像受信部
２８ 解像度変換部
３０ 主走査拡大処理部
３２ 副走査拡大処理部
３４ 端数調整部
３６ 画像出力部
３８ ヘッド

Claims (6)

1. 画像形成対象の画像情報及び連続した記録媒体の単位ページの記録長を表す記録長情報を取得する取得手段と、
   前記取得手段によって取得された前記記録長情報が表す前記記録長に画像形成する際の形成解像度を乗算して得られる副走査方向のライン数を求め、前記記録媒体の予め定めた搬送単位に基づく副走査方向の前記画像情報の単位サイズで前記記録長が割り切れずに、前記ライン数に端数が発生する場合に、前記画像情報の解像度及び走査周期を前記単位ページの途中で変更して前記端数を処理する端数処理手段と、
   を備えた画像処理装置。
2. 前記端数処理手段は、単位ページ中において前記形成解像度と前記端数が発生しない予め定めた端数処理解像度とを切り換えると共に、前記形成解像度及び前記端数処理解像度の各々の解像度毎に予め定めた走査周期に切り換えるように、前記画像情報の解像度及び走査周期を制御して前記端数を処理する請求項１に記載の画像処理装置。
3. 前記端数処理手段は、予め定めたプロセス速度に基づいて予め算出された前記解像度毎の走査周期に切り換えるように、前記走査周期を制御する請求項２に記載の画像処理装置。
4. 前記端数処理解像度は、前記形成解像度より大きい前記単位サイズの整数倍の解像度のうち、最小の解像度である請求項２又は請求項３に記載の画像処理装置。
5. 予め定めた搬送単位で連続した記録媒体を搬送する搬送手段と、
   請求項１〜４の何れか１項に記載の画像処理装置と、
   前記画像処理装置の処理結果に基づいて、前記搬送手段によって搬送される前記記録媒体に画像を形成する画像形成手段と、
   を備えた画像形成装置。
6. コンピュータを、請求項１〜４の何れか１項に記載の画像処理装置の各手段として機能させるための画像処理プログラム。

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