JPH11179939A

JPH11179939A - 画像処理装置およびその記録制御方法

Info

Publication number: JPH11179939A
Application number: JP9349700A
Authority: JP
Inventors: Toshio Hayashi; 俊男林
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1997-12-18
Filing date: 1997-12-18
Publication date: 1999-07-06

Abstract

(57)【要約】【課題】記録ヘッドのノズルの印字ずれをなくす。【解決手段】テストパターンの印字結果をを読み取る
ことにより印字ずれを検出し、検出した印字ずれに対応
させて、画像データの供給タイミングを印字ずれをなく
す方向にずらす。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、インクジェット方
式等で印字を行うプリンタを有する画像処理装置、特に
複数のヘッドを用いてそれぞれに異なるインクを吐出さ
せ、２色カラー乃至はフルカラー印字を実現するインク
ジェットプリンタを有するプリンタ、複写機、ＦＡＸ等
の機器、画像処理装置および記録制御方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、各メーカより複数の印字ノズルを
直線状に配列し印字する画像に応じていくつかのノズル
よりインクの吐出を行なって画像の形成を行なう、いわ
ゆるオンデマンド方式のインクジェットプリンタの市場
投入が相次いでいる。このインクジェットプリンタは、
図１８に示すように例えば第１ノズルから第１２８ノズ
ルの１２８個のノズルを副走査方向に直線状に配したノ
ズル列２１により、ライン状の印字を行なう印字ヘッド
２２を有する。印字ヘッド２２を不図示のヘッド駆動制
御手段により図の矢印Ａ方向に移動（主走査）させ順次
ライン状の印字を行なうことにより、バンド状の画像が
形成される。

【０００３】インクジェットプリンタの印字解像度は、
印字ヘッド２２のノズルの配列ピッチ及び図中の矢印Ａ
方向への移動精度によって決定される。例えば印字ヘッ
ド２２のノズルの配列のピッチが０．０６３５ｍｍであ
れば４００ｄｐｉの解像度を有するプリンタを構成でき
る。もちろん、矢印Ａの方向には０．０６３５ｍピッチ
の移動精度が要求される。

【０００４】このインクジェットプリンタの印字ヘッド
２２のノズル数が前述の如く１２８個であるとすると、
１バンドの印字幅は０．０６３５×１２８＝８．１２８
ｍｍとなる。従って、１バンドの印字が終了したら、矢
印Ａと垂直な角度をなす、矢印Ｂの方向（副走査方向）
に不図示の紙送り機構により、プリント用紙を８．１２
８ｍｍだけ紙送りし、次のバンド印字を行なう。インク
ジェットプリンタは、以上の印字制御を繰り返すことに
よって所望の印字範囲の印字を行なう。

【０００５】カラーのインクジェットプリンタの概略構
成を図１９に示す。図１９中、２１００はＫ（ブラッ
ク）ヘッド、２１０１はＣ（シアン）ヘッド、２１０２
はＭ（マゼンタ）ヘッド、２１０３はＹ（イエロー）ヘ
ッドであり、それぞれ不図示のＫインクタンク、Ｃイン
クタンク、Ｍインクタンク、Ｙインクタンクに接続され
ている。

【０００６】また、印字ヘッド２１００〜２１０３はキ
ャリッジ２１１７に載置してあり、図中の矢印の方向へ
駆動され印字が行われる。ヘッド２１００〜２１０３の
構成／動作は図１８で説明した印字ヘッド２２と同様な
ので、ここでは説明を割愛する。２１０４〜２１０７は
バッファであり、それぞれ入力してくるデータライン２
１０８よりＫＷデータ、データライン２１０９よりＣＷ
データ、データライン２１１０よりＭＷデータ、データ
ライン２１１１よりＹＷデータを書き込み／保持し、所
定のタイミングで読み出しを行い、読み出されたＫＲデ
ータ２１１２、ＣＲデータ２１１３、ＭＲデータ２１１
４、ＹＲデータ２１１５に従ってヘッド２１００〜２１
０３による印字が行われる。

【０００７】バッファ２１０４〜２１０７周りの信号の
タイミングチャートを図２０に示す図２０中、例えばＫ
Ｗ１−２とあるのは第１ライン目の第２画素目という意
味となるようサフィックスをふっている。データライン
２１０８〜２１１１（信号ＫＷ、ＣＷ、ＭＷ、ＹＷ）は
ＣＭＹＫの各色のデータが同一ライン、同一位置の画素
データがパラレルにバッファ２１０４〜２１０７に入力
される。各バッファは、入力するデータを順次書き込み
所定のタイミングで読み出しを行う。バッファの制御
は、バッファ制御回路２１１６によって行われる。バッ
ファ２１１２は、Ｋデータの書き込み／読み出しを行う
が、図２０に示すようにＫＷとＫＲの遅延は１画素分の
ディレイになるよう制御されている。従って、バッファ
２１０４の容量は１データ分だけでよく具体的にはＤタ
イプフリップフロップで簡潔に構成できる。これに対し
て、ＣＷとＣＲの遅延は３００ライン＋１画素分のディ
レイになるよう制御されている。これは、図１９に示し
た４個のヘッド２１００〜２１０３の間隔がそれぞれ１
９．０５ｍｍ設けてあるためであり、間隔１９．０５ｍ
ｍは４００ｄｐｉで３００ラインに相当する。

【０００８】３００ライン＋１画素分のディレイを有す
ることにより、例えばＫＲ０−０が印字されてキャリッ
ジ２１１７が矢印の方向に１９．０５ｍｍ移動したとき
ＣＲ０−０のインクがＫＲ０−０のインク着弾点に着弾
するので、同一ライン、同一画素のインクが同一箇所に
着弾する。従って、バッファ２１０５の容量は１２８ビ
ット×３００ライン＋１≒３８．４ｋビット必要であ
る。同様に、ＫＲ０−０の着弾点にＭＲ０−０、Ｙ０−
０も着弾しなくてはならないので、バッファ２１０６は
６００ライン＋１画素分、バッファ２１０７は９００ラ
イン＋１画素分の容量が必要になる。具体的にはそれぞ
れ約７６．８ｋビット、約１１５．２ｋビットの容量に
なる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ところが、図１９に示
したＣＭＹＫの各印字ヘッド２１００〜２１０３はヘッ
ドが独立であっても、印字ヘッドとインクタンクが一体
型になっているタイプのものが多く存在し、インクが無
くなった場合はヘッドごとインクタンクを交換する。ま
た、印字ヘッドとインクタンクが分離するタイプのもの
も、印字ヘッドの劣化により印字ヘッドのみを交換する
ように構成されているものも存在する。

【００１０】もともと、インクノズルの位置精度は厳密
にはかなり厳しく０．０６３５ｍｍの公差により１ドッ
ト分の着弾位置ずれを発生するのであるが、先に述べた
ようにヘッドの交換を行うと、印字ヘッドの寸法精度の
公差、あるいは印字ヘッドの基準位置に対するインクノ
ズルの位置精度のばらつきにより、ＣＭＹＫのインク着
弾位置がずれてしまう。これをレジストずれ（以降レジ
ずれと記述する）と呼ぶ。

【００１１】レジずれは、原理的には２次元でずれるの
であるが、図２１（ａ）に示すように、印字ヘッド２１
００〜２１１３はキャリッジ２１１７の面Ａに突き当て
られて搭載されるので、ノズル並び方向（以降Ｘ方向）
の公差はヘッド側の突き当て面とノズル位置の公差でほ
ぼ決定する。これに対して、ノズル並びに直交する方向
（以降Ｙ方向）へは、図２１（ｂ）に示すようにヘッド
２１００〜２１１３を密着させて搭載するために、各ヘ
ッドのそれぞれの幅Ｂ−１〜Ｂ−４の公差に対応するた
めに面Ｃと面Ｄの距離は、ヘッドの幅の総和（Ｂ−１＋
Ｂ−２＋Ｂ−３＋Ｂ−４）よりも大きく取らねばならな
い。

【００１２】よって、ヘッドを面Ｃに突き当てて搭載す
る場合、ヘッド２１００のＹ方向の公差はＸ方向の公差
と同等にできるが、その他のヘッド、特にヘッド２１０
３はヘッド２１００〜２１０２の幅の公差が全て効いて
くるので、Ｘ方向の公差に比してＹ方向に数倍の公差を
生じてしまう。

【００１３】さらに、図１９におけるキャリッジ２１１
７の矢印の方向への動作スピードに偏差があるとＹ方向
へのインクの着弾位置のズレに効いてくる。現実には、
Ｘ方向への着弾位置のズレは１ドット即ち０．０６３５
ｍｍ以内に抑えることが現在のインクヘッドの製造技術
で可能であるが、Ｙ方向への公差及びキャリッジスピー
ドの偏差の和を１ドットの着弾位置ズレ以内に収めるこ
とは困難であり２〜３ドット程度のズレを発生してしま
う。

【００１４】一例を図２２に示す。図２２（ａ）は、レ
ジずれが無いとき、キャリッジ２１１７が矢印方向に走
査する際、１ライン分だけＣＭＹＫ各色ともに全ノズル
の吐出を行ったときの印字例である。これに対し、図２
２（ｂ）は同様の印字動作を行った結果、Ｋインクの着
弾位置を基準として、Ｃインク及びＹインクが２ドット
分、Ｍインクが１ドット分の着弾位置ズレを発生した例
である。

【００１５】従来、このような不具合に対しては製品出
荷時に図２２のようなテストパターンを印字し、ルーペ
等でレジずれの状態を確認したうえで印字タイミングを
変更するパラメータを決定し、不揮発性のメモリ等にパ
ラメータを記憶させるというマンパワーに大きく依存す
る手作業で行われていた。従って、出荷チェック工程が
増大すると共に、パラメータの判断ミスや設定ミスなど
の人的なミスが発生する可能性があった。

【００１６】そこで、本発明の目的は、レジズレを自動
検出し、そのレジズレを解消することができる画像処理
装置およびその記録制御方法を提供することにある。

【００１７】

【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、請求項１の発明は、記録媒体に対して相対的
に移動可能な色の異なる複数の記録手段によりカラー記
録走査を行う画像処理装置において、予め形状が定めら
れたテストパターンを色分解された複数の色で読み取る
画像読み取り手段と、当該読み取られた色毎の画像デー
タに基づき、前記複数の記録手段の間の印字ずれを検出
する印字ずれ検出手段と、当該検出された印字ずれに対
応させて印字ずれを解消するように前記複数の記録手段
に供給する印字データの供給タイミングを可変設定する
制御手段とを具えたことを特徴とする。

【００１８】請求項２の発明は、請求項１に記載の画像
処理装置において、前記画像読み取り手段の読みとった
画像データの解像度を変換する画像処理手段をさらに有
し、前記画像読み取り手段の解像度が前記複数の記録手
段の記録解像度より低い場合には、前記画像処理手段は
前記画像読み取り手段の読み取った画像データの解像度
を前記複数の記録手段の記録解像度と一致するように変
換し、当該変換された画像データに基づき前記検出手段
は前記複数の記録手段の間の印字ずれを検出することを
特徴とする。

【００１９】請求項３の発明は、請求項１〜請求項２の
いずれかに記載の画像処理装置において前記記録手段は
インクジェット記録ヘッドであることを特徴とする。

【００２０】請求項４の発明は、請求項１に記載の画像
処理装置は、複写機であることを特徴とする。

【００２１】請求項５の発明は、請求項１に記載の画像
処理装置はカラープリンタであることを特徴とする。

【００２２】請求項６の発明は、請求項１に記載の画像
処理装置はファクシミリ装置であることを特徴とする。

【００２３】請求項７の発明は、記録媒体に対して相対
的に移動可能な色の異なる複数の記録手段によりカラー
記録走査を行う画像処理装置の記録制御方法において、
予め形状が定められたテストパターンを色分解された複
数の色で読み取り、当該読み取られた色毎の画像データ
に基づき、前記複数の記録手段の間の印字ずれを検出
し、当該検出された印字ずれに対応させて印字ずれを解
消するように前記複数の記録手段に供給する印字データ
の供給タイミングを可変設定することを特徴とする。

【００２４】請求項８の発明は、請求項７に記載の画像
処理装置の記録制御方法において、読みとった画像デー
タの解像度を変換する画像処理手段を設け、読み取り画
像データの解像度が前記複数の記録手段の記録解像度よ
り低い場合には、前記画像処理手段は前記読み取った画
像データの解像度を前記複数の記録手段の記録解像度と
一致するように変換し、当該変換された画像データに基
づき前記複数の記録手段の間の印字ずれを検出すること
を特徴とする。

【００２５】請求項９の発明は、請求項７〜請求項８の
いずれかに記載の画像処理装置の記録制御方法において
前記記録手段はインクジェット記録ヘッドであることを
特徴とする。

【００２６】請求項１０の発明は、請求項７に記載の前
記画像処理装置の記録制御方法において、画像処理装置
は、複写機であることを特徴とする。

【００２７】請求項１１の発明は、請求項７に記載の前
記画像処理装置の記録制御方法において、画像処理装置
はカラープリンタであることを特徴とする。

【００２８】請求項１２の発明は、請求項７に記載の前
記画像処理装置の記録制御方法において、画像処理装置
はファクシミリ装置であることを特徴とする。

【００２９】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施形態を詳細に説明する。

【００３０】（実施形態１）図２は、本発明を実施した
画像処理系を表すブロック図である。各々の画像処理ブ
ロックの説明を順次行なう。

【００３１】図２中、カラーイメージセンサ２０１は、
図３に示すようなＲＧＢそれぞれ１２８画素を有するフ
ォトセンサ３１を有するイメージセンサであり、不図示
の白色光源（例えばハロゲンランプや蛍光灯）で照明さ
れた原稿画像を色分解し、原稿画像に対応するＲＧＢの
アナログ信号を並列に出力する。

【００３２】カラーイメージセンサ２０１からの信号
は、アナログ信号処理回路２０２に入力され、信号の増
幅が施されるとともに、信号レベルが規定レベルの範囲
を振幅するように、信号のオフセットが施される。アナ
ログ信号処理回路２０２の出力はＡ／Ｄ変換器２０３に
入力され、入力する信号のレベルに応じた８ビットのデ
ジタル値を出力する。即ち、Ａ／Ｄ変換器２０３に入力
している第１の基準電圧Ｖ_BTM の電圧が入力すればデー
タ００ｈ（ｈは１６進数を表す）を出力し、第２の基準
電圧Ｖ_TOP の電圧が入力すればデータＦＦｈを出力し、
もって２５６レベルの信号を出力する。ここでは、デー
タ００ｈが輝度最小（黒レベル）、データＦＦｈが輝度
最高（白レベル）を表す。

【００３３】Ａ／Ｄコンバータ２０３より出力される８
ビットのＲＧＢデジタル信号はシェーディング補正回路
２０４に入力する。シェーディング補正回路２０４は、
黒補正回路及び白補正回路により構成されている。黒補
正回路は、カラーイメージセンサ２０１の暗時出力電圧
をキャンセルする回路である。白補正回路は、カラーイ
メージセンサ２０１の感度ムラや照明光源の照明ムラに
よる各画素の出力信号の不均一性を補正する回路であ
る。白補正を行なわないと、一様な色調及び濃度を有す
る原稿を読み取っても、画素毎に色調や濃度が変動する
ことになる。シェーディング補正回路２０４の出力は、
入力マスキング回路２０５に入力する。

【００３４】入力マスキング回路２０５は、カラーイメ
ージセンサ２０１に蒸着されているＲＧＢのカラーフィ
ルターによる色分解特性で表現される色空間範囲と、カ
ラー機器で標準となる色空間を合致させるように色空間
を補正する回路である。具体的には、以下に表す３×３
の行列演算を行なう。

【００３５】

【数１】

【００３６】上記の行列演算により、

【００３７】

【数２】Ｒ′＝a11 ×Ｒ＋a12 ×Ｇ＋a13 ×ＢＧ′＝a21 ×Ｒ＋a22 ×Ｇ＋a23 ×ＢＢ′＝a31 ×Ｒ＋a32 ×Ｇ＋a33 ×Ｂの演算が行なわれる。但し、Ｒ′，Ｇ′，Ｂ′は入力マ
スキング回路の出力信号、Ｒ，Ｇ，Ｂは入力マスキング
回路の入力信号、ａ１１〜ａ３３は補数で表される係数
である。入力マスキング回路２０５の出力は、変倍回路
２０６に入力する。

【００３８】変倍回路２０６は、入力するデータに対し
て複数回の重複読み出しを行なうことにより拡大データ
を出力し、あるいは入力するデータに対して複数回の間
引き読み出しを行なうことにより縮小データを出力す
る。重複読み出しまたは間引き読み出しのタイミングは
変倍率によりあらかじめ決められている。変倍回路２０
６の出力はｌｏｇ変換回路２０７に入力する。

【００３９】ｌｏｇ変換回路２０７はＲＧＢ輝度データ
をプリントデータであるＣＭＹ濃度データに変換する回
路である。一般的には、入力するＲＧＢデータの各色に
対してそれぞれルックアップテーブル（ＬＵＴ）が設け
てあり、ＲＧＢ輝度データをＣＭＹ濃度データに変換す
る。このＬＵＴは、通常ＲＡＭで構成される。即ち入力
する値に対するあらかじめ決められた演算式による演算
結果をＲＡＭに書き込むことによってＬＵＴを実現して
いる。

【００４０】従って、複雑な演算式をハードウエアで構
成する必要がなくなり、ハードウエアの規模を縮小でき
る。ｌｏｇ変換回路２０７の構成を図４に示す。図４
中、４１はセレクタ、４２はカウンタ、４３はモード設
定回路、４４はＲＡＭである。装置の電源が投入された
直後、不図示のＣＰＵはｌｏｇ回路２０７のセットアッ
プを行う。即ち、モード設定回路４３を制御してセレク
タ４１に入力する３系統の信号のうちＣＰＵデータバス
を選択する。セレクタ４１には、他に変倍回路２０６か
ら出力される画像信号とカウンタ４２から出力されるカ
ウント信号が入力しており、モード設定回路４３の制御
によって、いずれかの信号を選択出力する。

【００４１】装置に電源が供給されると、まず、モード
設定回路４３はＲＡＭ４４のモードをライトモードに設
定する。以上の設定を行うことにより、ＲＡＭ４４はＣ
ＰＵが出力するアドレスバスとデータバスが直結するの
で、あらかじめ決められたデータを所定のアドレスに書
き込む制御を行う。ＲＡＭ４４はＲＧＢ各色８ビットの
画像データのＬＵＴとして用いられるので１色あたり２
５６アドレスを必要とする。また、データ幅は入力デー
タ幅と同じ８ビットなので、２５６バイトの容量を持つ
ＲＡＭが３回路必要である。

【００４２】不図示のＣＰＵによるＲＡＭ４４への書き
込みが終了した後、ＣＰＵはモード設定回路４３を制御
し、セレクタ４１に入力する画像データを選択出力する
よう制御する。また一方、ＲＡＭ４４をリードモードに
しＲＡＭ４４をＣＰＵ制御からハード制御に切り換え
る。もってＲＡＭ４４はＬＵＴの機能を実現する。カウ
ンタ４２の動作等については本発明の主旨を含んでいる
ので改めて後述する。図２に戻り説明を続ける。

【００４３】ｌｏｇ変換回路２０７の出力は出力マスキ
ング／ＵＣＲ回路２０８に入力する。出力マスキング／
ＵＣＲ回路２０８は、ｌｏｇ変換回路２０７にておおま
かに濃度データに変換されたＣＭＹデータをＣ，Ｍ，Ｙ
それぞれのデータ値の相関をとり、最適なＣＭＹデータ
に変換すると同時に、その色に含まれる黒成分を抽出し
Ｋ（ブラック）データを算出するものである。例えば、
濃度レベルが高い無彩色データが入力すると、Ｋデータ
が大きな値が算出され、Ｃデータ、Ｍデータ、Ｙデータ
は濃度レベルの割りには小さな値が算出されるようにパ
ラメータが設定されている。基本的には、前述の入力マ
スキング回路２０５と同様のマトリクス演算によりその
機能が実現されている。入力する３色のＣＭＹデータに
対して、４色のＣＭＹＫデータを出力する。出力マスキ
ング／ＵＣＲ回路２０８の出力はγ変換回路２０９に入
力する。

【００４４】γ変換回路２０９は、入力するＣＭＹＫデ
ータに対して、実際にプリントを行なうプリンタのイン
クまたはトナーなどの色材に対応したＣＭＹＫ各色の濃
度の微調整を行なうデータ変換回路である。回路を実現
するには、前述のｌｏｇ変換回路２０７と同様のＬＵＴ
を用いる手法が一般的である。γ変換回路２０９の構成
を図５に示す。

【００４５】図５中、５１はセレクタ、５２はモード設
定回路、５３はＲＡＭである。ｌｏｇ変換回路２０７と
は少々構成が異なっており、セレクタ５１に入力する信
号は２系統だけである。ｌｏｇ変換回路２０７と同様、
装置の電源が投入された直後、不図示のＣＰＵはγ回路
のセットアップを行う。即ち、モード設定回路５２を制
御してセレクタ５１に入力する２系統の信号のうちＣＰ
Ｕデータバスを選択する。

【００４６】セレクタ５１には、他に出力マスキング／
ＵＣＲ回路２０８から出力されている画像信号が入力し
ており、モード設定回路５２の制御によって随時いずれ
かの信号を選択出力する。また、モード設定回路５２は
ＲＡＭ５３のモードをライトモードに設定する。以上の
設定を行うことにより、ＲＡＭ５３はＣＰＵが出力する
アドレスバスとデータバスが直結するので、あらかじめ
決められたデータを所定のアドレスに書き込む制御を行
う。ＲＡＭ５３はＣＭＹＫ各色８ビットの画像データの
ＬＵＴとして用いられるので１色あたり２５６アドレス
を必要とする。また、データ幅は入力データ幅と同じ８
ビットなので、２５６バイトの容量を持つＲＡＭが４回
路必要である。

【００４７】不図示のＣＰＵによるＲＡＭ５３への書き
込みが終了した後、ＣＰＵはモード設定回路４３を制御
し、セレクタ５１に入力する画像データを選択出力する
よう制御する。また一方、ＲＡＭ５３をリードモードに
しＲＡＭ５３をＣＰＵ制御からハード制御に切り換え
る。もってＲＡＭ５３はＬＵＴの機能を実現する。γ変
換回路２０９の出力は２値化処理回路２１０に入力す
る。図２に戻り説明を続ける。

【００４８】２値化処理回路２１０は、先に述べたよう
に後段のプリンタ２１１がインクジェットプリンタであ
るために、１つのデータに対して、ドットを打つか打た
ないかの制御しか行なえない。従って、入力する０〜２
５５までの多値データに対応して、ビット“０”かビッ
ト“１”かの２値データに変換する。２値化の手法は色
々な変換手法が提案されており、最も代表的な誤差拡散
法が一般的である。２値化処理回路２１０の構成を図６
に示す。図６中、６１は誤差拡散回路、６２は単純２値
化回路、６３はセレクタである。

【００４９】通常、２値化処理回路２１０では不図示の
ＣＰＵによってセレクタ６３より誤差拡散回路６１の出
力が選択出力されるように制御されている。誤差拡散回
路６１は、入力する多値データに対して所定のスライス
レベルと比較して２値化を行うが、データとスライスレ
ベルの差分を以降処理する画像データに反映するので、
インクジェットプリンタにおける再生画像は擬似的に中
間調表現され、写真領域を良好に再現する。誤差拡散法
の詳細については多数文献が発表されているのでここで
は割愛する。ＣＰＵがセレクタ６３の単純２値化回路６
２の出力を選択駆動するモードは本発明の主旨を含んで
いるので改めて後述する。２値化処理回路２１０の出力
はプリンタ２１１に入力する。図２に戻り説明を続け
る。

【００５０】プリンタ２１１は、２値化処理回路２１０
で２値化されたＣＭＹＫデータを入力し、データがビッ
ト“０”のときは印字せず、ビット“１”のときにイン
ク滴を吐出してプリントを行なう。ユーザはプリンタ２
１１より出力されるプリント結果により、所望の読取画
像の印字結果を得ることができる。プリンタ２１１の構
成／動作については、従来技術の説明の項目で説明した
とおりである。

【００５１】以上説明した回路によって、自動的にレジ
ずれを補正する本発明の記録制御方法を以下に述べる。

【００５２】（テストパターン印字）テストパターン印
字を行う場合、ＣＰＵは図４で説明したｌｏｇ変換回路
２０７のモード設定回路４３を制御してＣＰＵライトモ
ードに切り換え、ＲＡＭ４４に格納してあるデータを０
番地にデータ００ｈ、１番地にデータ０１ｈ、…２５５
番地にデータＦＦｈというように書き換える。

【００５３】さらに、モード設定回路４３を制御し、セ
レクタ４１にはカウンタ４２のカウント値が入力するよ
う設定する。カウンタ４２は、カラーイメージセンサ２
０１の主走査同期信号の数をカウントする。従って、ｌ
ｏｇ変換回路２０７から出力するデータは、第１読み取
りラインの全ての画素データは００ｈ、第２読み取りラ
インの全ての画素データは０１ｈ…というように、読み
取りライン数のインクリメントに対して、データがイン
クリメントされてゆく。

【００５４】次に不図示のＣＰＵは、出力マスキング／
ＵＣＲ回路２０８のパラメータをスルー出力するパラメ
ータに書き換える。但し、ＵＣＲはオフにする。従って
通常の印字モードと異なり、仮に最大濃度のデータが入
力した場合にはＣＭＹＫ各インクとも最大の印字率にな
る。

【００５５】次に不図示のＣＰＵは、図５に示したγ変
換回路２０９のモード設定回路５２を制御してＣＰＵラ
イトモードとし、ＲＡＭ５３に格納してあるデータを０
番地のみにデータＦＦｈを書き、その他のアドレスには
全てデータ００ｈを書き込む。

【００５６】最後に不図示のＣＰＵは、図６に示した２
値化処理回路２１０中のセレクタ６３に入力している単
純２値化回路６２の出力を選択出力するよう制御する。
単純２値化回路６２は、あらかじめＣＰＵが設定する閾
値より大きな値が入ってきたときデータとしてビット
“１”を出力し、そうでなかったときはデータとしてビ
ット“０”を出力する。テストパターン印字時は閾値を
ｆｅｈに設定する。プリンタ部では、先に説明したとお
り、出力データがビット“０”のときは、インク吐出を
行わないように、出力データがビット“１”のときは、
インク吐出を行うように制御される。

【００５７】これらの一連のＣＰＵの制御により、通常
のコピー動作を行えば、カラーイメージセンサ２０１か
らどのような読み取りデータが出力されても、γ変換回
路２０９には第１ラインは全ての画素データが００ｈ、
第２ラインは全ての画素データが０１ｈ…というように
データが入力される。さらに、γ変換回路２０９の出力
は、第２５６ラインの全てのデータ、第２１５ラインの
全てのデータ…、というように２５６ライン毎に１ライ
ンのデータが全てＦＦｈ、即ち全黒のデータが出力する
ようになる。

【００５８】さらに、２値化処理回路２１０では単純２
値化処理が行われるので、結果、不図示のプリンタ部で
は２５６ラインに１ラインの割合で１ドット幅の細線が
印字される。印字の様子を図７に示す。細線のピッチは
２５６ドット分、即ち１６．２５６ｍｍである。テスト
パターン用紙７１中の任意の１ラインに着目すると、レ
ジずれがない場合は先に説明した図２２（ａ）のように
なるが、レジずれがあると例えば図２２（ｂ）のような
印字結果になる。図７中７２は、テストパターン用紙７
１の第１テストパターンである。７３は、便宜的に付し
た基準マークである。

【００５９】（テストパターンの読み取り）以上の手順
によって作成された図７に示したテストパターン用紙７
１は、図８のように、装置の原稿読み取り台８１に対す
る載置を行う。当然印字面側が原稿読み取り台８１に密
着されている。８２は装置の原稿読み取り範囲である。
テストパターン用紙７１の読み取り時には、不図示のＣ
ＰＵは図４に示したｌｏｇ変換回路２０７中のモード設
定回路４３を制御して、ＲＡＭ４４をハードライトモー
ドに設定する。

【００６０】従って、ｌｏｇ変換回路２０７は、画像処
理回路の基本クロックのタイミングで入力する画像デー
タの書き込みを行うことができる。レジずれの状態を把
握するためには、テストパターン用紙７１中の複数の細
線のうち、いずれか１本の細線を読み取れば良いが、こ
こでは第１パターン７２を読み取る場合について説明す
る。

【００６１】第１パターン７２は、テストパターン印字
時の第１ラインが黒になるよう印字されたパターンであ
るが、テストパターン用紙７１には印字余白が５ｍｍ設
けてあるので、テストパターン用紙７１の端部より５ｍ
ｍ＋１６．２５６ｍｍ＝２１．２５６ｍｍの距離をおい
て第１パターン７２が印字されてある。先に述べたよう
に、読み取りピッチは０．０６３５ｍｍであるので第１
パターン７２は、カラーイメージセンサ２０１の第３ス
キャン目の第７９画素（≒（（２１．２５６／０．０６
３５）−１２８−１２８）近傍で読み取られることにな
る。

【００６２】まず、図２２（ａ）の印字例の場合につい
て読み取りの様子を図９に示す。図９は、横軸がカラー
イメージセンサ２０１の画素アドレス、縦軸がデータ値
であり、Ｒ画素、Ｇ画素、Ｂ画素についての読み取り値
の様子が示されている。図に示すとおり、ｌｏｇ変換回
路２０７に入力する画像データは輝度データなので、印
字パターンの読み取り位置の画素アドレスのデータは黒
を示す小さな値になっている。また、ＣＭＹＫインクが
重なっているので、カラーイメージセンサの第７９画素
目のデータが最小値になっている。このような読み取り
の状況であればレジずれ補正の必要はない。

【００６３】これに対して、図２２（ｂ）の印字例の場
合について読み取りの様子を図１０に示す。図１０も図
９と同様に、横軸がカラーイメージセンサ２０１の画素
アドレス、縦軸がデータ値であり、Ｒ画素、Ｇ画素、Ｂ
画素についての読み取り値の様子が示されている。Ｒ画
素は、Ｋインク及び補色であるＣインクに対して低い輝
度データを得るので、第７７画素と第７９画素の読み取
りデータが小さい値となっている。また、Ｇ画素は、Ｋ
インク及び補色であるＭインクに対して低い輝度データ
を得るので、第７９画素と第８０画素の読み取りデータ
が小さい値となっている。

【００６４】同様にＢ画素は、Ｋインク及び補色である
Ｙインクに対して低い輝度データを得るので、第７９画
素と第８１画素の読み取りデータが小さい値となってい
る。これらのデータの状態は、不図示のＣＰＵが図４に
示したｌｏｇ変換回路２０７中のＲＡＭ４４の内容を読
み出すことによって知ることができる。つまり、Ｋイン
クの細線の位置はＲＧＢ画素に共通な低いデータを示す
画素アドレスの位置であるから図１０の場合、不図示の
ＣＰＵは第７９画素がＫインクの細線読み取りであるこ
とを認知できる。

【００６５】実際には、テストパターンを印字したテス
トパターン用紙の紙質などにより、用紙上に着弾したイ
ンクがにじんで本来１画素の領域にのみ印字されるべき
インクドットが、２画素以上の範囲にまたがって着色さ
れる場合もあり得るが、このときは最小値をとる画素、
あるいは低いデータを取り得る連続する画素組の真ん中
の画素を細線読み取り画素とする等のアルゴリズムをと
るようにすれば期待する成果を得ることができる。

【００６６】さて、ここでＫインクの印字位置を基準に
考えると、Ｃのヘッドは印字方向と逆方向に２ドット分
（０．１２７ｍｍ）ずれており、Ｍのヘッドは印字方向
に１ドット分（０．０６３５ｍｍ）、Ｙのヘッドも印字
方向に２ドット分（０．１２７ｍｍ）ずれていることが
ＣＰＵによって認知される。各ヘッドのずれ量が認知さ
れると不図示のＣＰＵは、図２１に示したバッファ制御
回路２１１６を制御し、バッファ２０１５〜２０１７の
読み出しタイミングを図１のように変更する。つまり、
信号ＣＷに対する信号ＣＲの遅延を３０２ライン＋１画
素分のディレイに、信号ＭＷに対する信号ＭＲの遅延を
５９９ライン＋１画素分のディレイに、信号ＹＷに対す
る信号ＹＲの遅延を８９８ライン＋１画素分のディレイ
になるようバッファ制御回路２１１６を制御する。

【００６７】以上説明したような記録制御方法をとるこ
とにより、Ｃインクの印字タイミングはデフォルト設定
よりも２ライン分遅れて印字され、同様にＭインクの印
字タイミングはデフォルト設定よりも１ライン先行して
印字され、Ｙインクの印字タイミングはデフォルト設定
よりも２ライン先行して印字される。この結果、もう一
度テストパターンの印字を行うと、図２２（ａ）のよう
な印字状態になり、レジずれが解消される。

【００６８】図２１のバッファ制御回路２１１６に対す
る設定パラメータは装置の電源が切られても有効となる
ように、バックアップＲＡＭやＥＥＰＲＯＭのような不
揮発性メモリに書き込まれ、装置のパワーオン時に随時
読み出されて、バッファ２１１６のパラメータ設定が行
われる。

【００６９】（実施形態２）実施例１では、画像読み取
り側のカラーイメージセンサと印字側の印字ヘッドをそ
れぞれ１２８画素または１２８ノズルのデバイスを用
い、任意の１画素が任意の１ノズルに対応する装置の例
で説明を行ったが、近年は、最も汎用的な縮小光学系を
用いたフラットベットスキャナをインクジェットプリン
タに接続して複写装置を構成する例もある。

【００７０】また、インクジェットプリンタの生産技術
の向上により、６００ｄｐｉの印字ピッチを持つ印字ヘ
ッドの開発が相次いでいる。当然、第１の実施形態で説
明した４００ｄｐｉプリンタよりも印字品位が向上する
のであるが、これに対してフラットベットスキャナは安
価な３００ｄｐｉスキャナの開発が相次いでいる。４０
０ｄｐｉスキャナから３００ｄｐｉスキャナにレベルダ
ウンすることにより、安価な画素数が少ないカラーイメ
ージセンサを用いることができるし、光学レンズの解像
度も３００ｄｐｉに耐えられる程度の安価なレンズが使
用できるので、コストダウン効果を大きくできるためで
ある。

【００７１】このような構成をとる複写装置の場合は、
読み取り解像度が、印字解像度よりも低いために印字ド
ットの正確な位置を判定することができないので、実施
形態１に示した手法のままであると最適なパラメータの
判定ができなくなる。実施形態２では、読み取り部の読
み取り解像度が、印字部の印字解像度よりも低い構成を
もつ複写装置について動作説明する。

【００７２】フラットベットスキャナの読み取り素子
は、図１１のようにＡ４サイズの原稿の短手幅が３００
ｄｐｉでカバーできるように、ＲＧＢそれぞれ２４５０
画素を有するカラーイメージセンサが用いられる。そし
て、図１２に示すように、原稿台１２１に対して矢印の
方向に光学系を移動させ２４５０画素分を１ラインとし
て３００ｄｐｉ、即ち０．０８４７ｍｍステップで、読
み取り範囲１２２の順次読み取り（ラスタ読み取り）を
行うものである。

【００７３】３００ｄｐｉで読み取られたスキャナのデ
ータは、画像処理回路でデータの補間処理を行うことに
より３００ｄｐｉ→６００ｄｐｉの解像度変換が実施さ
れ見かけ上６００ｄｐｉの読み取りデータとして後段の
画像処理回路により画像処理が行われる。解像度変換回
路は着目する画素と隣接画素（上位画素あるいは下位画
素のいずれか一方）の平均値をとったデータを着目画素
と隣接画素の間に挿入し、みかけのデータを倍増して、
６００ｄｐｉ相当のデータに変換する回路である。

【００７４】このような構成のフラットベットスキャナ
のラスタ読み取りデータフォーマットはインクジェット
カラープリンタのバンド書き込みデータフォーマットと
異なるので、図２１に示したカラープリンタにデータが
入力される前にデータフォーマット変換（ラスタデータ
→バンドデータ変換）を行う必要がある。データフォー
マット変換については、本発明とは関連がないので説明
を割愛する。

【００７５】３００ｄｐｉのスキャナと６００ｄｐｉの
プリンタの構成による複写装置に対する形態について述
べる。

【００７６】テストパターンの印字は実施形態１と同様
の手順で行われるが、印字の様子は図１３に示すよう
に、１ドットの幅が０．０４２３ｍｍとなる。図１３
（ａ）はレジずれがない場合、図１３（ｂ）はＣイン
ク、Ｙインクが２ドット分、Ｍインクが１ドット分のレ
ジずれが発生している例である。

【００７７】テストパターン用紙を得るまでは、実施形
態１で説明した手順と同様の手順をとる。テストパター
ン用紙１４１は、実施形態１と異なり、図１４のよう
に、装置の原稿読み取り台８１に対する載置を行う。テ
ストパターン用紙７１の読み取り時のｌｏｇ変換回路、
マスキング回路、γ変換回路等の制御は実施形態１で説
明した手順と同様であるので、ここでは説明を割愛す
る。

【００７８】図１３（ｂ）の印字例の場合について読み
取り結果の様子を、図１０にならって図１５に示す。カ
ラーイメージセンサの画素数が多いので、２５６画素毎
に細線データが現れるが、図１５では最も若い画素アド
レスで検知された第１テストパターンの読み取りの様子
を示している。

【００７９】図１０と同じくテストパターン用紙７１の
端部と第１テストパターン７２には５ｍｍの余白距離が
ある。実施形態１の場合は、スキャナの生の解像度（４
００ｄｐｉ）で読み取りを行ったが、実施形態２の場合
は先に述べたように、生の解像度（３００ｄｐｉ）で読
み取ったデータに補間データを１画素毎に挿入して６０
０ｄｐｉ読み取りに相当するデータを取り扱っている。
従って、第１テストパターン７２を読み取る画素アドレ
スは図１５に示すように、第１１８画素近傍になってい
る。

【００８０】また、補間データは、隣接する２画素の平
均値を補間データとしているので、スムージング処理を
施したような状態になっており、図１５に示すように、
細線を読み取っている画素のデータと隣接画素のデータ
との差分が小さくなっている（エッジが鈍っている）。
しかも、スキャナの生の解像度に対して、細線の幅が狭
いので読み取った細線画素のデータも実施形態１の場合
よりも大きくなる。よって、細線を読み取っている画素
アドレスの判定が実施形態１の場合に比べて精度が低く
なってしまう。

【００８１】そこで、実施形態２では、２５６画素毎に
現れる細線を複数個サンプルし、それぞれの細線のレジ
ずれ量を判定する。そして、得られた複数個のレジずれ
量を平均して最終的なレジずれ量を算出し、最終的なレ
ジずれ補正パラメータを決定するアルゴリズムをとれ
ば、レジずれ補正パラメータの精度が向上する。

【００８２】最終的に算出されたレジずれ量が、図１３
（ａ）のようにレジずれがないときの主要信号について
のタイミングチャートを図２０にならい、図１６に示
す。図１６に示すように信号ＫＷと信号ＫＲの遅延は１
画素分のディレイになるよう制御されている。従って、
バッファ２１０４の容量は１データ分だけでよく具体的
にはＤタイプフリップフロップで簡潔に構成できる。

【００８３】これに対して、信号ＣＷと信号ＣＲの遅延
は４５０ライン＋１画素分のディレイになるよう制御さ
れている。これは、図２１に示した４個のヘッド２１０
０〜２１０３の間隔がそれぞれ１９．０５ｍｍ設けてあ
るためであり、間隔１９．０５ｍｍは６００ｄｐｉで４
５０ラインに相当する。４５０ライン＋１画素分のディ
レイを有することにより、例えばＫＲ０−０が印字され
てキャリッジ２１１７が矢印の方向に１９．０５ｍｍ移
動したときＣＲ０−０のインクがＫＲ０−０のインク着
弾点に着弾するので、同一ライン、同一画素のインクが
同一個所に着弾する。

【００８４】従って、バッファ２１０５の容量は１２８
ビット×４５０ライン＋１≒５７．６ｋビット必要であ
る。同様に、ＫＲ０−０の着弾点にＭＲ０−０、Ｙ０−
０も着弾しなくてはならないので、バッファ２１０６は
９００ライン＋１画素分、バッファ２１０７は１３５０
ライン＋１画素分の容量が必要になる。具体的にはそれ
ぞれ約１１５．２ｋビット、約１７２．８ｋビットの容
量になる。

【００８５】これに対し、レジずれ量が図１３（ｂ）の
ように、Ｋを基準にしてＣ、Ｙが２ライン、Ｍが１ライ
ンずれているときの、タイミングチャートを図１７に示
す。Ｃインクの印字タイミングはデフォルト設定よりも
２ライン分遅れて印字され、同様にＭインクの印字タイ
ミングはデフォルト設定よりも１ライン先行して印字さ
れ、Ｙインクの印字タイミングはデフォルト設定よりも
２ライン先行して印字される。この結果、もう一度テス
トパターンの印字を行うと、図２２（ａ）のような印字
状態になり、レジずれが解消される。

【００８６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば所
定の操作により印刷用紙にあらかじめ決められた印字パ
ターンを印字し、この印字パターンが印字された印刷用
紙を画像読み取り部で読み取り、自動的に設定するべき
印字タイミングパラメータを判定及び設定することによ
り、従来、レジずれ補正のために手作業で行っていたパ
ラメータの判定及び設定を自動的に行なうことができ
る。

【００８７】さらには、高解像度のプリンタと低解像度
のスキャナで構成される複写装置であっても、複数の印
字パターンを読み取ってパラメータを決定するアルゴリ
ズムを取り入れているので、精度良くレジずれ補正の自
動化を行うことができる。

【００８８】よって、工場における装置の出荷チェック
工程が縮小できると共に、パラメータの判断ミスや設定
ミスなどの人的なミスが発生する可能性を皆無にでき製
品の品質向上を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明実施形態を実現した自動レジずれ調整を
説明するタイミングチャートである。

【図２】画像処理回路の回路構成を示すブロック図であ
る。

【図３】カラーイメージセンサの構成図である。

【図４】ｌｏｇ変換回路の回路構成を示すブロック図で
ある。

【図５】γ変換回路の回路構成を示すブロック図であ
る。

【図６】２値化処理回路の回路構成を示すブロック図で
ある。

【図７】テストパターンが印字されたテストパターン用
紙を示す説明図である。

【図８】テストパターン用紙を装置の原稿読み取り台に
載置した様子を表す説明図である。

【図９】テストパターン用紙をよみとったときのデータ
の様子を表す説明図である。

【図１０】テストパターン用紙をよみとったときのデー
タの様子を表す説明図である。

【図１１】フラットベットスキャナに用いられるカラー
イメージセンサの構成を表す説明図である。

【図１２】フラットベットスキャナの読み取りの様子を
示す説明図である。

【図１３】テストパターンの印字例を示す説明図であ
る。

【図１４】テストパターン用紙を装置の原稿読み取り台
に載置した様子を表す説明図である。

【図１５】テストパターン用紙をよみとったときのデー
タの様子を表す説明図である。

【図１６】画像データ供給タイミングを示すタイミング
チャートである。

【図１７】画像データ供給タイミングを示すタイミング
チャートである。

【図１８】インクジェットプリンタの印字部を表す構成
図である。

【図１９】プリンタ部の印字制御部の概略構成を表すブ
ロック図である。

【図２０】画像データ供給タイミングを示すタイミング
チャートである。

【図２１】キャリッジのヘッドの搭載状態を示す説明図
である。

【図２２】テストパターンの印字例を示す説明図であ
る。

【符号の説明】

２１ノズル列２２印字ヘッド３１フォトセンサ４１セレクタ４２カウンタ４３モード設定回路４４ＲＡＭ５１セレクタ５２モード設定回路５３ＲＡＭ６１誤差拡散回路６２単純２値化回路６３セレクタ７１テストパターン用紙７２第１テストパターン７３基準位置８１原稿台８２画像読み取り範囲１２１原稿台１２２画像読み取り範囲２０１カラーイメージセンサ２０２アナログ信号処理回路２０３Ａ／Ｄ変換器２０４シェーディング補正回路２０５入力マスキング回路２０６変倍回路２０７ｌｏｇ変換回路２０８出力マスキング／ＵＣＲ回路２０９ γ変換回路２１０２値化処理回路２１１プリンタ２１００Ｋヘッド２１０１Ｃヘッド２１０２Ｍヘッド２１０３Ｙヘッド２１０４〜２１０７バッファ２１０８〜２１１５データライン２１１６バッファ制御回路２１１７キャリッジ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】記録媒体に対して相対的に移動可能な色
の異なる複数の記録手段によりカラー記録走査を行う画
像処理装置において、予め形状が定められたテストパターンを色分解された複
数の色で読み取る画像読み取り手段と、当該読み取られた色毎の画像データに基づき、前記複数
の記録手段の間の印字ずれを検出する印字ずれ検出手段
と、当該検出された印字ずれに対応させて印字ずれを解消す
るように前記複数の記録手段に供給する印字データの供
給タイミングを可変設定する制御手段とを具えたことを
特徴とする画像処理装置。
【請求項２】請求項１に記載の画像処理装置におい
て、前記画像読み取り手段の読みとった画像データの解
像度を変換する画像処理手段をさらに有し、前記画像読
み取り手段の解像度が前記複数の記録手段の記録解像度
より低い場合には、前記画像処理手段は前記画像読み取
り手段の読み取った画像データの解像度を前記複数の記
録手段の記録解像度と一致するように変換し、当該変換
された画像データに基づき前記検出手段は前記複数の記
録手段の間の印字ずれを検出することを特徴とする画像
処理装置。
【請求項３】請求項１〜請求項２のいずれかに記載の
画像処理装置において前記記録手段はインクジェット記
録ヘッドであることを特徴とする画像処理装置。
【請求項４】請求項１に記載の画像処理装置は、複写
機であることを特徴とする画像処理装置。
【請求項５】請求項１に記載の画像処理装置はカラー
プリンタであることを特徴とする画像処理装置。
【請求項６】請求項１に記載の画像処理装置はファク
シミリ装置であることを特徴とする画像処理装置。
【請求項７】記録媒体に対して相対的に移動可能な色
の異なる複数の記録手段によりカラー記録走査を行う画
像処理装置の記録制御方法において、予め形状が定められたテストパターンを色分解された複
数の色で読み取り、当該読み取られた色毎の画像データに基づき、前記複数
の記録手段の間の印字ずれを検出し、当該検出された印字ずれに対応させて印字ずれを解消す
るように前記複数の記録手段に供給する印字データの供
給タイミングを可変設定することを特徴とする画像処理
装置の記録制御方法。
【請求項８】請求項７に記載の画像処理装置の記録制
御方法において、読みとった画像データの解像度を変換
する画像処理手段を設け、読み取り画像データの解像度
が前記複数の記録手段の記録解像度より低い場合には、
前記画像処理手段は前記読み取った画像データの解像度
を前記複数の記録手段の記録解像度と一致するように変
換し、当該変換された画像データに基づき前記複数の記
録手段の間の印字ずれを検出することを特徴とする画像
処理装置の記録制御方法。
【請求項９】請求項７〜請求項８のいずれかに記載の
画像処理装置の記録制御方法において前記記録手段はイ
ンクジェット記録ヘッドであることを特徴とする画像処
理装置の記録制御方法。
【請求項１０】請求項７に記載の前記画像処理装置の
記録制御方法において、画像処理装置は、複写機である
ことを特徴とする画像処理装置の記録制御方法。
【請求項１１】請求項７に記載の前記画像処理装置の
記録制御方法において、画像処理装置はカラープリンタ
であることを特徴とする画像処理装置の記録制御方法。
【請求項１２】請求項７に記載の前記画像処理装置の
記録制御方法において、画像処理装置はファクシミリ装
置であることを特徴とする画像処理装置の記録制御方
法。