画像形成装置および画像形成方法
【課題】 上成長のトラップ幅と下成長のトラップ幅を変えることができない。したがって、必要以上のトラップ幅を設定することになり、トラッピングの品質の低下を招くことになる。
【解決手段】 画像形成時の走査ラインの曲がりに応じた曲がり情報を設定し、注目画素と周辺画素からなる参照ウィンドウ内の画像データに基づいて、該注目画素の値を補正することで特定の画像の色の領域を変形する。かかる変形に用いる参照ウィンドウは曲がり情報と処理する画素の主走査位置に基づき前記参照ウィンドウを補正される。
【解決手段】 画像形成時の走査ラインの曲がりに応じた曲がり情報を設定し、注目画素と周辺画素からなる参照ウィンドウ内の画像データに基づいて、該注目画素の値を補正することで特定の画像の色の領域を変形する。かかる変形に用いる参照ウィンドウは曲がり情報と処理する画素の主走査位置に基づき前記参照ウィンドウを補正される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成時の走査ラインの曲がりに対して、トラップ幅を補正してトラッピング処理を行う画像処理装置及び当該装置におけるトラッピング処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子写真方式のカラー画像形成装置（レーザプリンタ）における画像形成速度をより高速化するためにタンデム方式が多く採用されている。この方式では、色材（トナー）の種類数と同数の現像器及び感光ドラムを配置し、搬送ベルト或は記録シート上に順次異なる色の画像を転写してカラー画像を形成している。このようなタンデム方式のカラー画像形成装置では、それぞれ異なる色の画像が各色に対応する画像形成部で形成されるため、各色の画像間で色版ずれを生じることがある。この色版ずれにより、ある色の画像部分と別の色の画像部分の色の間に白い隙間が現れたり、ある色の画像部分と別の色画像部分の重なりにより特定の色が目立つ部分が現れることがある。
【０００３】
また、色版ずれの要因の一つとして、潜像画像を作るためのレーザ光の偏向走査を行う偏向走査装置のレンズの不均一性や、レンズの取り付け位置ずれ、偏向走査装置の画像形成装置本体への組み付け位置ずれ等が考えられる。このような事態が発生すると、レーザ光の走査ラインに傾きや曲がりが生じる。また、その走査ラインの傾きや曲がりの程度が各色毎に異なるため、結果として色版ずれとなって表れることになる。
【０００４】
このような色版ずれに対し、様々な対処法が提案されている。
【０００５】
特許文献１では、偏向走査装置の組立工程で、光学センサを用いて、その偏向走査装置における走査ラインの曲がりの大きさを測定している。そして、その測定に基づいてレンズを機械的に回転させて走査ラインの曲がりを調整した後、レンズ等を接着剤で固定している。
【０００６】
また特許文献２では、偏向走査装置をカラー画像形成装置本体へ組み付ける際に光学センサを用いて走査ラインの傾きの大きさを測定し、その傾きに応じて偏向走査装置を機械的に傾かせて走査ラインの傾きを調整している。こうして調整を行った後、その偏向走査装置をカラー画像形成装置本体へ組み込んで固定している。
【０００７】
特許文献１、または特許文献２のように機械的な調整や組立時の調整工程が必要な対処方法のほかに、色が異なる２つの隣接するオブジェクトの境目に多少重なり合う箇所（以下、「トラップ」という。）を設けるトラッピング技術が広く知られている。
【０００８】
また、最適なトラッピングを行うためには、白い隙間が大きく表れる位置ではトラップ幅を大きく設定し、色が重なり合う位置ではトラップ幅を小さく設定することが必要となる。
【０００９】
適切なトラッピング処理として、特許文献３では、予め用紙を複数に分割した分割領域毎に発生する版ずれ量を取得し、分割領域毎に版ずれ量に基づいたトラップ特性データを取得している。そして、その取得したトラップ特性データで示されるトラップ幅をトラッピングに適用している。
【特許文献１】特開２００２−１１６３９４号公報
【特許文献２】特開２００３−２４１１３１号公報
【特許文献３】特開２００７−２２１２２６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
ところで、レーザ光の傾きや曲がりは各色によって異なる。ある色の版のレーザの曲がりに対し、トラッピングを行う色のレーザの曲がりによって、上成長でトラッピングを行う場合と、下成長トラッピングを行う場合とでは、必要となるトラップ幅が異なることがある。ここで、上成長のトラッピングとは、ある色のトナーが載る領域に対して、隣接する別の色のトナーが載る領域が副走査方向に重なるようにトナーの載る領域を拡大することを指す。また、副走査方向と逆の方向に重なるようにをトナーの載る領域を拡大することを下成長トラッピングと呼ぶ。例えば、図６に示すように、ある色のレーザ曲がりを基準として、トラッピングを行う隣接する別の色のレーザが主走査方向に進むにつれて副走査方向（下方向）に曲がっている。このとき、図７で示すように、主走査方向（右方向）に向かって、上成長の必要なトラップ幅は白抜けを防止できず小さくなり、下成長の必要なトラップ幅は必要以上に大きくなる。なおこの場合、図７（Ａ）の濃い部分は、基準のレーザで像形成され、図７（Ａ）の濃い部分をはさむ画像部分は別の色のレーザで像形成されている。
【００１１】
上記特許文献３に記載された方法では、領域毎に取得した版ずれ情報に基づき、その領域内で検索された色境界において一様のトラップ幅によってトラッピングを行っているため、上成長のトラップ幅と下成長のトラップ幅を変えることができない。したがって、必要以上のトラップ幅を設定することになり、トラッピングの品質の低下を招くことになる。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は上記課題を解決するためになされたもので、複数のトナーを用いて画像形成する画像形成装置であって、
画像形成時のレーザによる走査ラインの曲がりに応じた曲がり情報を設定する設定手段と、
注目画素と周辺画素からなる参照ウィンドウ内の画像データに基づいて、該注目画素の値を補正することで特定の画像の色の領域を変形する画像変形処理手段と、
前記曲がり情報と前記画像変形処理手段が処理する画素の主走査位置に基づき前記参照ウィンドウを補正する参照ウィンドウ補正手段とを有する
ことを特徴とする画像形成装置。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、参照ウィンドウを走査ラインの曲がりに応じて、上下のトラッピング幅を自動的に補正する画像処理装置および画像処理方法を提供することができる。これにより、版ずれによる白ぬけやトナーの不要な重なりを防ぐことができ、印刷画像の品質を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、添付図面を参照して本発明の好適な実施の形態を詳しく説明する。尚、以下の実施の形態は特許請求の範囲に係る本発明を限定するものでなく、また本実施の形態で説明されている特徴の組み合わせの全てが本発明の解決手段に必須のものとは限らない。
【００１５】
図１は、本発明の実施の形態に係るカラー画像形成装置（多機能装置）１００の構成を説明するブロック図である。
【００１６】
この画像形成装置１００は、例えば、複数種類の機能を実現する複合機である多機能処理装置（ＭＦＰ：Ｍｕｌｔｉ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ）で実現される。またこの画像形成装置１００は、ネットワークＩ／Ｆ１０７を介してネットワークに接続され、このネットワークを利用して、ネットワークに接続された外部機器との間で画像データや各種情報をやりとりすることができる。
【００１７】
図１において、原稿台とオートドキュメントフィーダ（ＡＤＦ）を含む画像読取部１０４は、原稿台上の束状或は１枚の原稿画像を光源で照射し、その原稿からの反射像をレンズで固体撮像素子（不図示）に結像する。これにより画像読取部１０４は、その固体撮像素子からラスタ状の画像信号を基に、所定密度（例えば、６００ｄｐｉ）のページ単位のラスタ画像を得ることができる。尚、本実施の形態では画像読取部１０４で読み取られる原稿として、紙文書を例に挙げて説明するが、紙以外の記録媒体（例えば、ＯＨＰシート、フィルム等の透過原稿、布等）等の印刷物を画像読取部１０４の読取対象としても良い。
【００１８】
また画像形成装置１００は、画像読取部１０４で読み取った画像信号に対応する画像を印刷部１０６で記録媒体に印刷する複写機能を有する。特に、原稿を１部複写する場合には、この画像信号をデータ処理部１０１で画像処理して印刷データを生成し、これを印刷部１０６に出力して記録媒体に印刷させる。一方、原稿を複数部複写する場合には、ＨＤ等の記憶部１０５に一旦、印刷データを記憶させた後、これを指定された部数分繰り返し印刷部１０６に出力して記録媒体上に印刷させる。尚、印刷部１０６を用いる各種印刷制御は、プリンタコントローラ１０８によって実現される。印刷部１０６は、この実施の形態では、例えばタンデム方式のレーザプリンタのプリンタエンジンを含むものとする。
【００１９】
図１３は、電子写真方式のレーザプリンタの一例である中間転写体２８を採用したタンデム方式の上記印刷部１０６の断面図である。図１３を用いて、電子写真方式のカラー画像形成装置における印刷部１０６の動作を説明する。印刷部１０６は、プリンタコントローラ１０８が処理した記録データに応じた露光時間に応じて露光光を駆動し、感光ドラムすなわち像担持体上に静電潜像を形成して、この静電潜像を現像して各色成分の単色トナー像を形成する。この単色トナー像を中間転写体２８上で重ね合わせて多色トナー像を形成し、この多色トナー像を印刷媒体１１へ転写してその多色トナー像を熱定着させる。中間転写体も像担持体である。帯電部は、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの色毎に感光体２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃ，２２Ｋを帯電させるための４個の注入帯電器２３Ｙ，２３Ｍ，２３Ｃ，２３Ｋを備え、各注入帯電器にはスリーブ２３ＹＳ，２３ＭＳ，２３ＣＳ，２３ＫＳを備えている。
【００２０】
像担持体すなわち感光体（感光ドラム）２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃ，２２Ｋは、駆動モータにより画像形成動作に応じて反時計周り方向に回転される。露光部であるスキャナ部４１４Ｙ，４１４Ｍ，４１４Ｃ，４１４Ｋは感光体２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃ，２２Ｋを露光光で照射し、感光体２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃ，２２Ｋの表面を選択的に露光する。この結果、静電潜像が感光体表面に形成される。現像部である現像器２６Ｙ，２６Ｍ，２６Ｃ，２６Ｋは、静電潜像を可視化するために、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの色毎のトナー現像を行う。各現像器には、スリーブ２６ＹＳ，２６ＭＳ，２６ＣＳ，２６ＫＳが設けられている。なお、各々の現像器２６は脱着が可能である。スキャナ部は、レーザビームの幅や強度によって各画素の階調表現が可能である。
【００２１】
転写部である一次転写ローラ２７Ｙ，２７Ｍ，２７Ｃ，２７Ｋは、時計回りに回転する中間転写体２８を感光体２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃ，２２Ｋに押圧して、感光体上のトナー像を中間転写体２８へと転写する。一次転写ローラ２７に適当なバイアス電圧を印加すると共に感光体２２の回転速度と中間転写体２８の回転速度に差をつけることにより、効率良く単色トナー像を中間転写体２８上に転写する。これを一次転写という。
【００２２】
ステーション（各色成分の画像形成部をこう呼ぶこともある。）毎の単色トナー像が合成された多色トナー像は、中間転写体２８の回転に伴い二次転写ローラ２９まで搬送される。その中間転写体２８上の多色トナー像が、給紙トレイ２１から二次転写ローラ２９へ狭持搬送された印刷媒体１１上に転写される。この二次転写ローラ２９には、適当なバイアス電圧が印加され、静電的にトナー像が転写される。これを二次転写という。二次転写ローラ２９は、記録媒体１１上に多色トナー像を転写している間、２９ａの位置で印刷媒体１１に当接し、印字処理後は２９ｂの位置に離間する。
【００２３】
定着部３１は、印刷媒体１１に転写された多色トナー像を印刷媒体１１に溶融定着させるために、印刷媒体１１を加熱する定着ローラ３２と記録媒体１１を定着ローラ３２に圧接させるための加圧ローラ３３を備えている。定着ローラ３２と加圧ローラ３３は中空状に形成され、内部にそれぞれヒータ３４、３５が内蔵されている。定着部３１は、多色トナー像を保持した印刷媒体１１を定着ローラ３２と加圧ローラ３３により搬送するとともに、熱および圧力を加え、トナーを印刷媒体１１に定着させる。
【００２４】
トナー定着後の印刷媒体１１は、その後図示しない排出ローラによって図示しない排紙トレイに排出して画像形成動作を終了する。クリーニング部３０は、中間転写体２８上に残ったトナーをクリーニングする。中間転写体２８上に形成された４色の多色トナー像を記録媒体１１に転写した後に残った廃トナーは、クリーナ容器に蓄えられる。このようにタンデム方式のレーザカラープリンタでは、各色成分毎に印字部４１５及びスキャナ部４１４を含む画像形成部を有している。画像形成装置１００への操作者の指示は、画像形成装置１００に装備された操作部１０３から行われ、これら一連の動作はデータ処理部１０１内の制御部（図２のＣＰＵ２０８）で制御される。また、操作部１０３における入力状態の表示及び処理中の画像データの表示等は表示部１０２に表示される。尚、この画像形成装置１００では、後述する各種処理を実行するための各種操作及び表示をユーザに提供するユーザインタフェースを、表示部１０２及び操作部１０３によって実現している。
【００２５】
次に、プリンタコントローラ１０８の詳細構成について図２を用いて説明する。図２は、本発明の実施の形態に係るプリンタコントローラ１０８の詳細構成を示すブロック図である。
【００２６】
このプリンタコントローラ１０８はホストＩ／Ｆ部２０２を有する。このホストＩ／Ｆ部２０２には、データ処理部１０１から送出された印刷データや、この画像形成装置１００の動作を指示する設定を入力する入力バッファ（不図示）が設けられている。またホストＩ／Ｆ部２０２には、データ処理部１０１へ送出する信号や機器情報データを含む出力データを一時的に保持する出力バッファ（不図示）が設けられている。またホストＩ／Ｆ部２０２は、データ処理部１０１との間で送受信される信号や通信パケットの入出力部を構成するとともに、データ処理部１０１との間の通信制御を行う。
【００２７】
ホストＩ／Ｆ部２０２を介して入力された印刷データは、画像データ発生部２０３に与えられる。ここで、入力される印刷データは、例えば、ＰＤＬ（ページ記述言語）データで構成される。画像データ発生部２０３は、予め定められている解析部により、入力された印刷データの解析（例えば、ＰＤＬ解析処理）を行う。そして、その解析結果から中間言語を生成し、更に画像処理部２０５が処理可能なビットマップデータを生成する。
【００２８】
具体的には、印刷データの解析とその解析による中間言語情報の作成を行うとともに、その中間言語情報の作成と並行してラスタライズ処理を行う。このラスタライズ処理では、印刷データに含まれる表示色ＲＧＢ（加法混色）から印刷部１０６が処理可能なＹＭＣＫ（減法混色）への変換が含まれる。またこの処理には、印刷データに含まれる文字コードから予め格納されているビットパターン、アウトラインフォント等のフォントデータへの変換等の処理が含まれる。その後、ラスタライズ処理では、ページ単位或はバンド単位でビットマップデータを作成し、画像処理部２０５において印刷処理が可能なビットマップデータを生成する。こうして作成されたビットマップデータは画像メモリ２０４に格納される。次に画像メモリ２０４から読み出されたビットマップデータに対して、画像処理部２０５で、画像を変形する処理や、ディザパターンを用いる擬似階調処理を施し、印刷部１０６において印刷処理が可能なハーフトーンデータを生成する。生成されたハーフトーン画像データは画像メモリ部２０４に格納される。ここでは例えば、画像を変形する処理としてトラッピング処理が行われる。
【００２９】
画像メモリ２０４から読み出されたハーフトーンデータは、エンジンＩ／Ｆ部２０６を介してビデオ信号として印刷部１０６に転送される。エンジンＩ／Ｆ部２０６は、印刷部１０６へ転送する記録データ（ビデオ信号）を一時的に保持する出力バッファ（不図示）と、印刷部１０６から送出された信号を一時的に保持する入力バッファ（不図示）とが設けられている。またエンジンＩ／Ｆ部２０６は、印刷部１０６との間で送受信される信号の入出力部を構成するとともに、印刷部１０６との間の通信制御をも司っている。
【００３０】
また操作部１０３におけるユーザの操作入力によって出力されるモード設定に関する指示等の各種指示は、操作部Ｉ／Ｆ部２０１を介して入力される。この操作部Ｉ／Ｆ部２０１は、操作部１０３とＣＰＵ２０８との間のインタフェースを構成する。ＣＰＵ２０８は、操作部１０３もしくはデータ処理部１０１から指示されたモードに応じて、上述の各部に対する制御を行う。この制御はＲＯＭ２０９に格納されている制御プログラムに基づいて実行される。このＲＯＭ２０９に格納されている制御プログラムは、システムクロックによってタスクと称されるロードモジュール単位に時分割制御を行うためのＯＳを含んでいる。またこの制御プログラムには、このＯＳによって機能単位に実行制御される複数のロードモジュールが含まれる。ＣＰＵ２０８による演算処理の作業領域としては、ＲＡＭ２１０が使用される。ＣＰＵ２０８を含む各部は、システムバス２０７に接続されている。このシステムバス２０７は、アドレスバスとデータバス及び制御信号バスとを有している。
【００３１】
次に、画像処理部２０５の詳細構成について図３を用いて説明する。
【００３２】
図３は、本発明の実施の形態に係るプリンタコントローラ１０８の画像処理部２０５の構成を示すブロック図である。
【００３３】
レジスタ部３０３は、複数のレジスタ（不図示）で構成される。画像処理部２０５に対するＣＰＵ２０８からの設定は、ＣＰＵ２０８がレジスタ部３０３の各レジスタに適切な値を書き込むことで行なわれる。
【００３４】
画像メモリ部２０４から読み出されたビットマップデータを、画像変形処理部３０１は、レジスタ部３０３の各レジスタに基づき、版毎に画像の形状を変える処理を行う。尚、この画像変形処理に必要となる各色（ＣＭＹＫ）のレーザ光の走査ラインの曲がり情報は、ＲＡＭ２１０もしくはＲＯＭ２０９に格納されておりＣＰＵ２０８の制御のもと読み出し、利用ができる。次に画像変形処理部３０１で処理されたビットマップデータを用いて、その他画像処理部３０２において、例えば、ガンマ補正処理、ディザパターンを用いる擬似階調処理を施すことにより、ハーフトーンデータを生成する。画像処理部２０５において生成したハーフトーンデータは、システムバス２０７を介して画像メモリ部２０４へ送り出す。
【００３５】
次に、露光手段の取り付け位置精度に起因した、レーザ光の傾きや曲がりによる画像の品質の低下に関して、図４、図５、図６、図７を参照して説明する。
【００３６】
図４（Ａ），（Ｂ），（Ｃ），（Ｄ），（Ｅ）、（Ｆ），（Ｇ）は、画像変形処理を説明する図である。
【００３７】
図４（Ａ）は画像変形処理を行う前の１ページ分のビットマップデータを示す図であり、図４（Ｂ）は、図４（Ａ）のビットマップデータの分版した画像を示す図である。図４（Ｃ），図４（Ｄ）はそれぞれ図４（Ａ）、図４（Ｂ）の一部を拡大して示す図である。
【００３８】
図４（Ｅ）は、分版した画像に対するトラッピング処理を説明するための図である。まず分版したＭ版に対して、注目画素が設定された閾値以下の値で、かつ他の版、ここではＫ版の注目画素位置において指定された閾値以上の値であるかを判断する。その結果、注目画素が図４の（Ｅ）の位置かどうか判断できる。次にＭ版の注目画素を中心とした参照ウィンドウ内に指定された閾値以上の値の画素が存在するかどうかを探索する。このように参照ウィンドウ内を探索した結果、該当する画素が探索されなかった場合、この注目画素に対するトラッピング処理を終了し、注目画素を主走査方向に隣接する画素に移動する。該当する画素が探索された場合、画像の色の境界であると判定し、探索された画素のうち最も小さい値を注目画素に与える。その後注目画素を主走査方向に隣接する画素に移動する。注目画素を順次移動させながらこの処理を繰り返すことで注目画素を中心とした参照ウィンドウの幅分のトラッピング処理が可能となる。図５（Ａ）、（Ｂ）はＭ版に対してＫ版が版ずれを起こした例を示す図である。このようにトラッピング処理をビットマップデータに施すことにより、版ずれを起こしたときにも、色と色の間に白い隙間が見えることを少なくすることが出来る。尚、注目画素は必ずしも参照ウィンドウの中心でなくてもよく、参照ウィンドウ内に含まれていれば良い。
【００３９】
次に、図６は、レーザ光の走査ラインの曲がりを説明する図である。図において、横軸は走査ラインの主走査方向を示し、縦軸は副走査方向を示している。本来印刷すべき走査ラインは直線である。
【００４０】
図７は、このようなレーザ光の走査ラインの曲がりの生じたプリンタエンジンにより印刷された画像を示す図である。図７（Ａ）ではＭ版のレーザ走査が図６で示すように曲がっていた場合の、印刷画像を示す図である。図７（Ｂ），（Ｃ）は図７（Ａ）の一部を拡大して示す図である。本来印刷すべき走査ラインに対しＭ版のレーザ走査曲がりの影響により、本来生じないはずのＭ版とＫ版の重なりが図７（Ｂ）で示すように大きくなり、また図７（Ｃ）ではトラッピング処理を施したにも関わらず白く隙間が生じることになる。図８はこの走査ラインの曲がりにあわせて、トラッピング幅を変えている様子を示している。
【００４１】
具体的には、トラッピングを施す版の走査レーザの曲がり状況が＋（プラス）方向になっている部分では、色の境界の上端方向のトラッピング、すなわち上成長のトラッピング幅を大きくする。さらに、色の境界の下端方向のトラッピング、すなわち下成長、のトラップピング幅を小さくする。−（マイナス）方向になっている部分では上成長のトラッピングの幅を小さくし、下成長のトラッピングの幅を大きくする。ここで、＋（プラス）方向とは、副走査方向、すなわち印刷画像の下端方向を指し、−（マイナス）方向とは、副走査方向とは逆の方向、すなわち印刷画像の上端方向を指す。図９（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、このように走査ラインの曲がりにあわせて、トラッピング幅を変えることにより、露光走査の曲がりが生じたプリンタエンジンにおいても適切なトラッピング結果を得ることができる様子を示す図である。
【００４２】
本実施の形態に係る画像変形処理部３０１は、トラッピング幅を走査ラインの曲がりに合わせて変えるために、参照ウィンドウの大きさを補正する。
【００４３】
次に本発明の実施の形態に係る画像変形処理部３０１の処理について、図１０、図１１、図１２を参照して説明する。
【００４４】
図１０は、本発明の実施の形態１に係る画像変形処理部３０１に走査ラインの曲がりを指定する方法を説明するための図である。ここではビットマップデータの１ラインを副走査方向に１ライン分曲がっている主走査位置で分割して考える。以下、この分割された一つをセグメントと呼ぶこととする。尚、以下の説明において、セグメント長、各セグメントが基準ラインに対して何ラインのずれ量かを示す曲がり情報ＲｅｇＳｅｇＰｏｓ等の英字で示す名称は、レジスタ部３０３のレジスタ名を示している。前述のようにＣＰＵ２０８は、これらの各レジスタに値を書き込むことにより、画像変形処理部３０１に対して処理内容を指示する。
【００４５】
セグメントの長さを設定するレジスタ群ＲｅｇＳｅｇＬｅｎ［ｉ］を画像処理部２０５のレジスタ部３０３に設ける。各セグメントが基準ラインに対するずれ量を指示するレジスタ群ＲｅｇＳｅｇＰｏｓ［ｉ］を必要な数だけ設ける。尚、変数ｉは、何番目のセグメントであるかを示す。また、ここでは、レーザの曲がりが主走査位置に応じて、何ライン分副走査方向にずれているかの基準となる基準ラインをレーザ曲がりの＋方向の最大値と−方向の最大値との中間点としている。ブラックオーバプリント等、特定の色に対して他の色のみがトラッピングを行う場合、この基準ラインをＫ版のレーザ曲がりとしてもよい。
【００４６】
図１１は、本発明の実施の形態１に係る参照ウィンドウの大きさの補正を説明するための図であり、図１２は、本発明の実施の形態１に係る画像変形処理部３０１の処理を示すフローチャートである。尚、以下の説明では、説明を簡単にするために各データなどの名称を各対応するレジスタ名で代用する。
【００４７】
まずステップＳ１００で、ＣＰＵ２０８の指示により画像メモリ２０４からビットマップデータが画像変形処理部３０１に入力されると、各処理ラインでの初期化を行う。まず、トラッピング処理した画素数を示す主走査位置ポインタｘ＿ｃｎｔを「０」で初期化する。さらに参照すべきレジスタ群を選択するための変数ｉ（ｉｎｄｅｘ）を「０」で初期化する。ステップＳ１０１では、前述したトラッピング処理に必要となる参照ウィンドウの大きさを初期化する。尚、初期化する参照ウィンドウ幅は、予めきめられた値としても決定してもよいし、またレジスタ部３０３に存在するレジスタ値（不図示）によって決定してもよい。
【００４８】
次に、ステップＳ１０２に進み、基準ラインに対するずれ量ＲｅｇＳｅｇＰｏｓ［ｉ］を参照し、曲がり情報が基準ラインに対してどの方向にずれているかを判定し、参照ウィンドウを更新する処理に移行する。判定結果が−（マイナス）の場合は、ステップＳ１０３へ移行し、注目画素を中心とした参照ウィンドウの幅を上端方向へＲｅｇＳｅｇＰｏｓ［ｉ］分大きくし、下端方向はＲｅｇＳｅｇＰｏｓ［ｉ］分小さく更新する。判定結果が＋（プラス）の場合は、ステップＳ１０４へ移行し、注目画素を中心とした参照ウィンドウの幅を上端方向へＲｅｇＳｅｇＰｏｓ［ｉ］分小さくし、下端方向はＲｅｇＳｅｇＰｏｓ［ｉ］分大きく更新する。−でも＋でもない場合は、所定の参照ウィンドウ幅を更新せずステップＳ１０５へ移行する。尚、ステップＳ１０２、Ｓ１０３で更新する幅をＲｅｇＳｅｇＰｏｓ［ｉ］に重み付けをし、例えばＲｅｇＳｅｇＰｏｓ［ｉ］が＋２のときに１つ分の幅を更新する、というようにしても良い。
【００４９】
ステップＳ１０５では、前述したトラッピング処理を行う。ここで、使用する参照ウィンドウは図１１（Ｃ−ｉ），（Ｃ−ｉｉ），（Ｃ−ｉｉｉ）で示されるような形となる。従って、例えば図１１（Ｃ−ｉ）のように処理の注目画素に対して、上端方向に大きく更新された参照ウィンドウを使用するとき、上端方向に周辺画素の閾値以上の値が探索される可能性が高くなり、結果として下成長のトラッピング幅が大きくなる。
【００５０】
次にステップＳ１０５において、１画素分トラッピング処理が完了したので、Ｓ１０６において主走査位置ポインタｘ＿ｃｎｔを１加算して更新する。次に更新した主走査位置ポインタｘ＿ｃｎｔとＲｅｇＳｅｇＬｅｎ［ｉ］を比較し、一致しなかった場合は、ステップＳ１０５へ移行し、同じ大きさの参照ウィンドウを用いて次の画素のトラッピング処理を行う。一致した場合、次のステップＳ１０８へ移行し、主走査位置ポインタを０に初期化する。さらにレジスタ変数ｉを１加算して更新する。次にステップＳ１０９において、１ラインの処理が完了しているかを判定し、まだ完了していない場合は、ステップＳ１０１へ移行する。このようにすることで、１セグメントの長さ毎に参照ウィンドウの大きさをレーザの走査曲がりに応じて更新することができる。次にステップＳ１１０において、１ページ処理、すなわち１ページの全ラインを処理を完了したかを判定し、完了していない場合は、ステップＳ１０１へ移行し、次のラインの処理を行う。
【００５１】
以上のように、画像変形処理部３０１は、上記処理により、特定の画像の色の領域の変形を１ページ分のビットマップデータに対し処理を施す。
【００５２】
そして、この特定の画像の色に応じた画像を走査するレーザの取り付けに応じた曲がり情報に従い、変形（トラッピング）を行なうための参照ウィンドウ補正をする。その結果得られるトラッピング領域により、レーザの取り付けにともなう画像の歪みを補償して、白抜けや無駄な画像の重なりの発生を抑止できる。
【００５３】
以上説明したように本実施の形態１によれば、各色毎に走査ラインの曲がりが発生している場合でも、レーザ曲がり情報を得ることで主走査位置に応じてトラッピングの上成長幅と下成長幅を調整にすることができる。従来では上下左右に予め設定された値のトラッピング幅に基づいてトラッピング処理を行っていたため、レーザの曲がりのあるプリンタエンジンにおいては、白く隙間が生じたり不要なトナーの重なりが多く生じたとする。その結果、印刷品質の低下を招いていた。一方、本実施例の処理を行うことによりレーザ曲がりに応じたトラッピング処理を行うことができるため、図９で示すようにトラッピング処理では版ずれによる白ぬけやトナーの不要な重なりを防ぐことができる。
【００５４】
なお本発明は、複数の機器（例えばホストコンピュータ、インタフェイス機器、リーダ、プリンタなど）から構成されるシステムに適用しても、一つの機器からなる装置（例えば、複写機、ファクシミリ装置など）に適用してもよい。また本発明の目的は、前述の実施形態の機能を実現するプログラムコードを記録した記録媒体を、システムあるいは装置に供給し、そのシステムあるいは装置のコンピュータが記憶媒体に格納された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、そのプログラムコード自体および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。
【００５５】
また、本発明には、プログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼働しているオペレーティングシステム（ＯＳ）などが実際の処理の一部または全部を行い、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、コンピュータに挿入された機能拡張カードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書込まれた場合についても、本発明は適用される。その場合、書き込まれたプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張カードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵなどが実際の処理の一部または全部を行い、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。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明の実施の形態に係るカラー画像形成装置（多機能装置）の構成を説明するブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態に係るプリンタコントローラの詳細構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の実施の形態に係るプリンタコントローラの画像処理部の詳細構成を示すブロック図である。
【図４】本発明の実施形態に係るトラッピング処理を説明するための図である。
【図５】本発明の実施形態に係るトラッピング処理を説明するための図である。
【図６】本発明の実施形態に係るレーザ光の曲がりに関する説明をするための図である。
【図７】本発明の実施形態に係るレーザ光の曲がりに対するトラッピングの補正を説明をするための図である。
【図８】本発明の実施の形態１に係るトラッピング処理の結果を説明するための図である。
【図９】本発明の実施の形態１に係るトラッピング処理の結果を説明するための図である。
【図１０】本発明の実施の形態１に係るレーザ光の曲がり情報を指定する方法を説明するための図である。
【図１１】本発明の実施の形態１に係るトラッピング処理に使用する参照ウィンドウの補正を説明するための図である。
【図１２】本発明の実施の形態１に係るトラッピング処理の動作フローを説明するための図である。
【図１３】本実施例の電子写真方式のレーザプリンタの一例を示す図である。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成時の走査ラインの曲がりに対して、トラップ幅を補正してトラッピング処理を行う画像処理装置及び当該装置におけるトラッピング処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子写真方式のカラー画像形成装置（レーザプリンタ）における画像形成速度をより高速化するためにタンデム方式が多く採用されている。この方式では、色材（トナー）の種類数と同数の現像器及び感光ドラムを配置し、搬送ベルト或は記録シート上に順次異なる色の画像を転写してカラー画像を形成している。このようなタンデム方式のカラー画像形成装置では、それぞれ異なる色の画像が各色に対応する画像形成部で形成されるため、各色の画像間で色版ずれを生じることがある。この色版ずれにより、ある色の画像部分と別の色の画像部分の色の間に白い隙間が現れたり、ある色の画像部分と別の色画像部分の重なりにより特定の色が目立つ部分が現れることがある。
【０００３】
また、色版ずれの要因の一つとして、潜像画像を作るためのレーザ光の偏向走査を行う偏向走査装置のレンズの不均一性や、レンズの取り付け位置ずれ、偏向走査装置の画像形成装置本体への組み付け位置ずれ等が考えられる。このような事態が発生すると、レーザ光の走査ラインに傾きや曲がりが生じる。また、その走査ラインの傾きや曲がりの程度が各色毎に異なるため、結果として色版ずれとなって表れることになる。
【０００４】
このような色版ずれに対し、様々な対処法が提案されている。
【０００５】
特許文献１では、偏向走査装置の組立工程で、光学センサを用いて、その偏向走査装置における走査ラインの曲がりの大きさを測定している。そして、その測定に基づいてレンズを機械的に回転させて走査ラインの曲がりを調整した後、レンズ等を接着剤で固定している。
【０００６】
また特許文献２では、偏向走査装置をカラー画像形成装置本体へ組み付ける際に光学センサを用いて走査ラインの傾きの大きさを測定し、その傾きに応じて偏向走査装置を機械的に傾かせて走査ラインの傾きを調整している。こうして調整を行った後、その偏向走査装置をカラー画像形成装置本体へ組み込んで固定している。
【０００７】
特許文献１、または特許文献２のように機械的な調整や組立時の調整工程が必要な対処方法のほかに、色が異なる２つの隣接するオブジェクトの境目に多少重なり合う箇所（以下、「トラップ」という。）を設けるトラッピング技術が広く知られている。
【０００８】
また、最適なトラッピングを行うためには、白い隙間が大きく表れる位置ではトラップ幅を大きく設定し、色が重なり合う位置ではトラップ幅を小さく設定することが必要となる。
【０００９】
適切なトラッピング処理として、特許文献３では、予め用紙を複数に分割した分割領域毎に発生する版ずれ量を取得し、分割領域毎に版ずれ量に基づいたトラップ特性データを取得している。そして、その取得したトラップ特性データで示されるトラップ幅をトラッピングに適用している。
【特許文献１】特開２００２−１１６３９４号公報
【特許文献２】特開２００３−２４１１３１号公報
【特許文献３】特開２００７−２２１２２６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
ところで、レーザ光の傾きや曲がりは各色によって異なる。ある色の版のレーザの曲がりに対し、トラッピングを行う色のレーザの曲がりによって、上成長でトラッピングを行う場合と、下成長トラッピングを行う場合とでは、必要となるトラップ幅が異なることがある。ここで、上成長のトラッピングとは、ある色のトナーが載る領域に対して、隣接する別の色のトナーが載る領域が副走査方向に重なるようにトナーの載る領域を拡大することを指す。また、副走査方向と逆の方向に重なるようにをトナーの載る領域を拡大することを下成長トラッピングと呼ぶ。例えば、図６に示すように、ある色のレーザ曲がりを基準として、トラッピングを行う隣接する別の色のレーザが主走査方向に進むにつれて副走査方向（下方向）に曲がっている。このとき、図７で示すように、主走査方向（右方向）に向かって、上成長の必要なトラップ幅は白抜けを防止できず小さくなり、下成長の必要なトラップ幅は必要以上に大きくなる。なおこの場合、図７（Ａ）の濃い部分は、基準のレーザで像形成され、図７（Ａ）の濃い部分をはさむ画像部分は別の色のレーザで像形成されている。
【００１１】
上記特許文献３に記載された方法では、領域毎に取得した版ずれ情報に基づき、その領域内で検索された色境界において一様のトラップ幅によってトラッピングを行っているため、上成長のトラップ幅と下成長のトラップ幅を変えることができない。したがって、必要以上のトラップ幅を設定することになり、トラッピングの品質の低下を招くことになる。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は上記課題を解決するためになされたもので、複数のトナーを用いて画像形成する画像形成装置であって、
画像形成時のレーザによる走査ラインの曲がりに応じた曲がり情報を設定する設定手段と、
注目画素と周辺画素からなる参照ウィンドウ内の画像データに基づいて、該注目画素の値を補正することで特定の画像の色の領域を変形する画像変形処理手段と、
前記曲がり情報と前記画像変形処理手段が処理する画素の主走査位置に基づき前記参照ウィンドウを補正する参照ウィンドウ補正手段とを有する
ことを特徴とする画像形成装置。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、参照ウィンドウを走査ラインの曲がりに応じて、上下のトラッピング幅を自動的に補正する画像処理装置および画像処理方法を提供することができる。これにより、版ずれによる白ぬけやトナーの不要な重なりを防ぐことができ、印刷画像の品質を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、添付図面を参照して本発明の好適な実施の形態を詳しく説明する。尚、以下の実施の形態は特許請求の範囲に係る本発明を限定するものでなく、また本実施の形態で説明されている特徴の組み合わせの全てが本発明の解決手段に必須のものとは限らない。
【００１５】
図１は、本発明の実施の形態に係るカラー画像形成装置（多機能装置）１００の構成を説明するブロック図である。
【００１６】
この画像形成装置１００は、例えば、複数種類の機能を実現する複合機である多機能処理装置（ＭＦＰ：Ｍｕｌｔｉ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ）で実現される。またこの画像形成装置１００は、ネットワークＩ／Ｆ１０７を介してネットワークに接続され、このネットワークを利用して、ネットワークに接続された外部機器との間で画像データや各種情報をやりとりすることができる。
【００１７】
図１において、原稿台とオートドキュメントフィーダ（ＡＤＦ）を含む画像読取部１０４は、原稿台上の束状或は１枚の原稿画像を光源で照射し、その原稿からの反射像をレンズで固体撮像素子（不図示）に結像する。これにより画像読取部１０４は、その固体撮像素子からラスタ状の画像信号を基に、所定密度（例えば、６００ｄｐｉ）のページ単位のラスタ画像を得ることができる。尚、本実施の形態では画像読取部１０４で読み取られる原稿として、紙文書を例に挙げて説明するが、紙以外の記録媒体（例えば、ＯＨＰシート、フィルム等の透過原稿、布等）等の印刷物を画像読取部１０４の読取対象としても良い。
【００１８】
また画像形成装置１００は、画像読取部１０４で読み取った画像信号に対応する画像を印刷部１０６で記録媒体に印刷する複写機能を有する。特に、原稿を１部複写する場合には、この画像信号をデータ処理部１０１で画像処理して印刷データを生成し、これを印刷部１０６に出力して記録媒体に印刷させる。一方、原稿を複数部複写する場合には、ＨＤ等の記憶部１０５に一旦、印刷データを記憶させた後、これを指定された部数分繰り返し印刷部１０６に出力して記録媒体上に印刷させる。尚、印刷部１０６を用いる各種印刷制御は、プリンタコントローラ１０８によって実現される。印刷部１０６は、この実施の形態では、例えばタンデム方式のレーザプリンタのプリンタエンジンを含むものとする。
【００１９】
図１３は、電子写真方式のレーザプリンタの一例である中間転写体２８を採用したタンデム方式の上記印刷部１０６の断面図である。図１３を用いて、電子写真方式のカラー画像形成装置における印刷部１０６の動作を説明する。印刷部１０６は、プリンタコントローラ１０８が処理した記録データに応じた露光時間に応じて露光光を駆動し、感光ドラムすなわち像担持体上に静電潜像を形成して、この静電潜像を現像して各色成分の単色トナー像を形成する。この単色トナー像を中間転写体２８上で重ね合わせて多色トナー像を形成し、この多色トナー像を印刷媒体１１へ転写してその多色トナー像を熱定着させる。中間転写体も像担持体である。帯電部は、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの色毎に感光体２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃ，２２Ｋを帯電させるための４個の注入帯電器２３Ｙ，２３Ｍ，２３Ｃ，２３Ｋを備え、各注入帯電器にはスリーブ２３ＹＳ，２３ＭＳ，２３ＣＳ，２３ＫＳを備えている。
【００２０】
像担持体すなわち感光体（感光ドラム）２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃ，２２Ｋは、駆動モータにより画像形成動作に応じて反時計周り方向に回転される。露光部であるスキャナ部４１４Ｙ，４１４Ｍ，４１４Ｃ，４１４Ｋは感光体２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃ，２２Ｋを露光光で照射し、感光体２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃ，２２Ｋの表面を選択的に露光する。この結果、静電潜像が感光体表面に形成される。現像部である現像器２６Ｙ，２６Ｍ，２６Ｃ，２６Ｋは、静電潜像を可視化するために、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの色毎のトナー現像を行う。各現像器には、スリーブ２６ＹＳ，２６ＭＳ，２６ＣＳ，２６ＫＳが設けられている。なお、各々の現像器２６は脱着が可能である。スキャナ部は、レーザビームの幅や強度によって各画素の階調表現が可能である。
【００２１】
転写部である一次転写ローラ２７Ｙ，２７Ｍ，２７Ｃ，２７Ｋは、時計回りに回転する中間転写体２８を感光体２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃ，２２Ｋに押圧して、感光体上のトナー像を中間転写体２８へと転写する。一次転写ローラ２７に適当なバイアス電圧を印加すると共に感光体２２の回転速度と中間転写体２８の回転速度に差をつけることにより、効率良く単色トナー像を中間転写体２８上に転写する。これを一次転写という。
【００２２】
ステーション（各色成分の画像形成部をこう呼ぶこともある。）毎の単色トナー像が合成された多色トナー像は、中間転写体２８の回転に伴い二次転写ローラ２９まで搬送される。その中間転写体２８上の多色トナー像が、給紙トレイ２１から二次転写ローラ２９へ狭持搬送された印刷媒体１１上に転写される。この二次転写ローラ２９には、適当なバイアス電圧が印加され、静電的にトナー像が転写される。これを二次転写という。二次転写ローラ２９は、記録媒体１１上に多色トナー像を転写している間、２９ａの位置で印刷媒体１１に当接し、印字処理後は２９ｂの位置に離間する。
【００２３】
定着部３１は、印刷媒体１１に転写された多色トナー像を印刷媒体１１に溶融定着させるために、印刷媒体１１を加熱する定着ローラ３２と記録媒体１１を定着ローラ３２に圧接させるための加圧ローラ３３を備えている。定着ローラ３２と加圧ローラ３３は中空状に形成され、内部にそれぞれヒータ３４、３５が内蔵されている。定着部３１は、多色トナー像を保持した印刷媒体１１を定着ローラ３２と加圧ローラ３３により搬送するとともに、熱および圧力を加え、トナーを印刷媒体１１に定着させる。
【００２４】
トナー定着後の印刷媒体１１は、その後図示しない排出ローラによって図示しない排紙トレイに排出して画像形成動作を終了する。クリーニング部３０は、中間転写体２８上に残ったトナーをクリーニングする。中間転写体２８上に形成された４色の多色トナー像を記録媒体１１に転写した後に残った廃トナーは、クリーナ容器に蓄えられる。このようにタンデム方式のレーザカラープリンタでは、各色成分毎に印字部４１５及びスキャナ部４１４を含む画像形成部を有している。画像形成装置１００への操作者の指示は、画像形成装置１００に装備された操作部１０３から行われ、これら一連の動作はデータ処理部１０１内の制御部（図２のＣＰＵ２０８）で制御される。また、操作部１０３における入力状態の表示及び処理中の画像データの表示等は表示部１０２に表示される。尚、この画像形成装置１００では、後述する各種処理を実行するための各種操作及び表示をユーザに提供するユーザインタフェースを、表示部１０２及び操作部１０３によって実現している。
【００２５】
次に、プリンタコントローラ１０８の詳細構成について図２を用いて説明する。図２は、本発明の実施の形態に係るプリンタコントローラ１０８の詳細構成を示すブロック図である。
【００２６】
このプリンタコントローラ１０８はホストＩ／Ｆ部２０２を有する。このホストＩ／Ｆ部２０２には、データ処理部１０１から送出された印刷データや、この画像形成装置１００の動作を指示する設定を入力する入力バッファ（不図示）が設けられている。またホストＩ／Ｆ部２０２には、データ処理部１０１へ送出する信号や機器情報データを含む出力データを一時的に保持する出力バッファ（不図示）が設けられている。またホストＩ／Ｆ部２０２は、データ処理部１０１との間で送受信される信号や通信パケットの入出力部を構成するとともに、データ処理部１０１との間の通信制御を行う。
【００２７】
ホストＩ／Ｆ部２０２を介して入力された印刷データは、画像データ発生部２０３に与えられる。ここで、入力される印刷データは、例えば、ＰＤＬ（ページ記述言語）データで構成される。画像データ発生部２０３は、予め定められている解析部により、入力された印刷データの解析（例えば、ＰＤＬ解析処理）を行う。そして、その解析結果から中間言語を生成し、更に画像処理部２０５が処理可能なビットマップデータを生成する。
【００２８】
具体的には、印刷データの解析とその解析による中間言語情報の作成を行うとともに、その中間言語情報の作成と並行してラスタライズ処理を行う。このラスタライズ処理では、印刷データに含まれる表示色ＲＧＢ（加法混色）から印刷部１０６が処理可能なＹＭＣＫ（減法混色）への変換が含まれる。またこの処理には、印刷データに含まれる文字コードから予め格納されているビットパターン、アウトラインフォント等のフォントデータへの変換等の処理が含まれる。その後、ラスタライズ処理では、ページ単位或はバンド単位でビットマップデータを作成し、画像処理部２０５において印刷処理が可能なビットマップデータを生成する。こうして作成されたビットマップデータは画像メモリ２０４に格納される。次に画像メモリ２０４から読み出されたビットマップデータに対して、画像処理部２０５で、画像を変形する処理や、ディザパターンを用いる擬似階調処理を施し、印刷部１０６において印刷処理が可能なハーフトーンデータを生成する。生成されたハーフトーン画像データは画像メモリ部２０４に格納される。ここでは例えば、画像を変形する処理としてトラッピング処理が行われる。
【００２９】
画像メモリ２０４から読み出されたハーフトーンデータは、エンジンＩ／Ｆ部２０６を介してビデオ信号として印刷部１０６に転送される。エンジンＩ／Ｆ部２０６は、印刷部１０６へ転送する記録データ（ビデオ信号）を一時的に保持する出力バッファ（不図示）と、印刷部１０６から送出された信号を一時的に保持する入力バッファ（不図示）とが設けられている。またエンジンＩ／Ｆ部２０６は、印刷部１０６との間で送受信される信号の入出力部を構成するとともに、印刷部１０６との間の通信制御をも司っている。
【００３０】
また操作部１０３におけるユーザの操作入力によって出力されるモード設定に関する指示等の各種指示は、操作部Ｉ／Ｆ部２０１を介して入力される。この操作部Ｉ／Ｆ部２０１は、操作部１０３とＣＰＵ２０８との間のインタフェースを構成する。ＣＰＵ２０８は、操作部１０３もしくはデータ処理部１０１から指示されたモードに応じて、上述の各部に対する制御を行う。この制御はＲＯＭ２０９に格納されている制御プログラムに基づいて実行される。このＲＯＭ２０９に格納されている制御プログラムは、システムクロックによってタスクと称されるロードモジュール単位に時分割制御を行うためのＯＳを含んでいる。またこの制御プログラムには、このＯＳによって機能単位に実行制御される複数のロードモジュールが含まれる。ＣＰＵ２０８による演算処理の作業領域としては、ＲＡＭ２１０が使用される。ＣＰＵ２０８を含む各部は、システムバス２０７に接続されている。このシステムバス２０７は、アドレスバスとデータバス及び制御信号バスとを有している。
【００３１】
次に、画像処理部２０５の詳細構成について図３を用いて説明する。
【００３２】
図３は、本発明の実施の形態に係るプリンタコントローラ１０８の画像処理部２０５の構成を示すブロック図である。
【００３３】
レジスタ部３０３は、複数のレジスタ（不図示）で構成される。画像処理部２０５に対するＣＰＵ２０８からの設定は、ＣＰＵ２０８がレジスタ部３０３の各レジスタに適切な値を書き込むことで行なわれる。
【００３４】
画像メモリ部２０４から読み出されたビットマップデータを、画像変形処理部３０１は、レジスタ部３０３の各レジスタに基づき、版毎に画像の形状を変える処理を行う。尚、この画像変形処理に必要となる各色（ＣＭＹＫ）のレーザ光の走査ラインの曲がり情報は、ＲＡＭ２１０もしくはＲＯＭ２０９に格納されておりＣＰＵ２０８の制御のもと読み出し、利用ができる。次に画像変形処理部３０１で処理されたビットマップデータを用いて、その他画像処理部３０２において、例えば、ガンマ補正処理、ディザパターンを用いる擬似階調処理を施すことにより、ハーフトーンデータを生成する。画像処理部２０５において生成したハーフトーンデータは、システムバス２０７を介して画像メモリ部２０４へ送り出す。
【００３５】
次に、露光手段の取り付け位置精度に起因した、レーザ光の傾きや曲がりによる画像の品質の低下に関して、図４、図５、図６、図７を参照して説明する。
【００３６】
図４（Ａ），（Ｂ），（Ｃ），（Ｄ），（Ｅ）、（Ｆ），（Ｇ）は、画像変形処理を説明する図である。
【００３７】
図４（Ａ）は画像変形処理を行う前の１ページ分のビットマップデータを示す図であり、図４（Ｂ）は、図４（Ａ）のビットマップデータの分版した画像を示す図である。図４（Ｃ），図４（Ｄ）はそれぞれ図４（Ａ）、図４（Ｂ）の一部を拡大して示す図である。
【００３８】
図４（Ｅ）は、分版した画像に対するトラッピング処理を説明するための図である。まず分版したＭ版に対して、注目画素が設定された閾値以下の値で、かつ他の版、ここではＫ版の注目画素位置において指定された閾値以上の値であるかを判断する。その結果、注目画素が図４の（Ｅ）の位置かどうか判断できる。次にＭ版の注目画素を中心とした参照ウィンドウ内に指定された閾値以上の値の画素が存在するかどうかを探索する。このように参照ウィンドウ内を探索した結果、該当する画素が探索されなかった場合、この注目画素に対するトラッピング処理を終了し、注目画素を主走査方向に隣接する画素に移動する。該当する画素が探索された場合、画像の色の境界であると判定し、探索された画素のうち最も小さい値を注目画素に与える。その後注目画素を主走査方向に隣接する画素に移動する。注目画素を順次移動させながらこの処理を繰り返すことで注目画素を中心とした参照ウィンドウの幅分のトラッピング処理が可能となる。図５（Ａ）、（Ｂ）はＭ版に対してＫ版が版ずれを起こした例を示す図である。このようにトラッピング処理をビットマップデータに施すことにより、版ずれを起こしたときにも、色と色の間に白い隙間が見えることを少なくすることが出来る。尚、注目画素は必ずしも参照ウィンドウの中心でなくてもよく、参照ウィンドウ内に含まれていれば良い。
【００３９】
次に、図６は、レーザ光の走査ラインの曲がりを説明する図である。図において、横軸は走査ラインの主走査方向を示し、縦軸は副走査方向を示している。本来印刷すべき走査ラインは直線である。
【００４０】
図７は、このようなレーザ光の走査ラインの曲がりの生じたプリンタエンジンにより印刷された画像を示す図である。図７（Ａ）ではＭ版のレーザ走査が図６で示すように曲がっていた場合の、印刷画像を示す図である。図７（Ｂ），（Ｃ）は図７（Ａ）の一部を拡大して示す図である。本来印刷すべき走査ラインに対しＭ版のレーザ走査曲がりの影響により、本来生じないはずのＭ版とＫ版の重なりが図７（Ｂ）で示すように大きくなり、また図７（Ｃ）ではトラッピング処理を施したにも関わらず白く隙間が生じることになる。図８はこの走査ラインの曲がりにあわせて、トラッピング幅を変えている様子を示している。
【００４１】
具体的には、トラッピングを施す版の走査レーザの曲がり状況が＋（プラス）方向になっている部分では、色の境界の上端方向のトラッピング、すなわち上成長のトラッピング幅を大きくする。さらに、色の境界の下端方向のトラッピング、すなわち下成長、のトラップピング幅を小さくする。−（マイナス）方向になっている部分では上成長のトラッピングの幅を小さくし、下成長のトラッピングの幅を大きくする。ここで、＋（プラス）方向とは、副走査方向、すなわち印刷画像の下端方向を指し、−（マイナス）方向とは、副走査方向とは逆の方向、すなわち印刷画像の上端方向を指す。図９（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、このように走査ラインの曲がりにあわせて、トラッピング幅を変えることにより、露光走査の曲がりが生じたプリンタエンジンにおいても適切なトラッピング結果を得ることができる様子を示す図である。
【００４２】
本実施の形態に係る画像変形処理部３０１は、トラッピング幅を走査ラインの曲がりに合わせて変えるために、参照ウィンドウの大きさを補正する。
【００４３】
次に本発明の実施の形態に係る画像変形処理部３０１の処理について、図１０、図１１、図１２を参照して説明する。
【００４４】
図１０は、本発明の実施の形態１に係る画像変形処理部３０１に走査ラインの曲がりを指定する方法を説明するための図である。ここではビットマップデータの１ラインを副走査方向に１ライン分曲がっている主走査位置で分割して考える。以下、この分割された一つをセグメントと呼ぶこととする。尚、以下の説明において、セグメント長、各セグメントが基準ラインに対して何ラインのずれ量かを示す曲がり情報ＲｅｇＳｅｇＰｏｓ等の英字で示す名称は、レジスタ部３０３のレジスタ名を示している。前述のようにＣＰＵ２０８は、これらの各レジスタに値を書き込むことにより、画像変形処理部３０１に対して処理内容を指示する。
【００４５】
セグメントの長さを設定するレジスタ群ＲｅｇＳｅｇＬｅｎ［ｉ］を画像処理部２０５のレジスタ部３０３に設ける。各セグメントが基準ラインに対するずれ量を指示するレジスタ群ＲｅｇＳｅｇＰｏｓ［ｉ］を必要な数だけ設ける。尚、変数ｉは、何番目のセグメントであるかを示す。また、ここでは、レーザの曲がりが主走査位置に応じて、何ライン分副走査方向にずれているかの基準となる基準ラインをレーザ曲がりの＋方向の最大値と−方向の最大値との中間点としている。ブラックオーバプリント等、特定の色に対して他の色のみがトラッピングを行う場合、この基準ラインをＫ版のレーザ曲がりとしてもよい。
【００４６】
図１１は、本発明の実施の形態１に係る参照ウィンドウの大きさの補正を説明するための図であり、図１２は、本発明の実施の形態１に係る画像変形処理部３０１の処理を示すフローチャートである。尚、以下の説明では、説明を簡単にするために各データなどの名称を各対応するレジスタ名で代用する。
【００４７】
まずステップＳ１００で、ＣＰＵ２０８の指示により画像メモリ２０４からビットマップデータが画像変形処理部３０１に入力されると、各処理ラインでの初期化を行う。まず、トラッピング処理した画素数を示す主走査位置ポインタｘ＿ｃｎｔを「０」で初期化する。さらに参照すべきレジスタ群を選択するための変数ｉ（ｉｎｄｅｘ）を「０」で初期化する。ステップＳ１０１では、前述したトラッピング処理に必要となる参照ウィンドウの大きさを初期化する。尚、初期化する参照ウィンドウ幅は、予めきめられた値としても決定してもよいし、またレジスタ部３０３に存在するレジスタ値（不図示）によって決定してもよい。
【００４８】
次に、ステップＳ１０２に進み、基準ラインに対するずれ量ＲｅｇＳｅｇＰｏｓ［ｉ］を参照し、曲がり情報が基準ラインに対してどの方向にずれているかを判定し、参照ウィンドウを更新する処理に移行する。判定結果が−（マイナス）の場合は、ステップＳ１０３へ移行し、注目画素を中心とした参照ウィンドウの幅を上端方向へＲｅｇＳｅｇＰｏｓ［ｉ］分大きくし、下端方向はＲｅｇＳｅｇＰｏｓ［ｉ］分小さく更新する。判定結果が＋（プラス）の場合は、ステップＳ１０４へ移行し、注目画素を中心とした参照ウィンドウの幅を上端方向へＲｅｇＳｅｇＰｏｓ［ｉ］分小さくし、下端方向はＲｅｇＳｅｇＰｏｓ［ｉ］分大きく更新する。−でも＋でもない場合は、所定の参照ウィンドウ幅を更新せずステップＳ１０５へ移行する。尚、ステップＳ１０２、Ｓ１０３で更新する幅をＲｅｇＳｅｇＰｏｓ［ｉ］に重み付けをし、例えばＲｅｇＳｅｇＰｏｓ［ｉ］が＋２のときに１つ分の幅を更新する、というようにしても良い。
【００４９】
ステップＳ１０５では、前述したトラッピング処理を行う。ここで、使用する参照ウィンドウは図１１（Ｃ−ｉ），（Ｃ−ｉｉ），（Ｃ−ｉｉｉ）で示されるような形となる。従って、例えば図１１（Ｃ−ｉ）のように処理の注目画素に対して、上端方向に大きく更新された参照ウィンドウを使用するとき、上端方向に周辺画素の閾値以上の値が探索される可能性が高くなり、結果として下成長のトラッピング幅が大きくなる。
【００５０】
次にステップＳ１０５において、１画素分トラッピング処理が完了したので、Ｓ１０６において主走査位置ポインタｘ＿ｃｎｔを１加算して更新する。次に更新した主走査位置ポインタｘ＿ｃｎｔとＲｅｇＳｅｇＬｅｎ［ｉ］を比較し、一致しなかった場合は、ステップＳ１０５へ移行し、同じ大きさの参照ウィンドウを用いて次の画素のトラッピング処理を行う。一致した場合、次のステップＳ１０８へ移行し、主走査位置ポインタを０に初期化する。さらにレジスタ変数ｉを１加算して更新する。次にステップＳ１０９において、１ラインの処理が完了しているかを判定し、まだ完了していない場合は、ステップＳ１０１へ移行する。このようにすることで、１セグメントの長さ毎に参照ウィンドウの大きさをレーザの走査曲がりに応じて更新することができる。次にステップＳ１１０において、１ページ処理、すなわち１ページの全ラインを処理を完了したかを判定し、完了していない場合は、ステップＳ１０１へ移行し、次のラインの処理を行う。
【００５１】
以上のように、画像変形処理部３０１は、上記処理により、特定の画像の色の領域の変形を１ページ分のビットマップデータに対し処理を施す。
【００５２】
そして、この特定の画像の色に応じた画像を走査するレーザの取り付けに応じた曲がり情報に従い、変形（トラッピング）を行なうための参照ウィンドウ補正をする。その結果得られるトラッピング領域により、レーザの取り付けにともなう画像の歪みを補償して、白抜けや無駄な画像の重なりの発生を抑止できる。
【００５３】
以上説明したように本実施の形態１によれば、各色毎に走査ラインの曲がりが発生している場合でも、レーザ曲がり情報を得ることで主走査位置に応じてトラッピングの上成長幅と下成長幅を調整にすることができる。従来では上下左右に予め設定された値のトラッピング幅に基づいてトラッピング処理を行っていたため、レーザの曲がりのあるプリンタエンジンにおいては、白く隙間が生じたり不要なトナーの重なりが多く生じたとする。その結果、印刷品質の低下を招いていた。一方、本実施例の処理を行うことによりレーザ曲がりに応じたトラッピング処理を行うことができるため、図９で示すようにトラッピング処理では版ずれによる白ぬけやトナーの不要な重なりを防ぐことができる。
【００５４】
なお本発明は、複数の機器（例えばホストコンピュータ、インタフェイス機器、リーダ、プリンタなど）から構成されるシステムに適用しても、一つの機器からなる装置（例えば、複写機、ファクシミリ装置など）に適用してもよい。また本発明の目的は、前述の実施形態の機能を実現するプログラムコードを記録した記録媒体を、システムあるいは装置に供給し、そのシステムあるいは装置のコンピュータが記憶媒体に格納された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、そのプログラムコード自体および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。
【００５５】
また、本発明には、プログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼働しているオペレーティングシステム（ＯＳ）などが実際の処理の一部または全部を行い、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、コンピュータに挿入された機能拡張カードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書込まれた場合についても、本発明は適用される。その場合、書き込まれたプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張カードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵなどが実際の処理の一部または全部を行い、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。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明の実施の形態に係るカラー画像形成装置（多機能装置）の構成を説明するブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態に係るプリンタコントローラの詳細構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の実施の形態に係るプリンタコントローラの画像処理部の詳細構成を示すブロック図である。
【図４】本発明の実施形態に係るトラッピング処理を説明するための図である。
【図５】本発明の実施形態に係るトラッピング処理を説明するための図である。
【図６】本発明の実施形態に係るレーザ光の曲がりに関する説明をするための図である。
【図７】本発明の実施形態に係るレーザ光の曲がりに対するトラッピングの補正を説明をするための図である。
【図８】本発明の実施の形態１に係るトラッピング処理の結果を説明するための図である。
【図９】本発明の実施の形態１に係るトラッピング処理の結果を説明するための図である。
【図１０】本発明の実施の形態１に係るレーザ光の曲がり情報を指定する方法を説明するための図である。
【図１１】本発明の実施の形態１に係るトラッピング処理に使用する参照ウィンドウの補正を説明するための図である。
【図１２】本発明の実施の形態１に係るトラッピング処理の動作フローを説明するための図である。
【図１３】本実施例の電子写真方式のレーザプリンタの一例を示す図である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のトナーを用いて画像形成する画像形成装置であって、
画像形成時のレーザによる走査ラインの曲がりに応じた曲がり情報を設定する設定手段と、
注目画素と周辺画素からなる参照ウィンドウ内の画像データに基づいて、該注目画素の値を補正することで特定の画像の色の領域を変形する画像変形処理手段と、
前記曲がり情報と前記画像変形処理手段が処理する画素の主走査位置に基づき前記参照ウィンドウを補正する参照ウィンドウ補正手段とを有する
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記画像形成装置は、ブラックオーバプリントまたはトラッピングを行うことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記曲がり情報は、走査ラインを複数のセグメントに分割した場合の、各セグメントが画像変形処理の基準のラインに対して上或いは下にずれたラインを示す情報であることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項４】
複数のトナーを用いて画像形成する画像形成方法であって、
画像形成時のレーザによる走査ラインの曲がりに応じた曲がり情報を設定し、
注目画素と周辺画素からなる参照ウィンドウ内の画像データに基づいて、該注目画素の値を補正することで特定の画像の色の領域を変形し、
前記曲がり情報と前記画像の色の領域の変形処理で処理される画素の主走査位置に基づき前記参照ウィンドウを補正する
ことを特徴とする画像形成方法。
【請求項１】
複数のトナーを用いて画像形成する画像形成装置であって、
画像形成時のレーザによる走査ラインの曲がりに応じた曲がり情報を設定する設定手段と、
注目画素と周辺画素からなる参照ウィンドウ内の画像データに基づいて、該注目画素の値を補正することで特定の画像の色の領域を変形する画像変形処理手段と、
前記曲がり情報と前記画像変形処理手段が処理する画素の主走査位置に基づき前記参照ウィンドウを補正する参照ウィンドウ補正手段とを有する
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記画像形成装置は、ブラックオーバプリントまたはトラッピングを行うことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記曲がり情報は、走査ラインを複数のセグメントに分割した場合の、各セグメントが画像変形処理の基準のラインに対して上或いは下にずれたラインを示す情報であることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項４】
複数のトナーを用いて画像形成する画像形成方法であって、
画像形成時のレーザによる走査ラインの曲がりに応じた曲がり情報を設定し、
注目画素と周辺画素からなる参照ウィンドウ内の画像データに基づいて、該注目画素の値を補正することで特定の画像の色の領域を変形し、
前記曲がり情報と前記画像の色の領域の変形処理で処理される画素の主走査位置に基づき前記参照ウィンドウを補正する
ことを特徴とする画像形成方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１０−５８２５（Ｐ２０１０−５８２５Ａ）
【公開日】平成２２年１月１４日（２０１０．１．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１６５０７６（Ｐ２００８−１６５０７６）
【出願日】平成２０年６月２４日（２００８．６．２４）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１月１４日（２０１０．１．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年６月２４日（２００８．６．２４）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
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