JP2010099974A - 画像形成装置およびその制御方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】電子写真方式により複数色用の像担持体を用いてカラー画像を形成する画像形成装置において、各色毎に、像担持体上の主走査方向における理想走査線と実際走査線とのずれ量情報を記憶しておく。そして各色毎に、色ずれ補正量演算部で、該記憶されたずれ量情報に基づいて、ビットマップメモリ403に対する読み出しアドレスを変換し、画像データを読み出す。色ずれ補正部404では、該読み出された画像データに対し、そのアドレスに基づいて階調補正を施し、小数点以下の値を含む画像データを出力する。そして多値誤差拡散部405において、該階調補正後の小数点以下の値を含む画像データに対して、多値の誤差拡散による量子化を施す。
【選択図】 図1
Description
●装置構成
図2は、本実施形態における画像形成装置の構造断面図である。同図に示されるように、本実施形態の画像形成装置は4ドラム方式のカラーレーザビームプリンタの構造を有する。
図3は、像担持体である感光ドラム14C(もちろん、14M,14Y,14Kのいずれかであっても良いため、以下では感光ドラム14と称する)の露光走査方向である主走査線において発生する、「ずれ」を説明するための図である。同図における水平方向(x方向)がレーザ光の走査方向を示し、垂直方向(y方向)が感光ドラム14の回転方向(記録媒体の搬送方向でもある)を示している。
図1は、本実施形態において、上記走査線の傾き、湾曲に起因して発生する色ずれの補正処理を行うための画像形成部の構成例を示すブロック図である。
領域2:y=((m2−m1)/(L2−L1))*(x−L1)+m1 ・・・(1)
領域3:y=((m3−m2)/(L3−L2))*(x−L2)+m2
式(1)において、L1,L2,L3は、印刷開始位置から領域1,領域2,領域3の右端までの主走査方向の距離(単位mm)を示す。またm1,m2,m3は、領域1,領域2,領域3の右端における、理想的な主走査線301と実際の主走査線302のずれ量を示す。
色ずれ補正部404C,M,Y,Kは、式(1)に示される主走査線の傾きおよび歪みによる色ずれを補正する。すなわち、それぞれ色ずれ補正量演算部410C,M,Y,K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403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、および画素毎の階調の調整を行う。なお、色ずれ補正部404C,M,Y,Kでは、それぞれの補正量が異なるものの、構成そのものは同じである。したがって以下では、C成分に対する色ずれ補正部404Cにおける動作について詳細に説明する。
領域2:Δy2=(m2−m1)/(L2'−L1')
領域3:Δy3=(m3−m2)/(L3'−L2')
図8に示すレジスタ82には上記L1',L2',L3'が格納され、レジスタ84には上記Δy1,Δy2,Δy3が格納される。なお、Δy1,Δy2,Δy3には正負の符号が付されている。
これを一般化して、レジスタ805から得られるC成分の画素値をCx,y+1、FIFOバッファ806から得られるC成分の画素値をCx,yとすると、階調補正後の画素値Hx,yは以下の演算により算出される。
なお、(2)式における重み付け用の補正係数α,βは、カウンタ86から出力される小数点部分の値γに応じて、以下のような関係となる。
α=γ ・・・(3)
なお、上述したように本実施形態の階調補正処理においては、実在しない小数部を含むYアドレスに相当する画素値を算出するために、該Yアドレスを挟む、2ラインの画素データが参照される。ここで、アドレス変換部802で生成されるXアドレスをP、Yアドレスの基準アドレスをQとし、Yアドレスのオフセットが0.1であるとする。この場合、ラインバッファ803内のレジスタ805には、ビットマップメモリ403のアドレス(P,Q)のデータが読込まれることになる。この際の補正処理時に参照する画素位置は(P,Q+1)となるが、レジスタ805を注目画素位置とした場合、アドレス(P,Q+1)のデータは未だ読込まれていないことになる。かかる点について本実施形態では図7に示すように、FIFOバッファ806より出力されるデータが注目画素(P,Q)のC成分データとなり、レジスタ805より出力されるデータが(P,Q+1)となることで、この問題を解決している。
以上、本実施形態における色ずれ補正部404Cの構成および動作について説明したが、以下に、図5を用いて更に詳細に説明する。
上述したように色ずれ補正部404Cでは、Yアドレスの小数部に対応するために、その前後の画素に基づく階調補正を行う。この階調補正後に得られる画素値には、小数点以下の値が含まれてくる。本実施形態では、階調補正後の画素値に含まれる小数点以下の値について、その値を保存するようなハーフトーン処理として、多値誤差拡散処理を行うことを特徴とする。以下、その具体例を挙げて説明する。
=255×0.1+0×0.9=25.5 ・・・(4)
次に、基準Yアドレスが1だけ増加した、次スキャン時の階調補正後の画素値Hx,y+1を求める場合を考える。ビットマップメモリ403から読み込んできた画素値Cx,y+2=0である場合、Hx,y+1は式(2)により以下のように算出される。なお、ここでのXアドレスは前スキャン時と同じであるため、補正係数β,αは前スキャン時と同様にβ=0.9,α=0.1となる。
=0*0.1+255×0.9=229.5 ・・・(5)
式(4)及び(5)から分かるように、階調補正後の画素値Hx,y,Hx,y+1は小数点以下の値を持つ。通常の画素値は整数値しか取ることができないため、仮に丸め演算を用いて、階調補正後の画素値を整数に丸めると、階調補正の前後で濃度が保存されない。例えば、上記例において丸めを行った場合、255であった画素値は式(4)で26、式(5)で230に分割されるが、その合計は256となり、元の値である255とは異なってしまう。
以上のように、各色成分ごとに多値誤差拡散処理が施された画像は、PWM処理部407C,M,Y,Kに入力され、露光ユニット408C,M,Y,Kを駆動させるための露光制御信号としてPWM信号が生成される。そして、該PWM信号に従って、像担持体409C,M,Y,Kに対する露光処理が行われる。なお、PWM処理および露光処理についても各色間に構成の差異はないため、ここでも、C成分の処理について説明する。
以下、本発明に係る第2実施形態について説明する。なお、第2実施形態における画像形成装置の構成は、上述した第1実施形態とほぼ同様であるため、各構成について同一符号を参照するとし、説明を省略する。第2実施形態においては、上述した第1実施形態で説明した多値誤差拡散処理を行う際に、色ずれ量に応じて量子化レベル数を切り替えることを特徴とする。
以下、本発明に係る第3実施形態について説明する。なお、第3実施形態における画像形成装置の構成は、上述した第1実施形態に対して、色ずれ補正部404C内の階調補正部804の構成が異なるのみであるため、他の構成については同一符号を参照するとし、説明を省略する。
Mo(x)=Q(Pn+1(x)*β(x))
=Pn+1(x)*β(x)+Qe ・・・(6)
そして加算器143において、乗算器141から出力される整数値Mo(x)を、レジスタ805からの画像データPn+1(x)から減じる。この減算後の値が、FIFOバッファ806に格納される入力値Fin(x)となり、以下の式(7)で表される。
=Pn+1(x)−Pn+1(x)*β(x)−Qe
=Pn+1(x)*{1−β(x)}−Qe
=Pn+1(x)*α(x)−Qe ・・・(7)
式(7)より、丸め誤差QeがFin(x)に含まれていることが分かる。したがって、注目ラインの階調補正時に丸め誤差Qeが次ラインへ伝播され、階調補正前後で濃度が保存される。ここで、Pn+1(x)は整数値であり、Mo(x)も整数値であるため、Fin(x)もまた、整数値になることに注意されたい。
本発明は例えば、システム、装置、方法、プログラム若しくは記憶媒体(記録媒体)等としての実施態様をとることが可能である。具体的には、複数の機器(例えば、ホストコンピュータ、インタフェース機器、撮影装置、webアプリケーション等)から構成されるシステムに適用しても良いし、また、一つの機器からなる装置に適用しても良い。
Claims (12)
- 複数色の記録剤のそれぞれについて、像担持体での露光走査および現像によって可視像を形成する複数の色像形成部を有し、該複数の色像形成部において形成された可視像を記録媒体上に重畳することによってカラー画像を形成する画像形成装置であって、前記複数の色像形成部はそれぞれ、
前記像担持体での露光走査方向における理想的な走査線と実際の走査線とのずれ量を示すずれ量情報を記憶する露光ずれ量記憶手段と、
形成対象となる画像データを記憶する画像データ記憶手段と、
前記露光ずれ量記憶手段に記憶されたずれ量情報に基づいて、前記画像データ記憶手段に対する読み出しアドレスを変換し、該変換後のアドレスに従って画像データを読み出すアドレス変換手段と、
前記アドレス変換手段によって読み出された画像データに対し、そのアドレスに基づいて階調補正を施す階調補正手段と、
前記階調補正手段で階調補正された画像データに対して多値の誤差拡散処理による量子化を施す多値誤差拡散手段と、
前記多値誤差拡散手段で量子化された量子化レベルに基づいて、前記画像データの露光走査を行うための露光制御信号を生成する露光制御信号の生成手段と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。 - 前記階調補正手段は、前記画像データの画素値が小数点以下の値を含むように階調補正を施し、
前記多値誤差拡散手段は、前記小数点以下の値を含む画像データに対して量子化を施すことを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 - 前記露光ずれ量記憶手段は、前記像担持体上での前記理想的な走査線における複数ポイントを示す情報と、該ポイントごとの前記理想的な走査線と実際の走査線との距離を示す情報とを、前記ずれ量情報として記憶することを特徴とする請求項1または2に記載の画像形成装置。
- 前記アドレス変換手段は、
前記露光ずれ量記憶手段に記憶された前記ずれ量情報に基づいて、露光走査方向に対する前記実際の走査線の傾きを示す傾き情報を、該走査線の領域ごとに算出する傾き算出手段と、
前記画像データ記憶手段に対する読み出しアドレスのうち、前記露光走査方向に対応するXアドレスを発生するXアドレス発生手段と、
前記Xアドレスに対応する前記領域ごとの傾き情報を累積する累積手段と、
前記累積手段による累積結果における整数部の値をオフセット量として、前記記録媒体の搬送方向に対応するYアドレスを発生するYアドレス発生手段と、を有し、
前記階調補正手段は、前記累積手段による累積結果における小数点以下の値に基づいて、Yアドレスの方向に隣接する2画素のデータから階調補正後の画素データを生成することを特徴とする請求項3に記載の画像形成装置。 - 前記階調補正手段は、前記Yアドレスの方向に隣接する2画素のデータに対して重み付け補間を行って、階調補正後の画素データを生成することを特徴とする請求項4に記載の画像形成装置。
- 前記多値誤差拡散手段は、前記露光ずれ量記憶手段に記憶されたずれ量情報に基づいて、量子化レベル数を切り替えることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の画像形成装置。
- 前記多値誤差拡散手段は、前記ずれ量情報で示されるずれ量が大きいほど、前記量子化レベル数が小さくなるように切り替えることを特徴とする請求項6に記載の画像形成装置。
- 前記階調補正手段は、注目ラインの画素を整数値に丸めた際の丸め誤差を次ラインの画素値へ伝播させて階調補正を施すことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の画像形成装置。
- 複数色の記録剤のそれぞれについて、像担持体での露光走査および現像によって可視像を形成する複数の色像形成部を有し、該複数の色像形成部において形成された可視像を記録媒体上に重畳することによってカラー画像を形成する画像形成装置の制御方法であって、前記複数の色像形成部のそれぞれについて、
前記像担持体での露光走査方向における理想的な走査線と実際の走査線とのずれ量を示すずれ量情報を取得する露光ずれ量の取得ステップと、
形成対象となる画像データを画像メモリに記憶する画像データ記憶ステップと、
前記ずれ量情報に基づいて、前記画像メモリに対する読み出しアドレスを変換し、該変換後のアドレスに従って画像データを読み出すアドレス変換ステップと、
前記アドレス変換ステップにおいて読み出された画像データに対し、そのアドレスに基づいて階調補正を施す階調補正ステップと、
前記階調補正ステップにおいて階調補正された画像データに対して多値の誤差拡散処理による量子化を施す多値誤差拡散ステップと、
前記多値誤差拡散ステップにおいて量子化された量子化レベルに基づいて露光制御信号を生成する露光制御信号の生成ステップと、
を備えることを特徴とする画像形成装置の制御方法。 - 前記階調補正ステップにおいては、前記画像データの画素値が小数点以下の値を含むように階調補正を施し、
前記多値誤差拡散ステップにおいては、前記小数点以下の値を含む画像データに対して量子化を施すことを特徴とする請求項9に記載の画像形成装置の制御方法。 - 請求項9または10に記載の画像形成装置の制御方法における各ステップをコンピュータに実行させるためのプログラム。
- 請求項11に記載のプログラムを記憶したコンピュータ可読な記憶媒体。
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