JP2021011033A - Image processing apparatus, image processing method, and program - Google Patents
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Abstract
Description
本開示は、画像形成装置における走査線の曲がりを補正する技術に関する。 The present disclosure relates to a technique for correcting the bending of scanning lines in an image forming apparatus.
電子写真方式を用いたプリンターまたは複写機等の画像形成装置が知られている。電子写真方式においては、レーザービームまたはＬＥＤラインヘッドなどを利用して感光体上に潜像を形成して、帯電した色材（以下、トナーと称する）により潜像を現像させる。現像されたトナー像を紙などの記録媒体に転写して定着させることにより、画像が記録媒体に印刷される。画像形成装置においては、偏向走査装置のレンズの不均一性もしくは取り付け位置ずれ、または、偏向走査装置のカラー画像形成装置本体への組み付け位置ずれ等により、走査線に曲がり（傾きを含む）が生じる。このような曲がりの度合いは、色毎に異なり、この結果、レジストレーションずれが生じることがある。 An image forming apparatus such as a printer or a copying machine using an electrophotographic method is known. In the electrophotographic method, a latent image is formed on a photoconductor by using a laser beam, an LED line head, or the like, and the latent image is developed by a charged coloring material (hereinafter referred to as toner). An image is printed on a recording medium by transferring the developed toner image to a recording medium such as paper and fixing the image. In the image forming apparatus, the scanning line is bent (including inclination) due to the non-uniformity of the lens of the deflection scanning apparatus or the deviation of the mounting position, or the deviation of the assembly position of the deflection scanning apparatus to the color image forming apparatus main body. .. The degree of such bending varies from color to color, and as a result, registration deviation may occur.
レジストレーションずれへの対処方法として、特許文献１には、光学センサを用いて走査線の曲がりの大きさを測定し、走査線の曲がりを相殺するようにビットマップ画像データを補正し、補正した画像データを用いて画像を形成する技術が記載されている。特許文献１の補正は、画素単位の補正と画素単位未満の補正とに分かれる。画素単位の補正は、曲がりの補正量に応じて、画素を１画素単位で副走査方向へオフセットさせる（ずらす）ことで行われる。
As a method for dealing with registration deviation, in
一方、画素単位未満の補正は、曲がりの補正量に応じて、副走査方向の前後の画素の階調値を調整することにより、レーザービームのパルス幅変調で制御されるレーザー露光時間を副走査方向に徐々に切り替えることで行われる。例えば１画素未満の０．５画素分の補正をする場合には、副走査方向上下に１画素の半分の露光を２度行うことになる。これにより、潜像の重心を０．５画素ずらすことができる。 On the other hand, for correction of less than pixel units, the laser exposure time controlled by the pulse width modulation of the laser beam is sub-scanned by adjusting the gradation values of the pixels before and after the sub-scanning direction according to the correction amount of bending. It is done by gradually switching in the direction. For example, in the case of correcting 0.5 pixels less than 1 pixel, half of one pixel is exposed twice in the vertical direction of the sub-scanning direction. As a result, the center of gravity of the latent image can be shifted by 0.5 pixels.
しかしながら、画素単位未満の補正では、例えば、０．５画素の露光２回と、１画素の露光１回とでは、同じ濃度が現れない場合がある。この場合、画像の細線部分では、画素単位未満の露光を副走査方向に繰り返しても濃度が安定せず、細線かすれが発生することがあり得る。 However, in the correction of less than a pixel unit, for example, the same density may not appear in two exposures of 0.5 pixels and one exposure of one pixel. In this case, in the fine line portion of the image, even if exposure of less than a pixel unit is repeated in the sub-scanning direction, the density is not stable and fine line blurring may occur.
本開示は、細線かすれを抑制した、走査線の曲がり補正を行うことを目的とする。 An object of the present disclosure is to correct bending of a scanning line while suppressing blurring of fine lines.
本開示の一態様に係る画像処理装置は、露光手段によって感光体に露光される走査線の特性を示すプロファイル特性に応じて、前記露光手段による露光に用いられる画像データの補正を行う画像処理装置であって、前記画像データにおける、前記走査線の走査方向に対応する主走査方向の乗換えポイントにおいて画素単位のずれ補正処理を行う補正手段と、前記画像データの前記乗換えポイント間において画素単位未満の補間処理を行う補間手段と、を有し、前記補間処理が行われる補間区間は、当該乗換えポイント間における画像の線幅に応じて変わることを特徴とする。 The image processing apparatus according to one aspect of the present disclosure is an image processing apparatus that corrects image data used for exposure by the exposure means according to profile characteristics indicating the characteristics of scanning lines exposed to the photoconductor by the exposure means. In the image data, there is less than a pixel unit between the correction means that performs the displacement correction processing in pixel units at the transfer point in the main scanning direction corresponding to the scanning direction of the scanning line and the transfer point in the image data. It has an interpolation means for performing interpolation processing, and the interpolation section on which the interpolation processing is performed changes according to the line width of the image between the transfer points.
本開示によれば、細線かすれを抑制した、走査線の曲がり補正を行うことができる。 According to the present disclosure, it is possible to correct the bending of scanning lines while suppressing blurring of fine lines.
以下、本開示に係る実施形態について、図面を参照して説明する。なお、以下の実施形態は本開示を限定するものではなく、また、本実施形態で説明されている特徴の組み合わせの全てが必須のものとは限らない。なお、同一の構成については、同じ符号を付して説明する。 Hereinafter, embodiments according to the present disclosure will be described with reference to the drawings. It should be noted that the following embodiments do not limit the present disclosure, and not all combinations of features described in the present embodiments are essential. The same configuration will be described with the same reference numerals.
以下に説明する実施形態１では、線幅のサイズに応じて、画素単位未満の色ずれ補正処理（レジストレーションずれ補正処理）を行う補間区間を変更するカラー画像形成装置を例に挙げて説明する。本実施形態による色ずれ補正は、画像データを処理することで、走査線の曲がりを電気的に補正するものである。このため、機械的な調整部材および組立時の調整工程が不要になる。従って、画像形成装置の大きさを小型化することが可能となり、色ずれに安価に対処することができる。尚、色ずれ補正は、複数の色版間でのずれを補正するものであるが、以下で説明する例では、単色の画像を記録媒体に印刷する場合にも適用可能である。 In the first embodiment described below, a color image forming apparatus for changing an interpolation section for performing color shift correction processing (registration deviation correction processing) of less than a pixel unit according to the size of the line width will be described as an example. .. The color shift correction according to the present embodiment electrically corrects the bending of the scanning line by processing the image data. This eliminates the need for mechanical adjustment members and adjustment steps during assembly. Therefore, the size of the image forming apparatus can be reduced, and color shift can be dealt with at low cost. The color shift correction corrects the shift between a plurality of color plates, but in the example described below, it can also be applied to the case of printing a single color image on a recording medium.
＜＜実施形態１＞＞
＜システム構成＞
図１は、本実施形態に係る画像形成装置１０１を含むシステムの構成を説明する図である。本システムは、画像形成装置１０１、ホストコンピュータ１０２、モバイル端末１０３、およびサーバ１０４を有する。画像形成装置１０１は、ネットワーク１０５を介してホストコンピュータ１０２、モバイル端末１０３、サーバ１０４、または不図示の他の画像処理装置などから画像データを受信して印刷（画像形成）を実行する。また、画像形成装置１０１は、自身に付属する画像読み取り装置（スキャナ）により原稿を読み取って得られた画像データを、ネットワーク１０５を介してホストコンピュータ１０２、モバイル端末１０３、またはサーバ１０４に送信できる。更に、画像形成装置１０１は、自身に付属する印刷部を利用して、その読み取って得られた画像データを印刷することにより、コピー動作を実現できる。
<<
<System configuration>
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of a system including an
なお、本実施形態では、画像形成装置１０１が、ハーフトーン処理、および、ずれ補正処理等を画像データに実施する画像処理装置である例を説明するが、これに限られない。ハーフトーン処理、および、ずれ補正処理等の画像処理は、画像データの送信元であるホストコンピュータ１０２等で実行されてもよい。また、画像形成装置１０１と、画像データの送信元であるホストコンピュータ１０２、モバイル端末１０３、またはサーバ１０４等とが、連携して、以降で説明する処理を分散してもよい。
In this embodiment, an example in which the
＜画像形成装置の構成＞
図２は、画像形成装置１０１の構成を説明するブロック図である。画像形成装置１０１は、データ入力部２０１、画像読取部２０２、制御部２０３、記憶部２０４、ＵＩ部２０５、印刷部２０６、および画像処理部２０７を有する。
<Configuration of image forming apparatus>
FIG. 2 is a block diagram illustrating the configuration of the
データ入力部２０１は、例えばサーバ１０４から送信された印刷データを、ネットワーク１０５を介して受信して入力する。画像読取部２０２は、スキャナを有し、原稿の画像を読み取って、原稿の画像データを取得する。制御部２０３は、画像形成装置１０１の動作を制御するように構成され、ＣＰＵ２０８、ＲＯＭ２０９、およびＲＡＭ２１０を有する。ＣＰＵ２０８は、ＲＯＭ２０９に記憶されているプログラムを実行して後述する処理を実行する。記憶部２０４は、例えばハードディスクドライブ（ＨＤＤ）のような大容量のデータを記憶できる記憶デバイスである。ＣＰＵ２０８は、記憶部２０４に記憶されているプログラムをＲＡＭ２１０に展開して、後述する処理を実行するように構成されてもよい。ＵＩ部２０５は、操作パネルおよび表示部を含み、ユーザへのメッセージを表示したり、ユーザによる操作指示を受付けたりする。尚、ＵＩ部２０５は、タッチパネル機能を備えていてもよい。
The
印刷部２０６は、記録媒体上に複数色（例えば、Ｃｙａｎ／Ｍａｇｅｎｔａ／Ｙｅｌｌｏｗ／Ｂｌａｃｋ。以下、Ｃ／Ｍ／Ｙ／Ｋと称する。）のトナー像を重ね合わせた画像を形成する。印刷部２０６は、パルス幅変調（ＰＷＭ：Ｐｕｌｓｅ Ｗｉｄｔｈ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）制御によって、レーザービームまたはＬＥＤ等の発光素子の発光タイミングを細かく分割できるように構成されている。なお、本実施形態では、タンデム方式の電子写真方式を用いたカラー画像形成装置を例に挙げて説明するが、これに限るものではない。タンデム方式とは、画像形成スピード高速化のために、トナーの色数と同数の現像機および感光体等を備え、中間転写体上または記録媒体上に、順次異なる色の画像を転写する方式である。印刷部２０６は、カラー画像をそれぞれ形成する形成部の色毎に、走査線の曲がり特性または走査線の曲がり特性を補正する補正特性（以下、総称してプロファイル特性と称する）を保持するＲＯＭ２１１を有している。
The
画像処理部２０７は、入力された印刷データに含まれる画像データに対して各種の画像処理を行う。尚、画像処理部２０７は、各種の画像処理にそれぞれが特化したハードウェア等の処理部であってもよいし、ＣＰＵ２０８が上述のプログラムを実行することにより、その機能を実現する構成であってもよい。
The
次に、印刷時の機能設定を説明する。図３は、本実施形態の画像形成装置１０１のＵＩ部２０５に表示される機能設定画面３０１の一例を示す図である。なお、機能設定画面３０１は、ホストコンピュータ１０２、モバイル端末１０３、またはサーバ１０４にインストールされたプリンタドライバまたはアプリケーション等により、不図示のＵＩ部に表示されてもよい。
Next, the function settings at the time of printing will be described. FIG. 3 is a diagram showing an example of a
項目一覧３０２には、オプションとして指定できる機能の設定項目と、現在の設定内容の一覧とが表示されている。項目一覧３０２で選択された項目は、選択項目３０３に表示される。ユーザは、選択項目３０３に表示されている設定内容の詳細を変更することができる。図３の例では、「スムージングモード」が選択されている。スムージングモードは、画素単位未満のレジストレーションずれ補正に関する設定項目である。図３の例では、スムージングモードとして、「モード１（自動）」、「ＯＦＦ」、「モード２（弱）」、および「モード３（強）」のいずれかが設定可能である。「ＯＦＦ」が設定されている場合、画素単位未満の補正が実施されない。「モード１（自動）」が設定されている場合、線幅に応じて画素単位未満の補正方法が切り替えられる。例えば、細線では、かすれ防止を重視する補正方法による補正が行われ、太線では、画素単位の乗換え段差抑制を重視する補正方法による補正が行われる。「モード２（弱）」が設定されている場合、線幅によらず、かすれ防止を重視する補正方法による補正が行われる。「モード３（強）」が設定されている場合、線幅によらず、画素単位の乗換え段差抑制を重視する補正方法による補正が行われる。なお、図３に示すスムージングモードの設定項目は一例に過ぎず、これに限られるものではない。
In the item list 302, setting items of functions that can be specified as options and a list of current setting contents are displayed. The item selected in the item list 302 is displayed in the
＜印刷部の構成＞
図４は、中間転写体２８を採用したタンデム方式の電子写真方式を用いた画像形成装置１０１における印刷部２０６の断面図である。図４を用いて、印刷部２０６の動作を説明する。なお、図面では、色毎に設けられた部材については、符号の末尾に各々の色を示すアルファベット（Ｃ／Ｍ／Ｙ／Ｋ）を付与して示すが、特に色を区別せずに説明する場合は、この符号末尾のアルファベットを省略して説明するものとする。
<Structure of printing unit>
FIG. 4 is a cross-sectional view of the
まず、概略を説明する。印刷部２０６は、画像処理部２０７が処理した画像データに応じて感光体２２を露光し、静電潜像を形成し、静電潜像を現像して単色トナー像を形成する。そして、印刷部２０６は、各色の単色トナー像を中間転写体２８上で重ね合わせることで多色トナー像を形成する。印刷部２０６は、多色トナー像を記録媒体１１へ転写して、定着装置３１で記録媒体上の多色トナー像を定着させる。
First, the outline will be described. The
次に、図４を用いて、印刷部２０６の構成をより詳細に説明する。注入帯電器２３は、感光体２２の表面をあらかじめ定められた電位に一様に帯電させるためのものであり、スリーブ２３Ｓを備えている。
Next, the configuration of the
感光体２２は、不図示の駆動モータの駆動力が伝達されて回転するものである。不図示の駆動モータは、画像形成動作に応じて感光体２２を図４において反時計周り方向に回転させる。露光手段は、感光体２２へスキャナ部２４より露光光を照射し、感光体２２の表面を選択的に露光することにより、静電潜像を形成するように構成されている。なお、露光手段は、不図示のパルス幅変調手段（ＰＷＭ）により、例えば、１画素の発光パルス幅を１６分割して、スキャナ部２４におけるレーザーまたはＬＥＤなどの発光素子による露光時間を制御することができる。 The photoconductor 22 rotates by transmitting the driving force of a drive motor (not shown). A drive motor (not shown) rotates the photoconductor 22 in the counterclockwise direction in FIG. 4 according to the image forming operation. The exposure means is configured to form an electrostatic latent image by irradiating the photoconductor 22 with exposure light from the scanner unit 24 and selectively exposing the surface of the photoconductor 22. The exposure means uses a pulse width modulation means (PWM) (not shown) to divide, for example, the light emission pulse width of one pixel into 16 to control the exposure time of the scanner unit 24 by a light emitting element such as a laser or an LED. Can be done.
現像手段は、静電潜像をトナーで可視化するために現像器２６を備える構成である。現像器２６には、スリーブ２６Ｓ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。現像器２６によって単色トナー像が感光体２２に現像される。 The developing means includes a developing device 26 for visualizing the electrostatic latent image with toner. The developer 26 is provided with a sleeve 26S. Each developer 26 can be attached and detached. A monochromatic toner image is developed on the photoconductor 22 by the developer 26.
中間転写体２８は、感光体２２から単色トナー像を受け取るために図４において時計周り方向に回転する。感光体２２とその対向に位置する一次転写ローラ２７との回転に伴って、中間転写体２８に単色トナー像が転写される。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の回転速度とに差をつけることにより、単色トナー像が効率良く中間転写体２８上に転写される。これを一次転写という。
The
更に、ＣＭＹＫのステーション毎の単色トナー像は、中間転写体２８上で重ね合わされる。重ね合わ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。また、記録媒体１１が給紙トレイ２１から二次転写ローラ２９へ狭持搬送され、記録媒体１１に中間転写体２８上の多色トナー像が転写される。このとき、二次転写ローラ２９に適当なバイアス電圧を印加することで、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、位置２９ａで記録媒体１１に当接し、印刷処理後は位置２９ｂに離間する。
Further, the monochromatic toner images for each station of CMYK are superposed on the
定着装置３１は、記録媒体１１に転写された多色トナー像を記録媒体１１に溶融定着させるために、記録媒体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とを備えている。定着ローラ３２と加圧ローラ３３とは、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。定着装置３１は、多色トナー像を保持した記録媒体１１を定着ローラ３２と加圧ローラ３３とにより搬送するとともに、熱および圧力を加え、トナーを記録媒体１１に定着させる。
The fixing
トナー定着後の記録媒体１１は、その後、不図示の排出ローラによって不図示の排紙トレイに排出され、画像形成動作が終了する。クリーニング手段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ものであり、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。
The
＜印刷部のプロファイル特性＞
次に、図５、図６、および図７を用いて、印刷部２０６の色毎の走査線のプロファイル特性を説明する。前述したように、走査線のプロファイル特性とは、走査線の副走査方向への曲がり特性または走査線の副走査方向への曲がり特性を補正する補正特性のことである。
<Profile characteristics of the printing section>
Next, the profile characteristics of the scanning lines for each color of the
図５は、印刷部２０６における所定の色の露光手段によって露光される走査線のプロファイル特性の一例を示す図である。図５には、プロファイル特性５０１およびプロファイル特性５０２を示している。プロファイル特性５０１は、理想的な走査線のずれ補正量である。即ち、プロファイル特性５０１は、レーザー走査方向（主走査方向）に向かって曲がりがない走査線、つまり、感光体２２の回転方向に対して垂直な走査線の特性を有している。つまり、理想的な走査線であるプロファイル特性５０１は、画像補正が不要な状態である。なお、本明細書において「走査線の曲がり」には、「走査線の傾き」が含まれる。即ち、本明細書において、「走査線の曲がり」には、規則的に生じるものも不規則に生じるものも、いずれも含まれる。
FIG. 5 is a diagram showing an example of profile characteristics of scanning lines exposed by an exposure means of a predetermined color in the
一方、図５のプロファイル特性５０２は、印刷部２０６における実際の走査線のずれ補正量である。即ち、プロファイル特性５０２は、感光体２２の位置精度または径のずれ、および、各色のスキャナ部２４における光学系の位置精度等に起因して、曲がりが発生している走査線のずれ補正量である。プロファイル特性は、印刷部２０６の記録デバイス（記録エンジン）毎に異なり、更に、カラー画像形成装置の場合は、色毎にも異なる。このようなプロファイル特性５０２は、色毎に予め測定され、印刷部２０６のＲＯＭ２１１に格納されているものとする。
On the other hand, the profile characteristic 502 in FIG. 5 is an actual deviation correction amount of the scanning line in the
なお、本実施形態におけるプロファイル特性は、画像処理部２０７における印刷部２０６の走査線の副走査方向への曲がり補正量（ずれ補正特性）であるものと定義する。すなわち、実際の走査線の曲がりを考慮して、主走査方向の各位置において画像データを副走査線方向に補正する補正量（補正度合い）を示すデータであるものとして説明する。しかしながら、プロファイル特性を、印刷部２０６の走査線の曲り量（ずれ特性）そのものとして定義しておき、画像処理部２０７では、その逆特性（ずれ補正特性）を用いて補正するように構成されてもよい。
The profile characteristic in the present embodiment is defined as a bending correction amount (deviation correction characteristic) of the scanning line of the
図６は、プロファイル特性の定義の違いによる、画像処理部２０７のずれ補正量と、印刷部２０６のずれ量との相関を示す図である。プロファイル特性が、図６（ａ）に示すようなずれ補正量（画像処理部２０７で補正がなされるべき方向と補正量）で示されている場合は、印刷部２０６のずれ特性は、その逆特性である図６（ｂ）のようなものとなる。逆に、プロファイル特性が、図６（ｂ）に示すような印刷部２０６のずれ特性で示されている場合は、画像処理部２０７のずれ補正量（画像処理部２０７で補正がなされるべき方向と補正量）は、その逆特性である図６（ａ）のようなものとなる。
FIG. 6 is a diagram showing the correlation between the deviation correction amount of the
図５は、乗換えポイント（乗換え箇所）Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３を示している。乗換えポイントＰ１、Ｐ２、Ｐ３は、プロファイル特性５０２において、Ｐ０を基準として副走査方向に１画素のずれ補正が必要な（１画素分のずれが発生している）主走査方向の画素位置を示している。乗換えポイント間の距離（Ｌ１、Ｌ２）は、プロファイル特性５０２が急激に変化している領域においては短くなり、緩やかに変化している領域においては長くなる。このように、乗換えポイントは、画像形成装置１０１が有するプロファイル特性５０２の変化度合いに密接に関係する。よって、急激な曲がり特性をもつ画像形成装置においては、乗換えポイント数は多くなり、逆に緩やかな曲がり特性をもつ画像形成装置においては、乗換えポイント数が少なくなる。なお、既に説明している通り、画像形成装置が有するずれ特性は、色毎にも異なる。このため、乗換えポイントの数および位置は、色毎にそれぞれ異なる。この色間の相違が、中間転写体２８上に全色のトナー像を転写した画像においてレジストレーションずれとなって現れることとなる。
FIG. 5 shows transfer points (transfer points) P1, P2, and P3. The transfer points P1, P2, and P3 indicate the pixel positions in the main scanning direction in which the profile characteristic 502 requires a deviation correction of one pixel in the sub-scanning direction with reference to P0 (a deviation of one pixel occurs). ing. The distances (L1, L2) between the transfer points become shorter in the region where the profile characteristic 502 changes rapidly, and become longer in the region where the profile characteristic 502 changes slowly. As described above, the transfer point is closely related to the degree of change in the
図７を用いて、プロファイル特性のデータ保持方法を説明する。本実施形態では、一例として、乗換えポイントの主走査方向の画素位置情報と、次の乗換えポイントまでの変化の方向性情報とを、プロファイル特性を示すデータとして保持する。具体的には、図７（ａ）に示すプロファイル特性において、乗換えポイントＰ１，Ｐ２，Ｐ３，・・・Ｐｍが定義される。各乗換えポイントの定義は、副走査方向に１画素のずれ補正が必要な（１画素ずれが発生している）主走査方向の画素位置である。乗換え方向（補正方向）としては、次の乗換えポイントまで上方向に変化する場合と下方向に変化する場合とがある。例えば、乗換えポイントＰ２は、次の乗換えポイントＰ３まで、図７（ａ）における上方向に乗換えを行うべきポイントとなる。したがって、Ｐ２における乗換え方向は、図７（ｂ）に示すように上方向（↑）となる。同様に、Ｐ３においても、次の乗換えポイントＰ４までは上方向（↑）となる。乗換えポイントＰ４における乗換え方向は、これまでの方向とは異なり下方向（↓）となる。この方向データの保持の仕方としては、例えば、上方向を示すデータとして‘‘１’’、下方向を示すデータとして‘‘０’’とすれば、図７（ｃ）のようになる。この場合、保持するデータ数は、乗換えポイント数と同じ数になる。乗換えポイント数がｍ個であるならば、保持するビット数はｍビットとなる。なお、プロファイル特性のデータ保持方法はこの例に限られるものではなく、任意の方法でデータが保持されていてよい。一般的に、走査線の曲がりは、例えば数１００〜５００μｍ程度である。解像度６００ｄｐｉの画像形成装置においては、走査線の曲がり補正を行うためにはおおよそ１０ライン分程度の画像メモリが必要となる。 A method of retaining data on profile characteristics will be described with reference to FIG. 7. In the present embodiment, as an example, the pixel position information in the main scanning direction of the transfer point and the direction information of the change until the next transfer point are held as data indicating the profile characteristics. Specifically, the transfer points P1, P2, P3, ... Pm are defined in the profile characteristics shown in FIG. 7A. The definition of each transfer point is the pixel position in the main scanning direction in which the deviation correction of one pixel is required in the sub-scanning direction (one pixel deviation occurs). The transfer direction (correction direction) may change upward or downward until the next transfer point. For example, the transfer point P2 is a point at which the transfer should be performed upward in FIG. 7A until the next transfer point P3. Therefore, the transfer direction in P2 is upward (↑) as shown in FIG. 7 (b). Similarly, in P3, the direction is upward (↑) until the next transfer point P4. The transfer direction at the transfer point P4 is downward (↓), which is different from the previous directions. As a method of holding the direction data, for example, if the data indicating the upward direction is ‘1’ and the data indicating the downward direction is ‘0’, the data is as shown in FIG. 7 (c). In this case, the number of data to be held is the same as the number of transfer points. If the number of transfer points is m, the number of bits to be held is m bits. The data holding method of the profile characteristic is not limited to this example, and the data may be held by any method. Generally, the bending of the scanning line is, for example, about several hundred to 500 μm. In an image forming apparatus having a resolution of 600 dpi, an image memory of about 10 lines is required to correct the bending of scanning lines.
このような乗換えポイントでは、１画素分のズレが生じるので、乗換えポイントの境界で不自然な段差が生じることがある。そこで、乗換えポイント以外の領域に、画素単位未満の補正を実施することにより、画素単位の補正により生じる乗換えポイント境界における不自然な段差を解消し、画像の平滑化（スムージング）を実現することができる。本実施形態では、画素単位未満の補正を行う領域が、線の太さに応じて変わる例を説明する。 At such a transfer point, a deviation of one pixel occurs, so that an unnatural step may occur at the boundary of the transfer point. Therefore, by performing corrections of less than pixel units in areas other than the transfer points, it is possible to eliminate unnatural steps at the transfer point boundaries caused by pixel-by-pixel corrections and realize smoothing of the image. it can. In the present embodiment, an example will be described in which the area for correction of less than a pixel unit changes according to the line thickness.
＜画像処理部の構成＞
図８は、画像処理部２０７の構成を説明する機能ブロック図である。尚、前述したように、画像処理部２０７の機能はハードウェアで実現されても、或いはＣＰＵ２０８がプログラムを実行することにより実現されても良い。画像処理部２０７は、入力部８０１、レンダリング処理部８０２、色変換処理部８０３、階調補正処理部８０４、ハーフトーン処理部８０５、出力部８０６、および、ずれ補正処理部８０７を含んでいる。
<Structure of image processing unit>
FIG. 8 is a functional block diagram illustrating the configuration of the
入力部８０１は、例えばデータ入力部２０１で受信した印刷データに含まれるＰＤＬ（ページ記述言語）で記述されたドキュメントデータを受け取る。レンダリング処理部８０２は、受け取ったＰＤＬデータをレンダリングしてラスターイメージデータ（画像データ）に変換する。
The
色変換処理部８０３は、例えばＲＧＢ色空間の画像データをＣＭＹＫ色空間の画像データへと色変換する。階調補正処理部８０４は、色変換された画像データの階調補正処理を行う。階調補正処理部８０４は、画像形成装置１０１の濃度特性に応じて、ＣＭＹＫ各色版の画像データに対して、狙いの出力濃度になるように階調補正を行う。なお、画像形成装置１０１の濃度特性は、ＣＭＹＫ各色について、多値の階調信号値に対してハーフトーン処理を適用した網点パッチをプリント出力し、プリント出力した網点パッチを測定することで得られる。
The color
ハーフトーン処理部８０５は、階調補正後のＣＭＹＫ各色版の画像データに対してハーフトーン処理を行い、画像データの中間調を面積階調で表現したＮ値化された網点画像パターンの画像データに変換する。ずれ補正処理部８０７は、ハーフトーン処理部８０５から受け取った画像データに対して、ずれ補正を実施する。ずれ補正処理部８０７の詳細については、後述する。出力部８０６は、ずれ補正処理部８０７によってずれ補正済のＣＭＹＫ各色版の画像データを印刷部２０６に渡す。
The
＜ずれ補正処理部の構成＞
図９は、ずれ補正処理部８０７の構成を説明するブロック図である。尚、前述したように、ずれ補正処理部８０７の機能はハードウェアで実現されても、或いはＣＰＵ２０８がプログラムを実行することにより実現されても良い。ずれ補正処理部８０７は、オフセット処理部９０１、線幅判定部９０２、および補間処理部９０３を含んでいる。
<Structure of shift correction processing unit>
FIG. 9 is a block diagram illustrating the configuration of the deviation
オフセット処理部９０１は、画素単位のずれ補正を行う。線幅判定部９０２は、画像データに対して副走査方向の線幅判定を行い、線幅判定結果を示す線幅判定情報を補間処理部９０３に出力する。補間処理部９０３は、図３に記載の「スムージングモード」の設定と、線幅判定部９０２による線幅判定情報とに基づいて、画素単位未満のずれ補正を行う。画素単位未満のずれ補正処理のことを補間処理ともいう。なお、本実施形態では、オフセット処理部９０１、線幅判定部９０２、補間処理部９０３の順に処理を行うが、これに限るものではなく、補間処理部９０３の後でオフセット処理部９０１の処理を実施してもよい。
The offset
次に、オフセット処理部９０１、線幅判定部９０２、補間処理部９０３の詳細を、図１１、図１２、図１３、および図１４を用いて説明する。
Next, the details of the offset
図１０および図１１は、ある主走査区間における線画像データに対して、オフセット処理部９０１、線幅判定部９０２、補間処理部９０３を利用して、画素単位のずれ補正、線幅判定、および画素単位未満のずれ補正を実施する例を示している。図１０は、１ライン幅の線画像データに対する処理例を示し、図１１は、２ライン幅の線画像データに対する処理例を示している。図１０と図１１とは、対象となる線画像データが、１ライン幅であるか２ライン幅であるかが相違しており、画素単位のずれ補正、線幅判定、および画素単位未満のずれ補正の説明内容は、以下で説明する相違点を除いて同一の説明となる。そこで、以下では、図１０の例を中心に説明を行うものとするが、図１１においても同様の説明が適用される。つまり、図１１（ａ）〜（ｉ）は、図１０（ａ）〜（ｉ）にそれぞれ対応している。
In FIGS. 10 and 11, the offset
図１０（ａ）は、ある主走査区間における、ずれ補正量（プロファイル特性）を示している。図１０（ａ）に示す区間においては、１／１６画素の傾き特性があることがわかる。図１０（ａ）において、乗換えポイントＰａ，Ｐｂは、ずれ補正量（プロファイル特性）を示すグラフ上に示されている、ある基準Ｐ０に対応する乗換えポイントである。図１０（ａ）では、基準Ｐ０座標に対して、副走査方向に画素単位のずれ補正が行われる主走査方向の画素位置と乗換え方向とを示している。 FIG. 10A shows a deviation correction amount (profile characteristic) in a certain main scanning section. It can be seen that in the section shown in FIG. 10A, there is a tilt characteristic of 1/16 pixel. In FIG. 10A, the transfer points Pa and Pb are transfer points corresponding to a certain reference P0 shown on the graph showing the deviation correction amount (profile characteristic). FIG. 10A shows the pixel positions and the transfer directions in the main scanning direction in which the deviation correction is performed in pixel units in the sub-scanning direction with respect to the reference P0 coordinates.
まず、オフセット処理部９０１における画素単位のずれ補正を説明する。オフセット処理部９０１は、ハーフトーン処理部８０５でハーフトーン処理されたＮ値の画像データを受け取り、画像メモリとして機能する記憶部２０４に一旦格納する。図１０（ｂ）は、ハーフトーン処理部８０５から受け取った画像データを示している。図１０（ｂ）では、図１０（ａ）に示した主走査区間における画像データを示している。なお、記憶部２０４は、１ページ分のイメージデータを格納するページメモリで構成されてもよいし、複数ライン分のデータを記憶するバンドメモリとして構成されてもよい。オフセット処理部９０１は、記憶部２０４から画像データを読み出す際に、図１０（ａ）の乗換えポイント情報（乗換えを行う主走査方向の画素位置と乗換え方向）をもとに、図１０（ｃ）に示すように、１画素分の乗換え処理を実施していく。例えば、オフセット処理部９０１は、乗換えポイントＰａにおいて読み出すデータ（この例では、副走査方向５画素分の画像データ）を、副走査方向において１ライン分隣のデータを読み出す。同様に、オフセット処理部９０１は、乗換えポイントＰｂにおいて、乗換えポイントＰａ以降で読み出していたデータよりも、さらに副走査方向において１ライン分隣のデータを読み出す。このようにして、画素単位のずれ補正が行われる。
First, the deviation correction in pixel units in the offset
図１０（ｄ）は、画素単位のずれ補正で補正しきれなかった画素単位未満のずれ補正量と、ずれ補正方向とを示している。以降では、画素単位未満のずれ補正量に基づいて画素単位未満のずれを補正する補正処理（補間処理）が行われる。なお、本実施形態では、図１０（ａ）のずれ補正量（プロファイル特性）を示すグラフ上に基準Ｐ０を持ち、基準Ｐ０に対して画素単位のずれ補正が発生した部分で、乗換えを実施している。このため、図１０（ｄ）に示すように、画素単位未満のずれ補正量は、０画素以上かつ１画素未満（図１０（ｄ）では、０／１６画素以上かつ１６／１６画素未満）となるが、これに限るものではない。図１２は、基準Ｐ０が、ずれ補正量（プロファイル特性）からずれた位置に設けられる例を示す図である。図１２（ａ）では、ずれ補正量（プロファイル特性）を示すグラフから副走査方向に０．５画素ずれた座標に基準Ｐ０を持つ。この場合、基準Ｐ０に対して副走査方向に０．５画素のずれ補正が必要となった乗換えポイントＰｃで乗換えが実施される。このため、画素単位未満のずれ補正量は、０．５画素（８／１６画素）以下のずれ補正量で表現されることとなる。図１２（ｄ）では、主走査方向における乗換えポイントＰｃの前後で、画素単位未満の補正方向が変わっている。このように、基準の取り方によって、乗換えポイントの位置は変化し、ずれ補正方向、および、ずれ補正量は変化するが、いずれの態様でもよい。 FIG. 10D shows a deviation correction amount less than the pixel unit that could not be corrected by the deviation correction in the pixel unit, and a deviation correction direction. After that, the correction process (interpolation process) for correcting the deviation of less than the pixel unit is performed based on the deviation correction amount of less than the pixel unit. In this embodiment, the reference P0 is provided on the graph showing the deviation correction amount (profile characteristic) in FIG. 10A, and the transfer is performed at the portion where the deviation correction in pixel units is generated with respect to the reference P0. ing. Therefore, as shown in FIG. 10D, the deviation correction amount of less than a pixel unit is 0 pixels or more and less than 1 pixel (in FIG. 10D, 0/16 pixels or more and less than 16/16 pixels). However, it is not limited to this. FIG. 12 is a diagram showing an example in which the reference P0 is provided at a position deviated from the deviation correction amount (profile characteristic). In FIG. 12A, the reference P0 is provided at coordinates displaced by 0.5 pixels in the sub-scanning direction from the graph showing the deviation correction amount (profile characteristic). In this case, the transfer is performed at the transfer point Pc, which requires 0.5 pixel deviation correction in the sub-scanning direction with respect to the reference P0. Therefore, the deviation correction amount less than the pixel unit is expressed by the deviation correction amount of 0.5 pixel (8/16 pixel) or less. In FIG. 12D, the correction direction of less than a pixel unit changes before and after the transfer point Pc in the main scanning direction. As described above, the position of the transfer point changes, the deviation correction direction, and the deviation correction amount change depending on how the reference is taken, but any embodiment may be used.
次に、図１０に戻り、線幅判定部９０２における線幅判定処理について説明する。なお、本実施形態では、説明の簡易化のため、１ライン幅かそれ以外の線幅かを切り分ける判定の例を説明するが、これに限るものではなく、細かく線幅を判定してもよい。線幅判定部９０２は、オフセット処理部９０１で画素単位のずれ補正が実施された画像データを受け取り、横線の線幅の判定を実施する。横線とは、主走査方向に延びる線のことである。線幅とは、副走査方向の幅のことである。
Next, returning to FIG. 10, the line width determination process in the line
図１０（ｅ）は、線幅判定処理における画像データと処理矩形との関係を示している。図１０の例では、副走査方向５画素分の画像データが読み出されている。本例においては、線幅判定部９０２は、主走査方向の各位置において副走査方向５画素分の画素を用いて線幅の判定を行う。即ち、線幅判定部９０２は、線幅判定注目ライン上の各主走査画素位置で、注目画素１００１（処理対象画素）を含む１ｘ５画素の処理矩形１００２を用いて判定を行う。線幅判定部９０２は、乗換えポイント間における線幅をそれぞれ判定する。
FIG. 10E shows the relationship between the image data and the processing rectangle in the line width determination processing. In the example of FIG. 10, image data for 5 pixels in the sub-scanning direction is read out. In this example, the line
図１３は、線幅判定を説明する図である。１ｘ５画素からなる処理矩形１００２が、図１３（ａ）〜（ｃ）のいずれかのパターンと一致する場合、線幅判定部９０２は、注目画素１００１を含む処理矩形１００２には、１ライン幅の線幅があると判定する。図１３（ａ）〜（ｃ）は、副走査方向５画素分の画素において中央の画素を注目画素とした場合に、処理矩形１００２内に１ライン幅の線幅があるかを判定するパターンを示している。例えば、図１３（ａ）は、注目画素１００１が白以外の画素であり、かつ、注目画素１００１の副走査方向に隣接する両画素がいずれも白画素である場合、注目画素１００１が、１ライン幅であると判定するパターンである。図１３（ｂ）および（ｃ）は、注目画素が白画素であり、注目画素の副走査方向の一方に隣接する第二画素が白以外の画素である。そして、その第二画素において注目画素と反対側の副走査方向に隣接する第三画素が白画素である場合、第二画素が、１ライン幅であると判定するパターンである。いずれのパターンとも一致しない場合は、線幅判定部９０２は、処理矩形１００２には、１ライン幅以外が含まれていると判定する。そして、注目画素１００１と処理矩形１００２とを主走査方向に移しながら、各主走査画素位置でパターン判定による線幅判定を繰り返していく。本例では、乗換えポイント間における全ての主走査方向の位置において１ライン幅であると判定されている場合、当該区間に１ライン幅の横線があることを示す線幅情報を出力する。なお、乗換え区間内における全ての主走査方向の位置が１ライン幅でなくてもよい。少なくとも乗換えポイント近傍の主走査方向の位置が１ライン幅となっている場合、線幅判定部９０２は、当該補間区間に１ライン幅の横線があることを示す線幅情報を出力してもよい。尚、乗換えポイント近傍とは、図１０の例では、乗換えポイント間のうちの主走査方向の後方における次の乗換えポイントの近傍のことである。一方、図１２のように、乗換えポイントの基準がプロファイル特性からずれた位置にある場合、乗換えポイントの近傍は、乗換えポイント間のうちの主走査方向の前方および後方における各乗換えポイントの近傍のことである。
FIG. 13 is a diagram for explaining the line width determination. When the
尚、図１０（ｄ）のずれ補正方向情報に応じて、パターンマッチングに用いる図１３のパターンが切り替えられてもよい。例えば、図１０（ｄ）の乗換ポイントＰ０からＰａまでの区間のように、ずれ補正方向が下方向であれば図１３（ａ）および（ｂ）のみのパターンを用いてパターンマッチングしてもよい。つまり、図１３（ｃ）を用いたパターンマッチングは行わなくてよい。これは、ずれ補正方向によって、後述する補間処理の上下どちらかのラインの重み付けが０となるからである。さらに言うと、ずれ補正方向が下方向である場合、補間処理の注目画素の下ラインの重み付けは０となる（詳細は後述する）。つまり、注目画素の下ラインが白以外であっても補間処理に利用されないので、図１３（ｃ）を用いて、注目画素の下ラインの線幅が１ライン幅であるかを判定する必要がないためである。同様に、ずれ補正方向が上方向であれば図１３（ａ）および（ｃ）のみのパターンでパターンマッチングしてもよい。なお、上述した細線判定処理は、一例に限らず、横線のライン幅を判定できればよい。 The pattern of FIG. 13 used for pattern matching may be switched according to the deviation correction direction information of FIG. 10D. For example, as in the section from the transfer point P0 to Pa in FIG. 10 (d), if the deviation correction direction is downward, pattern matching may be performed using only the patterns in FIGS. 13 (a) and 13 (b). .. That is, it is not necessary to perform pattern matching using FIG. 13C. This is because the weighting of either the upper or lower line of the interpolation process described later becomes 0 depending on the deviation correction direction. Furthermore, when the deviation correction direction is downward, the weighting of the lower line of the pixel of interest in the interpolation process is 0 (details will be described later). That is, even if the lower line of the attention pixel is other than white, it is not used for the interpolation processing. Therefore, it is necessary to determine whether the line width of the lower line of the attention pixel is one line width by using FIG. 13C. Because there is no such thing. Similarly, if the deviation correction direction is upward, pattern matching may be performed using only the patterns of FIGS. 13A and 13C. The fine line determination process described above is not limited to one example, and it is sufficient that the line width of the horizontal line can be determined.
次に、補間処理部９０３における画素単位未満のずれ補正処理（補間処理）を説明する。補間処理部９０３は、図３における「スムージングモード」の設定に応じて動作を切り替える。以下では、「スムージングモード」が「モード１（自動）」の場合の例を説明する。補間処理部９０３は、オフセット処理部９０１で画素単位のずれ補正を実施した画像データと、線幅判定部９０２から受け取った線幅判定結果とに基づいて、補間処理を行う。補間処理部９０３は、「スムージングモード」が「モード１（自動）」の場合、線幅判定部９０２からの線幅情報に応じて、乗換えポイントからの主走査方向の距離（画素数）で特定された補間区間を自動的に切り替えて補間処理を実施する。
Next, the deviation correction processing (interpolation processing) of less than a pixel unit in the
本実施形態では、図１０（ｆ）に示すように、所定のライン幅以下（例えば１画素分のライン幅以下の場合）であれば、細線のかすれ防止を重視して、補間区間を、第一補間区間Ａのように乗換えポイントの近傍３画素に絞る。これは、例えば、０．５画素の露光２回と、１画素の露光１回とでは、同じ濃度が現れない場合があるからである。つまり、画像の細線部分では、画素単位未満の露光を副走査方向に繰り返しても濃度が安定せず、細線かすれが発生することがあり得る。このため、画素単位未満の露光を行う区間を短くして、かすれが生じることを抑制する。一方、所定のライン幅でない（例えば１画素分のライン幅以外の場合）であれば、画素単位の乗換えにより生じる段差の抑制を重視して、補間区間を、第二補間区間Ｂのように乗換えポイントの近傍６画素に広げる。これにより、図１０（ｆ）のような補正イメージになるように画素単位未満の補正（補間処理）が行われる。補間処理部９０３は、上述した補間処理を実施した画像データを出力部８０６に供給する。尚、ライン幅が「０」の場合には、補間すべきデータがないので、補間処理は行われない。
In the present embodiment, as shown in FIG. 10F, if the line width is equal to or less than a predetermined line width (for example, when the line width is equal to or less than one pixel), the interpolation section is set with an emphasis on preventing fading of thin lines. As in one interpolation section A, the number of pixels is narrowed down to 3 pixels near the transfer point. This is because, for example, the same density may not appear between two exposures of 0.5 pixels and one exposure of one pixel. That is, in the fine line portion of the image, even if the exposure of less than a pixel unit is repeated in the sub-scanning direction, the density is not stable and the fine line faintness may occur. Therefore, the section in which exposure of less than a pixel unit is performed is shortened to suppress the occurrence of blurring. On the other hand, if the line width is not a predetermined line width (for example, when the line width is other than the line width for one pixel), the interpolation section is changed as in the second interpolation section B, with an emphasis on suppressing the step caused by the transfer in pixel units. Expand to 6 pixels near the point. As a result, correction (interpolation processing) of less than a pixel unit is performed so as to obtain a correction image as shown in FIG. 10 (f). The
なお、補間処理を行う乗換ポイントの近傍の補間区間を特定する画素数は、線幅ごとにあらかじめ定義されているものとする。また、補間区間を特定する画素数は、制限なし（即ち、乗換えポイント間の全ての区間）を含めてもよい。また、カラー画像形成装置の場合、補間区間を特定する画素数は、ＣＭＹＫの各色版ごとに定義されていてよい。色版によって、かすれ防止の優先度と画素単位の乗換え段差抑制の優先度とが異なるためである。例えば、黒文字は、通常Ｋ単色で表現されるものの、色文字は、赤・青などトナーを混ぜて表現する混色文字が中心となる。Ｋ単色で作られる黒文字と異なり、色文字では、複数の色版のトナーを重ねて色文字を再現するため、文字が細線で構成されている場合でもかすれが起き難い。一方で、Ｋ単色で作られる黒文字と異なり、色文字では複数の色版を重ねることで再現されることから、色ずれが発生することで文字エッジに偽色が発生してくる。このことから、ＣＭＹ版では、画素単位の乗換え段差抑制に対する優先度がＫ版に比べて高くなる。従って、例えばＫ単色の場合における所定のライン幅以下の補間区間は、ＣＭＹ版における所定のライン幅よりも短く設定されていてもよい。 It is assumed that the number of pixels for specifying the interpolation section in the vicinity of the transfer point where the interpolation processing is performed is defined in advance for each line width. Further, the number of pixels for specifying the interpolation section may include no limitation (that is, all sections between transfer points). Further, in the case of the color image forming apparatus, the number of pixels for specifying the interpolation section may be defined for each color version of CMYK. This is because the priority of preventing blurring and the priority of suppressing transfer steps on a pixel-by-pixel basis differ depending on the color plate. For example, black characters are usually expressed in K single color, but color characters are mainly mixed color characters expressed by mixing toner such as red and blue. Unlike black characters made of K single color, colored characters are reproduced by overlaying toner of a plurality of color plates, so that even if the characters are composed of thin lines, fading is unlikely to occur. On the other hand, unlike black characters made of K single color, color characters are reproduced by superimposing a plurality of color plates, so that false colors occur at the character edges due to color shift. For this reason, the CMY version has a higher priority for suppressing the transfer step in pixel units than the K version. Therefore, for example, the interpolation section below the predetermined line width in the case of K single color may be set shorter than the predetermined line width in the CMY version.
なお、図３に記載の「スムージングモード」が「モード２（弱）」であれば、補間処理部９０３は、線幅によらず、細線のかすれ防止を重視して、補間区間を、第一補間区間Ａのように乗換え近傍に限定する。「スムージングモード」が「モード３（強）」であれば、線幅によらず、画素単位の乗換え段差抑制を重視して、補間区間を図１１（ｆ）に示す第二補間区間Ｂ、または、画素数制限なしとして、第一補間区間Ａよりも広げる。
If the "smoothing mode" shown in FIG. 3 is "mode 2 (weak)", the
次に、補間処理部９０３が補間区間で行う補間処理を説明する。具体的には、図１０（ｇ）に示すように、補間処理の注目ラインとその副走査方向上下の画素に対して以下のような演算を行うことで、画素単位未満の補正を実現することができる。なお、図１０において注目ラインよりも副走査方向の上のラインは、１ライン前のラインであるものとする。
Next, the interpolation processing performed by the
補間に用いる演算式を式１に記す。なお、以下のＷ１、Ｗ２、Ｗ３は、任意の重み付け係数である。
The arithmetic expression used for interpolation is described in
（補間画素値）＝（Ｗ１×（補間処理注目ラインの１ライン前画素値）＋Ｗ２×（補間処理注目ライン画素値）＋Ｗ３×（補間処理注目ラインの１ライン後画素値））÷（Ｗ１＋Ｗ２＋Ｗ３） ・・・・・（式１）
図１０（ｆ）および図１１（ｆ）に示す補間区間では、副走査方向の下方に注目ラインの画素が移動するように補間する必要がある。このため、図１０（ｇ）および図１１（ｇ）の重み付け係数は、注目ラインの後ラインについては重みを０にしておき、注目ラインおよび注目ラインの前ラインについては、徐々に前ラインの画素が注目ライン側に移動するように重みを設定している。注目ラインをずらしながら処理を行うことで、副走査方向の下方に画素が移動するように補間処理が行われる。重み付け係数は、例えばプロファイル特性および補間区間に応じて適宜決定される。なお、図１０（ｇ）および図１１（ｇ）の重み付け係数の例では、対象となる副走査方向２画素の総和が「１６」となるように記載しているがこれに限るものではない。
(Interpolation pixel value) = (W1 × (pixel value one line before interpolation processing attention line) + W2 × (interpolation processing attention line pixel value) + W3 × (pixel value one line after interpolation processing attention line)) ÷ (W1 + W2 + W3) (Equation 1)
In the interpolation section shown in FIGS. 10 (f) and 11 (f), it is necessary to perform interpolation so that the pixels of the line of interest move downward in the sub-scanning direction. Therefore, in the weighting coefficients of FIGS. 10 (g) and 11 (g), the weight is set to 0 for the rear line of the attention line, and the pixels of the front line are gradually set for the attention line and the front line of the attention line. The weight is set so that is moved to the attention line side. By performing the processing while shifting the line of interest, the interpolation processing is performed so that the pixels move downward in the sub-scanning direction. The weighting coefficient is appropriately determined according to, for example, the profile characteristics and the interpolation interval. In the examples of the weighting coefficients in FIGS. 10 (g) and 11 (g), the total sum of the two pixels in the sub-scanning direction to be the target is described as “16”, but the present invention is not limited to this.
本実施形態では、「スムージングモード」の設定条件および線幅情報に応じて、画素単位未満のずれ補正を行う補間区間の範囲を変え、画素単位の乗換えによって生じる段差を徐々に補間する処理が行われる。図１０（ｇ）および図１１（ｇ）では、線幅が１ラインの線に対する第一補間区間Ａと、線幅が２ラインの線に対する第二補間区間Ｂとで、補間区間に対応する画素数を変えている。補間区間に対応する画素数が変わると、乗換えポイントまでの距離が変わるので、補間区間に対応する画素数に応じて補間処理の重み付け係数を変えている。 In the present embodiment, the range of the interpolation section for correcting the deviation of less than a pixel unit is changed according to the setting condition of the "smoothing mode" and the line width information, and the step generated by the transfer in the pixel unit is gradually interpolated. Will be In FIGS. 10 (g) and 11 (g), the first interpolation section A for a line having a line width of 1 line and the second interpolation section B for a line having a line width of 2 lines are pixels corresponding to the interpolation section. I'm changing the number. Since the distance to the transfer point changes when the number of pixels corresponding to the interpolation section changes, the weighting coefficient of the interpolation processing is changed according to the number of pixels corresponding to the interpolation section.
なお、「モード３（強）」が設定されている場合において、画素単位の乗換え段差抑制を特に重視して、補間区間の制限なしで補間処理を実施させる場合には、乗換えポイントまでの距離で重み係数を変えなくてよい。、単純に、図１０（ｄ）に示すような画素単位未満のずれ補正量に応じて補間処理の重み付け係数を変えてもよい。 In addition, when "mode 3 (strong)" is set, when the interpolation process is performed without limiting the interpolation section with particular emphasis on the suppression of the transfer step in pixel units, the distance to the transfer point is used. The weighting factor does not have to be changed. , The weighting coefficient of the interpolation processing may be simply changed according to the deviation correction amount of less than the pixel unit as shown in FIG. 10D.
図１０（ｈ）および図１１（ｈ）は、式１により得られる補間画素値の概念図を示している。式１による補間により、乗換えポイントＰａの近傍の第一補間区間Ａでは、乗換えポイントＰａに近い主走査位置の画素ほど、注目ラインの前ライン（白データライン）の画素値の影響を受ける。また、乗換えポイントＰａから遠い主走査位置の画素ほど、注目ライン（黒データライン）の影響を強く受ける。これにより、図１０（ｈ）および図１１（ｈ）に示すように、補間区間では１画素分の１ライン幅のライン画像は、副走査方向に２画素分の２ライン幅のハーフドットを含むに変換される。ハーフドットとは、フルドットではないドットのことである。フルドットとは、１つの画素の領域内の全て渡って形成されるドットである。
10 (h) and 11 (h) show conceptual diagrams of interpolated pixel values obtained by
ハーフドットは、印刷部２０６における印刷制御によって再現される。例えば、不図示のパルス幅変調手段（ＰＷＭ）を用いて、レーザー露光時間を変調することでハーフドットが再現される。例えば１画素４ｂｉｔ幅、１６階調を持つＰＷＭであれば、１画素の発光パルス幅を１６分割し、０〜１５までのＰＷＭ値に応じて段階的にレーザー露光時間を制御することでハーフドットが再現される。図１０（ｉ）は、図１０（ｈ）に示す補間処理後画像の感光体２２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、ほぼ水平な直線が形成されることになる。
The half dots are reproduced by the print control in the
＜フローチャート＞
図１４は、本実施形態のフローチャートを示す図である。図１４の処理は、主に画像処理部２０７において行われる処理であるが、制御部２０３のＣＰＵ２０８が、ＲＯＭ２０９内に格納された制御プログラムを読み込んでＲＡＭ２１０に展開し、これをＣＰＵ２０８が実行することで実現されてもよい。図１４におけるステップの一部または全部の機能をＡＳＩＣまたは電子回路等のハードウェアで実現してもよい。なお、各処理の説明における記号「Ｓ」は、当該フローチャートにおけるステップであることを意味する。
<Flow chart>
FIG. 14 is a diagram showing a flowchart of the present embodiment. The process of FIG. 14 is mainly performed by the
図１４の処理は、ずれ補正処理に関する部分を抽出したフローチャートである。また、本例では、「スムージングモード」が「モード１（自動）」で設定されているものとする。画像処理部２０７は、図８で説明したように、入力データをレンダリングして、色変換処理を行い、階調補正を実施している。Ｓ１４０１においてハーフトーン処理部８０５は、階調補正された画像データを取得し、ハーフトーン処理を行う。Ｓ１４０２において、ずれ補正処理部８０７のオフセット処理部９０１は、画素単位の乗換え処理を行う。なお、この例では、１ページ分のデータをまとめて処理する例を示しているが、所定のバンド単位で行う場合には、Ｓ１４０２〜Ｓ１４０５までの処理が１ページ分行われるまで、繰り返し行われることになる。
The process of FIG. 14 is a flowchart in which a part related to the deviation correction process is extracted. Further, in this example, it is assumed that the "smoothing mode" is set to "mode 1 (automatic)". As described with reference to FIG. 8, the
Ｓ１４０３において線幅判定部９０２は、各乗換えポイント間において線幅判定を行い、乗換えポイント間に１ライン幅の線があるかを判定する。１ライン幅の線がある場合、Ｓ１４０４に進み、補間処理部９０３は、当該乗換ポイント間の補間区間を、乗換えポイント近傍に補間区間を限定した第一補間区間に決定する。一方、１ライン幅の線以外の場合、Ｓ１４０５に進み、補間処理部９０３は、当該乗換ポイント間の補間区間を、第一補間区間よりも長い第二補間区間に決定する。Ｓ１４０３〜Ｓ１４０５の処理は、全ての乗換ポイント間で行われる。その後、Ｓ１４０６で補間処理部９０３は、決定した各補間区間において画素単位未満の補間処理を行う。Ｓ１４０７では、出力部８０６から印刷用のデータが印刷部２０６に出力され、印刷部２０６において印刷処理が実行される。画素単位未満の補間が行われる補間区間においては、ハーフドットが、印刷部２０６の露光手段におけるＰＷＭ制御によって再現される。
In S1403, the line
以上説明したように、本実施形態によれば、線幅情報に応じて補間処理部９０３の補間区間の範囲を変更することで、乗り換えポイント境界における不自然な段差の抑制と、細線かすれの抑制とを両立することができる。
As described above, according to the present embodiment, by changing the range of the interpolation section of the
なお、図１０および図１１に示す例においては、乗換えポイントの間でライン幅に変更がない例を説明したが、乗換えポイントの間でライン幅に変更がある場合がある。例えば、１ライン幅と２ライン幅とが混在する場合がある。このような場合、線幅判定部９０２は、当該乗換ポイントの境界部分（すなわち、補間区間に該当する区間）におけるライン幅を優先して当該乗換ポイント間の線幅情報を出力してもよい。あるいは、前述したように、色版に応じて優先度も異なるので、色版に応じて優先すべきライン幅の線幅情報を出力してもよい。
In the examples shown in FIGS. 10 and 11, the example in which the line width does not change between the transfer points has been described, but the line width may change between the transfer points. For example, one line width and two line width may be mixed. In such a case, the line
＜＜実施形態２＞＞
実施形態１では、線幅情報に応じて補間処理部９０３が補間区間の範囲を変更する例を説明した。そして、この補間区間の範囲は、乗換えポイントからの距離（画素数）によって特定される例を説明した。本実施形態では、補間区間の範囲を、乗換えポイントからの距離で特定するのではなく、基準からの画素単位未満のずれ補正量の大きさで特定する例を説明する。また、実施形態１と同様に、線幅情報にも応じて補間区間の範囲が変わる例を説明する。
<<
In the first embodiment, an example in which the
補間区間を特定する情報として、乗換ポイントからの距離を利用しないことで、乗換えポイントの位置の情報が補間処理において不要となる。このため、実施形態１より簡易な構成で、補間処理の処理対象となる補間区間を特定することができる。本実施形態では、基準からの画素単位未満の色ずれ補正量の大きさを利用して補間区間を特定することから、補間範囲は乗換えポイントからの固定距離とはならず、走査線の曲り特性によって変化することとなる。 By not using the distance from the transfer point as the information for specifying the interpolation section, the information on the position of the transfer point becomes unnecessary in the interpolation process. Therefore, it is possible to specify the interpolation section to be processed by the interpolation processing with a simpler configuration than that of the first embodiment. In the present embodiment, since the interpolation section is specified by using the magnitude of the color shift correction amount less than the pixel unit from the reference, the interpolation range is not a fixed distance from the transfer point, and the bending characteristic of the scanning line. Will change depending on.
本実施形態では、実施形態１とは図９の補間処理部９０３における画素単位未満のずれ補正処理の一部分のみが異なるため、前述の実施形態と同様の部分に関しては省略し、異なる部分を中心に以下に説明する。また、「スムージングモード」が「モード１（自動）」に設定されているものとして説明する。
In the present embodiment, only a part of the deviation correction processing of less than a pixel unit in the
＜補間処理部９０３の説明＞
本実施形態の補間処理部９０３は、オフセット処理部９０１から画素単位の色ずれ補正を実施した画像データを受け取り、さらに、線幅判定部９０２から出力された線幅情報を受け取る。そして、補間処理部９０３は、線幅判定部９０２からの線幅情報と、基準Ｐ０からの画素単位未満のずれ補正量と、ずれ補正方向と、に応じて補間処理の重み付け係数を切り替える。
<Explanation of
The
図１５は、線幅ごとに定義された、基準Ｐ０からの画素単位未満のずれ補正量と、ずれ補正方向と、に対応する補間処理の重み付け係数テーブルの一例を示す図である。重み付け係数テーブルは、印刷部２０６のＲＯＭ２１１に格納されている。図１５に示すように、１ライン幅のテーブルと、１ライン幅以外のテーブルとに分かれている。なお、実施形態１で説明したように、１ライン幅と１ライン幅以外とに限られるものではなく、ライン幅ごとのテーブルを有していてもよい。
FIG. 15 is a diagram showing an example of a weighting coefficient table of interpolation processing corresponding to a deviation correction amount less than a pixel unit from the reference P0 and a deviation correction direction defined for each line width. The weighting coefficient table is stored in
図１５に示すように、１ライン幅であれば、かすれ防止を重視して、１３／１６≦ずれ補正量＜１６／１６のずれ補正量に対してのみ補間処理が適用される重み付け係数としている。一方で、１ライン幅以外であれば、画素単位の乗換えにより生じる段差の抑制を重視して、１０／１６≦ずれ補正量＜１６／１６のずれ補正量に対してのみ補間処理が適用される重み付け係数としている。 As shown in FIG. 15, if the width is one line, the weighting coefficient is set so that the interpolation process is applied only to the deviation correction amount of 13/16 ≦ deviation correction amount <16/16, with an emphasis on blur prevention. .. On the other hand, if the width is other than one line width, the interpolation process is applied only to the deviation correction amount of 10/16 ≤ deviation correction amount <16/16, with an emphasis on suppressing the step caused by the transfer in pixel units. It is a weighting coefficient.
図１６および図１７は、図１５の重み付けテーブルを用いて、ずれ補正処理を実施した例である。図１６および図１７は、図１０および図１１と同様に、ある主走査区間における線画像データに対して、画素単位のずれ補正、線幅判定、および画素単位未満のずれ補正を実施した一例を示している。図１６は、１ライン幅の線画像データに対する処理例を示し、図１７は、２ライン幅の線画像データに対する処理例を示している。図１６と図１７とは、対象となる線画像データが、１ライン幅であるか２ライン幅であるかが相違している。図１６（ａ）〜（ｉ）は、図１７（ａ）〜（ｉ）にそれぞれ対応している。 16 and 17 are examples in which the deviation correction process is performed using the weighting table of FIG. 16 and 17 show, similarly to FIGS. 10 and 11, an example in which line image data in a certain main scanning section is subjected to pixel-by-pixel deviation correction, line width determination, and pixel-by-pixel deviation correction. Shown. FIG. 16 shows a processing example for line image data having a width of 1 line, and FIG. 17 shows a processing example for line image data having a width of 2 lines. FIG. 16 and FIG. 17 differ in whether the target line image data has a 1-line width or a 2-line width. 16 (a) to 16 (i) correspond to FIGS. 17 (a) to 17 (i), respectively.
１ライン幅であれば、細線のかすれ防止を重視する処理が行われる。即ち、図１６（ｄ）において１３／１６≦ずれ補正量＜１６／１６のずれ補正量を示す主走査位置でのみ、図１６（ｇ）に示すように、補間処理が適用される重み付け係数が割り当てられる。また、１ライン幅以外であれば、画素単位の乗換えによって生じる段差の抑制を重視する処理が行われる。即ち、図１７（ｄ）において１０／１６≦ずれ補正量＜１６／１６のずれ補正量を示す主走査位置でのみ、図１７（ｇ）に示すように、補間処理が適用される重み付け係数が割り当てられる。なお、図１６および図１７は、結果として図１０および図１１と同様の露光イメージが得られる例となっているが、補間処理に用いられる補間区間の特定方法が異なっている。 If the width is one line, processing that emphasizes prevention of fading of thin lines is performed. That is, as shown in FIG. 16 (g), the weighting coefficient to which the interpolation process is applied is applied only at the main scanning position showing the deviation correction amount of 13/16 ≦ deviation correction amount <16/16 in FIG. 16 (d). Assigned. Further, if the width is other than one line width, a process that emphasizes suppression of a step caused by transfer in pixel units is performed. That is, as shown in FIG. 17 (g), the weighting coefficient to which the interpolation process is applied is determined only at the main scanning position showing the deviation correction amount of 10/16 ≦ deviation correction amount <16/16 in FIG. 17 (d). Assigned. Note that FIGS. 16 and 17 are examples in which the same exposure image as in FIGS. 10 and 11 is obtained as a result, but the method for specifying the interpolation section used in the interpolation processing is different.
以上説明したように、本実施形態においては、線幅情報に基づいて、画素単位未満のずれ補正量の大きさに応じて特定される補間区間の範囲を変更する。これにより、乗り換えポイント境界における不自然な段差の抑制と、細線かすれの抑制とを両立することができる。 As described above, in the present embodiment, the range of the interpolation section specified according to the magnitude of the deviation correction amount less than the pixel unit is changed based on the line width information. As a result, it is possible to suppress an unnatural step at the boundary of the transfer point and to suppress faint lines.
＜＜その他の実施形態＞＞
以上説明した実施形態では、カラーの画像形成装置を例に挙げて説明したが、単色の画像形成装置において適用されてもよい。
<< Other Embodiments >>
In the above-described embodiment, the color image forming apparatus has been described as an example, but the present invention may be applied to a monochromatic image forming apparatus.
本発明は、上述の実施形態の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける１つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によっても実現可能である。 The present invention is also a process in which a program that realizes the functions of the above-described embodiment is supplied to a system or device via a network or a storage medium, and one or more processors in the computer of the system or device reads and executes the program. It is feasible. It can also be realized by a circuit that realizes the function (for example, ASIC).
２４ スキャナ部
２２ 感光体
９０１ オフセット処理部
９０２ 線幅判定部
９０３ 補間処理部
24 Scanner unit 22
Claims (15)
前記画像データにおける、前記走査線の走査方向に対応する主走査方向の乗換えポイントにおいて画素単位のずれ補正処理を行う補正手段と、
前記画像データの前記乗換えポイント間において画素単位未満の補間処理を行う補間手段と、
を有し、
前記補間処理が行われる補間区間は、当該乗換えポイント間における画像の線幅に応じて変わることを特徴とする画像処理装置。 An image processing device that corrects image data used for exposure by the exposure means according to profile characteristics indicating the characteristics of scanning lines exposed to the photoconductor by the exposure means.
A correction means for performing pixel-by-pixel shift correction processing at a transfer point in the main scanning direction corresponding to the scanning direction of the scanning line in the image data.
An interpolation means that performs interpolation processing of less than a pixel unit between the transfer points of the image data,
Have,
An image processing apparatus characterized in that the interpolation section in which the interpolation processing is performed changes according to the line width of an image between the transfer points.
前記補間区間は、色版に応じて変わることを特徴とする請求項１から１１のいずれか一項に記載の画像処理装置。 The image processing device is used in an image forming device that prints a plurality of color plates.
The image processing apparatus according to any one of claims 1 to 11, wherein the interpolation section changes according to a color plate.
前記画像データにおける、前記走査線の走査方向に対応する主走査方向の乗換えポイントにおいて画素単位のずれ補正処理を行う補正工程と、
前記画像データの前記乗換えポイント間において画素単位未満の補間処理を行う補間工程と、
を有し、
前記補間処理が行われる補間区間は、当該乗換えポイント間における画像の線幅に応じて変わることを特徴とする画像処理方法。 An image processing method for correcting image data used for exposure by the exposure means according to profile characteristics indicating the characteristics of scanning lines exposed to the photoconductor by the exposure means.
A correction step of performing a pixel-by-pixel shift correction process at a transfer point in the main scanning direction corresponding to the scanning direction of the scanning line in the image data.
An interpolation step of performing interpolation processing of less than a pixel unit between the transfer points of the image data, and
Have,
An image processing method characterized in that the interpolation section in which the interpolation processing is performed changes according to the line width of the image between the transfer points.
Priority Applications (1)
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