JP4061768B2

JP4061768B2 - 画像処理装置

Info

Publication number: JP4061768B2
Application number: JP07764999A
Authority: JP
Inventors: 圭介橋本; 好彦廣田; 順二西垣
Original assignee: Konica Minolta Business Technologies Inc
Current assignee: Konica Minolta Business Technologies Inc
Priority date: 1999-03-23
Filing date: 1999-03-23
Publication date: 2008-03-19
Anticipated expiration: 2019-03-23
Also published as: JP2000278517A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、タンデム型カラープリンタなどの画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
タンデム型の画像形成装置においては、記録紙の搬送方向にそってＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋの記録ユニットが順番に配置される。印字においては、記録紙上にＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋのトナー像を重ね合わせて転写してカラー画像を形成する。
この種の画像形成装置においては、カラー印字の品質を高めるには、転写されるトナー像の位置ずれを低減する必要がある。位置ずれには、主走査方向の位置ずれ、副走査方向の位置ずれ、主走査方向のラインの傾きを表すスキュー量がある。
スキュー補正については、データ解像度よりも高い解像度でスキュー補正を行うことが知られている。たとえば特開平１０−３１５５４５号公報に記載された画像形成装置では、副走査方向に１／２画素ピッチに同期してＬＥＤ素子を設けて、副走査方向の解像度を主走査方向に比べて２倍にして位置補正の印字精度を高める。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
タンデム型プリンタでは、画像データを感光体に露光する際に生じるスキュー量が色ごとに異なり、位置ずれが発生する。このため、スキュー補正を行う必要がある。さらに、データ解像度と印字解像度のちがいから解像度変換を行う必要もある。
解像度変換後にスキュー補正を行うと、高解像度のデータをバッファメモリに蓄える必要があるため、大容量のメモリが必要となる。一方、スキュー補正の後に解像度変換を行うと、滑らかなスキュー補正ができない。
【０００４】
本発明の目的は、少ないメモリ量で高解像度のスキュー補正を行う画像処理装置を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る画像処理装置は、複数ラインのラスタ画像の入力データを並列に出力するメモリ手段と、上記メモリ手段から並列に出力される複数ラインの画像データに基づいて、隣接する複数ライン間における画像データを新たに生成することにより画像の解像度を高めるラスタ間画像生成手段を複数備え、スキュー補正データに基づき、上記複数のラスタ間画像生成手段から入力されるデータから、スキューを補正しかつ副走査方向に上記入力データより高い解像度を有するデータを選択して出力するスキュー補正制御部を備える。これにより、複数のラスタ画像生成手段によって生成されるラスタ間画像をスキュー補正制御部が選択して、タンデム型カラー画像形成装置に特有の副走査方向のスキュー補正と解像度変換処理を同時に行う。
好ましくは、ラスタ間画像生成手段は、隣接する２ラインの入力データを内挿補間して、入力データのラスタ間画像データを生成する。
好ましくは、上記ラスタ間画像生成手段は、順次隣接する第１、第２、第２のラインのうちの第１と第２のラインの画像データから第１と第２のライン間のライン画像データを生成する第１のラスタ間画像生成手段と、第２と第３のラインの画像データから第２と第３のライン間のライン画像データを生成する第２のラスタ間画像生成手段とを含む。
好ましくは、上記複数のラスタ間画像生成手段は、解像度を高めた後のラインの画像データを並行して出力する。
好ましくは、上記複数のラスタ間画像生成手段は、隣接する複数ラインの画像データ及び生成されたラインの画像データを並行して出力する。
好ましくは、上記スキュー制御部は、上記複数のラスタ間画像生成手段から入力されるデータを選択的に通過させることによって出力するセレクタである。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、添付の図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。なお、図面において、同じ参照記号は同一または同等のものを示す。
図１は、カラーデジタル複写機の全体構成を示す。この複写機は、自動原稿送り装置１００と画像読取部２００と画像形成部３００から構成される。通常は自動原稿送り装置１００により画像読み取り位置に搬送された原稿を画像読取部２００で読み取り、読み取られた画像データを画像形成部３００に転送し、画像を形成する。またインターフェイス部２０７により外部機器との接続が可能である。
【０００７】
画像読取部２００について説明すると、露光ランプ２０１により照射された原稿ガラス２０８上の原稿の反射光は、３枚のミラー群２０２によりレンズ２０３に導かれＣＣＤセンサ２０４に結像する。露光ランプ２０１は矢印の方向へ倍率に応じた速度Ｖでスキャンすることにより原稿ガラス２０８上の原稿を全面にわたって走査することができる。ＣＣＤセンサ２０４に入射した原稿の反射光はセンサ内で電気信号に変換され画像処理回路２０５により電気信号のアナログ処理、Ａ／Ｄ変換、デジタル画像処理が行なわれた後、インターフェイス部２０７と画像形成部３００へ送られる。
【０００８】
次に、タンデム構成の画像形成部３００について説明する。画像読取部２００またはインターフェイス部２０７から送られてきた画像データは、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）の印字用データに変換され、各露光ヘッド（ここではＬＥＤヘッドを用いる）の制御部（図示せず）に送られる。各露光ヘッド制御部では送られてきた画像データの電気信号に応じてレーザーを発光させて、その光をポリゴンミラー３０１により１次元走査し、各イメージングユニット３０２ｃ、３０２ｍ、３０２ｙ、３０２ｋ内の感光体を露光する。イメージングユニット３０２ｃ、３０２ｍ、３０２ｙ、３０２ｋは、用紙搬送ベルト３０４の用紙搬送方向にそって縦に１列に並んで配置される。各イメージングユニット内部には感光体を中心に電子写真プロセスを行なうために必要なエレメントが配置されている。Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋ用の各感光体が時計周りに回転することにより各画像形成プロセスが連続的に行なわれる。各イメージングユニット内の感光体上の潜像は各色現像器により現像される。所望のサイズの用紙が給紙カセット３１０ａ、３１０ｂ、３１０ｃから給紙ローラー３１２と搬送ローラー対３１３により用紙搬送ベルト３０４へ送られる。感光体上のトナー像は、用紙搬送ベルト３０４内に上述の各感光体と対向して設置された転写チャージャ３０３ｃ、３０３ｍ、３０３ｙ、３０３ｋにより、用紙搬送ベルト３０４上の用紙に転写される。ここではタイミングセンサ３０６により、用紙搬送ベルト３０４上の基準マークを検出し、搬送される用紙の搬送タイミング合わせが行われる。転写された用紙上のトナー像は定着ローラー対３０７により加熱され溶かされて用紙上に定着された後、排紙トレイ３１１へ排出される。
【０００９】
また、イメージングユニットの最下流には、３個のレジスト補正センサ３１２が、ベルト３０４の搬送方向と垂直な方向（主走査方向に）に一列に配置されている。用紙搬送ベルト３０４上のレジストパターンを形成した際、このセンサによってＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋトナー画像の主・副走査方向の色ずれ量を検出し、画像データ制御部での描画位置補正と画像歪み補正を行うことによって、用紙上のＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋのトナー画像の色ずれを防止している。
【００１０】
図２に示される画像データ制御部において、画像読取部２００の画像処理部またはインターフェイス部２０７からの画像データは、画像インターフェース部３２０を介して、固定長圧縮と可変長コード変換とを行う符号化部３２２に送られる。具体的には、ブロックトランケーション符号化により、画像を４＊４ドットのブロックに分割し、各ブロックのデータを４８ビットに圧縮する。次に、この固定長データをＧＢＴＣ符号データＬＤにより２、１０または５０ビットに変換する。次に、フレームメモリ部３２４は、副走査方向に遅延制御を行い、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの感光体の間隔に対応した画像位置を補正する。次に、固定長データ変換部３２６は、可変長コードデータを固定長データ（ＧＢＴＣ圧縮データ）に変換する。次に、主走査位置調整部・６００ｄｐｉスキュー補正部・ＧＢＴＣ伸長部３２８は、主走査方向の描画位置を補正し、片側原稿位置基準を中央用紙位置基準に変換し、副走査方向のスキューを６００ｄｐｉで補正し、ＧＢＴＣ圧縮データを８ビット（２５６階調）データに伸長する。この６００ｄｐｉスキュー補正では、装置ごとの機械的なばらつきに対して大まかなスキュー補正をする。次に、階調再現部３３０は、副走査方向のスキューについて濃度補間型の２４００ｄｐｉ解像度変換をし、エッジスムージング処理、ガンマ補正、スクリーン処理をする。そして、得られたＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋデータは露光ヘッド制御部に送られる。
【００１１】
図３により、本実施形態におけるスキュー補正の概念を説明する。いま、図３の上部に示されるように、スキューによる色ずれが発生するとする。本実施形態において、６００ｄｐｉスキュー補正部３２８は、図３の中央部に示されるように、副走査方向のスキューを６００ｄｐｉで１ドットの単位で補正する。つぎに、階調再現部３３０は、図３の下部に示されるように、６００ｄｐｉで補正した副走査方向のスキューについて、さらに、１／４ドットの単位で濃度補間型の２４００ｄｐｉ解像度変換をする。
【００１２】
図４に、スキュー補正の例を示す。いま、図の上部左側に示す画像データについて画像を形成するとする。この画像は、水平方向に黒ドットの２ラインを含む。上部中央に示すＬＥＤヘッドを用いて、スキュー補正をせずに画像を形成すると、図の上部右側に示すように、ＬＥＤヘッドの傾きに対応して、出力画像に２つのラインが斜めに形成される。
図４の中段に６００ｄｐｉスキュー補正の例を示す。中段左側に示すように、６００ｄｐｉスキュー補正により画像データが補正される。この画像データを用いて同じＬＥＤヘッドを用いて画像を形成すると、中段右側に示すように、出力画像は、ほぼ水平に位置する２ラインを含むように変化する。
図４の下段に２４００ｄｐｉスキュー補正の例を示す。下段左側に示すように、２４００ｄｐｉスキュー補正により画像データが１ドットより小さい単位で補正される。この画像データを用いて同じＬＥＤヘッドを用いて画像を形成すると、下段右側に示すように、出力画像において、２つのラインが実質的に水平なラインとして形成される。
【００１３】
図５は、階調再現部３３０を示す。ラインメモリブロック４００に入力された６００ｄｐｉの画像データが、次に、解像度変換・スキュー補正部４０２に送られ、スキュー補正データに基づき、２４００ｄｐｉ解像度変換とスキュー補正が同時に行われる。データは、次に、ガンマ補正部４０４においてガンマ補正がされ、次に、画像描画位置制御信号によるスクリーン制御部４０６による制御の下でスクリーン処理部４０８で処理された後で、２４００ｄｐｉの画像データとして出力される。
【００１４】
図６は、解像度変換・スキュー補正部４０２を示す。６００ｄｐｉの入力画像データが、２つのラインメモリ５００、５０２に入力される。これにより、ｎライン目の画像データ、（ｎ＋１）ライン目の画像データ、（ｎ＋２）ライン目の画像データが並列に出力される。解像度変換部は、２個のラスタ間画像生成部５０４、５０６（図７参照）を備え、それぞれ、６００ｄｐｉの解像度の２ライン分のデータを２４００ｄｐｉの解像度のデータに変換する。次に、スキュー補正制御部５０８（図８参照）は、２つのラスタ間画像生成部５０４、５０６により３ライン分の画像データから得られた２４００ｄｐｉの解像度の８ラインのデータについて、スキュー補正をし、４ラインの２４００ｄｐｉのデータを出力する。スキュー補正の前に複数のラスタ間画像生成部５０４、５０６を並列に用いることによって、スキュー補正制御部５０８の前に高解像度のデータを保持するメモリを設ける必要がなくなり、複数のラスタ画像生成手段によって生成されるラスタ間画像をスキュー補正制御部５０８が選択する。したがって、入力画像データすなわち低解像度のデータを保持するラインメモリなどを備えているが、少ないメモリ容量で高解像度のスキュー補正が可能となる。
【００１５】
図７は、ラスタ間画像生成部５０４、５０６の構成を示す。ここでは、乗算回路、加算回路、除算回路を用いて、２ラインの６００ｄｐｉの画像データについて内挿補間を行って、ラスタ画像Ｘ１の他に、ラスタ間画像Ｘ２、Ｘ３、Ｘ４を生成し、画像データＸ１、Ｘ２、Ｘ３、Ｘ４を出力する。これにより、解像度は４倍になる。なお、ラスタの間の画像は、内挿補間に限らない。
図８は、スキュー補正制御部５０８を示す。スキュー補正制御部５０８は、４つのセレクタ５０８０、５０８２、５０８４、５０８６からなり、ラスタ間画像生成部５０４、５０６から入力される８ライン分の２４００ｄｐｉの解像度のデータＡ１〜Ａ７について、スキュー補正をする。セレクタ５０８０、５０８２、５０８４、５０８６は、それぞれ、入力データＡ１〜Ａ４、Ａ２〜Ａ５、Ａ３〜Ａ６、Ａ４〜Ａ７のいずれかを選択信号Ｓ０、Ｓ１に従って選択する。これにより、解像度を変換したデータについてスキュー補正が行われる。
【００１６】
【発明の効果】
スキュー補正と解像度変換を同時に行うことによって、必要なメモリ容量が少なくなり、かつ、高精度の位置ずれ補正が行える。
ラスタ間画像生成手段を複数設けることによって、少ないメモリ容量で高解像度のスキュー補正をすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】カラーデジタル複写機の全体構成の断面図
【図２】画像データ制御部のブロック図
【図３】スキュー補正の概念を説明するための図
【図４】スキュー補正の例を示す図
【図５】階調再現部のブロック図
【図６】解像度変換・スキュー補正部のブロック図
【図７】ラスタ間画像生成部の回路図
【図８】スキュー補正制御部の回路図
【符号の説明】
５００、５０２ラインメモリ、５０４、５０６ラスタ間画像生成部、
５０８スキュー補正制御部。

Claims

複数ラインのラスタ画像の入力データを並列に出力するメモリ手段と、
上記メモリ手段から並列に出力される複数ラインの画像データに基づいて、隣接する複数ライン間における画像データを新たに生成することにより画像の解像度を高めるラスタ間画像生成手段を複数備え、
スキュー補正データに基づき、上記複数のラスタ間画像生成手段から入力されるデータから、スキューを補正しかつ副走査方向に上記入力データより高い解像度を有するデータを選択して出力するスキュー補正制御部を備える画像処理装置。
上記ラスタ間画像生成手段は、隣接する２ラインの入力データを内挿補間して、入力データのラスタの間の画像データを生成することを特徴とする請求項１に記載された画像処理装置。
上記ラスタ間画像生成手段は、順次隣接する第１、第２、第２のラインのうちの第１と第２のラインの画像データから第１と第２のライン間のライン画像データを生成する第１のラスタ間画像生成手段と、第２と第３のラインの画像データから第２と第３のライン間のライン画像データを生成する第２のラスタ間画像生成手段とを含む、請求項１又は２に記載された画像処理装置。
上記複数のラスタ間画像生成手段は、解像度を高めた後のラインの画像データを並行して出力する、請求項１〜３のいずれかに記載された画像処理装置。
上記複数のラスタ間画像生成手段は、隣接する複数ラインの画像データ及び生成されたラインの画像データを並行して出力する、請求項１〜３のいずれかに記載された画像処理装置。
上記スキュー制御部は、上記複数のラスタ間画像生成手段から入力されるデータを選択的に通過させることによって出力するセレクタであることを特徴とする、請求項１〜５のいずれかに記載された画像処理装置。