(57)【要約】【課題】  スムージング補正のために必要なマッチングパターン数を増加させることがなく、レジ補正後の画像に対してスムージング補正を効率的に行なうことができる画像処理装置を提供する。【解決手段】  画像の位置ずれを補正するレジ補正部１２と、画像の解像度を下げる補正を行なう第２解像度変換部１３と、解像度変換後の画像に対して、スムージング補正を施すスムージング部１４とを有する構成としている。レジ補正後の画像に対して解像度変換し、画素数の少ない画像に対してスムージングを行なうので、スムージング補正のために必要なマッチングパターン数を増加させることがなく、スムージング補正を効率的に行なうことができる。また、レジ補正後の画像に対してスムージング補正を行うので、レジ補正によるエッジの乱れを補正した画像を得ることができる。【選択図】        図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像の位置ずれを補正するレジストレーション補正を行うレジストレーション補正手段と、
前記レジストレーション補正後の画像に対して、該画像の解像度を下げる補正を行なう解像度変換手段と、
解像度変換後の画像に対して、スムージング補正を施すスムージング補正手段とを有することを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
スムージング補正が施された領域には、前記スムージング補正後の画像を選択出力し、その他の領域には前記レジストレーション補正後の画像を選択出力する出力選択手段を有することを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
【請求項３】
前記解像度変換手段は、変換前の複数画素を１画素に変換する時に、前記複数画素の周辺画素の濃度も含めて変換後の画素の濃度を決定することを特徴とする請求項１又は２記載の画像処理装置。
【請求項４】
前記スムージング補正手段は、入力画像と、登録したマッチングパターンとのパターンマッチングによって前記スムージング補正を行うことを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の画像処理装置。
【請求項５】
画像の位置ずれを補正するレジストレーション補正を行うステップと、
前記レジストレーション補正後の画像に対して、該画像の解像度を下げる補正を行なうステップと、
解像度変換後の画像に対して、スムージング補正を施すステップと、を有することを特徴とする画像補正方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、入力画像のエッジをスムージングするスムージング処理と、出力画像のレジ補正とを行う画像処理装置及び画像補正方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
文字・線画等の直線・曲線で構成される画像をジャギー（ぎざぎざ）なく、滑らかに補正する処理として、スムージングが知られている。スムージングには種々の方法があるが、代表例として、スキャナ等により読み込んだイメージデータと、既知のパターンとの間でパターンマッチングを行い、一致する既知のパターンが存在する場合には、該当するスムージング処理の施されたパターンを出力するものである。
【０００３】
またタンデム型の画像形成装置においては、複数個の画像形成ユニットを用いて一つの画像を形成している。画像形成ユニットを構成する各部品の寸法や取り付け位置のばらつき、感光体ドラム等の回転駆動部材の偏芯、感光体ドラム等の画像を担持する部材の画像形成面の移動速度（副走査方向に沿った移動速度）のばらつき、装置内部の温度変化に伴う各部品の位置ずれ等の原因により、画像の位置ずれやサイズのばらつき（以下、これらをレジずれと総称する）が生じる。このレジずれはカラー画像であれば色ずれ（カラーレジずれ）として視認される。このため、各色の画像形成ユニットで形成する画像の位置合わせを行うレジストレーション補正（以下、レジ補正と呼ぶ）が行われている。
【０００４】
特許文献１には、画像エッジをスムージングした画像データと、サイドレジ補正量及び倍率補正量とに基づいて画像形成位置を補正する技術が開示されている。
【０００５】
また特許文献２には、レジ補正によって生じた画像の段差部分に対してスムージング補正を行う技術が開示されている。
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−２０８９９０号公報
【特許文献２】特開２００１−２４５１５６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、スムージング補正を行った後の画像に対してレジ補正を行うと、スームジング補正とレジ補正とはそれぞれ独立して行われるため、スムージングした画像のエッジ部分に乱れが生じてしまう。特許文献１でもこの問題を解決できていない。
【０００８】
また特許文献２では、レジ補正部分の画像に対してだけスムージング補正を行っており、画像全体へのスムージングは行われていない。
【０００９】
レジ補正を行った後の画像全体に対して、パターンマッチングによるスムージングを行うためには、スムージング対象を特定するために非常に多くのマッチングパターンを用意しなければならない。このためスムージング処理の時間が非常にかかる、マッチングパターンを記録するためのメモリの使用量が大きくなるなどの問題が生じる。
【００１０】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、レジ補正後の画像全体に対して、少ないマッチングパターン数でスムジーング補正を行うことができる画像処理装置および画像補正方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
かかる目的を達成するために本発明の画像処理装置は、画像の位置ずれを補正するレジストレーション補正を行うレジストレーション補正手段と、前記レジストレーション補正後の画像に対して、該画像の解像度を下げる補正を行なう解像度変換手段と、解像度変換後の画像に対して、スムージング補正を施すスムージング補正手段とを有する構成としている。
【００１２】
本発明は、レジ補正後の画像に対して解像度変換し、画素数の少ない画像に対してスムージングを行なうので、スムージング補正のために必要なマッチングパターン数を増加させることがなく、スムージング補正を効率的に行なうことができる。また、レジ補正後の画像に対してスムージング補正を行うので、レジ補正によるエッジの乱れを補正した画像を得ることができる。
【００１３】
また上記画像処理装置において、スムージング補正が施された領域には、前記スムージング補正後の画像を選択出力し、その他の領域には前記レジストレーション補正後の画像を選択出力する出力選択手段を有しているとよい。
【００１４】
スムージングが行なわれていない領域には、レジ補正後の画像を出力するので、入力画像により近い画像を出力することができる。
【００１５】
また上記の画像処理装置において、前記解像度変換手段は、変換前の複数画素を１画素に変換する時に、前記複数画素の周辺画素の濃度も含めて変換後の画素の濃度を決定するとよい。
従って、画像の解像度変換を精度よく行なうことができる。
【００１６】
また上記の画像処理装置において、前記スムージング補正手段は、入力画像と、登録したマッチングパターンとのパターンマッチングによって前記スムージング補正を行うとよい。
【００１７】
パターンマッチングによってスムージング補正を行なうことで、スムージング補正を精度よく行なうことができる。また本発明のスムージング補正に、パターンマッチングを用いることで、マッチングパターンに必要なパターン数の増加を防ぐことができる。
【００１８】
本発明の画像補正方法は、画像の位置ずれを補正するレジストレーション補正を行うステップと、前記レジストレーション補正後の画像に対して、該画像の解像度を下げる補正を行なうステップと、解像度変換後の画像に対して、スムージング補正を施すステップと、を有している。
【００１９】
本発明は、レジ補正後の画像に対して解像度変換し、画素数の少ない画像に対してスムージングを行なうので、スムージング補正のために必要なマッチングパターン数を増加させることがなく、スムージング補正を効率的に行なうことができる。また、レジ補正後の画像に対してスムージング補正を行うので、レジ補正によるエッジの乱れを補正した画像を得ることができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明は、スムージング補正のために必要なマッチングパターン数を増加させることがなく、レジ補正後の画像に対してスムージング補正を効率的に行なうことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
添付図面を参照しながら本発明の好適な実施例を説明する。
【実施例１】
【００２２】
まず、図１を参照しながら本実施例の構成を説明する。図１において、原稿台１上に載置された原稿２は、光源及び走査ミラー等からなる走査光学系を介して、カラーＣＣＤセンサ３を備えたイメージスキャナによりＲ（レッド），Ｇ（グリーン），Ｂ（ブルー）のアナログ画像信号として読み取られる。そして、上記カラーＣＣＤセンサ３によって読み取られたＲ，Ｇ，Ｂのアナログ画像信号は、画像処理部４によってＹ（イエロ），Ｍ（マゼンタ），Ｃ（シアン），Ｋ（ブラック）の各色の画像形成ユニット５Ｃ，５Ｍ，５Ｙ，５ＫのＲＯＳ（Ｒａｓｔｅｒ  Ｏｕｔｐｕｔ  Ｓｃａｎｎｅｒ）７Ｃ，７Ｍ，７Ｙ，７Ｋに各色の画像データが順次出力され、これらのＲＯＳ７Ｃ，７Ｍ，７Ｙ，７Ｋから画像データに応じて出射されるレーザビームが、それぞれの感光体ドラム６Ｃ，６Ｍ，６Ｙ，６Ｋの表面に走査露光されて静電潜像が形成される。各感光体ドラム６Ｃ，６Ｍ，６Ｙ，６Ｋ上に形成された静電潜像は、現像器８Ｃ，８Ｍ，８Ｙ，８ＫによってそれぞれＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの各色のトナー像として現像される。
【００２３】
また、図１に示す位置ずれ量測定部９は、画像を形成するＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋの各色画像のずれ量を求める。位置ずれ量測定部９による位置ずれ量の測定には、種々の方法がある。例えば、図２に示すように転写ベルト５０の全周にわたってレジずれ測定用パターンＰを形成し、このレジずれ測定用パターンＰを位置ずれ量測定部９（図１参照）により所定のタイミングで繰り返しサンプリングする。こうして得られたサンプリングデータから、例えばブラックを基準とした各色（イエロー、マゼンタ、シアン）のレジずれ量を検出するとともに、これらをサンプリング回数で割って平均レジずれ量Ｒを算出し、この平均レジずれ量Ｒに基づいてレジ補正を行う。位置ずれ量測定部９により測定された位置ずれ量は、制御部１０に送られる。
【００２４】
次に、画像処理部４の構成について図３を参照しながら説明する。図３に示すように画像処理部４は、制御部１０と、第１解像度変換部１１と、レジ補正部１２と、第２解像度変換部１３と、スムージング部１４と、出力選択部１５とを有している。制御部１０は、各部を制御する。また、位置ずれ量測定部９により測定された位置ずれ量から、レジ補正の補正量を決定し、レジ補正部１２に通知する。
【００２５】
第１解像度変換部１１は、入力画像に対して解像度変換を行い、高解像度の画像を出力する。入力画像の１画素を所定の解像度の個数分の画素に変換する。
【００２６】
レジ補正部１２は、図４に示すように主走査レジ補正部２１と、ラインバッファメモリ２２と、副走査レジ補正部２３とを有している。
【００２７】
主走査レジ補正部２１は、第１解像度変換部１１の出力画像を入力して、主走査方向のレジ補正を行い、補正後の画像をラインバッファ２２に出力する。主走査レジ補正部２１には、制御部１０からの主走査レジ補正量が入力される。制御部１０は、位置ずれ量に基づく主走査方向のレジ補正量を主走査レジ補正部２１に出力する。主走査レジ補正部２１は、１ライン分の画像データが入力されると、制御部１０から通知された主走査レジ補正量に従って、画素の挿入や間引きを行って補正後の画像データをラインバッファメモリ２２に蓄積する。ラインバッファメモリ２２には、複数ライン分の画像データが蓄積される。
【００２８】
副走査レジ補正部２３には、制御部１０からの副走査レジ補正量が入力される。副走査レジ補正部２３は、ラインバッファメモリ２２に複数ライン分の画像データが蓄積された所でラインバッファメモリ２２から画像データの読み出しを開始する。副走査レジ補正部２３は、制御部１０から通知された副走査レジ補正量に従って、同一ライン（又はラインの一部）を２回読み出す（挿入処理）か、ライン（又はラインの一部）を読み飛ばし、次のライン（又はラインの一部）を読み出す（間引き処理）ことでレジ補正を行い、１ライン分のレジ補正後の画像データを外部に出力する。図５に示す入力画像に対して、解像度変換、レジ補正を行った後の画像を図６に示す。図６に示すレジ補正後の画像は、画像中の所定領域に、画素が挿入されている。なお、図６中に示す丸印が画素の挿入を行なった位置を示している。
【００２９】
第２解像度変換部１３は、レジ補正後の画像に対して解像度変換を行い、低解像度（入力画像と同等）の画像を出力する。第２解像度変換部１３は、主走査方向、副走査方向に所定個ずつからなる複数画素を１画素に変換する。例えば、２４００ｄｐｉを６００ｄｐｉに変換する場合、図７（Ａ）に示す高解像度の４×４画素を低解像度の１画素に変換する。また、第２解像度変換部１３は、解像度変換前の複数画素を濃度で判定して、変換後の画素の濃度を決定する。すなわち変換後の注目画素を白画像とするのか、黒画像とするのかを判定する。判定領域は、解像度変換後の１画素となる領域よりも大きい領域で行う。解像度変換後の１画素を変換前の４×４の領域とすると、例えば４×４よりも大きい図７（Ｂ）に示す５×５の画素で濃度判定を行う。図７（Ｃ）に、濃度判定を行う判定領域を連続的に示す。図７（Ｃ）に示すように濃度を判定する領域は、主走査方向、副走査方向で１ラインずつ重なり合う。なお、解像度変換のための濃度の判定領域は、図７（Ｂ）に限定されるものではなく、例えば図８に示すような判定領域であってもよい。
【００３０】
スムージング部１４は、入力画像と、不図示のメモリに記録した既知のマッチングパターンとの間でパターンマッチングを行い、一致するマッチングパターンが存在する場合には、予めスムージング処理の施されたパターンを出力する。図９、１０にマッチングパターンと出力パターンの例を示す。図９には、主走査方向のマッチングパターンと出力パターンとを示し、図１０には、副走査方向のマッチングパターンと出力パターンとを示す。５×５のマトリックスの中心画素を注目画素として、注目画素の周辺の白画像と黒画像の配置が図に示すマッチングパターンと一致した場合に、注目画素を対応する出力パターンに補正する。なお、図９、１０に示す網かけの部分は、白画像であっても黒画像であってもよい。図１１にパターンマッチングによりスムージング補正の対象領域と判定された領域を示し、図１２にマッチングパターンによるスムージング補正後の画像を示す。
【００３１】
出力選択部１５には、レジ補正部１２からレジ補正後の画像と、スムージング部１４からスムージング補正された画像とが入力される。出力選択部１５は、これらの画像を入力し、画像を選択出力する。すなわち、図１３に示すようにスムージング補正が行われた領域の画像に対しては、スムージング部１４からのスムージング補正された画像を出力する。その他の領域の画像に対しては、レジ補正部１２によりレジ補正された画像を出力する。なお、図１３は、スムージング補正された画像を使用している領域を分かりやすく表示するため、黒に印刷している領域を斜線で示している。
【００３２】
このように本実施例は、スムージング補正の対象領域には、レジ補正後の画像に対してスムージング補正を行った画像を出力し、その他の領域は、レジ補正後の画像を出力する。レジ補正後の画像に対してスムージング補正を行うので、レジ補正によるエッジの乱れを補正した画像を得ることができる。また、レジ補正後の画像に対して解像度変換し、画素数の少ない画像に対してスムージングを行なうので少ないパターン数でマッチングを行なうことができる。また、スムージングが行なわれていない領域には、レジ補正後の画像を出力するので、入力画像により近い画像を出力することができる。
【００３３】
上述した実施例は本発明の好適な実施例である。但し、これに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変形実施可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】画像処理装置の構成を示す図である。
【図２】位置ずれ量の測定方法を説明するための図である。
【図３】画像処理部の構成を示す図である。
【図４】レジ補正部の構成を示す図である。
【図５】入力画像の一例を示す図である。
【図６】入力画像に対してレジ補正した画像を示す図である。
【図７】解像度変換のための判定領域を示す図である。
【図８】解像度変換のための判定領域を示す図である。
【図９】マッチングパターンを示す図である。
【図１０】マッチングパターンを示す図である。
【図１１】パターンマッチングによりスムージング補正の対象領域と判定された領域を示す図である。
【図１２】マッチングパターンによるスムージング補正後の画像を示す図である。
【図１３】画像処理部４による画像処理後の画像を示す図である。
【符号の説明】
【００３５】
１  原稿台                      ２  原稿
３  カラーＣＣＤセンサ          ４  画像処理部
５Ｃ，５Ｍ，５Ｙ，５Ｋ  画像形成ユニット
６Ｃ，６Ｍ，６Ｙ，６Ｋ  感光体ドラム
７Ｃ，７Ｍ，７Ｙ，７Ｋ  ＲＯＳ
８Ｃ，８Ｍ，８Ｙ，８Ｋ  現像器  ９  位置ずれ量測定部
１０  制御部                    １１  第１解像度変換部
１２  レジ補正部                １３  第２解像度変換部
１４  スムージング部            １５  出力選択部
２１  主走査レジ補正部          ２２  ラインバッファメモリ
２３  副走査レジ補正部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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