(57)【要約】【課題】デジタルレジストレーション補正を多く行なうと、画素ずれによる段差（色ずれ）の視認性が高まってしまう。【解決手段】画像形成装置は、第１の描画機構で描画される走査線の軌道の特性を示す第１の特性情報と、第１の描画機構とは異なる第２の描画機構で描画される走査線の軌道の特性を示す第２の特性情報とに基づいて、２つの軌道の中間の軌道を、目標とする目標走査軌道として決定する。そして、決定した目標走査軌道と各軌道とのずれを相殺するように描画機構で描画される画像を副走査方向に補正する。【選択図】図３
2017167209.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の描画機構を備えた画像形成装置であって、
第１の描画機構で描画される走査線の軌道の特性を示す第１の特性情報と、前記第１の描画機構とは異なる第２の描画機構で描画される走査線の軌道の特性を示す第２の特性情報とに基づいて、前記第１の描画機構で描画される走査線の軌道と前記第２の描画機構で描画される走査線の軌道との中間の軌道を、目標とする目標走査軌道として決定する決定手段と、
前記決定手段で決定した前記目標走査軌道と前記第１の描画機構で描画される走査線の軌道とのずれを相殺するように前記第１の描画機構で描画される画像を副走査方向に補正し、前記決定手段で決定した前記目標走査軌道と前記第２の描画機構で描画される走査線の軌道とのずれを相殺するように前記第２の描画機構で描画される画像を副走査方向に補正する、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】
前記決定手段は、前記画像形成装置が備える各描画機構で描画される走査線の軌道の特性を示す各特性情報に基づいて、各軌道を平均した軌道を、前記目標走査軌道として決定し、
前記補正手段は、前記決定手段で決定した前記目標走査軌道とそれぞれの描画機構で描画される走査線の軌道とのずれを相殺するようにそれぞれの描画機構で描画される画像を副走査方向に補正することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
明度の高い色材の画像を描画する第３の描画機構をさらに備えた画像形成装置であって、
前記決定手段は、前記第３の描画機構で描画される走査線の軌道の特性を示す第３の特性情報を用いずに前記目標走査軌道を決定し、
前記補正手段はさらに、前記決定した目標走査軌道と前記第３の描画機構で描画される走査線の軌道とのずれを相殺するように前記第３の描画機構で描画される画像を副走査方向に補正することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記明度の高い色材は、イエロー、白、または透明の色材であることを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
ハーフトーン処理におけるラインスクリーンの方向が副走査方向と一致する画像を描画する第３の描画機構をさらに備えた画像形成装置であって、
前記決定手段は、前記第３の描画機構で描画される走査線の軌道の特性を示す第３の特性情報を用いずに前記目標走査軌道を決定し、
前記補正手段はさらに、前記決定した目標走査軌道と前記第３の描画機構で描画される走査線の軌道とのずれを相殺するように前記第３の描画機構で描画される画像を副走査方向に補正する請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記補正手段は、主走査方向の所定の区間に含まれる画素を副走査方向に一画素ずらす補正をすることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記補正手段で補正された画像を、それぞれの描画機構を用いて描画させる画像形成手段をさらに有することを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記画像形成装置は、複数の動作モードで動作することが可能であり、
第１の動作モードが設定された場合、前記決定手段は、前記目標走査軌道として、前記中間の軌道を決定することを特徴とする請求項１から７のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記第１の動作モードとは異なる第２の動作モードが設定された場合、前記決定手段は、前記目標走査軌道として副走査方向と直交する直線を決定することを特徴とする請求項８に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記動作モードを選択する画面を表示する表示手段をさらに有することを特徴とする請求項８または９に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記第１の描画機構および前記第２の描画機構は少なくとも、光学ユニットと感光体ドラムと現像器とをそれぞれ有することを特徴とする請求項１から１０のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項１２】
複数の描画機構を備えた画像形成装置における画像形成方法であって、
第１の描画機構で描画される走査線の軌道の特性を示す第１の特性情報と、前記第１の描画機構とは異なる第２の描画機構で描画される走査線の軌道の特性を示す第２の特性情報とに基づいて、前記第１の描画機構で描画される走査線の軌道と前記第２の描画機構で描画される走査線の軌道との中間の軌道を、目標とする目標走査軌道として決定する決定ステップと、
前記決定ステップで決定した前記目標走査軌道と前記第１の描画機構で描画される走査線の軌道とのずれを相殺するように前記第１の描画機構で描画される画像を副走査方向に補正し、前記決定ステップで決定した前記目標走査軌道と前記第２の描画機構で描画される走査線の軌道とのずれを相殺するように前記第２の描画機構で描画される画像を副走査方向に補正する、補正ステップと
を有することを特徴とする画像形成方法。
【請求項１３】
コンピュータを、請求項１から１１のいずれか一項に記載の画像形成装置の各手段として機能させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、描画を行なう際の走査線のずれを補正する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
カラー印刷を行う電子写真方式の印刷装置の中には、光学ユニット、感光体ドラム、および現像器などを含む描画機構を色毎に用意し、上流側の描画機構から下流側の描画機構に向けて順次描画を行なうことで半並列に描画を実施する方式がある。この方式をタンデム方式といい、印刷速度の高速化が実現されている。具体的には、シアン（Ｃ）マゼンタ（Ｍ）イエロー（Ｙ）に黒色（Ｋ）を加えた４色の構成、すなわち、４連の描画機構を有する印刷装置が主流となっている。
【０００３】
タンデム方式においては、各色が独立に描画されることになる。このため、各色版の描画の位置合わせが必要となる。しかしながら、各色版の描画の位置合わせ（例えば、各色版の描画開始位置の位置合わせ）を行なったとしても、光走査の描画軌道の歪みによって色版毎に異なる歪みが生じる。これは、個別に行われる各色の描画軌道が、組み立て精度や部品精度のばらつきの累積で色毎に異なる曲線となるからである。レーザー光を走査に用いる描画機構ではそれぞれの色描画の軌道の曲線が微細に異なるので、色ずれが生じてしまう。モノクロの印刷装置においては微細な歪みは認識されにくいが、カラーの印刷装置においては、色間の描画軌道が異なる場合わずかな歪みも色ずれとして容易に知覚されてしまう。
【０００４】
このような走査軌道のずれによる歪みを補正する技術として、機械的な調整ではなく、描画データを印刷機構の描画ずれを相殺する方向に描画位置をずらすように補正することで、出力結果の色間の印刷ずれを無くす補正が提案されている。以下、この描画位置をずらす補正のことをデジタルレジストレーション補正と呼ぶ。特許文献１には、デジタルレジストレーション補正を行い、描画位置をずらした前後で歪みが目立たなくなるようにスムージングを行なう技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１−７９８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載のデジタルレジストレーション補正は、転写材の搬送方向と直交する理想的な幾何軌道を目標軌道として設定し、その理想的な軌道と一致するように、描画位置を副走査方向（搬送方向）にずらす補正を行なっている。しかしながら、各色の軌道のばらつきは部品の組み合わせによって異なり、また、同じ機種であっても個々の装置間において走査歪み量は異なる。歪み量の多い装置においてはデジタルレジストレーション補正を多く行う必要がある。デジタルレジストレーション補正を多く行なうと、画素ずれによる段差（色ずれ）の視認性が高まってしまう。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る画像形成装置は、複数の描画機構を備えた画像形成装置であって、第１の描画機構で描画される走査線の軌道の特性を示す第１の特性情報と、前記第１の描画機構とは異なる第２の描画機構で描画される走査線の軌道の特性を示す第２の特性情報とに基づいて、前記第１の描画機構で描画される走査線の軌道と前記第２の描画機構で描画される走査線の軌道との中間の軌道を、目標とする目標走査軌道として決定する決定手段と、前記決定手段で決定した前記目標走査軌道と前記第１の描画機構で描画される走査線の軌道とのずれを相殺するように前記第１の描画機構で描画される画像を副走査方向に補正し、前記決定手段で決定した前記目標走査軌道と前記第２の描画機構で描画される走査線の軌道とのずれを相殺するように前記第２の描画機構で描画される画像を副走査方向に補正する、補正手段とを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、デジタルレジストレーション補正において、補正に起因する画素段差を目立たなくさせることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】画像形成装置の構成を示すブロック図である。
【図２】機械的な描画軌道の歪みにデジタルレジストレーション補正を適用する概念図である。
【図３】目標走査軌道として平均軌道を用いる場合の処理概念を示す図である。
【図４】理想幾何補正モードと、平均軌道モードとを選択するＵＩの例を示す図である。
【図５】平均軌道を目標とした場合のパラメータ算出手順の一例を示す図である。
【図６】デジタルレジストレーション補正を実施する画像形成装置における印刷フローを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を詳しく説明する。なお、以下の実施の形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものでなく、また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発明の解決手段に必須のものとは限らない。
【００１１】
実施例の説明に先立って、簡単に概要を説明する。デジタルレジストレーション補正は、ある色版の画像データについて、その色版に対応する走査線の副走査方向のずれを相殺するために画素を副走査方向にずらす処理である。より詳細には、走査線のずれにしたがって決まる主走査位置における画素を、その画素に主走査方向に隣接する画素に対して相対的に１画素分、副走査方向にずらす処理である。本実施例では、この主走査位置のことを画素ずらし位置とも呼ぶ。このデジタルレジストレーション補正は、一般に、色版ごとになされる。そして、低廉なカラープリンタにおいては、デジタルレジストレーション補正を前提とした組み立て公差で製品設計がなされている。そのため、部品の組み合わせによってはデジタルレジストレーション補正の回数が多すぎて（画素ずらし位置の数が多すぎて）視覚的に目立つ場合がある。デジタルレジストレーション補正として行なわれる画素ずらしは、そのずらした画素近傍においては隣接画素間において１画素近いズレが生じるので色ずれとして視認されやすいからである。つまり、画素ずらしの回数（画素ずらし位置の数）はできるだけ抑制した方が視覚的に問題となる可能性は低くなる。本実施例は、走査線の歪みに起因する色ずれを抑制するというデジタルレジストレーション補正処理の本来の目的を達成しつつ、かつ、画素ずらしの回数をなるべく低減させる手法を説明する。
【００１２】
前述のように、一般にデジタルレジストレーション補正は、各色が幾何的に正確な理想直線を目標軌道とし、この目標軌道になるべく一致するように描画するように画素ずらしを行なうことで、結果的に各色間の相互の走査軌道のずれを解消している。ここで、幾何的に正確な理想直線を目標軌道としないことで画素ずらしの回数を低減できる可能性がある。例えば、各色の軌道の平均値を算出した平均軌道を目標軌道して用いる。そして、デジタルレジストレーション補正を行なう設定において、第１の補正モードと第１の補正モードよりも画素ずらしを行なう回数が少なくなる第２の補正モードとを用意する。第１の補正モードの例としては、理想直線を目標軌道として補正を行なうモードが挙げられ、第２の補正モードの例としては、平均軌道を目標軌道として補正を行なうモードが挙げられる。そして、装置に応じて、第１の補正モードを用いるか、第２の補正モードを用いるかを選択して設定できるように構成する。位置ずれ回数が多い場合には、第２の補正モードを用いるなど、各モードを自動で設定できるように構成されてもよい。
【００１３】
このように各モードを設けることで個体差により歪み量の大きな装置を救済することができる。つまり、補正に起因する画素段差を目立たなくさせることが可能となる。また、階調表現で多用される周期テクスチャのずれの視認性を下げることができる。以下、実施例について説明をする。
【実施例１】
【００１４】
図１は本実施例に係る画像形成装置の概略構成図を示す図である。画像形成装置は、画像処理部１００と、無線通信部１０１と、有線通信部１０２と、印刷機構１６０と、ＵＩ１０３とを有する。画像処理部１００は、ＲＯＭ１１０、不揮発性記憶部１２０、ＲＡＭ１３０、入出力機構１４０、ＣＰＵ１５０を有する。印刷機構は、用紙搬送路１６１、定着器１６２、現像器１６３、１６４、１６５、１６６、光学ユニット１７１、１７２、１７３、１７４、感光体ドラム１８１、１８２、１８３、１８４、レジセンサー１９１、１９２、１９３を有する。このように、本実施例では４色の描画機構を有する構成である。具体的には、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｃ）、ブラック（Ｋ）に対応する描画機構を有する構成であるものとする。なお、図１に示す構成は画像形成装置の一態様を示したものであり、この構成に限られるものではない。
【００１５】
ＲＯＭ１１０は、書き換えが生じないデータを格納する。例えば、ＲＯＭ１１０には、印刷機構の制御を行う印刷機構制御プログラム１１１と印刷に用いる画像データを生成する画像生成プログラム１１２等が格納されている。不揮発性記憶部１２０は書き換えが行なわれるデータを格納する。不揮発性記憶部１２０には、各種設定情報１２１が格納されている。各種設定情報１２１の中には、印刷機構の歪み情報が含まれる。印刷機構の歪み情報とは、例えば各描画機構の走査線の歪みの特性を示す特性情報のことである。詳細は後述する。また、不揮発性記憶部１２０はデータ退避領域１２２としても使用される。
【００１６】
ＣＰＵ１５０は、ＲＯＭ１１０に格納されているプログラムや不揮発性記憶部１２０に記憶されている各種の情報に基づいて画像形成装置全体の制御を行う制御部として機能する。また、ＣＰＵ１５０は外部から受信したデータを元に印刷に用いる画像データの生成処理を実行する。さらにＣＰＵ１５０は、印刷機構の歪み情報に基づいて歪み補正に用いるパラメータを導出する。そして導出したパラメータに基づいてデジタルレジストレーション補正を実施する。
【００１７】
ＲＡＭ１３０は一時的なデータの格納領域である。ＲＡＭ１３０には、プログラム展開領域１３１、印刷データを画像データに変換する前のデータを蓄える受信バッファ１３２、変数等を格納する作業領域１３３、印刷機構の光描画の為の描画用の画像データを展開する描画イメージ展開領域１３４が含まれる。また、さらにＲＡＭ１３０には、展開された描画イメージに対して印刷機構の歪みを相殺する為にデジタルレジストレーション補正を実施する作業領域１３３が含まれる。また、ＲＡＭ１３０には、印刷機構の制御情報の格納領域１３５が含まれる。
【００１８】
次に、印刷機構１６０について説明する。定着器１６２は、トナーによって現像されたトナー像を熱と圧力で用紙（転写材）に定着固定する。ＵＩ１０３は、印刷機構の設定等を制御するユーザーインターフェースである。現像器１６３〜１６６は、各色のトナーによって感光体ドラム上の電位潜像を現像し、トナー像を形成する。光学ユニット１７１〜１７４は、描画イメージ展開領域１３４上に生成された描画イメージに基づいて感光体ドラム上を走査し、潜像形成を行う。感光体ドラム１８１〜１８４には、表面に帯電処理が施される。そして、光学ユニットによって帯電電位に対する光描画が行なわれ、その結果、電位放出で感光体ドラム表面に潜像が形成される。そして現像器によって、帯電したトナー粉による現像が行なわれ、感光体ドラム表面にトナー像が形成される。感光体ドラム表面に形成されたトナー像は用紙に転写にされる。そしてトナー像が転写された用紙に対して、定着器１６２による定着処理が行なわれ、画像が用紙に形成されることになる。
【００１９】
入出力機構１４０には、外部機器Ｉ／Ｆ１４１、操作パネルＩ／Ｆ１４２、内部機構Ｉ／Ｆ１４３が含まれる。外部機構Ｉ／Ｆ１４１は、無線通信部１０１や有線通信部１０２などを通じて外部機器とのデータの送受信や、外部機器からの制御の入力を受け付ける。操作パネルＩ／Ｆ１４２はＵＩ１０３のＵＩの入出力を実施する。内部機構Ｉ／Ｆ１４３は、定着器１６２の温度制御や不図示の用紙搬送機構の制御などの各印刷機構の制御をしたり、制御に用いる情報として各種センサーからの情報を取得する。各種センサーから情報には消耗品のＩＤ情報や、消耗品の交換を間接的に監視するドアオープン等の機構部品の位置確認用のセンサーの情報を含む。また、センサーからの情報は、更に、レジずれの検出を行なうレジセンサーからの情報を含む。
【００２０】
レジセンサー１９１、１９２、１９３は、用紙上ないし中間転写材上のトナーの有無を検知するセンサーである。図１に示すようなタンデム方式の印刷装置においては各色の印刷タイミングを検出するレジセンサーが少なくとも一つ以上実装されており、キャリブレーション操作によって少なくとも色版の搬送方向の平行ずれは調整する。そして、レジセンサーが複数実装されている印刷装置においては、走査軌道が理想軌道から外れていることが検出可能になる。図１に示すようにレジセンサーが主走査方向（感光体ドラムの回転方向に直交する方向）に複数配置された場合、テストチャート画像等で同一走査上に描画された潜像を現像して複数のセンサーで検出する。このようにすれば、そのタイミング差から走査軌道の歪みを検出することが可能となる。なお、レジセンサーを複数実装してない印刷装置の場合には、走査軌道のずれをユーザーにわかり易い形で提示するテストチャートを印刷出力させ、適切な値をＵＩから入力させることで画像形成装置は、ずれを確認できる。レジセンサーが検出するテストチャート画像は用紙に出力する形態でもよいし、中間転写材に出力する形態でもよい。
【００２１】
次に、デジタルレジストレーション補正について説明する。既に説明したように、電子写真方式のカラーの画像形成装置において、色毎に個別の描画機構を用意した場合に種々の製造公差の累積による各色の描画軌道の歪みを補正する必要がある。走査軌道の歪みは、機器による固定部の精度と、可交換部の精度の積み重ねによって生じる。関連する機構としては固定部としては光学ユニットの発光体の位置や、平行性が問題となる。またレーザーのような機械走査を行う場合は関与する部品が増え、ポリゴンミラーの面の平滑性や傾斜、屈曲光学系の位置精度、等価光学系の位置精度、屈曲精度等が加わる。また消耗品等の部品交換が実施されたときに、走査軌道に関与する部品が交換される可能性もある。例えば、可交換部に感光体ドラムが含まれる場合には、感光体の位置精度、厚み精度、真円歪み等が消耗品の交換毎に変化する可能性があり走査軌道に影響を及ぼす。可交換部の歪みの変動が走査軌道に影響を及ぼす場合には、消耗品交換毎に走査軌道の歪みを読み取るキャリブレーション動作を実施し、走査軌道を確認し、消耗品交換の影響を確認する動作が必要となる。
【００２２】
図２は、機械的な描画軌道の歪みにデジタルレジストレーション補正を適用する概念図である。図２（ａ）のデータ２００は、印刷に用いる画像データの一列分（一走査線分）の画像データであるものとする。データ２００の各矩形は画像データの一画素に対応している。実際の光走査が破線矢印で示した理想的な走査軌道２０２に示すような直線軌道ならばデータ２００はそのまま直線上に描画されることになる。しかしながら、実際の走査軌道は例えば軌道２０１に示すように直線（理想的な走査軌道２０２）から外れている。この結果、データ２００が実際に描画される位置は描画結果２０３に示すように、連続的に直線から外れていく。本実施例では、このずれをデジタルレジストレーション補正で修正する。なお、図２（ａ）に示すようなずれは各色の描画機構ごとに異なる。また、この実際の走査軌道２０１は前述のようにレジセンサーによって予め検出することができ、印刷機構の歪み情報として不揮発性記憶部１２０に記憶されている。
【００２３】
デジタルレジストレーション補正によって印刷用の画像データの描画位置のずれを補正するためには、具体的には画素の描画位置を走査軌道の歪みを相殺するように副走査方向にずらす。つまり、デジタルレジストレーション補正では、目標走査軌道に合致するように印刷用の画像データを所定の区間毎に副走査方向（用紙搬送方向）に移動させる。つまり、ある区間Ｘ１−Ｘ２（主走査方向の座標）において本来は走査線Ａで描画するはずの画素を別の走査線Ｂで描画するように補正する。このように補正がなされた画像データを用いて描画を行なうと、走査軌道の歪みが相殺される。
【００２４】
図１（ｂ）において区間２０４は実際の走査軌道２０１の理想的な走査軌道２０２からの乖離量が一画素未満の区間、区間２０５は乖離量一画素の区間、区間２０６は乖離量２画素の区間を示す。区間２０４における画像データの画素は移動させず、区間２０５における画像データの各画素は実走査軌道曲がり方向の逆側に１列ずれた走査で使用されるように、画像データを補正する。また、区間２０６における画像データ各画素は２列ずれた走査で使用されるように画像データを補正する。この処理によって印刷用の画像データはより正確な座標に描画されるように補正される。なお、図１（ｂ）からも明らかなように、区間２０４と区間２０５との間、および区間２０５と区間２０６との間には一画素に近い画素ずれが存在することになる。解像度が低い場合この段差が目立つことになるので、本実施例においては説明は省略するが中間調画素によるスムージング処理を行い、段差を抑制する処理を行ってもよい。
【００２５】
次に、本実施例における、デジタルレジストレーション補正を説明する。本実施例では色ずれの抑制を維持したままで画素ずらし頻度を下げる処理を実現する。すなわち、前述のように、目標走査軌道として搬送方向と直交する既存の理想幾何軌道を用いる動作モードの他に、各色の走査軌道の平均軌道を算出し、その算出した平均軌道を目標走査軌道とする動作モードを用意する。平均軌道の算出においては演算の単純な算術平均を用いても効果は期待できる。標準的な４色カラーの画像形成装置において各色の走査の理想軌道からのずれの軌道を表した関数を軌道関数Ｃ（ｘ）、Ｍ（ｘ）、Ｙ（ｘ）、Ｋ（ｘ）と表現するとする。このとき、最も単純に演算できる目標走査軌道としては各色の算術平均である（Ｃ（ｘ）＋Ｍ（ｘ）＋Ｙ（ｘ）＋Ｋ（ｘ））／４となる。あるいは演算負荷は大きくなるが幾何平均を採用してもよい。
【００２６】
本実施例におけるデジタルレジストレーション補正の動作モードとして少なくとも理想幾何軌道を目標とするモードと平均軌道を目標とするモードとを用意する。このとき、平均軌道を目標とするモードを、上記のように単純な算術平均のモードと幾何平均を用いるモードとにさらに細かくしたモードを用意しても良い。
【００２７】
理想幾何補正モードは全ての走査軌道を歪みのない理想的な位置まで補正するモードであり、目標走査軌道は搬送方向と直交する直線である。図２の例においては、各色の軌道を直線２０２まで補正することになる。
【００２８】
一方、平均軌道モードは本実施例特有の補正モードであり、目標走査軌道として平均軌道を採用する。図３は、目標走査軌道として平均軌道を用いる場合の処理概念を示す図である。図３では単純化して２本の軌道関数、すなわち２色時の目標走査軌道の説明を行う。
【００２９】
描画する走査線を選択することによって走査線密度の精度で任意に搬送方向に（副走査方向に）オフセットを調整できる。つまり、画素を描画する位置を副走査方向にずらすことができる。走査軌道の図的表現として、各色の走査軌道の開始点を一致させる、理想軌道からの乖離量を正負同量に保つ、ハードウェア化が容易なように軌道が正負に振れるのを嫌い、いずれか一方の領域で記述する、等の複数の表現法がある。いずれの表現においてもデジタルレジストレーション補正量や回数、回路規模が変化する訳ではない。デジタルレジストレーション補正の画素ずらし回数の算定には軌道関数と目標軌道の差分の微分値を取る必要が有りいずれの記法も直接的に補正回数を表すものではない。しかし、理想軌道からの乖離量を正負同量に保つ記法では少なくとも理想軌道との差分が図示されるので図３においてはこの記法で図示する。
【００３０】
図３（ａ）では、理想的な走査軌道２０２に対して走査軌道３１０を有する色と走査軌道３１１を有する色との２色の色がある。図３（ａ）に示すように、走査軌道３１１が直線で傾斜を持つ場合、主走査方向の中心で理想的な走査軌道２０２に交差する。理想幾何モードにおいてはそれぞれの色を理想的な走査軌道２０２に合致するように補正をする。具体的には、図３（ｂ）に示すように、走査軌道３１０を理想的な走査軌道２０２に合致するようにデジタルレジストレーション補正を実施する。また、図３（ｃ）に示すように、走査軌道３１１を理想的な走査軌道２０２に合致するようにデジタルレジストレーション補正を実施する。
【００３１】
一方、平均軌道モードにおいては図３（ｄ）に示すようにまず走査軌道３１０、３１１の平均軌道３１２を算出する。そして、デジタルレジストレーション補正では算出した平均軌道３１２を目標として補正をする。すなわち、走査軌道３１０については図３（ｅ）に示すようにデジタルレジストレーション補正を実施し、走査軌道３１１については図３（ｆ）に示すようにデジタルレジストレーション補正を実施する。平均軌道モードでは幾何的に正確な画像は描かれず印刷される画像は微細に歪みを残している一方で画素ずらしの回数が抑制されており画素ずらしが知覚されにくい印刷出力画像が得られる。これは走査軌道の補正目標がそれぞれの走査軌道により近傍にあり、補正量が少なくなるので各色累計の画素ずらしの回数を低減できるからである。部品公差のばらつきによる複数の軌道の平均軌道が完全に理想軌道と一致することは稀であるので、平均軌道モードを用いればデジタルレジストレーション補正回数の低減が期待できる。
【００３２】
このような理想幾何補正モードと、平均軌道モードとの選択はたとえば図４に示すように表示されるＵＩ画面を用いてユーザーが設定することができる。画像形成装置は、ユーザーによる設定に基づいて、どの動作モードで動作すべきかを決定する。図４においてデジタルレーション補正の動作モードは、”Ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ”タブの”Ｇｅｏｍｅｔｒｙ”項目４００の設定に割り振られている。項目４０１”Ｐｒｅｃｉｓｅｌｙ”と項目４０２”ｍｉｎｉｍｕｍ”とは排他制御され一方しかアクティブにならない。項目４０１”Ｐｒｅｃｉｓｅｌｙ”が選択されたときには画像形成装置は理想幾何モードとして動作する。つまり、デジタルレジストレーション補正の補正目標の軌道として、搬送方向に直交する軌道を用いて、各色の描画データの描画位置を補正する。一方、項目４０２”ｍｉｎｉｍｕｍ”が選択されたときには画像形成装置は平均軌道モードとして動作する。つまり、デジタルレジストレーション補正の補正目標の軌道として、各色の走査軌道の平均軌道を用いて、各色の描画データの描画位置を補正する。平均軌道モードにより、画素ずらしによる描画位置の補正回数を最小限にすることができる。
【００３３】
項目４０２”ｍｉｎｉｍｕｍ”が選択され、平均軌道モードとして動作する場合には、デジタルレジストレーション補正処理に用いるパラメータの変更処理を実施する。デジタルレジストレーション補正処理として用いるパラメータとしては、搬送方向への正負の画素ずらしの方向とその主走査座標の位置、開始点における画素ずらしの初期値が必要である。これらのパラメータは、各色の描画機構ごとに求める必要がある。なお、各色の走査軌道（例えば図３の軌道３１０や軌道３１１）は、予めレジセンサーによって検出された走査線の歪みを示す情報として不揮発性記憶部１２０に記憶されている。「予め検出」とは、製品の出荷時に検出されていてもよいし、ユーザーによって使用されている際において定期的なタイミングで検出されてもよい。また、部品交換を契機として検出がされてもよい。
【００３４】
各色の走査軌道情報と目標軌道との差分からデジタルレジストレーション補正に用いるパラメータを算出する。パラメータの説明の簡便にする目的で、まず理想的な走査軌道を目標軌道とする理想幾何モードの場合を例にパラメータの算出例を説明する。例えば走査軌道が最も単純に直線（例えば図３（ｂ）を参照）で表現でき、主走査方向の幅が６０００画素の処理系（画像の左端のｘ座標は０、画像の右端のｘ座標は５９９９）では、直線ｙ＝ａｘ＋ｂであるとする。このとき、中心部で理想軌道（ｙ＝０）と交差し、左端部（ｘ＝０）の走査ずれが１０ライン遅延の場合、ａ＝１０／３０００、ｂ＝−１０で
ｙ＝ｘ／３００−１０
となる。目標軌道が理想軌道（ｙ＝０）なので、走査軌道と目標軌道との差分ｄｙ＝（ｘ／３００−１０）−０
は走査軌道と等しい。
【００３５】
走査軌道が一画素さらにずれた部分で画素ずらしを実施するので、差分の値が整数値ｎ±０．５に対して画素ずらし量ｎと規定する。これを差分丸め値とする。上記例の場合、０≦ｘ≦１５０の区間においては、ｄｙの丸め値は−１０なので、この差分を相殺するために、オフセット１０をこの区間に対して設定する。１５０＜ｘ≦４５０の区間においては、ｄｙの丸め値は−９なので、座標１５１から４５０までのｘ座標の区間には、オフセットを１減らしたオフセット９をこの区間に対して設定する。途中の区間は説明を省略し、次に、２８５０＜ｘ≦３１５０の区間においては、ｄｙの丸め値は０なので、座標２８５１から３１５０までのｘ座標の区間には、オフセット０を設定する。途中の区間は説明を省略し、次に、５８５０＜ｘ≦５９９９の区間において、ｄｙの丸め値は１０なので、座標５８５１以上のｘ座標の区間には、オフセットはマイナス１０を設定する。このようにして、前述したような、搬送方向への正負の画素ずらしの方向とその主走査座標の位置、開始点における画素ずらしの初期値をパラメータとして算出する。以上の説明は、ｙ＝０の理想軌道に合致させるように設定したパラメータの例である。
【００３６】
次に、平均軌道を目標とした場合のパラメータ算出手順を図５を用いて説明する。ステップＳ５００において、図４に示したようなＵＩ上で、項目４０２”ｍｉｎｉｍｕｍ“が選択されたことをＣＰＵ１５０は受け付ける。すなわち、平均軌道モードで動作することが選択される場合の処理を説明する。以下で説明する処理は、ＲＯＭ１１０に格納されている画像生成プログラム１１２をＣＰＵ１５０がＲＡＭ１３０のプログラム展開領域１３１に展開し、実行することによって実現される。
【００３７】
ステップＳ５０１においてＣＰＵ１５０は、各色の軌道関数Ｃ（ｘ）、Ｍ（ｘ）、Ｙ（ｘ）、Ｋ（ｘ）を取得する。具体的には、ＣＰＵ１５０は、各種設定情報１２１に含まれる走査線の副走査方向の歪みの特性を示す情報を各色の軌道関数として取得する。以降の処理では、各色版の軌道関数の変数ｘは主走査位置を表し、その変数ｘを画像幅の範囲でインクリメントしていくことで画素ずらし位置を算出する。
【００３８】
ステップＳ５０２においてＣＰＵ１５０は、変数ｘを、画像の左端部の主走査位置を示す値（例えば０）で初期化する。ステップＳ５０３においてＣＰＵ１５０は、ｘ初期値を代入したときの各軌道関数Ｃ（ｘ）、Ｍ（ｘ）、Ｙ（ｘ）、Ｋ（ｘ）の値を取得する。このｘ初期値を代入したときの各軌道関数Ｃ（ｘ）、Ｍ（ｘ）、Ｙ（ｘ）、Ｋ（ｘ）の値が走査開始位置の走査線ずれの初期オフセット値となる。この初期オフセット値は、後述のデジタルレジストレーション補正において、用いられる。
【００３９】
ステップＳ５０４においてＣＰＵ１５０は、各軌道関数Ｃ（ｘ）、Ｍ（ｘ）、Ｙ（ｘ）、Ｋ（ｘ）から、ｘの値の平均軌道値を算出する。平均軌道値をＳＵＭ（ｘ）と表現する。次に、ステップＳ５０５において、平均軌道値ＳＵＭ（ｘ）と各色の軌道関数の値との差分丸め値を算出する。そして、各色の差分丸め値が変化したか判定する。例えば、ｘ−１での差分丸め値が１０であり、ｘでの差分丸め値が９のような場合には、差分丸め値が変化したことになる。なお、画像開始端（画像左端部）では差分丸め値が変化したか否かは判定しない。
【００４０】
ステップＳ５０６においてＣＰＵ１５０は、シアンの差分丸め値が前画素から変化しているか判定し、変化がなければ次に進む。差分丸め値が変動した時、ステップＳ５０７に進みＣＰＵ１５０は、その座標ｘと、丸め値の変化方向の組をパラメータとしてシアンのパラメータテーブルの上位から順に登録する。この座標ｘはシアンの画素ずらし位置として扱われる。
【００４１】
次にステップＳ５０８においてＣＰＵ１５０は、マゼンタの差分丸め値が前画素から変化しているか判定し、変化がなければ次に進む。差分丸め値が変動した時、ステップＳ５０９に進みＣＰＵ１５０は、その座標ｘと、丸め値の変化方向の組をパラメータとしてマゼンタのパラメータテーブルの上位から順に登録する。この座標ｘはマゼンタの画素ずらし位置として扱われる。
【００４２】
次にステップＳ５１０においてＣＰＵ１５０は、イエローの差分丸め値が前画素から変化しているか判定し、変化がなければ次に進む。差分丸め値が変動した時、ステップＳ５１１に進みＣＰＵ１５０は、その座標ｘと、丸め値の変化方向の組をパラメータとしてイエローのパラメータテーブルの上位から順に登録する。この座標ｘはイエローの画素ずらし位置として扱われる。
【００４３】
次に、ステップＳ５１２においてＣＰＵ１５０は、ブラックの差分丸め値が前画素から変化しているか判定し、変化がなければ次に進む。差分丸め値が変動した時、ステップＳ５１３に進みＣＰＵ１５０は、その座標ｘと、丸め値の変化方向の組をパラメータとしてブラックのパラメータテーブルの上位から順に登録する。この座標ｘはブラックの画素ずらし位置として扱われる。
【００４４】
次に、ステップＳ５１４に進みＣＰＵ１５０は、ｘをインクリメントして更新する。ステップＳ５１５においてＣＰＵ１５０は、画像幅を越えてｘが画像端（右端部）に到達しているか判定する。到達していなければ、ステップＳ５０４に戻り処理を繰り返し、到達していれば平均軌道を目標としたパラメータの設定動作を終了する。以上の処理により、平均軌道モードにおけるデジタルレジストレーション補正で用いられるパラメータの設定が完了することになる。つまり色版ごとの１つ以上の画素ずらし位置が、各色版の軌道と平均軌道とに基づいて求められ、設定される。
【００４５】
デジタルレジストレーション補正を実施する画像形成装置における印刷フローは図６に示す手順になる。図６に示す処理はＲＯＭ１１０に格納されている印刷機構制御プログラム１１１および画像生成プログラム１１２をＣＰＵ１５０がＲＡＭ１３０のプログラム展開領域１３１に展開し、実行することによって実現される。
【００４６】
ステップＳ６００においてＣＰＵ１５０は、印刷ジョブを開始する。例えば、外部機器Ｉ／Ｆ１４１を通じて受信した印刷ジョブの実行を行なう。ステップＳ６０１でＣＰＵ１５０は、印刷機構の状態を確認する。ステップＳ６０２においてＣＰＵ１５０は、印刷に用いる画像データの生成処理を行う。例えば、外部機器からの描画命令や画像データを解釈し、印刷機構の特性に適した色空間の階調表現データに変換した、ＣＭＹＫの（各色版の）画像データが生成される。本実施例では、この生成された画像データはハーフトーン処理済みのＣＭＹＫの画像データである。
【００４７】
次にＣＰＵ１５０は、設定されたパラメータに基づいてデジタルレジストレーション補正を実行する。具体的にはステップＳ６０４からＳ６２４の処理を行なう。デジタルレジストレーション補正においては、初期オフセットと、パラメータテーブルに登録されている座標および移動方向の組の情報（パラメータ）とに基づいて印刷用の画像データに対して走査軌道の副走査方向の歪みを相殺する逆歪みを与える。
【００４８】
ステップＳ６０４においてＣＰＵ１５０は、まずシアンの印刷用の画像データについて、初期オフセット値に合わせて搬送方向に画像全体をシフトする。ステップＳ６０５においてＣＰＵ１５０は、シアンのパラメータテーブルの上位から順に、未取得の登録座標ｘと移動方向の組を１つだけ取得する。ステップＳ６０６でＣＰＵ１５０は、登録座標ｘ以降の画像を移動方向の指定に合わせて一画素、指定された変化方向に合わせて副走査方向にシフトさせる。ステップＳ６０７でＣＰＵ１５０は、パラメータテーブルから次の座標と移動方向の組の情報（パラメータ）を取得する。もし、パラメータテーブルのパラメータがなければ、次のステップＳ６０９に移り、そうでなければ、新しく取得したパラメータを用いてステップＳ６０６の処理を行う（Ｓ６０８）。
【００４９】
次にステップＳ６０９においてＣＰＵ１５０は、マゼンタの印刷用の画像データ画像について、初期オフセット値に合わせて搬送方向に画像全体をシフトする。ステップＳ６１０においてＣＰＵ１５０は、マゼンタのパラメータテーブルの上位から順に、未取得の登録座標ｘと移動方向の組を１つだけ取得する。ステップＳ６１１でＣＰＵ１５０は、登録座標ｘ以降の画像を移動方向の指定に合わせて一画素、指定された変化方向に合わせて副走査方向にシフトさせる。ステップＳ６１２でＣＰＵ１５０は、パラメータテーブルから次の座標と移動方向の組の情報（パラメータ）を取得する。もし、パラメータテーブルのパラメータがなければ、次のステップＳ６１５に移り、そうでなければ、新しく取得したパラメータを用いてステップＳ６１１の処理を行う（Ｓ６１３）。
【００５０】
次にステップＳ６１５においてイエローの印刷用の画像データについて、初期オフセット値に合わせて搬送方向に画像全体をシフトする。ステップＳ６１６においてＣＰＵ１５０は、イエローのパラメータテーブルの上位から順に、未取得の登録座標ｘと移動方向の組を１つだけ取得する。ステップＳ６１７においてＣＰＵ１５０は、登録座標ｘ以降の画像を移動方向の指定に合わせて一画素、指定された変化方向に合わせて副走査方向にシフトさせる。ステップＳ６１８でＣＰＵ１５０は、パラメータテーブルから次の座標と移動方向の組の情報（パラメータ）を取得する。もし、パラメータテーブルのパラメータがなければ、次のステップＳ６２０に移り、そうでなければ、新しく取得したパラメータを用いてステップＳ６１７の処理を行う（Ｓ６１９）。
【００５１】
次に、ステップＳ６２０でＣＰＵ１５０は、ブラックの印刷用の画像データについて、初期オフセット値に合わせて搬送方向に画像全体をシフトする。ステップＳ６２１においてＣＰＵ１５０は、ブラックのパラメータテーブルの上位から順に、未取得の登録座標ｘと移動方向の組を１つだけ取得する。ステップＳ６２２でＣＰＵ１５０は、登録座標ｘ以降の画像を移動方向の指定に合わせて一画素、指定された変化方向に合わせて副走査方向にシフトさせる。ステップＳ６２３でＣＰＵ１５０は、パラメータテーブルから次の座標と移動方向の組の情報（パラメータ）を取得する。もし、パラメータテーブルのパラメータがなければ、次のステップＳ６２５に移り、そでなければ、新しく取得したパラメータを用いてステップＳ６２２の処理を行う（Ｓ６２４）。
【００５２】
ステップＳ６２５では、ＣＰＵ１５０はタンデム方式の印刷機構１６０に順次、レーザー光による走査を行なわせ、フルカラーの画像をシートに印刷させる。なお、必要に応じてスムージング処理を実施し画素ずらしの視認性を低下させてもよい。ステップＳ６２６でＣＰＵ１５０はジョブを終了させる。
【００５３】
本実施例においては、デジタルレジストレーション補正の動作モードを図４に示すＵＩを通じて設定される例を説明したが、工場出荷時にレジ補正回数が規定値を越えているときに平均軌道モードを選択するように構成されていてもよい。また、規定値をＵＩ上に提示してユーザー選択値として選択させるような構成でもよい。
【００５４】
本実施例においては、ハーフトーン処理後のＣＭＹＫの画像データに対してデジタルレジストレーション補正を行うようにしたが、ハーフトーン処理前のＣＭＹＫの画像データに対してデジタルレジストレーション補正を行っても良い。この場合、ステップＳ６２４とＳ６２５の間において、各色版の画像データにハーフトーン処理を行うようにする。
【００５５】
本実施形においてはレーザープリンタを想定した印刷機構の構成を提示したが、液晶シャッターアレイやＬＥＤ発光アレイ等のアレイヘッド方式の電子写真方式の印刷装置においても描画アレイの各色平行性は重要な画質改善要素であり同様に適用できる。
【実施例２】
【００５６】
一般的な印刷を行なう場面においては、明度の高い用紙が用いられる。例えば白い印刷用紙を用いて、黒い印刷顔料、すなわち明度の低い色材（素材）を使用して印刷することで、コントラストを高めて視認性を向上させている。
【００５７】
カラー印刷の場合においてもこのように印刷用紙として明度の高い用紙を使用し、顔料で反射光を制御する手法は基本的に変わらない。すなわち、用紙としては反射率の高い用紙を使用して、それぞれ可視光スペクトルの異なる一部を遮蔽する顔料を複数用意して組み合わせで色を表現している。
【００５８】
一部の特殊な印刷装置に用いられている白顔料や透明顔料、あるいはカラー印刷において明度の高い印刷結果が出力されるイエローは、印刷用紙に対するコントラストが低く、視認性が悪い。換言すれば、他のシアン、マゼンタ、黒色と比べてデジタルレジストレーション補正によって補正しきれない色ずれの視認性は低い。
【００５９】
そこで、本実施例においては印刷色に高い明度色を含む印刷機構の構成においてはその色を平均軌道算出処理から外して低明度色の走査軌道から目標走査軌道を算出するモードを用意する。このように、デジタルレジストレーション補正の弊害の視認性の低い色を外して平均軌道を算出することによって、より視覚的に画素ずらしが目立たない出力画像を提供できる。
【実施例３】
【００６０】
カラー印刷装置の階調処理においては、色版の微細な伸縮や搬送ムラを相殺する為に、周期的な階調パターンの傾斜角を色毎に異なる角度で割り当てる手法が一般的である。これらは網点、ハーフトーンスクリーン等と呼ばれる周期テクスチャである。このような周期テクスチャを用いた階調処理をハーフトーン処理と呼ぶ。このため、多色の印刷のうち一色に対して走査軌道と直交するラインスクリーンを割り当てることが可能である。
【００６１】
走査軌道と直交するラインスクリーンにおいては、デジタルレジストレーション補正を行なった際の階調表現のテクスチャ変動をほとんど生じさせない為に、デジタルレジストレーション補正が視覚的に目立たない色である。このため、平均軌道算出から垂直ラインスクリーンの適用される色を取り除き平均軌道を算出することによって、視覚的に目立つ色からレジ補正を減らすことが可能となる。
＜その他の実施例＞
本発明は、上述の実施形態の１以上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、１以上の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。
【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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