画像処理装置および画像処理方法
【課題】デジタル画像データを記録媒体上に高画質に画像形成できるよう適切に記録データを生成する。
【解決手段】記録媒体上の同一領域に対して、Ｎ回（Ｎは２以上の整数）記録走査することにより画像を形成するための画像処理装置であって、入力画像データからｋ回目（ｋは２≦ｋ≦Ｎを満たす整数）の記録走査に対応する領域の画像データを読み出す読出し手段と、前記領域の画像データから、ｋ回目の記録走査に使用される前記入力画像データの階調数より低い階調数の記録データを生成する記録データ生成手段と、（ｋ−１）回目の記録走査におけるドットの位置変動情報を取得する取得手段とを有し、前記読出し手段は、前記取得手段により取得された（ｋ−１）回目の記録走査時における位置変動情報に応じて、ｋ回目の記録走査に対応する前記領域の読出し位置を制御する。
【解決手段】記録媒体上の同一領域に対して、Ｎ回（Ｎは２以上の整数）記録走査することにより画像を形成するための画像処理装置であって、入力画像データからｋ回目（ｋは２≦ｋ≦Ｎを満たす整数）の記録走査に対応する領域の画像データを読み出す読出し手段と、前記領域の画像データから、ｋ回目の記録走査に使用される前記入力画像データの階調数より低い階調数の記録データを生成する記録データ生成手段と、（ｋ−１）回目の記録走査におけるドットの位置変動情報を取得する取得手段とを有し、前記読出し手段は、前記取得手段により取得された（ｋ−１）回目の記録走査時における位置変動情報に応じて、ｋ回目の記録走査に対応する前記領域の読出し位置を制御する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、デジタル画像データに基づく画像を記録媒体上に高画質に形成する技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、デジタルカメラで撮影したデジタル画像データをプリンタで印刷するということが一般的に行われている。ところで、プリンタが印刷可能な画像データの階調数は、デジタルカメラやＰＣが取り扱う画像データの階調数よりも一般的に少ない。一方、プリンタにより形成される画像の解像度は、ＰＣモニタなどの表示装置により表示される画像の解像度よりも一般的に高い。そこで、デジタル画像データをプリンタで印刷する際には、複数画素で元の階調を疑似的に表現するハーフトーン処理を用いデジタル画像データの階調数を効率的に減少させている。ハーフトーン処理された画像データは、印刷を行うプリンタの種類に合わせて、更に画像処理され用紙などの記録媒体上に印刷される。なお、プリンタの種類としては、例えば、インクジェットプリンタやレーザービームプリンタが挙げられる。
【０００３】
ところで、プリンタによる印刷においては、記録媒体の搬送誤差などにより印字するドットの位置が変動してしまう。例えば、インクジェットプリンタでは、モータの偏心や記録媒体のすべりなどにより記録媒体の理想的な搬送量と実際の搬送量との誤差が発生することがある。これにより、各記録走査間のつなぎ目部分にスジ状の濃度変動が生じたり、画像の鮮鋭性の低下が発生する場合がある。また、レーザービームプリンタでは、プリンタ本体の振動や各機構の部品精度のばらつきなど様々な要因によって、各色のトナー画像が理想的な位置からずれて重ね合わせられ画像のエッジ部に色ズレが発生する場合があった。
【０００４】
このような、ドットの位置変動に起因する画質劣化を低減するための技術がある。例えば、特許文献１では、インクジェットプリンタにおいて、記録媒体搬送量の誤差を検知し、プリンタヘッドの位置を調整する技術が開示されている。また、特許文献３では、レーザービームプリンタにおいて、色ズレ検出用マークを用いて検出した位置ズレ量を基に、レーザービームの照射タイミングと反射ミラーの位置を制御する技術が開示されている。一方、特許文献２では、インクジェットプリンタにおいて、印刷面上に既に記録された画像の濃度情報を取得し入力画像にフィードバックする技術が開示されている。この技術は、インクジェットプリンタのマルチパス記録におけるパス分割数を低減しても高い画質を得ることができ、また、印刷速度を向上させることも可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平０４−３６９１５８号公報
【特許文献２】特開２００９−２６２４５７号公報
【特許文献３】特開平０１−１８３６７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に開示される技術は、プリンタヘッドの位置調整を行うための調整機構を新たに設ける必要がある。また、精度の良い位置補正を行うために、当該調整機構は少なくとも記録媒体の搬送機構よりも精度の高い部品が必要でありプリンタ製品のコストアップにつながる。同様に、特許文献３で開示される技術も、精度の良い位置補正を行うためにはコストの高い部品を使用しなければならない。また、特許文献１及び特許文献３に開示される技術は、調整機構の機械的な制御を必要とするため、機構自体の荷重やイナーシャ（慣性モーメント）の影響により補正結果が安定しないことがあった。また、特許文献２に開示された方法では、濃度変動は改善されるものの、位置ずれは補正されず、エッジの鮮鋭性が悪化するなどの問題があった。
【０００７】
そこで本発明は、入力画像データに基づく画像を高画質に記録媒体上に形成可能とするための技術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】
【０００８】
上述の問題点を解決するため、本発明の画像処理装置は記録媒体上の同一領域に対して、Ｎ回（Ｎは２以上の整数）記録走査することにより画像を形成するための画像処理装置であって、入力画像データからｋ回目（ｋは２≦ｋ≦Ｎを満たす整数）の記録走査に対応する領域の画像データを読み出す読出し手段と、前記領域の画像データから、ｋ回目の記録走査に使用される前記入力画像データの階調数より低い階調数の記録データを生成する記録データ生成手段と、（ｋ−１）回目の記録走査におけるドットの位置変動情報を取得する取得手段とを有し、前記読出し手段は、前記取得手段により取得された（ｋ−１）回目の記録走査時における位置変動情報に応じて、ｋ回目の記録走査に対応する前記領域の読出し位置を制御する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、入力画像データに基づく画像を高画質に記録媒体上に形成可能とするための技術を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】第１実施形態における画像形成装置のブロック図である。
【図２】第１実施形態におけるプリンタヘッドの構成例を示す図である。
【図３】第１実施形態における記録媒体搬送部の断面模式図である。
【図４】第１実施形態における画像処理部の詳細な構成例を示すブロック図である。
【図５】第１実施形態における画像位置補正方法を説明する図である。
【図６】第１実施形態におけるパス分割方法を説明する図である。
【図７】第１実施形態におけるパス分割された画像データのノズルへの割り当てを説明する図である。
【図８】第２実施形態におけるプリンタヘッドの構成例を示す図である。
【図９】第２実施形態における画像処理部の詳細な構成例を示すブロック図である。
【図１０】第２実施形態における位置変動検出方法を説明する図である。
【図１１】第２実施形態における画像位置補正方法を説明する図である。
【図１２】第２実施形態におけるパス分割方法を説明する図である。
【図１３】第２実施形態におけるパス分割された画像データのノズルへの割り当てを説明する図である。
【図１４】第３実施形態におけるエンジン機構部の例示的な断面図である。
【図１５】第３実施形態における画像処理部の詳細な構成例を示すブロック図である。
【図１６】第３実施形態における位置変動検出方法を説明する図である。
【図１７】第４実施形態における画像処理部の詳細な構成例を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に、図面を参照して、この発明の好適な実施の形態を詳しく説明する。なお、以下の実施の形態はあくまで例示であり、本発明の範囲を限定する趣旨のものではない。
【００１２】
（第１実施形態）
第１実施形態では画像形成装置として、インクジェット方式のプリンタを例に挙げて以下に説明する。特に、同一領域に対してＮ回記録走査を行うマルチパス印刷（Ｎは２以上の整数）において、検出されたドットの位置変動情報に基づいて、ハーフトーン処理前の各パスの画像情報の画素位置を変位させる例について説明する。
【００１３】
＜装置構成＞
図１は、第１実施形態に適用可能な画像形成装置の構成例を示すブロック図である。インクジェットプリンタである画像形成装置１００は、画像処理部１０１、エンジン制御部１０２及びエンジン機構部１０３を備える。
【００１４】
画像処理部１０１はＣＰＵ、メモリ、バス、専用の画像処理回路などから構成され、入力画像データをエンジン制御部１０２で解釈可能な画像データに変換する。エンジン制御部１０２は、プリンタヘッド制御、記録媒体搬送制御などを行う制御回路から構成され、画像処理部１０１で変換された入力画像データを基に、エンジン機構部１０３を制御する。エンジン機構部１０３は、プリンタヘッドや記録媒体搬送部、搬送量誤差検出用センサなどから構成される。エンジン機構部１０３は、夫々の機構をエンジン制御部１０２からの制御信号に従って駆動させることで、出力画像を記録媒体上に記録する。
【００１５】
図２は、第１実施形態における記録ヘッド（プリンタヘッド）の構成例を示す。プリンタヘッド２００は、ＣＭＹＫ（シアン、マゼンタ、イエロー、ブラック）などのインク色毎にノズル列２０１が設けられている。各ノズルは、対応する記録可能な画像データに基づいて、インク滴を飛ばすことで画像データを記録媒体上に記録する。一般的には、ノズル列のうち、上下端部に設けられたノズルは製造上のばらつきが大きく不使用ノズル領域２０２とされる。一方で、製造ばらつきの小さなプリンタヘッド中央部の使用ノズル領域２０３のノズル列が、各パスに対応するノズル領域に分割され、実際に画像データの記録に使用される。
【００１６】
ところで、インクジェットプリンタにおいてはマルチパス印刷と呼ばれる技術が用いられる。マルチパス印刷とは、ノズル単体の製造上のばらつきや印刷途中でのインク滴の不吐出や吐出量変動の影響を軽減し、濃度ムラの発生を低減するための技術である。これは、記録媒体上の同一領域に対して複数回の記録走査を行うことにより画像を形成する技術である。なお、画像の１ラインを形成する複数の記録走査のうち、１回目の記録走査を１パス、２回目の記録走査を２パスと呼ぶ。
【００１７】
図２においては、４パスによるマルチパス印刷における例を示している。そのため、各ノズル列の使用ノズル領域２０３のノズル２４個を４パスで分割し、各パス基準ノズル領域を設けている。記録されるドットの位置変動がない場合、各パスでは基準ノズル領域のノズルを使用して画像データを記録する。ドットの位置変動がある場合には、各パスは隣接するパスの基準ノズル領域のノズルまで使用して画像データを記録することがある。尚、図２に示すプリンタヘッドの構成例では、説明を簡単にするためノズル列を各色１列ずつ設けている。しかしながら、ノズル列は色毎に複数列設けられていても良く、プリンタヘッドの記録走査（主走査）の往復で使用するノズル列を切り替えても良い。
【００１８】
図３は、第１実施形態における記録媒体搬送部の断面模式図を示す。記録媒体３００は、搬送ローラ３０２によって搬送され、プリンタヘッド３０１によって画像が記録される。プリンタヘッド３０１を記録走査させた後の一回の記録媒体の搬送量は、図２に示す各パス基準ノズル領域の高さ分である。前の搬送で搬送量誤差が出た場合には、前の搬送量誤差を相殺するように搬送量を調整してもよい。また、本実施形態における記録媒体搬送部には、搬送量誤差を検出するため、搬送ローラ３０２の回転角を計測するロータリーエンコーダ３０３が設けられている。更に、記録媒体と一体となって搬送される部材（不図示）と搬送によって移動しない基準スケールの値を取得するイメージセンサ３０４を有している。これらの搬送量誤差検出用センサは複数あっても良いし、一つのみ構成されていても良い。
【００１９】
＜画像処理動作＞
図４は、第１実施形態における画像処理部１０１の詳細な構成例を示すブロック図である。画像処理部１０１は、入力画像をエンジン制御部１０２で解釈可能な画像データに変換する処理を行う。画像処理部１０１は、色変換部４００、入力画像バッファ４０１、位置変動検出部４０２、画像位置補正部４０３、パス分割部４０４、ハーフトーン処理部４０５、記録情報バッファ４０６から構成される。上記の構成要素は、ＣＰＵ、メモリ、専用の処理回路などに割り当てられる。夫々の処理に関しては、ＣＰＵによるソフト処理によって実現しても良いし、専用の画像処理回路を用いて実現しても良い。
【００２０】
色変換部４００では、ＲＧＢ（レッド、グリーン、ブルー）などの色空間で表現される画像データをインクジェットプリンタで出力可能なインク色ＣＭＹＫなどの色空間に変換する。入力画像バッファ４０１では、上記のインク色に変換した入力画像データを格納する。
【００２１】
位置変動検出部４０２では、図３に示す記録媒体搬送部に搭載された搬送量誤差検出用センサから検出用データを受け取り、これを基に理想的な搬送量からの位置変動（位置ズレ量など）を検出する。つまり、第１の実施形態では、記録媒体の搬送量誤差を主な要因とする位置変動情報を検出する。具体的にはまず、ロータリーエンコーダ３０３から搬送ローラ３０２の回転角を取得する。搬送ローラ３０２の円周長と読み取った回転角より記録走査時の実際の搬送量を算出し、目標とする所定の搬送量の差から位置変動情報を検出する。または、記録媒体と一体となって搬送される部材と搬送によって移動しない基準スケールの値をイメージセンサ３０４で取得し、部材の位置を基準スケール値と比較して目標とする搬送量からの位置変動情報を検出してもよい。
【００２２】
画像位置補正部４０３では、位置変動検出部４０２が検出した位置変動を基に入力画像を変位させ、次の記録走査で記録する画像領域を読み出す処理を行う。つまり、（ｋ−１）回目（ｋは２≦ｋ≦Ｎを満たす整数）の記録走査時における位置変動情報に基づいて、ｋ回目の記録走査に対応する記録データの示す画像を変位させる。以下では、図５を参照して、検出された位置変動情報に基づく画像位置補正部４０３で入力画像を変位させる方法を説明する。
【００２３】
図５（ａ）は、位置変動が”なし”の場合の画像位置補正部４０３の動作を示している。画像位置補正部４０３は、入力画像５００を格納している入力画像バッファ４０１から次の記録走査で記録する画像領域５０１の画像データを読み出し、後段のパス分割部４０４に出力する。また、位置変動がない場合は、使用しないノズルを決定するノズルオフセットを”０”に設定し、パス分割部４０４に出力する。ここで、画像領域５０１の高さは、図２に示すプリンタヘッドの使用ノズル領域２０３の高さと一致する。
【００２４】
図５（ｂ）は、位置変動情報が”＋１画素”の場合の画像位置補正部４０３の動作を示している。”＋１画素”のように位置変動が整数画素分ある場合、画像位置補正部４０３は、位置変動がない場合の記録走査で記録する画像領域５０１より位置変動相当分だけ変位させた画像領域５０２を設定する。画像位置補正部４０３は、次に、画像領域５０１と重複する領域については画像データから画素値を読み出し、画像領域５０１と重複しない領域については画素値”０”を格納して、この画像領域５０２の画像データの画素値として出力する。また、位置変動が整数画素分である場合には、画像位置補正部４０３は、位置変動をノズルオフセットとして設定するため、ここでは”＋１”をノズルオフセットとして設定する。
【００２５】
図５（ｃ）は、位置変動情報が”−１．３画素”の場合の画像位置補正部４０３の動作を示している。位置変動が小数点以下の画素まで検出された場合には、画像位置補正部４０３は、画素間の線形補間演算により画像の変位を行う。そのため、画像位置補正部４０３は、位置変動がない場合の記録走査で記録する画像領域５０１よりも位置変動相当量分だけ変位させた画像領域５０３の画素値を補間演算により算出可能な画像領域５０４を設定する。画像位置補正部４０３は、次に、画像領域５０１と重複する領域については画像データから画素値を読み出し、画像領域５０１と重複しない領域については画素値”０”を格納する。この画像領域５０４に対して、線形補間演算により変位後の画素値を算出した画像領域５０５の画像データの画素値として出力する。また、位置変動が小数点以下の画素まで検出された場合には、画像位置補正部４０３は、小数点以下の値を切り捨てた値をノズルオフセットとして設定するため、ここでは”−１”をノズルオフセットとして設定する。尚、ここでは格子点上にない画素位置の画素値を算出するのに線形補間演算を使用するとした。しかしながら、画像領域を変位させることができるのであれば最近傍補間やバイキュービック補間など、どのような補間演算を用いてもかまわない。どのような補間方法を用いる場合でも、その補間方法に合わせて画像領域５０４が設定される。
【００２６】
パス分割部４０４では、画像位置補正部４０３で位置補正され、切り出された画像領域をノズルオフセットに基づいて、Ｎ回（Ｎは２以上の整数）の記録走査（パス）に領域と画像データを振り分ける。上述したように、第１実施形態におけるパス分割部４０４のパス分割数は”４”である。以下では、画像データを予め定めた所定の割合で各パスに振り分ける例を、図６を参照して説明する。
【００２７】
図６（ａ）は、ノズルオフセットがプラスの場合のパス分割部４０４の動作を示している。入力画像領域６００は、図の下方からノズルオフセット分、１パス領域、２パス領域、３パス領域、４パス領域の順に分割する。ノズルオフセット分の領域は、画像位置補正部４０３の説明の通り、画素値”０”が格納されている領域になる。また、各パス領域の高さは図２に示すプリンタヘッド２００の各パス基準ノズル領域によって決められるが、４パス領域では画像データが存在しないため所定の高さに満たない領域で打ち切られた領域となる。
【００２８】
このように分割されたパス領域毎に、所定の重み係数（ｗ１、ｗ２、ｗ３、ｗ４）を掛け合わせることで、１パス画像データ６０１、２パス画像データ６０２、３パス画像データ６０３、４パス画像データ６０４を生成する。これらを統合するとともに、ノズルオフセット分の領域を付加し、１回の記録走査で記録する画像データ６０５を生成（記録データ生成）する。ここで、所定の重み係数の各々には、全て加算すると１になる値を設定し、全てのパスに振り分けられた画像データの総和が入力画像データに等しくなることが好ましい。尚、小数点以下の画素で位置変動が検出された場合には、図６に示すように各パス領域の境界を画素単位で定めることはできない。この場合、２つのパス領域の境界に当たる画像データを算出する際には、２つのパスの所定の係数を画素に占めるパス領域の割合によってブレンドした係数など用いて算出する。
【００２９】
図６（ｂ）は、ノズルオフセットがマイナスの場合のパス分割部４０４の動作を示している。入力画像領域６０６は、図の上方からノズルオフセット分、４パス領域、３パス領域、２パス領域、１パス領域の順に分割される。１パス領域においては、所定の高さに満たない領域ではあるが、画像データが存在しないため打ち切られた領域となる。このように分割した領域に対して、所定の重み係数（ｗ１、ｗ２、ｗ３、ｗ４）を掛け合わせ、１パス画像データ６０７、２パス画像データ６０８、３パス画像データ６０９、４パス画像データ６１０を生成する。そして、これらを統合して１回の記録走査で記録する画像データ６１１を生成する。
【００３０】
ここで、図６（ａ）に示すようにノズルオフセットがプラスの場合、最終パス領域の打ち切りが起きる。より適切に画像を形成するために、最終パス領域の打ち切りが発生する方向に向かって、しだいに画像データを振り分ける割合が小さくなるようなパス分割をすることが望ましい。または、このような最終パス領域の打ち切りが起きないように、記録媒体搬送量を予め基準ノズル領域の高さよりも少なくしておいても良い。一方、図６（ｂ）に示すようにノズルオフセットがマイナスの場合、１パス領域の打ち切りが起きるが、これは次のパス以降でこの打ち切り分を考慮してパス領域を設定すればパス間のつなぎスジを改善できる。
【００３１】
パス分割部４０４で処理された１回の記録走査に対応する画像データは、図７に示すように各ノズルに割り当てられる。従って、位置変動が発生する場合には、各パス基準ノズル領域を超えて各パスで使用するノズルが変更される。しかしながら、入力画像領域に対してノズルオフセット及び各パス領域を順に分割することで、入力画像領域を超えるパス領域の高さを制限し、各パスでは不使用ノズル領域のノズルを使用することはない。
【００３２】
なお、パス分割部４０４において、画像データを所定の割合で分割するだけでなく、例えば、画像のエッジや細線などの特徴量別に分割しても良い。この場合も、全てのパスに振り分けられた画像データの総和をとると、入力された画像データに等しくなることが望ましい。また、パス分割部４０４は、後述するハーフトーン処理部４０５の後に行っても良い。その場合にはパスマスクと呼ばれる間引きパターンをノズルオフセット分ずらして用いることで、ハーフトーン処理結果を各パスに分割する。
【００３３】
ハーフトーン処理部４０５では、８ビットや１２ビットの階調数を有する入力画像を、疑似的に入力画像の階調が表現可能で、かつ、本実施形態の画像形成装置が記録可能な１ビットや２ビットの階調数のデータに変換する。ハーフトーン処理部４０５は、公知技術であるディザ法や誤差拡散法などにより実現される。
【００３４】
記録情報バッファ４０６では、パス分割部４０４およびハーフトーン処理部４０５によって生成された記録データを、プリンタヘッドの１回の走査で記録する分だけ格納する。
【００３５】
上述の画像処理によって生成された記録データを、エンジン制御部１０２に出力し、エンジン機構部１０３によって画像を記録媒体に印刷する。エンジン機構部１０３では、指定された画像データの印刷が終了するまで、上述した記録情報の生成及び印刷、並びに記録媒体の搬送を繰り返す。
【００３６】
以上説明したとおり第１実施形態によれば、記録媒体搬送量の誤差を位置変動情報として検出し、入力画像から読み出す記録走査に対応する領域の画素位置を変位させる。当該処理により、位置変動に起因する出力画像の鮮鋭性の低下を低減することができる。また、当該処理は画像処理部１０１による画像処理であり、プリンタヘッド調整のための新たな機構などを設ける必要がない。そのため、位置変動による画質低下を最小限のコストアップで抑えることができる。
【００３７】
（第２実施形態）
第２実施形態に適用可能な画像形成装置として、４パスのマルチパス印刷を行うインクジェットプリンタを例に挙げて以下に説明する。特に、プリンタヘッドに付設されたイメージセンサを用いて、既に記録媒体上に記録された画像情報を取得し、次に記録する画像情報の画素位置を変位させる例について説明する。なお、第２実施形態の画像形成装置の全体構成は、図１と同様であるため説明は省略する。
【００３８】
図８は、第２実施形態における画像形成装置のプリンタヘッドの構成例を示す。プリンタヘッド８００は、プリンタヘッドの記録走査（主走査）方向の両側にイメージセンサ８０４が付設されている。２つのイメージセンサは記録走査の往復で切り替えて使用され、ノズルでのインク滴吐出に先行して記録媒体上に記録してある画像情報を取得する。
【００３９】
また、インク色毎にノズル列８０１が設けられていて、ノズルに割り当てられた記録可能な画像データに基づいて、インク滴を飛ばすことで画像を記録媒体に印刷する。一般的に、ノズル列の上下端部は製造ばらつきが大きいため、不使用ノズル領域８０２とされる。一方で、製造ばらつきの小さなプリンタヘッド中央部の使用ノズル領域８０３のノズル列に、各パスの基準ノズル領域が設けられ、実際の画像データの記録に使用される。本実施形態においては、各ノズル列の使用ノズル領域８０３のノズル２４個のうち、２０個を４パスで分割し、各パス基準ノズル領域としている。残りの４個のノズルは、記録媒体の位置変動が発生した場合に使用される。尚、図８に示すプリンタヘッドの構成例では、説明を簡単にするためノズル列を各色１列ずつ設けているが、ノズル列は色毎に複数列設けられていても良く、プリンタヘッドの記録走査の往復で使用するノズル列を切り替えても良い。また、イメージセンサは、先行して記録媒体上に記録してある画像情報を取得でき、かつ、記録媒体の搬送前後でプリンタヘッドとイメージセンサの相対位置がわかる構成ならば、本実施形態に示すような構成でなくても構わない。
【００４０】
＜画像処理動作＞
図９は、第２実施形態における画像処理部１０１の詳細な構成例を示すブロック図である。画像処理部１０１は、入力画像をエンジン制御部１０２が解釈可能な階調数の記録データに変換する処理を行う。そのため、画像処理部１０１は、図９に示される各種の構成要素から構成される。上記の構成要素は、ＣＰＵ、メモリ、専用の処理回路などに割り当てられる。夫々の処理に関しては、ＣＰＵによるソフト処理によって実現しても良いし、専用の画像処理回路を用いて実現しても良い。なお、色変換部９００、入力画像バッファ９０１、ハーフトーン処理部９０５、及び、記録情報バッファ９０６は、第１実施形態の対応する構成要素と同様であるため説明は省略する。
【００４１】
位置変動検出部９０２では、プリンタヘッド８００に搭載されたイメージセンサ８０４を用いて取得した既に記録媒体上に印刷してある濃度情報を基に、理想的な記録媒体搬送量からの位置変動量を検出する。以下では、第２実施形態における検出方法を、図１０を参照して説明する。
【００４２】
イメージセンサ８０４では、図１０（ａ）に示すような、先行するパスによって記録された領域の濃度情報を取得する。夫々のドットは、吐出されたインク滴が記録媒体上で着弾した位置を表している。インク自体の濃度は一定であるが、記録媒体へのにじみやドットゲイン現象によって、記録媒体上に印刷されるインク滴は濃度分布を持っている。また、イメージセンサ８０４の解像度や階調数によっても、各ドットが濃度分布を持つような濃度情報が取得される。
【００４３】
位置変動検出部９０２では、取得した濃度情報を二値化し図１０（ｂ）のような濃度情報を得る。この二値化した濃度情報と、図１０（ｃ）に示すような記録情報バッファ９０６に格納された先行するパスをハーフトーン処理したときの画像データとの相関をとることで位置変動情報を検出する。ここでは、対応付けられた夫々のドットと画像データの位置の差分から、記録媒体の位置変動を検出する。ここで、一つ一つのドットは、ノズルの製造ばらつきやインク滴が気流の影響を受けることで、記録媒体上に記録される位置がばらつくことがある。そのため、図１０に示したように位置変動Ｅを検出する際には、複数の差分（図１０では、ｅ１、ｅ２、ｅ３、ｅ４、ｅ５の５個）の平均をとることで、より正しい位置変動を検出することができる。尚、本実施形態における位置変動検出方法はこれに限るものではなく、既に記録された画像の濃度情報とハーフトーン処理後の画像データとに基づいて位置変動を検出する任意の方法が利用可能である。
【００４４】
画像位置補正部９０３では、位置変動検出部９０２で検出された位置変動情報を基に入力画像を変位させ、次の記録走査で記録する画像領域を読み出す処理を行う。第２実施形態における画像位置補正部９０３と第１実施形態における画像位置補正部４０３との相違点は、次の記録走査で記録する領域の読み出し方が異なる。具体的には、第１の実施形態における画像位置補正部４０３では、位置変動がない場合の次の記録走査で記録する領域に対して、位置変動が発生した場合には、この領域の一部分のみを切り出して出力していた。変動
【００４５】
第２実施形態における画像位置補正部９０３は、位置変動が起きた場合も、位置変動がない場合の次の記録走査で記録する領域を含むように領域を切り出す。これにより、パスとパスのつなぎ目部分の濃度をより適切に補償できる。以下では、図１１を参照して、画像位置補正部９０３で入力画像から領域を読出す位置を変位させる方法を説明する。
【００４６】
図１１（ａ）は、位置変動が”なし”の場合の画像位置補正部９０３の動作を示している。画像位置補正部９０３は、入力画像１１００を格納している入力画像バッファ９０１から次の記録走査で記録する領域１１０１の画像データを読み出し、パス分割部に出力する。また、位置変動がない場合はノズルオフセットを”０”に設定する。
【００４７】
図１１（ｂ）は、位置変動情報が”＋１画素”の場合の画像位置補正部９０３の動作を示している。”＋１画素”のように位置変動が整数画素分ある場合では、画像位置補正部９０３は、位置変動がない場合の記録走査で記録する領域１１０１を位置変動相当分だけ拡張した領域１１０２を設定する。この領域１１０２に対して、領域１１０１と重複する領域の画像データを読み出し、位置変動相当分だけ拡張した領域には画素値”０”を格納して出力する。また、位置変動が整数画素分である場合には、位置変動をノズルオフセットとして設定するため、ここでは”＋１”をノズルオフセットとして設定する。
【００４８】
図１１（ｃ）は、位置変動情報が”−１．３画素”の場合の画像位置補正部９０３の動作を示している。位置変動が小数点以下の画素まで検出された場合には、画像位置補正部９０３は、画素間の線形補間により画像の変位を行う。位置変動がない場合の記録走査で記録する領域１１０１を位置変動相当分だけ拡張した領域を位置変動している場合の画像データで表現するためには、領域１１０５の画像データがあればよい。なお、領域１１０５は、位置変動が小数点以下の画素まで検出されていることを考慮している。この領域１１０５の画素値を補間演算により算出可能な領域１１０４を設定し、領域１１０１と重複する領域については、画像データを読み出し、領域１１０１と重複しない領域については画素値”０”を格納する。この領域１１０４に対して、線形補間演算により変位後の画素値を算出した領域１１０５の画像データを出力する。また、位置変動が小数点以下の画素まで検出された場合には、小数点以下の値を切り捨てた値をノズルオフセットとして設定するため、ここでは”−１”をノズルオフセットとして設定する。尚、ここでは格子点上にない画素位置の画素値を算出するのに線形補間演算を使用するとしたが、領域を変位させることができるのであればどのような補間演算を用いてもかまわない。
【００４９】
パス分割部９０４では、画像位置補正部９０３で位置補正され、読みだされた領域をノズルオフセットに基づいて、Ｎ回のパスに領域と画像データを振り分ける。上述したように、第２実施形態におけるパス分割部９０４のパス分割数は”４”である。以下では、画像データを予め定めた所定の割合で各パスに振り分ける例を、図１２を参照して説明する。
【００５０】
図１２（ａ）は、ノズルオフセットがプラスの場合のパス分割部９０４の動作を示している。入力画像領域１２００は、図の下方からノズルオフセット分、１パス領域、２パス領域、３パス領域、４パス領域に分割される。ノズルオフセット分の領域は、上述の画像位置補正部９０３の説明の通り、画素値”０”が格納されている領域になる。また、各パス領域の高さは図８に示すプリンタヘッド８００の各パス基準ノズル領域の高さによって決まる。
【００５１】
このように分割されたパス領域毎に、所定の係数を掛け合わせることで、１パス画像データ１２０１、２パス画像データ１２０２、３パス画像データ１２０３、４パス画像データ１２０４を生成する。これらを統合し、ノズルオフセット分の領域を付加し、１回の記録走査で記録する画像データ１２０５を生成する。尚、小数点以下の画素で位置変動が検出された場合には、図１２に図示するように各パス領域の境界を画素単位で定めることはできない。この場合、２つのパス領域の境界に当たる画像データを算出する際には、２つのパスの所定の係数を画素に占めるパス領域の割合によってブレンドした係数などを用いて算出する。
【００５２】
図１２（ｂ）は、ノズルオフセットがマイナスの場合のパス分割部９０４の動作を示している。同様に、入力画像領域１２０６をパス領域に分割し所定の係数を掛け合わせることで、１回の記録走査で記録する画像データ１２０７が生成される。
【００５３】
ところで、第１実施形態におけるパス分割部４０４では、ノズルオフセットの値に基づいて、各パス領域の高さが所定の基準ノズル領域の高さに満たなくとも打ち切られる可能があることを説明した。これに対し、第２実施形態におけるパス分割部９０４は、図１２（ａ）ノズルオフセットがプラスの場合でも、図１２（ｂ）ノズルオフセットがマイナスの場合でも、各パス領域が所定の基準ノズル領域の高さを持つように分割される。これは、上述した画像位置補正部９０３によって、位置変動が発生しない場合の記録走査で記録する画像領域を位置変動相当分だけ拡張しているために実現可能となっている。
【００５４】
パス分割部９０４で処理された１回の記録走査に対応する画像データは、図１３に示すように各ノズルに割り当てられる。従って、ドットの位置変動が発生する場合には、各パス基準ノズル領域を超えて各パスで使用するノズルが変更される。また、各パス基準ノズル領域ではないが使用ノズル領域８０３のノズルが使用されることもある。
【００５５】
このように、各パス基準ノズル領域ではないが使用ノズル領域８０３となっているノズル領域を十分に広くとっておけば、ドットの位置変動が大きくても適切な位置補正が可能である。更に、パス分割部９０４で処理された１回の記録走査に対応するする画像データの高さは可変である。従って、搬送量は各パスの基準ノズル領域の高さからノズルオフセットを差し引いた量とし、前の搬送で発生した搬送量誤差を累積させないことが好ましい。
【００５６】
尚、第２実施形態によるパス分割部９０４では、画像データを所定の割合で分割するだけでなく、例えば、画像のエッジや細線などの特徴量別に分割しても良い。この場合も、全てのパスに振り分けられた画像データの総和をとると、入力された画像データに等しくなることが望ましい。
【００５７】
累積記録情報生成部９０７では、直前まで記録媒体に記録してきた理想的な濃度情報を合計（累積）し、累積記録情報を生成する。これを生成する方法は、位置補正された画像データに対して、パス分割部９０４の際に使用された所定の係数を、累積しようとするパスまで加算した累積係数を乗じることで、生成することができる。また、パス分割部９０４で出力されるパス毎の画像データを順次累積していっても生成可能である。
【００５８】
入力画像空間変換部９０８は、プリンタヘッド８００に付設されたイメージセンサ８０４を用いて取得した既に記録媒体上に印刷してある濃度情報を、入力画像空間に変換する。記録媒体上に印刷された濃度情報は、上述したように、図１０（ａ）に示すような濃度分布を持つ。しかしながら、記録される画像データは、ハーフトーン処理によって、多階調な入力画像データからある一定の面積で元の階調を疑似的に表現できる少ない階調数の出力画像データへ変換されている。従って、この入力画像空間変換部９０８では、様々な要因によって濃度分布を持つ記録媒体上の濃度情報を入力画像空間の階調数に変換するとともに、ハーフトーン処理の逆変換を行う必要がある。これには、Kubelka-Munkの式を適用することで、変換可能である。また、イメージセンサ８０４で取得した濃度情報に平滑化フィルタをかけることで、模擬的に濃度情報を入力画像空間に変換しても良い。
【００５９】
差分検出部９０９（差分算出手段）では、累積記録情報生成部９０７で算出した累積記録情報と入力画像空間変換部９０８で変換した記録媒体上の濃度情報の差分を算出する。累積記録情報生成部９０７は、先行するパスとの位置補正後に累積記録情報を生成しているため、累積記録情報と記録媒体上の濃度情報に位置変動は存在しない。両者の差分というのは、ノズルの製造ばらつきやインク滴の不吐出、吐出量変動などによって起こる記録媒体上の濃度ムラである。そして、濃度補正部９１０では、ハーフトーン処理前に差分検出部９０９が検出した差分を位置補正された画像データに加算することで、記録媒体上に発生している濃度ムラを補正する。
【００６０】
上述の画像処理によって生成された記録データを、エンジン制御部１０２に出力し、エンジン機構部１０３によって画像を記録媒体上に印刷する。エンジン機構部１０３では、指定された画像データの印刷が終了するまで、上述した記録データの生成及び印刷、並びに記録媒体の搬送を繰り返す。
【００６１】
以上説明したとおり第２実施形態によれば、記録媒体上に既に記録された画像をイメージセンサで検出することにより記録媒体搬送量の誤差による位置変動を決定する。そして、決定された位置変動情報に基づき、ハーフトーン処理前の入力画像の画素位置を変位させる。当該処理により、ドットの位置変動に起因する出力画像の鮮鋭性の低下を低減することができる。なお、イメージセンサは、位置補正と濃度補正に使用する従来のイメージセンサを兼用することが可能であり、部品点数の増加によるコストアップを最小限に抑えることができる。
【００６２】
（第３実施形態）
本発明に係る画像形成装置の第３実施形態として、４色（ＣＭＹＫ）のプレーン画像に分割して記録する電子写真方式のレーザービームプリンタを例に挙げて以下に説明する。なお、ここでは４色としているが任意のＮ色（Ｎは２以上の整数）を利用するカラー画像を形成する装置に適用可能である。特に、転写ベルト上に形成された先行する色トナー画像を濃度センサにより取得し、次に記録する色トナー画像の画素位置を変位させる例について説明する。なお、第３実施形態の画像形成装置の全体構成は、エンジン機構部１０３がレーザービームプリンタの印刷機構になるほかは図１とほぼ同様であるため説明は省略する。
【００６３】
図１４は、第３実施形態におけるエンジン機構部１０３の一構成例の断面模式図を示す。色トナー画像を形成する感光ドラム１４００に隣接して、感光ドラムに一定の電位を与える帯電ローラ１４０１が配されている。そして、画像データに従ってレーザービームを発光するレーザー光源１４０２、レーザー光源１４０２から照射されたレーザービームを回転しながら反射させることで感光ドラムを主走査方向に露光する反射ミラー１４０３が配されている。また、色トナー画像を感光ドラム上に形成する現像ローラ１４０４、転写ベルト１４０７上に色トナー画像を形成する一次転写ローラ１４０５、感光ドラム上の残存トナーや残存電位を除去するクリーニングブラシ１４０６が設けられている。これらは、色トナー毎に直列に並んでいる。また、各色トナー画像が順に重ね合わせられ、所望の画像が形成された転写ベルト１４０７と二次転写ローラ１４０８によって、記録媒体１４０９へ画像の転写が行われる。更に、転写ベルト１４０７上には、各一次転写の間に濃度センサ１４１０が設けられ、先行する色トナー画像の濃度情報を取得することができる。
【００６４】
上述したように、ここでは、４色のトナーを使うことを想定している。つまり、感光ドラム１４００、帯電ローラ１４０１、レーザー光源１４０２、反射ミラー１４０３、現像ローラ１４０４、一次転写ローラ１４０５、クリーニングブラシ１４０６は夫々４つずつ設けられている。また、濃度センサ１４１０は、各色トナーの転写の間に３つ設けられている。各色トナーの数や種類、順番については予め任意に決めることができる。例えば、色トナー画像が転写ベルトに重ね合わせられる順番がＹＭＣＫとなるようにエンジン機構部１０３を構成しておく。更に、濃度センサ１４１０を、ＣＭＹ色トナーのうちＹ色トナーの濃度のみ検出可能な赤外線領域の分光スペクトルを受光する赤外線センサとして構成しておく。このような構成とすることで、目立ちにくいＹ色トナー画像に識別マークを挿入し、転写ベルトに最初に識別マークを転写することで、各色トナーの転写間に設けられた３つの濃度センサ１４１０において、この識別マークをいつでも検出できる。尚、図１４に示すエンジン機構部１０３の構成例は、本発明の説明のために簡略化されており、レーザービームプリンタの印刷工程に関わる全ての機構は図示されてはいない。また、ここではタンデム方式における構成を示しているが、他の構成でも構わない。
【００６５】
図１５は、第３実施形態における画像処理部１０１の詳細な構成例を示すブロック図である。画像処理部１０１は、入力画像をエンジン制御部１０２が解釈可能な画像データに変換する処理を行う。そのため、画像処理部１０１は、色変換部１５００、入力画像バッファ１５０１、位置変動検出部１５０２、画像位置補正部１５０３、ハーフトーン処理部１５０５、記録情報バッファ１５０６、プレーンバッファ１５１２から構成される。上記の構成要素は、ＣＰＵ、メモリ、専用の処理回路などに割り当てられ、夫々の処理に関しては、ＣＰＵによるソフト処理によって実現しても良いし、専用の画像処理回路を用いて実現しても良い。
【００６６】
色変換部１５００は、ＲＧＢなどのカラー表現で入力される画像データをレーザービームプリンタで出力可能なＣＭＹＫなどのトナー色の色空間に変換する。また、レーザービームプリンタで印刷可能な色域を拡大するため、ＬＣ（ライトシアン）やＬＭ（ライトマゼンダ）などのトナーを用いる場合には、この色変換部１５００で夫々のトナー色に変換してもよい。
【００６７】
入力画像バッファ１５０１では、上記のトナー色に変換した画像データを入力画像毎に記録する。入力画像空間変換部１５０８は、転写ベルト１４０７上に設けられた濃度センサ１４１０を用いて取得した先行する色トナー画像の濃度情報を、入力画像空間に変換する。濃度センサ１４１０で取得した先行する色トナー画像の濃度情報は、入力画像データに対してハーフトーン処理した画像データのため、第２実施形態における入力画像空間変換部９０８と同様に、ハーフトーン処理の逆変換をする。
【００６８】
位置変動検出部１５０２は、上記のように入力画像空間に変換された濃度情報と色トナー画像を生成するためにプレーン画像（又は単に、プレーン）というトナー毎に分割された画像情報を比較して、先行する色トナー画像からの位置変動を検出する。以下では、第３実施形態における検出方法を、図１６を参照して説明する。
【００６９】
濃度センサ１４１０では、図１６（ａ）に示すような、先行する色トナー画像のある特定領域や識別マークの濃度情報を取得する。レーザービームプリンタでは、ハーフトーン処理においてドットが周期的に並ぶ網点スクリーンが用いられることが多いため、図に示されるような形状のドットが表れる。この濃度情報を入力画像空間変換部１５０８によって、変換すると図１６（ｂ）に示すような濃度情報に変換される。この濃度情報は入力空間と同じ階調数を持ち、ハーフトーン処理の逆変換がなされたものである。
【００７０】
入力画像空間に変換された画像と、後述するプレーンバッファ１５１２に格納された図１６（ｃ）に示すようなプレーン画像データとを比較する。ここでは、図１６（ｄ）に示すように、図１６（ｂ）及び（ｃ）の断面Ａ−Ａ’、Ｂ−Ｂ’、Ｃ−Ｃ’の濃度分布のエッジの中心を検出し、この部分の差分を検出することで位置変動を検出する。その際に、位置変動をより正確に算出するため、複数位置で算出した差分（図１６では、ｅ１、ｅ２、ｅ３の３個）を平均して位置変動Ｅを算出する。尚、本実施形態における位置変動検出方法はこれに限るものではなく、検出された先行するトナー色の濃度情報と対応するプレーン画像データとに基づいて位置変動情報を算出する任意の方法が利用可能である。
【００７１】
画像位置補正部１５０３は、位置変動検出部１５０２で検出された位置変動情報を基に入力画像を変位させる処理を行う。第１及び第２実施形態で示したように、画像位置補正部１５０３では画素単位以下の位置補正を補間処理によって行う。
【００７２】
プレーンバッファ１５１２は、画像位置補正部１５０３によって位置補正された各トナー色に対応した画像データをプレーン画像として格納する。
【００７３】
ハーフトーン処理部１５０５では、プレーンバッファに格納されたトナー色毎の入力画像データを、疑似的に中間調を表現しつつ入力画像データの階調数よりも少ない階調数に変換し、記録データを生成する。レーザービームプリンタの場合、このハーフトーン処理部１５０５で生成した各色トナー画像を重ね合わせることで記録画像を形成する。そのため、色トナー画像間の位置変動が起きても、重なる領域の面積が変わらないような特性を持つハーフトーン処理がなされることが一般的である。
【００７４】
上述の処理によって生成されたあるトナー色の記録情報を、エンジン制御部１０２に出力し、エンジン機構部１０３によって転写ベルト１４０７上に転写する。更に、他のトナー色についても上記と同様の処理を行い、全てのトナー色の記録情報を転写ベルト１４０７上に重ね合わせ、二次転写ローラ１４０８を用いて、記録媒体１４０９への転写を行う。
【００７５】
以上説明したとおり第３実施形態によれば、転写ベルト上の先行する色トナー画像を濃度センサによって検出することにより位置変動情報を算出する。そして、算出された位置変動情報に基づき、ハーフトーン処理前の入力画像の画素位置を変位させる。そのため、従来技術のように、レーザービームの照射タイミングを調整したり、反射ミラーを移動させたりする調整機構が必要なく、コストアップを最低限に抑えることができる。更に、各色トナー画像を記録する順番をＫＹＭＣとし、濃度センサによってブラック（Ｋ）トナー画像の濃度を検出すれば、ＣＭＹトナーの組み合わせによるプロセスブラックを用いることで、Ｋトナーの濃度ムラ（濃度変動）を補正することもできる。
【００７６】
（第４実施形態）
本発明に係る画像形成装置の第４実施形態として、４パスのマルチパス印刷を行うインクジェットプリンタを例に挙げて以下に説明する。特に、プリンタヘッドに付設されたイメージセンサを用いて、既に記録媒体上に記録された画像情報を取得し、次に記録する画像情報の位置補正及び濃度補正を行う例について説明する。なお、第２実施形態とは、画像処理部１０１の詳細構成が異なる。
【００７７】
図１７は、第４本実施形態における画像処理部１０１の詳細な構成例を示すブロック図である。次に記録する画像情報を生成する際のパス分割部９０４と濃度補正部９１０の処理順が第２実施形態と異なる。
【００７８】
上述の第２実施形態では、画像位置補正部９０３によって位置補正した画像情報を、パス分割部９０４で夫々のパス画像に分割する。これらのパス画像に対して、濃度補正部９１０によって差分検出部９０９で検出した濃度ムラ分を差し引くことで、既に記録された画像情報中に存在する濃度ムラを補正している。そのため、読み取った画像情報を入力画像空間に変換する入力画像空間変換部９０８、位置補正された画像から既に記録された画像を累積する累積記録情報生成部９０７、及び、これらの差分をとって濃度ムラを検出する差分検出部９０９が必要である。
【００７９】
一方、第４実施形態では、画像位置補正部９０３によって位置補正された画像情報を濃度補正部９１０によって濃度補正し、これをパス分割部９０４によってパス分割する。このようにパス分割と濃度補正の順番を入れ替えることで、読み取った画像情報を入力画像空間に変換する入力画像空間変換部９０８があれば濃度ムラを補正することが可能である。そのため、第３実施形態（図９）における累積記録情報生成部９０７及び差分検出部９０９を必要としない。これは、濃度補正部９１０において、画像位置補正部によって補正された画像情報から濃度ムラを含む既に記録された画像情報（濃度値）の合計を差し引くことで、後続のパスによって記録しなければならない画像情報（濃度変動情報）を生成させることが可能であるためである。この後続のパスで記録しなければならない画像情報をパス分割部９０４で濃度ムラ補正分を含むパス画像に分割し記録する。
【００８０】
このとき、パス分割部９０４におけるパス分割する際に各画像データに掛け合わせる係数は、夫々のパス画像に振り分けられた画像データの総和が入力画像データに等しくなる係数の組み合わせが好ましい。例えば、所定の係数を”１／（パス分割数−何パス目＋１）”という値にする例では、図６に示すようにパス分割数を４とした場合、ｗ１＝１／４、ｗ２＝１／３、ｗ３＝１／２、ｗ４＝１／１とし、画像データを夫々のパスに均等に振り分けても良い。一方、ｗ１＝１／２、ｗ２＝１／２、ｗ３＝１／２、ｗ４＝１／１とすると、画像データを振り分ける際に必要な演算は１ビットのシフト演算のみとなるため、パス分割部９０４の演算量を少なくできるというメリットがある。
【００８１】
以上説明したとおり第４実施形態によれば、上述の第２実施形態に比較し簡単な構成で画質向上が実現可能である。
【００８２】
また、第２実施形態では、既に記録された画像情報の濃度ムラ分をパス画像から差し引いて濃度補正していたため、濃度補正の効果がパス画像の濃度の範囲に限定されてしまう。また、濃度ムラがパス画像の濃度を超えて大きくなった場合には、まったく記録されないパスが存在することになるため、マルチパス印刷の効果が低減してしまう場合があった。一方で、第４実施形態の構成においては、記録すべき画像情報全体から既に記録された画像情報を差し引き、後続のパスで記録すべき画像情報を算出可能である。これにより、濃度ムラを含む既に記録された画像情報が記録すべき画像情報以上に大きくならない場合においては濃度補正可能である。また、後続のパスで記録すべき画像情報についてパス分割するため、常にマルチパス印刷の効果を得ることができる。
【００８３】
（その他の実施例）
また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア（プログラム）を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ等）がプログラムを読み出して実行する処理である。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、デジタル画像データに基づく画像を記録媒体上に高画質に形成する技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、デジタルカメラで撮影したデジタル画像データをプリンタで印刷するということが一般的に行われている。ところで、プリンタが印刷可能な画像データの階調数は、デジタルカメラやＰＣが取り扱う画像データの階調数よりも一般的に少ない。一方、プリンタにより形成される画像の解像度は、ＰＣモニタなどの表示装置により表示される画像の解像度よりも一般的に高い。そこで、デジタル画像データをプリンタで印刷する際には、複数画素で元の階調を疑似的に表現するハーフトーン処理を用いデジタル画像データの階調数を効率的に減少させている。ハーフトーン処理された画像データは、印刷を行うプリンタの種類に合わせて、更に画像処理され用紙などの記録媒体上に印刷される。なお、プリンタの種類としては、例えば、インクジェットプリンタやレーザービームプリンタが挙げられる。
【０００３】
ところで、プリンタによる印刷においては、記録媒体の搬送誤差などにより印字するドットの位置が変動してしまう。例えば、インクジェットプリンタでは、モータの偏心や記録媒体のすべりなどにより記録媒体の理想的な搬送量と実際の搬送量との誤差が発生することがある。これにより、各記録走査間のつなぎ目部分にスジ状の濃度変動が生じたり、画像の鮮鋭性の低下が発生する場合がある。また、レーザービームプリンタでは、プリンタ本体の振動や各機構の部品精度のばらつきなど様々な要因によって、各色のトナー画像が理想的な位置からずれて重ね合わせられ画像のエッジ部に色ズレが発生する場合があった。
【０００４】
このような、ドットの位置変動に起因する画質劣化を低減するための技術がある。例えば、特許文献１では、インクジェットプリンタにおいて、記録媒体搬送量の誤差を検知し、プリンタヘッドの位置を調整する技術が開示されている。また、特許文献３では、レーザービームプリンタにおいて、色ズレ検出用マークを用いて検出した位置ズレ量を基に、レーザービームの照射タイミングと反射ミラーの位置を制御する技術が開示されている。一方、特許文献２では、インクジェットプリンタにおいて、印刷面上に既に記録された画像の濃度情報を取得し入力画像にフィードバックする技術が開示されている。この技術は、インクジェットプリンタのマルチパス記録におけるパス分割数を低減しても高い画質を得ることができ、また、印刷速度を向上させることも可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平０４−３６９１５８号公報
【特許文献２】特開２００９−２６２４５７号公報
【特許文献３】特開平０１−１８３６７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に開示される技術は、プリンタヘッドの位置調整を行うための調整機構を新たに設ける必要がある。また、精度の良い位置補正を行うために、当該調整機構は少なくとも記録媒体の搬送機構よりも精度の高い部品が必要でありプリンタ製品のコストアップにつながる。同様に、特許文献３で開示される技術も、精度の良い位置補正を行うためにはコストの高い部品を使用しなければならない。また、特許文献１及び特許文献３に開示される技術は、調整機構の機械的な制御を必要とするため、機構自体の荷重やイナーシャ（慣性モーメント）の影響により補正結果が安定しないことがあった。また、特許文献２に開示された方法では、濃度変動は改善されるものの、位置ずれは補正されず、エッジの鮮鋭性が悪化するなどの問題があった。
【０００７】
そこで本発明は、入力画像データに基づく画像を高画質に記録媒体上に形成可能とするための技術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】
【０００８】
上述の問題点を解決するため、本発明の画像処理装置は記録媒体上の同一領域に対して、Ｎ回（Ｎは２以上の整数）記録走査することにより画像を形成するための画像処理装置であって、入力画像データからｋ回目（ｋは２≦ｋ≦Ｎを満たす整数）の記録走査に対応する領域の画像データを読み出す読出し手段と、前記領域の画像データから、ｋ回目の記録走査に使用される前記入力画像データの階調数より低い階調数の記録データを生成する記録データ生成手段と、（ｋ−１）回目の記録走査におけるドットの位置変動情報を取得する取得手段とを有し、前記読出し手段は、前記取得手段により取得された（ｋ−１）回目の記録走査時における位置変動情報に応じて、ｋ回目の記録走査に対応する前記領域の読出し位置を制御する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、入力画像データに基づく画像を高画質に記録媒体上に形成可能とするための技術を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】第１実施形態における画像形成装置のブロック図である。
【図２】第１実施形態におけるプリンタヘッドの構成例を示す図である。
【図３】第１実施形態における記録媒体搬送部の断面模式図である。
【図４】第１実施形態における画像処理部の詳細な構成例を示すブロック図である。
【図５】第１実施形態における画像位置補正方法を説明する図である。
【図６】第１実施形態におけるパス分割方法を説明する図である。
【図７】第１実施形態におけるパス分割された画像データのノズルへの割り当てを説明する図である。
【図８】第２実施形態におけるプリンタヘッドの構成例を示す図である。
【図９】第２実施形態における画像処理部の詳細な構成例を示すブロック図である。
【図１０】第２実施形態における位置変動検出方法を説明する図である。
【図１１】第２実施形態における画像位置補正方法を説明する図である。
【図１２】第２実施形態におけるパス分割方法を説明する図である。
【図１３】第２実施形態におけるパス分割された画像データのノズルへの割り当てを説明する図である。
【図１４】第３実施形態におけるエンジン機構部の例示的な断面図である。
【図１５】第３実施形態における画像処理部の詳細な構成例を示すブロック図である。
【図１６】第３実施形態における位置変動検出方法を説明する図である。
【図１７】第４実施形態における画像処理部の詳細な構成例を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に、図面を参照して、この発明の好適な実施の形態を詳しく説明する。なお、以下の実施の形態はあくまで例示であり、本発明の範囲を限定する趣旨のものではない。
【００１２】
（第１実施形態）
第１実施形態では画像形成装置として、インクジェット方式のプリンタを例に挙げて以下に説明する。特に、同一領域に対してＮ回記録走査を行うマルチパス印刷（Ｎは２以上の整数）において、検出されたドットの位置変動情報に基づいて、ハーフトーン処理前の各パスの画像情報の画素位置を変位させる例について説明する。
【００１３】
＜装置構成＞
図１は、第１実施形態に適用可能な画像形成装置の構成例を示すブロック図である。インクジェットプリンタである画像形成装置１００は、画像処理部１０１、エンジン制御部１０２及びエンジン機構部１０３を備える。
【００１４】
画像処理部１０１はＣＰＵ、メモリ、バス、専用の画像処理回路などから構成され、入力画像データをエンジン制御部１０２で解釈可能な画像データに変換する。エンジン制御部１０２は、プリンタヘッド制御、記録媒体搬送制御などを行う制御回路から構成され、画像処理部１０１で変換された入力画像データを基に、エンジン機構部１０３を制御する。エンジン機構部１０３は、プリンタヘッドや記録媒体搬送部、搬送量誤差検出用センサなどから構成される。エンジン機構部１０３は、夫々の機構をエンジン制御部１０２からの制御信号に従って駆動させることで、出力画像を記録媒体上に記録する。
【００１５】
図２は、第１実施形態における記録ヘッド（プリンタヘッド）の構成例を示す。プリンタヘッド２００は、ＣＭＹＫ（シアン、マゼンタ、イエロー、ブラック）などのインク色毎にノズル列２０１が設けられている。各ノズルは、対応する記録可能な画像データに基づいて、インク滴を飛ばすことで画像データを記録媒体上に記録する。一般的には、ノズル列のうち、上下端部に設けられたノズルは製造上のばらつきが大きく不使用ノズル領域２０２とされる。一方で、製造ばらつきの小さなプリンタヘッド中央部の使用ノズル領域２０３のノズル列が、各パスに対応するノズル領域に分割され、実際に画像データの記録に使用される。
【００１６】
ところで、インクジェットプリンタにおいてはマルチパス印刷と呼ばれる技術が用いられる。マルチパス印刷とは、ノズル単体の製造上のばらつきや印刷途中でのインク滴の不吐出や吐出量変動の影響を軽減し、濃度ムラの発生を低減するための技術である。これは、記録媒体上の同一領域に対して複数回の記録走査を行うことにより画像を形成する技術である。なお、画像の１ラインを形成する複数の記録走査のうち、１回目の記録走査を１パス、２回目の記録走査を２パスと呼ぶ。
【００１７】
図２においては、４パスによるマルチパス印刷における例を示している。そのため、各ノズル列の使用ノズル領域２０３のノズル２４個を４パスで分割し、各パス基準ノズル領域を設けている。記録されるドットの位置変動がない場合、各パスでは基準ノズル領域のノズルを使用して画像データを記録する。ドットの位置変動がある場合には、各パスは隣接するパスの基準ノズル領域のノズルまで使用して画像データを記録することがある。尚、図２に示すプリンタヘッドの構成例では、説明を簡単にするためノズル列を各色１列ずつ設けている。しかしながら、ノズル列は色毎に複数列設けられていても良く、プリンタヘッドの記録走査（主走査）の往復で使用するノズル列を切り替えても良い。
【００１８】
図３は、第１実施形態における記録媒体搬送部の断面模式図を示す。記録媒体３００は、搬送ローラ３０２によって搬送され、プリンタヘッド３０１によって画像が記録される。プリンタヘッド３０１を記録走査させた後の一回の記録媒体の搬送量は、図２に示す各パス基準ノズル領域の高さ分である。前の搬送で搬送量誤差が出た場合には、前の搬送量誤差を相殺するように搬送量を調整してもよい。また、本実施形態における記録媒体搬送部には、搬送量誤差を検出するため、搬送ローラ３０２の回転角を計測するロータリーエンコーダ３０３が設けられている。更に、記録媒体と一体となって搬送される部材（不図示）と搬送によって移動しない基準スケールの値を取得するイメージセンサ３０４を有している。これらの搬送量誤差検出用センサは複数あっても良いし、一つのみ構成されていても良い。
【００１９】
＜画像処理動作＞
図４は、第１実施形態における画像処理部１０１の詳細な構成例を示すブロック図である。画像処理部１０１は、入力画像をエンジン制御部１０２で解釈可能な画像データに変換する処理を行う。画像処理部１０１は、色変換部４００、入力画像バッファ４０１、位置変動検出部４０２、画像位置補正部４０３、パス分割部４０４、ハーフトーン処理部４０５、記録情報バッファ４０６から構成される。上記の構成要素は、ＣＰＵ、メモリ、専用の処理回路などに割り当てられる。夫々の処理に関しては、ＣＰＵによるソフト処理によって実現しても良いし、専用の画像処理回路を用いて実現しても良い。
【００２０】
色変換部４００では、ＲＧＢ（レッド、グリーン、ブルー）などの色空間で表現される画像データをインクジェットプリンタで出力可能なインク色ＣＭＹＫなどの色空間に変換する。入力画像バッファ４０１では、上記のインク色に変換した入力画像データを格納する。
【００２１】
位置変動検出部４０２では、図３に示す記録媒体搬送部に搭載された搬送量誤差検出用センサから検出用データを受け取り、これを基に理想的な搬送量からの位置変動（位置ズレ量など）を検出する。つまり、第１の実施形態では、記録媒体の搬送量誤差を主な要因とする位置変動情報を検出する。具体的にはまず、ロータリーエンコーダ３０３から搬送ローラ３０２の回転角を取得する。搬送ローラ３０２の円周長と読み取った回転角より記録走査時の実際の搬送量を算出し、目標とする所定の搬送量の差から位置変動情報を検出する。または、記録媒体と一体となって搬送される部材と搬送によって移動しない基準スケールの値をイメージセンサ３０４で取得し、部材の位置を基準スケール値と比較して目標とする搬送量からの位置変動情報を検出してもよい。
【００２２】
画像位置補正部４０３では、位置変動検出部４０２が検出した位置変動を基に入力画像を変位させ、次の記録走査で記録する画像領域を読み出す処理を行う。つまり、（ｋ−１）回目（ｋは２≦ｋ≦Ｎを満たす整数）の記録走査時における位置変動情報に基づいて、ｋ回目の記録走査に対応する記録データの示す画像を変位させる。以下では、図５を参照して、検出された位置変動情報に基づく画像位置補正部４０３で入力画像を変位させる方法を説明する。
【００２３】
図５（ａ）は、位置変動が”なし”の場合の画像位置補正部４０３の動作を示している。画像位置補正部４０３は、入力画像５００を格納している入力画像バッファ４０１から次の記録走査で記録する画像領域５０１の画像データを読み出し、後段のパス分割部４０４に出力する。また、位置変動がない場合は、使用しないノズルを決定するノズルオフセットを”０”に設定し、パス分割部４０４に出力する。ここで、画像領域５０１の高さは、図２に示すプリンタヘッドの使用ノズル領域２０３の高さと一致する。
【００２４】
図５（ｂ）は、位置変動情報が”＋１画素”の場合の画像位置補正部４０３の動作を示している。”＋１画素”のように位置変動が整数画素分ある場合、画像位置補正部４０３は、位置変動がない場合の記録走査で記録する画像領域５０１より位置変動相当分だけ変位させた画像領域５０２を設定する。画像位置補正部４０３は、次に、画像領域５０１と重複する領域については画像データから画素値を読み出し、画像領域５０１と重複しない領域については画素値”０”を格納して、この画像領域５０２の画像データの画素値として出力する。また、位置変動が整数画素分である場合には、画像位置補正部４０３は、位置変動をノズルオフセットとして設定するため、ここでは”＋１”をノズルオフセットとして設定する。
【００２５】
図５（ｃ）は、位置変動情報が”−１．３画素”の場合の画像位置補正部４０３の動作を示している。位置変動が小数点以下の画素まで検出された場合には、画像位置補正部４０３は、画素間の線形補間演算により画像の変位を行う。そのため、画像位置補正部４０３は、位置変動がない場合の記録走査で記録する画像領域５０１よりも位置変動相当量分だけ変位させた画像領域５０３の画素値を補間演算により算出可能な画像領域５０４を設定する。画像位置補正部４０３は、次に、画像領域５０１と重複する領域については画像データから画素値を読み出し、画像領域５０１と重複しない領域については画素値”０”を格納する。この画像領域５０４に対して、線形補間演算により変位後の画素値を算出した画像領域５０５の画像データの画素値として出力する。また、位置変動が小数点以下の画素まで検出された場合には、画像位置補正部４０３は、小数点以下の値を切り捨てた値をノズルオフセットとして設定するため、ここでは”−１”をノズルオフセットとして設定する。尚、ここでは格子点上にない画素位置の画素値を算出するのに線形補間演算を使用するとした。しかしながら、画像領域を変位させることができるのであれば最近傍補間やバイキュービック補間など、どのような補間演算を用いてもかまわない。どのような補間方法を用いる場合でも、その補間方法に合わせて画像領域５０４が設定される。
【００２６】
パス分割部４０４では、画像位置補正部４０３で位置補正され、切り出された画像領域をノズルオフセットに基づいて、Ｎ回（Ｎは２以上の整数）の記録走査（パス）に領域と画像データを振り分ける。上述したように、第１実施形態におけるパス分割部４０４のパス分割数は”４”である。以下では、画像データを予め定めた所定の割合で各パスに振り分ける例を、図６を参照して説明する。
【００２７】
図６（ａ）は、ノズルオフセットがプラスの場合のパス分割部４０４の動作を示している。入力画像領域６００は、図の下方からノズルオフセット分、１パス領域、２パス領域、３パス領域、４パス領域の順に分割する。ノズルオフセット分の領域は、画像位置補正部４０３の説明の通り、画素値”０”が格納されている領域になる。また、各パス領域の高さは図２に示すプリンタヘッド２００の各パス基準ノズル領域によって決められるが、４パス領域では画像データが存在しないため所定の高さに満たない領域で打ち切られた領域となる。
【００２８】
このように分割されたパス領域毎に、所定の重み係数（ｗ１、ｗ２、ｗ３、ｗ４）を掛け合わせることで、１パス画像データ６０１、２パス画像データ６０２、３パス画像データ６０３、４パス画像データ６０４を生成する。これらを統合するとともに、ノズルオフセット分の領域を付加し、１回の記録走査で記録する画像データ６０５を生成（記録データ生成）する。ここで、所定の重み係数の各々には、全て加算すると１になる値を設定し、全てのパスに振り分けられた画像データの総和が入力画像データに等しくなることが好ましい。尚、小数点以下の画素で位置変動が検出された場合には、図６に示すように各パス領域の境界を画素単位で定めることはできない。この場合、２つのパス領域の境界に当たる画像データを算出する際には、２つのパスの所定の係数を画素に占めるパス領域の割合によってブレンドした係数など用いて算出する。
【００２９】
図６（ｂ）は、ノズルオフセットがマイナスの場合のパス分割部４０４の動作を示している。入力画像領域６０６は、図の上方からノズルオフセット分、４パス領域、３パス領域、２パス領域、１パス領域の順に分割される。１パス領域においては、所定の高さに満たない領域ではあるが、画像データが存在しないため打ち切られた領域となる。このように分割した領域に対して、所定の重み係数（ｗ１、ｗ２、ｗ３、ｗ４）を掛け合わせ、１パス画像データ６０７、２パス画像データ６０８、３パス画像データ６０９、４パス画像データ６１０を生成する。そして、これらを統合して１回の記録走査で記録する画像データ６１１を生成する。
【００３０】
ここで、図６（ａ）に示すようにノズルオフセットがプラスの場合、最終パス領域の打ち切りが起きる。より適切に画像を形成するために、最終パス領域の打ち切りが発生する方向に向かって、しだいに画像データを振り分ける割合が小さくなるようなパス分割をすることが望ましい。または、このような最終パス領域の打ち切りが起きないように、記録媒体搬送量を予め基準ノズル領域の高さよりも少なくしておいても良い。一方、図６（ｂ）に示すようにノズルオフセットがマイナスの場合、１パス領域の打ち切りが起きるが、これは次のパス以降でこの打ち切り分を考慮してパス領域を設定すればパス間のつなぎスジを改善できる。
【００３１】
パス分割部４０４で処理された１回の記録走査に対応する画像データは、図７に示すように各ノズルに割り当てられる。従って、位置変動が発生する場合には、各パス基準ノズル領域を超えて各パスで使用するノズルが変更される。しかしながら、入力画像領域に対してノズルオフセット及び各パス領域を順に分割することで、入力画像領域を超えるパス領域の高さを制限し、各パスでは不使用ノズル領域のノズルを使用することはない。
【００３２】
なお、パス分割部４０４において、画像データを所定の割合で分割するだけでなく、例えば、画像のエッジや細線などの特徴量別に分割しても良い。この場合も、全てのパスに振り分けられた画像データの総和をとると、入力された画像データに等しくなることが望ましい。また、パス分割部４０４は、後述するハーフトーン処理部４０５の後に行っても良い。その場合にはパスマスクと呼ばれる間引きパターンをノズルオフセット分ずらして用いることで、ハーフトーン処理結果を各パスに分割する。
【００３３】
ハーフトーン処理部４０５では、８ビットや１２ビットの階調数を有する入力画像を、疑似的に入力画像の階調が表現可能で、かつ、本実施形態の画像形成装置が記録可能な１ビットや２ビットの階調数のデータに変換する。ハーフトーン処理部４０５は、公知技術であるディザ法や誤差拡散法などにより実現される。
【００３４】
記録情報バッファ４０６では、パス分割部４０４およびハーフトーン処理部４０５によって生成された記録データを、プリンタヘッドの１回の走査で記録する分だけ格納する。
【００３５】
上述の画像処理によって生成された記録データを、エンジン制御部１０２に出力し、エンジン機構部１０３によって画像を記録媒体に印刷する。エンジン機構部１０３では、指定された画像データの印刷が終了するまで、上述した記録情報の生成及び印刷、並びに記録媒体の搬送を繰り返す。
【００３６】
以上説明したとおり第１実施形態によれば、記録媒体搬送量の誤差を位置変動情報として検出し、入力画像から読み出す記録走査に対応する領域の画素位置を変位させる。当該処理により、位置変動に起因する出力画像の鮮鋭性の低下を低減することができる。また、当該処理は画像処理部１０１による画像処理であり、プリンタヘッド調整のための新たな機構などを設ける必要がない。そのため、位置変動による画質低下を最小限のコストアップで抑えることができる。
【００３７】
（第２実施形態）
第２実施形態に適用可能な画像形成装置として、４パスのマルチパス印刷を行うインクジェットプリンタを例に挙げて以下に説明する。特に、プリンタヘッドに付設されたイメージセンサを用いて、既に記録媒体上に記録された画像情報を取得し、次に記録する画像情報の画素位置を変位させる例について説明する。なお、第２実施形態の画像形成装置の全体構成は、図１と同様であるため説明は省略する。
【００３８】
図８は、第２実施形態における画像形成装置のプリンタヘッドの構成例を示す。プリンタヘッド８００は、プリンタヘッドの記録走査（主走査）方向の両側にイメージセンサ８０４が付設されている。２つのイメージセンサは記録走査の往復で切り替えて使用され、ノズルでのインク滴吐出に先行して記録媒体上に記録してある画像情報を取得する。
【００３９】
また、インク色毎にノズル列８０１が設けられていて、ノズルに割り当てられた記録可能な画像データに基づいて、インク滴を飛ばすことで画像を記録媒体に印刷する。一般的に、ノズル列の上下端部は製造ばらつきが大きいため、不使用ノズル領域８０２とされる。一方で、製造ばらつきの小さなプリンタヘッド中央部の使用ノズル領域８０３のノズル列に、各パスの基準ノズル領域が設けられ、実際の画像データの記録に使用される。本実施形態においては、各ノズル列の使用ノズル領域８０３のノズル２４個のうち、２０個を４パスで分割し、各パス基準ノズル領域としている。残りの４個のノズルは、記録媒体の位置変動が発生した場合に使用される。尚、図８に示すプリンタヘッドの構成例では、説明を簡単にするためノズル列を各色１列ずつ設けているが、ノズル列は色毎に複数列設けられていても良く、プリンタヘッドの記録走査の往復で使用するノズル列を切り替えても良い。また、イメージセンサは、先行して記録媒体上に記録してある画像情報を取得でき、かつ、記録媒体の搬送前後でプリンタヘッドとイメージセンサの相対位置がわかる構成ならば、本実施形態に示すような構成でなくても構わない。
【００４０】
＜画像処理動作＞
図９は、第２実施形態における画像処理部１０１の詳細な構成例を示すブロック図である。画像処理部１０１は、入力画像をエンジン制御部１０２が解釈可能な階調数の記録データに変換する処理を行う。そのため、画像処理部１０１は、図９に示される各種の構成要素から構成される。上記の構成要素は、ＣＰＵ、メモリ、専用の処理回路などに割り当てられる。夫々の処理に関しては、ＣＰＵによるソフト処理によって実現しても良いし、専用の画像処理回路を用いて実現しても良い。なお、色変換部９００、入力画像バッファ９０１、ハーフトーン処理部９０５、及び、記録情報バッファ９０６は、第１実施形態の対応する構成要素と同様であるため説明は省略する。
【００４１】
位置変動検出部９０２では、プリンタヘッド８００に搭載されたイメージセンサ８０４を用いて取得した既に記録媒体上に印刷してある濃度情報を基に、理想的な記録媒体搬送量からの位置変動量を検出する。以下では、第２実施形態における検出方法を、図１０を参照して説明する。
【００４２】
イメージセンサ８０４では、図１０（ａ）に示すような、先行するパスによって記録された領域の濃度情報を取得する。夫々のドットは、吐出されたインク滴が記録媒体上で着弾した位置を表している。インク自体の濃度は一定であるが、記録媒体へのにじみやドットゲイン現象によって、記録媒体上に印刷されるインク滴は濃度分布を持っている。また、イメージセンサ８０４の解像度や階調数によっても、各ドットが濃度分布を持つような濃度情報が取得される。
【００４３】
位置変動検出部９０２では、取得した濃度情報を二値化し図１０（ｂ）のような濃度情報を得る。この二値化した濃度情報と、図１０（ｃ）に示すような記録情報バッファ９０６に格納された先行するパスをハーフトーン処理したときの画像データとの相関をとることで位置変動情報を検出する。ここでは、対応付けられた夫々のドットと画像データの位置の差分から、記録媒体の位置変動を検出する。ここで、一つ一つのドットは、ノズルの製造ばらつきやインク滴が気流の影響を受けることで、記録媒体上に記録される位置がばらつくことがある。そのため、図１０に示したように位置変動Ｅを検出する際には、複数の差分（図１０では、ｅ１、ｅ２、ｅ３、ｅ４、ｅ５の５個）の平均をとることで、より正しい位置変動を検出することができる。尚、本実施形態における位置変動検出方法はこれに限るものではなく、既に記録された画像の濃度情報とハーフトーン処理後の画像データとに基づいて位置変動を検出する任意の方法が利用可能である。
【００４４】
画像位置補正部９０３では、位置変動検出部９０２で検出された位置変動情報を基に入力画像を変位させ、次の記録走査で記録する画像領域を読み出す処理を行う。第２実施形態における画像位置補正部９０３と第１実施形態における画像位置補正部４０３との相違点は、次の記録走査で記録する領域の読み出し方が異なる。具体的には、第１の実施形態における画像位置補正部４０３では、位置変動がない場合の次の記録走査で記録する領域に対して、位置変動が発生した場合には、この領域の一部分のみを切り出して出力していた。変動
【００４５】
第２実施形態における画像位置補正部９０３は、位置変動が起きた場合も、位置変動がない場合の次の記録走査で記録する領域を含むように領域を切り出す。これにより、パスとパスのつなぎ目部分の濃度をより適切に補償できる。以下では、図１１を参照して、画像位置補正部９０３で入力画像から領域を読出す位置を変位させる方法を説明する。
【００４６】
図１１（ａ）は、位置変動が”なし”の場合の画像位置補正部９０３の動作を示している。画像位置補正部９０３は、入力画像１１００を格納している入力画像バッファ９０１から次の記録走査で記録する領域１１０１の画像データを読み出し、パス分割部に出力する。また、位置変動がない場合はノズルオフセットを”０”に設定する。
【００４７】
図１１（ｂ）は、位置変動情報が”＋１画素”の場合の画像位置補正部９０３の動作を示している。”＋１画素”のように位置変動が整数画素分ある場合では、画像位置補正部９０３は、位置変動がない場合の記録走査で記録する領域１１０１を位置変動相当分だけ拡張した領域１１０２を設定する。この領域１１０２に対して、領域１１０１と重複する領域の画像データを読み出し、位置変動相当分だけ拡張した領域には画素値”０”を格納して出力する。また、位置変動が整数画素分である場合には、位置変動をノズルオフセットとして設定するため、ここでは”＋１”をノズルオフセットとして設定する。
【００４８】
図１１（ｃ）は、位置変動情報が”−１．３画素”の場合の画像位置補正部９０３の動作を示している。位置変動が小数点以下の画素まで検出された場合には、画像位置補正部９０３は、画素間の線形補間により画像の変位を行う。位置変動がない場合の記録走査で記録する領域１１０１を位置変動相当分だけ拡張した領域を位置変動している場合の画像データで表現するためには、領域１１０５の画像データがあればよい。なお、領域１１０５は、位置変動が小数点以下の画素まで検出されていることを考慮している。この領域１１０５の画素値を補間演算により算出可能な領域１１０４を設定し、領域１１０１と重複する領域については、画像データを読み出し、領域１１０１と重複しない領域については画素値”０”を格納する。この領域１１０４に対して、線形補間演算により変位後の画素値を算出した領域１１０５の画像データを出力する。また、位置変動が小数点以下の画素まで検出された場合には、小数点以下の値を切り捨てた値をノズルオフセットとして設定するため、ここでは”−１”をノズルオフセットとして設定する。尚、ここでは格子点上にない画素位置の画素値を算出するのに線形補間演算を使用するとしたが、領域を変位させることができるのであればどのような補間演算を用いてもかまわない。
【００４９】
パス分割部９０４では、画像位置補正部９０３で位置補正され、読みだされた領域をノズルオフセットに基づいて、Ｎ回のパスに領域と画像データを振り分ける。上述したように、第２実施形態におけるパス分割部９０４のパス分割数は”４”である。以下では、画像データを予め定めた所定の割合で各パスに振り分ける例を、図１２を参照して説明する。
【００５０】
図１２（ａ）は、ノズルオフセットがプラスの場合のパス分割部９０４の動作を示している。入力画像領域１２００は、図の下方からノズルオフセット分、１パス領域、２パス領域、３パス領域、４パス領域に分割される。ノズルオフセット分の領域は、上述の画像位置補正部９０３の説明の通り、画素値”０”が格納されている領域になる。また、各パス領域の高さは図８に示すプリンタヘッド８００の各パス基準ノズル領域の高さによって決まる。
【００５１】
このように分割されたパス領域毎に、所定の係数を掛け合わせることで、１パス画像データ１２０１、２パス画像データ１２０２、３パス画像データ１２０３、４パス画像データ１２０４を生成する。これらを統合し、ノズルオフセット分の領域を付加し、１回の記録走査で記録する画像データ１２０５を生成する。尚、小数点以下の画素で位置変動が検出された場合には、図１２に図示するように各パス領域の境界を画素単位で定めることはできない。この場合、２つのパス領域の境界に当たる画像データを算出する際には、２つのパスの所定の係数を画素に占めるパス領域の割合によってブレンドした係数などを用いて算出する。
【００５２】
図１２（ｂ）は、ノズルオフセットがマイナスの場合のパス分割部９０４の動作を示している。同様に、入力画像領域１２０６をパス領域に分割し所定の係数を掛け合わせることで、１回の記録走査で記録する画像データ１２０７が生成される。
【００５３】
ところで、第１実施形態におけるパス分割部４０４では、ノズルオフセットの値に基づいて、各パス領域の高さが所定の基準ノズル領域の高さに満たなくとも打ち切られる可能があることを説明した。これに対し、第２実施形態におけるパス分割部９０４は、図１２（ａ）ノズルオフセットがプラスの場合でも、図１２（ｂ）ノズルオフセットがマイナスの場合でも、各パス領域が所定の基準ノズル領域の高さを持つように分割される。これは、上述した画像位置補正部９０３によって、位置変動が発生しない場合の記録走査で記録する画像領域を位置変動相当分だけ拡張しているために実現可能となっている。
【００５４】
パス分割部９０４で処理された１回の記録走査に対応する画像データは、図１３に示すように各ノズルに割り当てられる。従って、ドットの位置変動が発生する場合には、各パス基準ノズル領域を超えて各パスで使用するノズルが変更される。また、各パス基準ノズル領域ではないが使用ノズル領域８０３のノズルが使用されることもある。
【００５５】
このように、各パス基準ノズル領域ではないが使用ノズル領域８０３となっているノズル領域を十分に広くとっておけば、ドットの位置変動が大きくても適切な位置補正が可能である。更に、パス分割部９０４で処理された１回の記録走査に対応するする画像データの高さは可変である。従って、搬送量は各パスの基準ノズル領域の高さからノズルオフセットを差し引いた量とし、前の搬送で発生した搬送量誤差を累積させないことが好ましい。
【００５６】
尚、第２実施形態によるパス分割部９０４では、画像データを所定の割合で分割するだけでなく、例えば、画像のエッジや細線などの特徴量別に分割しても良い。この場合も、全てのパスに振り分けられた画像データの総和をとると、入力された画像データに等しくなることが望ましい。
【００５７】
累積記録情報生成部９０７では、直前まで記録媒体に記録してきた理想的な濃度情報を合計（累積）し、累積記録情報を生成する。これを生成する方法は、位置補正された画像データに対して、パス分割部９０４の際に使用された所定の係数を、累積しようとするパスまで加算した累積係数を乗じることで、生成することができる。また、パス分割部９０４で出力されるパス毎の画像データを順次累積していっても生成可能である。
【００５８】
入力画像空間変換部９０８は、プリンタヘッド８００に付設されたイメージセンサ８０４を用いて取得した既に記録媒体上に印刷してある濃度情報を、入力画像空間に変換する。記録媒体上に印刷された濃度情報は、上述したように、図１０（ａ）に示すような濃度分布を持つ。しかしながら、記録される画像データは、ハーフトーン処理によって、多階調な入力画像データからある一定の面積で元の階調を疑似的に表現できる少ない階調数の出力画像データへ変換されている。従って、この入力画像空間変換部９０８では、様々な要因によって濃度分布を持つ記録媒体上の濃度情報を入力画像空間の階調数に変換するとともに、ハーフトーン処理の逆変換を行う必要がある。これには、Kubelka-Munkの式を適用することで、変換可能である。また、イメージセンサ８０４で取得した濃度情報に平滑化フィルタをかけることで、模擬的に濃度情報を入力画像空間に変換しても良い。
【００５９】
差分検出部９０９（差分算出手段）では、累積記録情報生成部９０７で算出した累積記録情報と入力画像空間変換部９０８で変換した記録媒体上の濃度情報の差分を算出する。累積記録情報生成部９０７は、先行するパスとの位置補正後に累積記録情報を生成しているため、累積記録情報と記録媒体上の濃度情報に位置変動は存在しない。両者の差分というのは、ノズルの製造ばらつきやインク滴の不吐出、吐出量変動などによって起こる記録媒体上の濃度ムラである。そして、濃度補正部９１０では、ハーフトーン処理前に差分検出部９０９が検出した差分を位置補正された画像データに加算することで、記録媒体上に発生している濃度ムラを補正する。
【００６０】
上述の画像処理によって生成された記録データを、エンジン制御部１０２に出力し、エンジン機構部１０３によって画像を記録媒体上に印刷する。エンジン機構部１０３では、指定された画像データの印刷が終了するまで、上述した記録データの生成及び印刷、並びに記録媒体の搬送を繰り返す。
【００６１】
以上説明したとおり第２実施形態によれば、記録媒体上に既に記録された画像をイメージセンサで検出することにより記録媒体搬送量の誤差による位置変動を決定する。そして、決定された位置変動情報に基づき、ハーフトーン処理前の入力画像の画素位置を変位させる。当該処理により、ドットの位置変動に起因する出力画像の鮮鋭性の低下を低減することができる。なお、イメージセンサは、位置補正と濃度補正に使用する従来のイメージセンサを兼用することが可能であり、部品点数の増加によるコストアップを最小限に抑えることができる。
【００６２】
（第３実施形態）
本発明に係る画像形成装置の第３実施形態として、４色（ＣＭＹＫ）のプレーン画像に分割して記録する電子写真方式のレーザービームプリンタを例に挙げて以下に説明する。なお、ここでは４色としているが任意のＮ色（Ｎは２以上の整数）を利用するカラー画像を形成する装置に適用可能である。特に、転写ベルト上に形成された先行する色トナー画像を濃度センサにより取得し、次に記録する色トナー画像の画素位置を変位させる例について説明する。なお、第３実施形態の画像形成装置の全体構成は、エンジン機構部１０３がレーザービームプリンタの印刷機構になるほかは図１とほぼ同様であるため説明は省略する。
【００６３】
図１４は、第３実施形態におけるエンジン機構部１０３の一構成例の断面模式図を示す。色トナー画像を形成する感光ドラム１４００に隣接して、感光ドラムに一定の電位を与える帯電ローラ１４０１が配されている。そして、画像データに従ってレーザービームを発光するレーザー光源１４０２、レーザー光源１４０２から照射されたレーザービームを回転しながら反射させることで感光ドラムを主走査方向に露光する反射ミラー１４０３が配されている。また、色トナー画像を感光ドラム上に形成する現像ローラ１４０４、転写ベルト１４０７上に色トナー画像を形成する一次転写ローラ１４０５、感光ドラム上の残存トナーや残存電位を除去するクリーニングブラシ１４０６が設けられている。これらは、色トナー毎に直列に並んでいる。また、各色トナー画像が順に重ね合わせられ、所望の画像が形成された転写ベルト１４０７と二次転写ローラ１４０８によって、記録媒体１４０９へ画像の転写が行われる。更に、転写ベルト１４０７上には、各一次転写の間に濃度センサ１４１０が設けられ、先行する色トナー画像の濃度情報を取得することができる。
【００６４】
上述したように、ここでは、４色のトナーを使うことを想定している。つまり、感光ドラム１４００、帯電ローラ１４０１、レーザー光源１４０２、反射ミラー１４０３、現像ローラ１４０４、一次転写ローラ１４０５、クリーニングブラシ１４０６は夫々４つずつ設けられている。また、濃度センサ１４１０は、各色トナーの転写の間に３つ設けられている。各色トナーの数や種類、順番については予め任意に決めることができる。例えば、色トナー画像が転写ベルトに重ね合わせられる順番がＹＭＣＫとなるようにエンジン機構部１０３を構成しておく。更に、濃度センサ１４１０を、ＣＭＹ色トナーのうちＹ色トナーの濃度のみ検出可能な赤外線領域の分光スペクトルを受光する赤外線センサとして構成しておく。このような構成とすることで、目立ちにくいＹ色トナー画像に識別マークを挿入し、転写ベルトに最初に識別マークを転写することで、各色トナーの転写間に設けられた３つの濃度センサ１４１０において、この識別マークをいつでも検出できる。尚、図１４に示すエンジン機構部１０３の構成例は、本発明の説明のために簡略化されており、レーザービームプリンタの印刷工程に関わる全ての機構は図示されてはいない。また、ここではタンデム方式における構成を示しているが、他の構成でも構わない。
【００６５】
図１５は、第３実施形態における画像処理部１０１の詳細な構成例を示すブロック図である。画像処理部１０１は、入力画像をエンジン制御部１０２が解釈可能な画像データに変換する処理を行う。そのため、画像処理部１０１は、色変換部１５００、入力画像バッファ１５０１、位置変動検出部１５０２、画像位置補正部１５０３、ハーフトーン処理部１５０５、記録情報バッファ１５０６、プレーンバッファ１５１２から構成される。上記の構成要素は、ＣＰＵ、メモリ、専用の処理回路などに割り当てられ、夫々の処理に関しては、ＣＰＵによるソフト処理によって実現しても良いし、専用の画像処理回路を用いて実現しても良い。
【００６６】
色変換部１５００は、ＲＧＢなどのカラー表現で入力される画像データをレーザービームプリンタで出力可能なＣＭＹＫなどのトナー色の色空間に変換する。また、レーザービームプリンタで印刷可能な色域を拡大するため、ＬＣ（ライトシアン）やＬＭ（ライトマゼンダ）などのトナーを用いる場合には、この色変換部１５００で夫々のトナー色に変換してもよい。
【００６７】
入力画像バッファ１５０１では、上記のトナー色に変換した画像データを入力画像毎に記録する。入力画像空間変換部１５０８は、転写ベルト１４０７上に設けられた濃度センサ１４１０を用いて取得した先行する色トナー画像の濃度情報を、入力画像空間に変換する。濃度センサ１４１０で取得した先行する色トナー画像の濃度情報は、入力画像データに対してハーフトーン処理した画像データのため、第２実施形態における入力画像空間変換部９０８と同様に、ハーフトーン処理の逆変換をする。
【００６８】
位置変動検出部１５０２は、上記のように入力画像空間に変換された濃度情報と色トナー画像を生成するためにプレーン画像（又は単に、プレーン）というトナー毎に分割された画像情報を比較して、先行する色トナー画像からの位置変動を検出する。以下では、第３実施形態における検出方法を、図１６を参照して説明する。
【００６９】
濃度センサ１４１０では、図１６（ａ）に示すような、先行する色トナー画像のある特定領域や識別マークの濃度情報を取得する。レーザービームプリンタでは、ハーフトーン処理においてドットが周期的に並ぶ網点スクリーンが用いられることが多いため、図に示されるような形状のドットが表れる。この濃度情報を入力画像空間変換部１５０８によって、変換すると図１６（ｂ）に示すような濃度情報に変換される。この濃度情報は入力空間と同じ階調数を持ち、ハーフトーン処理の逆変換がなされたものである。
【００７０】
入力画像空間に変換された画像と、後述するプレーンバッファ１５１２に格納された図１６（ｃ）に示すようなプレーン画像データとを比較する。ここでは、図１６（ｄ）に示すように、図１６（ｂ）及び（ｃ）の断面Ａ−Ａ’、Ｂ−Ｂ’、Ｃ−Ｃ’の濃度分布のエッジの中心を検出し、この部分の差分を検出することで位置変動を検出する。その際に、位置変動をより正確に算出するため、複数位置で算出した差分（図１６では、ｅ１、ｅ２、ｅ３の３個）を平均して位置変動Ｅを算出する。尚、本実施形態における位置変動検出方法はこれに限るものではなく、検出された先行するトナー色の濃度情報と対応するプレーン画像データとに基づいて位置変動情報を算出する任意の方法が利用可能である。
【００７１】
画像位置補正部１５０３は、位置変動検出部１５０２で検出された位置変動情報を基に入力画像を変位させる処理を行う。第１及び第２実施形態で示したように、画像位置補正部１５０３では画素単位以下の位置補正を補間処理によって行う。
【００７２】
プレーンバッファ１５１２は、画像位置補正部１５０３によって位置補正された各トナー色に対応した画像データをプレーン画像として格納する。
【００７３】
ハーフトーン処理部１５０５では、プレーンバッファに格納されたトナー色毎の入力画像データを、疑似的に中間調を表現しつつ入力画像データの階調数よりも少ない階調数に変換し、記録データを生成する。レーザービームプリンタの場合、このハーフトーン処理部１５０５で生成した各色トナー画像を重ね合わせることで記録画像を形成する。そのため、色トナー画像間の位置変動が起きても、重なる領域の面積が変わらないような特性を持つハーフトーン処理がなされることが一般的である。
【００７４】
上述の処理によって生成されたあるトナー色の記録情報を、エンジン制御部１０２に出力し、エンジン機構部１０３によって転写ベルト１４０７上に転写する。更に、他のトナー色についても上記と同様の処理を行い、全てのトナー色の記録情報を転写ベルト１４０７上に重ね合わせ、二次転写ローラ１４０８を用いて、記録媒体１４０９への転写を行う。
【００７５】
以上説明したとおり第３実施形態によれば、転写ベルト上の先行する色トナー画像を濃度センサによって検出することにより位置変動情報を算出する。そして、算出された位置変動情報に基づき、ハーフトーン処理前の入力画像の画素位置を変位させる。そのため、従来技術のように、レーザービームの照射タイミングを調整したり、反射ミラーを移動させたりする調整機構が必要なく、コストアップを最低限に抑えることができる。更に、各色トナー画像を記録する順番をＫＹＭＣとし、濃度センサによってブラック（Ｋ）トナー画像の濃度を検出すれば、ＣＭＹトナーの組み合わせによるプロセスブラックを用いることで、Ｋトナーの濃度ムラ（濃度変動）を補正することもできる。
【００７６】
（第４実施形態）
本発明に係る画像形成装置の第４実施形態として、４パスのマルチパス印刷を行うインクジェットプリンタを例に挙げて以下に説明する。特に、プリンタヘッドに付設されたイメージセンサを用いて、既に記録媒体上に記録された画像情報を取得し、次に記録する画像情報の位置補正及び濃度補正を行う例について説明する。なお、第２実施形態とは、画像処理部１０１の詳細構成が異なる。
【００７７】
図１７は、第４本実施形態における画像処理部１０１の詳細な構成例を示すブロック図である。次に記録する画像情報を生成する際のパス分割部９０４と濃度補正部９１０の処理順が第２実施形態と異なる。
【００７８】
上述の第２実施形態では、画像位置補正部９０３によって位置補正した画像情報を、パス分割部９０４で夫々のパス画像に分割する。これらのパス画像に対して、濃度補正部９１０によって差分検出部９０９で検出した濃度ムラ分を差し引くことで、既に記録された画像情報中に存在する濃度ムラを補正している。そのため、読み取った画像情報を入力画像空間に変換する入力画像空間変換部９０８、位置補正された画像から既に記録された画像を累積する累積記録情報生成部９０７、及び、これらの差分をとって濃度ムラを検出する差分検出部９０９が必要である。
【００７９】
一方、第４実施形態では、画像位置補正部９０３によって位置補正された画像情報を濃度補正部９１０によって濃度補正し、これをパス分割部９０４によってパス分割する。このようにパス分割と濃度補正の順番を入れ替えることで、読み取った画像情報を入力画像空間に変換する入力画像空間変換部９０８があれば濃度ムラを補正することが可能である。そのため、第３実施形態（図９）における累積記録情報生成部９０７及び差分検出部９０９を必要としない。これは、濃度補正部９１０において、画像位置補正部によって補正された画像情報から濃度ムラを含む既に記録された画像情報（濃度値）の合計を差し引くことで、後続のパスによって記録しなければならない画像情報（濃度変動情報）を生成させることが可能であるためである。この後続のパスで記録しなければならない画像情報をパス分割部９０４で濃度ムラ補正分を含むパス画像に分割し記録する。
【００８０】
このとき、パス分割部９０４におけるパス分割する際に各画像データに掛け合わせる係数は、夫々のパス画像に振り分けられた画像データの総和が入力画像データに等しくなる係数の組み合わせが好ましい。例えば、所定の係数を”１／（パス分割数−何パス目＋１）”という値にする例では、図６に示すようにパス分割数を４とした場合、ｗ１＝１／４、ｗ２＝１／３、ｗ３＝１／２、ｗ４＝１／１とし、画像データを夫々のパスに均等に振り分けても良い。一方、ｗ１＝１／２、ｗ２＝１／２、ｗ３＝１／２、ｗ４＝１／１とすると、画像データを振り分ける際に必要な演算は１ビットのシフト演算のみとなるため、パス分割部９０４の演算量を少なくできるというメリットがある。
【００８１】
以上説明したとおり第４実施形態によれば、上述の第２実施形態に比較し簡単な構成で画質向上が実現可能である。
【００８２】
また、第２実施形態では、既に記録された画像情報の濃度ムラ分をパス画像から差し引いて濃度補正していたため、濃度補正の効果がパス画像の濃度の範囲に限定されてしまう。また、濃度ムラがパス画像の濃度を超えて大きくなった場合には、まったく記録されないパスが存在することになるため、マルチパス印刷の効果が低減してしまう場合があった。一方で、第４実施形態の構成においては、記録すべき画像情報全体から既に記録された画像情報を差し引き、後続のパスで記録すべき画像情報を算出可能である。これにより、濃度ムラを含む既に記録された画像情報が記録すべき画像情報以上に大きくならない場合においては濃度補正可能である。また、後続のパスで記録すべき画像情報についてパス分割するため、常にマルチパス印刷の効果を得ることができる。
【００８３】
（その他の実施例）
また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア（プログラム）を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ等）がプログラムを読み出して実行する処理である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体上の同一領域に対して、Ｎ回（Ｎは２以上の整数）記録走査することにより画像を形成するための画像処理装置であって、
入力画像データからｋ回目（ｋは２≦ｋ≦Ｎを満たす整数）の記録走査に対応する領域の画像データを読み出す読出し手段と、
前記領域の画像データから、ｋ回目の記録走査に使用される前記入力画像データの階調数より低い階調数の記録データを生成する記録データ生成手段と、
（ｋ−１）回目の記録走査におけるドットの位置変動情報を取得する取得手段と、
を有し、
前記読出し手段は、前記取得手段により取得された（ｋ−１）回目の記録走査時における位置変動情報に応じて、ｋ回目の記録走査に対応する前記領域の読出し位置を制御することを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
前記読出し手段は、ドットの位置変動がない場合の読出し位置に対して、前記位置変動情報だけ読み出し位置を変位させることを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項３】
前記読出し手段は、前記読出し位置を変位させて領域を読出した後、前記領域の画像データを前記位置変動情報に応じて補間処理することを特徴とする請求項１または２に記載の画像処理装置。
【請求項４】
前記取得手段は、先行して記録された記録データを検出する検出手段と、前記検出された結果に基づいて、前記位置変動情報を算出する算出手段とを含むことを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載の画像処理装置。
【請求項５】
更に、前記記録データ生成手段は、前記領域の画像データに対して濃度補正することを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項に記載の画像処理装置。
【請求項６】
前記画像処理装置は、記録ヘッドをＮ回記録走査させるマルチパス印刷により、前記記録媒体上に画像形成するインクジェット方式の画像形成装置のための画像処理装置であることを特徴とする請求項１乃至５の何れか一項に記載の画像処理装置。
【請求項７】
前記記録データ生成手段は、前記Ｎ回の記録走査のうち後続する記録走査で記録される濃度ほど小さくなるように、前記記録データを生成することを特徴とする請求項１乃至６の何れか一項に記載の画像処理装置。
【請求項８】
前記位置変動情報は、前記記録媒体の搬送量の変動を主な要因とする変動量であることを特徴とする請求項１乃至７の何れか一項に記載の画像処理装置。
【請求項９】
前記取得手段は、（ｋ−１）回目の記録走査により記録された画像をイメージセンサにより読み取り、該画像と（ｋ−１）回目の記録走査の記録データが示す画像との位置ズレ量に基づいて算出された前記位置変動情報を取得することを特徴とする請求項１乃至８の何れか一項に記載の画像処理装置。
【請求項１０】
前記取得手段はさらに、前記イメージセンサにより読み取られた（ｋ−１）回目の記録走査までに記録された画像が示す濃度と、（ｋ−１）回目までの記録走査に対応する記録データの濃度値の合計と、の差分により算出された濃度変動情報を取得し、
前記記録データ生成手段は、前記差分を補償するように、前記ｋ回目の記録走査に対応する領域の記録データを生成することを特徴とする請求項９に記載の画像処理装置。
【請求項１１】
前記イメージセンサは記録ヘッドに付設されていることを特徴とする請求項９または１０に記載の画像処理装置。
【請求項１２】
前記取得手段は、（ｋ−１）回目の記録走査時の搬送量を読み取り、該読み取った搬送量と目標とする搬送量との差に基づき算出された前記位置変動情報を取得することを特徴とする請求項１乃至８の何れか一項に記載の画像処理装置。
【請求項１３】
前記記録データ生成手段は、
前記読出し手段により読み出された領域の画像データに対してハーフトーン処理するハーフトーン処理手段と、
前記ハーフトーン処理された画像データを間引きパターンを使うことによりＮ回の記録走査に分割する分割手段と、
を有することを特徴とする請求項１乃至１２の何れか一項に記載の画像処理装置。
【請求項１４】
前記記録データ生成手段は、
前記読出し手段により読み出された領域の画像データをＮ回の記録走査に分割する分割手段と、
前記分割手段により分割された各記録走査に対応する画像データに対して、それぞれハーフトーン処理するハーフトーン処理手段と、
を有することを特徴とする請求項１乃至１２の何れか一項に記載の画像処理装置。
【請求項１５】
前記分割手段は、前記入力画像データの特徴量に応じて、前記記録走査のそれぞれに分割することを特徴とする請求項１４に記載の画像処理装置。
【請求項１６】
前記読出し手段は、前記位置変動情報に基づき、読み出す領域を拡張することを特徴とする請求項１乃至１５の何れか一項に記載の画像処理装置。
【請求項１７】
前記画像処理装置は、Ｎ色のプレーン画像を電子写真方式を用いて記録し、カラー画像を形成する画像形成装置のための画像処理装置であり、
前記記録データ生成手段は、前記読出し手段によって読み出された領域の画像データに対してハーフトーン処理することを特徴とする請求項１乃至５の何れか一項に記載の画像処理装置。
【請求項１８】
前記取得手段は、（ｋ−１）回目の記録走査により転写ベルトに記録された画像をセンサにより読み取り、該画像と、（ｋ−１）回目の記録走査の記録データが示す画像と、の差分に基づいて算出された前記位置変動情報を取得することを特徴とする請求項１７に記載の画像処理装置。
【請求項１９】
前記取得手段は、前記センサにより読み取られた（ｋ−１）回目の記録走査により転写ベルトに記録された画像に対し前記ハーフトーン処理の逆変換を適用して生成した画像と、（ｋ−１）回目の記録走査の記録データがより生成した画像と、の差分に基づいて算出された前記位置変動情報を取得することを特徴とする請求項１８に記載の画像処理装置。
【請求項２０】
前記取得手段はさらに、前記センサにより読み取られた（ｋ−１）回目の記録走査までに転写ベルトに記録された画像が示す濃度と、（ｋ−１）回目までの記録走査に対応する記録データの濃度値の合計と、の差分により算出された濃度変動情報を取得し、
前記記録データ生成手段は、前記差分を補償するように、前記ｋ回目の記録走査に対応する領域の記録データを生成することを特徴とする請求項１８または１９に記載の画像処理装置。
【請求項２１】
コンピュータに読み込み込ませ実行させることで、前記コンピュータを請求項１乃至２０の何れか一項に記載された画像処理装置の各手段として機能させることを特徴とするプログラム。
【請求項２２】
記録媒体上の同一領域に対して、Ｎ回（Ｎは２以上の整数）記録走査することにより画像を形成するための画像処理方法であって、
読出し手段が、入力画像データからｋ回目（ｋは２≦ｋ≦Ｎを満たす整数）の記録走査に対応する領域の画像データを読み出す読出し工程と、
記録データ生成手段が、前記領域の画像データからｋ回目の記録走査に使用される記録データを生成する記録データ生成工程と、
取得手段が、（ｋ−１）回目の記録走査におけるドットの位置変動情報を取得する取得工程と、
を含み、
前記読出し工程では、前記取得工程により取得された（ｋ−１）回目の記録走査時における位置変動情報に基づいて、ｋ回目の記録走査に対応する前記領域の読出し位置を制御することを特徴とする画像処理方法。
【請求項１】
記録媒体上の同一領域に対して、Ｎ回（Ｎは２以上の整数）記録走査することにより画像を形成するための画像処理装置であって、
入力画像データからｋ回目（ｋは２≦ｋ≦Ｎを満たす整数）の記録走査に対応する領域の画像データを読み出す読出し手段と、
前記領域の画像データから、ｋ回目の記録走査に使用される前記入力画像データの階調数より低い階調数の記録データを生成する記録データ生成手段と、
（ｋ−１）回目の記録走査におけるドットの位置変動情報を取得する取得手段と、
を有し、
前記読出し手段は、前記取得手段により取得された（ｋ−１）回目の記録走査時における位置変動情報に応じて、ｋ回目の記録走査に対応する前記領域の読出し位置を制御することを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
前記読出し手段は、ドットの位置変動がない場合の読出し位置に対して、前記位置変動情報だけ読み出し位置を変位させることを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項３】
前記読出し手段は、前記読出し位置を変位させて領域を読出した後、前記領域の画像データを前記位置変動情報に応じて補間処理することを特徴とする請求項１または２に記載の画像処理装置。
【請求項４】
前記取得手段は、先行して記録された記録データを検出する検出手段と、前記検出された結果に基づいて、前記位置変動情報を算出する算出手段とを含むことを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載の画像処理装置。
【請求項５】
更に、前記記録データ生成手段は、前記領域の画像データに対して濃度補正することを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項に記載の画像処理装置。
【請求項６】
前記画像処理装置は、記録ヘッドをＮ回記録走査させるマルチパス印刷により、前記記録媒体上に画像形成するインクジェット方式の画像形成装置のための画像処理装置であることを特徴とする請求項１乃至５の何れか一項に記載の画像処理装置。
【請求項７】
前記記録データ生成手段は、前記Ｎ回の記録走査のうち後続する記録走査で記録される濃度ほど小さくなるように、前記記録データを生成することを特徴とする請求項１乃至６の何れか一項に記載の画像処理装置。
【請求項８】
前記位置変動情報は、前記記録媒体の搬送量の変動を主な要因とする変動量であることを特徴とする請求項１乃至７の何れか一項に記載の画像処理装置。
【請求項９】
前記取得手段は、（ｋ−１）回目の記録走査により記録された画像をイメージセンサにより読み取り、該画像と（ｋ−１）回目の記録走査の記録データが示す画像との位置ズレ量に基づいて算出された前記位置変動情報を取得することを特徴とする請求項１乃至８の何れか一項に記載の画像処理装置。
【請求項１０】
前記取得手段はさらに、前記イメージセンサにより読み取られた（ｋ−１）回目の記録走査までに記録された画像が示す濃度と、（ｋ−１）回目までの記録走査に対応する記録データの濃度値の合計と、の差分により算出された濃度変動情報を取得し、
前記記録データ生成手段は、前記差分を補償するように、前記ｋ回目の記録走査に対応する領域の記録データを生成することを特徴とする請求項９に記載の画像処理装置。
【請求項１１】
前記イメージセンサは記録ヘッドに付設されていることを特徴とする請求項９または１０に記載の画像処理装置。
【請求項１２】
前記取得手段は、（ｋ−１）回目の記録走査時の搬送量を読み取り、該読み取った搬送量と目標とする搬送量との差に基づき算出された前記位置変動情報を取得することを特徴とする請求項１乃至８の何れか一項に記載の画像処理装置。
【請求項１３】
前記記録データ生成手段は、
前記読出し手段により読み出された領域の画像データに対してハーフトーン処理するハーフトーン処理手段と、
前記ハーフトーン処理された画像データを間引きパターンを使うことによりＮ回の記録走査に分割する分割手段と、
を有することを特徴とする請求項１乃至１２の何れか一項に記載の画像処理装置。
【請求項１４】
前記記録データ生成手段は、
前記読出し手段により読み出された領域の画像データをＮ回の記録走査に分割する分割手段と、
前記分割手段により分割された各記録走査に対応する画像データに対して、それぞれハーフトーン処理するハーフトーン処理手段と、
を有することを特徴とする請求項１乃至１２の何れか一項に記載の画像処理装置。
【請求項１５】
前記分割手段は、前記入力画像データの特徴量に応じて、前記記録走査のそれぞれに分割することを特徴とする請求項１４に記載の画像処理装置。
【請求項１６】
前記読出し手段は、前記位置変動情報に基づき、読み出す領域を拡張することを特徴とする請求項１乃至１５の何れか一項に記載の画像処理装置。
【請求項１７】
前記画像処理装置は、Ｎ色のプレーン画像を電子写真方式を用いて記録し、カラー画像を形成する画像形成装置のための画像処理装置であり、
前記記録データ生成手段は、前記読出し手段によって読み出された領域の画像データに対してハーフトーン処理することを特徴とする請求項１乃至５の何れか一項に記載の画像処理装置。
【請求項１８】
前記取得手段は、（ｋ−１）回目の記録走査により転写ベルトに記録された画像をセンサにより読み取り、該画像と、（ｋ−１）回目の記録走査の記録データが示す画像と、の差分に基づいて算出された前記位置変動情報を取得することを特徴とする請求項１７に記載の画像処理装置。
【請求項１９】
前記取得手段は、前記センサにより読み取られた（ｋ−１）回目の記録走査により転写ベルトに記録された画像に対し前記ハーフトーン処理の逆変換を適用して生成した画像と、（ｋ−１）回目の記録走査の記録データがより生成した画像と、の差分に基づいて算出された前記位置変動情報を取得することを特徴とする請求項１８に記載の画像処理装置。
【請求項２０】
前記取得手段はさらに、前記センサにより読み取られた（ｋ−１）回目の記録走査までに転写ベルトに記録された画像が示す濃度と、（ｋ−１）回目までの記録走査に対応する記録データの濃度値の合計と、の差分により算出された濃度変動情報を取得し、
前記記録データ生成手段は、前記差分を補償するように、前記ｋ回目の記録走査に対応する領域の記録データを生成することを特徴とする請求項１８または１９に記載の画像処理装置。
【請求項２１】
コンピュータに読み込み込ませ実行させることで、前記コンピュータを請求項１乃至２０の何れか一項に記載された画像処理装置の各手段として機能させることを特徴とするプログラム。
【請求項２２】
記録媒体上の同一領域に対して、Ｎ回（Ｎは２以上の整数）記録走査することにより画像を形成するための画像処理方法であって、
読出し手段が、入力画像データからｋ回目（ｋは２≦ｋ≦Ｎを満たす整数）の記録走査に対応する領域の画像データを読み出す読出し工程と、
記録データ生成手段が、前記領域の画像データからｋ回目の記録走査に使用される記録データを生成する記録データ生成工程と、
取得手段が、（ｋ−１）回目の記録走査におけるドットの位置変動情報を取得する取得工程と、
を含み、
前記読出し工程では、前記取得工程により取得された（ｋ−１）回目の記録走査時における位置変動情報に基づいて、ｋ回目の記録走査に対応する前記領域の読出し位置を制御することを特徴とする画像処理方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１７】
【図５】
【図６】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１７】
【図５】
【図６】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１６】
【公開番号】特開２０１３−１１１８０２（Ｐ２０１３−１１１８０２Ａ）
【公開日】平成２５年６月１０日（２０１３．６．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２５８２８７（Ｐ２０１１−２５８２８７）
【出願日】平成２３年１１月２５日（２０１１．１１．２５）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年６月１０日（２０１３．６．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１１月２５日（２０１１．１１．２５）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
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