(57)【要約】【課題】  画像形成ユニットにおいて位置ずれが生じる構成においても、大容量メモリを要することなく良好な画像を得ることのできる技術を提供する。【解決手段】  本発明によれば、駆動信号に基づいて記録媒体上に画像を形成する画像形成ユニットを備えた画像形成装置であって、画素情報から構成される画像情報を保持する画像メモリと、位置ずれ補正に関する補正情報を記憶する記憶手段と、補正情報に基づいて画像メモリの読み出しアドレスの座標を変換し、変換後のアドレス情報に基づいて画素情報を順に読み出す変換手段と、読み出された画素情報を一時的に保持する保持手段と、補正情報と保持された画素情報とに基づいて読み出された画素情報の階調補正を行い、ビット幅が増加された画素情報を取得する取得手段と、取得された画素情報に基づいて、駆動信号を画像形成ユニットに対して出力する出力手段と、を備えることを特徴とする画像形成装置が提供される。【選択図】  図８
2006303636.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力される駆動信号に基づいて記録媒体上に画像を形成する画像形成ユニットを備えた画像形成装置であって、
複数の画素情報から構成される画像情報を保持する画像メモリと、
前記画像形成ユニットが形成する前記画像の位置ずれ補正に関する補正情報を記憶する記憶手段と、
前記記憶手段に記憶された前記補正情報に基づいて、前記画像メモリの読み出しアドレスの座標を変換し、当該変換後のアドレス情報に基づいて前記画素情報を順に読み出す変換手段と、
前記変換手段において読み出された前記画素情報を一時的に保持する保持手段と、
前記補正情報と、前記保持手段において保持された画素情報と、に基づいて、新たに読み出された前記画素情報の階調補正を行い、ビット幅が増加された前記画素情報を取得する取得手段と、
前記取得手段において取得された前記画素情報に基づいて、前記駆動信号を前記画像形成ユニットに対して出力する出力手段と、を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記画像形成ユニットは基本色に対応して複数備えられ、該画像形成ユニットは、それぞれ前記記録媒体上に対応する前記基本色の画像を形成し、
前記記憶手段、前記変換手段、前記保持手段、前記階調補正手段、前記出力手段は、それぞれ前記基本色に対応して複数備えられており、
更に、前記記録媒体を複数の前記画像形成ユニット間で搬送し、当該複数の画像形成ユニットを用いて前記記録媒体上に前記基本色の画像を重畳的に形成させる搬送手段を備え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】
前記画像形成ユニットは、
光ビームの照射に基づいて静電潜像を形成する感光体と、
前記感光体に光ビームを照射する露光手段と、
前記露光手段からの光ビームの照射に基づいて前記静電潜像を形成した前記感光体に対して、単色のトナーを転移することにより該感光体上にトナー像を現像する現像手段と、
前記感光体上に現像された前記トナー像を前記記録媒体に転写する転写手段と、を備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
更に、前記ビット幅の増加に関する増加情報を入力する入力手段を備え、
前記階調補正手段は、前記増加情報に基づいて前記各画素のビット幅を増加させることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
入力される駆動信号に基づいて記録媒体上に画像を形成する画像形成ユニットを備えた画像形成装置の制御方法であって、
前記画像形成ユニットが形成する前記画像の位置ずれ補正に関する補正情報に基づいて、複数の画素情報から構成される画像情報を保持する画像メモリの読み出しアドレスの座標を変換し、当該変換後のアドレス情報に基づいて前記画素情報を順に読み出す変換工程と、
前記変換工程において読み出された前記画素情報を保持手段に一時的に保持させる保持工程と、
前記補正情報と、前記保持手段において保持された画素情報と、に基づいて、新たに読み出された前記画素情報の階調補正を行い、ビット幅が増加された前記画素情報を取得する取得工程と、
前記取得工程において取得された前記画素情報に基づいて、前記駆動信号を前記画像形成ユニットに対して出力する出力工程と、を備えることを特徴とする画像形成装置の制御方法。
【請求項６】
前記画像形成ユニットは基本色に対応して複数備えられ、該画像形成ユニットは、それぞれ前記記録媒体上に対応する前記基本色の画像を形成し、
前記記憶手段、前記保持手段は、それぞれ前記基本色に対応して複数備えられており、
前記変換工程、前記保持工程、前記階調補正工程、前記出力工程は、前記基本色毎に実行され、
更に、前記記録媒体を複数の前記画像形成ユニット間で搬送し、当該複数の画像形成ユニットを用いて前記記録媒体上に前記基本色の画像を重畳的に形成させる搬送工程を備えることを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置の制御方法。
【請求項７】
前記画像形成ユニットは、
光ビームの照射に基づいて静電潜像を形成する感光体と、
前記感光体に光ビームを照射する露光手段と、
前記露光手段からの光ビームの照射に基づいて前記静電潜像を形成した前記感光体に対して、単色のトナーを転移することにより該感光体上にトナー像を現像する現像手段と、
前記感光体上に現像された前記トナー像を前記記録媒体に転写する転写手段と、を備えることを特徴とする請求項５又は６に記載の画像形成装置の制御方法。
【請求項８】
更に、前記ビット幅の増加に関する増加情報を入力する入力工程を備え、
前記階調補正工程は、前記増加情報に基づいて前記各画素のビット幅を増加させることを特徴とする請求項５乃至７のいずれか１項に記載の画像形成装置の制御方法。
【請求項９】
請求項５乃至８のいずれか１項に記載の画像形成装置の制御方法をコンピュータに実行させるためのコンピュータプログラム。
【請求項１０】
請求項９に記載のコンピュータプログラムを格納したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は画像形成装置に関し、特に、画像形成ユニットにおいて生じた位置ずれを補正可能な画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、例えば電子写真方式等を用いた、画像形成装置のフルカラー画像を得る方式として、１つの感光体と、各トナー色に対応した複数の現像器とを含む画像形成装置において、あるトナー色に対応した現像器を用いて感光体に露光及び現像を行い、転写紙に転写を行うという工程を、各トナー色について繰り返すことで、転写紙上に色画像を重ね合わせて形成し、定着させる方式が知られている。
【０００３】
この方式によれば、１枚のプリント画像を得るために、複数回の画像形成工程を繰り返す必要があり、画像形成に時間がかかるという欠点があった。
【０００４】
この欠点を補うために、各トナー色毎の複数の感光体を用い、各トナー色毎に得られた顕像を、転写紙上に順次重ね合わせ、１回の通紙でフルカラープリントを得る方法が知られている。この方法によれば、画像形成にかかる時間を大幅に短縮できるが、一方で、各感光体の位置精度や径のずれ、光学系の位置精度ずれなどに起因して、各トナー色の転写紙上での位置ずれ（色ずれ）が生じ、高品位なフルカラー画像を得るのが困難であるという問題があった。
【０００５】
この位置ずれを防止するための構成として、転写紙や転写紙を搬送する搬送ベルト上にテストトナー像を形成し、これを検知して、この検知結果に基づいて各光学系の光路を補正したり、各トナー色の画像の書き出し位置を補正する構成が知られている（特許文献１）。
【０００６】
また、特許文献１に開示された構成と同様の手法によって、各トナー色の位置ずれを検出し、この位置ずれの検出値に基づいて座標変換式を導出し、この座標変換式を用いて座標変換を行いつつ画像データを出力する構成が知られている（特許文献２）。更に、座標変換後のドット位置座標が小数点以下の値を含む場合は、その点が理想的に位置する場所の周囲にトナー量を減らしてドットを形成することで、量子化誤差によるスジ斑の発生を防いだ構成が知られている（特許文献２）。
【特許文献１】特開昭６４−４０９５６号公報
【特許文献２】特開平８−８５２３７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、特許文献１に開示された方法には以下の課題がある。まず、光学系の光路を補正するためには、光源やｆ−θレンズを含む補正光学系、光路内のミラー等を機械的に動作させ、テストトナー像の位置を合わせ込む必要があるが、このためには高精度な可動部材が必要となり、高コスト化を招く。更に、補正の完了までに時間がかかるため、頻繁に補正を行うことが不可能であるが、光路長のずれは機械の昇温などにより時間とともに変化することがあり、このような場合には光学系の光路を補正することで位置ずれを防止するのは困難となる。また、画像の書き出し位置を補正することでは、書き出し位置における位置ずれの補正は可能であるが、光学系の傾きを補正したり、光路長のずれによる倍率ずれを補正することはできない等の課題がある。
【０００８】
また、特許文献２に開示された方法には以下の課題がある。即ち、座標変換を行いつつ画像データを出力する構成によれば、大局的な位置ずれに対応できるものの、量子化誤差によるスジ斑が発生してしまう。また、座標変換後のドット位置座標が小数点以下の値を含む場合、その点が理想的に位置する場所の周囲にトナー量を減らしてドットを形成する構成によれば、ある程度量子化誤差によるスジ斑を防ぐことができるものの、良好な画像を得るためにはトナー塗出量をきめ細かく制御する必要がある。ところが、トナー塗出量をきめ細かく制御するためには、画像データの１画素に割り当てるビット数を大きくしなければならない。このため、この構成においては、画像データを格納する大容量メモリを必要とし、装置の製造コストの上昇を招いてしまう。
【０００９】
尚、上記従来技術の課題は単色の画像を形成する場合においても同様である。
【００１０】
本発明は上記課題に鑑みなされたものであり、画像形成ユニットにおいて位置ずれが生じる構成においても、大容量メモリを要することなく良好な画像を得ることのできる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】
【００１１】
上記目的を達成するため、本発明による画像形成装置は以下の構成を備える。即ち、
入力される駆動信号に基づいて記録媒体上に画像を形成する画像形成ユニットを備えた画像形成装置であって、
複数の画素情報から構成される画像情報を保持する画像メモリと、
前記画像形成ユニットが形成する前記画像の位置ずれ補正に関する補正情報を記憶する記憶手段と、
前記記憶手段に記憶された前記補正情報に基づいて、前記画像メモリの読み出しアドレスの座標を変換し、当該変換後のアドレス情報に基づいて前記画素情報を順に読み出す変換手段と、
前記変換手段において読み出された前記画素情報を一時的に保持する保持手段と、
前記補正情報と、前記保持手段において保持された画素情報と、に基づいて、新たに読み出された前記画素情報の階調補正を行い、ビット幅が増加された前記画素情報を取得する取得手段と、
前記取得手段において取得された前記画素情報に基づいて、前記駆動信号を前記画像形成ユニットに対して出力する出力手段と、を備える。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、画像形成ユニットにおいて位置ずれが生じる構成においても、大容量メモリを要することなく良好な画像を得ることのできる技術を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、添付図面を参照して本発明に係る実施の形態を詳細に説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成要素はあくまでも例示であり、本発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
【００１４】
［画像形成装置の物理構成］
図１は本実施形態に対応する画像形成装置の物理構成の概略を示した概略断面図であり、例えば４ドラム方式のカラーレーザビームプリンタの場合に対応する。この画像形成装置は、本体装置の右側面下部に転写紙カセット５３を装着している。転写紙カセット５３にセットされた記録媒体としての転写紙（転写材、転写媒体、記録紙）は、給紙ローラ５４によって一枚ずつ取り出され、搬送ローラ対５５−ａ、５５−ｂによって、画像形成ユニットが配置された領域に給送される。画像形成ユニットが配置された領域には、転写紙を搬送する搬送手段としての転写搬送ベルト１０が複数の回転ローラによって転写紙搬送方向（図１の右から左方向に）に扁平に張設され、その最上流部においては、転写搬送ベルト１０に静電吸着される。またこのベルト搬送面に対向して４個のドラム状の感光体（像担持体）としての感光体ドラム１４−Ｃ、１４−Ｙ、１４−Ｍ、１４−Ｋ（以下、まとめて１４と称する）が直線状に配設されている。
【００１５】
なお、各色成分毎の画像形成部は、搭載するトナーの色が異なるだけで、構造上の違いがないので、色成分Ｃについて説明する。
【００１６】
Ｃ色用の画像形成ユニットは、感光ドラム１４−Ｃの表面を一様に帯電させる帯電器５０−Ｃ、Ｃ色トナーを収納し、感光ドラム１４−Ｃ上に生成された静電潜像を顕像（現像）する現像器５２−Ｃ、並びに、露光部５１−Ｃを有する。現像器５２−Ｃと帯電器５０−Ｃとの間には、所定の間隙が設けらている。帯電器５０−Ｃによってその表面が均一に帯電した感光ドラム１４−Ｃ上に、上記の間隙を介してレーザスキャナからなる露光部５１−Ｃからのレーザ光を図面に垂直な方向に走査露光することで、走査露光した部分を非露光部分と異なる帯電状態、すなわち、静電潜像を生成する。現像器５２−Ｃは上記の静電潜像にトナーを転移させて顕像化（トナー像化；現像）する。
【００１７】
転写搬送ベルト１０の搬送面を挟んで転写部材５７−Ｃが配置されている。感光体ドラム１４−Ｃの周面上に形成（現像）されたトナー象は、それらに対応する転写部材５７で形成される転写電界によって、搬送されてきた記録媒体上に電荷吸着されて、記録媒体面上に転写される。
【００１８】
上記処理を、他の色成分Ｙ、Ｍ、Ｋについても同様に行なうことで、Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋの各色トナーが記録媒体に次々と転写されることになる。この後、定着器５８により、記録媒体上の各色トナーを熱溶融して定着させ排紙ローラ対５９−ａ、５９−ｂによって機外に排出される。
【００１９】
上記のように、感光体ドラム１４、露光部５１、現像器５２、転写部材５７は、一体となって、画像形成ユニットを構成し、この画像形成ユニットは、Ｃ、Ｙ、Ｍ、Ｋの各基本色毎に設置される。画像形成ユニットは、駆動信号を入力し、この駆動信号に基づいて、転写紙上に、単色画像をそれぞれ形成することは言うまでもない。尚、転写搬送ベルト１０は、Ｃ、Ｙ、Ｍ、Ｋの各基本色のトナーを一旦転写してから転写紙に二次転写する構成の中間転写ベルトとして構成してもよい。また、複数の画像形成ユニットが並置され、画像形成ユニット間で転写紙を搬送し、この転写紙上に単色画像を重畳的に形成する構成ならば、本実施形態のようにレーザビームプリンタによる構成に限られず、例えば、インクジェットプリンタ等によって構成してもよい。
【００２０】
［色ずれのモデル］
図２は、感光体ドラム１４上に走査されて形成された、主走査線のずれを示すイメージ図である。３０１は理想的な主走査線のイメージであり感光体ドラム１４の回転方向（Ｙ方向）に対して垂直に走査が行われる。３０２は感光体ドラム１４の位置精度や径のずれ、および各基本色の露光部５１における光学系の位置精度ずれに起因した右上がりの傾き、および湾曲が発生している実際の主走査線のイメージである。このような主走査線の傾き、湾曲が、何れかの基本色の画像ステーションにおいて存在する場合、転写紙に複数色のトナー像を一括転写した際に、色ずれ（位置ずれ、レジストレーションずれ）が発生することになる。本実施形態では、主走査方向（Ｘ方向）において、印字領域の走査開始位置となるポイントＡを基準点として、複数のポイント（ポイントＢ、ポイントＣ、ポイントＤ）で、理想的な主走査線３０１と実際の主走査線３０２の副走査方向（Ｙ方向）のずれ量を測定し、そのずれ量を測定したポイント毎に複数の領域（Ｐａ−Ｐｂ間を領域１、Ｐｂ−Ｐｃ間を領域２、Ｐｃ−Ｐｄ間を領域３とする）に分割して考え、各ポイント間を結ぶ直線（Ｌａｂ、Ｌｂｃ、Ｌｃｄ）により、各領域の主走査線の傾きを近似するものとする。図２の例では、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄの各ポイントにおいてずれ量が測定されており、そのずれ量の値はそれぞれｍ１、ｍ２、ｍ３である。従って、ポイント間のずれ量の差（領域１はｍ１、領域２はｍ２−ｍ１、領域３はｍ３−ｍ２）が正の値である場合、該当領域の主走査線は、図２に例示したＸＹ平面において、右上がりの傾きを有することを示しており、負の値である場合、右下がりの傾きを有することを示す。
【００２１】
［画像形成装置の機能構成］
次に、本実施形態に対応する画像形成装置の機能について、図３を参照して説明する。図３は、上記走査線の傾き、湾曲により発生する色ずれを補正する色ずれ補正処理の動作を説明するための、本実施形態に対応する画像形成装置の機能ブロック図である。
【００２２】
図３において、４０１はプリンタエンジンであり、コントローラ４０２で生成された画像ビットマップ情報に基づいて、具体的には後述するＰＷＭ４１０から入力される駆動信号に基づいて、印字処理を行う。
【００２３】
４０３Ｃ、４０３Ｍ、４０３Ｙ、４０３Ｋ（以下、まとめて４０３と称する）は基本色毎の色ずれ量記憶部であり、基本色毎に、上述した領域毎の主走査線の色ずれに関する情報をそれぞれ記憶する。本実施形態では、図２で説明した、実際の主走査線３０２と理想的な主走査線３０１との差、即ち、ずれ量を測定した複数のポイントで区切られる各領域における、主走査方向（Ｘ方向）の幅、及び、副走査方向（Ｙ方向）のずれ量を、主走査線の傾き、及び、湾曲を示す情報として色ずれ量記憶部４０３に記憶する。
【００２４】
図４は、色ずれ量記憶部４０３に記憶される情報を例示的に示した図である。図４の領域１乃至３は、図２における領域と対応している。例えば、図４における領域１乃至３の幅は、図２における領域１乃至３の幅、即ち、（Ｐａ，Ｐｂ）のｘ座標差、（Ｐｂ，Ｐｃ）のｘ座標差、（Ｐｃ，Ｐｄ）のｘ座標差にそれぞれ対応している。また、図４における領域１乃至３のずれ量は、図２における領域１乃至３のずれ量、即ち、（Ｐａ，Ｐｂ）のｙ座標差、（Ｐｂ，Ｐｃ）のｙ座標差、（Ｐｃ，Ｐｄ）のｙ座標差にそれぞれ対応している。
【００２５】
尚、本実施形態では、色ずれ量記憶部４０３は、色ずれに関する情報として、理想的な主走査線と、実際の主走査線とのずれ量を記憶するようにしているが、実際の主走査線の傾き、および湾曲の特性等を導出可能な情報（例えば、実際の主走査線の傾きや端点の座標等）であれば、これに限ったものではない。また、色ずれ量記憶部４０３に記憶される情報は、本装置の製造工程において、上記ずれ量を測定し、画像形成装置固有の情報として予め記憶するようにしてもよいし、或いは、本画像形成装置自体に、上記ずれ量を検出する検出機構を準備して、各基本色の感光体ドラム１４毎にずれを測定するための所定のパターンを形成し、上記検出機構により検出したずれ量を記憶するような構成でも構わない。
【００２６】
次に、コントローラ４０２において、色ずれ量記憶部４０３に記憶された主走査線のずれ量を相殺するように画像データを補正して印刷処理を行う動作を説明する。
【００２７】
画像生成部４０４は、不図示のコンピュータ装置等から受信する印刷データより、印刷処理が可能なラスターイメージデータを生成し、ＲＧＢ（Ｒｅｄ，Ｇｒｅｅｎ，Ｂｌｕｅ）データとしてドット毎に出力する。４０５は色変換部であり、画像生成部４０４より出力されたＲＧＢデータを、コントローラ４０２で処理可能なＣＭＹＫ空間のデータに変換し、後述するビットマップメモリ（画像メモリ）４０６に基本色毎に蓄積する。ビットマップメモリ４０６は、印刷処理を行うラスターイメージデータを一旦蓄積するものであり、１ページ分のイメージデータを蓄積するページメモリ、または、複数ライン分のデータを記憶するバンドメモリである。
【００２８】
４０７Ｃ、４０７Ｍ、４０７Ｙ、４０７Ｋ（以下、まとめて４０７と称する）は色ずれ補正量演算部であり、色ずれ量記憶部４０３に蓄積された主走査線のずれ量等の情報に基づき、各ドット毎に、後述する色ずれ量補正部４０８から指定される主走査方向の座標情報に対応した副走査方向の色ずれ補正量を算出して、色ずれ量補正部４０８にそれぞれ出力する。
【００２９】
色ずれ補正量演算部４０７は、例えば、以下のような演算を実行することで副走査方向の色ずれ補正量を導出する。即ち、主走査方向の座標データをｘ（ドット）、副走査方向の色ずれ補正量をΔｙ（ドット）とした場合、図２、４を基にした各領域の演算式を以下に示す。なお、以下の演算は印字密度が６００ｄｐｉであることを想定している。
【００３０】
領域１：Δｙ１＝ｘ＊（ｍ１／Ｌ１）
領域２：Δｙ２＝ｍ１＊２３．６２２＋（ｘ−Ｌ１＊２３．６２２）＊（（ｍ２−ｍ１）／（Ｌ２−Ｌ１））
領域３：Δｙ３＝ｍ２＊２３．６２２＋（ｘ−Ｌ２＊２３．６２２）＊（（ｍ３−ｍ２）／（Ｌ３−Ｌ２））
図２のように、Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３は、印刷開始位置から、領域１、領域２、領域３の左端までの主走査方向の距離（単位ｍｍ）である。ｍ１、ｍ２、ｍ３は領域１、領域２、領域３の左端における理想的な主走査線３０１と、実際の主走査線３０２のずれ量である。
【００３１】
４０８Ｃ，４０８Ｍ，４０８Ｙ，４０８Ｋ（以下、まとめて４０８と称する）は色ずれ量補正部であり、主走査線の傾き、歪みによる色ずれを補正するために、それぞれ色ずれ量演算部４０７によってドット毎に算出される色ずれ補正量に基づいて、ビットマップメモリ４０６に蓄積されたビットマップデータの出力タイミングの調整、および画素毎の露光量の調整を行い、各基本色のトナー像を、転写紙に転写したときの色ずれを防ぐものである。
【００３２】
次に色ずれ量補正部４０８について、図７を参照して説明する。図７は、色ずれ量補正部４０８の構成を模式的に示したブロック図である。
【００３３】
図７のように、色ずれ量補正部４０８は、座標カウンタ８０１、座標変換部８０２、ラインバッファ８０３、階調補正部８０４から構成される。座標カウンタ８０１は、色ずれ補正処理を行う主走査方向、および副走査方向の座標位置データを、座標変換部８０２に出力すると同時に、主走査方向の座標位置データを、色ずれ量演算部４０７、および階調補正部８０４に出力する。変換手段としての座標変換部８０２は、座標カウンタ８０１から入力された、主走査方向、および副走査方向の座標位置データと、色ずれ補正量演算部４０７より得られる補正量Δｙに基づき、補正量Δｙの整数部分の補正処理、つまり画素単位での副走査方向に対する再構成処理を行う。取得手段としての階調補正部８０４は、座標カウンタ８０１からの主走査方向の座標位置データと、補正量Δｙに基づき、Δｙの小数点以下の補正処理、つまり画素単位未満で副走査方向の前後のドットの露光比率を調整して補正を行う。また、階調補正部８０４は副走査方向の前後のドットを参照するためのラインバッファ（保持手段）８０３を用いる。
【００３４】
このように、色ずれ量補正部４０８は、色ずれ補正量演算部４０７より得られる補正量Δｙの整数部分の補正処理、つまり画素単位で副走査方向に再構成処理を行う座標変換部８０２と、Δｙの小数点以下の補正処理、つまり画素単位未満で副走査方向の前後のドットの露光比率を調整して補正を行う階調補正部８０４とを備え、また、階調補正部８０４は副走査方向の前後のドットを参照するためのラインバッファを用いる。
【００３５】
次に、色ずれ量補正部４０８の座標変換部８０２の処理について図５を参照して説明する。図５は座標変換部８０２が、色ずれ補正量Δｙの整数部分のずれ量を補正する動作内容を模式的に示した図である。
【００３６】
座標変換部８０２は、図５（ａ）のように、直線で近似された主走査線の色ずれ情報から求められる、色ずれ補正量Δｙの整数部分の値に応じて、ビットマップメモリ４０６に蓄積された画像データの副走査方向（Ｙ方向）の座標をオフセットする。例えば図５（ｂ）に示すように、座標カウンタ８０１からの副走査方向の座標位置がｎである場合、主走査方向の座標位置をＸとすると、主走査方向のＸ座標において、Ａの領域では、色ずれ補正量Δｙが０以上１未満であり、オフセット量は０であるため、ｎライン目のデータを再構成する場合、ビットマップメモリからｎライン目のデータを読み出す。Ｂの領域では、色ずれ補正量Δｙが１以上２未満であり、ｎライン目のデータを再構成する場合、１副走査ライン数をオフセットした位置の画像ビットマップ、つまりビットマップメモリからｎ＋１ライン目のデータを読み出すための座標変換処理を行う。同様にＣの領域ではｎ＋２ライン目、Ｄの領域ではｎ＋３ライン目のデータを読み出すため座標変換処理を行う。以上の処理により、画素単位での副走査方向の再構成処理を行う。
【００３７】
図５（ｃ）は、座標変換部８０２により画素単位での色ずれ補正を行った画像データを感光体ドラム１４に露光した場合の露光イメージである。画像形成時に主走査方向が斜めにずれている場合においても、上記のような副走査方向の再構成処理を実行することにより、真横の直線の画像を元画像のイメージに近い形で、転写紙上に形成することができる。
【００３８】
次に、階調補正部８０４が、画素単位未満で副走査方向の前後のドットの露光比率を調整して補正を行う処理について、図６を参照して説明する。図６は、階調補正部８０４が行う画素単位未満の色ずれ補正、つまり色ずれ補正量Δｙの小数点以下のずれ量を補正する動作内容を模式的に示した図である。小数点以下のずれ量の補正は、副走査方向の前後のドットの露光比率を調整することにより行う。
【００３９】
図６（ａ）は、右上がりの傾きを有する主走査線のイメージを例示的に示したものである。図６（ｂ）は階調補正前の、即ち、原画像の水平な直線のビットマップイメージであり、図６（ｃ）は（ａ）の主走査線の傾きによる色ずれを相殺するために、（ｂ）に例示したビットマップイメージを階調補正した後の、補正ビットマップイメージである。（ｃ）の補正ビットマップイメージは、傾きずれ量が例えば（ａ）で与えられた場合における理想的なものである。階調補正部８０４は、（ｃ）の補正ビットマップイメージに近い画像を形成するために、正規の格子点に対する露光量、さらには、トナー塗出量を調整することによって補正ビットマップイメージに近い画像を形成する。
【００４０】
（ｃ）の補正イメージを実現するために、副走査方向の前後のドットの露光量調整を行う。図６（ｄ）は色ずれ補正量Δｙと階調補正を行うための補正係数の関係を表した表である。ｋは色ずれ補正量Δｙの整数部分（小数点以下を切り捨て）であり、画素単位での副走査方向の補正量を表す。βとαは、画素単位未満の副走査方向の補正を行うための補正係数で、色ずれ補正量Δｙの小数点以下の情報より、副走査方向の前後のドットの露光量の分配率を表し、
α＝Δｙ−ｋ
β＝１−α
により計算される。αは走査しているドットに対する分配率、βは後行ドットに対する分配率を表す。
【００４１】
図６（ｅ）は、（ｄ）の補正係数にα、βに基づいて、副走査方向の前後のドットの露光比率を調整するための階調補正されたビットマップイメージを模式的に示した図である。図６（ｆ）は、階調補正されたビットマップイメージの感光体ドラム１４での露光イメージであり、主走査ラインの傾きが階調補正されたビットマップイメージに相殺され、水平な直線が形成されている様子を示している。
【００４２】
再び、図７を参照して上記の階調補正処理について説明する。まず、座標変換部８０２は、ビットマップメモリ４０６から入力した画像データについて、色ずれ補正量演算部４０７から取得した補正量に基づいて、画素単位の色ずれ量を補正するように再構成する。具体的には、色ずれ補正量演算部４０７から取得した補正量に基づいて、ビットマップメモリ４０６の読み出しアドレスの座標を変換し、変換後のアドレス情報に基づいて画像データを読み出す処理を行う。このようにして、例えば、図５（ｃ）、図６（ｆ）に例示したような斜交基底系における主走査方向（図５（ｂ）の、例えば、右方向に相当）に並んだドットに対応する画素の情報を、ビットマップメモリ４０６から順次取得していく。そして、この再構成した画像データをラインバッファ８０３に転送する。また、座標変換部８０２は、色ずれ補正量演算部４０７より取得したΔｙから、先に述べた演算によりα、βの値を求め、階調補正部８０４に出力する。
【００４３】
尚、色ずれ量補正部４０８は、例えば、１ドット分の画素情報をハーフトーン処理部４０９へ出力するたびに、補正量Δｙの値を色ずれ補正量演算部４０７から受け取るように構成してもよいし、或いは、処理の事前に１ライン分の補正量Δｙの値を色ずれ補正量演算部４０７から受け取っておき、この値に基づいて処理を進めるように構成してもよい。
【００４４】
また、上記では、座標変換部８０２が補正量Δｙから、α、β等を求める構成について述べたが、色ずれ補正量演算部４０７が、色ずれ量記憶部４０３が補正量Δｙから、α、β等を求め、色ずれ量補正部４０８の構成要素からの要求に基づいて、α、β等を出力するような構成にしてもよい。この場合も、例えば、色ずれ補正部４０８が、処理の事前に予め色ずれ補正量演算部４０７から１ライン分のα、βを取得しておくようにしてもよいし、或いは、１ドット分の画素情報について処理を行うたびに取得するようにしてもよい。
【００４５】
ラインバッファ８０３は、階調補正部８０４が、補正データを生成する際に副走査方向の前後の画素値を参照する必要があるため、所定行の画像データを一時的にバッファ（保持、記憶）する記憶装置である。本実施形態では、説明の簡略化のためバッファするデータ量を、画像データの１ライン（行）分とするが、２ライン以上のデータをバッファする構成にしてもよい。
【００４６】
ラインバッファ８０３には、先行するラインの１ライン分のデータを蓄積するＦＩＦＯ（Ｆｉｒｓｔ  Ｉｎ  Ｆｉｒｓｔ  Ｏｕｔ）バッファ８０６と、階調補正処理を行う座標の画素データを保持するレジスタ８０５からなる。レジスタ８０５に蓄積された画素データは、階調補正部８０４に出力されるとともに、ＦＩＦＯバッファ８０６に蓄積され、次のラインの補正データの生成に使用される。
【００４７】
階調補正部８０４は、主走査方向の座標をｘ（ドット）、レジスタ８０５から入力する画素データをＰｎ（ｘ）（ｎライン目の画素データ）、ＦＩＦＯバッファ８０６から入力する画素データをＰｎ−１（ｘ）（ｎ−１ライン目の画素データ）とすると、補正データを生成するために以下の演算処理を行う。
【００４８】
Ｐ’ｎ（ｘ）＝Ｐｎ（ｘ）＊β（ｘ）＋Ｐｎ−１（ｘ）＊α（ｘ）
ただし、先に述べたように、α、βの値は座標変換部８０２から取得する。階調補正部８０４は、上記演算によりもとめたＰ’ｎ（ｘ）の値を、副走査方向の画素単位未満の色ずれ量を補正した画像ビットマップとして、ハーフトーン処理部４０９へ出力する。
【００４９】
ハーフトーン処理部４０９Ｃ、４０９Ｍ、４０９Ｙ、４０９Ｋ（まとめて、４０９と称する）は、色ずれ補正がなされた画像データを階調補正部８０４（色ずれ補正部４８０）から受け取ると、所定のハーフトーンパターンを用いてハーフトーン処理を行い、処理後の画像データをＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ  Ｗｉｄｅ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ：パルス幅変調）部４１０Ｃ、４１０Ｍ、４１０Ｙ、４１０Ｋ（以下、まとめて４１０と称する）に出力する。
【００５０】
ＰＷＭ部４１０は、ハーフトーン処理のなされた画像データを受け取ると、これに対してパルス幅変調処理を施し、駆動信号としてプリンタエンジン４０１に出力する。プリンタエンジン４０１は、受け取った駆動信号に基づいて、感光体ドラム１４に対する露光処理、現像処理、転写紙への転写処理等を実行する。
【００５１】
本実施形態において、階調補正部８０４は、上記の処理に加えて、入力された画像データのビット拡張を行い、ビット拡張を行った画像データをハーフトーン処理部４０９、ＰＷＭ部４１０に出力することで、きめ細かな画像形成を可能にしている。この階調補正部８０４の処理及びその効果について、図８を参照して詳細に説明する。図８は、階調補正を行う際にビットマップメモリから出力されたデータのビット数に対して、多くのビットを割り当てて色ずれ補正を行うことで、より良好な画像を得ることができることを説明するための模式図である。
【００５２】
図８の例では、階調補正部に入力された画像データの各画素が２ビットで表現されるものとしている。図８において、図８（ａ）は、右上がりの傾きを有する主走査線のイメージを示したものである。図８（ｂ）は階調補正前の水平な直線のビットマップイメージであり、図８（ｃ）は図８（ａ）の主走査線の傾きによる色ずれを相殺するための図８（ｂ）の補正ビットマップイメージである。図８（ｃ）の補正ビットマップイメージを実現するために、副走査方向の前後のドットの露光量調整を行う。図８（ｄ）は、Δｙと、それに対するｋ、α、βの値を一覧表にして示したものであり、α、βの値は先に述べた式（α＝Δｙ−ｋ、β＝１−α）により求められる。
【００５３】
階調補正部８０４は、図８（ｄ）に例示した補正係数に基づき、画素単位未満の色ずれ補正を行う。そして、更に、各画素のビット幅を拡張する処理を行う。ビット幅を拡張する処理の効果について、図８（ｅ）、（ｆ）、（ｇ）、（ｈ）を参照して説明する。
【００５４】
図８（ｅ）は、階調補正後の各画素が２ビットで表現される場合、図８（ｆ）は、階調補正後の各画素が４ビットで表現される場合における、それぞれ感光体ドラム１４でのビットマップイメージを模式的に示したものである。
【００５５】
図８（ｄ）に例示した補正係数は全部で１０階調に分割されているが、図８（ｅ）ではビット数（ビット幅）が２ビットしかないために４階調までしか表現することができないため、求めた補正値を丸めて４階調に落とし込んで表現する必要がある。この場合、感光体ドラム１４での露光イメージは、図８（ｇ）のようになる。
【００５６】
これに対して、図８（ｆ）ではビット数が４ビットに拡張されているため、各画素の値は、１６階調まで表現することができる。このため、図８（ｄ）において求めた補正係数の丸め誤差を小さくすることができる。この場合、感光体ドラム１４での露光イメージは、図８（ｈ）のようになる。２ビットの図８（ｇ）と比較して明らかなように、より精密で良好な画像を得ることができる。
【００５７】
尚、１画素当たりのビット数をどのくらい拡張するかについての情報が所定の記憶装置に格納されており、階調補正部８０４は、ビット拡張の際この情報を参照し、この情報に基づいてビット拡張処理を制御するものとする。また、上記の説明においては入力を２ビットとしたが、同様の構成を用いることで１画素に割り振るビット数をより多くしても同様の効果を得ることができる。
【００５８】
以上のように、階調補正部８０４が１画素当たりのビット幅（ビット数）を拡張してからハーフトーン処理部にデータを出力することにより、画像形成ユニット毎に色ずれがある環境においても精密できめ細かな画像を形成することができる。また、上記の構成においては、階調補正部８０４において各画素のビット幅を拡張する処理を行うため、色ずれ補正部に入力する画像データの各画素のビット幅は通常のものでよい。従って、上記の構成によれば、ビットマップメモリ４０６や、ラインバッファ８０３等の記憶装置の容量を大きくすることなく、精密できめ細かな画像を形成することができる。
【００５９】
［その他の実施形態］
上記の構成では、１画素当たりのビット数をどのくらい拡張するかについての情報が所定の記憶装置に格納されていたが、本発明の実施形態はこのような構成に限られない。例えば、ユーザが操作可能なユーザインタフェースとして機能する指示入力装置を設け、この指示入力装置を介して、例えば、ビット数を何倍拡張するか等の指示入力を受け取り、この指示入力に基づいて画素当たりのビット拡張を制御するようにしてもよい。このような構成により、ユーザは用途や目的に応じて画像形成のきめの細かさ、精密さを容易に設定することができる。
【００６０】
以上、本発明の実施形態例について詳述したが、本発明は、例えば、システム、装置、方法、プログラムもしくは記憶媒体等としての実施態様を取ることが可能であり、具体的には、複数の機器から構成されるシステムに適用しても良いし、また、一つの機器からなる装置に適用しても良い。
【００６１】
尚、本発明は、前述した実施形態の機能を実現するプログラムを、システムあるいは装置に直接あるいは遠隔から供給し、そのシステムあるいは装置のコンピュータが該供給されたプログラムコードを読み出して実行することによっても達成される場合を含む。
【００６２】
従って、本発明の機能処理をコンピュータで実現するために、該コンピュータにインストールされるプログラムコード自体も本発明の技術的範囲に含まれる。つまり、本発明は、本発明の機能処理を実現するためのコンピュータプログラム自体も含む。
【００６３】
その場合、プログラムの機能を有していれば、オブジェクトコード、インタプリタにより実行されるプログラム、ＯＳに供給するスクリプトデータ等の形態であっても良い。
【００６４】
プログラムを供給するための記録媒体としては、例えば、フロッピー（登録商標）ディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、ＭＯ、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭ、ＤＶＤ（ＤＶＤ−ＲＯＭ，ＤＶＤ−Ｒ）などがある。
【００６５】
その他、プログラムの供給方法としては、クライアントコンピュータのブラウザを用いてインターネットのホームページに接続し、該ホームページから本発明のコンピュータプログラムそのもの、もしくは圧縮され自動インストール機能を含むファイルをハードディスク等の記録媒体にダウンロードすることによっても供給できる。また、本発明のプログラムを構成するプログラムコードを複数のファイルに分割し、それぞれのファイルを異なるホームページからダウンロードすることによっても実現可能である。つまり、本発明の機能処理をコンピュータで実現するためのプログラムファイルを複数のユーザに対してダウンロードさせるＷＷＷサーバも、本発明に含まれるものである。
【００６６】
また、本発明のプログラムを暗号化してＣＤ−ＲＯＭ等の記憶媒体に格納してユーザに配布し、所定の条件をクリアしたユーザに対し、インターネットを介してホームページから暗号化を解く鍵情報をダウンロードさせ、その鍵情報を使用することにより暗号化されたプログラムを実行してコンピュータにインストールさせて実現することも可能である。  また、コンピュータが、読み出したプログラムを実行することによって、前述した実施形態の機能が実現される他、そのプログラムの指示に基づき、コンピュータ上で稼動しているＯＳなどが、実際の処理の一部または全部を行い、その処理によっても前述した実施形態の機能が実現され得る。
【００６７】
さらに、記録媒体から読み出されたプログラムが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書き込まれた後、そのプログラムの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵなどが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によっても前述した実施形態の機能が実現される。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】本実施形態に対応する画像形成装置の物理構成の概略を示した概略断面図である。
【図２】感光体ドラム上に走査されて形成された、主走査線のずれを示すイメージ図である。
【図３】本実施形態に対応する画像形成装置の機能ブロック図である。
【図４】色ずれ量記憶部に記憶される情報を例示的に示した図である。
【図５】座標変換部が、色ずれ補正量Δｙの整数部分のずれ量を補正する動作内容を模式的に示した図である。
【図６】階調補正部が行う画素単位未満の色ずれ補正の動作内容を模式的に示した図である。
【図７】色ずれ量補正部の構成を模式的に示したブロック図である
【図８】階調補正を行う際にビットマップメモリから出力されたデータのビット数に対して、多くのビットを割り当てる処理を模式的に示した図である。
【図１】
2006303636.tif 000003
【図２】
2006303636.tif 000004
【図３】
2006303636.tif 000005
【図４】
2006303636.tif 000006
【図５】
2006303636.tif 000007
【図６】
2006303636.tif 000008
【図７】
2006303636.tif 000009
【図８】
2006303636.tif 000010