(57)【要約】【課題】画像情報と光学機構の間の走査ラインの対応を走査ライン中で切り替えることにより走査軌道の直線性を補正する構成において、切り替えによる画像の乱れを視覚的に目立たなくする。【解決手段】ライン単位の走査により画像を形成する印刷機構を有する画像形成装置は、画像情報における走査ラインと前記印刷機構の走査ラインのと対応を、一走査中において切り替えることにより、該印刷機構による描画の直線性を補正する補正部と、補正部による対応の切り替えを行うべき範囲を示す切り替え位置情報を保持する保持部とを有する。そして、走査ライン毎に、補正部による切り替えを実行する位置を、保持部に保持された切り替え位置情報が示す範囲内において変更する。例えば、この切り替えを実行する位置の変更は、乱数に基づいて行われる。【選択図】  図３
2008062581.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ライン単位の走査により画像を形成する印刷機構を有する画像形成装置であって、
画像情報における走査ラインと前記印刷機構の走査ラインとの対応を、一走査中において切り替えることにより、該印刷機構による描画の直線性を補正する補正手段と、
前記補正手段による前記対応の切り替えを行うべき範囲を示す切り替え位置情報を保持する第１保持手段と、
走査ライン毎に、前記補正手段による前記切り替えを実行する位置を、前記保持手段に保持された切り替え位置情報が示す範囲内において変更する変更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】
前記変更手段は、前記切り替えを実行する位置を、乱数に基づいて変更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】
前記画像情報について描画オブジェクトの属性と描画領域との対応を保持する第２保持手段を更に備え、
前記変更手段は、前記切り替えを実行する位置の変更先が、予め定められた属性の描画オブジェクトの描画領域外となるように制御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】
前記変更手段は、前記切り替え位置情報によって示される範囲が前記予め定められた属性の描画オブジェクトの描画領域内に含まれる場合は、前記補正手段による切り替えを禁止す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】
前記予め定められた属性の描画オブジェクトとは、中間調の階調表現オブジェクトであることを特徴とする請求項３又は４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
ライン単位の走査により画像を形成する印刷機構を有する画像形成装置の制御方法であって、
画像情報における走査ラインと前記印刷機構の走査ラインとの対応を、一走査中において切り替えることにより、該印刷機構による描画の直線性を補正する補正工程と、
前記補正手段による前記対応の切り替えを行うべき範囲を示す切り替え位置情報を保持する第１保持手段を参照して、走査ライン毎に、前記補正工程による前記切り替えを実行する位置を、前記切り替え位置情報が示す範囲内において変更する変更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７】
前記変更工程では、前記切り替えを実行する位置を、乱数に基づいて変更することを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置の制御方法。
【請求項８】
前記画像情報について描画オブジェクトの属性と描画領域との対応を保持する第２保持手段を更に備え、
前記変更工程では、前記切り替えを実行する位置の変更先が、予め定められた属性の描画オブジェクトの描画領域外となるように制御することを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置の制御方法。
【請求項９】
前記変更工程では、前記切り替え位置情報によって示される範囲が前記予め定められた属性の描画オブジェクトの描画領域内に含まれる場合は、前記補正工程による切り替えを禁止することを特徴とする請求項８に記載の画像形成装置の制御方法。
【請求項１０】
前記予め定められた属性の描画オブジェクトとは、中間調の階調表現オブジェクトであることを特徴とする請求項８又は９に記載の画像形成装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば光学走査のような、ライン単位の走査により画像を形成する印刷機構を有する画像形成装置及びその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の印刷装置においては、感光体に光描画をおこなって得られた潜像をトナーで現像し、これを用紙に転写し、定着させ、印刷出力する。デジタル方式の印刷装置における光描画の方式は大きく分けて２種類ある。即ち、印刷画素に対応する発光素子を用紙幅分並べたアレイヘッドにより感光体に光描画を行う方式（アレイヘッド型）と、単独もしくは少数の光源を高速に走査して感光体に光描画を行う方式（光走査型）である。尚、光走査型の印刷装置の光源は基本的には一つであるが、カラー印刷毎に別個に光源を割り当てたり、高速で印刷出力を行うために電子回路の駆動部や処理系の動作周波数を低減させるために幾つかの光源を並列運用することもある。
【０００３】
アレイヘッド型の印刷装置では、個々の発光素子の描画位置は動かないので、主として光発光素子のアレイの製造公差によって描画精度の多くが決定される。一方、光走査型の印刷装置においては用紙幅分の全画素を基本的に単独の光源によって描画するための光走査機構が必要になる。そして、この光走査機構の光学機構の精度、走査駆動部の移動精度によって、描画精度の多くが決定されることになる。
【０００４】
光走査機構において、走査範囲にわたって等速且つ直線に光を走査させるためには、部品の製造コストと調整コストがかかることになる。このため、機構部品の製造コストや光学機構の調整コストといったようなハードウェアコストを抑えるために、光走査機構の多少の曲がりや傾斜などの不均一性を許容し、描画される画像の方をソフトウェアやハードウェアによって補正するという考えが有る。
【０００５】
例えば、光走査機構の一例として、鏡面をモータによって回転させて、レーザビームをその鏡面に当てて光走査を行う方法がある。このような光走査を行った場合、回転する鏡面によって反射されたレーザビームは投射される平面上では等速に移動せず、そのため、一つ一つの画素の描画時間が異なることになる。このため、回転する鏡面によって反射されたレーザビームが平面上で等速に移動するように、非球面レンズによって光学補正を行う機構が採用されてきた。当然、このような機構においては、複雑な形状を持つ非球面レンズの製造コストがかかることになる。
【０００６】
これに対して、各画素のクロックを微調整することにより、非等速走査である鏡面ミラーの反射光においても一つ一つの画素の描画される移動量が一定であるように画像送り出しを制御する機構も考えられる。しかしながら、そのような機構では、電子回路の規模が膨れ上がり、また実機のずれ量を計測してクロックを調整するという行為は依然として必要である。従って、総合的なコストに鑑みると、クロックの調整による補正は光学機構による補正に対抗できるものではなく、そのため、製品として採用された例はあまりなかった。光学機構の他の要素においても上記例のような結果となることが多かった。
【０００７】
しかし、近年電子写真方式の印刷装置においてホームユースやＳＯＨＯの需要が伸びており、小型化、カラー化、ローコスト化が求められてきている。カラー印刷装置における速度向上の要求により、光学機構は各色独立に要求される用になってきている。このような印刷機構全体の小型化要求と各色独立の光学機構の要求により、光学機構に関してよりいっそうの小型化が必要になってきている。そして、小型化された光学機構の調整はより高精度で行う必要があり、各色独立させることにより光学機構の数も多くなり、その調整コストは高いものになってきている。
【０００８】
一方、半導体技術の急進により、利用可能な電子回路の規模と動作速度は急速に向上している。光学機構部品の並列多重化と小型化、採用可能な電子回路規模の増大によりコストバランスが変化しており、一部の調整内容に関しては光学機構の精度を上げるよりも、電子回路的な補正を行うほうがよりローコストな製品を提供できうる状況になった。特に、光学的な光走査の軌道の直線性補正に関しては、数ライン程度の走査軌道の乱れは光学的な調整を工場で行うよりも電子回路上で画像情報の走査ラインを切り替えていくほうが廉価に補正を実現できる。即ち、画像信号の走査ラインと光学機構による走査ラインとの対応を、一走査ライン中において切り替えることにより、より廉価に光走査の軌道の直線性を補正できる。
【特許文献１】特開２００４−１７０７５５
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上記の切り替えを行うべき走査ライン中における位置は、光学機構の直線性に応じて決定されるため、全走査ラインで同一の座標位置となる。このように、上記切り替えを行うべき主走査方向の座標位置が常に同じであると、そこに特徴的な縦筋が発生してしまう。微細な濃度の差や画像の乱れはランダムに分散していれば目立たないが、同じ座標に集中すると容易に視認可能となる。特に、昨今では、単純な２値表現さえ行えば十分であった旧来の印刷装置に対して、階調表現の豊かな印刷装置が求められてきており、上記切り替えを行った位置を視覚的に目立たなくすることが困難になってきている。又、滑らかに走査ラインの切り替えを行うために個々の画素サイズをコントロールする階調表現機構を用いることが考えられるが、通常の階調表現が利用されている領域で使用されるとコンフリクトを起こしてしまい、期待する印刷表現が実現できなくなる。
【００１０】
本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、画像情報と光学機構の間の走査ラインの対応を走査ライン中で切り替えることにより走査軌道の直線性を補正する構成において、上記切り替えによる画像の乱れを視覚的に目立たなくすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の目的を達成するための本発明の一態様による画像形成装置は以下の構成を備える。即ち、
ライン単位の走査により画像を形成する印刷機構を有する画像形成装置であって、
画像情報における走査ラインと前記印刷機構の走査ラインとの対応を、一走査中において切り替えることにより、該印刷機構による描画の直線性を補正する補正手段と、
前記補正手段による前記対応の切り替えを行うべき範囲を示す切り替え位置情報を保持する第１保持手段と、
走査ライン毎に、前記補正手段による前記切り替えを実行する位置を、前記保持手段に保持された切り替え位置情報が示す範囲内において変更する変更手段とを備える。
【００１２】
又、上記の目的を達成するための本発明の他の太陽による画像形成装置の制御方法は、  ライン単位の走査により画像を形成する印刷機構を有する画像形成装置の制御方法であって、
画像情報における走査ラインと前記印刷機構の走査ラインとの対応を、一走査中において切り替えることにより、該印刷機構による描画の直線性を補正する補正工程と、
前記補正手段による前記対応の切り替えを行うべき範囲を示す切り替え位置情報を保持する第１保持手段を参照して、走査ライン毎に、前記補正工程による前記切り替えを実行する位置を、前記切り替え位置情報が示す範囲内において変更する変更工程とを備える。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、画像情報と光学機構の間の走査ラインの対応を走査ライン中で切り替えることにより走査軌道の直線性を補正する構成において、上記切り替えによる画像の乱れが視覚的に目立たなくなる。そのため、走査ラインの切り替えによって生じる画質の劣化を低減できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、添付の図面を参照して本発明の好適な実施形態を説明する。
【００１５】
《第１実施形態》
まず、本実施形態におる、画像形成装置の構成について図１を参照して説明する。図１は本実施形態による画像形成装置としてのレーザビームプリンタの内部構造を示す断面図であり、この画像形成装置は不図示のデータ源から文字パターンの登録や提携書式（フォームデータ）などの登録が行える。
【００１６】
画像形成装置１０は、外部に接続されているホストコンピュータから供給される印刷情報（文字コード等）やフォーム情報或いはマクロ命令などを入力し対応する文字パターンやフォームパターンなどを作成し、記録媒体である記録紙上に像を形成する。３０は操作のためのスイッチ及びＬＥＤ表示器などが配されている操作パネル、１１は画像形成装置１０全体の制御及びホストコンピュータから供給される文字情報などを解析するプリンタ制御ユニットである。このプリンタ制御ユニット１１は主に画像情報を対応するビデオ信号に変換してレーザドライバ１２に出力する機能を有する。
【００１７】
尚、図１には不図示であるが、スキャナ等の画像読み取り部を具備し、プリンタ制御ユニット１１が読み取った画像に基づいてビデオ信号を生成し、レーザドライバ１２に供給するようにしてもよい。このようにすれば、当該画像形成装置は複写機として機能することになる。或いは、ＦＡＸモデムを用いて、ＦＡＸ画像を印刷できるようにしてもよい。
【００１８】
レーザドライバ１２は半導体レーザ１３を駆動するための回路であり、入力されたビデオ信号に応じて半導体レーザ１３から発射されるレーザビーム１４をオン・オフ切り換えする。このレーザビーム１４は回転多面鏡１５で左右方向に振らされて静電ドラム１６上を走査露光する。これにより、静電ドラム１６上には文字パターンの静電潜像が形成されることになる。この潜像は静電ドラム１６周囲に配設された現像ユニット１７により現像された後、記録紙に転写される。この記録紙にはカットシートを用い、カットシート記録紙は画像形成装置１０に装着した用紙カセット１８に収納され、給紙ローラ１９及び搬送ローラ２０と２１とにより、装置内に取り込まれて、静電ドラム１６に供給される。
【００１９】
本実施形態では、静電ドラム１６へのレーザビームの走査ラインと、画像情報の走査ラインとの対応を、一走査ライン中において切り替えることにより、走査ラインの直線性が補正される。以下、この補正について説明する。
【００２０】
図２は曲がり補正を補正するための走査ラインの切り替え動作を説明する図である。走査ラインに平行な一ラインの直線（水平線）を描画する場合、レーザビームの走査方向が水平方向に一致していれば単純に一本の走査ラインが描画されるだけである。しかしながら、図２の（Ａ）に示されるように、レーザビームの走査方向が水平方向に対して角度（θ）を有するような印刷機構において水平線を描画する場合には、図２の（Ｂ）に示すように複数の走査ラインにまたがった画像（直線）を生成する必要が生じる。尚、図２では、走査ラインの走査順をＫ，Ｋ＋１，Ｋ＋２…という表記で示している。
【００２１】
一方、画像情報（描画データ）上では、図２（Ｃ）に示されるように、一ラインの水平線は１つのラインに描画された直線となり、ラインＤ，Ｄ＋１，Ｄ＋２…の順にビデオ信号としてレーザドライバ１２に送信されることになる。図２の（Ｂ）に示されるように直線性を補正して印刷を行うため、即ち、一ライン幅の水平線を描画するために必要な処理は次のとおりとなる。即ち、Ｋ＋５番目に描画されるデータとして、途中（位置Ｌ）まではＤ＋５列目の描画データを用い、途中からＤ＋４列目の描画データを用いてビデオ信号を生成する必要が有る。同様に、同様にＫ＋６番目の走査においては、途中（位置Ｌ）まではＤ＋６列の描画データを送り、途中からＤ＋５列の描画データを送る必要が有る。第２図（Ｄ），（Ｅ）に示すように、各走査ラインの途中（位置Ｌ）において、描画データの走査ラインとレーザビームの走査ラインとの対応を切り替えること（走査ラインの切り替え処理）により、レーザビーム走査の直線性を補正することができる。
【００２２】
尚、描画データの列の切り替え位置Ｌは、光学機構の特性に応じて予め工場出荷時等において設定されるものとする。又、切り替え位置Ｌは、直線性の補正のために複数箇所設定されていてもよい。更に、各切り替え位置Ｌにおける補正の方向は、各切り替え位置毎に設定される。例えば、図２の例では、斜行が右下がりとなっており、切り替え位置Ｌにおいて描画データの列を一列手前に切り替える（以下、このような補正方向を負方向とする）。一方、右上がりに斜行している場合は切り替え位置において一列先の描画データに切り替わることになる（以下、このような補正方向を正方向とする）。
【００２３】
図３は、以上のような直線性の補正を実行可能とする画像形成装置１０の制御構成を示すブロック図である。本実施形態においては、走査ラインの切り替え処理を行う走査切り替え部は、画像生成部からは独立して後段に接続されるような構成とした。
【００２４】
画像読み取り部１００は、原稿の濃淡情報を光電素子によって電気信号の強弱に変換し、さらにデジタル信号に数値化することで、微小エリア毎の濃度信号（画素濃度情報）で構成された画像情報を得る。第１画像処理部１０１は画像読み取り部１００によって得られた画像情報に対して、ノイズ除去、ダイナミックレンジの調整等、後段の画像処理における取り扱いを容易にするための信号処理を行う。第２画像処理部１０２は、画像の領域特性から対処すべき画像処理を選択し、領域特性に応じた適切な画像処理を行う。
【００２５】
印刷出力処理部１０３は、第２画像処理部１０２から出力された画像情報を印刷出力部の特性に合致した画像に変換する。印刷出力処理部１０３では、二値化処理（ハーフトーニング）が行われる。例えば、印刷出力処理部１０３は、図２（Ｃ）に示したような描画データを生成し、生成した描画データの各ラインをビデオ信号として順次に直線性補正部１０６に供給する。直線性補正部１０６は図２により説明した走査ラインの切り替え処理を行って、レーザドライバ１２を駆動するビデオ信号を生成する。レーザドライバ１２は供給されたビデオ信号に従って半導体レーザ１３を駆動し、図１で説明した構成により印刷出力が実行される。直線性補正部１０６の構成については図４により後述する。
【００２６】
多機能化の進む画像形成装置は、図１でも説明したように、上述した複写動作の他に、プリンタとしての動作や、ＦＡＸとしての動作等を包含する。即ち、画像形成装置１０は、プリンタ動作やファックス動作等のための画像生成部１０５を有し、画像読み取り部１００による入力画像以外にも、コンピュータ等の外部機器からの印刷情報に応じて画像を形成し印刷することができる。
【００２７】
通信部１０４は、外部機器との通信を実現するための構成であり、画像形成装置１０は、通信部１０４を介して外部ネットワーク等の通信線７０５から画像情報を受信する。通信部１０４は外部機器から、画像情報を幾つかの書式形式で受信したり、印刷記述言語の形で受信したりする。ファクシミリ機能を実現するためのファクシミリデータを受信する機能も有する。
【００２８】
画像生成部１０５は、ファクシミリデータ、印刷記述言語或いは圧縮イメージデータ等の形で受信された情報を処理し、画像情報（描画データ）を生成する。尚、書式形式を解釈し、画像情報が印刷出力部で直接処理できない解像度や色情報を有する場合に、画像生成部１０５は、これを印刷出力部で印刷できるように画像情報を変換する。画像生成部１０５では、受信した圧縮画像に対して展開編集が行われる。印刷出力処理部１０３は、画像生成部１０５から出力された画像情報から描画データを生成し、各ラインをビデオ信号として順次に直線性補正部１０６に供給する。尚、オブジェクト情報保持部１１１は第１実施形態では用いない。
【００２９】
次に、本実施形態による直線性の補正について説明する。図４は直線性補正部１０６の構成を示すブロック図である。直線性補正部１０６は、複数走査ライン分のラインバッファを備え、印刷出力処理部１０３から出力された画像信号を入力し遅延させる。図４に示す例では、７ライン分のラインバッファが設けられている。尚、実際のライン数はもっと多いこともあり、特に７ラインに限定されるものではない。ラインバッファ３０１〜３０７において、印刷出力処理部１０３から入力される走査ライン毎の画像信号（ビデオ信号）７０３は、ラインバッファ３０１に入力される。新たな画像信号の入力に応じて、走査ラインの画像信号はラインバッファ３０２、３０３…と移動していく。結果としてラインバッファ３０１の出力は画像信号を一ライン遅延させたもの、ラインバッファ３０２の出力は画像信号を２ライン遅延させたもの…となる。
【００３０】
セレクタ３０８は、信号７００〜７０２に応じてラインバッファ３０１〜３０７より一つを選択し、レーザドライバ１２に出力する。このようなハード構成によって画像信号をライン単位で遅延させた信号から一つを選択する機構を実現できる。例えば、図２に示した位置Ｌで走査ラインを切り替える場合は、信号７００〜７０２により選択するラインを走査ライン上の位置Ｌにおいて切り替えればよい。例えば、標準状態では中間の遅延量であるラインバッファ３０４の出力を使用し、走査ラインを切り替えるときには信号線７００〜７０２により別のラインバッファを選択する。補正を行わないとき、先に描画されるデータほどラインバッファの後段にあり、後に描画されるべきデータほどラインバッファの前段にある。従って、図２に示すような走査ラインの切り替えによる補正を行うときには、標準状態から一走査ライン早いデータの格納されているラインバッファ３０５の出力を選択するように信号７００〜７０２を切り替えれば良い。
【００３１】
補正座標保持部１０８は直線性補正（走査ラインの切り替え処理）を行うべき座標を保持する。補正座標保持部１０８は、図５に示されるように、走査ラインの切り替え処理を実行すべき座標（切り替え位置）Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３…と、各座標における補正方向の正負の情報の組を格納している。また、補正座標保持部１０８は、各座標に関して設定された正方向の許容座標値Δ１、Δ２、Δ３…及び負方向の許容座標値δ１、δ２、δ３…を格納している。正負の許容座標値は走査ライン切り替え処理を実行する位置の許容範囲を表す。
【００３２】
制御部１０９は、補正座標保持部１０８が保持する情報を参照して、読み出し対象のラインバッファを切り替えるべく信号７００〜７０２を設定し、直線性補正（走査ラインの切り替え処理）を実行する。各走査ラインにおいて補正座標保持部１０８に登録された固定的な位置で走査ラインの切り替え処理を行うと、縦筋（走査ラインと直行する方向の筋）が発生する可能性がある。そこで、第１実施形態では、乱数発生部１１０で発生した乱数により、上記許容範囲内で走査ライン切り替え処理の実行位置を分散させ、縦筋の発生を防止する。即ち、制御部１０９は、走査ライン毎に、乱数発生部１１０が発生した乱数を各切り替え位置における許容範囲（Ｌn−δn，ｙ）〜（Ｌn＋Δn，ｙ）でスケーリングして切り替え位置を決定し、直線性補正部１０６への信号７００〜７０２を決定する。
【００３３】
図９は第１実施形態による制御部１０９の処理を説明するフローチャートである。制御部１０９は補正座標保持部１０８より走査ラインの切り替え位置（座標）と、これに対応して保持されている許容範囲を取得する（ステップＳ１０１、Ｓ１０２）。又、制御部１０９は乱数発生部１１０より欄数値を取得する（ステップＳ１０３）。そして、制御部１０９は、取得した乱数値を、取得した所得した切り替え位置と許容範囲によって決まる切り替え範囲でスケーリングし、その結果を走査切り替え位置として決定し、レジスタ（不図示）に登録する（ステップＳ１０４、Ｓ１０５）。以上の処理を、補正座標保持部１０８に保持されているすべての走査ライン切り替え位置について行って、決定された走査切り替え位置を登録すると本処理を終了する（ステップＳ１０６）。以上の処理が各走査ラインの印刷の開始に先立って実行される。そして、制御部１０９は、印刷時にはレジスタに登録された切り替え位置と、その切り替えの補正方向に基づいて信号線７００〜７０２の信号値を決定し、直線性補正部１０６による走査ラインの選択を制御する。
【００３４】
以上のように、第１実施形態によれば、走査ラインの切り替え位置が乱数によって分散されるので、走査ラインの切り替え位置が固定された直線性補正の課題であった縦筋の発生を低減できる。
【００３５】
《第２実施形態》
第１実施形態では、描画情報を参照せずに、許容範囲内で切り替え位置をランダムに散らす構成を説明した。第１実施形態の方式においては、特定の座標に走査ラインの切り替えポイントが集中する課題を回避できる。しかしながら、切り替え位置が中間的な階調表現領域にある場合には、その階調表現と衝突して画像を劣化させてしまう可能性がある。第２実施形態では、このような画像の劣化を可能な限り軽減させる構成を説明する。
【００３６】
図６は第２実施形態による走査ライン切り替え処理の概念を説明する図である。図６に示されるように、画像が描画オブジェクト（以下、オブジェクト）６０１〜６０４を含むとする。描画オブジェクト６０１，６０３，６０４，６０５は走査ラインの切り替え処理を回避することが望ましいオブジェクト（例えば中間階調画像）である。又、オブジェクト６０２は切り替え位置の回避が不要なオブジェクト（例えば、全描画領域（全描画涼気とは、ベタに塗られた領域のことであり、黒であるならばベタ黒領域のことをいう）である。
【００３７】
オブジェクト６０１は切り替え位置Ｌ１と衝突する。しかしながら、オブジェクト６０１と衝突する範囲においては、切り替え位置を許容範囲内である範囲６１１ａ内にずらすことで、オブジェクト６０１と切り替え位置の衝突を回避できる。尚、この処理によりオブジェクト６０２と走査ラインの切り替え位置との衝突が生じるが、オブジェクト６０２は走査ラインの切替を回避する必要が無いので、問題は無い。従って、制御部１０９は、オブジェクト６０１が存在する走査ラインに関して、切り替え位置Ｌ１については、範囲６１１ａ内で走査ラインの切り替え位置が設定されるように乱数をスケーリングする。
【００３８】
切り替え位置Ｌ２に関しては、衝突を回避すべきオブジェクトとの衝突が生じないので、全走査ラインに関して第１実施形態で説明したように切り替え位置が決定される。
【００３９】
又、切り替え位置Ｌ３では、切り替え位置を回避すべきオブジェクト６０３と切り替え位置が衝突しているが、許容範囲内である範囲６１３ａに切り替え位置を設定することが可能である。よって、切り替え位置Ｌ３に関して、制御部１０９は、オブジェクト６０３が存在する走査ラインについて、範囲６１３ａ内で走査ラインの切り替え位置が設定されるように乱数をスケーリングして切り替え位置を設定する。
【００４０】
切り替え位置Ｌ４では、切り替え位置を回避すべきオブジェクト６０４と切り替え位置が衝突している。オブジェクト６０４は、切り替え位置Ｌ４の許容範囲を覆っているため、切り替え位置を許容範囲で移動しても衝突を回避できない。このような場合、許容範囲外に切り替え座標を逃しても図形歪みの悪影響の方が大きいため、切り替えを実行しないようにする。即ち、オブジェクト６０４が存在する走査ラインについて、切り替え位置Ｌ４に関する切り替え位置は設定されない。
【００４１】
又、切り替え位置Ｌ３，Ｌ４においてオブジェクト６０５の範囲に切り替え位置を設定しないようにするため、切り替え位置Ｌ３については範囲６１３ｂ内で走査ラインの切り替え位置が設定されるように乱数をスケーリングして切り替え位置が設定される。同様に、切り替え位置Ｌ４においても、範囲６１４ａ内で走査ラインの切り替え位置が設定されるように乱数をスケーリングして切り替え位置が設定される。
【００４２】
以上のような制御を行うため、第２実施形態では、制御部１０９にオブジェクト情報保持部１１１が接続される(図３）。第２画像処理部１０２或いは画像生成部１０５は、印刷すべき画像について領域分割処理を行い、画像を中間調画像、図形、表、テキスト等の各属性の領域に分割し、その分割結果をオブジェクト情報保持部１１１に保持する。或いは、オブジェクトの描画命令列からなるページ記述言語等の印刷データであれば、これを解析することにより画像の領域分割を行うことができる。こうして、オブジェクト情報保持部１１１は各領域について座標（左上、右下の座標）と属性を保持する。制御部１０９はオブジェクト情報保持部１１１を参照することにより、走査ライン毎に、各切り替え位置が、切り替え位置となることを回避すべきオブジェクトと衝突するか否かを判定することができる。尚、本実施形態では、切り替え位置となることを回避すべきオブジェクトとは中間調画像の領域であるとする。
【００４３】
図１０は第２実施形態による制御部１０９の動作を説明するフローチャートである。制御部１０９は、補正座標保持部１０８より走査ラインの切り替え位置（座標）と、これに対応して保持されている許容範囲を取得する（ステップＳ２０１、Ｓ２０２）。そして、オブジェクト情報保持部１１１を参照して、当該走査ライン上の走査切り替え位置を回避すべきオブジェクトの位置を検出し、所得した切り替え位置と許容範囲によって決まる切り替え範囲とそのオブジェクトとの衝突を判定する(ステップＳ２０３)。切り替え範囲の全体がオブジェクトと衝突する場合（オブジェクト内に切り替え範囲が含まれてしまう場合）は、制御部１０９は当該切り替え位置を切り替え位置に採用しない（ステップＳ２０４、Ｓ２０５）。切り替え範囲とオブジェクトがまったく衝突しない場合は、制御部１０９は第１実施形態のように乱数を用いて切り替え位置を決定する（ステップＳ２０６、Ｓ２０７）。
【００４４】
更に、切り替え範囲の一部がオブジェクトと衝突する場合は、制御部１０９は、オブジェクトと衝突しない範囲に切り替え位置を設定する。例えば、オブジェクトと衝突しない範囲で欄数値をスケーリングして切り替え位置を決定する。ステップＳ２０５、Ｓ２０７、Ｓ２０８で決定された切り替え位置は制御部１０９の不図示のレジスタに登録される。以上の処理を、補正座標保持部１０８に保持されているすべての走査ライン切り替え位置について行って、決定された走査切り替え位置を登録すると本処理を終了する（ステップＳ２０９）。
【００４５】
以上の処理が各走査ラインの印刷の開始に先立って実行される。そして、制御部１０９は、印刷時にはレジスタに登録された切り替え位置と、その切り替えの補正方向に基づいて信号線７００〜７０２の信号値を決定し、直線性補正部１０６による走査ラインの選択を制御する。
【００４６】
以上のように、第２実施形態によれば、走査ラインの切り替えの目立つ中間調画像等において走査ラインの切り替えを禁止することができ、画質を良好に保つことができる。
【００４７】
尚、第２実施形態では、走査ラインの切り替えが目立たない領域で走査ラインの切り替えを実行することが主要な思想であるので、乱数を用いなくてもよい。この場合、ステップＳ２０７及びステップＳ２０８において、許容切り替え範囲は広がりを持っており、衝突回避用の移動量もまた範囲（範囲６１１ａ等）を取りうるが、任意の一点を生成すれば十分である。即ち、任意の一点を生成すれば、許容範囲内のどこで切り替えてもよい。又、ステップＳ２０７では補正座標保持部１０８に保持されている切り替え位置を用いてもよい。
【００４８】
《第３実施形態》
上記第１及び第２実施形態では、単純に走査ラインを切り替えたが、第３実施形態では階調処理により走査ラインの切り替え部分を滑らかにする。図２に示すような単純な直線性補正処理では走査ラインの切り替えの部分において一走査ライン分の段差が発生し視覚的に認識されやすい。このため、各画素が２値でなく階調表現の機能がある画像形成装置においては、図７に示すように徐々に濃度情報が移行して滑らかに接続されるような処理を行うこと好ましい。
【００４９】
図８はこのような滑らかな接続を実現する、第３実施形態による走査ラインの切り替え機構の一例を示す図である。尚、図４と同様の構成には図４と同一の参照番号を付してある。異なる遅延量からデータを選択することによって走査ラインの切り替えをおこなうセレクタが２つ実装されており、それぞれ３０８ａ、３０８ｂとなっている。セレクタ３０８ａの制御入力は遅延回路３１０〜３１２を介してなされる。このため信号７００〜７０２によるラインバッファの選択指示が変更された場合、セレクタ３０８ｂはリアルタイムに走査ラインを変更するが、セレクタ３０８ａは遅延回路３１０〜３１２に従って何画素かの遅延を行ってから走査ラインを切り替えることになる。
【００５０】
重み付き加算回路３１３は、セレクタ３０８ａと３０８ｂからの２つの入力に対して、制御入力（重み生成回路３１４からの重み付け制御信号７１０）に基づいた重みを付けて加算し、加算結果７０４を出力する。重み生成回路３１４は、信号７０１〜７０２を監視して、ラインバッファが切り替わった時点でセレクタ３０８ａの入力から３０８ｂの入力へと徐々に重みを移動させていくための重みつけ制御信号７１０を出力する。このような重み値の移動によって、図７のような滑らかな画像切り替えが可能になるのである。
【００５１】
尚、電子写真方式の印刷装置のように描画面積と印刷濃度の非線形性が大きな印刷装置の場合には、重み付け回路の２つの入力の係数の和は１にならず、印刷機構の特性に応じたものとなる。
【００５２】
以上説明したように、上記各実施形態によれば、直線性の補正（曲がり走査の補正）のために、画像の走査ラインを切り替えていく補正を行う印刷装置において、走査ラインの切り替え位置を適切に分散させることができる。例えば、第１実施形態では、各切り替え位置に許容範囲を設定し、ライン毎にランダムに走査ラインの切り替え位置を分散させる。或いは、第２実施形態では、各切り替え位置に許容範囲を設定し、許容範囲内において、切り替え処理が画像劣化として把握されやすい中間調領域から切り替え処理が目立たない全描画領域又は非描画領域へ切り替え位置の移動が行われる。即ち、画像生成時に描画したオブジェクトの属性と座標によって、走査ラインの切り替え位置を許容範囲内で再設定する。従って、これらの実施形態によれば、走査ライン切り替えによって直線性を補正する画像形成装置において、走査ラインの切り替えが視覚的に目立たないようにその切り替え位置が調整されるので、印刷出力画質の改善された画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】第１実施形態による画像形成装置の構成を説明する図である。
【図２】印刷機構における直線性補正を説明する図である。
【図３】第１実施形態による画像形成装置の制御構成例を示すブロック図である。
【図４】走査ラインの切り替えを実現する直線性補正部の構成例を示すブロック図である。
【図５】補正座標保持部のデータ構成例を示す図である。
【図６】第２実施形態による走査ラインの切り替えを説明する図である。
【図７】滑らかな走査ライン切り替えの模式図である。
【図８】走査ライン切り替え時の滑らかな接続を実現する、第３実施形態による走査ラインの直線性補正部の構成例を示すブロック図である。
【図９】第１実施形態による制御部の処理を説明するフローチャートである。
【図１０】第２実施形態による制御部の処理を説明するフローチャートである。
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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