(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
潜像を形成するための感光体と、前記感光体上に潜像を形成するための光ビームを出射する光源と、前記光ビームが前記感光体上を主走査方向に移動するように前記光ビームを偏向する偏向手段とを有する画像形成装置のための画像データを生成する画像処理装置であって、
前記感光体上に前記光ビームによって前記主走査方向に描かれる走査線の副走査方向への湾曲に応じて、注目画素の画像データの走査ラインを変更する変更手段と、
前記走査ラインが変更された画像データの画素と前記副走査方向において隣接し、白を示す画素の画像データを、１画素未満の大きさのドットを示す画像データに補正する補正手段と、
パルス幅テーブルを用いて、前記補正手段によって補正された画像データ以外の画像データおよび前記補正手段によって補正された画像データを、前記光源を制御するためのパルス幅データに変換するパルス幅変調手段と
を有し、
前記パルス幅テーブルは、画像データとパルス幅データとを対応付けたテーブルであり、
前記パルス幅変調手段は、前記補正手段によって補正された画像データ以外の画像データと前記補正手段によって補正された画像データとで異なるパルス幅テーブルを使用することを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
前記パルス幅変調手段は、
前記補正手段によって補正された画像データ以外の画像データについては、着目画素に隣接する画素が存在する場合と、当該着目画素に隣接する画素が存在せず、当該着目画素が孤立画素である場合とのいずれにも対応した第１のパルス幅テーブルを使用し、
前記補正手段によって補正された画像データについては、着目画素に隣接する画素が存在する場合に対応した第２のパルス幅テーブルを使用する
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】
前記第２のパルス幅テーブルに含まれる各パルス幅データが示すパルス幅は、前記第１のパルス幅テーブルに含まれる、対応するパルス幅データが示すパルス幅以下である
ことを特徴とする請求項２に記載の画像処理装置。
【請求項４】
異なる温度及び湿度にそれぞれ対応した複数のパルス幅テーブルを保持する保持手段とを更に備え、
前記パルス幅変調手段は、
前記補正手段によって補正された画像データについては、前記保持手段が保持する前記複数のパルス幅テーブルから、前記画像形成装置内の環境条件に応じて選択したパルス幅テーブルを用いて、前記パルス幅データに変換する
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像処理装置。
【請求項５】
前記パルス幅変調手段は、
前記補正手段によって補正された画像データについては、前記画像形成装置内の環境条件に応じて算出した補正係数によって前記パルス幅テーブルを補正して、補正後のパルス幅テーブルを用いて、前記パルス幅データに変換する
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像処理装置。
【請求項６】
潜像を形成するための感光体と、
前記感光体上に潜像を形成するための光ビームを出射する光源と、
前記光ビームが前記感光体上を主走査方向に移動するように前記光ビームを偏向する偏向手段と、
前記感光体上に前記光ビームによって前記主走査方向に描かれる走査線の副走査方向への湾曲に応じて、注目画素の画像データの走査ラインを変更する変更手段と、
前記走査ラインが変更された画像データの画素と前記副走査方向において隣接し、白を示す画素の画像データを、１画素未満の大きさのドットを示す画像データに補正する補正手段と、
パルス幅テーブルを用いて、前記補正手段によって補正された画像データ以外の画像データおよび前記補正手段によって補正された画像データを前記光源を制御するためのパルス幅データに変換するパルス幅変調手段と
を有し、
前記パルス幅テーブルは、画像データとパルス幅データとを対応付けたテーブルであり、
前記パルス幅変調手段は、前記補正手段によって補正された画像データ以外の画像データと前記補正手段によって補正された画像データとで異なるパルス幅テーブルを使用することを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
潜像を形成するための感光体と、前記感光体上に潜像を形成するための光ビームを出射する光源と、前記光ビームが前記感光体上を主走査方向に移動するように前記光ビームを偏向する偏向手段とを有する画像形成装置のための画像データを生成する画像処理方法であって、
変更手段が、前記感光体上に前記光ビームによって前記主走査方向に描かれる走査線の副走査方向への湾曲に応じて、注目画素の画像データの走査ラインを変更する変更工程と、
補正手段が、前記走査ラインが変更された画像データの画素と前記副走査方向において隣接し、白を示す画素の画像データを、１画素未満の大きさのドットを示す画像データに補正する補正工程と、
パルス幅変調手段が、パルス幅テーブルを用いて、前記補正工程において補正された画像データ以外の画像データおよび前記補正工程において補正された画像データを前記光源を制御するためのパルス幅データに変換するパルス幅変調工程と
を含み、
前記パルス幅テーブルは、画像データとパルス幅データとを対応付けたテーブルであり、
前記パルス幅変調工程は、前記補正工程において補正された画像データ以外の画像データと前記補正工程において補正された画像データとで異なるパルス幅テーブルを使用することを特徴とする画像処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像データを補正するものに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、感光ドラムに対してレーザ光を照射して画像形成を行なう画像形成装置が利用されている。こうしたレーザ光学系を用いた場合、たとえば機械精度や、組み立て設置時の組み付け誤差などの組み立て時の原因により、感光ドラム上に露光した走査線の書き出し位置がずれたり、倍率が歪んたり、潜像が傾いたり、湾曲したり、歪曲したりする場合があった。このうち、書き出し位置や倍率の補正については、誤差を検出して電気的に補正する方式が従来から採られている。しかし、走査線の傾きや歪みに対してはこういった電気的な補正が困難であるため、従来はこうした傾きや歪みが生じないように高品質な光学部品による補正が行われている。このため高価な構成の装置が必要となり、さらには組み立て時にも精密な微調整が必要であるため、工数の増大につながり、結果として生産コストが高価になっていた。
【０００３】
上記課題に対して、特許文献１では、主走査方向の少なくとも３カ所以上の複数の位置でレジストレーションを検出し、検出したレジストレーションから算出した主走査方向の傾き、湾曲などの歪みを補正するように画像データを変更する方法が提案されている。ここで副走査方向の１画素以下の補正に関しても同様にレジストレーションの検出結果より書き出し位置を検出し、検出された副走査方向の書き出し位置を補正するように画像データを変更する。このように変更された画像データを画像形成することにより高価な光学部品を使用したり精密な調整行程を経たりすることなく走査線の傾き、歪みなどの位置補正を行うことができ、安価で高画質な画像形成装置を提供できる。
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−１７０７５５号公報（第１３頁、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら特許文献１に示した構成の場合、主走査方向に少なくとも３カ所以上の複数のレジストレーション検出手段を設ける必要があり、装置自体としては大幅なコストアップとなってしまうという課題があった。
【０００６】
さらに特許文献１では、レジストレーションパターンの検出結果から走査線の傾き・歪みを導きだし、画像データに対して補正を行っているが、走査線の傾きと歪みの形状によっては主走査方向の補正位置に粗密が発生するため補正が最適に行えない場合があった。
【０００７】
本発明は上記従来技術の課題を解決するためになされたもので、画像データの補正により、走査線の湾曲を低減し高品質な画像形成を実現できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、請求項１に係る画像処理装置は、
潜像を形成するための感光体と、前記感光体上に潜像を形成するための光ビームを出射する光源と、前記光ビームが前記感光体上を主走査方向に移動するように前記光ビームを偏向する偏向手段とを有する画像形成装置のための画像データを生成する画像処理装置であって、
前記感光体上に前記光ビームによって前記主走査方向に描かれる走査線の副走査方向への湾曲に応じて、注目画素の画像データの走査ラインを変更する変更手段と、
前記走査ラインが変更された画像データの画素と前記副走査方向において隣接し、白を示す画素の画像データを、１画素未満の大きさのドットを示す画像データに補正する補正手段と、
パルス幅テーブルを用いて、前記補正手段によって補正された画像データ以外の画像データおよび前記補正手段によって補正された画像データを前記光源を制御するためのパルス幅データに変換するパルス幅変調手段と
を有し、
前記パルス幅テーブルは、画像データとパルス幅データとを対応付けたテーブルであり、
前記パルス幅変調手段は、前記補正手段によって補正された画像データ以外の画像データと前記補正手段によって補正された画像データとで異なるパルス幅テーブルを使用することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、画像データの補正により、走査線の湾曲を低減し高品質な画像形成を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下に、図面を参照して、この発明の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。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例示であり、この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。
【００１３】
（第１実施形態）
＜装置構成＞
本発明を適用可能な画像形成装置の例として、図１及び図２に示す２種類の複写機１００、２００について説明する。図１、２は、第１実施形態としての複写機１００、２００の内部構成を示す図である。なお、本発明に係る画像形成装置は、このような複写機に限定されるものはなく、プリンタやファックス、或いはそれらの機能を併せ持つ複合機などにも本発明を適用可能である。
【００１４】
図１に示す複写機１００において、リーダ部１１では、原稿台ガラス１３上に置かれた原稿Ｇが光源によって照射され、その反射光は光学系を介してＣＣＤセンサに結像する。ＣＣＤセンサは３列に配置されたレッド、グリーン、ブルーのＣＣＤラインセンサ群により、ラインセンサ毎にレッド、グリーン、ブルーの成分信号を生成する。これら読み取り光学系ユニットは矢印の方向に走査することにより原稿をライン毎の電気信号データ列に変換する。ＣＣＤセンサにより得られた画像信号は、不図示のリーダ画像処理部にて画像処理された後、プリンタ部１２に送られる。
【００１５】
プリンタ部１２では、表面に画像に応じた静電潜像を担持するための像担持体としての感光ドラム４が所定の角速度で回転する。そして、その感光ドラム４の表面を帯電手段としての帯電器８によって一様に帯電する。次にリーダ部１１からの画像データに応じてＯＮ／ＯＦＦ制御された露光手段としての露光装置４０によってレーザビームＬを露光走査させることで感光ドラム４上に画像データに従った静電潜像が形成される。現像手段としての現像器３は、感光ドラム４の表面に形成された静電潜像に対し、現像剤としてのトナーを飛翔させることにより、現像剤像を形成する。感光ドラム４に所定の押圧力を持って圧接されながら回転駆動する転写手段としての中間転写体５上に、この可視化されたトナー像が、転写される。その後、給紙ユニットから給紙された記録材６にトナー像を転写し、転写後の記録材６上のトナー像を、定着器７において定着処理した後、記録材６を機外に排出する。
【００１６】
図２に示す複写機２００はタンデム式の画像形成装置であり、図１に示す複写機１００と異なり、各色に対応するプロセスカートリッジ２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｋを並べた構成となっている。複数のプロセスカートリッジを有している点以外は図１に示す複写機１００と同じ構成であるため、同じ構成要素については同じ符号を付してその説明を省略する。
【００１７】
プロセスカートリッジ２０Ｙ〜２０Ｋに含まれる帯電器８Ｙ、８Ｍ、８Ｃ、８Ｋはローラ帯電器であり、バイアスを印加することでそれぞれの感光ドラム４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋの表面を一様に負極性に帯電させる。画像データは、露光手段としての露光装置４０に含まれるレーザドライバ及びレーザ光源を介してレーザ光に変換され、そのレーザ光はポリゴンミラーにより反射され、一様に帯電された各感光ドラム４Ｙ〜４Ｋ上に照射される。レーザ光の走査により潜像が形成された感光ドラム４Ｙ〜４Ｋは、図中に示す矢印の方向に回転する。
【００１８】
各プロセスカートリッジ２０Ｙ〜２０Ｋには、イエロートナー現像器３Ｙ、マゼンタトナー現像器３Ｍ、シアントナー現像器３Ｃ、ブラックトナー現像器３Ｋが設けられている。
【００１９】
ここで、プロセスカートリッジ２０Ｙを例に取り、画像形成過程を具体的に説明する。プロセスカートリッジ２０Ｙの感光ドラム４Ｙの表面が帯電器８Ｙによってそれぞれ一様に帯電される（たとえば本実施形態では−５００Ｖ）。次に、第１色目の画像データに応じてＯＮ／ＯＦＦ制御された露光装置４０Ｙによる露光走査がなされ、第１色目の静電潜像（本実施形態にあっては約−１５０ Ｖ）が感光ドラム４Ｙ上に形成される。この第１色目の静電潜像は第１色目のイエロートナー（−極性）を内包したイエロートナー現像器３Ｙによって現像、可視像化される。この可視像化された第１のトナー像は、感光ドラム４Ｙに圧接され、感光ドラム４Ｙの周速度と略等速の速度をもって回転駆動される中間転写体５とのニップ部において、中間転写体５上に一次転写される。一次転写の際に中間転写体５に転写されずに感光ドラム４Ｙ上に残ったトナーは、感光ドラム４Ｙに圧接されたクリーニングブレード９Ｙにより掻き取られ、廃トナー容器（不図示）に回収される。
【００２０】
他のプロセスカートリッジ２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｋにおいても上記と同様の工程が行われ、プロセスカートリッジ毎に色の異なるトナーによるトナー像を中間転写体５上に順次転写、積層した後、給紙ユニットから給紙された記録材６に一括で二次転写する。転写後の記録材６は、定着器７による定着処理を経て機外に排出され、フルカラープリントとなる。
【００２１】
図３は、リーダ部１１に含まれる画像処理部の内部構成について説明する図である。ＣＣＤ３０１により読み込まれた原稿画像の輝度信号は、Ａ／Ｄ変換部３０２に入力されデジタル信号に変換される。このデジタル輝度信号はシェーディング部３０３に送られ、ＣＣＤ個々の素子の感度に関するバラツキによる光量ムラがシェーディング補正される。シェーディング補正することにより、ＣＣＤの測定再現性が向上する。シェーディング部３０３で補正された輝度信号は、更にＬＯＧ変換部３０４によりＬＯＧ変換される。続いて、ＬＯＧ変換された信号は、γＬＵＴ３０５に送られ、プリンタ装置が理想とする濃度特性と、γ特性にしたがって処理された出力画像濃度特性とが一致するように作成されたγ−ＬＵＴ３０５によって変換される。こうして変換された画像信号は、プリンタ部１２の画像メモリ３１０に送信され、格納される。
【００２２】
図４、図５を用いて、本実施形態に係る露光装置４０について説明する。露光装置４０は、レーザ駆動部４５、回転多面鏡モータ４１、回転多面鏡４２、光学系ｆ−θレンズ４３、及び反射ミラー４４を含む。レーザ駆動部４５から発射されたレーザＬは、回転多面鏡モータ４１上に設置された回転多面鏡４２の反射面で反射され、露光面で線速度一定になるような光学系ｆ−θレンズ４３を通り、更に反射ミラー４４で反射され、感光ドラム４に到達する。この時、反射されたレーザＬの軌跡は、図４のような理想的な直線を描くことが望ましい。
【００２３】
しかし、特になんの調整も行われないまま搭載された露光装置４０の各構成部分は固有の傾きや歪みなどを有しており、そのまま露光動作を行った場合、走査線は、図４のような理想的な直線を描かない。すなわち、露光された走査線は図５のように固有の傾きや歪みの影響を持って感光ドラム４上を走査することになる。従来は露光走査線が感光ドラム４上でこうした傾きや歪みを生じないで走査させるために、露光装置４０の組み立て時に高価な光学部品を用いたり、あるいは装置自体に精密な微調整を行ってきた。本実施の形態ではこうした高価な部品を用いたり精密な微調整を行うことなく、レーザ光学系が持つ固有の走査線の傾きや歪みをキャンセルし、安価でかつ良好な画質を得ることを実現するための画像処理部４６を有する。画像処理部４６は、露光装置の歪みや傾きを表わすプロファイルデータを記憶するプロファイル記憶部４７と、記憶されたプロファイルデータに基づいて、入力した画像データを変形する画像形成手段としての画像補正部４８とを含む。また更に、変形後の画像データに含まれる段差部分を平滑化すべくレーザ駆動部４５を制御するための平滑化処理手段としての平滑化処理部４９を含む。
【００２４】
＜補正制御＞
複写機等の画像形成装置の光学系の形状又は位置の設計誤差による画像の変形を補填するためのデータ補正処理について、以下に説明する。このデータ補正処理は、以下の５つに分けて考えることができる。
（１）露光装置を含む光学系のプロファイルの計測及び保存
（２）プロファイルデータの画像形成装置への転送
（３）プロファイルデータからの第１補正データの生成
（４）画像形成時における第１補正データを用いた画像データの加工
（５）平滑化処理
【００２５】
そこで、以下に、上記５つのそれぞれの処理について分けて説明する。
（１）走査線プロファイルの計測
光学系に起因する画像の変形を補填するためのデータ補正処理の最初の段階として、レーザ光学系の製造時において、レーザ光学系固有の傾きや歪みといったプロファイルを計測する。
この時点で、図７に示すように走査線を主走査方向にｎ分割（ｎは少なくとも３以上、ここでは例としてｎ＝１０）した際の各分割ポイントでの副走査方向位置をプロファイルポイントとする。
【００２６】
計測されたプロファイルデータはレーザ光学系ユニットにＥＰＲＯＭなどの記憶媒体を保持させてそこに記憶させる。或いは、簡易な構成としてはバーコードなどのようにデータを暗号化させてレーザ光学系のユニット本体に添付する構成を取ることにより記憶・保持する。
【００２７】
（２）プロファイルデータの画像形成装置への転送
記憶されたプロファイルデータは組み立て時にレーザ光学系ユニットのＥＰＲＯＭから画像形成装置本体へと読み出される。もし出荷後にサービスマンによってユーザ先でレーザ光学系ユニットの交換が行われた場合でもユニット交換後にユニットに保持されたＥＰＲＯＭから交換されたレーザ光学系ユニットに対応したプロファイルデータをプロファイル記憶部４７に保存する。
【００２８】
又は、組み立て時に作業者がバーコードリーダのような暗号読み取り装置を用いて暗号化されたバーコードデータを読み取って画像形成装置本体へ反映させる構成でもよい。この場合、交換するユニットに添付されたバーコードをサービスマンがバーコードリーダで読み取る、若しくは数値を代入することにより、やはり同様にレーザ光学系ユニットに対応したプロファイルデータをプロファイル記憶部４７に保存する。
【００２９】
（３）第１補正データの算出
図６を用いて、画像形成時にレーザ光学系の傾きや歪みを補正する処理について説明する。図６は、この補正処理の流れを説明するためのフローチャートであり、その各処理は、画像形成装置に設けられた不図示のプロセッサが、所定のプログラムを実行することにより実現される。
【００３０】
ステップＳ６４でｎ個の走査線のプロファイルデータに基づき、各点と理想座標からのずれ量から第１補正データを算出する。
【００３１】
ここで、図８Ａ〜Ｃを用いて第１補正データの算出フローについて説明する。図８ＡのステップＳ８１において、まず図８Ｂに示すようにｎ個のプロファイルポイントデータでｎ分割された走査線を主走査全域に渡って近似する。ここで本実施の形態において、隣り合う二点間に対しての直線近似を用いた。次にステップＳ８２においてステップＳ８１で得られた主走査全域の近似点のうち主走査書き出し位置を基準点として設定する。
【００３２】
ステップＳ８３では基準点から主走査方向に近似点をチェックし、基準点との副走査方向の差分ΔＶが１画素を超えた場合にはステップＳ８４でその点（Ａ点）の主走査位置をオフセットポイントとする。次にステップＳ８６ではＡ点を新たな基準点として再設定する。
【００３３】
上記ステップＳ８３〜ステップＳ８６までを主走査全域に渡って行うことにより、走査線の傾きや歪みを補正するための副走査方向１画素単位のオフセットを行う位置（オフセットポイント）の座標（Ｘ個）が得られる（図８Ｃ）。こうして得られたＸ個のオフセットポイントの座標情報と、それぞれのオフセットポイントにおける基準ラインからのオフセット量の情報とが第１補正データとして、プロファイル記憶部４７に格納される。
【００３４】
（４）画像形成時における第１補正データを用いた画像データの加工
ステップＳ６５で画像補正部４８が第１補正データにしたがって、入力された画像データの加工を行う（第１の補正）。
【００３５】
ここで第１補正データを用いた画像データの加工処理について、図９Ａ、Ｂを用い説明する。図９ＡはラインバッファでありＲＡＭにより構成される。本実施の形態では主走査方向幅２９７ｍｍ、６００ｄｐｉの場合、約７０００ドット分の補正データがＲＡＭに書き込まれることになる。本実施の形態において補正データは例えば８ビットで構成され、符号付きの２進数で第１の補正のためのオフセット用ラインバッファ９１を構成する。
【００３６】
図９Ｂは第１の補正のためのオフセット用ラインバッファ９１を示す図である。
【００３７】
図９Ｂにおいて、９２は入力画像データであり、９１は、ここでの画像データの加工のためのオフセット用ラインバッファである。まずステップＳ８４で算出された第１補正データの座標情報とオフセット量情報は第１の補正のためのオフセット用ラインバッファ９１に読み込まれる。すなわち、オフセットポイントの座標Ｘnに対してオフセット量Ｙnが設定され、ライン数Ｙnだけ、元の位置から副走査方向にずれた位置の画像データによって置き換える（メモリ上のそのずれた位置から読出す）補正を施す。この結果、補正ビットマップデータ９３が作成される。図９Ｂの例では、オフセットポイントＸ1はオフセット量Ｙ0＝０に規定されているのでオフセットしない。しかし、オフセットポイントＸ2はオフセット量Ｙ2＝−１に規定されているので、メモリ上で１画素分、副走査方向手前のアドレスから画素を読出す。この処理を各オフセットポイントＸnについて行なうことにより、図９Ｂにおいて水平方向の直線を示すビットマップデータ９２は、ビットマップデータ９３に示すように、右上がりの直線に並び変えられる。
【００３８】
（５）平滑化処理
図６のステップＳ６６において、ステップＳ６５の第１の補正で並べ替え処理された補正ビットマップデータに対して、平滑化処理（第２の補正）を行う。この処理の流れを図１０Ａ、Ｂ及び図１５Ａ〜Ｄを用いて説明する。
【００３９】
図１０Ａはラインバッファを示す図でありＲＡＭにより構成される。本実施の形態では主走査方向幅２９７ｍｍ、６００ｄｐｉの場合、約７０００ドット分の補正データがＲＡＭに書き込まれることになる。本実施の形態においては平滑化データは例えば８ビットで構成され、平滑化用ラインバッファ１０１を構成する。
【００４０】
図１０Ｂに平滑化処理部４９が実行する平滑化処理のフローチャートを示す。図１０ＢのステップＳ１０１で、まずステップＳ８４で算出された第１補正データのオフセットポイントＸnにおける主走査座標ｘのビットマップデータＩｍｇ（ｘ）と主走査方向１つ前の画素のビットマップデータＩｍｇ（ｘ−１）を比較する。もしＩｍｇ（ｘ）＜Ｉｍｇ（ｘ−１）であった場合(例えば図１５Ａの下側の段差)は、ステップＳ１０２で次のオフセットポイントＸn+1とオフセットポイントＸnとの領域Ｘn+1〜Ｘnを平滑化領域Ｓ（１）とする。ステップＳ１０３で、Ｉｍｇ（ｘ）＞Ｉｍｇ（ｘ−１）であった場合(例えば図１５Ａの上側の段差)は、ステップＳ１０４で前のオフセットポイントＸn-1とオフセットポイントＸnとの領域Ｘn-1〜Ｘnを算出して平滑化領域Ｓ（−１）とする。
【００４１】
次にステップＳ１０５において、オフセットポイントに隣接する白画像領域（Ｉｍｇ（ｘ）＝０）で、かつステップＳ１０２、１０４で得られた平滑化領域Ｓに対して、１画素未満のドットを補充して平滑化処理を行なう（例えば図１５Ｂ）。
【００４２】
ここで、本実施の形態では１画素あたり１６分割のＰＷＭを使って画素を形成する。つまり、パルス幅に応じた１６レベルの露光量を使って平滑化処理を行う。
【００４３】
通常、画像形成時には、入力画像信号値に対して、図１１に示したようなあらかじめ設定されたパルス幅テーブルに従ってパルス幅を変調させる構成となっている。図１１に示すようなパルス幅テーブルは、実際には入力画像信号とそれに従って感光ドラム上に露光した際に形成される感光ドラム上の静電潜像の形状に依存する。
【００４４】
ここで図１２を用いて、入力画像信号とパルス幅変調で可変した露光量によって感光ドラム上に形成される静電潜像の関係を模式的に表す。今、図１１に示すようなパルス幅変調テーブルを用いたときに、図１２（ａ）に示すような３種類の画像信号が入力された場合、各画素ごとに（ｂ）に示すように画像信号に対応したパルス幅で露光される。ここで図１２（ｂ）に示しているのはパルスの点灯時間を模式的に１画素内に長さで示したものであり、１画素内での点灯の配置を示しているものではない。その場合、感光ドラム上に形成される静電潜像は図１２（ｃ）のようになり、結果、画像形成装置としては図１２（ｄ）に示すような画像となって出力される。
【００４５】
つまり、自画素に隣接する画素にデータがある場合と隣接画素にデータがなく自画素が孤立ドットであった場合では同じパルス幅で露光しても出力される画像は異なってしまう。本来ならば入力画像信号の配置に従って毎画素ごとにパルス幅を変化させることにより隣接画素と自画素に応じて適切な露光量で露光することが望ましい。しかし構成が複雑になりコストも高額であるため通常は自画素の近傍に隣接画素があった場合と孤立画素だった場合のどちらにも適応可能なパルス幅テーブルを採用する。もしくは疑似中間調処理の画素配置・成長のパターンを隣接画素、もしくは孤立画素のいずれかを重視するような構成を取ることで出力画像に対して不具合のないように対応している。
【００４６】
ここでステップＳ１０２、１０４で得られた長さ｜Ｓ｜の区間に対してパルス幅変調を利用して平滑化処理を施す構成となっているが、平滑化処理のために形成される１画素未満のドットは常に隣接する領域に別の潜像が存在することが保証されている。そこで本実施の形態では、平滑化処理で形成する１画素未満のドットを形成するために通常の画像形成用のパルス幅テーブルとは異なる平滑化処理用のパルス幅テーブルを持つ。図１３に通常の画像形成用のパルス幅テーブルと本実施の形態の第２の補正手段に使用するパルス幅テーブルを示す。
【００４７】
図１４に本実施の形態のブロック構成図を示す。図１４を用いて、本実施形態の全体の処理の流れについて説明する。
【００４８】
入力画像信号１４０１は中間調処理部１４０２にて疑似中間調処理された後に、第１の補正回路１４０３にて、走査線プロファイル１４０４に基づいてオフセット量算出回路１４０５で算出されたオフセット量に従って第１の補正処理が施される。その後、第２の補正回路１４０６において、ステップＳ１０２、Ｓ１０４で得られた長さ｜Ｓ｜の区間に対して第２の補正処理である平滑化処理を行う。その際に図１３で示したような第２の補正用のパルス幅テーブル１４０７を用いて行い、出力画像信号１４０９として出力する。なお区間｜Ｓ｜以外の領域に関しては通常の画像形成用のパルス幅テーブル１４０８を用いて補正処理を行う。
【００４９】
本実施の形態では、あらかじめ第２の補正手段である平滑化処理用に最適化された図１３に示すようなパルス幅テーブルを用いるため、各パルス幅で露光する領域を、平滑化処理の際にあらためて形成される潜像に応じて最適化する必要がないという利点がある。
【００５０】
ここで平滑化区間Ｓの符号が正であった場合はパルス幅テーブルの正順で、平滑化区間Ｓの符号が負であった場合はパルス幅テーブルの逆順で１画素未満のドットを形成する。      
【００５１】
なお、本実施の形態では、説明を容易にするため、平滑化用ラインバッファと、オフセット用ラインバッファとを、別の構成で記載したが、実際には同一のラインバッファをそれぞれの目的で用いることが可能である。
【００５２】
平滑化処理が終わると、図６のステップＳ６７において、パルス幅データをプリンタに送信する。
【００５３】
＜全体の流れ＞
ここまでの画像補正のイメージを図１５に示す。図１５Ａは第１の補正を行ったイメージ図で、図１５Ａの画像に対して第２の補正を行うと図１５Ｂに示すイメージとなる。補正された図１５Ｂの画像データをレーザ露光すると図１５Ｃに示すようなイメージで潜像が形成され、この潜像に対して画像形成を行うと結果として図１５Ｄのような画像が得られる。なお、図中の▼印は第１の補正を行ったオフセットポイントである。
【００５４】
＜第１実施形態の効果＞
以上見てきたように、レーザ光学系に固有の走査線プロファイルに応じてオフセットさせた画像データを記録する際に、オフセットした領域の近傍を平滑化する第２の補正を、第２の補正用に最適化されたパルス幅テーブルを用いて行なう。各パルス幅で露光する領域を、平滑化処理の際にあらためて形成される潜像に応じて最適化する必要がない。これにより、組立時に高価な部品を使用したり特殊な微調整を行うことなく主走査傾きや主走査歪みが補正された良好な画像を安価に提供することが可能となる。
【００５５】
（第２実施形態）
第１実施形態では第２の補正手段として通常の画像形成用に最適化されたパルス幅テーブルとは別に、あらかじめ第２の補正手段用に最適化されたパルス幅テーブルを用いて平滑化処理を行う構成とした。しかし、電子写真方式の画像形成装置においては、温度や湿度などの画像形成条件によっては現像条件や転写条件が異なるため、同じ条件で潜像が形成されたとしても常に同じようにドットが再現されるとは限らない。特に１画素未満のドットを形成する場合は上記のような条件によってドットの再現が変動してしまい、結果として第２の補正手段で行われる平滑化処理が最適に行われないという懸念がある。そこで本実施の形態ではこうした画像形成条件の変動などが起こった場合でも、安定して微小ドットを利用した平滑化処理の効果を得ようとするものである。その他の構成及び作用については、第１実施形態と同様であるため、同じ構成については同じ符号を付してその説明を省略する。
【００５６】
本実施の形態では、不図示の環境センサから得られた温湿度データを元に算出された絶対水分量に従って図１６に示すようにあらかじめ複数のパルス幅テーブルを記憶しておく。図１６では例として絶対水分量情報に従って３種類のパルス幅テーブルを保持している。
【００５７】
次に本実施の形態における補正のフロー図を図１７に示す。第１実施形態において図１０Ｂを用いて説明した第２の補正処理と同様の部分については同じ符号を付して説明を省略する。
【００５８】
ステップＳ１０２又はＳ１０４で、平滑化処理が必要なドットであることを確認すると、ステップ１７５において、画像形成装置内に設けられた環境センサから得られる温湿度データを元に画像形成装置内部の絶対水分量を算出する。そして、その絶対水分量に応じて、図１６に示すような複数のパルス幅テーブルから１つを選択する。そしてステップＳ１０５では、選択されたパルス幅テーブルに従ってステップ１０２、１０４で得られた平滑化区間｜Ｓ｜に対して、第２の補正処理である平滑化処理を実施する。
本実施の形態では、第１実施形態の効果に加えて、画像形成装置が環境条件によって変動した場合においても第２の補正の効果を変動に合わせて最適化することができるため、良好な画像を提供することが可能となる。
【００５９】
（第３実施形態）
第２実施形態ではあらかじめパルス幅テーブルを複数保持し、環境センサから得られる環境条件に従って第２の補正手段に用いる最適なパルス幅テーブルを選択する構成とした。この場合、環境条件に応じて精度良く第２の補正手段を最適化するためには環境条件ごとに多くのパルス幅テーブルをあらかじめ保持する必要があり、構成が複雑になってしまうという課題が懸念される。本実施の形態では、基本パルス幅テーブルを１つ保持し、環境条件に従って補正係数を算出して基本パルス幅テーブルに補正係数を演算することにより環境条件に最適なパルス幅テーブルを生成する。その他の構成及び作用については、第１実施形態と同様であるため、同じ構成については同じ符号を付してその説明を省略する。
【００６０】
本実施形態における補正のフロー図を図１８に示す。第１実施形態における図１０Ｂと同様の部分については同じ符号を付して説明を省略する。
【００６１】
ステップＳ１０２又はＳ１０４で、平滑化処理が必要なドットであることを確認すると、ステップ１８５で環境センサから得られる温湿度データを元に画像形成装置内部の絶対水分量を算出し、パルス幅テーブルを補正する補正係数を算出する。ステップ１８６では、算出された補正係数をパルス幅テーブルに演算することにより補正パルス幅テーブルを生成する。そして、生成されたパルス幅テーブルを用いてステップ１０２、１０４で得られた平滑化区間｜Ｓ｜に対して、第２の補正処理である平滑化処理を実施する。
【００６２】
本実施の形態では、第２実施形態の効果に加えて、複数のパルス幅テーブルを保持する必要が無く、構成を簡易化して良好な画像を提供することが可能となる。
【００６３】
（他の実施形態）
以上、本発明の実施形態について詳述したが、本発明は、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。
【００６４】
なお、本発明は、前述した実施形態の機能を実現する制御プログラムを、システム或いは装置に直接或いは遠隔から供給し、そのシステム或いは装置のプロセッサが、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。したがって、本発明の機能処理をコンピュータで実現するために、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。
【００６５】
その場合、制御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、プログラムの形態を問わない。
【００６６】
制御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、光磁気ディスクがある。また、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。
【００６７】
その他、クライアントＰＣのブラウザを用いてインターネットサイトに接続し、本発明に係るプログラムそのもの、若しくは更に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という利用方法もある。また、本発明に係る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、本発明の範疇に含まれる。  また、本発明に係る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てもよい。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。
【００６８】
また、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、実際の処理の一部又は全部を行ない、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。
【００６９】
さらに、ＰＣの機能拡張ユニットに備わるメモリに本発明に係るプログラムが書き込まれ、そのプログラムに基づき、その機能拡張ユニットに備わるＣＰＵなどが実際の処理の一部又は全部を行なう場合も、本発明の範疇に含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】本発明に係る第１実施形態としての画像形成装置の概略断面図である。
【図２】本発明に係る第１実施形態としての画像形成装置の概略断面図である。
【図３】第１実施形態における画像信号処理部に関するフローチャートである。
【図４】従来の技術のレーザ光学系の模式図である。
【図５】第１実施形態のレーザ光学系の模式図である。
【図６】第１実施形態のフロー図である。
【図７】走査線プロファイルを示す模式図である。
【図８Ａ】第１補正データを算出するフロー図である。
【図８Ｂ】走査線プロファイルの近似処理について説明する図である。
【図８Ｃ】オフセットポイントを導き出す処理について説明する図である。
【図９Ａ】第１の補正に用いるバッファメモリの構成について示す図である。
【図９Ｂ】第１の補正を示す概略図である。
【図１０Ａ】第１の補正に用いるバッファメモリの構成について示す図である。
【図１０Ｂ】第２の補正の流れを示すフローチャートである。
【図１１】通常の画像形成で用いるパルス幅テーブルを示す図である。
【図１２】入力画像信号の配置と露光された静電潜像の関係を示す模式図である。
【図１３】第１実施形態で用いたパルス幅テーブルを示す図である。
【図１４】本発明に係る第１実施形態としての画像形成装置のブロック図である。
【図１５Ａ】第１実施形態の補正のイメージ例を示す図である。
【図１５Ｂ】第１実施形態の補正のイメージ例を示す図である。
【図１５Ｃ】第１実施形態の補正のイメージ例を示す図である。
【図１５Ｄ】第１実施形態の補正のイメージ例を示す図である。
【図１６】第２実施形態で用いたパルス幅テーブルを示す図である。
【図１７】第２実施形態の第２の補正を示すフローチャートである。
【図１８】第３実施形態の第２の補正を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００７１】
３  現像器
４  感光ドラム
５  中間転写体
６  記録材
７  定着器
８  帯電器
９  クリーナ
２０  プロセスカートリッジ
４１  回転多面鏡モータ
４２  回転多面鏡
４３  ｆ−θレンズ
４４  反射ミラー
９１  オフセット用ラインバッファ
１０１  平滑化用ラインバッファ
【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８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図８Ｃ】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５Ａ】
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【図１５Ｂ】
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【図１５Ｃ】
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【図１５Ｄ】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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