(57)【要約】      （修正有）【課題】装置構成の複雑化を抑制しつつ、１画素未満の単位で書出し位置の調整を行うことを容易にする画像形成装置を提供する。【解決手段】画像形成装置は、階調表現された画像信号に基づく光ビームを感光体上に露光走査し書込みを行う画像形成装置であって、光ビームの主走査方向において、前記画像信号が書出しを開始する書出し画素範囲を検出する検出手段３０６と、書出し画素範囲における画像信号の各中間階調値の画素数を計数する計数手段３０２と、書出し画素範囲における画像信号の画素値の変化量の傾きを算出する算出手段３０３と、算出された画素値の変化量の傾きと、計数された各中間階調値の画素数とに基づいて、書出し画素範囲の画素値の変更を制御する変更制御手段３０４と、変更制御手段の制御に基づいて画像信号の書出し画素範囲に所定の画素値を加算又は減算する変更手段３０５と、を有する。【選択図】図３
2016055505.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
階調表現された画像信号に基づく光ビームを感光体上に露光走査し書込みを行う画像形成装置であって、
前記光ビームの主走査方向において、前記画像信号が書出しを開始する書出し画素範囲を検出する検出手段と、
前記書出し画素範囲における前記画像信号の各中間階調値の画素数を計数する計数手段と、
前記書出し画素範囲における前記画像信号の画素値の変化量の傾きを算出する算出手段と、
前記算出された画素値の変化量の傾きと、前記計数された各中間階調値の画素数とに基づいて、前記書出し画素範囲の画素値の変更を制御する変更制御手段と、
前記変更制御手段の制御に基づいて前記画像信号の前記書出し画素範囲に所定の画素値を加算又は減算する変更手段と、
を有する画像形成装置。
【請求項２】
階調表現された画像信号に基づく光ビームを感光体上に露光走査し書込みを行う画像形成装置であって、
前記光ビームの主走査方向において、前記画像信号が書出しを終了する書き終り画素範囲を検出する検出手段と、
前記書き終り画素範囲における前記画像信号の各中間階調値の画素数を計数する計数手段と、
前記書き終り画素範囲における前記画像信号の画素値の変化量の傾きを算出する算出手段と、
前記算出された画素値の変化量の傾きと、前記計数された各中間階調値の画素数とに基づいて、前記書き終り画素範囲の画素値の変更を制御する変更制御手段と、
前記変更制御手段の制御に基づいて前記画像信号の前記書き終り画素範囲に所定の画素値を加算又は減算する変更手段と、
を有する画像形成装置。
【請求項３】
前記変更制御手段は、
前記算出された画素値の変化量の傾きに対応する変化量画素値と前記画像信号の画素値との差、及び前記計数された各中間階調値の画素数に基づいて前記変化量画素値を補正する補正手段と、
前記補正された変化量画素値と前記画像信号の画素値との差に基づいて前記画素値の変更を行う画素位置を決定する決定手段と、
を含む請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記決定手段は、
位置補正量に基づいて、前記書出し画素範囲の画素値を変更する複数の画素位置と、前記複数の画素位置の変更順序とを決定する請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記検出手段は、
前記主走査方向において、前記画像信号が書出しを開始する前の第１画素位置を検出する第１画素位置検出手段と、
前記主走査方向において、前記第１画素位置から前記画像信号の画素値が最大階調値となる第２画素位置を検出する第２画素位置検出手段と、
を含み、
前記書出し画素範囲は、
前記第１画素位置から前記第２画素位置までの範囲を含む請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記検出手段は、
前記主走査方向において、前記画像信号が書出しを終了する第１画素位置を検出する第１画素位置検出手段と、
前記主走査方向において、前記画像信号の画素値が前記第１画素位置の前に最後に最大階調値となる第２画素位置を検出する第２画素位置検出手段と、
を含み、
前記書き終り画素範囲は、
前記第２画素位置から前記第１画素位置までの範囲を含む請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項７】
階調表現された画像信号に基づく光ビームを感光体上に露光走査し書込みを行う画像形成装置の制御方法であって、
前記光ビームの主走査方向において、前記画像信号が書出しを開始する書出し画素範囲を検出する検出ステップと、
前記書出し画素範囲における前記画像信号の各中間階調値の画素数を計数する計数ステップと、
前記書出し画素範囲における前記画像信号の画素値の変化量の傾きを算出する算出ステップと、
前記算出された画素値の変化量の傾きと、前記計数された各中間階調値の画素数とに基づいて、前記書出し画素範囲の画素値の変更を制御する変更制御ステップと、
前記変更制御ステップの制御に基づいて前記画像信号の前記書出し画素範囲に所定の画素値を加算又は減算する変更ステップと、
を有する画像形成装置の制御方法。
【請求項８】
階調表現された画像信号に基づく光ビームを感光体上に露光走査し書込みを行う画像形成装置の制御方法であって、
前記光ビームの主走査方向において、前記画像信号が書出しを終了する書き終り画素範囲を検出する検出ステップと、
前記書き終り画素範囲における前記画像信号の各中間階調値の画素数を計数する計数ステップと、
前記書き終り画素範囲における前記画像信号の画素値の変化量の傾きを算出する算出ステップと、
前記算出された画素値の変化量の傾きと、前記計数された各中間階調値の画素数とに基づいて、前記書き終り画素範囲の画素値の変更を制御する変更制御ステップと、
前記変更制御ステップの制御に基づいて前記画像信号の前記書き終り画素範囲に所定の画素値を加算又は減算する変更ステップと、
を有する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、画像形成装置、及び画像形成装置の制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像信号に基づく光ビームを感光体上に露光走査し書込みを行うプリンタ、複合機等の画像形成装置が知られている。
【０００３】
このような画像形成装置において、画素クロックの１周期単位（１画素単位）で主走査方向の書出し位置を補正する技術が知られている。また、画素クロックの１周期単位（１画素単位）で主走査方向の書出し位置を補正可能な画像形成装置において、画素クロックの周期を補正（位相調整）することにより、１画素単位未満の書出し位置の調整を行う技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に開示された技術では、画素クロックの周期の補正を行うために、装置の構成が複雑になってしまうという問題がある。このように、従来の技術では、画像信号に基づく光ビームを感光体上に露光走査し書込みを行う画像形成装置において、装置構成の複雑化を抑制しつつ、１画素未満の単位で書出し位置の調整を行うことには困難を伴っていた。
【０００５】
本発明の実施の形態は、上記問題点に鑑みてなされたものであって、装置構成の複雑化を抑制しつつ、１画素未満の単位で書出し位置の調整を行うことを容易にする画像形成装置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】
【０００６】
上記課題を解決するため、本発明の一実施形態に係る画像形成装置は、階調表現された画像信号に基づく光ビームを感光体上に露光走査し書込みを行う画像形成装置であって、前記光ビームの主走査方向において、前記画像信号が書出しを開始する書出し画素範囲を検出する検出手段と、前記書出し画素範囲における前記画像信号の各中間階調値の画素数を計数する計数手段と、前記書出し画素範囲における前記画像信号の画素値の変化量の傾きを算出する算出手段と、前記算出された画素値の変化量の傾きと、前記計数された各中間階調値の画素数とに基づいて、前記書出し画素範囲の画素値の変更を制御する変更制御手段と、前記変更制御手段の制御に基づいて前記画像信号の前記書出し画素範囲に所定の画素値を加算又は減算する変更手段と、を有する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の実施の形態によれば、装置構成の複雑化を抑制しつつ、１画素未満の単位で書出し位置の調整を行うことを容易にする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】
【０００８】
【図１】一実施形態に係る画像形成装置における画像形成部分の斜視図である。
【図２】一実施形態に係る画像形成制御部と光ビーム走査装置の構成例を示す図である。
【図３】第１の実施形態に係る画像形成制御部の機能構成図である。
【図４】第１の実施形態に係る画像形成装置の処理の流れを示すフローチャートである。
【図５】第１の実施形態に係る入力画像の例を示す図である。
【図６】第１の実施形態に係る変化量画素値について説明するための図（１）である。
【図７】第１の実施形態に係る変化量画素値について説明するための図（２）である。
【図８】第１の実施形態に係る変化量画素値の補正について説明するための図である。
【図９】第１の実施形態に係る画素値の変更について説明するための図である。
【図１０】第１の実施形態に係る１画素シフトの例を示す図である。
【図１１】第１の実施形態に係る１／３画素シフトについて説明するための図である。
【図１２】第１の実施形態に係る書出し位置シフトの例を示す図である。
【図１３】第２の実施形態に係る入力画像の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下に、本発明の実施の形態について、添付の図面を参照して説明する。
【００１０】
＜ハードウェア構成＞
図１は、一実施形態に係る画像形成装置における画像形成部分の斜視図である。
【００１１】
画像形成装置１００は、４ドラム式の画像形成装置であり、イエロー（Ｙ）、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（ＢＫ）の４色の単色画像を重ね合わせて多色画像であるカラー画像を形成する。
【００１２】
画像形成装置１００は、上記４色に対応した４組の画像形成部１１０と４組の光ビーム走査装置１２０、転写ベルト１３０、センサ１４０、センサ１５０とを備えている。画像形成装置１００は、転写ベルト１３０によって矢印方向（以下、主走査方向）に搬送される記録紙上に一色目の単色画像を形成し、次に二色目、三色目、四色目の順に単色画像を記録紙上に転写する。画像形成装置１００は、このようにして四色の単色画像を重ね合わせてカラー画像を記録紙上に形成している。そして、この記録紙上に形成されたカラー画像は、定着装置によって記録紙に定着され、印刷された画像として出力される。
【００１３】
画像形成部１１０は、感光体１１１、現像ユニット１１２、帯電器１１３、転写器１１４とから構成され、感光体１１１の回りに現像ユニット１１２、帯電器１１３、転写器１１４が配置されている。また、感光体１１１の回りには、クリーニングユニット、除電気が備わっており、通常の電子写真プロセスである帯電、露光、現像、転写により記録紙上に画像が形成される。
【００１４】
光ビーム走査装置１２０は、レーザダイオード（以下、ＬＤ）ユニット１２１、ポリゴンミラー１２２、ｆθレンズ１２３、ＢＴＬレンズ１２４を備える。ＬＤユニット１２１は、画像形成装置１００に入力された画像データに応じて点灯するＬＤを有し、このＬＤから射出される光ビームは、コリメートレンズにより平行光束化されてＬＤユニット１２１から射出される。射出された光束は、シリンダレンズを通り、ポリゴンモータにより回転されるポリゴンミラー１２２によって偏向される。
【００１５】
偏向された光束は、ｆθレンズ１２３とＢＴＬレンズ１２４を通り、ミラーによって反射されて感光体１１１上を走査する。尚、ＢＴＬレンズ１２４とは、バレル・トロイダル・レンズの略であり、副走査方向のピント合わせ（集光機能と副走査方向の位置補正）を行っている。
【００１６】
センサ１４０とセンサ１５０は、反射型の光学センサであり、転写ベルト１３０上に転写される単色画像間の位置ずれを補正するための位置ずれ補正用パターンを検出する。画像形成装置１００は、このセンサ１４０とセンサ１５０による位置ずれ補正用パターンの検出結果に基づいて、単色画像間の主走査方向及び副走査方向の位置ずれ、主走査方向の画像倍率を補正している。
【００１７】
次に、図２を参照して画像形成部１１０を制御する画像形成制御部２００と、光ビーム走査装置１２０について説明する。
【００１８】
図２は、一実施形態に係る画像形成制御部と光ビーム走査装置を示す図である。まず光ビーム走査装置１２０について、図１で説明した構成以外の構成を説明する。光ビーム走査装置１２０は、主走査方向の一端の、画像データによる光ビームが出射される側である画像書出し側に、光ビームを検出する同期検知センサ１２５が設けられている。光ビーム走査装置１２０では、ｆθレンズ１２３を透過した光ビームが、ミラー１２６により反射され、レンズ１２７によって集光されて同期検知センサ１２５に入射する構成となっている。
【００１９】
次に、画像形成制御部２００について説明する。
【００２０】
画像形成制御部２００は、ポリゴンモータ制御部２１０、書出開始位置制御部２２０、ＬＤ制御部２３０、同期検知用点灯制御部２４０、画素クロック生成部２５０、プリンタ制御部２６０、補正データ記憶部２７０等を有する。
【００２１】
ポリゴンモータ制御部２１０は、プリンタ制御部２６０からの制御信号により、ポリゴンモータを規定の回転数で回転制御し、これによりポリゴンミラー１２２を回転させる。書出開始位置制御部２２０は、画像データによる光ビームが出射されるタイミング、すなわち画像の書出しのタイミングを制御する。ＬＤ制御部２３０は、光ビーム走査装置１２０の備えるＬＤユニット１２１におけるレーザの点灯を制御する。同期検知用点灯制御部２４０は、光ビーム走査装置１２０の備える同期検知センサ１２５において同期信号を検出させるためのレーザの点灯を制御する。尚、以下の説明において、画像データによる光ビームの出射を画像の書出しと言う。
【００２２】
画素クロック生成部２５０は、画像データを書き出すための同期クロックを生成する。プリンタ制御部２６０は、画像形成制御部２００全体の制御及び画像形成装置１００における位置ずれの補正処理を行う。補正データ記憶部２７０は、センサ１４０、センサ１５０により検出された位置ずれ補正用パターンから読み取った補正データが格納される。
【００２３】
以下に、光ビーム走査装置１２０と画像形成制御部２００における画像形成動作を説明する。
【００２４】
プリンタ制御部２６０は画像形成の指示信号を受け付けると、この信号を同期検知用点灯制御部２４０へ伝達する。同期検知用点灯制御部２４０では、光ビーム走査装置１２０を動作させるために、ＬＤユニット１２１の備えるレーザを点灯させるべく、ＬＤ制御部２３０へ同期検知用点灯信号ＢＤを出力する。
【００２５】
ＬＤ制御部２３０では、この同期検知用点灯信号ＢＤを受けると、ＬＤユニット１２１のレーザを点灯させる。この点灯によるレーザ光は、光ビームとなりポリゴンミラー１２２により反射される。そして、光ビームはｆθレンズ１２３を透過し、ミラー１２６により反射され、レンズ１２７によって集光されて同期検知センサ１２５に入射する。
【００２６】
同期検知センサ１２５では、光ビームが同期検知センサ１２５を通過すると、書出開始位置制御部２２０、同期検知用点灯制御部２４０、画素クロック生成部２５０に対して同期検知信号ＸＤＥＴＰを出力する。
【００２７】
画素クロック生成部２５０では、同期検知信号ＸＤＥＴＰを受けると、この同期検知信号ＸＤＥＴＰに同期した画素クロックＰＣＬＫを生成し、ＬＤ制御部２３０と同期検知用点灯制御部２４０へ出力する。
【００２８】
同期検知用点灯制御部２４０は、光ビーム走査装置１２０の動作を開始させた後は、同期検知センサ１２５から出力される同期検知信号ＸＤＥＴＰにより、ＬＤを点灯させる同期検知用点灯信号ＢＤをＬＤ制御部２３０へ出力する。このとき、同期検知用点灯制御部２４０は、同期検知信号ＸＤＥＴＰと画素クロックＰＣＬＫによるフレア光が発生しない程度であり、且つ確実に同期検知信号ＸＤＥＴＰを検知できるタイミングでＬＤを点灯させることが好ましい。
【００２９】
書出開始位置制御部２２０では、同期検知信号ＸＤＥＴＰ、画素クロックＰＣＬＫ及びプリンタ制御部２６０からの制御信号により、画像書き出しのタイミングを決定する主走査ゲート信号ＸＬＧＡＴＥ、副走査ゲート信号ＸＦＧＥＡＴを生成している。
【００３０】
ＬＤ制御部２３０では、同期検知用点灯信号ＢＤと画素クロックＰＣＬＫに同期した画像データ信号に応じてＬＤユニット１２１のレーザの点灯を制御する。ＬＤユニット１２１では、光ビームを出射し、この出射された光ビームがポリゴンミラー１２２により偏向されてｆθレンズ１２３を透過し、感光体１１１上を走査する。
【００３１】
このようにして、感光体１１１上には、画像データ信号に対応した潜像画像が形成され、この潜像画像が現像ユニット１１２により現像された後、単色画像として転写ベルト１３０へ転写される。転写された各色の単色画像は、転写ベルト１３０上で重ね合わされて、多色画像となる。画像形成装置１００では、このようにして画像形成される。尚ここで、各色の単色画像は、転写ベルト１３０上を搬送される記録紙上であっても良い。
【００３２】
プリンタ制御部２６０は、複数の位置ずれ補正用パターンのパターンデータが保持され補正用パターン保持部２６１を有し、画像形成制御部２００の全体制御の他に、画像データの位置ずれを補正する補正処理の制御も行う。プリンタ制御部２６０は、画像形成制御部２００に、予め設定されたタイミングで適切な位置ずれ補正用パターンを選択し形成させる。そしてプリンタ制御部２６０は、この位置ずれ補正用パターンをセンサ１４０、センサ１５０により検出させ、この検出結果に基づき補正データを算出する。その後、プリンタ制御部は、算出した補正データを補正データ記憶部２７０に格納する。
【００３３】
上記構成により、画像形成装置１００は、階調表現された画像信号に基づく光ビームを感光体上に露光走査し書込みを行う。
【００３４】
＜機能構成＞
［第１の実施形態］
図３は、第１の実施形態に係る画像形成制御部の機能構成図である。画像形成制御部２００は、画素範囲検出部３０１、画素数計数部３０２、変化量算出部３０３、変更制御部３０４、画素値変更部３０５を有する。
【００３５】
画素範囲検出部（検出手段）３０１は、光ビームの主走査方向において、例えば、２ビットで階調表現された画像信号が書出しを開始する画素範囲である書出し画素範囲を検出する。画素範囲検出部（検出手段）３０１は、例えば、第１画素位置検出部３０６、及び第２画素位置検出部３０７を含む。
【００３６】
第１画素位置検出部３０６は、光ビームの主走査方向において、画像信号が書出しを開始する画素位置である第１画素位置を検出する。例えば、第１画素位置検出部３０６は、画像信号の画素データが「０」から、「０」以外の値（例えば、階調値が２ビットの場合は「１」、「２」、又は「３」）に変化する画素位置の画素データが「０」側の画素位置を第１画素位置として検出する。
【００３７】
第２画素位置検出部３０７は、光ビームの主走査方向において、第１画素位置から画像信号が最初に最大階調値（例えば、階調値が２ビットの場合は「３」）に達する画素位置である第２画素位置を検出する。本実施形態では、第１画素位置から第２画素位置までの範囲を書出し画素範囲とする。
【００３８】
画素数計数部（計数手段）３０２は、書出し画素範囲において、画像信号が、最低階調値と最大階調値とを除く各中間階調値となる画素数を計数する。例えば、画素数計数部３０２は、階調値が２ビットの場合、最低階調値「０」と最大階調値「３」とを除く、中間階調値「１」、「２」となる画像信号の画素数をそれぞれカウントする。
【００３９】
変化量算出部（算出手段）３０３は、書出し画素範囲における画像信号の画素値変化量の傾きを算出する。尚、画素値変化量の傾きについては後述する。
【００４０】
変更制御部（変更制御手段）３０４は、変化量算出部３０３で算出された画素値変化量の傾きと、画素数計数部３０２で計数された各中間階調値の画素数とに基づいて、書出し画素範囲の画素値の変更、例えば、画素値の変更位置、変更順序、変更量等を制御する。変更制御部３０４は、例えば、第１ずれ検出部３０８、補正部３０９、第２ずれ検出部３１０、変更位置決定部３１１等を有する。
【００４１】
第１ずれ検出部３０８は、書出し画素範囲において、変化量算出部３０３で算出された画素値の変化量の傾きに対応する変化量画素値と、画像信号の画素値との差を検出（算出）する。
【００４２】
補正部（補正手段）３０９は、書出し画素範囲において、第１ずれ検出部３０８で検出された画素値の差と、画素数計数部３０２で計数された各中間階調値の画素数とに基づいて、変化量画素値を補正する。尚、具体的な補正方法については後述する。
【００４３】
第２ずれ検出部３１０は、書出し画素範囲において、補正部３０９によって補正された変化量画素値と、画像信号の画素値との差を検出する。
【００４４】
変更位置決定部（決定手段）３１１は、第２ずれ検出部３１０で検出された、補正部３０９によって補正された変化量画素値と、画像信号の画素値との差の値に基づいて、画素値を変更する画素位置を決定する。
【００４５】
画素値変更部（変更手段）３０５は、変更制御部３０４の制御に基づいて書出し画素範囲に所定の画素値を加算又は減算する。例えば、画素値変更部３０５は、変更制御部３０４から指示された画素位置に画素値１を加算する。
【００４６】
＜処理の流れ＞
次に具体的な処理について説明する。
【００４７】
図４は、第１の実施形態に係る画像形成装置の処理の流れを示すフローチャートである。
【００４８】
図４において、主走査方向に対して処理が開始されると、画像形成装置１００は、変数である変更画素量を０に初期化する（ステップＳ４０１）。
【００４９】
ステップＳ４０２において、画像形成装置１００の第１画素位置検出部３０６は、光ビームの主走査方向において、画像信号が書出しを開始する第１画素位置を検出する。
【００５０】
ステップＳ４０３において、画像形成装置１００の第２画素位置検出部３０７は、光ビームの主走査方向において、第１画素位置から画像信号が最初に最大階調値に達する画素位置である第２画素位置を検出する。
【００５１】
ここで、第１画素位置及び第２画素位置について、図を用いて説明する。
【００５２】
図５は、第１の実施形態に係る入力画像の例を示す図である。図５（ａ）は、入力画像のパターンデータの一例である。図５（ｂ）は、図５（ａ）のパターンデータを２ビットの階調値で表現したものである。また、ここでは、破線５０１内の主走査ラインに着目して説明を行う。
【００５３】
第１画素位置検出部３０６は、破線５０１内の主走査ラインにおいて、画素値が「０」から、「０」以外の値に変化する位置の「０」側の画素位置（第１画素位置）を検出する。図５（ｂ）の例では、画素位置「２」の画素値が「０」であり、画素位置「３」の画素値が「１」であることから、この変化点の画素値が「０」側である画素位置「２」が第１画素位置５０２として検出される。
【００５４】
また、第２画素位置検出部３０７は、破線５０１内の主走査ラインにおいて、第１画素位置５０２から、画素値が最初に最大階調値「３」に達する画素位置（第２画素位置）を検出する。図５の例では、画素位置「５」の画素値が「２」であり、画素位置「６」の画素値が「３」であることから、この変化点の画素値が「３」側である画素位置「６」が第２画素位置５０３として検出される。これにより、図５において、第１画素位置５０２から第２画素位置５０３までの画素位置、すなわち、画素位置「２」〜「６」が、書出し画素範囲として検出される。
【００５５】
図４に戻って、フローチャートの説明を続ける。ステップＳ４０４において、画像形成装置１００の画素数計数部３０２は、書出し画素範囲において、画像信号の各中間階調値の画素数を計数（カウント）する。例えば、図５の例では、書出し画素範囲で、中間階調値「１」の画素数は「１つ」であり、中間階調値「２」の画素数は「２つ」である。
【００５６】
ステップＳ４０５において、画像形成装置１００の変化量算出部３０３は、書出し画素範囲における画素値の変化量（傾き）を算出する。
【００５７】
ステップＳ４０６において、画像形成装置１００の第１ずれ検出部３０８は、書出し画素範囲の各画素位置について、変化量算出部３０３で算出された画素値の変化量の傾きに対応する画素値である変化量画素値と、画像信号の画素値との差をそれぞれ検出する。
【００５８】
ここで、書出し画素範囲の変化量画素値について説明する。
【００５９】
図６は、第１の実施形態に係る変化量画素値について説明するための図（１）である。図６の画素位置６０１は、図５（ｂ）の画素位置に対応している。また、図６の入力画像の画素値６０２は、図５（ｂ）の破線５０１内の主走査ラインの画素値に対応している。
【００６０】
変化量算出部３０３が算出する書出し画素範囲の画素値変化量の傾きは、例えば、図６において、第１画素位置（画素位置６０１が「２」）から、第２画素位置（画素位置６０１が「６」）までの入力画素値の変化量の傾きで表される。図６の例では、入力画像の画素値６０２は、「０」から「３」まで変化し、書出し画素範囲において画素位置６０１は、「２」から「６」まで変化しているので、傾きは、（３−０）／（６−２）＝３／４で表される。
【００６１】
この算出された傾き３／４は、図６の画素値変化量（傾き）６０３に示すように、書出し画素範囲内の画素位置が１つ大きくなる毎に、画素値が０．７５ずつ大きくなることを示している。この画素値の変化量６０３に基づく画素値の値を、本実施形態では変化量画素値６０４と呼ぶ。
【００６２】
例えば、図６において、画素位置６０１「３」に対応する変化量画素値６０４の値は、画素位置６０１「２」の画素値「０」に、画素値の変化量６０３の０．７５を加えて０．７５となる。また、画素位置６０１「４」に対応する変化量画素値６０４の値は、画素位置６０１「３」の変化量画素値「０．７５」に、画素値の変化量６０３の０．７５を加えて、１．５０となる。同様にして、画素位置６０１「５」、「６」に対応する変化量画素値６０４の値は、それぞれ、２．２５、３．００となる。
【００６３】
また、第１ずれ検出部３０８は、この変化量画素値６０４と、入力画像の画素値６０２との差である第１の画素値の差６０５を、書出し画素範囲の各画素値についてそれぞれ検出（算出）する。図６の各値の関係を図示すると図７のようになる。
【００６４】
図７は、第１の実施形態に係る変化量画素値について説明するための図（２）である。図７において、画素値の変化量（傾き）６０３は、例えば、線分７０１で表される。
【００６５】
図４に戻って、フローチャートの説明を続ける。
【００６６】
ステップＳ４０７において、画像形成装置１００の補正部３０９は、書出し画素範囲の各画素位置において、ステップＳ４０６で検出された第１の画素値の差６０５と、ステップＳ４０４で計数された各中間階調値の画素数とに基づいて、変化量画素値６０４を補正する。
【００６７】
ステップＳ４０８において、画像形成装置１００の第２のずれ検出部３１０は、書出し画素範囲の各画素位置において、補正部３０９によって補正された変化量画素値と、画像信号の画素値との差を検出する。
【００６８】
ステップＳ４０９において、画像形成装置１００の変更位置決定部３１１は、第２ずれ検出部３１０で検出された画素値との差の値に基づいて、画素値変更部３０５が画素値の変更を行う画素位置を決定する。
【００６９】
ここで、変化量画素値の補正について説明する。
【００７０】
図８は、第１の実施形態に係る変化量画素値の補正について説明するための図である。補正部３０９は、書出し画素範囲内で入力画像の画素値６０２が中間階調値となる各画素位置において、入力画像の画素値６０２と同じ中間階調値となる画素数に１を加算した値を算出し、算出された値で第１の画素値の差６０５を除算して補正値とする。
【００７１】
例えば、図８の画素位置６０１「３」において、入力画像（画像信号）の画素値６０２は、中間階調値の「１」である。また、中間画素数計数部４０４で計数される、入力画像の画素値６０２が「１」となる画素の数は、図８の例では「１」である。従って、入力画像の画素値６０２と同じ中間階調をとる画素数に１を加算した値は「２」となる。補正部３０９は、第１の画素値の差６０５「０．２５」を、「２」で除算した「０．１２５」を算出された補正量８０１とする。
【００７２】
同様に、図８の画素位置６０１「４」において、入力画像（画像信号）の画素値６０２は、中間階調値の「２」である。また、中間画素数計数部４０４で計数される、入力画像の画素値６０２が「２」となる画素の数は、図８の例では「２」である。従って、入力画像の画素値６０２と同じ中間階調をとる画素数に１を加算した値は「３」となる。補正部３０９は、第１の画素値の差６０５「０．５０」を、「３」で除算した「０．１６７」を算出された補正量８０１とする。同様にして、図８の画素位置６０１「４」の算出された補正量８０１を「−０．０８０」として算出することができる。
【００７３】
さらに、補正部３０９は、書出し画素範囲の各画素位置において、変化量画素値６０４に算出された補正量８０１を加えて補正後の画素値８０２を算出する。
【００７４】
上記補正により、書出し画素範囲における画素値の変化量６０３の傾きと、書出し画素範囲における各中間階調値の画素数に基づいて計算上の画素値（補正済画素値）が算出される。
【００７５】
また、第２のずれ検出部３１０は、書出し画素範囲の各画素位置において、入力画像の画素値６０２と、補正後の画素値８０２との差の値を検出（算出）し、第２の画素値の差８０３とする。
【００７６】
図９は、第１の実施形態に係る画素値の変更について説明するための図である。図９において、補正後の画素値８０２は折れ線９０１で表される。
【００７７】
変更位置決定部３１１は、第２の画素値の差８０３の値に基づいて、画素値変更部３０５が画素値を変更（補正）する画素位置を決定する。例えば、変更位置決定部３１１は、図８の第２の画素値の差８０３の値が大きい画素位置から順番に優先順位を付けて、画素値を変更する画素位置を決定する。
【００７８】
図８の例では、変更位置決定部３１１は、書出し画素範囲の中で画素値を加算できない画素位置「６」を除いて、第２の画素値の差８０３の値が最も大きい画素位置６０１「５」の優先順位８０４を「１」とする。また、変更位置決定部３１１は、２番目に第２の画素値の差８０３の値が大きい画素位置６０１「２」の優先順位８０４を「２」とする。さらに、変更位置決定部３１１は、３番目に第２の画素値の差８０３の値が大きい画素位置６０１「３」の優先順位８０４を「３」とする。
【００７９】
図４に戻って、フローチャートの説明を続ける。
【００８０】
ステップＳ４１０において、画像形成装置１００の変更制御部３０４は、設定された位置補正量と変更画素値とを比較して、変更画素値が設定された位置補正量に達していない場合、ステップＳ４１１へ移行する。一方、ステップＳ４１０において、変更画素値が設定された位置補正量に達している場合、ステップＳ４１２へ移行する。
【００８１】
ステップＳ４１１において、変更制御部３０４は、ステップＳ４０９で決定された最も優先順位８０４が高い画素位置６０１に、所定の画素値（本実施形態では画素値１）を加算する制御を行う。画素値変更部３０５は、変更制御部３０４の制御に応じて書出し画素範囲の指示された画素位置６０１に所定の画素値（画素値１）を加算する。また、変更制御部３０４は、変更位置決定部３１１が決定した優先順位８０４に基づいて、画素値の変更を行う画素位置６０１を次の優先順位８０４の画素位置６０１に変更する。変更制御部３０４は、変更画素量の値をインクリメントし、ステップＳ５１０へ処理を移行させる。
【００８２】
ステップＳ４１２において、変更制御部３０４は、主走査が完了しているか否かを判断し、主走査が完了していない場合、ステップＳ４０１に戻って処理を繰り返す。一方、変更制御部３０４は、ステップＳ４１２において、主走査が完了している場合、処理を終了させる。
【００８３】
次に、書出し位置のシフトについて説明する。
【００８４】
図１０は、第１の実施形態に係る１画素シフトの例を示す図である。図１０の（ａ）の書出し画素範囲の画素パターン（書出し画素パターン）を１画素進めたい場合、例えば、図１０（ａ）画素位置「６」に画素値「３」の画素を挿入することにより、図１０の（ｂ）に示すように１画素シフトを実現することができる。この処理は、書出し画素範囲に画素値「３」を加算することに相当する。また、書出し画素範囲の所定の画素位置に対して、画素値「１」を加算することは、１／３画素シフトすることに相当する。
【００８５】
図１１は、第１の実施形態に係る１／３画素シフトについて説明するための図である。図１１は、図９の画素位置「５」に画素値１を加算して、書出し画素パターン、及び折れ線９０１を１／３画素シフトさせた状態を示している。折れ線７０１の傾きが３／４である場合、折れ線９０１を図１１の左方向に１／３画素進めることは、図１１に示すように、各画素位置の画素値に１／４を加算することに相当する。
【００８６】
図１２は、第１の実施形態に係る書出し位置シフトの例を示す図である。本実施の形態では、図８の優先順位８０４の高い画素位置６０１から、順次、画素値１を加算することにより、それぞれ、１／３画素、２／３画素、１画素シフトを行う。図１２（ａ）は、本実施形態により、書出し位置を１／３画素進めた情報を示す。図１２（ｂ）は、本実施形態により、書出し位置を２／３画素進めた情報を示す。図１２（ｃ）は、本実施形態により、書出し位置を１画素進めた情報を示す。
【００８７】
このように、本実施の形態に係る画像形成装置１００では、１画素の書出し位置シフトが行われた段階で、書出し画像範囲のパターンの特徴が維持される。
【００８８】
尚、上記説明では、書出し画素範囲に１画素ずつ画素値を加算することにより、１／３画素単位で書出し開始位置を進める処理について説明を行ったが、同様の手法により、書出し開始位置を遅らせることもできる。例えば、書出し画素範囲から、所定の順序で１画素ずつ画素値を減算することにより、１／３画素単位で書出し開始位置を遅らせることができる。
【００８９】
［第２の実施形態］
第１の実施形態では、書出し画素範囲に１画素ずつ画素値を加算又は減算することにより、１／３画素単位で書出し開始位置をシフトする処理について説明を行ったが、本実施形態では、同様の処理により書き終り位置をシフトする場合について説明する。
【００９０】
＜機能構成＞
本実施形態の機能構成図は、図３に示す第１の実施形態の機能構成図と同様である。但し、一部の処理が異なるので、ここでは差分を中心に説明を行う。
【００９１】
図３において、本実施形態に係る画素範囲検出部（検出手段）３０１は、光ビームの主走査方向において、例えば、２ビットで階調表現された画像信号が書出しを終了する書き終り画素範囲を検出する。
【００９２】
第１画素位置検出部３０６は、光ビームの主走査方向において、画像信号が書出しを終了する第１画素位置を検出する。
【００９３】
第２画素位置検出部３０７は、光ビームの主走査方向において、画像信号の画素値が第１画素位置の前に最後に最大階調値となる第２画素位置を検出する。画素範囲検出部３０１は、この第２画素位置から前記第１画素位置までの範囲を書き終り画素範囲とする。
【００９４】
図１３は、第２の実施形態に係る入力画像の例を示す図である。図１３（ａ）は、入力画像のパターンデータの一例である。図１３（ｂ）は、図１３（ａ）のパターンデータを２ビットの階調値で表現したものである。また、ここでは、破線１３０１内の主走査ラインに着目して説明を行う。
【００９５】
第１画素位置検出部３０６は、破線５０１内の主走査ラインにおいて、画素値が「０」以外の値から、「０」に変化する位置の「０」側の画素位置（第１画素位置）を検出する。図１３の例では、画素位置「１０７」の画素値が「１」であり、画素位置「１０８」の画素値が「０」であることから、画素位置「１０８」が第１画素位置１３０２として検出される。
【００９６】
また、第２画素位置検出部３０７は、破線１３０１内の主走査ラインにおいて、画像信号の画素値が第１画素位置１３０２の前に最後に最大階調値となる第２画素位置を検出する。図１３の例では、画素位置「１０４」の画素値が「３」であり、画素位置「１０５」の画素値が「２」であることから、画素位置「１０４」が第２画素位置１３０３として検出される。これにより、図１３において、第２画素位置１３０３から第１画素位置１３０２までの画素位置、すなわち、画素位置「１０４」〜「１０８」が、書き終り画素範囲として検出される。
【００９７】
画素数計数部（計数手段）３０２は、書き終り画素範囲において、画像信号が、最低階調値と最大階調値とを除く各中間階調値となる画素数を計数する。
【００９８】
変化量算出部（算出手段）３０３は、書き終り画素範囲における画像信号の画素値変化量の傾きを算出する。
【００９９】
変更制御部（変更制御手段）３０４は、変化量算出部３０３で算出された画素値変化量の傾きと、画素数計数部３０２で計数された各中間階調値の画素数とに基づいて、書き終り画素範囲の画素値の、例えば、変更位置、変更順序、変更量等を制御する。変更制御部３０４は、例えば、第１ずれ検出部３０８、補正部３０９、第２ずれ検出部３１０、変更位置決定部３１１等を有する。
【０１００】
第１ずれ検出部３０８は、書き終り画素範囲において、変化量算出部３０３で算出された画素値の変化量の傾きに対応する変化量画素値と、画像信号の画素値との差を検出（算出）する。
【０１０１】
補正部（補正手段）３０９は、書き終り画素範囲において、第１ずれ検出部３０８で検出された画素値の差と、画素数計数部３０２で計数された各中間階調値の画素数とに基づいて、変化量画素値を補正する。
【０１０２】
第２ずれ検出部３１０は、書き終り画素範囲において、補正部３０９によって補正された変化量画素値と、画像信号の画素値との差を検出する。
【０１０３】
変更位置決定部（決定手段）３１１は、第２ずれ検出部３１０で検出された、補正部３０９によって補正された変化量画素値と、画像信号の画素値との差の大きさに基づいて、画素値を変更する画素位置を決定する。
【０１０４】
画素値変更部（変更手段）３０５は、変更制御部３０４の制御に応じて書き終り画素範囲に所定の画素値を加算又は減算する。例えば、画素値変更部３０５は、変更制御部３０４から指示された画素位置に所定の画素値１を加算する。
【０１０５】
本実施の形態の処理の流れは、図４に示す第１の実施形態の処理の流れと同様で良い。本実施の形態では、書き終り画素範囲に１画素ずつ画素値を加算することにより、１／３画素単位で書き終り位置を遅らせることができる。
【０１０６】
また、同様の手法により、書き終り画素範囲の所定の画素位置から順番に１画素ずつ画素値を減算することにより、１／３画素単位で書き終り位置を進めることができる。
【０１０７】
＜まとめ＞
本実施形態に係る画像形成装置（１００）は、階調表現された画像信号に基づく光ビームを感光体上に露光走査し書込みを行う。また、画像形成装置（１００）は、前記光ビームの主走査方向において、前記画像信号が書出しを開始する書出し画素範囲を検出する検出手段（３０１）を有する。さらに、前記書出し画素範囲における前記画像信号の各中間階調値の画素数を計数する計数手段（３０２）と、前記書出し画素範囲における前記画像信号の画素値の変化量の傾きを算出する算出手段（３０３）とを有する。さらにまた、画像形成装置（１００）は、前記算出された画素値の変化量の傾きと、前記計数された各中間階調値の画素数とに基づいて、前記書出し画素範囲の画素値の変更を制御する変更制御手段（３０４）とを有する。さらに、画像形成装置（１００）は、前記変更制御手段（３０４）の制御に基づいて前記画像信号の前記書出し画素範囲に所定の画素値を加算又は減算する変更手段（３０５）を有する。
【０１０８】
上記構成により、画像形成装置（１００）は、書出し画素範囲を検出し、書出し画素範囲における、画素値変化量の傾きと、各中間階調値の画素数に基づいて、書出し出し画素範囲に所定の画素値を加算又は減算する。これにより、画像形成装置（１００）は、装置構成の複雑化を抑制しつつ、１画素未満の単位で書出し位置の調整を行うことを容易にすることができる。
【０１０９】
好ましくは、変更制御手段（３０４）は、前記算出された画素値の変化量の傾きに対応する変化量画素値と前記画像信号の画素値との差、及び前記計数された各中間階調値の画素数に基づいて前記変化量画素値を補正する補正手段（３０９）を有する。これにより、画像形成装置（１００）は、書出し画素範囲における画素値変化量の傾きと、書出し画素範囲における各中間階調値の画素数に基づいて計算上の画素値（補正済画素値）を算出することができる。
【０１１０】
また、変更制御手段（３０４）は、前記補正された変化量画素値と前記画像信号の画素値との差に基づいて前記画素値の変更を行う画素位置を決定する決定手段（３１１）を有する。これにより、画像形成装置（１００）は、補正手段（３０９）によって算出された計算上の画素値（８０２）と、画像信号の画素値（６０２）との差の値（８０３）に基づいて、書出し画素範囲のうち、画素値の変更を行う好適な画素位置を決定することができる。
【０１１１】
好ましくは、決定手段（３１１）は、位置補正量に基づいて、前記書出し画素範囲の画素値を変更する複数の画素位置と、前記複数の画素位置の変更順序（８０４）とを決定する。これにより、画像形成装置（１００）は、指定された位置補正量に応じて、１画素未満の単位で指定された書出し位置の調整を行うことができる。
【０１１２】
尚、上記括弧内の参照符号は、理解を容易にするために付したものであり、一例に過ぎず、本発明の範囲を限定するものではない。
【符号の説明】
【０１１３】
１００    画像形成装置
２００    画像形成制御部
３０１    画素範囲検出部（検出手段）
３０２    画素数計数部（計数手段）
３０３    変化量算出部（算出手段）
３０４    変更制御部（変更制御手段）
３０５    画素値変更部（変更手段）
３０９    補正部（補正手段）
３１１    変更位置決定部（決定手段）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１１４】
【特許文献１】特開２００６−１９９００１公報
【図１】
2016055505.tif 000003
【図２】
2016055505.tif 000004
【図３】
2016055505.tif 000005
【図４】
2016055505.tif 000006
【図５】
2016055505.tif 000007
【図６】
2016055505.tif 000008
【図７】
2016055505.tif 000009
【図８】
2016055505.tif 000010
【図９】
2016055505.tif 000011
【図１０】
2016055505.tif 000012
【図１１】
2016055505.tif 000013
【図１２】
2016055505.tif 000014
【図１３】
2016055505.tif 000015