JP2009039946A

JP2009039946A - 画像形成装置、その制御方法及び制御プログラム

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Publication number: JP2009039946A
Application number: JP2007207180A
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Inventors: Yoshiyuki Komiya; 義行小宮
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Filing date: 2007-08-08
Publication date: 2009-02-26
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Also published as: JP5329783B2

Abstract

【課題】光学系の走査線の傾きや歪みなどに対して、高価な光学部品による補正や組み立て時の精密な微調整などを行うことなく、安価で良好な画像形成装置を提供する。
【解決手段】露光手段の形状に起因する現像剤像の変形を補填するため、前記露光手段に入力する画像データを主走査方向における複数のオフセット位置で、副走査方向にずらす処理を行なう画像補正手段と、前記画像補正手段において補正された画像データにおいて、隣り合う２つのオフセット位置の中間点を求め、更に隣り合う中間点同士の間の領域に対して、１画素未満の大きさのドットを補充するように前記露光手段を制御することにより、画像の平滑化を行なう平滑化処理手段と、を有する。
【選択図】図１２Ｂ

Description

本発明は、画像形成装置、その制御方法及び制御プログラムに関する。

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。

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。

特開２００４−１７０７５５号公報（第１３頁、図１）

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。

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。

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、学系の走査線の傾きや歪みなどに対して、高価な光学部品による補正や組み立て時の精密な微調整などを行うことなく、高品質な画像形成を実現することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明に係る装置は、
表面に画像に応じた静電潜像を担持する像担持体と、
前記像担持体の表面を帯電する帯電手段と、
帯電した前記像担持体の表面に画像データに応じた光を照射して静電潜像を形成する露光手段と、
前記像担持体の表面に形成された静電潜像を現像剤により現像する現像手段と、
前記像担持体の表面に形成された現像剤像を記録材に転写する転写手段と、
を有する画像形成装置において、
前記露光手段の形状に起因する現像剤像の変形を補填するため、前記露光手段に入力する画像データを主走査方向における複数のオフセット位置で、副走査方向にずらす処理を行なう画像補正手段と、
前記画像補正手段において補正された画像データにおいて、隣り合う２つのオフセット位置の中間点を求め、更に隣り合う中間点同士の間の領域に対して、１画素未満の大きさのドットを補充するように前記露光手段を制御することにより、画像の平滑化を行なう平滑化処理手段と、
を有することを特徴とする。

上記目的を達成するため、本発明に係る方法は、
表面に画像に応じた静電潜像を担持する像担持体と、
前記像担持体の表面を帯電する帯電手段と、
帯電した前記像担持体の表面に画像データに応じた光を照射して静電潜像を形成する露光手段と、
前記像担持体の表面に形成された静電潜像を現像剤により現像する現像手段と、
前記像担持体の表面に形成された現像剤像を記録材に転写する転写手段と、
を有する画像形成装置の制御方法であって、
前記露光手段の形状に起因する現像剤像の変形を補填するため、前記露光手段に入力する画像データを主走査方向における複数のオフセット位置で、副走査方向にずらす処理を行なう画像補正工程と、
前記画像補正工程において補正された画像データにおいて、隣り合う２つのオフセット位置の中間点を求め、更に隣り合う中間点同士の間の領域に対して、１画素未満の大きさのドットを補充するように前記露光手段を制御することにより、画像の平滑化を行なう平滑化処理工程と、
を含むことを特徴とする。

上記目的を達成するため、本発明に係るプログラムは、
表面に画像に応じた静電潜像を担持する像担持体と、
前記像担持体の表面を帯電する帯電手段と、
帯電した前記像担持体の表面に画像データに応じた光を照射して静電潜像を形成する露光手段と、
前記像担持体の表面に形成された静電潜像を現像剤により現像する現像手段と、
前記像担持体の表面に形成された現像剤像を記録材に転写する転写手段と、
を有する画像形成装置の制御プログラムであって、
前記露光手段の形状に起因する現像剤像の変形を補填するため、前記露光手段に入力する画像データを主走査方向における複数のオフセット位置で、副走査方向にずらす処理を行なう画像補正工程と、
前記画像補正工程において補正された画像データにおいて、隣り合う２つのオフセット位置の中間点を求め、更に隣り合う中間点同士の間の領域に対して、１画素未満の大きさのドットを補充するように前記露光手段を制御することにより、画像の平滑化を行なう平滑化処理工程と、
を画像形成装置のプロセッサに実行させることを特徴とする。

本発明によれば、光学系の走査線の傾きや歪みなどに対して、高価な光学部品による補正や組み立て時の精密な微調整などを行うことなく、高品質な画像形成を実現することができる。

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。

（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。

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。

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。感光体ドラム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。

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に示す復号機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。

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。

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。

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−１５０Ｖ）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。

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。

図３Ａ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。

図３Ｂは、プリンタ部１２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。プリンタ部１２
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。

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。
＜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
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。例えば、直線の画像データを露光装置に入力した場合に感光ドラム上に形成される曲線のトナー画像を読みとり、その曲線から逆に計算して求める。つまり、感光ドラム上に完全な直線のトナー画像を形成するために露光装置に入力する必要のある曲線の画像データ（走査線）を求める。
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。
走査線を副走査方向にｎ等分した点の主走査方向の座標をプロファイルポイントとする。プロファイルデータとは、走査線の軌跡を示す数式又は点データの集合及びプロファイルポイントデータからなる。

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。

（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。

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。

（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。

ステップＳ６３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。

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。

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。

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。
（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）。

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。

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。

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Ｘ_nに対してオフセット量Ｙ_nが設定され、ライン数Ｙ_n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Ｘ_n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。

（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１２を用いて説明する。

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。

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１０１で、まずステップ９４で算出された第１の補正データのオフセットポイントＸ_ｎ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つ前の座標ｘ−１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１２Ａの下側の段差)は、ステップ１０２で次のオフセットポイントＸ_ｎ＋１とオフセットポイントＸ_ｎとの中間点Ｘ_ｆｍとオフセットポイントＸ_ｎと前のオフセットポイントＸ_ｎ−１との中間点Ｘ_ｂｍを算出する。ステップ１０３でそれらの中間点で挟まれた領域Ｘ_ｆｍ〜Ｘ_ｂｍを平滑化領域Ｓ（１）とする。ステップ１０４で、もしＩｍｇ（ｘ）＞Ｉｍｇ（ｘ−１）であった場合(例えば図１２Ａの上側の段差)は、ステップ１０５で前のオフセットポイントＸ_ｎ−１とオフセットポイントＸ_ｎとの中間点Ｘ_ｂｍと、オフセットポイントＸ_ｎと次のオフセットポイントＸ_ｎ＋１との中間点Ｘ_ｆｍを算出する。ステップ１０６でそれらの中間点で挟まれた領域Ｘ_ｂｍ〜Ｘ_ｆｍを平滑化領域Ｓ（−１）とする。次にステップ１０７において、ステップ１０３、１０６で得られた領域Ｓに対して、１画素未満のドットを使って平滑化処理を行なう（例えば図１２Ｂ）。

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構成を取っているため、パルス巾に応じた１６レベルを使って平滑化処理を行う構成とする。平滑化領域Ｓ内での主走査方向の座標と、その位置でのパルス幅との対応関係（露光量パターン）を図１１に示す。図１１に示す露光量パターンのテーブルを用いることにより、平滑化領域Ｓ内に、１画素未満のドットを形成していく。ここで平滑化領域Ｓ（１）については露光量パターンを正順にし（パルス巾を大から小に変化させ）、平滑化領域Ｓ（−１）については露光量パターンを逆順にして（パルス巾を小から大に変化させて）、平滑化処理を行なう。

なお、平滑化用ラインバッファ１０１の構成はオフセット用ラインバッファ９１と同様の構成であるので、本実施の形態では説明上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用いることが可能である。

平滑化処理が終わると、図６のステップＳ６７において、画像データをプリンタに送信する。

＜全体の流れ＞
ここまでの画像補正のイメージを図１２に示す。図１２Ａは第１の補正を行ったイメージ図で、図１２Ａの画像に対して第２の補正を行うと図１２Ｂに示すイメージとなる。補正された図１２Ｂの画像データをレーザ露光すると図１２Ｃ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１２Ｄ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。

＜第１実施形態の効果＞
以上見てきたように、あらかじめ計測されたレーザ光学系のもつ固有の傾きや歪みといった走査線のプロファイルに応じてオフセットさせた画像データに対して、両隣りのオフセット位置の中間点同士で挟まれた領域で、かつオフセット位置を挟む領域を、平滑化パターンで置き換えることにより平滑化処理を施す。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。

（第２実施形態）
第１実施形態では露光量を調整することで平滑化処理を行った。しかし、電子写真方式の画像形成装置においては、画像形成部の周囲の温度や湿度などの環境条件や現像剤の劣化などといった画像形成条件の違いに起因して、同じ露光量に調整されてもドットの再現性に違いが現われる場合がある。特に１画素未満のドットを形成する場合は、画像形成部の周囲の温度及び湿度の少なくとも何れか一方を含む環境条件や現像剤の劣化などによってドットの再現が変動してしまうという懸念が大きい。そこで本実施の形態ではこうした微小ドットを利用して平滑化処理を行う場合に、画像形成条件を考慮することにより、安定して平滑化処理の効果が得られるように制御する。

本実施の形態では第１実施形態で説明した図６のフローチャートのうち、ステップＳ６６の平滑化処理の応用例を示すものである。本実施の形態における平滑化処理のフローチャートを図１３に示す。

図１３のステップ１３１で、まずステップ９４で算出された第１の補正データのオフセットポイントＸ_ｎ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つ前の座標ｘ−１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）であった場合は、ステップ１３２で次のオフセットポイントＸ_ｎ＋１とオフセットポイントＸ_ｎとの中間点Ｘ_ｆｍとオフセットポイントＸ_ｎと前のオフセットポイントＸ_ｎ−１との中間点Ｘ_ｂｍを算出し、ステップ１３３でそれらで挟まれた領域Ｘ_ｆｍ〜Ｘ_ｂｍを平滑化領域Ｓ（１）とする。ステップ１３４で、もしＩｍｇ（ｘ）＞Ｉｍｇ（ｘ−１）であった場合は、ステップ１３５で前のオフセットポイントＸ_ｎ−１とオフセットポイントＸ_ｎとの中間点Ｘ_ｂｍと、オフセットポイントＸ_ｎと次のオフセットポイントＸ_ｎ＋１との中間点Ｘ_ｆｍを算出し、ステップ１３６でそれらで挟まれた領域Ｘ_ｂｍ〜Ｘ_ｆｍを平滑化領域Ｓ（−１）とする。次にステップ１３７において、ステップ１３３、１３６で得られた領域Ｓ（１）、Ｓ（−１）に対して、１画素未満のドットを使って平滑化処理を行なう。

第１実施形態ではステップＳ１０４で、平滑化領域Ｓに対して１画素未満のドットを使って平滑化用画像を形成するが、その際に図１１に示す露光量パターンを使って１画素未満のドットを平滑化領域Ｓの範囲に形成して平滑化処理を行っている。

これに対して、本実施形態では図１４（ａ）〜（ｄ）に示すように、あらかじめ複数の露光量パターンを保持する構成としておく。そしてステップＳ１３７で環境センサから得られる環境条件、若しくはプロセスカートリッジがもつ枚数カウンタから得られる記録材の転写枚数を元にして、図１４（ａ）〜（ｄ）のような複数の平滑化パターンの中から最適なパターンを選択する。それ以外の構成は第１実施形態と同様である。
本実施形態では、走査線プロファイルが傾きや歪みをもつレーザ光学系であっても第１実施形態と同様に傾きや歪みを補正して良好な画像を形成することが可能である。そして、画像形成装置が環境条件や耐久条件などによって変動した場合においても平滑化処理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。

（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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。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。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。従来の技術のレーザ光学系の模式図である。第１実施形態のレーザ光学系の模式図である。第１実施形態のフロー図である。走査線プロファイルを示す模式図である。第１補正データを算出するフロー図である。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。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。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。第１の補正を示す概略図である。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。第２の補正の流れを示すフローチャートである。第２の補正で用いる平滑化パターンを表す図である。第１実施形態の補正のイメージ例を示す図である。第１実施形態の補正のイメージ例を示す図である。第１実施形態の補正のイメージ例を示す図である。第１実施形態の補正のイメージ例を示す図である。第２実施形態の第２の補正を示す概略図である。第２実施形態の第２の補正で用いる複数の平滑化パターンを表す図である。

符号の説明

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
４３ｆ−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

Claims

表面に画像に応じた静電潜像を担持する像担持体と、
前記像担持体の表面を帯電する帯電手段と、
帯電した前記像担持体の表面に画像データに応じた光を照射して静電潜像を形成する露光手段と、
前記像担持体の表面に形成された静電潜像を現像剤により現像する現像手段と、
前記像担持体の表面に形成された現像剤像を記録材に転写する転写手段と、
を有する画像形成装置において、
前記露光手段の形状に起因する現像剤像の変形を補填するため、前記露光手段に入力する画像データを主走査方向における複数のオフセット位置で、副走査方向にずらす処理を行なう画像補正手段と、
前記画像補正手段において補正された画像データにおいて、隣り合う２つのオフセット位置の中間点を求め、更に隣り合う中間点同士の間の領域に対して、１画素未満の大きさのドットを補充するように前記露光手段を制御することにより、画像の平滑化を行なう平滑化処理手段と、
を有することを特徴とする画像形成装置。
平滑化処理の際に前記露光手段の露光量を制御する露光量パターンを格納した格納手段を更に有し、
前記平滑化処理手段は、前記オフセット位置同士の間の白画像領域に、１画素未満の大きさのドットを順次、大きさを変えて形成すべく、前記格納手段から読出した露光量パターンに基づいて、前記露光手段を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。
前記格納手段は、複数の前記露光量パターンを格納し、
前記平滑化処理手段は、前記複数の露光量パターンから、画像形成条件にしたがって露光量パターンを選択し、選択した露光量パターンに基づいて、前記露光手段を制御することを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
前記画像形成条件は、現像手段の周囲の温度及び湿度の少なくとも何れか一方であることを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
前記画像形成条件は、前記記録材への転写枚数であることを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
表面に画像に応じた静電潜像を担持する像担持体と、
前記像担持体の表面を帯電する帯電手段と、
帯電した前記像担持体の表面に画像データに応じた光を照射して静電潜像を形成する露光手段と、
前記像担持体の表面に形成された静電潜像を現像剤により現像する現像手段と、
前記像担持体の表面に形成された現像剤像を記録材に転写する転写手段と、
を有する画像形成装置の制御方法であって、
前記露光手段の形状に起因する現像剤像の変形を補填するため、前記露光手段に入力する画像データを主走査方向における複数のオフセット位置で、副走査方向にずらす処理を行なう画像補正工程と、
前記画像補正工程において補正された画像データにおいて、隣り合う２つのオフセット位置の中間点を求め、更に隣り合う中間点同士の間の領域に対して、１画素未満の大きさのドットを補充するように前記露光手段を制御することにより、画像の平滑化を行なう平滑化処理工程と、
を含むことを特徴とする画像形成装置の制御方法。
表面に画像に応じた静電潜像を担持する像担持体と、
前記像担持体の表面を帯電する帯電手段と、
帯電した前記像担持体の表面に画像データに応じた光を照射して静電潜像を形成する露光手段と、
前記像担持体の表面に形成された静電潜像を現像剤により現像する現像手段と、
前記像担持体の表面に形成された現像剤像を記録材に転写する転写手段と、
を有する画像形成装置の制御プログラムであって、
前記露光手段の形状に起因する現像剤像の変形を補填するため、前記露光手段に入力する画像データを主走査方向における複数のオフセット位置で、副走査方向にずらす処理を行なう画像補正工程と、
前記画像補正工程において補正された画像データにおいて、隣り合う２つのオフセット位置の中間点を求め、更に隣り合う中間点同士の間の領域に対して、１画素未満の大きさのドットを補充するように前記露光手段を制御することにより、画像の平滑化を行なう平滑化処理工程と、
を画像形成装置のプロセッサに実行させることを特徴とする画像形成装置の制御プログラム。