JP2012098622A - 画像処理装置およびその方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 ドットの疎密による濃度変動を抑制してバンディングを低減し、孤立点の濃度を維持する。
【解決手段】 走査線位置算出部104は、像担持体の上における、現在のラインの走査線位置の副走査方向の誤差を算出する。走査線位置格納部105は、現ライン、および、現ラインに対して前のラインの各走査線位置を示す情報を、算出された誤差を用いて更新する。走査線間隔算出部106は、更新された走査線位置を示す情報を用いて、現在のラインの注目ドットと、注目ドットの周辺のドットの間の距離を算出する。ドットパターン取得部107は、注目ドットの周辺のドットパターンを取得する。補正率算出部108および露光量補正部109は、距離およびドットパターンから注目ドットの露光量を制御する。
【選択図】 図6

Description

本発明は、画像形成における画像濃度の制御に関する。

電子写真方式の画像形成装置は、感光体ドラムや感光体ベルトなどの像担持体をレーザ光などにより走査露光して画像信号に応じた静電潜像を形成し、静電潜像を現像し、現像したトナー像を記録紙などに転写、定着することで画像を形成する。その際、レーザ光などを一次元方向（例えば左から右）へ主走査するとともに、主走査の方向と直交する方向（例えば上から下）に像担持体を副走査する。従って、像担持体には主走査方向の線分（走査線）が、副走査方向に一定の間隔（基準走査線間隔）で多数平行に形成される。

このような画像形成において、各種の原因により画像濃度の濃淡による縞模様（バンディング）が発生すれば、画像品質が著しく損われる問題が生じる。例えば、像担持体の回転速度や移動速度（以下、像担持体の速度）の誤差により、走査線の間隔に誤差が生じることにより、バンディングが発生する。つまり、像担持体の速度が速ければ走査線の間隔が広がって単位面積当りの露光量が小さくなり画像濃度が低下する。一方、像担持体の速度が遅ければ走査線の間隔が狭まって単位面積当りの露光量が大きくなり画像濃度が増加する。

特許文献1は、像担持体の速度の誤差を検出して、レーザ光の露光強度を補正することで、像担持体の単位面積当りの露光量を一定に保ち、バンディングを低減する発明を開示する。

画像の局所的な濃度は、当然ながら、画像を構成するドットの影響を受ける。例えば、画像全面にドットを形成する、所謂べた画像を印刷する場合、像担持体の速度が基準よりも遅ければドットが密になり画像濃度は増加し、逆であれば画像濃度が低下する。特許文献1の発明により露光量を制御すれば、像担持体の速度の誤差による画像濃度の変化を防いで、濃度がほぼ均一の画像を形成することができる。他方、離散したドット、所謂孤立点は周囲のドットの影響を受けない。従って、孤立点の濃度を所望濃度にするには、像担持体の速度に関わらず、同じ露光強度でドットを形成する必要がある。

図1の模式図を用いて、濃度の補正概念について説明する。図1(a)は基準走査線間隔が維持された状態でドットの間隔が等しい様子を示し、この場合は各走査線において露光強度は一定でよい。図1(b)はNとN+2ラインの間で走査線の間隔が広がり、N+3とN+5ラインの間で走査線の間隔が狭まった様子を示している。この場合、N+1ラインの露光強度を増加し、N+4ラインの露光強度を低減すれば、像担持体の速度の誤差による画像濃度の変化を防いで、濃度がほぼ均一の画像を形成することができる。

しかし、べた画像を除けば副走査方向に並んだラインすべてに色ドットが形成されるわけではない。図1(c)は、N、N+2、N+3およびN+5ラインに破線で示す白ドットを形成し、N+1およびN+4ラインに色ドットを形成する例を示している。この場合、N+1およびN+4ラインの色ドット（孤立点）を所望濃度にするには、図1(b)と同様の走査線の間隔の変動があるとしても露光強度を変化させてはならない。つまり、画像のある一点を所望濃度にするには、像担持体の速度の誤差に応じて露光強度を制御するだけではなく、その点の周囲のドットパターンを考慮する必要がある。

特開平5-002317号公報

本発明は、ドットの疎密による濃度変動を抑制してバンディングを低減するとともに、バンディングによる濃度変動の抑制のために孤立点の濃度が低下することを抑えることを目的とする。

本発明は、前記の目的を達成する一手段として、以下の構成を備える。

本発明にかかる画像処理は、像担持体の上における、現在のラインの走査線位置の副走査方向の誤差を算出し、現ライン、および、前記現ラインに対して前のラインの各走査線位置を示す情報を、前記算出された誤差を用いて更新し、前記更新された走査線位置を示す情報を用いて、前記現在のラインの注目ドットと、前記注目ドットの周辺のドットの間の距離を算出し、前記注目ドットの周辺のドットパターンを取得し、前記距離および前記ドットパターンから前記注目ドットの露光量を制御することを特徴とする。

本発明によれば、ドットの疎密による濃度変動を抑制してバンディングを低減するとともに、バンディングによる濃度変動の抑制のために孤立点の濃度が低下することを抑えることができる。

濃度の補正を説明する模式図。 実施例の画像形成装置の構成例を説明する図。 走査線間隔の誤差を説明する図。 走査線間隔と画像濃度の関係を説明する模式図。 露光量制御を説明するフローチャート。 露光量制御を行う構成例を説明するブロック図。 センサの動作を説明する模式図。 走査線位置テーブルを説明する図。 走査線の間隔を算出する処理を説明する模式図。 予測濃度を説明する模式図。 画像形成装置が行う各処理の順序を説明する模式図。 ポリゴンミラーの精度と主走査方向の走査線位置の関係を説明する図。

以下、本発明にかかる実施例の画像処理を図面を参照して詳細に説明する。

［装置の構成］
図2により実施例の画像形成装置の構成例を説明する。

プリンタコントローラ11は、例えばパーソナルコンピュータなどの外部装置13から印刷命令および印刷すべき画像を表す画像データの受信する。そして、受信した画像データに、カラーマッチング、色分解、ガンマ補正、ハーフトーン処理などの各種画像処理を施して印刷用の画像データを生成する。さらに、プリンタコントローラ11は、制御命令および印刷用の画像データをプリンタエンジン12に送信して、画像を形成させる。また、プリンタコントローラ11は、後述する露光量の制御を行う。

プリンタエンジン12は、制御部201、各種デバイス、各種センサを有する。各種デバイスには、感光体ドラム（像担持体）401の回転や記録紙の搬送に用いる各種モータが含まれる。また、各種センサには、エンコーダ、光学式位置センサなどが含まれる。制御部201は、プリンタコントローラ11から入力される制御命令、各種センサによって取得した情報に基づき、各種デバイスの動作を制御する。

感光体ドラム401の表面は、帯電器402によって帯電される。制御部201は、印刷用の画像データに応じてレーザスキャナ403内の半導体レーザを駆動する。半導体レーザが出力するレーザ光は、レーザスキャナ403内のポリゴンミラーによって偏向され、感光体ドラム401上を走査して感光体ドラム401上に静電潜像を形成する。現像器404は、感光体ドラム401上に形成された静電潜像をトナーによって現像し、トナー像を形成する。転写器405は、感光体ドラム401上のトナー像を記録紙などに転写する。定着器406は、記録紙などに転写されたトナー像を熱と圧力によって記録紙に定着する。

また、エンコーダ501は、感光体ドラム401の回転位置を検出する。センサ502、BDセンサ503は、レーザスキャナ403によって照射されるレーザ光の副走査方向の位置を検出する光学式位置センサである。

なお、以上の説明では、簡単化のために、単一の画像形成ステーション（感光体ドラム401、帯電器402、現像器404などを含む）のみを示した。しかし、本発明はカラー画像形成装置にも適用可能である。例えば、本発明を、シアンC、マゼンタM、イエローYおよびブラックKの各色に対応する画像形成ステーションが記録紙の搬送方向に沿って順次配置される画像形成装置に適用しても構わない。あるいは、本発明を、一つの感光体ドラムの周囲に各色の現像器を配置して、現像すべき色に対応する現像器を感光体ドラムに対向させて当該色のトナー像を現像し、一つの転写器によって各色のトナー像を記録紙に転写する画像形成装置に適用しても構わない。また、各色の現像器を回転可能な筐体に配置する構成でもよい。

［走査線間隔］
画像形成ステーションは、感光体ドラム401の回転速度が一定になるよう制御し、かつ、レーザ光による各走査線の書き出しタイミングの時間間隔が一定になるよう制御して、基準走査線間隔を維持する。

感光体ドラム401の半径をr、感光体ドラム401の回転角速度をω、各走査線の書き出しタイミングの間隔をt0とする。そして、1ライン目の走査線（走査線1）の書き出しタイミングを0とすると、2ライン目の走査線（走査線2、以下、nライン目の走査線を走査線nと呼ぶ）の書き出しタイミングはt0である。また、感光体ドラム401表面における走査線1の走査線位置を0とすると、走査線2における感光体ドラム401の回転角度はt0・ωであるから、角度と円弧長の関係から、走査線2の走査線位置はr・t0・ωである。さらに、走査線3における書き出しタイミングは2・t0、走査線位置は2・r・t0・ωになる。従って、基準走査線間隔における、走査線nの書き出しタイミングt(n)と基準走査線位置Db(n)は下式で表される。
t(n) = (n - 1)・t0
Db(n) = (n - 1)・r・t0・ω …(1)

つまり、基準走査線間隔はr・t0・ωであり、画像形成ステーションはr・t0・ωが一定になるように感光体ドラム401の回転を制御する。

しかし、様々な原因により走査線間隔に誤差が発生する。主な原因として、感光体ドラム401の回転速度変動、および、ポリゴンミラーの面倒れ（複数ある反射面の角度のばらつき）によるレーザ照射の位置誤差が挙げられる。図3により走査線間隔の誤差を説明する。図3(a)に示すように、感光体ドラム401の回転速度ωが変動すると、走査線nの走査線位置Da(n)は、基準走査線間隔における走査線位置Db(n)からずれる（誤差Dx(n)）。また、図3(b)に示すように、ポリゴンミラーの面倒れによりレーザ光Lの反射角が変動すると、レーザ光Lの走査位置が走査線位置Db(n)からずれる（誤差Lx(n)）。

図4の模式図により走査線間隔と画像濃度の関係を説明する。図4(a)に示すように、レーザ光Lの強度が一定で、走査線が等間隔であれば、濃度が均一な画像を形成することができる。しかし、上述するように、走査線は等間隔ではなく走査線間隔には変動（誤差）があり、図4(b)に示すような、走査線間隔の粗密が生じる。従って、レーザ光Lの強度が一定であれば、走査線間隔が密の部分において画像濃度が増加し、走査線間隔が疎の部分において画像濃度が減少する。この画像濃度の変化がバンディングである。

図4(c)は、レーザ光Lの強度を制御してバンディングを補正する様子を示している。つまり、走査線間隔が密の部分はレーザ光Lの強度を弱め、走査線間隔が疎の部分はレーザ光の強度を強めることで、走査線間隔の粗密による画像濃度の変化を打ち消してバンディングを抑制する。なお、レーザ光Lの強度は一定にし、一ドット当りのレーザ光Lの発光時間を、走査線間隔が密の部分は短くし、走査線間隔が疎の部分は長く制御してもよい。ただし、上述したように、レーザ光Lの強度（または発光時間）の制御（以下、露光量制御）は、注目ドットの周囲のドットパターンを考慮する必要がある。

［露光量制御］
図5のフローチャートにより露光量制御を説明する。なお、図5に示す処理は、レーザ光の一主走査ごとに行われ、一画像の副走査方向の画素数（ライン数）分、繰り返される。また、図6のブロック図により露光量制御を行う構成例を説明する。

プリンタコントローラ11の走査線位置算出部104は、走査線nにおける走査線位置の誤差を算出し、当該誤差を走査線位置格納部105に出力する(S401)。

走査線位置算出部104は、まず、エンコーダ501が発生する感光体ドラム401の回転に対応するパルス信号を積算して、感光体ドラム401の回転角θ'を取得する。そして、回転角θ'から走査位置Da(n)を式(2)によって算出し、式(1)によって算出される基準走査線位置Db(n)と走査線位置Da(n)の差分Dx(n)を式(3)により算出する。
Da(n) ＝ r・θ' …(2)
Dx(n) = Db(n)- Da(n) …(3)

続いて、走査線位置算出部104は、センサ502からレーザ光Lの照射位置のずれLx(n)を取得する。図7の模式図によりセンサ502の動作を説明する。センサ502は、受光素子を三角形のスリット601で覆った構成を有し、レーザ光Lの検出期間に相当する幅のパルス信号を出力する。同じ速度で走査されるレーザ光Lの照射位置が異なると、その位置に応じてパルス信号の幅が変化するため、パルス信号の幅から照射位置のずれLx(n)を算出することができる。図7に示すように、レーザ光Lが基準照射位置603にあればセンサ502が出力するパルス信号の幅はw1であるが、照射位置604のようにLx(n)ずれるとセンサ502が出力するパルス信号の幅はw2になる。

センサ502が出力するパルスの幅の変化から、レーザ光Lの照射位置のずれLx(n)を算出することができる。スリット601の形状を直角三角形とし、直角を挟む一辺がレーザ走査方向に平行とすると、パルス幅w2と基準パルス幅w1の差分に比例係数を掛けることで、照射位置のずれLx(n)が求まる。比例係数は直角三角形の斜辺の傾きにより決まり、傾きが45度の場合は比例係数は1であり、パルス幅の差分に相当する距離が照射位置のずれLx(n)である。そして、走査線位置の誤差Px(n)は次式で表される。
Px(n) = Dx(n) + Lx(n) …(4)

次に、走査線位置格納部105は、走査線nにおける走査線位置の誤差Px(n)を入力すると、格納する走査線位置テーブルを順次更新する(S402)。

図8により走査線位置テーブルを説明する。走査線位置テーブルは、図8(a)に示すように、現ラインの走査線n、1ライン前の走査線n-1、2ライン前の走査線n-2それぞれの走査線位置P_n(n)、P_n(n-1)、P_n(n-2)を格納する。更新前、走査線位置テーブルには走査線n-1、n-2、n-3の走査線位置P_n-1(n)、P_n-1(n-1)、P_n-1(n-2)が格納されている。走査線位置格納部105は、走査線nにおける走査線位置の誤差Px(n)を入力すると、次式によって、走査線位置テーブルを更新する。
前々ライン：P_n(n-2) = P_n-1(n-1) ＋ X
前ライン：P_n(n-1) = P_n-1(n) ＋ X …(5)
現ライン：P_n(n) = Px(n)
ここで、Xは基準走査線間隔。

なお、走査線位置テーブルは、一画像の印刷が終わる度に図8(b)に示すように初期化される。これは、印刷開始時の走査線位置と、前回の印刷との間に連続性がないためである。なお、図8(b)は走査位置の誤差がない場合の初期値を示すが、画像領域外においてレーザ光Lを走査して、印刷開始時に走査位置の誤差を取得することもできる。

次に、走査線間隔算出部106は、更新された走査線位置テーブルを参照して、走査線nと周辺の走査線（走査線n-1および走査線n+1）の間隔を算出する(S403)。

図9の模式図により走査線の間隔を算出する処理を説明する。走査線間隔算出部106は、走査線n-1とnの間隔G(n, n-1)および走査線nとn+1の間隔G(n, n+1)を取得する。しかし、現在の走査線（走査線n）の走査時に、走査線n+1に関する走査線位置は未知である。そこで、走査線n-1、n-2の走査線位置を用いる線形予測（次式）により、予測値G'(n, n-1)およびG'(n, n+1)を計算する。
現ライン-前ライン：G'(n, n-1) = P_n(n-1) - P_n(n-2)
現ライン-後ライン：G'(n, n+1) = P_n(n) - P_n(n-1) …(6)

線形予測法は、事前の観測値の線形写像として将来の値を予測する手法であり、一般に、下式で記述される。
x'(k) = Σa_ix(k-i) …(7)
ここで、x'(k)は予測値、
x(k-i)は事前に観測された値、
a_iは予測係数。

式(7)の予測式を本実施例に合わせて書き直すと次のようになる。
G'(n, n+1) = Σa_iG(n-i, n-i+1) …(8)

通常、線形予測法においては、誤差|x(k) - x'(k)|を最小にする予測係数a_iを設定する。本実施例において、i=1においてa_i=1、i≠1においてa_i=0であり、式(8)は次式に書き換えられる。
G'(n, n+1) = G(n-1, n) …(9)

式(9)によれば、G'(n, n＋1)は、走査線nの走査位置P_n(n)および走査線n-1の走査位置P_n(n-1)の差分として算出される。同様に、G'(n, n-1)は、走査線n-1の走査位置P_n(n-1)および走査線n-2の走査位置P_n(n-2)の差分として算出される。

なお、予測係数a_iは予め取得した測定値から適切なものを選ぶことが可能であり、それに応じて走査線位置テーブルに格納する位置情報の数を変えてもよい。さらに、線形予測法に限らず、カルマンフィルタや、画像形成装置の動きを模したシミュレータを利用するなど他の予測手法を用いることが可能である

次に、走査線間隔算出部106は、次式によりドット間距離を算出する(S404)。
D'{(m, n), (m+j, n+i)} = √[(j×Gx)² + {G'(n, n+i)}²] …(10)
ここで、(m, n)は注目ドットの座標、
(m+j, n+i)は周辺ドットの座標、i, j = {-1, 0, +1}、
Gxは主走査方向に隣接するドット間の位置誤差がない場合の距離。

一方、ハーフトーン(HT)処理部102は、カラーマッチング、色分解、ガンマ補正などの画像処理が施され、画像データ格納部101に格納された画像データにハーフトーン処理を施して印刷用の画像データ（例えば二値画像データ）を生成する。HT処理部102が生成した二値画像データは、プリンタエンジン12の制御部201に入力される。ドットパターン取得部107は、HT処理部102が生成した二値画像データから、注目ドット(m, n)の周辺のドットパターンdpを取得する(S405)。
if {(m+j, n+i) = オンドット}
dp(m+j, n+i) =‘1’；
else
dp(m+j, n+i) =‘0’； …(11)
ここで、オンドットは色ドットを形成するドット（非白ドット）、
(m+j, n+i)は周辺ドットの座標、i, j = {-1, 0, +1}。

次に、補正率算出部108は、詳細は後述するが、補正率Rを算出する(S406)。そして、露光量補正部109は、露光量保持部103が保持するレーザ光Lの強度Eを補正率Rにより補正し、補正後のレーザ光Lの強度E'をプリンタエンジン12の制御部201に入力する(S407)。
E' = R・E …(12)

ステップS408の判定により、走査線nの末尾に達するまで画素ごとにステップS405からS407の処理が繰り返される。そして、ステップS409の判定により、画像の末尾に達する（画像の末尾の走査線に対する処理が終了する）まで、走査線ごとにステップS401からS408の処理が繰り返される。

●補正率Rの算出
補正率算出部108は、走査線間隔の誤差により発生するバンディングを低減するように補正率Rを算出する。言い換えれば、以下に説明する予測濃度OD₁₀₁と予測濃度OD₁₀₂が等しくなるように補正率Rを定める。

OD₁₀₁は、走査線間隔の誤差がなく本来のレーザ光Lの強度Eで露光した場合の現在の走査線nにおける予測濃度である。また、OD₁₀₂は、走査線間隔の誤差があり、補正後のレーザ光Lの強度E'で露光した場合の走査線nにおける予測濃度である。OD₁₀₁とOD₁₀₂は、注目ドットと周辺ドットの間隔から次のように予測される。
OD₁₀₁ = Σdp(m+j, n+i)×sh[√{(j×Gx)² + (i×Gy)²}] …(13)
OD₁₀₂ = (R-1)×dp(m, n)×sh(0) + Σdp(m+j, n+i)×sh[D'{(m, n), (m+j, n+i)}] …(14)
ここで、Gyは副走査方向に隣接するドット間の位置誤差がない場合の距離、
sh()は本来のレーザ光Lの強度Eで孤立ドットを印刷した場合の濃度分布を表す関数。

言い換えれば、走査線n-1、n、n+1の間が基準走査線間隔（誤差がない）場合のドット間の距離、および、注目ドット(m, n)の周辺のドットパターンを用いて予測される注目ドットの位置の濃度がOD₁₀₁である。また、誤差がある場合のドット間の距離、および、ドットパターンを用いて予測される注目ドットの位置における濃度がOD₁₀₂である。

図10の模式図により予測濃度を説明する。なお、図10には、簡易化のために、注目ドット(m, n)と周辺ドット(m+1, n+1)のみが形成されている例を示す。ドットは広がりをもち、隣接するドットに重なるように印刷される。従って、注目位置の濃度は、注目位置に対応するドットと、その周辺ドットの、注目位置における濃度の和として認識される。

図10(a)は、ドットの位置変動がなく、ドットを本来のレーザ光Lの強度Eで露光した場合の濃度変化を示す。従って、図10(a)に示す注目位置の濃度は、注目ドット(m, n)の濃度901と、周辺ドット(m+1, n+1)の濃度902の和に相当する。また、ドットの位置変動がないため、注目位置から周辺ドットの距離は√(Gx²+Gy²)で表され、注目位置における周辺ドットの濃度902はsh{√(Gx²＋Gy²)}で表わされる。

一方、図10(b)は、注目ドットに位置変動があり、注目ドットを補正後のレーザ光Lの強度E'で露光した場合の濃度変化を示す。注目ドットと周辺ドットの距離D'は、ステップS404において算出した距離である。図10(b)に示す注目位置の濃度（濃度904と903の和）は、注目ドットと周辺ドットとの間隔D'に依存し、図10(a)の場合とは異なる。式(14)の右辺における第一項は補正率Rでレーザ光Lの強度Eを補正した場合の濃度を表し、総和Σ項は、位置変動が生じた場合の注目位置の濃度を表す。

なお、注目位置における濃度は、注目位置から遠いドットの影響は充分小さく無視することができる。そこで、本実施例は、注目位置（注目ドット）に対して、縦横方向および斜め方向に隣接するドット（近接ドット）を濃度の算出対象にする。

予測濃度を一致させる条件（OD₁₀₁=OD₁₀₂）により、補正率Rは下式で算出される。
R = 1 + 1/{sh(0)×dp(m, n)}×Σdp(m+j, n+i)×sh[√{(j×Gx)²+(i×Gy)²}]
- sh[D'{(m, n), (m+j, n+i)}] …(15)
ここで、dp(m+j, n+i）はステップS405で算出した周辺ドットパターン、
D'{(m, n), (m+j, n+i)}はステップS404で算出したドット間隔。

●各処理の順序
図11の模式図により画像形成装置が行う各処理の順序を説明する。領域1001は像形成が可能な領域を示し、領域1002は形成する画像の領域を示す。

プリンタエンジン12の制御部201は、図6に示すレーザ素子411にレーザ信号1004を供給する。レーザ素子411はレーザ信号1004に従いレーザ光Lを出力する。レーザ光Lは、ポリゴンミラー412によって偏向され、BDセンサ503、センサ502が配置された領域および領域1001を走査する。

レーザ信号1004は、BDセンサ503に水平同期信号（BD信号1005）を出力させるための信号部1007と、領域1002に画像を形成するための画像部1008に区分される。信号部1007は、少なくとも、BD信号1005が出力され、レーザ光Lがセンサ502の位置を走査する（レーザ位置検出信号1006が出力される）までの期間1009においてアクティブである。そして、BD信号1005が出力され、所定時間1010が経過すると、画像部1008がアクティブになる。

また、エンコーダ501のドラム位置検出信号1011は、レーザ位置検出信号1006とほぼ同じタイミングで出力される。レーザ位置検出信号1006とドラム位置検出信号1011が出力され、所定時間1010が経過する前に、露光量補正部109は、補正後のレーザ光Lの強度E'を出力し、その後、画像部1008がアクティブになる。

このように、現在の走査線nと周辺の走査線n-1、n+1の走査線位置、および、注目ドット周辺のドットパターンからレーザ光Lの強度Eの補正率R（言い換えれば露光量の補正率）を算出して、レーザ光Lの強度Eを補正（言い換えれば露光量を補正）する。従って、走査線位置の変動に起因するドットの疎密による画像濃度の変動に対応してドットの露光量を制御することができる。その結果、ドットの疎密による濃度変動を抑制してバンディングを効果的に低減するとともに、孤立点の濃度を維持することができる。

［変形例］
上記では、走査線位置テーブルに、現在の走査線nを基準とする、走査線n、n-1、n-2の走査線位置を格納する例を説明した。しかし、直前の走査線n-1を基準とする、走査線n-1、n-2、n-3の走査線位置を格納してもよい。さらに走査線位置テーブルに走査線位置を格納する走査線の数は三本に限らず、走査線位置の予測に必要な数の走査線の走査線位置を格納すればよい。

また、孤立ドットの濃度分布（関数sh()）が等方的であるとして説明した。しかし、濃度分布が異方性を示す（例えば、主走査方向と副走査方向で濃度分布が異なる）場合は、関数sh()として二次元の分布を表す関数を用い、ドット間隔D'として主走査方向成分、副走査方向成分を有する二次元のベクトルを算出すればよい。

また、補正率Rの算出に注目ドットと近接ドットを用いる例を説明したが、これに限らず、補正率Rの算出に利用するドットの範囲を拡大してもよい。

また、補正率Rの算出において、注目位置の濃度は補正率Rに比例すると仮定した。しかし、この仮定が成り立たない場合は、レーザ光Lの強度Eとドット濃度の関係を示すルックアップテーブル(LUT)や関数などを用いることで同等の処理が可能である。また、注目位置の予測濃度を孤立ドットの濃度の和から求める例を説明した。しかし、この関係が成り立たない場合は、予め作成したLUTを用いて予測濃度や補正率を算出すればよい。

また、補正率Rの算出式(15)は、周辺ドットの露光量が補正されていない条件で補正率Rを算出するが、走査ごとに補正率Rを記憶して、周辺ドットの露光量の補正を算出式(15)に反映することができる。

また、HT処理部102が二値画像データを生成するとして説明した。HT処理部102が多値画像データを生成し、パルス幅変調や露光強度変調などを用いて、多値の露光処理を行う場合、画像データの階調値Tに応じた濃度分布を表す関数sh_T()を用いて補正率Rを算出すればよい。さらに、パルス幅変調によりドットの重心が移動する場合、重心の移動量を式(15)に反映させることが可能である。

以下、本発明にかかる実施例2の画像処理を説明する。なお、実施例2において、実施例1と略同様の構成については、同一符号を付して、その詳細説明を省略する。

実施例1では、副走査方向にのみドット位置の変動が生じると仮定した。以下では、走査線ごとの書き出し位置のずれに起因する主走査方向のドット位置の変動（以下、ジッタ）も考慮する実施例2を説明する。なお、実施例2においては、実施例1と異なるドット間距離の算出(S404)を説明し、実施例1と同様であるその他の構成、処理の説明を省略する。

ジッタは、ポリゴンミラー412の各面の精度などによって発生する。図12によりポリゴンミラー412の精度と主走査方向の走査線位置の関係を説明する。図12(a)は、ポリゴンミラー412の面に誤差がない場合を示し、各走査線における書き出し位置は基準位置に維持される。図12(b)は、ポリゴンミラー412が六面のうち、第一面と第四面に傾き（誤差）をもつ例を示している。このようなポリゴンミラー412を使用すると、第一面と第四面に反射されたレーザ光Lによって走査される走査線に、書き出し位置のずれExが発生する。

走査線間隔算出部106は、走査線の書き出し位置を取得する装置により予め取得された各面の変動量Ex(s)をROMなどに保持する。そして、主走査方向の変動を含む、注目ドット(m, n)と周辺ドット(m+j, n+i)の間隔D'を下式により算出する(S404)。
D'{(m, n), (m+j, n+i)} = √[{j×Gx-Ex(n)+Ex(n+i)}² + {G'(n, n+i)}²] …(16)

なお、式(16)におけるEx(n)とEx(s)の対応を図るために、例えば走査線1を第一面で走査するなどの制御を行う。走査線1を第一面で走査すれば、図12(b)の例において、走査線1+6N、4+6N（N=0, 1, 2, 3, …）においてExは有意（零以外）であり、その他の走査線においてExは零である。

このように、各走査線におけるジッタを考慮することで、より正確なドット間距離を算出することができ。

［その他の実施例］
また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア（プログラム）を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステムあるいは装置のコンピュータ（又はCPUやMPU等）がプログラムを読み出して実行する処理である。

Claims (7)

1. 像担持体の上における、現在のラインの走査線位置の副走査方向の誤差を算出する誤差の算出手段と、
   現ライン、および、前記現ラインに対して前のラインの各走査線位置を示す情報を、前記算出された誤差を用いて更新する更新手段と、
   前記更新された走査線位置を示す情報を用いて、前記現在のラインの注目ドットと、前記注目ドットの周辺のドットの間の距離を算出する距離の算出手段と、
   前記注目ドットの周辺のドットパターンを取得する取得手段と、
   前記距離および前記ドットパターンから前記注目ドットの露光量を制御する制御手段とを有することを特徴とする画像処理装置。
2. 前記更新手段は、前記現ライン、並びに、前記現ラインに対して前記前のラインおよび前々のラインの各走査線位置を示す情報を格納したテーブルを有し、前記誤差が算出されると、前記前のラインの走査線位置と基準走査線間隔により前記前々のラインの走査線位置の情報を更新し、前記現ラインの走査線位置と前記基準走査線間隔により前記前のラインの走査線位置の情報を更新し、前記誤差により前記現ラインの走査線位置の情報を更新することを特徴とする請求項1に記載された画像処理装置。
3. 前記距離の算出手段は、前記テーブルに格納された前記前々のラインと前記前のラインの各走査線位置を示す情報から、前記現在のラインの走査線位置と前記前のラインの走査線位置の間の距離を予測し、前記テーブルに格納された前記前のラインと前記現ラインの各走査線位置を示す情報から、前記現在のラインの走査線位置と、前記現在のラインに対して後のラインの走査線位置の間の距離を予測することを特徴とする請求項2に記載された画像処理装置。
4. 前記制御手段は、前記距離および前記ドットパターンから露光量の補正率を算出し、前記補正率によって前記注目ドットの露光量を制御し、前記誤差がない場合の前記距離および前記ドットパターンを用いて予測される前記注目ドットの位置における濃度、並びに、前記誤差がある場合の前記距離および前記ドットパターンを用いて予測される前記注目ドットの位置における濃度の間の一致を条件として、前記補正率を算出することを特徴とする請求項1から請求項3の何れか一項に記載された画像処理装置。
5. 前記距離の算出手段は、さらに、前記像担持体の上における、前記現在のラインの走査線位置の主走査方向の変動を取得し、前記主走査方向の変動を含む前記ドットの間の距離を算出することを特徴とする請求項1から請求項4の何れか一項に記載の画像処理装置。
6. 誤差の算出手段、更新手段、距離の算出手段、取得手段、制御手段を有する画像処理装置の画像処理方法であって、
   前記誤差の算出手段が、像担持体の上における、現在のラインの走査線位置の副走査方向の誤差を算出し、
   前記更新手段が、現ライン、および、前記現ラインに対して前のラインの各走査線位置を示す情報を、前記算出された誤差を用いて更新し、
   前記距離の算出手段が、前記更新された走査線位置を示す情報を用いて、前記現在のラインの注目ドットと、前記注目ドットの周辺のドットの間の距離を算出し、
   前記取得手段が、前記注目ドットの周辺のドットパターンを取得し、
   前記制御手段が、前記距離および前記ドットパターンから前記注目ドットの露光量を制御することを特徴とする画像処理方法。
7. 画像処理装置を請求項1から請求項5の何れか一項に記載された画像処理装置の各手段として機能させることを特徴とするプログラム。