JP5272752B2 - 画像形成装置、画像形成装置の画像形成方法、およびプログラム - Google Patents

Description

本発明は、画像形成装置、画像形成装置の画像形成方法、およびプログラムに関するものである。

カラー画像形成装置では、その構成上、各色間の位置合わせ技術が重要な課題となる。このため、カラー画像形成装置においては、転写ベルト上に、各色のトナーパターンを作像し、このトナーパターンを光学式のセンサを用いて検出することで、各色間の位置ずれを、主走査方向と副走査方向のレジストレーションずれ、倍率ずれ、スキューずれのように要因別に算出し、それぞれが一致するようにフィードバック補正することで位置ずれを低減する機能を持つものが多い。

カラー画像形成装置は、このフィードバック補正を、電源ＯＮ時、温度などの環境変化時、または所定枚数以上印刷された場合に実施することで、位置ずれが常に所定の範囲以下になるように制御している。

ところで、各色間の位置ずれを補正する方法としては、以下の方法がある。まず、位置ずれの中で、主副のレジストレーションずれは、感光体上のレーザ光書き出しのタイミングを調整することで補正でき、主走査倍率は画素クロックを調整することで電気的に補正することができる。

また、走査露光を行うレーザ光のスキューについては、メカ的に補正する方法と、出力画像の画像処理で補正する方法と、がある。メカ的に補正する方法では、レーザ光書き込みユニット内部のミラーを変位させる調整機構を持つことで補正を実現するが、自動で実施するにはミラー変位モータなどのアクチュエーターが必要となりコストアップを招くと共に、レーザ光書き込みユニットを小さくすることができない、という問題がある。

一方、画像処理で補正する方法は、主走査方向の１ラインの画像データを蓄積するラインメモリに、画像の一部を蓄積し、ラインメモリに蓄積した１ラインの画像を表現する画素を分割し、分割した画素をスキューとは逆方向にシフトさせて出力するように、読み出し位置を切り替えながらラインメモリからの画像の読み出しを行うことで、各色間のスキューを補正するものである。この場合、補正範囲にあわせて画像処理部にラインメモリを追加するだけでよいので、メカ的な補正に比べて比較的低コストで実現できるというメリットがある。また、画像処理で補正する方法は、スキューだけでなくレーザ光書き込みユニット内部のレンズの特性等に起因する曲がりを低減する方法としても有効である。

しかし、画像処理で補正する方法は、画素のシフト位置において、主走査方向の画素の隣接関係が変化して局所的な濃度の増減が起きて出力した画像（例えば、印刷用紙に印刷した画像）の副走査方向にすじ状のノイズが発生する場合がある。特に、この局所的な濃度の増減は、ディザ処理等の擬似中間調処理を実行した画像において頻繁に発生し、副走査方向にすじ状のノイズが発生する。

そこで、特許文献１には、注目画素がシフト位置であるか否かを検出し、シフト位置において主走査方向の隣接画素の変化点と注目画素周辺での画素パターンが予め定められた所定のパターンと一致した場合に、一致した画素パターンと主走査方向の隣接画素の変化位置との組に対応した濃度補正を、注目画素に施すことで、すじ状のノイズを低減している。

しかしながら、上記特許文献１に記載された技術では、注目画素に対して濃度補正を施しているものの、濃度補正を施した注目画素を出力可能な画素期間内における注目画素の出力位置については言及されていない。そのため、注目画素の濃度補正がすじ状のノイズの発生に影響を及ぼしていない部分においても微小であるが濃度を変化させてしまうという問題があった。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、スキュー補正に伴う濃度補正による画質の劣化を最小限に抑えることができる画像形成装置、画像形成装置の画像形成方法、およびプログラムを提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、主走査方向の１ラインの複数の画素を分割し、分割した画素のトナー画像をスキューとは逆の副走査方向にシフトさせて出力する画像形成装置において、主走査方向の１ラインの複数の画素を分割した位置であるシフト位置に接する注目画素が、画素の隣接関係の変化により濃度の増加を起こしている場合、前記注目画素である補正対象画素のトナー画像を出力可能な画素期間内における前記補正対象画素のトナー画像の出力位置を短くして当該補正対象画素のトナー画像のトナー付着面積を減少させ、前記注目画素が画素の隣接関係の変化により濃度の減少を起こしている場合、前記画素期間内における前記補正対象画素のトナー画像の出力位置を長くして当該補正対象画素のトナー画像のトナー付着面積を増加させて前記補正対象画素のトナー画像の前記シフトにより変動した濃度の濃度補正を施すとともに、前記補正対象画素のトナー画像の出力位置を、前記シフト位置と反対方向または前記シフト位置の方向に補正する補正手段、を備えたことを特徴とする。

また、本発明は、主走査方向の１ラインの複数の画素を分割し、分割した画素のトナー画像をスキューとは逆の副走査方向にシフトさせて出力する画像形成装置の画像形成方法において、補正手段が、主走査方向の１ラインの複数の画素を分割した位置であるシフト位置に接する注目画素が、画素の隣接関係の変化により濃度の増加を起こしている場合、前記注目画素である補正対象画素のトナー画像を出力可能な画素期間内における前記補正対象画素のトナー画像の出力位置を短くして当該補正対象画素のトナー画像のトナー付着面積を減少させ、前記注目画素が画素の隣接関係の変化により濃度の増加を起こしている場合、前記画素期間内における前記補正対象画素のトナー画像の出力位置を長くして当該補正対象画素のトナー画像のトナー付着面積を増加させて前記補正対象画素のトナー画像の前記シフトにより変動した濃度の濃度補正を施すとともに、前記補正対象画素のトナー画像の出力位置を、前記シフト位置と反対方向または前記シフト位置の方向に補正する工程、を含むことを特徴とする。

また、本発明は、主走査方向の１ラインの複数の画素を分割し、分割した画素のトナー画像をスキューとは逆の副走査方向にシフトさせて出力する画像形成装置を制御するコンピュータを、主走査方向の１ラインの複数の画素を分割した位置であるシフト位置に接する注目画素が、画素の隣接関係の変化により濃度の増加を起こしている場合、前記注目画素である補正対象画素のトナー画像を出力可能な画素期間内における前記補正対象画素のトナー画像の出力位置を短くして当該補正対象画素のトナー画像のトナー付着面積を減少させ、前記注目画素が画素の隣接関係の変化により濃度の増加を起こしている場合、前記画素期間内における前記補正対象画素のトナー画像の出力位置を長くして当該補正対象画素のトナー画像のトナー付着面積を増加させて前記補正対象画素のトナー画像の前記シフトにより変動した濃度の濃度補正を施すとともに、前記補正対象画素のトナー画像の出力位置を、前記シフト位置と反対方向または前記シフト位置の方向に補正する補正手段、として機能させる。

本発明によれば、濃度補正を施す画素により表現される画像内において、スキュー補正により発生するすじ状のノイズに影響を及ぼしていない部分の画像を濃度補正前の画像に近づけることができるので、スキュー補正に伴う濃度補正による画質の劣化を最小限に抑えることができる、という効果を奏する。

図１は、カラー複写機の作像原理を説明するための画像プロセス部、露光部、および転写ベルトの正面図である。 図２は、補正パターンが形成された状態を示す転写ベルトの斜視図である。 図３は、カラー複写機の書込み制御と位置ずれ補正を行う機構の構成の一例を示すブロック図である。 図４は、書込み制御部の構成の一例を示すブロック図である。 図５は、位置ずれ補正処理の手順を示すフローチャートである。 図６は、印刷処理の手順の一例を示すフローチャートである。 図７は、書込み制御部による副走査方向の書き出しタイミング補正の一例を示すタイミングチャートである。 図８は、転写ベルト上に形成された補正パターンの一例を示す図である。 図９は、スキューずれ量の算出方法の一例を示す図である。 図１０は、副走査方向の解像度が６００ｄｐｉ時のＫ色基準の各色のスキューずれ量の一例を示す図である。 図１１は、図１０の場合のスキュー補正量の一例を示す図である。 図１２は、スキュー補正方法（スキュー補正量算出方法）の一例を示す図である。 図１３は、スキュー補正方法（スキュー補正量算出方法）の一例を示す図である。 図１４は、スキュー補正方法（スキュー補正量算出方法）の一例を示す図である。 図１５は、スキュー補正方法（スキュー補正量算出方法）の一例を示す図である。 図１６は、スキュー補正方法（スキュー補正量算出方法）の一例を示す図である。 図１７は、スキュー補正方法（スキュー補正量算出方法）の一例を示す図である。 図１８は、スキュー補正方法（スキュー補正量算出方法）の他の例を示す図である。 図１９は、スキュー補正方法（スキュー補正量算出方法）の他の例を示す図である。 図２０は、スキュー補正方法（スキュー補正量算出方法）の他の例を示す図である。 図２１は、スキュー補正方法（スキュー補正量算出方法）の他の例を示す図である。 図２２は、スキュー補正方法（スキュー補正量算出方法）の他の例を示す図である。 図２３は、スキュー補正方法（スキュー補正量算出方法）の他の例を示す図である。 図２４は、スキュー補正時の書込み制御部による副走査方向の書き出しおよび読み出しのタイミングチャートである。 図２５は、スキュー補正時の書込み制御部による副走査方向の書き出しおよび読み出しのタイミングチャートである。 図２６は、シフトによりトナー付着面積が変化した画素の一例を示す説明図である。 図２７は、本実施の形態にかかるスキュー補正処理部のブロック図である。 図２８は、本実施の形態にかかるノイズ補正処理部のブロック図である。 図２９は、本実施の形態にかかるノイズ補正処理部による画像データの処理手順を示すフローチャートである。 図３０は、注目画素がノイズ発生画素となる画像の一例を示す説明図である。 図３１は、シフト位置周辺の画素の一例を示す図である。 図３２は、シフト位置周辺の画素の一例を示す図である。 図３３は、シフト前後のシフト位置周辺の画素の一例を示す説明図である。 図３４は、シフト前後のシフト位置周辺の画素の一例を示す説明図である。 図３５は、シフト位置周辺の画素から決定した補正対象画素の一例を示す説明図である。 図３６は、シフト位置周辺の画素から決定した補正対象画素の一例を示す説明図である。 図３７は、濃度を検出する隣接画素の一例を示す説明図である。 図３８は、図３５に示す補正対象画素に隣接する上下左右の隣接画素の一例を示す説明図である。 図３９は、補正対象画素に隣接する上下左右の隣接画素の画素サイズの一例を示す図である。 図４０は、補正対象画素により表現される画像データ対する濃度補正の一例を示す説明図である。 図４１は、補正対象画素により表現される画像データ対する濃度補正の一例を示す説明図である。 図４２は、補正対象画素により表現される画像データ対する濃度補正の一例を示す説明図である。 図４３は、補正対象画素により表現される画像データ対する濃度補正の一例を示す説明図である。 図４４は、隣接画素により表現される画像データの濃度と、隣接画素により表現される画像データの濃度に応じたトナー画像の補正対象画素上における範囲に基づく濃度補正値と、を対応付けたテーブルの一例を示す図である。 図４５は、補正対象画素により表現される画像データの濃度を補正した画像の一例を示す説明図である。 図４６は、シフト無しの状態の画素配列の一例を示す図である。 図４７は、右下にシフトした状態の画素配列の一例を示す図である。 図４８は、濃度が増加した場合の理想的な濃度補正の一例を示す図である。 図４９は、濃度が増加した場合の従来の濃度補正の一例を示す図である。 図５０は、濃度が増加した場合の従来の濃度補正の一例を示す図である。 図５１は、シフト無しの状態の画素配列の一例を示す図である。 図５２は、右上にシフトした状態の画素配列の一例を示す図である。 図５３は、濃度が減少した場合の理想的な濃度補正の一例を示す図である。 図５４は、濃度が減少した場合の従来の濃度補正の一例を示す図である。 図５５は、濃度が減少した場合の従来の濃度補正の一例を示す図である。 図５６は、濃度が増加した場合における画像データの出力位置の補正処理の一例を示す図である。 図５７は、濃度が増加した場合における画像データの出力位置の補正処理の一例を示す図である。 図５８は、濃度が減少した場合における画像データの出力位置の補正処理の一例を示す図である。 図５９は、濃度が減少した場合における画像データの出力位置の補正処理の一例を示す図である。

以下に添付図面を参照して、この発明にかかる画像形成装置、画像形成装置の画像形成方法、およびプログラムの最良な実施の形態を詳細に説明する。以下の実施の形態では、本発明の画像形成装置をカラー複写機に適用した例を示す。但し、カラー複写機に限られず、ファクシミリ、スキャナ機能やコピー、ファックス、プリンタなどの複数の機能を一つの筐体に収納した複合機等、画像処理によるスキューの補正（以下、スキュー補正とする）を行うものであれば、本発明を適用することができる。また、以下では、本実施の形態にかかるカラー複写機の構成とスキュー補正処理について説明した後に、本実施の形態にかかるカラー複写機の特徴的な構成およびスキュー補正処理について説明する。

（カラー複写機の構成と補正処理について）
まず、カラー複写機の作像原理について図１を参照して説明する。図１は、カラー複写機の作像原理を説明するための画像プロセス部、露光部および転写ベルトの正面図である。カラー複写機は、電子写真方式の画像形成により転写紙上への画像を形成する装置である。

このカラー複写機は、所謂直接転写方式のタンデム型の画像形成装置であり、各々異なる色（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）の画像を形成する画像プロセス部１の内部の４個の作像ユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋが、転写媒体としての転写紙２を搬送する転写ベルト３に沿って一列に配置されている。転写ベルト３は、駆動回転する駆動ローラ４と従動回転する従動ローラ５との間に架設されており、駆動ローラ４の回転によって、図中矢印の方向に回転駆動される。転写ベルト３の下部には、転写紙２が収納された給紙トレイ６が備えられる。この給紙トレイ６に収納された転写紙２のうち最上位置にある転写紙２が、画像形成時に転写ベルト３に向けて給紙され、静電吸着によって転写ベルト３上に吸着される。吸着された転写紙２は、作像ユニット１Ｙに搬送され、ここで最初にＹ色の画像形成が行われる。

作像ユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋは、それぞれ感光体ドラム７Ｙ，７Ｍ，７Ｃ，７Ｋと、感光体ドラム７Ｙ，７Ｍ，７Ｃ，７Ｋの周囲に配置された帯電器８Ｙ，８Ｍ，８Ｃ，８Ｋと、現像器１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋと、感光体クリーナ１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋと、転写器１２Ｙ，１２Ｍ，１２Ｃ，１２Ｋと、を備える。

作像ユニット１Ｙの感光体ドラム７Ｙの表面は、帯電器８Ｙで一様に帯電された後、露光部９によりＹ色の画像に対応したレーザ光ＬＹで露光され、静電潜像が形成される。形成された静電潜像は、現像器１０Ｙで現像され、感光体ドラム７Ｙ上にトナー像が形成される。このトナー像は、感光体ドラム７Ｙと転写ベルト３上の転写紙２とが接する位置（転写位置）で、転写器１２Ｙによって転写紙２に転写され、これによって、転写紙２上に単色（Ｙ色）の画像が形成される。転写が終わった感光体ドラム７Ｙでは、ドラム表面に残った不要なトナーが感光体クリーナ１１Ｙによってクリーニングされ、つぎの画像形成に備えることとなる。

このように、作像ユニット１Ｙで単色（Ｙ色）が転写された転写紙２は、転写ベルト３によって作像ユニット１Ｍに搬送される。ここでも同様に、感光体ドラム７Ｍ上に形成されたＭ色のトナー画像が転写紙２上に重ねて転写される。転写紙２は、その後さらに作像ユニット１Ｃと作像ユニット１Ｋとに順に搬送され、同様に、形成されたＣ色とＫ色のトナー像が転写紙２に転写され、これによって転写紙２上にカラー画像が形成されてゆく。

そして、作像ユニット１Ｋを通過してカラー画像が形成された転写紙２は、転写ベルト３から剥離され、定着器１３で定着された後、排紙される。

ところで、タンデム型の画像形成装置においては、その構成上、各色間の位置合わせが重要である。そのため、このカラー複写機では、転写ベルト３上に各色の補正パターンを作像し、その補正パターンを光学式の検知センサ１５，１６を用いて検出することで、各色間の位置ずれを、主走査方向（感光体ドラム７Ｋ，７Ｍ，７Ｃ，７Ｙの回転軸に平行な方向）のレジストレーションずれ、副走査方向（感光体ドラム７Ｋ，７Ｍ，７Ｃ，７Ｙの回転軸に垂直な方向）のレジストレーションずれ、主走査倍率ずれ、スキューずれなどのように要因別に算出し、それぞれが一致するように位置ずれを補正する。なお、このカラー複写機では、転写紙２に対して実際のカラー画像形成動作を行うに先立ち、補正パターンを用いた各色間の位置ずれ補正を行うことにしている。

図２は、補正パターンが形成された状態を示す転写ベルトの斜視図である。このカラー複写機では、位置ずれ補正のため、転写ベルト３上に各色の位置ずれ補正用の補正パターン１４を各作像ユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋで形成し、この補正パターン１４を複数の検知用の検知センサ１５，１６で検出する。この図２の例では、複数の検知センサ１５，１６を転写ベルト３における主走査方向の両端に配置し、転写ベルト３には、各々の検知センサ１５，１６の配置位置に対応して補正パターン１４が形成されている。このような補正パターン１４は、転写ベルト３が同図に示す搬送方向に転動移動し、検知センサ１５，１６を順に通過することによって検出される。この補正パターン１４を検出すると、その検出結果から、種々の位置ずれ量（主走査倍率ずれ量、主走査レジストレーションずれ量、副走査レジストレーションずれ量、スキューずれ量、歪み量）を算出するための演算処理が行われ、その位置ずれ量から各位置ずれ成分の位置ずれ補正量が算出される。

つぎに、カラー複写機の制御動作に関連するブロックとその動作について説明する。図３は、カラー複写機の書込み制御と位置ずれ補正を行う機構の構成の一例を示すブロック図である。このカラー複写機で位置ずれ補正処理を行う処理部は、検知センサ１５，１６、プリンタコントローラ１１１、スキャナコントローラ１１２、エンジン制御部１１３、およびＫ，Ｍ，Ｃ，Ｙ各色のＬＤ（Laser Diode）制御部１１４Ｋ，１１４Ｍ，１１４Ｃ，１１４Ｙである。

検知センサ１５，１６は、各色の画像の位置ずれ量を算出するために、転写ベルト３に形成された補正パターン１４の位置を検出するためのものである。検知センサ１５，１６は、検出した補正パターン１４の位置を示すアナログの検知信号をエンジン制御部１１３に出力する。

プリンタコントローラ１１１は、外部装置（たとえばパーソナルコンピュータ（以下、ＰＣという））からネットワークを介して送信された画像データを受信するためのものである。プリンタコントローラ１１１は、受信した画像データをエンジン制御部１１３（後述する画像処理部１２４）へ転送する。

スキャナコントローラ１１２は、図示しないスキャンで読み取った原稿の画像データを取得するためのものである。スキャナコントローラ１１２は、取得した画像データをエンジン制御部１１３（後述する画像処理部１２４）へ転送する。

エンジン制御部１１３は、大別して、パターン検知部１２１と、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１２２と、ＲＡＭ（Random Access Memory）１２３と、画像処理部１２４と、書込み制御部１２５と、を有する。

パターン検知部１２１は、検知センサ１５，１６から出力された検知信号を増幅し、増幅されたアナログの検知信号をデジタルデータへ変換し、変換したデジタルデータをＲＡＭ１２３に格納する。

ＣＰＵ１２２は、ＲＡＭ１２３に格納されたデジタルデータが示す補正パターン１４の位置から位置ずれ量を算出し、算出した位置ずれ量から位置ずれを補正するための位置ずれ補正量を算出する。ここで、位置ずれ量としては、各色の歪み量、主走査方向の倍率誤差量、主走査方向レジストレーションずれ量および副走査方向レジストレーションずれ量（以下、主／副レジストずれ量という）、スキューずれ量などがある。また、これらの位置ずれ量から算出した位置ずれ補正量としては、各色の歪み補正量、主走査倍率補正量、主走査方向レジストレーション補正量および副走査方向レジストレーション補正量（以下、主／副レジスト補正量という）、スキュー補正量などがある。

また、ＣＰＵ１２２は、画像データの解像度、および算出した各色（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）の歪み量に基づいて、Ｋ色を基準色とする場合のＹ色、Ｍ色、およびＣ色の歪みライン量を算出し、これらの基準色に対する各色の歪みライン量に基づいて、ラインメモリのライン数を決定する。なお、基準色とは、各色の歪み量を算出する際の基準位置となる色をいい、この例ではＫ色を基準色としている。

ＲＡＭ１２３は、パターン検知部１２１からＣＰＵ１２２を介して取得した補正パターン１４の位置を示すデジタルデータを一時的に記憶するためのものである。なお、このＲＡＭ１２３を不揮発性メモリに代替し、不揮発性メモリに補正パターン１４の位置を示すデジタルデータを記憶する構成としてもよい。

画像処理部１２４は、プリンタコントローラ１１１によって受信した各画像データ、またはスキャナコントローラ１１２から取得した各画像データに応じた種々の画像処理を施して色毎の画像データ（例えば、１ビットの２値画像データ）に変換し、色毎の画像データを書込み制御部１２５に転送する。本実施の形態では、画像処理部１２４は、書込み制御部１２５から送信された各色の副走査タイミング信号(K,M,C,Y)＿FSYNC＿Nに従って、各色の主走査ゲート信号(K,M,C,Y)＿IPLGATE＿Nと副走査ゲート信号(K,M,C,Y)＿IPFGATE＿Nおよびこれら同期信号に伴う各色の画像データ(K,M,C,Y)＿IPDATA＿Nを書込み制御部１２５に送信する。

書込み制御部１２５は、Ｋ，Ｍ，Ｃ，Ｙ各色の書込み制御部１２６Ｋ，１２６Ｍ，１２６Ｃ，１２６Ｙを備えている。書込み制御部１２６Ｋ，１２６Ｍ，１２６Ｃ，１２６Ｙは、各色の画像データに応じた静電潜像を感光体７Ｙ，７Ｍ，７Ｃ，７Ｋに形成する印字タイミングを生成し、生成した印字タイミングに合わせて画像処理部１２４から転送された画像データを受け取り、受け取った画像データに各種書込み画像処理を施してＬＤ発光データ(K,M,C,Y)＿LDDATAに変換し、それぞれＬＤ制御部１１４Ｋ，１１４Ｍ，１１４Ｃ，１１４Ｙに送信する。

ＬＤ制御部１１４Ｋ，１１４Ｍ，１１４Ｃ，１１４Ｙは、露光部９内に備えられ、書込み制御部１２５から送信されたＬＤ発光データに従って露光部９に駆動信号を出力して、露光部９による感光体ドラム７Ｙ，７Ｍ，７Ｃ，７Ｋへのレーザ光ＬＹ，ＬＭ，ＬＣ，ＬＫの照射を制御するためのものである。レーザ光ＬＹ，ＬＭ，ＬＣ，ＬＫが照射されることによって、感光体ドラム７Ｙ，７Ｍ，７Ｃ，７Ｋ上に静電潜像が形成される。

このようなカラー複写機におけるカラー画像形成処理の概要について説明する。ＰＣからのプリンタ画像はプリンタコントローラ１１１で、コピー画像はスキャナコントローラ１１２でそれぞれ処理され、エンジン制御部１１３の画像処理部１２４に転送される。画像処理部１２４では、各画像データに応じた種々の画像処理を行い、カラー各色の画像データに変換して書込み制御部１２５に転送する。書込み制御部１２５では、各色の印字タイミングを生成し、副走査タイミングに合わせて画像データを受け取り、各種書込み画像処理を施した後にＬＤ発光データに変換し、各色のＬＤ制御部１１４Ｋ，１１４Ｍ，１１４Ｃ，１１４ＹにてＬＤを発光し、感光体ドラム上に画像を形成する。

ここで、エンジン制御部１１３内の書込み制御部１２５について図４を参照してさらに説明する。図４は、書込み制御部の構成の一例を示すブロック図である。書込み制御部１２５は、大別して、Ｋ，Ｍ，Ｃ，Ｙ各色の書込み制御部１２６Ｋ，１２６Ｍ，１２６Ｃ，１２６Ｙと、入力画像制御部１２７Ｋ，１２７Ｍ，１２７Ｃ，１２７Ｙと、ラインメモリ１２８Ｋ，１２８Ｍ，１２８Ｃ，１２８Ｙと、を備えている。

さらに、基準色のＫ色の書込み制御部１２６Ｋは、書込画像処理部１３１Ｋ、位置ずれ補正パターン生成部１３２Ｋ、ＬＤデータ出力部１３３Ｋを備える。また、他のＭ，Ｃ，Ｙ色の書込み制御部１２６Ｍ，１２６Ｃ，１２６Ｙは、Ｋ色と同様の構成である書込画像処理部１３１Ｍ，１３１Ｃ，１３１Ｙ、位置ずれ補正パターン生成部１３２Ｍ，１３２Ｃ，１３２Ｙ、ＬＤデータ出力部１３３Ｍ，１３３Ｃ，１３３Ｙに加えて、スキュー補正処理部１３５Ｍ，１３５Ｃ，１３５Ｙを備える。

なお、この図４においては、説明を簡略にするために、図３で説明した各色の主走査ゲート信号(K,M,C,Y)＿IPLGATE＿Nと副走査ゲート信号(K,M,C,Y)＿IPFGATE＿Nおよびこれら同期信号に伴う画像データ(K,M,C,Y)＿IPDATA＿Nの３信号をあわせて書き込み制御信号(K,M,C,Y)＿IPDATA[7:0]＿Nと表記している。

入力画像制御部１２７Ｋ，１２７Ｍ，１２７Ｃ，１２７Ｙは、画像処理部１２４から送信された書き込み制御信号(K,M,C,Y)＿IPDATA[7:0]＿Nを受け取り、受け取った書き込み制御信号(K,M,C,Y)＿IPDATA[7:0]＿Nを、主走査方向を１ラインとして副走査方向の画像データ（画像）を複数に分割してラインメモリ１２８Ｋ，１２８Ｍ，１２８Ｃ，１２８Ｙに格納する。さらに、入力画像制御部１２７Ｋ，１２７Ｍ，１２７Ｃ，１２７Ｙは、ラインメモリ１２８Ｋ，１２８Ｍ，１２８Ｃ，１２７Ｙをトグル動作させながら、主走査方向の１ラインずつ書き込み制御信号(K,M,C,Y)＿IPDATA[7:0]＿Nを各色の書込み制御部１２６Ｋ，１２６Ｍ，１２６Ｃ，１２６Ｙに転送するものである。

本実施の形態では、入力画像制御部１２７Ｋ，１２７Ｍ，１２７Ｃ，１２７Ｙは、ＣＰＵ１２２により算出された歪みライン量に基づいて、各色のラインメモリ１２８Ｋ，１２８Ｍ，１２８Ｃ，１２８Ｙへの書き込み制御信号(K,M,C,Y)＿IPDATA[7:0]＿Nの格納を行う。また、本実施の形態では、入力画像制御部１２７Ｋ，１２７Ｍ，１２７Ｃ，１２７Ｙは、画像処理部１２４から１ビットの２値画像の画像データ（書き込み制御信号(K,M,C,Y)＿IPDATA[7:0]＿N）を受信し、受信した画像データを書込み制御部１２６Ｋ，１２６Ｍ，１２６Ｃ，１２６Ｙに転送する。なお、本実施の形態では、２値画像の画像データを書込み制御部１２６Ｋ，１２６Ｍ，１２６Ｃ，１２６Ｙに転送しているが、これに限定するものではない。例えば、２値画像の画像データを４ビットの濃度値（０（＝白画素）〜１５（＝黒画素））を取る画像データに変換して書込み制御部１２６Ｋ，１２６Ｍ，１２６Ｃ，１２６Ｙに転送してもよい。

ラインメモリ１２８Ｋ，１２８Ｍ，１２８Ｃ，１２８Ｙは、画像処理部１２４から送信された書き込み制御信号(K,M,C,Y)＿IPDATA[7:0]＿Nを順次格納するためのメモリである。

書込画像処理部１３１Ｋ，１３１Ｍ，１３１Ｃ，１３１Ｙは、入力画像制御部１２７Ｋ，１２７Ｍ，１２７Ｃ，１２７Ｙ（または後述するスキュー補正処理部１３５Ｍ，１３５Ｃ，１３５Ｙ）から転送された書き込み制御信号(K,M,C,Y)＿IPDATA[7:0]＿Nに各種の画像処理を施してＬＤ出力部１３３Ｋ，１３３Ｍ，１３３Ｃ，１３３Ｙに転送するものである。

位置ずれ補正パターン生成部１３２Ｋ，１３２Ｍ，１３２Ｃ，１３２Ｙは、転写ベルト３上での各色の位置ずれを補正するための位置ずれ補正量を算出するために、転写ベルト３に転写する補正パターン１４を生成するためのものである。

ＬＤデータ出力部１３３Ｋ，１３３Ｍ，１３３Ｃ，１３３Ｙは、書込画像処理部１３１Ｋ，１３１Ｍ，１３１Ｃ，１３１Ｙから転送された書き込み制御信号(K,M,C,Y)＿IPDATA[7:0]＿NをＬＤ発光データ(K,M,C,Y)＿LDDATAに変換し、ＣＰＵ１２２によって算出された主／副レジスト補正量に応じて補正書き込み指令（LDDATA）をＬＤ制御部１１４Ｋ，１１４Ｍ，１１４Ｃ，１１４Ｙに送出し、レーザ光照射による書き込みタイミングのずれを補正する制御を行うものである。また、ＬＤデータ出力部１３３Ｋ，１３３Ｍ，１３３Ｃ，１３３Ｙは、ＣＰＵ１２２によって算出された主走査倍率補正量に応じた画像周波数の変更指令（LDDATA）をＬＤ制御部１１４Ｋ，１１４Ｍ，１１４Ｃ，１１４Ｙに送出し、主走査方向の倍率誤差の補正制御を行うものである。さらに、ＬＤデータ出力部１３３Ｋ，１３３Ｍ，１３３Ｃ，１３３Ｙは、位置ずれ補正パターン生成部１３２Ｋ，１３２Ｍ，１３２Ｃ，１３２Ｙから得られる補正パターン１４を転写ベルト３上に形成する指令（LDDATA）を、ＬＤ制御部１１４Ｋ，１１４Ｍ，１１４Ｃ，１１４Ｙに送出するものである。

また、ＬＤデータ出力部１３３Ｋ，１３３Ｍ，１３３Ｃ，１３３Ｙは、出力周波数を非常に細かく設定できるデバイス、たとえば電圧制御発信器（ＶＣＯ：Voltage Controlled Oscillator）を利用したクロックジェネレータなどを各色について備え、クロックジェネレータに設定された出力周波数に従って、各画素の画像データ（書き込み制御信号(K,M,C,Y)＿IPDATA[7:0]＿N）を周期的に転写ベルト３上に形成／出力する。

スキュー補正処理部１３５Ｍ，１３５Ｃ，１３５Ｙは、Ｋ色を基準として画像データ（書き込み制御信号(K,M,C,Y)＿IPDATA[7:0]＿N）のスキュー補正を行うものである。具体的には、スキュー補正処理部１３５Ｍ，１３５Ｃ，１３５Ｙは、ラインメモリ１２８Ｍ，１２８Ｃ，１２８Ｙに格納された主走査方向の１ラインの画像データを表現する画素を分割し、分割した画素により表現される画像データをスキューとは逆の副走査方向にシフトさせて書込画像処理部１３１Ｍ，１３１Ｃ，１３１Ｙに転送する。これにより、トナー画像が形成される際に生じるスキューを補正する。以下、書込み制御部１２６Ｋ，１２６Ｍ，１２６Ｃ，１２６Ｙによる画像書込み処理について詳細に説明する。

まず、この図４のＫ色における画像書込み処理について説明する。まず、画像データK＿IPDATA[7:0]＿Nが、画像処理部１２４から入力画像制御部１２７Ｋに送信される。入力画像制御部１２７Ｋは、ラインメモリ１２８Ｋに画像データを一時記憶しながら、書込み制御部１２６Ｋに画像データを送信する。書込み制御部１２６Ｋ内部では、書込画像処理部１３１Ｋが、入力画像制御部１２７Ｋから送信された画像データをＬＤデータ出力部１３３Ｋに送信する。ＬＤデータ出力部１３３Ｋは、Ｋ色のＬＤ発光データK＿LDDATAを生成しＬＤ制御部１１４Ｋに送信する。

次に、図４のＭ色、Ｃ色、Ｙ色における画像書込み処理について説明する。まず、画像データ(M,C,Y)＿IPDATA[7:0]＿Nが、画像処理部１２４から入力画像制御部１２７Ｍ，１２７Ｃ，１２７Ｙに送信される。ついで、入力画像制御部１２７Ｍ，１２７Ｃ，１２７Ｙは、ＲＡＭ１２３に保存されたスキュー補正量に基づいてスキュー補正を行うために、画像データ(M,C,Y)＿IPDATA[7:0]＿Nをそれぞれラインメモリ１２８Ｍ，１２８Ｃ，１２８Ｙに一時記憶する。スキュー補正処理部１３５Ｍ，１３５Ｃ，１３５Ｙは、一時記憶された画像データ(M,C,Y)＿IPDATA[7:0]＿Nに、スキュー補正量によるスキュー補正処理を実行した後、書込画像処理部１３１Ｍ，１３１Ｃ，１３１Ｙに画像データ(M,C,Y)＿IPDATA[7:0]＿Nを送信する。そして、Ｋ色の動作と同様に、各色の書込画像処理部１３１Ｍ，１３１Ｃ，１３１Ｙから画像データ(M,C,Y)＿IPDATA[7:0]＿Nを受信した各色のＬＤデータ出力部１３３Ｍ，１３３Ｃ，１３３Ｙは、ＬＤ発光データ(M,C,Y)＿LDDATAを生成し、各色のＬＤ制御部１１４Ｍ，１１４Ｃ，１１４Ｙにそれぞれ送信する。上記スキュー補正量については、後に詳細を説明する。

なお、位置ずれ補正パターン１４を出力する際には、位置ずれ補正パターン生成部１３２Ｋ，１３２Ｍ，１３２Ｃ，１３２ＹからＫ，Ｍ，Ｃ，Ｙ各色のパターン画像データが各色のＬＤデータ出力部１３３Ｋ，１３３Ｍ，１３３Ｃ，１３３Ｙに送信される。その後は、上記における説明と同様の動作を行う。

上述したように、カラー画像を形成するためには、Ｋ，Ｍ，Ｃ，Ｙの各色の位置合わせが行われていなければならない。そこで、位置ずれ補正処理について、図５のフローチャートを参照しながら説明する。図５は、位置ずれ補正処理の手順を示すフローチャートである。以下の位置ずれ補正処理は、基準色をＫ色とした場合について説明する。基準色とは補正の基準となる色で、他の色を基準色に合わせることで各色間の位置ずれを補正するものである。

書込み制御部１２５は、ＣＰＵ１２２から位置ずれ補正処理の開始が指示されると、まず、図４の各色の書込み制御部１２６Ｋ，１２６Ｍ，１２６Ｃ，１２６Ｙ内の位置ずれ補正パターン生成部１３２Ｋ，１３２Ｍ，１３２Ｃ，１３２Ｙで生成した補正パターン１４を転写ベルト３上に形成する（ステップＳ１１）。ついで、検知センサ１５，１６が、転写ベルト３上に形成された補正パターン１４の位置を検出する（ステップＳ１２）。

その後、検知センサ１５，１６で検出された補正パターン１４の位置を示す検知信号がパターン検知部１２１によりデジタルデータへと変換された後、ＣＰＵ１２２が、デジタルデータが示す補正パターン１４の位置から、基準色（Ｋ色）に対する主走査倍率補正量と、主レジスト補正量と、副レジスト補正量と、が算出される（ステップＳ１３）。同時に、ＣＰＵ１２２は、基準色（Ｋ色）に対する各色のスキュー補正量を算出し（ステップＳ１４）、さらに、スキュー補正を行うための主走査方向の分割位置と補正方向を算出する（ステップＳ１５）。

そして、ＣＰＵ１２２は、算出した主走査倍率補正量、主レジスト補正量、および副レジスト補正量と、スキュー補正量と、スキュー補正用の主走査の分割位置および補正方向と、を含む情報をＲＡＭ１２３（または不揮発性メモリ）に保存し（ステップＳ１６）、位置ずれ補正処理が終了する。なお、ＲＡＭ１２３に保存した補正量は、次回の位置ずれ補正処理を実施するまで、印刷時の補正量として使用される。

以上のように、主走査倍率補正量、主レジスト補正量、副レジスト補正量、およびスキュー補正量と、Ｍ，Ｃ，Ｙ各色のスキュー補正用の主走査の分割位置および補正方向と、を保存した後に、印刷処理が行われる。図６は、印刷処理の手順の一例を示すフローチャートである。

まず、ＣＰＵ１２２から印刷要求を受信すると、書込み制御部１２５は、前述した主走査倍率補正量に基づき、Ｋ，Ｍ，Ｃ，Ｙ各色の画素クロック周波数を設定する（ステップＳ３１）。ついで、書込み制御部１２５は、ＲＡＭ１２３に保存された主レジスト補正量に基づいて、各色の主走査遅延量を設定し（ステップＳ３２）、さらに、ＲＡＭ１２３に保存された副レジスト補正量に基づいて、各色の副走査遅延量を設定する（ステップＳ３３）。

その後、書込み制御部１２５は、各色のスキュー補正量と階調数情報に基づいて、基準色（Ｋ色）に対するＭ、ＣおよびＹ色のスキュー補正量を設定する（ステップＳ３４）。そして、書込み制御部１２５は、設定されたＫ，Ｍ，Ｃ，Ｙ各色の主走査画素クロック周波数、主走査遅延量、副走査遅延量、スキュー補正量に基づいて画像補正を実行しながら印刷動作を開始し、印刷処理が終了する（ステップＳ３５）。

なお、主走査方向の位置ずれの補正は、主走査倍率と主走査の書き出しタイミングを補正することによって行われ、主走査倍率補正は、書込み制御部１２５で検出した各色の倍率誤差量に基づく画像周波数を変更することによって行う。ただし、書込み制御部１２５には、周波数を非常に細かく設定できるデバイス、たとえばＶＣＯを利用したクロックジェネレータなどが備えられている。また、主走査方向の書き出しタイミングは、各色の同期検知信号をトリガにして動作する主走査カウンタのどの位置からＬＤがデータを出力するかによって調整を行う。

さらに、副走査方向の位置ずれ補正は、副走査方向の書き出しタイミングを調整することで行う。図７は、書込み制御部による副走査方向の書き出しタイミング補正の一例を示すタイミングチャートである。図７において、書込み制御部１２５は、ＣＰＵ１２２からのスタート信号STTRIG＿Nを基準として、ライン数をカウントし、画像処理部１２４に対して副走査タイミング信号(Y,M,C,K)＿FSYNC＿Nを出力する。

その後、画像処理部１２４では、副走査タイミング信号(Y,M,C,K)＿FSYNC＿Nの受信をトリガにして、副走査ゲート信号(Y,M,C,K)＿IPFGATE＿Nを書込み制御部１２５に出力し、画像データ(Y,M,C,K)＿IPDATA[7:0]＿Nを転送する。そして、各色の書込み制御部１２６Ｙ，１２６Ｍ，１２６Ｃ，１２６Ｋでは、ＬＤ発光データ(Y,M,C,K)＿LDDATAをＬＤ制御部１１４Ｙ，１１４Ｍ，１１４Ｃ，１１４Ｋに送信する。

なお、副走査方向のレジストを補正する場合には、スタート信号からの副走査遅延量(Y,M,C,K)＿mfcntldを、検出した位置ずれ量に応じて変更する。通常は、Ｋ色を基準としての位置ずれ量をカラー（Ｍ，Ｃ，Ｙ）の副走査遅延量に反映して、(Y,M,C,K)＿FSYNC＿Nのタイミングを変更して副走査方向の位置合わせを行う。

つぎに、本実施の形態にかかるカラー複写機における位置ずれ量の検出とその補正処理について説明する。転写ベルト３上に形成された補正パターン１４の位置は検知センサ１５，１６で検出され、得られた検知信号は、パターン検知部１２１によってアナログデータからデジタルデータへと変換され、変換されたデジタルデータの中からサンプリングされ、サンプリングされたデジタルデータはＲＡＭ１２３に格納される。一通り補正パターン１４の検出が終了した後、ＲＡＭ１２３に格納されていたデジタルデータを用いて、ＣＰＵ１２２が、種々の位置ずれ量（主走査倍率、主レジストずれ量、副レジストずれ量、スキュー量）を算出するための演算処理を行い、その位置ずれ量から各ずれ成分の補正量（主走査倍率補正量、主／副レジスト補正量、スキュー補正量）を算出する。

ここで、スキュー補正に用いるスキューずれ量およびスキュー補正量の算出方法ついて説明する。図８は、転写ベルト上に形成された補正パターンの一例を示す図である。図９は、スキューずれ量の算出方法の一例を示す図である。ここでは、Ｋ色を基準色とした場合の各色のスキューずれ量を算出する方法の一例を示している。

ＣＰＵ１２２は、まず基準色であるＫ色に対するカラー各色（Ｍ，Ｃ，Ｙ）のスキューずれ量を求める。例えば、図９のようにＣ色の補正パターン１４（Ｃ１１，Ｃ２１）の右側が通常の位置よりも下にずれている場合を例に挙げて説明すると、左側の検知センサ１５は、転写ベルト３に形成された左側の補正パターン１４（Ｋ１１，Ｃ１１）の位置を検出し、その位置関係からＫ色とＣ色の左側距離ＫＣ＿Ｌを算出する。一方、右側の検知センサ１６は、転写ベルト３に形成された右側の補正パターン１４（Ｋ２１，Ｃ２１）の位置を検出し、その位置関係からＫ色とＣ色の右側距離ＫＣ＿Ｒを算出する。以上により、Ｃ色のＫ色に対するスキューずれ量：ＫＣ＿Ｓｋｅｗは、次式（１）のように求められる。
ＫＣ＿Ｓｋｅｗ＝ＫＣ＿Ｒ−ＫＣ＿Ｌ ・・・（１）

また、Ｍ色、Ｙ色についても同様に、補正パターン１４の位置を検出することによって、次式（２）、（３）からそれぞれのスキューずれ量ＫＭ＿Ｓｋｅｗ，ＫＹ＿Ｓｋｅｗが算出される。
ＫＭ＿Ｓｋｅｗ＝ＫＭ＿Ｒ−ＫＭ＿Ｌ ・・・（２）
ＫＹ＿Ｓｋｅｗ＝ＫＹ＿Ｒ−ＫＹ＿Ｌ ・・・（３）

以上のようにして、Ｋ色を基準としたＣ色、Ｍ色、Ｙ色のスキューずれ量、ＫＣ＿Ｓｋｅｗ，ＫＭ＿Ｓｋｅｗ，ＫＹ＿Ｓｋｅｗが算出される。

次に、スキューずれ量とスキュー補正量の関係についての詳細を説明する。図１０は、副走査方向の解像度が６００ｄｐｉ時のＫ色基準の各色のスキューずれ量の一例を示す図である。上記の（１）〜（３）式を用いて、カラー各色のスキューずれ量が図１０のように求められたものとする。すなわち、Ｋ色基準で各色のスキューずれ量が、Ｍ：−１１０［μｍ］、Ｃ：−１３０［μｍ］、Ｙ：３０［μｍ］であったとする。ここで、副走査方向の解像度が６００ｄｐｉであるので、１ラインシフトすることによって、２５，４００［μｍ］／６００＝４２．３［μｍ］移動する。したがって、スキュー補正量は、それぞれのスキューずれ量を１ラインあたりの移動量で割って、小数点以下は四捨五入して整数単位の値にし、符号を反転したものとして求めることができる。図１１は、図１０の場合のスキュー補正量の一例を示す図である。この図１１に示されるように、図１０に示されるスキューずれ量の場合のスキュー補正量は、それぞれＭ：＋３ライン、Ｃ：＋３ライン、Ｙ：−１ラインとなる。

図１２〜図１７は、スキュー補正方法（スキュー補正量算出方法）の一例を示す図である。図１２は、入力画像図を示す図であり、８ライン分の画像データを示す図である。ここで、１つのラインは１つのラインメモリに格納される画像データを示している。図１３は、スキュー補正を行わずに図１２の入力画像図をそのままＬＤ発光データとして出力した状態を示す図である。この図に示されるように、走査ビームのスキューにより、入力画像図をそのままＬＤ発光データとして出力した場合には、図１２と比較して用紙上で右側の画像が上方向に３ラインに相当する量だけずれている（つまり、スキュー補正量のライン数は３である）。

このように、右側の画像が上に３ラインずれている場合には、図１４に示されるように、主走査方向の１ラインの画像データを表現する画素（０〜４８００画素）を｛（スキュー補正量のライン数）＋１｝等分割、すなわち４等分割する。ここで、主走査方向の１ラインの画像データを表現する画素を分割した位置（分割位置）をシフト位置といい、シフト位置で区切られるライン上の主走査方向の領域をシフト領域というものとする。

そして、スキュー補正処理部１３５Ｍ，１３５Ｃ，１３５Ｙは、図１５に示されるように、シフト位置で分割した画素を、右側のシフト領域に移る度に１ラインずつ下方向にシフトさせて画像データを出力すれば、図１６に示すように、用紙上で左右の画像位置を平行にさせることができる。つまり、ラインメモリに画像データの一部を蓄積し、ラインメモリの読み出し位置を切り替えながら画像データを読み出し、主走査方向に分割した画像データ（シフト領域）を副走査方向にシフトすることにより、図１６に示すように、各色のスキューを補正する。

よって、スキュー補正処理部１３５Ｍ，１３５Ｃ，１３５Ｙは、図１７に示すように、ＣＰＵ１２２により算出されたスキュー補正量から、ラインメモリのアドレスであるシフト位置およびそれぞれのシフト位置における副走査方向へのシフト方向（＋方向または−方向）をスキュー補正用データとして求め、シフト位置に従って主走査方向に分割した画素（シフト領域）をシフト方向にシフトすることで各色のスキューを補正する。図１７は、スキュー補正処理部により求めたシフト位置およびシフト方向の一例を示す図である。

図１８〜図２３は、スキュー補正方法（スキュー補正量算出方法）の他の例を説明するための図である。図１８は、８ライン分の画像データを示す図である。図１９は、スキュー補正を行わずに図１８に示す画像データをそのままＬＤ発光データとして出力した状態を示す図である。この図に示されるように、走査ビームのスキューにより、画像データをそのままＬＤ発光データとして出力した場合には、図１８に示す画像データと比較して用紙上で右側の画像が下方向に１ラインに相当する量ずれている。つまり、スキュー補正量のライン数は１である。この場合も上述した図１２〜図１７の場合と同様に処理を行うことで、スキューを補正することができる。

具体的には、右側の画像データが下方向に１ラインずれて出力されてしまう場合、スキュー補正処理部１３５Ｍ，１３５Ｃ，１３５Ｙは、図２０に示すように、主走査方向の１ラインの画像データを表現する画素（０〜４８００画素）を｛（スキュー補正量のライン数）＋１｝等分割する（すなわち、２等分割する）。そして、スキュー補正処理部１３５Ｍ，１３５Ｃ，１３５Ｙは、図２１に示すように、シフト位置で分割した画素を、右側のシフト領域に移る度に１ラインずつシフト領域を上方向にシフトさせて画像データを出力する。これにより、スキュー補正処理部１３５Ｍ，１３５Ｃ，１３５Ｙは、図２２に示すように、用紙上で左右の画像位置を平行に補正することができる。

つまり、スキュー補正用のラインメモリに画像データの一部を順次蓄積しておき、スキュー補正処理部１３５Ｍ，１３５Ｃ，１３５Ｙが、シフト位置で区切られる各シフト領域でどのラインメモリ１２８Ｍ，１２８Ｃ，１２８Ｙの画像データをリードするかを切り替えることで、図１６や図２２に示す画像データを出力することができる。よって、スキュー補正処理部１３５Ｍ，１３５Ｃ，１３５Ｙは、図１７と図２３に示されるように、ＣＰＵ１２２により算出されたスキュー補正量から、ラインメモリのアドレスであるシフト位置と、それぞれのシフト位置における副走査方向へのシフト方向（＋方向または−方向）と、をスキュー補正用データとして求め、シフト位置に従って主走査方向に分割した画素（シフト領域）をシフト方向にシフトすることで各色のスキューを補正する。この主走査方向のシフト位置のアドレスと、それぞれのシフト位置での副走査方向の＋方向か−方向へのシフト方向を含む情報をシフト補正情報という。

なお、スキュー補正処理部１３５Ｍ，１３５Ｃ，１３５Ｙは、ＣＰＵ１２２により算出されたスキュー補正量からシフト補正情報を求めると、シフト補正情報をＲＡＭ１２３に格納し、スキュー補正を行う度にＲＡＭ１２３からシフト補正情報を受け取り、シフト補正情報に従ってスキュー補正を行うものとする。また、スキュー補正処理部１３５Ｍ，１３５Ｃ，１３５Ｙは、新たなシフト補正情報を求めた場合、新たなシフト補正情報によりＲＡＭ１２３に格納されているシフト補正情報を更新するものとする。

例えば、図１４に示すように主走査方向の画像データを表現する画素の画素数を４，８００画素とした場合、スキュー補正処理部１３５Ｍ，１３５Ｃ，１３５Ｙは、左端の画素に対して右端の画素が３ライン上方向にシフトしているので、主走査方向の１ラインの画像データを表現する画素（０〜４８００画素）を４等分割する。つまり、スキュー補正処理部１３５Ｍ，１３５Ｃ，１３５Ｙは、１〜１，２００画素、１，２０１〜２，４００画素、２，４０１〜３，６００画素、３，６０１〜４，８００画素のシフト領域に分割し、それぞれのシフト領域を１ブロック目、２ブロック目、３ブロック目、４ブロック目というものとする。

そして、スキュー補正処理部１３５Ｍ，１３５Ｃ，１３５Ｙは、図１５に示すように１ライン目の０〜１，２００画素までは１本目のラインメモリの画像データの１ブロック目を出力し、１，２０１〜４，８００画素までは白画素を出力する。また、スキュー補正処理部１３５Ｍ，１３５Ｃ，１３５Ｙは、２ライン目の０〜１，２００画素までは２本目のラインメモリの画像データの１ブロック目を出力し、１，２０１〜２，４００画素では１本目のラインメモリの画像データの２ブロック目を出力し、２，４０１〜４，８００画素までは白画素を出力する。スキュー補正処理部１３５Ｍ，１３５Ｃ，１３５Ｙは、このような画像データの出力処理を繰り返し実行することで、図１６に示すように、用紙上で左右の画像位置が平行になるように補正することができる。

図２４および図２５は、スキュー補正時の書込み制御部による副走査方向の書き出しおよび読み出しのタイミングチャートである。ここでは、Ｋ色は基準色であるので分割なしであり、Ｍ色およびＣ色はスキュー補正量が３ドットであるので４等分割されたシフト領域をシフト方向にシフトする補正であり、Ｙ色はスキュー補正量が１ドットであるので、２等分割されたシフト領域をシフト方向にシフトする補正であるものとする。

図２４および図２５において、入力画像制御部１２７Ｋ，１２７Ｍ，１２７Ｃ，１２７Ｙは、ＣＰＵ１２２からのスタート信号STTRIG＿Nからの副走査遅延量(K,M,C,Y)＿mfcntldによるタイミングで印刷動作を開始する。印刷動作が開始すると、入力画像制御部１２７Ｋ，１２７Ｍ，１２７Ｃ，１２７Ｙは、ラインメモリＫ−１，Ｍ−１，Ｃ−１，Ｙ−１に画像データを格納する。

ついで、入力画像制御部１２７Ｋ，１２７Ｍ，１２７Ｃ，１２７Ｙは、ラインメモリＫ−２，Ｍ−２，Ｃ−２，Ｙ−２への画像データの格納と同時に、ラインメモリＫ−１，Ｍ−１，Ｃ−１，Ｙ−１から画像データを読み出す。そして、書込み制御部１２６Ｋを経てＫ色のＬＤ発光データK＿LDDATAに全画素が出力され、書込み制御部１２６Ｍを経てＭ色のＬＤ発光データM＿LDDATAに４分割の１ブロック目の画素が出力され、書込み制御部１２６Ｃを経てＣ色のＬＤ発光データC＿LDDATAに４分割の１ブロック目の画素が出力され、書込み制御部１２６Ｙを経てＹ色のＬＤ発光データY＿LDDATAに２分割の１ブロック目の画素が出力される。

その後、入力画像制御部１２７Ｋ，１２７Ｍ，１２７Ｃ，１２７Ｙは、ラインメモリＫ−１，Ｍ−３，Ｃ−３，Ｙ−３への画像データの格納と同時に、ラインメモリＫ−２，Ｍ−１，Ｍ−２，Ｃ−１，Ｃ−２，Ｙ−１，Ｙ−２から画像データを読み出す。そして、書込み制御部１２６Ｋを経てＫ色のＬＤ発光データK＿LDDATAに全画素が出力され、書込み制御部１２６Ｍを経てＭ色のＬＤ発光データM＿LDDATAにラインメモリＭ−１の４分割の２ブロック目の画素とラインメモリＭ−２の４分割の１ブロック目の画素が出力される。また、書込み制御部１２６Ｃを経てＣ色のＬＤ発光データC＿LDDATAにラインメモリＣ−１の４分割の２ブロック目の画素とラインメモリＣ−２の４分割の１ブロック目の画素が出力され、書込み制御部１２６Ｙを経てＹ色のＬＤ発光データY＿LDDATAにラインメモリＹ−１の２分割の２ブロック目の画素とラインメモリＹ−２の２分割の１ブロック目の画素が出力される。

ついで、入力画像制御部１２７Ｋ，１２７Ｍ，１２７Ｃ，１２７Ｙは、ラインメモリＫ−２，Ｍ−４，Ｃ−４，Ｙ−１への画像データの格納と同時に、ラインメモリＫ−１，Ｍ−１，Ｍ−２，Ｍ−３，Ｃ−１，Ｃ−２，Ｃ−３，Ｙ−２，Ｙ−３から画像データを読み出す。そして、書込み制御部１２６Ｋを経てＫ色のＬＤ発光データK＿LDDATAに全画素が出力され、書込み制御部１２６Ｍを経てＭ色のＬＤ発光データM＿LDDATAにラインメモリＭ−１の４分割の３ブロック目の画素とラインメモリＭ−２の４分割の２ブロック目の画素とラインメモリＭ−３の４分割の１ブロック目の画素が出力される。また、書込み制御部１２６Ｃを経てＣ色のＬＤ発光データC＿LDDATAにラインメモリＣ−１の４分割の３ブロック目の画素とラインメモリＣ−２の４分割の２ブロック目の画素とラインメモリＣ−３の４分割の１ブロック目の画素が出力され、書込み制御部１２６Ｙを経てＹ色のＬＤ発光データY＿LDDATAにラインメモリＹ−２の２分割の２ブロック目の画素とラインメモリＹ−３の２分割の１ブロック目の画素が出力される。

その後、入力画像制御部１２７Ｋ，１２７Ｍ，１２７Ｃ，１２７Ｙは、ラインメモリＫ−１，Ｍ−５，Ｃ−５，Ｙ−２への画像データの格納と同時に、ラインメモリＫ−２，Ｍ−１，Ｍ−２，Ｍ−３，Ｍ−４，Ｃ−１，Ｃ−２，Ｃ−３，Ｃ−４，Ｙ−１，Ｙ−３から画像データを読み出す。そして、書込み制御部１２６Ｋを経てＫ色のＬＤ発光データK＿LDDATAに全画素が出力され、書込み制御部１２６Ｍを経てＭ色のＬＤ発光データM＿LDDATAにラインメモリＭ−１の４分割の４ブロック目の画素とラインメモリＭ−２の４分割の３ブロック目の画素とラインメモリＭ−３の４分割の２ブロック目の画素とラインメモリＭ−４の４分割の１ブロック目の画素が出力される。また、書込み制御部１２６Ｃを経てＣ色のＬＤ発光データC＿LDDATAにラインメモリＣ−１の４分割の４ブロック目の画素とラインメモリＣ−２の４分割の３ブロック目の画素とラインメモリＣ−３の４分割の２ブロック目の画素とラインメモリＣ−４の４分割の１ブロック目の画素が出力され、書込み制御部１２６Ｙを経てＹ色のＬＤ発光データY＿LDDATAにラインメモリＹ−３の２分割の２ブロック目の画素とラインメモリＹ−１の２分割の１ブロック目の画素が出力される。以上の処理が繰り返して実行され、スキュー補正された画像データが印刷される。

以上説明したスキュー補正では、主走査方向の１ラインの画像データを表現する画素の分割を行っているので、シフト位置において画素の隣接関係が変化する。この場合、シフト位置において局所的な濃度変化が生じる。この局所的な濃度変化を濃度ずれと呼ぶことにする。この濃度ずれは、ディザ法などの擬似階調処理によって表現された画像に対し特に顕著となる。ディザ処理を施した画像では、シフト位置において副走査方向へ周期的に局所的な濃度変化が発生するため濃度ずれが顕著に確認される。

ここで、ディザ処理を施した画像データにスキュー補正を実行した場合に濃度ずれが発生する理由について説明する。カラーレーザプリンタなどのカラー複写機では、滑らかな階調性を表現するため、色毎、または写真用／文字用、または画像データのビット数、または解像度毎にそれぞれディザマトリクスを持っている。これらのディザマトリクスのサイズ、形状は互いに異なる場合が多々ある。

ディザ処理とは、多階調画像を２値で表現するもので、Ｎ×Ｍ画素（Ｎ，Ｍともに自然数）の閾値からなるディザマトリクスと呼ばれるマトリクスを元画像に重ね合わせて、２値化を行う処理である。個々の画素（ディザマトリクスサイズ）は非常に小さいため、人間の目には異なった階調として見える。このような処理を施すことにより、２値により多階調を表現する処理がディザ処理である。また、ディザ処理で用いる出力の階調数を２値ではなく、３から１６階調程度の多階調とする多値のディザ処理も存在する。以下では、２値画像の例について記載するが、本発明は多値画像に対しても同様に適用することができる。

電子写真記録では、通常、レーザ光のビーム径が画素サイズより大きく広がっているため、画像データを出力すると、画像データを表現する各画素の記録画像（印刷用紙上のトナー画像）のトナー付着面積が画素サイズ以上に膨らむ。そのため、シフトが行われると、シフト位置においてトナーが重なり合う面積が変化し、シフトの前後でトナー付着面積が変化する。

例えば、シフトによりトナー付着面積が増加する場合（つまり、画像データを表現する各画素のトナー画像が重なり合う面積が減少する場合）、シフト位置付近の局所的な濃度は濃くなる。一方、シフトによりトナー付着面積が減少する場合（つまり、画像データを表現する各画素のトナー画像が重なり合う面積が増加する場合）、シフト位置付近の局所的な濃度は薄くなる。このトナー付着面積の変化は、シフト位置においてのみ発生するため、シフトの前後においてシフト位置付近の画像が劣化する。特に、上述したディザ処理などの擬似階調処理が施された画像においては、シフトによりトナー付着面積の変化が頻繁に生じると、副走査方向へすじ状のノイズの原因となる。

ここで、このシフトによりトナー付着面積が変化した画素の一例を具体的に説明する。図２６は、シフトによりトナー付着面積が変化した画素の一例を示す説明図である。

副走査方向へのシフトは、１ラインずつ行われるため、副走査方向へのシフトの前後において、シフト位置の画素が１画素分ずれることとなる。そのため、副走査方向へのシフトが施されると、シフト位置における画素の隣接関係が変化する場合が生じる。例えば、図２６に示すように、シフト前、黒画素の画素Ａに隣接する画素Ａ´は、同じく黒画素である。しかし、シフト後、黒画素の画素Ａに隣接する画素Ａ´は、白画素になる。このように、隣接する画素がシフト前後で変化した画像を出力すると、図２６のシフト後に示すように、画素Ａの格子状のハッチングで示す部分のトナー付着面積がシフトの前後で変化する。

例えば、シフト前における画素Ａに対するトナー付着面積を１とすると、シフト位置において下方向へのシフトを施すと、シフト前における画素Ａに対するトナー付着部分と画素Ａ´に対するトナー付着部分とが重なり合う部分が無くなり、トナー付着面積が０．０９増加する。このようなトナー付着面積の増加は、シフト位置において副走査方向に対し周期的にあらわれると、黒いすじ状のノイズとなり、画質を劣化させる。

一方、図示しないが、シフト位置を挟んで隣接する画素同士のトナー付着部分の重なり合いがシフトにより生じると、トナー付着面積が０．０９減少する。このような、トナー付着面積の減少は、シフト位置において副走査方向に対し周期的にあらわれると、白いすじ状のノイズとなり、画質を劣化させる。

つまり、上述したシフトだけでは、スキューおよび曲がりによる位置ずれ自体は小さくできるが、特に擬似階調処理が施された画像データを出力した場合に、副走査方向にすじ状のノイズを発生させてしまうという問題がある。そこで、以下の本実施の形態にかかるスキュー補正処理部１３５Ｍ，１３５Ｃ，１３５Ｙでは、上述したシフトに加え、シフトにより変動した濃度を正確に補正する。以下、スキュー補正処理部１３５Ｍ，１３５Ｃ，１３５Ｙについて詳細に説明する。

図２７は、本実施の形態にかかるスキュー補正処理部のブロック図である。このスキュー補正処理部１３５は、データセレクタ１３５１と、スキュー出力制御部１３５２と、ノイズ補正処理部１３５３と、を備える。なお、この図では、Ｍ色の場合のスキュー補正処理部１３５を示しているが、他のＣ色とＹ色のスキュー補正処理部も同様の構造を有している。

スキュー出力制御部１３５２は、シフト補正情報（シフト位置とシフト方向）をＲＡＭ１２３から受け取り、受け取ったシフト補正情報に従って、ラインメモリ１２８Ｍに蓄積されている画像データのうち、どのラインの画像データを出力するかを選択するための選択信号をデータセレクタ１３５１に出力する。また、スキュー出力制御部１３５２は、ＲＡＭ１２３から受け取ったシフト補正情報をノイズ補正処理部１３５３に出力する。

データセレクタ１３５１は、入力画像制御部１２７Ｍによりラインメモリ１２８Ｍから読み出された画像データの中から、スキュー出力制御部１３５２から出力された選択信号に基づいて、出力するラインの画像データを選択する。そして、データセレクタ１３５１は、選択した画像データをノイズ補正処理部１３５３に渡す。より具体的には、本実施の形態では、データセレクタ１３５１は、選択信号に基づいて選択されたラインの画像データに加えて、選択されたラインの上下１ラインの画像データ（合計３ライン×２画素の画像データ）をノイズ補正処理部１３５３に渡す。なお、本実施の形態では、合計３ライン×２画素の画像データをノイズ補正処理部１３５３に渡しているが、これに限定するものではない。例えば、ノイズ補正処理部１３５３の処理に応じて、合計２ライン以上の画像データをノイズ補正処理部１３５３に渡しても良い。

ノイズ補正処理部１３５３は、スキュー出力制御部１３５２から受け取ったシフト補正情報に基づいて、データセレクタ１３５１から受信した画像データについて、シフト位置周辺でノイズ画像が認識される位置の画素を抽出し、ノイズが発生しないように抽出した画素により表現される画像データに濃度補正を施し、その結果を書込画像処理部１３１に出力する。

図２８および図２９を用いて、本実施の形態にかかるノイズ補正処理部１３５３の構成および処理手順について説明する。図２８は、本実施の形態にかかるノイズ補正処理部のブロック図である。図２９は、本実施の形態にかかるノイズ補正処理部による画像データの処理手順を示すフローチャートである。

ノイズ補正処理部１３５３は、図２８に示すように、ノイズ発生判定部１５０１と、補正対象画素決定部１５０２と、濃度分布検出部１５０３と、濃度補正部１５０４と、位相補正部１５０５と、補正画素データ出力部１５０６と、を備える。なお、この図は、Ｍ色の場合のノイズ補正処理部１３５３を示しているが、他のＣ色とＹ色のノイズ補正処理部も同様の構成を有している。

ノイズ発生判定部１５０１は、スキュー出力制御部１３５２から受け取ったシフト補正情報に基づいて、シフト位置に接する注目画素が、画素の隣接関係の変化による局所的な濃度の増減を起こすノイズ発生画素となっているか否かを判定する（ステップＳ１５１１）。

図３０は、注目画素がノイズ発生画素となる画像の一例を示す説明図である。ノイズ発生判定部１５０１は、図３０に示すように、右下方向へのシフトにより、注目画素１６０１および注目画素１６０２に隣接する画素により表現される画像データの濃度が白画素の濃度：０に変化した場合、格子状のハッチングにより示すトナー付着面積が増加して局所的に濃度が増加するため、注目画素１６０１および注目画素１６０２をノイズ発生画素と判定する。

本実施の形態では、ノイズ発生判定部１５０１は、シフト位置周辺の画素の配列およびシフト方向が、予め設定された画素配列のパターンであって、画像データをシフトさせて出力した場合にトナー付着面積が増減して局所的な濃度の増減を起こすパターン（以下、画素配列パターンとする）と一致した場合、注目画素がノイズ発生画素になっていると判定する。図３１および図３２は、シフト位置周辺の画素の一例を示す図である。例えば、図３０に示すようなシフトが行われた場合、ノイズ発生判定部１５０１は、図３１の符号１７０１で示す３ライン×２画素の配列および図３２の符号１７０２で示す３ライン×２画素の配列と、予め設定された画素配列パターンと、を比較して、注目画素がノイズ発生画素となっているか否かを判定する。

なお、本実施の形態では、ノイズ発生判定部１５０１は、入力画像制御部１２７Ｍによりシフトされた画像データを用いて注目画素がノイズ発生画素となっているか否かを判定しているが、これに限定するものではない。例えば、シフト前の画像データを用いて、注目画素がノイズ発生画素となるか否かを判定してもよい。また、入力画像制御部１２７Ｍにより画像処理部１２４から受け取った２値画像データが、濃度を０〜１５までの値で示す４ビットの画像データに変換された場合には、画素配列パターンを増やして対応するものとする。または、４ビットの画像データの上位ビットが示す濃度を用いて、ノイズ発生画素となっているか否かを判定しても良い。これにより、ノイズ発生判定部１５０１に入力する画像データのビット数を小さくことができる。

図３３および図３４は、シフト前後のシフト位置周辺の画素の一例を示す説明図である。図３３の符号３３０１〜３３０４および図３４の符号３４０１〜３４０２は、シフト前のシフト位置周辺の周辺画素（３ライン×２画素）の配列である。図３３の符号３３０５〜３３０８および図３４の符号３４０５〜３４０８は、シフト後のシフト位置周辺の周辺画素（３ライン×２画素）の配列である。注目画素である画素Ｂ、図３３および図３４に示すように、シフトの前後で、隣接する画素が画素Ｃから画素Ａに変わることにより、隣接する画素に濃度変化が生じる。よって、ノイズ発生判定部１５０１は、画素Ｂをノイズ発生画素と判定する。

補正対象画素決定部１５０２は、ノイズ発生判定部１５０１によって注目画素がノイズ発生画素になっていると判定された場合（ステップＳ１５１２：Ｙｅｓ）、濃度の増減を起こす画素である注目画素または注目画素周辺の画素を、画像データの濃度を補正する画素（以下、補正対象画素とする）に決定する（ステップＳ１５１３）。図３５および図３６は、シフト位置周辺の画素から決定した補正対象画素の一例を示す説明図である。

例えば、補正対象画素決定部１５０２は、図３１の符号１７０１で示すシフト位置周辺の画素に含まれる注目画素（格子状のハッチングを含む画素）がノイズ発生画素と判定された場合、図３５に示すように、符号１７０１で示すシフト位置周辺の画素のうち、トナー付着面積が変化した符号２００１で示す画素を補正対象画素として決定する。一方、補正対象画素決定部１５０２は、図３２の符号１７０２で示すシフト位置周辺の画素に含まれる注目画素（格子状のハッチングを含む画素）がノイズ発生画素と判定された場合、図３６に示すように、符号１７０２で示すシフト位置周辺の画素のうち、トナー付着面積が変化した符号２００２で示す画素を補正対象画素として決定する。

より具体的には、図３３の符号３３０４で示す画像データがシフトされずに出力される場合、注目画素である画素Ｂ（黒画素）と画素Ｃ（黒画素）とが重なり合う部分は、トナー付着面積として現れない。しかし、図３３の符号３３０４で示す画像データがシフトされて図３３の符号３３０８で示す画像データが出力される場合、注目画素である画素Ｂ（黒画素）が画素Ａ（白画素）と重なり合うため、シフト前に画素Ｃ（黒画素）と重なり合っていた部分がトナー付着面積を増加させる。これは、上述したように、ＬＤのビーム径が１画素の面積よりも大きいためである。よって、補正対象画素決定部１５０２は、図３３の符号３３０８に示すシフト位置周辺の画素から補正対象画素を決定する場合、画素Ｂを補正対象画素として決定する。

また、図３３の符号３３０２で示す画像データがシフトされずに出力される場合、注目画素である画素Ｂ（黒画素）が画素Ｃ（白画素）と重なり合う部分は、トナー付着面積として現れる。しかし、図３３の符号３３０２で示す画像データがシフトされて図３３の符号３３０６で示す画像データが出力される場合、注目画素である画素Ｂ（黒画素）が画素Ａ（黒画素）と重なり合う部分は、トナー付着面積として現れない。そのため、シフトによりトナー付着面積が減少する。よって、補正対象画素決定部１５０２は、図３３の符号３３０６で示すシフト位置周辺の画素から補正対象画素を決定する場合、画素Ａまたは画素Ｃを補正対象画素として決定する。このように、補正対象画素は、注目画素と注目画素周辺の画素の濃度分布により一意的に決定される。

濃度分布検出部１５０３は、補正対象画素決定部１５０２によって補正対象画素に決定した画素に隣接する隣接画素により表現される画像データの濃度を検出する（ステップＳ１５１４）。図３７は、濃度を検出する隣接画素の一例を示す説明図である。本実施の形態では、濃度分布検出部１５０３は、図３７に示すように、補正対象画素の上下左右に隣接する４つの隣接画素により表現される画像データの濃度（０または１５）を検出する。

濃度補正部１５０４は、補正対象画素決定部１５０２により補正対象画素に決定した画素により表現される画像データに対して濃度補正を施す（ステップＳ１５１５）。本実施の形態では、濃度補正部１５０４は、濃度分布検出部１５０３により検出された隣接画素により表現される画像データの濃度に応じて形成されたトナー画像の補正対象画素上における範囲に基づいて、補正対象画素により表現される画像データに対して濃度補正を施す。なお、本実施の形態では、濃度分布検出部１５０３により検出された画像データの濃度に応じて形成されたトナー画像の補正対象画素上における範囲に基づいて、補正対象画素により表現される画像データに対して濃度補正を施しているが、これに限定するものではない。例えば、シフトにより変動した濃度（トナー付着面積）を補正するものであれば、本発明に適用することができる。図３８は、図３５に示す補正対象画素に隣接する上下左右の隣接画素の一例を示す説明図である。図３９は、補正対象画素に隣接する上下左右の隣接画素の画素サイズの一例を示す図である。例えば、図３８に示すように、補正対象画素の上下左右に隣接する４つの隣接画素のうち、下の隣接画素の濃度が１５（つまり黒画素）であり、その他の隣接画素の濃度が０（つまり白画素）である場合、下の隣接画素のトナー画像は、画素サイズよりも大きくなり、補正対象画素２００１上にトナー付着面積を有する。ここで、補正対象画素２００１上における下の隣接画素のトナー付着面積は、補正対象画素２００１の濃度補正によって変化しない。そのため、濃度補正部１５０５は、補正対象画素２００１により表現される画像データの濃度に対して、トナー付着面積の増減を正確に濃度補正を施すために、下の隣接画素の濃度：１５に応じて形成される隣接画素のトナー画像の補正対象画素２００１上における範囲（トナー付着面積）に基づいて、補正対象画素２００１により表現される画像データの濃度を補正する必要がある。

図４０〜４３は、補正対象画素により表現される画像データ対する濃度補正の一例を示す説明図である。

従来は、図４０に示すように、濃度補正後の補正対象画素のトナー付着面積が、濃度補正前の補正対象画素のトナー付着面積：１００からシフトにより増加したトナー付着面積：５（以下、変動面積とする）を差し引いた面積：９５となるように、補正対象画素により表現される画像データの濃度を補正していた。したがって、補正対象画素上に隣接画素のトナー付着面積（破線で示す領域α）がある場合、濃度補正後の補正対象画素のトナー付着面積は、濃度補正後の補正対象画素のトナー付着面積および破線で示す領域αにより占められる面積となっていた。つまり、濃度補正後の補正対象画素のトナー付着面積が、濃度補正前の補正対象画素のトナー付着面積：１００から変動面積：５を差し引いた値になっていなかった。そのため、補正対象画素に対して、変動面積分の濃度を補正することができなかった。

そこで、本実施の形態では、濃度補正部１５０５は、補正対象画素上における隣接画素のトナー画像の範囲であるトナー付着面積（破線で示す領域α）に基づいて、領域αを除いた濃度補正前の補正対象画素のトナー付着面積から変動面積を差し引いた面積と、領域αを除いた濃度補正後の補正対象画素のトナー付着面積と、が一致するように補正対象画素により表現される画像データの濃度を補正する。

例えば、図４１に示すように、領域α：１０を除いた濃度補正前の補正対象画素のトナー付着面積：９０から変動面積：５を差し引いた面積：８５と、領域α：１０を除いた濃度補正後の補正対象画素のトナー付着面積：８５と、が一致するように、補正対象画素により表現される画像データの濃度を補正する。これにより、濃度補正後の補正対象画素のトナー付着面積：８５＋１０と、濃度補正前の補正対象画素のトナー付着面積：１００から変動面積：５を差し引いた面積と、が一致する。よって、補正対象画素の下に隣接する隣接画素のトナー画像の補正対象画素上におけるトナー付着面積を差し引いた補正対象画素のトナー画像に対して変動面積が補正されるように、補正対象画素により表現される画像データの濃度を補正することにより、変動面積分の濃度を正確に補正できる。

また、図４２に示すように、上・下の領域α：２０を除いた濃度補正前の補正対象画素のトナー付着面積：８０から変動面積５を差し引いた面積：７５と、上・下の領域α：２０を除いた濃度補正後の補正対象画素のトナー付着面積：７５と、が一致するように、補正対象画素により表現される画像データの濃度を補正する。これにより、濃度補正後の補正対象画素のトナー付着面積：７５＋２０と、濃度補正前の補正対象画素のトナー付着面積：１００から変動面積：５を差し引いた面積と、が一致する。よって、補正対象画素の上・下に隣接する隣接画素のトナー画像の補正対象画素上におけるトナー付着面積を差し引いた補正対象画素のトナー画像に対して変動面積が補正されるように、補正対象画素により表現される画像データの濃度を補正することにより、変動面積分の濃度を正確に補正できる。

また、図４３に示すように、上・下・左の領域α：３０を除いた濃度補正前の補正対象画素のトナー付着面積：７０から変動面積５を差し引いた面積：６５と、上・下・左の領域α：３０を除いた濃度補正後の補正対象画素のトナー付着面積：６５と、が一致するように、補正対象画素により表現される画像データの濃度を補正する。これにより、濃度補正後の補正対象画素のトナー付着面積：６５＋３０と、濃度補正前の補正対象画素のトナー付着面積：１００から変動面積：５を差し引いた面積と、が一致する。よって、補正対象画素の上・下・左に隣接する隣接画素のトナー画像の補正対象画素上におけるトナー付着面積を差し引いた補正対象画素のトナー画像に対して変動面積が補正されるように、補正対象画素により表現される画像データの濃度を補正することにより、変動面積分の濃度を正確に補正できる。

次に、補正対象画素により表現される画像データの濃度の補正方法の一例について説明する。

本実施の形態では、ＲＡＭ１２３が、補正対象画素の上下左右に隣接する隣接画素により表現される画像データの濃度と、隣接画素により表現される画像データの濃度に応じたトナー画像の補正対象画素上における範囲に基づく濃度補正値と、を対応付けて記憶する。そして、濃度補正部１５０４は、ＲＡＭ１２３から、濃度分布検出部１５０３により検出された隣接画素により表現される画像データの濃度と対応付けられた濃度補正値を読み出し、読み出した濃度補正値を用いて補正対象画素により表現される画像データの濃度を補正する。

図４４は、隣接画素により表現される画像データの濃度と、隣接画素により表現される画像データの濃度に応じたトナー画像の補正対象画素上における範囲に基づく濃度補正値と、を対応付けたテーブルの一例を示す図である。本実施の形態においては、図４４に示すテーブルが予めＲＡＭ１２３に記憶されているものとする。濃度補正部１５０４は、図４４に示すテーブルから、上下左右の隣接画素により表現される画像データの濃度と対応付けられた濃度補正値を読み出し、読み出した濃度補正値を用いて、補正対象画素により表現される画像データの濃度を補正する。なお、本実施の形態では、画像データの濃度が１５の隣接画素をトナー画像が補正対象画素上における範囲を有する隣接画素とする。

例えば、図３５に示すように、補正対象画素により表現される画像データの濃度が１５で、上下左右の隣接画素により表現される画像データの濃度が０，１５，０，０である場合、濃度補正部１５０４は、図４４に示すテーブルから、パターン３に対応する濃度補正値：−４を読み出し、補正対象画素により表現される画像データの濃度：１５から４を減算した濃度：１１に補正対象画素により表現される画像データの濃度を補正する。また、図３６に示すように、補正対象画素により表現される画像データの濃度が１５で、上下左右の隣接画素により表現される画像データの濃度が１５，１５，０，０である場合、濃度補正部１５０４は、図４４に示すテーブルから、パターン６に対応する濃度補正値：−５を読み出し、補正対象画素により表現される画像データの濃度：１５から５を減算した濃度：１０に補正対象画素により表現される画像データの濃度を補正する。

図４５は、補正対象画素により表現される画像データの濃度を補正した画像の一例を示す説明図である。なお、図４５中の破線は、濃度補正前の補正対象画素のトナー付着面積である。図４５に示すように、本実施の形態では、隣接画素のトナー画像の補正対象画素上における範囲に基づいて、補正対象画素の濃度が補正されるため、シフトにより変動した濃度を正確に補正することができる。例えば、符号２６０１で示す補正対象画素および符号２６０２で示す補正対象画素のシフトによる変動面積は同じであるが、符号２６０１で示す補正対象画素のトナー付着面積が、符号２６０２に示す補正対象画素のトナー付着面積よりも大きくなっている。これは、符号２６０１に示す補正対象画素には下の隣接画素のみのトナー画像が形成されているのに対し、符号２６０２に示す補正対象画素には上下の隣接画素のトナー画像が形成されているためである。

このように、本実施の形態によれば、隣接画素のトナー画像の補正対象画素上における範囲に基づいて、補正対象画素により表現される画像データの濃度を補正することができるので、シフトにより生じた画像データの濃度変化を正確に補正することができる。

位相補正部１５０５は、ＬＤデータ出力部１３３Ｋ，１３３Ｍ，１３３Ｃ，１３３Ｙが各画素の画像データを出力可能な画素期間（周期）内における出力位置を補正するための位相データを画像データに付加するものであって、濃度補正部１５０４により補正対象画素の画像データに対して濃度補正が施された場合、補正対象画素の画像データを出力可能な画素期間内における画像データの出力位置を、画素期間の中央からシフト位置の方向またはシフト位置とは反対方向にずれた位置に補正する（ステップＳ１５１６）。

本実施の形態では、位相データには、情報量が２bitのデータを用いるものとする。よって、位相補正部１５０５は、画像データの出力位置を画素期間の中央に補正する場合（位相なし）：００、画像データの出力位置を画素期間の中央から遅らせる場合（左位相）：１０、画像データに出力位置を画素期間の中央から進める場合（右位相）：０１を位相データとして画像データに付加する。

図４６は、シフト無しの状態の画素配列の一例を示す図である。図４７は、右下にシフトした状態の画素配列の一例を示す図である。図４８は、濃度が増加した場合の理想的な濃度補正の一例を示す図である。図４９および図５０は、濃度が増加した場合の従来の濃度補正の一例を示す図である。図４６に示すシフト無しの状態から画素Ｂを右下へシフトさせると、画素（補正対象画素）Ａおよび画素（補正対象画素）Ｂのトナー付着面積が、図４７に示すように、格子状のハッチングで示す面積増加する。よって、画素Ａ（画素Ｂ）の濃度は、図４８に示すように、画素Ａ（画素Ｂ）のトナー付着面積から格子状のハッチングで示す面積のトナー付着面積が差し引かれるように、補正されるのが理想的である。

しかし、従来の濃度補正方法では、画像データに対して濃度補正を施した画素Ａ（画素Ｂ）のトナー画像のトナー付着面積が、図４９に示すように、左右対称に減少していたため、図５０の格子状のハッチングで示す領域（すじ状のノイズの発生に影響を及ぼしていない部分）のトナー付着面積も減少していた。そのため、従来の濃度補正方法では、図５０の破線で囲まれた領域のトナー付着面積だけを減少させることができず、図５０の格子状のハッチングで示す領域のトナー付着面積も減少し、濃度補正前の画像に近づけることができず、新たな画質劣化の原因となることが懸念されていた。

図５１は、シフト無しの状態の画素配列の一例を示す図である。図５２は、右上にシフトした状態の画素配列の一例を示す図である。図５３は、濃度が減少した場合の理想的な濃度補正の一例を示す図である。図５４および図５５は、濃度が減少した場合の従来の濃度補正の一例を示す図である。図５１に示すシフト無しの状態から画素Ｂを右上にシフトさせると、画素Ａ（補正対象画素）および画素Ｂ（補正対象画素）のトナー付着面積が、図５２に示すように、格子状のハッチングで示す面積減少する。よって、画素Ｃ（補正対象画素）および画素Ｄ（補正対象画素）の濃度は、図５３に示すように、格子状のハッチングで示す面積のトナー付着面積が増加するように、補正されるのが理想的である。

しかし、従来の濃度補正方法では、画像データに対して濃度補正を施した画素Ｃ（画素Ｄ）のトナー画像が画素Ｃ（画素Ｄ）の中央（位相なし）に形成されていたため、図５４および図５５の格子状のハッチングで示す領域（すじ状のノイズの発生に影響を及ぼしていない部分）のトナー付着面積が増加していた。そのため、従来の濃度補正方法では、図５３の格子状のハッチングで示す領域のトナー付着面積を増加させることができず、濃度補正前の画像に近づけることができず、新たな画質劣化の原因となることが懸念されていた。

そこで、位相補正部１５０５は、上述したように、濃度補正部１５０４から入力された補正対象画素および補正対象画素周辺の周辺画素の配置、およびスキュー出力制御部１３５２から入力されたシフト補正情報に含まれるシフト方向に基づいて、画像データの出力位置を補正する。例えば、位相補正部１５０５は、補正対象画素および補正対象画素周辺の周辺画素の配置、およびシフト補正情報に含まれるシフト方向に基づいて、補正対象画素の画像データの濃度が濃度補正により増加すると判断した場合、補正対象画素により表現される画像データの出力位置を、画素期間の中央からシフト位置の反対方向にずれた位置に補正する。一方、位相補正部１５０５は、補正対象画素および補正対象画素周辺の周辺画素の配置、およびシフト補正情報に含まれるシフト方向に基づいて、補正対象画素の画像データの濃度が濃度補正により減少すると判断した場合、補正対象画素により表現される画像データの出力位置を、画素期間の中央からシフト位置の方向にずれた位置に補正する。

図５６および図５７は、濃度が増加した場合における画像データの出力位置の補正処理の一例を示す図である。位相補正部１５０５は、図５６に示すように、濃度補正を施した画素Ａの画像データの出力位置を、画素期間の中央からシフト位置とは反対方向（左位相）にずれた位置に補正する。つまり、位相補正部１５０５は、画素Ａの画像データに付加する位相データとして左位相：１０を出力する。さらに、位相補正部１５０５は、図５６に示すように、濃度補正を施した画素Ｂの画像データの出力位置を、画素期間の中央からシフト位置とは反対方向（右位相）にずれた位置に補正する。つまり、位相補正部１５０５は、画素Ｂの画像データに付加する位相データとして右位相：１１を出力する。これにより、位相補正部１５０５は、図５７の破線で示す領域のトナー付着面積のみを画素Ａのトナー画像および画素Ｂのトナー画像から減少させることができる。

図５８および図５９は、濃度が減少した場合における画像データの出力位置の補正処理の一例を示す図である。位相補正部１５０５は、図５８に示すように、濃度補正を施した画素Ｃの画像データの出力位置を、画素期間の中央からシフト位置の方向（右位相）にずれた位置に補正する。つまり、位相補正部１５０５は、画素Ｃの画像データに付加する位相データとして右位相：１１を出力する。さらに、位相補正部１５０５は、図５８に示すように、濃度補正を施した画素Ｄの画像データの出力位置を、画素期間の中央からシフト位置の方向（左位相）にずれた位置に補正する。つまり、位相補正部１５０５は、画素Ｄの画像データに付加する位相データとして左位相：１０を出力する。これにより、位相補正部１５０５は、図５９の格子状のハッチングで示す領域の画素Ｃのトナー画像および画素Ｄのトナー画像を、図５８の格子状のハッチングで示す領域の画素Ｃのトナー画像および画素Ｄのトナー画像の位置に補正することができる。

なお、露光部９がＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋのうち２色（例えば、Ｋ，Ｍ）を左から右に走査し、残りの２色（例えば、Ｃ，Ｙ）を右から左に走査する対向走査方式を採用している場合、書込み制御部１２６Ｃ，１２６Ｙは、左右反転させて画像の書込みを行う。そのため、位相補正部１５０５は、左右反対の位相データを出力して、最終的な画像の各画素のトナー画像の位置が適切な位置になるようにする。

補正画素データ出力部１５０６は、濃度補正部１５０４から入力された各画素の画像データ（濃度データ）に、位相補正部１５０５から入力された位相データを付加して書込画像処理部１３１に出力する（ステップＳ１５１７）。また、補正画素データ出力部１５０６は、ノイズ発生判定部１５０１によって注目画素がノイズ発生画素になっていないと判定された場合（ステップＳ１５１２：Ｎｏ）、データセレクタ１３５１から入力された画像データ（濃度データ）に、位相補正部１５０５から入力された位相データを付加して書込画像処理部１３１に出力する（ステップＳ１５１７）。なお、最終的には、ＬＤデータ出力部１３３が、各画素の画像データ（濃度データ）および位相データを用いて、ＰＷＭ（Pulse Width Modulation）制御を利用してＬＤ制御部１１４によるＬＤの発光を制御するＬＤ変調信号を出力することにより、ＬＤの発光を制御する。

このように、本実施の形態にかかるノイズ補正処理部によれば、補正対象画素の濃度補正に応じて、補正対象画素により表現される画像データの出力位置を、局所的な濃度の増減が起きていない方向であって、シフト位置の方向またはシフト位置の反対方向にずれた位置に補正することにより、濃度補正を施す画素により表現される画像内において、スキュー補正により発生するすじ状のノイズの発生に影響を及ぼしていない部分の画像を濃度補正前の画像に近づけることができるので、スキュー補正に伴う濃度補正による画質の劣化を最小限に抑えることができる。

なお、本発明は、上記実施の形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化することができる。また、上記実施の形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成することができる。例えば、実施の形態に示される全構成要素からいくつかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施の形態にわたる構成要素を適宜組み合わせても良い。

１５０１ ノイズ発生判定部
１５０２ 補正対象画素決定部
１５０４ 濃度補正部
１５０５ 位相補正部

特許第３７１５３４９号公報

Claims (5)

1. 主走査方向の１ラインの複数の画素を分割し、分割した画素のトナー画像をスキューとは逆の副走査方向にシフトさせて出力する画像形成装置において、
   主走査方向の１ラインの複数の画素を分割した位置であるシフト位置に接する注目画素が、画素の隣接関係の変化により濃度の増加を起こしている場合、前記注目画素である補正対象画素のトナー画像を出力可能な画素期間内における前記補正対象画素のトナー画像の出力位置を短くして当該補正対象画素のトナー画像のトナー付着面積を減少させ、前記注目画素が画素の隣接関係の変化により濃度の減少を起こしている場合、前記画素期間内における前記補正対象画素のトナー画像の出力位置を長くして当該補正対象画素のトナー画像のトナー付着面積を増加させて前記補正対象画素のトナー画像の前記シフトにより変動した濃度の濃度補正を施すとともに、前記補正対象画素のトナー画像の出力位置を、前記シフト位置と反対方向または前記シフト位置の方向に補正する補正手段、
   を備えたことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記補正手段は、前記補正対象画素の画像の濃度が減少した場合、前記出力位置を前記シフト位置の方向に補正し、前記補正対象画素の画像の濃度が増加した場合、前記出力位置を前記シフト位置と反対方向に補正することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記補正手段は、前記補正対象画素および前記補正対象画素周辺の周辺画素の配置とシフト方向とに基づいて、前記補正対象画素としての前記注目画素が濃度の増減を起こしているかを判断することを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
4. 主走査方向の１ラインの複数の画素を分割し、分割した画素のトナー画像をスキューとは逆の副走査方向にシフトさせて出力する画像形成装置の画像形成方法において、
   補正手段が、主走査方向の１ラインの複数の画素を分割した位置であるシフト位置に接する注目画素が、画素の隣接関係の変化により濃度の増加を起こしている場合、前記注目画素である補正対象画素のトナー画像を出力可能な画素期間内における前記補正対象画素のトナー画像の出力位置を短くして当該補正対象画素のトナー画像のトナー付着面積を減少させ、前記注目画素が画素の隣接関係の変化により濃度の増加を起こしている場合、前記画素期間内における前記補正対象画素のトナー画像の出力位置を長くして当該補正対象画素のトナー画像のトナー付着面積を増加させて前記補正対象画素のトナー画像の前記シフトにより変動した濃度の濃度補正を施すとともに、前記補正対象画素のトナー画像の出力位置を、前記シフト位置と反対方向または前記シフト位置の方向に補正する工程、
   を含むことを特徴とする画像形成装置の画像形成方法。
5. 主走査方向の１ラインの複数の画素を分割し、分割した画素のトナー画像をスキューとは逆の副走査方向にシフトさせて出力する画像形成装置を制御するコンピュータを、
   主走査方向の１ラインの複数の画素を分割した位置であるシフト位置に接する注目画素が、画素の隣接関係の変化により濃度の増加を起こしている場合、前記注目画素である補正対象画素のトナー画像を出力可能な画素期間内における前記補正対象画素のトナー画像の出力位置を短くして当該補正対象画素のトナー画像のトナー付着面積を減少させ、前記注目画素が画素の隣接関係の変化により濃度の増加を起こしている場合、前記画素期間内における前記補正対象画素のトナー画像の出力位置を長くして当該補正対象画素のトナー画像のトナー付着面積を増加させて前記補正対象画素のトナー画像の前記シフトにより変動した濃度の濃度補正を施すとともに、前記補正対象画素のトナー画像の出力位置を、前記シフト位置と反対方向または前記シフト位置の方向に補正する補正手段、
   として機能させるためのプログラム。

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