JP5300418B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、電子写真方式により画像形成を行う画像形成装置に関する。

従来、複写機能を有する画像形成装置（複写機）において、特に、バーコード（１次元バーコード及び２次元バーコード）や図面等を読み取ることで用紙に画像を形成する場合、次の問題が発生する。画像を構成する線の幅（線幅）が所定の値でないと、バーコード等の画像の埋め込み情報を正確に読み取ることができない、複写前の画像と複写後の画像とでデザインが異なってしまう等の問題が発生する。そのため、画像形成装置においては、複写対象を忠実に再現（複写）することが要望されている。

また、電子写真方式の画像形成装置においては、画像形成装置の構造的な要因等により、形成した画像の縦線と横線の線幅に違いが生じることが知られている。ここで、横線とは、感光ドラムの回転軸の方向に平行な方向（主走査方向）の直線であり、縦線とは、感光ドラムの回転軸に対して直交する方向（副走査方向）の直線である。

写真原稿等の中間調を再現（複写）する場合は、原稿の読み取りに伴う光信号を電気信号に光電変換し、電気信号を画像処理することでレーザ光に変換して感光体を露光し、感光体に形成した潜像を現像して可視情報化するデジタル複写機が適している。

電子写真方式により画像形成を行う画像形成部を装備したデジタル複写機において、ＣＣＤ等の読取素子の感度特性や、画像形成部の濃度特性がリニアでは無いため、通常、濃度補正が施された後に用紙に画像が形成される。また、画像形成部の濃度特性は、ばらつきが大きく、環境や経時の変動も発生する。更に、読取素子を含む読取系の個々のばらつきも発生するため、デジタル複写機全体でも濃度変動、即ち線幅変動が発生し易い。

上記の点から、従来、画像形成装置（複写機・プリンタ）における画質制御が広く行われている。特に複数の工程を用いて画像を形成する電子写真方式の画像形成装置に関しては、各工程毎に様々な制御方法が提案されている。

先ず、感光体に基準画像を形成すると共に基準画像をモニタし、所定の画像になるように各工程を制御する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。また、感光体に形成したトナー画像を用紙に転写した後のトナー濃度をモニタし、各工程を制御する方法が提案されている（例えば、特許文献２参照）。しかしながら、これらの方法は、画像形成工程の中間段階における制御であるため、ユーザが実際に手にする画像、即ち定着画像そのものを調整する方法では無いので、誤差が生じ易い。

また、基準画像を画像形成装置に装備された画像読取部を用いて読み取り、実際の画像形成工程のγ補正制御に用いる方法が提案されている（例えば、特許文献３、特許文献４参照）。これらの提案は、ユーザが実際に手にする定着画像を用いて制御するため、制御精度が向上する利点がある。しかしながら、これらの方法では、濃度（階調濃度）を合わせ込むことは可能であるが、主走査方向及び副走査方向の線幅の違いは補正できないという問題がある。

また、用紙が排出される排出口の近傍に光学センサを配置し、基準画像と実画像を読み取り、その差異に基づいて出力画像を補正制御する方法が提案されている（例えば、特許文献５、特許文献６参照）。これらの方法では、ユーザが出力画像を画像形成装置に装備された画像読取部に読み取らせる手間が省ける利点がある。しかしながら、画像読取部が有する読取誤差を補正制御にフィードバックできないという問題がある。

また、最大濃度制御、線幅制御、階調補正制御の順に制御を行うと共に、線幅制御は露光光量を変更する方法が提案されている（例えば、特許文献７参照）。この方法では、最大濃度制御を現像スリーブの回転数で補正し、線幅制御をレーザパワーで補正し、階調補正制御をγ補正している。最大濃度制御はレーザパワーで補正する画像形成装置もあるので、このような場合は、最大濃度制御と線幅制御とが重複してしまうという問題がある。更に、線幅制御は、縦ライン（副走査方向の線）と横ライン（主走査方向の線）の両方または斜めラインを検出して補正を行うが、縦ラインと横ラインを別々に補正できないという問題がある。

また、複数色のトナーを重ね合わせて形成した画像のエッジ部分のトナー飛散を防止する方法が提案されている（例えば、特許文献８参照）。この方法では、例えばバーコード等のブラック単色画像の線幅補正には言及しておらず、更に、トナー飛散を防止して線幅が太く形成されるのを防止するためには線幅を細らせる方法しか無いので、線幅を太らせる補正方法に言及していない。
特開平３−０８７７６８号公報 特開平４−１９３５７６号公報 特開平４−０７７０６０号公報 特開平４−３６７１６５号公報 特開平８−３２８３２２号公報 特開２００３−２８７９３０号公報 特開平９−１４６３１３号公報 特開平９−１４９２８１号公報

上述した従来の線幅制御には以下の問題がある。線幅制御は画像形成工程の中間段階における制御であるため、ユーザが実際に手にする画像、即ち定着画像を調整する方法では無いので、誤差が生じ易いという問題がある。また、濃度（階調濃度）を合わせ込むことは可能であるが、主走査方向及び副走査方向の線幅の違いは補正できないという問題がある。また、画像形成装置に装備された画像読取部の読取誤差を線幅補正にフィードバックできないという問題がある。また、最大濃度制御と線幅制御とが重複するという問題がある。また、トナー飛散を防止するためには線幅を細らせる方法しか無いという問題がある。

本発明の目的は、コピー画像、プリント画像、画像データの線幅の忠実再現性を向上させることを可能とした画像形成装置を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明は、画像を読み取る画像読取手段と、前記画像読取手段によって読み取られた画像に対応する画像データに基づいて記録材に画像を形成する画像形成手段とを備える画像形成装置において、線幅補正用基準パターン画像を前記画像読取手段により読み取って得た第１の画像データと、前記第１の画像データに基づいて前記画像形成手段により記録材に形成したコピー画像を前記画像読取手段により読み取って得た第２の画像データと、を比較し、前記第１の画像データと、前記画像形成装置に予め記憶されている線幅補正用基準パターン画像に対応する線幅補正用データに基づいて前記画像形成手段により記録材に形成して得たプリント画像を前記画像読取手段により読み取って得た第３の画像データと、を比較する比較手段と、前記比較手段の比較結果である前記第１の画像データと前記第２の画像データとの差分に基づく第１の補正値と、前記比較手段の比較結果である前記第１の画像データと前記第３の画像データとの差分に基づく第２の補正値と、前記第１の補正値と前記第２の補正値との差分に基づく第３の補正値を算出する算出手段と、原稿の画像の線幅と前記原稿の画像の画像データに基づいて前記画像形成手段が形成するコピー画像の線幅とが等しくなるように、前記第１の補正値に基づいて前記原稿の画像の画像データを補正する第１の補正手段と、プリント画像の線幅が所定の線幅となるように、前記第２の補正値に基づいてプリント出力時の画像データを補正する第２の補正手段と、原稿の画像の線幅と原稿から読み取った画像の線幅とが等しくなるように、前記第３の補正値に基づいて外部装置に送信対象の画像データを補正する第３の補正手段と、を備えることを特徴とする。

本発明によれば、原稿の画像の線幅とコピー画像の線幅とが等しくなるように、第１の補正値に基づいて原稿の画像の画像データを補正する。また、プリント画像の線幅が所定の線幅となるように、第２の補正値に基づいてプリント出力時の画像データを補正する。また、原稿の画像の線幅と原稿から読み取った画像の線幅とが等しくなるように、第３の補正値に基づいて外部装置に送信対象の画像データを補正する。これにより、原稿の画像を複写して得たコピー画像の線幅の忠実再現性を向上させることが可能となると共に、コピー画像以外のプリント画像や画像データの線幅についても忠実再現性を向上させることが可能となる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。

先ず、本発明の実施の形態の概要を説明する。線幅を増減できる線幅補正部により以下の制御を行う。ユーザが手にする最終工程後の定着画像から補正値を決定し、主走査方向及び副走査方向の線幅を別々に補正し、画像読取部と画像形成部の全てに関わる補正値を決定する。更に、最大濃度補正制御及び階調補正制御と重複しない線幅補正制御を行う。更に、画像読取部と画像形成部の全てに関わる補正値、画像形成部に関わる補正値、画像読取部に関わる補正値を各々決定し、出力画像（コピー画像、プリント画像、外部に送信する画像データ）に応じて各々の補正値を適用する。これにより、線幅の忠実再現性を向上させる。

〔第１の実施の形態〕
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る画像形成装置の構成例を示す構成図である。

図１において、画像形成装置は、リーダスキャナ１００（画像読取手段）、画像形成装置本体２００（画像形成手段）から構成されている。画像形成装置は、複数色（イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ））に各々対応した複数の画像形成部によりカラー画像を形成し、中間転写方式で記録材に転写を行うタンデム型の電子写真方式の画像形成装置として構成されている。尚、タンデム型はほぼ中間転写ベルトの１回転で１画像を形成できるため高速化に適するが、タンデム型の画像形成装置に限定されず、１ドラム型のカラー画像形成装置または白黒画像形成装置を用いてもよい。

リーダスキャナ１００は、原稿照明ランプ及びミラーを有するミラーユニット２１、ＣＣＤアレイ等からなる撮像素子２２、原稿装填部を備えている。原稿装填部にセットされた原稿Ｇから画像を読み取る際は、ミラーユニット２１により原稿Ｇを走査することで原稿Ｇの光学像を撮像素子２２に結像する。撮像素子２２により原稿Ｇの光学像を光電変換して得た輝度画像信号を、Ａ／Ｄ変換部（不図示）によりデジタル画像信号に変換した後、コントローラ３０（図２参照）によりガンマ（γ）補正等の画像処理を行う。

画像形成装置本体（以下プリンタと表記）２００は、ブラック（Ｋ）画像形成部、シアン（Ｃ）画像形成部、マゼンタ（Ｍ）画像形成部、イエロー（Ｙ）画像形成部、中間転写ベルト１０、２次転写ローラ１４、定着部１６等を備えている。プリンタ２００は、コントローラ３０から出力される画像データに基づいて記録材Ｐ（用紙や透明フィルム）に画像を形成して出力する。尚、プリンタ２００は、後述するように画像データを記憶する記憶部（不図示）を備えている。

ブラック画像形成部は、感光ドラム１Ｋ、帯電ローラ２Ｋ、露光部３Ｋ、現像部４Ｋ、１次転写ローラ５Ｋ、クリーニング部６Ｋを備えている。シアン画像形成部は、感光ドラム１Ｃ、帯電ローラ２Ｃ、露光部３Ｃ、現像部４Ｃ、１次転写ローラ５Ｃ、クリーニング部６Ｃを備えている。マゼンタ画像形成部は、感光ドラム１Ｍ、帯電ローラ２Ｍ、露光部３Ｍ、現像部４Ｍ、１次転写ローラ５Ｍ、クリーニング部６Ｍを備えている。イエロー画像形成部は、感光ドラム１Ｙ、帯電ローラ２Ｙ、露光部３Ｙ、現像部４Ｙ、１次転写ローラ５Ｙ、クリーニング部６Ｙを備えている。

上記複数色（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）の画像形成部のうちイエロー画像形成部による画像形成動作を例に挙げて説明する。感光ドラム１Ｙが矢印Ａ方向に回転し、帯電ローラ２Ｙにより感光ドラム１Ｙの表面を均一に帯電する。露光部３Ｙによりコントローラ３０からの画像情報に応じたレーザ光を感光ドラム１Ｙの表面に照射することで、感光ドラム１Ｙ上に静電潜像を形成する。

現像部４Ｙにより感光ドラム１Ｙ上の静電潜像をイエロートナーで現像することで、感光ドラム１Ｙ上にイエロートナー画像を形成する。１次転写ローラ５Ｙにより感光ドラム１Ｙ上のイエロートナー画像を、ローラ１１、１２、１３を介して矢印Ｂ方向に回転する中間転写ベルト１０上に１次転写する。１次転写を終了した感光ドラム１Ｙ上の１次転写残トナーをクリーニング部６Ｙにより除去した後、次の画像形成に備える。

同様に、ブラック画像形成部、シアン画像形成部、マゼンタ画像形成部において、それぞれ、マゼンタトナー画像、シアントナー画像、ブラックトナー画像を順次、中間転写ベルト１０上のイエロートナー画像に重ねて１次転写する。

１次転写で形成された中間転写ベルト１０上の４色の重ね合わせトナー画像を、２次転写ローラ１４により記録材Ｐ上に一括して２次転写した後、定着部１６に搬送する。定着部１６により記録材Ｐ上のカラー画像を定着した後、画像形成装置に装備された排出トレイ（不図示）に排出する。２次転写を終了した中間転写ベルト１０上の２次転写残トナーをクリーニング部１５により除去した後、次の画像形成に備える。

図２は、画像形成装置の制御を司るコントローラ３０を中心とした構成例を示すブロック図である。

図２において、コントローラ３０は、制御部３００、ネットワークインタフェース（Ｉ／Ｆ）３０１、ＰＤＬ処理部３０３、操作部３０４、画像処理部３０５を備えている。制御部３００は、各部を制御するものであり、ユーザから操作部３０４により原稿の読み取りを指示されると、リーダスキャナ１００により原稿の読み取りを行うと共に、原稿から読み取った画像に対応する画像データを画像処理部３０５に出力するよう制御する。また、制御部３００は、プログラムに基づき、図５（第１の実施の形態）、図１１（第２の実施の形態）の各フローチャートに示す処理を実行する。

画像処理部３０５は、リーダスキャナ１００から出力された画像データに画像処理を施す。例えば、複写（コピー）の場合は、リーダスキャナ１００から出力された画像データに、コピー出力に適した画像処理を施し、画像処理後の画像データをプリンタ２００に出力する。これにより、記録材にコピー画像が形成される。制御部３００は、リーダスキャナ１００及びプリンタ２００と所定のインタフェースを介して各々接続されている。制御部３００は、リーダスキャナ１００及びプリンタ２００の各々の動作状態を示すステータス情報を取得し、ステータス情報に基づきリーダスキャナ１００及びプリンタ２００の動作を制御する。

ネットワークインタフェース（Ｉ／Ｆ）３０１は、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）等のネットワーク３０２に接続し、ネットワーク３０２に接続されたパーソナルコンピュータ（以下ＰＣ）等と通信し、様々なコマンドやデータをやり取りする。例えば、画像形成装置がＰＣから記述言語（例えばＰＤＬ）で記述された画像データ（ＰＤＬデータ）を含む印刷信号を受信した場合、制御部３００は、ＰＤＬデータをＰＤＬ処理部３０３に供給する。

ＰＤＬ処理部３０３は、ＰＤＬデータを処理して得た画像データを画像処理部３０５に出力する。画像処理部３０５は、ＰＤＬ処理部３０３から出力された画像データにプリント出力に適した画像処理を施し、画像処理後の画像データをプリンタ２００に出力する。これにより、プリンタ２００はプリント画像を記録材に形成する。操作部３０４は、ユーザから入力された指示を制御部３００に伝えると共に、画像形成装置の状態等を表示する。

また、制御部３００は、ユーザから操作部３０４により原稿の読み取りが指示された場合、リーダスキャナ１００に原稿を読み取らせる。更に、制御部３００は、リーダスキャナ１００により原稿から読み取った画像に対応する画像データを画像処理部３０５に生成させ、その画像データをファイル等の形式としてネットワーク３０２を介してＰＣ等に送信する。尚、コントローラ３０内部には、ファクシミリの送受信部、電話回線とのインタフェース等を備えているが、ここでは説明を省略する。

図３は、コントローラ３０の画像処理部３０５の機能構成例を示すブロック図である。

図３において、画像処理部３０５は、シェーディング補正部３０５１、入力色処理部３０５２、空間フィルタ部３０５３、ＬＯＧ処理部３０５４、出力色処理部３０５５、ガンマ（γ）補正部３０５６、スムージング処理部３０５７を備えている。

リーダスキャナ１００から出力される画像データは、一般的にＲＧＢ画像データである。リーダスキャナ１００において撮像素子２２により原稿の光学像を光電変換して得た輝度画像信号をＡ／Ｄ変換部によりデジタル画像信号（ＲＧＢ画像データ）に変換し、画像処理部３０５に出力する。画像処理部３０５は、リーダスキャナ１００から出力されたＲＧＢ画像データに、シェーディング補正部３０５１により白基準の補正を施し、入力色処理部３０５２により入力マスキング処理を施す。これにより、撮像素子２２のＣＣＤ分光特性に起因する色の濁り等が取り除かれる。

更に、空間フィルタ部３０５３によりＲＧＢ画像データの周波数特性を修正し、ＬＯＧ処理部３０５４により輝度信号であるＲＧＢ画像データ（ＲＧＢ信号）を反転して濃度信号に変換することにより、ＹＭＣ信号を得る。更に、出力色処理部３０５５により公知の出力マスキング法や３次元ルックアップテーブル（ＬＵＴ）補間演算を用いて、ＹＭＣ信号からＹＭＣＫ信号に変換し、ガンマ補正部３０５６に入力する。

画像処理部３０５は、上記の処理で得たＲＧＢ画像データ（コピー出力画像データ）、またはＰＤＬ処理部３０３が生成したＲＧＢ画像データ（プリント出力画像データ）を、４色に分解する場合は、出力色処理部３０５５によりＹＭＣＫ信号に色分解する。ＰＤＬ処理部３０３はＹＭＣＫ画像データを出力する場合があるが、この場合は、ＹＭＣＫ画像データを、出力色処理部３０５５によりＹＭＣＫ信号に色処理する。

次に、画像処理部３０５において、色分解した信号をガンマ（γ）補正部３０５６に入力する。ガンマ補正部３０５６により各色独立のルックアップテーブル（ＬＵＴ）を用いて階調補正を行い、色分解信号に出力特性の補正（ガンマ補正）を施す。最後に、ガンマ補正を施した信号をスムージング処理部３０５７に入力する。スムージング処理部３０５７により信号にスムージング処理を施し、プリンタ２００に出力する。これにより、プリンタ２００により記録材に画像が形成される。

図４は、線幅補正部４０の構成例を示すブロック図である。

図４において、線幅補正部４０は、制御部４００、データ記憶部４０１、データ比較部４０２、補正値算出部４０３、補正値補間部４０４、線幅補正用基準画像記憶部４０５、線幅補正処理部４０６を備えている。

制御部４００は、線幅補正部４０の各部を制御する。データ記憶部４０１には、リーダスキャナ１００により読み取った線幅補正用基準画像の線幅がデータ１（第１の画像データ）として記憶される。また、データ記憶部４０１には、リーダスキャナ１００により読み取った線幅補正用基準画像をプリンタ２００により記録材に形成して得たコピー画像を更にリーダスキャナ１００により読み取った画像の線幅がデータ２（第２の画像データ）として記憶される。

データ比較部４０２（比較手段）は、データ１とデータ２とを比較する。また、後述の第２の実施の形態で説明するように、データ比較部４０２は、データ１とデータ３とを比較する。補正値算出部４０３（算出手段）は、データ１とデータ２との差分に基づいて、原稿の画像の線幅とコピー画像の線幅が等しくなるような補正値Ａ（第１の補正値）を算出する。また、後述の第２の実施の形態で説明するように、補正値算出部４０３は、データ１とデータ３との差分に基づいて補正値Ｂを算出し、更に、補正値Ａと補正値Ｂとの差分である補正値Ｃを算出する。

補正値補間部４０４は、後述の図１５に示す横線の線幅補正量と縦線の線幅補正量を線形補間することで補正量を決定する。線幅補正用基準画像記憶部４０５には、線幅補正用基準画像データが記憶されている。線幅補正処理部４０６（補正手段）は、原稿の画像の線幅とコピー画像の線幅とが等しくなるように、補正値Ａに基づいて、原稿から読み取って得た画像データに対し線幅補正処理（ドットを間引く細らせ処理またはドットを付加する太らせ処理）を行う。また、後述の第２の実施の形態で説明するように、線幅補正処理部４０６は、補正値Ｂ、補正値Ｃに基づいて、それぞれ線幅補正処理を行う。

次に、上記構成を有する本実施の形態の画像形成装置の動作について図５〜図１０を参照しながら説明する。

図５は、線幅補正制御の例を示すフローチャートである。

図５において、先ず、コントローラ３０は、例えば図６に示す線幅補正用基準画像をリーダスキャナ１００により読み取り、線幅補正用基準画像を線幅補正部４０に出力する。更に、コントローラ３０は、線幅補正部４０の制御部４００により線幅補正用基準画像の線幅をデータ１として線幅補正部４０のデータ記憶部４０１に記憶する（ステップＳ１）。ここで、線幅補正用基準画像は次のどちらでもよい。マスターチャートとして画像形成装置に記憶してある画像、または線幅補正用基準画像記憶部４０５に記憶してある線幅補正用基準画像データを基にプリンタ２００により記録材に画像形成して出力したプリント画像のどちらでもよい。

また、コントローラ３０は、線幅補正用基準画像をリーダスキャナ１００により読み取って得た画像データを画像処理部３０５により画像処理した後、プリンタ２００により線幅補正用基準画像のコピー画像を記録材に形成し排出トレイに出力する（ステップＳ２）。その後、ユーザが排出トレイから記録材を取り出してリーダスキャナ１００の原稿装填部にセットする。

これに伴い、コントローラ３０は、原稿装填部にセットされた記録材から線幅補正用基準画像のコピー画像をリーダスキャナ１００により読み取り、線幅補正部４０に出力する。更に、コントローラ３０は、線幅補正部４０の制御部４００によりコピー画像の線幅をデータ２としてデータ記憶部４０１に記憶する（ステップＳ３）。

次に、コントローラ３０は、データ比較部４０２によりデータ１とデータ２とを比較する（ステップＳ４）。次に、コントローラ３０は、データ１とデータ２の差分に基づき、データ２をデータ１と略等しい線幅となるような（両データの線幅が等しくなるような）補正値Ａを補正値算出部４０３により算出する（ステップＳ５）。これにより、線幅補正制御を終了する（ステップＳ１１）。この補正値Ａ（第１の補正値）は、リーダスキャナ１００とプリンタ２００を含めた線幅の補正値である。以上でコピー画像出力時の線幅補正値の算出が終了する。

実際の原稿の画像を記録材に形成するコピー出力時は、原稿をリーダスキャナ１００により読み取って得た画像データをコントローラ３０により線幅補正部４０に出力する。次に、線幅補正部４０の線幅補正処理部４０６により以下の処理を実施する。原稿の画像の線幅とコピー画像の線幅とが等しくなるように、補正値Ａに基づいて、コピー出力時の画像データに対してドットを間引く細らせ処理またはドットを付加する太らせ処理の線幅補正処理を実施する。

その後、線幅補正部４０から線幅補正処理後の画像データをコントローラ３０に出力し、コントローラ３０の制御によりプリンタ２００により画像形成を行い、コピー画像を出力する。

横線（感光ドラムの回転軸の方向に平行な主走査方向の線）と、縦線（感光ドラムの回転軸に対して直交する副走査方向の線）で補正値が異なる場合は、補正値算出部４０３により横線の補正値Ａ１と縦線の補正値Ａ２を算出する。そして、主走査方向と副走査方向で画像データの補正量を異ならせると、より好適である。上述した特許文献７には、横線が細く縦線が太いとの記述があるが、これは画像形成装置の構成によって異なっている。感光ドラムと現像スリーブが非接触のジャンピング現像方式の場合は、「掃き寄せ」と称する現象のため、画像後端エッジのトナー付着量が多くなるために、横線が太く縦線が細くなる画像形成装置もある。

横線と縦線の線幅の割合は、ある程度、画像形成装置の構成によって決定される。そのため、例えば横線または縦線の一方の補正値を上記の方法により算出した後、他方の補正値を計算式により算出する方法をとると、線幅補正制御時間の短縮を図ることができる。また、横線と縦線の中間、即ち例えば斜め４５度の斜線（感光ドラムの回転軸に平行でない方向の線）の補正値を上記の方法により算出した後、横線と縦線の補正値を計算式により算出する方法でもよい。

横線と縦線の補正値の算出例は以下の通りである。例えば図６に示すように１２００ｄｐｉ（dot per inch）の８ドットラインで横線と縦線の各３本ずつの線幅補正用基準画像を設定した場合を例にとる。線幅は１本あたり３箇所で３本合計で９箇所を測定し、上限値と下限値を除いた７箇所の測定値を平均した平均値を用いる。これを横線と縦線の各々で算出する。この平均値を用いて算出したデータ１とデータ２との差分から、例えば、横線の補正値Ａ１＝＋１０μｍ、縦線の補正値Ａ２＝＋２０μｍが算出される。

本実施の形態では、線幅補正用基準画像として以下のような線画像を用いる。即ち、主走査方向、或いは副走査方向、或いは主走査方向と副走査方向の両方、或いは斜め方向（感光ドラムの回転軸に平行でない方向）において、複数の濃度を持つ単色（Ｙ・Ｍ・Ｃ・Ｋ）または複数色（Ｒ・Ｇ・Ｂ）からなる複数種類の線画像を用いる。

次に、線幅補正部４０の線幅補正処理部４０６における線幅補正処理として、ドットを間引く細らせ処理と、ドットを付加する太らせ処理について説明する。本実施の形態では、リーダスキャナ１００による原稿の画像読み込み、画像データ、画像形成、線幅補正における解像度は、１２００ｄｐｉが可能であり、１２００ｄｐｉの１ドットサイズ＝約２１μｍである。

図７に縦線（副走査方向の線）の補正レベル０（補正無し）の画像データ、図８（ａ）〜（ｄ）に縦線の太らせ処理の補正レベル＋１〜補正レベル＋４の画像データ、図９（ａ）〜（ｄ）に縦線の細らせ処理の補正レベル−１〜補正レベル−４を示す。格子の１マスは１２００ｄｐｉの１ドットである。

図８（ａ）〜（ｄ）の太らせ処理は、ドット追加がレベル＋１〜レベル＋４の４段階であり、約＋１０μｍ〜＋４０μｍの１０μｍ単位の線幅補正が可能である。図９（ａ）〜（ｄ）の細らせ処理は、ドット間引きがレベル−１〜レベル−４の４段階であり、約−１０μｍ〜−４０μｍの１０μｍ単位の線幅補正が可能である。

尚、横線（主走査方向の線）の線幅補正処理に関しては図示しないが、図７〜図９をそれぞれ９０度回転させた場合と同様である。

上記の横線の補正値Ａ１＝＋１０μｍ、縦線の補正値Ａ２＝＋２０μｍの算出例において、実際の原稿の画像を記録材に形成するコピー出力時は、以下の処理を行う。主走査方向は補正レベル＋１の太らせ処理を、副走査方向は補正レベル＋２の太らせ処理を、線幅補正部４０の線幅補正処理部４０６により画像データに線幅補正処理した後、プリンタ２００により画像形成を行ってコピー画像を出力する。

本実施の形態では、図８及び図９に示すように補正レベルを１０μｍ刻みの４段階とした場合を例に挙げているが、これに限定されるものではない。例えば図１０に示す補正レベル＋０．５（線幅補正値：＋５μｍ）のように５μｍ刻みで補正を可能とするため、ドットの間引き方法またはドットの付加方法を更に細分化して、線幅の補正値を更に細分化できる構成としてもよい。

以上詳細に説明したように、本実施の形態によれば、線幅補正用基準画像、線幅補正用基準画像のコピー画像をそれぞれリーダスキャナ１００で読み込み、線幅を比較することで補正値を算出する。更に、実際の原稿の画像を記録材に複写するコピー出力時に、補正値に基づき画像データを補正する。

これにより、リーダスキャナ１００とプリンタ２００の全てを含めた構造的要因等による線幅変動を補正することができるので、原稿の画像の線幅を忠実に再現したコピー画像を得ることが可能となる。従って、バーコード等の情報埋め込み画像において正確に埋め込み情報を取り出すことが可能となると共に、図面等のコピー画像においてデザインも鮮明に再現することが可能となる。

また、本実施の形態の線幅補正は、画像形成条件（レーザパワーや現像バイアス電位等の画像形成条件）を変更しないので、ベタ濃度を維持したまま、横線（主走査方向の線）と縦線（副走査方向の線）とで独立して線幅を補正することが可能となる。また、画像形成装置の構造的な要因等による横線と縦線の線幅の違いを補正することが可能となる。

以上をまとめると、原稿の画像を複写して得たコピー画像の線幅の忠実再現性を向上させることが可能となると共に、横線（主走査方向の線）と縦線（副走査方向の線）を独立して線幅補正することが可能となる。これにより、線幅の忠実再現性を向上させた画像形成装置を提供することができる。

〔第２の実施の形態〕
本発明の第２の実施の形態は、上記第１の実施の形態に対して、下記の点において相違する。本実施の形態のその他の要素は、上記第１の実施の形態（図１〜図４）の対応するものと同一なので説明を省略する。

図１１は、本実施の形態に係る画像形成装置の線幅補正制御の例を示すフローチャートである。

図１１において、コントローラ３０は、例えば図６に示す線幅補正用基準画像をリーダスキャナ１００により読み取り、線幅補正用基準画像を線幅補正部４０に出力する。更に、コントローラ３０は、線幅補正部４０の制御部４００により線幅補正用基準画像の線幅をデータ１として線幅補正部４０のデータ記憶部４０１に記憶する（ステップＳ１）。ここで、線幅補正用基準画像は、マスターチャートとして画像形成装置に記憶してある画像を用いる。以下、コピー画像出力時の線幅補正値である補正値Ａを算出するステップＳ２からステップＳ５までの処理手順は、上記第１の実施の形態と同様であるため説明を省略する。

次に、コントローラ３０は、線幅補正部４０の線幅補正用基準画像記憶部４０５に予め記憶されている線幅補正用基準画像データ（マスターチャート）を基に、プリンタ２００により記録材に線幅補正用基準画像を形成し排出トレイに出力する（ステップＳ６）。その後、ユーザが排出トレイから記録材を取り出してリーダスキャナ１００の原稿装填部にセットする。

これに伴い、コントローラ３０は、原稿装填部にセットされた記録材から線幅補正用基準画像のプリント画像をリーダスキャナ１００により読み取り、線幅補正部４０に出力する。更に、コントローラ３０は、線幅補正部４０の制御部４００によりプリント画像の線幅をデータ３（第３の画像データ）としてデータ記憶部４０１に記憶する（ステップＳ７）。

次に、コントローラ３０は、データ比較部４０２によりデータ１とデー３とを比較する（ステップＳ８）。更に、コントローラ３０は、データ１とデータ３の差分に基づき、データ３をデータ１と略等しい線幅となるような（両データの線幅が等しくなるような）補正値Ｂを補正値算出部４０３により算出する（ステップＳ９）。この補正値Ｂ（第２の補正値）は、プリンタ２００のみの線幅の補正値である。

次に、コントローラ３０は、補正値算出部４０３により補正値Ａと補正値Ｂとの差分である補正値Ｃ（第３の補正値）を算出する（ステップＳ１０）。これにより、線幅補正制御を終了する（ステップＳ１１）。この補正値Ｃは、リーダスキャナ１００のみの線幅の補正値である。以上で線幅補正値の算出を終了する。

実際の原稿の画像を記録材に形成するコピー出力時は、原稿をリーダスキャナ１００により読み取って得た画像データをコントローラ３０により線幅補正部４０に出力する。次に、線幅補正部４０の線幅補正処理部４０６（第１の補正手段、第２の補正手段、第３の補正手段）により以下の処理を実施する。原稿の画像の線幅とコピー画像の線幅とが等しくなるように、補正値Ａに基づいて、コピー出力時の画像データに対してドットを間引く細らせ処理またはドットを付加する太らせ処理の線幅補正処理を実施する。

その後、線幅補正部４０から線幅補正処理後の画像データをコントローラ３０に出力し、コントローラ３０の制御によりプリンタ２００により画像形成を行い、コピー画像を出力する。

画像形成装置に接続されたＰＣ等から送信された画像データを基に画像を形成するプリント出力の場合は、送信された画像データをコントローラ３０により線幅補正部４０に出力する。次に、線幅補正部４０の線幅補正処理部４０６により、補正値Ｂに基づいて、プリント出力時の画像データに対しドットを間引く細らせ処理またはドットを付加する太らせ処理の線幅補正処理を実施する。

その後、線幅補正部４０から線幅補正処理後の画像データをコントローラ３０に出力し、コントローラ３０の制御によりプリンタ２００により画像形成を行い、プリント画像を出力する。

また、原稿をリーダスキャナ１００により読み取って得た画像データをファイル（例えばＰＤＦファイル）として、例えば画像形成装置に接続されたＰＣに送信する場合は、画像データをコントローラ３０により線幅補正部４０に出力する。次に、線幅補正部４０の線幅補正処理部４０６により、補正値Ｃに基づいて、ＰＣ（外部装置）に送信対象の画像データに対しドットを間引く細らせ処理またはドットを付加する太らせ処理の線幅補正処理を実施する。

その後、線幅補正部４０から線幅補正処理後の画像データをコントローラ３０に出力し、コントローラ３０の制御により画像データをファイルとしてＰＣに送信する。画像形成装置がファクシミリ機能を有する場合は、線幅補正処理後の画像データをファクシミリ送信する。

また、原稿をリーダスキャナ１００により読み取って得た画像データをプリンタ２００に記憶し、後日、画像データを画像形成して出力するような場合は、画像データをコントローラ３０により線幅補正部４０に出力する。次に、線幅補正部４０の線幅補正処理部４０６により、補正値Ｃに基づいて、画像データに対しドットを間引く細らせ処理またはドットを付加する太らせ処理の線幅補正処理を実施する。

その後、線幅補正部４０から線幅補正処理後の画像データをコントローラ３０に出力し、コントローラ３０の制御により画像データをプリンタ２００の記憶部（不図示）に記憶する。

これは、例えば帳票等の定型フォーマットをプリンタ２００の記憶部に記憶しておき、必要に応じて定型フォーマットを出力して内容を記入する場合等に用いられる。後日、プリンタ２００の記憶部に記憶した画像データをプリント出力する場合は、画像データをコントローラ３０により線幅補正部４０に出力する。次に、線幅補正部４０の線幅補正処理部４０６により、補正値Ｂに基づいて、画像データに対しドットを間引く細らせ処理またはドットを付加する太らせ処理の線幅補正処理を実施する。

その後、線幅補正部４０から線幅補正処理後の画像データをコントローラ３０に出力し、コントローラ３０の制御によりプリンタ２００により画像形成を行い、プリント画像を出力する。

このように、補正値Ｃにより線幅補正処理を行った後の画像データをプリンタ２００の記憶部に記憶する。これにより、後日、プリンタ２００により画像を形成し出力する場合は、補正値Ｂにより線幅補正処理が必要であるが、画像データをファイルで出力する場合やファクシミリ送信する場合は、新たに線幅補正処理が不要となるので好適である。

横線（主走査方向の線）と縦線（副走査方向の線）で補正値が異なる場合は、補正値算出部４０３により、横線の補正値と縦線の補正値を次のように算出する。即ち、補正値Ａ１と補正値Ａ２、補正値Ｂ１と補正値Ｂ２、補正値Ｃ１と補正値Ｃ２と算出することにより、主走査方向と副走査方向で画像データの補正量を異ならせると、より好適である。

上述したように、横線と縦線の線幅の割合は、ある程度、画像形成装置の構成によって決定される。そのため、横線または縦線の一方の補正値を上記の方法により算出した後、他方の補正値を計算式により算出する方法をとると、線幅補正制御時間の短縮を図ることができる。また、横線と縦線の中間、即ち例えば斜め４５度の斜線の補正値を上記の方法により算出した後、横線と縦線の補正値を計算式により算出する方法でもよい。

横線と縦線の補正値の算出例は以下の通りである。例えば図６に示すように１２００ｄｐｉの８ドットラインで横線と縦線の各３本ずつの線幅補正用基準画像を設定した場合を例にとる。線幅は１本あたり３箇所で３本合計で９箇所を測定し、上限値と下限値を除いた７箇所の測定値を平均した平均値を用いる。これを横線と縦線の各々で算出する。この平均値を用いて算出したデータ１とデータ２との差分から、例えば、コピー出力（リーダスキャナ１００による原稿読み取り及びプリンタ２００による画像形成）の横線の補正値Ａ１＝＋１０μｍ、縦線の補正値Ａ２＝＋２０μｍが算出される。

同様に、平均値のデータ１とデータ３との差分から、例えば、プリント出力の横線の補正値Ｂ1＝０μｍ、縦線の補正値Ｂ２＝＋２０μｍが算出される。そして、補正値Ａ１と補正値Ｂ１との差分、補正値Ａ２と補正値Ｂ２との差分から、画像データ出力（リーダスキャナ１００による原稿読み取り）の横線の補正値Ｃ１＝＋１０μｍ、縦線の補正値Ｃ２＝０μｍが算出される。

次に、線幅補正部４０の線幅補正処理部４０６における線幅補正処理として、ドットを間引く細らせ処理と、ドットを付加する太らせ処理について説明する。本実施の形態では、リーダスキャナ１００による原稿の画像読み込み、画像データ、画像形成、線幅補正における解像度は、１２００ｄｐｉが可能であり、１２００ｄｐｉの１ドットサイズ＝約２１μｍで、上記第１の実施の形態と同様である。また、図７〜図９の補正レベルに関しても上記第１の実施の形態と同様である。

上記の横線の補正値Ａ１＝＋１０μｍ、縦線の補正値Ａ２＝＋２０μｍの算出例の場合、実際の原稿コピー出力時には、以下の処理を行いコピー画像を出力する。線幅補正部４０の線幅補正処理部４０６により画像データに対し線幅補正処理（主走査方向は補正レベル＋１の太らせ処理、副走査方向は補正レベル＋２の太らせ処理）を行った後、プリンタ２００により記録材に画像形成を行いコピー画像を出力する。

上記の横線の補正値Ｂ１＝０μｍ、縦線の補正値Ｂ２＝＋２０μｍの算出例の場合、実際のプリント出力時には、以下の処理を行いプリント画像を出力する。線幅補正部４０の線幅補正処理部４０６により画像データに対し線幅補正処理（主走査方向は補正レベル０（補正無し）、副走査方向は補正レベル＋２の太らせ処理）を行った後、プリンタ２００により記録材に画像形成を行いプリント画像を出力する。

上記の横線の補正値Ｃ１＝＋１０μｍ、縦線の補正値Ｃ２＝０μｍの算出例の場合、実際の画像データ出力時（リーダスキャナ１００による原稿読み取り）には、以下の処理を行う。線幅補正部４０の線幅補正処理部４０６により画像データに対し線幅補正処理（主走査方向は補正レベル＋１の太らせ処理、副走査方向は補正レベル０（補正無し））を行った後、ＰＣやファクシミリに画像データとして送信する。または、画像データとしてプリンタ２００の記憶部に記憶する。

以上詳細に説明したように、本実施の形態によれば、線幅補正用基準画像、該線幅補正用基準画像のコピー画像、該線幅補正用基準画像のプリント画像をリーダスキャナ１００で読み込み、線幅データを比較することにより、補正値を算出する。更に、実際の原稿コピー出力時、プリント出力時、画像データ出力時において、画像データを補正する。

これにより、リーダスキャナ１００とプリンタ２００の全てを含めた構造的要因等による線幅変動、プリンタ２００のみの構造的要因等による線幅変動、リーダスキャナ１００のみの構造的要因等による線幅変動を、各々適正に補正することができる。その結果、リーダスキャナ１００及びプリンタ２００各々の出力に応じて、線幅を忠実に再現した画像または画像データを得ることができる。

従って、バーコード等の情報埋め込み画像において正確に埋め込み情報を取り出すことが可能となると共に、図面等の画像においてデザインも鮮明に再現したコピー画像またはプリント画像を得ることが可能となる。また、画像データファイルにおいても、線幅を忠実に再現した画像データ及び画像データファイルを得ることが可能となる。

また、本実施の形態の線幅補正は、画像形成条件（レーザパワーや現像バイアス電位等の画像形成条件）を変更しないので、ベタ濃度を維持したまま、横線と縦線とで独立して線幅を調整することが可能となる。

また、例えば画像形成装置がＰＣから受信した画像情報をプリントするプリント出力画像においても、ＰＣ上で設定した所望の線幅を忠実に再現することが可能となる。また、例えば画像形成装置のリーダスキャナで読み取った画像をＰＣに画像ファイルとして送信する画像データ（電子情報）出力においても、原稿の画像の線幅を忠実に再現することが可能となる。

また、横線（主走査方向の線）と縦線（副走査方向の線）を独立して線幅補正することができるため、画像形成装置の構造的な要因等による横線と縦線の線幅の違いを補正することが可能となる。

以上をまとめると、コピー画像の線幅の忠実再現性を向上させることが可能となると共に、コピー画像以外のプリント画像や画像データの線幅についても忠実再現性を向上させることが可能となる。

〔第３の実施の形態〕
本発明の第３の実施の形態は、上記第１の実施の形態に対して、下記の点において相違する。本実施の形態のその他の要素は、上記第１の実施の形態（図１〜図４）の対応するものと同一なので説明を省略する。

本実施の形態では、画像形成装置の濃度補正制御（最大濃度補正制御、階調補正制御）と線幅補正制御における制御の順番について説明する。

先ず、最大濃度補正制御は、感光ドラム上または中間転写ベルト上に最大濃度補正制御用のテストパッチを作成し、このテストパッチの反射濃度を検知してトナーの最大濃度を補正する制御である。本実施の形態では、図１に示すように中間転写ベルト１０上に作成したテストパッチの反射濃度を光学センサ５０により検知する方法を採用している。中間転写ベルト１０自体の反射濃度は下地補正を行い、中間転写ベルト１０に対するトナーの載り量の変化に対応した反射濃度となるように、光学センサ５０を補正してある。

テストパッチは、レーザパワーや現像バイアス電位等の画像形成条件を複数種類について変化させることで、各色毎（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ、Ｒ、Ｇ、Ｂ）に作成される。各色毎にテストパッチが所定の濃度となるレーザパワーや現像バイアスを設定する。この時のテストパッチは、ベタ濃度である。

最大濃度補正制御は、環境や経時変化によるプリンタ２００の最大濃度変動を低減するものであり、中間転写ベルト１０に対する各色の最大トナー載り量を一定とすることで、各色のトナーの最大濃度を一定とするものである。即ち、中間転写ベルト１０上に複数色のトナーを重ねた時の色調の変動を低減するためのものである。

次に、階調補正制御は、感光ドラム上または中間転写ベルト上に階調補正制御用のテストパッチを作成し、テストパッチの反射濃度を検知してカラーの画像形成における階調（ある色がほかの色に変化していく段階）を補正する制御である。本実施の形態では、図１に示すように中間転写ベルト１０上に作成したテストパッチを光学センサ５０により検知する方法を採用している。最大濃度補正制御と同様に、中間転写ベルト１０自体の反射濃度は下地補正を行う。

テストパッチは、最大濃度補正制御で決定したレーザパワーや現像バイアス電位等の画像形成条件に基づいて、０〜２５５の２５６階調のベタ部から中間調を含む階調パターンが各色毎（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ、Ｒ、Ｇ、Ｂ）に作成される。前記２５５は、最大濃度制御用のテストパッチと同じベタ部である。実際には、１５階調毎のテストパッチ、即ち１７階調分のテストパッチの反射濃度を光学センサ５０により検知し、その間の反射濃度は線形補間することで階調補正制御時間の短縮を行ってもよい。この反射濃度信号をγ補正することで、２５６階調の濃度がリニアとなるように各色毎に補正する。

図１２は、本実施の形態に係る画像形成装置の階調補正（γ補正）テーブルの例を示す図である。

図１２において、階調補正テーブルは、入力画像信号がどのようなレベルの出力画像信号で出力されるかを示すテーブルであり、横軸が入力画像信号、縦軸が出力画像信号である。Ｌ１は実際の階調カーブを細い実線で示している。Ｌ２は理想の階調カーブを１点鎖線で示している。Ｌ３は補正後のカーブを中太の実線で示している。Ｌ４は線幅重視の理想の階調カーブを破線で示している。Ｌ５は線幅重視の補正後のカーブを太い実線で示している。

実際の階調カーブＬ１は、上述した階調パターンのテストパッチの反射濃度信号に相当する。図１２の例では、実際の階調カーブＬ１は、理想の階調カーブＬ２に比べて、低濃度部で低出力、高濃度部で高出力となっている。そこで、実際の階調カーブＬ１を補正し、その出力レベルを理想の階調カーブＬ２に近づけるように、補正後のカーブＬ３に置き換える。

入力画像信号に対して、補正後のカーブＬ３を用いた出力画像信号とすることにより、画像濃度は入力画像信号に対してリニアとなる。このように、階調補正テーブルにおいて実際の階調カーブＬ１を補正して補正後のカーブＬ３に置き換えることで、適正な出力画像信号を得ることができる。この階調補正をγ補正と称するものである。

尚、テストパッチとしては、線画像、ディザ法やスクリーン法等による中間調画像が提案されているが、本実施の形態では、図１３に示すように主走査方向と副走査方向に対して４５度の斜め線を採用している。斜め線を採用することにより、横線（主走査方向の線）と縦線（副走査方向の線）で線幅が異なる画像形成装置においても、その中間の線幅の濃度で階調補正を行うことで、階調補正後の横線と縦線の線幅が所望の線幅から大きく変動することを防止できる。尚、図１３のテストパッチの横に表示してある数字は階調数を示す。

また、画像形成装置が出力する画像に応じて、以下のように階調補正テーブルを変更してもよい。例えば写真等のドットが多い画像の場合は、理想の階調カーブＬ２となるような補正後のカーブＬ３を使用するようにしてもよい。あるいは、線画像が多い画像の場合は、線幅重視の理想の階調カーブＬ４となるような線幅重視の補正後のカーブＬ５を使用するようにしてもよい。

このように、線幅重視の階調補正テーブルを用いることにより、階調補正後の線幅補正の補正値をより小さくすることができるので、線幅補正によるドット間引き及びドット付加による画質への影響を小さくすることができる。

次に、最大濃度補正制御、階調補正制御、線幅補正制御における制御の順番について説明する。

従来の線幅補正制御では、レーザパワーや現像バイアス電位等の画像形成条件を補正していたため、線幅補正制御を最後に実行すると、最大濃度補正制御や階調補正制御で決定した画像形成条件が変更されてしまう。そのため、特許文献７のように、最大濃度補正制御、線幅補正制御、階調補正制御の順番で制御を実行していた。

これに対し、本実施の形態では、最大濃度補正制御、階調補正制御、線幅補正制御の順番で制御を実行する。本実施の形態の線幅補正制御は、上述したように画像形成条件を変更せずに、画像データのドットの増減により線幅を補正する制御である。従って、最大濃度は変更されず、階調補正制御への影響も小さい。

本実施の形態では、上述した階調補正制御において、斜め線のテストパッチを使用することで、横線と縦線の中間の線幅となっているため、第１の実施の形態及び第２の実施の形態で説明した横線及び縦線の線幅補正は微調整するのみでよい。

本実施の形態のように、最大濃度補正制御、階調補正制御、線幅補正制御の順番で制御を実行することにより、画像濃度（最大濃度及び中間調濃度）に与える影響を最小限に抑制することで、線幅補正を実行することが可能である。これにより、画像濃度が適正な状態で線幅を所望の値に補正することができるので、より好適である。

尚、本実施の形態では、最大濃度補正制御及び階調補正制御は、中間転写ベルト上でテストパッチの濃度を検知して補正する構成を例に挙げたが、これに限定されるものではない。線幅補正制御と同様に、最大濃度補正制御用または階調補正制御用の基準画像を、コピー出力またはプリント出力し、その出力画像をリーダスキャナ１００にて読み取り、基準画像と出力画像との差異を補正制御に用いてもよい。この場合は、中間工程での画像濃度では無く、最終的にユーザが手にする画像濃度で補正することができるので、より好適である。

また、上記の最大濃度補正制御用または階調補正制御用の基準画像は次のどちらでもよい。マスターチャートとして画像形成装置に記憶してある画像でもよい。または、プリンタ２００の記憶部に記憶してある基準画像データを基にプリンタ２００により記録材に画像形成して出力したプリント画像でもよい。

以上詳細に説明したように、本実施の形態によれば、最大濃度補正制御と階調補正制御により画像濃度を適正な状態となるように制御した後で、線幅補正制御を行うことで、写真等の階調画像の形成と線画像の線幅の忠実再現性を両立することが可能となる。

〔第４の実施の形態〕
本発明の第４の実施の形態は、上記第１の実施の形態に対して、下記の点において相違する。本実施の形態のその他の要素は、上記第１の実施の形態（図１〜図４）の対応するものと同一なので説明を省略する。

線幅補正制御において、線幅は画像形成装置の構造的な要因により横線（主走査方向の線）と縦線（副走査方向の線）とで異なるので、線幅補正量を横線と縦線とで異なるように設定すると線幅再現性が向上することは上述した。

更に、線のドット幅によっても線幅再現性が異なるので、線幅補正量を変化させるとよい。例えば、１２００ｄｐｉの細線の１ドットラインや２ドットラインは比較的に細くなり、太線の１０ドットラインや２０ドットラインは比較的に太くなる。これは、感光ドラム上の潜像がデジタル的に形成されるのでは無く、ある傾きを持ってアナログ的に形成されるためである。

図１４は、本実施の形態に係る画像形成装置の感光ドラムに形成する潜像の例を示す図であり、図１４（ａ）は、潜像の理想形状を示す図、図１４（ｂ）は、潜像の実際形状を示す図、図１４（ｃ）は、潜像の実際形状を示す図である。

図１４（ａ）、図１４（ｂ）、図１４（ｃ）において、ＶＤは、感光ドラム上の帯電され、レーザが照射されない暗部電位（非画像部電位）である。ＶＬは、感光ドラム上のレーザが照射された明部電位（画像部電位）である。Ｖｄｃは、現像バイアス電位である。ＶＬとＶｄｃの電位差によって、トナーＴが感光ドラム上のＶＬ部に現像される。

図１４（ａ）は、１２００ｄｐｉの２ドットラインがデジタル的に形成された潜像の理想形状を示しており、この時の線幅は、２ドット幅の線幅Ｗ１となる。

図１４（ｂ）は、１２００ｄｐｉの２ドットラインがアナログ的に形成された潜像の実際の形状を示しており、この時の線幅は、２ドット幅の線幅Ｗ１よりも小さい線幅Ｗ２となる。これは、潜像が図１４（ｂ）で示すように、ある傾きを持って形成されるため、線幅は理想形状の時よりも小さくなる。

図１４（ｃ）は、１２００ｄｐｉの４ドットラインがアナログ的に形成された潜像の実際の形状を示しており、この時の線幅は、線幅Ｗ１の２倍よりも小さく、線幅Ｗ２の２倍よりも大きい線幅Ｗ３となる。

従って、画像形成対象の細線は線幅補正量を大きくする必要があるが、画像形成対象の太線は線幅補正量が小さくてよい。画像形成装置によっては、１２００ｄｐｉの１ドットラインが再現できずに、消失してしまう場合もある。

図１５は、線のドット幅に対する線幅補正量の関係を示す図である。

図１５において、横軸は画像形成を行う線のドット幅、縦軸は線幅補正時の線幅補正量（μｍ）である。線のドット幅が大きくなる程、即ち太線ほど線幅補正量が小さい。白丸を結んだ細い実線が横線（主走査方向の線）で、黒丸を結んだ太い実線が縦線（副走査方向の線）である。線幅補正量は、線幅、濃度、色に応じて、複数段階に設定される。白丸の補正量と黒丸の補正量の間の複数段階の線幅補正量は、線幅補正部４０の補正値補間部４０４により線形補間することで補正量を決定するとよい。

従って、線幅補正用基準画像として、例えば図１６に示すような複数種類のドット幅の線画像を用いて、第１の実施の形態や第２の実施の形態の方法で、例えば図１５に示すような線幅補正量を算出し、線幅補正処理を行う。これにより、形成される線幅に応じて線幅補正量を変更することができるので、多様な線幅においても適正な線幅補正処理を実行できるため、線幅再現性を更に向上させることができる。図１６は、単色画像の例であるが、同様に複数色（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ、Ｒ、Ｇ、Ｂ）において複数のドット幅の線画像を線幅補正用基準画像として用いると、より好適である。

ここで、実際の記録材に形成された画像の線幅は、感光ドラムに潜像を形成した後の転写工程での転写効率やトナーの飛び散り、転写後の定着工程での加圧や加熱によるトナーの押し潰し等の工程を経て、最終的に測定されるものである。上記では簡易的に説明するために、潜像工程での線幅への影響のみを説明した。

また、線のトナー載り量によっても線幅の再現性が異なるので、線幅補正量を変化させるとよい。上記の図１５は、単色トナー載り量１００％の時において線のドット幅を変化させたものである。これに対し、図１７は、８ドットラインにおける記録材上のトナー載り量（％）に対する線幅補正量の関係を示したものである。横軸はトナー載り量（％）、縦軸は線幅補正時の補正量である。ここで、単色（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）の各々の最大トナー載り量を、トナー載り量１００％とする。

線のトナー載り量に関して、黒色の線は、ブラック（Ｋ）トナー載り量１００％が一般的であるが、灰色（グレー）の線は、例えばブラックトナー載り量５０％等がある。また、赤色の線は、例えばイエロー（Ｙ）トナー載り量１００％とマゼンタ（Ｍ）トナー載り量１００％の２色の合算２００％となる場合もある。

記録材上のトナー載り量が異なると、定着部１６での加圧及び加熱によりトナーが押し広げられる量が異なる。よって、同じ８ドットラインでもトナー載り量が変化すると、所定の８ドットラインの線幅とするためには、線幅補正量を変化させる必要がある。

図１７に示すように、トナー載り量が少ないと定着部１６でのトナーの押し広げられる量が小さいので、線は細くなるため線幅補正量はプラス側となっている。他方、トナー載り量が多いと定着部１６でのトナーの押し広げられる量が大きいので、線は太くなるため線幅補正量はマイナス側となっている。図１７では、白丸を結んだ細い実線が横線で、黒丸を結んだ太い実線が縦線である。白丸の補正値と黒丸の補正値の間の線幅補正量は、線幅補正部４０の補正値補間部４０４により線形補間して補正量を決定するとよい。

従って、線幅補正用基準画像として、例えば図１８に示すような複数の濃度の線画像を用いて、第１の実施の形態や第２の実施の形態の方法で、例えば図１７に示すような線幅補正量を算出して線幅補正処理を行う。即ち、形成される線画像の濃度に応じて、線幅補正量を変更する。これにより、多様な濃度の線画像においても適正な線幅補正処理を実行できるので、線幅再現性を更に向上させることができる。

更に、図１８は単色の線画像の例であるが、同様に複数色（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ、Ｒ、Ｇ、Ｂ）において複数の濃度の線画像を線幅補正用基準画像として用い、各色に応じて線幅補正量を算出し、各色に応じて線幅補正処理を行ってもよい。これにより、各色トナーによる線幅変動を補正できるので、より好適である。これは、各色トナーによって、最大濃度時、即ちトナー載り量が１００％の時のトナー載り量（ｇ）が若干異なるため、トナー載り量（％）が同一でも線幅に若干変動が発生するためである。

一般的な白黒画像形成装置の最大トナー載り量は１００％であり、カラー画像形成装置の最大トナー載り量は２００〜２８０％程度である。

以上説明したように、本実施の形態によれば、線幅補正用基準画像として複数種類のドット幅の線画像を用いて線幅補正処理を行うため、１度の線幅補正作業で様々な条件の補正値を決定することが可能となる。また、複数段階の線幅補正量を設定することで、より詳細な線幅補正を行うことが可能となる。また、線幅補正用基準画像以外の様々な線幅やトナー載り量の画像に対して線形補間により線幅補正量を決定することで、様々な画像における線幅を忠実に再現することが可能となる。

〔第５の実施の形態〕
本発明の第５の実施の形態は、上記第１の実施の形態に対して、下記の点において相違する。本実施の形態のその他の要素は、上記第１の実施の形態（図１〜図４）の対応するものと同一なので説明を省略する。

本実施の形態では、画像形成装置が写真（image）、線画（graphic）、文字（character）等の画像域を判別する画像域分離機能を有する。そして、画像域ごとに、線幅の補正量の調節を含む線幅の補正を実施する／線幅の補正を実施しないを任意に設定可能である。これにより、画像濃度や階調性の変化が少なく高画質で、且つ線幅補正が必要な画像域に線幅補正を実行できる画像形成装置を提供する。

図１９は、本実施の形態に係る画像形成装置の画像域分離の例を示す図である。

図１９において、１枚の記録材の中で画像域分離を行い、例えば写真（image）、線画（図形）（graphic）、文字（character）に画像データを分離した様子を示している。

ここで、写真（graphic）は、一般的に線画像が少なくベタ部やハーフトーン等のドット部が多いので、線幅の正確な調整を必要とせず、どちらかというと階調性が重要視される。また、写真画像のドットを過度に間引くかまたはドットを過度に付加すると、画像濃度や階調性が大きく変化するという問題が発生する。従って、写真（image）は、線幅補正処理として例えば図１５や図１７で決定した補正値の５０％の線幅補正処理を実行するか、または線幅補正処理を実行しない。これにより、写真（image）において画像劣化の無い階調性の高い画像を得ることができる。

一方、線画（graphic）や文字（character）は、一般的に直線や曲線が多く、線幅が重要視される。線画（graphic）は、特にバーコードや図面等であり、正確な線幅が重要視される。従って、線画（graphic）は、例えば図１５や図１７で決定した補正値をそのまま適用することで、線幅の再現性を向上させる。これにより、バーコードの読み取り精度の向上、または図面やデザインの再現性の向上を図ることができる。

文字（character）は、特に小ポイント文字において、文字が細いまたは文字が太くて潰れてしまう等、読み取り易さの点で線幅の再現性が重要視される。従って、文字（character）は、線画（graphic）と同様に、例えば図１５や図１７で決定した補正値をそのまま適用することで、線幅の再現性を向上させる。これにより、文字の識別性の向上を図ることができる。

また、文字（character）の場合は、線幅の再現性が要求されるのは、特に小ポイント文字である。大ポイント文字は、線幅が若干細くても太くても識別性に問題は無い。小ポインド文字において、線幅が細過ぎると文字の消失が発生し、線幅が太すぎると文字の潰れが発生するため、文字を読み取ることができなくなる。従って、文字の場合は、例えば８ポイント以下の文字のみに線幅補正処理を適用することにより、文字の識別性を向上できると共に、線幅補正処理時間を短縮することができる。また、白抜き文字に対しても、白抜き文字に線幅補正処理を適用することにより、適正な線幅の白抜き文字の画像を得ることができる。

以上説明したように、本実施の形態によれば、画像データを写真、線画、文字の画像域に分離し、各々の画像域毎に線幅の補正を実施する／線幅の補正を実施しないを任意に設定できるため、画質劣化を発生させることなく線幅補正を行うことが可能となる。また、線幅補正処理時間を短縮することが可能となる。

〔他の実施の形態〕
第１乃至第５の実施の形態では、電子写真方式の画像形成装置として複写機を例に挙げたが、電子写真方式のプリンタやファクシミリ等にも適用することができる。

第１乃至第５の実施の形態では、使用した諸数値や図面は、実施の形態の説明を簡略化するための例であり、画像形成装置の構成及び設定等に応じて任意に定めることができる。

第１乃至第５の実施の形態では、上述したように各々の実施の形態に分けて説明したが、本発明の主旨を逸脱しない範囲で各々の実施の形態を任意に組み合わせることが可能である。

本発明の第１の実施の形態に係る画像形成装置の構成例を示す構成図である。 画像形成装置の制御を司るコントローラを中心とした構成例を示すブロック図である。 コントローラの画像処理部の機能構成例を示すブロック図である。 線幅補正部の構成例を示すブロック図である。 線幅補正制御の例を示すフローチャートである。 線幅補正用基準画像の例を示す図である。 線幅補正処理の補正レベル０（補正無し）の例を示す図である。 （ａ）〜（ｄ）は、線幅補正処理のドットを付加する太らせ処理の例を示す図である。 （ａ）〜（ｄ）は、線幅補正処理のドットを間引く細らせ処理の例を示す図である。 線幅補正処理のドットを付加する太らせ処理の他の例を示す図である。 本発明の第２の実施の形態に係る画像形成装置の線幅補正制御の例を示すフローチャートである。 本発明の第３の実施の形態に係る画像形成装置の階調補正テーブルの例を示す図である。 階調補正制御用テストパッチの例を示す図である。 本発明の第４の実施の形態に係る画像形成装置の感光ドラムに形成する潜像の例を示す図であり、（ａ）は、潜像の理想形状を示す図、（ｂ）は、潜像の実際形状を示す図、（ｃ）は、潜像の実際形状を示す図である。 線のドット幅に対する線幅補正量の関係を示す図である。 線幅補正用基準画像の例を示す図である。 トナー載り量に対する線幅補正量の関係を示す図である。 線幅補正用基準画像の他の例を示す図である。 本発明の第５の実施の形態に係る画像形成装置の画像域分離の例を示す図である。

符号の説明

１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ 感光ドラム
３０ コントローラ
４０ 線幅補正部
５０ 光学センサ
１００ リーダスキャナ
２００ 画像形成装置本体
３００ 制御部
３０３ ＰＤＬ処理部
３０５ 画像処理部
４００ 制御部
４０１ データ記憶部
４０２ データ比較部
４０３ 補正値算出部
４０４ 補正値補間部
４０５ 線幅補正用基準画像記憶部
４０６ 線幅補正処理部

Claims (6)

1. 画像を読み取る画像読取手段と、前記画像読取手段によって読み取られた画像に対応する画像データに基づいて記録材に画像を形成する画像形成手段とを備える画像形成装置において、
   線幅補正用基準パターン画像を前記画像読取手段により読み取って得た第１の画像データと、前記第１の画像データに基づいて前記画像形成手段により記録材に形成したコピー画像を前記画像読取手段により読み取って得た第２の画像データと、を比較し、前記第１の画像データと、前記画像形成装置に予め記憶されている線幅補正用基準パターン画像に対応する線幅補正用データに基づいて前記画像形成手段により記録材に形成して得たプリント画像を前記画像読取手段により読み取って得た第３の画像データと、を比較する比較手段と、
   前記比較手段の比較結果である前記第１の画像データと前記第２の画像データとの差分に基づく第１の補正値と、前記比較手段の比較結果である前記第１の画像データと前記第３の画像データとの差分に基づく第２の補正値と、前記第１の補正値と前記第２の補正値との差分に基づく第３の補正値を算出する算出手段と、
   原稿の画像の線幅と前記原稿の画像の画像データに基づいて前記画像形成手段が形成するコピー画像の線幅とが等しくなるように、前記第１の補正値に基づいて前記原稿の画像の画像データを補正する第１の補正手段と、
   プリント画像の線幅が所定の線幅となるように、前記第２の補正値に基づいてプリント出力時の画像データを補正する第２の補正手段と、
   原稿の画像の線幅と原稿から読み取った画像の線幅とが等しくなるように、前記第３の補正値に基づいて外部装置に送信対象の画像データを補正する第３の補正手段と、
   を備えることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記画像形成手段は、記録材に転写する画像の潜像が形成される感光ドラムを備え、
   前記線幅の補正は、前記感光ドラムの回転軸に平行な主走査方向と前記感光ドラムの回転方向である副走査方向とにおいて独立して行うことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記パターン画像は、前記主走査方向、或いは前記副走査方向、或いは前記主走査方向と前記副走査方向の両方、或いは前記主走査方向に平行でない斜め方向において、複数の濃度を持つ単色または複数色からなる複数種類の線画像であり、
   前記線幅の補正量は、線幅、濃度、色に応じて設定される複数段階の補正量であ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. 前記複数段階の補正量の間は、線形補間により補正量が決定されることを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
5. 記録材に転写する画像の潜像の現像に用いるトナーの最大濃度を補正する最大濃度補正制御、カラーの画像形成における階調を補正する階調補正制御、前記線幅を補正する線幅補正制御の順番で実行することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
6. 前記画像読取手段により原稿から読み取って得た画像データにおいて文字（character）、図形（graphic）、写真（image）のいずれの画像域であるかを判別する画像域分離機能を有し、
   前記画像域ごとに、線幅の補正量の調節を含む線幅の補正を実施する設定、或いは前記線幅の補正を実施しない設定が可能であることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。

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