(57)【要約】【課題】良好な画質の画像が形成されるように画像処理可能な画像処理装置を提供する。【解決手段】画像形成装置の画像処理部２６は、入力画像についてスクリーン処理を行うことで光学装置により走査される画像を生成する。画像処理部２６は、ノイズデータを生成する乱数生成回路５１と、乗算係数を出力する乗算計数ルックアップテーブル５３と、ノイズデータと乗算係数とを乗算する乗算器５５と、入力画像に乗算器５５の出力結果を加算する加算器５７と、スクリーン処理部６０とを有している。乗算係数ルックアップテーブル５３は、光学装置により走査されるノイズの強度が走査位置が主走査方向の後端に近づくにつれて高くなるように、乗算係数を出力する。画像の主走査方向前端側では粒状性の低下が抑えられ、後端側では強度が高いノイズが重畳されてポリゴンミラーの面ジッタによって発生する画像モアレが抑止される。【選択図】図４
2012024961.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学装置を用いて主走査方向に光線の走査を繰り返すことで画像を形成する画像形成装置に用いられ、入力画像についてスクリーン処理を行って前記光学装置により走査される画像を生成する画像処理装置であって、
前記入力画像に重畳されるノイズに対応するノイズデータを生成する生成手段と、
前記光学装置による主走査方向の走査位置に応じて前記ノイズの強度が変化するように、ノイズの強度の設定を行う強度設定手段と、
前記強度設定手段によるノイズの強度の設定に基づいて、前記生成手段により生成されたノイズデータを補正する補正手段と、
前記補正手段により補正されたノイズデータに基づいて、ノイズを前記入力画像に重畳する重畳手段と、
前記重畳手段によりノイズが重畳された入力画像に対してスクリーン処理を行うスクリーン処理手段とを備える、画像処理装置。
【請求項２】
前記強度設定手段は、前記光学装置による主走査方向の走査位置が主走査方向の後端に近づくにつれて前記ノイズの強度が高くなるように、ノイズの強度の設定を行う、請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項３】
前記生成手段は、乱数を生成することにより前記ノイズデータを生成する、請求項１又は２に記載の画像処理装置。
【請求項４】
前記強度設定手段は、主走査方向の走査位置に対応する乗算係数を設定することで前記ノイズの強度の設定を行う、請求項１から３のいずれかに記載の画像処理装置。
【請求項５】
前記補正手段は、前記強度設定手段による設定結果と前記ノイズデータとを乗算し、
前記重畳手段は、前記補正手段による前記乗算結果を前記入力画像に加算することで前記ノイズを前記入力画像に重畳する、請求項１から４のいずれかに記載の画像処理装置。
【請求項６】
前記光学装置は、光線の走査に用いられるポリゴンミラーを備え、
前記強度設定手段は、
前記ポリゴンミラーのミラー面ごとに、主走査方向の走査位置に対応するようにあらかじめ計測された倍率ずれ情報に応じて、前記ノイズの強度の設定を行う、請求項１から５のいずれかに記載の画像処理装置。
【請求項７】
請求項１から６のいずれかに記載の画像処理装置と、
主走査方向に光線の走査を繰り返す光学装置とを備え、
前記光学装置は、前記画像処理装置のスクリーン処理手段によるスクリーン処理後の画像のデータに基づいて前記光線の走査を行う、画像形成装置。
【請求項８】
光学装置を用いて主走査方向に光線の走査を繰り返すことで画像を形成する画像形成装置に用いられ、入力画像についてスクリーン処理を行って前記光学装置により走査される画像を生成する画像処理装置の制御方法であって、
前記入力画像に重畳されるノイズに対応するノイズデータを生成する生成ステップと、
前記光学装置による主走査方向の走査位置に応じて前記ノイズの強度が変化するように、ノイズの強度の設定を行う強度設定ステップと、
前記強度設定ステップによるノイズの強度の設定に基づいて、前記生成ステップにより生成されたノイズデータを補正する補正ステップと、
前記補正ステップにより補正されたノイズデータに基づいて、ノイズを前記入力画像に重畳する重畳ステップと、
前記重畳ステップによりノイズが重畳された入力画像に対してスクリーン処理を行うスクリーン処理ステップとを備える、画像処理装置の制御方法。
【請求項９】
光学装置を用いて主走査方向に光線の走査を繰り返すことで画像を形成する画像形成装置に用いられ、入力画像についてスクリーン処理を行って前記光学装置により走査される画像を生成する画像処理装置の制御プログラムであって、
前記入力画像に重畳されるノイズに対応するノイズデータを生成する生成ステップと、
前記光学装置による主走査方向の走査位置に応じて前記ノイズの強度が変化するように、ノイズの強度の設定を行う強度設定ステップと、
前記強度設定ステップによるノイズの強度の設定に基づいて、前記生成ステップにより生成されたノイズデータを補正する補正ステップと、
前記補正ステップにより補正されたノイズデータに基づいて、ノイズを前記入力画像に重畳する重畳ステップと、
前記重畳ステップによりノイズが重畳された入力画像に対してスクリーン処理を行うスクリーン処理ステップとをコンピュータに実行させる、画像処理装置の制御プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、画像処理装置、画像形成装置、画像処理装置の制御方法、及び画像処理装置の制御プログラムに関し、特に、入力画像のスクリーン処理を行う画像処理装置、画像形成装置、画像処理装置の制御方法、及び画像処理装置の制御プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真式の画像形成装置（スキャナ機能、ファクシミリ機能、複写機能、プリンタとしての機能、データ通信機能、及びサーバ機能を備えたＭＦＰ（Ｍｕｌｔｉ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ  Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ）、ファクシミリ装置、複写機、プリンタなど）に用いられる画像処理装置がある。このような画像処理装置は、画像形成装置のプリント対象となる画像のスクリーン処理を行う。
【０００３】
図６は、スクリーン処理が施された画像の一例を示す図である。
【０００４】
ある濃度の均一な入力画像は、画像処理装置によりスクリーン処理が行われると、例えば図に示すように、その濃度に応じた密度で微細な点が配置された画像に変換される。図に示す例においては、図の左上から右下の方向（時計でいう、１１時から５時の方向）にスクリーンの角度が確認できる程度の細かな筋が確認できるが、画像全体としては、均一な濃度がスクリーンにより表現されている。画像形成装置では、スクリーン処理後の画像をプリントすることにより、様々な色相や階調を表現できる。
【０００５】
ところで、スクリーン処理によって画像を形成する画像形成装置においては、光学装置（光走査装置）のポリゴンミラーの面ジッタとスクリーンの干渉によって画像モアレが発生することがある。ここで、ポリゴンミラーに面ジッタがあるとき、ポリゴンミラーにて光線を反射するときの主走査方向の倍率がミラー面毎に異なる。面ジッタがある場合、その倍率ずれの影響によって画像モアレが発生することがある。
【０００６】
図７は、従来の画像形成装置においてポリゴンミラーにより走査されるラインの一例を示す図である。
【０００７】
図を参照して、ポリゴンミラーの面ジッタの影響について説明する。図において左側は主走査方向の前端側を示し、図において右側は主走査方向の後端側を示す。図において丸は画素を示す。光学装置には受光センサが設けられており、その受光センサで走査される光線を検知することで、各ラインの主走査の開始タイミングの同期がとられる。そのため、各ラインの主走査方向の前端の位置は、互いにそろっている。他方、主走査方向の後端側では、ポリゴンミラーの面ジッタの影響を受けるので、各ラインで光線の走査位置のずれが発生する。図に示す例において、ポリゴンミラーは６面であるため、６ラインを１周期として、光線の走査位置のずれが繰り返される。
【０００８】
図８は、画像モアレの一例を示す図である。
【０００９】
図の画像は、ポリゴンミラーに面ジッタがある場合に上述の図６に示すようなスクリーン処理後の画像について感光体に形成される画像である。この画像は、シミュレーションにより生成したものである。図を参照して、右上から左下の方向（時計でいう、１時から７時の方向）に強い筋が発生していることがわかる。すなわち、ポリゴンミラーの面ジッタにより、画像モアレが発生している。
【００１０】
このような問題に関して、下記特許文献１には、光走査装置において、主走査線の操作に要した基準クロックのパルス数の差に応じて、主走査方向にランダムにカウントイネーブル信号を挿入した補正印字クロックを形成することで、モアレ状のムラを防止することが開示されている。この光走査装置では、主走査方向の倍率調整に際しランダムに画素（１画素のＮ分の１単位で可能）が挿入され、モアレ状のムラが防止される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開平２−６３８４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
ところで、上記の問題に対して、特許文献１に記載されているように、主走査方向の倍率調整に際しランダムに画素（１画素のＮ分の１単位で可能）を挿入する場合、粒状性（画像のなめらかさ）が損なわれるという問題がある。すなわち、特許文献１に記載のように、画像にノイズを重畳する場合、倍率ずれの影響がでておらず画像モアレが発生しない主走査方向の前端側にもノイズが加わることになる。そのため、本来ノイズを重畳する必要のない主走査方向の前端側の粒状性が低下し、形成される画像の画質が低下してしまう。
【００１３】
この発明はそのような問題点を解決するためになされたものであり、良好な画質の画像が形成されるように画像処理可能な画像処理装置、画像形成装置、画像処理装置の制御方法、及び画像処理装置の制御プログラムを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記目的を達成するためこの発明のある局面に従うと、光学装置を用いて主走査方向に光線の走査を繰り返すことで画像を形成する画像形成装置に用いられ、入力画像についてスクリーン処理を行って光学装置により走査される画像を生成する画像処理装置は、入力画像に重畳されるノイズに対応するノイズデータを生成する生成手段と、光学装置による主走査方向の走査位置に応じてノイズの強度が変化するように、ノイズの強度の設定を行う強度設定手段と、強度設定手段によるノイズの強度の設定に基づいて、生成手段により生成されたノイズデータを補正する補正手段と、補正手段により補正されたノイズデータに基づいて、ノイズを入力画像に重畳する重畳手段と、重畳手段によりノイズが重畳された入力画像に対してスクリーン処理を行うスクリーン処理手段とを備える。
【００１５】
好ましくは強度設定手段は、光学装置による主走査方向の走査位置が主走査方向の後端に近づくにつれてノイズの強度が高くなるように、ノイズの強度の設定を行う。
【００１６】
好ましくは生成手段は、乱数を生成することによりノイズデータを生成する。
【００１７】
好ましくは強度設定手段は、主走査方向の走査位置に対応する乗算係数を設定することでノイズの強度の設定を行う。
【００１８】
好ましくは補正手段は、強度設定手段による設定結果とノイズデータとを乗算し、重畳手段は、補正手段による乗算結果を入力画像に加算することでノイズを入力画像に重畳する。
【００１９】
好ましくは光学装置は、光線の走査に用いられるポリゴンミラーを備え、強度設定手段は、ポリゴンミラーのミラー面毎に、主走査方向の走査位置に対応するように予め計測された倍率ずれ情報に応じて、ノイズの強度の設定を行う。
【００２０】
この発明の他の局面に従うと、画像形成装置は、上述のいずれかに記載の画像処理装置と、主走査方向に光線の走査を繰り返す光学装置とを備え、光学装置は、画像処理装置のスクリーン処理手段によるスクリーン処理後の画像のデータに基づいて光線の走査を行う。
【００２１】
この発明のさらに他の局面に従うと、光学装置を用いて主走査方向に光線の走査を繰り返すことで画像を形成する画像形成装置に用いられ、入力画像についてスクリーン処理を行って光学装置により走査される画像を生成する画像処理装置の制御方法は、入力画像に重畳されるノイズに対応するノイズデータを生成する生成ステップと、光学装置による主走査方向の走査位置に応じてノイズの強度が変化するように、ノイズの強度の設定を行う強度設定ステップと、強度設定ステップによるノイズの強度の設定に基づいて、生成ステップにより生成されたノイズデータを補正する補正ステップと、補正ステップにより補正されたノイズデータに基づいて、ノイズを入力画像に重畳する重畳ステップと、重畳ステップによりノイズが重畳された入力画像に対してスクリーン処理を行うスクリーン処理ステップとを備える。
【００２２】
この発明のさらに他の局面に従うと、光学装置を用いて主走査方向に光線の走査を繰り返すことで画像を形成する画像形成装置に用いられ、入力画像についてスクリーン処理を行って光学装置により走査される画像を生成する画像処理装置の制御プログラムは、入力画像に重畳されるノイズに対応するノイズデータを生成する生成ステップと、光学装置による主走査方向の走査位置に応じてノイズの強度が変化するように、ノイズの強度の設定を行う強度設定ステップと、強度設定ステップによるノイズの強度の設定に基づいて、生成ステップにより生成されたノイズデータを補正する補正ステップと、補正ステップにより補正されたノイズデータに基づいて、ノイズを入力画像に重畳する重畳ステップと、重畳ステップによりノイズが重畳された入力画像に対してスクリーン処理を行うスクリーン処理ステップとをコンピュータに実行させる。
【発明の効果】
【００２３】
これらの発明に従うと、光学装置による主走査方向の走査位置に応じて強度が変化するように補正されたノイズが入力画像に重畳された後、その入力画像に対してスクリーン処理が行われる。したがって、良好な画質の画像が形成されるように画像処理可能な画像処理装置、画像形成装置、画像処理装置の制御方法、及び画像処理装置の制御プログラムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の第１の実施の形態における画像形成装置のハードウェア構成を示す側面図である。
【図２】光学装置の構成を示す図である。
【図３】画像形成装置の構成を示すブロック図である。
【図４】画像処理部の構成の一部を示すブロック図である。
【図５】乗算係数ルックアップテーブルの一設定例を示すグラフである。
【図６】スクリーン処理が施された画像の一例を示す図である。
【図７】従来の画像形成装置においてポリゴンミラーにより走査されるラインの一例を示す図である。
【図８】画像モアレの一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明の実施の形態における画像形成装置について説明する。
【００２６】
画像形成装置は、用紙などをローラにより搬送しその用紙などに電子写真方式により印刷（プリント）を行うプリント機能や、文書データなどをＨＤＤ（Ｈａｒｄ  Ｄｉｓｋ  Ｄｒｉｖｅ）などに保存するサーバ機能などを有している。画像形成装置は、ポリゴンミラーを有する光学装置を用いて主走査方向に光線の走査を繰り返すことで、電子写真方式により画像を形成するものである。
【００２７】
画像形成装置は、入力画像についてスクリーン処理を行って、光学装置により走査される画像を生成する画像処理部（画像処理装置の一例）を有している。画像処理部は、スクリーン処理を行う前に入力画像にノイズを重畳する処理を行い、ノイズが重畳された入力画像に対してスクリーン処理を行う。入力画像に重畳されるノイズは、光学装置による主走査方向の走査位置に応じて強度が変化するように強度が補正されたもの、すなわち主走査方向に強度が制御されたものである。したがって、この画像形成装置では、ノイズを重畳する必要がない主走査方向の前端側（走査開始端側）の粒状性を維持したまま、主走査方向の後端側（走査終了端側）で発生する倍率ずれの影響を軽減させ、良好な画質の画像を形成できる。
【００２８】
［第１の実施の形態］
【００２９】
まず、第１の実施の形態に係る画像形成装置の全体的な構成について説明する。
【００３０】
［画像形成装置の構成］
【００３１】
図１は、本発明の第１の実施の形態における画像形成装置のハードウェア構成を示す側面図である。
【００３２】
図を参照して画像形成装置１は、給紙カセット３と、排紙トレイ５と、プリント部３０とを備える。
【００３３】
給紙カセット３は、画像形成装置１の下部に、画像形成装置１の筐体に抜き差し可能に配置されている。各給紙カセット３に装てんされた用紙は、印字時に、１枚ずつ給紙カセット３から給紙され、プリント部３０に送られる。給紙カセット３の数は１つに限られず、それより多くてもよい。
【００３４】
排紙トレイ５は、画像形成装置１の筐体の上方に配置されている。排紙トレイ５には、プリント部３０により画像が形成された用紙が筐体の内部から排紙される。
【００３５】
プリント部３０は、画像形成装置１の筐体の内部に配置されている。プリント部３０は、おおまかに、用紙搬送部２００と、トナー像形成部３０ａと、定着装置４００と、駆動部（図３に示す。）５００とを有している。プリント部３０は、いわゆるタンデム方式でＣＭＹＫの４色の画像を合成し、用紙にカラー画像を形成可能に構成されている。
【００３６】
用紙搬送部２００は、給紙ローラ２１０、搬送ローラ２２０、排紙ローラ２３０などで構成されている。給紙ローラ２１０、搬送ローラ２２０、及び排紙ローラ２３０は、それぞれ、例えば対向する２つのローラで用紙を挟みながらそのローラを回転させて用紙を搬送する。給紙ローラ２１０は、給紙カセット３から用紙を１枚ずつ給紙する。給紙ローラ２１０により、用紙が画像形成装置１の筐体の内部に給紙される。搬送ローラ２２０は、給紙ローラ２１０により給紙された用紙をトナー像形成部３０ａに搬送する。また、搬送ローラ２２０は、定着装置４００を経由した用紙を排紙ローラ２３０に搬送する。排紙ローラ２３０は、搬送ローラ２２０により搬送された用紙を画像形成装置１の筐体の外部に排出する。用紙搬送部２００は、これら以外にも用紙を搬送するためなどに用いられるローラを有していてもよい。
【００３７】
トナー像形成部３０ａは、４色のトナーボトル３１Ｙ，３１Ｍ，３１Ｃ，３１Ｋ（以下、これらをまとめてトナーボトル３１と呼ぶことがある）と、中間転写ベルト３２と、転写ローラ３３と、４組のプロセスユニット３５Ｙ，３５Ｍ，３５Ｃ，３５Ｋ（以下、これらをまとめてプロセスユニット３５と呼ぶことがある）と、光学装置（光走査装置）３４などで構成されている。
【００３８】
イエロートナーボトル３１Ｙ、マゼンタトナーボトル３１Ｍ、シアントナーボトル３１Ｃ、ブラックトナーボトル３１Ｋは、それぞれ、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、及びブラック（Ｋ）のＣＭＹＫ各色のトナーを貯蔵する。
【００３９】
中間転写ベルト３２は、環状であり、２つのローラ間に架けわたされている。中間転写ベルト３２は、用紙搬送部２００と連動して回転する。転写ローラ３３は、中間転写ベルト３２のうち一方のローラに接触している部分に対向するように配置されている。用紙は、中間転写ベルト３２と転写ローラ３３との間で挟持されながら搬送される。
【００４０】
プロセスユニット３５は、感光体３６（プロセスユニット毎に感光体３６Ｙ，３６Ｍ，３６Ｃ，３６Ｋが設けられる。）、現像ユニット、クリーナ、及び帯電ユニットなどを含んでいる。すなわち、ユーザは、プロセスユニット３５を交換することで、これらの部品を容易に交換可能である。イエロープロセスユニット３５Ｙ，マゼンタプロセスユニット３５Ｍ，シアンプロセスユニット３５Ｃ，ブラックプロセスユニット３５Ｋは、それぞれＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋの画像を形成するために配置されている。プロセスユニット３５は、中間転写ベルト３２の直下に並置されている。
【００４１】
光学装置３４は、各感光体３６上にレーザ光の光線を走査し、各感光体３６上に潜像を形成する。配置されている。光学装置３４の内部には、モータにより回転駆動されるポリゴンミラー４１が設けられている。後述するように、例えばレーザ光源である光源から出射された光線は、回転するポリゴンミラー４１のミラー面で反射されることにより、各感光体３６上で主走査方向に走査される。
【００４２】
トナー像形成部３０ａにおいて、光学装置３４は、ＹＭＣＫの各色別の画像データに基づいて、帯電ユニットの作用により一様に帯電した感光体３６上に、潜像を形成する。現像ユニットは、各感光体３６に各色別のトナー像を形成する。各感光体３６は、トナー像を中間転写ベルト３２に転写し、その中間転写ベルト３２上に、用紙に形成するトナー像の鏡像を形成する（１次転写）。その後、高電圧が印加された転写ローラ３３により、中間転写ベルト３２に形成されたトナー像が用紙に転写され、用紙上にトナー像が形成される（２次転写）。
【００４３】
画像形成によりプロセスユニット３５内のトナーが少なくなると、各色のトナーボトル３１内に保管されたトナーがプロセスユニット３５に供給される。
【００４４】
定着装置４００は、ヒータにより加熱される加熱ローラ４０１及び加圧ローラ４０３を有している。定着装置４００は、加熱ローラ４０１と加圧ローラ４０３とでトナー像が形成された用紙を挟持しながら搬送し、その用紙に加熱及び加圧を行う。これにより、定着装置４００は、トナー像形成部３０ａにより形成されたトナー像を溶融させて用紙に定着させ、用紙に画像を形成する。すなわち、定着装置４００は、ヒータが発生する熱を用いてトナー像を用紙に定着させる。定着装置４００を経由した用紙は、排紙ローラ２３０により、画像形成装置１の筐体から排紙トレイ５に排出される。
【００４５】
駆動部５００は、例えば、メインモータ５０１、定着モータ５０２、黒現像モータ５０３、カラー現像モータ５０４、及びカラー感光体モータ５０５を有している（以下、これらのモータについて単にモータ５０１〜５０５などと称することがある。）。駆動部５００は、後述するＣＰＵ２１（図３に示す。）の制御の下で駆動される。メインモータ５０１は、給紙工程から転写工程までの用紙搬送と、中間転写ベルト３２及び黒感光体３６Ｋの駆動とを行う。定着モータ５０２は、定着装置４００の駆動を行う。黒現像モータ５０３は、ブラックプロセスユニット３５Ｋの駆動を行う。カラー現像モータ５０４は、イエロー・マゼンタ・シアンのプロセスユニット３５Ｙ，３５Ｍ，３５Ｃの駆動を行う。カラー感光体モータ５０５は、イエロー・マゼンタ・シアンの感光体３６Ｙ，３６Ｍ，３６Ｃの駆動を行う。
【００４６】
画像形成装置１に印字が指示されると、給紙カセット３に格納された用紙は、給紙ローラ２１０により１枚ずつ取り出される。用紙は、給紙ローラ２１０、搬送ローラ２２０により搬送される。給紙と並行して、帯電された各色の感光体３６Ｙ，３６Ｍ，３６Ｃ，３６Ｋが、光学装置３４により画像データに基づき露光される。感光体３６上には、各色のプロセスユニット３５Ｙ，３５Ｍ，３５Ｃ，３５Ｋ内のトナーで現像されることで、トナー画像が形成される。各色の感光体３６上に形成されたトナー画像は中間転写ベルト３２上に転写され、中間転写ベルト３２上に４色分のトナー画像が形成される。次に、転写ローラ３３に電圧が印加されることで、中間転写ベルト３２上に形成されたトナー画像が搬送された用紙に転写される。用紙上に形成されたトナー画像は、用紙が定着装置４００を通過し熱と圧力が加えられることで、用紙に定着される。トナー画像が定着された用紙は、排紙ローラ２３０により排紙トレイ３に排出される。
【００４７】
図２は、光学装置３４の構成を示す図である。
【００４８】
図を参照して、光学装置３４は、ポリゴンミラー４１と、光源であるレーザダイオード４３と、レンズ４５と、受光センサ４７とを備えている。レーザダイオード４３は、ポリゴンミラー４１に向けてレーザ光線を出射する。ポリゴンミラー４１は、６面のミラー面（反射面）を有する。ポリゴンミラー４１は、モータにより駆動されて回転しながら、ミラー面でレーザ光線を反射することで、レーザ光線を走査する。レンズ４５は、ポリゴンミラー４１と感光体３６との間に、ポリゴンミラー４１で反射したレーザ光線が透過するように配置されている。レンズ４５は、ポリゴンミラー４１で反射したレーザ光線がレンズ感光体３６上に適切に照射されるように、レーザ光線を屈折させる。受光センサ４７は、レーザ光線の主走査の開始位置の近くに配置されており、レーザ光線の走査タイミングを検知するために用いられる。すなわち、受光センサ４７で光線が検知されると、それを同期信号として、感光体３６上に画像を形成する主走査基準位置の位置合わせが行われる。
【００４９】
図３は、画像形成装置１の構成を示すブロック図である。
【００５０】
図を参照して、画像形成装置１は、さらに、操作部１１と、制御部２０と、画像処理部（画像処理装置の一例）２６と、不揮発性メモリ２７と、インターフェイス部２９と、電源装置６００とを備えている。
【００５１】
操作部１１は、画像形成装置１の筐体に、ユーザにより操作可能に配置されている。操作部１１には、表示パネル１３が配置されている。表示パネル１３は、例えば、タッチパネルを備えたＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ）である。表示パネル１３は、ユーザに案内画面を表示したり、操作ボタンを表示してユーザからのタッチ操作を受け付けたりする。表示パネル１３は、制御部２０のＣＰＵ２１により制御されて表示を行う。操作部１１は、表示パネル１３や操作ボタン（図示せず）などがユーザにより操作されると、その操作に応じた操作信号又は所定のコマンドをＣＰＵ２１に送信する。すなわち、ユーザは、操作部１１に操作を行うことにより、画像形成装置１に種々の動作を実行させることができる。
【００５２】
制御部２０は、ＣＰＵ２１と、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）２３と、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）２５などを有している。制御部２０は、操作部１１、不揮発性メモリ２７、インターフェイス部２９、及び電源装置６００などと共にシステムバスに接続されている。これにより、制御部２０と画像形成装置１の各部とが、信号を送受可能に接続されている。なお、制御部２０は、ＣＰＵ２１とは別に、画像処理用のＣＰＵや、その他の処理を行うための専用の回路などを有していてもよい。
【００５３】
ＣＰＵ２１は、ＲＯＭ２３、ＲＡＭ２５、又は不揮発性メモリ２７などに記憶された制御プログラム２３ａなどを実行することにより、画像形成装置１の種々の動作を制御する。ＣＰＵ２１は、操作部１１から操作信号が送られたり、クライアントＰＣなどから操作コマンドが送信されたりすると、それらに応じた制御プログラム２３ａを実行する。これにより、ユーザによる操作部１１の操作などに応じて、画像形成装置１の動作が行われる。
【００５４】
ＲＯＭ２３は、例えばフラッシュＲＯＭ（Ｆｌａｓｈ  Ｍｅｍｏｒｙ）である。ＲＯＭ２３には、画像形成装置１の動作を行うために用いられるデータが記憶されている。また、ＲＯＭ２３には、画像形成装置１の種々の動作を行うための制御プログラム（プログラム）２３ａが記憶されている。そのほか、ＲＯＭ２３には、画像形成装置１の機能設定データなどが記憶されていてもよい。ＣＰＵ２１は、所定の処理を行うことにより、ＲＯＭ２３からのデータの読み込みや、ＲＯＭ２３へのデータの書き込みを行う。ＲＯＭ２３は、書換え不可能なものであってもよい。
【００５５】
ＲＡＭ２５は、ＣＰＵ２１のメインメモリである。ＲＡＭ２５は、ＣＰＵ２１が制御プログラム２３ａを実行するときに必要なデータを記憶するのに用いられる。
【００５６】
画像処理部２６は、例えば、制御部２０による制御のもと、プリント部３０で形成される画像について画像処理を行う。画像処理部２６は、例えば、プリント部３０で形成される画像の元となる入力画像についてスクリーン処理を行うことで、光学装置３４により走査される画像を生成する。
【００５７】
不揮発性メモリ２７は、例えばプリント枚数などの寿命状態に関する情報など、画像形成装置１の電源オフ後も維持が必要な情報を記憶する。また、不揮発性メモリ２７は、例えば、インターフェイス部２９を介して外部から送られたジョブのデータなどを記憶する。不揮発性メモリ２７は、画像形成装置１の設定情報や、画像形成装置１の種々の動作を行うための制御プログラムなどを記憶するように構成されていてもよい。不揮発性メモリ２７は、１つのクライアントＰＣ又は複数のクライアントＰＣなどから送信された複数のジョブを記憶可能である。不揮発性メモリ２７は、例えばＨＤＤ（Ｈａｒｄ  Ｄｉｓｋ  Ｄｒｉｖｅ）や、フラッシュＲＯＭなどで構成される。
【００５８】
インターフェイス部２９は、例えば、ＮＩＣ（Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ  Ｃａｒｄ）などのハードウェア部と、所定の通信プロトコルで通信を行うソフトウェア部とが組み合わされて構成されている。インターフェイス部２９は、画像形成装置１をＬＡＮなどの外部ネットワークに接続する。これにより、画像形成装置１は、外部ネットワークに接続されているクライアントＰＣなどの外部装置と通信可能になる。画像形成装置１は、クライアントＰＣからジョブを受信可能である。また、画像形成装置１は、画像データを、クライアントＰＣに送信したり、メールサーバなどを介してＥ−ｍａｉｌにより送信したりすることができる。
【００５９】
インターフェイス部２９は、無線通信により外部ネットワークに接続可能に構成されていてもよい。インターフェイス部２９は、例えば、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｓｅｒｉａｌ  Ｂｕｓ）インターフェイスであってもよい。この場合、インターフェイス部２９は、通信ケーブルを介して接続された外部装置と画像形成装置１とを通信可能にする。
【００６０】
電源装置６００は、画像形成装置１の筐体の内部に設けられている。電源装置６００は、商用電源に接続され、商用電源をもとに画像形成装置１の各部に電力を供給する。
【００６１】
プロセスユニット３５Ｙ，３５Ｍ，３５Ｃ，３５Ｋには、それぞれ、不揮発性メモリ３８Ｙ，３８Ｍ，３８Ｃ，３８Ｋが設けられている。また、トナーボトル３１Ｙ，３１Ｍ，３１Ｃ，３１Ｋには、それぞれ、不揮発性メモリ３７Ｙ，３７Ｍ，３７Ｃ，３７Ｋが設けられている。
【００６２】
プロセスユニット３５に含まれる感光体３６などは、プリントを繰り返すにつれて劣化するため、プロセスユニット３５には寿命がある。また、プリントを繰り返すにつれトナーボトル３１に貯蔵されるトナーが少なくなるため、トナーボトル３１には寿命がある。すなわち、プロセスユニット３５やトナーボトル３１は、消耗品である。ＣＰＵ２１は、それぞれの消耗品に関する寿命状態などの情報を、これらの不揮発性メモリ３８Ｙ〜３８Ｋ，３７Ｙ〜３７Ｋに格納する。これにより、各消耗品を取り外して、別の画像形成装置に装着した場合であっても、その消耗品の寿命状態を、その移行先の画像形成装置に反映させることができる。したがって、各消耗品の寿命管理を確実に行い、適正に画像をプリントできる。
【００６３】
［画像処理の説明］
【００６４】
以下、画像処理部２６などで行われる画像処理について説明する。
【００６５】
本実施の形態において、画像処理部２６は、光学装置３４により走査される主走査方向のラインの倍率ずれによってスクリーン処理後の画像の形成時に発生する画像モアレを防止するための処理を行う。倍率ずれは、ポリゴンミラーに面ジッタがある場合に発生するものである。この処理は、スクリーン処理が行われる前に、入力画像に、主走査方向に強度を制御したノイズを重畳することにより行われる。
【００６６】
上記の画像モアレは、従来の画像形成装置において、例えばテストプリント時に均一な濃度パッチを印刷した場合に、主走査方向の後端側に発生するものである。受光センサ４７で各ラインのレーザ光線の主走査の開始位置の位置あわせが行われるため、倍率ずれの影響は、主走査方向の後端に近づくにつれ大きくなるからである。そこで、本実施の形態では、入力画像に重畳するノイズの強度が、光学装置３４により走査される際の主走査方向の後端に近づくにつれて高くなるように設定される。すなわち、光学装置３４による主走査方向の走査位置が主走査方向の後端に近づくにつれて、入力画像に重畳するノイズの強度が高くなるように、ノイズの強度が設定される。これにより、スクリーン処理を行って形成する画像の粒状性の低下を抑えながらも、ポリゴンミラー４１の面ジッタによって発生する画像モアレを抑止することができ、良好な画質で画像形成できる。
【００６７】
図４は、画像処理部２６の構成の一部を示すブロック図である。
【００６８】
図を参照して、画像処理部２６は、乱数生成回路（生成手段の一例）５１と、乗算計数ルックアップテーブル（ＬＵＴ（ＬｏｏｋＵｐ  Ｔａｂｌｅ）；強度設定手段の一例）５３と、乗算器（補正手段の一例）５５と、加算器（重畳手段の一例）５７と、スクリーン処理部６０とを有している。画像処理部２６において、画像処理が行われる対象となる入力画像は、加算器５７に入力される。
【００６９】
乱数生成回路５１は、所定のクロック（ＣＬＫ）毎に符号付の乱数を生成することにより、ノイズデータを生成する。これにより、乱数生成回路５１は、入力画像に重畳されるノイズに対応するノイズデータを生成する。生成されたノイズデータは、乗算器５５に入力される。
【００７０】
乗算係数ルックアップテーブル５３には、乗算係数が格納されている。乗算係数ルックアップテーブル５３のアドレスは、主走査方向の位置情報（主走査位置情報）である。すなわち、乗算係数ルックアップテーブル５３は、主走査位置情報に応じた乗算係数を出力する。乗算係数ルックアップテーブル５３は、主走査位置情報に対応する乗算係数を設定する（出力する）ことで、入力画像に重畳されるノイズの強度の設定を行う。乗算係数は、乗算器５５に入力される。
【００７１】
乗算器５５は、乗算係数ルックアップテーブル５３から出力された乗算係数と、乱数生成回路５１で生成されたノイズデータとを乗算する。乗算係数すなわちノイズの強度の設定結果と、乱数生成回路５１で生成されたノイズデータとが乗算されることで、ノイズデータにおいてノイズの強度が乗算係数に従って補正される。乗算器５５は、補正されたノイズデータを出力する。出力されたノイズデータは、加算器５７に入力される。
【００７２】
加算器５７は、乗算器５５から入力されたノイズデータを、入力画像と加算（減算を含む。）する。すなわち、加算器５７は、乗算器５５の乗算結果を入力画像に加算（減算）することで、ノイズを入力画像に重畳する。加算（減算）された画像データは、スクリーン処理部６０に入力される。
【００７３】
スクリーン処理部６０は、加算器５７でノイズが重畳された入力画像の画像データに対してスクリーン処理を行う。スクリーン処理が施された画像データが出力されると、その画像データに基づいて、光学装置３４による光線の走査が行われ、画像が形成される。
【００７４】
ここで、乗算係数ルックアップテーブル５３は、主走査方向の走査位置に対応するように予めポリゴンミラー４１のミラー面毎に計測された倍率ずれ情報に基づいて、ノイズの強度設定を行うように設定されている。乗算係数ルックアップテーブル５３は、光学装置３４により走査される際のノイズの強度が主走査方向の後端（走査終了端）に近づくにつれて高くなるように、設定されている。したがって、入力画像に重畳されるノイズの強度は、光学装置３４による主走査方向の走査位置が主走査方向の後端に近づくにつれて高くなる。これにより、スクリーン処理を行って形成する画像の主走査方向前端側においては粒状性の低下が抑えられ、主走査方向後端側においては、強度が比較的高いノイズが重畳される。そのため、ポリゴンミラーの面ジッタによって発生する画像モアレが抑止され、画像形成装置１において良好な画質で画像が形成される。
【００７５】
図５は、乗算係数ルックアップテーブル５３の一設定例を示すグラフである。
【００７６】
本実施の形態において、乗算係数ルックアップテーブル５３は、図に示すようなグラフで示すことができる。図において、横軸は主走査位置（乗算係数ルックアップテーブル５３への入力アドレス（ＡＤＲ））を示し、縦軸は乗算係数ルックアップテーブル５３から出力されるノイズ強度（乗算係数）を示す。ポリゴンミラー４１のミラー面のジッタの主走査位置の倍率ずれの特性は、主走査位置に対して略直線の関係となるため、図に示すように、主走査方向に対するノイズ強度のテーブルは、略線形な特性を有するように設定されている。
【００７７】
乗算係数ルックアップテーブル５３は、予め測定（計測）されたミラー面のジッタ量すなわち倍率ずれ情報に基づいて設定されている。例えば、ミラー面のジッタ量が少ない場合においては、図の直線Ａで示すように、画像モアレが発生しないような主走査位置まではノイズの強度を０に抑え、その後主走査方向後端に近づくにつれてノイズの強度が上昇するようにテーブルを設定できる。また、ミラー面のジッタ量が多く、ラインの主走査方向の前端からの画像モアレが発生する可能性がある場合には、図の直線Ａのテーブルを上方向にシフトしたような直線Ｂで示すように、主走査方向の前端側を起点にノイズの強度が０から上昇するようにテーブルを設定できる。
【００７８】
乗算係数ルックアップテーブル５３の設定についてより詳しく説明する。乗算係数ルックアップテーブル５３の設定時には、例えば、測定されたミラー面のジッタ量に応じて、主走査位置とノイズ強度との関係が、以下の数式で示されるように設定される。ここで、ｙはテーブルの中身（ノイズ強度）であり、ｘは主走査位置である。ａは直線の傾き成分であり、ｂは直線のｙ軸切片成分である。
【００７９】
ｙ＝ａ×ｘ＋ｂ
【００８０】
上式において、ジッタ量に応じて、ｙ軸切片であるｂの値が調整されている。これにより、乗算係数ルックアップテーブル５３を、予め測定されたミラー面のジッタ量に対応するように設定できる。
【００８１】
なお、主走査位置とノイズ強度との関係は、例えば以下の数式で示されるように設定され、傾きａがジッタ量に応じて調整されていてもよい。
【００８２】
ｙ＝ａ×ｘ
【００８３】
なお、乗算係数ルックアップテーブル５３を設定するタイミングとしては、以下の２例が挙げられる。
【００８４】
すなわち、例えば、画像形成装置１の組立て後にポリゴンミラー４１の面ジッタを測定し、その測定結果に応じて乗算係数ルックアップテーブル５３の内容を調整できる。
【００８５】
また、例えば、主走査方向の後端側にも受光センサを取り付けて、前端側の受光センサで光線を受光してから後端側の受光センサで光線を受光するまでの時間を、周波数が画素クロックの数倍であるクロックでカウントする。各ラインについて、時間のカウント結果をポリゴン面数と同等数以上収集して、その最大値と最小値の差分量を算出する。そして、算出した差分量に応じて、乗算係数ルックアップテーブル５３の内容を調整できる。
【００８６】
［実施の形態における効果］
【００８７】
以上のように構成された画像形成装置では、入力画像に重畳されるノイズの強度は、光学装置により走査される場合において主走査方向の後端に近づくにつれて高くなるように設定される。これにより、スクリーン処理を行って形成する画像の粒状性の低下を抑えながらも、ポリゴンミラーの面ジッタによって発生する画像モアレを抑止することができ、良好な画質で画像形成できる。
【００８８】
また、ポリゴンミラーの面ジッタの測定結果に応じてノイズの強度が調整されるので、必要以上に強度が高いノイズが入力画像に入力されることがない。したがって、スクリーン処理を行って形成する画像の粒状性の低下を抑えることができ、良好な画質で画像形成できる。
【００８９】
［その他］
【００９０】
ノイズデータは、乱数を生成することにより生成されるものに限られない。ノイズデータは、予め設定された条件に応じて、適宜、画像モアレが生じにくいように生成されるものであってもよい。
【００９１】
乗算係数ルックアップテーブルは、主走査位置とノイズ強度との関係が直線関係になるように設定されているものに限られない。例えば、曲線関係であったり、主走査位置に対するノイズ強度の変化が連続なものでなくてもよい。
【００９２】
また、画像処理部は、乗算係数ルックアップテーブルを用いていなくてもよいし、ポリゴンミラーのミラー面の計測結果に応じてノイズデータに乗算する値を変化させものに限られない。
【００９３】
画像形成装置としては、モノクロ／カラーの複写機、プリンタ、ファクシミリ装置などいずれであってもよい。また、画像形成装置は、スキャナ機能、複写機能、プリンタとしての機能、ファクシミリ機能、データ通信機能、及びサーバ機能を備えたＭＦＰ（Ｍｕｌｔｉ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ  Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ）であってもよい。スキャナ機能では、セットされた原稿の画像を読み取ってそれをＨＤＤ等に蓄積する。複写機能では、さらにそれを用紙等に印刷（プリント）する。プリンタとしての機能では、ＰＣ等の外部端末から印刷指示を受けるとその指示に基づいて用紙に印刷を行う。ファクシミリ機能では、外部のファクシミリ装置等からファクシミリデータを受信してそれをＨＤＤ等に蓄積する。データ通信機能では、接続された外部機器との間でデータを送受信する。サーバ機能では、複数のユーザでＨＤＤ等に記憶したデータなどを共有可能にする。
【００９４】
上述の実施の形態における処理は、ソフトウェアによって行っても、ハードウェア回路を用いて行ってもよい。
【００９５】
上述の実施の形態における処理を実行するプログラムを提供することもできるし、そのプログラムをＣＤ−ＲＯＭ、フレキシブルディスク、ハードディスク、ＲＯＭ、ＲＡＭ、メモリカードなどの記録媒体に記録してユーザに提供することにしてもよい。プログラムはインターネットなどの通信回線を介して、装置にダウンロードするようにしてもよい。上記のフローチャートで文章で説明された処理は、そのプログラムに従ってＣＰＵなどにより実行される。
【００９６】
本発明は、画像形成装置に限られず、画像形成装置で形成される画像を生成するための画像処理装置に広く適用することができる。これにより、画像処理装置が、画像形成装置において良好な画質の画像が形成されるように画像処理可能になる。
【００９７】
上記実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００９８】
１  画像形成装置
２０  制御部
２１  ＣＰＵ
２３ａ  制御プログラム
２６  画像処理部（画像処理装置の一例）
３４  光学装置
４１  ポリゴンミラー
５１  乱数生成回路（生成手段の一例）
５３  乗算計数ルックアップテーブル（強度設定手段の一例）
５５  乗算器（補正手段の一例）
５７  加算器（重畳手段の一例）
６０  スクリーン処理部
【図１】
2012024961.tif 000003
【図２】
2012024961.tif 000004
【図３】
2012024961.tif 000005
【図４】
2012024961.tif 000006
【図５】
2012024961.tif 000007
【図７】
2012024961.tif 000008
【図６】
2012024961.tif 000009
【図８】
2012024961.tif 000010