JP2005001194A - 画像処理装置、それを有する画像形成装置、画像処理方法、そのプログラム及びそのプログラムを記録した記録媒体 - Google Patents
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Abstract
【課題】スキャンピッチを広く取った場合でもモアレの発生を抑制できる画像処理装置、それを有する画像形成装置、画像処理方法、そのプログラム及びそのプログラムを記録した記録媒体を提供する。
【解決手段】発生するモアレのピッチＰが０．５ｍｍ未満となるようなスクリーンパラメータをパラメータ格納部４６に予め格納しておく。中間調生成部４４は、ラスタ画像として展開された画像データが入力されると、パラメータ格納部４６から上記のスクリーンパラメータを読み出し、これに基づいてスクリーン処理を実行する。この際、スキャンピッチＺに基づいてスクリーンパラメータを切り替えるように構成しても良い。
【選択図】 図１０
【解決手段】発生するモアレのピッチＰが０．５ｍｍ未満となるようなスクリーンパラメータをパラメータ格納部４６に予め格納しておく。中間調生成部４４は、ラスタ画像として展開された画像データが入力されると、パラメータ格納部４６から上記のスクリーンパラメータを読み出し、これに基づいてスクリーン処理を実行する。この際、スキャンピッチＺに基づいてスクリーンパラメータを切り替えるように構成しても良い。
【選択図】 図１０
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像処理装置、それを有する画像形成装置、画像処理方法、そのプログラム及びそのプログラムを記録した記録媒体に関し、特にスクリーニング（網掛け又はスクリーン処理ともいう）により出力画像の網点を形成する画像処理装置、それを有する画像形成装置、画像処理方法、そのプログラム及びそのプログラムを記録した記録媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、画像形成装置には、レーザ光やＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ ＥｍｉｔｔｉｎｇＤｉｏｄｅ）光等を用いて、帯電したで感光体上に潜像を形成する、いわゆる電子写真方式によるものがあった。
【０００３】
図１は、従来の画像形成装置、特に上記した電子写真方式による像形成を行うための構成を示す図である。図１に示すように、従来の画像形成装置では、レーザ１から出力されたレーザ光が、コリメータレンズ２及びシリンドリカルレンズ３を介して回転多面鏡３に照射される。回転多面鏡３で反射したレーザ光は、トロイダルレンズ８及び走査レンズ４を介して感光体ドラム５上に照射し、スポット６を形成する。この際、回転多面鏡３は中心を軸として所定周期で回転する。
従って、回転多面鏡３で反射したレーザ光は所定周期を持って感光体ドラム５を走査するように移動する。尚、１ラインを走査する直前又は直後にはレーザ光が反射ミラー１１を介して光検出器１２に入射され、別ラインへの遷移が検出される。
【０００４】
このような画像形成装置では、カラー画像や写真画像などの階調性を有する画像を表現するために、一般的に網点や万線などの周期性を持った網点パターン（以下、単に網点パターンという）が用いられていた。
【０００５】
しかしながら、像担持体である感光体ドラム５を帯電部材を接触させて帯電させる上記の画像形成装置には、以下のような問題が存在した。すなわち、帯電部材により帯電される像担持体５表面には、その帯電部材に印加される交流電圧周期に基づく帯電むらが生じており、この帯電むらと網点パターンとが干渉することにより、出力画像に濃度むらが生じてしまう可能性があった。
【０００６】
上記のような問題を解決するための従来技術の１つに特許文献１が開示するところの画像形成装置がある。特許文献１では、濃度むらの間隔が出力画像に影響を与えない程度となるように、帯電部材に印加される交流電圧の周波数を大きくすることで、上記の問題点を解決していた。
【０００７】
【特許文献１】
特開２００１−２８１９４５号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のような画像形成装置において、例えば複数の光源（従来では２から４個程度）を用いた場合、各光源の出力強度を均一とすることは難しい。このため、均一な画像信号で露光を行っても感光体上に周期的な電位の不均一（帯電むら）が生じてしまう。従って、周期的な帯電むらを有する感光体上に網点パターンを像形成した場合、これらの間で干渉が生じ、出力画像に濃度むら（干渉縞又はモアレともいう）が発生する。
【０００９】
従来では、同一の光源により走査されるラインの間隔（これをスキャンピッチという）が極狭かったため、発生したモアレが人間の目で認識されず、問題とならなかったが、例えばスキャンピッチを人間の目で確認できる程度に広くとった場合（例として従来で使用されていた程度以上の光源を使用した場合）、上述したような問題は顕著に現れ、無視できなくなる。特に、スキャンピッチがスクリーニングによる網点パターンのラインの間隔（これをスクリーンピッチという）と等しくなるにつれて、上記のような問題は強く現れてしまう。
【００１０】
そこで本発明は、上記のような問題を鑑み、スキャンピッチを広く取った場合でもモアレの発生を抑制できる画像処理装置、それを有する画像形成装置、画像処理方法、そのプログラム及びそのプログラムを記録した記録媒体を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するために、本発明は、請求項１記載のように、画像データをスクリーン処理するスクリーン処理手段を有する画像処理装置であって、前記スクリーン処理手段が、前記画像データを複数の光源を有する露光手段から出力された射出光を用いて像担持体表面を走査する画像形成装置で出力した場合、前記画像データの印刷物に生じるモアレのピッチが０．５ｍｍ未満となるようなスクリーンパラメータを用いて前記スクリーン処理を実行するように構成される。
印刷出力した画像におけるモアレのピッチが０．５ｍｍ未満となるようなスクリーンパラメータを用いることで、スキャンピッチを広く取った場合でもモアレの発生を抑制できるため、良好な品質の画像を出力させることが可能な画像データを生成することができる。
【００１２】
また、請求項１記載の前記画像処理装置は、請求項２記載のように、同一の前記光源から出力される射出光で走査される複数の走査線の副走査方向におけるピッチをＺ［ｍｍ］とすると、前記スクリーン処理手段が、前記ピッチＺが０．１６９ｍｍより大きい場合、前記画像形成装置で出力した前記画像データの印刷物に生じるモアレのピッチが０．５ｍｍ未満となるようなスクリーンパラメータを用いて前記スクリーン処理を実行するように構成されることが好ましい。同一の光源から出力される射出光で走査される複数の走査線の副走査方向におけるピッチ（スキャンピッチ）Ｚがスクリーンのピッチ（スクリーンピッチ）Ｌと同程度となるまで大きくなると、モアレのピッチ（モアレピッチ）Ｐが大きくなり、出力した画像の品質が低下する。また、電子写真方式を採用した画像形成装置で一般的に使用されるスクリーン線数は１５０線程度であり、この際のスクリーンピッチＬは略０．１６９ｍｍである。従って、本発明では、スキャンピッチＺがスクリーンピッチＬと同程度以上である０．１６９ｍｍより大きい場合、モアレのピッチが画像の品質に悪影響を及ぼさなくなるようなスクリーンパラメータを用いる。これにより、スキャンピッチを広く取った場合でもモアレの発生を抑制できるため、良好な品質の画像を出力させることが可能な画像データを生成することができる。
【００１３】
また、請求項１記載の前記画像処理装置は、請求項３記載のように、同一の前記光源から出力される射出光で走査される複数の走査線の副走査方向におけるピッチをＺ［ｍｍ］とし、前記スクリーン処理で使用するスクリーンパターンのピッチをＬ［ｍｍ］とし、前記スクリーンパターンと前記走査線とが成す角度をθ［ｒａｄ］とすると、前記スクリーン処理手段が、前記角度θが０である場合、以下の式１を満足するようなスクリーンパラメータを用いて前記スクリーン処理を実行するように構成されることが好ましい。
【００１４】
【数７】
【００１５】
複数の走査線の副走査方向におけるピッチ（スキャンピッチ）Ｚと、スクリーンパターンのピッチ（スクリーンピッチ）Ｌと、スクリーンパターンと走査線とが成す角度（スクリーン角度）θとの関係から、スクリーン角度θを０とすると、発生するモアレのピッチ（モアレピッチ）Ｐは以下の式３で表すことができる。そこで、式１に示すような条件を満足するスクリーンパラメータを用いることで、本発明では、スキャンピッチを広く取った場合でも、印刷出力した画像におけるモアレのピッチが０．５ｍｍ未満となるため、良好な品質の画像を出力させることが可能な画像データを生成することができる。
【００１６】
【数８】
【００１７】
また、請求項１記載の前記画像処理装置は、請求項４記載のように、同一の前記光源から出力される射出光で走査される複数の走査線の副走査方向におけるピッチをＺ［ｍｍ］とし、前記スクリーン処理で使用するスクリーンパターンのピッチをＬ［ｍｍ］とし、前記スクリーンパターンと前記走査線とが成す角度をθ［ｒａｄ］とし、前記モアレと前記走査線とが成す角度をθ２［ｒａｄ］とすると、前記スクリーン処理手段が、前記角度θが０＜θ＜π／２である場合、以下の式２を満足するようなスクリーンパラメータを用いて前記スクリーン処理を実行するように構成されることが好ましい。
【００１８】
【数９】
【００１９】
複数の走査線の副走査方向におけるピッチ（スキャンピッチ）Ｚと、スクリーンパターンのピッチ（スクリーンピッチ）Ｌと、スクリーンパターンと走査線とが成す角度（スクリーン角度）θとの関係から、発生するモアレのピッチ（モアレピッチ）Ｐとモアレと走査線との成す角度θ２とは以下の式４及び式５で表すことができる。そこで、式２に示すような条件を満足するスクリーンパラメータを用いることで、本発明では、スキャンピッチを広く取った場合でも、印刷出力した画像におけるモアレのピッチが０．５ｍｍ未満となるため、良好な品質の画像を出力させることが可能な画像データを生成することができる。
【００２０】
【数１０】
【００２１】
【数１１】
【００２２】
また、請求項１記載の前記スクリーン処理手段は、請求項５記載のように、複数の色成分における少なくとも１つに対するスクリーン処理で前記スクリーンパラメータを用いるように構成されることが好ましい。例えば色成分におけるＹｅｌｌｏｗは、モアレの発生が視認しにくい色である。そこで、このようにモアレの発生を視認しにくい色成分に対するパラメータの処理を省略できるように構成することで、スクリーン処理を容易化することが可能となる。
【００２３】
また、請求項１記載の前記スクリーン処理手段は、請求項６記載のように、同一の前記光源から出力される射出光で走査される複数の走査線の副走査方向におけるピッチに基づいて、前記スクリーン処理で使用するスクリーンパラメータを変更するように構成されることが好ましい。画像形成装置によっては、スキャンの動作モードを切り替える、すなわちスキャンピッチを切り替えることが可能なものが存在する。そこで本発明は、このような画像形成装置においてスキャンピッチが切り替えられた場合でも、これに応じてスクリーンパラメータを更新できるように構成する。
【００２４】
また、本発明は、請求項１から６の何れか１項に記載の前記画像処理装置と、前記画像処理装置から出力された前記画像データを描画するためのパルスデータに基づいて前記印刷物を出力するプリンタエンジンとを有する画像形成装置である。以上のような画像処理装置は画像形成装置の画像処理部として組み込むことが可能である。これにより、モアレの発生を抑えて、良好な品質の画像を出力させることが可能な画像形成装置実現することができる。
【００２５】
また、本発明は、請求項８記載のように、画像データをスクリーン処理する第１のステップを有する画像処理方法であって、前記第１のステップが、前記画像データを複数の光源を有する露光手段から出力された射出光を用いて像担持体表面を走査する画像形成装置で出力した場合、前記画像データの印刷物に生じるモアレのピッチが０．５ｍｍ未満となるようなスクリーンパラメータを用いて前記スクリーン処理を実行するように構成される。印刷出力した画像におけるモアレのピッチが０．５ｍｍ未満となるようなスクリーンパラメータを用いることで、スキャンピッチを広く取った場合でもモアレの発生を抑制できるため、良好な品質の画像を出力させることが可能な画像データを生成することができる。
【００２６】
また、請求項８記載の前記画像処理方法は、請求項９記載のように、同一の前記光源から出力される射出光で走査される複数の走査線の副走査方向におけるピッチをＺ［ｍｍ］とし、前記スクリーン処理で使用するスクリーンパターンのピッチをＬ［ｍｍ］とし、前記スクリーンパターンと前記走査線とが成す角度をθ［ｒａｄ］とし、前記モアレと前記走査線とが成す角度をθ２［ｒａｄ］とすると、前記第１のステップが、前記角度θが０である場合、以下の式１を満足するようなスクリーンパラメータを用いて前記スクリーン処理を実行し、また、前記角度θが０＜θ＜π／２である場合、以下の式２を満足するようなスクリーンパラメータを用いて前記スクリーン処理を実行するように構成されることが好ましい。
【００２７】
【数１２】
【００２８】
【数１３】
【００２９】
複数の走査線の副走査方向におけるピッチ（スキャンピッチ）Ｚと、スクリーンパターンのピッチ（スクリーンピッチ）Ｌと、スクリーンパターンと走査線とが成す角度（スクリーン角度）θとの関係から、スクリーン角度θを０とすると、発生するモアレのピッチ（モアレピッチ）Ｐは以下の式３で表すことができる。そこで、式１に示すような条件を満足するスクリーンパラメータを用いることで、本発明では、スキャンピッチを広く取った場合でも、印刷出力した画像におけるモアレのピッチが０．５ｍｍ未満となるため、良好な品質の画像を出力させることが可能な画像データを生成することができる。また、同様に、複数の走査線の副走査方向におけるピッチ（スキャンピッチ）Ｚと、スクリーンパターンのピッチ（スクリーンピッチ）Ｌと、スクリーンパターンと走査線とが成す角度（スクリーン角度）θとの関係から、発生するモアレのピッチ（モアレピッチ）Ｐとモアレと走査線との成す角度θ２とは以下の式４及び式５で表すことができる。そこで、式２に示すような条件を満足するスクリーンパラメータを用いることで、本発明では、スキャンピッチを広く取った場合でも、印刷出力した画像におけるモアレのピッチが０．５ｍｍ未満となるため、良好な品質の画像を出力させることが可能な画像データを生成することができる。
【００３０】
【数１４】
【００３１】
【数１５】
【００３２】
【数１６】
【００３３】
また、請求項８記載の前記第１のステップは、請求項１０記載のように、複数の色成分における少なくとも１つに対するスクリーン処理で前記スクリーンパラメータを用いるように構成されることが好ましい。例えば色成分におけるＹｅｌｌｏｗは、モアレの発生が視認しにくい色である。そこで、このようにモアレの発生を視認しにくい色成分に対するパラメータの処理を省略できるように構成することで、スクリーン処理を容易化することが可能となる。
【００３４】
また、請求項８記載の前記第２のステップは、請求項１１記載のように、前記Ｚが０．１６９ｍｍより大きい場合、前記モアレのピッチが０．５ｍｍ未満となるように、前記スクリーン処理で使用するスクリーンパラメータを変更するように構成されることが好ましい。画像形成装置によっては、スキャンの動作モードを切り替える、すなわちスキャンピッチを切り替えることが可能なものが存在する。そこで本発明は、このような画像形成装置においてスキャンピッチが切り替えられた場合でも、これに応じてスクリーンパラメータを変更できるように構成する。尚、同一の光源から出力される射出光で走査される複数の走査線の副走査方向におけるピッチ（スキャンピッチ）Ｚがスクリーンのピッチ（スクリーンピッチ）Ｌと同程度となるまで大きくなると、モアレのピッチ（モアレピッチ）Ｐが大きくなり、出力した画像の品質が低下する。また、電子写真方式を採用した画像形成装置で一般的に使用されるスクリーン線数は１５０線程度であり、この際のスクリーンピッチＬは略０．１６９ｍｍである。従って、本発明では、スキャンピッチＺがスクリーンピッチＬと同程度以上である０．１６９ｍｍより大きい場合、モアレのピッチが０．５ｍｍ未満となるようにスクリーンパラメータを変更する。これにより、スキャンピッチを広く取った場合でもモアレの発生を抑制できるため、良好な品質の画像を出力させることが可能な画像データを生成することができる。
【００３５】
また、本発明は、請求項１２記載のように、画像データをスクリーン処理するコンピュータを機能させるためのプログラムであって、前記画像データを複数の光源を有する露光手段から出力された射出光を用いて像担持体表面を走査する画像形成装置で出力した場合、前記画像データの印刷物に生じるモアレのピッチが０．５ｍｍ未満となるようなスクリーンパラメータを用いて前記スクリーン処理を実行する第１の処理を前記コンピュータに実行させる。印刷出力した画像におけるモアレのピッチが０．５ｍｍ未満となるようなスクリーンパラメータを用いることで、スキャンピッチを広く取った場合でもモアレの発生を抑制できるため、良好な品質の画像を出力させることが可能な画像データを生成することができる。
【００３６】
また、請求項１２記載の前記プログラムは、請求項１３記載のように、同一の前記光源から出力される射出光で走査される複数の走査線の副走査方向におけるピッチをＺ［ｍｍ］とし、前記スクリーン処理で使用するスクリーンパターンのピッチをＬ［ｍｍ］とし、前記スクリーンパターンと前記走査線とが成す角度をθ［ｒａｄ］とし、前記モアレと前記走査線とが成す角度をθ２［ｒａｄ］とすると、前記第１の処理が、前記角度θが０である場合、以下の式１を満足するようなスクリーンパラメータを用いて前記スクリーン処理を実行し、また、前記角度θが０＜θ＜π／２である場合、以下の式２を満足するようなスクリーンパラメータを用いて前記スクリーン処理を実行するように構成されることが好ましい。
【００３７】
【数１７】
【００３８】
【数１８】
【００３９】
複数の走査線の副走査方向におけるピッチ（スキャンピッチ）Ｚと、スクリーンパターンのピッチ（スクリーンピッチ）Ｌと、スクリーンパターンと走査線とが成す角度（スクリーン角度）θとの関係から、スクリーン角度θを０とすると、発生するモアレのピッチ（モアレピッチ）Ｐは以下の式３で表すことができる。そこで、式１に示すような条件を満足するスクリーンパラメータを用いることで、本発明では、スキャンピッチを広く取った場合でも、印刷出力した画像におけるモアレのピッチが０．５ｍｍ未満となるため、良好な品質の画像を出力させることが可能な画像データを生成することができる。また、同様に、複数の走査線の副走査方向におけるピッチ（スキャンピッチ）Ｚと、スクリーンパターンのピッチ（スクリーンピッチ）Ｌと、スクリーンパターンと走査線とが成す角度（スクリーン角度）θとの関係から、発生するモアレのピッチ（モアレピッチ）Ｐとモアレと走査線との成す角度θ２とは以下の式４及び式５で表すことができる。そこで、式２に示すような条件を満足するスクリーンパラメータを用いることで、本発明では、スキャンピッチを広く取った場合でも、印刷出力した画像におけるモアレのピッチが０．５ｍｍ未満となるため、良好な品質の画像を出力させることが可能な画像データを生成することができる。
【００４０】
【数１９】
【００４１】
【数２０】
【００４２】
【数２１】
【００４３】
また、請求項１２記載の前記第１の処理は、請求項１４記載のように、複数の色成分における少なくとも１つに対するスクリーン処理で前記スクリーンパラメータを用いるように構成されることが好ましい。例えば色成分におけるＹｅｌｌｏｗは、モアレの発生が視認しにくい色である。そこで、このようにモアレの発生を視認しにくい色成分に対するパラメータの処理を省略できるように構成することで、スクリーン処理を容易化することが可能となる。
【００４４】
また、請求項１２記載の前記第１の処理は、請求項１５記載のように、前記Ｚが０．１６９ｍｍより大きい場合、前記モアレのピッチが０．５ｍｍ未満となるように、前記スクリーン処理で使用するスクリーンパラメータを変更するように構成されることが好ましい。画像形成装置によっては、スキャンの動作モードを切り替える、すなわちスキャンピッチを切り替えることが可能なものが存在する。そこで本発明は、このような画像形成装置においてスキャンピッチが切り替えられた場合でも、これに応じてスクリーンパラメータを変更できるように構成する。尚、同一の光源から出力される射出光で走査される複数の走査線の副走査方向におけるピッチ（スキャンピッチ）Ｚがスクリーンのピッチ（スクリーンピッチ）Ｌと同程度となるまで大きくなると、モアレのピッチ（モアレピッチ）Ｐが大きくなり、出力した画像の品質が低下する。また、電子写真方式を採用した画像形成装置で一般的に使用されるスクリーン線数は１５０線程度であり、この際のスクリーンピッチＬは略０．１６９ｍｍである。従って、本発明では、スキャンピッチＺがスクリーンピッチＬと同程度以上である０．１６９ｍｍより大きい場合、モアレのピッチが０．５ｍｍ未満となるようにスクリーンパラメータを変更する。これにより、スキャンピッチを広く取った場合でもモアレの発生を抑制できるため、良好な品質の画像を出力させることが可能な画像データを生成することができる。
【００４５】
また、本発明は、請求項１６記載のように、請求項１２から１５の何れか１項に記載の前記プログラムを記録した記録媒体である。このように、上記したプログラムを記録媒体に記録することで、これを広く頒布することが可能となる。
【００４６】
【発明の実施の形態】
先ず、本発明の理解を容易にするために、本発明の基本構成を図面と共に説明する。
【００４７】
図２は、本発明で使用する画像形成装置において、電子写真方式による像形成を行うための構成を示す図である。また、図２における半導体レーザアレイ２１の構成例を図３に示す。
【００４８】
本発明による画像形成装置は、像担持体表面（以下の感光体ドラム５）の露光手段として、複数の光源を持つ半導体レーザアレイ２１を有する。半導体レーザアレイ２１から出力された複数のレーザ光は、コリメータレンズ２及びシリンドリカルレンズ３を介して回転多面鏡３に照射される。回転多面鏡３で反射したレーザ光は、トロイダルレンズ８及び走査レンズ４を介して感光体ドラム５上に照射し、スポット６を形成する。この際、回転多面鏡３は中心を軸として所定周期で回転する。従って、回転多面鏡３で反射した複数のレーザ光は所定周期を持って感光体ドラム５上の複数の走査線（走査線群２９）を走査する。尚、１回の走査の直前又は直後には、何れかのレーザ光が反射ミラー１１を介して光検出器１２に入射され、１回毎の走査の遷移が検出される。
【００４９】
また、半導体レーザアレイ２１は、図３に示すように、複数のレーザ光源（例えば３６つ）２１ａが２次元配列された構成を有する。但し、半導体レーザアレイ２１は、各レーザ光源２１ａから出力されたレーザ光が感光体ドラム５上の重ならない走査線上にスポットを形成するように、レーザ光源２１ａの配列が回転多面鏡３の回転平面（いわゆるスキャン方向）に対して所定の角度傾くように設けられている。このようなマルチビーム方式の露光機としては、面発光ＲＯＳ（Ｒａｓｔｅｒ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｓｃａｎｎｅｒ））等を使用することが可能であるが、本発明ではこれに限定されず、副走査方向において複数配列したレーザ光やＬＥＤ光等の射出光を出力できる露光手段であれば、如何なるものも適用することが可能である。
【００５０】
以上のような画像形成装置を用いることで出力されるレーザ光の副走査方向の光量分布と、感光体ドラム５上に形成される副走査方向での電位分布との関係を図４に示す。
【００５１】
図４（ａ）は、半導体レーザアレイ２１から出力された複数のレーザ光が間隔（後述におけるスキャンピッチＺ）毎に感光体ドラム５上を走査する概念を示している。例えば半導体レーザアレイ２１から出力されたレーザ光により走査される副走査方向の範囲に重なり（重複して露光される領域）がある場合、感光体ドラム５上を走査する露光パワーは、図４（ｂ）に示すように、二重に露光された部分とこれ以外の部分とで周期的な不均一性を有するため、感光体ドラム５上には、図４（ｃ）に示すように、不均一な電位が形成（潜像）される。尚、これをステッチングという。
【００５２】
以上のような周期的に不均一な電位に対して、網点や万線などの周期性を持った網点パターン（スクリーンパターンともいう：以下、スクリーンパターンという）で形成された画像イメージを潜像させた場合、画素濃度のむら（濃度むら：干渉縞又はモアレともいう）が生じる。この原理を以下に図面を用いて説明する。
【００５３】
図５は、周期的に不均一な電位、例えば複数の走査線において露光パワーが強い部分（これを帯域という）に対してスクリーンパターンを潜像することでモアレが生じる現象を説明するための図である。図５に示すように、半導体レーザアレイ２１を用いて感光体ドラム５表面に露光を行い画像イメージを潜像すると、スキャン帯の両端に、重なって露光される帯が発生するため、スキャンピッチＺ［ｍｍ］の周期で帯状にパワーの強弱が生じる。このパワー強弱をステッチングという。このような電位分布に対してスクリーンパターンを描画すると、スクリーンパターンにおける周期性と、露光パワーの違いによる電位分布の周期性との間で干渉が生じ、モアレとなって記録紙上に現れてしまう。
【００５４】
すなわち、露光パワーが強い帯域は、主走査方向にスキャンピッチＺ［ｍｍ］の間隔で生じている。従って、このような露光パワーの分布に対して半導体レーザアレイ２１を用いて互いに平行で間隔（スクリーンピッチ）Ｌ［ｍｍ］のスクリーンパターンを形成すると、露光パワーが強い帯域とスクリーンパターンとの重なる部分（図５の円で示す部分）が他よりも強く露光され、この部分が強く潜像される。その結果、出力した画像イメージに、近傍周囲よりも濃度が高い部分が周期性を持って配列し、これがモアレとなって観察者に視認されてしまう。
【００５５】
発生したモアレの方向は、近傍周囲よりも濃度が高い部分の配列のうち最も近いもの同士を結んだ方向となる。したがって、図５に示すように、隣り合う露光パワーが強い帯域と隣り合うスクリーンパターンとがそれぞれ交差した点（図５の円で示す部分）を結んだ方向となる。尚、隣り合うモアレの間隔をモアレピッチＰという。
【００５６】
ここで、スクリーンパターンの方向（これをスクリーン方向という）と露光パワーの強い帯域の方向（すなわちスキャン方向（主走査方向ともいう））とがなす角度をスクリーン角度θ［ｒａｄ］とし、また、モアレの方向と露光パワーの強い帯域の方向とがなす角度をモアレ角度θ２［ｒａｄ］（−π／２＜θ＜π／２）として、スキャンピッチＺとスクリーンピッチＬとスクリーン角度θとの関係、及びこれらから算出されるモアレ角度θ２とモアレピッチＰとを、図６から図８を用いて以下に説明する。但し、スクリーン角度θとモアレ角度θ２とは、πの周期性を持ち、且つ０を軸として左右対象であるため、それぞれの範囲を−π／２＜θ＜π／２，−π／２＜θ２＜π／２として考察することができる。尚、スクリーン角度｜θ｜がπ／２の場合、モアレ角度｜θ２｜はπ／２で且つモアレピッチＰはスクリーンピッチＬ又はスキャンピッチＺであるため、この場合の考察を省略している。
【００５７】
まず、図６では、スキャンピッチＺの周期で副走査方向に露光パワーが強い帯域が繰り返されており、その帯域のうち隣接する２つをそれぞれＳ１，Ｓ２とする。また、その干渉縞を形成するラインのうち隣接する２本をＭ１，Ｍ２とする。
【００５８】
ここで、Ｓ１がＭ１，Ｍ２とそれぞれ交差する点をＡ，Ｂとし、Ｓ２がＭ１，Ｍ２とそれぞれ交差する点をＣ，Ｄとする。また、点ＢからＳ２へ下ろした垂線とＳ２との交点をＥとし、点ＢからＭ１へ下ろした垂線とＭ１との交点をＦとすると、スクリーン角度θ＝０とした場合、モアレ角度θ２及びモアレピッチＰは、以下に示す式６，式３のようになる。
【００５９】
【数２２】
【００６０】
【数２３】
【００６１】
また、上記においてスクリーン角度θを０＜｜θ｜＜π／２とした場合、モアレ角度θ２及びモアレピッチＰは、以下の計算方法に基づいて算出できる。
【００６２】
この計算方法では、まず線分ＤＥの長さを求める。線分ＣＥ，ＣＤの長さは、スキャンピッチＺ，スクリーンピッチＬ及びスクリーン角度θから、図６に示すように、以下の式７及び式８として求めることができる。
【００６３】
【数２４】
【００６４】
【数２５】
【００６５】
線分ＤＥは、線分ＣＥと線分ＣＤとの差分であるので、以下の式９となる。
【００６６】
【数２６】
【００６７】
これにより、直角三角形ＢＤＥにおける直角を挟む２辺（線分ＢＥ，ＤＥ）の長さが特定できたため、モアレ角度θ２は以下の式５で求めることができる。
【００６８】
【数２７】
【００６９】
また、モアレ角度θ２が特定できたため、モアレピッチＰは以下の式４のように求めることができる。
【００７０】
【数２８】
【００７１】
また、以上のように求められたスクリーンピッチＬとモアレピッチＰとの関係、及びスクリーン角度θとモアレピッチＰとの関係を、図７及び図８にそれぞれ示す。
【００７２】
まず、図７に、スクリーン角度θを固定した場合のスクリーンピッチＬとモアレピッチＰとの関係を示す。尚、図７では、スクリーン角度θ＝１５°とし、スキャンピッチＺ＝０．３４［ｍｍ］（＝７５［ｌｐｉ］）とした。図７を参照すると明らかなように、スクリーンピッチＬが０．３４程度、即ちスクリーンピッチＬとスキャンピッチＺとが略等しいときにモアレピッチＰが最も大きな値（＝１．３［ｍｍ］程度）となっている。このように、スクリーンピッチＬとスキャンピッチＺとモアレピッチＰとは、スクリーンピッチＬとスキャンピッチＺとが等しくなるにしたがってモアレピッチＰが大きくなるという関係にある。
【００７３】
また、図８に、スクリーンピッチＬを固定した場合のスクリーン角度θとモアレピッチＰとの関係を示す。尚、図８では、スクリーンピッチＬ＝０．１９５［ｍｍ］とし、スキャンピッチＺ＝０．３４［ｍｍ］とした。図８を参照すると明らかなように、スクリーン角度θが略０（但し、スクリーン角度θの範囲を−π／２＜θ＜π／２とした）、即ちスクリーン方向とスキャン方向とが略平行なときにモアレピッチＰが最も大きな値（但し、スクリーン方向とスキャン方向とが平行な時はモアレピッチＰは無限大となる）となっている。このように、スクリーン角度θとスキャンピッチＺとモアレピッチＰとは、スクリーン方向とスキャン方向とが平行になるにしたがってモアレピッチＰが大きくなるという関係にある。
【００７４】
しかしながら、複数光源を持つ露光機（半導体レーザアレイ２１）を用いた場合、単一光源の露光機を用いた場合に比べ、スキャンピッチＺ、換言すれば不均一帯の間隔が大きくなり、発生したモアレのピッチＰが大きくなってしまう。
【００７５】
例えば、従来の画像形成装置における露光機は、ほとんどが光源を１つ又は２つ備えたものである。この場合、６００ｄｐｉ換算でスキャンピッチＺは０．０４２ｍｍ（光源が１つ）又は０．０８４ｍｍ（光源が２つ）となる。これに対し、光源を４つとした場合では、６００ｄｐｉ換算でスキャンピッチが０．１６９ｍｍとなる。
【００７６】
このように、露光機に備えられる光源の数が多いほどスキャンピッチＺも大きくなる。さらに、多くの光源を備えた露光機、例えば面発光ＲＯＳでは、よりスキャンピッチが大きなものとなる。
【００７７】
では次に、モアレピッチＰがどの程度の大きさから人間に視認されるかについて以下に説明する。図９は、画像イメージの空間周波数（ｄｐｉ）と人間の視覚特性との関係を示す視覚伝達関数（ＶＴＦ：Ｖｉｓｕａｌ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）のグラフである。尚、図９では、画像イメージ（印刷物）を人間の視点から２５ｃｍ離して見た場合のＶＴＦについて示す。また、図９では、画像イメージの空間周波数（ｄｐｉ）を横軸、人間の視覚特性における認識強度（どの程度の強さとして人間に認識されるかを示す指数）を縦軸にとっている。
【００７８】
図９を参照すると明らかなように、人間の視覚特性では、空間周波数が３０ｄｐｉ程度の空間周波数、即ちモアレピッチＰ＝０．８４７ｍｍ程度の周期性を持ったパターン（以下、周期パターンという）を最も強く感じる。尚、図９では、この際の認識強度を１とする。これに対し、空間周波数が２〜３ｄｐｉ程度以下（モアレピッチＰ＝１０．０ｍｍ程度以上）又は１３０ｄｐｉ程度以上（モアレピッチＰ＝０．２ｍｍ程度以下）の周期パターンでは、認識強度が０．２以下となり、はほとんど認識しないことがわかる。また、一般的な指標として、モアレピッチＰが０．５ｍｍ未満（空間周波数が５０ｄｐｉ程度以上、認識強度が０．８９程度以下）であれば、出力した画像の品質をモアレが目立たない程度の水準で実現することができる。
【００７９】
そこで本発明は、以下の実施形態で例示するように、モアレピッチＰが例えば０．５ｍｍ未満、より好ましくは０．２ｍｍ未満となるようにスクリーン角度θやスクリーンピッチＬやスキャンピッチＺ等のスクリーンパラメータ（これを閾値データともいう）を設定し、これに基づいてスクリーン処理を実行することで、スキャンピッチを広く取った場合でもモアレの発生を抑制できるように構成する。以下、本発明を好適に実施した形態を図面と共に詳細に説明する。
【００８０】
〔第１の実施形態〕
まず、本発明の第１の実施形態について図面を用いて詳細に説明する。本実施形態では、電子写真方式による像形成を行うための画像形成装置１００における構成として、図２で示す構成を用いる。
【００８１】
このような構成において、上述したように、モアレピッチＰが例えば０．５ｍｍ未満となるようにスクリーン処理を実行する。これにより、出力した画像の品質をモアレが目立たない程度の水準で実現することができる。そこで本実施形態では、画像処理を行う工程において、モアレピッチＰが０．５ｍｍ未満となるようなスクリーン（スクリーンパラメータ）を用いてスクリーン処理を行うように構成する。但し、より好ましくはモアレピッチＰが例えば０．２ｍｍ未満となるように設定する。これにより、以下に示す本実施形態による効果を、より向上させることが可能である。
【００８２】
図１０は、本実施形態による画像形成装置１００における画像処理部４０の構成及びこれと接続されたホストコンピュータ（例えばパーソナルコンピュータ等：以下、ホストＰＣという）３０の構成を示すブロック図である。
【００８３】
図１０に示すように、画像形成装置１００は、ホストＰＣ３０から入力される入力データ（ＰＤＬ：Ｐａｇｅ Ｄｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎ Ｌａｎｇｕａｇｅ）を解釈し、印字データを生成する画像処理部４０と、この印字データにしたがって実際に画像イメージを描画するプリンタエンジン５０とを有して構成される。
【００８４】
画像形成部４０は、パラレル／シリアル回線やローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）等の所定のネットワークを介してホストＰＣ３０と接続されている。ホストＰＣ３０は、印刷対象のファイルを生成するアプリケーション３１と、このファイルに基づいて画像形成装置１００に入力する入力データを生成するプリンタドライバ３２とを有する。尚、アプリケーション３１は、印刷用の文書ファイルや画像ファイル等（以下、単にファイルという）を作成／画像処理できるソフトウェアであれば如何なるものも適用することができる。ここで、ソフトウェアにおいてスクリーン処理を施す機能を有するものが存在するが、本実施形態では、このような機能を使用しないものとして説明する。但し、本発明では、このような場合でも、以下に示すスクリーン処理をアプリケーション３１で行うように構成することで、同様の効果を奏することができるものである。また、プリンタドライバ３２は、アプリケーション３１から入力されたファイルからＰＤＬ（Ｐａｇｅ Ｄｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎ Ｌａｎｇｕａｇｅ）にしたがって印字データを生成し、これを画像処理部４０へ出力するものである。
【００８５】
ここで、画像処理部４０の構成について、より詳細に説明する。図１０に示すように、画像処理部４０は、ＰＤＬ解釈部４１と，描画部４２と，レンダリング部４３と，中間調生成部４４と，パルス生成部４５と，パラメータ格納部４６とを有する。
【００８６】
ＰＤＬ解釈部４１は、ホストＰＣ３０から入力された印字データ（ＰＤＬ）をコマンド解釈する。描画部４２は、ＰＤＬ解釈部４１で解釈されたデータに基づいて画像データを描画するとともに、その描画した画像データに対して色変換（ＲＧＢ→ＣＭＹＫ）や階調補正等の各種画像処理を行う。尚、描画には、ＰＤＬとラスタ（Ｒａｓｔｅｒ）との中間レベルである中間言語が使用される。
【００８７】
レンダリング部４３は、描画部４２で描画された画像データを完全なラスタ（Ｒａｓｔｅｒ）画像（プリンタエンジンで出力できるフォーマット）として展開する。中間調生成部４４は、後述するような条件（スクリーンパラメータ）に基づき、ラスタ画像に展開された画像データに対してスクリーン処理を施す。この際、中間調生成部４４は、パラメータ格納部４６からスクリーン処理に使用する各種パラメータ（スクリーンピッチＬやスクリーン角度θ等：これをスクリーンパラメータ又は閾値データという）を読み出す。尚、スクリーンパラメータは例えば色成分毎に設定しても良い。
【００８８】
パルス生成部４５は、スクリーン処理された画像データに応じてパルスデータを生成し、その生成したパルスデータをプリンタエンジン５０へ送信する。
【００８９】
尚、パラメータ格納部４６は、例えばＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）やＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）等の揮発性又は不揮発性メモリで構成されており、中間調生成部４４がスクリーン処理を行う際に用いるスクリーンパラメータを格納する。本実施形態では、中間調生成部４４によるスクリーン処理の結果、スクリーンピッチＬやスクリーン角度θとスキャンピッチＺとの関係から発生するモアレピッチＰが所定の条件（本実施形態では０．５ｍｍ未満又は０．２ｍｍ未満）を満足するようなスクリーンパラメータを、予めパラメータ格納部４６に設定しておく。
【００９０】
ここで、モアレピッチＰが所定の条件（本実施形態では０．５ｍｍ未満又は０．２ｍｍ未満）を満足するためのスクリーン角度θ及びスクリーンピッチＬとスキャンピッチＺとの関係を以下に説明する。
【００９１】
スクリーン角度θが０である場合、上記した式６及び式３から、モアレピッチＰが０．５［ｍｍ］未満となる条件は、以下の式１で示される。但し、この場合では、モアレ角度θ２は０となる。
【００９２】
【数２９】
【００９３】
また、スクリーン角度θが０＜｜θ｜＜２／πである場合、上記した式５及び式４から、モアレピッチＰが０．５［ｍｍ］未満となる条件は、以下の式２で示される。
【００９４】
【数３０】
【００９５】
したがって、本実施形態では、以上のようなスクリーン角度θ及びスクリーンピッチＬとスキャンピッチＺとの関係から導き出せるスクリーンピッチＬやスクリーン角度θ等の値をスクリーンパラメータとしてパラメータ格納部４６に格納しておき、これに基づいて中間調生成部４４がスクリーン処理を行う。尚、後述のように、スクリーン処理を色成分毎に行う場合等では、上記のスクリーンパラメータは色成分毎パラメータ格納部４６に格納しておくと良い。また、スクリーン角度θが固定（色成分毎であってもよい）である場合、スクリーンパラメータをスクリーンピッチＬに関する値のみとすることもできる。
【００９６】
【数３１】
【００９７】
【数３２】
【００９８】
以上のように構成することで、モアレピッチＰが人間の目の視覚感度の弱い周期に現れるため、出力した画像の品質をモアレが目立たない程度の水準で実現することができる。
【００９９】
次に、以上のように設定されたスクリーンパラメータを用いてスクリーン処理する際の中間調生成部４４の動作について、以下に図面を用いて詳細に説明する。
【０１００】
図１１は、中間調生成部４４の動作を示すフローチャートである。本動作において、中間調生成部４４は、まず、レンダリング部４３からラスタ画像に展開された画像データを入力すると（ステップＳ１０１）、パラメータ格納部４６からスクリーンパラメータを読み出し（ステップＳ１０２）、このスクリーンパラメータに基づいてスクリーン処理を実行し（ステップＳ１０３）、処理後の画像データをパルス生成部４５へ出力して（ステップＳ１０４）、処理を終了する。
【０１０１】
尚、本実施形態は、上述でも触れたように、カラープリンタなどの多色（色成分ＣＭＹＫ等）による画像形成処理が可能な画像形成装置に適用することも可能である。このように画像形成装置がカラー出力可能である場合、スクリーンパラメータは色成分毎に、上記した式１０及び式１１に基づいて設定される。また、中間調生成部４４は、色成分毎にスクリーンパラメータをパラメータ格納部４６から読み出し、それぞれの色成分に対して上記した式１及び式２の条件を満足するようなスクリーンパラメータに基づいてスクリーン処理を行う。尚、黄色（Ｙｅｌｌｏｗ）はモアレの視認性が低いため、本実施形態によるスクリーンパラメータの変更をＹｅｌｌｏｗに対して行わないように構成してもよい。
【０１０２】
以上説明したように、本実施形態によれば、モアレピッチＰ＜０．５ｍｍとなるようなスクリーン角度θやスクリーンピッチＬやスキャンピッチＺ等のスクリーンパラメータを設定を用いてスクリーン処理を実行するため、モアレに対する視認性を低下させ、高品質な画像を生成することが可能となる。
【０１０３】
また、上述した各構成は、例えばプログラムにより作成されており、これが所定の記憶装置から読み出されてＣＰＵ（中央演算処理装置）等の演算部で実行されることで実現されるものである。従って、本発明による上記した各手段（ブロック）を実現するプログラムは、画像を紙などの記録媒体に出力する手段を有する画像形成装置に組み込むことも、一般的なパーソナルコンピュータに組み込むことも可能である。なお、一般的なパーソナルコンピュータに組み込む際は、画像処理を目的としたアプリケーションの一機能として組み込むことも可能である。
【０１０４】
さらに、上記のプログラムは、光記録媒体、磁気記録媒体、光磁気記録媒体、または半導体等の記録媒体に記録され、上記の記録媒体からロードされるようにしてもよいし、所定のネットワークを介してロードされるようにしてもよい。
〔第２の実施形態〕
次に、本発明の第２の実施形態について図面を用いて詳細に説明する。上記した第１の実施形態では、スクリーンパラメータを固定としていたが、これに対し本実施形態では、発生するモアレのピッチ（モアレピッチＰに基づいて、使用するスクリーンパラメータを変更するように構成する。尚、以下の説明では、特記しない限り、第１の実施形態と同様の構成を用いるものとする。
【０１０５】
本実施形態では、電子写真方式による像形成を行うための画像形成装置１００における構成として、図２で示す構成を用いる。このような構成において、上述したように、モアレピッチＰが例えば０．５ｍｍ未満となるようなスクリーンパラメータを用いることで、出力した画像の品質をモアレが目立たない程度の水準で実現することができる。そこで本実施形態では、画像処理を行う工程において、発生するモアレのピッチＰを計算し、これが所定の条件、例えば０．５ｍｍ未満となるようにスクリーンパラメータを切り替える。但し、より好ましくはモアレピッチＰが例えば０．２ｍｍ未満となるようにスクリーンパラメータを切り替える。これにより、以下に示す本実施形態による効果を、より向上させることが可能である。
【０１０６】
本実施形態による画像処理装置１００における画像処理部４０の構成及びこれと接続されたホストコンピュータ（例えばパーソナルコンピュータ等：以下、ホストＰＣという）３０の構成を図１２に示す。図１２に示すように、本実施形態による画像処理部４０は、第１の実施形態による画像処理部４０と同様な構成において、パラメータ格納部４６に基準データ６６が格納され、且つ中間調生成部６４が後述のような動作を実行する。基準データとは、モアレピッチＰが上述したような条件（本実施形態では０．５ｍｍ未満又は０．２ｍｍ未満）を満足するようにスクリーン処理時のスクリーンパラメータを切り換えることを判断するためのデータである。即ち、本実施形態では、中間調生成部６４が、スクリーンピッチＬやスクリーン角度θとスキャンピッチＺとの関係から求められるモアレのピッチＰが所定の条件（本実施形態では０．５ｍｍ未満又は０．２ｍｍ未満）を満足するように、スクリーン処理で用いるスクリーンパラメータを変更する。
【０１０７】
そこで本実施形態では、以上の式１０及び式１１に示す関係式又はこれに基づくスクリーンピッチＬやスクリーン角度θ等の値を、パラメータ格納部４６に基準データ６６として格納しておき、これとの比較に基づいて中間調生成部６４がスクリーン処理を行う際のスクリーンパラメータを決定する。尚、後述のように、スクリーン処理を色成分毎に行う場合や、スキャンピッチＺを切り替えることが可能な場合では、上記のスクリーンパラメータは色成分毎及び／又はスキャンピッチＺ毎に、パラメータ格納部４６に格納される。また、スクリーン角度θが固定（色成分毎であってもよい）である場合、スクリーンパラメータ及び基準データをスクリーンピッチＬに関する値のみとすることもできる。
【０１０８】
以上のように構成することで、例えばスキャンピッチＺが変更された場合でも、モアレピッチＰが人間の目の視覚感度の弱い周期に現れるように構成することができるため、出力した画像の品質をモアレが目立たない程度の水準で実現することができる。尚、他の構成は、第１の実施形態と同様であるため、ここでは説明を省略する。
【０１０９】
次に、以上のような、スクリーン処理時にスクリーンパラメータを変更しつつ、スクリーン処理を実行する中間調生成部６４の動作について、以下に図面を用いて詳細に説明する。
【０１１０】
図１３は、中間調生成部６４の動作を示すフローチャートである。本動作において、中間調生成部６４は、まず、レンダリング部４３からラスタ画像に展開された画像データを入力すると（ステップＳ２０１）、パラメータ格納部４６から現在設定されているスクリーンパラメータと基準データ６６とを読み出し（ステップＳ２０２）、基準データ６６に基づいて現在設定されているスクリーンパラメータで発生するモアレピッチＰが上記した所定の条件（本実施形態では０．５ｍｍ未満又は０．２ｍｍ未満）を満足するか否かを判定する（ステップＳ２０３）。この判定の結果、発生するモアレのピッチＰが所定の条件を満足しない場合（ステップＳ２０４のＮｏ）、中間調生成部６４は、基準データ６６に基づいて、発生するモアレのピッチＰが所定の条件を満足するようにスクリーンパラメータを変更する（ステップＳ２０５）。この処理としては、例えばスクリーンピッチＬを狭く（又は広く）したり、スクリーン角度θを変えたりすることが挙げられる。
【０１１１】
このように、スクリーンパラメータを変更後、中間調生成部６４は、変更したスクリーンパラメータに基づいてスクリーン処理を実行し（ステップＳ２０６）、処理後の画像データをパルス生成部４５へ出力して（ステップＳ２０７）、処理を終了する。
【０１１２】
また、ステップＳ２０３の判定の結果、発生するモアレのピッチＰが所定の条件を満足する場合（ステップＳ２０４のＹｅｓ）、中間調生成部６４は、そのままのスクリーンパラメータに基づいてスクリーン処理を実行し（ステップＳ２０６）、処理後の画像データをパルス生成部４５へ出力して（ステップＳ２０７）、処理を終了する。
【０１１３】
尚、本実施形態は、上述でも触れたように、カラープリンタなどの多色（色成分ＣＭＹＫ等）による画像形成処理が可能な画像形成装置に適用することも可能である。このように画像形成装置がカラー出力可能である場合、基準データ６６は色成分毎に、上記した式１０及び式１１に基づいて設定される。また、中間調生成部６４は、色成分毎にスクリーンパラメータ及び基準データ６６を読み出し、それぞれの色成分に対して上記した式１及び式２の条件を満足するようにスクリーン処理を行う。尚、黄色（Ｙｅｌｌｏｗ）はモアレの視認性が低いため、本実施形態によるスクリーンパラメータの変更をＹｅｌｌｏｗに対して行わないように構成してもよい。
【０１１４】
以上説明したように、本実施形態によれば、モアレピッチＰ＜０．５ｍｍとなるようにスクリーン角度θやスクリーンピッチＬ等のスクリーンパラメータを変更することが可能となるため、モアレに対する視認性を低下させ、高品質な画像を生成することが可能となる。
【０１１５】
〔第３の実施形態〕
また、画像形成装置によっては、動作モードを切り替えることでスキャンピッチＺを切り替えられるものが存在する。例えば、感光体ドラム５上の同一の走査線を一度だけ露光する動作モード（図４に示すスキャンがこれである）と、これを二重に露光する動作モード（これを図１４に示す）とを切り替える機能を有する画像形成装置等である。以下では、このような画像形成装置に対して本発明を適用した場合を第３の実施形態として図面を用いて詳細に説明する。尚、以下の説明では、特記しない限り、第１又は第２の実施形態と同様の構成を用いるものとする。
【０１１６】
上記のように動作モードを切り替えられる画像形成装置では、例えば二重に露光する場合、図１４（ａ）に示すように、一度だけ露光する動作モード（これのスキャンピッチをＺとする：図４参照）の例えば半分だけ（Ｚ／２）、走査位置をずらすように構成されている。従って、この場合における各レーザ光源２１ａの露光パワーの差（図１４（ｂ）参照）により生じた感光体ドラム５上の電位の変化は、図１４（ｃ）に示すように、スキャンピッチＺ／２の周期で現れる。
【０１１７】
従って本実施形態では、第１又は第２の実施形態において、スキャンピッチＺを半分の値（Ｚ／２）として構成する。これにより、第１又は第２の実施形態と同様に、モアレピッチＰ＜０．５ｍｍとなるようにスクリーン角度θやスクリーンピッチＬやスキャンピッチＺ／２等のスクリーンパラメータを設定し、これに基づいてスクリーン処理を実行することが可能となり、モアレに対する視認性を低下させ、高品質な画像を生成することが可能となる。尚、例えばスキャンピッチＺの１／３だけ走査位置をずらすように構成した場合（三重に露光する場合）等、多重（Ｎ重）に露光を行う場合でも、上記と同様に、走査位置をずらした長さをスキャンピッチＺとして構成することで、同様に効果を奏することが可能である。
【０１１８】
また、本実施形態における中間調生成部６４の動作は、図１５に示すように、まず、レンダリング部４３からラスタ画像に展開された画像データを入力すると（ステップＳ２０１）、設定された動作モードを取得し（ステップＳ２０１ａ）、その後、パラメータ格納部４６から現在設定されているスクリーンパラメータと基準データ６６とを読み出す（ステップＳ２０２）。また、以降の動作は、図１３に示すものと同様であるため、ここでは説明を省略する。
【０１１９】
〔第３第４の実施形態〕
また、上記した中間調生成部４４，６４の機能は、画像形成装置１００における画像処理部４０に限らず、例えばホストＰＣ３０におけるアプリケーション３１に組み込むことも、プリンタドライバ３２に組み込むことも可能である。すなわち、例えばアプリケーション３１にスクリーン処理を施す構成が組み込まれている場合、これが図１１，図１３又は図１５に示すフローチャートに従って動作することで、モアレピッチＰ＜０．５となるようにスクリーン角度θやスクリーンピッチＬやスキャンピッチＺ等のスクリーンパラメータを設定し、これに基づいてスクリーン処理を実行することが可能となり、モアレに対する視認性を低下させ、高品質な画像を生成することが可能となる。
【０１２０】
このような構成は、図１０又は図１２に示す画像処理部４０における中間調生成部４４，６４の機能とパラメータ格納部４６の機能とをアプリケーション３１に組み込むことで実現できる。尚、他の構成は、第１から第３の実施形態と同様であるため、ここでは説明を省略する。
【０１２１】
〔他の実施形態〕
【０１２２】
尚、上記の実施形態は本発明の好適な実施の一例であり、本発明の実施形態は、これに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変形して実施することが可能である。
【０１２３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、スキャンピッチを広く取った場合でもモアレの発生を抑制できる画像処理装置、それを有する画像形成装置、画像処理方法、そのプログラム及びそのプログラムを記録した記録媒体を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の電子写真方式の画像形成装置において露光による像形成を行う部位を示す図である。
【図２】本発明の基本構成による電子写真方式の画像形成装置における露光による像形成を行う部位を示す図である。
【図３】図２に示す画像形成装置における半導体レーザアレイ２１の構成例を示す図である。
【図４】図２に示す画像形成装置を用いることで出力されるレーザ光の副走査方向の光量分布と、感光体ドラム５上に形成される副走査方向での電位分布との関係を示す図である。
【図５】周期的に不均一な電位に対して網点や万線などの周期性を持ったスクリーンパターンで形成された画像イメージを潜像させた場合にモアレが生じる原理を説明するための図である（１）。
【図６】周期的に不均一な電位に対して網点や万線などの周期性を持ったスクリーンパターンで形成された画像イメージを潜像させた場合にモアレが生じる原理を説明するための図である（２）。
【図７】本発明の基本構成におけるスクリーンピッチＬとモアレピッチＰとの関係を示すグラフである。
【図８】本発明の基本構成におけるスクリーン角度θとモアレピッチＰとの関係を示すグラフである。
【図９】画像イメージの空間周波数（ｄｐｉ）と人間の視覚特性との関係を示す視覚伝達関数（ＶＴＦ）のグラフである。
【図１０】本発明の第１の実施形態による画像形成装置１００及びホストＰＣ３０の構成を示すブロック図である。
【図１１】本発明の第１の実施形態による中間調生成部４４の動作を示すフローチャートである。
【図１２】本発明の第２の実施形態による画像形成装置１００及びホストＰＣ３０の構成を示すブロック図である。
【図１３】本発明の第２の実施形態による中間調生成部６４の動作を示すフローチャートである。
【図１４】本発明の第３の実施形態における感光体ドラム５上の同一の走査線を二重に露光する動作モードを説明するための図である。
【図１５】本発明の第３の実施形態による中間調生成部６４の動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
２ コリメータレンズ ３ 回転多面鏡
４ 走査レンズ ５ 感光体ドラム
６ スポット ７ シリンドリカルレンズ
８ トロイダルレンズ １１ 反射ミラー
１２ 光検出器 ２１ 半導体レーザアレイ
２９ 走査線群 ３０ ホストＰＣ
３１ アプリケーション ３２ プリンタドライバ
４０ 画像処理部 ４１ ＰＤＬ解釈部
４２ 描画部 ４３ レンダリング部
４４ 中間調生成部 ４５ パルス生成部
４６ パラメータ格納部 ５０ プリンタエンジン
４６、６６ 基準データ
Ｌ スクリーンピッチ Ｐ モアレピッチ
Ｚ スキャンピッチ θ スクリーン角度
θ２ モアレ角度
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像処理装置、それを有する画像形成装置、画像処理方法、そのプログラム及びそのプログラムを記録した記録媒体に関し、特にスクリーニング（網掛け又はスクリーン処理ともいう）により出力画像の網点を形成する画像処理装置、それを有する画像形成装置、画像処理方法、そのプログラム及びそのプログラムを記録した記録媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、画像形成装置には、レーザ光やＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ ＥｍｉｔｔｉｎｇＤｉｏｄｅ）光等を用いて、帯電したで感光体上に潜像を形成する、いわゆる電子写真方式によるものがあった。
【０００３】
図１は、従来の画像形成装置、特に上記した電子写真方式による像形成を行うための構成を示す図である。図１に示すように、従来の画像形成装置では、レーザ１から出力されたレーザ光が、コリメータレンズ２及びシリンドリカルレンズ３を介して回転多面鏡３に照射される。回転多面鏡３で反射したレーザ光は、トロイダルレンズ８及び走査レンズ４を介して感光体ドラム５上に照射し、スポット６を形成する。この際、回転多面鏡３は中心を軸として所定周期で回転する。
従って、回転多面鏡３で反射したレーザ光は所定周期を持って感光体ドラム５を走査するように移動する。尚、１ラインを走査する直前又は直後にはレーザ光が反射ミラー１１を介して光検出器１２に入射され、別ラインへの遷移が検出される。
【０００４】
このような画像形成装置では、カラー画像や写真画像などの階調性を有する画像を表現するために、一般的に網点や万線などの周期性を持った網点パターン（以下、単に網点パターンという）が用いられていた。
【０００５】
しかしながら、像担持体である感光体ドラム５を帯電部材を接触させて帯電させる上記の画像形成装置には、以下のような問題が存在した。すなわち、帯電部材により帯電される像担持体５表面には、その帯電部材に印加される交流電圧周期に基づく帯電むらが生じており、この帯電むらと網点パターンとが干渉することにより、出力画像に濃度むらが生じてしまう可能性があった。
【０００６】
上記のような問題を解決するための従来技術の１つに特許文献１が開示するところの画像形成装置がある。特許文献１では、濃度むらの間隔が出力画像に影響を与えない程度となるように、帯電部材に印加される交流電圧の周波数を大きくすることで、上記の問題点を解決していた。
【０００７】
【特許文献１】
特開２００１−２８１９４５号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のような画像形成装置において、例えば複数の光源（従来では２から４個程度）を用いた場合、各光源の出力強度を均一とすることは難しい。このため、均一な画像信号で露光を行っても感光体上に周期的な電位の不均一（帯電むら）が生じてしまう。従って、周期的な帯電むらを有する感光体上に網点パターンを像形成した場合、これらの間で干渉が生じ、出力画像に濃度むら（干渉縞又はモアレともいう）が発生する。
【０００９】
従来では、同一の光源により走査されるラインの間隔（これをスキャンピッチという）が極狭かったため、発生したモアレが人間の目で認識されず、問題とならなかったが、例えばスキャンピッチを人間の目で確認できる程度に広くとった場合（例として従来で使用されていた程度以上の光源を使用した場合）、上述したような問題は顕著に現れ、無視できなくなる。特に、スキャンピッチがスクリーニングによる網点パターンのラインの間隔（これをスクリーンピッチという）と等しくなるにつれて、上記のような問題は強く現れてしまう。
【００１０】
そこで本発明は、上記のような問題を鑑み、スキャンピッチを広く取った場合でもモアレの発生を抑制できる画像処理装置、それを有する画像形成装置、画像処理方法、そのプログラム及びそのプログラムを記録した記録媒体を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するために、本発明は、請求項１記載のように、画像データをスクリーン処理するスクリーン処理手段を有する画像処理装置であって、前記スクリーン処理手段が、前記画像データを複数の光源を有する露光手段から出力された射出光を用いて像担持体表面を走査する画像形成装置で出力した場合、前記画像データの印刷物に生じるモアレのピッチが０．５ｍｍ未満となるようなスクリーンパラメータを用いて前記スクリーン処理を実行するように構成される。
印刷出力した画像におけるモアレのピッチが０．５ｍｍ未満となるようなスクリーンパラメータを用いることで、スキャンピッチを広く取った場合でもモアレの発生を抑制できるため、良好な品質の画像を出力させることが可能な画像データを生成することができる。
【００１２】
また、請求項１記載の前記画像処理装置は、請求項２記載のように、同一の前記光源から出力される射出光で走査される複数の走査線の副走査方向におけるピッチをＺ［ｍｍ］とすると、前記スクリーン処理手段が、前記ピッチＺが０．１６９ｍｍより大きい場合、前記画像形成装置で出力した前記画像データの印刷物に生じるモアレのピッチが０．５ｍｍ未満となるようなスクリーンパラメータを用いて前記スクリーン処理を実行するように構成されることが好ましい。同一の光源から出力される射出光で走査される複数の走査線の副走査方向におけるピッチ（スキャンピッチ）Ｚがスクリーンのピッチ（スクリーンピッチ）Ｌと同程度となるまで大きくなると、モアレのピッチ（モアレピッチ）Ｐが大きくなり、出力した画像の品質が低下する。また、電子写真方式を採用した画像形成装置で一般的に使用されるスクリーン線数は１５０線程度であり、この際のスクリーンピッチＬは略０．１６９ｍｍである。従って、本発明では、スキャンピッチＺがスクリーンピッチＬと同程度以上である０．１６９ｍｍより大きい場合、モアレのピッチが画像の品質に悪影響を及ぼさなくなるようなスクリーンパラメータを用いる。これにより、スキャンピッチを広く取った場合でもモアレの発生を抑制できるため、良好な品質の画像を出力させることが可能な画像データを生成することができる。
【００１３】
また、請求項１記載の前記画像処理装置は、請求項３記載のように、同一の前記光源から出力される射出光で走査される複数の走査線の副走査方向におけるピッチをＺ［ｍｍ］とし、前記スクリーン処理で使用するスクリーンパターンのピッチをＬ［ｍｍ］とし、前記スクリーンパターンと前記走査線とが成す角度をθ［ｒａｄ］とすると、前記スクリーン処理手段が、前記角度θが０である場合、以下の式１を満足するようなスクリーンパラメータを用いて前記スクリーン処理を実行するように構成されることが好ましい。
【００１４】
【数７】
複数の走査線の副走査方向におけるピッチ（スキャンピッチ）Ｚと、スクリーンパターンのピッチ（スクリーンピッチ）Ｌと、スクリーンパターンと走査線とが成す角度（スクリーン角度）θとの関係から、スクリーン角度θを０とすると、発生するモアレのピッチ（モアレピッチ）Ｐは以下の式３で表すことができる。そこで、式１に示すような条件を満足するスクリーンパラメータを用いることで、本発明では、スキャンピッチを広く取った場合でも、印刷出力した画像におけるモアレのピッチが０．５ｍｍ未満となるため、良好な品質の画像を出力させることが可能な画像データを生成することができる。
【００１６】
【数８】
また、請求項１記載の前記画像処理装置は、請求項４記載のように、同一の前記光源から出力される射出光で走査される複数の走査線の副走査方向におけるピッチをＺ［ｍｍ］とし、前記スクリーン処理で使用するスクリーンパターンのピッチをＬ［ｍｍ］とし、前記スクリーンパターンと前記走査線とが成す角度をθ［ｒａｄ］とし、前記モアレと前記走査線とが成す角度をθ２［ｒａｄ］とすると、前記スクリーン処理手段が、前記角度θが０＜θ＜π／２である場合、以下の式２を満足するようなスクリーンパラメータを用いて前記スクリーン処理を実行するように構成されることが好ましい。
【００１８】
【数９】
複数の走査線の副走査方向におけるピッチ（スキャンピッチ）Ｚと、スクリーンパターンのピッチ（スクリーンピッチ）Ｌと、スクリーンパターンと走査線とが成す角度（スクリーン角度）θとの関係から、発生するモアレのピッチ（モアレピッチ）Ｐとモアレと走査線との成す角度θ２とは以下の式４及び式５で表すことができる。そこで、式２に示すような条件を満足するスクリーンパラメータを用いることで、本発明では、スキャンピッチを広く取った場合でも、印刷出力した画像におけるモアレのピッチが０．５ｍｍ未満となるため、良好な品質の画像を出力させることが可能な画像データを生成することができる。
【００２０】
【数１０】
【数１１】
また、請求項１記載の前記スクリーン処理手段は、請求項５記載のように、複数の色成分における少なくとも１つに対するスクリーン処理で前記スクリーンパラメータを用いるように構成されることが好ましい。例えば色成分におけるＹｅｌｌｏｗは、モアレの発生が視認しにくい色である。そこで、このようにモアレの発生を視認しにくい色成分に対するパラメータの処理を省略できるように構成することで、スクリーン処理を容易化することが可能となる。
【００２３】
また、請求項１記載の前記スクリーン処理手段は、請求項６記載のように、同一の前記光源から出力される射出光で走査される複数の走査線の副走査方向におけるピッチに基づいて、前記スクリーン処理で使用するスクリーンパラメータを変更するように構成されることが好ましい。画像形成装置によっては、スキャンの動作モードを切り替える、すなわちスキャンピッチを切り替えることが可能なものが存在する。そこで本発明は、このような画像形成装置においてスキャンピッチが切り替えられた場合でも、これに応じてスクリーンパラメータを更新できるように構成する。
【００２４】
また、本発明は、請求項１から６の何れか１項に記載の前記画像処理装置と、前記画像処理装置から出力された前記画像データを描画するためのパルスデータに基づいて前記印刷物を出力するプリンタエンジンとを有する画像形成装置である。以上のような画像処理装置は画像形成装置の画像処理部として組み込むことが可能である。これにより、モアレの発生を抑えて、良好な品質の画像を出力させることが可能な画像形成装置実現することができる。
【００２５】
また、本発明は、請求項８記載のように、画像データをスクリーン処理する第１のステップを有する画像処理方法であって、前記第１のステップが、前記画像データを複数の光源を有する露光手段から出力された射出光を用いて像担持体表面を走査する画像形成装置で出力した場合、前記画像データの印刷物に生じるモアレのピッチが０．５ｍｍ未満となるようなスクリーンパラメータを用いて前記スクリーン処理を実行するように構成される。印刷出力した画像におけるモアレのピッチが０．５ｍｍ未満となるようなスクリーンパラメータを用いることで、スキャンピッチを広く取った場合でもモアレの発生を抑制できるため、良好な品質の画像を出力させることが可能な画像データを生成することができる。
【００２６】
また、請求項８記載の前記画像処理方法は、請求項９記載のように、同一の前記光源から出力される射出光で走査される複数の走査線の副走査方向におけるピッチをＺ［ｍｍ］とし、前記スクリーン処理で使用するスクリーンパターンのピッチをＬ［ｍｍ］とし、前記スクリーンパターンと前記走査線とが成す角度をθ［ｒａｄ］とし、前記モアレと前記走査線とが成す角度をθ２［ｒａｄ］とすると、前記第１のステップが、前記角度θが０である場合、以下の式１を満足するようなスクリーンパラメータを用いて前記スクリーン処理を実行し、また、前記角度θが０＜θ＜π／２である場合、以下の式２を満足するようなスクリーンパラメータを用いて前記スクリーン処理を実行するように構成されることが好ましい。
【００２７】
【数１２】
【数１３】
複数の走査線の副走査方向におけるピッチ（スキャンピッチ）Ｚと、スクリーンパターンのピッチ（スクリーンピッチ）Ｌと、スクリーンパターンと走査線とが成す角度（スクリーン角度）θとの関係から、スクリーン角度θを０とすると、発生するモアレのピッチ（モアレピッチ）Ｐは以下の式３で表すことができる。そこで、式１に示すような条件を満足するスクリーンパラメータを用いることで、本発明では、スキャンピッチを広く取った場合でも、印刷出力した画像におけるモアレのピッチが０．５ｍｍ未満となるため、良好な品質の画像を出力させることが可能な画像データを生成することができる。また、同様に、複数の走査線の副走査方向におけるピッチ（スキャンピッチ）Ｚと、スクリーンパターンのピッチ（スクリーンピッチ）Ｌと、スクリーンパターンと走査線とが成す角度（スクリーン角度）θとの関係から、発生するモアレのピッチ（モアレピッチ）Ｐとモアレと走査線との成す角度θ２とは以下の式４及び式５で表すことができる。そこで、式２に示すような条件を満足するスクリーンパラメータを用いることで、本発明では、スキャンピッチを広く取った場合でも、印刷出力した画像におけるモアレのピッチが０．５ｍｍ未満となるため、良好な品質の画像を出力させることが可能な画像データを生成することができる。
【００３０】
【数１４】
【数１５】
【数１６】
また、請求項８記載の前記第１のステップは、請求項１０記載のように、複数の色成分における少なくとも１つに対するスクリーン処理で前記スクリーンパラメータを用いるように構成されることが好ましい。例えば色成分におけるＹｅｌｌｏｗは、モアレの発生が視認しにくい色である。そこで、このようにモアレの発生を視認しにくい色成分に対するパラメータの処理を省略できるように構成することで、スクリーン処理を容易化することが可能となる。
【００３４】
また、請求項８記載の前記第２のステップは、請求項１１記載のように、前記Ｚが０．１６９ｍｍより大きい場合、前記モアレのピッチが０．５ｍｍ未満となるように、前記スクリーン処理で使用するスクリーンパラメータを変更するように構成されることが好ましい。画像形成装置によっては、スキャンの動作モードを切り替える、すなわちスキャンピッチを切り替えることが可能なものが存在する。そこで本発明は、このような画像形成装置においてスキャンピッチが切り替えられた場合でも、これに応じてスクリーンパラメータを変更できるように構成する。尚、同一の光源から出力される射出光で走査される複数の走査線の副走査方向におけるピッチ（スキャンピッチ）Ｚがスクリーンのピッチ（スクリーンピッチ）Ｌと同程度となるまで大きくなると、モアレのピッチ（モアレピッチ）Ｐが大きくなり、出力した画像の品質が低下する。また、電子写真方式を採用した画像形成装置で一般的に使用されるスクリーン線数は１５０線程度であり、この際のスクリーンピッチＬは略０．１６９ｍｍである。従って、本発明では、スキャンピッチＺがスクリーンピッチＬと同程度以上である０．１６９ｍｍより大きい場合、モアレのピッチが０．５ｍｍ未満となるようにスクリーンパラメータを変更する。これにより、スキャンピッチを広く取った場合でもモアレの発生を抑制できるため、良好な品質の画像を出力させることが可能な画像データを生成することができる。
【００３５】
また、本発明は、請求項１２記載のように、画像データをスクリーン処理するコンピュータを機能させるためのプログラムであって、前記画像データを複数の光源を有する露光手段から出力された射出光を用いて像担持体表面を走査する画像形成装置で出力した場合、前記画像データの印刷物に生じるモアレのピッチが０．５ｍｍ未満となるようなスクリーンパラメータを用いて前記スクリーン処理を実行する第１の処理を前記コンピュータに実行させる。印刷出力した画像におけるモアレのピッチが０．５ｍｍ未満となるようなスクリーンパラメータを用いることで、スキャンピッチを広く取った場合でもモアレの発生を抑制できるため、良好な品質の画像を出力させることが可能な画像データを生成することができる。
【００３６】
また、請求項１２記載の前記プログラムは、請求項１３記載のように、同一の前記光源から出力される射出光で走査される複数の走査線の副走査方向におけるピッチをＺ［ｍｍ］とし、前記スクリーン処理で使用するスクリーンパターンのピッチをＬ［ｍｍ］とし、前記スクリーンパターンと前記走査線とが成す角度をθ［ｒａｄ］とし、前記モアレと前記走査線とが成す角度をθ２［ｒａｄ］とすると、前記第１の処理が、前記角度θが０である場合、以下の式１を満足するようなスクリーンパラメータを用いて前記スクリーン処理を実行し、また、前記角度θが０＜θ＜π／２である場合、以下の式２を満足するようなスクリーンパラメータを用いて前記スクリーン処理を実行するように構成されることが好ましい。
【００３７】
【数１７】
【数１８】
複数の走査線の副走査方向におけるピッチ（スキャンピッチ）Ｚと、スクリーンパターンのピッチ（スクリーンピッチ）Ｌと、スクリーンパターンと走査線とが成す角度（スクリーン角度）θとの関係から、スクリーン角度θを０とすると、発生するモアレのピッチ（モアレピッチ）Ｐは以下の式３で表すことができる。そこで、式１に示すような条件を満足するスクリーンパラメータを用いることで、本発明では、スキャンピッチを広く取った場合でも、印刷出力した画像におけるモアレのピッチが０．５ｍｍ未満となるため、良好な品質の画像を出力させることが可能な画像データを生成することができる。また、同様に、複数の走査線の副走査方向におけるピッチ（スキャンピッチ）Ｚと、スクリーンパターンのピッチ（スクリーンピッチ）Ｌと、スクリーンパターンと走査線とが成す角度（スクリーン角度）θとの関係から、発生するモアレのピッチ（モアレピッチ）Ｐとモアレと走査線との成す角度θ２とは以下の式４及び式５で表すことができる。そこで、式２に示すような条件を満足するスクリーンパラメータを用いることで、本発明では、スキャンピッチを広く取った場合でも、印刷出力した画像におけるモアレのピッチが０．５ｍｍ未満となるため、良好な品質の画像を出力させることが可能な画像データを生成することができる。
【００４０】
【数１９】
【数２０】
【数２１】
また、請求項１２記載の前記第１の処理は、請求項１４記載のように、複数の色成分における少なくとも１つに対するスクリーン処理で前記スクリーンパラメータを用いるように構成されることが好ましい。例えば色成分におけるＹｅｌｌｏｗは、モアレの発生が視認しにくい色である。そこで、このようにモアレの発生を視認しにくい色成分に対するパラメータの処理を省略できるように構成することで、スクリーン処理を容易化することが可能となる。
【００４４】
また、請求項１２記載の前記第１の処理は、請求項１５記載のように、前記Ｚが０．１６９ｍｍより大きい場合、前記モアレのピッチが０．５ｍｍ未満となるように、前記スクリーン処理で使用するスクリーンパラメータを変更するように構成されることが好ましい。画像形成装置によっては、スキャンの動作モードを切り替える、すなわちスキャンピッチを切り替えることが可能なものが存在する。そこで本発明は、このような画像形成装置においてスキャンピッチが切り替えられた場合でも、これに応じてスクリーンパラメータを変更できるように構成する。尚、同一の光源から出力される射出光で走査される複数の走査線の副走査方向におけるピッチ（スキャンピッチ）Ｚがスクリーンのピッチ（スクリーンピッチ）Ｌと同程度となるまで大きくなると、モアレのピッチ（モアレピッチ）Ｐが大きくなり、出力した画像の品質が低下する。また、電子写真方式を採用した画像形成装置で一般的に使用されるスクリーン線数は１５０線程度であり、この際のスクリーンピッチＬは略０．１６９ｍｍである。従って、本発明では、スキャンピッチＺがスクリーンピッチＬと同程度以上である０．１６９ｍｍより大きい場合、モアレのピッチが０．５ｍｍ未満となるようにスクリーンパラメータを変更する。これにより、スキャンピッチを広く取った場合でもモアレの発生を抑制できるため、良好な品質の画像を出力させることが可能な画像データを生成することができる。
【００４５】
また、本発明は、請求項１６記載のように、請求項１２から１５の何れか１項に記載の前記プログラムを記録した記録媒体である。このように、上記したプログラムを記録媒体に記録することで、これを広く頒布することが可能となる。
【００４６】
【発明の実施の形態】
先ず、本発明の理解を容易にするために、本発明の基本構成を図面と共に説明する。
【００４７】
図２は、本発明で使用する画像形成装置において、電子写真方式による像形成を行うための構成を示す図である。また、図２における半導体レーザアレイ２１の構成例を図３に示す。
【００４８】
本発明による画像形成装置は、像担持体表面（以下の感光体ドラム５）の露光手段として、複数の光源を持つ半導体レーザアレイ２１を有する。半導体レーザアレイ２１から出力された複数のレーザ光は、コリメータレンズ２及びシリンドリカルレンズ３を介して回転多面鏡３に照射される。回転多面鏡３で反射したレーザ光は、トロイダルレンズ８及び走査レンズ４を介して感光体ドラム５上に照射し、スポット６を形成する。この際、回転多面鏡３は中心を軸として所定周期で回転する。従って、回転多面鏡３で反射した複数のレーザ光は所定周期を持って感光体ドラム５上の複数の走査線（走査線群２９）を走査する。尚、１回の走査の直前又は直後には、何れかのレーザ光が反射ミラー１１を介して光検出器１２に入射され、１回毎の走査の遷移が検出される。
【００４９】
また、半導体レーザアレイ２１は、図３に示すように、複数のレーザ光源（例えば３６つ）２１ａが２次元配列された構成を有する。但し、半導体レーザアレイ２１は、各レーザ光源２１ａから出力されたレーザ光が感光体ドラム５上の重ならない走査線上にスポットを形成するように、レーザ光源２１ａの配列が回転多面鏡３の回転平面（いわゆるスキャン方向）に対して所定の角度傾くように設けられている。このようなマルチビーム方式の露光機としては、面発光ＲＯＳ（Ｒａｓｔｅｒ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｓｃａｎｎｅｒ））等を使用することが可能であるが、本発明ではこれに限定されず、副走査方向において複数配列したレーザ光やＬＥＤ光等の射出光を出力できる露光手段であれば、如何なるものも適用することが可能である。
【００５０】
以上のような画像形成装置を用いることで出力されるレーザ光の副走査方向の光量分布と、感光体ドラム５上に形成される副走査方向での電位分布との関係を図４に示す。
【００５１】
図４（ａ）は、半導体レーザアレイ２１から出力された複数のレーザ光が間隔（後述におけるスキャンピッチＺ）毎に感光体ドラム５上を走査する概念を示している。例えば半導体レーザアレイ２１から出力されたレーザ光により走査される副走査方向の範囲に重なり（重複して露光される領域）がある場合、感光体ドラム５上を走査する露光パワーは、図４（ｂ）に示すように、二重に露光された部分とこれ以外の部分とで周期的な不均一性を有するため、感光体ドラム５上には、図４（ｃ）に示すように、不均一な電位が形成（潜像）される。尚、これをステッチングという。
【００５２】
以上のような周期的に不均一な電位に対して、網点や万線などの周期性を持った網点パターン（スクリーンパターンともいう：以下、スクリーンパターンという）で形成された画像イメージを潜像させた場合、画素濃度のむら（濃度むら：干渉縞又はモアレともいう）が生じる。この原理を以下に図面を用いて説明する。
【００５３】
図５は、周期的に不均一な電位、例えば複数の走査線において露光パワーが強い部分（これを帯域という）に対してスクリーンパターンを潜像することでモアレが生じる現象を説明するための図である。図５に示すように、半導体レーザアレイ２１を用いて感光体ドラム５表面に露光を行い画像イメージを潜像すると、スキャン帯の両端に、重なって露光される帯が発生するため、スキャンピッチＺ［ｍｍ］の周期で帯状にパワーの強弱が生じる。このパワー強弱をステッチングという。このような電位分布に対してスクリーンパターンを描画すると、スクリーンパターンにおける周期性と、露光パワーの違いによる電位分布の周期性との間で干渉が生じ、モアレとなって記録紙上に現れてしまう。
【００５４】
すなわち、露光パワーが強い帯域は、主走査方向にスキャンピッチＺ［ｍｍ］の間隔で生じている。従って、このような露光パワーの分布に対して半導体レーザアレイ２１を用いて互いに平行で間隔（スクリーンピッチ）Ｌ［ｍｍ］のスクリーンパターンを形成すると、露光パワーが強い帯域とスクリーンパターンとの重なる部分（図５の円で示す部分）が他よりも強く露光され、この部分が強く潜像される。その結果、出力した画像イメージに、近傍周囲よりも濃度が高い部分が周期性を持って配列し、これがモアレとなって観察者に視認されてしまう。
【００５５】
発生したモアレの方向は、近傍周囲よりも濃度が高い部分の配列のうち最も近いもの同士を結んだ方向となる。したがって、図５に示すように、隣り合う露光パワーが強い帯域と隣り合うスクリーンパターンとがそれぞれ交差した点（図５の円で示す部分）を結んだ方向となる。尚、隣り合うモアレの間隔をモアレピッチＰという。
【００５６】
ここで、スクリーンパターンの方向（これをスクリーン方向という）と露光パワーの強い帯域の方向（すなわちスキャン方向（主走査方向ともいう））とがなす角度をスクリーン角度θ［ｒａｄ］とし、また、モアレの方向と露光パワーの強い帯域の方向とがなす角度をモアレ角度θ２［ｒａｄ］（−π／２＜θ＜π／２）として、スキャンピッチＺとスクリーンピッチＬとスクリーン角度θとの関係、及びこれらから算出されるモアレ角度θ２とモアレピッチＰとを、図６から図８を用いて以下に説明する。但し、スクリーン角度θとモアレ角度θ２とは、πの周期性を持ち、且つ０を軸として左右対象であるため、それぞれの範囲を−π／２＜θ＜π／２，−π／２＜θ２＜π／２として考察することができる。尚、スクリーン角度｜θ｜がπ／２の場合、モアレ角度｜θ２｜はπ／２で且つモアレピッチＰはスクリーンピッチＬ又はスキャンピッチＺであるため、この場合の考察を省略している。
【００５７】
まず、図６では、スキャンピッチＺの周期で副走査方向に露光パワーが強い帯域が繰り返されており、その帯域のうち隣接する２つをそれぞれＳ１，Ｓ２とする。また、その干渉縞を形成するラインのうち隣接する２本をＭ１，Ｍ２とする。
【００５８】
ここで、Ｓ１がＭ１，Ｍ２とそれぞれ交差する点をＡ，Ｂとし、Ｓ２がＭ１，Ｍ２とそれぞれ交差する点をＣ，Ｄとする。また、点ＢからＳ２へ下ろした垂線とＳ２との交点をＥとし、点ＢからＭ１へ下ろした垂線とＭ１との交点をＦとすると、スクリーン角度θ＝０とした場合、モアレ角度θ２及びモアレピッチＰは、以下に示す式６，式３のようになる。
【００５９】
【数２２】
【数２３】
また、上記においてスクリーン角度θを０＜｜θ｜＜π／２とした場合、モアレ角度θ２及びモアレピッチＰは、以下の計算方法に基づいて算出できる。
【００６２】
この計算方法では、まず線分ＤＥの長さを求める。線分ＣＥ，ＣＤの長さは、スキャンピッチＺ，スクリーンピッチＬ及びスクリーン角度θから、図６に示すように、以下の式７及び式８として求めることができる。
【００６３】
【数２４】
【数２５】
線分ＤＥは、線分ＣＥと線分ＣＤとの差分であるので、以下の式９となる。
【００６６】
【数２６】
これにより、直角三角形ＢＤＥにおける直角を挟む２辺（線分ＢＥ，ＤＥ）の長さが特定できたため、モアレ角度θ２は以下の式５で求めることができる。
【００６８】
【数２７】
また、モアレ角度θ２が特定できたため、モアレピッチＰは以下の式４のように求めることができる。
【００７０】
【数２８】
また、以上のように求められたスクリーンピッチＬとモアレピッチＰとの関係、及びスクリーン角度θとモアレピッチＰとの関係を、図７及び図８にそれぞれ示す。
【００７２】
まず、図７に、スクリーン角度θを固定した場合のスクリーンピッチＬとモアレピッチＰとの関係を示す。尚、図７では、スクリーン角度θ＝１５°とし、スキャンピッチＺ＝０．３４［ｍｍ］（＝７５［ｌｐｉ］）とした。図７を参照すると明らかなように、スクリーンピッチＬが０．３４程度、即ちスクリーンピッチＬとスキャンピッチＺとが略等しいときにモアレピッチＰが最も大きな値（＝１．３［ｍｍ］程度）となっている。このように、スクリーンピッチＬとスキャンピッチＺとモアレピッチＰとは、スクリーンピッチＬとスキャンピッチＺとが等しくなるにしたがってモアレピッチＰが大きくなるという関係にある。
【００７３】
また、図８に、スクリーンピッチＬを固定した場合のスクリーン角度θとモアレピッチＰとの関係を示す。尚、図８では、スクリーンピッチＬ＝０．１９５［ｍｍ］とし、スキャンピッチＺ＝０．３４［ｍｍ］とした。図８を参照すると明らかなように、スクリーン角度θが略０（但し、スクリーン角度θの範囲を−π／２＜θ＜π／２とした）、即ちスクリーン方向とスキャン方向とが略平行なときにモアレピッチＰが最も大きな値（但し、スクリーン方向とスキャン方向とが平行な時はモアレピッチＰは無限大となる）となっている。このように、スクリーン角度θとスキャンピッチＺとモアレピッチＰとは、スクリーン方向とスキャン方向とが平行になるにしたがってモアレピッチＰが大きくなるという関係にある。
【００７４】
しかしながら、複数光源を持つ露光機（半導体レーザアレイ２１）を用いた場合、単一光源の露光機を用いた場合に比べ、スキャンピッチＺ、換言すれば不均一帯の間隔が大きくなり、発生したモアレのピッチＰが大きくなってしまう。
【００７５】
例えば、従来の画像形成装置における露光機は、ほとんどが光源を１つ又は２つ備えたものである。この場合、６００ｄｐｉ換算でスキャンピッチＺは０．０４２ｍｍ（光源が１つ）又は０．０８４ｍｍ（光源が２つ）となる。これに対し、光源を４つとした場合では、６００ｄｐｉ換算でスキャンピッチが０．１６９ｍｍとなる。
【００７６】
このように、露光機に備えられる光源の数が多いほどスキャンピッチＺも大きくなる。さらに、多くの光源を備えた露光機、例えば面発光ＲＯＳでは、よりスキャンピッチが大きなものとなる。
【００７７】
では次に、モアレピッチＰがどの程度の大きさから人間に視認されるかについて以下に説明する。図９は、画像イメージの空間周波数（ｄｐｉ）と人間の視覚特性との関係を示す視覚伝達関数（ＶＴＦ：Ｖｉｓｕａｌ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）のグラフである。尚、図９では、画像イメージ（印刷物）を人間の視点から２５ｃｍ離して見た場合のＶＴＦについて示す。また、図９では、画像イメージの空間周波数（ｄｐｉ）を横軸、人間の視覚特性における認識強度（どの程度の強さとして人間に認識されるかを示す指数）を縦軸にとっている。
【００７８】
図９を参照すると明らかなように、人間の視覚特性では、空間周波数が３０ｄｐｉ程度の空間周波数、即ちモアレピッチＰ＝０．８４７ｍｍ程度の周期性を持ったパターン（以下、周期パターンという）を最も強く感じる。尚、図９では、この際の認識強度を１とする。これに対し、空間周波数が２〜３ｄｐｉ程度以下（モアレピッチＰ＝１０．０ｍｍ程度以上）又は１３０ｄｐｉ程度以上（モアレピッチＰ＝０．２ｍｍ程度以下）の周期パターンでは、認識強度が０．２以下となり、はほとんど認識しないことがわかる。また、一般的な指標として、モアレピッチＰが０．５ｍｍ未満（空間周波数が５０ｄｐｉ程度以上、認識強度が０．８９程度以下）であれば、出力した画像の品質をモアレが目立たない程度の水準で実現することができる。
【００７９】
そこで本発明は、以下の実施形態で例示するように、モアレピッチＰが例えば０．５ｍｍ未満、より好ましくは０．２ｍｍ未満となるようにスクリーン角度θやスクリーンピッチＬやスキャンピッチＺ等のスクリーンパラメータ（これを閾値データともいう）を設定し、これに基づいてスクリーン処理を実行することで、スキャンピッチを広く取った場合でもモアレの発生を抑制できるように構成する。以下、本発明を好適に実施した形態を図面と共に詳細に説明する。
【００８０】
〔第１の実施形態〕
まず、本発明の第１の実施形態について図面を用いて詳細に説明する。本実施形態では、電子写真方式による像形成を行うための画像形成装置１００における構成として、図２で示す構成を用いる。
【００８１】
このような構成において、上述したように、モアレピッチＰが例えば０．５ｍｍ未満となるようにスクリーン処理を実行する。これにより、出力した画像の品質をモアレが目立たない程度の水準で実現することができる。そこで本実施形態では、画像処理を行う工程において、モアレピッチＰが０．５ｍｍ未満となるようなスクリーン（スクリーンパラメータ）を用いてスクリーン処理を行うように構成する。但し、より好ましくはモアレピッチＰが例えば０．２ｍｍ未満となるように設定する。これにより、以下に示す本実施形態による効果を、より向上させることが可能である。
【００８２】
図１０は、本実施形態による画像形成装置１００における画像処理部４０の構成及びこれと接続されたホストコンピュータ（例えばパーソナルコンピュータ等：以下、ホストＰＣという）３０の構成を示すブロック図である。
【００８３】
図１０に示すように、画像形成装置１００は、ホストＰＣ３０から入力される入力データ（ＰＤＬ：Ｐａｇｅ Ｄｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎ Ｌａｎｇｕａｇｅ）を解釈し、印字データを生成する画像処理部４０と、この印字データにしたがって実際に画像イメージを描画するプリンタエンジン５０とを有して構成される。
【００８４】
画像形成部４０は、パラレル／シリアル回線やローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）等の所定のネットワークを介してホストＰＣ３０と接続されている。ホストＰＣ３０は、印刷対象のファイルを生成するアプリケーション３１と、このファイルに基づいて画像形成装置１００に入力する入力データを生成するプリンタドライバ３２とを有する。尚、アプリケーション３１は、印刷用の文書ファイルや画像ファイル等（以下、単にファイルという）を作成／画像処理できるソフトウェアであれば如何なるものも適用することができる。ここで、ソフトウェアにおいてスクリーン処理を施す機能を有するものが存在するが、本実施形態では、このような機能を使用しないものとして説明する。但し、本発明では、このような場合でも、以下に示すスクリーン処理をアプリケーション３１で行うように構成することで、同様の効果を奏することができるものである。また、プリンタドライバ３２は、アプリケーション３１から入力されたファイルからＰＤＬ（Ｐａｇｅ Ｄｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎ Ｌａｎｇｕａｇｅ）にしたがって印字データを生成し、これを画像処理部４０へ出力するものである。
【００８５】
ここで、画像処理部４０の構成について、より詳細に説明する。図１０に示すように、画像処理部４０は、ＰＤＬ解釈部４１と，描画部４２と，レンダリング部４３と，中間調生成部４４と，パルス生成部４５と，パラメータ格納部４６とを有する。
【００８６】
ＰＤＬ解釈部４１は、ホストＰＣ３０から入力された印字データ（ＰＤＬ）をコマンド解釈する。描画部４２は、ＰＤＬ解釈部４１で解釈されたデータに基づいて画像データを描画するとともに、その描画した画像データに対して色変換（ＲＧＢ→ＣＭＹＫ）や階調補正等の各種画像処理を行う。尚、描画には、ＰＤＬとラスタ（Ｒａｓｔｅｒ）との中間レベルである中間言語が使用される。
【００８７】
レンダリング部４３は、描画部４２で描画された画像データを完全なラスタ（Ｒａｓｔｅｒ）画像（プリンタエンジンで出力できるフォーマット）として展開する。中間調生成部４４は、後述するような条件（スクリーンパラメータ）に基づき、ラスタ画像に展開された画像データに対してスクリーン処理を施す。この際、中間調生成部４４は、パラメータ格納部４６からスクリーン処理に使用する各種パラメータ（スクリーンピッチＬやスクリーン角度θ等：これをスクリーンパラメータ又は閾値データという）を読み出す。尚、スクリーンパラメータは例えば色成分毎に設定しても良い。
【００８８】
パルス生成部４５は、スクリーン処理された画像データに応じてパルスデータを生成し、その生成したパルスデータをプリンタエンジン５０へ送信する。
【００８９】
尚、パラメータ格納部４６は、例えばＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）やＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）等の揮発性又は不揮発性メモリで構成されており、中間調生成部４４がスクリーン処理を行う際に用いるスクリーンパラメータを格納する。本実施形態では、中間調生成部４４によるスクリーン処理の結果、スクリーンピッチＬやスクリーン角度θとスキャンピッチＺとの関係から発生するモアレピッチＰが所定の条件（本実施形態では０．５ｍｍ未満又は０．２ｍｍ未満）を満足するようなスクリーンパラメータを、予めパラメータ格納部４６に設定しておく。
【００９０】
ここで、モアレピッチＰが所定の条件（本実施形態では０．５ｍｍ未満又は０．２ｍｍ未満）を満足するためのスクリーン角度θ及びスクリーンピッチＬとスキャンピッチＺとの関係を以下に説明する。
【００９１】
スクリーン角度θが０である場合、上記した式６及び式３から、モアレピッチＰが０．５［ｍｍ］未満となる条件は、以下の式１で示される。但し、この場合では、モアレ角度θ２は０となる。
【００９２】
【数２９】
また、スクリーン角度θが０＜｜θ｜＜２／πである場合、上記した式５及び式４から、モアレピッチＰが０．５［ｍｍ］未満となる条件は、以下の式２で示される。
【００９４】
【数３０】
したがって、本実施形態では、以上のようなスクリーン角度θ及びスクリーンピッチＬとスキャンピッチＺとの関係から導き出せるスクリーンピッチＬやスクリーン角度θ等の値をスクリーンパラメータとしてパラメータ格納部４６に格納しておき、これに基づいて中間調生成部４４がスクリーン処理を行う。尚、後述のように、スクリーン処理を色成分毎に行う場合等では、上記のスクリーンパラメータは色成分毎パラメータ格納部４６に格納しておくと良い。また、スクリーン角度θが固定（色成分毎であってもよい）である場合、スクリーンパラメータをスクリーンピッチＬに関する値のみとすることもできる。
【００９６】
【数３１】
【数３２】
以上のように構成することで、モアレピッチＰが人間の目の視覚感度の弱い周期に現れるため、出力した画像の品質をモアレが目立たない程度の水準で実現することができる。
【００９９】
次に、以上のように設定されたスクリーンパラメータを用いてスクリーン処理する際の中間調生成部４４の動作について、以下に図面を用いて詳細に説明する。
【０１００】
図１１は、中間調生成部４４の動作を示すフローチャートである。本動作において、中間調生成部４４は、まず、レンダリング部４３からラスタ画像に展開された画像データを入力すると（ステップＳ１０１）、パラメータ格納部４６からスクリーンパラメータを読み出し（ステップＳ１０２）、このスクリーンパラメータに基づいてスクリーン処理を実行し（ステップＳ１０３）、処理後の画像データをパルス生成部４５へ出力して（ステップＳ１０４）、処理を終了する。
【０１０１】
尚、本実施形態は、上述でも触れたように、カラープリンタなどの多色（色成分ＣＭＹＫ等）による画像形成処理が可能な画像形成装置に適用することも可能である。このように画像形成装置がカラー出力可能である場合、スクリーンパラメータは色成分毎に、上記した式１０及び式１１に基づいて設定される。また、中間調生成部４４は、色成分毎にスクリーンパラメータをパラメータ格納部４６から読み出し、それぞれの色成分に対して上記した式１及び式２の条件を満足するようなスクリーンパラメータに基づいてスクリーン処理を行う。尚、黄色（Ｙｅｌｌｏｗ）はモアレの視認性が低いため、本実施形態によるスクリーンパラメータの変更をＹｅｌｌｏｗに対して行わないように構成してもよい。
【０１０２】
以上説明したように、本実施形態によれば、モアレピッチＰ＜０．５ｍｍとなるようなスクリーン角度θやスクリーンピッチＬやスキャンピッチＺ等のスクリーンパラメータを設定を用いてスクリーン処理を実行するため、モアレに対する視認性を低下させ、高品質な画像を生成することが可能となる。
【０１０３】
また、上述した各構成は、例えばプログラムにより作成されており、これが所定の記憶装置から読み出されてＣＰＵ（中央演算処理装置）等の演算部で実行されることで実現されるものである。従って、本発明による上記した各手段（ブロック）を実現するプログラムは、画像を紙などの記録媒体に出力する手段を有する画像形成装置に組み込むことも、一般的なパーソナルコンピュータに組み込むことも可能である。なお、一般的なパーソナルコンピュータに組み込む際は、画像処理を目的としたアプリケーションの一機能として組み込むことも可能である。
【０１０４】
さらに、上記のプログラムは、光記録媒体、磁気記録媒体、光磁気記録媒体、または半導体等の記録媒体に記録され、上記の記録媒体からロードされるようにしてもよいし、所定のネットワークを介してロードされるようにしてもよい。
〔第２の実施形態〕
次に、本発明の第２の実施形態について図面を用いて詳細に説明する。上記した第１の実施形態では、スクリーンパラメータを固定としていたが、これに対し本実施形態では、発生するモアレのピッチ（モアレピッチＰに基づいて、使用するスクリーンパラメータを変更するように構成する。尚、以下の説明では、特記しない限り、第１の実施形態と同様の構成を用いるものとする。
【０１０５】
本実施形態では、電子写真方式による像形成を行うための画像形成装置１００における構成として、図２で示す構成を用いる。このような構成において、上述したように、モアレピッチＰが例えば０．５ｍｍ未満となるようなスクリーンパラメータを用いることで、出力した画像の品質をモアレが目立たない程度の水準で実現することができる。そこで本実施形態では、画像処理を行う工程において、発生するモアレのピッチＰを計算し、これが所定の条件、例えば０．５ｍｍ未満となるようにスクリーンパラメータを切り替える。但し、より好ましくはモアレピッチＰが例えば０．２ｍｍ未満となるようにスクリーンパラメータを切り替える。これにより、以下に示す本実施形態による効果を、より向上させることが可能である。
【０１０６】
本実施形態による画像処理装置１００における画像処理部４０の構成及びこれと接続されたホストコンピュータ（例えばパーソナルコンピュータ等：以下、ホストＰＣという）３０の構成を図１２に示す。図１２に示すように、本実施形態による画像処理部４０は、第１の実施形態による画像処理部４０と同様な構成において、パラメータ格納部４６に基準データ６６が格納され、且つ中間調生成部６４が後述のような動作を実行する。基準データとは、モアレピッチＰが上述したような条件（本実施形態では０．５ｍｍ未満又は０．２ｍｍ未満）を満足するようにスクリーン処理時のスクリーンパラメータを切り換えることを判断するためのデータである。即ち、本実施形態では、中間調生成部６４が、スクリーンピッチＬやスクリーン角度θとスキャンピッチＺとの関係から求められるモアレのピッチＰが所定の条件（本実施形態では０．５ｍｍ未満又は０．２ｍｍ未満）を満足するように、スクリーン処理で用いるスクリーンパラメータを変更する。
【０１０７】
そこで本実施形態では、以上の式１０及び式１１に示す関係式又はこれに基づくスクリーンピッチＬやスクリーン角度θ等の値を、パラメータ格納部４６に基準データ６６として格納しておき、これとの比較に基づいて中間調生成部６４がスクリーン処理を行う際のスクリーンパラメータを決定する。尚、後述のように、スクリーン処理を色成分毎に行う場合や、スキャンピッチＺを切り替えることが可能な場合では、上記のスクリーンパラメータは色成分毎及び／又はスキャンピッチＺ毎に、パラメータ格納部４６に格納される。また、スクリーン角度θが固定（色成分毎であってもよい）である場合、スクリーンパラメータ及び基準データをスクリーンピッチＬに関する値のみとすることもできる。
【０１０８】
以上のように構成することで、例えばスキャンピッチＺが変更された場合でも、モアレピッチＰが人間の目の視覚感度の弱い周期に現れるように構成することができるため、出力した画像の品質をモアレが目立たない程度の水準で実現することができる。尚、他の構成は、第１の実施形態と同様であるため、ここでは説明を省略する。
【０１０９】
次に、以上のような、スクリーン処理時にスクリーンパラメータを変更しつつ、スクリーン処理を実行する中間調生成部６４の動作について、以下に図面を用いて詳細に説明する。
【０１１０】
図１３は、中間調生成部６４の動作を示すフローチャートである。本動作において、中間調生成部６４は、まず、レンダリング部４３からラスタ画像に展開された画像データを入力すると（ステップＳ２０１）、パラメータ格納部４６から現在設定されているスクリーンパラメータと基準データ６６とを読み出し（ステップＳ２０２）、基準データ６６に基づいて現在設定されているスクリーンパラメータで発生するモアレピッチＰが上記した所定の条件（本実施形態では０．５ｍｍ未満又は０．２ｍｍ未満）を満足するか否かを判定する（ステップＳ２０３）。この判定の結果、発生するモアレのピッチＰが所定の条件を満足しない場合（ステップＳ２０４のＮｏ）、中間調生成部６４は、基準データ６６に基づいて、発生するモアレのピッチＰが所定の条件を満足するようにスクリーンパラメータを変更する（ステップＳ２０５）。この処理としては、例えばスクリーンピッチＬを狭く（又は広く）したり、スクリーン角度θを変えたりすることが挙げられる。
【０１１１】
このように、スクリーンパラメータを変更後、中間調生成部６４は、変更したスクリーンパラメータに基づいてスクリーン処理を実行し（ステップＳ２０６）、処理後の画像データをパルス生成部４５へ出力して（ステップＳ２０７）、処理を終了する。
【０１１２】
また、ステップＳ２０３の判定の結果、発生するモアレのピッチＰが所定の条件を満足する場合（ステップＳ２０４のＹｅｓ）、中間調生成部６４は、そのままのスクリーンパラメータに基づいてスクリーン処理を実行し（ステップＳ２０６）、処理後の画像データをパルス生成部４５へ出力して（ステップＳ２０７）、処理を終了する。
【０１１３】
尚、本実施形態は、上述でも触れたように、カラープリンタなどの多色（色成分ＣＭＹＫ等）による画像形成処理が可能な画像形成装置に適用することも可能である。このように画像形成装置がカラー出力可能である場合、基準データ６６は色成分毎に、上記した式１０及び式１１に基づいて設定される。また、中間調生成部６４は、色成分毎にスクリーンパラメータ及び基準データ６６を読み出し、それぞれの色成分に対して上記した式１及び式２の条件を満足するようにスクリーン処理を行う。尚、黄色（Ｙｅｌｌｏｗ）はモアレの視認性が低いため、本実施形態によるスクリーンパラメータの変更をＹｅｌｌｏｗに対して行わないように構成してもよい。
【０１１４】
以上説明したように、本実施形態によれば、モアレピッチＰ＜０．５ｍｍとなるようにスクリーン角度θやスクリーンピッチＬ等のスクリーンパラメータを変更することが可能となるため、モアレに対する視認性を低下させ、高品質な画像を生成することが可能となる。
【０１１５】
〔第３の実施形態〕
また、画像形成装置によっては、動作モードを切り替えることでスキャンピッチＺを切り替えられるものが存在する。例えば、感光体ドラム５上の同一の走査線を一度だけ露光する動作モード（図４に示すスキャンがこれである）と、これを二重に露光する動作モード（これを図１４に示す）とを切り替える機能を有する画像形成装置等である。以下では、このような画像形成装置に対して本発明を適用した場合を第３の実施形態として図面を用いて詳細に説明する。尚、以下の説明では、特記しない限り、第１又は第２の実施形態と同様の構成を用いるものとする。
【０１１６】
上記のように動作モードを切り替えられる画像形成装置では、例えば二重に露光する場合、図１４（ａ）に示すように、一度だけ露光する動作モード（これのスキャンピッチをＺとする：図４参照）の例えば半分だけ（Ｚ／２）、走査位置をずらすように構成されている。従って、この場合における各レーザ光源２１ａの露光パワーの差（図１４（ｂ）参照）により生じた感光体ドラム５上の電位の変化は、図１４（ｃ）に示すように、スキャンピッチＺ／２の周期で現れる。
【０１１７】
従って本実施形態では、第１又は第２の実施形態において、スキャンピッチＺを半分の値（Ｚ／２）として構成する。これにより、第１又は第２の実施形態と同様に、モアレピッチＰ＜０．５ｍｍとなるようにスクリーン角度θやスクリーンピッチＬやスキャンピッチＺ／２等のスクリーンパラメータを設定し、これに基づいてスクリーン処理を実行することが可能となり、モアレに対する視認性を低下させ、高品質な画像を生成することが可能となる。尚、例えばスキャンピッチＺの１／３だけ走査位置をずらすように構成した場合（三重に露光する場合）等、多重（Ｎ重）に露光を行う場合でも、上記と同様に、走査位置をずらした長さをスキャンピッチＺとして構成することで、同様に効果を奏することが可能である。
【０１１８】
また、本実施形態における中間調生成部６４の動作は、図１５に示すように、まず、レンダリング部４３からラスタ画像に展開された画像データを入力すると（ステップＳ２０１）、設定された動作モードを取得し（ステップＳ２０１ａ）、その後、パラメータ格納部４６から現在設定されているスクリーンパラメータと基準データ６６とを読み出す（ステップＳ２０２）。また、以降の動作は、図１３に示すものと同様であるため、ここでは説明を省略する。
【０１１９】
〔第３第４の実施形態〕
また、上記した中間調生成部４４，６４の機能は、画像形成装置１００における画像処理部４０に限らず、例えばホストＰＣ３０におけるアプリケーション３１に組み込むことも、プリンタドライバ３２に組み込むことも可能である。すなわち、例えばアプリケーション３１にスクリーン処理を施す構成が組み込まれている場合、これが図１１，図１３又は図１５に示すフローチャートに従って動作することで、モアレピッチＰ＜０．５となるようにスクリーン角度θやスクリーンピッチＬやスキャンピッチＺ等のスクリーンパラメータを設定し、これに基づいてスクリーン処理を実行することが可能となり、モアレに対する視認性を低下させ、高品質な画像を生成することが可能となる。
【０１２０】
このような構成は、図１０又は図１２に示す画像処理部４０における中間調生成部４４，６４の機能とパラメータ格納部４６の機能とをアプリケーション３１に組み込むことで実現できる。尚、他の構成は、第１から第３の実施形態と同様であるため、ここでは説明を省略する。
【０１２１】
〔他の実施形態〕
【０１２２】
尚、上記の実施形態は本発明の好適な実施の一例であり、本発明の実施形態は、これに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変形して実施することが可能である。
【０１２３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、スキャンピッチを広く取った場合でもモアレの発生を抑制できる画像処理装置、それを有する画像形成装置、画像処理方法、そのプログラム及びそのプログラムを記録した記録媒体を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の電子写真方式の画像形成装置において露光による像形成を行う部位を示す図である。
【図２】本発明の基本構成による電子写真方式の画像形成装置における露光による像形成を行う部位を示す図である。
【図３】図２に示す画像形成装置における半導体レーザアレイ２１の構成例を示す図である。
【図４】図２に示す画像形成装置を用いることで出力されるレーザ光の副走査方向の光量分布と、感光体ドラム５上に形成される副走査方向での電位分布との関係を示す図である。
【図５】周期的に不均一な電位に対して網点や万線などの周期性を持ったスクリーンパターンで形成された画像イメージを潜像させた場合にモアレが生じる原理を説明するための図である（１）。
【図６】周期的に不均一な電位に対して網点や万線などの周期性を持ったスクリーンパターンで形成された画像イメージを潜像させた場合にモアレが生じる原理を説明するための図である（２）。
【図７】本発明の基本構成におけるスクリーンピッチＬとモアレピッチＰとの関係を示すグラフである。
【図８】本発明の基本構成におけるスクリーン角度θとモアレピッチＰとの関係を示すグラフである。
【図９】画像イメージの空間周波数（ｄｐｉ）と人間の視覚特性との関係を示す視覚伝達関数（ＶＴＦ）のグラフである。
【図１０】本発明の第１の実施形態による画像形成装置１００及びホストＰＣ３０の構成を示すブロック図である。
【図１１】本発明の第１の実施形態による中間調生成部４４の動作を示すフローチャートである。
【図１２】本発明の第２の実施形態による画像形成装置１００及びホストＰＣ３０の構成を示すブロック図である。
【図１３】本発明の第２の実施形態による中間調生成部６４の動作を示すフローチャートである。
【図１４】本発明の第３の実施形態における感光体ドラム５上の同一の走査線を二重に露光する動作モードを説明するための図である。
【図１５】本発明の第３の実施形態による中間調生成部６４の動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
２ コリメータレンズ ３ 回転多面鏡
４ 走査レンズ ５ 感光体ドラム
６ スポット ７ シリンドリカルレンズ
８ トロイダルレンズ １１ 反射ミラー
１２ 光検出器 ２１ 半導体レーザアレイ
２９ 走査線群 ３０ ホストＰＣ
３１ アプリケーション ３２ プリンタドライバ
４０ 画像処理部 ４１ ＰＤＬ解釈部
４２ 描画部 ４３ レンダリング部
４４ 中間調生成部 ４５ パルス生成部
４６ パラメータ格納部 ５０ プリンタエンジン
４６、６６ 基準データ
Ｌ スクリーンピッチ Ｐ モアレピッチ
Ｚ スキャンピッチ θ スクリーン角度
θ２ モアレ角度
Claims (16)
- 画像データをスクリーン処理するスクリーン処理手段を有する画像処理装置であって、
前記スクリーン処理手段は、前記画像データを複数の光源を有する露光手段から出力された射出光を用いて像担持体表面を走査する画像形成装置で出力した場合、前記画像データの印刷物に生じるモアレのピッチが０．５ｍｍ未満となるようなスクリーンパラメータを用いて前記スクリーン処理を実行することを特徴とする画像処理装置。 - 同一の前記光源から出力される射出光で走査される複数の走査線の副走査方向におけるピッチをＺ［ｍｍ］とすると、
前記スクリーン処理手段は、前記ピッチＺが０．１６９ｍｍより大きい場合、前記画像形成装置で出力した前記画像データの印刷物に生じるモアレのピッチが０．５ｍｍ未満となるようなスクリーンパラメータを用いて前記スクリーン処理を実行することを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。 - 同一の前記光源から出力される射出光で走査される複数の走査線の副走査方向におけるピッチをＺ［ｍｍ］とし、前記スクリーン処理で使用するスクリーンパターンのピッチをＬ［ｍｍ］とし、前記スクリーンパターンと前記走査線とが成す角度をθ［ｒａｄ］とすると、
前記スクリーン処理手段は、前記角度θが０である場合、以下の式１を満足するようなスクリーンパラメータを用いて前記スクリーン処理を実行することを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
- 同一の前記光源から出力される射出光で走査される複数の走査線の副走査方向におけるピッチをＺ［ｍｍ］とし、前記スクリーン処理で使用するスクリーンパターンのピッチをＬ［ｍｍ］とし、前記スクリーンパターンと前記走査線とが成す角度をθ［ｒａｄ］とし、前記モアレと前記走査線とが成す角度をθ２［ｒａｄ］とすると、
前記スクリーン処理手段は、前記角度θが０＜θ＜π／２である場合、以下の式２を満足するようなスクリーンパラメータを用いて前記スクリーン処理を実行することを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
- 前記スクリーン処理手段は、複数の色成分における少なくとも１つに対するスクリーン処理で前記スクリーンパラメータを用いることを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
- 前記スクリーン処理手段は、同一の前記光源から出力される射出光で走査される複数の走査線の副走査方向におけるピッチに基づいて、前記スクリーン処理で使用するスクリーンパラメータを変更することを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
- 請求項１から６の何れか１項に記載の前記画像処理装置と、前記画像処理装置から出力された前記画像データを描画するためのパルスデータに基づいて前記印刷物を出力するプリンタエンジンとを有することを特徴とする画像形成装置。
- 画像データをスクリーン処理する第１のステップを有する画像処理方法であって、
前記第１のステップは、前記画像データを複数の光源を有する露光手段から出力された射出光を用いて像担持体表面を走査する画像形成装置で出力した場合、前記画像データの印刷物に生じるモアレのピッチが０．５ｍｍ未満となるようなスクリーンパラメータを用いて前記スクリーン処理を実行することを特徴とする画像処理方法。 - 同一の前記光源から出力される射出光で走査される複数の走査線の副走査方向におけるピッチをＺ［ｍｍ］とし、前記スクリーン処理で使用するスクリーンパターンのピッチをＬ［ｍｍ］とし、前記スクリーンパターンと前記走査線とが成す角度をθ［ｒａｄ］とし、前記モアレと前記走査線とが成す角度をθ２［ｒａｄ］とすると、
前記第１のステップは、前記角度θが０である場合、以下の式１を満足するようなスクリーンパラメータを用いて前記スクリーン処理を実行し、また、前記角度θが０＜θ＜π／２である場合、以下の式２を満足するようなスクリーンパラメータを用いて前記スクリーン処理を実行することを特徴とする請求項８記載の画像処理方法。
- 前記第１のステップは、複数の色成分における少なくとも１つに対するスクリーン処理で前記スクリーンパラメータを用いることを特徴とする請求項８記載の画像処理方法。
- 前記第１のステップは、前記Ｚが０．１６９ｍｍより大きい場合、前記モアレのピッチが０．５ｍｍ未満となるように、前記スクリーン処理で使用するスクリーンパラメータを変更することを特徴とする請求項８記載の画像処理方法。
- 画像データをスクリーン処理するコンピュータを機能させるためのプログラムであって、
前記画像データを複数の光源を有する露光手段から出力された射出光を用いて像担持体表面を走査する画像形成装置で出力した場合、前記画像データの印刷物に生じるモアレのピッチが０．５ｍｍ未満となるようなスクリーンパラメータを用いて前記スクリーン処理を実行する第１の処理を前記コンピュータに実行させるためのプログラム。 - 同一の前記光源から出力される射出光で走査される複数の走査線の副走査方向におけるピッチをＺ［ｍｍ］とし、前記スクリーン処理で使用するスクリーンパターンのピッチをＬ［ｍｍ］とし、前記スクリーンパターンと前記走査線とが成す角度をθ［ｒａｄ］とし、前記モアレと前記走査線とが成す角度をθ２［ｒａｄ］とすると、
前記第１の処理は、前記角度θが０である場合、以下の式１を満足するようなスクリーンパラメータを用いて前記スクリーン処理を実行し、また、前記角度θが０＜θ＜π／２である場合、以下の式２を満足するようなスクリーンパラメータを用いて前記スクリーン処理を実行することを特徴とする請求項１２記載のプログラム。
- 前記第１の処理は、複数の色成分における少なくとも１つに対するスクリーン処理で前記スクリーンパラメータを用いることを特徴とする請求項１２記載のプログラム。
- 前記第１の処理は、前記Ｚが０．１６９ｍｍより大きい場合、前記モアレのピッチが０．５ｍｍ未満となるように、前記スクリーン処理で使用するスクリーンパラメータを変更することを特徴とする請求項１２記載のプログラム。
- 請求項１２から１５の何れか１項に記載の前記プログラムを記録した記録媒体。
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