JP7116638B2 - 画像形成装置とその制御方法、及びプログラム - Google Patents

Description

本発明は、画像形成装置とその制御方法、及びプログラムに関する。

一般に、電子写真方式のプリンタは、外周面に感光層を有する像担持体としての感光体と、感光体の外周面を一様に帯電させる帯電部と、一様に帯電した感光体の外周面を選択的に露光して静電潜像を形成する露光部と、露光により形成された静電潜像にトナーを付与して可視像（トナー像）とする現像部とを有している。

カラー画像を印刷するタンデム方式の画像形成装置では、上述した複数のユニットで構成される像形成ユニットを、中間転写ベルトに対して、複数個（例えば、４色に対応して４個）配置する。そして、４つの単色トナー像形成ユニットにより形成されたトナー像を順次中間転写ベルトに転写し、中間転写ベルト上で複数色（例えば、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ））のトナー像を重ね合わせてカラー画像を得る中間転写ベルト形式のものがある。

このタンデム方式の画像形成装置では、ラインヘッドに発光素子としてＬＥＤや有機ＥＬ素子を用いたＬＥＤラインヘッドが知られている。このような、ＬＥＤなどを光源として用いた光書き込み型のラインヘッドでは、複数のＬＥＤ光源（発光素子）の光量が均一でないため、そのままの状態で書き込みを行うと、それによって形成された画像にも光量に応じた濃淡（スジ・ムラ）が生じてしまうという問題がある。

このような濃淡の差の発生を避けるために、従来は、画素に対応して複数設けられた光源の１個１個の光量を書き込み時に補正して、濃度を均一にする補正回路が設けられていた。このような光量の補正は、光源の点灯時間や駆動電流を変化させることで行われていた。光量を補正するために、ラインヘッドの出荷時に各光源の光量を測定して、各画素に対応した点灯時間や駆動電流の補正値を、ラインヘッドに内蔵されたメモリに書き込んでおき、使用時、即ち、画像書き込み時に、その補正値を読み出して点灯時間や駆動電流の補正を行っていた。

しかしながら従来の方法では、印刷する画像データに応じた各画素の点灯制御とは別に、各画素の光量を揃えるために、各画素に対して点灯時間や駆動電流を制御するための回路が必要となり、回路規模が増大していた。特許文献１には、ＬＥＤ等のラインヘッドを備えた画像形成装置において、回路規模の増大を抑えて、光量の不均一性による濃度ムラを抑制する技術が提案されている。特許文献１では、画素毎の光量特性データを基に、色分解された各色の画像の濃度を補正している。尚、濃度補正は、ハーフトーン処理前の多値画像に対して濃度に応じて補正の度合を変えながら行うものとしている。また、実際のラインヘッドの画素の主走査位置と、濃度補正を行う画像の主走査位置との対応がずれてしまうと適正な補正ができなくなるため、濃度補正前に画像位置の補正を行っている。

特開２００７－２３７４１２号公報

しかしながら上記従来の方法は、ＬＥＤラインヘッドの印刷解像度と同じ解像度の多値画像データに対して、主走査位置毎の光量特性に応じた濃度補正を行うため、印刷解像度が高い場合、必要となるラインバッファのメモリ容量が増大する。加えて、濃度補正処理では、印刷解像度の主走査位置ごとに異なる濃度補正テーブルを保持しておく必要がある。また、濃度補正前の多値画像データで位置補正が必要なため、高解像度で精度よく位置補正するために、必要となるラインバッファの容量が増大し、位置補正処理を含めて回路規模を十分小さくすることが困難となっていた。

また特許文献１の方法は、画像位置の調整を濃度補正前の多値画像データに対して実施している。プリント時の倍率変化（歪み）を補正するための位置調整を多値画像データに対して実施した場合、ハーフトーン処理後の網点パターンが、プリント時に倍率の変化（歪み）で歪んでしまうという問題があった。

本発明の目的は、上記従来技術の問題点の少なくとも一つを解決することにある。

本発明の目的は、必要となるメモリの容量を抑えて、発光素子の光量のバラツキによる濃度ムラの発生を防止できる技術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の一態様に係る画像形成装置は以下のような構成を備える。即ち、
複数の発光素子が配置されたラインヘッドを使用してシートに画像を形成する形成手段と、
前記ラインヘッドの発光素子に対応する光量情報を記憶する記憶手段と、
前記光量情報と目標光量とに基づいて、前記ラインヘッドの各発光素子の光量情報に対応するマスクパターンを生成する生成手段と、
前記生成手段によって生成された前記マスクパターンを用いて、ハーフトーン画像データに対してマスク処理を実行するマスク手段と、を有し、
前記生成手段は、前記目標光量よりも発光素子の光量情報が大きい場合に、前記光量情報と前記目標光量とに基づくマスク率と、マスクパターン生成用の閾値マトリクスとを用いて前記マスクパターンを生成することを特徴とする。

本発明によれば、発光素子の光量のバラツキによる濃度ムラの発生を防止できる。また、ハーフトーン処理後の画像データに対して濃度補正を実施することで、プリント時の倍率変化（歪み）に対して網点パターン間隔を保つことができ、色間モアレの発生を防ぐことができる。

本発明のその他の特徴及び利点は、添付図面を参照とした以下の説明により明らかになるであろう。尚、添付図面においては、同じ若しくは同様の構成には、同じ参照番号を付す。

添付図面は明細書に含まれ、その一部を構成し、本発明の実施形態を示し、その記述と共に本発明の原理を説明するために用いられる。
本発明の実施形態１に係る画像形成装置を含む印刷システムの構成を示す図。 実施形態１に係る画像形成装置のハードウェア構成を説明するブロック図。 実施形態１に係る画像形成装置の画像処理部の機能を説明する機能ブロック図。 実施形態１に係る画像処理部による画像処理を説明するフローチャート。 実施形態１に係る画像形成装置のＵＩ部に表示される機能設定画面の一例を示す図。 実施形態１に係るＨＴ濃度補正処理部による画像処理を説明するフローチャート。 実施形態１に係る、光量ダウン率からマスク率を求めるテーブルの一例を示す図。 実施形態１に係る画像形成装置の印刷部の構成を説明する断面図。 実施形態１に係る画像形成装置の印刷部において、感光体に平行に配置されたＬＥＤラインヘッドの構成例を示す図。 実施形態１に係るＬＥＤラインヘッドのＬＥＤチップと、ＬＥＤチップ内の発光素子の配置例を示す図。 実施形態１に係るＬＥＤラインヘッドの各ＬＥＤチップの各発光素子が目標とする光量に対して、各発光素子が持つ光量バラツキの一例を示す図。 各主走査位置において、目標の光量とするために必要な光量のダウン率を示す図。 実施形態１におけるマスクパターンの生成を説明する図。 実施形態１におけるマスク処理の一例を示す図。 実施形態２に係る画像形成装置の画像処理部の機能構成を説明するブロック図。 実施形態２に係る画像処理部による画像処理を説明するフローチャート。 実施形態２に係る疑似解像度変換部による解像度変換処理を模式的に表した図。 実施形態２に係るＨＴ濃度補正処理部による画像処理を説明するフローチャート。 実施形態２に係る解像度２４００ｄｐｉでのマスク処理と疑似解像度変換処理の一例を示す図。

以下、添付図面を参照して本発明の実施形態を詳しく説明する。尚、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る本発明を限定するものでなく、また本実施形態で説明されている特徴の組み合わせの全てが本発明の解決手段に必須のものとは限らない。

以下に説明する実施形態１では、ＬＥＤラインヘッドの各発光素子の光量情報を予め測定して記憶しておき、プリントする際に、各発光素子の光量情報に基づきマスクパターンを生成して、ハーフトーン処理済の画像データに対してマスク処理を行うことで濃度補正を行う。これにより、発光素子の光量のバラツキに起因する濃度ムラやスジの発生を抑制する画像形成装置について説明する。

［実施形態１］
図１は、本発明の実施形態１に係る画像形成装置１０１を含む印刷システムの構成を示す図である。

この画像形成装置１０１は、例えば図２を参照して後述するように、電子写真プロセスで画像を形成（印刷）する。画像形成装置１０１は、ネットワーク１０５を介してホストコンピュータ１０２、モバイル端末１０３、サーバ１０４、不図示の他の画像処理装置などから画像データを受信して印刷（像形成）を実行する。また画像形成装置１０１に付属する画像読取装置（スキャナ）により原稿を読み取って得られた画像データを、画像形成装置１０１に付属する印刷部を利用して印刷することにより、コピー動作を実現できる。

尚、以下の説明では、画像形成装置１０１で画像データにハーフトーン処理を実施する構成となっているが、本発明はこのような構成に限定されず、ハーフトーン処理等の画像処理の実施は、画像データの送信元であるホストコンピュータ１０２等で実行するようにしても良い。また或いは、画像形成装置１０１と画像データの送信元であるホストコンピュータ１０２、モバイル端末１０３、サーバ１０４等と連携して、この画像処理を分散して行ってもよい。

図２は、実施形態１に係る画像形成装置１０１のハードウェア構成を説明するブロック図である。

画像形成装置１０１は、データ入力部（受信部）２０１、画像読取部２０２、制御部２０３、記憶部２０４、ＵＩ（ユーザインタフェース）部２０５、印刷部２０６、画像処理部２０７を有している。データ入力部２０１は、例えばサーバ１０４から送信された印刷データをネットワーク１０５を介して受信して入力する。画像読取部２０２はスキャナを有し、原稿の画像を読み取って、その画像データを出力する。制御部２０３は、この画像形成装置１０１の動作を制御しており、ＣＰＵ２０８、ＲＯＭ２０９及びＲＡＭ２１０を有している。ＣＰＵ２０８はＲＯＭ２０９に記憶されているプログラムを実行して後述する各フローチャートで示す処理を実行する。記憶部２０４は、例えばハードディスクドライブ（ＨＤＤ）であり、大容量のデータを記憶できる。尚、ＣＰＵ２０８は、この記憶部２０４に記憶されているプログラムをＲＡＭ２１０に展開し、その展開したプログラムを実行することにより、後述する処理を実行するように構成されても良い。ＵＩ部２０５は操作パネルや表示部を含み、ユーザへのメッセージ表示や、ユーザによる操作指示を受付ける。尚、このＵＩ部２０５はタッチパネル機能を備えていても良い。

印刷部２０６はプリンタエンジンで、実施形態１では、電子写真方式でかつ、タンデム方式で用紙上に複数色（例えば、ＣＭＹＫ）のトナー像を重ね合わせた画像を形成するが、これに限るものではない。また実施形態１では、主走査方向及び副走査方向に１２００ｄｐｉの印刷解像度を持ち、ＰＷＭ制御にて発光素子の発光タイミングを細かく分割できる構成で説明を行うが、これに限るものではない。

また印刷部２０６は、感光体への露光制御で用いる各色のラインヘッド毎にＲＯＭ２１１を有している。このＲＯＭ２１１には、ラインヘッド製造工程などの生産工程において治具で測定した、各発光素子（ＬＥＤ）の光量情報や、ＬＥＤチップの組み付け位置、傾き情報など、個々のラインヘッドが持つ製造上のバラツキ情報を記憶している。

画像処理部２０７は、入力した印刷データに含まれる画像データに対して画像処理を行う。尚、画像処理部２０７はそれぞれ特化したハードウェア等の処理部であってもよく、或いは、ＣＰＵ２０８が上述のプログラムを実行することにより、その機能を実現する構成であっても良い。

次に、印刷時の機能設定について説明する。

図５は、実施形態１に係る画像形成装置１０１のＵＩ部２０５に表示される機能設定画面５０１の一例を示す図である。尚、この機能設定画面５０１は、ホストコンピュータ１０２、モバイル端末１０３、サーバ１０４にインストールされたプリンタドライバやアプリケーション等により、不図示のＵＩ部に表示されていてもよい。

項目一覧５０２には、オプションとして指定できる機能の設定項目と、現在の設定内容の一覧が表示される。そして、項目一覧５０２で選択した項目が、選択項目５０３に表示され、その設定内容を変更することができる。ここでは「解像度」が選択されており、ファインとスーパーファインを選択できる。尚、実施形態１では、ファインを６００ｄｐｉ、スーパーファインを１２００ｄｐｉとして扱う。ここではファイン（６００ｄｐｉ）を設定した動作例で説明するが、これに限るものではない。

また図５の項目一覧５０２で「中間調」が選択された場合は、ＰＤＬで記述された情報から生成されたオブジェクトの属性信号（Text,Graphics,Image等）に応じてハーフトーン処理方法のパターンを変更できる。デフォルトの設定は、図示のように「パターン２」となっている。この「パターン２」では、細部の再現が重要なテキスト属性に高線数（２００線付近）、ドットの安定再現が重要なGraphics/Image属性に低線数（１５０線付近）を割り当てる。そして、このパターンの設定を他のパターンに変更することで、各属性に割り当てる線数の組合せを変更したり、全属性の線数を揃えたり、誤差拡散処理を割り当てたりすることができる。

図８は、実施形態１に係る画像形成装置１０１の印刷部２０６の構成を説明する断面図である。ここでは、画像形成装置１０１は、中間転写体２８を採用したタンデム方式の電子写真方式の画像形成装置である。以下、図８を参照して、印刷部２０６の動作を説明する。尚、図面では、色毎に設けられた部材については、符号の末尾に各々の色を示すアルファベット（Ｙ／Ｍ／Ｃ／Ｋ）を付与して示すが、特に色を区別せずに説明する場合は、この符号末尾のアルファベットを省略して説明する。

印刷部２０６は、画像処理部２０７が処理した画像データに応じて感光体２２を露光し、静電潜像を形成する。そして、この静電潜像を現像して単色トナー像を形成する。この単色トナー像を中間転写体２８上で重ね合わせることで、多色トナー像を形成する。この多色トナー像は記録媒体１１に転写され、定着装置３１で記録媒体上の多色トナー像を定着される。

次に、図８を参照して印刷部２０６の構成について説明する。注入帯電器２３は、感光体２２の表面を予め定められた電位に一様に帯電させるためのものであり、スリーブ２３を備えている。感光体２２は、不図示の駆動モータの駆動力が伝達されて回転し、駆動モータは、感光体２２を像形成動作に応じて反時計周り方向に回転させる。露光部は、感光体２２と平行して配置されているラインヘッド部２４からＬＥＤによる露光を行い、感光体２２の表面を選択的に露光することにより、静電潜像を形成する。尚、実施形態１における印刷部２０６は、ラインヘッド部２４と平行する方向（以下、主走査方向）に１２００ｄｐｉの解像度で、主走査方向と直交する副走査方向にも１２００ｄｐｉの解像度で駆動する。現像器２６は、感光体２２上の静電潜像を単色トナーで可視化するためのものであり、スリーブ２６Ｓを備えている。尚、現像器２６は感光体２２との脱着が可能となっている。

中間転写体２８は、感光体２２から単色トナー像を受け取るために時計周り方向に回転し、感光体２２とその対向に位置する一次転写ローラ２７の回転に伴って、単色トナー像が転写される。一次転写ローラ２７に適当なバイアス電圧を印加すると共に、感光体２２の回転速度と中間転写体２８の回転速度に差をつけることにより単色トナー像が効率良く中間転写体２８上に転写される。これを一次転写という。更に、ＣＭＹＫのステーション毎の単色トナー像は、中間転写体２８上で重ね合わされる。重ね合わされた多色トナー像は、中間転写体２８の回転に伴い二次転写ローラ２９まで搬送される。同時に、記録媒体１１が給紙トレイ２１から二次転写ローラ２９に狭持されて搬送され、記録媒体１１に中間転写体２８上の多色トナー像が転写される。このとき、二次転写ローラ２９に適当なバイアス電圧を印加することで、静電的にトナー像を転写する。これを二次転写という。二次転写ローラ２９は、記録媒体１１上に多色トナー像を転写している間、２９ａの位置で記録媒体１１に当接し、転写後は、２９ｂの位置に離間する。

定着装置３１は、記録媒体１１に転写された多色トナー像を記録媒体１１に溶融定着させるために、記録媒体１１を加熱する定着ローラ３２と、記録媒体１１を定着ローラ３２に圧接させるための加圧ローラ３３を備えている。定着ローラ３２と加圧ローラ３３は中空状に形成され、内部にそれぞれヒータ３４、３５が内蔵されている。定着装置３１は、多色トナー像を保持した記録媒体１１を定着ローラ３２と加圧ローラ３３により搬送するとともに、熱及び圧力を加えてトナーを記録媒体１１に定着させる。トナー定着後の記録媒体１１は、その後、不図示の排出ローラによって不図示の排紙トレイに排出されて画像形成動作を終了する。クリーニング部３０は、中間転写体２８上に残ったトナーをクリーニングするものであり、中間転写体２８上に形成された４色の多色トナー像を記録媒体１１に転写した後に残った廃トナーは、クリーナ容器に蓄えられる。

図９は、実施形態１に係る画像形成装置１０１の印刷部２０６において、感光体２２に平行に配置されたＬＥＤラインヘッド２４の構成例を示す図である。

実施形態１では、ＬＥＤラインヘッド２４は、ＬＥＤラインヘッド２４の駆動を制御する各種信号を供給されるための回路が形成されたプリント基板４０と、レンズアレイ４１と、千鳥に配置された複数のＬＥＤチップ４２を有している。尚、プリント基板４０には、製造工程で測定されたＬＥＤラインヘッドの光量情報などが記憶されたＲＯＭ２１１も基板の裏側などに配置されているものとする。

各ＬＥＤチップ４２は、図１０に示すようにサイズが等しいＬＥＤ発光素子４３を、ライン状に等間隔で多数（例えば、５１２個）配置して構成されている。尚、ＬＥＤチップ４２は、ＬＥＤチップ４２の主走査端部の２つの発光素子４３が重なるような千鳥配置となっていてもよい。また実施形態１では、ＬＥＤチップ４２は、自己走査型ＬＥＤ（ＳＬＥＤ：Ｓｅｌｆ－ｓｃａｎｎｉｎｇＬＥＤ）アレイチップを使用するものとするが、これに限るものではない。

レンズアレイ４１は、結像レンズとしてＬＥＤチップ４２と感光体２２の間に配置されている。レンズアレイ４１では、ＬＥＤ屈折率分布型のロッドレンズが、例えば、解像度に応じた各画素に対応したピッチで配列されており、各ＬＥＤ発光素子４３から出射された光ビームを感光体２２に結像させる。このように、ＬＥＤラインヘッド２４では、主走査方向に並べられた多数の発光素子４３を有し、各主走査位置の発光素子ごとに光量の個体バラツキが発生する構成となっている。

図１１は、実施形態に係るＬＥＤラインヘッドの各ＬＥＤチップの各発光素子が目標とする光量（Target光量）に対して、各発光素子が持つ光量バラツキの一例を示す図である。

プリント基板４０に配置される複数のＬＥＤチップの間には相関性がないため、非連続な光量バラツキを示す。尚、説明の簡略化のため、図１１では、ＬＥＤチップ間の主走査端部の発光素子を重ねていない場合の主走査位置に応じた光量グラフで示している。

図１１の例では、目標光量（Target光量）に対して、いずれのチップの発光素子も、その光量が大きくなっている。

次に実施形態１に係る画像形成装置１０１が印刷部２０６を利用して画像を形成（印刷）する際に、入力した印刷データに含まれる画像データに対して画像処理を行う画像処理部２０７の構成について説明する。

図３は、実施形態１に係る画像形成装置１０１の画像処理部２０７の機能を説明する機能ブロック図である。尚、前述したように、この画像処理部２０７の機能はハードウェアで実現されても、或いはＣＰＵ２０８がプログラムを実行することにより実現されても良い。

画像処理部２０７は、入力部３０１、色変換処理部３０２、レンダリング処理部３０３、階調補正処理部３０４、ハーフトーン（ＨＴ）処理部３０５、出力部３０６、ＨＴ位置補正処理部３０７、ＨＴ濃度補正処理部３０８、ＰＷＭ変換部３０９を含んでいる。尚、ＨＴ位置補正処理部３０７、ＨＴ濃度補正処理部３０８の頭につくＨＴはハーフトーンの略記であり、ハーフトーン処理済の画像データを受付けて処理することを示している。

入力部３０１は、例えばデータ入力部２０１で受信した印刷データに含まれるＰＤＬ（ページ記述言語）で記述された画像データを受け取る。色変換処理部３０２は、例えばＲＧＢからＣＭＹＫへの色変換を行う。レンダリング処理部３０３は、ＰＤＬデータをレンダリングしてイメージデータに変換する。尚、レンダリング処理部３０３は、主走査方向及び副走査方向に６００ｄｐｉの解像度で画像データを生成するファインと、主走査方向及び副走査方向に１２００ｄｐｉの解像度で画像データを生成するスーパーファインの指示に応じて、レンダリング処理を切り替えることができる。これらの解像度の設定は、前述した図５に示す機能設定画面より設定でき、また、データ入力部２０１で受信した印刷データに含まれる解像度の指示によって選択される。

階調補正処理部３０４は、画像データの中間調に適用するハーフトーン処理対象のＣＭＹＫ各色版の画像データに対して、印刷部２０６の濃度特性に応じて、狙いの出力濃度になるように階調補正を行う。尚、ここで述べた印刷部２０６の濃度特性とは、ＨＴ濃度補正処理部３０８によってＬＥＤラインヘッド２４の光量バラツキによる濃度ムラ・スジが補正された状態で、各色版の信号値に対してハーフトーン処理をかけた網点パッチを印刷し、その印刷物を測定することで得られる。

ハーフトーン処理部３０５は、階調補正後のＣＭＹＫ各色版の画像データに対してハーフトーン処理を行い、画像データの中間調を面積階調で表現したＮ値化された網点画像パターンに変換する。尚、実施形態１では、印刷解像度である１２００ｄｐｉへの解像度変換を同時に実施する。つまり解像度が６００ｄｐｉの入力画像データに対して、印刷解像度１２００ｄｐｉに応じたハーフトーン処理を行うため、入力された解像度６００ｄｐｉ画像データを主走査方向に２倍、副走査方向に２倍、繰り返し参照しながら、ハーフトーン処理を行う。

しかしながら実施形態１の特徴としては、ハーフトーン処理の段階で、必ずしも印刷解像度に合わせる必要はなく、後述するＨＴ位置補正処理部３０７、或いはＨＴ濃度補正処理部３０８において、印刷解像度以上の解像度の画像データとなっていればよい。

ＨＴ位置補正処理部３０７は、ハーフトーン処理部３０５で生成されたハーフトーン処理後の網点画像データに対して位置補正処理を行う。具体的には、印刷部２０６における書き込み位置をずらすために、画像データの位置を主走査方向、副走査方向にオフセットさせる。例えば、主走査方向に２０μｍ、印刷位置をずらしたい場合は、解像度１２００ｄｐｉ画像であれば、画像データ全体を主走査方向に１画素ずらす。また、画像データの印刷倍率を補正するため、その印刷倍率に応じて画素の挿抜を行う。例えば、主走査方向の印刷倍率を１％拡大したい場合は、１００画素に１回、参照位置の画素と同じ画素を挿入することで画像を拡大できる。逆に１％縮小したい場合は、１００画素に１回、参照位置の画素を抜いて画像データを詰めることで、画像を縮小することができる。この他、ＨＴ位置補正処理部３０７では、ラインヘッドの傾きや、ＬＥＤチップの傾きを補正するなどの処理を行ってもよい。

尚、ここで重要な点として、ＨＴ濃度補正処理部３０８の前処理であるＨＴ位置補正処理部３０７において、少なくとも主走査位置に関わる位置補正をしておくことにある。実施形態１の特徴であるＨＴ濃度補正処理部３０８で、ラインヘッド内の発光素子の光量バラツキによる濃度ムラ・スジを補正するためには、ラインヘッドの発光素子と、画像データの位置の対応が取れている必要があるためである。

尚、ＨＴ位置補正処理部３０７における位置補正は、例えば以下のような場面で必要となる。
・タンデム方式のカラープリンタでは、上述したように、ＣＭＹＫ色版毎にラインヘッドを有し、各色の像を重ねることで像形成を行うが、ラインヘッドの組み付け位置を精度よく揃えることは困難である。このため、色版毎に主走査方向の書き込み位置を補正する必要がある。
・両面印刷では、用紙の例えば表面が定着ローラ３２を通過した際に、熱で紙が伸縮を起こす。その状態で、用紙の裏面を印刷すると、表裏の印刷位置、印刷倍率にズレが生じる。よって、用紙の表裏の位置・倍率を合わせるために、定着による伸縮を加味した位置補正が必要となる。
・ラインヘッドでは、印刷時に多数の光源を用いることで発生する熱等によって、ＬＥＤチップが配置されているプリント基板の伸縮が発生する。そのため、プリント基板の伸縮で印刷位置が変化しないように、書き込み位置や、印刷倍率を補正する必要がある。

また実施形態１では、ＨＴ位置補正処理部３０７は、ハーフトーン処理後の画像データに対して位置補正を行うものとしている。これにより、位置補正の精度を上げるために高い解像度で位置補正処理を実施した場合でも、１画素あたりのビット数が少ないため、画像データを保存するメモリの容量を抑えることができる。また、ハーフトーン画像データに対して位置補正するため、前述したプリント時の印刷倍率の変動に対する逆補正を網点パターンに対して実施できる。そのため、ハーフトーン処理前の画像データの位置補正を行う場合と異なり、網点パターンの網点間隔の変化を抑制でき、色間のモアレの発生を抑制することができる。

ＨＴ濃度補正処理部３０８は、印刷部２０６の各色版のラインヘッドが持つＲＯＭ２１１から、ラインヘッドの製造時に測定された光量情報を取得する。そしてＨＴ位置補正処理部３０７で位置補正されたハーフトーン処理後の網点画像データに対して、主走査方向の位置ごとに光量情報に基づいた濃度補正を行う。尚、実施形態１の特徴であるＨＴ濃度補正処理部３０８については、詳しく後述する。

ＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ Ｗｉｄｔｈ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）変換部３０９は、ＨＴ濃度補正処理部３０８から出力される色版毎の画像データを、印刷部２０６のＬＥＤラインヘッド２４による露光時間を表すＰＷＭ信号に変換する。印刷部２０６では、画像データに対応するＰＷＭ信号に従って感光体２２を露光して潜像を形成する。尚、実施形態１では、ＰＷＭによる露光時間の分割数を７分割（３ビット）としているが、本発明はこれに限るものではない。出力部３０６は、ＰＷＭ変換部３０９で生成されたＰＷＭ信号を印刷部２０６に渡す。

次に、図３を参照して説明した画像処理部２０７による画像処理の流れを説明する。

図４は、実施形態１に係る画像処理部２０７による画像処理を説明するフローチャートである。この処理は、ここではＣＰＵ２０８が、記憶部２０４に格納されたプログラムをＲＡＭ２１０に展開して実行することにより達成されるものとする。

まずＳ４０１でＣＰＵ２０８は、データ入力部２０１で受信したプリント出力するためのドキュメントデータを、画像処理部２０７の入力部３０１を介してレンダリング処理部３０３に渡す。そして、レンダリング処理部３０３により、入力したドキュメントデータを、主走査方向及び副走査方向に６００ｄｐｉの解像度でＲＧＢのラスタ画像データに変換し、その画像データを色変換処理部３０２に供給する。次にＳ４０２に進みＣＰＵ２０８は、色変換処理部３０２により生成されたＲＧＢデータをＣＭＹＫデータに色変換し、それを階調補正処理部３０４に渡す。図４において、６００×６００ｄｐｉ＿３ｃｈ＿２４ｂｐｐは、解像度が６００ｄｐｉである２４ビットのＲＧＢデータを示し、６００×６００ｄｐｉ＿４ｃｈ＿３２ｂｐｐは、解像度が６００ｄｐｉである３２ビットのＣＭＹＫデータを示している。

次にＳ４０３に進みＣＰＵ２０８は、階調補正処理部３０４を制御して、画像データの中間調に適用するハーフトーン処理パターンに対する画像形成装置１０１の印刷部２０６の階調特性を考慮した各色版の画像データに階調補正処理を行い、その処理済の画像データをハーフトーン処理部３０５に渡す。尚、印刷部２０６の階調特性は、ハーフトーン処理方法によって変動するため、ハーフトーン処理方法に応じて階調補正処理を切替える必要がある。そこで、図５の項目一覧５０２の中間調の設定に応じて、階調補正処理を行うものとする。

次にＳ４０４に進みＣＰＵ２０８は、ハーフトーン処理部３０５を制御して、階調補正後のＣＭＹＫデータに対して、解像度６００ｄｐｉから印刷解像度の１２００ｄｐｉへの解像度変換を行いつつ、１２００ｄｐｉ＿１ビット出力でハーフトーン処理を行う。こうして、面積で階調表現を行うハーフトーン画像を生成する。そして、そのハーフトーン画像をＨＴ位置補正処理部３０７に渡す。図４において、１２００×１２００ｄｐｉ＿４ｃｈ＿１ｂｐｐは、解像度が１２００ｄｐｉである１ビットのＣＭＹＫデータを示している。

次にＳ４０５に進みＣＰＵ２０８は、ＨＴ位置補正処理部３０７を制御して、ハーフトーン画像データに対して位置補正処理を行い、ＨＴ濃度補正処理部３０８に渡す。次にＳ４０６に進みＣＰＵ２０８は、実施形態１の特徴であるＨＴ濃度補正処理部３０８を制御して、ＣＭＹＫ各色のＬＥＤラインヘッド２４が保持するＲＯＭ２１１から光量情報を取得し、ハーフトーン画像データに対して主走査位置ごとに光量情報に基づいて濃度補正処理を行ってＰＷＭ変換部３０９に渡す。次にＳ４０７に進みＣＰＵ２０８は、ＰＷＭ変換部３０９を制御して、受け取った解像度１２００ｄｐｉの１ビットの画像データを、ＬＥＤ発光素子４３による感光体２２の露光時間を表すＰＷＭ信号データに変換して出力部３０６に渡す。

次に、実施形態１の特徴であるＨＴ濃度補正処理部３０８の処理フローについて説明する。

図６は、実施形態１に係るＨＴ濃度補正処理部３０８による画像処理を説明するフローチャートである。尚、この処理はＣＰＵ２０８が、記憶部２０４に格納されたプログラムをＲＡＭ２１０に展開して実行することにより達成されるものとする。

まずＳ６０１でＣＰＵ２０８は、ＨＴ濃度補正処理部３０８を制御して、ＣＭＹＫ各色のＬＥＤラインヘッド２４が保持するＲＯＭ２１１から光量情報を取得する。次にＳ６０２に進みＣＰＵ２０８は、ＨＴ濃度補正処理部３０８を制御して、目標の光量に揃えるために、各主走査位置で何％光量を落とせば良いか算出する。

例えば図１１の例では、目標の光量と発光素子の光量分布の一例をグラフで示しており、図１２は、各主走査位置において、目標の光量とするために必要な光量のダウン率を示している。

次にＳ６０３に進みＣＰＵ２０８は、ＨＴ濃度補正処理部３０８を制御して、図７に示すようなマスク率変換テーブルを用いて光量ダウン率に応じたマスク率を求める。

図７は、実施形態１に係る、光量ダウン率からマスク率を求めるテーブルの一例を示す図である。

実際に光量を制御した場合と、画像データをマスク処理した場合では、濃度変化の仕方が等価ではない。そこで、光量差による濃度ムラが目立ちやすい中高濃度域において、実際に光量を落とした場合と同程度の濃度変化をもたらすマスク率を、予め実測により求めておき、このマスク率に変換するためのテーブルを作成する。尚、画像形成方法によっても濃度への影響の仕方は異なることから、図５の項目一覧５０２の中間調設定などに応じて、この変換テーブルの内容を切替えてもよい。

光量ダウン率と同じ比率のマスク率でマスクするだけでも光量バラツキによる濃度ムラの抑制に繋がることから、以降では、説明の簡略化のため光量を１％落としたい場合のマスク率は１％。光量を２％落としたい場合のマスク率は２％というように、マスク率は光量ダウン率とリニアな関係にあるものとして説明する。

次にＳ６０４に進みＣＰＵ２０８は、ＨＴ濃度補正処理部３０８を制御して、主走査位置ごとに求めたマスク率に応じたマスクパターンを生成する。具体的には、マスク率と図１３（Ａ）に示すマスクパターン生成用の閾値マトリクスとを利用して、ディザ法によるハーフトーン処理を行うことでマスクパターンを生成する。即ち、ここではハーフトーン処理部３０５におけるハーフトーン処理相当のことを実施する。

実施形態１では、光量ダウン率（＝マスク率）を０．１％刻みで制御するため、閾値マトリクスの閾値を１０ビットとしている。よって、図１２の光量ダウン率（＝マスク率）を１０ビットで正規化した光量ダウン信号を閾値マトリクスの閾値と比較することで、２値のマスクパターンを生成する。このとき、光量ダウン信号は、副走査位置によらず主走査位置で決定し、閾値マトリクスの閾値が副走査位置に応じて変化することで光量ダウン率（＝マスク率）とマスク位置を制御する。尚、閾値マトリクスは、図１３（Ａ）に示すように、主走査幅（２５６）と副走査高さ（１２８）を持つ。主走査位置の光量ダウン率（＝マスク率）に応じて、副走査方向のマスク量を制御するだけであれば主走査幅は「１」でよい。しかし、それでは、同じ光量ダウン率（＝マスク率）が主走査方向に続いた場合、同じ副走査位置でマスクすることになり、横線のマスクパターンになってしまう。主走査位置に応じて副走査方向の間引き位置を変化させる必要があるため、主走査幅を持たせた閾値マトリクスとなっている。

また、閾値マトリクスは、図１３（Ｂ）に示すように、縦方向及び横方向に並べて繰り返し参照する。このとき、縦方向に参照する場合は、予め定義したシフト量（ここでは１２９）で主走査方向に配置をずらして参照する。これにより、例えば、図１３（Ａ）のような、ランダムに閾値を配置した閾値マトリクスにおいて、小さいテーブルサイズであっても閾値マトリクスが持つマスク周期（副走査方向）の周波数特性を散らすことができる。

図１３（Ｃ）は、主走査位置の光量ダウン率（＝マスク率）と閾値マトリクスの例を示す図である。

例えば、主走査位置０における光量ダウン率が３％の場合、１０ビット正規化すると光量ダウン信号は３１レベルとなる。この光量ダウン信号を、副走査位置に応じて閾値マトリクス参照して閾値比較していく。光量ダウン信号が閾値より大きければ１（マスクする）、閾値より小さければ０（マスクしない）となるマスクパターンが生成される。このとき例えば、閾値マトリクスの副走査方向の閾値の繰り返し周期を１０００画素とした場合、１０００画素のうち、３０画素でマスクを行う閾値（３１レベル未満）としておくことで、各主走査位置における光量ダウン率（＝マスク率）を制御する。

尚、実際の副走査方向の閾値の繰り返し周期は、（閾値マトリクスの主走査幅とシフト量の最小公倍数）×（閾値マトリクスの副走査高さ）で求めることができるが、実際の繰り返し周期はこれに限るものではない。

次にＳ６０５に進みＣＰＵ２０８は、ＨＴ濃度補正処理部３０８を制御して、生成したマスクパターンを用いて、ＨＴ位置補正処理部３０７より受け取ったハーフトーン画像のマスク処理を実施する。そして、マスク処理により濃度補正された画像データをＰＷＭ変換部３０９に渡す。

具体的には、マスクパターンを反転して、ハーフトーン画像データとの論理積を求めることで、ハーフトーン画像のマスク処理を行い、主走査位置ごとの濃度補正を実現する。これにより、ＬＥＤラインヘッド２４の光量バラツキによる濃度ムラ・スジを抑制することができる。

図１４は、実施形態１におけるマスク処理の一例を示す図である。

図１４（Ａ）は、ＨＴ位置補正処理部３０７から受け取ったハーフトーン画像データの一部を示し、図１４（Ｂ）は、ハーフトーン画像データに対応する位置におけるマスク率から生成したマスクパターンを示す。図１４（Ｃ）は、図１４（Ａ）のハーフトーン画像データと、図１４（Ｂ）のマスク画像を反転して論理積を求めたマスク処理後の画像データを示している。

尚、実施形態１で利用するマスクパターン用の閾値マトリクスは、ハーフトーン画像とマスクパターンによる干渉でモアレが強くでることを抑制するため、ブルーノイズ特性を持った閾値マトリクスとしているが、本発明はこれに限るものではない。

また図１３（Ａ）に示すマスクパターン用の閾値マトリクスは、幅と高さが２５６×１２８のサイズを持ち、主走査方向に１２９シフトしながら利用するものとしているが、本発明はこれに限るものではない。

尚、各主走査位置の発光素子の光量バラツキを抑えるためには、主走査位置ごとにマスク率を精度よく制御したいことから、各主走査位置における各閾値の発生頻度が均等であることが望ましい。ここでは、主走査方向に対して目の感度が低くなる０．１ｍｍ未満程度の範囲内では、少なくとも各閾値の発生頻度を均等にする。そこで、閾値マトリクス幅と、マトリクスのシフト量が互いに素の関係にあるようにする。これにより、各主走査位置における各閾値の発生頻度を均等にすることができる。

また実施形態１では、１０ビットの閾値を持つマスクパターン用の閾値マトリクスを用いたが、光量バラツキの最大は２０％程度であり、必要となる光量ダウン率（＝マスク率）は最大でも２０％程度となる。よって、例えば、１０２３をマスク率１００％とする場合であれば、１０２３×０．２≒２０５レベルの閾値まであれば良く、閾値マトリクスの閾値を８ビットでクリップ処理することで、テーブルサイズを、より小さく抑えることができる。

尚、実施形態１では、閾値マトリクスとの比較によりマスクパターンを生成したが、本発明はこれに限るものではない。例えば、マスク率信号に対して誤差拡散処理を実施してもよく、或いは乱数発生機を用いて、マスク率に応じた回数分、ランダムな位置でマスクが発生するように制御しても良い。

また実施形態１では、ＲＯＭ２１１に光量情報を記憶するとしたが、Ｓ６０２で実施した目標の光量との差や、そこから求めた光量ダウン率、Ｓ６０３で算出したマスク率などの値を記憶しておいてもよい。また光量情報に基づいて決まる値であれば、光量情報に限るものではない。

以上説明したように実施形態１によれば、ＬＥＤラインヘッドの各発光素子の光量情報に基づき、発光素子と位置の対応が取れているハーフトーン画像データをマスク処理して濃度補正を行う。これにより、画素ごとの光量バラツキによる濃淡（スジ・ムラ）の発生を抑制することができる。

このように、ハーフトーン画像データに対して光量情報に基づいた濃度補正を行うことにより、位置補正処理を含めて、多値画像データに対する濃度補正と比べて回路規模を小さくできる。また、１つのマスクパターン生成用の閾値マトリクスで濃度補正ができるため、主走査位置ごとに多値の濃度補正用テーブルを持つ場合に比べて、回路規模を小さくできる。また、ハーフトーン処理後に位置補正を実施できるため、プリント時の倍率変化（歪み）による網点パターンの変化で発生していた色間のモアレを抑制できるという効果がある。

［実施形態２］
上述の実施形態１では、ＬＥＤラインヘッドの各発光素子の光量情報に基づいたマスク率で、発光素子の位置との対応が取れているハーフトーン画像をマスク処理することで濃度補正を行った。

これに対して実施形態２では、印刷部の印刷解像度よりも更に高い解像度化の画像データに対して、実施形態１で説明したＬＥＤラインヘッドの光量情報に基づいたマスク処理を行う。そして、そのマスク処理を行った画像データを、印刷解像度と同じ解像度に戻す擬似解像度変換処理を行って印刷する例で説明する。

実施形態２では、発光素子の位置に応じた印刷解像度よりも、更に高解像度でマスク処理を行うことで、小さいサイズのマスクパターンでマスク処理が可能となり、マスク位置を分散させることができる。これにより、ハーフトーン画像データの網点構造をマスク処理で大きく崩すことなく、ＬＥＤラインヘッドの光量情報に基づいた濃度補正を行うことができる。尚、実施形態２に係る印刷部２０６は、主走査１２００ｄｐｉ、副走査２４００ｄｐｉの印刷解像度を有し、ＰＷＭ制御にて発光素子の発光タイミングを細かく分割できる構成で説明するが、本発明はこれに限るものではない。

実施形態２は、前述した実施形態１とは画像処理部２０７の一部構成と、ＨＴ濃度補正処理部３０８における動作が異なるだけである。よって、前述の実施形態１と同様の部分に関しては、同一番号を付してその説明を省略し、異なる部分のみを以下に説明する。

次に実施形態２に係る画像形成装置１０１が、印刷部２０６を利用して画像を形成（印刷）する際に、入力した印刷データに含まれる画像データに対して画像処理を行う画像処理部２０７の構成について説明する。

図１５は、実施形態２に係る画像形成装置１０１の画像処理部２０７の機能構成を説明するブロック図である。尚、前述したように、この画像処理部２０７の機能はハードウェアで実現されても、或いはＣＰＵ２０８がプログラムを実行することにより実現されても良い。この画像処理部２０７は、実施形態１の構成に、実施形態２に係る疑似解像度変換部１５０１を追加した構成である。

ＨＴ濃度補正処理部３０８は、印刷部２０６の各色版のラインヘッドが持つＲＯＭ２１１から、そのラインヘッドの製造時に測定された各発光素子の光量情報を取得する。ＨＴ位置補正処理部３０７は、位置補正されたハーフトーン処理後の網点画像データに対して、主走査位置ごとに光量情報に基づいた濃度補正を行う。このとき実施形態２では、主走査及び副走査１２００ｄｐｉの入力画像データに対し、印刷解像度よりも高い解像度である２４００ｄｐｉでＨＴ濃度補正処理を行うことを特徴としている。ここでは、入力された１２００ｄｐｉ画像データを主走査方向に２倍、副走査方向に２倍しながら、ＨＴ濃度補正処理を行う。尚、ＨＴ濃度補正処理の際の画像データの解像度はこれに限るものではなく、主走査方向もしくは副走査方向のいずれか一方が印刷解像度よりも高解像度であればよい。また高解像度に変換するタイミングも、実施形態２ではＨＴ濃度補正処理で行うとしているが、これに限るものではなく、ハーフトーン処理部３０５など、より上流での処理で実施してもよい。

疑似解像度変換部１５０１は、ＨＴ濃度補正処理部３０８から受け取った主走査及び副走査方向の解像度２４００ｄｐｉの濃度補正されたハーフトーン画像データに対して、疑似解像度変換処理を行う。そして、印刷部２０６で印刷可能な印刷解像度と同じ主走査方向の解像度が１２００ｄｐｉ、副走査方向の解像度が２４００ｄｐｉの画像データに変換する。この疑似解像度変換処理の詳細については後述する。

ＰＷＭ変換部３０９は、疑似解像度変換部１５０１から出力される色版毎の画像データを、印刷部２０６のＬＥＤラインヘッド２４による露光時間を表すＰＷＭ信号データに変換する。

次に、図１７を参照して、実施形態２に係る疑似解像度変換部１５０１の動作について詳細に説明する。

図１７は、実施形態２に係る疑似解像度変換部１５０１による解像度変換処理を模式的に表した図である。実施形態２では、疑似解像度変換部１５０１は、主走査及び副走査方向の解像度が２４００ｄｐｉの画像データを、印刷解像度である主走査方向に１２００ｄｐｉ、副走査方向に２４００ｄｐｉの画像データに変換するものとするが、本発明はこれに限るものではない。

図１７（Ａ）は、疑似解像度変換処理における画像データと処理矩形との関係を示す図である。図１７（Ａ）は、疑似解像度変換部１５０１に入力される解像度２４００ｄｐｉの画像データ１７０１と、注目画素（処理対象画素）１７０３を中心とした３画素からなる処理矩形１７０４との関係を示している。疑似解像度変換処理は、処理矩形１７０４を移動しながらリサンプリングを行い、その処理矩形１７０４の領域内で積和演算（図１７（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）参照）することによって行われる。

実施形態２に係る疑似解像度変換処理は、入力された画像データの解像度を主走査及び副走査方向の解像度２４００ｄｐｉから、主走査方向に１２００ｄｐｉ、副走査方向に２４００ｄｐｉの解像度に変換するものである。

そのため処理矩形１７０４は、解像度２４００ｄｐｉの画像データ１７０１に対し、主走査方向に１画素おきに移動するリサンプリング位置１７０２（図１７（Ａ）の斜線で示された位置）に注目画素１７０３を順次移動しながら処理を行う。リサンプリング位置は、疑似解像度変換処理を行う際の処理対象となる画素の位置であり、実施形態２では主走査方向に１画素おきの間隔で配置される。このリサンプリング位置１７０２の配置間隔をリサンプリング間隔と呼ぶ。このリサンプリング間隔は、主走査方向及び副走査方向の解像度の縮小率によって決定されている。実施形態２では、主走査及び副走査方向の２４００ｄｐｉから、主走査方向に１２００ｄｐｉ、副走査方向に２４００ｄｐｉへの解像度変換であるため、主走査方向のリサンプリング間隔は２（＝２４００／１２００）画素、つまり１画素おきとなる。

図１７（Ｂ）は、積和演算の処理矩形１７０４の一例を示す図である。

実施形態２では、積和演算の処理矩形１７０４を３×１の３画素としているが、これに限るものではない。また、図１７（Ｃ）は、積和演算に用いる処理矩形１７０４内における積和演算係数１７０５を示す図であり、図１７（Ｄ）はその一例を示す図である。

前述のように処理矩形１７０４は、注目画素１７０３を中心とした計３画素で構成される。積和演算係数１７０５は、処理矩形１７０４を構成する各３画素に対応した３個の係数ａ(-1,0)，ａ（0,0），ａ（1,0）を持つ。注目画素１７０３の座標を（ｉ，ｊ）とし、画素の値をＩ（ｉ，ｊ）とすると、積和演算の結果、出力ＯＵＴは以下の式（１）により求められる。

ＯＵＴ＝｛７／(Σａ(k,0)｝ΣＩ_(i+k,j)・ａ(k,0) … 式（１）
ここでΣは、ｋ＝－１からｋ＝１までの合計を示す。

即ち、画素の値Ｉ（ｉ，ｊ）は、０もしくは１の２値であるから、処理矩形１７０４の各画素と、その座標に対応した積和演算係数１７０５との積を３画素分合計し、出力ＯＵＴを３ビット信号の最大値「７」に正規化する。これによって、２４００×２４００ｄｐｉから１２００×２４００ｄｐｉへ画像データの解像度を変換しながら、画像データの階調数を２階調から８階調へ８値化することができる。

図１７（Ｄ）は、実施形態２における積和演算係数の一例を示す。

例えば、図１７（Ｄ）の１７０６で示す積和演算係数を用いて積和演算を行うことで、公知のスポット多重化の効果が得られ、実解像度よりも擬似的に高い解像度で印刷することができる。実施形態２では、１２００×２４００ｄｐｉの画像データを用いて、印刷部２０６は擬似的に２４００×２４００ｄｐｉ相当の画像を形成することができる。

次に、図１６を参照して、実施形態２に係る画像処理部２０７による画像処理の流れを説明する。

図１６は、実施形態２に係る画像処理部２０７による画像処理を説明するフローチャートである。この処理はＣＰＵ２０８が、記憶部２０４に格納されたプログラムをＲＡＭ２１０に展開して実行することにより達成される。尚、図１６において、前述の実施形態１に係る図４のフローチャートと共通する処理は同じ参照番号を付して、その説明を省略する。

Ｓ４０５でＣＰＵ２０８は、ＨＴ位置補正処理部３０７を制御して、ハーフトーン画像データに対して位置補正処理を行った後、Ｓ１６０１に進む。Ｓ１６０１でＣＰＵ２０８は、ＨＴ濃度補正処理部３０８を制御して、ＣＭＹＫ各色のＬＥＤラインヘッド２４が保持するＲＯＭ２１１から光量情報を取得し、ハーフトーン画像データに対して主走査位置ごとに光量情報に基づきマスク処理を行う。このときＨＴ濃度補正処理部３０８は、前述したように印刷解像度よりも高い解像度である２４００ｄｐｉでＨＴ濃度補正処理を行うため、入力された解像度１２００ｄｐｉの画像データを主走査方向に２倍、副走査方向に２倍しながら、ＨＴ濃度補正処理を行う。そして解像度２４００ｄｐｉでＨＴ濃度補正処理された画像データを疑似解像度変換部１５０１に渡す。

次にＳ１６０２に進みＣＰＵ２０８は、疑似解像度変換部１５０１を制御して、受け取った２４００ｄｐｉ＿１ビットの画像データに疑似解像度変換処理を行う。そして、印刷部２０６で印刷可能な印刷解像度と同じ主走査方向の解像度１２００ｄｐｉ、副走査方向の解像度２４００ｄｐｉの画像データに変換してＰＷＭ変換部３０９に渡す。次にＳ１６０３に進みＣＰＵ２０８は、ＰＷＭ変換部３０９を制御して、受け取った解像度１２００×２４００ｄｐｉ＿３ビットの画像データをＬＥＤ発光素子４３による感光体２２の露光時間を表すＰＷＭ信号データに変換して出力部３０６に渡す。

次に、実施形態２に係るＨＴ濃度補正処理部３０８の処理の流れについて説明する。

実施形態２では、印刷解像度より高い解像度の２４００ｄｐｉでＨＴ濃度補正処理を行うため、入力された解像度１２００ｄｐｉのハーフトーン画像データを主走査方向に２倍、副走査方向に２倍しながらマスク処理を行う。また、マスク処理における処理解像度に合わせて、解像度２４００ｄｐｉでマスクパターンを生成する。

図１８は、実施形態２に係るＨＴ濃度補正処理部３０８による画像処理を説明するフローチャートである。この処理はＣＰＵ２０８が、記憶部２０４に格納されたプログラムをＲＡＭ２１０に展開して実行することにより達成される。尚、図１８において、前述の実施形態１に係る図６のフローチャートと共通する処理は同じ参照番号を付して、その説明を省略する。

Ｓ６０３でＣＰＵ２０８は、ＨＴ濃度補正処理部３０８を制御して、図７に示すようなマスク率変換テーブルを用いて光量ダウン率に応じたマスク率を求めた後、Ｓ１８０１に進む。Ｓ１８０１でＣＰＵ２０８は、ＨＴ濃度補正処理部３０８を制御して、主走査位置ごとに求めたマスク率に応じたマスクパターンを生成する。具体的には、マスク率と図１３（Ａ）に示すマスクパターン生成用の閾値マトリクスを利用して、ディザ法によるハーフトーン処理を行うことでマスクパターンを生成する。これは、ハーフトーン処理部３０５におけるハーフトーン処理に該当する。ここでは、例えば、閾値マトリクス内の閾値が１０ビットで作られているならば、図１２の光量ダウン率（＝マスク率）を１０ビット信号値に正規化し、閾値マトリクスの閾値と比較することで２値のマスクパターンを生成する。各位置において、光量ダウン信号が閾値より大きければ１（マスクする）、閾値より小さければ０（マスクしない）となるマスクパターンを生成する。このとき実施形態２では、２４００ｄｐｉに解像度変換してマスクパターンを生成するため、光量ダウン信号を主走査方向に２倍、副走査方向に２倍に拡大して繰り返し参照しながら、閾値マトリクスの閾値と比較を行う。

次にＳ１８０２に進みＣＰＵ２０８は、ＨＴ濃度補正処理部３０８を制御して、解像度２４００ｄｐｉで生成したマスクパターンを用いて、ＨＴ位置補正処理部３０７より受け取ったハーフトーン画像のマスク処理を実施する。尚、実施形態２では、ハーフトーン画像を主走査方向に２倍、副走査方向に２倍の２４００ｄｐｉに拡大して、解像度２４００ｄｐｉのマスクパターンによるマスク処理を実施する。そして、マスク処理により濃度補正された画像データを擬似解像度変換部１５０１に渡す。このように、印刷解像度より高い解像度２４００ｄｐｉでマスク処理を行うことで、マスク位置を分散させてマスクによって発生する網点構造の崩れを抑制することができる。

図１９は、実施形態２に係る解像度２４００ｄｐｉでのマスク処理と疑似解像度変換処理の一例を示す図である。

図１９（Ａ）は、ハーフトーン画像の一部であり、図１９（Ｂ）は、ハーフトーン画像に対応する位置におけるマスク率から生成したマスクパターンを示す。図１９（Ｃ）は、図１９（Ａ）のハーフトーン画像と、図１９（Ｂ）のマスク画像を反転して論理積を求めたマスク処理後の画像データ例を示している。図１９（Ｄ）は、図１９（Ｃ）のマスク処理後の画像データ（１画素が解像度２４００×２４００ｄｐｉの１ビット）に対して、疑似解像度変換処理を実施して、１画素が横長の１２００×２４００ｄｐｉの３ビットデータに変換された状態を示している。

このように、印刷解像度よりも高い解像度でマスク処理を行い、その後、疑似解像度変換処理により、ハーフトーン画像データの解像度を印刷解像度に戻す。これにより、白く抜いたマスク箇所がぼけて、局所的なマスク量を抑制できる。つまり、マスク処理による画像の劣化を抑えながら、画像の濃度調整を行うことができる。

以上説明したように実施形態２によれば、ＬＥＤラインヘッドの各発光素子の光量情報に基づき、発光素子と位置の対応が取れているハーフトーン画像データを印刷解像度よりも高い解像度でマスク処理して濃度補正を行う。そして、その後、疑似解像度変換処理を実行して印刷解像度に戻す。ハーフトーン処理後の画像データの解像度を上げた後でマスク処理を実行することにより、多値画像データの解像度を上げる場合よりも回路規模の増大を抑えることができる。更に、マスク処理による弊害（網点形状の崩れなど）を抑制しつつ、発光素子の光量バラツキによる濃淡（スジ・ムラ）の発生を抑制することができる。

（その他の実施形態）
本発明は、上述の実施形態の１以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける１つ以上のプロセッサがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、１以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によっても実現可能である。

本発明は上記実施形態に制限されるものではなく、本発明の精神及び範囲から離脱することなく、様々な変更及び変形が可能である。従って、本発明の範囲を公にするために、以下の請求項を添付する。

１０１…画像形成装置、２０２…画像読取部、２０３…制御部、２０４…記憶部、２０６…印刷部、２０７…画像処理部、２０８…ＣＰＵ、３０５…ハーフトーン処理部、３０７…ＨＴ位置補正処理部、３０８…ＨＴ濃度補正処理部、３０９…ＰＷＭ変換部、１５０１…疑似解像度変換部

Claims (11)

1. 複数の発光素子が配置されたラインヘッドを使用してシートに画像を形成する形成手段と、
   前記ラインヘッドの発光素子に対応する光量情報を記憶する記憶手段と、
   前記光量情報と目標光量とに基づいて、前記ラインヘッドの各発光素子の光量情報に対応するマスクパターンを生成する生成手段と、
   前記生成手段によって生成された前記マスクパターンを用いて、ハーフトーン画像データに対してマスク処理を実行するマスク手段と、を有し、
   前記生成手段は、前記目標光量よりも発光素子の光量情報が大きい場合に、前記光量情報と前記目標光量とに基づくマスク率と、マスクパターン生成用の閾値マトリクスとを用いて前記マスクパターンを生成することを特徴とする画像形成装置。
2. 複数の発光素子が配置されたラインヘッドを使用してシートに画像を形成する形成手段と、
   前記ラインヘッドの発光素子に対応する光量情報を記憶する記憶手段と、
   前記光量情報と目標光量とに基づいて、前記ラインヘッドの各発光素子の光量情報に対応するマスクパターンを生成する生成手段と、
   画像データに対してハーフトーン処理を行うことでハーフトーン画像データを得るハーフトーン処理手段と、
   前記ラインヘッドにおいて発生する熱による各発光素子の位置変化を吸収するために、前記ラインヘッドに平行する主走査方向の主走査位置に関わる位置補正を前記ハーフトーン画像データに対してかける手段と、
   前記位置補正がかけられたハーフトーン画像データに対して、前記生成手段によって生成された前記マスクパターンでマスク処理を実行するマスク手段と、を有し、
   前記生成手段は、前記目標光量よりも発光素子の光量情報が大きい場合に、前記光量情報と前記目標光量とに基づくマスク率と、マスクパターン生成用の閾値マトリクスとを用いて前記マスクパターンを生成することを特徴とする画像形成装置。
3. 前記生成手段は、前記目標光量よりも発光素子の光量情報が小さい場合に、マスクしないマスクパターンを生成することを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
4. 前記閾値マトリクスは、前記ラインヘッドに平行する主走査方向の位置に応じて副走査方向での間引き位置を変化させるために前記主走査方向に幅を持たせており、
   前記生成手段は、前記閾値マトリクスを適用する主走査位置を、前記閾値マトリクスの副走査方向の幅ごとに前記主走査方向にシフトさせて前記マスクパターンを生成することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の画像形成装置。
5. 前記閾値マトリクスの副走査方向の幅と、前記シフトの量とは互いに素の関係にあることを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
6. 前記マスク手段は、前記各発光素子に対応する主走査位置で、前記閾値マトリクスの副走査方向の幅に対応する画素のうち、前記マスクパターンに対応する画素を間引くマスク処理を実行することを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
7. 前記マスク手段は、前記ラインヘッドの発光素子の配列に対応する解像度よりも高い解像度で前記マスク処理を実行し、
   前記マスク処理がなされた画像データを、前記ラインヘッドの発光素子の配列に対応する解像度に戻す解像度変換処理を、更に有することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
8. 前記マスクパターン及び前記閾値マトリクスは、ブルーノイズ特性を有するパターンであることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の画像形成装置。
9. 複数の発光素子が配置され、前記複数の発光素子に対応する光量情報を記憶する記憶手段を有するラインヘッドを使用してシートに画像を形成する画像形成装置の制御方法であって、
   前記光量情報とを目標光量とに基づいて、前記ラインヘッドの各発光素子の光量情報に対応するマスクパターンを生成する生成工程と、、
   前記生成工程で生成された前記マスクパターンを用いて、ハーフトーン画像データに対してマスク処理を実行するマスク工程と、を有し、
   前記生成工程は、前記目標光量よりも発光素子の光量情報が大きい場合に、前記光量情報と前記目標光量とに基づくマスク率と、マスクパターン生成用の閾値マトリクスとを用いて前記マスクパターンを生成するすることを特徴とする制御方法。
10. 複数の発光素子が配置され、前記複数の発光素子に対応する光量情報を記憶する記憶手段を有するラインヘッドを使用してシートに画像を形成する画像形成装置の制御方法であって、
    前記光量情報と目標光量とに基づいて、前記ラインヘッドの各発光素子の光量情報に対応するマスクパターンを生成する生成工程と、
    画像データに対してハーフトーン処理を行うことでハーフトーン画像データを得るハーフトーン処理工程と、
    前記ラインヘッドにおいて発生する熱による各発光素子の位置変化を吸収するために、前記ラインヘッドに平行する主走査方向の主走査位置に関わる位置補正を前記ハーフトーン画像データに対してかける工程と、
    前記位置補正がかけられたハーフトーン画像データに対して、前記生成工程で生成された前記マスクパターンでマスク処理を実行するマスク工程と、を有し、
    前記生成工程は、前記目標光量よりも発光素子の光量情報が大きい場合に、前記光量情報と前記目標光量とに基づくマスク率と、マスクパターン生成用の閾値マトリクスとを用いて前記マスクパターンを生成することを特徴とする制御方法。
11. コンピュータに、請求項９又は１０に記載の制御方法の各工程のすべてを実行させるためのプログラム。

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