(57)【要約】【課題】レーザ発光器等に出力するデータの量を可及的に低減しつつ、前記一定パターンの模様の発生を防止又は抑制することのできる画像形成装置を提供する。【解決手段】画像処理部は、取得された画像データについて、注目画素の画素値がスクリーン選択用基準値以下であるか否かを判断する（♯２）。画像処理部は、注目画素の画素値が前記スクリーン選択用基準値以下である場合には（♯２でＹＥＳ）、利用するスクリーンとしてオンデューティの設定数が多い方の第２スクリーンを採用し（♯３）、注目画素の画素値が前記スクリーン選択用基準値を超える場合には（♯２でＮＯ）、利用するスクリーンとしてオンデューティの設定数が少ない方の第１スクリーンを採用し（♯４）、♯３又は♯４で決定したスクリーンを用いてスクリーン処理を実行した後（♯５）、スクリーン処理により得られた信号をレーザ光源に出力する（♯６）。【選択図】図９
2009055203.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スクリーン線数に応じた個数のブロックが２次元的に配列されてなる所定サイズのマトリックスを用紙に形成する画像の構成単位とし、前記ブロックごとにＰＷＭ信号に基づく光の照射動作を行うとともに、用紙に形成する画像の濃度を、前記マトリックスの各ブロックに対する光の照射パターンに応じて変化させる画像形成装置において、
前記ブロックごとに、予め設定された前記ＰＷＭ信号についての複数のオンデューティそれぞれに対して画像データの画素値についての閾値が対応付けられたスクリーンであって、前記オンデューティの設定数が異なる複数のスクリーンを記憶するスクリーン記憶部と、
画像形成対象の画像データの画素値に応じて、前記スクリーン記憶部に記憶された複数のスクリーンの中から１のスクリーンを選択するスクリーン選択部と、
前記スクリーン選択部により選択されたスクリーンにおける前記閾値と前記画像形成対象の画像データの画素値との大小に応じて、前記ブロックごとに、前記ＰＷＭ信号のオンデューティを設定するスクリーン処理を行うスクリーン処理部と
を備える画像形成装置。
【請求項２】
前記スクリーン記憶部は、オンデューティの設定数が異なる２つのスクリーンを備え、
前記スクリーン選択部は、前記画像形成対象の画像データの画素値と該画素値について予め定められたスクリーン選択用基準値との大小を比較し、その画素値が前記スクリーン選択用基準値以下のときには、前記２つのスクリーンのうちオンデューティの設定数が多い方のスクリーンを選択し、前記画像形成対象の画像データの画素値が前記スクリーン選択用基準値より大きいときには、前記２つのスクリーンのうちオンデューティの設定数が少ない方のスクリーンを選択する請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記スクリーン選択用基準値は、前記マトリックスに設けられるブロックの個数に基づいて設定される請求項１または２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記マトリックスが、ｍ（行）×ｍ（列）のブロックからなり（ｍは２以上の整数）、
前記画像の濃度がｎ階調で表わされるとき、
前記スクリーン選択用基準値は、（２／ｍ）×ｎに設定される請求項３に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スクリーン処理を用いて画像の濃淡を表現する画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、周面が一様に帯電された感光体ドラムの表面に対して画像データに応じたレーザ光をレーザ発光器により照射することによって前記感光体ドラムの表面に静電潜像を形成した後、前記静電潜像を現像剤により現像化し、その現像を用紙に転写することで該用紙に画像を形成する電子写真方式の画像形成装置が知られている。
【０００３】
この種の画像形成装置においては、スクリーン線数に応じた複数のブロックが２次元的に配列されてなるマトリックスを用紙に形成する画像の構成単位とし、前記ブロックごとにＰＷＭ信号に基づく光の照射動作を行うとともに、前記マトリックスの各ブロックに対する光の照射パターンに応じて用紙に形成する画像の濃度を変化させるスクリーン処理が広く用いられている。
【０００４】
このスクリーン処理では、レーザ発光器に出力されるパルス信号のオンデューティが予め複数設定されているとともに、前記ブロックごとに、各オンデューティと画像データの画素値についての閾値との対応がスクリーンとして設定されており、画像形成を行う対象の画像データの画素値と前記スクリーンに設定された前記閾値との大小に応じて、各ブロックについてのオンデューティを設定する処理が行われる。
【０００５】
ここで、オンデューティの設定数が少ない場合、オンデューティを表すディジタル信号のビット数が少なくて済むため、レーザ発光器等に出力する信号の量が比較的少なく、該データに関する処理時間は比較的短くなるという利点を有する一方で、用紙に形成する画像のうち特に低濃度の領域において、人間の眼に比較的目立って認識される一定パターンの模様が発生するという問題がある。
【０００６】
そこで、下記特許文献１における「例えば４×４のディザマトリックスの場合、ビーム２値出力では１７階調までしかトレーないが、そのままの解像度でビーム３値出力にすると３３階調まで、ビーム４値出力にすると４９階調まで、ビーム５値出力にすると６５階調までとれるようになる」のように多値のディザ処理を行うと、低濃度領域で一定パターンの模様が発生することは抑制できる。
【特許文献１】特開平５−５０９０９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、画像の濃度に拘わらず前記特許文献１に記載されているように多値のディザ処理を行うと、レーザ発光器に出力するデータの量が多くなり、該データの処理に要する時間が比較的長くなるという問題が生じる。
【０００８】
本発明は、上述した問題点を解決するためになされたものであり、レーザ発光器等に出力するデータの量を可及的に低減しつつ、前記一定パターンの模様の発生を防止又は抑制することのできる画像形成装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１に記載の発明は、スクリーン線数に応じた個数のブロックが２次元的に配列されてなる所定サイズのマトリックスを用紙に形成する画像の構成単位とし、前記ブロックごとにＰＷＭ信号に基づく光の照射動作を行うとともに、用紙に形成する画像の濃度を、前記マトリックスの各ブロックに対する光の照射パターンに応じて変化させる画像形成装置において、前記ブロックごとに、予め設定された前記ＰＷＭ信号についての複数のオンデューティそれぞれに対して画像データの画素値についての閾値が対応付けられたスクリーンであって、前記オンデューティの設定数が異なる複数のスクリーンを記憶するスクリーン記憶部と、画像形成対象の画像データの画素値に応じて、前記スクリーン記憶部に記憶された複数のスクリーンの中から１のスクリーンを選択するスクリーン選択部と、前記スクリーン選択部により選択されたスクリーンにおける前記閾値と前記画像形成対象の画像データの画素値との大小に応じて、前記ブロックごとに、前記ＰＷＭ信号のオンデューティを設定するスクリーン処理を行うスクリーン処理部とを備えるものである。
【００１０】
この発明によれば、オンデューティの設定数が異なる複数のスクリーンを記憶し、スクリーン処理を行う際に、画像形成対象の画像データの画素値に応じて、前記スクリーン記憶部に記憶された複数のスクリーンの中から１のスクリーンを選択するようにしたので、画像の濃度に応じてスクリーンを選択することができる。
【００１１】
これにより、例えば、低濃度の画像を構成する画像データについては、オンデューティの設定数が比較的多いスクリーンを用いて前記スクリーン処理部による処理を施し、高濃度の画像を構成する画像データについては、オンデューティの設定数が比較的少ないスクリーンを用いて前記スクリーン処理部による処理を施すという態様を採用することが可能となる。
【００１２】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の画像形成装置において、前記スクリーン記憶部は、オンデューティの設定数が異なる２つのスクリーンを備え、前記スクリーン選択部は、前記画像形成対象の画像データの画素値と該画素値について予め定められたスクリーン選択用基準値との大小を比較し、その画素値が前記スクリーン選択用基準値以下のときには、前記２つのスクリーンのうちオンデューティの設定数が多い方のスクリーンを選択し、前記取得した画像データの画素値が前記スクリーン選択用基準値より大きいときには、前記２つのスクリーンのうちオンデューティの設定数が少ない方のスクリーンを選択するものである。
【００１３】
この発明によれば、画像形成対象の画像データの画素値と該画素値について予め定められたスクリーン選択用基準値との大小を比較し、その画素値が前記スクリーン選択用基準値以下のときには、前記２つのスクリーンのうちオンデューティの設定数が多い方のスクリーンを選択するようにしたので、人間の眼に比較的目立って認識される一定パターンの模様が発生するのを防止又は抑制することができる。
【００１４】
また、前記取得した画像データの画素値が前記スクリーン選択用基準値より大きいときには、前記２つのスクリーンのうちオンデューティの設定数が少ない方のスクリーンを選択するようにしたので、前記一定パターンの模様の発生を防止又は抑制しつつ、オンデューティの設定数が多い方のスクリーンを選択する場合に比してオンデューティを表す信号のビット数を少なくすることができる。これにより、画像に対する違和感の発生を防止又は抑制しながら、オンデューティを表す信号に関連する処理時間を比較的短くすることができるとともに該信号に関連する処理を行う処理部の負担を軽減することができる。
【００１５】
請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の画像形成装置において、前記スクリーン選択用基準値は、前記マトリックスに設けられるブロックの個数に基づいて設定されるものである。
【００１６】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の画像形成装置において、前記マトリックスが、ｍ（行）×ｍ（列）のブロックからなり（ｍは２以上の整数）、前記画像の濃度がｎ階調で表わされるとき、前記スクリーン選択用基準値は、（２／ｍ）×ｎに設定されるものである。
【００１７】
請求項３，４に記載の発明によれば、前記スクリーン選択用基準値として、前記マトリックスに設けられるブロックの数に応じて適切な値を設定することができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、レーザ発光器等に出力するデータの量を可及的に低減しつつ、前記一定パターンの模様の発生を防止又は抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
本発明に係る画像形成装置の実施形態を図面に基づいて説明する。図１は、本発明に係る画像形成装置の第１の実施形態における機械的な構成を示す側面図である。
【００２０】
図１に示すように、画像形成装置１は、本体部２０と、本体部２０の左側に配設された用紙後処理部３００と、ユーザが種々の操作指令等を入力するための操作部４００と、本体部２０の上部に配設された原稿読取部５００と、原稿読取部５００の上方に配設された原稿給送部６００とを備えて構成されている。
【００２１】
操作部４００は、操作パネル４０１、スタートキー４０２及びテンキー４０３等を備える。操作パネル４０１は、種々の操作画面を表示するとともに、ユーザが種々の操作指令を入力するための種々の操作ボタン等を表示する。スタートキー４０２は、ユーザが印刷実行指令等を入力するために用いられるものであり、テンキー４０３は、印刷部数等を入力するために用いられるものである。
【００２２】
原稿給送部６００は、原稿載置部６０１、原稿排出部６０２、給紙ローラ６０３及び原稿搬送部６０４及びコンタクトガラス６０５等を備えてなり、原稿読取部５００は、ＣＣＤ(Charge Coupled Device)センサ及び露光ランプ等からなるスキャナ５０１やコンタクトガラス６０５等を備える。給紙ローラ６０３は、原稿載置部６０１にセットされた原稿を繰り出し、原稿搬送部６０４は、繰り出される原稿を１枚ずつ順にスキャナ５０１上に搬送する。スキャナ５０１は、この搬送される原稿を順次読み取り、原稿排出部６０２は、読み取られた原稿を排出する。また、スキャナ５０１は、コンタクトガラス６０５に載置された原稿を読み取る場合は、Ａ方向に移動しながら原稿の読取動作を行う。
【００２３】
本体部２０は、複数の給紙カセット２０１、給紙ローラ２０２、転写ローラ２０３、感光体ドラム２０４、露光装置２０５、現像装置２０６、定着ローラ２０８、排出口２０９及び排出トレー２１０を備える。
【００２４】
感光体ドラム２０４は、矢印方向に回転しながら帯電装置（図示省略）によって周面が一様に帯電される。露光装置２０５は、レーザ光を出力するレーザ光源とレーザ光源から出力されたレーザ光を感光体ドラム２０４の長手方向である主走査方向に走査するポリゴンミラー等を備え、原稿読取部５００の読取動作により得られた原稿の画像データに基づいて生成されたＰＷＭ信号に従ってレーザ光源が駆動され、感光体ドラム２０４を露光して該感光体ドラム２０４に静電潜像を形成するものである。
【００２５】
給紙ローラ２０２は、用紙が収納された給紙カセット２０１から用紙を繰り出し、繰り出した用紙を転写ローラ２０３へと搬送する。転写ローラ２０３は、搬送された用紙に感光体ドラム２０４の表面に形成されたトナー像を転写させる。定着ローラ２０８は、搬送されてきた転写後の用紙に対して加圧及び加熱することにより該用紙にトナー像を定着させる。定着後の用紙は、排出トレー２１０又は排出口２０９を介して用紙後処理部３００に搬送される。
【００２６】
用紙後処理部３００は、搬入口３０１、用紙搬送部３０２、搬出口３０３及びスタックトレー３０４等を備える。用紙搬送部３０２は、排出口２０９から搬入口３０１に搬入された用紙を順次搬送し、最終的に搬出口３０３からスタックトレー３０４へ用紙を排出する。スタックトレー３０４は、搬出口３０３から搬出された用紙の集積枚数に応じて矢印方向に上下動可能に構成されている。
【００２７】
図２は、画像形成装置１の電気的な構成を示すブロック図である。画像形成装置１は、画像取得部１１０、画像処理部１２０、記憶部１３０、画像形成部１４０、制御部１５０及び操作表示部１６０を備えている。
【００２８】
画像取得部１１０は、図１に示す原稿読取部５００を備えて構成され、原稿載置部６０１又はコンタクトガラス６０５に載置された原稿を、スキャナ５０１を用いて読み取ることで画像データを取得する。画像取得部１１０の取得動作により得られた画像データは、Ｍ（Ｍは正の整数）行×Ｎ（Ｎは正の整数）列のマトリックスの態様で配列された画素の画素データから構成されており、各画素の画素データは、本実施形態では０〜２５５の２５６階調で表される。
【００２９】
画像処理部１２０は、ＡＳＩＣ等の専用のハードウェア回路から構成され、画像データに対する各種画像処理、例えば、原稿読取部５による読取動作によって得られた画像データに対して、レベル補正、γ補正等の所定の補正処理、画像データの圧縮又は伸張処理、拡大又は縮小処理等の種々の画像処理（加工処理）を行うものである。
【００３０】
また、画像処理部１２０は、スクリーン処理部１２２としての機能を有する。本実施形態では、当該画像形成装置１のスクリーン線数に応じた個数のブロックが２次元的に配列されてなる所定サイズのマトリックスを用紙に形成する画像の構成単位としており、前記ブロックごとにＰＷＭ信号に基づく光の照射動作を行うとともに、画像取得部１１０の取得動作により得られた画像データにおける１画素の画像の濃度階調を、図３（ｃ）に示すように４（行）×４（列）のマトリックスのうち描画（光を照射）するブロックのパターンによって表現するようになっている。スクリーン処理部１２２は、ブロックごとにレーザ光源によるレーザ光の出力時間、すなわちレーザ光源に出力されるパルス信号のオンデューティを設定するスクリーン処理を行う。なお、本実施形態の画像形成装置１は、画像取得部１１０の取得動作により得られた画像データにおける１画素の画像の濃度階調を４（行）×４（列）のマトリックスのうち描画するブロックのパターンによって表現するが、この形態に限らず、前記濃度階調を３（行）×３（列）や５（行）×５（列）のマトリックスのうち描画するブロックのパターンによって表現する画像形成装置１にも本発明は採用可能である。マトリックスの１辺あたりのブロック数は、当該画像形成装置１におけるスクリーン線数（単位長さ当たりブロックの数）に基づいて設定される。
【００３１】
前記スクリーン処理を行う際、図３に示すようなスクリーンが用いられる。図３（ａ），（ｂ）は、本実施形態で採用されるスクリーン（第１、第２スクリーン）を示す図である。また、図３（ｃ）は、スクリーン処理で用いる配列マトリックスを示す図である。
【００３２】
本実施形態の画像形成装置１においては、前記レーザ光源に出力され得るパルス信号のオンデューティとして複数の値が予め設定されており、前記第１、第２スクリーンは、前記ブロックごとに、前記パルス信号のオンデューティごとに設定された画像データの画素値についての閾値を表したものである。
【００３３】
本実施形態では、図３（ａ）に示すように、前記第１スクリーンにおいてはｒ１〜ｒ３の３個のオンデューティが設定されており、各オンデューティｒ１〜ｒ３に対応して３個の閾値が設定されている。オンデューティｒ３は１００（％）であり、オンデューティｒ１〜ｒ３は、ｒ１から順に、０％から一定の割合で増大するように設定された値である。この第１スクリーンのオンデューティは、２ビットのディジタル信号で表される。
【００３４】
また、図３（ｂ）に示すように、前記第２スクリーンにおいては、ｒ１１〜ｒ２５の１５個のオンデューティが設定されており、各オンデューティｒ１１〜ｒ２５に対応して１５個の閾値が設定されている。オンデューティｒ２５は１００（％）であり、オンデューティｒ１１〜ｒ２５は、ｒ１１から順に、０％から一定の割合で増大するように設定された値である。この第２スクリーンのオンデューティは、４ビットのディジタル信号で表される。
【００３５】
なお、本実施形態では、前記閾値の設定数が、第１スクリーンにおいては３個、第２スクリーンにおいては１５個に設定されているが、この形態に限定されず、パルス信号の分解能に応じて、各スクリーンに設定する閾値の数を１６個以上、１４個未満の個数に設定してもよい。
【００３６】
図３（ｃ）に示すように、配列マトリックスは、前記各ブロックの位置を表すための番号を、前記マトリックスにおける各ブロックに付加したものである。
【００３７】
スクリーン処理部１２２は、画像取得部１１０の取得動作により得られた画像データを１画素ずつ注目し、注目画素の画素値Ｘと前記各ブロックについてそれぞれ設定された閾値Ｙとの大小を比較して、各ブロックについて、
Ｙ≦Ｘ…（１）
を満たす閾値Ｙのうち最大のものに対応するオンデューティを、当該ブロックについてのパルス信号のオンデューティとして設定する。
【００３８】
例えば、注目画素の画素値が比較的小さい「７５」である場合を想定する。この場合において、第１スクリーンを用いてスクリーン処理を行うときには、図４（ａ）に示すように、「０」〜「３」のブロックに設定された全ての閾値が前記注目画素の画素値より小さいから、スクリーン処理部１２２は、これらのブロックについてのオンデューティとして「ｒ３」を設定する。また、「４」，「５」のブロックについては、オンデューティ「ｒ１」に対応する閾値のみが前記注目画素の画素値より小さいから、スクリーン処理部１２２は、これらのブロックについてのオンデューティとして「ｒ１」を設定する。「６」〜「１５」のブロックに設定された全ての閾値は、前記式（１）を満たさないため、スクリーン処理部１２２は、これらのブロックについてのオンデューティを０と設定する。
【００３９】
なお、図４（ａ）には、前記注目画素の画素値「７５」以下の閾値を太線で囲んで示している。また、図４（ｂ）は、画素の画素値が「７５」である場合において第１スクリーンを用いてスクリーン処理を行ったときに用紙に形成される画像の一例を示す図である。
【００４０】
また、同じく注目画素の画素値が比較的小さい「７５」である場合において第２スクリーンを用いてスクリーン処理を行うときには、図５（ａ）に示すように、「０」〜「３」のブロックに設定された全ての閾値が前記注目画素の画素値より小さいから、スクリーン処理部１２２は、これらのブロックについてのオンデューティとして「ｒ２５」を設定する。また、「４」〜「７」のブロックについては、オンデューティ「ｒ１１」〜「ｒ１３」に対応する閾値のみが前記注目画素の画素値より小さいから、スクリーン処理部１２２は、これらのブロックについてのオンデューティとして「ｒ１３」を設定する。「８」〜「１５」のブロックに設定された全ての閾値は、前記式（１）を満たさないため、スクリーン処理部１２２は、これらのブロックについてのオンデューティを０と設定する。
【００４１】
なお、図５（ａ）には、前記注目画素の画素値「７５」以下の閾値を太線で囲んで示している。また、図５（ｂ）は、画素の画素値が「７５」である場合において第２スクリーンを用いてスクリーン処理を行ったときに用紙に形成される画像の一例を示す図である。
【００４２】
一方、注目画素の画素値が比較的大きい「１４０」である場合を想定する。この場合において、第１スクリーンを用いてスクリーン処理を行うときには、図６（ａ）に示すように、「０」〜「７」のブロックに設定された全ての閾値が前記注目画素の画素値より小さいから、スクリーン処理部１２２は、これらのブロックについてのオンデューティとして「ｒ３」を設定する。また、「８」，「９」のブロックについては、オンデューティ「ｒ１」に対応する閾値のみが前記注目画素の画素値より小さいから、スクリーン処理部１２２は、これらのブロックについてのオンデューティとして「ｒ１」を設定する。「１０」〜「１５」のブロックに設定された全ての閾値は、前記式（１）を満たさないため、スクリーン処理部１２２は、これらのブロックについてのオンデューティを０と設定する。
【００４３】
なお、図６（ａ）には、前記注目画素の画素値「１４０」以下の閾値を太線で囲んで示している。また、図６（ｂ）は、画素の画素値が「１４０」である場合において第１スクリーンを用いてスクリーン処理を行ったときにこの場合に用紙に形成される画像の一例を示す図である。
【００４４】
また、同じく注目画素の画素値が比較的大きい「１４０」である場合において第２スクリーンを用いてスクリーン処理を行うときには、図７（ａ）に示すように、「０」〜「７」のブロックに設定された全ての閾値が前記注目画素の画素値より小さいから、スクリーン処理部１２２は、これらのブロックについてのオンデューティとして「ｒ２５」を設定する。また、「８」〜「１１」のブロックについては、オンデューティ「ｒ１１」〜「ｒ１３」に対応する閾値のみが前記注目画素の画素値より小さいから、スクリーン処理部１２２は、これらのブロックについてのオンデューティとして「ｒ１３」を設定する。「１２」〜「１５」のブロックに設定された全ての閾値は、前記式（１）を満たさないため、スクリーン処理部１２２は、これらのブロックについてのオンデューティは０と設定する。
【００４５】
なお、図７（ａ）には、前記注目画素の画素値「１４０」以下の閾値を太線で囲んで示している。また、図７（ｂ）は、画素の画素値が「１４０」である場合において第２スクリーンを用いてスクリーン処理を行ったときにこの場合に用紙に形成される画像の一例を示す図である。
【００４６】
ここで、図４（ｂ）〜図７（ｂ）にそれぞれ示す画像のパターンに着目する。図８（ａ）は、注目画素の画素値が「７５」である場合に第１スクリーンを用いてスクリーン処理を行ったときの画像のパターンの拡大図、図８（ｂ）は、注目画素の画素値が「７５」である場合に第２スクリーンを用いてスクリーン処理を行ったときの画像のパターンの拡大図、図８（ｃ）は、注目画素の画素値が「１４０」である場合に第１スクリーンを用いてスクリーン処理を行ったときの画像のパターンの拡大図、図８（ｄ）は、注目画素の画素値が「１４０」である場合に第２スクリーンを用いてスクリーン処理を行ったときの画像のパターンの拡大図である。
【００４７】
図８（ａ）に示すように、注目画素の画素値が「７５」である場合に第１スクリーンを用いてスクリーン処理を行ったときには、「０」〜「３」のブロックについてのオンデューティとして「ｒ３」が設定されているから、該ブロック「０」〜「３」においては全領域に亘って描画（画像形成）される。また、「４」，「５」のブロックについてのオンデューティとして「ｒ１」が設定されており、オンデューティ「ｒ１」〜「ｒ３」は、ｒ１から順に、０％からｒ３（１００％）まで一定の割合で増大するように設定された値であるから、ｒ１＝１００／３（％）となり、該ブロック「４」，「５」については、前記ブロック「０」，「１」に隣接する態様で約１／３の領域だけ描画されることとなる。なお、「６」〜「１５」のブロックについてのオンデューティは０と設定されているから、該ブロック「６」〜「１５」については描画されない。
【００４８】
図８（ｂ）に示すように、注目画素の画素値が「７５」である場合に第２スクリーンを用いてスクリーン処理を行ったときには、「０」〜「３」のブロックについてのオンデューティとして「ｒ２５」が設定されているから、該ブロック「０」〜「３」については全領域に亘って描画される。また、「４」〜「７」のブロックについてのオンデューティとして「ｒ１３」が設定されており、オンデューティ「ｒ１１」〜「ｒ２５」は、ｒ１１（≠０）から順に、０％からｒ２５（１００％）まで一定の割合で増大するように設定された値であるから、ｒ１３＝１００／１５（％）となり、該ブロック「４」〜「７」については、前記ブロック「０」〜「３」に隣接する態様で約１／７の領域だけ描画されることとなる。なお、「８」〜「１５」のブロックについてのオンデューティは０と設定されているから、該ブロック「８」〜「１５」については描画されない。
【００４９】
図８（ｃ）に示すように、注目画素の画素値が「１４０」である場合に第１スクリーンを用いてスクリーン処理を行ったときには、「０」〜「７」のブロックについてのオンデューティとして「ｒ３」が設定されているから、該ブロック「０」〜「７」については全領域に亘って描画される。また、「８」，「９」のブロックについてのオンデューティとして「ｒ１」が設定されているから、該ブロック「８」，「９」については、ブロック「４」，「５」に隣接する態様で約１／３の領域だけ描画されることとなる。なお、「１０」〜「１５」のブロックについてのオンデューティは０と設定されているから、該ブロック「１０」〜「１５」については描画されない。
【００５０】
図８（ｄ）に示すように、注目画素の画素値が「１４０」である場合に第２スクリーンを用いてスクリーン処理を行ったときには、「０」〜「７」のブロックについてのオンデューティとして「ｒ２５」が設定されているから、該ブロック「０」〜「７」においては全領域に亘って描画される。また、「８」〜「１１」のブロックについてのオンデューティとして「ｒ１３」が設定されているから、該ブロック「８」〜「１１」については、ブロック「４」〜「７」に隣接する約１／７の領域だけ画像形成されることとなる。なお、「１２」〜「１５」のブロックについてのオンデューティは０と設定されているから、該ブロック「１２」〜「１５」については描画されない。
【００５１】
ここで、図８（ａ）〜（ｄ）に示す描画パターンのうち図８（ｂ），（ｄ）に示す描画パターンは斜め方向に一定のパターンとなっているため問題は無い。また、図８（ｃ）に示す描画パターンにおいては、ブロック「８」，「９」の位置において不規則なパターンが発生しているが、描画されるブロックの数が比較的多いため、このブロック「８」，「９」の位置における不規則なパターンが、人間の眼に目立って認識されるパターンとなることは少ない。
【００５２】
ところが、図８（ａ）に示す描画パターンにおいては、ブロック「４」，「５」の位置において不規則なパターンが発生し、且つ、描画されるブロックの数が図８（ｃ），（ｄ）に比して少ないため、ブロック「４」，「５」の位置における不規則なパターンが、人間の眼に目立って認識されるパターンとなる可能性が高い。
【００５３】
このように、画素値が比較的小さい画素信号（低濃度の画像）に対し、デューティの設定数が少ない方の第１スクリーンを用いてスクリーン処理を行った場合、人間の眼に目立って認識される不規則なパターンが生じ得る。
【００５４】
そこで、本実施形態では、注目画素の画素値の大小に応じて、使用するスクリーンを選択するようにしている。画像処理部１２０は、スクリーン切替部１２１を備え、スクリーン切替部１２１は、注目画素の画素値の大小に応じてスクリーン処理部１２２の利用に供するスクリーンを、前記第１スクリーンと第２スクリーンとの間で切り替えるものである。
【００５５】
すなわち、スクリーン切替部１２１は、前記注目画素の画素値が予め設定されたスクリーン選択用基準値（例えば１２８）以下のとき（前記注目画素が低濃域の画像を構成する画素であるとき）には、デューティの設定数が多い方の第２スクリーンを前記スクリーン記憶部１３１から読み出して該第２スクリーンをスクリーン処理部１２２の利用に供する。これにより、図８（ａ）に示すような描画パターンではなく図８（ｂ）に示すような描画パターンが形成されることとなり、第１スクリーンを用いてスクリーン処理を行う場合に比して、人間の眼に目立って認識されるパターンの発生を抑制又は防止することができる。
【００５６】
一方、前記注目画素の画素値が前記スクリーン選択用基準値より大きいとき（前記注目画素が高濃度の画像を構成する画素であるとき）には、第１スクリーンを前記スクリーン記憶部１３１から読み出して該第１スクリーンをスクリーン処理部１２２の利用に供する。これにより、オンデューティの設定数が少ない方の第１スクリーンをスクリーン処理に用いることで、レーザ光源に出力するディジタル信号の信号量（ビット数）を第２スクリーンを利用する場合に比して低減することができる。また、このようにオンデューティの設定数が少ない方の第１スクリーンをスクリーン処理に用いたとしても、人間の眼に目立って認識されるパターンの発生を抑制又は防止することができる。
【００５７】
図２に戻り、記憶部１３０は、不揮発性のメモリから構成されており、特に本実施形態では、図３（ａ）〜（ｃ）に示すような配列マトリックス、第１スクリーン及び第２スクリーンを予め記憶するスクリーン記憶部１３１を備える。
【００５８】
画像形成部１４０は、図１に示す転写ローラ２０３、感光体ドラム２０４、露光装置２０５及び現像装置２０６を備えて構成されており、制御部１５０から出力されるＰＷＭ信号にしたがってレーザ光源を駆動して、感光体ドラム２０４に一定レベルのレーザ光を照射することで画像形成動作を行う。ここで、レーザ光源は、ＰＷＭ信号のデューティ比に従ってオンオフし、ポリゴンミラーはレーザ光源から出力されるレーザ光を主走査方向に走査することから、レーザ光源がオンしている期間が長いほど露光幅が長くなる。
【００５９】
制御部１５０は、各制御プログラム等を記憶するＲＯＭ、一時的にデータを格納するＲＡＭ、及び制御プログラム等をＲＯＭから読み出して実行する中央演算処理装置等からなり、画像処理部１２０により算出された各画素のデューティ比に従ってＰＷＭ信号を生成し、生成したＰＷＭ信号を画像形成部１４０に出力して画像形成部１４０に画像形成動作を行わせるものである。
【００６０】
操作表示部１６０は、図１に示す操作部４００を備えて構成され、ユーザによって行われる種々の操作命令を受け付ける。
【００６１】
図９は、画像形成装置１におけるスクリーン処理に関する処理のフローチャートを示す図である。
【００６２】
図９に示すように、画像取得部１１０により画像データが取得されると（ステップ♯１）、画像処理部１２０は、取得された画像データについて、注目画素の画素値が予め定められたスクリーン選択用基準値以下であるか否かを判断する（ステップ♯２）。
【００６３】
画像処理部１２０は、注目画素の画素値が前記スクリーン選択用基準値以下である場合には（ステップ♯２でＹＥＳ）、利用するスクリーンとして第２スクリーンを採用する一方（ステップ♯３）、注目画素の画素値が前記スクリーン選択用基準値を超える場合には（ステップ♯２でＮＯ）、利用するスクリーンとして第１スクリーンを採用する（ステップ♯４）。
【００６４】
画像処理部１２０は、ステップ♯３又は♯４で決定したスクリーンを用いてスクリーン処理を実行し（ステップ♯５）、スクリーン処理により得られた信号をレーザ光源に出力する（ステップ♯６）。
【００６５】
そして、画像処理部１２０は、全ての画素についてのスクリーン処理が完了したか否かを判断し（ステップ♯７）、完了していない場合には（ステップ♯７でＮＯ）、ステップ♯２の処理に戻る一方、完了した場合には（ステップ♯７でＹＥＳ）、一連の処理を終了する。
【００６６】
以上のように、注目画素の画素値が前記スクリーン選択用基準値以下である場合（前記注目画素が低濃度の画像を構成する画素である場合）には、利用するスクリーンとしてデューティの設定数が多い方の第２スクリーンを採用するようにしたので、該第２スクリーンよりデューティの設定数が少ない第１スクリーンを用いてスクリーン処理を行う場合に比して、人間の眼に目立って認識されるパターンの発生を抑制又は防止することができる。
【００６７】
また、前記注目画素の画素値が前記スクリーン選択用基準値より大きい場合（前記注目画素が高濃度の画像を構成する画素であるとき）には、オンデューティの設定数が少ない方の第１スクリーンをスクリーン処理に用いるようにしたので、人間の眼に目立って認識されるパターンの発生を抑制又は防止しつつ、レーザ光源に出力するディジタル信号の信号量（ビット数）を第２スクリーンを利用する場合に比して低減することができる。これにより、画像形成装置１の利用者に、用紙に形成される画像に対して違和感を抱かせるのを防止又は抑制しつつ、該ディジタル信号に関連する処理時間を比較的短くすることができるとともに該ディジタル信号に関連する処理を行う処理部の負担を軽減することができる。
【００６８】
なお、前記実施形態においては、スクリーン処理に用いるスクリーンを第１スクリーンと第２スクリーンとのどちらを採用するかを決定するための前記スクリーン選択用基準値を１２８に設定したが、当該画像形成装置１におけるスクリーン線数、ひいては、用紙に形成する画像の構成単位であるマトリックスに設定されるブロック数に基づいて決定するとよい。
【００６９】
例えば、マトリックスのうち対角線状に並ぶブロックと該ブロックに右側又は左側で隣接するブロックとが描画される描画パターンに対応する画素値を前記スクリーン選択用基準値として設定するものとすると、画像形成装置１におけるスクリーン線数に基づいて設定されたマトリックスが例えば図１０（ａ）に示すように５（行）×５（列）のものである場合には前記スクリーン選択用基準値を例えば１０２．４に設定し、図１０（ｂ）に示すように、６（行）×６（列）のものである場合には前記スクリーン選択用基準値を例えば８５．３に設定し、図１０（ｃ）に示すように、７（行）×７（列）のものである場合には前記スクリーン選択用基準値を例えば７３．１に設定し、図１０（ｄ）に示すように、８（行）×８（列）のものである場合には前記スクリーン選択用基準値を例えば６４．０に設定するとよい。なお、図１０（ａ）〜（ｄ）は、それぞれマトリックスを縦横２つずつ隣接した状態を描いている。
【００７０】
このスクリーン選択用基準値の設定方法を一般的な形で表すと、前記マトリックスが、ｍ（行）×ｍ（列）のブロックからなる場合（ｍは２以上の整数）であって、前記画像の濃度をｎ階調で表すものとするとき、前記閾値は（２／ｍ）×ｎとなる。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】本発明に係る画像形成装置の第１の実施形態における機械的な構成を示す側面図である。
【図２】画像形成装置の電気的な構成を示すブロック図である。
【図３】（ａ），（ｂ）は、第１の実施形態で採用されるスクリーン（第１、第２スクリーン）を示す図、（ｃ）は、スクリーン処理で用いる配列マトリックスを示す図である。
【図４】（ａ）は、注目画素の画素値が比較的小さい「７５」である場合において第１スクリーンを用いてスクリーン処理を行うときの各ブロックについてのオンデューティの設定方法を説明するための図、（ｂ）は、画素の画素値が「７５」である場合において第１スクリーンを用いてスクリーン処理を行ったときに用紙に形成される画像の一例を示す図である。
【図５】（ａ）は、注目画素の画素値が比較的小さい「７５」である場合において第２スクリーンを用いてスクリーン処理を行うときの各ブロックについてのオンデューティの設定方法を説明するための図、（ｂ）は、画素の画素値が「７５」である場合において第２スクリーンを用いてスクリーン処理を行ったときに用紙に形成される画像の一例を示す図である。
【図６】（ａ）は、注目画素の画素値が比較的大きい「１４０」である場合において第１スクリーンを用いてスクリーン処理を行うときの各ブロックについてのオンデューティの設定方法を説明するための図、（ｂ）は、画素の画素値が「１４０」である場合において第１スクリーンを用いてスクリーン処理を行ったときに用紙に形成される画像の一例を示す図である。
【図７】（ａ）は、注目画素の画素値が比較的大きい「１４０」である場合において第２スクリーンを用いてスクリーン処理を行うときの各ブロックについてのオンデューティの設定方法を説明するための図、（ｂ）は、画素の画素値が「１４０」である場合において第２スクリーンを用いてスクリーン処理を行ったときに用紙に形成される画像の一例を示す図である。
【図８】図４（ｂ）〜図７（ｂ）にそれぞれ示す画像のパターンの拡大図である。
【図９】画像形成装置におけるスクリーン処理に関する処理のフローチャートを示す図である。
【図１０】スクリーン選択用基準値の設定方法を説明するための図である。
【符号の説明】
【００７２】
１１０  画像取得部
１２０  画像処理部
１２１  スクリーン切替部
１２２  スクリーン処理部
１３１  スクリーン記憶部
１４０  画像形成部
【図１】
2009055203.tif 000003
【図２】
2009055203.tif 000004
【図３】
2009055203.tif 000005
【図４】
2009055203.tif 000006
【図５】
2009055203.tif 000007
【図６】
2009055203.tif 000008
【図７】
2009055203.tif 000009
【図８】
2009055203.tif 000010
【図９】
2009055203.tif 000011
【図１０】
2009055203.tif 000012