(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像データを記憶する記憶手段と、
前記記憶手段に記憶された画像データに基づいて形成される出力画像の原寸に対する画像倍率を指定する倍率指定手段と、
この画像データの濃度の複数階調と前記指定された画像倍率における出力画像の複数の中間調濃度を決定するための複数の中間調スクリーンパターンデータとの関係を表形式で記憶する記憶手段と、
前記指定された画像倍率に応じて前記記憶手段を参照して決定された前記中間調スクリーンパターンデータを使用して出力画像を形成する画像形成手段と、
を具備することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記画像形成手段は、前記画像倍率をパラメータとして画像データにより表される画像濃度とこれに対応する出力画像濃度との関係を示す複数の変換テーブルを有することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記画像倍率が１以下の時に選択される変換テーブルは画像倍率１のときに比べて出力画像濃度が薄くなるように設定されてなることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記画像倍率が１以上の時に選択される変換テーブルは画像倍率１のときに比べて出力画像濃度が濃くなるように設定されてなることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記変換テーブルは画像倍率１以下および１以上の夫々における所定の倍率の範囲においてそれぞれ共通のものが用いられることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記画像形成手段は縮小連結機能を有し、この機能が選択されたときにその内容に応じて前記変換テーブルを選択して連結画像の濃度を設定することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項７】
画像データを記憶する記憶手段と、
前記記憶手段に記憶された画像データに基づいて形成される出力画像の原寸に対する画像倍率を指定する倍率指定手段と、
この画像データの濃度の複数階調と前記指定された画像倍率における出力画像の複数の中間調濃度を決定するための複数の中間調スクリーンパターンデータとの関係を表形式で記憶する記憶手段と、
前記指定された画像倍率に応じて前記記憶手段を参照して決定された前記中間調スクリーンパターンデータを使用して出力画像を形成する画像形成手段と、
を具備し、
前記中間調スクリーンパターンデータは前記画像形成手段により形成される出力画像の濃度を複数の番号で表した第１の表データと、
前記画像倍率が１のときに第１の表データに示された濃度を得るために使用される前記中間調スクリーンパターンデータの番号で表した第２の表データと、
前記画像倍率が１以下の所定の倍率で画像形成したときに前記第１の表データに示された濃度を得るために使用される前記中間調スクリーンパターンデータの番号で表した第３の表データと、
前記画像倍率が１以上の所定の倍率で画像形成されたときに前記第１の表データに示された濃度を得るために使用される前記中間調スクリーンパターンデータの番号で表した第４の表データと、
を含むことを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
１００％と１００％より小さいＭ％との間の所定倍率Ｋにおいて原画像の濃度がＡであるとき、対応する倍率１００％のときの濃度をＰ、倍率Ｍ％のときの濃度をＱとすると、最適な中間調スクリーンパターンデータの番号Ｓが、
Ｓ＝（１００Ｑ＋Ｋ（Ｐ−Ｑ）−ＭＰ）÷（１００−Ｍ）
の関係を満足するように求められることを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
【請求項９】
１００％と１００％より大きいＮ％との間の所定倍率Ｋにおいて原画像の濃度がＡであるとき、対応する倍率１００％のときの濃度をＰ、倍率Ｎ％のときの濃度Ｑとすると、最適な中間調スクリーンパターンデータの番号ｓが、
ｓ＝（ＮＱ＋Ｋ（Ｐ−Ｑ）−１００Ｐ）÷（Ｎ−１００）
の関係を満足するように求められることを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
更に、前記得られた最適な中間調スクリーンパターンデータの番号Ｓとパターン先頭アドレスとを対応して記憶した第１のテーブルと、このパターン先頭アドレスに対応したパターンデータを記憶した第２のテーブルとを有することを特徴とする請求項８および９のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
画像データを記憶する記憶手段と、
前記記憶手段に記憶された画像データに基づいて形成される出力画像の原寸に対する画像倍率を含む画像の形態を指定する形態指定手段と、
この画像データの濃度の複数階調と前記指定された画像の形態における出力画像の複数の中間調濃度を決定するための複数の中間調スクリーンパターンデータとの関係を表形式で記憶する記憶手段と、
前記指定された画像形態に応じて前記記憶手段を参照して決定された前記中間調スクリーンパターンデータを使用して出力画像を形成する画像形成手段と、
を具備することを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、画像形態指定機能、例えば拡大／縮小などのサイズ指定機能、画質の粗、精細指定機能などを有し、中間調を含む画像を形成することができる画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
プリンタ等の画像形成装置において、写真などの中間調を含む画像を出力する際に、中間調を黒／白の２値で表現する方法として、ハーフトーンスクリーン、ディザパターンなどを用いる方法がある。
【０００３】
これらは中間調の部分を一定の大きさの微小な面積に区切り、それぞれに点  （網点）を置き、この点の大きさにより明暗を表すものである。網点のパターンはさまざまな種類が考案されており、出力する内容にあわせてパターンを切り替えたり、粗密を選択できる画像形成装置も使用されている。
【０００４】
また、プリンタ等の画像形成装置では、入力画像を画像形成装置内で拡大／縮小して出力したり、２枚の原稿を縮小・連結して１枚の出力として得る装置も用いられている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、これらの装置では写真などの中間調を含む画像の拡大／縮小出力を行った時に、画像が原稿に比べて濃くまたは薄くなるという不具合がある。これは２つの異なった原因により起こる。
【０００６】
一つは、画像形成装置の出力特性によるものである。一般に出力画像の輪郭は理論的出力値と一致せず、膨張または縮小する。このため、網点は実際の出力の濃度が原稿の濃度と一致するように補正してパターンが作成される。
【０００７】
このパターンは図１６（ａ）に示すように画像倍率が１（１００％）である等倍時に、理論的出力Ｐ１に対して膨脹部分Ｅ１が付加されて、黒出力Ｂ１がこの理論的出力Ｐ１と膨脹部分Ｅ１とを加算した幅となっており、白出力Ｗ１と同じ幅であるとする。
【０００８】
このように出力特性が膨張傾向の場合に同じ網点パターンを使つてたとえば図１６（ｂ）に示したように５０％の縮小出力を行うと、各網点の理論的出力Ｐ２は縮小率に比例して小さくなる（Ｐ２＝１／２ｘＰ１）が、膨張部分Ｅ２は縮小率にかかわらず一定幅を持つ（Ｅ２＝Ｅ１）ため、全体として黒の部分の割合が増え、結果として等倍時よりも濃い（暗い）画像となる。
【０００９】
もうーつは、縮小操作に起因する。縮小はデータの間引きなどにより、複数の点  （画素）で表されていたものを１つの画素に変換して行う。変換の際、図１７（ａ）に示すように前の画素の濃度の平均をとって新しい画素の黒／白を決定するが、図１７（ｂ）に示したように、そのしきい値を５０％とすると、濃度は維持できるが、幅が零になるため文字や図表の細線が消えてしまう場合がある。このため、５０％より小さい（明るい）値をしきい値に選ぶ必要がある。たとえば７１％に縮小する場合、図１７（ｄ）に示すように、しきい値を３５％、即ち濃度が約３５％以上を黒にする。しかしながらこの方法では、縮小後の画像は文字や細線は維持されるものの、等倍時より濃い画像になる。
【００１０】
そこでこの発明は、画像の拡大／縮小などの形態にかかわらず出力される画像の画質の劣化を防止し、向上を計ることができる画像形成装置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】
この発明の画像形成装置は、画像データを記憶する記憶手段と、前記記憶手段に記憶された画像データに基づいて形成される出力画像の原寸に対する画像倍率を指定する倍率指定手段と、この画像データの濃度の複数階調と前記指定された画像倍率における出力画像の複数の中間調濃度を決定するための複数の中間調スクリーンパターンデータとの関係を表形式で記憶する記憶手段と、前記指定された画像倍率に応じて前記記憶手段を参照して決定された前記中間調スクリーンパターンデータを使用して出力画像を形成する画像形成手段とを具備して構成されている。
【００１２】
また、この発明の画像形成装置は、画像データを記憶する記憶手段と、前記記憶手段に記憶された画像データに基づいて形成される出力画像の原寸に対する画像倍率を指定する倍率指定手段と、この画像データの濃度の複数階調と前記指定された画像倍率における出力画像の複数の中間調濃度を決定するための複数の中間調スクリーンパターンデータとの関係を表形式で記憶する記憶手段と、前記指定された画像倍率に応じて前記記憶手段を参照して決定された前記中間調スクリーンパターンデータを使用して出力画像を形成する画像形成手段とを具備し、前記中間調スクリーンパターンデータは前記画像形成手段により形成される出力画像の濃度を複数の番号で表した第１の表データと、前記画像倍率が１のときに第１の表データに示された濃度を得るために使用される前記中間調スクリーンパターンデータの番号で表した第２の表データと、前記画像倍率が１以下の所定の倍率で画像形成したときに前記第１の表データに示された濃度を得るために使用される前記中間調スクリーンパターンデータの番号で表した第３の表データと、前記画像倍率が１以上の所定の倍率で画像形成されたときに前記第１の表データに示された濃度を得るために使用される前記中間調スクリーンパターンデータの番号で表した第４の表データとを含んで構成されている。
【００１３】
また、この発明の画像形成装置は、画像データを記憶する記憶手段と、前記記憶手段に記憶された画像データに基づいて形成される出力画像の原寸に対する画像倍率を含む画像の形態を指定する形態指定手段と、この画像データの濃度の複数階調と前記指定された画像の形態における出力画像の複数の中間調濃度を決定するための複数の中間調スクリーンパターンデータとの関係を表形式で記憶する記憶手段と、前記指定された画像形態に応じて前記記憶手段を参照して決定された前記中間調スクリーンパターンデータを使用して出力画像を形成する画像形成手段とを含んで構成されている。
上記の構成により画像の拡大／縮小率、即ち変倍率などの出力形態に応じて最良の画質が得られる画像形成装置が提供される。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の第１の実施の形態について図面を参照して説明する。
図２は、この発明の一実施の形態に係る画像形成装置としてのデジタル複写機の内部構造を示す断面図である。
【００１５】
このデジタル複写機は、原稿Ｏの画像情報を光学的に読取るための読取手段としてのスキャナ部１と、及びこのスキャナ部１を介して読み取られた画像を被記録材すなわち複写用紙Ｐ上に出力する画像形成手段としてのプリンタ部２とを具備している。
【００１６】
スキャナ部１では、複写すべき原稿Ｏが原稿載置台３上に載置され、この原稿載置台３に載置された原稿Ｏは、副走査方向に延出されている光源としての露光ランプ４で照明され、この露光ランプ４によって照明された上記原稿Ｏからの反射光線が光電変換素子としてのＣＣＤセンサ５によって光電変換されて，上記反射光線に対応して画像情報が画像信号に変換される。
【００１７】
上記露光ランプ４の側方には、露光ランプ４からの照明光を上記原稿Ｏに効率良く集束させるためのリフレクタ６が配置され、また、上記露光ランプ４と上記ＣＣＤセンサ５との間には、上記原稿Ｏから上記ＣＣＤセンサ５へ向かう光線、即ち、原稿Ｏからの反射光線が通過される光路を折曲げるための複数のミラー７、８、９、および上記反射光を上記ＣＣＤセンサ５の集光面に集束させるためのレンズ１０などが配置されている。
【００１８】
露光ランプ４及び原稿Ｏからの反射光線をＣＣＤセンサ５に導く光学系は、キャリッジ１１、１２に載置され、図示しないパルスモータで主走査方向に搬送される。露光ランプ４によって副走査方向の原稿Ｏの領域が照明され、キャリッジ１１、１２が主走査方向に移動されることによって原稿Ｏの副走査方向の領域が次々に照明され、原稿Ｏの全領域が露光ランプ４によって走査、照明されることとなる。
【００１９】
原稿載置台３の上部には、原稿Ｏを原稿載置台３に密着させる原稿カバー１３が配置されている。原稿Ｏの押えは、デジタル複写機の大きさ、或いは、複写能力に応じて、例えば、ＳＤＦすなわちセミオート原稿給送装置、或いは、ＡＤＦすなわち自動原稿給送装置などと置換え可能である。
【００２０】
プリンタ部２としての画像形成部には、円筒状であって図示しないモータなどを介して矢印Ａの方向に回転されるとともに所定の電位に帯電される感光体ドラム１４が設けられている。
【００２１】
画像データで変調されたレーザビームＬがこの所定の電位に帯電された感光体ドラム１４に照射されると、レーザビームＬが照射された表面領域の電位が変化され、感光体ドラム１４上には画像データに対応する静電潜像が形成される。
【００２２】
この感光体ドラム１４の周囲には、感光体ドラム１４に所望の電位を与える帯電装置１５と、感光体ドラム１４上に画像データに応じて変調されたレーザビームＬを出力するレーザユニット１６と、このレーザユニット１６からのレーザビームＬによって感光体ドラム１４に形成された静電潜像に、可視化剤すなわちトナーを供給して現像する現像装置１７と、及びこの現像装置１７によって現像された感光体ドラム１４上の可視化されたトナー像を後述する被記録材給送部から給送された被記録材、即ち、複写用紙Ｐに転写する転写装置１８と、感光体ドラム１４から複写用紙Ｐを剥離する剥離装置１９とがその回転方向に沿って順次配置されている。
【００２３】
上記レーザユニット１６は、レーザビームＬを発生する半導体レーザ発振器２４と、この半導体レーザ発振器２４から図示しないコリメートレンズを介して供給されるレーザビームＬを１ライン毎のビームに変更するポリゴンミラー２５と、ポリゴンミラー２５からの一走査ラインごとのレーザビームＬを平行光に変更するレンズ２６と、このレンズ２６からの平行光Ｌを反射して上記感光体ドラム１４へ導くミラー２７と、および上記ポリゴンミラー２５を回転するミラーモータ２８とによって構成されている。
【００２４】
尚、感光体ドラム１４の回転方向の剥離装置１９の後流側には、感光体ドラム１４の表面上に残ったトナーを除去するとともにレーザビームＬによって感光体ドラム１４上に生じた電位の変化を次の画像形成のために消去するクリーナユニット２０が配置されている。
【００２５】
現像装置１７と上記転写装置１８との間には、感光体ドラム１４上に形成されたトナー像が転写される複写用紙Ｐを上記転写装置１８に向けて給送する被記録材給送部２１が配置されている。
【００２６】
また、転写装置１８によってトナー像が転写された複写用紙Ｐが上記感光体ドラム１４から分離される方向には、この複写用紙上のトナー像を固着させるための定着装置２２が設けられている。この定着装置２２と転写装置１８との間には、複写用紙Ｐをこの定着装置２２に向かって搬送するための搬送装置２３が配置されている。
【００２７】
図１は、図２の複写機の制御系を例示するブロック図である。
この図１において、このデジタル複写機を統括して制御するＣＰＵなどの主制御部３１には、種々の演算を行う演算部４４と、各部の制御を実行する３つのＣＰＵなどの副制御部３２〜３４とが接続されている。
【００２８】
この主制御部３１には、各種画像処理の指示を行う操作パネル３５と、画像処理領域を管理する領域管理部３６と、取り込まれた画像データの画質改善、画像データの編集、画像データの加工などを行う画像処理部３７とが接続され、これらを制御している。
【００２９】
副制御部３２には、露光ランプ４の光源光強度を制御する光源制御部４０と、図２に示した給紙機構等の機械的な入力部機構４１を制御する機構駆動部４２と、反射光線を検出して画像信号に変換するＣＣＤセンサ５により変換されたアナログ画像信号をデジタル画像データに変換するＡ／Ｄ変換部４３とが接続され、これらを制御している。図２のスキャナ部１はこの副制御部３２により制御されている。
【００３０】
副制御部３３には、編集、或いは、加工された画像データを画像形成のために展開し、これを格納する画像展開部４５と、画像展開部４５からの画像データ  （スキャナ部１からの画像信号）に対応してレーザ変調信号としてのパルス信号（プリンタ部２用の画像情報）を出力する画像出力部４６と、レーザユニット１６内のモータ、ソレノイド等の駆動系等の出力部機構４８を駆動する機構駆動部４９とが接続され、これらを制御している。図２のプリンタ部２はこの副制御部３３により制御される。
【００３１】
副制御部３４には、データ送受信部５０が接続され、外部機器とのデータ送受信を制御している。
上述したデジタル複写機では、原稿Ｏが露光ランプ４より照明され、この原稿Ｏから反射された反射光線は、ＣＣＤセンサ５上に結像され、アナログ電気信号に変換される。このアナログ画像信号は、Ａ／Ｄ変換部４３でデジタル信号の画像データに変換され、画像処理部３７に出力される。
【００３２】
この画像処理部３７では、スキャナ部１からの画像データのフィルタリング処理、拡大／縮小処理、階調処理等が行われる。
図３は、図１に示した画像処理装置（画像処理手段）としての画像処理部３７の内部構成を示すものである。
【００３３】
画像処理部３７は、スキャナ部１から入力された画像データを一時的に取り込む遅延回路で形成されたラインバッファ（ＬＤＩ）５９とラインバッファ（ＬＤ２）６０、画像データのモアレ等を抑制するローパスフィルタ（以下、ＬＰＦと記述する）５１、画像のコントラストを補正するレンジ補正部５２、また、ＬＰＦ５１と並列に接続されてスキャナ部１で読取った画像の文字のエッジ等を強調するハイパスフィルタ（以下、ＨＰＦと記述する）５３、ＨＰＦ５３からの画像データにＫパラメータを乗算する乗算器５４、レンジ補正部５２からの画像データに乗算器５４からの画像情報を加算する加算器５５、加算器５５からの画像データに対して拡大または縮小処理を施す拡大／縮小部５６、画像データに対する種々のγ補正と濃度調整を行うγ補正・濃度調整部５７、γ補正・濃度調整部５７からの画像データに階調処理を施す階調処理部５８とから構成されている。階調処理された画像データはプリンタ部２へ供給される。
【００３４】
画像処理部３７は、スキャナ部１等の読み取り装置によって読み取り入力された画像データを、例えば１画素あたり８ビットのデジタルデータとして入力し、Ｎ値化処理（Ｎ≧２）するものである。ラインバッファ５９、６０は、このような画像情報を一時的に格納して以下に示す画像処理に供する。
【００３５】
しかして、ＬＰＦ５１によるローパスフィルタ処理では、上記ラインバッファ５９、６０から所定のクロックに同期して出力される画像データを入力し、その画像データから例えば注目画素を含む（３×３）画素領域内のローパスフィルタ処理を行うことによって、入力画像データのノイズ除去や網点原稿等のモアレ除去を行う。
【００３６】
これと並行してＨＰＦ５３のハイパスフィルタ処理では、同じくラインバッファ５９、６０から出力される画像データから例えば注目画素を含む（３×３）画素領域内のハイパスフィルタ処理を行い画像のＭＴＦ補正を行う。
【００３７】
続いて、ＬＰＦ５１によるローパスフィルタ処理された画像のコントラスト改善を行うためにレンジ補正部５２でレンジ補正を行う。このレンジ補正結果と、先ほどのＨＰＦ５３のハイパスフィルタ処理結果に乗算器５４でＫパラメータを掛け合わせた値とを加算器５５で足し合わせる。
【００３８】
この加算器５５からの処理画像データを変倍処理する場合、拡大／縮小部５６は、例えば拡大は線形補間法、縮小時は投影法を用いて画像を変倍処理する。さらに、γ補正・濃度調整部５７で入出力の特性をリニアにするためのγ補正、画像の濃度を原稿モードなどに合せて適切な濃度に変換する濃度調整などの処理を経て、最後に階調処理部５８で画像をプリンタ部２に出力するために次に説明する方法で階調処理を行う。
【００３９】
図４は図３に示した主制御部３１により制御される階調処理部５８の詳細な構成を示すブロック図である。プリンタ部２は主制御部３１に設けられたドライバソフト３１Ｄにより制御される階調処理部５８により制御される。
【００４０】
階調処理部５８は、γ補正・濃度調整部５７から受け取った印刷画像データを蓄えるデータメモリ７１、データメモリ７１からの画像データの拡大／縮小処理を行う変倍部７２、変倍部７２からの画像データを受けるページメモリ７３、およびこれらの制御を行う制御部７４より成る。
【００４１】
プリンタ部２にはページメモリ７３上の画像データを用紙Ｐへ印刷するエンジン７５が設けられる。このエンジン７５も制御部７４により制御される。
この実施例の画像形成装置は縮小連結機能を有する。これは、例えば同一サイズの２枚または４枚の原画像を縮小して連結し、原画像と同一サイズの１枚の画像として印刷する機能である。この縮小連結時の画像縮小処理は変倍部７２で行われる。
【００４２】
図５は縮小連結の例を示す模式図である。図５（ａ），（ｂ）に示すＡ４サイズの２枚の原稿８０、８１はデータメモリ７１に格納され、これが制御部７４の制御の下に読み出されて変倍部７２に送られ、図５（ｃ），（ｄ）に示すように約７１％に縮小され、夫々ページメモリ７３に送られて図５（ｅ）に示したようにＡ４サイズの画像データとして結合され、この画像データが制御部７４により読み出されてプリンタエンジン７５に送られ、Ａ４の用紙８４に並べられて出力される。
【００４３】
図１の操作パネル３５で印刷操作が行われると、図４に示したように主制御部３１に組み込まれているドライバソフト３１Ｄが起動されて、画像処理部３７に対して印刷に用いる文字データ、フォントデータ、図形・画像データとともに、印刷部数、用紙サイズ、縮小連結などの印刷指定データがドライバソフト３１Ｄに渡される。
【００４４】
図６はドライバソフト３１Ｄの動作を説明するためのブロック図である。文字データ９０、フォントデータ９１、図形・画像データ９２がラスタ部９３に供給されるとともに、印刷部数、用紙サイズ、縮小連結などの印刷指定データ９４がラスタ部９３、スクリーン処理部９４、バッファ９５、プリントマネージャ９６にそれぞれ与えられる。
【００４５】
ラスタ部９３では、コード化された文字データ９０と字体などのフォントデータ９１から、点の集合であるビットマップによる文字を形成する。また、図形・画像データ９２もラスタ部９３でビットマップ化される。
【００４６】
ビットマップ化された文字、図形・画像データはスクリーン処理部９５へ送られる。この時点でそれぞれのデータは明暗の情報を保持している。このスクリーン処理部９５は複数のスクリーンパターン９７ａ，９７ｂ，９７ｃ，…９７ｎを選択的に用いて画像データに対する階調処理を行う。
【００４７】
スクリーン処理部９５では、白または黒の点のデータはそのまま主制御部３１内のメモリまたは図示しないディスクなどの記憶装置上に設けられたバッファ９６へ送る。また、明暗（階調）のある点は、同じ明るさの領域毎に網点に変換し、黒・白２値のデータにしてバッフア９６へ送る。
【００４８】
バッフア９６に１ページ分の画像データが蓄えられるとプリントマネージャ９８によりプリンタ部２へ転送される。
網点に変換するためのスクリーンパターン９７ａ，９７ｂ，９７ｃ，…９７ｎは例えば、等倍用９７ａ、７１％用９７ｂ、５０％用９７ｃの３つを含む複数パターンが用意されており、印刷指定データ９４により図５に示した縮小・連結処理２ｉｎ１が指定されたときは７１％用９７ｂ、４ｉｎ１が指定されたときは５０％用９７ｃ、そのほかの場合は当倍用９７ａが選択されるように設定されている。
【００４９】
図７はスクリーンパターン選択処理のフローチャートを示す。はじめにステップＳ１で縮小・連結モードが選択されているか否かが判定され、選択されていなければステップＳ２において当倍用のスクリーンパターン９７ａを用いてスクリーン処理、即ち画像データの階調処理が行われる。
【００５０】
ステップＳ１で縮小・連結モードが選択されている場合は、ステップＳ３にて２ｉｎ１処理が選択されているか否かが判定され、２ｉｎ１処理が選択されていなければステップＳ４にて５０％用のスクリーンパターンを用いてスクリーン処理、即ち画像データの階調処理が行われる。
【００５１】
ステップＳ３にて２ｉｎ１処理が選択されていれば、ステップＳ５にて４ｉｎ１処理が選択されていれば、７１％用のスクリーンパターンを用いてスクリーン処理、即ち画像データの階調処理が行われる。
【００５２】
次に図８、図９、図１０を参照してそれぞれのスクリーンパターンの特性を述べる。図８は等倍用スクリーンパターン９７ａ、図９は７１％用スクリーンパターン９７ｂ、図１０は５０％用スクリーンパターン９７ｃを示す。実施例では白と黒の間をＮｏ．０からＮｏ．６４までの６５の段階（階調）に分け、それぞれを黒または白の縦横８ドットで表している。それぞれのドットは白または黒の値を取り、階調が明るくなるほど白のドットが増え、黒のドットが減る。
【００５３】
図８の等倍用スクリーンパターン９７ａを用いて中間調画像の印刷を行うと、図１１のグラフ「ａ」のように原稿の濃度と印刷出力の濃度はほぼ一致し、直線で表される。
【００５４】
しかし、同じ当倍用のスクリーンパターン９７ａを使って縮小連結印刷を行うと、印刷出力の画像は先に述べた理由で縮小率が高いほどグラフｂ（２ｉｎ１＝７１％）、グラフｃ（４ｉｎ１＝５０％）のように暗くなり、特に原稿の濃い部分は黒となってしまい画像が読みとれなくなる。
【００５５】
この問題を解決したのが図９、１０のスクリーンパターン９７ｂ，９７ｃである。これらは、白と黒は等倍用スクリーンパターンと同じであるが中間調、特に濃い部分のパターンが等倍用スクリーンパターンより明るく設定されている。そのため、仮にこれらのパターンを使用して等倍印刷を行うと原画像より明るくなって良好な画像は得られないが７１％あるいは５０％の印刷時には、縮小により濃くなる現象を抑え、等倍時と同等の階調を得ることができる。
【００５６】
図１２は７１％用スクリーンパターン９７ｂの作成方法を示したものである。７１％用スクリーンパターン９７ｂは等倍用スクリーンパターン９７ａに基づいて作成する。
【００５７】
はじめに等倍用スクリーンパターン９７ａを使って２ｉｎ１処理（７１％の縮小印刷）を行う。これにより得られた画像の各階調毎の濃度を測定し、等倍時のデータとともにグラフに表す。
【００５８】
次に、ある画像濃度Ａとなる階調をそれぞれについてもとめる。図１２ではＡを横切る水平線を引き、等倍、７１％のグラフａ，ｂと交わる点をそれぞれＢ，Ｃとする。Ｂから垂直線をおろして階調Ｍを読みとり、同様にＣから垂直線をおろして階調Ｎを読みとる。この作業により、同じ濃度Ａを表すのに、等倍では階調Ｍのパターンが適正で、７１％では階調Ｎが適正であることが判る。そこで、７１％用のパターンの階調Ｍに階調Ｎのパターンを入れる。
【００５９】
画像濃度をＡから上または下に変化させて同様の作業を行って、パターンの入れ替えを行う。一通りパターンの入れ替えを行ったら、その新しいスクリーンパターンを使って印刷を行い同じ作業を繰り返して、より等倍時のカーブに近づけるとともに、出力画像を見て、階調の反転、疑似輪郭、モアレ（干渉縞）が発生していないかを確認する。
【００６０】
これらの不具合が発生した場合は、白点あるいは黒点の数を変えたり、パターン内の配置を移動するなどして改善をはかる。モアレは縮小率が整数比で無いときは原理上発生してしまうが、パターンを変えることで目立たなくできる場合もある。
【００６１】
実施例では特定の倍率７１％と５０％の縮小について述べたが、拡大についても全く同様である。また固定倍率ではなくたとえば５０％から２００％のような変倍においても同様に行える。この場合１％ごとにパターンを用意するのは煩雑であるから、たとえば５０％から６５％までの変倍をーつのパターンで受け持つという具合にブロック分けしても良い
また、実施例では等倍時のパターンを１つとして説明したが、従来行われているように、印刷対象により使用者が「粗」、「精細」のような複数のパターンから選択できるようになっている場合は、「粗」、「精細」それぞれに対し拡大・縮小用パターンを用意しても良い。
【００６２】
この場合、たとえば５０％の縮小時に「粗」と「精細」の差がもはや現れなくなるのであれば、５０％時は単一のパターンを「粗」、『精細」いずれを選択したときにも使用されるようにしても良い。
【００６３】
たとえば５０％から２００％のような１％きざみの変倍において以下の実施例のようにすれば、１つのパターンを用いて、精密な中間調の画像濃度の制御ができる。
【００６４】
以下に説明する実施例では、図６のラスタ部９３までの処理およびバッファ９６以降の処理は図６を用いて説明した実施例と同等であるが、スクリーン処理部９５での処理が異なっている。
【００６５】
ここではスクリーンパターンとしては図８に示した１００％用９７ａの１種類だけが用意される。この実施例ではこの１００％用のスクリーンパターン９７ａを使って１００％，２００％，５０％で印刷したときの図１３に示した出力濃度カーブ「ａ」，「ｂ」，「ｃ」が図１４に示したように表形弐でメモリに記憶されている。
【００６６】
図１４の表の１列目は出力濃度をＮｏ．０からＮｏ．６４までの６５段階で表したものである。この表の２列目は１列目の濃度を得るために用いられる図８の１００％用のスクリーンパターン９７ａの番号を表す。このスクリーンパターン９７ａは１００％の時に原稿と出力の濃度が一致するように作られているため、表の１列目と２列目の値はほぼ一致する。
【００６７】
表の３列目は、同じスクリーンパターン９７ａを使って図１３のカーブ「ｃ」で示した５０％の変倍率で印刷した時に１列目の濃度を得るために使用する図８に示したスクリーンパターン９７ａの番号を表す。５０％の場合は１００％の時より出力濃度が高くなるため、３列目のスクリーンパターン９７ａの番号は２列目に比べて早く大きく、即ち濃度が早く薄くなるように選定される。
【００６８】
表の４列目は、同じスクリーンパターン９７ａを使って２００％で印刷した時に１列目の濃度を得るために使用するスクリーンパターン９７ａの番号を表す。２００％の場合は図１３のカーブ「ｂ」に示すように濃度が１００％の場合より早く低くなるため、スクリーンパターン９７ａの番号は早く小さく、即ち濃度が早く濃くなる。
【００６９】
今、１００％と５０％の間のＫ％の縮小印刷においてラスタ部９３で生成された原稿濃度がＡであった場合を例にとる。図１４の表の１列目がＡの行を検索し、同じ行の２列目（１００％）の値Ｐと３列目（５０％）の値Ｑを読み出す。図１３のカーブ「ｄ１」に示すＫ％の最適なスクリーンパターン番号をＳとすると、Ｐ，Ｑ，Ｋ、Ｓの関係は以下のようになる。
【００７０】
（１００−Ｋ）：（Ｋ−５０）＝（Ｐ−Ｓ）：（Ｓ−Ｑ）
これより、
Ｓ＝Ｉｎｔ（２Ｑ−Ｐ＋Ｋ（Ｐ−Ｑ）÷５０）
となり、Ｐ，ＱからＳを求めることができる。
但し、Ｉｎｔ（）は整数化を表す。
【００７１】
一般的には、１００％と１００％より小さいＭ％との間の所定倍率Ｋにおいて原画像の濃度がＡであるとき、対応する倍率１００％のときの濃度をＰ、倍率Ｍ％のときの濃度をＱとすると、最適な中間調スクリーンパターンデータの番号Ｓが、
Ｓ＝（１００Ｑ＋Ｋ（Ｐ−Ｑ）−ＭＰ）÷（１００−Ｍ）
の関係を満足するように求めることができる。
【００７２】
また、図１３のカーブ「ｄ２」に示す１００％と２００％の間のＫ％で拡大印刷を行う場合も同様に、Ｋ％の最適なスクリ一ンパターン番号をｓとすると、Ｐ，Ｑ，Ｋ，ｓの関係は以下のようになる。
【００７３】
（２００−Ｋ）：（Ｋ−１００）＝（Ｐ−ｓ）：（ｓ−Ｑ）
これより、
ｓ＝Ｉｎｔ（２Ｑ−Ｐ＋Ｋ（Ｐ−Ｑ）＋１００）
となり、Ｐ，Ｑからｓを求めることができる。
【００７４】
一般的には、１００％と１００％より大きいＮ％の間の所定倍率Ｋにおいて原画像の濃度がＡであるとき、対応する倍率１００％のときの濃度をＰ，倍率Ｎのときの濃度をＱとすると、最適な中間調スクリーンパターンデータの番号ｓが、
ｓ＝（ＮＱ＋Ｋ（Ｐ−）−１００Ｐ）÷（Ｎ−１００）
の関係を満足するように求めることができる。
【００７５】
なお、スクリーンパターン番号Ｓ，ｓから実際のスクリーンパターンを得るには、図１５に示したように、メモリ上に置かれた番号とパターン先頭アドレスの表（ａ）を参照し、パターンの先頭アドレスを得る。例えば、図８のスクリーンパターンの番号「１６」に対応する先頭アドレス「００８０」を得る。
【００７６】
次に図１５（ｂ）に示すメモリ上のその先頭アドレス「００８０」から８バイト分のパターンデータを読み出すことにより図８のＮｏ．１６のパターンデータが得られる。
【００７７】
このように構成することにより記憶されるスクリーンパターンデータは例えば等倍の画像形成に用いる一組だけあればよく、あとは指定された変倍率に応じて対応表を参照して所定のデータを読み出して中間調の画像再生ができる。
【００７８】
【発明の効果】
以上詳述したようにこの発明によれば、変倍率、粗、精細等の画像形成形態に応じて予め用意されているスクリーンパターンを切り替えることにより、その形態に最適化したスクリーンパターンを使った画像形成を行うことができるようになり、出力画質が向上する。
【００７９】
また、拡大縮小の変倍率に応じてスクリーンパターンを切り替えることにより、それぞれのスクリーンパターンは使用される拡大縮小率の範囲内でのみ最良の画質となれば良いため、スクリーンパターンの質を上げることができ、その結果拡大、等倍、縮小すべてにおいて出力画質の向上を図ることができる。
【００８０】
さらに、濃度傾向の異なる複数のスクリーンパターンを、拡大縮小に応じて切り替えることにより、等倍出力時の画像濃度を維持したまま拡大および縮小出力ができるため、拡大縮小による画像の劣化を抑えることができる画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施例に係るデジタル複写機の制御系の概略構成を示すブロック図。
【図２】図１の実施例のデジタル複写機の全体構成を示す側面図。
【図３】この実施例のデジタル複写機における画像処理部の構成を示すブロック図。
【図４】図３の階調処理部の構成を示すブロック図。
【図５】画像の縮小・連結の動作の一例を示す図。
【図６】図４のドライバソフトの動作を実行する回路構成を示すブロック図。
【図７】図５の縮小・連結の動作を示すフローチャート。
【図８】この発明の一実施例で等倍複写のときに用いるスクリーンパターンの階調ごとのドット構成を示す図。
【図９】２ｉｎ１の画像縮小のときに用いるスクリーンパターンの階調ごとのドット構成を示す図。
【図１０】４ｉｎ１の画像縮小のときに用いるスクリーンパターンの階調ごとのドット構成を示す図。
【図１１】変倍率を変えたときの原稿濃度と出力濃度との関係を示す線図。
【図１２】７１％縮小時に用いるスクリーンパターンの作成方法を示す線図。
【図１３】種々の変倍率におけるスクリーンパターンの作成方法を示す線図。
【図１４】変倍率を種々変えたときの出力濃度の相互の関係を示す図。
【図１５】出力濃度番号とメモリのアドレスとスクリーンパターンデータとの関係を示す図。
【図１６】原画像を縮小したときの画像濃度の変化を説明する図。
【図１７】原画像の画素間の境界に黒画素が跨がって存在したときに縮小した画像で画像濃度がどのように変化するかを説明する図。
【符号の説明】
３１…主制御部、
３１Ｄ…ドライバソフト、
５８…階調処理部、
７１…データメモリ、
７２…変倍部、
７３…ページメモリ、
７４…制御部、
７５…プリンタエンジン、
９３…ラスタ部、
９５…スクリーン処理部、
９６…バッファ、
９７ａ〜９７ｎ…スクリーンパターン、
９８…プリントマネージャ
【図１】
0003836970.tif 000002
【図２】
0003836970.tif 000003
【図３】
0003836970.tif 000004
【図４】
0003836970.tif 000005
【図５】
0003836970.tif 000006
【図６】
0003836970.tif 000007
【図７】
0003836970.tif 000008
【図８】
0003836970.tif 000009
【図９】
0003836970.tif 000010
【図１０】
0003836970.tif 000011
【図１１】
0003836970.tif 000012
【図１２】
0003836970.tif 000013
【図１３】
0003836970.tif 000014
【図１４】
0003836970.tif 000015
【図１５】
0003836970.tif 000016
【図１６】
0003836970.tif 000017
【図１７】
0003836970.tif 000018