(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像情報に基いて各画素の面積率を決定し画像信号を発生する階調処理手段と、階調処理手段からの画像信号に基いて画像を形成する画像形成手段を有する画像形成装置において、前記階調処理手段は、１画素毎にその面積率を判断する手段を有し、第一の画素の面積率が第一の所定値に達した後は、前記第一の画素の面積率を一定とし、且つ、前記第一の画素の成長方向とは異なる方向に隣接する第二の画素の面積率を増加させることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記第一の所定値は、前記第一の画素の面積率に応じて前記画像形成手段により第一の画素位置に形成されるドットと、前記第一の画素の成長方向に隣接する第三の画素の面積率に応じて前記画像形成手段により前記第三の画素位置に形成されるドットが近接または連結する値に設定されることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記画像形成手段は、各画素の面積率に基いてドットを形成するドット書き込み手段を有し、前記ドット書き込み手段による最小ドットの径に対する１画素の大きさの比をａとし、１画素の大きさに対して最大面積率を持つ画素が形成する画素の大きさの比をｎとすると、最大面積率を１としたとき前記第一の所定値を１−１／２ｎａ以上１未満に設定することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記画像形成手段は、前記ドット書き込み手段であるパルス幅変調可能な像露光手段と、像露光手段からの像露光に対応する画像が形成される像担持体から構成され、且つ、前記第一の所定値は、前記像露光手段が前記第一の画素の全面積を露光するのに必要なパルス幅を１とすると、パルス幅換算で０．３以上１未満の値に設定されることを特徴とする請求項３記載の画像形成装置。
【請求項５】
画像情報に基いて各画素の面積率を決定し画像信号を発生する階調処理手段と、階調処理手段からの画像信号に基いて画像を形成する画像形成手段を有する画像形成装置において、前記階調処理手段は、１画素毎にその面積率を判断する手段を有し、第一の画素の面積率が第一の所定値に達した後は、前記第一の画素の面積率を一定とし、且つ、前記第一の画素の成長方向とは異なる方向に隣接する第二の画素の面積率を増加させ、前記画像形成手段は、前記ドット書き込み手段であるパルス幅変調可能な像露光手段と、像露光手段からの像露光に対応する画像が形成される像担持体から構成され、且つ、前記第一の所定値は、前記像露光手段が前記第一の画素の全面積を露光するのに必要なパルス幅を１とすると、パルス幅換算で０．７５〜０．９に設定されることを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
前記第一の画素中心に対し、前記第二の画素中心が斜めに配置されていることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記階調処理手段は、前記第二の画素の面積率が第二の所定値に達した後は、前記第二の画素の面積率を第二の所定値以下に減少させ、且つ、前記第一の画素の面積率を前記第一の所定値を超えて増加させることを特徴とする請求項５記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記第二の画素の面積率が第二の所定値に達した後は、前記第二の画素の面積率を０とすることを特徴とする請求項７記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記階調処理手段は、多値ディザ処理を行うものであって画素の各面積率に対応する複数のディザマトリックスを記憶する記憶手段と、画像情報による各画素の画像濃度が前記ディザマトリックスに格納された入力濃度のしきい値以上となるディザマトリックスに対応する面積率のうち最も大きい面積率を読み出す多値ディザ処理手段と、得られた面積率を前記多値ディザ処理手段の持つ階調数以下の値に変換する変換手段を有することを特徴とする請求項１乃至請求項８のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記記憶手段に記憶されるディザマトリックスの数が、各画素が取り得る階調数を超えて記憶されていることを特徴とする請求項９記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は画像形成装置に関し、より詳細には濃度ジャンプを防止する中間調処理技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来からパーソナルコンピュータ、ワークステーション等の出力機器として種々の原理のプリンタが用いられているが、電子写真プロセスを用いたレーザービームプリンタ（ＬＢＰ）はその出力速度と印字品質の高さから多くの場所で利用されている。
現在、市場で主に流通しているＬＢＰはモノクロであり、文字、線画といったデータに対して２値化処理を施して処理している。また、階調性を必要とするイメージデータに対しても２値ディザ法がよく用いられている。しかし、２値ディザ法では十分な階調性を得るためには大きなディザマトリックスを必要とし、ＬＢＰの特徴である解像度の高さが損なわれてしまう。
【０００３】
また近頃、ＬＢＰのカラー化の要求が高まっており、より階調性に優れた画像形成装置が求められている。
【０００４】
より階調性に優れた画像形成装置の一例としては、特開平５−１７６１６３号公報で説明されているように、画像データ上の複数の画素からなるブロックを設定しブロック内の空間的に予め定められた優先順位にしたがって優先度の高い最小記録画素位置に対応したドットから順にドットを成長させるとともに、特定の優先度を有するドットが連続的に成長を続ける領域においては、該特定の優先度のドットよりも低い優先度のドットの成長を開始する装置が提案されている。
【０００５】
先の従来技術では画像データ上の複数の画素からなるブロックを図２のように設定すると、図３に示すように入力データが徐々に大きくなるにしたがって、もっとも優先度の高い画素たとえば画素Ａの値が最初に大きくなっていく。次に画素Ａの値が上限に近くなると次の優先度を持つ画素たとえば画素Ｂの値が大きくなっていく。ここで画素Ａと画素Ｂの成長過程を重複させることにより階調表現が改善されるとしている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ここではそれぞれの画素が矩形であらわされているが、たとえばＬＢＰの場合、実際に感光体上に露光によって形成された電位勾配は必ずしも矩形とはならない。図４に画素の面積率に対する感光体上の電位勾配の形状を示す。
【０００７】
このような電位勾配を用いて上記のような面積率の成長を行った場合に形成されるドットの輪郭は、図５に示すように画素Ｂ５０２がある程度大きくなった所で画素Ａ５０１が形成する電位勾配と影響しあって一つにつながる。この時余分な面積５０３が発生し、濃度が急激に上昇することになる。
【０００８】
また、この現象は第２の優先順位を持つ画素が画素Ｄの時でも同様に発生する。画素Ｄの値がある程度大きくなった場合のドットの輪郭は、図６のように画素Ａ６０１によって形成された電位勾配と画素Ｄ６０２によって形成された電位勾配が影響しあうため一つにつながってしまう。この時媒体上に形成されるドットの面積はやはり余分な面積６０３を含んでおり、したがって図７に示すようにつながる前後の画素Ａ、Ｄの面積の合計を比較すると、つながる前の面積の増加率に比べつながった瞬間の面積の増加率は異常に大きくなる。
【０００９】
このことはすなわち、図８に示す改善領域８０１においては前項で説明したように階調性が改善されるが、画素Ａ、Ｄが互いに影響を受けてドットがつながってしまうような濃度ジャンプ領域８０２においては濃度ジャンプが発生することを示している。
【００１０】
このドット面積の異常な増加は電子写真方式で各画素の面積率の増減を行うシステムでは避けることができず、解決も困難である。そしてこのように面積率が大きく変化するドットを使ってイメージ画像を表現すると濃度ジャンプを発生したり、ひどいときには擬似輪郭となって画質を損ねる原因になってしまう。
さらに、このように電位勾配が相互に干渉しあう状況で露光ビームの走査方向の主走査ジッタや副走査方向への副走査ジッタがある時に形成されるドットの輪郭を図９に示す。
【００１１】
図９から判るように形成されるドットの面積が不安定になってしまい画像の濃度ムラとなって画質を損ねる原因になるという問題点を有する。
【００１２】
そこで本発明の目的は、上述の問題点を解決し各画素間の距離が近く互いの感光体上の電位勾配が影響しあって、媒体上に形成される画素面積が予想に反して大きくなってしまうことのない、階調性に優れた画像形成装置を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
画像情報に基いて各画素の面積率を決定し画像信号を発生する階調処理手段と、階調処理手段からの画像信号に基いて画像を形成する画像形成手段を有する画像形成装置において、前記階調処理手段は、１画素毎にその面積率を判断する手段を有し、第一の画素の面積率が第一の所定値に達した後は、前記第一の画素の面積率を一定とし、且つ、前記第一の画素の成長方向とは異なる方向に隣接する第二の画素の面積率を増加させることを特徴とする。
【００１４】
このため互いに近い距離にある画素が感光体上に構成する電位勾配が相互に影響しあって、予想よりも大きな画素が記録媒体上に形成されてし合う場合であっても第二の画素を形成し電位勾配の影響度合いを微妙に制御できるので、濃度ジャンプを抑えられ、擬似輪郭や濃度ムラのない階調性に優れた高品位な記録画像が得られる。
【００１５】
前記第一の所定値は、前記第一の画素の面積率に応じて前記画像形成手段により第一の画素位置に形成されるドットと、前記第一の画素の成長方向に隣接する第三の画素の面積率に応じて前記画像形成手段により前記第三の画素位置に形成されるドットが近接または連結する値に設定されることを特徴とする。
【００１６】
前記画像形成手段は、各画素の面積率に基いてドットを形成するドット書き込み手段を有し、前記ドット書き込み手段による最小ドットの径に対する１画素の大きさの比をａとし、１画素の大きさに対して最大面積率を持つ画素が形成する画素の大きさの比をｎとすると、最大面積率を１としたとき前記第一の所定値を１−１／２ｎａ以上１未満に設定することを特徴とする。
【００１７】
前記画像形成手段は、前記ドット書き込み手段であるパルス幅変調可能な像露光手段と、像露光手段からの像露光に対応する画像が形成される像担持体から構成され、且つ、前記第一の所定値は、前記像露光手段が前記第一の画素の全面積を露光するのに必要なパルス幅を１とすると、パルス幅換算で０．３以上１未満の値に設定されることを特徴とする。前記第一の所定値は、パルス幅換算で０．７５〜０．９に設定されることを特徴とする。前記第一の画素中心に対し、前記第二の画素中心が斜めに配置されていることを特徴とする。
【００１８】
前記階調処理手段は、前記第二の画素の面積率が第二の所定値に達した後は、前記第二の画素の面積率を第二の所定値以下に減少させ、且つ、前記第一の画素の面積率を前記第一の所定値を超えて増加させることを特徴とする。
【００１９】
前記第二の画素の面積率が第二の所定値に達した後は、前記第二の画素の面積率を０とすることを特徴とする。
【００２０】
前記階調処理手段は、多値ディザ処理を行うものであって画素の各面積率に対応する複数のディザマトリックスを記憶する記憶手段と、画像情報による各画素の画像濃度が前記ディザマトリックスに格納された入力濃度のしきい値以上となるディザマトリックスに対応する面積率のうち最も大きい面積率を読み出す多値ディザ処理手段と、得られた面積率を前記多値ディザ処理手段の持つ階調数以下の値に変換する変換手段を有することを特徴とする。
【００２１】
前記記憶手段に記憶されるディザマトリックスの数が、各画素が取り得る階調数を超えて記憶されていることを特徴とする。
【００２２】
【発明の実施の形態】
図１０は本発明の画像形成装置の構成を示すブロック図である。図１０において１００１は画像形成装置であり１００２に示す画像データ出力装置から出力される画像データを紙等の記録媒体上に画像形成して出力する装置である。
【００２３】
画像形成装置１００１内は画像データ出力装置１００２から出力された画像データを蓄積するバッファ１００３とバッファ１００３から取り出された画像データを画像記録に適したデータに変換する変換処理手段１００４と、その時々によって記録すべきデータを選択するセレクタ１００５、そして本発明を適用した階調処理手段１００６、記録媒体上に記録を行う画像形成手段１００から構成されている。
【００２４】
次に画像形成装置全体の動作について詳細に説明する。
【００２５】
まず、画像データ出力装置１００２から出力したい画像データが転送される。一般に画像データ出力装置１００２とはパーソナルコンピュータやワークステーションといった機器に相当し、これらの機器で作成された画像や文書等を出力することになる。したがって、画像データ出力装置１００２から転送されるデータは一般にＣＲＴ上で表示されることを前提としたＲＧＢデータである。
【００２６】
そこで、本発明の画像形成装置はモノクロ画像を出力する場合にも有効であるが、ここではカラー画像を出力する画像形成装置を例に説明する。
【００２７】
画像データ出力装置１００２から出力された画像データは画像形成装置１００１に入り、まずバッファ１００３に貯えられる。通常、画像データ出力装置１００２から出力される画像データの速度と画像形成手段１００が処理する画像データの速度には大きな違いがあるので、この違いをバッファ１００３で吸収する。また、転送される画像データはカラー画像であることからデータサイズが極めて大きくなることが考えられ、圧縮処理された画像データがバッファ１００３に転送されてくる構成も考えられる。その場合、後の工程に画像データを送る前にこのバッファ１００３内で伸長処理を行ってから次の変換処理手段１００４に画像データを送ることになる。
【００２８】
変換処理手段１００４に送られる画像データは画像データ出力装置１００２のＣＲＴ上に表示されることを前提にした画像データなのでＲＧＢデータである。ＲＧＢの画像データを紙等の出力媒体上に記録するためには、ＲＧＢから印刷の３原色であるＣ（シアン）Ｍ（マゼンダ）Ｙ（イエロー）データに変換する必要がある。一般に印刷には３原色のＣＭＹだけでなく画像の色再現性をよくするためにＫ（黒）を含めたＣＭＹＫの４色で印刷を行う。そのため、変換処理手段１００４ではこのＲＧＢ→ＣＭＹＫ変換を行う。
【００２９】
変換処理手段１００４によってＣＭＹＫの４つのデータに変換されたが、後に詳しく説明するように画像形成手段１００で実際に画像形成を行う場合は１ページ分の単色画像の形成を使用色数分繰り返して１枚の画像形成を行うため、その時々に応じてはＣＭＹＫ４色の中から１色だけを選択しなければならない。そこで、有効となる単色データを４色分のデータ中から選択する手段がセレクタ１００５である。
【００３０】
以上によりＲＧＢデータからＣＭＹＫの単色画像データが生成されるが、ここで得られる画像データは画像形成手段１００の階調特性に合わせてＲＧＢデータからＣＭＹＫデータに変換されたもので、その階調数はＲＧＢデータと同程度の階調数を持つ。
【００３１】
しかしながら一般に画像形成部１００の階調数はＣＲＴの持つ階調数に比べるときわめて少ないため、複数の画素で階調を表現することにより階調数を稼いだり、入力階調を丸め近似するなどして画像形成部１００で表現できる画像データに変換する必要がある。この処理を行うのが階調処理手段１００６である。
【００３２】
次に、画像形成手段１００の動作を詳しく説明する。図１は本発明の画像形成装置の画像形成手段１００の主要断面図である。
【００３３】
帯電ローラ１０２は感光体１０１を均一なある電位（例えば−７００Ｖ）に帯電する。レーザスキャナ１０３によって形成された６００ｄｐｉ（ｄｏｔ  ｐｅｒ  ｉｎｃｈ）の解像度のレーザービームは折り返しミラー１０４により感光体１０１上に導かれ静電潜像が形成される。本装置のレーザビームは、１／ｅ2の強度となる地点で定義されるビーム径が、主走査方向で６０μｍ、副走査方向で７０μｍである。ここで主走査方向とは、レーザスキャナ１０３によりレーザビームが走査される方向である。また、副走査方向とは主走査方向に直交する方向で、感光体１０１や中間転写体１０６の回転方向および被記録材１１３の進行方向である。
【００３４】
現像手段である一成分接触方式の現像器１０５は、図中矢印方向に接離可能である。それらの内、まずイエロー（Ｙ）現像器１０５Ｙを接触させ他の現像器は離間させるとともに不図示の電源の電界の作用によって負帯電性Ｙトナーが反転現像され感光体上１０１において顕像化される。顕像化されたＹトナーは、ＥＴＦＥ（エチレンテトラフルオロエチレン共重合体）にカーボンを分散し適当な抵抗に調整された中間転写体１０６上に、１次転写ローラ１０７に１次転写用電源１０８によりトナーと逆極性のバイアスが印加されその電界の作用で転写される。また、中間転写体１０６はテンションローラ１１８により適度な張力がかかるように調整されている。そして、感光体１０１上の転写残りトナーは、ブレードを接触させてクリーニングする感光体クリーナー１０９で回収され、続いて感光体電位は除電ランプ１１０によりリセットされる。
【００３５】
同様の動作を中間転写体１０６の位置と露光手段１０３の発光タイミングの同期を取りマゼンタ（Ｍ）現像器１０５Ｍ、シアン（Ｃ）現像器１０５Ｃ、ブラック（Ｋ）現像器１０５Ｋについても繰り返すことにより、中間転写体１０６上に各色のトナーが重ねられフルカラー画像が形成される。この間、２次転写ローラ１１６、および中間転写体クリーナ１１９は離間状態とする。
【００３６】
一方、紙やＯＨＰなどの被記録材１１３は給紙カセット１１２から給紙手段１１１によりレジストローラ対１１４まで搬送されたのち、中間転写体１０６上のフルカラー画像と同期をとって駆動ローラ１１５と図中矢印方向に接離可能な２次転写ローラ１１６にて形成される２次転写部に搬送される。２次転写部では被記録材１１３と同期して２次転写ローラ１１６が中間転写体１０６に接触してニップ部を形成、押圧するとともに１次転写用電源１０８から得た電圧を演算する演算手段１２１にて決定された電圧が２次転写用電源１１７により定電圧制御されその電界の作用で被記録材１１３上にフルカラートナー像が形成される。その後、被記録材１１３は定着手段１２０によって定着され装置外へ排出される。
【００３７】
電子写真プロセス部にはさらに濃度測定手段であるパッチセンサ１２２が１次転写ローラより下流で中間転写体１０６表面に対向する位置に設けられている。パッチセンサ１２２はＬＥＤとフォトセンサを組合せたセンサであり、読みとった値はＡ／Ｄ変換されて制御系へ送られる。中間転写体１０６表面に形成されたパッチは、中間転写体１０６が送られることにより、パッチセンサ１２２で読みとられる。
【００３８】
次に本発明の第一の実施の形態について説明する。第一の形態は画像データの１画素毎にその面積率を判断し、第二の画素に相当する画素を配置する構成である。
【００３９】
通常、画像データはＲＧＢ各色２５６階調を持つことが多く、したがってＲＧＢ→ＣＭＹＫ変換されたデータも各色２５６階調として変換されるのが普通である。しかしながら、画像形成手段が持つ解像度における１画素当たりに取れる階調数は多値とは言っても２５６階調ほどは得られないことが多い。
【００４０】
そこで図１１に示すように、各画素の持つ値によって画素内の面積が増減するシステムで、画素の成長は左端から始まり０〜ｍのｍ＋１段階の階調が表現できる画像形成装置を例に説明する。
【００４１】
入力画像データに対する画素の成長の様子を図１２に示す。図１２の成長過程では、第一の画素１２０１の面積率が第一の所定値である１−１／２ｎａに達すると、第一の画素１２０１の大きさは一定になり、第一の画素１２０１の真下に位置する第二の画素１２０２が代わりに成長しはじめる様子を示している。
【００４２】
第一の所定値１−１／２ｎａは面積率の最大値を１としたときの割合である。そして、ａはこの画像形成装置のドット書き込み手段が形成するドットの径に対する１画素の大きさの比を表し、ｎは１画素の大きさに対する最大の面積率を持つ画素の大きさの比を表している。
【００４３】
たとえば１画素の面積率の最大値が５ｍの時はｎ＝５となり、各画素は最大で５画素分の大きさを持つことが可能である。ａおよびｎの大きさの関係を図１３に示す。
【００４４】
一般にドット書き込み手段により形成されるドットは、図１４に示すようにドット中央部の方が周辺部よりも高濃度になる分布を持つ。すなわち、ドット周辺部ではドットの輪郭ははっきりしなくなる。このため２つのドットが隣り合う場合、ドットとドットの間の濃度分布はドットとドットの間隔により変化する。
【００４５】
そこで第一の画素と第一の画素の成長方向に隣接する隣接する第三の画素が、共に第一の所定値である１−１／２ｎａの時の濃度分布を図１５に示す。第一の所定値は最大面積率に対する割合なので、ドットが書き込まれない領域１５０１の大きさは１／２ｎａとなる。そして１／２ｎａは最大面積率に対するドットの径の１／２の割合に相当し、ドット１５０２とドット１５０３はドット径の１／２の大きさ分重なることになる。
【００４６】
したがって、より重なり部分が大きくなると書き込みを行っていない領域１５０１でも十分濃度が上がり、すなわち第一の画素によって形成されるドットと第三の画素によって形成されるドットがつながって１つのドットになってしまう。
【００４７】
よって第一の所定値１−１／２ｎａで第一の画素の成長を止め、第二の画素を成長させることにより階調性を確保しているのである。
【００４８】
また、第一の所定値は最大面積率に対する割合なので最大値は１であるが、１の時はドット１５０２とドット１５０３が完全に重なってしまうので第一の所定値としてはふさわしくなく、第一の所定値は１未満に設定しなければならない。
【００４９】
さらに第一の所定値に関しては、ドット書き込み手段にパルス幅変調可能な像露光手段を用いて構成される画像形成手段の場合は、第一の画素の全面積をを露光するのに必要なパルス幅を１とした時、パルス幅換算で０．３以上１未満の範囲に設定することが望ましい。
【００５０】
たとえば、図１で説明した画像形成装置の構成では、パルス幅変調可能な像露光手段としてレーザービームを用いたレーザースキャナ１０３を有している。レーザービームでドットを書き込む場合そのドット径はレーザービームのスポット径に等しく、その形状は円ないし楕円をしている。
【００５１】
一方、画素の形状は画像形成装置の解像度の尺度である「ｄｐｉ」等の値から得られる単位長さを一辺とする矩形形状をしている。そのため、たとえば図１で説明した解像度が６００ｄｐｉの画像形成手段のように、画素全体を書き込むためにビーム径が画素の大きさよりも大きくなるように、最低でも図１６に示すような関係にするのが一般的である。
【００５２】
したがってこの場合、ａで表されるスポット径に対する１画素の大きさの比は、ａ＝１／√２より０．７であるから、ｎ＝１である１画素単位の面積率で画像を表現する場合には第一の画素の全面積を露光するのに必要なパルス幅を１、すなわち１画素を露光するのに必要なパルス幅を１として、パルス幅換算で第一の所定値を１−１／２ｎａ＝０．３に設定されている。
【００５３】
さらに、１画素内の階調性を高めるため図１７のように画素の成長方向のスポット径１７０１が画素サイズ１７０２に対して小さく、すなわちａがより大きくなるように設計した画像形成装置においては、パルス幅換算で０．３以上１未満の範囲に設定することが望ましい。
【００５４】
次に第二の実施の形態について説明する。本形態は図１の６００ｄｐｉの解像度を持つ画像形成手段を用いて、より階調性を確保するために各画素が最大面積率を持つ時には２画素以上の大きさになる場合の例である。
【００５５】
先の形態では１画素当たり０〜ｍの値を取りｍ＋１階調の濃度を表現する構成であった。しかしｍは一般に２５５ほど取れないので、画素の大きさを大きくして階調を表現することにより、より多階調を表現し画質を向上させることができる。
【００５６】
つまり図１８に示すように、画素の成長が１画素を超えてｎ画素分の大きさまで成長できるように構成すれば、１画素内では０〜ｍのｍ＋１段階の階調が表現できるので、各画素は０〜ｎｍの値を取り、ｎｍ＋１段階の階調が表現できる。
【００５７】
しかし、階調数を増やすためｎの値を大きくすることは各画素の大きさを大きくすることになるので、同時に解像度を低下させることになる。したがって、階調数と解像度を両立する良好なｎの範囲が存在する。
【００５８】
図１９にｎが１〜１０の時のそれぞれの解像度と階調数、第一の所定値の値を示す。第一の所定値については先の実施の形態同様、第一の画素の全面積を露光するのに必要なパルス幅、すなわちｎ画素全体を露光するのに必要なパルス幅を１とした時、パルス幅換算で１−１／２ｎａで表される値である。ここでａは４２μｍ／６０μｍ＝０．７であり、図１では説明していないが１画素内で表現できる階調数ｍ＋１は３３すなわちｍ＝３２である。
【００５９】
図１９に示すように、ｎを８以上に設定すれば２５７階調以上の階調が表現できるので、入力画像データが２５６階調でも十分に再現できる。しかしその場合７５ｄｐｉ以下の解像度になってしまうので好ましくない。通常、写真のような階調のある画像を表現する場合、最低でも１００ｄｐｉ以上確保したい。
【００６０】
したがって、解像度と階調性を共に良好に保つためには第一の所定値はパルス幅換算で０．７５〜０．９の値に設定されることが望ましい。
【００６１】
次に本発明を実現する第三の実施の形態について詳細に説明する。第三の形態は、複数の画素を一ブロックとして扱い、ブロック中の面積率の大小で階調を表現する場合に一般的な、濃度パターン法を用いた形態である。
【００６２】
本形態では図２０に示すように、各画素の持つ値によって画素内の面積が増減するシステムで、画素の成長は中央から始まって各画素が０〜９６の９７段階の階調をとることができ、さらに３２で１画素分の面積となり、最大の９６では３画素分の面積の画素となる画像形成装置を例に説明する。
【００６３】
この画像形成装置では階調性を十分確保するためにさらに、３×３の９画素を１つのブロックとしてそのブロック内の面積率によって階調を表現している。各画素は３３段階（０〜３２）の面積率をとることができるため、ブロック全体では２８９段階（３２×９＋１）の面積率をとることができる。
【００６４】
そこで図２１に示すように入力の２５６段階のそれぞれの値に対してこの２８９段階の階調のブロックパターンのいずれかを対応させる濃度パターン法を用いて処理する。したがって入力に対する出力濃度の関係は図２１の対応関係を変更することにより任意の階調曲線を得ることができる。
【００６５】
上記のブロックの面積率の増加の仕方を図２２に示す。
【００６６】
まず濃度０を示すブロック２２０１はブロック内の画素のいずれもが０の状態からはじまり、ステップ１としてブロック２２０１の中央（Ｘ位置２、Ｙ位置２）に位置する画素２２０２が成長し、最大値の９６で横３画素分のドット２２０５に成長する。
【００６７】
次にステップ２としてすでに最大値まで成長している画素２２０２の直上（Ｘ位置２、Ｙ位置１）に位置する画素２２０３が成長しドット２２０６となる。
【００６８】
ドット２２０６が横３画素分の大きさまで成長すると、最後にドット２２０２の直下（Ｘ位置２、Ｙ位置３）に位置する画素２２０４が成長してドット２２０７となる。ドット２２０７が横３画素分の大きさまで成長するとブロック２２０１内の画素はすべて埋められ、最大濃度となる（ステップ３）。この時の入力値は２５５である。
【００６９】
以上のような画素の成長をマクロ的に観測すると、図２３に示すように低濃度のときは点２３０１がそれぞれ離れた位置に存在し、濃度が上がるに連れてそれぞれが横方向に成長する。それぞれの点がある程度横方向に成長すると、ある所で隣同士の点がつながって一本の横線２３０２を形成する。ここまでがステップ１に相当する。
【００７０】
さらに濃度が上昇すると横線２３０２の上部に隣接して互いに離れた位置にコブ状の点２３０３が発生し、それぞれ横方向に成長していく。点２３０３がある程度横方向に成長するとステップ１と同様にあるところで隣り合う点２３０３同士がつながって横線を形成する。この時、Ｙ方向に連続する２本の横線が形成されるので、マクロ的にはベタ画像の中に白抜き線２３０４が存在するのと同じ状況となる。ここまでがステップ２に相当する。
【００７１】
最後のステップ３では、ステップ２で残された白抜き線２３０４を埋めるように点２３０５が発生し、それぞれが横方向に成長する。最後には白抜き線がすべて埋められベタ画像２３０６となる。
【００７２】
図２４に入力値に対する出力濃度を表す階調曲線２４０１を示す。この階調曲線２４０１は各入力値に前述のブロックパターンを対応させた結果であり、入力値に対して濃度が輝度に比例するようにブロックパターンを対応させている。
【００７３】
実際にイメージを処理する場合にはハイライト部（低濃度部）の階調性は画質に影響する度合いが高く、図２４の低濃度領域２４０２の階調性を十分確保する必要がある。また、特に人の目に付きやすい人間の肌色はマゼンダ成分の階調性が十分に確保されていないと満足な表現にならない。この、肌色のマゼンダ成分の入力値は概ね中間部分を示すため、図２４の中間濃度領域２４０３においても階調性を十分確保しなければならない。
【００７４】
前述の階調表現方法を用いた場合、先の図２２で説明したステップを図２４の階調曲線２４０１に対応させるとステップ１からステップ２への切り替わりが中間濃度領域２４０３に含まれる。
【００７５】
ステップ１からステップ２への切り替わりとは、すなわち隣り合う点同士がつながって横線を形成する瞬間の状態を意味している。そして、先の形態での説明からも判るように点同士がつながる現象は、ステップ１からステップ２に切り替わった瞬間に起こる事よりも、ステップ２に切り替わる前、ステップ１の最中に起こってしまう事が多い。
【００７６】
そこで、ステップ１で隣り合う点同士がつながる直前の状態Ａとつながった瞬間の状態Ｂについて、２点の接点部の拡大図と両状態のブロックパターンを図２５に示す。図２５より、ブロック中央の画素の値が８１になると隣の点とつながって横線を形成することが分かる。
【００７７】
そしてデータ的にはブロック中央の画素の値が９６になったときに横線を形成するのが理想であり、予想に反して早く点の成長が終了してしまったことになる。このことは、ブロック中央の画素の値が８０のブロックパターンが示す濃度と、ブロック中央の値が８１のブロックパターンが示す濃度の間に濃度ジャンプが存在することを示している。
【００７８】
この現象は感光体上の各々の点を形成するための電位勾配が接近しすぎたため、互いに影響しあって１つにつながってしまうことにより発生する。図２５のＡ、Ｂそれぞれに対応する電位勾配の図を図２６に示す。
【００７９】
そこで、図２７に示すようにブロック中央の画素の値が８０のブロックパターンとブロック中央の画素の値が８１のブロックパターンの間にＡ’、Ａ’’、Ａ’’’、Ａ’’’’に示すようなブロックパターンを挿入する。
【００８０】
挿入されたブロックパターンは、点同士がつながっていない第一の画素に相当するブロック中央の画素の値が８０であるブロックパターンの中の右上（Ｘ位置３、Ｙ位置１）に第二の画素に相当する非常に小さい値を配置し増加させていくパターンである。
【００８１】
これら図２７のＡ’、Ａ’’、Ａ’’’、Ａ’’’’の４つのブロックパターンを含めた２９３段階（２８９＋４）のブロックパターンを２５６の入力値に対応させることで濃度階調を表現する方法をとると、第一の画素が第一の所定値に相当する８０に達した後は一定値を取り、第二の画素が値が増加する。
【００８２】
ここで第一の所定値である８０は、画素の取りうる最大値が９６であることから、９６のときのパルス幅を１としたときの０．８３に相当し０．７５〜０．９の範囲に設定されている。すなわち第一の画素が形成するドットと、第一の画素の成長方向に隣接する第三の画素が形成するドットが近接または連結する値に設定されている。
【００８３】
このため、図２８に示すように第一の画素２８０１が形成する電位勾配と第二の画素２８０２が形成する電位勾配が互いに影響しあって、第一の画素２８０１と第三の画素２８０３によるドット同士の間隔を微妙に変化させ、図２５のＡ、Ｂで表現されるパターンの濃度の、中間の濃度を表現することが可能となり濃度ジャンプを防ぐことができる。
【００８４】
そして、第二の画素の位置は第一の画素の成長方向とは異なる方向であれば、たとえば第一の画素の真下ないし真上であっても第一の画素の電位勾配を制御する効果は期待できるが、上下方向にドットがつながりやすくなりテクスチャーが発生しやすい。したがって不要なテクスチャーを防止し、より制御の効果を得るためには本形態のように、第一の画素と第二の画素をそれぞれの画素中心が斜めの位置関係になるように配置することが望ましい。本形態では第二の画素の位置は右上であるが、もちろん右下、左上、左下であっても構わない。
【００８５】
そして、第二の画素が第二の所定値に達し第一と第二の画素によって形成されるドットが滑らかに連結された後にいたっては、第一の画素が第一の所定値を超えて再び増加することによって、より高濃度の階調を表現することができる。この時、隣接する第一の画素と第三の画素が形成する電位勾配を制御するという目的を終えた第二の画素は、第二の所定値以下の値に減少することが望ましい。
【００８６】
さらに、不要となった第二の画素が画像に悪影響を及ぼさないようにするためには、本形態で第二の画素が６に達したあと０に減少しているように、第二の画素は第二の所定値に達した後はその面積率を０にすることが望ましい。
【００８７】
なお、以上の説明で３×３のブロック中において説明したがこのサイズに限定するものではなく、ブロックのサイズが３×３以外の場合でも同様である。
【００８８】
次に、本発明の第四の実施の形態について説明する。第四の形態は多値ディザ法を用いた形態である。
【００８９】
第四の実施の形態の処理の流れを図２９に示す。
【００９０】
図２９において入力値２９０１の階調数は一般的な画像データの階調数である２５６であり、多値ディザ処理手段２９０２によって多値をとる一時変換値２９０３に変換される。一時変換値２９０３の階調数は同様に多値をとる出力値２９０５の階調数よりも多階調であり、変換処理手段２９０４によって出力値２９０５に変換される。
【００９１】
ここで出力値２９０５の階調数は９７であり、一時変換値２９０３の階調数は２２７である。そして変換処理手段２９０４では９６を超える一時変換値２９０３の値を９６以内の値に変換するために、一時変換値２９０３を９６で割った余りを出力値２９０５とする変換を行うものである。
【００９２】
第三の実施の形態を本実施の形態で行う場合に多値ディザ処理手段２９０２が用いるディザマトリックスを図３０〜図３８に示す。
【００９３】
多値ディザ処理手段２９０２には２５６値の入力を２２７値に変換するためにディザマトリックスは２２６枚存在し、ここではそれぞれのマトリックスの大きさは３×３画素である。２２６枚のディザマトリックスはそれぞれ多値ディザ処理後の値に対応しており、各マトリックス内の数値は入力値に対応している。
【００９４】
つまり入力値がマトリックス内の数値以上の時はその位置の画素は出力値としてそのマトリックスの値が出力される。
【００９５】
そして同時に複数のマトリックスで入力値がマトリックス内の数値以上になった場合は、より大きな値のマトリックスの値が有効となる。
【００９６】
すなわち図３０〜図３８のマトリックス内の右下の画素に注目すると、まず入力が１３９の場合、１のマトリックスの右下の値以上となるのでこの画素の出力は１となる。次に入力が１４０の場合、２のマトリックスの値以上となるので出力は２になる。
【００９７】
また入力が１５０になると、９７のマトリックスの値１４１以上となるので９７が出力される。
【００９８】
そして入力が２５４になると、１２９のマトリックスの値２５３と２２６のマトリックスの値２５３以上となるのでこの場合はより大きい値に対応するマトリックスの結果が有効となり、出力は２２６となる。
【００９９】
また、これら以外のマトリックスの値はすべて２５５なので入力値が２５５のときにしか有効にならない。しかし入力が２５５の時は２２６のマトリックスの値も有効になるため結局出力はもっとも大きい２２６となる。
【０１００】
したがってマトリックス中の右下の画素は入力値０〜２５５に対して１、２、９７、２２６の４つの出力のいずれかをとることが分かる。
【０１０１】
そして、図３０では各ディザマトリックスの一時変換値で９６を超える値の横に［］付きの数値が並んでいる。これは変換処理手段２９０４を通って最終的に出力される出力値すなわち０〜９６の値を示している。
【０１０２】
したがって多値ディザ処理手段２９０２によって変換された値は０〜２２６まで増加する間に３回０にリセットされる。よって一時変換値が９７、１９４のときは最終的な出力は０。そして、最大値の２２６に変換されたときの最終的な出力値は３２であることが分かる。
【０１０３】
次に図３０〜図３８のディザマトリックスを用いた処理が第三の実施の形態の内容と同一となることを確認する。
【０１０４】
第三の実施の形態で説明した第一の画素に相当するブロックの中心の画素値が８０の階調から８１の階調になる過程を図３０〜図３８のディザマトリックス上で見る。
【０１０５】
まず、第一の画素の値が８０になる階調は図３２より入力値が９１以上の時であり、第一の画素の値が８１の階調は入力値が１００以上の時である。
【０１０６】
また図３０より入力値が９４のとき第二の画素に相当する右上の画素値が１になり、以降９５で２、９６で３、９７で４、９８で５、９９で６となる。
【０１０７】
そして１００以上のときの第二の画素の値９７は変換処理手段２９０４を通ると最終的な出力値としては０となる。この時第一の画素は８１になっており、先の実施の形態と同じ処理を実現することができる。
【０１０８】
以上のように、多値ディザ処理手段と多値ディザ手段の出力をそれ以下の値に変換する変換処理手段を持ち、多値ディザ処理において使用するディザマトリックスの数を、出力値の階調数を超えるような値にすることによって濃度パターン法で実現された階調処理と同じ処理を実現することができ、且つより解像度に優れた処理を実現できる。
【０１０９】
次に、本発明の第五の実施の形態について説明する。第五の形態は、エンジンの特性上微少な面積率の表現が難しかったり、環境変動により電位勾配の形成が不安定な場合にも適用できる形態である。
【０１１０】
まず以下の説明に用いる画像形成手段の特性を説明する。
【０１１１】
ここで画像形成手段は安定にドットを表現するために一画素当たり７値（０、１、２、３、４、５、６）の階調に抑えており、形成されるドットは図３９に示すように各画素が持つ値が大きくなるほどその画素が形成するドットの面積が大きくなるものである。（最大１画素分）
ただし、図３９に示される矩形状のドットの成長過程は論理的なものであり、実際に感光体上に形成される潜像、ならびに潜像によって形成されるドット形状は露光器が走査するビームのスポット径や感光体の感度等の影響により、図４０のような丸みを帯びたドット形状となる。
【０１１２】
そこで、互いに近い位置に画素データがある時のドットの形成のされかたを図４１に示す。図４１でＩは左右に並んで画素データがある場合で、IIは斜め位置に画素データがある場合、IIIは上下に並んで画素データがある場合である。
【０１１３】
Ｉの状態で画素データが６の画素と３の画素が並んでいる場合は、ａのようにそれぞれが形成するドットがつながって一つのドットになる。しかし、６の画素と２の画素が並んでいる場合はｂのようにそれぞれのドットは独立のドットを形成する。
【０１１４】
IIの状態では画素データが４の画素と３の画素が並んでいる場合はやはりａのようにそれぞれが形成するドットがつながって一つのドットを形成し、３の画素と３の画素が並んでいる場合はそれぞれ独立のドットを形成する。
【０１１５】
IIIの状態では画素データが６の画素と２の画素が並んでいる場合はａのように一つのドットを形成するが、６の画素と１の画素が並んでいるときはそれぞれ独立のドットを形成する。
【０１１６】
このように画素データの値によってドットがつながったり、つながらなかったりするので濃度ジャンプを起こす可能性がある。
【０１１７】
そこで、図４２に示す本発明にかかるディザマトリックスを適用して画像形成を行う。
【０１１８】
図４２のディザマトリックスは８×８画素のサイズの６つのマトリックスから構成され、それぞれ画素データの１、２、３、４、５、６に対応している。
【０１１９】
すなわち図４２中の画素４２０１について見ると、画素４２０１に対する入力値が５の場合は１のマトリックスの４よりも大きいので画素４２０１の出力は１となり、入力値が１２の場合は２のマトリックスの９よりも大きいので出力値が２となる。
【０１２０】
さらに、入力値が１５の場合は３のマトリックスの１３を超えるので出力値は３、入力値が４０の場合は４のマトリックスの３１を超えるので出力値は４、入力値が７０の場合は５のマトリックスの６７を超えるので出力値は５、入力値が２５５の場合は６のマトリックスの７２を超えるので出力値は６すなわちベタの画素となる。
【０１２１】
ここで図４２の各マトリックスの構造を見ると、１のマトリックスは図４３に示す２×２画素のブロックで構成されるディザマトリックスの繰り返しで構成されるブロック群であり、２のマトリックス、３のマトリックス、４のマトリックスはそれぞれ図４４、図４５、図４６に示す９種類の２×２画素のブロックで構成されるブロック群である。
【０１２２】
また、５のマトリックス、６のマトリックスはそれぞれ図４７、図４８に示す１種類のブロックの繰り返しで構成されるブロック群になっている。
【０１２３】
これらのマトリックスは図４９に示すように２×２画素のブロック内のそれぞれの画素が優先順位を持ち、その順位に従って成長するように構成されている。また、図５０に示すように４×４ブロックのブロック群においてもそれぞれのブロックに優先順位がつけられ、その優先順位にしたがって成長するように構成されている。
【０１２４】
以下に図４２のマトリックスを適用した場合のドットの成長過程を詳しく説明する。ここでは一様な値を持つ画素で構成される画像データに対して処理する場合を考える。なお、以下では２×２画素のブロックを「ブロック」、４×４ブロックのブロック群を「ブロック群」とする。
【０１２５】
まず、画素値が０から４未満の場合はすべての画素の出力値が０となる、次に４以上の時はブロック内で優先順位が最も高いＸ位置１、Ｙ位置１の画素の出力値が１になる、すなわちブロック群全体では（Ｘ，Ｙ）＝（１、１）、（３、１）、（５、１）、（７、１）、（１、３）、（３、３）、（５、３）、（７、３）、（１、５）、（３、５）、（５、５）、（７、５）、（１、７）、（３、７）、（５、７）、（７、７）の画素の出力値が１になる。
【０１２６】
次に入力値が９以上になると上記の画素の出力値が２になる。
【０１２７】
入力値が１３以上になると出力値が３になるとともに、ブロック内で２番目の優先順位を持つＸ位置２、Ｙ位置２の画素の出力が１になる。
【０１２８】
以降、優先順位１の画素は出力値３のままで優先順位２の画素が入力値１８以上で２に、入力値２２以上で３になる。
【０１２９】
そして、ここまではそれぞれの画素が単独のドットを形成している。
【０１３０】
次に入力値が２７以上になると、先の優先順位１の画素の出力値が４になるが、先に説明したように優先順位１の画素と優先順位２の画素が４、３の組み合わせではそれぞれの画素が形成するドットがつながってしまう。
【０１３１】
そこで図４２のディザマトリックスを用いるとブロック群内のブロックの優先順位にしたがって優先順位１のＸ位置１、Ｙ位置１のブロックのみ優先順位１の画素の出力が４になり、それ以外のブロックは以前の状態すなわち優先順位１の画素も優先順位２の画素も３のままになる。
【０１３２】
以降、ブロック群内の優先順位にしたがって順番に各ブロックの優先順位１の画素が４に成長していく。
【０１３３】
以下、入力値が２５５まで同様に見ていったときのドットの成長をまとめた表を図５１に示す。
【０１３４】
表中で階調の欄が図４２のディザマトリックスで表現できる各階調の順位を示している。入力値は各階調が出力されるための入力値を示しており、入力値がこの値以上のとき該当する階調が出力される。配置の欄は以下の欄で示される画素値により構成されるブロックがブロック群内にどのように配置されるかを示しており、「Ａ」はブロック群内のすべてのブロックが以下の欄で示される画素値のブロックで埋められていることを示し、数値の場合はブロック郡内の対応する優先順位のブロックが以下の欄で示される画素値で埋められ、それ以外のブロックはそれ以前の階調で埋められた画素値のまま変化がないことを示している。
【０１３５】
図５１より、図４２のディザマトリックスにより０〜５６の５７階調の表現が可能なことが分かる。
【０１３６】
また、図５１中で太枠で囲まれた階調については先に説明した各画素の形成するドット同士がつながってしまう画素値の組み合わせを示しており、この時はブロック群内の一部のブロックずつ画素値が埋められていくようになっていることが分かる。
【０１３７】
すなわち、ドット同士がつながって濃度ジャンプが起こってもそれは極部的な現象であり、マクロ的に見ると濃度ジャンプとはならないので階調性に優れた画像形成を可能にする。
【０１３８】
以上の説明では図１０に示す画像形成装置について説明したが、装置の構成はその装置の目的により変化するため図１０の構成に限るものではない。
【０１３９】
たとえば、図５２では画像データ出力装置５２０１の内部で変換処理手段５２０３によりＲＧＢデータからＣＭＹＫデータに変換し、階調処理手段５２０４で階調処理をしてから圧縮し画像形成装置５２０２に画像データを出力する、画像形成装置５２０２内ではバッファ５２０５で伸長処理をしてそのまま画像形成手段５２０６にデータを送ってプリントする構成である。
【０１４０】
また、図５３では画像データ出力装置５３０１内の変換処理手段５３０３でＲＧＢ→ＣＭＹＫ変換のみ行い、画像形成装置５３０２内ではバッファ５３０４からのデータを階調処理手段５３０５で階調処理して画像形成手段５３０６で出力する構成である。
【０１４１】
本発明はこれら異なる構成においても実現することができる。すなわち図５２では画像データ出力装置５２０１内のソフトウェアによる変換処理として実現でき、図５３では先の図１０の構成と同様、ハードウェアとしても実現することができる。
【０１４２】
また、本実施例では電子写真方式を用いるプリンタを例に説明したが、出力すべき画素の面積率に対し形成されるドットの形状が異なる、特に隣接する画素の影響を受ける画像形成装置であれば適用可能であって、たとえばインクジェット方式のプリンタにも適用できることは言うまでもない。
【０１４３】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の画像形成装置によれば、１画素毎にその面積率を判断し、第一の画素の面積率が第一の所定値に達した後は、第一の画素の面積率を一定とし、且つ、第一の画素の成長方向とは異なる方向に隣接する第二の画素の面積率を増加させるので、第一の画素が成長し続けることによって発生する濃度ジャンプを抑止し画質を向上させる効果がある。
【０１４４】
さらに、第一の画素位置に形成されるドットと、第一の画素の成長方向に隣接する第三の画素位置に形成されるドットが近接または連結する値に第一の所定値を設定することにより、第一の画素と第三の画素によって形成されるドットがつながらない状態からつながった状態へ第二の画素を用いてドットの間隔を微妙に制御することができるので、連結する時の濃度ジャンプを防ぐ効果がある。
【０１４５】
特に画像形成手段に各画素の面積率に基いてドットを形成するドット書き込み手段を持たせた場合には、そのドット書き込み手段による最小ドットの径に対する１画素の大きさの比をａとし、１画素の大きさに対して最大面積率を持つ画素が形成する画素の大きさの比をｎとし、最大面積率を１としたときに、第一の所定値を１−１／２ｎａ以上１未満に設定することによって第一の画素と第三の画素によって形成されるドット同士が連結しないように第二の画素を成長させることができ、ドット同士の間隔を制御することができるので濃度ジャンプを防止する効果がある。
【０１４６】
また、画像形成装置がパルス幅変調可能な像露光手段と、像露光手段からの像露光に対応する画像が形成される像担持体から構成される場合でも、第一の所定値を像露光手段が第一の画素の全面積を露光するのに必要なパルス幅を１として、パルス幅換算で０．３以上１未満の値に設定することにより、成長方向に隣接する第三の画素が形成するドットと連結することがないので濃度ジャンプを起こさない。
【０１４７】
そして、第一の所定値をパルス幅換算で０．７５〜０．９に設定することにより、濃度ジャンプを起こさずに解像度と階調性を確保することができる。
【０１４８】
また、第一の画素中心に対し第二の画素中心を斜めに配置することにより、第二の画素による第一の画素の制御効率を高め、濃度ジャンプを抑えやすくし且つ不要なテクスチャーを発生しにくくする効果がある。
【０１４９】
そして、第二の画素の面積率が第二の所定値に達した後は、第二の画素の面積率を第二の所定値以下に減少させ、且つ、第一の画素の面積率を第一の所定値を超えて増加させるので、濃度ジャンプを防いだ上でより高濃度を表現できる。
【０１５０】
さらに、第二の画素の面積率が第二の所定値に達した後は、第二の画素の面積率を０とするので、不要なドットによる画像の劣化をなくすことができる。
【０１５１】
また階調処理手段は、多値ディザ処理を行うものであって画素の各面積率に対応する複数のディザマトリックスを記憶する記憶手段と、画像情報による各画素の画像濃度が前記ディザマトリックスに格納された入力濃度のしきい値以上となるディザマトリックスに対応する面積率のうち最も大きい面積率を読み出す多値ディザ処理手段と、得られた面積率を前記多値ディザ処理手段の持つ階調数以下の値に変換する変換手段を有するので、濃度ジャンプを防止した上でより解像度に優れた処理を行うことができる。
【０１５２】
さらに、記憶手段に記憶されるディザマトリックスの数が、各画素が取り得る階調数を超えて記憶されているので、低濃度部で一度発生したドットを高濃度部で消滅させることができ、不要なドットによる画像の劣化をなくすことができる。
【０１５３】
このように各画素間の距離が近く互いの感光体上の電位勾配が影響しあって、媒体上に形成されるドット面積が予想に反して大きくなってしまうことがないので、階調性に優れた画像形成装置が構成できるという効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の画像形成装置の画像形成手段の断面図。
【図２】複数画素のブロック内で成長する画素の優先順位を示す図。
【図３】画素の成長過程を示す図。
【図４】電位勾配の形状の説明図。
【図５】ドットのつながりを示す図。
【図６】ドットのつながりを示す図。
【図７】ドット面積の異常増加を示す図。
【図８】濃度ジャンプの発生領域を示す図。
【図９】ジッタによる濃度ムラを示す図。
【図１０】画像形成装置の構成を示すブロック図。
【図１１】１画素の成長過程を示す図。
【図１２】第一の実施の形態の画素成長を説明する図。
【図１３】画素の大きさとドットの大きさと最大面積率の時のドットの大きさの関係を示す図。
【図１４】ドットの濃度分布を示す図。
【図１５】第一の所定値のときの濃度分布を示す図。
【図１６】スポット径と画素サイズの関係を示す図。
【図１７】スポット径と画素サイズの県警を示す図。
【図１８】画素成長の説明図。
【図１９】解像度と第一の所定値の関係図。
【図２０】画素成長の説明図。
【図２１】入力値とブロックパターンの関連を示す図。
【図２２】ブロック面積率の増加を示す図。
【図２３】形成されるドット形状を示す図。
【図２４】入力値に対する階調曲線を示す図。
【図２５】隣り合う点同士がつながる前後を示す図。
【図２６】隣り合う点同士がつながる前後の電位勾配を示す図。
【図２７】第二の画素を配置したブロックパターンを示す図。
【図２８】第二の画素によりドット間隔が変化することを示す図。
【図２９】第四の実施の形態の処理の流れを示す図。
【図３０】多値ディザ処理手段で用いるディザマトリックスを示す図。
【図３１】多値ディザ処理手段で用いるディザマトリックスを示す図。
【図３２】多値ディザ処理手段で用いるディザマトリックスを示す図。
【図３３】多値ディザ処理手段で用いるディザマトリックスを示す図。
【図３４】多値ディザ処理手段で用いるディザマトリックスを示す図。
【図３５】多値ディザ処理手段で用いるディザマトリックスを示す図。
【図３６】多値ディザ処理手段で用いるディザマトリックスを示す図。
【図３７】多値ディザ処理手段で用いるディザマトリックスを示す図。
【図３８】多値ディザ処理手段で用いるディザマトリックスを示す図。
【図３９】画素成長の説明図。
【図４０】ドット成長の説明図。
【図４１】ドットのつながりを説明する図。
【図４２】第五の実施の形態で用いるディザマトリックスを示す図。
【図４３】ディザマトリックスを構成する１つのブロックを示す図。
【図４４】ディザマトリックスを構成する９つのブロックを示す図。
【図４５】ディザマトリックスを構成する９つのブロックを示す図。
【図４６】ディザマトリックスを構成する９つのブロックを示す図。
【図４７】ディザマトリックスを構成する１つのブロックを示す図。
【図４８】ディザマトリックスを構成する１つのブロックを示す図。
【図４９】ブロック内の成長の優先順位を示す図。
【図５０】ブロック郡内の成長の優先順位を示す図。
【図５１】第五の形態で表現できる全階調を示す図。
【図５２】他の形態の画像形成装置を示す図。
【図５３】他の形態の画像形成装置を示す図。
【符号の説明】
１００…画像形成手段
１０１…感光体
１０２…帯電ローラ
１０３…レーザスキャナ
１０４…折り返しミラー
１０５Ｙ…イエロー現像器
１０５Ｍ…マゼンタ現像器
１０５Ｃ…シアン現像器
１０５Ｋ…ブラック現像器
１０６…中間転写体
１０７…転写ローラ
１０８…１次転写用電源
１０９…感光体クリーナー
１１０…除電ランプ
１１１…給紙手段
１１２…給紙カセット
１１３…被記録材
１１４…レジストローラ対
１１５…駆動ローラ
１１６…２次転写ローラ
１１７…２次転写用電源
１１８…テンションローラ
１１９…中間転写体クリーナ
１２０…定着手段
１２１…演算手段
１２２…パッチセンサ
５０１…画素Ａ
５０２…画素Ｂ
５０３…余分な領域
６０１…画素Ａ
６０２…画素Ｂ
６０３…余分な領域
８０１…改善領域
８０２…濃度ジャンプ領域
１００１…画像形成装置
１００２…画像データ出力装置
１００３…バッファ
１００４…変換処理手段
１００５…セレクタ
１００６…階調処理手段
１２０１…第一の画素
１２０２…第二の画素
１５０１…ドットが書き込まれない領域
１５０２、１５０３…ドット
１７０１…画素の成長方向のスポット径
１７０２…画素サイズ
２２０１…ブロック
２２０２、２２０３、２２０４…画素
２２０５、２２０６、２２０７…ドット
２３０１…点
２３０２…横線
２３０３…コブ状の点
２３０４…白抜き線
２３０５…点
２３０６…べた画像
２４０１…階調曲線
２４０２…低濃度領域
２４０３…中間濃度領域
２８０１…第一の画素
２８０２…第二の画素
２８０３…第三の画素
２９０１…入力値
２９０２…多値ディザ処理手段
２９０３…一時変換値
２９０４…変換処理手段
２９０５…出力値
４２０１…画素
５２０１…画像データ出力装置
５２０２…画像形成装置
５２０３…変換処理手段
５２０４…階調処理手段
５２０５…バッファ
５２０６…画像形成手段
５３０１…画像データ出力装置
５３０２…画像形成装置
５３０３…変換処理手段
５３０４…バッファ
５３０５…階調処理手段
５３０６…画像形成手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５】
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【図４６】
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【図４７】
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【図４８】
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【図４９】
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【図５０】
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【図５１】
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【図５２】
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【図５３】
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