JP6060951B2 - 画像形成装置、その制御方法およびコンピュータプログラム - Google Patents

Description

本明細書に開示される技術は、画像形成装置に関する。

一般に、プリンタ等の画像形成装置では、グレースケール画像やグラデーション画像などの多階調の濃淡画像データを、ディザ法や誤差拡散法などの網点化処理方法を用いて二値画像データに変換し、その二値画像データに基づき、濃淡画像をドットパターンで擬似的に再現した網点画像を形成する。しかし、単に網点化処理方法により二値画像データに変換しただけでは、網点画像におけるドット分布の偏りなどに起因して、例えば１階調の差による濃淡変化が視覚的に認識しづらかったり極端に大きく認識されたりするなど、グレースケール画像等における滑らかな濃淡変化を再現することができないことがある。

そこで、画像形成装置の中には、ドットパターンの濃淡の階調数を増加させることによって、滑らかな濃淡変化を再現しようとする電子写真方式の画像形成装置が知られている（例えば特許文献１）。この画像形成装置では、上記二値画像データでドットの形成が指定されたドットオン画素だけを露光する通常のドットパターンに加えて、ドットオン画素だけでなく、ドットオン画素に隣接し、かつ、二値画像データでドットの形成が指示されていないドットオフ画素にも部分的に露光する、追加のドットパターンを用いることにより、濃淡の階調数が増加されている。そして、この画像形成装置では、これらの複数のドットパターンの中から、画像の各画素の輝度階調値情報に適したドットパターンが選択されることで、滑らかな濃淡変化が再現される。

特開平１０−２５７３１８号公報

一般に、画像形成装置では、滑らかな濃淡変化を再現するために、例えばＬｏｇリニアカーブ等の階調特性カーブに沿って濃淡が変化するような網点化処理方法を選択し、適当な閾値を用いて二値化処理が行われる。多くの場合、実際の印刷物の濃淡変化は、予め想定された設計上の階調特性カーブから外れており、そのため元の濃淡画像に画像形成装置で階調補正処理を行ってから、印刷処理が行われている。その場合、予め濃度計や輝度計等の測定器を用いて、ドットパターン画像の濃度を測定し、補正用のルックアップテーブルを作成し、これを参照して補正が行われる。

このルックアップテーブルは、各印刷階調値に階調特性カーブのインデックス値が割り当てられたものである。そして、各インデックス値は、各ドットパターンの濃度値を階調特性カーブを用いて変換した値でもある。このように、各印刷階調値と各インデックス値、各ドットパターンの濃度値が互いに関連付けされ、ある印刷階調値で印刷されたドットパターンの濃度値が設計上の値からずれていた時、その印刷階調値を別の印刷階調値に補正することで所望の濃淡画像が得られるようになる。

ここで、画像形成装置では、各印刷階調値で表現する濃度値を新たに設定したい場合がある。例えば、印刷濃度を全体的に濃くしたり薄くしたりして、各印刷階調値に対応する濃度範囲を変更する場合である。しかし、上記従来の画像形成装置では、一度、各階調値に割り当てられたインデックス値を新たに設定することは通常なされない。この場合、着色剤が増減するにも関わらず同じ網点化処理方法が適用されるため、ドットオフ画素が潰れたり、ドットオン画素が掠れたりして、滑らかな濃淡変化を再現することができなくなるという問題がある。また、補正処理を行って印刷階調を変換する場合、印刷可能なインデックスの数が濃淡画像の輝度階調数より多く準備されていないと、割当てるインデックス値が不足し、実質的な階調数が減少する。なお、このような問題は、電子写真方式の画像形成装置に限らず、インクジェット方式の画像形成装置でも生じる。

本明細書では、上述した課題の少なくとも一部を解決することが可能な技術を開示する。

本明細書に開示される画像形成装置は、画像形成装置であって、画像形成部と、複数の基礎階調値の各々と、網点化処理方法が互いに異なる複数の網点画像の濃度値を所定の階調特性カーブを用いて変換した複数の基礎インデックス値と、が関連付けられた基礎関連情報が記憶されるメモリと、制御部と、を備え、前記制御部は、前記階調特性カーブにおいて、複数の設定階調値それぞれに割り当てるための複数の設定インデックス値を設定し、前記基礎関連情報を参照して、前記複数の設定インデックス値それぞれに対して、前記各設定インデックス値との差が基準の範囲にある前記基礎インデックス値を１つずつ抽出し、前記基礎関連情報を参照して、抽出された各々の前記基礎インデックス値に関連付けられた前記基礎階調値と前記網点化処理方法との組み合わせを、前記複数の設定階調値それぞれに関連付けるルックアップ情報を生成し、前記ルックアップ情報を参照して、前記画像形成部により、多階調の画像濃度で表現された濃淡画像に応じた網点画像を形成させる。なお、インデックスは、例えば人が視覚的に濃淡差を認識できる違いを1単位とする。この画像形成装置では、予めメモリに基礎関連情報が記憶される。この基礎関連情報には、複数の基礎階調値の各々と、複数の基礎インデックス値と、が関連付けられている。基礎インデックス値は、互いに異なる複数の網点化処理方法でそれぞれ形成した複数の網点画像の濃度値を、所定の階調特性カーブを用いて変換したインデックス値である。制御部は、複数の設定階調値それぞれに割り当てるための複数の設定インデックス値を設定すると、上記基礎関連情報を参照して、各設定インデックス値との差が基準の範囲にある基礎インデックス値を１つずつ抽出し、その抽出された各々の基礎インデックス値に関連付けられた基礎階調値と網点化処理方法との組み合わせを、複数の設定階調値それぞれに関連付けるルックアップ情報を生成する。従って、この画像形成装置によれば、各印刷階調値で表現する濃度値が新たに設定されても、階調特性カーブに応じた滑らか濃淡変化を再現することができる。

上記画像形成装置では、受付部を備え、前記制御部は、前記受付部が濃度範囲を指定する指定情報を受け付けた場合、前記階調特性カーブにおいて、指定された前記濃度範囲に対応するインデックス範囲内で前記複数の設定インデックス値を設定する。この画像形成装置によれば、指定された濃度範囲に応じた適切なインデックス範囲で設定インデックス値を設定することができる。

上記画像形成装置では、前記画像形成部は、ベタ画像における単位面積あたりの着色剤の積載量が互いに異なる複数の画像形成条件で前記網点画像を形成する構成であり、前記メモリには、前記複数の画像形成条件それぞれについて、前記各画像形成条件で形成した前記複数の網点画像の濃度値に応じた前記基礎関連情報が記憶され、前記指定情報には、前記濃度範囲の上限濃度値を指定する情報が含まれ、前記制御部は、前記複数の画像形成条件の前記基礎関連情報の中で、ベタ画像の濃度値に関連付けられた前記基礎インデックス値が、前記階調特性カーブにおいて前記上限濃度値に対応するインデックス値に最も近い前記画像形成条件の基礎関連情報を参照して、前記ルックアップ情報を生成する。この画像形成装置によれば、指定された濃度範囲の上限濃度値に対応するインデックスに最も近い基礎インデックスを持つ画像形成条件が選ばれるため、人の視覚的に誤差の小さい上限濃度値を選択でき、なお且つ、階調特性カーブに応じた滑らか濃淡変化を再現することができる。

上記画像形成装置では、前記制御部は、ガンマ値を変更する変更条件を満たすか否かを判断し、前記変更条件を満たすと判断したことに応じて、前記階調特性カーブにおいて、変更後の前記ガンマ値に応じた間隔で位置する前記複数の設定インデックス値を設定する。この画像形成装置によれば、変更後のガンマ値に応じた適切な値に設定インデックス値を設定することができる。

上記画像形成装置では、前記制御部は、前記各設定インデックス値との差が前記基準の範囲にある前記基礎インデックス値が複数ある場合、前記各設定インデックス値に最も近い前記基礎階調値と前記網点化処理方法との組み合わせに関連付けられた基礎インデックス値を抽出する。この画像形成装置によれば、常に各設定インデックス値に最も近い前記基礎階調値と前記網点化処理方法との組み合わせに関連付けられた基礎インデックス値を抽出することで、濃淡の変化の誤差を最小にし、滑らか濃淡変化を再現することができる。

上記画像形成装置では、前記制御部は、前記各設定インデックス値との差が前記基準の範囲にある前記基礎インデックス値が複数ある場合、1つ前に選択した前記基礎インデックス値に設定インデックス値の増加分を加えた値に最も近い前記基礎階調値と前記網点化処理方法との組み合わせに関連付けられた基礎インデックス値を抽出する。この画像形成装置によれば、１つ前に選択した基礎インデックス値が比較的大きな誤差を持っていた時に、1つ前に選択した前記基礎インデックス値に設定インデックスの増分を加えた値に最も近い前記基礎階調値と前記網点化処理方法との組み合わせに関連付けられた基礎インデックス値を抽出することで、前に選択した基礎インデックス値による濃淡の変化の誤差を視覚的に目立たなくすることで、滑らか濃淡変化を再現することができる。

上記画像形成装置では、前記制御部は、前記各設定インデックス値との差が前記基準の範囲にある前記基礎インデックス値が複数ある場合、ドットの分散度合いが最も高い網点画像が形成される前記基礎階調値と前記網点化処理方法との組み合わせに関連付けられた基礎インデックス値を抽出する。これにより、分散度合いが低い網点画像に対応する基礎インデックス値を抽出する場合に比べて、濃度ムラが少なく、滑らかな濃淡変化を再現することができる。

なお、本明細書によって開示される技術は、種々の形態で実現することが可能であり、例えば、画像形成装置の制御方法、ルックアップ情報の生成方法、および、ルックアップ情報の生成装置、それらの方法または装置の機能を実現するためのコンピュータプログラム、そのコンピュータプログラムを記録した記憶媒体等の形態で実現することが可能である。記憶媒体には、例えば一時的でない記録媒体が含まれる。

一実施形態のプリンタ１の機械的構成を示す概要図 プリンタ１およびパーソナルコンピュータ８０の電気的構成を示すブロック図 分散ドットパターン２２０を示す模式図（その１） 分散ドットパターン２２０を示す模式図（その２） 基礎階調値と基礎インデックス値との関係を説明するための図 指定濃度値ｄｓと複数の画像形成条件の基礎関連情報との関係を説明するための図 制御処理を示すフローチャート 階調パターンＰを示す図 設定ルックアップテーブルを説明するための図

一実施形態のプリンタ１について図１〜図９を参照しつつ説明する。以下の説明では、図１の紙面右側をプリンタ１の前側Ｆとし、紙面奥側をプリンタ１の右側Ｒとし、紙面上側をプリンタ１の上側Ｕとする。プリンタ１は、例えばブラック、イエロー、マゼンタ、シアンの４色のトナーを用いてカラー画像を形成可能な直接転写タンデム方式のカラーレーザプリンタであり、画像形成装置の一例である。以下の説明では、プリンタ１の各構成部品や用語を色毎に区別する場合、その構成部品等の符号の末尾に各色を意味するＫ（ブラック）、Ｙ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）を付し、その他の場合は適宜省略する。図１では、各色間で同一の構成部品については、適宜符号が省略されている。

プリンタ１は、供給部２と、ベルトユニット３と、画像形成部７とを備える。画像形成部７は、露光部４と、４個のプロセス部５（５Ｋ、５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ）と、定着部６とを有する。

供給部２は、プリンタ１の最下部に設けられ、複数枚のシートＷを収容可能なトレイ２１と、ピックアップローラ２２と、搬送ローラ２３と、レジストレーションローラ２４とを有する。ピックアップローラ２２は、トレイ２１に収容されたシートＷを１枚ずつ取り出して、搬送ローラ２３とレジストレーションローラ２４とは、ピックアップローラ２２によって取り出されたシートＷをベルトユニット３へと搬送する。

ベルトユニット３は、駆動ローラ３１と、従動ローラ３２と、ベルト３３とを備える。ベルト３３は、駆動ローラ３１と従動ローラ３２とに架け渡されている。駆動ローラ３１が回動すると、ベルト３３のうちプロセス部５と対向する側の表面が後方向へ移動し、これにより、レジストレーションローラ２４から送られてきたシートＷは、上記表面によってプロセス部５から定着部６へと搬送される。

露光部４は、光ビームＬを、左右方向、すなわち、後述する感光ドラム５２の回転軸方向に平行な主走査方向に沿って照射して、各感光ドラム５２を露光する。具体的には、露光部４は、各色に対応する図示しない４つの光源と、図示しない回転多面鏡とを備える。各色の光源は、後述するＣＰＵ７１により発光制御される。回転多面鏡は、図示しないモータによって回転駆動され、各光源からの光ビームＬを偏向する。偏向された各光ビームＬは、図示しない光学部品を介して、各色の感光ドラム５２に照射される。これにより、露光部４は、感光ドラム５２の表面に静電潜像を形成することができる。

４個のプロセス部５は、前後方向、すなわち、ベルト３３によるシートＷの搬送方向に沿って並んでいる。以下、４個のプロセス部５は、トナーの色以外は、同様の構成であるものとし、ブラックに対応するプロセス部５Ｋを例に挙げて具体的構成を説明する。

プロセス部５Ｋは、帯電部５１と、感光ドラム５２と、トナーボックス５３と、現像ローラ５４と、転写ローラ５５とを備える。感光ドラム５２は感光体の一例であり、現像ローラ５４は現像部の一例である。

帯電部５１は、感光ドラム５２の表面を一様に帯電させる。現像ローラ５４は、トナーボックス５３内のトナーを感光ドラム５２上へ供給することによって、露光部４が形成した上記静電潜像を現像して、感光ドラム５２上にブラックのトナー像を形成する。転写ローラ５５は、ベルト３３を介して感光ドラム５２に対向するように配置されており、感光ドラム５２上に形成されたトナー像をシートＷに転写する。

こうして各色のトナー像が転写されたシートＷは、ベルトユニット３により定着部６へと搬送され、定着部６にてトナー像が熱定着され、プリンタ１の上面に排出される。

図２に示すように、プリンタ１は、上述したベルトユニット３等に加え、中央処理装置（以下、ＣＰＵ）７１と、ＲＯＭ７２と、ＲＡＭ７３と、不揮発性メモリ７４と、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）７５と、表示部７６と、操作部７７と、通信部７８と、を備える。なお、図２では、供給部２と定着部６とが省略されている。

ＲＯＭ７２には、各種のプログラムが記憶されており、各種のプログラムには、例えば、後述する制御処理を実行するためのプログラムなど、プリンタ１の各部の動作を制御するためのプログラムが含まれる。ＲＡＭ７３は、ＣＰＵ７１が各種のプログラムを実行する際の作業領域や、データの一時的な記憶領域として利用される。不揮発性メモリ７４は、メモリの一例であり、ＮＶＲＡＭ、フラッシュメモリ、ＨＤＤ、ＥＥＰＲＯＭなどの書き換え可能なメモリであればよい。

ＣＰＵ７１は、制御部の一例であり、ＲＯＭ７２から読み出したプログラムに従って、プリンタ１の各部を制御する。ＡＳＩＣ７５は、例えば画像処理専用のハード回路である。表示部７６は、液晶ディスプレイを有し、各種の設定画面や装置の動作状態等を表示することが可能である。操作部７７は、複数のボタンを有し、ユーザによる各種の入力指示を受け付ける。通信部７８は、無線通信方式または有線通信方式により、次述するパーソナルコンピュータ８０等の外部装置と通信を行う。

図２には、プリンタ１と通信可能に接続されるパーソナルコンピュータ８０が示されている。このパーソナルコンピュータ８０は、ＣＰＵ８１と、ＲＯＭ８２と、ＲＡＭ８３と、不揮発性メモリ８４と、ＡＳＩＣ８５と、表示部８６と、操作部８７と、通信部８８と、を備える。なお、これらのＣＰＵ８１等は、プリンタ１のＣＰＵ７１等と同様の機能を有するものとして詳細な説明は省略する。

不揮発性メモリ７４には、予め基礎関連情報が記憶されている。基礎関連情報は、基礎階調値と網点化処理方法との組み合わせと、基礎インデックス値とを関連付けるルックアップテーブルである。以下、基礎階調値の階調範囲は、例えば０〜２５５であり、基礎階調値が大きいほど濃度が低い網点画像に対応するものとする。この基礎関連情報は、次のように作成することができる。まず、プリンタ１によって、全ての基礎階調値について、互いに異なる複数の網点化処理方法でそれぞれ網点画像を形成させ、各網点画像の濃度値を、図示しない濃度センサ等を用いて測定する。

ここで、複数の網点化処理方法は、例えば二値化処理に用いるディザ法、即ち、ディザマトリクスのドット形成ルールが互いに異なってもよい。なお、ディザマトリクスは、格子状に配置されたマトリクス要素と、０から２５５の閾値との対応関係を示す閾値テーブルである。例えば、各基礎階調値を輝度階調値とする濃淡画像に対して、ベイヤー型のディザマトリクスによって網点画像を形成し、ドット集中型のディザマトリクスによって網点画像を形成し、ライン型のディザマトリクスによって網点画像を形成し、それぞれの網点画像の濃度値を測定する。ディザ法が異なれば、同一の基礎階調値に対して、網点画像の濃度値の測定結果、換言すれば人の目に認識される濃淡が互いに異なることがあるため、基礎階調数よりも多くの濃度値を取得することができる。

また、複数の網点化処理方法は、あるディザ法を用いた二値化処理で生成した二値画像２００を、よりドッドの分散度合いが高い分散ドットパターン２２０の網点画像に変換するための分散処理を加え、その際の分散ルールが互いに異なってもよい。例えば、各基礎階調値に対して、互いに異なる分散ルールで変換された分散ドットパターン２２０の網点画像をそれぞれ形成し、それぞれの網点画像の濃度値を測定する。分散ルールが異なれば、同一の基礎階調値に対して、網点画像の濃度値の測定結果が互いに異なることがあるため、基礎階調数よりも多くの濃度値を取得することができる。

図３，４には、互いに異なる分散ルールで生成された分散ドットパターン２２０Ａ，２２０Ｂが例示されている。図３の例では、二値画像２００によりドットの形成が指定されているドットオン画素２０１（同図で網掛けされた画素）のうち４つのドットオン画素２０１が、分散元画素２０３（同図で太線で囲まれた画素）に指定されている。また、二値画像２００によりドットの形成が指定されていないドットオフ画素２０２（同図で網掛けされていない画素）のうち４つのドットオフ画素２０２が、分散先画素２０４（同図で点線で囲まれた画素）に指定されている。

そして、これらの指定情報と二値画像２００のデータとに基づき、分散ドットパターン２２０Ａが生成される。この分散ドットパターン２２０Ａでは、二値画像２００により１つのドットオン画素２０１に割り当てられた露光エネルギーの一部が、分散元画素２０３に対応する画素２２１から、分散先画素２０４に対応する画素２２２に分散されている。このため、分散ドットパターン２２０Ａは、二値画像２００よりもドットの分散度合いが高い。

図４の例では、４つのドットオン画素２０１が分散元画素２０３に指定され、２つのドットオフ画素２０２が分散先画素２０４に指定されている。そして、これらの指定情報と二値画像２００のデータとに基づき、分散ドットパターン２２０Ｂが生成される。この分散ドットパターン２２０Ｂでは、二値画像２００により１つのドットオン画素２０１に割り当てられた露光エネルギーの一部が、分散元画素２０３に対応する画素２２１から、分散先画素２０４に対応する画素２２２に分散されている。このため、分散ドットパターン２２０Ｂは、二値画像２００よりもドットの分散度合いが高い。

なお、複数の網点化処理方法は、上記のものに限らず、例えば、露光エネルギーを分散させるのではなく、例えば二値画像２００のドットオフ画素２０２に、上記露光エネルギーより小さい露光エネルギーを追加するドットパターンを形成する方法であって、その追加ルールが互いに異なってもよい。

そして、各濃度値を、所定の階調特性カーブＣＶを用いて変換し、基礎インデックス値を求めることができる。階調特性カーブＣＶは、ＬｏｇリニアカーブやＤＩＣＯＭ（Digital Imaging and Communications in Medicine）カーブなど、人の目に感じられる濃度の差がどの階調間でも等しく感じられる階調特性カーブでもよいし、画像の階調の応答特性を示すガンマカーブでもよい。図５に示す階調特性カーブＣＶは、縦軸が濃度値、横軸がインデックス値であり、濃度値が低くなるほど、インデックス値が大きくなるカーブである。

同図に示すように、基礎階調値ｎについて、網点化処理方法１で形成した網点画像の濃度値がｄｎ１である場合、階調特性カーブＣＶにおいて、この濃度値ｄｎ１に対応する基礎インデックス値はＪｎ１である。従って、基礎関連情報では、基礎階調値ｎと網点化処理方法１との組み合わせと、基礎インデックス値Ｊｎ１とが関連付けられる。また、基礎階調値ｎについて、網点化処理方法２で形成した網点画像の濃度値がｄｎ２である場合、階調特性カーブＣＶにおいて、この濃度値ｄｎ２に対応する基礎インデックス値はＪｎ２である。従って、基礎関連情報では、基礎階調値ｎと網点化処理方法２との組み合わせと、基礎インデックス値Ｊｎ２とが関連付けられる。このようにして、全ての基礎階調値について、基礎階調値と網点化処理方法との組み合わせと、基礎インデックス値とを関連付けることにより、基礎関連情報を作成することができる。なお、基礎階調値０は１００％網点、換言すれば全ての画素にドットが形成された網点、すなわちベタ画像であり、基礎階調値２５５は０％網点、すなわち何も印刷しない状態であるので、図５に示すように、いずれの網点化処理方法で形成した網点画像も１つの濃度値に略一致する。このため、基礎階調値０と２５５に関連付けられる基礎インデックス値はそれぞれ１つの値である。例えば、基礎階調値０は濃度値がｄ０に略一致し、基礎インデックス値がＪ０に関連付けられる。

また、ＣＰＵ７１は、画像形成部７により、ベタ画像における単位面積あたりのトナーの積載量が互いに異なる複数の画像形成条件で網点画像を形成させることにより、例えば基礎階調値０に対応する最高濃度の網点画像の濃度を変更することができる。具体的には、ＣＰＵ７１は、現像ローラ５４に与える現像バイアスの値を調整して、単位時間あたりのトナーの積載量を変更することにより、画像形成条件を変更する。そして、不揮発性メモリ７４には、互いに異なる画像形成条件で取得した複数の基礎関連情報が記憶されている。図６には、第１画像形成条件で取得した基礎関連情報と、第２画像形成条件で取得した基礎関連情報とが例示されている。なお、図５と同様、各画像形成条件において、いずれの網点化処理方法で形成した網点画像も１つの濃度値ｄ０Ｉまたはｄ０IIに略一致する。このため、基礎階調値０に関連付けられる基礎インデックス値も１つの値Ｊ０ＩまたはＪ０IIである。

プリンタ１のＣＰＵ７１は、インデックス設定条件を満たすか否かを判断し、インデックス設定条件を満たすと判断したことに応じて、図７に示す制御処理を実行する。インデックス設定条件は、印刷画像の各階調値に割り当てるインデックス値を新たに設定するための条件である。このインデックス条件の一例としては、操作部７７または通信部７８が、その設定指示を受け付けたことが挙げられる。以下、印刷画像の階調値を設定階調値といい、新たなインデックス値を設定インデックス値という。設定階調値の階調範囲は、例えば０〜２５５であり、設定階調値が大きいほど濃度が低い網点画像に対応するものとする。なお、設定階調値の階調数は、基礎階調値の階調数と同じであっても、異なっていてもよい。設定インデックスは、例えば人が視覚的に濃淡差を認識できる違いを１単位とする。

この制御処理の実行により、設定階調値および設定インデックス値に基づき、設定階調値と網点画像の形成パターンとを関連付ける新たな設定ルックアップテーブルを生成することができる。設定ルックアップテーブルは、ルックアップ情報の一例である。

まず、ＣＰＵ７１は、上述した複数の画像形成条件の中から、プリンタ１の性能上、最も高い濃度で画像形成が可能な第１画像形成条件を設定する（Ｓ１１０）。図６に示すように、第１画像形成条件での最高濃度値はｄ０１であり、この最高濃度値ｄ０１から最低濃度値ｄｍｉｎまでの範囲が、第１画像形成条件での濃度範囲１である。また、階調特性カーブＣＶにおいて最高濃度値ｄ０１に対応するインデックス値はＪ０Ｉであり、最低濃度値ｄｍｉｎに対応するインデックス値はＪＮである。

ＣＰＵ７１は、画像形成部７により、第１画像形成条件で、図８に示す階調パターンＰをシートＷに形成させる（Ｓ１２０）。この階調パターンＰには、例えば最高濃度値ｄ０１から階調差が所定値刻みで濃度値が異なる複数の濃度マークＭＫ１〜ＭＫ５が含まれる。最高濃度値以外の濃度マークは、複数ある網点処理化方法の中から1つを設定しておいて印刷を行う。なお、濃度マークの濃度を変える階調差の所定値は、例えば１である。第１画像形成条件で階調パターンＰを形成する理由は、次述するＳ１３０において、ユーザが、印刷画像における濃度範囲の上限濃度値を決めるためのマークＭＫの選択肢を極力多くするためである。従って、シートＷに形成する濃度マークの数は５に限られず、５より多くてもよい。

ＣＰＵ７１は、階調パターンＰの形成後、操作部７７または通信部７８が、濃度マークＭＫ１〜ＭＫ５のいずれかを指定するマーク指定を受け付けたか否かを判断する（Ｓ１３０）。マーク指定は、ユーザが、上記印刷画像の濃度範囲の上限濃度値を指定するための情報であり、指定情報の一例である。図６中の濃度値ｄｓは、マーク指定により指定されたマークＭＫの濃度値であり、以下、指定濃度値ｄｓという。また、同図中のインデックス値Ｊｓは、階調特性カーブＣＶにおいて指定濃度値ｄｓに対応するインデックス値であり、以下、指定インデックス値Ｊｓという。なお、例えば、階調パターンＰには、各濃度マークＭＫの近傍に図示しないマーク識別情報が形成されており、ユーザは、このマーク識別情報を操作部７７等に入力することにより、所望の上限濃度値と同程度の濃度を示すマークＭＫを指定することができる。

ＣＰＵ７１は、マーク指定を受け付けるまで待機し（Ｓ１３０：ＮＯ）、マーク指定を受け付けたと判断した場合（Ｓ１３０：ＹＥＳ）、複数の画像形成条件の中から、第２画像形成条件を選択し、第１画像形成条件から第２画像形成条件に設定変更する（Ｓ１４０）。この第２画像形成条件は、当該第２画像形成条件の基礎関連情報によりベタ濃度値に関連付けられた基礎インデックス値が、上記指定インデックス値Ｊｓに最も近い画像形成条件である。ベタ濃度値は、全ての画素にドットが形成されたドットパターンの濃度値であり、本実施形態では、設定階調値が０のときのドットパターンの濃度値である。具体的には、図６に示すように、第２画像形成条件でのベタ濃度値ｄ０IIに関連付けられた基礎インデックス値Ｊ０IIが、指定インデックス値Ｊｓに最も近い。

Ｓ１４０で第２画像形成条件に設定後、ＣＰＵ７１は、階調特性カーブＣＶを用いて、各設定階調値に割り当てる設定インデックス値を設定する（Ｓ１５０）。具体的には、図９に示すように、第２画像形成条件下での濃度範囲２は、ベタ濃度値ｄ０IIから最低濃度値ｄｍｉｎまでの範囲になり、この濃度範囲２に対応するインデックス範囲は、基礎インデックス値Ｊ０IIからインデックス値ＪＮまでの範囲になる。従って、印刷画像の濃度範囲を濃度範囲２とし、設定階調値を０〜２５５とする場合、ＣＰＵ７１は、このインデックス範囲内で２５６個の設定インデックス値を設定する。

ここで、例えば、２５６個の設定インデックス値同士の間隔を均等にする場合、設定インデックス値は、図９に示すように、Ｊ０II、Ｊ０II＋Ａ、Ｊ０II＋２Ａ・・・ＪＮになる。なお、Ａ＝（ＪＮ−Ｊ０II）／２５５である。ＣＰＵ７１は、これらの設定インデックス値を、各設定階調値にそれぞれ割り当てる。

ＣＰＵ７１は、第２画像形成条件の基礎関連情報を参照して、各設定インデックス値との差が基準の範囲にある基礎インデックス値を１つずつ抽出する（Ｓ１６０）。そして、ＣＰＵ７１は、図９に示すように、抽出された各基礎インデックス値に関連付けられた基礎階調値と網点化処理方法との組み合わせを、各設定階調値に関連付けて設定ルックアップテーブルを生成し（Ｓ１７０）、本制御処理を終了する。同図に示すように、設定ルックアップテーブルでは、設定階調値によって、互いに異なる複数の網点化処理方法が関連付けられている。

ここで、設定インデックス値との差が基準の範囲にある基礎インデックス値が複数ある場合、ＣＰＵ７１は、ドットの分散度合いが最も高い網点画像が形成される基礎階調値と網点化処理方法との組み合わせに関連付けられた基礎インデックス値を抽出する。これにより、分散度合いが低い網点画像に対応する基礎インデックス値を抽出する場合に比べて、濃度ムラが少なく、滑らかな濃淡変化を再現することができる。

その後、ＣＰＵ７１は、例えば、操作部７７または通信部７８が印刷指示を受け付けたことを条件に、設定ルックアップテーブルを参照して、多階調の濃淡画像データをドットパターンデータに変換し、第２画像形成条件で、そのドットパターンデータに基づく網点画像を、画像形成部７によりシートＷ上に形成させる。

本実施形態のプリンタ１では、予め不揮発性メモリ７４に基礎関連情報が記憶される。この基礎関連情報には、複数の基礎階調値の各々と、複数の基礎インデックス値と、が関連付けられている。基礎インデックス値は、互いに異なる複数の網点化処理方法でそれぞれ形成した複数の網点画像の濃度値を、所定の階調特性カーブＣＶを用いて変換したインデックス値である。ＣＰＵ７１は、複数の設定階調値それぞれに割り当てるための複数の設定インデックス値を設定すると、上記基礎関連情報を参照して、各設定インデックス値との差が基準の範囲にある基礎インデックス値を１つずつ抽出し、その抽出された各々の基礎インデックス値に関連付けられた基礎階調値と網点化処理方法との組み合わせを、複数の設定階調値それぞれに関連付ける設定ルックアップテーブルを生成する。従って、このプリンタ１によれば、各印刷階調値で表現する濃度値が新たに設定されても、階調特性カーブＣＶに応じた滑らか濃淡変化を再現することができる。

複数の画像形成条件の基礎関連情報の中で、ベタ画像の濃度値に関連付けられた基礎インデックス値が、階調特性カーブＣＶにおいて上限濃度値に対応するインデックス値に最も近い画像形成条件の基礎関連情報を参照して、ルックアップ情報が生成される。これにより、指定された上限濃度値に対応するインデックス値に最も近い基礎インデックスを持つ画像形成条件が選ばれるため、人の視覚的に誤差の小さい上限濃度値を選択でき、なお且つ、階調特性カーブＣＶに応じた滑らか濃淡変化を再現することができる。

本明細書で開示される技術は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような種々の態様も含まれる。

上記実施形態では、画像形成装置の一例として、直接転写タンデム方式のカラーレーザプリンタを挙げて説明したが、これに限らず、画像形成装置には、例えば中間転写方式や、４サイクル方式など他の方式の画像形成装置、モノクロ専用の画像形成装置、インクジェット方式の画像形成装置、プリンタ単体、コピー機、ファクシミリ装置、複合機などが含まれ、本発明は、これらの画像形成装置にも適用可能である。

上記実施形態において、１つのＣＰＵ７１により実行される図７の処理を、複数のＣＰＵにより実行してもよいし、ＡＳＩＣ７５などの専用のハード回路のみによって実行してもよいし、ＣＰＵおよびハード回路の両方により実行してもよい。この場合、ＣＰＵやハード回路は、制御部の一例である。

さらに、図７の処理の一部または全部を、パーソナルコンピュータ８０のＣＰＵ８１により実行してもよい。例えば、ＣＰＵ８１が、図７のＳ１３０〜Ｓ１７０までの処理を実行し、生成した設定ルックアップテーブル、または、その設定ルックアップテーブルに基づき生成した分散パターンデータや二値画像データを、通信部８８を介してプリンタ１に送信してもよい。

画像形成条件を変更する方法としては、現像バイアスを調整する方法に限らない。例えば、ＣＰＵ７１は、露光部４の光源の発光強度を調整し、単位時間あたりのトナーの積載量を変更することにより、画像形成条件を変更してもよい。

上記インデックス設定条件は、濃度範囲の下限濃度値が変更されることでもよい。例えば、印刷に使用するシートＷの色を変える場合、これに応じて、濃度範囲の下限濃度値が変更されることがある。また、インデックス設定条件は、ガンマ補正の実行によりカンマ値が変更されたことでもよい。この場合、設定インデックス値同士の間隔は、均等ではなく、ガンマカーブに応じた間隔になることがある。また、プリンタ１が、通常よりも着色剤の使用量を抑制する着色剤セーブ機能を有する場合、インデックス設定条件は、その着色剤セーブ機能が有効化されたことでもよい。この場合も印刷画像の濃度範囲が変わるからである。

上記実施形態では、網点化処理方法として、ディザ法を用いた場合を例に挙げて説明した。しかし、これに限らず、ＡＭ（Amplitude Modulated）スクリーニングやＦＭ（Frequency Modulation）スクリーニング、誤差拡散法、ＤＢＳ（Dried blood spot）法などの他の網点化処理方法を用いて、基礎関連情報を作成したり、図７の処理を実行したりしてもよい。

上記Ｓ１７０の処理で、設定インデックス値との差が基準値以下である基礎インデックス値が複数ある場合、ＣＰＵ７１は、ドットの分散度合いが最も高いものに限らず、例えば、設定インデックス値との差が最も小さい基礎インデックス値を抽出してもよいし、１つ前の設定階調値に関連付けられた基礎インデックス値との差が一定範囲内である基礎インデックス値を抽出してもよい。特に後者の場合であれば、設定インデックス値同士の距離が極端に広くなったり狭くなったりすることを抑制することができる。

１：プリンタ ４：露光部 ７：画像形成部 ５２：感光ドラム ７１：ＣＰＵ ７４：不揮発性メモリ ７７：操作部 ７８：通信部 ８０：パーソナルコンピュータ ８１：ＣＰＵ ８４：不揮発性メモリ ８７：操作部 ８８：通信部 ２２０Ａ，２２０Ｂ：分散ドットパターン ＣＶ：階調特性カーブ

Claims (9)

1. 画像形成装置であって、
   画像形成部と、
   複数の基礎階調値の各々と、網点化処理方法が互いに異なる複数の網点画像の濃度値を所定の階調特性カーブを用いて変換した複数の基礎インデックス値と、が関連付けられた基礎関連情報が記憶されるメモリと、
   制御部と、を備え、
   前記制御部は、
   前記階調特性カーブにおいて、複数の設定階調値それぞれに割り当てるための複数の設定インデックス値を設定し、
   前記基礎関連情報を参照して、前記複数の設定インデックス値それぞれに対して、前記各設定インデックス値との差が基準の範囲にある前記基礎インデックス値を１つずつ抽出し、
   前記基礎関連情報を参照して、抽出された各々の前記基礎インデックス値に関連付けられた前記基礎階調値と前記網点化処理方法との組み合わせを、前記複数の設定階調値それぞれに関連付けるルックアップ情報を生成し、
   前記ルックアップ情報を参照して、前記画像形成部により、多階調の画像濃度で表現された濃淡画像に応じた網点画像を形成させる、画像形成装置。
2. 請求項１に記載の画像形成装置であって、
   受付部を備え、
   前記制御部は、
   前記受付部が濃度範囲を指定する指定情報を受け付けた場合、前記階調特性カーブにおいて、指定された前記濃度範囲に対応するインデックス範囲内で前記複数の設定インデックス値を設定する、画像形成装置。
3. 請求項２に記載の画像形成装置であって、
   前記画像形成部は、ベタ画像における単位面積あたりの着色剤の積載量が互いに異なる複数の画像形成条件で前記網点画像を形成する構成であり、
   前記メモリには、前記複数の画像形成条件それぞれについて、前記各画像形成条件で形成した前記複数の網点画像の濃度値に応じた前記基礎関連情報が記憶され、
   前記指定情報には、前記濃度範囲の上限濃度値を指定する情報が含まれ、
   前記制御部は、
   前記複数の画像形成条件の前記基礎関連情報の中で、ベタ画像の濃度値に関連付けられた前記基礎インデックス値が、前記階調特性カーブにおいて前記上限濃度値に対応するインデックス値に最も近い前記画像形成条件の基礎関連情報を参照して、前記ルックアップ情報を生成する、画像形成装置。
4. 請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載の画像形成装置であって、
   前記制御部は、
   ガンマ値を変更する変更条件を満たすか否かを判断し、
   前記変更条件を満たすと判断したことに応じて、前記階調特性カーブにおいて、変更後の前記ガンマ値に応じた間隔で位置する前記複数の設定インデックス値を設定する、画像形成装置。
5. 請求項１から請求項４までのいずれか一項に記載の画像形成装置であって、
   前記制御部は、
   前記各設定インデックス値との差が前記基準の範囲にある前記基礎インデックス値が複数ある場合、前記各設定インデックス値に最も近い前記基礎階調値と前記網点化処理方法との組み合わせに関連付けられた基礎インデックス値を抽出する、画像形成装置。
6. 請求項１から請求項４までのいずれか一項に記載の画像形成装置であって、
   前記制御部は、
   前記各設定インデックス値との差が前記基準の範囲にある前記基礎インデックス値が複数ある場合、1つ前に選択した前記基礎インデックス値に設定インデックス値の増加分を加えた値に最も近い前記基礎階調値と前記網点化処理方法との組み合わせに関連付けられた基礎インデックス値を抽出する、画像形成装置。
7. 請求項１から請求項４までのいずれか一項に記載の画像形成装置であって、
   前記制御部は、
   前記各設定インデックス値との差が前記基準の範囲にある前記基礎インデックス値が複数ある場合、ドットの分散度合いが最も高い網点画像が形成される前記基礎階調値と前記網点化処理方法との組み合わせに関連付けられた基礎インデックス値を抽出する、画像形成装置。
8. 画像形成部と、メモリとを備える画像形成装置の制御方法であって、
   前記メモリには、複数の基礎階調値の各々と、網点化処理方法が互いに異なる複数の網点画像の濃度値を所定の階調特性カーブを用いて変換した複数の基礎インデックス値と、が関連付けられた基礎関連情報が記憶され、
   前記階調特性カーブにおいて、複数の設定階調値それぞれに割り当てるための複数の設定インデックス値を設定する工程と、
   前記基礎関連情報を参照して、前記複数の設定インデックス値それぞれに対して、前記各設定インデックス値との差が基準の範囲にある前記基礎インデックス値を１つずつ抽出する工程と、
   前記基礎関連情報を参照して、抽出された各々の前記基礎インデックス値に関連付けられた前記基礎階調値と前記網点化処理方法との組み合わせを、前記複数の設定階調値それぞれに関連付けるルックアップ情報を生成する工程と、
   前記ルックアップ情報を参照して、前記画像形成部により、多階調の画像濃度で表現された濃淡画像に応じた網点画像を形成させる工程と、を含む、画像形成装置の制御方法。
9. 画像形成部と、
   複数の基礎階調値の各々と、網点化処理方法が互いに異なる複数の網点画像の濃度値を所定の階調特性カーブを用いて変換した複数の基礎インデックス値と、が関連付けられた基礎関連情報が記憶されるメモリと、
   を備える画像形成装置に、
   前記階調特性カーブにおいて、複数の設定階調値それぞれに割り当てるための複数の設定インデックス値を設定する処理と、
   前記基礎関連情報を参照して、前記複数の設定インデックス値それぞれに対して、前記各設定インデックス値との差が基準の範囲にある前記基礎インデックス値を１つずつ抽出する処理と、
   前記基礎関連情報を参照して、抽出された各々の前記基礎インデックス値に関連付けられた前記基礎階調値と前記網点化処理方法との組み合わせを、前記複数の設定階調値それぞれに関連付けるルックアップ情報を生成する処理と、
   前記ルックアップ情報を参照して、前記画像形成部により、多階調の画像濃度で表現された濃淡画像に応じた網点画像を形成させる処理と、を実行させる、コンピュータプログラム。

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