JP6443102B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、網点画像の形成が可能な画像形成装置に関する。

電子写真方式の画像形成装置においては、特に中間階調の画像の再現性を向上させるため、網点画像によって画像を形成することがある。
網点画像による画像形成では、主に単位面積当りの「網点」（ドットともいう。）の大きさを変更することにより階調を表現する。
理論上、単位距離内における網点の数（以下、「線数」という。一般に、１インチ内に並ぶ網点の数（ｌｐｉ（line per inch）で表される。）が多いほど、細部の表現が可能になり緻密な画像の再現が可能となるが、その一方で、高精度な画像形成技術が要求され、また、隣接するドット同士が繋がってベタ画像に成りやすく（ポスタリング）、再現画像が平面的になりがちで迫力に欠ける傾向にある。

そこで、網点画像の形成が可能な電子写真方式の画像形成装置では、線数を、例えば、１４０ｌｐｉ程度に設定して、緻密性と階調再現性とのバランスがとれた画像を形成するようにしている。

特許第３３５２０８５号公報 特開２００８−２４２３７８号公報 特開平１０−２００７４６号公報 特開２０００−１０８４０６号公報

しかしながら、画像形成装置の累積的な使用時間が長くなると、次第にプリントされた網点画像に全体としてもやもやとした濃度むらが生じてしまう。
本願発明者が分析してみると、このような濃度むらの発生している網点画像では、各ドットの形状が崩れており、しかもその崩れ方がまちまちとなっているので、全体として斑状の濃度むらが生じることが判明した（以下、本明細書では、このような網点画像におけるドット形状の再現不良に起因して生じる斑状の濃度むらを「モトル（mottle）」という。）。

このようにドット形状の崩れる要因として、耐久による感光体ドラムの帯電特性や感光特性の劣化、トナーの帯電特性の劣化、帯電器による帯電むら（以下、「ドット形状劣化要因」という。）などが考えられる。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、上記のようなドット形状劣化要因が生じた場合でも、網点画像のモトルの発生を抑止す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。

上記目的を達成するため、本発明は、画像データに基づき網点画像を形成する画像形成手段と、特定の階調値の画像データに基づき第１の線数で形成された網点画像について、ドット再現不良に起因する濃度むらの発生の程度を示す指標値を取得する指標値取得手段と、前記濃度むらの発生の程度を示す指標値が、所定値より低い場合に、第１の線数を維持したまま網点画像を形成させ、前記濃度むらの発生の程度を示す指標値が、所定値以上の場合には第１の線数より少ない第２の線数で網点画像を形成させるように前記画像形成手段を制御する制御手段とを備え、前記指標値取得手段は、前記網点画像を所定の解像度で読み取って画像データを生成する画像読取手段を備え、前記読み取った画像データの各画素の明度について標準偏差を求め、これを前記濃度むらの発生の程度を示す指標値とし、前記制御手段は、前記標準偏差が所定値以上の場合であり、前記標準偏差と所定値との差分が大きいほど前記第２の線数の値を低減させることを特徴とする。

ここで、前記所定の解像度は、５０ｄｐｉ以上１００ｄｐｉ以下の解像度であることが望ましい。

前記指標値取得手段は、１頁内の網点画像において分散された複数の箇所において前記濃度むらの発生の程度を示す指標値を取得し、前記制御手段は、前記複数箇所の指標値のうち、評価が最悪の指標値と閾値を比較して適用すべき線数が第１の線数か第２の線数かの判定を行うことが望ましい。
ここで、前記複数の箇所は５箇所であるとしてもよい。

上記のような構成によれば、指標値取得手段によって、ドット再現不良に起因する網点画像の濃度むらの程度を示す指標値を取得し、その指標値が所定値以上の場合には、濃度むらが発生していると判定でき、この場合に、線数を第１の線数から第２の線数に低減するようにしている。線数が低減すると、同じ階調値を表現する際におけるドットの径が大きくなるので、ドット形状劣化要因によるドット形状の崩れかたの度合いが、一つのドットの面積に対して小さくなり、その分、網点画像全体としての濃度むらが発生しにくくなる。線数が低くなった分だけ、画像の緻密性も多少低くなるが、極端に低くならない限り、濃度むらによる顕著な画質劣化に比べれば、特に問題とはならない。

本発明の実施の形態に係る複写機の全体構成を示す概略図である。 （ａ）（ｂ）（ｃ）はそれぞれ、所定の線数の網点画像におけるドット形状とモトルの発生状況を示す図である。 複写機における制御部の構成を示すブロック図である。 上記制御部で実行される網点画像の線数変更制御における処理内容を示すフローチャートである。 ラインスクリーンを異なる解像度で読取ったときの読取り画像の差異を説明するための図である。 網点パターンにおけるモトルの測定位置を示す図である。 上記各測定位置における画像データの明度の標準偏差の平均値を、線数別に示すグラフである。

以下、本発明に係る画像形成装置が、複写機である場合について説明する。
＜複写機の構成＞
図１は、本実施の形態に係る複写機の構成を説明するための概略図である。
同図に示すように、この複写機は、大きく分けて、イメージリーダー部（原稿読取装置）Ａとプリンター部Ｂとからなる。

イメージリーダー部Ａは、原稿画像を光学的に読み取って画像信号に変換するスキャナー部１０、および、このスキャナー部１０の上方に設けられた原稿搬送部（ＡＤＦユニット）１１を備えており、いわゆるシートスルー方式及びミラースキャン方式の両方式での原稿画像の読み込みを選択的に実行できるように構成されている。
また、プリンター部Ｂは、電子写真方式により、上記イメージリーダー部Ａで読み取った原稿画像や、ネットワークを介して他の端末から送信されてきた画像データに基づき、記録シート上にカラー画像を形成するものである。

以下各部の構成について説明する。
（１）イメージリーダー部
（１−１）原稿搬送部
原稿搬送部１１は、シートスルー方式の読取り実行時に原稿給紙トレイ１１１にセットされた原稿束から原稿をピックアップローラー１１３で繰り出して、捌きローラー部１１４で原稿を１枚ずつ分離し、レジストローラー対１１５でスキュー補正をすると共にタイミングを計って、第１読取用ガラス１０１上の読取り位置に向けて送り出し、当該読取り位置で原稿画像が読み取られた後、排出ローラー対１１６を介して原稿排出トレイ１１７に排出するものである。

なお、原稿給紙トレイ１１１に設けられた昇降板１１２は、ピックアップローラー１１３による繰出し時に、不図示のカム機構などにより上方に揺動され、原稿束の最上位の原稿の上面をピックアップローラー１１３に当接させるためのものである。
（１−２）スキャナー部
スキャナー部１０の筐体１００の上面には、帯板状の第１読取用プラテンガラス１０１と平板状の第２読取用ガラス１０２とが設けられている。

筺体１００内部には、第１スライダー１０３および第２スライダー１０４と、集光レンズ１０５と、ラインセンサー１０６などが配設される。
ラインセンサー１０６は、カラー原稿の読取りが可能であり、複数のＣＣＤ（Charge Coupled Device）が基板上に直線状に配列されてなる。
第１スライダー１０３には、線状光源１０３ａと第１ミラー１０３ｂとが搭載されており、不図示の駆動モーターにより、矢印Ｃ方向にスライド移動される。

第２スライダー１０４には、一対のミラー１０４ａ、１０４ｂが９０度の角度をなして設置されると共に、動滑車を利用したワイヤー駆動により、第１スライダー１０３の半分の速度で同じＣ方向に移動するように構成されている。
線状光源１０３ａとしては、通常、蛍光灯やキセノンランプ、ＬＥＤ等の光源が使用される。

第２読取用ガラス１０２上に手置きされた原稿の画像を読み取る場合（ミラースキャン方式）には、第１スライダー１０３は、矢印Ｃの方向にスライドしつつ、線状光源１０３ａから第２読取用ガラス１０２上に載置された原稿に向けて光を照射する。
第２ミラー１０４ａおよび第３ミラー１０４ｂが設けられた第２スライダー１０４は、第１スライダー１０３の移動速度の半分の速度でＣ方向にスライドするように構成されているので、原稿面から集光レンズ１０５に到るまでの光学的距離を一定に保つことができる。これにより、第２読取用ガラス１０２上に載置された原稿の画像が、集光レンズ１０５を介してラインセンサー１０６で結像するようにしている。

一方、原稿搬送部１１によって第１読取用ガラス１０１上を搬送される原稿の画像を読み取る場合（シートスルー方式）には、第１スライダー１０３は、図１に示すように、線状光源１０３ａが第１読取用ガラス１０１の真下から原稿に向けて光を照射できる位置に維持される。
ラインセンサー１０６は、入射された原稿からの反射光を電気信号に変換して制御部５０に出力する。

（２）プリンター部
プリンター部Ｂは、画像形成部２０、給紙部３０、定着部４０、制御部５０などからなる。画像形成部２０は、不図示の駆動源により矢印Ｄ方向に周回駆動される中間転写ベルト２２と、中間転写ベルト２２の下側において、中間転写ベルト２２の水平に移動する部分に沿って列設されたプロセスユニット２３Ｙ、２３Ｍ、２３Ｃ、２３Ｋとを備えている。

プロセスユニット２３Ｙ、２３Ｍ、２３Ｃ、２３Ｋは、それぞれ、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色のトナー画像を形成する。
これらのプロセスユニット２３Ｙ〜２３Ｋは、充填されるトナーの色を除き、何れも同様の構成になっているので、代表してプロセスユニット２３Ｋの構成についてのみ説明する。

プロセスユニット２３Ｋは、感光体ドラム２４Ｋを中心にして、その周囲に帯電器２５Ｋ、露光器２６Ｋ、現像器２７Ｋを配設してなる。
感光体ドラム２４Ｋは、帯電器２５Ｋによって外周面が一様に帯電される。
露光器２６Ｋは、イメージリーダー部Ａで取得された画像データに基づき、レーザー光源を変調駆動して、帯電された感光体ドラム２４Ｋの表面を露光走査する。これにより感光体ドラム２４Ｋの外周面に静電潜像が形成される。

当該静電潜像は、現像器２７Ｋによってブラック色のトナーで現像される。
また、感光体ドラム２４Ｋの上方の、中間転写ベルト２２を挟んだ位置に、１次転写ローラー２８Ｋが設けられている。
この１次転写ローラー２８Ｋは、感光体ドラム２４Ｋとの間に電界を形成する。これにより、感光体ドラム２４Ｋ上のトナー画像は、その電界の作用によって、中間転写ベルト２２上に転写される。

他のプロセスユニット２３Ｙ、２３Ｍ、２３Ｃの上方にも、同様に、中間転写ベルト２２を挟んで１次転写ローラー２８Ｙ、２８Ｍ、２８Ｃがそれぞれ設けられており、プロセスユニット２３Ｙ、２３Ｍ、２３Ｃにおける感光体ドラム上に形成されたＹ色、Ｍ色、Ｃ色のトナー画像が中間転写ベルト２２上に転写される。中間転写ベルト２２上の同じ位置に、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの各色のトナー画像を重ねて転写することにより、カラー画像が形成される。

中間転写ベルト２２上に転写されたトナー画像は、中間転写ベルト２２の周回動作によって、２次転写ローラー２１と対向する２次転写位置２１ａへと搬送される。
一方、給紙部３０は、給紙カセット３１に収納された記録シートＳを繰り出して１枚ずつ２次転写位置２１ａに搬送する。
記録シートＳの束は、給紙カセット３１内の、リフト機構（不図示）により昇降可能に配された昇降板３２の上に載置され、この昇降板３２を上方向に揺動させ、シート束の最上位の記録シートＳの表面がピックアップローラー３３の周面に当接するように構成されている。

ピックアップローラー３３の回転により繰り出された記録シートＳは、給紙ローラー３５と捌きローラー３４とからなる捌き部のニップ部を通過するが、捌きローラー３４には、不図示のトルクリミッターにより搬送方向と反対方向に作用する所定の負荷トルクが与えられており、もし、ピックアップローラー３３により記録シートＳの二重送りが生じた場合には、捌きニップ部において１枚に捌かれる。

捌きニップ部で捌かれた記録シートＳは、縦搬送ローラー対３６を介して、シート搬送方向下流側のレジストローラー対３７まで縦方向に搬送される。レジストローラー対３７は、最初は回転を停止しており、縦搬送ローラー対３６とレジストローラー対３７間にループが形成され、記録シートＳの腰の強さにより、記録シートＳの先端がレジストローラー対３７のニップ部に沿った状態になる。

その後、所定のタイミングでレジストローラー対３７を回転させて記録シートＳを送り出すことにより、記録シートＳのスキュー（斜行）が補正された状態でさらに下流側の２次転写位置２１ａに搬送され、カラーのトナー像が記録シートＳ上に転写される。
２次転写位置２１ａでトナー像が転写された記録シートは、２次転写位置２１ａの上方の定着装置４０によって加熱・加圧され、記録シートに転写されたトナー画像が、記録シート上に定着される。

トナー画像が定着された記録シートは、排出ローラー対３８を介して排出トレイ３９上に排出される。
中間転写ベルト２２上の、記録シートに転写しきれなかったトナーは、クリーニングブレード２９により除去される。
上記では、カラーモードを実行する場合の動作を説明したが、モノクロ、例えばブラック色のプリント（モノクロモード）を実行する場合には、ブラック色用の作像部２３Ｋだけが駆動され、上記と同様の動作によりブラック色に対する帯電、露光、現像、転写、定着の各工程を経て記録シートにブラック色の画像形成が実行される。

装置本体の正面側かつ上側であり、ユーザーの操作し易い位置に、操作パネル６０（図図３参照）が配置される。
操作パネル６０は、ユーザーからの各種指示を受け付けるハードキーや、タッチパネル式の液晶表示板からなる表示部などを備えており、ユーザーから受け付けた指示内容を制御部５０に伝え、あるいは複写機の状態を示す情報などを表示部に表示できるようになっている。

なお、定着部４０よりシート搬送方向下流側であって、排出ローラー３８より上流側の位置には、記録シートに形成された網点パターンの画像を読取る画像読取手段として複数のＣＣＤを列状に配列してなり、カラー画像が読み取り可能なラインセンサー２０１が、その長手方向を主走査方向と並行にして配置されており、不図示の集光レンズを介して、通過する記録シート上の網点パターンの画像の一部（本実施の形態では、記録シートの中央部における１１ｍｍ×１１ｍｍの矩形範囲の１箇所のみの画像を読み込むようにしている。）を読取って制御部５０に送信する。

制御部５０は、イメージリーダー部Ａにおける原稿搬送部１１、スキャナー部１０、プリンター部Ｂにおける画像形成部２０、給紙部３０、定着部４０などを制御して円滑なコピー動作やプリント動作を実行させる。
また、操作パネル６０からユーザーの指示を受付けて、上記ラインセンサー２０１により記録シートに形成された網点パターンを読取り、その結果に基づき網点画像におけるモトルの発生を抑止するための線数変更制御を実行する。詳しくは後述する。

＜網点画像にモトルの発生原因＞
図２（ａ）〜（ｃ）は、それぞれ記録シート上に、同じ階調値（画像の濃度を２５６段階で階調表現する場合、例えば、階調値１８０）の画像データに基づき、網点パターンを形成したときにおける、当該網点パターンのドットの拡大図と、網点パターン全体の肉眼による視認状態を示す図である。

図２（ａ）の左側の図に示すように、全てのドットが同形状のきれいな楕円状であって、かつ大きさも揃って形成されている場合には（本例では、線数が、１４０ｌｐｉ）、右側の図に示すように全体として、もやもやとした濃度むら（モトル）は発生しない。
ところが、複写機の累積使用時間が長くなるにつれて、前述の感光体ドラムの感光特性の劣化や現像剤の帯電特性の劣化などのドット形状劣化要因の発生により、図２（ｂ）の左側の図に示すようにドットの形状が崩れると共に、その大きさ（面積）にもばらつきが生じ、これにより、再現画像全体を人が視認すると右側の図ようにモトルの発生が明確に認識でき、画質の劣化が著しい。

もちろん、ドット形状劣化の要因となっていた劣化した消耗品のユニットを直ぐに新品に交換すれば、モトルは解消されるが、メンテナンスコストは増加する。また、特に、画質が要求されるカラー画像においては、モトルによる画像劣化は許容できるものではなく、サービスマンが来るまでの間、プリントアウトの作業を停止せざるを得ず、生産性が著しく低下する。

そこで、本願発明者は、消耗品の交換をしなくても、このモトルの発生を防止する構成を創出した。
すなわち、線数が高いほどモトルが生じやすいのは、線数が高い場合には各ドットの最大径が小さく、上記のように耐久によりドットの形状が崩れると、その崩れにより１個のドットに付着すべきトナー量の変動率が大きくなり、これがモトルの原因であると考えられる。

そこで、線数を１４０ｌｐｉから例えば１００ｌｐｉに低下させて図２（ａ）と同じ階調値の網点パターンを描画させた。
図２（ｃ）の左側の図は、このときに記録シート上に形成されたドットの拡大図である。同じ階調値を維持するため、線数の少なくなった分だけ一つのドットの面積が大きくなるため、その輪郭部で多少形状が崩れても、図２（ｂ）のように線数が多く一つのドット面積が少ない場合に比較して、面積の変動率および形状の崩れ度合いが相対的に小さくなる。これにより、このときの網点パターン全体の視認状態は、図２（ｃ）の右側のようにモトルのほとんど発生しないものとなった。

当然線数の低減により、描画の緻密性は多少低下するが、モトルの発生による画質劣化に比べれば、許容範囲であると考えられる。
＜制御部５０の構成＞
図３は、上記図１の複写機における制御部５０の構成、および当該制御部５０と他のスキャナー部１０、原稿搬送部１１、・・・・との関係を示すブロック図である。

同図に示すように、制御部５０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）５１、通信Ｉ／Ｆ（インターフェース）５２、ＲＡＭ(Random Access Memory)５３、ＲＯＭ(Read Only Memory)５４、画像処理部５５，画像メモリ５６、モトル指標値演算部５７、および網点画像生成部５８からなる。
ＣＰＵ５１は、複写機への電源投入時などにおいて、ＲＯＭ５４から、制御プログラムを読み出し、ＲＡＭ５３を作業用記憶領域として当該制御プログラムを実行する。

操作パネル６０からコピーの指示を受けたときは、スキャナー部１０で原稿画像を読取って画像データを取得する。また、ＬＡＮなどの通信ネットワークを介して他の端末からプリントジョブを受け付けたときは、当該プリントジョブのデータから画像データを抽出して取得する。
取得したＲ、Ｇ、Ｂの画像データは、画像処理部５５で現像色であるＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋの濃度データに変換されると共に、エッジ強調やスムージング処理などの公知の画像処理を受けた後、画像メモリ５６内に格納される。

モトル指標値演算部５７は、ラインセンサー２０１で読取った記録シート上の網点パターンの濃度データに基づき網点パターンのモトルの発生の程度を示す指標値（以下、「モトル指標値」という。）を演算により求めて、ＣＰＵ５１に通知する。
本実施の形態では、ラインセンサー２０１により、後述するように人の肉眼の解像度に近い所定の解像度で読取った網点画像のカラーの画像データについて明度を示すデータ（明度データ）を求めた後、明度のヒストグラムを作成し、その標準偏差σを演算により求めて、モトル指標値としている。

ＣＰＵ５１は、モトル指標値演算部５７から通知された標準偏差σの値が所定の閾値よりも小さい場合には、モトルが発生していないと判断して、基準値の線数（第１の線数：本実施の形態では、１４０ｌｐｉ）をＲＯＭ５４から読み出して、網点画像生成部５８に指示する。
反対に標準偏差σの値が、所定の閾値以上である場合には、モトルが発生していると判断して、線数を第１の線数より低い第２の線数（例えば、１００ｌｐｉ）をＲＯＭ５４から読み出して、網点画像生成部５８に基準値の線数を第２の線数に変更するよう指示する。

網点画像生成部５８は、画像形成時に、画像メモリ５６に格納された各現像色の画像データを例えば１頁単位で読み出して、上記ＣＰＵ５１から指示された線数に基づき、網点で表現された画像データ（以下、「網点画像データ」という。）を生成する。
ＣＰＵ５１は、画像形成部１０、給紙部２０、定着装置３０の動作を制御して、上記網点画像データに基づくプリント動作を円滑に実行させる。

＜線数変更制御のフローチャート＞
図４は、特定の１つの現像色（ここではブラック（Ｋ）とする。）について、上記制御部５０で実行される線数変更制御の内容を示すフローチャートであり、複写機全体の動作を制御するためのメインフローチャート（不図示）のサブルーチンとして実行されるものである。

操作パネル６０は、ユーザーからのモトル測定の指示を受付ける構成を有しており、制御部５０は、まず、当該モトル測定の指示を操作パネル６０から受付けたか否かを判断する（ステップＳ１１）。
モトル測定の指示を受け付けていれば（ステップＳ１１でＹｅｓ）、基準値の線数で所定の階調値の現像色Ｋの網点パターンを記録シート上に形成する（ステップＳ１２）。

そして、ラインセンサー２０１により、定着部４０を通過した直後の記録シートの網点パターンの画像を解像度７２ｄｐｉで読取る（ステップＳ１３）。
ここで、網点パターンを解像度７２ｄｐｉで読取るのは、この解像度が人の肉眼における解像度に一番近いからである。
図５は、実験のため線数１０６ｌｐｉのラインスクリーン（網目スクリーン）を、スキャナーで、解像度を６００ｄｐｉから３６ｄｐｉまで５段階に変化させて読み取ったときの画像データを拡大して示すものである。

６００ｄｐｉ（画素間隔４２．３μｍ）と３００ｄｐｉ（画素間隔８４．６μｍ）では、スクリーンの形状がはっきり認識できるため、モトル評価のための判断対象としてふさわしい画像データとは言えない。１５０ｄｐｉ（画素間隔１６９．３μｍ）ぐらいからスクリーンの形状がぼやけてきおり、７２ｄｐｉ（画素間隔３５２．７μｍ）では、肉眼で見たときに近いもやもやとした濃度むらが見え、より解像度の小さい３６ｄｐｉ（画素間隔７０５．５μｍ）では、もはや、もやもやとした濃度むらさえも見えなくなっている。

人間の肉眼の解像度は、一般に約３００μｍと言われており、この解像度に一番近い解像度７２ｄｐｉ（画素間距離３５２．７μｍ）の画像データで見ると、一番評価したいもやもやとした濃度むら（モトル）がデータとして認識できるといえる。そこで、本実施の形態では、モトルの有無を判定するため網点パターンを７２ｄｐｉの解像度で読取るようにしているのでる。

このモトル判定のため網点パターンを読取る解像度は、上記７２ｄｐｉ前後の値が一番望ましいが、個人差もあり、解像度５０ｄｐｉ以上１００ｄｐｉ以下の範囲であれば、一応モトル発生の程度を示す画像データとして利用でき、より望ましくは、解像度を６０ｄｐｉ以上８０ｄｐｉ以下の範囲内とすれば、より正確なモトル指標値を求めることができる。

図４に戻り、次のステップＳ１４では、上記ラインセンサー２０１で読み取った網点画像データにおけるモトル発生度合いを評価するため、網点画像データから明度を求め、
当該明度データにヒストグラムを作成する。
本実施の形態では、上述のようにラインセンサー２０１としてカラー画像が読取り可能なセンサーを用いており、読み取ったＲ、Ｇ、Ｂの画像データの各画素の濃度値から公知の関係式により明度を算出することができる。そして、明度ヒストグラムは、各画素の明度をスキャンして、横軸に明度の値、縦軸に当該明度を有するドットのカウント値を取ることにより得られる。

明度のヒストグラムの作成が完了すると、各画素の明度に基づき標準偏差σを算出する（ステップＳ１５）。

（式１）
ここで、ｎは、読み取った画像データの総画素数、ｍは全画素の明度の加算平均値、ｄｉは、スキャンの順番がｉ番目の画素の明度の値を示す。

そして、明度の標準偏差σは、（式１）により求まる分散σ²の正の平方根であり、これを所定の閾値と比較する（ステップＳ１６）。
なお、上記のように明度のヒストグラムを操作パネル６０の表示部に表示させるようにすれば、ユーザーが明度の分散の度合い（モトルの発生の度合い）を視覚的に確認できて便利である。もっとも、明度の標準偏差σを求めるためには、ヒストグラムの作成は必ずしも必須ではない。

標準偏差σが所定閾値未満であれば（ステップＳ１６でＹｅｓ）、モトルが生じていないと判断し、網点画像の線数を基準値（第１の線数）のまま変更せずに（ステップＳ１７）、メインフローチャートにリターンする。
もし、標準偏差σが所定閾値以上であれば（ステップＳ１６でＮｏ）、モトルが生じていると判断し、網点画像の線数を基準値よりも少なくして第２の線数（例えば、１００ ｌｐｉ）に設定する（ステップＳ１８）。その後、メインフローチャートにリターンする。

もともとモトルは、肉眼で見たもやもやとした明度の差によって惹起されるものなのでモトルの発生の程度は、明度のばらつき度を示す標準偏差σと、ほぼ線形に近い相関関係があることが本願発明者によって統計的に確認されており、本実施の形態では、モトルの発生の程度を示す指標値として、明度の標準偏差σを用いている。
そして、この標準偏差σが、所定の閾値以上のときに、モトルの発生が確認された。この閾値の値は、多数の被験者による実験を試みた結果、３以上４以下の範囲が望ましく、より望ましくは３．５であった。

もちろん、モトル認識の程度は、個人差や画像形成すべき画像の種類に応じて、あるいは機種に応じて、微妙に異なり得るので、当該閾値をユーザーが微調整できるように構成してもよい。
網点画像生成部５８は、線数変更制御により決定された線数に基づき、画像メモリ５６から取得した画像データを網点画像データに変換する。当該網点画像データに基づきプリント動作を実行することにより、モトルの発生しない、もしくは発生したとしても極めて微少であって画質にほとんど影響を与えない程度に収めることができる。

なお、図４のフローチャートでは、特定の１つの現像色についての線数変更制御について説明したが、他の現像色についても同様の制御が行われ、網点画像生成のため適用すべき線数が決定される。
ただし、基準値の線数（第１の線数）とこれよりも低い第２の線数との間の差が大きいと、基準値の線数のままの現像色と第２の線数に変更した現像色との間での位置ずれが生じ色むらとなることもあり得る。

したがって、このような場合には、全ての現像色について第２の線数に低減するのが望ましい。
もしくは、適当な諧調値で、４色の現像色の合成色の網点パターンを形成し、そこで、モトルの発生が確認されたら全色について、網点画像の線数を第2の線数に変更するようにすることも可能である。

＜変形例＞
以上、本発明を実施の形態に基づいて説明してきたが、本発明が上述の実施の形態に限定されないのは勿論であり、以下のような変形例が考えられる。
（１）上記実施の形態では、コストダウンや画像データの処理時間の短縮化のため、記録シートに形成された網点パターンの特定の1箇所の所定サイズ（１１ｍｍ×１１ｍｍ）の読取画像のデータに基づき、モトル指標値を取得するようにしたが、網点パターン全体としてはモトルが発生しているが、たまたまその読取位置においては発生していない場合もあり得る。

そのため、１頁内の異なる複数の箇所において網点パターンを読み取り、それらの画像データに基づきモトル指標値を取得すれば、より確実にモトル発生の有無を確認することができる。
そこで、記録シートの1頁内のほぼ全域に網点パターンを形成して、図６に示すように、当該１頁内に適度に分散され、ほぼ均等な位置に配された１０個所（○印の箇所）、５箇所（△印の箇所）および３箇所（×印の箇所）の位置、および中央部の１箇所（□印の箇所）での位置での読取画像に基づいて、モトル指標値（すなわち、明度の標準偏差σ）を求め、それぞれ平均値を求めた。

図７は、線数が１０６ｌｐｉ、１４０ｌｐｉ、１７０ｌｐｉ、２１２ｌｐｉで形成されたそれぞれの網点パターンについて上記読取位置での標準偏差σの平均値を求めて結んだときのグラフである。
網点パターン全体のモトル発生の有無を判定するについては読取位置の数が多いほど望ましいのは言うまでもないが、図７の測定結果によれば、５点測定の結果が、１０点測定の結果とほぼ一致しており、一方、３点測定以下では、１０点測定の場合とグラフに大きなずれが生じているので、モトルの有無の判定の信頼性を確保するためには、少なくとも５点測定を行うのが望ましいのが分かる。

そして、複数個所の標準偏差σのうち一番高いもの（すなわち、一番評価が悪く、モトルが発生している蓋然性が高いもの）と閾値を比較することによりモトル発生の有無を判断するようにすればよい。たとえ、一部でもモトルが発生していれば、画質の劣化の評価を免れないからである。
（２）上記の実施の形態においては、ユーザーが操作パネル６０からの指示により、自動的に網点パターンを記録シート上に形成して、これをラインセンサー２０１で読み取ることにより所定の解像度の画像データを取得し、当該取得された画像データに基づきモトル指標値を求めて、モトル発生の有無を判定するようにした。

しかし、複写機の場合には、スキャナーが必ず付属しているので、ユーザーが排紙トレイ３９に出力された網点パターンの形成された記録シートをスキャナーでスキャンさせて、上記したように所定の解像度の画像データを取得し、その画像データに基づき、上記と同様なモトル発生の有無の判定を行うようにしてもよい。この場合にはラインセンサー２０１を省略できるのでコストダウンに資する。

（３）上記実施の形態では、モトル指標値としての明度の標準偏差σが、閾値以上のときに線数を一定の第２の線数に変換するようにしたが、この際に、標準偏差σと閾値との差分を求めて、当該差分が大きいほど、適用する第２の線数の値を低減するように構成してもよい。
（４）モトル発生の評価のタイミングは、上述のように操作パネル６０を介してユーザーから指示があった場合に限らず、例えば、累積プリント枚数をカウントして、この累積プリント枚数が所定枚数を超えたときに自動的に行うようにしてもよい。

また、記録シートに形成した網点画像の階調パターンをスキャナーで読取って階調補正するような機種にあっては、この階調補正のため読取った画像データに基づき、モトル発生の評価も合わせて実行するようにしても構わない。
（５）一旦、第２の線数に変更した後も、感光体ドラムの帯電特性などがさらに劣化して、モトルの発生が再び確認されるような場合には、再度モトル発生の評価を実行して、その結果に基づき、さらに線数を低くするように構成してもよい。しかし、線数があまり低くなると画像の緻密性が劣化してドットが目立つようになるので、線数の低減化にも限度があるのは言うまでもない。このような場合には、ドット劣化発生要因と解される消耗部品を交換するのが望ましい。

（６）上記実施の形態においては、本発明に係る画像形成装置をタンデム型のカラー複写機を例として説明したが、網点画像を形成可能な画像形成装置であればよく、ファクシミリ装置やプリンター専用機等にも適用でき、また、モノクロの画像形成装置であってもよい。
（７）また、上記実施の形態及び変形例の内容を可能な限り組み合わせても構わない。

本発明は、網点画像が形成可能な画像形成装置におけるドットの再現不良に起因する濃度むらを解消する技術として好適である。

１０ スキャナー部
１１ 原稿搬送部
２０ 画像形成部
３０ 給紙部
４０ 定着部
５０ 制御部
５７ モトル指標値演算部
５８ 網点画像生成部
２０１ ラインセンサー

Claims (4)

1. 画像データに基づき網点画像を形成する画像形成手段と、
   特定の階調値の画像データに基づき第１の線数で形成された網点画像について、ドット再現不良に起因する濃度むらの発生の程度を示す指標値を取得する指標値取得手段と、
   前記濃度むらの発生の程度を示す指標値が、所定値より低い場合に、第１の線数を維持したまま網点画像を形成させ、前記濃度むらの発生の程度を示す指標値が、所定値以上の場合には第１の線数より少ない第２の線数で網点画像を形成させるように前記画像形成手段を制御する制御手段と
   を備え、
   前記指標値取得手段は、
   前記網点画像を所定の解像度で読み取って画像データを生成する画像読取手段を備え、
   前記読み取った画像データの各画素の明度について標準偏差を求め、これを前記濃度むらの発生の程度を示す指標値とし、
   前記制御手段は、
   前記標準偏差が所定値以上の場合であり、前記標準偏差と所定値との差分が大きいほど前記第２の線数の値を低減させることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記所定の解像度は、５０ｄｐｉ以上１００ｄｐｉ以下の解像度であること
   を特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記指標値取得手段は、１頁内の網点画像において分散された複数の箇所において前記濃度むらの発生の程度を示す指標値を取得し、
   前記制御手段は、前記複数箇所の指標値のうち、評価が最悪の指標値と閾値を比較して適用すべき線数が第１の線数か第２の線数かの判定を行う
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
4. 前記複数の箇所は５箇所である
   ことを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。