(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
感光体と、形成する画像の画像データに応じて光源から出射される光を走査し、走査された光によって該感光体を露光することにより潜像を形成する露光手段と、前記感光体に形成された潜像を現像剤によって現像する現像手段と、前記現像手段によって現像された現像剤像を記録材に転写する転写手段と、記録材に転写された前記現像剤像を該記録材に定着させる定着手段とを備える画像形成装置であって、
前記光源から出射される光によって前記感光体を１走査するためのラインデータに関して連続する２つのラインデータの組み合わせごとに副走査方向におけるビット数が一致する画素データの数を比較する比較手段と、
前記比較手段による比較結果において、前記ラインデータの第１の組み合わせの前記画素データの数が第２の組み合わせの前記画素データの数よりも多い場合、前記副走査方向における画像の倍率を縮小する際に、前記第１の組み合わせにおける２つのラインデータのうち何れか一方のラインデータに基づく前記光源からの前記光の出射を禁止する倍率補正手段と
をさらに備え、
前記倍率補正手段は、前記副走査方向における前記画像の倍率を拡大する場合、前記第１の組み合わせの２つのラインデータにおいて副走査方向に並ぶ画素の平均値を算出することによりラインデータを生成し、生成したラインデータを前記第１の組み合わせの２つのラインデータの間に挿入することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記形成する画像の画像データを前記露光手段の副走査方向に対応する方向に予め定められた数のラインごとに分割する分割手段をさらに備え、
前記比較手段は、前記分割手段によって分割された前記予め定められた数のラインの中で、連続する２つのラインデータの組み合わせごとに副走査方向におけるビット数が一致する画素データの数を比較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】
前記比較手段は、前記連続する２つのラインの組み合わせにおいて、全ての画素データにおいてビット数が一致する場合には、その後の比較処理を中断し、
前記倍率補正手段は、前記全ての画素データにおいてビット数が一致するラインの組み合わせを、前記倍率補正の対象となるラインの組み合わせに決定することを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
感光体と、形成する画像の画像データに応じて光源から出射される光を走査し、走査された光によって該感光体を露光することにより潜像を形成する露光手段と、前記感光体に形成された潜像を現像剤によって現像する現像手段と、前記現像手段によって現像された現像剤像を記録材に転写する転写手段と、記録材に転写された前記現像剤像を該記録材に定着させる定着手段とを備える画像形成装置であって、
前記光源から出射される光によって前記感光体を１走査するためのラインデータに関して連続する２つのラインデータの組み合わせごとに副走査方向におけるビット数が一致する画素データの数を比較する比較手段と、
前記比較手段による比較結果において、前記ラインデータの第１の組み合わせの前記画素データの数が第２の組み合わせの前記画素データの数よりも多い場合、前記副走査方向における画像の倍率を縮小する際に、前記第１の組み合わせにおける２つのラインデータのうち何れか一方のラインデータに基づく前記光源からの前記光の出射を禁止する倍率補正手段と
をさらに備え、
前記画像データには、各画素のビット数とともに、各画素が文字データであるか、又は写真データであるかを示す属性データが付加され、
前記比較手段は、各画素のビット数と前記属性データとに基づいて、各ラインの０値を有する白データの数、１値を有する黒データの数、及び写真データの数を計数する計数手段を備え、
前記倍率補正手段は、
前記ビット数が一致した前記画素データの数が最も多いラインの組み合わせが複数存在する場合に、白データの数が最も多いラインの組み合わせを、前記倍率補正の対象となるラインの組み合わせに決定することを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
前記倍率補正手段によって前記副走査方向における倍率補正が終了すると、該倍率補正が終了した画像データを前記露光手段の主走査方向に対応する方向に予め定められた数のラインごとに分割し、前記比較手段及び前記倍率補正手段を用いて、前記主走査方向における倍率補正を実行させる手段をさらに備えることを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記予め定められた数は、前記定着手段による定着前の記録材のサイズと定着後の記録材のサイズとの伸縮比から求められることを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
【請求項７】
画像形成における拡大率又は縮小率を設定する設定手段をさらに備え、
前記予め定められた数は、前記設定手段によって設定された拡大率又は縮小率から求められることを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記画像形成装置は、記録材の両面に画像を形成することが可能であり、
前記倍率補正手段は、記録材の両面に画像を形成する場合において、２面目の画像を形成する際に倍率補正を実行することを特徴とする請求項１乃至７の何れか１項に記載の画像形成装置。
【請求項９】
感光体と、形成する画像の画像データに応じて光源から出射される光を走査し、走査された光によって該感光体を露光することにより潜像を形成する露光手段と、前記感光体に形成された潜像を現像剤によって現像する現像手段と、前記現像手段によって現像された現像剤像を記録材に転写する転写手段と、記録材に転写された前記現像剤像を該記録材に定着させる定着手段とを備える画像形成装置の制御方法であって、
比較手段が、前記光源から出射される光によって前記感光体を１走査するためのラインデータに関して連続する２つのラインデータの組み合わせごとに副走査方向におけるビット数が一致する画素データの数を比較する比較ステップと、
倍率補正手段が、前記比較ステップにおける比較結果において、前記ラインデータの第１の組み合わせの前記画素データの数が第２の組み合わせの前記画素データの数よりも多い場合、前記副走査方向における画像の倍率を縮小する際に、前記第１の組み合わせにおける２つのラインデータのうち何れか一方のラインデータに基づく前記光源からの前記光の出射を禁止する倍率補正ステップと
を実行し、
前記倍率補正ステップは、前記副走査方向における前記画像の倍率を拡大する場合、前記第１の組み合わせの２つのラインデータにおいて副走査方向に並ぶ画素の平均値を算出することによりラインデータを生成し、生成したラインデータを前記第１の組み合わせの２つのラインデータの間に挿入することを特徴とする画像形成装置の制御方法。
【請求項１０】
感光体と、形成する画像の画像データに応じて光源から出射される光を走査し、走査された光によって該感光体を露光することにより潜像を形成する露光手段と、前記感光体に形成された潜像を現像剤によって現像する現像手段と、前記現像手段によって現像された現像剤像を記録材に転写する転写手段と、記録材に転写された前記現像剤像を該記録材に定着させる定着手段とを備える画像形成装置の制御方法であって、
比較手段が、前記光源から出射される光によって前記感光体を１走査するためのラインデータに関して連続する２つのラインデータの組み合わせごとに副走査方向におけるビット数が一致する画素データの数を比較する比較ステップと、
倍率補正手段が、前記比較ステップにおける比較結果において、前記ラインデータの第１の組み合わせの前記画素データの数が第２の組み合わせの前記画素データの数よりも多い場合、前記副走査方向における画像の倍率を縮小する際に、前記第１の組み合わせにおける２つのラインデータのうち何れか一方のラインデータに基づく前記光源からの前記光の出射を禁止する倍率補正ステップと
をさらに備え、
前記画像データには、各画素のビット数とともに、各画素が文字データであるか、又は写真データであるかを示す属性データが付加され、
前記比較ステップは、各画素のビット数と前記属性データとに基づいて、各ラインの０値を有する白データの数、１値を有する黒データの数、及び写真データの数を計数する計数ステップを含み、
前記倍率補正ステップは、
前記ビット数が一致した前記画素データの数が最も多いラインの組み合わせが複数存在する場合に、白データの数が最も多いラインの組み合わせを、前記倍率補正の対象となるラインの組み合わせに決定することを特徴とする画像形成装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機やカラープリンタなどの画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式を利用した画像形成装置においては、記録材上に転写された未定着トナー像を加熱、融溶して定着させる技術（加熱定着法）が知られている。加熱定着法としては面状ヒータ方式、赤外線ランプ方式、そして現在もっとも普及している定着ローラ方式、ＩＨ定着方式などが知られている。加熱定着法を採用してトナー像を定着させる画像形成装置では、記録材に含まれていた水分が熱により蒸発するため、定着後は記録材が収縮する。この収縮率は、記録材の種類、厚さなどにより異なる。一度、加熱定着により収縮した記録材が空気中の水分を吸収して元のサイズに戻るには、１５〜２０分程度かかることが経験的に知られている。
【０００３】
ところで、一般に記録材の両面に画像を形成する場合には、記録材の片面（表面）にトナー像を転写、加熱定着させた後、反転パスに搬送することによって記録材の表裏を反転させ、その記録材を再び画像形成部に搬送することによって記録材の他面（裏面）にトナー像を転写し、再度加熱定着させている。従って、裏面へトナー像を転写する際には、表面にトナー像を定着させてから長い時間が経過することなく裏面に画像が形成される。そのため、記録材の裏面には記録材が収縮した状態でトナー像が転写されることになり、それによって表面と裏面との画像サイズが異なるという問題があった。
【０００４】
このような問題を解決するため、特許文献１には、記録材へトナー像を転写する直前と定着させた直後とに記録材の縦サイズ及び横サイズを同様のセンサで検出し、算出した記録材の伸縮率に基づいて光学系の走査速度を切り替える技術が提案されている。また、特許文献２には、特許文献１に記載の技術の制御負荷を軽減すべく、１枚目の記録材の定着前後で縦サイズを検出し、１枚目の記録材の縦の伸縮率に基づいて１枚目及び２枚目以降の光学系の走査速度を切り替える技術が記載されている。また、特許文献３には、画像データを転送する画像クロックを任意点で付加することにより画像データ間の長さを制御し、印字される画像サイズを補正する技術が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平０４−２８８５６０号公報
【特許文献２】特開平１０−１４９０５７号公報
【特許文献３】特開２０００−２３８３４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記従来技術例には以下に記載する問題がある。例えば、表面と裏面の画像サイズが異なるという問題が発生すると、表面と裏面の画像の位置精度が得られないという問題も発生する。この問題に対して、画像データの領域を判定し、副走査方向における白データ領域（トナー像を形成しない領域）に白データ領域から白情報の抜き取りを実施することも考えられる。例えば、余白領域のデータ（余白領域は白データに相当）から白情報の抜き取りを行う。しかし、黒枠等が存在したり、連続的な黒情報があると、部分的に白情報の抜き取りを行うことは、かえって印字品質を落とすことになる。特に、余白領域が存在しないような画像を形成する場合にはラインデータにおいて白情報が存在しない場合も存在し、その場合は抜き取りを行うことができない。
【０００７】
本発明は、上述の問題に鑑みて成されたものであり、印字品質及び生産性の低下を抑制するとともに、副走査倍率を適性に補正する画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、例えば、感光体と、形成する画像の画像データに応じて光源から出射される光を走査し、走査された光によって感光体を露光することにより潜像を形成する露光手段と、感光体に形成された潜像を現像剤によって現像する現像手段と、現像手段によって現像された現像剤像を記録材に転写する転写手段と、記録材に転写された現像剤像を記録材に定着させる定着手段とを備える画像形成装置として実現できる。画像形成装置は、光源から出射される光によって感光体を１走査するためのラインデータに関して連続する２つのラインデータの組み合わせごとに副走査方向におけるビット数が一致する画素データの数を比較する比較手段と、比較手段による比較結果において、ラインデータの第１の組み合わせの画素データの数が第２の組み合わせの画素データの数よりも多い場合、副走査方向における画像の倍率を縮小する際に、第１の組み合わせにおける２つのラインデータのうち何れか一方のラインデータに基づく光源からの光の出射を禁止する倍率補正手段とをさらに備え、倍率補正手段は、副走査方向における画像の倍率を拡大する場合、第１の組み合わせの２つのラインデータにおいて副走査方向に並ぶ画素の平均値を算出することによりラインデータを生成し、生成したラインデータを第１の組み合わせの２つのラインデータの間に挿入することを特徴とする。また、本発明は、感光体と、形成する画像の画像データに応じて光源から出射される光を走査し、走査された光によって感光体を露光することにより潜像を形成する露光手段と、感光体に形成された潜像を現像剤によって現像する現像手段と、現像手段によって現像された現像剤像を記録材に転写する転写手段と、記録材に転写された現像剤像を記録材に定着させる定着手段とを備える画像形成装置であって、光源から出射される光によって感光体を１走査するためのラインデータに関して連続する２つのラインデータの組み合わせごとに副走査方向におけるビット数が一致する画素データの数を比較する比較手段と、比較手段による比較結果において、ラインデータの第１の組み合わせの画素データの数が第２の組み合わせの画素データの数よりも多い場合、副走査方向における画像の倍率を縮小する際に、第１の組み合わせにおける２つのラインデータのうち何れか一方のラインデータに基づく光源からの光の出射を禁止する倍率補正手段とをさらに備え、画像データには、各画素のビット数とともに、各画素が文字データであるか、又は写真データであるかを示す属性データが付加され、比較手段は、各画素のビット数と属性データとに基づいて、各ラインの０値を有する白データの数、１値を有する黒データの数、及び写真データの数を計数する計数手段を備え、倍率補正手段は、ビット数が一致した画素データの数が最も多いラインの組み合わせが複数存在する場合に、白データの数が最も多いラインの組み合わせを、倍率補正の対象となるラインの組み合わせに決定することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明は、例えば、印字品質及び生産性の低下を抑制するとともに、副走査倍率を適性に補正する画像形成装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】第１の実施形態に係る画像形成装置１００の構成を示す図である。
【図２】第１の実施形態に係る画像出力装置３０の具体的な構成例を示す図である。
【図３】第１の実施形態に係る画像処理部３１０の具体的な構成例を示す図である。
【図４】第１の実施形態に係る属性マップの一例を示す図である。
【図５】第１の実施形態に係る画像データ及び属性データを保持する際のフォーマットの一例を示す図である。
【図６】第１の実施形態に係る露光制御部３１の具体的な構成例を示す図である。
【図７】第１の実施形態に係る画像処理回路６１の具体的な構成例を示す図である。
【図８】第１の実施形態に係る倍率補正の処理手順を示すフローチャートである。
【図９】第１の実施形態に係る倍率補正後の画像例を示す図である。
【図１０】第１の実施形態に係る画像処理部３１０の具体的な構成例の変形例を示す図である。
【図１１】第２の実施形態に係る倍率補正の処理手順を示すフローチャートである。
【図１２】第３の実施形態に係る倍率補正の処理手順を示すフローチャートである。
【図１３】第４の実施形態に係る倍率補正の処理手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に本発明の一実施形態を示す。以下で説明される個別の実施形態は、本発明の上位概念、中位概念及び下位概念など種々の概念を理解するために役立つであろう。また、本発明の技術的範囲は、特許請求の範囲によって確定されるのであって、以下の個別の実施形態によって限定されるわけではない。
【００１２】
＜第１の実施形態＞
＜画像形成装置の構成＞
以下では、図１乃至図１０を参照して、第１の実施形態について説明する。まず、図１を参照して、本発明の第１の実施形態に係る画像形成装置１００の構成について説明する。本実施形態に係る画像処理システムは、ホストコンピュータ１０と、画像形成装置１００とを有し、ケーブル１を介して各装置が接続されている。また、画像形成装置１００は、コントローラ２０と、画像出力装置３０とを有し、ケーブル２を介して各装置が接続されている。コントローラ２０は、ＣＰＵ２１、ＲＯＭ２２、ＨＤＤコントローラ２３、内蔵ＨＤ２４、外部インタフェース２５及びＲＡＭ２６を備える。ＲＡＭ２６は、フレームメモリ２６ａ及びＰＤＬバッファ２６ｂを備える。画像出力装置３０は、画像読取部３００、画像処理部３１０、画像形成部３２０、操作部３３０及び制御部３４０を備える。
【００１３】
ホストコンピュータ１０は、プリントデータ（例えば、ＰＤＬデータ）の供給源として機能する。コントローラ２０は、ホストコンピュータ１０からケーブル１、外部インタフェース２５を介して供給されたプリントデータを、ＨＤＤコントローラ２３を介して内蔵ＨＤ２４に一旦保持する。内蔵ＨＤに保持されたプリントデータは、ＣＰＵバス３を介してＰＤＬバッファ２６ｂに一時的に保持される。コントローラ２０は、ＰＤＬバッファ２６ｂに保持されているＰＤＬデータをフレームメモリ２６ａに展開して画像データを生成する。フレームメモリ２６ａに展開された画像データは、ケーブル２を介して画像出力装置３０に転送され、記録材にプリントされる。ここで、ケーブル１、２は、パラレルケーブル、ＳＣＳＩケーブル、シリアルケーブル、ネットワークケーブル等の汎用ケーブルでも、専用のケーブルでもよい。
【００１４】
画像出力装置３０は、ホストコンピュータ１０で生成したプリントデータを出力するプリンタとして機能するとともに、原稿を複写する複写機やスキャナとして機能する。また、コントローラ２０は、ケーブル２を介して画像出力装置３０のステータス情報等を取得し、ホストコンピュータ１０に送信することができるとともに、当該ステータス情報に基づいて画像出力装置３０を制御する。
【００１５】
ＣＰＵ２１は、ＲＯＭ２２に格納された制御プログラムに基づいて動作し、コントローラ２０の機能を制御する。内蔵ハードディスク（ＨＤ）２４は、プリント済みのＰＤＬデータや、ＰＤＬデータを展開して生成した画像データを一時的に保持する領域やフォントデータを格納する領域等を有する。また、内蔵ＨＤ２４は、ＨＤＤコントローラ２３を介してＣＰＵバス３に接続されている。ＰＤＬバッファ２６ｂは、ホストコンピュータ１０より受信したＰＤＬデータを一時的に保持するバッファである。フレームメモリ２６ａは、ＰＤＬデータを展開し、その展開した画像データを一時的に保持する。なお、コントローラ２０は、ホストコンピュータ１０から供給されるＰＤＬデータに応じて、フルカラー用又はグレイスケール用の画像データを生成する。
【００１６】
ＲＯＭ２２は、例えばプログラマブルメモリ（例えば、ＥＥＰＲＯＭ）により構成してホストコンピュータ１０等から制御プログラムをインストール可能にしてもよい。また、ＲＯＭ２２は、例えばフロッピー（登録商標）ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ等のメモリ媒体及びそのコントローラ（ドライバ）等により構成されてもよい。
【００１７】
画像出力装置３０に対する画像データの送信はケーブル２を介して行われる。画像出力装置３０は、コントローラ２０から供給された画像データに基づいて画像処理部３１０でＣＭＹＫデータ（グレイスケールの場合にはＫデータ）を生成し、これを画像形成部３２０に供給して記録材上に画像を出力する。また、画像読取部３００で読み取られた画像データを画像形成部３２０に供給して記録材上に画像を出力する。画像形成部３２０は、例えば４００ｄｐｉの解像度のカラー又はグレイスケール画像を出力する機能を有する。制御部３４０は、コントローラ２０又は操作部３３０からの命令に基づいて画像出力装置３０の動作を制御する。
【００１８】
次に、図２を参照して画像出力装置３０の具体的な構成例について説明する。ここでは、フルカラー画像を出力可能な電子写真方式の画像形成装置における、複写機としての機能とプリンタとしての機能とを有する画像出力装置３０を一例に説明する。ＤＦ（Ｄｏｃｕｍｅｎｔ  Ｆｅｅｄｅｒ）４０は、原稿給紙装置であり、所定位置に積載された複数枚の原稿を１枚ずつ原稿読取位置に順次搬送する。ＤＦ４０又は手動により原稿読取位置に載置された原稿は、例えば光学系やカラーＣＣＤ等を含む画像読取部３００により読み取られて、これにより原稿画像に対応したＲＧＢデータが生成され画像処理部３１０へ送られる。
【００１９】
画像処理部３１０は、コントローラから送られてきた画像データと画像読取部３００から送られてきた画像データのいずれかを制御部３４０による制御に基づいて選択して画像形成部３２０及びコントローラ２０へ送信する。即ち、制御部３４０は、画像出力装置３０をプリンタとして使用する場合にはコントローラ２０から供給される画像データを選択し、複写機として使用する場合には画像読取部３００から供給される画像データを選択してプリント処理を実行する。画像処理部３１０は、入力されたＲＧＢデータをＹＭＣＫデータに変換して、Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋの画像データを画像形成部３２０の露光制御部３１に供給する。
【００２０】
露光制御部３１は、光を出射する光源を有し、供給されるＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋの画像データをレーザ光に変換して、当該レーザ光を感光体である感光ドラム３２上に照射して潜像を形成する。画像が出力される記録材は、上段カセット３６又は下段カセット３７から選択して給紙され、搬送経路６を経由して感光ドラム３２まで搬送される。感光ドラム３２上の潜像は、不図示の現像器により現像剤で現像され、これにより可視像（現像剤像）が形成され、記録材に転写される。この潜像の形成、現像、転写の動作は、Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋの各色について実行され、記録材上にカラー画像が合成される。トナー像が転写された記録材は、定着器３３に搬送され、ここでトナー像が記録材に定着される。その後、記録材は、片面に画像を形成するモードにおいては、排紙トレイ５０に排出される。一方、両面に画像を形成するモードにおいては、記録材の片面に対するトナー像の転写が終了すると、搬送経路４を経由して反転ユニット３４で反転され、搬送経路５及び両面トレイ３５を経由し、再び搬送経路６に搬送される。その後、裏面に対してトナー像を転写した後に、定着器３３によりトナー像を定着し、排紙トレイ５０に排出される。
【００２１】
＜画像処理部＞
次に、図３を参照して、画像処理部３１０の詳細構成について説明する。図３において、コンピュータ等の外部機器１０１から出力される画像信号Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋは、濃度輝度変換部１０２、輝度濃度変換部１０３、スムージング回路１０４、及びγ変換部１０５を介して、プリンタ部１０６における走査面毎に順次転送される。濃度輝度変換部１０２は、各色毎にルックアップテーブルＲＯＭによってＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋの濃度信号をＲ、Ｇ、Ｂの輝度信号に変換する。輝度濃度変換部１０３は、ＣＣＤ２１０又は外部機器から転送されたＲＧＢの３原色信号をＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋの濃度信号に変換し、面順次で所定のビット幅（８ｂｉｔ）で出力する。
【００２２】
次に、スムージング回路１０４は、像域分離部１０７の結果と操作部３３０又は外部機器１０１からのエリア信号に応じて、読取解像度に対し２倍の解像度を有するデータを生成する。そして、γ変換部１０５は、γテーブルを用いて、それぞれの解像度の濃度データをプリンタの階調再現に応じてデータ変換を行う。このように処理されたＭＣＹＫの画像信号と属性データはレーザドライバに送られ、プリンタ部１０６でＰＷＭ処理による濃度記録が行われる。
【００２３】
像域分離部１０７は、エッジ検出部１０８、彩度判定部１０９、太さ判別回路１１０及びルックアップテーブル（ＬＵＴ）１１１を有する。エッジ検出部１０８は濃度輝度変換部１０２から出力されるＭＣＹＫの画像信号からエッジ信号ｅｄｇｅを生成してＬＵＴ１１１に出力する。彩度判定部１０９は濃度輝度変換部１０２から出力されるＭＣＹＫの画像信号から彩度信号ｃｏｌを生成してＬＵＴ１１１に出力する。太さ判別回路１１０は濃度輝度変換部１０２から出力されるＭＣＹＫの画像信号から太さ信号ｚｏｎｅを生成してＬＵＴ１１１に出力する。さらにＬＵＴ１１１は像域判定信号の属性データを出力する。
【００２４】
また、像域分離部１０７は、画素毎にその周辺画素からの情報に基づき、エッジ検出・太さ判定などの特徴抽出を行い、抽出された特徴をもって文字・グラフィック領域であるか写真領域であるかを判定する。文字・グラフィック領域と判定した場合は、スムージング回路１０４によってスムージング処理を行わせてエッジを滑らかにし、プリンタ部１０６によって良好な画像を得ることができるようになっている。
【００２５】
スムージング回路１０４では、像域分離部１０７の像域分離の結果に応じて、画素毎に４００線／８００線の切り替えを行い、入力画像に対し倍の解像度を有するデータを生成する。γ変換部１０５では、それぞれの解像度の濃度データをプリンタの階調再現に応じてデータ変換を実施する。このように処理されたＹＭＣＫの画像信号及び像域分離の属性データは、レーザドライバに送られ、プリンタ部１０６によって濃度記録が行なわれる。
【００２６】
＜データフォーマット＞
次に、図４を参照して、プリンタ部１０６に送るＹＭＣＫの画像信号及び属性データのフォーマットについて説明する。４０１は、本実施形態の各画素ごとに対応付けられた属性マップの一例を示す。４０１では、ビットマップ画像の中に、文字画素であるＣが入った画像を表している。像域分離部１０７によって生成される属性マップが、文字画素を１、文字余白部を０で表すものとすると、４０２に示すように、各色に応じた０、１の二次元配置である属性マップが生成される。また、同様に写真画素においても属性データが付与され、文字部の属性データと写真部の属性データが統合された属性マップが付与生成される。つまり、属性データには、各画素が文字データであるか、写真データであるかを示す情報が含まれる。
【００２７】
属性マップは、各画素毎に対応付けて属性データが格納されれば、どのように構成されてもよい。例えば、４０２のような属性マップのプレーンとして、画像データ（画像信号）と属性マップを別々に記憶するように構成してもよい。この場合、図５の５０１に示すように、ＣＭＹＫの各プレーンに属性マップのプレーンを付加した５面を１ページの画像として保持する（Ｐｌａｎｎｅｒ）。また、図５の５０２に示すように、１画素に数ビットの情報を格納して１面を１ページの画像として保持してもよい。この場合、例えば図５の５０３に示すように、各画素のＣＭＹＫデータの情報に属性データを付加する形で埋め込んでもよい（Ｃｈｕｎｋｙ）。また、データ量を低減するために、ＣＭＹＫ各プレーンのうちいずれか１つのプレーン又は複数のプレーンの画素毎の下位ｂｉｔに属性マップを埋め込むように構成してもよい。また、５０３は、ＣＭＹＫ各色毎に属性データを保持する場合の例であり、ＣＭＹＫ各色の画像データ８ビットに各々２ビットの属性データが付加されている。この２ビットの属性データには、上述したように、文字画素、文字余白部、写真画素、又は写真余白部を示すデータが設定される。
【００２８】
＜露光制御部＞
次に、図６を参照して、露光制御部３１の具体的な構成例について説明する。露光制御部３１は、画像処理回路６１及びレーザ駆動装置６２を備える。画像処理回路６１は、画像処理部３１０から入力されたＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの画像信号と、属性データと、倍率補正データとに基づいて副走査の倍率補正を行うとともに、画素分割変調された画像信号を画像クロックに同期させて主走査の倍率補正を実施して出力する。レーザ駆動装置６２は、画像処理回路６１から出力された画素分割変調された画像信号に基づき半導体レーザ６３を駆動する。
【００２９】
半導体レーザ６３の内部には、レーザ光の一部を検出するフォトダイオードセンサ（ＰＤセンサ）が設けられる。レーザ駆動装置６２は、ＰＤセンサの検出信号を用いて半導体レーザ６３のＡＰＣ（Ａｕｔｏ Ｐｏｗｅｒ Ｃｏｎｔｒｏｌ）制御を行う。半導体レーザ６３から発光されたレーザ光は、コリメータレンズ及び絞りなどを有する光学系を介してほぼ平行光になり、所定のビーム径でポリゴンミラー（回転多面鏡）３３に入射する。ポリゴンミラー６５は、所定方向に等角速度で回転している。この回転に伴い、ポリゴンミラー６５に入射したレーザ光は、連続的に角度を変える偏向ビームとなって反射される。偏向ビームとなって反射されたレーザ光は、ｆ−θレンズ６４によって集光作用を受ける。また同時に、ｆ−θレンズ６４は走査の時間的な直線性を保証するような歪曲収差の補正を行う。したがって、ｆ−θレンズ６４を通過したレーザ光は、感光ドラム３２上に所定方向に等速で結合走査される。感光ドラム３２の一方の端部近傍には、ポリゴンミラー６５から反射されたレーザ光を検出するビームディテクトセンサが設けられている。このセンサの検出信号は、ポリゴンミラー６５の回転とデータの書き込みとの同期をとる同期信号として用いられる。このようなレーザ駆動装置６２においては、１走査中のレーザ光の光量を一定に保持するために、１走査中の光検出区間でレーザ光の出力を検出して半導体レーザ６３の駆動電流を１走査の間保持するという駆動方式を採用している。
【００３０】
＜画像処理回路＞
次に、図７を参照して、画像処理回路６１の具体的な構成例について説明する。画像処理回路６１は、倍率補正回路１３１、ＦＩＦＯ１３２、ＰＳ変換回路１３３、ＳＰ変換回路１３４、タイミング調整回路１３５、遅延時間発生回路１３６、ラインカウンタ１３７、制御信号発生回路１３８、ＦＩＦＯクロック発生回路１３９、ＰＳクロック発生回路１４０及びＳＰクロック発生回路１４１を備える。
【００３１】
倍率補正回路１３１は、画像処理部３１０から送られてくる画像データ、属性データ及び倍率補正データにより倍率補正を行う。制御信号発生回路１３８は、ＦＩＦＯ（Ｆｉｒｓｔ Ｉｎ−Ｆｉｒｓｔ Ｏｕｔ Ｍｅｍｏｒｙ）クロック発生回路１３９に対するＦＩＦＯ制御信号１６１、パラレル−シリアル（以下、ＰＳと略す）クロック発生回路１４０に対するＰＳ変換制御信号１６２及びシリアル−パラレル（以下、ＳＰと略す）発生回路１４１に対するＳＰ変換制御信号１６３を生成する。ＦＩＦＯクロック発生回路１３９は、基準クロック１５９及びＦＩＦＯ制御信号１６１に基づき、ＦＩＦＯ１３２に対する読み出しクロック１６４を生成する。ＰＳクロック発生回路１４０は、基準クロック１５９及びＰＳ変換制御信号１６２に基づき、ＰＳ変換回路１３３に対する変換クロック１６５を生成する。ＳＰクロック発生回路１４１は、基準クロック１５９及びＳＰ変換制御信号１６３に基づき、ＳＰ変換回路１３４に対するＳＰ変換クロック１６６を生成する。また、このＳＰ変換クロック１６６は、画像クロックとして出力される。
【００３２】
ＦＩＦＯ１３２には、本体制御部よりＦＩＦＯ書き込みアドレスリセット信号１５６及び書き込みクロック１５７が供給されるとともに、外部の画像生成部から画像信号が画素単位で入力される。すなわち、ＦＩＦＯ１３２には、１６ビットの書き込み画素データ１５１が入力される。ＦＩＦＯ１３２からは、ＦＩＦＯクロック発生回路１３９からの読み出しクロック１６４及び上記本体制御部から入力される読み出しアドレスリセット信号１５８によって１６ビットの読み出し画素データ１５２が出力される。
【００３３】
このＦＩＦＯ１３２から出力された読み出し画素データ１５２は、ＰＳ変換回路１３３に入力される。ＰＳ変換回路１３３は、入力された１６ビットの読み出し画素データ１５２をＰＳ変換クロック１６５によりシリアル画素信号１５３に変換して出力する。この出力されたシリアル画素信号１５３は、ＳＰ変換回路１３４に入力される。ＳＰ変換回路１３４は、ＳＰ変換クロック１６６によって、入力されたシリアル画素信号１５３を１６ビットのパラレル信号１５４に変換して出力する。不図示のＢＤセンサから出力されるＢＤ信号１６７をラインカウンタ１３７でカウントし、例えば４ライン単位で循環するラインセレクト信号１６８を出力する。ラインセレクト信号１６８に対応してＳＰ変変換クロック１６６に同期した４種類の遅延時間１６９を遅延時間発生回路１３６で発生させる。タイミング調整回路１３５は、遅延時間１６９に応じてパラレル信号１５４をライン毎に遅延させ画像データ１５５として出力する。
【００３４】
＜倍率補正の処理手順＞
次に、図８を参照して、表裏倍率補正の処理手順について説明する。まず、Ｓ（ステップ）１００１において、コントローラ２０は、ホストコンピュータ１０又は画像読取部３００から入力される画像データを用いて画像出力装置３０にプリントを開始させる。Ｓ１００２において、制御部３４０は、表面プリント（１面目のプリント）であるか否かを判定する。表面プリントであると判定した場合にはＳ１００３に進み、制御部３４０は、画像形成部３２０によって画像形成動作を行なわせ、さらにＳ１００４において定着動作を実行させ、Ｓ１００５において印刷物を出力させる。
【００３５】
一方、Ｓ１００２で表面プリントでないと判定した場合、Ｓ１００６に進み、制御部３４０は、裏面プリント（２面目のプリント）であるか否かを判定する。Ｓ１００６で裏面プリントであると判定した場合にはＳ１００７に進み倍率補正動作を開始する。一方、裏面プリントでないと判定すると、Ｓ１００２に戻る。倍率補正動作が開始されると、Ｓ１００８において、制御部３４０は、Ｎ値を設定し、Ｎライン分のデータを読み込む。ここで、Ｎは自然数であり、画像データを分割する単位となる。また、倍率補正動作は、分割されたＮライン分のデータごとに、１ライン分の挿入処理又は間引き処理を行なう。したがって、画像処理回路６１は、処理に必要なＮライン分のメモリ領域を倍率補正回路１３１内に確保し、データ（通常、像域情報を含む多値データ）を読み込む。なお、このメモリ領域は、ＦＩＦＯでも、通常のＲＡＭでも処理方式によって自由に構成してよい。
【００３６】
倍率補正において、Ａ４横サイズ２１０ｍｍの画像データに対して２％の縮小補正を行なう場合、画素サイズを６００ｄｐｉ、４２．３ｕと想定すると、４９６４ライン中の２％となる９９ライン分を補正することになる。したがって、９９ライン分を画像全体で均等に補正するには、約５０（Ｎ）ラインに１ラインを補正すればよく、この場合Ｎは５０となる。実際、当該Ｎは、予め標準紙を用いた定着実験を行い、表面のコピー直後の紙の縮小／拡大率（即ち、定着前と定着後とにおける記憶材のサイズの伸縮比）と、環境条件（湿度、温度）とのマップを作成しておき、実際のコピー条件と比較して決定される。或いは、実際に表面のコピー時における紙の縮小／拡大率をセンサで測定し、その値をベースに決定することも可能である。さらには、複写装置又はプリンタで、縮小／拡大率を設定して決めることも可能である。
【００３７】
次に、Ｓ１００９において、制御部３４０は、読み込んだデータの中で、連続した最初の２つのラインのデータを比較対象とするために設定する。続いて、Ｓ１０１０において、制御部３４０は、２つのラインのデータを各画素ごとに比較し、各画素のデータ（ビット数）が全て一致するか否かを判定する。全てのビット数が一致した場合は、Ｓ１０１１に進み、制御部３４０は、当該ラインのライン番号をレジスタに格納する。縮小補正する場合は、Ｓ１０１２において、制御部３４０は、最初の一致データのライン番号をレジスタより読み出し、何れかのラインを削除する（間引き処理）。或いは、露光制御部３１において画像データとして無視されるように回路を構成してもよい。つまり、制御部３４０は、当該画像データに関する光の出射を禁止する。また、拡大補正する場合は、Ｓ１０１２において、制御部３４０は、同じラインデータをそのデータ間に追加する（挿入処理）。その後、Ｓ１０１３において、制御部３４０は、Ｎライン分のデータを画像形成部に送出し、Ｓ１０１４に進む。つまり、本実施形態では、連続する２つのラインの組み合わせにおいて全ての画素データのビット数が一致する比較結果が得られると、Ｓ１０１０における他の組み合わせの比較処理を中断し、倍率補正の対象となるラインの組み合わせを上記比較結果のラインの組み合わせに決定する。Ｓ１０１４において、制御部３４０は、副走査ラインの全てのラインについて上記処理が行なわれたか否かを判定する。全ての副走査ラインについて行なわれた場合はＳ１００３に進み、行なわれていない場合はＳ１０１５に進み、制御部３４０は、次のＮライン分のデータを読み込み、Ｓ１０１０に進む。また、Ｎラインずつの上記処理を行いながら、Ｓ１０１３のＮライン分のデータをＦＩＦＯ１３２に送出してＳ１００３の動作も同時に実行を開始してもよい。Ｓ１００３の処理が終了すると、Ｓ１００４にて定着動作が行われ、Ｓ１００５でプリント動作が完了し、印刷物が出力される。
【００３８】
一方、Ｓ１０１０で２つのラインのデータにおける何れかの画素データのビット数に不一致があると、Ｓ１０１６に進み、制御部３４０は、不一致数又は一致数を計数し、一致数がそれまでＮラインの比較の中で最大値を示す（即ち、不一致数が最小）か否かを判定する。ここで最大値を示す場合はＳ１０１７に進み、制御部３４０は、当該ラインのライン番号をレジスタに格納し、Ｓ１０１８に進む。一方、最大値を示さない場合は、Ｓ１０１８に進む。Ｓ１０１８において、制御部３４０は、Ｎラインにおける２ラインの全ての組み合わせ（第１の組み合わせ及び第２の組み合わせを含む。）についてデータ比較が完了したか否かを判定する。完了した場合はＳ１０１２に進み、完了していない場合はＳ１０１９に進み、制御部３４０は、次の比較対象となる２つのラインのデータを設定し、Ｓ１０１０に進む。なお、ここでは、Ｓ１０１２において、Ｓ１０１７でレジスタに書き込んだＭＡＸライン番号が読み込まれ、上述したラインの間引き処理又は挿入処理が行なわれ、Ｓ１０１３以下の処理が行なわれる。なお、Ｓ１０１６乃至Ｓ１０１８の処理が実行された場合であって、Ｓ１０１２で挿入処理を行なう場合は、２つのラインの各画素のデータの平均値を算出することによりラインデータが生成され、当該ラインが挿入される。
【００３９】
＜倍率補正後の画像例＞
次に、図９を参照して、倍率補正後の画像について説明する。ここでは、画像に黒枠が存在する例について説明する。９０１は縮小補正前の画像を示す。９０２は、縮小補正後の画像を示す。なお、９０１及び９０２において、カタカナ部分が文字部を示し、斜線部分が写真部を示し、白部分が余白部を示す。図９に示すように、ここでは、画像中央に存在する黒ラインが間引きされることにより、縮小されていることが分かる。
【００４０】
また、９０３は、拡大補正前の画像を示す。９０４は、拡大補正後の画像を示す。９０３及び９０４は、９０１及び９０２と同様にカタカナ部分が文字部を示し、斜線部分が写真部を示し、白部分が余白部を示す。図９に示すように、拡大補正時には、黒枠部分にラインが挿入されることにより、拡大されていることが分かる。
【００４１】
＜変形例＞
また、本実施形態において倍率補正処理を画像形成部３２０の露光制御部３１において実施しているが、本発明はこの構成に限定することを意図しているのではなく、当該倍率補正処理を画像処理部３１０で実施してもよい。この場合、図１０に示すように倍率補正回路１３１を画像処理ブロック内に設けることにより実現可能となる。このような構成の場合には、露光制御部３１内の画像処理回路６１が不要となる。したがって、露光制御部３１は画像処理部３１０からの画像データを受け取り、レーザ駆動装置６２で所定の処理を行うことにより画像の書き込みが可能になる。
【００４２】
以上説明したように、本実施形態に係る画像形成装置は、画像データにおけるＮラインごとに、連続する２つのラインの組み合わせごとに画素データのビット数を比較し、ビット数が一致した画素データの数が多いラインの組み合わせを、倍率補正の対象として決定する。さらに、画像形成装置は、決定したラインの組み合わせにおいて、倍率を縮小する場合は何れか一方のラインを削除し、倍率を拡大する場合は２つのラインにおいて対応する画素の平均値を各画素が有するラインを当該２つのラインの間に挿入する。なお、本実施形態では、画像データをＮラインに分割する際に、露光部の副走査方向に対応する方向に分割している。しかしながら、これに限定されず、露光部の主走査方向に対応する方向に分割してもよい。これにより、本画像形成装置は、印字品質及び生産性の低下を抑制するとともに、副走査倍率（又は、主走査倍率）を適正に補正することができる。
【００４３】
＜第２の実施形態＞
次に、図１１を参照して、第２の実施形態について説明する。図１１には、図８のフローチャートの変形例を示す。本実施形態では、２つのラインの比較処理において、ライン全体が一致しない場合であって、かつ同じ画素数の不一致（又は、一致）データを有する比較結果が複数生じたとき、どのラインを選択して挿入／間引き処理を実行するかを制御する。具体的には、処理Ｓ１０２０、Ｓ１０２１が第１の実施形態で説明したフローチャートに追加される。したがって、他の処理については、第１の実施形態と同様であるため説明を省略する。
【００４４】
２つのラインの比較で不一致部分が存在（Ｓ１０１０でＹｅｓ）し、かつ、同じ画素数の不一致データを有する比較結果が複数存在する場合、Ｓ１０１７において、制御部３４０は、複数のラインの番号をそれぞれ複数のレジスタに格納する。その際、制御部３４０は、さらに、一致した白データ情報（例えば、０値）、黒データ情報（例えば、１値）、写真情報の数も計数しておき、レジスタに格納する。具体的には、制御部３４０は、各画素の値（ビット数）と、上述した属性データとを用いて、各画素が白データ情報、黒データ情報、又は写真情報であるかを判別し、上記計数を行なう。
【００４５】
Ｓ１０１８の判定でＮラインの比較が終了したと判定されると、Ｓ１０２０において、制御部３４０は、複数の一致する比較結果が存在するか否かを判定する。存在しない場合は第１の実施形態と同様にＳ１０１２に進む。存在する場合はＳ１０２１に進み、制御部３４０は、レジスタに格納した白データ情報、黒データ情報及び写真情報に基づき、間引きライン又は挿入ラインの対象を決定し、決定したライン情報のみをラインの間引き又は挿入に利用するレジスタに設定する。当該決定方法には、以下に示すように複数の方法がある。
【００４６】
具体的には、
１：白情報が一番多いものの中で最初にレジスタに設定されたラインで、挿入／間引き処理を行う
２：白情報が一番多いものの中で、写真情報の最も少ないラインで、挿入／間引き処理を行う。
３：白情報が一番多いものの中で、写真情報の最も少ないラインで、かつ、写真情報の黒情報が最も少ないラインで挿入／間引き処理を行う。
４：連続する一致データを有するラインの中で、一番長く続くラインの何れかのラインで、挿入／間引き処理を行う。
【００４７】
＜第３の実施形態＞
次に、図１２を参照して、第３の実施形態について説明する。図１２には、図１１のフローチャートの変形例を示す。本実施形態では、２つのラインの比較処理において、ライン全体が一致する比較結果が複数発生した場合に、どのラインを選択して挿入／間引き処理を実行するかを制御する。具体的には、処理Ｓ１０２２乃至Ｓ１０２４が第２の実施形態で説明したフローチャートに追加される。したがって、他の処理については、第２の実施形態と同様であるため説明を省略する。
【００４８】
２つのラインの比較で全てのデータが一致する場合（Ｓ１０１０でＮｏ）、Ｓ１０１１において、制御部３４０は、複数のラインの番号を複数のレジスタに格納する。その際、制御部３４０は、さらに、一致した白データ情報、黒データ情報、写真情報の数も計数しておき、レジスタに格納する。その後、Ｓ１０２２において、制御部３４０は、Ｎラインの比較が完了したか否かを判定する。完了していない場合は、Ｓ１０２３に進み、制御部３４０は、次の比較対象となる２つのラインのデータを設定し、Ｓ１０１０に進む。一方、完了している場合は、Ｓ１０２４に進み、制御部３４０は、レジスタに格納した白データ情報、黒データ情報、及び写真情報に基づいて、間引きライン、又は、挿入ラインの対象を決定する。さらに、制御部３４０は、決定したライン情報のみをラインの間引き又は挿入に利用するレジスタに設定する。当該決定方法には、以下に示すように複数の方法がある。
【００４９】
具体的には、
１：白情報が一番多いものの中で最初にレジスタに設定されたラインで、挿入／間引き処理を行う
２：白情報が一番多いものの中で、写真情報の最も少ないラインで、挿入／間引き処理を行う。
３：白情報が一番多いものの中で、写真情報の最も少ないラインで、かつ、写真情報の黒情報が最も少ないラインで挿入／間引き処理を行う。
４：連続する一致データを有するラインの中で、一番長く続くラインの何れかのラインで、挿入／間引き処理を行う。
【００５０】
通常の文書であれば、上記１の決定方法で問題ないが、写真情報などでは、決定方法４の方が好ましい。このように、プリントする情報に応じて、Ｓ１０２４の処理を上記１〜４の決定方法を選択すればよい。
【００５１】
＜第４の実施形態＞
次に、図１３を参照して、第４の実施形態について説明する。図１３には、図１２のフローチャートの変形例を示す。本実施形態では、第３の実施形態の構成から、プリンタ又は複写装置に設定された拡大率ベースで縮小拡大を実施する。具体的には、図１２のフローチャートからＳ１００２及びＳ１００６が削除され、Ｓ４００１及びＳ４００２が追加されている。したがって、他の処理については、第３の実施形態と同様であるため説明を省略する。
【００５２】
Ｓ４００１において、制御部３４０は、で拡大／縮小率を画像形成部３２０に対して設定する。この拡大／縮小率は、例えば、操作部３３０を介してオペレータによって設定される。その後、Ｓ１００１でプリント開始すると、Ｓ４００２において、制御部３４０は、微小拡大可能範囲か否かを判定する。微小拡大可能範囲でない場合は、Ｓ１００３以降の処理に進み、通常コピーモードで処理される。一方、微小拡大可能範囲と判定されたときは、Ｓ１００７以降の処理に進む。Ｓ４００２では、微小拡大可能範囲であるか否かを判定しているが、微小縮小可能範囲か否かを判定してもよい。
【００５３】
上述の処理において、１〜２％の固定倍率が設定された微小拡大、縮小モードで、当該拡大／縮小率を設定できるようにしてもよい。或いは、通常の拡大縮小の設定である場合は、準備したＮライン分のＦＩＦＯ分（レジスタ）の範囲までは、副走査方向のラインの挿入／間引き処理で、拡大縮小を実行できるように構成してもよい。
【００５４】
例えば、倍率補正において、Ａ４横サイズ２１０ｍｍの画像データに対して２％の拡大補正を行なう場合、画素サイズを６００ｄｐｉ、４２．３ｕと想定すると、４９６４ライン中の２％となる９８ライン分を挿入補正することになる。したがって、９８ライン分を画像全体で均等に補正するには、約５０ラインに１ラインを補正すればよく、この場合Ｎは５０となる。この処理がＳ１００７で行なわれる。
【００５５】
以降の処理の説明は、第３の実施形態と同様であるため省略する。なお、簡単のために主走査方向の拡大／縮小には触れなかったが、当然、副走査方向の拡大縮小とともに合わせて行なう必要がある場合、Ｓ１００３の画像形成直前で、主走査方向に、データをＮ等分して、その分割１領域毎に画素片（白又は黒のデータ）を挿入することで、主走査、副走査同時の拡大縮小が実現可能である。このことは、第１乃至第３の実施形態でも同じことである。このように構成することで、通常のコピーモードにおいても、微小拡大、縮小の場合、簡単な手続きで、主／副走査方向の拡大縮小を実現できる。
【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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