(57)【要約】【課題】画像において角と角との接点を検出し、接点が消失しないような処理を施すことにより画像劣化を抑制する画像処理装置、駆動制御装置、光源制御装置、画像形成装置、および画像処理方法を提供する。【解決手段】第１解像度の画像データのイメージマトリクスが、エッジの部分を示す第１パターンと一致するかを判定する第１マッチング部と、第１パターンと一致するイメージマトリクスの対象画素を、第２解像度の、第１パターンに対応する第１画素パターンに置き換える細線化変換部と、イメージマトリクスが、接点部分を示す第２パターンと一致するかを判定する第２マッチング部と、第２パターンと一致するイメージマトリクスの対象画素を、第２パターンに対応する第２解像度の第２画素パターンに置き換える抑制変換部と、判定結果に基づいて、細線化変換部または抑制変換部の第２解像度の画像データを選択する選択部と、を備える。【選択図】図１１
2019018414.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１解像度の画像データのイメージマトリクスが、エッジの部分を示す１以上の所定の第１パターンのいずれかと一致するか否かを判定する第１マッチング部と、
前記第１マッチング部により前記第１パターンと一致すると判定されたイメージマトリクスの前記第１解像度の対象画素を、前記第１解像度よりも高解像度の第２解像度の、該第１パターンに対応付けられた第１画素パターンに置き換えて細線化処理を行う細線化変換部と、
前記第１解像度の画像データのイメージマトリクスが、接点部分を示す１以上の所定の第２パターンのいずれかと一致するか否かを判定する第２マッチング部と、
前記第２マッチング部により前記第２パターンと一致すると判定されたイメージマトリクスの前記対象画素を、該第２パターンに対応付けられた前記第２解像度の第２画素パターンに置き換えて劣化抑制処理を行う抑制変換部と、
前記第１マッチング部による判定結果、および、前記第２マッチング部による判定結果に基づいて、前記細線化変換部から出力された前記第２解像度の画像データ、または、前記抑制変換部から出力された前記第２解像度の画像データを選択して出力する選択部と、
を備えた画像処理装置。
【請求項２】
前記抑制変換部は、前記劣化抑制処理において、前記対象画素を前記第２画素パターンに置き換えることによって、黒画素の隙間を空けない処理を行う請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項３】
前記抑制変換部は、前記劣化抑制処理として、前記第１解像度の前記対象画素を、該対象画素と同一の前記第２解像度の画素に置き換える解像度変換処理を行う請求項１または２に記載の画像処理装置。
【請求項４】
前記第１解像度の画像データから、前記第２解像度の画像データへ変換する解像度変換処理を行う解像度変換部を、さらに備え、
前記選択部は、前記第１マッチング部による判定結果、および、前記第２マッチング部による判定結果に基づいて、前記細線化変換部から出力された前記第２解像度の画像データ、前記解像度変換部から出力された前記第２解像度の画像データ、または、前記抑制変換部から出力された前記第２解像度の画像データを選択して出力する請求項１または２に記載の画像処理装置。
【請求項５】
前記抑制変換部は、前記劣化抑制処理として、前記第２マッチング部により前記第２パターンと一致すると判定されたイメージマトリクスの前記対象画素を、該第２パターンに対応付られた前記第２画素パターン、および、該第２画素パターンのどの画素の光量を強めるかを規定する光量データに置き換える請求項４に記載の画像処理装置。
【請求項６】
前記第１マッチング部は、前記イメージマトリクスが、前記第１パターンと一致すると判定した場合、第１イネーブル信号を前記選択部へ出力し、
前記第２マッチング部は、前記イメージマトリクスが、前記第２パターンと一致すると判定した場合、第２イネーブル信号を前記選択部へ出力し、
前記選択部は、前記第２イネーブル信号が入力されている場合、前記第１イネーブル信号の状態にかかわらず、前記抑制変換部から出力された前記第２解像度の画像データを、前記細線化変換部から出力された前記第２解像度の画像データよりも優先して選択する請求項１〜５のいずれか一項に記載の画像処理装置。
【請求項７】
前記第１解像度の画像データは、画像情報の第１画素値と、前記画像データの属性情報に応じたタグ情報を示す第２画素値と、を含み、
前記第１マッチング部は、前記第１解像度のイメージマトリクスが、前記第１画素値および前記第２画素値を含む前記第１パターンと一致するか否かを判定し、
前記第２マッチング部は、前記第１解像度のイメージマトリクスが、前記第１画素値および前記第２画素値を含む前記第２パターンと一致するか否かを判定する請求項１〜６のいずれか一項に記載の画像処理装置。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか一項に記載の画像処理装置と、
前記画像処理装置から出力される前記第２解像度の画像データから光源の点灯の制御をする信号である変調パルス信号を生成するパルス生成部と、
前記パルス生成部により生成された前記変調パルス信号に応じて前記光源を駆動する光源駆動部と、
を備えた駆動制御装置。
【請求項９】
前記画像処理装置、前記パルス生成部、および前記光源駆動部は、単一の集積デバイスにより構成された請求項８に記載の駆動制御装置。
【請求項１０】
画像データを取得するインターフェース部と、
前記インターフェース部により取得された画像データに対して所定の画像処理を行って前記第１解像度の画像データを得る処理部と、
前記処理部により画像処理が行われた前記第１解像度の画像データを受信する請求項８または９に記載の駆動制御装置と、
を備えた光源制御装置。
【請求項１１】
請求項１０に記載の光源制御装置と、
前記光源制御装置により駆動制御される前記光源と、
前記光源が発光する光によって、前記第２解像度の画像データに対応する潜像を感光体に潜像を形成する形成部と、
を備えた画像形成装置。
【請求項１２】
第１解像度の画像データのイメージマトリクスが、エッジの部分を示す１以上の所定の第１パターンのいずれかと一致するか否かを判定する第１マッチングステップと、
前記第１パターンと一致すると判定したイメージマトリクスの前記第１解像度の対象画素を、前記第１解像度よりも高解像度の第２解像度の、該第１パターンに対応付けられた第１画素パターンに置き換えて細線化処理を行う細線化変換ステップと、
前記第１解像度の画像データのイメージマトリクスが、接点部分を示す１以上の所定の第２パターンのいずれかと一致するか否かを判定する第２マッチングステップと、
前記第２パターンと一致すると判定したイメージマトリクスの前記対象画素を、該第２パターンに対応付けられた前記第２解像度の第２画素パターンに置き換えて劣化抑制処理を行う抑制変換ステップと、
前記第１マッチングステップによる判定結果、および、前記第２マッチングステップによる判定結果に基づいて、前記細線化変換ステップにより出力した前記第２解像度の画像データ、または、前記抑制変換ステップにより出力した前記第２解像度の画像データを選択して出力する選択ステップと、
を有する画像処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像処理装置、駆動制御装置、光源制御装置、画像形成装置、および画像処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真プロセスでは、細線の再現性の向上、および文字再現性の向上が求められており、パターンマッチングを用いた黒文字および黒ライン（黒線）の細線化処理を行う画像処理方法が既に知られている。
【０００３】
しかし、従来の細線化処理では、パターンマッチングにより角と角とで接している図形に対して処理を実行した場合、接点に隙間が生じてしまい、画像劣化を生じるという問題がある。このような、パターンマッチングを用いた黒文字および黒ライン（黒線）に対する細線化処理の技術として、画像データから細線化量を抽出し、細線化処理を複数回実行して、画像データの出力を選択する処理が開示されている（特許文献１参照）。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に開示された技術では、スムージング処理を行うように、パターンを埋めているため、例えば、元画像がプロットデータである場合、そのプロットが再現されず線画となってしまう。したがって、上述の角と角とで接している図形に対して細線化処理を実行した場合、接点に隙間が生じて画像劣化を生じてしまい、画像データの再現性が低下するという問題は解消されない。
【０００５】
本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであり、画像において角と角との接点を検出し、接点が消失しないような処理を施すことにより画像劣化を抑制することができる画像処理装置、駆動制御装置、光源制御装置、画像形成装置、および画像処理方法を提供することを目的とする。
【０００６】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、第１解像度の画像データのイメージマトリクスが、エッジの部分を示す１以上の所定の第１パターンのいずれかと一致するか否かを判定する第１マッチング部と、前記第１マッチング部により前記第１パターンと一致すると判定されたイメージマトリクスの前記第１解像度の対象画素を、前記第１解像度よりも高解像度の第２解像度の、該第１パターンに対応付けられた第１画素パターンに置き換えて細線化処理を行う細線化変換部と、前記第１解像度の画像データのイメージマトリクスが、接点部分を示す１以上の所定の第２パターンのいずれかと一致するか否かを判定する第２マッチング部と、前記第２マッチング部により前記第２パターンと一致すると判定されたイメージマトリクスの前記対象画素を、該第２パターンに対応付けられた前記第２解像度の第２画素パターンに置き換えて劣化抑制処理を行う抑制変換部と、前記第１マッチング部による判定結果、および、前記第２マッチング部による判定結果に基づいて、前記細線化変換部から出力された前記第２解像度の画像データ、または、前記抑制変換部から出力された前記第２解像度の画像データを選択して出力する選択部と、を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、画像において角と角との接点を検出し、接点が消失しないような処理を施すことにより画像劣化を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、第１の実施形態に係る画像形成装置の概略構成を示す図である。
【図２】図２は、第１の実施形態の光走査装置の光学系の構成を示す図である。
【図３】図３は、光源からポリゴンミラーまでの光路の一例を示す図である。
【図４】図４は、光源からポリゴンミラーまでの光路の一例を示す図である。
【図５】図５は、ポリゴンミラーからそれぞれの感光体ドラムへ向かう光路の一例を示す図である。
【図６】図６は、第１の実施形態に係る光源制御装置の機能ブロックの構成の一例を示す図である。
【図７】図７は、第１の実施形態に係る光源制御装置のインターフェースユニットのハードウェア構成の一例を示す図である。
【図８】図８は、第１の実施形態に係る光源制御装置の画像処理ユニットの機能ブロックの構成の一例を示す図である。
【図９】図９は、第１の実施形態に係る光源制御装置の駆動制御ユニットの機能ブロックの構成の一例を示す図である。
【図１０】図１０は、第１の実施形態の駆動制御ユニットの変調信号生成部の機能ブロックの構成の一例を示す図である。
【図１１】図１１は、第１の実施形態の変調信号生成部の画像変換部の機能ブロックの構成の一例を示す図である。
【図１２】図１２は、第１の実施形態の変調信号生成部の画像変換部の解像度変換処理の動作を説明する図である。
【図１３】図１３は、黒画素の線画の一例を示す図である。
【図１４】図１４は、第１の実施形態のイメージマトリクスの一例を示す図である。
【図１５】図１５は、第１の実施形態の黒文字等に対して細線化処理を行う前のパターンマッチング処理に使用するパターンの一例を示す図である。
【図１６】図１６は、第１の実施形態の黒文字等に対して細線化処理を行う前のパターンマッチング処理に使用するパターンの一例を示す図である。
【図１７】図１７は、第１の実施形態の黒文字等に対して細線化処理を行う前のパターンマッチング処理に使用するパターンの一例を示す図である。
【図１８】図１８は、細線化処理における黒画素の画素パターンの一例を示す図である。
【図１９】図１９は、第１の実施形態の細線化パスの動作の一例を説明する図である。
【図２０】図２０は、第１の実施形態の細線化パスの動作の一例を説明する図である。
【図２１】図２１は、第１の実施形態の細線化パスの動作の一例を説明する図である。
【図２２】図２２は、第１の実施形態の画像データに対する細線化処理の動作の一例を説明する図である。
【図２３】図２３は、白画素の線画の一例を示す図である。
【図２４】図２４は、第１の実施形態の白文字等に対して細線化処理を行う前のパターンマッチング処理に使用するパターンの一例を示す図である。
【図２５】図２５は、第１の実施形態の白文字等に対して細線化処理を行う前のパターンマッチング処理に使用するパターンの一例を示す図である。
【図２６】図２６は、第１の実施形態の細線化パスの動作（太線化）の一例を説明する図である。
【図２７】図２７は、第１の実施形態の画像データに対する細線化処理の動作（太線化）の一例を説明する図である。
【図２８】図２８は、タグ情報の割り当ての一例を示す図である。
【図２９】図２９は、従来の細線化処理の動作の一例を説明する図である。
【図３０】図３０は、第１の実施形態の黒文字等に対してパターンマッチング処理に使用するパターン、および解像度変換処理における黒画素の画素パターンを示す図である。
【図３１】図３１は、第１の実施形態の画像データに対する細線化処理および劣化抑制処理（解像度変換処理）の動作の一例を説明する図である。
【図３２】図３２は、第２の実施形態の変調信号生成部の画像変換部の機能ブロックの構成の一例を示す図である。
【図３３】図３３は、第２の実施形態の黒文字等に対して劣化抑制処理を行う前のパターンマッチング処理に使用するパターン、および劣化抑制処理における黒画素の画素パターンを示す図である。
【図３４】図３４は、第２の実施形態の画像データに対する細線化処理および劣化抑制処理の動作の一例を説明する図である。
【図３５】図３５は、第３の実施形態に係る光源制御装置の駆動制御ユニットの機能ブロックの構成の一例を示す図である。
【図３６】図３６は、第３の実施形態の駆動制御ユニットの変調信号生成部の機能ブロックの構成の一例を示す図である。
【図３７】図３７は、第３の実施形態の変調信号生成部の画像変換部の機能ブロックの構成の一例を示す図である。
【図３８】図３８は、第３の実施形態の駆動制御ユニットの光源駆動部のハードウェア構成の一例を示す図である。
【図３９】図３９は、第３の実施形態の駆動制御ユニットの積分光量算出部のハードウェア構成の一例を示す図である。
【図４０】図４０は、第３の実施形態の黒文字等に対して劣化抑制処理を行う前のパターンマッチング処理に使用するパターン、ならびに劣化抑制処理における黒画素の画素パターンおよび光量パターンを示す図である。
【図４１】図４１は、第３の実施形態の画像データに対する細線化処理および劣化抑制処理の動作の一例を説明する図である。
【図４２】図４２は、光源の印加電流と光出力（光量）とのＩＬ（Ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ  ｃｕｒｒｅｎｔ−Ｌｉｇｈｔ  ｏｕｔｐｕｔ）特性を示す図である。
【図４３】図４３は、光量を変倍する場合の印加電流の大きさの関係を示す図である。
【図４４】図４４は、変倍した光量によりパワー変調を行った場合の線画の状態を示す図である。
【図４５】図４５は、第３の実施形態の変形例の黒文字等に対して劣化抑制処理を行う前のパターンマッチング処理に使用するパターン、ならびに劣化抑制処理における黒画素の画素パターンおよび光量パターンを示す図である。
【図４６】図４６は、第３の実施形態の変形例の画像データに対する細線化処理および劣化抑制処理の動作の一例を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下に、図１〜図４６を参照しながら、本発明に係る画像処理装置、駆動制御装置、光源制御装置、画像形成装置、および画像処理方法の実施形態を詳細に説明する。また、以下の実施形態によって本発明が限定されるものではなく、以下の実施形態における構成要素には、当業者が容易に想到できるもの、実質的に同一のもの、およびいわゆる均等の範囲のものが含まれる。さらに、以下の実施形態の要旨を逸脱しない範囲で構成要素の種々の省略、置換、変更および組み合わせを行うことができる。
【００１０】
また、以下の実施形態においては、本発明に係る画像形成装置としては、コピー機能、プリンタ機能、スキャナ機能、およびファクシミリ機能のうち少なくとも２つの機能を有する複合機（ＭＦＰ：Ｍｕｌｔｉ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ  Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌｓ）に適用することもでき、その他、複写機、またはプリンタ等の画像形成装置にも適用することができる。
【００１１】
［第１の実施形態］
（画像形成装置の概略構成）
図１は、第１の実施形態に係る画像形成装置の概略構成を示す図である。図１を参照しながら、本実施形態に係る画像形成装置１の概略構成について説明する。
【００１２】
図１に示す画像形成装置１は、記録紙（対象物）にトナーを転写して印刷物を形成する装置である。画像形成装置１は、４色（シアン、マゼンタ、イエロー、ブラック）を重ね合わせてフルカラーの画像を形成するタンデム方式の装置である。
【００１３】
図１に示すように、画像形成装置１は、光走査装置１０（形成部）と、４つの感光体ドラム３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄと、４つのクリーニングユニット３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、３１ｄと、４つの帯電装置３２ａ、３２ｂ、３２ｃ、３２ｄと、４つの現像ローラ３３ａ、３３ｂ、３３ｃ、３３ｄと、４つのトナーカートリッジ３４ａ、３４ｂ、３４ｃ、３４ｄと、を備えている。さらに、図１に示すように、画像形成装置１は、転写ベルト４０と、転写ローラ４２と、濃度検出器４５と、４つのホームポジションセンサ４６ａ、４６ｂ、４６ｃ、４６ｄと、定着ローラ５０と、給紙コロ５４と、レジストローラ対５６と、排紙ローラ５８と、給紙トレイ６０と、排紙トレイ７０と、通信制御装置８０と、プリンタ制御装置９０と、を備えている。
【００１４】
感光体ドラム３０ａ、クリーニングユニット３１ａ、帯電装置３２ａ、現像ローラ３３ａ、およびトナーカートリッジ３４ａは、一組で使用される。これらは、ブラックの画像を形成する画像形成ステーション（Ｋステーションという場合もある）を構成する。
【００１５】
感光体ドラム３０ｂ、クリーニングユニット３１ｂ、帯電装置３２ｂ、現像ローラ３３ｂ、およびトナーカートリッジ３４ｂは、一組で使用される。これらは、シアンの画像を形成する画像形成ステーション（Ｃステーションという場合もある）を構成する。
【００１６】
感光体ドラム３０ｃ、クリーニングユニット３１ｃ、帯電装置３２ｃ、現像ローラ３３ｃ、およびトナーカートリッジ３４ｃは、一組で使用される。これらは、マゼンタの画像を形成する画像形成ステーション（Ｍステーションという場合もある）を構成する。
【００１７】
感光体ドラム３０ｄ、クリーニングユニット３１ｄ、帯電装置３２ｄ、現像ローラ３３ｄ、およびトナーカートリッジ３４ｄは、一組で使用される。これらは、イエローの画像を形成する画像形成ステーション（Ｙステーションという場合もある）を構成する。
【００１８】
なお、感光体ドラム３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄについて、任意の感光体ドラムを示す場合、または総称する場合、単に「感光体ドラム３０」と称する場合がある。また、クリーニングユニット３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、３１ｄについて、任意のクリーニングユニットを示す場合、または総称する場合、単に「クリーニングユニット３１」と称する場合がある。また、帯電装置３２ａ、３２ｂ、３２ｃ、３２ｄについて、任意の帯電装置を示す場合、または総称する場合、単に「帯電装置３２」と称する場合がある。また、現像ローラ３３ａ、３３ｂ、３３ｃ、３３ｄについて、任意の現像ローラを示す場合、または総称する場合、単に「現像ローラ３３」と称する場合がある。また、トナーカートリッジ３４ａ、３４ｂ、３４ｃ、３４ｄについて、任意のトナーカートリッジを示す場合、または総称する場合、単に「トナーカートリッジ３４」と称する場合がある。また、ホームポジションセンサ４６ａ、４６ｂ、４６ｃ、４６ｄについて、任意のホームポジションセンサを示す場合、または総称する場合、単に「ホームポジションセンサ４６」と称する場合がある。
【００１９】
光走査装置１０は、画像データ（シアン画像データ、マゼンタ画像データ、イエロー画像データ、ブラック画像データ）に基づいて、色毎に変調された光（レーザ）を、対応する帯電された感光体ドラム３０の表面にそれぞれ照射する光学装置である。これによって、それぞれの感光体ドラム３０の表面では、光が照射された部分だけ電荷が消失し、画像データに対応した潜像がそれぞれの感光体ドラム３０の表面に形成される。それぞれの感光体ドラム３０の表面に形成された潜像は、感光体ドラム３０の回転に伴って、対応する現像ローラ３３の方向に移動する。また、この光走査装置１０の構成の詳細は、後述する。
【００２０】
感光体ドラム３０は、潜像担持体の一例であり、その表面に感光層が形成されている。すなわち、感光体ドラム３０の表面は、被走査面となる。また、感光体ドラム３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄは、例えば、回転軸が平行となるように並んで配置され、同一の方向（例えば、図１に示す矢印方向）に回転する。
【００２１】
なお、ここでは、ＸＹＺ３次元直交座標系において、それぞれの感光体ドラム３０の中心軸に平行な方向をＹ軸方向、それぞれの感光体ドラム３０の配列方向に沿った方向をＸ軸方向として説明する。
【００２２】
クリーニングユニット３１は、対応する感光体ドラム３０の表面に残ったトナー（残留トナー）を除去するユニットである。残留トナーが除去された感光体ドラム３０の表面は、再度対応する帯電装置３２に対向する位置に戻る。
【００２３】
帯電装置３２は、対応する感光体ドラム３０の表面を均一に帯電させる装置である。
【００２４】
現像ローラ３３は、回転に伴って、対応するトナーカートリッジ３４からのトナーが、その表面に薄く均一に塗布されるローラである。そして、現像ローラ３３の表面のトナーは、対応する感光体ドラム３０の表面に接すると、この表面における光が照射された部分に付着する。すなわち、現像ローラ３３は、対応する感光体ドラム３０の表面に形成された潜像にトナーを付着させて顕像化させる。
【００２５】
トナーカートリッジ３４ａは、現像ローラ３３ａにブラックトナーを供給するカートリッジである。トナーカートリッジ３４ｂは、現像ローラ３３ｂにシアントナーを供給するカートリッジである。トナーカートリッジ３４ｃは、現像ローラ３３ｃにマゼンタトナーを供給するカートリッジである。トナーカートリッジ３４ｄは、現像ローラ３３ｄにイエロートナーを供給するカートリッジである。
【００２６】
転写ベルト４０は、ベルト回転機構に掛け渡されて、一定方向に回転するベルトである。転写ベルト４０は、外側の面が、それぞれの感光体ドラム３０の表面に、光走査装置１０とは反対側の位置で接触し、それぞれの感光体ドラム３０のトナー画像が順次多重に重ね合うように転写され、カラートナー画像が転写される。また、転写ベルト４０は、外側の面が、転写ローラ４２と接触する。
【００２７】
転写ローラ４２は、記録紙を介して転写ベルト４０の外側の面と接触し、その記録紙に転写ベルト４０に形成されたカラートナー画像を転写させるローラである。
【００２８】
濃度検出器４５は、転写ベルト４０の−Ｘ側（定着ローラ５０よりも転写ベルト４０の進行方向における上流側であって、４つの感光体ドラム３０よりも下流側の位置）に配置された、転写ベルト４０上のカラートナー画像のトナー濃度を検出するセンサである。
【００２９】
ホームポジションセンサ４６は、対応する感光体ドラム３０の回転のホームポジション（原位置）を検出するセンサである。
【００３０】
定着ローラ５０は、熱と圧力とを記録紙に加えて、トナーを記録紙上に定着させるローラである。トナーが定着された記録紙は、排紙ローラ５８を介して、排紙トレイ７０に送られ、排紙トレイ７０上に順次スタックされる。
【００３１】
給紙コロ５４は、給紙トレイ６０の近傍に配置され、記録紙を給紙トレイ６０から１枚ずつ取り出し、レジストローラ対５６に搬送する部材である。
【００３２】
レジストローラ対５６は、所定のタイミングで記録紙を転写ベルト４０と転写ローラ４２との間隙に向けて送り出すローラ対である。これによって、転写ベルト４０上のカラートナー画像は、記録紙に転写される。ここで転写された記録紙は、定着ローラ５０に送られる。
【００３３】
排紙ローラ５８は、定着ローラ５０から送り出されたカラートナー画像が転写された記録紙を、排紙トレイ７０に排紙するローラである。
【００３４】
給紙トレイ６０は、記録紙を格納するトレイである。排紙トレイ７０は、排紙ローラ５８から排紙されたカラートナー画像が転写された記録紙をスタックするためのトレイである。
【００３５】
通信制御装置８０は、ネットワーク等を介した上位装置２（例えば、コンピュータ）との双方向の通信を制御する装置である。
【００３６】
プリンタ制御装置９０は、画像形成装置１に備えられるそれぞれの装置を統括的に制御する制御装置である。プリンタ制御装置９０は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）、ＣＰＵで実行されるコードで記述されたプログラムおよびプログラムを実行する際に用いられる各種データが格納されているＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、作業用のメモリであるＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）、および、アナログデータをデジタルデータに変換するＡＤ変換回路等を有する。そして、プリンタ制御装置９０は、上位装置２からの要求に応じてそれぞれの装置を制御するとともに、上位装置２からの画像データを光走査装置１０へ送る。
【００３７】
（光走査装置の構成および動作）
図２は、第１の実施形態の光走査装置の光学系の構成を示す図である。図３および図４は、光源からポリゴンミラーまでの光路の一例を示す図である。図５は、ポリゴンミラーからそれぞれの感光体ドラムへ向かう光路の一例を示す図である。図２〜図５を参照しながら、光走査装置１０の構成および動作について説明する。
【００３８】
図２に示すように、光走査装置１０は、光学系として、４つの光源２００ａ、２００ｂ、２００ｃ、２００ｄと、４つのカップリングレンズ２０１ａ、２０１ｂ、２０１ｃ、２０１ｄと、４つの開口板２０２ａ、２０２ｂ、２０２ｃ、２０２ｄと、４つのシリンドリカルレンズ２０４ａ、２０４ｂ、２０４ｃ、２０４ｄと、を有する。さらに、光走査装置１０は、光学系として、ポリゴンミラー１０４と、４つの走査レンズ１０５ａ、１０５ｂ、１０５ｃ、１０５ｄと、６枚の折り返しミラー１０６ａ、１０６ｂ、１０６ｃ、１０６ｄ、１０８ｂ、１０８ｃと、を有する。これらの光学部材は、光走査装置１０の光学ハウジングの所定位置に組み付けられている。また、光走査装置１０は、電気系の回路として光源制御装置１１０を有するが、この光源制御装置１１０の詳細は、図６〜図１１で後述する。
【００３９】
なお、光源２００ａ、２００ｂ、２００ｃ、２００ｄについて、任意の光源を示す場合、または総称する場合、単に「光源２００」と称する場合がある。また、カップリングレンズ２０１ａ、２０１ｂ、２０１ｃ、２０１ｄについて、任意のカップリングレンズを示す場合、または総称する場合、単に「カップリングレンズ２０１」と称する場合がある。また、開口板２０２ａ、２０２ｂ、２０２ｃ、２０２ｄについて、任意の開口板を示す場合、または総称する場合、単に「開口板２０２」と称する場合がある。また、シリンドリカルレンズ２０４ａ、２０４ｂ、２０４ｃ、２０４ｄについて、任意のシリンドリカルレンズを示す場合、または総称する場合、単に「シリンドリカルレンズ２０４」と称する場合がある。
【００４０】
光源２００は、複数の発光部が２次元配列された面発光レーザアレイを含むレーザ光源である。面発光レーザアレイの複数の発光部は、すべての発光部を副走査対応方向に伸びる仮想線上に正射影したときに、発光部間隔が等間隔となるように配置されている。光源２００は、例えば、ＶＣＳＥＬ（Ｖｅｒｔｉｃａｌ  Ｃａｖｉｔｙ  Ｓｕｒｆａｃｅ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｌａｓｅｒ：垂直共振器面発光レーザ）によって構成されている。なお、光源２００は、ＶＣＳＥＬに限定されるものではなく、例えば、単体レーザ（ＬＤ：Ｌａｓｅｒ  Ｄｉｏｄｅ）、またはＬＤＡ（Ｌａｓｅｒ  Ｄｉｏｄｅ  Ａｒｒａｙ）等であってもよい。
【００４１】
カップリングレンズ２０１は、対応する光源２００から射出された光束の光路上に配置され、通過する光束を略平行な光束とするレンズである。
【００４２】
開口板２０２は、開口部を有し、対応するカップリングレンズ２０１を介した光束を整形する部材である。
【００４３】
シリンドリカルレンズ２０４は、対応する開口板２０２の開口部を通過した光束を、ポリゴンミラー１０４の偏向反射面近傍にＺ軸方向に関して結像するレンズである。
【００４４】
カップリングレンズ２０１ａ、開口板２０２ａ、およびシリンドリカルレンズ２０４ａを含む光学系は、Ｋステーションの偏向器前光学系である。カップリングレンズ２０１ｂ、開口板２０２ｂ、およびシリンドリカルレンズ２０４ｂを含む光学系は、Ｃステーションの偏向器前光学系である。カップリングレンズ２０１ｃ、開口板２０２ｃ、およびシリンドリカルレンズ２０４ｃを含む光学系は、Ｍステーションの偏向器前光学系である。カップリングレンズ２０１ｄ、開口板２０２ｄ、およびシリンドリカルレンズ２０４ｄを含む光学系は、Ｙステーションの偏向器前光学系である。
【００４５】
ポリゴンミラー１０４は、Ｚ軸に平行な軸を中心に回転する２段構造の４面鏡を有し、それぞれの鏡が偏向反射面として機能する光学部材である。そして、１段目（下段）の４面鏡では、シリンドリカルレンズ２０４ｂからの光束およびシリンドリカルレンズ２０４ｃからの光束がそれぞれ偏向され、２段目（上段）の４面鏡ではシリンドリカルレンズ２０４ａからの光束およびシリンドリカルレンズ２０４ｄからの光束がそれぞれ偏向されるように配置されている。また、シリンドリカルレンズ２０４ａおよびシリンドリカルレンズ２０４ｂからのそれぞれの光束は、ポリゴンミラー１０４の−Ｘ側に偏向され、シリンドリカルレンズ２０４ｃおよびシリンドリカルレンズ２０４ｄからのそれぞれの光束はポリゴンミラー１０４の＋Ｘ側に偏向される。
【００４６】
走査レンズ１０５は、光束を、対応する感光体ドラム３０近傍に集光する光学的パワー、およびポリゴンミラー１０４の回転に伴って、対応する感光体ドラム３０の面上で光スポットが主走査方向に等速で移動するような光学的パワーを有するレンズである。
【００４７】
走査レンズ１０５ａおよび走査レンズ１０５ｂは、ポリゴンミラー１０４の−Ｘ側に配置されている。また、走査レンズ１０５ａおよび走査レンズ１０５ｂは、Ｚ軸方向に積層されている。走査レンズ１０５ｂは、１段目の４面鏡に対向している。走査レンズ１０５ａは、２段目の４面鏡に対向している。
【００４８】
走査レンズ１０５ｃおよび走査レンズ１０５ｄは、ポリゴンミラー１０４の＋Ｘ側に配置されている。また、走査レンズ１０５ｃおよび走査レンズ１０５ｄは、Ｚ軸方向に積層されている。走査レンズ１０５ｃは、１段目の４面鏡に対向している。走査レンズ１０５ｄは、２段目の４面鏡に対向している。
【００４９】
シリンドリカルレンズ２０４ａを通過し、ポリゴンミラー１０４で偏向された光束は、走査レンズ１０５ａを通過し、折り返しミラー１０６ａで反射して、感光体ドラム３０ａに照射されて光スポットが形成される。この光スポットは、ポリゴンミラー１０４の回転に伴って感光体ドラム３０ａの回転軸方向に移動する。すなわち、この光スポットは、感光体ドラム３０ａ上を走査する。このときの光スポットの移動方向が、感光体ドラム３０ａでの「主走査方向」であり、感光体ドラム３０ａの回転方向が、感光体ドラム３０ａでの「副走査方向」である。
【００５０】
また、シリンドリカルレンズ２０４ｂを通過し、ポリゴンミラー１０４で偏向された光束は、走査レンズ１０５ｂを通過し、折り返しミラー１０６ｂおよび折り返しミラー１０８ｂでそれぞれ反射して、感光体ドラム３０ｂに照射されて光スポットが形成される。この光スポットは、ポリゴンミラー１０４の回転に伴って感光体ドラム３０ｂの回転軸方向に移動する。すなわち、この光スポットは、感光体ドラム３０ｂ上を走査する。このときの光スポットの移動方向が、感光体ドラム３０ｂでの「主走査方向」であり、感光体ドラム３０ｂの回転方向が、感光体ドラム３０ｂでの「副走査方向」である。
【００５１】
また、シリンドリカルレンズ２０４ｃを通過し、ポリゴンミラー１０４で偏向された光束は、走査レンズ１０５ｃを通過し、折り返しミラー１０６ｃおよび折り返しミラー１０８ｃでそれぞれ反射して、感光体ドラム３０ｃに照射されて光スポットが形成される。この光スポットは、ポリゴンミラー１０４の回転に伴って感光体ドラム３０ｃの回転軸方向に移動する。すなわち、この光スポットは、感光体ドラム３０ｃ上を走査する。このときの光スポットの移動方向が、感光体ドラム３０ｃでの「主走査方向」であり、感光体ドラム３０ｃの回転方向が、感光体ドラム３０ｃでの「副走査方向」である。
【００５２】
また、シリンドリカルレンズ２０４ｄを通過し、ポリゴンミラー１０４で偏向された光束は、走査レンズ１０５ｄを通過し、折り返しミラー１０６ｄで反射して、感光体ドラム３０ｄに照射されて光スポットが形成される。この光スポットは、ポリゴンミラー１０４の回転に伴って感光体ドラム３０ｄの回転軸方向に移動する。すなわち、この光スポットは、感光体ドラム３０ｄ上を走査する。このときの光スポットの移動方向が、感光体ドラム３０ｄでの「主走査方向」であり、感光体ドラム３０ｄの回転方向が、感光体ドラム３０ｄでの「副走査方向」である。
【００５３】
折り返しミラー１０６ａ、１０６ｂ、１０６ｃ、１０６ｄ、１０８ｂ、１０８ｃは、それぞれ、ポリゴンミラー１０４から、対応する感光体ドラム３０に至る光路長が互いに一致するように、かつ、対応する感光体ドラム３０における光束の入射位置および入射角がいずれも互いに等しくなるように配置されている。
【００５４】
ポリゴンミラー１０４と、感光体ドラム３０それぞれとの間の光路上に配置される光学系は、走査光学系とも呼ばれている。走査レンズ１０５ａ、および折り返しミラー１０６ａを含む光学系は、Ｋステーションの走査光学系である。走査レンズ１０５ｂ、および２枚の折り返しミラー１０６ｂ、１０８ｂを含む光学系は、Ｃステーションの走査光学系である。走査レンズ１０５ｃ、および２枚の折り返しミラー１０６ｃ、１０８ｃを含む光学系は、Ｍステーションの走査光学系が構成されている。走査レンズ１０５ｄ、および折り返しミラー１０６ｄを含む光学系は、Ｙステーションの走査光学系である。なお、それぞれの走査光学系において、走査レンズ１０５が複数のレンズから構成されていてもよい。
【００５５】
（光源制御装置の構成）
図６は、第１の実施形態に係る光源制御装置の機能ブロックの構成の一例を示す図である。図６を参照しながら、本実施形態に係る光源制御装置１１０の機能ブロックの構成について説明する。
【００５６】
図６に示すように、光源制御装置１１０は、インターフェースユニット３００（インターフェース部）と、画像処理ユニット３２０（処理部）と、駆動制御ユニット３４０（駆動制御装置）と、を備えている。
【００５７】
インターフェースユニット３００は、上位装置２（例えば、コンピュータ）から転送された画像データを、プリンタ制御装置９０から取得して、後段の画像処理ユニット３２０へ送るユニットである。インターフェースユニット３００の具体的なハードウェア構成については、図７で後述する。
【００５８】
画像処理ユニット３２０は、例えば、１２００ｄｐｉ（ｄｏｔｓ  ｐｅｒ  ｉｎｃｈ）の解像度であり、かつ、ビット数が８ビットのＲＧＢ形式の画像データに対して、各種の画像処理を行うユニットである。画像処理ユニット３２０は、インターフェースユニット３００から入力した画像データ（例えば、ＲＧＢ形式の画像データ）を、印刷方式に対応したカラーの画像データ（例えば、ＣＭＹＫ形式の画像データ）に変換する。
【００５９】
駆動制御ユニット３４０は、画像処理ユニット３２０から画像処理が行われた画像データを受信し、光源２００の駆動に対応した変調パルス信号を生成し、変調パルス信号に応じた駆動信号によって光源２００を駆動して発光させるユニットである。駆動制御ユニット３４０は、例えば、各光源２００の近傍に設けられたＡＳＩＣ等のワンチップ化された単一の集積デバイスによって構成される。また、駆動制御ユニット３４０は、図６に示すように、例えば、画像処理ユニット３２０と、ケーブル３３０によって接続される。
【００６０】
＜インターフェースユニットのハードウェア構成＞
図７は、第１の実施形態に係る光源制御装置のインターフェースユニットのハードウェア構成の一例を示す図である。図７を参照しながら、本実施形態のインターフェースユニット３００のハードウェア構成について説明する。
【００６１】
図７に示すように、インターフェースユニット３００は、ＣＰＵ４００と、ＲＡＭ４０１と、フラッシュメモリ４０２と、Ｉ／Ｆ回路４０３と、を備えている。
【００６２】
ＣＰＵ４００は、フラッシュメモリ４０２に記憶されているプログラムに従って動作し、光走査装置１０全体の制御を行う演算装置である。ＲＡＭ４０１は、ＣＰＵ４００のワークエリアとして使用される揮発性記憶装置である。フラッシュメモリ４０２は、ＣＰＵ４００により実行される各種プログラムおよびそれらのプログラムの実行に必要な各種データを記憶する不揮発性記憶装置である。Ｉ／Ｆ回路４０３は、プリンタ制御装置９０と双方向の通信を行う通信インターフェースである。例えば、Ｉ／Ｆ回路４０３は、プリンタ制御装置９０からプリンタ制御信号を受信する。上位装置２からの画像データは、Ｉ／Ｆ回路４０３を介して、光源制御装置１１０に入力される。
【００６３】
バス４０４は、図７に示すように、ＣＰＵ４００、ＲＡＭ４０１、フラッシュメモリ４０２、およびＩ／Ｆ回路４０３が互いに通信可能となるように接続するアドレスバスおよびデータバス等である。
【００６４】
＜画像処理ユニットの機能ブロック構成＞
図８は、第１の実施形態に係る光源制御装置の画像処理ユニットの機能ブロックの構成の一例を示す図である。図８を参照しながら、本実施形態の画像処理ユニット３２０の機能ブロックの構成について説明する。
【００６５】
図８に示すように、画像処理ユニット３２０は、属性分離部３２１と、色変換部３２２と、墨生成部３２３と、ガンマ補正部３２４と、タグ生成部３２５と、位置補正部３２６と、階調処理部３２７と、を備えている。
【００６６】
属性分離部３２１は、インターフェースユニット３００から入力した画像データに付加された属性情報を分離する機能部である。属性情報は、その領域（画素）のソースとなるオブジェクトの種類を示す情報である。例えば、画素が文字の一部であれば、その画素の属性情報は、「文字」の属性を示す。画素が線の一部であれば、その画素の属性情報は、「線」の属性を示す。画素が図形の一部であれば、その画素の属性情報は、「図形」の属性を示す。画素が写真の一部であれば、その画素の属性情報は、「写真」の属性を示す。
【００６７】
属性分離部３２１は、分離した属性情報（例えば、画像データと同一の解像度（１２００ｄｐｉ）で、ビット数が２ビットのデータ）をタグ生成部３２５に送る。また、属性分離部３２１は、分離した画像データ（例えば、１２００ｄｐｉでビット数が８ビットのＲＧＢ形式のデータ）を色変換部３２２に送る。
【００６８】
色変換部３２２は、８ビットのＲＧＢ形式の画像データを、プリンタ等での色再現色である８ビットのＣＭＹ形式の画像データに変換する機能部である。色変換部３２２は、ＣＭＹ形式に変換した画像データを、墨生成部３２３へ送る。
【００６９】
墨生成部３２３は、ＣＭＹ形式に変換された画像データから、黒成分を抽出し、その後のＣＭＹ色を決定し、最終的にＣＭＹＫ形式の画像データに変換する機能部である。墨生成部３２３は、ＣＭＹＫ形式に変換した画像データを、ガンマ補正部３２４へ送る。
【００７０】
ガンマ補正部３２４は、ＣＭＹＫ形式に変換された画像データを、テーブル等を用いて各色のレベルを線形変換により補正する機能部である。ガンマ補正部３２４は、補正を行った画像データを、位置補正部３２６へ送る。
【００７１】
タグ生成部３２５は、１２００ｄｐｉの画像データのそれぞれの画素が、文字または線を構成する画素であるか否かを示すタグ情報を生成する機能部である。タグ生成部３２５は、一例として、属性情報に基づき、タグ情報を生成する。このように、例えば、文字または背景等を示すタグ情報を画像データの各画素に対応付けることによって、そのタグ情報に対応する画素を、そのタグ情報が示す内容に応じて画像処理を行うことが可能となる。また、タグ情報は、多ビットで構成され、複数の属性を示すものとしてもよい。ただし、以下では、タグ情報は、１ビットで構成されるものとし、タグ情報が「１」である場合、対応する画素は文字または線であることを示し、タグ情報が「０」である場合、対応する画素は文字または線以外のオブジェクト（例えば、背景等）であることを示すものとして説明する。
【００７２】
タグ生成部３２５は、タグ情報（実質的に、１２００ｄｐｉで、ビット数が１ビットのデータ）を位置補正部３２６に送る。
【００７３】
位置補正部３２６は、ガンマ補正部３２４から画像データを受け取り、ノイズまたは歪みを除去する機能部である。さらに、位置補正部３２６は、変倍またはシフト等をして、画像の位置補正を行う。また、この際、位置補正部３２６は、１２００ｄｐｉの解像度を、２４００ｄｐｉに変換する。そして、位置補正部３２６は、１画素が複数ビット（ここでは、８ビット）で表された２４００ｄｐｉ（第１解像度）のＣＭＹＫ形式の画像データを生成し、階調処理部３２７へ送る。
【００７４】
タグ生成部３２５により生成されたタグ情報は、位置補正部３２６および階調処理部３２７を介して、駆動制御ユニット３４０へと送られる。ここで、位置補正部３２６は、画像データを１２００ｄｐｉから２４００ｄｐｉに高解像度化する処理および画像データの位置補正をする処理と同一の処理を、タグ情報に施して、階調処理部３２７へ送る。これにより、位置補正部３２６は、タグ情報も１２００ｄｐｉから２４００ｄｐｉに高解像度化し、高解像度化した後のそれぞれの画素にタグ情報を割り当てることができる。
【００７５】
階調処理部３２７は、位置補正部３２６から受け取った第１解像度（２４００ｄｐｉ）の８ビットのＣＭＹＫ形式の画像データに対して、例えば、ディザ処理または誤差拡散処理等により疑似中間調処理を実行することにより、第１解像度の１ビットの画像データを生成する機能部である。そして、階調処理部３２７は、生成した第１解像度（２４００ｄｐｉ）の１ビットの画像データ（画像情報に係るデータ）、および、位置補正部３２６から受け取った第１解像度（２４００ｄｐｉ）の１ビットのタグ情報を併せて、例えば、上位ビットが画像情報（ＣＭＹＫ）、下位ビットがタグ情報を示す第１解像度（２４００ｄｐｉ）の２ビットの画像データを、駆動制御ユニット３４０に送信する。すなわち、階調処理部３２７によりタグ情報が含まれた画像データは、１画素に、１ビットの画像情報（黒画素、白画素）（第１画素値）、および１ビットのタグ情報（第２画素値）が含まれた２ビットの情報が含まれる画像データであるものとして説明する。ここで、黒画素とは、階調数を１ビットに低減した場合に画像情報に係る画素値が「１」となる画素であり、光源２００から感光体ドラム３０へと光が出射される画素である。また、白画素とは、階調数を１ビットに低減した場合に画像情報に係る画素値が「０」となる画素であり、光源２００から感光体ドラム３０へと光が出射されない画素である。
【００７６】
図８に示す画像処理ユニット３２０の各機能部は、例えば、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）またはＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ−Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｇａｔｅ  Ａｒｒａｙ）等のハードウェア回路によって実現される。
【００７７】
なお、画像処理ユニット３２０の属性分離部３２１、色変換部３２２、墨生成部３２３、ガンマ補正部３２４、タグ生成部３２５、位置補正部３２６、および階調処理部３２７は、機能を概念的に示したものであって、このような構成に限定されるものではない。例えば、図８に示す画像処理ユニット３２０において独立した機能部として図示した複数の機能部を、１つの機能部として構成してもよい。一方、図８に示す画像処理ユニット３２０における１つの機能部が有する機能を複数に分割し、複数の機能部として構成するものとしてもよい。
【００７８】
＜駆動制御ユニットの機能ブロック構成＞
図９は、第１の実施形態に係る光源制御装置の駆動制御ユニットの機能ブロックの構成の一例を示す図である。図９を参照しながら、本実施形態の駆動制御ユニット３４０の機能ブロックの構成について説明する。
【００７９】
図９に示すように、駆動制御ユニット３４０は、変調信号生成部３５０と、クロック生成部３６０と、光源駆動部３７０と、を備えている。
【００８０】
変調信号生成部３５０は、光源２００を駆動するための変調パルス信号を生成する機能部である。具体的には、変調信号生成部３５０は、変調パルス信号を生成する過程で、画像処理ユニット３２０から受信したＭの解像度（図９では２４００ｄｐｉ／２ビット）（第１解像度）である画像データを、主走査方向および副走査方向に分割して、Ｎの解像度（図９では４８００ｄｐｉ／１ビット）（第２解像度）に高解像度化する。また、変調信号生成部３５０は、画像形成ステーション毎に、図示しない同期検知センサの出力信号に基づいて書き込み開始のタイミングを求める。そして、変調信号生成部３５０は、書き込み開始のタイミングに合わせて、光源２００の発光部のドットデータを、クロック生成部３６０からのクロック信号に重畳させると共に、画像処理ユニット３２０等からの情報に基づいて、発光部毎にそれぞれ独立した変調パルス信号を生成する。変調信号生成部３５０の具体的な機能ブロックの構成については、図１０および図１１で後述する。なお、上述のように、変調信号生成部３５０は、画像データの高解像度化の際、第１解像度の画像データに含まれるタグ情報を削除して、画像情報に係る画素値の画素で構成された第２解像度の画像データを生成するものしているが、第２解像度の画像データにタグ情報を含ませたままとしてもよい。第２解像度の画像データにタグ情報を残すことによって、後段の処理に利用することができる。
【００８１】
クロック生成部３６０は、光源２００の発光のタイミングを示すクロック信号を生成する機能部である。クロック信号は、４８００ｄｐｉ（第２解像度）に対応する分解能で画像データが変調可能な信号である。
【００８２】
光源駆動部３７０は、変調信号生成部３５０により生成された変調パルス信号に応じて、光源２００の各発光部の駆動信号を出力する機能部である。光源２００は、光源駆動部３７０の駆動信号に応じた光量で発光する。
【００８３】
なお、図９に示す駆動制御ユニット３４０（さらに駆動制御ユニット３４０を含む光源制御装置１１０）は、特定の光源２００を駆動する構成としているが、これに限定されるものではなく、例えば、１つの駆動制御ユニット３４０（さらに駆動制御ユニット３４０を含む光源制御装置１１０）で、４つの光源２００（光源２００ａ、２００ｂ、２００ｃ、２００ｄ）を駆動制御するものとしてもよい。以下の説明では、駆動制御ユニット３４０は、特定の光源２００を制御する装置であるものとして説明する。
【００８４】
＜変調信号生成部の機能ブロック構成＞
図１０は、第１の実施形態の駆動制御ユニットの変調信号生成部の機能ブロックの構成の一例を示す図である。図１１は、第１の実施形態の変調信号生成部の画像変換部の機能ブロックの構成の一例を示す図である。図１０および図１１を参照しながら、本実施形態の駆動制御ユニット３４０の変調信号生成部３５０の機能ブロックの構成について説明する。
【００８５】
図１０に示すように、駆動制御ユニット３４０の変調信号生成部３５０は、バッファメモリ３５１と、画像変換部３５２と、ガンマ変換部３５３（パルス生成部）と、を有する。なお、本発明に係る「画像処理装置」は、例えば、変調信号生成部３５０、または画像変換部３５２に対応する。
【００８６】
バッファメモリ３５１は、画像処理ユニット３２０から出力された第１解像度（２４００ｄｐｉ）の２ビット（上位ビット：画像情報、下位ビット：タグ情報）の画像データを蓄積する記憶部である。バッファメモリ３５１は、後段の画像変換部３５２からの読み出しに応じて、蓄積した画像データを画像変換部３５２に送る。
【００８７】
画像変換部３５２は、バッファメモリ３５１から読み出した第１解像度の画像データから、第１解像度よりも高い解像度（第２解像度）の画像データに高解像度化（解像度変換処理）すると共に、第１解像度の画像データから対象画素を順次選択し、その対象画素が細線等のエッジ（端、輪郭）を構成する画素である場合、細線化処理（細線化または太線化の画像処理）を行う機能部である。画像変換部３５２は、画像処理を行った第２解像度の画像データを、ガンマ変換部３５３へ送る。ここで、第２解像度の画像データは、画像情報に係る画素値の画素で構成された１ビットの画像データである。また、エッジ（端、輪郭）を構成する画素とは、黒画素と白画素との境界部分の近傍の画素をいう。例えば、エッジ（端、輪郭）を構成する画素は、黒画素と白画素との境界から一定の範囲内の画素をいう。
【００８８】
ガンマ変換部３５３は、画像変換部３５２から受け取った第２解像度の画像データをクロック信号に変調すると共に、光源２００の特性に応じたレベルに変換することにより、ＯＮ／ＯＦＦ信号である変調パルス信号を生成する機能部である。ここで、変調パルス信号は、シリアル信号であり、Ｈ期間とＬ期間とがそのままＯＮ／ＯＦＦの切り替えタイミングを示す。ガンマ変換部３５３は、生成した変調パルス信号を、光源駆動部３７０へ出力する。
【００８９】
図１１に示すように、変調信号生成部３５０の画像変換部３５２は、イメージマトリクス取得部３８１と、第１パターンマッチング部３８２（第１マッチング部）と、第１変換部３８３（細線化変換部）と、第２パターンマッチング部３８４（第２マッチング部）と、第２変換部３８６（抑制変換部の一例）と、セレクタ部３８７（選択部）と、を有する。このうち、第１パターンマッチング部３８２および第１変換部３８３によって画像処理が実行される機能ブロックを、細線化パス３９１と称し、第２変換部３８６によって画像処理が実行される機能ブロックを、解像度変換パス３９３と称するものとする。
【００９０】
イメージマトリクス取得部３８１は、バッファメモリ３５１に記憶された第１解像度の画像データから対象画素についてのイメージマトリクス（例えば、後述の図１４に示す９×９のサイズの部分画像）を取得する機能部である。このイメージマトリクスを構成する画素は、画像情報に係る１ビットの画素値と、タグ情報に係る１ビットの画素値とを含む２ビットの画素である。すなわち、イメージマトリクスとは、対象画素およびその対象画素の周囲の画素を含む領域における第１解像度の部分画像（例えば、後述の図１４に示すように対象画素を中心とした矩形の領域の画像）であり、構成される画素は、画像情報に係る画素値およびタグ情報に係る画素値を含む２ビットの画素である。イメージマトリクス取得部３８１は、取得したイメージマトリクスを、第１パターンマッチング部３８２および第２パターンマッチング部３８４に送り、そのイメージマトリクスの対象画素を第２変換部３８６に送る。
【００９１】
まず、解像度変換パス３９３について説明する。解像度変換パス３９３の第２変換部３８６は、イメージマトリクス取得部３８１から受け取った第１解像度（例えば、２４００ｄｐｉ）のイメージマトリクスの対象画素を、第１解像度よりも高解像度である第２解像度（例えば、４８００ｄｐｉ）の画素（１ビットの画像情報に係る画素値の画素）に変換する解像度変換処理を行う機能部である。解像度変換パス３９３は、変換した第２解像度の画素を、セレクタ部３８７に送る。なお、本実施形態では、第２解像度は、第１解像度の２倍の解像度であるものとして説明する。また、解像度変換処理については、図１２で後述する。
【００９２】
次に、細線化パス３９１について説明する。細線化パス３９１の第１パターンマッチング部３８２は、イメージマトリクス取得部３８１から受け取った第１解像度のイメージマトリクスの画素の配列および画素値に基づいて、そのイメージマトリクスにおける対象画素が細線等のエッジ（端、輪郭）を構成する画素であるか否かを判定する機能部である。イメージマトリクス取得部３８１により第１解像度の画像データから対象画素が順次選択されることによって、取得されるイメージマトリクスを構成する画素の配列も異なる。そして、第１パターンマッチング部３８２は、図示しないバッファメモリに記憶された各種パターン（例えば、後述の図１５〜図１７、図２４および図２５参照）（第１パターン）のそれぞれと、取得したイメージマトリクスとのパターンマッチングを行うことによって、イメージマトリクスに含まれる対象画素が細線等のエッジ（端、輪郭）を構成する画素であるか否かを判定する。ここで、イメージマトリクスの大きさは、上述のパターンマッチングに使用されるパターンの大きさに基づいて決定される。また、第１パターンマッチング部３８２は、パターンマッチングによる判定の結果（例えば、どのパターンと一致したかという内容）を示すマッチング信号、および、パターンマッチングの対象となったイメージマトリクスの対象画素のデータを、第１変換部３８３へ送る。また、第１パターンマッチング部３８２は、パターンマッチングによる判定の結果、イメージマトリクスがどのパターンとも一致しない場合、マッチング信号を第１変換部３８３へ出力しない。さらに、第１パターンマッチング部３８２は、パターンマッチングによる判定の結果、イメージマトリクスがいずれかのパターンと一致した場合、第１イネーブル信号をセレクタ部３８７に出力する。
【００９３】
なお、上述のパターンが記憶されたバッファメモリは、例えば、駆動制御ユニット３４０が実現されるワンチップ化された単一の集積デバイスに含まれており、第１パターンマッチング部３８２を実現する集積回路が参照できるように構成されていればよい。
【００９４】
細線化パス３９１の第１変換部３８３は、第１パターンマッチング部３８２から受け取ったマッチング信号に基づいて、第１解像度の画像データの対象画素（２４００ｄｐｉ／２ビット）を、第２解像度の特定の画素パターン（４８００ｄｐｉ／１ビット）に変換する機能部である。すなわち、第１変換部３８３は、第１解像度の画像データを第２解像度の画像データに高解像度化すると共に、対象画素を画素パターンに変換することによって、黒文字または黒線を細線化する細線化処理を行う。具体的には、第１変換部３８３は、マッチング信号が、対象画素が細線等のエッジ（端、輪郭）を構成する画素であることを示す場合、第１解像度の画像データの対象画素を、マッチング信号が示すパターンに対応する画素パターン（第１画素パターン）に変換することによって、高解像度化を伴う細線化処理を行う。後述するが、このように、パターンマッチングに使用するパターンそれぞれに、対象画素を置き換える画素パターンを対応させることによって、細線化の強度に強弱を与えることができる。第１変換部３８３は、変換した第２解像度の画素パターン（図１１に示す細線化パス３９１の出力データ）を、セレクタ部３８７へ送る。
【００９５】
第２パターンマッチング部３８４は、イメージマトリクス取得部３８１から受け取った第１解像度のイメージマトリクスの画像の配列および画素値に基づいて、そのイメージマトリクスにおける対象画素が、角と角との接点部分を構成する画素であるか否かを判定する機能部である。そして、第２パターンマッチング部３８４は、図示しないバッファメモリに記憶された各種パターン（例えば、後述の図３０（ａ）参照）（第２パターン）のそれぞれと、取得したイメージマトリクスとのパターンマッチングを行うことによって、イメージマトリクスに含まれる対象画素が、角と角との接点部分を構成する画素であるか否かを判定する。また、第２パターンマッチング部３８４は、パターンマッチングによる判定の結果、イメージマトリクスがいずれかのパターンと一致した場合、第２イネーブル信号をセレクタ部３８７へ出力する。
【００９６】
なお、上述のパターンが記憶されたバッファメモリは、例えば、駆動制御ユニット３４０が実現されるワンチップ化された単一の集積デバイスに含まれており、第２パターンマッチング部３８４を実現する集積回路が参照できるように構成されていればよい。
【００９７】
セレクタ部３８７は、細線化パス３９１から出力された（すなわち、第１変換部３８３から出力された）第２解像度の画素パターンと、解像度変換パス３９３から出力された（すなわち、第２変換部３８６から出力された）第２解像度の画素と、からガンマ変換部３５３へ出力するデータを選択する機能部である。なお、第２変換部３８６から出力される第２解像度の画素は、第２パターンマッチング部３８４によりイメージマトリクスがいずれかのパターンと一致すると判定された場合の、当該パターンに対応する画素パターンと捉えることができる。具体的には、セレクタ部３８７は、以下の表１に示す第１イネーブル信号および第２イネーブル信号の値の組み合わせによって、ガンマ変換部３５３へ出力するデータを出力するパスを選択する。
【００９８】
【表１】
2019018414.tif 000003
【００９９】
すなわち、セレクタ部３８７は、第２パターンマッチング部３８４から第２イネーブル信号の入力がある場合、イメージマトリクスの対象画素は、角と角との接点部分を構成する画素であると判断し、解像度変換パス３９３の画像処理（ここでの画像処理（解像度変換処理）を特に「劣化抑制処理」と称する場合がある）が行われた第２解像度の画素を出力する。また、セレクタ部３８７は、第２パターンマッチング部３８４から第２イネーブル信号の入力がなく、かつ、第１パターンマッチング部３８２から第１イネーブル信号の入力がある場合、イメージマトリクスの対象画素は、エッジ（端、輪郭）を構成する画素であると判断し、細線化パス３９１の画像処理（細線化処理）が行われた第２解像度の画素パターンを出力する。さらに、セレクタ部３８７は、第２パターンマッチング部３８４から第２イネーブル信号の入力がなく、かつ、第１パターンマッチング部３８２から第１イネーブル信号の入力もない場合、イメージマトリクスの対象画素はエッジ（端、輪郭）を構成する画素ではなく、かつ、角と角との接点部分を構成する画素ではないと判断し、解像度変換パス３９３の画像処理（解像度変換処理）が行われた第２解像度の画素を出力する。
【０１００】
また、画像変換部３５２による画像処理の詳細については、図１２〜図３１で後述する。
【０１０１】
（画像変換部の画像処理）
以下に、図１２〜図３１を参照しながら、本実施形態に係る駆動制御ユニット３４０の変調信号生成部３５０の画像変換部３５２の画像処理について説明する。なお、図１２〜図３１においては、第１解像度を２４００ｄｐｉ、第２解像度を４８００ｄｐｉであるものとして説明する。
【０１０２】
＜解像度変換処理＞
図１２は、第１の実施形態の変調信号生成部の画像変換部の解像度変換処理の動作を説明する図である。図１２を参照しながら、変調信号生成部３５０の画像変換部３５２の画像処理のうち、解像度変換パス３９３の第２変換部３８６による解像度変換処理について説明する。
【０１０３】
解像度変換パス３９３の第２変換部３８６は、イメージマトリクス取得部３８１から受け取った第１解像度のイメージマトリクスの対象画素を、第１解像度よりも高解像度である第２解像度の画素（１ビットの画像情報に係る画素値の画素）に変換する解像度変換処理を行う。
【０１０４】
具体的には、第２変換部３８６は、図１２（ａ）に示すように、第１解像度の画像データにおいて、画像情報（ＣＭＹＫ）に係る画素値が「０」、かつ、タグ情報に係る画素値が「０」である画素（以下、単に、「画素値が（０，０）である画素」のように称する場合がある）を、第２解像度となるように、縦に２個、横に２個の合計４個の画素に分割し、それぞれの画素のタグ情報を削除して画像情報に係る画素値「０」のみの画素に変換する。同様に、第２変換部３８６は、図１２（ａ）に示すように、第１解像度の画像データにおいて、画像情報（ＣＭＹＫ）にに係る画素値が「１」、かつ、タグ情報に係る画素値が「１」である画素（以下、単に、「画素値が（１，１）である画素」のように称する場合がある）を、第２解像度となるように、縦に２個、横に２個の合計４個の画素に分割し、それぞれの画素のタグ情報を削除して画像情報に係る画素値「１」のみの画素に変換する。
【０１０５】
また、第２変換部３８６は、図１２（ｂ）に示すように、第１解像度の画像データにおいて、画像情報（ＣＭＹＫ）にに係る画素値が「０」、かつ、タグ情報に係る画素値が「１」である画素（以下、単に、「画素値が（０，１）である画素」のように称する場合がある）を、第２解像度となるように、縦に２個、横に２個の合計４個の画素に分割し、それぞれの画素のタグ情報を削除して画像情報に係る画素値「０」のみの画素に変換する。同様に、第２変換部３８６は、図１２（ｂ）に示すように、第１解像度の画像データにおいて、画像情報（ＣＭＹＫ）にに係る画素値が「１」、かつ、タグ情報に係る画素値が「０」である画素（以下、単に、「画素値が（１，０）である画素」のように称する場合がある）を、第２解像度となるように、縦に２個、横に２個の合計４個の画素に分割し、それぞれの画素のタグ情報を削除して画像情報に係る画素値「１」のみの画素に変換する。
【０１０６】
なお、第２変換部３８６は、変調信号生成部３５０の動作について上述したように、第２解像度の画素として、タグ情報を削除せずに含ませたままとしてもよい。以降、第２変換部３８６は、タグ情報を削除するものとして説明する。
【０１０７】
＜細線化処理＞
図１３は、黒画素の線画の一例を示す図である。図１４は、第１の実施形態のイメージマトリクスの一例を示す図である。図１５〜図１７は、第１の実施形態の黒文字等に対して細線化処理を行う前のパターンマッチング処理に使用するパターンの一例を示す図である。図１８は、細線化処理における黒画素の画素パターンの一例を示す図である。図１９〜図２１は、第１の実施形態の細線化パスの動作の一例を説明する図である。図２２は、第１の実施形態の画像データに対する細線化処理の動作の一例を説明する図である。図１３〜図２２を参照しながら、変調信号生成部３５０の画像変換部３５２の画像処理のうち、細線化パス３９１の画像処理の動作を中心に説明する。
【０１０８】
図１３に示す画像は、第１解像度の画像データの一部を示すものであり、黒画素の線画のエッジ（端、輪郭）を示している。すなわち、図１３に示す画像データが構成する画素のうち、黒画素は、文字または線であることを示すタグ情報を有する画素（画素値（１，１））、白画素は、文字または線以外であることを示すタグ情報を有する画素（画素値（０，０））である。このような図１３に示す画像データが、細線化パス３９１に入力されると、高解像度化を伴う細線化処理が実行される。
【０１０９】
細線化パス３９１の第１パターンマッチング部３８２は、上述のように、イメージマトリクス取得部３８１から受け取った第１解像度のイメージマトリクスの画素の配列に基づいて、そのイメージマトリクスにおける対象画素が細線等のエッジ（端、輪郭）を構成する画素であるか否かを判定する。具体的には、第１パターンマッチング部３８２は、第１解像度の画像データから対象画素を中心とする部分画像であるイメージマトリクス（例えば、図１４に示す９×９のサイズの部分画像）を取得する。そして、第１パターンマッチング部３８２は、図示しないバッファメモリに記憶された各種パターン（例えば、図１５〜図１７に示すパターンＡ〜Ｚ、ＡＡ〜ＡＪ）のそれぞれと、取得したイメージマトリクスとのパターンマッチングを行うことによって、イメージマトリクスに含まれる対象画素が細線等のエッジ（端、輪郭）を構成する画素であるか否かを判定する。図１５〜図１７に示すパターンにおいて、画素値が「Ｘ」で示されている画素は、画素値を不問とする画素を示す。また、バッファメモリに記憶されたパターンの画素は、画像情報に係る画素値だけではなく、タグ情報に係る画素値（「０」か「１」）を有している。したがって、第１パターンマッチング部３８２によるパターンマッチングでは、パターンとイメージマトリクスとの間で、画素情報に係る画素値およびタグ情報に係る画素値の双方についてマッチングが行われる。よって、パターンマッチングにおいて、イメージマトリクスの画素のそれぞれについて、パターンにおける画像情報に係る画素値が「０」および「１」である画素に対応する画素の画素情報に係る画素値およびタグ情報に係る画素値がそれぞれ一致する場合、イメージマトリクスは、そのパターンに合致するものと判定される。
【０１１０】
また、第１パターンマッチング部３８２は、パターンマッチングによる判定の結果（例えば、どのパターンと一致したかという内容）を示すマッチング信号、および、パターンマッチングの対象となった対象画素のデータを、第１変換部３８３へ送る。また、第１パターンマッチング部３８２は、パターンマッチングによる判定の結果、イメージマトリクスがどのパターンとも一致しない場合、マッチング信号を第１変換部３８３へ出力しない。さらに、第１パターンマッチング部３８２は、パターンマッチングによる判定の結果、イメージマトリクスがいずれかのパターンと一致した場合、第１イネーブル信号をセレクタ部３８７へ出力する。
【０１１１】
細線化パス３９１の第１変換部３８３は、第１パターンマッチング部３８２から受け取ったマッチング信号に基づいて、第１解像度の画像データの対象画素（２４００ｄｐｉ／２ビット）を、第２解像度の画素パターン（４８００ｄｐｉ／１ビット）（例えば、図１８に示すａ〜ｎの画素パターン）に変換する。すなわち、第１変換部３８３は、第１解像度の画像データを第２解像度の画像データに高解像度化すると共に、対象画素を画素パターンに変換することによって、黒文字または黒線を細線化する細線化処理を行う。具体的には、第１変換部３８３は、第１解像度の画像データの対象画素を、マッチング信号が示すパターンに対応する画素パターンに変換することによって、高解像度化を伴う細線化処理を行う。
【０１１２】
例えば、図１９は、左側がエッジとなっている部分画像（第１解像度）を示しており、６つの画素のうち左から２番目および３番目の２つの画素が、パターンマッチングによりそれぞれパターンＵおよびパターンＡＧに合致した画素であるものとする。第１変換部３８３は、特定のパターンに合致した２つの画素のうち、図１９の紙面視左側の画素を、当該画素と合致したパターンＵに対応する画素パターン（図１８に示す画素パターンｈ）に置き換える。また、第１変換部３８３は、特定のパターンに合致した２つの画素のうち、図１９の紙面視右側の画素を、当該画素と合致したパターンＡＧに対応する画素パターン（図１８に示す画素パターンｎ）に置き換える。
【０１１３】
以上のように、図１９では、エッジ部分が第２解像度の単位で２画素分の黒画素が削除（白画素に変換）されて細線化が行われている。
【０１１４】
図２０は、左側がエッジとなっている部分画像（第１解像度）を示しており、６つの画素のうち左から２番目および３番目の２つの画素が、パターンマッチングによりそれぞれパターンＵおよびパターンＡＧに合致した画素であるものとする。第１変換部３８３は、特定のパターンに合致した２つの画素のうち、図２０の紙面視左側の画素を、当該画素と合致したパターンＵに対応する画素パターン（図１８に示す画素パターンａ）に置き換える。また、第１変換部３８３は、特定のパターンに合致した２つの画素のうち、図２０の紙面視右側の画素を、当該画素と合致したパターンＡＧに対応する画素パターン（図１８に示す画素パターンｎ）に置き換える。
【０１１５】
以上のように、図２０では、エッジ部分が第２解像度の単位で４画素分の黒画素が削除（白画素に変換）されて細線化が行われている。
【０１１６】
図２１は、左側がエッジとなっている部分画像（第１解像度）を示しており、６つの画素のうち左から２番目および３番目の２つの画素が、パターンマッチングによりそれぞれパターンＵおよびパターンＡＧに合致した画素であるものとする。第１変換部３８３は、特定のパターンに合致した２つの画素のうち、図２１の紙面視左側の画素を、当該画素と合致したパターンＵに対応する画素パターン（図１８に示す画素パターンａ）に置き換える。また、第１変換部３８３は、特定のパターンに合致した２つの画素のうち、図２１の紙面視右側の画素を、当該画素と合致したパターンＡＧに対応する画素パターン（図１８に示す画素パターンｈ）に置き換える。
【０１１７】
以上のように、図２１では、エッジ部分が第２解像度の単位で６画素分の黒画素が削除（白画素に変換）されて細線化が行われている。
【０１１８】
なお、図１９〜図２１において、特定のパターンに合致しなかった残りの画素については、マッチング信号が第１変換部３８３へ出力されないため、解像度変換パス３９３の第２変換部３８６により解像度変換処理が行われて第２解像度に高解像度化されている。
【０１１９】
図２２では、エッジ部分が第２解像度の単位で細線化処理が行われている例を示す。図２２（ａ）に示す画像データ１０００は、左側がエッジとなっている部分画像（第１解像度）であり、そのエッジになっている画素それぞれが、合致するパターンに対応する画素パターンに置き換えられ、図２２（ｂ）に示すように、第２解像度の画像データ１００１が生成される。図２２の例では、左側がエッジになっている画像データの例を示したが、パターンマッチングに使用するパターンそれぞれに、対象画素を置き換える画素パターンを対応させることによって、上下方向と、左右方向とで、細線化処理の強度に強弱を与えることができる。
【０１２０】
図２３は、白画素の線画の一例を示す図である。図２４および図２５は、第１の実施形態の白文字等に対して細線化処理を行う前のパターンマッチング処理に使用するパターンの一例を示す図である。図２６は、第１の実施形態の細線化パスの動作（太線化）の一例を説明する図である。図２７は、第１の実施形態の画像データに対する細線化処理の動作（太線化）の一例を説明する図である。図２３〜図２７を参照しながら、画像変換部３５２の細線化パス３９１の細線化処理による白線画（白線または白文字等）の太線化について説明する。
【０１２１】
図２３に示す画像は、第１解像度の画像データの一部を示すものであり、白画素の線画のエッジ（端、輪郭）を示している。すなわち、図２３に示す画像データが構成する画素のうち、白画素は、文字または線であることを示すタグ情報を有する画素（画素値（０，１））、黒画素は、文字または線以外であることを示すタグ情報を有する画素（画素値（１，０））である。このような図２３に示す画像データが、細線化パス３９１に入力されると、高解像度化を伴う細線化処理（白線画の太線化）が実行される。
【０１２２】
細線化パス３９１の第１パターンマッチング部３８２は、上述のように、イメージマトリクス取得部３８１から受け取った第１解像度のイメージマトリクスの画素の配列に基づいて、そのイメージマトリクスにおける対象画素が細線等のエッジ（端、輪郭）を構成する画素であるか否かを判定する。具体的には、第１パターンマッチング部３８２は、第１解像度の画像データから対象画素を中心とする部分画像であるイメージマトリクス（例えば、図１４に示す９×９のサイズの部分画像）を取得する。そして、第１パターンマッチング部３８２は、図示しないバッファメモリに記憶された各種パターン（例えば、図２４および図２５に示すパターンＢＡ〜ＢＸ）のそれぞれと、取得したイメージマトリクスとのパターンマッチングを行うことによって、イメージマトリクスに含まれる対象画素が白線画の細線等のエッジ（端、輪郭）を構成する画素であるか否かを判定する。図２４および図２５に示すパターンにおいて、画素値が「Ｘ」で示されている画素は、画素値を不問とする画素を示す。また、バッファメモリに記憶されたパターンの画素は、画像情報に係る画素値だけではなく、タグ情報に係る画素値（「０」か「１」）を有している。したがって、第１パターンマッチング部３８２によるパターンマッチングでは、パターンとイメージマトリクスとの間で、画素情報に係る画素値およびタグ情報に係る画素値の双方についてマッチングが行われる。よって、パターンマッチングにおいて、イメージマトリクスの画素のそれぞれについて、パターンにおける画像情報に係る画素値が「０」および「１」である画素に対応する画素の画素情報に係る画素値およびタグ情報に係る画素値がそれぞれ一致する場合、イメージマトリクスは、そのパターンに合致するものと判定される。
【０１２３】
また、第１パターンマッチング部３８２は、パターンマッチングによる判定の結果（例えば、どのパターンと一致したかという内容）を示すマッチング信号、および、パターンマッチングの対象となった対象画素のデータを、第１変換部３８３へ送る。また、第１パターンマッチング部３８２は、パターンマッチングによる判定の結果、イメージマトリクスがどのパターンとも一致しない場合、マッチング信号を第１変換部３８３へ出力しない。さらに、第１パターンマッチング部３８２は、パターンマッチングによる判定の結果、イメージマトリクスがいずれかのパターンと一致した場合、第１イネーブル信号をセレクタ部３８７に出力する。
【０１２４】
細線化パス３９１の第１変換部３８３は、第１パターンマッチング部３８２から受け取ったマッチング信号に基づいて、第１解像度の画像データの対象画素（２４００ｄｐｉ／２ビット）を、第２解像度の画素パターン（４８００ｄｐｉ／１ビット）（例えば、図１８に示すａ〜ｎの画素パターン）に変換する。すなわち、第１変換部３８３は、第１解像度の画像データを第２解像度の画像データに高解像度化すると共に、対象画素を画素パターンに変換することによって、白文字または白線を実質的に太線化する細線化処理を行う。具体的には、第１変換部３８３は、第１解像度の画像データの対象画素を、マッチング信号が示すパターンに対応する画素パターンに変換することによって、高解像度化を伴う細線化処理（白線画の太線化）を行う。
【０１２５】
例えば、図２６は、左側が白線画のエッジとなっている部分画像（第１解像度）を示しており、４つの画素のうち左側の２つの画素が、パターンマッチングによりそれぞれパターンＢＵおよびパターンＢＩに合致した画素であるものとする。第１変換部３８３は、特定のパターンに合致した２つの画素のうち、図２６の紙面視左側の画素を、当該画素と合致したパターンＢＵに対応する画素パターン（図１８に示す画素パターンｎ）に置き換える。また、第１変換部３８３は、特定のパターンに合致した２つの画素のうち、図２６の紙面視右側の画素を、当該画素と合致したパターンＢＩに対応する画素パターン（図１８に示す画素パターンｆ）に置き換える。
【０１２６】
以上のように、図２６では、エッジ部分が第２解像度の単位で２画素分の白画素が追加（白画素に変換）されて白線画の太線化が行われている。
【０１２７】
なお、図２６において、特定のパターンに合致しなかった残りの２つの画素については、マッチング信号が第１変換部３８３へ出力されないため、解像度変換パス３９３の第２変換部３８６により解像度変換処理が行われて第２解像度に高解像度化されている。
【０１２８】
図２７では、白線画のエッジ部分が第２解像度の単位で太線化の処理（細線化処理）が行われている例を示す。図２７（ａ）に示す画像データ１０１０は、右側が白線画のエッジとなっている部分画像（第１解像度）であり、そのエッジになっている画素それぞれが、合致するパターンに対応する画素パターンに置き換えられ、図２７（ｂ）に示すように、第２解像度の画像データ１０１１が生成される。図２７の例では、右側が白線画のエッジになっている画像データの例を示したが、パターンマッチングに使用するパターンそれぞれに、対象画素を置き換える画素パターンを対応させることによって、上下方向と、左右方向とで、細線化処理の強度（白線画の太線化の強度）に強弱を与えることができる。
【０１２９】
また、図２８は、タグ情報の割り当ての一例を示す図である。上述のように、タグ生成部３２５は、１２００ｄｐｉの画像データのそれぞれの画素が、文字または線を構成する画素であるか否かを示すタグ情報を生成する。そして、タグ生成部３２５により生成されたタグ情報は、位置補正部３２６および階調処理部３２７を介して、駆動制御ユニット３４０へ送られる。ここで、位置補正部３２６は、対応する画素（１２００ｄｐｉ）の濃度データおよびエッジ方向に応じて、タグ情報の割り当てを変更してもよい。例えば、図２８に示すように、位置補正部３２６は、画像データ（１２００ｄｐｉ）の画素の濃度を１４段階に分け、エッジの方向を４方向に分けて、濃度および位相に応じて画素情報（黒画素または白画素）およびタグ情報（タグ有り、タグ無し）を変更してもよい。これにより、画像変換部３５２は、より詳細な条件に一致する領域を第１解像度の画像データから検出することができる。
【０１３０】
＜劣化抑制処理＞
図２９は、従来の細線化処理の動作の一例を説明する図である。図３０は、第１の実施形態の黒文字等に対してパターンマッチング処理に使用するパターン、および解像度変換処理における黒画素の画素パターンを示す図である。図３１は、第１の実施形態の画像データに対する細線化処理および劣化抑制処理（解像度変換処理）の動作の一例を説明する図である。図２９〜図３１を参照しながら、変調信号生成部３５０の画像変換部３５２の画像処理のうち、第２パターンマッチング部３８４および解像度変換パス３９３による画像処理の動作（劣化抑制処理）の動作を中心に説明する。
【０１３１】
図２９に示す従来の細線化処理の動作では、図２９（ａ）に示す画像データ１１００は、エッジ（端、輪郭）を構成する画素それぞれが、合致するパターンに対応する画素パターンに置き換えられ、図２９（ｂ）に示すような第２解像度の画像データ１１０１が生成される。この場合、図２９（ａ）に示す画像データ１１００において、角と角とで接している部分は、従来の細線化処理によって、図２９（ｂ）に示す画像データ１１０１のように、当該部分の接点に隙間が生じて画像劣化が生じ、画像データの再現性が低下することになる。そこで、本実施形態では、例えば、図２９（ａ）に示す画像データ１１００が、第２パターンマッチング部３８４に入力されると、以下のような劣化抑制処理が実行される。
【０１３２】
第２パターンマッチング部３８４は、上述のように、イメージマトリクス取得部３８１から受け取った第１解像度のイメージマトリクスの画像の配列および画素値に基づいて、そのイメージマトリクスにおける対象画素が、角と角との接点部分を構成する画素であるか否かを判定する。具体的には、第２パターンマッチング部３８４は、第１解像度の画像データから対象画素を中心とする部分画像であるイメージマトリクス（例えば、図１４に示す９×９のサイズの部分画像）を取得する。そして、第２パターンマッチング部３８４は、図示しないバッファメモリに記憶された各種パターン（例えば、図３０（ａ）に示すパターンＣＡ、ＣＢ等）のそれぞれと、取得したイメージマトリクスとのパターンマッチングを行うことによって、イメージマトリクスに含まれる対象画素が、角と角との接点部分を構成する画素であるか否かを判定する。図３０（ａ）に示すパターンにおいて、画素値が「Ｘ」で示されている画素は、画素値を不問とする画素を示す。また、バッファメモリに記憶されたパターンの画素は、画像情報に係る画素値だけではなく、タグ情報に係る画素値（「０」か「１」）を有している。したがって、第２パターンマッチング部３８４によるパターンマッチングでは、パターンとイメージマトリクスとの間で、画素情報に係る画素値およびタグ情報に係る画素値の双方についてマッチングが行われる。よって、パターンマッチングにおいて、イメージマトリクスの画素のそれぞれについて、パターンにおける画像情報に係る画素値が「０」および「１」である画素に対応する画素の画素情報に係る画素値およびタグ情報に係る画素値がそれぞれ一致する場合、イメージマトリクスは、そのパターンに合致するものと判定される。
【０１３３】
また、第２パターンマッチング部３８４は、パターンマッチングによる判定の結果、イメージマトリクスがいずれかのパターンと一致した場合、第２イネーブル信号をセレクタ部３８７へ出力する。
【０１３４】
セレクタ部３８７は、第２パターンマッチング部３８４から第２イネーブル信号の入力がある場合、イメージマトリクスの対象画素は、角と角との接点部分を構成する画素であると判断し、解像度変換パス３９３の第２変換部３８６による画像処理（ここでの解像度変換処理を特に「劣化抑制処理」と称する場合がある）が行われた第２解像度の画素を出力する。ここで、出力される第２解像度の画素とは、解像度変換パス３９３の第２変換部３８６により、イメージマトリクス取得部３８１から受け取った第１解像度のイメージマトリクスの対象画素が、図３０（ｂ）に示すような第２解像度の画素に変換されたものである。
【０１３５】
図３１では、角と角との接点部分が第２解像度の単位で劣化抑制処理が行われている例を示す。図３１（ａ）に示す画像データ１２００は、角と角との接点部分を含む部分画像（第１解像度）であり、その角と角との接点部分の画素それぞれが、第２変換部３８６により変換された第２解像度の画素に置き換えられ、図３１（ｂ）に示すように、第２解像度の画像データ１２０１が生成される。図３１の例で示すように、黒画素のエッジ部分（かつ、角と角との接点部分ではない）については、細線化パス３９１による細線化処理によって細線化が行われているのに対し、角と角との接点部分については第２パターンマッチング部３８４および解像度変換パス３９３による劣化抑制処理によって、接点部分が残り、隙間が生じないようにしている。
【０１３６】
なお、図３１（ａ）では、角と角との接点部分として、画素同士が一点で接している場合を示しているが、この場合に限定する趣旨ではなく、例えば、画像データ１１００に示す右上の黒画素の図形の角部と、左下の黒画素の図形の角部とが一部重畳している場合の当該重畳部分についても当該接点部分として扱うものとしてもよい。
【０１３７】
以上のように、画像データにおいて、黒画素のエッジ部分（かつ、角と角との接点部分ではない）については、細線化パス３９１による細線化処理によって細線化を行い、細線の再現性を向上させている一方で、角と角との接点部分については第２パターンマッチング部３８４および解像度変換パス３９３による劣化抑制処理によって、接点部分が残り隙間が生じないようにしている。これによって、接点の消失を防ぎ、画像劣化を抑制することができる。
【０１３８】
［第２の実施形態］
第２の実施形態に係る画像形成装置について、第１の実施形態に係る画像形成装置１と相違する点を中心に説明する。第１の実施形態では、画像データにおいて角と角との接点部分を検出した場合、細線化処理ではなく、解像度変換処理（劣化抑制処理）によって、接点が消失しないような処理を実現する動作を説明した。本実施形態では、劣化抑制パスによる劣化抑制処理の動作について説明する。なお、本実施形態に係る画像形成装置の全体構成、および光走査装置１０の構成は、第１の実施形態で説明した構成と同様である。
【０１３９】
（画像変換部の機能ブロック構成）
図３２は、第２の実施形態の変調信号生成部の画像変換部の機能ブロックの構成の一例を示す図である。図３２を参照しながら、本実施形態の変調信号生成部３５０の画像変換部３５２ａの機能ブロックの構成について説明する。
【０１４０】
図３２に示すように、変調信号生成部３５０の画像変換部３５２ａは、イメージマトリクス取得部３８１と、第１パターンマッチング部３８２（第１マッチング部）と、第１変換部３８３（細線化変換部）と、第２パターンマッチング部３８４ａ（第２マッチング部）と、第３変換部３８５（抑制変換部の一例）と、第２変換部３８６（解像度変換部）と、セレクタ部３８７ａ（選択部）と、を有する。このうち、第１パターンマッチング部３８２および第１変換部３８３によって画像処理が実行される機能ブロックを、細線化パス３９１と称し、第２パターンマッチング部３８４ａおよび第３変換部３８５によって画像処理が実行される機能ブロックを、劣化抑制パス３９２と称し、第２変換部３８６によって画像処理が実行される機能ブロックを、解像度変換パス３９３と称するものとする。なお、細線化パス３９１および解像度変換パス３９３の動作は、第１の実施形態で説明した動作と同様である。ただし、細線化パス３９１の第１パターンマッチング部３８２が出力するマッチング信号を、以下では「第１マッチング信号」と称するものとする。
【０１４１】
イメージマトリクス取得部３８１は、バッファメモリ３５１に記憶された第１解像度の画像データから対象画素についてのイメージマトリクス（例えば、図１４に示す９×９のサイズの部分画像）を取得する機能部である。イメージマトリクス取得部３８１は、取得したイメージマトリクスを、第１パターンマッチング部３８２および第２パターンマッチング部３８４ａに送り、そのイメージマトリクスの対象画素を第２変換部３８６に送る。
【０１４２】
次に、劣化抑制パス３９２について説明する。劣化抑制パス３９２の第２パターンマッチング部３８４ａは、イメージマトリクス取得部３８１から受け取った第１解像度のイメージマトリクスの画素の配列および画素値に基づいて、そのイメージマトリクスにおける対象画素が、角と角との接点部分を構成する画素であるか否かを判定する機能部である。具体的には、第２パターンマッチング部３８４ａは、図示しないバッファメモリに記憶された各種パターン（例えば、後述する図３３（ａ）参照）（第２パターン）のそれぞれと、取得したイメージマトリクスとのパターンマッチングを行うことによって、イメージマトリクスに含まれる対象画素が、角と角との接点部分を構成する画素であるか否かを判定する。また、第２パターンマッチング部３８４ａは、パターンマッチングによる判定の結果（例えば、どのパターンと一致したかという内容）を示す第２マッチング信号、および、パターンマッチングの対象となったイメージマトリクスの対象画素のデータを、第３変換部３８５へ送る。また、第２パターンマッチング部３８４ａは、パターンマッチングによる判定の結果、イメージマトリクスがどのパターンとも一致しない場合、第２マッチング信号を第３変換部３８５へ出力しない。さらに、第２パターンマッチング部３８４ａは、パターンマッチングによる判定の結果、イメージマトリクスがいずれかのパターンと一致した場合、第２イネーブル信号をセレクタ部３８７ａに出力する。
【０１４３】
なお、上述のパターンが記憶されたバッファメモリは、例えば、駆動制御ユニット３４０が実現されるワンチップ化された単一の集積デバイスに含まれており、第２パターンマッチング部３８４ａを実現する集積回路が参照できるように構成されていればよい。
【０１４４】
劣化抑制パス３９２の第３変換部３８５は、第２パターンマッチング部３８４ａから受け取った第２マッチング信号に基づいて、第１解像度の画像データの対象画素（２４００ｄｐｉ／２ビット）を、第２解像度の特定の画素パターン（４８００ｄｐｉ／１ビット）に変換する機能部である。すなわち、第３変換部３８５は、第１解像度の画像データを第２解像度の画像データに高解像度化すると共に、対象画素を画素パターンに変換することによって、角と角との接点部分を残存させる劣化抑制処理を行う。具体的には、第３変換部３８５は、第２マッチング信号が、対象画素が角と角との接点部分を構成する画素であることを示す場合、第１解像度の画像データの対象画素を、第２マッチング信号が示すパターンに対応する画素パターン（第２画素パターン）に変換することによって、高解像度化を伴う劣化抑制処理を行う。後述するが、このように、パターンマッチングに使用するパターンそれぞれに、対象画素を置き換える画素パターンを対応させることによって、劣化抑制の強度に強弱を与えることができる。第３変換部３８５は、変換した第２解像度の画素パターン（図３２に示す劣化抑制パス３９２の出力データ）を、セレクタ部３８７ａへ送る。
【０１４５】
セレクタ部３８７ａは、細線化パス３９１から出力された（すなわち、第１変換部３８３から出力された）第２解像度の画素パターンと、劣化抑制パス３９２から出力された（すなわち、第３変換部３８５から出力された）第２解像度の画素パターンと、解像度変換パス３９３から出力された（すなわち、第２変換部３８６から出力された）第２解像度の画素と、からガンマ変換部３５３へ出力するデータを選択する機能部である。具体的には、セレクタ部３８７ａは、以下の表２に示す第１イネーブル信号および第２イネーブル信号の値の組み合わせによって、ガンマ変換部３５３へ出力するデータを出力するパスを選択する。
【０１４６】
【表２】
2019018414.tif 000004
【０１４７】
すなわち、セレクタ部３８７ａは、第２パターンマッチング部３８４ａから第２イネーブル信号の入力がある場合、イメージマトリクスの対象画素は、角と角との接点部分を構成する画素であると判断し、劣化抑制パス３９２の画像処理（劣化抑制処理）が行われた第２解像度の画素パターンを出力する。また、セレクタ部３８７ａは、第２パターンマッチング部３８４ａから第２イネーブル信号の入力がなく、かつ、第１パターンマッチング部３８２から第１イネーブル信号の入力がある場合、イメージマトリクスの対象画素は、エッジ（端、輪郭）を構成する画素であると判断し、細線化パス３９１の画像処理（細線化処理）が行われた第２解像度の画素パターンを出力する。さらに、セレクタ部３８７ａは、第２パターンマッチング部３８４ａから第２イネーブル信号の入力がなく、かつ、第１パターンマッチング部３８２から第１イネーブル信号の入力もない場合、イメージマトリクスの対象画素はエッジ（端、輪郭）を構成する画素ではなく、かつ、角と角との接点部分を構成する画素ではないと判断し、解像度変換パス３９３の画像処理（解像度変換処理）が行われた第２解像度の画素を出力する。
【０１４８】
（劣化抑制処理）
図３３は、第２の実施形態の黒文字等に対して劣化抑制処理を行う前のパターンマッチング処理に使用するパターン、および劣化抑制処理における黒画素の画素パターンを示す図である。図３４は、第２の実施形態の画像データに対する細線化処理および劣化抑制処理の動作の一例を説明する図である。図３３および図３４を参照しながら、変調信号生成部３５０の画像変換部３５２ａの画像処理のうち、劣化抑制パス３９２の画像処理の動作を中心に説明する。
【０１４９】
劣化抑制パス３９２の第２パターンマッチング部３８４ａは、上述のように、イメージマトリクス取得部３８１から受け取った第１解像度のイメージマトリクスの画素の配列および画素値に基づいて、そのイメージマトリクスにおける対象画素が、角と角との接点部分を構成する画素であるか否かを判定する。具体的には、第２パターンマッチング部３８４ａは、図示しないバッファメモリに記憶された各種パターン（例えば、図３３（ａ）に示すパターンＣＡ、ＣＢ等）のそれぞれと、取得したイメージマトリクスとのパターンマッチングを行うことによって、イメージマトリクスに含まれる対象画素が、角と角との接点部分を構成する画素であるか否かを判定する。また、バッファメモリに記憶されたパターンの画素は、画像情報に係る画素値だけではなく、タグ情報に係る画素値（「０」か「１」）を有している。したがって、第２パターンマッチング部３８４ａによるパターンマッチングでは、パターンとイメージマトリクスとの間で、画素情報に係る画素値およびタグ情報に係る画素値の双方についてマッチングが行われる。よって、パターンマッチングにおいて、イメージマトリクスの画素のそれぞれについて、パターンにおける画像情報に係る画素値が「０」および「１」である画素に対応する画素の画素情報に係る画素値およびタグ情報に係る画素値がそれぞれ一致する場合、イメージマトリクスは、そのパターンに合致するものと判定される。
【０１５０】
また、第２パターンマッチング部３８４ａは、パターンマッチングによる判定の結果（例えば、どのパターンと一致したかという内容）を示す第２マッチング信号、および、パターンマッチングの対象となったイメージマトリクスの対象画素のデータを、第３変換部３８５へ送る。また、第２パターンマッチング部３８４ａは、パターンマッチングによる判定の結果、イメージマトリクスがどのパターンとも一致しない場合、第２マッチング信号を第３変換部３８５へ出力しない。さらに、第２パターンマッチング部３８４ａは、パターンマッチングによる判定の結果、イメージマトリクスがいずれかのパターンと一致した場合、第２イネーブル信号をセレクタ部３８７ａに出力する。
【０１５１】
劣化抑制パス３９２の第３変換部３８５は、第２パターンマッチング部３８４ａから受け取った第２マッチング信号に基づいて、第１解像度の画像データの対象画素（２４００ｄｐｉ／２ビット）を、第２解像度の特定の画素パターン（４８００ｄｐｉ／１ビット）に変換する。すなわち、第３変換部３８５は、第１解像度の画像データを第２解像度の画像データに高解像度化すると共に、対象画素を画素パターンに変換することによって、角と角との接点部分を残存させる劣化抑制処理を行う。具体的には、第３変換部３８５は、第１解像度の画像データの対象画素を、第２マッチング信号が示すパターンに対応する画素パターンに変換することによって、高解像度化を伴う劣化抑制処理を行う。
【０１５２】
セレクタ部３８７ａは、第２パターンマッチング部３８４ａから第２イネーブル信号の入力がある場合、イメージマトリクスの対象画素は、角と角との接点部分を構成する画素であると判断し、劣化抑制パス３９２の画像処理（劣化抑制処理）が行われた第２解像度の画素パターンを出力する。ここで、出力される第２解像度の画素パターンとは、劣化抑制パス３９２の第３変換部３８５により、イメージマトリクス取得部３８１から受け取った第１解像度のイメージマトリクスの対象画素が、図３３（ｂ）に示すような第２解像度の画素パターンに変換されたものである。
【０１５３】
図３４では、角と角との接点部分が第２解像度の単位で劣化抑制処理が行われている例を示す。図３４（ａ）に示す画像データ１２１０は、角と角との接点部分を含む部分画像（第１解像度）であり、その角と角との接点部分の画素それぞれが、第３変換部３８５により変換された第２解像度の画素パターンに置き換えられ、図３４（ｂ）に示すように、第２解像度の画像データ１２１１が生成される。図３４の例で示すように、黒画素のエッジ部分（かつ、角と角との接点部分ではない）については、細線化パス３９１による細線化処理によって細線化が行われているのに対し、角と角との接点部分については劣化抑制パス３９２よる劣化抑制処理によって、接点部分が残り、隙間が生じないようにしている。
【０１５４】
以上のように、画像データにおいて、黒画素のエッジ部分（かつ、角と角との接点部分ではない）については、細線化パス３９１による細線化処理によって細線化を行い、細線の再現性を向上させている一方で、角と角との接点部分については劣化抑制パス３９２による劣化抑制処理によって、接点部分を残して隙間が生じないようにしている。これによって、接点の消失を防ぎ、画像劣化を抑制することができる。
【０１５５】
［第３の実施形態］
第３の実施形態に係る画像形成装置について、第２の実施形態に係る画像形成装置と相違する点を中心に説明する。第２の実施形態では、画像データにおいて角と角との接点部分を検出した場合、対象画素を画素パターンに変換することによって、角と角との接点部分を残存させる劣化抑制処理を行う動作を説明した。本実施形態では、劣化抑制処理によって対象画素を画素パターンに変換すると共に、当該画素パターンの特定の画素の光量を変動させる動作について説明する。なお、本実施形態に係る画像形成装置の全体構成、および光走査装置１０の構成は、第１の実施形態で説明した構成と同様である。
【０１５６】
（駆動制御ユニットの機能ブロック構成）
図３５は、第３の実施形態に係る光源制御装置の駆動制御ユニットの機能ブロックの構成の一例を示す図である。図３５を参照しながら、本実施形態の駆動制御ユニット３４０ｂの機能ブロックの構成について説明する。
【０１５７】
図３５に示すように、駆動制御ユニット３４０ｂは、変調信号生成部３５０ｂと、クロック生成部３６０と、光源駆動部３７０ｂと、変倍値保持部３７１と、パワー変調電流設定部３７２と、通常電流設定部３７３と、閾値電流設定部３７４と、第２セレクタ部３７５と、積分光量算出部３７６と、を備えている。また、光走査装置１０は、光源２００の近傍に、当該光源２００から出力される光を受光する光検出器２５０を備えている。
【０１５８】
変調信号生成部３５０ｂは、光源２００を駆動するための光源変調パルス信号およびパワー変調制御パルス信号を生成する機能部である。具体的には、変調信号生成部３５０ｂは、光源変調パルス信号を生成する過程で、画像処理ユニット３２０から受信したＭの解像度（図３５では２４００ｄｐｉ／２ビット）（第１解像度）である画像データを、主走査方向および副走査方向に分割して、Ｎの解像度（図３５では４８００ｄｐｉ／１ビット）（第２解像度）に高解像度化する。また、変調信号生成部３５０ｂは、画像形成ステーション毎に、図示しない同期検知センサの出力信号に基づいて書き込み開始のタイミングを求める。そして、変調信号生成部３５０ｂは、書き込み開始のタイミングに合わせて、光源２００の発光部のドットデータを、クロック生成部３６０からのクロック信号に重畳させると共に、画像処理ユニット３２０等からの情報に基づいて、発光部毎にそれぞれ独立した光源変調パルス信号およびパワー変調制御パルス信号を生成する。変調信号生成部３５０ｂの具体的な機能ブロックの構成については、図３６および図３７で後述する。なお、上述のように、変調信号生成部３５０ｂは、画像データの高解像度化の際、第１解像度の画像データに含まれるタグ情報を削除して、画像情報に係る画素値の画素で構成された第２解像度の画像データを生成するものしているが、第２解像度の画像データにタグ情報を含ませたままとしてもよい。
【０１５９】
クロック生成部３６０は、光源２００の発光のタイミングを示すクロック信号を生成する機能部である。クロック信号は、４８００ｄｐｉ（第２解像度）に対応する分解能で画像データが変調可能な信号である。
【０１６０】
光源駆動部３７０ｂは、変調信号生成部３５０ｂにより生成された光源変調パルス信号等に応じて、光源２００の各発光部の駆動信号（印加電流）を出力する機能部である。光源２００は、光源駆動部３７０ｂの駆動信号に応じた光量で発光する。光源駆動部３７０ｂの具体的なハードウェア構成については、図３８で後述する。
【０１６１】
変倍値保持部３７１は、パワー変調用の光量を通常の光量の何倍にするかを規定する変倍値を保持している機能部である。変倍値保持部３７１は、変倍値をレジスタに設定値として保持するものとしてもよく、ルックアップテーブルに保持するものとしてもよい。
【０１６２】
パワー変調電流設定部３７２は、通常電流設定部３７３から出力される通常電流設定値と、変倍値保持部３７１で保持されているパワー変調用の変倍値とからパワー変調電流設定値を算出する機能部である。パワー変調電流設定部３７２は、算出したパワー変調電流設定値を、第２セレクタ部３７５へ出力する。
【０１６３】
通常電流設定部３７３は、積分光量算出部３７６から出力される光量フィードバック値から、光源２００から出力される光の光量を目標光量とするための通常電流設定値を算出する機能部である。通常電流設定部３７３は、算出した通常電流設定値を、第２セレクタ部３７５へ出力する。
【０１６４】
閾値電流設定部３７４は、外部からの情報に基づいて、図４２で後述する閾値電流を光源２００に印加するための閾値電流設定値を導出する機能部である。閾値電流設定部３７４は、導出した閾値電流設定値を、光源駆動部３７０ｂへ出力する。
【０１６５】
第２セレクタ部３７５は、変調信号生成部３５０ｂから出力されるパワー変調制御パルス信号に従って、通常電流設定部３７３から入力した通常電流設定値、および、パワー変調電流設定部３７２から入力したパワー変調電流設定値のうち、いずれかを露光電流設定値として出力を切り替える機能部である。第２セレクタ部３７５は、切り替えて出力する露光電流設定値を、光源駆動部３７０ｂへ出力する。
【０１６６】
積分光量算出部３７６は、光検出器２５０により検出された光源２００からの出力光の光量を電圧値に変換して、当該電圧値を光量フィードバック値として、通常電流設定部３７３へ出力する機能部である。
【０１６７】
なお、図３５に示す駆動制御ユニット３４０ｂ（さらに駆動制御ユニット３４０ｂを含む光源制御装置１１０）は、特定の光源２００を駆動する構成としているが、これに限定されるものではなく、例えば、１つの駆動制御ユニット３４０ｂ（さらに駆動制御ユニット３４０ｂを含む光源制御装置１１０）で、４つの光源２００（光源２００ａ、２００ｂ、２００ｃ、２００ｄ）を駆動制御するものとしてもよい。以下の説明では、駆動制御ユニット３４０ｂは、特定の光源２００を制御する装置であるものとして説明する。
【０１６８】
（変調信号生成部の機能ブロック構成）
図３６は、第３の実施形態の駆動制御ユニットの変調信号生成部の機能ブロックの構成の一例を示す図である。図３７は、第３の実施形態の変調信号生成部の画像変換部の機能ブロックの構成の一例を示す図である。図３６および図３７を参照しながら、本実施形態の駆動制御ユニット３４０ｂの変調信号生成部３５０ｂの機能ブロックの構成について説明する。
【０１６９】
図３６に示すように、駆動制御ユニット３４０ｂの変調信号生成部３５０ｂは、バッファメモリ３５１と、画像変換部３５２ｂと、ガンマ変換部３５３ｂと、を有する。なお、本発明に係る「画像処理装置」は、例えば、変調信号生成部３５０ｂ、または画像変換部３５２ｂに対応する。
【０１７０】
バッファメモリ３５１は、画像処理ユニット３２０から出力された第１解像度（２４００ｄｐｉ）の２ビット（上位ビット：画像情報、下位ビット：タグ情報）の画像データを蓄積する記憶部である。バッファメモリ３５１は、後段の画像変換部３５２ｂからの読み出しに応じて、蓄積した画像データを画像変換部３５２ｂに送る。
【０１７１】
画像変換部３５２ｂは、バッファメモリ３５１から読み出した第１解像度の画像データから、第１解像度よりも高い解像度（第２解像度）の画像データに高解像度化（解像度変換処理）すると共に、第１解像度の画像データから対象画素を順次選択し、その対象画素が細線等のエッジ（端、輪郭）を構成する画素である場合、細線化処理（細線化または太線化の画像処理）を行う機能部である。さらに、画像変換部３５２ｂは、第１解像度の画像データから対象画素を順次選択し、その対象画素が角と角との接点部分を構成する画素である場合、劣化抑制処理を行う。画像変換部３５２ｂは、画像処理を行った第２解像度の画像データ（画素または画素パターン）および光量データ（図３７で後述）を、ガンマ変換部３５３ｂへ送る。ここで、第２解像度の画像データは、画像情報に係る画素値の画素で構成された１ビットの画像データである。
【０１７２】
ガンマ変換部３５３ｂは、画像変換部３５２ｂから受け取った第２解像度の画像データおよび光量データをクロック信号に変調すると共に、光源２００の特性に応じたレベルに変換することにより、ＯＮ／ＯＦＦ信号である光源変調パルス信号およびパワー変調制御パルス信号を生成する機能部である。ここで、光源変調パルス信号およびパワー変調制御パルス信号は、シリアル信号であり、Ｈ期間とＬ期間とがそのままＯＮ／ＯＦＦの切り替えタイミングを示す。ガンマ変換部３５３ｂは、生成した光源変調パルス信号を、光源駆動部３７０ｂへ出力し、生成したパワー変調制御パルス信号を、第２セレクタ部３７５へ出力する。
【０１７３】
図３７に示すように、変調信号生成部３５０ｂの画像変換部３５２ｂは、イメージマトリクス取得部３８１と、第１パターンマッチング部３８２（第１マッチング部）と、第１変換部３８３（細線化変換部）と、第２パターンマッチング部３８４ｂ（第２マッチング部）と、第３変換部３８５ｂ（抑制変換部の一例）と、第２変換部３８６（解像度変換部）と、第１セレクタ部３８７ｂ（選択部）と、を有する。このうち、第１パターンマッチング部３８２および第１変換部３８３によって画像処理が実行される機能ブロックを、細線化パス３９１と称し、第２パターンマッチング部３８４ｂおよび第３変換部３８５ｂによって画像処理が実行される機能ブロックを、劣化抑制パス３９２ｂと称し、第２変換部３８６によって画像処理が実行される機能ブロックを、解像度変換パス３９３と称するものとする。なお、細線化パス３９１および解像度変換パス３９３の動作は、第２の実施形態で説明した動作と同様である。
【０１７４】
イメージマトリクス取得部３８１は、バッファメモリ３５１に記憶された第１解像度の画像データから対象画素についてのイメージマトリクス（例えば、図１４に示す９×９のサイズの部分画像）を取得する機能部である。イメージマトリクス取得部３８１は、取得したイメージマトリクスを、第１パターンマッチング部３８２および第２パターンマッチング部３８４ｂに送り、そのイメージマトリクスの対象画素を第２変換部３８６に送る。
【０１７５】
次に、劣化抑制パス３９２ｂについて説明する。劣化抑制パス３９２ｂの第２パターンマッチング部３８４ｂは、イメージマトリクス取得部３８１から受け取った第１解像度のイメージマトリクスの画素の配列および画素値に基づいて、そのイメージマトリクスにおける対象画素が、角と角との接点部分を構成する画素であるか否かを判定する機能部である。具体的には、第２パターンマッチング部３８４ｂは、図示しないバッファメモリに記憶された各種パターン（例えば、後述する図４０（ａ）参照）（第２パターン）のそれぞれと、取得したイメージマトリクスとのパターンマッチングを行うことによって、イメージマトリクスに含まれる対象画素が、角と角との接点部分を構成する画素であるか否かを判定する。また、第２パターンマッチング部３８４ｂは、パターンマッチングによる判定の結果（例えば、どのパターンと一致したかという内容）を示す第２マッチング信号、および、パターンマッチングの対象となったイメージマトリクスの対象画素のデータを、第３変換部３８５ｂへ送る。また、第２パターンマッチング部３８４ｂは、パターンマッチングによる判定の結果、イメージマトリクスがどのパターンとも一致しない場合、第２マッチング信号を第３変換部３８５ｂへ出力しない。さらに、第２パターンマッチング部３８４ｂは、パターンマッチングによる判定の結果、イメージマトリクスがいずれかのパターンと一致した場合、第２イネーブル信号を第１セレクタ部３８７ｂに出力する。
【０１７６】
なお、上述のパターンが記憶されたバッファメモリは、例えば、駆動制御ユニット３４０ｂが実現されるワンチップ化された単一の集積デバイスに含まれており、第２パターンマッチング部３８４ｂを実現する集積回路が参照できるように構成されていればよい。
【０１７７】
劣化抑制パス３９２ｂの第３変換部３８５ｂは、第２パターンマッチング部３８４ｂから受け取った第２マッチング信号に基づいて、第１解像度の画像データの対象画素（２４００ｄｐｉ／２ビット）を、第２解像度の特定の画素パターン（４８００ｄｐｉ／１ビット）および当該画素パターンのどの画素の光量を強める（強露光とする）かを規定する光量データに変換する機能部である。すなわち、第３変換部３８５ｂは、第１解像度の画像データを第２解像度の画像データに高解像度化すると共に、対象画素を画素パターンおよび光量データに変換することによって、角と角との接点部分を残存させ、残存させた接点部分に係る画素の光量を強めるための光量データを生成する劣化抑制処理を行う。具体的には、第３変換部３８５ｂは、第２マッチング信号が、対象画素が角と角との接点部分を構成する画素であることを示す場合、第１解像度の画像データの対象画素を、第２マッチング信号が示すパターンに対応する画素パターンおよび光量データに変換することによって、高解像度化を伴う劣化抑制処理を行う。後述するが、このように、パターンマッチングに使用するパターンそれぞれに、対象画素を置き換える画素パターンおよび光量データを対応させることによって、劣化抑制の強度に強弱を与えることができる。第３変換部３８５ｂは、変換した第２解像度の画素パターン（図３７に示す劣化抑制パス３９２ｂの出力データ）を、第１セレクタ部３８７ｂへ送る。
【０１７８】
第１セレクタ部３８７ｂは、細線化パス３９１から出力された（すなわち、第１変換部３８３から出力された）第２解像度の画素パターンと、劣化抑制パス３９２ｂから出力された（すなわち、第３変換部３８５ｂから出力された）第２解像度の画素パターンおよび光量データと、解像度変換パス３９３から出力された（すなわち、第２変換部３８６から出力された）第２解像度の画素と、からガンマ変換部３５３ｂへ出力するデータを選択する機能部である。具体的には、第１セレクタ部３８７ｂは、上述の表２に示す第１イネーブル信号および第２イネーブル信号の値の組み合わせによって、ガンマ変換部３５３ｂへ出力するデータを出力するパスを選択する。
【０１７９】
すなわち、第１セレクタ部３８７ｂは、第２パターンマッチング部３８４ｂから第２イネーブル信号の入力がある場合、イメージマトリクスの対象画素は、角と角との接点部分を構成する画素であると判断し、劣化抑制パス３９２ｂの画像処理（劣化抑制処理）が行われた第２解像度の画素パターンおよび光量データを出力する。また、第１セレクタ部３８７ｂは、第２パターンマッチング部３８４ｂから第２イネーブル信号の入力がなく、かつ、第１パターンマッチング部３８２から第１イネーブル信号の入力がある場合、イメージマトリクスの対象画素は、エッジ（端、輪郭）を構成する画素であると判断し、細線化パス３９１の画像処理（細線化処理）が行われた第２解像度の画素パターンを出力する。さらに、第１セレクタ部３８７ｂは、第２パターンマッチング部３８４ｂから第２イネーブル信号の入力がなく、かつ、第１パターンマッチング部３８２から第１イネーブル信号の入力もない場合、イメージマトリクスの対象画素はエッジ（端、輪郭）を構成する画素ではなく、かつ、角と角との接点部分を構成する画素ではないと判断し、解像度変換パス３９３の画像処理（解像度変換処理）が行われた第２解像度の画素を出力する。
【０１８０】
（光源駆動部のハードウェア構成）
図３８は、第３の実施形態の駆動制御ユニットの光源駆動部のハードウェア構成の一例を示す図である。図３８を参照しながら、本実施形態の駆動制御ユニット３４０ｂの光源駆動部３７０ｂのハードウェア構成について説明する。
【０１８１】
図３８に示すように、駆動制御ユニット３４０ｂの光源駆動部３７０ｂは、ＤＡＣ（Ｄｉｇｉｔａｌ  ｔｏ  Ａｎａｌｏｇ  Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）３７７ａ、３７７ｂと、電流源３７８ａ、３７８ｂと、スイッチ３７９ａ、３７９ｂと、を備えている。なお、図３８に示す光源２００は、発光部として単体レーザＬＤを有するものとして説明する。
【０１８２】
ＤＡＣ３７７ａは、第２セレクタ部３７５から出力されたデジタルデータである露光電流設定値をアナログ信号に変換する電子部品である。ＤＡＣ３７７ｂは、閾値電流設定部３７４から出力されたデジタルデータである閾値電流設定値をアナログ信号に変換する電子部品である。
【０１８３】
電流源３７８ａは、ＤＡＣ３７７ａから出力された露光電流設定値のアナログ信号に基づいて、光源２００の単体レーザＬＤを流れる電流を、露光電流設定値が示す電流となるように調整する装置である。すなわち、露光電流設定値を制御することによって、光源２００をどれだけの光量で発光させるかの制御を行うことができる。例えば、通常の光量で単体レーザＬＤを発光させたい場合は、露光電流設定値を通常電流設定値とすればよく、強露光で単体レーザＬＤを発光させたい場合は、露光電流設定値をパワー変調電流設定値とすればよい。
【０１８４】
電流源３７８ｂは、ＤＡＣ３７７ｂから出力された閾値電流設定値のアナログ信号に基づいて、光源２００の単体レーザＬＤを流れる電流を、閾値電流設定値が示す電流となるように調整する装置である。
【０１８５】
スイッチ３７９ａは、変調信号生成部３５０ｂから出力された光源変調パルス信号に基づいて、電流源３７８ａから単体レーザＬＤへ向かう回路の開閉動作を行う電子部品である。スイッチ３７９ｂは、変調信号生成部３５０ｂから出力された光源変調パルス信号に基づいて、電流源３７８ｂから単体レーザＬＤへ向かう回路の開閉動作を行う電子部品である。スイッチ３７９ａ、３７９ｂが開状態になっている場合、電源Ｖｃｃからスイッチ３７９ａ、３７９ｂへ向かって、光源２００の単体レーザＬＤに順方向に電流が流れ、単体レーザＬＤが発光する。このスイッチ３７９ａ、３７９ｂによる光源変調パルス信号に基づく開閉動作により、所望の点灯パターンでの光源２００の単体レーザＬＤに対する発光制御が可能となる。
【０１８６】
（積分光量算出部のハードウェア構成）
図３９は、第３の実施形態の駆動制御ユニットの積分光量算出部のハードウェア構成の一例を示す図である。図３９を参照しながら、本実施形態の駆動制御ユニット３４０ｂの積分光量算出部３７６のハードウェア構成について説明する。
【０１８７】
図３９に示すように、駆動制御ユニット３４０ｂの積分光量算出部３７６は、ＬＰＦ（Ｌｏｗ−Ｐａｓｓ  Ｆｉｌｔｅｒ）３７６ａと、ＡＤＣ（Ａｎａｌｏｇ  ｔｏ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）３７６ｂと、を備えている。なお、図３９に示す光検出器２５０は、検出部としてフォトダイオードＰＤを有するものとして説明する。
【０１８８】
フォトダイオードＰＤは、光源２００からの出力光を検出すると、当該出力光の光量に応じた電圧（検出電圧）を発生して出力するダイオードである。
【０１８９】
ＬＰＦ３７６ａは、フォトダイオードＰＤからの検出電圧を平均化する電子回路である。ＡＤＣ３７６ｂは、ＬＰＦ３７６ａにより平均化された検出電圧をデジタル信号に変換して、光量フィードバック値として出力する電子部品である。
【０１９０】
（劣化抑制処理）
図４０は、第３の実施形態の黒文字等に対して劣化抑制処理を行う前のパターンマッチング処理に使用するパターン、ならびに劣化抑制処理における黒画素の画素パターンおよび光量パターンを示す図である。図４１は、第３の実施形態の画像データに対する細線化処理および劣化抑制処理の動作の一例を説明する図である。図４０および図４１を参照しながら、変調信号生成部３５０ｂの画像変換部３５２ｂの画像処理のうち、劣化抑制パス３９２ｂの画像処理の動作を中心に説明する。
【０１９１】
劣化抑制パス３９２ｂの第２パターンマッチング部３８４ｂは、上述のように、イメージマトリクス取得部３８１から受け取った第１解像度のイメージマトリクスの画素の配列および画素値に基づいて、そのイメージマトリクスにおける対象画素が、角と角との接点部分を構成する画素であるか否かを判定する。具体的には、第２パターンマッチング部３８４ｂは、図示しないバッファメモリに記憶された各種パターン（例えば、図４０（ａ）に示すパターンＣＡ、ＣＢ等）のそれぞれと、取得したイメージマトリクスとのパターンマッチングを行うことによって、イメージマトリクスに含まれる対象画素が、角と角との接点部分を構成する画素であるか否かを判定する。また、バッファメモリに記憶されたパターンの画素は、画像情報に係る画素値だけではなく、タグ情報に係る画素値（「０」か「１」）を有している。したがって、第２パターンマッチング部３８４ｂによるパターンマッチングでは、パターンとイメージマトリクスとの間で、画素情報に係る画素値およびタグ情報に係る画素値の双方についてマッチングが行われる。よって、パターンマッチングにおいて、イメージマトリクスの画素のそれぞれについて、パターンにおける画像情報に係る画素値が「０」および「１」である画素に対応する画素の画素情報に係る画素値およびタグ情報に係る画素値がそれぞれ一致する場合、イメージマトリクスは、そのパターンに合致するものと判定される。
【０１９２】
また、第２パターンマッチング部３８４ｂは、パターンマッチングによる判定の結果（例えば、どのパターンと一致したかという内容）を示す第２マッチング信号、および、パターンマッチングの対象となったイメージマトリクスの対象画素のデータを、第３変換部３８５ｂへ送る。また、第２パターンマッチング部３８４ｂは、パターンマッチングによる判定の結果、イメージマトリクスがどのパターンとも一致しない場合、第２マッチング信号を第３変換部３８５ｂへ出力しない。さらに、第２パターンマッチング部３８４ｂは、パターンマッチングによる判定の結果、イメージマトリクスがいずれかのパターンと一致した場合、第２イネーブル信号を第１セレクタ部３８７ｂに出力する。
【０１９３】
劣化抑制パス３９２ｂの第３変換部３８５ｂは、第２パターンマッチング部３８４ｂから受け取った第２マッチング信号に基づいて、第１解像度の画像データの対象画素（２４００ｄｐｉ／２ビット）を、第２解像度の特定の画素パターン（４８００ｄｐｉ／１ビット）および当該画素パターンのどの画素の光量を強める（強露光とする）かを規定する光量データに変換する機能部である。すなわち、第３変換部３８５ｂは、第１解像度の画像データを第２解像度の画像データに高解像度化すると共に、対象画素を画素パターンおよび光量データに変換することによって、角と角との接点部分を残存させ、残存させた接点部分に係る画素の光量を強めるための光量データを生成する劣化抑制処理を行う。具体的には、第３変換部３８５ｂは、第１解像度の画像データの対象画素を、第２マッチング信号が示すパターンに対応する画素パターンおよび光量データに変換することによって、高解像度化を伴う劣化抑制処理を行う。
【０１９４】
第１セレクタ部３８７ｂは、第２パターンマッチング部３８４ｂから第２イネーブル信号の入力がある場合、イメージマトリクスの対象画素は、角と角との接点部分を構成する画素であると判断し、劣化抑制パス３９２ｂの画像処理（劣化抑制処理）が行われた第２解像度の画素パターンおよび光量データを出力する。ここで、出力される第２解像度の画素パターンおよび光量データとは、劣化抑制パス３９２ｂの第３変換部３８５ｂにより、イメージマトリクス取得部３８１から受け取った第１解像度のイメージマトリクスの対象画素が、図４０（ｂ）に示すような第２解像度の画素パターンおよび光量データに変換されたものである。この場合、光量データは、図４０（ｂ）に示す画像パターンのうち右上の画素の光量を強める（強露光とする）ことが規定されたデータとなる。
【０１９５】
図４１では、角と角との接点部分が第２解像度の単位で劣化抑制処理が行われている例を示す。図４１（ａ）に示す画像データ１２２０は、角と角との接点部分を含む部分画像（第１解像度）であり、その角と角との接点部分の画素それぞれが、第３変換部３８５ｂにより変換された第２解像度の画素パターンおよび光量データに置き換えられ、図４１（ｂ）に示すように、第２解像度の画像データ１２２１が生成される。図４１の例で示すように、黒画素のエッジ部分（かつ、角と角との接点部分ではない）については、細線化パス３９１による細線化処理によって細線化が行われているのに対し、角と角との接点部分については劣化抑制パス３９２ｂによる劣化抑制処理によって、接点部分が残り、隙間が生じないようにしている。さらに、劣化抑制パス３９２ｂによる劣化抑制処理では、角と角との接点部分が置き換えらえた画素パターンのうち、どの画素の光量を強める（強露光とする）かを規定する光量データにより特定される画素に対応する光源２００の光量が強くなるように制御される。
【０１９６】
（光源のＩＬ特性および印加電流について）
図４２は、光源の印加電流と光出力（光量）とのＩＬ（Ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ  ｃｕｒｒｅｎｔ−Ｌｉｇｈｔ  ｏｕｔｐｕｔ）特性を示す図である。図４３は、光量を変倍する場合の印加電流の大きさの関係を示す図である。図４４は、変倍した光量によりパワー変調を行った場合の線画の状態を示す図である。
【０１９７】
図４２に示すＩＬ特性は、光源２００の単体レーザＬＤの印加電流と光出力（光量）との関係（特性）をグラフ化したものである。一般的に、印加電流が小さい場合、単体レーザＬＤは自然発光により少しずつ光量が増していく。印加電流を増加させていくと、図４２に示すように、ある印加電流でレーザ発振が開始され、急激に光量が増大する。この、レーザ発振が開始される印加電流を発振閾値電流（図４２では閾値電流、図４３では閾値電流Ｉｔｈ）ともいう。レーザ発振後は、基本的に発光電流（全体の印加電流から閾値電流を差し引いた電流）と光量との関係は比例関係となる。そのため、光量を変倍したい場合は、印加電流を単純に変倍すればよい。
【０１９８】
図４３に、光量を変倍する場合の印加電流のイメージについて示している。図４３（ａ）に示す発光電流Ｉｓｗ＿ａおよび発光光量Ｐ＿ａを基準とした場合、発光光量をＰ＿ａからＰ＿ｂへ変倍する場合、その変倍率（Ｐ＿ｂ／Ｐ＿ａ）を発光電流Ｉｓｗ＿ａに積算すればよい。すなわち、発光光量Ｐ＿ｂを得るには、Ｉｓｗ＿ｂ＝Ｉｓｗ＿ａ×（Ｐ＿ｂ／Ｐ＿ａ）で算出される発光電流Ｉｓｗ＿ｂを閾値電流Ｉｔｈに重畳して、単体レーザＬＤに流せばよいことになる。
【０１９９】
図４４（ａ）は、通常の光量（１００［％］とする）に基づく第２解像度の黒画素の線画を模式的に示したものである。図４４（ａ）の場合、記録紙に実際に印字される線画の幅は６５［μｍ］としている。
【０２００】
図４４（ｂ）は、通常の光量（１００［％］とする）に基づき、細線化処理を施した第２解像度の黒画素の線画を模式的に示したものである。図４４（ｂ）の場合、図４４（ａ）の線画に対して細線化処理を施しているため、記録紙に実際に印字される線画は３５［μｍ］となり、記録紙に印字される線画にはかすれが発生した状態を示している。
【０２０１】
図４４（ｃ）は、通常の光量を変倍させ光量を１００［％］よりも高いＰ［％］とした場合（強露光とした場合）において、細線化処理を施した第２解像度の黒画素の線画を模式的に示したものである。図４４（ｃ）の場合、図４４（ａ）の線画に対して細線化処理および強露光とする処理を施しているため、記録紙に実際に印字される線画は５２［μｍ］となり、記録紙に印字される線画へのかすれの発生が抑制された状態を示している。
【０２０２】
すなわち、本実施形態の劣化抑制処理では、強露光とする処理が加えられていることにより、黒画素で構成されるドットが小さいことによる印字された図形のかすれ（すなわち、画像劣化）が抑制される。
【０２０３】
以上のように、画像データにおいて、黒画素のエッジ部分（かつ、角と角との接点部分ではない）については、細線化パス３９１による細線化処理によって細線化を行い、細線の再現性を向上させている一方で、角と角との接点部分については劣化抑制パス３９２ｂによる劣化抑制処理によって、接点部分を残して隙間が生じないようにすると共に、角と角との接点部分が置き換えらえた画素パターンのうち、光量データにより特定される画素に対応する光源２００の光量が強くなるように制御している。これによって、黒画素で構成されるドットが小さいことによるトナーの乗りにくさを抑制することができ、接点の消失を防ぎ、画像劣化をさらに抑制することができる。
【０２０４】
（第３の実施形態の変形例）
次に、第３の実施形態の変形例に係る画像形成装置について、第３の実施形態に係る画像形成装置と相違する点を中心に説明する。
【０２０５】
＜劣化抑制処理＞
図４５は、第３の実施形態の変形例の黒文字等に対して劣化抑制処理を行う前のパターンマッチング処理に使用するパターン、ならびに劣化抑制処理における黒画素の画素パターンおよび光量パターンを示す図である。図４６は、第３の実施形態の変形例の画像データに対する細線化処理および劣化抑制処理の動作の一例を説明する図である。図４５および図４６を参照しながら、変調信号生成部３５０ｂの画像変換部３５２ｂの画像処理のうち、劣化抑制パス３９２ｂの画像処理の動作を中心に説明する。
【０２０６】
劣化抑制パス３９２ｂの第２パターンマッチング部３８４ｂは、イメージマトリクス取得部３８１から受け取った第１解像度のイメージマトリクスの画素の配列および画素値に基づいて、そのイメージマトリクスにおける対象画素が、角と角との接点部分を構成する画素であるか否かを判定する。具体的には、第２パターンマッチング部３８４ｂは、図示しないバッファメモリに記憶された各種パターン（例えば、図４５（ａ）に示すパターンＣＡ、ＣＢ等）のそれぞれと、取得したイメージマトリクスとのパターンマッチングを行うことによって、イメージマトリクスに含まれる対象画素が、角と角との接点部分を構成する画素であるか否かを判定する。また、バッファメモリに記憶されたパターンの画素は、画像情報に係る画素値だけではなく、タグ情報に係る画素値（「０」か「１」）を有している。したがって、第２パターンマッチング部３８４ｂによるパターンマッチングでは、パターンとイメージマトリクスとの間で、画素情報に係る画素値およびタグ情報に係る画素値の双方についてマッチングが行われる。よって、パターンマッチングにおいて、イメージマトリクスの画素のそれぞれについて、パターンにおける画像情報に係る画素値が「０」および「１」である画素に対応する画素の画素情報に係る画素値およびタグ情報に係る画素値がそれぞれ一致する場合、イメージマトリクスは、そのパターンに合致するものと判定される。
【０２０７】
また、第２パターンマッチング部３８４ｂは、パターンマッチングによる判定の結果（例えば、どのパターンと一致したかという内容）を示す第２マッチング信号、および、パターンマッチングの対象となったイメージマトリクスの対象画素のデータを、第３変換部３８５ｂへ送る。また、第２パターンマッチング部３８４ｂは、パターンマッチングによる判定の結果、イメージマトリクスがどのパターンとも一致しない場合、第２マッチング信号を第３変換部３８５ｂへ出力しない。さらに、第２パターンマッチング部３８４ｂは、パターンマッチングによる判定の結果、イメージマトリクスがいずれかのパターンと一致した場合、第２イネーブル信号を第１セレクタ部３８７ｂに出力する。
【０２０８】
劣化抑制パス３９２ｂの第３変換部３８５ｂは、第２パターンマッチング部３８４ｂから受け取った第２マッチング信号に基づいて、第１解像度の画像データの対象画素（２４００ｄｐｉ／２ビット）を、第２解像度の特定の画素パターン（４８００ｄｐｉ／１ビット）および当該画素パターンのどの画素の光量を強める（強露光とする）かを規定する光量データに変換する機能部である。すなわち、第３変換部３８５ｂは、第１解像度の画像データを第２解像度の画像データに高解像度化すると共に、対象画素を画素パターンおよび光量データに変換することによって、角と角との接点部分を残存させ、残存させた接点部分に係る画素の光量を強めるための光量データを生成する劣化抑制処理を行う。具体的には、第３変換部３８５ｂは、第１解像度の画像データの対象画素を、第２マッチング信号が示すパターンに対応する画素パターンおよび光量データに変換することによって、高解像度化を伴う劣化抑制処理を行う。本変形例は、第２マッチング信号が示すパターンに対応する画素パターンは、図４５（ｂ）に示すように、単純に、第１解像度の対象画素に対して解像度変換処理が実行された場合と同様の画素パターンとなっている。
【０２０９】
第１セレクタ部３８７ｂは、第２パターンマッチング部３８４ｂから第２イネーブル信号の入力がある場合、イメージマトリクスの対象画素は、角と角との接点部分を構成する画素であると判断し、劣化抑制パス３９２ｂの画像処理（劣化抑制処理）が行われた第２解像度の画素パターンおよび光量データを出力する。ここで、出力される第２解像度の画素パターンおよび光量データとは、劣化抑制パス３９２ｂの第３変換部３８５ｂにより、イメージマトリクス取得部３８１から受け取った第１解像度のイメージマトリクスの対象画素が、図４５（ｂ）に示すような第２解像度の画素パターンおよび光量データに変換されたものである。この場合、光量データは、図４５（ｂ）に示す画像パターンのうち左上、右上および右下の画素の光量を強める（強露光とする）ことが規定されたデータとなる。
【０２１０】
図４６では、角と角との接点部分が第２解像度の単位で劣化抑制処理が行われている例を示す。図４６（ａ）に示す画像データ１２３０は、角と角との接点部分を含む部分画像（第１解像度）であり、その角と角との接点部分の画素それぞれが、第３変換部３８５ｂにより変換された第２解像度の画素パターンおよび光量データに置き換えられ、図４６（ｂ）に示すように、第２解像度の画像データ１２３１が生成される。この場合、置き換えられる画素パターンは、図４５（ｂ）に示すように、単純に、第１解像度の対象画素に対して解像度変換処理が実行された場合と同様の画素パターンとなっている。図４６の例で示すように、黒画素のエッジ部分（かつ、角と角との接点部分ではない）については、細線化パス３９１による細線化処理によって細線化が行われているのに対し、角と角との接点部分については劣化抑制パス３９２ｂによる劣化抑制処理によって、接点部分が残り、隙間が生じないようにしている。さらに、本変形例の劣化抑制パス３９２ｂによる劣化抑制処理では、角と角との接点部分が置き換えらえた画素パターンのうち、どの画素の光量を強める（強露光とする）かを規定する光量データにより特定される画素に対応する光源２００の光量が強くなるように制御される。また、この場合の光量データは、図４０に示す場合よりも多くの画素に対して強露光とするように規定しているので、黒画素で構成されるドットが小さいことによるトナーの乗りにくさをさらに抑制することができ、接点の消失を防ぎ、画像劣化をさらに抑制することができる。
【０２１１】
なお、上述の各実施形態および変形例において、細線化パス３９１の細線化処理、および、劣化抑制パス３９２（３９２ｂ）の劣化抑制処理において、第１解像度の対象画素のイメージマトリクスと一致したパターンへの第２解像度の特定の画素パターン（および光量データ）の対応付けにより、細線化および劣化抑制の強弱を与えるものとしたが、これに限定されるものではない。例えば、画像変換部３５２（３５２ａ、３５２ｂ）に入力される外部信号に基づいて、細線化および劣化抑制の強弱を制御するものとしてもよい。具体的には、例えば、外部信号の入力の有無、または、入力される外部信号の種類に応じて、第１解像度の対象画素に対して変換する第２解像度の画素パターン（および光量データ）を変更するものとしてもよい。または、第１解像度の対象画素に対して変換する第２解像度の画素パターンは同じものを適用するものの、入力される外部信号に応じて、画素パターン（および光量データ）の配列を変更するものとしてもよい。
【０２１２】
また、上述の各実施形態および変形例において、画像形成装置の光源制御装置１１０の各機能部の少なくともいずれかがプログラムの実行によって実現される場合、そのプログラムは、ＲＯＭ等に予め組み込まれて提供される。また、上述の各実施形態および変形例に係る画像形成装置で実行されるプログラムは、インストール可能な形式または実行可能な形式のファイルでＣＤ−ＲＯＭ（Ｃｏｍｐａｃｔ  Ｄｉｓｃ−ＲＯＭ）、フレキシブルディスク（ＦＤ）、ＣＤ−Ｒ（Ｃｏｍｐａｃｔ  Ｄｉｓｋ−Ｒｅｃｏｒｄａｂｌｅ）、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｃ）等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録して提供するように構成してもよい。また、上述の各実施形態および変形例に係る画像形成装置で実行されるプログラムを、インターネット等のネットワークに接続されたコンピュータ上に格納し、ネットワーク経由でダウンロードさせることにより提供するように構成してもよい。また、上述の各実施形態および変形例に係る画像形成装置で実行されるプログラムを、インターネット等のネットワーク経由で提供または配布するように構成してもよい。また、上述の各実施形態および変形例に係る画像形成装置で実行されるプログラムは、上述した各機能部のうち少なくともいずれかを含むモジュール構成となっており、実際のハードウェアとしてはＣＰＵが上述のＲＯＭからプログラムを読み出して実行することにより、上述の各機能部が主記憶装置上にロードされて生成されるようになっている。
【符号の説明】
【０２１３】
１  画像形成装置
２  上位装置
１０  光走査装置
３０、３０ａ〜３０ｄ  感光体ドラム
３１、３１ａ〜３１ｄ  クリーニングユニット
３２、３２ａ〜３２ｄ  帯電装置
３３、３３ａ〜３３ｄ  現像ローラ
３４、３４ａ〜３４ｄ  トナーカートリッジ
４０  転写ベルト
４２  転写ローラ
４５  濃度検出器
４６、４６ａ〜４６ｄ  ホームポジションセンサ
５０  定着ローラ
５４  給紙コロ
５６  レジストローラ対
５８  排紙ローラ
６０  給紙トレイ
７０  排紙トレイ
８０  通信制御装置
９０  プリンタ制御装置
１０４  ポリゴンミラー
１０５、１０５ａ〜１０５ｄ  走査レンズ
１０６ａ〜１０６ｄ  折り返しミラー
１０８ｂ、１０８ｃ  折り返しミラー
１１０  光源制御装置
２００、２００ａ〜２００ｄ  光源
２０１、２０１ａ〜２０１ｄ  カップリングレンズ
２０２、２０２ａ〜２０２ｄ  開口板
２０４、２０４ａ〜２０４ｄ  シリンドリカルレンズ
２５０  光検出器
３００  インターフェースユニット
３２０  画像処理ユニット
３２１  属性分離部
３２２  色変換部
３２３  墨生成部
３２４  ガンマ補正部
３２５  タグ生成部
３２６  位置補正部
３２７  階調処理部
３３０  ケーブル
３４０、３４０ｂ  駆動制御ユニット
３５０、３５０ｂ  変調信号生成部
３５１  バッファメモリ
３５２、３５２ａ、３５２ｂ  画像変換部
３５３、３５３ｂ  ガンマ変換部
３６０  クロック生成部
３７０、３７０ｂ  光源駆動部
３７１  変倍値保持部
３７２  パワー変調電流設定部
３７３  通常電流設定部
３７４  閾値電流設定部
３７５  第２セレクタ部
３７６  積分光量算出部
３７６ａ  ＬＰＦ
３７６ｂ  ＡＤＣ
３７７ａ、３７７ｂ  ＤＡＣ
３７８ａ、３７８ｂ  電流源
３７９ａ、３７９ｂ  スイッチ
３８１  イメージマトリクス取得部
３８２  第１パターンマッチング部
３８３  第１変換部
３８４、３８４ａ、３８４ｂ  第２パターンマッチング部
３８５、３８５ｂ  第３変換部
３８６  第２変換部
３８７、３８７ａ  セレクタ部
３８７ｂ  第１セレクタ部
３９１  細線化パス
３９２、３９２ｂ  劣化抑制パス
３９３  解像度変換パス
４００  ＣＰＵ
４０１  ＲＡＭ
４０２  フラッシュメモリ
４０３  Ｉ／Ｆ回路
４０４  バス
１０００、１００１  画像データ
１０１０、１０１１  画像データ
１１００、１１０１  画像データ
１２００、１２０１、１２１０、１２１１  画像データ
１２２０、１２２１、１２３０、１２３１  画像データ
ＬＤ  単体レーザ
【先行技術文献】
【特許文献】
【０２１４】
【特許文献１】特開２００９−２１１５４６号公報
【図１】
2019018414.tif 000005
【図２】
2019018414.tif 000006
【図３】
2019018414.tif 000007
【図４】
2019018414.tif 000008
【図５】
2019018414.tif 000009
【図６】
2019018414.tif 000010
【図７】
2019018414.tif 000011
【図８】
2019018414.tif 000012
【図９】
2019018414.tif 000013
【図１０】
2019018414.tif 000014
【図１１】
2019018414.tif 000015
【図１２】
2019018414.tif 000016
【図１３】
2019018414.tif 000017
【図１４】
2019018414.tif 000018
【図１５】
2019018414.tif 000019
【図１６】
2019018414.tif 000020
【図１７】
2019018414.tif 000021
【図１８】
2019018414.tif 000022
【図１９】
2019018414.tif 000023
【図２０】
2019018414.tif 000024
【図２１】
2019018414.tif 000025
【図２２】
2019018414.tif 000026
【図２３】
2019018414.tif 000027
【図２４】
2019018414.tif 000028
【図２５】
2019018414.tif 000029
【図２６】
2019018414.tif 000030
【図２７】
2019018414.tif 000031
【図２８】
2019018414.tif 000032
【図２９】
2019018414.tif 000033
【図３０】
2019018414.tif 000034
【図３１】
2019018414.tif 000035
【図３２】
2019018414.tif 000036
【図３３】
2019018414.tif 000037
【図３４】
2019018414.tif 000038
【図３５】
2019018414.tif 000039
【図３６】
2019018414.tif 000040
【図３７】
2019018414.tif 000041
【図３８】
2019018414.tif 000042
【図３９】
2019018414.tif 000043
【図４０】
2019018414.tif 000044
【図４１】
2019018414.tif 000045
【図４２】
2019018414.tif 000046
【図４３】
2019018414.tif 000047
【図４４】
2019018414.tif 000048
【図４５】
2019018414.tif 000049
【図４６】
2019018414.tif 000050