(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像処理を施した画像データと、当該画像データの書き込み可能領域の画像面積率を示す画像面積率情報とを出力する画像処理部と、
前記画像処理部から出力された前記画像面積率情報に応じて、感光体を露光する露光量を設定する露光量設定部と、
前記露光量設定部での設定に応じて光源の駆動情報を生成し、当該駆動情報を用いて前記光源を駆動する光源駆動部と、
を備え、
前記露光量設定部は、前記画像面積率情報が基準値以上である場合に、前記画像データの各露光画素の目標露光出力値より高い光出力値で、目標露光時間より短い露光時間で時間集中露光となるように設定する、
ことを特徴とする情報処理装置。
【請求項２】
画像処理を施した画像データと、当該画像データの書き込み可能領域の画像面積率を示す画像面積率情報とを出力する画像処理部と、
前記画像処理部から出力される前記画像データと前記画像面積率に応じて感光体を露光するための光出力値を設定する露光量設定部と、
前記露光量設定部での設定に応じて光源の駆動情報を生成し、当該駆動情報を用いて前記光源を駆動する光源駆動部と、
を備え、
前記露光量設定部は、前記画像データがハーフトーン画像であり前記画像面積率情報が基準値以上である場合に、画像を形成するための部分である画像部を構成する画素のうち、少なくとも前記画像部内の画像を形成しない部分である非画像部との境界にある画素群を非露光画素群とし、前記画像部を構成する画素のうち、少なくとも前記非露光画素群との境界にある画素群を高出力露光画素群とし、前記高出力露光画素群の光出力値を、前記画像部を露光するのに必要な所定光出力値より高い光出力値に設定する、
ことを特徴とする情報処理装置。
【請求項３】
画像処理を施した画像データと、当該画像データの書き込み可能領域の画像面積率を示す画像面積率情報とを出力する画像処理部と、
前記画像処理部から出力される前記画像データと前記画像面積率に応じて感光体を露光するための光出力値を設定する露光量設定部と、
前記露光量設定部での設定に応じて光源の駆動情報を生成し、当該駆動情報を用いて前記光源を駆動する光源駆動部と、
を備え、
前記露光量設定部は、前記画像データがハーフトーン画像であり前記画像面積率情報が基準値以上である場合に、画像を形成するための部分である画像部を構成する画素のうち、少なくとも画像を形成しない部分である非画像部との境界にある前記画像部内の１以上の画素が非露光の画素となるように光出力値を設定した画素群を非露光画素群とし、前記非露光画素群に隣り合う画素群を高出力露光画素群とし、前記高出力露光画素群への光出力値を、前記非露光画素群の元の光出力値を加算した光出力値に設定する、
ことを特徴とする情報処理装置。
【請求項４】
画像処理を施した画像データと、当該画像データの書き込み可能領域の画像面積率を示す画像面積率情報とを出力する画像処理部と、
前記画像処理部から出力される前記画像データと前記画像面積率に応じて感光体を露光するための光出力値を設定する露光量設定部と、
前記露光量設定部での設定に応じて光源の駆動情報を生成し、当該駆動情報を用いて前記光源を駆動する光源駆動部と、
を備え、
前記露光量設定部は、前記画像データがハーフトーン画像であり前記画像面積率情報が基準値以上である場合に、注目画素の近傍の画像パターンと、複数の画素から構成された照合パターンとを照合することにより、画像を形成するための部分である画像部を構成する画素のうち、少なくとも画像を形成しない部分である非画像部との境界にある画素を非露光画素とし、前記画像部を構成する画素のうち、少なくとも前記非露光画素に隣接する画素を、前記画像部を露光するのに必要な所定光出力値より高い光出力値の光で露光される高出力露光画素とする、
ことを特徴とする情報処理装置。
【請求項５】
前記画像処理部は、前記注目画素の近傍の画像パターンと同じ領域にて前記画像面積率情報を検出する、
ことを特徴とする請求項４記載の情報処理装置。
【請求項６】
前記露光量設定部は、光量制御を行った場合の光出力値の積分光量を、前記所定光出力値の光で露光した場合の光出力値の積分光量以下とする、
ことを特徴とする請求項２、４、５の何れか一記載の情報処理装置。
【請求項７】
前記画像処理部は、前記画像データの属性を特定する情報を更に出力し、
前記露光量設定部は、前記画像データの属性を特定する情報に基づいて、前記高出力露光画素群と前記非露光画素群とを特定する、
ことを特徴とする請求項２または３記載の情報処理装置。
【請求項８】
前記基準値が５０％以上である、
ことを特徴とする請求項１ないし７の何れか一記載の情報処理装置。
【請求項９】
画像パターンに応じた光を光源から照射して像担持体の表面を露光することで、前記画像パターンに対応する静電潜像を形成する情報処理装置で実行される画像形成方法であって、
画像処理を施した画像データと、当該画像データの書き込み可能領域の画像面積率を示す画像面積率情報とを出力する工程と、
出力された前記画像面積率情報に応じて、感光体を露光する露光量の設定を行う工程と、
前記設定に応じて前記光源の駆動情報を生成し、当該駆動情報を用いて前記光源を駆動する工程と、
を含み、
前記露光量の設定を行う工程は、前記画像面積率情報が基準値以上である場合に、前記画像データの各露光画素の目標露光出力値より高い光出力値で、目標露光時間より短い露光時間で時間集中露光となるように設定する、
ことを特徴とする画像形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、情報処理装置および画像形成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、画像形成のための電子写真プロセスにおいて、高画質化と高安定化の要求が高まっている。従来、このような電子写真プロセスによる画像形成においては、低明度領域での階調性が悪いという課題があった。階調性が悪い原因としては、低明度領域の非画像部に対してトナーが付着して明度が低下していることが知られている。
【０００３】
これに対し、ドットの成長パターンが異なる複数のディザマトリックスのうち、γ特性を最適にするマトリックスを選択する技術が開示されている（例えば、特許文献１参照）。この技術によれば、周辺に形成されるドットからの影響に依らず、所望の大きさを有するドットを形成して良好な階調再現を実現することができる。
【０００４】
しかしながら、特許文献１に開示の技術によれば、階調毎のディザマトリクスを多数準備する必要があるため、多くのメモリ量が必要になる、という課題がある。また、特許文献１に開示の技術によれば、γ特性を最適にするマトリックスを選択する必要があるため、処理に時間がかかり生産性が低下してしまう、という課題がある。
【０００５】
これに対し、目標露光出力値より強い光出力値で、目標露光時間より短い露光時間だけ感光体を露光させる「時間集中露光」によって、高画質を目指す技術が開示されている（例えば、特許文献２参照）。
【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、特許文献２に開示の技術によれば、高明度領域のトナー付着量が十分な方式の場合において、画像全体に「時間集中露光」を行ってしまうと、高明度領域の孤立ドットや孤立ラインのトナー付着量がより増加し、低明度領域の非画像部にドットチリやラインチリなどの画像不良を発生させてしまう、という課題がある。
【０００７】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、高明度画像において良好な画像を形成しつつ、低明度領域の階調性を向上させることができる情報処理装置および画像形成方法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】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の情報処理装置は、画像処理を施した画像データと、当該画像データの書き込み可能領域の画像面積率を示す画像面積率情報とを出力する画像処理部と、前記画像処理部から出力された前記画像面積率情報に応じて、感光体を露光する露光量を設定する露光量設定部と、前記露光量設定部での設定に応じて光源の駆動情報を生成し、当該駆動情報を用いて前記光源を駆動する光源駆動部と、を備え、前記露光量設定部は、前記画像面積率情報が基準値以上である場合に、前記画像データの各露光画素の目標露光出力値より高い光出力値で、目標露光時間より短い露光時間で時間集中露光となるように設定する、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、画像データの書き込み可能領域の画像面積率に応じて光量制御を行うことにより、低明度領域の非画像部がつぶれることなく白抜け部分の再現性が向上するため、高明度画像において良好な画像を形成しつつ、低明度領域側の階調性を向上させることができる、という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、第１の実施の形態の複合機を概略的に示す断面図である。
【図２】図２は、光走査装置の構成を概略的に示す模式図である。
【図３】図３は、光源の具体例を示す模式図である。
【図４】図４は、光源の別の具体例を示す模式図である。
【図５】図５は、制御装置及び走査制御装置の構成を示すブロック図である。
【図６】図６は、画像処理部の構成を示すブロック図である。
【図７】図７は、面積率算出部の構成を示すブロック図である。
【図８】図８は、標準の露光におけるドット画像の露光パターンの例を示す模式図である。
【図９】図９は、時間集中露光におけるドット画像の露光パターンの例を示す模式図である。
【図１０】図１０は、時間集中露光におけるドット画像の露光パターンの別の例を示す模式図である。
【図１１】図１１は、時間集中露光におけるドット画像の露光パターンの別の例を示す模式図である。
【図１２】図１２は、画像面積率に応じた露光光量制御の一例を示すグラフである。
【図１３】図１３は、第２の実施の形態にかかる露光量設定部によるライン画像の露光パターンについて示す図である。
【図１４】図１４は、露光量設定部によるライン画像の露光パターンの光出力値の例を示す模式図である。
【図１５】図１５は、図１４の露光パターンの潜像電界強度分布を示すグラフである。
【図１６】図１６は、露光量設定部における露光パターン生成処理の流れを示すフローチャートである。
【図１７】図１７は、第３の実施の形態にかかる露光量設定部による画像データの境界画素群の検出について示す図である。
【図１８】図１８は、パターンマッチングの例を示す模式図である。
【図１９】図１９は、露光量設定部における露光パターン生成処理の流れを示すフローチャートである。
【図２０】図２０は、第４の実施の形態にかかる露光量設定部における露光パターン生成処理の流れ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、本発明に係る情報処理装置および画像形成方法について、図面を参照しながら説明する。
【００１２】
［第１の実施の形態］
（情報処理装置の説明）
まず、本発明に係る情報処理装置について説明する。本発明に係る実施の形態は、情報処理装置として複合機を適用した例である。複合機は、複写機、プリンタ、ファクシミリの各機能のうち、少なくとも２つ以上の機能を有するものである。
【００１３】
ここで、図１は、第１の実施の形態の複合機２０００を概略的に示す断面図である。図１に示すように、複合機２０００は、印刷装置１００１、読取装置１００２、自動原稿給紙装置１００３などを備えている。
【００１４】
読取装置１００２は、スキャナ部１０５を備える。スキャナ部１０５は、画像を読み込み、この画像に基づいてＲＧＢ（Red  Green  Blue）データなどの画像データを生成する。
【００１５】
印刷装置１００１は、タンデム方式の多色カラープリンタである。印刷装置１００１は、電子写真プロセスにより形成した４色（ブラック、シアン、マゼンタ、イエロー）の画像を重ね合わせることにより、フルカラー画像を生成する。
【００１６】
電子写真方式における出力画像を得るためのプロセス（電子写真プロセス）は、以下のとおりである。印刷装置１００１は、帯電工程において像担持体の一つである感光体を均一に帯電させ、露光工程において感光体に光を照射して部分的に電荷を逃がす。このようにすることで、電子写真方式では、感光体に静電潜像を形成することができる。その後、印刷装置１００１は、静電潜像を現像装置で現像して画像を形成する。そして、印刷装置１００１は、現像した画像を転写紙に転写する。以下において、具体的に説明する。
【００１７】
印刷装置１００１は、カラー毎に、感光体ドラム２０３０の周りに、帯電、露光、現像、転写、クリーニングという電子写真プロセスを実行するための装置を配置している。より詳細には、印刷装置１００１は、帯電プロセスを実行する帯電装置２０３２、露光プロセスを実行する光走査装置２０１０、現像プロセスを実行する現像装置２０３３、転写プロセスを実行する転写装置２０４０、クリーニングプロセスを実行するクリーニング装置２０３１の順に、これらの装置を感光体ドラム２０３０の回転方向に沿って配置している。
【００１８】
転写装置２０４０は、転写体としての転写ベルト２０４１及び転写ローラ２０４２を有する。現像装置２０３３は、現像ローラ２０３５及びトナーカートリッジ２０３４を有する。
【００１９】
感光体ドラム２０３０は、光導電性であって、円筒状に形成されている。感光体ドラム２０３０は、光走査装置２０１０によって露光されて静電潜像が形成される。すなわち、感光体ドラム２０３０は、像担持体として機能する。図１に示すように、感光体ドラム２０３０は、転写ベルト２０４１の下方に設けられている。
【００２０】
帯電装置２０３２は、感光体ドラム２０３０の表面を均一に帯電させる。帯電装置２０３２には、例えばオゾン発生の少ない接触式の帯電ローラや、コロナ放電を利用するコロナチャージャを用いることができる。
【００２１】
帯電装置２０３２は、コロトロン型帯電装置であってもよいし、スコロトロン型帯電装置であってもよいし、あるいはローラ型帯電装置であってもよい。
【００２２】
また、印刷装置１００１は、定着ローラ２０５０と、給紙コロ２０５４と、レジストローラ対２０５６と、排紙ローラ２０５８と、給紙トレイ２０６０と、排紙トレイ２０７０とを有する。
【００２３】
また、印刷装置１００１は、帯電、露光、現像、転写、クリーニングという電子写真プロセスを実行するための各装置（感光体ドラム２０３０、帯電装置２０３２、光走査装置２０１０、現像装置２０３３、転写装置２０４０、クリーニング装置２０３１）を制御する装置として、通信制御装置２０８０と制御装置１０６０とを備えている。
【００２４】
通信制御装置２０８０は、通信ネットワークなどを介してパーソナルコンピュータなどの上位装置との双方向通信を制御する。制御装置１０６０は、複合機２０００が備える各手段を統括的に制御する。
【００２５】
制御装置１０６０は、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）と、ＲＯＭ（Read  Only  Memory）とを有する。また、制御装置１０６０は、ＲＡＭ（Random  Access  Memory）と、Ａ／Ｄ（Analog／Digital）変換器とを有する。制御装置１０６０は、上位装置からの要求に応じて各部を統括的に制御するとともに、上位装置からの画像情報を光走査装置２０１０に送る。ＲＯＭには、ＣＰＵにて解読可能なコードで記述されたプログラム及びこの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。ＲＡＭは、ＣＰＵの作業用の一時書き込み可能なメモリである。Ａ／Ｄ変換器は、アナログ信号をデジタル信号に変換する。
【００２６】
制御装置１０６０で実行されるプログラムは、インストール可能な形式又は実行可能な形式のファイルでＣＤ−ＲＯＭ、フレキシブルディスク（ＦＤ）、ＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｋ）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。さらに、制御装置１０６０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良い。また、制御装置１０６０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良い。
【００２７】
印刷装置１００１は、感光体ドラム２０３０として、転写ベルト２０４１の移動方向、つまり図１において反時計回りの上流側から順に、イエロー用の感光体ドラム２０３０ｄ、マゼンタ用の感光体ドラム２０３０ｃ、シアン用の感光体ドラム２０３０ｂ、ブラック用の感光体ドラム２０３０ａを備えている。
【００２８】
図１に示すように、ブラック（Ｋ）の画像を形成する画像形成ステーションは、感光体ドラム２０３０ａの周りに、帯電装置２０３２ａ、現像ローラ２０３５ａ、トナーカートリッジ２０３４ａ、クリーニング装置２０３１ａを配置している。
【００２９】
図１に示すように、シアン（Ｃ）の画像を形成する画像形成ステーションは、感光体ドラム２０３０ｂの周りに、帯電装置２０３２ｂ、現像ローラ２０３５ｂ、トナーカートリッジ２０３４ｂ、クリーニング装置２０３１ｂを配置している。
【００３０】
図１に示すように、マゼンタ（Ｍ）の画像を形成する画像形成ステーションは、感光体ドラム２０３０ｃの周りに、帯電装置２０３２ｃ、現像ローラ２０３５ｃ、トナーカートリッジ２０３４ｃ、クリーニング装置２０３１ｃを配置している。
【００３１】
図１に示すように、イエロー（Ｙ）の画像を形成する画像形成ステーションは、感光体ドラム２０３０ｄの周りに、帯電装置２０３２ｄ、現像ローラ２０３５ｄ、トナーカートリッジ２０３４ｄ、クリーニング装置２０３１ｄを配置している。
【００３２】
光走査装置２０１０は、感光体ドラム２０３０（イエロー用の感光体ドラム２０３０ｄ、マゼンタ用の感光体ドラム２０３０ｃ、シアン用の感光体ドラム２０３０ｂ、ブラック用の感光体ドラム２０３０ａ）に光書込みを行う。光走査装置２０１０は、通信制御装置２０８０に接続されている上位装置からの多色、例えばブラック、シアン、マゼンタ、イエローの画像情報に基づいて、各色に変調された光ビームを、対応する帯電された感光体ドラム２０３０（イエロー用の感光体ドラム２０３０ｄ、マゼンタ用の感光体ドラム２０３０ｃ、シアン用の感光体ドラム２０３０ｂ、ブラック用の感光体ドラム２０３０ａ）の表面に照射する。感光体ドラム２０３０の表面では、光ビームが照射された部分だけ電荷が消失し、画像情報に対応した静電潜像が形成される。形成された静電潜像は、いわゆるネガ潜像であって、感光体ドラム２０３０の回転に伴って、対応する現像ローラ２０３５の方向に移動する。光走査装置２０１０の詳細については後述する。
【００３３】
トナーカートリッジ２０３４ａはブラックトナーを格納する。トナーカートリッジ２０３４ｂはシアントナーを格納する。トナーカートリッジ２０３４ｃはマゼンタトナーを格納する。トナーカートリッジ２０３４ｄはイエロートナーを格納する。トナーカートリッジ２０３４に格納されている現像剤としての各色のトナーは、対応する現像ローラ２０３５に供給される。
【００３４】
現像ローラ２０３５の表面には、現像ローラ２０３５の回転に伴い、対応するトナーカートリッジ２０３４からのトナーが薄く均一に塗布される。現像ローラ２０３５の表面に塗布されたトナーは、各色に対応する感光体ドラム２０３０の表面に接すると、感光体ドラム２０３０の表面に形成されている静電潜像に付着して、静電潜像が顕像化されてトナー画像（以下「トナー像」ともいう。）が形成される。形成されたトナー画像は、感光体ドラム２０３０の回転に伴い、転写ベルト２０４１の方向に移動する。
【００３５】
イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色のトナー画像は、所定のタイミングで転写ベルト２０４１上に順次転写されて重ね合わされ、カラー画像が形成される。
【００３６】
給紙トレイ２０６０は、記録媒体である転写紙を収納する。給紙トレイ２０６０の近傍には、給紙コロ２０５４が配置されている。給紙トレイ２０６０に収納されている転写紙の最上位の１枚が給紙コロ２０５４で引き出され、引き出された転写紙は、その先端部がレジストローラ対２０５６に捕らえられる。レジストローラ対２０５６は、感光体ドラム２０３０上のトナー画像が転写位置へ移動するタイミングに合わせて、転写紙を転写ベルト２０４１と転写ローラ２０４２との間隙に向けて送り出す。送り出された転写紙には、転写ベルト２０４１上のカラー画像が転写される。カラー画像が転写された転写紙は、定着ローラ２０５０に送り出される。
【００３７】
定着ローラ２０５０に送り出された転写紙には、熱と圧力とが加えられて、トナーが転写紙上に定着される。トナーが定着された転写紙は、排紙ローラ２０５８を介して排紙トレイ２０７０に送り出されて、排紙トレイ２０７０上に順次スタックされる。
【００３８】
クリーニング装置２０３１は、トナー画像が転写された後の感光体ドラム２０３０の表面に残ったトナー（残留トナー）を除去する。残留トナーが除去された感光体ドラム２０３０の表面は、再度、対応する帯電装置２０３２に対向する位置に戻る。
【００３９】
（光走査装置の構成）
次に、光走査装置２０１０の構成について説明する。
【００４０】
ここで、図２は光走査装置２０１０の構成を概略的に示す模式図である。図２は、一の色についての光書込みを示すものである。概略的には、光走査装置２０１０は、後述の階調処理部１０１ｆ（図６参照）からの入力信号に基づいて光源１１の光変調を行い、感光体ドラム２０３０に静電潜像を形成する。
【００４１】
図２に示すように、光走査装置２０１０は、光源１１と、コリメートレンズ１２と、シリンドリカルレンズ１３と、ミラー１４と、ポリゴンミラー１５と、第１走査レンズ２１とを備える。また、光走査装置２０１０は、第２走査レンズ２２と、ミラー２４と、同期検知センサ２６と、走査制御装置１６とを備える。
【００４２】
なお、以下の説明において、感光体ドラム２０３０の長手方向（回転軸方向）に沿った方向をＸＹＺ３次元直交座標系のＹ軸方向とし、ポリゴンミラー１５の回転軸に沿った方向をＺ軸方向とし、Ｙ軸とＺ軸の双方に垂直な方向をＸ軸方向とする。また、以下の説明において、各光学部材の主走査方向に対応する方向を主走査対応方向とし、副走査方向に対応する方向を副走査対応方向とする。
【００４３】
光源１１は、例えば２次元配列された複数の発光部を有している。各発光部は、全ての発光部を副走査対応方向に延びる仮想線上に正射影したときに、発光部間隔が等しくなるように配置されている。光源１１には、半導体レーザ（ＬＤ：Laser  Diode）や、発光ダイオード（ＬＥＤ：Light  Emitting  Diode）などを用いることができる。
【００４４】
ここで、図３は光源１１の具体例を示す模式図である。図３に示す光源１１の例は、マルチビーム光源であって、４個の半導体レーザが配列されて構成される半導体レーザアレイである光源１１Ａを用いた例である。光源１１Ａは、コリメートレンズ１２の光軸方向に対して垂直に配置されている。
【００４５】
また、図４は光源１１の別の具体例を示す模式図である。図４に示す光源１１の例は、発光点がＹ軸方向とＺ軸方向とを含む平面上に配置された、例えば波長７８０ｎｍの垂直共振器型面発光レーザ（ＶＣＳＥＬ：Vertical  Cavity  Surface  Emitting  LASER）である光源１１Ｂを用いた例である。
【００４６】
光源１１Ｂは、例えば、主走査方向（Ｙ軸方向）に３個、副走査方向（Ｚ軸方向）に４個、計１２個の発光点を有する。光源１１Ｂは、光走査装置２０１０に適用する場合に、一つの走査線上を水平方向に配置した３つの発光点により走査することで、垂直方向の４本の走査線を同時に走査することもできる。以下の説明において、「発光部間隔」とは、２つの発光部の中心間距離をいう。
【００４７】
図２に戻り、コリメートレンズ１２は、光源１１から射出された光の光路上に配置され、光を平行光または略平行光に屈折させる。
【００４８】
シリンドリカルレンズ１３は、ポリゴンミラー１５の偏向反射面の近傍において、コリメートレンズ１２を通過した光を副走査方向にのみ集束させる。シリンドリカルレンズ１３は、ポリゴンミラー１５の反射面近傍に、主走査方向（Ｙ軸方向）に長い線像として光源１１から出射された光を結像させる。
【００４９】
ミラー１４は、シリンドリカルレンズ１３を通過して結像した光をポリゴンミラー１５に向けて反射する。
【００５０】
なお、光源１１とポリゴンミラー１５との間の光路上に配置されている光学系は、偏向器前光学系とも呼ばれている。
【００５１】
ポリゴンミラー１５は、感光体ドラム２０３０の長手方向に直交する方向の回転軸まわりに回転する多面鏡である。ポリゴンミラー１５の各鏡面は、偏向反射面である。ポリゴンミラー１５は、駆動用ＩＣ（Integrated  Circuit）がモータ部に適切なクロックを与えることで、所望の速度で等速回転する。ポリゴンミラー１５は、モータ部により矢印方向に等速回転されると、偏向反射面で反射された複数の光ビームが、それぞれ偏向ビームとなって等角速度的に偏向される。
【００５２】
第１走査レンズ２１と、第２走査レンズ２２と、ミラー２４と、同期検知センサ２６とは、走査光学系を構成する。走査光学系は、ポリゴンミラー１５で偏向された光の光路上に配置される。
【００５３】
第１走査レンズ２１は、ポリゴンミラー１５で偏向された光の光路上に配置されている。
【００５４】
第２走査レンズ２２は、第１走査レンズ２１を介した光の光路上に配置されている。
【００５５】
ミラー２４は、長尺平面鏡である。ミラー２４は、第２走査レンズ２２を介した光の光路を、感光体ドラム２０３０に向かう方向に折り曲げる。
【００５６】
ポリゴンミラー１５で偏向された光は、第１走査レンズ２１と第２走査レンズ２２とを介して感光体ドラム２０３０に照射され、感光体ドラム２０３０表面に光スポットを形成する。
【００５７】
感光体ドラム２０３０表面の光スポットは、ポリゴンミラー１５の回転に伴って感光体ドラム２０３０の長手方向に沿って移動する。感光体ドラム２０３０表面上の光スポットの移動方向が主走査方向であり、感光体ドラム２０３０の回転方向が副走査方向である。
【００５８】
同期検知センサ２６は、ポリゴンミラー１５からの光を受光する。同期検知センサ２６は、受光光量に応じた信号光電変換信号を走査制御装置１６に出力する。なお、同期検知センサ２６の出力信号は、同期検知信号ともいう。
【００５９】
走査制御装置１６は、図２に示すように、ポリゴンミラー１５の１つの偏向反射面による走査で感光体ドラム２０３０の被走査面上の複数のラインを同時に走査する。各発光点の発光信号を制御する走査制御装置１６は、各発光点に対応する１ライン分の印字データをバッファメモリに蓄える。走査制御装置１６は、印字データを、ポリゴンミラー１５のそれぞれの偏向反射面ごとに読み出す。走査制御装置１６は、像担持体としての感光体ドラム２０３０上の走査線上で印字データに対応して光ビームを点滅させ、走査線にしたがって静電潜像を形成する。
【００６０】
（制御装置・走査制御装置の構成）
次に、本発明に係る複合機２０００の制御装置１０６０及び走査制御装置１６の構成について説明する。
【００６１】
ここで、図５は制御装置１０６０及び走査制御装置１６の構成を示すブロック図である。図５に示すように、制御装置１０６０は、複合機２０００の各構成部を統括的に制御する制御部である。制御装置１０６０は、画像処理部１０６０ａ、露光量設定部１０６０ｂ、メモリ部１０６０ｃ、コントローラ部１０６０ｄ等を有している。より詳細には、制御装置１０６０で実行されるプログラムは、上述した各部（画像処理部１０６０ａ、露光量設定部１０６０ｂ、メモリ部１０６０ｃ、コントローラ部１０６０ｄ）を含むモジュール構成となっている。ＣＰＵは、ＲＯＭからプログラムを読み出して、上記各部をＲＡＭ等の主記憶装置上にロードする。これにより、画像処理部１０６０ａ、露光量設定部１０６０ｂ、メモリ部１０６０ｃ、コントローラ部１０６０ｄが、主記憶装置上に生成される。
【００６２】
画像処理部１０６０ａは、画像処理前の画像データ又は画像処理後の画像データ、つまり濃度データを、必要に応じてコントローラ部１０６０ｄに出力する。
【００６３】
また、画像処理部１０６０ａは、後述する画像処理が施された画像データ、画像データの属性を特定する情報であるタグデータ、画像面積率情報等を露光量設定部１０６０ｂに出力する。
【００６４】
画像処理部１０６０ａから露光量設定部１０６０ｂに送られる画像データは、白部（非露光部）と黒部（露光部）とが画素ごとに指定されている。
【００６５】
メモリ部１０６０ｃは、種々のデータを記憶するためのルックアップテーブルを記憶する。
【００６６】
コントローラ部１０６０ｄは、スキャナ部１０５から出力された画像データに対して回転・リピート・集約・圧縮伸張などの画像処理を行ったあと、画像処理後の画像データを画像処理部１０６０ａに再度出力する。
【００６７】
露光量設定部１０６０ｂは、画像処理部１０６０ａからの画像面積率情報に基づいて、画像処理後の画像データの各露光画素の露光量の設定を行う。そして、露光量設定部１０６０ｂは、露光量設定後の画像データ、タグデータ等を走査制御装置１６に出力する。
【００６８】
走査制御装置１６は、露光量設定部１０６０ｂからの画像データ及びタグデータ等に基づいて光源の駆動情報を生成し、駆動情報を用いて光源の各発光部を駆動する。すなわち、走査制御装置１６は、露光量設定部１０６０ｂからの露光量設定後の画像データ、タグデータ等に基づいて、感光体ドラム２０３０の表面を走査して、感光体ドラム２０３０の表面に静電潜像を形成する。
【００６９】
図５に示すように、走査制御装置１６は、基準クロック生成回路４２２、画素クロック生成回路４２５、光源変調データ生成回路４０７、光源選択回路４１４、書込みタイミング信号生成回路４１５、及び光源駆動回路４２０を有している。なお、図５における矢印は、代表的な信号や情報の流れを示すものであり、各ブロックの接続関係の全てを表すものではない。
【００７０】
基準クロック生成回路４２２は、光源駆動回路４２０の基準となる高周波クロック信号を生成する。
【００７１】
画素クロック生成回路４２５は、主にＰＬＬ（Phase  Locked  Loop）回路からなる。画素クロック生成回路４２５は、同期信号ｓ１と基準クロック生成回路４２２からの高周波クロック信号とに基づいて、画素クロック信号を生成する。画素クロック信号は、周波数が高周波クロック信号と同一であり、位相が同期信号ｓ１と一致している。したがって、画素クロック生成回路４２５は、画素クロック信号に画像データを同期させることで、走査ごとの書込み位置を制御することができる。生成された画素クロック信号は、駆動情報の１つとして光源駆動回路４２０に供給されるとともに、光源変調データ生成回路４０７にも供給される。光源変調データ生成回路４０７に供給された画素クロック信号は、書込みデータｓ１６のクロック信号として使われる。
【００７２】
光源変調データ生成回路４０７は、複合機２０００の光源駆動部に相当する。光源変調データ生成回路４０７は、制御装置１０６０である画像処理ユニット（ＩＰＵ：Image  Processing  Unit）などからの画像情報に基づいて、発光部毎の書込みデータｓ１６を作成する。書込みデータｓ１６は、駆動情報の１つとして、画素クロック信号のタイミングにより光源駆動回路４２０に供給される。
【００７３】
光源変調データ生成回路４０７は、潜像を形成するために、画像処理ユニットからの画像パターン情報やタグデータに基づいて画像データをＰＭ＋ＰＷＭ信号による露光パターンに変換する。
【００７４】
光源選択回路４１４は、光源１１が発光部を複数含む場合に用いられる回路である。光源選択回路４１４は、走査光の像面が走査終端に達すると、次の走査の開始を検知するのに用いられる発光部を複数（例えば３２個）の発光部から選択し、選択された発光部を指定する信号を出力する。この光源選択回路４１４の出力信号ｓ１４は、駆動情報の１つとして光源駆動回路４２０に供給される。なお、光源１１に単一の発光部を用いる場合には、光源選択回路４１４を設けなくても良い。
【００７５】
書込みタイミング信号生成回路４１５は、同期信号ｓ１に基づいて書き込み開始のタイミングを求める。そして、書込みタイミング信号生成回路４１５は、タイミング信号である出力信号ｓ１５を上記駆動情報の１つとして光源駆動回路４２０に出力する。
【００７６】
光源駆動回路４２０は、駆動情報に基づいて光源の各発光部の駆動電流、例えばパルス電流を生成し、発光部に駆動電流を供給する。複合機２０００では、画像部における主走査方向の位置に対応して、つまり画像部の露光開始からの時間に対応して、光出力値を変化させながら露光を行う。なお、画像部とは、複数の画素で構成され、画像パターンにおいてトナーを付着させて画像を形成するための部分である。また、非画像部とは、画像パターンにおいてトナーを付着させず画像を形成しない部分である。詳細は後述するが、光源駆動回路４２０は、パルス幅変調（ＰＷＭ変調）と光量変調（ＰＷ変調）とを同時に実行することによって光源駆動電流を生成することができる。
【００７７】
光源駆動回路４２０は、光源変調データから得られた光源変調信号を電流に変換することができる。そのため、複合機２０００では、光出力と点灯時間を同時に制御可能なＰＭ＋ＰＷＭ変調信号を生成することができる。
【００７８】
次に、画像処理部１０６０ａについて詳述する。
【００７９】
図６は、画像処理部１０６０ａの構成を示すブロック図である。図６に示すように、画像処理部１０６０ａは、濃度変換部１０１ａと、フィルタ部１０１ｂと、色補正部１０１ｃと、セレクタ部１０１ｄと、階調補正部１０１ｅと、階調処理部１０１ｆと、面積率算出部１０１ｇと、を備えている。
【００８０】
濃度変換部１０１ａは、メモリ部１０６０ｃに記憶されたルックアップテーブルを用いてスキャナ部１０５からのＲＧＢの画像データを濃度データに変換する。濃度変換部１０１ａは、変換した濃度データ（画像データ）をフィルタ部１０１ｂに出力する。
【００８１】
フィルタ部１０１ｂは、濃度変換部１０１ａから入力される画像データに対して、平滑化処理やエッジ強調処理等の画像補正処理を施す。フィルタ部１０１ｂは、画像補正処理を施した画像データを色補正部１０１ｃに出力する。
【００８２】
色補正部１０１ｃは、色補正、つまりマスキング処理を施す。色補正部１０１ｃは、マスキング処理を施した画像データをセレクタ部１０１ｄに出力する。
【００８３】
セレクタ部１０１ｄは、画像処理部１０６０ａの制御下で、色補正部１０１ｃから入力される画像データに対して、Ｃ（Cyan）、Ｍ（Magenta）、Ｙ（Yellow）、Ｋ（Key  Plate）のいずれかを選択する。セレクタ部１０１ｄは、選択したＣ、Ｙ、Ｍ、Ｋのデータを階調補正部１０１ｅに出力する。
【００８４】
階調補正部１０１ｅには、セレクタ部１０１ｄから入力されるＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋのデータが予め格納されている。階調補正部１０１ｅは、入力データに対してリニアな特性が得られるγカーブを設定する。階調補正部１０１ｅは、画像データを階調処理部１０１ｆに出力する。
【００８５】
階調処理部１０１ｆは、階調補正部１０１ｅから入力される画像データに対してディザ処理等の階調処理を施す。階調処理部１０１ｆは、階調処理を施した画像データを露光量設定部１０６０ｂおよび面積率算出部１０１ｇに出力する。
【００８６】
面積率算出部１０１ｇは、階調処理部１０１ｆから入力される画像データに対して、後述する画像面積率を算出する。面積率算出部１０１ｇは、算出した画像面積率を画像データとタグデータと共に露光量設定部１０６０ｂに出力する。露光量設定部１０６０ｂに出力された画像面積率は、光走査装置２０１０の書込み光量の制御に用いられる。
【００８７】
（面積率算出部の構成）
次に、画像処理部１０６０ａの面積率算出部１０１ｇにおける画像面積率の算出について説明する。概略的には、面積率算出部１０１ｇは、画像出力一枚ごとに画像を形成する全ドット数を積算して求める。そして、面積率算出部１０１ｇは、全面ベタ画像出力時のドット数との比から画像面積率を求める。
【００８８】
図７は、面積率算出部１０１ｇの構成を示すブロック図である。図７に示すように、面積率算出部１０１ｇは、画素カウント手段１０２ａと、面積率算出手段１０２ｂとを備えている。
【００８９】
画素カウント手段１０２ａは、複合機２０００における画像情報からプリントサンプル１枚分の画像を形成するドット数（画素情報）をカウントする。
【００９０】
面積率算出手段１０２ｂは、サンプル１枚分の書き込み可能領域の画像面積率を算出する。例えば、書き込み可能領域において全面ベタ画像のサンプルを出力した場合、Ａ３でもＡ４でも画像面積率は１００［％］となる。なお、画像面積率を検出する技術としては、例えば特許3162358号公報に記載されているような検出技術を用いることができる。
【００９１】
面積率算出部１０１ｇは、算出した画像面積率情報を画像データとタグデータと共に露光量設定部１０６０ｂに出力する。露光量設定部１０６０ｂに出力された画像面積率情報は、光走査装置２０１０の書込み光量の制御に用いられる。
【００９２】
（露光量設定部の光量制御）
次に、露光量設定部１０６０ｂにおける光量制御について説明する。
【００９３】
露光量設定部１０６０ｂは、画像処理部１０６０ａから出力された画像面積率情報に基づいて、画像処理後の画像データの各露光画素の露光量の設定を行う。そして、露光量設定部１０６０ｂは、露光量設定後の画像データ、タグデータ等を走査制御装置１６に出力する。
【００９４】
光量制御技術としては、例えば特開2015-33779号公報に記載されているような時間集中露光を応用した技術を用いることができる。時間集中露光とは、目標露光出力値より強い光出力値で目標露光時間より短い露光時間だけ感光体を露光させる露光方式である。時間集中露光では、例えば、１画素を露光する際に、１画素分の目標露光出力値に３画素分の目標露光出力値を加算した合計４画素分の光出力値を１画素分の露光時間で露光する。
【００９５】
この時間集中露光方式について、以下において詳述する。以下の説明において、目標とする画像濃度を「目標画像濃度」という。また、以下の説明において、目標画像濃度を得るために必要な所定光出力値を「目標露光出力値」あるいは「基準光出力値」という。また、以下の説明において、目標画像濃度を得るために目標露光出力値で画像部の画素全体を露光させる所定時間を、「目標露光時間」という。
【００９６】
また、以下の説明において、目標露光出力値で目標露光時間だけ露光させる露光方法を、「標準露光」という。さらに、以下の説明において、ベタ画像（solid  image）とは、線画像に比較して大面積の画像部をいう。なお、画像部とは、複数の画素で構成され、画像パターンにおいてトナーを付着させて画像を形成するための部分である。また、非画像部とは、画像パターンにおいてトナーを付着させず画像を形成しない部分である。
【００９７】
なお、潜像形成に用いる光出力波形は、ライン画像やベタ画像を含む画像部に対して、目標とする画像濃度を得るのに必要な光出力値で所定時間だけ感光体を露光させる波形である。
【００９８】
ここで、図８は標準の露光におけるドット画像の露光パターンの例を示す模式図である。図８に示す標準の露光により静電潜像を形成する方式（以下「露光方式１」という。）は、ライン画像やベタ画像を含む１ドットの画像部に対して、上述の通り目標露光出力値で目標露光時間だけ感光体を露光させる波形である。この露光方式１の例では、ここで、目標露光出力値を１００％の光出力値とし、目標露光時間をＤｕｔｙ比１００％とする。
【００９９】
露光量設定部１０６０ｂは、所定画素の周辺の画像面積率情報が基準値以上である場合に、時間集中露光を実行する。なお、基準値としては、５０％以上が望ましい。
【０１００】
ここで、図９は時間集中露光におけるドット画像の露光パターンの例を示す模式図である。図９に示す画像面積率に応じて時間集中露光により静電潜像を形成する方式（以下「露光方式２」という。）は、ハーフトーン画像を出力する場合、目標露光出力値の２００％の光出力値で目標露光時間に対してＤｕｔｙ比５０％で感光体を露光させた例である。この露光方式２の例では、画像部の幅を１とすると、露光させる区間の幅は４／８画素である。
【０１０１】
すなわち、露光量設定部１０６０ｂは、ハーフトーン画像を出力する場合、画像面積率情報に応じて、画像部を構成する画素のうち、少なくとも画像部内の非画像部との境界にある画素群を非露光画素群とする。そして、露光量設定部１０６０ｂは、画像部を構成する画素のうち、少なくとも非露光画素群との境界にある画素群を、画像部を露光するのに必要な所定光出力値より高い光出力値の光で露光される高出力露光画素群とする。
【０１０２】
また、図１０は時間集中露光におけるドット画像の露光パターンの別の例を示す模式図である。図１０に示す画像面積率に応じて時間集中露光により静電潜像を形成する方式（以下「露光方式３」という。）は、ハーフトーン画像を出力する場合、目標露光出力値の４００％の光出力値で目標露光時間に対してＤｕｔｙ比２５％で感光体を露光させた例である。この露光方式３の例では、画像部の幅を１とすると、露光させる区間の幅は２／８画素である。
【０１０３】
さらに、図１１は時間集中露光におけるドット画像の露光パターンの別の例を示す模式図である。図１１に示す画像面積率に応じて時間集中露光により静電潜像を形成する方式（以下「露光方式４」という。）は、ハーフトーン画像を出力する場合、目標露光出力値の８００％の光出力値で目標露光時間に対してＤｕｔｙ比１２．５％で感光体を露光させた例である。この露光方式４の例では、画像部の幅を１とすると、露光させる区間の幅は１／８画素である。
【０１０４】
以上のように、露光方式２〜４では、露光方式１と比較してパルス幅が狭い。つまり、露光方式２〜４では、露光方式１と同じ光量で露光させると形成される潜像が小さくなるため、潜像形成時の積分光量が同等となるようにパルス幅に応じて光量を制御している。また、時間集中露光による露光方式２〜４では、標準露光による露光方式１と比較して、短いパルス幅で強い光量により露光が行われる。
【０１０５】
なお、露光方式２〜４は、いずれも積分光量が一定となるように光出力値を設定しているが、本実施の形態に係る画像形成方法における光出力値は、これに限定されるものではない。
【０１０６】
ここで、図１２は画像面積率に応じた露光光量制御の一例を示すグラフである。図１２に示すグラフは、１６段階調パターンに対して画像面積率が５０％以上だった場合において、露光方式２にて光量制御を行った場合の明度と、露光方式２にて光量制御を行わない場合の明度との比較を行ったものである。図１２に示すように、露光方式２にて光量制御を行わない場合には低明度領域側で明度が飽和して階調性が悪化していたが、露光方式２にて光量制御を行うことにより、低明度領域側でも階調が良好になっていることがわかる。
【０１０７】
このように本実施の形態によれば、画像面積率情報を光走査装置２０１０の書込み光量の制御に用いることにより、時間集中露光による露光方式による潜像の幅が標準の露光方式による潜像の幅に比べて狭いにもかかわらず、潜像形成に十分な光量で露光される。これにより、画像再現性が向上し、更に非画像部の面積も増加するため、非画像部へのトナー付着を防止することができ、コントラストの高い画像を形成することができる。
【０１０８】
［第２の実施の形態］
次に、第２の実施の形態について説明する。なお、前述した第１の実施の形態と同じ部分は同じ符号で示し説明も省略する。
【０１０９】
第２の実施の形態は、概略的には、画像パターン上の画像部と非画像部との境界にある画像部内の１以上の画素（画素群）が非露光になる（非露光画素になる）ように光出力値を設定するようにした点で、第１の実施の形態とは異なるものとなっている。加えて、第２の実施の形態は、非露光画素に隣り合う（非露光画素の近傍の）画素への光出力値を、非露光画素への光出力値を加算した光出力値で露光するようにした点で、第１の実施の形態とは異なるものとなっている。
【０１１０】
ここで、図１３は第２の実施の形態にかかる露光量設定部１０６０ｂによるライン画像の露光パターンについて示す図である。なお、図１３中のＹ軸方向（主走査方向）を横方向とし、Ｚ軸方向（副走査方向）を縦方向とする。
【０１１１】
なお、図１３に示す露光パターン４００ａ，４００ｂ，４００ｃ，４００ｄ，４００ｅは、いずれも最小画素が４８００ｄｐｉ、空間周波数が６ｃ／ｍｍである。露光パターン４００ａ，４００ｂ，４００ｃ，４００ｄ，４００ｅは、８ｘ８ドット（６００ｄｐｉ相当）ごとに縦ライン（Ｚ軸方向のライン）の太線を形成する。
【０１１２】
図１３（ａ）は、標準露光によるライン画像の露光パターン４００ａを示す図である。露光量設定部１０６０ｂの露光制御（露光方式１）に基づく標準露光によるライン画像の露光パターン４００ａは、露光画素群４１１と非露光画素群４１２とからなる。露光画素群４１１は、標準露光される画素群である。非露光画素群４１２は、露光されない画素群である。露光画素群４１１は、ライン画像の画像部と一致する。非露光画素群４１２は、ライン画像の非画像部と一致する。
【０１１３】
つまり、図１３（ａ）に示す露光パターン４００ａには、６００ｄｐｉの２本の縦ラインからなる露光画素群４１１（画像部と一致）と非露光画素群４１２（非画像部と一致）とが含まれている。ここで、１画素の大きさは約５μｍである。
【０１１４】
図１３（ｂ）は、露光画素群４１１と非露光画素群４１２との境界にある露光画素群４１１内の１ドットを高出力露光画素群４４３とするライン画像の露光パターン４００ｂを示す図である。高出力露光画素群４４３は、第１光出力値で時間集中露光させる画素群である。図１３（ｂ）に示す露光パターン４００ｂにおいて、露光量設定部１０６０ｂは、露光画素群４１１と非露光画素群４１２との境界にある露光画素群４１１内の画素群（例えば、Ｙ軸方向の１画素をＺ軸方向に１列に並べた複数の画像）が非露光部４４１となるように光出力値を設定する。
【０１１５】
ここで、以降の例を含めて、非露光部４４１は、上述の非露光画素群に対応する。そして、露光量設定部１０６０ｂは、露光画素群４１１と非露光画素群４１２の境界の画素群（例えば、Ｙ軸方向の１画素をＺ軸方向の１列に並べた複数の画素群）を、高出力露光画素群４４３として設定する。
【０１１６】
図１３（ｃ）は、露光画素群４１１と非露光画素群４１２との境界にある露光画素群４１１内の２ドットを高出力露光画素群４４３とするライン画像の露光パターン４００ｃを示す図である。図１３（ｃ）に示す露光パターン４００ｃにおいて、露光量設定部１０６０ｂは、非露光部４４１と高出力露光画素群４４３がそれぞれ露光画素群４１１内のＹ軸方向の２画素の幅となるように光出力値を設定する。
【０１１７】
図１３（ｄ）は、露光画素群４１１と非露光画素群４１２との境界の３ドットを高出力露光画素群４４３とするライン画像の露光パターン４００ｄを示す図である。図１３（ｄ）に示す露光パターン４００ｄにおいて、露光量設定部１０６０ｂは、非露光部４４１と高出力露光画素群４４３がそれぞれ露光画素群４１１内のＹ軸方向の３画素の幅となるように光出力値を設定する。
【０１１８】
図１３（ｅ）は、露光画素群４１１と非露光画素群４１２との境界の２ドットを高出力露光画素群４４３とするライン画像の露光パターン４００ｄを示す図である。図１３（ｄ）に示す露光パターン４００ｄにおいて、露光量設定部１０６０ｂは、非露光部４４１が露光画素群４１１内のＹ軸方向の１画素の幅となるように光出力値を設定し、高出力露光画素群４４３が露光画素群４１１内のＹ軸方向の２画素の幅となるように光出力値を設定する。すなわち、露光量設定部１０６０ｂは、非露光部４４１の画素数と高出力露光画素群４４３の画素数とを、主走査方向または副走査方向において任意の画素数に設定することができる。
【０１１９】
以上のように、露光量設定部１０６０ｂは、画像の露光パターン上の露光画素群４１１と非露光画素群４１２との境界にある露光画素群４１１内の１以上の画素（画素群）が非露光になる（非露光画素になる）ように光出力値を設定する。加えて、露光量設定部１０６０ｂは、非露光画素に隣り合う（非露光画素の近傍の）画素への光出力値を、非露光画素への光出力値を加算した光出力値で露光する。この点について、以下において説明する。
【０１２０】
ここで、図１４は露光量設定部１０６０ｂによるライン画像の露光パターンの光出力値の例を示す模式図である。図１４において、横軸はＹ軸方向のドット、縦軸はドットごとの光出力値を示す。また、図１４において、ドット内の数値は光出力値の大きさを示し、数値が大きいほど光出力値が大きくなる。
【０１２１】
図１４（ａ）は、図１３（ａ）の露光パターン４００ａの光出力値を示す模式図である。図１４（ａ）に示すように、露光量設定部１０６０ｂの露光制御（露光方式１）に基づく標準露光による露光パターン４００ａは、Ｙ軸方向において全てのドットの光出力値の倍数が１であり一律の光出力値で露光される。
【０１２２】
図１４（ｂ）は、図１３（ｂ）の露光パターン４００ｂの光出力値を示す模式図である。図１４（ｂ）に示すように、露光量設定部１０６０ｂの露光制御に基づく時間集中露光による露光パターン４００ｂは、露光画素群４１１と非露光画素群４１２との境界にある露光画素群４１１内の画素（境界画素）が非露光部４４１となる。このため、非露光部４４１の光出力値の倍数が０（光出力値が０）である。また、露光パターン４００ｂは、露光画素群４１１と非露光画素群４１２との境界にある露光画素群４１１内の画素が高出力露光画素群４４３となる。
【０１２３】
図１４（ｃ）は、図１４（ａ）および図１４（ｂ）に示した光出力値を重ね合わせた模式図である。図１４（ｃ）に示すように、標準露光による光出力値の波形（ａ）と時間集中露光による光出力値の波形（ｂ）とを比較すると、標準露光による波形（ａ）の両端部が時間集中露光による波形（ｂ）では非露光部となる。そして、標準露光による波形（ａ）の非露光部の光出力値が時間集中露光による波形（ｂ）の両端部に相当する高出力露光画素群４４３の光出力値に加算されている。つまり、露光量設定部１０６０ｂによる時間集中露光は、画像の露光パターンの端部の光出力値をあたかも内側に折り返して嵩上げするような処理である。
【０１２４】
ここで、図１５は図１４の露光パターンの潜像電界強度分布を示すグラフである。図１５においては、標準露光による画像パターンの潜像電界強度分布と、２ドット分を非露光画素群と高出力露光画素群とに置き換えた時間集中露光による画像パターンの潜像電界強度分布とを示している。
【０１２５】
図１５に示すように、標準露光の潜像電界強度分布と時間集中露光の潜像電界強度分布とを比較すると、時間集中露光の方が電界強度のピーク部の幅が狭く電界強度の変化の傾きが大きい（エッジが急峻である）。また、図１５に示すように、標準露光の潜像電界強度分布と時間集中露光の潜像電界強度分布とを比較すると、０Ｖ／ｍの電界強度幅を見ると時間集中露光の方が非画像部幅が広く、非画像部面積が確保できることがわかる。
【０１２６】
次に、露光量設定部１０６０ｂにおける露光パターン生成処理の流れについて説明する。
【０１２７】
ここで、図１６は露光量設定部１０６０ｂにおける露光パターン生成処理の流れを示すフローチャートである。図１６に示すように、露光量設定部１０６０ｂは、制御装置１０６０から画像パターンを受信し、画像パターンから画像部と非画像部との境界部にある任意の画素数の画素（境界画素）を検出する（ステップＳ１００）。
【０１２８】
次に、露光量設定部１０６０ｂは、ステップＳ１００で検出した境界画素周辺の画像面積率が基準値以上であるかを判定する（ステップＳ１０１）。なお、基準値としては、５０％以上が望ましい。
【０１２９】
露光量設定部１０６０ｂは、基準値以上でない場合（ステップＳ１０１：Ｎｏ）は処理を中断し、露光パターンを光源駆動回路４２０に出力（指示）して（ステップＳ１０８）、処理を終了する。
【０１３０】
一方、基準値以上の場合（ステップＳ１０１：Ｙｅｓ）、露光量設定部１０６０ｂは、検出した境界画素について非露光部として特定するエッジ折り返し処理を行う（ステップＳ１０２）。
【０１３１】
次いで、露光量設定部１０６０ｂは、非露光部と露光部との境界部にある画素（隣接画素）を高出力露光画素群として露光するため、非露光部を露光するための光出力値を加算する処理を行う（ステップＳ１０３）。
【０１３２】
次いで、露光量設定部１０６０ｂは、露光パターンの高出力露光画素群の光出力値が、最大光出力値以下であるか否かを判断する（ステップＳ１０４）。
【０１３３】
高出力露光画素群の光出力値が最大光出力値以下であれば（ステップＳ１０４：Ｙｅｓ）、露光量設定部１０６０ｂは、ステップＳ１０８の処理に移行する。
【０１３４】
一方、高出力露光画素群の光出力値が最大光出力値以下でなければ（ステップＳ１０４：Ｎｏ）、露光量設定部１０６０ｂは、最大光出力値以上の高出力露光画素群に隣接する画素に光出力値を分散して、新たな高出力露光画素群を生成する（ステップＳ１０５）。
【０１３５】
次いで、露光量設定部１０６０ｂは、光出力値の分散後の露光パターンの高出力露光画素群の光出力値が最大光出力値以下であるか否かを判断する（ステップＳ１０６）。
【０１３６】
高出力露光画素群の光出力値が最大光出力値以下であれば（ステップＳ１０６：Ｙｅｓ）、露光量設定部１０６０ｂは、ステップＳ１０８の処理に移行する。
【０１３７】
一方、高出力露光画素群の光出力値が、最大光出力値以下でなければ（ステップＳ１０６：Ｎｏ）、露光量設定部１０６０ｂは、最大光出力値以上の高出力露光画素群に隣接する非露光部側（外側境界）の画素に光出力値を割り振り、新たな露光部を生成する（ステップＳ１０７）。
【０１３８】
露光パターンへの高出力露光画素群の設定処理、および光出力値の分散と割り振り処理の終了後、露光量設定部１０６０ｂは、生成した露光パターンを光源駆動回路４２０に出力（指示）して（ステップＳ１０８）、処理を終了する。
【０１３９】
このように本実施の形態によれば、画像パターンに含まれる画像部と非画像部との境界にある画像部内の１以上の画素（画素群）が非露光の画素となるように光出力値を設定する。ここで、画像パターンに含まれる画像部と非画像部との境界にある画像部内の非露光の画素群を、非露光画素群という。そして、本実施の形態によれば、非露光画素群に隣り合う（非露光画素群の近傍の）画素群への光出力値を、非露光画素群への光出力値を加算した光出力値で露光することで深い潜像を形成することができるので、画像パターンの画像濃度を変えずに画像パターンの解像力を高めることができ、高画質な画像パターンを形成することができる。すなわち、本実施の形態によれば、様々な形態の画像を、高画質化な印刷物として形成することができる。
【０１４０】
［第３の実施の形態］
次に、第３の実施の形態について説明する。なお、前述した第１の実施の形態または第２の実施の形態と同じ部分は同じ符号で示し説明も省略する。
【０１４１】
第３の実施の形態は、露光量設定部１０６０ｂによる注目画素５３の光出力値の決定手法について、詳述するものである。
【０１４２】
ここで、図１７は第３の実施の形態にかかる露光量設定部１０６０ｂによる画像データの境界画素群の検出について示す図である。ここでは、１３×１３の２次元マトリクスにおける場合を例に説明する。
【０１４３】
図１７に示す例では、画像データ５０の中心にある注目画素５３を基準として、図１７（ａ）から図１７（ｆ）に順に示すような十字状のパターンマッチングを行う。
【０１４４】
図１７（ａ）のパターンマッチングでは、露光量設定部１０６０ｂは、注目画素５３の上下左右方向に隣り合う４画素を参照画素５７として、エッジ部であるか否かを判定する。検出した参照画素５７からエッジが検出されれば、露光量設定部１０６０ｂは、注目画素５３からエッジとの距離を１画素と特定する。このとき、４画素の参照画素５７のいずれからもエッジが検出されなければ、露光量設定部１０６０ｂは、図１７（ｂ）のパターンマッチングを行う。
【０１４５】
図１７（ｂ）のパターンマッチングでは、露光量設定部１０６０ｂは、図１７（ａ）と比較して、注目画素５３から上下左右に１画素ずつ離れる方向に参照画素５７を設定して、エッジ部であるか否かを判定する。検出した参照画素５７からエッジが検出されれば、露光量設定部１０６０ｂは、注目画素５３からエッジとの距離を２画素と特定する。このとき、検出した参照画素５７のいずれからもエッジが検出されなければ、露光量設定部１０６０ｂは、図１７（ｃ）のパターンマッチングを行う。
【０１４６】
図１７（ｃ）のパターンマッチングでは、露光量設定部１０６０ｂは、図１７（ｂ）と比較して、注目画素５３から上下左右に１画素ずつ離れる方向に参照画素５７を設定して、エッジ部であるか否かを判定する。検出した参照画素５７からエッジが検出されれば、露光量設定部１０６０ｂは、注目画素５３からエッジとの距離を３画素と特定する。このとき、検出した参照画素５７のいずれからもエッジが検出されなければ、露光量設定部１０６０ｂは、図１７（ｄ）のパターンマッチングを行う。
【０１４７】
露光量設定部１０６０ｂは、参照画素５７からエッジが検出されるまで、上述したようなパターンマッチングを所定の回数Ｎだけ繰り返す。本実施の形態においては、露光量設定部１０６０ｂは、例えば図１７（ｆ）に示すパターンマッチングまで繰り返す。露光量設定部１０６０ｂは、図１７（ｆ）において、注目画素５３から上下左右に６画素ずつ離れる方向に参照画素５７を設定して、エッジ部であるか否かを判定する。
【０１４８】
なお、パターンマッチングをＮ回実行していずれの参照画素５７からもエッジ部が検出されない場合には、露光量設定部１０６０ｂは、注目画素５３の近傍に画像部５１のエッジはないと判断して、それに対応した処理を行う。
【０１４９】
以上説明したように、本実施の形態によれば、露光量設定部１０６０ｂは、画像データの注目画素５３からエッジまでの距離を、上下左右４か所の近い方から順に検出することができる。
【０１５０】
次に、露光量設定部１０６０ｂによるパターンマッチングの手法について説明する。
【０１５１】
ここで、図１８はパターンマッチングの例を示す模式図である。なお、図１８においては、説明の簡略化のため、画像データと画像データを構成する画素の配列を１次元の画像データにて示している。
【０１５２】
図１８に示す例において、画像データ５０において画像部５１を構成する画素に記載されている数値「１」は、その画素が所定光出力値で露光されることを示している。また、図１８に示す例において、画像データ５０において非画像部５２を構成する画素に記載されている数値「０」は、露光されない画素（非露光画素）であることを示している。さらに、図１８に示す例において、数値「Ｘ」は任意の値であることを示す。
【０１５３】
図１８に示すように、まず、露光量設定部１０６０ｂは、画像データ５０において画像部５１を構成する画素のうち、注目位置に相当する画像データの画素を注目画素５３として特定する。
【０１５４】
露光量設定部１０６０ｂは、注目画素５３を特定した後、画像部５１と非画像部５２との境界（エッジ）に位置する境界画素群５４を検出する。より詳細には、露光量設定部１０６０ｂは、画像部５１を構成する所定光出力値で露光される画素に隣接する画素が非画像部５２である箇所を探し出し、境界画素群５４とする。
【０１５５】
次に、露光量設定部１０６０ｂは、境界画素群５４を含む複数の照合パターン１００を画像データ５０と照合することにより、時間集中露光による露光パターンを決定する。ここで、照合パターン１００は、それぞれの画素に０又は１の２値の値を持つ配列である。ここでは、照合パターン１００は、１３画素の一次元配列である。照合パターン１００の中央にある画素は、注目画素５３である。
【０１５６】
露光量設定部１０６０ｂは、照合パターン１００の配列と画像データ５０の配列とを照合し、画像データ５０のうち照合パターン１００と同一の配列を探索する。例えば、図１８（ａ）は、画像データ５０のうち照合パターン１００と同一の配列が検出された場合を示している。
【０１５７】
この場合、露光量設定部１０６０ｂは、図１８（ａ）に示すように、注目画素５３の光出力値は画像部５１を構成する他の画素の光出力値（所定光出力値）より高い光出力値「２」で露光する高出力露光画素群５５に変換された画像データ５０´を生成する。
【０１５８】
なお、高出力露光画素群５５の光出力値は所定光出力値より高い値であれば良く、処理前後の光出力積分量が等しくなくてもかまわない。
【０１５９】
ここで、図１８（ｂ）の画像データ５０は、図１８（ａ）の画像データ５０より注目画素５３が１画素右に移動したデータである。すなわち、境界画素群５４が注目画素５３になっている。図１８（ｂ）は、画像データ５０のうち照合パターン１００と同一の配列が検出された場合を示している。
【０１６０】
この場合、露光量設定部１０６０ｂは、図１８（ｂ）に示すように、注目画素５３（境界画素群５４）の光出力値を「０」とする非露光画素群５６に変換された画像データ５０´を生成する。
【０１６１】
以上説明したように、露光量設定部１０６０ｂは、注目画素５３毎にパターンマッチングを行って注目画素の光量を制御する。
【０１６２】
なお、照合パターン１００の画素数は、上記に限られるものではない。また、図１８においては、照合パターン１００は１次元配列としたが、複数の画素を持つ２次元配列でもよい。
【０１６３】
照合パターン１００の画素数は、多いほど様々なパターンを抽出できるため、より精密に露光強度を決定することができる。しかし、照合パターン１００の画素数が多いほどゲート数の増加や応答性の低下につながるため、適宜設定するとよい。
【０１６４】
次に、露光量設定部１０６０ｂにおける露光パターン生成処理の流れについて説明する。
【０１６５】
ここで、図１９は露光量設定部１０６０ｂにおける露光パターン生成処理の流れを示すフローチャートである。図１９に示すように、露光量設定部１０６０ｂは、画像データ５０に含まれる画素のうち所定の画素を注目画素５３と定め、注目画素５３が画像部５１内の露光する画素であるか否かを判断する（ステップＳ２００）。
【０１６６】
注目画素５３が露光する画素ではない場合には（ステップＳ２００：Ｎｏ）、露光量設定部１０６０ｂは、処理を終了する。
【０１６７】
一方、注目画素５３が露光する画素である場合には（ステップＳ２００：Ｙｅｓ）、露光量設定部１０６０ｂは、注目画素周辺の画像面積率が基準値以上かを判断する（ステップＳ２０１）。この基準値は、５０％以上であることが望ましい。
【０１６８】
基準値以上でない場合には（ステップＳ２０１：Ｎｏ）、露光量設定部１０６０ｂは、処理を終了する。
【０１６９】
一方、基準値以上の場合には（ステップＳ２０１：Ｙｅｓ）、露光量設定部１０６０ｂは、画像データ５０内の画像部５１と非画像部５２とのエッジ部にあたる境界画素群５４を探索する（ステップＳ２０２）。
【０１７０】
そして、露光量設定部１０６０ｂは、探索に基づいて画像データ５０から境界画素群５４（エッジ部）を検出する（ステップＳ２０３）。
【０１７１】
次に、露光量設定部１０６０ｂは、ステップＳ２０３で検出した境界画素群５４（エッジ部）およびパターンマッチング情報に基づいて、露光方法の処理モードを決定する（ステップＳ２０４）。処理モードは、例えば、図９〜図１１で説明した露光方式２〜４である。
【０１７２】
次いで、露光量設定部１０６０ｂは、ステップＳ２０４で決定した処理モードに基づいて、高出力露光画素群５５と非露光画素群５６を特定して、エッジ部とその付近の折り返し処理（エッジ折り返し処理）を行う（ステップＳ２０５）。
【０１７３】
そして、露光量設定部１０６０ｂは、ステップＳ２０４で決定した処理モードに基づいて、注目画素５３の光出力値を決定して（ステップＳ２０６）、処理を終了する。
【０１７４】
ここで、ステップＳ２０１で注目画素周辺の画像を用いて面積率を算出するようにしたが、これに限るものではない。例えば、注目画素周辺の画像をパターンマッチング領域と同じ領域の画像とすることにより、本体内部のメモリを削減することができる。
【０１７５】
［第４の実施の形態］
次に、第４の実施の形態について説明する。なお、前述した第１の実施の形態ないし第３の実施の形態と同じ部分は同じ符号で示し説明も省略する。
【０１７６】
前述した第１の実施の形態ないし第３の実施の形態では、注目画素に対して、画素、画像面積率等に応じて光量制御を行うようにした。本実施の形態においては、注目画素に格納されているタグデータ（画像識別情報）にも応じて光量制御を行うようにした点で異なるものとなっている。
【０１７７】
概略的には、画像データ５０のパターンの種類（文字・線画像、白抜き画像、ティザ処理画像など）を特定するための情報であるタグデータ（画像識別情報）を取得し、取得したタグデータ（画像識別情報）に応じて光量制御を行うものである。
【０１７８】
ここで、図２０は第４の実施の形態にかかる露光量設定部１０６０ｂにおける露光パターン生成処理の流れを示すフローチャートである。図２０に示すように、露光量設定部１０６０ｂは、画像データ５０に含まれる画素のうち所定の画素を注目画素５３と定め、注目画素５３が画像部５１内の露光する画素であるか否かを判断する（ステップＳ３００）。
【０１７９】
注目画素５３が露光する画素ではない場合には（ステップＳ３００：Ｎｏ）、露光量設定部１０６０ｂは、処理を終了する。
【０１８０】
一方、注目画素５３が露光する画素である場合には（ステップＳ３００：Ｙｅｓ）、露光量設定部１０６０ｂは、パターンマッチング領域の画像面積率が基準値以上かを判断する（ステップＳ３０１）。この基準値は、５０％以上であることが望ましい。
【０１８１】
基準値以上でない場合には（ステップＳ３０１：Ｎｏ）、露光量設定部１０６０ｂは、処理を終了する。
【０１８２】
一方、基準値以上の場合には（ステップＳ３０１：Ｙｅｓ）、露光量設定部１０６０ｂは、パターンマッチング領域の各画素に格納されている画像識別情報を取得する（ステップＳ３０２）。
【０１８３】
次に、露光量設定部１０６０ｂは、ステップＳ３０２で取得した画像識別情報に基づいて、露光方法の処理モードを決定する（ステップＳ３０３）。
【０１８４】
次いで、露光量設定部１０６０ｂは、ステップＳ３０３で決定した処理モードに基づいて、高出力露光画素群５５と非露光画素群５６を特定して、境界画素群５４とその付近の折り返し処理（エッジ折り返し処理）を行う（ステップＳ３０４）。
【０１８５】
そして、露光量設定部１０６０ｂは、ステップＳ３０３で決定した処理モードに基づいて、注目画素５３の光出力値を決定して（ステップＳ３０５）、処理を終了する。
【０１８６】
なお、上記各実施の形態では、本発明の情報処理装置を、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に適用した例を挙げて説明するが、複写機、プリンタ、スキャナ装置、ファクシミリ装置等の情報処理装置であればいずれにも適用することができる。
【符号の説明】
【０１８７】
１１        光源
４０７      光源駆動部
１０６０ａ  画像処理部
１０６０ｂ  露光量設定部
２０００    情報処理装置
２０３０    像担持体
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１８８】
【特許文献１】特開２００７−１４０３９８号公報
【特許文献２】特開２０１５−０３３７７９号公報
【図１】
0006720553.tif 000002
【図２】
0006720553.tif 000003
【図３】
0006720553.tif 000004
【図４】
0006720553.tif 000005
【図５】
0006720553.tif 000006
【図６】
0006720553.tif 000007
【図７】
0006720553.tif 000008
【図８】
0006720553.tif 000009
【図９】
0006720553.tif 000010
【図１０】
0006720553.tif 000011
【図１１】
0006720553.tif 000012
【図１２】
0006720553.tif 000013
【図１３】
0006720553.tif 000014
【図１４】
0006720553.tif 000015
【図１５】
0006720553.tif 000016
【図１６】
0006720553.tif 000017
【図１７】
0006720553.tif 000018
【図１８】
0006720553.tif 000019
【図１９】
0006720553.tif 000020
【図２０】
0006720553.tif 000021