(57)【要約】【課題】書体、文字サイズ、文字修飾などの文字属性及び画数や形状などによってコントラストが変化するのを抑制する。【解決手段】文字情報より２値画像データを生成する画像展開手段と、前記データを記憶する第１の記憶手段と、主走査ライン長分のデータ容量を有する第２の記憶手段と、パラレルシリアル変換するデータ変換手段と、データを多段ラッチするデータ抽出手段と、中間階調表現を可能とする画素を選択する画素制御手段と、データ抽出手段と画素制御手段の出力に基づいて多値画像データを生成する印字濃度設定手段と、データ転送手段とを具備して値画像データを多値画像データに変換するデータ変換手段を有することを特徴とする。【選択図】　　　　図１
2004106212.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
１画素毎に複数の記録段階で記録を行うことが可能な画像形成装置に於いて、記録する文字情報により指定された印字文字の２値画像データを生成する画像展開手段と、前記２値画像データを記録する第１の記憶手段と、主走査ライン長分のデータ容量を有する複数の第２の記憶手段と、前記第２記憶手段の出力データをパラレル−シリアル変換するデータ変換手段と、前記データ変換手段の出力を多段ラッチするデータ抽出手段と、前記２値画像データを構成する画素から中間階調表現を可能とする画素を選択する画素制御手段と、前記データ抽出手段と画素制御手段の出力により多値画像データを生成する印字濃度設定手段と、前記第１記憶手段に格納されているデータを転送するデータ転送手段とを具備し、２値画像データを多値画像データに変換するデータ変換手段を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１記載の画像形成装置に於いて、第２記憶手段のデータ入力をカスケード接続する接続手段と、第１記憶手段のデータ出力を特定の第２記憶手段に転送する制御手段と、各第２記憶手段のデータ出力系統を切り換える系統切り換え手段と、主走査方向もしくは副走査方向の同期をとるための同期信号を生成する同期手段とを具備し、前記同期信号に基づいて第２記憶手段のライト動作可否を制御するライト信号制御手段と、第２記憶手段の出力系統を切り換える制御手段を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項１，２記載の画像形成装置に於いて、主走査方向もしくは副走査方向の同期信号を計数する計数手段と、前記計数値に基づいて第２記憶手段のライト制御信号および出力系統を切り換える制御信号生成手段を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項１〜３記載の画像形成装置において、主走査方向もしくは副走査方向の同期信号によって計数値をリセットする手段を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項１，２記載の画像形成装置に於いて、第１記憶手段からのデータ出力制御を行う手段と、第１記憶手段のアドレスを生成するアドレス生成手段と、前記アドレスをデコードするアドレス・デコード手段を具備し、第１記憶手段のメモリ空間に基づいて第２記憶手段のライト制御信号および出力系統を切り換える制御信号生成手段を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
請求項１，２記載の画像形成装置に於いて、第１記憶手段からのデータ出力制御を行う手段と、第１記憶手段のアドレスを生成するアドレス生成手段と、前記アドレスを除算演算する演算手段とを具備し、除算信号の余り値に基づいて第２記憶手段のライト制御信号および出力系統を切り換える制御信号生成手段を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
請求項１〜６記載の画像形成装置に於いて、中間階調の画像濃度を設定する画素が周期的もしくはあらかじめ定められたパターンに従って選択することを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
請求項１〜７記載の画像形成装置に於いて、中間階調の画像濃度を設定する画素が互いに隣接しないことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、濃淡印刷可能なプリンタ，複写機，ファクシミリなどの画像形成装置に係わり、特に２値画像データを多値画像データに変換する画像処理方法および制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、インターネット，マルチメディア，ＤＴＰ（デスク・トップ・パブリッシング）などの技術的進歩によりテキスト文書，オフィス文書など非常に複雑な文書が作成されるようになってきており、それら文書の電子ファイル化とその文書をより高速・高画質・低騒音・低コスト・簡易に出力する画像形成装置が望まれている。
【０００３】
文書の電子ファイル化の例としてＰＤＬ（ページ記述言語）を用いる方法があり、その出力装置（画像形成装置）として電子写真方式を用いたレーザ・ビーム・プリンタやインクジェット方式を用いたバブル・ジェット・プリンタなどが知られている。
【０００４】
これら画像形成装置は、ＰＤＬファイルを解釈してビットマップ形式のラスタ・イメージ・データ（画像データ）を生成する画像展開手段と、前記画像データを保管する画像用メモリの制御および画像データのデータ転送制御を行う制御手段を有するラスタ・イメージ・プロセッサ部と、前記ラスタ・イメージ・プロセッサ部から転送される画像データを記録媒体上に形成するエンジン部より構成されている。
【０００５】
また、これら画像形成装置の階調特性を向上させる方法として、記録媒体上に形成される記録ドット自体を多値化する方法が行われている。例えば、電子写真方式を用いたレーザ・ビーム・プリンタでは、レーザの強度およびパルス幅を変調することによって記録媒体上に形成される記録ドットの形状を制御して階調を得る方法が知られている。そして、インクジェット記録方式を用いたバブルジェット（Ｒ）・プリンタでは、複数の液滴を記録媒体上の同一箇所に着弾させて一つの記録ドットを形成し、着弾させる液滴の滴数を制御することによって階調を表現するいわゆるマルチドロップレット方式や、複数の真なる複数のインクを用いて、同系色について少なくとも２種類以上の異なる濃度の記録ドットを形成することにより階調を表現する記録方法、および前記二つを組み合わせた方法などが提案され実用化されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の画像形成装置では以下に掲げる問題があり、その改善が要望されていた。
【０００７】
画像形成装置に於いて様々な文字を印字してみると、文字の書体，サイズ，文字修飾などの文字属性および画数などの違いによりコントラストが異なって見える。これは、人間の視覚の積分効果に起因するもので避けることができない。このため、従来の画像形成装置では、太いラインを用いる書体やサイズの大きな文字、白黒反転などの文字修飾を使用した文字などではコントラストがきつくなってしまう。また逆に、細いラインを用いる書体およびサイズの小さな文字、パターンフィルなどの文字修飾を使用した文字などでは、コントラストが低下するトレード・オフの関係がある。したがって、様々な文字に対して最適なコントラストを得ることができず、目の疲労感が増大するという問題があった。
【０００８】
そこで、本発明は、書体，文字サイズ，文字修飾などの文字属性設定および画数や形状などによってコントラストが変化することを回避できる画像形成装置および方法を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
（１）１画素毎に複数の記録段階で記録を行うことが可能な画像形成装置に於いて、記録する文字情報により指定された印字文字の２値画像データを生成する画像展開手段と、前記２値画像データを記録する第１の記憶手段と、主走査ライン長分のデータ容量を有する複数の第２記憶手段と、前記第２記憶手段の出力データをパラレル−シリアル変換するデータ変換手段と前記データ変換手段の出力を多段ラッチするデータ抽出手段と、前記２値画像データを構成する画素から中間階調表現を可能とする画素を選択する画素制御手段と、前記データ抽出手段と画素制御手段の出力により多値画像データを生成する印字濃度設定手段と、前記第１記憶手段にしている画像データを転送するデータ転送手段とを具備し、２値画像データを多値画像データに変換するデータ変換手段を有することを特徴とする画像形成装置。
【００１０】
（２）第２記憶手段のデータ入力をカスケード接続する接続手段と、第１記憶手段のデータ出力を特定の第２記憶手段に転送する制御手段と、各第２記憶手段のデータ出力系統を切り換える系統切り換え手段と、主走査方向もしくは副走査方向の同期をとるための同期信号生成手段とを具備し、前記同期信号に基づいて第２記憶手段のライト動作可否を制御するライト信号制御手段と、第２記憶手段の出力系統を切り換える制御手段を有することを特徴とする上記１項記載の画像形成装置。
【００１１】
（３）主走査方向もしくは副走査方向の同期信号を計数する計数手段と、前記計数値に基づいて第２記憶手段のライト制御信号および出力系統を切り換える制御信号生成手段を有することを特徴とする上記１，２項記載の画像形成装置。
【００１２】
（４）主走査方向もしくは副走査方向の同期信号によって計数値をリセットする手段を有することを特徴とする上記１〜３項記載の画像形成装置。
【００１３】
（５）第１記憶手段からのデータ出力制御を行う手段と、第１記憶手段のアドレスを生成するアドレス生成手段と、前記アドレスをデコードするアドレス・デコード手段とを具備し、第１記憶手段のメモリ空間に基づいて第２記憶手段のライト制御信号および出力系統を切り換える制御信号生成手段を有することを特徴とする上記１，２項記載の画像形成装置。
【００１４】
（６）第１記憶手段からのデータ出力制御を行う手段と、第１記憶手段のアドレスを生成するアドレス生成手段と、前記アドレス値を除算演算する演算処理手段とを具備し、除算演算の余り値に基づいて第２記憶手段のライト制御信号および出力系統を来かえる制御信号生成手段を有することを特徴とする上記１，２項記載の画像形成装置。
【００１５】
（７）中間階調の画像濃度を設定する画素が周期的もしくは予め定められたパターンに従って選択することを特徴とする上記１〜６記載の画像形成装置。
【００１６】
（８）中間階調の画像濃度を設定する画素が、互いに隣接しないことを特徴とする上記１〜７記載の画像形成装置。
【００１７】
【発明の実施の形態】
（実施例１）
本発明の実施例を説明するにあたり記載内容を簡単に説明するため、電子写真方式を用いた画像形成装置を想定し、以下記載する。
【００１８】
［全体構成について］
図１に本実施例による装置のブロック構成図を示し、以下参照しながら説明する。
【００１９】
１は、プリンタ記述言語（以下ＰＤＬと略記する）を用いた画像記述データの生成および画像形成装置のリモート・コントロールを行うホスト・コンピュータである。そして、画像形成装置は二つに大別され、Ａ部はＰＤＬによる画像記述データをビットマップ形式のラスタ・イメージ・データに変換する画像展開処理、および前記ラスタ・イメージ・データを記憶するメモリ、ラスタ・イメージ・データの転送制御から構成されるラスタ・イメージ・プロセッサ（以下ＲＩＰと略記する）である。また、Ｂ部は前記ラスタ・イメージ・データから転送される画像データを記録媒体上に形成するエンジン部である。
【００２０】
ホスト・コンピュータ１とＲＩＰは、ホスト・インターフェース２０１を介してＲＳ−２３２Ｃやセントロニクスなどのプロトコル手段を用いて接続されており、データ転送が行われる。
【００２１】
［画像記述データについて］
ホスト・コンピュータ１よりＲＩＰに転送するＰＤＬを用いた画像記述データは、図２に示す制御フローを構成したシーケンシャル・データであり、以下参照しながら説明する。ホスト・コンピュータ１が画像形成装置に新しいジョブ（画像形成）を開始させる場合、その時点での画像形成装置の動作モードが不確定であり、画像形成装置は特定の動作モードによっては画像形成を行わせるジョブ開始命令を受け付けないことがある。そこで、ホスト・コンピュータ１は画像形成装置のジョブを確実に開始できる状態とするため、動作モードを設定するテキスト・モード開始命令を発行する（Ｓｌ００ｌ）。
【００２２】
動作モードが確定した画像形成装置に対して、ホスト・コンピュータ１はジョブ開始命令を宣言し、画像形成装置で使用する解像度および文字コード体系を指定し（Ｓｌ００２）、ジョブを実行するために必要な印字環境を初期化するためソフト・リセット命令を発効する（Ｓｌ００３）。
【００２３】
次に印字環境の設定、制御命令、文字コードなどの画像形成に必要なページ記述を行う（Ｓｌ００４）。
【００２４】
画像形成のためのページ記述が終了すると、ホスト・コンピュータ１はジョブ終了命令を宣言し、次のジョブのために印字環境を初期化し、装置を解放する（Ｓｌ００５）。
【００２５】
［ラスタ・イメージ・プロセッサについて］
図３にＲＩＰの制御フロー、図４に上述したページ記述に関する制御フローを示し、以下参照しながら説明する。
【００２６】
ホスト・コンピュータ１もしくはＣＰＵ２０２は、ホスト・コンピュータ１から画像記述データをホスト・インターフェース２０１に配設している不図示のバッファへ転送する（Ｓ２００１）。そして、ＣＰＵ２０２は前記転送データをバッファより読み出し（Ｓ２００２）、転送データの内容に従って後述するラスタ・イメージ・データを作成し（Ｓ２００３）、全てのデータ転送が完了するまで前記処理を繰り返す（Ｓ２００１〜Ｓ２００４）。
【００２７】
上述した画像記述データの初めに、用紙サイズ，ページ・オリエンテーションなどのページ・フォーマットの設定、プリント部数などの印字環境設定を行う（Ｓｌｌ０ｌ）。前記ページ・フォーマット情報により、前記ＲＩＰは記録媒体上のドット配置配列（以下印字ロケーションと称す）とラスタ・イメージ・データのデータ配列を対応させる処理を行う。いま、ラスタ・イメージ・データを記憶する画像メモリ４の構成を（ｋ×ｎ）ワード×ｍビットと表現すると、画像メモリ４のメモリ空間および印字ロケーションに対するデータ配列は図５，６に示すようになる。ページ・フォーマット情報から定数ｎ，ｋの値を求め、記録媒体上の記録嶺域とメモリ空間を設定する。
【００２８】
また、画像メモリ４からエンジン部Ｂへ転送する画像データが記録媒体上の有効領域を示すため、垂直同期信号後の水平同期信号の計数を指定するデータ＃０，データ＃１、および水平同期信号後の画像クロックＣＬＫの計数を指定するデータ＃２，データ＃３を、画像データ転送制御回路３に配設する不図示のレジスタへ設定する。
【００２９】
次に印字に使用する文字セットを設定するための文字セット選択処理を行う（Ｓｌｌ０２）。文字セット選択処理を指定する文字セット選択命令には、文字コードと文字パターンの対応を規定するグラフィック・セット，文字のピッチを規定する文字ピッチ，文字の大きさを規定する文字サイズ，直立／斜体などの字体を規定するする文字スタイル，文字の太さを規定するストローク・ウェイト，文字のデザインを規定する書体などの文字セット属性を具備し、印字する文字セットの設定を行うものである。また前記文字セット属性との相関を定義するルック・アップ・テーブルを備えることにより、特定の名称を定義した文字セット名称や、特定の番号を定義した文字セット・アサイン番号などの特定コマンドによる文字セットの設定も可能である。
【００３０】
ＲＩＰは、前記文字セット属性により指定された文字セットと本処理以降に転送される文字コードから、ＲＯＭ２０３に格納してあるフォント額域の文字パターン・データに対応するためのフォント割り当てテーブルを設定する。
【００３１】
使用する文字セットを設定後、印字位置指定を行う（Ｓｌｌ０３）。この印字位置指定によりＲＩＰは、印字ロケーションに対する画像メモリ４のアドレス設定を行う。
【００３２】
そして、印字する文字コード，文字セット切り換え命令，文字修飾命令など画像形成を行うための画像記述データに基づいて画像メモリ４にラスタ・イメージ・データを生成し（Ｓｌｌ０４）、１ページ分の画像記述データの記述の最後に、記録媒体を画像形成装置より排出するための排紙命令などが記述される（Ｓｌｌ０５）。
【００３３】
［画像形成について］
図３にＲＩＰの制御フロー、図７にエンジン部の制御フローを示し、以下参照しながら説明する。
【００３４】
ラスタ・イメージ・データの生成が終了したＲＩＰは、エンジン・インターフェース２０５を介してエンジン・コントローラ部に配設しているマイクロ・プロセッサ・ユニット２０（以下ＭＰＵと略記する）へ、画像形成装置の開始を指示するプリント信号を出力する（Ｓ２００５）。前記プリント信号を受信したＭＰＵ２０は（Ｓ３００１→Ｓ３００２）、省電力モードからの復帰、不図示の記録媒体搬送手段による記録媒体の搬送動作など記録媒体への画像形成を可能とするための一連の制御処理である画像形成装置予備動作を行う（Ｓ３００２）。そして、エンジン部の画像形成のための準備が整ったＭＰＵ２０は、エンジン・インターフェース２０５を介して、記録媒体の副走査方向の同期信号である垂直同期信号の出力要求を行うための垂直同期要求信号をＣＰＵ２０２へ送信する（Ｓ３００３）。垂直同期要求信号を受信したＣＰＵ２０２は（Ｓ２００６→Ｓ２００７）、画像メモリ４の制御棒をＣＰＵ２０２から画像データ転送回路３に譲渡し、垂直同期信号を画像データ転送制御回路３とＭＰＵ２０へ出力し、所定のタイミングでラスタ・イメージ・データの転送を開始する（Ｓ２００７）。
【００３５】
垂直同期信号を受信したＭＰＵ２０は（Ｓ３００４→Ｓ３００５）、記録媒体に画像形成を行うための画像形成動作を行う（Ｓ３００５）。
【００３６】
また、垂直同期信号を受信した画像データ転送制御回路３は、画像メモリ４に記録してあるラスタ・イメージ・データをＦＩＦＯ５へ非同期転送を行うと共に、エンジン部より入力する主走査方向の同期をとるための水平同期信号および画像データ転送制御回路３に配設してある不図示のクロック・ジェネレータによる画像クロックＣＬＫに同期して、ＦＩＦＯ５のデータを１走査線相当分のデータ容量を有するラインメモリ６、パラレルーシリアル変換を行うシフトレジスタ７、各信号系統を切り換えるライン切換器８、画像データの抽出検出を行うラッチ回路群９、多値画像濃度を判断するための濃度判定回路１０に転送する。
【００３７】
［画像データ転送制御回路について］
図８に画像データ転送制御回路のラインメモリおよびライン切換制御用ブロック構成図、図９にそのタイミングチャートを示し、以下参照しながら説明する。
【００３８】
入力信号として、エンジン・インターフェース２０５からの垂直同期信号およびエンジン部Ｂからの水平同期信号がある。
【００３９】
カウンタ３０１は水平同期信号の計数を行うアップ・カウンタであり、その計数値は垂直同期信号によってクリアする。カウンタ３０１が出力する水平同期信号の計数値は、比較器３１０，３１１に接続する。
【００４０】
比較器３１０，３１１は、上述した印字環境設定処理（Ｓｌｌ０ｌ）に於いて、記録媒体の有効画像領域を示す不図示のレジスタに設定した水平同期信号の計数値データ＃０およびデータ＃１とをカウンタ３０１より出力する水平同期信号の計数値と比較し、データが一致したときに出力をアサー卜する。図中、データ＃０はｉ値，データ＃１は（ｊ＋１）値に対応している。このときｉ＜ｊとすると、前記比較器３１０，３１１の出力はセットリセット回路３１２に入力し、比較器３１０の出力をセット入力、比較器３１１の出力をリセット入力として使用する。
【００４１】
垂直同期信号によってクリアされたカウンタ３０１の水平同期信号の計数値は、継続して入力される水平同期信号によりその計数値を増加していく。やがて、水平同期信号の計数値がｉ値の時に、比較器３１０の出力がアサートとなり、セットリセット回路３１２の出力をセットする。更に水平同期信号が入力されると、比較器３１０の出力はデイアサートとなり、水平同期信号の計数値は増加して水平同期信号の計数値が（ｊ＋１）値に達すると、比較器３１１の出力がアサートとなり、セットリセット回路３１２の出力をリセットする。よって、セットリセット回路３１２は、副走査方向に対する記録媒体の有効画像領域を示す副走査画像領域信号を出力する。
【００４２】
前記副走査画像領域信号は水平同期信号によってラッチするラッチ回路３２０に接続し、ラインメモリ６に記憶した画像データの出力制御を行うリード・イネーブル信号ＲＥを生成する。
【００４３】
５進カウンタ３２１は、水平同期信号の計数を行うアップカウンタである。その計数値は副走査画像嶺域信号の反転信号によってクリアすることで、副走査方向の画像額域内の場合に５進カウンタのカウントアップ動作を行うよう制御している。前記５進カウンタ３２１の出力はデコーダ回路３２２に入力し、５進カウンタ３２１の出力値に対応するセレクト信号がデコーダ回路３２２より出力する。また、デコーダ回路３２２と副走査画像領域信号との論理積をとる論理積回路３２３によって、記録媒体の画像嶺域内にて水平同期信号毎にイネーブル状態を順次シフトするチップ・セレクト信号ＣＳ［４：０］を生成する。
【００４４】
［ラインメモリのリード・ライト制御について］
図１０にラインメモリ６のブロック構成図、図１１にそのタイミングチャートを示し、以下参照しながら説明する。
【００４５】
画像データ転送制御回路３は画像メモリ４よりＦＩＦＯ５に画像データを転送すると共に、ＦＩＦＯ５に格納した画像データを画像クロックを基準とした所望のクロックを用いてラインメモリ６に同期転送する。
【００４６】
ＦＩＦＯ５から出力する画像データは、各ラインメモリ６０１〜６０５にカスケード接続しており、ラインメモリ６のリード・ライト動作を制御する信号として、上述した画像データ転送制御回路３で生成されるチップ・セレクト信号ＣＳ［４：０］とリード・イネーブル信号ＲＥを使用する。各チップ・セレクト信号ＣＳ０〜ＣＳ４は、各ラインメモリ６０１〜６０５のライト・イネーブル入力にそれぞれ接続している。また、リード・イネーブル信号ＲＥは、各ラインメモリ６０１〜６０５の全ての出力イネーブル入力に接続している。
【００４７】
図中、ＦＩＦＯ５を介して画像メモリ４からラインメモリ６に転送する１走査長分のデータをライン・データＬＤ（Ｎ）と記し、前記Ｎは１走査長毎のライン・データを識別するための識別子である。
【００４８】
画像データ転送制御回路３より出力されるチップ・セレクト信号ＣＳ［４：０］は、記録媒体の非画像額域の場合はディセーブル状態である。そして、垂直同期信号以後、記録媒体の有効画像領域に達するとＣＳ０がイネーブルとなり、ラインメモリ６０１のみのライト動作を許可する。最初に転送される画像データであるライン・データＬＤ［１］は、ラインメモリ６０１に記録する。次の水平同期信号が入力すると、ＣＳ０に代わりＣＳｌがイネーブルとなり、ラインメモリ６０２のみのライト動作を許可すると共に、リード・イネーブル信号ＲＥがイネーブルとなり、ラインメモリ６に格納している画像データを出力する。すなわち、ＦＩＦＯ５から２番目に転送されるライン・データであるＬＤ［２］がラインメモリ６０２に記録すると共にラインメモリ６０１に格納しているライン・データＬＤ［１］が出力する。
【００４９】
同様に、水平同期信号が順次入力することで、チップ・セレクト信号ＣＳ［４：０］のイネーブル状態がＣＳｌ→ＣＳ２→ＣＳ３→ＣＳ４→ＣＳ０−ＣＳｌ（繰り返し）と入れ代わり、ＦＩＦＯ５より転送するライン・デ一夕ＬＤ［３］はラインメモリ６０３へ、ＬＤ［４］はライン・メモリ６０４へ、ライン・データＬＤ［５］はライン・メモリ６０５へ、ライン・データＬＤ［６］はライン・メモリ６０１へ、ライン・データＬＤ［７］はライン・メモリ６０２へと記録すると共に、ライン・メモリ６に格納しているライン・データを出力する。
【００５０】
各ラインメモリ６０１〜６０５の出力は、各シフトレジスタ７０１〜７０５へ転送し、パラレル−シリアル変換されて５走査分のライン・データを伝送ラインＬｌ〜Ｌ５にて出力する。
【００５１】
（ライン切換器について〉
図１２にライン切換器のブロック構成図、図１３にライン切換器の制御ステータス、図１４にライン切換器のタイミングチャートを示し、以下参照しながら説明する。
【００５２】
シフトレジスタ７から５走査分のライン・データを転送する入力電送ラインＬｌ〜Ｌ５は、各電送ライン毎に３ステートバッファを介して、遅延回路群９に入力する出力電送ラインＲｌ〜Ｒ５に接続している。前記３ステートバッファの制御は、上述した画像データ転送制御回路３より出力するチップ・セレクト信号ＣＳ［４：０］によって行われる。チップ・セレクト信号ＣＳ［４：０］の制御によるライン切換器８の電送ライン接続パターンは、Ｓ０〜Ｓ５の状態ステータスを有し、各状態ステータスに対する入力電送ラインＬｌ〜Ｌ５と出力電送ラインＲｌ〜Ｒ５の接続は図１３に示すようにインプリメントしている。
【００５３】
画像データ転送制御回路３より出力するリード・イネーブル信号ＲＥによって出力許可されたラインメモリ６より、各走査線毎のライン・データをシフトレジスタ７でパラレル−シリアル変換してライン切換器８に入力する。
【００５４】
垂直同期信号以後、有効画像額域に達した時にラインメモリ６０１に記録した最初のライン・データＬＤ［１］は、シフトレジスタ７０１を介して入力電送ラインＬｌに出力される。このとき、ライン切換器８の切換コマンドとして使用するチップ・セレクト信号ＣＳｌがイネーブルすなわちＳｌステータスの状態であり、出力電送ラインＲｌにライン・データＬＤ［１］が出力される。
【００５５】
次の水平同期信号が入力され、ラインメモリ６０２に記録した２番目のライン・データＬＤ［２］がシフトレジスタ７０２を介して入力電送ライン上２が追加出力される。このとき、ライン切換器８の切換コマンドとして使用するチップ・セレクト信号ＣＳ２がイネーブルすなわちＳ２ステータスの状態であり、出力電送ラインＲｌにライン・データＬＤ［２］出力電送ラインＲ２にライン・データＬＤ［１］が出力される。
【００５６】
以下、水平同期信号が入力される度に同様なライン切り換え制御が行われ、例えばライン・データＬＤ［１］が出力電送ラインＲ２に出力以後Ｒ３→Ｒ４→Ｒ５に出力し、ライン・データＬＤ［２］は出力電送ラインＲｌに出力以後Ｒ２→Ｒ３→Ｒ４→Ｒ５に出力する。またライン・データ［３］が新たにＲｌ→Ｒ２→Ｒ３→Ｒ４→Ｒ５と出力する。
【００５７】
（階調濃度制御回路について）
図１５に階調濃度制御回路のブロック構成図、図１６にそのタイミングチャートを示し、以下参照しながら説明する。
【００５８】
カウンタ３０１は水平同期信号の計数を行うアップ・カウンタであり、その計数値は垂直同期信号によってクリアする。カウンタ３０１が出力する水平同期信号の計数値は、比較器３１０，３１１に接続する。比較器３１０，３１１は、上述した印字環境設定処理（Ｓｌｌ０ｌ）に於いて、記録媒体の有効画像額域を示す不図示のレジスタに設定した水平同期信号の計数値データ＃０およびデータ＃１とをカウンタ３０１より出力する水平同期信号の計数値と比較し、データが一致したときに出力をアサー卜する。図中、データ＃０はｉ値，データ＃１は（ｊ＋１）値に対応している。このときｉ＜ｊとすると、前記比較器３１０，３１１の出力はセットリセット回路３１２に入力し、比較器３１０の出力をセット入力、比較器３１１の出力をリセット入力として使用する。また、カウンタ３０１が出力する水平同期信号の計数値の最下位ビットは、走査ラインの偶数・奇数を表現する信号として使用し、奇数の場合に階調濃度制御を可能とするように論理積回路３３１に入力する。
【００５９】
垂直同期信号によってクリアされたカウンタ３０１の水平同期信号の計数値は、継続して入力される水平同期信号によりその計数値を増加していく。やがて、水平同期信号の計数値がｉ値の時に、比較器３１０の出力がアサートとなり、セットリセット回路３１２の出力をセットする。更に水平同期信号が入力されると、比較器３１０の出力はデイアサートとなり、水平同期信号の計数値は増加して水平同期信号の計数値が（ｊ＋１）値に達すると、比較器３１１の出力がアサートとなり、セットリセット回路３１２の出力をリセットする。よって、セットリセット回路３１２は、副走査方向に対する記録媒体の有効画像額域を示す副走査画像領域信号を出力する。
【００６０】
カウンタ３０２は画像クロックの計数を行うアップ・カウンタであり、その計数値は水平同期信号によってクリアする。カウンタ３０２が出力する画像クロックの計数値は、比較器３１３，３１４に接続する。比較器３１３，３１４は、上述した印字環境設定処理（Ｓ１１０１）に於いて、記録媒体の有効画像領域を示す不図元のレジスタに設定した水平同期信号以後の画像クロック計数値データ＃２およびデータ＃３とをカウンタ３０２より出力する画像クロックの計数値と比較し、データが一致したときに出力をアサー卜する。このときデータ＃２＜データ＃３とすると、前記比較器３１３，３１４の出力はセットリセット回路３１５に入力し、比較器３１３の出力をセット入力、比較器３１４の出力をリセット入力として使用する。
【００６１】
また、カウンタ３０２が出力する画像クロック計数値の最下位ビットは、画像データ配列の偶数・奇数を表現する信号として使用し、奇数の場合に階調濃度制御を可能とするように論理積回路３３１に入力する。
【００６２】
水平同期信号によってクリアされたカウンタ３０２の画像クロック計数値は、継続して入力される画像クロックによりその計数値を増加していく。やがて、画像クロック計数値がデータ＃２値の時に、比較器３１３の出力がアサートとなり、セットリセット回路３１５の出力をセットする。更に画像クロックが入力されると比較器３１３の出力はディアサートとなり、画像クロック計数値が増加してデータ＃３値に達すると、比較器３１４の出力がアサートとなり、セットリセット回路３１５の出力をリセットする。よって、セットリセット回路３１５は、主走査方向に対する記録媒体の有効画像領域を示す主走査画像領域信号を出力する。
【００６３】
前記主走査画像領域信号，副走査画像領域信号，カウンタ３０１，３０２の出力データ最下位ピットを論理積回路３３１で論理積演算を行うことにより、図１７に示すように記録媒体の有効画像額域内での主走査方向および副走査方向の画素配列数が奇数の場合に、中間階調表現を可能とする濃度補正制御信号ＥＮＢを生成し、出力バッファ３３２を介して出力する。
【００６４】
［画像データ抽出について］
ライン切換器８から５走査線の画像データが画像クロックＣＬＫに同期して出力し、ラッチ回路群９に入力する。前記ラッチ回路群９は、画像クロックＣＬＫに同期してラッチ動作を行う複数のラッチ回路９０１〜９０５を従属接続することで、記録媒体上に形成する５×５画素マトリックスのラスタ・イメージ・データを検出する。
【００６５】
図１８に５×５画素マトリックスの検出画像データと信号名との対応を示す。ライン切換器８から出力される出力電送ラインＲ１〜Ｒ５を従属接続したラッチ回路でラッチした信号にＣ１〜Ｃ５の信号名を付し、Ｒ＃Ｃ＃として５×５画素マトリックスの画素配列に対する信号を表現している。また、５×５画素マトリックスの中央に位置する画素を注目画素、注目画素周辺に配列する複数の画素を注目周辺画素と称する。
【００６６】
［濃度判定回路について］
図１９に濃度判定回路のブロック構成図、図２０に濃度判定回路のタイミングチャート例を示し、以下参照しながら説明する。
【００６７】
５×５画素マトリックスの画像データであるラッチ回路群９の検出画像データと画像データ転送制御回路３の出力信号である濃度補正制御信号ＥＮＢは、画像クロックＣＬＫに同期して入力ラッチ回路１００１によってラッチする。そして、ラッチ回路群９の出力データに対して１画像クロック分遅延した入力ラッチ回路１００１の出力データはＲＯＭ１００２のアドレスバスに接続する。
【００６８】
図２１にＲＯＭ１００２のアドレス・ビット割り付け例を示す。ラッチ回路群９より供給される５×５画素マトリックスの画像データと画像データ転送制御回路３より供給される濃度補正制御信号ＥＮＢは、ＲＯＭ１００２の２６ピット・アドレス・バスＡ［２５：０］として使用する。前記アドレス・バスの最上位ビットＡ２５に画素の中間階調表現を制御する濃度補正制御信号ＥＮＢ、Ａ２４に注目画素信号であるＲ３Ｃ３、Ａ［２３：２０］に５×５画素マトリックスの四隅に位置する注目周辺画素信号Ｒ５Ｃ５，Ｒ５Ｃ１，ＲＩＣ５，ＲＩＣ１、Ａ［１９：０］に前記以外の注目周辺画素信号を割り付ける。
【００６９】
いま、１画素に４階調濃度（白，淡，中，濃）が可能な画像形成装置に於いて、濃度補正制御信号ＥＮＢと５×５画素マトリックスの検出画像データに対する注目画素の濃度設定を行うアルゴリズムを下記のように設定する。
【００７０】
設定１：注目画素信号が非印字を示す場合、「白」階調濃度（画像濃度データは００．ｂ）に設定する。
【００７１】
設定２：濃度補正制御信号ＥＮＢがアサート、かつ、５×５画素マトリックス全ての画素信号が印字を示す場合、「淡」階調濃度（画像濃度データは０１．ｂ）に設定する。
【００７２】
設定３：濃度補正制御信号ＥＮＢがアサート、かつ、５×５画素マトリックスの四隅に位置する画素のいずれか一つが非印字であり、それ以外の全ての画素が印字を示す場合、「中」階調濃度（画像濃度データは１０．ｂ）に設定する。
【００７３】
設定４：濃度補正制御信号ＥＮＢがアサート、かつ、５×５画素マトリックスの注目周辺画素の２画素以上が非印字を示す場合、「濃」階調濃度（画像濃度データは１１．ｂ）に設定する。
【００７４】
設定５：濃度補正制御信号ＥＮＢがデイアサート、かつ、注目画素信号が印字を示す場合、「濃」階調濃度（画像濃度データ１１．ｂ）に設定する。
【００７５】
ＲＯＭｌ００２は上記アルゴリズムに基づき、５×５画素マトリックスの検出画像データと濃度補正制御信号ＥＮＢに対応する注目画素の画像濃度データを記憶している。そして、上述したアドレスバスのビット割り付けに於けるＲＯＭｌ００２のメモリ空間は図２２に示すようになる。
【００７６】
ここで説明を簡単にするため、図２３に示した記録媒体に形成する画像メモリ４の２値画像データ例を用いて、以下説明する。
【００７７】
入力ラッチ回路１００１がラッチした５×５画素マトリックスの検出画像データをＤｉ（但し、ｉは０以上の整数）と表記し、前記検出画像データＤｉが画像クロックＣＬＫに同期して、一画素列毎に順次Ｄ０〜Ｄ２３〜Ｄ３１〜として検出する。この画像データ例での注目画素信号は、Ｄ９〜Ｄ１７までが印字を示し、それ以外は非印字を示す。そして、検出画像データＤｉが全て印字を示すのはＤ１２〜Ｄ１４であり、また検出画像データＤｉの四隅に配置する画素のいずれか一つが非印字を示すのはＤ１５である。
【００７８】
そして、濃度補正制御信号ＥＮＢと検出画像データＤｉが入力ラッチ回路１００１によってラッチされ、ＲＯＭ１００２のアドレス信号ＡＤｉ（ｉは０以上の整数）として出力する。ＲＯＭ１００２は前記アドレス信号ＡＤｉに対するデータ出力として、記憶していた注目画素の画素濃度出０他を出力する。よて注目画素の画像データは２値から４値へと変換され、注目画素の濃度を示す多値画像濃度データとして生成される。
【００７９】
生成した前記画像濃度データは出力ラッチ回路１００３を介して、画像クロックＣＬＫに同期してレーザ駆動回路２１へ供給する。
【００８０】
［レーザ駆動回路について］
図２４はレーザ駆動回路のブロック構成図である。濃度判定回路１０より出力する画像濃度データは、論理和回路２１０７とスイッチ群２１０９に入力する。前記論理和回路２１０７は、画像濃度データの論理和演算を行い、レーザのオン・オフ制御を行うレーザ変調信号を生成する。また、前記スイッチ群２１０７は、画像濃度データに基づいてラダー抵抗２１０８の通電制御を行い、基準電圧Ｖｒｅｆより生成する電圧制御を行う。またレーザ駆動回路２１は、半導体レーザ２２０１の光出力を検出するフォトダイオード２２０２、前記フォトダイオード２２０２の光出力電流を検出する光量検出回路２１０１、半導体レーザ２２０１が点灯している時にサンプリングし、消灯している時にホールドするサンプル・ホールド回路（Ｓ／Ｈ回路）２１０２、前記Ｓ／Ｈ回路２１０２とラダー抵抗２１０８の出力電圧との減算演算を行う減算器２１０３、前記減算器２１０３の演算結果に基づいて操作量を決定する調整器２１０４、前記調整器２１０４の操作量に基づいて半導体レーザ２２０１のレーザ駆動電流を制御するトランジスタ２１０５とからＡＰＣ（Ａｕｔｏ　Ｐｏｗｅｒ　Ｃｏｎｔｒｏｌ）回路を構成し、画像濃度データに応じて静電潜像形成のための最適なレーザ光出力が得られる。
【００８１】
［光学構成について］
図２５は電子写真方式による画像形成装置の光学的構成を示す図である。光源ユニット２２に配設した半導体レーザ２２０１から出射されるレーザ光は、コリメータレンズ２５０１およびシリンドリカルレンズ２５０２を通過した後、回転多面鏡２５０３の偏向ミラー面に到達する。回転多面鏡２５０３の偏向ミラー面で反射したレーザ光は、球面レンズ２５０４やトーリックレンズ２５０５から構成されるアナモフィック走査レンズ系によって感光体２６の表面上に結像され、静電潜像を形成する。
【００８２】
更に、走査ラインの先端部に反射ミラー２５０６を配設し、レーザ光をビーム検出器２３に導いている。前記ビーム検出器２３の光出力信号は、水平同期検出回路２４によりアナログ信号からパルス信号に変換し、レーザ光が所定の位置に到来したことを示す水平同期信号が生成される。
【００８３】
不図示の現像行程・転写行程・定着行程を経て、図２３に示した２値のラスタ・イメージ・データが図２６に示すように中間階調を示す画素が離散的に分配された多値画像を記録媒体上に形成する。
【００８４】
尚、上記実施形態で示したレーザ強度変調の他に、レーザ光出力を一定としてレーザのパルス幅変調に適用する場合にも本発明は有効である。更に、電子写真方式以外の画像形成装置、例えばインクジェット方式の画像形成装置に適用する場合にも本発明は有効である。
【００８５】
［実施例２］
本実施例を説明するにあたり、実施例１と同一内容には同一符号を付し、以下相違点についてのみ記載する。
【００８６】
［画像データ転送制御回路について］
図２７は、画像データ転送制御回路の一部分を示すブロック構成図である。
【００８７】
入力信号として、エンジン・インターフェース２０５からの垂直同期信号およびエンジン部Ｂからの水平同期信号がある。
【００８８】
アドレス生成器３４０は、印字環境設定処理（Ｓｌｌ０ｌ）で実行した印字ロケーションに対応した画像メモリ４のアドレスを生成する回路である。図６に示した画像メモリ４のメモリ構成は（ｋ×ｎ）ワード×ｍビットであり、このときの主走査方向の画素列は（ｎ×ｍ）ドット、副走査方向の画素列はｋドットである。
【００８９】
画像メモリ４に記憶してある画像データを転送するために、アドレス生成器３４０は垂直同期信号によって画像メモリのアドレスを初期値に設定し、有効画像額域に達した後、一走査ライン分の画像データをバースト転送し、次に入力される水平同期信号によってそのアドレス値をｎだけ加算もしくは減算したアドレスを設定しバースト転送を再び行う。
【００９０】
前記アドレス生成器３４０のアドレス値をデコードするアドレス・デコーダ３４１は、アドレス値が初期値（ゼロ）からｎ→２ｎ→３ｎ→４ｎ→５ｎ→・・・と増加することにより初期出力ｃｓｏからＣＳ１→ＣＳ２→ＣＳ３→ＣＳ４→ＣＳ０→ＣＳ１→・・・と出力する。また、アドレス・デコーダ３４１はデマルチプレクサもしくはルック・アップ・テーブルなどを用いても実現可能なことは明らかである。
【００９１】
したがって、画像メモリ４のデータ転送を実行するために生成するアドレスをアドレス・デコーダ３４１を用いることによって実施例１で述べたチップセレクト信号ｃｓ［４：０］と同様の信号を生成することが可能である。
【００９２】
［実施例３］
本実施例を説明するにあたり、実施例１と同一内容には同一符号を付し、以下相違点についてのみ記載する。
【００９３】
［画像データ転送制御回路について］
図２８は、画像データ転送制御回路の一部分を示すブロック構成図である。
【００９４】
入力信号として、エンジン・インターフェース２０５からの垂直同期信号およびエンジン部Ｂからの水平同期信号がある。
【００９５】
アドレス生成器３４０は、印字環境設定処理（Ｓ１１０１）で実行した印字ロケーションに対応した画像メモリ４のアドレスを生成する回路である。図６に示した画像メモリ４のメモリ構成は（ｋ×ｎ）ワード×ｍビットであり、このときの主走査方向の画素列は（ｎ×ｍ）ドット、副走査方向の画素列はｋドットである。
【００９６】
画像メモリ４に記憶してある画像データを転送するために、アドレス生成器３４０は垂直同期信号によって画像メモリのアドレスを初期値に設定し、有効画像領域に達した後、一走査ライン分の画像データをバースト転送し、次に入力される水平同期信号によってそのアドレス値をｎだけ加算もしくは減算したアドレスを設定しバースト転送を再び行う。
【００９７】
除算器３４２は、前記アドレス生成器３４０のアドレス値を５ｎの値で除算演算し、その余りを求めることによってチップ・セレクト信号ｃｓ［４：０］を生成するものである。水平同期信号によって前記アドレス生成器３４０のアドレス値が初期値（ゼロ）→ｎ→２ｎ→３ｎ→４ｎ→５ｎ→・・・と増加し、この値を５ｎで除算する除算器３４２の演算結果（余り）は０→１→２→３→４→０→１→・・・となり、等価的にチップ・セレクト信号をＣＳ０→ＣＳ１→ＣＳ２→ＣＳ３→ＣＳ４→ＣＳ０→ＣＳ１→・・・と順次イネーブルとする。また、除算器３４２はルック・アップ・テーブルなどを用いても実現可能なことは明らかである。
【００９８】
したがって、画像メモリ４のデータ転送を実行するために生成するアドレスを除算器３４２を用いることによって実施例１で述べたチップセレクト信号ｃｓ［４：０］と同様の信号を生成することが可能である。
【００９９】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、下記に示す効果がある。
【０１００】
（１）あらゆる文字の印字濃度制御を行うことができ、視認上常に最適なコントラストが得られ、目の疲れを軽減でき、顧客満足度を向上させることができる。
【０１０１】
（２）テクスチャーや模様状のノイズ発生を未然に防止することが可能であるため、印字品質の高い濃度変換を行うことができる。
【０１０２】
（３）印字濃度制御を行った印字文字は、中間階調を表現した画素配置の作用によりエッジが強調され、印字品質をより向上させることができる。
【０１０３】
（４）トナーやインク濃度をより高めても、視認上最適なコントラストが得られるため、印字品質をより向上させることができる。
【０１０４】
（５）中間階調を表現した画素配列の作用によりトナーによる光沢の発生を軽減でき、印字品質を向上させることができる。
【０１０５】
（６）第２記憶手段の記録動作を行う素子数実装する数よりを少なくできるため、消費電力を軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による装置のブロック構成図。
【図２】画像形成のための制御フロー図。
【図３】ＲＩＰの制御フロー図。
【図４】ページ記述に関する制御フロー図。
【図５】画像メモリ４のメモリ空間図。
【図６】記録媒体上の印字ロケーションに対応する画像メモリ４のメモリ空間図。
【図７】エンジン部の制御フロー図。
【図８】画像データ転送制御回路の一部構成を示すブロック構成図。
【図９】画像データ転送制御回路の一部のタイミングチャート。
【図１０】ラインメモリのブロック構成図。
【図１１】ラインメモリのタイミングチャート。
【図１２】ライン切換器のブロック構成図。
【図１３】ライン切換器の制御ステータス。
【図１４】ライン切換器のタイミングチャート。
【図１５】階調濃度制御回路のブロック構成図。
【図１６】階調濃度制御回路のタイミングチャート。
【図１７】記録媒体上の中間階調表現を可能とする画素を表した図。
【図１８】検出画像データと信号名の関係を示す図。
【図１９】濃度判定回路のブロック構成図。
【図２０】濃度判定回路のタイミングチャート。
【図２１】ＲＯＭのアドレス・ビット割り付け例を示す図。
【図２２】ＲＯＭのメモリ空間を表す図。
【図２３】画像メモリ上に形成する２値画像データを示す図。
【図２４】レーザ駆動回路のブロック構成図。
【図２５】電子写真方式による画像形成装置の光学系構成図を示す図。
【図２６】記録媒体上に形成する多値画像データ例を示す図。
【図２７】画像データ転送回路の一部分を示すブロック構成図。
【図２８】画像データ転送回路の一部分を示すブロック構成図。
【符号の説明】
１　ホストコンピュータ
３　画像データ転送制御回路
４　画像メモリ
５　ＦＩＦＯ
６　ラインメモリ
７　シフトレジスタ
８　ライン切換器
９　ラッチ回路群
１０　濃度判定回路
２０　マイクロ・プロセッサ・ユニット
２１　レーザ駆動回路
２２　光源ユニット
２３　ビーム検出器
２４　水平同期検出回路
２０１　ホストインターフェース回路
２０２　ＣＰＵ
２０３　ＲＯＭ
２０４　ＲＡＭ
２０５　エンジン・インターフェース
【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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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
2004106212.tif 000024
【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
2004106212.tif 000027
【図２６】
2004106212.tif 000028
【図２７】
2004106212.tif 000029
【図２８】
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