(57)【要約】【課題】画像データの形状によらず適正な形状の画像出力が可能な画像形成装置、特に文字や細線を適正に出力することが可能な画像形成装置を実現すること。【解決手段】画像データに応じてレーザービームをオン／オフすることにより画像形成を行なう画像形成装置に於いて、画像の形状に応じて前記レーザービームの強度を変更することにより、入力された画像データの形状によらず適正な形状の画像出力が可能な画像形成装置、特に文字や細線を適正に出力することが可能な画像形成装置を実現することを特徴とする。【選択図】        図１
2004237531.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像データに応じてレーザービームをオン／オフすることにより画像形成を行なう画像形成装置に於いて、画像の形状に応じて前記レーザービームの強度を変更することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記画像のパターンがラインやドットであり、それらの幅あるいは大きさに応じて前記レーザービームの強度を変更することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記画像の形状がエッジで有る場合、前記レーザービームの強度を変更することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項４】
文字領域と中間調領域を判別してその結果に基づき、各領域毎に前記レーザービームの強度の変更量を調整することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項５】
画像の形状を認識してその結果に基づき、各領域毎に前記レーザービームの強度の変更量を調整することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項６】
画像を構成するオブジェクト毎に前記レーザービームの強度の変更量を決定することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記オブジェクトが文字、グラフィック、画像、エッジ部の少なくとも一つを含むことを特徴とする請求項５記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記レーザーは半導体レーザーであって、半導体レーザーの駆動電流発光閾値を超えた領域にあたる動作電流あるいは発光閾値に満たないバイアス電流もしくはそれらの総和電流を前記補正係数を重畳した結果に基づいて変調することによりレーザービーム強度を補正することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、本発明はカラー画像処理装置に関し、例えばカラー画像中の黒文字または黒線画の再生に適したレーザービーム走査方式の電子写真複写機、プリンター等のカラー画像処理装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、画像データをデジタル的に処理し、プリンターに出力してカラー画像を得るプリント装置や、原稿を電気的に読み取り、得られた画像データを用紙上にプリント出力することにより、画像複写を行なうデジタル複写機等が登場してきており、文字や細線をその大きさや幅にかかわらず適正に再現するという要求が高まってきている。一方、感光体上に記録情報に応じて光変調されたレーザービーム光を照射し、電子写真プロセスによって感光体の静電潜像を現像し、転写紙上に転写して画像を形成可能な画像形成装置が提案されている。更に、最近では転写紙上に複数色の現像像を重ね、フルカラー画像を形成するカラー画像形成装置が提案されている。このような画像形成装置は、微少に絞られたレーザービームスポットを用いて感光体上に潜像形成を行なうことにより、高品質な画像再現に優れている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上述したごとき画像形成装置は好適に動作するものであるが、以下のような問題があった。一般に上記レーザービームスポットのレーバーパワー分布はほぼガウス分布曲線になっており、連続したレーザービーム走査が行われた場合の総パワー分布は位置画素毎のパワー分布の積和となり、その結果、現像像は実際の画像データサイズとは異なるものになる。特に電子写真方式の画像形成装置の場合、図７に示すように、感光体に形成される静電潜像は前記レーザーパワー分布と前記感光体の光減衰特性を掛け合わせた形状となり、概略ある現像閾値より深い潜像部位に、その深さに応じてトナーが付着することになる。したがって形成された現像像のサイズは、画像データのサイズとは異なるものとなる。図７は入力された画像データと出力された現像像との違いの一例を示すものである。図７に示されるように、入力された画像データのサイズと画像形成装置によって出力される画像サイズが異なるといった問題が生じる。さらに、そのサイズの比率は一定のものではなく、入力された画像データの形状、サイズによって異なり、一律な補正では適正な出力画像をえることができないといった問題が有った。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は上述した課題を解決することを目的としてなされたもので、入力された画像データの形状によらず適正な形状の画像出力が可能な画像形成装置、特に文字や細線を適正に出力することが可能な画像形成装置を実現することを目的とする。上述の課題を解決するために、本発明の画像形成装置は、画像データに応じてレーザービームをオン／オフすることにより画像形成を行なう画像形成装置に於いて、画像の形状に応じて前記レーザービームの強度を変更することを特徴とする。
【０００５】
【発明の実施の形態】
（実施例１）
以下、本発明の実施例について図面を参照して詳細に説明する。
【０００６】
なお、以下では、本発明を、複数ドラムを有する電子写真方式カラー複写機に適用する場合を例にとり説明する。
【０００７】
まず、第１実施例におけるプリンターの構成及び動作について説明する。
〈ブリンタ構成〉
図３は、第１実施例におけるプリンターの構造を示す断面図である。尚、本発明は図３に示すプリンターに限らず、白黒電子写真プリンター等他のプリンターにも適用可能である。
【０００８】
図３において、３０１はポリゴンスキャナーであり、後述するビデオ処理部にて生成されたレーザー光を感光ドラム上に走査させる。３０２は初段のマゼンタ（Ｍ）の画像形成部であり、３０３、３０４、３０５はシアン（Ｃ），イエロー（Ｙ），ブラック（Ｋ）の各色について同様に構成された画像形成部である。
ここては、マゼンタの画像形成部３０２を例にその構成を説明する。３１８は感光ドラムであり、レーザー光の露光により潜像を形成する。３１３は現像器であり、ドラム３１８上にトナー現像を行なう。３１４は現像器３１３内のスリーブであり、現像バイアスを印加し、トナー現像を行なう。３１５は１次帯電器であり感光ドラム３１８を所望の電位に帯電させる。３１７はクリーナであり、転写後のドラム３１８の表面を清掃する。３１６は補助帯電器であり、クリーナ３１７で清掃されたドラム３１８の表面を除電し、１次帯電器３１５にて良好な帯電が得られるようにする。３３０は前露光ランプであり、ドラム３１８上の残量電荷を消去する。３１９は転写帯電器であり、３０６に示す転写ベルトの背面から放電を行い、ドラム３１８上のトナー画像を転写部材に転写する。
【０００９】
３０９及び３１０はカセットであり、転写部材を収納する。３０８は給紙部であり、カセット３０９及び３１０から転写部材を供給する。３１１は吸着帯電器であり、給紙部３０８により給紙された転写部材を転写ベルト３０６に吸着させる。３１２は転写ベルト駆動ローラであり、転写ベルト３０６の回転に用いられると同時に、吸着帯電器３１１と対になって転写ベルト３０６に転写部材を吸着帯電させる。
【００１０】
３２４は除電帯電器であり、転写部材を転写ベルト３０６から分離しやすくするためのものである。３２５は剥離帯電器であり、転写部材が転写ベルト３０６から分離する際の剥離放電による画像の乱れを防止する。３２６、３２７は定着前帯電器であり、分離後の転写部材のトナーの付着カを補い、画像の乱れを防止する。３２２、３２３は転写ベルト除電帯電器であり、転写ベルト３０６を除電し、転写ベルト３０６を静電的に初期化するためのものである。３２８はベルトクリーナであり、転写ベルト３０６の汚れを除去する。３０７は定着器であり、転写ベルト３０６から分離され、定着前帯電器３２６、３２７で再帯電された転写部材上のトナー画像を転写部材上に熱定着きせる。
【００１１】
３２９は給紙部３０８により転写ベルト３０６上に給紙された転写部材の先瑞を検知する紙先端センサーであり、紙先端センサーからの検出信号はブリンタ部からリーダー部に送られ、リーダー部からプリンター部に画像信号（以下、画像信号）を送る際の副走査同期信号として用いられる。
くプリンター主要ブロック構成＞
図１は、第１実施例におけるブリンタ部の構成を示すブロック図である。図１において、１１６はビデオ処理部であり、図示しない原稿読み取り装置又は外部Ｉ／Ｆを介して送られてきたＭ，Ｃ，Ｙ，Ｋの画像信号を処理し、ＯＮ／ＯＦＦ制御されたレーザー光信号を生成する。１１７はブリンタ制御部であり、図３に示されたブリンタを勤作させる図示しない各種モータやソレノイド、クラッチなどのブリンタシーケンスをコントロールすると共に、現像スリーブ３１４へ供給ずる現象バイアスや、転写帯電器３１９などを各種帯電器へ供給する帯電電圧などを生成する。そして、１１８はブリンタ全体の制御を行なうＣＰＵ部である。〈ビデオ処理部〉
ここて、ビデオ処理部１１６の構成及び動作を以下に説明する。
【００１２】
例えば、外部インターフェースからプリンター部に入力されたＭ，Ｃ．Ｙ，Ｋの８ｂｉｔの画像信号ＭＲＶ，ＣＲＶ，ＹＲＶ．ＫＲＶが（以下、ＲＶと略す）、フリップフロップ（ＦＦ）１０１でラッチされた後、色独立にあるＬＵＴｌ０５に入カされる。
【００１３】
前記画像信号と同期して２ｂｉｔのタグ信号ＭＴＡＧ、ＣＴＡＧ、ＹＴＡＧ、ＫＴＡＧがプリンター部に入力される。このタグ信号は画像データの各オブジェクトの属性を分類するもので、本実施例においては文字、グラフィック、画像の３種の属性によって異なったタグ信号が送られる。
【００１４】
前記ＬＵＴ１０５は３種のＬＵＴ１０５−１、２、３からなり前記タグ信号に応じて選択されたＬＵＴに前記画像信号が入力される。ＬＵＴｌ０５は、例えばＣＰＵ部１１８によって予め所望の入出カ特性が得られるようなブリンタガンマ特性が書き込まれたＲＡＭで構成され、ＬＵＴ１０５−１、２、３にそれぞれ入カされた各色の画像信号が各色独立に、オブジェクト毎の属性に適したガンマ補正がなされる。
【００１５】
ＬＵＴｌ０５でガンマ補正された画像信号はハーフトーン処理部１５０に入力される。ハーフトーン処理部１１９はＬＵＴ同様３種のディザマトリクスから構成され、各オブジェクトに対応したハーフトーン処理が施される。本実施例においては、文字部はＭ：２６８線、Ｃ：２６８線、Ｙ：２００線、Ｋ：２１２線、グラフィック部はＭ：２６８線、Ｃ：２６８線、Ｙ：２００線、Ｋ２１２線、画像部はＭ：１３４線、Ｃ１３４線、Ｙ１５０線、Ｋ１４１線とし、各色毎にスクリーン角をもたせることにより色モアレを抑制している。本実施例においては入力される画像データは６００ＤＰＩで入力されるが、上記ハーフトーン処理部においてディザ処理され、主走査１８００ＤＰＩ、副走査６００ＤＰＩ、１ｂｉｔの画像信号に変換される。
【００１６】
その後、ハーフトーン処理を施されたＭ，Ｃの画像信号はＦｉＦｏメモリ１０６、１０７に、またＹ，ＫはＬｉＦｏメモリ１０８、１０９にそれぞれ入力される。
【００１７】
次に、ブリンタ部の各色独立な主走査同期信号ＰＬＳＹＮＣ＊がＬｏｗのとき、それに対応する色のＦｉＦｏメモリ、ＬｉＦｏメモリの読み出しアドレスカウンターがリセットされ、ブリンタ部の各色独立なビデオイネーブル信号ＰＶＥ＊がＬｏｗのとき、ブリンタ部の各色独立な画像信号に対応した画素クロックＰＣＬＫに同期して各色独立の画像信号ＰＶが対応する色のＦｉＦｏメモリ１０６、１０７或いほＬｉ  Ｆｏメモリ１０８、１０９から読み出される。ここてＭ，Ｃについては正像イメージで、Ｙ，Ｋについては鏡像イメージで読み出され、各色の画像信号がレーザー制御部１１１に入力される。
【００１８】
次に、第１実施例におけるレーザー制御部１１１の概略構成を図２に示す。
【００１９】
レーザー制御部１１１に入力された各色の画像信号は、ＯＲ回路１４５でブランキング信号と詮理和がとられた後、各色それぞれレーザードライブ回路１４３へ入力される。レーザードライブ回路１４３では、各色独立なＭ、Ｃ，Ｙ、Ｂｋの各画像に対応したレーザー光を生成する。
【００２０】
図４はレーザードライブ回路、半導体レーザー及びコリメータレンズからなる前記レーザーユニットの構成および走査光学系の構成を示した概略図である。
【００２１】
前述のように、ビデオ処理部１１６で生成たれた、半導体レーザー５０１から放射されたレーザービームは、コリメータレンズ５０２によりコリメートされたのち、シリンドリカルレンズ５０３によって、ポリゴンミラー５０４の反射面上に線状に結像される。本実施例においては、コリメートされたレーザービーム幅がポリゴンミラー面よりも広い走査光学系であるオーバー・フィールド・スキャナー（以下ＯＦＳ）を用いている。ポリゴンミラー５０４で反射された光ビームはｆ−θ特性を有する結像レンズ、シリンダーレンズ５０５およびトーリックレンズ５０６で結像されて感光ドラム上にスポットを結ぶ。
【００２２】
また、ドラム上を走査するレーザービームは画像域外で、走査幅の先頭位置に配置されたＢＤミラー５０７によって反射された後、フォトダイオードなどの受光素子で構成されたレーザー検知部１１０〜１１５により検知され、Ｍ、Ｃ、Ｙ、Ｂｋ独立なレーザー検知信号ＢＤが同期制御部１１０に入力され、水平同期信号を形成する。
【００２３】
同期制御部１１０よりのブランキング信号ＢＬＡＮＫはＢＤを検知するためにレーザー光をＢＤ検知部で点燈させるための信号である。
【００２４】
上記同期制御部１１０では水晶発振子の基準クロック、入力された各色のＢＤ信号に基づいてプリンター部のＭ、Ｃ、Ｙ、Ｂｋ独立な主走査同期信号ＰＬＳＹＮＣ＊、ブランキング信号ＢＬＡＮＫ、Ｍ、Ｃ、Ｙ、Ｂｋ独立な画素クロックＰＣＬＫとを生成し、また各ＢＤ信号に基づいてプリンター部のＭ、Ｃ、Ｙ、Ｂｋ独立な主走査イネーブル信号ＤＶＥ＊を生成している。
【００２５】
図５は同期制御部１１０において上記各信号を示すタイミングチャートである。
【００２６】
図５を参照して、上記各信号の生成を説明する。
【００２７】
同期制御部１１０に入力された各色のＢＤ信号は、コンパレータに入力され、基準値ＲＬＥＶと比較され、デジタルＢＤ信号ＢＤＳＹＮＣとして出力される。一方、水晶発振子より画像クロックの２倍以上の周期のクロックＣＬＫが同期制御部に入力されており、前記デジタルＢＤ信号ＢＤＳＹＮＣの立ち下がりを基準として、クロックに同期した主走査同期信号ＰＬＳＹＮＣ＊および画素クロックＰＣＬＫが出力さる。ブランキング信号ＢＬＡＮＫはデジタルＢＤ信号ＢＤＳＹＮＣの立ち下がりでリセットされる、ＢＤ信号周期より短い時間を掲示するカウンターによって作成されている。
【００２８】
上述したように、ｆ−θレンズ系、倒れ補正光学系、水平同期信号発生系により正確な走査画像が形成される。
【００２９】
次に、レーザービーム強度のオートパワーコントロールについて説明する。図８は、レーザードライブ回路の構成を示すブロック図である。図８において、上述の同期制御部１１０にて生成されたブランキング信号ＢＬＡＮＫにより、（ＬＤ）１２１の連績売点灯ビームによる記録区域外の走査が行われ、その際フォトダイオード（ＰＤ）１２２にてレーザービームの強度が検出され、モニタ電流（ＩＭ）が出力される。モニタ電流は電流一電圧変換器１２３により電圧（ＶＭ）に変換され、サンブルボールド（Ｓ／Ｈ）回路１２４によりゲート信号１３３でサンプルされ、少なくとも１水平走査区間サンプルレベルがホールドされる（ＶＢ）。そして、この出力信号は定電流源１２６に入カされ、またバイアス設定回路１２５の出カ信号も定電流瀕１２６に入カされる。
【００３０】
ここで、ビーム強度が所定値よりも低い場合、モニタ電流が小さくなりＳ／Ｈ出力レベルも小さくなって、定竜流源１２６でバイアス設定回路１２５により設定されたバイアス電流から電流を増加させる方向に作用する。一方、ビーム強度が所定値よりも高い場合は、モニタ電流が大きくなりＳ／Ｈ出力レベルも大きくなって、定電流源１２６ではバイアス設定回路１２５により設定されたバイアス電流から電流を減少させる方向に作用する。
【００３１】
このように、一水平走査毎にレーザービーム強度を検出し、レーザーダイオードバイアス電流量にフィードバックすることにより、レーザービーム強度を一定に制御することが可能である。
【００３２】
次にレーザードライブ回路１４３へ入力された画像信号により、レーザー一発光領域の動作電流がＯＮ一ＯＦＦされ、画像信号に応じたレーザーピームがＯＮ一ＯＦＦ制御され射出される。
【００３３】
さて、本実施例に於いては、入力された画像データと出力された現像像との違いを補正するために、画像のパターンに応じて前記レーザービーム強度を調整している。以下に説明する。
【００３４】
前述したように、レーザービームスポットのレーバーパワー分布ははほぼガウス分布曲線になっており、連続したレーザービーム走査が行われた場合の総パワー分布は位置画素毎のパワー分布の積和となり、その結果、現像像は実際の画像データサイズとは異なるものになる。細線やドットのように、現像すべき画素が離散的な場合、形成される静電潜像の深さは浅いものとなり、連続的に潜像が形成されるべた部等に比べて現像されるトナー量が少なくなる。結果として、細線の細り、ドットのかすれ等が発生してしまう。本実施例においては、画像データが離散的な場合、その程度に応じて前記レーザービーム強度を段階的に強くなるように構成されている。
【００３５】
画像パターンの判別とレーザービーム強度の決定に関して説明する。ビデオ処理部１１６に入力されが画像信号はパターン認識部１６０に入力される。画像信号規定のエリア毎に予め登録された画像パターンと比較され、その比較結果に応じてレーザービーム強度データＰａｄｊが生成される。本実施例においては最大２５６種のパターンが登録されており、入力された画像信号と登録された画像パターンの比較結果により該当するパターンがパターン信号Ｐｔｎとして画素毎に出力される。前記画像パターン信号Ｐｔｎはレーザービーム強度補正値決定用のＬＵＴ１６１に入力される。ＬＵＴ１６１には各画像パターンに対応したレーザービーム補正量があらかじめ登録されている。本実施例に於いては、前記エリアのサイズを主走査副走査各７画素としており、例えば太さ、角度の異なる細線や大きさの異なるドット、その他Ｌ字パターン等、さまざまな画像をサンプリング解析した結果から選出したパターンが登録されている。図６はパターンの一例を示したものである。一方、静電潜像の連続程度の観点から、本実施例の画像形成装置特有のレーザービーム強度補正値が予め設計されており、各画像パターンに対応した補正値が強度補正値決定用ＬＵＴ１６１に設定されている。入力されたパターン信号ＰｔｎはＬＵＴ１６１によってレーザービーム強度補正データＰａｄｊに変換され出力される。出力されたＰａｄｊはレーザー制御部１１１に入力される。
【００３６】
上述したように、レーザードライバーに入力された画像データに応じて半導体レーザーが駆動される。図１１は半導体レーザーのドライブ電流と発光光量の特性を示す図である。本実施例ではレーザー発光領域を含む動作電流と、レーザー発光域外のバイアス電流それぞれによって半導体レーザーの駆動を制御している。まだ、前記動作電流を画像データに応じてスイッチングすることにより画像データに応じた露光が行われる。また、レーザー発光領域におけるドライブ電流と発光光量とのリニアーな特性を仮想的に延長した場合の発光光量０となる電流を閾値電流とし、前記閾値以上のレーザー発光領域の電流（変調電流）を前記レーザービーム強度補正用の電流として適用される構成となっている。閾値以下の動作電流をオフセット電流とする。
【００３７】
本実施例においては動作電流変調回路１３７において設定された標準電流を画素毎に変調可能な構成となっている。また、前述した発光光量特性より、適正な標準バイアス電流値があらかじめ設定されている。
【００３８】
前記レーザービーム強度補正データＰａｄｊはビデオ制御部１１６のラインメモリーに記憶され、主走査同期信号ＰＬＳＹＮＣに同期して画像形成開始位置にあわせてカウンターによって一定時間遅延された後、画像形成開始に同期して、画素クロックに同期して前記Ｐａｄｊがビデオ制御部１１６のラインメモリーから順次読み出され、動作電流変調回路１３７により画素毎に補正され。動作電流設定部１２７により動作電流が設定される。このようにし補正された動作電流によって主走査１ライン内の画素毎にレーザー光量が制御されることにより、画像パターンに対応し適切なレーザービーム強度による露光がおこなわれ、静電潜像が形成され現像されることにより、画像パターンによらず入力画像データに対応した画像再現が可能となる。
【００３９】
以上説明したように、本実施例においては上述したようにように、入力された画像の形状に応じてレーザービームの強度を変更することにより、入力された画像データの形状、サイズによらず適正な出力画像を得ることができる。
【００４０】
（実施例２）
次に、本発明にかかる第２実施例を説明する。
【００４１】
本実施例の電子写真方式カラー複写機の構成および画像形成工程は前記実施例１と同様である。
【００４２】
本実施例に於いても、外部インターフェースからプリンター部に入力されたＭ，Ｃ．Ｙ，Ｋの８ｂｉｔの画像信号ＭＲＶ，ＣＲＶ，ＹＲＶ．ＫＲＶが（以下、ＲＶと略す）、フリップフロップ（ＦＦ）１０１でラッチされた後、色独立にあるＬＵＴｌ０５に入カされる。
【００４３】
前記画像信号と同期して２ｂｉｔのタグ信号ＭＴＡＧ、ＣＴＡＧ、ＹＴＡＧ、ＫＴＡＧがプリンター部に入力される。このタグ信号は画像データの各オブジェクトの属性を分類するもので、本実施例においては文字、グラフィック、画像の３種の属性によって異なったタグ信号が送られる。
【００４４】
前記ＬＵＴ１０５は３種のＬＵＴ１０５−１、２、３からなり前記タグ信号に応じて選択されたＬＵＴに前記画像信号が入力される。ＬＵＴｌ０５は、例えばＣＰＵ部１１８によって予め所望の入出カ特性が得られるようなブリンタガンマ特性が書き込まれたＲＡＭで構成され、ＬＵＴ１０５−１、２、３にそれぞれ入カされた各色の画像信号が各色独立に、オブジェクト毎の属性に適したガンマ補正がなされる。
【００４５】
ＬＵＴｌ０５でガンマ補正された画像信号はハーフトーン処理部１５０に入力される。ハーフトーン処理部１０５はＬＵＴ同様３種のディザマトリクスから構成され、各オブジェクトに対応したハーフトーン処理が施される。本実施例においては、文字部はＭ：２６８線、Ｃ：２６８線、Ｙ：２００線、Ｋ：２１２線、グラフィック部はＭ：２６８線、Ｃ：２６８線、Ｙ：２００線、Ｋ２１２線、画像部はＭ：１３４線、Ｃ１３４線、Ｙ１５０線、Ｋ１４１線とし、各色毎にスクリーン角をもたせることにより色モアレを抑制している。本実施例においては入力される画像データは６００ＤＰＩで入力されるが、上記ハーフトーン処理部においてディザ処理され、主走査１８００ＤＰＩ、副走査６００ＤＰＩ、１ｂｉｔの画像信号に変換される。
【００４６】
その後、ハーフトーン処理を施されたＭ，Ｃの画像信号はＦｉＦｏメモリ１０６、１０７に、またＹ，ＫはＬｉＦｏメモリ１０８、１０９にそれぞれ入力される。
【００４７】
さて、本実施例に於いても、入力された画像データと出力された現像像との違いを補正するために、画像のパターンに応じて前記レーザービーム強度を調整している。
【００４８】
本実施例においては、前記各オブジェクトに応じてレーザービーム強度の調整量を変更している。前記オブジェクトが文字部で有る場合には調整量を多く設定することにより、文字部再現性を上げ可読性を向上させている。一方、画像部においては調整量を少なく設定することにより、画像パターンの連続的な変化に対して、離散的なレーザービーム強度調整を行なうことによる粒状性の低下等の画像品質の低下を抑制している。
【００４９】
図＊本実施例のビデオ処理部の構成を示したものである。本実施例に於いては、前述のレーザービーム強度補正値決定用ＬＵＴ１６１をオブジェクト毎に独立に有しており、前述のオブジェクト切り換え用のタグ信号ＭＴＡＧ、ＣＴＡＧ、ＹＴＡＧ、ＫＴＡＧに応じて前記ＬＵＴ１６１−１、２、３を切り換えている。
【００５０】
本実施例に於いても、ビデオ処理部に入力されが画像信号はパターン認識部１６０に入力される。画像信号規定のエリア毎に予め登録された画像パターンと比較され、その比較結果に応じてレーザービーム強度データＰａｄｊが生成される。
【００５１】
一方、各オブジェクト、各画像パターンに対応した補正値が強度補正値決定用ＬＵＴ１６１−１、２、３に設定されており、入力されたパターン信号ＰｔｎはＬＵＴ１６１によってレーザービーム強度補正データＰａｄｊに変換され出力される。出力されたＰａｄｊはレーザードライブ回路１４３に入力され、画像パターンに対応し適切なレーザービーム強度による露光がおこなわれ、静電潜像が形成され現像されることにより、画像パターンによらず入力画像データに対応した画像再現が可能となる。
【００５２】
以上説明したように、本実施例においても上述したようにように、入力された画像の形状に応じてレーザービームの強度を変更することにより、入力された画像データの形状、サイズによらず、かつオブジェクト毎に最適な出力画像を得ることができる。
【００５３】
（実施例３）
本実施例では、リーダー部にて読み込まれた画像を複写する場合に関して説明する。
【００５４】
本実施例の電子写真方式カラー複写機の構成および画像形成工程は前記実施例１と同様である。
【００５５】
本実施例においては、リーダー部により原稿の画像がよみこまれ、画像処理を施された後、プリンター部に入力される。
【００５６】
本実施例に於いても、入力された画像データと出力された現像像との違いを補正するために、画像のパターンに応じて前記レーザービーム強度を調整している。
【００５７】
本実施例においても実施例２同様、前記画像の属性に応じてレーザービーム強度の調整量を変更している。前記属性が文字部で有る場合には調整量を多く設定することにより、文字部再現性を上げ可読性を向上させている。一方、画像部においては調整量を少なく設定することにより、画像パターンの連続的な変化に対して、離散的なレーザービーム強度調整を行なうことによる粒状性の低下等の画像品質の低下を抑制している。
【００５８】
本実施例においては、リーダー部にて読み込まれた画像の属性を判別する処理を行い、文字部及び階調画像部の分離を行い、各属性に応じて前記実施例同様のタグ信号を生成している。
【００５９】
以下に、属性の分離処理部に関して説明する。
〔リーダー部の構成〕
図９はリーダー部１１０１におけるデジタル画像処理部の構成例を示すブロック図である。
【００６０】
図９において１２４０はＣＰＵであり、ＣＰＵバス１２４３を介してＲＯＭ１２４１及びＲＡＭ１２４２を制御する。また各画像処理部も同様に、ＣＰＵバス１２４３を介してデータセットがなされる。ＲＯＭ１２４１には後述するフローチャートに示されるプログラムを含む各種制御プログラム等が格納されており、ＣＰＵ１２４０によってＲＡＭ１２４２上に読み出されて実行されることにより、各構成を制御し、複写動作を実現する。ＲＡＭ１２４２はＣＰＵ１２４０の作業領域として使用される。また、１５００は操作部で、ＣＰＵ１２４０により装置の動作状態や動作条件が表示されるＬＣＤなどの表示部と、オペレータの指示を入力するためのキーボードやタッチパネルなどから構成される。
【００６１】
原稿台ガラス１１０４上のカラー原稿はハロゲンランプ１１０５からの光を反射し、その反射光は３ラインセンサー１１００に導かれて電気信号に変換される。そして、３ラインセンサー１００を構成するＣＣＤ２０１から出力された電気信号（アナログ画像信号）は、Ａ／Ｄ変換器およびサンプルホールド（Ａ／Ｄ＆Ｓ／Ｈ）部１２０２でサンプルホールドされＡ／Ｄ変換されて、例えばＲＧＢ各８ビットのデジタル信号に変換される。そして、ＲＧＢ信号は、シェーディング補正部１２０３でシェーディング及び黒補正が施された後、入力マスキング部１２０４でＮＴＳＣ信号に変換され、色変換部１２０５で所定の色変換処理が施される。尚、色変換部１２０５における色変換処理の詳細については後述する。
【００６２】
１２０６は合成部で、色変換部１２０５から入力された画像データと画像メモリ１２０８に記憶された出力データとの合成などを行い、その合成結果を対数変換器（ＬＯＧ）１２０７及び黒文字判定部１１１３ＫＭ（後述）へ入力する。ＬＯＧ１２０７から出力されたＣＭＹ画像データは、ＤＬ４（１２５０）で黒文字判定信号との位相合わせがされる。更に操作部１５００において変倍設定がなされていた場合には変倍部Ｂ１２３４において変倍処理が施される（黒文字信号も同様に変倍）。ここで変倍部Ｂ１２３４においては、後段の画像メモリ部１２０８で施される圧縮処理がローパスフィルターとして働くため、実際には拡大処理が施される。もちろん、変倍設定がなされていない場合には、画像信号は変倍部Ｂ１２３４をスルーする。そして、変倍部Ｂ１２３４の出力（画像信号はＹＭＣ各８ビット、黒文字判定信号は６ビット）は画像メモリ部２０８に入力される。
【００６３】
画像メモリ部１２０８はビデオ信号に関しては圧縮部、画像メモリ、伸張部の３つに大別され、４つの画像形成部１３０２〜１３０５における画像形成の位置ずれに対応した同一画像の異なる位置を示す４組のＣＭＹデータを出力する。尚、画像メモリ部１２０８における圧縮、伸張処理は下記の通りである。
【００６４】
変倍部Ｂ１２３４から入力されたＣＭＹ信号各８ビットは、圧縮部においてＬ＊ａ＊ｂ＊信号に変換され、４×４画素ブロック単位で符号化される。この時の符号化方法としては、ベクトル量子化や所謂ＪＰＥＧ方式等の非可逆符号化を用いる。
【００６５】
圧縮部で得られた符号データは、少なくとも原稿１枚分の容量を持つ画像メモリに記憶される。画像メモリに記憶された符号データは、後述の信号１２２１に従って、ＣＭＹＫ用に時分割に読み出され、伸張部において符号化の時と逆の手順でＣＭＹ信号各８ビット、計１２４ビットの信号としてマスキング・ＵＣＲ部１２１２に供給される。
【００６６】
一方、黒文字判定信号については圧縮分ディレイ部、非圧縮メモリ４ブレーン分（３２Ｍｂｉｔｓ×６×４）伸長分ディレイ部より構成され、マスキング、ＵＣＲ部１２１２には各色に対応して、各６ビットずつ供給される。
【００６７】
マスキング・ＵＣＲ部１２１２（詳しくは後述）は、画像メモリ部１２０８から出力される４組のＣＭＹデータ及び黒文字判定データを入力し、画像特性及びプリンター特性に適したＣＭＹＫデータを生成する。ここで、画像メモリ部１２０８からの読出し、および、マスキング・ＵＣＲ部１２１２は、４つの画像形成部１３０２〜１３０５の画像形成の位置ずれに対応したＣＭＹＫデータを生成するために、ＣＭＹＫ各色に対応させて４系統備わっている。
【００６８】
画像メモリ部１２０８から出力されたＣＭＹデータは、マスキング・ＵＣＲ部１２１２において、ＵＣＲおよびマスキング処理により、黒文字判定データに基づいて黒（Ｋ）データが生成されるとともに、プリンター特性に適した色データに変換され、編集回路１２１３でフリーカラー処理およびペイント処理が施され、ガンマ補正部１２１４でプリンター特性に応じたガンマ補正が施される。ガンマ補正後のＣＭＹＫデータは変倍部Ａ１２１１で変倍（実際には縮小）処理が施され、更にエッジ強調部１２１５で２ビットの黒文字判定信号に基づいて４種類のエッジ強調がなされた後、プリンター部へ送られて記録した画像が形成される。プリンター部には黒文字判定信号も最終画像信号と同期して送られる。
【００６９】
信号２２１は画像メモリ１２０８を制御する信号で、ライトイネーブル信号２ビット（主走査と副走査各１ビット）と、リードイネーブル信号５ビット（主走査１ビット、副走査４ビット）の計７ビットからなる。
【００７０】
信号１２３８は、ＩＴＯＰに同期して画像信号とエリア信号のタイミング調整をすべく、画像メモリ部１２０８内の圧縮／伸張部それぞれのディレイを考慮して生成され、色変換部１２０５，合成部１２０６，編集回路１２１３，マスキング・ＵＣＲ部１２１２における各メモリを制御するライトイネーブル信号２ビット（主走査と副走査各１ビット）と、リードイネーブル信号５ビット（主走査１ビット、副走査４ビット）の計７ビットからなる。
【００７１】
また、１２３０は領域生成部Ｂであり、編集回路１２１３における各編集処理のためのエリア信号を生成する。領域生成部Ｂ１２３０は、詳細は後述するが各エリア信号を記憶するビットマップメモリ、及び該ビットマップメモリを制御するビットマップメモリ制御部（例えば、ＡＧＤＣ（Ａｄｖａｎｃｅｄ  Ｄｉｓｐｌａｙ  Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）等）により構成される。該ビットマップへの書き込みはＣＰＵ１２４０により行われ、一方、読み出しはＤＴＯＰ、及びＨＳＮＣに同期して行われる。即ち、光学的にスキャンされた原稿画像データと同期して行われる。また、領域生成部Ｂ１２３０からの出力は、それぞれ色変換部１２０５における色変換のイネーブル信号、合成部１２０６における画像合成のイネーブル信号、画像編集部２１３におけるフリーカラー若しくはペイント処理のイネーブル信号として動作する。
【００７２】
また、エリアメモリ部１２３１、ディレイ（ＤＬ１）１２３２、ディレイ（ＤＬ２）１２３３、変倍部Ｃ１２３５、ディレイ（ＤＬ３）１２３７は、画像信号とエリア信号とを同期させるためのタイミング調整を行なう為の回路である。これらの具体的な動作について、以下説明する。
【００７３】
ＤＬ１；領域生成部Ｂ１２３０からの合成部１２０６に対するエリア信号を色変換部１２０５における色変換処理のディレイ分遅らせて、合成部１２０６に出力する。尚、画素遅延はＤＦ／Ｆで、ライン遅延はＦＩＦＯでなされる。
【００７４】
ＤＬ２；エリアメモリ部１２３１から出力されるエリア信号をマスキング・ＵＣＲ部１２１２におけるマスキング・ＵＣＲ処理のディレイ分遅らせて、イネーブル信号２２４１、２２４２として画像編集部１２１３に出力する。尚、画素遅延はＤＦ／Ｆで、ライン遅延はＦＩＦＯでなされる。
【００７５】
ＤＬ３；領域生成部Ｂ１２３０からの信号を色変換部１２０５，合成部１２０６，ＬＯＧ変換部１２０７における処理、ＬＤ４の総ディレイ分遅らせて、変倍部Ｃ１２３５に出力する。尚、画素遅延はＤＦ／Ｆで、ライン遅延はＦＩＦＯでなされる。
【００７６】
変倍部Ｃ１２３５；変倍部Ｂ１２３４と全く同じ（遅延数も同じ）制御がなされ、具体的には拡大処理が行われる。
【００７７】
エリアメモリ部；画像メモリ部１２０８とのディレイ調整の為の回路である。図１０に、エリアメモリ部１２３１の詳細構成を示す。図１０に示す様に、エリアメモリ部１２３１は各色の画像形成部に対応した副走査リードイネーブル信号（１２３８−Ｍ，Ｃ，Ｙ，Ｋ）以外は全く同じ構成を持った各色毎の４つのメモリ部８１０１，８１０２，８１０３，８１０４から構成される。
【００７８】
各メモリ部には、主走査同期信号ＨＳＮＣと画像クロックＶＣＫが入力されるとともに、共通の制御信号として領域生成部Ａ１２２０から出力された信号１２３８より、主走査ライトイネーブル信号ＷＬＥ、主走査リードイネーブル信号ＲＬＥ、副走査ライトイネーブル信号ＷＶＥが入力される。さらに、Ｍ用メモリ部８１０１にはマゼンタ副走査リードイネーブル信号ＭＲＶＥが、Ｃ用メモリ部８１０２にはシアン副走査リードイネーブル信号ＣＲＶＥが、Ｙ用メモリ部８１０３にはイエロー副走査リードイネーブル信号ＹＲＶＥが、Ｋ用メモリ部８１０４にはブラック副走査リードイネーブル信号ＫＲＶＥが、それぞれ入力される。そして、変倍部Ｃ１２３５から入力された２ビットのエリア信号の書き込み、及び読み出しが行われる。
【００７９】
更に、Ｍ用メモリ部８１０１の詳細構成を図１４に示す。図９によれば、メモリ８２０１は、ライトアドレスカウンター８２０２及びリードアドレスカウンター８２０５、ＡＮＤゲート８２０３、ＮＡＮＤゲート８２０９、インバータ８２０７，８２１３、セレクタ８２０８、バッファ８２１０，８２１１、図９に示すＣＰＵ１２４０により指定されるレジスタ８２１２より構成される。尚、ライトアドレスカウンター８２０２は、ＷＬＥ信号の立ち上がりでリセットされてイネーブル時にカウントアップする主走査カウンター、及びＷＶＥの立ち上がりでリセットされてイネーブル時にカウントアップする副走査カウンターより構成され、リードアドレスカウンター１８２０５は、ＲＬＥの立ち上がり時にリセットされてイネーブル時にカウントアップされる主走査カウンター、及びＲＶＥの立ち上がり時にリセットされてイネーブル時にカウントアップされる副走査カウンターより構成される。
【００８０】
図５に示すＭドラム用メモリ部８１０１において、メモリ８２０１のライト時には、レジスタ８２１２が「０」となり、メモリ８２０１のアドレスをライトアドレスカウンター８２０２で選択し、バッファ８２１０がイネーブル、バッファ８２１１がディスイネーブル、ＯＥＮが「１」、ＷＥＮはクロック立ち下がり時に「０」となり、バッファ８２１０のデータがメモリ８２０１に書き込まれる。
【００８１】
一方、メモリ８２０１のリード時には、レジスタ８２１２が「１」となり、メモリ８２０１のアドレスをリードアドレスカウンター８２０５で選択し、バッファ８２１０がディスイネーブル、バッファ８２１１がイネーブル、ＯＥＮが「０」、ＷＥＮが「１」となり、メモリ８２０１のデータがバッファ８２１１を介して読み出される。
【００８２】
このように各色毎のメモリから読み出された各２ビットのエリア信号は、その第０ビットはＤＬ２に入力され、また、第１ビットはＤＬ２及びマスキング・ＵＣＲ部１２１２に入力される。
【００８３】
以上説明したような構成により、それぞれタイミングが異なるエリア信号を画像信号と同期させることができ、あたかも１プレーンの如く扱うことができる。次に、黒文字判定部１１３ＫＭの構成を説明する。
【００８４】
黒文字判定部１１３ＫＭは、文字の太さ判定部１１４ＫＭ、エッジ検出部１１５ＫＭ、彩度判定部１１６ＫＭ及びＬＵＴ１１７で構成される。
●エッジ検出部１１５ＫＭ
合成部１２０６から出力されたＲＧＢ画像データは、エッジ検出回路１１１５ＫＭに入力され、以下の式に従って輝度信号Ｙが算出される。（図２５の１２０１ＫＭ）
Ｙ＝０．２５Ｒ＋０．５Ｇ＋０．２５Ｂ          （１）
図２６は輝度算出回路１２０１ＫＭの詳細な構成を示す図である。図２６において入力されたＲＧＢ画像データの各色成分に対し、乗算器１３０１ＫＭ、１３０２ＫＭ、１３０３ＫＭで各係数０．２５、０．５、０．２５が乗じられた後、加算器１３０４ＫＭ、１３０５ＫＭで加算され、（１）式に従った輝度信号Ｙが算出される。
【００８５】
輝度信号Ｙは、図２７でｆｉｆｏ１４０１ＫＭ〜１４０２ＫＭにより各１ラインずつ遅延した３ライン分に拡張され、周知のラプラシアンフィルター１４０３ＫＭ〜１４０６ＫＭにかけられ、４方向のうち、フィルターの出力値であるエッジ量の絶対値ａが、最小の値をとる方向を求め、その方向をエッジｍｉｎ方向とする（エッジｍｉｎ方向検出１２０２ＫＭ）。
【００８６】
次に、１２０３ＫＭのｍｉｎ方向スムージング部１２０３ＫＭで、前記エッジｍｉｎ方向検出部１２０２ＫＭで求めたエッジのｍｉｎ方向に対してスムージング処理を施す。この処理により、エッジ成分の最も大きい方向のみを保存し、その他の方向を平滑化することができる。すなわち、複数の方向に対してエッジ成分が大きい網点成分は、エッジ成分が平滑化されてその特徴は減少し、一方、一方向にのみエッジ成分が存在する文字／細線は、その特徴は保存されるという効果が上げられる。必要に応じてこの処理を繰り返すことで、線成分と網点成分の分離がより一層効果的に行われ、従来のエッジ検出法では検知できなかった、網点中に存在する文字成分も検知することが可能となる。その後前述のラプラシアンフィルターにかけられエッジ量の絶対値ａ以下のものは除去され、ａ以上のもののみが“１”として出力される（エッジ検出部１２０４ＫＭ）。図２８は輝度データＹにおける画像データの例（ａ）と、エッジ検出信号を示す図（ｂ）である。更に、上記の判定信号を７×７、５×５、３×３のブロックサイズで膨張した信号と、膨張なし及びエッジなしの５つのコードであらわしたものが１１５の出力信号“ｅｄｇｅ”（３ビット）である。ここで、信号の膨張とは、ブロック内の全ての画素の信号値をＯＲ演算することを言う。
●彩度判定部１１６ＫＭ
図２９は、彩度判定回路１１６ＫＭの詳細な構成を示す図である。合成部２０６から出力されたＲＧＢ画像データに対し、最大値検出部１６０１ＫＭと最小値検出部６０２ＫＭによって最大値ｍａｘ（Ｒ，Ｇ，Ｂ）、および最小値ｍｉｎ（Ｒ，Ｇ，Ｂ）がそれぞれ抽出され、その差ΔＣが減算器６０３ＫＭで算出され、次のＬＵＴ（ルックアップテーブル）１６０４ＫＭで図１８に示すような特性に従ってデータ変換が行われ、彩度信号Ｃｒが生成される。図１８においては、ΔＣが“０”に近い程、彩度が低く（無彩色に近く）、ΔＣが大きい程有彩色の度合いが強い事を示している。従って図１８の特性より、Ｃｒは無彩色の度合いが強い程大きい値を示し、有彩色の度合いが強い程、“０”に近づく。また、変化の度合いは図に従う事を示している。なお図２７の出力信号の“ｃｏｌ”は色、黒、中間（色と黒の間の色）、白がそれぞれ２ビットのコードで表現される。
●文字の太さ判定部１１１４ＫＭ
図１９は文字の太さ判定回路１１１４ＫＭを説明するための図面である。まず、合成部１２０６から出力されたＲＧＢ画像データが最小値検出部２０１１ＫＭに入力される。最小値検出部２０１１ＫＭでは、入力されたＲＧＢの最小値であるＭＩＮ    ＲＧＢを求める。次に、平均値検出部２０１２ＫＭにおいて、注目画素近傍の５画素×５画素のＭＩＮ    ＲＧＢの平均値ＡＶＥ５と、近傍３画素×３画素のＭＩＮ    ＲＧＢの平均値ＡＶＥ３を求める。
【００８７】
次に、文字・中間調検出回路２０１３ＫＭにＡＶＥ５とＡＶＥ３が入力される。この文字・中間調領域検出回路２０１３ＫＭでは、画素毎に注目画素の濃度、及び注目画素とその近傍の平均濃度との変化量を検出することによって、注目画素が文字または中間調領域の一部であるかどうかの判別を行なう。
【００８８】
図２０に文字・中間調領域検出回路２０１３ＫＭを示す。文字・中間調領域検出回路では、まず、ＡＶＥ３に適当なオフセット値ＯＦＳＴ１を加え、コンパレータ２０３１ＫＭにおいてＡＶＥ５と比較する。また、コンパレータ２０３２ＫＭにおいて適当なリミット値ＬＩＭ１と比較する。そして、それぞれの出力値がＯＲ回路２０３３ＫＭに入力され、
ＡＶＥ３＋ＯＦＳＴ１＞ＡＶＥ５
または
ＡＶＥ３＋ＯＦＳＴ１＞ＬＩＭ１
の時に、出力信号ＢＩＮ    ＧＲＡがＨＩＧＨになる。つまり、この回路によって、注目画素近傍に濃度変化が存在する場合（文字のエッジ部）、または注目画素付近がある値以上の濃度を持っている場合（文字の内部及び中間調部）に文字・中間調領域信号ＢＩＮ    ＧＲＡがＨＩＧＨになる。
【００８９】
次に、網点領域検出回路２０１４ＫＭにおいて、網点領域を検出する。図２１に網点領域検出回路２０１４ＫＭを示す。まず、最小値検出回路２０１１ＫＭにて検出されたＭＩＮ    ＲＧＢに適当なオフセット値ＯＦＳＴ２を加え、コンパレータ２０４１ＫＭにおいてＡＶＥ５と比較する。また、コンパレータ２０４２ＫＭにおいて、ＭＩＮ    ＲＧＢと適当なリミット値ＬＩＭ２とを比較する。そして、それぞれの出力値がＯＲ回路２０４３ＫＭに入力され、
ＭＩＮ    ＲＧＢ＋ＯＦＳＴ２＜ＡＶＥ５
または
ＭＩＮ    ＲＧＢ＋ＯＦＳＴ２＜ＬＩＭ２
の時に、出力信号ＢＩＮ    ＡＭＩがＨＩＧＨになる。次に、ＢＩＮ    ＡＭＩ信号を用いて、エッジ方向検出回路２０４４ＫＭで、画素毎のエッジの方向を求める。図２２にエッジ方向検出回路２０４４ＫＭでの、エッジ方向検出のルールを示す。注目画素近傍の８画素が、図２２における（０）〜（３）のいずれかの条件を満たす場合に、エッジ方向信号ＤＩＲ    ＡＭＩの０ビット０〜３のいずれかが、それぞれＨＩＧＨになる。
【００９０】
さらに、次の対向エッジ検出回路２０４５ＫＭにおいて、注目画素を囲む５画素×５画素の領域内で、互いに対向するエッジを検出する。図２３に示す、注目画素のＤＩＲＡＭＩ信号をＡ３３とした座標系において、対向エッジ検出のルールを以下に示す。
【００９１】
（１）Ａ１１，Ａ２１，Ａ３１，Ａ４１，Ａ５１，Ａ２２，Ａ３２，Ａ４２，Ａ３３のいずれかのビット０がＨＩＧＨ、かつ、Ａ３３，Ａ２４，Ａ３４，Ａ４４，Ａ１５，Ａ２５，Ａ３５，Ａ４５，Ａ５５のいずれかのビット１がＨＩＧＨ（２）Ａ１１，Ａ２１，Ａ３１，Ａ４１，Ａ５１，Ａ２２，Ａ３２，Ａ４２，Ａ３３のいずれかのビット１がＨＩＧＨ、かつ、Ａ３３，Ａ２４，Ａ３４，Ａ４４，Ａ１５，Ａ２５，Ａ３５，Ａ４５，Ａ５５のいずれかのビット０がＨＩＧＨ（３）Ａ１１，Ａ１２，Ａ１３，Ａ１５，Ａ１５，Ａ２２，Ａ２３，Ａ２４，Ａ３３のいずれかのビット２がＨＩＧＨ、かつ、Ａ３３，Ａ４２，Ａ４３，Ａ４４，Ａ５１，Ａ５２，Ａ５３，Ａ５４，Ａ５５のいずれかのビット３がＨＩＧＨ（４）Ａ１１，Ａ１２，Ａ１３，Ａ１４，Ａ１５，Ａ２２，Ａ２３，Ａ２４，Ａ３３のいずれかのビット３がＨＩＧＨ、かつ、Ａ３３，Ａ４２，Ａ４３，Ａ４４，Ａ５１，Ａ５２，Ａ５３，Ａ５４，Ａ５５のいずれかのビット２がＨＩＧＨ上記（１）〜（４）の内、いずれかの条件を満たした時、ＥＡＡＭＩをＨＩＧＨにする。対向エッジ検出回路２０４５ＫＭにおいて対向エッジが検出された場合には、対向エッジ信号ＥＡ    ＡＭＩがＨＩＧＨになる。
【００９２】
次に膨張回路２０４６ＫＭにおいて、ＥＡ    ＡＭＩ信号に対して、３日画素×４画素の膨張を行い、注目画素の近傍３画素×４画素にＥＡ    ＡＭＩがＨＩＧＨの画素があれば、注目画素のＥＡ    ＡＭＩ信号をＨＩＧＨに置き換える。さらに、収縮回路２０４７ＫＭと膨張回路２０４８ＫＭを用いて、５画素×５画素の領域で孤立した検出結果を除去し、出力信号ＥＢ    ＡＭＩを得る。ここで、収縮回路とは、入力された全ての信号がＨＩＧＨの時のみＨＩＧＨを出力する回路のことである。
【００９３】
次に、カウント部２０４９ＫＭにおいて、膨張回路２０４８ＫＭの出力信号ＥＢ    ＡＭＩがＨＩＧＨである画素の個数を、適当な大きさを持つウィンドウ内で数える。本実施例では注目画素を含む５画素×６４画素の領域を参照する。ウィンドウの形を図２４に示す。図２４において、ウィンドウ内のサンプル点は、主走査方向に４画素おきに９点、副走査方向に５ライン分の合計４５点である。１つの注目画素に対して、このウィンドウが主走査方向に移動することにより、ウィンドウは（１）〜（９）の９つ用意されたことになる。すなわち、注目画素を中心として５画素×６４画素の領域を参照したことになる。そして、それぞれのウィンドウにおいてＥＢ    ＡＭＩをカウントし、ＥＢ    ＡＭＩがＨＩＧＨの個数が適当なしきい値を越えた場合に、網点領域信号ＡＭＩをＨＩＧＨ出力にする。
【００９４】
以上網点領域検出回路２０１４ＫＭの処理により、前記ＢＩＮＧＲＡ信号では孤立点の集合として検出された網点画像を、領域信号として検出することが可能になる。
【００９５】
次に、上記の処理により検出された文字・中間調領域信号ＢＩＮＧＲＡと網点領域信号ＡＭＩは、ＯＲ回路２０１５ＫＭにおいてＯＲ演算され、入力画像の２値化信号ＰＩＣＴが生成される。
【００９６】
次に、エリアサイズ判定回路２０１６ＫＭにＰＩＣＴ信号を入力し、２値化信号のエリアサイズを判定する。
【００９７】
図２５に、エリアサイズ判定回路２０１６ＫＭを示す。この回路は、複数の収縮回路２０８１ＫＭと膨張回路２０８２ＫＭのペアが存在し、それぞれ参照する領域のサイズが異なっている。ＰＩＣＴ信号は収縮回路の大きさに合わせてライン遅延された後に、まず収縮回路２０８１ＫＭに入力される。本実施例では、２３画素×２３画素の大きさから３５画素×３５画素まで７種類の収縮回路を用意している。収縮回路２０８１ＫＭから出力された信号は、ライン遅延された後に膨張回路２０８２ＫＭに入力される。本実施例では、図２５に示す収縮回路の出力に対応して、２７画素×２７画素から３９画素×３９画素まで７種類の膨張回路を用意し、それぞれの膨張回路からの出力信号ＰＩＣＴ＿ＦＨを得る。
【００９８】
この出力信号ＰＩＣＴ＿ＦＨは、注目画素が文字の一部である場合には、その文字の太さによってＰＩＣＴ＿ＦＨの出力が定まる。この様子を図２６で示す。例えば、ＰＩＣＴ信号が幅２６画素をもつ帯状に存在する場合、２７×２７より大きいサイズの収縮を行なうと出力は全て０になり、２５×２５より小さいサイズの収縮を行った後にそれぞれのサイズに応じた膨張を行なうと、幅３０画素の帯状の出力信号ＰＩＣＴ＿ＦＨが得られる。そこで、これらの出力ＰＩＣＴ＿ＦＨをエンコーダー２０８３ＫＭに入力する事により、注目画素が属する画像領域信号ＺＯＮＥ＿Ｐが求まる。エンコーダー２０８３ＫＭのエンコードルールを図２７に示す。この処理によって、広い領域においてＰＩＣＴ信号がＨＩＧＨである写真画像や網点画像は領域７（最大値）として定義され、エリアサイズが最大値よりも小さい（細い）文字や線画像は、その大きさ（太さ）に応じた多値の画像領域に定義される。本実施形態では、ＺＯＮＥ信号を３ビットとし、文字の太さを８段階で表す。最も細い文字を０とし、最も太い文字（文字以外の領域も含む）を７とする。図２８は、ＺＯＮＥ補正部２０８４ＫＭを説明するための図である。ここで、複数のｆｉｆｏによりライン遅延されたＺＯＮＥ＿Ｐ信号は、平均値算出部２１１１ＫＭに入力され、１０画素×１０画素の平均値が算出される。ＺＯＮＥ＿Ｐ信号は、太いほど値が大きく、細いほど信号値が小さくなっているため、この平均値算出部２１１１ＫＭの出力が、そのまま補正ＺＯＮＥ信号となる。ここで、補正に用いるためのブロックサイズは、文字の太さを判定するためのブロックサイズの大きさに応じて定めることが望ましい。この補正ＺＯＮＥ信号を用いて、それ以後の処理を行なうことで、急激に文字／線の太さが変化する部分においても、太さの判定は滑らかに変化し、黒文字処理の変化による画像品位の低下がより改善される。
【００９９】
ここで、前述の通り、ＺＯＮＥ信号が７であるエリアは、中間調領域とみなすことができる。そこで、これを利用して、ＺＯＮＥ信号とエッジ信号より、網点や中間調の領域内に存在する文字／線を、他の領域の文字／線と区別する事が可能である。以下のこの方法を述べる。
【０１００】
図２９に、網点／中間調中の文字検出のためのアルゴリズムを示す。まず、前述のＰＩＣＴ信号に対して、２１１１ＫＭで、５×５のブロックで膨張処理を行なう。この処理により、不完全な検出になりやすい網点領域に対して、その検出領域を補正する。次に、この出力信号に対して、２１１２ＫＭにおいて１１×１１のブロックの収縮処理を行なう。これらの処理によって得られた信号ＦＣＨは、ＰＩＣＴ信号に対して、３画素分収縮した信号となる。この様子を図３０に示す。そこで、このＦＣＨ信号とＺＯＮＥ信号とエッジ信号を組み合わせることで、白地中のエッジと、網点／中間調中のエッジの区別ができ、網点画像中においても、網点成分を強調してしまう事なく、また、写真の縁などの黒文字処理が不必要な部分を処理すること無く、黒文字処理を行なうことができる。
●ＬＵＴ１１７ＫＭ
１１４ＫＭ、１１５ＫＭ、１１６ＫＭで各々判定された信号は図３１に示されるようなテーブル表に従って“ｕｃｒ”“ｆｉｌｔｅｒ”“ｓｅｎ”の各処理用の信号で構成される６ビットの制御信号を出力する。これらは、それぞれマスキングＵＣＲ係数、空間フィルター係数、プリンター解像度を制御するための信号である。テーブルの特徴としては、
（１）文字の太さに応じて多値の黒文字処理が可能。
【０１０１】
（２）エッジ領域の範囲が複数用意されているため、文字の太さに応じて黒文字処理領域を選択することができる。本実施形態では、最も細い文字に対して最も広い領域を処理する。
【０１０２】
（３）文字のエッジと、文字の内部の処理の度合に差を付けて黒文字処理を行い、より滑らかな黒の量の変化を実現している。
【０１０３】
（４）網点／中間調中の文字を、白地中の文字と区別して処理を行なう。
【０１０４】
（５）文字のエッジ、文字の内部、網点／中間調画像に対してそれぞれ空間フィルターの係数を変える。また、文字エッジに対しても、太さに応じて係数を変化させる。
【０１０５】
（６）最も細い文字に対してのみプリンターの解像度を変化させる。
【０１０６】
（７）色文字に対しては、マスキングＵＣＲ係数以外は、全て黒文字と同じ処理を行なう。
【０１０７】
当然のことながら、上に挙げた本実施形態の処理に限らず、入力信号に対してさまざまな組み合わせにより、色々な処理方法が考えられる。
【０１０８】
なお、本実施形態では操作部１５００から文字モード、写真モード、文字／写真モード、地図モードの４つのモードを有する。文字モードは文字原稿を、写真モードは写真原稿を、文字／写真モードは文字写真混在原稿を、地図モードは地図原稿をそれぞれ最適に再現する為のモードであり、各々異なる黒文字判定を行なう。
【０１０９】
マスキングＵＣＲ処理１２１２、エッジ強調１２１５は、ＬＵＴ１１１７ＫＭから出力された制御信号に含まれる“ｕｃｒ”“ｆｉｌｔｅｒ”によって制御される。
【０１１０】
マスキング・ＵＣＲ処理１２１２はＵＣＲ制御信号“ＵＣＲ”に基づき、黒信号Ｂｋの生成および出力マスキング処理を行なう。
【０１１１】
図３２にマスキング・ＵＣＲ処理１２１２で行われるマスキング・ＵＣＲ処理の概要を示す演算式を示す。
【０１１２】
マスキング・ＵＣＲ処理に入力されたＣ１，Ｍ１，Ｙ１の最小値であるＭＩＮＣＭＹを求め、式２１０１によりＢＫ１を求める。次に式２１０２により、４×８のマスキングを行い、Ｃ２，Ｍ２，Ｙ２，ＢＫ２を求める。式２１０２において、係数ｍ１１〜ｍ８４は使用するプリンターにより定まるマスキング係数、ｋ１１〜ｋ８４は、ＵＣＲ信号により決定されるＵＣＲ係数である。網点／中間調画像（ＺＯＮＥ信号が７）に対してはＵＣＲ係数は全て１．０であるが、最も細い文字（ＺＯＮＥ信号が０）に対してはＢＫ単色が出力されるようにＵＣＲ係数を設定する。また、中間の太さに対しては、太さに応じた色味の変化がなめらかにつながる様にＵＣＲ係数を決定し、ＢＫの量を制御する。
【０１１３】
空間フィルター部１２１５では、５画素×５画素のフィルターを２つ用意し、１つめのフィルターの出力信号を２つめのフィルターの入力につなげている。フィルター係数として、１。スムージング１、２。スムージング２、３。エッジ強調１、４。エッジ強調２を用意し、ＬＵＴ１１７からのｆｉｌｔｅｒ信号によって係数を画素ごとに切り換える。また、２つのフィルターを用いることにより、スムージングの後にエッジ強調をしてモアレを軽減したエッジ強調を実現し、また２種類のエッジ強調係数を組み合わせることにより、より高品位の画像の出力を可能にしている。
【０１１４】
以上のような処理が施された後、画像データはプリンター部に送られる、同時に黒文字信号も画像データに同期してプリンター部に送られる。本実施例に於いては、前記黒文字信号が前記実施例にて説明したレーザービーム強度補正値決定用ＬＵＴ１６１に入力され、黒文字信号値に応じてレーザービーム強度補正値が決定され、レーザービーム強度補正データＰａｄｊに変換され出力される。出力されたＰａｄｊはレーザードライブ回路１４３に入力され、画像パターンに対応し適切なレーザービーム強度による露光がおこなわれ、静電潜像が形成され現像されることにより、画像パターンによらず入力画像データに対応した画像再現が可能となる。
【０１１５】
以上説明したように、本実施例においても上述したようにように、入力された画像の形状に応じてレーザービームの強度を変更することにより、入力された画像データの形状、サイズによらず、かつオブジェクト毎に最適な出力画像を得ることができる。
【０１１６】
（実施例４）
なお、前記実施例１では、本発明を、複数ドラムを有する電子写真方式カラー複写機に適用する場合を例にとり説明したが、これらに限らず、各種方式の電子写真複写機、あるいはプリンター、モノカラー方式、電子写真以外の画像形成装置にも適用できることは言うまでもない。
【０１１７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、画像データに応じてレーザービームをオン／オフすることにより画像形成を行なう画像形成装置に於いて、画像の形状に応じて前記レーザービームの強度を変更することにより、入力された画像データの形状によらず適正な形状の画像出力が可能な画像形成装置、特に文字や細線を適正に出力することが可能な画像形成装置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例１におけるプリンター部の構成を示す概略ブロック図である。
【図２】実施例１におけるレーザー制御部１１１の概略構成を示す図。
【図３】実施例１におけるプリンターの構造を示す断面図である。
【図４】レーザー走査光学系の概要を示す図。
【図５】同期制御部１１０において上記各信号を示すタイミングチャートである。
【図６】図６はパターンの一例を示した図である。
【図７】入力された画像データと出力された現像像との違いの一例。
【図８】レーザードライブ回路の構成を示すブロック図である。
【図９】リーダー部１０１におけるデジタル画像処理部の構成例を示すブロック図である。
【図１０】Ｍ用メモリ部８１０１の詳細構成を示す図。
【図１１】半導体レーザーのドライブ電流と発光光量の特性を示す図。
【図１２】黒文字判定部の構成を示す図。
【図１３】エッジ検出部の構成を示す図。
【図１４】輝度算出回路の構成を示す図。
【図１５】ＦＩＦＯ及びラプラシアンフィルターにようるライン遅延の様子を示す図。
【図１６】ええ時検出の例を示す図。
【図１７】彩度判定回路の構成を示すブロック図。
【図１８】ＬＵＴ１６０４ＫＭで用いられる変換特性を示す図。
【図１９】文字の太さ判定回路の構成を示すブロック図。
【図２０】文字・中間調検出回路の構成を示す図。
【図２１】網点領域検出部の構成を示す図。
【図２２】エッジ方向検出回路でのエッジ方向検出の規則を示す図。
【図２３】対向エッジ検出の規則を示す図。
【図２４】カウントでのウィンドウの形を示す図。
【図２５】エリアサイズ判定回路の構成を示すブロック図。
【図２６】文字の太さに応じたＰＩＣＴ＿ＦＨの出力を定める様子を示す図。
【図２７】エンコーダー２０３８のエンコードルールを示す図。
【図２８】ＺＯＮＥ補正部２０８４の構成を示すブロック図。
【図２９】網点／中間調中の文字検出のためのアルゴリズムを示す図。
【図３０】図２７に示すアルゴリズムによる処理の様子を具体的に示す図。
【図３１】ＬＵＴ１１１７ＫＭの入力出力対応の内容を示す図。
【図３２】マスキングＵＣＲ演算式を示す図。
【符号の説明】
１０５  ＬＵＴ
１１８  ＣＰＵ
１１１  レーザー制御部
１１６  ビデオ処理部
１１９  ハーフトーン処理部
１２１  レーザーダイオード
１２２  フォトダイオード
１３２  ビーム強度切替回路
１３７  動作電流変調回路
１４１  Ｄ／Ａ変換器
１４４  ２値化回路
１４３  レーザードライブ回路
１８２  コンパレータ
３０２  画像形成部
３１３  現像器
３１８  感光ドラム
１２１，５０１  半導体レーザー
５０２  コリメータレンズ
５０３  シリンドリカルレンズ
３０１，５０４  ポリゴンミラー
５０５  結像レンズ、シリンダーレンズ
５０６  トーリックレンズ
５０７  ＢＤミラー
５１０  サーミスタ
７１０  電位センサー
【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】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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