JP2015229245A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】階調処理前において精度良く画像の位置補正をし、高い解像度での画像処理を実行する。
【解決手段】光走査により画像を形成する画像形成装置であって、光源と、画像データを処理する画像処理部と、光源変調信号を生成する変調信号生成部と、光源変調信号に基づいて光源を駆動する光源駆動部と、形成する画像のレジストレーションずれの補正値を特定する補正値特定部と、を備え、画像処理部は、補正値特定部により特定された補正値に基づき画像データを第１の解像度で画像データの変形処理および階調処理を含む第１の画像処理を行い、変調信号生成部は、画像処理部が処理した画像データを第１の解像度よりも大きい解像度に変換して第２の画像処理を行う。
【選択図】図１２

Description

本発明は、画像形成装置に関する。

近年、電子写真プロセスを用いたデジタル印刷機が、プロダクションプリンティング分野で盛んに用いられるようになってきている。このため、電子写真プロセスを用いたデジタル印刷機は、高画質化、高信頼化が要求されている。特に、電子写真プロセスを用いたデジタル印刷機は、表面と裏面との位置合わせ（見当合わせ）の精度の向上が要求されている。電子写真プロセスを用いたデジタル印刷機は、熱定着プロセスにおいて用紙の収縮が生じるので、両面印刷をした場合、画像データに対してなんら処理をせずに印刷すると、表面と裏面とで見当ずれが発生してしまう。

デジタル印刷機は、このような問題を解消するために、入力画像データに対して画像の回転、変倍またはシフト等の位置補正を行う。デジタル印刷機は、精度良く処理を行うため、例えば１２００ｄｐｉまたは２４００ｄｐｉ等の高解像度且つ多ビットデータで位置補正をする場合が多い。

また、電子写真プロセスを用いたデジタル印刷機は、感光性を有する被走査面として表面が機能する感光体ドラム、レーザ光を射出する光源、光源からのレーザ光を偏向するポリゴンミラー、および、ポリゴンミラーで偏向されたレーザ光を感光体ドラムの表面（被走査面）に導く走査光学系等を備える。電子写真プロセスを用いたデジタル印刷機は、光源から出射される光束を画像データに応じて変調し、光源からの光束を被走査面に照射するとともに、被走査面を光束で走査することによって、感光体ドラム上に画像データに応じた静電潜像を形成する。

このような構成の電子写真プロセスを用いたデジタル印刷機は、光源として、ＬＤＡ（Laser Diode Array）またはＶＣＳＥＬ（垂直共振器面発光レーザ）等の複数の発光点を有する素子を用いる。これにより、電子写真プロセスを用いたデジタル印刷機は、１２００ｄｐｉの画像データよりも解像度が高い、例えば２４００ｄｐｉまたは４８００ｄｐｉの静電潜像を形成することができる。

デジタル印刷機は、このような高解像度での画像処理を行うことによって、微細な回転、変倍またはシフト等の操作をすることができる。従って、デジタル印刷機は、高解像度での画像処理を行うことによって、精度良く表裏の見当合わせをすることが可能となる。

しかしながら、高解像度での画像処理を実行した場合、画像処理部から下流の光源駆動回路へのデータ転送に問題が生じる。画像処理部で扱う解像度を例えば２４００ｄｐｉまたは４８００ｄｐｉの多ビットデータとすると、画像処理の自由度が高まり、また、１２００ｄｐｉの微小な文字およびラインに対して再現性を向上させることができる。しかし、高密度な画像処理を実行した場合、画像処理部から下流側の光源駆動回路へ転送しなければならないデータ量が膨大となってしまい、生産性に対して律速になってしまう。

特許文献１には、プレ補正とポスト補正との２段階で補正を行うことで、必要な個所に対して高解像度での処理を実行して、必要なメモリを削減する技術が記載されている。しかしながら、特許文献１に記載の技術では、データ転送量を削減することはできない。

特許文献２および特許文献３には、階調処理後に補正をする技術が記載されている。しかしながら、階調処理後に表裏見当合わせ処理をする場合、ディザ処理との干渉から、大きなダイナミックレンジでの補正をすることができない。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、階調処理前において精度良く画像の位置補正をし、さらに、画像データのデータ転送量を増加させることなく、高い解像度での画像処理を実行する画像形成装置を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、光走査により画像を形成する画像形成装置であって、光源と、画像データを処理する画像処理部と、光源変調信号を生成する変調信号生成部と、前記光源変調信号に基づいて前記光源を駆動する光源駆動部と、形成する画像のレジストレーションずれの補正値を特定する補正値特定部と、を備え、前記画像処理部は、前記補正値特定部により特定された補正値に基づき画像データを第１の解像度で前記画像データの変形処理および階調処理を含む第１の画像処理を行い、前記変調信号生成部は、前記画像処理部が処理した画像データを前記第１の解像度よりも大きい解像度に変換して第２の画像処理を行う。

本発明によれば、階調処理前において精度良く画像の位置補正をし、さらに、画像データのデータ転送量を増加させることなく、高い解像度での画像処理を実行することができるという効果を奏する。

図１は、実施形態のカラープリンタ２０００の概略構成を示す図である。 図２は、光学センサ２２４５ａ，２２４５ｂ，２２４５ｃの配置の一例を示す図である。 図３は、光学センサ２２４５ａ，２２４５ｂ，２２４５ｃの構成を示す図である。 図４は、光走査装置２０１０の光学系の構成を示す図である。 図５は、光源２２００ａからポリゴンミラー２１０４までの光路、および、光源２２００ｂからポリゴンミラー２１０４までの光路の一例を示す図である。 図６は、光源２２００ｃからポリゴンミラー２１０４までの光路、および、光源２２００ｄからポリゴンミラー２１０４までの光路の一例を示す図である。 図７は、ポリゴンミラー２１０４からそれぞれの感光体ドラム２０３０への光路の一例を示す図である。 図８は、光走査装置２０１０の電気系の構成を示す図である。 図９は、インターフェイスユニット３１０１の構成を示す図である。 図１０は、画像処理ユニット３１０２の構成を示す図である。 図１１は、駆動制御ユニット３１０３の構成を示す図である。 図１２は、変調信号生成部３２３３の構成を示す図である。 図１３は、２４００ｄｐｉの線画の一例を示す図である。 図１４は、位置補正をした後の２４００ｄｐｉの線画の一例を示す図である。 図１５は、エッジを示すタグ情報が割り当てられた画素の一例を示す図である。 図１６は、線画のエッジ部分および位置補正後の線画のエッジ部分の一例を示す図である。 図１７は、図１６の線画における、エッジを示すタグ情報が割り当てられた画素の一例を示す図である。 図１８は、対象領域の一例、および、対象領域におけるエッジの方向、並びに、白領域および黒領域側に向かう方向の一例を示す図である。 図１９は、画像データにおける対象領域の位置、および、対象領域における黒画素の位置を示す図である。 図２０は、対象領域を高解像度化した画素パターンの第１例を示す図である。 図２１は、対象領域を高解像度化した画素パターンの第２例を示す図である。 図２２は、位置補正および階調処理後の線画、並びに、高解像度化および平滑化後の線画の一例を示す図である。 図２３は、横長の形状の対象領域の一例、および、横長の形状の対象領域におけるエッジの方向、並びに、白領域および黒領域側に向かう方向の一例を示す図である。 図２４は、位置補正および階調処理後の横方向の線画、並びに、高解像度化後の横方向の線画の一例を示す図である。

以下に添付図面を参照して、本発明の実施形態である、画像形成装置の一例としてカラープリンタ２０００を詳細に説明する。

図１は、実施形態のカラープリンタ２０００の概略構成を示す図である。カラープリンタ２０００は、記録紙（対象物）にトナーを転写して印刷物を製造する。カラープリンタ２０００は、４色（ブラック、シアン、マゼンタ、イエロー）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多色カラープリンタである。

カラープリンタ２０００は、光走査装置２０１０と、４つの感光体ドラム２０３０ａ，２０３０ｂ，２０３０ｃ，２０３０ｄ（４つを総称する場合には感光体ドラム２０３０と称する。）と、４つのクリーニングユニット２０３１ａ，２０３１ｂ，２０３１ｃ，２０３１ｄ（４つを総称する場合にはクリーニングユニット２０３１と称する。）と、４つの帯電装置２０３２ａ，２０３２ｂ，２０３２ｃ，２０３２ｄ（４つを総称する場合には帯電装置２０３２と称する。）とを備える。さらに、カラープリンタ２０００は、４つの現像ローラ２０３３ａ，２０３３ｂ，２０３３ｃ，２０３３ｄ（４つを総称する場合には現像ローラ２０３３と称する。）と、４つのトナーカートリッジ２０３４ａ，２０３４ｂ，２０３４ｃ，２０３４ｄ（４つを総称する場合にはトナーカートリッジ２０３４と称する。）とを備える。さらに、カラープリンタ２０００は、転写ベルト２０４０と、転写ローラ２０４２と、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、通信制御装置２０８０と、濃度検出器２２４５と、４つのホームポジションセンサ２２４６ａ，２２４６ｂ，２２４６ｃ，２２４６ｄ（４つを総称する場合にはホームポジションセンサ２２４６と称する。）と、プリンタ制御装置２０９０とを備える。

通信制御装置２０８０は、ネットワーク等を介した上位装置（例えばコンピュータ）との双方向の通信を制御する。

プリンタ制御装置２０９０は、カラープリンタ２０００に備えられるそれぞれの部を統括的に制御する。プリンタ制御装置２０９０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、作業用のメモリであるＲＡＭ、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２０９０は、上位装置からの要求に応じてそれぞれの部を制御するとともに、上位装置からの画像データを光走査装置２０１０に送る。

感光体ドラム２０３０ａ、帯電装置２０３２ａ、現像ローラ２０３３ａ、トナーカートリッジ２０３４ａ、およびクリーニングユニット２０３１ａ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。

感光体ドラム２０３０ｂ、帯電装置２０３２ｂ、現像ローラ２０３３ｂ、トナーカートリッジ２０３４ｂ、およびクリーニングユニット２０３１ｂ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。

感光体ドラム２０３０ｃ、帯電装置２０３２ｃ、現像ローラ２０３３ｃ、トナーカートリッジ２０３４ｃ、およびクリーニングユニット２０３１ｃ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。

感光体ドラム２０３０ｄ、帯電装置２０３２ｄ、現像ローラ２０３３ｄ、トナーカートリッジ２０３４ｄ、およびクリーニングユニット２０３１ｄ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。

それぞれの感光体ドラム２０３０は、潜像担持体の一例であり、何れも、その表面に感光層が形成されている。すなわち、それぞれの感光体ドラム２０３０の表面は、被走査面となる。なお、感光体ドラム２０３０ａ，２０３０ｂ，２０３０ｃ，２０３０ｄは、回転軸が平行に並んで配置され、例えば全て同一の方向（例えば図１における面内で矢印方向）に回転する。

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２０３０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２０３０の配列方向に沿った方向をＸ軸方向として説明する。

それぞれの帯電装置２０３２は、対応する感光体ドラム２０３０の表面をそれぞれ均一に帯電させる。光走査装置２０１０は、画像データ（ブラック画像データ、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）に基づいて、色毎に変調された光束を、対応する帯電された感光体ドラム２０３０の表面にそれぞれ照射する。これにより、それぞれの感光体ドラム２０３０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２０３０の表面にそれぞれ形成される。ここで形成された潜像は、感光体ドラム２０３０の回転に伴って対応する現像ローラ２０３３の方向に移動する。なお、この光走査装置２０１０の構成については詳細を後述する。

ところで、それぞれの感光体ドラム２０３０において、画像データが書き込まれる領域は、「有効走査領域」、「画像形成領域」、「有効画像領域」などと呼ばれている。

トナーカートリッジ２０３４ａには、ブラックトナーが格納されている。ブラックトナーは、現像ローラ２０３３ａに供給される。トナーカートリッジ２０３４ｂには、シアントナーが格納されている。シアントナーは、現像ローラ２０３３ｂに供給される。トナーカートリッジ２０３４ｃには、マゼンタトナーが格納されている。マゼンタトナーは、現像ローラ２０３３ｃに供給される。トナーカートリッジ２０３４ｄには、イエロートナーが格納されている。イエロートナーは、現像ローラ２０３３ｄに供給される。

それぞれの現像ローラ２０３３は、回転に伴って、対応するトナーカートリッジ２０３４からのトナーが、その表面に薄く均一に塗布される。そして、それぞれの現像ローラ２０３３の表面のトナーは、対応する感光体ドラム２０３０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だけ移行し、そこに付着する。すなわち、それぞれの現像ローラ２０３３は、対応する感光体ドラム２０３０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。

転写ベルト２０４０は、ベルト回転機構に掛け渡されて、一定方向に回転する。転写ベルト２０４０は、外側の面が、それぞれの感光体ドラム２０３０ａ，２０３０ｂ，２０３０ｃ，２０３０ｄの表面に、光走査装置２０１０とは反対側の位置で接触する。また、転写ベルト２０４０は、外側の面が、転写ローラ２０４２と接触する。

ここで、それぞれの感光体ドラム２０３０の表面上におけるトナーが付着した像（トナー画像）は、感光体ドラム２０３０の回転に伴って転写ベルト２０４０の方向に移動する。そして、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのそれぞれのトナー画像は、所定のタイミングで転写ベルト２０４０上に順次転写され、重ね合わされてカラー画像が形成される。転写ベルト２０４０上に形成されたカラー画像は、転写ベルト２０４０の移動に伴い、転写ローラ２０４２の方向に移動する。

給紙トレイ２０６０には、記録紙が格納されている。この給紙トレイ２０６０の近傍には、給紙コロ２０５４が配置されている。給紙コロ２０５４は、記録紙を給紙トレイ２０６０から１枚ずつ取り出し、レジストローラ対２０５６に搬送する。

レジストローラ対２０５６は、所定のタイミングで記録紙を転写ベルト２０４０と転写ローラ２０４２との間隙に向けて送り出す。これにより、転写ベルト２０４０上のカラー画像は、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２０５０に送られる。

定着ローラ２０５０は、熱と圧力とを記録紙に加える。これにより、定着ローラ２０５０は、トナーを記録紙上に定着させることができる。トナーが定着された記録紙は、排紙ローラ２０５８を介して排紙トレイ２０７０に送られ、排紙トレイ２０７０上に順次スタックされる。

それぞれのクリーニングユニット２０３１は、対応する感光体ドラム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。

濃度検出器２２４５は、転写ベルト２０４０の−Ｘ側（定着ローラ２０５０よりも転写ベルト２０４０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２０３０よりも下流側の位置）に配置されている。濃度検出器２２４５は、一例として、図２に示されるように、３つの光学センサ２２４５ａ，２２４５ｂ，２２４５ｃを有する。

光学センサ２２４５ａは、転写ベルト２０４０における有効画像領域内の−Ｙ側端部近傍（転写ベルト２０４０の幅方向の一方の端側）に対向する位置に配置される。光学センサ２２４５ｃは、転写ベルト２０４０における有効画像領域内の＋Ｙ側端部近傍（転写ベルト２０４０の幅方向の他方の端側）に対向する位置に配置される。光学センサ２２４５ｂは、主走査方向に関して、光学センサ２２４５ａと光学センサ２２４５ｃのほぼ中央位置（転写ベルト２０４０の幅方向の中央位置）に配置されている。ここでは、主走査方向（Ｙ軸方向）に関して、光学センサ２２４５ａの中心位置をＹ１、光学センサ２２４５ｂの中心位置をＹ２、光学センサ２２４５ｃの中心位置をＹ３とする。

それぞれの光学センサ２２４５ａ，２２４５ｂ，２２４５ｃは、何れも一例として、図３に示されるように、転写ベルト２０４０に向けて光（以下、検出用光ともいう）を射出するＬＥＤ１１、転写ベルト２０４０あるいは転写ベルト２０４０上のトナーパッドからの正反射光を受光する正反射光受光素子１２、転写ベルト２０４０あるいは転写ベルト２０４０上のトナーパッドからの拡散反射光を受光する拡散反射光受光素子１３を有している。それぞれの受光素子は、何れも受光量に応じた信号（光電変換信号）を出力する。

ホームポジションセンサ２２４６ａは、感光体ドラム２０３０ａにおける回転のホームポジションを検出する。ホームポジションセンサ２２４６ｂは、感光体ドラム２０３０ｂにおける回転のホームポジションを検出する。ホームポジションセンサ２２４６ｃは、感光体ドラム２０３０ｃにおける回転のホームポジションを検出する。ホームポジションセンサ２２４６ｄは、感光体ドラム２０３０ｄにおける回転のホームポジションを検出する。

図４は、光走査装置２０１０の光学系の構成を示す図である。図５は、光源２２００ａからポリゴンミラー２１０４までの光路、および、光源２２００ｂからポリゴンミラー２１０４までの光路の一例を示す図である。図６は、光源２２００ｃからポリゴンミラー２１０４までの光路、および、光源２２００ｄからポリゴンミラー２１０４までの光路の一例を示す図である。図７は、ポリゴンミラー２１０４からそれぞれの感光体ドラム２０３０への光路の一例を示す図である。

つぎに、光走査装置２０１０の光学系の構成について説明する。光走査装置２０１０は、光学系として、４つの光源２２００ａ，２２００ｂ，２２００ｃ，２２００ｄと、４つのカップリングレンズ２２０１ａ，２２０１ｂ，２２０１ｃ，２２０１ｄと、４つの開口板２２０２ａ，２２０２ｂ，２２０２ｃ，２２０２ｄと、４つのシリンドリカルレンズ２２０４ａ，２２０４ｂ，２２０４ｃ，２２０４ｄとを有する。さらに、光走査装置２０１０は、光学系として、ポリゴンミラー２１０４と、４つの走査レンズ２１０５ａ，２１０５ｂ，２１０５ｃ，２１０５ｄと、６枚の折り返しミラー２１０６ａ，２１０６ｂ，２１０６ｃ，２１０６ｄ，２１０８ｂ，２１０８ｃとを有する。これらは、光学ハウジングの所定位置に組み付けられている。

なお、光走査装置２０１０は、電気系の回路も有するが、電気系の回路については図８以降において説明する。

それぞれの光源２２００ａ，２２００ｂ，２２００ｃ，２２００ｄ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んでいる。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。それぞれの光源２２００ａ，２２００ｂ，２２００ｃ，２２００ｄは、一例として、垂直共振器面発光レーザ（ＶＣＳＥＬ）である。

カップリングレンズ２２０１ａは、光源２２００ａ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光束とする。カップリングレンズ２２０１ｂは、光源２２００ｂ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光束とする。カップリングレンズ２２０１ｃは、光源２２００ｃ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光束とする。カップリングレンズ２２０１ｄは、光源２２００ｄから射出された光束の光路上に配置され、通過光束を略平行光束とする。

開口板２２０２ａは、開口部を有し、カップリングレンズ２２０１ａを介した光束を整形する。開口板２２０２ｂは、開口部を有し、カップリングレンズ２２０１ｂを介した光束を整形する。開口板２２０２ｃは、開口部を有し、カップリングレンズ２２０１ｃを介した光束を整形する。開口板２２０２ｄは、開口部を有し、カップリングレンズ２２０１ｄを介した光束を整形する。

シリンドリカルレンズ２２０４ａは、開口板２２０２ａの開口部を通過した光束を、ポリゴンミラー２１０４の偏向反射面近傍にＺ軸方向に関して結像する。シリンドリカルレンズ２２０４ｂは、開口板２２０２ｂの開口部を通過した光束を、ポリゴンミラー２１０４の偏向反射面近傍にＺ軸方向に関して結像する。シリンドリカルレンズ２２０４ｃは、開口板２２０２ｃの開口部を通過した光束を、ポリゴンミラー２１０４の偏向反射面近傍にＺ軸方向に関して結像する。シリンドリカルレンズ２２０４ｄは、開口板２２０２ｄの開口部を通過した光束を、ポリゴンミラー２１０４の偏向反射面近傍にＺ軸方向に関して結像する。

カップリングレンズ２２０１ａと開口板２２０２ａとシリンドリカルレンズ２２０４ａとからなる光学系は、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２２０１ｂと開口板２２０２ｂとシリンドリカルレンズ２２０４ｂとからなる光学系は、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２２０１ｃと開口板２２０２ｃとシリンドリカルレンズ２２０４ｃとからなる光学系は、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２２０１ｄと開口板２２０２ｄとシリンドリカルレンズ２２０４ｄとからなる光学系は、Ｙステーションの偏向器前光学系である。

ポリゴンミラー２１０４は、Ｚ軸に平行な軸まわりに回転する２段構造の４面鏡を有し、それぞれの鏡が偏向反射面となる。そして、１段目（下段）の４面鏡では、シリンドリカルレンズ２２０４ｂからの光束およびシリンドリカルレンズ２２０４ｃ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２２０４ａからの光束およびシリンドリカルレンズ２２０４ｄ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２２０４ａおよびシリンドリカルレンズ２２０４ｂからのそれぞれの光束は、ポリゴンミラー２１０４の−Ｘ側に偏向され、シリンドリカルレンズ２２０４ｃおよびシリンドリカルレンズ２２０４ｄからのそれぞれの光束はポリゴンミラー２１０４の＋Ｘ側に偏向される。

それぞれの走査レンズ２１０５ａ，２１０５ｂ，２１０５ｃ，２１０５ｄは、光束を対応する感光体ドラム２０３０近傍に集光する光学的パワー、およびポリゴンミラー２１０４の回転に伴って、対応する感光体ドラム２０３０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している。

走査レンズ２１０５ａおよび走査レンズ２１０５ｂは、ポリゴンミラー２１０４の−Ｘ側に配置されている。走査レンズ２１０５ｃおよび走査レンズ２１０５ｄは、ポリゴンミラー２１０４の＋Ｘ側に配置されている。

そして、走査レンズ２１０５ａおよび走査レンズ２１０５ｂは、Ｚ軸方向に積層されている。走査レンズ２１０５ｂは、１段目の４面鏡に対向している。走査レンズ２１０５ａは、２段目の４面鏡に対向している。

また、走査レンズ２１０５ｃおよび走査レンズ２１０５ｄは、Ｚ軸方向に積層されている。走査レンズ２１０５ｃは、１段目の４面鏡に対向している。走査レンズ２１０５ｄは、２段目の４面鏡に対向している。

ポリゴンミラー２１０４で偏向されたシリンドリカルレンズ２２０４ａからの光束は、走査レンズ２１０５ａ、折り返しミラー２１０６ａを介して、感光体ドラム２０３０ａに照射され、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２１０４の回転に伴って感光体ドラム２０３０ａの長手方向に移動する。すなわち、この光スポットは、感光体ドラム２０３０ａ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２０３０ａでの「主走査方向」であり、感光体ドラム２０３０ａの回転方向が、感光体ドラム２０３０ａでの「副走査方向」である。

また、ポリゴンミラー２１０４で偏向されたシリンドリカルレンズ２２０４ｂからの光束は、走査レンズ２１０５ｂ、折り返しミラー２１０６ｂおよび折り返しミラー２１０８ｂを介して、感光体ドラム２０３０ｂに照射され、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２１０４の回転に伴って感光体ドラム２０３０ｂの長手方向に移動する。すなわち、この光スポットは、感光体ドラム２０３０ｂ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２０３０ｂでの「主走査方向」であり、感光体ドラム２０３０ｂの回転方向が、感光体ドラム２０３０ｂでの「副走査方向」である。

また、ポリゴンミラー２１０４で偏向されたシリンドリカルレンズ２２０４ｃからの光束は、走査レンズ２１０５ｃ、折り返しミラー２１０６ｃおよび折り返しミラー２１０８ｃを介して、感光体ドラム２０３０ｃに照射され、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２１０４の回転に伴って感光体ドラム２０３０ｃの長手方向に移動する。すなわち、この光スポットは、感光体ドラム２０３０ｃ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２０３０ｃでの「主走査方向」であり、感光体ドラム２０３０ｃの回転方向が、感光体ドラム２０３０ｃでの「副走査方向」である。

また、ポリゴンミラー２１０４で偏向されたシリンドリカルレンズ２２０４ｄからの光束は、走査レンズ２１０５ｄ、折り返しミラー２１０６ｄを介して、感光体ドラム２０３０ｄに照射され、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２１０４の回転に伴って感光体ドラム２０３０ｄの長手方向に移動する。すなわち、この光スポットは、感光体ドラム２０３０ｄ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２０３０ｄでの「主走査方向」であり、感光体ドラム２０３０ｄの回転方向が、感光体ドラム２０３０ｄでの「副走査方向」である。

なお、それぞれの折り返しミラー２１０６ａ，２１０６ｂ，２１０６ｃ，２１０６ｄ，２１０８ｂ，２１０８ｃは、ポリゴンミラー２１０４から対応する感光体ドラム２０３０に至る光路長が互いに一致するとともに、対応する感光体ドラム２０３０における光束の入射位置および入射角が何れも互いに等しくなるように、それぞれ配置されている。

ポリゴンミラー２１０４とそれぞれの感光体ドラム２０３０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。ここでは、走査レンズ２１０５ａと折り返しミラー２１０６ａとからＫステーションの走査光学系が構成されている。また、走査レンズ２１０５ｂと２枚の折り返しミラー２１０６ｂ，２１０８ｂとからＣステーションの走査光学系が構成されている。そして、走査レンズ２１０５ｃと２枚の折り返しミラー２１０６ｃ，２１０８ｃとからＭステーションの走査光学系が構成されている。さらに、走査レンズ２１０５ｄと折り返しミラー２１０６ｄとからＹステーションの走査光学系が構成されている。なお、それぞれの走査光学系において、走査レンズ２１０５が複数のレンズから構成されていてもよい。

図８は、光走査装置２０１０の電気系の構成を示す図である。光走査装置２０１０は、電気系の構成として、インターフェイスユニット３１０１と、画像処理ユニット３１０２と、駆動制御ユニット３１０３とを備える。

インターフェイスユニット３１０１は、上位装置（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２０９０から取得する。そして、インターフェイスユニット３１０１は、取得した画像データを、後段の画像処理ユニット３１０２に受け渡す。

本例においては、インターフェイスユニット３１０１は、ＲＧＢ形式、解像度が１２００ｄｐｉ、ビット数が８ビットの画像データを取得して、画像処理ユニット３１０２に受け渡す。

画像処理ユニット３１０２は、画像処理部として機能する。画像処理ユニット３１０２は、インターフェイスユニット３１０１から画像データを取得して、印刷方式に対応したカラーの画像データに変換する。一例として、画像処理ユニット３１０２は、ＲＧＢ形式の画像データを、タンデム形式（ＣＭＹＫ形式）の画像データに変換する。また、画像処理ユニット３１０２は、データ形式の変換に加えて、各種の画像処理も実行する。

本例においては、画像処理ユニット３１０２は、ＣＭＹＫ形式、解像度が２４００ｄｐｉ、ビット数が１ビットの画像データを出力する。また、画像処理ユニット３１０２から出力される画像データの解像度を、第１解像度という。

さらに、画像処理ユニット３１０２は、第１解像度（２４００ｄｐｉ）の画像データの画素のそれぞれに対応付けられた、文字または線のエッジの画素であるか否かを示すタグ情報を生成する。そして、画像処理ユニット３１０２は、生成したタグ情報を駆動制御ユニット３１０３へと渡す。

駆動制御ユニット３１０３は、画像処理ユニット３１０２から第１解像度の画像データを取得して、光源駆動に対応した第２解像度のカラーの画像データに変換する。なお、第２解像度は、第１解像度より高い。本例においては、駆動制御ユニット３１０３は、ＣＭＹＫ形式、解像度が４８００ｄｐｉ、ビット数が１ビットの画像データに変換する。

ここで、駆動制御ユニット３１０３は、画素毎の解像度変換処理の内容を、文字または線のエッジを含む対象領域であるか否かによって切り替える。具体的には、駆動制御ユニット３１０３は、第１解像度の画像データの中から、タグ情報および輝度情報等に基づき、文字または線のエッジを含む対象領域を特定する。そして、駆動制御ユニット３１０３は、対象領域を第２解像度の画像処理済みの画素パターンに変換し、対象領域以外の画素を、当該画素の濃度に応じた画素パターンに変換する。駆動制御ユニット３１０３は、このような変換をすることにより、第１解像度の画像データから第２解像度の画像データを生成する。

駆動制御ユニット３１０３は、このように生成した第２解像度の画像データを画素の発光タイミングを示すクロック信号に変調して、色毎の独立した変調信号（光源変調信号）を生成する。そして、駆動制御ユニット３１０３は、光源２２００ａ，２２００ｂ，２２００ｃ，２２００ｄを、それぞれの色に対応した変調信号に応じて駆動して発光させる。なお、駆動制御ユニット３１０３は、解像度変換処理と変調処理とを一体的に行ってもよい。

また、駆動制御ユニット３１０３は、一例として、光源２２００ａ，２２００ｂ，２２００ｃ，２２００ｄの近傍に設けられたワンチップ化された単一の集積デバイスである。画像処理ユニット３１０２およびインターフェイスユニット３１０１は、駆動制御ユニット３１０３と比較して、光源２２００ａ，２２００ｂ，２２００ｃ，２２００ｄよりも遠くに配置される。そして、画像処理ユニット３１０２と駆動制御ユニット３１０３との間は、ケーブル３１０４により接続される。

このような構成の光走査装置２０１０は、画像データに応じた光を光源２２００ａ，２２００ｂ，２２００ｃ，２２００ｄから発光させて潜像を形成することができる。

図９は、インターフェイスユニット３１０１の構成を示す図である。インターフェイスユニット３１０１は、一例として、フラッシュメモリ３２１１と、ＲＡＭ３２１２と、ＩＦ回路３２１３と、ＣＰＵ３２１４とを有する。フラッシュメモリ３２１１、ＲＡＭ３２１２、ＩＦ回路３２１３およびＣＰＵ３２１４は、それぞれバスで接続される。

フラッシュメモリ３２１１は、ＣＰＵ３２１４で実行されるプログラム、および、ＣＰＵ３２１４でのプログラムの実行に必要な各種データを格納する。ＲＡＭ３２１２は、ＣＰＵ３２１４がプログラムを実行する場合の作業用の記憶領域である。ＩＦ回路３２１３は、プリンタ制御装置２０９０と双方向の通信をする。

ＣＰＵ３２１４は、フラッシュメモリ３２１１に格納されたプログラムに従って動作して、光走査装置２０１０の全体を制御する。そして、このような構成のインターフェイスユニット３１０１は、プリンタ制御装置２０９０から送信された入力画像データ（ＲＧＢ形式、１２００ｄｐｉ、８ビット）を、画像処理ユニット３１０２へと受け渡す。

図１０は、画像処理ユニット３１０２の構成を示す図である。画像処理ユニット３１０２は、補正値特定部３２１９と、属性分離部３２２０と、色変換部３２２１と、墨生成部３２２２と、ガンマ補正部３２２３と、位置補正部３２２４と、階調処理部３２２５と、タグ生成部３２２６とを有する。

補正値特定部３２１９は、形成する画像のレジストレーションずれの補正値を特定する。より具体的には、補正値特定部３２１９は、両面印刷をする場合、表裏の見当合わせをすることを目的とした、回転量、変倍量およびシフト量を補正値として特定する。補正値特定部３２１９は、このような補正値を工場出荷時等に予め設定されていてもよいし、キャリブレーション等により補正値を生成してもよいし、ユーザにより入力された値を取得してもよい。

属性分離部３２２０は、インターフェイスユニット３１０１から、入力画像データ（ＲＧＢ形式、１２００ｄｐｉ、８ビット）を受け取る。ここで、入力画像データのそれぞれの画素には、属性情報が付加されている。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。例えば、画素が文字の一部であれば、属性情報には、「文字」を示す属性が示される。例えば、画素が線の一部であれば、属性情報には、「線」を示す属性が示される。また、画素が図形の一部であれば、属性情報には、「図形」を示す属性が示される。また、画素が写真の一部であれば、属性情報には、「写真」を示す属性が示される。

属性分離部３２２０は、入力画像データから属性情報および画像データを分離する。属性分離部３２２０は、分離した属性情報および画像データをタグ生成部３２２６に渡す。また、属性分離部３２２０は、画像データを色変換部３２２１に渡す。属性分離部３２２０から出力される画像データは、一例として、ＲＧＢ、１２００ｄｐｉ／８ビットである。また、属性分離部３２２０から出力される属性データは、一例として、画像データと同一の解像度（１２００ｄｐｉ）で、ビット数が２ビットのデータである。

色変換部３２２１は、８ビットのＲＧＢ形式の画像データを、８ビットのＣＭＹ形式の画像データに変換する。墨生成部３２２２は、色変換部３２２１により生成されたＣＭＹ形式の画像データから、黒成分を生成してＣＭＹＫ形式の画像データを生成する。ガンマ補正部３２２３は、墨生成部３２２２により生成されたＣＭＹＫ形式の画像データを、テーブル等を用いて各色のレベルを線形変換する。

位置補正部３２２４は、ガンマ補正部３２２３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。さらに、位置補正部３２２４は、両面印刷をする場合、表裏の見当合わせをすることを目的として、画像データの変形処理を行う変形処理部として機能する。より具体的には、位置補正部３２２４は、両面印刷をする場合、補正値特定部３２１９により特定された補正値に基づき、画像を回転、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３２２４は、１２００ｄｐｉの解像度を、２４００ｄｐｉに変換する。そして、位置補正部３２２４は、１画素が複数ビット（本例においては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出力する。

階調処理部３２２５は、位置補正部３２２４から、２４００ｄｐｉ、８ビットのＣＭＹＫ形式の画像データを受け取る。階調処理部３２２５は、受け取った８ビットの画像データの階調数を低減して、１ビットの画像データを出力する。階調処理部３２２５は、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することにより、８ビットの画像データの階調数を１ビットに低減する。そして、階調処理部３２２５は、第１解像度（２４００ｄｐｉ）の１ビットの画像データを、駆動制御ユニット３１０３へと送信する。

タグ生成部３２２６は、１２００ｄｐｉの画像データの画素のそれぞれに対応付けて、文字または線のエッジの画素であるか否かを示すタグ情報を生成する。タグ生成部３２２６は、一例として、属性情報および画像データの画素値に基づき、タグ情報を生成する。

より具体的には、タグ生成部３２２６は、属性情報が文字または線を示す画素であり、且つ、文字または線の境界部分の画素に、文字または線のエッジを示すタグ情報を割り当てる。タグ生成部３２２６は、一例として、属性情報が文字または線を示す画素であり、且つ、黒色を示す画素であり、且つ、隣接する何れかの画素との輝度差が一定の閾値以上の画素に対して、文字または線のエッジを示すタグ情報を割り当てる。

タグ生成部３２２６により生成されたタグ情報は、位置補正部３２２４および階調処理部３２２５を介して、駆動制御ユニット３１０３へと渡される。ここで、位置補正部３２２４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、タグ情報に施す。これにより、位置補正部３２２４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。

このように、画像処理ユニット３１０２は、第１解像度（２４００ｄｐｉ）の画像データの画素のそれぞれに対応付けられたタグ情報を生成して、駆動制御ユニット３１０３へと送信することができる。

また、画像処理ユニット３１０２は、一部または全部がハードウェアにより実現されていてもよいし、ＣＰＵがソフトウェアプログラムを実行することにより実現されてもよい。

図１１は、駆動制御ユニット３１０３の構成を示す図である。駆動制御ユニット３１０３は、クロック生成部３２３２と、変調信号生成部３２３３と、光源駆動部３２３４とを有する。

クロック生成部３２３２は、画素の発光タイミングを示すクロック信号を発生する。クロック信号は、４８００ｄｐｉ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。

変調信号生成部３２３３は、画像処理ユニット３１０２から、第１解像度の画像データを取得する。そして、変調信号生成部３２３３は、第１解像度の画像データに基づき、第１解像度よりも高い第２解像度の画像データを生成する。本例においては、変調信号生成部３２３３は、ＣＭＹＫ形式、２４００ｄｐｉ、１ビットの画像データに基づき、ＣＭＹＫ形式、４８００ｄｐｉ、１ビットの画像データを生成する。そして、変調信号生成部３２３３は、このような第２解像度の画像データをクロック信号に変調して、４８００ｄｐｉの画像を形成するための変調信号を生成する。

さらに、変調信号生成部３２３３は、画像処理ユニット３１０２から、タグ情報を取得する。そして、変調信号生成部３２３３は、タグ情報の内容に応じて、画素毎の解像度変換処理の内容を切り替える。

光源駆動部３２３４は、第２解像度の画像データに応じた変調信号を受け取る。光源駆動部３２３４は、変調信号生成部３２３３から出力された色毎に独立した変調信号のそれぞれに応じて、対応する光源２２００ａ，２２００ｂ，２２００ｃ，２２００ｄを駆動する。これにより光源駆動部３２３４は、それぞれの光源２２００ａ，２２００ｂ，２２００ｃ，２２００ｄを変調信号に応じた光量で発光させることができる。

図１２は、変調信号生成部３２３３の構成を示す図である。変調信号生成部３２３３は、バッファメモリ３２５１と、変換部３２５２と、ガンマ変換部３２５３と、レジスタメモリ３２５４と、プロセッサ３２５５とを含む。

バッファメモリ３２５１は、画像処理ユニット３１０２から送られてくる、第１解像度の画像データ（２４００ｄｐｉ／１ビット）および第１解像度のタグ情報（２４００ｄｐｉ／１ビット）を蓄積する。バッファメモリ３２５１は、主走査ライン単位で画像データを蓄積して、後段の回路からの読み出しに応じて蓄積したデータを後段の回路に渡す。

変換部３２５２は、第１解像度の画像データを、第１解像度より高い第２解像度の画像データに変換する。本実施形態においては、変換部３２５２は、２４００ｄｐｉ／１ビットの画素を、主走査方向および副走査方向のそれぞれに２分割して、４８００ｄｐｉ／１ビットの画像データに変換する。

ここで、変換部３２５２は、ある注目画素の解像度を変換する場合、その注目画素が対象領域に含まれるか否かを示す情報をプロセッサ３２５５から受け取る。さらに、変換部３２５２は、注目画素が対象領域に含まれる場合、対象領域に相当する形状および大きさの第２解像度の画素パターンを、プロセッサ３２５５から受け取る。なお、対象領域は、複数の画素から構成される所定の形状（例えば、長方形）の領域であって、文字または線のエッジを含む領域である。

そして、変換部３２５２は、注目画素が対象領域に含まれる場合、その注目画素を、受け取った画素パターンにおける対応する領域の複数の画素に置き換えることにより、解像度を変換する。

一方、変換部３２５２は、注目画素が対象領域に含まれない場合には、その注目画素を、その濃度に応じた画素値の複数の画素に置き換える。変換部３２５２は、一例として、２４００ｄｐｉ／１ビットの画像データを４８００ｄｐｉ／１ビットの画像データに変換する場合であれば、画素値が１の注目画素を、画素値を全て１とした４つの画素に置き換える。また、変換部３２５２は、画素値が０の注目画素を、画素値を全て０とした４つの画素に置き換える。変換部３２５２は、変換後の第２解像度の画像データをガンマ変換部３２５３に渡す。

ガンマ変換部３２５３は、第２解像度の画像データを受け取り、受け取った画像データをクロック信号に変調するとともに、光源２２００の特性に応じたレベルにレベル変換することにより、変調信号を生成する。ガンマ変換部３２５３は、生成した変調信号を光源駆動部３２３４に送る。

レジスタメモリ３２５４は、パターン記憶部３２６２を含む。パターン記憶部３２６２は、第１解像度の画像データにおける対象領域を特定するための条件またはパターン等を記憶する。

プロセッサ３２５５は、特定部３２６３と、方向検出部３２６４と、個数検出部３２６５と、パターン生成部３２６６とを含む。

特定部３２６３は、第１解像度のタグ情報および第１解像度の画像データの各画素の濃度等に基づき、第１解像度の画像データにおける対象領域を特定する。特定部３２６３は、一例として、第１解像度の画像データにおける、予め定められた数のエッジを示すタグ情報が割り当てられた黒画素と、予め定められた数の白画素とを少なくとも含む、予め定められた形状の領域を、対象領域として特定する。また、特定部３２６３は、一例として、第１解像度の画像データと予め定め登録されたパターンとを比較して、一致する領域を対象領域として特定してもよい。そして、特定部３２６３は、変換部３２５２による変換対象となる注目画素が対象領域に含まれるか否かの判定結果を変換部３２５２に渡す。

方向検出部３２６４は、対象領域におけるエッジの方向、すなわち、白領域と黒領域との境界に沿った方向を検出する。さらに、方向検出部３２６４は、エッジから黒領域側に向かう方向を検出する。個数検出部３２６５は、対象領域における第１解像度の黒画素の個数を検出する。

パターン生成部３２６６は、方向検出部３２６４により検出されたエッジの方向およびエッジから高領域側に向かう方向、並びに、個数検出部３２６５により検出された黒画素の個数に基づき、第２解像度の画素パターンを生成する。

パターン生成部３２６６は、一例として、黒画素が予め定められた形状の領域におけるエッジから黒領域側に寄せて配置され、白領域と黒領域とのエッジがエッジの方向に平滑化して形成された、第２解像度の画素パターンを生成する。この場合において、パターン生成部３２６６は、一例として、第１解像度の黒画素の個数に応じた個数の、第２解像度の黒画素を含む画素パターンを生成する。そして、パターン生成部３２６６は、生成した画素パターンを変換部３２５２に渡す。

そして、変換部３２５２は、第１解像度の画像データにおける対象領域を、パターン生成部３２６６により生成された画素パターンに変換する。具体的には、変換部３２５２は、解像度変換の処理対象となる注目画素が対象領域に含まれるか否かの判定結果を、特定部３２６３から取得する。変換部３２５２は、注目画素が対象領域に含まれる場合には、その注目画素を、パターン生成部３２６６により生成された画素パターンにおける対応する領域の画素群に置き換える。これにより、変換部３２５２は、第１解像度の画像データにおける文字または線のエッジを含む対象領域を、第２解像度のエッジを平滑化した画素パターンに変換することができる。

このようなプロセッサ３２５５は、例えばＣＰＵ等のデータ処理装置である。プロセッサ３２５５は、ＲＯＭ等に予め書き込まれたプログラムを実行することにより、特定部３２６３およびパターン生成部３２６６として機能する。

＜各部の処理内容の具体例＞
以下、各部の処理内容を具体的な画像データを参照して具体的に説明する。

図１３は、２４００ｄｐｉの線画の一例を示す図である。図１４は、位置補正をした後の２４００ｄｐｉの線画の一例を示す図である。

位置補正部３２２４は、両面印刷をする場合、表裏の見当合わせをすることを目的として、画像を回転、変倍またはシフト等をして、画像の位置補正を行う。位置補正部３２２４が、画像の位置補正をしなかった場合、線画（文字または線のことを線画ともいう）のエッジは、図１３に示すように、乱れが生じない。これに対して、位置補正部３２２４が、画像の位置補正をした場合、線画のエッジは、図１４に示すように、乱れが生じる可能性がある。

図１５は、エッジを示すタグ情報が割り当てられた画素の一例を示す図である。タグ生成部３２２６は、属性情報が線画を示す画素であり、且つ、線画の境界部分の画素に、エッジを示すタグ情報を割り当てる。

タグ生成部３２２６は、一例として、図１５に示すように、属性情報が線画を示す画素であり、且つ、黒色を示す画素（例えば、画素値が２５５の画素）であり、且つ、隣接する何れかの画素との輝度差が一定の閾値以上の画素に対して、エッジを示すタグ情報を割り当てる。

図１６は、線画のエッジ部分および位置補正後の線画のエッジ部分の一例を示す図である。位置補正部３２２４が、画像を回転、変倍またはシフト等をして位置補正を行った場合、図１６に示すように、線画のエッジは直線とならずに、乱れが生じる可能性がある。

図１７は、図１６の線画における、エッジを示すタグ情報が割り当てられた画素の一例を示す図である。位置補正部３２２４は、画像データに対する位置補正と同様の処理で、タグ情報に対しても位置補正を行う。これにより、図１７に示すように、エッジを示すタグ情報の画素位置も、画像データと同様に、直線とならずに乱れが生じる。

図１８は、対象領域の一例、および、対象領域におけるエッジの方向、並びに、白領域および黒領域側に向かう方向の一例を示す図である。

特定部３２６３は、第１解像度の画像データにおける、文字または線のエッジを含む対象領域を特定する。対象領域は、例えば、予め定められた大きさおよび形状であって、予め定められた条件の画素パターンを含む領域である。

特定部３２６３は、一例として、予め定められた数のエッジを示すタグ情報が割り当てられた黒画素と、予め定められた数の白画素とを少なくとも含む、予め定められた形状の領域を、対象領域として特定する。

図１８の例においては、特定部３２６３は、横方向に４ドット、縦方向に８ドットの領域を対象領域として特定する。さらに、図１８の例においては、特定部３２６３は、エッジを示すタグ情報が割り当てられた黒画素を８個以上含み、且つ、白画素を８個以上含む領域を、対象領域として特定する。なお、この対象領域の特定条件は一例であり、少なくともエッジを含む領域を特定できる条件であれば、どのような条件であってもよい。

また、方向検出部３２６４は、特定部３２６３により対象領域が特定された場合、対象領域内におけるエッジの方向を検出する。方向検出部３２６４は、例えば、画素が横に並んだ行毎に画素値の濃度の重心位置を計算し、計算した各行の重心位置を直線近似した方向をエッジの方向として検出してもよい。

また、方向検出部３２６４は、エッジから黒領域側に向かう方向を検出する。すなわち、方向検出部３２６４は、対象領域内において、エッジを挟んでどちらの方向に黒領域が存在するかを検出する。方向検出部３２６４は、例えば、行毎に、濃度の重心位置から右側の濃度が高いか左側の濃度が高いかを検出し、これらの検出結果の多数決等を取ることにより、エッジから黒領域側に向かう方向を検出する。

図１９は、画像データにおける対象領域の位置、および、対象領域における黒画素の位置を示す図である。個数検出部３２６５は、対象領域における第１解像度の黒画素の個数を検出する。例えば、図１９に示す例においては、個数検出部３２６５は、１２個を検出する。

図２０は、対象領域を高解像度化した画素パターンの第１例を示す図である。パターン生成部３２６６は、エッジの方向および高領域側に向かう方向、並びに、黒画素の個数に基づき、第２解像度の画素パターンを生成する。

この場合、第２解像度の画素パターンは、一例として、第１解像度の黒画素の個数に応じた個数の第２解像度の黒画素を含み、黒画素がエッジから黒領域側に寄せて配置され、且つ、白領域と黒領域との境界であるエッジが検出したエッジの方向に平滑化されている。

例えば、図２０の例においては、対象領域は、第１解像度（２４００ｄｐｉ）で、横方向に４ドット、縦方向に８ドットの長方形である。対象領域は、黒画素の個数が１２個である。また、対象領域は、エッジの方向が縦に垂直な方向であり、黒領域側に向かう方向が右側である。

従って、図２０の例において、画素パターンは、第２解像度（４８００ｄｐｉ）で、横方向に８ドット、縦方向に１６ドットの長方形である。また、画素パターンは、黒画素の個数が４８個（１２個×４）であり、黒画素が右側に寄せて配置され、且つ、黒画素の領域の左側がエッジの方向（縦方向に垂直）に平滑化されている。

図２１は、対象領域を高解像度化した画素パターンの第２例を示す図である。また、例えば、図２１の例においては、対象領域は、第１解像度（２４００ｄｐｉ）で、横方向に４ドット、縦方向に８ドットの長方形である。対象領域は、黒画素の個数が１４個である。また、対象領域は、エッジの方向が縦に垂直な方向であり、黒領域側に向かう方向が右側である。

従って、図２１の例において、画素パターンは、第２解像度（４８００ｄｐｉ）で、横方向に８ドット、縦方向に１６ドットの長方形である。また、画素パターンは、黒画素の個数が５６個（１４個×４）であり、黒画素が右側に寄せて配置され、且つ、黒画素の領域の左側がエッジの方向（縦方向に垂直）に平滑化されている。

図２２は、位置補正および階調処理後の線画、並びに、高解像度化および平滑化後の線画の一例を示す図である。

図２２の（Ａ）に示すように、位置補正および階調処理後の画像データに含まれる線画は、画像の回転、変倍またはシフトの影響により、エッジの形状が乱れている。

これに対して、変換部３２５２は、エッジを含む対象領域を、パターン生成部３２６６により生成された第２解像度の画素パターンに置き換える。これにより、変換部３２５２が高解像度化した後の、第２解像度の画像データは、図２２の（Ｂ）に示すように、線画のエッジが平滑化される。

図２３は、横長の形状の対象領域の一例、および、横長の形状の対象領域におけるエッジの方向、並びに、白領域および黒領域側に向かう方向の一例を示す図である。

特定部３２６３により特定する対象領域の形状は、どのような形状であってもよい。例えば、図２３の例においては、特定部３２６３は、横方向に８ドット、縦方向に４ドットの領域を対象領域として特定する。そして、図２３の例においては、特定部３２６３は、エッジを示すタグ情報が割り当てられた黒画素を８個以上含み、且つ、白画素を８個以上含む領域を、対象領域として特定する。

また、図２３の例においては、方向検出部３２６４は、例えば、画素が縦に並んだ列毎に画素値の濃度の重心位置を計算し、計算した各縦列の重心位置を直線近似した方向をエッジの方向として検出してもよい。また、方向検出部３２６４は、例えば、列毎に、濃度の重心位置から上側の濃度が高いか下側の濃度が高いかを検出し、これらの検出結果の多数決等を取ることにより、エッジから黒領域側に向かう方向を検出する。

図２４は、位置補正および階調処理後の横方向の線画、並びに、高解像度化後の横方向の線画の一例を示す図である。

図２４の（Ａ）に示すように、位置補正および階調処理後の画像データに含まれる横方向の線画は、画像の回転、変倍またはシフトの影響により、エッジの形状が乱れている。

これに対して、変換部３２５２は、図２３で示したような横長の形状の対象領域を、パターン生成部３２６６により生成された第２解像度の画素パターンに置き換える。これにより、変換部３２５２が高解像度化した後の、第２解像度の画像データは、図２４の（Ｂ）に示すように、線画のエッジが平滑化される。

以上のように、本実施形態に係るカラープリンタ２０００によれば、階調処理前において精度良く画像の位置補正をし、さらに、画像データのデータ転送量を増加させることなく、高い解像度での画像処理を実行することができる。従って、カラープリンタ２０００によれば、両面印刷等による表裏の見当合わせをする場合であっても、文字または線のエッジ部分を滑らかにした画像を印刷することができる。

２０００ カラープリンタ
２０１０ 光走査装置
２０３０ａ，２０３０ｂ，２０３０ｃ，２０３０ｄ 感光体ドラム
２０３１ａ，２０３１ｂ，２０３１ｃ，２０３１ｄ クリーニングユニット
２０３２ａ，２０３２ｂ，２０３２ｃ，２０３２ｄ 帯電装置
２０３３ａ，２０３３ｂ，２０３３ｃ，２０３３ｄ 現像ローラ
２０３４ａ，２０３４ｂ，２０３４ｃ，２０３４ｄ トナーカートリッジ
２０４０ 転写ベルト
２０４２ 転写ローラ
２０５０ 定着ローラ
２０５４ 給紙コロ
２０５６ レジストローラ対
２０５８ 排紙ローラ
２０６０ 給紙トレイ
２０７０ 排紙トレイ
２０８０ 通信制御装置
２０９０ プリンタ制御装置
２１０４ ポリゴンミラー
２１０５ａ，２１０５ｂ，２１０５ｃ，２１０５ｄ 走査レンズ
２１０６ａ，２１０６ｂ，２１０６ｃ，２１０６ｄ，２１０８ｂ，２１０８ｃ 折り返しミラー
２２００ａ，２２００ｂ，２２００ｃ，２２００ｄ 光源
２２０１ａ，２２０１ｂ，２２０１ｃ，２２０１ｄ カップリングレンズ
２２０２ａ，２２０２ｂ，２２０２ｃ，２２０２ｄ 開口板
２２０４ａ，２２０４ｂ，２２０４ｃ，２２０４ｄ シリンドリカルレンズ
２２４５ 濃度検出器
２２４６ａ，２２４６ｂ，２２４６ｃ，２２４６ｄ ホームポジションセンサ
３１０１ インターフェイスユニット
３１０２ 画像処理ユニット
３１０３ 駆動制御ユニット
３２１１ フラッシュメモリ
３２１２ ＲＡＭ
３２１３ ＩＦ回路
３２１４ ＣＰＵ
３２１９ 補正値特定部
３２２０ 属性分離部
３２２１ 色変換部
３２２２ 墨生成部
３２２３ ガンマ補正部
３２２４ 位置補正部
３２２５ 階調処理部
３２２６ タグ生成部
３２３２ クロック生成部
３２３３ 変調信号生成部
３２３４ 光源駆動部
３２５１ バッファメモリ
３２５２ 変換部
３２５３ ガンマ変換部
３２５４ レジスタメモリ
３２５５ プロセッサ
３２６２ パターン記憶部
３２６３ 特定部
３２６４ 方向検出部
３２６５ 個数検出部
３２６６ パターン生成部

特許第４６２２８５０号公報 特許第５０１７９１０号公報 特許第４８８２４２６号公報

Claims (10)

1. 光走査により画像を形成する画像形成装置であって、
   光源と、
   画像データを処理する画像処理部と、
   光源変調信号を生成する変調信号生成部と、
   前記光源変調信号に基づいて前記光源を駆動する光源駆動部と、
   形成する画像のレジストレーションずれの補正値を特定する補正値特定部と、
   を備え、
   前記画像処理部は、前記補正値特定部により特定された補正値に基づき画像データを第１の解像度で前記画像データの変形処理および階調処理を含む第１の画像処理を行い、
   前記変調信号生成部は、前記画像処理部が処理した画像データを前記第１の解像度よりも大きい解像度に変換して第２の画像処理を行う
   画像形成装置。
2. 前記画像処理部は、
   入力画像データを変形処理して、１画素が複数ビットで表された第１解像度の画像データを出力する変形処理部と、
   １画素が複数ビットで表された前記第１解像度の画像データに階調処理を施して、１画素が１ビットで表された前記第１解像度の画像データを出力する階調処理部と、
   を有し、
   前記変調信号生成部は、１画素が１ビットで表された前記第１解像度の画像データを、前記第１解像度より高い第２解像度の画像データに変換する
   請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記光源データ生成部は、前記第１解像度の画像データにおける、文字または線のエッジを含む対象領域を、前記第２解像度の前記エッジを平滑化した画素パターンに変換する
   請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記画像形成装置は、前記入力画像データに基づき、文字または線のエッジの画素であるか否かを示すタグ情報を生成するタグ生成部をさらに備え、
   前記変形処理部は、前記タグ情報に対して前記入力画像データと同一の位置補正をして、前記第１解像度のタグ情報を出力し、
   前記画像形成装置は、前記第１解像度の前記タグ情報に基づき、前記第１解像度の画像データにおける前記対象領域を特定する特定部をさらに備える
   請求項３に記載の画像形成装置。
5. 前記タグ生成部は、前記入力画像データにおける文字または線のエッジの黒画素の位置に、エッジを示すタグ情報を割り当てる
   請求項４に記載の画像形成装置。
6. 前記特定部は、前記第１解像度の画像データにおける、予め定められた数のエッジを示すタグ情報が割り当てられた黒画素と、予め定められた数の白画素とを少なくとも含む、予め定められた形状の領域を、前記対象領域として特定する
   請求項５に記載の画像形成装置。
7. 前記対象領域における、白領域と黒領域とのエッジの方向、および、前記エッジから黒領域側に向かう方向を検出する方向検出部と、
   黒画素が前記予め定められた形状の領域における前記エッジから黒領域側に寄せて配置され、白領域と黒領域とのエッジが前記エッジの方向に平滑化して形成された、前記第２解像度の前記画素パターンを生成するパターン生成部と、
   をさらに備え、
   前記光源データ生成部は、前記第１解像度の画像データにおける前記対象領域を、前記パターン生成部により生成された前記画素パターンに変換する
   請求項６に記載の画像形成装置。
8. 前記対象領域における前記第１解像度の黒画素の個数を検出する個数検出部をさらに備え、
   前記パターン生成部は、前記第１解像度の黒画素の個数に応じた個数の、第２解像度の黒画素を含む前記画素パターンを生成する
   請求項７に記載の画像形成装置。
9. 前記光源データ生成部および前記光源駆動部は、単一の集積デバイスに集積されている
   請求項１に記載の画像形成装置。
10. 前記光源は、垂直共振器面発光レーザである
    請求項１から９の何れか１項に記載の画像形成装置。

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