JP2002326389A

JP2002326389A - 画像形成装置

Info

Publication number: JP2002326389A
Application number: JP2001133055A
Authority: JP
Inventors: Masato Obata; 正人小幡
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2001-04-27
Filing date: 2001-04-27
Publication date: 2002-11-12

Abstract

(57)【要約】【課題】低解像度の多値画像データを高解像度で出力
する場合に生じる出力画像品質の劣化を防止する画像形
成装置を提供する。【解決手段】ｎ倍に拡大する前の多値画像データの注
目画素とその周辺の複数の画素パターンが、画像のエッ
ジ部分または細い線を示す複数の特定パターンのいずれ
かのパターンに一致した事をパターン検出部５０が検出
したときに、データ変換部９０が、一致した特定のパタ
ーンに応じて入力された多値データのビット数よりも多
いビット数の特定のｎ個のコードデータの組として生成
し、そのコードデータに基づいて発光データを補正し
て、さらに、その補正された発光データに基づいて印刷
を実行する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、レーザープリン
タ、デジタル複写機などのレーザを用いた書込光学系を
搭載した画像形成装置に関する。さらに詳しくは、コピ
ー画像や所望する画像を生成する際に行われる画像補正
の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、紙体などの被印刷物にコピー
画像や所望する画像を印刷するものとしてレーザープリ
ンタ、デジタル複写機等の画像形成装置がある。この装
置の作像プロセスの概略を説明すると、原稿データの黒
の部分に対応させて、光照射によって導電性になるよう
に形成された感光体にレーザ光を選択照射し、静電吸着
作用によって当該部分にトナーを載せて画像をネガ／ポ
ジ反転（以下「Ｎ／Ｐ」という）させ、しかるのち、紙
体等の被印刷物に転写及び定着せしめて画像を形成して
おり、レーザープリンタ、デジタル複写機等の画像形成
装置は、いわゆるこの電子写真方式を採用しているが一
般的である。

【０００３】この上記したレーザ光のビーム径は、理論
上の１ドットよりも通常大きいために、画像部にレーザ
光を照射してその部分を画像として形成するＮ／Ｐプロ
セスにおいては、通常１ドットの黒ラインは太くしっか
り再現される。このため線の途切れなどに対しては線を
繋ぐ方向に作用するため有効ではあるものの、その反
面、原稿の黒ラインよりも若干太めに再現されるため再
現性が落ちてしまう。特にデジタル複写機においては、
コピーした用紙を再度原稿として使用する、いわゆる孫
コピーではその現象が大きく現れる。

【０００４】また、この電子写真の作像方式の不具合と
して、縦線と横線の再現性の違いが挙げられる。すなわ
ち、一般に縦線の方が横線よりしっかり太く再現されて
しまうため、作像条件を決める際に縦線に合わせれば横
線が原稿よりも細くなりがちになるし、またその逆に横
線に合わせれば縦線が原稿よりも太くなりがちになって
しまう。このことは、設計段階において、作像条件を決
定づける際に最も考慮すべき点でもあった。さらに、濃
度が薄い原稿においては、コピー出力が細く途切れがち
になってしまい、そのような場合には逆に線を太くし
て、しっかりと再現させる事が必要である。

【０００５】そこで、このような問題を解消するため
に、本出願人が既に提案済みの特開２０００−８５１８
１号公報、特開２０００−１０３１１７号公報のよう
に、多値入力データに対して注目画素とその周辺の複数
画素を参照して注目画素をコード化し、得られたコード
データを濃度データに変換する際に、画像のエッジ部や
細線の部分に対する濃度を下げる事により、非画像部が
潰れることを防止し、１ドットラインの再現性を向上さ
せる技術を提案している。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】この本出願人が提案し
た先行技術は、入力画像密度と出力画像密度とが等しい
データに対して濃度を補正することにより、１ドットラ
インの再現性を向上させる技術であり、その有効性は極
めて高いものである。

【０００７】しかしながら、上記した先行技術は、入力
画像密度と出力画像密度とが等しい場合について着目
し、入力画像密度と出力画像密度とが等しくない場合、
すなわち、低解像度の多値画像データを高解像度で出力
する場合をも考慮したものではなかった。

【０００８】ここで、この低解像度の多値画像データを
高解像度で出力する場合における不具合を図１７を参照
しながら説明すると、単純に同じデータを繰り返して拡
大して高密度化する際に、図１７（１）、（２）に示す
ように、全黒、全白を拡大する場合は良いものの、図１
７（３）〜（６）に示すように中間調を拡大すると、出
力画像が入力画像を拡大した画像（理論上の）と等価に
ならなくなり、ドットが分散してしまって出力画像品質
が劣化してしまうのである。

【０００９】そこで本発明のうち、請求項１から３の発
明は、低解像度の多値画像データを高解像度で出力する
場合においても、複数画素にまたがるラインのエッジ部
や黒の１ドットラインの再現を向上させた画像形成装置
を提供することを目的とする。

【００１０】請求項４および５の発明は、複数画素にま
たがるラインのエッジ部や黒の１ドットラインが太くな
りすぎることを防ぎ、また縦線、横線の太さが異なるこ
とを防いで、低解像度の多値画像データを高解像度で出
力しても出力画像品質が劣化しないさらなる好適な画像
形成装置を提供することを目的とする。

【００１１】請求項６の発明は、出力画像が細く、途切
れがちになってしまうような場合に、複数画素にまたが
るラインのエッジ部や黒の１ドットラインを強調し出力
した画像が判別しにくくなる事を防いで、低解像度の多
値画像データを高解像度で出力しても出力画像品質が劣
化しないさらなる好適な画像形成装置を提供することを
目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記課題を達成するた
め、請求項１の発明は、感光体への書き込みを実行し該
感光体に静電潜像を形成する書き込み手段と、低解像度
の多値画像データをｎ倍に増やして高解像度の多値画像
データに変換し該データを前記書き込み手段へ供給する
密度変換手段と、前記密度変換手段で変換された多値画
像データのビット数よりも多いビット数のコードデータ
を生成するコードデータ生成手段と、前記コードデータ
生成手段により生成されたコードデータを発光データに
変換する発光データ生成手段と、前記発光データ生成手
段により生成された発光データに応じてレーザーダイオ
ードの発光時間及び発光パワーあるいはその両方を変調
し、また発光タイミングとして左右両方向からの制御を
切り換えられる変調手段と、を有してなり、前記コード
データ生成手段は、拡大前の多値画像データの注目画素
とその周辺の複数の画素パターンとが画像の端部または
細い線を示す複数の特定パターンのいずれかのパターン
に一致した事を検出したときに、一致した特定のパター
ンに応じて特定のｎ個のコードデータの組を生成し、該
コードデータに基づいて前記発光データ生成手段が印字
濃度を補正することを特徴とする画像形成装置にある。

【００１３】請求項２の発明は、請求項１において、前
記発光データ生成手段は、前記コードデータ生成手段に
より画像の端部または細い線について生成されたコード
データに対する発光データを補正することにより印字濃
度を補正して縦線の適正化を行うことを特徴とする画像
形成装置にある。

【００１４】請求項３の発明は、請求項２において、前
記発光データを、通常よりも下げると共に、その下げら
れた発光データに基づいて前記書き込み手段のビームの
形状を通常よりも縦長となるように構成され、該ビーム
でもって感光体への書き込みを行うことにより縦線の適
正化を図ることを特徴とする画像形成装置にある。

【００１５】請求項４の発明は、請求項３において、前
記コードデータは、ｎ倍した理論上の縦線と等価になる
ように構成されていることを特徴とする画像形成装置に
ある。

【００１６】請求項５の発明は、請求項３において、前
記コードデータは、縦線の細線化を行うように構成され
ていることを特徴とする画像形成装置にある。

【００１７】請求項６の発明は、前記コードデータは、
縦線の太線化を行うように構成されていることを特徴と
する画像形成装置にある。

【００１８】

【発明の実施の形態】次に本発明にかかる画像形成装置
の実施形態を図１〜図１６を用いて説明する。図面は本
発明の画像形成装置を、低解像度の多値画像データを高
解像度で出力するのに好適なデジタル複写機１に適用し
た一実施形態を例示している。

【００１９】まず、図１を参照しながら、デジタル複写
機１の構成と動作の概略を説明する。このデジタル複写
機１は、本体１０と、大量用紙供給装置（以下ＬＣＴ）
１１と、ソートや穴あけ、ステイプルなどを行うフィニ
ッシャー１２と、本体１０の上部に設けられ原稿を載置
し読み取るための自動原稿供給装置（以下ＡＤＦ）１３
と、読み取りのためのモードや複写倍率の設定、給紙段
の設定やフィニッシャー１２で後処理の設定及びオペレ
ータに対する表示などを行う操作部１４と、本体１０の
下側及び側面に設けられた給紙部１５、１６と、フィニ
ッシャー１２に設けられた排紙部１７と、デジタル複写
機１の内部に設けられた露光光学系、給紙搬送系、現像
系、定着系、排紙系等、デジタル複写機の公知の機構、
制御装置（ともに図示せず）とを備えて構成されてい
る。

【００２０】このように構成されたデジタル複写機１
は、まず、原稿をＡＤＦ１３の上に載置し、操作部１４
上のコピー開始キーを押下することにより、ＡＤＦ１３
の下に設けられたコンタクトガラス（図示せず）上に原
稿が供給され、その原稿を照明系、結像光学系により読
み取る。そして読み取った画像データに対して様々な補
正・処理を行った後、その画像データに基づき書き込み
系においてレーザーダイオードによりビームを照射し感
光体へ静電潜像を形成する。その後はいわゆる電子写真
のプロセスを経て、操作部１４により指示されて給紙部
１５または１６から給紙した用紙にコピー画像を形成
し、フィニッシャー１２にてソート、穴あけ、ステイプ
ルなどの後処理を行った後、排紙部１７に排出して、複
写機としての動作を実現している。

【００２１】次に、ＣＣＤラインセンサ（図示せず）に
よる原稿等の被複写物の読み込みから感光体（図示せ
ず）への書き込みまでの一連の流れの概要を、解像度を
２倍（６００ｄｐｉから１２００ｄｐｉ）とした例をも
とに、図２のブロック図を用いて説明をする。

【００２２】読取処理部１０では、ＣＣＤラインセンサ
（図示せず）により６００ｄｐｉで読み取った画像デー
タを、シェーディング補正などの様々な補正を行い画像
データＤａとして１画素毎に８ビット（２５６階調）で
画像処理部２０に出力する。画像処理部２０では、ＭＴ
Ｆ補正、変倍処理などを行って画質補正をした後、２ビ
ットの多値データＤｂ（４階調、左右位相付きの場合は
３諧調）に変換して書き込み処理部３０に出力する。

【００２３】書き込み処理部３０は、密度変換部８０
と、データ遅延部４０と、パターン検出部５０と、コー
ド変換部６０と、データ変換部９０とを備えてなる。密
度変換部８０により、画像データ（２ビットの多値デー
タ）Ｄｂを書込み密度にあわせて主走査方向、副走査方
向に各々２倍に増やして画像データＤｆとすると共に、
増やされた最初の画素なのか、２番目の画素なのか示す
信号Ｄｈ（第１、第２画素切換信号) を生成する。

【００２４】例えば、画像が、”白”次が”黒”だとす
ると、２倍にすれば”白”、”白”、”黒”、”黒”、
となるが、この２倍された最初”白”が第１画素であ
り、２番目の”白”が第２画素となる。また、本実施形
態では２倍の場合を例示しているが、３倍になれば当然
第３画素まで、ｎ倍すれば第ｎ画素までとなり、ｎ番目
の画素なのかを示す切替信号が生成される。

【００２５】データ遅延部４０では、密度変換部８０に
より主走査方向および副走査方向夫々２倍にされた画像
データＤｆを、主走査方向に遅延することにより主走査
方向に連続する密度変換前の３画素のデータ配列Ｄｃ１
〜３を作り（注目画素およびその左右に隣接する画
素）、画像データＤｃ１〜３をパターン検出部５０へ出
力する。パターン検出部５０では、画像のエッジ部や１
ドットラインなどの特定のパターンと画像データＤｃ１
〜３とが一致するかどうか検出し、検出結果に応じてコ
ードＤｄ１〜１３を出力する。さらに、検出結果である
コードＤｄ１〜１３は、コード変換部６０によりその検
出結果に応じて４ビットのコードデータＤｅに変換され
る。

【００２６】データ変換部９０では、コード変換部６０
で変換したコードを発光データＤｇに変換する。そし
て、この４ビットの発光データＤｇに基づいてＬＤの発
光時間及び発光パワーあるいはその両方を変調すること
により、画像データ中のエッジ部分や細線の部分につい
ての書き込み濃度や書き込み開始位置を変更し、次の処
理部である書き込み手段（図示せず）によって、１６階
調、１２００ｄｐｉで感光体（図示せず）への書き込み
が行われる。

【００２７】また、制御部７０は、操作部１４と接続さ
れており、操作部１４に設定された原稿を読み取る際の
モード設定等に基づき読み取り処理部１０、画像処理部
２０、及び書き込み処理部３０を制御する。なお、パル
ス幅変調、パワー変調、書き込み位置変調の方法につい
ては公知の技術であるので説明は省略する。

【００２８】次に、以上説明してきた画像処理部２０、
密度変換部８０、データ遅延部４０、パターン検出部５
０、コード変換部６０、データ変換部９０に対し、デー
タの流れに従って夫々の動作を詳細に説明する。

【００２９】まず、画像の制御信号には、図３に示した
ように、画像の主走査方向の同期信号であるＸＬＳＹＮ
Ｃと、主走査方向の画像有効期間を示すＸＬＧＡＴＥ
と、副走査方向の画像有効期間を示すＸＦＧＡＴＥと、
画像データの同期を取るための画素クロックＣＬＫとが
ある。ＣＣＤラインセンサ（図示せず）により６００ｄ
ｐｉで読み取った画像データはシェーディング補正など
の様々な補正を経て１画素毎に８ビット（２５６階調）
の画像データとして出力された画像データＤａは、２ビ
ット多値データに変換されて画像データＤｂが生成され
る。この画像データＤｂは、ＸＬＳＹＮＣによりライン
毎の同期が取られ、ＸＦＧＡＴＥ、ＸＬＧＡＴＥが、”
Ｌ”レベル（ローレベル）の間、画素クロックＣＬＫに
同期して画像処理部２０より出力される。

【００３０】次に、図４及び図５を参照しながら、密度
変換部８０の動作を説明をする。密度変換部８０では、
ファースト・イン・ファースト・アウトＲＡＭ（以下
「ＦＩＦＯ」という）の書込みクロックと、読み出しク
ロックとの速度を変える事により、読み取り処理部１０
で低密度に読み取られて画像処理部２０で処理された画
像データＤｂを、高密度の書込み処理部３０にあわせ
て、主走査方向、副走査方向に増やす。本実施形態で
は、上述したように、読み取り処理部１０は６００ｄｐ
ｉで読み取り、書込み処理部３０では１２００ｄｐｉで
書込むため、主走査方向、副走査方向とも２倍にデータ
を増やす必要がある。

【００３１】画像処理部２０で様々な処理を行った後、
２ビット（４値）の信号に変換された画像データＤｂ
は、ＦＩＦＯ８１、８２に入力され、ライト・イネーブ
ル信号ＷＥＢが、低”Ｌ”レベルの期間、ライト・クロ
ックＷＣＫに同期して書込まれ、リード・イネーブル信
号ＲＥＢが、低”Ｌ”レベルの期間リード・クロックＲ
ＣＫに同期して読み出される。

【００３２】ライト・イネーブル信号ＷＥＢ、リード・
イネーブル信号ＲＥＢは、主走査方向の同期信号である
ＸＬＳＹＮＣにより交互に反転するトグル信号から生成
され、ＦＩＦＯ８１に対してはトグル信号をＷＥＢ、ト
グル信号をインバータ８３を介して反転した信号をＲＥ
Ｂとし、ＦＩＦＯ８２に対しては逆にトグル信号の反転
した信号をＷＥＢ、トグル信号をＲＥＢとし、ＦＩＦＯ
８１、８２がライト／リードのモードにトグルに切り替
わるようになっている。

【００３３】またライト・リセット信号ＷＲＳＴは、Ｘ
ＬＳＹＮＣ、リード・リセット信号はＸＬＳＹＮＣの半
分の周期のＸＬＳＹＮＣ２とする事でＸＬＤＳＹＮＣの
１周期に同じデータを２回リードし副走査方向のデータ
量を２倍にしている。図１７中１ライン当たりのライト
時のデータ量と、リード時のデータ量が異なるのは、ラ
イト・クロックとリード・クロックの周期が異なるため
で、書込み密度の方が高いためリード・クロックの周期
の方がライト・クロックの周期よりも早くなっており、
このＦＩＦＯ８１、８２で、速度変換の役目も果たして
いる。ＦＩＦＯ８１、８２の各出力データＤＯは、セレ
クタ８４に入力されて、トグル信号によりリード動作を
行っているＦＩＦＯの出力を選択してセレクタ８４から
出力する。

【００３４】セレクタ８４で切り換え出力されたＦＩＦ
Ｏ８１、８２からの出力データを、更にフリップ・フロ
ップ（以下「Ｆ／Ｆ」という）でリード・クロックＲＣ
Ｋの２倍の周波数のＲＣＫ２でラッチする事により、Ｒ
ＣＫ２の２クロック毎に変化するデータとして主走査方
向のデータ量を２倍とし、密度変換を実現している。ま
た２倍にされたデータが最初のデータなのか２番目のデ
ータなのかの画素位置を示す第１、第２画素切換信号Ｄ
ｈもあわせて出力する。

【００３５】次に、図６及び図７を参照しながら、デー
タ遅延部４０の動作を説明をする。データ遅延部４０で
は、密度変換部８０で密度変換されたデータをＦＩＦＯ
８１、８２のリードクロックＲＣＫに同期して遅延する
ことにより、密度変換前の主走査方向３画素のデータ配
列を生成する。

【００３６】密度変換部８０で密度変換処理を行った
後、データ量が主走査方向、副走査方向に各々２倍に増
やされた画像データＤｆは、Ｆ／Ｆ４１に入力される。
Ｆ／Ｆ４１の出力Ｄｃ１は、画像データＤｆをＲＣＫ１
クロック分遅延したデータとなり、このデータはさらに
Ｆ／Ｆ４２に入力されてクロックに同期して遅延され
る。以下同様にしてＦ／Ｆ４２、４３の出力の画像デー
タＤｃ２、Ｄｃ３が得られ、これらの画像データをデー
タ変換部５０に出力し、データ変換部５０で↑の部分か
ら画像のエッジ部や１ドットラインの検出に使用する。
このときＤｃ２が注目画素となりＤｃ１，Ｄｃ３が周辺
画素となる。

【００３７】すなわち、密度変換前の画像データＤｂ
は、Ｄ０、Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４…であった場合、図
７に示したように、２倍の密度変換をすれば、Ｄ０、Ｄ
０、Ｄ１、Ｄ１、Ｄ２、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ３、Ｄ４、Ｄ４
のようになり、さらに上述したように漸次データを遅延
することで、Ｄｃ３＝Ｄ０、Ｄ１、Ｄ２…、Ｄｃ２＝Ｄ
１、Ｄ２、Ｄ３…、Ｄｃ１＝Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４、と漸次
データが入り、Ｄｃ３にＤ０が入った時点、すなわち、
図７中右下部に示した↑の部分から画像のエッジ部や１
ドットラインの検出にＤｃ１、Ｄｃ２、Ｄｃ３が使用さ
れる。

【００３８】画像処理部２０で処理された画像データＤ
ｂは、２ビットのデータであるので濃度としては４段階
を取ることができ、実際の画像との関係は４階調場合
は、図８（１）に示す通りであり、左右の位相付き３階
調の場合は図８（２）に示す通りである。つまり４階調
の場合２ビットの組合せが（０、０）の時は白、（０、
１）の時は中間調１、（１、０）の時は中間調１よりも
濃度の高い中間調２、そして（１、１）の時に黒であ
る。また位相付き３階調の場合２ビットの組合せが
（０、０）の時は白、（０、１）の時は右寄せの中間
調、（１、０）の時は左寄せの中間調、そして（１、
１）の時に黒である。

【００３９】次に、パターン検出部５０の動作、すなわ
ち、注目画素及びその周辺画素の画素パターンと複数の
特定パターンとを照合するプロセスを、図９〜図１１を
参照しながら説明する。

【００４０】Ｄｃ１〜３の組合せとしては位相付き３値
の多値データに対しては、例えば、図９に示すようなパ
ターンのみを検出する。ここで各パターンの意味につい
て説明する（なお、上記したようにＤｃ２は注目画素、
Ｄｃ１及びＤｃ３は周辺画素である）。文字原稿を主体
として考えた場合には、｛Ｄｃ１、Ｄｃ２、Ｄｃ３｝＝
（０、０、１、１、０、０）、（０、１、１、０、０、
０）、（０、０、０、１、１、０）、（０、１、１、
１、０、０）、（０、０、１、１、１、０）のパターン
は細線を示していて、線の太さのみ異なる。また（１、
１、１、１、０、０）（０、０、１、１、１、１）、
（１、１、１、０、０、０）、（０、０、０、１、１、
１）のパターンは画像の端部などに該当し、それぞれ画
像の先端か後端かまたは端部に位置する線の太さにより
パターンが異なっている。また残りの４つについては、
上記の９つパターンに該当しなかった場合で各々注目画
素の濃度により異なっている。そして各パターンの右に
ある信号名Ｄｄ１〜１３がそのパターンに一致した際
に”１”となる信号である。

【００４１】なお、図９において、左辺｛Ｄｃ１，Ｄｃ
２，Ｄｃ３｝は、密度変換前の連続する３画素のデータ
配列のデータを意味し、そのＤｃ１，Ｄｃ２，Ｄｃ３
と、イコールで結ばれている右辺は特定パターンを表し
ている。例えば最上段の（１，１，１，１，０，０）
は、｛Ｄｃ１＝（１，１（２ビット）），Ｄｃ２＝
（１，１），Ｄｃ３＝（０，０）｝のように夫々照合
し、一致した場合、右端に記されている信号名Ｄｄ１
に”１”が入る。

【００４２】さらに図１０には、一致したパターンに対
して密度変換された後の画像データにどのようなコード
を割り当てるかを示している。なお、図１０において、
スルー、細線化、太線化の各欄に記されている２個の○
印で表されたものは画像そのものを指し、スルー、細線
化、太線化の各欄の左側の画像を第１画素、右側を第２
画素である。

【００４３】たとえば、上記したように、ある｛Ｄｃ
１，Ｄｃ２，Ｄｃ３｝が、図９において最上段の特定パ
ターン（１，１，１，１，０，０）と一致したとする。
その際の第１画素に対するコードはＦ（なお、図中Ｆｈ
とあるが、このｈは１６進数の意味である）であり、第
２画素に対するコードはＥとなる。詳細は後述するが、
図１３において、最下段を参照するとＤｄ１ｏｒＤｄ
２Ｄｄ３ｏｒＤｄ４ｏｒＤｄ１３（丸数字は第１
画素、第２画素を示す）とあるが、Ｄｄ１を満足しかつ
のときはコードＦを、Ｄｄ１を満足しかつのときは
コードＥを、すなわち、夫々のコードに対応した４ビッ
トコードデータＤｅがコード変換部６０から出力され
る。

【００４４】この図１０において、いくつか同じコード
を割振っている場合があるが、これは例えばＤｄ１、Ｄ
ｄ３のパターンに一致する場合の第１画素に対するコー
ド（Ｆｈ）とＤｄ２、Ｄｄ４のパターンに一致する場合
の第２画素に対するコード（Ｆｈ）では細線化処理を行
うにしてもＤｄ１、Ｄｄ３のパターンに一致する場合は
第２画素のみ濃度を減らして第１画素については全黒で
印字する事が想定されるため、第１画素については同一
のコードとして第２画素に対するコードのみを変えてい
る。

【００４５】Ｄｄ２、Ｄｄ４のパターンに一致する場合
の第２画素に対するコードも同じ理由で同一のコードに
している。Ｄｄ１３に一致する場合は特殊なパターンに
一致しないため濃度補正が入らないので第１画素、第２
画素とも全黒で印字をするので同一のコードとなる。

【００４６】そして図１０の各コード対してコード０ｈ
〜２ｈを全白、コード３ｈ〜Ｆｈを全黒で印字するとス
ルーモードとなり、図１７（５）、（６）に示す理想的
な出力が可能である。すなわち、出力画像が入力画像を
拡大した画像（理論上の）と等価になり、出力画像品質
の劣化を防止する際に有効となる。また細線化は、コー
ド０〜２ｈを全白、コード３〜Ｅｈに対して位相を考慮
した中間濃度、コードＦｈを全黒で印字する事により可
能となり、縦線の細線化に有効となる。太線化は、コー
ド０ｈを全白、コード１、２ｈに対して位相を考慮した
中間濃度、コード３〜Ｆｈを全黒で印字する事により可
能となり、縦線の太線化に有効となる。これらの画像補
正は、画素に対する各コードのデータを例えばスルーで
あればスルーのみに対応させて構成しても良いし、夫々
の補正に対応させ、所望した調整に応じて可変できるよ
うに構成しても良いものでその態様は任意である。

【００４７】パターン検出部５０ではデータ遅延部４０
で主走査方向に遅延して得られた密度変換前の３画素の
データ配列が、図９に示したパターンに一致するかどう
かを検出する。パターン検出部５０では、データ遅延部
４０の出力Ｄｃ１〜３を反転（ＩＮＶ）、論理積（ＡＮ
Ｄ）、論理和（ＯＲ）などのゲートを組み合わせること
によりパターンマッチングを行う。

【００４８】図１１には、｛Ｄｃ１、Ｄｃ２、Ｄｃ３｝
＝（０、０、１、１、０、０）の場合のパターンに対す
る回路であるが、Ｄｃ１の各ビットＤｃ１（１）、
（０）及びＤｃ３の各ビットＤｃ３（１）、（０）をそ
れぞれＩＮＶ５１ａ〜５１ｄで反転することにより、
（０、０、１、１、０、０）に一致する場合はＩＮＶ５
１ａ〜５１ｄの出力は全て”１”となる。すると、ＩＮ
Ｖ５１ａ〜５１ｄの出力及びＤｃ２の各ビットＤｃ２
（１）、（０）を入力とするＡＮＤ５２の出力Ｄｄ５は
１となる。このように各パターンにマッチングした場合
は対応する信号Ｄｄ１〜９が”１”となる。

【００４９】次に、図１２を参照しながら、各パターン
に一致しない場合を説明する。各パターンに一致しない
場合には、Ｄｄ１〜Ｄｄ９が全て０になっているので、
Ｄｄ１〜Ｄｄ９を入力とするＯＲゲート５７の出力が０
となる。そして、例えば（Ｘ、Ｘ、０、０、Ｘ、Ｘ）の
パターンを検知する場合にはＤｃ２の各ビットＤｃ２
（１）、（０）とＯＲゲート５７の出力を更にＯＲゲー
ト５８に入力することによりパターンに一致する場合に
は０の出力が得られるので、これを更にＩＮＶ５９で反
転することによりパターンに一致したときにＤｄ１０
は”１”となる。

【００５０】次に、図１３を参照しながらコード変換部
６０の動作を説明する。コード変換部６０では、パター
ン検出部５０で検出したパターンに応じた信号Ｄｄ１〜
Ｄｄ１３及び密度変換部８０で生成した密度変換後の各
画素が第１画素なのか、第２画素なのかを示す第１、第
２画素切換信号Ｄｈによりコードデータを生成する。

【００５１】コード変換部６０は、３ステートバッファ
６１ａ〜６１ｐからなっておりパターン検出部５０で検
出した各パターンの検出信号Ｄｄ１〜１３と密度変換部
８０で生成した第１、第２画素切換信号Ｄｈを組合わせ
た信号を、各３ステートバッファの出力イネーブル信号
として使用することにより、一致したパターンのコード
データを生成する。

【００５２】つまり、３ステートバッファ６１ａ〜６１
ｈの入力は４ビットのコードデータに固定されている。
そしてパターン検出部５０で検出した各パターンの検出
信号Ｄｄ１〜１３と密度変換部８０で生成した第１、第
２画素切換信号Ｄｈを組合わせた信号を各３ステートバ
ッファの出力イネーブル信号として入力しているので、
一致したパターン、画素位置に対応した３ステートバッ
ファの出力が有効となり対応したデータがコードデータ
として出力される。

【００５３】図１３中で、例えばコードＦの出力条件は
Ｄｄ１ｏｒＤｄ２ｏｒＤｄ３ｏｒＤｄ４ｏｒＤ
ｄ１３のようになっているが、これはＤｄ１はパター
ン検出信号Ｄｄ１が１、つまり（１、１、１、１、０、
０）のパターンに一致して、第１、第２画素切換信号Ｄ
ｈが、１画素目の時に出力する事を示している（：第
１画素、：第２画素を示す）。同様にＤｄ２はパタ
ーン検出信号Ｄｄ２が１、つまり（０、０、１、１、
１、１）のパターンに一致して、第１、第２画素切換信
号Ｄｈが、２画素目の時に出力する事を示して、Ｄｄ１
３は画素位置には関係なくパターン検出信号Ｄｄ１３が
１、つまり（Ｘ、Ｘ、１、１、Ｘ、Ｘ）のパターンに一
致した時に出力する事を示す。

【００５４】次に、データ変換部９０の動作を図１４を
参照しながら説明する。データ変換部９０では、コード
変換部６０で変換した各検出パターン、画素位置に応じ
た４ビットのコードデータＤｅを元に実際に変調を行う
ための発光データに変換する。

【００５５】データ変換部９０は、制御部７０のデータ
バスに接続されたＦ／Ｆ９１ａ〜９１ｐと３ステートバ
ッファ９２ａ〜９２ｐ、アドレスデコーダ９３、９４に
より構成されており、制御部７０によって変換したいデ
ータを自由に設定できるようになっている。つまりＦ／
Ｆ９１ｐ〜９１ｐはアドレスが割り付けられており、制
御部７０のアドレスバスをアドレスデコーダ９３により
デコードし、制御部７０からのライト信号ＷＲとアンド
することによって、各Ｆ／Ｆ９１ａ〜９１ｐに対して制
御部７０が書き込みを行うと、各Ｆ／Ｆ９１ａ〜９１ｐ
に対応したチップセレクトＣｓ１〜Ｃｓ１６のうちデー
タの書き込みを行うＦ／Ｆに対するチップセレクトが”
１”となる。Ｆ／Ｆ９１ａ〜９１ｐのデータ入力には制
御部７０のデータバスが接続してあるので、このチップ
セレクトＣｓ１〜Ｃｓ１６をＦ／Ｆ９１ａ〜９１ｐクロ
ック入力とすることにより制御部７０で設定したデータ
が書き込まれる。

【００５６】そして、コード変換部６０で検出した変換
した各検出パターン、画素位置に応じたコードデータＤ
ｅをアドレスデコーダ９４によりデコードして、その出
力Ｄｑ１〜１６を各３ステートバッファ９２ａ〜９２ｐ
の出力イネーブル信号として使用することにより、コー
ド変換部６０で変換したコードに応じて発光データが切
り換えられる。

【００５７】そして、データ変換部９０により検出結果
に応じて設定された発光データに基づいて、パルス幅変
調またはパワー変調またはその両方の変調方式をあわせ
た変調方式で、ＬＤの発光光量および発光開始位置が制
御される。

【００５８】以上のように動作するデジタル複写機１
を、図１５に示した実際の画像を用いて説明する。な
お、１マスは１ドットに対応している。１ドットライン
の場合には、図１５（ａ）に示すような入力画像を画像
処理部２０で位相付き３値化処理して、密度変換部８０
で密度変換した結果を図１５（ｂ）とし、データが黒
（１、１）のとき発光データを４ビットの最大値１６に
設定したとすると、通常は黒ベタ部分がしっかり埋まる
ようにビーム径は１画素より大きくなる。したがって、
元々原稿上の線よりコピーの線は太くなりがちとなる
が、更に発光データが同じでも電子写真の特性として、
縦線と横線では実際にコピーとして出力した場合には、
縦線のほうが太くなりがちとなるので図１５（ｃ）よう
な出力画像となる。

【００５９】これをパターン検出部５０により、１ドッ
トラインのパターン（０、０、１、１、０、０）、
（０、１、１、０、０、０）、（０、０、０、１、１、
０）、（０、１、１、１、０、０）、（０、０、１、
１、１、０）に該当する画素を検出し、コード変換部６
０で密度変換後のデータに各々別のコードを割り当て、
データ変換部９０でコードに応じた発光データとしてそ
の画素に対する発光データを２０〜３０％下げ、書込み
開始位置を制御してパルス幅変調により発光させること
により、ビーム径を通常よりも縦長とすることができ、
また密度変換後の２つのデータを寄せて印字する事がで
きるため、縦線を細くすることが可能となり、その結果
コピーとして出力した画像が（ｄ）に示すように実際の
原稿と同程度になり、再現性が向上し、しかも縦線以外
の部分には影響を与えない。

【００６０】画像の先端・後端の場合には、１ドットラ
インと同様な問題点の他に、図１６（ａ）〜（ｃ）に示
すように、本来１つの線としてくっつけて再現されるべ
き２つのデータが、密度変換して同一のデータで書き込
まれると、線が分割されてしまい再現性を損なう原因と
なることがあった。しかしパターン検出部５０で画像の
先端・後端を示すパターン（１、１、１、１、０、
０）、（０、０、１、１、１、１）、（１、１、１、
０、０、０）、（０、０、０、１、１、１）に該当する
ような画素を検出し、コード変換部６０で密度変換後の
データに各々別のコードを割り当て、データ変換部９０
でコードに応じた発光データとしてその画素に対する発
光データを２０〜３０％下げ、書込み開始位置を制御し
てパルス幅変調により発光させることにより、線が分割
される事を防ぎ、再現性を向上することができる。

【００６１】以上、本実施形態で例示したデジタル複写
機１の構成および動作の詳細な説明をしたが、この本実
施形態の動作を今一度簡単に説明すると、ＣＣＤライン
センサ（図示せず）により読み取った画像データを様々
な補正を行い、１画素毎に８ビット（２５６階調）画像
データＤａを生成し、さらに２ビット多値データに変換
されて画像データＤｂ（４階調、左右位相付きの場合は
３諧調）を生成する。

【００６２】そして、この画像データＤｂを書込み密度
にあわせて主走査方向、副走査方向に各々ｎ倍（２倍）
に増やして画像データＤｆを生成すると共に、最初の画
素なのか、ｎ（２）番目の画素なのか示す、画素切換信
号Ｄｈを生成する。そして、この画像データＤｆを遅延
させて、密度変換前の主走査方向に連続する３画素のデ
ータ配列、すなわち、注目画素およびその左右に隣接す
る画素Ｄｃ１〜３を作る。その３画素のデータ配列Ｄｃ
１〜３と設定された特定パターンとを照合して一致する
か否か、パターンマッチングを行う。

【００６３】その結果、特定パターンに対応付けられた
コード（第１画素に対応付けられたコード、第ｎ（２）
画素に対応付けられたコード）に対応付けられた４ビッ
トのコードデータＤｅを出力し、さらに発光データＤｇ
に変換する。この４ビットの発光データＤｇに基づいて
ＬＤの発光時間及び発光パワーあるいはその両方を変調
し、感光体（図示せず）への書き込みが行われる。

【００６４】なお、本実施形態においては、解像度を２
倍とした例をもとに説明したが、この実施形態に限定さ
れず、所望する任意の倍率に応じて各部要素を構成すれ
ば任意の倍率に対応できるものである。

【００６５】

【発明の効果】本発明は、以上のように構成したから下
記の有利な効果を奏する。請求項１および２によれば、
低解像度の多値画像データをｎ倍に増やして高解像度で
書込む場合に、ｎ倍に拡大する前の多値画像データの注
目画素とその周辺の複数の画素パターンが画像のエッジ
部分または細い線を示す複数の特定パターンのいずれか
のパターンに一致した事を検出したときに、一致した特
定のパターンに応じて入力された多値データのビット数
よりも多いビット数の特定のｎ個のコードデータの組と
して生成し、そのコードデータを発光データに変換する
際に補正し、その補正された発光データに基づいて印刷
を実行させるから、低解像度の多値画像データを高解像
度で出力しても、基本的に入力画像と等価の出力画像を
得ながら、複数画素にまたがるラインのエッジ部や黒の
１ドットラインの再現を向上することができる。

【００６６】請求項３によれば、発光データに基づいて
前記書き込み手段のビームの形状を通常よりも縦長とな
るように構成して、該ビームでもって感光体への書き込
みを行うから、既存の装置に新規な装置や部材を追加す
ることなく、簡単に縦線の適正化を図ることことができ
る。

【００６７】請求項４および５によれば、特定のパター
ンとして画像のエッジ部または１ドットラインとして検
出した画像データの発光データを補正して、複数画素に
またがるラインのエッジ部や黒の１ドットラインが太く
なりすぎることを防ぎ、また縦線、横線の太さが異なる
ことを防ぐ事ができる。

【００６８】請求項６によれば、特定のパターンとして
画像のエッジ部または１ドットラインとして検出した画
像データの発光データを補正して、線が途切れがちにな
ってしまうような場合において、複数画素にまたがるラ
インのエッジ部や黒の１ドットラインを強調し、出力し
た画像が判別しにくくなることを防ぐことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる画像形成装置の実施形態として
のデジタル複写機の外観を示す斜視図である。

【図２】画像データの処理の部分を示すブロック図であ
る。

【図３】画像の制御信号を示す説明図である。

【図４】密度変換部の回路図である。

【図５】密度変換部の動作を示すタイミングチャートで
ある。

【図６】データ遅延部の回路図である。

【図７】データ遅延部の動作を示すタイミングチャート
である。

【図８】２ビットの画像データにおける濃度データと印
字ドットとの関係を示す説明図である。

【図９】位相付き３値の多値データにおける拡大前の注
目画素及び周辺画素と特定パターンとの関係を示す説明
図である。

【図１０】特定パターンに対応した密度変換後のコード
の割り当てを示す説明図である。

【図１１】パターン検出部の論理回路図その１である。

【図１２】パターン検出部の論理回路図その２である。

【図１３】コード変換部の回路図である。

【図１４】データ変換部の回路図である

【図１５】入力画像を２倍にした場合における画像処理
部出力と印字結果を示した説明図その１である。

【図１６】入力画像を２倍にした場合における画像処理
部出力と印字結果を示した説明図その２である。

【図１７】拡大画像における従来の画素と理想の画素状
態を示す説明図である。

【符号の説明】

２０画像処理部８０密度変換部４０データ遅延部５０パターン検出部６０コード変換部９０データ変換部Ｄｃ２注目画素Ｄｃ１，Ｄｃ３周辺画素

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｈ０４Ｎ 1/23 １０３Ｆターム(参考） 2C362 AA32 AA33 AA37 CA08 CA09 CA10 CA11 CA14 CB03 CB04 CB07 CB14 CB17 CB18 CB19 CB23 CB24 CB27 CB28 CB29 CB37 2H027 DA07 DA18 DA32 DB01 DE02 DE07 DE09 EA02 EB02 EB03 EC06 EC07 EC18 EC20 ED06 EE01 EE02 EE07 EE08 EF09 ZA07 2H076 AB02 AB05 AB09 AB16 AB22 AB67 AB68 AB75 AB76 DA05 DA17 DA19 DA22 DA31 DA32 5C074 AA02 BB02 DD03 DD14 FF05

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】感光体への書き込みを実行し該感光体に
静電潜像を形成する書き込み手段と、低解像度の多値画像データをｎ倍に増やして高解像度の
多値画像データに変換し該データを前記書き込み手段へ
供給する密度変換手段と、前記密度変換手段で変換された多値画像データのビット
数よりも多いビット数のコードデータを生成するコード
データ生成手段と、前記コードデータ生成手段により生成されたコードデー
タを発光データに変換する発光データ生成手段と、前記発光データ生成手段により生成された発光データに
応じてレーザーダイオードの発光時間及び発光パワーあ
るいはその両方を変調し、また発光タイミングとして左
右両方向からの制御を切り換えられる変調手段と、を有
してなり、前記コードデータ生成手段は、拡大前の多値画像データ
の注目画素とその周辺の複数の画素パターンとが画像の
端部または細い線を示す複数の特定パターンのいずれか
のパターンに一致した事を検出したときに、一致した特
定のパターンに応じて特定のｎ個のコードデータの組を
生成し、該コードデータに基づいて前記発光データ生成
手段が印字濃度を補正することを特徴とする画像形成装
置。
【請求項２】前記発光データ生成手段は、前記コード
データ生成手段により画像の端部または細い線について
生成されたコードデータに対する発光データを補正する
ことにより印字濃度を補正して縦線の適正化を行うこと
を特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】前記発光データを、通常よりも下げると
共に、その下げられた発光データに基づいて前記書き込
み手段のビームの形状を通常よりも縦長となるように構
成され、該ビームでもって感光体への書き込みを行うこ
とにより縦線の適正化を図ることを特徴とする請求項２
記載の画像形成装置。
【請求項４】前記コードデータは、ｎ倍した理論上の
縦線と等価になるように構成されていることを特徴とす
る請求項３記載の画像形成装置。
【請求項５】前記コードデータは、縦線の細線化を行
うように構成されていることを特徴とする請求項３記載
の画像形成装置。
【請求項６】前記コードデータは、縦線の太線化を行
うように構成されていることを特徴とする請求項３記載
の画像形成装置。