JP2005144788A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 高密度画像データを、主走査方向が低密度画像データ対応の作像モードで作像するにおいて、主走査方向の画像再現性の低下を抑制し高密度画像データと同等の階調表現を維持する。
【解決手段】 半導体レーザが出射するレーザビームを画信号に応じて変調する変調手段２３をもつレーザプリンタを含む画像形成装置において、第１密度１２００ｄｐｉかつ第１階調数４の第１画像データＤ［１：０］を、主走査方向の隣接複数画素宛てのものを該複数画素２より少ない数１の画素宛ての、第１密度よりも低密度の第２密度６００ｄｐｉかつ第１階調数よりも多階調数の第２階調数１６の第２画像データＡ［３：０］に変換し、第２画像データのデータ値対応の、画像記録指示レベル幅および１画素記録区間内発生タイミングの画信号（図８の（ｂ））、を発生し変調手段２３に出力する画信号生成６４；を備える。
【選択図】 図６

Description

本発明は、レーザビームを感光体上に照射して画像を形成するプリンタ，複写機，ファクシミリ等の、画像形成装置に関するものである。

レーザビームプリンタやデジタル複写機、デジタルファクシミリ装置などの画像形成装置では、半導体レーザなどのレーザビームを光源として利用し潜像画像を形成する電子写真方式の画像形成装置が普及している。

このような画像形成装置は、更なる高速化，画像の高精細化の要求が高まりつつある。この要求を達成すべき手段としては様々な手段がある。光源に使用するレーザビームの本数を増加させ、複数光源を有するマルチビーム光学系を使用する方法や、単純に紙搬送速度を高速にして物理的処理速度を高速化させる方法がある。また、レーザビームを駆動する周波数を高周波にすることにより解像度を上げ高精細化の要求を達成する方法がある。しかし、如何なる手段を使用した場合でも処理速度，動作周波数の高速化を必要とする。高速化を達成する手段対象がモータ回転数の高速化やクロックジェネレータの高周波数化の場合、新たな問題点が発生する可能性がある。即ち、モータ回転数の高速化を伴う場合、モータ回転数が上がる事によりモータ単体の発熱性が増加し、装置としての許容温度を超えてしまう不具合が発生する。また、動作クロック周波数の増大は安全規格等の装置全体システム試験に対し大きな影響を与え、試験規格を満足する為に苦労を強いられることがある。この為、画像形成装置の高精細化を達成する高解像度の画像形成を実現する為の種々の工夫が試みられている。

特開２０００−２８０５６４号公報には、高密度画像データを低密度記録するために、高解像度の入力画像データを、主走査方向及び副走査方向に隣接するＮ個（ライン）の画素データを１組として画素配列を交互に規則正しく並び替える事により、副走査方向に複数ライン（Ｎライン）の画像データを１行とする画像データに変換し、変換後のデータをＬＤ書込画像データとして低解像度の書込エンジンを用いてパルス幅変調をかけながら印刷を実行している。具体的には、高解像度の入力画像データが１２００×１２００ｄｐｉ、Ｎ＝２の場合、主走査方向２画素分、副走査方向２ライン分の２×２サイズの画素マトリクスを１組として取り出し、この取り出した２×２サイズの画素マトリクスを交互に並び替え、主走査４画素分、副走査１ライン分の４×１サイズの画素マトリクスデータ（２４００×６００ｄｐｉ）に置き換える。この置換後の画素データをＬＤ書込画像データとして６００×６００ｄｐｉ解像度の書込エンジンを用いてパルス変調をかけながら印刷を行う。

特開２００２−１１３９０２号公報は、低密度の画像データを、高密度記録するために、入力画像データを主走査方向に解像度をｎ倍し、連続するｎ個のデータによる連続発光時間の総和が入力画像の１データ当たりの発光時間に等しくなるように、ｎ倍に密度変換した各ドットデータにｍ階調のパルス幅データを与える画像形成装置を記載している。

たとえば上記の特開２０００−２８０５６４号公報に開示されている、高密度画像データの低密度画像データへの変換では、副走査方向に複数ライン分に渡る入力画像データを副走査１ライン分の画像データに変換する為、変換後のＬＤ書込画像データが変換前の入力画像データと同一、同等配列にならない。即ち、入力画像データでは主走査２画素×副走査２ラインサイズの画像データが、ＬＤ書込画像データでは主走査４画素×副走査１ラインサイズの画像データに変換されるため、副走査２ライン分のデータが１ラインに減少するので、変換後の１ライン上の画像データは、変換前の隣接ラインの画像データを階調データ（パルス変調データ）として主走査方向に並べたものになるので、画像再現性が低下する可能性がある。

本発明は、高密度画像データを、主走査方向が低密度画像データ対応の作像モードで作像するにおいて、主走査方向の画像再現性の低下を抑制することを第１の目的とし、高密度画像データと同等の階調表現を維持することを第２の目的とする。

（１）感光体(56)と、半導体レーザ(31)と、該半導体レーザが出射するレーザビームを画信号に応じて変調する変調手段(23)と、該レーザビームを光源とし前記感光体を露光する書き込み光学系(30)と、該書き込み光学系から照射されたレーザビームにより前記感光体に形成された静電潜像を現像する現像手段(55)と、該現像手段が形成した顕像を用紙に転写する転写手段(57)とを含む画像形成装置において、
第１画素密度(1200dpi)かつ第１階調数(２^２)の第１画像データ(D［1:0］)を、主走査方向の隣接複数画素宛てのものを該複数画素(2)より少ない数(1)の画素宛ての、第１画素密度(1200dpi)よりも低密度である第２画素密度(600dpi)かつ第１階調数(4)よりも多階調数の第２階調数(２^４)の第２画像データ(A［3:0］)に変換し、第２画像データ(A［3:0］)のデータ値対応の、画像記録指示レベル幅および１画素記録区間内発生タイミングの画信号(図８の（ｂ）のパルス変調形状)、を発生し前記変調手段(23)に出力する画信号生成手段(64)；を備えることを特徴とする画像形成装置。

なお、理解を容易にするためにカッコ内には、図面に示し後述する実施例の対応要素の記号又は対応事項を、例示として参考までに付記した。以下も同様である。

作像に用いられる第２画素密度(600dpi)が、第１画像データ(D［1:0］)の第１画素密度(1200dpi)よりも低密度であるので、主走査方向が低密度画像データ対応の作像モードで作像することができる。変換後の１ライン上の第２画素密度(600dpi)が、第１画像データ(D［1:0］)を、主走査方向の隣接複数画素宛てのものを該複数画素(2)より少ない数(1)の画素宛てにしたものであるので、各ラインの画像再現性が高い。

画信号生成手段(64)が、第２画像データ(A［3:0］)のデータ値対応の、画像記録指示レベル幅および１画素記録区間内発生タイミングの画信号(図８の（ｂ）のパルス変調形状)を発生して前記変調手段(23)に出力するが、第２画像データ(A［3:0］)が第１画像データ(D［1:0］)の第１階調数(4)よりも多階調数の第２階調数(２^４)であるので、これによって階調数画多く、高い階調表現を維持できる。高解像度の書込エンジン装置を用いた場合と同等の高解像度の出力画像を得ることが可能な画像形成装置を提供することができる。

（２）第１画素密度をＤ１(1200dpi)、第１階調数をＢ１(4)、
第２画素密度をＤ２(600dpi)、および、第２階調数をＢ２(16)、とするとき、
Ｂ２(16)／Ｂ１(4)＝（Ｄ１(1200dpi)／Ｄ２(600dpi)）^２
である、上記（１）に記載の画像形成装置。これによれば、第１画像データ(D［1:0］)が表わす画像の階調と同程度の階調の画像を作像することができる。

（３）前記画信号生成手段(64)は、主走査方向の前記隣接複数画素宛ての第１画像データ(D［1:0］)群の内容に対応する第２画像データ(A［3:0］)を格納したデータ変換テーブル(T1)、および、主走査方向の前記隣接複数画素宛ての第１画像データ(D［1:0］)群を形成し前記データ変換テーブル(T1)に与えるシリアル／パラレル変換手段(F1)、を含む上記（１）又は（２）に記載の画像形成装置。これによれば、テーブルアクセスにより、主走査方向の前記隣接複数画素宛ての第１画像データ(D［1:0］)群対応の第２画像データ(A［3:0］)を直ちに得ることができる。

（４）前記データ変換テーブル(T1)は、書込および読み出しが可能であるが電源オフによりデータが消失する揮発性メモリであり；画像形成装置は更に、主走査方向の前記隣接複数画素宛ての第１画像データ(D［1:0］)群の内容に対応する第２画像データ(A［3:0］)を含むデータテーブルを格納した不揮発性のメモリ(HDD)および該データテーブルを前記揮発性メモリに転送するテーブル設定手段(17)を備える；上記（３）に記載の画像形成装置。

これによれば、揮発性メモリのアドレスに主走査方向の前記隣接複数画素宛ての第１画像データ(D［1:0］)群を同時に与えて、第２画像データ(A［3:0］)を直ちに得ることができる。不揮発性のメモリ(HDD)のデータテーブルを書き換えることによって、変換特性を変更できる。

（５）前記不揮発性のメモリ(HDD)には、主走査方向の前記隣接複数画素宛ての第１画像データ(D［1:0］)群の内容に対応する第２画像データ(A［3:0］)の相関が少なくとも部分的に異なる複数のデータテーブルがあり；画像形成装置は更に、前記テーブル設定手段(17)が前記揮発性メモリに転送するデータテーブルを指定する手段(20,1)を備える；上記（４）に記載の画像形成装置。

これによれば、該指定手段(20,1)によって、変換特性を選択指定できる。固定された変換特性だけではなく、ある一通りのデータテーブル群をそなえることにより、固定された変換テーブルによる不具合を解消可能であり、画像表現特性が個別要求される所望の出力画像を出力可能な画像形成装置を提供することができる。

（６）前記画信号生成手段(64)は、
第１画素密度(1200dpi)かつ第１階調数(２^２)の第１画像データ(D［1:0］)を、主走査方向の隣接複数画素宛てのものを該複数画素(2)より少ない数(1)の画素宛ての、第１画素密度(1200dpi)よりも低密度である第２画素密度(600dpi)かつ第１階調数(4)よりも多階調数の第２階調数(２^４)の第２画像データ(A［3:0］)に変換し、第２画像データ(A［3:0］)のデータ値対応の、画像記録指示レベル幅および１画素記録区間内発生タイミングの画信号(図８の（ｂ）のパルス変調形状)、を発生する低密度高階調変換手段(64b)；
第１画素密度(1200dpi)かつ第１階調数(２^２)の第１画像データ(D［1:0］)のデータ値対応の、画像記録指示レベル幅および１画素記録区間内発生タイミングの画信号(図８の（ａ）のパルス変調形状)、を発生する高密度低階調処理手段(64a)；および、
前記低密度高階調変換手段(64b)により発生する画信号の前記変調手段(23)への出力と、前記高密度低階調処理手段(64a)により発生する画信号の前記変調手段(23)への出力を選択的に行う切換手段(64d)；
を含む、上記（１）乃至（５）の何れか１つに記載の画像形成装置。

これによれば、低密度高階調変換手段(64b)が発生する第２画像データ(A［3:0］)に基づく画信号による、上記（１）乃至（５）に記載した低密度高階調の作像と、高密度低階調処理手段(64a)が発生する第１画像データ(D［1:0］)に基づく画信号による、高密度低階調の作像とを、選択的に行うことができる。

（７）前記画信号生成手段(64)は、
第１画素密度(1200dpi)かつ第１階調数(２^２)の第１画像データ(D［1:0］)を、主走査方向の隣接複数画素宛てのものを該複数画素(2)より少ない数(1)の画素宛ての、第１画素密度(1200dpi)よりも低密度である第２画素密度(600dpi)かつ第１階調数(4)よりも多階調数の第２階調数(２^４)の第２画像データ(A［3:0］)に変換し、第２画像データ(A［3:0］)のデータ値対応の、画像記録指示レベル幅および１画素記録区間内発生タイミングの画信号(図８の（ｂ）のパルス変調形状)、を発生する低密度高階調変換手段(64b)；
第２画素密度(600dpi)かつ第１階調数(２^２)の入力画像データ(D［1:0］)のデータ値対応の、画像記録指示レベル幅および１画素記録区間内発生タイミングの画信号(図９の（ｂ）のパルス変調形状)、を発生する低密度低階調処理手段(64a)；および、
前記低密度高階調変換手段(64b)により発生する画信号の前記変調手段(23)への出力と、前記低密度低階調処理手段(64a)により発生する画信号の前記変調手段(23)への出力を選択的に行う切換手段(64d)；
を含む、上記（１）乃至（５）の何れか１つに記載の画像形成装置。

これによれば、低密度高階調変換手段(64b)が発生する第２画像データ(A［3:0］)に基づく画信号による、上記（１）乃至（５）に記載した低密度高階調の作像と、低密度低階調処理手段(64a)が発生する入力画像データ(D［1:0］)に基づく画信号による、低密度低階調の作像とを、選択的に行うことができる。

（８）前記画信号生成手段(64)は、
第１画素密度(1200dpi)かつ第１階調数(２^２)の第１画像データ(D［1:0］)を、主走査方向の隣接複数画素宛てのものを該複数画素(2)より少ない数(1)の画素宛ての、第１画素密度(1200dpi)よりも低密度である第２画素密度(600dpi)かつ第１階調数(4)よりも多階調数の第２階調数(２^４)の第２画像データ(A［3:0］)に変換し、第２画像データ(A［3:0］)のデータ値対応の、画像記録指示レベル幅および１画素記録区間内発生タイミングの画信号(図８の（ｂ）のパルス変調形状)、を発生する低密度高階調変換手段(64b)；
第２画素密度(600dpi)かつ第２階調数(２^４)の入力画像データ(D［3:0］)のデータ値対応の、画像記録指示レベル幅および１画素記録区間内発生タイミングの画信号(図９の（ａ）のパルス変調形状)、を発生する低密度高階調処理手段(64c)；および、
前記低密度高階調変換手段(64b)により発生する画信号の前記変調手段(23)への出力と、前記低密度高階調処理手段(64c)により発生する画信号の前記変調手段(23)への出力を選択的に行う切換手段(64d)；
を含む、上記（１）乃至（５）の何れか１つに記載の画像形成装置。

これによれば、低密度高階調変換手段(64b)が発生する第２画像データ(A［3:0］)に基づく画信号による、上記（１）乃至（５）に記載した低密度高階調の作像と、低密度高階調処理手段(64c)が発生する入力画像データ(D［3:0］)に基づく画信号による、低密度高階調の作像とを、選択的に行うことができる。

（９）前記画信号生成手段(64)は更に、第１画素密度(1200dpi)かつ第１階調数(２^２)の第１画像データ(D［1:0］)のデータ値対応の、画像記録指示レベル幅および１画素記録区間内発生タイミングの画信号(図８の（ａ）のパルス変調形状)、を発生する高密度低階調処理手段(64a)；を備え、
前記切換手段(64d)は、前記低密度高階調変換手段(64b)により発生する画信号の前記変調手段(23)への出力と、前記低密度高階調処理手段(64c)により発生する画信号の前記変調手段(23)への出力と、前記高密度低階調処理手段(64a)により発生する画信号の前記変調手段(23)への出力を選択的に行う；上記（８）に記載の画像形成装置。

これによれば、低密度高階調変換手段(64b)が発生する第２画像データ(A［3:0］)に基づく画信号による、上記（１）乃至（５）に記載した低密度高階調の作像と、低密度高階調処理手段(64c)が発生する入力画像データ(D［3:0］)に基づく画信号による、低密度高階調の作像と、高密度低階調処理手段(64a)が発生する第１画像データ(D［1:0］)に基づく画信号による、高密度低階調の作像とを、選択的に行うことができる。

（１０）前記画信号生成手段(64)は更に、第２画素密度(600dpi)かつ第１階調数(２^２)の入力画像データ(D［1:0］)のデータ値対応の、画像記録指示レベル幅および１画素記録区間内発生タイミングの画信号(図９の（ｂ）のパルス変調形状)、を発生する低密度低階調処理手段(64a)；を備え、
前記切換手段(64d)は、前記低密度高階調変換手段(64b)により発生する画信号の前記変調手段(23)への出力と、前記低密度高階調処理手段(64c)により発生する画信号の前記変調手段(23)への出力と、前記低密度低階調処理手段(64a)により発生する画信号の前記変調手段(23)への出力とを選択的に行う；上記（８）に記載の画像形成装置。

これによれば、低密度高階調変換手段(64b)が発生する第２画像データ(A［3:0］)に基づく画信号による、上記（１）乃至（５）に記載した低密度高階調の作像と、低密度高階調処理手段(64c)が発生する入力画像データ(D［3:0］)に基づく画信号による、低密度高階調の作像と、低密度低階調処理手段(64a)が発生する入力画像データ(D［1:0］)に基づく画信号による、低密度低階調の作像とを、選択的に行うことができる。

図１に、本発明の１実施例の複合機能フルカラーデジタル複写機を示す。このフルカラー複写機は、大略で、自動原稿送り装置（ＡＤＦ）１３と、操作ボード２０と、カラースキャナ１０と、カラープリンタ１４およびフィニッシャ１００の各ユニットで構成されている。なお、操作ボード２０，ＡＤＦ１３付きのカラースキャナ１０およびフィニッシャ１００は、プリンタ１４から分離可能なユニットであり、カラースキャナ１０は、動力機器ドライバやセンサ入力およびコントローラを有する制御ボードを有して、プリンタ１４の機内の制御ボードの画像データ処理装置ＡＣＰ（図３）と直接または間接に通信を行いタイミング制御されて原稿画像の読み取りを行う。

画像データ処理装置ＡＣＰ（図３）には、パソコンＰＣが接続したＬＡＮ(Local Area Network)が接続されており、ファクシミリコントロールユニットＦＣＵ（図３）には、電話回線ＰＮ（ファクシミリ通信回線）に接続された交換器ＰＢＸが接続されている。カラープリンタ１４のプリント済の用紙は、フィニッシャ１００に排出される。

図２に、カラープリンタ１４の機構を示す。この実施例のカラープリンタ１４は、レーザプリンタである。１色のトナー像を形成する、感光体５６および現像器５５ならびに図示を省略したチャージャ，クリーニング装置および転写器の組体（作像ユニット）は、Ｍ（マゼンタ），Ｃ（シアン），Ｙ（イエロー）およびＢｋ（黒）のそれぞれの作像用に一組、合せて４組があり、個の順に搬送ベルト５７に沿ってタンデムに配列されており、それらによって形成された各色トナー像が順次に一枚の転写紙上に重ねて転写される。

第１トレイ４８，第２トレイ４９および第３トレイ５０に積載された転写紙は、各々第１給紙装置５１，第２給紙装置５２および第３給紙装置５３によって給紙され、縦搬送ユニット５４によって感光体５６に当接する位置まで搬送される。

スキャナ１０にて読み込まれた画像データは、画像データ処理器ＩＰＰ（図３）で補正され、一旦メモリＭＥＭ（図３）に書き込まれてから、読み出され、読み出した画像データを用いる図２の書込ユニット３０からのレーザー露光によって、図示を省略したチャージャによって均一に荷電した感光体５６に書込まれこれにより静電潜像を形成する。この静電潜像が現像ユニット５５を通過することによって感光体５６上にトナー像が現れる。転写紙が感光体５６の回転と等速で搬送ベルト５７によって搬送されながら、感光体５６上のトナー像が転写される。その後、定着ユニット５８にて画像を定着させ、排紙ユニット５９によって後処理装置のフィニシャ１００に排出される。

図２に示す、後処理装置のフィニシャ１００は、本体の排紙ユニット５９によって搬送された転写紙を、通常排紙ローラ１０３方向と、ステープル処理部方向へ導く事ができる。切り替え板１０１を上に切り替える事により、搬送ローラ１０３を経由して通常排紙トレイ１０４側に排紙する事ができる。また、切り替え板１０１を下方向に切り替える事で、搬送ローラ１０５，１０７を経由して、ステープル台１０８に搬送する事ができる。ステープル台１０８に積載された転写紙は、一枚排紙されるごとに紙揃え用のジョガー１０９によって、紙端面が揃えられ、一部のコピー完了と共にステープラ１０６によって綴じられる。ステープラ１０６で綴じられた転写紙群は自重によって、ステープル完了排紙トレイ１１０に収納される。

一方、通常の排紙トレイ１０４は前後（図２紙面と垂直な方向）に移動可能な排紙トレイである。前後に移動可能な排紙トレイ部１０４は、原稿毎、あるいは、画像メモリによってソーティングされたコピー部毎に、前後に移動し、排出されてくるコピー紙を簡易的に仕分けるものである。

転写紙の両面に画像を作像する場合は、各給紙トレイ４８〜５０から給紙され作像された転写紙を排紙トレイ１０４側に導かないで、経路切り替えの為の分岐爪６０を下向きに廻す事で、一旦反転ユニット１１２に導き、そして両面給紙ユニット１１１にストックする。

その後、両面給紙ユニット１１１にストックされた転写紙は再び、感光体５６に作像されたトナー画像を転写するために、両面給紙ユニット１１１から再給紙され、経路切り替えの為の分岐爪６０を図示水平に戻し、排紙トレイ１０４に導く。この様に転写紙の両面に画像を作成する場合に、反転ユニット１１２および両面給紙ユニット１１１が使用される。

感光体５６，搬送ベルト５７，定着ユニット５８，排紙ユニット５９および現像ユニット５５は、図示を省略したメインモータによって駆動され、各給紙装置５１〜５３はメインモータの駆動を、やはり図示を省略した各給紙クラッチによって伝達することにより駆動される。縦搬送ユニット５４は、メインモータの駆動を図示を省略した中間クラッチによって伝達することにより駆動される。

図３に、図１に示す複写機の画像処理系統のシステム構成を示す。このシステムでは、読取ユニット１１と画像データ出力Ｉ／Ｆ(Interface：インターフェイス)１２でなるカラー原稿スキャナ１０が、画像データ処理装置ＡＣＰの画像データインターフェース制御ＣＤＩＣ（以下単にＣＤＩＣと表記）に接続されている。画像データ処理装置ＡＣＰにはまた、カラープリンタ１４が接続されている。カラープリンタ１４は、画像データ処理装置ＡＣＰの画像データ処理器ＩＰＰ(Image Processing Processor；以下では単にＩＰＰと記述）から、書込みＩ／Ｆ１５に記録画像データを受けて、作像ユニット１６でプリントアウトする。作像ユニット１６は、図２に示すものである。

画像データ処理装置ＡＣＰ（以下では単にＡＣＰと記述）は、パラレルバスＰｂ，画像メモリアクセス制御ＩＭＡＣ（以下では単にＩＭＡＣと記述），画像メモリであるメモリモジュールＭＥＭ（以下では単にＭＥＭと記述），プログラムならびに書画情報の格納，蓄積を行うハードディスク装置ＨＤＤ（以下では単にＨＤＤと記述），システムコントローラ１，ＲＡＭ４，不揮発メモリ５，フォントＲＯＭ６，ＣＤＩＣ，ＩＰＰ等、を備える。パラレルバスＰｂには、ファクシミリ制御ユニットＦＣＵ（以下単にＦＣＵと記述）を接続している。操作ボード２０はシステムコントローラ１に接続している。

カラー原稿スキャナ１０の、原稿を光学的に読み取る読取ユニット１１は、原稿に対するランプ照射の反射光を、センサボードユニットＳＢＵ（以下では単にＳＢＵと表記）上の、ＣＣＤで光電変換してＲ，Ｇ，Ｂ画像信号を生成し、Ａ／ＤコンバータでＲＧＢ画像データに変換し、そしてシェーディング補正して、出力Ｉ／Ｆ１２を介してＣＤＩＣに送出する。

ＣＤＩＣは、画像データに関し、原稿スキャナ１０（出力Ｉ／Ｆ１２），パラレルバスＰｂ，ＩＰＰ間のデータ転送、ならびに、プロセスコントローラ１７とＡＣＰの全体制御を司るシステムコントローラ１との間の通信をおこなう。また、ＲＡＭ１８はプロセスコントローラ１７のワークエリアとして使用され、不揮発メモリ１９はプロセスコントローラ１７の動作プログラム等を記憶している。

画像メモリアクセス制御ＩＭＡＣ（以下では単にＩＭＡＣと記述）は、ＭＥＭやＨＤＤに対する画像データの書き込み／読み出しを制御する。システムコントローラ１は、ＨＤＤに対するプログラム，制御データ等の書画情報以外のデータの読み書きを制御し、パラレルバスＰｂに接続される各構成部の動作を制御する。また、ＲＡＭ４はシステムコントローラ１のワークエリアとして使用され、不揮発メモリ５はシステムコントローラ１の動作プログラム等を記憶している。

操作ボード２０は、ＡＣＰがおこなうべき処理を指示する。たとえば、処理の種類（複写、ファクシミリ送信、画像読込、プリント等）および処理の枚数等を入力する。これにより、画像データ制御情報の入力をおこなうことができる。

スキャナ１０の読取ユニット１１より読み取った画像データは、スキャナ１０のＳＢＵでシェーディング補正２１０を施してから、ＩＰＰで、スキャナガンマ補正，フィルタ処理などの、読取り歪を補正する画像処理を施してから、ＭＥＭやＨＤＤに蓄積する。ＭＥＭあるいはＨＤＤの画像データをプリントアウトするときには、ＩＰＰにおいてＲＧＢ信号をＹＭＣＫ信号に色変換し、プリンタガンマ変換，階調変換，および、ディザ処理もしくは誤差拡散処理などの階調処理などの画質処理をおこなう。画質処理後の画像データはＩＰＰから書込みＩ／Ｆ１５に転送される。書込みＩ／Ｆ１５は、階調処理された信号に対し、パルス幅とパワー変調によりレーザー制御をおこなう。その後、画像データは作像ユニット１６へ送られ、作像ユニット１６が転写紙上に再生画像を形成する。

ＩＭＡＣは、システムコントローラ１の制御に基づいて、ＭＥＭ，ＨＤＤに対する画像データのアクセス制御，ＬＡＮ上に接続した図示しないパソコンＰＣ（以下では単にＰＣと表記）のプリント用データの展開，ＭＥＭ，ＨＤＤの有効活用のための画像データの圧縮／伸張をおこなう。

ＩＭＡＣへ送られた画像データは、データ圧縮後、ＭＥＭ，ＨＤＤに蓄積され、蓄積された画像データは必要に応じて読み出される。読み出された画像データは、伸張され、本来の画像データに戻しＩＭＡＣからパラレルバスＰｂを経由してＣＤＩＣへ戻される。ＣＤＩＣからＩＰＰへの転送後は画質処理をして書込みＩ／Ｆ１５に出力し、作像ユニット１６において転写紙上に再生画像を形成する。

画像データの流れにおいて、パラレルバスＰｂおよびＣＤＩＣでのバス制御により、デジタル複合機の機能を実現する。ファクシミリ送信は、読取られた画像データをＩＰＰにて画像処理を実施し、ＣＤＩＣおよびパラレルバスＰｂを経由してＦＣＵへ転送することによりおこなわれる。ＦＣＵは、通信網へのデータ変換をおこない、それを公衆回線ＰＮへファクシミリデータとして送信する。ファクシミリ受信は、公衆回線ＰＮからの回線データをＦＣＵにて画像データへ変換し、パラレルバスＰｂおよびＣＤＩＣを経由してＩＰＰへ転送することによりおこなわれる。この場合、特別な画質処理はおこなわず、書込みＩ／Ｆ１５から出力し、作像ユニット１６において転写紙上に再生画像を形成する。

複数ジョブ、たとえば、コピー機能，ファクシミリ送受信機能，プリンタ出力機能が並行に動作する状況において、読取ユニット１１，作像ユニット１６およびパラレルバスＰｂの使用権のジョブへの割り振りは、システムコントローラ１およびプロセスコントローラ１７において制御する。プロセスコントローラ１７は画像データの流れを制御し、システムコントローラ１はシステム全体を制御し、各リソースの起動を管理する。また、デジタル複合機の機能選択は、操作ボード２０においておこなわれ、操作ボード２０の選択入力によって、コピー機能，ファクシミリ機能等の処理内容を設定する。

システムコントローラ１とプロセスコントローラ１７は、パラレルバスＰｂ，ＣＤＩＣおよびシリアルバスＳｂを介して相互に通信をおこなう。具体的には、ＣＤＩＣ内においてパラレルバスＰｂとシリアルバスＳｂとのデータ，インターフェースのためのデータフォーマット変換をおこなうことにより、システムコントローラ１とプロセスコントローラ１７間の通信を行う。

各種バスインターフェース、たとえばパラレルバスＩ／Ｆ ７、シリアルバスＩ／Ｆ ９、ローカルバスＩ／Ｆ ３およびネットワークＩ／Ｆ ８は、ＩＭＡＣに接続されている。コントローラーユニット１は、ＡＣＰ全体の中での独立性を保つために、複数種類のバス経由で関連ユニットと接続する。

システムコントローラ１は、パラレルバスＰｂを介して他の機能ユニットの制御をおこなう。また、パラレルバスＰｂは画像データの転送に供される。システムコントローラ１は、ＩＭＡＣに対して、画像データをＭＥＭに蓄積させるための動作制御指令を発する。この動作制御指令は、ＩＭＡＣ，パラレルバスＩ／Ｆ ７、パラレルバスＰｂを経由して送られる。

この動作制御指令に応答して、画像データはＣＤＩＣからパラレルバスＰｂおよびパラレルバスＩ／Ｆ ７を介してＩＭＡＣに送られる。そして、画像データはＩＭＡＣの制御によりＭＥＭに格納されることになる。

一方、ＡＣＰのシステムコントローラ１は、ＰＣからのプリンタ機能としての呼び出しの場合、プリンタコントローラとネットワーク制御およびシリアルバス制御として機能する。ネットワーク経由の場合、ＩＭＡＣはネットワークＩ／Ｆ ８を介してプリント出力要求データを受け取る。

汎用的なシリアルバス接続の場合、ＩＭＡＣはシリアルバスＩ／Ｆ ９経由でプリント出力要求データを受け取る。汎用のシリアルバスＩ／Ｆ ９は複数種類の規格に対応しており、たとえばＵＳＢ(Universal Serial Bus)、１２８４または１３９４等の規格のインターフェースに対応する。

ＰＣからのプリント出力要求データはシステムコントローラ１により画像データに展開される。その展開先はＭＥＭ内のエリアである。展開に必要なフォントデータは、ローカルバスＩ／Ｆ ３およびローカルバスＲｂ経由でフォントＲＯＭ６を参照することにより得られる。ローカルバスＲｂは、このコントローラ１を不揮発メモリ５およびＲＡＭ４と接続する。

シリアルバスＳｂに関しては、ＰＣとの接続のための外部シリアルポート２以外に、ＡＣＰの操作部である操作ボード２０との転送のためのインターフェースもある。これはプリント展開データではなく、ＩＭＡＣ経由でシステムコントローラ１と通信し、処理手順の受け付け、システム状態の表示等をおこなう。

システムコントローラ１とＭＥＭ，ＨＤＤおよび各種バスとのデータ送受信は、ＩＭＡＣを経由しておこなわれる。ＭＥＭ，ＨＤＤを使用するジョブはＡＣＰ全体の中で一元管理される。

図４は、図２上の書込ユニット（書き込み光学系）３０を構成する光学ユニットを上から見下した平面図である。同図において、レーザダイオードおよびそのレーザ光を変調するレーザドライバを含むレーザダイオードユニット（ＬＤユニット）３１ｂｋおよびＬＤユニット３１ｍからの光ビームは、シリンダレンズ３２ｂｋ，３２ｍを通り、反射ミラー３３ｂｋおよび反射ミラー３３ｍによってポリゴンミラー３４の下部側の面に入射し、ポリゴンミラー３４が回転することにより光ビームを偏向し、ｆθレンズ３５ｙｂｋおよびｆθレンズ３５ｍｃを通り、第１ミラー３６ｂｋおよび第１ミラー３６ｍによって折り返えされる。

一方、ＬＤユニット３１ｙおよびＬＤユニット３１ｃからの光ビームは、シリンダレンズ３２ｙおよび３２ｃを通り、ポリゴンミラー３４上部側の面に入射し、ポリゴンミラー３４が回転することにより光ビームを偏向し、ｆθレンズ３５ｙｂｋおよびｆθレンズ３５ｍｃを通り、第１ミラー３６ｙおよび第１ミラー３６ｃによって折り返される。

主走査方向の書き出し位置より上流側にはシリンダミラー３７ｙｂｋおよび３７ｍｃさらにはセンサ３８ｙｂｋおよび３８ｍｃが備わっており、ｆθレンズ３５ｙｂｋおよび３０ｍｃを通った光ビームがシリンダミラー３７ｙｂｋおよび３７ｍｃによって反射集光されて、センサ３８ｙｂｋおよび３８ｍｃに入射するような構成となっている。これらのセンサ３８ｙｂｋおよび３８ｍｃは、主走査方向の同期を取るための同期検知センサである。

また、ＬＤユニット３１ｂｋおよび３１ｙからの光ビームの検出では、書き出し側で共通のセンサ３８ｙｂｋを使用している。ＬＤユニット３１ｍおよび３１ｃからの光ビームの検出についても同様に、書き出し側で共通のセンサ３８ｍｃを使用している。同じセンサに２色の作像用光ビームが入射することとなるので、各色の光ビームのポリゴンミラー３４の入射角を異なるようにすることで、それぞれの光ビームが各センサに入射するタイミングを変え、時系列的にパルス列として出力されるようになっている。図からも分かるように、Ｋ（ｂｋ）とＹ（ｙ）およびＭ（ｍ）とＣ（ｃ）は逆方向に走査される。

図５に、書込みＩ／Ｆ１５の構成を示す。書込ユニット３０のセンサ３８ｍｃの光電変換信号に含まれるＬＤユニット３１ｍおよび３１ｃの各光ビームを検出した各信号が、分離回路６５で分離され、それぞれ所定パルス形状に成形されて、ライン同期ＭおよびＣとして書込Ｉ／Ｆ１５，ＩＰＰおよび画像書込制御部１６ｃ（図７）に出力される。同様に、書込ユニット３０のセンサ３８ｙｂｋの光電変換信号に含まれるＬＤユニット３１ｙおよび３１ｂｋの各光ビームを検出した各信号が、分離回路６６で分離され、それぞれ所定パルス形状に成形されて、ライン同期ＹおよびＫとして書込Ｉ／Ｆ１５，ＩＰＰおよび画像書込制御部１６ｃ（図７）に出力される。

書込Ｉ／Ｆ１５には、実質上同一機能の、Ｍ，Ｃ，Ｙ，Ｋ書込Ｉ／Ｆ１５ｍ，１５ｃ，１５ｙ，１５ｋがあり、それぞれが、ＩＰＰが出力する画像データＭ，Ｃ，Ｙ，Ｋを、半導体レーザ３１ｍ，３１ｃ，３１ｙ，３１ｋの発光を変調するパルス信号（変調パルス）である画信号Ｍ，Ｃ，Ｙ，Ｋに変換して、作像ユニット１６内の画像書込制御部１６ｃの印字画像制御部２５ｍ，２５ｃ，２５ｙ，２５ｋ（図７）に出力する。

Ｍ書込Ｉ／Ｆ１５ｍに関して説明すると、ライン同期Ｍはフレーム遅延６１およびメモリコントローラ６２に与えられる。

この実施例では、カラー画像記録で最先に作像を開始する感光体ドラムＭを画像露光するレーザビームのライン同期Ｍを基準のライン同期信号としており、作像ユニット１６が作像可で、プロセスコントローラ１７が、書込みＩ／Ｆ１５とＩＰＰに、作像モード（表１）および画像データの送受信を設定したのち、ＩＰＰが、画像データの送信可になるとライン同期Ｍに同期してEnable信号を、１頁の作像を指示するＨ（作像指示信号）とする。

フレーム遅延６１は、Enable信号が発生してから設定数ＳＴＤ−Ｍのライン同期Ｍをカウントアップすると、１ページ（１フレーム）のＭ作像期間を規定するFGATE−Ｍを有効にする。他の書込Ｉ／Ｆ１５ｃ，１５ｙ，１５ｋでは、Enable信号が発生してからFGATE−Ｃ，FGATE−Ｙ，FGATE−Ｋを有効にするまでのライン同期Ｍのカウント値（設定数）ＳＴＤ−Ｃ，ＳＴＤ−Ｙ，ＳＴＤ−Ｋは、感光体ドラムＭから各感光体ドラムＣ，Ｙ，Ｋまで転写ベルトが移動する間のライン同期Ｍの発生数分、書込Ｉ／Ｆ１５ｍの設定数ＳＴＤ−Ｍより大きい値である。これらの設定値を表わすデータは、各書込Ｉ／Ｆ１５ｍ，１５ｃ，１５ｙ，１５ｋのメモリコントローラ６２に設定されており、メモリコントローラ６２からフレーム遅延６１に与えられる。

FGATE−Ｍが有効になると、メモリコントローラ６２とＩＰＰとの間で、画信号生成モード（表２）対応の制御信号をやり取りして、ライン同期Ｍ，Ｃ，Ｙ，Ｋおよび画素クロックＣＬＫ１でタイミングを合わせて、ＩＰＰからＭ画像データの、バッファメモリ６３への書込を行う。これと並行して、メモリコントローラ６２は、バッファメモリ６３の画像データを、ライン同期Ｍおよび画素クロックＣＬＫ１に同期して、画像データバッファメモリ６３から画信号生成６４に送出する。画信号生成６４は、画像データを半導体レーザ３１ｍのレーザ光変調用のパルス信号（画信号）に変換して、作像ユニット１６の画像書込制御部１６ｃ（図７）に出力する。

図６に、画信号生成６４の機能構成を示す。画信号生成６４には、高密度低階調の作像と低密度低階調の作像に共用の高密度低階調処理／低密度低階調処理６４ａ，高密度低階調の入力画像データを低密度高階調のＬＤ書込データに変換する低密度高階調作像用の低密度高階調変換６４ｂ，低密度高階調作像用の低密度高階調６４ｃ、および、これらの何れか１つが生成した画信号Ｍを選択出力するデータセレクタ６４ｄがあり、該画信号Ｍが、作像ユニット１６の画像書込制御部１６ｃ（図７）の印字画像制御部２５ｍを介してレーザ駆動回路２３ｍに与えられる。この画信号生成６４は、次の表１に示すが信号生成モードＡＨ，Ｂ，ＣおよびＡＬを選択的に実施し得るものである。

−信号生成モードＡＨ−
信号生成モードＡＨは、２ビット（４階調）の画像データＤ［１：０］，画素密度１２００ｄｐｉで作像用の画素クロックＣＬＫ１（以下では１２００ｄｐｉ用ＣＬＫ１という）、および、それに同期してその２倍の周波数のパルスＣＬＫ２（２４００ｄｐｉで作像用の画素クロックに相当：以下では２４００ｄｐｉ用ＣＬＫ２という）を高密度低階調処理（／低密度低階調処理）６４ａに与えて、高密度低階調処理６４ａで画像データＤ［１：０］を図８の（ａ）に示す、画像データＤ［１：０］のデータ値対応の画信号（同図上のパルス変調形状）に変換して、この画信号を作像ユニット１６の画像書込制御部１６ｃ（図７）に出力する。

２ビット構成の画像データＤ［１：０］の下位ビットはラッチＬ１のＤ０に、上位ビットはラッチＬ１のＤ０に、１２００ｄｐｉ用ＣＬＫ１に同期してラッチ（保持）される。一方、２４００ｄｐｉ用ＣＬＫ２をカウンタＣ１がカウントアップするが、このカウンタＣ１は１２００ｄｐｉ用ＣＬＫ１でクリアされるので、カウント値は０，１とアップし２になるときに０となりそして１，２とアップして２で０となる循環となる。デコーダＤ１が、カウント値が０の間高レベルＨをアンドゲートＡ１に、カウント値が１の間ＨをアンドゲートＡ２に出力する。アンドゲートＡ１にはＤ０が与えられるので、Ｄ０が「１」すなわち高レベルＨであると、１２００ｄｐｉ用ＣＬＫ１の１周期の前半の間、アンドゲートＡ１の出力がＨとなる。アンドゲートＡ２にはＤ１が与えられるので、Ｄ１が「１」すなわち高レベルＨであると、１２００ｄｐｉ用ＣＬＫ１の１周期の後半の間、アンドゲートＡ２の出力がＨとなる。アンドゲートＡ１とＡ２の出力Ｈの両者がオアゲートＲ１から出力される（図８の（ａ）の黒区間）。データセレクタ６４ｄに与えられる信号生成モードデータＦが「高密度低階調処理」モードＡＨを指定するときには、オアゲートＲ１の出力が画信号として、データセレクタ６４ｄを介して、作像ユニット１６の画像書込制御部１６ｃ（図７）に、１２００ｄｐｉ用ＣＬＫ１（画素同期クロック）とともに出力される。

−信号生成モードＢ−
信号生成モードＢは、２ビット（４階調）の画像データＤ［１：０］，画素密度１２００ｄｐｉで作像用の１２００ｄｐｉ用ＣＬＫ１および２４００ｄｐｉ用ＣＬＫ２を低密度高階調変換６４ｂに与えて、低密度高階調変換６４ｂで、主走査方向（ポリゴンミラーによるレーザ走査方向）で隣り合う２画素宛ての一対の画像データＤ［１：０］を図８の（ｂ）に示す、画信号（同図上のパルス変調形状）に変換して、この画信号を作像ユニット１６の画像書込制御部１６ｃ（図７）に出力する。

低密度高階調変換６４ｂでは、隣り合う２画素宛ての一対の画像データＤ［１：０］の、先行画素宛てのものがＤフリップフロップ（ラッチ）Ｆ１に保持されて、後行画素のものと同時に、変換テーブルＴ１の読み出しアドレス入力端に与えられ、変換テーブルＴ１が、該一対の画像データに宛てた、４ビット構成（１６階調）のＬＤ書込データＡ［３：０］を、ラッチＬ２に出力する。分周Ｈ１が、１２００ｄｐｉ用ＣＬＫ１の２倍の周期の、該ＣＬＫ１に同期した画素同期クロックＣＬＫ１／２（以下では６００ｄｐｉ用ＣＬＫ１／２という）を発生してラッチＬ２，カウンタＣ２およびデータセレクタ６４ｄに出力する。ラッチＬ２が上記ＬＤ書込データＡ［３：０］を、６００ｄｐｉ用ＣＬＫ１／２に同期してラッチする。

４ビット構成のＬＤ書込データＡ［３：０］の各ビットＡ０〜Ａ３はラッチＬ２のＡ０〜Ａ３に、６００ｄｐｉ用ＣＬＫ１／２に同期してラッチされる。一方、２４００ｄｐｉ用ＣＬＫ２をカウンタＣ２がカウントアップするが、このカウンタＣ２は６００ｄｐｉ用ＣＬＫ１／２でクリアされるので、カウント値は０，１，２，３とアップし４になるときに０となりそして１，２，３とアップして４で０となる循環となる。デコーダＤ２が、カウント値が０の間高レベルＨをアンドゲートＡ３に、カウント値が１の間ＨをアンドゲートＡ４に、カウント値が２の間高レベルＨをアンドゲートＡ５に、カウント値が３の間ＨをアンドゲートＡ６に出力する。各アンドゲートＡ３〜Ａ６には、ラッチＬ２が保持するＬＤ書込データＡ［３：０］の各ビットＡ０〜Ａ３が与えられるので、データＡ［３：０］のＡ０が「１」すなわち高レベルＨであると、６００ｄｐｉ用ＣＬＫ１／２の１周期の第１の１／４区間の間、アンドゲートＡ３の出力がＨとなる。アンドゲートＡ４にはデータＡ［３：０］のＡ１が与えられるので、Ａ１が「１」すなわち高レベルＨであると、６００ｄｐｉ用ＣＬＫ１／２の１周期の第２の１／４区間の間、アンドゲートＡ４の出力がＨとなる。また、データＡ［３：０］のＡ２が「１」すなわち高レベルＨであると、６００ｄｐｉ用ＣＬＫ１／２の１周期の第３の１／４区間の間、アンドゲートＡ５の出力がＨとなる。アンドゲートＡ６にはデータＡ［３：０］のＡ３が与えられるので、Ａ３が「１」すなわち高レベルＨであると、６００ｄｐｉ用ＣＬＫ１／２の１周期の最後の１／４区間の間、アンドゲートＡ６の出力がＨとなる。

アンドゲートＡ３〜Ａ６の各出力ＨがオアゲートＲ２から出力される（図８の（ｂ）の黒区間）。データセレクタ６４ｄに与えられる信号生成モードデータＦが「低密度高階調変換」モードＢを指定するときには、オアゲートＲ２の出力が画信号として、データセレクタ６４ｄを介して、作像ユニット１６の画像書込制御部１６ｃ（図７）に、６００ｄｐｉ用ＣＬＫ１／２（画素同期クロック）とともに出力される。

−信号生成モードＣ−
信号生成モードＣは、４ビット（１６階調）の画像データＤ［３：０］，画素密度６００ｄｐｉで作像用の画素クロックＣＬＫ１（以下では６００ｄｐｉ用ＣＬＫ１という）、および、それに同期しその４倍の周波数のパルスＣＬＫ２（２４００ｄｐｉで作像用の画素クロックに相当：以下では２４００ｄｐｉ用ＣＬＫ２という）を低密度高階調処理６４ｃに与えて、低密度高階調処理６４ｃで画像データＤ［３：０］を図９の（ａ）に示す、画像データＤ［３：０］のデータ値対応の画信号（同図上のパルス変調形状）に変換して、この画信号を作像ユニット１６の画像書込制御部１６ｃ（図７）に出力する。

４ビット構成の画像データＤ［３：０］の各ビットＤ０〜Ｄ３はラッチＬ３のＤ０〜Ｄ３に、６００ｄｐｉ用ＣＬＫ１に同期してラッチされる。一方、２４００ｄｐｉ用ＣＬＫ２をカウンタＣ３がカウントアップするが、このカウンタＣ３は６００ｄｐｉ用ＣＬＫ１でクリアされるので、カウント値は０，１，２，３とアップし４になるときに０となりそして１，２，３とアップして４で０となる循環となる。デコーダＤ３が、カウント値が０の間高レベルＨをアンドゲートＡ７に、カウント値が１の間ＨをアンドゲートＡ８に、カウント値が２の間高レベルＨをアンドゲートＡ９に、カウント値が３の間ＨをアンドゲートＡ１０に出力する。各アンドゲートＡ７〜Ａ１０には、ラッチＬ３が保持するデータＤ［３：０］の各ビットＤ０〜Ｄ３が与えられるので、データＤ［３：０］のＤ０が「１」すなわち高レベルＨであると、６００ｄｐｉ用ＣＬＫ１の１周期の第１の１／４区間の間、アンドゲートＡ７の出力がＨとなる。アンドゲートＡ８にはデータＤ［３：０］のＤ１が与えられるので、Ｄ１が「１」すなわち高レベルＨであると、６００ｄｐｉ用ＣＬＫ１の１周期の第２の１／４区間の間、アンドゲートＡ８の出力がＨとなる。また、データＤ［３：０］のＤ２が「１」すなわち高レベルＨであると、６００ｄｐｉ用ＣＬＫ１の１周期の第３の１／４区間の間、アンドゲートＡ９の出力がＨとなる。アンドゲートＡ１０にはデータＤ［３：０］のＤ３が与えられるので、Ｄ３が「１」すなわち高レベルＨであると、６００ｄｐｉ用ＣＬＫ１の１周期の最後の１／４区間の間、アンドゲートＡ１０の出力がＨとなる。

アンドゲートＡ８〜Ａ１０の各出力ＨがオアゲートＲ３から出力される（図９の（ａ）の黒区間）。データセレクタ６４ｄに与えられる信号生成モードデータＦが「低密度高階調処理」モードＣを指定するときには、オアゲートＲ３の出力が画信号として、データセレクタ６４ｄを介して、作像ユニット１６の画像書込制御部１６ｃ（図７）に、６００ｄｐｉ用ＣＬＫ１（画素同期クロック）とともに出力される。

−信号生成モードＡＬ−
信号生成モードＡＬは、２ビット（４階調）の画像データＤ［１：０］，６００ｄｐｉ用ＣＬＫ１、および、それに同期してその２倍の周波数の１２００ｄｐｉ用ＣＬＫ２を低密度低階調処理（／高密度低階調処理）６４ａに与えて、低密度低階調処理６４ａで画像データＤ［１：０］を図９の（ｂ）に示す、画像データＤ［１：０］のデータ値対応の画信号（同図上のパルス変調形状）に変換して、この画信号を作像ユニット１６の画像書込制御部１６ｃ（図７）に出力する。低密度低階調処理６４ａの機能は、前述の「高密度低階調処理」モードＡＨのときと同様である。ただし、オアゲートＲ１からは、図９の（ｂ）に示す黒区間を形成するが信号が出力される。データセレクタ６４ｄに与えられる信号生成モードデータＦが「低密度低階調処理」モードＡＬを指定するときに、オアゲートＲ１の出力が画信号として、データセレクタ６４ｄを介して、作像ユニット１６の画像書込制御部１６ｃ（図７）に、６００ｄｐｉ用ＣＬＫ１（画素同期クロック）とともに出力される。

図７に、カラープリンタ１４の作像ユニット１６にある画像書込制御部１６ｃの構成を示す。マゼンタＭ，シアンＣ，イエローＹおよびブラックＫの各色画信号宛ての印字画像制御部２５ｍ，２５ｃ，２５ｙおよび２５ｋは、プロセスコントローラ１７のＣＰＵの命令により書込制御部１６ｃ全体の制御をし、書込Ｉ／Ｆ１５の各色書込Ｉ／Ｆ１５ｍ，１５ｃ，１５ｙ，１５ｋの各画信号生成６４のデータセレクタ６４ｄから出力される画信号Ｍ，Ｃ，ＹおよびＫをレーザ駆動回路２３ｍ，２３ｃ，２３ｙおよび２３ｋに転送する。

以下においては、記述を簡単にするために、色成分区分符号ｍ，ｃ，ｙおよびｋを省略して要素符号を示す。

書込クロック生成回路２１は、主走査画素単位の周期のクロック信号であるＣＬＫ1/2又はＣＬＫ１（図６）を位相同期回路２２に送る。位相同期回路２２は、分離６５，６６（図５）から送られるライン同期信号（ライン同期パルス）で、書込クロック生成回路２１から送られるＣＬＫ1/2又はＣＬＫ１を位相補正し主走査画素単位でレーザ点灯するための信号ＣＬＫ−Ｗ（書込み画素同期信号；画素同期パルス）をレーザ駆動回路２３に転送する。

印字画像制御部２５は、画像データ枠（用紙面）にトリム領域を設定したり、画像枠（画像面）に任意の枠線を重ねあわせるなどの画像加工処理をプロセスコントローラ１７の内部のＣＰＵが指定する内容により行う。すなわち印字画像制御部２５は、プロセスコントローラ１７が与える用紙サイズ，トリム領域データおよび境界線書込有無に基いて、到来する画像信号の用紙上の印字位置を、主走査カウント（画素同期パルスのカウント）と副走査カウント（ライン同期パルスのカウント）で追跡し、トリム領域に割当てられる画像信号の出力を停止又は非記録信号への変換を行い、境界線書込有の場合は更に、トリム領域のエッジの内側の数画素の画像信号を、線書込信号に変換する（トリム境界線の書込）。

レーザ駆動回路２３は、印字画像制御部２５から送られる画信号Ｍ，Ｃ，Ｙ，Ｋで、位相同期回路２２からくるＣＬＫ信号（画素同期パルス）の周期の画素駆動信号を変調してレーザ駆動信号を発生して半導体レーザ３１に印加する。半導体レーザ３１はレーザ駆動回路２３から送られたレーザ駆動信号のレベルに対応する光量のビームを照射する。ポリゴンモータ制御回路２４は、印字画像制御部２５の信号で、ポリゴンモータを所定の回転速度にＰＬＬ(Phase Locked Loop)制御する。

各色作像の画像解像度は、主走査画素クロック設定（画素同期パルスの周期の設定）とポリゴン回転速度設定（ライン同期パルスの周期の設定）で行う。書込クロック生成回路２１は、画信号生成が与える画素同期パルス（ＣＬＫ１／２，ＣＬＫ１）に同期したレーザ駆動用の画素同期パルスを発生する。ポリゴン回転速度設定はポリゴンモータ制御回路２４によって行われる。

ここで図６を再度参照して、「低密度高階調変換」６４ｂの内容を、更に詳しく説明する。図８の（ａ）には、高密度低階調の入力画像データＤ［１：０］に対応した、レーザ変調のパルス波形対応の記録ドット長を模式的に、パルス変調形状として示した。ここでは、入力画像データＤ［１：０］は、主走査，副走査共に１２００ｄｐｉの解像度、１画素（１ドット）当たり２ｂｉｔ構成（４階調）の画像データである。技術上、１画素あたり３ｂｉｔ（８階調）以上の画像データ構成の場合でも同様に可能である。

１画素の画像データが２ｂｉｔ構成の場合、入力画像データのデータ値は４通り存在する。従って、１２００ｄｐｉ単位のパルス変調（１ドット記録区間内での、記録指示レベルのパルス幅および位置）にて４値出力（４階調表現）を目標仕様とする。即ち、図８の（ａ）に示した様に１２００ｄｐｉの１画素幅を半分に分離し、前半と後半にて画信号レベルを独立制御することにより４値（４階調）のパルス変調を実現する。２ｂｉｔ構成の入力画像データＤ［１：０］のＬＳＢをパルス変調周期（１ドット区間）の前半部に、ＭＳＢを後半部に対応させ、入力画像データの各ビットが０の時は画信号（変調データ）：ＯＦＦ（低レベルＬ）、１の時は画信号：ＯＮ（高レベルＨ）とする組合せにて、入力画像データとパルス変調形状のイメージを対応させている。

「低密度高階調変換」６４ｂでは、主走査方向で隣接する２画素を１対とする区分にして、１対の画素に宛てられた２画像データを１画素宛てのＬＤ書込画像データＡ［３：０］に変換する。ここで、主走査方向に配列された、変換の対象となる入力画像データを、Ｎ＝２個を１対とするが、技術上、Ｎ≧３個以上主走査方向に配列された入力画像データを１組にすることも同様に可能であるが、組合せが多数発生し、説明が複雑になるので、ここではＮ＝２個を例示した。

入力画像データＤ［１：０］の解像度が１２００ｄｐｉ、Ｎ＝２個の場合、主走査方向に配列した２個の画像データＤ１［１：０］，Ｄ２［１：０］を１つの画像データであるＬＤ書込画像データＡ［３：０］に置換すると、ＬＤ書込画像データＡ［３：０］の解像度は１２００／２＝６００ｄｐｉになる。この場合のデータ変換の模式図を図１０に示した。左側（ａ），（ｃ）が変換前の１２００ｄｐｉ入力画像データＤ［１：０］であり、右側（ｂ），（ｄ）が変換後の６００ｄｐｉのＬＤ書込画像データＡ［３：０］である。入力画像データＤ［１：０］のＮ＝２個のある組合せ例として図１０の（ａ）には先行画素データ＝３ｈ、後行画素データ＝０ｈの黒白画素の組合せを示し、図１０の（ｂ）には、変換後のＬＤ書込画像データＡ［３：０］が表わす画像を模式的に示した。ベタ黒とベタ白の画素組合せの場合、変換後の６００ｄｐｉのＬＤ書込画像データはパルス変調にて前半５０％が黒、後半５０％が白の左５０％モードの画信号とする。

他方、図１０の（ｃ）に示した先行画素データ＝１ｈ、後行画素データ＝２ｈの画素組合せの場合、変換後の６００ｄｐｉのデータを２ビット構成のＡ［１：０］とすると、入力画像データの階調を１００％再現することができない。つまり、１画素２ｂｉｔ構成の入力画像データＤ［１：０］を、主走査方向に２画素を１画素とするものに変換する場合に、変換後のＬＤ書込画像データも同様に１画素２ｂｉｔ構成のＡ［１：０］では、複数画素の入力画像データの組み合わせを再現可能な合成変換できる組合せは１００％達成できない。そこで、図８の（ｂ）のようにＬＤ書込画像データを１画素当たり４ｂｉｔ構成（１６階調）のＡ［３：０］にして、前述の図１０の（ｃ）に示した先行画素，後行画素の組合せにＡ［３：０］＝６ｈを割り当てて図１０の（ｄ）に示すように再現するようにした。その他の先行画素と後行画素の組合せでも、ＬＤ書込画像データを４ｂｉｔ構成Ａ［３：０］にすることにより、１２００ｄｐｉ解像度の入力画像データＤ［１：０］の２画素分のデータを６００ｄｐｉ解像度のＬＤ書込画像データＡ［３：０］に変換する事ができる（図８の（ｂ）参照）。

「低密度高階調変換」６４ｂでは、上記１画素２ｂｉｔ構成の１２００ｄｐｉ入力画像データＤ［１：０］を、主走査方向に配列された２つの画像データＤ１［１：０］，Ｄ２［１：０］の組合せに応じて、１画素４ｂｉｔ構成の６００ｄｐｉＬＤ書込画像データＡ［３：０］に変換し同等のパルス変調特性を有する画信号に変換する。この変換後のＬＤ書込画像データＡ［３：０］に基づいて主走査６００ｄｐｉ、副走査１２００ｄｐｉの中高速エンジン装置を用いる事で主走査１２００ｄｐｉ解像度の高速エンジン装置を用いた場合と同等の高解像度の出力画像を得る事ができる。

表２に、図６に示す変換テーブルＴ１の変換データを示す。表２上の、先行，後行画素の画像データＤ１［１：０］，Ｄ２［１：０］の組合せに対応する変換データＡ［３：０］は、図８の（ｂ）に示すパルス変調形状を実現するものである。変換テーブルＴ１は、先行，後行画素の画像データＤ１［１：０］，Ｄ２［１：０］の組合せに、組み合わせ濃度を忠実に再現する１つのＬＤ書込画像データＡ［３：０］を割付けて登録（記憶）したものであり、先行，後行画素の画像データＤ１［１：０］，Ｄ２［１：０］の組合せをアドレスとして与えると、該組合せに割付けられたＬＤ書込画像データＡ［３：０］を出力するものである。つまりデータ変換テーブルＴ１は、例えば先行画素データＤ１［１：０］＝２ｈ、後行画素データＤ２［１：０］＝３ｈを与えると、ＬＤ書込画像データＡ［３：０］＝Ｂｈ（表２）を出力する。

この変換テーブルＴ１は、プリンタ１４に電源が投入された直後に、システムコントローラ１およびプロセスコントローラ１７の共同によって、不揮発メモリであるＨＤＤから読み出されて、書込Ｉ／Ｆ１５の制御ＡＳＩＣ内部の、揮発メモリであるＲＡＭの変換データ格納領域に格納（転送）されている。レーザ駆動回路２３あるいは半導体レーザ３１の駆動特性あるいは発光特性が変化したり、画像形成の対象となる印刷物が文字原稿や写真原稿によりジョブの種別が変更された場合には、入力画像データに対するパルス変調特性を変更する場合がある。そこで本実施例では、ＨＤＤ（図３）に複数グループの変換テーブルを登録しており、操作ボード２０の初期設定キーを操作して実行する初期設定モードにおいて１グループの変換テーブルを使用に登録し、該グループの中の濃度表現が中位（例えば図８の（ｂ））のテーブルを標準テーブル（デフォルト）として、他の指定に切り換えられない限り、プリンタ電源がオンになった直後に、システムコントローラ１およびプロセスコントローラ１７によって該標準テーブルをＨＤＤから書込Ｉ／Ｆ１５の制御ＡＳＩＣ内部のＲＡＭの変換データ格納領域（図６のＴ１）に転送する。操作ボード２０のユーザ入力による濃度表現の切り換え指定に応じてシステムコントローラ１が、指定が合った濃度表現に対応付けられているテーブルを切り換え指定して、プロセスコントローラ１７と共同して、該指定があったテーブルをＨＤＤから書込Ｉ／Ｆ１５の制御ＡＳＩＣ内部のＲＡＭの変換データ格納領域（図６のＴ１）に転送する。すなわち図６の変換テーブルＴ１を書き換える。

図６の変換テーブルＴ１（表２）の変換特性は、高濃度データを減らし低濃度データを多くすることにより低濃度変換特性となり、逆に高濃度データを多くし低濃度データを減らすことにより高濃度変換特性となる。また、高濃度データおよび低濃度データを多くして中濃度データを減らすことにより高低濃度差を強調する変換特性となり、逆に高濃度データおよび低濃度データを少なくして中濃度データを多くすることにより、濃度差を抑制する変換特性となる。

図１１の（ａ）には、ＨＤＤに格納している、高濃度データを１つ減らし低濃度データを１つ多くすることによりやや低濃度変換特性とした変換特性の変換テーブルの一例を示し、図１１の（ｂ）には、高濃度データを１つ増やし低濃度データを１つ少なくすることによりやや高濃度変換特性とした変換特性の一例を示す。ユーザが、ジョブ種別に応じて操作ボード２０上の濃度表現の指定を切り換えると、図６の変換テーブルＴ１のデータが、ＨＤＤにある、指定された濃度表現に対応付けられた変換特性のものに書き換えられる。ユーザが要求する所望の出力画像を得る事ができる。

なお、作像ユニット１６のハードウエアと機能設定によって、作像ユニット１６が上述の画信号生成モードＡＨ，Ｂ，ＣおよびＡＬのすべてに適合するとは限らないので、不揮発メモリ１９（図３）には、適合するモードを表わすコード（データセレクタ６４ｄに与える出力選択データＦ相当のもの）を登録しており、これをプロセスコントローラ１７を介してシステムコントローラ１に保持し、プリントコマンドを受けるとシステムコントローラ１がモードコードをプリントコマンドを発したホスト（例えばＰＣ，ＦＣＵ）に返送して、画信号生成モードをホストが指定し、この指定をシステムコントローラ１がＩＰＰおよびプロセスコントローラ１７およびその他の作像制御に関連する部位に報知し、これを受信した各部が、指定があった画信号生成モードの制御あるいは信号処理を実行する。

操作ボード２０からのコピー又はプリントコマンドに関しては、システムコントローラ１が、作像ユニット１６が適合する画信号生成モード（作像モード）の指定入力のみを受け付けて、他のモードの指定には応答しないので、ユーザは操作ボード２０からは、作像ユニット１６が適合しない作像モードの指示入力はできない。

本発明の１実施例の画像形成装置であるフルカラー複合機能複写機の正面図である。 図１に示すフルカラープリンタ１４の作像機構の概要を示す拡大縦断面図である。 図１に示す複写機の画像処理システムの概要を示すブロック図である。 図２に示す書込ユニット３０の拡大平面図である。 図３に示す書込みＩ／Ｆ１５の、各色画像データを受け入れる各色書込みＩ／Ｆ １５ｍ，１５ｃ，１５ｙ，１５ｋの構成の概要を示すブロック図である。 図５に示す画信号生成６４の機能の概要を示すブロック図である。 図３に示す作像ユニット１６にある画像書込制御部１６ｃの機能構成を示すブロック図である。 （ａ）は、図６に示す高密度低階調処理６４ａに入力する画像データＤ［１：０］と該処理６４ａが生成する画信号による記録指示区間（パルス変調波形）との対応を示す図表であり、（ｂ）は、図６に示す低密度高階調変換６４ｂが変換したＬＤ書込データＡ［３：０］と該変換６４ｂが生成する画信号による記録指示区間（パルス変調波形）との対応を示す図表である。 （ａ）は、図６に示す低密度高階調処理６４ｃに入力する画像データＤ［３：０］と該処理６４ｃが生成する画信号による記録指示区間（パルス変調波形）との対応を示す図表であり、（ｂ）は、図６に示す低密度低階調処理６４ａに入力する画像データＤ［１：０］と該処理６４ａが生成する画信号による記録指示区間（パルス変調波形）との対応を示す図表である。 （ａ）は、図６に示す低密度高階調変換６４ｂに入力する先行画素と後行画素の画像データＤ［１：０］＝３ｈ，０ｈと、入力画像データが表わす作像ドット記録との関係を模式的に示す平面図、（ｂ）は（ａ）に示す入力に対応して低密度高階調変換６４ｂが出力する画信号に基づく作像ドット記録との関係を模式的に示す平面図である。（ｃ）は、図６に示す低密度高階調変換６４ｂに入力する先行画素と後行画素の画像データＤ［１：０］＝１ｈ，２ｈと、入力画像データが表わす作像ドット記録との関係を模式的に示す平面図、（ｄ）は（ｃ）に示す入力に対応して低密度高階調変換６４ｂが出力する画信号に基づく作像ドット記録との関係を模式的に示す平面図である。 （ａ）は、図６に示す低密度高階調変換６４ｂの変換テーブルＴ１に格納する低濃度変換特性のＬＤ書込データＡ［３：０］と該変換６４ｂが生成する画信号による記録指示区間（パルス変調波形）との対応を示す図表であり、（ｂ）は、変換テーブルＴ１に格納する高濃度変換特性のＬＤ書込データＡ［３：０］と該変換６４ｂが生成する画信号による記録指示区間（パルス変調波形）との対応を示す図表である。

符号の説明

３０：書込ユニット
３１ｙ，３１ｍ，３１ｃ，３１ｂｋ：レーザダイオードユニット（ＬＤユニット）
３２ｙ，３２ｍ，３２ｃ，３２ｂｋ：シリンダレンズ
３３ｂｋ，３３ｙ：反射ミラー
３４：ポリゴンミラー
３５ｂｋｃ，３５ｙｍ：ｆθレンズ
３６ｙ，３６ｍ，３６ｃ，３６ｂｋ：第１ミラー
３７ｂｋｃ，３７ｙｍ：シリンダミラー
３８ｂｋｃ ，３８ｙｍ ：センサ
４８：第１トレイ
４９：第２トレイ ５０：第３トレイ
５１：第１給紙装置 ５２：第２給紙装置
５３：第３給紙装置 ５４：縦搬送ユニット
５６：感光体 ５７：搬送ベルト
５８：定着ユニット ５９：排紙ユニット
６０：分岐爪 ２６：搬送モータ
５５：現像器 １００：フィニシャ
１０１：切り替え板 １０３：排紙ローラ
１０４：排紙トレイ １０５：搬送ローラ
１０６：ステープラ １０７：搬送ローラ
１０８：ステープル台
１０９：ジョガー １１０：排紙トレイ
１１１：両面給紙ユニット
１１２：反転ユニット

Claims (6)

1. 感光体と、半導体レーザと、該半導体レーザが出射するレーザビームを画信号に応じて変調する変調手段と、該レーザビームを光源とし前記感光体を露光する書き込み光学系と、該書き込み光学系から照射されたレーザビームにより前記感光体に形成された静電潜像を現像する現像手段と、該現像手段が形成した顕像を用紙に転写する転写手段とを含む画像形成装置において、
   第１画素密度かつ第１階調数の第１画像データを、主走査方向の隣接複数画素宛てのものを該複数画素より少ない数の画素宛ての、第１画素密度よりも低密度である第２画素密度かつ第１階調数よりも多階調数の第２階調数の第２画像データに変換し、第２画像データのデータ値対応の、画像記録指示レベル幅および１画素記録区間内発生タイミングの画信号、を発生し前記変調手段に出力する画信号生成手段；を備えることを特徴とする画像形成装置。
2. 第１画素密度をＤ１、第１階調数をＢ１、第２画素密度をＤ２、および、第２階調数をＢ２、とするとき、 Ｂ２／Ｂ１＝（Ｄ１／Ｄ２）^２ である、請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記画信号生成手段は、主走査方向の前記隣接複数画素宛ての第１画像データ群の内容に対応する第２画像データを格納したデータ変換テーブル、および、主走査方向の前記隣接複数画素宛ての第１画像データ群を形成し前記データ変換テーブルに与えるシリアル／パラレル変換手段、を含む請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記データ変換テーブルは、書込および読み出しが可能であるが電源オフによりデータが消失する揮発性メモリであり；画像形成装置は更に、主走査方向の前記隣接複数画素宛ての第１画像データ群の内容に対応する第２画像データを含むデータテーブルを格納した不揮発性のメモリおよび該データテーブルを前記揮発性メモリに転送するテーブル設定手段を備える；請求項３に記載の画像形成装置。
5. 前記不揮発性のメモリには、主走査方向の前記隣接複数画素宛ての第１画像データ群の内容に対応する第２画像データの相関が少なくとも部分的に異なる複数のデータテーブルがあり；画像形成装置は更に、前記テーブル設定手段が前記揮発性メモリに転送するデータテーブルを指定する手段を備える；請求項４に記載の画像形成装置。
6. 前記画信号生成手段は、
   第１画素密度かつ第１階調数の第１画像データを、主走査方向の隣接複数画素宛てのものを該複数画素より少ない数の画素宛ての、第１画素密度よりも低密度である第２画素密度かつ第１階調数よりも多階調数の第２階調数の第２画像データに変換し、第２画像データのデータ値対応の、画像記録指示レベル幅および１画素記録区間内発生タイミングの画信号、を発生する低密度高階調変換手段；
   第１画素密度かつ第１階調数の第１画像データのデータ値対応の、画像記録指示レベル幅および１画素記録区間内発生タイミングの画信号、を発生する高密度低階調処理手段；および、
   前記低密度高階調変換手段により発生する画信号の前記変調手段への出力と、前記高密度低階調処理手段により発生する画信号の前記変調手段への出力を選択的に行う切換手段；
   を含む、請求項１乃至５の何れか１つに記載の画像形成装置。
   

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