JP2007237504A - 画像形成装置及び画像形成方法 - Google Patents

Abstract

【課題】用紙の両面に画像を形成する場合に、表面と裏面の画像品質の差を抑えつつ、表面と裏面の画像のサイズを合わせる。
【解決手段】カラー複写機１００は、複数のＬＥＤ素子をライン状に配列したＬＥＤヘッドを有するＬＥＤ書込みユニット３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋと、各ＬＥＤ素子それぞれに画像データを供給する画像処理部７０と、を備え、画像処理部７０は、用紙の紙種に応じて、表面用の画像データに対してＬＥＤ素子の配列方向に画素の挿入処理を行い、裏面用の画像データに対してＬＥＤ素子の配列方向に画素の間引き処理を行う。
【選択図】図３

Description

本発明は、複数の書込み素子をライン状に配列した書込みヘッドにより画像を形成する画像形成装置及び画像形成方法に関する。

近年、タンデム型のカラープリンタやカラー複写機、これらの複合機等が広く使用されている。これらのカラー画像形成装置には、イエロー（Ｙ），マゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ），黒（ＢＫ）色用の各々の画像書込みユニット、現像部、感光体ドラム、中間転写ベルト及び定着装置が備えられる。

例えば、Ｙ色用の画像書込みユニットでは、Ｙ色用の画像データに基づいて感光体ドラムに静電潜像が形成され、現像部では、感光体ドラムに形成された静電潜像にＹ色のトナーが付着されてカラートナー像が形成される。感光体ドラムに形成されたトナー像は中間転写ベルトに転写される。他のＭ，Ｃ，ＢＫ色についても同様の処理が行われる。中間転写ベルトに転写されたカラートナー像は、用紙に転写された後に定着装置によって定着される。

画像書込みユニットに関して、高速書込み可能なＬＥＤ（Light Emitting Diode：発光ダイオード素子）ヘッド書込み光学系を備えたものも開発されている。ＬＥＤヘッド書込み光学系は、紙送り方向と直交する方向に、複数のＬＥＤ素子がライン状に配列されており、ライン毎に書込みデータを同時に感光体ドラムに書き込む。

また、カラー画像形成装置において、用紙の両面にカラー画像を形成可能な装置も開発されている。両面画像形成機能は、例えば、小冊子を作成する際に、用紙に表紙及び裏表紙用の画像を形成する場合に利用される。表紙及び裏表紙用の用紙には、本文の用紙よりも厚い用紙が使用される場合が多い。

また、定着装置により定着処理を行うと、用紙が収縮することが知られている。これは、用紙が熱収縮するためであり、用紙が厚い程その収縮が著しい。用紙の両面に画像形成を行う場合には、まず表面に画像を形成し、定着処理を行うが、この時点で用紙が収縮してしまっているため、表面の画像のサイズと裏面の画像のサイズに差が生じてしまう。

ＬＥＤヘッド書込み光学系における変倍処理機能に関して、例えば、複数のＬＥＤ素子がライン状に配列されたライン型露光手段を備え、画像情報の画素密度とＬＥＤ素子の配列密度とが異なる場合に、画像情報の画素密度を補間変倍する画像形成装置が開示されている（特許文献１参照）。
特開平９−１８６９７号公報

しかし、両面画像形成処理における表面と裏面の画像のサイズの差を、裏面用の画像データを変倍することにより、解消しようとする場合には、表面と比較して裏面の画像が劣化し、表面と裏面の画像品質に差が生じてしまうという問題があった。

本発明は、用紙の両面に画像を形成する場合に、表面と裏面の画像品質の差を抑えつつ、表面と裏面の画像のサイズを合わせることを課題とする。

上記課題を解決するために、請求項１に記載の画像形成装置は、複数の書込み素子をライン状に配列した書込みヘッドを有し、用紙の両面に画像を形成する画像形成部と、前記書込みヘッドの各書込み素子それぞれに画像データを供給する画像処理部と、を備え、前記画像処理部は、前記用紙の紙種に応じて、表面用の画像データ及び裏面用の画像データに対して前記書込み素子の配列方向に変倍処理を行うことを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の画像形成装置において、前記画像処理部は、前記変倍処理を行う場合に、前記表面用の画像データに対して画素の挿入処理を行い、前記裏面用の画像データに対して画素の間引き処理を行うことを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の画像形成装置において、前記表面用の画像データに対する画素の挿入処理において挿入する画素数と、前記裏面用の画像データに対する画素の間引き処理において間引く画素数とは、略同数であることを特徴とする。

請求項４に記載の画像形成方法は、複数の書込み素子をライン状に配列した書込みヘッドにより、用紙の両面に画像を形成する画像形成工程と、前記書込みヘッドの各書込み素子それぞれに供給する画像データを生成する画像処理工程と、を含み、前記画像処理工程では、前記用紙の紙種に応じて、表面用の画像データ及び裏面用の画像データに対して前記書込み素子の配列方向に変倍処理を行うことを特徴とする。

請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の画像形成方法において、前記画像処理工程では、前記変倍処理を行う場合に、前記表面用の画像データに対して画素の挿入処理を行い、前記裏面用の画像データに対して画素の間引き処理を行うことを特徴とする。

請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の画像形成方法において、前記表面用の画像データに対する画素の挿入処理において挿入する画素数と、前記裏面用の画像データに対する画素の間引き処理において間引く画素数とは、略同数であることを特徴とする。

請求項７に記載の画像形成装置は、複数の書込み素子をライン状に配列した書込みヘッドを有し、用紙の両面に画像を形成する画像形成部と、前記書込みヘッドの各書込み素子それぞれに画像データを供給する画像処理部と、表面用の変倍率と裏面用の変倍率とを対にして予め記憶する記憶部と、を備え、前記画像処理部は、表面用の画像データに対して前記表面用の変倍率を適用するとともに裏面用の画像データに対して前記裏面用の変倍率を適用して、前記書込み素子の配列方向に変倍処理を行うことを特徴とする。

請求項１、４、７に記載の発明によれば、表面用の画像データと裏面用の画像データの両方に対して変倍処理を行うことにより、表面と裏面の画像品質の差を抑えつつ、表面と裏面の画像のサイズを合わせることができる。

請求項２、５に記載の発明によれば、表面と裏面の画像品質の差を抑えつつ、表面と裏面の画像のサイズを合わせることができる。

請求項３、６に記載の発明によれば、表面用の画像データと裏面用の画像データに対して、元の画像データから変化させる割合を略同じにすることにより、表面と裏面の画像品質の差を抑えつつ、表面と裏面の画像のサイズを合わせることができる。

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態における画像形成装置としてのカラー複写機１００について説明する。

図１は、カラー複写機１００の概略構成図である。
カラー複写機１００は、原稿Ｑから画像を読み取って画像データを取得し、この画像データに基づいてカラー画像を形成する装置である。本実施の形態では、本発明に係る画像形成装置の例として、カラー複写機１００について説明するが、カラープリンタやファクシミリ装置、これらの複合機等に適用することとしてもよい。

図１に示すように、カラー複写機１００は、複写機本体１０１を有している。複写機本体１０１の上部には、ＡＤＦ（自動原稿給紙装置）２０及び画像入力部３０が配設されている。ＡＤＦ２０は、ＡＤＦモード時に、一又は複数の原稿Ｑを画像入力部３０に自動給紙するように動作する。ＡＤＦモードとは、ＡＤＦ２０に載置された原稿Ｑを自動給紙して原稿画像を自動的に読み取る動作をいう。

ＡＤＦ２０は、原稿載置部２１、ローラ２２ａ、ローラ２２ｂ、ローラ２３、搬送ローラ２４、反転部２５及び排紙皿２６を備える。原稿載置部２１には、一又は複数の原稿Ｑが載置される。ＡＤＦモードが選択された場合には、原稿載置部２１の下流側に設けられたローラ２２ａ、ローラ２２ｂにより原稿Ｑが搬送され、ローラ２３によってＵ字状に回転するように搬送される。そして、画像入力部３０により原稿Ｑが読み取られ、搬送ローラ２４により読み取り後の原稿Ｑが排紙皿２６へ排紙される。両面原稿の場合には、反転部２５により原稿Ｑが反転され、両面の画像が読み取られる。

画像入力部３０は、原稿Ｑに形成されたカラー画像を読み取り、赤（Ｒ）色，緑（Ｇ）色，青（Ｂ）色成分の画像データＤinを出力する。画像入力部３０には、例えば、カラー用のスリットスキャン型のスキャナが使用される。画像入力部３０は、第１のプラテンガラス３１、第２のプラテンガラス（ＡＤＦガラス）３２、光源３３、ミラー３４，３５，３６、結像光学部３７、一次元のイメージセンサ３８及び図示しない光学駆動部を備える。

光源３３は、原稿Ｑに光を照射する。原稿Ｑにおいて反射された光は、ミラー３４，３５，３６及び結像光学部３７を介してイメージセンサ３８に入射する。

光学駆動部は、原稿Ｑ又はイメージセンサ３８を副走査方向に相対的に移動させる。副走査方向とは、イメージセンサ３８を構成する複数の受光素子の配列方向を主走査方向としたとき、この主走査方向と直交する方向をいう。

イメージセンサ３８は、複数の受光素子が配列されて構成されるＲ色，Ｇ色，Ｂ色光検知用の３つの読み取りセンサが、副走査方向に所定の距離を隔てて配置された３ラインカラーＣＣＤ撮像装置であって、光が照射される原稿Ｑの副走査方向の異なる位置で画素を分割してＲ色，Ｇ色，Ｂ色の光情報を同時に読み取る。

イメージセンサ３８は、プラテンモード時には、第１のプラテンガラス３１上に載置された原稿Ｑの画像を読み取り、ＡＤＦモード時には、原稿Ｑが第２のプラテンガラス３２上を通過する際に原稿Ｑの画像を読み取る。プラテンモードとは、第１のプラテンガラス３１上に載置された原稿Ｑの画像を読み取る動作をいう。

画像入力部３０には、制御部６０を介して画像処理部７０が接続されている。
画像処理部７０は、画像データＤinからＬＥＤ書込み用の書込みデータを生成する。例えば、画像処理部７０は、ＲＧＢ色系の画像データＤin（＝Ｄｒ，Ｄｇ，Ｄｂ）を３次元色情報変換テーブルによって、Ｙ，Ｍ，Ｃ，ＢＫ色用の画像データＤｙ，Ｄｍ，Ｄｃ，Ｄｋに色変換する。色変換後の画像データＤｙ，Ｄｍ，Ｄｃ，Ｄｋは、画像形成部１０を構成するＬＥＤ書込みユニット３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋへ転送される。

複写機本体１０１は、タンデム型のカラー画像形成装置である。複写機本体１０１は、画像形成部１０を備える。画像形成部１０は、画像入力部３０により読み取られた画像データＤｙ，Ｄｍ，Ｄｃ，Ｄｋに基づいてカラー画像を形成する。

画像形成部１０は、各色の画像形成ユニット８Ｙ，８Ｍ，８Ｃ，８Ｋ、中間転写ベルト５、再給紙機構（ＡＤＵ機構）を含む給紙搬送手段、トナー像を加熱・加圧により定着させるための定着装置９を備える。

イエロー（Ｙ）色の画像を形成する画像形成ユニット８Ｙは、Ｙ色のトナー像を形成する像形成体としての感光体ドラム１Ｙ、感光体ドラム１Ｙの周囲に配置されたＹ色用の帯電部２Ｙ、ＬＥＤ書込みユニット３Ｙ、現像部４Ｙ及び感光体クリーニング部７Ｙを有する。

マゼンタ（Ｍ）色の画像を形成する画像形成ユニット８Ｍは、Ｍ色のトナー像を形成する感光体ドラム１Ｍ、Ｍ色用の帯電部２Ｍ、ＬＥＤ書込みユニット３Ｍ、現像部４Ｍ及び感光体クリーニング部７Ｍを有する。

シアン（Ｃ）色の画像を形成する画像形成ユニット８Ｃは、Ｃ色のトナー像を形成する感光体ドラム１Ｃ、Ｃ色用の帯電部２Ｃ、ＬＥＤ書込みユニット３Ｃ、現像部４Ｃ及び感光体クリーニング部７Ｃを有する。

黒（ＢＫ）色の画像を形成する画像形成ユニット８Ｋは、ＢＫ色のトナー像を形成する感光体ドラム１Ｋ、ＢＫ色用の帯電部２Ｋ、ＬＥＤ書込みユニット３Ｋ、現像部４Ｋ及び感光体クリーニング部７Ｋを有する。

ＬＥＤ書込みユニット３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋには、複数のＬＥＤ素子をライン状に配列したＬＥＤアレイヘッド光学系が使用される。現像部４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋでは、使用するトナー極性と同極性（本実施の形態においては負極性）の直流電圧に交流電圧を重畳した現像バイアスが印加される反転現像により現像が行われる。

感光体ドラム１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋ上に形成された各色のトナー像は、使用するトナーと反対極性（本実施の形態においては正極性）の１次転写バイアスが印加される１次転写ローラ６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｋにより、回転する中間転写ベルト５上に逐次転写され、各色が重ねられたカラー画像（カラートナー像）が形成される（１次転写）。

画像形成部１０の下方には、給紙部４０を構成する給紙カセット４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃが設けられている。給紙カセット４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃに収容された用紙Ｐは、給紙カセット４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃに設けられた送り出しローラ４１及び給紙ローラ４２Ａにより給紙され、搬送ローラ４２Ｂ，４２Ｃ，４２Ｄ、レジストローラ４３等を経て、２次転写ローラ６Ａまで搬送される。そして、２次転写ローラ６Ａにより、カラー画像が中間転写ベルト５から用紙Ｐの一方の面（表面）上に一括して転写される（２次転写）。

カラー画像が転写された用紙Ｐは、定着装置９により定着処理され、排紙ローラ４４に挟持されて機外の排紙トレイ４５上に載置される。転写後の感光体ドラム１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋの周面上に残ったトナーは、感光体クリーニング部７Ｙ，７Ｍ，７Ｃ，７Ｋによりクリーニングされ、次の画像形成サイクルに入る。

用紙Ｐの両面に画像が形成される両面モードの場合には、用紙Ｐの一方の面（表面）に画像が形成され、定着装置９から用紙Ｐが排出された後、用紙Ｐは分岐手段４６により原稿排紙路から分岐される。そして、用紙Ｐは下方の循環通紙路４７Ａを経て、再給紙機構（ＡＤＵ機構）である反転搬送路４７Ｂにより表裏を反転され、再給紙搬送部４７Ｃを通過して再給紙される。

反転搬送された用紙Ｐは、レジストローラ４３を経て、再度２次転写ローラ６Ａにより、用紙Ｐの他方の面（裏面）上にカラー画像（カラートナー像）が一括転写される。一方、２次転写ローラ６Ａにより用紙Ｐにカラー画像を転写した後、用紙Ｐを曲率分離した中間転写ベルト５は、中間転写ベルトクリーニング部７Ａにより残留トナーが除去される。

用紙Ｐとしては、５２．３〜６３．９ｋｇ／ｍ²（１０００枚）程度の薄紙、６４．０〜８１．４ｋｇ／ｍ²（１０００枚）程度の普通紙、８３．０〜１３０．０ｋｇ／ｍ²（１０００枚）程度の厚紙、１５０．０ｋｇ／ｍ²（１０００枚）程度の超厚紙が用いられる。用紙Ｐの厚さ（紙厚）としては、０．０５〜０．１５ｍｍ程度のものが用いられる。

図２は、ＬＥＤ書込みユニット３Ｙ及びその周辺回路の構成を示す斜視図である。
図２に示すように、ＬＥＤ書込みユニット３Ｙは、感光体ドラム１Ｙに対向した位置に設けられる。ＬＥＤ書込みユニット３Ｙは、ＩＣ実装基板１４Ｙを有している。ＩＣ実装基板１４Ｙには、半導体集積回路（ＩＣ）化されたレジスタアレイ１１Ｙ、ラッチ回路１２Ｙ及びＬＥＤヘッド１３Ｙが実装され、図示しないプリント配線等により結線されて構成される。ＬＥＤヘッド１３Ｙには、Ａ４版の６００dpiの解像度で７５００個のＬＥＤ素子がライン状に等間隔で配列されている。ＬＥＤヘッド１３Ｙは、１ライン分の画像データＤｙに基づいて、各ＬＥＤ素子により、各々の強度で１ライン分のＹ色ライン形成用のレーザビーム群を同時に発する。

Ｙ色ライン形成用のレーザビーム群は、感光体ドラム１Ｙの１ラインを同時に露光し、ライン状の静電潜像を形成する。感光体ドラム１Ｙに形成されたライン状の静電潜像は、図１に示した現像部４Ｙにより、Ｙ色トナーによって現像される。現像されたＹ色のトナー像は中間転写ベルト５に転写される。

ＬＥＤ書込みユニット３Ｍ，３Ｃ，３Ｋは、ＬＥＤ書込みユニット３Ｙと同様の構成であるため、対応する各部には同列の符号を付し、説明を省略する。

図３は、カラー複写機１００の制御系の構成を示すブロック図である。図３に示すように、カラー複写機１００は、制御部６０、画像入力部３０、画像メモリ６７、画像処理部７０、画像形成部１０、操作パネル５０、給紙部４０及び通信部６８等から構成され、各部は制御バス６５及びデータバス６６によって接続されている。

制御部６０は、ＲＯＭ（Read Only Memory）６１、ＲＡＭ（Random Access Memory）６２及びＣＰＵ（Central Processing Unit）６３を有している。ＲＯＭ６１には、当該複写機全体を制御するための各種処理プログラムが格納されている。ＲＡＭ６２は、ＣＰＵ６３により実行される各種プログラム及びこれらプログラムに係るデータを一時的に記憶するワークエリアを形成する。ＣＰＵ６３は、ＲＯＭ６１に格納されている各種処理プログラムを読み出して、当該プログラムとの協働によりカラー複写機１００の各部の処理動作を統括的に制御する。

画像入力部３０は、ＣＰＵ６３から出力される読取制御信号Ｓ１に基づいて、原稿Ｑから読み取って得たアナログの画像読取信号をＡ／Ｄ変換処理する。Ａ／Ｄ変換後のデジタルの画像データＤinは、データバス６６を介して画像メモリ６７に転送される。

画像データＤinは、ＣＰＵ６３から出力される画像メモリ制御信号Ｓ２に基づいて、画像メモリ６７に格納される。画像メモリ６７には、ハードディスク等が使用される。ＣＰＵ６３は、画像メモリ６７における画像データＤinの書込み読出し制御を実行する。

画像処理部７０は、ＣＰＵ６３から出力される画像処理制御信号Ｓ３に基づいて、ＲＧＢ色系の画像データＤinからＬＥＤ書込み用の書込みデータを生成する。具体的には、画像処理部７０は、ＲＧＢ色系の画像データＤinをＹＭＣＫ色用の画像データＤｙ，Ｄｍ，Ｄｃ，Ｄｋに色変換し、ライン毎に、画像形成部１０のＬＥＤ書込みユニット３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋに画像データＤｙ，Ｄｍ，Ｄｃ，Ｄｋを供給する。画像処理部７０は、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）を使用してもよいし、ソフトウェア処理により実現されることとしてもよい。

また、画像処理部７０は、用紙の紙種に応じた変倍率に基づいて、画像データＤｙ，Ｄｍ，Ｄｃ，Ｄｋに対して変倍処理を行う（図５の変倍処理部７１における処理）。変倍処理とは、画像データに対して画素の挿入処理又は画素の間引き処理を行い、ＬＥＤ素子の配列方向（主走査方向）の画像サイズを変更する処理をいう。

画像形成部１０は、ＬＥＤ書込みユニット３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋ、感光体ドラム１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋ等を備える。ＬＥＤ書込みユニット３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋは、ＣＰＵ６３から出力される作像制御信号Ｓ４に基づいて、感光体ドラム１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋに画像を書き込む。例えば、Ｙ色用のＬＥＤ書込みユニット３Ｙは、ライン毎のＹ色用の画像データＤｙ及び作像制御信号Ｓ４に基づいて、感光体ドラム１ＹにＹ色のトナー像を形成するように動作する。

操作パネル５０は、タッチパネルからなる入力設定部５１及び液晶表示素子（ＬＣＤ：Liquid Crystal Display）等からなる表示部５２を有して構成される。表示部５２は、表示データＤ１に基づいて、画像入力部３０によって取得された画像や、画像形成条件に係る設定項目等を表示する。入力設定部５１は、画像形成部１０によって画像が形成される用紙Ｐの紙種の設定、画像濃度の設定、用紙サイズの選択、コピー枚数の設定等の画像形成条件を入力するように操作される。入力設定部５１で設定された画像形成条件等は、操作データＤ２となってＣＰＵ６３に出力される。

給紙部４０は、ＣＰＵ６３から出力される給紙制御信号Ｓ５に基づいて、給紙カセット４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃのいずれかを選択し、給紙カセット４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃから繰り出した用紙Ｐを画像形成部１０に搬送する。

ＣＰＵ６３には、制御バス６５及びデータバス６６を介して不揮発メモリ６４が接続されている。不揮発メモリ６４には、紙種−変倍率テーブルが格納されている。紙種−変倍率テーブルは、表１に示すように、紙種＃Ｐ１〜＃Ｐｎと、表面の変倍率Ｌ１〜Ｌｎ及び裏面の変倍率Ｍ１〜Ｍｎとが対応付けられて記憶されているテーブルである。表面の変倍率Ｌ１〜Ｌｎ及び裏面の変倍率Ｍ１〜Ｍｎは、当該用紙の熱収縮率に対応して予め設定されている。入力設定部５１において、紙種＃Ｐ１等が選択された場合に、ＣＰＵ６３は、不揮発メモリ制御信号Ｓ６を不揮発メモリ６４に出力し、不揮発メモリ６４からその紙種＃Ｐ１等に対応した変倍率データＤ３を読み出す。

通信部６８は、ＬＡＮ等の通信回線に接続されており、外部のコンピュータやプリンタ等と通信処理を行う際に使用される。例えば、通信部６８は、カラー複写機１００で読み取った原稿画像を外部のプリンタにより画像形成出力する場合に、プリントデータＤout'を外部のプリンタに送信する。また、通信部６８は、外部のコンピュータで作成されたプリントデータＤin'を受信する。

図４は、Ｙ，Ｍ，Ｃ，ＢＫ色用の各々のＬＥＤ書込みユニット３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋ及びその周辺回路の構成を示すブロック図である。

図４に示すように、ＣＰＵ６３には画像処理部７０が接続されており、ＣＰＵ６３から画像処理部７０に画像処理制御信号Ｓ３が供給される。画像処理部７０は画像処理制御信号Ｓ３に基づいて、Ｒ色，Ｇ色，Ｂ色成分のデジタルの画像データＤinから、ＬＥＤヘッド１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋの各ＬＥＤ素子それぞれに対応する書込みデータを生成する。画像処理部７０は、画像データＤinをＹ，Ｍ，Ｃ，ＢＫ色用の画像データＤｙ，Ｄｍ，Ｄｃ，Ｄｋに色変換する。

両面モードが選択された場合には、画像処理部７０は、紙種に応じた変倍率に基づいて、ライン毎に画像データＤｙ，Ｄｍ，Ｄｃ，Ｄｋに変倍処理を行い、変倍処理後の画像データＤｙ’，Ｄｍ’，Ｄｃ’，Ｄｋ’を生成する（図５の変倍処理部７１における処理）。即ち、例えば５ページからなる原稿を紙種＃Ｐ１の用紙にコピー乃至はプリントをする場合、１，３，５ページ目の画像データに対しては変倍率Ｌ１が適用され、２，４ページ目の画像データに対しては変倍率Ｍ１が適用される。

画像処理部７０は、ＬＥＤ書込みユニット３Ｙのレジスタアレイ１１Ｙに、１ライン分の各画素に対応する画像データＤｙ又は画像データＤｙ’を供給する。同様に、画像処理部７０は、ＬＥＤ書込みユニット３Ｍのレジスタアレイ１１Ｍに、１ライン分の各画素に対応する画像データＤｍ又は画像データＤｍ’を供給し、ＬＥＤ書込みユニット３Ｃのレジスタアレイ１１Ｃに、１ライン分の各画素に対応する画像データＤｃ又は画像データＤｃ’を供給し、ＬＥＤ書込みユニット３Ｋのレジスタアレイ１１Ｋに、１ライン分の各画素に対応する画像データＤｋ又は画像データＤｋ’を供給する。

画像処理部７０には、タイミング発生回路６９が接続されている。タイミング発生回路６９は、画像処理部７０から供給されるタイミング発生制御信号Ｓ７に基づいて、Ｙ色用のレジスタ制御信号ＳＲｙ及びラッチ制御信号ＳＬｙと、Ｍ色用のレジスタ制御信号ＳＲｍ及びラッチ制御信号ＳＬｍと、Ｃ色用のレジスタ制御信号ＳＲｃ及びラッチ制御信号ＳＬｃと、ＢＫ色用のレジスタ制御信号ＳＲｋ及びラッチ制御信号ＳＬｋとを各々発生する。

画像処理部７０及びタイミング発生回路６９には、Ｙ，Ｍ，Ｃ，ＢＫ色用の各々のＬＥＤ書込みユニット３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋが接続されている。ＬＥＤ書込みユニット３Ｙは、レジスタアレイ１１Ｙ、ラッチ回路１２Ｙ及びＬＥＤヘッド１３Ｙを有している。レジスタアレイ１１Ｙは、レジスタ制御信号ＳＲｙに基づいて、順次入力される１ライン分のシリアルの画像データＤｙ又は画像データＤｙ’を保持する。

レジスタアレイ１１Ｙには、ラッチ回路１２Ｙが接続されている。ラッチ回路１２Ｙは、レジスタアレイ１１Ｙからパラレルに出力される画像データＤｙ又は画像データＤｙ’をラッチ制御信号ＳＬｙに基づいて、ラッチするように動作する。ラッチ回路１２ＹにはＬＥＤヘッド１３Ｙが接続されている。

ＬＥＤヘッド１３Ｙは、レーザ駆動電源Ｖｙに接続されており、ラッチ回路１２Ｙから供給される１ライン分の画像データＤｙ又は画像データＤｙ’に基づいて、各々の強度で１ライン分のＹ色ライン形成用のレーザビーム群を同時に発する。

レジスタアレイ１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋを制御するレジスタ制御信号ＳＲｍ，ＳＲｃ，ＳＲｋ、ラッチ回路１２Ｍ，１２Ｃ，１２Ｋを制御するラッチ制御信号ＳＬｍ，ＳＬｃ，ＳＬｋ、ＬＥＤヘッド１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋに接続されているレーザ駆動電源Ｖｍ，Ｖｃ，Ｖｋについても、レジスタ制御信号ＳＲｙ、ラッチ制御信号ＳＬｙ、レーザ駆動電源Ｖｙと同様であるため、説明を省略する。

図５は、画像入力からＬＥＤ書込みまでの制御例を示すブロック図である。図５では、Ｙ色用のＬＥＤ書込みユニット３Ｙのみを図示し、ＬＥＤ書込みユニット３Ｍ，３Ｃ，３Ｋについては図示を省略する。

画像処理部７０は、画像データＤｙ，Ｄｍ，Ｄｃ，Ｄｋに対して変倍処理を行う変倍処理部７１を含む。ＣＰＵ６３は、入力設定部５１から用紙Ｐの紙種を示す操作データＤ２が入力されると、不揮発メモリ６４からその紙種に対応した変倍率データＤ３を読み出し、変倍処理部７１に設定する。

例えば、ＣＰＵ６３は、紙種＃Ｐ１＝普通紙を設定する操作データＤ２が入力設定部５１から入力されると、不揮発メモリ６４に不揮発メモリ制御信号Ｓ６を出力し、不揮発メモリ６４の紙種−変倍率テーブルに基づいて、その紙種＃Ｐ１に対応する表面の変倍率Ｌ１と裏面の変倍率Ｍ１を読み出し、変倍処理部７１に設定する。

また、原稿Ｑが画像入力部３０により読み取られると、画像データＤinが画像処理部７０に入力される。画像処理部７０は、画像データＤinをＹ，Ｍ，Ｃ，ＢＫ色用の画像データＤｙ，Ｄｍ，Ｄｃ，Ｄｋに色変換する。その後、変倍処理部７１は、変倍率データＤ３に基づいて、ライン毎に画像データＤｙ，Ｄｍ，Ｄｃ，Ｄｋに変倍処理を行い、変倍処理後の画像データＤｙ’，Ｄｍ’，Ｄｃ’，Ｄｋ’を生成する。変倍処理部７１は、両面モードが選択された場合に、表面用の画像データに対して画素の挿入処理を行い、裏面用の画像データに対して画素の間引き処理を行う。

変倍処理後の画像データＤｙ'，Ｄｍ'，Ｄｃ'，Ｄｋ'は、ＬＥＤヘッド１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋに供給される。ＬＥＤヘッド１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋは、画像データＤｙ'，Ｄｍ'，Ｄｃ'，Ｄｋ'に基づいて、感光体ドラム１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋを露光する。

ここで、変倍処理部７１が７０１６画素分（Ａ４版６００dpi）の画像データＤｙ，Ｄｍ，Ｄｃ，Ｄｋに対して、変倍処理を行う場合について説明する。

例えば、用紙の熱収縮率が０．２％の場合には、画像形成ユニット８Ｙ，８Ｍ，８Ｃ，８Ｋにより用紙の表面の画像が形成され、定着装置９により定着処理が行われると、用紙は０．２％収縮する。

表面用の画像データに画素を挿入する割合と、裏面用の画像データから画素を間引く割合とを略等しくするために、表面の変倍率を（１００＋ｘ）％、裏面の変倍率を（１００−ｘ）％として、下記式の関係からｘを求める。
（１００＋ｘ）×０．９９８＝１００−ｘ
ｘ≒０．１であるから、不揮発メモリ６４の紙種−変倍率テーブルには、熱収縮率が０．２％の用紙について、表面の変倍率として１００．１％、裏面の変倍率として９９．９％が予め記憶されている。

７０１６画素×０．１％≒７画素
であるので、表面用の画像データに７画素挿入し、裏面用の画像データから７画素間引けばよい。

図６（ａ）に示すように、変倍処理部７１により、表面用の画像データ７０１６画素に７画素が挿入され、７０２３画素分のデータがＬＥＤヘッド１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋに供給される。定着処理により、用紙Ｐは０．２％（１４画素に相当）収縮するため、表面定着後の画像サイズは、７００９画素に相当する。

裏面用の画像データについては、図６（ｂ）に示すように、変倍処理部７１により、７画素間引かれ、７００９画素分のデータがＬＥＤヘッド１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋに供給される。これにより、表面と裏面の画像のサイズが略一致することとなる。

画素の挿入処理を行う際には、１ライン分の画素を一定の周期で分割し、分割された各周期内の特定の位置に画素を挿入することとしてもよい。この場合に、ライン毎に挿入する位置を変更してもよい。また、１ライン分の画素を一定の周期で分割し、分割された各周期内でランダムに画素を挿入することとしてもよい。また、１ライン分の画像データに挿入すべき画素数の画素をランダムに挿入することとしてもよい。

画素の間引き処理を行う際には、１ライン分の画素を一定の周期で分割し、分割された各周期内の特定の位置にある画素を間引くこととしてもよい。この場合に、ライン毎に間引く位置を変更してもよい。また、１ライン分の画素を一定の周期で分割し、分割された各周期内でランダムに画素を間引くこととしてもよい。また、１ライン分の画像データから間引くべき画素数の画素をランダムに間引くこととしてもよい。

次に、カラー複写機１００の動作を説明する。
図７は、カラー複写機１００により実行される画像形成処理を示すフローチャートである。この処理は、ＣＰＵ６３と、ＲＯＭ６１に格納されているプログラムとの協働により実現される。

まず、ユーザの操作により、操作パネル５０の入力設定部５１から、用紙Ｐの紙種やそのサイズ、両面モード／片面モード、コピー枚数等の画像形成条件が入力される（ステップＡ１）。

次に、ユーザの操作により、入力設定部５１から画像形成スタートの指示があった場合には（ステップＡ２；ＹＥＳ）、読取制御信号Ｓ１に基づいて、画像入力部３０により、画像読取処理が行われる（ステップＡ３）。読み取られた画像データＤinは、画像メモリ制御信号Ｓ２に基づいて、画像メモリ６７に格納される。

次に、ステップＡ１の画像形成条件の入力において、両面モードが設定されたか、片面モードが設定されたかが判断される（ステップＡ４）。両面モードが設定されている場合には（ステップＡ４；ＹＥＳ）、不揮発メモリ６４に不揮発メモリ制御信号Ｓ６が出力され、不揮発メモリ６４に格納されている紙種−変倍率テーブルに基づいて、用紙Ｐの紙種に応じた表面の変倍率及び裏面の変倍率が取得される（ステップＡ５）。

次に、画像処理部７０に画像処理制御信号Ｓ３が出力され、画像処理部７０により、表面用の画像データに対して画像処理が行われる（ステップＡ６）。まず、ＲＧＢ色系の画像データＤinがＹＭＣＫ色用の画像データＤｙ，Ｄｍ，Ｄｃ，Ｄｋに色変換され、変倍処理部７１により、表面の変倍率に基づいて、画像データＤｙ，Ｄｍ，Ｄｃ，Ｄｋに対して画素の挿入処理が行われ、挿入処理後の画像データＤｙ’，Ｄｍ’，Ｄｃ’，Ｄｋ’が生成される。

次に、画像形成部１０により、用紙Ｐの表面に画像形成処理が行われる（ステップＡ７）。このとき、ＬＥＤ書込みユニット３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋには、ライン毎に、各画素に対応する画像データＤｙ’，Ｄｍ’，Ｄｃ’，Ｄｋ’が供給され、感光体ドラム１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋ及び中間転ベルト６を介して用紙Ｐの表面にカラー画像が形成される。例えば、Ｙ色用のＬＥＤ書込みユニット３Ｙには、ライン毎のＹ色用の画像データＤｙ’及び作像制御信号Ｓ４が入力され、感光体ドラム１ＹにＹ色のトナー像が形成される。そして、定着装置９により定着処理が行われる。

次に、画像処理部７０に画像処理制御信号Ｓ３が出力され、画像処理部７０により、裏面用の画像データに対して画像処理が行われる（ステップＡ８）。まず、ＲＧＢ色系の画像データＤinがＹＭＣＫ色用の画像データＤｙ，Ｄｍ，Ｄｃ，Ｄｋに色変換された後、変倍処理部７１により、裏面の変倍率に基づいて、画像データＤｙ，Ｄｍ，Ｄｃ，Ｄｋに対して画素の間引き処理が行われ、間引き処理後の画像データＤｙ’，Ｄｍ’，Ｄｃ’，Ｄｋ’が生成される。

次に、画像形成部１０により、用紙Ｐの裏面に画像形成処理が行われる（ステップＡ９）。このとき、ＬＥＤ書込みユニット３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋには、ライン毎に、各画素に対応する画像データＤｙ’，Ｄｍ’，Ｄｃ’，Ｄｋ’が供給され、感光体ドラム１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋ及び中間転ベルト６を介して用紙Ｐの裏面にカラー画像が形成される。そして、定着装置９により定着処理が行われる。

次に、最終ページの画像形成が終了したか否かが判別される（ステップＡ１０）。最終ページの画像形成が終了していない場合には（ステップＡ１０；ＮＯ）、ステップＡ６に戻り、ステップＡ６からステップＡ１０の処理が繰り返される。一方、最終ページの画像形成が終了した場合には（ステップＡ１０；ＹＥＳ）、画像形成処理が終了する。

ステップＡ４において、片面モードが設定されている場合は（ステップＡ４；ＮＯ）、画像処理部７０に画像処理制御信号Ｓ３が出力され、画像処理部７０により、画像データに対して画像処理が行われる（ステップＡ１１）。ここでは、変倍処理部７１による変倍処理は行われない。

次に、画像形成部１０により、用紙Ｐの片面に画像形成処理が行われる（ステップＡ１２）。このとき、ＬＥＤ書込みユニット３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋには、ライン毎に、各画素に対応する画像データＤｙ，Ｄｍ，Ｄｃ，Ｄｋが供給され、感光体ドラム１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋ及び中間転ベルト６を介して用紙Ｐの片面にカラー画像が形成される。そして、定着装置９により定着処理が行われる。

次に、最終ページの画像形成が終了したか否かが判別される（ステップＡ１３）。最終ページの画像形成が終了していない場合には（ステップＡ１３；ＮＯ）、ステップＡ１１に戻り、ステップＡ１１からステップＡ１３の処理が繰り返される。一方、最終ページの画像形成が終了した場合には（ステップＡ１３；ＹＥＳ）、画像形成処理が終了する。

以上説明したように、カラー複写機１００によれば、表面用の画像データに対して画素の挿入処理を行い、裏面用の画像データに対して画素の間引き処理を行うので、表面と裏面の画像品質の差を抑えつつ、表面と裏面の画像のサイズを合わせることができる。

ここで、比較のために、両面に画像形成を行う際に、裏面用の画像データのみに変倍処理を行うことによって、表面と裏面の画像のサイズを合わせる場合を考える。上記実施の形態において示した例と同様に、用紙の熱収縮率は０．２％とし、７０１６画素分の画像データを用いることとする。
７０１６画素×０．２％≒１４画素
であるので、裏面用の画像データから１４画素間引くこととなる。

一方、上記実施の形態に示した例では、表面用の画像データに７画素挿入し、裏面用の画像データから７画素間引くことによって、表面用の画像データと裏面用の画像データに対して、元の画像データから変化させる割合を略同じにすることができる。したがって、変倍処理により生じる表面と裏面の画像品質の差を抑えることができる。

なお、上記実施の形態における記述は、本発明に係る画像形成装置の例であり、これに限定されるものではない。画像形成装置を構成する各部の細部構成及び細部動作に関しても本発明の趣旨を逸脱することのない範囲で適宜変更可能である。

例えば、上記実施の形態では、ＬＥＤ素子をライン状に配列した書込みヘッドを用いた例について説明したが、ＰＬＺＴ（Plomb Lanthanum Zirconate Titanate）シャッターアレイヘッド、液晶ヘッド、インクジェットヘッド等にも適用可能である。

また、書込み素子が多値階調で書込みを行うことが可能な場合には、画素の挿入処理を行う際に、挿入される画素の前後に位置する画素の画像データに基づいて、当該挿入される画素の前後に位置する画素の画像データ及び／又は挿入される画素の画像データを補正することとしてもよい。また、画素の間引き処理を行う際に、間引かれる画素の画像データに基づいて、当該間引かれる画素の前後に位置する画素の画像データを補正することとしてもよい。

また、上記実施の形態では、不揮発メモリ６４に紙種−変倍率テーブルが格納されていることとしたが、用紙サイズ毎に、紙種と、表面用の画像データに挿入する画素数及び裏面用の画像データから間引く画素数と、が予め対応付けられて記憶されていることとしてもよい。

また、上記実施の形態では、表面用の画像データに対する画素の挿入処理において挿入する画素数と、裏面用の画像データに対する画素の間引き処理において間引く画素数とが同数の場合について説明したが、表面用の画像データと裏面用の画像データに対して、元の画像データから変化させる割合を任意に設定できるようにしてもよい。

本発明の実施の形態におけるカラー複写機１００の概略構成図である。 ＬＥＤ書込みユニット３Ｙ及びその周辺回路の構成を示す斜視図である。 カラー複写機１００の制御系の構成を示すブロック図である。 Ｙ，Ｍ，Ｃ，ＢＫ色用の各々のＬＥＤ書込みユニット３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋ及びその周辺回路の構成を示すブロック図である。 画像入力からＬＥＤ書込みまでの制御例を示すブロック図である。 （ａ）は、表面用の画像データに対する挿入処理を説明するための図である。（ｂ）は、裏面用の画像データに対する間引き処理を説明するための図である。 カラー複写機１００により実行される画像形成処理を示すフローチャートである。

符号の説明

１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋ 感光体ドラム
２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋ 帯電部
３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋ ＬＥＤ書込みユニット
４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋ 現像部
５ 中間転写ベルト
６Ａ ２次転写ローラ
６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｋ １次転写ローラ
７Ａ 中間転写ベルトクリーニング部
７Ｙ，７Ｍ，７Ｃ，７Ｋ 感光体クリーニング部
８Ｙ，８Ｍ，８Ｃ，８Ｋ 画像形成ユニット
９ 定着装置
１０ 画像形成部
１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋ レジスタアレイ
１２Ｙ，１２Ｍ，１２Ｃ，１２Ｋ ラッチ回路
１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋ ＬＥＤヘッド
２０ ＡＤＦ
３０ 画像入力部
３８ イメージセンサ
４０ 給紙部
４６ 分岐手段
４７Ａ 循環通紙路
４７Ｂ 反転搬送路
４７Ｃ 再給紙搬送部
５０ 操作パネル
５１ 入力設定部
５２ 表示部
６０ 制御部
６１ ＲＯＭ
６２ ＲＡＭ
６３ ＣＰＵ
６４ 不揮発メモリ
６５ 制御バス
６６ データバス
６７ 画像メモリ
７０ 画像処理部
７１ 変倍処理部
１００ カラー複写機
１０１ 複写機本体

Claims (7)

1. 複数の書込み素子をライン状に配列した書込みヘッドを有し、用紙の両面に画像を形成する画像形成部と、
   前記書込みヘッドの各書込み素子それぞれに画像データを供給する画像処理部と、
   を備え、
   前記画像処理部は、前記用紙の紙種に応じて、表面用の画像データ及び裏面用の画像データに対して前記書込み素子の配列方向に変倍処理を行うことを特徴とする画像形成装置。
2. 請求項１に記載の画像形成装置において、
   前記画像処理部は、前記変倍処理を行う場合に、前記表面用の画像データに対して画素の挿入処理を行い、前記裏面用の画像データに対して画素の間引き処理を行うことを特徴とする画像形成装置。
3. 請求項２に記載の画像形成装置において、
   前記表面用の画像データに対する画素の挿入処理において挿入する画素数と、前記裏面用の画像データに対する画素の間引き処理において間引く画素数とは、略同数であることを特徴とする画像形成装置。
4. 複数の書込み素子をライン状に配列した書込みヘッドにより、用紙の両面に画像を形成する画像形成工程と、
   前記書込みヘッドの各書込み素子それぞれに供給する画像データを生成する画像処理工程と、
   を含み、
   前記画像処理工程では、前記用紙の紙種に応じて、表面用の画像データ及び裏面用の画像データに対して前記書込み素子の配列方向に変倍処理を行うことを特徴とする画像形成方法。
5. 請求項４に記載の画像形成方法において、
   前記画像処理工程では、前記変倍処理を行う場合に、前記表面用の画像データに対して画素の挿入処理を行い、前記裏面用の画像データに対して画素の間引き処理を行うことを特徴とする画像形成方法。
6. 請求項５に記載の画像形成方法において、
   前記表面用の画像データに対する画素の挿入処理において挿入する画素数と、前記裏面用の画像データに対する画素の間引き処理において間引く画素数とは、略同数であることを特徴とする画像形成方法。
7. 複数の書込み素子をライン状に配列した書込みヘッドを有し、用紙の両面に画像を形成する画像形成部と、
   前記書込みヘッドの各書込み素子それぞれに画像データを供給する画像処理部と、
   表面用の変倍率と裏面用の変倍率とを対にして予め記憶する記憶部と、
   を備え、
   前記画像処理部は、表面用の画像データに対して前記表面用の変倍率を適用するとともに裏面用の画像データに対して前記裏面用の変倍率を適用して、前記書込み素子の配列方向に変倍処理を行うことを特徴とする画像形成装置。

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