JP2008134314A - 画像形成装置及び制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】画像形成品質を落とすことなく画像の倍率を適正に補正可能とし、生産性の低下や高速化に対応可能とした画像形成装置を提供する。
【解決手段】画像形成装置は、像域分離部１０７を有する画像処理部３１０、露光制御部３１を有する画像形成部３２０、制御部３４０を備える。表面プリントの場合、制御部３４０は、画像形成部３２０により記録紙の表面にトナー像を転写し定着を行う。裏面プリントの場合、制御部３４０は、像域分離部１０７により画像データが文字余白部か否かを判定し、文字余白部と判断すると、画像データが倍率補正ラインか否かを判定する。倍率補正ラインの場合、制御部３４０は、露光制御部３１により画素データの間引きを行い所望倍率になるよう倍率補正を行った後、記録紙の裏面にトナー像を転写し定着を行う。
【選択図】図１０

Description

本発明は、電子写真方式で画像形成を行う画像形成装置及び制御方法に関する。

従来、帯電、露光、現像、転写、定着等の各工程により画像形成を行う電子写真方式の画像形成装置においては、記録紙に転写された未定着のトナー像を加熱、融溶することで定着する技術（加熱定着法）が知られている。加熱定着法としては、面状ヒータ方式、赤外線ランプ方式の他に、現在もっとも普及している定着ローラ方式、ＩＨ（Induction Heating）定着方式などがある。

上記加熱定着法を用いて記録紙のトナー像を定着させる画像形成装置では、記録紙に含まれている水分が加熱定着時の熱により蒸発するため、トナー像の定着後は記録紙が収縮する。この収縮の割合（収縮率）は、記録紙の種類や厚さなどにより異なる。一度、加熱定着により収縮した記録紙が空気中の水分を吸収して元のサイズに戻るには、所定時間（１５〜２０分程度）かかることが経験的に知られている。

ところで、一般に記録紙の両面に画像を形成する場合には、記録紙の一方の面（表面）にトナー像を転写し加熱定着させた後、記録紙の他方の面（裏面）にトナー像を転写し再度加熱定着させている。従って、記録紙の表面にトナー像を転写した後、裏面へのトナー像の転写時には、記録紙が収縮した状態のままトナーが転写されるため、記録紙の表面と裏面の画像サイズが異なるという問題があった。そこで、従来、この問題を解決する技術が提案されている（例えば、特許文献１、特許文献２、特許文献３参照）。

特許文献１には以下の技術が記載されている。搬送経路における転写位置のすぐ上流の位置で光学センサにより記録紙の縦サイズと横サイズを検出し、次に加熱定着部のすぐ下流の位置で記録紙の縦サイズと横サイズを光学センサにより検出する。検出結果を基に記録紙の縦横の伸縮率を算出し、記録紙の伸縮率に基づいて走査光学系の走査速度を切り替えるように制御する。

また、特許文献２には以下の技術が記載されている。特許文献１に記載の技術の制御負荷を軽減すべく、搬送経路における転写位置のすぐ上流の位置で光学センサにより１枚目の記録紙の定着前の縦サイズと定着後の縦サイズを検出する。検出結果を基に１枚目の記録紙の縦の伸縮率を算出し、２枚目以後も１枚目の記録紙の伸縮率に基づいて走査光学系の走査速度を切り替えるように制御する。

また、特許文献１及び特許文献２に記載されている画像の縮小／拡大の倍率の補正方法として、記録紙の伸縮率に基づいて走査光学系の走査速度を切り替えるように制御する技術が提案されている（例えば、特許文献４参照）。特許文献４には、画像データを転送する際に用いる画像クロックを任意点で付加することにより画像データ間の長さを制御し、印字される画像サイズを補正する技術が記載されている。

更に、近年は簡単な出版（軽印刷）にもデジタル複写機が利用されるようになりはじめている。これに伴い、記録紙の表面及び裏面に転写する画像の位置精度に対する要求が厳しくなっている。そのため、上述したような記録紙の表面と裏面の画像サイズが異なるという不具合が生じると、記録紙の表面及び裏面に転写する画像の良好な位置精度が得られないという問題が発生する。
特開平４−２８８５６０号号公報 特開平１０−１４９０５７号公報 特開２０００−２３８３４２号公報 特開２００４−３５１９０８号公報

上述した従来例では、画像形成装置の走査光学系の走査速度を変更する際、走査速度を変更してから走査速度が安定するまで時間がかかる。そのため、紙間（転写位置に対する記録紙の搬送間隔）が短い場合などはプリント速度が低下して生産性が低下するという問題がある。あるいは、走査速度が安定するまでの時間を確保した紙間となるよう制御する必要があるため、画像形成装置の高速化に対応できない等の問題がある。

また、画像データ転送用の画像クロックの変更に対しては、主走査方向（画像の読取方向に直交する方向）の倍率補正のみで対応する必要がある。副走査方向（画像の読取方向）の倍率補正に関しては、上記特許文献１、２に記載された補正と組み合わせて対応する必要がある。そのため、プリント速度の低下に伴う生産性の低下や画像形成装置の高速化に対応できない等の問題が同様に存在する。

本発明の目的は、画像形成品質を落とすことなく画像の倍率を適正に補正可能とし、生産性の低下や高速化に対応可能とした画像形成装置及び制御方法を提供することにある。

上述の目的を達成するために、本発明の画像形成装置は、画像データに基づいて像担持体に形成した画像を記録媒体に転写し加熱定着することで画像形成を行う画像形成装置であって、前記画像データを少なくとも２種類以上の領域に分離する像域分離手段と、前記像域分離手段により分離された前記画像データの少なくとも１つの領域に対して倍率補正を行う倍率補正手段と、を備えることを特徴とする。

本発明によれば、像域分離手段により分離された画像データの少なくとも１つの領域に倍率補正を行うため、画像形成品質を落とすことなく、画像の倍率を適正に補正し、生産性の低下や高速化に対応可能な画像形成装置を提供することが可能となる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。

［第１の実施の形態］
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る画像処理システムの構成を示すブロック図である。

図１において、画像処理システムは、本体部４０及びコントローラ２０を備えた画像形成装置（画像出力装置）３０と、ホストコンピュータ１０とから構成されている。画像形成装置３０の本体部４０とコントローラ２０とはケーブル１を介して接続され、コントローラ２０とホストコンピュータ１０とはケーブル２を介して接続されている。なお、ケーブル１、２は、パラレルケーブル、ＳＣＳＩ（Small Computer System Interface）ケーブル、シリアルケーブル、ネットワークケーブル等の汎用ケーブル、専用のケーブルのいずれを用いてもよい。

画像形成装置３０は、画像読取部３００、画像処理部３１０、画像形成部３２０、操作部３３０、制御部３４０を備えている。コントローラ２０は、ＣＰＵ２１、ＲＯＭ２２、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）コントローラ２３、内蔵ＨＤ２４、外部インタフェース２５、ＲＡＭ２６を備えている。ホストコンピュータ１０は、プリントデータ（本実施の形態ではＰＤＬデータとして説明する）の供給源として機能する情報処理装置であり、公知の構成要素（ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＨＤＤ、ディスプレイ等）を備えている。

コントローラ２０は、ホストコンピュータ１０からケーブル２及び外部インタフェース２５を介して供給されたＰＤＬデータを、ＨＤＤコントローラ２３を介して内蔵ＨＤ２４に一旦保持する。また、コントローラ２０は、内蔵ＨＤに保持されているＰＤＬデータを、ＣＰＵバス３を介してＲＡＭ２６のＰＤＬバッファ２６−２に一時的に保持する。なお、コントローラ２０は、ホストコンピュータ１０から供給されるＰＤＬデータに応じて、フルカラーまたはグレイスケール用の画像データを生成する。

また、コントローラ２０は、ＰＤＬバッファ２６−２に保持されているＰＤＬデータを、ＲＡＭ２６のフレームメモリ２６−１に展開して画像データを生成する。また、コントローラ２０は、フレームメモリ２６−１に展開された画像データを、ケーブル１を介して画像形成装置３０の本体部４０に転送する。これにより、画像形成部３２０により記録紙に画像形成（プリント）が行われる。また、コントローラ２０は、ケーブル１を介して画像形成装置３０のステータス情報を含む各種情報を取得し、ホストコンピュータ１０に送信することができる他、ステータス情報に基づいて画像形成装置３０を制御することができる。

コントローラ２０のＣＰＵ２１は、制御プログラムに基づいて動作し、コントローラ２０の機能を制御する。ＲＯＭ２２は、制御プログラムを格納する。内蔵ＨＤ２４は、プリント済みのＰＤＬデータやＰＤＬデータを展開して生成した画像データを一時的に保持する領域、フォントデータを格納する領域等を有し、ＨＤＤコントローラ２３を介しＣＰＵバス３に接続されている。ＲＡＭ２６は、ホストコンピュータ１０より受信したＰＤＬデータを一時的に保持するＰＤＬバッファ２６−２と、ＰＤＬデータを展開した画像データを一時的に保持するフレームメモリ２６−１とを有する。

ここで、ＲＯＭ２２は、例えばプログラマブルメモリ（例えばＥＥＰＲＯＭ）により構成し、ホストコンピュータ１０等から制御プログラムをインストール可能にすることも有効である。また、ＲＯＭ２２は、例えばフロッピー（登録商標）ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ等の記憶媒体及びそのコントローラ（ドライバ）等により構成することも有効である。なお、ＣＰＵ２１により読み取り可能な様態で制御プログラムを格納した状態の記憶媒体（例えばＲＯＭ２２）が本発明を構成する。

画像形成装置３０に対するコントローラ２０からの画像データの送信はケーブル１を介して行われる。画像形成装置は、電子写真方式で画像形成を行い、フルカラーの画像を出力可能に構成されている。画像形成装置３０は、ホストコンピュータ１０で生成したＰＤＬデータに基づき記録紙に画像形成を行うプリンタとして機能する他、原稿の画像を記録紙に複写する複写機やスキャナとして機能する。

画像形成装置３０の画像処理部３１０は、コントローラ２０から供給された画像データに基づいてＣＭＹＫデータ（グレイスケールの場合はＫデータ）を生成し、該データを画像形成部３２０に供給する。画像読取部３１０は、原稿から画像を読み取る。画像形成部３２０は、画像処理部３１０から供給されたデータに基づいて記録紙に画像を形成する。また、画像形成部３２０は、画像読取部３００により原稿から読み取られた画像データに基づいて記録紙に画像を形成する。画像形成部３２０は、例えば４００ｄｐｉの解像度のカラーまたはグレイスケール画像を出力する機能を有する。

操作部３３０は、画像形成装置３０に対する各種指示を行う際に用いる。制御部３４０は、コントローラ２０のＣＰＵ２１からの制御命令または操作部３３０から入力された指示に基づいて画像形成装置３０の動作を制御する。また、制御部３４０は、制御プログラムに基づいて後述の図１０のフローチャートに示す処理（第１の実施の形態）、図１５のフローチャート（第２の実施の形態）に示す処理を実行する。

図２は、画像形成装置の構成を示すブロック図である。

図２において、画像形成装置３０は、本体部４０に原稿自動給紙部（ＤＦ（Document Feeder））５０と排紙トレイ６０とを装備している。ＤＦ５０は、所定位置に積載された複数枚の原稿を１枚ずつ原稿読取位置に順次搬送する。画像読取部３００は、原稿を走査する光学系及びカラーＣＣＤ等から構成され、ＤＦ５０または手動により原稿読取位置にセットされた原稿を読み取り、原稿画像に対応したＲＧＢデータを生成し、画像処理部３１０へ送る。

画像処理部３１０は、コントローラ２０から送られてくる画像データ、画像読取部３００から送られてくる画像データの何れかを制御部３４０による制御に基づいて選択し、選択した画像データを画像形成部３２０及びコントローラ２０へ送る。即ち、制御部３４０は、画像形成装置３０をプリンタとして使用する場合はコントローラ２０から供給される画像データを選択し、画像形成装置３０を複写機として使用する場合は画像読取部３００から供給される画像データを選択する。

画像処理部３１０は、入力されたＲＧＢデータをＹＭＣＫデータに変換して、Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋの画像データを画像形成部３２０の露光制御部３１に供給する。露光制御部３１は、供給されるＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋの画像データをレーザ光に変換し、レーザ光を感光ドラム３２上で走査させることで潜像を形成する。画像を形成するための記録紙は、上段カセット３６または下段カセット３７から選択されることで給紙され、搬送経路４を経由して感光ドラム３２に対応する転写位置まで搬送される。

感光ドラム３２上の潜像は、不図示の現像器によりトナーで現像される。これに伴い、感光ドラム３２上に可視像であるトナー像が形成され、記録紙に転写される。感光ドラム３２に対する潜像の形成、感光ドラム３２上の潜像の現像、感光ドラム３２から記録紙へのトナー像の転写の動作は、Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋの各色について実行される。これにより、記録紙上に各色のトナー像（カラー画像）が合成される。

トナー像が転写された記録紙は、定着器３３に搬送され、定着器３３によりトナー像が定着される。その後、記録紙は、片面に画像を形成する片面記録モードでは、排紙トレイ６０に排出される。一方、記録紙は、両面に画像を形成する両面記録モードでは、片面に対するトナー像の転写が終了したら搬送経路５を経由して反転ユニット３４で反転され、搬送経路６及び両面トレイ３５を経由し、再び搬送経路４を搬送される。そして、記録紙は、もう一方の片面に対してトナー像が転写された後、定着器３３によりトナー像が定着され、排紙トレイ６０に排出される。

図３は、画像形成装置の画像処理部３１０を中心とした構成を示すブロック図である。

図３において、画像処理部３１０は、濃度輝度変換部１０２、輝度濃度変換部１０３、スムージング回路１０４、γテーブル１０５、像域分離部１０７を備えている。ホストコンピュータ１０から出力される画像信号Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋは、画像形成部３２０の感光ドラム３２の走査面毎に画像処理部３１０に順次転送される。

濃度輝度変換部１０２は、ルックアップテーブルＲＯＭ（不図示）により、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの濃度信号をＲ、Ｇ、Ｂの輝度信号に１色ずつ変換する。輝度濃度変換部１０３は、ＣＣＤ２１０又はホストコンピュータ１０から転送されたＲＧＢの３原色信号をＣＭＹＫの濃度信号に変換し、感光ドラム３２の走査面の面順次に所定のビット幅（８ｂｉｔ）で出力する。

像域分離部１０７は、エッジ検出部１０８、彩度判定部１０９、太さ判別回路１１０、及びルックアップテーブル（ＬＵＴ）１１１を備えている。エッジ検出部１０８は、濃度輝度変換部１０２から出力されるＹＭＣＫの画像信号からエッジ信号edgeを生成し、ＬＵＴ１１１に出力する。彩度判定部１０９は、濃度輝度変換部１０２から出力されるＹＭＣＫの画像信号から彩度信号colを生成し、ＬＵＴ１１１に出力する。太さ判別回路１１０は、濃度輝度変換部１０２から出力されるＹＭＣＫの画像信号から太さ信号zoneを生成し、ＬＵＴ１１１に出力する。ＬＵＴ１１１は、像域判定信号の属性データを出力する。

また、像域分離部１０７は、画素毎にその周辺画素からの情報に基づき、エッジ検出部１０８によるエッジ検出、太さ判別回路１１０による太さ判別などの特徴抽出を行う。更に、像域分離部１０７は、抽出された特徴を基に画像データが文字エッジ部と文字内部を含む文字部（文字・グラフィック）であるか、文字を含まない文字余白部であるか、写真部であるかの判定を行う。そして、文字部にのみスムージング回路１０４によりスムージング処理を行う。これにより、エッジを滑らかにし、画像形成部３２０において良好な画像を得ることができるようになっている。なお、像域分離部１０７では、画像データを、文字部や写真部の他に、細線（罫線）部、図形、表、グラフ、背景に更に細かく分離してもよい。

スムージング回路１０４は、像域分離部１０７の像域分離結果と、操作部３３０又はホストコンピュータ１０から出力されるエリア信号に応じて、以下の処理を行う。即ち、スムージング回路１０４は、画素毎に公知の画像処理（４００線／８００線の切り替え）を行い、原稿から読み取った画像の読取解像度に対し２倍の解像度を有するデータを生成する。そして、γテーブル１０５において、それぞれの解像度の濃度データを画像形成部３２０の階調再現に応じてデータ変換を行う。

上記のように処理されたＹＭＣＫの画像データと像域分離の属性データは、画像処理部３１０から画像形成部３２０の露光制御部３１に送られる。これに伴い、露光制御部３１は、後述の半導体レーザ、ポリゴンミラー、感光ドラム（図８参照）等により、ＰＷＭ（Pulse Width Modulation）処理による濃度記録（濃度データに合わせた画像形成）を行う。

図４（ａ）は、各画素毎に対応付けられた属性マップの例を示す図、図４（ｂ）は、二次元配置として生成された属性マップを示す図である。

図４（ａ）では、ビットマップ画像の中に文字画素であるＣが入った画像を表している。像域分離部１０７によって生成される属性マップが、文字画素を１、文字余白部を０で表すものとすると、図４（ｂ）に示すように、各色に応じた０、１の二次元配置である属性マップが生成される。また、写真画素においても同様に属性データが付与され、文字部の属性データと写真部の属性データが統合された属性マップが生成される。

属性マップは、各画素毎に対応が付けられるようにメモリ（不図示）に記憶できるものであれば、どのように構成されてもよい。例えば、図４（ｂ）に示すような属性マップのプレーンとして、画像データと属性マップを別々にメモリに記憶するように構成してもよい。この場合、図５に示すように、ＣＭＹＫの各プレーンに属性マップのプレーンを付加した５面を１ページの画像として保持する。

また、図７に示すようにＣＭＹＫデータが１画素内に構成される場合、各画素のＣＭＹＫデータの情報に付加する形で属性マップを埋め込むように構成してもよい。また、データの量を増やさないように構成するために、ＣＭＹＫの各プレーンのうち何れか１つのプレーンもしくは図６に示すように複数のプレーンの画素毎の下位ｂｉｔに属性マップを埋め込むように構成してもよい。このように必要に合わせてフォーマットを決めることができる。ここで、図７は１画素あたりのデータと属性信号を示しており、ＣＭＹＫ各色毎に属性マップを保持する場合の例であり、ＣＭＹＫ各色の画像データ８ビットに各々２ビットの属性信号を付加したものである。

図８は、画像形成装置の画像形成部３２０の露光制御部３１を中心とした構成を示すブロック図である。

図８において、露光制御部３１は、画像処理回路３１−１とレーザ駆動部３１−２とを備えており、制御部３４０の制御に基づき倍率補正を行う。画像処理回路３１−１は、画像処理部３１０から入力されたＹ、Ｃ、Ｍ、Ｋの画像データ（画像信号）、属性データ、及び倍率補正データに基づいて、副走査方向の倍率補正を行う。更に、画像処理回路３１−１は、画素分割変調された画像データを画像クロックに同期させて、主走査方向の倍率補正を行い、画像データをレーザ駆動部３１−２に出力する。

レーザ駆動部３１−２は、画像処理回路３１−１から出力された画素分割変調された画像データに基づき半導体レーザ６１を駆動する。半導体レーザ６１の内部には、レーザ光の一部を検出する不図示のフォトダイオードセンサ（以下ＰＤセンサ）が設けられている。レーザ駆動部３１−２は、ＰＤセンサの検出信号を用いて半導体レーザ６１のＡＰＣ（Auto Power Control）を行う。半導体レーザ６１から発光されたレーザ光は、コリメータレンズ及び絞りなどを有する光学系（不図示）を介してほぼ平行光になり、所定のビーム径でポリゴンミラー（回転多面鏡）６２に入射する。

ポリゴンミラー６２に入射したレーザ光は、所定方向に等角速度で回転しているポリゴンミラー６２の回転に伴い、連続的に角度を変える偏向ビームとなって反射される。偏向ビームとなって反射されたレーザ光は、ｆ−θレンズ６３により集光作用を受ける。また同時に、ｆ−θレンズ６３は走査の時間的な直線性を保証するような歪曲収差の補正を行うので、ｆ−θレンズ６３を通過したレーザ光は、感光ドラム３２上に所定方向に等速で結合走査される。

感光ドラム３２の一方の端部の近傍には、ポリゴンミラー６２から反射されたレーザ光を検出する不図示のビームディテクトセンサ（以下ＢＤセンサ）が設けられている。ＢＤセンサの検出信号は、ポリゴンミラー６２の回転とデータの書き込みの同期をとるための同期信号として用いられる。レーザ駆動部３１-２においては、１走査中のレーザ光の光量を一定に保持するために、１走査中の光検出区間でレーザ光の出力をＢＤセンサにより検出して半導体レーザ６１の駆動電流を１走査の間保持するという駆動方式を採用している。

図９は、画像形成装置の画像形成部３２０の露光制御部３１内の画像処理回路３１−１の構成を示すブロック図である。

図９において、画像処理回路３１−１は、倍率補正回路４００、制御信号発生回路４０１、ＦＩＦＯ（First In-First Out Memory）クロック発生回路４０５、パラレル−シリアル（以下ＰＳ）クロック発生回路４０７を備えている。更に、画像処理回路３１−１は、シリアル−パラレル（以下ＳＰ）クロック発生回路４０９、ＦＩＦＯ４１２、ＰＳ変換回路４１８、ＳＰ変換回路４２０、ラインカウンタ４５０、ディレイ時間発生回路４５３、タイミング調整回路４５５を備えている。

倍率補正回路４００は、画像処理部３１０から送られてくる画像データ、属性データ、及び倍率補正データにより倍率補正を行う。本実施の形態では、センサ（不図示）により検出した加熱定着前の記録紙のサイズと加熱定着後の記録紙のサイズから記録紙の伸縮比を算出し、前記伸縮比に基づき倍率補正を行う。倍率補正データは、画像の倍率補正（縮小補正／拡大補正）を指示するデータであり、後述の図１０及び図１５のフローチャートに示している例では１％の縮小補正を指示するデータである。また、拡大補正についても同様である。なお、記録紙の伸縮比は、制御部３４０、画像処理部３１０の何れで算出してもよい。

制御信号発生回路４０１は、ＦＩＦＯクロック発生回路４０５に対するＦＩＦＯ制御信号４０２、ＰＳクロック発生回路４０７に対するＰＳ変換制御信号４０３、及びＳＰクロック発生回路４０９に対するＳＰ変換制御信号４０４を生成する。ＦＩＦＯクロック発生回路４０５は、基準クロック４１１及びＦＩＦＯ制御信号４０２に基づき、ＦＩＦＯ４１２に対する読み出しクロック４０６を生成する。

ＰＳクロック発生回路４０７は、基準クロック４１１及びＰＳ変換制御信号４０３に基づき、ＰＳ変換回路４１８に対するＰＳ変換クロック４０８を生成する。ＳＰクロック発生回路４０９は、基準クロック４１１及びＳＰ変換制御信号４０４に基づき、ＳＰ変換回路４２０に対するＳＰ変換クロック４１０を生成する。また、このＳＰ変換クロック４１０は、画像クロックとして出力される。

ＦＩＦＯ４１２には、制御部３４０からＦＩＦＯ書き込みアドレスリセット信号４１３及び書き込みクロック４１４が供給されると共に、ホストコンピュータ１０等の画像生成部（不図示）から画像信号が画素単位で入力される。即ち、ＦＩＦＯ４１２には、１６ビットの書き込み画素データ４１５が入力される。ＦＩＦＯ４１２からは、ＦＩＦＯクロック発生回路４０５からの読み出しクロック４０６及び制御部３４０から入力される読み出しアドレスリセット信号４１６によって１６ビットの読み出し画素データ４１７が出力される。ＦＩＦＯ４１２から出力された読み出し画素データ４１７は、ＰＳ変換回路４１８に入力される。

ＰＳ変換回路４１８は、入力された１６ビットの読み出し画素データ４１７をＰＳ変換クロック４０８によりシリアル画素信号４１９に変換して出力する。シリアル画素信号４１９は、ＳＰ変換回路４２０に入力される。ＳＰ変換回路４２０は、ＳＰ変換クロック４１０によって、入力されたシリアル画素信号４１９を１６ビットのパラレル画素信号４２１に変換して出力する。

ラインカウンタ４５０は、ＢＤセンサ（不図示）から出力されるＢＤ信号４５１をカウントし、例えば４ライン単位で循環するラインセレクト信号４５２を出力する。ディレイ時間発生回路４５３は、ラインセレクト信号４５２に対応してＳＰ変換クロック４１０に同期した４種類のディレイ時間４５４を発生させる。タイミング調整回路４５５は、ディレイ時間４５４に応じてパラレル画像信号４２１をライン毎に遅延させ画像データ４５６として出力する。

次に、本実施の形態の画像形成装置の倍率補正について図１０のフローチャートを参照しながら説明する。

図１０は、画像形成装置の倍率補正処理を示すフローチャートである。

図１０において、画像形成装置の制御部３４０は、操作者からプリント開始が指示されたと判断すると（ステップＳ１００１）、記録紙の表面に画像形成を行う表面プリントであるか否かを判定する（ステップＳ１００２）。ステップＳ１００２で表面プリントであると判断した場合は、制御部３４０は、画像形成部３２０により記録紙の表面にトナー像を転写する画像形成（表面プリント）を行う（ステップＳ１００３）。更に、制御部３４０は、記録紙のトナー像を定着する定着動作を実行し（ステップＳ１００４）、表面プリントを終了する（ステップＳ１００５）。

ステップＳ１００２で表面プリントでないと判断した場合は、制御部３４０は、記録紙の裏面に画像形成を行う裏面プリントであるか否かを判定する（ステップＳ１００６）。ステップＳ１００６で裏面プリントであると判断した場合は、制御部３４０は、画像形成部３２０の露光制御部３１により倍率補正を開始する（ステップＳ１００７）。まず、制御部３４０は、画像処理部３１０から送られてくる画像データ及び属性データを基に、像域分離部１０７により当該画像データが文字余白部であるか否かを画素毎に判定する（ステップＳ１００８）。

ステップＳ１００８で文字余白部であると判断した場合は、制御部３４０は、画像処理部３１０から送られてくる画像データが倍率補正対象ラインの画像データであるか否かを判定する（ステップＳ１００９）。本実施の形態では、倍率補正に関しては例えばＡ４横サイズ２１０ｍｍの画像データに対して１％の縮小補正を行うものとする。画素サイズを６００ｄｐｉ、４２．３μｍと考えると、単純に４９６４ライン分のデータがあり、そのうちの１％の４９ライン分を補正することになる。

ステップＳ１００９で倍率補正ラインであると判断した場合は、制御部３４０は、露光制御部３１により画素データの間引きを行い、所望（規定）の倍率になるように倍率補正を行い（ステップＳ１０１０）、倍率補正を終了する（ステップＳ１０１１）。そして、制御部３４０は、露光制御部３１により上記倍率補正を繰り返し行う。制御部３４０は、記録紙の裏面に対しても上記表面プリントと同様にトナー像を転写する画像形成を行い（ステップＳ１００３）、定着動作を実行し（ステップＳ１００４）、裏面プリントを終了する（ステップＳ１００５）。

図１１（ａ）は、画像縮小時の倍率補正のイメージを示す図、図１１（ｂ）は、画像拡大時の倍率補正のイメージを示す図である。

図１１（ａ）において、アルファベット部分が文字部、矩形状部分が写真部、白部分が文字余白部である。画像縮小時は図示のように文字余白部のラインを間引くことにより、画像を縮小して倍率を補正することが可能である。

図１１（ｂ）において、図１１（ａ）と同様にアルファベット部分が文字部、矩形状部分が写真部、白部分が文字余白部である。画像拡大時は図示のように文字余白部にラインを挿入することにより、画像を拡大して倍率を補正することが可能である。

なお、本実施の形態では、画像形成部３２０の露光制御部３１により倍率補正を行う場合を例に挙げたが、これに限定されるものではない。画像処理部３１０により倍率補正を行っても何ら問題がない。画像処理部３１０で倍率補正処理を行うには、図１２に示すように画像処理部３１０に倍率補正回路４００を設ける形態とすることにより実現できる。このような形態をとった場合は、露光制御部３１内の画像処理回路３１−１が不要となり、露光制御部３１は画像処理部３１０から画像データを受け取り、レーザ駆動部３１−２で所定の処理を行うことにより画像の書き込みが可能となる。

以上説明したように、本実施の形態によれば、制御部３４０は、裏面プリント時に像域分離部１０７により画像データが文字余白部か否かを判定し、文字余白部と判断すると、画像データが倍率補正ラインか否かを判定する。制御部３４０は、倍率補正ラインと判断すると、露光制御部３１により画素データの間引きを行い所望倍率になるよう倍率補正を行う。これにより、画像形成品質を落とすことなく、画像の倍率、特に副走査方向の倍率を適正に補正し、生産性の低下や高速化に対応可能な画像形成装置を提供することが可能となる。

［第２の実施の形態］
本発明の第２の実施の形態は、上述した第１の実施の形態に対して、画像形成装置の画像処理部が下記の構成を有する点において相違する。本実施の形態のその他の要素は、上述した第１の実施の形態（図１、図２）の対応するものと同一なので、説明を省略する。

上記第１の実施の形態では、画像データを像域分離すると共に像域分離結果に応じて倍率補正を行う方法について説明した。これに対し、本実施の形態では、像域分離を行うことなく倍率補正を行う方法について説明する。

図１３は、本実施の形態に係る画像形成装置の画像処理部３１０を中心とした構成を示すブロック図である。

図１３において、画像処理部３１０は、濃度輝度変換部１０２、輝度濃度変換部１０３、スムージング回路１０４、γテーブル１０５、判定回路２０７を備えている。本実施の形態の画像処理部３１０の基本的な構成は上記第１の実施の形態（図３）と同じであり、相違点を説明する。

上記第１の実施の形態では、画像処理部３１０が像域分離回路１０７を備えた。これに対し、本実施の形態では、画像処理部３１０が判定回路２０７を備える。判定回路２０７のデータ判定部２０８は、画像データの有無を判定し、判定に基づく判定データを画像形成部３２０に送る。これに伴い、画像形成部３２０の露光制御部３１は、判定データを基に画像データの無い部分（余白部）に倍率補正を行う。

図１４は、画像形成装置の画像形成部３２０の露光制御部３１内の画像処理回路３１−１の構成を示すブロック図である。

図１４において、画像処理回路３１−１は、倍率補正回路４００、制御信号発生回路４０１、ＦＩＦＯ４１２、ＰＳ変換回路４１８、ＳＰ変換回路４２０、タイミング調整回路４５５等を備えている。本実施の形態の基本的な構成は上記第１の実施の形態（図９）と同じであり、相違点を説明する。

上記第１の実施の形態では、画像処理部３１０から画像処理回路３１−１に画像データ、属性データ、倍率補正データを送った。これに対し、本実施の形態では、画像処理部３１０から画像処理回路３１−１に画像データ、判定データ、倍率補正データを送る。倍率補正回路４００は、画像処理部３１０から送られてくる画像データ、判定データ、及び倍率補正データにより倍率補正を行う。

次に、本実施の形態の画像形成装置の倍率補正について図１５のフローチャートを参照しながら説明する。

図１５は、画像形成装置の倍率補正処理を示すフローチャートである。

図１５において、画像形成装置の制御部３４０は、操作者からプリント開始が指示されたと判断すると（ステップＳ１５０１）、記録紙の表面に画像形成を行う表面プリントであるか否かを判定する（ステップＳ１５０２）。ステップＳ１５０２で表面プリントであると判断した場合は、制御部３４０は、画像形成部３２０により記録紙の表面にトナー像を転写する画像形成（表面プリント）を行う（ステップＳ１５０３）。更に、制御部３４０は、記録紙のトナー像を定着する定着動作を実行し（ステップＳ１５０４）、表面プリントを終了する（ステップＳ１５０５）。

ステップＳ１５０２で表面プリントでないと判断した場合は、制御部３４０は、記録紙の裏面に画像形成を行う裏面プリントであるか否かを判定する（ステップＳ１５０６）。ステップＳ１５０６で裏面プリントであると判断した場合は、制御部３４０は、画像形成部３２０の露光制御部３１により倍率補正を開始する（ステップＳ１５０７）。まず、制御部３４０は、画像処理部３１０から送られてくる画像データ及び判定データを基に、画像データの有無を判定する（ステップＳ１５０８）。

ステップＳ１５０８で画像データが無い（余白部）と判断した場合は、制御部３４０は、画像処理部３１０から送られてくる画像データが倍率補正対象ラインの画像データであるか否かを判定する（ステップＳ１５０９）。本実施の形態では、倍率補正に関しては例えばＡ４横サイズ２１０ｍｍの画像データに対して１％の縮小補正を行うものとする。画素サイズを６００ｄｐｉ、４２．３μｍと考えると、単純に４９６４ライン分のデータがあり、そのうちの１％の４９ライン分を補正することになる。

ステップＳ１５０９で倍率補正ラインであると判断した場合は、制御部３４０は、露光制御部３１により画素データの間引きを行い、所望（規定）の倍率になるように倍率補正を行い（ステップＳ１５１０）、倍率補正を終了する（ステップＳ１５１１）。そして、制御部３４０は、露光制御部３１により上記倍率補正を繰り返し行う。制御部３４０は、記録紙の裏面に対しても上記表面プリントと同様にトナー像を転写する画像形成を行い（ステップＳ１５０３）、定着動作を実行し（ステップＳ１５０４）、裏面プリントを終了する（ステップＳ１５０５）。

以上説明したように、本実施の形態によれば、制御部３４０は、裏面プリント時に像域分離部１０７により画像データの有無を判定し、画像データが無いと判断すると、画像データが倍率補正ラインか否かを判定する。制御部３４０は、倍率補正ラインと判断すると、露光制御部３１により画素データの間引きを行い所望倍率になるよう倍率補正を行う。これにより、画像形成品質を落とすことなく、画像の倍率、特に副走査方向の倍率を適正に補正し、生産性の低下や高速化に対応可能な画像形成装置を提供することが可能となる。

［他の実施の形態］
上記各実施の形態では、文字余白部に対するラインの間引き／挿入により倍率補正を行う場合を例に挙げたが、これに限定されるものではない。所望の倍率が得られるように文字余白部に対する画素単位の間引き／挿入により倍率補正を行っても問題ないことは言うまでもない。

上記各実施の形態では、文字と文字の間にある文字余白部に対するラインの間引き／挿入により倍率補正を行う場合を例に挙げたが、これに限定されるものではない。文字と文字の間以外の余白部（例えば文字と写真の間の余白部など）に対するラインの間引き／挿入により倍率補正を行う場合にも適用できることは言うまでもない。

上記各実施の形態では、倍率補正として１％の縮小補正を例に挙げたが、これに限定されるものではない。縮小補正の比率は適宜変更することが可能である。また、拡大補正についても同様である。

本発明の第１の実施の形態に係る画像処理システムの構成を示すブロック図である。 画像形成装置の構成を示すブロック図である。 画像形成装置の画像処理部を中心とした構成を示すブロック図である。 （ａ）は、各画素毎に対応付けられた属性マップの例を示す図、（ｂ）は、二次元配置として生成された属性マップを示す図である。 ＣＭＹＫの各プレーンに属性マップを付加した５面を１ページの画像データとして記憶する際の概念を示す図である。 各画素に１ビットの属性を付加した場合のデータの配列を示す図である。 各画素の画像データと属性データの配列を示す図である。 画像形成装置の画像形成部の露光制御部を中心とした構成を示すブロック図である。 画像形成装置の画像形成部の露光制御部内の画像処理回路の構成を示すブロック図である。 画像形成装置の倍率補正処理を示すフローチャートである。 （ａ）は、画像縮小時の倍率補正のイメージを示す図、（ｂ）は、画像拡大時の倍率補正のイメージを示す図である。 変形例に係る画像形成装置の画像処理部を中心とした構成を示すブロック図である。 本発明の第２の実施の形態に係る画像形成装置の画像処理部を中心とした構成を示すブロック図である。 画像形成装置の画像形成部の露光制御部内の画像処理回路の構成を示すブロック図である。 画像形成装置の倍率補正処理を示すフローチャートである。

符号の説明

２０ コントローラ
３０ 画像形成装置
３１ 露光制御部
３２ 感光ドラム（像担持体）
１０７ 像域分離部（像域分離手段、余白判定手段）
２０７ 判定回路（判定手段）
３００ 画像読取部
３１０ 画像処理部（算出手段）
３２０ 画像形成部
３４０ 制御部（算出手段）
４００ 倍率補正回路（倍率補正手段）

Claims (10)

1. 画像データに基づいて像担持体に形成した画像を記録媒体に転写し加熱定着することで画像形成を行う画像形成装置であって、
   前記画像データを少なくとも２種類以上の領域に分離する像域分離手段と、
   前記像域分離手段により分離された前記画像データの少なくとも１つの領域に対して倍率補正を行う倍率補正手段と、
   を備えることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記像域分離手段は、前記画像データを、文字部、写真部、細線部、図形、表、グラフ、背景の何れかを含む少なくとも２種類以上の領域に分離することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
3. 前記像域分離手段は、前記画像データが、文字エッジ部と文字内部を含む文字部であるか、文字を含まない余白部であるかを判定する余白判定手段を有することを特徴とする請求項１又は２記載の画像形成装置。
4. 前記倍率補正手段は、前記像域分離手段の前記余白判定手段により判定された余白部に対して、ライン単位又は画素単位の間引き或いは挿入により規定の倍率になるように倍率補正を行うことを特徴とする請求項１又は３記載の画像形成装置。
5. 前記加熱定着を行う前の記録媒体のサイズと前記加熱定着を行った後の記録媒体のサイズから記録媒体の伸縮比を算出する算出手段を更に備え、
   前記倍率補正手段は、前記算出手段により算出された前記伸縮比に基づいて倍率補正を行うことを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載の画像形成装置。
6. 画像データに基づいて像担持体に形成した画像を記録媒体に転写し加熱定着することで画像形成を行う画像形成装置であって、
   前記画像データの有無を判定する判定手段と、
   前記判定手段により判定された画像データの無い部分に対して倍率補正を行う倍率補正手段と、
   を備えることを特徴とする画像形成装置。
7. 前記倍率補正手段は、前記判定手段により判定された画像データの無い部分に対して、ライン単位又は画素単位の間引き或いは挿入により規定の倍率になるように倍率補正を行うことを特徴とする請求項６記載の画像形成装置。
8. 前記加熱定着を行う前の記録媒体のサイズと前記加熱定着を行った後の記録媒体のサイズから記録媒体の伸縮比を算出する算出手段を更に備え、
   前記倍率補正手段は、前記算出手段により算出された前記伸縮比に基づいて倍率補正を行うことを特徴とする請求項６又は７記載の画像形成装置。
9. 画像データに基づいて像担持体に形成した画像を記録媒体に転写し加熱定着することで画像形成を行う画像形成装置の制御方法であって、
   前記画像データを少なくとも２種類以上の領域に分離する像域分離工程と、
   前記像域分離工程により分離された前記画像データの少なくとも１つの領域に対して倍率補正を行う倍率補正工程と、
   を備えることを特徴とする制御方法。
10. 画像データに基づいて像担持体に形成した画像を記録媒体に転写し加熱定着することで画像形成を行う画像形成装置の制御方法であって、
    前記画像データの有無を判定する判定工程と、
    前記判定工程により判定された画像データの無い部分に対して倍率補正を行う倍率補正工程と、
    を備えることを特徴とする制御方法。

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