JP2009118378A - 画像形成装置、画像形成方法、画像形成プログラム、及びこのプログラムを記録したコンピュータ読取可能な記録媒体 - Google Patents

Abstract

【課題】 画像処理速度を低下させたり、メモリを増設したりすることなく、エッジ効果を抑制し得る、画像形成技術を提供すること。
【解決手段】 ＬＳＵ制御装置２８は、画像データ処理装置によって変換された出力画像データを露光信号に変換する。このとき、ＬＳＵ制御装置２８側では、エッジ検出部１２０が上記出力画像データのエッジ部の検出を行ない、エッジ補正部１２２がエッジ検出部１２０によって検出されたエッジ部のデータに対して濃度補正を行なう。
【選択図】 図５

Description

本発明は、電子写真方式を採用した、画像形成装置、画像形成方法、画像形成プログラム、及びこのプログラムを記録したコンピュータ読取可能な記録媒体に関する。

一般に、電子写真方式を採用した画像形成装置において感光体に画像露光する際、正転現像方式の場合には感光体上にトナーを担持させない部分を露光し、一方反転現像方式の場合にはトナーを担持させる部分を露光して顕像化している。

ところが、露光光源が半導体レーザ及びＬＥＤ（発光ダイオード）等の発光素子から構成され、画像形成する画像データに応じて、画素単位で露光するデジタル複写機等に代表される画像形成装置においては、例えば、目標画像濃度が、いわゆるＩｄ濃度（反射率の逆数の１０を底とした対数。以下、単に「濃度」と称する。）で１．０、１辺が２０ｍｍの正方形の画像を像露光するとき、画像全域に対して均一な露光光量で照射している。

このような態様で、感光体上の静電潜像を現像装置で可視像化（顕像化）したときには、図１０に示すように、エッジ効果により、正方形の周辺部（両端部）において５０〜８０μｍの長さの範囲でその濃度が中央部より高くなる、という不均一な濃度の画像となる場合がある。

ここに、「エッジ効果」とは、潜像端部のエッジ電界強調により、画像領域のエッジ部（両端部）に現像剤としてのトナーが集中し易くなり、その結果として形成された画像の濃度が不均一になる現象をいう。

かかるエッジ効果に対して、例えば、特許文献１には、所定の濃度及び面積を有する画像パターンにおいて、１次微分回路又は２次微分回路を用いて画像のエッジ部を検出し、エッジを含むエッジ部近傍のレーザ光量を変調することによって、エッジ効果の補正を行なう、画像処理方式が開示されている。
特開２００５−３０３８８２号公報（段落００４６）

しかしながら、特許文献１にて開示された画像処理方式のように、エッジ部の検出を１次微分回路又は２次微分回路を用いて行なうと、画像データ処理装置全体の処理速度が低下したり、画像データ処理装置においてメモリを増設したりする必要がある。

これは、市場では高速かつ安価な画像形成装置が強く求められている現状下においては、装置を設計する上で看過できない大きな問題と云える。

本発明は、上記技術的課題に鑑みなされたもので、画像処理速度を低下させたり、メモリを増設したりすることなく、エッジ効果を抑制し得る、画像形成装置、画像形成方法、画像形成プログラム、及びこのプログラムを記録したコンピュータ読取可能な記録媒体の提供を目的とする。

本発明の第１の観点に係る画像形成装置は、入力画像データを所定の階調を有する出力画像データに変換する画像データ処理装置と、画像データ処理装置によって変換された出力画像データを露光信号に変換する露光ユニット制御装置とを備える画像形成装置であって、露光ユニット制御装置は、出力画像データのエッジ部を検出するためのエッジ検出手段、及びエッジ検出手段によって検出されたエッジ部のデータに対して濃度補正を行なうためのエッジ補正手段を含むものである。

ここに、「露光ユニット制御装置」としては、半導体レーザ等を含むレーザスキャンユニット（ＬＳＵ）を制御するＬＳＵ制御装置等を例示することができる。

上記構成において、画像データ入力装置は、入力画像データを所定の階調を有する出力画像データに変換し、露光ユニット制御装置は、画像データ処理装置によって変換された出力画像データを露光信号に変換する。このとき、露光ユニット制御装置側では、エッジ検出手段が出力画像データのエッジ部の検出を行ない、エッジ補正手段がエッジ検出手段によって検出されたエッジ部のデータに対して濃度補正を行なう。このように、露光ユニット制御装置において、ビットマップデータとしての出力画像データのエッジ部を検出し補正するため、画像データ処理装置においては、大量のデータを記憶するためのメモリを増設したり、画像処理スピードを遅らせたりすることなく、エッジ効果を抑えた画像を形成することができる。また、プリンタとしての画像形成時のみならず、複写機としての画像形成時においても、エッジ効果を低減できる。そのため、プリンタ及び複写機の両方の機能を兼ね備える複合機においては、複写時の画像処理において、エッジ効果を低減するための処理を省くことができる。

ある態様では、エッジ検出手段は、下記（式１）に基づいて算出された、注目画素とこれに隣接する複数の画素との濃度差総和ＤＡを、予め定められたしきい値Ａと比較し、その比較結果に基づいて注目画素がエッジ部であるか否かを判定するための手段を含む。

（式１）
ＤＡ＝α１（Ｄ−Ｄ１）+α２（Ｄ−Ｄ２）+・・・＋αｎ（Ｄ−Ｄｎ）
（但し、（式１）において、Ｄは注目画素の濃度値を示し、Ｄ１〜Ｄｎは注目画素に隣接する画素の濃度値を示し、α１〜αｎは予め定められた係数を示す。）

上記構成においては、ビットマップデータ（出力画像データ）のまま、数行の画素の濃度値を用いてエッジ検出が行なわれるため、露光ユニット制御装置の記憶部として大量のデータを記憶するためのメモリを増設したり、画像形成スピードを遅らせたりすることなく、エッジ効果を抑えた画像形成が可能となる。

ある態様に係る画像形成装置において、エッジ補正手段は、エッジ検出手段によって注目画素がエッジ部として判定された場合には、注目画素の濃度値を所定量下げるための手段を含む。

上記構成によれば、高濃度画像のエッジ周辺部に生じる中濃度画像のいわゆる白抜けを低減できる。

また、ある態様に係る画像形成装置は、互いに異なる色の像を形成する複数の画像形成ユニットをさらに備え、しきい値Ａは、色毎に設定されている。

上記構成では、各色の画像形成ユニットのエッジ効果の強弱に合わせてしきい値Ａを設定すれば、エッジ効果の過度の補正及び補正不足を防止できる。

他の態様では、エッジ検出手段は、下記（式１）に基づいて算出された、注目画素とこれに隣接する複数の画素との濃度差総和ＤＡを、予め定めたしきい値Ａと比較するための第１の手段と、第１の手段により濃度差総和ＤＡがしきい値Ａよりも大であると判定された場合には、下記（式２）に基づいて算出された、注目画素とこれに隣接する複数の画素との濃度総和ＤＢを、予め定めた下限しきい値Ｂ１及び上限しきい値Ｂ２と比較し、その比較結果に基づいて注目画素がエッジ部であるか否かを判定するための第２の手段とを含む。

（式１）
ＤＡ＝α１（Ｄ−Ｄ１）+α２（Ｄ−Ｄ２）+・・・＋αｎ（Ｄ−Ｄｎ）
（但し、（式１）において、Ｄは注目画素の濃度値を示し、Ｄ１〜Ｄｎは注目画素に隣接する画素の濃度値を示し、α１〜αｎは予め定められた係数を示す。）
（式２）
ＤＢ＝Ｄ+Ｄ１+Ｄ２+Ｄ３+・・・+Ｄｎ
（但し、（式２）において、Ｄは注目画素の濃度値を示し、Ｄ１〜Ｄｎは注目画素に隣接する画素の濃度値を示す。）

上記構成においては、ビットマップデータ（出力画像データ）のまま、数行の画素の濃度値を用いてエッジ検出が行なわれるため、露光ユニット制御装置の記憶部として大量のデータを記憶するためのメモリを増設したり、画像形成スピードを遅らせたりすることなく、エッジ効果を抑えた画像形成が可能となる。特に、下限しきい値Ｂ１及び上限しきい値Ｂ２の比較結果もエッジ検出の条件に加え、白地上の細線、及びいわゆるベタ画像に近い高濃度画像についてはエッジ補正を行なわないようにしているため、微小ドット及び細線のかすれが防止され、それによって高濃度画像の階調性を高めることができる。

他の態様に係る画像形成装置において、エッジ補正手段は、エッジ検出手段によって注目画素がエッジ部として判定された場合には、注目画素の濃度値を所定量下げると共に、注目画素に隣接する画素の濃度値を所定量上げるための手段を含む。

上記構成によれば、特に、高濃度画像のエッジ周辺部に生じる中濃度画像の白抜けを低減できる。

他の態様に係る画像形成装置は、互いに異なる色の像を形成する複数の画像形成ユニットをさらに備え、しきい値Ａ並びに下限しきい値Ｂ１及び上限しきい値Ｂ２は、それぞれ、色毎に設定されている。

上記構成では、各色の画像形成ユニットのエッジ効果の強弱に合わせて各しきい値Ａ，Ｂ１及びＢ２を設定すれば、微小ドット及び細線のかすれを防止し、高濃度画像の階調性を高めることができる。

本発明の第２の観点に係る画像形成方法は、入力画像データを所定の階調を有する出力画像データに変換する画像データ処理と、画像データ処理によって変換された出力画像データを露光信号に変換する露光ユニット制御処理とを備える画像形成方法であって、露光ユニット制御処理は、出力画像データのエッジ部を検出するエッジ検出ステップ、及びエッジ検出ステップにおいて検出されたエッジ部のデータに対して濃度補正を行なうエッジ補正ステップを含むものである。

上記構成によると、露光ユニット制御処理において、ビットマップデータとしての出力画像データのエッジ部を検出し補正するため、画像データ処理においては、大量のデータを記憶するためのメモリを増設したり、画像処理スピードを遅らせたりすることなく、エッジ効果を抑えた画像を形成することができる。また、プリンタとしての画像形成時のみならず、複写機としての画像形成時においても、エッジ効果を低減できる。そのため、プリンタ及び複写機の両方の機能を兼ね備える複合機においては、複写時の画像処理において、エッジ効果を低減するための処理を省くことができる。

本発明の第３の観点に係る画像形成プログラムは、入力画像データを所定の階調を有する出力画像データに変換する画像データ処理と、画像データ処理によって変換された出力画像データを露光信号に変換する露光ユニット制御処理とを実行する、コンピュータを、露光ユニット制御処理実行時に、出力画像データのエッジ部を検出するためのエッジ検出手段、及びエッジ検出手段によって検出されたエッジ部のデータに対して濃度補正を行なうためのエッジ補正手段として機能させるものである。

上記構成によると、露光ユニット制御処理実行時に、ビットマップデータとしての出力画像データのエッジ部の検出及びその補正が行なわれる。そのため、画像データ処理実行に際しては、大量データを記憶するためのメモリを増設したり、画像処理スピードを遅らせたりすることなく、エッジ効果を抑えた画像を形成することができる。また、プリンタとしての画像形成時のみならず、複写機としての画像形成時においても、エッジ効果を低減できる。そのため、プリンタ及び複写機の両方の機能を兼ね備える複合機においては、複写時の画像処理において、エッジ効果を低減するための処理を省くことができる。

本発明の第４の観点に係るコンピュータ読取可能な記録媒体は、入力画像データを所定の階調を有する出力画像データに変換する画像データ処理と、画像データ処理によって変換された出力画像データを露光信号に変換する露光ユニット制御処理とを実行する、コンピュータを、露光ユニット制御処理実行時に、出力画像データのエッジ部を検出するためのエッジ検出手段、及びエッジ検出手段によって検出されたエッジ部のデータに対して濃度補正を行なうためのエッジ補正手段として機能させる、画像形成プログラムを記録したものである。

上記構成によると、露光ユニット制御処理実行時に、ビットマップデータとしての出力画像データのエッジ部の検出及びその補正が行なわれるため、画像データ処理実行に際しては、大量データを記憶するためのメモリを増設したり、画像処理スピードを遅らせたりすることなく、エッジ効果を抑えた画像を形成することができる。また、プリンタとしての画像形成時のみならず、複写機としての画像形成時においても、エッジ効果を低減できるため、プリンタ及び複写機の両方の機能を兼ね備える複合機においては、複写時の画像処理において、エッジ効果を低減するための処理を省くことができる。

なお、上記記録媒体としては、例えば、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）及びＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）等のＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）又はＭＰＵ（Ｍｉｃｒｏ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）で処理が行なわれるためのメモリそのものが記録媒体であってもよい。また、コンピュータの外部記憶装置としてプログラム読取装置が設けられ、この装置に挿入することで読取可能な記録媒体であってもよい。何れの場合においても、記録されている画像形成プログラムは、ＣＰＵ又はＭＰＵが記録媒体にアクセスすることで実行される。また、ＣＰＵ又はＭＰＵが記録媒体から画像形成プログラムを読出し、この読出された画像形成プログラムをプログラム記憶エリアに複写して実行するようにしてもよい。ＣＰＵ又はＭＰＵは、インストールされた画像形成用プログラムに従って所定の画像形成を行なうようにコンピュータの各部を統括的に制御する。

さらに、プログラム読取装置で読取可能な記録媒体としては、（１）磁気テープ、（２）カセットテープ等のテープ系、フレキシブルディスク（ＦＤ）、ハードディスク（ＨＤＤ）等の磁気ディスク、又はＣＤ−ＲＯＭ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｃ−Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＭＯ（Ｍａｇｎｅｔｏ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｄｉｓｋ）、ＭＤ（Ｍｉｎｉ Ｄｉｓｋ）、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｋ）等の光ディスクといったディスク系、（３）メモリカードを含むＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）カード、光カード等のカード系、及び（４）マスクＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ（Ｅｒａｓａｂｌｅ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＥＥＰＲＯＭ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ Ｅｒａｓａｂｌｅ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、フラッシュメモリ等の半導体メモリを含めた固定的にプログラムを記録する媒体等を例示することができる。

さらにまた、コンピュータを、インターネットを含む通信ネットワークに接続可能な構成とし、通信ネットワークから画像形成プログラムをダウンロードするように流動的にプログラムを担持する媒体であってもよい。このように通信ネットワークから画像形成プログラムをダウンロードする場合には、そのダウンロード用プログラムは予めコンピュータに格納しておけばよい。また、他の記録媒体からインストールされてもよい。

上記の記録媒体から読取った画像形成プログラムを実行するコンピュータシステムの一例としては、（１）フラットベッドスキャナ、フィルムスキャナ及びデジタルカメラ等の画像読取装置と、（２）各種プログラムを実行することにより上記の画像形成方法を含めた様々な処理を行なうコンピュータと、（３）コンピュータの処理結果等を表示するＣＲＴ（Ｃａｔｈｏｄｅ Ｒａｙ Ｔｕｂｅ）ディスプレイ、液晶ディスプレイ等の画像表示装置と、（４）コンピュータの処理結果を紙等に出力するプリンタ等の画像出力装置とが互いに接続されて構成されるシステムを挙げることができる。さらに、このコンピュータシステムには、通信ネットワークを介してサーバ等に接続し、画像形成プログラムを含む各種プログラム及び画像情報等の各種の情報を送受信するための、ネットワークインターフェース又はモデム等が備えられていていることが好ましい。

本発明によると、画像処理速度を低下させたり、メモリを増設したりすることなく、エッジ効果を抑制することが可能となる。

以下、本発明の実施の形態について、添付図面に基づき詳細に説明する。なお、以下の説明及び本明細書に添付の図面では、同一の機能部品については同一の符号を付している。それらの名称及び機能も同一である。したがって、それらについての詳細な説明は繰返さないことにする。

[第１の実施の形態]
＜全体構成＞
図１は本発明の第１の実施の形態に係る画像形成装置２０の全体構成を示す図である。

図１を参照して、本実施の形態に係る画像形成装置２０は、４つの画像形成ユニット２２Ｋ，２２Ｃ，２２Ｍ，２２Ｙを備える、タンデム方式のカラー画像形成装置である。

第１の画像形成ユニット２２Ｋは、黒トナー像を形成するための画像形成ユニットであり、第２の画像形成ユニット２２Ｃは、シアントナー像を形成するための画像形成ユニットであり、第３の画像形成ユニット２２Ｍは、マゼンタトナー像を形成するための画像形成ユニットであり、第４の画像形成ユニット２２Ｙは、イエロートナー像を形成するための画像形成ユニットである。なお、これら画像形成ユニット２２Ｋ，２２Ｃ，２２Ｍ，２２Ｙの詳細な構成については後述する。

４つの画像形成ユニット２２Ｋ，２２Ｃ，２２Ｍ，２２Ｙの下方には、ＬＳＵ２４が配設されている。このＬＳＵ２４は、レーザ発振部２６、及びこのレーザ発振部２６を制御するＬＳＵ制御装置２８を備え、各画像形成ユニット２２Ｋ，２２Ｃ，２２Ｍ，２２Ｙに対して、レーザ発光信号に応じたレーザ走査による露光を行なう。

上記４つの画像形成ユニット２２Ｋ，２２Ｃ，２２Ｍ，２２Ｙの上方には、無端ベルト状の中間転写ベルト３０が配設されている。この中間転写ベルト３０は、左右に間隔を隔てて設けられた２つの支持ローラ３２に巻き掛けられ、図１において矢印Ｒにて示すように反時計方向に回転するようになっている。この中間転写ベルト３０の材料としては、ポリイミド又はポリアミド等の樹脂に電子伝導性導電材を適当量含有させたものが使用可能である。以下の説明において、中間転写ベルト３０の回転方向に対し、一方の支持ローラ３２（図１において右側）を挟んで対をなす２次転写ローラ３４が配置されている、２次転写位置を基準として、上流及び下流を表現する。

中間転写ベルト３０の回転方向Ｒの上流側から下流側に向かって、黒トナー像形成用の第１の画像形成ユニット２２Ｋ、シアントナー像形成用の第２の画像形成ユニット２２Ｃ、マゼンダトナー像形成用の第３の画像形成ユニット２２Ｍ、及びイエロートナー像形成用の第４の画像形成ユニット２２Ｙがこの順に配置されている。

中間転写ベルト３０の上方には、シーケンス制御装置３６及び画像データ処理装置３８が設けられている。なお、シーケンス制御装置３６及び画像データ処理装置３８の詳細な構成については後述する。

中間転写ベルト３０の内側には、各画像形成ユニット２２Ｋ，２２Ｃ，２２Ｍ，２２Ｙで形成された単色トナー像を中間転写ベルト３０上に転写する１次転写ローラ４０が、各画像形成ユニット２２Ｋ，２２Ｃ，２２Ｍ，２２Ｙに対向するように各々設けられている。各画像形成ユニット２２Ｋ，２２Ｃ，２２Ｍ，２２Ｙで形成された単色トナー像は、中間転写ベルト３０上に重ね合うように転写され、１つのカラー画像を形成する。

イエロートナー像を形成する第４の画像形成ユニット２２Ｙよりも中間転写ベルト３０の回転方向Ｒの下流側には、中間転写ベルト３０上に形成されたカラー画像を用紙に転写する上記の２次転写ローラ３４が配設されている。この２次転写ローラ３４よりも中間転写ベルト３０の回転方向Ｒの下流側には、中間転写ベルト３０の表面をクリーニングするためのベルトクリーニングユニット４２が設けられている。

ベルトクリーニングユニット４２は、中間転写ベルト３０に接触する、ベルトクリーニングブラシ４４及びベルトクリーニングブレード４６を有している。このベルトクリーニングブレード４６は、ベルトクリーニングブラシ４４より中間転写ベルト３０の回転方向Ｒの下流側に配置される。

ＬＳＵ２４の下方には、用紙を収容するトレー４８が配設されている。このトレー４８内の用紙は、複数組（本実施の形態においては４組）の給紙ローラ対５４にて２次転写ローラ３４が中間転写ベルト３０と対向する２次転写位置まで搬送される。なお、図１においては、用紙の搬送方向を矢印Ｆで示す。

２次転写ローラ３４の用紙搬送方向Ｆの下流側には、用紙に転写されたカラー画像を用紙上に定着するための定着ユニット５０が設けられている。この定着ユニット５０の更に用紙搬送方向Ｆの下流側には、カラー画像が定着された用紙を画像形成装置２０から排出する排紙ローラ５２が設けられている。

上記のような構成の画像形成装置２０において、各画像形成ユニット２２Ｋ，２２Ｃ，２２Ｍ，２２Ｙで形成された各単色トナー像は、中間転写ベルト３０上へ順次転写されて、中間転写ベルト３０上にカラー画像が形成される。中間転写ベルト３０上のカラー画像は、２次転写位置において、複数組の給紙ローラ対５４にて搬送される用紙へと２次転写され、その後、定着ユニット５０にて用紙に定着される。カラー画像が定着された用紙は、排紙ローラ５２にて画像形成装置２０から排出される。一方、２次転写後、用紙に転写されないまま中間転写ベルト３０上に残ったトナーは、ベルトクリーニングユニット４２にて取り除かれる。

なお、以下の説明において、画像形成ユニット２２Ｋ，２２Ｃ，２２Ｍ，２２Ｙを総称するときは「画像形成ユニット２２」と称する。

＜画像形成ユニット２２の構成＞
図２は画像形成ユニット２２の構成を簡略化して示す図である。

図２を参照して、画像形成ユニット２２は、感光体ドラム６０を含む。この感光体ドラム６０の周囲には、感光体ドラム６０を帯電する帯電器６２、感光体ドラム６０上の静電潜像を可視化する現像装置６４、１次転写後に感光体ドラム６０上に残留するトナーを含む残留物を除去する感光体ドラムクリーナ６６が感光体ドラム６０の回転方向Ｒｄに沿ってこの順で配置されている。

帯電器６２は、例えば、スコロトロン帯電器からなり、感光体ドラム６０に対しコロナ放電を行なって感光体ドラム６０を所定の電位に帯電させる。なお、帯電器６２としては、コロトロン帯電器、又は帯電ローラ若しくは帯電ブラシを用いた接触型帯電器を適用することもできる。この帯電器６２にて所定の電位に帯電された感光体ドラム６０の外周面上には、ＬＳＵ２４からのレーザ走査による露光が行われ静電潜像が形成される。

現像装置６４は、２成分現像剤が収容される現像槽６８を備えており、この現像槽６８には、感光体ドラム６０の外周面に臨む位置に開口部７０が設けられている。現像槽６８内部であってその開口部７０に臨む位置には、現像ローラ７２及び規制ブレード７４が設けられている。

現像ローラ７２は、その外周面に現像剤を担持して搬送することで感光体ドラム６０に２成分現像剤を供給し、上記の静電潜像を現像する。この現像ローラ７２は、感光体ドラム６０の外周面に対し所定間隙を隔てて配置されている。

規制ブレード７４は、現像ローラ７２の表面に担持して搬送される２成分現像剤の層厚を規制するための部材であって、現像ローラ７２の表面に対して所定間隙を隔てて配置されている。

なお、現像槽６８内に収容された２成分現像剤はアジテータ７６により攪拌される。このアジテータ７６は、現像槽６８内において回転自在に支持されている。

感光体ドラムクリーナ６６は、クリーニングブレード７８、クリーナハウジング８０及びシール８２を備えている。クリーニングブレード７８は、そのエッジ部８４を感光体ドラム６０の表面（外周面）に感光体ドラムの回転方向Ｒｄに対して逆向きに圧接させて配置することにより、当該エッジ部８４にて感光体ドラム６０表面の残留物を掻き取るための部材である。このクリーニングブレード７８は、そのエッジ部８４が感光体ドラム６０の回転運動の方向が下向きとなる位置において感光体ドラム６０の回転方向Ｒｄに対してカウンタ方向（感光体ドラム６０の回転に逆らう方向）に圧接するように、クリーナハウジング８０内に配置されている。

＜ハードウェア構成＞
図３は画像形成装置２０のハードウェア構成を示すブロック図である。

図３を参照して、シーケンス制御装置３６は、何れも図示しないＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ及びＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）等を含むコンピュータであって、本画像形成装置２０全体をシーケンス制御する。それゆえ、このシーケンス制御装置３６からは、共通ＢＵＳライン９０が延びている。このＢＵＳライン９０には、上述した各画像形成ユニット２２Ｋ，２２Ｃ，２２Ｍ，２２Ｙ、ＬＳＵ制御装置２８及び画像データ処理装置３８の他に、入力画像データ生成装置９２が接続されている。

シーケンス制御装置３６のＣＰＵは、本実施の形態の画像形成処理を実現するためのコンピュータプログラムを実行することにより、図４に示す画像データ処理装置３８の各部の機能、及び図５に示すＬＳＵ制御装置２８の各部の機能を実現する。このＣＰＵが実行するプログラムは、シーケンス制御装置３６内のＲＯＭ又はＨＤＤに記憶されている。

シーケンス制御装置３６のＲＯＭ又はＨＤＤに記憶されたプログラムは、実行時には当該ＲＯＭ又はＨＤＤから読出されてシーケンス制御装置３６内のＲＡＭに格納され、プログラムカウンタと称される、ＣＰＵ内のレジスタにより示されるＲＡＭ内でのアドレスから読出され、ＣＰＵにより解釈・実行される。実行に必要なデータは、ＣＰＵ内の上記のレジスタ、ＲＡＭ又はＨＤＤの命令によって指定されるアドレスから読出される。実行の結果も、これと同様に、ＣＰＵ内の上記のレジスタ、ＲＡＭ又はＨＤＤの命令により指定されるアドレスに記憶される。

また、共通ＢＵＳライン９０には、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）、ワードプロセッサ及び図形描画ツール等のアプリケーションプログラムを使用する他の機器と接続される、ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）回線９４とインターフェースをとるＮＩＣ（Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｉｎｔｅｆａｃｅ Ｃａｒｄ）９６も接続されている。それゆえ、シーケンス制御装置３６のＣＰＵは、入力画像データ生成装置９２、画像データ処理装置３８、ＬＳＵ制御装置２８及び各画像形成ユニット２２Ｋ，２２Ｃ，２２Ｍ，２２Ｙ並びにＮＩＣ９６を制御して、画像入力、画像出力及び他の機器との通信等の所望の動作を実行させ、シーケンス制御装置３６のＲＡＭ又はＨＤＤ、入力画像データ生成装置９２、画像データ処理装置３８及びＬＳＵ制御装置２８等にデータを格納したり、そこから読出したりする。

本実施の形態に係る画像形成プログラムは、ＬＡＮ回線９４及びＮＩＣ９６を介して外部の装置からシーケンス制御装置３６に送信され、その内部のＲＡＭ又はＨＤＤに記憶される。

（画像処理系の構成）
図４は画像形成装置２０の画像処理系における画像データの流れをブロックダイアグラム形式で示す図である。

図４を参照して、本画像形成装置２０においては、入力画像データ生成装置９２、画像データ処理装置３８及びＬＳＵ制御装置２８を、画像データを処理するための画像処理系として機能させるように構成されている。

入力画像データ生成装置９２では、ＰＣ、ワードプロセッサ及び図形描画ツール等のアプリケーションプログラムを使用する他の機器のキーボード等の操作信号に基づいて、文字データ及び図形データ等を含む入力画像データが生成される。この入力画像データ生成装置９２は、図示しないプリンタドライバ等を含むコンピュータで構成され、プリンタドライバは、入力画像データをプリンタ記述言語に変換する。このプリンタ記述言語に変換された入力画像データには、テキスト、ベクター及びラスターの３種のオブジェクトデータが混在している。入力画像データ生成装置９２で生成された入力画像データは、画像データ処理装置３８に出力される。

画像データ処理装置３８は、何れも図示しないＭＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ及びＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）等を含むコンピュータで構成され、入力画像データ生成装置９２から入力された入力画像データをスクリーン処理によって所定の階調の画像データに変換して出力するための装置である。この画像データ処理装置３８には、通信ポート１００、ラスタライズ部１０２、入力階調補正部１０４、色変換部１０６、出力階調補正部１０８、中間調生成部１１０、制御部１１２及び記憶部１１４が含まれる。

通信ポート１００は、入力画像データ生成装置９２と本画像データ処理装置３８とのインターフェースの役割を果たす。

ラスタライズ部１０２は、入力画像データを階調データに変換する。このように、入力画像データをラスタライズ部１０２で階調データに変換するのは、上記入力画像データ生成装置９２によりプリンタ記述言語に変換された入力画像データにおいて、テキストデータは文字コードを含んだデータであり、ベクターデータは線分を座標表示してコード化したデータであり、ラスターデータはドットで表されたデータであるからである。このラスタライズ部１０２では、入力画像データを画素毎に各色８ビットの階調データに変換する。したがって、変換された階調データは、各画素「０」から「２５５」までの階調値を有することになる。ラスタライズ部１０２で変換される階調データは、ＲＧＢ（Ｒ：赤、Ｇ：緑、Ｂ：青）のカラーデータであるので、ラスタライズ部１０２は、２４ビットの階調データに変換する。

入力階調補正部１０４及び色変換部１０６は、ラスタライズ部１０２で変換されたＲＧＢの階調データをＹＭＣＫ（Ｙ：イエロー、Ｍ：マゼンタ、Ｃ：シアン、Ｋ：黒）の階調データに変換する。

出力階調補正部１０８及び中間調生成部１１０は、入力画像データを所定階調の出力画像データに変換処理し、この変換処理された出力画像データを後段のＬＳＵ制御装置２８に出力する。

制御部１１２は、共通ＢＵＳライン９０を介してシーケンス制御装置３６に接続されている。それゆえ、制御部１１２は、シーケンス制御装置３６内のＲＯＭ又はＨＤＤに記憶されているプログラムを、ＢＵＳライン９０を通じて読出し、この読出したプログラムに基づいて、上記のラスタライズ部１０２、入力階調補正部１０４、色変換部１０６、出力階調補正部１０８及び中間調生成部１１０を統括的に制御して各種の処理を実行させる。

記憶部１１４は、制御部１１２が実行させる各種の処理のワーキングメモリとして機能する。この記憶部１１４には、処理中及び処理後の各種のデータが保存される。

（ＬＳＵ制御装置２８の構成）
図５はＬＳＵ制御装置２８の機能ブロック図である。

図５を参照して、ＬＳＵ制御装置２８は、何れも図示しないＭＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ及びＡＳＩＣ等を含むコンピュータで構成され、画像データ処理装置３８から入力された出力画像データを記憶する機能、及び画像データ処理装置３８から入力された出力画像データに対する演算処理を行なう機能等、ＬＳＵ２４内のレーザ発振部２６の制御に必要な各種の機能を有している。このＬＳＵ制御装置２８には、エッジ検出部１２０、エッジ補正部１２２、データ・信号変換部１２４、制御部１２６及び記憶部１２８が含まれている。

エッジ検出部１２０は、画像データ処理装置３８から入力されたビットマップデータである出力画像データのエッジ部を検出する。

エッジ補正部１２２は、エッジ検出部１２０で検出された出力画像データのエッジ部のデータを補正する。

データ・信号変換部１２４は、エッジ補正部１２２でエッジ補正された出力画像データをレーザ発光信号に変換し、この変換されたレーザ発光信号をレーザ発振部２６に出力する。

制御部１２６は、共通ＢＵＳライン９０を介してシーケンス制御装置３６に接続されている。それゆえ、制御部１２６は、シーケンス制御装置３６内のＲＯＭ又はＨＤＤに記憶されているプログラムを、ＢＵＳライン９０を通じて読出し、この読出したプログラムに基づいて、上記のエッジ検出部１２０、エッジ補正部１２２及びデータ・信号変換部１２４を統括的に制御して各種の処理を実行させる。

記憶部１２８は、制御部１２６が実行させる各種の処理のワーキングメモリとして機能し、処理中及び処理後の各種のデータを保存するためのセクションである。この記憶部１２８には、特に、出力画像データのエッジ部の検出が行なわれる際に、制御部１２６によって参照されるデータを格納するための２つの記憶領域１３０，１３２が形成されている。第１の記憶領域１３０には、エッジ検出を行なうに当たって、注目画素とこれに隣接する複数の画素との濃度差総和ＤＡを求める際に必要な（式１）が格納されている。他方、第２の記憶領域１３２には、注目画素がエッジ部か否かを判定する際に、上記濃度差総和ＤＡとの比較対象となるしきい値Ａが格納されている。なお、（式１）の内容については後述する。

＜ソフトウェア構成＞
本実施の形態では、ＬＳＵ制御装置２８でビットマップデータとしての出力画像データのエッジ部の検出及び補正が行なわれるようにプログラミングされている。

このプログラムは、上述したように、本画像形成装置２０のシーケンス制御装置３６内のＲＯＭ又はＨＤＤに記憶されており、次に説明するＬＳＵ制御装置２８の機能を実現する。この機能の実現は、上記の実質的にコンピュータであるＬＳＵ制御装置２８内の制御部１２６がシーケンス制御装置３６のＣＰＵからの命令に従って当該シーケンス制御装置３６のＲＯＭ又はＨＤＤに記憶されている上記プログラムを実行することによって達成される。

図６は画像形成装置２０の画像形成プログラムの構成をフローチャート形式で示す図である。

図６を参照して、まず、制御部１２６は、エッジ検出部１２０に画像データ処理装置３８から出力画像データが入力されるのを待つ（ステップＳ１００）。エッジ検出部１２０に画像データ処理装置３８から出力画像データが入力されると、制御部１２６は、制御をステップＳ１０２に進める。

制御がステップＳ１０２に進むと、制御部１２６は、記憶部１２８の第１の記憶領域１３０から下記（式１）を読出し、この読出した（式１）に基づき注目画素とこれに隣接する複数の画素との濃度差総和ＤＡをエッジ検出部１２０に算出させる。

（式１）
ＤＡ＝α１（Ｄ−Ｄ１）+α２（Ｄ−Ｄ２）+・・・＋αｎ（Ｄ−Ｄｎ）
（但し、（式１）において、Ｄは注目画素の濃度値を示し、Ｄ１〜Ｄｎは注目画素に隣接する画素の濃度値を示し、α１〜αｎは予め定められた係数を示す。）

本実施の形態では、図７に示すように、３×３の正方形のマトリックスにおいて、その中央の画素Ｐｘ０を注目画素とし、この注目画素Ｐｘ０の周囲を取り囲む画素Ｐｘ１，Ｐｘ２，Ｐｘ３，Ｐｘ４，Ｐｘ５，Ｐｘ６，Ｐｘ７，Ｐｘ８の計８画素を注目画素Ｐｘ０に隣接する複数の画素として、上記の濃度差総和ＤＡが求められる。このとき、係数α１〜α８＝１とし、１つの注目画素Ｐｘ０の濃度Ｄに対して、全ての隣接する画素Ｐｘ１〜Ｐｘ８の濃度Ｄ１〜Ｄ８との差を足し合わせ、それによって濃度差総和ＤＡが求められる。この濃度差総和ＤＡが算出されると、制御部１２６は、制御をステップＳ１０４に進める。

制御がステップＳ１０４に進むと、制御部１２６は、記憶部１２８の第２の記憶領域１３２からしきい値Ａ（例えば、６００）を読出し、この読出したしきい値ＡとステップＳ１０２で求めた濃度差総和ＤＡとの比較をエッジ検出部１２０に行なわせる。濃度差総和ＤＡがしきい値Ａよりも大きい場合には、エッジ検出部１２０は、注目画素がエッジ部と判定し、その旨を示すデータを制御部１２６に出力する（ステップＳ１０６）。そうすると、制御部１２６は、制御をステップＳ１０８に進める。他方、濃度差総和ＤＡがしきい値Ａ以下である場合には、制御部１２６は、制御をステップＳ１１０にジャンプさせる。

制御がステップＳ１０８に進むと、制御部１２６は、エッジ補正部１２２に対して、エッジ部として検出された注目画素の濃度値を所定量下げる旨の命令を出力し、この命令に従ったエッジ補正をエッジ補正部１２２に行なわせる。エッジ補正が終了すると、制御部１２６は、制御をステップＳ１１０に進める。

制御がステップＳ１１０に進むと、制御部１２６は、出力画像データのレーザ発光信号への変換をデータ・信号変換部１２４に行なわせる。出力画像データのレーザ発光信号への変換が終了すると、データ・信号変換部１２４は、その旨を示すデータを制御部１２６に出力する。そうすると、制御部１２６は、制御をステップＳ１１２に進める。

制御がステップＳ１１２に進むと、制御部１２６は、レーザ発振部２６に対するレーザ発光信号の出力をデータ・信号変換部１２４に行なわせる。

＜動作＞
本画像形成装置２０では、画像データ処理装置３８により入力画像データが所定の階調を有する出力画像データに変換され、この変換された出力画像データがＬＳＵ制御装置２８によりレーザ発光信号に変換される。このとき、ＬＳＵ制御装置２８では、エッジ検出部１２０が出力画像データのエッジ部の検出を行ない、エッジ補正部１２２がエッジ検出部１２０によって検出されたエッジ部のデータに対して濃度補正を行なう。

具体的には、エッジ検出部１２０は、上記の（式１）に基づいて算出された、注目画素とこれに隣接する複数の画素との濃度差総和ＤＡを、予め定めたしきい値Ａと比較し、その比較結果に基づいて当該注目画素がエッジ部であるか否かを判定する。このしきい値Ａに関しては、本画像形成装置２０がカラー画像形成装置であることから、各画像形成ユニット２２Ｋ，２２Ｃ，２２Ｍ，２２Ｙにて形成されるトナー像の色毎に設定されている。

上記濃度差総和ＤＡがしきい値Ａよりも大きくて、注目画素がエッジ部であるとエッジ検出部１２０によって判定されると、エッジ補正部１２２は、エッジ検出部１２０によってエッジ部として検出された注目画素の濃度値を所定量下げる、エッジ補正を行なう。

上記のようにしてＬＳＵ制御装置２８においてエッジ部が補正された出力画像データは、レーザ発光信号に変換されてレーザ発振部２６に送られる。

レーザ発振部２６は、各画像形成ユニット２２Ｋ，２２Ｃ，２２Ｍ，２２Ｙに対して、レーザ発光信号に応じたレーザ走査による露光を行ない、静電潜像を感光体ドラム６０上に形成する。

静電潜像は、トナーを含む２成分現像剤の貯溜された現像装置６４で可視化され、現像されたトナーは、中間転写ベルト３０を介して用紙に転写・定着される。

ＬＳＵ２４が感光体ドラム６０にレーザ光を書込む解像度としては、例えば、４００ｄｐｉ（ｄｏｏｔ ｐｅｒ ｉｎｃｈ）である。露光光源には、半導体レーザを用いているので、半導体レーザのレーザパワーをＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ Ｗｉｄｔｈ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）による制御で３２段階に変化させることができる。ここで、レーザパワーの変更可能範囲は０．２０ｍＷ〜０．６０ｍＷとしており、標準レーザパワーは、感光体ドラム６０上で０．３０ｍＷになるように調整されている。このように、標準レーザパワーは、線画像を印字することを前提にして定められている。

また、ＰＷＭ制御でレーザの点灯時間（以下、「ＤＵＴＹ」という。）を２５６段階に変化させて、明るさを変化させるようにしている。例えば、ＤＵＴＹ＝０では１画素に対する点灯時間が「０」で印字しない状態を意味し、ＤＵＴＹ＝２５５は１画素相当分の時間全てを点灯することを意味する。なお、感光体ドラム６０は、帯電器６２により一様に帯電されるが、基準となる表面電位は−６００Ｖに設定されている。

現像方式は、平均粒径６．５μｍのトナーと平均粒径４５μｍのフェライトキャリアとからなる２成分現像剤を用いる２成分現像方式である。

感光体ドラム６０との最近接点では感光体ドラム６０と現像剤を保持する現像装置６４内の現像スリーブとは、同じ方向に回転する。

２成分現像剤中のトナー濃度は、６％を基準として調整している。現像バイアス電圧は、−４５０Ｖに設定している。この電位の設定は、周辺環境及びプロセス条件の変化、並びに感光体ドラム６０及び現像剤等の経時変化が発生しても、常に初期時の画像濃度を維持安定させるために、プロセスコントロール処理が実行され、これにより、表面電位と現像バイアスとの差を１５０Ｖに保ちながら変動する。

＜作用・効果＞
本実施の形態によると、以下の作用・効果を奏する。

（１）画像データ処理装置３８は、入力画像データを所定の階調を有する出力画像データに変換し、ＬＳＵ制御装置２８は、画像データ処理装置３８によって変換された出力画像データを露光信号に変換する。このとき、ＬＳＵ制御装置２８側では、出力画像データのエッジ部の検出が行なわれ、検出されたエッジ部のデータに対して濃度補正が行なわれる。このように、ＬＳＵ制御装置２８において、ビットマップデータとしての出力画像データのエッジ部を検出し補正するため、画像データ処理装置３８においては、大量のデータを記憶するためのメモリを増設したり、画像処理スピードを遅らせたりすることなく、エッジ効果を抑えた画像を形成することができる。また、プリンタとしての画像形成時のみならず、複写機としての画像形成時においても、エッジ効果を低減できる。そのため、プリンタ及び複写機の両方の機能を兼ね備える複合機においては、複写時の画像処理において、エッジ効果を低減するための処理を省くことができる。

（２）エッジ検出を行なう際に、注目画素とこれに隣接する複数の画素との濃度差総和ＤＡを算出し、これと予め定めたしきい値Ａと比較し、その比較結果に基づいて注目画素がエッジ部であるか否かが判定される。このように、ビットマップデータ（出力画像データ）のまま、数行の画素の濃度値を用いてエッジ検出が行なわれるため、ＬＳＵ制御装置２８の記憶部１２８として大量のデータを記憶するためのメモリを増設したり、画像形成スピードを遅らせたりすることなく、エッジ効果を抑えた画像形成が可能となる。

（３）上記濃度差総和ＤＡが上記しきい値Ａよりも大きくて、注目画素がエッジ部として判定された場合には、当該注目画素の濃度値を所定量下げる、エッジ補正が行われる。そのため、高濃度画像のエッジ周辺部に生じる中濃度画像の白抜けを低減できる。また、エッジ補正に関しても、ビットマップデータ（出力画像データ）のままエッジ補正が行えるため、この点においても、ＬＳＵ制御装置２８の記憶部１２８において大量のデータを記憶するためのメモリを増設したり、画像形成スピードを遅らせたりすることなく、エッジ効果を抑えた画像形成ができる。

（４）各色の現像剤においては、トナーの帯電性及び電気抵抗等の特性が異なる場合があり、それに伴って各画像形成ユニット２２Ｋ，２２Ｃ，２２Ｍ，２２Ｙによってエッジ効果の発生程度が異なることがあるが、上記のしきい値Ａを各画像形成ユニット２２Ｋ，２２Ｃ，２２Ｍ，２２Ｙで形成されるトナー像の色毎に設定している（換言すると、各色の画像形成ユニット２２Ｋ，２２Ｃ，２２Ｍ，２２Ｙのエッジ効果の強弱に合わせてしきい値Ａを設定している）ので、エッジ効果の過度の補正及び補正不足を防止できる。

[第２の実施の形態]
本実施の形態の特徴は、（１）出力画像データのエッジ検出を行なうに当たって、注目画素とこれに隣接する複数の画素との濃度差総和ＤＡを求め、これとしきい値Ａとの比較を行ない、この比較の結果、濃度差総和ＤＡがしきい値Ａよりも大の場合には、注目画素とこれに隣接する複数の画素との濃度総和ＤＢを求め、これと下限しきい値Ｂ１及び上限しきい値Ｂ２との比較を行なう点、及び（２）出力画像データのエッジ補正を行なうに当たって、注目画素の濃度値を所定量下げると共に、注目画素に隣接する画素の濃度値を所定量上げる点にあり、その他の構成は第１の実施の形態と同様である。

＜ＬＳＵ制御装置２８の構成＞
図８は本発明の第２の実施の形態に係る画像形成装置２０に適用されるＬＳＵ制御装置２８の機能ブロック図である。

図８を参照して、制御部１２６のワーキングメモリとして機能する記憶部１４０には、出力画像データのエッジ部の検出が行なわれる際に参照されるデータを格納するための５つの記憶領域１４２，１４４，１４６，１４８，１５０が形成されている。第１の記憶領域１４２には、上記濃度差総和ＤＡを求めるのに必要な（式１）が格納されている。第２の記憶領域１４４には、上記濃度総和ＤＢを求めるのに必要な（式２）が格納されている。第３の記憶領域１４６には、上記しきい値Ａが格納されている。第４の記憶領域１４８には、上記下限しきい値Ｂ１が格納されている。第５の記憶領域１５０には、上記上限しきい値Ｂ２が格納されている。なお、上記（式１）及び（式２）の各内容については後述する。

＜ソフトウェア構成＞
本実施の形態では、（１）出力画像データのエッジ部の検出を行なうに際しては、注目画素とこれに隣接する複数の画素との濃度差総和ＤＡを求め、これとしきい値Ａとの比較を行ない、この比較の結果、濃度差総和ＤＡがしきい値Ａよりも大の場合には、注目画素とこれに隣接する複数の画素との濃度総和ＤＢを求め、これと下限しきい値Ｂ１及び上限しきい値Ｂ２との比較を行ない、この比較結果に基づいてエッジ部を検出し、（２）出力画像データのエッジ部のデータ補正を行なうに際しては、注目画素の濃度値を所定量下げると共に、注目画素に隣接する画素の濃度値を所定量上げるようにプログラミングされている。

このプログラムは、本画像形成装置２０のシーケンス制御装置３６内のＲＯＭ又はＨＤＤに記憶されており、次に説明するＬＳＵ制御装置２８の機能を実現する。この機能の実現は、上記の実質的にコンピュータであるＬＳＵ制御装置２８内の制御部１２６がシーケンス制御装置３６のＣＰＵからの命令に従って当該シーケンス制御装置３６のＲＯＭ又はＨＤＤに記憶されている上記プログラムを実行することによって達成される。

図９は画像形成装置２０の画像形成プログラムの構成をフローチャート形式で示す図である。

図９を参照して、まず、制御部１２６は、エッジ検出部１２０に画像データ処理装置３８から出力画像データが入力されるのを待つ（ステップＳ２００）。エッジ検出部１２０に画像データ処理装置３８から出力画像データが入力されると、制御部１２６は、制御をステップＳ２０２に進める。

制御がステップＳ２０２に進むと、制御部１２６は、記憶部１４０の第１の記憶領域１４２から下記（式１）を読出し、この読出した（式１）に基づき注目画素とこれに隣接する複数の画素との濃度差総和ＤＡをエッジ検出部１２０に算出させる。

（式１）
ＤＡ＝α１（Ｄ−Ｄ１）+α２（Ｄ−Ｄ２）+・・・＋αｎ（Ｄ−Ｄｎ）
（但し、（式１）において、Ｄは注目画素の濃度値を示し、Ｄ１〜Ｄｎは注目画素に隣接する画素の濃度値を示し、α１〜αｎは予め定められた係数を示す。）

本実施の形態においても、濃度差総和ＤＡに関しては第１の実施の形態と同様にして算出される。すなわち、図７に示すように、３×３の正方形のマトリックスにおいて、その中央の画素Ｐｘ０を注目画素とし、この注目画素Ｐｘ０の周囲を取り囲む画素Ｐｘ１〜Ｐｘ８の計８画素を注目画素Ｐｘ０に隣接する複数の画素として、上記の濃度差総和ＤＡが求められる。このとき、係数α１〜α８＝１とし、１つの注目画素Ｐｘ０の濃度Ｄに対して、全ての隣接する画素Ｐｘ１〜Ｐｘ８の濃度Ｄ１〜Ｄ８との差を足し合わせて濃度差総和ＤＡが求められる。この濃度差総和ＤＡが算出されると、制御部１２６は、制御をステップＳ２０４に進める。

制御がステップＳ２０４に進むと、制御部１２６は、記憶部１４０の第３の記憶領域１４６からしきい値Ａ（例えば、６００）を読出し、この読出したしきい値ＡとステップＳ２０２で求めた濃度差総和ＤＡとの比較をエッジ検出部１２０に行なわせる。濃度差総和ＤＡがしきい値Ａよりも大きい場合には、エッジ検出部１２０は、注目画素がエッジ部と判定し、その旨を示すデータを制御部１２６に出力する。そうすると、制御部１２６は、制御をステップＳ２０６に進める。他方、濃度差総和ＤＡがしきい値Ａ以下である場合には、制御部１２６は、制御をステップＳ２１４にジャンプさせる。

制御がステップＳ２０６に進むと、制御部１２６は、記憶部１４０の第２の記憶領域１４４から下記（式２）を読出し、この読出した（式２）に基づき注目画素とこれに隣接する複数の画素との濃度総和ＤＢをエッジ検出部１２０に算出させる。

（式２）
ＤＢ＝Ｄ+Ｄ１+Ｄ２+Ｄ３+・・・+Ｄｎ
（但し、（式２）において、Ｄは注目画素の濃度値を示し、Ｄ１〜Ｄｎは注目画素に隣接する画素の濃度値を示す。）

濃度総和ＤＢに関しても、本実施の形態では、濃度差総和ＤＡと同様に、３×３の正方形のマトリックスにおいて、その中央の画素Ｐｘ０を注目画素とし、この注目画素Ｐｘ０の周囲を取り囲む画素Ｐｘ１〜Ｐｘ８の計８画素を注目画素Ｐｘ０に隣接する複数の画素として、上記の濃度総和ＤＢが求められる（図７参照）。この濃度総和ＤＢが算出されると、制御部１２６は、制御をステップＳ２０８に進める。

制御がステップＳ２０８に進むと、制御部１２６は、記憶部１４０の第４の記憶領域１４８及び第５の記憶領域１５０の各々から下限しきい値Ｂ１及び上限しきい値Ｂ２を読出し、これら読出した下限しきい値Ｂ１及び上限しきい値Ｂ２とステップＳ２０６で求めた濃度総和ＤＢとの比較をエッジ検出部１２０に行なわせる。濃度総和ＤＢが下限しきい値Ｂ１より大きく、かつ上限しきい値Ｂ２よりも小さい（本実施の形態では、１つの注目画素Ｐｘ０の濃度Ｄと全ての隣接する画素Ｐｘ１〜Ｐｘ８の濃度Ｄ１〜Ｄ８とを足し合わせた濃度総和ＤＢが下限しきいＢ1（例えば、４００）より大きく、かつ上限しきい値Ｂ２（例えば、２０００）より小さい）場合には、エッジ検出部１２０は、注目画素がエッジ部であると判定し、その旨を示すデータを制御部１２６に出力する（ステップＳ２１０）。そうすると、制御部１２６は、制御をステップＳ２１２に進める。上記の条件を満たさない場合は、制御部１２６は、制御をステップＳ２１４にジャンプさせる。

制御がステップＳ２１２に進むと、制御部１２６は、エッジ補正部１２２に対して、エッジ部として判定・検出された注目画素の濃度値を所定量下げると共に、注目画素に隣接する全ての画素の濃度値を所定量上げる旨の命令を出力し、この命令に従ったエッジ補正をエッジ補正部１２２に行なわせる。エッジ補正が終了すると、制御部１２６は、制御をステップＳ２１４に進める。

制御がステップＳ２１４に進むと、制御部１２６は、出力画像データのレーザ発光信号への変換をデータ・信号変換部１２４に行なわせる。出力画像データのレーザ発光信号への変換が終了すると、データ・信号変換部１２４は、その旨を示すデータを制御部１２６に出力する。そうすると、制御部１２６は、制御をステップＳ２１６に進める。

制御がステップＳ２１６に進むと、制御部１２６は、レーザ発振部２６に対するレーザ発光信号の出力をデータ・信号変換部１２４に行なわせる。

＜動作＞
本画像形成装置２０では、画像データ処理装置３８により入力画像データが所定の階調を有する出力画像データに変換され、この変換された出力画像データがＬＳＵ制御装置２８によりレーザ発光信号に変換される。このとき、ＬＳＵ制御装置２８では、エッジ検出部１２０が出力画像データのエッジ部の検出を行ない、エッジ補正部１２２がエッジ検出部１２０によって検出されたエッジ部のデータに対して濃度補正を行なう。

具体的には、エッジ検出部１２０は、上記の（式１）に基づいて算出された、注目画素とこれに隣接する複数の画素との濃度差総和ＤＡを、予め定めたしきい値Ａと比較する。このしきい値Ａに関しては、第１の実施の形態と同様に、各画像形成ユニット２２Ｋ，２２Ｃ，２２Ｍ，２２Ｙにて形成されるトナー像の色毎に設定されている。

上記濃度差総和ＤＡがしきい値Ａよりも大きく注目画素がエッジ部であるとエッジ検出部１２０によって判定されると、エッジ検出部１２０は、更に上記の（式２）に基づいて算出された、注目画素とこれに隣接する複数の画素との濃度総和ＤＢを、予め定めた下限しきい値Ｂ１及び上限しきい値Ｂ２と比較する。これら下限しきい値Ｂ１及び上限しきい値Ｂ２に関しては、本画像形成装置２０がカラー画像形成装置であることから、各画像形成ユニット２２Ｋ，２２Ｃ，２２Ｍ，２２Ｙにて形成されるトナー像の色毎に設定されている。

上記濃度総和ＤＢが下限しきい値Ｂ１より大きく、かつ上限しきい値Ｂ２よりも小さくて、注目画素がエッジ部であるとエッジ検出部１２０によって判定されると、エッジ補正部１２２は、エッジ検出部１２０によってエッジ部として検出された注目画素の濃度値を所定量下げると共に、注目画素に隣接する画素の濃度値を所定量上げる、エッジ補正を行なう。

上記のようにしてＬＳＵ制御装置２８においてエッジ部が補正された出力画像データは、レーザ発光信号に変換されてレーザ発振部２６に送られる。

＜作用・効果＞
本実施の形態によると、第１の実施の形態の（１）の作用・効果に加えて、以下の作用・効果を奏する。

（１）出力画像データのエッジ検出を行なう際には、注目画素とこれに隣接する複数の画素との濃度差総和ＤＡを、予め定めたしきい値Ａと比較し、この比較の結果、濃度差総和ＤＡがしきい値Ａより大きい場合には、更に注目画素とこれに隣接する複数の画素との濃度総和ＤＢを、予め定めた下限しきい値Ｂ１及び上限しきい値Ｂ２と比較し、その比較結果に基づいて注目画素がエッジ部であるか否かが判定される。このように、ビットマップデータである出力画像データのまま、数行の画素の濃度値を用いてエッジ検出が行なわれるため、ＬＳＵ制御装置２８の記憶部１４０として大量のデータを記憶するためのメモリを増設したり、画像形成スピードを遅らせたりすることなく、エッジ効果を抑えた画像形成が可能となる。特に、下限しきい値Ｂ１及び上限しきい値Ｂ２の比較結果もエッジ検出の条件に加え、白地上の細線、及びベタ画像に近い高濃度画像についてはエッジ補正を行なわないようにしているため、微小ドット及び細線のかすれが防止され、それによって高濃度画像の階調性を高めることができる。

（２）濃度総和ＤＢが下限しきい値Ｂ１より大きく、かつ上限しきい値Ｂ２よりも小さくて、注目画素がエッジ部として判定・検出された場合には、注目画素の濃度値を所定量下げると共に、注目画素に隣接する画素の濃度値を所定量上げる、エッジ補正が行なわれる。そのため、特に、高濃度画像のエッジ周辺部に生じる中濃度画像の白抜けを低減できる。また、エッジ補正に関しても、ビットマップデータ（出力画像データ）のままエッジ補正が行えるため、この点においても、ＬＳＵ制御装置２８の記憶部１４０において大量のデータを記憶するためのメモリを増設したり、画像形成スピードを遅らせたりすることなく、エッジ効果を抑えた画像形成ができる。

（３）各色の現像剤においては、トナーの帯電性及び電気抵抗等の特性が異なる場合があり、それに伴って各画像形成ユニット２２Ｋ，２２Ｃ，２２Ｍ，２２Ｙによってエッジ効果の発生程度が異なることがあるが、上記のしきい値Ａと共に上記の下限しきい値Ｂ１及び上限しきい値Ｂ２を各画像形成ユニット２２Ｋ，２２Ｃ，２２Ｍ，２２Ｙで形成されるトナー像の色毎に設定している（換言すると、各色の画像形成ユニット２２Ｋ，２２Ｃ，２２Ｍ，２２Ｙのエッジ効果の強弱に合わせてしきい値Ａ並びにＢ１及びＢ２を設定している）ので、微小ドット及び細線のかすれを防止し、高濃度画像の階調性を高めることができる。

なお、本発明は上記実施の形態に限定されるものではない。例えば、上記実施の形態においては、出力画像データのエッジ検出を行なう際に、３×３の正方形のマトリックスで行う方法を採用した例について記載した。しかし、本発明は、そのような構成に限定されない。すなわち、マトリックスサイズには、特に限定はなく、マトリックスの形状についても、正方形に制限されず、画像形成ユニットに適したマトリックス形状で行なうことができる。また、上記実施の形態においては、露光ユニットとしてＬＳＵを採用した例について記載した。しかし、本発明は、そのような構成に限定されない。ＬＳＵに代えて、ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）又はＬＥＤ書込ヘッド等の発光素子をアレイ状に並べたものを用いても、本発明の目的は十分に達成し得る。さらに、上記実施の形態では、画像形成プログラムがＬＡＮ回線及びＮＩＣを介して他の装置からシーケンス制御装置のＲＯＭ又はＨＤＤに記録される例について記載した。しかし、本発明は、そのような構成には限定されない。例えば、ＮＩＣに代えて、ＤＶＤドライブ、ＣＤ―ＲＯＭドライブ及びＦＤドライブ等のディスク系ドライブ、メモリーポート等を設け、それによって外部の記録媒体に記録された画像形成プログラムを画像形成装置内に導入するようにしてもよい。その他、本明細書に添付の特許請求の範囲内での種々の設計変更及び修正を加え得ることは勿論である。

すなわち、本明細書で開示した実施の形態は単に例示であって、本明細書が上述した実施の形態に限定されるものではない。本発明の範囲は、本明細書の記載内容を参酌した上で、別紙の特許請求の範囲における請求項によって示され、そこに記載された文言と均等の意味及び範囲内での全ての変更を含む。

本発明の第１の実施の形態に係る画像形成装置の全体構成を示す図である。 画像形成ユニットの構成を簡略化して示す図である。 同画像形成装置のハードウェア構成を示すブロック図である。 同画像形成装置の画像処理系における画像データの流れをブロックダイアグラム形式で示す図である。 ＬＳＵ制御装置の機能ブロック図である。 同画像形成装置の画像形成プログラムの構成をフローチャート形式で示す図である。 出力画像データのエッジ検出方法を図解的に示す図である。 第２の実施の形態に係る画像形成装置に適用されるＬＳＵ制御装置の機能ブロック図である。 同は画像形成装置の画像形成プログラムの構成をフローチャート形式で示す図である。 エッジ効果を図解的に示す図である。

符号の説明

２０ 画像形成装置
２８ ＬＳＵ制御装置
３８ 画像データ処理装置
１２０ エッジ検出部
１２２ エッジ補正部
１２４ データ・信号変換部
１２６ 制御部
１２８，１４０ 記憶部

Claims (10)

1. 入力画像データを所定の階調を有する出力画像データに変換する画像データ処理装置と、前記画像データ処理装置によって変換された出力画像データを露光信号に変換する露光ユニット制御装置とを備える画像形成装置であって、
   前記露光ユニット制御装置は、
   前記出力画像データのエッジ部を検出するためのエッジ検出手段、及び
   前記エッジ検出手段によって検出されたエッジ部のデータに対して濃度補正を行なうためのエッジ補正手段を含む、画像形成装置。
2. 前記エッジ検出手段は、
   下記（式１）に基づいて算出された、注目画素とこれに隣接する複数の画素との濃度差総和ＤＡを、予め定めたしきい値Ａと比較し、その比較結果に基づいて注目画素がエッジ部であるか否かを判定するための手段を含む、請求項１に記載の画像形成装置。
   （式１）
   ＤＡ＝α１（Ｄ−Ｄ１）+α２（Ｄ−Ｄ２）+・・・＋αｎ（Ｄ−Ｄｎ）
   （但し、（式１）において、Ｄは注目画素の濃度値を示し、Ｄ１〜Ｄｎは注目画素に隣接する画素の濃度値を示し、α１〜αｎは予め定められた係数を示す。）
3. 前記エッジ補正手段は、
   前記エッジ検出手段によって注目画素がエッジ部として判定された場合には、注目画素の濃度値を所定量下げるための手段を含む、請求項２に記載の画像形成装置。
4. 互いに異なる色の像を形成する複数の画像形成ユニットをさらに備え、
   前記しきい値Ａは、色毎に設定されている、請求項２又は請求項３に記載の画像形成装置。
5. 前記エッジ検出手段は、
   下記（式１）に基づいて算出された、注目画素とこれに隣接する複数の画素との濃度差総和ＤＡを、予め定めたしきい値Ａと比較するための第１の手段と、
   前記第１の手段により前記濃度差総和ＤＡが前記しきい値Ａよりも大であると判定された場合には、下記（式２）に基づいて算出された、注目画素とこれに隣接する複数の画素との濃度総和ＤＢを、予め定めた下限しきい値Ｂ１及び上限しきい値Ｂ２と比較し、その比較結果に基づいて当該注目画素がエッジ部であるか否かを判定するための第２の手段とを含む、請求項１に記載の画像形成装置。
   （式１）
   ＤＡ＝α１（Ｄ−Ｄ１）+α２（Ｄ−Ｄ２）+・・・＋αｎ（Ｄ−Ｄｎ）
   （但し、（式１）において、Ｄは注目画素の濃度値を示し、Ｄ１〜Ｄｎは注目画素に隣接する画素の濃度値を示し、α１〜αｎは予め定められた係数を示す。）
   （式２）
   ＤＢ＝Ｄ+Ｄ１+Ｄ２+Ｄ３+・・・+Ｄｎ
   （但し、（式２）において、Ｄは注目画素の濃度値を示し、Ｄ１〜Ｄｎは注目画素に隣接する画素の濃度値を示す。）
6. 前記エッジ補正手段は、
   前記エッジ検出手段によって注目画素がエッジ部として判定された場合には、注目画素の濃度値を所定量下げると共に、注目画素に隣接する画素の濃度値を所定量上げるための手段を含む、請求項５に記載の画像形成装置。
7. 互いに異なる色の像を形成する複数の画像形成ユニットをさらに備え、
   前記しきい値Ａ並びに前記下限しきい値Ｂ１及び前記上限しきい値Ｂ２は、それぞれ、色毎に設定されている、請求項５又は請求項６に記載の画像形成装置。
8. 入力画像データを所定の階調を有する出力画像データに変換する画像データ処理と、前記画像データ処理によって変換された出力画像データを露光信号に変換する露光ユニット制御処理とを備える画像形成方法であって、
   前記露光ユニット制御処理は、
   前記出力画像データのエッジ部を検出するエッジ検出ステップ、及び
   前記エッジ検出ステップにおいて検出されたエッジ部のデータに対して濃度補正を行なうエッジ補正ステップを含む、画像形成方法。
9. 入力画像データを所定の階調を有する出力画像データに変換する画像データ処理と、前記画像データ処理によって変換された出力画像データを露光信号に変換する露光ユニット制御処理とを実行する、コンピュータを、
   前記露光ユニット制御処理実行時に、
   前記出力画像データのエッジ部を検出するためのエッジ検出手段、及び
   前記エッジ検出手段によって検出されたエッジ部のデータに対して濃度補正を行なうためのエッジ補正手段として機能させる、画像形成プログラム。
10. 入力画像データを所定の階調を有する出力画像データに変換する画像データ処理と、前記画像データ処理によって変換された出力画像データを露光信号に変換する露光ユニット制御処理とを実行する、コンピュータを、
    前記露光ユニット制御処理実行時に、
    前記出力画像データのエッジ部を検出するためのエッジ検出手段、及び
    前記エッジ検出手段によって検出されたエッジ部のデータに対して濃度補正を行なうためのエッジ補正手段として機能させる、画像形成プログラムを記録したコンピュータ読取可能な記録媒体。
    

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