JP4361122B2 - 画像形成装置、画像形成方法及び画像処理プログラム - Google Patents

Description

本発明は、画像データを高画素化して書き込み処理を行うことが可能な画像形成装置、画像形成方法及び画像処理プログラムに関する。

近年、プリンタ等の画像形成装置は高密度化が進み、１２００ｄｐｉ書き込みのプリンタが実用化されている。他方、プリンタ機能を併せ持つディジタル複写機は、従来から発売されているが、複写機能としては、６００ｄｐｉのものが主流である。ここで１２００ｄｐｉのプリンタと６００ｄｐｉのディジタル複写機とを複合した複合機を想定した場合、６００ｄｐｉの複写画像の印刷を、１２００ｄｐｉの主副各走査方向２ドット×２ドットずつ同じデータを出力することにより、ポリゴンミラーの回転数や印刷画素クロック周波数を変更することなしに実現することが可能と考えられる。

一般に印刷画素クロック信号の周波数は、主走査方向書き込み密度と副走査方向書き込み密度の積に比例するため、１２００ｄｐｉ×１２００ｄｐｉのプリンタエンジンは６００ｄｐｉ×６００ｄｐｉのプリンタエンジンに比べて、同じ線速であれば印刷画素クロック信号の周波数は４倍になる。例えば、２０ｐｐｍ程度の６００ｄｐｉプリンタの印刷画素クロック信号の周波数が２５ＭＨｚであるとすると、そのプリンタを１２００ｄｐｉにするためには１００ＭＨｚという高速な印刷画素クロック信号周波数を要することになる。

一方、ＬＤ多値変調には前述のように様々な方式があるが、印刷画素クロック信号周波数が速くなるほど多値変調数を多くとることが難しくなる。例えばＰＬＬを用いた高速クロック信号によりＰＷＭ変調を行う方式が知られている。これにより、ＩＣの内部で４００ＭＨｚの周波数のクロック信号をＰＬＬを用いて発生し、そのクロック信号から、４分の１の分解能でパルス幅変調された１００ＭＨｚの画素クロックパルス信号を出力することができる。この場合、１２００ｄｐｉで書き込みを行う場合の１ドットの多値分解能が１／４ドット刻み、すなわち、０、１／４、１／２、３／４、１のパルス幅による計５通りから選べることから５値のＰＷＭ方式となる。

このプリンタで６００ｄｐｉの画像を出力する場合、１２００ｄｐｉの主副走査方向２ドット×２ドット毎に同じデータを印刷出力すると、６００ｄｐｉの１ドットに対し５値の変調が行える。あるいは、主走査方向に倍密した画素毎に異なるデータを割り当てる方式を使えば、主走査方向に８分割のＰＷＭが実現できるので９値の変調が行えることとなる。この場合、５値のＰＷＭによる１２００ｄｐｉの画像を６００ｄｐｉの低解像度の画像を基に出力する際に、多値分解能が増えて９値になり、高画質で出力できることになる。

このように、高解像度のプリンタエンジンで低解像度の画像データを出力する場合に、単に同じデータを複数のドット分コピーして印刷に供するのではなく、高解像度にすることによって増えたドット数分を一組と考えてその組単位でＰＷＭ変調のパルス幅を決定するようにすることにより、光書き込みユニットの実質的な分解能等によらず、印刷結果におけるより確実な濃度表現を実現可能となる。

このような濃度表現を可能にした発明として例えば特許文献１に開示された発明が公知である。この発明は、マルチビーム画像形成装置の多値分解能を増やし、高解像度のプリンタエンジンで低解像度の画像を高画質に出力可能にするため、光ビームを偏向走査することにより画像を形成する画像形成装置において、複数ビットの入力画像データを前記光ビームのパルス幅又は強度を指定するデータに変換するデータ変換手段を備え、このデータ変換手段は１走査ラインの画像データが複数回連続して入力され、各回の走査ライン毎に異なるデータ変換を行うように構成されている。

特開２００２−３５６００８号公報

しかし、前記特許文献１記載の発明では、印字する場合には、メモリから印字データを読み出して印字するが、例えば解像度を上げる場合には、メモリから読み出して解像度の高い画像に対応する画像データにデータ変換し、その変換された画像データをメモリに書き戻し、書き戻した画像データに基づいて印字していた。その他、この種の技術では、変換された画像データをメモリに書き戻すこと一般的で、メモリに書き戻さないでデータ変換したデータをそのまま使用して印字することはなかった。

一方、プリンタ等の画像形成装置は高密度化が進み１２００ｄｐｉ，４８００ｄｐｉ等の書き込みプリンタが実用化されている。しかしメモリ上に１２００ｄｐｉ，４８００ｄｐｉといったデータを用意すると、メモリ量の増大を招き、プリンタの印刷性能にも大きな影響を及ぼすこととなっていた。

本発明は、このような従来技術の実情に鑑みてなされたもので、画像データを高解像度化して書き込み処理を行う場合に、高解像度化した画像データをメモリ上に格納することなく書き込み処理を行うことで、メモリ使用量を抑止する画像形成装置、画像形成方法及び画像処理プログラムを提供する。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる画像形成装置は、画素の画素値と、当該画素を高解像度化した場合の複数の画素の配置及び画素値と、の対応情報を、印刷する際の主走査方向毎に記憶する記憶部と、画像データを入力処理する入力処理手段と、前記記憶部に記憶された前記対応情報に基づいて、主走査方向毎に、前記画像データの各画素を、当該画素と対応付けられた複数の画素の配置及び画素値で置き換える置換手段と、主走査方向に従って、前記置換手段により置き換えられた前記複数の画素の配置及び画素値で書き込み処理を行う、主走査方向が異なる複数の書込手段と、を備えることを特徴とする。

また、本発明にかかる画像形成装置は、上記に係る発明において、前記記憶部は、前記対応情報を、さらに印刷面毎に記憶し、前記置換手段は、前記記憶部に記憶された前記対応情報に基づいて、主走査方向及び印刷面毎に、前記画像データの各画素を、当該画素と対応付けられた複数の画素の配置及び画素値で置き換え、前記書込手段は、主走査方向及び印刷面に従って、前記置換手段により置き換えられた前記複数の画素の配置及び画素値で書き込み処理を行うこと、を特徴とする。

また、本発明にかかる画像形成方法は、画像形成装置で実行される画像形成方法であって、前記画像形成装置は、画素の画素値と、当該画素を高解像度化した場合の複数の画素の配置及び画素値と、の対応情報を、印刷する際の主走査方向毎に記憶する記憶部を備え、入力処理手段が、画像データを入力処理する入力処理ステップと、置換手段が、前記記憶部に記憶された前記対応情報に基づいて、主走査方向毎に、前記画像データの各画素を、当該画素と対応付けられた複数の画素の配置及び画素値で置き換える置換ステップと、主走査方向が異なる複数の書込手段が、主走査方向に従って、前記置換ステップにより置き換えられた前記複数の画素の配置及び画素値で書き込み処理を行う書込ステップと、を有することを特徴とする。

また、本発明にかかる画像形成方法は、上記に係る発明において、前記記憶部は、前記対応情報を、さらに印刷面毎に記憶し、前記置換ステップは、前記記憶部に記憶された前記対応情報に基づいて、主走査方向及び印刷面毎に、前記画像データの各画素を、当該画素と対応付けられた複数の画素の配置及び画素値で置き換え、前記書込ステップは、主走査方向及び印刷面に従って、前記置換ステップにより置き換えられた前記複数の画素の配置及び画素値で書き込み処理を行うこと、を特徴とする。

また、本発明にかかる画像処理プログラムは、コンピュータに実行させる画像処理プログラムであって、前記コンピュータが、画素の画素値と、当該画素を高解像度化した場合の複数の画素の配置及び画素値と、の対応情報を、印刷する際の主走査方向毎に記憶する記憶部を備え、画像データを入力処理する入力処理ステップと、前記記憶部に記憶された前記対応情報に基づいて、主走査方向毎に、前記画像データの各画素を、当該画素と対応付けられた複数の画素の配置及び画素値で置き換える置換ステップと、主走査方向に従って、前記置換ステップにより置き換えられた前記複数の画素の配置及び画素値を、主走査方向が異なる複数の書込手段で書き込み処理を行う書き込みステップと、をコンピュータに実行させることを特徴とする。

本発明によれば、画像データを高解像度化して書き込み処理を行う場合に、高解像度化した画像データをメモリ上に格納することなく書き込み処理を行うことで、メモリ使用量を抑止すると共に、主走査方向毎に適切に画素を配置して書き込みを行うので、高解像度化による画質の劣化を抑止するという効果を奏する。

以下、図面を参照し、本発明の実施形態について説明する。

図１は本発明の実施形態に係る画像形成装置の概略構成を示すブロック図である。同図において、本実施形態に係る画像形成装置は、ＣＰＵ１０１、メモリ１０４、ＤＭＡＣ１０５、変換テーブル１０６、書き込みユニット１０７、書き込み処理部１１０、変換ユニット１１１及び入力処理部１１２から基本的に構成されている。

ＣＰＵ１０１は機器情報１０２あるいは印刷情報１０３を変換テーブル１０６に伝えるもので、図示しないＲＯＭに格納されているプログラムコード、あるいは外部から受信したプログラムコードを図示しないＲＡＭに展開し、前記プログラムコードにしたがった制御を実行する。

メモリ１０４には印刷データが保存されている。メモリ１０４は６００ｄｐｉ／４ビットのデータが保存されているが、データのフォーマットはこれに限ったものではない。メモリ１０４に置かれた印刷データは、ＤＭＡＣ１０５によってリードされる。また、印刷データは変換ユニット１１１によって、書き込み処理部１１０に適したデータに変換される。変換する際には、変換テーブル１０６が使用される。

変換テーブル１０６は、機器情報１０２及び印刷情報１０３を利用して変換方式を決定する。本実施の形態では、変換テーブル１０６において、６００ｄｐｉ／４ビットの画素の画素値と、当該画素を１２００ｄｐｉ／２ビットに高解像度化した場合の複数の画素の配置及び画素値と、を対応付けて、印刷する際の主走査方向及び印刷面毎に保持している。なお、変換テーブル１０６は、ＲＡＭまたはＲＯＭ等の記憶手段に記憶されている。

これにより、本実施形態では、変換テーブル１０６を用いることで、６００ｄｐｉ／４ビットのデータが１２００ｄｐｉ／２ビットのデータに変換できる。なお、このデータは、６００ｄｐｉ／４ビットあるいは１２００ｄｐｉ／２ビットのデータに限定されるものではない。変換テーブルで１２００ｄｐｉ／２ビットに変換された印刷データは書き込みユニット１０７に渡されて、ポリゴンモータ１０８により回転するポリゴンミラーを含む光学系を経て感光体１０９に書き込まれ印刷される。

また、メモリ１０４上に置かれた印刷データは、書き込み処理部１１０の構成によって出力の方式が異なる場合がある。図２はメモリ１０４上に置かれた印刷データのＤＭＡＣ１０５による転送状態を示す図である。図２では、メモリ１０４上に格納されたデータとして、表面を印刷するデータが符号２０１で、裏面を印刷するデータが符号２０２で示されている。表面のデータ２０１は印刷データの左上からデータを取り出すのに対して、裏面のデータ２０２は印刷データの右下からデータを取り出している。これは図１の書き込み処理部１１０の構成に由来するものである。すなわち、両面印刷の場合に、裏面は用紙を反転させて印字するからである。当然、出力装置の機械的の構成によっては両方とも同じ方向で取り出されることも考えられるが、どちらも対応するために裏面のデータ２０２は右下からデータを取り出すものとする。

図３は用紙搬送の方向により印刷データの取り出し方が異なることを示す図である。図３の表面Ａ３０１を印刷する場合は、用紙搬送方向は図３の下から上への方向（矢印ａ方向）となる。この場合、印刷データは、用紙の上側からＡＡＡＡＡＡ、ＢＢＢＢＢの順に印刷される、一方、裏面Ａ３０２を印刷する場合は、用紙搬送方向が図３において上から下の方向（矢印ｂ方向）になっている。つまり印刷データはＢＢＢＢＢ、ＡＡＡＡＡの順にデータ出力される必要がある。以上の理由によりメモリ上のデータを転送する場合、表面と裏面で印刷データの取り出し方を変える必要があることが分かる。同様に、紙搬送方向において１画素を複数画素に高解像度化する際、表面と裏面とで色味が変わらないようにするためには、表面印刷と裏面印刷とで用いる変換テーブルを異ならせ、当該変換テーブル間の紙搬送方向における画素の配置が逆になるように設定する必要がある。

入力処理部１１２は、画像データの入力処理を行い、入力処理された画像データをメモリ１０４に格納する。

メモリ１０４上から図１のＤＭＡＣ１０５によって取り出されたデータは、画像変換ユニット１１１によって、書き込み処理部１１０及び、表面か裏面の印刷情報１０３によって画素出力を変換する。また、機器情報１０２は書き込み処理部１１０の機械的構成がどのようなものであるかを登録するものである。

図４は書き込み処理部１１０の一例を示す図である。この例は、第１ないし第４の感光体ドラム（１），（２），（３），（４）１０９ａ，１０９ｂ，１０９ｃ，１０９ｄが用紙搬送方向に沿って順に並んだいわゆるタンデム方式のカラー画像形成装置を示し、ポリゴンモータ４０５によって駆動されるポリゴンミラーを使用した光学系によって光書き込みが行われる。この例では、ポリゴンミラーを回転駆動するポリゴンモータ４０５を中心に左右対称の構成となっている。この構成が異なっても本発明の効力は同じである。第１の感光体ドラム（１）１０９ａ、第２の感光体ドラム（２）１０９ｂ、第３の感光体ドラム（３）１０９ｃ、第４の感光体ドラム（４）１０９ｄは、それぞれに対して一般的な画像形成装置のＣＭＹＫ色が割り当てられている。

本実施の形態では、例として、第１の感光体ドラム（１）１０９ａがシアン、第２の感光体ドラム（２）１０９ｂがマゼンタ、第３の感光体ドラム（３）１０９ｃがイエロー、第４の感光体ドラム（４）１０９ｄがブラックで書き込み処理を行う場合とする。

もちろんトナー色によって感光体の数は変わる場合もある。用紙搬送方向が図４に示すように左から右方向に流れるとき（矢印ｃ方向）、印刷データは、ポリゴンモータ１０８によって駆動されるポリゴンミラーを使用した公知の光学系によって各感光体ドラム１０９ａ〜１０９ｄに書き込まれる。

しかし、機械的構成の都合上、各感光体ドラム１０９ａ〜１０９ｄが同じ方向で書きこまれるとは限らない。例えば、この実施形態では、第１の感光体ドラム（１）１０９ａと第２の感光体ドラム（２）１０９ｂの主走査の書き込み方向は、下から上への方向（矢印ｄ方向）であるが、第３の感光体ドラム（３）１０９ｃと第４の感光体ドラム（４）１０９ｄの主走査書き込み方向は、上から下となっている（矢印ｄ方向）。これは、ポリゴンミラーが、当該ポリゴンミラーと同軸のポリゴンモータ１０８によって駆動され、光の書き込み方向はポリゴンモータ１０８の回転方向となり、ポリゴンミラーを挟んで２本の感光体ドラムが対となって位置しているからである。

主走査の書き込み画素を仮に、画素Ａ，画素Ｂとすると、第１の感光体ドラム（１）１０９ａ及び第２の感光体ドラム（２）１０９ｂでは、符号４０６に示すように、画素Ａ、画素Ｂの順番で書き込まれるが、第３の感光体ドラム（３）１０９ｃ及び第４の感光体ドラム（４）１０９ｄでは、符号４０７に示すように、画素Ｂ、画素Ａの順番で書き込まなくてはならない。これは画像形成装置の機械側の設計によるものであるが、このような機械的構成による制約に対応してメモリ１０４から印刷データをリードするコントローラ側で対応する必要がある。また、このような構成はミラーリングと称されている。

ところで、従来の手法では、６００ｄｐｉの画像データから１２００ｄｐｉの画像を生成し、１２００ｄｐｉの画像データをメモリに格納してから、書き込み処理を行うのであれば、メモリに格納された１２００ｄｐｉの画像を主走査方向に従って読み出せばよいので特に問題は生じない。しかしながら、本実施の形態のように、１２００ｄｐｉの画像データをメモリに格納することなく、１つの画素を４つの画素に変換する変換テーブル１０６を用いて変換を行おうとすると、主走査方向に基づくミラーリングが重要となる。このミラーリングの重要性を確認するために、ミラーリングを行わずに、６００ｄｐｉの画像データを１２００ｄｐｉに高画素化した場合について、図５を用いて説明する。図５に示す例では、１つの画素を、上段２ドットの画素Ａ、画素Ｂと、下段２ドットの画素Ｃ及び画素Ｄを変換する例とする。

図５は、シアンとイエローの混色画素（６００ｄｐｉ）を、第１の感光体ドラム（１）１０９ａと、第１の感光体ドラム（１）１０９ａと主走査方向が異なる第３の感光体ドラム（３）１０９ｃとが同一の変換テーブルを用いて解像度を変換した場合の概念を示した図である。図５に示すように、６００ｄｐｉでシアンとイエローとの混色画素が、１２００ｄｐｉに変換された際、同一の変換テーブルを用いると、主走査方向の違いから、符号１５０１に示すようにシアンの画素とイエローの画素とが異なる位置に配置される。この場合、シアンの画素と、イエローの画素とが別の位置に配置されているため、利用者が印刷された後の原稿を参照すると、画質が劣化しているように認識する。つまり、各色の画素は、主走査方向に係わらず、印刷された後の紙面上で同一の優先順位に従って配置されるように制御する必要がある。

図１に戻り、機器情報１０２には、このようにミラーリングしている画像形成装置の機械的構成の情報が与えられている。

変換ユニット１１１は、前記機器情報１０２と印刷情報１０３とから変換テーブル１０６を用いて、メモリ１０４上の印刷データのフォーマットと、書き込み処理部１１０における書き込み形式のフォーマットの合せ込みを行う。本実施の形態にかかる変換ユニット１１１は、変換テーブル１０６に基づいて、主走査方向及び印刷面毎に、６００ｄｐｉ／４ビットの画像データの各画素を、当該画素と対応付けられた４個の画素の配置及び画素値で構成されるマトリクスで置き換える。

図６はこの変換テーブル１０６の一例を示す図である。この例は、６００ｄｐｉ／４ビットのデータを１２００ｄｐｉ／２ビットの濃度に変換する例である。この変換方式は６００ｄｐｉから１２００ｄｐｉに限ったものではなくメモリ１０４上のフォーマットと書き込み形式の異なったデータの変換を制御するものに適用できる。

図６に示すように変換テーブル１０６は、６００ｄｐｉ／４ビットのデータを１２００ｄｐｉ／２ビットで表現するための規則を記憶している。当該規則は、モード毎に、ＡＢＣＤの４つのマトリクスで画素を配置する優先順位を保持している。さらに当該規則は、６００ｄｐｉで１画素について４ビットで表現された濃度（画素値）を、１２００ｄｐｉの１画素に対して２ビットで表現される濃度に変換する（画素値を設定する）規則を保持している。

また、本実施の形態では、６００ｄｐｉの１画素分を主走査及び副走査方向に倍の密度に変換することから、主走査及び副走査の方向の違いに基づく４種類のマトリクスを用いて変換する。その際、図１の機器情報１０２と印刷情報１０３の情報を反映するために、変換テーブルモードを設定することができる。すなわち、ここでは、上、左モード５０２、上、右モード５０３、下、左モード５０４、下、右モード５０５に変更することができる。ここでいう上下とは書き込む際の表面印刷と裏面印刷を意味し、左右とは主走査方向が異なる場合のミラーリングを意味する。すなわち、上、左モード５０２は表面印刷でミラーリングなし、上、右モード５０３は表面印刷でミラーリングあり、下、左モードは裏面印刷でミラーリングなし、下、右モードは裏面印刷でミラーリングありという状態に対応する。

ここで、表面印刷と裏面印刷とで、異なるマトリクス（変換テーブル）を用意したのは、副走査方向の違いに基づく色味の変化を抑止するためである。図２で示したように、表面印刷では上から印刷しているのに対し、裏面印刷では下から印刷している。このように、表面印刷と、裏面印刷とでは、副走査方向（紙搬送方向）が異なる。このため、表面印刷と裏面印刷とに同一の変換テーブルを用いた場合、上下方向で隣接する画素の画素値が異なることになる。このため、例えば、表面と裏面とに同一の画像データを印刷した場合、隣接する画素の変化により、色味が異なることになる。このような色味の変化を抑止するために、表面印刷と、裏面印刷とでは、異なるマトリクス（変換テーブル）を用いることとした。このように、副走査方向の違いに基づく、副走査方向の画素の入れ替わりを防ぐことができるので、隣接する画素の変化による色味の変化を抑止できる。

図６に示す６００ｄｐｉで１画素について４ビットで表現された濃度を、１２００ｄｐｉの１画素に対して２ビットで表現される濃度に変換する処理は、ＣＭＹＫの各色について行う。

図７は、図６の変換テーブルとマトリクスに基づいて実際に出力する出力データをイメージ的に示す図である。図７では、図６における６００ｄｐｉ／４ビットの「０」のデータＤＴ１、「１〜３」のデータＤＴ２、「４〜７」のデータＤＴ３、「８〜１１」のデータＤＴ４、「１２〜１５」のデータＤＴ５が、１２００ｄｐｉ／２ビットでは、それぞれデータＤＴ１’，ＤＴ２’，ＤＴ３’，ＤＴ４’，ＤＴ５’で示すようなデータとなる。すなわち、データＤＴ１’では、Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ４つのマトリクスにそれぞれ「０」が、データＤＴ２’ではマトリクスＡに濃度１ないし３、マトリクスＢ，Ｃ，Ｄに濃度０が、データＤＴ３’では、マトリクスＡに濃度３、マトリクスＢに濃度０〜２、マトリクスＣ，Ｄに濃度０が、データＤＴ４’ではマトリクスＡに濃度３、マトリクスＢに濃度３、マトリクスＣに濃度０〜３、マトリクスＤに濃度０が、データＤＴ５’ではマトリクスＡに濃度３、マトリクスＢに濃度３、マトリクスＣに濃度３、マトリクスＤに濃度０〜３がそれぞれ配分される。同図から分かるように、この変換テーブル１０６は、左から右詰め、上から下詰めにデータが変換されていることを特徴としている。

例えば、６００ｄｐｉ／４ビットの４〜７のデータＤＴ３はデータＤＴ３’に変換される。データの値が左から右詰めされている。また、データＤＴ５では、データＤＴ５’に変換されるが、上から下詰めされていることが分かる。

本実施の形態では、図７に示すように、印刷した後の配置においては、左上、右上、左下、右下の優先順に2bitで示される画素値が設定されるものとする。本実施の形態では、上述した変換テーブルを用いることで、主走査及び副走査方向に係わらず、ＣＭＹＫの各色それぞれについて、当該優先順位で各画素が配置される。これにより、各色が適切に重なり合うため、適切な発色の印刷が行われることになる。

図８は、シアンとイエローの混色画素（６００ｄｐｉ）を、第１の感光体ドラム（１）１０９ａと、第１の感光体ドラム（１）１０９ａと主走査方向が異なる第３の感光体ドラム（３）１０９ｃとが主走査方向の違いに応じて、ミラーリングの有無が異なる変換テーブルを用いて解像度を変換した場合の概念を示した図である。図８に示すように、６００ｄｐｉでシアンとイエローとの混色画素が、１２００ｄｐｉに変換された際、主走査方向のミラーリングの有無で異なる変換テーブルを用いると、当該変換テーブルにより、符号１８０１に示すようにシアンの画素とイエローの画素とが同じ位置に配置される。この場合、シアンの画素と、イエローの画素と重なり合うことになるため、利用者が印刷された後の原稿を参照すると、適切な発色で印刷されていることが認識できる。

さらに、本実施形態では、変換ユニット１１１によって図６に示すような「上、左」「上、右」「下、左」「下、右」のモードが選択できるようになっている。このように選択できるようにしたのは、図３を参照して前述したように、両面コピーの場合はラインの出力順序が表印刷と裏印刷で変更しなければならないからである。具体的には最初のライン印刷データをメモリ１０４から読み出すときは、符号５０２及び５０３で示した上モードを最初のラインに選択した場合に、これを裏面印刷するときには、同様のラインを印刷データとしてリードし、変換をかける際に、符号５０４及び５０５で示した下モードを選択しなければならない。なお、１ラインデータを複数回読み出す機能は、図１のＤＭＡＣ１０５で実行される。

さらに図４を参照して説明したミラーリングの構成を備えた画像形成装置では、第１の感光体ドラム（１）１０９ａ及び第２の感光体ドラム（２）１０９ｂの走査方向と、第３の感光体ドラム（３）１０９ｃ及び第４の感光体ドラム（４）１０９ｄで画素の出力順序を変更しなければならない。すなわち、ミラーリングによって、図５で符号５０２及び５０４で示した左モードと、符号５０３及び５０５で示した右モードとでは、画素の出力順序を変更する必要がある。

図９は図４に示した光走査方向が逆となる書き込みを行うタンデム方式の画像形成装置における表印刷と裏印刷の関係を示す図である。例えば変換テーブルモード上、左（符号５０２−図４参照）を選択したとすると、表印刷の場合は、第１及び第２の感光体ドラム（１）（２）１０９ａ，１０９ｂでは、符号５０２で示す上、左モードが選択される。しかし、第３及び第４の感光体ドラム（３）（４）１０９ｃ，１０９ｄでは、光走査方向が第１及び第２の感光体ドラム（１）（２）１０９ａ，１０９ｂとは逆になるので、ミラーリングにより上、右モード５０３を選択する必要がある。一方、裏印刷の場合は、第１及び第２の感光体ドラム（１）（２）１０９ａ，１０９ｂは下、左モード５０４を、第３及び第４の感光体ドラム（３）（４）１０９ｃ，１０９ｄはミラーリングにより下、右モード５０５，５０５が選択される。

このようにして６００ｄｐｉ／４ビットＣＭＹＫの画像データが変換ユニット１１１で１２００ｄｐｉ／２ビットＣＭＹＫデータに変換され、書き込みユニット１０７に出力される。

書込ユニット１０７は、ＣＭＹＫの色毎に備えられている。そして、Ｃ及びＭの書込ユニット１０７と、Ｙ及びＫの書込ユニット１０７とでは、実際に書き込みを行う書き込み処理部１１０による主走査方向が異なる。そして、書き込みユニット１０７が、主走査方向及び印刷面に従って、変換ユニット１１１により（各画素を４画素に）置換された画素の配置及び画素値で書き込み処理を行う。

書き込みユニット１０７の制御によってレーザ変調されたレーザをポリゴンモータ１０８によって駆動されるポリゴンミラーによって感光体ドラム１０９の長手方向に書き込み、書き込み処理部１１０で画像形成が行われる。

このように、本実施形態によれば、機械的構成に応じてミラーリング及び表面、裏面印刷を考慮した画素変換を行う機能を備えているので、メモリ量の節約とパフォーマンス向上を図ることができ、機械的構成に依存しないで１つのコントローラで多種の機械構成に対応することが可能となる。その結果、コストパフォーマンスの向上も図ることができる。

本実施形態において図６で示した変換テーブルは、６００ｄｐｉ／４ビットから主走査１２００ｄｐｉ／２ビット、副走査１２００ｄｐｉ／２ビットの一例である。変換方式は機械的構成によって、図６に示したようにミラーリング、表、裏面印刷を考慮したテーブルを作る必要があるが、例えば表面、裏面印刷のみを考慮したものを図１０に示す。図６に示す変換テーブル１０６ａは、６００ｄｐｉ／４ビットから主走査６００ｄｐｉ／４ビット副走査１２００ｄｐｉ／２ビットを想定したものである。この場合は、表、裏面印刷を考慮し、上側のラインをＡ、下側のラインをＢとしたＡＢ上下のパターン５１１に対して表面を印刷する上モード５１２と裏面を印刷する下モード５１３のみが考慮され、選択されたモードにしたがって変換ユニット１１１でデータ変換が行われる。図１１は、上モード５１１のときに図１０の変換テーブルに基づいて実際に出力する出力データをイメージ的に示す図である。図１１においては、ＤＴ１１，１２，１３のデータ変換後のＡ，Ｂの濃度データの状態をＤＴ１１’，１２’，１３’として示している。

また、図１２に６００ｄｐｉ／４ビットから主走査１２００ｄｐｉ／２ビットに変換するテーブルを示す。図１０の変換テーブルはミラーリングを考慮したＡ，Ｂのパターン５２１に対して左モード５２２，右モード５２３が選択できるテーブルとなっている。図１３は、左モード５２２のときに図１２の変換テーブルに基づいて実際に出力する出力データをイメージ的に示す図である。図１３においては、ＤＴ２１，２２，２３のデータ返還後のＡ，Ｂの濃度データの状態をＤＴ２１’，２２’，２３’として示している。

以上に示す変換テーブル１０６，１０６ａ、１０６ｂは、６００ｄｐｉから１２００ｄｐｉへ変換する場合の具体例であるが、密度変換は６００ｄｐｉから４８００ｄｐｉなど多種多様な変換が考えられる。その場合においても、変換テーブルを変換方式に応じて作成し、変換する場合のモードを設定して選択できるようにしておけば、両面印刷、ミラーリング等を行うような印刷ユニットの機械的構成の相違にも対応することが可能となる。

以上のように本実施形態によれば、
１）機器情報１０２及び印刷情報１０３の情報に基づいて変換テーブル１０６により変換方式を決定するので、メモリ１０４上のデータと異なるフォーマットの書き込み系でもメモリ１０４に書き戻すことなく、画素変換ユニット１１１が機器構成に適した画素を出力することができる。
２）機器の構成を示す機器情報１０２を反映することよって画素変換を行う際、ミラーリングに対応することができる。
３）表面、裏面印刷を示す印刷情報１０３を反映することによって画素変換を行う際、表面、裏面印刷に対応することができる。
等の効果を奏する。

上述した実施の形態で説明した、画素の配置制限するものではなく、例えば、６００ｄｐｉの画像を１２００ｄｐｉに高解像度化した後、高解像度化した画像を、紙の印刷方向に従って回転印刷する場合に、回転を行う時と、回転を行わない時とのそれぞれについて、色味が変わらないように予め用意した変換テーブルを用いて、上述した説明と同様の処理で画素を配置してもよい。これにより、回転したときと回転を行わないときとの間で、色味の変化が生じないように適切に画素の配置することができる。

なお、本実施の形態においては、一画素を、２×２の４画素とする高解像度化を行う例について説明した。しかしながら、上述した高解像度化に制限するものではなく、例えば３×３の９画素など、さらなる高解像度化に対して適用しても良い。

なお、本実施形態の画像形成装置で実行される画像処理プログラムは、ＲＯＭ等に予め組み込まれて提供される。

本実施形態の画像形成装置で実行される画像処理プログラムは、インストール可能な形式又は実行可能な形式のファイルでＣＤ−ＲＯＭ、フレキシブルディスク（ＦＤ）、ＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｋ）等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録して提供するように構成してもよい。

さらに、本実施形態の画像形成装置で実行される画像処理プログラムを、インターネット等のネットワークに接続されたコンピュータ上に格納し、ネットワーク経由でダウンロードさせることにより提供するように構成しても良い。また、本実施形態の画像形成装置で実行される画像処理プログラムをインターネット等のネットワーク経由で提供または配布するように構成しても良い。

本実施の形態の画像形成装置で実行される画像処理プログラムは、上述した各ユニットに格納されるモジュール構成となっており、実際のハードウェアとしては各ユニットが上記ＲＯＭから該当するプログラムを読み出して実行することにより、上記各ユニット上の記憶領域上にプログラムが展開され、各ユニットで処理が実行可能となる。

本発明の実施形態に係る画像形成装置の概略構成を示すブロック図である。 図２はメモリ上に置かれた印刷データのＤＭＡＣによる転送状態を示す図である。 用紙搬送の方向による印刷データの取り出し方の相違を示す図である。 書き込み処理部の一例を示す図である。 シアンとイエローの混色画素（６００ｄｐｉ）を、各感光体ドラムが同一の変換テーブルを用いて解像度を変換した場合の概念を示した図である。 変換テーブルの一例を示す図である。 図６の変換テーブルとマトリクスに基づいて実際に出力する出力データをイメージ的に示す図である。 シアンとイエローの混色画素（６００ｄｐｉ）を、各感光体ドラムの主走査方向の違いに応じて、ミラーリングの有無が異なる変換テーブルを用いて解像度を変換した場合の概念を示した図である。 図４に示した光走査方向が逆となる書き込みを行うタンデム方式の画像形成装置における表印刷と裏印刷の関係を示す図である。 表面及び裏面印刷用の変換テーブルの一例を示す図である。 上モードのときに図１０の変換テーブルに基づいて実際に出力する出力データをイメージ的に示す図である。 ミラーリング用の変換テーブルの一例を示す図である。 左モードのときに図１２の変換テーブルに基づいて実際に出力する出力データをイメージ的に示す図である。

符号の説明

１０１ ＣＰＵ
１０２ 機器情報
１０３ 印刷情報
１０４ メモリ
１０５ ＤＭＡＣ
１０６，１０６ａ，１０６ｂ 変換テーブル
１０７ 書き込みユニット
１０８ ポリゴンモータ
１０９，１０９ａ，１０９ｂ，１０９ｃ，１０９ｄ 感光体ドラム
１１０ 書き込み処理部
１１１ 変換ユニット
１１２ 入力処理部

Claims (12)

1. 画素の画素値と、当該画素を高解像度化した場合の複数の画素の配置及び画素値と、の対応情報を、印刷する際の主走査方向毎に記憶する記憶部と、
   画像データを入力処理する入力処理手段と、
   前記記憶部に記憶された前記対応情報に基づいて、主走査方向毎に、前記画像データの各画素を、当該画素と対応付けられた複数の画素の配置及び画素値で置き換える置換手段と、
   主走査方向に従って、前記置換手段により置き換えられた前記複数の画素の配置及び画素値で書き込み処理を行う、主走査方向が異なる複数の書込手段と、
   を備えることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記記憶部は、前記対応情報を、さらに印刷面毎に記憶し、
   前記置換手段は、前記記憶部に記憶された前記対応情報に基づいて、主走査方向及び印刷面の各組みあわせ毎に、前記画像データの各画素を、当該画素と対応付けられた複数の画素の配置及び画素値で置き換え、
   前記書込手段は、主走査方向及び印刷面に従って、前記置換手段により置き換えられた前記複数の画素の配置及び画素値で書き込み処理を行うこと、
   を特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記記憶部は、一つの画素を高解像度化して複数の画素として配置する際、当該複数の画素間で画素値を設定する優先順序が設定されている前記対応情報を、主走査方向及び印刷面の各組みあわせ毎に記憶していること、
   を特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記記憶部は、一つの画素を高解像度化して複数の画素として配置する際、当該複数の画素間で画素値を設定する優先順序が設定されている前記対応情報を、主走査方向毎に記憶していること、
   を特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
5. 前記記憶部が記憶する前記対応情報は、主走査方向が順方向か逆方向化の違いに応じて、複数画素の配置で主走査方向におけるミラーリングの有無が異なること、
   を特徴とする請求項１又は４に記載の画像形成装置。
6. 前記複数の書込手段は、書込手段毎に書き込み処理に用いる色が異なること、を特徴とする請求項１乃至５のいずれか一つに記載の画像形成装置。
7. 前記記憶部は、前記対応情報として、画素の画素値と、当該画素を高解像度化した場合の主走査方向２ドット且つ副走査方向２ドットの合計４画素の画素値及び位置と、を対応付けて記憶していること、
   を特徴とする請求項１乃至６のいずれか一つに記載の画像形成装置。
8. 画像形成装置で実行される画像形成方法であって、
   前記画像形成装置は、画素の画素値と、当該画素を高解像度化した場合の複数の画素の配置及び画素値と、の対応情報を、印刷する際の主走査方向毎に記憶する記憶部を備え、
   入力処理手段が、画像データを入力処理する入力処理ステップと、
   置換手段が、前記記憶部に記憶された前記対応情報に基づいて、主走査方向毎に、前記画像データの各画素を、当該画素と対応付けられた複数の画素の配置及び画素値で置き換える置換ステップと、
   主走査方向が異なる複数の書込手段が、主走査方向に従って、前記置換ステップにより置き換えられた前記複数の画素の配置及び画素値で書き込み処理を行う書込ステップと、
   を有することを特徴とする画像形成方法。
9. 前記記憶部は、前記対応情報を、さらに印刷面毎に記憶し、
   前記置換ステップは、前記記憶部に記憶された前記対応情報に基づいて、主走査方向及び印刷面毎に、前記画像データの各画素を、当該画素と対応付けられた複数の画素の配置及び画素値で置き換え、
   前記書込ステップは、主走査方向及び印刷面に従って、前記置換ステップにより置き換えられた前記複数の画素の配置及び画素値で書き込み処理を行うこと、
   を特徴とする請求項８に記載の画像形成方法。
10. 前記記憶部が記憶する前記対応情報は、主走査方向が順方向か逆方向化の違いに応じて、複数画素の主走査方向の配置でミラーリングの有無が異なること、
    を特徴とする請求項８に記載の画像形成方法。
11. 前記複数の書込ステップは、書込手段毎に書き込み処理に用いる色が異なること、を特徴とする請求項８乃至１０のいずれか一つに記載の画像形成方法。
12. コンピュータに実行させる画像処理プログラムであって、
    前記コンピュータが、画素の画素値と、当該画素を高解像度化した場合の複数の画素の配置及び画素値と、の対応情報を、印刷する際の主走査方向毎に記憶する記憶部を備え、
    画像データを入力処理する入力処理ステップと、
    前記記憶部に記憶された前記対応情報に基づいて、主走査方向毎に、前記画像データの各画素を、当該画素と対応付けられた複数の画素の配置及び画素値で置き換える置換ステップと、
    主走査方向に従って、前記置換ステップにより置き換えられた前記複数の画素の配置及び画素値を、主走査方向が異なる複数の書込手段で書き込み処理を行う書き込みステップと、
    をコンピュータに実行させる画像処理プログラム。

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