JP4923685B2 - 画像形成装置およびその動作制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、プリンタや複写機等の画像形成装置に関し、特に画像の解像度変換の手法に特徴を有する画像形成装置に関する。

ＣＴＰ（Computer to Plate）などのデジタル印刷システムでは、ページ記述言語で記述されたデータからラスタ画像（データ）が作成され、このラスタ画像に基づいて刷版が作成される。このとき、ラスタ画像は、印刷に使用される印刷システムの解像度に合わせて作成される。

一方、このような印刷システムを用いた作業フローにおいて、刷版作成の前に他のプリンタなどの出力機器（以下、単にプリンタと記す）を使って校正刷りを行う場合がある。また、印刷が終わった後、作成したラスタ画像を、他のプリンタを使って再出力することもある。このように本来の印刷システム以外のプリンタを用いてラスタ画像を出力する場合、出力対象のラスタ画像の解像度（すなわち、印刷システムの解像度）に、プリンタ側が対応していなければならない。

そのため、プリンタにおいて入力画像の解像度に応じて出力解像度をコントロールする技術が、従来から提案されている。例えば、主走査方向には印刷画素クロックを変更し、副走査方向にはプロセススピードやポリゴンモータ（レーザービームを誘導するためのポリゴンミラーを回転駆動するモータ）の回転数を変更することで出力解像度を変更することが可能である（例えば、特許文献１を参照）、また、複数の光源からの複数のレーザービームを用いて数走査線分を一括走査する、いわゆるマルチビーム走査光学系を用いた画像形成装置であれば、複数個のドットで単一の画素を表現するパッキングや、飛び越し走査により、出力解像度を変更することが可能である。さらにまた、画像処理によりラスタ画像を構成するドットを追加したり間引いたりしてラスタ画像そのものの解像度を変更する技術もある（例えば、特許文献２を参照）。

特開平８−１０８５７２号公報 特開平５−６８１６２号公報

上述したように、従来から、入力画像の解像度に応じて画像形成装置の出力解像度を変更する技術は存在する。
しかしながら、プロセススピードやポリゴンモータの回転速度を変更する従来技術の場合、ポリゴンモータの回転数を大幅に変更すると、それぞれの回転数で安定的に動作させることが難しいという問題があった。例えば、解像度６００ｄｐｉ、ポリゴンモータの回転数が２００００ｒｐｍのプリンタで、解像度２４００ｄｐｉの出力を実現しようとする場合を考える。この場合、プリンタを同じプロセススピードで動作させるためには、ポリゴンモータの回転数を４倍の８００００ｒｐｍとすることが必要になる。これほど大きく回転数が異なる場合、通常、どちらの回転数でも安定した動作を実現することは困難である。

一方、プロセススピードを適度に下げて、ポリゴンモータの回転数があまり変化しないようにすることも考えられる。しかし、この場合は、プロセススピードの低下により、装置の生産性を低下させることとなってしまうため、好ましくない。

また、マルチビーム走査光学系においてパッキングや飛び越し走査を行う従来技術の場合、装置本来の出力解像度に対して整数分の１（パッキングの場合）や整数倍（飛び越し走査の場合）のような、限定された解像度しか実現できない。また、飛び越し走査を行う場合には、プロセススピードまたはポリゴンモータの回転数を変更しなければならず、上記と同様の問題が残る。例えば、ビーム数３で４８０ｄｐｉの解像度のプリンタで２ライン飛び越し走査をすれば、２倍の９６０ｄｐｉの解像度を実現できるが、プロセススピード一定ならば、ポリゴンモータの回転数も２倍にしなければならない。

さらに、画像処理によりラスタ画像自体の解像度を変更する従来技術の場合、画質の低下を招来する場合がある。すなわち、通常、刷版用に作成されたラスタ画像は、二値データである。そして、二値データの解像度を画像処理によって変換すると、画像イメージ中の線幅が太くなったり細くなったり、あるいは網点パターンの大きさが部分的に不揃いになったりと、画像に歪みを生じてしまう。

本発明は、以上のような技術的課題を解決するためになされたものであって、その目的とするところは、画像形成装置において、生産性を低下させることなく、より柔軟かつ詳細な出力解像度の制御を実現することにある。

かかる目的を達成するために、本発明は、次のような画像形成装置として実現される。この装置は、複数の発光点を有し、感光体上の複数の走査線を一括走査する露光部を備える。そして、露光部を制御する制御部は、出力対象である画像の解像度情報に基づいて、露光部における走査に使用する発光点の数および副走査方向の走査間隔を設定し、画像の解像度を制御する。ここで、より詳細には、制御部は、露光部における走査に使用する発光点の数と飛び越し走査により飛び越す走査線の本数とに基づいて、走査間隔の設定を行う。

また、この画像形成装置は、露光部における走査に使用する発光点のうち、所定の複数の発光点を同じ画像信号により変調させるパッキング手段を備える構成とすることができる。このパッキング手段としては、具体的には、画像処理により、出力対象の画像に対して、互いに隣接する一定個数の画素からなる画素ブロックごとに、この画素ブロック内の画素を単一の値に変換するデータ処理部により実現することができる。

さらに、この画像形成装置は、画像処理により出力対象の画像のサイズを拡大または縮小することで、画像の解像度を変更する画像処理部を備える構成とすることができる。そして、画像処理によるレジストレーションコントロールを行う画像形成装置の場合、この画像処理部は、レジストレーションコントロールにより画像に対して追加または削除される画素数と、画像のサイズの拡大または縮小のために追加または削除される画素数とを加算し、算出された値に基づいて画素を追加または削除することができる。

また、本発明は、マルチビーム走査光学系を備えた画像形成装置の動作制御方法として把握することができる。この方法は、出力対象である画像の解像度情報に基づいて、露光装置が走査に使用するビームの本数および副走査方向の走査間隔を設定するステップと、かかるステップにおいて設定された情報に基づいて特定される出力解像度に対応する書き込みクロック信号を生成するステップと、この書き込みクロック信号で画像に基づく変調信号を露光装置に供給し、かつ設定された情報に基づいて露光装置を駆動制御するステップとを含む。

以上のように構成された本発明によれば、画像形成装置において、生産性を低下させることなく、より柔軟かつ詳細な出力解像度の制御を実現することが可能となる。

以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための最良の形態（以下、実施形態）について詳細に説明する。
本実施形態は、画像形成装置において、出力対象のラスタ画像と共にこのラスタ画像の解像度情報を入力し、この解像度情報に基づいて装置の出力解像度を制御する。具体的な制御方法としては、複数の発光点を有する光源を備えた光学系、例えばマルチビーム走査光学系を用い、走査に使用するビームの本数を適宜設定すると共に、副走査方向の走査間隔を調整する。そして、これらの組合せによって、出力解像度の柔軟かつ詳細な制御を実現する。画像出力の動作において、プロセススピードは変更しない。また、本実施形態は、ビームの本数と走査間隔の制御に加えて、走査に使用するビームのうち、所定の複数のビームを同じ画像信号により変調させるパッキングや、画像処理による画素の追加または間引きによる解像度制御の手法を適宜併用し、さらにきめ細かい制御を可能とする。なお、主走査方向における出力解像度の制御は、感光体への露光タイミングを制御する書き込みクロック信号のクロック周波数を変更することによって制御する。

図１は、本実施形態が適用される画像形成装置を示した図である。
この画像形成装置は、電子写真方式を採用した、いわゆるタンデム型のデジタルカラー機である。図１に示すように、この画像形成装置は、画像を形成する画像形成ユニット１０、印字機能（印字機能）として、画像形成ユニット１０の感光体ドラム１１に対して静電潜像を形成する露光装置１３、感光体ドラム１１に担持されたトナー像を重畳して担持する中間転写体としての転写ベルト２１を備えている。画像形成ユニット１０は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色に対応させて設けられている。以下、これらを区別する必要がある場合には、画像形成ユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋと表記するが、区別する必要がない場合には、単に画像形成ユニット１０と表記する。また、転写ベルト２１の内側で、各画像形成ユニット１０の感光体ドラム１１に対向する位置には、転写ベルト２１上に画像を担持するための一次転写ロール２３が設けられている。さらに、転写ベルト２１に担持されたトナー像を用紙に転写するいわゆる二次転写位置には、二次転写ロール２４と、転写ベルト２１の内側に設けられる対向ロール２５とが配置されている。さらに、記録媒体である用紙を収容する給紙カセット２７と、転写された用紙を定着するための定着器２８とを備えている。また、画像形成装置は、レジストレーションコントロールの対象となるずれ（以下、レジずれ）に対する補正のための画像処理を行う制御装置３０と、転写ベルト２１の所定領域に形成されたレジずれ制御用パターンを読み取るレジずれセンサ４０とを備えている。なお、ここでいうレジずれには、各色で形成される画像の位置のずれだけでなく、画像サイズのずれをも含む。

制御装置３０は、画像読取装置（ＩＩＴ：Image Input Terminal）等の画像データの入力手段から得られた画像のデジタル画像信号やレジずれ制御のためのパターン画像などの画像信号を生成して露光装置１３に供給し、転写ベルト２１への書き込みを行わせる。また制御装置３０は、レジずれセンサ４０からレジずれ制御用パターンの検出結果を取得し、取得した情報に基づいて色のずれ量を解析し、必要な補正を行っている。制御装置３０におけるこれらの機能は、例えばプログラム制御されたＣＰＵ（Central Processing Unit）等で実現される。また制御装置３０は、メモリとして不揮発性のＲＯＭ（Read Only Memory）や読み書き可能なＲＡＭ（Random Access Memory）を備えている。このＲＯＭには、コントローラが実行する画像形成動作やレジずれの検出および補正動作などを制御するためのソフトウェアプログラム、レジずれ制御用パターンの画像情報等が格納されている。ＲＡＭには、各種カウンタ値、ジョブの実行回数、前回のレジずれ検出処理の実行情報（時間情報等）といった、画像形成装置の動作に伴って取得される各種の情報が格納される。

各色別の露光装置１３には、例えば画像読取装置（ＩＩＴ）や外部のパーソナルコンピュータ装置（ＰＣ）等から得られ、画像処理装置（図示せず）によって変換されたデジタル画像信号（書き込み信号）が、制御装置３０を介して供給される。レジずれセンサ４０は、転写ベルト２１上に形成されたレジずれ制御用パターン（ラダー状トナーパッチ、シェブロンパッチ）をＰＤ（Photo Diode）センサ等で構成される検出器上に結像し、パッチの重心線と検出器の中心線とが一致したときにパルスを出力する反射型センサである。このレジずれセンサ４０は、各画像形成ユニット１０で形成されたパッチによるレジずれ制御用パターンの相対的なずれを検出するために、例えば、図１における最下流側の画像形成ユニット１０Ｋの下流側で、かつ主走査方向に沿って２個、配置されている。レジずれセンサ４０の発光部は、例えば赤外ＬＥＤ（波長８８０ｎｍ）が２個用いられ、安定したパルス出力を確保するために、２個のＬＥＤの発光光量を調整（例えば２段階）できるように構成されている。

上記４色の画像形成ユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋの各々には、像担持体である感光体ドラム１１の周りに、画像形成のための各種ユニットが同様に形成されている。すなわち、感光体ドラム１１を帯電させる帯電装置、露光装置１３により露光された感光体ドラム１１にトナー像を現像する現像装置、転写ベルト２１へのトナー像の転写後に感光体ドラム１１に残る残留トナーを除去するクリーナ等の各種ユニットが備えられている。なお、画像形成ユニット１０の構成としては、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）のいわゆる常用色の他、通常のカラー画像形成には用いられない、例えばコーポレートカラーなどの特殊な画形材に対応させた特定色画像形成ユニットを設けることも可能である。また、上述したＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋの４色の他に、ダークイエローなどを含めた５色以上を常用色として用いることもできる。なお、本実施形態では、像担持体である感光体ドラム１１の軸方向を主走査方向、感光体ドラム１１の回転による移動方向を副走査方向としている。

ここで、４色の画像形成ユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋの各々の感光体ドラム１１を露光する露光装置１３では、マルチビームＲＯＳ（Raster Output Scanner）が用いられ、各々、複数個のレーザーダイオード（ＬＤ）にて構成される複数の光源を有している。この複数の光源から発せられるレーザービームをコリメートレンズによりコリメートした後、回転多面鏡（ポリゴンミラー）の偏向反射面により走査し、結像レンズにより絞り込まれたレーザースポットにより感光体ドラム１１を走査（主走査）露光している。感光体ドラム１１は、駆動手段によって回転駆動し、露光装置１３によって、レーザー走査（主走査）と直交する方向（副走査方向）に露光され、２次元の露光記録を実現することができる。

転写ベルト２１としては、例えば、可撓性を有するポリイミド等の合成樹脂フィルムを帯状に形成し、その両端を溶着等の手段によって接続することによって、無端ベルト状に形成したものが用いられる。この転写ベルト２１は、駆動ロールとバックアップロールとによって、少なくとも一部を略直線的にしたループ状に張られる。そして、この転写ベルト２１の略直線的な部分に対して、略水平方向に一定間隔を隔てて、４色の画像形成ユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋおよび対向する一次転写ロール２３が配列されている。図１に示す例では、転写作業を行う際の転写ベルト２１の移動方向に対して上流側から下流方向に順に、イエローの画像形成ユニット１０Ｙ、マゼンタの画像形成ユニット１０Ｍ、シアンの画像形成ユニット１０Ｃ、ブラックの画像形成ユニット１０Ｋが配列されている。画像形成ユニット１０によって形成された各色の画像が、転写ベルト２１の動きにしたがってベルト上で順に重ね合わされることにより、転写ベルト２１上にカラートナー画像が形成される。そして、転写ベルト２１の移動と用紙搬送とのタイミングが合わされ、二次転写ロール２４と対向ロール２５を含む位置で、転写ベルト２１上に形成されたカラートナー画像が用紙に転写される。この後、カラートナー画像が転写された用紙は、定着器２８に搬送され、定着器２８においてカラートナー画像が用紙に定着されて、画像形成装置の筐体外部に設けられた排出トレイに排出される。

図２は、露光装置１３に用いられるレーザーデバイスの一例を示した図である。
本実施形態では、露光装置１３に、例えば図２に示すような面発光レーザーデバイス５０が設けられている。図示の面発光レーザーデバイス５０は、１つのデバイスに、露光手段（発光点）として、４×４の配列（配置形状）でＬＤ１〜ＬＤ１６の計１６個のレーザーダイオード（ＬＤ）５１が設けられている。そして、この１６個のレーザーダイオード５１によって、１６本のマルチビームにより１６本の走査線を同時に走査することができる。

図３は、各色の露光装置１３に供給される書き込み信号を作成する書き込み信号作成手段としての制御装置３０の機能構成を示す図である。
図３に示すように、制御装置３０は、画像生成装置６０からラスタ画像およびその解像度を示す解像度情報を入力し、書き込み信号を露光装置１３に供給すると共に、露光装置１３の動作制御を行う。画像生成装置６０は、ネットワークを介して画像形成装置に接続されたパーソナルコンピュータ等の外部装置であり、ページ記述言語で記述されたデータからラスタ画像を生成するデータ変換部６１と、生成されたラスタ画像を解析して解像度情報を抽出する画像解像度判別部６２とを備える。なお、画像生成装置６０の機能を外部装置により提供するのではなく制御装置３０の機能として実現することも可能である。露光装置１３は、例えば図２に示したレーザーデバイス５０により実現される光源群１４と、光源群１４の発光を制御するレーザー駆動回路１５とを備える。

図３に示す制御装置３０は、画像生成装置６０から入力したラスタ画像に基づいて、露光装置１３に供給する書き込み信号を生成するための画像処理部３１、パッキング処理部３２、ラインバッファメモリ３３および遅延調整部３４を備える。また、制御装置３０は、画像生成装置６０から入力した解像度情報に基づいて、露光装置１３の動作を制御するための解像度設定条件決定部３５および駆動制御部３６を備える。さらに、制御装置３０は、画像処理によりラスタ画像の解像度を変更するための補正量を算出して画像処理部３１に供給する補正量計算部３７と、書き込みクロック信号を生成するタイミング信号発生部３８とを備える。

上記の構成において、画像処理部３１は、画像生成装置６０から入力したラスタ画像に対して、画像処理により必要な補正を行う。具体的には、ラスタ画像を構成する画素を適宜追加し、あるいは削除して、画像のサイズを調整すると共に、画像自体の解像度を変更する。追加または削除する画素数は、補正量計算部３７から供給される補正量の情報に基づいて決定される。また、画像処理部３１には、図１に示したレジずれセンサ４０からレジずれの有無およびずれ量の情報が供給される。画像処理部３１は、このレジずれセンサ４０から供給された情報に基づいて、レジずれを補正するために、画素の追加または削除、移動等の画像処理を実施する。

解像度を変更するための画像処理とレジずれを補正するための画像処理とを両方とも行う場合は、画像処理部３１は、これらの補正を同時に行うことができる。すなわち、各々の処理で追加または削除される画素数を加算し、算出された値に基づいて画素を追加または削除する。このようにすれば、画像処理によるラスタ画像の変形を１回の処理で行うことができるため、画像処理に伴う画質の低下を最低限に抑えることができる。

パッキング処理部３２は、画像処理部３１により必要な補正が施されたラスタ画像を入力し、解像度設定条件決定部３５により決定されるパッキング条件（後述）に基づき、必要に応じて画素のパッキングを行う。パッキング処理は、ラスタ画像に対して、互いに隣接する一定個数の画素からなる画素ブロックごとに当該画素ブロック内の画素を単一の値に変換する処理である。変換される画素の値は、画素ブロック内の所定の画素の値を他の画素にコピーしても良いし、画素ブロック内の各画素の値の平均値を計算しても良い。このパッキング処理により、複数個のドット（ラスタ画像の元々の画素に対応）で単一の画素が表現されることとなり、ラスタ画像の解像度を低下させることができる。なお、図３に示す構成では、パッキング処理部３２は、画像処理部３１とは別個に設けられているが、パッキング処理部３２の機能は画像処理に他ならないので、これを画像処理部３１の機能として実現することも可能である。

ラインバッファメモリ３３は、グラフィックメモリであり、画像処理部３１およびパッキング処理部３２により必要な処理が施されたラスタ画像のデータを読み込んで展開する。そして、タイミング信号発生部３８から受信する書き込みクロックにしたがって、メモリに展開されたデータを出力する。
遅延調整部３４は、ラインバッファメモリ３３から出力されたデータを受信し、位相差調整（ビットシフト）を行って、変調信号を露光装置１３へ送信する。

解像度設定条件決定部３５は、画像生成装置６０から入力した解像度情報に基づいて、出力解像度の設定条件（以下、解像度設定条件）を決定する。解像度設定条件は、露光装置１３の駆動条件、パッキング条件、書き込みクロック信号の周波数情報等を含む。ここで、露光装置１３の駆動条件としては、露光装置１３の光源群１４を構成する光源（例えば図２に示したレーザーダイオード５１）のうち、発光させる光源（発光点）およびその数（走査に使用するビームの本数に対応）、副走査方向の走査間隔、ポリゴンモータの回転数等を含む。また、パッキング条件は、パッキングするドット数（単一の画素を表現する画素ブロックに含まれるドットの数）を含む。書き込みクロック信号の周波数は、露光装置１３の駆動条件により特定される副走査方向の走査間隔に基づき、これに対応した主走査方向の画素ピッチを得るように計算される。決定された解像度設定条件は、駆動制御部３６、パッキング処理部３２、補正量計算部３７およびタイミング信号発生部３８に送られる。

駆動制御部３６は、解像度設定条件決定部３５から送られた解像度設定条件に含まれる露光装置１３の駆動条件にしたがって、露光装置１３のレーザー駆動回路１５およびポリゴンモータ（図示せず）の動作を制御する。詳しくは後述するが、本実施形態では、マルチビーム走査光学系を用い、走査に使用するビームの本数と走査間隔の組み合わせを適宜選択することにより、柔軟かつ詳細な出力解像度の制御を実現する。ここで、本実施形態では、走査間隔を制御する手段として、ポリゴンモータの回転数を制御する。すなわち、ポリゴンモータの回転数が高ければ、走査の速度が速くなるため走査間隔が狭くなり、反対にポリゴンモータの回転数が低ければ、走査間隔が広くなる。なお、発明が解決しようとする課題において指摘したように、ポリゴンモータの回転数を制御する場合、あまり大きく回転数を変更すると、それぞれの回転数でポリゴンモータを安定的に動作させることは難しい（段落０００６、０００８参照）。しかし、本実施形態では、走査に使用するビームの本数の制御と組み合わせてポリゴンモータの回転数の制御を行うため、それほど大きく回転数を変化させる必要はない（詳しくは後述）。

補正量計算部３７は、画像生成装置６０から入力した解像度情報に基づいて、解像度の補正量を計算し、算出した補正量の情報を画像処理部３１に送る。まず、入力された解像度情報と、解像度設定条件決定部３５から送られた解像度設定条件に基づく露光装置１３の動作およびパッキング処理部３２によるラスタ画像のパッキングによって実現される出力解像度とを比較する。そして、両方の解像度の差に基づく、主走査方向および副走査方向の画素数の差を補正量の情報とする。上述したように、出力解像度は、露光装置１３の駆動制御とラスタ画像のパッキングによって制御されるので、補正量計算部３７は、解像度設定条件決定部３５により決定された解像度設定条件を入力し、これに基づいて出力解像度を認識する。

タイミング信号発生部３８は、感光体ドラム１１における露光開始位置を特定するための基準信号（ＳＯＳ：Start of Scan）や、露光タイミングを制御する書き込みクロック信号を生成し、ラインバッファメモリ３３に供給する。画像形成装置における主走査方向の解像度（画素ピッチ）は、書き込みクロック信号の周波数に依存する。そこで、タイミング信号発生部３８は、解像度設定条件決定部３５において上記のように計算された周波数情報にしたがって、書き込みクロック信号の周波数を調整する。

次に、以上のように構成された本実施形態の画像形成装置による、出力解像度の制御手法について詳細に説明する。
図４は、走査に使用するビームの本数および副走査方向の走査間隔の設定と、副走査方向の走査線ピッチとの関係を説明する図である。
図４には、露光装置１３として走査線６本を同時に走査可能なマルチビーム走査光学系を用い、走査に使用するビームの本数を、２本、３本、４本、５本、６本とした例が示されている。各ビームの間隔は、５２．９２μｍとする。また、使用するビームの本数に応じて、飛び越し走査を行い、高い出力解像度を実現している。

図４において、６本のビームを使用する場合に着目する。この場合は、走査条件を５ライン飛び越し走査（１走査間隔に５本のビームが存在するような走査条件）とする。５２．９２μｍのビーム間隔に５本のビームが入るので、個々のビームの間隔（すなわち、走査線ピッチ）は、１０．５８（＝５２．９２／５）μｍである。また、５ライン飛び越しであるから、走査間隔は、６３．５０（＝５２．９２＋１０．５８）μｍとなる。したがって、解像度設定条件決定部３５および駆動制御部３６が露光装置１３の走査間隔を６３．５０μｍに設定することにより、走査線ピッチが１０．５８μｍに制御され、出力解像度２４００ｄｐｉが実現される。さらに、感光体上で隣接する２つのビームを同じ画像信号で変調させるパッキング処理（２ビームパッキング）を併用することで、解像度１２００ｄｐｉが実現される。同様にして、整数分の一の解像度、８００ｄｐｉ、６００ｄｐｉ、４８０ｄｐｉを選択することも可能である。

次に、５本のビームを使用する場合に着目する。この場合は、走査条件を４ライン飛び越し走査とする。５２．９２μｍのビーム間隔に４本のビームが入るので、走査線ピッチは、１３．２３（＝５２．９２／４）μｍである。また、４ライン飛び越しであるから、走査間隔は、６６．１５（＝５２．９２＋１３．２３）μｍとなる。したがって、解像度設定条件決定部３５および駆動制御部３６が露光装置１３の走査間隔を６６．１５μｍに設定することにより、走査線ピッチが１３．２３μｍに制御され、出力解像度１９２０ｄｐｉが実現される。さらに、感光体上で隣接する２つのビームを同じ画像信号で変調させるパッキング処理（２ビームパッキング）を併用することで、解像度９６０ｄｐｉが実現される。同様にして、整数分の一の解像度、６４０ｄｐｉ、４８０ｄｐｉ、３８４ｄｐｉを選択することも可能である。

同様に考えて、４本のビームを使用する場合、実現可能な解像度は、１４４０ｄｐｉ、７２０ｄｐｉ、４８０ｄｐｉ、３６０ｄｐｉおよび２８８ｄｐｉである。また、３本のビームを使用する場合、実現可能な解像度は、９６０ｄｐｉ、４８０ｄｐｉ、３２０ｄｐｉ、２４０ｄｐｉおよび１９２ｄｐｉである。２本のビームを使用する場合、実現可能な解像度は、４８０ｄｐｉ、２４０ｄｐｉ、１６０ｄｐｉ、１２０ｄｐｉおよび９６ｄｐｉである。

図５は、以上の関係をまとめた図表である。マルチビーム走査光学系が発射するビームの本数（すなわち、同時に走査可能な走査線の本数）を増やせば、より一層、きめの細かい出力解像度の選択が可能となる。図６は、図２に示した１６個のレーザーダイオード５１を有する面発光レーザーデバイス５０を用いる場合の、走査に使用するビームの本数および副走査方向の走査間隔の設定と、副走査方向の走査線ピッチとの関係を示す図表である。

また、図５および図６には、各走査条件に対応して、適切な副走査方向の走査間隔を得るためのポリゴンモータの回転数も示されている。図５、図６のいずれの場合でも、最も高い回転数（図５では２５１９７ｒｐｍ、図６では２８３４６ｒｐｍ）は、最も低い回転数（１５１１８ｒｐｍ）の２倍未満であり、あまり大きな差はないことがわかる。

実際のシステムにおいては、図３に示した制御装置３０において、予め、自装置が使用する露光装置１３に応じた図５、６に示すようなテーブルを用意してＲＯＭ等の記憶手段に格納しておいても良い。このようにすれば、解像度設定条件決定部３５が、露光装置１３の駆動条件を決定する際に参照することができる。

図７は、本実施形態による画像形成装置の出力解像度の制御動作を説明するフローチャートである。
図７を参照すると、まず、制御装置３０が画像生成装置６０からラスタ画像とその解像度情報とを入力し（ステップ７０１）、解像度設定条件決定部３５が、入力された解像度情報に基づいて解像度設定条件を決定する（ステップ７０２）。決定された解像度設定条件は、駆動制御部３６、パッキング処理部３２、補正量計算部３７およびタイミング信号発生部３８に送られる。

次に、補正量計算部３７が、画像処理による解像度の変更が必要か否かを判断し（ステップ７０３）、必要ならば、解像度設定条件決定部３５から取得した解像度設定条件に基づいて、ラスタ画像の解像度を変更するための補正量を計算する（ステップ７０４）。そして、画像処理部３１が、入力されたラスタ画像に対し、ステップ７０３で算出された補正量に基づいて画像処理を施し、解像度を変更する（ステップ７０５）。画像処理による解像度の変更が必要な場合とは、露光装置１３の駆動制御とパッキング処理によって設定される出力解像度が、入力されたラスタ画像の解像度と一致していない場合（露光装置１３の駆動制御とパッキング処理のみではラスタ画像の解像度に一致させられない場合）である。なお、画像処理部３１は、画像処理によってレジずれに対する補正を行う必要がある場合には、この補正を、ステップ７０５の解像度の変更と一緒に行うことができる。

この後、パッキング処理部３２が、解像度設定条件決定部３５から取得した解像度設定条件に基づき、必要に応じてパッキング処理を行い（ステップ７０６、７０７）、これらの必要な処理の済んだラスタ画像がラインバッファメモリ３３に読み込まれる（ステップ７０８）。次に、タイミング信号発生部３８から出力された基準信号（ＳＯＳ）および書き込みクロック信号にしたがって、ラインバッファメモリ３３からラスタ画像が読み出されて、変調信号が露光装置１３へ送られる（ステップ７０９）。そして、駆動制御部３６が、解像度設定条件決定部３５から取得した解像度設定条件に基づいて露光装置１３の動作を制御し、感光体ドラム１１を露光して画像を形成する（ステップ７１０）。

以上のようにして、入力されたラスタ画像の解像度に合わせた適切な出力解像度で画像が出力されることとなる。
なお、上記の動作例では、露光装置１３の駆動制御とパッキング処理によって設定される出力解像度が、入力されたラスタ画像の解像度と一致していない場合は、ステップ７０５で画像処理による解像度の変更を行うこととした。しかしながら、二値画像の解像度を画像処理によって変更すると、画像に歪みが生じ、画質を低下させる場合がある。そして、画像の出力目的によっては、出力解像度がラスタ画像の解像度と一致しないことによる不都合（画像の一部が欠ける、余白が生じる等）よりも、画像処理による画質の低下を嫌う場合がある。そこで、所定のユーザインターフェイスを設けて、画像処理によるラスタ画像の解像度の変更は行わないように設定することも可能である。この場合、露光装置１３の駆動制御とパッキング処理のみではラスタ画像の解像度に一致させられないとしても、そのまま出力されることとなる。
また、本実施形態では、パッキング処理を画像処理として実現したが、露光装置１３をハードウェア的に直接制御し、隣接する一定個数の光源を、同一の変調信号により発光させるようにしても良い。

本実施形態が適用される画像形成装置を示した図である。 本実施形態の露光装置に用いられるレーザーデバイスの一例を示した図である。 本実施形態の制御装置の機能構成を示す図である。 本実施形態において、走査に使用するビームの本数および副走査方向の走査間隔の設定と、副走査方向の走査線ピッチとの関係を説明する図である。 図４に示した走査に使用するビームの本数および副走査方向の走査間隔の設定と、副走査方向の走査線ピッチとの関係をまとめた図表である。 １６個のレーザーダイオードを有する面発光レーザーデバイスを用いる場合の、走査に使用するビームの本数および副走査方向の走査間隔の設定と、副走査方向の走査線ピッチとの関係を示す図表である。 本実施形態による画像形成装置の出力解像度の制御動作を説明するフローチャートである。

符号の説明

３０…制御装置、３１…画像処理部、３２…パッキング処理部、３３…ラインバッファメモリ、３４…遅延調整部、３５…解像度設定条件決定部、３６…駆動制御部、３７…補正量計算部、３８…タイミング信号発生部、６０…画像生成装置、６１…データ変換部、６２…画像解像度判別部

Claims (8)

1. 電子写真方式で画像を形成する画像形成装置であって、
   複数の発光点を有し、感光体上の複数の走査線を一括走査する露光部と、
   出力対象である画像の解像度情報に基づいて、前記露光部における走査に使用する発光点の数および副走査方向の走査間隔を設定し、当該画像の解像度を制御する制御部とを備え、
   前記制御部は、前記露光部における走査に使用する発光点の数と飛び越し走査により飛び越す走査線の本数とに基づいて、前記走査間隔の設定を行うことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記露光部における走査に使用する発光点のうち、所定の複数の発光点を同じ画像信号により変調させるパッキング手段をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記パッキング手段は、画像処理により、前記出力対象の画像に対して、互いに隣接する一定個数の画素からなる画素ブロックごとに当該画素ブロック内の画素を単一の値に変換するデータ処理部であることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
4. 画像処理により前記出力対象の画像のサイズを拡大または縮小することで、当該画像の解像度を変更する画像処理部をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
5. 前記画像処理部は、レジストレーションコントロールにより前記画像に対して追加または削除される画素数と、当該画像のサイズの拡大または縮小のために追加または削除される画素数とを加算し、算出された値に基づいて画素を追加または削除することを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
6. マルチビーム走査光学系を備えた画像形成装置の動作制御方法であって、
   出力対象である画像の解像度情報に基づいて、露光装置が走査に使用するビームの本数を設定し、当該ビームの本数と飛び越し走査により飛び越す走査線の本数とに基づいて副走査方向の走査間隔を設定するステップと、
   前記ステップにおいて設定された情報に基づいて特定される出力解像度に対応する書き込みクロック信号を生成するステップと、
   前記書き込みクロック信号で前記画像に基づく変調信号を前記露光装置に供給し、かつ前記設定された情報に基づいて当該露光装置を駆動制御するステップと
   を含むことを特徴とする画像形成装置の動作制御方法。
7. 出力対象である前記画像に対して、互いに隣接する一定個数の画素からなる画素ブロックごとに当該画素ブロック内の画素を単一の値に変換するステップをさらに含み、
   前記画像に基づく変調信号を前記露光装置に供給する際に、変換された画像に基づく変調信号を供給することを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置の動作制御方法。
8. 画像処理により出力対象である前記画像のサイズを拡大または縮小することで、当該画像の解像度を変更するステップをさらに含み、
   前記画像に基づく変調信号を前記露光装置に供給する際に、解像度が変更された画像に
   基づく変調信号を供給することを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置の動作制御方法。

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