JP5233851B2 - 画像書き込み装置、画像形成装置、画像書き込み方法、画像書き込みプログラム及び記録媒体 - Google Patents

Description

本発明は、画像書き込み装置、画像形成装置、画像書き込み方法、画像書き込みプログラム及び記録媒体に係り、特に、長さが感光体の主走査方向の長さより短い複数の発光素子アレイユニット（以下、ＬＰＨ（LED PRINT HEAD）という）を感光体の主走査方向に沿って千鳥状に配列した画像形成装置における画像の密度変換時の画質劣化を軽減することを可能とする画像書き込み装置、当該画像書き込み装置を使用した画像形成装置、画像書き込み方法、画像書き込みプログラム及び当該画像書き込みプログラムを格納した記録媒体に関する。

画像形成装置において画像の密度変換時の画質劣化を軽減することを可能とした従来技術として、例えば、特許文献１等に記載された技術が知られている。この従来技術によれば、入力された２値の画像データに対し、スムージング処理の適用により、所定の整数倍の高密度化率で画像を高密度化する処理がなされる。次に当該高密度化する処理がなされた２値の画像データに対し、所定の低密度化率で画像を低密度化する処理がなされる。更に当該低密度化する処理がなされた２値の画像データに対し、細線化の処理がなされ、細線化の処理がなされた画像データが出力される。

前述した従来技術は、Ａ０サイズのいわゆる広幅機における４００ｄｐｉの画像データに対して、１．５倍に密度変換を行う処理を行って６００ｄｐｉの画像データとして出力する、いわゆる変倍処理の技術を含む。この変倍処理では、ソフトウェアによる処理により主／副各方向につき、１．５倍に画像の密度を変換する。このため、変倍処理に非常に多くの時間を要し、変倍処理に要する時間を短縮することが求められてきた。

変倍処理に要する時間を短縮するため、現在ソフトウェアで行っている主／副各方向につき、１．５倍に画像の密度を変換する変倍処理をハードウェアにより行うことが考えられる。その結果主／副各方向につき、１．５倍に画像の密度を変換する変倍処理に要する時間をリアルタイムに近い時間で行うことが可能になり、高速に変倍処理後の画像データを出力させるようにすることが可能になると考えられる。

上記広幅機として、画像を感光体に書き込む際、多値の仕様を有するＬＰＨを使用する画像形成装置がある。当該画像形成装置における変倍処理では、画像情報記憶部からの画像データである２値４００ｄｐｉのデータを多値６００ｄｐｉデータに変換して出力する。当該画像形成装置によれば、様々な１．５倍密変倍アルゴリズムを適応し画質の劣化も少なく変倍処理を行うことが可能である。

しかし、２値の仕様を有するＬＰＨを使用する画像形成装置の変倍処理では、２値４００ｄｐｉのデータを２値６００ｄｐｉデータに変換する。この場合中間値の画像データを使用できない。又、マトリクスパターン処理を用いて画像データの変倍処理を行う際、マトリクスパターン処理で使用するマトリクス中の位置に依存して変倍後の画像における線幅がばらついてしまうことが考えられる。このため、ハードウェアを用いて主／副各方向につき、１．５倍に画像の密度を変換する変倍処理を高速化しようとする場合、変倍処理における画質の保持が課題であった。

本発明の目的は、前述したような問題を解決し、主走査方向、副走査方向の各方向につき、画像の密度変換を行う、画像データの変倍処理を高速に行うことができ、かつ、変倍処理における画像中の線幅のばらつき等の画質劣化を軽減することができる画像書き込み装置、当該画像書き込み装置を使用した画像形成装置、画像書き込み方法、画像書き込みプログラム及び当該画像書き込みプログラムを格納した記録媒体を提供することにある。

上記目的の達成のため、本発明によれば、各々が、複数の発光素子が一方向に配列された発光素子アレイと発光素子アレイから発せられた光を感光体上に結像させる結像手段とを有する、複数の発光素子アレイユニットを使用して感光体に画像を書き込む、画像形成装置における画像書き込み技術を提供する。

当該画像書き込み技術では、各発光素子アレイユニットの長さは感光体の主走査方向に沿う長さよりも短く、複数の発光素子アレイユニットは感光体の主走査方向に沿って千鳥状に配列される。また変換パターンを用いてｎ×ｎの画素のマトリクス毎に画像データを変換し、画像の副走査方向の書き込みタイミングをｍ倍にすることにより、感光体に対し書き込む画像の主走査方向の画素密度を［ｎ（２Ｂ＋１）／２］倍、副走査方向の画素密度を［ｍｎ（２Ｂ＋１）／２］倍に変換する密度変換モードが設けられる。ここで、ｎは正の整数とされ、ｍは正の整数とされ、Ｂは正の整数とされる。上記密度変換モードでは、複数の発光素子アレイユニットのそれぞれの位置に対する主走査方向に沿う画像の書き込み位置に応じた変換パターンを適用して画像データの変換を行う。

上記画像書き込み技術によれば、上記密度変換モードでは、複数の発光素子アレイユニットのそれぞれの位置に対する主走査方向に沿う画像の書き込み位置に応じた変換パターンを適用して画像データの変換を行う。このため、複数の発光素子アレイユニットのそれぞれの位置に対する主走査方向に沿う画像の書き込み位置の相違に応じて生じ得る画像データの変換特性の相違に起因する画質の劣化を防止或いは軽減することができる。

本発明の一実施例による画像書き込み装置を含む画像形成装置の機能構成の例の概要を示すブロック図である。 本発明の一実施例による画像書き込み装置を含む画像形成装置のハードウェア構成の例を示す図である。 書き込み部の構成を示すブロック図である。 密度変換部の構成を示すブロック図である。 本発明の実施例で対象となる１．５倍密の場合の間引きの様子を示す図である。 メモリコントロール部５０１−２でのメモリからの読み出し、メモリへの書き込みのタイミングチャート（その１）である。 メモリコントロール部５０１−２でのメモリからの読み出し、メモリへの書き込みのタイミングチャート（その２）である。 １．５倍密の密度変換処理を行う１．５倍密度変換部の構成を示すブロック図である。 パターンマトリクス生成部が２ライン分の入力画像をラッチして、２×２画素のマトリクスを生成する様子を説明する図である。 １ラインの画像データを３個のＬＰＨに分割する方法を説明する図である。 ３個のＬＰＨの繋ぎ目部の状況について説明する図である。 入力された画像データに対する参照マトリクスと格納レジスタとによる出力用の変換パターンの関係を示す図である。 領域毎の変換パターンを設定するレジスタのレジスタマップを示す図（その１）である。 領域毎の変換パターンを設定するレジスタのレジスタマップを示す図（その２）である。 図９における、入力された画像データのマトリクスおよび出力する画像データのマトリクス間の画素の関係を説明するための図である。 副走査方向の画像書き込みタイミングをｍ倍（実施例では２倍）にする動作を説明するための図である。 図１２に記載された３×６画素のマトリクス中の網掛けされた矩形或いは正方形で示された画素の決め方の例を説明するための図である。 システム制御装置がコンピュータの形態を有する場合であって、画像書き込みの処理を当該コンピュータの形態を有するシステム制御装置のＣＰＵに実行させる場合について説明するための、当該コンピュータの形態を有するシステム制御装置の構成例のブロック図である。

以下に実施例について説明する。

実施例に係る画像書き込み装置は、複数個の発光素子が一方向に配列された発光素子アレイと、発光素子アレイからの発光光を感光体に結像させる結像手段とからなる２値仕様の発光素子アレイユニットであるＬＰＨを使用する。又上記画像書き込み装置は画像形成装置において使用され、当該画像形成装置はＡ０サイズの用紙に対する画像を形成する機能を有し、長さが感光体の主走査方向より短い複数個のＬＰＨを、感光体の主走査方向に千鳥状に配列する。

当該画像書き込み装置では、画像データをＬＰＨに所定の転送速度ｘで転送して、当該ＬＰＨの各発光素子を駆動させる。そしてＬＰＨへの画像データの副走査方向に係る転送を上記転送速度Ｘのｍ（ｍは正の整数）倍の転送速度ｍＸで行って、画素密度Ａ［ｄｐｉ］の２値の画像データを、主走査方向で｛（２Ｂ＋１）／２｝（Ｂは正の整数）倍の密度に密度変換して出力する密度変換モードを備える。当該密度変換モードが選択されると、Ａ０サイズの感光体上の像高位置（すなわち主走査方向に沿う位置、以下同様）での画質の差を考慮して、現在の処理データの像高位置を認識して、Ａ［ｄｐｉ］×Ａ［ｄｐｉ］の２値の画像データをｋ（ｋは正の整数）個のメモリにｋラインずつ蓄積する。そして当該ｋ個のメモリのうちｎ個から読み出した画像データに対し、ｎ×ｎ画素のマトリクス毎に当該画像データのパターン認識処理を行う。そして現在の像高位置用に予め用意してある変換パターンを用いて、［ｎ（２Ｂ＋１）／２］（主走査方向）×［ｍｎ（２Ｂ＋１）／２］（副走査方向）画素の密度への変換を行う。このようにして変換後の画像データとして、｛［（２Ｂ＋１）／２］×Ａ［ｄｐｉ］｝（主走査方向）×｛［ｍ（２Ｂ＋１）／２］×Ａ［ｄｐｉ］｝（副走査方向）の画像データを得る。そして副走査方向の転送速度ｍＸによりＬＰＨに変換後の画像データを転送する。

上記構成の画像書き込み装置は、密度変換時に変換中の対象画像データにつき、上記複数個のＬＰＨのうち、どのＬＰＨで書き込みが行われるかを認識する。そして認識結果に応じた変換パターンを選択して密度変換を行う。

又上記複数個のＬＰＨの個数は任意に決定することが可能である。又、Ａ０幅の一本のＬＰＨのみを使用して感光体に対する画像の書き込みを行う構成を有する実施例も可能である。

又、密度変換時に変換中の対象画像データがＬＰＨの繋ぎ目部の画像データであることを認識し、認識結果に応じた変換画像パターンを選択して密度変換を行う。

又、密度変換時に変換中の対象画像データにつき、感光体上のどの像高位置で書き込みが行われるかを認識し、認識結果に応じた変換画像パターンを選択して密度変換を行う。

又感光体に書き込む画像の像高位置を認識する場合、１ラインを複数の分割領域に分割し、対象画像データがどの分割領域に属するかにより行う。その際、分割数は任意に設定可能である。

実施例に係る画像書き込み方法では、複数個の発光素子が一方向に配列された発光素子アレイと、発光素子アレイからの発光光を感光体に結像させる結像手段とからなる２値仕様の発光素子アレイユニットであるＬＰＨを使用する。又上記画像書き込み方法は画像形成装置において使用され、当該画像形成装置はＡ０サイズの用紙に対する画像を形成する機能を有し、長さが感光体の主走査方向より短い複数個のＬＰＨを、感光体の主走査方向に千鳥状に配列する。

当該画像書き込み方法によれば、画像データをＬＰＨに所定の転送速度ｘで転送して、当該ＬＰＨの各発光素子を駆動させる。そしてＬＰＨへの画像データの副走査方向に係る転送を上記転送速度Ｘのｍ（ｍは正の整数）倍の転送速度ｍＸで行って、画素密度Ａ［ｄｐｉ］の２値の画像データを、主走査方向に沿って｛（２Ｂ＋１）／２｝（Ｂは正の整数）倍の密度に密度変換して出力する密度変換モードを備える。当該密度変換モードが選択されると、Ａ０サイズの感光体上の像高位置（すなわち主走査方向に沿う位置、以下同様）での画質の差を考慮して、現在の処理データの像高位置を認識して、Ａ［ｄｐｉ］×Ａ［ｄｐｉ］の２値の画像データをｋ（ｋは正の整数）個のメモリにｋラインずつ蓄積する。そして当該ｋ個のメモリのうちｎ個から読み出した画像データに対し、ｎ×ｎ画素のマトリクス毎に当該画像データのパターン認識処理を行う。そして現在の像高位置用に予め用意してある変換パターンを用いて、［ｎ（２Ｂ＋１）／２］（主走査方向）×［ｍｎ（２Ｂ＋１）／２］（副走査方向）画素の密度への変換を行う。このようにして変換後の画像データとして、｛［（２Ｂ＋１）／２］×Ａ［ｄｐｉ］｝（主走査方向）×｛［ｍ（２Ｂ＋１）／２］×Ａ［ｄｐｉ］｝（副走査方向）の画像データを得る。そして副走査方向の転送速度ｍＸにより、ＬＰＨに変換後の画像データを転送する。

又実施例に係る画像形成装置では、上記画像書き込み装置或いは画像書き込み方法により感光体上に光を照射して当該感光体上に静電潜像を形成し、当該静電潜像を現像剤で現像した現像剤像を最終的にシートの記録媒体に転写して画像形成する。

又実施例に係る画像書き込みプログラムは、複数個の発光素子が一方向に配列された発光素子アレイと、発光素子アレイからの発光光を感光体に結像させる結像手段とからなる２値仕様の発光素子アレイユニットであるＬＰＨを使用する画像書き込み方法をコンピュータに実行させるためのプログラムである。又上記画像書き込み装置は画像形成装置において使用され、当該画像形成装置はＡ０サイズの用紙に対する画像を形成する機能を有し、長さが感光体の主走査方向より短い複数個のＬＰＨを、感光体の主走査方向に千鳥状に配列する。

上記画像書き込みプログラムはコンピュータを動作させ、画像データをＬＰＨに所定の転送速度ｘで転送して、当該ＬＰＨの各発光素子を駆動させる。そしてＬＰＨへの画像データの副走査方向に係る転送を上記転送速度Ｘのｍ（ｍは正の整数）倍の転送速度ｍＸで行って、画素密度Ａ［ｄｐｉ］の２値の画像データを、主走査方向に｛（２Ｂ＋１）／２｝（Ｂは正の整数）倍の密度に密度変換して出力する密度変換モードが選択されると、上記画像書き込みプログラムはコンピュータを動作させ、Ａ０サイズの感光体上の像高位置（すなわち主走査方向に沿う位置、以下同様）での画質の差を考慮して、現在の処理データの像高位置を認識して、Ａ［ｄｐｉ］×Ａ［ｄｐｉ］の２値の画像データをｋ（ｋは正の整数）個のメモリにｋラインずつ蓄積する。そして当該ｋ個のメモリのうちｎ個から読み出した画像データに対し、ｎ×ｎ画素のマトリクス毎に当該画像データのパターン認識処理を行う。そして上記画像書き込みプログラムはコンピュータを動作させ、現在の像高位置用に予め用意してある変換パターンを用いて、［ｎ（２Ｂ＋１）／２］（主走査方向）×［ｍｎ（２Ｂ＋１）／２］（副走査方向）画素の密度への変換を行う。このようにして変換後の画像データとして、｛［（２Ｂ＋１）／２］×Ａ［ｄｐｉ］｝（主走査方向）×｛［ｍ（２Ｂ＋１）／２］×Ａ［ｄｐｉ］｝（副走査方向）の画像データを得る。そして上記画像書き込みプログラムはコンピュータを動作させ、副走査方向の転送速度ｍＸにより、ＬＰＨに変換後の画像データを転送する。

又実施例に係るコンピュータ読取可能な情報記録媒体には、上記画像書き込みプログラムを格納される。

上記実施例によれば、主走査方向、副走査方向の画像データの変倍処理を高速に行うことができ、かつ、変換において主走査の線幅のばらつき等の画質劣化を軽減することができる。

尚以下に説明する実施例では、上記Ａ［ｄｐｉ］×Ａ［ｄｐｉ］の画像データから｛［（２Ｂ＋１）／２］×Ａ［ｄｐｉ］｝（主走査方向）×｛［ｍ（２Ｂ＋１）／２］×Ａ［ｄｐｉ］｝（副走査方向）の画像データを得る密度変換処理は「１．５倍密」の密度変換に該当し、その場合、上記定数は以下の通りである。すなわち、ｍ＝２，ｎ＝２，Ａ＝４００［ｄｐｉ］、Ｂ＝１。したがって当該１．５倍密の密度変換により、４００［ｄｐｉ］×４００［ｄｐｉ］の画像データが６００［ｄｐｉ］（主走査方向）×１２００［ｄｐｉ］（副走査方向）の画像データに変換される。ここで主走査方向、副走査方向ともに１．５倍とした場合、４００［ｄｐｉ］×４００［ｄｐｉ］の画像データが６００［ｄｐｉ］×６００［ｄｐｉ］の画像データに変換されることになる。しかしながら実施例では、副走査方向の解像度の向上のため、副走査方向について更に密度を２倍し、上記の如く、４００［ｄｐｉ］×４００［ｄｐｉ］の画像データを６００［ｄｐｉ］（主走査方向）×１２００［ｄｐｉ］（副走査方向）の画像データに変換するようにしている。そしてその際、後述する「擬似１２００ｄｐｉ印字」という方法を採用する。

以下、本発明による画像書き込み装置、画像形成装置及び画像書き込み方法の実施例を図面により詳細に説明する。

図１は本発明の一実施例による画像書き込み装置を含む画像形成装置の機能構成の例の概要を示すブロック図、図２は本発明の一実施例による画像書き込み装置を含む画像形成装置のハードウェア構成の例を示す図である。

図１に示す画像形成装置は、原稿を読み取る読取手段としての原稿読取部１００と、読み取られた原稿情報を記憶する記憶手段としての画像情報記憶部３００と、記憶された情報を転写紙に複写するための一連のプロセスを実行する複写装置２００と、これらを制御するシステム制御装置３０２と、このシステム制御装置３０２にキー入力を行う操作手段としての操作部４００、書き込み部５００等を備えて構成されている。

原稿読取部１００は、密着センサ１０１、画像増幅回路１０２、Ａ／Ｄ変換回路１０３、シェーディング補正回路１０４、画像処理回路１０５、同期制御回路１０６、読取制御回路１０７、スキャナ駆動回路１０８を備えて構成されている。

次に、図２及び図１を参照して原稿読取部１００の構成について説明する。

図２に示す例において、オペレータが原稿を原稿挿入口から挿入すると、原稿は、ローラ２１の回転により密着センサ１０１と白色ローラ２３との間を通して搬送される。搬送中の原稿には、密着センサ１０１に取り付けられているＬＥＤ素子により光が照射され、その反射光から密着センサ１０１に結像されて原稿の画像データが読み取られる。

密着センサ１０１は、結像された原稿画像をアナログの電気信号に変換し、この電気信号は、画像増幅回路１０２で増幅される。Ａ／Ｄ変換回路１０３は、画像増幅回路１０２で増幅された画像信号を画素ごとに多値のデジタル画像信号に変換する。このデジタル画像信号は、Ａ／Ｄ変換回路１０３により同期制御回路１０６から出力される同期クロック信号に同期して出力され、シェーディング補正回路１０４により、密着センサ１０１のＬＥＤ素子の光量ムラ、密着センサ１０１の感度ムラ等による歪が補正される。

シェーディング補正回路１０４で補正されたデジタル画像信号は、画像処理回路１０５によりデジタル記録画像データ（以下単に画像データという）に変換された後、画像情報記憶部３００内の記憶手段としての画像メモリ部３０１に書き込まれる。また、読取制御回路１０７は、原稿読取部１００内の同期制御回路１０６等を制御し、スキャナ駆動装置１０８は、原稿読取部１００内のローラ２１、白色ローラ２３等を回転させるモータ等を駆動する。

次に、画像メモリ部３０１に書き込まれた画像データにより転写紙に画像を形成するための一連のプロセスを制御するシステム制御装置３０２および書き込み部５００の構成について説明する。

システム制御回路３０２は、画像形成装置の全体の制御を行う機能を備え、読取制御回路１０７、同期制御回路１０６、画像メモリ部３０１、密度変換部５０１、ＬＥＤ書き込み制御回路であるＬＰＨ制御回路５０２による画像データの転送を制御し、また、プリンタ駆動装置３０３を介して、駆動制御回路５０５、スキャナ駆動装置１０８におけるモータ等を駆動して原稿及び転写紙の搬送が円滑になされるように制御する。

書き込み部５００は、画像メモリ部３０１から同期クロック信号により転送された画像データを示す信号（以下単に画像信号という）を密度変換部５０１で受け取り、そのまま、あるいは、密度変換を行ってＬＰＨ制御回路５０２に渡す。ＬＰＨ制御回路５０２は、受け取った画像信号に対し適宜画像補正処理を施した後、３個のＬＰＨ５０３−１〜５０３−３に対し、３分割して送信する。ＬＰＨ５０３−１〜５０３−３は画像信号を光に変換して感光体２５に対し出射する。

次に、図２を参照して上記実施例の画像形成装置が実行する画像形成プロセスについて説明する。

帯電装置２４は、像担持体としてのドラム状感光体２５を−２５００Ｖに一様に帯電させるグリッド付きのスコロトロンチャ−ジャと呼ばれる帯電装置であり、感光体２５は、図示しないモータにより回転駆動される。

３個のＬＰＨ５０３−１〜５０３−３の各々のＬＰＨには、複数のＬＥＤ素子が主走査方向に一次元にアレイ状に配列される。ＬＰＨ制御回路５０２からの画像データに基づいてＬＰＨ５０３−１〜５０３−３の各々が有する、それぞれのＬＥＤ素子が光を出射する。当該光は光学素子であるセルフォックレンズアレイを介して感光体２５を照射する。

感光体２５は、帯電装置２４により帯電させられた後、ＬＰＨ５０３−１〜５０３−３から画像データに基づいて光が照射されると、照射された部分につき、光導電現象で表面の電荷がアースに流れて消滅する。ここで、ＬＰＨ５０３−１〜５０３−３は、画像データが示す画像の濃度の低い部分ではＬＥＤ素子が発光せず、画像データが示す画像の濃度が高い部分ではＬＥＤ素子が発光する。その結果、感光体２５上には、画像データが示す画像の濃淡を反映した静電潜像が形成される。この感光体２５上の静電潜像は、現像装置２７によって現像されてトナー象となる。現像装置２７は、内部のトナーが撹拌により負に帯電され、バイアスが−７００Ｖ印加されている。このため、感光体２５上の光が照射された部分だけにトナーが付着する。

一方、シート状記録媒体としての転写紙は、３つの給紙手段２８〜３０及び手差し部から選択的にレジストローラ３１に給送され、レジストローラ３１により所定のタイミングで送り出されて感光体２５の下部を通過する。このときに転写手段としての転写チャージャ３２により感光体２５上のトナー像が転写紙に転写される。次に、転写紙は、感光体２５から分離チャージャ３３により分離され、搬送タンク３４により定着装置３５に送られ、定着装置３５において転写紙上のトナーが定着される。トナーが定着された転写紙は、排紙ローラ３６、３７を介して画像形成装置の外に排出される。

次に、図１に示される書き込み部５００における画像データの流れを説明する。図３は書き込み部５００の構成を示すブロック図である。

書き込み部５００は、密度変換部５０１、ＬＰＨ制御部５０２、ＬＰＨ５０３−１〜５０３−３、遅延用ＳＤＲＡＭ５１２を備えて構成されている。３個のＬＰＨ５０３−１〜５０３−３は図１０に示す如く、相互に副走査方向に位置がずらされて千鳥状に配列されている。

書き込み部５００には、画像情報記憶部３０１から画像データが転送される。画像データの転送においては、偶数番目のビットと奇数番目のビットとが同時に転送される。転送された画像データは、まず、密度変換部５０１によりパターン認識されて２ビットのコード化された画像データとして出力される。ＬＰＨ制御部５０２内のＳＲＡＭ群５１０中、３個のＡ群ＳＲＡＭＡ−１〜Ａ−３に、出力された画像データのうち１ライン分の画像データが分割して書き込まれる。

次に、３個のＡ群のＳＲＡＭＡ−１〜Ａ−３に書き込まれた１ライン分の画像データが同時に読み出される。Ａ群のＳＲＡＭＡ−１〜Ａ−３から画像データを読み出している最中に、次の２ライン目の画像データが、前述と同様に、ＳＲＡＭ群５１０中、他の３個のＢ群ＳＲＡＭＢ−１〜Ｂ−３に書き込まれる。すなわち、Ａ群のＳＲＡＭＡ−１〜Ａ−３とＢ群ＳＲＡＭＢ−１〜Ｂ−３とは、トグル動作を行っている。

前述のＳＲＡＭ群５１０の各ＳＲＡＭへの画像データの書き込み、各ＳＲＡＭからの画像データの読み出しは、ＳＲＡＭ群５１０中の各ＳＲＡＭの選択を制御するアドレス制御回路５１１により行われる。

ＳＲＡＭ群５１０から読み出され各ＬＰＨ５０３−１〜５０３−３へ送られる画像データは、ＳＤＲＡＭ５１２に一度転送され、再度読み出される。その際、上記の如くＬＰＨ５０３−１〜５０３−３の配置が相互に副走査方向にずれているため、ＬＰＨへのデータ転送を制御する遅延制御回路５１３による制御下、ＬＰＨ５０３−１を基準として、ＬＰＨ５０３−２、５０３−３に対する画像データが、副走査方向のズレ量に相当する時間分、遅延されて読み出される。そして、最終的にＬＰＨ５０３−１〜５０３−３へ画像データが転送される。

次に、密度変換部５０１について説明する。図４は密度変換部５０１の構成を示すブロック図である。

密度変換部５０１は、図４に示すようにＧＡＴＥコントロール５０１−１、メモリコントロール５０１−２、画像認識部５０１−３、密度変換処理部５０１−４、画像領域以外の部分をマスクする主副トリム処理部５０１−５を含む。

密度変換部５０１が有する密度変換モードは、通常、図４に示されるＣＰＵ Ｉ／Ｆ５０６から、図示しないレジスタｄｅｎｓｅ＿ｒ［２：０］によって設定される。そしてレジスタｄｅｎｓｅ＿ｒ［２：０］の値は、０、１、２、３、４を取り、その値が０の場合、密度変換モードが「スルーモード」に、その値が１の場合、密度変換モードが「単密モード」に、その値が２の場合、密度変換モードが「２倍密モード」に、その値が３の場合、密度変換モードが「３倍密モード」に、その値が４の場合、密度変換モードが「１．５倍密モード」に設定される。ここで以下、上記「１．５倍密モード」以外の「スルーモード」、「単密モード」、「２倍密モード」、「３倍密モード」を総称して「プリントモード」という。

ＧＡＴＥコントロール部５０１−１は、設定されている上記密度変換モードに応じた処理を行う。具体的には画像情報記憶部３００の画像メモリ部３０１に渡すライン同期信号であるＬＳＹＮＣ０_Nを生成する。又「１．５倍度モード」では画像情報記憶部３００の画像メモリ部から渡されるライン同期信号が間引かれている。このためＬＰＨ制御回路５０２にライン同期信号を渡す際、ライン同期信号を補間する。また、ＧＡＴＥコントロール部５０１−１は、ライン同期信号とは別にダミーＦＧＡＴＥ信号の生成も行う。

図５は密度変換モードが「１．５倍密モード」の場合の間引きの様子を示す図である。

図５の最上段に示しているのが、密度変換モードが「１．５倍密モード」の場合で６００ｄｐｉの場合に画像情報記憶部３００に渡す同期信号であり、密度変換モードが「１．５倍密モード」の場合に楕円で示す位置のパルスが間引かれている。パルスを間引くのは、「１．５倍密モード」の場合、図９，図１０とともに後述するように２ライン分の画像データを受け取って、３ライン分の画像データを生成する。このため、２ライン分の画像データを受け取った後、次の１ライン分の画像データを取り出さないようにするためである。このようにパルスが間引かれた同期信号は、図５の最下段に示すように、間引かれたパルスが再度補間されて元の状態に戻され、ＬＰＨ制御回路５０２に渡される。

次に、メモリコントロール部５０１−２について説明する。メモリコントロール部５０１−２は、上記レジスタｄｅｎｓｅ＿ｒ［２：０］ によって設定される密度変換モードに応じて画素のマトリクスを生成する。その主な機能は以下の通りである。
（ａ）マスクされたデータの書き込み：
ラインメモリからの画像データの読み出しおよびラインメモリへの画像データの書き込みは、偶数画素と奇数画素との２画素につき、並列で行われる。すなわち、１ラインの画素数２１６００ドットの画像データを、アドレス０〜１０７９９、幅２ｂｉｔのラインメモリに、同期信号ＰＬＳＹＮＣ＿Ｎのタイミングで読み出していく。そして、図示しない、画像データを書くか否か（ＬＰＨ５０３−１〜３への出力を行うか否か）を示すＰＦＧＡＴＥ＿Ｎ信号及びＰＬＧＡＴＥ＿Ｎ信号のアサートがない場合、ラインメモリへマスクされたデータを書き込む。マスクされたデータとは"０"のデータを意味する。また、ＰＬＧＡＴＥ＿Ｎ信号のアサートが、ＰＬＳＹＮＣ＿Ｎから３２クロックまでに発生しない場合、強制的にラインメモリへの書き込みを開始する。これによって、ＰＦＧＡＴＥ＿Ｎ信号のアサート前に、６本のラインメモリ０〜６をマスクしたデータで埋め尽くしておく。
（ｂ）画像データの書き込み：
ＰＦＧＡＴＥ＿Ｎ信号及びＰＬＧＡＴＥ＿Ｎ信号がイネーブルの期間、マスクを解除して（すなわちマスクしたデータを使用せず）、与えられた画像データをそのままメモリへ書き込む。
（ｃ）データ読み出し、イメージマトリクス生成：
同期信号ｐｌｓｙｎｃ＿ｎ（ＰＬＳＹＮＣ＿Ｎに対する補間処理によりパルス間隔が６００ｄｐｉの間隔とされた同期信号）のタイミングで、ラインメモリから画像データを読み出す。

上記密度変換モード毎のマトリクスサイズは以下の通りである。「単密モード」の場合および「スルーモード」の場合、５×５画素のサイズであり、「１．５倍密モード」の場合、２×２画素のサイズである。２×２画素のサイズのマトリクスは、書き込み動作を行っていないメモリ５本のうち、２本から読み出して生成される。例えば、ラインメモリ１が書き込み動作中の場合の２×２画素のマトリクスの振り分けは以下の通りである。すなわちラインメモリ４から読み出してマトリクスの１ライン目とし、ラインメモリ５から読み出してマトリクスの２ライン目とする。

図６、図７は１．５倍密の変倍の場合の、メモリコントロール部５０１−２でのメモリからの読み出しおよびメモリへの書き込みのタイミングチャートであり、このタイミングチャートは、前述で説明したメモリからの読み出しおよびメモリへの書き込みのタイミング示す。

図６は、画像データが示す画像の頁の処理が開始される際の様子を示す。上記の如く１．５倍密の変倍の場合、最上段に示すライン同期信号ＬＳYＮＣ＿Ｎのパルスは、３つのうち１つが間引かれている。図６に示す例は、画像領域信号ＦＧＡＴＥ＿Ｎが立ち下がる頁先頭のタイミングが、間引かれた後の次のライン同期信号ＬＳYＮＣ＿Ｎにより１ライン目をラインメモリに書き込むことができるタイミングとなる例である。画像領域信号ＦＧＡＴＥ＿Ｎが立ち下がるまでの間、破線で囲った部分Ｓ１で示すように、ラインメモリには、マスクされたデータが書き込まれる。画像領域信号ＦＧＡＴＥ＿Ｎが立ち下がるタイミングＴ１で、ラインメモリナンバーｌｍｅｍ＿ｎｕｍ［２：０］が０にリセットされる。その後順に、偶数番目のラインの画像データＰＫＤＥ（すなわち、２，４，...），奇数番目のラインの画像データＰＫＤＯ（すなわち、１，３，５，...）がラインメモリ０〜５（すなわち「メモリ０」、「メモリ１」、「メモリ２」、...，「メモリ５」）に繰り返し書き込まれる。尚図６中、各タイミングで書き込まれているラインメモリは網掛けがなされている。ラインメモリからの読み出しは、間引かれていないライン同期信号ｐlｓｙｎｃ＿ｎのタイミングに従って、書き込みに対して３ライン分遅れたタイミングＴ２で開始される。又上記画像領域信号ＦＧＡＴＥ＿Ｎが立ち下がる頁先頭のタイミングＴ１から３ライン分遅れたタイミングＴ２になるまで、破線で囲った部分Ｓ２で示すように、マスクされたデータが読み出され、その後に、偶数番目のラインの画像データｐｋｄｅ（２，４，...），奇数番目のラインの画像データｐｋｄｏ（１，３，...）が読み出される。そして、破線で囲った部分Ｓ５で示されるように、ラインメモリから読み出された２ライン分の画像データを使用して２×２画素のマトリクスが生成される。その際、破線で囲った部分Ｓ３でラインメモリ０，１に書き込まれた２ライン分の画像データ、破線で囲った部分Ｓ４でラインメモリ２，３に書き込まれた２ライン分の画像データが夫々使用される。２×２画素のマトリクスの生成については後ほど図９，図１５とともに再度説明する。

図７は、画像データが示す画像の頁の処理が終了される際の様子を示す。図７に示す例は、画像領域信号ＦＧＡＴＥ＿Ｎが立ち上がる頁終了のタイミングＴ３が、間引かれた後の次のライン同期信号ＬＳＩＮＣ＿Ｎによりマスクデータである０をラインメモリに書き込むことができるタイミングとなる例である。画像領域信号ＦＧＡＴＥ＿Ｎが立ち上がるまでの間、偶数番目のラインの画像データＰＫＤＥ，奇数番目のラインの画像データＰＫＤＯがラインメモリ０〜５を繰り返し使用して書き込まれ、画像領域信号ＦＧＡＴＥ＿Ｎが立ち上がるタイミングＴ３以降、ラインメモリには、破線で囲った部分Ｓ６に示すように、マスクされたデータである０が書き込まれる。ラインメモリからの読み出しは上記同様、間引かれていないライン同期信号ｐｉｓｙｎｃ＿ｎに従って、書き込みに対して３ライン分遅れたタイミングで行われる。そして上記頁終了のタイミングＴ３から３ライン分遅れたＴ４になるまで、偶数番目のラインの画像データｐｋｄｅ，奇数番目のラインの画像データｐｋｄｏが読み出され、その後破線で囲った部分Ｓ７に示すように、マスクされたデータが読み出される。破線で囲った部分Ｓ８に示すように、上記同様の方法により、上記タイミングＴ４になるまで、２×２画素のマトリクスが生成される。

次に、画像認識部５０１−３について説明する。画像認識部５０１−３は、現在参照している画像データがどのような種類の画像を示すものなのかを判別する。すなわち、画像認識部５０１−３は、画像データが示す画像中の主走査方向の一定領域を参照して、画像が白から黒へ、および黒から白へ変化する変化点をカウントし、そのカウント値が予めレジスタに設定した変化点の個数を超えるか超えないかにより、その一定領域の画像が網点の画像か、網点の画像ではないかを判別する。

次に、密度変換処理部５０１−４について説明する。密度変換処理部５０１−４は、図４に示すように、スムージング処理部５０１−４−１、１．５倍密処理部５０１−４−２、画像セレクタ５０１−４−３、フォーマット変換部５０１−４−４を有する。この密度変換処理部５０１−４では、上記ｄｅｎｓｅ＿ｒ［２：０］によって設定される上記各密度変換モードに応じた処理がなされる。

まず、「スルーモード」が選択された場合、１画素２値１ｂｉｔの画像データを単純に１画素２値２ｂｉｔに変換して出力する。また、「単密モード」、「２倍密モード」、「３倍密モード」のいずれかが選択された場合、入力画像データに対して必要な密度変換処理を行うと同時に１画素２値１ｂｉｔの画像データを１画素２値２ｂｉｔ化して主・副トリム処理部５０１−５に出力する。

又「１．５倍密モード」が選択された場合、１．５倍密の密度変換が行われる。次に、１．５倍密の密度変換について詳細に説明する。

図８は１．５倍密の密度変換を行う１．５倍密度変換部５０１−４−２の構成を示すブロック図である。

１．５倍密度変換部５０１−４−２は、図４に示されるメモリコントロール部５０１−２内のラインメモリ０〜５から出力され、画像認識部５０１−３を介して与えられた画像データの内、２ライン分の画像データを用いて上記２×２画素のマトリクスを生成するパターンマトリクス生成部８０１を有する。１．５倍密度変換部５０１−４−２は更に、生成された２×２画素のマトリクスを用いてパターン認識を行い、１．５倍密の密度変換後の画像データを生成するパターン認識＆出力画像生成部８０２を有する。

図９はパターンマトリクス生成部８０１が入力された２ライン分の画像データをラッチして、２×２の画像マトリクスを生成する様子を説明する図である。

パターンマトリクス生成部８０１は、図６，図７とともに述べたように、２ライン分の画像データを使用して、２×２画素のマトリクスを生成する。その際、図９中、破線で囲った部分Ｓ１１に示すように、１．５倍密の密度変換時には、上記ラインメモリ０〜５から、システムクロックＳＹＳＣＫの３クロックパルスで、ラインごとに４画素の画像データ０，１，２，３が送られる。当該２ラインの画像データを用い、主走査方向認識用のカウント値SDCCNTの値に応じて、２×２画素のマトリクスを生成する。

すなわち、図９に示すように、主走査方向認識用のカウント値SDCCNT＝１の場合、図９中、破線で囲った部分Ｓ１２で示す如く、２ラインの画像データ４画素０，１，０，１をラッチして２×２画素のマトリクスを生成する。同様に主走査方向認識用のカウント値SDCCNT＝２の場合、図９中、破線で囲った部分Ｓ１３で示す如く、２ラインの画像データ４画素２，３，２，３をラッチして２×２画素のマトリクスを生成する。また、図９中、破線で囲った部分Ｓ１３で示す如く、主走査方向認識用のカウント値SDCCNT＝３の場合には、上記４画素２，３，２，３のマトリクスをそのまま保持する。又、１．５倍密の密度変換では上記２×２画素のマトリクスを３×６画素のマトリクスへ変換する。副走査位置カウント値FDCCNTは、当該変換後の３×６画素のマトリクス中の副走査位置を示す。１．５倍密の密度変換では、副走査位置カウント値FDCCNT によって変換後の３×６画素のマトリクス中の副走査位置を認識し、図８に示されるパターンメモリ８０３内に用意してある参照パターンと、上記２×２画素のマトリクスとを照合する。

ここで画像データは２値である。このため各画素は白画素および黒画素のうちのい何れかである。図１２に示す如く、２×２画素のマトリクスの画像データの、可能な白画素と黒画素との組み合わせは、２^４＝１６の計算で得られ、すなわち１６通りＰ１〜Ｐ１６である。上記２×２画素のマトリクスの画像データは上記１６通りの参照パターンのいずれかに該当する。図１２に示す如く、上記１６通りの参照パターンＰ１〜Ｐ１６の各々につき、適用すべき変換後の３×６画素のマトリクスの画像データＰ２１〜Ｐ３６が予め用意されパターンメモリ８０３内に格納されている。したがって上記照合の結果、該当する参照パターンを得て、当該参照パターンについて用意されている適用すべき変換後の３×６画素のマトリクスの画像データを出力する。尚、図１２に示す、適用すべき変換後の３×６画素のマトリクスの画像データ中の網掛けで示される画素の値は、上記２×２画素のマトリクスの画像データの主走査方向に沿う位置に応じて決定される。実施例ではこのように画像データの主走査方向に沿う位置に応じて、適用する３×６画素のマトリクスの画像データ、即ち白画素と黒画素との組み合わせを異ならせることができる。パターンメモリ８０３内に格納されている、適用する３×６画素のマトリクスの画像データ、すなわち白画素と黒画素との組み合わせのパターンを、変換パターンという。当該変換パターンは、上記の如く、更に画像データの主走査方向に沿う位置に応じて決定されるパターンを含む。尚、２×２画素のマトリクスの画像データから、密度変換後の３×６画素のマトリクスの画像データを得る際の手順につき、図１５とともに後述する。

パターン認識＆出力画像生成部８０２は、基本的な処理として、上記の如く、２×２画素のマトリクスの画像データと、上記１６通りの参照パターンＰ１〜Ｐ１６とを照合し、パターンメモリ８０３内に用意してある変換パターンを使用して密度変換を行う。

実施例では、上記変換パターンとして、主走査方向に沿う位置、３個のＬＰＨ５０３−１〜３の別およびＬＰＨ５０３−１〜３間の繋ぎ目部を考慮して、最適な変換パターンを用意する。より具体的には図１０に示す如く、左側のＬＰＨ５０３−１に属する領域１〜４（但し領域４は図１０に示される如く、その一部のみが含まれる、すなわちＺ１〜Ｚ４），中央のＬＰＨ５０３−２に属する領域５〜８（但し領域５，８は、図１０に示される如く、それぞれその一部のみが含まれる、すなわちＺ５〜Ｚ８）および右側のＬＰＨ５０３−３に属する領域９〜１２（但し領域９は図１０に示される如く、その一部のみが含まれる）が考慮される。すなわち上記Ｚ１〜Ｚ１２の、計１２個の領域Ｚ１〜Ｚ１２にが考慮され、変換パターンは当該１２個の領域Ｚ１〜Ｚ１２のそれぞれに対し、用意される。更に左側の繋ぎ目部（領域１３，Ｚ１３）および右側の繋ぎ目部（領域１４，Ｚ１４）につき、別個に変換パターンが用意される。

ここで上記繋ぎ目部Ｚ１３，Ｚ１４とは、３個のＬＰＨ５０３−１〜３のそれぞれの画素有効領域が相互に主走査方向に沿って重複する部分に含まれる所定の部分（図１１参照）をいう。図８に示される領域認識部８０４は、上記２×２画素のマトリクスの画像データが、上記１２個の領域Ｚ１〜Ｚ１２および２個の繋ぎ目部Ｚ１３，Ｚ１４のいずれに属するのかを判断する。その際主走査カウンタ８０５は、当該画像データの主走査方向に沿う位置を示すカウント値を領域認識部８０４に提供する。領域認識部８０４による上記認識結果に応じ、パターン認識＆出力画像生成部８０２は、入力された画像データに対し適用すべき上記変換パターンを決定し、当該変換パターンに応じた密度変換を行う。

図１０は１ラインの画像データを３個のＬＰＨ５０３−１〜３に分割する方法を説明する図、図１１は３個のＬＰＨ５０３−１〜３の間の繋ぎ目部の状況について説明する図である。

図１０にＤ１〜Ｄ１１で示されるように、システム制御装置３０２から主走査方向に沿う位置を示す１１個のレジスタ値divpoint１〜１１が設定される。当該レジスタ値により領域認識部８０４が、現在処理中の画像データ、即ち画素が上記１２個の領域Ｚ１〜Ｚ１２および２個の繋ぎ目部Ｚ１３，Ｚ１４の計１４個の領域の内のいずれに属するのかを判断する。当該判断は、領域認識部８０４が常に主走査画像カウンタ８０５のカウント値を参照することによってなされる。主走査画像カウンタ８０５は、現在処理中の画素の主走査方向に沿う位置を示すカウント値を供給する。

ここで上記２×２画素のマトリクスは主走査方向に隣接する２画素を含む。ここで、当該主走査方向に隣接する２画素が夫々、上記１２個の領域Ｚ１〜Ｚ１２および２個の繋ぎ目部Ｚ１３，Ｚ１４の計１４個の領域Ｚ１〜Ｚ１４のうち、相互に隣接する２個の領域に属することがないように、各領域が設定される。但し図１１に示す如く、上記２×２画素のマトリクスが含む主走査方向に隣接する２画素が夫々、左側のＬＰＨ５０３−１の領域Ｚ４と左側の繋ぎ目部Ｚ１３との間の境目を跨いでＺ４、Ｚ１３の両領域に属することはあり得る。同様に、上記２×２画素のマトリクスが含む主走査方向に隣接する２画素が夫々、左側の繋ぎ目部Ｚ１３と中央のＬＰＨ５０３−２の領域Ｚ５との間の境目を跨いでＺ１３，Ｚ５の両領域に属することはあり得る。同様に、上記２×２画素のマトリクスが含む主走査方向に隣接する２画素が夫々、中央のＬＰＨ５０３−２の領域Ｚ８と右側の繋ぎ目部Ｚ１４との間の境目を跨いでＺ８，Ｚ１４の両領域に属することはあり得る。同様に、上記２×２画素のマトリクスが含む主走査方向に隣接する２画素が夫々、右側の繋ぎ目部Ｚ１４と右側のＬＰＨ５０３−３の領域Ｚ９との間の境目を跨いでＺ１４，Ｚ９の両領域に属することはあり得る。

すなわち図１１中、Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３，Ｅ６，Ｅ７，Ｅ８の夫々で示される２×２画素のマトリクスの場合、マトリクスＥ１がＺ４とＺ１３との間を跨ぎ、Ｅ３がＺ１３とＺ５との間を跨ぎ、Ｅ６がＺ８とＺ１４との間を跨ぎ、Ｅ８が、Ｚ１４とＺ９との間を跨いでいる。他方、Ｅ４，Ｅ５，Ｅ９，Ｅ１０の夫々で示される２×２画素のマトリクスの場合、マトリクスＥ４はＺ１３に含まれるためＺ４とＺ１３との間を跨がない。Ｅ５はＺ１３に含まれるためＺ１３とＺ５との間を跨がない。Ｅ９はＺ１４に含まれるためＺ８とＺ１４との間を跨がない。Ｅ１０はＺ１４に含まれるためＺ１４とＺ９との間を跨がない。

上記繋ぎ目部Ｚ１３，Ｚ１４に属する画素は図１１に示す様に、ＬＰＨ５０３−１とＬＰＨ５０３−２とが重複する部分およびＬＰＨ５０３−２とＬＰＨ５０３−３とが重複する部分の各部分における４画素と決められている。各繋ぎ目部Ｚ１３，Ｚ１４の開始位置、終了位置は、上記レジスタ値Ｄ４，Ｄ８に基づいて求められる。ここで上記の如く、ＬＰＨの領域と繋ぎ目部との境目を２×２画素のマトリクスが跨ぐ場合（すなわち図１１中、Ｅ１，Ｅ３，Ｅ６，Ｅ８の場合）と跨がない場合（すなわち図１１中、Ｅ４，Ｅ５，Ｅ９，Ｅ１０の場合）とがあり得る。従って前者の場合と後者の場合とで、該当する入力の２×２画素のマトリクスの画像データに対し適用すべき上記変換パターンを別個に用意する。すなわち密度変換対象の２×２画素のマトリクスの画像データが図１１中、Ｅ１〜Ｅ１０のうちのいずれに該当するかによって、個々に異なる変換パターンを用意する。

前述の計１４個の領域Ｚ１〜Ｚ１４の夫々に対する上記変換パターンは、図８に示しているパターンメモリ８０３において、システム制御装置３０２により、分割領域用レジスタ値Ｏｐａｔ１−１［７：０］〜Ｏｐａｔ１２−１２［３：０］および繋ぎ目部用レジスタ値Ｏｔｐａｔ１−１［７：０］〜Ｏｔｐａｔ１０−１２［３：０］を使用して指定し得る態様で格納しておく。

図１２は上記２×２画素のマトリクスの画像データに対する参照パターンと、対応する上記３×６画素のマトリクスの変換パターンとの関係の一例を示す。なお、図１２に示す例は、分割領域１、すなわち領域Ｚ１の場合の例であり、他の分割領域、繋ぎ目部に関しても、図１２と同様の関係を有する。図１２の例の場合、参照パターンは上記の如く１６通りＰ１〜Ｐ１６が設けられ、対応する上記３×６画素の変換パターンも１６通りＰ２１〜Ｐ３６が設けられる。図１２中、白抜きの矩形或いは正方形は白画素を示し、ハッチングがなされた矩形或いは正方形は黒画素を示す。また変換パターンにおいて網掛けされた矩形は、密度変換対象の画像データが上記計１４個の領域Ｚ１〜Ｚ１４のいずれに係るものであるか、そして繋ぎ目部分Ｚ１３，Ｚ１４に関しては更に上記の如く、図１１中、Ｅ１〜Ｅ１０のうちのいずれに該当するものであるかにより、白画素とすべきか或いは黒画素とすべきかが決定される。

本発明の実施例は、前述したように、領域毎に個別の変換パターンを適用することにより、１．５倍密の密度変換処理における画質劣化を軽減している。

図１３、図１４は領域毎の出力変換パターンを設定するレジスタのレジスタマップを示す図である。図１３は、上記領域Ｚ１〜Ｚ１２の計１２個の領域に対応する、１２組のデータを示す。すなわち領域Ｚ１に対するデータは一枚目のマップに含まれるＯｐａｔ１−１［７：０］〜Ｏｐａｔ１−１２［３：０］である。領域Ｚ２〜Ｚ１１ついても同様である。そして領域Ｚ１２に対するデータは最後の１２枚目のマップに含まれるＯｐａｔ１２−１［７：０］〜Ｏｐａｔ１２−１２［３：０］である。これらのうち、領域Ｚ１に対するデータは図１２に対応する。たとえば図１２中、変換パターンＰ２２の網掛けされた矩形で示される画素Ｏｐａｔ１−１［０］には、図１３中、Ｏｐａｔ１−１［７：０］の「０」ビット目のビット値が適用される。以下同様であり、図１２中、変換パターンＰ３５の網掛けされた矩形で示される画素Ｏｐａｔ１−１２［３］には、図１３中、Ｏｐａｔ１−１２［３：０］の「３」ビット目のビット値が適用される。

同様に図１４は、上記繋ぎ目部Ｚ１３，Ｚ１４につき、図１１中、Ｅ１〜Ｅ１０の計１０個の場合のそれぞれに対応する、１０組のデータを示す。すなわちＥ１に対するデータは一枚目のマップに含まれるＯｔｐａｔ１−１［７：０］〜Ｏｔｐａｔ１−１２［３：０］である。Ｅ２〜Ｅ９についても同様である。そしてＥ１０に対するデータは最後の１０枚目のマップに含まれるＯｔｐａｔ１０−１［７：０］〜Ｏｔｐａｔ１０−１２［３：０］である。

図４に戻り、書き込み部５００の密度変換部５０１の最終段である主・副トリム処理部では主・副走査方向の画像に対してトリム処理を行う。ここでトリム処理では、画像データに対して主・副方向にマスク処理を行う。主・副方向の画像データに対するマスク処理の際のマスク量に関してはレジスタに設定されている値を参照して画像データに対し、同設定値に見合ったマスクをかける処理を行う。ここでマスク処理とは、例えば用紙の上下左右端の余白部分に対する印刷がなされないようにする目的で、該当する部分の画素の画像データを０とする処理を言う。

前述した本発明の実施例は、ＬＰＨ３本でＡ０幅に対応させるものとしてその構成を説明したが、本発明は、ＬＰＨの本数をさらに増加させて構成することもでき、そのような場合、増加された分のＬＰＨに対応する領域毎の変換パターンのレジスタ値を追加すればよい。また、本発明は、ＬＰＨを１本として構成することもできる。

次に図１５とともに、図９とともに上述した２×２画素のマトリクスの画像データを３×６画素のマトリクスの画像データに変換する１．５倍密の密度変換の手順を詳細に説明する。図１５では、１ライン目の画素０，１，２，...を１−０，１−１，１−２，...として示し、同様に２ライン目の画素０，１，２，...を２−０，２−１，２−２，...として示している。図１５の破線で囲った部分Ｓ２１に示すように、図９とともに上記した如く、ラインメモリから読み出された１ライン目の２画素１−０，１−１と２ライン目の２画素２−０，２−１とにより、破線で囲った部分Ｓ３１で示される上記２×２画素のマトリクスの画像データが得られる。同様に次にラインメモリから読み出された１ライン目の２画素１−２，１−３と２ライン目の２画素２−２，２−３（Ｓ２２)とにより、破線で囲った部分Ｓ３２で示される上記２×２画素のマトリクスの画像データが得られる。そしてこれらの２×２画素のマトリクスの画像データが、たとえば図１２に示された如くの２×２画素のマトリクスの画像データ用の参照パターンＰ１〜Ｐ１６のいずれに対応するかが判定される。そして対応する参照パターンと対応付けられて用意されている３×６画素のマトリクスの画像データ用の変換パターンに従って、対応する３×６画素のマトリクスの画像データに変換される。このようにして図１５中、破線で囲った部分Ｓ３１の左側に示す２×２画素のマトリクスの画像データが、右側に示す３×６画素のマトリクスの画像データに変換される。同様に図１５中、破線で囲った部分Ｓ３２の左側に示す２×２画素のマトリクスの画像データが、右側に示す３×６画素のマトリクスの画像データに変換される。

ここで１ライン目の２画素１−０，１−１と２ライン目の２画素２−０，２−１とは、計３回読み出される。第１回目に読み出された１ライン目の２画素１−０，１−１と２ライン目の２画素２−０，２−１とから得られた上記２×２画素のマトリクスの画像データから、図１５中、破線で囲った部分Ｓ２３で示される如く、変換後の３×６画素のマトリクスの画像データ中、１ライン目と２ライン目の３×２画素のマトリクスの画像データ１−０、２−０，１−１，２−１，１−２，２−２が求められる。同様に第２回目に読み出された１ライン目の２画素１−０，１−１と２ライン目の２画素２−０，２−１とから得られた上記２×２画素のマトリクスの画像データから、図１５中、破線で囲った部分Ｓ２５で示される如く、変換後の３×６画素のマトリクスの画像データ中、次の３ライン目と４ライン目の３×２画素のマトリクスの画像データ３−０、４−０，３−１，４−１，３−２，４−２が求められる。同様に第３回目に読み出された１ライン目の２画素１−０，１−１と２ライン目の２画素２−０，２−１とから得られた上記２×２画素のマトリクスの画像データから、図１５中、破線で囲った部分Ｓ２７で示される如く、変換後の３×６画素のマトリクスの画像データ中、次の５ライン目と６ライン目の３×２画素のマトリクスの画像データ５−０、６−０，５−１，６−１，５−２，６−２が求められる。

同様な手順で、第１回目〜第３回目に夫々読み出された１ライン目の２画素１−２，１−３と２ライン目の２画素２−２，２−３とから得られた上記２×２画素のマトリクスの画像データから、図１５中、破線で囲った部分Ｓ２４，Ｓ２６，Ｓ２８で夫々示される如く、変換後の３×６画素のマトリクスの画像データ中、１ライン目と２ライン目の３×２画素のマトリクスの画像データ１−３、２−３，１−４，２−４，１−５，２−５、３ライン目と４ライン目の３×２画素のマトリクスの画像データ３−３、４−３，３−４，４−４，３−５，４−５、５ライン目と６ライン目の３×２画素のマトリクスの画像データ５−３、６−３，５−４，６−４，５−５，６−５が求められる。以下同様である。

図１６は擬似１２００ｄｐｉ印字について説明するための図である。擬似１２００ｄｐｉ印字とは、上記１．５倍密の密度変換時、２×２画素のマトリクスの画像データから３×６画素のマトリクスの画像データに変換した画像データを感光体２５に書き込む際、６００ｄｐｉ印字の際の１ラインの書き込み期間中、２ラインの画像データを書き込む方法をいう。図１６（ａ）の「通常印字時」では、ライン同期信号ｈｓｙｎｃがローの期間に、ＬＰＨ内の偶数画素のＬＥＤを発光させて偶数画素evenデータを感光体２５に書き込み、又ＬＰＨ内の奇数画素のＬＥＤを発光させて奇数画素oddデータを感光体２５に書き込む。より具体的には、ＬＰＨに転送されたevenデータがｌｏａｄ信号でＬＰＨにおいて確定され、even_drv信号のアサートにより、strb信号がローの期間、ＬＰＨの対応するＬＥＤが点灯する。点灯中にoddデータがＬＰＨに転送され、次のｌｏａｄ信号でＬＰＨにおいて確定され、odd_drv信号のアサートにより、strb信号がローの期間、ＬＰＨの対応するＬＥＤが点灯する。

他方図１６（ｂ）の「１２００ｄｐｉ印字時」には上記の如く、６００ｄｐｉ印字時のライン同期信号ｈｓｙｎｃがローの期間に、２ライン分の画像データを感光体２５に書き込む。この場合ＬＰＨへ画像データを転送するクロック信号の周波数は、６００ｄｐｉ印字時の場合の２倍以上のものを使用する。その結果、１ラインの書き込み期間中に２ライン分の画像データをＬＰＨへ転送することができる。又１．５倍密の密度変換時、図８に示す１．５倍密度変換部５０１−４−２にて、１画素が２ビット化されており、１ライン分の画像データに２ライン分の画像データが含められている。この場合図１６（ｂ）に示す如く、１２００ｄｐｉのライン同期信号ｈｓｙｎｃが最初にハイの期間中、当該２ビットのうちの上位ビットの画像データがＬＰＨに転送される。そしてＬＰＨ内の偶数画素のＬＥＤが発光され、偶数画素evenデータが感光体２５に書き込まれる。同様にＬＰＨ内の奇数画素のＬＥＤが発光されて奇数画素oddデータが感光体２５に書き込まれる。そして１２００ｄｐｉのライン同期信号ｈｓｙｎｃの次にハイの期間中、当該２ビットのうちの下位ビットの画像データがＬＰＨに転送される。そしてＬＰＨ内の偶数画素のＬＥＤが発光されて偶数画素evenデータが感光体２５に書き込まれる。同様にＬＰＨ内の奇数画素のＬＥＤが発光されて奇数画素oddデータが感光体２５に書き込まれる。なお当該「擬似１２００ｄｐｉ印字時」における、より具体的な手順は、１ラインの書き込み期間中に２ラインが書き込まれる点を除いて「通常印字時」と同様であり、重複する説明を省略する。又上記２ビットのうちの上位ビットの画像データをＬＰＨにより感光体２５に書き込むタイミングと上記２ビットのうちの下位ビットの画像データをＬＰＨにより感光体２５に書き込むタイミングとの間に感光体２５が副走査方向に回転している。したがって２ラインの書き込みがなされる。

このように、擬似１２００ｄｐｉ印字により、６００ｄｐｉ印字の際の１ラインの書き込み期間内に２ライン分の書き込み動作を行うことができ、副走査方向に解像度を上げることができる。

図１７は、図１２中、網掛けされた矩形で示された画素等の画素の決め方の例について説明するための図である。図１７中、２×２画素のマトリクスの参照パターンＰ２、Ｐ１１，Ｐ９，Ｐ６，Ｐ１３は、夫々図９中の２×２画素のマトリクスの参照パターンＰ２、Ｐ１１，Ｐ９，Ｐ６，Ｐ１３と同様である。図９中の参照パターンＰ２、Ｐ１１，Ｐ９，Ｐ６，Ｐ１３に対し、変換パターンＰ２２、Ｐ３１，Ｐ２９，Ｐ２６，Ｐ３３が夫々対応付けられている。各変換パターンＰ２２、Ｐ３１，Ｐ２９，Ｐ２６，Ｐ３３における網掛けの矩形或いは正方形で示された画素値は上記の如く、図１３に示す如くのレジスタデータによって決定される。このようにして決定される画素値（すなわち白画素か黒画素かの別）の具体例が図１７に示されている。尚図１７中、白抜きの矩形或いは正方形が白画素を示し、ハッチングがなされた矩形或いは正方形が黒画素を示す。

ここで図１３，図１４に示される如くのレジスタデータの決め方、すなわち上記領域Ｚ１〜Ｚ１２の夫々に対する変換パターンの決め方、或いは繋ぎ目部Ｚ１３，Ｚ１４については図１１に示されるＥ１〜Ｅ１０の夫々の場合に対する変換パターンの決め方は以下の通りである。すなわち、図１３，図１４のレジスタデータとして任意の初期値を設定した状態で、当該画像形成装置を使用してテストチャートを印刷する。そして操作者が当該印刷結果を見て上記レジスタデータを決定する。たとえばテストチャートの印刷結果が「線が太い」との結果であれば、線が細く印刷されるような変換パターンとなるよう、図１３，図１４のレジスタデータを決定する。同様にテストチャートの印刷結果が「線が細い」との結果であれば、線が太く印刷されるような変換パターンとなるよう、図１３，図１４のレジスタデータを決定する。たとえば図１７中、参照パターンＰ２に対し、Ｐ２２−１乃至Ｐ２２−３の３種類の変換パターンが示されている。これらのうち、Ｐ２２−１のパターンに対し、Ｐ２２−２のパターンは、より線が細く印刷されるような変換パターンであり、Ｐ２２−３のパターンは、更に線が細く印刷されるような変換パターンである。同様にＰ２２−３のパターンに対し、Ｐ２２−２のパターンは、より線が太く印刷されるような変換パターンであり、Ｐ２２−１のパターンは、更に線が太く印刷されるような変換パターンである。参照パターンＰ１１に対する変換パターンＰ３１−１〜Ｐ３１−３，参照パターンＰ９に対する変換パターンＰ２９−１〜Ｐ２９−３，参照パターンＰ６に対する変換パターンＰ２６−１〜Ｐ２６−３，参照パターンＰ１３に対する変換パターンＰ３３−１〜Ｐ３３−３についても同様である。

前述した実施例での画像書き込みの処理は、プログラムとして構成し、図１に示されるシステム制御装置３０２が備えるＣＰＵに実行させることができ、また、そのプログラムは、ＦＤ、ＣＤＲＯＭ、ＤＶＤ等の記録媒体に格納して提供することができ、また、ネットワークを介してデジタル情報により提供することができる。図１８はこのように、図１等に示される書込部５００が実行する動作の内、ＬＰＨ５０３−１〜３自体の動作以外の動作をシステム制御装置３０２が備えるＣＰＵに実行させる例について説明するため、当該システム制御装置３０２のハードウェア構成例を示す。

当該例では、図１８に示す如く、当該システム制御装置３０２はＣＰＵ１，メモリ２，ＣＤ−ＲＯＭドライブ３、モデム４を有する。ＣＤ−ＲＯＭドライブ３にはＣＤ−ＲＯＭ５が装着され、ＣＤ−ＲＯＭ５を媒介として、各種プログラムおよびデータがシステム制御装置３０２のメモリ２にロードされる。またモデム４はネットワーク６と接続され、ネットワーク６を通じて外部のサーバから、各種プログラムおよびデータがシステム制御装置３０２のメモリ２にダウンロードされる。このようにして、実施例の画像書き込みの処理に係るプログラムがシステム制御装置３０２にロードされ，或いはダウンロードされる。当該プログラムがＣＰＵ１により実行されることにより、図１等に示される書込部５００が実行する動作の内、ＬＰＨ５０３−１〜３自体の動作以外の動作がシステム制御装置３０２が備えるＣＰＵによって実行される。

前述した本発明の実施例によれば、密度変換時の画質劣化を軽減することができ、複数のＬＰＨの光量ムラにより発生する画質劣化を軽減することができる。また、前述した本発明の実施例によれば、ＬＰＨの繋ぎ目部の画質劣化を軽減することができ、また、前述した本発明の実施例によれば、感光体の像高位置の差で生じる画質差が軽減することができる。

１００ 読取部
１０１ 密着センサ
１０２ 画像増幅回路
１０３ Ａ／Ｄ変換回路
１０４ シェーディング補正回路
１０５ 画像処理回路
１０６ 同期説明回路
１０７ 読取制御回路
１０８ スキャナ駆動回路
２００ 複写装置
３００ 画像情報記憶部
３０１ 画像メモリ部
３０２ システム制御装置
３０３ プリンタ制御装置
４００ 操作部
５００ 書き込み部
５０１ 密度変換部
５０２ ＬＰＨ制御回路
５０３−１〜５０３−３ ＬＰＨ
５０４ 画像遅延メモリ
５１０ ＳＲＡＭ群
５１１ アドレス制御回路
５１２ ＳＤＲＡＭ
５１３ 遅延制御回路

特開平１０−６５９０７号公報 特開２００８−１００４６８号公報

Claims (8)

1. 各々が、複数の発光素子が一方向に配列された発光素子アレイと前記発光素子アレイから発せられた光を感光体上に結像させる結像手段とを有する、複数の発光素子アレイユニットを使用して前記感光体に画像を書き込む、画像形成装置における画像書き込み装置であって、
   各発光素子アレイユニットの長さは前記感光体の主走査方向に沿う長さよりも短く、前記複数の発光素子アレイユニットは前記感光体の主走査方向に沿って千鳥状に配列され、
   変換パターンを用いてｎ×ｎの画素のマトリクス毎に画像データを変換し、画像の副走査方向の書き込みタイミングをｍ倍にすることにより、前記感光体に対し書き込む画像の主走査方向の画素密度を［（２Ｂ＋１）／２］倍、副走査方向の画素密度を［ｍ（２Ｂ＋１）／２］倍に変換する密度変換モードを有し、前記ｎは正の整数とされ、前記ｍは正の整数とされ、前記Ｂは正の整数とされ、
   前記密度変換モードでは、前記複数の発光素子アレイユニットのそれぞれの位置に対する主走査方向に沿う画像の書き込み位置に応じた変換パターンを適用して画像データの変換を行うことを特徴とする画像書き込み装置。
2. 請求項１記載の画像書き込み装置であって、
   前記密度変換モードにおいて、画像データの変換に係る画像データが前記複数の発光素子アレイユニットのうちのいずれの発光素子アレイユニットに係るものであるかを認識し、当該認識結果に応じた変換パターンを適用して画像データの変換を行うことを特徴とする画像書き込み装置。
3. 請求項１記載の画像書き込み装置であって、
   前記密度変換モードにおいて、画像データの変換に係る画像データが前記複数の発光素子アレイユニットのそれぞれの画素有効領域が主走査方向に沿って相互に重複する部分に含まれる繋ぎ目部に係る画像データであることを認識し、当該認識結果に応じた変換パターンを適用して画像データの変換を行うことを特徴とする画像書き込み装置。
4. 請求項１記載の画像書き込み装置であって、
   前記密度変換モードにおいて、画像データの変換に係る画像データによって画像が感光体に書き込まれる主走査方向に沿う位置を認識し、当該認識結果に応じた変換パターンを適用して画像データの変換を行うことを特徴とする画像書き込み装置。
5. 請求項１乃至４のうちの何れか一項に記載の画像書き込み装置により感光体上に光を照射して当該感光体上に静電潜像を形成し、当該静電潜像を現像剤で現像した現像剤像を最終的にシート状の記録媒体に転写して画像を形成する画像形成装置。
6. 各々が、複数の発光素子が一方向に配列された発光素子アレイと前記発光素子アレイから発せられる光を感光体上に結像させる結像手段とを有する、複数の発光素子アレイユニットを使用して前記感光体に画像を書き込む、画像形成装置における画像書き込み方法であって、
   各発光素子アレイユニットの長さは前記感光体の主走査方向に沿う長さよりも短く、前記複数の発光素子アレイユニットは前記感光体の主走査方向に沿って千鳥状に配列され、
   変換パターンを用いてｎ×ｎの画素のマトリクス毎に画像データを変換し、画像の副走査方向の書き込みタイミングをｍ倍にすることにより、前記感光体に対し書き込む画像の主走査方向の画素密度を［（２Ｂ＋１）／２］倍、副走査方向の画素密度を［ｍ（２Ｂ＋１）／２］倍に変換する密度変換モードを有し、前記ｎは正の整数とされ、前記ｍは正の整数とされ、前記Ｂは正の整数とされ、
   前記密度変換モードでは、前記複数の発光素子アレイユニットのそれぞれの位置に対する主走査方向に沿う画像の書き込み位置に応じた変換パターンを適用して画像データの変換を行うことを特徴とする画像書き込み方法。
7. 各々が、複数の発光素子が一方向に配列された発光素子アレイと前記発光素子アレイから発せられる光を感光体上に結像させる結像手段とを有する、複数の発光素子アレイユニットを使用して前記感光体に画像を書き込む、画像形成装置における画像書き込み動作をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、
   各発光素子アレイユニットの長さは前記感光体の主走査方向に沿う長さよりも短く、前記複数の発光素子アレイユニットは前記感光体の主走査方向に沿って千鳥状に配列され、
   変換パターンを用いてｎ×ｎの画素のマトリクス毎に画像データを変換し、画像の副走査方向の書き込みタイミングをｍ倍にすることにより、前記感光体に対し書き込む画像の主走査方向の画素密度を［（２Ｂ＋１）／２］倍、副走査方向の画素密度を［ｍ（２Ｂ＋１）／２］倍に変換する密度変換ステップをコンピュータに実行させるためのプログラムであって、
   前記ｎは正の整数とされ、前記ｍは正の整数とされ、前記Ｂは正の整数とされ、
   前記密度変換ステップでは、前記複数の発光素子アレイユニットのそれぞれの位置に対する主走査方向に沿う画像の書き込み位置に応じた変換パターンを適用して画像データの変換を行うことを特徴とする画像書き込みプログラム。
8. 請求項７に記載の画像書き込みプログラムを格納したコンピュータ読取可能な情報記録媒体。

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