JP6256125B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、画像形成装置に関する。

近年、電子写真プロセスを用いたデジタル印刷機が、プロダクションプリンティング分野で盛んに用いられるようになってきている。このため、電子写真プロセスを用いたデジタル印刷機は、高画質化、高信頼化が要求されている。特に、電子写真プロセスを用いたデジタル印刷機は、細線の再現性の向上、文字再現性の向上（例えば２〜３ポイントに相当する微小サイズの文字の再現性向上）、電子写真プロセス由来の文字太りの抑制、および、色ずれ精度の向上等が要求されている。

高画質化を実現することを目的として、電子写真プロセスを用いたデジタル印刷機は、画像データを画像処理により補正する画像処理部を備える。この画像処理部は、例えば、１２００ｄｐｉ（dots per inch）または２４００ｄｐｉの高解像度かつ多ビットデータで画像処理を実行する。

また、電子写真プロセスを用いたデジタル印刷機は、感光性を有する被走査面として表面が機能する感光体ドラム、レーザ光を射出する光源、光源からのレーザ光を偏向するポリゴンミラー、および、ポリゴンミラーで偏向されたレーザ光を感光体ドラムの表面（被走査面）に導く走査光学系等を備える。電子写真プロセスを用いたデジタル印刷機は、光源からの出射される光束を画像データに応じて変調し、光源からの光束を被走査面に照射するとともに、被走査面を光束で走査することによって、感光体ドラム上に画像データに応じた静電潜像を形成する。

このような構成の電子写真プロセスを用いたデジタル印刷機は、光源として、ＬＤＡ（Laser Diode Array）またはＶＣＳＥＬ（垂直共振器面発光レーザ）等の複数の発光点を有する素子を用いる。これにより、電子写真プロセスを用いたデジタル印刷機は、１２００ｄｐｉの画像データよりも解像度が高い、例えば２４００ｄｐｉまたは４８００ｄｐｉの静電潜像を形成することができる。

特許文献１および特許文献２には、画像処理部での処理によって、画像中の白抜き部分を検知し、白抜きラインを拡張したり、白抜き文字周辺の画素を補正したりすることで、反転文字の潰れを防ぎ、文字再現性向上を図る技術が記載されている。また、特許文献３には、多値データによるテンプレートマッチングを用いて、コントローラで細線化およびスムージングを同時に実行する技術が記載されている。

ところで、高密度な画像処理を実行した場合、画像処理部から下流の光源駆動回路へのデータ転送に問題が生じる。画像処理部で扱う解像度を例えば２４００ｄｐｉまたは４８００ｄｐｉの多ビットデータとすると、画像処理の自由度が高まり、また、１２００ｄｐｉの微小な文字およびラインに対して再現性を向上させることができる。しかし、高密度な画像処理を実行した場合、画像処理部から下流側の光源駆動回路へ転送しなければならないデータ量が膨大となってしまい、生産性に対して律速になってしまう。

また、微小の文字等の再現性の向上を図るための処理を全て上流の画像処理部により実行すると、処理が複雑となり画像処理部の負担が大きくなってしまう。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、画像データのデータ転送量を増加させることなく、高い解像度での画像処理を実行して高画質化を実現する画像形成装置を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、光源から発光された光に応じた画像を形成する画像形成装置であって、所定解像度の入力画像データを取得する画像取得ユニットと、前記入力画像データに対して画像処理を行って、前記所定解像度以上である第１解像度の画像データ、および、前記第１解像度の画像データの画素のそれぞれに対応付けられた、画像処理をするか否かを示すタグ情報を生成する画像処理ユニットと、前記第１解像度の画像データおよび前記タグ情報を前記画像処理ユニットから取得し、変調信号を生成して前記光源を駆動する駆動制御ユニットと、を有し、前記駆動制御ユニットは、前記第１解像度の画像データを、前記第１解像度より高い第２解像度の画像データに変換する変換部と、前記第２解像度の画像データに応じた変調信号により前記光源を駆動する光源駆動部と、前記第１解像度の画像データにおける画像処理をする対象画素を、前記タグ情報に基づき特定する特定部と、前記対象画素に応じて、第２解像度の画像処理済の画素パターンを生成するパターン生成部と、を備え、前記変換部は、前記第１解像度の画像データにおける前記対象画素を、生成された前記画像処理済の画素パターンに変換する。

本発明によれば、画像データのデータ転送量を増加させることなく、高い解像度での画像処理を実行して高画質化を実現することができる。

図１は、実施形態のカラープリンタ２０００の概略構成を示す図である。 図２は、光学センサ２２４５ａ，２２４５ｂ，２２４５ｃの配置の一例を示す図である。 図３は、光学センサ２２４５ａ，２２４５ｂ，２２４５ｃの構成を示す図である。 図４は、光走査装置２０１０の光学系の構成を示す図である。 図５は、光源２２００ａからポリゴンミラー２１０４までの光路、および、光源２２００ｂからポリゴンミラー２１０４までの光路の一例を示す図である。 図６は、光源２２００ｃからポリゴンミラー２１０４までの光路、および、光源２２００ｄからポリゴンミラー２１０４までの光路の一例を示す図である。 図７は、ポリゴンミラー２１０４からそれぞれの感光体ドラム２０３０への光路の一例を示す図である。 図８は、光走査装置２０１０の電気系の構成を示す図である。 図９は、インターフェイスユニット３１０１の構成を示す図である。 図１０は、画像処理ユニット３１０２の構成を示す図である。 図１１は、駆動制御ユニット３１０３の構成を示す図である。 図１２は、変調信号生成部３２３３の構成を示す図である。 図１３は、文字または線を細線化する場合における、文字または線を示す領域、および、タグ情報を付加する画素位置を示す図である。 図１４は、文字または線を細線化する場合における、対象画素の位置の一例、および、対象画素を高解像度化した一例を示す図である。 図１５は、文字または線を細線化する場合における、画素パターンの選択のための判断条件を示す図である。 図１６は、文字または線を細線化する場合における、対象画素に置き換えられる画素パターンの一例を示す図である。 図１７は、細線化する前の画像、および、細線化した後の画像を示す図である。 図１８は、細線化していない文字の一例を示す図である。 図１９は、図１８と同一の文字を細線化した文字の一例を示す図である。 図２０は、太線化をしていない白抜き文字の一例を示す図である。 図２１は、図２０と同一の白抜き文字を、太線化した文字の一例を示す図である。 図２２は、文字または線を細線化する場合、または、白抜き文字または線を太線化する場合における、対象画素に置き換えられる画素パターンの他の一例を示す図である。 図２３は、細線化をする前の画像、および、図２２で示した画素パターンにより細線化（または太線化）した後の画像を示す図である。 図２４は、白抜き文字または線を太線化する場合における、対象画素の位置の他の一例、対象画素を高解像度化した一例を示す図である。 図２５は、太線化する前の画像、および、太線化した後の画像を示す図である。 図２６は、予め定められた第１解像度（１２００ｄｐｉ）の画素パターン、および、第２解像度の画素パターン（４８００ｄｐｉ）の一例を示す図である。 図２７は、第１解像度（１２００ｄｐｉ）の画像の一例を示す図である。 図２８は、図２７で示した第１解像度（１２００ｄｐｉ）の画像を、図２６の画素パターンを用いて変換した後の第２解像度（４８００ｄｐｉ）の画像を示す図である。

以下に添付図面を参照して、本発明の実施形態である、画像形成装置の一例としてカラープリンタ２０００を詳細に説明する。

図１は、実施形態のカラープリンタ２０００の概略構成を示す図である。カラープリンタ２０００は、記録紙（対象物）にトナーを転写して印刷物を製造する。カラープリンタ２０００は、４色（ブラック、シアン、マゼンタ、イエロー）を重ね合わせてフルカラーの画像を形成するタンデム方式の多色カラープリンタである。

カラープリンタ２０００は、光走査装置２０１０と、４つの感光体ドラム２０３０ａ，２０３０ｂ，２０３０ｃ，２０３０ｄ（４つを総称する場合には感光体ドラム２０３０と称する。）と、４つのクリーニングユニット２０３１ａ，２０３１ｂ，２０３１ｃ，２０３１ｄ（４つを総称する場合にはクリーニングユニット２０３１と称する。）と、４つの帯電装置２０３２ａ，２０３２ｂ，２０３２ｃ，２０３２ｄ（４つを総称する場合には帯電装置２０３２と称する。）とを備える。さらに、カラープリンタ２０００は、４つの現像ローラ２０３３ａ，２０３３ｂ，２０３３ｃ，２０３３ｄ（４つを総称する場合には現像ローラ２０３３と称する。）と、４つのトナーカートリッジ２０３４ａ，２０３４ｂ，２０３４ｃ，２０３４ｄ（４つを総称する場合にはトナーカートリッジ２０３４と称する。）とを備える。さらに、カラープリンタ２０００は、転写ベルト２０４０と、転写ローラ２０４２と、定着ローラ２０５０と、給紙コロ２０５４と、レジストローラ対２０５６と、排紙ローラ２０５８と、給紙トレイ２０６０と、排紙トレイ２０７０と、通信制御装置２０８０と、濃度検出器２２４５と、４つのホームポジションセンサ２２４６ａ，２２４６ｂ，２２４６ｃ，２２４６ｄ（４つを総称する場合にはホームポジションセンサ２２４６と称する。）と、プリンタ制御装置２０９０とを備える。

通信制御装置２０８０は、ネットワーク等を介した上位装置（例えばコンピュータ）との双方向の通信を制御する。

プリンタ制御装置２０９０は、カラープリンタ２０００に備えられるそれぞれの部を統括的に制御する。プリンタ制御装置２０９０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＣＰＵで実行されるコードで記述されたプログラムおよびプログラムを実行する際に用いられる各種データが格納されているＲＯＭ、作業用のメモリであるＲＡＭ、アナログデータをデジタルデータに変換するＡＤ変換回路等を有する。そして、プリンタ制御装置２０９０は、上位装置からの要求に応じてそれぞれの部を制御するとともに、上位装置からの画像データを光走査装置２０１０に送る。

感光体ドラム２０３０ａ、帯電装置２０３２ａ、現像ローラ２０３３ａ、トナーカートリッジ２０３４ａ、およびクリーニングユニット２０３１ａは、一組で使用される。これらは、ブラックの画像を形成する画像形成ステーション（Ｋステーションという場合もある）を構成する。

感光体ドラム２０３０ｂ、帯電装置２０３２ｂ、現像ローラ２０３３ｂ、トナーカートリッジ２０３４ｂ、およびクリーニングユニット２０３１ｂは、一組で使用される。これらは、シアンの画像を形成する画像形成ステーション（Ｃステーションという場合もある）を構成する。

感光体ドラム２０３０ｃ、帯電装置２０３２ｃ、現像ローラ２０３３ｃ、トナーカートリッジ２０３４ｃ、およびクリーニングユニット２０３１ｃは、一組で使用される。これらは、マゼンタの画像を形成する画像形成ステーション（Ｍステーションという場合もある）を構成する。

感光体ドラム２０３０ｄ、帯電装置２０３２ｄ、現像ローラ２０３３ｄ、トナーカートリッジ２０３４ｄ、およびクリーニングユニット２０３１ｄは、一組で使用される。これらは、イエローの画像を形成する画像形成ステーション（Ｙステーションという場合もある）を構成する。

それぞれの感光体ドラム２０３０は、潜像担持体の一例であり、何れも、その表面に感光層が形成されている。すなわち、それぞれの感光体ドラム２０３０の表面は、被走査面となる。なお、感光体ドラム２０３０ａ，２０３０ｂ，２０３０ｃ，２０３０ｄは、回転軸が平行に並んで配置され、例えば全て同一の方向（例えば図１における面内で矢印方向）に回転する。

なお、ここでは、ＸＹＺ３次元直交座標系において、それぞれの感光体ドラム２０３０の中心軸に平行な方向をＹ軸方向、それぞれの感光体ドラム２０３０の配列方向に沿った方向をＸ軸方向として説明する。

それぞれの帯電装置２０３２は、対応する感光体ドラム２０３０の表面をそれぞれ均一に帯電させる。光走査装置２０１０は、画像データ（ブラック画像データ、シアン画像データ、マゼンタ画像データ、イエロー画像データ）に基づいて、色毎に変調された光束を、対応する帯電された感光体ドラム２０３０の表面にそれぞれ照射する。これにより、それぞれの感光体ドラム２０３０の表面では、光が照射された部分だけ電荷が消失し、画像データに対応した潜像がそれぞれの感光体ドラム２０３０の表面にそれぞれ形成される。ここで形成された潜像は、感光体ドラム２０３０の回転に伴って対応する現像ローラ２０３３の方向に移動する。なお、この光走査装置２０１０の構成については詳細を後述する。

ところで、それぞれの感光体ドラム２０３０において、画像データが書き込まれる領域は、「有効走査領域」、「画像形成領域」、「有効画像領域」などと呼ばれている。

トナーカートリッジ２０３４ａには、ブラックトナーが格納されている。ブラックトナーは、現像ローラ２０３３ａに供給される。トナーカートリッジ２０３４ｂには、シアントナーが格納されている。シアントナーは、現像ローラ２０３３ｂに供給される。トナーカートリッジ２０３４ｃには、マゼンタトナーが格納されている。マゼンタトナーは、現像ローラ２０３３ｃに供給される。トナーカートリッジ２０３４ｄには、イエロートナーが格納されている。イエロートナーは、現像ローラ２０３３ｄに供給される。

それぞれの現像ローラ２０３３は、回転に伴って、対応するトナーカートリッジ２０３４からのトナーが、その表面に薄く均一に塗布される。そして、それぞれの現像ローラ２０３３の表面のトナーは、対応する感光体ドラム２０３０の表面に接すると、この表面における光が照射された部分にだけ移行し、そこに付着する。すなわち、それぞれの現像ローラ２０３３は、対応する感光体ドラム２０３０の表面に形成された潜像にトナーを付着させて顕像化させる。

転写ベルト２０４０は、ベルト回転機構に掛け渡されて、一定方向に回転する。転写ベルト２０４０は、外側の面が、それぞれの感光体ドラム２０３０ａ，２０３０ｂ，２０３０ｃ，２０３０ｄの表面に、光走査装置２０１０とは反対側の位置で接触する。また、転写ベルト２０４０は、外側の面が、転写ローラ２０４２と接触する。

ここで、それぞれの感光体ドラム２０３０の表面上におけるトナーが付着した像（トナー画像）は、感光体ドラム２０３０の回転に伴って転写ベルト２０４０の方向に移動する。そして、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのそれぞれのトナー画像は、所定のタイミングで転写ベルト２０４０上に順次転写され、重ね合わされてカラー画像が形成される。転写ベルト２０４０上に形成されたカラー画像は、転写ベルト２０４０の移動に伴い、転写ローラ２０４２の方向に移動する。

給紙トレイ２０６０には、記録紙が格納されている。この給紙トレイ２０６０の近傍には、給紙コロ２０５４が配置されている。給紙コロ２０５４は、記録紙を給紙トレイ２０６０から１枚ずつ取り出し、レジストローラ対２０５６に搬送する。

レジストローラ対２０５６は、所定のタイミングで記録紙を転写ベルト２０４０と転写ローラ２０４２との間隙に向けて送り出す。これにより、転写ベルト２０４０上のカラー画像は、記録紙に転写される。ここで転写された記録紙は、定着ローラ２０５０に送られる。

定着ローラ２０５０は、熱と圧力とを記録紙に加える。これにより、定着ローラ２０５０は、トナーを記録紙上に定着させることができる。トナーが定着された記録紙は、排紙ローラ２０５８を介して排紙トレイ２０７０に送られ、排紙トレイ２０７０上に順次スタックされる。

それぞれのクリーニングユニット２０３１は、対応する感光体ドラム２０３０の表面に残ったトナー（残留トナー）を除去する。残留トナーが除去された感光体ドラム２０３０の表面は、再度対応する帯電装置２０３２に対向する位置に戻る。

濃度検出器２２４５は、転写ベルト２０４０の−Ｘ側（定着ローラ２０５０よりも転写ベルト２０４０の進行方向における上流側であって、４つの感光体ドラム２０３０よりも下流側の位置）に配置されている。濃度検出器２２４５は、一例として、図２に示されるように、３つの光学センサ２２４５ａ，２２４５ｂ，２２４５ｃを有する。

光学センサ２２４５ａは、転写ベルト２０４０における有効画像領域内の−Ｙ側端部近傍（転写ベルト２０４０の幅方向の一方の端側）に対向する位置に配置される。光学センサ２２４５ｃは、転写ベルト２０４０における有効画像領域内の＋Ｙ側端部近傍（転写ベルト２０４０の幅方向の他方の端側）に対向する位置に配置される。光学センサ２２４５ｂは、主走査方向に関して、光学センサ２２４５ａと光学センサ２２４５ｃのほぼ中央位置（転写ベルト２０４０の幅方向の中央位置）に配置されている。ここでは、主走査方向（Ｙ軸方向）に関して、光学センサ２２４５ａの中心位置をＹ１、光学センサ２２４５ｂの中心位置をＹ２、光学センサ２２４５ｃの中心位置をＹ３とする。

それぞれの光学センサ２２４５ａ，２２４５ｂ，２２４５ｃは、何れも一例として、図３に示されるように、転写ベルト２０４０に向けて光（以下、検出用光ともいう）を射出するＬＥＤ１１、転写ベルト２０４０あるいは転写ベルト２０４０上のトナーパッドからの正反射光を受光する正反射光受光素子１２、転写ベルト２０４０あるいは転写ベルト２０４０上のトナーパッドからの拡散反射光を受光する拡散反射光受光素子１３を有している。それぞれの受光素子は、何れも受光量に応じた信号（光電変換信号）を出力する。

ホームポジションセンサ２２４６ａは、感光体ドラム２０３０ａにおける回転のホームポジションを検出する。ホームポジションセンサ２２４６ｂは、感光体ドラム２０３０ｂにおける回転のホームポジションを検出する。ホームポジションセンサ２２４６ｃは、感光体ドラム２０３０ｃにおける回転のホームポジションを検出する。ホームポジションセンサ２２４６ｄは、感光体ドラム２０３０ｄにおける回転のホームポジションを検出する。

図４は、光走査装置２０１０の光学系の構成を示す図である。図５は、光源２２００ａからポリゴンミラー２１０４までの光路、および、光源２２００ｂからポリゴンミラー２１０４までの光路の一例を示す図である。図６は、光源２２００ｃからポリゴンミラー２１０４までの光路、および、光源２２００ｄからポリゴンミラー２１０４までの光路の一例を示す図である。図７は、ポリゴンミラー２１０４からそれぞれの感光体ドラム２０３０への光路の一例を示す図である。

つぎに、光走査装置２０１０の光学系の構成について説明する。光走査装置２０１０は、光学系として、４つの光源２２００ａ，２２００ｂ，２２００ｃ，２２００ｄと、４つのカップリングレンズ２２０１ａ，２２０１ｂ，２２０１ｃ，２２０１ｄと、４つの開口板２２０２ａ，２２０２ｂ，２２０２ｃ，２２０２ｄと、４つのシリンドリカルレンズ２２０４ａ，２２０４ｂ，２２０４ｃ，２２０４ｄとを有する。さらに、光走査装置２０１０は、光学系として、ポリゴンミラー２１０４と、４つの走査レンズ２１０５ａ，２１０５ｂ，２１０５ｃ，２１０５ｄと、６枚の折り返しミラー２１０６ａ，２１０６ｂ，２１０６ｃ，２１０６ｄ，２１０８ｂ，２１０８ｃとを有する。これらは、光学ハウジングの所定位置に組み付けられている。

なお、光走査装置２０１０は、電気系の回路も有するが、電気系の回路については図８以降において説明する。

それぞれの光源２２００ａ，２２００ｂ，２２００ｃ，２２００ｄは、複数の発光部が２次元配列された面発光レーザアレイを含んでいる。面発光レーザアレイの複数の発光部は、すべての発光部を副走査対応方向に伸びる仮想線上に正射影したときに、発光部間隔が等間隔となるように配置されている。それぞれの光源２２００ａ，２２００ｂ，２２００ｃ，２２００ｄは、一例として、垂直共振器面発光レーザ（ＶＣＳＥＬ）である。

カップリングレンズ２２０１ａは、光源２２００ａから射出された光束の光路上に配置され、通過する光束を略平行光束とする。カップリングレンズ２２０１ｂは、光源２２００ｂから射出された光束の光路上に配置され、通過する光束を略平行光束とする。カップリングレンズ２２０１ｃは、光源２２００ｃから射出された光束の光路上に配置され、通過する光束を略平行光束とする。カップリングレンズ２２０１ｄは、光源２２００ｄから射出された光束の光路上に配置され、通過光束を略平行光束とする。

開口板２２０２ａは、開口部を有し、カップリングレンズ２２０１ａを介した光束を整形する。開口板２２０２ｂは、開口部を有し、カップリングレンズ２２０１ｂを介した光束を整形する。開口板２２０２ｃは、開口部を有し、カップリングレンズ２２０１ｃを介した光束を整形する。開口板２２０２ｄは、開口部を有し、カップリングレンズ２２０１ｄを介した光束を整形する。

シリンドリカルレンズ２２０４ａは、開口板２２０２ａの開口部を通過した光束を、ポリゴンミラー２１０４の偏向反射面近傍にＺ軸方向に関して結像する。シリンドリカルレンズ２２０４ｂは、開口板２２０２ｂの開口部を通過した光束を、ポリゴンミラー２１０４の偏向反射面近傍にＺ軸方向に関して結像する。シリンドリカルレンズ２２０４ｃは、開口板２２０２ｃの開口部を通過した光束を、ポリゴンミラー２１０４の偏向反射面近傍にＺ軸方向に関して結像する。シリンドリカルレンズ２２０４ｄは、開口板２２０２ｄの開口部を通過した光束を、ポリゴンミラー２１０４の偏向反射面近傍にＺ軸方向に関して結像する。

カップリングレンズ２２０１ａと開口板２２０２ａとシリンドリカルレンズ２２０４ａとからなる光学系は、Ｋステーションの偏向器前光学系である。カップリングレンズ２２０１ｂと開口板２２０２ｂとシリンドリカルレンズ２２０４ｂとからなる光学系は、Ｃステーションの偏向器前光学系である。カップリングレンズ２２０１ｃと開口板２２０２ｃとシリンドリカルレンズ２２０４ｃとからなる光学系は、Ｍステーションの偏向器前光学系である。カップリングレンズ２２０１ｄと開口板２２０２ｄとシリンドリカルレンズ２２０４ｄとからなる光学系は、Ｙステーションの偏向器前光学系である。

ポリゴンミラー２１０４は、Ｚ軸に平行な軸まわりに回転する２段構造の４面鏡を有し、それぞれの鏡が偏向反射面となる。そして、１段目（下段）の４面鏡では、シリンドリカルレンズ２２０４ｂからの光束およびシリンドリカルレンズ２２０４ｃからの光束がそれぞれ偏向され、２段目（上段）の４面鏡ではシリンドリカルレンズ２２０４ａからの光束およびシリンドリカルレンズ２２０４ｄからの光束がそれぞれ偏向されるように配置されている。

また、シリンドリカルレンズ２２０４ａおよびシリンドリカルレンズ２２０４ｂからのそれぞれの光束は、ポリゴンミラー２１０４の−Ｘ側に偏向され、シリンドリカルレンズ２２０４ｃおよびシリンドリカルレンズ２２０４ｄからのそれぞれの光束はポリゴンミラー２１０４の＋Ｘ側に偏向される。

それぞれの走査レンズ２１０５ａ，２１０５ｂ，２１０５ｃ，２１０５ｄは、光束を対応する感光体ドラム２０３０近傍に集光する光学的パワー、およびポリゴンミラー２１０４の回転に伴って、対応する感光体ドラム２０３０の面上で光スポットが主走査方向に等速で移動するような光学的パワーを有している。

走査レンズ２１０５ａおよび走査レンズ２１０５ｂは、ポリゴンミラー２１０４の−Ｘ側に配置されている。走査レンズ２１０５ｃおよび走査レンズ２１０５ｄは、ポリゴンミラー２１０４の＋Ｘ側に配置されている。

そして、走査レンズ２１０５ａおよび走査レンズ２１０５ｂは、Ｚ軸方向に積層されている。走査レンズ２１０５ｂは、１段目の４面鏡に対向している。走査レンズ２１０５ａは、２段目の４面鏡に対向している。

また、走査レンズ２１０５ｃおよび走査レンズ２１０５ｄは、Ｚ軸方向に積層されている。走査レンズ２１０５ｃは、１段目の４面鏡に対向している。走査レンズ２１０５ｄは、２段目の４面鏡に対向している。

ポリゴンミラー２１０４で偏向されたシリンドリカルレンズ２２０４ａからの光束は、走査レンズ２１０５ａ、折り返しミラー２１０６ａを介して、感光体ドラム２０３０ａに照射され、光スポットが形成される。この光スポットは、ポリゴンミラー２１０４の回転に伴って感光体ドラム２０３０ａの長手方向に移動する。すなわち、この光スポットは、感光体ドラム２０３０ａ上を走査する。このときの光スポットの移動方向が、感光体ドラム２０３０ａでの「主走査方向」であり、感光体ドラム２０３０ａの回転方向が、感光体ドラム２０３０ａでの「副走査方向」である。

また、ポリゴンミラー２１０４で偏向されたシリンドリカルレンズ２２０４ｂからの光束は、走査レンズ２１０５ｂ、折り返しミラー２１０６ｂおよび折り返しミラー２１０８ｂを介して、感光体ドラム２０３０ｂに照射され、光スポットが形成される。この光スポットは、ポリゴンミラー２１０４の回転に伴って感光体ドラム２０３０ｂの長手方向に移動する。すなわち、この光スポットは、感光体ドラム２０３０ｂ上を走査する。このときの光スポットの移動方向が、感光体ドラム２０３０ｂでの「主走査方向」であり、感光体ドラム２０３０ｂの回転方向が、感光体ドラム２０３０ｂでの「副走査方向」である。

また、ポリゴンミラー２１０４で偏向されたシリンドリカルレンズ２２０４ｃからの光束は、走査レンズ２１０５ｃ、折り返しミラー２１０６ｃおよび折り返しミラー２１０８ｃを介して、感光体ドラム２０３０ｃに照射され、光スポットが形成される。この光スポットは、ポリゴンミラー２１０４の回転に伴って感光体ドラム２０３０ｃの長手方向に移動する。すなわち、この光スポットは、感光体ドラム２０３０ｃ上を走査する。このときの光スポットの移動方向が、感光体ドラム２０３０ｃでの「主走査方向」であり、感光体ドラム２０３０ｃの回転方向が、感光体ドラム２０３０ｃでの「副走査方向」である。

また、ポリゴンミラー２１０４で偏向されたシリンドリカルレンズ２２０４ｄからの光束は、走査レンズ２１０５ｄ、折り返しミラー２１０６ｄを介して、感光体ドラム２０３０ｄに照射され、光スポットが形成される。この光スポットは、ポリゴンミラー２１０４の回転に伴って感光体ドラム２０３０ｄの長手方向に移動する。すなわち、この光スポットは、感光体ドラム２０３０ｄ上を走査する。このときの光スポットの移動方向が、感光体ドラム２０３０ｄでの「主走査方向」であり、感光体ドラム２０３０ｄの回転方向が、感光体ドラム２０３０ｄでの「副走査方向」である。

なお、それぞれの折り返しミラー２１０６ａ，２１０６ｂ，２１０６ｃ，２１０６ｄ，２１０８ｂ，２１０８ｃは、ポリゴンミラー２１０４から対応する感光体ドラム２０３０に至る光路長が互いに一致するとともに、対応する感光体ドラム２０３０における光束の入射位置および入射角が何れも互いに等しくなるように、それぞれ配置されている。

ポリゴンミラー２１０４とそれぞれの感光体ドラム２０３０との間の光路上に配置される光学系は、走査光学系とも呼ばれている。ここでは、走査レンズ２１０５ａと折り返しミラー２１０６ａとからＫステーションの走査光学系が構成されている。また、走査レンズ２１０５ｂと２枚の折り返しミラー２１０６ｂ，２１０８ｂとからＣステーションの走査光学系が構成されている。そして、走査レンズ２１０５ｃと２枚の折り返しミラー２１０６ｃ，２１０８ｃとからＭステーションの走査光学系が構成されている。さらに、走査レンズ２１０５ｄと折り返しミラー２１０６ｄとからＹステーションの走査光学系が構成されている。なお、それぞれの走査光学系において、走査レンズ２１０５が複数のレンズから構成されていてもよい。

図８は、光走査装置２０１０の電気系の構成を示す図である。光走査装置２０１０は、電気系の構成として、インターフェイスユニット３１０１と、画像処理ユニット３１０２と、駆動制御ユニット３１０３とを備える。

インターフェイスユニット３１０１は、上位装置（例えばコンピュータ）から転送された画像データをプリンタ制御装置２０９０から取得する。そして、インターフェイスユニット３１０１は、取得した画像データを、後段の画像処理ユニット３１０２に受け渡す。

本例においては、インターフェイスユニット３１０１は、ＲＧＢ形式、解像度が１２００ｄｐｉ、ビット数が８ビットの画像データを取得して、画像処理ユニット３１０２に受け渡す。

画像処理ユニット３１０２は、インターフェイスユニット３１０１から画像データを取得して、印刷方式に対応したカラーの画像データに変換する。一例として、画像処理ユニット３１０２は、ＲＧＢ形式の画像データを、タンデム形式（ＣＭＹＫ形式）の画像データに変換する。また、画像処理ユニット３１０２は、データ形式の変換に加えて、各種の画像処理も実行する。

本例においては、画像処理ユニット３１０２は、ＣＭＹＫ形式、解像度が２４００ｄｐｉ、ビット数が１ビットの画像データを出力する。なお、画像処理ユニット３１０２から出力される画像データの解像度は、２４００ｄｐｉ／１ビットに限らず、どのようなものであってもよい。画像処理ユニット３１０２から出力される画像データの解像度は、例えば、１２００ｄｐｉでビット数が２ビットの画像データであってもよい。また、画像処理ユニット３１０２から出力される画像データの解像度を、第１解像度という。

さらに、画像処理ユニット３１０２は、第１解像度（２４００ｄｐｉ）の画像データの画素のそれぞれに対応付けられた、画像処理をするか否かを示すタグ情報を生成する。そして、画像処理ユニット３１０２は、生成したタグ情報を駆動制御ユニット３１０３へと渡す。

駆動制御ユニット３１０３は、画像処理ユニット３１０２から第１解像度の画像データを取得して、光源駆動に対応した第２解像度のカラーの画像データに変換する。なお、第２解像度は、第１解像度より高い。本例においては、駆動制御ユニット３１０３は、ＣＭＹＫ形式、解像度が４８００ｄｐｉ、ビット数が１ビットの画像データに変換する。

ここで、駆動制御ユニット３１０３は、画素毎の解像度変換処理の内容を、タグ情報の内容に応じて切り替える。具体的には、駆動制御ユニット３１０３は、第１解像度の画像データの中から、タグ情報に基づき画像処理をする対象画素を特定する。そして、駆動制御ユニット３１０３は、対象画素を第２解像度の画像処理済みの画素パターンに変換し、対象画素以外の画素を、当該画素の濃度に応じた画素パターンに変換する。駆動制御ユニット３１０３は、このような変換をすることにより、第１解像度の画像データから第２解像度の画像データを生成する。画像処理済みの画素パターンは、一例として、画像中に含まれる文字または線を細線化するためのパターン、または、画像中に含まれる白抜き文字または線の白部分を太線化するためのパターン等である。

駆動制御ユニット３１０３は、このように生成した第２解像度の画像データを画素の発光タイミングを示すクロック信号に変調して、色毎の独立した変調信号を生成する。そして、駆動制御ユニット３１０３は、光源２２００ａ，２２００ｂ，２２００ｃ，２２００ｄを、それぞれの色に対応した変調信号に応じて駆動して発光させる。なお、駆動制御ユニット３１０３は、解像度変換処理と変調処理とを一体的に行ってもよい。

また、駆動制御ユニット３１０３は、一例として、光源２２００ａ，２２００ｂ，２２００ｃ，２２００ｄの近傍に設けられたワンチップ化された単一の集積デバイスである。画像処理ユニット３１０２およびインターフェイスユニット３１０１は、駆動制御ユニット３１０３と比較して、光源２２００ａ，２２００ｂ，２２００ｃ，２２００ｄよりも遠くに配置される。そして、画像処理ユニット３１０２と駆動制御ユニット３１０３との間は、ケーブル３１０４により接続される。

このような構成の光走査装置２０１０は、画像データに応じた光を光源２２００ａ，２２００ｂ，２２００ｃ，２２００ｄから発光させて潜像を形成することができる。

図９は、インターフェイスユニット３１０１の構成を示す図である。インターフェイスユニット３１０１は、一例として、フラッシュメモリ３２１１と、ＲＡＭ３２１２と、ＩＦ回路３２１３と、ＣＰＵ３２１４とを有する。フラッシュメモリ３２１１、ＲＡＭ３２１２、ＩＦ回路３２１３およびＣＰＵ３２１４は、それぞれバスで接続される。

フラッシュメモリ３２１１は、ＣＰＵ３２１４で実行されるプログラム、および、ＣＰＵ３２１４でのプログラムの実行に必要な各種データを格納する。ＲＡＭ３２１２は、ＣＰＵ３２１４がプログラムを実行する場合の作業用の記憶領域である。ＩＦ回路３２１３は、プリンタ制御装置２０９０と双方向の通信をする。

ＣＰＵ３２１４は、フラッシュメモリ３２１１に格納されたプログラムに従って動作して、光走査装置２０１０の全体を制御する。そして、このような構成のインターフェイスユニット３１０１は、プリンタ制御装置２０９０から送信された入力画像データ（ＲＧＢ形式、１２００ｄｐｉ、８ビット）を、画像処理ユニット３１０２へと受け渡す。

図１０は、画像処理ユニット３１０２の構成を示す図である。画像処理ユニット３１０２は、属性分離部３２２０と、色変換部３２２１と、墨生成部３２２２と、ガンマ補正部３２２３と、歪補正部３２２４と、擬似中間調処理部３２２５と、タグ生成部３２２６とを有する。

属性分離部３２２０は、インターフェイスユニット３１０１から、入力画像データ（ＲＧＢ形式、１２００ｄｐｉ、８ビット）を受け取る。ここで、入力画像データのそれぞれの画素には、属性情報が付加されている。属性情報は、その領域（画素）のソースとなるオブジェクトの種類を示す。

例えば、画素が文字の一部であれば、属性情報には、「文字」を示す属性が示される。例えば、画素が線画の一部であれば、属性情報には、「線」を示す属性が示される。また、画素が図形の一部であれば、属性情報には、「図形」を示す属性が示される。また、画素が写真の一部であれば、属性情報には、「写真」を示す属性が示される。

属性分離部３２２０は、入力画像データから属性情報および画像データを分離する。属性分離部３２２０は、分離した属性情報および画像データをタグ生成部３２２６に渡す。また、属性分離部３２２０は、画像データを色変換部３２２１に渡す。属性分離部３２２０から出力される画像データは、一例として、ＲＧＢ、１２００ｄｐｉ／８ビットである。また、属性分離部３２２０から出力される属性データは、一例として、画像データと同一の解像度（１２００ｄｐｉ）で、ビット数が２ビットのデータである。

色変換部３２２１は、８ビットのＲＧＢ形式の画像データを、８ビットのＣＭＹ形式の画像データに変換する。墨生成部３２２２は、色変換部３２２１により生成されたＣＭＹ形式の画像データから、黒成分を生成してＣＭＹＫ形式の画像データを生成する。ガンマ補正部３２２３は、墨生成部３２２２により生成されたＣＭＹＫ形式の画像データを、テーブル等を用いて各色のレベルを線形変換する。

歪補正部３２２４は、ガンマ補正部３２２３から画像データを受け取り、ノイズまたは歪みを除去する。この際、歪補正部３２２４は、１２００ｄｐｉの解像度を、２４００ｄｐｉに変換する。擬似中間調処理部３２２５は、歪補正部３２２４から、２４００ｄｐｉ、８ビットのＣＭＹＫ形式の画像データを受け取る。擬似中間調処理部３２２５は、受け取った８ビットの画像データの階調数を低減して、１ビットの画像データを出力する。擬似中間調処理部３２２５は、例えば、ディザ処理または誤差拡散処理等により中間調処理をすることにより、８ビットの画像データの階調数を１ビットに低減する。そして、擬似中間調処理部３２２５は、第１解像度（２４００ｄｐｉ）の１ビットの画像データを、駆動制御ユニット３１０３へと送信する。

タグ生成部３２２６は、１２００ｄｐｉの画像データの画素のそれぞれに対応付けて、後段の駆動制御ユニット３１０３内において画像処理をするか否かを示すタグ情報を生成する。タグ生成部３２２６は、属性情報および画像データの画素値に基づき、画像処理をすることを示すタグ情報を付加するか、または、画像処理をしないことを示すタグ情報を付加するかを選択する。

タグ生成部３２２６は、一例として、属性情報が文字または線を示す画素であって、文字または線のエッジの近傍の画素に対して、画像処理をすることを示すタグ情報を付加する。

例えば、タグ生成部３２２６は、文字または線のエッジを構成する黒部分の画素に、画像処理をすることを示すタグ情報を付加する。また、例えば、タグ生成部３２２６は、白抜き文字または線の周囲の黒部分のエッジを構成する画素に、画像処理をすることを示すタグ情報を付加する。また、例えば、タグ生成部３２２６は、白抜き文字または線のエッジを構成する白部分の画素に、画像処理をすることを示すタグ情報を付加する。なお、タグ情報を付加する画素の具体例については、詳細を後述する。

タグ生成部３２２６により生成されたタグ情報は、歪補正部３２２４および擬似中間調処理部３２２５を介して、駆動制御ユニット３１０３へと渡される。歪補正部３２２４および擬似中間調処理部３２２５では、画像データを１２００ｄｐｉから２４００ｄｐｉに高解像度化する際に、タグ情報も１２００ｄｐｉから２４００ｄｐｉに高解像度化する。これにより、画像処理ユニット３１０２は、第１解像度（２４００ｄｐｉ）の画像データの画素のそれぞれに対応付けられたタグ情報を生成して、駆動制御ユニット３１０３へと送信することができる。

なお、画像処理ユニット３１０２は、第１解像度（２４００ｄｐｉ）の画像データの画素のそれぞれに対応付けられていれば、第１解像度以下の解像度（例えば、１２００ｄｐｉ）のタグ情報を出力してもよい。例えば、タグ情報が１２００ｄｐｉの解像度で、画像データが２４００ｄｐｉの解像度であれば、１つのタグ情報は、４つの画素に対応付けられる。

また、画像処理ユニット３１０２は、一部または全部がハードウェアにより実現されていてもよいし、ＣＰＵがソフトウェアプログラムを実行することにより実現されてもよい。

図１１は、駆動制御ユニット３１０３の構成を示す図である。駆動制御ユニット３１０３は、クロック生成部３２３２と、変調信号生成部３２３３と、光源駆動部３２３４とを有する。

クロック生成部３２３２は、画素の発光タイミングを示すクロック信号を発生する。クロック信号は、４８００ｄｐｉに対応する分解能で画像データが変調可能な信号である。

変調信号生成部３２３３は、画像処理ユニット３１０２から、第１解像度の画像データを取得する。そして、変調信号生成部３２３３は、第１解像度の画像データに基づき、第１解像度よりも高い第２解像度の画像データを生成する。本例においては、変調信号生成部３２３３は、ＣＭＹＫ形式、２４００ｄｐｉ、１ビットの画像データに基づき、ＣＭＹＫ形式、４８００ｄｐｉ、１ビットの画像データを生成する。そして、変調信号生成部３２３３は、このような第２解像度の画像データをクロック信号に変調して、４８００ｄｐｉの画像を形成するための変調信号を生成する。

さらに、変調信号生成部３２３３は、画像処理ユニット３１０２から、タグ情報を取得する。そして、変調信号生成部３２３３は、タグ情報の内容に応じて、画素毎の解像度変換処理の内容を切り替える。

光源駆動部３２３４は、第２解像度の画像データに応じた変調信号を受け取る。光源駆動部３２３４は、変調信号生成部３２３３から出力された色毎に独立した変調信号のそれぞれに応じて、対応する光源２２００ａ，２２００ｂ，２２００ｃ，２２００ｄを駆動する。これにより光源駆動部３２３４は、それぞれの光源２２００ａ，２２００ｂ，２２００ｃ，２２００ｄを変調信号に応じた光量で発光させることができる。

図１２は、変調信号生成部３２３３の構成を示す図である。変調信号生成部３２３３は、バッファメモリ３２５１と、変換部３２５２と、ガンマ変換部３２５３と、レジスタメモリ３２５４と、プロセッサ３２５５とを含む。

バッファメモリ３２５１は、画像処理ユニット３１０２から送られてくる、第１解像度の画像データ（２４００ｄｐｉ／１ビット）および第１解像度のタグ情報（２４００ｄｐｉ／１ビット）を蓄積する。バッファメモリ３２５１は、主走査ライン単位で画像データを蓄積して、後段の回路からの読み出しに応じて蓄積したデータを後段の回路に渡す。

変換部３２５２は、第１解像度の画像データを、第１解像度より高い第２解像度の画像データに変換する。本実施形態においては、変換部３２５２は、２４００ｄｐｉ／１ビットの画素を、主走査方向および副走査方向のそれぞれ２分割して、４８００ｄｐｉ／１ビットの画像データに変換する。

ここで、変換部３２５２は、ある画素（注目画素）の解像度を変換する場合、プロセッサ３２５５から、注目画素が対象画素か否かの情報を受け取る。変換部３２５２は、注目画素が対象画素である場合には、当該注目画素を第２解像度の画像処理済の画素パターンに置き換える。この場合、変換部３２５２は、画像処理済の画素パターンをプロセッサ３２５５から受け取る。

また、変換部３２５２は、注目画素が対象画素ではない場合には、注目画素を、その濃度に応じた画素パターンに置き換える。変換部３２５２は、一例として、２４００ｄｐｉ／１ビットの画像データを４８００ｄｐｉ／１ビットの画像データに変換する場合であれば、画素値が１の注目画素を、４つの画素の値を全て１とした画素パターンに置き換える。また、変換部３２５２は、画素値が０の注目画素を、４つの画素の値を全て０とした画素パターンに置き換える。変換部３２５２は、変換後の第２解像度の画像データをガンマ変換部３２５３に渡す。

ガンマ変換部３２５３は、第２解像度の画像データを受け取り、受け取った画像データをクロック信号に変調するとともに、光源２２００の特性に応じたレベルにレベル変換することにより、変調信号を生成する。ガンマ変換部３２５３は、生成した変調信号を光源駆動部３２３４に送る。

レジスタメモリ３２５４は、条件記憶部３２６１と、パターン記憶部３２６２とを含む。条件記憶部３２６１は、第１解像度の画像データのそれぞれの画素が、画像処理の対象画素となるか否かを判定するためのアルゴリズムを記憶する。パターン記憶部３２６２は、注目画素が対象画素の場合に、その注目画素と置き換えられる第２解像度の複数の画像処理済の画素パターンを記憶する。このようなレジスタメモリ３２５４は、例えばＲＯＭまたはＥＰＲＯＭ等であり、工場出荷時または初期設定時等に外部から各情報が書き込まれる。

プロセッサ３２５５は、特定部３２６３と、パターン生成部３２６４とを含む。特定部３２６３は、注目画素が、対象画素であるか否かを判定する。特定部３２６３は、一例として、タグ情報と、注目画素の濃度と、注目画素の周囲の画素の濃度とに基づき、条件記憶部３２６１に記憶されている判定条件に従って、注目画素が対象画素であるか否かを判定する。そして、特定部３２６３は、変換部３２５２による変換対象の画素が対象画素か否かの判定結果を変換部３２５２に渡す。

パターン生成部３２６４は、注目画素が対象画素であると判定された場合、パターン記憶部３２６２に記憶された複数の画像処理済の画素パターンの中から何れか１つの画素パターンを選択する。パターン生成部３２６４は、選択した画像処理済の画素パターンを変換部３２５２に渡す。

このようなプロセッサ３２５５は、例えばＣＰＵ等のデータ処理装置である。プロセッサ３２５５は、ＲＯＭ等に予め書き込まれたプログラムを実行することにより、特定部３２６３およびパターン生成部３２６４として機能する。

＜タグ情報の付加方法、対象画素の特定方法、および、画素パターンの生成方法＞
以下、タグ情報の付加方法、対象画素の特定方法および画素パターンの生成方法について具体的に説明する。

（細線化処理）
カラープリンタ２０００は、駆動制御ユニット３１０３において第１解像度の画像データを第２解像度の画像データに変換する際に、画像内における、黒（光を照射してトナーを付着させる部分）で描かれた文字または線の部分を細線化させることができる。以下、文字または線画を細線化する処理について説明する。

図１３は、文字または線を細線化する場合における、文字または線を示す領域、および、タグ情報を付加する画素位置を示す図である。文字または線を細線化する場合、タグ生成部３２２６は、第１解像度の画像データにおける、下記の第１の条件、第２の条件および第３の条件を全て満たす画素に、画像処理をすることを示すタグ情報（画像処理ＯＮのタグ情報）を付加する。

第１の条件：属性情報が文字または線である画素、または、属性情報が文字または線である画素に隣接する画素
第２の条件：黒部分を示す画素（例えば、８ビットであれば値が２５５の画素）
第３の条件：隣接画素との値の差が所定の閾値（ｄｔｈ）以上の画素

これにより、タグ生成部３２２６は、文字または線のエッジを構成する画素（黒部分の画素）に、画像処理をすることを示すタグ情報を付加することができる。

なお、本実施形態においては、タグ生成部３２２６は、１２００ｄｐｉの入力画像データに付加されている属性情報に基づき、１２００ｄｐｉの画素単位でタグ情報を付加している。そして、タグ生成部３２２６の後段の歪補正部３２２４は、１２００ｄｐｉのタグ情報を、２４００ｄｐｉのタグ情報に高解像度化している。このため、図１３の例では、タグ情報は、２４００ｄｐｉの４つの画素（主走査方向および副走査方向の２画素ずつ）の単位で付加される。

図１４は、文字または線を細線化する場合における、対象画素の位置の一例、および、対象画素を高解像度化した一例を示す図である。変換部３２５２は、第１解像度（２４００ｄｐｉ）の画像データを第２解像度（４８００ｄｐｉ）の画像データに変換する場合、第１解像度の画素のそれぞれを、主走査方向および副走査方向にそれぞれ２分割して、第２解像度（４８００ｄｐｉ）の４つの画素を生成する。

この場合、特定部３２６３は、高解像度化をする対象となる注目画素のそれぞれについて、注目画素の画素値と、注目画素に付加されているタグ情報とに基づき、注目画素が対象画素となるか否かを判定する。具体的には、特定部３２６３は、画像処理をすることを示すタグ情報（画像処理ＯＮのタグ情報）が付加されており、且つ、画素値が黒を表す場合（例えば画素値が１の場合）、注目画素を対象画素として判定する。なお、図１４の例の場合は、画像処理をすることを示すタグ情報が付加された画素は、全て対象画素として判定される。

図１５は、文字または線を細線化する場合における、画素パターンの選択のための判断条件を示す図である。

本例において、パターン生成部３２６４は、対象画素の周囲の画素の濃淡に応じて、文字または線の黒部分を狭める画素パターンを生成する。パターン生成部３２６４は、一例として、対象画素の周囲の８つの画素の値を取得して、黒部分を狭めるべき方向を判断する。具体的には、パターン生成部３２６４は、図１５の判断式に示すように、上下方向の濃淡の差、および、左右方向の濃淡の差を算出する。

そして、パターン生成部３２６４は、８つの画素の上側の濃度が高い場合には、対象画素内の下側半分の画素の点灯をオフする画素パターンを選択する（下側点灯ｏｆｆ）。パターン生成部３２６４は、８つの画素の下側の濃度が高い場合には、対象画素内の上側半分の画素の点灯をオフする画素パターンを選択する（上側点灯ｏｆｆ）。パターン生成部３２６４は、８つの画素の上側と下側の濃度が同一の場合には、対象画素内の上側と下側とで同一の点灯制御をする画素パターンを選択する（上下処理なし）。

また、パターン生成部３２６４は、８つの画素の左側の濃度が高い場合には、対象画素内の右側半分の画素の点灯をオフする画素パターンを選択する（右側点灯ｏｆｆ）。パターン生成部３２６４は、８つの画素の右側の濃度が高い場合には、対象画素内の左側半分の画素の点灯をオフする画素パターンを選択する（左側点灯ｏｆｆ）。パターン生成部３２６４は、８つの画素の右側と左側の濃度が同一の場合には、対象画素内の右側と左側とで同一の点灯制御をする画素パターンを選択する（右左処理なし）。

図１６は、文字または線を細線化する場合における、対象画素に置き換えられる画素パターンの一例を示す図である。パターン生成部３２６４は、一例として、予め登録された複数の画像処理済の画素パターンの中から、何れか１つの画素パターンを選択する。

本例においては、パターン生成部３２６４は、図１５で示した判断条件に従って、例えば、図１６に示される９個の画素パターンの中から、何れか１つの画素パターンを選択する。

すなわち、パターン生成部３２６４は、右側点灯ｏｆｆおよび下側点灯ｏｆｆの場合には、左上の１つの画素を点灯する画素パターン（ａ）を選択する。パターン生成部３２６４は、右側点灯ｏｆｆおよび上下処理なしの場合には、左側の２つの画素を点灯する画素パターン（ｂ）を選択する。パターン生成部３２６４は、右側点灯ｏｆｆおよび上側点灯ｏｆｆの場合には、左下の１つの画素を点灯する画素パターン（ｃ）を選択する。

また、パターン生成部３２６４は、左右処理なしおよび下側点灯ｏｆｆの場合には、上側の２つの画素を点灯する画素パターン（ｄ）を選択する。パターン生成部３２６４は、左右処理なしおよび上下処理なしの場合には、４つ全ての画素を点灯する画素パターン（ｅ）を選択する。パターン生成部３２６４は、左右処理なしおよび上側点灯ｏｆｆの場合には、下側の２つの画素を点灯する画素パターン（ｆ）を選択する。

また、パターン生成部３２６４は、左側点灯ｏｆｆおよび下側点灯ｏｆｆの場合には、右上の１つの画素を点灯する画素パターン（ｇ）を選択する。パターン生成部３２６４は、左側点灯ｏｆｆおよび上下処理なしの場合には、右側の２つの画素を点灯する画素パターン（ｈ）を選択する。パターン生成部３２６４は、左側点灯ｏｆｆおよび上側点灯ｏｆｆの場合には、右下の１つの画素を点灯する画素パターン（ｉ）を選択する。

図１７は、細線化する前の画像、および、細線化した後の画像を示す図である。そして、変換部３２５２は、対象画素を、パターン生成部３２６４が図１６に示す９個の画素パターンの中から選択した１つの画素パターンと置き換える。これにより、変換部３２５２は、図１７に示すように、文字または線におけるエッジの黒領域を狭めて細線化した第２解像度の画像データを生成することができる。

図１８は、細線化していない文字の一例を示す図である。図１９は、図１８と同一の文字を細線化した文字の一例を示す図である。

図１８と図１９を比較すると、文字の微細な部分を細線化できていることがわかる。このようにカラープリンタ２０００は、駆動制御ユニット３１０３において第１解像度の画像データを第２解像度の画像データに変換する際に、画像内における文字または線の部分を細線化させることができる。これにより、カラープリンタ２０００は、微小な文字または線に対して、黒部分（光を照射してトナーを付着させる部分）を細くして、文字の再現性を向上させることができる。

（白抜き文字または線の太線化処理）
カラープリンタ２０００は、駆動制御ユニット３１０３において第１解像度の画像データを第２解像度の画像データに変換する際に、画像内における、白抜き文字または線の部分を太線化させることができる。以下、白抜き文字または線画を太線化する処理について説明する。

白抜き文字または線を太線化する場合、タグ生成部３２２６は、図１３と同様に、第１の条件、第２の条件および第３の条件を全て満たす画素に、画像処理をすることを示すタグ情報（画像処理ＯＮのタグ情報）を付加する。これにより、タグ生成部３２２６は、白抜き文字または線の周囲の黒部分のエッジを構成する画素に、画像処理をすることを示すタグ情報を付加することができる。

また、白抜き文字または線を太線化する場合、特定部３２６３は、図１４と同様に、画像処理をすることを示すタグ情報（画像処理ＯＮのタグ情報）が付加されており、且つ、画素値が黒を表す場合（例えば画素値が１の場合）、注目画素を対象画素として判定する。

また、パターン生成部３２６４は、図１５に示す判断条件に従って、図１６に示す画素パターンを選択する。これにより、パターン生成部３２６４は、対象画素の周囲の画素の濃淡に応じて、白抜き文字または線の白部分を広げる（すなわち、周囲の黒部分を狭める）画素パターンを生成することができる。

そして、変換部３２５２は、対象画素を、パターン生成部３２６４により選択された画素パターンと置き換える。これにより、変換部３２５２は、白抜き文字または線の白領域を広げて太線化した第２解像度の画像データを生成することができる。

図２０は、太線化をしていない白抜き文字の一例を示す図である。図２１は、図２０と同一の白抜き文字を太線化した文字の一例を示す図である。

図２０と図２１を比較すると、白抜き文字の微細な部分を太線化できていることがわかる。このようにカラープリンタ２０００は、駆動制御ユニット３１０３において第１解像度の画像データを第２解像度の画像データに変換する際に、画像内における白抜きの文字または線の部分を太線化させることができる。これにより、カラープリンタ２０００は、微小な白抜き文字または線に対して白部分（トナーが付着しない部分）を太くして、細線のつぶれを無くし、再現性を向上させることができる。

（画素パターンの変形例）
図２２は、文字または線を細線化する場合、または、白抜き文字または線を太線化する場合における、対象画素に置き換えられる画素パターンの他の一例を示す図である。

パターン生成部３２６４は、図１６に示される画素パターンに代えて、図２２に示される画素パターンを選択してもよい。

すなわち、パターン生成部３２６４は、右側点灯ｏｆｆおよび下側点灯ｏｆｆの場合には、全ての画素を消灯する画素パターン（ａ）を選択する。パターン生成部３２６４は、右側点灯ｏｆｆおよび上下処理なしの場合には、左上の１つの画素を点灯する画素パターン（ｂ）を選択する。パターン生成部３２６４は、右側点灯ｏｆｆおよび上側点灯ｏｆｆの場合には、全ての画素を消灯する画素パターン（ｃ）を選択する。

また、パターン生成部３２６４は、左右処理なしおよび下側点灯ｏｆｆの場合には、右上の１つの画素を点灯する画素パターン（ｄ）を選択する。パターン生成部３２６４は、左右処理なしおよび上下処理なしの場合には、４つ全ての画素を点灯する画素パターン（ｅ）を選択する。パターン生成部３２６４は、左右処理なしおよび上側点灯ｏｆｆの場合には、左下の１つの画素を点灯する画素パターン（ｆ）を選択する。

また、パターン生成部３２６４は、左側点灯ｏｆｆおよび下側点灯ｏｆｆの場合には、全ての画素を消灯する画素パターン（ｇ）を選択する。パターン生成部３２６４は、左側点灯ｏｆｆおよび上下処理なしの場合には、右下の１つの画素を点灯する画素パターン（ｈ）を選択する。パターン生成部３２６４は、左側点灯ｏｆｆおよび上側点灯ｏｆｆの場合には、全ての画素を消灯する画素パターン（ｉ）を選択する。

図２３は、細線化をする前の画像、および、図２２で示した画素パターンにより細線化（または太線化）した後の画像を示す図である。そして、変換部３２５２は、対象画素を、パターン生成部３２６４が図２２に示す９個の画素パターンの中から選択した１つの画素パターンと置き換える。これにより、変換部３２５２は、文字または線におけるエッジの黒領域を狭めて細線化した、または、白抜き文字または線における白部分を広げて太線化した第２解像度の画像データを生成することができる。

このように図２２で示した画素パターンを選択した場合、カラープリンタ２０００は、図２３に示すように、文字または線の黒部分をより強い強度で狭める（または、白抜き文字または線の白部分をより強い強度で広げる）ことができる。

（白抜き文字または線の太線化の変形例）
図２４は、白抜き文字または線を太線化する場合における、対象画素の位置の他の一例、対象画素を高解像度化した一例を示す図である。

白抜き文字または線を太線化する場合、タグ生成部３２２６は、第１解像度の画像データにおける、下記の第４の条件、第５の条件および第６の条件を全て満たす画素に、画像処理をすることを示すタグ情報（画像処理ＯＮのタグ情報）を付加してもよい。

第４の条件：属性情報が文字または線である画素
第５の条件：白部分を示す画素（例えば、８ビットであれば値が０の画素）
第６の条件：隣接画素との値の差が所定の閾値（ｄｔｈ）以上の画素

これにより、タグ生成部３２２６は、白抜き文字または線のエッジを構成する画素（白部分の画素）に、画像処理をすることを示すタグ情報を付加することができる。

変換部３２５２は、第１解像度（２４００ｄｐｉ）の画像データを第２解像度（４８００ｄｐｉ）の画像データに変換する場合、第１解像度の画素のそれぞれを、主走査方向および副走査方向にそれぞれ２分割して、第２解像度（４８００ｄｐｉ）の４つの画素を生成する。

そして、特定部３２６３は、図２４に示すように、画像処理をすることを示すタグ情報（画像処理ＯＮのタグ情報）が付加された画素と隣接しており、且つ、当該隣接する画素の画素値が白を表す場合（例えば画素値が０の場合）、注目画素を対象画素として判定する。

パターン生成部３２６４は、図１５に示す判断条件に従って、図１６に示す画素パターンを選択する。これにより、パターン生成部３２６４は、対象画素の周囲の画素の濃淡に応じて、白抜き文字または線の白部分を広げる（すなわち、周囲の黒部分を狭める）画素パターンを生成することができる。

図２５は、太線化する前の画像、および、太線化した後の画像を示す図である。そして、変換部３２５２は、対象画素を、パターン生成部３２６４により選択された画素パターンと置き換える。これにより、変換部３２５２は、白抜き文字または線の白領域を広げて太線化した第２解像度の画像データを生成することができる。

このように変形例に係る太線化処理では、第４の条件〜第６の条件に示したように、画像処理をすることを示すタグ情報が白画素に付加される。これに対して、細線化処理は、第１の条件〜第３の条件に示したように、画像処理をすることを示すタグ情報が黒画素に付加される。

従って、タグ生成部３２２６は、文字または線を細線化する場合には、上述した第１の条件から第３の条件を全て満たす画素に、画像処理をすることを示すタグ情報（画像処理ＯＮのタグ情報）を付加し、白抜き文字または線を太線化する場合には、上述した第４の条件から第６の条件を全て満たす画素に、画像処理をすることを示すタグ情報（画像処理ＯＮのタグ情報）を付加してもよい。

この場合、パターン生成部３２６４は、タグ情報が付加されている画素の値を検出することにより、細線化処理であるか、太線化処理であるかを判別することができる。これにより、パターン生成部３２６４は、細線化処理であるか太線化処理であるかに応じて、選択する画素パターンを変更することができる。従って、変形例に係るパターン生成部３２６４は、細線化処理であるか太線化処理であるかに応じて、線を狭くするまたは広くする強度を切り替えることができる。

（スムージング処理）
図２６は、予め定められた第１解像度（１２００ｄｐｉ）の画素パターン、および、第２解像度の画素パターン（４８００ｄｐｉ）の一例を示す図である。

変換部３２５２は、第１解像度から第２解像度への解像度の変換の際に、複数の画素単位で、解像度変換を実行してもよい。この場合、タグ生成部３２２６は、予め定められた形状を構成する複数の画素に、画像処理をすることを示すタグ情報を付加する。例えば、タグ生成部３２２６は、図２６の（Ａ）に示されるような、１２００ｄｐｉの３×２ドットの画素のまとまりに対して、画像処理をすることを示すタグ情報を付加する。

また、特定部３２６３は、画像処理をすることを示すタグ情報が付加された画素であって、且つ、予め定められた形状と一致する領域に含まれるそれぞれの画素を、対象画素として特定する。そして、パターン生成部３２６４は、予め定められた形状内における複数の対象画素に対応する、第２解像度の画像処理済みの画素パターンを選択する。例えば、タグ生成部３２２６は、図２６の（Ｂ）に示すような、４８００ｄｐｉの１２×８ドットの画素パターンを選択する。

図２７は、第１解像度（１２００ｄｐｉ）の画像の一例を示す図である。図２８は、図２７で示した第１解像度（１２００ｄｐｉ）の画像を、図２６の画素パターンを用いて変換した後の第２解像度（４８００ｄｐｉ）の画像を示す図である。

変換部３２５２は、第１解像度の画像データにおける複数の対象画素を、選択された画像処理済の画素パターンに変換する。これによりカラープリンタ２０００は、文字または線の細線化または太線化に限らず、様々な画像処理を実行することができる。例えば、カラープリンタ２０００は、図２７に示すような万線パターンを高解像度化する場合に、エッジをスムージングすることができる。

２０００ カラープリンタ
２０１０ 光走査装置
２０３０ａ，２０３０ｂ，２０３０ｃ，２０３０ｄ 感光体ドラム
２０３１ａ，２０３１ｂ，２０３１ｃ，２０３１ｄ クリーニングユニット
２０３２ａ，２０３２ｂ，２０３２ｃ，２０３２ｄ 帯電装置
２０３３ａ，２０３３ｂ，２０３３ｃ，２０３３ｄ 現像ローラ
２０３４ａ，２０３４ｂ，２０３４ｃ，２０３４ｄ トナーカートリッジ
２０４０ 転写ベルト
２０４２ 転写ローラ
２０５０ 定着ローラ
２０５４ 給紙コロ
２０５６ レジストローラ対
２０５８ 排紙ローラ
２０６０ 給紙トレイ
２０７０ 排紙トレイ
２０８０ 通信制御装置
２０９０ プリンタ制御装置
２１０４ ポリゴンミラー
２１０５ａ，２１０５ｂ，２１０５ｃ，２１０５ｄ 走査レンズ
２１０６ａ，２１０６ｂ，２１０６ｃ，２１０６ｄ，２１０８ｂ，２１０８ｃ 折り返しミラー
２２００ａ，２２００ｂ，２２００ｃ，２２００ｄ 光源
２２０１ａ，２２０１ｂ，２２０１ｃ，２２０１ｄ カップリングレンズ
２２０２ａ，２２０２ｂ，２２０２ｃ，２２０２ｄ 開口板
２２０４ａ，２２０４ｂ，２２０４ｃ，２２０４ｄ シリンドリカルレンズ
２２４５ 濃度検出器
２２４６ａ，２２４６ｂ，２２４６ｃ，２２４６ｄ ホームポジションセンサ
３１０１ インターフェイスユニット
３１０２ 画像処理ユニット
３１０３ 駆動制御ユニット
３２１１ フラッシュメモリ
３２１２ ＲＡＭ
３２１３ ＩＦ回路
３２１４ ＣＰＵ
３２２０ 属性分離部
３２２１ 色変換部
３２２２ 墨生成部
３２２３ ガンマ補正部
３２２４ 歪補正部
３２２５ 擬似中間調処理部
３２２６ タグ生成部
３２３２ クロック生成部
３２３３ 変調信号生成部
３２３４ 光源駆動部
３２５１ バッファメモリ
３２５２ 変換部
３２５３ ガンマ変換部
３２５４ レジスタメモリ
３２５５ プロセッサ
３２６１ 条件記憶部
３２６２ パターン記憶部
３２６３ 特定部
３２６４ パターン生成部

特許４９６８９０２号公報 特許４６４０２５７号公報 特開２００８−８５４８７号公報

Claims (12)

1. 光源から発光された光に応じた画像を形成する画像形成装置であって、
   所定解像度の入力画像データを取得する画像取得ユニットと、
   前記入力画像データに対して画像処理を行って、前記所定解像度以上である第１解像度の画像データ、および、前記第１解像度の画像データの画素のそれぞれに対応付けられた、画像処理をするか否かを示すタグ情報を生成する画像処理ユニットと、
   前記第１解像度の画像データおよび前記タグ情報を前記画像処理ユニットから取得し、変調信号を生成して前記光源を駆動する駆動制御ユニットと、
   を有し、
   前記駆動制御ユニットは、
   前記第１解像度の画像データを、前記第１解像度より高い第２解像度の画像データに変換する変換部と、
   前記第２解像度の画像データに応じた変調信号により前記光源を駆動する光源駆動部と、
   前記第１解像度の画像データにおける画像処理をする対象画素を、前記タグ情報に基づき特定する特定部と、
   前記対象画素に応じて、第２解像度の画像処理済の画素パターンを生成するパターン生成部と、
   を備え、
   前記変換部は、前記第１解像度の画像データにおける前記対象画素を、生成された前記画像処理済の画素パターンに変換する
   画像形成装置。
2. 前記変換部は、前記対象画素以外の画素を、当該画素の濃度に応じた画素パターンに変換する
   請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記パターン生成部は、前記対象画素の周囲の画素の濃淡に基づき、前記画像処理済の画素パターンを生成する
   請求項１または２に記載の画像形成装置。
4. 前記パターン生成部は、予め登録された複数の画素パターンの中から、前記対象画素の周囲の画素の濃淡に応じて選択された１つの画素パターンを、前記画像処理済の画素パターンとして出力する
   請求項３に記載の画像形成装置。
5. 前記画像処理ユニットは、前記入力画像データに基づき前記第１解像度の画像データを生成するとともに、前記入力画像データのそれぞれの画素の付加された属性情報に基づき前記タグ情報を生成する
   請求項１から４の何れか１項に記載の画像形成装置。
6. 前記画像処理ユニットは、前記属性情報が文字または線を示す画素であって、前記文字または前記線のエッジの近傍の画素に、画像処理をすることを示す前記タグ情報を付加する
   請求項５に記載の画像形成装置。
7. 前記画像処理ユニットは、前記文字または前記線のエッジを構成する画素に、画像処理をすることを示す前記タグ情報を付加し、
   前記特定部は、画像処理をすることを示す前記タグ情報が付加された画素を、前記対象画素として特定し、
   前記パターン生成部は、前記対象画素の周囲の画素の濃淡に応じて、前記文字または前記線の黒部分を狭める画素パターンを生成する
   請求項６に記載の画像形成装置。
8. 前記画像処理ユニットは、白抜き文字または線の周囲の黒部分のエッジを構成する画素に、画像処理をすることを示す前記タグ情報を付加し、
   前記特定部は、画像処理をすることを示す前記タグ情報が付加された画素を、前記対象画素として特定し、
   前記パターン生成部は、前記対象画素の周囲の画素の濃淡に応じて、前記白抜き文字または線の白部分を広げる画素パターンを生成する
   請求項６に記載の画像形成装置。
9. 前記画像処理ユニットは、白抜き文字または線のエッジを構成する画素に、画像処理をすることを示す前記タグ情報を付加し、
   前記特定部は、画像処理をすることを示す前記タグ情報が付加された画素の領域に隣接する、周囲の黒部分の画素を前記対象画素として特定し、
   前記パターン生成部は、前記対象画素の周囲の画素の濃淡に応じて、前記白抜き文字または線の周囲の黒部分を狭める画素パターンを生成する
   請求項６に記載の画像形成装置。
10. 前記画像処理ユニットは、予め定められた形状を構成する複数の画素に、画像処理をすることを示す前記タグ情報を付加し、
    前記特定部は、画像処理をすることを示す前記タグ情報が付加された画素であって、前記予め定められた形状と一致する領域に含まれる複数の画素を、それぞれ前記対象画素として特定し、
    前記パターン生成部は、前記予め定められた形状内における複数の対象画素に対応する、第２解像度の画像処理済みの画素パターンを選択し、
    前記変換部は、前記第１解像度の画像データにおける複数の前記対象画素を、選択された前記画像処理済の画素パターンに変換する
    請求項４に記載の画像形成装置。
11. 前記変換部、前記光源駆動部、前記特定部および前記パターン生成部は、単一の集積デバイスに集積されている
    請求項１から１０の何れか１項に記載の画像形成装置。
12. 前記光源は、垂直共振器面発光レーザである
    請求項１から１１の何れか１項に記載の画像形成装置。

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