JP6822233B2 - 画像処理装置、駆動制御装置、光源制御装置、画像形成装置、および画像処理方法 - Google Patents

Description

本発明は、画像処理装置、駆動制御装置、光源制御装置、画像形成装置、および画像処理方法に関する。

電子写真プロセスでは、細線の再現性の向上、および文字再現性の向上が求められており、パターンマッチングを用いた黒文字および黒ラインの細線化処理およびスムージング処理を行う画像処理方法が既に知られている。しかし、現像方式や作像条件によってはトナー付着量が減少し、黒ラインおよび黒文字のかすれが顕著に発生するが、従来の画像処理方法では、黒文字および黒ラインの細線化処理機能しか持っておらず、細線の再現性、および文字再現性の劣化に対する対策ができないという問題がある。

電子写真プロセスの技術として、画像拡大処理時に細部の情報を保ったまま適切にアンチエイリアス処理をするために、Ｍ×Ｎ画素のサイズのブロックを抽出し、そこに含まれる線画像の種類に応じて分類し、それに対応する画像処理を行う技術が開示されている（特許文献１参照）。

しかしながら、特許文献１に開示された技術では、現像方式や作像条件によっては、トナー画像がかすれてしまい細線の再現性、および文字再現性を確保できないという問題が残存している。

本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであり、細線の再現性の向上、および文字再現性の向上を実現する画像処理装置、駆動制御装置、光源制御装置、画像形成装置、および画像処理方法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、一実施形態に係る画像処理装置は、２値の画像情報及びタグ情報を有する第１解像度の画像データを、モード設定信号に応じて、前記画像情報及び前記タグ情報を反転して出力するか、または、そのまま出力する第１反転部と、前記第１反転部から出力された前記画像データを第２解像度に変換し、かつ、当該画像データのエッジ部分の画素を前記第２解像度の単位で細線化する細線化処理部と、前記細線化処理部により細線化された前記画像データを、前記モード設定信号に応じて、前記画像情報及び前記タグ情報を反転して出力するか、または、そのまま出力する第２反転部と、を備える。

本発明によれば、細線の再現性の向上、および文字再現性の向上を実現することができる。

図１は、第１の実施の形態に係る画像形成装置の概略構成を示す図である。 図２は、第１の実施の形態の光走査装置の光学系の構成を示す図である。 図３は、光源からポリゴンミラーまでの光路の一例を示す図である。 図４は、光源からポリゴンミラーまでの光路の一例を示す図である。 図５は、ポリゴンミラーからそれぞれの感光体ドラムへ向かう光路の一例を示す図である。 図６は、第１の実施の形態に係る光源制御装置の機能ブロックの構成の一例を示す図である。 図７は、第１の実施の形態に係る光源制御装置のインターフェースユニットのハードウェア構成の一例を示す図である。 図８は、第１の実施の形態に係る光源制御装置の駆動制御ユニットの機能ブロックの構成の一例を示す図である。 図９は、第１の実施の形態の駆動制御ユニットの高解像度処理部の機能ブロックの構成の一例を示す図である。 図１０は、第１の実施の形態の高解像度処理部の細線化処理部の機能ブロックの構成の一例を示す図である。 図１１は、第１の実施の形態の駆動制御ユニットの光源駆動部のハードウェア構成の一例を示す図である。 図１２は、第１の実施の形態の細線化処理部の解像度変換処理の動作を説明する図である。 図１３は、第１の実施の形態に係る高解像度処理部の反転処理の動作を説明する図である。 図１４は、第１の実施の形態に係る高解像度処理部の反転処理の動作を説明する図である。 図１５は、第１の実施の形態に係る高解像度処理部の反転処理の動作を説明する図である。 図１６は、第１の実施の形態に係る高解像度処理部の反転処理の動作を説明する図である。 図１７は、黒画素の線画の一例を示す図である。 図１８は、第１の実施の形態のイメージマトリクスの一例を示す図である。 図１９は、第１の実施の形態のパターンマッチング処理に使用するパターンの一例を示す図である。 図２０は、細線化処理後の黒画素の画素パターンの一例を示す図である。 図２１は、第１の実施の形態の細線化パスの画像処理の動作の一例を説明する図である。 図２２は、第１の実施の形態の細線化パスの画像処理の動作の一例を説明する図である。 図２３は、第１の実施の形態に係る高解像度処理部の画像処理（モード１）の動作の一例を説明する図である。 図２４は、第１の実施の形態に係る高解像度処理部の画像処理（モード１）の動作の一例を説明する図である。 図２５は、第１の実施の形態に係る高解像度処理部の画像処理（モード２）の動作の一例を説明する図である。 図２６は、第１の実施の形態に係る高解像度処理部の画像処理（モード２）の動作の一例を説明する図である。 図２７は、第１の実施の形態に係る高解像度処理部の画像処理（モード３）の動作の一例を説明する図である。 図２８は、第１の実施の形態に係る高解像度処理部の画像処理（モード３）の動作の一例を説明する図である。 図２９は、第１の実施の形態に係る高解像度処理部の画像処理（モード４）の動作の一例を説明する図である。 図３０は、第１の実施の形態に係る高解像度処理部の画像処理（モード４）の動作の一例を説明する図である。 図３１は、第１の実施の形態の変形例の細線化処理部の解像度変換処理の動作を説明する図である。 図３２は、第１の実施の形態の変形例の細線化パスの画像処理の動作の一例を説明する図である。 図３３は、第２の実施の形態に係る光源制御装置の駆動制御ユニットの機能ブロックの構成の一例を示す図である。 図３４は、第２の実施の形態の変調信号生成部の後段画像処理部の画像処理の動作の一例を説明する図である。 図３５は、第３の実施の形態の高解像度処理部の細線化処理部の機能ブロックの構成の一例を示す図である。 図３６は、第３の実施の形態のイメージマトリクスの一例を示す図である。 図３７は、第３の実施の形態のパターンマッチング処理に使用するパターンの一例を示す図である。 図３８は、第３の実施の形態の第２細線化パスの画像処理の具体的な動作を説明する図である。 図３９は、第３の実施の形態の第２細線化パスの画像処理の動作の一例を説明する図である。 図４０は、第３の実施の形態に係る高解像度処理部の画像処理（モード１）の動作の一例を説明する図である。 図４１は、第３の実施の形態に係る高解像度処理部の画像処理（モード４）の動作の一例を説明する図である。

以下に、図１〜図４１を参照しながら、本発明に係る画像処理装置、駆動制御装置、光源制御装置、および画像形成装置の実施の形態を詳細に説明する。また、以下の実施の形態によって本発明が限定されるものではなく、以下の実施の形態における構成要素には、当業者が容易に想到できるもの、実質的に同一のもの、およびいわゆる均等の範囲のものが含まれる。さらに、以下の実施の形態の要旨を逸脱しない範囲で構成要素の種々の省略、置換、変更および組み合わせを行うことができる。

また、以下の実施の形態においては、本発明に係る画像形成装置としては、コピー機能、プリンタ機能、スキャナ機能、およびファクシミリ機能のうち少なくとも２つの機能を有する複合機（ＭＦＰ：Ｍｕｌｔｉ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌｓ）に適用することもでき、その他、複写機、またはプリンタ等の画像形成装置にも適用することができる。

［第１の実施の形態］
（画像形成装置の概略構成）
図１は、第１の実施の形態に係る画像形成装置の概略構成を示す図である。図１を参照しながら、本実施の形態に係る画像形成装置１の概略構成について説明する。

図１に示す画像形成装置１は、記録紙（対象物）にトナーを転写して印刷物を形成する装置である。画像形成装置１は、４色（シアン、マゼンタ、イエロー、ブラック）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装置である。

図１に示すように、画像形成装置１は、光走査装置１０（形成部）と、４つの感光体ドラム３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄと、４つのクリーニングユニット３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、３１ｄと、４つの帯電装置３２ａ、３２ｂ、３２ｃ、３２ｄと、４つの現像ローラ３３ａ、３３ｂ、３３ｃ、３３ｄと、４つのトナーカートリッジ３４ａ、３４ｂ、３４ｃ、３４ｄと、を備えている。さらに、図１に示すように、画像形成装置１は、転写ベルト４０と、転写ローラ４２と、濃度検出器４５と、４つのホームポジションセンサ４６ａ、４６ｂ、４６ｃ、４６ｄと、定着ローラ５０と、給紙コロ５４と、レジストローラ対５６と、排紙ローラ５８と、給紙トレイ６０と、排紙トレイ７０と、通信制御装置８０と、プリンタ制御装置９０と、を備えている。

感光体ドラム３０ａ、クリーニングユニット３１ａ、帯電装置３２ａ、現像ローラ３３ａ、およびトナーカートリッジ３４ａ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３０ｂ、クリーニングユニット３１ｂ、帯電装置３２ｂ、現像ローラ３３ｂ、およびトナーカートリッジ３４ｂ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３０ｃ、クリーニングユニット３１ｃ、帯電装置３２ｃ、現像ローラ３３ｃ、およびトナーカートリッジ３４ｃ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３０ｄ、クリーニングユニット３１ｄ、帯電装置３２ｄ、現像ローラ３３ｄ、およびトナーカートリッジ３４ｄ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。

なお、感光体ドラム３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄについて、任意の感光体ドラムを示す場合、または総称する場合、単に「感光体ドラム３０」と称する場合がある。また、クリーニングユニット３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、３１ｄについて、任意のクリーニングユニットを示す場合、または総称する場合、単に「クリーニングユニット３１」と称する場合がある。また、帯電装置３２ａ、３２ｂ、３２ｃ、３２ｄについて、任意の帯電装置を示す場合、または総称する場合、単に「帯電装置３２」と称する場合がある。また、現像ローラ３３ａ、３３ｂ、３３ｃ、３３ｄについて、任意の現像ローラを示す場合、または総称する場合、単に「現像ローラ３３」と称する場合がある。また、トナーカートリッジ３４ａ、３４ｂ、３４ｃ、３４ｄについて、任意のトナーカートリッジを示す場合、または総称する場合、単に「トナーカートリッジ３４」と称する場合がある。また、ホームポジションセンサ４６ａ、４６ｂ、４６ｃ、４６ｄについて、任意のホームポジションセンサを示す場合、または総称する場合、単に「ホームポジションセンサ４６」と称する場合がある。

光走査装置１０は、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、ブラック画像データ）に基づいて、色毎に変調された光（レーザ）を、対応する帯電された感光体ドラム３０の表面にそれぞれ照射する光学装置である。これによって、それぞれの感光体ドラム３０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３０の表面に形成される。それぞれの感光体ドラム３０の表面に形成された潜像は、感光体ドラム３０の回転に伴って、対応する現像ローラ３３の方向に移動する。また、この光走査装置１０の構成の詳細は、後述する。

感光体ドラム３０は、潜像担持体の一例であり、その表面に感光層が形成されている。すなわち、感光体ドラム３０の表面は、被走査面となる。また、感光体ドラム３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄは、例えば、回転軸が平行になるように並んで配置され、同一の方向（例えば、図１に示す矢印方向）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３０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３０の配列方向に沿った方向をＸ軸方向として説明する。

クリーニングユニット３１は、対応する感光体ドラム３０の表面に残ったトナー（残留トナー）を除去するユニットである。残留トナーが除去された感光体ドラム３０の表面は、再度対応する帯電装置３２に対向する位置に戻る。

帯電装置３２は、対応する感光体ドラム３０の表面をそれぞれ均一に帯電させる装置である。

現像ローラ３３は、回転に伴って、対応するトナーカートリッジ３４からのトナーが、その表面に薄く均一に塗布されるローラである。そして、現像ローラ３３の表面のトナーは、対応する感光体ドラム３０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付着する。すなわち、現像ローラ３３は、対応する感光体ドラム３０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。

トナーカートリッジ３４ａは、現像ローラ３３ａにブラックトナーを供給するカートリッジである。トナーカートリッジ３４ｂは、現像ローラ３３ｂにシアントナーを供給するカートリッジである。トナーカートリッジ３４ｃは、現像ローラ３３ｃにマゼンタトナーを供給するカートリッジである。トナーカートリッジ３４ｄは、現像ローラ３３ｄにイエロートナーを供給するカートリッジである。

転写ベルト４０は、ベルト回転機構に掛け渡されて、一定方向に回転するベルトである。転写ベルト４０は、外側の面が、それぞれの感光体ドラム３０の表面に、光走査装置１０とは反対側の位置で接触し、それぞれの感光体ドラム３０のトナー画像が順次多重に重ね合されて転写され、カラートナー画像が転写される。また、転写ベルト４０は、外側の面が、転写ローラ４２と接触する。

転写ローラ４２は、記録紙を介して転写ベルト４０の外側の面と接触し、その記録紙に転写ベルト４０に形成されたカラートナー画像を転写させるローラである。

濃度検出器４５は、転写ベルト４０の−Ｘ側（定着ローラ５０よりも転写ベルト４０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３０よりも下流側の位置）に配置された、転写ベルト４０上のカラートナー画像のトナー濃度を検出するセンサである。

ホームポジションセンサ４６は、対応する感光体ドラム３０の回転のホームポジション（原位置）を検出するセンサである。

定着ローラ５０は、熱と圧力とを記録紙に加えて、トナーを記録紙上に定着させるローラである。トナーが定着された記録紙は、排紙ローラ５８を介して、排紙トレイ７０に送られ、排紙トレイ７０上に順次スタックされる。

給紙コロ５４は、給紙トレイ６０の近傍に配置され、記録紙を給紙トレイ６０から１枚ずつ取り出し、レジストローラ対５６に搬送する部材である。

レジストローラ対５６は、所定のタイミングで記録紙を転写ベルト４０と転写ローラ４２との間隙に向けて送り出すローラ対である。これによって、転写ベルト４０上のカラートナー画像は、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５０に送られる。

排紙ローラ５８は、定着ローラ５０から送り出されたカラートナー画像が転写された記録紙を、排紙トレイ７０に排紙するローラである。

給紙トレイ６０は、記録紙を格納するトレイである。排紙トレイ７０は、排紙ローラ５８から排紙されたカラートナー画像が転写された記録紙をスタックするためのトレイである。

通信制御装置８０は、ネットワーク等を介した上位装置２（例えば、コンピュータ）との双方向の通信を制御する装置である。

プリンタ制御装置９０は、画像形成装置１に備えられるそれぞれの装置を統括的に制御する制御装置である。プリンタ制御装置９０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（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、作業用のメモリであるＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、および、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９０は、上位装置２からの要求に応じてそれぞれの装置を制御するとともに、上位装置２からの画像データを光走査装置１０へ送る。

（光走査装置の構成および動作）
図２は、第１の実施の形態の光走査装置の光学系の構成を示す図である。図３および図４は、光源からポリゴンミラーまでの光路の一例を示す図である。図５は、ポリゴンミラーからそれぞれの感光体ドラムへ向かう光路の一例を示す図である。図２〜図５を参照しながら、光走査装置１０の構成および動作について説明する。

図２に示すように、光走査装置１０は、光学系として、４つの光源２００ａ、２００ｂ、２００ｃ、２００ｄと、４つのカップリングレンズ２０１ａ、２０１ｂ、２０１ｃ、２０１ｄと、４つの開口板２０２ａ、２０２ｂ、２０２ｃ、２０２ｄと、４つのシリンドリカルレンズ２０４ａ、２０４ｂ、２０４ｃ、２０４ｄと、を有する。さらに、光走査装置１０は、光学系として、ポリゴンミラー１０４と、４つの走査レンズ１０５ａ、１０５ｂ、１０５ｃ、１０５ｄと、６枚の折り返しミラー１０６ａ、１０６ｂ、１０６ｃ、１０６ｄ、１０８ｂ、１０８ｃと、を有する。これらの光学部材は、光走査装置１０の光学ハウジングの所定位置に組み付けられている。また、光走査装置１０は、電気系の回路として光源制御装置１１０を有するが、この光源制御装置１１０の詳細は、図６〜図１１で後述する。

なお、光源２００ａ、２００ｂ、２００ｃ、２００ｄについて、任意の光源を示す場合、または総称する場合、単に「光源２００」と称する場合がある。また、カップリングレンズ２０１ａ、２０１ｂ、２０１ｃ、２０１ｄについて、任意のカップリングレンズを示す場合、または総称する場合、単に「カップリングレンズ２０１」と称する場合がある。また、開口板２０２ａ、２０２ｂ、２０２ｃ、２０２ｄについて、任意の開口板を示す場合、または総称する場合、単に「開口板２０２」と称する場合がある。また、シリンドリカルレンズ２０４ａ、２０４ｂ、２０４ｃ、２０４ｄについて、任意のシリンドリカルレンズを示す場合、または総称する場合、単に「シリンドリカルレンズ２０４」と称する場合がある。また、走査レンズ１０５ａ、１０５ｂ、１０５ｃ、１０５ｄについて、任意の走査レンズを示す場合、または総称する場合、単に「走査レンズ１０５」と称する場合がある。

光源２００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むレーザ光源である。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。光源２００は、例えば、ＶＣＳＥＬ（Ｖｅｒｔｉｃａｌ Ｃａｖｉｔｙ Ｓｕｒｆａｃｅ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｌａｓｅｒ：垂直共振器面発光レーザ）によって構成されている。なお、光源２００は、ＶＣＳＥＬに限定されるものではなく、例えば、単体レーザ（ＬＤ：Ｌａｓｅｒ Ｄｉｏｄｅ）、またはＬＤＡ（Ｌａｓｅｒ Ｄｉｏｄｅ Ａｒｒａｙ）であってもよい。

カップリングレンズ２０１は、対応する光源２００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レンズである。

開口板２０２は、開口部を有し、対応するカップリングレンズ２０１を介した光束を整形する部材である。

シリンドリカルレンズ２０４は、対応する開口板２０２の開口部を通過した光束を、ポリゴンミラー１０４の偏向反射面近傍にＺ軸方向に関して結像するレンズである。

カップリングレンズ２０１ａ、開口板２０２ａ、およびシリンドリカルレンズ２０４ａを含む光学系は、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２０１ｂ、開口板２０２ｂ、およびシリンドリカルレンズ２０４ｂを含む光学系は、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２０１ｃ、開口板２０２ｃ、およびシリンドリカルレンズ２０４ｃを含む光学系は、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２０１ｄ、開口板２０２ｄ、およびシリンドリカルレンズ２０４ｄを含む光学系は、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１０４は、Ｚ軸に平行な軸を中心に回転する２段構造の４面鏡を有し、それぞれの鏡が偏向反射面として機能する光学部材である。そして、１段目（下段）の４面鏡では、シリンドリカルレンズ２０４ｂからの光束およびシリンドリカルレンズ２０４ｃ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２０４ａからの光束およびシリンドリカルレンズ２０４ｄ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２０４ａおよびシリンドリカルレンズ２０４ｂからのそれぞれの光束は、ポリゴンミラー１０４の−Ｘ側に偏向され、シリンドリカルレンズ２０４ｃおよびシリンドリカルレンズ２０４ｄからのそれぞれの光束はポリゴンミラー１０４の＋Ｘ側に偏向される。

走査レンズ１０５は、光束を、対応する感光体ドラム３０近傍に集光する光学的パワー、およびポリゴンミラー１０４の回転に伴って、対応する感光体ドラム３０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するレンズである。

走査レンズ１０５ａおよび走査レンズ１０５ｂは、ポリゴンミラー１０４の−Ｘ側に配置されている。また、走査レンズ１０５ａおよび走査レンズ１０５ｂは、Ｚ軸方向に積層されている。走査レンズ１０５ｂは、１段目の４面鏡に対向している。走査レンズ１０５ａは、２段目の４面鏡に対向している。

走査レンズ１０５ｃおよび走査レンズ１０５ｄは、ポリゴンミラー１０４の＋Ｘ側に配置されている。また、走査レンズ１０５ｃおよび走査レンズ１０５ｄは、Ｚ軸方向に積層されている。走査レンズ１０５ｃは、１段目の４面鏡に対向している。走査レンズ１０５ｄは、２段目の４面鏡に対向している。

ポリゴンミラー１０４で偏向されてシリンドリカルレンズ２０４ａを通過した光束は、走査レンズ１０５ａを通過し、折り返しミラー１０６ａで反射して、感光体ドラム３０ａに照射されて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１０４の回転に伴って感光体ドラム３０ａ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３０ａ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３０ａでの「主走査方向」であり、感光体ドラム３０ａの回転方向が、感光体ドラム３０ａでの「副走査方向」である。

また、ポリゴンミラー１０４で偏向されてシリンドリカルレンズ２０４ｂを通過した光束は、走査レンズ１０５ｂを通過し、折り返しミラー１０６ｂおよび折り返しミラー１０８ｂでそれぞれ反射して、感光体ドラム３０ｂに照射されて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１０４の回転に伴って感光体ドラム３０ｂ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３０ｂ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３０ｂでの「主走査方向」であり、感光体ドラム３０ｂの回転方向が、感光体ドラム３０ｂでの「副走査方向」である。

また、ポリゴンミラー１０４で偏向されてシリンドリカルレンズ２０４ｃを通過した光束は、走査レンズ１０５ｃを通過し、折り返しミラー１０６ｃおよび折り返しミラー１０８ｃでそれぞれ反射して、感光体ドラム３０ｃに照射されて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１０４の回転に伴って感光体ドラム３０ｃ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３０ｃ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３０ｃでの「主走査方向」であり、感光体ドラム３０ｃの回転方向が、感光体ドラム３０ｃでの「副走査方向」である。

また、ポリゴンミラー１０４で偏向されてシリンドリカルレンズ２０４ｄを通過した光束は、走査レンズ１０５ｄを通過し、折り返しミラー１０６ｄで反射して、感光体ドラム３０ｄに照射されて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１０４の回転に伴って感光体ドラム３０ｄ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３０ｄ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３０ｄでの「主走査方向」であり、感光体ドラム３０ｄの回転方向が、感光体ドラム３０ｄでの「副走査方向」である。

折り返しミラー１０６ａ、１０６ｂ、１０６ｃ、１０６ｄ、１０８ｂ、１０８ｃは、それぞれ、ポリゴンミラー１０４から、対応する感光体ドラム３０に至る光路長が互いに一致するように、かつ、対応する感光体ドラム３０における光束の入射位置および入射角がいずれも互いに等しくなるように配置されている。

ポリゴンミラー１０４と、感光体ドラム３０それぞれ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。走査レンズ１０５ａ、および折り返しミラー１０６ａを含む光学系は、Ｋステーションの走査光学系である。走査レンズ１０５ｂ、および２枚の折り返しミラー１０６ｂ、１０８ｂを含む光学系は、Ｃステーションの走査光学系である。走査レンズ１０５ｃ、および２枚の折り返しミラー１０６ｃ、１０８ｃを含む光学系は、Ｍステーションの走査光学系が構成されている。走査レンズ１０５ｄ、および折り返しミラー１０６ｄを含む光学系は、Ｙステーションの走査光学系である。なお、それぞれの走査光学系において、走査レンズ１０５が複数のレンズから構成されていてもよい。

（光源制御装置の構成）
図６は、第１の実施の形態に係る光源制御装置の機能ブロックの構成の一例を示す図である。図６を参照しながら、本実施の形態に係る光源制御装置１１０の機能ブロックの構成について説明する。

図６に示すように、光源制御装置１１０は、インターフェースユニット３００（インターフェース部）と、画像処理ユニット３２０（処理部）と、駆動制御ユニット３４０（駆動制御装置）と、を備えている。

インターフェースユニット３００は、上位装置２（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９０から取得して、後段の画像処理ユニット３２０へ送るユニットである。インターフェースユニット３００の具体的なハードウェア構成については、図７で後述する。

画像処理ユニット３２０は、例えば、２４００ｄｐｉ（ｄｏｔｓ ｐｅｒ ｉｎｃｈ）の解像度であり、かつ、インターフェースユニット３００から入力した多ビットデータである画像データに対して、各種の画像処理を行うユニットである。画像処理ユニット３２０は、例えば、インターフェースユニット３００から入力した画像データ（例えば、ＲＧＢ形式の画像データ）を、印刷方式に対応したカラーの画像データ（例えば、ＣＭＹＫ形式の画像データ）に変換する。また、画像処理ユニット３２０は、入力した画像データに付加されている属性情報に基づいて、画像データにタグ情報を含める。画像処理ユニット３２０は、図６に示すように、属性分離部３２１と、色変換部３２２と、墨生成部３２３と、γ補正部３２４と、疑似中間調処理部３２５と、タグ情報付加部３２６と、を備えている。

属性分離部３２１は、インターフェースユニット３００から入力した画像データに付加された属性情報を分離する機能部である。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情報である。例えば、画素が文字の一部であれば、その画素の属性情報は、「文字」の属性を示す。画素が線の一部であれば、その画素の属性情報は、「線」の属性を示す。画素が図形の一部であれば、その画素の属性情報は、「図形」の属性を示す。画素が写真の一部であれば、その画素の属性情報は、「写真」の属性を示す。属性分離部３２１は、属性情報を分離した画像データを、色変換部３２２へ送り、分離した属性情報を、タグ情報付加部３２６に送る。

色変換部３２２は、ＲＧＢ形式の画像データを、プリンタ等での色再現色であるＣＭＹ形式の画像データに変換する機能部である。色変換部３２２は、ＣＭＹ形式に変換した画像データを、墨生成部３２３へ送る。

墨生成部３２３は、ＣＭＹ形式に変換された画像データから、黒成分を抽出し、その後のＣＭＹ色を決定し、最終的にＣＭＹＫ形式の画像データに変換する機能部である。墨生成部３２３は、ＣＭＹＫ形式に変換した画像データを、γ補正部３２４へ送る。

γ補正部３２４は、ＣＭＹＫ形式に変換された画像データに対し、ＣＭＹＫ毎に画像形成装置１の出力特性に応じた階調補正を行う機能部である。γ補正部３２４は、補正を行った画像データを、疑似中間調処理部３２５へ送る。

疑似中間調処理部３２５は、ＣＭＹＫ毎に２値または多値のディザマトリクスを用いて疑似中間調処理を行い、ある領域内の画素数または値を、網点または万線の構造の連続的な階調になるように変化させ、多ビットの画像データから、１ビットの面積階調データを生成する機能部である。疑似中間調処理部３２５は、生成した１画素が１ビットの画像データを駆動制御ユニット３４０に送信する。

タグ情報付加部３２６は、属性分離部３２１により分離された属性情報に基づいてタグ情報を生成し、画像データの各画素にタグ情報を含める機能部である。このように、例えば、文字または背景等を示すタグ情報を画像データに含めることによって、そのタグ情報に対応する画素を、そのタグ情報が示す内容に応じて画像処理を行うことが可能となる。また、タグ情報は、多ビットで構成され、複数の属性を示すものとしてもよい。ただし、以下では、タグ情報は、１ビットで構成されるものとし、タグ情報が「１」である場合、対応する画素は文字であることを示し、タグ情報が「０」である場合、対応する画素は文字以外のオブジェクト（例えば、背景等）であることを示すものとして説明する。すなわち、タグ情報付加部３２６によりタグ情報が含まれた画像データは、１画素に、１ビットの画像情報（黒画素、白画素）、および１ビットのタグ情報が含まれた２ビットの情報が含まれる画像データであるものとして説明する。

タグ情報付加部３２６は、タグ情報を含めた画像データを駆動制御ユニット３４０に送信する。具体的には、タグ情報付加部３２６は、属性分離部３２１によって画像データから分離された属性情報に基づいて生成したタグ情報を、疑似中間調処理部３２５により生成された画像データにタグ情報を含めるものとすればよい。

なお、タグ情報付加部３２６は、画像データの各画素にタグ情報を含めた多ビットの画素で構成される画像データを生成するものとしたが、これに限定されるものではない。例えば、タグ情報とは別に画像成分（画像情報）のみで構成される画像データと、画像データの各画素に対応したタグ情報を画素値とする画素で構成されるデータとを分けて画像処理をするものとしてもよい。

図６に示す画像処理ユニット３２０の各機能部は、例えば、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）またはＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ−Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）等のハードウェア回路によって実現される。

なお、属性分離部３２１、色変換部３２２、墨生成部３２３、γ補正部３２４、疑似中間調処理部３２５、およびタグ情報付加部３２６は、機能を概念的に示したものであって、このような構成に限定されるものではない。例えば、図６に示す画像処理ユニット３２０において独立した機能部として図示した複数の機能部を、１つの機能部として構成してもよい。一方、図６に示す画像処理ユニット３２０における１つの機能部が有する機能を複数に分割し、複数の機能部として構成するものとしてもよい。

駆動制御ユニット３４０は、画像処理ユニット３２０から画像処理が行われた画像データを受信し、光源２００の駆動に対応した変調パルス信号を生成し、変調パルス信号に応じた駆動信号によって光源２００を駆動して発光させるユニットである。駆動制御ユニット３４０は、例えば、各光源２００の近傍に設けられたＡＳＩＣ等のワンチップ化された単一の集積デバイスによって構成される。駆動制御ユニット３４０は、図６に示すように、変調信号生成部３５０と、クロック生成部３６０と、光源駆動部３７０と、を備えている。

変調信号生成部３５０は、光源２００を駆動するための変調パルス信号を生成する機能部である。具体的には、変調信号生成部３５０は、変調パルス信号を生成する過程で、画像処理ユニット３２０から受信したＭの解像度（第１解像度）であってタグ情報を含む画像データを、主走査方向および副走査方向に分割して、Ｎの解像度（第２解像度）に高解像度化する。また、変調信号生成部３５０は、画像形成ステーション毎に、図示しない同期検知センサの出力信号に基づいて書き込み開始のタイミングを求める。そして、変調信号生成部３５０は、書き込み開始のタイミングに合わせて、光源２００の発光部のドットデータを、クロック生成部３６０からの画素クロック信号に重畳させると共に、画像処理ユニット３２０等からの情報に基づいて、発光部毎にそれぞれ独立した変調パルス信号を生成する。変調信号生成部３５０の具体的な機能ブロックの構成については、図８〜図１０で後述する。

クロック生成部３６０は、上述の画素クロック信号を生成する機能部である。

光源駆動部３７０は、変調信号生成部３５０により生成された変調パルス信号に応じて、光源２００の各発光部の駆動信号を出力する機能部である。光源駆動部３７０の具体的なハードウェア構成については、図１１で後述する。

なお、図６に示す光源制御装置１１０は、特定の光源２００を駆動する構成としているが、これに限定されるものではなく、例えば、１つの光源制御装置１１０で、４つの光源２００（光源２００ａ、２００ｂ、２００ｃ、２００ｄ）を駆動制御するものとしてもよい。以下の説明では、光源制御装置１１０は、特定の光源２００を制御する装置であるものとして説明する。

＜インターフェースユニットのハードウェア構成＞
図７は、第１の実施の形態に係る光源制御装置のインターフェースユニットのハードウェア構成の一例を示す図である。図７を参照しながら、本実施の形態のインターフェースユニット３００のハードウェア構成について説明する。

図７に示すように、インターフェースユニット３００は、ＣＰＵ４００と、ＲＡＭ４０１と、フラッシュメモリ４０２と、Ｉ／Ｆ回路４０３と、を備えている。

ＣＰＵ４００は、フラッシュメモリ４０２に記憶されているプログラムに従って動作し、光走査装置１０全体の制御を行う演算装置である。ＲＡＭ４０１は、ＣＰＵ４００のワークエリアとして使用される揮発性記憶装置である。フラッシュメモリ４０２は、ＣＰＵ４００により実行される各種プログラムおよびそれらのプログラムの実行に必要な各種データを記憶する不揮発性記憶装置である。Ｉ／Ｆ回路４０３は、プリンタ制御装置９０と双方向の通信を行う通信インターフェースである。例えば、Ｉ／Ｆ回路４０３は、プリンタ制御装置９０からプリンタ制御信号を受信する。上位装置２からの画像データは、Ｉ／Ｆ回路４０３を介して、光源制御装置１１０に入力される。

バス４０４は、図７に示すように、ＣＰＵ４００、ＲＡＭ４０１、フラッシュメモリ４０２、およびＩ／Ｆ回路４０３が互いに通信可能となるように接続するアドレスバスおよびデータバス等である。

＜変調信号生成部の機能ブロックの構成＞
図８は、第１の実施の形態に係る光源制御装置の駆動制御ユニットの機能ブロックの構成の一例を示す図である。図９は、第１の実施の形態の駆動制御ユニットの高解像度処理部の機能ブロックの構成の一例を示す図である。図１０は、第１の実施の形態の高解像度処理部の細線化処理部の機能ブロックの構成の一例を示す図である。図８〜図１０を参照しながら、本実施の形態の駆動制御ユニット３４０の変調信号生成部３５０の機能ブロックの構成について説明する。

図８に示すように、駆動制御ユニット３４０の変調信号生成部３５０は、高解像度処理部３５１と、パルス生成部３５２と、印加電流設定部３５３と、を有する。なお、本発明に係る「画像処理装置」は、例えば、変調信号生成部３５０、または高解像度処理部３５１に対応する。

高解像度処理部３５１は、画像処理ユニット３２０から出力された第１解像度の画像データ（図８に示す「入力データ＋タグ情報（第１解像度）」）から、第１解像度よりも高い解像度（第２解像度）の画像データに高解像度化（解像度変換処理）すると共に、第１解像度の画像データから対象画素を順次選択し、その対象画素が細線等のエッジ（端、輪郭）を構成する画素である場合、細線化または太線化の画像処理を行う機能部である。高解像度処理部３５１は、画像処理を行った第２解像度の画像データ（図８に示す出力データ）を、パルス生成部３５２へ送る。

パルス生成部３５２は、高解像度処理部３５１から受け取った第２解像度の画像データをシリアル変換し、ＯＮ／ＯＦＦ信号である変調パルス信号を生成する機能部である。ここで、変調パルス信号は、シリアル信号であり、Ｈ期間とＬ期間とがそのままＯＮ／ＯＦＦの切り替えタイミングを示す。パルス生成部３５２は、生成した変調パルス信号を、光源駆動部３７０へ出力する。

印加電流設定部３５３は、光源２００に流す電流の設定値を示す光源印加電流データを、光源駆動部３７０へ出力する機能部である。

光源駆動部３７０は、パルス生成部３５２からの変調パルス信号と、印加電流設定部３５３からの光源印加電流データとに応じて、光源２００を駆動する。

図９に示すように、変調信号生成部３５０の高解像度処理部３５１は、入力画像反転部５００（第１反転部）と、細線化処理部５２０と、出力画像反転部５４０（第２反転部）と、を有する。

入力画像反転部５００は、外部から入力されたモード設定信号に従って、画像処理ユニット３２０から出力された第１解像度の画像データ（図９に示す入力データ）に対して反転処理を実行する機能部である。モード設定信号は、入力画像反転部５００が実行する反転処理のモードを設定する信号である。入力画像反転部５００は、モード設定信号により設定されたモードの反転処理を実行する。反転処理のモードは、モード１〜４を含む。

モード１は、全ての画素の画像情報及びタグ情報を反転しないモードである。入力画像反転部５００は、モード設定信号によりモード１を設定された場合、画像処理ユニット３２０から出力された第１解像度の画像データをそのまま細線化処理部５２０へ送る。

モード２は、画像情報及びタグ情報が一致する画素について、画像情報及びタグ情報をそれぞれ反転し、画像情報及びタグ情報が一致しない画素について、画像情報及びタグ情報をいずれも反転しないモードである。入力画像反転部５００は、モード設定信号によりモード２を設定された場合、画像処理ユニット３２０から出力された第１解像度の画像データに含まれる、画像情報及びタグ情報が一致する各画素について、画像情報及びタグ情報を反転し、細線化処理部５２０へ送る。

モード３は、画像情報及びタグ情報が一致しない画素について、画像情報及びタグ情報をそれぞれ反転し、画像情報及びタグ情報が一致する画素について、画像情報及びタグ情報をいずれも反転しないモードである。入力画像反転部５００は、モード設定信号によりモード３を設定された場合、画像処理ユニット３２０から出力された第１解像度の画像データに含まれる、画像情報及びタグ情報が一致しない各画素について、画像情報及びタグ情報を反転し、細線化処理部５２０へ送る。

モード４は、全ての画素の画像情報及びタグ情報を反転するモードである。入力画像反転部５００は、モード設定信号によりモード４を設定された場合、画像処理ユニット３２０から出力された第１解像度の画像データに含まれる各画素について、画像情報及びタグ情報を反転し、細線化処理部５２０へ送る。

ここで、画像情報の反転とは、画素値が「０」（白画素）の場合、画素値を「１」（黒画素）に変換し、画素値が「１」（黒画素）の場合、画素値を「０」（白画素）に変換する処理である。また、タグ情報の反転とは、画素値が「０」（文字以外）の場合、画素値を「１」（文字）に変換し、画素値が「１」（文字）の場合、画素値を「０」（文字以外）に変換する処理である。入力画像反転部５００は、第１解像度の画像データに対して、モード設定信号により設定されたモードの反転処理を実行した画像データを細線化処理部５２０へ送る。

細線化処理部５２０は、入力画像反転部５００から受け取った画像データに対して、第１解像度から第２解像度へ変換する解像度変換処理と、細線化の画像処理とを行う機能部である。ここで、細線化処理部５２０により行われる画像処理を総称して「細線化処理」と称する場合がある。細線化処理部５２０は、細線化処理を行った画像データを、出力画像反転部５４０へ送る。細線化処理部５２０の具体的な構成については、図１０で後述する。

出力画像反転部５４０は、外部から入力されたモード設定信号に従って、細線化処理部５２０から受け取った第２解像度の画像データに対して反転処理を実行する機能部である。出力画像反転部５４０は、モード設定信号により、入力画像反転部５００と同一のモードを設定される。出力画像反転部５４０は、第２解像度の画像データに対して、モード設定信号により設定されたモードの反転処理を実行した画像データを、パルス生成部３５２へ出力する。

なお、モード設定信号は外部から入力されるものとしているが、例えば、画像形成装置１の機種ごとにモードを固定してもよく、現像方式もしくは記録紙の紙種等に応じてモードを切り替えるものとしてもよく、または、印刷機構の経年劣化により記録紙に転写される文字がかすれてしまう等のために特定のタイミングでモードを切り替えるものとしてもよい。さらに、画像形成装置１の管理者が、図示しない設定手段を介して、モード設定信号により設定されるモードを変更するものとしてもよい。

図１０に示すように、高解像度処理部３５１の細線化処理部５２０は、第１変換部５２１（解像度変換部）と、パターンマッチング部５２２（マッチング部）と、第２変換部５２３（細線化変換部）と、セレクタ部５２４（選択部）と、を有する。このうち、第１変換部５２１によって画像処理が実行される機能ブロックを、解像度変換パス５３１と称し、パターンマッチング部５２２および第２変換部５２３によって画像処理が実行される機能ブロックを、細線化パス５３２と称する。

まず、解像度変換パス５３１について説明する。解像度変換パス５３１の第１変換部５２１は、入力画像反転部５００から受け取った第１解像度（例えば、２４００ｄｐｉ）の画像データを、第１解像度よりも高解像度である第２解像度（例えば、４８００ｄｐｉ）の画像データに変換する解像度変換処理を行う機能部である。第１変換部５２１は、変換した第２解像度の画像データ（図１０に示す解像度変換パスの出力データ）を、セレクタ部５２４に送る。なお、本実施の形態では、第２解像度は、第１解像度の２倍の解像度であるものとして説明する。また、解像度変換処理については、図１２で後述する。

次に、細線化パス５３２について説明する。細線化パス５３２のパターンマッチング部５２２は、入力画像反転部５００から受け取った第１解像度の画像データの画素の配列に基づいて、画像データにおける対象画素が細線等のエッジ（端、輪郭）を構成する画素であるか否かを判定する機能部である。具体的には、パターンマッチング部５２２は、第１解像度の画像データから対象画素を中心とする部分画像であるイメージマトリクス（例えば、後述の図１８に示す９×９のサイズの部分画像）を取得する。したがって、パターンマッチング部５２２により第１解像度の画像データから対象画素が順次選択されることによって、取得されるイメージマトリクスを構成する画素の配列も異なる。このイメージマトリクスを構成する画素の画素値は、１ビットの値（「０」か「１」）である。そして、パターンマッチング部５２２は、図示しないバッファメモリに記憶された各種パターン（例えば、後述の図１９参照）のそれぞれと、取得したイメージマトリクスとのパターンマッチングを行うことによって、イメージマトリクスに含まれる対象画素が細線等のエッジ（端、輪郭）を構成する画素であるか否かを判定する。ここで、イメージマトリクスの大きさは、上述のパターンマッチングに使用されるパターンの大きさに基づいて決定される。また、パターンマッチング部５２２は、パターンマッチングによる判定の結果（例えば、どのパターンと一致したか、または、どのパターンとも一致しなかったこと）を示すマッチング信号、および、パターンマッチングの対象となった対象画素のデータを、第２変換部５２３へ送る。また、パターンマッチング部５２２は、パターンマッチングによる判定の結果、イメージマトリクスがいずれかのパターンと一致した場合、イネーブル信号をセレクタ部５２４に出力する。なお、上述のパターンが記憶されたバッファメモリは、例えば、駆動制御ユニット３４０が実現されるワンチップ化された単一の集積デバイスに含まれており、パターンマッチング部５２２を実現する集積回路が参照できるように構成されていればよい。

細線化パス５３２の第２変換部５２３は、パターンマッチング部５２２から受け取ったマッチング信号に基づいて、第１解像度の画像データの対象画素を、第２解像度の特定の画素パターン（例えば、後述する図２０参照）に変換する機能部である。すなわち、第２変換部５２３は、第１解像度の画像データを第２解像度の画像データに高解像度化する解像度変換処理を行う共に、対象画素を画素パターンに変換することによる細線化の画像処理を行う。具体的には、第２変換部５２３は、マッチング信号が、対象画素が細線等のエッジ（端、輪郭）を構成する画素であることを示す場合、第１解像度の画像データの対象画素を、マッチング信号が示すパターンに対応する画素パターンに変換することによって、高解像度化すると共に、細線化の画像処理を行う。一方、第２変換部５２３は、マッチング信号が、対象画素が細線等のエッジを構成する画素でないことを示す場合、第１解像度の画像データの対象画素を、単に第２解像度に高解像度化（実質的に、第１変換部５２１による解像度変換処理と同様の処理）する。後述するが、このように、パターンマッチングに使用するパターンそれぞれに、対象画素を置き換える画素パターンを対応させることによって、細線化の強度に強弱を与えることができる。第２変換部５２３は、変換した第２解像度の画像データ（図１０に示す細線化パスの出力データ）を、セレクタ部５２４に送る。

そして、セレクタ部５２４は、解像度変換パス５３１から出力された、すなわち、第１変換部５２１から出力された第２解像度の画像データと、細線化パス５３２から出力された、すなわち、第２変換部５２３から出力された第２解像度の画像データと、から出力画像反転部５４０へ出力する画像データを選択する機能部である。具体的には、セレクタ部５２４は、パターンマッチング部５２２からイネーブル信号の入力がある場合、細線化パス５３２により画像処理された第２解像度の画像データを出力し、イネーブル信号の入力がない場合、解像度変換パス５３１により画像処理（解像度変換処理）された第２解像度の画像データを出力する。

なお、セレクタ部５２４はイネーブル信号の入力の有無によって、解像度変換パス５３１からの画像データを出力するか、細線化パス５３２からの画像データを出力するかを選択しているが、この選択機能を図示しない外部からの細線化制御信号の入力の有無によって、有効か無効かを切り替えるものとしてもよい。すなわち、セレクタ部５２４は、細線化制御信号が入力されていない場合、イネーブル信号の入力の有無に関わらず、解像度変換パス５３１を選択し、細線化制御信号が入力されている場合、イネーブル信号の入力の有無によって解像度変換パス５３１を選択するか細線化パス５３２を選択するかの切り替えを行うものとしてもよい。

また、細線化処理部５２０による画像処理（上述のように総括的に「細線化処理」と称する場合がある）の詳細については、図１２〜図２５で後述する。

＜光源駆動部のハードウェア構成＞
図１１は、第１の実施の形態の駆動制御ユニットの光源駆動部のハードウェア構成の一例を示す図である。図１１を参照しながら、本実施の形態の駆動制御ユニット３４０の光源駆動部３７０のハードウェア構成について説明する。

図１１に示すように、駆動制御ユニット３４０の光源駆動部３７０は、ＤＡＣ（Ｄｉｇｉｔａｌ−ｔｏ−Ａｎａｌｏｇ Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）３７１と、電流源３７２と、スイッチ３７３と、を備えている。なお、図１１に示す光源２００は、発行部として単体レーザＬＤを有するものとして説明する。

ＤＡＣ３７１は、変調信号生成部３５０の印加電流設定部３５３から出力されたデジタルデータである光源印加電流データをアナログ信号に変換する電子部品である。ＤＡＣ３７１は、変換したアナログ信号を、電流源３７２へ出力する。

電流源３７２は、ＤＡＣ３７１から出力された光源印加電流データのアナログ信号に基づいて、光源２００の単体レーザＬＤを流れる電流が所定の電流となるように調整する装置である。すなわち、光源印加電流データを制御することによって、光源２００をどれだけの光量で発光させるかの制御を行うことができる。例えば、印刷機構の経年劣化（例えば、感光体ドラム３０の経年劣化等）の程度によって、印加電流設定部３５３から出力される光源印加電流データが示す電流値を大きくすることにより、電子写真プロセスの機能を維持することができる。

スイッチ３７３は、変調信号生成部３５０から出力された変調パルス信号に基づいて、単体レーザＬＤから電流源３７２へ向かう回路の開閉動作を行う電子部品である。スイッチ３７３が閉状態になっている場合、電源Ｖｃｃからスイッチ３７３に向かって、光源２００の単体レーザＬＤに順方向に電流が流れ、単体レーザＬＤが発光する。このスイッチ３７３による変調パルス信号に基づく開閉動作により、所望の点灯パターンでの光源２００の単体レーザＬＤに対する発光制御が可能となる。

（高解像度処理部の画像処理）
以下に、図１２〜図３０を参照しながら、本実施の形態に係る光源制御装置１１０の変調信号生成部３５０の高解像度処理部３５１の画像処理について説明する。なお、図１２〜図３０においては、第１解像度を２４００ｄｐｉ、第２解像度を４８００ｄｐｉであるものとして説明する。

＜解像度変換処理＞
図１２は、第１の実施の形態の細線化処理部の解像度変換処理の動作を説明する図である。図１２を参照しながら、高解像度処理部３５１の細線化処理部５２０の細線化処理のうち、解像度変換パス５３１の第１変換部５２１による解像度変換処理を例にして説明する。

解像度変換パス５３１の第１変換部５２１は、入力画像反転部５００から受け取った第１解像度（２４００ｄｐｉ）の画像データを、第１解像度よりも高解像度である第２解像度（４８００ｄｐｉ）の画像データに変換する解像度変換処理を行う。具体的には、第１変換部５２１は、図１２（ａ）に示すように、第１解像度（２４００ｄｐｉ）の画像データにおいて、画像情報に係る画素値が「０」、かつ、タグ情報に係る画素値が「０」である画素（以下、単に、「画素値が（０，０）である画素」のように称する場合がある）を、第２解像度（４８００ｄｐｉ）となるように、縦に２個、横に２個の合計４個の画素値が（０，０）である画素に分割する。同様に、第１変換部５２１は、図１２に示すように、第１解像度（２４００ｄｐｉ）の画像データにおいて、画像情報に係る画素値が「１」、かつ、タグ情報に係る画素値が「１」である画素（以下、単に、「画素値が（１，１）である画素」のように称する場合がある）を、第２解像度（４８００ｄｐｉ）となるように、縦に２個、横に２個の合計４個の画素値が（１，１）である画素に分割する。

また、第１変換部５２１は、図１２（ｂ）に示すように、第１解像度（２４００ｄｐｉ）の画像データにおいて、画像情報に係る画素値が「０」、かつ、タグ情報に係る画素値が「１」である画素（以下、単に、「画素値が（０，１）である画素」のように称する場合がある）を、第２解像度（４８００ｄｐｉ）となるように、縦に２個、横に２個の合計４個の画素値が（０，１）である画素に分割する。同様に、第１変換部５２１は、図１２に示すように、第１解像度（２４００ｄｐｉ）の画像データにおいて、画像情報に係る画素値が「１」、かつ、タグ情報に係る画素値が「０」である画素（以下、単に、「画素値が（１，０）である画素」のように称する場合がある）を、第２解像度（４８００ｄｐｉ）となるように、縦に２個、横に２個の合計４個の画素値が（１，０）である画素に分割する。

また、細線化パス５３２の第２変換部５２３について、マッチング信号が、対象画素が細線等のエッジを構成する画素でないことを示す場合における処理も、第１変換部５２１による解像度変換処理と同様の処理となる。

＜反転処理＞
図１３〜図１６は、第１の実施の形態に係る高解像度処理部の反転処理の動作を説明する図である。図１３〜図１６を参照しながら、高解像度処理部３５１の入力画像反転部５００および出力画像反転部５４０の反転処理について説明する。

入力画像反転部５００は、外部から入力されたモード設定信号に従って、画像処理ユニット３２０から出力された第１解像度の２ビットの画像データに対して反転処理を実行する。

反転処理がモード１に設定された場合、図１３に示すように、入力画像反転部５００は、画素値が（０，０）である画素をそのまま出力する。また、入力画像反転部５００は、画素値が（０，１）である画素をそのまま出力する。また、入力画像反転部５００は、画素値が（１，０）である画素をそのまま出力する。また、入力画像反転部５００は、画素値が（１，１）である画素をそのまま細線化処理部５２０へ送る。

反転処理がモード２に設定された場合、図１４に示すように、入力画像反転部５００は、画素値が（０，０）である画素を、画素値が（１，１）である画素に変換する。また、入力画像反転部５００は、画素値が（０，１）である画素をそのまま出力する。また、入力画像反転部５００は、画素値が（１，０）である画素をそのまま出力する。また、入力画像反転部５００は、画素値が（１，１）である画素を、画素値が（０，０）である画素に変換する。

反転処理がモード３に設定された場合、図１５に示すように、入力画像反転部５００は、画素値が（０，０）である画素をそのまま出力する。また、入力画像反転部５００は、画素値が（０，１）である画素を、画素値が（１，０）である画素に変換する。また、入力画像反転部５００は、画素値が（１，０）である画素を、画素値が（０，１）である画素に変換する。また、入力画像反転部５００は、画素値が（１，１）である画素をそのまま出力する。

反転処理がモード４に設定された場合、図１６に示すように、入力画像反転部５００は、画素値が（０，０）である画素を、画素値が（１，１）である画素に変換する。また、入力画像反転部５００は、画素値が（０，１）である画素を、画素値が（１，０）である画素に変換する。また、入力画像反転部５００は、画素値が（１，０）である画素を、画素値が（０，１）である画素に変換する。また、入力画像反転部５００は、画素値が（１，１）である画素を、画素値が（０，０）である画素に変化する。

なお、出力画像反転部５４０の反転処理も、上述の入力画像反転部５００の反転処理と同様である。

＜細線化処理＞
図１７は、黒画素の線画の一例を示す図である。図１８は、第１の実施の形態のイメージマトリクスの一例を示す図である。図１９は、第１の実施の形態のパターンマッチング処理に使用するパターンの一例を示す図である。図２０は、細線化処理後の黒画素の画素パターンの一例を示す図である。図２１〜図２３は、それぞれ第１の実施の形態の細線化パスの画像処理の動作の一例を説明する図である。図１７〜図２３を参照しながら、高解像度処理部３５１の細線化処理部５２０の細線化処理のうち、細線化パス５３２の画像処理の動作を中心に説明する。

図１７に示す画像は、第１解像度の画像データの一部を示すものであり、黒画素の線画のエッジ（端、輪郭）を示している。このような図１７に示す画像の画像データが、細線化パス５３２に入力されると、高解像度化されると共に、細線化の画像処理が実行される。

細線化パス５３２のパターンマッチング部５２２は、上述のように、入力画像反転部５００から受け取った第１解像度（２４００ｄｐｉ）の画像データの画素の配列に基づいて、画像データにおける対象画素が細線等のエッジ（端、輪郭）を構成する画素であるか否かを判定する。具体的には、パターンマッチング部５２２は、第１解像度の画像データから対象画素を中心とする部分画像であるイメージマトリクス（例えば、図１８に示す９×９のサイズの部分画像）を取得する。そして、パターンマッチング部５２２は、図示しないバッファメモリに記憶された各種パターン（例えば、図１９（ａ）および（ｂ）に示すようなパターン）のそれぞれと、取得したイメージマトリクスとのパターンマッチングを行うことによって、イメージマトリクスに含まれる対象画素が細線等のエッジ（端、輪郭）を構成する画素であるか否かを判定する。図１９の例では、各画素に画像情報の画素値が記載されている。図１９（ａ）および（ｂ）に示すパターンにおいて、画素値が「Ｘ」で示されている画素は、画像情報の画素値を不問とする画素、すなわち、画像情報の画素値が「０」でも「１」でもよい画素を示す。

パターンマッチングの際、バッファメモリに記憶されたパターンの画素は、画像情報に係る画素値だけではなく、タグ情報に係る画素値（「０」か「１」）を有している。したがって、パターンマッチング部５２２によるパターンマッチングでは、パターンとイメージマトリクスとの間で、画像情報に係る画素値およびタグ情報に係る画素値の双方についてマッチングが行われる。よって、パターンマッチングにおいて、イメージマトリクスの画素のそれぞれについて、パターンにおける画像情報に係る画素値が「０」および「１」である画素に対応する画素の画像情報に係る画素値およびタグ情報に係る画素値がそれぞれ一致する場合、イメージマトリクスは、そのパターンに合致するものと判定される。また、パターンマッチング部５２２は、パターンマッチングによる判定の結果（例えば、どのパターンと一致したか、または、どのパターンとも一致しなかったこと）を示すマッチング信号、および、パターンマッチングの対象となった対象画素のデータを、第２変換部５２３へ送る。

細線化パス５３２の第２変換部５２３は、パターンマッチング部５２２から受け取ったマッチング信号に基づいて、第１解像度の画像データの対象画素を、第２解像度の画素パターン（例えば、図２０に示すａ〜ｎの画素パターン）に変換する。この場合の画素パターンは、画素として画像情報に係る画素値と共に、タグ情報に係る画素値を含む。すなわち、第２変換部５２３は、第１解像度の画像データを第２解像度の画像データに高解像度化する解像度変換処理を行う共に、対象画素を画素パターンに変換することによる細線化または太線化の画像処理を行う。具体的には、第２変換部５２３は、マッチング信号が、対象画素が細線等のエッジ（端、輪郭）を構成する画素であることを示す場合、第１解像度の画像データの対象画素を、マッチング信号が示すパターンに対応する画素パターンに変換することによって、高解像度化すると共に、細線化または太線化の画像処理を行う。この際、上述のように、画素パターンには画像情報およびタグ情報それぞれの画素値を含むので、第２変換部５２３による細線化または太線化の画像処理後の画像データの画素にはタグ情報が含まれることになる。

図２１に示す例では、エッジ部分が第２解像度の単位で４画素分の黒画素が削除（白画素に変換）されて細線化が行われている例を示す。また、図２１に示す６つの画素のうち、４つの画素はそれぞれ画素値が（１，１）であり、残りの２つの画素はそれぞれ画素値が（０，０）であるため、図２１は「黒文字のエッジ部分」を示していることになる。

図２１（ａ）では、左側がエッジとなっている部分画像（第１解像度）の６つの画素のうち左から３つ目の画素は、画素値が（０，０）の分割された４つの画素に置き換えられている。また、左から４つ目の画素は、画素値が（１，１）の分割された４つの画素に置き換えられている。図２１（ｂ）では、右側がエッジとなっている部分画像（第１解像度）の６つの画素のうち左から３つ目の画素は、画素値が（１，１）の分割された４つの画素に置き換えられている。また、左から４つ目の画素は、画素値が（０，０）の分割された４つの画素に置き換えられている。図２１（ｃ）では、上側がエッジとなっている部分画像（第１解像度）の６つの画素のうち上から３つ目の画素は、画素値が（０，０）の分割された４つの画素に置き換えられている。また、上から４つ目の画素は、画素値が（１，１）の分割された４つの画素に置き換えられている。図２１（ｄ）では、下側がエッジとなっている部分画像（第１解像度）の６つの画素のうち上から３つ目の画素は、画素値が（１，１）の分割された４つの画素に置き換えられている。また、下から４つ目の画素は、画素値が（０，０）の分割された４つの画素に置き換えられている。

図２２に示す例では、エッジ部分が第２解像度の単位で７画素分の黒画素が削除（白画素に変換）されて細線化が行われている例を示す。また、図２２に示す６つの画素のうち、４つの画素はそれぞれ画素値が（１，０）であり、残りの２つの画素はそれぞれ画素値が（０，１）であるため、図２２は「白文字のエッジ部分」を示していることになる。

図２２（ａ）では、右側がエッジ（白文字のエッジ）となっている部分画像（第１解像度）の６つの画素のうち左から３つ目の画素は、画素値が（０，１）の分割された４つの画素に置き換えられている。また、左から４つ目の画素は、左上、左下および右下の画素値が（０，１）であり、かつ、右上の画素値が（１，０）である分割された４つの画素に置き換えられている。

図２２（ｂ）では、左側がエッジ（白文字のエッジ）となっている部分画像（第１解像度）の６つの画素のうち左から３つ目の画素は、左上、右上および右下の画素値が（０，１）であり、かつ、左下の画素値が（１，０）である分割された４つの画素に置き換えられている。また、左から４つ目の画素は、画素値が（０，１）の分割された４つの画素に置き換えられている。

図２２（ｃ）では、下側がエッジ（白文字のエッジ）となっている部分画像（第１解像度）の６つの画素のうち上から３つ目の画素は、画素値が（０，１）の分割された４つの画素に置き換えられている。また、上から４つ目の画素は、左上、左下および右上の画素値が（０，１）であり、かつ、右下の画素値が（１，０）である分割された４つの画素に置き換えられている。

図２２（ｄ）では、上側がエッジ（白文字のエッジ）となっている部分画像（第１解像度）の６つの画素のうち上から３つ目の画素は、左下、右上および右下の画素値が（０，１）であり、かつ、右下の画素値が（１，０）である分割された４つの画素に置き換えられている。また、上から４つ目の画素は、画素値が（０，１）の分割された４つの画素に置き換えられている。結果的に、図２２に示す細線化パス５３２の画像処理では、白文字についての太線化の画像処理が行われていることになる。

なお、図２１および図２２において、特定のパターンに合致しなかった残りの４つの画素については、対応するマッチング信号が細線等のエッジを構成する画素でないことを示すため、解像度変換パス５３１の第１変換部５２１により解像度変換処理が行われて第２解像度に高解像度化されている。

＜高解像度処理部の画像処理の流れ＞
図２３および図２４は、それぞれ第１の実施の形態に係る高解像度処理部の画像処理（モード１）の動作の一例を説明する図である。図２５および図２６は、それぞれ第１の実施の形態に係る高解像度処理部の画像処理（モード２）の動作の一例を説明する図である。図２７および図２８は、それぞれ第１の実施の形態に係る高解像度処理部の画像処理（モード３）の動作の一例を説明する図である。図２９および図３０は、それぞれ第１の実施の形態に係る高解像度処理部の画像処理（モード４）の動作の一例を説明する図である。図２３〜図３０を参照しながら、高解像度処理部３５１の画像処理の全体の流れについて説明する。

まず、図２３および図２４を参照しながら、高解像度処理部３５１の入力画像反転部５００および出力画像反転部５４０に、それぞれ外部から反転処理をモード１に設定するモード設定信号が入力された場合の動作について説明する。図２３の例では、画素値が（１，１）の画素および画素値が（０，０）の画素を含む画像データが入力され、図２４の例では、画素値が（１，０）の画素および画素値が（１，０）の画素を含む画像データが入力されている。

図２３に示すように、高解像度処理部３５１の入力画像反転部５００は、モード１を設定されているので、画像処理ユニット３２０から出力された第１解像度（２４００ｄｐｉ）の画像データ１２００（図２３（ａ）に示す「入力画像データ」）に対して反転処理を実行せず、そのままの画像データ（図２３（ｂ）に示す画像データ１２０１）を細線化処理部５２０へ送る。画像データ１２０１は、図２３（ｂ）に示すように、画像データ１２００に対して反転処理が実行されていないので、画像データ１２００における画素のうち、画素値が（０，０）の白画素（文字以外）は白画素（文字以外）のままであり、画素値が（１，１）の黒画素（文字）は黒画素（文字）のままである。

高解像度処理部３５１の細線化処理部５２０は、入力画像反転部５００から受け取った画像データ１２０１に対して細線化処理を行う。上述したように、画像データ１２０１の黒画素のエッジ部分は、細線化パス５３２によるパターンマッチングの結果、解像度変換処理が行われると共に細線化の画像処理が行われ、第２解像度（４８００ｄｐｉ）の画像データ１２０２（図２３（ｃ）に示す「変換後画像データ」）に変換される。細線化処理部５２０は、画像データ１１０１から細線化処理により変換した画像データ１２０２を、出力画像反転部５４０に送る。図２３（ｃ）に示す例では、黒画素のエッジ部分が第２解像度の単位で４画素分が削除（白画素に変換）されて細線化されている。

高解像度処理部３５１の出力画像反転部５４０は、モード１を設定されているので、画像データ１２０２に対して反転処理を実行せず、そのままの画像データ（図２３（ｄ）に示す画像データ１２０３）を出力する。

また、図２４に示すように、高解像度処理部３５１の入力画像反転部５００は、モード１を設定されているので、画像処理ユニット３２０から出力された第１解像度（２４００ｄｐｉ）の画像データ１２１０（図２４（ａ）に示す「入力画像データ」）に対して反転処理を実行せず、そのままの画像データ（図２４（ｂ）に示す画像データ１２１１）を細線化処理部５２０へ送る。画像データ１２１１は、図２４（ｂ）に示すように、画像データ１２１０に対して反転処理が実行されていないので、画像データ１２１０における画素のうち、画素値が（０，１）の白画素（文字）は白画素（文字）のままであり、画素値が（１，０）の黒画素（文字以外）は黒画素（文字以外）のままである。

高解像度処理部３５１の細線化処理部５２０は、入力画像反転部５００から受け取った画像データ１２１１に対して細線化処理を行う。上述したように、画像データ１２１１の黒画素のエッジ部分は、細線化パス５３２によるパターンマッチングの結果、解像度変換処理が行われると共に細線化の画像処理が行われ、第２解像度（４８００ｄｐｉ）の画像データ１２１２（図２４（ｃ）に示す「変換後画像データ」）に変換される。細線化処理部５２０は、画像データ１１０１から細線化処理により変換した画像データ１２１２を、出力画像反転部５４０に送る。図２４（ｃ）に示す例では、黒画素のエッジ部分が第２解像度の単位で４画素分が削除（白画素に変換）されて細線化されている。

高解像度処理部３５１の出力画像反転部５４０は、モード１を設定されているので、画像データ１２１２に対して反転処理を実行せず、そのままの画像データ（図２４（ｄ）に示す画像データ１２１３）をパルス生成部３５２へ出力する。

以上のように、反転処理がモード１に設定された場合、高解像度処理部３５１では、実質的に細線化処理部５２０の細線化処理のみが機能し、画像データ１２００と画像データ１２０３とを比較すると、黒線または黒文字等のエッジ部分が細線化されていることになる。

次に、図２５および図２６を参照しながら、高解像度処理部３５１の入力画像反転部５００および出力画像反転部５４０に、それぞれ外部から反転処理をモード２に設定するモード設定信号が入力された場合の動作について説明する。図２５の例では、画素値が（１，１）の画素および画素値が（０，０）の画素を含む画像データが入力され、図２６の例では、画素値が（１，０）の画素および画素値が（１，０）の画素を含む画像データが入力されている。

図２５に示すように、高解像度処理部３５１の入力画像反転部５００は、モード２を設定されているので、画像処理ユニット３２０から出力された第１解像度（２４００ｄｐｉ）の画像データ１２００（図２５（ａ）に示す「入力画像データ」）に対して反転処理を実行し、反転処理した画像データ（図２５（ｂ）に示す画像データ１２０１ａ）を細線化処理部５２０へ送る。画像データ１２０１ａでは、図２５（ｂ）に示すように、画像データ１２００における画素のうち、画素値が（０，０）の白画素（文字以外）は黒画素（文字）に反転され、画素値が（１，１）の黒画素（文字）は白画素（文字以外）に反転されている。

高解像度処理部３５１の細線化処理部５２０は、入力画像反転部５００から受け取った画像データ１２０１ａに対して細線化処理を行う。上述したように、画像データ１２０１の黒画素のエッジ部分は、細線化パス５３２によるパターンマッチングの結果、解像度変換処理が行われると共に細線化の画像処理が行われ、第２解像度（４８００ｄｐｉ）の画像データ１２０２（図２５（ｃ）に示す「変換後画像データ」）に変換される。細線化処理部５２０は、画像データ１１０１から細線化処理により変換した画像データ１２０２を、出力画像反転部５４０に送る。図２５（ｃ）に示す例では、反転処理前は白画素であった黒画素のエッジ部分が第２解像度の単位で７画素分が削除（白画素に変換）されて細線化されている。

高解像度処理部３５１の出力画像反転部５４０は、反転処理のモードをモード２に設定するモード設定信号が入力されているので、画像データ１２０２ａに対して反転処理を実行し、反転処理した画像データ１２０３ａ（図２５（ｄ）に示す「出力画像データ（反転）」）を出力する。

また、図２６に示すように、高解像度処理部３５１の入力画像反転部５００は、モード２を設定されているので、画像処理ユニット３２０から出力された第１解像度（２４００ｄｐｉ）の画像データ１２１０（図２６（ａ）に示す「入力画像データ」）に対して反転処理を実行せず、そのままの画像データ（図２６（ｂ）に示す画像データ１２１１）を細線化処理部５２０へ送る。画像データ１２１１は、図２６（ｂ）に示すように、画像データ１２１０に対して反転処理が実行されていないので、画像データ１２１０における画素のうち、画素値が（０，１）の白画素（文字）は白画素（文字）のままであり、画素値が（１，０）の黒画素（文字以外）は黒画素（文字以外）のままである。

高解像度処理部３５１の細線化処理部５２０は、入力画像反転部５００から受け取った画像データ１２１１に対して細線化処理を行う。上述したように、画像データ１２１１の黒画素のエッジ部分は、細線化パス５３２によるパターンマッチングの結果、解像度変換処理が行われると共に細線化の画像処理が行われ、第２解像度（４８００ｄｐｉ）の画像データ１２１２（図２６（ｃ）に示す「変換後画像データ」）に変換される。細線化処理部５２０は、画像データ１１０１から細線化処理により変換した画像データ１２１２を、出力画像反転部５４０に送る。図２６（ｃ）に示す例では、黒画素のエッジ部分が第２解像度の単位で４画素分が削除（白画素に変換）されて細線化されている。

高解像度処理部３５１の出力画像反転部５４０は、モード２を設定されているので、画像データ１２１２に対して反転処理を実行せず、そのままの画像データ（図２６（ｄ）に示す画像データ１２１３）をパルス生成部３５２へ出力する。

以上のように、反転処理がモード２に設定された場合、高解像度処理部３５１では、画素値が（１，１）の画素および画素値が（０，０）の画素に対して、入力画像反転部５００および出力画像反転部５４０の反転処理がそれぞれ機能し、かつ、細線化処理部５２０の細線化処理が機能するので、画像データ１２００と画像データ１２０３ａとを比較すると、結果的に、黒線または黒文字等のエッジ部分が太線化されることになる。一方、高解像度処理部３５１では、画素値が（０，１）の画素および画素値が（１，０）の画素に対して、実質的に細線化処理部５２０の細線化処理のみが機能し、画像データ１２００と画像データ１２０３とを比較すると、黒線または黒文字等のエッジ部分が細線化されていることになる。

次に、図２７および図２８を参照しながら、高解像度処理部３５１の入力画像反転部５００および出力画像反転部５４０に、それぞれ外部から反転処理をモード３に設定するモード設定信号が入力された場合の動作について説明する。図２７の例では、画素値が（１，１）の画素および画素値が（０，０）の画素を含む画像データが入力され、図２８の例では、画素値が（１，０）の画素および画素値が（１，０）の画素を含む画像データが入力されている。

図２７に示すように、高解像度処理部３５１の入力画像反転部５００は、モード３を設定されているので、画像処理ユニット３２０から出力された第１解像度（２４００ｄｐｉ）の画像データ１２００（図２７（ａ）に示す「入力画像データ」）に対して反転処理を実行せず、そのままの画像データ（図２７（ｂ）に示す画像データ１２０１）を細線化処理部５２０へ送る。画像データ１２０１は、図２７（ｂ）に示すように、画像データ１２００に対して反転処理が実行されていないので、画像データ１２００における画素のうち、画素値が（０，０）の白画素（文字以外）は白画素（文字以外）のままであり、画素値が（１，１）の黒画素（文字）は黒画素（文字）のままである。

高解像度処理部３５１の細線化処理部５２０は、入力画像反転部５００から受け取った画像データ１２０１に対して細線化処理を行う。上述したように、画像データ１２０１の黒画素のエッジ部分は、細線化パス５３２によるパターンマッチングの結果、解像度変換処理が行われると共に細線化の画像処理が行われ、第２解像度（４８００ｄｐｉ）の画像データ１２０２（図２７（ｃ）に示す「変換後画像データ」）に変換される。細線化処理部５２０は、画像データ１１０１から細線化処理により変換した画像データ１２０２を、出力画像反転部５４０に送る。図２７（ｃ）に示す例では、黒画素のエッジ部分が第２解像度の単位で４画素分が削除（白画素に変換）されて細線化されている。

高解像度処理部３５１の出力画像反転部５４０は、モード３を設定されているので、画像データ１２０２に対して反転処理を実行せず、そのままの画像データ（図２７（ｄ）に示す画像データ１２０３）を出力する。

また、図２８に示すように、高解像度処理部３５１の入力画像反転部５００は、モード３を設定されているので、画像処理ユニット３２０から出力された第１解像度（２４００ｄｐｉ）の画像データ１２００（図２８（ａ）に示す「入力画像データ」）に対して反転処理を実行し、反転処理した画像データ（図２８（ｂ）に示す画像データ１２０１ａ）を細線化処理部５２０へ送る。画像データ１２０１ａでは、図２８（ｂ）に示すように、画像データ１２００における画素のうち、画素値が（０，１）の白画素（文字）は黒画素（文字以外）に反転され、画素値が（１，０）の黒画素（文字以外）は白画素（文字）に反転されている。

高解像度処理部３５１の細線化処理部５２０は、入力画像反転部５００から受け取った画像データ１２０１ａに対して細線化処理を行う。上述したように、画像データ１２０１の黒画素のエッジ部分は、細線化パス５３２によるパターンマッチングの結果、解像度変換処理が行われると共に細線化の画像処理が行われ、第２解像度（４８００ｄｐｉ）の画像データ１２０２（図２８（ｃ）に示す「変換後画像データ」）に変換される。細線化処理部５２０は、画像データ１１０１から細線化処理により変換した画像データ１２０２を、出力画像反転部５４０に送る。図２８（ｃ）に示す例では、反転処理前は白画素であった黒画素のエッジ部分が第２解像度の単位で７画素分が削除（白画素に変換）されて細線化されている。

高解像度処理部３５１の出力画像反転部５４０は、反転処理のモードをモード３に設定するモード設定信号が入力されているので、画像データ１２０２ａに対して反転処理を実行し、反転処理した画像データ１２０３ａ（図２８（ｄ）に示す「出力画像データ（反転）」）をパルス生成部３５２へ出力する。

以上のように、反転処理がモード３に設定された場合、高解像度処理部３５１では、画素値が（１，１）の画素および画素値が（０，０）の画素に対して、実質的に細線化処理部５２０の細線化処理のみが機能し、画像データ１２００と画像データ１２０３とを比較すると、黒線または黒文字等のエッジ部分が細線化されていることになる。一方、高解像度処理部３５１では、画素値が（０，１）の画素および画素値が（１，０）の画素に対して、入力画像反転部５００および出力画像反転部５４０の反転処理がそれぞれ機能し、かつ、細線化処理部５２０の細線化処理が機能するので、画像データ１２００と画像データ１２０３ａとを比較すると、結果的に、黒線または黒文字等のエッジ部分が太線化されることになる。

次に、図２９および図３０を参照しながら、高解像度処理部３５１の入力画像反転部５００および出力画像反転部５４０に、それぞれ外部から反転処理をモード４に設定するモード設定信号が入力された場合の動作について説明する。図２９の例では、画素値が（１，１）の画素および画素値が（０，０）の画素を含む画像データが入力され、図３０の例では、画素値が（１，０）の画素および画素値が（１，０）の画素を含む画像データが入力されている。

図２９に示すように、高解像度処理部３５１の入力画像反転部５００は、モード４を設定されているので、画像処理ユニット３２０から出力された第１解像度（２４００ｄｐｉ）の画像データ１２００（図２９（ａ）に示す「入力画像データ」）に対して反転処理を実行し、反転処理した画像データ（図２９（ｂ）に示す画像データ１２０１ａ）を細線化処理部５２０へ送る。画像データ１２０１ａでは、図２９（ｂ）に示すように、画像データ１２００における画素のうち、画素値が（０，０）の白画素（文字以外）は黒画素（文字）に反転され、画素値が（１，１）の黒画素（文字）は白画素（文字以外）に反転されている。

高解像度処理部３５１の細線化処理部５２０は、入力画像反転部５００から受け取った画像データ１２０１ａに対して細線化処理を行う。上述したように、画像データ１２０１の黒画素のエッジ部分は、細線化パス５３２によるパターンマッチングの結果、解像度変換処理が行われると共に細線化の画像処理が行われ、第２解像度（４８００ｄｐｉ）の画像データ１２０２（図２９（ｃ）に示す「変換後画像データ」）に変換される。細線化処理部５２０は、画像データ１１０１から細線化処理により変換した画像データ１２０２を、出力画像反転部５４０に送る。図２９（ｃ）に示す例では、反転処理前は白画素であった黒画素のエッジ部分が第２解像度の単位で７画素分が削除（白画素に変換）されて細線化されている。

高解像度処理部３５１の出力画像反転部５４０は、反転処理のモードをモード４に設定するモード設定信号が入力されているので、画像データ１２０２ａに対して反転処理を実行し、反転処理した画像データ１２０３ａ（図２９（ｄ）に示す「出力画像データ（反転）」）を出力する。

また、図３０に示すように、高解像度処理部３５１の入力画像反転部５００は、モード４を設定されているので、画像処理ユニット３２０から出力された第１解像度（２４００ｄｐｉ）の画像データ１２００（図３０（ａ）に示す「入力画像データ」）に対して反転処理を実行し、反転処理した画像データ（図３０（ｂ）に示す画像データ１２０１ａ）を細線化処理部５２０へ送る。画像データ１２０１ａでは、図３０（ｂ）に示すように、画像データ１２００における画素のうち、画素値が（０，１）の白画素（文字）は黒画素（文字以外）に反転され、画素値が（１，０）の黒画素（文字以外）は白画素（文字）に反転されている。

高解像度処理部３５１の細線化処理部５２０は、入力画像反転部５００から受け取った画像データ１２０１ａに対して細線化処理を行う。上述したように、画像データ１２０１の黒画素のエッジ部分は、細線化パス５３２によるパターンマッチングの結果、解像度変換処理が行われると共に細線化の画像処理が行われ、第２解像度（４８００ｄｐｉ）の画像データ１２０２（図３０（ｃ）に示す「変換後画像データ」）に変換される。細線化処理部５２０は、画像データ１１０１から細線化処理により変換した画像データ１２０２を、出力画像反転部５４０に送る。図３０（ｃ）に示す例では、反転処理前は白画素であった黒画素のエッジ部分が第２解像度の単位で７画素分が削除（白画素に変換）されて細線化されている。

高解像度処理部３５１の出力画像反転部５４０は、反転処理のモードをモード４に設定するモード設定信号が入力されているので、画像データ１２０２ａに対して反転処理を実行し、反転処理した画像データ１２０３ａ（図３０（ｄ）に示す「出力画像データ（反転）」）をパルス生成部３５２へ出力する。

以上のように、反転処理がモード４に設定された場合、高解像度処理部３５１では、画素値が（１，１）の画素および画素値が（０，０）の画素に対して、入力画像反転部５００および出力画像反転部５４０の反転処理がそれぞれ機能し、かつ、細線化処理部５２０の細線化処理が機能するので、画像データ１２００と画像データ１２０３ａとを比較すると、結果的に、黒線または黒文字等のエッジ部分が太線化されることになる。また、高解像度処理部３５１では、画素値が（０，１）の画素および画素値が（１，０）の画素に対して、入力画像反転部５００および出力画像反転部５４０の反転処理がそれぞれ機能し、かつ、細線化処理部５２０の細線化処理が機能するので、画像データ１２００と画像データ１２０３ａとを比較すると、結果的に、黒線または黒文字等のエッジ部分が太線化されることになる。

以上のように、本実施の形態では、解像度変換処理、かつ、黒線または文字等のエッジ部分の細線化を行う細線化処理の機能を備えた細線化処理部５２０の他、細線化処理部５２０の前段側および後段側にそれぞれ反転処理の機能を有する入力画像反転部５００および出力画像反転部５４０を備えるものとしている。したがって、黒線または黒文字等を細線化し、白線または白文字等を太線化することができる。これによって、細線の再現性の向上、および文字再現性の向上を実現することができる。

また、細線化処理の機能を備えた細線化処理部５２０の機能を変更せず、そのまま流用し、前段側および後段側にそれぞれ反転処理の機能を有する入力画像反転部５００および出力画像反転部５４０を備えるものとしているので、細線化処理部５２０の回路規模の拡大を抑制することができる。

さらに、高解像度処理部３５１に対するモード設定信号の入力を制御することによって、黒線の細線化または太線化、白線の細線化または太線化、文字の細線化または太線化、文字以外の細線化または太線化を、柔軟に切り替えることができるので、画像形成装置１の実用性を向上させることができる。

（変形例）
図３１は、第１の実施の形態の変形例の細線化処理部の解像度変換処理の動作を説明する図である。図３２は、第１の実施の形態の変形例の細線化パスの画像処理の動作の一例を説明する図である。図３１および図３２を参照しながら、本実施の形態の変形例に係る細線化処理部５２０の解像度変換処理、および細線化パス５３２の画像処理について説明する。

上述の第１の実施の形態では、図１２に示したように、細線化処理部５２０の解像度変換パス５３１の第１変換部５２１、および細線化パス５３２の第２変換部５２３の解像度変換処理において、２４００ｄｐｉの第１解像度の画像データを、４８００ｄｐｉの第２解像度の画像データに変換する動作を説明した。ただし、第１解像度および第２解像度は、上述のようにそれぞれ２４００ｄｐｉおよび４８００ｄｐｉに限定されるものではなく、例えば、図３１に示すように、第１解像度を１２００ｄｐｉとし、第２解像度を４８００ｄｐｉとしてもよい。すなわち、図３１に示す例では、第２解像度は、第１解像度の４倍の解像度としている。

また、上述のように、細線化パス５３２の第２変換部５２３は、パターンマッチング部５２２から受け取ったマッチング信号に基づいて、第１解像度の画像データの対象画素を、第２解像度の画素パターンに変換する。すなわち、第２変換部５２３は、第１解像度の画像データを第２解像度の画像データに高解像度化する解像度変換処理を行う共に、対象画素を画素パターンに変換することによる細線化の画像処理を行う。具体的には、第２変換部５２３は、マッチング信号が、対象画素が細線等のエッジ（端、輪郭）を構成する画素であることを示す場合、第１解像度の画像データの対象画素を、マッチング信号が示すパターンに対応する画素パターンに変換することによって、高解像度化すると共に、細線化の画像処理を行う。

例えば、図３２（ａ）は、左側がエッジとなっている部分画像（第１解像度）を示しており、６つの画素のうち真中の２つの画素が、パターンマッチングによりそれぞれ特定のパターンに合致した画素であるものとする。また、図３２（ｂ）は、右側がエッジとなっている部分画像（第１解像度）を示しており、６つの画素のうち真中の２つの画素が、パターンマッチングによりそれぞれ特定のパターンに合致した画素であるものとする。また、図３２（ｃ）は、上側がエッジとなっている部分画像（第１解像度）を示しており、６つの画素のうち真中の２つの画素が、パターンマッチングによりそれぞれ特定のパターンに合致した画素であるものとする。また、図３２（ｄ）は、下側がエッジとなっている部分画像（第１解像度）を示しており、６つの画素のうち真中の２つの画素が、パターンマッチングによりそれぞれ特定のパターンに合致した画素であるものとする。第２変換部５２３は、特定のパターンに合致した２つの画素を、それぞれのパターンに対応する第２解像度の画素パターンに置き換える。

なお、図３２（ａ）〜（ｄ）において、特定のパターンに合致しなかった残りの４つの画素については、対応するマッチング信号が細線等のエッジを構成する画素でないことを示すため、解像度変換パス５３１の第１変換部５２１により解像度変換処理が行われて第２解像度（４８００ｄｐｉ）に高解像度化されている。

以上のように、図３２では、エッジ部分が第２解像度の単位で２２画素分の黒画素が削除（白画素に変換）されて細線化が行われている。この図３２の例のように、例えば、第１解像度からの高解像度化のレベルを上げることによって、細線化または太線化の強度の強弱を細かく設定することが可能となるので、さらに細線の再現性の向上、および文字再現性を向上させることができる。逆に、第１解像度からの高解像度化のレベルを下げることによって、データ量を低減することができ、その後の処理の負荷を軽減することができる。

［第２の実施の形態］
第２の実施の形態に係る画像形成装置について、第１の実施の形態に係る画像形成装置と相違する点を中心に説明する。なお、本実施形態に係る画像形成装置の全体構成、および光走査装置の構成は、第１の実施形態で説明した構成と同様である。

（変調信号生成部の機能ブロックの構成）
図３３は、第２の実施の形態に係る光源制御装置の駆動制御ユニットの機能ブロックの構成の一例を示す図である。図３３を参照しながら、本実施の形態に係る光源制御装置が有する駆動制御ユニット３４０ｂの変調信号生成部３５０ｂの機能ブロックの構成について説明する。なお、本実施の形態に係る光源制御装置は、第１の実施の形態に係る光源制御装置１１０の構成のうち駆動制御ユニット３４０を駆動制御ユニット３４０ｂ（駆動制御装置）に置き換えた構成を有する。

図３３に示すように、駆動制御ユニット３４０ｂの変調信号生成部３５０ｂは、高解像度処理部３５１ｂと、パルス生成部３５２と、印加電流設定部３５３と、後段画像処理部３５４と、を有する。なお、パルス生成部３５２、および印加電流設定部３５３の機能は、第１の実施の形態で説明した機能と同様である。また、本発明に係る「画像処理装置」は、例えば、変調信号生成部３５０ｂ、または高解像度処理部３５１ｂに対応する。

高解像度処理部３５１ｂは、画像処理ユニット３２０ａから出力された第１解像度の画像データ（図３３に示す「入力データ＋タグ情報（第１解像度）」）から、第１解像度よりも高い解像度（第２解像度）の画像データに高解像度化（解像度変換処理）すると共に、第１解像度の画像データから対象画素を順次選択し、その対象画素が細線等のエッジ（端、輪郭）を構成する画素である場合、細線化または太線化の画像処理を行う機能部である。この場合、高解像度処理部３５１ｂは、第１解像度の画像データが有するタグ情報を削除せずに、第２の解像度の画像データに変換する。高解像度処理部３５１ｂは、画像処理を行ったタグ情報を含む第２解像度の画像データ（図３３に示す「出力データ＋タグ情報（第２解像度）」）を、後段画像処理部３５４へ送る。高解像度処理部３５１ｂは、上述の図９に示す高解像度処理部３５１と同様に、入力画像反転部５００と、細線化処理部５２０と、出力画像反転部５４０と、を有する。なお、入力画像反転部５００および出力画像反転部５４０の機能は、第１の実施の形態で説明した機能と同様である。

後段画像処理部３５４は、高解像度処理部３５１ｂから第２解像度の画像データを受け取り、その画像データに含まれるタグ情報を利用して画像処理（以下、「後段画像処理」と称する場合がある）を行う機能部である。後段画像処理部３５４は、後段画像処理を行った画像データ（第２解像度）を、パルス生成部３５２へ送る。

（後段画像処理部の後段画像処理）
図３４は、第２の実施の形態の変調信号生成部の後段画像処理部の画像処理の動作の一例を説明する図である。図３４を参照しながら、変調信号生成部３５０ｂの後段画像処理部３５４の後段画像処理の一例を説明する。

後段画像処理部３５４は、高解像度処理部３５１ｂにより画像処理が行われて出力された画像データである図３４（ａ）に示す画像データ１３００を受け取る。画像データ１３００は、図３４（ａ）に示すように、主走査方向および副走査方向共に４８００ｄｐｉ（第２解像度）の画像データとする。後段画像処理部３５４は、例えば、後段画像処理として、図３４（ｂ）に示すように、画像データ１３００に含まれるタグ情報から、図形（ここでは、タグ情報は文字ではなく図形を示す情報とする）であるか否かを判定し、図形部分のエッジを検出してエッジ部分、およびエッジ部分ではない部分の光量を指定する情報を、画像データ１３００のタグ情報にさらに付加して画像データ１３０１を生成する。後段画像処理部３５４は、生成した画像データ１３０１を、パルス生成部３５２へ送る。

パルス生成部３５２は、後段画像処理部３５４から受け取った画像データ１３０１のタグ情報に含まれる光量を指定する情報に基づいて、例えば、図形に係る画素のうち、エッジ部分に対応する画素の光源２００の光量（第２光量）が、エッジ部分ではない部分に対応する画素の光源２００の光量（第１光量）より大きくなるような指示信号を生成し、印加電流設定部３５３に送る。印加電流設定部３５３は、パルス生成部３５２から受け取った指示信号に基づいて、光源２００に流す電流の設定値を示す光源印加電流データを生成して光源駆動部３７０へ出力する。このように、エッジ部分の光量（第２光量）を、エッジ部分ではない部分の光量（第１光量）よりも大きくすることによって、エッジ部分の鮮鋭性が向上するという効果が見込まれる。

また、後段画像処理部３５４は、後段画像処理の別の例として、図３４（ｃ）に示すように、画像データ１３００に含まれるタグ情報から、図形であるか否かを判定し、図形部分のエッジを検出して、第２解像度単位で所定のエッジ部分を削る処理を行う。それと並行して、後段画像処理部３５４は、残った図形部分のエッジ部分、およびエッジ部分ではない部分の光量を指定する情報を、画像データ１３００のタグ情報に対してさらに付加して画像データ１３０１ａを生成する。後段画像処理部３５４は、生成した画像データ１３０１ａを、パルス生成部３５２へ送る。パルス生成部３５２および印加電流設定部３５３による画像データ１３０１ａに対する処理は、上述の画像データ１３０１に対する処理と同様である。これによって、画像データの元の図形のエッジ部分を削ることによって、図形が太ることなくエッジの鮮鋭性が向上するという効果が見込める。

以上のように、本実施の形態では、細線化処理後の画像データにタグ情報を削除せず残存させたままとして後段側（後段画像処理部３５４）に送るものとしている。これによって、高解像度処理部３５１ｂの画像処理による細線の再現性の向上、および文字再現性の向上の効果に加えて、タグ情報を利用したさらなる画像処理を行うことができる。

［第３の実施の形態］
第３の実施の形態に係る画像形成装置について、第１の実施の形態に係る画像形成装置と相違する点を中心に説明する。第１の実施の形態では、細線化処理部５２０において解像度変換処理、および細線化の画像処理を行う細線化処理について説明した。本実施の形態では、細線化処理において、解像度変換処理、および細線化の画像処理に加え、さらにスムージング処理を行う動作について説明する。なお、本実施形態に係る画像形成装置の全体構成、および光走査装置の構成は、第１の実施形態で説明した構成と同様である。

（細線化処理部の機能ブロックの構成）
図３５は、第３の実施の形態の高解像度処理部の細線化処理部の機能ブロックの構成の一例を示す図である。図３５を参照しながら、本実施の形態の高解像度処理部３５１の細線化処理部５２０ｂの機能ブロックの構成について説明する。

図３５に示すように、本実施の形態の高解像度処理部３５１の細線化処理部５２０ｂは、第１変換部５２１と、第１パターンマッチング部５２２ｂ（第１マッチング部）と、第２変換部５２３（第１細線化変換部）と、セレクタ部５２４ｂ（選択部）と、第２パターンマッチング部５２５（第２マッチング部）と、第３変換部５２６（第２細線化変換部）と、を有する。このうち、第１変換部５２１によって画像処理が実行される機能ブロックを、解像度変換パス５３１と称し、第１パターンマッチング部５２２ｂおよび第２変換部５２３によって画像処理が実行される機能ブロックを、第１細線化パス５３２ｂと称する。さらに、第２パターンマッチング部５２５および第３変換部５２６によって画像処理が実行される機能ブロックを、第２細線化パス５３３と称する。

なお、解像度変換パス５３１の機能は、図１０に示す第１の実施の形態の解像度変換パス５３１と同様の機能である。また、第１パターンマッチング部５２２ｂの機能は、第１の実施の形態のパターンマッチング部５２２と同様の機能である。すなわち、第１細線化パス５３２ｂの機能は、図１０に示す第１の実施の形態の細線化パス５３２と同様の機能である。

次に、第２細線化パス５３３について説明する。第２細線化パス５３３の第２パターンマッチング部５２５は、入力画像反転部５００から受け取った第１解像度の画像データの画素の配列に基づいて、画像データにおける対象画素がエッジ（端、輪郭）かつ段差を構成する画素であるか否かを判定する機能部である。具体的には、第２パターンマッチング部５２５は、第１解像度の画像データから対象画素を中心とする部分画像であるイメージマトリクス（例えば、後述の図３６に示す１３×１３のサイズの部分画像）を取得する。したがって、第２パターンマッチング部５２５により第１解像度の画像データから対象画素が順次選択されることによって、取得されるイメージマトリクスを構成する画素の配列も異なる。このイメージマトリクスを構成する画素の画素値は、１ビットの値（「０」か「１」）である。そして、第２パターンマッチング部５２５は、図示しないバッファメモリに記憶された各種パターン（例えば、後述する図３７参照）のそれぞれと、取得したイメージマトリクスとのパターンマッチングを行うことによって、イメージマトリクスに含まれる対象画素がエッジ（端、輪郭）かつ段差を構成する画素であるか否かを判定する。ここで、イメージマトリクスの大きさは、上述のパターンマッチングに使用されるパターンの大きさに基づいて決定される。また、第２パターンマッチング部５２５は、パターンマッチングによる判定の結果（例えば、どのパターンと一致したか、または、どのパターンとも一致しなかったこと）を示すマッチング信号、および、パターンマッチングの対象となった対象画素のデータを、第３変換部５２６へ送る。また、第２パターンマッチング部５２５は、パターンマッチングによる判定の結果、イメージマトリクスがいずれかのパターンと一致した場合、イネーブル信号をセレクタ部５２４ｂに出力する。なお、上述のパターンが記憶されたバッファメモリは、例えば、駆動制御ユニット３４０が実現されるワンチップ化された単一の集積デバイスに含まれており、第２パターンマッチング部５２５を実現する集積回路が参照できるように構成されていればよい。

第２細線化パス５３３の第３変換部５２６は、第２パターンマッチング部５２５から受け取ったマッチング信号に基づいて、第１解像度の画像データの対象画素を、第２解像度の特定の画素パターン（例えば、後述する図３８（ｃ）参照）に変換する機能部である。すなわち、第３変換部５２６は、第１解像度の画像データを第２解像度の画像データに高解像度化する解像度変換処理を行う共に、対象画素を画素パターンに変換することによる細線化の画像処理、かつ段差を滑らかにする画像処理であるスムージング処理を行う。具体的には、第３変換部５２６は、マッチング信号が、対象画素が細線等のエッジ（端、輪郭）かつ段差を構成する画素であることを示す場合、第１解像度の画像データの対象画素を、マッチング信号が示すパターンに対応する画素パターンに変換することによって、高解像度化すると共に、細線化の画像処理、かつ、スムージング処理を行う。一方、第３変換部５２６は、マッチング信号が、対象画素が細線等のエッジかつ段差を構成する画素でないことを示す場合、第１解像度の画像データの対象画素を、単に第２解像度に高解像度化（実質的に、第１変換部５２１による解像度変換処理と同様の処理）する。このように、パターンマッチングに使用するパターンそれぞれに、対象画素を置き換える画素パターンを対応させることによって、細線化の強度に強弱を与えることができる。第３変換部５２６は、変換した第２解像度の画像データ（図３５に示す第２細線化パスの出力データ）を、セレクタ部５２４ｂに送る。

そして、セレクタ部５２４ｂは、解像度変換パス５３１から出力された、すなわち、第１変換部５２１から出力された第２解像度の画像データと、第１細線化パス５３２ｂから出力された、すなわち、第２変換部５２３から出力された第２解像度の画像データと、第２細線化パス５３３から出力された、すなわち、第３変換部５２６から出力された第２解像度の画像データと、から出力画像反転部５４０へ出力する画像データを選択する機能部である。具体的には、セレクタ部５２４ｂは、第２パターンマッチング部５２５からイネーブル信号の入力がある場合、第２細線化パス５３３により画像処理された第２解像度の画像データを出力する。また、セレクタ部５２４ｂは、第２パターンマッチング部５２５からイネーブル信号の入力がなく、かつ、第１パターンマッチング部５２２ｂからイネーブル信号の入力がある場合、第１細線化パス５３２ｂにより画像処理された第２解像度の画像データを出力する。また、セレクタ部５２４ｂは、第１パターンマッチング部５２２ｂおよび第２パターンマッチング部５２５のいずれからもイネーブル信号の入力がない場合、解像度変換パス５３１により画像処理（解像度変換処理）された第２解像度の画像データを出力する。

なお、セレクタ部５２４ｂは、解像度変換パス５３１、第１細線化パス５３２ｂ、および第２細線化パス５３３が出力する画像データのうち、いずれの画像データを出力するか選択する際に、上述では第２パターンマッチング部５２５のイネーブル信号を最優先としているが、これに限定されるものではなく、その他の優先順位に基づいて、出力する画像データを選択するものとしてもよい。

また、セレクタ部５２４ｂは、第１パターンマッチング部５２２ｂおよび第２パターンマッチング部５２５のイネーブル信号の入力の有無によって、解像度変換パス５３１からの画像データを出力するか、第１細線化パス５３２ｂからの画像データを出力するか、第２細線化パス５３３からの画像データを出力するかを選択しているが、これに限定されるものではない。例えば、セレクタ部５２４ｂは、この選択機能を図示しない外部からの細線化制御信号の入力の有無によって、有効か無効かを切り替えるものとしてもよい。すなわち、セレクタ部５２４ｂは、細線化制御信号が入力されていない場合、イネーブル信号の入力の有無に関わらず、解像度変換パス５３１を選択し、細線化制御信号が入力されている場合、イネーブル信号の入力の有無によって解像度変換パス５３１を選択するか、第１細線化パス５３２ｂを選択するか、第２細線化パス５３３を選択するかの切り替えを行うものとしてもよい。

また、細線化処理部５２０ｂによる細線化処理の詳細については、図３６〜図４１で後述する。

（高解像度処理部の画像処理）
以下に、図３６〜図４１を参照しながら、本実施の形態に係る光源制御装置１１０の変調信号生成部３５０の高解像度処理部３５１の画像処理について説明する。なお、図３６〜図４１においては、第１解像度を２４００ｄｐｉ、第２解像度を４８００ｄｐｉであるものとして説明する。

＜細線化処理＞
図３６は、第３の実施の形態のイメージマトリクスの一例を示す図である。図３７は、第３の実施の形態のパターンマッチング処理に使用するパターンの一例を示す図である。図３８は、第３の実施の形態の第２細線化パスの画像処理の具体的な動作を説明する図である。図３９は、第３の実施の形態の第２細線化パスの画像処理の動作の一例を説明する図である。図３６〜図３９を参照しながら、高解像度処理部３５１の細線化処理部５２０ｂの細線化処理のうち、第２細線化パス５３３の画像処理の動作を中心に説明する。

第２細線化パス５３３の第２パターンマッチング部５２５は、上述のように、入力画像反転部５００から受け取った第１解像度（２４００ｄｐｉ）の画像データの画素の配列に基づいて、画像データにおける対象画素がエッジ（端、輪郭）かつ段差を構成する画素であるか否かを判定する。具体的には、第２パターンマッチング部５２５は、第１解像度の画像データから対象画素を中心とする部分画像であるイメージマトリクス（例えば、図３６に示す１３×１３のサイズの部分画像）を取得する。そして、第２パターンマッチング部５２５は、図示しないバッファメモリに記憶された各種パターン（例えば、図３７（ａ）〜（ｃ）に示すようなパターン）のそれぞれと、取得したイメージマトリクスとのパターンマッチングを行うことによって、イメージマトリクスに含まれる対象画素がエッジ（端、輪郭）かつ段差を構成する画素であるか否かを判定する。図３７（ａ）〜（ｃ）に示すパターンにおいて、画素値が「Ｘ」で示されている画素は、画素値を不問とする画素、すなわち、画素値が「０」でも「１」でもよい画素を示す。したがって、パターンマッチングにおいて、イメージマトリクスの画素のそれぞれについて、パターンにおける画素値が「０」および「１」である画素に対応する画素の画素値が一致する場合、イメージマトリクスは、そのパターンに合致するものと判定される。また、第２パターンマッチング部５２５は、パターンマッチングによる判定の結果（例えば、どのパターンと一致したか、または、どのパターンとも一致しなかったこと）を示すマッチング信号、および、パターンマッチングの対象となった対象画素のデータを、第３変換部５２６へ送る。

第２細線化パス５３３の第３変換部５２６は、第２パターンマッチング部５２５から受け取ったマッチング信号に基づいて、第１解像度の画像データの対象画素を、第２解像度の特定の画素パターン（例えば、図３８（ｃ）に示す画素パターン）に変換する。すなわち、第３変換部５２６は、第１解像度の画像データを第２解像度の画像データに高解像度化する解像度変換処理を行う共に、対象画素を画素パターンに変換することによる細線化の画像処理、かつスムージング処理を行う。具体的には、第３変換部５２６は、マッチング信号が、対象画素がエッジ（端、輪郭）かつ段差を構成する画素であることを示す場合、第１解像度の画像データの対象画素を、マッチング信号が示すパターンに対応する画素パターンに変換することによって、高解像度化すると共に、細線化の画像処理、かつ、スムージング処理を行う。

例えば、図３８（ａ）は、上側がエッジ、かつ段差を形成している部分画像（第１解像度）を示しており、画素Ａ〜Ｏのイメージマトリクスがそれぞれ、パターンマッチングによりそれぞれ特定のパターンに合致した画素であるものとする。例えば、画素Ａのイメージマトリクスは、図３７（ａ）に示すパターンに合致し、画素Ｈのイメージマトリクスは、図３７（ｂ）に示すパターンに合致し、そして、画素Ｋのイメージマトリクスは、図３７（ｃ）に示すパターンに合致する。第３変換部５２６は、特定のパターンに合致した画素Ａ〜Ｏを、それぞれの画素が合致したパターンに対応する画素パターン（図３８（ｃ）参照）に置き換え、図３８（ｂ）に示す第２解像度の画像データを得る。なお、図３８（ａ）において、特定のパターンに合致しなかった残りの画素（画素Ａ〜Ｏ以外の画素）については、対応するマッチング信号がエッジかつ段差を構成する画素でないことを示すため、解像度変換パス５３１の第１変換部５２１により解像度変換処理が行われて第２解像度に高解像度化されている。

以上のように、図３８（ａ）および（ｂ）では、エッジ部分および段差が第２解像度の単位で細線化およびスムージング処理が行われている。

図３９では、エッジ部分が第２解像度の単位で細線化、かつ、スムージング処理が行われている例を示す。図３９（ａ）では、左側がエッジかつ段差となっている部分画像（第１解像度）において、そのエッジかつ段差になっている画素それぞれが、合致するパターンに対応する画素パターンにそれぞれ置き換えられている。図３９（ｂ）では、右側がエッジかつ段差となっている部分画像（第１解像度）において、そのエッジかつ段差になっている画素それぞれが、合致するパターンに対応する画素パターンにそれぞれ置き換えられている。図３９（ｃ）では、上側がエッジかつ段差となっている部分画像（第１解像度）において、そのエッジかつ段差になっている画素それぞれが、合致するパターンに対応する画素パターンにそれぞれ置き換えられている。図３９（ｄ）では、下側がエッジかつ段差となっている部分画像（第１解像度）において、そのエッジかつ段差になっている画素それぞれが、合致するパターンに対応する画素パターンにそれぞれ置き換えられている。このように、パターンマッチングに使用するパターンそれぞれに、対象画素を置き換える画素パターンとして異なる画像パターンを対応させることによって、上下方向と、左右方向とで、細線化およびスムージング処理の強度に強弱を与えることができる。

＜高解像度処理部の画像処理の流れ＞
図４０は、第３の実施の形態に係る高解像度処理部の画像処理（反転なし）の動作の一例を説明する図である。図４１は、第３の実施の形態に係る高解像度処理部の画像処理（反転あり）の動作の一例を説明する図である。図４０および図４１を参照しながら、高解像度処理部３５１の画像処理の全体の流れを説明する。

まず、図４０を参照しながら、高解像度処理部３５１の入力画像反転部５００および出力画像反転部５４０にそれぞれ外部から、反転処理をモード１に設定するモード設定信号が入力されている場合の動作について説明する。高解像度処理部３５１の入力画像反転部５００は、反転処理がモード１に設定されているので、画像処理ユニット３２０から出力された第１解像度（２４００ｄｐｉ）の画像データ１４００（図４０（ａ）に示す「入力画像データ」）に対して反転処理を実行せず、そのままの画像データ（図４０（ｂ）に示す画像データ１４０１）を細線化処理部５２０ｂへ送る。画像データ１４０１は、図４０（ｂ）に示すように、画像データ１４００に対して反転処理が実行されていないので、画像データ１４００における画素のうち、画素値が「０」の白画素は白画素のままであり、画素値が「１」の黒画素は黒画素のままである。

高解像度処理部３５１の細線化処理部５２０ｂは、入力画像反転部５００から受け取った画像データ１４０１に対して細線化処理を行う。上述したように、画像データ１４０１の黒画素のエッジ、かつ、段差の部分は、第２細線化パス５３３によるパターンマッチングの結果、解像度変換処理が行われると共に細線化の画像処理、かつスムージング処理が行われ、第２解像度（４８００ｄｐｉ）の画像データ１４０２（図４０（ｃ）に示す「変換後画像データ」）に変換される。細線化処理部５２０ｂは、画像データ１４０１から細線化処理により変換した画像データ１４０２を、出力画像反転部５４０に送る。図４０（ｃ）に示す例では、黒画素のエッジ、かつ、段差の部分が第２解像度の単位で削除（白画素に変換）されて細線化され、かつ、滑らかになっている。

高解像度処理部３５１の出力画像反転部５４０は、反転処理がモード１に設定されているので、画像データ１４０２に対して反転処理を実行せず、そのままの画像データ（図４０（ｄ）に示す画像データ１４０３）をパルス生成部３５２へ出力する。

以上のように、高解像度処理部３５１では、反転処理がモード１に設定されている場合、実質的に細線化処理部５２０ｂの細線化処理のみが機能し、画像データ１４００と画像データ１４０３とを比較すると、黒線または黒文字等のエッジ、かつ、段差の部分が細線化され、かつ、滑らかになっている。一方、図４０（ａ）に示す画像が、白線または白文字等のエッジ、かつ、段差の部分を示す場合は、画像データ１４００と画像データ１４０３とを比較すると、細線化処理部５２０ｂの細線化処理によって、実質的に白線または白文字等のエッジ、かつ、段差の部分が太線化され、かつ、滑らかになることになる。

次に、図４１を参照しながら、高解像度処理部３５１の入力画像反転部５００および出力画像反転部５４０にそれぞれ外部から、反転処理をモード４に設定するモード設定信号が入力されている場合の動作について説明する。高解像度処理部３５１の入力画像反転部５００は、反転処理がモード４に設定されているので、画像処理ユニット３２０から出力された第１解像度（２４００ｄｐｉ）の画像データ１４００（図４１（ａ）に示す「入力画像データ」）に対して反転処理を実行し、反転処理した画像データ１４０１ａ（図４１（ｂ）に示す「入力画像データ（反転）」）を細線化処理部５２０ｂへ送る。画像データ１４０１ａでは、図４１（ｂ）に示すように、画像データ１４００における画素のうち、画素値が「０」の白画素は黒画素に反転され、画素値が「１」の黒画素は白画素に反転されている。

高解像度処理部３５１の細線化処理部５２０ｂは、入力画像反転部５００から受け取った画像データ１４０１ａに対して細線化処理を行う。上述したように、画像データ１４０１ａの黒画素のエッジ、かつ、段差の部分は、第２細線化パス５３３によるパターンマッチングの結果、解像度変換処理が行われると共に細線化の画像処理、かつスムージング処理が行われ、第２解像度（４８００ｄｐｉ）の画像データ１４０２ａ（図４１（ｃ）に示す「変換後画像データ」）に変換される。細線化処理部５２０ｂは、画像データ１４０１ａから細線化処理により変換した画像データ１４０２ａを、出力画像反転部５４０に送る。図４１（ｃ）に示す例では、反転処理前は白画素であった黒画素のエッジ、かつ、段差の部分が第２解像度の単位で削除（白画素に変換）されて細線化され、かつ、滑らかになっている。

高解像度処理部３５１の出力画像反転部５４０は、反転処理がモード４に設定されているので、画像データ１４０２ａに対して反転処理を実行し、反転処理した画像データ１４０３ａ（図４１（ｄ）に示す「出力画像データ（反転）」）をパルス生成部３５２へ出力する。

以上のように、高解像度処理部３５１では、反転処理がモード４に設定されている場合、入力画像反転部５００および出力画像反転部５４０の反転処理がそれぞれ機能し、かつ、細線化処理部５２０の細線化処理が機能するので、画像データ１４００と画像データ１４０３ａとを比較すると、結果的に、黒線または黒文字等のエッジ、かつ、段差の部分が太線化され、かつ、滑らかになる。一方、図４１（ａ）に示す画像が、白線または白文字等のエッジ、かつ、段差の部分を示す場合は、画像データ１４００と画像データ１４０３ａとを比較すると入力画像反転部５００および出力画像反転部５４０の反転処理、ならびに細線化処理部５２０の細線化処理によって、実質的に白線または白文字等のエッジ、かつ、段差の部分が細線化され、かつ、滑らかになる。

以上のように、本実施の形態では、解像度変換処理、黒線または文字等のエッジ部分の細線化、かつ、スムージング処理を一括に行う細線化処理の機能を備えた細線化処理部５２０ｂの他、細線化処理部５２０ｂの前段側および後段側にそれぞれ反転処理の機能を有する入力画像反転部５００および出力画像反転部５４０を備えるものとしている。したがって、反転処理がモード１に設定されている場合は、黒線または黒文字等を細線化し、白線または白文字等を太線化することができ、反転処理がモード４に設定されている場合は、黒線または黒文字等を太線化し、白線または白文字等を細線化することができると共に、それぞれの場合において段差の部分を滑らかにすることができる。これによって、さらに細線の再現性の向上、および文字再現性の向上を実現することができる。

また、細線化処理部５２０ｂの第２細線化パス５３３では、黒線または文字等のエッジ部分の細線化、かつ、スムージング処理を一括に行うので、細線化を行ってからスムージング処理を行う、または、スムージング処理を行ってから細線化を行うという２段階の処理が必要ないため、画像処理の工程を削減することができる。

また、細線化処理の機能を備えた細線化処理部５２０ｂの機能を変更せず、そのまま流用し、前段側および後段側にそれぞれ反転処理の機能を有する入力画像反転部５００および出力画像反転部５４０を備えるものとしているので、細線化処理部５２０ｂの回路規模の拡大を抑制することができる。

さらに、高解像度処理部３５１に対するモード設定信号の入力を制御することによって、黒線の細線化または太線化、白線の細線化または太線化を切り替えることができるので、画像形成装置１の実用性を向上させることができる。

なお、細線化処理部５２０ｂは、図３５に示すように、解像度変換パス５３１と、第１細線化パス５３２ｂと、第２細線化パス５３３と、を有する構成としたが、これに限定されるものではない。例えば、細線化処理部５２０ｂは、解像度変換パス５３１と、第２細線化パス５３３（細線化パス）と、を有する構成であるものとしてもよい。

また、本実施の形態に係る解像度変換処理、および細線化の画像処理のほか、スムージング処理の機能を備えた第２細線化パス５３３は、第２の実施の形態、および第３の実施の形態にも適用できる。

また、上述の各実施の形態において、画像形成装置１の光源制御装置１１０の各機能部の少なくともいずれかがプログラムの実行によって実現される場合、そのプログラムは、ＲＯＭ等に予め組み込まれて提供される。また、上述の各実施の形態に係る画像形成装置１で実行されるプログラムは、インストール可能な形式または実行可能な形式のファイルでＣＤ−ＲＯＭ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｃ−ＲＯＭ）、フレキシブルディスク（ＦＤ）、ＣＤ−Ｒ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｋ―Ｒｅｃｏｒｄａｂｌｅ）、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｃ）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。また、上述の各実施の形態の画像形成装置１で実行されるプログラムを、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よい。また、上述の各実施の形態の画像形成装置１で実行されるプログラムを、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よい。また、上述の各実施の形態の画像形成装置１で実行されるプログラムは、上述した各機能部のうち少なくともいずれかを含む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ＣＰＵが上述のＲＯＭからプログラムを読み出して実行することにより、上述の各機能部が主記憶装置上にロードされて生成されるようになっている。

１ 画像形成装置
２ 上位装置
１０ 光走査装置
３０、３０ａ〜３０ｄ 感光体ドラム
３１、３１ａ〜３１ｄ クリーニングユニット
３２、３２ａ〜３２ｄ 帯電装置
３３、３３ａ〜３３ｄ 現像ローラ
３４、３４ａ〜３４ｄ トナーカートリッジ
４０ 転写ベルト
４２ 転写ローラ
４５ 濃度検出器
４６、４６ａ〜４６ｄ ホームポジションセンサ
５０ 定着ローラ
５４ 給紙コロ
５６ レジストローラ対
５８ 排紙ローラ
６０ 給紙トレイ
７０ 排紙トレイ
８０ 通信制御装置
９０ プリンタ制御装置
１０４ ポリゴンミラー
１０５、１０５ａ〜１０５ｄ 走査レンズ
１０６ａ〜１０６ｄ 折り返しミラー
１０８ｂ、１０８ｃ 折り返しミラー
１１０、１１０ａ 光源制御装置
２００、２００ａ〜２００ｄ 光源
２０１、２０１ａ〜２０１ｄ カップリングレンズ
２０２、２０２ａ〜２０２ｄ 開口板
２０４、２０４ａ〜２０４ｄ シリンドリカルレンズ
３００ インターフェースユニット
３２０、３２０ 画像処理ユニット
３２１、３２１ａ 属性分離部
３２２ 色変換部
３２３ 墨生成部
３２４ γ補正部
３２５ 疑似中間調処理部
３２６ タグ情報付加部
３４０、３４０ａ、３４０ｂ 駆動制御ユニット
３５０、３５０ａ、３５０ｂ 変調信号生成部
３５１、３５１ｂ 高解像度処理部
３５２ パルス生成部
３５３ 印加電流設定部
３５４ 後段画像処理部
３６０ クロック生成部
３７０ 光源駆動部
３７１ ＤＡＣ
３７２ 電流源
３７３ スイッチ
４００ ＣＰＵ ４０１
ＲＡＭ ４０２
フラッシュメモリ
４０３ Ｉ／Ｆ回路
４０４ バス
５００ 入力画像反転部
５２０、５２０ｂ 細線化処理部
５２１ 第１変換部
５２２ パターンマッチング部
５２２ｂ 第１パターンマッチング部
５２３ 第２変換部
５２４、５２４ｂ セレクタ部
５２５ 第２パターンマッチング部
５２６ 第３変換部
５３１ 解像度変換パス
５３２ 細線化パス
５３２ｂ 第１細線化パス
５３３ 第２細線化パス
５４０ 出力画像反転部
１０００〜１００３ 画像データ
１００１ａ〜１００３ａ 画像データ
１１００〜１１０３ 画像データ
１１０１ａ〜１１０３ａ 画像データ
１１１０〜１１１３ 画像データ
１１１１ａ〜１１１３ａ 画像データ
１２００〜１２０３ 画像データ
１２０１ａ〜１２０３ａ 画像データ
１２１０〜１２１３ 画像データ
１２１１ａ〜１２１３ａ 画像データ
１３００、１３０１、１３０１ａ 画像データ
１４００〜１４０３ 画像データ
１４０１ａ〜１４０３ａ 画像データ

特許第４３４０８８８号公報

Claims (12)

1. ２値の画像情報及びタグ情報を有する第１解像度の画像データを、モード設定信号に応じて、前記画像情報及び前記タグ情報を反転して出力するか、または、そのまま出力する第１反転部と、
   前記第１反転部から出力された前記画像データを第２解像度に変換し、かつ、当該画像データのエッジ部分の画素を前記第２解像度の単位で細線化する細線化処理部と、
   前記細線化処理部により細線化された前記画像データを、前記モード設定信号に応じて、前記画像情報及び前記タグ情報を反転して出力するか、または、そのまま出力する第２反転部と、
   を備えた画像処理装置。
2. 前記細線化処理部は、
   前記第１解像度の画像データから前記第２解像度の画像データへ変換する解像度変換部を有する解像度変換パスと、
   前記第１解像度のイメージマトリクスが、所定のパターンと一致するか否かを判定するマッチング部と、前記マッチング部により一致すると判定された前記イメージマトリクスの前記第１解像度の対象画素を、前記第２解像度の画素パターンに置き換える細線化変換部と、を有する細線化パスと、
   前記イメージマトリクスが前記所定のパターンと一致するか否かに応じて、前記解像度変換パスから出力された前記第２解像度の画像データ、または、前記細線化パスから出力された前記第２解像度の画像データを選択して出力する選択部と、
   を有する請求項１に記載の画像処理装置。
3. 前記マッチング部は、前記対象画素がオブジェクトのエッジを構成する画素であるか判定する
   請求項２に記載の画像処理装置。
4. 前記選択部は、前記マッチング部により前記イメージマトリクスが前記所定のパターンと一致しないと判定された場合、前記解像度変換パスから出力された前記第２解像度の画像データを選択する
   請求項２または３に記載の画像処理装置。
5. 前記選択部は、前記マッチング部により前記イメージマトリクスが前記所定のパターンと一致すると判定された場合、前記細線化パスから出力された前記第２解像度の画像データを選択する
   請求項２乃至請求項４のいずれか１項に記載の画像処理装置。
6. 前記マッチング部は、前記イメージマトリクスが前記所定のパターンと一致するか判定することにより、当該イメージマトリクスの前記対象画素のエッジ方向を判定し、
   前記細線化変換部は、前記エッジ方向に応じて、細線化の強度を変更する
   請求項２乃至請求項５のいずれか１項に記載の画像処理装置。
7. 前記細線化処理部は、前記所定のパターンと一致すると判定された前記イメージマトリクスの前記第１解像度の対象画素を、前記第２解像度の画素パターンに置き換えて細線化およびスムージング処理を行う第２細線化変換部を有する
   請求項２乃至請求項６のいずれか１項に記載の画像処理装置。
8. 前記第１反転部により反転される前記画像情報及び前記タグ情報の組は、前記モード設定信号により設定される
   請求項１乃至請求項７のいずれか１項に記載の画像処理装置。
9. 請求項１乃至請求項８のいずれか１項に記載の画像処理装置と、
   前記画像処理装置から出力される前記第２解像度の画像データから光源の点灯の制御をする信号である変調パルス信号を生成するパルス生成部と、
   前記光源に流れる電流を設定する印加電流設定部と、
   前記パルス生成部により生成された前記変調パルス信号と、前記印加電流設定部により設定された電流の設定値と、に応じて前記光源を駆動する光源駆動部と、
   を備える駆動制御装置。
10. 前記第１解像度の画像データを取得するインターフェース部と、
    前記インターフェース部により取得された前記第１解像度の画像データに対して所定の画像処理を行う処理部と、
    前記処理部により画像処理が行われた前記第１解像度の画像データを受信する請求項９に記載の駆動制御装置と、
    を備える光源制御装置。
11. 請求項１０に記載の光源制御装置と、
    前記光源制御装置により駆動制御される光源と、
    前記光源が発光する光によって、前記第２解像度の画像データに対応する潜像を感光体に形成する形成部と、
    を備える画像形成装置。
12. ２値の画像情報及びタグ情報を有する第１解像度の画像データを、モード設定信号に応じて、前記画像情報及び前記タグ情報を反転して出力するか、または、そのまま出力する第１反転ステップと、
    前記第１反転ステップから出力された前記画像データを第２解像度に変換し、かつ、当該画像データのエッジ部分の画素を前記第２解像度の単位で細線化する細線化処理ステップと、
    前記細線化処理ステップにより細線化された前記画像データを、前記モード設定信号に応じて、前記画像情報及び前記タグ情報を反転して出力するか、または、そのまま出力する第２反転ステップと、
    を有する画像処理方法。

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