JP6828349B2 - 画像処理装置、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、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（黒線）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。

このような、パターンマッチングを用いた黒文字および黒ライン(黒線)に対する画像処理の技術として、細線の再現性を向上させるために高解像度への変換を行い、かつ、パターンマッチングによる細線化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、従来技術においては、画像データとしては細線が存在しているものの、レーザ出力後の電子写真プロセスや紙種によって印字結果として細線が消えてしまう場合があるという問題があった。

本発明は、細線化処理により細線が消えてしまうことを抑制可能な画像処理装置、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、本発明は、第１の解像度の第１の画像データから対象画素を順次に選択し、対象画素毎に解像度を変換する処理を行う画像処理装置であって、それぞれが所定の幅を有する線画像を示す複数のテストパターンの出力結果に基づいて、細線構造の幅の閾値を設定する設定部と、前記対象画素が細線化処理の対象である場合、前記対象画素に対して細線化処理を行うとともに、前記第１の解像度よりも高い第２の解像度に変換する解像度変換処理を行って、第２の画像データに変換する第２の画像データ変換部と、前記対象画素に対して前記解像度変換処理を行って、第３の画像データに変換する第３の画像データ変換部と、前記対象画素が、前記閾値以下の幅を示す細線構造に含まれる画素であるか否かを検知する検知部と、前記第２の画像データおよび前記第３の画像データが入力され、かつ、前記検知部により、前記対象画素が前記閾値以下の幅を示す細線構造に含まれる画素であると検知された場合は、前記第３の画像データを選択する一方、前記第２の画像データおよび前記第３の画像データが入力され、かつ、前記検知部により、前記対象画素が前記閾値以下の幅を示す細線構造に含まれる画素であると検知されなかった場合は、前記第２の画像データを選択する選択部と、を備え、前記第２の画像データ変換部は、前記対象画素がエッジかつ段差の部分を構成する画素の場合、前記対象画素に対して、前記細線化処理、スムージング処理、および、前記解像度変換処理を行う第１の変換部を含む。

本発明によれば、細線化処理により細線が消えてしまうことを抑制できる。

図１は、実施形態のカラープリンタの概略構成を示す図である。 図２は、光学センサの配置の一例を示す図である。 図３は、光学センサの構成を示す図である。 図４は、光走査装置の光学系の構成を示す図である。 図５は、光源からポリゴンミラーまでの光路を示す図である。 図６は、光源からポリゴンミラーまでの光路を示す図である。 図７は、ポリゴンミラーから感光体ドラムへの光路を示す図である。 図８は、光走査装置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の構成を示す図である。 図１０は、画像処理ユニットの構成を示す図である。 図１１は、駆動制御ユニットの構成を示す図である。 図１２は、変調信号生成部の構成を示す図である。 図１３は、解像度変換前の第１の解像度の画像データおよびタグ情報のビットの配置と、解像度変換後の第２の解像度の画像データおよびタグ情報のビットの配置を示す図である。 図１４は、解像度変換部の構成を示す図である。 図１５Ａは、エッジかつ段差の部分を示す第１のパターンの例を示す図である。 図１５Ｂは、エッジかつ段差の部分を示す第１のパターンの例を示す図である。 図１５Ｃは、エッジかつ段差の部分を示す第１のパターンの例を示す図である。 図１５Ｄは、エッジかつ段差の部分を示す第１のパターンの例を示す図である。 図１６は、エッジかつ段差を構成する画素の例を示す図である。 図１７は、対象画素を含むイメージマトリクスと一致する第１のパターンに紐付く画像処理を該対象画素に行った後の状態を示す図である。 図１８は、画像処理を行う前のイメージを示す図である。 図１９は、画像処理を行った後のイメージを示す図である。 図２０は、テストパターンの例を示す図である。 図２１は、判定部の構成を示す図である。 図２２は、電源ＯＮ時に閾値を設定する場合のカラープリンタの動作例を示すフローチャートである。 図２３は、紙間において閾値を設定する場合のカラープリンタの動作例を示すフローチャートである。 図２４は、解像度変換部の動作例を示すフローチャートである。 図２５は、実施形態の効果を説明するための図である。 図２６は、第１の解像度の対象画素と、通常パターンへの変換後の第２の解像度の画像データおよびタグ情報を示す図である。 図２７は、２４００ｄｐｉの黒画素の線画の一例を示す図である。 図２８は、イメージマトリクスの一例を示す図である。 図２９は、対象画素が線画のエッジを構成する画素であるかを判断するためのイメージマトリクスの配置の例を示す図である。 図３０は、対象画素が線画のエッジを構成する画素であるかを判断するためのイメージマトリクスの配置の例を示す図である。 図３１は、対象画素が線画のエッジを構成する画素であるかを判断するためのイメージマトリクスの配置の例を示す図である。 図３２は、第２の解像度に変換後のパターンの一例を示す図である。 図３３は、イメージマトリクスに含まれる対象画素を高解像度化する場合の変換例を示す図である。 図３４は、２４００ｄｐｉの黒画素の線画と、４８００ｄｐｉに高解像度化した後の黒画素の線画の一例を示す図である。 図３５は、イメージマトリクスに含まれる対象画素を高解像度化する場合の変換例を示す図である。 図３６は、２４００ｄｐｉの白抜きの線画の一例を示す図である。 図３７は、対象画素が、白抜きの線画のエッジを構成する画素であるかを判断するためのイメージマトリクスの配置の例を示す図である。 図３８は、対象画素が、白抜きの線画のエッジを構成する画素であるかを判断するためのイメージマトリクスの配置の例を示す図である。 図３９は、対象画素が、白抜きの線画のエッジを構成する画素であるかを判断するためのイメージマトリクスの配置の例を示す図である。 図４０は、２４００ｄｐｉの白抜きの線画と、４８００ｄｐｉに高解像度化した後の白抜きの線画の一例を示す図である。 図４１は、タグ情報の割り当て例を示す図である。 図４２は、変形例の解像度変換部の構成を示す図である。 図４３は、変形例のセレクタが受信する信号と、セレクタが選択する画像との関係を示す図である。

以下、添付図面を参照しながら、本発明に係る画像処理装置、画像形成装置および画像処理方法の実施形態を詳細に説明する。

以下では、画像形成装置としてカラープリンタ２０００を例に挙げて説明する。ただし、本発明が適用される画像形成装置としてはこれに限らず、例えばコピー機能、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）に対して本発明を適用することもできる。

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。カラープリンタ２０００は、記録紙（記録媒体）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。

図１に示すように、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（以下では、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（以下では、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（以下では、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（以下では、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（以下では、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（以下では、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、後述の変調信号に基づく光源の発光に応じた潜像が書き込まれる「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の構成の詳細については後述する。

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。ここでは、現像ローラ２０３３は、像担持体に書き込まれた潜像にトナーを付着させて顕像化させる「顕像化部」の一例である。

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。ここでは、転写ベルト２０４０および転写ローラ２０４２は、顕像化部により顕像化されたトナー像を記録媒体に転写するための転写部の一例である。

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。ここでは、定着ローラ２０５０は、転写部により転写されたトナー像を記録媒体上に定着させるための定着部の一例である。

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、図４を用いて、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に渡す。

画像処理ユニット３１０２は、画像処理部として機能する。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に限られない。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の解像度という。

さらに、画像処理ユニット３１０２は、第１の解像度（２４００ｄｐｉ）の画像データのそれぞれの画素が、文字または線を構成する画素であるか否かを示すタグ情報を生成する。タグ情報とは、特定のオブジェクト（この例では、文字、線および図形の何れか）が描画される領域であるか否かを示す情報であると考えることもできる。この例では、画像処理ユニット３１０２から出力される画像データを構成する複数の画素の各々は、画像情報を表す第１の画素値と、タグ情報を表す（特定のオブジェクトが描画される領域であるか否かを表す）第２の画素値とを含んでいる。以下の説明では、画像処理ユニット３１０２から出力される画像データを「第１の画像データ」と称する場合がある。画像処理ユニット３１０２は、生成した第１の画像データ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の画像データを取得して、光源駆動に対応した第２の解像度のカラーの画像データ（以下の説明では「第２の画像データ」と称する場合がある）に変換する。なお、第２の解像度は、第１の解像度より高い。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。

駆動制御ユニット３１０３は、第２の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、位置補正部３２２４と、階調処理部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。

位置補正部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。さらに、位置補正部３２２４は、変倍またはシフト等をして、画像の位置補正を行う。また、この際、位置補正部３２２４は、１２００ｄｐｉの解像度を、２４００ｄｐｉに変換する。そして、位置補正部３２２４は、１画素が複数ビット（本例においては８ビット）で表された２４００ｄｐｉ（第１の解像度）のＣＭＹＫ形式の画像データを出力する。

階調処理部３２２５は、位置補正部３２２４から、２４００ｄｐｉ、８ビットのＣＭＹＫ形式の画像データを受け取る。階調処理部３２２５は、例えば、ディザ処理または誤差拡散処理等により疑似中間調処理をすることにより、８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。

タグ生成部３２２６は、１２００ｄｐｉの画像データのそれぞれの画素が、文字、線、図形を構成する画素であるか否かを示すタグ情報（特定のオブジェクトが描画される領域であるか否かを示すタグ情報）を生成する。タグ生成部３２２６は、一例として、属性情報を用いて、特定のオブジェクト（文字、線および図形の何れか）が描画される領域を設定し、設定した領域に含まれる全ての画素に対して、文字、線、図形を構成する画素であるか否かを示すタグ情報を割り当てる。この例では、タグ情報は１ビットで表され、文字、線、図形を構成する画素であることを示すタグ情報は「１」、文字、線、図形を構成する画素ではないことを示すタグ情報は「０」と表されるが、例えば反対であってもよい。例えば特定のオブジェクトが網点で表現される場合、特定のオブジェクトを表現する黒の画素と白の画素のそれぞれに対して、「１」を示すタグ情報が割り当てられることになる。

本例においては、タグ生成部３２２６は、文字または線を示す属性情報が付加されていた黒画素および白画素に、文字、線、図形を示すタグ情報を割り当てる。なお、ここで、黒画素とは、階調数を１ビットに低減した場合に画素値が１となる画素であり、光源２２００から感光体ドラム２０３０へと光が出射される画素である。また、白画素とは、階調数を１ビットに低減した場合に画素値が０となる画素であり、光源２２００から感光体ドラム２０３０へと光が出射されない画素である。

タグ生成部３２２６により生成されたタグ情報は、位置補正部３２２４および階調処理部３２２５を介して、駆動制御ユニット３１０３へと渡される。ここで、位置補正部３２２４は、画像データを１２００ｄｐｉから２４００ｄｐｉに高解像度化する処理および画像データの位置補正をする処理と同一の処理を、タグ情報に施す。これにより、位置補正部３２２４は、タグ情報も１２００ｄｐｉから２４００ｄｐｉに高解像度化し、高解像度化した後のそれぞれの画素にタグ情報を割り当てることができる。

そして、階調処理部３２２５は、第１の解像度（２４００ｄｐｉ）の１ビットの画像情報（面積階調データ）および、第１の解像度（２４００ｄｐｉ）の１ビットのタグ情報のそれぞれを、駆動制御ユニット３１０３へと送信する。本実施形態においては、階調処理部３２２５は、画像情報およびタグ情報を１つのパスで伝送する。より具体的には、階調処理部３２２５は、上位ビットが画像情報（ＣＭＹＫ）、下位ビットがタグ情報を表す、第１の解像度（２４００ｄｐｉ）の２ビットのデータを駆動制御ユニット３１０３へと送信する。

このように、画像処理ユニット３１０２は、画像情報を表す第１の画素値（この例では１ビット）と、タグ情報を表す第２の画素値（この例では１ビット）とをそれぞれ含む複数の画素で構成され、かつ、第１の解像度（２４００ｄｐｉ）である画像データ（第１の画像データ）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。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の画像データに基づき、第１の解像度よりも高い第２の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ビットの画像情報およびタグ情報に基づき、ＣＭＹＫ形式、４８００ｄｐｉ、１ビット相当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の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。

光源駆動部３２３４は、第２の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、解像度変換部３２５２と、ガンマ変換部３２５３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の画像データ（第１の解像度（２４００ｄｐｉ）の２ビットのデータ（上位ビットが画像情報（ＣＭＹＫ））、下位ビットがタグ情報））を蓄積する。なお、画像データが多階調で表現される場合は、画像データを表現するビット数は２ビット以上であってもよい。また、タグ情報を表すビット数も任意に変更可能である。バッファメモリ３２５１は、後段の解像度変換部３２５２からの読み出しに応じて、蓄積した第１の画像データを構成する画素を解像度変換部３２５２に渡す。

解像度変換部３２５２は、バッファメモリ３２５１に蓄積された第１の画像データを、第１の解像度より高い第２の解像度（４８００ｄｐｉ／１ビット相当）の画像データ（各画素は画像情報とタグ情報とを含む）に変換する。本実施形態においては、解像度変換部３２５２は、主走査方向が２４００ｄｐｉ／４ビット（上位ビットが画像情報（ＣＭＹＫ）、下位ビットがタグ情報）、副走査方向が４８００ｄｐｉ／１ビットのデータに変換する。

解像度変換部３２５２は、第１の画像データの中から対象画素を順次に選択し、対象画素毎に、解像度変換処理を実行する。解像度変換部３２５２は、変換後の第２の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、解像度変換部３２５２から第２の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。この例では、ガンマ変換部３２５３は、「生成部」として機能する。

図１３は、解像度変換部３２５２による解像度変換前の第１の解像度（２４００ｄｐｉ）の画像情報およびタグ情報のビットの配置と、解像度変換後の第２の解像度（４８００ｄｐｉ）の画像情報およびタグ情報のビットの配置を示す図である。

本実施形態において、第１の解像度のデータは、主走査方向が２４００ｄｐｉ／２ビットで表され、副走査方向が２４００ｄｐｉ／１ビットで表される。さらに、主走査方向の２ビットのデータは、上位ビット（ｂｉｔ１）が画像情報（ＣＭＹＫ）を表し、下位ビット（ｂｉｔ０）がタグ情報を表す。

また、本実施形態において、第２の解像度のデータは、主走査方向が２４００ｄｐｉ／４ビットで表され、副走査方向が４８００ｄｐｉ／１ビットで表される。さらに、主走査方向の４ビットのデータは、上位ビット（ｂｉｔ３，ｂｉｔ２）が画像情報（ＣＭＹＫ）を表し、下位ビット（ｂｉｔ１，ｂｉｔ０）がタグ情報を表す。なお、第２の解像度のデータは、主走査方向が２４００ｄｐｉである。しかし、第２の解像度のデータは、第１の解像度のデータから、主走査方向のビット数が２倍となっているので、４８００ｄｐｉ／２ビットに相当する。

図１４は、解像度変換部３２５２の構成を示す図である。本実施形態においては、解像度変換部３２５２は、第１の画像データの中から対象画素を１画素ずつ順次に選択し、対象画素毎に解像度を変換する処理（図１３に示したような変換処理）を実行する。

図１４に示すように、解像度変換部３２５２は、イメージマトリクス取得部３２６１と、第１のパターンマッチング部３２６２と、第１の変換部３２６３と、通常パターン変換部３２６４と、検知部３２６６と、テストパターン入力部３２６７と、セレクタ３２６８と、判定部３２６９と、を含む。これらの機能は、それぞれハードウェア回路（半導体集積回路）で実現される。

イメージマトリクス取得部３２６１は、バッファメモリ３２５１から、対象画素および対象画素の周囲の画素を含む領域に相当するイメージマトリクスを取得する。イメージマトリクスは、第１の画像データのうち、対象画素および対象画素の周囲の画素を含む領域における画像情報およびタグ情報である。例えば、イメージマトリクスは、第１の画像データのうち、対象画素を中心とした矩形の領域における画像情報およびタグ情報である。本実施形態においては、イメージマトリクスは、第１の画像データのうち、対象画素を中心とした、９×９の画素領域における画像情報およびタグ情報である。つまり、イメージマトリクスは、第１の画像データのうち、対象画素を中心とした、９×９の画素領域の部分画像（第１の解像度の部分画像）であり、イメージマトリクスを構成する画素は、画像情報を表す画素値（第１の画素値）およびタグ情報を表す画素値（第２の画素値）を含む２ビットの情報で表される。

第１のパターンマッチング部３２６２は、前述のイメージマトリクス（イメージマトリクス取得部３２６１により取得されたイメージマトリクス）が、エッジかつ段差の部分を示す１以上の第１のパターンのいずれかと一致するか否かを判定する。本実施形態の第１のパターンマッチング部３２６２は、対象画素が文字または線のエッジを構成する画素であるか否か、対象画素が１２００ｄｐｉの段差を構成する画素であるか否かを判断する。エッジを構成する画素とは、黒画素と白画素との境界の近傍の画素をいう。例えば、エッジを構成する画素は、黒画素と白画素の境界から、一定の範囲内の画素をいう。

第１のパターンマッチング部３２６２は、一例として、イメージマトリクス内における画像情報およびタグ情報の配置が、予め登録されている複数のパターン（第１のパターン）の何れかに一致していれば、対象画素が文字または線のエッジを構成する画素、かつ１２００ｄｐｉの段差を構成する画素であると判断する。第１のパターンマッチング部３２６２は、一致していなければ、対象画素が文字または線のエッジを構成する画素、かつ１２００ｄｐｉの段差を構成する画素ではないと判断する。図１５の（Ａ）および（Ｂ）は、第１のパターンの一例を示す図である。

第１のパターンマッチング部３２６２は、対象画素が文字または線のエッジを構成する画素、かつ１２００ｄｐｉの段差を構成する画素であると判断した場合には、イメージマトリクス内における画像情報およびタグ情報の配置を識別するマッチング信号１を第１の変換部３２６３に渡す。第１のパターンマッチング部３２６２は、対象画素が文字または線のエッジを構成する画素、かつ１２００ｄｐｉの段差を構成する画素ではないと判断した場合には、第１の変換部３２６３にマッチング信号１を渡さない。

第１の変換部３２６３は、対象画素がエッジかつ段差の部分を構成する画素の場合、対象画素に対して、細線化処理、スムージング処理、および、解像度変換処理を行って、第２の画像データ（以下の説明では「第１の画像処理パターン」と称する）に変換する。より具体的には、第１の変換部３２６３は、前述のイメージマトリクスが何れかの第１のパターンと一致する場合、該第１のパターンに紐付く細線化処理、スムージング処理、および、解像度変換処理を行う。さらに言えば、第１の変換部３２６３は、１以上の第１のパターンごとに、細線化処理、スムージング処理、および、解像度変換処理に対応する画像処理が紐付けられた画像処理情報を参照して、イメージマトリクスと一致する第１のパターンに紐付く画像処理を行う。この例では、第１の変換部３２６３は、第１のパターンマッチング部３２６２から前述のマッチング信号１を受信した場合、その受信したマッチング信号１が示す画像情報およびタグ情報の配置に対応する第１のパターンに紐付く画像処理を行う。

第１の変換部３２６３は、イメージマトリクスと一致する第１のパターンに紐付く画像処理を行った場合は、該画像処理により得られた第１の画像処理パターンと、イネーブル信号をセレクタ３２６８へ出力する。なお、これに限らず、例えば第１のパターンマッチング部３２６２が、前述のイメージマトリクスと何れかの第１のパターンとが一致した場合に、イネーブル信号をセレクタ３２６８へ出力する形態であってもよい。要するに、セレクタ３２６８は、第１の変換部３２６３による変換が行われる場合に、イネーブル信号を受信する形態であればよい。

例えば図１６の（Ａ）に示すように、エッジかつ段差を構成する画素として、画素Ａ〜Ｉを想定する。図１７は、画素Ａ〜Ｉごとに、該画素を対象画素として含むイメージマトリックスと一致する第１のパターンに紐付く画像処理を行った後の状態を示す図である。この例では、図１５に示すような９×９の第１のパターンを用いてパターンマッチングを実施して、エッジかつ段差を構成する画素を検出した場合、該画素を対象画素として含むイメージマトリクスと一致する第１のパターンに紐付く画像処理（細線化処理、スムージング処理、解像度変換処理に相当）を実行することで、図１６の（Ａ）の画素Ａ〜Ｉは、図１６の（Ｂ）に示すように、１２００ｄｐｉ相当の段差を均すよう４８００ｄｐｉで変換される。画像処理を行う前のイメージを図１８、画像処理を行った後のイメージを図１９に示す。

以上のように、第１の変換部３２６３は、対象画素が文字または線のエッジを構成し、かつ、１２００ｄｐｉの段差を構成する画素である場合、対象画素の画像情報およびタグ情報を、イメージマトリクス内の配置に対応して定められた第１のパターンに対応する第２の解像度の画像情報およびタグ情報に変換する。本実施形態においては、第１の変換部３２６３は、第２の解像度の画像情報およびタグ情報として（第１の画像処理パターンとして）、主走査方向が２４００ｄｐｉ／４ビット、副走査方向が４８００ｄｐｉ／１ビットのデータを出力する。

通常パターン変換部３２６４は、「第３の画像データ変換部」の一例であり、対象画素に対して前述の解像度変換処理を行って、第２の解像度の画像データ（「第３の画像データ」）に変換する。以下の説明では、通常パターン変換部３２６４による変換で得られた画像データを「通常パターン」と称する。本実施形態では、通常パターン変換部３２６４は、第２の解像度の画像情報およびタグ情報として、主走査方向が２４００ｄｐｉ／４ビット、副走査方向が４８００ｄｐｉ／１ビットのデータで表される通常パターン（細線化処理やスムージング処理は未実施）を出力する。そして、通常パターン変換部３２６４は、通常パターンをセレクタ３２６８へ送る。

検知部３２６６は、対象画素が、閾値以下の幅を示す細線構造に含まれる画素であるか否かを検知する。この例では、検知部３２６６は、細線構造を検知するための１以上のパターンを予め保持している。そして、検知部３２６６は、対象画素を含む前述のイメージマトリクスと一致するパターンが存在するか否かを判断することで、該対象画素が閾値以下の幅を示す細線構造に含まれる画素であるか否かを検知することができる。なお、検知方法はこれに限らず、公知の様々な技術を利用可能である。検知部３２６６は、対象画素が、閾値以下の幅を示す細線構造に含まれる画素であることを検知した場合、セレクタ３２６８に対して検知信号を出力する。つまり、セレクタ３２６８は、検知部３２６６により、対象画素が、閾値以下の幅を示す細線構造に含まれる画素であることが検知された場合に検知信号を受信する。

本実施形態では、ＣＰＵ３２１４が上記閾値を設定する機能（設定部３２７１）を有している。設定部３２７１は、それぞれが所定の幅を有する線画像を示す複数のテストパターンの出力結果に基づいて、細線構造の幅の閾値を設定する。例えばテストパターンは、図２０の（Ａ）に示すような縦線であってもよいし、図２０の（Ｂ）に示すような横線であってもよいし、図２０の（Ｃ）または（Ｄ）に示すような斜線であってもよい。要するに、テストパターンは、縦線、横線、および、斜線のうちの何れかであればよい。

設定部３２７１は、出力結果を視認できないテストパターンの幅に応じて、閾値を設定する。設定部３２７１は、出力結果を視認できないテストパターンが複数存在する場合、その中で幅が最大のテストパターンの幅に応じて閾値を設定することができる。この例では、テストパターンの出力結果は該テストパターンに対応するトナー像であり、解像度変換部３２５２は、テストパターンの出力結果を視認できるか否かを判定するための判定部３２６９をさらに備える。判定部３２６９は、テストパターンに対応するトナー像のトナー量が基準値以上の場合は、該テストパターンの出力結果は視認できると判定し、基準値未満の場合は、該テストパターンの出力結果は視認できないと判定する判定部３２６９をさらに備える。上記基準値は、複数の記録媒体ごとに（用紙の種類ごとに）固有の値に予め設定される。

図２１は、判定部３２６９の構成を示す図である。図２１に示すように、判定部３２６９は、基準値保持部３２８１と、比較部３２８２とを備える。基準値保持部３２８１は、用紙の種類ごとに基準値を保持しており、プリンタ制御装置２０９０のＣＰＵや設定部３２７１等から、印刷に用いられる記録紙の種類を示す情報を取得し、その取得した情報が示す記録紙の種類に対応する基準値を比較部３２８２に入力する。また、この例では、転写ベルト２０４０上のトナー量を検知するためのセンサー（例えば濃度検知センサー）が設けられており、該センシング結果（トナー量検知結果）が比較部３２８２に入力される。比較部３２８２は、比較結果を示す情報を判定結果としてＣＰＵ３２１４（設定部３２７１）へ送る。判定結果として、センシング結果が基準値以上を示す場合は、テストパターンの出力結果を視認できることを表し、センシング結果が基準値未満を示す場合は、テストパターンの出力結果を視認できないことを表す。

本実施形態では、設定部３２７１は、カラープリンタ２０００に対する電力供給が開始されてから印刷開始前のタイミングで閾値を設定する。また、設定部３２７１は、連続して搬送される複数の記録紙の各々に対する印刷動作の合間を示す紙間において、カラープリンタ２０００が有する機能を再調整するプロコン処理が行われた場合に、閾値を設定する。閾値の設定を行う場合、設定部３２７１は、予め用意されたテストパターンをセレクタ３２６８へ入力するためのテストパターン入力部３２６７に対して、テストパターンの入力を指示し、セレクタ３２６８に対して、テストパターンの選択を指示するためのテストパターン選択信号を入力する。後述のセレクタ３２６８は、テストパターン選択信号が入力された場合は、テストパターン入力部３２６７から入力されるテストパターンを選択して、前述のガンマ変換部３２５３へ出力する。これにより、光源２２００は、テストパターンに応じた変調信号に従って発光し、潜像が感光体ドラム２０３０に書き込まれる。つまり、テストパターンに応じた潜像が感光体ドラム２０３０に書き込まれる。感光体ドラム２０３０に書き込まれた潜像は現像ローラ２０３３で顕像化され、その顕像化により得られたトナー像は、転写ローラ２０４２によって転写ベルト２０４０上に転写される。つまり、転写ベルト２０４０上には、テストパターンに応じたトナー像が形成される。そして、前述の判定部３２６９により、転写ベルト２０４０上のトナー量（つまりテストパターンに対応するトナー像のトナー量）が基準値以上であるか否かが判定され、設定部３２７１は、その判定結果に応じて閾値を設定する。閾値の設定を完了すると、設定部３２７１は、セレクタ３２６８に対するテストパターン選択信号の入力を停止する。

例えば細線化処理によって３ドット分の画素が削除される場合を想定する。任意の一つのテストパターンの幅が３ドットであり、このテストパターンの出力結果が視認可能である場合、６ドットの幅の細線構造を細線化処理しても、電子写真プロセスや紙種の影響により、細線化処理後の細線が消失してしまうことはない（テストパターンの出力結果から、６−３＝３ドットの細線であれば、電子写真プロセスや紙種の影響により消失しないことが確認されているため）。一方、任意の一つのテストパターンの幅が２ドットであり、このテストパターンの出力結果が視認不可能である場合、５ドットの幅の細線構造を細線化処理してしまうと、電子写真プロセスや紙種の影響により、細線化処理後の細線が消失してしまう（テストパターンの出力結果から、５−３＝２ドットの細線であれば、電子写真プロセスや紙種の影響により消失してしまうことが確認されているため）。本実施形態では、設定部３２７１は、幅が小さい順にテストパターンを出力する制御を行い、その都度、判定部３２６９からの判定結果を取得する。そして、テストパターンの出力結果は視認できないという判定結果から、テストパターンの出力結果は視認できるという判定結果に変化した場合、その変化直前の判定結果（テストパターンの出力結果は視認できないという判定結果）に対応するテストパターンの幅と、細線化処理で削除する画素の幅（削除幅）とを加算した値を、上記閾値として設定する。

上記のように、例えば細線化処理の削除幅が３ドットであって、２ドットの幅のテストパターン→３ドットの幅のテストパターンの順に出力していき、２ドットの幅のテストパターンの出力結果は視認できないと判定され、３ドットの幅のテストパターンの出力結果は視認できると判定された場合を想定する。この場合、設定部３２７１は、テストパターンの出力結果は視認できるという判定結果に変化する直前の判定結果に対応する２ドットの幅のテストパターンの幅（２ドット）と、削除幅（３ドット）とを加算した５ドットを上記閾値として設定することができる。

なお、上記に限らず、例えば設定部３２７１は、幅が大きい順にテストパターンを出力する制御を行い、テストパターンの出力結果は視認できるという判定結果から、テストパターンの出力結果は視認できないという判定結果に変化した場合、その変化直前の判定結果に対応するテストパターンの幅と、細線化処理の削除幅とを加算した値を、上記閾値として設定することもできる。

図２２は、電源ＯＮ時に閾値を設定する場合のカラープリンタ２０００の動作例を示すフローチャートである。カラープリンタ２０００に対する電力供給が開始されると（ステップＳ１）、設定部３２７１は何れかのテストパターンを出力対象として決定する（ステップＳ２）。前述したように、設定部３２７１は、幅が小さいテストパターンから順番に出力対象として決定していく。次に、設定部３２７１は、ステップＳ２で決定したテストパターンを出力する制御を行う（ステップＳ３）。その後、判定部３２６９は、センシング結果を取得し、その取得したセンシング結果が基準値以上であるか否かを判定し（ステップＳ４）、その判定結果を設定部３２７１へ出力する。

設定部３２７１は、センシング結果が基準値未満の場合、つまりテストパターンの出力結果が視認不可能である場合は（ステップＳ５：Ｎｏ）、ステップＳ２に戻って次のテストパターンを決定する。一方、センシング結果が基準値以上の場合、つまりテストパターンの出力結果が視認可能である場合は（ステップＳ５：Ｙｅｓ）、直前の判定結果（この例では視認不可能を示す判定結果になる）に対応するテストパターンの幅と、細線化処理の削除幅とを加算した値を閾値として設定する（ステップＳ６）。

図２３は、紙間において閾値を設定する場合のカラープリンタ２０００の動作例を示すフローチャートである。前回の印刷よりＸ枚目を経過した場合（ステップＳ１１：Ｙｅｓ）、または、機内温度がＸ度上昇した場合（ステップＳ１２：Ｙｅｓ）などの再調整処理（プロコン処理）の実行条件が成立した場合は、プロコン処理が実行される（ステップＳ１３）。なお、プロコン処理の実行条件はこれらに限らず任意に設定可能である。

プロコン処理が実行されると、電子写真プロセスも変化することが懸念されるので、改めて閾値を設定する処理が実行されることになる。ステップＳ１４〜ステップＳ１８の処理内容は、図２２に示すステップＳ２〜ステップＳ６の処理内容と同様であるので、詳細な説明は省略する。

図１４に戻って説明を続ける。セレクタ３２６８は、「選択部」の一例であり、第１の変換部３２６３から第１の画像処理パターン（第２の画像データ）が入力され、通常パターン変換部３２６４から通常パターン（第３の画像データ）が入力され、かつ、検知部３２６６により、対象画素が閾値以下の幅を示す細線構造に含まれる画素であると検知された場合は、通常パターンを選択する。一方、第１の変換部３２６３から第１の画像処理パターンが入力され、通常パターン変換部３２６４から通常パターンが入力され、かつ、検知部３２６６により、対象画素が閾値以下の幅を示す細線構造に含まれる画素であると検知されなかった場合は、第１の画像処理パターンを選択する。セレクタ３２６８により選択された第２の解像度の画像データ（第１の画像処理パターンまたは通常パターン）は、前述のガンマ変換部３２５３へ出力されることになる。

この例では、セレクタ３２６８は、検知信号を受信せず、かつ、イネーブル信号を受信した場合は、第１の画像処理パターンを選択する。また、セレクタ３２６８は、検知信号およびイネーブル信号を受信した場合は、通常パターンを選択する。また、セレクタ３２６８は、検知信号およびイネーブル信号を受信しない場合は、通常パターンを選択する。

以上の構成の解像度変換部３２５２は、第１の解像度の画像データを第２の解像度の画像データに変換できるとともに、文字または線のエッジに対して画像処理を施すことができる。例えば、解像度変換部３２５２は、黒の文字または線を細線化することができるし、白抜きの文字または線を太線化（黒線の細線化と考えてもよい）することもできる。

図２４は、１つの対象画素を選択したときの解像度変換部３２５２の動作例を示すフローチャートである。なお、図２４に示す第１のパス（第１のパターンマッチング部３２６２、第１の変換部３２６３の処理）、第２のパス（通常パターン変換部３２６４の処理）、第３のパス（検知部３２６６の処理）は互いに並列の関係にある。各ステップの詳細な内容は上述したとおりであるので適宜に説明を省略する。

まず、第１のパスを説明する。第１のパターンマッチング部３２６２は、対象画素がエッジかつ段差を構成する画素であるか否かを判断する（ステップＳ１０１）。ステップＳ１０１の結果が肯定の場合（ステップＳ１０１：Ｙｅｓ）、第１の変換部３２６３は、対象画素を第１の画像処理パターンに変換し、イネーブル信号を出力する（ステップＳ１０２）。そして、処理は後述のステップＳ１０６に移行する。一方、ステップＳ１０１の結果が否定の場合（ステップＳ１０１：Ｎｏ）、そのまま処理は後述のステップＳ１０６に移行する。

次に、第２のパスを説明する。通常パターン変換部３２６４は、対象画素を通常パターンに変換する（ステップＳ１０３）。処理は後述のステップＳ１０６に移行する。

次に、第３のパスを説明する。検知部３２６６は、対象画素が、前述の設定部３２７１により設定された閾値以下の幅を示す細線構造に含まれる画素であるか否かを検知する（ステップＳ１０４）。ステップＳ１０４の結果が肯定の場合（ステップＳ１０４：Ｙｅｓ）、検知部３２６６は検知信号を出力する（ステップＳ１０５）。そして、処理は後述のステップＳ１０６に移行する。一方、ステップＳ１０４の結果が否定の場合（ステップＳ１０４：Ｎｏ）、そのまま処理は後述のステップＳ１０６に移行する。

ステップＳ１０６において、セレクタ３２６８は、画像を選択して出力する。前述したように、セレクタ３２６８は、検知信号を受信した場合は、イネーブル信号を受信したか否かに関わらず、通常パターンを選択して出力する。また、セレクタ３２６８は、検知信号を受信せずにイネーブル信号を受信した場合は、第１の画像処理パターンを選択して出力する。さらに、セレクタ３２６８は、検知信号およびイネーブル信号を受信しない場合は、通常パターンを選択して出力する。

以上に説明したように、本実施形態では、テストパターンの出力結果に基づいて閾値を設定（電子写真プロセスや紙種の影響を考慮して閾値を設定）し、対象画素が、そのようにして設定した閾値以下の幅を示す細線構造に含まれる画素である場合は、第１の画像処理パターンおよび通常パターンのうち通常パターンを選択して出力する（つまり対象画素に対して細線化処理は行わない）ことで、細線化処理により細線が消えてしまうことを抑制できるという有利な効果を達成できる。

例えば対象画素が閾値以下の細線構造に含まれる場合であっても、そのまま細線化処理を行ってしまうと、図２５の（Ａ）に示すように細線が消失してしまう。そこで、本実施形態では、対象画素が閾値以下の細線構造に含まれる場合は、細線化処理を行わずに解像度変換処理のみを行うことで、細線が消失してしまうことを防いでいる（図２５の（Ｂ））。そして、対象画素が閾値以下の細線構造に含まれず、エッジかつ段差の部分を構成する画素である場合は、細線化処理、スムージング処置および解像度変換処理を行う。この場合は、以上の画像処理を行っても細線が消失することは無い（図２５の（Ｃ））。

また、前述したように、本実施形態では、ＣＰＵ３２１４が上記閾値を設定する機能（設定部３２７１）を有している。ここでは、ＣＰＵ３２１４と解像度変換部３２５２の組み合わせが「画像処理装置」に対応しているが、より拡張して光走査装置２０１０が「画像処理装置」に対応していると考えてもよい。さらに、解像度変換部３２５２が前述の設定部３２７１を有する形態であってもよい。この形態では、解像度変換部３２５２が「画像処理装置」に対応する。

以下、各部の処理内容を具体的な画像データ等を参照して具体的に説明する。

図２６は、第１の解像度（２４００ｄｐｉ）の対象画素と、通常パターンへの変換後の第２の解像度（４８００ｄｐｉ）の画像情報およびタグ情報を示す図である。通常パターン変換部３２６４は、対象画素を、対象画素の値に応じたパターンの第２の解像度の画像情報およびタグ情報に変換する。

例えば、通常パターン変換部３２６４は、図２６のＡに示すように、対象画素の画像情報（第１の画素値）が０、タグ情報（第２の画素値）が０である場合には、主走査方向の画像情報の部分（上位２ビット）を０、タグ情報の部分（下位２ビット）を０としたデータを出力する。通常パターン変換部３２６４は、図２６のＢに示すように、対象画素の画像情報が１、タグ情報が０である場合には、主走査方向の画像情報の部分（上位２ビット）を１、タグ情報の部分（下位２ビット）を０としたデータを出力する。通常パターン変換部３２６４は、図２６のＣに示すように、対象画素の画像情報が０、タグ情報が１である場合には、主走査方向の画像情報の部分（上位２ビット）を０、タグ情報の部分（下位２ビット）を１としたデータを出力する。第２変換部３２６４は、図２６のＤに示すように、対象画素の画像情報が１、タグ情報が１である場合には、主走査方向の画像情報の部分（上位２ビット）を１、タグ情報の部分（下位２ビット）を１としたデータを出力する。

図２７は、２４００ｄｐｉの黒画素の線画の一例を示す図である。入力画像データには、それぞれの画素に、属性情報（画素のソースとなるオブジェクトの種類）が付加されている。例えば、図２７の例では、黒画素に、ソースとなるオブジェクトが線画（文字または線のことを線画ともいう）を示す属性情報が付加されている。そして、本例においては、タグ生成部３２２６は、黒画素であり、かつ、属性情報が線画を示す画素である場合、その画素に線画を示すタグ情報を割り当てる。

なお、タグ生成部３２２６は、入力画像データが１２００ｄｐｉの解像度であるので、１２００ｄｐｉの解像度のタグ情報を生成する。そして、位置補正部３２２４は、１２００ｄｐｉの解像度の入力画像データを、位置補正するとともに、２４００ｄｐｉ（第１の解像度）に高解像度化する。この場合において、位置補正部３２２４は、タグ情報も、入力画像データと同期させて位置補正するとともに、２４００ｄｐｉ（第１解像度）に高解像度化する。

図２８は、イメージマトリクスの一例を示す図である。本実施形態において、イメージマトリクス取得部３２６１は、図２８に示すように、対象画素を中心とした、９×９画素（主走査方向×副走査方向）の領域から構成されるイメージマトリクスを取得する。

図２９、図３０および図３１は、対象画素が線画のエッジを構成する画素であるかを判断するためのイメージマトリクスの配置の例を示す図である。第１のパターンマッチング部３２６２は、取得したイメージマトリクスの画像情報およびタグ情報の配置が、図２９のＡからＬまでの配置、図３０のＭからＸまでの配置、または、図３１のＹからＡＪまでの配置の何れかに一致する場合、対象画素が線画のエッジであると判断する。

なお、図２９、図３０および図３１では、黒色部分は、線画を示すタグ情報が割り当てられた黒画素を示し、ハッチング部分は、線画ではないことを示すタグ情報が割り当てられた白画素を示し、空白部分は、不問の画素（どのような画像情報およびタグ情報であってもよい画素）を示す。

また、図２９〜図３１の例での線画のエッジとは、黒画素と白画素の境界から、一定の範囲内の黒領域における画素である。本例においては、黒画素と白画素の境界から２画素分の範囲内の黒画素をいう。

図２９のＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄは、対象画素（数値１または２が付いた画素）が、２画素分の幅の線または文字のエッジとなる配置を表す。図２９のＥ、Ｆ、Ｇ、Ｈは、対象画素（数値３または４が付いた画素）が、４画素分の幅の線または文字における、白画素に隣接する位置のエッジとなる配置を表す。図２９のＩ、Ｊ、Ｋ、Ｌは、対象画素（数値５が付いた画素）が、４画素分の幅の線または文字における、白画素から１画素分離れた位置のエッジとなる配置を表す。

図３０のＭ、Ｎ、Ｏ、Ｐ、Ｑ、Ｒ、Ｓ、Ｔは、対象画素（数値６または７が付いた画素）が、線または文字におけるコーナーの白画素に隣接する位置のエッジとなる配置を表す。図３０のＵ、Ｖ、Ｗ、Ｘは、対象画素（数値８が付いた画素）が、４画素以上の幅を有する線または文字における、白画素に隣接する位置のエッジとなる配置を表す。

図３１のＹ、Ｚ、ＡＡ、ＡＢ、ＡＣ、ＡＤ、ＡＥ、ＡＦは、対象画素（数値９または１０が付いた画素）が、線または文字におけるコーナーの、白画素から１画素分離れた位置のエッジとなる配置を表す。図３１のＡＧ、ＡＨ、ＡＩ、ＡＪは、対象画素（数値１１が付いた画素）が、４画素以上の幅を有する線または文字における、白画素から１画素分離れた位置のエッジとなる配置を表す。

図３２は、第２の解像度に変換後のパターンの一例を示す図である。第１の変換部３２６３は、取得したイメージマトリクスが図２９から図３１に示された何れかの配置に一致した場合、中央の対象画素を、図３２に示すａ〜ｎの何れかの第２の解像度のパターンに変換する。

パターンａは、２×２の画素を全てオフ（非発光）とするパターンである。

また、パターンｂは、２×２の画素の左上の１つの画素をオン（発光）とするパターンである。パターンｃは、２×２の画素の右上の１つの画素をオンとするパターンである。パターンｄは、２×２の画素の右下の１つの画素をオンとするパターンである。パターンｅは、２×２の画素の左下の１つの画素をオンとするパターンである。

パターンｆは、２×２の画素の左上および左下の２つの画素をオンとするパターンである。パターンｇは、２×２の画素の左上および右上の２つの画素をオンとするパターンである。パターンｈは、２×２の画素の右上および右下の２つの画素をオンとするパターンである。パターンｉは、２×２の画素の左下および右下の２つの画素をオンとするパターンである。

パターンｊは、２×２の画素の左上、左下および右下の３つの画素をオンとするパターンである。パターンｋは、２×２の画素の左下、右上および右下の３つの画素をオンとするパターンである。パターンｌは、２×２の画素の左上、左下および右上の３つの画素をオンとするパターンである。パターンｍは、２×２の画素の左上、右上および右下の３つの画素をオンとするパターンである。

パターンｎは、２×２の画素の全てをオンとするパターンである。

図３３は、図３０のＵおよび図３１のＡＧのイメージマトリクスに含まれる対象画素を高解像度化する場合の第１の変換例を示す図である。第１の変換部３２６３には、図２９、図３０および図３１のそれぞれのイメージマトリクスの配置毎に、対象画素を図３２の何れのパターンに変換するかが予め登録されている。例えば、第１の変換部３２６３には、線画を内側に狭めるようなパターンが登録されている。これにより、第１の変換部３２６３は、線画における黒領域を細くして、線画を細線化することができる。

例えば、図３３に示されるように、第１の変換部３２６３は、イメージマトリクスの配置が図２９のＵの場合には、対象画素（数値８の位置の画素）を図３２のパターンｈに置き換え、イメージマトリクスの配置が図３１のＡＧの場合には、対象画素（数値１１の位置の画素）を図３２のパターンｎに置き換える。これにより、第１の変換部３２６３は、左側のエッジの黒画素を第２の解像度（４８００ｄｐｉ）で１画素分だけ少なくして、黒領域を細くすることができる。

図３４は、２４００ｄｐｉの黒画素の線画と、４８００ｄｐｉに高解像度化した後の黒画素の線画の一例を示す図である。このような解像度変換部３２５２によれば、例えば、図３４のＡに示すような、２４００ｄｐｉの黒画素の線または文字の一部分の画像データを、図３４のＢに示すように、４８００ｄｐｉの解像度の画像データに変換することができる。さらに、解像度変換部３２５２によれば、図３４のＢに示すように、黒色の線または文字の一部分を細線化することができる。

図３５は、図３０のＵおよび図３１のＡＧのイメージマトリクスに含まれる対象画素を高解像度化する場合の第２の変換例を示す図である。

第１の変換部３２６３は、イメージマトリクスの配置と図３２の各パターンとの対応付けを変更することにより、より黒領域を細くすることもできる。

例えば、図３５に示されるように、第１の変換部３２６３は、イメージマトリクスの配置が図３０のＵの場合には、対象画素（数値８の位置の画素）を図３２のパターンａに置き換え、イメージマトリクスの配置が図３１のＡＧの場合には、対象画素（数値１１の位置の画素）を図３２のパターンｎに置き換える。これにより、第１の変換部３２６３は、左側のエッジの黒画素を第２の解像度（４８００ｄｐｉ）で２画素分少なくして、黒領域を細くすることができる。

図３６は、２４００ｄｐｉの白抜きの線画の一例を示す図である。例えば、図３６の例では、白画素に、ソースとなるオブジェクトが線画を示す属性情報が付加されている。この例では、タグ生成部３２２６は、白画素であり、かつ、属性情報が線画を示す画素である場合、その画素に線画を示すタグ情報を割り当てる。これにより、タグ生成部３２２６は、白抜きの線画に、文字または線を示すタグ情報を割り当てることができる。

図３７および図３８は、対象画素が、白抜きの線画のエッジを構成する画素であるかを判断するためのイメージマトリクスの配置の例を示す図である。第１のパターンマッチング部３２６２は、取得したイメージマトリクスの画像データおよびタグ情報の配置が、図３７のＢＡからＢＬまでの配置、または、図３９のＢＭからＢＸまでの配置の何れかに一致する場合、対象画素が線画のエッジであると判断する。

なお、図３７および図３８では、黒色部分は、線画を示さないタグ情報が割り当てられた黒画素を示し、ハッチング部分は、線画を示すタグ情報が割り当てられた白画素を示し、空白部分は、不問の画素（どのような画像データおよびタグ情報であってもよい画素）を示す。

また、白抜きの線画のエッジとは、黒画素と白画素の境界から、一定の範囲内の黒領域の画素である。本例においては、黒画素と白画素の境界から２画素分の範囲内の黒画素をいう。

図３７のＢＡ、ＢＢ、ＢＣ、ＢＤ、ＢＥ、ＢＦ、ＢＧ、ＢＨは、対象画素（数値１２または１３が付いた画素）が、白抜きの線または文字におけるコーナーの白画素に隣接する位置のエッジとなる配置を表す。図３７のＢＩ、ＢＪ、ＢＫ、ＢＬは、対象画素（数値１４が付いた画素）が、白抜きの線または文字における、白画素に隣接する位置のエッジとなる配置を表す。

図３８のＢＭ、ＢＮ、ＢＯ、ＢＰ、ＢＱ、ＢＲ、ＢＳ、ＢＴは、対象画素（数値１５または１６が付いた画素）が、白抜きの線または文字におけるコーナーの、白画素から１画素分離れた位置のエッジとなる配置を表す。図３８のＢＵ、ＢＶ、ＢＷ、ＢＸは、対象画素（数値１７が付いた画素）が、白抜きの線または文字における、白画素から１画素分離れた位置のエッジとなる配置を表す。

図３９は、図３７のＢＩおよび図３９のＢＵのイメージマトリクスに含まれる対象画素を高解像度化する場合の変換例を示す図である。第１の変換部３２６３には、図３７および図３８のそれぞれのイメージマトリクスの配置毎に、対象画素を図３２の何れのパターンに変換するかが予め登録されている。例えば、第１の変換部３２６３には、白抜きの線画を外側に広げるようなパターンが登録されている。これにより、第１の変換部３２６３は、白抜き線画における白領域を太くして、線画を太線化することができる。

例えば、図３９に示されるように、第１の変換部３２６３は、イメージマトリクスの配置が図３７のＢＩの場合には、対象画素（数値１４の位置の画素）を図３２のパターンｆに置き換え、イメージマトリクスの配置が図３８のＢＵの場合には、対象画素（数値１７の位置の画素）を図３２のパターンｎに置き換える。これにより、第１の変換部３２６３は、右側のエッジの黒画素を第２解像度（４８００ｄｐｉ）で１画素分だけ少なくして、白抜きの領域を太くすることができる（黒画像の細線化と考えることもできる）。

図４０は、２４００ｄｐｉの白抜きの線画と、４８００ｄｐｉに高解像度化した後の白抜きの線画の一例を示す図である。このような解像度変換部３２５２によれば、例えば、図４０のＡに示すような、２４００ｄｐｉの白抜きの線または文字の一部分の画像データを、図４０のＢに示すように、４８００ｄｐｉの解像度の画像データに変換することができる。さらに、解像度変換部３２５２によれば、図４０のＢに示すように、白抜きの線または文字の一部分を太線化することができる。

図４１は、タグ情報の割り当て例を示す図である。タグ生成部３２２６は、１２００ｄｐｉの画像データのそれぞれの画素が、文字または線を構成する画素であるか否かを示すタグ情報を生成する。そして、タグ生成部３２２６により生成されたタグ情報は、位置補正部３２２４および階調処理部３２２５を介して、駆動制御ユニット３１０３へと渡される。

ここで、位置補正部３２２４は、対応する画素（１２００ｄｐｉ）の濃度データおよびエッジ方向に応じて、タグ情報の割り当てを変更してもよい。例えば、図４２に示すように、位置補正部３２２４は、画像データ（１２００ｄｐｉ）の画素の濃度を１４段階に分け、エッジの方向を４方向に分けて、濃度および位相に応じて画素値（黒画素または白画素）およびタグ情報（タグ有り、タグ無し）を変更してもよい。これにより、解像度変換部３２５２は、より詳細な条件に一致する領域を第１の画像データから検出することができる。

以上の本実施形態に係るカラープリンタ２０００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。

以上、本発明に係る実施形態について説明したが、本発明は、上述の実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上述の実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。

例えば図４２に示すように、解像度変換部３２５２は、第２のパターンマッチング部３３０１と第２の変換部３３０２とをさらに有する形態であってもよい。第２のパターンマッチング部３３０１は、前述のイメージマトリクス（イメージマトリクス取得部３２６１により取得されたイメージマトリクス）が、エッジの部分を示す１以上の第２のパターンのいずれかと一致するか否かを判定する。本変形例の第２のパターンマッチング３３０１は、対象画素が文字または線のエッジを構成する画素であるか否かを判断する。エッジを構成する画素とは、黒画素と白画素との境界の近傍の画素をいう。例えばエッジを構成する画素は、黒画素と白画素の境界から一定の範囲内の画素をいう。

第２のパターンマッチング部３３０１は、対象画素が文字または線のエッジを構成する画素であると判断した場合には、イメージマトリクス内における画像情報およびタグ情報の配置を識別するマッチング信号２を第２の変換部３３０２に渡す。第２のパターンマッチング部３３０１は、対象画素が文字または線のエッジを構成する画素ではないと判断した場合には、第２の変換部３３０２にマッチング信号２を渡さない。

第２の変換部３３０２は、対象画素がエッジを構成する画素の場合、対象画素に対して、細線化処理、および、解像度変換処理を行って（スムージング処理は行わない）、第２の解像度の画像データ（「第２の画像データ」の他の例）に変換する。以下の説明では、第２の変換部３３０２による変換で得られた画像データを「第２の画像処理パターン」と称する。この例では、第２の変換部３３０２は、前述のイメージマトリクスが何れかの第２のパターンと一致する場合、該第２のパターンに紐付く細線化処理および解像度変換処理を行う。さらに言えば、第２の変換部３３０２は、１以上の第２のパターン（エッジの部分を示すパターン）ごとに、細線化処理および解像度変換処理に対応する画像処理が紐付けられた第２の画像処理情報を参照して、イメージマトリクスと一致する第２のパターンに紐付く画像処理を行う。この例では、第２の変換部３３０２は、第２のパターンマッチング部３３０１から前述のマッチング信号２を受信した場合、その受信したマッチング信号２が示す画像情報およびタグ情報の配置に対応する第２のパターンに紐付く画像処理を行う。この例の第２の画像処理情報においては、複数の第２のパターンごとに、該第２のパターンに含まれる複数の画素（マトリクス状に配列された複数の画素）のうち、対象画素に対応する画素（この例ではマトリクス中央の画素）に対して、実行すべき画像処理が紐付けられている。

第２の変換部３３０２は、第２のパターンに紐付く画像処理を行った場合は、該画像処理により得られた第２の画像処理パターンと、第２のイネーブル信号をセレクタ３２６８へ出力する。なお、これに限らず、例えば第２のパターンマッチング部３３０１が、前述のイメージマトリクスと何れかの第２のパターンとが一致した場合に、第２のイネーブル信号をセレクタ３２６８へ出力する形態であってもよい。要するに、セレクタ３２６８は、第２の変換部３３０２による変換が行われる場合に、第２のイネーブル信号を受信する形態であればよい。

この例では、第２の変換部３３０２は、対象画素が文字または線のエッジを構成する画素である場合、対象画素の画像情報およびタグ情報を、イメージマトリクス内の配置に対応して定められた第２のパターンに対応する第２の解像度の画像情報およびタグ情報に変換する。本実施形態においては、第２の変換部３３０２は、第２の解像度の画像情報およびタグ情報として（第２の画像処理パターンとして）、主走査方向が２４００ｄｐｉ／４ビット、副走査方向が４８００ｄｐｉ／１ビットのデータを出力する。

図４３は、本変形例のセレクタ３２６８が受信する信号と、セレクタ３２６８が選択する画像（選択画像）との関係を示す図である。図４４に示す「１」は、対応する信号がセレクタ３２６８に入力されることを表し、「０」は、対応する信号がセレクタ３２６８に入力されないことを表す。また、「＊」は、対応する信号がセレクタ３２６８に入力されるか否かは不問であることを表す。

図４３に示すように、セレクタ３２６８は、検知信号を受信した場合は、イネーブル信号または第２のイネーブル信号を受信したか否かに関わらず、通常パターン（第３の画像データ）を選択する。また、セレクタ３２６８は、検知信号を受信せず、かつ、イネーブル信号を受信した場合は、第２のイネーブル信号を受信したか否かに関わらず、第１の画像処理パターン（第１の変換部３２６３から入力された第２の画像データ）を選択する。また、セレクタ３２６８は、検知信号およびイネーブル信号を受信せず、かつ、第２のイネーブル信号を受信した場合は、第２の画像処理パターン（第２の変換部３３０２から入力された第２の画像データ）を選択する。さらに、セレクタ３２６８は、検知信号、イネーブル信号および第２のイネーブル信号の何れも受信しない場合は、通常パターンを選択する。

要するに、解像度変換部３２５２は、対象画素が細線化処理の対象である場合、対象画素に対して細線化処理を行うとともに、第１の解像度よりも高い第２の解像度に変換する解像度変換処理を行って、第２の画像データに変換する機能（第２の画像データ変換部）を有する形態であればよい。前述の第１の変換部３２６３および前述の第２の変換部３３０２のうちの少なくとも１つは、この第２の画像データ変換部に含まれる。例えば上述の実施形態のような形態であってもよいし、第１のパターンマッチング部３２６２および第１の変換部３２６３が設けられずに、第２のパターンマッチング部３３０１および第２の変換部３３０２が設けられる形態であってもよい。

２０００ カラープリンタ
２０１０ 光走査装置
２０３０ 感光体ドラム
２０３１ クリーニングユニット
２０３２ 帯電装置
２０３３ 現像ローラ
２０３４ 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
２１０５ 走査レンズ
２１０６ 折り返しミラー
２２００ 光源
２２０１ カップリングレンズ
２２０２ 開口板
２２０４ シリンドリカルレンズ
２２４５ 濃度検出器
２２４６ 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 位置補正部
３２２５ 階調処理部
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 解像度変換部
３２５３ ガンマ変換部
３２６１ イメージマトリクス取得部
３２６２ 第１のパターンマッチング部
３２６３ 第１の変換部
３２６４ 通常パターン変換部
３２６６ 検知部
３２６７ テストパターン入力部
３２６８ セレクタ
３２６９ 判定部
３２７１ 設定部
３２８１ 基準値保持部
３２８２ 比較部
３３０１ 第２のパターンマッチング部
３３０２ 第２の変換部

特許第４３４０８８８号公報

Claims (17)

1. 第１の解像度の第１の画像データから対象画素を順次に選択し、対象画素毎に解像度を変換する処理を行う画像処理装置であって、
   それぞれが所定の幅を有する線画像を示す複数のテストパターンの出力結果に基づいて、細線構造の幅の閾値を設定する設定部と、
   前記対象画素が細線化処理の対象である場合、前記対象画素に対して細線化処理を行うとともに、前記第１の解像度よりも高い第２の解像度に変換する解像度変換処理を行って、第２の画像データに変換する第２の画像データ変換部と、
   前記対象画素に対して前記解像度変換処理を行って、第３の画像データに変換する第３の画像データ変換部と、
   前記対象画素が、前記閾値以下の幅を示す細線構造に含まれる画素であるか否かを検知する検知部と、
   前記第２の画像データおよび前記第３の画像データが入力され、かつ、前記検知部により、前記対象画素が前記閾値以下の幅を示す細線構造に含まれる画素であると検知された場合は、前記第３の画像データを選択する一方、前記第２の画像データおよび前記第３の画像データが入力され、かつ、前記検知部により、前記対象画素が前記閾値以下の幅を示す細線構造に含まれる画素であると検知されなかった場合は、前記第２の画像データを選択する選択部と、を備え、
   前記第２の画像データ変換部は、
   前記対象画素がエッジかつ段差の部分を構成する画素の場合、前記対象画素に対して、前記細線化処理、スムージング処理、および、前記解像度変換処理を行う第１の変換部を含む、
   画像処理装置。
2. 前記設定部は、出力結果を視認できない前記テストパターンの幅に応じて、前記閾値を設定する、
   請求項１に記載の画像処理装置。
3. 前記設定部は、出力結果を視認できない前記テストパターンが複数存在する場合、その中で幅が最大の前記テストパターンの幅に応じて前記閾値を設定する、
   請求項２に記載の画像処理装置。
4. 前記テストパターンの出力結果は該テストパターンに対応するトナー像であり、
   前記テストパターンに対応するトナー像のトナー量が基準値以上の場合は、該テストパターンの出力結果は視認できると判定し、前記基準値未満の場合は、該テストパターンの出力結果は視認できないと判定する判定部をさらに備える、
   請求項２または３に記載の画像処理装置。
5. 前記基準値は、複数の記録媒体ごとに固有の値に設定される、
   請求項４に記載の画像処理装置。
6. 前記テストパターンは、縦線、横線、および、斜線のうちの何れかである、
   請求項１乃至５のうちの何れか１項に記載の画像処理装置。
7. 前記設定部は、前記画像処理装置が搭載された画像形成装置に対する電力供給が開始されてから印刷開始前のタイミングで前記閾値を設定する、
   請求項１乃至６のうちの何れか１項に記載の画像処理装置。
8. 前記設定部は、連続して搬送される複数の記録媒体の各々に対する印刷動作の合間を示す紙間において、前記画像形成装置が有する機能を再調整するプロコン処理が行われた場合に、前記閾値を設定する、
   請求項７に記載の画像処理装置。
9. 前記対象画素および前記対象画素の周囲の画素を含む領域に相当するイメージマトリクスが、エッジかつ段差の部分を示す１以上の第１のパターンのいずれかと一致するか否かを判定する第１のパターンマッチング部をさらに備え、
   前記第１の変換部は、前記イメージマトリクスが、何れかの前記第１のパターンと一致する場合、該第１のパターンに紐付く前記細線化処理、スムージング処理、および、前記解像度変換処理を行う、
   請求項１乃至８の何れか１項に記載の画像処理装置。
10. 前記第１の変換部は、
    １以上の前記第１のパターンごとに、前記細線化処理、スムージング処理、および、前記解像度変換処理に対応する画像処理が紐付けられた画像処理情報を参照して、前記イメージマトリクスと一致する前記第１のパターンに紐付く画像処理を行う、
    請求項９に記載の画像処理装置。
11. 前記第２の画像データ変換部は、
    前記対象画素がエッジを構成する画素の場合、前記対象画素に対して、前記細線化処理、および、前記解像度変換処理を行う第２の変換部を含む、
    請求項１乃至１０のうちの何れか１項に記載の画像処理装置。
12. 前記対象画素および前記対象画素の周囲の画素を含む領域に相当するイメージマトリクスが、エッジの部分を示す１以上の第２のパターンのいずれかと一致するか否かを判定する第２のパターンマッチング部をさらに備え、
    前記第２の変換部は、前記イメージマトリクスが、何れかの前記第２のパターンと一致する場合、該第２のパターンに紐付く前記細線化処理、および、前記解像度変換処理を行う、
    請求項１１に記載の画像処理装置。
13. 前記第２の変換部は、
    １以上の前記第２のパターンごとに、前記細線化処理、および、前記解像度変換処理に対応する画像処理が紐付けられた第２の画像処理情報を参照して、前記イメージマトリクスと一致する前記第２のパターンに紐付く画像処理を行う、
    請求項１２に記載の画像処理装置。
14. 前記選択部は、
    前記第１の変換部による変換が行われる場合にイネーブル信号を受信し、
    前記第２の変換部による変換が行われる場合に第２のイネーブル信号を受信し、
    前記検知部により、前記対象画素が、前記閾値以下の幅を示す細線構造に含まれる画素であることが検知された場合に検知信号を受信する、
    請求項１１乃至１３のうちの何れか１項に記載の画像処理装置。
15. 前記選択部は、
    前記検知信号を受信した場合は、前記イネーブル信号または前記第２のイネーブル信号を受信したか否かに関わらず、前記第３の画像データを選択し、
    前記検知信号を受信せず、かつ、前記イネーブル信号を受信した場合は、前記第２のイネーブル信号を受信したか否かに関わらず、前記第１の変換部による変換で得られた前記第２の画像データを選択し、
    前記検知信号および前記イネーブル信号を受信せず、かつ、前記第２のイネーブル信号を受信した場合は、前記第２の変換部による変換で得られた前記第２の画像データを選択し、
    前記検知信号、前記イネーブル信号および前記第２のイネーブル信号の何れも受信しない場合は、前記第３の画像データを選択する、
    請求項１４に記載の画像処理装置。
16. 請求項１乃至１０のうちの何れか１項に記載の画像処理装置と、
    前記画像処理装置により選択された前記第２の画像データまたは前記第３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信号を生成する生成部と、
    前記変調信号に基づく前記光源の発光に応じた潜像が書き込まれる像担持体と、
    前記像担持体に書き込まれた前記潜像にトナーを付着させて顕像化させる顕像化部と、
    前記顕像化部により顕像化されたトナー像を記録媒体に転写するための転写部と、
    前記転写部により転写された前記トナー像を前記記録媒体上に定着させるための定着部と、を備える、
    画像形成装置。
17. 第１の解像度の第１の画像データから対象画素を順次に選択し、対象画素毎に解像度を変換する処理を行う画像処理装置による画像処理方法であって、
    それぞれが所定の幅を有する線画像を示す複数のテストパターンの出力結果に基づいて、細線構造の幅の閾値を設定する設定ステップと、
    前記対象画素が細線化処理の対象である場合、前記対象画素に対して細線化処理を行うとともに、前記第１の解像度よりも高い第２の解像度に変換する解像度変換処理を行って、第２の画像データに変換する第２の画像データ変換ステップと、
    前記対象画素に対して前記解像度変換処理を行って、第３の画像データに変換する第３の画像データ変換ステップと、
    前記対象画素が、前記閾値以下の幅を示す細線構造に含まれる画素であるか否かを検知する検知ステップと、
    前記第２の画像データおよび前記第３の画像データが入力され、かつ、前記検知ステップにより、前記対象画素が前記閾値以下の幅を示す細線構造に含まれる画素であると検知された場合は、前記第３の画像データを選択する一方、前記第２の画像データおよび前記第３の画像データが入力され、かつ、前記検知ステップにより、前記対象画素が前記閾値以下の幅を示す細線構造に含まれる画素であると検知されなかった場合は、前記第２の画像データを選択する選択ステップと、を含み、
    前記第２の画像データ変換ステップは、
    前記対象画素がエッジかつ段差の部分を構成する画素の場合、前記対象画素に対して、前記細線化処理、スムージング処理、および、前記解像度変換処理を行う第１の変換ステップを含む、
    画像処理方法。

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