JPH06253146A

JPH06253146A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH06253146A
Application number: JP5036329A
Authority: JP
Inventors: Toshihiko Sato; 俊彦佐藤
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1993-02-25
Filing date: 1993-02-25
Publication date: 1994-09-09

Abstract

(57)【要約】【目的】少ないメモリ容量でＲ，Ｇ，Ｂ信号をＹ，
Ｍ，Ｃ，Ｂｋの多値データに変換し、文字や図形をなめ
らかにすることができる画像形成装置を提供するにあ
る。【構成】色変換部３０２は、入力部３０１より入力し
たＲ，Ｇ，Ｂのカラー多値信号を受けてＹ，Ｍ，Ｃ，Ｂ
ｋの多値データに変換し、この多値データを２値化回路
３０３で２値化する。そしてこの２値化データをスムー
ジング回路３０４でスムージング化し、文字や図形をな
めらかにする。この場合において、色変換部３０２は、
Ｒ・Ｇ・Ｂのカラー多値画像情報を４回受け取り、１回
目にマゼンタの多値データを生成し、２回目・３回目・
４回目にそれぞれシアン・イエロー・ブラツクの多値デ
ータを生成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】本発明は画素データにより変調したビーム
光を感光体に照射露光させて画像を記録する画像形成装
置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の画像形成装置として、例
えばビーム光を照射露光させて画像を記録するレーザ・
ビーム・プリンタが広く普及している。このレーザ・ビ
ーム・プリンタの解像度は、通常３００ｄｐｉもしくは
４００ｄｐｉが主流である。図３０を参照しながら従来
のカラープリンタについて説明する。

【０００３】給紙部１０１から給紙された用紙１０２
は、その先端をグリツパ１０３ｆにより挟持されて転写
ドラム１０３の外周に保持される。像担持体１に光学ユ
ニツト１０７により各色毎に形成された潜像は、各色現
像器Ｄｙ，Ｄｃ，Ｄｍ，Ｄｂにより現像化されて、転写
ドラム外周の用紙に複数回転写されて多色画像が形成さ
れる。その後、用紙１０２は転写ドラム１０３より分離
されて定着ユニツト１０４で定着され、排紙部１０５よ
り排紙トレー部１０６に排出される。

【０００４】ここで、各色現像器はその両端に回転支軸
を有し、各々が該軸を中心に回転可能に現像器選択機構
部１０８に保持されている。そして各現像器は図２６に
示すように、その姿勢を一定に維持した状態で現像器選
択のための回転がなされる。選択された現像器が現像位
置に移動後、現像器選択機構１０８はソレノイド１０９
ａにより現像器と一体で支点１０９ｂを中心に該選択機
構保持フレーム１０９を像担持体１方向に移動位置決め
される。

【０００５】装置本体側板には現像器の現像剤担持体１
５が突き当てられ、像担持体１と位置決めするための部
材１１１が設けられている。このように従来のカラープ
リンタにおいては、一般にレーザを発光源とし、回転多
面鏡や振動ミラーを用いた光走査方式を用いており、光
走査方式が走査角度を大きく取れること、色分散の少な
いこと等の利点により、フアクシミリ装置・各種デイス
プレイ装置・印刷装置等に多く用いられている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら光走査方
式は、このような利点を有する一方、例えば縦横２×２
又は３×３の画素集合を単位として処理し、解像度を２
倍・３倍に向上させる単純０次補間では、メモリ容量も
４倍・９倍となり大変高価になつてしまう。そこで、周
囲の画素を監視しながら最適化する方法が各種提案され
ているが、これにもいろいろな制約があり、例えば監視
領域を広げれば処理が遅くなり、しかも回路が大規模と
なるため高価になつてしまうという欠点等があつた。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は上述の課題を解
決することを目的としてなされたもので、上述の課題を
解決する一手段として以下の構成を備える。即ち、画素
データにより変調したビーム光を感光体に照射露光させ
て画像を記録する画像形成装置において、カラー多値画
像情報を受けて各色毎の多値データを生成する生成手段
と、該生成手段で生成した多値データを２値化する２値
化手段と、該２値化手段での２値化データをスムージン
グ化するスムージング手段とを備える。

【０００８】そして例えば、生成手段は、Ｒ・Ｇ・Ｂの
カラー多値画像情報を受け取りマゼンタ・シアン・イエ
ロー・ブラツクの多値データを生成する。またこの時、
生成手段は一例として、Ｒ・Ｇ・Ｂのカラー多値画像情
報を４回受け取り、１回目にマゼンタの多値データを生
成し、２回目・３回目・４回目にそれぞれシアン・イエ
ロー・ブラツクの多値データを生成する。

【０００９】

【作用】以上の構成において、入力された例えばＲ・Ｇ
・Ｂの三原色を補色変換してＹ・Ｍ・Ｃ・Ｂｋの４色に
順次変換する等して受け取つたカラー多値画像情報を各
色毎の多値データに変換してから２値化し、更にスムー
ジング処理を行うことにより、少ないメモリ容量で文字
や図形をなめらかにすることができる。

【００１０】

【実施例】以下、図面を参照して本発明に係る一実施例
を詳細に説明する。図１は、本発明に係る一実施例のデ
ジタルカラー画像処理システムの概略内部構成の一例を
示す図である。図１において、給紙部１０１から給紙さ
れた用紙１０２は、その先端を転写ドラム１０３のグリ
ツパ１０３ｆにより挟持されて、転写ドラム１０３の外
周に保持される。光学ユニツト１０７により各色毎の潜
像がドラム・クリーナ・ユニツトＣの像担持体１上に形
成される。

【００１１】現像器選択機構は像担持体１の軸に平行な
軸１１０を回転中心として回転可能な現像カートリツジ
保持部材１０８’と、現像部以外で現像カートリツジを
該保持部材に保持させるためのガイド部材１１２、現像
カートリツジを現像部に於いてドラム・クリーナ・カー
トリツジＣの像担持体１方向に加圧位置決めするための
加圧部材１１１’、保持部材１０８’を回動して現像カ
ートリツジを選択移動するための制御・駆動機構、及び
各現像カートリツジを特定の姿勢に維持するための駆動
機構等により構成される。

【００１２】上記選択機構により各色毎に現像化された
現像は、順次転写ドラム１０３上の用紙１０２に転写さ
れ、多色画像が形成された後、転写ドラム１０３より分
離されて定着ユニツト１０４により定着され、排紙部１
０５から排紙トレー部１０６に排出される。図２は、レ
ーザ・ビーム・プリンタの主要構成を示すブロツク図で
ある。図中、２０１は半導体レーザよりなる光源、２０
２はコリメータレンズ、２０３は回転多面鏡、２０４は
ｆθレンズ、２０５は反射ミラー、２０６は受光素子、
２０７は感光ドラムである。

【００１３】半導体レーザ２０１から光ビームが出射さ
れ、光ビームやコリメータレンズ２０２によりコリメー
トされる。そして更に、回転多面鏡２０３により光偏向
され、ｆθレンズ２０４により感光ドラム２０７の表面
上に結像スポツトを結び、Ｈ方向に走査され、変調度に
応じた静電潜像を形成する。その際、主走査の先端部に
配されたミラー２０５からの反射光は光検出器２０６で
検出され、主走査の同期信号を形成している。また同時
に、感光ドラム２０７は矢印Ｖ方向に回転されるから、
結果として、ドラム２０７の面上には主走査と副走査に
よる潜像が形成される。

【００１４】以上の構成を備える本実施例の電気回路の
全体構成を図３のブロツク図に示す。図３において、３
０１は入力部であり、不図示のホストコンピユータ又は
プリンタ内のコントローラ部によつてラスターイメージ
に展開された各色信号Ｒ（レツド）・Ｇ（グリーン）・
Ｂ（ブルー）が、多値情報として各々８ビツトの合計２
４ビツトの信号として入力される。

【００１５】３０２は色変換部であり、入力部３０１か
ら入力されたＲ・Ｇ・Ｂの三原色を補色変換してＹ（イ
エロー）・Ｍ（マゼンタ）・Ｃ（シアン）さらにＢｋ
（ブラツク）の多値情報８ビツトに変換する。本実施例
では、Ｙ・Ｍ・Ｃ・Ｂｋの４色のドラムを有し、入力部
３０１からのＲＧＢデータが４回繰り返されて入力さ
れ、色変換部３０２にてＭ・Ｃ・Ｙ・Ｂｋの信号が生成
される。

【００１６】３０３は色変換部３０２からの各色信号を
受けて２値化する２値化回路、３０４は２値化回路３０
３からの出力を受けてスムージング処理するスムージン
グ回路であり、スムージング回路３０４よりの出力は次
段のレーザ・ドライバ３０５に入力される。そして、レ
ーザ・ドライバ３０５によりレーザ・ダイオードがＯＮ
／ＯＦＦ制御される。

【００１７】また、図２に示すレーザ・ダイオード２０
１から出力されるレーザ・ビームは、感光ドラム２０７
の一走査毎に図３に示すＢＤ検知回路３０６により検出
されＢＤ信号を発生する。ＢＤ信号はライン３５６を介
してＢＤ同期信号発生回路３０７に入力され、同期信号
に同期して基準クロツクを発生させる。３０８はクロツ
ク発生回路、３０９はセレクト信号発生回路であり、Ｙ
・Ｍ・Ｃ・Ｂｋの面順次データの切換えを行なう。

【００１８】図３に示すＢＤ同期信号発生回路３０７の
詳細構成を図４に示す。図４において、３０７ａ・３０
７ｂはＤ形フリツプフロツプ（以下「Ｆ／Ｆ」と略記す
る）であり、シフトレジスタを構成する。３０７ｃ〜３
０７ｍはゲート回路であり、入力の条件を設定する。Ｄ
形Ｆ／Ｆ３０７ａ・３０７ｂ、ＪＫ形Ｆ／Ｆ３０７ｃ〜
３０７ｇのクロツク端子にはＣＬＫが入力されている。

【００１９】次にＢＤ同期信号発生回路３０７の動作を
説明する。電源を投入すると、システムリセツト用の信
号である（ＰＵＣ−）信号が発生され、Ｄ形Ｆ／Ｆ３０
７ａ・３０７ｂがリセツトされる。またゲート回路３０
７ｉを介して、ＪＫ形Ｆ／Ｆ３０７ｃ〜３０７ｇもリセ
ツトされる。ＪＫ形Ｆ／Ｆ３０７ｃ〜３０７ｇの（Ｑ
−）端子は、フイードバツクされて自Ｆ／ＦのＪＫ端子
に入力されており、ＣＬＫの入力毎にトグル動作が行な
われる。このＪＫ形Ｆ／Ｆ３０７ｃのＱ出力を図５のタ
イミングチヤートの８Ｖ_CLK に示す。

【００２０】ＪＫ形Ｆ／Ｆ３０７ｄの（Ｑ−）はゲート
回路３０７ｊの一方入力端子に入力され、ゲート回路３
０７ｊの他方入力端子にはＪＫ形Ｆ／Ｆ３０７ｃのＱ
（８Ｖ _CLK ）が入力されており、ゲート回路３０７ｊの
ＡＮＤ出力がＪＫ形Ｆ／Ｆ３０７ｄのＪＫ端子に入力さ
れてトグル動作がなされる。これを図５のタイミングチ
ヤートの４Ｖ_CLK に示す。以下同様に、３０７ｅ〜３０
７ｇのＪＫ形Ｆ／Ｆの出力はトグル動作され、図５のタ
イミングチヤートのそれぞれ２Ｖ_CLK ，Ｖ_CLK ，（１／
２）Ｖ_CLK に示すようになる。

【００２１】一方、レーザ・ビーム・プリンタのエンジ
ン内部からの水平同期信号として、図３に示すＢＤ検知
回路３０６から信号線３５６を介して発生されるＢＤ信
号は、図４のＤ形Ｆ／Ｆ３０７ａのＤ端子に入力されて
おり、図５のタイミングチヤートに示す様に、ＢＤ信号
発生後の最初のＣＬＫの立ち上がりエツジによつてＤ形
Ｆ／Ｆ３０７ａにラツチされる。そして、Ｄ形Ｆ／Ｆ３
０７ａのＱ出力は、Ｄ形Ｆ／Ｆ３０７ｂのＤ端子に入力
され、次のＣＬＫの立ち上がりエツジによつてＤ形Ｆ／
Ｆ３０７ｂにラツチされる。

【００２２】Ｄ形Ｆ／Ｆ３０７ａのＱ出力とＤ形Ｆ／Ｆ
３０７ｂのＱ出力が、ゲート回路３０７ｈに入力され、
図５のタイミングチヤートに示すように、ＢＤ信号が入
力されるとＢＤ’信号が発生される。このＢＤ’信号
は、ゲート回路３０７ｉを介してＲＳＴ信号として、Ｊ
Ｋ形Ｆ／Ｆ３０７ｃ〜３０７ｇのＲ端子に入力されてお
り、ＢＤ信号が発生される毎に全てリセツトされる。

【００２３】従つて、リセツト後再度カウント動作が開
始されて、水平同期信号に同期された画像クロツクＶ
_CLK が発生されることになる図３に示す色変換部３０２
の詳細構成を図６に示す。図６において、図３の入力部
３０１から、不図示のホストコンピユータ又はプリンタ
内のコントローラ部によつてラスター・イメージに展開
された色信号Ｒが、信号線３５１ａを介して対数変換部
３０２ａへ、色信号Ｇが信号線３５１ｂを介して対数変
換部３０２ｂへ、色信号Ｂが信号線３５１ｃを介して対
数変換部３０２ｃへそれぞれ入力される。

【００２４】この入力される色信号Ｒ・Ｇ・Ｂは、本実
施例においては８ビツトの多値情報であり、輝度データ
を表わしている。従つて、対数変換部３０２ａ〜３０２
ｃによつて、輝度データから濃度データに変換するため
に、対数変換する。一般に、輝度と濃度の間には、反射
率をＴ、濃度をＤとすれば、（１）の式が成り立つ。

【００２５】

【数１】Ｄ＝−ｌｏｇ（１／Ｔ）・・・（１）すなわち、対数変換部３０２ａ〜３０２ｃでは上述の
（１）式のように対数変換を行なう。図７は、図６に示
す対数変換部３０２ａの詳細を示す図であり、図７にお
いて３０２ａ₁ はルツク・アツプ・テーブル（ＬＵ
Ｔ）、３０２ａ₀ はＤ形Ｆ／Ｆである。

【００２６】色信号Ｒが信号線３５１を介して８ビツト
の情報として図７に３５１ａ₀ 〜３５１ａ₇ で示す様に
ＬＵＴ３０２ａ₀ へ入力される。ＬＵＴ３０２ａ₀ から
は対数変換されて３５１ａ₁₀〜３５１ａ₁₇として出力さ
れる。一方、Ｄ形Ｆ／Ｆ３０２ａ₁ は、電源投入後に発
生される（ＰＵＣ−）信号によつて初期化され、その後
画像クロツクＶ_CLK によつてＬＵＴ３０２ａ₀ からの出
力３５１ａ₁₀〜３５１ａ₁₇をラツチする。

【００２７】対数変換部３０２ｂ，３０２ｃも図７に示
す構成であり、色信号Ｇ・色信号Ｂも同様の構成で動作
する。以上のようにして各色信号Ｒ・Ｇ・Ｂの輝度信号
から、対数変換部を介して各色の濃度信号Ｄ_R ・Ｄ_G ・
Ｄ_B に変換される。図３の色変換部３０２の次の処理と
して、カラーマスキング処理が行なわれる。これは、色
の三原色理論通りの色材が得られないために行なわれる
もので、理想の色材を仮定した場合、イエロー色剤はま
ずまずとしても、シアン・マゼンタ色材は理想の色材と
は相当の開きがある。このため、本実施例においては欠
陥を補うために色補正を行なつている。

【００２８】各色出力画素データＤ_R ・Ｄ_G ・Ｄ_B の３
５１ｄ〜３５１ｆに対して、次式（２）で示される行列
演算を施し、印刷トナーの不要色成分の吸収を行なう。

【００２９】

【数２】ここで、係数ａ_ij（ｉ＝１〜３，ｊ＝１〜３）は適正値
に設定されるべきマスキング係数である。また、Ｍ・Ｃ
・Ｙはマゼンタ・シアン・イエローの色に対応する出力
信号３５１ｇ〜３５１ｉである。

【００３０】図８は、図６のMagenta 変換部３０２ｄの
詳細構成を示す図であり、図８において３０２ｄ₀ はル
ツク・アツプ・テーブル（ＬＵＴ）、３０２ｄ₁ はＤ形
Ｆ／Ｆである。各色濃度信号が信号線３５１ｄ〜３５１
ｆを介して、Ｒの濃度信号は３５１ｄ₀ 〜３５１ｄ₇ 、
Ｇの濃度信号は３５１ｅ₀ 〜３５１ｅ₇ 、Ｂの濃度信号
は３５１ｆ₀ 〜３５１ｆ₇ としてそれぞれＬＵＴ３０２
ｄ₀ に入力される。

【００３１】ＬＵＴ３０２ｄ₀ からは、前述の（２）式
に示す演算、すなわち、以下に示す（３）式の演算を行
なつた結果が３５１ｄ₀ 〜３５１ｄ₁₇として出力され
る。

【００３２】

【数３】Ｍ＝ａ₁₁・Ｄ_R ＋ａ₁₂・Ｄ_G ＋ａ₁₃・Ｄ_B ・・・（３）同様に、Cyan変換部３０２ｅ，Yellow変換部３０２ｆで
はそれぞれ

【００３３】

【数４】Ｃ＝ａ₂₁・Ｄ_R ＋ａ₂₂・Ｄ_G ＋ａ₂₃・Ｄ_B ・・・（４）

【００３４】

【数５】Ｙ＝ａ₃₁・Ｄ_R ＋ａ₃₂・Ｄ_G ＋ａ₃₃・Ｄ_B ・・・（５）の演算が行なわれ、結果信号線３５１ｈ・３５１ｉとし
てそれぞれ出力される。また、Ｄ形Ｆ／Ｆ３０２ｄ₁ が
電源投入後に発生される（ＰＵＣ−）信号によつて初期
化され、その後画像クロツクＶ_CLK によつてＬＵＴ３０
２ｄ₀ からの出力３５１ｄ₁₀〜３５１ｄ₁₇をラツチす
る。

【００３５】同様に、シアン信号３５１ｈ、イエロー信
号３５１ｉも同じ構成で動作する。以上のようにして、
各色濃度信号Ｄ_R ・Ｄ_G ・Ｄ_B が色変換処理されて、Ｍ
・Ｃ・Ｙに変換される。また、図３の色変換部３０２の
次の処理として、下色除去（ＵＣＲ）が行なわれる。

【００３６】Ｃ・Ｍ・Ｙの３色で黒を再現すると、主と
して表面反射の影響で高濃度部での濃度不足が起こる。
これを防ぐために、また、インクやトナーの消費量を減
らしたり、定着エネルギーを減らすために行なう処理が
下色除去（ＵＣＲ）処理であり、ある色からグレー成分
すなわち等量のＣ・Ｍ・Ｙ成分を取り除く処理である。
なお、取り除いたグレーと等量の黒トナー又はインクで
プリントすることを墨加刷という。

【００３７】ＵＣＲ量が１００％の場合、濃度域全体に
わたつて墨版が入るため、３色トナーと黒トナーとのト
ーンの整合が取りにくく、また明部での墨による地汚れ
が目立ちやすい。このため、通常はＵＣＲ量と加減して
図１０の（Ａ），（Ｂ）に示すようなスケルトンブラツ
ク法を用いる。すなわち、３色の濃度信号に対して、閾
値αを設定し、ＵＣＲ量をδとすると、

【００３８】

【数６】 δ＝ｍｉｎ（Ｙ，Ｍ，Ｃ）−α＞０・・・（６）のときのみグレー成分を差引く。下色除去後の３色の濃
度信号は、

【００３９】

【数７】Ｍ’＝Ｍ−δ ・・・（７）

【００４０】

【数８】Ｃ’＝Ｃ−δ ・・・（８）

【００４１】

【数９】Ｙ’＝Ｙ−δ ・・・（９）となる。図９は、図６に示すマゼンタ変換部３０２ｇの
詳細構成を示す図であり、図９において３０２ｇ₀ はＬ
ＵＴ、３０２ｇ₁ はＤ形Ｆ／Ｆである。各色濃度信号が
信号線３５１ｇ〜３５１ｉを介して、Ｍの濃度信号は図
９の３５１ｇ₀ 〜３５１ｇ₇ 、Ｃの濃度信号は３５１ｈ
₀ 〜３５１ｈ₇ 、Ｙの濃度信号は３５１ｉ₀ 〜３５１ｉ
₇ として、ＬＵＴ３０２ｇ₀ に入力される。

【００４２】ＬＵＴ３０２ｇ₀ からは、前述の（７）式
の演算が施され、変換後のＭ’として、信号線３５１ｇ
₁₀〜３５１ｇ₁₇が出力される。また、Ｄ形Ｆ／Ｆ３０２
ｇ₁は電源投入後に発生される（ＰＵＣ−）信号によつ
て初期化され、その後画像クロツクＶ_CLK によつてＬＵ
Ｔｇ₀ からの出力３５１ｇ₁₀〜３５１ｇ₁₇をラツチす
る。

【００４３】同様に、シアン変換部３０２ｈ、イエロー
変換部３０２ｉに於いても、各色濃度信号が信号線３５
１ｇ〜３５１ｉを介して前述の（８）式、（９）式の演
算が施され、変換後のＣ’、Ｙ’として、信号線３５１
ｋ，３５１ｌが出力される。また、ブラツク変換部３０
２ｊに於いては、前述の（６）式の演算が施され、生成
後のＢｋとして、信号線３５１ｍが出力される。

【００４４】そして図６に示すセレクタ３０２ｋによつ
て、前述のＭ’・Ｃ’・Ｙ’・Ｂｋの信号線３５１ｉ〜
３５１ｍの信号を順次選択する。図１１にセレクタ３０
２ｋの詳細構成を示す。図１１において、ゲート３０２
ｋ₀ 〜３０２ｋ₇ には、図４に示すマゼンタ変換部３０
２ｇからの出力３５１ｊ₀ 〜３５１ｊ₇ の８ビツトが入
力される。同様に、ゲート３０２ｋ₈ 〜３０２ｋ₁₅には
３５１ｋ₀ 〜３５１ｋ₇ が入力され、ゲート３０２ｋ₁₆
〜３０２ｋ₂₃には３５１ｌ₀ 〜３５１ｌ₇ が入力され、
ゲート３０２ｋ₂₄〜３０２ｋ₃₁には３５１ｍ₀ 〜３５１
ｍ₇ がそれぞれ入力される。

【００４５】図１２に図３に示すセレクト信号発生回路
３０９の詳細構成を示す。図１２において、３０９ａ〜
３０９ｄは、Ｄ形Ｆ／Ｆ、３０９ｅはデコーダ、３０９
ｆ〜３０９ｉはゲート回路である。また、プリンタ内の
コントローラ部から発生される（ＰＲＩＮＴ−）信号が
ゲート回路３０９ｇの一方へ入力される。また、（ＴＯ
Ｐ−）信号はＤ形Ｆ／Ｆ３０９ａのＤ入力端子に入力さ
れる。そして、電源投入後に発生される（ＰＵＣ−）信
号によつて、Ｄ形Ｆ／Ｆ３０９ａ〜３０９ｄが初期化さ
れる。

【００４６】以上の構成を備えるセレクト信号発生回路
３０９の動作を図１３のタイミングチヤートも参照して
以下に説明する。プリンタ内のコントローラから印字開
始信号である（ＰＲＩＮＴ−）信号が“０”レベルとし
て出力され、ゲート回路１０９ｇの一方の入力へ入力さ
れる。次に、コントローラから（ＴＯＰ−）信号が
“０”レベルとして４回出力される。（ＴＯＰ−）信号
はＤ形Ｆ／Ｆ３０９ａのＤ端子へ入力され、画像クロツ
クＶ_CL _K の立上がりエツジによりラツチされる。従つ
て、図１３に示すように、Ｆ／Ｆ３０９ａのＱが“０”
になり、さらに次のＶ_CLK によりＤ形Ｆ／Ｆ３０９ｂが
“０”レベルにラツチされる。

【００４７】ゲート回路３０９ｆにより“０”レベルが
出力され、ゲート回路２０９ｇの一方入力端子へ入力さ
れて“１”レベルが出力される。ゲート回路３０９ｈの
両入力端子には、ゲート回路３０９ｇ出力及びＤ形Ｆ／
Ｆ３０９ｃのＱが接続されており、ゲート回路３０９ｇ
からの“１”レベルと、Ｄ形Ｆ／Ｆ３０９ｃのＱよりの
“１”レベルによつて出力が“１”レベルとなり、Ｄ形
Ｆ／Ｆ３０９ｃのＤ端子には、ゲート回路３０９ｈを介
して“１”レベルが供給され、ラツチされることにな
る。

【００４８】従つて、Ｄ形Ｆ／Ｆ３０９ｃ・３０９ｄの
出力はそれぞれ“１”“０”となり、デコーダ３０９ｅ
に入力される。このため、デコーダ３０９ｅの出力の３
５８ａのみが“０”レベルとなり他は“１”出力とな
る。デコーダ３０９ｅの出力３５８ａの“０”出力がゲ
ート回路３０２ｋ₀ 〜３０２ｋ₇ のコントロール端子に
入力されイネーブルとなり、マゼンタの信号出力が有効
となり、出力線３５１ｎ ₀₀〜３５１ｎ₀₇を介して出力さ
れる。

【００４９】以下、（ＴＯＰ−）信号が順次入力するこ
とにより、デコーダ３０９ｅの出力も順次３５８ｂ・３
５８ｃ・３５８ｄが有効となり、ゲート回路３０２ｋ₈
〜３０２ｋ₁₅・３０２ｋ₁₀〜３０２ｋ₂₃・３０２ｋ₂₄〜
３０２ｋ₃₁も順次有効となり、順次シアン信号・イエロ
ー信号・ブラツク信号が有効となつてセレクタ３０２ｋ
から出力線３５１ｎ₀ 〜３５１ｎ₇ を介して出力され
る。この間のタイミングチヤートを図１４に示す。

【００５０】以上説明した様に、印字開始信号である
（ＰＲＩＮＴ−）信号の出力後、（ＴＯＰ−）信号の出
力に同期して、入力部３０１から各色信号Ｒ・Ｇ・Ｂの
合計２４ビツト信号が同時に出力され、（ＴＯＰ−）信
号が出力する度に順次Ｙ’・Ｍ’・Ｃ’・Ｂｋ信号が出
力される。一般に、濃度域の圧縮を行なうことによつ
て、印刷物のシヤープネスが低下すると考えられいる。
そこで、図６に示すＭＴＦ補正３０２ｌによつてこれを
補正する。原画像ｆからその２次微分であるラプラシア
ン▽² ｆの定数倍を減じることにより、ぼけたエツジの
両肩にオーバーシユートを生じ、鮮鋭さすなわちＭＴＦ
が改善される。

【００５１】図１５にＭＴＦ補正回路３０２ｌの詳細構
成を示す。図１５において、３０２ｌ₀ ，３０２ｌ₁ は
ラインメモリ（ＦＩＦＯ）、３０２ｌ₂ 〜３０２ｌ₈ は
８ビツトのレジスタ、３０２ｌ₉ はラプラシアンの演算
を行なう加減算器である。加減算器３０２ｌ₉ における
ラプラシアン演算においては、例えば図１６に示す重み
係数で畳込みがなされる。

【００５２】選択された各色信号は、図６の信号線３５
１ｎを介してレジスタ３０２ｌ₂ に入力されると同時
に、ラインメモリ３０２ｌ₀ に入力される。ラインメモ
リ３０２ｌ₀ では１ライン分の画素データが記憶され
る。ラインメモリ３０２ｌ₀ は書き込みが行なわれると
同時に読み出しも行なわれ、信号線３５１ｍ₁ を介して
レジスタ３０２ｌ₄ に入力されると同時に、ラインメモ
リ３０２ｌ₁ に入力され順次書き込まれる。ラインメモ
リ３０２ｌ₁ においても同様に読み出しが行なわれ、信
号線３５１ｎ₂ を介してレジスタ３０２ｌ₇ に入力され
る。

【００５３】レジスタ３０２ｌ₂ 〜３０２ｌ₈ は画像ク
ロツクＶ_CLK に同期して順次入力データがシフトされ
る。従つて、レジスタ３０２ｌ₂ のデータがレジスタ３
０２ｌ ₃ へ、レジスタ３０２ｌ₄ のデータがレジスタ３
０２ｌ₅ へ、レジスタ３０２ｌ ₅ のデータがレジスタ３
０２ｌ₆ へ、レジスタ３０２ｌ₇ のデータがレジスタ３
０２ｌ₈ へそれぞれシフトされる。

【００５４】従つて加減算器３０２ｌ₉ へは、レジスタ
群３０２ｌ₂ 〜３０２ｌ₈ のデータが入力される。加減
算器３０２ｌ₉ では、図１６に示す重み係数の演算を行
なう。すなわち、レジスタ３０２ｌ₃ のデータ３５１ｎ
₆ ・レジスタ３０２ｌ₄ のデータ３５１ｎ₄ ・レジスタ
３０２ｌ₆ のデータ３５１ｎ₉ ・レジスタ３０２ｌ₈の
データ３５１ｎ₈ をそれぞれ（−１倍）し、さらに、レ
ジスタ３０２ｌ₅ のデータ３５１ｎ₇ を（４倍）して、
これらを加算する。また、加減算器３０２ｌ₉では、オ
ーバーフロー又はアンダーフローをクリツプし、上限
は、“２５５”、下限は“０”とされて、信号線３５２
として出力される。

【００５５】図３に示す色変換部３０２の色変換処理
後、信号線３５２を介してＹ・Ｍ・Ｃ・Ｂｋは２値化回
路３０３に入力される。２値化回路３０３では、信号線
３５２と固定閾値とを比較して、信号線３５２のレベル
が高ければ“１”、低ければ“０”が出力される。ま
た、疑似中間調を出力するために、８×８のデイザマト
リツクスと比較して２値化したり、誤差拡散法（ＥＤ
法）等によつて２値化処理され、信号線３５３を介して
出力される。

【００５６】そして、２値化回路３０３による２値化処
理後、２値化データは信号線３５３を介してスムージン
グ回路部３０４に入力される。このスムージング回路部
３０４の詳細ブロツク図を図１７に示す。図１７におい
て、３０４ａ〜３０４ｈは、２値化回路部３０３からの
画像信号を記憶するラインメモリであり、それぞれ６０
０ｄｐｉの画像信号を主走査１ライン分記憶可能な容量
を有する。

【００５７】３０４ｉ〜３０４ｇはシフトレジスタであ
り、信号線３５３を介して入力され、さらにラインバツ
フア３０４ａ〜３０４ｈからの出力をラツチさせる９×
９ビツトから構成される。３０４ｒは補間論理回路Ａで
あり、プリンタコントローラからの画像信号が６００ｄ
ｐｉである場合に、これを主走査２４００×副走査６０
０ｄｐｉの信号に変換する機能を有する。３０４Ｓは補
間論理回路Ｂであり、プリンタコントローラからの画像
信号が３００ｄｐｉである場合に、これを主走査２４０
０×副走査６００ｄｐｉ、あるいは主走査６００×副走
査６００ｄｐｉの信号に変換する機能を有する。

【００５８】３０４ｔ，３０４ｕはパラレル・シリアル
変換器であり、それぞれ３０４ｒ・３０４ｓの補間論理
回路Ａ・Ｂからのパラレル信号出力をシリアルに変換す
る。３０４ｖはセレクタであり、プリンタコントローラ
からの画像データが６００ｄｐｉか３００ｄｐｉかによ
つて切換える。次に、以上の構成を備えるスムージング
回路部３０４の動作を説明する。以下の説明は、プリン
タコントローラからの信号が６００ｄｐｉ、すなわちプ
リンタ・コントローラに増設メモリが装着され、６００
ｄｐｉのコントローラとして動作する場合について説明
する。

【００５９】このときセレクタ３０４ｖは補間論理回路
Ａの３０４ｒからの出力が選択される。２値化回路３０
３からの出力が信号線３５３を介してシフトレジスタ３
０４ｉの第１ビツトに入力されると共に、ラインメモリ
３０４ａに書き込まれる。このように第１ライン目の信
号が終了するまで繰り返される。次の主走査に於いて、
第２ライン目の入力と同時に、ラインメモリ３０４ａに
格納されていた第１ライン目の同じ位置の画素信号が読
み出され、それぞれシフトレジスタ３０４ｉの第１ビツ
ト及び第２ビツトに入力される。一方、入力された第２
ライン目の画素信号はラインメモリ３０４ａに書き込ま
れ、同時にラインメモリ３０４ａより読み出された信号
はラインメモリ３０４ｂの同じアドレスに書き込まれ
る。

【００６０】このように、各ライン毎に入力される画素
信号は３０４ａ→３０４ｂ→…３０４ｈとシフトしなが
ら書き込みと読み出しが行なわれていく。従つて、各ラ
インメモリ３０４ａ〜３０４ｈには、連続する８ライン
分の画素信号が格納されていることになる。上記ライン
メモリ３０４ａ〜３０４ｈの出力及び２値化回路３０３
からの画素信号はシフトレジスタ３０４ｉに入力され
る。シフトレジスタ３０４ｉ〜３０４ｇからは、主走査
９ドツト×副走査９ラインの計８１ドツト分の画像信号
が画像クロツクＶ_CLK によつてシフトされながら出力さ
れ、補間論理回路３０４ｒ，３０４ｓに入力される。

【００６１】補間回路Ａの３０４ｒでは、図１８に示す
様に注目画素Ｍの周辺の画素、すなわち、注目画素Ｍの
周囲４画素の範囲内の画像信号を参照し、図１９に示す
様に注目画素Ｍに対する画像信号の主走査方向の密度を
４倍にしてスムージング化した信号Ｍａ，Ｍｂ，Ｍｃ，
Ｍｄに変換する。この変換は、シフトレジスタ３０４ｉ
〜３０４ｇの出力データを予め定められている複数のド
ツトパターンと比較することにより行なわれる。

【００６２】比較すべきドツトパターンは、注目画素Ｍ
の特徴を抽出するもので、例えば図２０のような場合
は、注目画素Ｍを縦（副走査方向）に近い斜め線の一部
であると見なし、右側に示すデータに変換する。また、
図２１のような場合は、注目画素を横（主走査方向）に
近い斜め線の一部であると見なし、右側に示すデータに
変換する。但し、図２０及び図２１において、●は黒ド
ツト、○は白ドツト、参照領域内の他の部分は黒・白ど
ちらでもよいことを示している。

【００６３】注目画素Ｍのデータは、このような多数の
ドツトパターンと比較されて決定される。画像信号を変
換するアルゴリズム縦に近い斜線と横に近い斜線では異
なり、前記縦に近い斜線においては、隣接する画素との
段差が少なくなるように２４００ｄｐｉ単位でドツトを
付加又は削除するような変換を行なう。一方、前記横に
近い斜線においては、段差を形成する画素の近傍に２４
００ｄｐｉ単位の小ドツトを濃度として付加するように
する。このように、小ドツトを濃度として付加すること
により、電子写真の特性上、印字された画像は前記段差
の部分がボケてなめらかになり、スムージングの効果が
得られる。

【００６４】以上のようにして決定された信号Ｍａ〜Ｍ
ｄは、パラレル・シリアル変換器３０４ｔにてシリアル
データに変換され、セレクタ３０４ｖを介して信号線３
５４が出力される。次に、プリンタコントローラからの
画素信号の密度が３００ｄｐｉ、すなわち、プリンタコ
ントローラに増設メモリが装着されておらず、３００ｄ
ｐｉのコントローラとして動作する場合について説明す
る。

【００６５】この場合、図１７に示すセレクタ３０４ｖ
は、パラレル・シリアル（ＰＳ）変換器３０４ｕからの
出力、すなわち、補間論理回路Ｂの３０４ｓからの出力
を選択出力する。そしたまず２値化回路３０３からの出
力が、第１ライン目の信号としてシフトレジスタ３０４
ｉの第１ビツトに入力されると共に、ラインメモリ３０
４ａに書き込まれる。次の主走査において、第２ライン
目の入力と同時に、ラインメモリ３０４ａに格納されて
いた第１ライン目の同じ位置の画素信号が読み出され、
それぞれシフトレジスタ３０４ｉの第１ビツト及び第２
ビツトに入力される。

【００６６】一方、入力された第２ライン目の画素信号
は、ラインメモリ３０４ａに書き込まれ、またラインメ
モリ３０４ａより読み出された信号はラインメモリ３０
４ｂの同じアドレスに書き込まれる。以下、前述と同様
に、連続した８ライン分の画素信号が格納され、シフト
レジスタ３０４ｉ〜３０４ｇからは、９ドツト×９ライ
ンの８１ドツト分の画像信号が画像クロツクＶ_CLK によ
つてシフトされながら出力され、補間論理回路３０４ｒ
・３０４ｓに入力される。

【００６７】補間論理回路Ｂの３０４ｓでは、図２２及
び図２３に示すように、注目画素Ｎの周辺の画像信号を
参照して、前記注目画素Ｎに対する画像信号の密度を変
換する。プリンタコントローラからの制御信号によつて
図２３の（ａ）及び（ｂ）に示すように、主走査方向の
密度を８倍に、副走査方向の密度を２倍にしてスムーズ
化した信号、すなわち主走査２４００×副走査６００ｄ
ｐｉの信号に変換する。図２４に縦に近い斜め線がスム
ーズ化されて生成されたデータの例を、図２５に横に近
い斜め線がスムーズ化されて生成されたデータの例を示
す。

【００６８】以上のようにして、補間論理回路Ｂの３０
４ｓで生成された信号は、パラレル・シリアル変換器３
０４ｕにてシリアル変換され、セレクタ３０４ｖを介し
て出力され、プリンタエンジンに送出される。以上のよ
うな結果が得られる模式図の例を、縦に近い斜め線の例
について図２６に、横に近い斜め線の例について図２７
に（ａ），（ｂ），（ｃ）として示す。

【００６９】また、主走査６００ｄｐｉ×副走査６００
ｄｐｉの信号に変換する場合の縦に近い斜め線がスムー
ズ化されて生成されたデータの例を図２８に、横に近い
斜め線がスムーズ化されて生成されたデータの例を図２
９に示す。以上説明したように、本発明を適用した一実
施例に係るレーザ・ビーム・プリンタでは、コントロー
ラが３００ｄｐｉ又は６００ｄｐｉの密度で画像データ
を生成し、そのいずれの場合であつても信号処理回路に
より高密度な信号に変換して印字を行なうため、優れた
画質が得られる。

【００７０】また、上記説明では、プリンタコントロー
ラからの画像信号の密度が３００ｄｐｉ及び６００ｄｐ
ｉである場合について説明したが、これに限定されるも
のではなく、例えば２４０ｄｐｉと４８０ｄｐｉや４０
０ｄｐｉと８００ｄｐｉの場合でもよい。さらに、プリ
ンタエンジンがコントローラからのコマンドにより解像
度切換可能な場合、前記処理回路は２４０・３００・４
００・４８０・６００・８００ｄｐｉの各解像度に対応
可能としておき、例えばコントローラからの画像信号の
密度が２４０・３００・４００ｄｐｉの場合は、主走査
方向の密度を８倍、副走査の密度を２倍に変換し、画像
信号の密度が４８０・６００・８００ｄｐｉの場合は主
走査方向の密度のみを４倍に変換して印字するような構
成ですることも可能である。

【００７１】また、上記実施例では、コントローラから
の画像信号の密度が３００ｄｐｉの場合、走査線密度が
２倍の６００ｄｐｉのデータに変換して印字する例を説
明したが、これに限定されるものではなく、例えば９０
０ｄｐｉのプリンタエンジンを使用して、走査線密度が
３倍の９００ｄｐｉのデータに変換して印字するように
してもよい。

【００７２】以上説明した様に本実施例においては、画
素データを主走査・副走査方向の双方に記憶し、記憶さ
れた画素データに基づいて注目画素に変換を行ない、画
像を記録する画像記録装置であつて、画素データを主走
査・副走査方向双方に記憶する記憶手段と、該記憶手段
に記憶された所定の画素データを参照する参照手段と、
該参照手段からの画素データに基づいて注目画素を所定
の走査方向に分割する分割手段と、該分割手段で分割さ
れたデータに従つて記録を行なう記録手段を有すること
により、入力された例えばＲ・Ｇ・Ｂの三原色を補色変
換してＹ・Ｍ・Ｃ・Ｂｋの４色に順次変換する等して受
け取つたカラー多値画像情報を各色毎の多値データに変
換してから２値化し、更にスムージング処理を行うこと
により、少ないメモリ容量で文字や図形をなめらかにす
ることができる。

【００７３】尚、本発明は、複数の機器から構成される
システムに適用しても１つの機器から成る装置に適用し
ても良い。また、本発明は、システム或は装置にプログ
ラムを供給することによつて達成される場合にも適用で
きることはいうまでもない。以上説明したように本実施
例にれば、プリンタコントローラが安価な３００ｄｐｉ
のデータに対応する容量の画像のメモリしか持っていな
い場合に於いても、画像信号の変換処理を行なうことに
より、高画質な印字を行なうことができる。また、より
高画質を望む場合には、画像メモリを増設することによ
って６００ｄｐｉの画像データを展開することが可能と
なり、６００ｄｐｉの画像データをもとに変換処理を行
なうので、より高画質な印字を行なうことができる。

【００７４】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、入
力された例えばＲ・Ｇ・Ｂの三原色を補色変換してＹ・
Ｍ・Ｃ・Ｂｋの４色に順次変換する等して受け取つたカ
ラー多値画像情報を各色毎の多値データに変換してから
２値化し、更にスムージング処理を行うことにより、少
ないメモリ容量で文字や図形をなめらかにすることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る一実施例の全体構成図である。

【図２】本実施例のレーザ・ビーム・プリンタの主要構
成を示すブロツク図である。

【図３】本実施例レーザ・ビーム・プリンタの電気的構
成を示すブロック図である。

【図４】図３に示すＢＤ同期信号発生回路の詳細構成を
示す図である。

【図５】図４に示すＢＤ同期信号発生回路のＢＤ同期信
号発生タイミングチヤートである。

【図６】図３に示す色変換部の詳細構成を示す図であ
る。

【図７】図６に示す対数変換部の詳細構成を示す図であ
る。

【図８】図６に示すMagenta 変換部３０２ｄの詳細構成
を示す図である。

【図９】図６に示すMagenta 変換部３０２ｇの詳細構成
を示す図である。

【図１０】本実施例におけるＵＣＲを説明する図であ
る。

【図１１】図６に示すセレクタ部の詳細構成を示す図で
ある。

【図１２】図３に示すセレクト信号発生回路の詳細構成
を示す図である。

【図１３】セレクト信号発生回路の動作タイミングチヤ
ートである。

【図１４】セレクト信号発生回路の動作タイミングチヤ
ートである。

【図１５】図６に示すＭＴＦ補正の詳細構成を示す図で
ある。

【図１６】本実施例におけるＭＴＦ補正の係数の例を示
す図である。

【図１７】図３に示すスムージング回路部の詳細構成を
示す図である。

【図１８】図１７に示す補間論理回路Ａでの補間処理を
説明する図である。

【図１９】本実施例における補間論理回路Ａでの注目画
素の密度変換を説明する図である。

【図２０】本実施例におけるスムーズ処理の一例を示す
図である。

【図２１】本実施例におけるスムーズ処理の一例を示す
図である。

【図２２】図１７に示す補間論理回路Ｂでの補間処理を
説明する図である。

【図２３】本実施例における補間論理回路Ｂでの注目画
素の密度変換を説明する図である。

【図２４】本実施例における２４００×６００ｄｐｉに
おけるスムーズ処理の一例を示すである。

【図２５】本実施例における２４００×６００ｄｐｉに
おけるスムーズ処理の一例を示すである。

【図２６】本実施例における２４００×６００ｄｐｉに
おけるスムーズ処理された印字結果を示す図である。

【図２７】本実施例における２４００×６００ｄｐｉに
おけるスムーズ処理された印字結果を示す図である。

【図２８】本実施例における６００×６００ｄｐｉにお
けるスムーズ処理の一例を示すである。

【図２９】本実施例における６００×６００ｄｐｉにお
けるスムーズ処理の一例を示すである。

【図３０】従来のレーザ・ビーム・プリンタの構成図で
ある。

【符号の説明】

１像担持体１５現像剤担持体１００装置本体側板１０１給紙部１０２用紙１０３ｆグリッパ１０３転写ドラム１０４定着ユニット１０５排紙部１０６排紙トレー部１０７光学ユニットＤ_y ・Ｄ_c ・Ｄ_m ・Ｄ_b 各色現像器１０８現像器選択機構部１０９ａソレノイド１０９ｂ支点１０９現像器選択機構保持フレーム１１０軸１１１位置決めをするための部材１０８’ カートリッジ保持部材１１１’ 加圧位置決めをするための加圧部材１１３ガイド部材Ｃ：ドラム・クリーナ・ユニット２０１半導体レーザ２０２コリメータレンズ２０３回転多面鏡２０４ｆθレンズ２０５反射ミラー２０６受光素子２０７感光ドラム３０１入力部３０２色変換部３０３２値化回路３０４スムージング回路３０５レーザ・ドライバ３０６ＢＤ検知回路３０７ＢＤ同期信号発生回路３０８クロック発生回路３０９セレクト信号発生回路３０２ａ・３０２ｂ・３０２ｃ対数変換部３０２ａ₀ ルック・アップ・テーブル（ＬＵＴ）３０２ａ₁ Ｄ形Ｆ／Ｆ３０２ｄ・３０２ｅ・３０２ｆカラーマスキング処理
部３０２ｄ₀ ルック・アップ・テーブル（ＬＵＴ）３０２ｄ₁ Ｄ形フリップフロップ３０２ｇ・３０２ｈ・３０２ｉ下色除去変換部３０２ｊブラック変換部３０２ｇ₀ ルック・アップ・テーブル（ＬＵＴ）３０２ｇ₁ Ｄ形フリップフロップ３０２ｋセレクタ３０２ｌ₀ ・３０２ｌ₁ ラインメモリ３０２ｌ₂ 〜３０２ｌ₈ レジスタ２０３ｌ₉ 加減算器３０４ａ〜３０４ｇシフトレジスタ３０４ｒ・３０４ｓ補間論理回路３０４ｔ・３０４ｕパラレル・シリアル（ＰＳ）変換
器３０４ｖセレクタ３０７ａ・３０７ｂシフトレジスタ３０７ｃ〜３０７ｇＪＫ形フリップフロップ（バイナ
リー・カウンタ）３０７ｈ〜３０７ｍゲート回路３０９ａ〜３０９ｄＤ形フリップフロップ３０９ｅセレクタ３０９ｆ〜３０９ｉゲート回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｇ０６Ｆ 15/62 ３１０Ａ 8125−5Ｌ 15/66 ３１０ 8420−5Ｌ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】画素データにより変調したビーム光を感
光体に照射露光させて画像を記録する画像形成装置にお
いて、カラー多値画像情報を受けて各色毎の多値データを生成
する生成手段と、該生成手段で生成した多値データを２値化する２値化手
段と、該２値化手段での２値化データをスムージング化するス
ムージング手段とを備え文字や図形をなめらかにするこ
とを特徴とする多色画像形成装置。
【請求項２】生成手段は、Ｒ・Ｇ・Ｂのカラー多値画
像情報を受け取りマゼンタ・シアン・イエロー・ブラツ
クの多値データを生成することを特徴とする請求項１記
載の多色画像形成装置。
【請求項３】生成手段はＲ・Ｇ・Ｂのカラー多値画像
情報を４回受け取り、１回目にマゼンタの多値データを
生成し、２回目・３回目・４回目にそれぞれシアン・イ
エロー・ブラツクの多値データを生成することを特徴と
する請求項２記載の多色画像形成装置。