JPH0799570A - 画像形成装置及びその方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】画像データの解像度を上げる解像度変換を行な
って、高画質を保ったまま、大幅にメモリ容量を減ら
し、かつ、画像のエッジ部を滑らかにする。 【構成】データ圧縮伸張処理部２２０４から出力される
ＲＧＢの多値のビットデータは、画像処理部Ａ（２１０
１）、あるいは画像処理部Ｂ（２１０２）にいずれかに
送出される。画像処理部Ａの色変換処理部２０５は、エ
ンジンの色再現特性に合わせたマスキング処理及び下色
除去（ＵＣＲ）処理を行ない、入力された３００ｄｐｉ
のＲＧＢのビットデータをＹＭＣＫの多値のビットデー
タに色変換する。また、画像処理部Ｂは、黒文字検出回
路１２５１、色信号変換回路１２５２、スムージング処
理回路１２５３の３つの機能ブロックにて６００ｐｉに
解像度変換した画像データを出力する。そして、エンジ
ン部でパルス幅変調を行なって画像の記録を行なう。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、画像データの解像度を
変換して画像の質を保ちつつ画像を形成・記録する画像
形成装置及びその方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、プリンタがカラー化され、ユーザ
の様々な表現手段として利用されるようになってきてい
る。特に、電子写真方式を用いたカラーページプリンタ
は、その高品質印字及び高速印字の点で注目されてきて
いる。カラーページプリンタの１つであるフルカラー光
ビームプリンタは、感光体上にビームを主走査方向に走
査して第１の現像を行なった後、転写担持体上の記録紙
等の記録媒体上に転写する工程を第１の工程とし、引き
続き、第２，第３及び第４の工程により多色画像の記録
を行なう。

【０００３】一般的には、これら４つの工程にてＹ（イ
エロー），Ｍ（マゼンタ），Ｃ（シアン），Ｋ（黒）の
各色トナーによりカラー画像を得る電子写真方式のカラ
ーレーザビームプリンタが知られている。特に、近年、
ホストコンピュータから、中間調画像データをディザ法
等にて２値化せずに、各画素当たり８ビット等の多値情
報信号データとして受け、各画素を多値で印字して出力
するプリンタが実用化されている。また、印字解像度と
して、３００ｄｐｉ（ドット／インチ）、６００ｄｐｉ
等のプリンタが開発、製品化されつつある。

【０００４】図４６は、従来のカラーレーザビームプリ
ンタの構成を示すブロック図である。同図において、符
号２０１ｐは、プリンタ２０２ｐに接続されるホストコ
ンピュータであり、アプリケーションソフトウェア等に
より作成された画像情報をコマンドまたはデータとし
て、不図示のインタフェースを介してプリンタ２０２ｐ
内のコントローラ２０３ｐに送信する。

【０００５】コントローラ２０３ｐは、入力されたコマ
ンドまたはデータを、それらに応じて６００ｄｐｉの画
素に対応した多値（例えば、８ビット）のビットデータ
に展開しながら、逐次、バッファメモリ２０８ｐに６０
０ｄｐｉの多値データとして格納し、１ページ分のデー
タを記憶する。そして、解像度が６００ｄｐｉのエンジ
ン部２０７ｐのプロセスタイミングに応じて、バッファ
メモリ２０８ｐから逐次、６００ｄｐｉの多値の画像信
号をエンジン部に送り、画像信号に応じてレーザを駆動
してカラー画像を得る。

【０００６】また、近年、コンピュータの出力装置とし
て、レーザビームプリンタ等の電子写真方式を用いた情
報記憶装置が広く使われるようになってきた。これらの
情報記憶装置は、その高品質印字、静粛性及び高速性等
の多くのメリットにより、デスクトップパブリッシング
（ＤＴＰ）の分野を急速に拡大させる要因となってきて
いる。

【０００７】さらに、電子写真方式のカラープリンタも
開発され、ホストコンピュータやプリンタの画像生成部
であるコントローラ等の高性能化により、従来からのモ
ノクロ印刷のみならずカラー画像を扱い、印刷すること
が実用化され、普及しつつある。このようなカラープリ
ンタによって、階調性のあるフルカラー画像を印刷する
方法としては、ディザ法、濃度パターン法、誤差拡散法
等、いくつかの手法があるが、特にレーザビームプリン
タにおいては、比較的容易に主走査方向の解像度を変え
ることができるという特徴がある。例えば、レーザビー
ムプリンタでは、画像データの値に応じてレーザダイオ
ードの駆動パルス幅を変化させることにより濃淡を表現
するパルス幅変調方式（いわゆる、ＰＷＭ方式）も採用
されている。

【０００８】一方、最近では、モノクロのページプリン
タにおいて、文字や図形のエッジを検出して滑らかにす
るスムージング処理等の高画質化技術を取り入れて画質
の向上を図ることが一般的になってきている。また、印
字機構部であるプリンタエンジンの解像度も、以前は標
準であった２４０ｄｐｉ（ドット／インチ）や３００ｄ
ｐｉに代わって、４８０ｄｐｉや６００ｄｐｉの高解像
のプリンタが出回わってきており、これに、上記スムー
ジング処理技術を組み合わせることにより、印字品質も
従来のプリンタと比較して飛躍的に向上してきている。

【０００９】そこで、より高付加価値のカラープリンタ
においても、文字や図形のような画像に対しては、エッ
ジを滑らかにする高画質化処理を行ない、印字品質を向
上させることが求められている。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のプリンタでは、扱う信号の情報量が膨大であるた
め、以下のような問題がある。すなわち、各画素毎に階
調情報を持つ画像情報は、（画素数）×（階調ビット
数）という非常に大きな情報量を有する。その場合、プ
リンタの印字プロセスのプロセススピードに合わせて画
像情報が転送されなければならず、また、入力した色空
間の情報を、色材であるＹ（イエロー），Ｍ（マゼン
タ），Ｃ（シアン），Ｋ（黒）の濃度情報に変換する演
算が必要となる。

【００１１】そこで、これらを実行するために、プリン
タ側に最大出力サイズ分、もしくは、それ以上の容量の
バッファメモリを保有し、入力画像情報を一旦このバッ
ファメモリに格納してから、プリンタのタイミング上の
都合に応じてプリンタエンジンにデータを送信し、出力
する装置が実用化されている。しかし、この種のプリン
タでは、メモリ容量が膨大であるため、例えば、６００
ｄｐｉの解像度で、各画素当たり８ビットの多値の画像
を入力して、Ａ４サイズのデータを印字する場合、必要
となるバッファメモリの容量は、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ各３２
Ｍバイトで、合計１２８Ｍバイトになる。

【００１２】これは、装置の大幅なコストアップになる
とともに、装置そのものが大型化してしまうという問題
につながり、さらに、データを扱う制御部（ＣＰＵ）の
処理能力も向上させなければならず、それに伴うコスト
アップをも生じるという問題がある。さらに、上記従来
のカラープリンタでは画像データが多値であり、この多
値画像データより生成したマゼンタ、シアン、イエロ
ー、ブラックの４色のトナーによる像を重ねることによ
って１枚の画像を再現するため、モノクロプリンタにお
けるスムージング処理技術をそのまま適用することはで
きない。

【００１３】また、上記従来のカラープリンタにおいて
は、写真の様なイメージ画像を扱うことが多くなるた
め、処理の都合上、これらの画像と文字や図形等の画像
を識別する必要も生じてくる。本発明の目的は、画像デ
ータの解像度を上げるように解像度変換を行なっても、
高画質を保ったまま、大幅にメモリ容量を減らすことが
できる画像形成装置及びその方法を提供することであ
る。

【００１４】また、本発明の他の目的は、画像の特徴に
より異なる画像変換論理を適用して解像度変換し、滑ら
かなエッジ画像を得ることができる画像形成装置及びそ
の方法を提供することである。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、請求項１に記載の発明は、感光体上に外部から入力
した画像データの潜像を形成し、該潜像を現像して記録
紙上に画像を得る画像形成装置において、前記画像デー
タの中から２値画像データと多値画像データを判別する
手段と、前記判別後の画像データに圧縮・伸張処理を施
す圧縮・伸張手段と、前記圧縮・伸張手段にて伸張して
得られた画像データから第１の解像度を有する第１のビ
ット情報を生成する手段と、前記２値画像データと多値
画像データとで異なる変換処理を適用することで、前記
第１のビット情報を、前記第１の解像度よりも解像度の
高い第２の解像度を有する第２のビット情報に解像度変
換する解像度変換手段とを備え、前記第２ビット情報を
もとに画像形成及び記録を行なう。

【００１６】以上の構成において、画像輪郭のシャープ
さやスムーズさが保たれ、かつ、中間調画像の部分では
濃度階調の滑らかさが保たれた状態で、高解像度での印
刷記録を行なうよう機能する。また、請求項７に記載の
発明は、感光体上に外部から入力した画像データの潜像
を形成し、該潜像を現像して記録紙上に画像を得る画像
形成装置において、前記画像データをもとに所定の色画
像データを生成する手段と、前記色画像データに圧縮・
伸張処理を施す圧縮・伸張手段と、前記伸長処理後の色
画像データを複数色の現像材に対応する面順次画像デー
タに変換する手段と、前記面順次画像データの特定画素
及び該特定画素の周囲の所定画素をもとに前記画像デー
タの特徴を検出する検出手段と、前記特徴に基づいて前
記特定画素のデータ値を変更する手段と、前記変更後の
画素を含むことで前記画像データの解像度を変換する解
像度変換手段とを備え、前記解像度変換後の画像データ
をもとに画像形成及び記録を行なう。

【００１７】以上の構成において、画像の特徴により異
なる解像度変換が実行し、滑らかなエッジ画像を得るよ
う機能する。さらに、請求項１６に記載の発明は、感光
体上に外部から入力した画像データの潜像を形成し、該
潜像を現像して記録紙上に画像を得る画像形成装置にお
いて、前記画像データに対応する色画像データに対して
圧縮・伸張処理を施す圧縮・伸張手段と、前記伸長処理
後の色画像データに第１の解像度変換を施す第１の画像
処理手段と、前記伸長処理後の色画像データに、前記第
１の解像度変換とは異なる第２の解像度変換を施す第２
の画像処理手段と、所定の条件に従って、前記第１の解
像度変換と前記第２の解像度変換とを選択的に実行する
手段とを備える。

【００１８】この構成により、異なる解像度変換処理を
選択的に実行して、高品位な画質印字並びに、より滑ら
かなエッジ画像を得るよう機能する。

【００１９】

【実施例】以下、添付図面を参照して、本発明に係る好
適な実施例を詳細に説明する。 ［第１実施例］図１は、本発明の第１の実施例に係るカ
ラーレーザビームプリンタ（以下、プリンタという）の
ブロック構成図である。同図において、符号２０１は、
プリンタ２０２に接続されるホストコンピュータであ
り、アプリケーションソフトウェア等により作成された
画像情報をコマンドまたはデータＤ１として、不図示の
インタフェースを介してプリンタ２０２内のコントロー
ラ２０３に送信される。コントローラ２０３は、このコ
マンドまたはデータに応じて、３００ｄｐｉの画素に対
応したＲＧＢの多値のビットデータＤ２（例えば、８ビ
ット）に展開する。

【００２０】コントロ−ラ２０３から出力されたビット
データＤ２はデータ圧縮伸張処理部２０４へ送られ、そ
こでデータ圧縮されて１ページ分のＲＧＢの多値のビッ
トデータとしてメモリに格納される。そして、データ圧
縮伸張処理部２０４は、このメモリから、エンジン部２
０７のプロセスタイミングに応じて伸張した３００ｄｐ
ｉのＲＧＢの多値のビットデータＤ３を順次、出力す
る。

【００２１】上記３００ｄｐｉのＲＧＢのビットデータ
は、次に色変換処理部２０５に入力され、色変換処理部
２０５では、入力された３００ｄｐｉのＲＧＢの多値の
ビットデータをＹＭＣＫの多値のビットデータＤ４に色
変換する。そして、ＹＭＣＫの多値のビットデータＤ４
は、次段の解像度変換処理部２０６で６００ｄｐｉの多
値のビットデータに解像度変換され、それをビットデー
タＤ５としてエンジン部２０７に出力する。

【００２２】なお、このビットデータＤ５は、エンジン
部２０７にて、データに応じたパルス幅変調を施され、
それにてレーザを駆動してカラー画像を得る。図２は、
本実施例に係る、６００ｄｐｉの解像度を有するＡ４サ
イズの用紙への印字が可能な、８ビットの多値記録を行
なうカラーレーザビームプリンタの断面構成を示す図で
ある。同図において、給紙部１０１から給紙された用紙
１０２は、その先端をグリッパ１０３ｆにより保持され
て転写ドラム１０３の外周に保持される。

【００２３】像担持体１００に光学ユニット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１０３の外
周に位置する用紙に複数回、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から
分離されて定着ユニット１０４で定着され、排紙部１０
５より排紙トレー部１０６に排出される。

【００２４】ここで、各色現像機は、その両端に回転支
軸を有し、各々がその軸を中心に回転可能となるように
現像器選択機構部１０８に保持される。各現像器は、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。そして、選択された現像器が現像位置に移
動後、現像器選択機構部１０８は、現像器と一体で支点
１０９ｂを中心に選択機構保持フレーム１０９をソレノ
イド１０９ａにより像担持体１００方向に移動の位置決
めをする。

【００２５】ここで、上記構成をとるカラーレーザビー
ムプリンタの動作について詳しく説明する。まず、帯電
器１１１によって、感光体ドラム１００が所定の極性に
均一に帯電され、レーザビーム光Ｌによる露光によっ
て、感光体ドラム１００上に、例えば、マゼンタの第１
の潜像が形成される。続いて、マゼンタの現像器Ｄｍに
のみ、所要の現像バイアス電圧が印加されることでマゼ
ンタの潜像が現像され、感光体ドラム１００上に、マゼ
ンタの第１のトナー像が形成される。

【００２６】一方、所定のタイミングで転写紙Ｐが給紙
され、その先端が転写開始位置に達する直前に、トナー
と反対極性（例えば、プラス極性）の転写バイアス電圧
（＋１．８ＫＶ）が転写ドラム１０３に印加される。そ
して、感光体ドラム１００上の第１のトナー像が転写紙
Ｐに転写されるとともに、転写紙Ｐが転写ドラム１０３
の表面に静電吸着される。その後、感光体ドラム１００
からは、クリーナ１１２によって、残留するマゼンタト
ナーが除去され、次の色の潜像形成及び現像工程に備え
る。

【００２７】次に、感光体ドラム１００上に、レーザビ
ーム光Ｌによりシアンの第２の潜像が形成され、シアン
の現像器Ｄｃにより、感光体ドラム１００上の第２の潜
像が現像されてシアンの第２のトナー像が形成される。
そして、このシアンの第２のトナー像は、先に転写紙Ｐ
に転写されたマゼンタの第１のトナー像の位置に合わせ
られて転写紙Ｐに転写される。なお、この２色目のトナ
ー像の転写においては、転写紙Ｐが転写部に達する直前
に、転写ドラム１０３に、＋２．１ＫＶのバイアス電圧
が印加される。

【００２８】同様にして、イエロー，ブラックの第３，
第４の各潜像が感光体ドラム１００上に順次、形成さ
れ、それぞれが現像器Ｄｙ，Ｄｂによって現像される。
そして、転写紙Ｐに先に転写されたトナー像と位置を合
わせされてイエロー，ブラックの第３，第４の各トナー
像が順次、転写され、結果として、転写紙Ｐ上に４色の
トナー像が重なった状態で画像が形成される。

【００２９】上記の３色目，４色目のトナー像の転写に
おいては、転写紙Ｐが転写部に達する直前に、転写ドラ
ム１０３に、＋２．５ＫＶ〜＋３．０ＫＶのバイアス電
圧がそれぞれ印加される。このように、各色のトナー像
の転写を行なう毎に転写バイアス電圧を高くしていくの
は、転写効率の低下を防止するためである。なお、この
転写効率の低下の主な原因は、転写紙が、転写後に感光
体ドラム１００から離れるときに、気中放電により転写
紙表面が転写バイアス電圧と逆極性に帯電し（転写紙を
担持している転写ドラム表面も、若干帯電する）、この
帯電電荷が転写毎に蓄積されるため、転写バイアス電圧
を一定にすると、転写の度に転写電界が低下していくこ
とにある。

【００３０】上記の４色目の転写の際に、転写紙の先端
が転写開始位置に達したとき（その直前，直後を含
む）、交流電圧として５．５ＫＶ（実効値であり、その
周波数は５００Hz）に、第４のトナー像の転写時に印加
された転写バイアス電圧と同極性で、かつ、同電位の直
流バイアス電圧＋３．０ＫＶを重畳させて帯電器１１１
に印加する。

【００３１】このように、４色目の転写の際、転写紙の
先端が転写開始位置に達したときに帯電器１１１を動作
させるのは、転写ムラを防止するためである。特に、フ
ルカラー画像の転写においては、僅かな転写ムラが発生
しても色の違いとして目立ちやすく、従って、上述した
ように、帯電器１１１に所要のバイアス電圧を印加して
放電動作を行なわせることが必要となる。

【００３２】その後、４色のトナー像が重畳転写された
転写紙Ｐの先端部が分離位置に近づくと、分離爪１１３
が接近して、その先端が転写ドラム１０３の表面に接触
し、転写紙Ｐを転写ドラム１０３から分離させる。この
分離爪１１３の先端は、転写紙Ｐの後端が転写ドラム１
０３を離れるまで、転写ドラム１０３の表面と接触状態
を保ち、その後に転写ドラム１０３から離れてもとの位
置に戻る。

【００３３】また、帯電器１１１は、上記のように転写
紙の先端が最終色の転写開始位置に達したときから、転
写紙の後端が転写ドラム１０３を離れるまで作動し、転
写紙上の蓄積電荷（トナーと反対極性）を除電して、分
離爪１１３による転写紙の分離を容易にするとともに、
分離時の気中放電を減少させる。なお、転写紙の後端
が、転写終了位置（感光ドラム１００と転写ドラム１０
３とが形成するニップ部の出口）に達したとき、転写ド
ラム１０３に印加される転写バイアス電圧をオフ（接地
電位）にする。また、これと同時に、帯電器１１１に印
加していたバイアス電圧をオフにする。

【００３４】最後に、転写ドラム１０３から分離された
転写紙Ｐは定着ユニット１０４に搬送され、ここで、転
写紙上のトナー像が定着されてから、排紙トレイ１１５
上に排出される。次に、本実施例におけるレーザビーム
走査装置の動作を説明する。図２の光学ユニット１０７
であり、半導体レーザ１２０、ポリゴンミラー１２１、
スキャナモータ１２２、レンズ１２３、ミラー１２５に
より構成される。そして、記録紙Ｐの給紙に同期して、
１ページ分の画像信号ＶＤＯが半導体レーザ１２０へ出
力され、画像信号ＶＤＯにより変調された光ビームＬ
が、スキャナモータ１２２により回転されるポリゴンミ
ラー１２１に向けて出射される。

【００３５】半導体レーザ１２０から出射された光ビー
ムＬは、レンズ１２３、ミラー１２５により感光ドラム
１００に導かれ、また、光ビームが出射されると、走査
軸上に配置された不図示の検出器により光ビームＬが検
出され、水平同期信号となるビームディテクト信号ＢＤ
が出力される。その結果、光ビームＬにより、ＢＤ信号
に同期して感光ドラム１００が走査露光され、静電潜像
が形成される。

【００３６】図３は、本実施例における画像データの送
出タイミングを示すタイミングチャートである。同図に
おいて、／ＰＲＮＴ信号（符号／は、信号がlow active
であることを意味する）は、上記のコントローラ２０３
より出力され、エンジン部２０７に対してプリント動作
を指示する信号である。また、／ＴＯＰ信号は、／ＰＲ
ＩＮＴ信号に応答してエンジン部２０７がコントローラ
２０３に対して出力する副走査方向の同期信号であり、
１ページのカラー記録に対して、Ｍ（マゼンタ），Ｃ
（シアン），Ｙ（イエロー），Ｋ（ブラック）の各トナ
ーに対応したプロセスタイミングに応じて、図示のよう
に４パルス出力される。

【００３７】／ＬＳＹＮＣは主走査方向の同期信号で、
エンジン部２０７で生成されたＢＤ信号に対応した信号
として生成され、データ圧縮伸張処理部２０４及び解像
度変換処理部２０６へ出力される。また、／ＶＤＯ信号
は、／ＬＳＹＮＣ信号に同期してデータ圧縮伸張処理部
２０４で伸張され、かつ、色変換処理部２０５で色変換
される。

【００３８】さらに、上記の／ＶＤＯ信号は、解像度変
換処理部２０６で解像度変換された６００ｄｐｉの多値
（８ビット）の画像信号であり、上述のように、４パル
スの／ＴＯＰ信号の内、１つ目の／ＴＯＰ信号に応答し
てＭ（マゼンタ）、２つ目の／ＴＯＰ信号に応答してＣ
（シアン）、３つ目の／ＴＯＰ信号に応答してＹ（イエ
ロー）、そして、４つ目のＴＯＰ信号に応答してＫ（ブ
ラック）の／ＶＤＯ信号を出力する。

【００３９】以下、図１に示すデータ圧縮伸張処理部２
０４について詳細に説明する。図４は、データ圧縮伸張
処理部２０４のブロック構成図である。同図において、
入力制御部１５１は、ＰＣＬ言語やポストスクリプト言
語等のページ記述言語のインタプリタを搭載した、図１
に示すコントローラ２０３にてアプリケーションソフト
等で作成されたＲＧＢのデータを、３００ｄｐｉの８ビ
ットの多値のビットデータに展開されたデータＤ２を入
力し、そのデータを圧縮処理部１５３に送る。

【００４０】圧縮伸張制御部１５２は、上記の入力制御
部１５１から、３００ｄｐｉの解像度に対する画像サイ
ズの情報を受信し、目標の圧縮率を設定して圧縮処理を
制御する。また、圧縮処理部１５３は、公知の符号化ブ
ロックであり、入力制御部１５１からのＲＧＢの３００
ｄｐｉの解像度の画像情報を入力して、画像の冗長度を
減らして符号化する。そして、メモリ１５４は、圧縮処
理部１５３からの符号化、及び圧縮された３００ｄｐｉ
の解像度の画像データを格納する。

【００４１】言うまでもなくメモリ１５４は、本実施例
に係るプリンタの最大サイズ分のメモリ容量よりも少な
い容量、例えば、２．７Ｍバイトのメモリで構成され
る。伸張処理部１５５は、圧縮伸張制御部１５２から、
その制御に用いた因子、例えば、目標圧縮率、各ブロッ
クの割当符号量等の情報を受信して、それに基づいてメ
モリ１５４から符号を取り出し、プリンタエンジンのタ
イミング上の都合に合わせて復号して、ＲＧＢの３００
ｄｐｉの伸張された画像データＤ３を生成する。

【００４２】図５は、図４に示すデータ圧縮伸張処理部
における、データ入力からメモリ格納までの動作手順を
示すフローチャートである。同図において、ステップＳ
１では、画像サイズ情報の入力、つまり、圧縮伸張制御
部１５２が、入力制御部１５１から情報を受信する処理
である。ここで、画像サイズとしては、画像領域が長方
形の場合、＜横画素数＞、＜縦画素数＞という形式で、
接続したホストコンピュータ等から受信する方式や、＜
画像領域の面積＞という形式で受信する方式等がある。
いずれにしても、画像情報よりも先にヘッダ情報として
受信する。

【００４３】次に、ステップＳ２で、圧縮伸張制御部１
５２にて目標の圧縮率を設定する。この目標圧縮率は、
入力したサイズの画像情報を、プリンタが所有している
メモリ容量一杯に効率よく圧縮するために設定される。
例えば、プリンタの最大画像サイズ分のメモリ容量を
Ａ、プリンタの所有しているメモリ容量をＢ、入力した
画像サイズ分のメモリ容量をＣとすると、目標圧縮率を
Ｃ／Ｂに設定する。

【００４４】ステップＳ３では、各ブロック当たりの符
号量を設定する。ここでは、画像をブロック化してブロ
ック内で直交変換等を利用して圧縮する方式について説
明する。入力した画像のブロック化により、例えば、画
像領域がＸ個のブロックに分割されたとすると、目標圧
縮率により、各ブロックＢ／Ｘ分の符号に固定長符号化
する。このＸの値は、最大画像サイズ分のブロック数の
固定値ではなく、入力した画像サイズに応じて変化する
ので、各ブロックのＢ／Ｘ分の符号量も変化する。

【００４５】そして、決定した各ブロック当たりの符号
量によって、量子化の条件、例えば、ブロック内の直交
変換係数の各成分に対する量子化割当ビット数等が選択
され、その情報が圧縮伸張制御部１５２から圧縮処理部
１５３、さらに、伸張処理部１５５へ送信される。続い
て、ステップＳ４，Ｓ５で、縮処理部１５３は画像情報
を一部、入力、バッファへの格納を行なう。続いて、圧
縮伸張制御部１５２によって設定された量子化条件に従
って符号化を行ない（ステップＳ６）、発生した符号を
メモリ１５４へ格納する（ステップＳ７）。

【００４６】ステップＳ８では、入力サイズの全画像の
符号化が終了したか否かを判定し、その結果がＮＯの場
合、上記ステップＳ４からステップＳ７の処理を繰り返
す。このようにして、入力サイズ分の画像情報をプリン
タに内蔵したメモリに格納する。伸張時には、伸張処理
部１５５が、圧縮処理部１５３からの量子化条件の情報
に基づいて、プリンタエンジンのタイミングに同期して
復号する。このとき、復調されたＲＧＢの３００ｄｐｉ
の画像信号は、図３のタイミングチャートにて示される
ように、Ｍ，Ｃ，Ｙ，Ｋの各々に対する／ＴＯＰ信号に
応じてＲＧＢの同一ページの信号Ｄ３が、次段の色変換
処理部２０５に対して４回出力される。

【００４７】このような圧縮・伸張を行なうことによっ
て、一般的には、大きな画像劣化を生じることなく、約
１／１２程度にメモリ容量を削減することが可能であ
る。なお、本実施例では、上述のように、文字・図形デ
ータも自然画データも、同一の圧縮率で圧縮する例を説
明したが、より高画質を保って、より高圧縮率を達成す
る方法として、圧縮の前に文字・図形データと自然画デ
ータとを判別して分離し、文字・図形データに対しては
画像劣化のない、または非常に少ない圧縮方法を適用
し、また、自然画データに対しては、多少画像劣化が生
じても、より高圧縮率を実現できる圧縮方法を用いて圧
縮したデータをメモリに格納して、伸張時には、復調後
の両データを合成するようにしてもよい。図６は、本実
施例に係る色変換処理部２０５のブロック図を示す。同
図において、３００ｄｐｉの画像信号Ｄ３（ＲＧＢ、各
８ビットのデータ）は、色変換回路２０９に入力され
る。この色変換回路は、パラメータＲＯＭ２１０からパ
ラメータを入力して演算、またはルックアップテーブル
変換により、上述した／ＴＯＰ信号に応じて、１パルス
目に対応して８ビットのＭ信号を生成する。

【００４８】また、／ＴＯＰ信号の２パルス目に対応し
て８ビットのＣ信号を生成し、／ＴＯＰ信号の３パルス
目に対応して８ビットのＹ信号を生成する。さらに、／
ＴＯＰ信号の４パルス目に対応して８ビットのＫ信号を
生成する。この過程で、エンジンの色再現特性に合わせ
てマスキング処理及び下色除去（ＵＣＲ）の処理が行な
われ、色変換される。そして、これらの３００ｄｐｉの
ＹＭＣＫ信号Ｄ４は、解像度変換処理部２０６へ送られ
る。

【００４９】図１６は、３００ｄｐｉの印字密度におけ
る１ライン上の印字位置と階調変化との関係を示すもの
である。この図に示すような画像データを、そのまま６
００ｄｐｉの解像度を有するプリンタエンジンで印字す
ると、出力画像の大きさは縦・横ともに１／２になって
しまう。そこで、本実施例に係る解像度変換処理部２０
６では、ドット構成を縦・横ともに２倍に引き延ばす処
理を行なう。

【００５０】しかし、図１７に示すように、３００ｄｐ
ｉの画像データのドット構成を、単に縦・横ともに２倍
に引き延ばして６００ｄｐｉの画像データに変換する処
理を行なった場合、出力画像は大きくなるが、画質（階
調の滑らかさ）は、３００ｄｐｉの画像に比べて変化が
ないので、解像度が６００ｄｐｉのエンジンが本来有す
る能力を十分に発揮できないことになる。

【００５１】また、３００ｄｐｉの印字密度におけるペ
ージ情報の中には、自然画像等の中間調画像と文字、図
形等の２値的画像が混在している。これを一律のアルゴ
リズムで６００ｄｐｉの印字密度の画像データに変換し
たのでは、画質の性質に応じた最適な画質が得られな
い。つまり、中間調画像には濃度階調の再現性や滑らか
さが必要であり、２値的画像には、輪郭のシャープさや
輪郭のスムーズさの再現が必要であること等が、この方
法では考慮されないことになる。

【００５２】本実施例では、上記の不都合を改善して、
２値的画像部分では輪郭のシャープさや輪郭のスムーズ
さを再現するとともに、中間調画像部分での濃度階調の
滑らかな再現を可能にした高品位の画質印字を可能にす
る。図７は、本実施例に係る解像度変換処理部２０６の
ブロック構成図である。同図に示す解像度変換処理部で
は、色変換処理部２０５から送られてくるＭ，Ｃ，Ｙ，
Ｋの各々について、つまり、１パルス目の／ＴＯＰ信号
に対応して送出される８ビットのＭ信号、次に２パルス
目の／ＴＯＰ信号に対応して送出される８ビットのＣ信
号、次の３パルス目の／ＴＯＰ信号に対応して送出され
る８ビットのＹ信号、また、次の４パルス目の／ＴＯＰ
信号に対応して送出される８ビットのＫ信号に対して、
各々、後述する補間処理を行なう。

【００５３】図７において、水平同期信号発生回路４
は、入力されるビームディテクト信号（ＢＤ信号）をカ
ウントし、ＢＤ信号を２カウントする度に１つの水平同
期信号ＨＳＹＮＣ（主走査方向の同期信号）を出力す
る。一方、色変換処理部２０５は、水平同期信号ＨＳＹ
ＮＣを受けて復調した、３００ｄｐｉ，８ビットの多値
画像データＶＤＯ（ＶＤＯ０〜ＶＤＯ７）と、画像クロ
ック信号ＶＣＬＫを送出する。そして、解像度変換処理
部２０６は、入力された３００ｄｐｉで８ビットの画像
データＶＤＯと画像クロック信号ＶＣＬＫとから、６０
０ｄｐｉ，８ビットの画像データを生成し、記録を行な
う。

【００５４】周波数逓倍回路１は、入力した画像クロッ
ク信号ＶＣＬＫの周波数を逓倍して、２倍の周波数のク
ロック信号ＶＣＬＫ’を得る。また、発信回路５は、画
像クロック信号ＶＣＬＫの４倍の周波数のクロック信号
ＬＣＬＫを発生する。そして、切り換え回路１１〜１３
は、これらクロック信号ＶＣＬＫ’、またはＬＣＬＫを
選択して、それを各ラインメモリ６〜８（各々が８ビッ
トの深さを有する）に読み書き用クロック信号を供給す
る。

【００５５】補間回路１７は、入力した３００ｄｐｉ用
の画像データＶＤＯの間に補間データを生成・挿入する
ことにより、主走査方向について６００ｄｐｉ用の画像
データを形成する。また、デマルチプレクサ２は、補間
回路１７によりデータ補間された画像データをラインメ
モリ６〜８に分配する。なお、これらラインメモリ６〜
８は、主走査６００ｄｐｉに相当する各１ライン分のメ
モリ容量を有する。

【００５６】デバイス制御回路３は、ＢＤ信号に基づい
て１ライン毎の繰り返しで各ブロックを制御する。すな
わち、デマルチプレクサ２によって、補間後の画像デー
タＶＤＯを順次、ラインメモリ６〜８に分配させるとと
もに、切り換え回路１１〜１３により、選択したライン
メモリにクロック信号ＶＣＬＫ’によって画像データＶ
ＤＯを書き込むように制御する。

【００５７】また、現在、書き込み中の状態ではない他
の２つのラインメモリからは、既に書き込みを終了した
画像データがクロック信号ＬＣＬＫによって読み出され
る。この動作はライン毎に順次、行なわれ、例えば、ラ
インメモリ６へのデータ書き込み時には、ラインメモリ
７，８はデータの読み出し動作を行ない、ラインメモリ
７へのデータ書き込み動作が行なわれているときには、
ラインメモリ８，６からはデータの読み出し動作を行な
う。また、次のラインでは、ラインメモリ８にデータ書
き込み動作を行ない、このとき、ラインメモリ６，７か
らはデータ読み出し動作を行なう。

【００５８】データセレクタ１４，１５は、ラインメモ
リ６〜８の読み出し信号を各々選択して出力する。例え
ば、ラインメモリ６が書き込み動作を、また、ラインメ
モリ７，８が読み出し動作を行なうときには、データセ
レクタ１４はラインメモリ７の読み出しデータＤ２を選
択して、一連の画像データＤＳ１を出力し、データセレ
クタ１５は、ラインメモリ８の読み出しデータＤ３を選
択して、一連の画像データＤＳ２を出力する。

【００５９】補間回路１０は、単一、または複数の画像
データＤＳ１とＤＳ２とを比較判別、あるいは数値演算
し、その結果得られた画像（補間）データＱを出力す
る。また、ラインメモリ９は、１ライン分の画像データ
Ｑを記憶する。そして、データセレクタ１６は、ライン
メモリ６〜９から読み出される画像データＤ１〜Ｄ４の
いずれか一つを選択して、それを画像データＶＤＯ’と
して出力する。

【００６０】なお、デバイス制御回路３は、ラインメモ
リ６〜８，９の読み書き制御、及びデータセレクタ１４
〜１６の選択制御をも行なう。また、図８は、図７に示
す解像度変換処理部２０６の動作タイミングチャートで
ある。図９は、図７に示す補間回路１７のブロック構成
を示す。同図に示す補間回路１７は、画像データの水平
方向のデータ補間を行なう。

【００６１】図９において、フリップフロップ１８は、
クロック信号ＶＣＬＫを２分周してクロック信号１／２
ＶＣＬＫを出力する。また、画像データＶＤＯの最上位
ビットＶＤＯ７は、クロック信号１／２ＶＣＬＫにより
ラッチ回路１９のラッチ２３とラッチ２４に交互にラッ
チされる。同様にして、画像データの他のビットＶＤＯ
６〜ＶＤＯ０も、それぞれラッチ回路２０〜２２内の各
々２つのラッチに交互にラッチされる。その結果、ラッ
チ回路１９〜２２には、現時点の画像データとそれより
１つ前の時点の画像データが記憶される。

【００６２】全加算器２５は、２つの連続する画像デー
タの内容を加算する。そして、加算結果の全９ビットの
内、上位８ビットをとることにより、その加算値は１／
２になり、連続する２画像データの平均値が決まる。ま
た、セレクト回路２６は、切り換え端子２７〜３０の切
り換え制御を行なうことにより、１つ前の時点の画像デ
ータ、中間の平均値データ、現時点の画像データを順
次、出力する。

【００６３】これにより、６００ｄｐｉの解像度を有す
るエンジンの各２ドット分のエリアには、それぞれ画像
データと補間データが割り当てられ、主走査方向の解像
度も６００ｄｐｉになる。例えば、図１６に示す３００
ｄｐｉ，８ビットのデータは、図１８に示すように、６
００ｄｐｉで８ビットのデータに変換され、結果として
階調に滑らかさを生じることになる。

【００６４】図１０は、図７に示した補間回路１０のブ
ロック構成図である。同図において、画像データＤＳ１
とＤＳ２は、それぞれ８ビット７ステージのシフトレジ
スタ１７，１８に入力される。また、論理回路１９は、
シフトレジスタ１７に蓄えた画像データＡ〜Ｇ、及びシ
フトレジスタ１８に蓄えた画像データａ〜ｇの内容を入
力して、それらに対応する８ビットの補間データＱを出
力する。

【００６５】そこで、本実施例に係る補間回路１０にお
けるデータ補間処理を説明する。図１１は、補間回路１
０において、画像データＡ〜Ｇ及び画像データａ〜ｇ
と、補間すべき注目画素Ｑとの相対位置関係を示してい
る。つまり、補間すべき注目画素Ｑは、画像データＡ〜
Ｇ及びａ〜ｇに挟まれるラインの中間に位置する。ま
た、図１２は、補間回路１０を構成する論理回路１９に
おける、論理演算処理及び数値演算処理を示したフロー
チャートである。同図において、ステップＳ２１では、
注目画素Ｑの上下に位置する画素Ｄ及び画素ｄの内容を
判別し、それらがともに、”ＦＦ”ｈ（：ｈは、１６進
表示を示す）、または、”００”ｈであるか、あるい
は、”ＦＦ”ｈと”００”ｈの組み合わせであるか否か
を調べる。

【００６６】そして、判別結果がＹＥＳのときは、注目
画素として文字，図形等の２値的画像データを生成すべ
きと判断し、処理をステップＳ２２に進める。ステップ
Ｓ２２では、各８ビットの画像データＡ〜Ｇ及び画像デ
ータａ〜ｇを、各１ビットの２値データＡ’〜Ｇ’及び
２値データａ’〜ｇ’に変換する。すなわち、画像デー
タの内容が”ＦＦ”ｈの画素については、それを論理１
に変換し、内容が”００”ｈ〜”ＦＥ”ｈの画素につい
ては、論理０に変換する。そして、ステップＳ２３で
は、１ビットの補間データＱ’を、以下の論理式に従っ
て補間生成する。

【００６７】 Ｑ’＝｛（Ｂ’＋Ｆ’）＊ｂ’＊ｃ’＊ｄ’＊ｅ’＊ｆ’｝ ＋｛（ｂ’＋ｆ’）＊Ｂ’＊Ｃ’＊Ｄ’＊Ｅ’＊Ｆ’｝ ＋（Ｃ’＋Ｅ’）＊ｃ’＊ｄ’＊ｅ’ ＋（ｃ’＋ｅ’）＊Ｃ’＊Ｄ’＊Ｅ’ ＋（Ｄ’＋ｄ’） ＋｛Ａ’＊Ｂ’＊Ｃ’＊Ｄ’＊Ｅ’＊Ｆ’＊Ｇ’｝ ＋｛ａ’＊ｂ’＊ｃ’＊ｄ’＊ｅ’＊ｆ’＊ｇ’｝ ここで、＋：論理和，＊：論理積である。

【００６８】ステップＳ２４では、２値補間データＱ’
を多値補間データＱに逆変換する。つまり、データＱ’
が論理１のときは、多値補間データＱ＝”ＦＦ”ｈと
し、論理０のときは、Ｑ＝”００”ｈとする。そして、
ステップＳ２６では、ステップＳ２５で得られた多値補
間データＱを出力する。なお、ステップＳ２１での判別
結果がＮＯのときは、上下の画素Ｄ，ｄのいずれかに、
画像データ”０１”ｈ〜”ＦＥ”ｈが含まれる場合であ
り、注目画素として写真等の多値画像データを生成すべ
きと判断して、ステップＳ２５に進む。そこでは、数値
演算により、上下の画素データＤ，ｄの平均値Ｑ＝（Ｄ
＋ｄ）／２を補間生成する。そして、ステップＳ２６
で、その多値補間データＱを出力する。

【００６９】上記の処理により、例えば、図１９に示す
３００ｄｐｉの解像度で形成されたアルファベット
「ａ」の画像データは、図２０に示すように、６００ｄ
ｐｉのデータ補間された画像データになる。なお、この
データ補間された、６００ｄｐｉ，８ビットの画像デー
タは、後述するエンジン部２０７内のパルス幅変調回路
に送られる。

【００７０】図１３は、本実施例に係るエンジン部２０
７のブロック構成図であり、同図に示すように、本エン
ジン部２０７は、パルス幅変調回路及び画像記録部にて
構成される。図１３において、ルックアップテーブル
（ＬＵＴ）４２は、解像度変換処理部２０６内のデータ
セレクタ１６からの８ビットの画像データ（ＶＤＯ’）
４００に対してガンマ補正変換を行なう。また、Ｄ／Ａ
変換器３２では、ガンマ補正後の画像データ４０１をア
ナログ画像信号４０２に変換する。

【００７１】一方、タイミング発生回路３４は、ビーム
検出器４１の検出出力に基づく水平同期（ＢＤ）信号４
０７、及びこのＢＤ信号に基づく同期クロック信号４０
９に同期したタイミング信号４０８を発生する。また、
三角波発生回路３５は、タイミング信号４０８に従って
三角波信号４０５を発生する。コンパレータ３６は、上
記のアナログ画像信号４０２と三角波信号４０５を比較
することにより、アナログ画像信号４０２の濃度をパル
ス幅変調したＰＷＭ信号４０３を発生する。また、駆動
回路３７は、コンパレータ３６からの出力であるＰＷＭ
信号４０３に従って、半導体レーザ３８をパルス駆動す
る。

【００７２】このようにして、半導体レーザ３８より発
射したレーザビームは、高速回転するポリゴンミラー１
２１によって感光ドラム１００上に主走査されるととも
に、所定速度で回転する感光ドラム１００によって副走
査される。そして、いわゆる、ラスタスキャン方式によ
り感光体ドラム１００の一様に帯電された面上に入力画
像データＶＤＯ’の潜像を形成する。この潜像は、次に
現像手段で顕像化され、転写紙に転写されることで、６
００ｄｐｉ，８ビットの記録画像を得る。

【００７３】図１４，図１５は、図１３に示すエンジン
部の動作タイミングチャートである。図１４に示すよう
に、各ＢＤ信号４０７の間に所定画素数（ここでは、６
００ｄｐｉ）のタイミング信号４０８が発生し、このタ
イミング信号４０８に同期して三角波信号４０５が発生
する。そして、コンパレータ３６は、図１５に示すよう
に、三角波信号４０５のレベルがアナログ画像信号４０
２のレベルを越える区間において論理１レベルとなるよ
うに出力信号（ＰＷＭ信号）４０３を形成する。つま
り、コンパレータ３６からは、アナログ画像信号４０２
の濃度レベルに応じたパルス幅（中間調）のＰＷＭ信号
４０３が発生し、このＰＷＭ信号によってレーザ駆動、
及び画像記録が行なわれる。

【００７４】以上説明したように、本実施例によれば、
３００ｄｐｉの画像データから６００ｄｐｉの画像デー
タを生成する際、注目画素周辺の画像データが２値的表
現に属するときは、２値論理演算によって注目画素の補
間データを生成し、また、画像データが多値的表現の画
像に属すると判断されたときには、数値演算によって注
目画素の補間データを生成することで、入力した３００
ｄｐｉの画像データから、２値的画像の部分では、２値
画像が有する特徴である輪郭のシャープさ、輪郭のスム
ーズさが保たれ、かつ、中間調画像の部分では濃度階調
の滑らかさが保たれた状態で、同一サイズの６００ｄｐ
ｉの印刷記録を行なうことができる。

【００７５】また、３００ｄｐｉで画像データを展開
し、その解像度変換において６００ｄｐｉの画像データ
に補間変換することにより、メモリ容量を１／４に削減
でき、さらに、圧縮・伸張することによりメモリ容量を
１／１２にできるので、バッファメモリとして１２８Ｍ
バイト（６００ｄｐｉで画像データを展開した場合のメ
モリ容量）のメモリが必要な場合、それを１／（４×１
２）＝１／４８、つまり、２．７Ｍバイトの容量で済む
ので、装置の大幅なコスト軽減が達成できるとともに、
画像展開スピードも３００ｄｐｉで展開できるので４倍
速くすることができる。

【００７６】本発明は上記実施例に限定されるものでは
なく、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々変形が可能で
ある。そこで、以下、上記実施例の変形例について説明
する。例えば、上記の実施例では、２値的画像と多値的
画像を”ＦＦ”ｈ，”００”ｈの比較参照データで判別
しているが、これを”ＦＦ”〜”Ｆ０”、または”１
０”〜”０”のデータを２値的データとし、”ＥＦ”
〜”１１”のデータを多値的データとして処理してもよ
い。

【００７７】また、多値的画像データに対して、補間デ
ータとして演算した近傍画素データの平均値を用いた
が、これに周囲の濃度勾配の状況をも加味、判断して補
間値を変更してもよい。このようにすることによって、
多値的画像に対して階調の変化が緩やかな部分の補間処
理は、周囲の画素データの平均値とし、また、階調の変
化の急な部分の補間処理は、図形の輪郭を保存するよう
な演算値とすることができ、自然画像の中に存在するエ
ッジ部分の輪郭をぼかすことなく鮮明化して補間するこ
とが可能となる。

【００７８】また、多値的画像データの処理回路を簡略
化するため、演算せずに、単に周囲の画素の一つの画素
データと同一の画素データとして補間するようにしても
よい。この場合、画質の向上はないが、より簡単な回路
で画像サイズを補正することができる。他方、データ圧
縮伸張処理部２０４のメモリ１５４の容量を、さらに増
設可能とし、メモリの増設ができない場合には、コント
ローラ２０３は、３００ｄｐｉで画像データを展開し、
図１に示す構成をとる上記実施例に係るプリンタにて６
００ｄｐｉのデータに変換後、印字するようにする。ま
た、メモリの容量が所定容量以上増設された場合には、
コントローラ２０３は、６００ｄｐｉで画像データを展
開して、図１に示す解像度変換処理部２０６における解
像度変換処理をスキップするようにすれば、メモリ容量
に応じた高画質画像を得ることが可能となる。

【００７９】また、上記実施例では、データ圧縮伸張処
理部２０４に入力される画像データＤ２をＲＧＢ信号と
したが、これをＹＭＣＫの画像データＤ２として入力
し、このＹＭＣＫの画像データを圧縮してメモリに格納
し、エンジン部のプロセスタイミングに応じて各／ＴＯ
Ｐ信号に対して、Ｍ，Ｃ，Ｙ，Ｋの順に伸張した画像デ
ータＤ３を色変換処理部を介さずに解像度変換処理部２
０６に入力するようにしもよい。なお、この場合には、
コントローラ２０３が、画像データを展開する際、ＹＭ
ＣＫの色データに変換して展開することになる。

【００８０】さらに、上記実施例では、印字密度が３０
０ｄｐｉのデータを圧縮・伸張した後に、３００ｄｐｉ
のデータを６００ｄｐｉのデータに変換しているが、例
えば、４００ｄｐｉのデータを入力して８００ｄｐｉの
データに変換してもよいし、３００ｄｐｉのデータを９
００ｄｐｉのデータに変換してもよい。また、データ補
間するドット数を１ドットとしたが、複数ドットの補
間、あるいは８ビットより低い７ビット，６ビット，５
ビット，４ビット，３ビット，２ビット等の画像データ
を扱うようにしてもよい。プリンタエンジンについて
も、レーザビームプリンタに限らず、ＬＥＤプリンタ，
インクジェットプリンタ，熱転写プリンタ，昇華型プリ
ンタ等であってもよいし、画像記録変調方式はパルス幅
変調方式でなくても、輝度変調方式であってもよい。 ［第２実施例］以下、本発明の第２の実施例について説
明する。

【００８１】図２１は、本発明の第２実施例に係るカラ
ーレーザビームプリンタの接続形態の概要を示す図であ
る。なお、本実施例に係るカラーレーザビームプリンタ
は、６００ｄｐｉの解像度を有するプリンタであるとす
る。図２１に示すように、カラーレーザビームプリンタ
１５０１は、外部のホストコンピュータ１５０２から送
られる、プリンタ言語で記述されたコードデータやイメ
ージデータを受け、これらのデータに基づいて、１ペー
ジ分のマゼンタ、シアン、イエロー、ブラックの多値画
像データを生成するビデオコントローラ１２００（以
下、単にコントローラともいう）と、入力多値画像デー
タに応じて変調したレーザビームを感光ドラム上に走査
することにより潜像を形成し、これを記録紙に転写した
後、定着させるという一連の電子写真プロセスによる記
録を行なうプリンタエンジン１１００（以下、単にエン
ジンともいう）より構成される。なお、上述のように、
エンジン１１００は６００ｄｐｉの解像度を有する。

【００８２】そして、上記のビデオコントローラ１２０
０とプリンタエンジン１１００は、インターフェイス信
号線１３００によって接続されている。次に、本実施例
に係るカラーレーザビームプリンタにおけるカラー画像
形成過程について説明する。図２２は、本実施例に係る
カラーレーザビームプリンタのビデオコントローラの構
成を示すブロック図である。

【００８３】最初に、図２２に示す主なインターフェイ
ス信号について説明する。なお、信号名に付された符号
／は、その信号が論理的にlow activeであることを意味
する。／ＲＤＹ信号は、コントローラ１２００に対して
エンジン１１００から送出される信号であり、エンジン
１１００が、後述する／ＰＲＮＴ信号を受ければ、いつ
でもプリント動作を開始できる状態、または、プリンタ
動作を継続できる状態にあることを示す信号である。

【００８４】／ＰＲＮＴ信号は、エンジン１１００に対
してコントローラ１２００から送出される信号であり、
プリント動作の開始、または、プリント動作の継続を指
示する信号である。／ＴＯＰ信号は、副走査（垂直走
査）方向の同期信号であって、コントローラ１２００に
対してエンジン１１００から送出される。

【００８５】／ＬＳＹＮＣ信号は、主走査（水平走査）
方向の同期信号であって、コントローラ１２００に対し
てエンジン１１００から送出される。／ＶＤＯ７〜／Ｖ
ＤＯ０信号は、エンジン１１００に対してコントローラ
１２００から送出される画像信号であり、エンジン１１
００が印字すべき画像濃度情報を示す。／ＶＤＯ７が最
上位、／ＶＤＯ０が最下位の計８ビットで表わされる。
エンジン１１００では、／ＶＤＯ７〜／ＶＤＯ０信号が
‘００Ｈ’（Ｈは１６進を意味する）で、現像中のトナ
ー色の最大濃度で印字し、‘ＦＦＨ’で印字を行なわな
い。

【００８６】／ＩＭＣＨＲ信号は、画像属性を示す信号
であり、エンジン１１００に対してコントローラ１２０
０から送出される。この信号が「真」であるときは、階
調性を重視する画像であることを示し、「偽」であると
きは、解像度を重視する画像であることを示す。また、
エンジン１１００では、この信号が「真」であるとき
は、ＰＷＭの線数（濃度を表す単位）を２００線／イン
チ（以下の記述では、「／インチ」を省略する）として
印字を行ない、この信号が「偽」であるときは、ＰＷＭ
の線数を６００線として印字を行なう。

【００８７】ＶＣＬＫ信号は、画像信号／ＶＤＯ７〜／
ＶＤＯ０、及び、画像属性信号／ＩＭＣＨＲの転送クロ
ック信号であり、エンジン１１００に対してコントロー
ラ１２００から送出される。コントローラ１１００は、
このＶＣＬＫ信号の立ち上りエッジに同期して／ＶＤＯ
７〜／ＶＤＯ０信号、及び、／ＩＭＣＨＲ信号を送出す
る。

【００８８】図２２に示すビデオコントローラ１２００
において、符号１２０１はホストインターフェイスで、
上述のホストコンピュータとの通信を行ない、プリンタ
固有の言語で記述されたコードデータやイメージデータ
を受ける。１２０２は、コントローラ１２００の全体の
制御を司るＣＰＵ、１２０３は、ＣＰＵ１２０２の制御
プログラムやフォントデータ等を格納しているＲＯＭ、
１２０４は、ＣＰＵ１２０２のワークエリアとなるＲＡ
Ｍである。

【００８９】符号１２０６は圧縮伸張回路で、ＲＧＢ８
ビットの多値画像情報を圧縮／伸張する機能を有する。
１２０５はページメモリで、圧縮伸張回路１２０６で圧
縮された印字１ページ分のＲＧＢ多値画像データを格納
する。また、１２０７は画像処理部で、圧縮伸張回路１
２０６で伸張されたＲＧＢ多値画像情報を、プリンタエ
ンジン１１００の印字トナー色であるマゼンタ（Ｍ）、
シアン（Ｃ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｂｋ）の多
値画像情報に変換し、さらに、６００ｄｐｉのスムーズ
化された情報に変換して、上記画像属性信号／ＩＭＣＨ
Ｒを生成する機能を有する。

【００９０】符号１２０８はプリンタインターフェイス
で、プリンタエンジン１１００とのインターフェイス回
路である。１２０９は操作パネルで、オペレータは、こ
のパネルを操作することにより、プリンタに対する各種
設定を直接、行なうことができる。なお、コントローラ
１２００内の各ブロック間のデータのやり取りは、デー
タバス１２１０を介して行なわれる。

【００９１】上記の構成をとるコントローラにおいて、
ホストインターフェイス１２０１から入力したコードデ
ータは、所定の描画アルゴリズムにより、文字や図形、
あるいはイメージ画像についての３００ｄｐｉ、各色８
ビットのＲＧＢ多値画像データに展開される。そして、
展開されたＲＧＢの画像データは、圧縮伸張回路１２０
６で圧縮される。

【００９２】圧縮伸張回路１２０６は、例えば、ＪＰＥ
Ｇアルゴリズムにより入力画像データを圧縮し、プリン
ト動作時には、圧縮したデータをリアルタイムに伸張し
ながら出力する。なお、上述のように、圧縮された画像
データは、ページメモリ１２０５に格納される。このよ
うにして１ページ分の圧縮画像データがページメモリ１
２０５に準備できると、ビデオコントローラ１２００
は、プリンタエンジン１１００からの／ＲＤＹ信号が
「真」であれば、／ＰＲＮＴ信号を「真」にして、プリ
ンタエンジン１１００に対して印字動作の開始を指示す
る。

【００９３】次に、本実施例に係るプリンタエンジン１
１００の動作について説明する。図２３はプリンタエン
ジンの横断面図であり、図２４は、プリンタエンジンの
画像信号の流れを示す図である。図２３に示すプリンタ
エンジン１１００は、／ＰＲＮＴ信号を受け取ると、不
図示の駆動手段により、感光ドラム１１０６及び転写ド
ラム１１０８を、図中の矢印方向に回転させる。続い
て、ローラ帯電器１１０９の帯電を開始し、感光ドラム
１１０６を所定の電位に均一に帯電する。

【００９４】次に、給紙ローラ１１１１によって、記録
用紙カセット１１１０から記録用紙１１２８が転写ドラ
ム１１０８に給紙される。この転写ドラム１１０８は、
中空の支持体上に誘電体シートを張ったもので、感光ド
ラム１１０６と同一速度で矢印方向に回転する。そし
て、転写ドラム１１０８に記録用紙１１２８が供給され
ると、転写ドラム１１０８の支持体上に設けられたグリ
ッパ１１１２によって記録用紙１１２８が保持され、吸
着ローラ１１１３、及び、吸着用帯電器１１１４によ
り、記録用紙１１２８を転写ドラム１１０８に吸着させ
る。

【００９５】同時に、現像装置の支持体１１１５を回転
させて、支持体１１１５に支持された４つの現像装置１
１１６Ｍ，１１１６Ｃ，１１１６Ｙ，１１１６Ｂｋの
内、第１のトナーであるマゼンタのトナーが入った現像
装置１１１６Ｍを感光ドラム１１０６に対向させる。な
お、現像装置１１１６Ｃにはシアンのトナーが入ってお
り、現像装置１１１６Ｙにはイエローのトナーが、ま
た、現像装置１１１６Ｂｋにはブラックのトナーが入っ
ている。

【００９６】一方、プリンタエンジン１１００は、転写
ドラム１１０６に吸着された記録用紙１１２８の先端を
検出器１１１７によって検出し、所定のタイミングで垂
直同期信号／ＴＯＰを発生して、それをコントローラ１
２００に送出する。コントローラ１２００は、印字ペー
ジに対する最初の／ＴＯＰ信号を受け取ると、ページメ
モリー１２０５に格納されている圧縮画像データの読出
しを開始する。読み出されるデータは、圧縮伸張回路１
２０６にて、もとのＲＧＢ各８ビット、計２４ビットの
画像データにリアルタイムに伸張され、画像処理部１２
０７に入力される。

【００９７】画像処理部１２０７では、３００ｄｐｉの
ＲＧＢ各８ビットの入力画像データから第１の印字色で
あるマゼンタのデータが、３００ｄｐｉ、８ビットで生
成され、さらに、６００ｄｐｉ、８ビットのスムーズ化
されたデータに変換される。同時に、各画素に対する画
像属性信号／ＩＭＣＨＲが生成される。なお、このスム
ージング処理部１２０７における処理の詳細については
後述する。

【００９８】上記のごとく生成された６００ｄｐｉの画
像データは、画像信号／ＶＤＯ７〜／ＶＤＯ０として、
画像属性信号／ＩＭＣＨＲとともに、ＶＣＬＫ信号に同
期してプリンタエンジン１１００に送出される。コント
ローラより出力された／ＶＤＯ７〜／ＶＤＯ０信号、及
び、／ＩＭＣＨＲ信号は、図２４に示すように、パルス
幅変調回路１１０１に入力され、画像データのレベルに
応じたパルス幅を有するレーザー駆動信号ＶＤＯとな
る。

【００９９】図２４において、上記レーザ駆動信号ＶＤ
Ｏに応じて駆動されるレーザダイオード１１０３からの
レーザビーム１１２７は、不図示のモータにより矢印方
向に回転駆動される回転多面鏡１１０４にて偏向され、
光路上に配置された結像レンズ１１０５を経て、感光ド
ラム１１０６上を主走査方向に走査することで、感光ド
ラム１１０６上に潜像を形成する。

【０１００】このとき、ビームディテクタ１１０７は、
レーザビームの走査開始点を検出し、この検出信号か
ら、主走査の画像書き出しタイミングを決定するための
水平同期信号である／ＬＳＹＮＣ信号が生成される。図
２５は、本実施例に係るパルス幅変調回路１１０１の内
部構成を示すブロック図である。同図において、符号１
１２９はラインメモリーである。このラインメモリー１
１２９は、トグルバッファ形式に構成されており、独立
したクロックによって書き込みと読み出しを同時に行な
うことが可能な構成となっている。

【０１０１】符号１１３０はクロック発生回路で、水平
同期信号／ＨＳＹＮＣに同期したパターンクロック信号
ＰＣＬＫ、及びＰＣＬＫを１／３分周したクロック信号
（１／３）ＰＣＬＫを生成する。ＰＣＬＫは、６００ｄ
ｐｉの１ドット印字に対応する周期を有する。また、１
１３１はγ補正回路、１１３２はＤ／Ａ変換回路、１１
３３は位相制御回路、１１３４，１１３５は三角波発生
回路、１１３６，１１３７はコンパレータ、１１３８は
セレクタ、１１３９はＤフリップフロップである。

【０１０２】ここで、パルス幅変調回路１１０１の動作
について説明する。最初に、主走査１ライン分の／ＶＤ
Ｏ７〜／ＶＤＯ０信号、及び／ＩＭＣＨＲ信号が、クロ
ック信号ＶＣＬＫによりラインメモリ１１２９に書き込
まれる。第１ラインの書き込みが完了すると、次のライ
ンの水平同期信号／ＨＳＹＮＣにより、ラインメモリ１
１２９の書き込みのバンク切替えが行なわれる。また、
次の第２ラインの信号の書き込みが行なわれると同時
に、既に書き込まれている第１のラインのデータが、上
記パターンクロック信号ＰＣＬＫにより読み出される。

【０１０３】読み出された／ＶＤＯ７〜／ＶＤＯ０信
号、及び／ＩＭＣＨＲ信号は、γ補正回路１１３１に入
力される。このγ補正回路１１３１では、／ＶＤＯ７〜
／ＶＤＯ０信号に対し、／ＩＭＣＨＲ信号で指定される
ＰＷＭの線数に応じてプリンタエンジンのプロセス条件
に最適なγ変換を行なう。そして、γ変換された８ビッ
トの画像信号／ＶＤＯ７〜／ＶＤＯ０は、その値に応じ
て、Ｄ／Ａ変換回路１１３２でアナログ電圧に変換さ
れ、アナログビデオ信号ＡＶＤとなる。

【０１０４】このとき、Ｄ／Ａ変換回路１１３２は、画
像信号／ＶＤＯ７〜／ＶＤＯ０の値が００Ｈで最小電圧
を発生し、また、値がＦＦＨで最大電圧を発生する。そ
して、上記のアナログビデオ信号ＡＶＤは、コンパレー
タ１１３６，１１３７の負入力端子に入力される。な
お、コンパレータ１１３６，１１３７の正入力端子に
は、それぞれ三角波発生回路１１３４からの出力ＴＲＩ
１、及び三角波発生回路１１３５からの出力ＴＲＩ２が
入力される。

【０１０５】三角波発生回路１１３４は、例えば、図２
６に示すような構成をとる。同図において、切り換えス
イッチ１１５２には、上記のパターンクロック信号ＰＣ
ＬＫを、位相制御回路１１３３で位相変化させたクロッ
ク信号ＰＣＬＫ’が入力されている。また、スイッチ１
１５２では、クロックＰＣＬＫ’が論理Ｈレベルのとき
は、ａ端とｃ端が接続され、電流源１１５０からの電流
Ｉがコンデンサ１１５３に流れる。これにより、コンデ
ンサ１５３には所定量の電荷がチャージされ、その端子
間電圧値Ｖは、直線的に増加する。

【０１０６】クロックＰＣＬＫ’が論理Ｌレベルになる
と、スイッチ１１５０のｂ端とｃ端とが接続され、電流
源１１５１に電流Ｉが流れ込み、コンデンサ１１５３に
蓄積された電荷が放電されて、上記の電圧値Ｖは、直線
的に減少する。以上のようにして、ＰＣＬＫと等しい周
期を有する三角波信号ＴＲＩ１が得られる。なお、三角
波発生回路１１３５も三角波発生回路１１３４と同様な
構成をとるが、入力クロックが１／３ＰＣＬＫ’である
ため、出力される三角波信号ＴＲＩ２の周期は、（１／
３）ＰＣＬＫと等しい、すなわち、ＴＲＩ１の３倍とな
る。

【０１０７】コンパレータ１１３６，１１３７では、そ
れぞれ上記のアナログビデオ信号ＡＶＤと三角波信号Ｔ
ＲＩ１とが、また、アナログビデオ信号ＡＶＤとＴＲＩ
２の電圧レベルとが比較され、それぞれの出力として、
パルス幅変調信号ＰＷＭ１とＰＷＭ２が得られる。一般
に中間調記録においては、ある濃度を再現するための画
素の単位を線数と呼ぶ。パルス幅変調処理においては、
多値画像データと比較される三角波信号の周期が線数と
なる。従って、上記のパルス幅変調信号ＰＷＭ１の線数
は６００線／インチ、パルス幅変調信号ＰＷＭ２の線数
は２００線／インチとなる。電子写真プロセスの特性
上、６００線／インチのＰＷＭ１は、解像度においては
優れるが階調の再現性では劣り、逆に、２００線／イン
チのＰＷＭ２は、解像度においては劣るが階調の再現性
においては優れる、という特徴を有する。

【０１０８】次に、パルス幅変調信号ＰＷＭ１，ＰＷＭ
２は、セレクタ１１３８に入力され、それらは、画像属
性信号／ＩＭＣＨＲに応じて選択される。具体的には、
／ＩＭＣＨＲが「真」、すなわち、論理Ｌレベルのとき
は、階調性において優れるＰＷＭ２が選択される。ま
た、／ＩＭＣＨＲが「偽」、すなわち、論理Ｈレベルの
ときは、解像度において優れるＰＷＭ１が選択される。

【０１０９】そして、このようにして選択された信号
は、レーザ駆動信号ＶＤＯとしてレーザドライバに送出
される。なお、後述する現像時において、レーザ駆動信
号ＶＤＯのパルス幅に応じて画像の濃淡が再現される。
また、図２７は、パルス幅変調回路１１０１のタイミン
グチャートである。本実施例に係るカラーレーザビーム
プリンタでは、上述の主走査方向の動作が繰り返され
て、１ページ分のマゼンタの潜像が感光ドラム１１０６
上に形成されていく。

【０１１０】なお、パターンクロック信号ＰＣＬＫの位
相が各主走査において同じ場合、形成される画像が縦
（副走査）方向につながり、特にＰＷＭの線数が２００
線のときに、それが縦すじとなって目立ってしまう。そ
こで、図２５に示す位相制御回路１１３３によって、各
主走査毎にパターンクロック信号ＰＣＬＫの位相をクロ
ック１周期の範囲内でずらすことにより、これを防止し
ている。

【０１１１】ここで、図２３に戻り、トナー像の形成及
び現像について詳細に説明する。感光ドラム１１０６上
に形成された潜像は、マゼンタのトナーが入った現像装
置１１１６Ｍによって現像され、マゼンタのトナー像と
なる。このマゼンタのトナー像は、転写用帯電器１１１
９によって、回転する転写ローラ１１０８に吸着されて
いる記録用紙１１２８に転写される。この際、転写され
ずに感光ドラム１１０６上に残ったトナーは、クリーニ
ング装置１１２５によって除去される。この動作によ
り、記録用紙１１２８上に１ページ分のマゼンタのトナ
ー像が形成される。

【０１１２】次に、現像装置の支持体１１１５を回転さ
せて、第２のトナーであるシアンのトナーが入った現像
装置１１１６Ｃを感光ドラム１１０６上に対向させる。
そして、マゼンタの場合と同様、転写ローラ１１０８に
吸着されたまま回転する記録用紙１１２８の先端を検出
器１１１７で検出し、垂直同期信号／ＴＯＰを発生して
ビデオコントローラ１２００に送出する。

【０１１３】これを受けてビデオコントローラ１２００
は、ページメモリ１２０５から圧縮画像データを読み出
し、圧縮伸張回路１２０６にて、もとのＲＧＢ、各８ビ
ットの画像データにリアルタイムに伸張して、画像処理
部１２０７に入力する。画像処理部１２０７では、ＲＧ
Ｂ、各８ビットの入力画像データから、第２の印字色で
あるシアンのデータ及び画像属性信号／ＩＭＣＨＲが生
成される。以下、上記と同様の動作により、記録用紙１
１２８上にはマゼンタのトナー像に重ねてシアンのトナ
ー像が転写される。

【０１１４】同様に、第３のトナーであるイエロー、第
４のトナーであるブラックのトナー像が記録用紙１１２
８上に重ねて転写され、フルカラーのトナー像となる。
そして、これら４色のトナー像がすべて転写された記録
用紙１１２８は、分離帯電器１１２０を経て、分離爪１
１２１によって転写ドラム１１０８から剥され、搬送手
段１１２２により定着装置１１２３に供給される。ま
た、このとき、転写ドラムクリーナ１１２６によって転
写ドラム表面の清掃が行なわれる。

【０１１５】記録用紙上のトナー像は、定着装置１１２
３で加熱、加圧されることによって熔融固着され、最終
的なカラー出力画像となる。そして、記録の終了した記
録用紙は、排紙トレイ１１２４に排紙される。次に、図
２２に示す画像処理部１２０７における画像処理につい
て詳細に説明する。

【０１１６】図２８は、画像処理部１２０７の構成を示
すブロック図である。同図に示すように、画像処理部１
２０７は、３つの機能ブロックに分けられる。すなわ
ち、黒文字検出回路１２５１、色信号変換回路１２５
２、そして、スムージング処理回路１２５３である。以
下、上記各ブロックについて説明する。

【０１１７】図２９は、黒文字検出回路１２５１の構成
を示すブロック図である。この黒文字検出回路は、白地
に描かれた黒単位の文字、あるいは図形を検出するため
の回路である。カラーレーザビームプリンタにおいて
は、通常は、Ｍ，Ｃ，Ｙ，Ｂｋのトナーを重ねて印字す
ることによって「黒色（またはグレー）」を再現する。
これは「黒色」をＢｋトナー１色で再現した場合、周囲
に比べて黒の部分の濃度が低下してしまうため、特に写
真等のイメージ画像で不自然な画像となってしまうのを
防止するためである。

【０１１８】しかしながら、白地に描かれた黒単色の文
字、あるいは図形の場合は、複数色のトナーが重ねると
各色印字の微小な印字ずれの影響で、画像のエッジ部分
に他の色で縁取りされたようになってしまう等の原因に
より、画質の低下を招いてしまうことになる。このよう
な文字や図形の場合、周囲との濃度差を考慮する必要は
ないので、Ｂｋトナー１色による印字の方が好ましい。
このため、黒文字検出回路１２５１では、白地に描かれ
た黒単色の文字あるいは図形を検出し、検出結果に応じ
た黒文字検出信号ＢＬＡＣＫを出力する。

【０１１９】そこで、図２９に示す黒文字検出回路１２
５１の動作を説明する。なお、この黒文字検出回路１２
５１には、上述の圧縮伸張回路１２０６で伸張した３０
０ｄｐｉ、各８ビットのＲＧＢ画像信号が、転送クロッ
ク（１／２）ＶＣＬＫに同期して入力される。図２９に
おいて、符号１２５４はグレー検出回路で、当該画素の
データが黒（グレーを含む）であることを検出し、それ
に対応する検出信号ＧＲＡＹを出力する。具体的には、
画像データが、Ｒ＝Ｇ＝Ｂ（ＦＦＨの場合を除く）の場
合がグレーであるので、これを検出する。そして、検出
信号ＧＲＡＹは、ＡＮＤ回路１２５６を介してＪＫ−フ
リップフロップ１２５９のＪ入力端子に入力され、同時
に、ＮＯＴ回路１２５７を介してＪＫ−フリップフロッ
プ１２５９のＫ入力端子に入力される。

【０１２０】符号１２５５は白検出回路で、当該画素の
データが白であることを検出し、その結果、検出信号Ｗ
ＨＩＴＥを出力する。具体的には、Ｒ＝Ｇ＝Ｂ＝ＦＦＨ
の場合が白であるので、これを検出する。そして、検出
信号ＷＨＩＴＥは、Ｄフリップフロップ１２５８で、上
記の転送クロック信号（１／２）ＶＣＬＫの１周期分だ
け遅延され、ＡＮＤ回路１２５６に入力される。

【０１２１】このような構成により、ＡＮＤ回路１２５
６は、主走査方向に隣接する画素のデータが白から黒
（グレー）に変化した箇所で、ＪＫ−フリップフロップ
１２５９のＪ入力がセットされるよう出力を行ない、次
のクロックにより、検出信号ＢＬＡＣＫが「真」とな
る。一方、グレー検出回路１２５４からは、当該画素の
データがＲ＝Ｇ＝Ｂ以外の値になったとき、ＪＫ−フリ
ップフロップ１２５９のＫ入力がセットされる出力がな
され、次のクロックにより、検出信号ＢＬＡＣＫは
「偽」となる。このようにして生成された黒文字検出信
号ＢＬＡＣＫは、タイミングを合わせるために、Ｄフリ
ップフロップ群１２６０で１クロック遅延されたＲＧＢ
画像データとともに、転送クロック（１／２）ＶＣＬＫ
に同期して出力される。

【０１２２】上記のＲＧＢ画像データ及び黒文字検出信
号ＢＬＡＣＫは、次に、図２８に示す色信号変換回路１
２５２に入力される。この色信号変換回路１２５２は、
入力データをＭ，Ｃ，Ｙ，Ｂｋの８ビットの画像データ
／Ｄ７〜／Ｄ０に変換する。この変換は、上記各々の面
に対する／ＴＯＰ信号に同期して、Ｍ，Ｃ，Ｙ，Ｂｋの
順に行なわれる。

【０１２３】このとき、画素データがＲ＝Ｇ＝Ｂである
画素に対しては、黒文字検出信号ＢＬＡＣＫが「真」で
あるときは、Ｂｋトナー１色のデータに変換し、それ以
外のときは、Ｍ，Ｃ，Ｙ，Ｂｋのトナーを組み合わせた
データに変換する。ただし、黒文字処理指定信号ＢＫＯ
ＦＦが「真」のときは、黒文字検出信号ＢＬＡＣＫにか
かわらず、Ｍ，Ｃ，Ｙ，Ｂｋの各トナーを組み合わせた
データに変換する。

【０１２４】続いて、変換されたＭ，Ｃ，Ｙ，Ｂｋの３
００ｄｐｉ、８ビットの画像データ／Ｄ７〜／Ｄ０は、
スムージング回路１２５３に入力される。このスムージ
ング回路１２５３は、３００ｄｐｉの入力データを、６
００ｄｐｉのスムージングされたデータに変更し、さら
に、画像属性信号／ＩＭＣＨＲを生成する機能を有す
る。

【０１２５】図３０は、スムージング回路１２５３の構
成を示すブロック図である。同図において、符号１´〜
９´はラインメモリＬＭ１〜ＬＭ９で、上記Ｍ，Ｃ，
Ｙ，Ｂｋの面順次８ビットの画像データ／Ｄ７〜／Ｄ０
を、スムージング処理のために一時的に記憶する。これ
らの内、ＬＭ１〜ＬＭ６は、／Ｄ７〜／Ｄ０の８ビット
を、また、ＬＭ７〜ＬＭ９は、後述する２ビットの２値
化信号を、それぞれ３００ｄｐｉで主走査１ライン分記
憶可能な容量を有する。また、符号１０´は、ラインメ
モリ１´〜９´の書き込みや読み出しのタイミング制御
や同期クロック信号の生成等、スムージング処理回路１
２５３全体の動作を制御する制御回路である。

【０１２６】符号１１´は、２入力Ａ，Ｂの内の一方を
選択して、それを端子Ｙに出力するセレクタ群である。
また、１６ａ〜１６ｇは２値化回路で、８ビットの入力
画像データに基づいて、後述する２ビットの２値化デー
タＬＩＧＨＴ及びＤＡＲＫを生成する。そして、１２´
は、スムージング処理の際、注目画素Ｍの周囲９ドット
×９ラインの画素の、前記２値化データを参照するため
のシフトレジスタ群で、前記画像データを主走査方向に
シフトしながら出力する。

【０１２７】符号１４´はスムージング論理回路で、シ
フトレジスタ群１２´からのデータに基づいて、注目画
素Ｍの画像データを変換し、それを、プリンタエンジン
に送出する６００ｄｐｉ、８ビットの画像信号／ＶＤＯ
７〜／ＶＤＯ０として出力する。また、本回路で画像属
性信号／ＩＭＣＨＲの生成も行なわれ、上記画像信号／
ＶＤＯ７〜／ＶＤＯ０とともにプリンタエンジンに出力
される。また、１３´はトグル・フリップフロップ、１
５´はＡＮＤ回路である。

【０１２８】このように、上述した３００ｄｐｉで展開
されたＭ，Ｃ，Ｙ，Ｂｋ面順次８ビットの画像データ／
Ｄ７〜／Ｄ０は、制御回路１０´で生成される３００ｄ
ｐｉの画像クロック信号１／２ＶＣＬＫに同期して、ス
ムージング処理回路１２５３に取り込まれる。そこで、
本スムージング処理回路１２５３における処理について
詳細に説明する。

【０１２９】ビデオコントローラ１２００内部では、水
平同期信号／ＬＳＹＮＣＢとしてプリンタエンジン１１
００からの／ＬＳＹＮＣ信号を１ラインおきに間引いた
信号を用いる。すなわち、ビデオコントローラ１２００
は、３００ｄｐｉのコントローラとして動作する。ま
た、セレクタ１１´は、エンジンから水平同期信号／Ｌ
ＳＹＮＣが入力される毎に、すなわち、エンジンの１主
走査毎に入力が切り替わり、エンジンでの奇数ライン目
の印字時ではＡ入力が、また、偶数ライン目の印字時で
はＢ入力が選択される。

【０１３０】上述のように、ビデオコントローラ１２０
０からエンジン１１００に対して／ＰＲＮＴ信号が出力
された後、最初の垂直同期信号／ＴＯＰに同期して、第
１色のマゼンタの３００ｄｐｉ、８ビットの画像データ
／Ｄ７〜／Ｄ０が、３００ｄｐｉの画像クロック信号
（１／２）ＶＣＬＫに同期して、１ライン毎にスムージ
ング処理回路１２５３に入力する。そして、スムージン
グ処理回路１２５３に入力したマゼンタの第１ライン目
のデータは、セレクタ１１´を介して２値化回路１６ａ
に入力される。

【０１３１】図３１は、２値化回路１６ａの構成を示す
ブロック図である。同図に示す２値化回路１６ａでは、
入力多値データを所定値と比較することにより２値化を
行なう。すなわち、符号３１´，３２´は、８ビットの
デジタルコンパレータで、各々８ビットの入力信号Ｐと
Ｑを比較し、Ｐ＞Ｑの場合に、その出力が論理「Ｈ」と
なる。以下、その動作を説明する。

【０１３２】上記の８ビットの入力画像データ／Ｄ７〜
／Ｄ０は、ＮＯＴ回路３３´を介してコンパレータ３１
´のＱ入力、及びコンパレータ３２´のＰ入力に入力さ
れる。コンパレータ３１´では、Ｐ入力に、あらかじめ
設定されている所定値「０ＦＨ」と、上記の入力画像デ
ータとの比較が行なわれる。この段階では、画像データ
の値が「００Ｈ」のとき最低濃度、また、「ＦＦＨ」の
とき最高濃度であることを示す。

【０１３３】従って、コンパレータ３１´の出力が
「Ｈ」となるのは、画像データが「０ＦＨ」よりも低濃
度を示す場合である。なお、コンパレータ３１´の出力
は、当該画素が低濃度であることを示す信号ＬＩＧＨＴ
として出力される。一方、コンパレータ３２´では、Ｑ
入力に、あらかじめ設定されている所定値「Ｆ０Ｈ」
と、上記の入力画像データとの比較が行なわれる。従っ
て、コンパレータ３２´の出力が「Ｈ」となるのは、画
像データが「Ｆ０Ｈ」よりも高濃度を示す場合である。
なお、コンパレータ３２´の出力は、当該画素が高濃度
であることを示す信号ＤＡＲＫとして出力される。

【０１３４】２値化回路１６ｂ〜１６ｇについても、上
記２値化回路１６ａと同様な構成を有するため、ここで
は、それらの説明を省略する。２値化回路１６ａの出力
信号ＤＡＲＫ，ＬＩＧＨＴの２ビットは、シフトレジス
タ群１２´の第１ラインに入力される。また、これと同
時に、印字１ライン目の画像データである／Ｄ７〜／Ｄ
０の８ビットが、ラインメモリＬＭ１に書き込まれる。

【０１３５】次に、エンジンから主走査第２ライン目の
水平同期信号／ＬＳＹＮＣがスムージング処理回路１２
５３に入力されると、上述のように、セレクタ１１´の
入力がＢ側に切り替わる。従って、ラインメモリＬＭ１
から読み出される第１ライン目のデータＬ１は、再び、
ラインメモリＬＭ１の同じアドレスに書き込まれると同
時に、２値化回路１６ａで２値化されて、シフトレジス
タ１２´の第１ラインに入力される。このとき、コント
ローラ内部には、水平同期信号／ＬＳＹＮＣＢが送られ
ないため、画像データの出力は行なわれない。

【０１３６】さらに、エンジンから主走査第３ライン目
の水平同期信号／ＬＳＹＮＣがスムージング処理回路１
２５３に入力されると、セレクタ１１´への入力が、再
びＡ側に切り替わる。このとき、コントローラ内部から
みると、第２ライン目の水平同期信号／ＬＳＹＮＣＢが
送られてくるので、これに同期して３００ｄｐｉで展開
された第２ライン目の画像データを画像メモリから読み
出す。

【０１３７】読み出された画像データは、上記と同様、
マゼンタの８ビットデータに変換され、画像クロック信
号ＶＣＬＫに同期してスムージング処理回路１２５３に
入力される。この第２ライン目のデータＬ２の入力と同
時に、ラインメモリＬＭ１に格納されていた第１ライン
目の同じ位置のデータが読み出される。そして、入力し
た第２ライン目のデータＬ２は、セレクタ１１´を通っ
てラインメモリＬＭ１に、また、ラインメモリＬＭ１か
ら読み出された第１ライン目のデータＬ１は、ラインメ
モリＬＭ２の同じアドレスに書き込まれる。

【０１３８】同時に、第２ライン目のデータＬ２は、２
値化回路１６ａにて、また、第１ライン目のデータＬ１
は２値化回路１６ｂで、上記の２値化が行なわれ、その
結果得られる２ビットの２値化信号は、それぞれが、シ
フトレジスタ１２´の第１ライン及び第２ラインに入力
される。このようにして、各ラインメモリＬＭ１〜ＬＭ
９には、３００ｄｐｉで展開された同じラインの画像デ
ータの書き込みと読み出しが、シフトしながら２度づつ
行なわれていく。このとき、ＬＭ１〜ＬＭ６には、／Ｄ
７〜／Ｄ０の８ビットが格納されるが、ＬＭ７〜ＬＭ９
には、上記２値化回路で２値化された２ビットの信号Ｌ
ＩＧＨＴ，ＤＡＲＫのみが格納される。

【０１３９】以上のように、シフトレジスタ１２´へ
は、連続する３００ｄｐｉの９ライン分の同じデータ
が、主走査２ラインの間、入力されることになる。そし
て、シフトレジスタ１２´からは、注目画素Ｍの周囲９
ドット×９ラインの８１画素のデータが出力される。こ
の出力データは、注目画素Ｍ、及び注目画素Ｍの右、
下、右斜め下に隣接する３画素の計４画素に関しては、
／Ｄ７〜／Ｄ０及び２値化信号ＬＩＧＨＴ，ＤＡＲＫの
計１０ビット、それ以外の画素に関しては、２値化信号
ＬＩＧＨＴ，ＤＡＲＫの２ビットのデータである。

【０１４０】上記の８１画素のデータは、次に、スムー
ジング論理回路１４´に入力される。このスムージング
論理回路１４´では、図３２に示すように、３００ｄｐ
ｉで展開された注目画素Ｍの周辺の参照して画像の特徴
を検出し、注目画素Ｍの画像データを、高画質化された
６００ｄｐｉの４つのデータＭ１，Ｍ２，Ｍ３，Ｍ４に
変換する。

【０１４１】図３３は、スムージング論理回路１４´の
概略構成を示すブロック図である。上記変換の論理は、
画像のエッジ部とそれ以外の部分で異なり、図３３のエ
ッジスムージング論理回路２１´では、エッジ部に対応
する論理で変換が行なわれ、また、階調スムージング論
理回路２２´では、エッジ部以外に対応する論理で変換
が行なわれる。

【０１４２】最初に、エッジスムージング論理回路２１
´における論理、すなわち、注目画素Ｍが画像のエッジ
部であるときの変換論理について説明する。この場合、
シフトレジスタ１２´の出力データを、あらかじめ定め
られている複数のビットマップパターンと照合すること
により変換が行なわれる。このビットマップパターン
は、前記注目画素Ｍ及びその周辺の画素が画像のエッジ
を形成していることを検出するものである。図３４に、
エッジスムージング処理におけるデータ変形例を示す。

【０１４３】図３４において、符号「●」は、上記２値
化信号のＤＡＲＫが「真」、すなわち論理「Ｈ」である
ことを示し、「○」は、上記２値化信号のＬＩＧＨＴが
「真」、すなわち論理「Ｈ」であることを示している。
なお、その他の、「●」、「○」いずれでもない画素
は、どのようなデータでも構わない。また、図３４にお
ける「％」の表記は、６００ｄｐｉの１ドットを最高濃
度で印字する場合のレーザ駆動パルス幅に対する変更デ
ータによるレーザ駆動パルスの比率を示している。当該
変更画素に対する多値データは、上記パルス幅変調回路
によって、図３４に示すパルスに変調される値に変更さ
れる。

【０１４４】例えば、図３４の（ａ）のような場合、注
目画素Ｍは、水平（主走査方向）に近い斜線の一部かつ
高濃度側の変化点であるとみなし、図示のように、６０
０ｄｐｉのデータに変換する。一方、図３４の（ｂ）の
ような場合は、注目画素Ｍは、水平に近い斜線の一部か
つ低濃度側の変化点であるとみなし、図示のように、６
００ｄｐｉのデータに変換する。さらに、図３４の
（ｃ）のような場合は、注目画素Ｍは、水平に近い斜線
の一部かつ高濃度側であり、変化点から１ドット離れて
いるので、図示のように、６００ｄｐｉのデータに変換
する。

【０１４５】また、本実施例では、注目画素Ｍが垂直
（副走査方向）に近い斜線の一部である場合のビットマ
ップパターンも用意されており、これと一致したときに
も、同様にデータの変換が行なわれる。この変換の際、
エンジンの奇数ライン印字時に、上半分のＭ１及びＭ２
の２つのデータが生成され、偶数ライン印字時に、下半
分のＭ３及びＭ４の２つのデータが生成される。

【０１４６】このように、本実施例では、注目画素Ｍの
データは、上記のような多数のビットマップパターンと
照合され、両者が一致した場合には所定の変換がなされ
る。エッジスムージング論理回路２１´における変換処
理の有無は、ＥＳＯＮ信号（図２８参照）によって指定
でき、ＥＳＯＮ信号が「偽」のときは、エッジスムージ
ング論理回路２１´からは、注目画素Ｍの元データ／Ｄ
７〜／Ｄ０がそのまま出力される。従って、この場合
は、３００ｄｐｉのデータを主走査、副走査ともに単純
に２倍に拡大したデータが出力される。

【０１４７】図３５は、上記のエッジスムージング処理
にて得られる画像を模式的に示す図である。同図の
（ａ）は、３００ｄｐｉで展開された元データ、（ｂ）
は、エッジスムージング論理回路２１´で変換されたデ
ータに基づいて印字された画像を表わしている。また、
ここでは、格子の１マスは３００ｄｐｉの単位を示して
いる。

【０１４８】図３５に示すように、エッジの近傍に小ド
ットを付加すると、電子写真プロセスの特性上、この小
ドットの部分がぼけることによって、同図（ｂ）にて点
線で示すような滑らかな画像が得られる。つまり、元デ
ータが３００ｄｐｉであっても、スムージング処理にて
６００ｄｐｉのデータに変換することにより、滑らかな
エッジ画像が得られる。なお、図３５では、画像の高濃
度部のデータが００Ｈ、低濃度のデータがＦＦＨの場合
を示している。

【０１４９】次に、階調スムージング論理回路２２´に
おける論理、すなわち、注目画素Ｍが画像のエッジ部で
ないときの変換論理について説明する。図３６は、本実
施例における階調スムージング処理のデータ変換を説明
するための図である。この場合に処理の対象となるの
は、図３６に示すように、注目画素Ｍ及び注目画素Ｍの
周囲に隣接する８つの画素Ａ〜Ｈ全ての画素について、
２値化信号ＬＩＧＨＴ、またはＤＡＲＫのいずれもが
「偽」となる場合である。この条件に合ったとき、注目
画素Ｍから変換される４つの６００ｄｐｉのデータＭ
１，Ｍ２，Ｍ３，Ｍ４は、以下の式により算出される。
すなわち、 Ｍ１＝Ｍ Ｍ２＝（Ｍ＋Ｅ）／２ Ｍ３＝（Ｍ＋Ｇ）／２ Ｍ４＝（Ｍ＋Ｈ）／２ なお、上記の式において、アルファベットは、各画素の
画像データ値を示す。すなわち、変換後の４つのデータ
の内、Ｍ１は元データであるＭとし、Ｍ２，Ｍ３，Ｍ４
については、それぞれ注目画素Ｍの右、下、右斜め下に
隣接する画素のデータと元データＭの平均値で置き換え
る。

【０１５０】この階調スムージング論理回路２２´にお
ける変換処理の有無は、ＴＳＯＮ信号（図２８参照）に
よって指定でき、ＴＳＯＮ信号が「偽」のときは、階調
スムージング論理回路２２´からは、注目画素Ｍの元デ
ータ／Ｄ７〜／Ｄ０がそのまま出力される。従って、こ
の場合は、３００ｄｐｉのデータを主走査、副走査とも
に単純に２倍に拡大したデータとして出力される。

【０１５１】図３７は、上記の階調スムージング処理に
て得られる画像を模式的に示す図である。同図の（ａ）
は、３００ｄｐｉで展開された元データ、また、（ｂ）
は、階調スムージング論理回路２２´で変換されたデー
タに基づいて印字された画像を表わしている。このよう
に、元データの隣接する画素の平均値で補間することに
よって、より滑らかな階調性を得ることができる。

【０１５２】スムージング論理回路１４´では、画像属
性信号／ＩＭＣＨＲの生成も行なわれる。すなわち、図
３３に示すように、注目画素Ｍの２値化信号ＬＩＧＨＴ
及びＤＡＲＫは、ＯＲ回路２４´に入力され、上記２値
化信号のいずれかが「真」である画素については、画像
属性信号／ＩＭＣＨＲを「偽」、すなわち論理「Ｈ」と
し、それ以外の画素については、画像属性信号／ＩＭＣ
ＨＲを「真」、すなわち論理「Ｌ」として生成する。

【０１５３】上記のエッジスムージング論理回路２１´
で変換されたデータ、及び階調スムージング論理回路２
２´で変換されたデータは、セレクタ２３´に入力され
る。このセレクタ２３´の選択信号としては、画像属性
信号／ＩＭＣＨＲが用いられる。つまり、画像属性信号
／ＩＭＣＨＲが「偽」である画素に対しては、エッジス
ムージング論理回路２１´で変換されたデータが選択さ
れ、／ＩＭＣＨＲが「真」である画素に対しては、階調
スムージング論理回路２２´で変換されたデータが選択
される。そして、このように選択された６００ｄｐｉ、
８ビットのデータは、画像信号／ＶＤＯ７〜／ＶＤＯ０
として画像クロックＶＣＬＫに同期して画像属性信号／
ＩＭＣＨＲとともにプリンタエンジン１１００に送出さ
れる。

【０１５４】図３８は、ページメモリ１２０５から読み
出され、色信号変換回路１２５２で変換されてスムージ
ング論理回路１４´に入力される各色毎の３００ｄｐｉ
の画像データを、主走査第１ラインより順にＬ１，Ｌ
２，…としたときの、上記の処理タイミングを示すタイ
ミングチャートである。なお、同図において、ＬＭ１〜
ＬＭ９には、ラインメモリから読み出されるデータを示
している。

【０１５５】このようにして６００ｄｐｉのデータに変
換された画像信号を受けたプリンタエンジンでは、上述
のように、電子写真プロセスによる画像形成が行なわれ
る。そして、マゼンタについての１ページ分の画像形成
が完了すると、続いて、シアン、イエロー、ブラックの
順に各色毎に同様の処理が行なわれ、最終的にフルカラ
ー画像となる。

【０１５６】以上説明したように、本実施例によれば、
３００ｄｐｉのカラー多値画像データについて、注目画
素周辺の画素の値より検出した画像の特徴をもとに、画
像がエッジ部に相当する場合と非エッジ部に相当する場
合とで、異なる画像変換論理を適用して６００ｄｐｉの
平滑化したデータに変換することで、滑らかなエッジ画
像を得ることができ、印字品質の向上が可能となる。

【０１５７】なお、上記実施例では、マゼンタ、シア
ン、イエロー、ブラックの４つのイメージプレーンに対
して同じ変換論理を適用しているが、各色毎に人間の視
覚特性も異なるので、プレーンによって変換論理を変え
てもよい。その場合は、コントローラで現在処理中の色
を示す信号をスムージング処理部に入力して論理を切り
換えるようにする。

【０１５８】さらに、変換論理を複数用意しておき、環
境等に応じてユーザが選択可能とするようにしてもよ
い。以下、上記第２実施例の変形例について説明する。 ＜変形例１＞本変形例に係るカラーレーザビームプリン
タは、上記第２実施例に係るカラーレーザビームプリン
タとは、エッジスムージング処理の変換アルゴリズム及
び画像属性信号／ＩＭＣＨＲが「偽」である場合のパル
ス幅変調回路での処理が異なる。

【０１５９】すなわち、上記第２実施例では、ページメ
モリに展開された３００ｄｐｉの多値画像データをスム
ージング処理回路で６００ｄｐｉのデータに変換し、／
ＩＭＣＨＲが「偽」である画素については６００線のＰ
ＷＭで印字しているが、本変形例においては、画像属性
信号／ＩＭＣＨＲが「偽」の場合は、画像データは多値
として、濃度レベルを示す信号ではなく、主走査方向に
２４００ｄｐｉ単位でレーザをＯＮ／ＯＦＦ制御するた
めの位置指定信号として用いる。

【０１６０】図３９は、本変形例に係るカラーレーザビ
ームプリンタを構成するパルス幅変調回路のブロック図
である。なお、同図において、図２５に示す上記第２の
実施例に係るパルス幅変調回路と同一機能を有するもの
については同一番号を付し、ここでは、それらの説明を
省略する。図３９において、符号１１６０は４ｔｏ１の
パラレル−シリアル変換回路、１１６１はクロック発生
回路である。このクロック発生回路１１６１は、上記第
２実施例におけるクロックと同様のＰＣＬＫ、（１／
３）ＰＣＬＫの他、ＰＣＬＫの４倍の周波数のクロック
信号４ＰＣＬＫを出力する。

【０１６１】本パルス幅変調回路では、注目画素Ｍを中
心とする主走査９ドット×副走査９ラインの計８１画素
のデータが、スムージング処理回路１２５３のスムージ
ング論理回路１４´に入力される。なお、上記実施例と
同様、ここで入力されるデータは、注目画素Ｍ及びその
右、下、右斜め下に隣接する３画素の計４画素に関して
は、多値画像データ／Ｄ７〜／Ｄ０及び２値化信号ＬＩ
ＧＨＴ，ＤＡＲＫの計１０ビット、それ以外の画素に関
しては、２値化信号ＬＩＧＨＴ，ＤＡＲＫの計２ビット
である。

【０１６２】スムージング論理回路１４´のエッジスム
ージング論理回路２１´では、図４０に示すように、注
目画素Ｍの周辺の画素を参照して画像のエッジを検出
し、所定のエッジがスムーズになるように、注目画素Ｍ
の画像データを主走査の密度を８倍、副走査の密度を２
倍にした１６個の２値データＭ１ａ，Ｍ１ｂ，Ｍ１ｃ，
Ｍ１ｄ，Ｍ１ｅ，Ｍ１ｆ，Ｍ１ｇ，Ｍ１ｈ，Ｍ２ａ，Ｍ
２ｂ，Ｍ２ｃ，Ｍ２ｄ，Ｍ２ｅ，Ｍ２ｆ，Ｍ２ｇ，Ｍ２
ｈに変換する。 従って、変換後のデータの主走査密度
は２４００ｄｐｉ、副走査密度は６００ｄｐｉとなる。

【０１６３】上記の変換は、上記第２実施例と同様、シ
フトレジスタ１２´の出力データをあらかじめ定められ
ている複数のビットマップパターンと照合することによ
り行なわれる。図４１は、その一例を示す図である。ま
た、変換後のデータについては、プリンタエンジンの奇
数ライン印字時にＭ１ａ〜Ｍ１ｈを、偶数ライン印字時
にＭ２ａ〜Ｍ２ｈを送出する。この際、信号線として／
ＶＤＯ７〜／ＶＤＯ４の上位４ビットを用い、６００ｄ
ｐｉ単位で主走査の奇数ドット目にＭ１ａ〜Ｍ１ｄ（Ｍ
２ａ〜Ｍ２ｄ）を、偶数ドット目にＭ１ｅ〜Ｍ１ｈ（Ｍ
２ｅ〜Ｍ２ｈ）を割り当てて送出する。そして、画像属
性信号／ＩＭＣＨＲとともに、画像クロックＶＣＬＫに
同期してプリンタエンジンに送出する。

【０１６４】このようにしてプリンタエンジンに入力さ
れた画像信号は、次にパルス幅変調回路１１０１に入力
され、そのラインメモリ１１２９を介して、上位４ビッ
トの／ＶＤＯ７〜／ＶＤＯ４がパラレル−シリアル変換
回路１１６０に入力される。このパラレル−シリアル変
換回路１１６０は、上記４ビットのパラレルデータをク
ロック発生回路１１６１で生成したパターンクロック信
号ＰＣＬＫの４倍の周波数のクロック信号４ＰＣＬＫで
シリアルデータＳＶＤＯに変換する。

【０１６５】そして、変換されたＳＶＤＯ信号は、セレ
クタ１１３８を介して、レーザ駆動信号ＶＤＯとしてレ
ーザドライバに送出され、所定の印字が行なわれる。こ
のとき、画像属性信号／ＩＭＣＨＲが「真」である場合
は、上記第２実施例と同様に２００線のＰＷＭで多値印
字が行なわれる。なお、図４２及び図４３は、本変形例
におけるエッジ部分の印字画像を模式的に示した図であ
る。

【０１６６】このように、本変形例においては、スムー
ジングによる変換時に主走査２４００ｄｐｉ、副走査６
００ｄｐｉ単位で任意にドットの位置を制御することが
できるので、特に垂直に近い斜線のスムージングに有効
である。 ＜変形例２＞次に、上記第２実施例の変形例２について
説明する。

【０１６７】上記第２の実施例及びその変形例１では、
コントローラで生成するＲＧＢの多値画像データの密度
が３００ｄｐｉの場合について説明した。ここでは、ペ
ージメモリ１２０５の記憶容量や画像の種類に応じて、
多値画像データを６００ｄｐｉでも展開可能な構成にし
た例について説明する。なお、上記第２実施例に係るカ
ラーレーザビームプリンタと同様の構成部分について
は、その説明を省略する。

【０１６８】本変形例におけるビデオコントローラは、
上記第２実施例と同様の構成において、ＣＰＵ１２０２
が、ＲＧＢ画像データを３００ｄｐｉで展開するか６０
０ｄｐｉで展開するかの判断をする。この判断は、ペー
ジメモリ１２０５の記憶容量と圧縮伸張回路１２０６に
おける圧縮率の関係によって行なわれる。すなわち、ペ
ージメモリ１２０５が、６００ｄｐｉのデータを所定値
より小さい圧縮率（例えば、１／２０）で格納可能な場
合は、画像データを６００ｄｐｉで展開し、それ以外の
場合は、画像データを３００ｄｐｉで展開する。また、
ホストコンピュータや操作パネル１２０９によりオペレ
ータが解像度を指定することもできる。

【０１６９】図４４は、本変形例に係るスムージング処
理回路１２５３の構成を示すブロック図である。同図に
おいて、符号１７´〜１９´はセレクタ、２０´は、６
００ｄｐｉ動作時の画像属性信号生成回路である。その
他の構成要素は、図３０に示す、上記第２実施例に係る
スムージング処理回路と同様である。図４４に示すスム
ージング処理回路１２５３には、データの解像度を示す
信号／ＨＲＥＳ０が入力される。この／ＨＲＥＳ０が
「真」である場合は、データの解像度が６００ｄｐｉで
あることを示す。この場合、セレクタ１７´〜１９´
は、Ａ入力側が選択されている。

【０１７０】すなわち、コントローラ内部で使用する画
像クロック信号ＶＣＬＫＢとして６００ｄｐｉのクロッ
クＶＣＬＫが用いられ、また、垂直同期信号として、エ
ンジンからの／ＬＳＹＣＮ信号がそのまま用いられる。
そして、６００ｄｐｉ、各８ビットのＲＧＢ信号／Ｄ７
〜Ｄ０は、ＶＣＬＫＢ信号に同期して画像属性信号生成
回路１９´に入力される。

【０１７１】この画像属性信号生成回路１９´では、上
記第２実施例と同様、当該印字画素の値が０ＦＨ以下、
または、Ｆ０Ｈ以上のときに、／ＩＭＣＨＲ信号を
「偽」として生成する。そして、上記画像データととも
にプリンタエンジンに送出される。なお、／ＨＲＥＳ０
が「偽」である場合は、データの解像度が３００ｄｐｉ
であることを示し、そのときの動作は、上記第２実施例
と同様である。

【０１７２】このように、本変形例では、安価な基本モ
デルにメモリを追加することにより、６００ｄｐｉのコ
ントローラにグレードアップが可能となる。 ［第３実施例］以下、本発明に係る第３の実施例につい
て説明する。図４５は、本発明の第３の実施例に係るカ
ラーレーザビームプリンタ（以下、プリンタという）の
ブロック構成図である。なお、ここでは、上記第１実施
例、及び第２実施例に係るプリンタと同一構成要素には
同一符号を付してある。

【０１７３】図４５において、符号２２０１は、プリン
タ２２０２に接続されるホストコンピュータであり、ア
プリケーションソフトウェア等により作成された画像情
報をコマンドまたはコードデータやイメージデータとし
て、不図示のインタフェースを介してプリンタ２２０２
内のコントローラ２２０３に送信する。コントローラ２
２０３は、これらのコマンドまたはデータに応じて、３
００ｄｐｉの画素に対応したＲＧＢの多値のビットデー
タ（例えば、８ビット）に展開する。

【０１７４】コントロ−ラ２２０３から出力されたビッ
トデータは、データ圧縮伸張処理部２２０４へ送られ、
そこでデータ圧縮されて１ページ分のＲＧＢの多値のビ
ットデータとして不図示のメモリに格納される。そし
て、データ圧縮伸張処理部２２０４は、このメモリか
ら、エンジン部２２０７の処理タイミングに応じて伸張
した３００ｄｐｉのＲＧＢの多値のビットデータを順
次、出力する。

【０１７５】符号２２０５は、データ圧縮伸張処理部２
２０４から出力されるＲＧＢの多値のビットデータを、
後述する画像処理部Ａ（２１０１）あるいは画像処理部
Ｂ（２１０２）に送出する際の切換えを行なう切換部で
ある。なお、ここでの切換えは、ユーザによる指定、あ
るいは、あらかじめプリンタに設定された指定に従い、
処理対象となる画像の特徴として、自然画像等の中間調
画像と文字、図形等の２値的画像が混在している場合
は、出力端子Ａ側への切換えが行なわれて画像処理部Ａ
が選択され、また、文字や図形を含む画像に対しては、
出力端子Ｂへの切換えにて画像処理部Ｂが選択される。

【０１７６】画像処理部Ａは、上記第１実施例に係る色
変換処理部２０５及び解像度変換処理部２０６と同一構
成、並びに同一機構を有しており、色変換処理部２０５
は、エンジンの色再現特性に合わせたマスキング処理及
び下色除去（ＵＣＲ）処理を行なうことで、入力された
３００ｄｐｉのＲＧＢのビットデータをＹＭＣＫの多値
のビットデータに色変換する。

【０１７７】そして、このＹＭＣＫの多値のビットデー
タは、次段の解像度変換処理部２０６で、上記第１実施
例と同様な方法にて、６００ｄｐｉの多値のビットデー
タに解像度変換され、変換後のビットデータはエンジン
部２２０７に出力される。一方、画像処理部Ｂは、上記
第２実施例に係る画像処理部１２０７と同様、黒文字検
出回路１２５１、色信号変換回路１２５２、そして、ス
ムージング処理回路１２５３の３つの機能ブロックにて
構成され、上記第２実施例における処理と同一処理に
て、６００ｄｐｉに解像度変換した画像データを出力す
る。

【０１７８】なお、本実施例に係るプリンタにおいて
も、画像処理部Ａあるいは画像処理部Ｂから出力される
ビットデータは、エンジン部２２０７にて、そのデータ
に応じたパルス幅変調を施され、その変調後の信号にて
レーザを駆動することでカラー画像を得る。以上説明し
たように、本実施例によれば、２つの画像処理部を選択
的に切換えて、異なる解像度変換処理を実行すること
で、２値的画像部分では輪郭のシャープさや輪郭のスム
ーズさを再現し、中間調画像部分では濃度階調の滑らか
な再現を可能にして高品位な画質印字を可能にするとと
もに、画像がエッジ部に相当する場合と非エッジ部に相
当する場合とで、異なる画像変換論理を適用して、文字
や図形を含む画像データを高解像度の平滑化したデータ
に変換することで、より滑らかなエッジ画像を得ること
ができる。

【０１７９】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、システムあるいは装置にプログ
ラムを供給することによって達成される場合にも適用で
きることは言うまでもない。

【０１８０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
画像輪郭のシャープさやスムーズさが保たれ、かつ、中
間調画像の部分では濃度階調の滑らかさが保たれた状態
で、高解像度での印刷記録を行なうことができる。さら
に、画像データを圧縮するのみならず、補間処理にてそ
の解像度を変換することで、画像データの高圧縮を達成
して画像メモリ容量を減らすとともに、画像の画質を維
持できる。

【０１８１】また、他の発明によれば、画像の特徴によ
り異なる解像度変換を実行することで、滑らかなエッジ
画像を得ることができる。さらに、他の発明によれば、
２つの画像処理部を選択的に切換えて、異なる解像度変
換処理を実行することで、高品位な画質印字を可能にす
るとともに、画像の特徴により異なる画像変換論理を適
用することで、高解像度の、より滑らかなエッジ画像を
得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例に係るカラー画像形成装
置のブロック構成図である。

【図２】第１実施例に係るカラー画像形成装置の断面構
成図である。

【図３】第１実施例における画像記録のタイミングチャ
ートである。

【図４】第１実施例に係るデータ圧縮伸張処理部のブロ
ック構成図である。

【図５】データ圧縮伸張処理部における処理手順を示す
フローチャートである。

【図６】第１実施例に係る色変換処理部のブロック構成
図である。

【図７】第１実施例に係る解像度変換処理部のブロック
構成図である。

【図８】解像度変換処理部の動作タイミングチャートで
ある。

【図９】解像度変換処理部を構成する補間回路１７のブ
ロック図である。

【図１０】解像度変換処理部を構成する補間回路１０の
ブロック図である。

【図１１】補間回路１０におけるデータ補間処理を説明
するための図である。

【図１２】補間回路１０におけるデータ補間処理手順を
示すフローチャートである。

【図１３】第１実施例に係るエンジン部を構成するパル
ス幅変調回路及び画像記録部のブロック図である。

【図１４】図１３に示すパルス幅変調回路及び画像記録
部の動作タイミング図である。

【図１５】図１３に示すパルス幅変調回路及び画像記録
部の動作タイミング図である。

【図１６】３００ｄｐｉの印字密度における１ライン上
の印字位置と階調の関係を示す図である。

【図１７】６００ｄｐｉの印字密度における１ライン上
の印字位置と階調変化の関係を示す第１の図である。

【図１８】６００ｄｐｉの印字密度における１ライン上
の印字位置と階調変化の関係を示す第２の図である。

【図１９】３００ｄｐｉのアルファベット「ａ」の画像
データを模式的に示す図である。

【図２０】データ補間された６００ｄｐｉのアルファベ
ット「ａ」の画像データを模式的に示す図である。

【図２１】本発明の第２の実施例に係るカラーレーザビ
ームプリンタの接続形態の概要を示す図である。

【図２２】第２実施例に係るカラーレーザビームプリン
タのビデオコントローラの構成を示すブロック図であ
る。

【図２３】第２実施例に係るプリンタエンジンの横断面
図である。

【図２４】第２実施例に係るプリンタエンジンでの画像
信号の流れを示す図である。

【図２５】第２実施例に係るパルス幅変調回路の内部構
成を示すブロック図である。

【図２６】第２の実施例に係る三角波発生回路の構成を
示すブロック図である。

【図２７】第２の実施例に係るパルス幅変調回路のタイ
ミングチャートである。

【図２８】第２の実施例に係る画像処理部の構成を示す
ブロック図である。

【図２９】第２実施例に係る黒文字検出回路の構成を示
すブロック図である。

【図３０】第２実施例に係るスムージング回路の構成を
示すブロック図である。

【図３１】第２実施例に係る２値化回路の構成を示すブ
ロック図である。

【図３２】第２実施例に係るスムージング論理回路で
の、注目画素Ｍの画像データの変換を説明する図であ
る。

【図３３】第２実施例に係るスムージング論理回路の概
略構成を示すブロック図である。

【図３４】第２実施例のエッジスムージング処理におけ
るデータ変形例を示す図である。

【図３５】第２実施例に係るエッジスムージング処理に
て得られる画像を模式的に示す図である。

【図３６】第２実施例における階調スムージング処理の
データ変換を説明するための図である。

【図３７】第２実施例に係る階調スムージング処理にて
得られる画像を模式的に示す図である。

【図３８】スムージング処理部での処理タイミングを示
すタイミングチャートである。

【図３９】第２実施例の変形例１に係るカラーレーザビ
ームプリンタを構成するパルス幅変調回路のブロック図
である。

【図４０】変形例１に係るエッジスムージング論理回路
での注目画素の画像データ変換を示す図である。

【図４１】変形例１におけるシフトレジスタの出力デー
タとビットマップパターンとの照合の例を示す図であ
る。

【図４２】変形例１におけるエッジ部分の印字画像を模
式的に示した図である。

【図４３】変形例１におけるエッジ部分の印字画像を模
式的に示した図である。

【図４４】変形例２に係るスムージング処理回路の構成
を示すブロック図である。

【図４５】本発明の第３の実施例に係るカラーレーザビ
ームプリンタの構成を示すブロック図である。

【図４６】従来のカラー画像形成装置の構成を示すブロ
ック図である。

【符号の説明】

１ 周波数逓倍回路 ２ デマルチプレクサ ３ デバイス制御回路 ４ 水平同期信号発生回路 ５ 発信回路 ６〜９ ラインメモリ １４〜１６ データセレクタ １０，１７ 補間回路 １１〜１３ 切り替え回路 １５１ 入力制御部 １５２ 圧縮伸張制御部 １５３ 圧縮処理部 １５４ メモリ １５５ 伸張処理部 ２０１ ホストコンピュータ ２０２ プリンタ ２０３ コントローラ ２０４ データ圧縮伸張部 ２０５ 色変換処理部 ２０６ 解像度変換処理部 ２０７ エンジン部 ２０９ 色変換回路 ２１０ パラメータＲＯＭ １１００ プリンタエンジン １２００ ビデオコントローラ １２０１ ホストインターフェイス １２０２ ＣＰＵ １２０３ ＲＯＭ １２０４ ＲＡＭ １２０５ ページメモリ １２０６ 圧縮伸張回路 １２０７ 画像処理部 １２０８ プリンタインターフェイス １２０９ 操作パネル １２１０ データバス

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０４Ｎ 1/40 (72)発明者 竹林 学 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内

Claims (23)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 感光体上に外部から入力した画像データ
   の潜像を形成し、該潜像を現像して記録紙上に画像を得
   る画像形成装置において、 前記画像データの中から２値画像データと多値画像デー
   タを判別する手段と、 前記判別後の画像データに圧縮・伸張処理を施す圧縮・
   伸張手段と、 前記圧縮・伸張手段にて伸張して得られた画像データか
   ら第１の解像度を有する第１のビット情報を生成する手
   段と、 前記２値画像データと多値画像データとで異なる変換処
   理を適用することで、前記第１のビット情報を、前記第
   １の解像度よりも解像度の高い第２の解像度を有する第
   ２のビット情報に解像度変換する解像度変換手段とを備
   え、 前記第２ビット情報をもとに画像形成及び記録を行なう
   ことを特徴とする画像形成装置。
2. 【請求項２】 前記解像度変換処理は、注目画素の近傍
   画素の値をもとに該注目画素の補間データを生成するデ
   ータ補間処理であることを特徴とする請求項１に記載の
   画像形成装置。
3. 【請求項３】 前記データ補間処理は、前記２値画像デ
   ータに対しては論理演算処理を行ない、前記多値画像デ
   ータに対しては数値演算処理を行なうことを特徴とする
   請求項２に記載の画像形成装置。
4. 【請求項４】 前記圧縮・伸張手段は、前記多値画像デ
   ータに対しては高圧縮率の圧縮を、また、前記２値画像
   データに対しては低圧縮率の圧縮を施すことを特徴とす
   る請求項１に記載の画像形成装置。
5. 【請求項５】 前記画像データはカラー画像データであ
   り、前記解像度変換手段は、該カラー画像データを構成
   するＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの色成分の各色プレーンに対して前
   記解像度変換を実行することを特徴とする請求項１に記
   載の画像形成装置。
6. 【請求項６】 前記２値画像データは文字・図形の画像
   データであり、前記多値画像データは自然画の画像デー
   タであることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装
   置。
7. 【請求項７】 感光体上に外部から入力した画像データ
   の潜像を形成し、該潜像を現像して記録紙上に画像を得
   る画像形成装置において、 前記画像データをもとに所定の色画像データを生成する
   手段と、 前記色画像データに圧縮・伸張処理を施す圧縮・伸張手
   段と、 前記伸長処理後の色画像データを複数色の現像材に対応
   する面順次画像データに変換する手段と、 前記面順次画像データの特定画素及び該特定画素の周囲
   の所定画素をもとに前記画像データの特徴を検出する検
   出手段と、 前記特徴に基づいて前記特定画素のデータ値を変更する
   手段と、 前記変更後の画素を含むことで前記画像データの解像度
   を変換する解像度変換手段とを備え、 前記解像度変換後の画像データをもとに画像形成及び記
   録を行なうことを特徴とする画像形成装置。
8. 【請求項８】 前記検出手段は、前記特定画素が前記画
   像データに対応する画像のエッジ部に位置するか、ある
   いは非エッジ部に位置するかの検出を行なうことを特徴
   とする請求項７に記載の画像形成装置。
9. 【請求項９】 前記解像度変換手段は、前記特定画素が
   画像のエッジ部に位置する場合と非エッジ部に位置する
   場合とで異なる解像度変換を施すことを特徴とする請求
   項８に記載の画像形成装置。
10. 【請求項１０】 前記解像度変換手段は、前記特定画素
    が画像のエッジ部に位置する場合、該特定画素と、あら
    かじめ設定した複数のビットマップパターンとの照合を
    行ない、該照合にて該特定画素と該ビットマップパター
    ンとが一致するときに、所定の解像度変換を行なうこと
    を特徴とする請求項９に記載の画像形成装置。
11. 【請求項１１】 前記解像度変換手段は、前記特定画素
    が画像の非エッジ部に位置する場合、該特定画素のデー
    タ値とその周囲画素のデータ値との平均値にて該特定画
    素を置き換えることを特徴とする請求項９に記載の画像
    形成装置。
12. 【請求項１２】 さらに、前記色画像データから、前記
    複数色の現像材の内、黒色の現像材単色で記録すべき画
    素を検出する手段を備えることを特徴とする請求項７に
    記載の画像形成装置。
13. 【請求項１３】 前記解像度変換手段は、あらかじめ設
    定した複数のビットマップパターンとの照合により、前
    記特定画素の画素密度を主走査方向及び副走査方向に所
    定量増やすことを特徴とする請求項７に記載の画像形成
    装置。
14. 【請求項１４】 前記解像度変換手段は、前記検出手段
    にて検出した画像のエッジ部の変化点及びその近傍に位
    置する画素のデータ値を変更することを特徴とする請求
    項７に記載の画像形成装置。
15. 【請求項１５】 前記画像データはカラー画像データで
    あり、前記解像度変換手段は、該カラー画像データを構
    成するＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの色成分の各色プレーンに対して
    前記解像度の変換を実行することを特徴とする請求項７
    に記載の画像形成装置。
16. 【請求項１６】 感光体上に外部から入力した画像デー
    タの潜像を形成し、該潜像を現像して記録紙上に画像を
    得る画像形成装置において、 前記画像データに対応する色画像データに対して圧縮・
    伸張処理を施す圧縮・伸張手段と、 前記伸長処理後の色画像データに第１の解像度変換を施
    す第１の画像処理手段と、 前記伸長処理後の色画像データに、前記第１の解像度変
    換とは異なる第２の解像度変換を施す第２の画像処理手
    段と、 所定の条件に従って、前記第１の解像度変換と前記第２
    の解像度変換とを選択的に実行する手段とを備えること
    を特徴とする画像形成装置。
17. 【請求項１７】 前記第１の画像処理手段は、さらに、
    前記画像データの中から２値画像データと多値画像デー
    タを判別する手段と、 前記伸張処理にて得られた画像データから第１の解像度
    を有する第１のビット情報を生成する手段とを備え、 前記第１の解像度変換は、前記２値画像データと前記多
    値画像データとで異なる変換処理を適用することで、前
    記第１のビット情報を、前記第１の解像度よりも解像度
    の高い第２の解像度を有する第２のビット情報への変換
    であることを特徴とする請求項１６に記載の画像形成装
    置。
18. 【請求項１８】 前記変換処理は、注目画素の近傍画素
    の値をもとに該注目画素の補間データを生成するデータ
    補間処理であり、該データ補間処理では、前記２値画像
    データに対しては論理演算処理を行ない、前記多値画像
    データに対しては数値演算処理を行なうことを特徴とす
    る請求項１７に記載の画像形成装置。
19. 【請求項１９】 前記第２の画像処理手段は、さらに、
    前記伸長処理後の色画像データを複数色の現像材に対応
    する面順次画像データに変換する手段と、 前記面順次画像データの特定画素及び該特定画素の周囲
    の所定画素をもとに前記画像データの特徴を検出する検
    出手段と、 前記特徴に基づいて前記特定画素のデータ値を変更する
    手段とを備え、 前記第２の解像度変換は、前記変更後の画素を含むこと
    で前記画像データの解像度を変換する変換であることを
    特徴とする請求項１６に記載の画像形成装置。
20. 【請求項２０】 前記検出手段は、前記特定画素が前記
    画像データに対応する画像のエッジ部に位置するか、あ
    るいは非エッジ部に位置するかの検出を行ない、また、
    前記解像度変換手段は、該特定画素が画像のエッジ部に
    位置する場合と非エッジ部に位置する場合とで異なる解
    像度変換を施すことを特徴とする請求項１９に記載の画
    像形成装置。
21. 【請求項２１】 感光体上に外部から入力した画像デー
    タの潜像を形成し、該潜像を現像して記録紙上に画像を
    得る画像形成方法において、 前記画像データの中から２値画像データと多値画像デー
    タを判別する工程と、 前記判別後の画像データに圧縮・伸張処理を施す圧縮・
    伸張工程と、 前記圧縮・伸張工程にて伸張して得られた画像データか
    ら第１の解像度を有する第１のビット情報を生成する工
    程と、 前記２値画像データと多値画像データとで異なる変換処
    理を適用することで、前記第１のビット情報を、前記第
    １の解像度よりも解像度の高い第２の解像度を有する第
    ２のビット情報に解像度変換する解像度変換工程とを備
    え、 前記第２ビット情報をもとに画像形成及び記録を行なう
    ことを特徴とする画像形成方法。
22. 【請求項２２】 感光体上に外部から入力した画像デー
    タの潜像を形成し、該潜像を現像して記録紙上に画像を
    得る画像形成方法において、 前記画像データをもとに所定の色画像データを生成する
    工程と、 前記色画像データに圧縮・伸張処理を施す圧縮・伸張工
    程と、 前記伸長処理後の色画像データを複数色の現像材に対応
    する面順次画像データに変換する工程と、 前記面順次画像データの特定画素及び該特定画素の周囲
    の所定画素をもとに前記画像データの特徴を検出する検
    出工程と、 前記特徴に基づいて前記特定画素のデータ値を変更する
    工程と、 前記変更後の画素を含むことで前記画像データの解像度
    を変換する解像度変換工程とを備え、 前記解像度変換後の画像データをもとに画像形成及び記
    録を行なうことを特徴とする画像形成方法。
23. 【請求項２３】 感光体上に外部から入力した画像デー
    タの潜像を形成し、該潜像を現像して記録紙上に画像を
    得る画像形成方法において、 前記画像データに対応する色画像データに対して圧縮・
    伸張処理を施す圧縮・伸張工程と、 前記伸長処理後の色画像データに第１の解像度変換を施
    す第１の画像処理工程と、 前記伸長処理後の色画像データに、前記第１の解像度変
    換とは異なる第２の解像度変換を施す第２の画像処理工
    程と、 所定の条件に従って、前記第１の解像度変換と前記第２
    の解像度変換とを選択的に実行する工程とを備えること
    を特徴とする画像形成方法。