JPH08331401A

JPH08331401A - カラー画像形成装置

Info

Publication number: JPH08331401A
Application number: JP7139114A
Authority: JP
Inventors: Takafumi Nakajima; 啓文中島
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1995-06-06
Filing date: 1995-06-06
Publication date: 1996-12-13

Abstract

(57)【要約】【目的】高品位なカラー画像が形成できるカラー画像
形成装置を提供する。【構成】ＲＧＢ輝度信号からＹＭＣＫ濃度信号に色変
換された各画素に対応する解像度３００ｄｐｉの多値画
像信号に関し、エッジ検出を行ない、そのエッジ部をス
ムージング処理回路２５３ではスムージングし、また、
エッジ強調回路２５３ａでは強調処理を施す。一方、各
画素の濃度値から、その画素が階調性を重視すべき画素
であるか或いは解像度を重視すべき画素であるかを判別
し、その判別結果に従って、階調性を重視すべき画素は
スムージング処理が施された画像信号が出力されてＰＷ
Ｍ変調され、一方、解像度を重視すべき画素はエッジ強
調され解像度が６００ｄｐｉの画像信号が出力され、そ
のエッジの状態に従って画素の成長方式が考慮されたＰ
ＷＭ変調がなされる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はカラー画像形成装置に関
し、特に、像担持体上に順次形成される複数のカラー可
視像を転写材上に順次重ねて転写してカラー画像を形成
するカラー画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、コンピュータシステムの出力装置
として電子写真方式に従うレーザビームプリンタ等の情
報記録装置が広く使われるようになってきた。これらの
情報記録装置はその高画質、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（Ｄ
ＴＰ）の分野を急速に拡大させる要因となってきた。

【０００３】更に、最近には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レーザビームの走査方向（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り、
例えば、画像データの濃度レベル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。

【０００４】一方、電子写真方式を用いたモノクロのレ
ーザビームプリンタにおいては、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。又、プリンタ機構部であるプリンタエンジン
の解像度も以前の標準であった２４０ｄｐｉ（ドット／
インチ）や３００ｄｐｉに代わって４８０ｄｐｉや６０
０ｄｐｉの高解像度のものが開発実用化されており、こ
れにスムージング処理技術を組み合わせることにより画
像品質も以前と比較して飛躍的に向上してきた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、カラー
レーザビームプリンタにおいては、画像データが多値で
あり、更にこの多値画像データの各色成分データに基づ
いて生成したマゼンタ、シアン、イエロ、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枚のカラー
画像を再現するため、モノクロプリンタで用いているス
ムージング処理技術をそのまま適用することができず、
特に、ＰＷＭ方式を用いて形成画素が所定領域の中心よ
り濃度値に従って大きくなる（中央成長）ように制御す
る場合、モノクロプリンタでスムージング処理技術を適
用して得られる出力画像の品質に比べ品質が劣化すると
いう問題点があった。

【０００６】本発明は上記従来例に鑑みてなされたもの
で、高画質のカラー画像を形成することができるカラー
画像形成装置を提供することを目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明のカラー画像形成装置は、以下のような構成
からなる。即ち、パルス幅変調によって変調されたビー
ム光で感光ドラム上を走査することによって順次形成さ
れる複数の色成分の可視像を転写材上に順次重ねて転写
してカラー画像を形成する画像形成装置であって、外部
装置から画像情報を入力する入力手段と、前記入力画像
情報に基づいて、前記複数の色成分の第１の色画像情報
を生成する画像情報生成手段と、前記第１の色画像情報
を圧縮して格納する記憶手段と、前記記憶手段に格納さ
れた圧縮色画像情報を伸張する伸張手段と、前記伸張さ
れた色画像情報を、複数色の記録剤各々に対応して１ペ
ージ分の第２の色画像情報に変換する色変換手段と、前
記第２の色画像情報に基づいて、形成画像のエッジ部を
スムージングするとともに、前記パルス幅変調による画
素の成長方式を制御する制御信号を生成するスムージン
グ手段と、前記第２の色画像情報に基づいて、形成画像
のエッジ部を強調するエッジ強調手段と、前記制御信号
に従って、前記パルス幅変調による画素の成長方式を制
御しながら、前記エッジ部がスムージングされた第２の
色画像情報、或いは、前記エッジ部が強調された第２の
色画像情報によってパルス幅変調されたビーム光で前記
感光ドラムを走査して、前記複数色の記録剤各々に対応
して画像形成を行なう第１画像形成手段と、前記転写材
に前記複数色の記録剤各々に対応して形成された複数の
画像を多重転写してカラー画像を形成する第２画像形成
手段とを有することを特徴とするカラー画像形成装置を
備える。

【０００８】

【作用】以上の構成により本発明は、外部装置から入力
された画像情報に基づいて、複数の色成分の第１の色画
像情報を生成し、これを圧縮して記憶手段に格納し、画
像形成の際には、記憶手段に格納された圧縮色画像情報
を伸張し、その伸張された色画像情報を、複数色の記録
剤各々に対応して１ページ分の第２の色画像情報に変換
し、その第２の色画像情報に基づいて、形成画像のエッ
ジ部をスムージングするとともに、パルス幅変調による
画素の成長方式を制御する制御信号を生成し、また、そ
の第２の色画像情報に基づいて、形成画像のエッジ部を
強調し、その生成された制御信号に従って、パルス幅変
調による画素の成長方式を制御しながら、エッジ部がス
ムージングされた第２の色画像情報、或いは、エッジ部
が強調された第２の色画像情報によってパルス幅変調さ
れたビーム光で感光ドラムを走査して、複数色の記録剤
各々に対応して画像形成を行なうよう動作する。

【０００９】

【実施例】以下添付図面を参照して、本発明の好適な実
施例を詳細に説明する。図１は本発明の代表的な実施例
である解像度が６００ｄｐｉのカラーレーザビームプリ
ンタ（以下、プリンタという）を画像出力装置として用
いた情報処理システム（以下、システムという）の構成
概略を示すブロック図である。

【００１０】図１に示すように、システムはプリンタ１
０とカラー画像データを生成する外部ホストコンピュー
タ（以下、ホストという）２０で構成される。また、プ
リンタ１０は、ホスト２０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信し、こ
れらの受信データに基づいて１ページ分のマゼンタ
（Ｍ）、シアン（Ｃ）、イエロ（Ｙ）、ブラック（Ｋ）
成分の多値画像データを生成するビデオコントローラ
（以下、コントローラという）２００と、入力多値画像
データに応じて変調したレーザビームで感光ドラム上に
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（以下、エンジン」という）１
００より構成される。また、ビデオコントローラ２００
とプリンタエンジン１００はインタフェース信号線３０
０によって接続されている。

【００１１】次に、ビデオコントローラ２００とプリン
タエンジン１００との間で交信される主なインタフェー
ス信号について説明する。／ＲＤＹ信号は、コントロー
ラ２００に対してエンジン１００から送出され、エンジ
ン１００が後述する／ＰＲＮＴ信号を受信すればいつで
もプリント動作を開始できる状態、または、プリント動
作を継続できる状態にあることを示す信号である。

【００１２】／ＰＲＮＴ信号は、エンジン１００に対し
てコントローラ２００から送出され、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、コントローラ２００に対してエン
ジン１００から送出され、後述する感光ドラムの回転方
向（副走査方向）の同期信号である。／ＬＳＹＮＣ信号
は、コントローラ２００に対してエンジン１００から送
出され、レーザ光の走査方向（主走査方向）の同期信号
である。

【００１３】／ＶＤＯ７〜／ＶＤＯ０信号は、エンジン
１００に対してコントローラ２００から送出され、エン
ジン１００が印刷すべき画像濃度情報を示す画像信号で
ある。なお、／ＶＤＯ７が最上位ビット（ＭＳＢ）、／
ＶＤＯ０が最下位ビット（ＬＳＢ）の８ビットで表わさ
れ、エンジン１００は、／ＶＤＯ７〜／ＶＤＯ０信号が
“００（Ｈ：１６進表示）”の値を示す場合、現像中の
トナー色の最大濃度で印刷し、“ＦＦ（Ｈ：１６進表
示）”の値を示す場合には印刷しない。

【００１４】／ＩＭＣＨＲ信号は、エンジン１００に対
してコントローラ２００から送出される画像属性を示す
信号である。ＩＭＣＨＲ信号が“ロー（真）”レベルで
あるときは、階調性を重視する画像であることを示し、
一方、“ハイ（偽）”レベルであるときは、解像度を重
視する画像であることを示す。エンジン１００では、／
ＩＭＣＨＲ信号が“真”であるときは、ＰＷＭによって
形成される画像の画素密度或いは解像度を２００ｄｐｉ
として印刷を行ない、／ＩＭＣＨＲ信号が“偽”である
ときは、ＰＷＭによって形成される画像の画素密度或い
は解像度を６００ｄｐｉとして印刷を行なう。

【００１５】ＶＣＬＫ信号は、エンジン１００に対して
コントローラ２００から送出される画像信号（／ＶＤＯ
７〜／ＶＤＯ０）及び画像属性信号（／ＩＭＣＨＲ）の
転送クロック信号である。コントローラ２００はＶＣＬ
Ｋ信号の立ち上がりエッジに同期して、／ＶＤＯ７〜／
ＶＤＯ０信号、及び、／ＩＭＣＨＲ信号を送出する。Ｐ
ＷＭＣＯＮ信号は、ＰＷＭによる画像形成において各画
素に対応するドット像の成長方式を切り替える信号（ド
ット像成長方式切替信号）であり、中央成長、右成長、
左成長を切り替える。ここで、中央成長、右成長、左成
長とは各々、ＰＷＭ方式を用いて形成される各画素が所
定領域の中心、やや右寄り、やや左寄りより濃度値に従
って大きくなるように制御する制御方式のことである。

【００１６】次に、プリンタ１０におけるカラー画像形
成過程を説明する。図２はコントローラ２００の構成と
コントローラ２００とエンジン１００との間で交信され
る主なインタフェース信号とを示すブロック図である。
図２において、２０１はホスト２０との通信を行い、プ
リンタ２０に固有の言語で記述されたコードデータやイ
メージデータを受信するホストインタフェース、２０２
はコントローラ２００の全体を制御するＣＰＵ、２０３
はＣＰＵ２０２の制御プログラムやフォントデータ等を
格納するＲＯＭ、２０４はＣＰＵ２０２が種々の制御処
理を実行するに当たり作業領域として用いられるＲＡ
Ｍ、２０５はＲＧＢ各８ビットの多値画像情報を圧縮、
伸張する機能を有する圧縮伸張回路、２０６は圧縮伸張
回路２０５で圧縮された印刷１ページ分のＲＧＢ多値画
像データを格納するページメモリである。

【００１７】また、２０７は圧縮伸張回路２０５で伸張
されたＲＧＢ多値画像情報をエンジン１００の印刷トナ
ー色であるマゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、イエロ
（Ｙ）、ブラック（Ｂｋ）の多値画像情報に変換し、さ
らに、解像度６００ｄｐｉのスムーズ化された情報に変
換し、画像属性信号（／ＩＭＣＨＲ）を生成する機能を
有する画像処理部、２０８はエンジン１００とのインタ
フェース回路となるプリンタインタフェース、２０９は
オペレータによりプリンタに対する各種設定を直接行な
う操作パネル、２１０はコントローラ２００内の各構成
要素間のデータのやり取りを行なうデータバスである。

【００１８】以上のような構成において、ホストインタ
フェース２０１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って、解像度が３００ｄｐｉ、各画
素各色成分が８ビットの文字、図形、或いは、イメージ
の多値画像データに展開される。展開されたＲＧＢの画
像データは圧縮信号回路２０６で圧縮される。圧縮伸張
回路２０５は、例えばＪＰＥＧ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また圧縮した
データをリアルタイムに伸張しながら出力することがで
きる。圧縮された画像データはページメモリ２０６に格
納される。

【００１９】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２０６に準備できると、コントローラ
２００はエンジン１００からの／ＲＤＹ信号が“真”で
あれば、／ＰＲＮＴ信号を“真”にして、エンジン１０
０に対して印刷動作の開始を指示する。次に、図３〜図
４を参照して、エンジン１００における画像形成動作を
説明する。

【００２０】プリンタエンジン１００は、／ＰＲＮＴ信
号を受け取ると、駆動モータ（不図示）により、感光ド
ラム１０６及び転写ドラム１０８を図３に示す矢印方向
に回転させ、続いて、ローラ帯電器１０９によって、感
光ドラム１０６の表面を所定の電位に均一に帯電させ
る。次に、給紙ローラ１１１によって、記録用紙カセッ
ト１１０から記録用紙１２８を転写ドラム１０８に給紙
する。転写ドラム１０８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１０６と同速で矢印方
向に回転する。

【００２１】さて、転写ドラム１０８に記録用紙１２８
が供給されると、転写ドラムの支持体上に設けられたグ
リッパ１１２によって記録用紙１２８が保持され、吸着
ローラ１１３及び吸着用帯電器１１４により記録用紙１
２８を転写ドラム１０８に吸着させる。同時に、現像器
の支持体１１５を回転させて、支持体１１５に支持され
た４つの現像器１１６Ｍ、１１６Ｃ、１１６Ｙ、１１６
Ｂｋのうち、第１のトナーであるマゼンタ（Ｍ）のトナ
ーが入った現像器１１６Ｍを感光ドラム１０６に対向さ
せる。なお、１１６Ｃはシアン（Ｃ）のトナーが入った
現像器、１１６Ｙはイエロ（Ｙ）のトナーが入った現像
器、１１６Ｂｋはブラック（Ｋ）のトナーが入った現像
器である。

【００２２】一方、エンジン１００は、転写ドラム１０
６に吸着された記録用紙１２８の先端を検出器１１７に
よって検出し、所定のタイミングで垂直同期信号／ＴＯ
Ｐを発生し、これをコントローラ２００に送出する。コ
ントローラ２００は印刷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２０６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２０５で元々のＲＧＢ各８ビット、
計２４ビットの画像データにリアルタイムで伸張され、
画像処理部２０７に入力される。

【００２３】画像処理部２０７では解像度３００ｄｐｉ
のＲＧＢ各８ビットの入力画像データから第１の印刷色
であるマゼンタのデータが解像度３００ｄｐｉ、各画素
８ビットで生成され、更に、解像度６００ｄｐｉ、各画
素８ビットのスムーズ化されたデータに変換され、ある
いはエッジ強調されると同時に、各画素に対する画像属
性信号／ＩＭＣＨＲおよび、ＰＷＭの成長方式を切り替
えるＰＷＭＣＯＮ信号が生成される。画像処理部２０７
における処理の詳細については後述する。このようにし
て生成された解像度６００ｄｐｉの画像データは、画像
信号（／ＶＤＯ７〜／ＶＤＯ０）として画像属性信号
（／ＩＭＣＨＲ）と共にＶＣＬＫ信号に同期してエンジ
ン１００に送出される。

【００２４】コントローラ２００より出力された／ＶＤ
Ｏ７〜／ＶＤＯ０信号及び／ＩＭＣＨＲ信号は、図４に
示すように、パルス幅変調回路１０１に入力され、その
濃度レベルに応じたパルス幅のレーザ駆動信号（ＶＤ
Ｏ）となる。図５は、パルス幅変調回路１０１の内部構
成を示すブロック図である。図５において、１２９はト
グルバッファ構成をし、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ラインメモ
リ、１３０は水平同期信号（／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（１／３ＰＣＬＫ）を生成する
クロック発生回路である。ここで、パターンクロック信
号（ＰＣＬＫ）は、解像度６００ｄｐｉの画素１ドット
に対応する周期を有するクロック信号である。また、１
３１はγ変換回路、１３２はＤ／Ａ変換回路、１３３は
位相制御回路、１３４〜１３５、１４０〜１４１は三角
波発生回路、１３６〜１３７、１４２〜１４３はコンパ
レータ、１３８と１４４はセレクタ、１３９と１４５は
Ｄフリップフロップである。

【００２５】次に、以上の構成のパルス幅変調回路１０
１の動作を説明する。まず、主走査方向１ライン分の画
像信号（／ＶＤＯ７〜／ＶＤＯ０）及び画像属性信号
（／ＩＭＣＨＲ）及びドット像成長方式切替信号（ＰＷ
ＭＣＯＮ）がクロック信号（ＶＣＬＫ）によりラインメ
モリ１２９に書き込まれる。第１ラインの書き込みが完
了すると、次ラインの水平同期信号（／ＨＳＹＮＣ）に
従ってラインメモリ１２９の書き込みのバンクが切り替
えられ、次の第２ラインの信号が書き込みが行われると
同時に、既に書き込まれている第１ラインのデータがパ
ターンクロック信号（ＰＣＬＫ）により読み出される。

【００２６】その読み出された画像信号（／ＶＤＯ７〜
／ＶＤＯ０）及び画像属性信号（／ＩＭＣＨＲ）はγ補
正回路１３１に入力される。γ補正回路１３１では、画
像信号（／ＶＤＯ７〜／ＶＤＯ０）に対し、／ＩＭＣＨ
Ｒ信号で指定されるＰＷＭの解像度に応じてエンジン１
００のプロセス条件に最適なγ変換を行なう。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１３２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。
このとき、Ｄ／Ａ変換回路１３２は、画像信号（／ＶＤ
Ｏ７〜／ＶＤＯ０）の値が“００（Ｈ）”で最小電圧を
発生し、一方、“ＦＦ（Ｈ）”で最大電圧を発生する。
アナログビデオ信号（ＡＶＤ）はコンパレータ１３６〜
１３７、１４２〜１４３の負（−）入力端子に入力され
る。

【００２７】一方、コンパレータ１３６〜１３７、１４
２〜１４３の正（＋）入力端子にはそれぞれ三角波発生
回路１３４の出力(TRI1-C)、三角波発生回路１３５の出
力(TRI2)、三角波発生回路１４０の出力(TRI1-R)、三角
波発生回路１４１の出力(TRI1-L)が入力されている。三
角波発生回路１３４、１３５はそれぞれ三角波をパター
ンクロック信号（ＰＣＬＫ）に同期した三角波を発生す
るが三角波発生回路１３５は入力クロックが１／３ＰＣ
ＬＫであるため、出力される三角波信号(TRI2)の周期は
１／３ＰＣＬＫと等しく、即ち、三角波発生回路１３４
の出力(TRI1-C)の周期の３倍となる。また、三角波発生
回路１４０、１４１はそれぞれノコギリ波信号(TRI1-
R)、逆ノコギリ波信号(TRI1-L)をパターンクロック信号
（ＰＣＬＫ）と同じ周期で出力する。

【００２８】次に、コンパレータ１３６〜１３７、１４
２〜１４３では、アナログビデオ信号（ＡＶＤ）と三角
波信号(TRI1-C,TRI2,TRI1-R,TRI1-L)の電圧レベルが比
較され、それぞれ、パルス幅変調信号(PWM1-C,PWM2,PWM
1-R,PWM1-L)が得られる。従って、パルス幅変調信号(PW
M1-C,PWM1-R,PWM1-L)によって形成される画像の解像度
は６００ｄｐｉ、パルス幅変調信号(PWM2)によって形成
される画像の解像度は２００ｄｐｉである。

【００２９】さらに、パルス幅変調信号(PWM1-C,PWM1-
R,PWM1-L)は、セレクタ１４４に入力されＰＷＭＣＯＮ
信号に従って選択される。即ち、ＰＷＭＣＯＮ信号（２
ビット）の値が各ビットについて“００”のときは、Ｐ
ＷＭ１−Ｃが選択され、“０１”のときはＰＷＭ１−Ｒ
が選択され、“１０”のときはＰＷＭ−Ｌが選択され
る。このようにして選択されたパルス幅変調信号（PWM1
-C, PWM1-R, PWM1-Lのいづれか)と、コンパレータ１３
７から出力されるパルス幅変調信号ＰＷＭ２はセレクタ
１３８に入力され、画像属性信号（／ＩＭＣＨＲ）に従
って選択される。即ち、／ＩＭＣＨＲが“ロー（Ｌ）レ
ベル（真）”のときは階調性表現において優れるパルス
幅変調信号ＰＷＭ２が選択される。また、／ＩＭＣＨＲ
が“ハイ（Ｈ）レベル（偽）”のときは解像度表現にお
いて優れるパルス幅変調信号（PWM1-C, PWM1-R, PWM1-L
のいづれか)が選択される。

【００３０】選択された信号はレーザ駆動信号ＶＤＯと
して、図４に示すレーザドライバ１０２に送出される。
画像の現像時（詳細は後述）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。以
上説明したパルス幅変調回路１０１が扱う種々の信号を
タイミングチャートを図６に示す。

【００３１】次に、再び図４に戻り画像形成プロセスに
ついて説明する。レーザ駆動信号（ＶＤＯ）に応じて駆
動される光学ユニット１１８に内蔵されたレーザダイオ
ード１０３からのレーザビーム１２７は、モータ（不図
示）により矢印方向に回転駆動される回転多面鏡１０４
で偏向され、光路上に配置された結像レンズ１０５を経
て、感光ドラム１０６上を主走査方向に走査し、感光ド
ラム１０６上に潜像を形成する。このとき、ビームディ
テクタ（ＢＤ）１０７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方向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／ＬＳＹＮ
Ｃ信号が生成される。

【００３２】以上述べた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（Ｍ）の潜像が感光ドラム１０
６上に形成される。なお、パターンクロック信号（ＰＣ
ＬＫ）の位相が各主走査方向において同じ場合、形成さ
れる画像が副走査方向につながり、特に、解像度２００
ｄｐｉでの画像形成時、縦すじとなって目立ってしま
う。そこで、図５に示した位相制御回路１３３によって
各ライン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。

【００３３】ここで、再び図３に戻って画像形成プロセ
スを説明する。感光ドラム１０６上に形成された潜像
は、マゼンタ（Ｍ）のトナーが入った現像器１１６Ｍに
よって現像され、マゼンタ（Ｍ）のトナー像となる。こ
のマゼンタ（Ｍ）のトナー像は、転写用帯電器１１９に
より、回転する転写ローラ１０８に吸着されている記録
用紙１２８に転写される。この際、転写されずに感光ド
ラム１０６上に残ったトナーはクリーナ１２５によって
除去される。以上の動作により、記録用紙１２８上に１
ページ分のマゼンタ（Ｍ）のトナー像が形成される。

【００３４】次に、現像器の支持体１１５を回転させ
て、第２のトナーであるシアン（Ｃ）のトナーが入った
現像器１１６Ｃを感光ドラム１０６に対向させる。続い
て、マゼンタ（Ｍ）の画像形成時と同様に、転写ローラ
１０８に吸着されたまま回転する記録用紙１２８の先端
を検出器１１７で検出し、垂直同期信号（／ＴＯＰ）を
発生してコントローラ２００に送出する。これを受けて
コントローラ２００はページメモリ２０６から圧縮画像
データを読みだして、圧縮伸張回路２０５で元々のＲＧ
Ｂ各色成分８ビットの画像データにリアルタイムで伸張
し、画像処理部２０７に入力する。画像処理部２０７で
はＲＧＢ、各８ビットの入力画像データから第２の印刷
色であるシアン（Ｃ）のデータ及び画像属性信号（／Ｉ
ＭＣＨＲ）が生成される。

【００３５】以下、同様の動作により、記録用紙１２８
上にはマゼンタ（Ｍ）のトナー像に重ねてシアン（Ｃ）
のトナー像が転写される。更に、同様にして第３のトナ
ーであるイエロ（Ｙ）、第４のトナーであるブラック
（Ｋ）のトナー像が記録用紙１２８上に重ねて転写さ
れ、フルカラーのトナー像となる。

【００３６】このようにして４色のトナー像が全て転写
された記録用紙１２８は、分離帯電器１２０を経て、分
離爪１２１よって転写ドラム１０８から剥がされ、搬送
ベルト１２２により定着器１２３に供給される。また、
このとき、転写ドラムクリーナ１２６によって転写ドラ
ム表面の清掃が行なわれる。記録用紙上のトナー像は定
着器１２３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１２４に排紙される。

【００３７】次に、画像処理部２０７における処理を詳
細に説明する。図７は画像処理部２０７の構成を示すブ
ロック図である。図７において、２５１は白背景に描か
れた黒単色の文字あるいは図形を検出する黒文字検出回
路、２５２は色信号変換回路、２５３はスムージング処
理回路、２５３ａはエッジ処理回路、２５３ｂはセレク
タである。

【００３８】以下、各ブロックについて説明する。図８
は黒文字検出回路２５１の構成を示すブロック図であ
る。プリンタ１０においては、通常はマゼンタ（Ｍ）、
シアン（Ｃ）、イエロ（Ｙ）、ブラック（Ｋ）のトナー
を記録用紙に重ねて転写することによって黒色（または
グレー）を再現する。これは、黒色をブラック（Ｋ）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、写真等の自然画像では不
自然な画像となってしまうのを防止するためである、し
かしながら、白背景に描かれた黒単色の文字あるいは図
形の場合は、複数色のトナーを重ねると各色のトナー像
転写時の微小なずれの影響で、画像のエッジ部分が他の
色で縁取りされたようになってしまい画質の低下を招い
てしまうことがある。しかしながら、このような場合
は、周囲との濃度差を考慮する必要はないので、ブラッ
ク（Ｋ）トナー１色による印刷の方が好ましい。このた
め、黒文字検出回路２５１では白背景に描かれた黒単色
の文字あるいは図形を検出し、黒文字検出信号（ＢＬＡ
ＣＫ）を出力する。

【００３９】さて、黒文字検出回路２５１には、圧縮伸
張回路２０５で伸張された解像度３００ｄｐｉ、各画素
各色成分８ビットのＲＧＢ画像信号が転送クロック（１
／２ＶＣＬＫ）に同期して入力される。図８において、
２５４は各画素が黒（グレーを含む）であることを検出
し、検出信号（ＧＲＡＹ）を出力するグレー検出回路で
ある。具体的には、ＲＧＢ画像信号に関し、Ｒ＝Ｇ＝Ｂ
≠ＦＦ（Ｈ）である場合（黒或いはグレー）を検出す
る。検出信号（ＧＲＡＹ）は、ＡＮＤ回路２５６を介し
てＪＫ−フリップフロップ２５９のＪ入力端子に、ま
た、インバータ（ＮＯＴ）回路２５７を介してＪＫ−フ
リップフロップ２５９のＫ入力端子に入力される。

【００４０】また、２５５は画素のデータが白であるこ
とを検出し、検出信号（ＷＨＩＴＥ）を出力する白検出
回路である。具体的には、ＲＧＢ画像信号に関し、Ｒ＝
Ｇ＝Ｂ＝ＦＦ（Ｈ）の場合（白）を検出する。検出信号
（ＷＨＩＴＥ）はＤ−フリップフロップ２５８でクロッ
ク信号（１／２ＶＣＬＫ）の１周期だけ遅延され、ＡＮ
Ｄ回路２５６に入力される。

【００４１】このように構成することにより、ＡＮＤ回
路２５６で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２５９のＪ入力がセットされ、次のクロックにより検
出信号（ＢＬＡＣＫ）が“ロー（真）”となる。一方、
グレー検出回路２５４において、その画素のＲＧＢ画像
信号がＲ＝Ｇ＝Ｂ以外の値になったとき、ＪＫ−フリッ
プフロップ２５９のＫ入力がセットされ、次のクロック
により検出信号（ＢＬＡＣＫ）は“ハイ（偽）”とな
る。

【００４２】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２６０で１クロック遅延されたＲＧＢ
画像信号と共に転送クロック（１／２ＶＣＬＫ）に同期
して出力される。次に、ＲＧＢ画像信号及び黒文字検出
信号（ＢＬＡＣＫ）は、色信号変換回路２５２に入力さ
れる。色信号変換回路２５２では入力ＲＧＢ画像信号
を、各色成分（マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、イエロ
（Ｙ）、ブラック（Ｋ））が８ビットの画像濃度データ
（／Ｄ７〜／Ｄ０）に変換する。この変換は、各々色成
分に対する垂直同期信号（／ＴＯＰ信号）に同期して、
１枚の出力画像に対してＭ、Ｃ、Ｙ、Ｋの順（面順次）
に行なわれる。このとき、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”
であるときはブラック（Ｋ）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（ＢＫＯＦＦ）が“ロー（真）”レベルのときは、黒
文字検出信号（ＢＬＡＣＫ）の値にかかわらず、Ｍ、
Ｃ、Ｙ、Ｂｋのトナーを組み合わせたデータに変換す
る。

【００４３】続いて、変換されたＭ、Ｃ、Ｙ、Ｋの各色
成分で構成される解像度３００ｄｐｉ、各画素８ビット
の画像濃度データ（／Ｄ７〜／Ｄ０）はスムージング回
路２５３に入力される。スムージング回路２５３では、
解像度３００ｄｐｉの入力画像濃度データを解像度６０
０ｄｐｉのスムージング化されたデータに変更し、更
に、画像属性信号（／ＩＭＣＨＲ）を生成する。

【００４４】図９はスムージング回路２５３の構成を示
すブロック図、また、図１０はスムージング回路２５３
に含まれる７つの２値化回路（構成は共通）の構成を示
すブロック図である。図９において、３０１〜３０９は
ラインメモリ（ＬＭ）で、面順次にＭ、Ｃ、Ｙ、Ｋ各色
成分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記憶する。このうち、ラインメ
モリ（ＬＭ）３０１〜３０６は／Ｄ７〜／Ｄ０の８ビッ
トを、また、ラインメモリ（ＬＭ）３０７〜３０９は後
述する２ビットの２値化信号をそれぞれ解像度３００ｄ
ｐｉで主走査方向に１ライン分記憶可能な容量を有す
る。３１０はラインメモリ（ＬＭ）３０１〜３０９の書
き込みや読みだ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全体の動作を制御する制
御回路、３１１は２つの入力ＡまたはＢのうち一方を選
択して出力端子（Ｙ）に出力するセレクタ群、３１６ａ
〜３１６ｇは８ビットの入力画像データに基づいて２ビ
ットの２値化データ（ＬＩＧＨＴ及びＤＡＲＫ）を生成
する２値化回路である。

【００４５】２値化回路３１６ａ〜３１６ｇは、図１０
に示すように、Ｍ、Ｃ、Ｙ、Ｋ各色成分８ビットの画像
データ（／Ｄ７〜／Ｄ０）を入力し、インバータ３３３
でその値を反転し、インバータ３３３の出力各ビットを
８ビットのデジタル比較器３３１のＱ入力端子（Ｑ）
と、８ビットのデジタル比較器３３２のＰ入力端子
（Ｐ）に入力する。比較器３３１では、反転された画像
信号とＰ入力端子に入力された所定の閾値（“０Ｆ
（Ｈ）”）が比較され、Ｐ＞Ｑであれば、２ビットの２
値化データのＬＩＧＨＴビットが“ハイ”となり、その
画像データが淡い色であることを示す。一方、比較器３
３２では、反転された画像信号とＱ入力端子に入力され
た所定の閾値（“Ｆ０（Ｈ）”）が比較され、Ｐ＞Ｑで
あれば、２ビットの２値化データのＤＡＲＫビットが
“ハイ”となり、その画像データが濃い色であることを
示す。

【００４６】また、３１２はスムージング処理の際、注
目画像（Ｍ）の周囲９ドット×９ラインの画素の二値化
データを参照するために画像データを主走査方向にシフ
トしながら出力するシフトレジスタ群、３１４はシフト
レジスタ群３１２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、エンジン１００に解像度
６００ｄｐｉ、各画素８ビットの画像信号（／ＶＤＯ７
〜／ＶＤＯ０）を出力するスムージング論理回路であ
る。また、スムージング論理回路３１４では、画像属性
信号（／ＩＭＣＨＲ）及びＰＷＭＣＯＮ信号の生成も行
われ、画像信号（／ＶＤＯ７〜／ＶＤＯ０）と共に出力
される。さらに、３１３はトグル・フリップフロップ回
路、３１５はＡＮＤ回路である。

【００４７】このような構成において、既に説明したよ
うに解像度３００ｄｐｉで展開されたＭ、Ｃ、Ｙ、Ｋ各
色成分８ビットの画像濃度データ（／Ｄ７〜／Ｄ０）
は、制御回路３１０で生成される解像度３００ｄｐｉ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２５３に取り込まれる。又、ラインメモ
リ（ＬＭ）３０３〜３０５の出力ＥＧ３、ＥＧ４、ＥＧ
５は、後述するエッジ強調回路２５３ａに入力する。

【００４８】以下、スムージング処理回路２５３におけ
る処理を詳細に説明する。コントローラ２００内部では
水平同期信号（／ＬＳＹＮＣＢ）として、エンジン１０
０からの／ＬＳＹＮＣ信号を１ラインおきに間引いた信
号を用いる。即ち、コントローラ２００は解像度３００
ｄｐｉのコントローラとして動作する。また、セレクタ
２５３ｂはエンジン１００からの水平同期信号（／ＬＳ
ＹＮＣ）を入力する毎に、即ち、エンジン１００の主走
査方向１ライン毎に入力が切り替わり、形成画像の奇数
ラインを印刷する時にはＡ入力を、偶数ラインを印刷す
る時にはＢ入力を選択する。

【００４９】前述のように、コントローラ２００からエ
ンジン１００に対して／ＰＲＮＴ信号出力後、最初の垂
直同期信号（／ＴＯＰ）に同期して、第１トナー色のマ
ゼンタ（Ｍ）に対応した解像度３００ｄｐｉ、各画素８
ビットの画像データ（／Ｄ７〜／Ｄ０）は、解像度３０
０ｄｐｉに対応する画像クロック信号（１／２ＶＣＬ
Ｋ）に同期して１ライン毎にスムージング処理回路２５
３に入力される。スムージング処理回路２５３に入力さ
れたマゼンタ（Ｍ）に対応した第１ライン目のデータ
は、セレクタ３１１を介して２値化回路３１６ａに入力
される。

【００５０】２値化回路３１６ａでは、入力多値データ
を所定の閾値と比較することにより２値化が行われる。
即ち、８ビットの入力画像データ（／Ｄ７〜／Ｄ０）は
インバータ（ＮＯＴ）回路３３を介して比較器３３１の
Ｑ入力端子（Ｑ）及び比較器３３２のＰ入力端子（Ｐ）
に入力され、比較器３３１ではＰ入力端子（Ｐ）に予め
設定されている所定の閾値“０Ｆ（Ｈ）”と入力画像デ
ータとの比較が行なわれる。ここでは反転された画像デ
ータの値が“００（Ｈ）”のとき最低濃度、また“ＦＦ
（Ｈ）”のとき最高濃度であることを示す。従って、比
較器３３１の出力が“ハイ（Ｈ）”となるのは画像デー
タの値が閾値“０Ｆ（Ｈ）”よりも低濃度を示す場合で
ある。比較器３３１の比較結果の出力は、その画素が低
濃度であることを示す信号（ＬＩＧＨＴ）として出力さ
れる。

【００５１】一方、比較器３３２ではＱ入力端子（Ｑ）
に予め設定されている所定の閾値“Ｆ０（Ｈ）”と、入
力画像データとの比較が行われる。従って、比較器３３
２の出力が“ハイ（Ｈ）”となるのは反転された画像デ
ータの値が“Ｆ０Ｈ”よりも高濃度を示す場合である。
比較器３３２の比較結果の出力は、その画素が高濃度で
あることを示す信号（ＤＡＲＫ）として出力される。

【００５２】２値化回路３１６ｂ〜３１６ｇも２値化回
路３１６ａと同様に構成され、同様な動作をする。２値
化回路３１６ａの出力信号（ＤＡＲＫ及びＬＩＧＨＴ）
の２ビットは、シフトレジスタ群３１２の第１ライン目
のシフトレジスタ３１２ａに入力される。また、これと
同時に、第１ライン目の画像データ（／Ｄ７〜／Ｄ０）
がラインメモリ（ＬＭ）３０１に書き込まれる。

【００５３】次に、エンジン１００から主走査方向に第
２ライン目の水平同期信号（／ＬＳＹＮＣ）がスムージ
ング処理回路２５３に入力されると、セレクタ３１１の
入力がＢ側に切り替わる。従って、ラインメモリ（Ｌ
Ｍ）３０１から読み出される第１ライン目のデータ（Ｌ
１）は再びラインメモリ（ＬＭ）３０１の同じアドレス
に再び書き込まれると同時に、２値化回路３１６ａで２
値化されてシフトレジスタ群３１２の第１ライン目のシ
フトレジスタ３１２ａに入力される。この時、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。

【００５４】更に、エンジン１００から主走査方向に第
３ライン目の水平同期信号（／ＬＳＹＮＣ）がスムージ
ング処理回路２５３に入力されると、セレクタ３１１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
部からは第２ライン目の水平同期信号（／ＬＳＹＮＣ
Ｂ）が送られてくるように見えるので、これに同期して
解像度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２０６から読み出す。読み出された画
像データは、マゼンタ（Ｍ）の８ビットデータに変換さ
れて画像クロック信号（ＶＣＬＫ）に同期してスムージ
ング処理回路２５３に入力される。

【００５５】この第２ライン目のデータ（Ｌ２）の入力
と同時に、ラインメメモリ（ＬＭ）３０１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３１１を通ってラインメモリ（ＬＭ）３０１に、ま
た、ラインメモリ（ＬＭ）３０１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（ＬＭ）３０
２の同じアドレスに書き込まれる。同時に第２ライン目
のデータ（Ｌ２）は２値化回路３１６ａに、第１ライン
目のデータ（Ｌ１）は２値化回路３１６ｂで既に説明し
た２値化処理が行われ、それぞれ２ビットの２値化信号
がシフトレジスタ群３１２の第１ライン及び第２ライン
目のシフトレジスタ３１２ａ、３１２ｂに入力される。

【００５６】このようにして、各ラインメモリ（ＬＭ）
３０１〜３０９には解像度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。このような動作によっ
て、ラインメモリ（ＬＭ）３０１〜３０６までは画像濃
度信号（／Ｄ７〜／Ｄ０）の８ビットが格納されるが、
ラインメモリ（ＬＭ）３０７〜３０９には２値化回路で
２値化された２ビットの信号（ＬＩＧＨＴ及びＤＡＲ
Ｋ）のみが格納される。

【００５７】以上のようにして、シフトレジスタ３１２
には連続する解像度３００ｄｐｉの９ライン分のデータ
が入力されることになる。そして、シフトレジスタ３１
２からは注目画素（Ｍ）の周囲９ドット×９ラインの計
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、画像濃度信号８ビット（／Ｄ
７〜／Ｄ０）及び２値化信号の２ビット（ＬＩＧＨＴ及
び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及びＤＡＲＫ）のみの２ビッ
トである。

【００５８】上記８１画素のデータはスムージング論理
回路３１４に入力され、スムージング論理回路３１４で
は、図１１に示すように、解像度３００ｄｐｉで展開さ
れた注目画素（Ｍ）の周辺の画素を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
た解像度６００ｄｐｉの４つのデータ（Ｍ１、Ｍ２、Ｍ
３、Ｍ４）に変換する。

【００５９】図１２はスムージング論理回路３１４の概
略構成を示すブロック図である。まず始めに、エッジス
ムージング回路３２１における動作論理について説明す
る。エッジスムージング回路３２１は、シフトレジスタ
群３１２の出力データを所定の複数のビットマップパタ
ーンと照合することによりスムージング変換を行なう。
このビットマップパターンは、注目画素（Ｍ）及びその
周辺画素が画像のエッジを形成していることを検出する
ために用いるものであり、その一例を図１３に示す。な
お、図１３の３つの例（図１３（ａ）、図１３（ｂ）、
図１３（ｃ））の９×９画素マトリックスにおいて、主
走査方向にも副走査方向にもちょうど真ん中の画素を注
目画素（Ｍ）とする。図１３において、“●”は２値化
信号のＤＡＲＫが“ハイ（真）”であることを示し、ま
た“○”は２値化信号のＬＩＧＨＴが“ハイ（真）”で
あることを示している。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。

【００６０】例えば、図１３（ａ）の３３０のような場
合は、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見なし、ＰＷＭＣ
ＯＮ信号の値を“０１”とし、スムージング処理を行な
う。これによって、得られる解像度６００ｄｐｉのデー
タ（Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３、Ｍ４）によって、図１３（ａ）
の３３１に示すように、Ｍ２に対応する画素が右成長す
るようにパルス幅変調を行なう。

【００６１】また、図１３（ｂ）の３４０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見なし、ＰＷＭＣＯＮ信号の値を
“０１”とし、スムージング処理を行なう。これによっ
て、得られる解像度６００ｄｐｉのデータ（Ｍ１、Ｍ
２、Ｍ３、Ｍ４）によって、図１３（ｂ）の３４１に示
すように、Ｍ３及びＭ４に対応する画素が右成長するよ
うにパルス幅変調を行なう。

【００６２】更に、図１３（ｃ）の３５０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画素離れているので、ＰＷＭＣ
ＯＮ信号の値を“０１”とし、スムージング処理を行な
う。これによって、得られる解像度６００ｄｐｉのデー
タ（Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３、Ｍ４）によって、図１３（ｃ）
の３５１に示すように、Ｍ４に対応する画素が右成長す
るようにパルス幅変調を行なう。

【００６３】また、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、同様にデー
タ変換を行なってスムージング処理を実行する。このよ
うに注目画素（Ｍ）のデータはこのような多数のビット
マップパターンと照合され、一致した場合にはその画素
についてＰＷＭ制御による画素の成長方式を変更する。
これに対して、ビットマップパターンと一致するパター
ンがなかった場合は、ＰＷＭＣＯＮ信号は“００”とな
り、中央成長のＰＷＭによる解像度６００ｄｐｉの画像
形成が行なわれる。

【００６４】さて、エッジスムージング回路３２１にお
ける変換実行制御は、ＥＳＯＮ信号によって指定でき、
ＥＳＯＮ信号が“偽”のときはエッジスムージング回路
３２１からは注目画素（Ｍ）の元々の画像濃度データ
（／Ｄ７〜／Ｄ０）がそのまま出力される。従って、こ
の場合は、解像度３００ｄｐｉのデータを主走査方向、
副走査方向共に単純２倍に拡大したデータとして出力さ
れる。

【００６５】なお、２ビットの２値化信号（ＤＡＲＫ及
びＬＩＧＨＴ）は、ＯＲ回路３２４で論理和がとられ、
その演算結果は画像属性信号（／ＩＭＣＨＲ）として出
力される。即ち、注目画素（Ｍ）に関する２ビットの２
値化信号（ＬＩＧＨＴ及びＤＡＲＫ）はＯＲ回路３２４
に入力され、その２ビットの２値化信号のいずれかのビ
ットが“真”である画素については、／ＩＭＣＨＲを
“ハイ（偽）”に、また、それ以外の画素については／
ＩＭＣＨＲを“ロー（真）”として生成する。

【００６６】以上のようにして得られる画像を図１４に
模式的に示す。図１４（ａ）は解像度３００ｄｐｉで展
開された元々の画像データを示し、図１４（ｂ）はエッ
ジスムージング回路３２１で変換されたデータに基づい
て形成される画像を表している。また、図１４におい
て、格子の１マスは解像度３００ｄｐｉにおける画素を
示している。図１４（ｂ）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点線で示すよ
うな滑らかな画像が得られる。このように、元々の画像
データが解像度３００ｄｐｉであっても、スムージング
処理部で解像度６００ｄｐｉのデータに変換することに
よって滑らかなエッジ画像が得られる。なお、図１４で
は画像の高濃度部（黒）の濃度値が“００（Ｈ）”、低
濃度部（白）の濃度値が“ＦＦ（Ｈ）”である。

【００６７】図１５はエッジ強調回路２５３ａの構成を
示すブロック図である。図１５に示すように、スムージ
ング処理回路２５３からの出力ＥＧ３、ＥＧ４、ＥＧ５
の各８ビットデータは、シフトレジスタ３６１〜３６３
によって、３×３画素の空間に展開されエッジ強調演算
回路３６４に入力される。そして、図１６（ａ）〜図１
６（ｄ）に示すように、エッジ強調演算回路３６４は各
画素を重み付けして注目画素（Ｍ）に関するエッジ強調
演算を実行し、その結果をセレクタ２５３ｂへ出力す
る。又、２ビットのＥＧＣＯＮ信号によりそれぞれエッ
ジの強調の強さをコントロールすることができる。即
ち、表１に示すように、ＥＧＣＯＮ信号の値に従って、
４段階にエッジ強調の程度を制御する。

【００６８】

【表１】以上説明したエッジスムージング論理回路３２１で変換
されたデータ及びエッジ強調回路２５３ａで変換された
データはセレクタ２５３ｂに入力される。セレクタ２５
３ｂの選択信号としては画像属性信号（／ＩＭＣＨＲ）
が用いられる。ここで、／ＩＭＣＨＲが“偽”である画
素に対してはエッジスムージング回路３２１で変換され
たデータが選択され、一方、／ＩＭＣＨＲが“真”であ
る画素に対してはエッジ強調回路２５３ａで演算された
データが選択される。このようにして選択された解像度
６００ｄｐｉ、各画素８ビットのデータは、画像信号
（／ＶＤＯ７〜／ＶＤＯ０）として画像クロック（ＶＣ
ＬＫ）に同期して画像属性信号（／ＩＭＣＨＲ）と共に
エンジン１００に送出される。

【００６９】ページメモリ２０５から読み出され、色信
号変換回路２５２で変換されてスムージング論理回路３
１４に入力する各色成分毎の解像度３００ｄｐｉの画像
データを主走査方向に第１ラインより順にＬ１、Ｌ２、
…としたとき、ラインメモリ（ＬＭ）３０１〜３０９に
画像データがセットされるタイミングを図１７に示す。
なお、図１７において、ＬＭ３０１〜ＬＭ３０９は各
々、ラインメモリ３０１〜３０９から読み出されるデー
タを示している。

【００７０】以上のようにして、解像度６００ｄｐｉの
画像データに変換された画像信号を入力したエンジン１
００では、前述のように電子写真プロセスによる画像形
成が行われる。そして、マゼンタ（Ｍ）データに関し、
１ページ分の画像形成が完了すると、続いて、シアン
（Ｃ）、イエロ（Ｙ）、ブラック（Ｋ）の順に各色毎に
同様の処理が行なわれ、フルカラーの画像形成が完了す
る。

【００７１】従って本実施例に従えば、プリンタ１０の
コントローラ２００は解像度３００ｄｐｉのカラー多値
画像データを生成し、これを圧縮してページメモリ２０
６に格納し、画像印刷時には圧縮されたデータを伸張
し、その伸張された画像データを画像属性に従って画像
処理部２０７で解像度６００ｄｐｉのスムージング化し
た画像データ、或いは、エッジ強調を施した画像データ
に変換して画像形成することができる。特に、エッジ強
調回路のための特別なメモリを準備することなくエッジ
強調が行なわれるので、安価に回路を構成でき、また、
スムージング処理では検出されたエッジの場所や方向に
従って、ＰＷＭによる画素の成長方式を切り替えて画像
形成を行なうので、非常に高品位な画像を得ることがで
きる。

【００７２】なお、以上説明したスムージング及びエッ
ジ強調処理はあくまで一例であり、他にも様々な処理が
考えられることは言うまでもない。また、本実施例では
マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、イエロ（Ｙ）、ブラッ
ク（Ｋ）の４つの色成分の画像空間に対して同じ変換方
法を適用する例を説明したが、本発明はこれによって限
定されるものではない。例えば、各色毎に視覚特性も異
なるので、その色成分毎に変換論理を変えてもよく、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
ればよい。更に、複数の変換論理を用意しておき、環境
等に応じてユーザが選択可能にするように装置を構成す
ることもできる。

【００７３】

【他の実施例】前述の実施例では、ページメモリに展開
された解像度３００ｄｐｉの多値画像データをスムージ
ング処理回路で解像度６００ｄｐｉのデータに変換し、
スムージング論理回路で生成されるＰＷＭＣＯＮ信号で
ＰＷＭによる画素の成長方向を指定して、画像属性信号
（／ＩＭＣＨＲ）が“偽”である画素は解像度６００ｄ
ｐｉでパルス幅変調を行ない画像形成を行なう例を説明
したが、本実施例では、スムージング論理回路でＰＷＭ
による画素の成長方向を指定するＰＷＭＣＯＮ信号の代
わりに、後述する／Ｓ−ＰＣＯＮ信号を発生し、画像属
性信号（／ＩＭＣＨＲ）が“偽”であり、／Ｓ−ＰＣＯ
Ｎ信号が“偽”の場合は、多値画像濃度信号ではなく、
主走査方向に解像度２４００ｄｐｉでレーザ光をＯＮ／
ＯＦＦ制御するため画像信号を発生させる場合について
説明する。

【００７４】従って、本実施例はエッジスムージング処
理の変換アルゴリズムと、画像属性信号（／ＩＭＣＨ
Ｒ）が“偽”である場合に、パルス幅変調回路での処理
が前述の実施例とは異なる。その他の部分は、前述の実
施例と共通の装置構成を用いることができる。図１８は
本実施例に従うパルス幅変調回路１０１の構成を示すブ
ロック図である。図１８において、前述の実施例と共通
の構成要素には同じ参照番号を付し、その説明は省略す
る。この構成を前述の実施例（図４）と比較すれば、入
出力データにおいて、コントローラ２００から入力され
るＰＷＭＣＯＮ信号がＳ−ＰＣＯＮ信号になっている。

【００７５】図１８において、１６０は４→１パラレル
−シリアル変換回路、１６１ａは前述の実施例と同様に
ＰＣＬＫ、１／３ＰＣＬＫの他、ＰＣＬＫの４倍の周波
数のクロック信号（４ＰＣＬＫ）を出力するクロック発
生回路である。さて、本実施例でもコントローラ２００
において、前述の実施例と同様に、注目画素（Ｍ）を中
心とする主走査方向９ドット×副走査方向９ラインの計
８１画素のデータがスムージング処理回路２５３のスム
ージング論理回路３１４に入力される。入力される画像
データは注目画素（Ｍ）及び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、多値画像データ
（／Ｄ７〜／Ｄ０）及び２値化信号（ＬＩＧＨＴ及びＤ
ＡＲＫ）の計１０ビット、それ以外の画素に関しては２
値化信号（ＬＩＧＨＴ及びＤＡＲＫ）の計２ビットであ
る。

【００７６】スムージング論理回路３１４のエッジスム
ージング回路３２１では、図１９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、エッジがスムースになるように注目画素（Ｍ）の画
像データを主走査方向には画素密度を８倍、副走査方向
には画素密度を２倍にした１６個の２値データ（Ｍ１
ａ、Ｍ１ｂ、Ｍ１ｃ、Ｍ１ｄ、Ｍ１ｅ、Ｍ１ｆ、Ｍ１
ｇ、Ｍ１ｈ、Ｍ２ａ、Ｍ２ｂ、Ｍ２ｃ、Ｍ２ｄ、Ｍ２
ｅ、Ｍ２ｆ、Ｍ２ｇ、Ｍ２ｈ）に変換する。従って、変
換後のデータの主走査方向の画素密度は２４００ｄｐｉ
に、副走査方向の画素密度は６００ｄｐｉになる。この
変換は、前述の実施例同様、シフトレジスタ群３１２の
出力データを所定の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。その一例を図２０に示す。

【００７７】図２０（ａ）及び図２０（ｂ）は各々、エ
ッジ部分となる解像度３００ｄｐｉでの注目画素（９×
９画素マトリックスの中心）が主走査方向に２４００ｄ
ｐｉ、副走査方向に６００ｄｐｉに解像度変換されて、
その各画素にＰＷＭによってどのように画像が形成され
るかを示す図である。変換後のデータは、エンジン１０
０の奇数ライン印刷時にＭ１ａ〜Ｍ１ｈを、偶数ライン
印刷時にはＭ２ａ〜Ｍ２ｈを送出する。この際、信号線
として画像データ線（／ＶＤＯ７〜／ＶＤＯ０）の上位
４ビットを用い、解像度６００ｄｐｉで主走査方向の奇
数ドット目にＭ１ａ〜Ｍ１ｄ（Ｍ２ａ〜Ｍ２ｄ）を、偶
数ドット目にＭ１ｅ〜Ｍ１ｈ（Ｍ２ｅ〜Ｍ２ｈ）を割り
当てて送出する。そして、／Ｓ−ＰＣＯＮ信号及び画像
属性信号（／ＩＭＣＨＲ）と共に画像クロック（ＶＣＬ
Ｋ）に同期してエンジン１００に送出される。

【００７８】このようにエンジン１００に入力された画
像信号はパルス幅変調回路１０１に入力され、ラインメ
モリ１２９を介して上位４ビットの／ＶＤＯ７〜／ＶＤ
Ｏ４がパラレル−シリアル変換回路１６０に入力され
る。パラレル−シリアル変換回路１６０ではこれら４ビ
ットのパラレルデータを、クロック発生回路１６１ａで
生成したクロック信号（４ＰＣＬＫ）に同期してシリア
ルデータ（ＳＶＤＯ）に変換する。このシリアルデータ
（ＳＶＤＯ信号）はセレクタ１３８を介してレーザ駆動
信号（ＶＤＯ）としてレーザドライバ１０２に送出さ
れ、画像形成が行われる。このとき、画像属性信号（／
ＩＭＣＨＲ）が“真”である場合は、前述の実施例と同
様に解像度２００ｄｐｉでＰＷＭを行ない、記録用紙に
対して多色（重）転写が行なわれる。一方、ビットパタ
ーンと照合し一致するパターンがなかった場合は、／Ｓ
−ＰＣＯＮ信号は“真”となり、解像度６００ｄｐｉで
ＰＷＭを行ない画像形成する。

【００７９】図２１及び図２２に本実施例によるエッジ
部分の形成画像の模式図を示す。図２１は主走査方向に
傾いた斜線の画像であり、図２２は副走査方向に傾いた
斜線の画像である。図２１、図２２とも、（ａ）がスム
ージングとエッジ強調を行なう前の解像度３００ｄｐｉ
の画像データを表し、（ｂ）がスムージングとエッジ強
調を行なった後の画像データを表している。

【００８０】従って本実施例に従えば、スムージング変
換時には主走査方向に画素を２４００ｄｐｉ、副走査方
向には画素を６００ｄｐｉ単位で自由にその位置を制御
することができるので、特に、斜線に対する画像再現品
位が著しく向上し、カラープリンタでもモノクロプリン
タ同様の高品位な画像を出力できる。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良いし、
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
っ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。

【００８１】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、外
部装置から入力された画像情報に基づいて、複数の色成
分の第１の色画像情報を生成し、これを圧縮して記憶手
段に格納し、画像形成の際には、記憶手段に格納された
圧縮色画像情報を伸張し、その伸張された色画像情報
を、複数色の記録剤各々に対応して１ページ分の第２の
色画像情報に変換し、その第２の色画像情報に基づい
て、形成画像のエッジ部をスムージングするとともに、
パルス幅変調による画素の成長方式を制御する制御信号
を生成し、また、その第２の色画像情報に基づいて、形
成画像のエッジ部を強調し、その生成された制御信号に
従って、パルス幅変調による画素の成長方式を制御しな
がら、エッジ部がスムージングされた第２の色画像情
報、或いは、エッジ部が強調された第２の色画像情報に
よってパルス幅変調されたビーム光で感光ドラムを走査
して、複数色の記録剤各々に対応して画像形成を行なう
よう動作するので、高品位な画像形成を行なうことがで
きるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の代表的な実施例である解像度が６００
ｄｐｉのカラーレーザビームプリンタを画像出力装置と
して用いた情報処理システムの構成概略を示すブロック
図である。

【図２】コントローラ２００の構成とコントローラ２０
０とエンジン１００との間で交信される主なインタフェ
ース信号とを示すブロック図である。

【図３】プリンタエンジン１００の構成を示す側断面図
である。

【図４】光学ユニット１１８によって発光するパルス幅
変調されたレーザ光が感光ドラムを走査する様子を示す
図である。

【図５】パルス幅変調回路１０１の構成を示すブロック
図である。

【図６】図５に示すパルス幅変調回路１０１が用いる種
々の信号のタイムチャートである。

【図７】画像処理部２０７の構成を示すブロック図であ
る。

【図８】黒文字検出回路２５１の構成を示すブロック図
である。

【図９】スムージング処理回路２５３の構成を示すブロ
ック図である。

【図１０】２値化回路３１６ａ〜３１６ｇの構成を示す
ブロック図である。

【図１１】画像データの解像度変換を説明する図であ
る。

【図１２】スムージング論理回路３１４の構成を示すブ
ロック図である。

【図１３】スムージング処理によるエッジ付近の注目画
素の解像度変換の例を示す図である。

【図１４】スムージング処理によって得られた形成画像
の模式図である。

【図１５】エッジ強調回路２５３ａの構成を示すブロッ
ク図である。

【図１６】エッジ強調処理の重み付け係数の例を示す図
である。

【図１７】スムージング処理に係わる各種信号のタイム
チャートである。

【図１８】他の実施例に従うパルス幅変調回路１０１の
構成を示すブロック図である。

【図１９】他の実施例に従う画像データの解像度変換を
説明する図である。

【図２０】他の実施例に従うスムージング処理によるエ
ッジ付近の注目画素の解像度変換の例を示す図である。

【図２１】他の実施例に従うエッジスムージング処理後
の形成画像の模式図である。

【図２２】他の実施例に従うエッジスムージング処理後
の形成画像の模式図である。

【符号の説明】

１０カラーレーザビームプリンタ２０ホストコンピュータ１００プリンタエンジン１０１パルス幅変調回路１０２レーザドライバ１０４回転多面鏡１０５結像レンズ１０６感光ドラム１０７ビームディテクタ１２９ラインメモリ１３０、１６１ａクロック発生回路１３１ γ補正回路１３２Ｄ／Ａコンバータ１３３位相制御回路１３４、１３５、１４０、１４１三角波発生回路１３６、１３７、１４２、１４３比較器１３８、１４４セレクタ１３９、１４５Ｄ−フリップフロップ１６０パラレル−シリアル変換器２００ビデオコントローラ２０１ホストインタフェース２０２ＣＰＵ２０３ＲＯＭ２０４ＲＡＭ２０５圧縮伸張回路２０６ページメモリ２０７画像処理部２０８プリンタインタフェース２５１黒文字検出回路２５２色信号変換回路２５３スムージング処理回路２５３ａエッジ強調回路２５３ｂセレクタ３０１〜３０９ラインメモリ３１０制御回路３１１セレクタ３１２シフトレジスタ群３１４スムージング論理回路３１６ａ〜３１６ｇ２値化回路３２１エッジスムージング回路３６１〜３６３シフトレジスタ３６４エッジ強調演算回路

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】パルス幅変調によって変調されたビーム
光で感光ドラム上を走査することによって順次形成され
る複数の色成分の可視像を転写材上に順次重ねて転写し
てカラー画像を形成する画像形成装置であって、外部装置から画像情報を入力する入力手段と、前記入力画像情報に基づいて、前記複数の色成分の第１
の色画像情報を生成する画像情報生成手段と、前記第１の色画像情報を圧縮して格納する記憶手段と、前記記憶手段に格納された圧縮色画像情報を伸張する伸
張手段と、前記伸張された色画像情報を、複数色の記録剤各々に対
応して１ページ分の第２の色画像情報に変換する色変換
手段と、前記第２の色画像情報に基づいて、形成画像のエッジ部
をスムージングするとともに、前記パルス幅変調による
画素の成長方式を制御する制御信号を生成するスムージ
ング手段と、前記第２の色画像情報に基づいて、形成画像のエッジ部
を強調するエッジ強調手段と、前記制御信号に従って、前記パルス幅変調による画素の
成長方式を制御しながら、前記エッジ部がスムージング
された第２の色画像情報、或いは、前記エッジ部が強調
された第２の色画像情報によってパルス幅変調されたビ
ーム光で前記感光ドラムを走査して、前記複数色の記録
剤各々に対応して画像形成を行なう第１画像形成手段
と、前記転写材に前記複数色の記録剤各々に対応して形成さ
れた複数の画像を多重転写してカラー画像を形成する第
２画像形成手段とを有することを特徴とするカラー画像
形成装置。
【請求項２】前記第１の色画像情報は、Ｒ（レッ
ド）、Ｇ（グリーン）、Ｂ（ブルー）成分で構成される
輝度情報であることを特徴とする請求項１に記載のカラ
ー画像形成装置。
【請求項３】前記第２の色画像情報は、Ｃ（シア
ン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロ）、Ｋ（ブラック）
成分で構成される濃度情報であることを特徴とする請求
項１に記載のカラー画像形成装置。
【請求項４】前記画素の成長方式には、前記感光ドラ
ム上或いは前記転写材上において、各画素の所定の領域
の中央から、前記濃度情報の濃度値に従ってトナー像が
大きくなる中央成長と、前記所定の領域のやや右を中心
にして前記濃度情報の濃度値に従ってトナー像が大きく
なる右寄り成長と、前記所定の領域のやや左を中心にし
て前記濃度情報の濃度値に従ってトナー像が大きくなる
左寄り成長とが含まれることを特徴とする請求項１に記
載のカラー画像形成装置。
【請求項５】前記スムージング手段は、前記第２の色
画像情報が有する画素密度より高い画素密度に解像度変
換する変換手段を有することを特徴とする請求項１に記
載のカラー画像形成装置。
【請求項６】前記変換手段は、前記ビーム光の走査方
向を第１の方向、前記第１の方向に垂直の方向を第２の
方向としたとき、前記第１の方向に関し、解像度をｍ倍
に、前記第２の方向に関し、ｎ倍に画像の画素密度を増
やすことを特徴とする請求項５に記載のカラー画像形成
装置。
【請求項７】前記第１画像形成手段は、前記第２の色
画像情報が表す各画素の濃度値を第１及び第２の閾値と
比較する比較手段と、前記比較手段による比較結果に従って、前記各画素が高
濃度画素であるか、低濃度画素であるか、或いは、中間
濃度画素であるかを判別する判別信号を生成する判別信
号生成手段と、前記判別信号に従って、前記エッジ部がスムージングさ
れた第２の色画像情報、或いは、前記エッジ部が強調さ
れた第２の色画像情報を選択する選択手段とを有するこ
とを特徴とする請求項１に記載のカラー画像形成装置。
【請求項８】前記エッジ部の強調や前記エッジ部のス
ムージングを抑止するよう指示する指示手段をさらに有
することを特徴とする請求項１に記載のカラー画像形成
装置。
【請求項９】前記指示手段は、前記エッジ部の強調の
程度を段階的に切り替えることができることを特徴とす
る請求項８に記載のカラー画像形成装置。
【請求項１０】前記第１の色画像情報から各画素が無
彩色画素であるか、或いは、有彩色画素であるかを判別
する判別手段をさらに有することを特徴とする請求項１
に記載のカラー画像形成装置。
【請求項１１】前記判別手段による判別結果に従っ
て、無彩色画素については黒色の記録材を用いて画像形
成を行なうよう制御することを特徴とする請求項１０に
記載のカラー画像形成装置。
【請求項１２】前記エッジ部の強調や前記エッジ部の
スムージングは、前記第２の色画像情報の各色成分に渡
って同じ処理を施すことを特徴とする請求項１に記載の
カラー画像形成装置。
【請求項１３】前記エッジ部の強調や前記エッジ部の
スムージングは、前記第２の色画像情報の各色成分毎に
異なる処理を施すことを特徴とする請求項１に記載のカ
ラー画像形成装置。