JP6740796B2 - 情報処理装置、画素設定方法、及び、プログラム - Google Patents

Description

本発明は、情報処理装置、画素設定方法、及び、プログラムに関する。

画像を記録紙に印刷して形成する画像形成装置は、感光体ドラム等に潜像を形成するための光を照射する光源と、光源を制御する情報処理装置とを備える。このような情報処理装置は、光源の光量を消灯、通常露光、及び、画像の細線化等に対応するために通常露光よりも強い強露光で切り替える。情報処理装置は、光源を駆動するための電流の立上り及び立下り特性を改善するために、オーバーシュート電流及びアンダーシュート電流を光源に供給する。

しかしながら、通常露光の電流及び強露光の電流は、プロセス条件及び経時等によって大きく変化するので、オーバーシュート電流及びアンダーシュート電流の理想値とのずれが大きく、オーバーシュート電流及びアンダーシュート電流を精度よく補正することが難しいといった課題がある。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、オーバーシュート電流及びアンダーシュート電流の補正を容易にすることができる情報処理装置、画素設定方法、及びプログラムに関する。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の情報処理装置は、形成する画像に応じた潜像を形成するための光を照射する光源から第１画像データに基づいて第１光量が照射される画素である第１画素と前記第１光量よりも強い第２光量が前記光源から照射される画素である第２画素との境界に接する前記第１画素を含む領域である第１境界領域を検出する第１検出部と、前記第１境界領域の前記第１画素を前記光源が消灯される画素である消灯画素に変換して、前記第１画素と前記第２画素との間に前記消灯画素を配置する後処理部と、前記光源に供給する電流の立上りに供給するオーバーシュート電流及び前記電流の立下りに供給するアンダーシュート電流を用いて、前記後処理部で変換された前記第１画像データに応じて前記光源が照射する光の光量を前記第１光量、前記第２光量、及び、前記消灯に切り替えて前記光源を駆動する光源駆動部と、を備える。

本発明によれば、オーバーシュート電流及びアンダーシュート電流の補正を精度よく補正することができるという効果を奏する。

図１は、実施形態の画像形成装置の全体構成図である。 図２は、光走査部の光学系の構成を示す上面図である。 図３は、光走査部の光学系の構成を示す側面図である。 図４は、光走査部を制御する情報処理装置の構成を示す図である。 図５は、インターフェースユニットのハードウェア構成を示すブロック図である。 図６は、画像処理ユニットの構成を示す機能ブロック図である。 図７は、駆動制御ユニットの概略構成の図である。 図８は、光源変調データ生成部の機能を説明するブロック図である。 図９は、光源駆動部の機能を説明するブロック図である。 図１０は、光源に流れる駆動電流と制御信号の関係を示す図である。 図１１は、第１画像処理を説明する図である。 図１２は、図１１の第１画像処理における光量の変換を示す図である。 図１３は、第１画像処理後の第２画像処理を説明する図である。 図１４は、図１３の第２画像処理における光量の変換を示す図である。 図１５は、光量調整処理のフローチャートである。 図１６は、光量調整のタイミングを説明する図である。 図１７は、情報処理装置の駆動制御ユニットが行う画素設定処理のフローチャートである。

以下の例示的な実施形態等の同様の構成要素には共通の符号を付与して、重複する説明を適宜省略する。

＜実施形態＞
図１は、実施形態の画像形成装置１０の全体構成図である。図１に示すように、画像形成装置１０は、筐体１２と、給紙ユニット１４と、光走査部１６と、複数の画像形成ステーション１８Ｋ、１８Ｃ、１８Ｍ、１８Ｙと、転写ユニット２０と、定着ローラ２１と、濃度検出部２２と、通信制御部２４と、プリンタ制御装置２６とを備える。画像形成ステーション１８Ｋ、１８Ｃ、１８Ｍ、１８Ｙを区別する必要がない場合、画像形成ステーション１８と表記する。

筐体１２は、中空状に構成されている。筐体１２は、例えば、給紙ユニット１４、光走査部１６、複数の画像形成ステーション１８、転写ユニット２０、定着ローラ２１、濃度検出部２２、通信制御部２４、及び、プリンタ制御装置２６を収容する。筐体１２の上面の一部は、印刷された記録紙が排紙される排紙トレイ１２ａとして機能する。

給紙ユニット１４は、給紙トレイ１４ａと、給紙搬送部１４ｂとを有する。給紙トレイ１４ａは、印刷前の記録紙を収容する。給紙搬送部１４ｂは、転写ユニット２０へ給紙トレイ１４ａの記録紙を給紙する。

光走査部１６は、後述する画像形成ステーション１８の感光体ドラム３４に光を走査させつつ照射して、帯電した状態で回転する感光体ドラム３４の表面に潜像を形成する。

画像形成ステーション１８Ｋ、１８Ｃ、１８Ｍ、１８Ｙの個数は、印刷する色の数に応じて決定され、例えば、４個である。画像形成ステーション１８Ｋ、１８Ｃ、１８Ｍ、１８Ｙは、それぞれ異なる色（例えば、ブラック、シアン、マゼンタ、イエロー）の画像を形成する。

各画像形成ステーション１８は、帯電部２８と、トナーカートリッジ３０と、現像ローラ３２と、感光体ドラム３４と、クリーニング部３６と、位置検出部３８とを有する。

帯電部２８は、感光体ドラム３４の表面の近傍に設けられている。帯電部２８は、回転する感光体ドラム３４の表面を均一に帯電させる。

トナーカートリッジ３０は、トナーを格納する。トナーカートリッジ３０は、現像ローラ３２の表面にトナーを一様に塗布する。

現像ローラ３２は、回転しつつ表面に塗布されたトナーを、感光体ドラム３４へ供給する。これにより、現像ローラ３２は、感光体ドラム３４の表面の潜像をトナーによって現像することにより、感光体ドラム３４にトナー画像を形成する。

感光体ドラム３４は、帯電した状態で光走査部１６によって光が照射されることにより表面に形成された潜像を担持する。感光体ドラム３４の表面は、潜像を担持した状態でトナーが供給されることにより形成されたトナー画像を保持する。感光体ドラム３４は、トナー画像を、後述する転写ユニット２０の転写ベルト４４へと転写する。尚、感光体ドラム３４の中心軸方向（即ちＹ方向）を「主走査方向」とする。Ｘ方向を「副走査方向」とする。

クリーニング部３６は、転写ベルト４４へ転写した後において感光体ドラム３４の表面に残ったトナーを除去する。

位置検出部３８は、回転方向における感光体ドラム３４のホームポジション（即ち、基準位置）を検出する。

転写ユニット２０は、複数（例えば、３個）の回転ローラ４０と、転写ローラ４２と、転写ベルト４４とを有する。

複数の回転ローラ４０は、掛け渡された転写ベルト４４にテンションを掛けつつ、回転させる。

転写ローラ４２は、給紙ユニット１４から給紙された記録紙へ転写ベルト４４を押圧する。

転写ベルト４４は、感光体ドラム３４と接触した状態で、回転ローラ４０によって回転される。これにより、転写ベルト４４は、感光体ドラム３４からトナー像が転写される。転写ベルト４４は、転写ローラ４２によって押圧されている記録紙へトナー像を転写する。

定着ローラ２１は、記録紙に転写されたトナー像に熱及び圧力を付与することにより、トナー像を記録紙に定着させて印刷する。定着ローラ２１は、トナー像を定着させた記録紙を排紙トレイ２１ａへ排紙する。

濃度検出部２２は、転写ベルト４４に転写されたトナー像の濃度を検出する。

通信制御部２４は、ネットワークを介して接続された外部のコンピュータ等の上位装置９９とプリンタ制御装置２６との双方向通信を制御する。

プリンタ制御装置２６は、画像形成装置１０の制御全般を司る。プリンタ制御装置２６は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＣＰＵで実行されるコードで記述されたプログラムおよびプログラムを実行する際に用いられる各種データが格納されているＲＯＭ、作業用のメモリであるＲＡＭ、アナログデータをデジタルデータに変換するＡＤ変換回路等を有する。プリンタ制御装置２６は、上位装置９９からの要求に応じてそれぞれの部を制御するとともに、上位装置９９からの画像データを光走査部１６に送る。

図２は、光走査部１６の光学系の構成を示す上面図である。図３は、光走査部１６の光学系の構成を示す側面図である。図２及び図３に示すように、光走査部１６は、複数の光源ユニット４６Ｋ、４６Ｃ、４６Ｍ、４６Ｙと、走査ユニット４８とを有する。光源ユニット４６Ｋ、４６Ｃ、４６Ｍ、４６Ｙを区別する必要がない場合、光源ユニット４６と表記する。

光源ユニット４６Ｋ、４６Ｃ、４６Ｍ、４６Ｙの個数は、例えば、画像形成ステーション１８の個数、即ち、印刷する色の数と同じ４個である。各光源ユニット４６は、画像形成ステーション１８のいずれかに対応付けられている。具体的には、各光源ユニット４６Ｋ、４６Ｃ、４６Ｍ、４６Ｙは、それぞれ画像形成ステーション１８Ｋ、１８Ｃ、１８Ｍ、１８Ｙの感光体ドラム３４へと光を照射する。光源ユニット４６は、光源５０と、カップリングレンズ５２と、開口板５４と、シリンドリカルレンズ５６とを有する。

光源５０は、複数の発光素子が等間隔で２次元配列されたアレイ構造を有する。発光素子の一例は、垂直共振器面発光レーザ（ＶＣＳＥＬ：Vertical Cavity Surface Emitting LASER）等の面発光レーザである。光源５０は、カップリングレンズ５２へ光（例えば、レーザ光）を照射する。

カップリングレンズ５２は、光源５０から照射される光の光路上に配置されている。カップリングレンズ５２は、光源５０からの光を平行光として、開口板５４へ照射する。

開口板５４は、カップリングレンズ５２から照射される平行光の光路上に配置されている。開口板５４には、開口が形成されている。開口板５４は、当該開口によって、カップリングレンズ５２からの平行光を整形して、シリンドリカルレンズ５６へ照射する。

シリンドリカルレンズ５６は、開口板５４によって整形された光の光路上に配置されている。シリンドリカルレンズ５６は、後述する走査ユニット４８のポリゴンミラー５８の反射面へ結像させる。

走査ユニット４８は、ポリゴンミラー５８と、走査レンズ６０ａ、６０ｂ、６０ｃ、６０ｄと、折り返しミラー６２ａ、６２ｂ、６２ｃ、６２ｄ、６２ｅ、６２ｆとを有する。

ポリゴンミラー５８は、光源ユニット４６から照射される光の光路上に配置されている。ポリゴンミラー５８は、Ｚ軸の周りに回転可能に支持されている。ポリゴンミラー５８は、偏向反射面として機能する４つの鏡面を有する２組の鏡面部材５８ａ、５８ｂを有する。鏡面部材５８ａは、光源ユニット４６Ｋ、４６Ｙの光をそれぞれ走査レンズ６０ａ、６０ｄへと反射する。鏡面部材５８ｂは、光源ユニット４６Ｃ、４６Ｍの光をそれぞれ走査レンズ６０ｂ、６０ｃへと反射する。ここで、ポリゴンミラー５８は、Ｚ軸の周りで鏡面部材５８ａ、５８ｂを回転させることにより、光源ユニット４６からの光の反射方向を移動させる。これにより、ポリゴンミラー５８は、感光体ドラム３４上で光を走査させる。

走査レンズ６０ａ及び折り返しミラー６２ａは、鏡面部材５８ａの反射方向の一方側（−Ｘ方向側）に配置されている。走査レンズ６０ａは、光源ユニット４６Ｋが照射してポリゴンミラー５８が反射した光を折り返しミラー６２ａへと導く。折り返しミラー６２ａは、走査レンズ６０ａからの光を画像形成ステーション１８Ｋの感光体ドラム３４へ反射する。

走査レンズ６０ｂ及び折り返しミラー６２ｂ、６２ｃは、鏡面部材５８ｂの反射方向の一方側（−Ｘ方向側）に配置されている。走査レンズ６０ｂは、光源ユニット４６Ｃが照射してポリゴンミラー５８が反射した光を折り返しミラー６２ｂへと導く。折り返しミラー６２ｂ、６２ｃは、走査レンズ６０ｂからの光を画像形成ステーション１８Ｃの感光体ドラム３４へ反射する。

走査レンズ６０ｃ及び折り返しミラー６２ｄ、６２ｅは、鏡面部材５８ｂの反射方向の他方側（＋Ｘ方向側）に配置されている。走査レンズ６０ｃは、光源ユニット４６Ｍが照射してポリゴンミラー５８が反射した光を折り返しミラー６２ｄへと導く。折り返しミラー６２ｄ、６２ｅは、走査レンズ６０ｃからの光を画像形成ステーション１８Ｍの感光体ドラム３４へ反射する。

走査レンズ６０ｄ及び折り返しミラー６２ｆは、鏡面部材５８ａの反射方向の他方側（＋Ｘ方向側）に配置されている。走査レンズ６０ｄは、光源ユニット４６Ｙが照射してポリゴンミラー５８が反射した光を折り返しミラー６２ｆへと導く。折り返しミラー６２ｆは、走査レンズ６０ｄからの光を画像形成ステーション１８Ｙの感光体ドラム３４へ反射する。

ここで、ポリゴンミラー５８が回転することによって、感光体ドラム３４上で移動する光の方向は主走査方向である。主走査方向は、感光体ドラム３４の中心軸方向であり、Ｙ方向である。

折り返しミラー６２ａ、６２ｂ、６２ｃ、６２ｄ、６２ｅ、６２ｆは、ポリゴンミラー５８から感光体ドラム３４までの光路がほぼ等しくなるように配置されている。

図４は、光走査部１６を制御する情報処理装置６３の構成を示す図である。図４に示すように、光走査部１６の情報処理装置６３は、インターフェースユニット６４と、画像処理ユニット６６と、駆動制御ユニット６８とを有する。

インターフェースユニット６４は、上位装置９９から送信された画像データをプリンタ制御装置２６から取得する。インターフェースユニット６４は、画像データを画像処理ユニット６６へ送信する。インターフェースユニット６４は、例えば、ＲＧＢ形式、１２００ｄｐｉの解像度、及び、８ｂｉｔのビット数の画像データを画像処理ユニット６６へ送信する。

画像処理ユニット６６は、インターフェースユニット６４から取得した画像データを印刷方式に対応した画像データに変換する。例えば、画像処理ユニット６６は、ＲＧＢ形式の画像データを、タンデム形式（ＣＭＹＫ形式）、２４００ｄｐｉの解像度（＝第１解像度）及び１ｂｉｔのビット数の画像データに変換する。画像処理ユニット６６は、画像データに含まれる画素のデータに文字または線であるか否かのタグ情報を生成する。画像処理ユニット６６は、生成した画像データを駆動制御ユニット６８へ送信する。

駆動制御ユニット６８は、光源ユニット４６の近傍に設けられた１チップ化された集積回路である。駆動制御ユニット６８は、インターフェースユニット６４及び画像処理ユニット６６よりも光源ユニット４６から遠くに配置される。駆動制御ユニット６８は、画像処理ユニット６６とケーブルによって接続されている。

駆動制御ユニット６８は、画像処理ユニット６６から取得したタグ情報を含む画像データを変換する。例えば、駆動制御ユニット６８は、画像データの解像度を変換して高くする。具体的には、駆動制御ユニット６８は、タンデム形式（ＣＭＹＫ形式）、２４００ｄｐｉの解像度及び１ｂｉｔのビット数の画像データを、タンデム形式（ＣＭＹＫ形式）、４８００ｄｐｉの解像度（＝第２解像度、第２解像度は第１解像度よりも高い）及び１ｂｉｔのビット数の画像データに変換する。

駆動制御ユニット６８は、変換した画像データを、発光タイミングを示すクロック信号に変調させて、色毎（即ち、画像形成ステーション１８Ｋ、１８Ｃ、１８Ｍ、１８Ｙの感光体ドラム３４毎及び光源ユニット４６Ｋ、４６Ｃ、４６Ｍ、４６Ｙの光源５０毎）に独立した変調信号を生成する。駆動制御ユニット６８は、生成した変調信号に基づいて、光源ユニット４６Ｋ、４６Ｃ、４６Ｍ、４６Ｙの光源５０を独立して制御して発光させる。駆動制御ユニット６８は、解像度の変換及び変調信号の生成を一体的に実行してもよい。

図５は、インターフェースユニット６４のハードウェア構成を示すブロック図である。図５に示すように、インターフェースユニット６４は、フラッシュメモリ７０と、ＲＡＭ（Random Access Memory）７２と、ＩＦ回路７４と、ＣＰＵ（Central Processing Unit）７６と、バス７８とを有する。フラッシュメモリ７０、ＲＡＭ７２、ＩＦ回路７４、及び、ＣＰＵ７６は、バス７８によって互いに接続されている。

フラッシュメモリ７０は、ＣＰＵ７６が実行するプログラム及びプログラムの実行に必要な各種のデータを格納する。

ＲＡＭ７２は、ＣＰＵ７６がプログラムを実行する場合の作業領域として機能する。

ＩＦ回路７４は、プリンタ制御装置２６との双方向通信を制御するインターフェースである。ＩＦ回路７４は、例えば、プリンタ制御装置２６から画像データを取得する。

ＣＰＵ７６は、フラッシュメモリ７０に格納されたプログラムを実行して、光走査部１６を制御する。

図６は、画像処理ユニット６６の構成を示す機能ブロック図である。図６に示すように、画像処理ユニット６６は、属性分離部８０と、色変換部８１と、墨生成部８３と、ガンマ補正部８４と、位置補正部８７と、階調処理部８８と、タグ生成部８６とを有する。属性分離部８０、色変換部８１、墨生成部８３、ガンマ補正部８４、位置補正部８７、階調処理部８８及びタグ生成部８６の一部または全部は、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）またはＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）等のハードウェア回路によって実現される。画像処理ユニット６６は、例えば、プロセッサを有するコンピュータであってもよい。この場合、画像処理ユニット６６は、プロセッサがプログラムを読み込むことによって、属性分離部８０、色変換部８１、墨生成部８３、ガンマ補正部８４、位置補正部８７、階調処理部８８及びタグ生成部８６として機能する。

属性分離部８０は、画像データをインターフェースユニット６４から取得する。取得した画像データは、例えば、ＲＧＢ形式、１２００ｄｐｉの解像度、及び、８ビットのビット数である。画像データは、複数の画素データを有する。各画素データは、属性情報を有する。属性情報は、当該画素のソースとなるオブジェクトの種類を示す。例えば、画素が文字の一部であれば、当該画素データは、「文字」を示す属性情報（例えば、ｔｅｘｔ）を有する。画素が線の一部であれば、当該画素データは、「線」を示す属性情報（例えば、ｌｉｎｅ）を有する。画素が図形の一部であれば、当該画素データは、「図形」を示す属性情報を有する。画素が写真の一部であれば、当該画素データは、「写真」を示す属性情報を有する。

属性分離部８０は、画像データから属性情報を分離してタグ生成部８６へ出力する。属性情報は、例えば、取得した画像データと同じ１２００ｄｐｉの解像度を有し、２ビットのビット数のデータである。属性分離部８０は、属性情報を分離した画像データを色変換部８１へ出力する。色変換部８１へ出力する画像データは、例えば、ＲＧＢ形式であって、１２００ｄｐｉの解像度を有し、８ビットのビット数のデータである。

色変換部８１は、８ビットのＲＧＢ形式の画像データを、８ビットのＣＭＹ形式の画像データに変換する。色変換部８１は、ＣＭＹ形式に変換した画像データを墨生成部８３へ出力する。

墨生成部８３は、ＣＭＹ形式に変換された画像データから黒成分を生成して、ＣＭＹＫ形式の画像データを生成する。墨生成部８３は、ＣＭＹＫ形式の画像データをガンマ補正部８４へ出力する。

ガンマ補正部８４は、予め定められた補正テーブル等に基づいて、ＣＭＹＫ形式の画像データの各色のレベルを線形変換により補正する。ガンマ補正部８４は、補正した画像データを位置補正部８７へ出力する。

タグ生成部８６は、属性情報に基づいて、１２００ｄｐｉの画像データの各画素が文字または線を構成するか否かを示すタグ情報を生成する。例えば、タグ生成部８６は、文字または線を構成することを示すタグ情報を「１」とする。タグ生成部８６は、背景等の文字または線を構成しないことを示すタグ情報を「０」とする。タグ情報は多ビットであってもよい。尚、タグ生成部８６は、画像データと上述した画像データの属性情報とを用いて、後述する画像処理を実施するために対象領域の画素データにタグ情報を付与する。タグ生成部８６は、文字または線の属性情報を有する黒画素の画素データに、文字または線を示すタグ情報を付与する。黒画素とは、階調数を１ビットに低減した場合に画素値が１となる画素である。感光体ドラム３４の黒画素に対応する領域には光源５０から光が照射される。白画素とは、階調数を１ビットに低減した場合に画素値が０となる画素である。感光体ドラム３４の白画素に対応する領域には光源５０から光が照射されない。タグ生成部８６は、生成したタグ情報を位置補正部８７へ出力する。尚、タグ生成部８６は、生成したタグ情報を階調処理部８８へ出力してもよい。

位置補正部８７は、ガンマ補正部８４から取得した画像データのノイズまたは画像の歪み等を補正する。位置補正部８７は、画像を変倍またはシフト等をさせて、画像の位置を補正する。位置補正部８７は、画像データの解像度を１２００ｄｐｉから２４００ｄｐｉに変換する。これにより、位置補正部８７は、１画素が複数のビット（例えば、８ビット）で表された２４００ｄｐｉのＣＭＹＫ形式の画像データを生成する。また、位置補正部８７は、画像データを１２００ｄｐｉから２４００ｄｐｉに高解像度化する処理及び位置補正の処理をタグ情報に施す。これにより、位置補正部８７は、高解像度化した各画素データにタグ情報を割り当てる。位置補正部８７は、ＣＭＹＫ形式の画像データ及びタグ情報を階調処理部８８へ出力する。

階調処理部８８は、２４００ｄｐｉのＣＭＹＫ形式の画像データにディザ処理または誤差拡散処理等によって疑似中間処理をする。これにより、階調処理部８８は、８ビットの画像データから１ビットの面積階調データを生成する。例えば、階調処理部８８は、例えば、ＣＭＹＫ毎に２値または多値のディザマトリクスを用いて、領域内の画素数及び画素値を網点（ハーフトーンセル）または万線の構造の連続的な階調に変換する。階調処理部８８は、２４００ｄｐｉの１ビットの面積階調データを含む画像データ、及び、２４００ｄｐｉの１ビットのタグ情報を１つのパスで駆動制御ユニット６８へ出力する。例えば、階調処理部８８は、上位ビットがＣＭＹＫ形式の画像データであって、下位ビットがタグ情報である２４００ｄｐｉの２ビットのデータを駆動制御ユニット６８へ出力する。

図７は、駆動制御ユニット６８の概略構成の図である。図７に示すように、駆動制御ユニット６８は、クロック生成部９０と、情報処理装置の一例である光源変調データ生成部９２と、光源駆動部９４とを有する。

クロック生成部９０は、画素の発光タイミングを示すクロック信号（または、画素クロック信号）を生成する。例えば、クロック生成部９０は、４８００ｄｐｉに対応する分解能で画像データを変調可能なクロック信号を生成する。クロック生成部９０は、クロック信号を光源変調データ生成部９２へ出力する。

光源変調データ生成部９２は、画像処理ユニット６６から画像データ及びタグ情報を取得する。光源変調データ生成部９２は、取得した画像データ及びタグ情報を高解像度化する。例えば、光源変調データ生成部９２は、ＣＭＹＫ形式、２４００ｄｐｉ及び１ビットの画像データ及びタグ情報に基づいて、ＣＭＹＫ形式、４８００ｄｐｉ及び１ビットの画像データ及びタグ情報を生成する。光源変調データ生成部９２は、生成した画像データを、クロック生成部９０から取得したクロック信号に変調して、４８００ｄｐｉの画像を形成するための光源変調データを生成して、光源駆動部９４へ出力する。

具体的には、光源変調データ生成部９２は、２４００ｄｐｉの解像度で取得した画像データを、主走査方向と副走査方向とに分割して、４８００ｄｐｉの画像データに変換する。光源変調データ生成部９２は、画像形成ステーション１８Ｋ、１８Ｃ、１８Ｍ、１８Ｙ毎に、同期検知センサの出力信号に基づいて、画像データの書込開始のタイミングを算出する。光源変調データ生成部９２は、書込開始タイミングに合わせて、各光源ユニット４６Ｋ、４６Ｃ、４６Ｍ、４６Ｙの光源５０の発光部の画像ドットデータを、クロック生成部９０から取得したクロック信号に重畳させるとともに、画像処理ユニット６６から取得した情報に基づいて、発光部毎にそれぞれ独立した光源変調データを生成する。光源変調データ生成部９２は、４８００ｄｐｉの画像データに変換する際に、画素を分割した各画像区画に対して一致したパターン情報に基づいて画像ドットを設定することにより、細線化処理を行った細線化画像データを生成する。光源変調データ生成部９２は、タグ情報を参照して、光源５０の発光を制御（例えば、パワー変調制御）することにより、細線化処理を行う。

光源駆動部９４は、光源変調データ生成部９２から４８００ｄｐｉの画像データに対応する光源変調データを取得する。光源駆動部９４は、光源変調データ生成部９２が出力した色毎に独立した光源変調データのそれぞれに応じて、対応する光源ユニット４６Ｋ、４６Ｃ、４６Ｍ、４６Ｙの光源５０を駆動する。これにより、光源駆動部９４は、それぞれの光源ユニット４６Ｋ、４６Ｃ、４６Ｍ、４６Ｙの光源５０に応じた光量で発光させる。

図８は、光源変調データ生成部９２の機能を説明するブロック図である。図８に示すように、光源変調データ生成部９２は、解像度変換部１００と、強露光データ生成部１０２と、駆動電流設定部１０４とを有する。

解像度変換部１００は、バッファメモリ部１０６と、第２検出部の一例であるパターンマッチング部１０８と、画像処理部１１０と、バッファメモリ部１１２と、第１検出部の一例であるパターンマッチング部１１４と、後処理部１１６とを有する。

バッファメモリ部１０６は、対象画素及び対象画素の周囲の画素を含む領域における画像データ及びタグ情報を含むイメージマトリクスを取得する。バッファメモリ部１０６は、画像処理ユニット６６が出力する２４００ｄｐｉ及び２ビットのデータを取得して、複数の主走査ライン分だけ蓄積する。バッファメモリ部１０６は、下流側の画像処理部１１０からの読み出しに応じて、蓄積した２４００ｄｐｉ及び２ビットのデータを下流側のパターンマッチング部１０８に渡す。

バッファメモリ部１０６は、画像処理ユニット６６が出力した２４００ｄｐｉの２ビットのデータ（上位ビットがＣＭＹＫ形式の画像データ、及び、下位ビットがタグ情報）を蓄積する。バッファメモリ部１０６は、画像処理部１１０からの読み出しに応じて、蓄積した画像データ及びタグ情報をパターンマッチング部１０８または画像処理部１１０に渡す。

パターンマッチング部１０８は、イメージマトリクス内における通常露光で照射される画素（以下、通常画素）から消灯状態の画素（以下、消灯画素（白画素ともいう））を含む画像データ（第２画像データの一例）及びタグ情報の配置に基づき、対象画素が細線等の線及び文字を構成する画素であるか否かを判断する。通常画素は第１画素の一例である。具体的には、パターンマッチング部１０８は、例えば、２４００ｄｐｉ及び１ビットの画像ドットに対応する信号を、イメージマトリクスを用いて画像処理対象の画素をパターン検出する。画像データの属性を示すタグ情報がある場合、パターンマッチング部１０８は、画像の属性から必要な画像領域にパターンマッチングを実施し、画像の境界の検出を行う。例えば、パターンマッチング部１０８は、画像データに基づいて、通常画素から消灯画素に切り替わる境界領域（第２境界領域の一例）、及び、消灯画素から通常画素に切り替わる境界領域（第２境界領域の一例）を検出する。ここで、画像の属性とは例えば文字、写真、及び、図形等である。その後、パターンマッチング部１０８は、画素の判断結果である線及び文字であるか否かを示すパターン情報を示す信号を画像処理部１１０へ出力する。

画像処理部１１０は、画像データ生成部１１８と、画素幅設定部１２０と、光量情報生成部１２２と有する。

画像データ生成部１１８は、画像データの端部画素を後述する第１画素幅だけ細くする細線化処理を行った細線化画像データを生成する。画像データ生成部１１８は、２４００ｄｐｉの画像データから対象画素を順次選択して、対象画素毎に画像データを高解像度の画像データに変換する。具体的には、画像データ生成部１１８は、解像度変換処理によって、２４００ｄｐｉの画像データを、パターンマッチング部１０８の出力に対応して定められるパターンの高解像度の画像データに変換する。画像データ生成部１１８は、パターンマッチングによって検出された画素を高解像度化することにより、例えば、２４００ｄｐｉの２ビットの画像データを４８００ｄｐｉの１ビットの画像データに変換して、１の画素を２×２の画素に分割する。画像データ生成部１１８は、画素を分割した各画像区画に対して一致したパターン情報に基づいて、画素ドットを設定することにより、細線化処理を行った画像データ（即ち、細線化画像データ）を生成して、バッファメモリ部１１２に格納する。即ち、画像データ生成部１１８は、取得した２４００ｄｐｉの画像データから対象画素を順次選択して、対象画素毎に、２４００ｄｐｉの画像データを高解像度の４８００ｄｐｉの画像データに変換するとともに、細線化処理を行った細線化画像データを生成する。

画素幅設定部１２０は、画像データ生成部１１８が生成した細線化画像データの端部の第２画素幅を、第１画素幅と第２画素幅との比率が一定となるように設定する。第１画素幅及び第２画素幅については、後述する。第１画素幅及び第２画素幅は、予め設定されていてもよい。

画素幅設定部１２０は、通常露光の光量（第１光量の一例）に対する通常露光の光量よりも強い強露光の光量（第２光量の一例）の割合（または比率）が２倍の場合、第１画素幅と第２画素幅の比率が１対１となるように設定する。画素幅設定部１２０は、通常露光の光量（以下、通常光量）に対する強露光の光量（以下、強露光量）の割合が１．５倍の場合、第１画素幅と第２画素幅の比率が１対２となるように設定する。

光量情報生成部１２２は、画素幅設定部１２０が設定した第２画素幅に含まれない画素に露光する通常光量と、第２画素幅に含まれる画素に露光する通常光量よりも多い強露光量とを含む光量情報を設定する。強露光量は複数の光量レベルを有してもよい。例えば、光量情報生成部１２２は、通常光量を１００％とした場合、強露光量を１００％よりも多い、１２５％、１５０％、２００％、２５０％、及び、３００％等に設定してよい。

光量情報生成部１２２は、光量情報をパワー変調情報（またはパワー変調制御パルス信号情報）として生成して、バッファメモリ部１１２に格納する。

例えば、光量情報生成部１２２は、細線化処理を行う変換前の画像データの全画素に通常光量で露光する光量の積分値と、第２画素幅に含まれない全画素に通常光量で露光する光量の積分値と第２画素幅に含まれる全画素に強露光量で露光する光量の積分値との和とが等しくなるように光量情報を設定する。即ち、光量情報生成部１２２は、細線化処理による変換の前後で、光量の積分値が等しくなるように光量情報を設定して、画像データ（第１画像データの一例）を生成する。

光量情報生成部１２２は、通常光量に対する強露光量の割合が１倍以上３倍以下となる光量情報を生成する。光量情報生成部１２２は、好ましくは通常光量に対する強露光量の割合が１．５倍から２倍の範囲となる光量情報を生成する。尚、光量情報生成部１２２は、通常光量及び強露光量を個別に設定してもよく（以下、第１設定）、または、通常光量及び強露光量の一方を基準にした比率で設定してもよく（以下、第２設定）、または、第１設定及び第２設定を選択して通常光量及び強露光量を設定してもよい。

バッファメモリ部１１２は、画像データが示す画像の端部画素を第１画素幅だけ細くする細線化処理を画像データ生成部１１８が行って生成した細線化画像データと、光量情報生成部１２２が生成したパワー変調情報（パワー変調制御パルス信号情報）とを、画像処理部１１０から取得して格納する。

パターンマッチング部１１４は、対象画素及び主走査方向の周囲の画素の情報である細線化画像データ及びパワー変調情報のイメージマトリクスを取得する。パターンマッチング部１１４は、イメージマトリクス内における細線化画像データ及びパワー変調情報の配置に基づき、対象画素が変換対象画素であるか否かを判断する。具体的には、パターンマッチング部１１４は、画像処理部１１０が生成した画像データ（細線化画像データまたはパワー変調情報）に基づくパターンマッチングにより、強露光で照射される画素（以下、強露光画素）と通常画素との境界に接する通常画素を含む領域である境界領域（第１境界領域の一例）を検出する。強露光画素は、第２画素の一例である。強露光画素と通常画素との境界に接する通常画素を含む領域である境界領域は、強露光画素から通常画素に切り替わる境界に接する通常画素を含む領域である境界領域、及び、通常画素から強露光画素に切り替わる境界に接する通常画素を含む領域である境界領域を含む。パターンマッチング部１１４は、細線化画像データ及びパワー変調情報とともに、判断結果に基づくパターン情報を示す信号を後処理部１１６へ出力する。

後処理部１１６は、パターンマッチング部１１４から取得したパターン情報に基づいて、細線化画像データ及びパワー変調情報を変換する。具体的には、後処理部１１６は、パターンマッチング部１１４が検出した境界領域の通常画素を消灯画素に変換して、強露光画素と通常画素との間に消灯画素を配置する。例えば、後処理部１１６は、当該境界領域の消灯画素の設定において、当該境界領域の通常画素の一部を強露光画素に変換して、残りの通常画素を消灯画素に設定する。後処理部１１６は、当該境界領域の消灯画素の設定前後で光量の積分値が等しくなるように、当該境界領域の通常画素の一部を強露光画素に変換して、残りの通常画素を消灯画素に設定することが好ましい。後処理部１１６は、変換した細線化画像データ及びパワー変調情報を強露光データ生成部１０２へ出力する。尚、後処理部１１６は、通常画素及び強露光画素の設定において、通常光量及び強露光量を設定してもよい。この場合、後処理部１１６は、通常光量及び強露光量を個別に設定してもよく（第１設定）、または、通常光量及び強露光量の一方を基準にした比率で設定してもよく（第２設定）、または、第１設定及び第２設定を選択して通常光量及び強露光量を設定してもよい。

強露光データ生成部１０２は、細線化画像データに応じて、光源ユニット４６の光源５０の発光を制御する光源変調信号（例えば、光源変調パルス信号）と、光量情報生成部１２２が生成したパワー変調情報に基づいてパワー変調制御パルス信号（例えば、駆動電流切替信号）とを生成する。

強露光データ生成部１０２は、パルス生成部１２３を有する。パルス生成部１２３は、細線化画像データ及びパワー変調情報を高周波クロックに基づいてシリアル変換した光源変調パルス信号及びパワー変調制御パルス信号を出力する。強露光データ生成部１０２は、強露光信号、アンダーシュートＯＮ信号、バイアス信号、オーバーシュートＯＮ信号、及び、点灯制御信号を含む光源変調パルス信号を光源駆動部９４へ出力する。強露光データ生成部１０２は、後述するセレクタ１３０を切り替える切替信号として機能するパワー変調制御パルス信号を駆動電流設定部１０４へ出力する。

駆動電流設定部１０４は、パワー変調制御パルス信号に基づいて、通常光量及び強露光量に対応付けて、光源ユニット４６の光源５０に印加する光源印加電流データ（例えば、駆動電流データ）を切り替えて出力する。駆動電流設定部１０４は、細線及び文字に対して露光強度を変える光源印加電流変調（例えば、パワー変調）を行う。駆動電流設定部１０４は、パワー変調値保持部１２４と、パワー変調電流設定部１２６と、通常電流設定部１２８と、セレクタ１３０とを有する。

パワー変調値保持部１２４は、通常光量を変倍して強露光量とする倍率（例えば、パワー変調値）のデータを保持する。

パワー変調電流設定部１２６は、通常光量をパワー変調値保持部１２４が保持する倍率を参照して変倍して、強露光量を設定する。パワー変調電流設定部１２６は、通常光量と強露光量の積分値が、後述する第１画像処理の前後、または、後述する第２画像処理の前後で等しくなるように、強露光量を設定してもよい。パワー変調電流設定部１２６は、強露光量を出力するために光源５０に印加される電流のデータである第２光源印加電流データを設定して、セレクタ１３０へ出力する。

通常電流設定部１２８は、通常光量を出力するために光源５０に印加される電流のデータである第１光源印加電流データを設定して、セレクタ１３０へ出力する。

セレクタ１３０は、強露光データ生成部１０２から取得したパワー変調制御パルス信号に基づいて、通常光量を出力するための第１光源印加電流データ、及び、強露光量を出力するための第２光源印加電流データのいずれかを選択して光源駆動部９４へ出力する。

図９は、光源駆動部９４の機能を説明するブロック図である。図９に示すように、光源駆動部９４は、ＤＡＣ（Digital To Analog Converter）１３２と、スイッチ１３４、１３６、１３８、１４０、１４２とを有する。図９に示す例では、光源５０が単体のレーザダイオード（Laser Diode）として記載されているが、これに限定されない。例えば、光源５０は、ＬＤＡ（Laser Diode Array）であってもよく、ＶＣＳＥＬ（Vertical Cavity Surface Emitting LASER）であってもよい。

図９に示す例では、光源駆動部９４は、光源印加電流データ及び光源変調パルス信号に基づいて、光源５０に順方向の電流を流す電流源９８との接続のオンとオフとを切り替えて、光源５０に流れる電流量を制御する。

ＤＡＣ１３２は、光源変調データ生成部９２が出力した光源印加電流データに基づくＤＡＣ（Digital To Analog Converter）コードにより、光源５０に印加される電流をデジタル的に設定する。

スイッチ１３４は、光源変調データ生成部９２が出力した光源変調パルス信号に含まれる点灯制御信号に基づいて、電流源９８との接続のオンとオフを制御することにより、所望の点灯パターンで光源５０にスイッチング電流Ｉｓｗを流して、光源５０の発光及び消灯を制御する。点灯制御信号は、通常露光状態の光源５０に流れるスイッチング電流Ｉｓｗの時間幅を決定する。

スイッチ１３６は、光源変調データ生成部９２が出力した光源変調パルス信号に含まれるオーバーシュートＯＮ信号に基づいて、電流源９８との接続のオンとオフを制御することにより、オーバーシュート電流Ｉｏｖの供給と停止とを切り替えて、光源５０に流れる電流量を制御する。オーバーシュートＯＮ信号は、発光状態に切り替えるために電流の立上りに光源５０に流すオーバーシュート電流Ｉｏｖの時間幅を決定する。

スイッチ１３８は、光源変調データ生成部９２が出力した光源変調パルス信号に含まれるバイアス信号に基づいて、電流源９８との接続のオンとオフを制御することにより、バイアス電流Ｉｂの供給と停止とを切り替えて、光源５０に流れる電流量を制御する。バイアス信号は、消灯状態の光源５０に流れるバイアス電流Ｉｂの時間幅を決定する。

スイッチ１４０は、光源変調データ生成部９２が出力した光源変調パルス信号に含まれるアンダーシュートＯＮ信号に基づいて、電流源９８との接続のオンとオフを制御することにより、アンダーシュート電流Ｉｕｄの供給と停止とを切り替えて、光源５０に流れる電流量を制御する。アンダーシュートＯＮ信号は、消灯状態へと切り替えるために電流の立下りに光源５０に流すアンダーシュート電流Ｉｕｄの時間幅を決定する。

スイッチ１４２は、光源変調データ生成部９２が出力した光源変調パルス信号に含まれる強露光信号に基づいて、電流源９８との接続のオンとオフを制御することにより、強露光電流Ｉｓｔの供給と停止とを切り替えて、光源５０に流れる電流量を制御する。強露光信号は、強露光状態の光源５０に流れる強露光電流Ｉｓｔの時間幅を決定する。

これにより、光源駆動部９４は、形成する画像に応じた潜像を感光体ドラム３４に形成するための光を照射する光源５０に供給するバイアス電流Ｉｂ、光源５０に通常光量の光を照射させるために供給するスイッチング電流Ｉｓｗ、光源５０に強露光量の光を照射させるために供給する強露光電流Ｉｓｔ、電流の立上りに供給するオーバーシュート電流Ｉｏｖ及び電流の立下りに供給するアンダーシュート電流Ｉｕｄを用いて、後処理部１１６によって変換された画像データに応じて光源５０が照射する光の光量を通常光量、強露光量、及び、消灯に切り替えて光源５０を駆動する。また、光源駆動部９４は、オーバーシュート電流Ｉｏｖ及びアンダーシュート電流Ｉｕｄを補正する。例えば、光源駆動部９４は、立上り前の電流を基準にしてオーバーシュート電流Ｉｏｖを補正して、立下り前の電流を基準にしてアンダーシュート電流Ｉｕｄを補正する。ここで、光源駆動部９４は、光量情報生成部１２２または後処理部１１６によって通常光量及び強露光量が変更された場合、オーバーシュート電流Ｉｏｖ及びアンダーシュート電流Ｉｕｄを補正してもよい。

図１０は、光源５０に流れる駆動電流と制御信号の関係を示す図である。図１０において、横軸は時間を示す。図１０の上図において、縦軸は電流の大きさを示す。図１０の下図において、縦軸は信号の大きさ（例えば、アサートとネゲートに対応）を示す。光源駆動部９４は、バイアス信号、オーバーシュートＯＮ信号、アンダーシュートＯＮ信号、点灯制御信号及び強露光信号に基づいて、各電流を光源５０に流す。

バイアス電流Ｉｂは、現像に影響を与えずに、光源５０の発光の立上がりを改善する駆動電流である。バイアス電流Ｉｂは、例えば、バイアス信号がアサート状態の間、光源５０に流れる。

スイッチング電流Ｉｓｗは、バイアス電流Ｉｂに加算されることにより、現像に必要な通常光量を光源５０に照射させる駆動電流である。スイッチング電流Ｉｓｗは、例えば、点灯制御信号がアサート状態の間、光源５０に流れる。

オーバーシュート電流Ｉｏｖは、寄生容量等による駆動電流のなまり（例えば、スイッチング電流Ｉｓｗの立上りのなまり）を改善する駆動電流である。オーバーシュート電流Ｉｏｖは、例えば、オーバーシュートＯＮ信号がアサート状態の間、光源５０に流れる。

アンダーシュート電流Ｉｕｄは、寄生容量等による駆動電流のなまり（例えば、スイッチング電流Ｉｓｗの立下りのなまり）を改善する駆動電流である。アンダーシュート電流Ｉｕｄは、例えば、アンダーシュートＯＮ信号がアサート状態の間、スイッチ１４０に流れる。

強露光電流Ｉｓｔは、バイアス電流Ｉｂ及びスイッチング電流Ｉｓｗに加算されることにより、現像に必要な光源５０に強露光量の光を照射させる駆動電流である。強露光電流Ｉｓｔは、例えば、強露光信号がアサート状態の間、光源５０に流れる。

バイアス電流Ｉｂ、スイッチング電流Ｉｓｗ、オーバーシュート電流Ｉｏｖ、アンダーシュート電流Ｉｕｄ、及び、強露光電流Ｉｓｔは、温度等の現像条件下で電流量を最適化するために、プロセスコントロール制御により補正されることが好ましい。

図１１は、第１画像処理を説明する図である。図１１において、縦方向は副走査方向を示し、横方向は主走査方向を示す。図１１に示すモデルは、主走査方向に沿った画素幅が９画素であり、副走査方向に沿った画素幅が１画素の領域で抽出した画素列（Ｎライン参照）である。第１画像処理は、バッファメモリ部１０６、パターンマッチング部１０８及び画像処理部１１０によって実行される。

画像処理部１１０による第１画像処理の変換前のバッファメモリ部１０６に格納されているデータの上位ビットを画像データとして、下位ビットをタグ情報とする。第１画像処理による変換後のデータの上位ビットを画像データとして、下位ビットをパワー変調制御パルス信号としている。各画素のカッコ内の左側の数値は画素ビットである。画素ビットの「０」は白画素を示し、画素ビットの「１」は黒画素を示す。変換前の各画素のカッコ内の右側の数値はタグビットである。タグビットの「１」は、文字または線を示す。変換後の各画素のカッコ内の右側の数値はパワー変調制御パルス信号ビットである。パワー変調制御パルス信号ビットの「１」は強露光を示し、「０」は通常露光を示す。変換前の解像度は２４００ｄｐｉである。変換後の解像度は４８００ｄｐｉである。

通常光量は、強露光処理がオフ（例えば、強露光電流Ｉｓｔが流れない）の場合の光量である。通常光量を１００％とした場合、強露光量は、１００％より高く、例えば、１２５％、１５０％、２００％、２５０％、または、３００％等である。

細線化処理である第１画像処理について説明する。図１１に示すように、パターンマッチング部１０８は、細線化処理において、文字または線の端部である画素を、バッファメモリ部１０６に格納されているデータから予め判別する。パターンマッチング部１０８は、バッファメモリ部１０６に格納されている画像データにおいて、消灯画素と通常画素との境界に接する通常画素（例えば、２個の通常画素）を含む通常画素の領域の両端部である境界領域Ａｒａ１、Ａｒａ２を検出する。画像処理部１１０の画像データ生成部１１８は、画像データが示す画像（例えば、黒画素の領域）の端部の境界領域Ａｒａ１、Ａｒａ２を第１画素幅だけ細く、即ち、当該端部の境界領域Ａｒａ１、Ａｒａ２の消灯画素側の通常画素を第１画素幅だけ消灯画素（例えば、白画素）に変更する。第１画素幅は、予め設定された任意の値であってよい。

図１１に示す例では、変換前の画素の値が（１，１）となっている主走査方向の７画素（Ｎライン参照）において、画像処理部１１０の画像データ生成部１１８は、端部（例えば、消灯画素からタグ付きに切り替わる境界領域Ａｒａ１、Ａｒａ２）の第１画素幅分（例えば、変換前の１画素幅分）を通常光量から消灯状態に変更する細線化処理を行う。画像処理部１１０の画素幅設定部１２０は、画像データ生成部１１８が生成した細線化画像データの端部の第２画素幅を、第１画素幅と第２画素幅との比率が一定となるように設定する。画像処理部１１０の光量情報生成部１２２は、細線化処理により新たに生成された細線化画像データの境界領域Ａｒａ１、Ａｒａ２の第２画素幅分（例えば、変換前の１画素分）の光量を、通常光量よりも光量の多い強露光量に変更する。図１１に示す第１画素幅は第２画素幅と同じであるが、これに限定されない。また、画像処理部１１０は、高解像度化することによって、ＮラインをＮラインとＮ＋１ラインに変換する。

図１２は、図１１の第１画像処理における光量の変換を示す図である。図１２に示すように、通常光量が、第１画像処理による変換前では、画素の値が（１，１）となっているＮラインの７画素分に照射される。第１画像処理による変換後では、強露光量が、第２画素幅で示すＮライン及びＮ＋１ラインの強露光の領域に照射され、通常光量が、強露光の領域と強露光の領域との間の領域に照射される。また、変換前の通常画素の領域の端部の第１画素幅の領域が、消灯状態となる。

図１３は、第１画像処理後の第２画像処理を説明する図である。図１３において、縦方向は副走査方向を示し、横方向は主走査方向を示す。図１３に示すモデルは、主走査方向に沿った画素幅が１８画素であり、副走査方向に沿った画素幅が１画素の領域で抽出した画素列（ｎライン参照）である。尚、ここでいう画素幅は、第１画像処理後の画素幅であり、第１画像処理前の画素幅の２倍である。第２画像処理は、バッファメモリ部１１２、パターンマッチング部１１４及び後処理部１１６によって実行される。

図１３に示す例において、画素の値が（１，１）の画素のうち、細かいドットハッチングの画素が強露光画素である（上図のｎラインの左から５、６番目等参照）。画素の値が（１，１）の画素のうち、粗いドットハッチングの画素が通常画素である（上図のｎラインの左から７〜１２番目参照）。画素の値が（０，０）の画素が消灯画素である（上図のｎラインの左から１〜４番目参照）。

第２画像処理において、パターンマッチング部１１４は、主走査方向に対してのみパターンマッチングする。パターンマッチング部１１４は、画像処理部１１０が出力してバッファメモリ部１１２に格納されているデータ（第１画像処理の変換後の上位ビットが画像データであって、下位ビットがパワー変調制御パルス信号のデータ）をパターンマッチングする。パターンマッチング部１１４は、当該パターンマッチングによって、強露光画素から通常画素へ切り替わる境界に接する通常画素を含む通常画素の領域の一端部（例えば、上図のｎラインの左から７、８番目に示す通常画素を２画素分含む境界領域Ａｒｂ１）、及び、通常画素から強露光画素へ切り替わる境界に接する通常画素を含む通常画素の領域の他端部（例えば、上図のｎラインの右から７、８番目に示す通常画素を２画素分含む境界領域Ａｒｂ２）を検出する。

第２画像処理では、後処理部１１６は、図１３の下図の変換後のｎラインに示すように、通常露光の領域において、パターンマッチング部１１４が検出した通常露光から強露光に切り替わる端部の境界領域Ａｒｂ１において、強露光側の通常画素を強露光画素に変換して、通常露光の領域の中央側の通常画素を消灯画素に変換する。後処理部１１６は、通常露光の領域において、パターンマッチング部１１４が検出した通常露光から強露光に切り替わる端部の境界領域Ａｒｂ２において、強露光側の通常画素を強露光画素に変換して、通常露光の領域の中央側の通常画素を消灯画素に変換する。

図１４は、図１３の第２画像処理における光量の変換を示す図である。図１４に示すように、通常画素の領域の一端部の２つの通常画素を含む境界領域Ａｒｂ１に示すように、強露光から消灯状態に切り替えた後、消灯状態から通常露光に切り替わる。また、通常画素の領域の他端部の２つの通常画素を含む境界領域Ａｒｂ２に示すように、通常露光から消灯状態に切り替えた後、消灯状態から強露光に切り替わる。これにより、後処理部１１６は、強露光画素と通常画素との間に消灯画素を挿入することになり、オーバーシュート電流及びアンダーシュート電流の補正による理想値とのずれの影響が出やすい強露光から通常露光に切り替わる領域、及び、通常露光から強露光に切り替わる領域を低減する。換言すれば、後処理部１１６は、不安定なスイッチング電流からオーバーシュート電流及びアンダーシュート電流に切り替わる領域、及び、オーバーシュート電流及びアンダーシュート電流からスイッチング電流に切り替わる領域を低減する。

図１５に光量調整処理のフローチャートを示す。図１５に示すように、光量調整処理では、光源駆動部９４が、バイアス信号及び点灯制御信号を含む光源変調パルス信号に基づいて、通常光量を調整する（Ｓ１０２）。光源駆動部９４は、強露光信号、バイアス信号、及び、点灯制御信号を含む光源変調パルス信号に基づいて、強露光量を調整する（Ｓ１０４）。光源駆動部９４は、オーバーシュートＯＮ信号を含む光源変調パルス信号に基づいて、オーバーシュート電流を調整する（Ｓ１０６）。光源駆動部９４は、アンダーシュートＯＮ信号を含む光源変調パルス信号に基づいて、アンダーシュート電流を調整する（Ｓ１０８）。この後、光源駆動部９４は、光量調整処理を繰り返す。

図１６は、光量調整のタイミングを説明する図である。図１６に示す横軸は時間を示し、縦軸は信号の大きさ（上がＬｏｗ、下がＨｉｇｈ）を示す。ＦＧＡＴＥ＿Ｙｅ＿Ｎ信号は、１ページの画像の副走査方向の黄色の印字領域である。ＦＧＡＴＥ＿Ｍａ＿Ｎ信号、ＦＧＡＴＥ＿Ｃｙ＿Ｎ信号及びＦＧＡＴＥ＿Ｋ＿Ｎ信号は、それぞれ１ページの画像の副走査方向のマゼンタ色、シアン色及び黒色の印字領域である。光源駆動部９４は、図１６に示す各ＦＧＡＴＥ＿Ｎ信号のＬｏｗ期間であるタンデムカラー機における色の印字領域外に各色別に、光量調整処理（例えば、光量の補正）を実行する。尚、光源駆動部９４は、画像を印刷する記録紙と記録紙との間に、オーバーシュート電流Ｉｏｖ及びアンダーシュート電流Ｉｕｄを補正してもよい。これにより、情報処理装置６３は、印刷速度の低減を抑制できる。

図１７は、情報処理装置６３の駆動制御ユニット６８が行う画素設定処理のフローチャートである。画素設定処理は、画素設定方法の一例である。図１７に示すように、画素設定処理では、駆動制御ユニット６８のパターンマッチング部１０８が、バッファメモリ部１０６に格納された画像データに基づいて、画像の通常画素と消灯画素との境界領域を検出する（Ｓ２０２）。画像処理部１１０は、当該境界領域の通常画素の一部を強露光画素に変更して、残りを消灯画素に変更する（Ｓ２０４）。パターンマッチング部１１４が、バッファメモリ部１１２に格納された画像データに基づいて、画像の通常画素と強露光画素との境界領域を検出する（Ｓ２０６）。後処理部１１６は、当該境界領域の通常画素の一部を強露光画素に変更して、残りを消灯画素に変更する（Ｓ２０８）。

上述したように画像形成装置１０の情報処理装置６３は、通常露光と強露光との間に消灯画素を設定するので、バイアス電流を基準にしてオーバーシュート電流及びアンダーシュート電流を設定することができる。これにより、情報処理装置６３は、オーバーシュート電流及びアンダーシュート電流を精度よく補正することができる。

情報処理装置６３では、画像処理部１１０が、第１画像処理において、変換の前後で光量の積分値が等しくなるように通常画素を消灯画素及び強露光画素に変換するので、第１画像処理によって消費電力の増大を抑えつつ、画質を向上できる。

情報処理装置６３では、後処理部１１６が、第２画像処理において、変換の前後で光量の積分値が等しくなるように通常画素を消灯画素及び強露光画素に変換するので、第２画像処理によって消費電力の増大を抑えつつ、画質を向上できる。

情報処理装置６３では、後処理部１１６が、第１設定、または、第２設定、または、第１設定及び第２設定のいずれかを選択して、通常光量及び強露光量を設定するので、通常光量及び強露光量の設定の自由度を向上させることができる。

情報処理装置６３では、パターンマッチング部１０８が、パターンマッチングによって通常画素と消灯画素との境界領域を検出するので、より精度よく境界領域を検出できる。

情報処理装置６３では、通常光量及び強露光量が変更された場合に、オーバーシュート電流Ｉｏｖ及びアンダーシュート電流Ｉｕｄを補正するので、より適切に通常光量及び強露光量を照射することができる。

上述の実施形態の各構成の機能、接続関係、個数、及び、配置等は適宜変更してよい。

例えば、実施形態の情報処理装置６３はコンピュータであってもよい。この場合、インターフェースユニット６４、画像処理ユニット６６、及び、駆動制御ユニット６８の一部または全ては、画素設定処理用のプログラムを読み込んだ情報処理装置６３の機能として実現してもよい。情報処理装置６３が実行する画素設定処理用のプログラムは、上述した各部（インターフェースユニット６４、画像処理ユニット６６、及び、駆動制御ユニット６８の一部、例えば、駆動制御ユニット６８の解像度変換部１００のバッファメモリ部１０６、パターンマッチング部１０８、画像処理部１１０、バッファメモリ部１１２、パターンマッチング部１１４、後処理部１１６、強露光データ生成部１０２、及び、光源駆動部９４）を含むモジュール構成となっている。実際の情報処理装置６３のハードウェアとしては図５と同様であってよく、ＣＰＵがＲＯＭ等の記憶部から画素設定処理用のプログラムを読み出して実行することにより、上記各部が主記憶装置上にロードされる。これにより、上述の各部が主記憶装置上に生成されて、これらの機能がコンピュータに実現されるようになっている。

例えば、本実施形態の情報処理装置６３で実行される画素設定処理用のプログラムは、ＲＯＭ等に予め組み込まれて提供される。本実施形態の情報処理装置６３で実行される画素設定処理用のプログラムは、インストール可能な形式又は実行可能な形式のファイルでＣＤ−ＲＯＭ、フレキシブルディスク（FD）、ＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録して提供するように構成してもよい。

さらに、本実施形態の情報処理装置６３で実行される画素設定処理用のプログラムを、インターネット等のネットワークに接続されたコンピュータ上に格納し、ネットワーク経由でダウンロードさせることにより提供するように構成しても良い。また、本実施形態の情報処理装置６３で実行される画素設定処理用のプログラムをインターネット等のネットワーク経由で提供または配布するように構成しても良い。

上述の実施形態は、例として提示したものであり、本発明の範囲を限定することは意図していない。この新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことも可能である。実施形態および実施形態の変形は、発明の範囲や要旨に含まれると共に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１０…画像形成装置
１６…光走査部
１８、１８Ｃ、１８Ｋ、１８Ｍ、１８Ｙ…画像形成ステーション
４６、４６Ｃ、４６Ｋ、４６Ｍ、４６Ｙ…光源ユニット
５０…光源
６３…情報処理装置
６４…インターフェースユニット
６６…画像処理ユニット
６８…駆動制御ユニット
９４…光源駆動部
１００…解像度変換部
１０２…強露光データ生成部
１０４…駆動電流設定部
１０８…パターンマッチング部
１１０…画像処理部
１１４…パターンマッチング部
１１６…後処理部
１１８…画像データ生成部
１２０…画素幅設定部
１２２…光量情報生成部
Ａｒａ１、Ａｒａ２、Ａｒｂ１、Ａｒｂ２…境界領域
Ｉｂ…バイアス電流
Ｉｏｖ…オーバーシュート電流
Ｉｓｔ…強露光電流
Ｉｓｗ…スイッチング電流
Ｉｕｄ…アンダーシュート電流

特許第４９８４５２５号公報 特開２０１５−２３２６９８号公報

Claims (10)

1. 形成する画像に応じた潜像を形成するための光を照射する光源から第１画像データに基づいて第１光量が照射される画素である第１画素と前記第１光量よりも強い第２光量が前記光源から照射される画素である第２画素との境界に接する前記第１画素を含む領域である第１境界領域を検出する第１検出部と、
   前記第１境界領域の前記第１画素を前記光源が消灯される画素である消灯画素に変換して、前記第１画素と前記第２画素との間に前記消灯画素を配置する後処理部と、
   前記光源に供給する電流の立上りに供給するオーバーシュート電流及び前記電流の立下りに供給するアンダーシュート電流を用いて、前記後処理部で変換された前記第１画像データに応じて前記光源が照射する光の光量を前記第１光量、前記第２光量、及び、前記消灯に切り替えて前記光源を駆動する光源駆動部と、
   を備える情報処理装置。
2. 前記第１画素及び前記消灯画素を含む第２画像データにおける前記第１画素と前記消灯画素の境界に接する前記第１画素を含む領域である第２境界領域を検出する第２検出部と、
   前記第２境界領域の前記第１画素の一部を前記消灯画素及び前記第２画素に変換した前記第１画像データを、変換の前後で光量の積分値が等しくなるように生成する画像処理部と、
   を更に備え、
   前記第１検出部は、前記第１画像データに基づいて、前記第１境界領域を検出する
   請求項１に記載の情報処理装置。
3. 前記後処理部は、前記第１境界領域の前記消灯画素の設定において、前記第１境界領域の前記第１画素の一部を前記第２画素に変換して、残りを前記消灯画素に設定する
   請求項１または２に記載の情報処理装置。
4. 前記後処理部は、前記第１境界領域の前記消灯画素の設定の前後で光量の積分値が等しくなるように、前記第１境界領域の前記第１画素の一部を前記第２画素に変換して、残りを前記消灯画素に設定する
   請求項３に記載の情報処理装置。
5. 前記後処理部は、
   前記第１光量及び前記第２光量を個別に設定する第１設定、または、
   前記第１光量及び前記第２光量の一方を基準にした比率で設定する第２設定、または、
   前記第１設定及び前記第２設定のいずれかを選択して前記第１光量及び前記第２光量を設定する
   請求項１から４のいずれか１項に記載の情報処理装置。
6. 前記第１検出部は、前記第１境界領域をパターンマッチングによって検出する
   請求項１から５のいずれか１項に記載の情報処理装置。
7. 前記光源駆動部は、前記第１光量及び前記第２光量を変更した場合、前記オーバーシュート電流及び前記アンダーシュート電流を補正する
   請求項１から６のいずれか１項に記載の情報処理装置。
8. 前記光源駆動部は、前記画像を印刷する紙と紙との間において、前記オーバーシュート電流及び前記アンダーシュート電流を補正する
   請求項１から７のいずれか１項に記載の情報処理装置。
9. 形成する画像に応じた潜像を形成するための光を照射する光源から第１画像データに基づいて第１光量が照射される画素である第１画素と前記第１光量よりも強い第２光量が前記光源から照射される画素である第２画素との境界に接する前記第１画素を含む領域である第１境界領域を検出する第１検出段階と、
   前記第１境界領域の前記第１画素を前記光源が消灯される画素である消灯画素に変換して、前記第１画素と前記第２画素との間に前記消灯画素を配置する後処理段階と、
   前記光源に供給する電流の立上りに供給するオーバーシュート電流及び前記電流の立下りに供給するアンダーシュート電流を用いて、前記後処理段階で変換された前記第１画像データに応じて前記光源が照射する光の光量を前記第１光量、前記第２光量、及び、前記消灯に切り替えて前記光源を駆動する光源駆動段階と、
   を備える画素設定方法。
10. 画像形成装置に設けられたコンピュータに、
    形成する画像に応じた潜像を形成するための光を照射する光源から第１画像データに基づいて第１光量が照射される画素である第１画素と前記第１光量よりも強い第２光量が前記光源から照射される画素である第２画素との境界に接する前記第１画素を含む領域である第１境界領域を検出する第１検出機能と、
    前記第１境界領域の前記第１画素を前記光源が消灯される画素である消灯画素に変換して、前記第１画素と前記第２画素との間に前記消灯画素を配置する後処理機能と、
    前記光源に供給する電流の立上りに供給するオーバーシュート電流及び前記電流の立下りに供給するアンダーシュート電流を用いて、前記後処理機能が変換した前記第１画像データに応じて前記光源が照射する光の光量を前記第１光量、前記第２光量、及び、前記消灯に切り替えて前記光源を駆動する光源駆動機能と、
    を実現させるプログラム。

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