JPH04144479A - 図形出力装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は出力画像のエツジ部のギザギザを除去するため
のアンチエイリアシング処理を実行する図形出力装置に
関し、より詳細には、現像剤の残留レベルに応じてアン
チエイリアシング処理の輝度値或いは濃度変調処理結果
を補正する図形出力装置に関する。

〔従来の技術〕

電子写真プロセスの現像処理において、−成分現像剤を
用いた場合、一連の現像サイクルに伴いトナーの粒径選
択が発生し、一般的にトナーの消費と共にトナーのうち
、粒径の大きいものが残留し易くなる。その結果、現像
特性がばらつきアンチエイリアシング処理による画像出
力の効果が減殺される恐れがある。

第２５図は一成分磁性トナーを用いたときの感光体の表
面電位に対する画像濃度を表したものであり、図中、実
線が初期成いはトナー補給後においてホッパー内にトナ
ーが多い状態、即ち、トナー粒径分布の小さいときであ
り、現像処理に伴い、ホッパー内のトナーが減少し、粒
径分布が大きくなると、現像特性γは矢印のように変化
し、トナーエンド時には点線のようになる。

その結果、低電位部が現像しにくくなり、低濃度に濃度
変調された画素が印字されなくなり、初期（トナー補給
後）に比べてギザリが目立つようになる。

上記第２５図では、−成分磁性トナーを用いた場合につ
いて説明したが、第２６図は非磁性トナーを用いた一成
分現像方式について説明したものである。

第２６図は一成分非磁性トナーを用いたときの感光体の
表面電位に対する画像濃度を表したものであり、図中、
実線が初期成いはトナー補給後のポンパー内にトナーの
多い状態である。

この状態から現像処理の繰り返しにより、トナーが消費
され、ホッパー内のトナーが減少すると、現像特性Ｔは
矢印の方向に変化し、トナーエンド時には点線のように
なる。

これは、ホッパー内のトナーを現像ローラ表面に供給し
て現像処理を実行するに際して、この供給手段として一
般゛的に弾性部材をローラ表面に押し当てて均一帯電、
薄層化が行われているためで、この方法は簡単で、且つ
、極めて有効な手段であるが、反面、弾性部材をトナー
が通過するときに粒径選択が生じ、粒径の小さい粒子が
先に通過するためにトナー消費と共に、ホンパー内のト
ナー粒径は次第に大きくなり、その結果、トナーの帯電
量（ｑ／ｍ）が小さくなるために生ずるものである（一
般的に摩擦帯電の場合、単位体積当たりの帯電量（ｑ　
／　ｍ　）は組成が同一のとき、粒径が大きい程小さく
なり、また、感光体へのトナーの付着は帯電量（ｑ／ｍ
、）が小さいほど多くなる）。

」二記の如き弊害を防止するために、均一粒径のトナー
を使用すればよいが、全トナーの粒径を均一にした現像
剤は製造コストが高く、実用化が困難であるため、現在
においては、複数の粒径分布を持ったトナーを使用せざ
るを得ないのが現状である。

弊害なく、複数の粒径分布を持ったトナーを使用するた
めには、一連の現像サイクルに伴いトナーの粒径選択を
モニタし、フィードバックをかけて補正する必要がある
。

その補正方法として、予め画像（テストパターン）を感
光体上に作成し、該画像情報に基づいて補正するものが
ある。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、上記従来の方法にあっては、画像（テス
トパターン）の画像情報を得て、情報を処理するための
読取り装置、メモリ、演算装置等が必要となり、装置自
体がコスト高で、且つ、複雑なものとなってしまうとい
う問題点がある。

本発明は上記に鑑みてなされてものであって、トナー残
量と粒径変化に伴う現像特性の変化を考慮したアンチエ
イリアシング輝度変調処理を、安価で、且つ、簡単な構
成で実現することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は上記の目的を達成するため、出力画像のエツジ
部のギザギザ（エイリアス）を滑らかに表現するアンチ
エイリアシング処理手段と、該アンチエイリアシング処
理手段により、アンチエイリアシング処理された画像デ
ータを一連の電子写真プロセスを用いて出力する画像出
力手段とを備えた図形出力装置において、前記電子写真
プロセスにおける現像処理にて使用する現像剤の残留レ
ベルを検知する検知手段と、該検知手段により検知され
た残留レベルに応じて前記アンチエイリアシング処理の
輝度値或いは濃度変調処理結果を補正する補正手段とを
設けた図形出力装置を提供するものである。

また、　前記現像剤が一成分現像剤であり、現像剤のホ
ッパー内残留レベルに応じて前記アンチエイリアシング
処理の輝度値或いは濃度変調処理結果を補正する補正手
段を設けた図形出力装置を提供するものである。

更に、前記検知手段は前記ホッパー内のアジテータの回
転トルクを電気信号に変換して現像剤の残留レベルを検
知することが望ましい。

また、前記検知手段は超音波振動素子の０Ｎ／ＯＦＦ信
号をモニタすることにより現像剤の残留レベルを検知す
るのが望ましい。

〔作　用〕

本発明の図形出力装置は、ホッパー内のトナー残量と粒
径選択に伴う現像特性の変化との関係により、トナー残
量レベルを検知し、該検知された検知出力レベルに応じ
てアンチエイリアシング処理レベルと輝度変調条件の関
係を補正する。

〔実施例〕

以下、本発明の図形出力装置の一実施例を図面に基づい
て、 ■画像形成システムの概略構成 ■アンチエイリアシング処理 ■ＰＤＬコントローラの構成及び動作 ■画像処理装置の構成 ■多値カラー・レーザープリンターの構成、多値カラー
・レーザープリンターの現像部の構成及び動作 ■ドライバの多値駆動 の順で詳細に説明する。

■画像形成システムの概略構成 本実施例の画像形成シスムは、ＤＴＰ　（デスク・トッ
プ・パブリッシング）から出力されるページ記述言語（
Ｐａｇｅ　Ｄｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎ　Ｌａｎｇｕａｇｅ
　　：以下、ＰＤＬ言語と記す）で記述されたベクトル
データと、画像読取り装置によって読み取られたイメー
ジ画像との両方の画像情報の画像形成を行える構成であ
る。

以下、第１図を参照して、本実施例の画像形成システム
の構成を説明する。

画像形成システムは、ＰＤＬ言語（本実施例ではポスト
スクリプト言語を使用）で記述された文書を作成するホ
ストコンピュータ１００と、ホストコンピュータ１００
からページ単位で送られたきたＰＤＬ言語をアンチエイ
リアシング処理を施しながら、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青
（Ｂ）の３色のイメージ画像に展開するＰＤＬコントロ
ーラ（本発明のアンチエイリアシング処理装置）２００
と、光学系ユニットを介して画像情報を読み取る画像読
取り装置３００と、ＰＤＬコントローラ２００、或いは
、画像読取り装置３００から出力されるイメージ画像を
入力して画像処理（詳細は後述する）を施す画像処理装
置４００と、画像処理装置４００の出力する多値イメー
ジデータを印字する多値カラー・レーザープリンター５
００と、ＰＤＬコントローラ２００、画像読取り装置３
００、画像処理装置４００、及び、多値カラー・レーザ
ープリンター５００を制御部するシステム制御部６００
とから構成される。

■アンチエイリアシング処理 アンチエイリアシング処理方法としては、以下に示す方
法が知られている。

ｉ、均一平均化法 １１０重み付は平均化法 ｉｉｉ　、畳み込み積分法 上記各方法を順に説明する。

ｉ、均一平均化法 均一平均化法は、各ビクセル（画素）をＮＸＭ（Ｎ、Ｍ
は自然数）のサブビクセルに分解し、高解像度でラスク
計算を行った後、各ビクセルの輝度をＮＸＭサブピクセ
ルの平均をとって求めるものである。第２図（ａ）、（
ｂ）を参照して、均一平均化法によるアンチエイリアシ
ング処理を具体的に説明する。

あるビクセルに画像の端がかかっている場合（ここでは
斜めの線の右下に画像がつながっているものとする）、
アンチエイリアシング処理を行わないときは、同図（ａ
）に示すように、このピクセルの輝度ｋｉｄには表示で
きる階調の最高輝度（例えば、２５６階調ではｋｉｄ＝
２５５　）が割り当てられる。このピクセルにＮ＝Ｍ＝
７の均一平均化法によるアンチエイリアシング処理を実
施する場合、同図（ｂ）に示すように、ピクセルを７×
７のサブピクセルに分解し、画像に覆われているサブピ
クセル数をカウントする。そのカウント数（２８）を１
ピクセル中の全サブピクセル数（この場合、４９）で割
って規格化（平均化）したものを最高輝度（２５５）に
掛け、そのピクセルの輝度を算出する。このように均一
平均化法では、各ピクセルに画像がどのようにかかって
いるかを考慮にいれてそのピクセルの輝度を決める。

１１０重み付は平均化法 重み付は平均化法は、均一平均化法を一部変更したもの
であり、均一平均化法が１ビクセル中のサブピクセルを
全て同じ重み（即ち、画像のかかっているサブピクセル
を単純にカウントする）で取り扱ったのに対して、重み
付は平均化法は各す■ ブピクセルに重みをもたせ、画像がどのザブピクセルに
かかっているかでそのサブピクセルの輝度ｋｉｄへの影
響が異なるようにしている。尚、この際の重みはフィル
ターを用いて付与する。

第３図（ａ）、（ｂ）を参照して、第２図（ａ）と同じ
画像データに、同じ分割法（Ｎ＝Ｍ＝７）で重み付は平
均化法を実施した例を示す。

第３図（ａ）は、フィルター（ここでば、ｃｏｎｅ　ｆ
ｉｌｔｅｒ　）の特性を示し、対応するサブピクセルに
この特性と同じ重みが与えられる。例えば、右上角のサ
ブピクセルの重みは２である。各ザブピクセルに画像が
かかっていた場合、フィルター特性より与えられた重み
の値がそのサブピクセルのカウント値となる。同図（ｂ
）には、サブピクセルの重みの違いによってかかった画
像の表示パターンを変えて示しである。この場合、重み
を付けて画像のかかったサブピクセルをカウントすると
、１９９となる。この値を、均一平均化のときに対応し
てフィルターの値の合計（この場合、３３６）で割って
平均化し、最高輝度に掛けて、このピクセル■ の輝度を算出する。尚、フィルターとしては、第４図（
ａ）、（ｂ）、（Ｃ）、（ｄ）に示すフィルターが知ら
れている。

ｉｉｉ　、畳み込み積分法 畳み込み積分法は、１つのピクセルの輝度を決定するに
あたり、その周りのピクセルの様子も参照する方法であ
る。即ち、輝度を決定しようとする１ビクセルの周りＮ
’　ＸＮ“　ピクセルヲ、均−平均化法或いは重み付は
平均化法のピクセルに対応するものと考える。第５図は
３×３ピクセル参照の畳み込み積分法を示す。この図で
、輝度を決定しようとしているピクセルを５１で示す。

画像は斜めの線の右下に続いており、黒く塗ったサブピ
クセルがカウントされるサブピクセルである。

各ピクセルは、４×４に分割されている。従って、この
場合はフィルターとして１２Ｘ１２のものを用いること
になる。この方法はベクトル画像に含まれる高周波成分
を除去する効果がある。

一方、パーソナルコンピュータを用いた出版システム、
所謂、ＤＴＰ（デスク・トップ・パブリッシング）の普
及に伴い、コンピュータ・グラフィックスで扱うような
ベクトル画像を印字するシステムが広く使われるように
なっている。その代表的なものとして、例えば、アドヒ
社のポスト・スクリプトを用いたシステムがある。ポス
ト・スクリプトは、ページ記述言語の言語ジャンルに属
し、１枚のドキュメントを構成する内容について、その
中に入るテキスト（文字部分）や、グラフィックス、或
いは、それらの配置や体裁までを含めたフオームを記述
するためのプログラミング言語であり、このようなシス
テムでは、文字フォントとしてベクトルフォントを採用
している。従つて、文字の変倍を行っても、ビットマツ
プフォントを使用したシステム（例えば、従来のワード
プロセッサ等）と比べて、格段に印字品質を向上させる
ことができ、また、文字フォントとグラフィックスとイ
メージを混在させて印字することができるという利点が
ある。

しかしながら、従来のアンチエイリアシング処理方法及
びその装置によれば、１つのピクセルを複数のサブピク
セル（例えば、４９個のサブピクセル）に分割して、塗
りつぶされるサブピクセルの個数をカウントして面積率
（輝度）を算出するため、面積率の計算に時間がかかり
、表示速度或いは印字速度の向上の妨げになるという問
題点があった。特に、畳み込み積分法は、計算量が多い
のと複数のピクセルに影響が及ぶので処理速度の向上を
図りに（いという問題点がある。

上記に鑑みて、サブピクセル分割及び塗りつぶし個数の
カウントを行うことなく、且つ、高速に面積率を求める
アンチエイリアシング手法も提案されている。

ｉｖ、エツジ部画素の近似面積率を得る方法このアンチ
エイリアシング処理方法は、エツジ部画素を所定の直線
群で分割した場合のベクトルデータと所定の直線群との
交点の有無、及び、エツジの種類に基づいて、該エツジ
部画素の近似面積率を得るものである。以下、第６図（
ａ）〜（ｆ）を参照して、交点の有無、及び、エツジの
種類から近似面積率を得る方法を詳細に説明する。

ベクトルデータによって与えられる直線Ｌ１（以下、ベ
クトル直線Ｌ１と記す）と、副走査方向ｙの各ラインｙ
。＋ｙ＋＋ｙｚとが、第６図（ａ）に示すように、交点
Ｘ。＋　Ｘ　ｌ　＋　Ｘ　２で交わる場合、このベクト
ル直線Ｌ１の方程式は、例えば、これら２点（ｘｏ＋ｙ
ｏ）＋（ｘ＋＋ｙ＋）から次式（１）で求めることがで
きる。

Ｘ＋　　−Ｘ。

一方、画素Ｐに注目して、新たなｘ’　　ｙ“座標系を
設定し、第６図（ｂ）に示すように、該画素Ｐを直線Ｉ
！、Ｉ、　ｌｚ、　Ｉ！ｚ、　ｉ４．　ｉｓ、　ｌｂ、
　ｌ’ｒ、　ｎａの８つの直線（以下、分割直線と記す
）で分割する。ここで、各直線の方程式は、それぞれ次
式（３）〜（１０）で表される。

■ 分割直線ｐ、　＋　　：　ｘ　＝　Ｏ−−−−−−−（
３）ｊ２ｚ　　：　ｘ＝１／３　−・−（４）Ｊ２３　
　：　Ｘ　＝　２　／　３　−−−−−−　（５）ｉ！
、４　：Ｘ＝１　　　・−−−−−・　（６）Ｅｓ　　
：　ｙ＝ｏ　　　　−−−−・−・　（７）Ｅｂ：ｙ＝
１／３　−・・−一一一・　（８）ｉ　７：　ｙ　＝　
２　／　３　−−−−−−−　（９）！！、ａ　　：　
ｙ　＝　１　　　−−−−−−−−００）また、前述の
（１）式で求めたベクトル直線Ｌ１の方程式が、 ｙ−−（１／３）ｘ＋　（７／６）　　−−−−（２）
であると仮定すると、このベクトル直線Ｌ１と画素Ｐを
分割する分割直線Ｉｌｌ、　ｐ２．　ｚ３．　ｐ４．　
Ｊ２ｓ。

１！、ｂ、Ｉ！、’ｒ、ｆ１８との交点の座標はそれぞ
れ次表の通りである。

表 ここで、Ｘ　ｙ゛座標系における画素ＰのＸ及びｙｏの
範囲は、０≦Ｘ°≦１．０≦ｙ′≦１であり、従って、
この画素Ｐの範囲内で交点が存在するのは、分割直線１
．．１．．１．の３つの分割直線となる。逆に、この画
素Ｐの範囲内で上記３つの分割直線１２３．Ｒ，４，１
８のみと交点を有するベクトル直線の方程式は、第６図
（Ｃ）に示すようにその交点をＡ及びＢとすると、 交点Ａの座標は（１／３＜ｘ’≦２／３．　　ｙ’−１
）交点Ｂの座標は（ｘ’−Ｌ　２／３＜ｙ’＜１）の範
囲を必ず通過するこになる。このため、該３つの分割直
線Ａ３．！４．ｊ２ｅのみと交点を有するベクトル直線
によって分割される画素Ｐの面積率は何れも近い値を示
し、換言すれば、所定の分割直線群と交点を有するベク
トル直線群を１つの集合とした場合、該集合のベクトル
直線群によって分割される画素Ｐの面積率は所定の範囲
の似かよった面積率を示す。従って、ベクトル直線と分
割直線１２１＋　ｊ２　ｚ、　Ｑ　３．Ｎ　４．ｊ２　
ｓ−尼。、ｘ、、ｐ、との交点情報によって分類した集
合の個々の面積率は、１つの面積率に近似することがで
きる。

そこで、このアンチエイリアシング処理方法では、交点
情報と、更に、左右何れのエツジかを示すエツジ情報と
に基づいて、ベクトル直線の集合を作成し、予め、該集
合毎に近似面積率を求めて、例えば、第６図（ｄ）に示
すような、交点情報、エツジ情報、及び、近似面積率か
らなるＬ　Ｕ　Ｔ　（ＬｏｏｋＵｐ　Ｔａｂｌｅ）を作
成する。その後、アンチエイリアシング処理を実施する
際に、ザブピクセル分割を行ってエツジ部画素の面積率
を演算するのに換えて、交点情報とエツジ部情報に基づ
いて、ＬＵＴから該当する近似面積率を入力してエツジ
部画素の出力調整を行うようにしたものである。

第６図（ｄ）に示したＬＵＴにおいて、エツジ情報フラ
グは、左エツジフラグ−１で右エツジフラグ−〇のとき
、左エツジを示し、左エツジフラグ−０で右エツジフラ
グ−１のとき、右エツジを示す。

また、左エツジフラグー右エツジフラグ−１のときは、
同図（ｅ）に示すような頂点を表し、分割直線フラグ−
１のとき、それぞれの分割直線ｐ、、ｐ２・・・・・・
１８とベクトル直線とが交差している（即ち、交点があ
る）ことを示している。ＬＵＴのデータＤ１の条件で考
えられる直線を示したのが同図（８）であり、データＤ
１は同時に同図（ｅ）に示す斜線部分の近似面積率を情
報として備えている。同様にＬＵＴのデータＤ２の条件
で考えられる直線を示したのが同図げ）であり、データ
Ｄ２は同図（ｆ）に示す斜線部分の近似面積率を情報と
して備えている。従って、例えば、同図（ｅ）のベクト
ル直線の面積率を求める場合、該ベクトル直線と分割直
線！１，２□、・・・・・・！６との交点を求め、次に
ＰＤＬの仕様によって求められるエツジ情報を用いてエ
ツジが左エツジか、右エツジかを判定し、これら交点情
報とエツジ情報に基づいて、ＬＵＴから該当する近似面
積率を得る。

■Ｐ　Ｄ　Ｌコントローラの構成及び動作第７図は、Ｐ
ＤＬコントローラ２００の構成を示し、ポス１−コンピ
ュータ１００から送られてきたＰＤＬ言語を受信する受
信装置２０１と、受信装置２０１で受信したＰＤＬ言語
の格納制御及びアンチエイリアシング処理の実行を行う
ＣＰＵ２０２と、内部システムバス２０３と、内部シス
テムバス２０３を介して受信装置２０１から転送させる
ＰＤＬ言語を格納するＲＡＭ２０４と、アンチエイリア
シングプログラム等を格納したＲＯＭ２０５と、アンチ
エイリアシング処理を施した多値のＲ，Ｇ、Ｂイメージ
データを格納するページメモリ２０６と、ページメモリ
２０６に格納したＲ、Ｇ、Ｂイメージデータを画像処理
装置４００に転送する送信装置２０７と、システム制御
部６００との送受信を行うＩ１０装置２０日とから構成
される。

ここで、ＣＰＵ２０２は、受信装置２０１で受信したＰ
ＤＬ言語をＲＯＭ２０５に格納されたプログラムに従っ
て、内部システＪ、バス２０３を通して、ＲＡＭ２０４
に格納する。その後、１ペ一ジ分のＰ　Ｄ　Ｌ言語を受
信し、ＲＡＭ２０４へ格納すると、後述するフローチャ
ートに基づいて、ＲＡＭ２０４内の図形要素にアンチエ
イリアシング処理方法を施し、多値のＲ，Ｇ、Ｂイメー
ジデータをページメモリ２０６のプレーンメモリ部に格
納する（ページメモリ２０６は、Ｒ，Ｇ、Ｂのプレーン
メモリ部と、特徴情報メモリ部とからなる）。

ページメモリ２０６内のデータは、その後、送信装置２
０７を介して画像処理装置４００へ送られる。

以下、第８図（ａ）、（ｂ）を参照して、ＰＤＬコント
ローラ２００の動作を説明する。

第８図（ａ）は、ＣＰＵ２０２が行う処理のフローチャ
ートを示す。ＰＤＬコントローラ２００は、前述したよ
うにホストコンピュータ１００からページ単位で送られ
たきたＰＤＬ言語をアンチエイリアシング処理を施しな
がら、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３色のイメージ
画像に展開する。

ＰＤＬ言語では、グラフィックスも文字も全てベクトル
データで記述されており、また、ページ記述言語という
呼び名が示す通り、画像情報の処理単位はページ単位で
扱うものである。更に、１ページは、１つ或いは複数の
要素（図形要素及び文字要素）から構成されるパスを単
位として、少なくとも１個以上のパスで構成される。

先ず、ＰＤＬ言語を入力すると、その要素が曲線ベクト
ルか否か判定し、曲線ベクトルの場合はこれを直線ベク
トルに近似して、直線要素（ライン）として作業エリア
に登録する。これを１つのパス内の全ての図形及び文字
要素について行い、パス単位で作業エリアへ直線要素の
登録を実施する（処理ｌ）。

そして、このパス単位に登録した作業エリアの直線要素
を直線の開始Ｘ座標によりソーティングする（処理２）
。

次に、処理３により、Ｘ座標を１つずつ更新しながら、
走査線による塗りつぶし処理を行う。例えば、第８図（
ｂ）に示すパスの塗りつぶし処理を実施する場合、処理
する走査線ｙｃの横切る辺の要素と、その走査線ｙｃを
横切ったＸ座標の実数値（第８図（ｂ）に示すＸＩ　　
Ｘ２　Ｘ３　Ｘ４）とをＡＥＴ（Ａｃｔｉｖｅ　Ｅｄｇ
ｅ　Ｔａｂｌｅ　：走査線上に現れるエツジ部のＸ座標
を記録するテーブル）に登録する。

ここで、作業エリアに登録されている要素の順番は、処
理１で登録した順番になっているため、必ずしも走査線
ｙｃを横切るＸ座標が小さい順に登録されているとは限
らない。例えば、処理１において、第８図（ｂ）の走査
線ｙｃとＸ３とを通過する直線要素が最初に処理された
場合には、走査線ｙｃ上に現れるエツジ部のＸ座標とし
てＸ３がＡＥＴに最初に登録される。そこで、ＡＥＴの
登録後、ＡＥＴ内の各辺の要素をＸ座標の小さい順にソ
ーティングする。そして、ＡＥＴの最初の要素から２つ
をペアにして、その間を塗りつぶす（走査線による塗り
つぶし処理）。アンチエイリアシング処理はこの塗りつ
ぶし処理において、エツジ部のピクセルの濃度及び輝度
を近似面積率に応じて調整することで実現する。その後
、処理済みの辺をＡＥＴから除去し、走査線を更新（Ｘ
座標を更新）し、ＡＥＴ内の辺を全て処理するまで、換
言すれば、１つのパス内の要素を全て処理するまで同様
の処理を繰り返す。

上記処理１、処理２、処理３の作業をパス単位に実行し
、１ペ一ジ分の全パスが終了するまで繰り返す。

次に、前述した処理３のスキャンラインによる塗りつぶ
し処理中に実行されるアンチエイリアシング処理につい
て、詳細に説明する。

ここで、例えば、第８図（ａ）の処理１で、第９図（ａ
）に示すような五角形ＡＢＣＤＥが入力されたとすると
、この図形は、以下の要素を持つ。

（イ）ＡＢ、ＢＣ，ＣＤ、ＤＥ、、ＥＡの５本の線ベク
トル（実数表現） （ＩＩ）図形内部の色及び輝度値 この図形は前述の動作により、第９図（ｂ）に示すよう
に、主走査方向に延びた７本の直線ベクトル（実数表現
）に分割される。この時、本実施例では、以下に示す情
報を７本の直線ベクトルの始点及び終点にイ」加する。

即ち、 （ハ）直線ベクトルの始点及び終点を構成するベクトル
要素（上記の（イ））の始点座標値（実数表現） （ニ）直線ベクトルの始点及び終点を構成するベクトル
要素の傾き情報 （＊）直線ベクトルの始点及び終点の特徴情報（右エツ
ジ、左エツジ、図形の頂点、１ドツト以下の線、直線の
交差部等） である。

アンチエイリアシング処理を実行する本発明による図形
出力装置のＰＤＬコントローラの動作を第８図（Ｃ）の
フローチャートを用いて説明する。

サブピクセル塗り潰し処理（Ｓ４０１）は、上記（ハ）
及び（ニ）の情報に基づき、サブピクセル毎の塗り潰し
処理を実行する。１画素を３×３に分割したときの走査
線ｙｍにおける処理結果を第９図（ｂ）に示す。

ステップ５４０１のザブビクセル塗り潰し処理は、その
辺を横切る全てのベクトルに対して同様な処理を繰り返
す（Ｓ４０２）。

輝度決定処理（Ｓ４０３）は、その走査線の最初の画素
から順番に、上記したアンチエイリアシング手法のフィ
ルターをかけ、各画素の近似面積率に≦１を計算する。

ここで、アンチエイリアシング処理として、例えば、均
一平均化法のフィルター（第９図（ｄ））を第９図（Ｃ
）に示す各画素に掛けたときの結果を第９図（ｅ）に示
す。

因に、アンチエイリアシング処理を実行せずに１ライン
毎の塗り潰し処理を実行すると、Ｘｎ、Ｘ　ｎ　４−１
の画素の近似面積率が共に１となり、その結果エイリア
ス（ギザギザ）が発生する。

次に、重ね書き処理（Ｓ４０４）では、上記の新たな近
似面積率ｋにより、図形の各色毎の輝度値ｋｒ（赤）、
ｋｇ　（緑）、ｋｂ　（青）を計算する。

その計算式を以下に示す。

ｋｒ−（上記（ロ）で与えられる図形の赤の輝度値）×
に＋（以前に塗られた赤の輝度値）×（ｌｋ） ｋｇ−（上記（ＩＴ）で与えられる図形の緑の輝度値）
×に＋（以前に塗られた緑の輝度値）×（１−ｋ） ｋｂ−（上記（０）で与えられる図形の青の輝度値）×
に＋（以前に塗られた青の輝度値）×（１−ｋ） 尚、以前に塗られた赤、緑、青の輝度値は、ページメモ
リ２０６のプレーンメモリ部のデータを参照にする。

上記重ね書き処理（Ｓ４０４）の後、実行されるトナー
残量補正処理（Ｓ４０７）は、補正近イ以面積率ｈｋ、
、（後述する■多値カラー・レーザープリンターの構成
（多値カラー・レーザープリンターの現像部の構成及び
動作）の項参照）により、重ね書き処理（Ｓ４０４）で
求められた図形の各色毎の輝度値ｋｒ（赤）、ｋｇ　（
緑）、ｋｂ　（青）を以下の手順で計算しなおす。

手順１　：　ｋｒ　１＝ｍＸｋｒ／最高輝度値ｋｇｌ＝
ｍＸｋｇ／最高輝度値 ｋｂｌ＝ｍＸｋｂ／最高輝度値 手順２：ｋｒｌ、ｋｇｌ、ｋｂｌのＩＤＲ，値に近い段
数ｉを求める。

手順３：ｊとｉにより参照される補正近似面積率ｈｋ、
工を用いて、 ｋｒ２−（１＋ｈｋＪ、）Ｘｋｒ ｋｇ２−（１＋ｈｋＪ１）Ｘｋｇ ｋｂ２＝　（１＋ｈｋＪ１）Ｘｋｂ のトナー残量を考慮した輝度補正処理を実行する。

フレームメモリ描画処理（Ｓ４０５）は、上記ｋｒ、ｋ
ｇＸｋｂの輝度値をページメモリ２０６の各プレーンメ
モリ部に、また、各画素の特徴情報をページメモリ２０
６の特徴情報格納メモリ部に格納する。

ＣＰＵ２０２は、以上の処理を走査線（ｙ座標）の最後
の画素まで繰り返す（Ｓ４０６）。また、上記（ニ）の
直線ベクトルの始点及び終点を構成するバク１〜ル要素
の傾き情報により、（ハ）の直線ベクトルの始点及び終
点を構成するベクトル要素の始点座標値の内容も更新し
ていく。

ここで、第９図（ａ）に示す赤（最高輝度：２５５）の
図形を背景が白（最高輝度：２５５）の上に描画したと
すると、第９図（ａ）の図形の近似面積率には第１０図
に示すようになるのでページメモリ２０６内のプレーン
メモリ部には第１１図（ａ）、（ｂ）、（Ｃ）に示すＲ
，Ｇ、Ｂイメージデータが格納される。

ＣＰＵ２０２は、上記の処理を走査線（ｙ座標）の最後
の画素まで繰り返し、同時に上記の（ニ）の情報により
、上記（ハ）の内容を更新する。このようにしてアンチ
エイリアシング処理によって求めた第９図（ａ）の図形
の近似面積率には第１０図に示すような値となる。

ここで、第９図（ａ）の図形が、例えば、背景色が白（
最高輝度：２５５）の上に図形色が赤（最高輝度：２５
５）で描画されているとすると、近似面積率ｋ（第１０
図参照）より、図形の各色毎の輝度値に、（赤）、に９
（緑）、Ｋｂ（青）が以下の式に基づいて求められる。

Ｋ、　−ＫＲ，Ｘｋ　　＋　ＫＲ２Ｘ（１−ｋ）Ｋ９　
＝　ＫＧＩＸｋ　＋ＫＧＺＸ（１−ｋ）Ｋｂ　　−Ｋｕ
＋Ｘｋ　　　＋　　　ＫＢ□Ｘ（１−ｋ）但し、ＫＲＩ
、ＫＧＩ、　ＫＲＩはそれぞれ上記（ロ）で与えられる
図形の色（それぞれ赤、緑、青）の輝度値を示し、ＫＲ
２、ＫＧ□、ＫＢ□は以前に塗られた各色の輝度値を示
す。尚、ＫＲＺ、ＫＯ２、ＫＢＺはページメモリ２０６
のＲ，Ｇ、Ｂに対応する各プレーンメモリ部のデータを
参照する。

このようにして求められた輝度値Ｋｒ１Ｋ９＋に、の輝
度値は、第１１図（ａ）、（ｂ）、（Ｃ）に示すように
、ページメモリ２０６の該当するブレーンメモリ部にＲ
，Ｇ、Ｂイメージデータとして格納される。ここで、比
較のためにアンチエイリアシング処理を施していない場
合のＲ，Ｇ、Ｂイメージデ■ −タを第１２図（ａ）、（ｂ）、（Ｃ）に示す。

以上の動作により、プリンターのプロセスを考慮したア
ンチエイリアシング処理の輝度変調処理が実現でき、常
に安定した美しい出力画像が得られる。

０画像処理装置の構成 第１３図を参照して画像処理装置４００の構成を説明す
る。

画像処理装置４００は、画像読取り装置３００内のＣＣ
Ｄ７　ｒ、７ｇ、及び、７ｂで読み取った３色の画像信
号を記録に必要なブラック（ＢＫ）、イエロー（Ｙ）、
マゼンタ（Ｍ）、及び、シアン（Ｃ）の各記録信号に変
換する。また、前述したＰＤＬコントローラ２００から
与えられるＲ、Ｇ、Ｂイメージデータを同様にブランク
（ＢＫ）、イエロー（Ｙ）　、マゼンタ（Ｍ）　、及び
、シアン（Ｃ）の各記録信号に変換する。ここで、画像
読取り装置３００から画像信号を入力するモードを複写
機モード、ＰＤＬコントローラ２００からＲｌＧ、Ｂイ
メージデータを入力するモードをグラフィックスモード
と呼ぶ。

画像処理装置４００は、ＣＣＤ７ｒ、７ｇ、及び、７ｂ
の出力信号を８ビツトにＡ／Ｄ変換した色階調データを
入力し、該色階調データの光学的な照度むらや、ＣＣＤ
７　ｒ、７ｇ、７ｂの内部端子素子の感度ばらつき等に
対する補正を実行するシェーディング補正回路４０１と
、シェーディング補正回路４０１の出力する色階調デー
タ、或いは、ＰＤＬコントローラ２００の出力する色階
調データ（Ｒ，Ｇ、Ｂイメージデータ）の一方を前述し
たモードに従って選択的に出力するマルチプレクサ４０
２と、マルチプレクサ４０２の出力する８ビツトデータ
（色階調データ）を入力し、感光体の特性に合わせて階
調性を変更して６ビツトデータとして出力するγ補正回
路４０３と、γ補正回路４０３から出力される（Ｒ）、
緑（Ｇ）、青（Ｂ）の階調を示す６ビツトの階調データ
をそれぞれの補色であるシアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）
、イエロー（Ｙ）の階調データ（６ビツト）に変換する
補色生成回路４０５と、補色生成回路４０５から出力さ
れるＹ、Ｍ、Ｃの各階調データに所定のマスキング処理
を行うマスキング処理回路４０６と、マスキング処理後
のＹ、Ｍ、Ｃの各階調データを入力してＵＣＲ処理及び
黒発生処理を実行するＵＣＲ処理・黒発生回路４０７と
、ＵＣＲ処理・黒発生回路４０７から出力されるＹ、Ｍ
、Ｃ１及び、ＢＫの各６ビツトの階調データを３ビット
の階調データＹＬＭＬＣＬ及び、ＢＫＩに変換し、多値
カラー・レーザープリンタ−５００内部のレーザー駆動
処理部５０２に出力する階調処理回路４０８と、画像処
理装置４００の各回路の同期をとるだめの同期制御回路
４０９とから構成される。

尚、詳細は省略するが、γ補正回路４０３はコンソール
７００の操作ボタンより任意に階調性を変更できる構成
である。

また、階調処理回路４０８で使用するアルゴリズムとし
ては、多値デイザ法、多値誤差拡散法等を適用すること
ができ、例えば、多値デイザ法のデイザマトリクスを３
×３とすると、多値カラ・レーザープリンター５００の
階調数は３×３の面積階調と、３ビツト（即ち、８段階
）の多値レベルの積となり、 ３Ｘ３Ｘ８＝７２　（階調） となる。

次に、マスキング処理回路４０６及びＵＣＲ処理・黒発
生回路４０７の処理について説明する。

マスキング処理回路４０６のマスキング処理の演算式と
しては一般に、 Ｙ、Ｍえ、Ｃ１：マスキング処理部データＹｏ、　Ｍｏ
、　Ｃｏ　　：マスキング処理後データまた、ＵＣＲ処
理・黒発生回路４０７のＵＣＲ処理の演算式も一般に、 で表される。

従って、この実施例ではこれらの式から両方の係数の積
を用いて、新しい係数を求めている。

本実施例では、このマスキング処理とＵＣＲ処理を同時
に行う新しい係数（ａｌｌｏｏ等）を予め計算して求め
、更に、該新しい係数を用いて、マスキング処理回路４
０６の予定された入力値Ｙ。

Ｍ、、Ｃ，（各６ビツト）に対応する出力値（ｙｏ’等
：　ＵＣＲ処理・黒発生回路４０７の演算結果となる値
）を求め、予め所定のメモリに記憶している。従って、
本実施例では、マスキング処理回路４０６とＵＣＲ処理
・黒発生回路４０７ば１組のＲＯＭで構成されており、
マスキング処理回路４０６の入力Ｙ、Ｍ、Ｃで特定され
るアドレスのデータがＵＣＲ処理・黒発生回路４０７の
出力として与えられる。

尚、−・船釣に言って、マスキング処理回路４０６は記
録像形成用トナーの分光反射波長の特性に合わせてＹ、
Ｍ、Ｃ信号を補正するものであり、ＵＣＲ処理・黒発生
回路４０７は各色トナーの重ね合わせにおげろ色バラン
ス用の補正を行うものである。ＵＣＲ処理・黒発生回路
４０７を通ると、入力されるＹ、Ｍ、、Ｃの３色のデー
タの合成により黒成分のデータＢＫが生成され、出力の
Ｙ、Ｍ、Ｃの各色成分のデータは黒成分データＢＫを差
し引いた値に補正される。

以上の構成において、γ補正回路４０３が第１４図に示
すγ補正用変換グラフに基づいて処理を実行し、補色生
成回路４０５が第１５図（ａ）、（ｂ）、（Ｃ）に示す
補色生成用変換グラフに基づいて処理を実行し、その後
、マスキング処理回路４０６及びＵＣＲ処理・黒発生回
路４０７が次式に基づいて処理を実行したとすると、第
１１図（ａ）、（ｂ）、（Ｃ）に示したＲ、Ｇ、、Ｂイ
メージデータば、γ補正回路４０３、補色生成回路４０
５、マスキング処理回路４０６、及び、ＵＣＲ処理・黒
発生回路４０７を経て、第１６図（ａ）、（ｂ）、（Ｃ
）、（ｄ）のように変換される。

更に、階調処理回路４０８が第１７図に示すベイヤー型
の３×３の多値デイザマトリクスを用いたとすると、第
１６図（ａ）、（ｂ）、（Ｃ）、（ｄ）のＹ、Ｍ、Ｃ，
ＢＫのデータはそれぞれ第１８図（ａ）、（ｂ）、（Ｃ
）、（ｄ）に示すデータに変換される。

尚、比較のために、アンチエイリアシング処理を行って
いないデータ（第１２図（ａ）、（ｂ）、（Ｃ）のデー
タ）を画像処理装置４００によって処理すると、第１９
図（ａ）、（ｂ）、（Ｃ）、（ｄ）に示すように変換さ
れる。

■多値カラー・レーザープリンターの構成、多値カラー
・レーザープリンターの現像部の構成及び動作 先ず、第２０図に示す制御ブロック図を参照して、多値
カラー・レーザープリンター５００の概略構成を説明す
る。

感光体現像処理部５０１は後述する感光体ドラムの表面
を一様に帯電し、荷電面をレーザービームで露光して潜
像を形成し、その潜像をトナーで現像して記録紙に転写
するものであり、詳細は後述するがＢＫデデーの現像・
転写を行うブラック現像・転写部５０１ｂｋと、Ｃデー
タの現像・転写を行うシアン現像・転写部５０１ｃと、
Ｍデータの現像・転写を行うマゼンタ現像・転写部５０
１ｍと、Ｙデータの現像・転写を行うイエロー現像・転
写部５０１ｙとを備えている。

レーザー駆動処理部５０２ば、前述した画像部理装置４
００から出力されるＹ、Ｍ、Ｃ，ＢＫの３ビツトデータ
（ここでは、画像濃度データとなる）を入力して、レー
ザービームを出力するものであり、Ｙ、Ｍ、Ｃの３ビツ
トデータを入力するバッファメモリ５０３ｙ、５０３ｍ
、５０３ｃと、Ｙ、Ｍ、Ｃ，ＢＫのそれぞれ対応したレ
ーザービームを出力するレーザーダイオード５０４ｙ、
５０４ｍ、５０４ｃ、５０４ｂｋと、レーザーダイオー
ド５０４ｙ、５０４ｍ、５０４ｃ。

５０４ｂｋをそれぞれ駆動するドライバ５０５　Ｖ。

５０５ｍ、５０５ｃ、５０５ｂｋとから構成される。

尚、感光体現像処理部５０１のブラック現像・転写部５
０１ｂｋと、レーザー駆動処理部５０２のレーザーダイ
オード５０４ｂｋ、及び、ドライバ５０５ｂｋとの組合
せをブラック記録ユニットＢＫＵ　（第２１図（ａ）参
照）と呼ぶ。同様に、シアン現像・転写部５０１ｃ、レ
ーザーダイオード５０４ｃ、　　ドライバ５０５ｃ、及
び、バッファメモリ５Ｄ３ｃの組合せをシアン記録ユニ
ットＣＵ（第２１図（ａ）参照）、マゼンタ現像・転写
部５０１ｍ、　レーザーダイオード５０４ｍ、　　ドラ
イバ５０５ｍ、及び、バッファメモリ５０３ｍの組合せ
をマゼンタ記録ユニッ）ＭＵ　（第２１図参照（ａ））
、イエロー現像・転写部５０１ｙ、レーザーダイオード
５０４　ｙ、　　ドライバ５０５　Ｍ、及び、バッファ
メモリ５０３ｙの組合せをイエロー記録ユニッ）ＹＵ　
（第２１図（ａ）参照）と呼ぶ。これらの各記録ユニッ
トは、図示の如く、記録紙を搬送する搬送ベルト５０６
の周囲に記録紙の搬送方向からブラック記録ユニットＢ
ＫＵ、シアン記録ユニットＣＵ、マゼンタ記録ユニッｌ
−ＭＵ、、イエロー記録ユニットＹＵの順に配設されて
いる。

このような各記録ユニットの配列によって、最初に露光
開始となるのはブラック露光用のレーザーダイオード５
０４ｂｋであり、イエロー露光用のレーザーダイオード
５０４ｙが最後に露光を開始することになる。従って、
各レーザーダイオード間で露光開始順に時間差があり、
該時間差の間記録データ（画像処理装置４００の出力）
を保持するため、レーザー駆動処理部５０２には前述し
た３組のバッファメモリ５０３ｙ、５０３ｍ、５０３Ｃ
が備えられている。

次に、第２１図（ａ）を参照して多値カラー・レーザー
プリンター５００の構成を具体的に説明する。

多値カラー・レーザープリンター５００は、記録紙を搬
送する搬送ヘルド５０６と、前述したように搬送ベルト
５０６の周囲に配設された各記録ユニットＹＵ、ＭＵ、
、ＣＵ、、ＢＫＵと、記録紙を収納した給紙カセット５
０７ａ、５０７ｂと、給紙カセッ）５０７ａ、５０７ｂ
からそれぞれ記録紙を送り出す給紙コロ５０８ａ、５０
８ｂと、給紙カセット５０７ａ、５０７ｂから送り出さ
れた記録紙の位置合わせを行うレジストローラ５０９と
、搬送ベルト５０６によって記録ユニットＢＫＵ、ＣＵ
、ＭＵ、ＹＵを順次搬送されて転写された画像を記録紙
に定着される定着ローラ５１０と、記録紙を所定の排出
部（図示せず）に排出する排紙コロ５１１とから構成さ
れる。ここで、各記録ユニットＹＵ、ＭＵ、ＣＵ、ＢＫ
Ｕは、感光体ドラム５１２ｙ、５１２ｒｎ、５１２ｃ、
５１２ｂｋと、それぞれ感光体ドラム５１２ｙ、５１２
ｍ、５１２Ｃ１５１２ｂｋを一様に帯電する帯電器５１
３ｙ、５１３ｍ、５１３ｃ、５１３ｂｋと、感光体ドラ
ム５１２ｙ、５１２ｍ、５１２Ｃ１５１２ｂｋにレーザ
ービームを導べためのポリゴンミラー５１４ｙ、５１４
ｍ、５１４ｃ。

５１４ｂｋ及びモータ５１５ｙ、５１５ｍ、５１５Ｃ１
５１５ｂｋと、感光体ドラム５１２ｙ、５１２ｍ、５１
２Ｃ１５１２ｂｋ上に形成された静電潜像をそれぞれ該
当する色のトナーを用いて現像するトナー現像装置５１
６ｙ、５１６ｍ、５１６ｃ、５１６ｂｋと、現像したト
ナー像を記録紙に転写する転写帯電器５１７ｙ、５１７
ｍ、５１７ｃ、５１７ｔ）ｋと、転写後に感光体ドラム
５１２ｙ、５１２ｍ、５１２ｃ、５１２ｂｋ上に残留す
るトナーを除去するクリーニング装置５１８ｙ、５１８
ｍ、５１８Ｃ１５１８ｂｋとから構成される。尚、５１
９ｙ、５１９ｍ、５１９ｃ、５１９ｂｋは、それぞれ感
光体ドラム５１２ｙ、５１２ｍ、５１２ｃ、５１２ｂｋ
上に設けられた所定のパターンを読み取るためのＣＯＤ
ラインセンサーを示し、詳細は省略するが、これによっ
て多値カラー・レーザープリンター５００のプロセス状
態の検知を行う。

以上の構成において、イエロー記録ユニットＹＵの露光
・現像・転写を例にその動作を説明する。

第２２図（ａ）、（ｂ）はイエロー記録ユニットＹＵの
露光系の構成を示す。同図において、レーザーダイオー
ド５０４ｙから出射されたレーザービームはポリゴンミ
ラー５１４ｙで反射されて、「−θレンズ５２０ｙを通
過して、更にミラー５２１ｙ、５２２ｙで反射されて防
塵ガラス５２３ｙを通して感光体ドラム５１２ｙに照射
される。このときレーザービームはポリゴンミラー５１
４ｙがモータ５１５ｙで定速回転駆動されるので、感光
体ドラム５１２ｙの軸に沿う方向（主走査方向）に移動
する。また、本実施例では、主走査の走査位置追跡のた
めの基点を検知するため、非露光位置のレーザービーム
をフォトセンサ５２４ｙを配設しである。レーザーダイ
オード５０４ｙは記録データ（画像処理装置４００から
の３ビツトデータ）に基づいて発光付勢されるので、記
録データに対応した多値露光が、感光体ドラム５１４ｙ
の表面に対して行われる。感光体トラム５１４ｙの表面
ば、前述したように予め帯電器５１３ｙで一様に荷電さ
れており、上記露光により原稿画像対応の静電潜像が形
成される。該静電潜像はイエロー現像装置５１６ｙて現
像され、イエローのトナー像となる。このトナー像は、
第２１図（ａ）に示したように、カセット５０７ａ（或
いば、５０７ｂ）から給紙コロ５０８ａ　　（或いは、
５０８ｂ）で繰り出され、レジストローラ５０９によっ
てブラック記録ユニッ）ＢＫＵのトナー像形成と同期を
とって、搬送ベルト５０６によって搬送されてきた記録
紙に転写される。

他の記録ユニットＢＫＵ、ＣＵ、ＭＵも同様な構成で同
様な動作を実行するが、ブラック記録ユニットＢ　Ｋ　
Ｕはブラックトナー現像装置５１６ｂ＋ｋを備え、ブラ
ックのトナー像の形成及び転写を行い、シアン記録ユニ
ットＣＵはシアントナー現像装置５１６ｃを備え、シア
ンのトナー像の形成及び転写を行い、マゼンタ記録ユニ
ットＭＵはマゼンタトナー現像装置５１６ｍを備え、マ
ゼンタのトナー像の形成及び転写を行う。

次に、トナーのホッパー内残量検知手段としては、以下
の２つがある。

１、ホッパー内のアジテータの回転トルクを電気信号に
変換して検知する方法 ２、超音波振動素子の０Ｎ／ＯＦＦ信号をモニタする方
法（この方法にあっては、超音波振動素子の０８時間或
いは０Ｎ／ＯＦＦの回数等を検知してフィードバック処
理ができる）ここで、例えば、２．の超音波振動素子５
９０ｙ、５９０ｍ、５９０ｃ、５９０−ｂｋ（第２１図
（ａ）参照）を利用した場合、超音波振動素子のＯＦＦ
時間とトナー残量の関係は、−船釣に第２１図（ｂ）に
示すようになる。即ち、トナーエンド時にＯＦＦ時間が
０になる。

この関係は、プリンター（電子写真プロセス）固有のも
のであり、トナーが満杯のときの超音波振動素子のＯＦ
Ｆ時間を０からｎ段階に均等分割した。ｆｆ時間Ｔｏｆ
ｆ、Ｈ（但し、０≦ｊ≦ｎの整数）に対応するγ特性を
プリンターの階調値骨（ｍ段階）に均等分割したときの
濃度値ＩＤ、（但し、０≦ｊ≦ｍの整数）として実験等
により予め求めておく。

そして、第２２図（匂のフローチャートに示すように、
γ特性がリニアであったときのｍ段階に均等分割した濃
度値ＩＤＲ１（但し、０≦ｉ≦ｍの整数）により補正近
似面積率ｈｋＪ、をｈｋ、、−（ＩＤＲ，−ＩＤ□）／
ＩＤ。

により計算しておき、上記ＰＤＬコントローラ２００内
のＣＰＵ２０２が参照できるように格納しておく　（ス
テップ５２２０１）。

一方、プリンター５００は、図形出力動作が終了、或い
はある枚数毎に、前記Ｔ　ｏＨを調べ、最も近い段数ｊ
の値を、システム制御部６００を介してＰＤＬコントロ
ーラ２００に転送する（ステップ５２２０２）。

■ドライバの多値駆動 ドライバ５０５ｙ、５０５ｍ、５０５ｃ。

５０５ｂｋは、画像処理装置４００がら送られてくるＹ
、Ｍ、ＣＸＢＫの３ビツトデータに基づいて、該当する
レーザーダイオード５０４　Ｆ。

５０４ｍ、５０４ｃ、５０４ｂｋを多値駆動するための
制御を行うものであり、その駆動方法としては、パワー
変調、パルス巾変調等が一般的に用いられている。

以下、本実施例で適用するパワー変調による多値駆動を
詳細に説明する。尚、ドライバ５０５ｙ、５０５ｍ、５
０５ｃ、５０５ｂｋ、及び、レーザーダイオード５０４
ｙ、５０４ｍ、５０４ｃ。

５０４ｂｋはそれぞれ同一の構成であるため、ここでは
、ドライバ５０５ｙ及びレーザーダイオード５０４ｙを
例として説明する。

ドライバ５０５ｙは、第２２図（Ｃ）に示すように、所
定のＬＤドライブクロックに基づいて、レーザーダイオ
ード５０４ｙをｏｎｌｏｆｆするレーザーダイオードｏ
ｎ１０ｆｆ回路５５０と、３ピットの画像濃度データ（
ここでは、Ｙデータ）をアナログ信号に変換するＤ／Ａ
コンバータ５５１と、画像濃度値に基づくアナログ信号
をＤ／Ａコンバータ５５１から入力して、レーザーダイ
オード５０４ｙを駆動する電流（ＬＤ駆動電流）Ｉｄを
レーザーダイオードｏｎ１０ｆｆ回路５５０に供給する
定電流回路５５２とから構成される。

以上の構成において、レーザーダイオードｏｎ／　ｏ　
ｆ　ｆ回路５５０により、レーザーダイオード５０４ｙ
は発光し、レーザー光が感光体ドラム５１２ｙへ出射さ
れる。

ここで、ＬＤドライブクロツタは“′１パでＯｎ“０゛
でｏｆｆと定義づけられ、第２２図（ｄ）に示すように
、レーザーダイオードｏｎ１０ｒｒ回路５５０はこれに
従ってレーザーダイオード５０４ｙをｏｎｌｏｆｆする
。また、ＬＤ駆動電流Ｉｄとレーザービームパワーは比
例関係にあるので、画像濃度データ値に基づ＜ＬＤ駆動
電流Ｉｄを生成することで、画像濃度データ値に対応し
たレーザービームパワー出力が得られることになる。例
えば、第２２図（ｄ）に示すように、画像濃度データ値
が“４゛（同図のデータＮ−１）の場合には、定電流回
路５５２によって相当するＬＤ駆動電流１ｄが供給され
、レーザーダイオード５０４ｙのレーザービームパワー
はレベル４となる。また、画像濃度データ値が“７”（
同図のデータＮ）の場合には、定電流回路５５２によっ
て相当するＬＤ駆動電流１ｄが供給され、レーザーダイ
オード５０４ｙのレーザービームパワーはレベル７とな
る。

次に、第２２図（ｅ）を参照して、レーザーダイオード
ｏｎ１０ｆｆ回路５５０、Ｄ／Ａコンバータ５５１、及
び、定電流回路５５２の具体的な回路構成を説明する。

レーザーダイオードｏｎ１０ｆｆ回路５５０は、ＴＴＬ
インバータ５５３．５５４と、ｏｎｌｏｆｆのトグル動
作をする差動型スイッチング回路５５５．５５６と、Ｖ
ＧＩ＞ＶＯ２の時、差動型スイッチング回路５５５がＯ
ｎ、差動型スイッチング回路５５６がｏｆｒ、ＶＧｌ＜
ＶＯ２の時、差動型スイッチング回路５５５がｏｆｆ、
差動型スイッチング回路５５６がｏｎとなる条件を満足
するＶＣ２を生成する分圧回路を形成する抵抗Ｒ２，Ｒ
，とから構成される。

従って、ＬＤドライブクロツタが“′１“の時にインバ
ータ５５４の出力がＶＧＩを生成し、前記条件（ＶＧＩ
＞ＶＣ２）を満足し、差動型スイッチング回路５５５が
ｏｎ、差動型スイッチング回路５５６がｏｆｆして、レ
ーザーダイオード５０４ｙをｏｎする。また、逆にＬＤ
ドライブクロックが“′０゛の時には、インバータ５５
４の出力がないため、前記条件（ＶＣ，１＜ＶＣ２）を
満足し、差動型スイッチング回路５５５がｏｆｒ、差動
型スイッチング回路５５６がｏｎして、レーザーダイオ
ード５０４ｙをｏｆｆする。

Ｄ／Ａコンバータ５５１は、入力した画像濃度データを
ＬＤドライブクロックが“°１゛′の間ランチするラッ
チ５５７と、最大出力値Ｖ　ｒｅｆを与えるＶ　ｒｅｆ
発生器５５８と、画像濃度データ及び最大出力値Ｖ　ｒ
ａｆに基づいてアナログデータＶｄを出力する３ビツト
Ｄ／Ａコンバータ５５９とから構成される。尚、ここで
Ｖｄと画像濃度データ及び最大出力値■ｒ□との関係は
次式によって表される。

定電流回路５５２は、前述したようにレーザーダイオー
ドｏｎ１０ｆｆ回路５５０にレーザーダイオード５０４
ｙの電流を供給するものであり、トランジスター５６０
と、抵抗Ｒ４，Ｒ６とから構成される。Ｄ／Ａコンバー
タ５５１からの出力Ｖｄはトランジスター５６０のヘー
スに加えられ、抵抗Ｒ４に印加される電圧を決定する。

換言すれば、抵抗Ｒ４に流れる電流はトランジスター５
６０のコレクタ電流にほぼ等しいため、Ｖｄによってレ
ーザーダイオード５０４ｙに流れる電流Ｉｄが制御され
る。

第２２図げ）は、前述したラッチ５５７の出力、ＶＧｌ
、Ｖｄ、及び、Ｔｄの関係を示すタイミングチャートで
ある。ここでＶｄは画像濃度データ（３ピントデータ：
０〜７の８階調データ）に基づいて、ＶｒＱｆ×０／７
〜７／７の８段階の値をとり、Ｉｄは、このＶｄＯ値に
基づいて、１．−Ｉヮの８段階のレベルを示す。レーザ
ーダイオード５０４ｙはこのＩｄの８段階レベル（２０
−レベルＯ，Ｉ、＝レベルト・・・、■７−レペル７）
に従って、感光体ドラム５１２ｙ上に、第２３図に示す
ような潜像を形成する。

また、本実施例では、パワー変調による多値駆動を適用
したが、パルス巾変調による多値駆動を用いても同様の
効果が得られるのは勿論である。

ここで、参考のためにパルス中変調のレベルによる潜像
形態の変化を第２４図に示す。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明による図形処理装置によれ
ば、出力画像のエツジ部のギザギザ（エイリアス）を滑
らかに表現するアンチエイリアシング処理手段と、該ア
ンチエイリアシング処理手段により、アンチエイリアシ
ング処理された画像データを一連の電子写真プロセスを
用いて出力する画像出力手段とを備えた図形出力装置に
おいて、前記電子写真プロセスにおける現像処理にて使
用する現像剤の残留レベルを検知する検知手段と、該検
知手段により検知された残留レベルに応じて前記アンチ
エイリアシング処理の輝度値或いは濃度変調処理結果を
補正する補正手段とを設けたため、トナー残量と粒径変
化に伴う現像特性の変化を考慮したアンチエイリアシン
グ輝度変調処理を、安価で、且つ、簡単な構成で実現す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本実施例の画像形成システムの構成を示す説明
図、第２図（ａ）、（ｂ）は均一平均化法によるアンチ
エイリアシング処理を示す説明図、第３図（ａ）、（ｂ
）は重み付は平均化法によるアンチエイリアシング処理
を示す説明図、第４図（ａ）、（ｂ）、（Ｃ）、（ｄ）
は重み付は平均化法に使用するフィルター例を示す説明
図、第５図は３×３ピクセル参照の畳み込み積分法を示
す説明図、第６図（ａ）、（ｂ）、（Ｃ）、（ｄ）、（
ｅ）、げ）は、エツジ部画素の近似面積率を得るアンチ
エイリアシング処理を示す説明図、第７図はＰＤＬコン
トローラの構成を示す説明図、第８図（ａ）はＰＤＬコ
ントローラの動作を示すフローチャート、第８図（ｂ）
はパスの塗りつぶし処理を示す説明図、第８図（Ｃ）は
本発明によるアンチエイリアシング処理を示すフローチ
ャート、第９図（ａ）、（ｂ）は図形の直線ベクトル分
割を示す説明図、第９図（Ｃ）は、３×３の画素例を示
す説明図、第９図（ｄ）は均一平均化法のフィルター例
を示す説明図、第９図（ｅ）は第９図（ｄ）に示したフ
ィルターを第９図（Ｃ）に示す各画素に掛けたときの結
果を示す説明図、第１０図はアンチエイリアシング処理
を実施後の近似面積率を示す説明図、第１１図（ａ）、
（ｂ）、（Ｃ）はページメモリのプレーンメモリ部に格
納されるＲ、Ｇ、Ｂイメージデータを示す説明図、第１
２図（ａ）、（ｂ）、（Ｃ）はアンチエイリアシング処
理を施していない場合のページメモリのプレーンメモリ
部に格納されるＲ、Ｇ、Ｂイメージデータを示す説明図
、第１３図は画像処理装置の構成を示す説明図、第１４
図はＴ補正回路のγ補正用変換グラフを示す説明図、第
１５図（ａ）、（ｂ）、（Ｃ）は補色生成回路で使用す
る補色生成用変換グラフを示す説明図、第１６図（ａ）
、（ｂ）、（Ｃ）、（ｄ）は第１１図（ａ）、（ｂ）、
（Ｃ）に示したＲ、Ｇ、ＢイメージデータがＵＣＲ処理
・黒発生回路から出力された状態を示す説明図、第１７
図はベイヤー型の３×３の多値デイザマトリクスを示す
説明図、第１８図（ａ）、（ｂ）、（Ｃ）、（ｄ）は第
１６図（ａ）、（ｂ）、（Ｃ）、（ｄ）のＹ、Ｍ、Ｃ，
ＢＫのデータを階調処理回路によって変換した状態を示
す説明図、第１９図（ａ）、（ｂ）、（Ｃ）、（ｄ）は
第１２図（ａ）、（ｂ）、（Ｃ）のデータを画像処理装
置によって処理した状態を示す説明図、第２０図は多値
カラー・レーザープリンターを示す制御ブロック図、第
２１図（ａ）は多値カラー・レーザープリンターの構成
を示す説明図、第２１図（ｂ）は超音波素子のＯＦＦ時
間とトナー残量の関係を示すグラフ。第２２図（ａ）、
（ｂ）はイエロー記録ユニットの露光系の構成を示す説
明図、第２２図（Ｃ）はパワー変調による多値駆動を示
す説明図、第２２図（ｄ）、（ｆ）はレーザーダイオー
ドの動作を説明するタイミングチャート、第２２図（ｅ
）はレーザーダイオードｏｎ１０ｆｆ回路等の構成を示
す回路図、第２２図（員はプリンターの動作を示すフロ
ーチャート、第２３図はパワー変調のレベルによる潜像
の状態を示す説明図、第２４図はパルス幅変調のレベル
による潜像の状態を示す説明図、第２５図は一成分磁性
トナーを用いたときの感光体の表面電位に対する画像濃
度を表したグラフ、第２６図は一成分非磁性トナーを用
いたときの感光体の表面電位に対する画像濃度を表した
グラフである。 符号の説明 ０・・・ホストコンピュータ ０−・−ＰＤＬコントローラ １−受信装置　２０２−ＣＰ　Ｕ ３−内部システムバス ４−ＲＡＭ　　２０５・−・ＲＯＭ ６−ページメモリ　２０７−送信装置 ８、−１　／　Ｏ装置　３００−画像読取り装置０・・
−画像処理装置 〇−多値カラー・レーザープリンター 第 （ａ） ｋｉｄ＝２５５ （ｂ） ｘ７ ｋｉｄ＝　２５５ｘ２８／４９ （ａ） ｃｏｎｅ　　ｆｉｔｔｅｒ 第４ （ａ）ｃｙＨｎｄｒｔｃａｌ　ｆｉｌｔｅｒ図 （ｂ） 図 （ｂ） ｃｏｎｅ　ｆｉｌｔｅｒ 第 （Ｃ） ｙ′ フエ （ｅ） 第 図 （ａ） 第 図 （Ｃ） ｔｔｔｒ すβ 図 （ｂ） 第９図 （Ｃ） 第 図 （ｅ） ×ｎ−１ ｎ Ｘｎ＋１ Ｘｎ＋２ 、Ｘｎ＋３　、Ｘｎ＋４　。 （ｏ）ＢＫデ 夕 （ｃ）Ｍデータ 第１６区 （ｂ）Ｃデータ （ｄ）Ｙデータ 。闇１４゜ “７１０ 工 ○ ｏｌ。 Ｏ４０−０ ０１０１４２１６３、 １０ｔＯ Ｏｊ４２１６３１６３ 甜 ２８１６３１６３、ｉ６３゜ ６３１６３１６Ｂ ’ｌ’ｌ。 ｌ０１０ ｏｌ。 ０１２１．１３５！２８ ：ｉ日°Ｉ ○ ｏｌ。 月１ド 第 ３×３ベイヤー型 ドツトレベル ド ツトレベル １７図 多値デイザマトリックス ドツトレベル ドツトレベル 乙 ノヘル 第１８図 （ｂ）Ｃテ゛−夕 （ｄ）Ｙデータ 第１９図 （ｂ）Ｃデータ （ｃｌ）Ｙデータ 第２０図 記録紙搬送方向 第 図 （ｂ） ｏｆｆ トナ 量 第２２図 （ａ） （ｂ） 第 図 （ｃｌ） 第２３図 パワー変調のレベルによる潜（象 ち７１

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）出力画像のエッジ部のギザギザ（エイリアス）を
   滑らかに表現するアンチエイリアシング処理手段と、 前記アンチエイリアシング処理手段により、アンチエイ
   リアシング処理された画像データを一連の電子写真プロ
   セスを用いて出力する画像出力手段とを備えた図形出力
   装置において、 前記電子写真プロセスにおける現像処理にて使用する現
   像剤の残留レベルを検知する検知手段と、前記検知手段
   により検知された残留レベルに応じて前記アンチエイリ
   アシング処理の輝度値或いは濃度変調処理結果を補正す
   る補正手段とを設けたことを特徴とする図形出力装置。
2. （２）前記請求項１において、 前記現像剤が一成分現像剤であり、現像剤のホッパー内
   残留レベルに応じて前記アンチエイリアシング処理の輝
   度値或いは濃度変調処理結果を補正する補正手段を設け
   たことを特徴とする図形出力装置。
3. （３）前記請求項１において、 前記検知手段は前記ホッパー内のアジテータの回転トル
   クを電気信号に変換して現像剤の残留レベルを検知する
   ことを特徴とする図形出力装置。
4. （４）前記請求項１において、 前記検知手段は超音波振動素子のＯＮ／ＯＦＦ信号をモ
   ニタすることにより現像剤の残留レベルを検知すること
   を特徴とする図形出力装置。