JP3728009B2 - Image processing apparatus and method - Google Patents

Description

【００３３】
104は輝度/濃度変換を行うLOG変換部で、RAMもしくはROMのルックアップテーブルにより構成され、次式に示す演算を行う。
C = -K・log(R/255)
M = -K・log(G/255) …(2)
Y = -K・log(B/255)
ただし、Kは定数、対数の底は10
【００３４】
106は出力マスキング/UCR部で、次式に示す演算により、MCY信号(M1,C1,Y1)を画像形成装置103のトナー色であるYMCK信号に変換する。ただし、次式のaij(i=1,2,3,4 j=1,2,3,4)は、トナーの色味特性を考慮した装置固有の定数である。

ただし、K = min(C1,M1,Y1) …(4)
【００３５】
上記の(1)から(4)式により、CCDセンサ208から出力されたRGB信号は、トナーの分光分布特性に対応したYMCK信号に変換され出力される。
【００３６】
一方、105は文字/線画部を検出する像域判定部で、原稿画像中の各画素が、文字または線画の一部であるか否かを判定し、判定信号TEXTを発生する。107cおよび107dは圧縮回路および伸長回路で、CMY画像信号および判定信号TEXTを圧縮して情報量を落とした後、メモリ108に格納するとともに、メモリ108より読出したデータを伸長して、CYM画像信号および判定信号TEXTを再生する。
【００３７】
107c,107dはそれぞれ圧縮回路、伸張回路であり、画像信号（R,G,B）および文字/線画判定信号TEXTを圧縮し、情報量を落とした後にメモリ108に格納するとともに、メモリ108より読出されたデータにより、画像信号（R,G,B）および文字/線画判定信号TEXTを伸長するものである。
【００３８】
なお、圧縮/伸長回路107c,107dに用いる圧縮/伸長アルゴリズムは任意であり、とくに限定されない。例えば、所謂JPEG(Joint Photographic Experts Group)方式のような直交変換を用いたブロック符号化や、画素ごとの差分値を用いたDPCM(Differential Pulse Code Modulation)符号化などを用いることができる。また、本実施形態では、画像データの圧縮/伸長を、ハードウェアによって行う例を示したが、ソフトウェアによって行ってもよい。
【００３９】
CPU110によって制御されるコントローラ102は、前記したトナーの分光感度特性に合ったYMCK画像信号をメモリ109に格納すとともに、画像形成装置103の画像形成タイミングに同期して、メモリ109に格納したYMCK画像信号を読出す。なお、メモリ109には、ホストコンピュータ101から送られてきたコンピュータ画像が保持されるとともに、CCDセンサ208によって読込まれた画像信号が保持されることもある。
【００４０】
また、セレクタ132は、コントローラ102から入力される画像信号およびTEXT信号と、伸長回路107dにより伸長された画像信号およびTEX信号とを切替えるものである。
【００４１】
［複写機動作］
本実施形態のシステムには、複写機単体での動作（以下「複写機動作」という）と、コントローラ102を含む「システム動作」の両方が存在するが、まず、複写機動作を説明する。
【００４２】
複写機動作の場合、CCDセンサ208から出力された画像信号は、入力マスキング部112とLOG変換部104を経て、圧縮回路107cにより圧縮された後、メモリ108に書込まれる。また、像域判定部105から出力された判定信号TEXTも、圧縮回路107cにより圧縮された後、メモリ108に書込まれる。そして、メモリ108から読出されたデータは、伸長回路107dによって伸長され、複写機の画像形成タイミングに同期して、マスキング/UCR部106、画像信号にエッジ強調やスムージングなどの処理を施す空間フィルタ133、画像信号にプリンタ特性に応じたガンマ補正を施すγ補正部134、レーザをパルス幅変調するためのPWM回路115を介してレーザドライバへ送られる。
【００４３】
図4はこの複写機動作における画像データの書込み読出しタイミングを示す図である。同図において、画像信号は、符号1301で示すタイミングでメモリ108に書込まれ、符号1302〜1305で示すタイミングで読出される。符号1302〜1305で示すタイミングの関係は、図に示すように、それぞれ時間d/Vの読出し開始間隔をもっている。ここで、前述したように、dは等間隔に配置された四つの感光ドラムの間隔であり、Vは搬送ベルト238の搬送速度である。また、符号1302で示すYステージの読出し開始タイミングは、符号1301で示す書込み開始タイミングよりも後になることは言うまでもない。
【００４４】
［システム動作］
次に、コントローラ102を含むシステム動作について説明する。
【００４５】
PDLデータの展開動作は、ホストコンピュータ101により、PDLデータをフルカラー画像に展開し、コントローラ102のメモリ109に書込む動作である。このフルカラー画像は、画像形成装置103に合わせて、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の四色に色分解された画像データとして、メモリ109に格納される。また、このとき、後述する文字/線画抽出により検出された文字/線画部分と、それ以外の部分とを識別するための識別信号もメモリ109に書込まれる。そして、識別信号は、四色に色分解された画像データとともに、図4に示したタイミングで、メモリ109から読出され、画像形成装置103に送られ、プリントアウトされる。
【００４６】
プリントアウト動作において、メモリ109に格納されたフルカラー画像、および、文字/線画の識別信号であるTEXT信号は、四つの感光ドラム217,221,225,229の回転に同期するように読出され、PWM回路135を介してレーザドライバに送られる。
【００４７】
これらの動作の制御は、コントローラ102のCPU110によって行われる。なお、CPU110は、例えばワンチップCPUであり、制御プログラムなどは内蔵ROMに予め格納され、内蔵RAMをワークメモリとして制御や処理を行う。
【００４８】
［像域判定部］
図5は像域判定部105の構成例を示すブロック図で、像域判定部105は、原稿を読取ったRGB画像信号から文字および線画部分を抽出し、当該画素が文字または線画部を構成する場合は‘1’に、それ以外は‘0’になる判定信号TEXTを発生する。
【００４９】
図5において、1601はND信号生成器で、次式に示す積和演算により、フルカラーRGB画像信号から人間の視感度特性を考慮した明度信号であるND信号を生成する。ただし、d1,d2,d3は人間の視感度特性を考慮した定数である。

【００５０】
1602は文字/線画判定部で、明度信号NDから文字/線画部分を抽出し、当該画素が文字または線画部を構成する場合は‘1’を、それ以外は‘0’を発生する。なお、この種の回路は公知であるため、その詳細説明は省略する。
【００５１】
［判定信号TEXT］
図6は判定信号TEXTを説明するための図で、1401は読取られる原稿ないしはプリントアウトされる画像の例を示し、1402は画像1401における判定信号TEXTを二次元的に示す画像である。つまり、画像1401における文字/線画部分が画像1402に「黒」で示され、それ以外は「白」で示されている。1403は画像1402の一部分を拡大した画像で、符号1404で示す●印の画素は、文字/線画部を構成する画素であり、そのTEXT信号は‘1’になる。一方、符号1405で示す○印の画素は、文字/線画以外を構成する画素であり、そのTEXT信号は‘0’になる。
【００５２】
［メモリ109の構造］
図7はメモリ109に保持されるデータの構造と読出し方を説明するための図で、1501はメモリ109におけるアドレスマップを示している。イエロー(Y)の画像データ1502、マゼンタ(M)の画像データ1503、シアン(C)の画像データ1504、ブラック(K)の画像データ1505は、それぞれ一画素に付き8ビットの情報を有する。また、判定信号TEXTのデータ1506は、一画素に付き1ビットの情報を有する。
【００５３】
1507は前記の各データがどのように読出されるかを概念的に示している。つまり、Y画像データ1502は感光ドラム217の像形成に同期して、M画像データ1503は感光ドラム221の像形成に同期して、C画像データ1504は感光ドラム225の像形成に同期して、K画像データ1505は感光ドラム229の像形成に同期して、それぞれ読出される。さらに、判定信号TEXTのデータ1506は、前記四つの感光ドラムすべてに同期して、四系統同時に（並行して）読出される。
【００５４】
［PWM回路］
イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の四色に色分解された画像データは、それぞれのPWM回路135を介してレーザドライバへ送られる、
【００５５】
図8はPWM回路135の一色分の構成例を示すブロック図で、1001はD/Aコンバータで、入力されるディジタル画像信号（Y,M,C,Kのどれか）をアナログ信号に変換する。1002は階調性を重視する場合に用いられる三角波発生器で、一画素周期の三角波を発生する。一方、1003は解像度を重視する場合に用いられる三角波発生器で、二画素周期の三角波を発生する。1004はセレクタで、文字/線画の識別信号であるTEXT信号が選択信号として入力され、TEXT信号に従って二つの三角波を切替える。
【００５６】
つまり、画像の文字および線画部においては、三角波発生器1003により発生された解像度を重視する三角波と、アナログ画像信号とが、コンパレータ1005により比較され、その比較結果であるパルス幅のパルス列（PWM信号）が、レーザ素子1007を駆動するレーザ駆動部1006へ入力される。一方、文字および線画以外の画像部分においては、三角波発生器1002により発生された階調性を重視する三角波と、アナログ画像信号とが比較され、その比較結果であるPWM信号がレーザ駆動部1006へ入力される。
【００５７】
なお、階調性を重視する三角波の周期は二画素に限定されるものではなく、画像形成部の解像度との関係で三画素周期や四画素周期などに設定されるものである。
【００５８】
図9はPWM回路におけるタイミングチャート例で、同図の上段は階調性を重視した場合のPWMタイミングを示し、D/Aコンバータ1001の出力1801と二画素周期の三角波1802とが比較され、コンパレータ1005からPWM信号1803が出力される。一方、同図の下段は解像度を重視した場合のPWMタイミングを示し、D/Aコンバータ1001の出力1804と一画素周期の三角波1805とが比較され、コンパレータ1005からPWM信号1806が出力される。
【００５９】
実際には、出力する画像の各部分が、解像度を重視する文字/線画部であるのか、階調性を重視する文字/線画以外の部分であるのかを示すTEXT信号によって、PWM信号1803と1806が適応的に切替えられ、好ましい画像形成が行われる。
【００６０】
［PDL］
Adobe社のPostScript（登録商標）に代表されるPDLは、一頁の画像を次の要素を組合わせて記述するための言語である。
(a)文字コードによる画像記述
(b)図形コードによる画像記述
(c)ラスタ画像データによる画像記述
【００６１】
図10Aおよび10BはPDLデータを説明するための図で、図10AのL100からL102は、文字コードによる記述例である。L100は文字の色を指定する記述で、括弧の中は左から順にシアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの濃度を表し、最小は0.0であり、最大は1.0である。つまり、L100は文字を黒にすることを指定している。
【００６２】
次に、L101は変数string1に文字列"IC"を代入する記述である。L102は文字列のレイアウトを指示する記述で、第一および第二のパラメータは記録紙上における文字列の開始位置を示すxy座標標を、第三のパラメータが文字の大きさを、第四のパラメータは文字の間隔を、第五のパラメータはレイアウトすべき文字列を、それぞれ示す。要するに、L101およびL102により、変数string1に代入された文字列を、座標(0,0)から、大きさ0.3、間隔0.1でレイアウトするという指示になる。
【００６３】
図10AのL103およびL104は図形コードによる記述例である。L103は、線の色を指定する記述で、パラメータの並びはL100と同じであり、ここではシアンが指定されている。
【００６４】
次に、L104は、線を引くことを指定する記述で、第一および第二のパラメータが線の始りを示すxy座標、第三および第四のパラメータが線の終わりを示すxy座標である。第五のパラメータは線の太さを示す。
【００６５】
図10AのL105およびL106はラスタ画像データによる記述例である。L105は、ラスタ画像を変数image1に代入する記述であり、第一のパラメータはラスタ画像の画像タイプおよび色成分数を表し、第二のパラメータは一色成分当りのビット数を表し、第三および第四のパラメータはラスタ画像のx方向およびy方向のサイズを表す。第五のパラメータ以降はラスタ画像データで、ラスタ画像データの数は、x方向およびy方向の画像サイズの積に、さらに一画素を構成する色成分の数を掛けた数になる。L105の例では、CMYK画像は四つの色成分から構成されるため、ラスタ画像データの数は5×5×4=100になる。
【００６６】
次に、L106は、座標(0,0.5)から、0.5×0.5の大きさに変数image1に代入されたラスタ画像データをレイアウトすることを指示している。
【００６７】
図10Bは図10AのPDLデータを解釈してラスタ画像処理した結果を示す図で、画像R100はL101からL102の記述から、画像R101はL103およびL104の記述から、画像R102はL105およびL106の記述から展開された画像である。これらの画像データは、実際には、CMYK色成分ごとにメモリ109に展開され、例えば、画像R100に対応するメモリ部分にはC=0,M=0,Y=0,K=255が書込まれ、画像R101に対応するメモリ部分にはC=255,M=0,Y=0,K=0が書込まれる。
【００６８】
つまり、ホストコンピュータ101などから送られてくるPDLデータは、上記のラスタ画像処理によりラスタ画像データに変換された後、コントローラ102のメモリ109に書込まれる。
【００６９】
［PDLデータの展開処理］
図11はコントローラ102の制御フローチャートで、コントローラ102の電源がオンされたり、リセットされた場合に、CPU110によって開始される処理である。
【００７０】
ステップS11で、接続されている画像形成装置103からインタフェイスモードを受信する。このインタフェイスモードは、接続されている画像形成装置103にRGBデータを送るべきか、CMYKデータを送るべきかを表すものである。
【００７１】
次に、ステップS12でホストコンピュータからPDLデータを一単位受信する。この一単位は、処理に適した単位であれば数バイトでも一頁分でもよいが、例えば図10Aに示す一行単位でもよい。ステップS13で、受信したPDLデータがラスタ画像処理すべきデータ（例えば図10AのL102,L104,L105）であるかどうか判定し、そうであればステップS14でラスタ画像処理を行い、メモリ109に書込む。また、受信したデータがラスタ画像へ展開すべきデータ以外（例えば図10AのL100）であれば、ステップS15で内部変数に設定するなどの処理を行う。
【００７２】
なお、図11はステップS13〜S15における処理単位ごとにステップS12でデータを受信する例を示しているが、ステップS13〜S15における処理単位より大きいデータをステップS12で受信する場合は、受信した各処理単位についてステップS13〜S15を繰返す。また、ステップS12で受信する単位が、ステップS13〜S15における処理単位より小さい場合は、ステップ12でその処理単位分を受信するのを待ってからステップS13へ進む。
【００７３】
ステップS16では、一頁分のPDLデータを受信し展開し終ったかどうか判定し、一頁分のPDLデータを受信し終っていない場合は、ステップS12〜S15を繰り返す。通常のPDLデータには、EOF(End Of File)コードなどの頁の終りを示す情報や、プリントの開始を指示する情報が含まれるので、これを用いて判定を行う。
【００７４】
一頁分のPDLデータを受信し終えた場合は、ステップS17でインタフェイスモードがRGBかCMYKかを判定する。RGBモードの場合は、ステップS18でメモリ109に格納されたRGBラスタ画像データを読出し、そのまま画像形成装置103へ送り、一頁分の画像を形成させる。一方、CMYKモードの場合は、ステップS19でメモリ109に格納されたRGBラスタ画像データを読出し、対数変換によりRGB画像データをCMYK画像データに変換し、変換したCMYKデータを画像形成装置103へ送り、一頁分の画像を形成させる。
【００７５】
［PDLからのTEXTデータの発生］
次に、図12に示すようなPDLデータにより、図13Aに示すような画像を形成する場合について考える。
【００７６】
図13Aに示す画像R100は、図10Aに示した文字コードによる画像と同じものである。同様に、画像R101は、図10Aに示した図形コードによる画像（線画像）と同じものである。さらに、図10Bの画像R102の代わって、図13Aには画像R103が描かれ、画像R103は、その輪郭がマゼンタで、内部がイエロー円板状の画像であり、中心座標は(0.3,0.7)で、円の半径は0.3、輪郭線の幅は0.05である。
【００７７】
ここで、図13Aの文字部と図形の線部および輪郭線部のみを黒色（TEXT=‘1’）とし、それ以外を白色（TEXT=‘0’）とする二値データで表したのが図13Bである。このTEXTデータの生成を、PDLデータの展開処理と同時に行い、メモリ109にTEXTデータとして格納する。すなわち、メモリ109の同一アドレスには、CMYK各8ビットの画像データと、TEXTデータの1ビットの総計33ビットが格納されることになる。
【００７８】
［TEXTデータによる線数切替］
図14は画像形成装置103におけるTEXTデータによる線数切替制御を説明するフローチャートで、画像形成装置103のCPU,ROM,RAMなどで構成される制御部（不図示）により実行される処理である。
【００７９】
電源がオンされた後、ステップS21で、操作部（不図示）から線数制御モードを設定する。これは、必ずしも入力する必要はなく、バッテリバックアップされたメモリなど不揮発性のメモリに前回の設定モードが保持されていれば、それを使うこともできるし、入力されない場合はデフォルトのモードを使うようにすることもできる。また、線数制御モードは操作部から入力するだけでなく、コントローラ102から送るようにしてもよい。また、線数制御モードの入力は、電源オン直後に限られず、画像形成動作中でなければいつでも設定することができる。
【００８０】
線数制御モードには次のようなモードがある。
【００８１】
(1)200線固定モード: 200線固定で画像形成するモード。その全面が写真のような階調画像を形成するのに適している
【００８２】
(2)400線固定モード: 400線固定で画像形成するモード。文字や線画だけで構成されるような画像を形成するのに適している
【００８３】
(3)像域分離切替モード: 画像の領域ごとに、その領域に含まれる画像が文字/線画か写真かを判定し、それに応じて文字/線画領域は400線、写真領域は200線で形成するモード。文字/線画および写真が混在していて、文字/線画か写真かの判定が正しく行える画像を形成するのに適している。あるいは、画像の領域ごとに、その領域に含まれる画像データが特定値かどうかを判定し、それに応じて特定値領域は400線、それ以外は200線で形成するモード。文字/線画および写真が混在していて、文字/線画が特定値であるような画像を形成するのに適している
【００８４】
線数制御モードを設定後、ステップS22でコントローラ102からのプリント要求コマンドを待ち、プリント要求コマンドを受信するとステップS29およびS30で、線数制御モードを判定する。つまり、200線固定モードの場合はステップS33で、スクリーン線数を200線固定に設定し、400線固定モードの場合はステップS32で、スクリーン線数を400線固定に設定する。線数制御モードが200線固定モードでも400線固定モードでもない場合は、像域分離切替モードであるから、ステップS31で像域分離切替に設定する。
【００８５】
像域分離切替モードに設定した場合は、図4に示したタイミングで、画像データに同期させて、メモリ109に格納されたTEXTデータを読出す。なお、メモリ109に格納されているTEXTデータは1ビット/画素であるが、図4に示した各色成分のタイミングに合わせて、それぞれ先頭番地より同一のデータを読出せばよい。
【００８６】
また、読出時に、同じメモリの別々のアドレスをアクセスすることが、時間的に難しい場合は、同じデータを3プレーンまたは4プレーンに分けてメモリ109に格納し、各色成分の読出タイミングに合わせて、それぞれのプレーンから読出すようにしてもよい。
【００８７】
［空間フィルタおよびガンマ補正の切替え］
図3に示した空間フィルタ133およびγ補正部134の特性は、図21に示すように、TEXTデータに応じて切替えられる。
【００８８】
空間フィルタ133においては、TEXTデータをセレクタ1205の選択信号として利用し、階調性を重視した特性をもつ空間フィルタ1201と、解像度を重視した特性をもつ空間フィルタ1203とを切替える。つまり、TEXTデータが‘0’（階調性重視）のときは空間フィルタ1201が選択され、符号1202で示すような特性のフィルタ処理が行なわれ、滑らかな階調性が再現される。逆に、TEXTデータが‘1’（解像度重視）のときは空間フィルタ1203が選択され、符号1204で示すような特性のフィルタ処理が行なわれ、エッジ部が強調され、文字/細線/輪郭線などの端部がくっきり再現される。
【００８９】
同様に、γ補正部134においては、TEXTデータをセレクタ1210の選択信号として利用し、階調性を重視した特性をもつルックアップテーブル(LUT)1206と、解像度を重視した特性をもつLUT1208とを切替える。つまり、TEXTデータが‘0’（階調性重視）のときはLUT1206が選択され、符号1207で示すようなリニア特性の補正が行なわれ、すべての濃度に対して階調性を優先させる。逆に、TEXTデータが‘1’（解像度重視）のときはLUT1208が選択され、符号1209で示すような急峻な特性の補正が行なわれ、文字/細線/輪郭線などくっきり再現される。
【００９０】
［LOG変換、マスキング係数およびUCR量の切替え］
図22は本実施形態の画像形成装置の他の構成例を示すブロック図で、図3に示した外部I/F131の位置をCMYK信号部からRGB信号部に移動したものである。従って、セレクタ132は、コントローラ102から入力される画像信号およびTEXT信号と、入力マスキング部112および像域判定部105から入力される画像信号およびTEXT信号とを切替える。
【００９１】
そして、図22に示す構成においては、図23に示すように、LOG変換部104やマスキング/UCR部106にもTEXTデータを入力し、TEXTデータによりLOG変換特性およびマスキング/UCR特性を切替える。
【００９２】
LOG変換部104においては、TEXTデータをセレクタ1305の選択信号として利用し、階調性を重視した特性をもつ変換テーブル1301と、解像度を重視した特性をもつ変換テーブル1303とを切替える。つまり、TEXTデータが‘0’（階調性重視）のときは変換テーブル1301が選択され、符号1302で示すような特性の変換が行なわれ、滑らかな階調性が再現される。逆に、TEXTデータが‘1’（解像度重視）のときは変換テーブル1303が選択され、符号1304で示すような特性の変換が行なわれ、文字/細線/輪郭線などがくっきり再現される。
【００９３】
同様に、マスキング/UCR部106においては、TEXTデータをセレクタ1310の選択信号として利用し、階調性を重視した特性をもつ黒生成部1306およびマスキング部1307と、解像度を重視した特性をもつ黒生成部1308およびマスキング部1309とを切替える。つまり、TEXTデータが‘0’（階調性重視）のときは黒生成部1306およびマスキング部1307が選択され、すべての濃度に対して階調性を優先させる。逆に、TEXTデータが‘1’（解像度重視）のときは黒生成部1308およびマスキング部1309が選択され、文字/細線/輪郭線などくっきり再現される。
【００９４】
より具体的には、TEXTデータ=‘0’（階調性重視）の場合は(6)式により黒を生成し、TEXTデータ=‘1’（解像度重視）の場合は(7)式により黒を生成する。
K = min …(6)
K = min×(min/MAX) + min×(1 - min/MAX)(min/255)^2 …(7)
ただし、min = min(Y,M,C), MAX = MAX(Y,M,C)
x^2はxの二乗を表す
【００９５】
さらに、TEXTデータ=‘0’の場合は(8)式によりマスキング処理を行い、TEXTデータ=‘1’の場合は(9)式によりマスキング処理を行う。

【００９６】
［PDLデータのパラメータに基づくTEXT信号の発生］
図15は、図16Aに示す画像をPDLで記述したリストである。画像R201からR204は、「IC」という文字を、それぞれ0.05, 0.1, 0.2, 0.3のサイズで表している。同様に、画像R205からR207は、それぞれ線の太さが0.02, 0.05. 0.1の線を表している。そして、図16Bは、図16Aの文字サイズが0.3未満のもの、および、線幅が0.1未満のものに対応するTEXTデータを‘1’とする二値データを示す図である。
【００９７】
つまり、CPU110は、図15の記述からL2013, L2023, L2033, L2043の第三のパラメータの値を判定し、同パラメータが0.3以上であればTEXT=‘0’を、0.3未満であればTEXT=‘1’をメモリ109に書込む。さらに、L2052, L2062, L2072の第五のパラメータの値を判定して、同パラメータが0.1以上であればTEXT=‘0’を、0.1未満であればTEXT=‘1’をメモリ109に書込む。
【００９８】
従って、メモリ109に書込まれた画像データとTEXTデータとを同期して読出し、読出したTEXTデータをセレクタ1004（図8）に入力することにより、スクリーン線数を400線/200線に切替えて画像を形成することができる。図17はスクリーン線数の切替えを行った結果を示す図で、図中の黒べた部分は400線で表現された解像度重視の画像部分であり、ストライプで表現された部分は200線で表現された階調性重視の画像部分である。
【００９９】
［重なり部分のTEXT信号の発生］
図18は、図19Aに示す画像をPDLで記述したリストである。画像R301およびR302は、ともに「IC」という文字を表しているが、そのうち画像R302は図形R303内に図形R303と重なって表現されている。この場合、勿論、画像R301のTEXTデータは‘1’になる。また、画像R302のTEXTデータは‘1’になり、図形R303のTEXTデータは‘0’になる。そこで、画像R302と図形R303の重なり合った部分については、TEXTデータ=‘1’を優先させる。
【０１００】
この優先順序は、例えば、（文字 > 線 > 輪郭線 > 図形内部 >下地）などの順位を付けて、輪郭線より優先順位の高いものが重なったときは無条件にTEXTデータを‘1’にしたり、あるいは、複数の画像の重なり部分に関して、そのうち少なくとも一つのTEXTデータが‘1’になる場合は、TEXTデータ=‘1’とするなどのルールを決めればよい。そして、このようにして発生させたTEXTデータをメモリ109に書込む。図19Bは上記の処理によりメモリ109に書込まれたTEXTデータを表す図である。
【０１０１】
従って、メモリ109に書込まれた画像データとTEXTデータとを同期して読出し、読出したTEXTデータをセレクタ1004（図8）に入力することにより、スクリーン線数を400線/200線に切替えて画像を形成することができる。図20はスクリーン線数の切替えを行った結果を示す図で、図中の黒べた部分は400線で表現された解像度重視の画像部分であり、ストライプで表現された部分は200線で表現された階調性重視の画像部分である。
【０１０２】
[スクリーン線数の任意設定]
【０１０３】
上記では、スクリーン線数を200線または400線に一意的に決める方法を説明したが、図形中の網点部について、網点として高解像度で出力したいときもあれば、ハーフトーンとして高階調で出力したいときもある。
【０１０４】
図24は、図25Aに示す画像をPDLで記述したリストである。ここで、文字画像のR400と、網点画像のR403は400線で、線のR401と輪郭のR402は200線でというようにしたいときは、図25Bに示す表現になるように、TEXTデータをメモリ109に書込めばよい。なお、図25Bにおいて、R410とR413はTEXTデータ=‘1’を、R411とR412はTEXTデータ=‘0’をそれぞれ示している。
【０１０５】
このような解像度重視と階調性重視の設定（切替）はホストコンピュータ101で行う。例えば、ホストコンピュータ101からプリントの開始を指示する際に、ホストコンピュータ101のディスプレイ上には図26に示すようなウィンドウが現れる。そして、このウィンドウの「設定」ボタンをマウスなどでクリックすると、図27に示すようなプリンタ設定ウィンドウが現れる。ここで、文字/線/輪郭/図形内部/網点部分など、それぞれの画像タイプに対して、それぞれ解像度重視か階調性重視かを設定することができる。図27は、文字/線/輪郭が解像度重視に、図形内部は階調性重視に設定され、網点部分は階調性重視に設定されようとする状態を示している。
【０１０６】
さらに、これらの設定は保存することが可能である。つまり、画像タイプに対応する設定を行った後、プリンタ設定ウィンドウの「保存」ボタンをクリックすることにより、そのときの設定状態が不揮発性のメモリに保存される。そして、次回、プリントを指示する際は、保存された設定が呼び出される。
【０１０７】
このように、オペレータは、プリンタ設定ウィンドウにより画像タイプに対応する設定を自由に行うことが可能であり、設定終了後、「OK」「キャンセル」「保存」の何れかのボタンをクリックすることで図26のウィンドウに戻り、ここで「プリント」ボタンをクリックすると、PDLデータの転送、PDLデータのラスタ画像処理および画像タイプの判定、画像の形成からなる一連の動作が開始される。
【０１０８】
以上説明したように、本実施形態によれば、PDLで記述された情報を利用して、文字/細線/輪郭などのように解像度を重視する画像と、それ以外の階調性を重視する画像とを判別し、その画像を形成する際に、その判別結果に応じて自動的に適切なスクリーン線数を設定し、画質の高い画像を形成することができる。
【０１０９】
さらに、文字/線画や階調画像それぞれに適応したγテーブル、空間フィルタ、LOG変換テーブルおよびマスキング/UCR処理を自動的に設定することができるので、さらに画質の高い画像を形成することができる。
【０１１０】
また、文字/線/輪郭/図形内部/網点部分など、それぞれの画像タイプに対して、解像度を重視するか階調性を重視するかを任意に設定することができ、ユーザの希望に沿った高画質の画像を形成することができる。
【０１１１】
【第２実施形態】
以下、本発明にかかる第2実施形態の画像処理装置を説明する。なお、第2実施形態において、第1実施形態と略同様の構成については、同一符号を付して、その詳細説明を省略する。
【０１１２】
第２実施形態においては、図28に示すように、例えばTEXT信号を二階微分してエッジ信号を生成し、図29に示すようなEDGEデータをメモリ109に格納する。そして、メモリ109から、画像データおよびこれら2ビットのデータ(TEXT, EDGE)を同期読出し、読出した2ビットのデータに応じて画像処理を施す。
【０１１３】
例えば、図30に示すように、EDGE信号により空間フィルタ133の特性を切替え、TEXT信号によりγ補正部134の特性およびスクリーン線数を切替える。
【０１１４】
このようにすれば、図31に示すように、図形の輪郭線と内部とで、別々の処理が施され、より高画質な画像を得ることができる。
【０１１５】
さらに、画像の領域ごとに属性を設定することもできる。例えば、図32に示すように、出力画像の領域を二つの領域A610とA710に分割し、それぞれに対してそれぞれ別々の設定を行う。すなわち、不図示のエディタやホストコンピュータ101によるプレビュー画面で領域を分割し、分割した領域それぞれに、図27に示したプリンタ設定ウィンドウを用いて、各画像タイプに対して解像度重視または階調性重視を設定する。このようにして、分割した領域ごとに異なる設定を行えば、例え、図32の領域A610とA710に全く同じ画像を形成するようにしても、図32に示すように、画質の異なる画像が形成されることになる。
【０１１６】
また、画像の領域ごとに各画像タイプに対する解像度重視または階調性重視を設定するのではなく、ページ単位で各画像タイプに対する解像度重視または階調性重視を設定することもできる。
【０１１７】
【第３実施形態】
以下、本発明にかかる第3実施形態の画像処理装置を説明する。なお、第3実施形態において、第1実施形態と略同様の構成については、同一符号を付して、その詳細説明を省略する。
【０１１８】
第3実施形態は、PDLの記述に基づいて、解像度重視または階調性重視を切替えるものである。
【０１１９】
［TEXTデータの発生］
図33Aは、図34Aに示す画像をPDLで記述したリストである。図33AのL8001〜L8003は文字「IC」を表すが、この記述にもう一行L8104を加えたものが図33Bである。L8104の記述char_process=(1)は、文字画像のR800が解像度重視であることを表す、すなわちTEXTデータ=‘1’を示している。同様に、L8113の記述 line_process=(1)は、線のR801が解像度重視であることを表し、L8124の記述outline_process=(1)は輪郭線のR802が解像度重視であることを表し、L8125の記述 inside_process=(0)は図形内部のR803が階調性重視であることを表している。
【０１２０】
このL8104,L8113,L8124,L8125を解読したCPU110は、そのコマンドに基づくTEXTデータをメモリ109に書込むので、図34Bに示すような二値データがメモリ109に格納される。
【０１２１】
［空間フィルタおよびガンマ補正の切替え］
図35は空間フィルタ133およびγ補正部134の特性を切替える記述例を示すリストである。
【０１２２】
空間フィルタ133の特性を切替える信号(SEL_FILTER)を発生する記述は、L8204, L8213, L8224, L8225の第二のパラメータであり、文字画像のR800、線のR801および輪郭線のR802ではSEL_FILTER=‘1’（解像度重視）に、図形内部のR803ではSEL_FILTER=‘0’（階調性重視）になる。
【０１２３】
ここで、SEL_FILTER信号は、文字/線/輪郭線/図形内部などの画像種別で区別してもよいが、文字のサイズや線の太さなどPDLのパラメータを利用してもよい。すなわち、ある程度太い文字画像や線ではエッジ強調を行わず、ある程度細い文字画像や線に対してエッジ強調を行う。
【０１２４】
同様に、γ補正部134の特性を切替える信号（SEL_GAMMA）を発生する記述は、L8204, L8213, L8224, L8225の第三のパラメータであり、文字画像のR800、線のR801および輪郭線のR802ではSEL_GAMMA=‘1’（解像度重視）に、図形内部のR803ではSEL_GAMMA=‘0’（階調性重視）になる。
【０１２５】
［LOG変換の切替え］
また、図22に示した構成において、LOG変換部104の特性を切替える信号(SEL_LOG)を発生する記述は、図36に示すL8204, L8213, L8224, L8225の第四のパラメータであり、文字画像のR800、線のR801および輪郭線のR802ではSEL_LOG=‘1’（解像度重視）に、図形内部のR803ではSEL_LOG=‘0’（階調性重視）になる。
【０１２６】
［マスキング係数・UCR量の切替］
同様に、マスキング/UCR部106の特性を切替える信号（SEL_MASK）を発生する記述は、図36に示すL8204, L8213, L8224, L8225の第五のパラメータであり、文字画像のR800、線のR801および輪郭線のR802ではSEL_MASK=‘1’（解像度重視）に、図形内部のR803ではSEL_MASK=‘0’（階調性重視）になる。
【０１２７】
CPU110は、以上のようにしてPDLによる記述から発生したSEL_FILTER, SEL_GAMMA, SEL_LOG, SEL_MASK信号およびTEXT信号（まとめて「切替信号」と呼ぶ）をメモリ109に書込む。そして、メモリ109から画像データと切替信号とを同期読出し、切替信号により画像処理を切替えて画像を形成する。
【０１２８】
図37Bは、図37Aに示す画像に切替信号による画像処理を施した結果を示す図で、例え同じ「IC」という文字列でも、白地の上のR321と、下地R323に重なっているR322とでは、画像の再現性や人間の認識する濃度が異なることを考慮して、文字列「IC」の濃度などを変化させている。つまり、例えば、文字の下地を考慮して、より画質が向上するように、PDLによる記述を変えている。
【０１２９】
さらに、図27に示したプリンタ設定ウィンドウも図38のようにすることにより、文字/線/輪郭/図形内部/網点部分など、それぞれの画像タイプに対して、それぞれ解像度重視か階調性重視かを設定するとともに、文字/写真レベルでSEL_FILTERの値や、濃度レベルでSEL_GAMMA(あるいは、SEL_LOGやSEL_MASK)の値などを設定することができる。
【０１３０】
【他の実施形態】
なお、本発明は、複数の機器（例えばホストコンピュータ，インタフェイス機器，リーダ，プリンタなど）から構成されるシステムに適用しても、一つの機器からなる装置（例えば、複写機，ファクシミリ装置など）に適用してもよい。
【０１３１】
また、本発明の目的は、前述した実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録した記憶媒体を、システムあるいは装置に供給し、そのシステムあるいは装置のコンピュータ（またはCPUやMPU）が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読出し実行することによっても、達成されることは言うまでもない。この場合、記憶媒体から読出されたプログラムコード自体が前述した実施形態の機能を実現することになり、そのプログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。プログラムコードを供給するための記憶媒体としては、例えば、フロッピディスク，ハードディスク，光ディスク，光磁気ディスク，CD-ROM，CD-R，磁気テープ，不揮発性のメモリカード，ROMなどを用いることができる。
【０１３２】
また、コンピュータが読出したプログラムコードを実行することにより、前述した実施形態の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼働しているOS（オペレーティングシステム）などが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。
【０１３３】
さらに、記憶媒体から読出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張カードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書込まれた後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張カードや機能拡張ユニットに備わるCPUなどが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。
【０１３４】
なお、PDLデータから画像種を判定する場合、文字のスタイル（標準/太字/斜体/袋文字/影文字など）、線の種類（実線/点線/一点鎖線あるいは直線/曲線/フリーハンドなど）、線の矢頭の有無、図形の種類（閉ループ/非閉ループなど）、図形の形状（矩形/非矩形/フリーハンドなど）、図形の輪郭線の種類（実線/点線/一点鎖線あるいは直線/曲線/フリーハンドなど）、図形の内部のパターン（縦縞/横縞/斜線など）も用いることができる。
【０１３５】
また、複数の特性や属性から画像種を判定する場合、その複数の判定結果に論理演算（論理積や論理和）を施したり、多数決を求めたりすることにより、画像処理を切替えるための信号にしてもよい。あるいは、最終的に形成される画像の最上面（最前面）に位置する画像の判定結果により画像処理を切替えてもよい。
【０１３７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、画像種に応じて解像度重視または階調性重視を任意に設定することができる。
【０１３８】
また、画像領域および画像種に応じて解像度重視または階調性重視を任意に設定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかる一実施形態の画像形成システムの概観図、
【図２】図1に示す画像形成装置の概観図、
【図３】画像信号の流れを示すブロック図、
【図４】複写機動作における画像データの書込み読出しタイミングを示す図、
【図５】図3に示す像域判定部の構成例を示すブロック図、
【図６】判定信号TEXTを説明するための図、
【図７】図3に示すメモリ109に保持されるデータの構造と読出し方を説明するための図、
【図８】図3に示すPWM回路の一色分の構成例を示すブロック図、
【図９】PWM回路におけるタイミングチャート例、
【図１０Ａ】PDLデータを説明するための図、
【図１０Ｂ】図10AのPDLデータを解釈してラスタ画像処理した結果を示す図、
【図１１】図1に示すコントローラの制御フローチャート、
【図１２】PDLデータの一例を示す図、
【図１３Ａ】図12のPDLデータを解釈してラスタ画像処理した結果を示す図、
【図１３Ｂ】図13Aに対応するTEXTデータを示す図、
【図１４】画像形成装置におけるTEXTデータによる線数切替制御を説明するフローチャート、
【図１５】図16Aに示す画像をPDLで記述したリスト、
【図１６Ａ】画像の一例を示す図、
【図１６Ｂ】図16Aに対応するTEXTデータを示す図、
【図１７】図16Aの画像に対してスクリーン線数の切替えを行った結果を示す図、
【図１８】図19Aに示す画像をPDLで記述したリスト、
【図１９Ａ】画像の一例を示す図、
【図１９Ｂ】図17Aに対応するTEXTデータを示す図、
【図２０】図17Aの画像に対してスクリーン線数の切替えを行った結果を示す図、
【図２１】空間フィルタおよびγ補正部の特性を切替える構成例を示すブロック図、
【図２２】本実施形態における画像形成装置の他の構成例を示すブロック図、
【図２３】LOG変換部の特性、マスキング係数およびUCR量を切替える構成例を示すブロック図、
【図２４】図25Aに示す画像をPDLで記述したリスト
【図２５Ａ】画像の一例を示す図、
【図２５Ｂ】図25Aに対応するTEXTデータを示す図、
【図２６】プリントの開始を指示する際に、ホストコンピュータのディスプレイ上に現れるウィンドウの一例を示す図、
【図２７】プリンタ設定ウィンドウの一例を示す図、
【図２８】第2実施形態においてTEXT信号からエッジ信号を生成する様子を示す図、
【図２９】EDGEデータを示す図、
【図３０】EDGE信号により空間フィルタの特性を切替え、TEXT信号によりγ補正部の特性を切替える構成例を示すブロック図、
【図３１】図形の輪郭線と内部とで、別々の処理が施される様子を示す図
【図３２】出力画像の領域を分割し、それぞれに対して別の設定を行う様子を示す図、
【図３３Ａ】図34Aに示す画像をPDLで記述したリスト、
【図３３Ｂ】図33Aに示すリストに、解像度重視または階調性重視を切替える記述を追加したリスト、
【図３４Ａ】画像の一例を示す図、
【図３４Ｂ】図33Bに対応するTEXTデータを示す図、
【図３５】空間フィルタおよびγ補正部の特性を切替える記述例を示すリスト、
【図３６】LOG変換部およびマスキング/UCR部の特性を切替える記述例を示すリスト、
【図３７Ａ】画像の一例を示す図、
【図３７Ｂ】図37Aに示す画像に切替信号による画像処理を施した結果を示す図、
【図３８】プリンタ設定ウィンドウの第二例を示す図である。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an image processing apparatus and method thereof, for example, an image processing apparatus and method for outputting an image with high quality.
[0002]
[Prior art]
There has been proposed an image forming system including a controller that receives image data from a host computer and sends the image data to the image forming apparatus, and an image forming apparatus that forms an image based on the image data sent from the controller. For example, a color copying machine (for example, Canon CLC500: registered trademark) is used as an image forming apparatus, and an image forming system in combination with various controllers has been commercialized.
[0003]
The color copier, which is the image forming apparatus, is a laser-type color scanner that forms images sequentially in multiple frames for multiple output color components C (Cyan), M (Magenta), Y (Yellow), and K (blacK). An electrophotographic printer, which achieves halftones by driving a laser with a signal obtained by pulse width modulation of an image signal.
[0004]
As a method for performing the pulse width modulation, there are a first method for modulating the pulse width in units of pixels and a second method for modulating the pulse width in units of a plurality of pixels. In the first method, since a pulse is output for each pixel, high resolution can be obtained. On the other hand, since the second method outputs a pulse for each of a plurality of pixels, the resolution is deteriorated, but the amount of pulse width that changes in response to a change in image data is larger than the first method. It becomes easy to faithfully reproduce changes in data, in other words, high gradation can be obtained.
[0005]
Such a color copier has a resolution of, for example, 400 dpi, and in the first method, the pulse width is modulated for each pixel, so the screen frequency is 400 lines per inch, so it is called 400 lines. In the second method, since the pulse width is modulated every two pixels, the screen frequency is 200 lines per inch, which is called 200 lines.
[0006]
Then, an operator of the image forming apparatus or the controller selects whether to perform image formation based on the image data output from the controller with 200 lines or 400 lines. Alternatively, the image type is determined by the determination unit of the image forming apparatus body, and an image is formed with 400 lines in the case of characters and line drawings, and an image is formed with 200 lines in the case of photographs.
[0007]
Similarly, for each element of image processing such as gamma correction, spatial filter, masking / UCR, luminance-density conversion in the image forming apparatus, a single process or parameter is selected or set uniquely. The processing and parameters are switched according to the determination result of the determination unit of the forming apparatus main body.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
However, the above-described technique has the following problems. In other words, if the screen frequency of the image forming device is fixed to 200 lines, the resolution will be poor if a character image output from the controller is formed, and if it is fixed to 400 lines, the gradation image such as a photograph output from the controller will be lost. When the film is formed, there is a problem that the gradation is deteriorated.
[0009]
Further, when the image type is determined by the determination unit of the image forming apparatus main body, an erroneous determination may be made in which the character portion is determined as a photo portion and the photo portion is determined as a character portion. Furthermore, since the determination of the image type is performed in units of image blocks, one of the processes (200 lines or 400 lines) must be performed in units of blocks for the character portions included in the photographic part. For this reason, there is an adverse effect that the process is switched, and the trace in which the character part included in the photograph part is detected is reflected in the output image in a textured state.
[0010]
Further, depending on the user, the halftone dot portion may be reproduced with emphasis on resolution as a halftone dot, or may be reproduced with emphasis on gradation as a halftone.
[0011]
There is a demand for a low-cost image forming system capable of realizing the determination of these image types without a special determination circuit and outputting a high-quality image.
[0013]
The present inventionDepending on the image type, emphasis on resolution or gradation can be set arbitrarilylikeThe purpose is to do.
[0014]
Also,It is now possible to set the emphasis on resolution or gradation according to the image area and image type.To do other purposes.
[0015]
[Means for Solving the Problems]
The present invention has the following configuration as one means for achieving the above object.
[0016]
The image processing apparatus according to the present invention includes, from information described in a page description language, a generation unit that generates an image signal and a feature signal representing a feature of each pixel of the image signal, and the feature for each attribute of the image. A setting means for setting a signal generation condition; and for each pixel of the image signal,Generated by the generating meansAnd processing means for performing image processing according to the feature signal.Further, generating means for generating an image signal and a feature signal representing a feature of each pixel of the image signal from information described in a page description language, and the generating means for each pixel of the image signal. And processing means for performing image processing according to the feature signal, wherein the generation means generates the feature signal based on a feature signal generation condition set for each attribute of the image.
[0017]
Also, from the information described in the page description language, the image signal and its image signalA feature that represents the feature of each pixelGenerating means for generating a signal;Area setting means for setting the area of the image, setting means for setting the generation condition of the feature signal for each of the area set by the area setting means and the attribute of the image,For each pixel of the image signal,Features generated by the generation meansAnd processing means for performing image processing according to the signal.
[0018]
An image processing method according to the present invention includes a generation step for generating an image signal and a feature signal representing a feature for each pixel of the image signal from information described in a page description language, and an area for setting an image area A setting step, a setting step for setting the generation condition of the feature signal for each region and image attribute set in the region setting step, and for each pixel of the image signal,Generated in the generation stepAnd a processing step of performing image processing according to the feature signal.
[0019]
Also, from the information described in the page description language, the image signal and its image signalA feature that represents the feature of each pixelGenerating step for generating a signal, and for each attribute of the imageCharacteristicA setting step for setting signal generation conditions; and for each pixel of the image signal,Features generated in the generation stepAnd a processing step of performing image processing according to the signal.In addition, a generation step of generating an image signal and a feature signal representing a feature of each pixel of the image signal from information described in a page description language, and the generation step for each pixel of the image signal And a processing step of performing image processing in accordance with the feature signal, wherein the generation step generates the feature signal based on a feature signal generation condition set for each attribute of the image.
[0020]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an image processing apparatus according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0021]
[First Embodiment]
[Device overview]
FIG. 1 is an overview of an image forming system according to an embodiment of the present invention.
[0022]
In the figure, 101 is a host computer, and 102 is a controller. Reference numeral 103 denotes an image forming apparatus which copies a document placed on a document table in color and outputs a color image sent from the computer 101 via the controller 102. Here, on the host computer 101, so-called DTP (Desk Top Publishing) application software operates, and various documents and graphics are created / edited. The host computer 101 converts the created / edited document or figure into information (command and data, hereinafter referred to as “PDL data”) described in a page description language (PDL), The data is sent to the controller 102 via the connection cable 243.
[0023]
The controller 102 performs raster image processing (RIP) that translates PDL data sent from the host computer 101 and converts it into raster image data. The raster image data is sent to the image forming apparatus 103 via the connection cable 242 and an image is output.
[0024]
[Overview of image forming apparatus]
FIG. 2 is an overview of the image forming apparatus 103. First, the operation when the image forming apparatus 103 copies a document image as a copying machine will be described.
[0025]
A document 202 placed on the document table glass 201 is irradiated with light by an illumination 203. The reflected light from the original 202 is imaged on the CCD sensor 208 by the optical system 207 through the mirrors 204, 205 and 206. Further, the motor 209 causes the first mirror unit 210 including the mirror 204 and the illumination 203 to be mechanically driven at a speed V, and the second mirror unit 211 including the mirrors 205 and 206 is driven at a speed 1 / 2V. The entire surface of the document 202 is scanned.
[0026]
The image processing unit 212 processes the image information output from the CCD sensor 208 as an electrical signal, temporarily holds it in a memory 108 described later, and outputs it as a print signal. The print signal output from the image processing unit 212 is sent to a laser driver (not shown) and drives four semiconductor laser elements (not shown). One of the laser beams emitted from the four semiconductor laser elements is scanned by the polygon mirror 213, and forms a latent image on the photosensitive drum 217 via the mirrors 214, 215, and 216. Each of the other laser beams is also scanned by the polygon mirror 213, forms a latent image on the photosensitive drum 221 through the mirrors 218, 219, 220, forms a latent image on the photosensitive drum 225 through the mirrors 222, 223, 224, and passes through the mirrors 226, 227, 228. A latent image is formed on 229.
[0027]
The latent images formed on the photosensitive drums in this way are, respectively, a developer 230 for supplying yellow (Y) toner, a developer 231 for supplying magenta (M) toner, and a cyan (C) toner. Developing is performed by a developing device 232 that supplies black toner and a developing device 233 that supplies black (K) toner. The developed four-color toner image is transferred to a recording sheet, and a full-color output image can be obtained.
[0028]
The recording paper supplied from any of the recording paper cassettes 234 and 235 or the manual feed tray 236 passes through the registration rollers 237 and is attracted to the transfer belt 238 and conveyed. On the photosensitive drums 217, 221, 225, and 229, the toner images of the respective colors are developed in advance in synchronization with the paper feed timing, and the toner images are transferred onto the recording paper as the recording paper is conveyed. The recording paper onto which the four color toner images have been transferred is separated from the transport belt 238 and transported by the transport belt 239, and the toner is fixed by the fixing device 240 and discharged to the paper discharge tray 241.
[0029]
The four photosensitive drums are arranged at equal intervals with a distance d, and the recording paper is conveyed at a constant speed V by the conveyance belt 238. Therefore, the four semiconductor laser elements are driven in synchronization with this. Is done.
[0030]
[Image signal flow]
FIG. 3 is a block diagram showing the flow of the image signal.
[0031]
The image information of the document 202 is converted by the CCD sensor 208 into image signals of three color components of red (R), green (G), and blue (B) representing the target image, and each is output as a digital signal.
[0032]
An input masking unit 112 converts the input RGB signal (R0, G0, B0) into a standard RGB color space signal by the calculation shown in the following equation. However, cij (i = 1, 2, 3 j = 1, 2, 3) in the following equation is a constant unique to the apparatus considering various characteristics such as sensitivity characteristics of the CCD sensor 208 and spectral characteristics of the illumination 203.

[0033]
Reference numeral 104 denotes a LOG conversion unit that performs luminance / density conversion, which is configured by a RAM or ROM look-up table and performs the calculation shown in the following equation.
C = -K ・ log (R / 255)
M = -K ・ log (G / 255)… (2)
Y = -K ・ log (B / 255)
Where K is a constant and the base of the logarithm is 10
[0034]
An output masking / UCR unit 106 converts the MCY signal (M1, C1, Y1) into a YMCK signal, which is the toner color of the image forming apparatus 103, by the calculation shown in the following equation. However, aij (i = 1,2,3,4 j = 1,2,3,4) in the following equation is a constant unique to the apparatus in consideration of the color characteristics of the toner.

However, K = min (C1, M1, Y1) (4)
[0035]
According to the above equations (1) to (4), the RGB signal output from the CCD sensor 208 is converted into a YMCK signal corresponding to the spectral distribution characteristic of the toner and output.
[0036]
On the other hand, 105 is an image area determination unit that detects a character / line drawing unit, and determines whether each pixel in the document image is a part of the character or line drawing, and generates a determination signal TEXT. 107c and 107d are compression circuits and decompression circuits, which compress the CMY image signal and decision signal TEXT to reduce the amount of information, and then store it in the memory 108 and decompress the data read out from the memory 108 to generate the CYM image signal. And the judgment signal TEXT is reproduced.
[0037]
107c and 107d are a compression circuit and an expansion circuit, respectively, compress the image signal (R, G, B) and the character / line drawing determination signal TEXT, store the information in the memory 108 after reducing the amount of information, and read from the memory 108 The image data (R, G, B) and the character / line drawing determination signal TEXT are expanded by the processed data.
[0038]
The compression / decompression algorithm used in the compression / decompression circuits 107c and 107d is arbitrary and is not particularly limited. For example, block coding using orthogonal transformation such as a so-called JPEG (Joint Photographic Experts Group) method, DPCM (Differential Pulse Code Modulation) coding using a difference value for each pixel, or the like can be used. In this embodiment, the example in which the compression / decompression of the image data is performed by hardware is shown, but it may be performed by software.
[0039]
The controller 102 controlled by the CPU 110 stores the YMCK image signal matching the spectral sensitivity characteristic of the toner in the memory 109 and also stores the YMCK image stored in the memory 109 in synchronization with the image forming timing of the image forming apparatus 103. Read the signal. The memory 109 holds a computer image transmitted from the host computer 101 and may hold an image signal read by the CCD sensor 208.
[0040]
The selector 132 switches between the image signal and TEXT signal input from the controller 102 and the image signal and TEX signal expanded by the expansion circuit 107d.
[0041]
[Copy machine operation]
In the system of this embodiment, there are both a single copying machine operation (hereinafter referred to as “copying machine operation”) and a “system operation” including the controller 102. First, the copying machine operation will be described.
[0042]
In the case of copying machine operation, the image signal output from the CCD sensor 208 is compressed by the compression circuit 107c through the input masking unit 112 and the LOG conversion unit 104, and then written into the memory 108. The determination signal TEXT output from the image area determination unit 105 is also compressed by the compression circuit 107c and then written into the memory 108. The data read from the memory 108 is decompressed by the decompression circuit 107d, and in synchronization with the image forming timing of the copying machine, the masking / UCR unit 106 and a spatial filter 133 that performs processing such as edge enhancement and smoothing on the image signal. The image signal is sent to the laser driver via a γ correction unit 134 that performs gamma correction in accordance with printer characteristics, and a PWM circuit 115 for pulse width modulation of the laser.
[0043]
FIG. 4 is a diagram showing the write / read timing of image data in this copying machine operation. In the figure, an image signal is written in the memory 108 at a timing indicated by reference numeral 1301 and is read at a timing indicated by reference numerals 1302 to 1305. The timing relationship indicated by reference numerals 1302 to 1305 has a read start interval of time d / V, as shown in the figure. Here, as described above, d is an interval between four photosensitive drums arranged at equal intervals, and V is a conveyance speed of the conveyance belt 238. Needless to say, the read start timing of the Y stage indicated by reference numeral 1302 is later than the write start timing indicated by reference numeral 1301.
[0044]
[System operation]
Next, a system operation including the controller 102 will be described.
[0045]
The PDL data expansion operation is an operation in which the host computer 101 expands PDL data into a full-color image and writes it into the memory 109 of the controller 102. This full-color image is stored in the memory 109 as image data separated into four colors of yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K) in accordance with the image forming apparatus 103. . At this time, an identification signal for identifying a character / line drawing portion detected by character / line drawing extraction described later and other portions is also written in the memory 109. The identification signal is read from the memory 109 together with the image data separated into four colors at the timing shown in FIG. 4, sent to the image forming apparatus 103, and printed out.
[0046]
In the printout operation, the full-color image stored in the memory 109 and the TEXT signal, which is a character / line drawing identification signal, are read out in synchronization with the rotation of the four photosensitive drums 217, 221, 225, and 229. Sent to the driver.
[0047]
Control of these operations is performed by the CPU 110 of the controller 102. The CPU 110 is, for example, a one-chip CPU, and a control program or the like is stored in advance in a built-in ROM and performs control and processing using the built-in RAM as a work memory.
[0048]
[Image area determination unit]
FIG. 5 is a block diagram illustrating a configuration example of the image area determination unit 105. The image area determination unit 105 extracts characters and line drawing parts from the RGB image signal obtained by reading the document, and the pixels constitute the character or line drawing part. In this case, a determination signal TEXT is generated which is set to “1”, and otherwise set to “0”.
[0049]
In FIG. 5, reference numeral 1601 denotes an ND signal generator, which generates an ND signal that is a brightness signal in consideration of human visibility characteristics from a full-color RGB image signal by a product-sum operation represented by the following equation. However, d1, d2, and d3 are constants that take into consideration human visibility characteristics.

[0050]
A character / line drawing determination unit 1602 extracts a character / line drawing portion from the brightness signal ND, and generates ‘1’ if the pixel constitutes a character or line drawing portion, and ‘0’ otherwise. Since this type of circuit is known, detailed description thereof is omitted.
[0051]
[Judgment signal TEXT]
FIG. 6 is a diagram for explaining the determination signal TEXT. 1401 shows an example of a document to be read or an image to be printed, and 1402 is an image two-dimensionally showing the determination signal TEXT in the image 1401. That is, the character / line drawing portion of the image 1401 is indicated by “black” in the image 1402 and the other portions are indicated by “white”. 1403 is an image obtained by enlarging a part of the image 1402. Pixels indicated by ● are denoted by reference numeral 1404 and are pixels constituting a character / line drawing unit, and the TEXT signal is ‘1’. On the other hand, the circled pixel indicated by reference numeral 1405 is a pixel constituting other than a character / line image, and its TEXT signal is ‘0’.
[0052]
[Structure of memory 109]
FIG. 7 is a diagram for explaining the structure and reading method of data held in the memory 109, and 1501 shows an address map in the memory 109. The yellow (Y) image data 1502, the magenta (M) image data 1503, the cyan (C) image data 1504, and the black (K) image data 1505 each have 8-bit information per pixel. Further, the data 1506 of the determination signal TEXT has 1-bit information per pixel.
[0053]
Reference numeral 1507 conceptually shows how each data is read out. That is, the Y image data 1502 is synchronized with the image formation on the photosensitive drum 217, the M image data 1503 is synchronized with the image formation on the photosensitive drum 221, and the C image data 1504 is synchronized with the image formation on the photosensitive drum 225. The K image data 1505 is read out in synchronization with the image formation on the photosensitive drum 229. Further, the data 1506 of the determination signal TEXT is read simultaneously (in parallel) with the four systems in synchronization with all the four photosensitive drums.
[0054]
[PWM circuit]
Image data separated into four colors of yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K) is sent to the laser driver via each PWM circuit 135.
[0055]
FIG. 8 is a block diagram showing a configuration example for one color of the PWM circuit 135. Reference numeral 1001 denotes a D / A converter, which converts an input digital image signal (Y, M, C, or K) into an analog signal. . Reference numeral 1002 denotes a triangular wave generator used when importance is attached to gradation, and generates a triangular wave having a period of one pixel. On the other hand, reference numeral 1003 denotes a triangular wave generator used when importance is attached to resolution, and generates a triangular wave having a period of two pixels. A selector 1004 receives a TEXT signal, which is a character / line drawing identification signal, as a selection signal, and switches between two triangular waves according to the TEXT signal.
[0056]
That is, in the character and line drawing portion of the image, the triangular wave generated by the triangular wave generator 1003 and the analog image signal are compared by the comparator 1005, and a pulse train (PWM signal) having a pulse width as a result of the comparison is compared. ) Is input to the laser driver 1006 that drives the laser element 1007. On the other hand, in image portions other than characters and line drawings, the triangular wave generated by the triangular wave generator 1002 is compared with the analog image signal, and the PWM signal, which is the comparison result, is compared with the laser drive unit 1006. Entered.
[0057]
Note that the period of the triangular wave that places importance on gradation is not limited to two pixels, but is set to a three-pixel period, a four-pixel period, or the like in relation to the resolution of the image forming unit.
[0058]
Fig. 9 shows an example of a timing chart in the PWM circuit. The upper part of the figure shows the PWM timing when the gradation is emphasized. The output 1801 of the D / A converter 1001 is compared with the triangular wave 1802 with a period of two pixels, and the comparator A PWM signal 1803 is output from 1005. On the other hand, the lower part of the figure shows the PWM timing when the resolution is important, the output 1804 of the D / A converter 1001 is compared with the triangular wave 1805 of one pixel period, and the PWM signal 1806 is output from the comparator 1005.
[0059]
Actually, PWM signals 1803 and 1806 are output by the TEXT signal indicating whether each part of the output image is a character / line drawing part that emphasizes resolution or a part other than a character / line drawing part that emphasizes gradation. Are adaptively switched to perform preferable image formation.
[0060]
[PDL]
PDL, represented by Adobe's PostScript (registered trademark), is a language for describing an image of one page by combining the following elements.
(a) Image description by character code
(b) Image description by graphic code
(c) Image description using raster image data
[0061]
FIGS. 10A and 10B are diagrams for explaining PDL data, and L100 to L102 in FIG. 10A are description examples using character codes. L100 is a description that specifies the color of a character. The parentheses indicate the density of cyan, magenta, yellow, and black in order from the left, the minimum is 0.0, and the maximum is 1.0. In other words, L100 specifies that the character is black.
[0062]
Next, L101 is a description for substituting the character string “IC” into the variable string1. L102 is a description that instructs the layout of the character string. The first and second parameters are xy coordinates indicating the starting position of the character string on the recording paper, the third parameter is the character size, and the fourth parameter. Indicates the character spacing, and the fifth parameter indicates the character string to be laid out. In short, L101 and L102 give an instruction to lay out the character string assigned to the variable string1 from the coordinates (0, 0) with a size of 0.3 and an interval of 0.1.
[0063]
L103 and L104 in FIG. 10A are description examples using graphic codes. L103 is a description for designating the color of the line, and the parameter list is the same as that of L100, and cyan is designated here.
[0064]
Next, L104 is a description that specifies that a line is to be drawn. The first and second parameters are xy coordinates indicating the start of the line, and the third and fourth parameters are xy coordinates indicating the end of the line. . The fifth parameter indicates the thickness of the line.
[0065]
L105 and L106 in FIG. 10A are description examples using raster image data. L105 is a description of substituting the raster image into the variable image1, the first parameter represents the image type and the number of color components of the raster image, the second parameter represents the number of bits per color component, and the third and second The fourth parameter represents the size of the raster image in the x and y directions. The fifth and subsequent parameters are raster image data, and the number of raster image data is the product of the product of the image sizes in the x and y directions and the number of color components constituting one pixel. In the example of L105, since the CMYK image is composed of four color components, the number of raster image data is 5 × 5 × 4 = 100.
[0066]
Next, L106 instructs to lay out the raster image data assigned to the variable image1 in the size of 0.5 × 0.5 from the coordinates (0, 0.5).
[0067]
FIG. 10B shows the result of raster image processing by interpreting the PDL data of FIG. It is an image developed from. These image data are actually developed in the memory 109 for each CMYK color component. For example, C = 0, M = 0, Y = 0, K = 255 is written in the memory portion corresponding to the image R100. In rare cases, C = 255, M = 0, Y = 0, and K = 0 are written in the memory portion corresponding to the image R101.
[0068]
That is, PDL data sent from the host computer 101 or the like is converted into raster image data by the raster image processing described above, and then written into the memory 109 of the controller 102.
[0069]
[PDL data expansion process]
FIG. 11 is a control flowchart of the controller 102, which is a process started by the CPU 110 when the power of the controller 102 is turned on or reset.
[0070]
In step S11, the interface mode is received from the connected image forming apparatus 103. This interface mode represents whether RGB data or CMYK data should be sent to the connected image forming apparatus 103.
[0071]
In step S12, one unit of PDL data is received from the host computer. This unit may be several bytes or one page as long as it is a unit suitable for processing. For example, it may be a unit of one line shown in FIG. 10A. In step S13, it is determined whether or not the received PDL data is data to be raster image processed (for example, L102, L104, and L105 in FIG. 10A). If so, raster image processing is performed in step S14 and written to the memory 109. Include. If the received data is other than data to be developed into a raster image (for example, L100 in FIG. 10A), processing such as setting an internal variable in step S15 is performed.
[0072]
Note that FIG. 11 shows an example in which data is received in step S12 for each processing unit in steps S13 to S15, but when data larger than the processing unit in steps S13 to S15 is received in step S12, each received data Steps S13 to S15 are repeated for the processing unit. If the unit received in step S12 is smaller than the processing unit in steps S13 to S15, the process proceeds to step S13 after waiting for receiving the processing unit in step 12.
[0073]
In step S16, it is determined whether or not the PDL data for one page has been received and expanded. If the PDL data for one page has not been received, steps S12 to S15 are repeated. Normal PDL data includes information indicating the end of a page, such as an EOF (End Of File) code, and information for instructing the start of printing. This is used for determination.
[0074]
If reception of one page of PDL data has been completed, it is determined in step S17 whether the interface mode is RGB or CMYK. In the case of the RGB mode, the RGB raster image data stored in the memory 109 is read in step S18 and sent to the image forming apparatus 103 as it is to form an image for one page. On the other hand, in the case of the CMYK mode, the RGB raster image data stored in the memory 109 is read in step S19, the RGB image data is converted to CMYK image data by logarithmic conversion, and the converted CMYK data is sent to the image forming apparatus 103. An image for one page is formed.
[0075]
[Generation of TEXT data from PDL]
Next, consider a case where an image as shown in FIG. 13A is formed from PDL data as shown in FIG.
[0076]
An image R100 shown in FIG. 13A is the same as the image with the character code shown in FIG. 10A. Similarly, the image R101 is the same as the image (line image) based on the graphic code shown in FIG. 10A. Further, in place of the image R102 in FIG.10B, an image R103 is drawn in FIG.13A, and the image R103 is an image having a magenta outline and a yellow disk inside, and the center coordinates are (0.3, 0.7). The radius of the circle is 0.3 and the width of the contour line is 0.05.
[0077]
Here, only the character part, the line part of the figure, and the outline part in FIG. 13A are represented by binary data in which black (TEXT = '1') and the others are white (TEXT = '0'). FIG. 13B. The generation of the TEXT data is performed at the same time as the PDL data expansion process, and is stored in the memory 109 as TEXT data. That is, the same address of the memory 109 stores 8-bit image data for each CMYK and 33 bits in total, which is 1 bit of TEXT data.
[0078]
[Line number switching by TEXT data]
FIG. 14 is a flowchart for explaining line number switching control based on TEXT data in the image forming apparatus 103, and is a process executed by a control unit (not shown) including a CPU, a ROM, a RAM, and the like of the image forming apparatus 103.
[0079]
After the power is turned on, a line number control mode is set from an operation unit (not shown) in step S21. This does not necessarily need to be entered. If the previous setting mode is held in a non-volatile memory such as a battery-backed memory, it can be used, and if it is not entered, the default mode is used. It can also be. Further, the line number control mode may be sent from the controller 102 as well as input from the operation unit. The input of the line number control mode is not limited to immediately after the power is turned on, and can be set at any time during the image forming operation.
[0080]
The line number control mode includes the following modes.
[0081]
(1) 200 line fixed mode: A mode in which an image is formed with 200 lines fixed. The whole surface is suitable for forming a gradation image like a photograph.
[0082]
(2) 400 line fixed mode: A mode in which an image is formed with 400 lines fixed. Suitable for forming images consisting only of characters and line drawings
[0083]
(3) Image area separation switching mode: For each image area, it is determined whether the image contained in the area is a character / line drawing or a photograph, and the character / line drawing area is formed with 400 lines and the photo area is formed with 200 lines. Mode. It is suitable for forming an image in which characters / line drawings and photographs are mixed, and whether the characters / line drawings or photographs can be correctly determined. Alternatively, for each image area, it is determined whether or not the image data included in the area is a specific value, and the specific value area is formed with 400 lines, and the other is formed with 200 lines. Suitable for forming images where text / line art and photos are mixed and text / line art is a specific value
[0084]
After setting the line number control mode, the printer waits for a print request command from the controller 102 in step S22. When the print request command is received, the line number control mode is determined in steps S29 and S30. That is, in the case of the 200-line fixed mode, the number of screen lines is set to be fixed at 200 lines in step S33, and in the case of the 400-line fixed mode, the number of screen lines is set to be fixed to 400 lines in step S32. When the line number control mode is neither the 200-line fixed mode nor the 400-line fixed mode, the image area separation switching mode is set, and therefore image area separation switching is set in step S31.
[0085]
When the image area separation switching mode is set, the TEXT data stored in the memory 109 is read out in synchronization with the image data at the timing shown in FIG. The TEXT data stored in the memory 109 is 1 bit / pixel, but the same data may be read from the head address in accordance with the timing of each color component shown in FIG.
[0086]
Also, when it is difficult to access different addresses in the same memory at the time of reading, the same data is divided into 3 planes or 4 planes and stored in the memory 109, according to the read timing of each color component, You may make it read from each plane.
[0087]
[Switching between spatial filter and gamma correction]
The characteristics of the spatial filter 133 and the γ correction unit 134 shown in FIG. 3 are switched according to the TEXT data as shown in FIG.
[0088]
In the spatial filter 133, TEXT data is used as a selection signal of the selector 1205 to switch between a spatial filter 1201 having characteristics that emphasize gradation and a spatial filter 1203 having characteristics that emphasize resolution. That is, when the TEXT data is “0” (emphasis on gradation), the spatial filter 1201 is selected, and the filter processing having the characteristic indicated by reference numeral 1202 is performed, so that smooth gradation is reproduced. On the contrary, when the TEXT data is '1' (resolution is important), the spatial filter 1203 is selected, the filter processing with the characteristics shown by reference numeral 1204 is performed, the edge portion is emphasized, and the character / thin line / contour line, etc. The end of is clearly reproduced.
[0089]
Similarly, the γ correction unit 134 uses TEXT data as a selection signal of the selector 1210, and uses a look-up table (LUT) 1206 having characteristics that emphasize gradation, and an LUT 1208 having characteristics that emphasize resolution. Switch. That is, when the TEXT data is “0” (emphasis on gradation), the LUT 1206 is selected, the linear characteristic is corrected as indicated by reference numeral 1207, and gradation is prioritized for all densities. On the other hand, when the TEXT data is ‘1’ (resolution is important), the LUT 1208 is selected, the steep characteristics shown by reference numeral 1209 are corrected, and characters / thin lines / contour lines are clearly reproduced.
[0090]
[Log conversion, switching of masking coefficient and UCR amount]
FIG. 22 is a block diagram showing another configuration example of the image forming apparatus of the present embodiment, in which the position of the external I / F 131 shown in FIG. 3 is moved from the CMYK signal portion to the RGB signal portion. Accordingly, the selector 132 switches between the image signal and TEXT signal input from the controller 102 and the image signal and TEXT signal input from the input masking unit 112 and the image area determination unit 105.
[0091]
In the configuration shown in FIG. 22, as shown in FIG. 23, TEXT data is also input to the LOG conversion unit 104 and the masking / UCR unit 106, and the LOG conversion characteristic and the masking / UCR characteristic are switched by the TEXT data.
[0092]
In the LOG conversion unit 104, TEXT data is used as a selection signal of the selector 1305 to switch between a conversion table 1301 having a characteristic that emphasizes gradation and a conversion table 1303 having a characteristic that emphasizes resolution. That is, when the TEXT data is “0” (emphasis on gradation), the conversion table 1301 is selected, the characteristic conversion as indicated by reference numeral 1302 is performed, and the smooth gradation is reproduced. On the other hand, when the TEXT data is ‘1’ (resolution is important), the conversion table 1303 is selected, the characteristic is converted as indicated by reference numeral 1304, and the characters / thin lines / contour lines are clearly reproduced.
[0093]
Similarly, the masking / UCR unit 106 uses TEXT data as a selection signal of the selector 1310, and generates a black generation unit 1306 and a masking unit 1307 that have characteristics that emphasize gradation, and a black that has characteristics that emphasize resolution. The generation unit 1308 and the masking unit 1309 are switched. That is, when the TEXT data is “0” (emphasis on gradation), the black generation unit 1306 and the masking unit 1307 are selected, and gradation is prioritized over all densities. On the contrary, when the TEXT data is ‘1’ (resolution-oriented), the black generation unit 1308 and the masking unit 1309 are selected, and characters / thin lines / contour lines are clearly reproduced.
[0094]
More specifically, when TEXT data = '0' (emphasis on gradation), black is generated using equation (6), and when TEXT data = '1' (resolution is important), black is generated using equation (7). Is generated.
K = min (6)
K = min × (min / MAX) + min × (1-min / MAX) (min / 255) ^ 2… (7)
Where min = min (Y, M, C), MAX = MAX (Y, M, C)
x ^ 2 represents the square of x
[0095]
Further, when TEXT data = “0”, masking processing is performed according to equation (8), and when TEXT data = “1”, masking processing is performed according to equation (9).

[0096]
[Generation of TEXT signal based on PDL data parameters]
FIG. 15 is a list describing the image shown in FIG. 16A in PDL. Images R201 to R204 represent the characters “IC” in sizes of 0.05, 0.1, 0.2, and 0.3, respectively. Similarly, images R205 to R207 represent lines having line thicknesses of 0.02 and 0.05.0.1, respectively. FIG. 16B is a diagram showing binary data in which TEXT data corresponding to the character size of FIG. 16A having a character size of less than 0.3 and the line width of less than 0.1 is ‘1’.
[0097]
That is, the CPU 110 determines the value of the third parameter of L2013, L2023, L2033, L2043 from the description of FIG. 15, and if the parameter is 0.3 or more, TEXT = '0', and if it is less than 0.3, TEXT = Write '1' to memory 109. Further, the value of the fifth parameter of L2052, L2062, and L2072 is determined, and if the parameter is 0.1 or more, TEXT = '0' is written in the memory 109 if it is less than 0.1. .
[0098]
Therefore, the image data written in the memory 109 and the TEXT data are read synchronously, and the read TEXT data is input to the selector 1004 (FIG. 8), thereby switching the screen line number to 400 lines / 200 lines. An image can be formed. Fig. 17 shows the result of switching the number of screen lines. The solid black part in the figure is an image part with an emphasis on resolution expressed with 400 lines, and the part expressed with stripes is expressed with 200 lines. The image portion emphasizes gradation.
[0099]
[Generation of overlapping TEXT signal]
FIG. 18 is a list describing the image shown in FIG. 19A in PDL. The images R301 and R302 both represent the characters “IC”, but the image R302 is represented in the figure R303 so as to overlap the figure R303. In this case, of course, the TEXT data of the image R301 is “1”. In addition, the TEXT data of the image R302 is “1”, and the TEXT data of the graphic R303 is “0”. Therefore, priority is given to TEXT data = “1” for the overlapping portion of the image R302 and the graphic R303.
[0100]
For example, if the priority order is (character> line> outline> inside of figure> background), and the ones with higher priority than the outline overlap, the TEXT data is unconditionally set to '1'. Or, if at least one of the TEXT data among the overlapping portions of a plurality of images is '1', a rule such as TEXT data = '1' may be determined. Then, the TEXT data generated in this way is written into the memory 109. FIG. 19B is a diagram showing TEXT data written in the memory 109 by the above processing.
[0101]
Therefore, the image data written in the memory 109 and the TEXT data are read synchronously, and the read TEXT data is input to the selector 1004 (FIG. 8), thereby switching the screen line number to 400 lines / 200 lines. An image can be formed. Fig. 20 shows the result of switching the number of screen lines. The solid black part in the figure is an image part with an emphasis on resolution expressed with 400 lines, and the part expressed with stripes is expressed with 200 lines. The image portion emphasizes gradation.
[0102]
[Optional setting for screen frequency]
[0103]
In the above, the method of uniquely determining the number of screen lines to 200 lines or 400 lines has been described. However, there are times when it is desired to output halftone dots in a figure with high resolution as halftone dots, and halftones with high gradations. Sometimes you want to output.
[0104]
FIG. 24 is a list in which the images shown in FIG. 25A are described in PDL. Here, if you want R400 for the character image and R403 for the halftone image to be 400 lines, R401 for the line and R402 for the outline to be 200 lines, the TEXT data should be represented as shown in FIG. What is necessary is just to write in the memory 109. In FIG. 25B, R410 and R413 indicate TEXT data = ‘1’, and R411 and R412 indicate TEXT data = ‘0’, respectively.
[0105]
Such setting (switching) emphasizing resolution and gradation is performed by the host computer 101. For example, when the host computer 101 instructs the start of printing, a window as shown in FIG. 26 appears on the host computer 101 display. When the “Setting” button in this window is clicked with a mouse or the like, a printer setting window as shown in FIG. 27 appears. Here, for each image type such as character / line / contour / inside figure / halftone dot portion, it is possible to set whether the emphasis is on resolution or gradation. FIG. 27 shows a state in which character / line / contour is set with emphasis on resolution, the inside of the figure is set with emphasis on gradation, and the halftone portion is about to be set with emphasis on gradation.
[0106]
In addition, these settings can be saved. In other words, after setting corresponding to the image type, by clicking the “Save” button in the printer setting window, the setting state at that time is saved in the nonvolatile memory. The next time the print is instructed, the saved setting is called up.
[0107]
In this way, the operator can freely make settings corresponding to the image type in the printer setting window, and after completing the setting, click the “OK”, “Cancel”, or “Save” button. Returning to the window of FIG. 26, when the “print” button is clicked here, a series of operations including transfer of PDL data, raster image processing of PDL data, determination of image type, and image formation is started.
[0108]
As described above, according to the present embodiment, using the information described in PDL, an image that emphasizes resolution, such as characters / thin lines / contours, and an image that emphasizes other gradation characteristics. When an image is formed, an appropriate screen line number is automatically set according to the determination result, and an image with high image quality can be formed.
[0109]
Furthermore, since a γ table, a spatial filter, a LOG conversion table, and masking / UCR processing adapted to each of a character / line image and a gradation image can be automatically set, an image with higher image quality can be formed.
[0110]
In addition, for each image type, such as text / line / contour / inside figure / halftone dot, you can arbitrarily set whether the emphasis is on resolution or gradation, according to the user's wishes. High-quality images can be formed.
[0111]
Second Embodiment
The image processing apparatus according to the second embodiment of the present invention will be described below. Note that in the second embodiment, identical symbols are assigned to configurations similar to those in the first embodiment and detailed description thereof is omitted.
[0112]
In the second embodiment, as shown in FIG. 28, for example, the TEXT signal is second-order differentiated to generate an edge signal, and EDGE data as shown in FIG. Then, the image data and these 2-bit data (TEXT, EDGE) are synchronously read from the memory 109, and image processing is performed according to the read 2-bit data.
[0113]
For example, as shown in FIG. 30, the characteristics of the spatial filter 133 are switched by the EDGE signal, and the characteristics of the γ correction unit 134 and the number of screen lines are switched by the TEXT signal.
[0114]
In this way, as shown in FIG. 31, separate processing is performed on the contour line and the inside of the figure, and a higher quality image can be obtained.
[0115]
Furthermore, attributes can be set for each area of the image. For example, as shown in FIG. 32, the area of the output image is divided into two areas A610 and A710, and different settings are made for each. That is, the area is divided on a preview screen not shown by the editor or the host computer 101, and the resolution setting or the gradation characteristic is emphasized for each image type by using the printer setting window shown in FIG. 27 for each divided area. Set. If different settings are made for each of the divided areas in this way, even if the same image is formed in the areas A610 and A710 in FIG. 32, images with different image quality are formed as shown in FIG. Will be.
[0116]
Also, instead of setting the emphasis on resolution or gradation on each image type for each image area, it is possible to set the emphasis on resolution or importance on gradation on each image type on a page basis.
[0117]
[Third Embodiment]
The image processing apparatus according to the third embodiment of the present invention will be described below. Note that in the third embodiment, identical symbols are assigned to configurations similar to those in the first embodiment and detailed description thereof is omitted.
[0118]
The third embodiment switches between emphasis on resolution or emphasis on gradation based on the PDL description.
[0119]
[Generation of TEXT data]
FIG. 33A is a list in which the images shown in FIG. 34A are described in PDL. L8001 to L8003 in FIG. 33A represent the character “IC”, and FIG. 33B is obtained by adding another line L8104 to this description. The description char_process = (1) of L8104 indicates that the resolution of the character image R800 is important, that is, TEXT data = ‘1’. Similarly, the description of L8113 line_process = (1) indicates that the line R801 is focused on resolution, the description of L8124 outline_process = (1) indicates that the contour line R802 is focused on resolution, and the description of L8125 inside_process = (0) indicates that R803 inside the figure emphasizes gradation.
[0120]
The CPU 110 that has decoded L8104, L8113, L8124, and L8125 writes the TEXT data based on the command to the memory 109, so that binary data as shown in FIG.
[0121]
[Switching between spatial filter and gamma correction]
FIG. 35 is a list showing a description example for switching the characteristics of the spatial filter 133 and the γ correction unit 134.
[0122]
The description for generating the signal (SEL_FILTER) for switching the characteristics of the spatial filter 133 is the second parameter of L8204, L8213, L8224, and L8225. For character image R800, line R801, and contour line R802, SEL_FILTER = '1 '(Resolution emphasis) becomes SEL_FILTER =' 0 '(Gradation emphasis) in R803 inside the figure.
[0123]
Here, the SEL_FILTER signal may be distinguished by image type such as character / line / contour line / inside figure, but PDL parameters such as character size and line thickness may be used. That is, edge enhancement is not performed on a character image or line that is somewhat thick, but edge enhancement is performed on a character image or line that is somewhat thin.
[0124]
Similarly, the description for generating the signal (SEL_GAMMA) for switching the characteristic of the γ correction unit 134 is the third parameter of L8204, L8213, L8224, and L8225. In the character image R800, the line R801, and the outline R802 SEL_GAMMA = '1' (emphasis on resolution) and SEL_GAMMA = '0' (emphasis on gradation) in R803 inside the figure.
[0125]
[Switch LOG conversion]
Further, in the configuration shown in FIG. 22, the description for generating the signal (SEL_LOG) for switching the characteristics of the LOG conversion unit 104 is the fourth parameter of L8204, L8213, L8224, and L8225 shown in FIG. In R800, line R801, and outline R802, SEL_LOG = '1' (resolution is emphasized), and in R803 inside the figure, SEL_LOG = '0' (gradation is emphasized).
[0126]
[Switching of masking coefficient and UCR amount]
Similarly, the description for generating the signal (SEL_MASK) for switching the characteristic of the masking / UCR unit 106 is the fifth parameter of L8204, L8213, L8224, and L8225 shown in FIG. 36, and the character image R800, the line R801, and In the outline R802, SEL_MASK = '1' (resolution is important), and in the R803 inside the figure, SEL_MASK = '0' (gradation is important).
[0127]
The CPU 110 writes the SEL_FILTER, SEL_GAMMA, SEL_LOG, SEL_MASK signal and TEXT signal (collectively referred to as “switching signal”) generated from the PDL description as described above into the memory 109. Then, the image data and the switching signal are synchronously read from the memory 109, and the image processing is switched by the switching signal to form an image.
[0128]
FIG. 37B is a diagram showing a result of image processing using a switching signal on the image shown in FIG. 37A. For example, even with the same character string “IC”, R321 on the white background and R322 overlapping the base R323 Considering that the reproducibility of images and the density recognized by humans are different, the density of the character string “IC” is changed. That is, for example, the description by PDL is changed so as to improve the image quality in consideration of the background of the character.
[0129]
In addition, the printer setting window shown in Fig. 27 is also made as shown in Fig. 38, so that emphasis is placed on resolution or gradation for each image type, such as text / line / contour / inside figure / halftone part. You can set the SEL_FILTER value at the text / photo level and the SEL_GAMMA (or SEL_LOG or SEL_MASK) value at the density level.
[0130]
[Other Embodiments]
Note that the present invention can be applied to a system including a plurality of devices (for example, a host computer, an interface device, a reader, a printer, etc.), or a device (for example, a copier, a facsimile device, etc.) including a single device. You may apply to.
[0131]
Another object of the present invention is to supply a storage medium storing software program codes for realizing the functions of the above-described embodiments to a system or apparatus, and the computer (or CPU or MPU) of the system or apparatus stores the storage medium. Needless to say, this can also be achieved by reading and executing the program code stored in the. In this case, the program code itself read from the storage medium realizes the functions of the above-described embodiments, and the storage medium storing the program code constitutes the present invention. As a storage medium for supplying the program code, for example, a floppy disk, a hard disk, an optical disk, a magneto-optical disk, a CD-ROM, a CD-R, a magnetic tape, a nonvolatile memory card, a ROM, or the like can be used.
[0132]
Further, by executing the program code read by the computer, not only the functions of the above-described embodiments are realized, but also an OS (operating system) running on the computer based on the instruction of the program code. It goes without saying that a case where the function of the above-described embodiment is realized by performing part or all of the actual processing and the processing is included.
[0133]
Further, after the program code read from the storage medium is written into a memory provided in a function expansion card inserted in the computer or a function expansion unit connected to the computer, the function expansion is performed based on the instruction of the program code. It goes without saying that the CPU or the like provided in the card or the function expansion unit performs part or all of the actual processing and the functions of the above-described embodiments are realized by the processing.
[0134]
When judging the image type from PDL data, character style (standard / bold / italic / bag / shadow character, etc.), line type (solid / dot / dash / straight / curve / freehand, etc.) Presence / absence of line arrows, figure type (closed loop / non-closed loop, etc.), figure shape (rectangular / non-rectangular / freehand, etc.), figure outline type (solid line / dotted line / dashed line or straight line / curve / free line) Hand), and patterns inside the figure (vertical stripes / horizontal stripes / hatched lines, etc.) can also be used.
[0135]
In addition, when determining the image type from a plurality of characteristics and attributes, a logical operation (logical product or logical sum) is performed on the plurality of determination results, or a majority vote is obtained to obtain a signal for switching image processing. May be. Alternatively, the image processing may be switched depending on the determination result of the image located on the uppermost surface (frontmost surface) of the finally formed image.
[0137]
【The invention's effect】
As explained above, according to the present invention,Depending on the image type, emphasis on resolution or tone can be arbitrarily set.
[0138]
Also,Arbitrarily set the emphasis on resolution or gradation according to the image area and image typecan do.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an overview diagram of an image forming system according to an embodiment of the present invention;
FIG. 2 is an overview of the image forming apparatus shown in FIG.
FIG. 3 is a block diagram showing the flow of an image signal;
FIG. 4 is a diagram showing image data writing / reading timing in copying machine operation;
FIG. 5 is a block diagram showing a configuration example of an image area determination unit shown in FIG.
FIG. 6 is a diagram for explaining a determination signal TEXT;
7 is a view for explaining the structure and reading method of data held in the memory 109 shown in FIG. 3;
8 is a block diagram showing a configuration example for one color of the PWM circuit shown in FIG. 3;
FIG. 9 is a timing chart example in a PWM circuit;
FIG. 10A is a diagram for explaining PDL data;
FIG. 10B is a diagram showing the result of raster image processing by interpreting the PDL data in FIG. 10A;
11 is a control flowchart of the controller shown in FIG.
FIG. 12 is a diagram showing an example of PDL data;
FIG. 13A is a diagram showing the result of raster image processing after interpreting the PDL data of FIG.
FIG. 13B is a diagram showing TEXT data corresponding to FIG. 13A;
FIG. 14 is a flowchart for explaining line number switching control based on TEXT data in the image forming apparatus;
FIG. 15 is a list describing the image shown in FIG. 16A in PDL;
FIG. 16A is a diagram showing an example of an image;
FIG. 16B is a diagram showing TEXT data corresponding to FIG. 16A;
FIG. 17 is a diagram showing the result of switching the screen line number for the image of FIG. 16A;
FIG. 18 is a list in which the image shown in FIG. 19A is described in PDL;
FIG. 19A is a diagram showing an example of an image;
FIG. 19B is a diagram showing TEXT data corresponding to FIG. 17A;
20 is a diagram showing the result of switching the screen line number for the image of FIG. 17A;
FIG. 21 is a block diagram illustrating a configuration example for switching characteristics of a spatial filter and a γ correction unit;
FIG. 22 is a block diagram showing another configuration example of the image forming apparatus in the present embodiment;
FIG. 23 is a block diagram showing a configuration example for switching the characteristics of the LOG conversion unit, the masking coefficient, and the UCR amount;
FIG. 24 is a list in which the image shown in FIG. 25A is described in PDL.
FIG. 25A is a diagram showing an example of an image;
FIG. 25B is a diagram showing TEXT data corresponding to FIG. 25A;
FIG. 26 is a diagram showing an example of a window that appears on the display of the host computer when instructing the start of printing;
FIG. 27 is a diagram showing an example of a printer setting window;
FIG. 28 is a diagram showing a state in which an edge signal is generated from a TEXT signal in the second embodiment;
FIG. 29 is a diagram showing EDGE data;
FIG. 30 is a block diagram showing a configuration example in which the characteristics of the spatial filter are switched by the EDGE signal and the characteristics of the γ correction unit are switched by the TEXT signal.
FIG. 31 is a diagram showing a state in which separate processing is performed on the contour line and inside of a figure
FIG. 32 is a diagram illustrating a state in which an area of the output image is divided and different settings are made for each of the areas;
33A is a list describing the image shown in FIG. 34A in PDL;
FIG. 33B is a list in which a description for switching between emphasis on resolution or emphasis on gradation is added to the list shown in FIG. 33A;
FIG. 34A is a diagram showing an example of an image;
FIG. 34B is a diagram showing TEXT data corresponding to FIG. 33B;
FIG. 35 is a list showing a description example for switching the characteristics of the spatial filter and the γ correction unit;
FIG. 36 is a list showing a description example for switching the characteristics of the LOG conversion unit and the masking / UCR unit;
FIG. 37A is a diagram showing an example of an image;
FIG. 37B is a diagram showing a result of performing image processing with a switching signal on the image shown in FIG. 37A;
FIG. 38 is a diagram illustrating a second example of a printer setting window.

Claims (29)

Generating means for generating an image signal and a feature signal representing a feature of each pixel of the image signal from information described in a page description language;
Setting means for setting the generation condition of the feature signal for each attribute of the image;
An image processing apparatus comprising: processing means for performing image processing according to the feature signal generated by the generation means for each pixel of the image signal. Generating means for generating an image signal and a feature signal representing a feature of each pixel of the image signal from information described in a page description language;
Area setting means for setting the area of the image;
Setting means for setting the generation condition of the feature signal for each area and image attribute set by the area setting means;
An image processing apparatus comprising: processing means for performing image processing according to the feature signal generated by the generation means for each pixel of the image signal.   3. The image processing apparatus according to claim 1, wherein the feature signal is a command representing switching of image processing in the page description language.   3. The image processing apparatus according to claim 1, wherein the generation unit determines a feature for each pixel based on an image type in the page description language. 5. The image processing apparatus according to claim 4 , wherein the image type includes at least one of a character code, a graphic code, and raster image data.   3. The image processing apparatus according to claim 1, wherein the generation unit determines a feature for each pixel based on an attribute of the image in the page description language. 7. The image processing apparatus according to claim 6 , wherein the attribute of the image includes at least one of a character, a line, a figure, an outline, an inside of the figure, and a raster image.   3. The image processing apparatus according to claim 1, wherein the generation unit determines a feature for each pixel based on an image attribute and a parameter representing the content of the image in the page description language. The image attributes and parameters representing the contents include at least character font, character size, character style, character color or density, line thickness, line type, line color or density, and line length. , Line angle, figure type, figure shape, figure size, outline thickness, outline type, outline color or density, outline length, outline angle, inside the figure And the density of halftone dots inside the figure, the coordinates of the image, the coordinates of the image, the pattern of the raster image, the color or density of the raster image, and the density of the halftone dots. Item 9. The image processing device according to Item 8 . The generation unit, based on the priority corresponding to the attribute of the image, the image processing apparatus according to claim 9 claim 6, characterized in that determining a characteristic of each of the pixels.   The generation means obtains the feature signal by performing a predetermined logical operation on the result of determining the feature for each pixel based on the image type, the image type, and the image attribute in the page description language. 3. An image processing apparatus according to claim 1, wherein the image processing apparatus is characterized in that: 12. The image processing apparatus according to claim 11 , wherein the logical operation for obtaining the feature signal is a logical product. 12. The image processing apparatus according to claim 11 , wherein the logical operation for obtaining the characteristic signal is a logical sum. 12. The image processing apparatus according to claim 11 , wherein the logical operation for obtaining the feature signal is to obtain a majority vote.   The generation unit determines a feature for each pixel based on an image type, an image type, and an image attribute in the page description language, and is located on the uppermost surface (or foremost surface) of the formed image. 3. The image processing apparatus according to claim 1, wherein an image determination result is used as the feature signal. The processing means, based on said characteristic signal or indication signal, wherein the image processing for emphasizing gradation, from claim 1, characterized in that switching the image processing for emphasizing the resolution to any one of claims 3 Image processing apparatus. The image processing said processing means performs at least any of claims 1 to 3, characterized in that it includes processing for controlling the pulse width of the signal for forming an image according to the image signal The image processing apparatus described in 1. Wherein the processing means image processing to perform image processing apparatus according to any one of claims 1 to 3, characterized in that comprises at least a gamma correction processing. Wherein the processing means image processing to perform image processing apparatus according to any one of claims 1 to 3, characterized in that it includes at least the spatial filtering. Wherein the processing means image processing to perform image processing apparatus according to any one of claims 1 to 3, characterized in that comprises at least a masking process. Wherein the processing means image processing to perform image processing apparatus according to any one of claims 1 to 3, characterized in that it includes at least the black generation or black extraction processing. Wherein the processing means image processing to perform at least the luminance - image processing apparatus according to claims 1, characterized in that includes density conversion processing to one of claims 3. The apparatus according to claim 22 claim 1 wherein the image signal and the characteristic signal, characterized in that the synchronous transfer. The image signal and the characteristic signal is once stored in the memory, the image processing apparatus according to claim 22 claim 1, characterized in that the synchronous transfer is read from the memory . Further, the image processing apparatus according to claim 24 claim 1, characterized in that it comprises a forming means for forming an image based on the image signal processed by said processing means. A generation step for generating an image signal and a feature signal representing a feature of each pixel of the image signal from information described in a page description language;
A setting step for setting the generation condition of the feature signal for each attribute of the image;
And a processing step of performing image processing according to the feature signal generated in the generation step for each pixel of the image signal. A generation step for generating an image signal and a feature signal representing a feature of each pixel of the image signal from information described in a page description language;
An area setting step for setting an image area;
A setting step for setting the generation condition of the feature signal for each of the region and image attributes set in the region setting step;
And a processing step of performing image processing according to the feature signal generated in the generation step for each pixel of the image signal. Generating means for generating an image signal and a feature signal representing a feature of each pixel of the image signal from information described in a page description language;
Wherein for each pixel of the image signal, have a processing means for performing image processing corresponding to the feature signal generated by said generating means,
The image processing apparatus according to claim 1, wherein the generation unit generates the feature signal based on a feature signal generation condition set for each attribute of the image. A generation step for generating an image signal and a feature signal representing a feature of each pixel of the image signal from information described in a page description language;
Wherein for each pixel of the image signal, possess a processing step of performing image processing corresponding to the feature signal generated by said generating step,
The image generating method according to claim 1, wherein the generating step generates the feature signal based on a feature signal generation condition set for each attribute of the image.

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