JP2007306432A - 画像形成装置および画像形成方法 - Google Patents

Abstract

【課題】スポット多重方式を用いて画像形成する際の薄い色の文字や線のつぶれを防止する。
【解決手段】イメージデータの解像度をプリンタの解像度に変換する際に、変換対象の画素領域に文字又は線が含まれ（Ｓ２２０６，Ｓ２２０７）、かつ、所定の閾値よりも低濃度であるか（Ｓ２２０８，Ｓ２２０９）判定される。文字又は線であり、低濃度でない場合には、マスク処理により一定領域の画素の加重平均を解像度変換後の画素値とする（Ｓ２２１１）。その他の場合には、間引き処理により解像度を変換する（Ｓ２２１０）。この結果、低濃度の文字や線については間引き処理により解像度が変換されるので、加重平均により周辺濃度の文字領域への浸食が防止される。
【選択図】図２２

Description

本発明は、たとえば、画像を、装置本来の解像度を越えた解像度で形成することができる画像形成装置および画像形成方法に関する。

従来、コンピュータに接続された画像形成装置においては、ホストコンピュータからの印刷データをビットマップデータに展開して印刷を行っている。ビットマップデータを生成する際は、通常は、印刷装置の解像度に合わせたサイズ（ドット数）のビットマップデータを生成している。

これに対して、印刷装置の解像度より高い解像度に合わせたサイズでビットマップデータへ展開し、スポット多重化技術を用いて印刷装置の解像度に解像度変換して印刷を行う方法も提案されている。こうすることにより、画像を、印刷装置の解像度よりも高い解像度で表現可能となる。スポット多重化技術では、電子写真方式のプリンタにおいて、互いに隣接する画素のドットを、その一部が互いに重複するように形成される。互いに重複するドットは中間の電位レベルで形成され、ドットが重複する部分の電位レベルが高レベルとなる。この電位レベルが高い部分を、プリンタの解像度よりも高い解像度のドットが形成される（たとえば特許文献１等参照）。

たとえば、１２００ｄｐｉの画像では明確な輪郭を持つ文字や線であっても、６００ｄｐｉへの解像度変換により、輪郭部は中間調へと変換される。中間調の輪郭は、スポット多重技術によって高解像度で描かれるために、巨視的には滑らかな輪郭を持つかのごとく文字や線が描写される。
特開平４−３３６８５９号公報

しかしながら、スポット多重化技術では、高い解像度のドットを形成するために、高レベルの電位のドットもしくは中間レベルの電位のドットに重複させて中間レベルの電位のドットが形成される。そのため、あるドットの本来の色が薄い色であった場合は、隣接するドットにより塗りつぶされてしまう場合がある。例えば、６００ｄｐｉの解像度の印刷装置でスポット多重化技術により１２００ｄｐｉ相当の文字品位を実現する場合を考える。この場合、画像はいったん１２００ｄｐｉのビットマップデータに展開され、それが６００ｄｐｉのビットマップデータに解像度変換される。たとえば薄い色の背景に濃い色の文字が描された画像の場合、文字画像の中心部は高い電圧レベルでドットが形成され、文字画像の縁（エッジ）は中間の電圧レベルで形成されることで、１２００ｄｐｉ相当の高品位の文字が印刷できる。

これに対して濃い色の背景の中に、薄い色、たとえば白文字を印刷する場合は、白色の文字の領域に背景色の中間レベルの電位のドットが入り込み、白色の文字の領域が狭くなる。特に小さい文字であると、１ドットや２ドットで構成される文字の領域（線や点等）に、背景の色の中間レベルの電圧のドットが形成される。このため、白色であるべき文字が背景の色によって塗りつぶされてしまい、文字の一部が消えたり、潰れたりして逆に文字品位が劣化するという問題があった。この問題は文字に限らず、濃色の背景に、薄い色の幅の狭い線や微少な点等の小領域を描く場合にも同様に生じる。

本発明は上記従来例に鑑みてなされたもので、濃色の背景に薄色の細線や点が描かれた画像データについても、高品質の画像として再生することができる画像形成装置と画像形成方法及びプログラムを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明は以下の構成を有する。すなわち、 一定画素領域の画素値の加重平均値を変換後の画素値とする加重平均モードと、一定数の画素おきに画素を間引く間引きモードとのいずれかの方法で、一定の解像度よりも高い解像度に合わせて生成されたイメージデータの解像度を前記一定の解像度に変換する変換手段を備え、
前記変換手段は、着目する前記画素領域の濃度が一定濃度よりも高い場合には前記加重平均モードで解像度変換を行い、それ以外の場合には前記間引きモードで解像度変換を行うことを特徴とする。

あるいは、各画素に対応する荷電担体表面の領域を、その隣接画素と重複するように当該画素の濃度値に応じた電荷で帯電させ、前記荷電担体表面を現像材で現像してシート材に転写するスポット多重方式で画像を形成する画像形成装置であって、
一定の解像度よりも高い解像度に合わせてイメージデータを生成するイメージ生成手段と、
前記イメージデータ中の領域に対応付けて、当該領域が属するオブジェクトの種類と、当該領域の色が一定濃度よりも高いことを示す属性情報を生成する属性生成手段と、
一定画素領域の画素値の加重平均値を変換後の画素値とする加重平均モードと、一定数の画素おきに画素を間引く間引きモードとのいずれかの方法で、一定の解像度よりも高い解像度に合わせて生成されたイメージデータの解像度を前記一定の解像度に変換する変換手段とを備え、
前記変換手段は、前記属性情報を参照して、着目する前記画素領域に、文字オブジェクト又は線オブジェクトに属する画素が含まれており、かつ、当該画素の濃度が一定濃度よりも高いと判定した場合には前記加重平均モードで解像度変換を行い、それ以外の場合には前記間引きモードで解像度変換を行う。

本発明によって、濃色の背景に薄色の細線や点が描かれた画像データについても、高品質の画像として再生することができる。また、薄色の背景に濃色の線や点が描かれた画像の品質を低下させることがない。

以下、図面を参照しながら発明を実施するための最良の形態について詳細に説明する。

［第１実施形態］
＜印刷システムの構成＞
図１は本発明の一実施例である印刷システムの構成を示す図である。印刷システムは、ホストコンピュータ１０１とプリンタ１０３で構成される。ホストコンピュータ１０１はプリンタドライバ１０２を有し、アプリケーションソフトで作成された資料等のファイルデータは、プリンタドライバ１０２で、印刷データに変換され、プリンタ１０３に送られる。

プリンタ１０３は、コントローラ部１０４とプリンタエンジン１０５で構成され、プリンタドライバから送られた印刷データをコントローラ部１０４で処理し、プリンタエンジン１０５で用紙上に印刷する。本実施形態では、プリンタエンジン１０５は電子写真方式であり、その解像度は６００ｄｐｉである。また、スポット多重化技術によってプリンタの解像度を超える解像度の画像の記録が可能となっている。

コントローラ部１０４は、レンダリング部１０６と画像処理部１１０で構成され、レンダリング部１０６で印刷データに基づいて、ビットマップデータに展開し、画像処理部１１０でビットマップデータに対して画像処理を施しプリンタエンジン１０５に送る。

レンダリング部１０６は、データ属性判別部１０７、色情報判別部１０８、ビットマップ生成処理部１０９で構成される。データ属性判別部１０７は、印刷データが文字、線、図形、イメージのいずれであるかを判別する。オブジェクト種別の判別は、たとえばデータがＰＤＬで記述されていれば、その命令に基づいて行うことができる。そして判別した種別に対応する値の属性情報を生成する。属性情報は画素単位に生成され、生成されたビットマップデータと共に属性ビットマップデータとして保存される。色情報判別部１０８では、描画する色の濃さを、色情報に基づいて判別する。色情報は、たとえばＰＤＬ等で指定されたオブジェクトの色であり、ビットマップデータであればそれを構成する画素の値である。ＲＧＢビットマップ生成処理部１０９では、印刷データの描画情報および色情報によりビットマップに展開して描画用ビットマップデータを生成する。また同時に、属性情報から属性ビットマップも生成する。

画像処理部１１０は、解像度変換部１１１と色変換処理部１１２とディザ処理部１１３で構成され、プリンタエンジンに合わせて、ビットマップデータを、解像度変換部１１１でデータ解像度を変換し、色変換処理部１１２で色変換を行い、ディザ処理部１１３では階調変換を行う。

コントローラ部１０４および画像処理部１１０はそれぞれ専用のハードウエアで実現しても良いが、プロセッサによりプログラムを実行させることで実現することもできる。後者の場合、図８〜図１１や図２２に示すフローチャートは、そのプロセッサにより実行されるプログラムの手順を示す。

＜画像形成処理＞
次に画像形成時の処理の内容について詳しく説明する。プリンタのコントローラの処理解像度を１２００ｄｐｉ、プリンタ印刷解像度を６００ｄｐｉとする。プリンタドライバ１０２は、アプリケーション等で作成したデータを、印刷を行うための印刷データ（たとえばＰＤＬにより記述したデータ）に変換する。印刷データのうち、文字は、色、文字種、文字コード、修飾情報、文字サイズ等の情報で表され、線は、座標点や長さ、太さ、色等の情報で表され、図形は、色、形状に応じた座標点や長さ等の情報で表され、イメージデータはビットマップデータ等の情報で表される。これら情報は１２００ｄｐｉの座標系で表される。プリンタドライバで生成された印刷データがプリンタ１０３に送信される。

プリンタ１０３において、レンダリング部１０６は、印刷データを解析し、印刷データに基づいて解像度１２００ｄｐｉのビットマップデータを生成して、画像処理部１１０へ送る。印刷データの解析には、データ属性の判別工程１０７、色情報判別工程１０８が含まれている。画像処理部１１０では、解像度変換部１１１で、受け取った１２００ｄｐｉのビットマップデータをプリンタエンジンの解像度６００ｄｐｉになるように解像度変換を行う。解像度変換の方法については、後で詳しく述べる。

色変換処理部１１２では、ビットマップデータの色形式を色変換ＬＵＴやマトリックス演算を用いて、プリンタエンジンの色形式であるＣＭＹＫの色形式に変換を行う。ディザ処理部１１３では、ビットマップデータの階調をディザ処理によりプリンタエンジンの階調数に合わせる。ディザ処理されたデータは、プリンタエンジンに送信される。

次に、解像度変換処理部１１１について詳しく説明する。図２、図３は、解像度変換処理の各処理モードの説明図である。解像度変換処理１１１は、ビットマップデータの解像度をプリンタエンジンの印刷解像度に合うように解像度を変換する。本実施形態では、１２００ｄｐｉのビットマップデータを６００ｄｐｉのビットマップデータに変換する処理を示す。１２００ｄｐｉデータを６００ｄｐｉデータに変換する処理は、１２００ｄｐｉの４画素を、６００ｄｐｉの１画素に置き換える処理となる。解像度変換処理は、文字、線、図形、イメージなどのデータ種に応じて、最適な処理モードが適用される。

図２は、解像度変換処理の中のマスク処理（加重平均モード）の説明図である。マスク処理は、任意の重み係数を要素とする２×２のマトリクスを用いる。１２００ｄｐｉの４画素の画素値にマスクの重み係数を乗算し、全要素の重みの合計値で除算して求めた値を、６００ｄｐｉの１画素の画素値とする。すなわち変換後の画素ｊ（ｉ．ｊ）は、マトリクスの要素をＭ（ｍ，ｎ）、変換前の画素をｉ（ｊ．ｌ）として以下の式で与えられる。
ｊ（ｉ，ｊ）＝（ｉ（ｍ，ｎ）＊Ｍ（０，０）＋ｉ（ｍ，ｎ＋１）＊Ｍ（０，１）＋ｉ（ｍ＋１，ｎ）＊Ｍ（１，０）＋ｉ（ｍ＋１，ｎ＋１）＊Ｍ（１，１） ／ （Ｍ（０，０）＋Ｍ（０，１）＋Ｍ（１，０）＋Ｍ（１，１））…（式１）。

ただし、変換前の画素が重複しないように、マトリクスはそのサイズ分だけずらされつつ上記数式１が画像データに適用される。また図２ではマトリクスの各要素はすべて１６である。また、変換前の画像データのインデックスは、図２ではｍ＝０，ｎ＝０である。

図２の例のように、同じ重み係数を持つマトリクスを用いた場合は、４画素の平均値が変換後の画素値となる。平均値をとるため、画像のエッジ（文字の縁等）は、中間調となり、前述したスポット多重化の効果により、１２００ｄｐｉ相当の解像度を表現することが可能となる。なお、マトリクスの一要素を０以外の値とし、その他の要素を０とした場合、式１は後述の間引き処理に該当する。そのため、本実施形態の加重平均モードでは、減速としてマトリクスの各要素（すなわち重み）は０以外の値とする。

図３は、解像度変換処理の中の間引き処理（間引きモード）の説明図である。間引き処理は、１２００ｄｐｉの４画素のうち、注目画素の画素値を６００ｄｐｉの１画素の画素値とし、他の３画素を間引く処理である。すなわち、式１のマトリクスにおいて、Ｍ（０，０）以外の要素を０とし、Ｍ（０，０）を０以外の値とすることで、間引きが行える。間引き処理は、写真画像などのプロポーションが重要でないデータに対して有効となる。

さらに、図４〜図７を用いて、解像度変換処理について詳しく説明する。図４は、１２００ｄｐｉに展開したビットマップデータの一例を示したものである。図４の１マスが１画素を表している。図４の画像データは、白の画素と、１００％の濃度でドットを打つ黒の画素とで構成されている。このビットマップデータを６００ｄｐｉに解像度変換するため、図４の画像データを、図５の破線で示すように、２×２の４画素の領域に分割する。この時、注目画素は各領域の左上の画素とする。

図６は、図４、図５の１２００ｄｐｉのビットマップデータを、マスク処理（加重平均モード）を用いて解像度変換した結果得られるビットマップデータを示す。１マスが６００ｄｐｉの１画素を表している。図６の各画素は、図５の各４画素の領域を式１の計算式で求めたものである。ここで、式１において互いに等しい０以外の要素を持つマトリクスを使用した。その結果、図５のように分割された４画素領域は、そのすべて白の画素である場合は白（０％の濃度）、１画素が黒の場合は２５％の濃度の画素、２画素が黒の場合は５０％の濃度、３画素が黒の場合は７５％の濃度、すべての画素が黒の場合は１００％の濃度の画素に変換される。マスク処理を用いると、図６で示したようにエッジ部分が中間調の濃度となり、６００ｄｐｉの解像度でも１２００ｄｐｉの解像度の同等のがたつきのないスムーズな描画が可能となる。なお図６のマス目に記載された数字は濃度を示す。

図７は、図４、図５の１２００ｄｐｉのビットマップデータを、間引き処理（間引きモード）を用いて解像度変換した結果得られるビットマップデータを示す。図７の各画素は、図５の４画素領域の注目画素（左上の画素）の値である。そのために、周辺の画素の値（注目画素でない３画素）に関係なく、注目画素が白の場合は０％濃度、黒の場合は１００％の濃度の画素となる。間引き処理を用いると、マスク処理を用いた時と比べて、輪郭のがたつきが大きくなってしまうが、中間調の濃度とならないために、安定した濃度の画像となる。

次に、図８に示したフローチャートを参照して、レンダリング処理部１０６について説明する。図８において、まずプリンタドライバ１０２で、変換された印刷データを獲得する（ステップ８０１）。次に１ページ分の印刷データの処理が終了したか（すなわち印刷データがデータ終了を示しているか）否かを判別する（ステップ８０２）。終了していないと判断された場合は、印刷データの形状等の情報から、データの属性を判別するデータ属性判別を行い（ステップ８０３）、印刷データの色情報から色の濃さを判別する色情報判別処理を行う（ステップ８０４）。そしてステップ８０３，８０４の判別結果に基づいて、描画ビットマップデータと属性ビットマップデータとを生成するビットマップ生成処理を行う（ステップ８０５）。その後ステップ８０１に戻る。一方、ステップ８０２で１ページ分の印刷データの処理が終了した場合は、処理を終了する。

次に、図９のフローチャートを参照して、レンダリング処理部１０６のデータ判別処理１０７（すなわち図８のステップ８０３）について説明する。

図９において、まず、印刷データの情報が、文字種や文字コード等で表される文字描画の情報であるか否かを判別する（ステップ９０１）。文字描画の情報であると判別された場合は、データ属性（属性情報ともいう）を文字に設定し（ステップ９０２）、処理を終了する。なお判別は、例えば印刷データに含まれる描画命令単位で行われる。描画命令がオブジェクト単位であれば、判別はオブジェクト単位で行われることになる。なお、設定するとは、判別対象の情報（命令）に関連づけて属性情報を保存することである。これはどの属性についても同様である。

一方、ステップ９０１で、文字描画の情報でないと判別された場合は、印刷データの情報が座標点や長さ、太さで表される線描画の情報であるか否かを判別する（ステップ９０３）。線描画の情報であると判別された場合は、データ属性を線に設定し（ステップ９０４）、処理を終了する。

一方、ステップ９０３で、線描画の情報でないと判別された場合は、印刷データの情報が矩形、形状、座標点で表される図形描画の情報であるか否かを判別する（ステップ９０５）。図形描画の情報であると判別された場合は、データ属性を図形に設定し（ステップ９０６）、処理を終了する。

一方、ステップ９０５で、図形描画の情報でないと判別された場合は、印刷データの情報が解像度、領域、ビットマップデータで表されるイメージ描画の情報であるか否かを判別する（ステップ９０７）。イメージ描画の情報であると判別された場合は、データ属性をイメージに設定し（ステップ９０８）、処理を終了する。

一方、ステップ９０７で、イメージ描画の情報でないと判別された場合は、判別対象のデータはレイアウト情報や印刷制御のための情報であるため、データ属性は設定せずに、処理を終了する。

データ属性判別処理部１０７で設定（すなわち保存）されたデータ属性は、ビットマップ生成処理部１０９へ渡される。

次に、図１０のフローチャートを参照して、レンダリング処理部１０６の色情報判別処理１０８（すなわち図８のステップ８０４）について説明する。色情報判別処理１０８は、色の濃さを判別するモジュールである。すなわち、色情報判別処理１０８では、あらかじめ定められ保存された閾値を判別対象の色の閾値と比較することで、色の濃さを判別する。色の閾値は、色表現の形式毎に定めてあり、色形式ＧｒａｙのためのＧｒａｙの閾値、色形式ＲＧＢのための、Ｒ，Ｇ，Ｂ各色の閾値、色形式ＣＭＹＫのための、Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋ各色の閾値を保持している。なお判別の対象はデータ属性判別と同様、描画命令やオブジェクトである。

図１０において、まず、印刷データの色情報を獲得する（ステップ１００１）。色情報の表記形式がＧｒａｙ表記のデータであるか否かを判別し（ステップ１００２）、Ｇｒａｙデータであると判別された場合は、あらかじめ定めて保持しているＧｒａｙ値の閾値を獲得し（ステップ１００３）、色情報のＧｒａｙ値と閾値を比較する（ステップ１００４）。Ｇｒａｙ値が閾値以上である場合は、印刷データの色は、薄い色であると判定して判定結果を判定対象のデータに関連づけて保存する（ステップ１００５）。一方、ステップ１００４で、Ｇｒａｙの値が、閾値未満である場合は、処理を終了する。

ステップ１００２で、Ｇｒａｙ表記のデータでない場合は、色情報の表記形式がＲＧＢ表記のデータであるか否かを判別する（ステップ１００６）。ＲＧＢデータであると判別された場合は、あらかじめ定めて保持しているＲ，Ｇ，Ｂ各色の閾値を獲得し（ステップ１００７）、色情報のＲ，Ｇ，Ｂの値と各色の閾値を比較する（ステップ１００８）。Ｒ，Ｇ，Ｂの値がすべて各色の閾値以上である場合は、印刷データの色は、薄い色であると判定し、判定結果を判定対象のデータに関連づけて保存する（ステップ１００９）。一方、ステップ１００８で、Ｒ，Ｇ，Ｂの値のうち、閾値未満の値が１つでもある場合は、処理を終了する。

ステップ１００６で、ＲＧＢ表記のデータでない場合は、色情報の表記形式はＣＭＹＫ形式のデータであると判別される。この場合、あらかじめ定めて保持しているＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋ各色の閾値を獲得し（ステップ１０１０）、色情報のＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋの値と各色の閾値を比較する（ステップ１０１１）。Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋの値がすべて各色の閾値未満である場合は、印刷データの色は、薄い色であると判定し、判定結果を判定対象のデータに関連づけて保存する（ステップ１０１２）。一方、ステップ１０１１で、Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋの値のうち、閾値以上の値が１つでもある場合は、処理を終了する。

色情報判別処理１０８での色の濃さの判別結果は、ビットマップ生成処理部１０９へ渡される。

次に、図１１のフローチャートを参照して、レンダリング処理部１０６のビットマップ生成処理１０９について説明する。ビットマップ処理では、描画する画素のパターンと色情報とで形成した描画ビットマップと、描画ビットマップの各画素に対応した属性を表す属性ビットマップを生成する。図１１は図８のステップ８０５の詳細に相当する。

図１１において、まず、印刷データを取得する（ステップ１１０１）。データ属性判別処理１０７で当該印刷データに関連づけて保存されたデータ属性を取得する（読む）（ステップ１１０２）。色情報判別処理１０８で判別され、当該印刷データに関連づけて保存された色情報判別結果を取得する（読む）（ステップ１１０３）。そして、印刷データの描画情報から、描画する画素パターンを形成し、各画素に描画する色情報を入れた描画ピットマップを生成する（ステップ１１０４）。次に、描画ビットマップの各画素に対応するデータ属性と色情報判別結果とを格納した属性ビットマップを生成する（ステップ１１０５）。生成した描画ビットマップと属性ビットマップは、描画処理部１１０へ送られる。

＜描画ビットマップおよび属性ビットマップの例＞
図１２〜図１７を参照して、描画ビットマップと属性ビットマップについて、詳しく説明する。図１２は印刷データの印刷結果の一例を示したものである。図１２の印刷データは、白い四角形の図形の中に文字（「π」）を描画するデータである。図形の印刷データは、開始座標点と幅、高さ、塗りつぶしの色情報で構成される。色情報は白であるためＧｒａｙ値が２５５（０％濃度値）となる。一方文字の印刷データは、描画位置、文字コード、フォント種、色情報で構成される。色情報は黒であるためＧｒａｙ値は０（１００％濃度値）となる。

図１３は、図１２の破線で囲った部分１２０１の描画ビットマップを拡大して示したものである。１マスは、１２００ｄｐｉの解像度の１画素を表している。印刷データから描画する画素パターンが形成され、各画素は色情報で構成される。図形の部分は白（０％濃度値）の画素、文字の部分は黒（１００％濃度値）の画素のビットマップとなる。

図１４は、図１３の描画ビットマップに対応する属性ビットマップを示したものである。属性ビットマップの各画素は、描画ビットマップと同じ位置の画素に対応しており、データ属性判別処理１０７で判別されたデータ属性と、色情報判別処理１０８で判別された色情報判別結果を含む属性情報を持つ。属性情報は画像処理部１１０において、各画素に対して画像処理を施す際に使用される。

図１４の属性ビットマップの、'Ｇ'はデータ属性が図形、'Ｔ'は文字であることを表し、'０'は、色情報判別結果が"薄い色"、'１'は"薄くない色"を表している。すなわち、図１３Ｇｒａｙ値が０に対応する部分は値がＴ１すなわち文字であり、薄くない色であることが示されている。その他はＧ０すなわち図形であり薄い色であることが示されている。

図１５は白抜き文字の印刷データの印刷結果の一例を示したものである。図１５の印刷データは、黒い四角形の図形の中に白い文字（「π」）を描画するデータである。図形の印刷データは、開始座標点と幅、高さ、塗りつぶしの色情報で構成され、色情報は黒であるためＧｒａｙ値が０（１００％濃度値）となる。文字の印刷データは、描画位置、文字コード、フォント種、色情報で構成され、色情報は白であるためＧｒａｙ値は２５５（０％濃度値）となる。

図１６は、図１５の破線で囲った部分１５０１の描画ビットマップを示したものである。図１６の描画ビットマップは、図１３の描画ビットマップと比べ、図形の色と文字の色が入れ替わっているため、図形の部分は黒（１００％濃度値）の画素、文字の部分は白（０％濃度値）の画素のビットマップとなる。

図１７は、図１５の破線で囲った部分の属性ビットマップを示したものである。図１７の属性ビットマップは、図１４の属性ビットマップと比べ、データ属性は同じである。しかし、図形の色と文字の色が入れ替わっているため、データ属性が図形'Ｇ'の部分の色情報判別結果が薄い色を示す１となり、データ属性が文字'Ｔ'の部分の色情報判別結果が、薄くない色を示す０となる。

＜解像度変換＞
次に、画像処理１１０の解像度変換処理１１１について説明する。本実施形態では、１２００ｄｐｉの解像度のビットマップを６００ｄｐｉの解像度のビットマップに変換する。図１８は、図１３の描画ビットマップを解像度変換処理のマスク処理（加重平均モード）を用いて６００ｄｐｉの解像度のビットマップに変換したものである。前述したように、マスク処理は、互いに隣接する４画素領域を、要素が０でないマトリクス２０１を用いて式１の計算式で１画素に変換する処理である。４画素領域内の画素がすべて白の画素である場合は白（０％の濃度）、１画素が黒の場合は、２５％の濃度の画素、２画素が黒の場合は５０％の濃度、３画素が黒の場合は７５％の濃度、すべての画素が黒の場合は１００％の濃度の画素に変換される。マスク処理を用いると図１８で示すようにエッジ部分が中間調の濃度となり、輪郭のガタツキが小さく滑らかな文字が描画可能となる。

図１９は、図１３の描画ビットマップを、間引き処理（間引きモード）を用いて解像度変換したビットマップデータを示したものである。前述したように、間引き処理では、４画素領域の注目画素（左上の画素）の値を、そのまま６００ｄｐｉの画素の値とする。そのため周辺の画素の値（注目画素でない３画素）に関係なく、注目画素が白の場合は０％濃度、黒の場合は１００％の濃度の画素となる。間引き処理を用いるとマスク処理を用いた時と比べて、黒で描画される文字輪郭のがたつきが大きくなってしまう。

このように、濃度が濃い色（黒）の文字を描画する場合は、加重平均モードで解像度変換処理を行う方が、輪郭の滑らかな高品質の文字を描画することが可能である。

図２０は、図１６の白抜き文字の描画ビットマップを図１８と同様に解像度変換処理のマスク処理（加重平均モード）を用いて６００ｄｐｉの解像度のビットマップに変換したものである。白抜き文字に対してマスク処理を用いると、図２０で示すように図形の色（すなわち背景の色）が文字の領域に入り込んでしまう。そのために、文字を表す白画素の領域が縮小し、白抜き文字が潰れてしまう。

図２１は、図１６の白抜き文字の描画ビットマップを、図１９と同様に間引き処理（間引きモード）を用いて解像度変換したビットマップデータを示したものである。白抜き文字に対して間引き処理を用いると、図２１で示すように輪郭の滑らかさは加重平均モードに比べて劣化するが、文字を表す白画素領域は背景の色に浸食されないため、文字形状は保持される。

このように、濃い色（黒）の中に、濃度が薄い色の文字（白抜きの文字）を描画する場合は、解像度変換処理において、間引き処理を用いる方が、文字の潰れがなく描画することが可能である。

図２２のフローチャートを参照して、解像度変換処理部１１１による流れについて説明する。解像度変換処理１１１では、属性ビットマップの属性情報により、解像度変換処理の処理モードを選択し、選択された処理モードで、１２００ｄｐｉの解像度の描画ビットマップを６００ｄｐｉの解像度の描画ビットマップに変換する。

図２２において、ビットマップ生成処理部１０９で生成されて送られてきたデータの内、描画ビットマップを獲得する（ステップ２２０１）。さらに、ビットマップ生成処理部１０９で生成された属性ビットマップを獲得する（ステップ２２０２）。獲得とは、ここでは「読む」あるいは「参照する」ことと言い換えることができる。次に獲得した描画ビットマップの全画素について解像度変換処理が終了したか否かを判断する（ステップ２２０３）。

全画素の処理が終了していないと判断された場合は、描画ビットマップから注目画素（２×２の処理対象画素の左上の画素）の値と、周辺の画素（２×２の処理対象画素の注目画素以外の画素）の値を獲得する（ステップ２２０４）。これら画素群を注目領域と呼ぶ。また、ステップ２２０４で獲得した注目画素および周辺画素に対応する属性ビットマップの注目画素の属性情報と周辺画素の属性情報を獲得する（ステップ２２０５）。注目画素および周辺画素の属性情報を参照して、文字データを示す属性データがあるか否かを判別する（ステップ２２０６）。文字データがある場合は、当該属性情報に含まれる色情報判別結果が"薄い色"であるか否かを判別する（ステップ２２０９）。すなわち、「文字」かつ「薄い色でない」ことを判定する。薄い色でないと判別された場合、すなわち「文字」かつ「薄い色でない」と判定された場合は、描画ビットマップの注目領域に含まれる４画素に対して加重平均モードで解像度変換処理を行う（ステップ２２１１）。得られた変換値を該当する位置に関連づけて格納し（ステップ２２１２）、次の処理対象画素を獲得するためにステップ２２０３へ戻る。なおこの例では、用いるマトリクスは図２のマトリクス２０１である。また次の処理対象画素（画素領域）は、マトリクスサイズ分だけずらした位置にある画素領域である。すなわち、図５に示す点線の領域をもれなく、しかも重複することなく順次処理の対象とする。もちろんマトリクスサイズが変われば、マトリ臭い図に応じて点線領域はかわることになる。

一方、ステップ２２０６において、文字データがないと判断された場合は、データ属性から線データがあるか否かを判別する（ステップ２２０７）。線データがあると判別された場合は、色情報判別結果が"薄い色"であるか否かを判別する（ステップ２２０８）。すなわち、「線」かつ「薄い色でない」ことを判定する。薄い色でないと判別された場合、すなわち「線」かつ「薄い色でない」と判定された場合は、加重平均モードを用いた解像度変換を行う（ステップ２２１１）。

一方、ステップ２２０８において、"薄い色"であると判断された場合は、描画ビットマップの獲得した２×２の処理対象画素に対して間引きモードを用いて解像度変換処理を行い（ステップ２２１０）、ステップ２２１２へ進む。

一方、ステップ２２０７において、線データがないと判別された場合は、処理モードＢの間引き処理を用いて解像度変換を行うステップ２２１０へ進む。

一方、ステップ２２０９において、"薄い色"であると判断された場合は、ステップ２２０７へ進む。

一方、ステップ２２０３において、描画ビットマップの全画素について解像度変換が終了した場合は、処理を終了する。

以上の手順により、解像度変換処理において、画像データのデータ属性と色情報により薄い色の文字や線を判別し、薄い色の文字や線に対しては、間引き処理を用いて解像度変換を行い、薄い色以外の文字や線に対しては、マスク処理を用いて解像度変換を行う。すなわち、画像オブジェクトの輪郭を中間調で表現することにより輪郭の平滑化を実現する。あわせて低濃度の画像オブジェクトの輪郭を中間調で表現することによるオブジェクトのやせを防止する。こうすることで、可能な限り画像劣化発生しない高解像度の文字や線の印刷が可能になる。

なお本実施形態で、解像度変換の方法が間引きか加重平均か選択されるのは、文字又は線としている。これは、文字や線が、潰れやすい細線で構成される場合が多いためである。したがって図形であっても、たとえば塗りつぶし指定がなく、輪郭線だけで構成される場合には、文字や線と同様に処理した方が、より高品質な画像を得るためには都合がよい。これは他の種類のオブジェクトであっても同様である。

なお図１のレンダリング部１０６による処理をホストコンピュータ等で実行し、画像処理部１１０をプリンタで実行する構成とすることもできる。

また本発明は、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。また本発明の目的は、前述の実施形態の機能を実現するプログラムコードを記録した記録媒体を、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が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出し実行することによっても達成される。この場合、記憶媒体から読み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自体および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。

また、本発明には、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オペレーティングシステム(OS)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。さらに、記憶媒体から読み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場合についても、本発明は適用される。その場合、書き込まれた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。

本発明の一実施形態である印刷システムの構成を示す図である 解像度変換処理の中のマスク処理（加重平均モード）の説明図である。 解像度変換処理の中の間引き処理（間引きモード）の説明図である。 １２００ｄｐｉに展開したビットマップデータの一例を示す図である。 ２ｘ２の４画素の領域に分割したビットマップデータ一例を示す図である。。 マスク処理（加重平均モード）を用いて解像度変換したビットマップデータの一例を示す図である。 間引き処理処理（加重平均モード）を用いて解像度変換したビットマップデータの一例を示す図である。 レンダリング処理を示すフローチャートである。 レンダリング処理部のデータ判別処理を示すフローチャートである。 レンダリング処理部の色情報判別処理を示すフローチャートである。 レンダリング処理部のビットマップ生成処理を示すフローチャートである。 印刷データの印刷結果の一例を示す図である。 印刷データの破線で囲った部分の描画ビットマップを示す図である。 印刷データの印刷データの破線で囲った部分の属性ビットマップを示す図である。 白抜き文字の印刷結果の一例を示す図である。 白抜き文字の破線で囲った部分の描画ビットマップを示す図である。 白抜き文字の印刷データの破線で囲った部分の属性ビットマップを示す図である。 マスク処理（加重平均モード）を用いて変換したビットマップを示す図である。 間引き処理（間引きモード）を用いて変換したビットマップを示す図である。 白抜き文字のビットマップをマスク処理（加重平均モード）を用いて変換したビットマップを示す図である。 白抜き文字のビットマップを間引き処理（間引きモード）を用いて変換したビットマップを示す図である。 解像度変換処理を示すフローチャートである。

符号の説明

１０１ ホストコンピュータ
１０２ プリンタドライバ
１０３ プリンタ
１０４ コントローラ
１０５ プリンタエンジン
１０６ レンダリング部
１０７ データ属性判別部
１０８ 色情報判別部
１０９ ビットマップ生成部
１１０ 画像処理部
１１１ 解像度変換処理部
１１２ 色変換処理部
１１３ ディザ処理部

Claims (8)

1. 一定画素領域の画素値の加重平均値を変換後の画素値とする加重平均モードと、一定数の画素おきに画素を間引く間引きモードとのいずれかの方法で、一定の解像度よりも高い解像度に合わせて生成されたイメージデータの解像度を前記一定の解像度に変換する変換手段を備え、
   前記変換手段は、着目する前記画素領域の濃度が一定濃度よりも高い場合には前記加重平均モードで解像度変換を行い、それ以外の場合には前記間引きモードで解像度変換を行うことを特徴とする画像形成装置。
2. さらに、前記変換手段により一定の解像度に変換されたイメージデータを、電子写真方式で媒体上に形成する画像形成手段に引き渡す送信手段を備え、
   前記画像形成手段は、各画素に対応する荷電担体表面の領域を、その隣接画素と重複するように当該画素の濃度値に応じた電荷で帯電させ、前記荷電担体表面を現像材で現像してシート材に転写するスポット多重方式で画像を形成することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記一定の解像度よりも高い解像度に合わせてイメージデータを生成するイメージ生成手段と、
   前記イメージデータ中の領域に対応付けて、当該領域が属するオブジェクトの種類と、当該領域の色が一定濃度よりも高いことを示す属性情報を生成する属性生成手段とを更に備え、
   前記変換手段は、着目する前記画素領域に、文字オブジェクト又は線オブジェクトに属する画素が含まれており、かつ、当該画素の濃度が一定濃度よりも高いことを、前記属性情報に基づいて判定することを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
4. 各画素に対応する荷電担体表面の領域を、その隣接画素と重複するように当該画素の濃度値に応じた電荷で帯電させ、前記荷電担体表面を現像材で現像してシート材に転写するスポット多重方式で画像を形成する画像形成装置であって、
   一定の解像度よりも高い解像度に合わせてイメージデータを生成するイメージ生成手段と、
   前記イメージデータ中の領域に対応付けて、当該領域が属するオブジェクトの種類と、当該領域の色が一定濃度よりも高いことを示す属性情報を生成する属性生成手段と、
   一定画素領域の画素値の加重平均値を変換後の画素値とする加重平均モードと、一定数の画素おきに画素を間引く間引きモードとのいずれかの方法で、一定の解像度よりも高い解像度に合わせて生成されたイメージデータの解像度を前記一定の解像度に変換する変換手段とを備え、
   前記変換手段は、前記属性情報を参照して、着目する前記画素領域に、文字オブジェクト又は線オブジェクトに属する画素が含まれており、かつ、当該画素の濃度が一定濃度よりも高いと判定した場合には前記加重平均モードで解像度変換を行い、それ以外の場合には前記間引きモードで解像度変換を行うことを特徴とする画像形成装置。
5. 変換手段を備える画像形成装置において、
   変換手段が、一定画素領域の画素値の加重平均値を変換後の画素値とする加重平均モードと、一定数の画素おきに画素を間引く間引きモードとのいずれかの方法で、一定の解像度よりも高い解像度に合わせて生成されたイメージデータの解像度を前記一定の解像度に変換する変換工程を備え、
   前記変換工程では、着目する前記画素領域の濃度が一定濃度よりも高い場合には前記加重平均モードで解像度変換を行い、それ以外の場合には前記間引きモードで解像度変換を行うことを特徴とする画像形成方法。
6. イメージ生成手段と、属性生成手段と、変換手段とを備え、各画素に対応する荷電担体表面の領域を、その隣接画素と重複するように当該画素の濃度値に応じた電荷で帯電させ、前記荷電担体表面を現像材で現像してシート材に転写するスポット多重方式で画像を形成する画像形成装置において、
   イメージ生成手段が、一定の解像度よりも高い解像度に合わせてイメージデータを生成するイメージ生成工程と、
   属性生成手段が、前記イメージデータ中の領域に対応付けて、当該領域が属するオブジェクトの種類と、当該領域の色が一定濃度よりも高いことを示す属性情報を生成する属性生成工程と、
   変換手段が、一定画素領域の画素値の加重平均値を変換後の画素値とする加重平均モードと、一定数の画素おきに画素を間引く間引きモードとのいずれかの方法で、一定の解像度よりも高い解像度に合わせて生成されたイメージデータの解像度を前記一定の解像度に変換する変換工程とを備え、
   前記変換工程では、前記属性情報を参照して、着目する前記画素領域に、文字オブジェクト又は線オブジェクトに属する画素が含まれており、かつ、当該画素の濃度が一定濃度よりも高いと判定した場合には前記加重平均モードで解像度変換を行い、それ以外の場合には前記間引きモードで解像度変換を行うことを特徴とする画像形成方法。
7. 一定画素領域の画素値の加重平均値を変換後の画素値とする加重平均モードと、一定数の画素おきに画素を間引く間引きモードとのいずれかの方法で、一定の解像度よりも高い解像度に合わせて生成されたイメージデータの解像度を前記一定の解像度に変換する変換手段としてコンピュータを機能させ、
   前記変換手段は、着目する前記画素領域の濃度が一定濃度よりも高い場合には前記加重平均モードで解像度変換を行い、それ以外の場合には前記間引きモードで解像度変換を行うことを特徴とするプログラム。
8. 各画素に対応する荷電担体表面の領域を、その隣接画素と重複するように当該画素の濃度値に応じた電荷で帯電させ、前記荷電担体表面を現像材で現像してシート材に転写するスポット多重方式で画像を形成する画像形成装置をコンピュータにより制御するためのプログラムであって、
   一定の解像度よりも高い解像度に合わせてイメージデータを生成するイメージ生成手段と、
   前記イメージデータ中の領域に対応付けて、当該領域が属するオブジェクトの種類と、当該領域の色が一定濃度よりも高いことを示す属性情報を生成する属性生成手段と、
   一定画素領域の画素値の加重平均値を変換後の画素値とする加重平均モードと、一定数の画素おきに画素を間引く間引きモードとのいずれかの方法で、一定の解像度よりも高い解像度に合わせて生成されたイメージデータの解像度を前記一定の解像度に変換する変換手段としてコンピュータを機能させ、
   前記変換手段は、前記属性情報を参照して、着目する前記画素領域に、文字オブジェクト又は線オブジェクトに属する画素が含まれており、かつ、当該画素の濃度が一定濃度よりも高いと判定した場合には前記加重平均モードで解像度変換を行い、それ以外の場合には前記間引きモードで解像度変換を行うことを特徴とするプログラム。

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