JP3173544B2 - 画像形成装置および画像形成方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、画像記録が可能な画像
形成装置および画像形成方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来からパーソナルコンピュータ，ワー
クステーション等の出力端末として、種々の原理のプリ
ンタが提案されている。近年、特に電子写真プロセスお
よびレーザ露光技術を用いたレーザビームプリンタが、
記録速度と印字品質の点で高い優位性を有し、急速に普
及しつつある。以下、これらのプリンタに含まれる画像
形成装置について説明する。

【０００３】図１３は従来の画像形成装置のブロック図
である。図１３の画像形成装置１０ａは、コントローラ
ユニット１ａおよび画像記録手段１１からなる。コント
ローラユニット１ａは、ホストコンピュータから転送さ
れてきた２値の画像情報を解析し、２値のビットマップ
画像に変換する。画像記録手段１１は、ビットマップ画
像に対応するパルスを受取り、紙に印字を行う。

【０００４】図１４に図１３のコントローラユニット１
ａのブロック図を示す。コントローラユニット１ａは、
ホストインターフェース７６，画像情報受信手段７７，
画像展開準備手段７８，画像展開手段７９，画像蓄積手
段８０および画像記録手段インターフェース８１を含
む。

【０００５】画像情報受信手段７７は、ホストコンピュ
ータからホストインターフェース７６を介して転送され
てきた画像情報を受信する。画像展開準備手段７８は、
画像情報受信手段７７により受信された画像情報に基づ
いて中間画像を作成する。ここで、中間画像とは、１つ
のフォントごと、１つのグラフィックごと、１つのイメ
ージ画像ごとに、１ページ中の位置および実際のビット
マップ画像の格納アドレスの情報を持っているものをい
い、一般的にはディスプレイリストと呼ばれている。

【０００６】画像展開手段７９は、画像展開準備手段７
８により作成された中間画像を実際に印字する２値のビ
ットマップに展開し、画像蓄積手段８０に蓄積する。画
像蓄積手段８０への蓄積が終了すると、図１３に示す画
像記録手段１１の起動が開始され、画像記録手段インタ
ーフェース８１を介して画像記録手段１１へ２値のビッ
トマップ画像情報に対応したパルスが出力される。それ
により、画像記録手段１１が印字を行う。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記の従来の画像形成
装置では、２値の画像情報を２値のビットマップ画像の
まま印字しているため、イメージ画像については画質が
悪くなる。一方、２値のビットマップ画像に疑似多値化
の処理を施した場合、画像全体に処理を施すことになる
ので、フォント画像およびグラフィックス画像（以下、
フォント・グラフィックス画像と呼ぶ）がぼけてしま
い、画質が低下する。

【０００８】それゆえに、本発明の目的は、フォント・
グラフィックス画像の画質を低下させることなくイメー
ジ画像の画質を向上させることができる画像形成装置お
よび画像形成方法を提供することである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明に係る画像形成装
置は、変換手段，画像識別手段，疑似多値化手段および
出力手段を備える。変換手段は、与えられた画像情報を
２値のビットマップ画像に変換する。画像識別手段は、
変換手段により得られたビットマップ画像がイメージ画
像であるか否かをビットマップ画像に所定のウインドウ
を設定し、そのウインドウ内の黒画素数と、黒画素と白
画素の境界数との関係により決定されるしきい値を基準
として識別する。疑似多値化手段は、画像識別手段によ
りイメージ画像であると識別されたビットマップ画像を
疑似多値化する。出力手段は、画像識別手段によりイメ
ージ画像でないと識別されたビットマップ画像および疑
似多値化手段により疑似多値化されたビットマップ画像
を出力する。

【００１０】画像識別手段は、ビットマップ画像に所定
のウインドウを設定し、そのウインドウ内の黒画素数
と、黒画素と白画素の境界数との関係により決定される
しきい値を基準としてイメージ画像を識別する。

【００１１】疑似多値化手段は、画像識別手段によりイ
メージ画像であると識別されたビットマップ画像の出力
対象画素を含む所定の領域内の黒画素数を算出し、得ら
れた黒画素数に応じた幅のパルスを出力する。

【００１２】本発明に係る画像形成方法は、与えられた
画像情報を２値のビットマップ画像に変換し、得られた
ビットマップ画像がイメージ画像であるか否かをビット
マップ画像に所定のウインドウを設定し、そのウインド
ウ内の黒画素数と、黒画素と白画素の境界数との関係に
より決定されるしきい値を基準として識別し、イメージ
画像でないと識別されたビットマップ画像をそのまま出
力するとともに、イメージ画像であると識別されたビッ
トマップ画像を疑似多値化して出力することを特徴とす
る。

【００１３】

【作用】本発明に係る画像形成装置および画像形成方法
においては、２値のビットマップ画像がイメージ画像で
あるか否かが識別され、イメージ画像であると識別され
たビットマップ画像は疑似多値化されて出力される。イ
メージ画像以外のビットマップ画像、すなわちフォント
画像およびグラフィックス画像はそのまま出力される。

【００１４】したがって、フォント画像およびグラフィ
ックス画像の画質を低下させることなく、イメージ画像
の画質を向上させることができる。

【００１５】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面を参照しなが
ら詳細に説明する。

【００１６】図１に本発明の一実施例における画像形成
装置のブロック図を示す。図１の画像形成装置１０はコ
ントローラユニット１および画像記録手段１１からな
る。コントローラユニット１は、ホストコンピュータか
ら転送されてきた２値の画像情報を解析し、２値のビッ
トマップ画像に変換する。画像記録手段１１は、ビット
マップ画像に対応するパルスを受取り、紙に印字を行
う。

【００１７】図２に本発明の一実施例における画像形成
装置のコントローラユニット１のブロック図を示す。コ
ントローラユニット１は、ホストインターフェース２，
画像情報受信手段３，画像展開準備手段４，画像展開手
段５，画像蓄積手段６，画像識別手段７，画像処理手段
８および画像記録手段インターフェース９を含む。

【００１８】画像情報受信手段３は、ホストコンピュー
タからの画像情報をホストインターフェース２を介して
受信する。画像展開準備手段４は、受信した画像情報に
基づいて中間画像を作成する。画像展開手段５は、中間
画像をビットマップ画像に展開する。画像蓄積手段６
は、展開したビットマップ画像を蓄積する。

【００１９】画像識別手段７は、ビットマップ画像の出
力対象画素がイメージ画像であるかフォント・グラフィ
ックス画像であるかを識別する。その識別は、後述する
ように、黒画素数と、黒画素と白画素の境界数との関係
からしきい値を求めることにより行う。画像処理手段８
は、識別したイメージ画像に対して疑似多値化を行う。

【００２０】画像記録手段インターフェース９は、画像
識別手段７から出力されるフォント・グラフィックス画
像および画像処理手段８から出力される疑似多値化され
たイメージ画像をパルスとして図１の画像記録手段１１
に出力する。

【００２１】ここで、図３〜図６を参照しながら画像識
別手段７における画像識別方法を説明する。図３は本発
明の一実施例における画像形成装置のフォントに対する
ビットマップ画像に７×７のウインドウを設定した状態
を示している。図４は本発明の一実施例における画像形
成装置のイメージ画像に対するビットマップ画像に７×
７のウインドウを設定した状態を示している。

【００２２】また、図５に本発明の一実施例における画
像形成装置の図３のビットマップ画像に設定されたウイ
ンドウ内の黒画素と白画素との境界を示す。図６に本発
明の一実施例における画像形成装置の図４のビットマッ
プ画像に設定されたウインドウ内の黒画素と白画素との
境界を示す。図５および図６において、黒画素と白画素
との境界をＢで示す。

【００２３】７×７のウインドウ内の黒画素数と、黒画
素と白画素の境界数との間には、一般に、図７に示す関
係が成り立つ。

【００２４】図７において、イメージｍａｘ６７はイメ
ージ画像のウインドウ内の黒画素と白画素の境界数の最
大値を示し、イメージ平均６８は境界数の平均値を示
し、イメージｍｉｎ６９は境界数の最小値を示す。フォ
ント・グラフィックスｍａｘ７１はフォント・グラフィ
ックス画像のウインドウ内の黒画素と白画素の境界数の
最大値を示し、フォント・グラフィックス平均７２は境
界数の平均値を示し、フォント・グラフィックスｍｉｎ
７３は境界数の最小値を示す。なお、イメージｍｉｎ６
９よりフォント・グラフィックスｍａｘ７１が高くなる
場合もある。

【００２５】この実施例では、この関係を利用してイメ
ージ画像とフォント・グラフィックス画像との識別を行
う。イメージｍｉｎ６９とフォント・グラフィックスｍ
ａｘ７１の中間の値をとり、しきい値７０を次式で求め
る。

【００２６】 ｙ＝（−０．０４８）×ｐ×ｐ＋２．３５×ｐ …（１） ここで、ｐは黒画素数であり、ｙは黒画素数に対応した
しきい値７０である。

【００２７】例えば、図３および図５のビットマップ画
像においては、黒画素数が２９であり、黒画素と白画素
の境界数は１４である。上記の式（１）からしきい値７
０を求めると２７．７８となる。ゆえに、黒画素数２９
に対する黒画素と白画素の境界数１４がしきい値７０の
２７．７８を越えていないので、このウインドウ内の出
力対象画素はフォント・グラフィックス画像の一部であ
ると判断する。

【００２８】また、図４および図６のビットマップ画像
においては、黒画素数が３０であり、黒画素と白画素の
境界数は３９である。上記の式（１）からしきい値を求
めると２７．３となる。ゆえに、黒画素数３０に対する
黒画素と白画素の境界数３９がしきい値７０の２７．３
を越えているので、このウインドウ内の出力対象画素は
イメージ画像の一部であると判断する。

【００２９】次に、図８および図９を参照しながら画像
処理手段８における疑似多値化処理の方法を説明する。

【００３０】疑似多値化への変換は９諧調とし、画像記
録手段１１に対する１ドットパルス出力幅を０，１／
８，２／８，３／８，４／８，５／８，６／８，７／
８，１のパルス幅に変換することによって疑似多値化を
行う。

【００３１】図８に本発明の一実施例における画像形成
装置のイメージ画像における７×７のウインドウ内の平
滑化処理領域６６および出力対象画素６５を示す。図８
に示すように、平滑化処理領域６６は、７×７のウイン
ドウ内の出力対象画素６５を中心とする５×５の領域に
設定される。画像処理手段８は、この平滑化処理領域６
６内の黒画素数を求めることにより平滑化処理を行う。

【００３２】図９に本発明の一実施例における画像形成
装置の平滑化処理領域６６内の黒画素数に対応したパル
ス幅を示す。画像処理手段８は、図９に示す平滑化処理
領域６６内の黒画素数７４とパルス幅７５との関係から
平滑化処理領域６６内の黒画素数７４に対応したパルス
幅７５を選択することにより、イメージ画像の出力対象
画素６５を疑似多値化する。

【００３３】次に、図１０〜図１２のフローチャートを
参照しながら図２のコントローラユニット１の動作を説
明する。

【００３４】画像情報受信手段３は、ホストコンピュー
タからホストインターフェース２を介して転送されてき
た画像情報を受信する（ステップＳ１）。画像展開準備
手段４は、画像情報受信手段３に受信された画像情報に
基づいて中間画像を作成する（ステップＳ２）。画像展
開手段５は、画像展開準備手段４により作成された中間
画像をビットマップ画像に展開し、画像蓄積手段６に蓄
積する（ステップＳ３）。

【００３５】画像識別手段７は、画像蓄積手段６内のビ
ットマップ画像の左上の画素が７×７のウインドウの中
心になるようにビットマップ画像にウインドウをあて
（ステップＳ４）、ウインドウ内の黒画素数を数え（ス
テップＳ５）、かつウインドウ内の黒画素と白画素の境
界数を数える（ステップＳ６）。ウインドウ内に実際の
画素が存在しない部分は黒画素であるとしてステップＳ
５およびステップＳ６を行う。

【００３６】画像識別手段７は、上記の方法により黒画
素数に対する黒画素と白画素の境界数がしきい値を越え
ているかどうかを判断する（ステップＳ７）。しきい値
を越えていない場合には、出力対象画素６５はフォント
画像またはグラフィック画像の一部分であると判断し、
何の処理も施さずに画像記録手段インターフェース９を
介して図１の画像記録手段１１にパルスを出力する（ス
テップＳ１２）。それにより、画像記録手段１１により
印字が行われる。

【００３７】しきい値を越えている場合には、出力対象
画素６５を中心とする５×５の平滑化処理領域６６内の
黒画素数を求める（ステップＳ８）。図９に示す平滑化
処理領域６６内の黒画素数７４とパルス幅７５との関係
から、平滑化処理領域６６内の黒画素数７４に対応した
パルス幅７５を選択し（ステップＳ９）、対応するパル
ス幅７５のパルスを画像記録手段インターフェース９を
介して図１の画像記録手段１１に出力する（ステップＳ
１０）。それにより、画像記録手段１１により印字が行
われる（ステップＳ１１）。

【００３８】次に、ビットマップ画像の出力が最後まで
終了したかどうかを判断する（ステップＳ１１）。終了
していなければウインドウを１画素分ずらし（ステップ
Ｓ１３）、ステップＳ５に戻る。終了していれば印字を
終了する。

【００３９】このように、本実施例の画像形成装置１０
によれば、ビットマップ画像がイメージ画像であるか否
かを識別し、イメージ画像のみを２値から疑似多値へ変
換するので、フォント・グラフィックス画像の画質の低
下を招くことなしに、イメージ画像において諧調性のあ
る高画質を提供することが可能となる。

【００４０】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、ビット
マップ画像がイメージ画像であるか否かを識別し、イメ
ージ画像のみを２値から疑似多値へ変換することによ
り、フォント画像およびグラフィックス画像の画質の低
下を招くことなく、イメージ画像において諧調性のある
高画質の画像を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例における画像形成装置のブロ
ック図

【図２】本発明の一実施例における画像形成装置の図１
に示すコントローラユニットのブロック図

【図３】本発明の一実施例における画像形成装置のフォ
ントに対するビットマップ画像に７×７のウインドウを
設定した状態を示す図

【図４】本発明の一実施例における画像形成装置のイメ
ージ画像に対するビットマップ画像に７×７のウインド
ウを設定した状態を示す図

【図５】本発明の一実施例における画像形成装置の図３
のビットマップ画像に設定されたウインドウ内の黒画素
と白画素との境界を示す図

【図６】本発明の一実施例における画像形成装置の図４
のビットマップ画像に設定されたウインドウ内の黒画素
と白画素との境界を示す図

【図７】本発明の一実施例における画像形成装置のイメ
ージ画像およびフォント・グラフィックス画像について
ウインドウ内の黒画素と白画素の境界数および黒画素数
の関係を示す図

【図８】本発明の一実施例における画像形成装置のイメ
ージ画像における７×７のウインドウ内の平滑化処理領
域および出力対象画素を示す図

【図９】本発明の一実施例における画像形成装置の平滑
化処理領域内の黒画素数に対応したパルス幅を示す図

【図１０】本発明の一実施例における画像形成装置の動
作を示すフローチャート

【図１１】本発明の一実施例における画像形成装置の動
作を示すフローチャート

【図１２】本発明の一実施例における画像形成装置の動
作を示すフローチャート

【図１３】従来の画像形成装置のブロック図

【図１４】従来の画像形成装置の図１３に示すコントロ
ーラユニットのブロック図

【符号の説明】

１ コントローラユニット ２ ホストインターフェース ３ 画像情報受信手段 ４ 画像展開準備手段 ５ 画像展開手段 ６ 画像蓄積手段 ７ 画像識別手段 ８ 画像処理手段 ９ 画像記録手段インターフェース １０ 画像形成装置 １１ 画像記録手段 ６５ 出力対象画素 ６６ 平滑化処理領域 ６７ イメージｍａｘ ６８ イメージ平均 ６９ イメージｍｉｎ ７０ しきい値 ７１ フォント・グラフィックスｍａｘ ７２ フォント・グラフィックス平均 ７３ フォント・グラフィックスｍｉｎ ７４ 黒画素数 ７５ パルス幅 Ｂ 黒画素と白画素との境界

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 近藤 健 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (56)参考文献 特開 昭60−136476（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−336356（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−270481（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−53185（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−237173（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−234170（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−61472（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−4369（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H04N 1/40 - 1/409 H04N 1/46 H04N 1/60

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】与えられた画像情報を２値のビットマップ
   画像に変換する変換手段と、 前記変換手段により得られたビットマップ画像がイメー
   ジ画像であるか否かを識別する画像識別手段と、 前記画像識別手段によりイメージ画像であると識別され
   たビットマップ画像を疑似多値化する疑似多値化手段
   と、 前記画像識別手段によりイメージ画像でないと識別され
   たビットマップ画像および前記疑似多値化手段により疑
   似多値化されたビットマップ画像を出力する出力手段と
   を備えた画像形成装置において、 前記画像識別手段は、前記ビットマップ画像に所定のウ
   インドウを設定し、そのウインドウ内の黒画素数と、黒
   画素と白画素の境界数との関係により決定されるしきい
   値を基準としてイメージ画像を識別する画像形成装置。