JP4126827B2 - 画像形成装置 - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像処理装置及び画像形成装置に関し、詳しくは、コンピュータに接続されたプリンタやネットワークに接続されたプリンタにおいて、ページ記述言語(PDL)等で入力された文字情報やグラフィック情報を複数の解像度で展開された画像データに変換する画像処理装置と、その画像処理装置で変換されたデータを用いて高画質のプリント画像を出力する画像形成装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
現在製品化されている多くのコンピュータプリンタ、ネットワークプリンタは、コード化された文字情報を印字するにあたり、文字コードをプリンタのビットマップ画像に変換してからプリントしている。これは、コンピュータ側のビット構成とプリンタ側のビット構成を整合させるためであり、コンピュータから送られてきた文字コードをプリンタの解像度単位でドットを打つか打たないかを判定し、その判定に基づいてビットマップ画像を生成する。プリンタ自体が1画素毎に中間調画像(例えば8ビット、256階調)を表現できる多値プリンタであっても、1画素を0か255の2値に割り付けたビットマップ画像として処理するのが一般的である。そのため、文字、線画、グラフィックのエッジ部に、プリンタの解像度単位の階段状のぎざつき(ジャギ)が発生し画質を低下させている。
【0003】
この画質低下の問題を解決するために、基本の解像度より精細な微小画素を発生させ、原画像のオブジェクト領域またはバックグラウンド領域が微小画素をどのくらい占めるかに応じて注目画素(基本の解像度の画素)の濃度レベルを決めることにより、ぎざつき部分(エイリアスとも呼ばれる)を視覚的に滑らかな画像とするアンチエイリアシング処理が行われている。しかしながら、この従来のアンチエイリアシング処理では、無地すなわち転写媒体の色である白地を背景とするエイリアスにしか対応できない。例えば、薄いグレイ地上の黒文字のようなケースでは、アンチエイリアシング処理後もエイリアスに白い縁取り状のディフェクトが生じてしまうか、または、アンチエイリアシング処理が施されずに、文字、線画、グラフィックのエッジ部にプリンタの解像度単位の階段状のぎざつき(ジャギ)が発生し画質を低下させてしまう。また、従来のアンチエイリアシング処理では、この他にもグレー細線の細線割れや隣接ラインによるつぶれが発生して画質を低下させ易いことが知られている。
【0004】
そこで、より解像度を重視したアンチエイリアシング処理を行うために、特開平7−273994号公報には、画像領域毎に異なる解像度でビットマップ画像に変換し、解像度毎に画像形成を行い、形成された画像を重ね合せる画像形成装置が開示されている。しかしながら、この画像形成装置では、複数回画像形成を行い形成された画像を重ね合せているため、記録速度が重ね合わせ回数に比例して遅くなるばかりでなく、重ね合わせ時に位置ずれが発生し、画質を大きく損なう可能性が高い。
【0005】
このような記録速度低下の問題を解決するために、基本の解像度より精細な微小画素を発生させ、微小画素のオン/オフ情報を、通常通り展開した画素の画像データと混在させて画像形成装置へ出力する方法が提案されている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、微小画素に展開した画素と通常通り展開した画素とでは画像データ幅が異なり、画像データの取り扱いが複雑になるという問題があった。
【0007】
本発明は上記の事情に鑑みなされたものであり、本発明の第1の目的は、複数の解像度で展開した画像データ各々のデータ幅を同一にし、画像データの取り扱いを容易にした画像処理装置および画像形成装置を提供することにある。
【0008】
本発明の第2の目的は、背景色上の文字、線画、グラフィック等の展開解像度を高くしてもディフェクトを生じることがない画像処理装置および画像形成装置を提供することにある。
【0009】
本発明の第3の目的は、記録速度や画質を損なうことなく画像を形成することができる画像処理装置および画像形成装置を簡易な構成で提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項1記載の画像形成装置は、入力画像情報に基づいて、第1解像度の画素単位で展開された第1展開データを、該第1展開データの濃度データを含む第1画像データに変換すると共に、前記第1解像度の画素単位の領域を表し且つ前記第1解像度より高解像度の第2解像度の画素単位で展開された第2展開データを、該第2展開データの配列パターンに対応し且つデータ幅が前記第1展開データの濃度データのデータ幅以内のパターンデータを含む第2画像データに変換し、前記第1画像データ及び前記第2画像データに各々を識別する識別符号を付加する、画像処理装置と、前記画像処理装置から読み出したデータから識別符号により前記第2画像データを選択し、前記第2画像データに含まれるパターンデータを第2解像度の画素単位で展開された第2展開データの配列パターンに変換し、変換により得られた配列パターンにおいて区分された領域内で第2解像度のオン画素の配列を変更する並べ替え処理を行うと共に、変換により得られた配列パターンを構成する第2解像度の画素の濃度データを得るための画素濃度参照方向データを生成するデコーダと、前記デコーダで並べ替え処理された第2解像度の画素単位のデータの配列パターンを、パラレルシリアル処理してシリアル信号に変換するパラレルシリアル変換器と、前記画素濃度参照方向データが示す参照方向に位置する画素の濃度データに基づいて、配列パターンを構成する第2解像度の画素の濃度を決定する濃度決定手段と、前記第1画像データに含まれる濃度データと、前記濃度決定手段で決定された第2解像度の画素の濃度データとに応じた、複数のスクリーン信号を生成するスクリーン信号生成手段と、前記スクリーン信号生成手段で生成されたスクリーン信号と、前記パラレルシリアル変換器で変換されたシリアル信号と、を合成して変調信号を生成する合成手段と、前記合成手段で生成された変調信号に応じて変調されたレーザ光で、感光体を走査して画像を形成する画像露光部と、を備えたことを特徴とする。
また、上記の画像形成装置において、前記並べ替え処理は、前記第1解像度の画素単位の領域内に存在する、第2解像度の画素単位で展開された第2展開データの配列パターンを複数の領域に分割し、分割された各々の領域内で、所定の並べ替え規則に従い、第2解像度のオン画素の領域内での偏りに応じて、該領域内での偏在方向にオン画素を寄せるように、該領域内でのオン画素の個数を変更せずにオン画素の配列を変更する、ように構成することができる。
また、前記並べ換え規則は、分割された領域が横2×縦4の8画素のビットマップパターンであり、左下から右上に昇順に画素番号1〜8が付番されている場合に、以下の規則(a)〜(c)を含むことができる。(a)8個のビットマップ枠内を更に左右2分割し、オンになる画素の数が左右同数の場合、または注目する8個のビットマップパターンに隣接する4個のビットマップパターンを含めて左右どちらにも偏りがない場合には、画素番号1の領域から昇順にオンになる画素を並べ換える、左寄せの並べ替えを行う。(b)8個のビットマップ枠内のオンになる画素数が右側に偏っている場合は、画素番号8の領域から降順にオンになる画素を並べ換える、右寄せの並べ換えを行う。(c)8個のビットマップ枠内には偏りが無いが、隣接する4個のビットマップを含めてオンになる画素が右側に偏っている場合には、画素番号8の領域から降順にオンになる画素を並べる、右寄せの並べ換えを行う。
なお、前記並べ換え規則は、更に以下の規則(e)を含んでいてもよい。(e)隣接する8個のビットマップの画素が総てオンとなる特定の形態の場合には、隣接する8個のビットマップ間でオン画素を並行移動するデータ並べ換えを行う。
【0011】
上記の画像処理装置は、入力画像情報を画像形成装置で画像形成に使用する形態の画像データに変換する画像処理装置であって、入力画像情報を、第1解像度の画素単位の第1展開データに展開する第1展開手段と、入力画像情報を、前記第1解像度より高い第2解像度の画素単位のデータを配列したパターンであって前記第1解像度の画素単位の領域を表す配列パターンに対応すると共に、データ幅が前記第1展開データの濃度を表す濃度データのデータ幅以内とされたパターンデータに変換する変換処理手段と、前記パターンデータを含むデータであるか否かを表す識別符号を付加する識別符号付加手段と、を有していてもよい。
前記変換処理手段が、入力画像情報を、第2解像度の画素単位の第2展開データに展開する第2展開手段と、前記第1解像度の画素単位の領域を表す前記第2展開データの配列パターンを、データ幅が前記第1展開データの濃度を表す濃度データのデータ幅以内のパターンデータに変換する変換手段と、を有していてもよい。
【0012】
上記の画像処理装置では、前記変換手段が、前記第2展開データの配列パターンに付与されたパターン番号を表すルックアップテーブルを用いて変換することができる。
【0013】
上記の画像処理装置は、入力画像情報に含まれる色情報に基づいて、前記第1の展開データを各色ごとの濃度データを含む第1画像データに変換すると共に、前記第1解像度の画素単位の領域を表す前記第2展開データが全て同一のときに、第2展開データが全て同一の該第1解像度の画素単位の領域を表すデータを前記第1画像データに変換する情報結合手段を有していてもよい。
【0015】
上記の画像形成装置では、前記濃度決定手段は、画素濃度参照方向データが示す参照方向に位置する画素の濃度データを有さない場合には、参照方向と異なる画素の濃度データに基づいて、配列パターンを構成する第2解像度の画素の濃度を決定することができる。
【0017】
上記の画像形成装置では、前記合成手段は、配列パターンを構成する第2解像度の画素の前記濃度決定手段で決定された濃度データに対応するスクリーン信号を、複数のスクリーン信号から選択して出力する選択手段を有していてもよい。
【0018】
上記の画像形成装置では、前記合成手段は、第1画像データに含まれる濃度データに対応するスクリーン信号と、配列パターンを構成する第2解像度の画素の前記濃度決定手段で決定された濃度データに対応するスクリーン信号と、を合成して出力することができる。
【0019】
上記の画像形成装置では、前記合成手段は、論理演算素子により構成されていてもよい。
【0020】
上記の画像形成装置では、前記デコーダにおいて生成される画素濃度参照方向データは、第2画像データに含まれるパターンデータから得られた第2解像度の画素単位のデータの配列パターンのパターン分布に基づいて決定されてもよい。
【0021】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について説明する。図1は、本発明の画像処理装置および画像形成装置の一実施形態を示す構成図である。
(画像処理装置)
図1に示す画像形成装置は、画像処理装置1と画像出力部2とからなり、画像処理装置1は、複数台のクライアントコンピュータ3A,3B,・・・より成るクライアントコンピュータ群3、サーバコンピュータ4Aや他の画像処理装置4Bなどから成る他の装置群4に(以下、まとめて「装置群」という)ネットワーク5を介して接続されている。画像処理装置1には、通信制御部110と、主制御部120と、磁気ディスク装置130と、バッファメモリ140と、出力部制御部150とが備えられている。バッファメモリ140と出力部制御部150とは、画像出力部2に接続されている。なお、図1には画像処理装置1と画像出力部2とを別ブロックとして別体で構成した例を図示したが、画像処理装置1と画像出力部2とを一体的に構成することもできる。
【0022】
図2は、主制御部におけるデータの流れを主体とした動作の概要を示す機能ブロック図である。図2に示すように、主制御部120は、通信プロトコル解析/制御部121と、PDL(Page Description Language:ページ記述言語)コマンド/データ解析部122と、閾値を記憶した閾値テーブル122bと、イメージ展開部123と、色判定/演算子付与部125と、情報結合部124とで構成されており、通信プロトコル解析/制御部121は通信制御郡110と接続され、情報結合部124はバッファメモリ140と接続されている。
【0023】
以下、図1および図2の各構成要素について説明する。図1において、ネットワーク5は、例えば、イーサネット(米国Xerox社商標)であり、クライアントコンピュータ群3や他の装置群4のアプリケーションソフトに応じて複数のプロトコルが動作している。通信制御部110は、イーサネットのCSMA/CD(Carrier Sense Multiple Access/Collision Detect)の通信制御を行っている。
【0024】
クライアントコンピュータ群3や他の装置群4から通信制御部110に受け取られた入力画像情報は、主制御部120へ渡され、通信プロトコル解析/制御部121及びPDLコマンド/データ解析部122で通信プロトコルの解析並びにPDLコマンドの解析が行われた後、イメージ展開部123でデータ展開処理及びデータ変換処理が行われ、情報結合部124で色判定/演算子付与部125からの色情報等が結合されて、随時バッファメモリ140に書き込まれる。通信プロトコル解析、PDLコマンド解析、データ展開処理、およびデータ変換処理の詳細については後述する。
【0025】
磁気ディスク装置130には、画像処理装置1の全体、すなわち通信制御部110、主制御部120、バッファメモリ140、出力部制御部150等を制御するオペレーションシステムやデバイスドライバ、アプリケーションソフトウエアなどがインストールされており、随時読み出され図示されない主記憶装置にロードされて実行される。また、磁気ディスク装置130は、図示されない主記憶装置やバッファメモリ140の容量が不足した場合に、データの一時待避場所としても利用される。バッファメモリ140には、主制御部120で処理されたデータが一時保存される。出力部制御部150は、バッファメモリ140に一時保存された画像データを画像出力部2の動作と同期を取りながら画像出力部2に出力する。
【0026】
図2を参照して更に詳細に説明すると、通信制御部110から主制御部120に入力された画像情報は、主制御部120の通信プロトコル解析/制御部121に入力される。通信制御部110がクライアントコンピュータ群3や他の装置群4とやり取りする情報には、PDLで記述されたスキャン画像情報やコード情報が混在する印刷情報が含まれている。
【0027】
通信プロトコル解析/制御部121では、通信制御部110から入力された情報の通信プロトコルを解析し、入力された情報のうち、PDLで記述された印刷情報をPDLコマンド/データ解析部122に転送する。この通信プロトコル解析/制御部121は複数のプロトコル、例えば、TCP/IP、Apple Talk(米国Apple社商標)、IPX/SPXなどに対応している。また、通信プロトコル解析/制御部121は、クライアントコンピュータ群3や他の装置群4に対し、画像出力部2の状態調査要求等に対する回答を出力する場合は、クライアントコンピュータ群3や他の装置群4に合わせた通信プロトコル制御を行ってから、通信制御部110に出力する。
【0028】
PDLコマンド/データ解析部122は、閾値テーブル122bのデータに応じて、入力された画像情報のうち種々のPDLで記述された印刷情報を解析し、中間的なコードデータに変換する。PDLとしては、例えば、ポストスクリプト(PostScript:米国Adobe社商標、以下「PS」という)の他、インタプレス(米国Xerox社商標)等がある。PDLコマンド/データ解析部122で解析された、解像度、輪郭、位置、回転角等の形状情報を含む印刷情報はイメージ展開部123へ渡される。また、PDLコマンド/データ解析部122で解析されたコマンドデータの色情報は色判定/演算子付与部125へ渡される。閾値テーブル122bには、PDLに記述されているオブジェクトの、例えば、線幅、フォントサイズ、濃度情報、回転角度などの閾値が記述してあり、PDLコマンド/データ解析部122では、後述するイメージ展開部123内での展開処理及び変換処理の処理条件の割り振りが行われる。
【0029】
イメージ展開部123は、PDLコマンド/データ解析部122で割り振られた上記の処理条件に基づきデータ展開処理及びデータ変換処理を行い、処理されたデータを情報結合部124へ出力する。
【0030】
次に、イメージ展開部123の動作を詳細に説明する。図3は、イメージ展開部123の動作概要を示す機能ブロック図である。図3に示すように、イメージ展開部123は、解像度変換部126と、第1展開手段としての第1展開処理部127aと、第2展開手段127b1および変換手段127b2を有する変換処理部127bと、変換処理部127bに接続されたテーブル群128およびフォントキャッシュ129と、識別符号付加手段としてのフラグ付加部127c、127dと、から構成されている。
【0031】
PDLコマンド/データ解析部122から送信されたデータは、解像度変換部126に入力される。入力されたデータの処理条件が第1解像度(本実施の形態では24dpm)での展開処理を示す場合は、解像度変換部126で第1解像度のビットマップ枠が生成されて、第1展開処理部127aに進み、入力された画像情報が第1解像度の画素単位の第1展開データ(ビットマップ)に展開される。第1解像度で展開する部分は、本例では画像のバックグラウンド部分とすることができる。この第1展開データには、フラグ付加部127cにおいて、第1展開処理部127aで処理されたデータであることを示す識別フラグが付与され、情報結合部124に出力される。また、入力されたデータに文字情報があった場合には、変換処理部127bを経由してフォントキャッシュ129を参照しながらデータ展開処理が行われる。
【0032】
入力されたデータの処理条件が第1解像度より高解像度の第2解像度(本実施の形態では96dpm)での展開処理を示す場合は、解像度変換部126で第2解像度のビットマップ枠が生成されて、変換処理部127bに進み、変換処理部127bの第2展開手段127b1によりテーブル群128やフォントキャッシュ129を参照しながら、入力された画像情報が第2解像度の画素単位の第2展開データ(ビットマップ)に展開される。第2解像度で展開する部分は、画像のオブジェクト部分または画像全体とすることができる。
【0033】
テーブル群128内には、図5にその一部を例示するように、隣接する複数(本実施の形態では4行4列の16個)の第2解像度の画素単位のデータで表された第1解像度の画素単位の配列パターン(ビットマップパターン)と、その配列パターンに対応するパターン番号とを示すルックアップテーブルが格納されており、変換手段127b2は、このルックアップテーブルを用いて第2解像度の画素単位のデータで表された配列パターンを、その配列パターンを表すパターンデータ(本実施の形態ではパターン番号)に変換する。
【0034】
本実施の形態では、このパターンデータのデータ幅が、後述する第1展開データの濃度を表す濃度データのデータ幅と同一になるように変換する。これにより第2解像度の展開により得られた画像データのデータ幅を第1解像度の展開により得られた画像データのデータ幅と同一にすることができ、画像データの取り扱いが容易になる。
【0035】
変換処理により得られたパターンデータには、フラグ付加部127dにおいて、第2展開手段127b1で処理されたデータであることを示す識別フラグが付与されて、情報結合部124に出力される。
【0036】
図4に示すフローチャートに従い、パターンデータと濃度データとをそれぞれ8ビットの同一データ幅で表した場合の、変換処理部127bの展開処理及び変換処理の手順をより具体的に説明する。PDLで記述された扇形の図形データ(図7(a)参照)がイメージ展開部123に入力されると、イメージ展開部123の解像度変換部126において、第2解像度(高解像度)のビットマッブ枠が生成され座標軸が決定される(図4:ステップS11)。なお、第2解像度のビットマップ枠は、上述したように文字や図形などのオブジェクトが存在する範囲内で生成させても良く、画面全体にわたって生成させても良いが、第1展開処理部127aで使用する第1解像度のビットマップ枠と同期がとれている必要がある。
【0037】
次に、3次のベジエ曲線等で表された図形の輪郭線(アウトライン)が描かれる(図4:ステップS12)。次に、輪郭線は公知の直線近似法(例えば、制御点の中間点に新たな制御点を生成させる動作を繰り返して直線近似する方法)などにより、直線近似を行い近似直線が描かれる(図4:ステップS13)。
【0038】
次に、第2解像度ビットマップデータが、公知の生成方法(例えば、ビットマップ枠を通る直線により区切られた画素の内側の面積が2分の1以上を占める場合にはその画素をオンにし、2分の1未満の場合はオフにする方法)により生成される(図4:ステップS14)。
【0039】
次に、生成されたビットマップは、変換手段127b2により、テーブル群128に予め用意されたルックアップテーブルを用いて8ビットのパターン番号に変換され(図4:ステップS15)、画像データの下位8ビットを占めるパターンデータが生成される。
【0040】
次に、上記の濃度データについて説明する。
【0041】
色判定演算子付与部125では、PDLコマンド/データ解析部122で解析されたPDLコマンド/データの色情報に基づいて、第1展開データに対しては、第1展開データのPDLによる多値画像情報から、画像形成部2の現像色であるYMCK(イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック)の各色について各色の濃度値を表す8ビットの多値画像データ(濃度データ)を生成するためのパラメータを生成し、情報結合部124に送出する。また、全べタ及び全白(即ち、全て同一)を示すパターンデータを含む変換処理後の第2展開データに対しては、変換処理後の第2展開データを、YMCKの各色について各色の濃度値を表す濃度データを含む第1画像データに変換するためのパラメータを生成し、そのパラメータを情報結合部124に送出する。
【0042】
情報結合部124では、色判定演算子付与部125から送信されたパラメータに基づき、PDLに記述されている最下層部、即ち、本例では背景部の第1展開データからYMCKの各色について各色の濃度値を表す8ビットの濃度データを含む第1画像データが生成され、各色ごとの第1画像データがバッファメモリ140のYMCKの各色ごとの領域に書き込まれる。次に、2層目の第2展開データが上書きされるが、上記の通り全べタ及び全白を示すパターンデータを含む変換処理後の第2展開データも、YMCKの各色について各色の濃度値を表す濃度データを含む第1画像データに変換され、多値画像データがバッファメモリ140のYMCKの各色ごとの領域に書き込まれる。また、各色の第1画像データが上書きされる際に、第2展開データと接する第1画像データにはエッジフラグが付与される。なお、エッジフラグについては後述する。第1展開データが各色ごとの第1画像データに変換される際には、PDLコマンド/データ解析部122で解析されたPDLコマンド/データの色情報に基いて、スクリーンセレクトデータも付与される。また、変換処理後の第2展開データが第1画像データに変換される際には、同様にスクリーンセレクトデータが付与されるほか、識別フラグも変更される。
【0043】
第1画像データに変換されなかった変換処理後の第2展開データに対しては、各オブジェクトの特性に応じて属性フラグが付与され、第2画像データとして、バッファメモリ140に書き込まれる。これにより、変換されなかった第2展開データにのみ、パターンデータを含むデータであることを示す識別符号が付与されることになる。
【0044】
情報結合部124で生成した画像データは、図6に示すように、濃度値またはパターン番号を示す8ビットの画像部データと、制御信号を示す4ビットの制御部データとの合計12ビットで構成されている。
【0045】
第1画像データ(データB)と第2画像データ(データA)とは、上述した通り画像データが形成されるまでの過程が異なるので、異なるデータ構成を持つ。
【0046】
第1画像データ(データB)は、第1解像度である画像形成装置の基本解像度と等しい24dpmの解像度で展開した8ビット(256階調)の濃度データと、後述する画像信号変換部210で選択するための2ビットのスクリーンセレクトデータ(S_SEL)と、データのMSBに付加され、かつ第1展開処理部127aで処理されたデータ、または第2展開データから変換されたデータであること、即ち、パターンデータを含まないデータであること示す識別フラグ0と、オブジェクトの輪郭部か否かを示すエッジフラグ(1または0)と、から構成されている。
【0047】
スクリーンセレクトデータは、指定濃度に応じた表示を実行する場合の実際の表示またはプリントパターンであるスクリーン信号を選択するために用いられるデータである。例えば、ある濃度で表示、またはプリント出力する場合、その濃度を表示またはプリントするいくつかのパターンが選択可能であり、その選択可能な複数のスクリーン信号から1つのスクリーン信号を選択するためのデータがスクリーンセレクトデータである。図6に示すデータBでは、S_SELフィールドで示される0,1,2,3に対応する4種類のパターンからS_SELフィールドに指定されたスクリーンセレクトデータに基づいていずれか1つのスクリーン信号が選択される。
【0048】
一方、第2画像データ(データA)は、図5にその一部を例示するように256種類の配列パターンを識別するパターン番号(0〜255)を表す8ビットのパターンデータと、データのMSBに付加され、かつ第2展開手段127b1で処理されたパターンデータを含むデータであること示す識別フラグ1と、属性フラグと、から構成されている。
【0049】
属性フラグとしては、例えば、反転文字の様なオブジェクトに対して1が付与され、後述するオブジェクトの内側であるオブジェクト側と外側であるバックグラウンド側との入れ替えを意味するもの(図6:第10位のビット)、オブジェクトの外側に有色の背景が有るか無いかを示すもの(図6:第9位のビット)、オブジェクトに中間色の濃度情報が有るか無いかを示すもの(図6:第8位のビット)、等がある。
【0050】
例えば、第1解像度を24dpm、第2解像度を96dpmとすると、第2解像度の画素は第1解像度の画素を16分割した大きさである。従って、第2解像度の画素で表される配列パターンは、本来、約65000個(216個)存在し、これに対応する約65000個のパターン番号が必要である。
【0051】
本実施の形態においては、予め出現するビットマップパターンの頻度を調べた結果、輪郭を表現するには256種類程度のパターンで十分であることが確認できたので、頻度の多い256種類(28種類)のパターンを選択して、256個のパターン番号を対応させ、選択されなかった残りのパターン(216−28個のパターン)は、そのパターンが近似する選択されたパターンのパターン番号へ変換する。このようにパターンの種類を制限することによって、第2画像データ(データA)に含まれるパターンデータのデータ幅を、第1画像データ(データB)に含まれる濃度データのデータ幅(8ビット)と同じデータ幅に納めている。
【0052】
図7に示す図形データを参照して、イメージ展開部123と情報結合部124の動作をさらに説明する。この例では画像形成装置の基本解像度は24dpm(第1解像度)であり、図7(b)(c)中の大きなマトリックスで表されている。高い方の解像度は96dpm(第2解像度)であり、図7(b)(c)中の小さなマトリクスで表されている。
【0053】
図7(a)に示すPDLで表現された扇形の図形データは、バックグラウンド部分は第1展開処理部127aにより24dpmで展開され、オブジェクト部分は第2展開手段127b1により96dpmで展開される。PDLに示される上下関係に従い両解像度での出力を模式的に重ね合わせると、図7(b)のようになる。情報結合部124でこの展開データに色情報が結合される際に、全べタ及び全白を示すパターンデータを含む第2展開データが、YMCKの各色について各色の濃度値を表す濃度データを含む第1画像データに変換されて、図7(c)のようになる。
【0054】
PDLで表現された扇形の図形データ(図7(a))は、中間調濃度(75%)のオブジェクト部分と、中間調濃度(10%)のバックグラウンド部分を有しているが、96dpmで展開された部分は、中間調濃度を表現できない2値データで表されているため、オンになる画素は最大濃度で出力され、オフになる画素は濃度を有していない。上記の通り、全べタ及び全白の第2展開データを第1画像データに変換して出力することで、96dpmで展開された部分のうちパターンデータが全べタ及び全白を示す部分については、図7(c)に示す通り、中間調濃度で表すことができるようになる。
【0055】
このように、オブジェクト輪郭部においては高い解像度96dpmで表示することにより、PDLで表現された図形データの輪郭をより正確に再現することができる。また、オブジェクトの特性に合わせて、第2展開データを適宜第1画像データに変換することにより、PDLで表現された図形データの画像濃度をより正確に再現することができる。
【0056】
しかしながら、図6に示す第2画像データの構成から理解されるように、第2画像データ(データA)には、濃度データ、スクリーンセレクトデータを格納する領域が存在しない。従って、第2画像データのみでは濃度情報を持ち得ず、図7(c)に示す通り、第2画像データで出力される画素領域(以下、第2画像データ画素領域という)では、本来の正確な濃度を表現することができない。
【0057】
本発明の画像形成装置の画像出力部2は、後述するデコーダ211において第2画像データ画素領域におけるオブジェクト領域濃度およびバックグラウンド領域濃度を決定するため、それぞれの画素濃度参照方向データを生成する構成として上記問題を解決している。この構成については後述する。
(画像形成装置)
図8に本発明の画像形成装置の画像出力部2の概略図を示す。画像出力部2は、画像信号変換部210、レーザ駆動装置220、及び画像露光部200から構成されている。画像処理装置1のバッファメモリ140に書き込まれた画像データは画像出力部2から送信される制御信号により同期を取りながら読み出され、画像信号変換部210に入力される。画像信号変換部210ではレーザ駆動装置220を駆動するためのレーザ変調信号が生成され、画像露光部200に供給される。
【0058】
画像露光部200は、図9に示すように、感光体201、レーザダイオード202、コリメータレンズ203、第1シリンダーレンズ205、ミラー206、ポリゴンミラー207、f−θレンズ208、第2シリンダー部材209を構成要素とし、レーザ駆動装置220の駆動により、レーザーダイオード202が駆動され、感光体201上に画像情報に応じて変調された光ビームが走査され、画像が形成される。
【0059】
画像信号変換部210には、図10に示すように、デコーダ211、パラレルシリアル変換器212、画像データ選択処理部260、スクリーンジェネレータ213、スクリーンセレクトジェネレータ214、コンバイナー215などが備えられ、各処理部には画素クロック(PCLK)と同期を取るための、図示しないバッファ、ディレイ回路、及びデータラッチ等が含まれている。また、デコーダ211には、図11(a)に示すようなパターン生成テーブル211aが設けられている。
【0060】
画像処理装置1から読み出された画像データは、画像信号変換部210のデコーダ211及び画像データ選択処理部260に入力される。なお、デコーダ211及び画像データ選択処理部260に入力される画像データは、異なるデータ構造を有する2種類の画像データ(図6に示す第1画像データ及び第2画像データ)であり、各画像データに基づいて処理が実行される。
【0061】
デコーダ211に入力された画像データは、まず画像データ中のMSBの値が判断される。MSBが0の場合、即ち第1画像データの場合は、0のデータが画像データ選択処理部260へ出力される。MSBが1の場合、即ち第2画像データの場合は、図11(a)に示すように、第2画像データに含まれるパターンデータ(パターン番号)からそのパターン番号を表す画像データがデコードされ、パターン番号に対応するパターンの16ビットのビットマップと、ビットマップパターンがオンになるオブジェクト領域の濃度を決定するためにその濃度を参照する8近傍の第1解像度の画素が位置する方向(画素濃度参照方向)を示す3ビットのフラグ(オブジェクト濃度参照方向データ)と、ビットマップデータがオフになるバックグラウンド領域の濃度を決定するための画素濃度参照方向を示す3ビットのフラグ(バックグラウンド濃度参照方向データ)が、それぞれ、デコーダ211に備えられたパターン生成テーブル211aより読み出される。なお、3ビットの各々のフラグの示す参照方向は、注目画素の上側を東西南北の北としたときの8方位である。
【0062】
即ち、デコーダ211は、画素のビットマップパターン構成を検出して、オン画素の偏り等のパターン分布に基づいて画素濃度参照方向を求めている。例えば、左上方にオン画素が偏在していれば、左上(北西)がオブジェクトについての画素濃度参照方向となり、右下(南東)がバックグラウンドについての画素濃度参照方向となる。
【0063】
図11(b)に「No.6」のパターン番号を含む第2画像データがデコードされる場合の例を示す。まず、「No.6」に対応する16ビットのビットマップパターンが出力される。このビットマップパターンでは、オブジェクト領域が左上方に偏在している。このため、オブジェクト領域については左上(北西)が画素濃度参照方向とされ、左上(北西)方向を示す3ビットのフラグ(オブジェクト濃度参照方向データ)が出力され、バックグラウンドについては右下(南東)が画素濃度参照方向とされ、右下(南東)方向を示す3ビットのフラグ(バックグラウンド濃度参照方向データ)が、デコーダ211から出力される。なお、パターン番号に対応した画素濃度参照方向を表すテーブルを予め用意しておき、このテーブルを用いて画素濃度参照方向を決定することも可能である。
【0064】
デコーダ211は、読み出したビットマップについては、「並べ換え処理」を行った後、シリアル信号に変換してコンバイナー215に出力し、決定した画素濃度参照方向については、画像データ選択処理部260において、これを用いて第2解像度で展開された画素のオブジェクト領域及びバックグラウンド領域の画素濃度を決定する。
【0065】
まず、読み出したビットマップについて、区分された領域内でオンになる画素の配列を変える「並べ換え処理」について説明する。図12(a)に示すように、まず、第1解像度である24dpmのビットマップ枠内に存在する第2解像度の96dpmのビットマップ16個を2分割し、即ち96dpmのビットマップ8個1組の領域に分割し(エリア分割)、次に、この領域内で、後述する規則に従い8個のビットマップの並べ換えを実行する(並べ換え処理)。
【0066】
図12(a)の右図は、本実施の形態のように、図12(a)左図に示すビットマップから上述した並べ換え処理を行った後にパラレルシリアル変換を行って得られるレーザ露光イメージを示したものである。これに対し、図12(b)の右図は、図12(b)左図に示すビットマップから直接パラレルシリアル変換を行って得られるレーザ露光イメージを示したものである。両レーザ露光イメージを比較すると分かるように、並べ換え処理後にパラレルシリアル変換を行うと、輪郭部にメリハリがあるレーザ露光イメージを得ることができる。
【0067】
次に、並べ換え規則について説明する。図13(a)に示すのは、左右の画素数が均等の場合のデフォルトとして設定されている、左寄せにデータを並べ換える規則である。ここで注目する画素は、図13(a)の左図に示す4×4画素中の中央の太線で囲まれた横2、縦4の2×4の8画素である。図13(a)ではこの8画素においてパターンが左右どちらにも偏りがない構成である。この場合は、図13(a)の右図に示すように、デフォルトとして左寄せする並べ換えを実行する。即ち、図13(a)に示す様な8個のビットマップ枠内を更に左右2分割し、オンになる画素の数が左右同数の場合、または注目する8個のビットマップパターンに隣接する4個のビットマップパターンを含めて左右どちらにも偏りがない場合には、図13(d)に示す画素番号1の領域から昇順にオンになる画素を並べ換える。
【0068】
また、図13(b)の左図に示す様に、注目する8個のビットマップ枠内のオンになる画素数が右側に偏っている場合は、図13(b)の右図に示すように、図13(d)に示す画素番号8の領域から降順にオンになる画素を並べる、右寄せの並べ換えがなされる。また、図13(c)の左図に示す様に、注目する中央の8個のビットマップ枠内には偏りが無いが、隣接する4個のビットマップを含めてオンになる画素が右側に偏っている場合には、図13(c)の右図に示すように、図13(d)に示す画素番号8の領域から降順にオンになる画素を並べる、右寄せの並べ換えがなされる。また、図13(e)の左図に示すように、隣接する8個のビットマップの画素が総てオンとなる特定の形態の場合には、図13(e)の右図に示すように、隣接する8個のビットマップ間でオン画素を並行移動するデータ並べ換えが実行される。なお、いずれの場合もオンになる画素数は元のビットマップデータと同じである。
【0069】
図10に示すように、並べ換え処理の終了したビットマップパターンは、パラレルシリアル変換器212に出力される。パラレルシリアル変換器212は、デコーダ211から出力された16ビットのパラレルな信号を1ビットのシリアル信号に変換しコンバイナー215に出力する。パラレルシリアル変換器212は、図14の左図に示すビットマップパターンの中央の太線に囲まれた領域にある1番から8番までの画素を、図14の右図に示すように、直列に並べて順次出力する。
【0070】
次に、オブジェクト領域の画素濃度及びバックグラウンド領域の濃度の決定方法について説明する。
【0071】
画像データ選択処理部260は、図15に示すように、メモリ261とコントローラ262とを有している。図10に示すように、画像処理装置1から読み出された12ビットの画像データは、画像データ選択処理部260に入力され、メモリ261に一時保管される。また、デコーダ211で生成された画素濃度参照方向データは、画像データ選択処理部260のコントローラ262に入力される。この画素濃度参照方向データは、図11に示すように、オブジェクト濃度参照方向データを表す3ビットのフラグとバックグラウンド濃度参照方向データを表す3ビットのフラグの計6ビットのフラグである。
【0072】
画像データ選択処理部260は、コントローラ262に入力された画素濃度参照方向データによって参照方向を決定し、決定した参照方向に位置する第1解像度の画素の第1画像データに含まれる濃度データを用いて、第2解像度の画素の濃度を決定する画像濃度決定手段として機能する。濃度決定するために用いられる第1画像データは、注目画素の8近傍の画素の第1画像データであり、この第1画像データが有する画像濃度が第2画像データの画素濃度とされる。
【0073】
例えば、図7(c)の上から2行目の右から2列目の24dpm(第1解像度)の画素の96dpm(第2解像度)で展開されたビットマップパターンは、右下に偏在するオブジェクト領域の画素と、左上のバックグラウンド領域の画素と、から構成されている。従って、オブジェクト領域の画素濃度参照方向は右下(東南)であり、バックグラウンド領域の画素濃度参照方向は左上(北西)となる。注目画素の右下には中間調濃度(75%)の画素があり、注目画素のオブジェクト領域の画素濃度は、この右下の画素の第1画像データに含まれる濃度データを用いて中間調濃度(75%)と決定される。また、注目画素の左上には中間調濃度(10%)の画素があり、注目画素のバックグラウンド領域の画素濃度は、この左上の画素の第1画像データに含まれる濃度データを用いて中間調濃度(10%)と決定される。
【0074】
一方、参照方向に位置する画素の画像データが、第1画像データではなく濃度データを有していない第2画像データである場合等には、以下のように画素濃度を決定する。
【0075】
バックグラウンド領域の画素濃度を決定する際にエラーが発生した場合には、図16に示すフローチャートに従い、バックグラウンド領域の画素濃度を決定する。なお、図16には、正常時の動作も含めて、バックグラウンド領域の画素濃度を決定する手順が示されている。まず、バッファメモリ140のバックグラウンド領域濃度バッファに、規定濃度値(0または255)を設定する(ステップS21)。次に、注目画素が0、255以外の濃度値を有する画素かを判断する(ステップS22)。中間調画素でない場合は、参照方向に位置する画素が濃度データを有しているかを判断する(ステップS23)。参照方向に位置する画素が濃度データを有している場合は、バッファメモリ140のバックグラウンド濃度バッファにその画素の画像濃度を設定し(ステップS27)、設定した画素の濃度値を表す中間調データをスクリーンジェネレータ213に出力し、スクリーン選択信号をスクリーンセレクトジェネレータ214に出力する(ステップS28)。参照方向に位置する画素が濃度データを有していない場合は、ステップS21で設定した規定濃度値を画素の濃度値とし(ステップS24)、画素の濃度値を表すデータをスクリーンジェネレータ213に出力し、スクリーン選択信号をスクリーンセレクトジェネレータ214に出力する(ステップS28)。
【0076】
注目画素が中間調画素である場合は、バックグラウンド濃度を決定する必要が無いため、次に、注目画素が前述のエッジフラグを有する画素かを判断し(ステップS25)、エッジフラグを有する画素である場合は、バッファメモリ140のオブジェクト濃度バッファにその画素の濃度値を設定する(ステップS26)。
【0077】
最後に、走査ライン後端の画素か否かを判断する(ステップS29)。走査ライン後端の画素であれば画素濃度決定処理を終了し、走査ライン後端の画素でない場合は、ステップS22に戻って画素濃度決定処理を繰り返す。
【0078】
また、オブジェクト領域の画素濃度を決定する際にエラーが発生した場合には、図17に示すフローチャートに従い、オブジェクト領域の画素濃度を決定する。図17に示すフローは、ステップS21でバッファメモリ140のオブジェクト領域濃度バッファに規定濃度値(0または255)を設定し、ステップS24で参照方向に位置する画素が濃度データを有していない場合に設定した規定濃度値を画素のオブジェクト領域の濃度値とし、ステップS27でバッファメモリ140のオブジェクト領域濃度バッファに画像濃度値を設定する以外は、図16に示すフローと同様であるため説明を省略する。
【0079】
図10、図11に示すように、画像データ選択処理部260は、画素濃度参照方向を示す6ビットのフラグに応じて決定されたオブジェクト領域の濃度データ(8ビット)とバックグラウンド領域の濃度データ(8ビット)とを、16ビットの中間調データとして、メモリ261からスクリーンジェネレータ213へ出力する。また、後述する通りスクリーンジェネレータ213で生成されるスクリーン信号は複数種類あるので、画像データ選択処理部260は、マルチプレクサ216で複数種類のスクリーン信号から出力スクリーン信号を選択するために必要な、スクリーンセレクトデータ(各2ビット)を、オブジェクト領域及びバックグラウンド領域の各領域について決定して、4ビットのスクリーンセレクトデータをメモリ261からスクリーンセレクトジェネレータ214へ出力する。なお、スクリーンセレクトデータは、例えば、FL2[1:0]、FL3[1:0]で表される。
【0080】
スクリーンジェネレータ213には、画像データ選択処理部260から出力された第2画像データのための濃度データ(8ビット×2)と、第1画像データに含まれる濃度データとが入力され、図示しないバッファ回路などで各画素に応じた出力タイミングが図られ、例えば、図19に示す画像信号制御装置により、濃度データに応じた複数のスクリーン信号が生成される。
【0081】
図19の画像信号制御装置について簡単に説明する。画像信号制御部は、データラッチ301、D/A変換器302、三角波生成器303、比較器304を有し、データラッチ301には画像データとタイミング制御のためのクロックデータが入力される。クロックデータは、D/A変換器302および三角波生成器303にも出力される。三角波生成器303は所定形状の三角波を生成して比較器304に出力する。データラッチを介してD/A変換器302に出力された画像データもまた、D/A変換されて比較器304に出力され、三角波生成器303で生成された三角波と比較され、その比較結果からスクリーン信号が得られ、コンバイナー215に出力される。各スクリーン信号の出力タイミング、比較タイミングはそれぞれクロックによって制御されている。
【0082】
スクリーンセレクトジェネレータ214は、スクリーンジェネレータ213から出力される複数のスクリーン信号や、パラレルシリアル変換器212でシリアル信号に変換されたパターンデータを選択するための選択信号を生成し、コンバイナー215またはマルチプレクサ216に選択信号を出力する。
【0083】
コンバイナー215は、図18に示すように、インバータIN1〜IN4、アンド回路AND1〜AND8、及びオア回路OR1,OR2からなる論理回路で構成され、オア回路各々の出力端がマルチプレクサ216に接続されている。コンバイナー215の論理回路には、パラレルシリアル変換器212からシリアル信号(Serial Data)が入力されるとともに、スクリーンジェネレータ213からは濃度情報に応じて複数種類(図18ではスクリーン信号1〜スクリーン信号4の4種類)のスクリーン信号が入力され、スクリーンセレクトジェネレータ214からはスクリーン選択信号(Screen select)が入力される。コンバイナー215は、これらの信号を対応する画素毎に同期を取りつつ合成する。
【0084】
即ち、パラレルシリアル変換器212から入力されるシリアル信号は、96dpmの高解像度ビットマップパターンを、図12、図13で説明したようにデコーダ211で並べ換えて、さらにパラレルシリアル変換器212でシリアライズした信号であり、図14で説明したようにパラレルシリアル変換によってレーザ露光イメージとして処理された画像信号であるが、オブジェクト領域画素の濃度情報及びバックグラウンド領域画素の濃度情報は持たない画像信号である。これらの濃度情報は、コンバイナー215に入力されるスクリーン信号およびスクリーン選択信号によってシリアル信号に付加される。即ち、コンバイナー215は、第2解像度で展開されたビットマップパターンを構成する異なる複数の濃度領域に対応するスクリーン信号をそれぞれ選択して、シリアル信号と選択されたスクリーン信号とを合成し、256階調で96dpmの解像度を持つ変調信号を生成する。なお、第1解像度の画素の濃度を決定するスクリーン信号は、第1画像データが有する濃度データに基づいてスクリーンジェネレータ213で生成され、コンバイナー215に入力されて、256階調のデータが合成される。
【0085】
コンバイナー215で生成された256階調で96dpmの解像度を持つ変調信号は、マルチプレクサ216に入力され、スクーリンセレクトジェネレータ214より出力された選択信号に従い画像データの構成に応じたスクリーンが選択され、レーザ駆動装置220に出力される。
【0086】
例えば、図形データの或る画素について得られた第1画像データのオブジェクト領域の濃度に基づくスクリーン信号をスクリーン信号1、バックグラウンド領域の濃度に基づくスクリーン信号をスクリーン信号4とし、第2画像データのオブジェクト領域の濃度に基づくスクリーン信号をスクリーン信号1、バックグラウンド領域の濃度に基づくスクリーン信号をスクリーン信号4とする。また、この画素領域とは異なる画素について得られた第1画像データのオブジェクト領域の濃度に基づくスクリーン信号をスクリーン信号2、バックグラウンド領域の濃度に基づくスクリーン信号をスクリーン信号3とし、第2画像データのオブジェクト領域の濃度に基づくスクリーン信号をスクリーン信号2、バックグラウンド領域の濃度に基づくスクリーン信号をスクリーン信号3とすると、各画素に応じたスクリーン信号(スクリーン信号1〜スクリーン信号4)が、対応づけられた選択信号によってコンバイナー215で選択されシリアル信号と合成されて、マルチプレクサ216を介してレーザ駆動装置220にレーザ変調信号として出力され、画像露光部200に供給される。なお、各スクリーン信号は同じ出力信号であってもよい。
【0087】
以下、本実施の形態の画像形成装置での出力結果について、従来の構成の画像形成装置での出力結果と対比して説明する。図20は、グラフィックのエイリアスを、本実施の形態の画像形成装置と従来方式で描画した時の画像模式図である。図20(a)は、PDLに表されている原画、図20(b)は、本実施の形態の画像形成装置で処理して出力された画像、図20(c)は従来方式で描画処理を行い出力した画像である。
【0088】
図20(a)に示すように原画は濃度100%の濃度を持つオブジェクト領域と、濃度10%の濃度を持つバックグラウンド領域とによって構成され、輪郭部はなめらかな曲線で構成されている。図20では、輪郭部処理において、その輪郭曲線を忠実に表現するため、輪郭部を輪郭領域以外の領域よりも高解像度(96dpm)で処理する従来の画像処理システムとの比較を行う。
【0089】
従来の画像処理システムは、輪郭部を輪郭領域以外の領域(24dpm)よりも高解像度(96dpm)で処理するが、その際、オブジェクト領域の濃度情報(濃度100%)にのみに依存して処理するため、高解像度で展開された画素中のバックグラウンド領域の濃度は濃度0%として出力され、図20(c)に示すように、他の24dpmのバックグラウンド領域の濃度(濃度10%)との整合がとれないという結果を招く。すなわち、エイリアスを96dpmの高解像度に展開し、24dpm画素と96dpm画素とを切り替える方式の従来例は、図20(c)に示すように、エイリアスには階調を持たないため、24dpm画素と96dpm画素とを切り替えた際に、エイリアスに白色のディフェクトが生じてしまう。
【0090】
これに対して、本実施の形態の画像形成装置においては、輪郭部における高解像度(96dpm)処理の際、オブジェクト領域の濃度情報(濃度100%)およびバックグラウンド領域の濃度情報(濃度10%)を得た上で高解像度画像を生成する。従って、図22(b)に示すように、高解像度で展開された画素中のオブジェクト領域の濃度、バックグラウンド領域の濃度ともに、他の低解像度(24dpm)領域と同様の濃度出力が得られる。
【0091】
これは図11で説明したように、デコーダ211のデコード処理において、高解像度ビットマップパターン生成する際に、高解像度で展開された画素中のオブジェクト領域についての濃度参照方向およびバックグラウンド領域についての濃度参照方向の情報を生成し、これらの濃度参照方向に位置する画素の濃度を参照して各々の濃度を決定する構成としたことによるものである。
【0092】
図21は、グラフィックのエイリアスを、本実施の形態の画像形成装置と従来方式で描画した時の画像模式図のさらに他の例を示したものである。図21(a)は、PDLに表されている原画、図21(b)は、本実施の形態の画像形成装置で処理して出力された画像、図21(c)は従来方式で描画処理を行い出力した画像である。
【0093】
図21(c)の従来方式の例では、バックグラウンド領域の濃度情報を優先するため、輪郭領域を抽出して高解像度処理することができず、その結果、輪郭領域においても他の領域と同様低解像度(24dpm)の処理がなされ、忠実な輪郭表現をすることができない。すなわち、図21(c)の従来例では、図20(c)の様デイフェクトは生じないものの、アンチエイリアス処理が施されないため、解像度に依存したジャギーが目立つだけでなく、図21(a)の原画とは、かなり異なる形状となってしまう。
【0094】
これに対して、本実施の形態の画像形成装置は、輪郭部を輪郭領域以外の領域(24dpm)よりも高解像度(96dpm)で処理し、輪郭部における高解像度処理の際、オブジェクト領域の濃度情報(濃度75%)およびバックグラウンド領域の濃度情報(濃度10%)を得たうえで高解像度画像を生成する。従って、図21(b)に示すように、高解像度で展開された画素中のオブジェクト領域の濃度、バックグラウンド領域の濃度ともに、他の低解像度(24dpm)領域と同様の濃度出力が得られる。
【0095】
このように、本実施の形態の画像形成装置では、輪郭表現のエイリアスにおいても256階調を持つため、エイリアス以外の領域と何ら遜色無く描画され、PDLに表されている原画に非常に近い画像が得られる。
【0096】
以上説明したように、本実施の形態の画像処理装置および画像形成装置は、複数の異なる解像度で画像データを出力可能とし、文字やグラフィックのエイリアスを高解像度化して処理した場合にも、エイリアス以外の部分の低解像度部と同じように256階調を維持できる構成としたことにより、背景色と文字などのエイリアスとが重なるような場合でも、PDLに表されている原画に忠実な階調表現が可能であり、高画質な画像を出力することができるという効果を奏する。
【0097】
上記で説明した本実施の形態では、変換処理部127bにおいて、図4に示すフローチャートに従い一旦ビットマップに展開処理した後に変換処理を行った例について説明したが、変換処理部127bの第2展開手段127b1を直線当てはめ手段に置き換えて、図22に示すフローチャートに従い、以下の手順で変換処理を行うこともできる。
【0098】
PDLで記述された扇形の図形データ(図7(a)参照)等の入力画像情報がイメージ展開部123に入力されると、イメージ展開部123の解像度変換部126において、第2解像度(高解像度)のビットマッブ枠が生成され座標軸が決定される(図22:ステップS31)。なお、第2解像度のビットマップ枠は、文字や図形などのオブジェクトが存在する範囲内で生成させてもよく、画面全体にわたって生成させても良いが、第1展開処理部127aで使用する第1解像度のビットマップ枠と同期がとれている必要がある。
【0099】
次に、直線当てはめ手段において、3次のベジエ曲線等で表された図形の輪郭線(アウトライン)が描かれる(図22:ステップS32)。次に、輪郭線は公知の直線近似法(例えば、制御点の中間点に新たな制御点を生成させる動作を繰り返して直線近似する方法)などにより、直線近似を行い近似直線が描かれる(図22:ステップS33)。
【0100】
次に、輪郭線と基本解像度24dpmの画素格子との切片情報であるライン切片情報に応じたライン番号を示すルックアップテーブル(図24の128a)に基づき、図形データを規格化された近似ラインまたは近似ラインの組合せに変換する「直線当てはめ」処理を行う(ステップS34)。例えば、図23(A)に示す0番から18番までのライン番号が付されたラインにより、回転角0度の時の24dpmの画素格子上の19種類の輪郭線を表すことができる。
【0101】
図23(B)には、図23(A)の0番から18番までのライン番号に対応したビットマップパターンが示されている。このようなライン番号に対応したビットマップパターンを示すルックアップテーブル(図24の128b)を用いて、24dpm単位で96dpmの解像度をもつビットマップを生成することができる。また、24dpmの格子内に輪郭線が複数存在する場合や、変極点が存在する場合には、複数のライン番号の組合せにより、対応するビットマップパターンを求めることができる。また、これらのビットマップパターンにパターン番号を付したルックアップテーブル(図24の128c)を用意し、ビットマップをパターン番号に変換することもできる。
【0102】
従って、直線当てはめによって得られるビットマップパターンを256種類定めると共に、ライン番号に応じたパターン番号を示すルックアップテーブル(図24の128d)を用意し、変換手段127b2において、ライン番号またはライン番号の組合せに応じてパターン番号を選択すれば、入力画像情報をビットマップに展開することなく、上記と同様にパターンデータを生成することができる(図4:ステップS35)。
【0103】
また、本実施の形態では、濃度データのデータ幅とパターンデータのデータ幅とを同一にした例について説明したが、パターンデータのデータ幅を濃度データのデータ幅より小さくして、差分のビットにチェックビット等を付加して、全体で同一の幅としてもよい。
【0104】
【発明の効果】
本発明の画像処理装置および画像形成装置は、複数の解像度で展開した画像データのデータ幅を同一にしたので、画像データの取り扱いが容易になる、という効果を奏する。
【0105】
また、本発明の画像処理装置および画像形成装置は、背景色上の文字、線画、グラフィック等の展開解像度を高くしてもディフェクトを生じることがない、という効果を奏する。
【0106】
さらに、本発明の画像処理装置および画像形成装置は、異なる解像度ごとに複数回にわたり画像データを出力する必要がなく、記録速度や画質を損なうことなく画像を形成することができる、という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の画像処理装置及び画像形成装置の一実施形態を示す全体構成図である。
【図2】主制御部の動作の概要を示す機能ブロック図である。
【図3】イメージ展開部の動作の概要を示す機能ブロック図である。
【図4】変換処理部の展開処理及び変換処理の手順を示すフローチャートである。
【図5】ルックアップテーブル内に格納されているビットマップパターンとそのビットマップパターンに付与されたパターン番号の一部を示す図である。
【図6】情報結合部で生成された画像画像データの構成図である。
【図7】PDLで記述された原画と、情報結合部で情報を結合する前後のデータに基づく出力画像を示す模式図である。
【図8】本実施の形態の画像形成装置の画像出力部の概略構成図である。
【図9】画像出力部内の画像露光部の模式図である。
【図10】画像信号変換部の概略構成を示すブロック図である。
【図11】デコーダの動作の概要を説明するための説明図である。
【図12】デコーダの動作の概要を説明するための説明図である。
【図13】並べ替え規則を説明するための説明図である。
【図14】パラレルシリアル変換器の変換方法を示す模式図である。
【図15】画像データ選択処理部の概略構成を示すブロック図である。
【図16】参照方向の画素が濃度データを有しない場合に第2解像度の画素の濃度決定手順を示すフローチャートである。
【図17】参照方向の画素が濃度データを有しない場合に第2解像度の画素の濃度決定手順を示すフローチャートである。
【図18】画像信号変換部内のコンバイナーの論理回路の構成を示す回路図である。
【図19】画像信号制御部の概略構成図である。
【図20】PDLで記述された原画と、本実施の形態の画像形成装置と従来方式の画像形成装置とで描画した時の画像イメージを模式的に示す図である。
【図21】PDLで記述された原画と、本実施の形態の画像形成装置と従来方式の画像形成装置とで描画した時の画像イメージを模式的に示す図である。
【図22】展開処理を行わずに変換処理を行う場合の変換処理の手順を示すフローチャートである。
【図23】ライン番号とライン番号で表される領域パターンの構成例を示す図である。
【図24】イメージ展開部に備えられるテーブル群の概要図である。
【符号の説明】
1 画像処理装置
2 画像出力部
110 通信制御部
120 主制御部
121 通信プロトコル解析/制御部
122 PDLコマンド/データ解析部
122b 閾値テーブル
123 イメージ展開部
124 情報結合部
125 色判定/演算子付与部
126 解像度変換部
127a 第1展開処理部
127b 変換処理部
127b1 第2展開手段
127b 変換手段
128 テーブル群
129 フォントキャッシュ
127c、127d フラグ付加部
130 磁気ディスク装置
140 バッファメモリ
150 出力部制御部
200 画像露光部
211 デコーダ
212 パラレルシリアル変換器
213 スクリーンジェネレータ
214 スクリーンセレクタジェネレータ
215 コンバイナー
216 マルチプレクサ
220 レーザ駆動装置
260 画像データ選択処理部
261 メモリ
262 コントローラ

Claims (4)

  1. 入力画像情報に基づいて、第1解像度の画素単位で展開された第1展開データを、該第1展開データの濃度データを含む第1画像データに変換すると共に、前記第1解像度の画素単位の領域を表し且つ前記第1解像度より高解像度の第2解像度の画素単位で展開された第2展開データを、該第2展開データの配列パターンに対応し且つデータ幅が前記第1展開データの濃度データのデータ幅以内のパターンデータを含む第2画像データに変換し、前記第1画像データ及び前記第2画像データに各々を識別する識別符号を付加する、画像処理装置と、
    前記画像処理装置から読み出したデータから識別符号により前記第2画像データを選択し、前記第2画像データに含まれるパターンデータを第2解像度の画素単位で展開された第2展開データの配列パターンに変換し、変換により得られた配列パターンにおいて区分された領域内で第2解像度のオン画素の配列を変更する並べ替え処理を行うと共に、変換により得られた配列パターンを構成する第2解像度の画素の濃度データを得るための画素濃度参照方向データを生成するデコーダと、
    前記デコーダで並べ替え処理された第2解像度の画素単位のデータの配列パターンを、パラレルシリアル処理してシリアル信号に変換するパラレルシリアル変換器と、
    前記画素濃度参照方向データが示す参照方向に位置する画素の濃度データに基づいて、配列パターンを構成する第2解像度の画素の濃度を決定する濃度決定手段と、
    前記第1画像データに含まれる濃度データと、前記濃度決定手段で決定された第2解像度の画素の濃度データとに応じた、複数のスクリーン信号を生成するスクリーン信号生成手段と、
    前記スクリーン信号生成手段で生成されたスクリーン信号と、前記パラレルシリアル変換器で変換されたシリアル信号と、を合成して変調信号を生成する合成手段と、
    前記合成手段で生成された変調信号に応じて変調されたレーザ光で、感光体を走査して画像を形成する画像露光部と、
    を備え、
    前記第1画像データと前記第2画像データの2種類の画像データに基づいて複数の解像度での出力が可能な画像形成装置。
  2. 前記並べ替え処理は、
    前記第1解像度の画素単位の領域内に存在する、第2解像度の画素単位で展開された第2展開データの配列パターンを複数の領域に分割し、
    分割された各々の領域内で、所定の並べ替え規則に従い、第2解像度のオン画素の領域内での偏りに応じて、該領域内での偏在方向にオン画素を寄せるように、該領域内でのオン画素の個数を変更せずにオン画素の配列を変更する、
    請求項1に記載の画像形成装置。
  3. 前記並べ換え規則は、分割された領域が横2×縦4の8画素のビットマップパターンであり、左下から右上に昇順に画素番号1〜8が付番されている場合に、以下の規則(a)〜(c)を含む請求項2に記載の画像形成装置。
    (a)8個のビットマップ枠内を更に左右2分割し、オンになる画素の数が左右同数の場合、または注目する8個のビットマップパターンに隣接する4個のビットマップパターンを含めて左右どちらにも偏りがない場合には、画素番号1の領域から昇順にオンになる画素を並べ換える、左寄せの並べ替えを行う。
    (b)8個のビットマップ枠内のオンになる画素数が右側に偏っている場合は、画素番号8の領域から降順にオンになる画素を並べ換える、右寄せの並べ換えを行う。
    (c)8個のビットマップ枠内には偏りが無いが、隣接する4個のビットマップを含めてオンになる画素が右側に偏っている場合には、画素番号8の領域から降順にオンになる画素を並べる、右寄せの並べ換えを行う。
  4. 前記並べ換え規則は、更に以下の規則(e)を含む請求項3に記載の画像形成装置。
    (e)隣接する8個のビットマップの画素が総てオンとなる特定の形態の場合には、隣接する8個のビットマップ間でオン画素を並行移動するデータ並べ換えを行う。
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