JP4454831B2 - Image forming apparatus and image forming method - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像を形成する画像形成装置及びその方法並びに記憶媒体に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
電子機器全般及びパーソナルコンピュータの普及に伴って、その周辺装置の普及も進んでいる。このような周辺機器の一つにプリンタ装置がある。
【0003】
このようなプリンタ装置では、ホストコンピュータ等の機器と通信を行い、コマンドや印刷データ等をホストコンピュータ側から受け取ってビットマップメモリに描画展開を行って印刷出力を行っている。
【0004】
このような描画展開時、原画像データがカラーの階調データである場合、色情報が多少失われるとしても、階調表現が十分出来ないと、満足する出力結果が得られないことになる。例えば、電子写真方式のような印刷方式においては、印刷物において、ドットゲインに相当する描画部と非描画部の境界の非線形性が大きくなり、単独画素での階調表現が難しい。そこで、このような印刷方式においては、単位面積内のドット数によって各画素の階調を表現する、所謂、網点等の画像処理が実施されている。このような処理では、網点の面積を小さく取って、網点を視覚上目立たなくする必要がある。よって、記録機構の解像度が縦横それぞれ1000dpi程度、或はそれ未満の場合には、単位面積内に階調表現のための十分な数のドットを保持できない。そこで、各画素の階調表現を行う手法と、上述した単位面積当りのドットによる階調表現とを併用することによって、十分な階調を確保する必要性がある。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
各画素の階調表現にはいくつかの手法があるが、例えば走査型の記録機構において比較的採用し易い手法の一つとして、各画素を更に主走査方向に分割し主走査方向の解像度を高める方法がある。副走査方向の解像度を高めようとすると印字機構全体を設計し直す必要があるが、主走査方向の解像度はレーザの駆動回路と走査の同期回路の見直しで実現できる利点がある。
【0006】
しかし、このように主走査方向の解像度を高めても、描画上孤立した画素で描画した場合はやはり階調に有効に寄与しない。これは上述したように、描画部と非描画部の境界領域が広くなり、安定性、線形性に欠けた不安定な印刷結果を生み出すことになる。そこでこれを回避するために、隣接する画素に飽和描画画素、即ち、画素の全領域にわたって描画されている画素と連続するように画素を描画すれば良いことになる。
【0007】
しかし、このような主走査方向の解像度を高めたイメージデータをそのままに記憶すると、特に高解像度の機器の場合にはその情報量は膨大なものとなり、メモリ容量の増大、コストアップを招くことになる。
【0008】
主走査方向の解像度を高めた印字出力の場合、画像の解像度では確かに有利であるが、描画面積の比率で階調を実現する方式は画素の光量変調と比べ、ページメモリの情報量に対する階調性では不利である。例えば、主走査方向を副走査方向に対して画素を細分して8倍の解像度を与えた場合、元の画素あたりの階調表現力はそれに比例してやはり8倍であるが、光量変調で画素あたり8倍の情報量の情報量を与えた場合、理論上は256階調を有することになる。
【0009】
このように、階調性に関しては、主走査方向の解像度をあげただけでは、光量変調方式と比較してメモリー効率面で、不利であり、中低コスト機における実装は現実的でない。また、主走査方向の解像度を高めたレーザの駆動信号は高い周波数を含み、画像生成部からレーザ駆動回路までの伝送路の放射ノイズ抑制等の設計が難しくなる。
【0010】
本発明は以上の問題に鑑みてなされたものであり、画像データを形成する際に使用するメモリの使用容量を抑制することを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、例えば、本発明の画像形成装置は以下の構成を備える。
即ち、多値画像データに基づいて階調画像を形成する画像形成装置であって、
前記多値画像データの画素値を4ビットで表現するインデックス画像データを生成する手段と、
前記多値画像データに基づいて形成される画素の位置に応じた制御データを記憶する第1の記憶手段と、
画像形成のための走査に同期して前記第1の記憶手段から制御データを読み出す第1の読出し手段と、
4ビットのインデックス値0〜15のそれぞれと、前記第1の記憶手段が記憶するそれぞれの制御データと、の組み合わせ毎に、バイナリビット列を記憶する第2の記憶手段と、
前記第1の読出し手段が読み出した制御データと、前記インデックス画像データの画素値との組み合わせに対応するバイナリビット列を前記第2の記憶手段から読み出す第2の読出し手段と、
前記第2の読出し手段が読み出したバイナリビット列に応じて発光されるレーザ光を走査して画像を形成する画像形成手段と
を備え、
前記第2の記憶手段は、
前記第1の記憶手段が記憶する制御データ00に対応するバイナリビット列として、前記画像形成手段で形成される各画素を前記走査の方向において各画素の左側から成長させるバイナリビット列、を記憶し、
前記第1の記憶手段が記憶する制御データ01に対応するバイナリビット列として、前記画像形成手段で形成される各画素を前記走査の方向において各画素の右側から成長させるバイナリビット列、を記憶し、
前記第1の記憶手段が記憶する制御データ10に対応するバイナリビット列として、前記画像形成手段で形成される各画素を前記走査の方向において各画素の中央から成長させるバイナリビット列、を記憶し、
前記第1の記憶手段が記憶する制御データ11に対応するバイナリビット列として、前記画像形成手段で形成される各画素を前記走査の方向において当該画素の両側から成長させるバイナリビット列、を記憶し、
前記第2の記憶手段が記憶する何れのバイナリビット列も、該バイナリビット列に対応するインデックス値が大きいほど、画素をより成長させるバイナリビット列であり、
前記画像形成手段は、前記バイナリビット列中のビットが1の時にレーザ光を駆動し、0の時にレーザ光をオフにする
ことを特徴とする。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して本発明の好適な実施形態を詳細に説明する。
【0013】
図1は、本実施形態に係る画像処理装置(レーザビームプリンタ)の構成例を示すブロック図である。同図において100は記録部を示し、本実施形態においては電子写真方式により画像記録を行う。
【0014】
110は光変調部で、信号発生部200から送られてくる制御データ201と画像データ生成部150から送られてくるインデックスデータ202を入力し、半導体レーザ素子111を駆動するための画素分割パターンを生成して半導体レーザ素子111に供給している。光変調部110の内部は(201+202)の信号本数分のRビット長のビットパターン登録レジスタが内蔵されている。本実施形態では201が2ビット、202が4ビットで構成されており、またR=16で説明を行っているので64個の16ビットレジスタが内蔵されていることになる。このレジスタ群の構成を図7に示す。
【0015】
400,401はデマルチプレクサである。デマルチプレクサ400、401は制御データ201、インデックスデータ202の入力によって64個のレジスタの中から一つのレジスタをアクティブにし、アクティブになったレジスタからレーザ光の駆動パターンとして格納された画像分割パターンの読み出しを行う。
【0016】
半導体レーザ素子111は、この光変調部110から出力される変調信号(画像分割パターン)により駆動されてレーザ光を発光し、不図示の感光体に電位潜像を形成する。
【0017】
また上述の通り光変調部110はインデックスデータ202以外に、信号発生部200から制御データ201を入力するが、光変調部110は制御データ210に応じて半導体レーザ素子111に供給する画素分割パターンのバンクを変化させる。なおこの光変調部110内のビットパターン登録レジスタ群の選択は、画像データ生成部150より送られてくる4ビットのインデックスデータ202の入力で16種類のビットパターンの信号(図2参照)を出力して半導体レーザ素子111に供給している。さらにバンク制御データ201に基づき16レジスタからなるバンクを切り替える。本実施形態ではビットパターン登録レジスタ群は4バンクを用いた構成としたが、これに限ったことではない。
【0018】
なおこの記録部100には、半導体レーザ素子111からのレーザ光を走査するための走査系、光学系、現像系等が設けられているが、これらは本実施形態の説明上重要ではないので、それらを省略して示している。また図1においてBDは、半導体レーザ素子111から放出されて走査されるレーザ光を1ラインの走査端で検出するビームディテクタ(BD)の出力を示し、レーザ光の一走査ごとにレーザ光の走査タイミングを検知して水平同期信号を出力している。
【0019】
次に、この記録部100にインデックスデータ202を出力して画像の記録を制御する画像データ生成部150の構成を説明する。この画像データ生成部150は、外部機器からの指令やデータに従って記録すべき画像データを生成する。
【0020】
151はホストコンピュータ等の外部機器とのインターフェース部分(以下I/F)である。152はCPUで、ROM153に記憶されている制御プログラムに従って、このプリンタ全体の動作を制御している。このROM153には、CPU152の制御プログラムや各種データなどが格納されている。この制御プログラムには、最終的なビットイメージ展開以外にも記録データの解釈、変換、記録部100のコントロール等、及びマンマシン・インターフェース制御などの多くの処理プログラムが格納されている。またこのROM153には、文字のフォントデータなどが格納されている。主記憶(RAM)154は、外部機器から受信したデータのバッファリング、演算時のパラメータ格納。中間処理データの一時処理領域等に使用される。従って上述の各部の説明によりCPU152は、ROM153に格納された制御プログラムに基づいて、インターフェース部151で受信したコマンドやデータ等を処理し、最終的にページメモリ160にイメージデータとして展開する。
【0021】
I/F151で受信されたプリントデータは、ROM153に登録されているディザマトリックス155やフォントデータなどを基にインデックスデータ(ここでは4ビット/画素)に展開され、ページメモリ160に記憶される。このインデックスデータ202は、光変調部110の入力データ(4ビット)となる。161はFIFOメモリで、ページメモリ160から読み出された4ビットのインデックスデータ202を順次保持し、ファーストイン・ファーストアウトで記録部100に出力している。
【0022】
ここでページメモリ160には、インデックスデータ202の書き込みと、記録部100から要求されるインデックスデータ202の読み出し要求に基づくデータ読み出しとの、2系統の独立したメモリアクセスが発生する。ここで2つのメモリアクセスが競合すると、インデックスデータ202が正常に読み出されて記録部100に送出されず、正常な記録が行われないことになる。物理的にはページメモリ160が専用の個別素子ではなく、他のメモリと共用されている場合には、更に画像処理以前のデータ処理のために、より膨大なメモリアクセスが発生し、この問題は更に深刻になる。
【0023】
従って、本実施形態では、ページメモリ160へのメモリアクセスの競合を避け、記録タイミングに合致した形でインデックスデータ202を記録部100に送りだすことができるように、インデックスデータ202を一旦FIFO161に貯えている。こうしてFIFO161によって、記録部100へのインデックスデータ202の転送タイミングをずらし、インデックスデータ202が画素やビーム走査の同期信号に合わせて、確実に記録部100に出力されるようにしている。
【0024】
図2はビットパターン登録レジスタにおいて、制御データ201及びインデックスデータ202で特定される各ビットパターンを示す図である。同図に示した各ビットパターンが各データ201,202に対応して各ビットパターン登録レジスタに格納されている。
【0025】
格納されている各ビットパターンにおいて、ビットパターンを構成する各ビットが1の時にレーザ光が駆動され、0の時にオフになる。そして上位ビットより順次駆動信号として使用され、最後に最下位ビットが使用される。
【0026】
本実施形態によれば、2ビットの制御データ201に要するメモリ量をページメモリ160から節約した形となる。この制御データ201に対応するそれぞれのバンクに登録されているビットパターンによって生み出される波形は、4つのバンクについてそれぞれインデックスデータの値の増加に連れてパルス幅の大きくなる中央成長パルスとその反転波形、左寄せ波形、右寄せ波形の4つの設定とする。ここで生成される波形はそれぞれ異なっているが入力されるインデックスデータ202の増大に合わせてパルスは太く成長していく。
【0027】
本実施形態においてはビットパターン登録レジスタ上の波形は単純に連なっていて単調増加のパルス波形を登録した形で示した。しかし、電子写真方式の特性補正やスムージング等を行うために、実際には連続点灯していないビットパターンを登録することもある。
【0028】
図2において制御データ201が"00"の時は左寄せ波形(左側から1のビットの数が増えていく波形)を示し、制御データ201が"01"の時は右寄せ波形(右側から1のビットの数が増えていく波形)を示し、また制御データ201が"10"の時は中央成長波形(画素の中央から1のビットの数が増えていく波形)を示し、そして制御データ201が"11"の時は中央成長波形の反転波形(両側から1のビットの数が増えていく波形)を示している。
【0029】
図3は、この制御データ201を発生する信号発生部200の詳細構成を示すブロック図である。同図において、210、211のそれぞれは、主走査周期レジスタ及び副走査周期レジスタである。ここでは、それぞれ最大値K、最大値Mまでの周期が設定される。ここで例えば、画像データ生成部150の網点処理の周期に合わせて、主走査周期レジスタ210、副走査周期レジスタ211に周期が設定される。212及び213は共にn進カウンタで、クロック入力をn進数入力に設定された値に従ってカウントする。即ち、n進カウンタ212のクロック入力には画素クロックVDOが入力され、主走査方向の繰り返し周期を生成する。またn進カウンタ213には、走査同期信号BDが入力され、副走査方向の繰り返し周期を生成する。この走査同期信号BDは前述したように、記録部100内でレーザ光の一走査を検出する毎に生成されて供給される。また画素クロックVDOは、画像データ生成部150からインデックスデータ202を送出するための画素同期信号である。
【0030】
214、215のそれぞれは、n進カウンタ212及びn進カウンタ213のそれぞれの出力値に応じて、制御データ201を格納しているレジスタ群250のレジスタの行及び列を選択するデマルチプレクサである。これらデマルチプレクサ214,215の出力に応じて、レジスタ群250の中から列と行の双方がアクティブになった唯一のレジスタの出力が選択され、このレジスタに格納されている値が制御データ出力部216に供給され、制御データ201として光変調器110に出力される。このレジスタ群250は、それぞれに制御データ201が設定されている合計K×M個のレジスタで構成される。なおこのレジスタ群250には、行及び列の選択線と制御データ201の出力線以外に各種設定用の書き込み信号線等が存在するが、ここでは簡単のため、それらを省略して示している。また本実施形態においては、光変調部110の制御データ201の入力が2ビットであるため、レジスタ群250の各レジスタは2ビットのレジスタとなっている。また本実施形態に係るレーザビームプリンタでは、記録動作を行う前に、予めレジスタ群250のそれぞれに制御データ210の値を設定して初期化を行っている。
【0031】
n進カウンタ212、213によって、各画素毎にK×M個存在するレジスタ群250の中から一つのレジスタが選択され、その選択されたレジスタの設定値が制御データ201として光変調部110に出力される。これによって光変調部110は、パルス信号のバンクを変化させる。
【0032】
画像データ生成部150における網点処理パターンと、レジスタ群250に設定されるレジスタ値(制御データの値)の対応例を図4(A)、(B)に示す。本実施形態によれば、網点処理のマトリックスのサイズを4×4とし、このパターンは濃度値の増加に従って成長を開始し、成長しきった時点で次の順位の画素の成長が開始される。なおこの順位は図4(A)に示した各要素に振られた番号順に従う。
【0033】
制御データ201を出力する信号発生部200には、イメージデータの処理と同じ周期、バンクが設定され、網点処理に対応するそれぞれの画素のバンク設定が図4(A)、(B)に示すような配置となる。
【0034】
本実施形態に示した網点処理の成長順位は単純なので、図4(B)に示す各バンクの値は、各走査列とも同じ数値順になっている。
【0035】
また人間の視覚特性を考慮して網点に傾斜がかかっている場合や、カラー印刷処理において、色版ごとに網点の角度をかえる場合には、より複雑な配置となる。
【0036】
図4(A)、(B)に示すような画素の成長順位とバンク配置で、各成長画素が飽和してから次の画素を成長させるという法則を適用することによって、網点は電子写真方式の特性補正パターン以外には孤立した画素パルスを含むことなく成長する。
【0037】
図5は、各成長画素が飽和してから次の画素を成長させるという法則を満たすための、画素データの入力に対する閾値テーブルの例を示す図である。図4(A)に示す成長順の成長画素は、各濃度について、図5に示すような閾値テーブルを保有する。この閾値テーブルに従って入力濃度値をパルス幅に変換することによって、網点処理マトリックスの全てに同じ濃度が入力されていた場合は、網点は連続した描画のみによって生成される。このような描画領域が密に固まった形で描画されることによって、階調安定性の高い描画が実施できる。
【0038】
ページメモリ160に生成されたインデックスデータ202は、一旦FIFO161に列単位で貯えられる。こうして貯えられた画素のパルス幅情報の更新と、バンク選択情報のカウントアップは同じタイミングで実行され、同期した状態で光変調部110に入力され、描画出力される。
【0039】
図6は、本実施形態に係る画像データ生成部150のCPU152による制御処理を示すフローチャートで、この処理を実行するプログラムはROM153に記憶されている。
【0040】
まずステップS1で、インターフェース部151を介してプリントデータを入力し、ステップS2で、その受信したプリントデータを主記憶154の受信バッファに記憶する。次にステップS3に進み、そのプリントデータの画像データを処理するための網点パターンを設定し、その網点パターンに対応する制御データをレジスタ群250の各レジスタに設定(格納)する(ステップS4)。尚、このステップS4における、レジスタ群250の各レジスタへの制御データの設定は、CPU152から、図3に示すデマルチプレクサ214,215を介して各レジスタを選択し、その各レジスタに不図示のデータ線及び制御線を介してデータを書込むことにより行われる。
【0041】
次にステップS5に進み、入力したプリントデータに基づいて、その主走査及び副走査方向の画素数に対応する主走査及び副走査レジスタの設定値を求め、それを各レジスタ210,211にセットする。そしてステップS6に進み、受信バッファに記憶されているプリントデータをイメージデータに展開してページメモリ160に記憶し、ステップS7でプリント動作を開始する。
【0042】
この後は、画素クロックVDOに同期してページメモリ160から4ビットの画素データがページメモリ160から読み出されてFIFO161に格納され、この画素クロックVDOに同期して光変調部110に転送される。光変調部110は、この入力される4ビットの画素データと、その画素位置に応じて信号発生部200から供給される2ビットの制御データ201とに基づいて、半導体レーザ素子111を駆動するための画素分割パターンを発生して半導体レーザ素子111を駆動する。
【0043】
なお本発明は、複数の機器(例えばホストコンピュータ、インターフェース機器、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。
【0044】
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(または記録媒体)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(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の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。また、コンピュータが読み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の形態の機能が実現される場合も含まれる。
【0045】
更に、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の形態の機能が実現される場合も含まれる。
【0046】
本発明を上記記憶媒体に適用する場合、その記憶媒体には、先に説明した(図6に示す)フローチャートに対応するプログラムコードが格納されることになる。
【0047】
以上説明したように本実施形態によれば、階調数に応じたビット数の画素データを記憶するページメモリの容量の増大を抑え、この画素データのバンク情報などの制御情報を含むプリントデータを生成して格納することができる。
【0048】
これによって同じページメモリ構成でも、描画領域が密になって印刷の安定性を高める描画処理が可能になり、印刷出力した画像の画質が改善される。
【0049】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、画像データを形成する際に使用するメモリの使用容量を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態に係る画像処理装置の構成例を示すブロック図である。
【図2】本発明の実施形態に係る光変調部において、インデックスデータと制御データに応じて出力される画素分割パターンの波形図である。
【図3】本発明の実施形態に係る信号発生部の構成を示すブロック図である。
【図4】本発明の実施形態における網点処理パターン(A)と、レジスタ部に設定されるレジスタ値(B)との対応を示す図である。
【図5】本発明の実施形態に係る画素値に対応した閾値テーブルの一例を示す図である。
【図6】本発明の実施形態に係る画像処理装置のCPUによる制御処理を示すフローチャートである。
【図7】ビットパターン登録レジスタ群を示す図である。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an image forming apparatus and method for forming an image, and a storage medium.
[0002]
[Prior art]
With the widespread use of electronic devices in general and personal computers, peripheral devices have also become popular. One such peripheral device is a printer device.
[0003]
Such a printer device communicates with a device such as a host computer, receives commands, print data, and the like from the host computer side, performs drawing development on a bitmap memory, and performs print output.
[0004]
When the original image data is color gradation data at the time of such drawing development, even if some color information is lost, a satisfactory output result cannot be obtained unless gradation expression is sufficient. For example, in a printing method such as an electrophotographic method, in printed matter, the non-linearity of the boundary between the drawing portion and the non-drawing portion corresponding to the dot gain increases, and it is difficult to express the gradation with a single pixel. Therefore, in such a printing method, image processing such as so-called halftone dots, in which the gradation of each pixel is expressed by the number of dots in a unit area, is performed. In such a process, it is necessary to make the halftone dot area small and make the halftone dot visually inconspicuous. Therefore, when the resolution of the recording mechanism is about 1000 dpi vertically or horizontally, or less than that, a sufficient number of dots for gradation expression cannot be held in the unit area. Therefore, it is necessary to ensure sufficient gradation by combining the method of performing gradation expression of each pixel and the above-described gradation expression by dots per unit area.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
There are several methods for representing the gradation of each pixel. For example, as one of the methods that are relatively easy to adopt in a scanning recording mechanism, each pixel is further divided in the main scanning direction to reduce the resolution in the main scanning direction. There is a way to increase it. To increase the resolution in the sub-scanning direction, it is necessary to redesign the entire printing mechanism. However, the resolution in the main scanning direction has an advantage that can be realized by reviewing the laser driving circuit and the scanning synchronization circuit.
[0006]
However, even if the resolution in the main scanning direction is increased in this way, when rendering is performed with pixels isolated for rendering, it does not contribute to the gradation effectively. As described above, this results in a wide boundary area between the drawing part and the non-drawing part, and produces an unstable printing result lacking in stability and linearity. Therefore, in order to avoid this, it is only necessary to draw the pixels so as to be continuous with the saturated drawing pixels, that is, the pixels drawn over the entire area of the pixels, in the adjacent pixels.
[0007]
However, if such image data with an increased resolution in the main scanning direction is stored as it is, the amount of information becomes enormous especially in the case of a high-resolution device, resulting in an increase in memory capacity and an increase in cost. Become.
[0008]
In the case of print output with an increased resolution in the main scanning direction, the image resolution is certainly advantageous. However, the method of realizing gradation by the ratio of the drawing area is more efficient than the light intensity modulation of the pixel. It is disadvantageous in tonality. For example, when a pixel is subdivided in the main scanning direction with respect to the sub-scanning direction and a resolution of 8 times is given, the gradation expressing power per original pixel is proportionally 8 times, but the light intensity modulation When an information amount of 8 times the amount of information per pixel is given, theoretically, it has 256 gradations.
[0009]
As described above, regarding the gradation, simply increasing the resolution in the main scanning direction is disadvantageous in terms of memory efficiency as compared with the light amount modulation method, and is not practical to be implemented in a low-cost machine. In addition, the laser drive signal with an increased resolution in the main scanning direction includes a high frequency, which makes it difficult to design radiation noise suppression in the transmission path from the image generation unit to the laser drive circuit.
[0010]
The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to suppress the use capacity of a memory used when image data is formed.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, for example, an image forming apparatus of the present invention comprises the following arrangement.
That is, an image forming apparatus that forms a gradation image based on multi-value image data ,
Means for generating index image data representing pixel values of the multi-value image data in 4 bits ;
First storage means for storing control data corresponding to the positions of pixels formed based on the multi-valued image data;
First reading means for reading control data from the first storage means in synchronization with scanning for image formation;
Second storage means for storing a binary bit string for each combination of 4-
Second reading means for reading a binary bit string corresponding to a combination of the control data read by the first reading means and the pixel value of the index image data from the second storage means;
Image forming means for forming an image by scanning laser light emitted according to the binary bit string read by the second reading means ;
The second storage means is
As a binary bit string corresponding to the
As a binary bit string corresponding to the
As a binary bit string corresponding to the
As a binary bit string corresponding to the
Any binary bit string stored by the second storage means is a binary bit string that grows pixels more as the index value corresponding to the binary bit string increases.
The image forming means drives the laser beam when the bit in the binary bit string is 1, and turns off the laser beam when the bit is 0 .
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
[0013]
FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration example of an image processing apparatus (laser beam printer) according to the present embodiment. In the figure,
[0014]
An
[0015]
[0016]
The
[0017]
In addition to the
[0018]
The
[0019]
Next, the configuration of the image
[0020]
[0021]
The print data received by the I /
[0022]
Here, in the
[0023]
Therefore, in this embodiment, the
[0024]
FIG. 2 is a diagram showing each bit pattern specified by the
[0025]
In each stored bit pattern, the laser beam is driven when each bit constituting the bit pattern is 1, and is turned off when it is 0. Then, it is used as a drive signal sequentially from the upper bits, and finally the least significant bit is used.
[0026]
According to the present embodiment, the memory amount required for the 2-
[0027]
In this embodiment, the waveforms on the bit pattern registration register are simply connected and shown as a monotonically increasing pulse waveform registered. However, in order to perform electrophotographic characteristic correction, smoothing, etc., bit patterns that are not actually continuously lit may be registered.
[0028]
In FIG. 2, when the
[0029]
FIG. 3 is a block diagram showing a detailed configuration of the
[0030]
Each of 214 and 215 is a demultiplexer that selects the row and column of the register of the
[0031]
The n-
[0032]
4A and 4B show an example of correspondence between the halftone dot processing pattern in the image
[0033]
In the
[0034]
Since the growth order of the halftone processing shown in the present embodiment is simple, the values of the banks shown in FIG. 4B are in the same numerical order for each scanning row.
[0035]
Further, when the halftone dots are inclined in consideration of human visual characteristics, or when the angle of the halftone dots is changed for each color plate in the color printing process, the arrangement becomes more complicated.
[0036]
By applying the rule that each growth pixel is saturated and the next pixel is grown with the growth order and bank arrangement of the pixels as shown in FIGS. Other than the characteristic correction pattern, the growth does not include an isolated pixel pulse.
[0037]
FIG. 5 is a diagram showing an example of a threshold table for pixel data input in order to satisfy the law that the next pixel is grown after each growth pixel is saturated. The growth pixel in the growth order shown in FIG. 4A has a threshold table as shown in FIG. 5 for each density. By converting the input density value into a pulse width according to this threshold value table, if the same density is input to all of the halftone processing matrix, the halftone dot is generated only by continuous drawing. By drawing in such a form that the drawing area is tightly solidified, drawing with high gradation stability can be performed.
[0038]
The
[0039]
FIG. 6 is a flowchart showing a control process performed by the
[0040]
First, in step S1, print data is input via the
[0041]
In step S5, the main scanning and sub-scanning register setting values corresponding to the number of pixels in the main scanning and sub-scanning directions are obtained based on the input print data, and are set in the
[0042]
Thereafter, 4-bit pixel data is read from the
[0043]
Note that the present invention can be applied to a system (for example, a copier, a facsimile machine, etc.) composed of a single device even if it is applied to a system composed of a plurality of devices (for example, a host computer, interface device, reader, printer, etc.). May be.
[0044]
Another object of the present invention is to supply a storage medium (or recording medium) on which a program code of software for realizing the functions of the above-described embodiments is recorded to a system or apparatus, and to perform computer (or CPU or MPU) of the system or apparatus. ) Is also achieved by reading and executing the program code stored in the storage medium. In this case, the program code itself read from the storage medium realizes the functions of the above-described embodiment, and the storage medium storing the program code constitutes the present invention. Further, by executing the program code read by the computer, not only the functions of the above-described embodiments are realized, but also an operating system (OS) running on the computer based on the instruction of the program code. This includes a case where part or all of the actual processing is performed and the functions of the above-described embodiments are realized by the processing.
[0045]
Further, after the program code read from the storage medium is written in a memory provided in a function expansion card inserted into the computer or a function expansion unit connected to the computer, the function is determined based on the instruction of the program code. The case where the CPU of the expansion 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 is also included.
[0046]
When the present invention is applied to the storage medium, the storage medium stores program codes corresponding to the flowchart described above (shown in FIG. 6).
[0047]
As described above, according to the present embodiment, an increase in the capacity of a page memory that stores pixel data having the number of bits corresponding to the number of gradations is suppressed, and print data including control information such as bank information of the pixel data is stored. Can be generated and stored.
[0048]
As a result, even with the same page memory configuration, the drawing area becomes dense, and drawing processing that improves printing stability is possible, and the image quality of the printed image is improved.
[0049]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, it is possible to suppress the use capacity of a memory used when forming image data.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration example of an image processing apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a waveform diagram of a pixel division pattern output in accordance with index data and control data in the light modulation unit according to the embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of a signal generator according to the embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a diagram illustrating a correspondence between a halftone dot processing pattern (A) and a register value (B) set in a register unit in the embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a diagram showing an example of a threshold table corresponding to pixel values according to the embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a flowchart showing a control process by the CPU of the image processing apparatus according to the embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a diagram illustrating a bit pattern registration register group.
Claims (2)
前記多値画像データの画素値を4ビットで表現するインデックス画像データを生成する手段と、
前記多値画像データに基づいて形成される画素の位置に応じた制御データを記憶する第1の記憶手段と、
画像形成のための走査に同期して前記第1の記憶手段から制御データを読み出す第1の読出し手段と、
4ビットのインデックス値0〜15のそれぞれと、前記第1の記憶手段が記憶するそれぞれの制御データと、の組み合わせ毎に、バイナリビット列を記憶する第2の記憶手段と、
前記第1の読出し手段が読み出した制御データと、前記インデックス画像データの画素値との組み合わせに対応するバイナリビット列を前記第2の記憶手段から読み出す第2の読出し手段と、
前記第2の読出し手段が読み出したバイナリビット列に応じて発光されるレーザ光を走査して画像を形成する画像形成手段と
を備え、
前記第2の記憶手段は、
前記第1の記憶手段が記憶する制御データ00に対応するバイナリビット列として、前記画像形成手段で形成される各画素を前記走査の方向において各画素の左側から成長させるバイナリビット列、を記憶し、
前記第1の記憶手段が記憶する制御データ01に対応するバイナリビット列として、前記画像形成手段で形成される各画素を前記走査の方向において各画素の右側から成長させるバイナリビット列、を記憶し、
前記第1の記憶手段が記憶する制御データ10に対応するバイナリビット列として、前記画像形成手段で形成される各画素を前記走査の方向において各画素の中央から成長させるバイナリビット列、を記憶し、
前記第1の記憶手段が記憶する制御データ11に対応するバイナリビット列として、前記画像形成手段で形成される各画素を前記走査の方向において当該画素の両側から成長させるバイナリビット列、を記憶し、
前記第2の記憶手段が記憶する何れのバイナリビット列も、該バイナリビット列に対応するインデックス値が大きいほど、画素をより成長させるバイナリビット列であり、
前記画像形成手段は、前記バイナリビット列中のビットが1の時にレーザ光を駆動し、0の時にレーザ光をオフにする
ことを特徴とする画像形成装置。An image forming apparatus that forms a gradation image based on multi-value image data ,
Means for generating index image data representing pixel values of the multi-value image data in 4 bits ;
First storage means for storing control data corresponding to the positions of pixels formed based on the multi-value image data;
First reading means for reading control data from the first storage means in synchronization with scanning for image formation;
Second storage means for storing a binary bit string for each combination of 4-bit index values 0 to 15 and control data stored in the first storage means;
Second reading means for reading a binary bit string corresponding to a combination of the control data read by the first reading means and the pixel value of the index image data from the second storage means;
Image forming means for forming an image by scanning laser light emitted according to the binary bit string read by the second reading means ;
The second storage means is
As a binary bit string corresponding to the control data 00 stored in the first storage unit, a binary bit string for growing each pixel formed by the image forming unit from the left side of each pixel in the scanning direction is stored.
As a binary bit string corresponding to the control data 01 stored in the first storage unit, a binary bit string for growing each pixel formed by the image forming unit from the right side of each pixel in the scanning direction is stored.
As a binary bit string corresponding to the control data 10 stored in the first storage unit, a binary bit string for growing each pixel formed by the image forming unit from the center of each pixel in the scanning direction is stored.
As a binary bit string corresponding to the control data 11 stored in the first storage unit, a binary bit string for growing each pixel formed by the image forming unit from both sides of the pixel in the scanning direction is stored.
Any binary bit string stored by the second storage means is a binary bit string that grows pixels more as the index value corresponding to the binary bit string increases.
The image forming apparatus, wherein the image forming means drives the laser beam when the bit in the binary bit string is 1, and turns off the laser beam when the bit is 0 .
前記画像形成装置が有する生成手段が、前記多値画像データの画素値を4ビットで表現するインデックス画像データを生成する工程と、
前記画像形成装置が有する第1の記憶手段が、前記多値画像データに基づいて形成される画素の位置に応じた制御データを記憶する第1の記憶工程と、
前記画像形成装置が有する第1の読出し手段が、画像形成のための走査に同期して前記第1の記憶手段から制御データを読み出す第1の読出し工程と、
前記画像形成装置が有する第2の記憶手段が、4ビットのインデックス値0〜15のそれぞれと、前記第1の記憶手段が記憶するそれぞれの制御データと、の組み合わせ毎に、バイナリビット列を記憶する第2の記憶工程と、
前記画像形成装置が有する第2の読出し手段が、前記第1の読出し工程で読み出した制御データと、前記インデックス画像データの画素値との組み合わせに対応するバイナリビット列を前記第2の記憶手段から読み出す第2の読出し工程と、
前記画像形成装置が有する画像形成手段が、前記第2の読出し工程で読み出したバイナリビット列に応じて発光されるレーザ光を走査して画像を形成する画像形成工程と
を備え、
前記第2の記憶手段は、
前記第1の記憶手段が記憶する制御データ00に対応するバイナリビット列として、前記画像形成手段で形成される各画素を前記走査の方向において各画素の左側から成長させるバイナリビット列、を記憶し、
前記第1の記憶手段が記憶する制御データ01に対応するバイナリビット列として、前記画像形成手段で形成される各画素を前記走査の方向において各画素の右側から成長させるバイナリビット列、を記憶し、
前記第1の記憶手段が記憶する制御データ10に対応するバイナリビット列として、前記画像形成手段で形成される各画素を前記走査の方向において各画素の中央から成長させるバイナリビット列、を記憶し、
前記第1の記憶手段が記憶する制御データ11に対応するバイナリビット列として、前記画像形成手段で形成される各画素を前記走査の方向において当該画素の両側から成長させるバイナリビット列、を記憶し、
前記第2の記憶手段が記憶する何れのバイナリビット列も、該バイナリビット列に対応するインデックス値が大きいほど、画素をより成長させるバイナリビット列であり、
前記画像形成工程では、前記バイナリビット列中のビットが1の時にレーザ光を駆動し、0の時にレーザ光をオフにする
ことを特徴とする画像形成方法。 An image forming method performed by an image forming apparatus that forms a gradation image based on multi-value image data ,
A generating unit included in the image forming apparatus generating index image data expressing pixel values of the multi-valued image data in 4 bits ;
A first storage step in which a first storage unit included in the image forming apparatus stores control data corresponding to a position of a pixel formed based on the multi-value image data;
A first reading step in which a first reading unit included in the image forming apparatus reads control data from the first storage unit in synchronization with scanning for image formation;
The second storage unit included in the image forming apparatus stores a binary bit string for each combination of each of the 4-bit index values 0 to 15 and each control data stored in the first storage unit. A second storage step;
A second reading unit included in the image forming apparatus reads a binary bit string corresponding to a combination of the control data read in the first reading step and the pixel value of the index image data from the second storage unit. A second reading step;
An image forming step in which an image forming unit included in the image forming apparatus scans a laser beam emitted according to the binary bit string read in the second reading step to form an image;
With
The second storage means is
As a binary bit string corresponding to the control data 00 stored in the first storage unit, a binary bit string for growing each pixel formed by the image forming unit from the left side of each pixel in the scanning direction is stored.
As a binary bit string corresponding to the control data 01 stored in the first storage unit, a binary bit string for growing each pixel formed by the image forming unit from the right side of each pixel in the scanning direction is stored.
As a binary bit string corresponding to the control data 10 stored in the first storage unit, a binary bit string for growing each pixel formed by the image forming unit from the center of each pixel in the scanning direction is stored.
As a binary bit string corresponding to the control data 11 stored in the first storage unit, a binary bit string for growing each pixel formed by the image forming unit from both sides of the pixel in the scanning direction is stored.
Any binary bit string stored by the second storage means is a binary bit string that grows pixels more as the index value corresponding to the binary bit string increases.
In the image forming step, the laser beam is driven when the bit in the binary bit string is 1, and the laser beam is turned off when the bit is 0 .
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