JP5358992B2 - 画像形成装置及び方法 - Google Patents
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Description
ータにマスクを施した画像を形成する画像形成装置及び方法に関する。
をスムージング処理などに利用する場合、かかる画素を、複数の画素の配列からなる画素
マトリクス単位で論理演算を施すことにより、効率的に抽出するようにした技術が知られ
ている(例えば、特許文献1参照)。
供することを目的とし、画像の階調再現方法として、多値画像データを多値よりも情報量
が少ない少量の画像データに変換しながらこの多値画像データの階調を再現する場合、濃
度変換曲線の特性を有する手段を用いて変換処理を行なう技術も知られている(例えば、
特許文献2参照)。
めに、画像データに対するマスク処理機能が用いられる。このマスク処理機能は、全画像
データに対してマスクをかける、あるいは広範囲のマスクパターンを用いてマスク処理を
実施する場合が多いため、マスク処理に要する回路規模が大きくなりがちであるし、また
、かかるマスク処理によってトナー消費量の低減は図れるものの、元の画像に対して画質
低下が生ずるという問題があった。
多値よりも情報量が少ない少量の画像データに変換しながらこの多値画像データの階調を
再現する場合、濃度変換曲線の特性を有する手段を用いて変換処理を行なう構成をなして
いるものであって、同様に、回路構成やトナー消費量の低減、さらには、論理演算後の画
像品質の確保を保証する構成を備えたものではない。
保してトナー消費量の低減を図ることができるようにした画像形成装置及び方法を提供す
ることにある。
前記第1のマトリクスデータよりも小さい数の複数の行及び列からなる第2のマトリクスデータをマスクパターンとし、前記マスクパターンと前記第1のマトリクスデータとの論理演算を行なうことにより、前記第1のマトリクスデータに対してマスクを行なう第1の手段と、
前記マスクパターンと同じ行数及び列数からなる領域をマスク単位領域とし、複数の前記マスク単位領域を含む第3のマトリクスデータを用いて、前記マスク単位領域毎に、複数の前記マスク単位領域を含む第3のマトリクスデータ内のある1つのマスク単位領域に相当するマスク単位領域をマスクする第1の処理と、前記第1のマトリクスデータにおける前記マスク単位領域に該当する単位領域を第1の手段によってマスクする第2の処理とのいずれかを選択する第2の手段と、
前記第2の手段によりマスクされた前記第1のマトリクスデータを光書き込み信号に変調して画像形成を行なう画像形成手段と、
を設け、
選択された前記第1の処理または前記第2の処理のいずれかを前記マスク単位領域毎に対応させて作成した前記第3のマトリクスデータを、前記第1のマトリクスデータ全体に対して前記第3のマトリクスデータ単位として順次移動させることにより前記第1のマトリクスデータのマスクを行うことを特徴とするものである。
前記第1のマトリクスデータよりも小さい数の複数の行及び列からなる第2のマトリクスデータと前記第1のマトリクスデータとの論理演算を行なうことにより、前記第1のマトリクスデータに対してマスクを行なうステップと、
前記第2のマスクデータと同じ行数及び列数からなる領域をマスク単位領域とし、複数の前記マスク単位領域を含む第3のマトリクスデータを用いて、前記マスク単位領域毎に、複数の前記マスク単位領域を含む第3のマトリクスデータ内のある1つのマスク単位領域に相当するマスク単位領域をマスクする第1の処理と、前記第1のマトリクスデータにおける前記マスク単位領域に該当する単位領域を第1の手段によってマスクする第2の処理とのいずれかを選択するステップと、
前記選択された前記第1の処理または前記第2の処理のいずれかを前記マスク単位領域毎に対応させて作成した前記第3のマトリクスデータを用いてマスクされた前記第1のマトリクスデータを光書き込み信号に変調して画像形成を行なうステップと、
を含み、
前記第3のマトリクスデータを、前記第1のマトリクスデータ全体に対して前記第3のマトリクスデータを単位として順次移動させることにより前記第1のマトリクスデータのマスクを行うことを特徴とするものである。
のマトリクスデータに展開する手段と、該第1のマトリクスデータを光書き込み信号に変
調して画像形成を行なう手段とを備えた画像形成装置において、
該第1のマトリクスデータよりも小さい領域で複数の行及び列からなる第2のマトリク
スデータをマスクパターンとし、該マスクパターンを該第1のマトリクスデータの行及び
列の全領域に対して順次移動させて該第1のマトリクスデータと論理演算を行なうことに
より、該第1のマトリクスデータに対してマスクを行なう第1の手段と、
該マスクパターンに等しい個数の行及び列からなる領域をマスク領域の1単位とし、該
マスク領域の1単位毎に、該第1のマトリクスデータでの該マスク領域の1単位に該当す
るマトリクス単位全体をマスクする第1の処理と、該第1のマトリクスデータでの該マス
ク領域の1単位に該当するマトリクス単位のマスクを禁止する第2の処理とのいずれかを
選択する第2の手段と
を設け、第1のマトリクスデータの複数のマトリクス単位を該第1の手段で該マスタパ
ターンに従ってマスクし、残りのマトリクス単位を全体として該第2の手段でマスクする
ことにより、入力画像データを小さなマトリクスに分割し、それらの各マトリクスに対し
て任意のマスクパターンを順次移動させて配置するとともに入力画像データとの論理演算
を繰り返し行ない、それを光書き込み出力することで、入力画像データEの画質を極端に
低下させることなく、トナー消費量を低減させることが可能となる。
選択することで、入力画像データの状況に応じて最適な画像データのマスク処理が実現で
きる。
前記第1のマトリクスデータの行数及び列数に対して所定の割合の任意の行数及び列数か
らなる領域で構成されることにより、入力画像データに対する画像マスク領域に剰余部分
を発生させず、画像データのマスク処理の効率化が実現できる。
が、前記マスクパターンの2M倍(但し、Mは自然数であって、前記第1のマトリクスデ
ータの行数,列数に対する前記マスクパターンの行数,列数の割合を表わす自然数Nに対
し、N>M)の個数の行及び列を有する領域で構成されることにより、画像データのマス
ク処理を実行する領域を柔軟に設定することが可能になる。
パターンと前記第2の手段は夫々、任意の設定値を与える手段により構成されることによ
り、入力画像データのマスク処理におけるユーザの任意性を持たせ、これによって、出力
画像データの画像品質をユーザに委ねる、且つその設定値によるトナー消費量の制御も自
由に行なうことが可能になる。
マトリクスデータに展開し、該第1のマトリクスデータを光書き込み信号に変調して画像
形成を行なう画像形成方法において、
該第1のマトリクスデータよりも小さい領域の第2のマトリクスデータをマスクパター
ンとして、該マスクパターンを該第1のマトリクスデータの行及び列の全領域に対して順
次移動させて論理演算を行なうことにより、該第1のマトリクスデータのマスクを行ない
、
該マスクパターンに等しい個数の行及び列からなる領域をマスク領域の1単位とし、該
マスク領域の1単位毎に、該第1のマトリクスデータでの該マスク領域の1単位に該当す
るマトリクス単位全体をマスクする第1の処理と、該第1のマトリクスデータでの該マス
ク領域の1単位に該当するマトリクス単位のマスクを禁止する第2の処理とのいずれかを
選択し、
該第1のマトリクスデータの複数のマトリクス単位を該マスタパターンに従ってマスク
し、残りのマトリクス単位を、全体として、マスクすることにより、入力画像データを小
さなマトリクスに分割し、それらの各マトリクスに対して任意のマスクパターンを順次移
動させて配置するとともに入力画像データとの論理演算を繰り返し行ない、それを光書き
込み出力することで、入力画像データEの画質を極端に低下させることなく、トナー消費
量を低減させることが可能となる。
選択することで、入力画像データの状況に応じて最適な画像データのマスク処理が実現で
きる。
ンが、前記第1のマトリクスデータの行数及び列数に対して所定の割合の任意の行数及び
列数からなる領域で構成されることにより、入力画像データに対する画像マスク領域に剰
余部分を発生させず、画像データのマスク処理の効率化が実現できる。
スク領域の1単位が、前記マスクパターンの2M倍(但し、Mは自然数であって、前記第
1のマトリクスデータの行数,列数に対する前記マスクパターンの行数,列数の割合を表
わす自然数Nに対し、N>M)の個数の行及び列を有する領域で構成されることにより、
画像データのマスク処理を実行する領域を柔軟に設定することが可能になる。
、画像形成装置100を構成するブロックとして、以下を含む。
部、4は画素クロック生成部、5は画像信号生成部、6は書込位置制御部、7はレーザ駆
動部、8はLD(レーザダイオード)、8aはレーザ光、9はレーザ書込装置、10はア
パーチャ、11はシリンダレンズ、12はポリゴンモータ駆動部、13はポリゴンミラー
、14はfθレンズ、15はシリンダレンズ、16は同期検知部、16aは同期検知セン
サ、17C,17M,17Y,17Bkは感光体ドラム、18は転送ベルト、19はTM
(トナーマーク)センサである。
である。
られているアプリケーション装置(以下、上位装置という)からの画像データはアプリI
/F制御部2から入力され、各アプリケーション装置毎の画像処理などがなされて、画像
書込制御部3に供給される。
置制御部6で画像データの変倍処理やエッジ処理,画像領域制御など、アプリI/F制御
部2でのスキャナ部/プリンタドライバ部/FAX制御部以外で行なわれる一連の処理がな
されてCML(Current Mode Logic)などのLD(レーザダイオード)駆動用データに変換さ
れ、レーザ駆動部7に供給されてLD8を駆動する。これにより、レーザ書込装置9内に
おいて、LD8からポリゴンモータ駆動部12のポリゴンミラー13に画像データの1つ
の色成分の画像データ(ここでは、シアン(C)色の画像データとする)に応じて強度変
調されたレーザ光8aが、アパーチャ10,シリンダレンズ11を介して照射される。
る画素クロックは、エンジン制御部1から供給される基準クロックCLKREFを用いるが、こ
の基準クロックCLKREFは、画像書込制御部3に源発振クロックとして与えられる。
制御部1からのレジスタ設定値などによって所定の分周比に分周して画素クロックCLKPE
を生成するブロックである。
部6に基準クロックCLKREFが供給され、書込位置制御部6において、レジスタなどで設定
された所定の分周比で分周されて、ポリゴンモータ駆動部12のポリゴンミラー13を回
転駆動するポリゴンモータ(図示せず)を制御するポリゴンクロックCLKPMが生成される
。
リゴンミラー13の回転によって偏向され、fθレンズ14を介してシアン(C)色用の
感光体ドラム17cに照射され、また、さらにシリンダレンズ15を介して、この偏向の
最終タイミングまたは開始タイミング(即ち、主走査の画像領域外を照射するタイミング
)で同期検知部16の同期検知センサ16aに入射される。同期検知センサ16aは、こ
のレーザ光8aを検知すると、同期検知信号DETP_Nを発生し、画像書込制御部3に供給す
る。ここで、ポリゴンモータ駆動部12には、ポリゴンクロックCLKPMとポリゴンモータ
駆動のON/OFF信号PMONとが供給され、図示しないが、ポリゴンモータ駆動部12からは、
ポリゴンミラー13の回転に伴うロック状態を示すポリゴンレディ信号が画像書込制御部
3にフィードバックされる。
fθレンズ14,シリンダレンズ15を用いることは周知であるので、これらについての
これ以上の説明を省略する。
回転により、シアン(C)色用の感光体ドラム17Cの表面に、その回転軸の長手方向に
偏向しながら、照射される。このレーザ光8aが画像データのシアン(C)色成分によっ
て強度変調されていることから、シアン(C)色用の感光体ドラム17Cが回転駆動され
ていることにより、このシアン(C)色用の感光体ドラム17Cの表面に画像データのシ
アン(C)色画像の静電潜像が形成されていく。
タンデム式フルカラー画像形成装置の場合、シアン(C)色用の感光体ドラム17Cやマ
ゼンタ(M)色感光体ドラム17M,イェロー(Y)色感光体ドラム17Y,ブラック(
Bk)感光体ドラム17Bkが転写ベルト18に沿って設けられており、ここでは、説明
を省略するが、マゼンタ(M)色感光体ドラム17M,イェロー(Y)色感光体ドラム1
7Y,ブラック(Bk)感光体ドラム17Bkも夫々、画像データのマゼンタ(M)色成
分,イェロー(Y)色成分,ブラック(Bk)成分で強度変調されてレーザ光によって偏
向照射され、これらマゼンタ(M)色感光体ドラム17M,イェロー(Y)色感光体ドラ
ム17Y,ブラック(Bk)感光体ドラム17Bkに画像データのマゼンタ(M)色画像
,イェロー(Y)色画像,ブラック(Bk)画像の各色画像の静電潜像が形成されていく
。
色に対する感光体ドラム17C,17M,17Y,17Bk(以下、これらをまとめてい
う場合、感光体ドラム17という)夫々の周りには、除電装置,帯電装置などが設けられ
ているが、これらは一般的なタンデム式カラーフル画像形成装置では周知であるので、図
示と説明は割愛する。
、転写紙への転写→定着という処理を経て一連のフルカラー画像の形成が終了する。
用いるセンサであり、このセンサ出力をフィードバックして用いることにより、各色の画
像の位置合わせ制御が行なわれる。
0はFAX I/F、21はFAX制御部、22はホスト I/F、23はプリンタ制御部、
24は原稿読取部、25は入力画像処理部、26はキー操作部、27は主制御部、28は
メモリ部、29は書込制御部、30は画像印字部である。
FAX送受信データの受け渡しが行なわれるインターフェイス部分であり、FAX制御部
21は、FAX I/F20からの送受信データを各FAXの通信仕様などに合わせた処理
を行なう。
うI/Fであり、プリンタ制御部23は、ホスト I/F22からのデータをコントローラ
を用いて処理を行なう。
であって、入力画像処理部25は、原稿読取部24で読み取った原稿を入力処理する。
ション選択やプリント枚数,用紙サイズ,拡大/縮小,ユーザプログラム(UP),サービ
スプログラム(SP)などの各選択/設定キー、その他の各設定や設定モードのクリア,動
作スタート/停止を行なうための各種キーを有するものであって、主制御部27は、画像
形成装置本体の各アプリケーションからのデータの受け渡しを総括制御するものであって
、CPUをはじめとした各周辺アプリケーションを制御する制御回路との通信やタイミン
グ制御,コマンドI/Fなどを行なう。メモリ部28は、主制御部27の処理のために、F
AX制御部21やプリンタ制御部23,入力画像処理部25からの各画像データを記憶す
るものである。
像領域の設定やLD変調を行なって画像形成装置のエンジン部分に渡すものであり、画像
印字部30は、感光体(OPC)や中間転写ベルトなどの転写を経由して転写紙に画像を印
字し、定着出力するものである。
らの命令信号により、印字動作を開始させる。
のインターフェイス機能を含む。
は夫々、図2における入力画像処理部25,プリンタ制御部23,FAX制御部21に対
応する。図2における原稿読取部24,ホスト I/F22及びFAX I/F20は、図1
におけるアプリI/F制御部2に設けられた互いに独立なブロックである。
制御部6及びレーザ駆動部7)は、図2における書込制御部29に相当する。
期検知部16を含む)及び感光体ドラム17、転写ベルト18、トナーマークセンサ19
は、図2における画像印字部30に相当する。
で処理され、アプリI/F制御部(スキャナ部,プリンタドライバ部,FAX制御部)2を
含めた画像書込制御部3、さらには、レーザ書込装置9や感光体ドラム17,転写ベルト
18などの制御に反映される。
の一具体例を示すブロック構成図であって、31は主/副タイミング制御部、32は主走
査/副走査カウンタ、33は主走査/副走査ゲート信号タイミング生成部、34はバッフ
ァRAM制御部、35はバッファRAM、36は書込/読出制御・ミラーリング制御部、
37はパターン制御部、38はAND処理部、39はマスクパターン生成部、40はパターンマスク処理部、41は主走査同期信号生成部であり、図1に対応する部分には同一符号を付けている。
号を示すタイミング図である。
、この上位装置から書込位置制御部6の主/副タイミング制御部31に、図4に示すよう
に、任意のタイミングで、画像形成のトリガとなる画像形成トリガ信号Aが供給される。
されると、書込位置制御部6における主/副タイミング制御部31で副走査ゲート信号C
が生成されて上位装置に供給され、これとともに、副走査タイミング制御用としてバッフ
ァRAM制御部34にも供給される。
31から上位装置に、上位装置が画像データを送出のための主走査タイミング同期信号B
を出力する。この主走査タイミング同期信号Bは主走査同期信号Gとほぼ同一の周期で、
かつ位相の異なるパルス信号である。主/副タイミング制御部31は、上位装置からの画
像データの転送の有無に関わらず、主走査同期信号Gが入力されているときには、この主
走査タイミング同期信号Bを常時出力する。
ト信号Dがアサート(“High”→“Low”)され、そのアサート期間中、上位装置からバ
ッファRAM制御部34に各色に対応する画像データEが、夫々に対応した入力画像デー
タクロックFに同期して、供給される。ここでは、かかる入力画像データEは1ライン(
行)単位で入力されるものであって、主走査ゲート信号Dは繰り返しアサートされ、これ
らアサート期間毎に1ラインずつ入力される。、
次に、図3での各ブロックについて、詳細に説明する。
2の主走査カウンタ(ここでは、A4=210mmのとき、有効走査期間率を約0.3〜
約0.6と想定して、14ビットとする)及び副走査カウンタ(同じく15ビット:約1
.39m分の領域を制御可能とする)を用いて、主/副ゲート信号の生成、副走査タイミ
ングの生成、主走査タイミング同期信号Bの生成処理を行なう。また、主走査カウンタ(14ビット)もこの主走査/副走査カウンタ32で制御され、画像領域のデータ
に対するタイミング制御を行なう。
Eをカウントすることによって行なわれ、バッファRAM制御部34に対しては、主走査
/副走査方向のメモリゲート信号Hを、パターン制御部37に対しては、画像領域ゲート
信号Iを夫々出力し、各種パターンの領域制御に用いる。
間中に、各色に対応した入力画像クロックFに同期して入力画像データEが入力されるが、副走査方向のタイミング制御用として、主/副タイミング制御部31から副走査ゲート信号Cも入力される。
ら画素クロックCLKPEに対する同期へ変換)するためのメモリとしてバッファRAM35
を用いており、このバッファRAM35は、5120×4ビット×8本のRAMを用いた
構成をなしているものとする。
),マゼンタ(M),シアン(C),黒(Bk)の各色の画像データを、各ブロックに対
応したデータとして出力せず、異なる色の出力画像データとして切り換える機能のブロッ
ク切替え制御や、ポリゴンミラー13(図1)の反射面に夫々レーザ光8を走査する光学
系に用いられるミラーリング制御も、制御部36を用いて行なわれる。
ファRAM制御部34に入力され、各色の画像データ(RAM出力データJ)が、画素ク
ロックCLKPEに同期して、パターン制御部37に出力される。
制御部31で生成した主走査カウンタ出力(14ビット)及び副走査カウンタ出力(14
ビット)を用い、これらの論理演算を行なうことにより、縦,横,斜め線,格子パターン
などの各種パターン及びグレイスケールの階調パターン,画像領域外の白抜きエリアを示
すトリムパターンやプロセスパターンとしてのPセンサパターン(図示せず
)などを生成する。かかるカウンタ出力を用いて得られた各種パターンは、エンジン制御
部1(図1)内のCPUなどからレジスタ設定されたセレクタによって任意に選択され、
マスクパターンなどのマスク信号KとしてAND処理部38に供給されて、バッファRA
M制御部34から出力される各色の画像データ(RAM出力データJ)との論理積(AN
D)が採られ、マスク処理された画像データとして次段の処理ブロックへ転送する。
図1)の特性に合わせて画像データを変換するためのγ変換処理ブロック、2値/多値画
像に対するエッジ処理ブロック、レーザ光(LD光)の強制点灯/消灯ブロックなどを経
由して、最終的にレーザ駆動部7(図1)のLD変調回路に転送される。
るのが一般的である。
込み/読み出し)の動作タイミングの一具体例を示すタイミング図である。なお、同図(
a)は主走査方向の書込動作を、同図(b)は同じく読出動作を夫々示すものである。
Eの1主走査領域分が主走査内部信号Lのアクティブ(“High”レベル)期間に入力され、バッファRAM35に書き込まれる。この主走査内部信号Lのアクティブ期間は、図4における主走査ゲート信号Dのそれぞれのラインからのアサート期間を示す。
Mのアサート期間中、画素クロックCLKPEの立ち上がりに同期して、画像データの転写紙
での1主走査領域分がバッファRAM35から読み出され、RAM出力データJとしてパ
ターン制御部37に出力される。なお、副走査方向に関しては、主走査同期検知信号Gに
同期して、副走査ゲート信号Cの期間中、1主走査領域分毎にメモリゲート信号H及びマ
スク信号Kのアサートが繰り返され、これらのアサートの期間中に1主走査分ずつ画像デ
ータがバッファRAM35から読み出される。
マスク処理について説明する。
、これをマスク処理前の元画像データJという)の一部(即ち、64ライン×64画素の部分)を複数の行と列のマトリクスデータJMに展開して示す図であり、この元画像データJの一部の画像を文字「R」として、その部分を64ライン×64画素のマトリクスデータJMに展開されているものとする。即ち、ここで示す64ライン×64画素のマトリクスデータJMは、バッファRAM35で書き込み、読み出される入力画像データEの一部の行,列が64ライン×64画素の領域を示しているものである。ここで、1つの升目が4ライン×4画素の単位画素数領域Pである。単位画素数領域Pがマスク処理の最小単位となる。
上位装置(プリンタコントローラ,FAX,スキャナなど)での画像データフォーマット
に応じたものであり、かかる上位装置の画像データフォーマットに応じてこのマトリクス
データJMの構成ドット数が異なることはいうまでもない。以下では、64ライン×64画素のマトリクスデータJMを対象に説明する。
理を施すマスクパターンMPと、このマスクパターンMPでマスク処理を行なうか、マス
クパターンMPに関係なくマスク処理をするかの選択手段(マスク処理選択手段という)
MSとを示すものである。かかるマスクパターンMPとマスク処理選択手段MSとを元画
像データJに繰り返し施すことにより、マスク処理がなされることになる。
Pに等しい行,列が4ライン×4画素からなるパターンであり、1つの升目が元画像デ
ータJのマトリクスデータJMでの1つの単位画素数領域P(図6(a))に作用する単
位領域である。
ータをマスクするマスク領域MPmであり、黒く塗り潰して示す黒ドットの単位領域が元
画像データJの画素データをスルー出力(そのまま通過させる)する領域(スルー領域)
MPtである。
白で示す画素データPを“0”とする。また、マスクパターンMPにおいて、白のマスク
領域MPmを“1”とし、黒のスルー領域MPtを“0”とする。
パターンMPの単位領域とのAND処理を行なうものであるが、元画像データJの塗り潰
し単位画素数領域P(=“1”)とマスクパターンMPのスルー領域MPt(=“0”)
とでAND処理する場合には、このマスクパターンMPのスルー領域MPtの値を反転(
“0”→“1”)し、元画像データJの塗り潰し単位画素数領域P(=“1”)とマスク
パターンMPのマスク領域(=“1”)MPmとでAND処理する場合には、このマスク
パターンMPのマスク領域MPmの値を反転(“1”→“0”)する。要するに、AND
処理部38では、マスクパターン生成部39からのマスクパターンMPの夫々の単位領域
の値を反転して、元画像データ(RAM出力データ)JとAND処理する。
MPに等しい行,列の個数の領域を単位領域とし、通常、マスクパターンMPの偶数2M
倍(但し、Mは自然数であって、M<N)の行,列からなる構成をなしている。マスクパ
ターンは4ライン×4画素で構成されており、ここでは、マスク処理選択手段MSが8ライン×8画素で構成されているものとすると、2M=2となるから、M=1となる。
ータJMに対し、マスクパターンMPを用いたマスク処理(AND処理)を行なうか、マ
スクパターンMPとは無関係に、このマトリクスデータJMの単位領域に対応する領域の
全ての画素データPをマスクするかのいずれかを選択するものである。マスクパターンM
Pを用いたマスク処理を行なう単位領域を、以下、マスクパターン選択領域MSsといい
、マスクパターンMPとは無関係にマスクする単位領域を、以下、マスク領域MSmとい
う。
、マスクパターン選択領域MSsに値“0”を設定している。従って、値“1”のマスク
領域MSmでは、元画像データJのマトリックスデータJMの該当する4ライン×4画素の単位画素数領域Pの全ての画素がマスクされ、値“0”のマスクパターン選択領域MSsでは、元画像データJのマトリックスデータJMの該当する4ライン×4画素の単位画素数領域Pが該当するマスクパターンMPでマスクされることになる。
パターンMPに等しい4ライン×4画素の行,列の単位画素数領域を単位領域として、左上隅の単位画素数領域Pから行方向に(横方向)に順に、8ライン×8画素の行,列の領域のマスク処理選択手段MSを介して、マスクパターンMPが順次移動されてマスク処理され、1つの行の全ての単位画素数領域Pのマスク処理が終わると、単位画素数領域Pの次の行について、同様のマスク処理が行なわれ、最後の行のマスク処理が終了すると、このマトリクスデータJMのマスク処理が終了する。
ものであって、マスク処理選択手段MSに対応するマスク対象領域の1つ(ここでは、左
上隅の領域)を太線で囲んで符号MS’で示している。このマスク対象領域MS’内に行
,列2つずつの単位画素数領域Pが存在して、そのうちのマスク処理選択手段MSのマス
ク領域MSmに対応する単位画素数領域Pは全体がマスクされ、マスクパターン選択領域
MSsに対応する単位画素数領域PはマスクパターンMPでマスクされるものであり、か
かるマスク対象領域MP’が順にこのようにマスク処理されることにより、マトリクスデ
ータJM全体がマスク処理されるのである。
す。
とAND処理部38での読み出されたRAM出力データJとマスクパターン生成部39か
らのマスク信号K(即ち、図7(a)に示すマスクパターンMPなど)とのAND処理に
よって行なわれる。
6(c)に示す8ライン×8画素のマスク対象領域S’の64画素が同時に読み出され、ANDゲートでは、そのうちのマスク処理選択手段MSのマスク領域MSmに該当する4ライン×4画素の単位画素数領域の画素は破棄され、マスク処理選択手段MSのマスクパターン選択領域MSsに該当する4ライン×4画素の単位画素数領域の画素については、マスクパターンMPとAND処理してマスク処理する。
示すものであって、図8(a)に示す4ライン×4画素の16個の単位画素数領域PからなるマトリクスデータJPの領域を例にとると、上記のマスクパターンMPとマスク処理選択手段MSとにより、図8(b)に示すように、マスク処理された画像データが得られる。
を“1”、スルー領域MPtを“0”とすると、このマスクパターンMPの各段(行)の
マスク領域MPm(白領域),スルー領域MPt(黒領域)の配列は、格段左側から右方
への配列をみると、
1段(第1行)目:白白黒黒=1100b(2進数)=Ch(16進数)
2段(第2行)目:白白黒白=1101b=Dh
3段(第3行)目:黒黒白黒=0010b=2h
4段(第4行)目:黒白黒白=0101b=5h
で表わされるから、第1段の左端の領域(マスクパターンMPの左上隅の領域)の値を最
上位ビット,第4段の右端の領域(マスクパターンMPの右下隅の領域)の値を最上位ビ
ットとすると、図7(a)に示すマスクパターンMPは「CD25h」の16ビットの値で表
わされるが、マスク処理に用いる場合には、各ビットが“1”→“0”,“0”→“1”
に反転されるから、このマスクパターンMPの値は「^CD25h」=「32DAh」となる(但
し、「^」は反転を示す)。
領域MSmを“1”、マスクパターン選択領域MSsを“0”とすると、
左上のマスク領域MSm:4ライン×4画素を全マスク=1
右上のマスクパターン選択領域MSs:マスクパターンMPでマスク=0
左下のマスクパターン選択領域MSs:マスクパターンMPでマスク=0
右下のマスク領域MSm:4ライン×4画素を全マスク=1
となり、左上のマスク領域MSmの値を最上位ビット、右下のマスク領域MSmの値を最
下位ビットとすると、図7(b)に示す構成のマスク処理選択手段MSは2進数の「1001
b」、従って、4ビットの16進数の「9h」で表わされる。
は、各色(シアン(C),マゼンタ(M),イェロー(Y),ブラック(Bk))につい
て同様である。
ーン制御部37のマスクパターン生成部39において、レジスタに設定される。
され、マスク処理選択手段MSが設定されるレジスタは、その名称がMASKENXで表わされ
る。ここで、これらレジスタの名称において、「X」は各色を表わすものであって、X=
0はシアン(C)のレジスタ、X=1はマゼンタ(M)のレジスタ、X=2はイェロー(
Y)のレジスタ、X=3はブラック(Bk)のレジスタを夫々示している。従って、MASK
0はシアン(C)のマスクパターンMPのレジスタ、MASKEN0はシアン(C)のマスク処
理選択手段MSのレジスタであり、MASK1はマゼンタ(M)のマスクパターンMPのレジ
スタ、MASKEN1はマゼンタ(M)のマスク処理選択手段MSのレジスタであり、MASK2は
イェロー(Y)のマスクパターンMPのレジスタ、MASKEN2はイェロー(Y)のマスク処
理選択手段MSのレジスタであり、MASK3はブラック(Bk)のマスクパターンMPのレ
ジスタ、MASKEN3はブラック(Bk)のマスク処理選択手段MSのレジスタである。
タでは、最下位ビットD0は、図9で示すように、マスク処理選択手段MSの右下の領域
に対するものであり、最上位ビットD3は左上の領域に対するものである。
最下位ビットD0は、図9で示すように、マスクパターンMPの右下隅の領域に対するも
のであり、最上位ビットD15は左上隅の領域に対するものである。
がビットD0〜D3の下位4ビットであることを表わし、レジスタMASK0において、「ma
sken0[15:0]」はこのレジスタでの有効データがビットD0〜D15の16ビットである
ことを表わしている。他のレジスタMASKEN1〜3,他のレジスタMASK1〜3についても、
同様である。
ている情報の内容を示すものである。これらレジスタMASKEN0〜3,MASK0〜3の初期値
は、「0h」,「0000h」である。
21〜424はANDゲート回路である。
れる画像データが、行,列2つずつの単位画素数領域Pが存在するマスク対象領域MS’
単位で読み出しが行なわれ、単位画素数領域P毎に画像データJ1,J2,J3,J4と
してAND処理部38に供給される。
をマスクするのではなく、元画像データよりも小さなマトリクス単位でマスクパターンを
生成し、さらに、これを1単位とした領域毎に、マスクパターンを用いてマスク処理を行
なうか、マスクパターンによらず、対応するマトリクス単位を全てマスクするかを選択す
る構成を持たせ、元画像データ全体にわたってマスク処理を繰り返し行なうものであるか
ら、効率良く元画像のマスクを行なうことができて、トナー消費量を低減できるとともに
、パターン制御部37の規模を最小限度に留めて、しかも、画像の画質劣化を抑えること
ができる。
されるものではない。
る論理及びそれらの論理演算(AND,NANDなど)は、この実施形態に限るものでは
なく、最適な論理演算を行なえるものであれば、それらの組み合わせに関する特別な条件
は必要としない。
よって、画像データのマスク処理の強弱を自由に設定することも可能である。
形態として説明したが、入力画像データEを複数の行,列のマトリクスデータに展開する
手段を有し、このマトリクスデータを光書込信号に変調して画像形成を行なう機能を備え
る画像形成装置であれば、本発明は、その種類は問わない。
2 アプリI/F制御部
3 画像書込制御部
4 画素クロック生成部
5 画像信号生成部
6 書込位置制御部
7 レーザ駆動部
8 LD
12 ポリゴンモータ駆動部
13 ポリゴンミラー
16 同期検知部
16a 同期検知センサ
17C,17M,17Y,17Bk 感光体ドラム
18 転送ベルト
19 TMセンサ
31 主/副タイミング制御部
32 主走査/副走査カウンタ
33 主走査/副走査ゲート信号タイミング生成部
34 バッファRAM35制御部
35 バッファRAM
36 書込/読出制御・ミラーリング制御部
37 パターン制御部
38 AND処理部
39 マスクパターン生成部
40 データ処理部
41 主走査同期信号生成部
421〜424 AND処理回路
50 書込信号制御部
100 画像形成装置
Claims (8)
- 入力画像データを複数の行及び複数の列からなる第1のマトリクスデータに展開する展開手段と、
前記第1のマトリクスデータよりも小さい数の複数の行及び列からなる第2のマトリクスデータをマスクパターンとし、前記マスクパターンと前記第1のマトリクスデータとの論理演算を行なうことにより、前記第1のマトリクスデータに対してマスクを行なう第1の手段と、
前記マスクパターンと同じ行数及び列数からなる領域をマスク単位領域とし、複数の前記マスク単位領域を含む第3のマトリクスデータを用いて、前記マスク単位領域毎に、複数の前記マスク単位領域を含む第3のマトリクスデータ内のある1つのマスク単位領域に相当するマスク単位領域をマスクする第1の処理と、前記第1のマトリクスデータにおける前記マスク単位領域に該当する単位領域を第1の手段によってマスクする第2の処理とのいずれかを選択する第2の手段と、
前記第2の手段によりマスクされた前記第1のマトリクスデータを光書き込み信号に変調して画像形成を行なう画像形成手段と、
を設け、
選択された前記第1の処理または前記第2の処理のいずれかを前記マスク単位領域毎に対応させて作成した前記第3のマトリクスデータを、前記第1のマトリクスデータ全体に対して前記第3のマトリクスデータ単位として順次移動させることにより前記第1のマトリクスデータのマスクを行うことを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1記載の画像形成装置において、
前記マスクパターンを構成する第2のマトリクスデータは、前記第1のマトリクスデータの行数及び列数に対して所定の割合の任意の行数及び列数で構成されることを特徴とする画像形成装置。 - 請求項2記載の画像形成装置において、
前記第2の手段を構成する第3のマトリクスデータは、4つの前記マスク単位領域を含み、前記第2のマトリクスデータの2M倍(但し、Mは自然数であって、前記第1のマトリクスデータの行数及び列数に対する前記第2のマトリクスデータの行数及び列数の割合を表わす自然数Nに対し、N>M)の行数及び列数で構成されることを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1記載の画像形成装置において、
前記第2のマトリクスデータと前記第3のマトリクスデータは夫々、任意の設定値を与える手段により設定されることを特徴とする画像形成装置。 - 入力画像データを複数の行及び複数の列からなる第1のマトリクスデータに展開するステップと、
前記第1のマトリクスデータよりも小さい数の複数の行及び列からなる第2のマトリクスデータと前記第1のマトリクスデータとの論理演算を行なうことにより、前記第1のマトリクスデータに対してマスクを行なうステップと、
前記第2のマスクデータと同じ行数及び列数からなる領域をマスク単位領域とし、複数の前記マスク単位領域を含む第3のマトリクスデータを用いて、前記マスク単位領域毎に、複数の前記マスク単位領域を含む第3のマトリクスデータ内のある1つのマスク単位領域に相当するマスク単位領域をマスクする第1の処理と、前記第1のマトリクスデータにおける前記マスク単位領域に該当する単位領域を第1の手段によってマスクする第2の処理とのいずれかを選択するステップと、
選択された前記第1の処理または前記第2の処理のいずれかを前記マスク単位領域毎に対応させて作成した前記第3のマトリクスデータを用いてマスクされた前記第1のマトリクスデータを光書き込み信号に変調して画像形成を行なうステップと、
を含み、
前記第3のマトリクスデータを、前記第1のマトリクスデータ全体に対して前記第3のマトリクスデータを単位として順次移動させることにより前記第1のマトリクスデータのマスクを行うことを特徴とする画像形成方法。 - 請求項5記載の画像形成方法において、
前記第2のマトリクスデータは、前記第1のマトリクスデータの行数及び列数に対して所定の割合の任意の行数及び列数で構成されることを特徴とする画像形成方法。 - 請求項6記載の画像形成方法において、
前記第3のマトリクスデータは、4つの前記マスク単位領域を含み、前記第2のマトリクスデータの2M倍(但し、Mは自然数であって、前記第1のマトリクスデータの行数及び列数に対する前記第2のマトリクスデータの行数及び列数の割合を表わす自然数Nに対し、N>M)の行数及び列数で構成されることを特徴とする画像形成方法。 - 請求項5記載の画像形成方法において、
前記第2のマトリクスデータと前記第3のマトリクスデータの夫々に任意の設定値を設定するステップをさらに含むことを特徴とする画像形成方法。
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