JP6066955B2 - 画像形成装置 - Google Patents
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Description
図18は、副走査方向の変倍の際に、分割されたエリアの1つにおいて、ランダムな位置が決定される様子を表した図である。主走査位置を表す座標値を「x」、副走査位置を表す座標値を「y」とする。1ラインずつ画像処理を行うので、座標値y=1のデータ{(x,y)=(1,1)→(x,y)=(2,1)→(x,y)=(3,1)→(x,y)=(4,1)→…}を出力した後に、座標値y=2のデータを出力する。更に座標値y=3、y=4,…,y=11と順番に出力する。
(1)座標値x=1、乱数値rnd(1)=2
(2)座標値x=2、乱数値rnd(2)=4
(3)座標値x=3、乱数値rnd(3)=5
(4)座標値x=4、乱数値rnd(4)=7
(5)座標値x=5、乱数値rnd(5)=10
(6)座標値x=6、乱数値rnd(6)=3
(7)座標値x=7、乱数値rnd(7)=9
(8)座標値x=8、乱数値rnd(8)=6
(9)座標値x=9、乱数値rnd(9)=10
(10)座標値x=10、乱数値rnd(10)=2
(11)座標値x=11、乱数値rnd(11)=8
(12)座標値x=12、乱数値rnd(12)=4
(13)座標値x=13、乱数値rnd(13)=1
次に、座標値(x,y)=(1,2)の画像の処理するため乱数値rnd(2)を参照し、座標値(x,y)=(2,2)の画像を出力するために乱数値rnd(2)の値が参照される。その後、座標値(x,y)=(13,11)の画像を出力するまで、処理が繰り返される。
以上説明した拡大処理フローでは、座標値y=1から座標値y=11までのデータを出力している間、座標値y=1で算出された乱数値が常に参照される。そのため、座標値y=1で算出された乱数値は、メモリに記録しておく必要がある。
図1は、第1実施形態に係る画像処理装置の概略縦断面図である。
この画像処理装置110は、原稿を所定の読取り部位まで給送する原稿給送部111、給送された原稿を読取る画像読取り部112、読取った画像データに基づき作像する画像形成部113を含んで構成される。
画像処理装置110の基本的な動作について、図1を参照しながら説明する。
原稿給送部111の原稿給紙装置1に積載された原稿は、1枚ずつ、画像読取り部112の原稿台ガラス面2上まで給送される。
感光体11は、露光制御部10の出力ライン毎に同期するように回転駆動され、簾状のライン走査を繰り返すことにより、画像を形成する。また、潜像タイミングにあわせて、転写部材積載部14又は15から転写部材が搬送され、転写部16に於いて、上記現像されたトナー像が転写部材上に転写される。転写されたトナー像は、定着部17で転写部材に定着された後、排出ローラ対18より装置外部に排出される。
転写後の感光体11の表面は、クリーナ25により清掃される。清掃された感光体11の表面は、補助帯電器26で除電され、1次帯電器28により良好な帯電を得られるように調整される。その上で、感光体11上の残留電荷を露光ランプ27により消去させて、1次帯電器28により感光体11の表面を帯電させる。画像処理装置110は、この工程を繰り返して複数枚の画像形成を行う。
露光制御部10は、さらに、画像データを一時的に格納するためのRAM202を有する。具体的には、RAM202は、後述するラインバッファ53、フレームバッファ54として使用される。露光制御部10は、画像データに従ってパルス幅変調されたレーザ光を主走査方向に走査することにより、感光体11の表面を露光する。
BDセンサ36は、ポリゴンミラー33からの反射光を検出する。この信号は、主走査方向の画像形成位置を一定にするために、ポリゴンミラー33の回転と画像データの書き込みを同期させるための同期信号(主走査同期信号)である。
以下、主走査方向が90.90909…(=100/110)[%]縮小し、副走査方向が90.90909…(=100/110)[%]縮小する転写部材が指定されている例を用いて説明する。よって、LUT55から取得される伸縮率情報は、主走査方向に10[%]縮小、副走査方向に10[%]縮小という値となる。したがって、元画像データを主走査方向に10[%]拡大、副走査方向に10[%]拡大した画像を転写部材上に形成することが必要となる。このように、元画像データを主走査方向に10[%]拡大、副走査方向に10[%]拡大した画像を転写部材上に形成することにより、画像形成プロセスにおいて、それぞれ90.90909…[%]縮小されることになる。その結果として、100(110×100/110)[%]のサイズで画像が出力されることになる。
なお、S101のフローを省略して、ユーザが直接、図示しないコントロールパネルを介して伸縮率を指定するようにしても良い。
CPU50は、出力した処理後の1ライン分の画像データをフレームバッファ54に記録させる(S105)。作像するページ全体に対して、ステップS103からステップS105の各処理を繰り返す。これにより、最終的にページ全体の画像データがフレームバッファ54に記録される。
その後、CPU50は、主走査同期信号の検知を契機に、主走査変倍処理後の1ライン分の画像データに対して副走査変倍処理を開始し、処理後の1ライン分の画像データを出力する(S108)。副走査変倍処理の詳細については、後述する。
全てのライン数分の処理が終了した場合(S110:yes)、CPU50は、変倍処理を終了する。
図5は、図4で示したステップS104の主走査方向の変倍処理の具体的な処理手順を示すフローチャートである。
CPU50は、主走査エリア長h_lenを算出する(S201)。まず、入力画像サイズと主走査変倍後の画像サイズとの差分を算出する。そして、主走査入力画像サイズを差分画素数の絶対値で分割することにより、主走査エリア長h_lenを求める。本実施形態の例の場合、主走査入力画像サイズは100画素、主走査方向へ10[%]拡大であるため、主走査変倍後の主走査方向の画像サイズは100+100×10[%]=110画素、差分画素数は110−100=10となる。主走査エリア長h_lenは、主走査入力画像サイズ100/10=10画素となる。
CPU50は、主走査エリア長h_lenの値に基づいて、入力された1ライン分の画像データを複数のエリア(領域)に分割する。分割されたそれぞれのエリアが一つの処理単位となる。
さらに、CPU50は、主走査カウンタxも初期化(x=0)する(S203)。主走査カウンタxは、入力された主走査方向1ライン分の画像データの中から、出力すべき画像データを特定するめの主走査位置を示す。主走査カウンタxの値が0(ゼロ)のとき、主走査方向において画像の先端の位置する画像データであることを示す。
なお、主走査変倍処理では、ステップS201の処理で算出されたエリア毎に乱数値を生成する。エリアが切り替わった直後に乱数値を生成させ、同一エリア内ではこの乱数値を使用する。よって、エリアが切り替わった直後に生成された乱数値をRAM201に記録する。
その後、CPU50は、処理対象となる次の画素が新しいエリアのものか否かを判定する(S213)。具体的には、エリアカウンタh_ecntの値と主走査エリア長h_lenの値を比較する。その結果、エリアカウンタh_ecntの値が、主走査エリア長h_lenの値を越えた場合(S213:yes)、CPU50は、新しいエリアへ移行したと判定しエリアカウンタh_ecntを初期化(h_ecnt =0)する(S214)。
図6(b)に示すように、エリア1では、生成された乱数値rnd_xの値が「3」であるため、エリアカウンタh_ecntの値が「3」のときに、ステップS209の処理において主走査カウンタxの値から「1」が減算される。そのため、出力画像データは、主走査カウンタx=2のものが2画素連続で出力される。エリア2では、エリアカウンタh_ecnt=5の箇所で、また、エリア3では、エリアカウンタh_ecnt=2の箇所で同様の処理となっている。ステップS201の処理において算出された差分画素数は10画素であるため、同様の処理をエリア10まで行った後に、主走査変倍処理を終了する。
ステップS107の処理において、CPU50は、副走査変倍処理で使用する各パラメータの初期化を行う。具体的には、副走査位置カウンタyの初期化(y =0)、副走査エリア位置カウンタv_ecntの初期化(v_ecnt =0)、シード値保持部51に記録されているシード値seed(後述)の初期化を行う。また、CPU50は、副走査エリア長v_lenを算出する。副走査エリア長v_lenは、入力画像サイズと副走査変倍後の画像サイズの差分を算出し、副走査入力画像サイズを差分画素数の絶対値で除算した値である。
本実施形態では、副走査入力画像サイズは100画素、副走査方向の伸縮率10[%]拡大であるため、副走査変倍後の副走査方向の画像サイズは100+100×10[%]=110画素、差分画素数は110−100=10となる。よって、副走査エリア長v_lenは、v_len=100/10=10となる。CPU50は、副走査エリア長v_lenの値に基づいて、入力された1ライン分の画像データを副走査方向に分割して複数のエリア(領域)にする。分割されたそれぞれのエリアが一つの処理単位となり、エリア毎に副走査変倍処理を行う。
乱数値発生回路52は、16個の2値データの記録素子を縦列接続するとともに、いずれかの記録素子間に3つの論理演算回路を介在させて構成される。複数個の記録素子を、それぞれbit(ビット)15からbit0(図7中では、15、14・・・と示している)と定義する。また、bit14とbit13、bit13とbit12、bit11とbit10の間には、それぞれ論理演算回路の一例であるEXORゲートが介在する。シード値は、乱数値の種となるもので、乱数値発生回路52の各bitの2値データの集合として定義される。
(b)bit0の値にbit1の値を代入する。
(c)bit1の値にbit2の値を代入する。
(d)bit2の値にbit3の値を代入する。
(e)bit3の値にbit4の値を代入する。
(f)bit4の値にbit5の値を代入する。
(g)bit5の値にbit6の値を代入する。
(h)bit6の値にbit7の値を代入する。
(i)bit7の値にbit8の値を代入する。
(j)bit8の値にbit9の値を代入する。
(k)bit9の値にbit10の値を代入する。
(l)bit10の値に一時変数tempとbit11のEXOR値を代入する。
(m)bit11の値にbit12の値を代入する。
(n)bit12の値に一時変数tempとbit13のEXOR値を代入する。
(o)bit13の値に一時変数tempとbit14のEXOR値を代入する。
(p)bit14の値にbit15の値を代入する。
(q)bit15の値に一時変数tempの値を代入する。
このように、(a)から(q)まで処理されて、次の乱数値が生成される。
CPU50は、フレームバッファ54から、副走査位置カウンタy−1、y、y+1それぞれに該当する1ライン分の画像データを、ラインバッファ53の各領域(line_buf1、line_buf2、line_buf3)に転送する(S301)。なお、副走査位置カウンタy−1、y、y+1が、画像データ外のラインを示すときには、データ0(ゼロ)が取得される。データ0は、転写部材上にトナー像を形成しないデータである。
CPU50は、副走査エリアが切り替わり、新しいエリアの処理に移行したか否かを判定する(S303)。副走査エリアが切り替わった(v_ecnt=0)場合(S303:yes)、CPU50は、そのときの乱数値発生回路52のシード値をシード値保持部51に記録する。つまり、新しい副走査エリアにおいて処理が開始される直前のシード値を、シード値保持部51に記録する(S304)。
副走査エリアが切り替わっていない場合(S303:no)、CPU50は、シード値保持部51に記録されているシード値を読み込む(S305)。つまり、一の副走査エリアでの処理が継続している間は、シード値保持部51に記録されているシード値が読み込まれる。
その後、CPU50は、生成された乱数値rnd_vの値が、副走査エリア位置カウンタv_ecntの値以下か否かを判定する(S307)。乱数値rnd_vの値が、副走査エリア位置カウンタv_ecntの値以下の場合(S307:yes)、変倍処理を行う必要があるため、CPU50は、画像データに施す変倍処理が縮小させるものか、又は、拡大させるものかを判定する(S308)。縮小させる場合(S308:yes)、CPU50は、出力画像ラインy’の値として、副走査位置カウンタyの値に1を加算した値を代入する(S309)。拡大させる場合(S308:no)、CPU50は、出力画像ラインy’の値として、副走査位置カウンタyの値から1を減算した値を代入する(S310)。
乱数値rnd_vの値が、副走査エリア位置カウンタv_ecntの値を超える場合(S307:no)、CPU50は、出力画像ラインy’の値として、副走査位置カウンタyの値を代入する(S311)。
CPU50は、完了していないと判定した場合(S314:no)、ステップS306の処理へ戻り、処理を繰り返す。また、CPU50は、完了したと判定した場合(S314:yes)、副走査位置の更新のため、副走査位置カウンタyの値に1を加算する(S315)。そして、副走査エリア位置の更新のため、CPU50は、副走査エリア位置カウンタv_ecntの値に1を加算する(S316)。
副走査エリア内の処理が完了した場合(S317:yes)、CPU50は、副走査エリア位置を初期化(v_ecnt=0)する(S318)。そうでない場合(S317:no)、処理を終了する。
なお、フレームバッファ54には、図14に示すような主走査画素数10、副走査画素数18の画像データが記録されているものとする。また、副走査方向の変倍率は10[%]拡大とする。
図11、図12、図13それぞれに示す「出力画像」は、変倍処理後に出力される画像データを視覚的に表している。変倍処理後に出力される画像データを、1ラインずつつなぎあわせると、図15に示すような変倍処理後の画像が得られる。この様にして、フレームバッファ54に記録された画像データが拡大処理される。
また、主走査方向の主走査位置毎にどの副走査位置で1画素挿入又は1画素削除するかを記憶しておく方式に比べて、搭載すべきメモリの容量が低減されるため、画像処理装置の製造コストの低減を図ることができる。
さらに、各主走査位置において必ず1画素挿入又は1画素削除される補正処理となるため、所定範囲内ないしページ全体において、過剰に画素の挿入又は画素の削除がされてしまう主走査位置の発生を抑止することができる。これにより、画像を拡大又は縮小するときの画質の低下を抑制することができる。
Claims (9)
- 記録媒体上の画像を形成する画像形成手段と、
前記画像を記録媒体に定着させる定着手段と、
前記画像を示す画像データを格納する格納手段と、
前記記録媒体の搬送方向に対応する第1方向において注目画素の位置を示す第1位置情報の生成と、前記第1方向に直交する第2方向における前記注目画素の位置を示す第2位置情報の生成と、前記記録媒体の搬送方向に対応する第1方向における変倍情報に基づき、前記画像を示す画像データを前記第1方向において複数のエリアに分割するための条件の設定と、を制御する制御手段と、
シード値に基づき乱数値を生成する乱数値生成手段と、
前記シード値を保持する保持手段と、を有し、
前記制御手段は、前記注目画素の第1位置情報が前画素の第1位置情報と異なり、かつ、前記注目画素のエリアがその前画素のエリアと異なる場合、前記乱数値生成手段に設定されるシード値を前記保持手段に格納し、前記注目画素の前記第1位置情報が前画素の前記第1位置情報と異なり、かつ、前記注目画素のエリアが前画素のエリアと同一である場合、前記保持手段に保持されている前記シード値を前記乱数値生成手段に設定し、前記注目画素ごとに、前記乱数値生成手段により乱数値を生成させ、この生成された乱数値、前記第2位置情報および前記第1位置情報に基づき、前記注目画素に対応する画像データを前記格納手段から読み出すことにより前記画像に対する変倍を行うことを特徴とする、
画像形成装置。 - 前記乱数値生成手段は、複数個の2値データの記録素子を縦列接続するとともに、いずれかの記録素子間に論理演算回路を介在させて構成された擬似乱数値生成回路を有し、
前記シード値は、前記複数個の記録素子が保持する2値データの集合であり、
前記乱数値生成手段は、前記シード値に基づく一の乱数値を生成した後、前記記録素子に保持される2値データをそれぞれ所定方向に隣接する他の記録素子に移行させ、これにより変化したシード値に基づいて次の乱数値を生成することを特徴とする、
請求項1記載の画像形成装置。 - 前記制御手段は、前記生成された乱数値に基づき前記第1位置情報を修正し、該修正された第1位置情報と前記第2位置情報とに対応する画像データを前記格納手段から読み出すように制御することを特徴とする、
請求項1又は2に記載の画像形成装置。 - 前記制御手段は、拡大処理する場合は前記生成された乱数値に応じた画像データを2度読み出し、縮小処理する場合は、前記生成された乱数値に応じた画像データの読み出しを行わないように制御することを特徴とする、
請求項1、2又は3に記載の画像形成装置。 - 前記画像データは、前記画像の主走査方向及び副走査方向に配列された画素の集合であり、
前記画像データを複数のエリアに分割する分割手段を有し、
前記分割手段は、分割されたエリア毎に、入力された拡大率に応じて前記乱数値で定めた位置に画素を挿入し、又は入力された縮小率に応じて前記乱数値で定めた位置の画素を削除する処理を行うことを特徴とする、
請求項1乃至4いずれか一項に記載の画像形成装置。 - 前記乱数値生成手段が生成する乱数値によって、前記エリア内の1つの画素が特定されることを特徴とする、
請求項2乃至5いずれか一項に記載の画像形成装置。 - 前記乱数値生成手段が生成した乱数値が、前記エリア内の画素に対応しない値である場合、当該乱数値生成手段は、新たなシード値を用いて乱数値を生成することを特徴とする、
請求項2乃至6いずれか一項に記載の画像形成装置。 - 前記制御手段は、主走査方向の画素の位置を表す主走査位置に対応する副走査方向の画素の位置を、前記シード値に基づいて生成された乱数値により決定することを特徴とする、
請求項2乃至7いずれか一項に記載の画像形成装置。 - 前記制御手段は、処理の対象となるエリアが切り替わる度に、異なるシード値を前記保持手段に保持させ、当該エリアにおける処理の開始前に、前記乱数値生成手段に当該シード値に基づく乱数値を生成させることを特徴とする、
請求項1記載の画像形成装置。
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