JP6881118B2 - Image processing device, drive control device, light source control device, image forming device, and image processing method - Google Patents
Image processing device, drive control device, light source control device, image forming device, and image processing method Download PDFInfo
- Publication number
- JP6881118B2 JP6881118B2 JP2017137334A JP2017137334A JP6881118B2 JP 6881118 B2 JP6881118 B2 JP 6881118B2 JP 2017137334 A JP2017137334 A JP 2017137334A JP 2017137334 A JP2017137334 A JP 2017137334A JP 6881118 B2 JP6881118 B2 JP 6881118B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- unit
- resolution
- image
- pixel
- pattern
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Description
本発明は、画像処理装置、駆動制御装置、光源制御装置、画像形成装置、および画像処理方法に関する。 The present invention relates to an image processing device, a drive control device, a light source control device, an image forming device, and an image processing method.
電子写真プロセスでは、細線の再現性の向上、および文字再現性の向上が求められており、パターンマッチングを用いた黒文字および黒ライン(黒線)の細線化処理を行う画像処理方法が既に知られている。 In the electrophotographic process, improvement of fine line reproducibility and improvement of character reproducibility are required, and an image processing method for thinning black characters and black lines (black lines) using pattern matching is already known. ing.
しかし、従来の細線化処理では、パターンマッチングにより角と角とで接している図形に対して処理を実行した場合、接点に隙間が生じてしまい、画像劣化を生じるという問題がある。このような、パターンマッチングを用いた黒文字および黒ライン(黒線)に対する細線化処理の技術として、画像データから細線化量を抽出し、細線化処理を複数回実行して、画像データの出力を選択する処理が開示されている(特許文献1参照)。 However, in the conventional thinning process, when the process is executed on a figure that is in contact with each other by pattern matching, there is a problem that a gap is generated at the contact point and image deterioration occurs. As a technique for thinning black characters and black lines (black lines) using pattern matching, the amount of thinning is extracted from the image data, the thinning process is executed multiple times, and the image data is output. The process to be selected is disclosed (see Patent Document 1).
しかしながら、特許文献1に開示された技術では、スムージング処理を行うように、パターンを埋めているため、例えば、元画像がプロットデータである場合、そのプロットが再現されず線画となってしまう。したがって、上述の角と角とで接している図形に対して細線化処理を実行した場合、接点に隙間が生じて画像劣化を生じてしまい、画像データの再現性が低下するという問題は解消されない。
However, in the technique disclosed in
本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであり、画像において角と角との接点を検出し、接点が消失しないような処理を施すことにより画像劣化を抑制することができる画像処理装置、駆動制御装置、光源制御装置、画像形成装置、および画像処理方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and is an image processing apparatus capable of suppressing image deterioration by detecting corner-to-corner contacts in an image and performing processing so that the contacts do not disappear. , Drive control device, light source control device, image forming device, and image processing method.
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、第1解像度の画像データのイメージマトリクスが、エッジの部分を示す1以上の所定の第1パターンのいずれかと一致するか否かを判定する第1マッチング部と、前記第1マッチング部により前記第1パターンと一致すると判定されたイメージマトリクスの前記第1解像度の対象画素を、前記第1解像度よりも高解像度の第2解像度の、該第1パターンに対応付けられた第1画素パターンに置き換えて細線化処理を行う細線化変換部と、前記第1解像度の画像データのイメージマトリクスが、接点部分を示す1以上の所定の第2パターンのいずれかと一致するか否かを判定する第2マッチング部と、前記第2マッチング部により前記第2パターンと一致すると判定されたイメージマトリクスの前記対象画素を、該第2パターンに対応付けられた前記第2解像度の第2画素パターンに置き換えることにより角と角との接点部分を残す劣化抑制処理を行う抑制変換部と、前記第1マッチング部による判定結果、および、前記第2マッチング部による判定結果に基づいて、前記細線化変換部から出力された前記第2解像度の画像データ、または、前記抑制変換部から出力された前記第2解像度の画像データを選択して出力する選択部と、を備えたことを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problems and achieve the object, the present invention determines whether or not the image matrix of the first resolution image data matches any one or more predetermined first patterns indicating the edge portion. The target pixel of the first resolution of the image matrix determined by the first matching unit to match the first pattern is set to a second resolution having a resolution higher than that of the first resolution. , The thinning conversion unit that performs the thinning process by replacing with the first pixel pattern associated with the first pattern, and the image matrix of the image data of the first resolution are one or more predetermined firsts indicating the contact portion. The second matching unit that determines whether or not it matches any of the two patterns and the target pixel of the image matrix determined by the second matching unit to match the second pattern are associated with the second pattern. and suppressing conversion unit performing the deterioration suppression processing to leave a contact portion between the corner and the corner by Rukoto replaced by a second pixel pattern of the second resolution that is, the determination result by the first matching unit, and the second matching A selection unit that selects and outputs the second resolution image data output from the thinning conversion unit or the second resolution image data output from the suppression conversion unit based on the determination result of the unit. It is characterized by having.
本発明によれば、画像において角と角との接点を検出し、接点が消失しないような処理を施すことにより画像劣化を抑制することができる。 According to the present invention, image deterioration can be suppressed by detecting a contact point between corners in an image and performing a process so that the contact point does not disappear.
以下に、図1〜図46を参照しながら、本発明に係る画像処理装置、駆動制御装置、光源制御装置、画像形成装置、および画像処理方法の実施形態を詳細に説明する。また、以下の実施形態によって本発明が限定されるものではなく、以下の実施形態における構成要素には、当業者が容易に想到できるもの、実質的に同一のもの、およびいわゆる均等の範囲のものが含まれる。さらに、以下の実施形態の要旨を逸脱しない範囲で構成要素の種々の省略、置換、変更および組み合わせを行うことができる。 Hereinafter, embodiments of an image processing device, a drive control device, a light source control device, an image forming device, and an image processing method according to the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 46. Further, the present invention is not limited by the following embodiments, and the components in the following embodiments include those easily conceived by those skilled in the art, substantially the same, and so-called equivalent ranges. Is included. Furthermore, various omissions, substitutions, changes and combinations of components can be made without departing from the gist of the following embodiments.
また、以下の実施形態においては、本発明に係る画像形成装置としては、コピー機能、プリンタ機能、スキャナ機能、およびファクシミリ機能のうち少なくとも2つの機能を有する複合機(MFP:Multi Function Peripherals)に適用することもでき、その他、複写機、またはプリンタ等の画像形成装置にも適用することができる。 Further, in the following embodiments, the image forming apparatus according to the present invention is applied to a multifunction device (MFP: Multifunction Peripherals) having at least two functions of a copy function, a printer function, a scanner function, and a facsimile function. It can also be applied to an image forming apparatus such as a copying machine or a printer.
[第1の実施形態]
(画像形成装置の概略構成)
図1は、第1の実施形態に係る画像形成装置の概略構成を示す図である。図1を参照しながら、本実施形態に係る画像形成装置1の概略構成について説明する。
[First Embodiment]
(Rough configuration of image forming apparatus)
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of an image forming apparatus according to a first embodiment. A schematic configuration of the
図1に示す画像形成装置1は、記録紙(対象物)にトナーを転写して印刷物を形成する装置である。画像形成装置1は、4色(シアン、マゼンタ、イエロー、ブラック)を重ね合わせてフルカラーの画像を形成するタンデム方式の装置である。
The
図1に示すように、画像形成装置1は、光走査装置10(形成部)と、4つの感光体ドラム30a、30b、30c、30dと、4つのクリーニングユニット31a、31b、31c、31dと、4つの帯電装置32a、32b、32c、32dと、4つの現像ローラ33a、33b、33c、33dと、4つのトナーカートリッジ34a、34b、34c、34dと、を備えている。さらに、図1に示すように、画像形成装置1は、転写ベルト40と、転写ローラ42と、濃度検出器45と、4つのホームポジションセンサ46a、46b、46c、46dと、定着ローラ50と、給紙コロ54と、レジストローラ対56と、排紙ローラ58と、給紙トレイ60と、排紙トレイ70と、通信制御装置80と、プリンタ制御装置90と、を備えている。
As shown in FIG. 1, the
感光体ドラム30a、クリーニングユニット31a、帯電装置32a、現像ローラ33a、およびトナーカートリッジ34aは、一組で使用される。これらは、ブラックの画像を形成する画像形成ステーション(Kステーションという場合もある)を構成する。
The
感光体ドラム30b、クリーニングユニット31b、帯電装置32b、現像ローラ33b、およびトナーカートリッジ34bは、一組で使用される。これらは、シアンの画像を形成する画像形成ステーション(Cステーションという場合もある)を構成する。
The
感光体ドラム30c、クリーニングユニット31c、帯電装置32c、現像ローラ33c、およびトナーカートリッジ34cは、一組で使用される。これらは、マゼンタの画像を形成する画像形成ステーション(Mステーションという場合もある)を構成する。
The
感光体ドラム30d、クリーニングユニット31d、帯電装置32d、現像ローラ33d、およびトナーカートリッジ34dは、一組で使用される。これらは、イエローの画像を形成する画像形成ステーション(Yステーションという場合もある)を構成する。
The
なお、感光体ドラム30a、30b、30c、30dについて、任意の感光体ドラムを示す場合、または総称する場合、単に「感光体ドラム30」と称する場合がある。また、クリーニングユニット31a、31b、31c、31dについて、任意のクリーニングユニットを示す場合、または総称する場合、単に「クリーニングユニット31」と称する場合がある。また、帯電装置32a、32b、32c、32dについて、任意の帯電装置を示す場合、または総称する場合、単に「帯電装置32」と称する場合がある。また、現像ローラ33a、33b、33c、33dについて、任意の現像ローラを示す場合、または総称する場合、単に「現像ローラ33」と称する場合がある。また、トナーカートリッジ34a、34b、34c、34dについて、任意のトナーカートリッジを示す場合、または総称する場合、単に「トナーカートリッジ34」と称する場合がある。また、ホームポジションセンサ46a、46b、46c、46dについて、任意のホームポジションセンサを示す場合、または総称する場合、単に「ホームポジションセンサ46」と称する場合がある。
The
光走査装置10は、画像データ(シアン画像データ、マゼンタ画像データ、イエロー画像データ、ブラック画像データ)に基づいて、色毎に変調された光(レーザ)を、対応する帯電された感光体ドラム30の表面にそれぞれ照射する光学装置である。これによって、それぞれの感光体ドラム30の表面では、光が照射された部分だけ電荷が消失し、画像データに対応した潜像がそれぞれの感光体ドラム30の表面に形成される。それぞれの感光体ドラム30の表面に形成された潜像は、感光体ドラム30の回転に伴って、対応する現像ローラ33の方向に移動する。また、この光走査装置10の構成の詳細は、後述する。
The
感光体ドラム30は、潜像担持体の一例であり、その表面に感光層が形成されている。すなわち、感光体ドラム30の表面は、被走査面となる。また、感光体ドラム30a、30b、30c、30dは、例えば、回転軸が平行となるように並んで配置され、同一の方向(例えば、図1に示す矢印方向)に回転する。
The photoconductor drum 30 is an example of a latent image carrier, and a photosensitive layer is formed on the surface thereof. That is, the surface of the photoconductor drum 30 is the surface to be scanned. Further, the
なお、ここでは、XYZ3次元直交座標系において、それぞれの感光体ドラム30の中心軸に平行な方向をY軸方向、それぞれの感光体ドラム30の配列方向に沿った方向をX軸方向として説明する。 Here, in the XYZ three-dimensional Cartesian coordinate system, the direction parallel to the central axis of each photoconductor drum 30 will be described as the Y-axis direction, and the direction along the arrangement direction of each photoconductor drum 30 will be described as the X-axis direction. ..
クリーニングユニット31は、対応する感光体ドラム30の表面に残ったトナー(残留トナー)を除去するユニットである。残留トナーが除去された感光体ドラム30の表面は、再度対応する帯電装置32に対向する位置に戻る。 The cleaning unit 31 is a unit that removes toner (residual toner) remaining on the surface of the corresponding photoconductor drum 30. The surface of the photoconductor drum 30 from which the residual toner has been removed returns to a position facing the corresponding charging device 32 again.
帯電装置32は、対応する感光体ドラム30の表面を均一に帯電させる装置である。 The charging device 32 is a device that uniformly charges the surface of the corresponding photoconductor drum 30.
現像ローラ33は、回転に伴って、対応するトナーカートリッジ34からのトナーが、その表面に薄く均一に塗布されるローラである。そして、現像ローラ33の表面のトナーは、対応する感光体ドラム30の表面に接すると、この表面における光が照射された部分に付着する。すなわち、現像ローラ33は、対応する感光体ドラム30の表面に形成された潜像にトナーを付着させて顕像化させる。 The developing roller 33 is a roller in which the toner from the corresponding toner cartridge 34 is thinly and uniformly applied to the surface thereof as it rotates. Then, when the toner on the surface of the developing roller 33 comes into contact with the surface of the corresponding photoconductor drum 30, it adheres to the portion of the surface irradiated with light. That is, the developing roller 33 attaches toner to the latent image formed on the surface of the corresponding photoconductor drum 30 to visualize it.
トナーカートリッジ34aは、現像ローラ33aにブラックトナーを供給するカートリッジである。トナーカートリッジ34bは、現像ローラ33bにシアントナーを供給するカートリッジである。トナーカートリッジ34cは、現像ローラ33cにマゼンタトナーを供給するカートリッジである。トナーカートリッジ34dは、現像ローラ33dにイエロートナーを供給するカートリッジである。
The
転写ベルト40は、ベルト回転機構に掛け渡されて、一定方向に回転するベルトである。転写ベルト40は、外側の面が、それぞれの感光体ドラム30の表面に、光走査装置10とは反対側の位置で接触し、それぞれの感光体ドラム30のトナー画像が順次多重に重ね合うように転写され、カラートナー画像が転写される。また、転写ベルト40は、外側の面が、転写ローラ42と接触する。
The
転写ローラ42は、記録紙を介して転写ベルト40の外側の面と接触し、その記録紙に転写ベルト40に形成されたカラートナー画像を転写させるローラである。
The
濃度検出器45は、転写ベルト40の−X側(定着ローラ50よりも転写ベルト40の進行方向における上流側であって、4つの感光体ドラム30よりも下流側の位置)に配置された、転写ベルト40上のカラートナー画像のトナー濃度を検出するセンサである。
The
ホームポジションセンサ46は、対応する感光体ドラム30の回転のホームポジション(原位置)を検出するセンサである。 The home position sensor 46 is a sensor that detects the home position (original position) of the rotation of the corresponding photoconductor drum 30.
定着ローラ50は、熱と圧力とを記録紙に加えて、トナーを記録紙上に定着させるローラである。トナーが定着された記録紙は、排紙ローラ58を介して、排紙トレイ70に送られ、排紙トレイ70上に順次スタックされる。
The fixing
給紙コロ54は、給紙トレイ60の近傍に配置され、記録紙を給紙トレイ60から1枚ずつ取り出し、レジストローラ対56に搬送する部材である。
The
レジストローラ対56は、所定のタイミングで記録紙を転写ベルト40と転写ローラ42との間隙に向けて送り出すローラ対である。これによって、転写ベルト40上のカラートナー画像は、記録紙に転写される。ここで転写された記録紙は、定着ローラ50に送られる。
The resist
排紙ローラ58は、定着ローラ50から送り出されたカラートナー画像が転写された記録紙を、排紙トレイ70に排紙するローラである。
The
給紙トレイ60は、記録紙を格納するトレイである。排紙トレイ70は、排紙ローラ58から排紙されたカラートナー画像が転写された記録紙をスタックするためのトレイである。
The
通信制御装置80は、ネットワーク等を介した上位装置2(例えば、コンピュータ)との双方向の通信を制御する装置である。
The
プリンタ制御装置90は、画像形成装置1に備えられるそれぞれの装置を統括的に制御する制御装置である。プリンタ制御装置90は、CPU(Central Processing Unit)、CPUで実行されるコードで記述されたプログラムおよびプログラムを実行する際に用いられる各種データが格納されているROM(Read Only Memory)、作業用のメモリであるRAM(Random Access Memory)、および、アナログデータをデジタルデータに変換するAD変換回路等を有する。そして、プリンタ制御装置90は、上位装置2からの要求に応じてそれぞれの装置を制御するとともに、上位装置2からの画像データを光走査装置10へ送る。
The
(光走査装置の構成および動作)
図2は、第1の実施形態の光走査装置の光学系の構成を示す図である。図3および図4は、光源からポリゴンミラーまでの光路の一例を示す図である。図5は、ポリゴンミラーからそれぞれの感光体ドラムへ向かう光路の一例を示す図である。図2〜図5を参照しながら、光走査装置10の構成および動作について説明する。
(Configuration and operation of optical scanning device)
FIG. 2 is a diagram showing a configuration of an optical system of the optical scanning apparatus of the first embodiment. 3 and 4 are diagrams showing an example of an optical path from a light source to a polygon mirror. FIG. 5 is a diagram showing an example of an optical path from the polygon mirror to each photoconductor drum. The configuration and operation of the
図2に示すように、光走査装置10は、光学系として、4つの光源200a、200b、200c、200dと、4つのカップリングレンズ201a、201b、201c、201dと、4つの開口板202a、202b、202c、202dと、4つのシリンドリカルレンズ204a、204b、204c、204dと、を有する。さらに、光走査装置10は、光学系として、ポリゴンミラー104と、4つの走査レンズ105a、105b、105c、105dと、6枚の折り返しミラー106a、106b、106c、106d、108b、108cと、を有する。これらの光学部材は、光走査装置10の光学ハウジングの所定位置に組み付けられている。また、光走査装置10は、電気系の回路として光源制御装置110を有するが、この光源制御装置110の詳細は、図6〜図11で後述する。
As shown in FIG. 2, the
なお、光源200a、200b、200c、200dについて、任意の光源を示す場合、または総称する場合、単に「光源200」と称する場合がある。また、カップリングレンズ201a、201b、201c、201dについて、任意のカップリングレンズを示す場合、または総称する場合、単に「カップリングレンズ201」と称する場合がある。また、開口板202a、202b、202c、202dについて、任意の開口板を示す場合、または総称する場合、単に「開口板202」と称する場合がある。また、シリンドリカルレンズ204a、204b、204c、204dについて、任意のシリンドリカルレンズを示す場合、または総称する場合、単に「シリンドリカルレンズ204」と称する場合がある。
The
光源200は、複数の発光部が2次元配列された面発光レーザアレイを含むレーザ光源である。面発光レーザアレイの複数の発光部は、すべての発光部を副走査対応方向に伸びる仮想線上に正射影したときに、発光部間隔が等間隔となるように配置されている。光源200は、例えば、VCSEL(Vertical Cavity Surface Emitting Laser:垂直共振器面発光レーザ)によって構成されている。なお、光源200は、VCSELに限定されるものではなく、例えば、単体レーザ(LD:Laser Diode)、またはLDA(Laser Diode Array)等であってもよい。
The
カップリングレンズ201は、対応する光源200から射出された光束の光路上に配置され、通過する光束を略平行な光束とするレンズである。
The coupling lens 201 is a lens that is arranged on the optical path of the luminous flux emitted from the corresponding
開口板202は、開口部を有し、対応するカップリングレンズ201を介した光束を整形する部材である。 The opening plate 202 is a member having an opening and shaping a luminous flux via the corresponding coupling lens 201.
シリンドリカルレンズ204は、対応する開口板202の開口部を通過した光束を、ポリゴンミラー104の偏向反射面近傍にZ軸方向に関して結像するレンズである。
The cylindrical lens 204 is a lens that forms an image of a luminous flux that has passed through the opening of the corresponding aperture plate 202 in the vicinity of the deflection reflection surface of the
カップリングレンズ201a、開口板202a、およびシリンドリカルレンズ204aを含む光学系は、Kステーションの偏向器前光学系である。カップリングレンズ201b、開口板202b、およびシリンドリカルレンズ204bを含む光学系は、Cステーションの偏向器前光学系である。カップリングレンズ201c、開口板202c、およびシリンドリカルレンズ204cを含む光学系は、Mステーションの偏向器前光学系である。カップリングレンズ201d、開口板202d、およびシリンドリカルレンズ204dを含む光学系は、Yステーションの偏向器前光学系である。
The optical system including the
ポリゴンミラー104は、Z軸に平行な軸を中心に回転する2段構造の4面鏡を有し、それぞれの鏡が偏向反射面として機能する光学部材である。そして、1段目(下段)の4面鏡では、シリンドリカルレンズ204bからの光束およびシリンドリカルレンズ204cからの光束がそれぞれ偏向され、2段目(上段)の4面鏡ではシリンドリカルレンズ204aからの光束およびシリンドリカルレンズ204dからの光束がそれぞれ偏向されるように配置されている。また、シリンドリカルレンズ204aおよびシリンドリカルレンズ204bからのそれぞれの光束は、ポリゴンミラー104の−X側に偏向され、シリンドリカルレンズ204cおよびシリンドリカルレンズ204dからのそれぞれの光束はポリゴンミラー104の+X側に偏向される。
The
走査レンズ105は、光束を、対応する感光体ドラム30近傍に集光する光学的パワー、およびポリゴンミラー104の回転に伴って、対応する感光体ドラム30の面上で光スポットが主走査方向に等速で移動するような光学的パワーを有するレンズである。
The scanning lens 105 causes the light spot to move in the main scanning direction on the surface of the corresponding photoconductor drum 30 with the optical power of condensing the luminous flux in the vicinity of the corresponding photoconductor drum 30 and the rotation of the
走査レンズ105aおよび走査レンズ105bは、ポリゴンミラー104の−X側に配置されている。また、走査レンズ105aおよび走査レンズ105bは、Z軸方向に積層されている。走査レンズ105bは、1段目の4面鏡に対向している。走査レンズ105aは、2段目の4面鏡に対向している。
The
走査レンズ105cおよび走査レンズ105dは、ポリゴンミラー104の+X側に配置されている。また、走査レンズ105cおよび走査レンズ105dは、Z軸方向に積層されている。走査レンズ105cは、1段目の4面鏡に対向している。走査レンズ105dは、2段目の4面鏡に対向している。
The
シリンドリカルレンズ204aを通過し、ポリゴンミラー104で偏向された光束は、走査レンズ105aを通過し、折り返しミラー106aで反射して、感光体ドラム30aに照射されて光スポットが形成される。この光スポットは、ポリゴンミラー104の回転に伴って感光体ドラム30aの回転軸方向に移動する。すなわち、この光スポットは、感光体ドラム30a上を走査する。このときの光スポットの移動方向が、感光体ドラム30aでの「主走査方向」であり、感光体ドラム30aの回転方向が、感光体ドラム30aでの「副走査方向」である。
The luminous flux that has passed through the
また、シリンドリカルレンズ204bを通過し、ポリゴンミラー104で偏向された光束は、走査レンズ105bを通過し、折り返しミラー106bおよび折り返しミラー108bでそれぞれ反射して、感光体ドラム30bに照射されて光スポットが形成される。この光スポットは、ポリゴンミラー104の回転に伴って感光体ドラム30bの回転軸方向に移動する。すなわち、この光スポットは、感光体ドラム30b上を走査する。このときの光スポットの移動方向が、感光体ドラム30bでの「主走査方向」であり、感光体ドラム30bの回転方向が、感光体ドラム30bでの「副走査方向」である。
Further, the luminous flux that has passed through the
また、シリンドリカルレンズ204cを通過し、ポリゴンミラー104で偏向された光束は、走査レンズ105cを通過し、折り返しミラー106cおよび折り返しミラー108cでそれぞれ反射して、感光体ドラム30cに照射されて光スポットが形成される。この光スポットは、ポリゴンミラー104の回転に伴って感光体ドラム30cの回転軸方向に移動する。すなわち、この光スポットは、感光体ドラム30c上を走査する。このときの光スポットの移動方向が、感光体ドラム30cでの「主走査方向」であり、感光体ドラム30cの回転方向が、感光体ドラム30cでの「副走査方向」である。
Further, the luminous flux that has passed through the
また、シリンドリカルレンズ204dを通過し、ポリゴンミラー104で偏向された光束は、走査レンズ105dを通過し、折り返しミラー106dで反射して、感光体ドラム30dに照射されて光スポットが形成される。この光スポットは、ポリゴンミラー104の回転に伴って感光体ドラム30dの回転軸方向に移動する。すなわち、この光スポットは、感光体ドラム30d上を走査する。このときの光スポットの移動方向が、感光体ドラム30dでの「主走査方向」であり、感光体ドラム30dの回転方向が、感光体ドラム30dでの「副走査方向」である。
Further, the luminous flux that has passed through the
折り返しミラー106a、106b、106c、106d、108b、108cは、それぞれ、ポリゴンミラー104から、対応する感光体ドラム30に至る光路長が互いに一致するように、かつ、対応する感光体ドラム30における光束の入射位置および入射角がいずれも互いに等しくなるように配置されている。
The folded
ポリゴンミラー104と、感光体ドラム30それぞれとの間の光路上に配置される光学系は、走査光学系とも呼ばれている。走査レンズ105a、および折り返しミラー106aを含む光学系は、Kステーションの走査光学系である。走査レンズ105b、および2枚の折り返しミラー106b、108bを含む光学系は、Cステーションの走査光学系である。走査レンズ105c、および2枚の折り返しミラー106c、108cを含む光学系は、Mステーションの走査光学系が構成されている。走査レンズ105d、および折り返しミラー106dを含む光学系は、Yステーションの走査光学系である。なお、それぞれの走査光学系において、走査レンズ105が複数のレンズから構成されていてもよい。
The optical system arranged on the optical path between the
(光源制御装置の構成)
図6は、第1の実施形態に係る光源制御装置の機能ブロックの構成の一例を示す図である。図6を参照しながら、本実施形態に係る光源制御装置110の機能ブロックの構成について説明する。
(Configuration of light source control device)
FIG. 6 is a diagram showing an example of the configuration of the functional block of the light source control device according to the first embodiment. The configuration of the functional block of the light
図6に示すように、光源制御装置110は、インターフェースユニット300(インターフェース部)と、画像処理ユニット320(処理部)と、駆動制御ユニット340(駆動制御装置)と、を備えている。
As shown in FIG. 6, the light
インターフェースユニット300は、上位装置2(例えば、コンピュータ)から転送された画像データを、プリンタ制御装置90から取得して、後段の画像処理ユニット320へ送るユニットである。インターフェースユニット300の具体的なハードウェア構成については、図7で後述する。
The
画像処理ユニット320は、例えば、1200dpi(dots per inch)の解像度であり、かつ、ビット数が8ビットのRGB形式の画像データに対して、各種の画像処理を行うユニットである。画像処理ユニット320は、インターフェースユニット300から入力した画像データ(例えば、RGB形式の画像データ)を、印刷方式に対応したカラーの画像データ(例えば、CMYK形式の画像データ)に変換する。
The
駆動制御ユニット340は、画像処理ユニット320から画像処理が行われた画像データを受信し、光源200の駆動に対応した変調パルス信号を生成し、変調パルス信号に応じた駆動信号によって光源200を駆動して発光させるユニットである。駆動制御ユニット340は、例えば、各光源200の近傍に設けられたASIC等のワンチップ化された単一の集積デバイスによって構成される。また、駆動制御ユニット340は、図6に示すように、例えば、画像処理ユニット320と、ケーブル330によって接続される。
The
<インターフェースユニットのハードウェア構成>
図7は、第1の実施形態に係る光源制御装置のインターフェースユニットのハードウェア構成の一例を示す図である。図7を参照しながら、本実施形態のインターフェースユニット300のハードウェア構成について説明する。
<Hardware configuration of interface unit>
FIG. 7 is a diagram showing an example of the hardware configuration of the interface unit of the light source control device according to the first embodiment. The hardware configuration of the
図7に示すように、インターフェースユニット300は、CPU400と、RAM401と、フラッシュメモリ402と、I/F回路403と、を備えている。
As shown in FIG. 7, the
CPU400は、フラッシュメモリ402に記憶されているプログラムに従って動作し、光走査装置10全体の制御を行う演算装置である。RAM401は、CPU400のワークエリアとして使用される揮発性記憶装置である。フラッシュメモリ402は、CPU400により実行される各種プログラムおよびそれらのプログラムの実行に必要な各種データを記憶する不揮発性記憶装置である。I/F回路403は、プリンタ制御装置90と双方向の通信を行う通信インターフェースである。例えば、I/F回路403は、プリンタ制御装置90からプリンタ制御信号を受信する。上位装置2からの画像データは、I/F回路403を介して、光源制御装置110に入力される。
The
バス404は、図7に示すように、CPU400、RAM401、フラッシュメモリ402、およびI/F回路403が互いに通信可能となるように接続するアドレスバスおよびデータバス等である。
As shown in FIG. 7, the
<画像処理ユニットの機能ブロック構成>
図8は、第1の実施形態に係る光源制御装置の画像処理ユニットの機能ブロックの構成の一例を示す図である。図8を参照しながら、本実施形態の画像処理ユニット320の機能ブロックの構成について説明する。
<Functional block configuration of image processing unit>
FIG. 8 is a diagram showing an example of the configuration of the functional block of the image processing unit of the light source control device according to the first embodiment. The configuration of the functional block of the
図8に示すように、画像処理ユニット320は、属性分離部321と、色変換部322と、墨生成部323と、ガンマ補正部324と、タグ生成部325と、位置補正部326と、階調処理部327と、を備えている。
As shown in FIG. 8, the
属性分離部321は、インターフェースユニット300から入力した画像データに付加された属性情報を分離する機能部である。属性情報は、その領域(画素)のソースとなるオブジェクトの種類を示す情報である。例えば、画素が文字の一部であれば、その画素の属性情報は、「文字」の属性を示す。画素が線の一部であれば、その画素の属性情報は、「線」の属性を示す。画素が図形の一部であれば、その画素の属性情報は、「図形」の属性を示す。画素が写真の一部であれば、その画素の属性情報は、「写真」の属性を示す。
The
属性分離部321は、分離した属性情報(例えば、画像データと同一の解像度(1200dpi)で、ビット数が2ビットのデータ)をタグ生成部325に送る。また、属性分離部321は、分離した画像データ(例えば、1200dpiでビット数が8ビットのRGB形式のデータ)を色変換部322に送る。
The
色変換部322は、8ビットのRGB形式の画像データを、プリンタ等での色再現色である8ビットのCMY形式の画像データに変換する機能部である。色変換部322は、CMY形式に変換した画像データを、墨生成部323へ送る。
The
墨生成部323は、CMY形式に変換された画像データから、黒成分を抽出し、その後のCMY色を決定し、最終的にCMYK形式の画像データに変換する機能部である。墨生成部323は、CMYK形式に変換した画像データを、ガンマ補正部324へ送る。
The black generation unit 323 is a functional unit that extracts a black component from image data converted into CMY format, determines a subsequent CMY color, and finally converts it into image data in CMYK format. The black generation unit 323 sends the image data converted into the CMYK format to the
ガンマ補正部324は、CMYK形式に変換された画像データを、テーブル等を用いて各色のレベルを線形変換により補正する機能部である。ガンマ補正部324は、補正を行った画像データを、位置補正部326へ送る。
The
タグ生成部325は、1200dpiの画像データのそれぞれの画素が、文字または線を構成する画素であるか否かを示すタグ情報を生成する機能部である。タグ生成部325は、一例として、属性情報に基づき、タグ情報を生成する。このように、例えば、文字または背景等を示すタグ情報を画像データの各画素に対応付けることによって、そのタグ情報に対応する画素を、そのタグ情報が示す内容に応じて画像処理を行うことが可能となる。また、タグ情報は、多ビットで構成され、複数の属性を示すものとしてもよい。ただし、以下では、タグ情報は、1ビットで構成されるものとし、タグ情報が「1」である場合、対応する画素は文字または線であることを示し、タグ情報が「0」である場合、対応する画素は文字または線以外のオブジェクト(例えば、背景等)であることを示すものとして説明する。 The tag generation unit 325 is a functional unit that generates tag information indicating whether or not each pixel of 1200 dpi image data is a pixel constituting a character or a line. The tag generation unit 325 generates tag information based on the attribute information as an example. In this way, for example, by associating tag information indicating characters or a background with each pixel of image data, it is possible to perform image processing on the pixels corresponding to the tag information according to the content indicated by the tag information. It becomes. Further, the tag information may be composed of multiple bits and indicate a plurality of attributes. However, in the following, it is assumed that the tag information is composed of 1 bit, and when the tag information is "1", it means that the corresponding pixel is a character or a line, and when the tag information is "0". , The corresponding pixel will be described as indicating that it is an object other than a character or a line (for example, a background).
タグ生成部325は、タグ情報(実質的に、1200dpiで、ビット数が1ビットのデータ)を位置補正部326に送る。
The tag generation unit 325 sends tag information (substantially 1200 dpi, 1-bit data) to the
位置補正部326は、ガンマ補正部324から画像データを受け取り、ノイズまたは歪みを除去する機能部である。さらに、位置補正部326は、変倍またはシフト等をして、画像の位置補正を行う。また、この際、位置補正部326は、1200dpiの解像度を、2400dpiに変換する。そして、位置補正部326は、1画素が複数ビット(ここでは、8ビット)で表された2400dpi(第1解像度)のCMYK形式の画像データを生成し、階調処理部327へ送る。
The
タグ生成部325により生成されたタグ情報は、位置補正部326および階調処理部327を介して、駆動制御ユニット340へと送られる。ここで、位置補正部326は、画像データを1200dpiから2400dpiに高解像度化する処理および画像データの位置補正をする処理と同一の処理を、タグ情報に施して、階調処理部327へ送る。これにより、位置補正部326は、タグ情報も1200dpiから2400dpiに高解像度化し、高解像度化した後のそれぞれの画素にタグ情報を割り当てることができる。
The tag information generated by the tag generation unit 325 is sent to the
階調処理部327は、位置補正部326から受け取った第1解像度(2400dpi)の8ビットのCMYK形式の画像データに対して、例えば、ディザ処理または誤差拡散処理等により疑似中間調処理を実行することにより、第1解像度の1ビットの画像データを生成する機能部である。そして、階調処理部327は、生成した第1解像度(2400dpi)の1ビットの画像データ(画像情報に係るデータ)、および、位置補正部326から受け取った第1解像度(2400dpi)の1ビットのタグ情報を併せて、例えば、上位ビットが画像情報(CMYK)、下位ビットがタグ情報を示す第1解像度(2400dpi)の2ビットの画像データを、駆動制御ユニット340に送信する。すなわち、階調処理部327によりタグ情報が含まれた画像データは、1画素に、1ビットの画像情報(黒画素、白画素)(第1画素値)、および1ビットのタグ情報(第2画素値)が含まれた2ビットの情報が含まれる画像データであるものとして説明する。ここで、黒画素とは、階調数を1ビットに低減した場合に画像情報に係る画素値が「1」となる画素であり、光源200から感光体ドラム30へと光が出射される画素である。また、白画素とは、階調数を1ビットに低減した場合に画像情報に係る画素値が「0」となる画素であり、光源200から感光体ドラム30へと光が出射されない画素である。
The
図8に示す画像処理ユニット320の各機能部は、例えば、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)またはFPGA(Field−Programmable Gate Array)等のハードウェア回路によって実現される。
Each functional unit of the
なお、画像処理ユニット320の属性分離部321、色変換部322、墨生成部323、ガンマ補正部324、タグ生成部325、位置補正部326、および階調処理部327は、機能を概念的に示したものであって、このような構成に限定されるものではない。例えば、図8に示す画像処理ユニット320において独立した機能部として図示した複数の機能部を、1つの機能部として構成してもよい。一方、図8に示す画像処理ユニット320における1つの機能部が有する機能を複数に分割し、複数の機能部として構成するものとしてもよい。
The
<駆動制御ユニットの機能ブロック構成>
図9は、第1の実施形態に係る光源制御装置の駆動制御ユニットの機能ブロックの構成の一例を示す図である。図9を参照しながら、本実施形態の駆動制御ユニット340の機能ブロックの構成について説明する。
<Functional block configuration of drive control unit>
FIG. 9 is a diagram showing an example of the configuration of the functional block of the drive control unit of the light source control device according to the first embodiment. The configuration of the functional block of the
図9に示すように、駆動制御ユニット340は、変調信号生成部350と、クロック生成部360と、光源駆動部370と、を備えている。
As shown in FIG. 9, the
変調信号生成部350は、光源200を駆動するための変調パルス信号を生成する機能部である。具体的には、変調信号生成部350は、変調パルス信号を生成する過程で、画像処理ユニット320から受信したMの解像度(図9では2400dpi/2ビット)(第1解像度)である画像データを、主走査方向および副走査方向に分割して、Nの解像度(図9では4800dpi/1ビット)(第2解像度)に高解像度化する。また、変調信号生成部350は、画像形成ステーション毎に、図示しない同期検知センサの出力信号に基づいて書き込み開始のタイミングを求める。そして、変調信号生成部350は、書き込み開始のタイミングに合わせて、光源200の発光部のドットデータを、クロック生成部360からのクロック信号に重畳させると共に、画像処理ユニット320等からの情報に基づいて、発光部毎にそれぞれ独立した変調パルス信号を生成する。変調信号生成部350の具体的な機能ブロックの構成については、図10および図11で後述する。なお、上述のように、変調信号生成部350は、画像データの高解像度化の際、第1解像度の画像データに含まれるタグ情報を削除して、画像情報に係る画素値の画素で構成された第2解像度の画像データを生成するものしているが、第2解像度の画像データにタグ情報を含ませたままとしてもよい。第2解像度の画像データにタグ情報を残すことによって、後段の処理に利用することができる。
The modulation
クロック生成部360は、光源200の発光のタイミングを示すクロック信号を生成する機能部である。クロック信号は、4800dpi(第2解像度)に対応する分解能で画像データが変調可能な信号である。
The
光源駆動部370は、変調信号生成部350により生成された変調パルス信号に応じて、光源200の各発光部の駆動信号を出力する機能部である。光源200は、光源駆動部370の駆動信号に応じた光量で発光する。
The light
なお、図9に示す駆動制御ユニット340(さらに駆動制御ユニット340を含む光源制御装置110)は、特定の光源200を駆動する構成としているが、これに限定されるものではなく、例えば、1つの駆動制御ユニット340(さらに駆動制御ユニット340を含む光源制御装置110)で、4つの光源200(光源200a、200b、200c、200d)を駆動制御するものとしてもよい。以下の説明では、駆動制御ユニット340は、特定の光源200を制御する装置であるものとして説明する。
The
<変調信号生成部の機能ブロック構成>
図10は、第1の実施形態の駆動制御ユニットの変調信号生成部の機能ブロックの構成の一例を示す図である。図11は、第1の実施形態の変調信号生成部の画像変換部の機能ブロックの構成の一例を示す図である。図10および図11を参照しながら、本実施形態の駆動制御ユニット340の変調信号生成部350の機能ブロックの構成について説明する。
<Functional block configuration of the modulation signal generator>
FIG. 10 is a diagram showing an example of the configuration of the functional block of the modulation signal generation unit of the drive control unit of the first embodiment. FIG. 11 is a diagram showing an example of the configuration of the functional block of the image conversion unit of the modulation signal generation unit of the first embodiment. The configuration of the functional block of the modulation
図10に示すように、駆動制御ユニット340の変調信号生成部350は、バッファメモリ351と、画像変換部352と、ガンマ変換部353(パルス生成部)と、を有する。なお、本発明に係る「画像処理装置」は、例えば、変調信号生成部350、または画像変換部352に対応する。
As shown in FIG. 10, the modulation
バッファメモリ351は、画像処理ユニット320から出力された第1解像度(2400dpi)の2ビット(上位ビット:画像情報、下位ビット:タグ情報)の画像データを蓄積する記憶部である。バッファメモリ351は、後段の画像変換部352からの読み出しに応じて、蓄積した画像データを画像変換部352に送る。
The
画像変換部352は、バッファメモリ351から読み出した第1解像度の画像データから、第1解像度よりも高い解像度(第2解像度)の画像データに高解像度化(解像度変換処理)すると共に、第1解像度の画像データから対象画素を順次選択し、その対象画素が細線等のエッジ(端、輪郭)を構成する画素である場合、細線化処理(細線化または太線化の画像処理)を行う機能部である。画像変換部352は、画像処理を行った第2解像度の画像データを、ガンマ変換部353へ送る。ここで、第2解像度の画像データは、画像情報に係る画素値の画素で構成された1ビットの画像データである。また、エッジ(端、輪郭)を構成する画素とは、黒画素と白画素との境界部分の近傍の画素をいう。例えば、エッジ(端、輪郭)を構成する画素は、黒画素と白画素との境界から一定の範囲内の画素をいう。
The
ガンマ変換部353は、画像変換部352から受け取った第2解像度の画像データをクロック信号に変調すると共に、光源200の特性に応じたレベルに変換することにより、ON/OFF信号である変調パルス信号を生成する機能部である。ここで、変調パルス信号は、シリアル信号であり、H期間とL期間とがそのままON/OFFの切り替えタイミングを示す。ガンマ変換部353は、生成した変調パルス信号を、光源駆動部370へ出力する。
The
図11に示すように、変調信号生成部350の画像変換部352は、イメージマトリクス取得部381と、第1パターンマッチング部382(第1マッチング部)と、第1変換部383(細線化変換部)と、第2パターンマッチング部384(第2マッチング部)と、第2変換部386(抑制変換部の一例)と、セレクタ部387(選択部)と、を有する。このうち、第1パターンマッチング部382および第1変換部383によって画像処理が実行される機能ブロックを、細線化パス391と称し、第2変換部386によって画像処理が実行される機能ブロックを、解像度変換パス393と称するものとする。
As shown in FIG. 11, the
イメージマトリクス取得部381は、バッファメモリ351に記憶された第1解像度の画像データから対象画素についてのイメージマトリクス(例えば、後述の図14に示す9×9のサイズの部分画像)を取得する機能部である。このイメージマトリクスを構成する画素は、画像情報に係る1ビットの画素値と、タグ情報に係る1ビットの画素値とを含む2ビットの画素である。すなわち、イメージマトリクスとは、対象画素およびその対象画素の周囲の画素を含む領域における第1解像度の部分画像(例えば、後述の図14に示すように対象画素を中心とした矩形の領域の画像)であり、構成される画素は、画像情報に係る画素値およびタグ情報に係る画素値を含む2ビットの画素である。イメージマトリクス取得部381は、取得したイメージマトリクスを、第1パターンマッチング部382および第2パターンマッチング部384に送り、そのイメージマトリクスの対象画素を第2変換部386に送る。
The image
まず、解像度変換パス393について説明する。解像度変換パス393の第2変換部386は、イメージマトリクス取得部381から受け取った第1解像度(例えば、2400dpi)のイメージマトリクスの対象画素を、第1解像度よりも高解像度である第2解像度(例えば、4800dpi)の画素(1ビットの画像情報に係る画素値の画素)に変換する解像度変換処理を行う機能部である。解像度変換パス393は、変換した第2解像度の画素を、セレクタ部387に送る。なお、本実施形態では、第2解像度は、第1解像度の2倍の解像度であるものとして説明する。また、解像度変換処理については、図12で後述する。
First, the
次に、細線化パス391について説明する。細線化パス391の第1パターンマッチング部382は、イメージマトリクス取得部381から受け取った第1解像度のイメージマトリクスの画素の配列および画素値に基づいて、そのイメージマトリクスにおける対象画素が細線等のエッジ(端、輪郭)を構成する画素であるか否かを判定する機能部である。イメージマトリクス取得部381により第1解像度の画像データから対象画素が順次選択されることによって、取得されるイメージマトリクスを構成する画素の配列も異なる。そして、第1パターンマッチング部382は、図示しないバッファメモリに記憶された各種パターン(例えば、後述の図15〜図17、図24および図25参照)(第1パターン)のそれぞれと、取得したイメージマトリクスとのパターンマッチングを行うことによって、イメージマトリクスに含まれる対象画素が細線等のエッジ(端、輪郭)を構成する画素であるか否かを判定する。ここで、イメージマトリクスの大きさは、上述のパターンマッチングに使用されるパターンの大きさに基づいて決定される。また、第1パターンマッチング部382は、パターンマッチングによる判定の結果(例えば、どのパターンと一致したかという内容)を示すマッチング信号、および、パターンマッチングの対象となったイメージマトリクスの対象画素のデータを、第1変換部383へ送る。また、第1パターンマッチング部382は、パターンマッチングによる判定の結果、イメージマトリクスがどのパターンとも一致しない場合、マッチング信号を第1変換部383へ出力しない。さらに、第1パターンマッチング部382は、パターンマッチングによる判定の結果、イメージマトリクスがいずれかのパターンと一致した場合、第1イネーブル信号をセレクタ部387に出力する。
Next, the thinning
なお、上述のパターンが記憶されたバッファメモリは、例えば、駆動制御ユニット340が実現されるワンチップ化された単一の集積デバイスに含まれており、第1パターンマッチング部382を実現する集積回路が参照できるように構成されていればよい。
The buffer memory in which the above-mentioned pattern is stored is included in, for example, a single integrated device in which the
細線化パス391の第1変換部383は、第1パターンマッチング部382から受け取ったマッチング信号に基づいて、第1解像度の画像データの対象画素(2400dpi/2ビット)を、第2解像度の特定の画素パターン(4800dpi/1ビット)に変換する機能部である。すなわち、第1変換部383は、第1解像度の画像データを第2解像度の画像データに高解像度化すると共に、対象画素を画素パターンに変換することによって、黒文字または黒線を細線化する細線化処理を行う。具体的には、第1変換部383は、マッチング信号が、対象画素が細線等のエッジ(端、輪郭)を構成する画素であることを示す場合、第1解像度の画像データの対象画素を、マッチング信号が示すパターンに対応する画素パターン(第1画素パターン)に変換することによって、高解像度化を伴う細線化処理を行う。後述するが、このように、パターンマッチングに使用するパターンそれぞれに、対象画素を置き換える画素パターンを対応させることによって、細線化の強度に強弱を与えることができる。第1変換部383は、変換した第2解像度の画素パターン(図11に示す細線化パス391の出力データ)を、セレクタ部387へ送る。
Based on the matching signal received from the first
第2パターンマッチング部384は、イメージマトリクス取得部381から受け取った第1解像度のイメージマトリクスの画像の配列および画素値に基づいて、そのイメージマトリクスにおける対象画素が、角と角との接点部分を構成する画素であるか否かを判定する機能部である。そして、第2パターンマッチング部384は、図示しないバッファメモリに記憶された各種パターン(例えば、後述の図30(a)参照)(第2パターン)のそれぞれと、取得したイメージマトリクスとのパターンマッチングを行うことによって、イメージマトリクスに含まれる対象画素が、角と角との接点部分を構成する画素であるか否かを判定する。また、第2パターンマッチング部384は、パターンマッチングによる判定の結果、イメージマトリクスがいずれかのパターンと一致した場合、第2イネーブル信号をセレクタ部387へ出力する。
In the second pattern matching unit 384, based on the arrangement and pixel values of the images of the first resolution image matrix received from the image
なお、上述のパターンが記憶されたバッファメモリは、例えば、駆動制御ユニット340が実現されるワンチップ化された単一の集積デバイスに含まれており、第2パターンマッチング部384を実現する集積回路が参照できるように構成されていればよい。
The buffer memory in which the above-mentioned pattern is stored is included in, for example, a single integrated device in which the
セレクタ部387は、細線化パス391から出力された(すなわち、第1変換部383から出力された)第2解像度の画素パターンと、解像度変換パス393から出力された(すなわち、第2変換部386から出力された)第2解像度の画素と、からガンマ変換部353へ出力するデータを選択する機能部である。なお、第2変換部386から出力される第2解像度の画素は、第2パターンマッチング部384によりイメージマトリクスがいずれかのパターンと一致すると判定された場合の、当該パターンに対応する画素パターンと捉えることができる。具体的には、セレクタ部387は、以下の表1に示す第1イネーブル信号および第2イネーブル信号の値の組み合わせによって、ガンマ変換部353へ出力するデータを出力するパスを選択する。
The
すなわち、セレクタ部387は、第2パターンマッチング部384から第2イネーブル信号の入力がある場合、イメージマトリクスの対象画素は、角と角との接点部分を構成する画素であると判断し、解像度変換パス393の画像処理(ここでの画像処理(解像度変換処理)を特に「劣化抑制処理」と称する場合がある)が行われた第2解像度の画素を出力する。また、セレクタ部387は、第2パターンマッチング部384から第2イネーブル信号の入力がなく、かつ、第1パターンマッチング部382から第1イネーブル信号の入力がある場合、イメージマトリクスの対象画素は、エッジ(端、輪郭)を構成する画素であると判断し、細線化パス391の画像処理(細線化処理)が行われた第2解像度の画素パターンを出力する。さらに、セレクタ部387は、第2パターンマッチング部384から第2イネーブル信号の入力がなく、かつ、第1パターンマッチング部382から第1イネーブル信号の入力もない場合、イメージマトリクスの対象画素はエッジ(端、輪郭)を構成する画素ではなく、かつ、角と角との接点部分を構成する画素ではないと判断し、解像度変換パス393の画像処理(解像度変換処理)が行われた第2解像度の画素を出力する。
That is, when the second pattern matching unit 384 inputs the second enable signal, the
また、画像変換部352による画像処理の詳細については、図12〜図31で後述する。
The details of the image processing by the
(画像変換部の画像処理)
以下に、図12〜図31を参照しながら、本実施形態に係る駆動制御ユニット340の変調信号生成部350の画像変換部352の画像処理について説明する。なお、図12〜図31においては、第1解像度を2400dpi、第2解像度を4800dpiであるものとして説明する。
(Image processing of image conversion unit)
The image processing of the
<解像度変換処理>
図12は、第1の実施形態の変調信号生成部の画像変換部の解像度変換処理の動作を説明する図である。図12を参照しながら、変調信号生成部350の画像変換部352の画像処理のうち、解像度変換パス393の第2変換部386による解像度変換処理について説明する。
<Resolution conversion process>
FIG. 12 is a diagram illustrating the operation of the resolution conversion process of the image conversion unit of the modulation signal generation unit of the first embodiment. Of the image processing of the
解像度変換パス393の第2変換部386は、イメージマトリクス取得部381から受け取った第1解像度のイメージマトリクスの対象画素を、第1解像度よりも高解像度である第2解像度の画素(1ビットの画像情報に係る画素値の画素)に変換する解像度変換処理を行う。
The
具体的には、第2変換部386は、図12(a)に示すように、第1解像度の画像データにおいて、画像情報(CMYK)に係る画素値が「0」、かつ、タグ情報に係る画素値が「0」である画素(以下、単に、「画素値が(0,0)である画素」のように称する場合がある)を、第2解像度となるように、縦に2個、横に2個の合計4個の画素に分割し、それぞれの画素のタグ情報を削除して画像情報に係る画素値「0」のみの画素に変換する。同様に、第2変換部386は、図12(a)に示すように、第1解像度の画像データにおいて、画像情報(CMYK)にに係る画素値が「1」、かつ、タグ情報に係る画素値が「1」である画素(以下、単に、「画素値が(1,1)である画素」のように称する場合がある)を、第2解像度となるように、縦に2個、横に2個の合計4個の画素に分割し、それぞれの画素のタグ情報を削除して画像情報に係る画素値「1」のみの画素に変換する。
Specifically, as shown in FIG. 12A, the
また、第2変換部386は、図12(b)に示すように、第1解像度の画像データにおいて、画像情報(CMYK)にに係る画素値が「0」、かつ、タグ情報に係る画素値が「1」である画素(以下、単に、「画素値が(0,1)である画素」のように称する場合がある)を、第2解像度となるように、縦に2個、横に2個の合計4個の画素に分割し、それぞれの画素のタグ情報を削除して画像情報に係る画素値「0」のみの画素に変換する。同様に、第2変換部386は、図12(b)に示すように、第1解像度の画像データにおいて、画像情報(CMYK)にに係る画素値が「1」、かつ、タグ情報に係る画素値が「0」である画素(以下、単に、「画素値が(1,0)である画素」のように称する場合がある)を、第2解像度となるように、縦に2個、横に2個の合計4個の画素に分割し、それぞれの画素のタグ情報を削除して画像情報に係る画素値「1」のみの画素に変換する。
Further, as shown in FIG. 12B, the
なお、第2変換部386は、変調信号生成部350の動作について上述したように、第2解像度の画素として、タグ情報を削除せずに含ませたままとしてもよい。以降、第2変換部386は、タグ情報を削除するものとして説明する。
As described above for the operation of the modulation
<細線化処理>
図13は、黒画素の線画の一例を示す図である。図14は、第1の実施形態のイメージマトリクスの一例を示す図である。図15〜図17は、第1の実施形態の黒文字等に対して細線化処理を行う前のパターンマッチング処理に使用するパターンの一例を示す図である。図18は、細線化処理における黒画素の画素パターンの一例を示す図である。図19〜図21は、第1の実施形態の細線化パスの動作の一例を説明する図である。図22は、第1の実施形態の画像データに対する細線化処理の動作の一例を説明する図である。図13〜図22を参照しながら、変調信号生成部350の画像変換部352の画像処理のうち、細線化パス391の画像処理の動作を中心に説明する。
<Thinning process>
FIG. 13 is a diagram showing an example of a line drawing of black pixels. FIG. 14 is a diagram showing an example of an image matrix of the first embodiment. 15 to 17 are diagrams showing an example of a pattern used in the pattern matching process before performing the thinning process on the black characters and the like of the first embodiment. FIG. 18 is a diagram showing an example of a pixel pattern of black pixels in the thinning process. 19 to 21 are diagrams for explaining an example of the operation of the thinning path of the first embodiment. FIG. 22 is a diagram illustrating an example of the operation of the thinning process for the image data of the first embodiment. Of the image processing of the
図13に示す画像は、第1解像度の画像データの一部を示すものであり、黒画素の線画のエッジ(端、輪郭)を示している。すなわち、図13に示す画像データが構成する画素のうち、黒画素は、文字または線であることを示すタグ情報を有する画素(画素値(1,1))、白画素は、文字または線以外であることを示すタグ情報を有する画素(画素値(0,0))である。このような図13に示す画像データが、細線化パス391に入力されると、高解像度化を伴う細線化処理が実行される。
The image shown in FIG. 13 shows a part of the image data of the first resolution, and shows the edges (edges, contours) of the line drawing of the black pixels. That is, among the pixels composed of the image data shown in FIG. 13, the black pixel is a pixel having tag information indicating that it is a character or a line (pixel value (1,1)), and the white pixel is other than a character or a line. It is a pixel (pixel value (0,0)) having tag information indicating that. When the image data shown in FIG. 13 is input to the thinning
細線化パス391の第1パターンマッチング部382は、上述のように、イメージマトリクス取得部381から受け取った第1解像度のイメージマトリクスの画素の配列に基づいて、そのイメージマトリクスにおける対象画素が細線等のエッジ(端、輪郭)を構成する画素であるか否かを判定する。具体的には、第1パターンマッチング部382は、第1解像度の画像データから対象画素を中心とする部分画像であるイメージマトリクス(例えば、図14に示す9×9のサイズの部分画像)を取得する。そして、第1パターンマッチング部382は、図示しないバッファメモリに記憶された各種パターン(例えば、図15〜図17に示すパターンA〜Z、AA〜AJ)のそれぞれと、取得したイメージマトリクスとのパターンマッチングを行うことによって、イメージマトリクスに含まれる対象画素が細線等のエッジ(端、輪郭)を構成する画素であるか否かを判定する。図15〜図17に示すパターンにおいて、画素値が「X」で示されている画素は、画素値を不問とする画素を示す。また、バッファメモリに記憶されたパターンの画素は、画像情報に係る画素値だけではなく、タグ情報に係る画素値(「0」か「1」)を有している。したがって、第1パターンマッチング部382によるパターンマッチングでは、パターンとイメージマトリクスとの間で、画素情報に係る画素値およびタグ情報に係る画素値の双方についてマッチングが行われる。よって、パターンマッチングにおいて、イメージマトリクスの画素のそれぞれについて、パターンにおける画像情報に係る画素値が「0」および「1」である画素に対応する画素の画素情報に係る画素値およびタグ情報に係る画素値がそれぞれ一致する場合、イメージマトリクスは、そのパターンに合致するものと判定される。
As described above, in the first
また、第1パターンマッチング部382は、パターンマッチングによる判定の結果(例えば、どのパターンと一致したかという内容)を示すマッチング信号、および、パターンマッチングの対象となった対象画素のデータを、第1変換部383へ送る。また、第1パターンマッチング部382は、パターンマッチングによる判定の結果、イメージマトリクスがどのパターンとも一致しない場合、マッチング信号を第1変換部383へ出力しない。さらに、第1パターンマッチング部382は、パターンマッチングによる判定の結果、イメージマトリクスがいずれかのパターンと一致した場合、第1イネーブル信号をセレクタ部387へ出力する。
In addition, the first
細線化パス391の第1変換部383は、第1パターンマッチング部382から受け取ったマッチング信号に基づいて、第1解像度の画像データの対象画素(2400dpi/2ビット)を、第2解像度の画素パターン(4800dpi/1ビット)(例えば、図18に示すa〜nの画素パターン)に変換する。すなわち、第1変換部383は、第1解像度の画像データを第2解像度の画像データに高解像度化すると共に、対象画素を画素パターンに変換することによって、黒文字または黒線を細線化する細線化処理を行う。具体的には、第1変換部383は、第1解像度の画像データの対象画素を、マッチング信号が示すパターンに対応する画素パターンに変換することによって、高解像度化を伴う細線化処理を行う。
The
例えば、図19は、左側がエッジとなっている部分画像(第1解像度)を示しており、6つの画素のうち左から2番目および3番目の2つの画素が、パターンマッチングによりそれぞれパターンUおよびパターンAGに合致した画素であるものとする。第1変換部383は、特定のパターンに合致した2つの画素のうち、図19の紙面視左側の画素を、当該画素と合致したパターンUに対応する画素パターン(図18に示す画素パターンh)に置き換える。また、第1変換部383は、特定のパターンに合致した2つの画素のうち、図19の紙面視右側の画素を、当該画素と合致したパターンAGに対応する画素パターン(図18に示す画素パターンn)に置き換える。
For example, FIG. 19 shows a partial image (first resolution) in which the left side is an edge, and two pixels, the second and third pixels from the left, of the six pixels are patterned U and pattern U, respectively, by pattern matching. It is assumed that the pixels match the pattern AG. Of the two pixels matching the specific pattern, the
以上のように、図19では、エッジ部分が第2解像度の単位で2画素分の黒画素が削除(白画素に変換)されて細線化が行われている。 As described above, in FIG. 19, the black pixels corresponding to two pixels are deleted (converted to white pixels) in the edge portion in the unit of the second resolution, and the line is thinned.
図20は、左側がエッジとなっている部分画像(第1解像度)を示しており、6つの画素のうち左から2番目および3番目の2つの画素が、パターンマッチングによりそれぞれパターンUおよびパターンAGに合致した画素であるものとする。第1変換部383は、特定のパターンに合致した2つの画素のうち、図20の紙面視左側の画素を、当該画素と合致したパターンUに対応する画素パターン(図18に示す画素パターンa)に置き換える。また、第1変換部383は、特定のパターンに合致した2つの画素のうち、図20の紙面視右側の画素を、当該画素と合致したパターンAGに対応する画素パターン(図18に示す画素パターンn)に置き換える。
FIG. 20 shows a partial image (first resolution) in which the left side is an edge, and the second and third pixels from the left of the six pixels are pattern U and pattern AG, respectively, by pattern matching. It is assumed that the pixels match. Of the two pixels that match the specific pattern, the
以上のように、図20では、エッジ部分が第2解像度の単位で4画素分の黒画素が削除(白画素に変換)されて細線化が行われている。 As described above, in FIG. 20, the black pixels of 4 pixels are deleted (converted to white pixels) in the edge portion in the unit of the second resolution, and the line is thinned.
図21は、左側がエッジとなっている部分画像(第1解像度)を示しており、6つの画素のうち左から2番目および3番目の2つの画素が、パターンマッチングによりそれぞれパターンUおよびパターンAGに合致した画素であるものとする。第1変換部383は、特定のパターンに合致した2つの画素のうち、図21の紙面視左側の画素を、当該画素と合致したパターンUに対応する画素パターン(図18に示す画素パターンa)に置き換える。また、第1変換部383は、特定のパターンに合致した2つの画素のうち、図21の紙面視右側の画素を、当該画素と合致したパターンAGに対応する画素パターン(図18に示す画素パターンh)に置き換える。
FIG. 21 shows a partial image (first resolution) in which the left side is an edge, and the second and third pixels from the left of the six pixels are pattern U and pattern AG, respectively, by pattern matching. It is assumed that the pixels match. Of the two pixels that match the specific pattern, the
以上のように、図21では、エッジ部分が第2解像度の単位で6画素分の黒画素が削除(白画素に変換)されて細線化が行われている。 As described above, in FIG. 21, the black pixels of 6 pixels are deleted (converted to white pixels) in the edge portion in the unit of the second resolution, and the line is thinned.
なお、図19〜図21において、特定のパターンに合致しなかった残りの画素については、マッチング信号が第1変換部383へ出力されないため、解像度変換パス393の第2変換部386により解像度変換処理が行われて第2解像度に高解像度化されている。
In addition, in FIGS. 19 to 21, since the matching signal is not output to the
図22では、エッジ部分が第2解像度の単位で細線化処理が行われている例を示す。図22(a)に示す画像データ1000は、左側がエッジとなっている部分画像(第1解像度)であり、そのエッジになっている画素それぞれが、合致するパターンに対応する画素パターンに置き換えられ、図22(b)に示すように、第2解像度の画像データ1001が生成される。図22の例では、左側がエッジになっている画像データの例を示したが、パターンマッチングに使用するパターンそれぞれに、対象画素を置き換える画素パターンを対応させることによって、上下方向と、左右方向とで、細線化処理の強度に強弱を与えることができる。
FIG. 22 shows an example in which the edge portion is thinned in units of the second resolution. The
図23は、白画素の線画の一例を示す図である。図24および図25は、第1の実施形態の白文字等に対して細線化処理を行う前のパターンマッチング処理に使用するパターンの一例を示す図である。図26は、第1の実施形態の細線化パスの動作(太線化)の一例を説明する図である。図27は、第1の実施形態の画像データに対する細線化処理の動作(太線化)の一例を説明する図である。図23〜図27を参照しながら、画像変換部352の細線化パス391の細線化処理による白線画(白線または白文字等)の太線化について説明する。
FIG. 23 is a diagram showing an example of a line drawing of white pixels. 24 and 25 are diagrams showing an example of a pattern used in the pattern matching process before the thinning process is performed on the white characters and the like of the first embodiment. FIG. 26 is a diagram illustrating an example of the operation (thickening) of the thinning path of the first embodiment. FIG. 27 is a diagram illustrating an example of the operation (thickening) of the thinning process for the image data of the first embodiment. With reference to FIGS. 23 to 27, the thickening of the white line drawing (white line, white character, etc.) by the thinning process of the thinning
図23に示す画像は、第1解像度の画像データの一部を示すものであり、白画素の線画のエッジ(端、輪郭)を示している。すなわち、図23に示す画像データが構成する画素のうち、白画素は、文字または線であることを示すタグ情報を有する画素(画素値(0,1))、黒画素は、文字または線以外であることを示すタグ情報を有する画素(画素値(1,0))である。このような図23に示す画像データが、細線化パス391に入力されると、高解像度化を伴う細線化処理(白線画の太線化)が実行される。
The image shown in FIG. 23 shows a part of the image data of the first resolution, and shows the edges (edges, contours) of the line drawing of white pixels. That is, among the pixels composed of the image data shown in FIG. 23, the white pixels are pixels (pixel values (0,1)) having tag information indicating that they are characters or lines, and the black pixels are other than characters or lines. It is a pixel (pixel value (1,0)) having tag information indicating that. When the image data shown in FIG. 23 is input to the thinning
細線化パス391の第1パターンマッチング部382は、上述のように、イメージマトリクス取得部381から受け取った第1解像度のイメージマトリクスの画素の配列に基づいて、そのイメージマトリクスにおける対象画素が細線等のエッジ(端、輪郭)を構成する画素であるか否かを判定する。具体的には、第1パターンマッチング部382は、第1解像度の画像データから対象画素を中心とする部分画像であるイメージマトリクス(例えば、図14に示す9×9のサイズの部分画像)を取得する。そして、第1パターンマッチング部382は、図示しないバッファメモリに記憶された各種パターン(例えば、図24および図25に示すパターンBA〜BX)のそれぞれと、取得したイメージマトリクスとのパターンマッチングを行うことによって、イメージマトリクスに含まれる対象画素が白線画の細線等のエッジ(端、輪郭)を構成する画素であるか否かを判定する。図24および図25に示すパターンにおいて、画素値が「X」で示されている画素は、画素値を不問とする画素を示す。また、バッファメモリに記憶されたパターンの画素は、画像情報に係る画素値だけではなく、タグ情報に係る画素値(「0」か「1」)を有している。したがって、第1パターンマッチング部382によるパターンマッチングでは、パターンとイメージマトリクスとの間で、画素情報に係る画素値およびタグ情報に係る画素値の双方についてマッチングが行われる。よって、パターンマッチングにおいて、イメージマトリクスの画素のそれぞれについて、パターンにおける画像情報に係る画素値が「0」および「1」である画素に対応する画素の画素情報に係る画素値およびタグ情報に係る画素値がそれぞれ一致する場合、イメージマトリクスは、そのパターンに合致するものと判定される。
As described above, in the first
また、第1パターンマッチング部382は、パターンマッチングによる判定の結果(例えば、どのパターンと一致したかという内容)を示すマッチング信号、および、パターンマッチングの対象となった対象画素のデータを、第1変換部383へ送る。また、第1パターンマッチング部382は、パターンマッチングによる判定の結果、イメージマトリクスがどのパターンとも一致しない場合、マッチング信号を第1変換部383へ出力しない。さらに、第1パターンマッチング部382は、パターンマッチングによる判定の結果、イメージマトリクスがいずれかのパターンと一致した場合、第1イネーブル信号をセレクタ部387に出力する。
In addition, the first
細線化パス391の第1変換部383は、第1パターンマッチング部382から受け取ったマッチング信号に基づいて、第1解像度の画像データの対象画素(2400dpi/2ビット)を、第2解像度の画素パターン(4800dpi/1ビット)(例えば、図18に示すa〜nの画素パターン)に変換する。すなわち、第1変換部383は、第1解像度の画像データを第2解像度の画像データに高解像度化すると共に、対象画素を画素パターンに変換することによって、白文字または白線を実質的に太線化する細線化処理を行う。具体的には、第1変換部383は、第1解像度の画像データの対象画素を、マッチング信号が示すパターンに対応する画素パターンに変換することによって、高解像度化を伴う細線化処理(白線画の太線化)を行う。
The
例えば、図26は、左側が白線画のエッジとなっている部分画像(第1解像度)を示しており、4つの画素のうち左側の2つの画素が、パターンマッチングによりそれぞれパターンBUおよびパターンBIに合致した画素であるものとする。第1変換部383は、特定のパターンに合致した2つの画素のうち、図26の紙面視左側の画素を、当該画素と合致したパターンBUに対応する画素パターン(図18に示す画素パターンn)に置き換える。また、第1変換部383は、特定のパターンに合致した2つの画素のうち、図26の紙面視右側の画素を、当該画素と合致したパターンBIに対応する画素パターン(図18に示す画素パターンf)に置き換える。
For example, FIG. 26 shows a partial image (first resolution) in which the left side is an edge of a white line drawing, and two pixels on the left side of the four pixels are converted into pattern BU and pattern BI by pattern matching, respectively. It is assumed that the pixels match. Of the two pixels matching the specific pattern, the
以上のように、図26では、エッジ部分が第2解像度の単位で2画素分の白画素が追加(白画素に変換)されて白線画の太線化が行われている。 As described above, in FIG. 26, white pixels corresponding to two pixels are added (converted to white pixels) in the edge portion in the unit of the second resolution, and the white line drawing is thickened.
なお、図26において、特定のパターンに合致しなかった残りの2つの画素については、マッチング信号が第1変換部383へ出力されないため、解像度変換パス393の第2変換部386により解像度変換処理が行われて第2解像度に高解像度化されている。
In FIG. 26, for the remaining two pixels that do not match the specific pattern, the matching signal is not output to the
図27では、白線画のエッジ部分が第2解像度の単位で太線化の処理(細線化処理)が行われている例を示す。図27(a)に示す画像データ1010は、右側が白線画のエッジとなっている部分画像(第1解像度)であり、そのエッジになっている画素それぞれが、合致するパターンに対応する画素パターンに置き換えられ、図27(b)に示すように、第2解像度の画像データ1011が生成される。図27の例では、右側が白線画のエッジになっている画像データの例を示したが、パターンマッチングに使用するパターンそれぞれに、対象画素を置き換える画素パターンを対応させることによって、上下方向と、左右方向とで、細線化処理の強度(白線画の太線化の強度)に強弱を与えることができる。
FIG. 27 shows an example in which the edge portion of the white line drawing is thickened (thinned) in units of the second resolution. The
また、図28は、タグ情報の割り当ての一例を示す図である。上述のように、タグ生成部325は、1200dpiの画像データのそれぞれの画素が、文字または線を構成する画素であるか否かを示すタグ情報を生成する。そして、タグ生成部325により生成されたタグ情報は、位置補正部326および階調処理部327を介して、駆動制御ユニット340へ送られる。ここで、位置補正部326は、対応する画素(1200dpi)の濃度データおよびエッジ方向に応じて、タグ情報の割り当てを変更してもよい。例えば、図28に示すように、位置補正部326は、画像データ(1200dpi)の画素の濃度を14段階に分け、エッジの方向を4方向に分けて、濃度および位相に応じて画素情報(黒画素または白画素)およびタグ情報(タグ有り、タグ無し)を変更してもよい。これにより、画像変換部352は、より詳細な条件に一致する領域を第1解像度の画像データから検出することができる。
Further, FIG. 28 is a diagram showing an example of tag information allocation. As described above, the tag generation unit 325 generates tag information indicating whether or not each pixel of the image data of 1200 dpi is a pixel constituting a character or a line. Then, the tag information generated by the tag generation unit 325 is sent to the
<劣化抑制処理>
図29は、従来の細線化処理の動作の一例を説明する図である。図30は、第1の実施形態の黒文字等に対してパターンマッチング処理に使用するパターン、および解像度変換処理における黒画素の画素パターンを示す図である。図31は、第1の実施形態の画像データに対する細線化処理および劣化抑制処理(解像度変換処理)の動作の一例を説明する図である。図29〜図31を参照しながら、変調信号生成部350の画像変換部352の画像処理のうち、第2パターンマッチング部384および解像度変換パス393による画像処理の動作(劣化抑制処理)の動作を中心に説明する。
<Deterioration suppression processing>
FIG. 29 is a diagram illustrating an example of the operation of the conventional thinning process. FIG. 30 is a diagram showing a pattern used for pattern matching processing for black characters and the like of the first embodiment, and a pixel pattern of black pixels in resolution conversion processing. FIG. 31 is a diagram illustrating an example of the operation of the thinning process and the deterioration suppressing process (resolution conversion process) for the image data of the first embodiment. With reference to FIGS. 29 to 31, among the image processing of the
図29に示す従来の細線化処理の動作では、図29(a)に示す画像データ1100は、エッジ(端、輪郭)を構成する画素それぞれが、合致するパターンに対応する画素パターンに置き換えられ、図29(b)に示すような第2解像度の画像データ1101が生成される。この場合、図29(a)に示す画像データ1100において、角と角とで接している部分は、従来の細線化処理によって、図29(b)に示す画像データ1101のように、当該部分の接点に隙間が生じて画像劣化が生じ、画像データの再現性が低下することになる。そこで、本実施形態では、例えば、図29(a)に示す画像データ1100が、第2パターンマッチング部384に入力されると、以下のような劣化抑制処理が実行される。
In the operation of the conventional thinning process shown in FIG. 29, the
第2パターンマッチング部384は、上述のように、イメージマトリクス取得部381から受け取った第1解像度のイメージマトリクスの画像の配列および画素値に基づいて、そのイメージマトリクスにおける対象画素が、角と角との接点部分を構成する画素であるか否かを判定する。具体的には、第2パターンマッチング部384は、第1解像度の画像データから対象画素を中心とする部分画像であるイメージマトリクス(例えば、図14に示す9×9のサイズの部分画像)を取得する。そして、第2パターンマッチング部384は、図示しないバッファメモリに記憶された各種パターン(例えば、図30(a)に示すパターンCA、CB等)のそれぞれと、取得したイメージマトリクスとのパターンマッチングを行うことによって、イメージマトリクスに含まれる対象画素が、角と角との接点部分を構成する画素であるか否かを判定する。図30(a)に示すパターンにおいて、画素値が「X」で示されている画素は、画素値を不問とする画素を示す。また、バッファメモリに記憶されたパターンの画素は、画像情報に係る画素値だけではなく、タグ情報に係る画素値(「0」か「1」)を有している。したがって、第2パターンマッチング部384によるパターンマッチングでは、パターンとイメージマトリクスとの間で、画素情報に係る画素値およびタグ情報に係る画素値の双方についてマッチングが行われる。よって、パターンマッチングにおいて、イメージマトリクスの画素のそれぞれについて、パターンにおける画像情報に係る画素値が「0」および「1」である画素に対応する画素の画素情報に係る画素値およびタグ情報に係る画素値がそれぞれ一致する場合、イメージマトリクスは、そのパターンに合致するものと判定される。
As described above, the second pattern matching unit 384 sets the target pixels in the image matrix to corners and corners based on the arrangement and pixel values of the images of the first resolution image matrix received from the image
また、第2パターンマッチング部384は、パターンマッチングによる判定の結果、イメージマトリクスがいずれかのパターンと一致した場合、第2イネーブル信号をセレクタ部387へ出力する。
Further, the second pattern matching unit 384 outputs a second enable signal to the
セレクタ部387は、第2パターンマッチング部384から第2イネーブル信号の入力がある場合、イメージマトリクスの対象画素は、角と角との接点部分を構成する画素であると判断し、解像度変換パス393の第2変換部386による画像処理(ここでの解像度変換処理を特に「劣化抑制処理」と称する場合がある)が行われた第2解像度の画素を出力する。ここで、出力される第2解像度の画素とは、解像度変換パス393の第2変換部386により、イメージマトリクス取得部381から受け取った第1解像度のイメージマトリクスの対象画素が、図30(b)に示すような第2解像度の画素に変換されたものである。
When the second enable signal is input from the second pattern matching unit 384, the
図31では、角と角との接点部分が第2解像度の単位で劣化抑制処理が行われている例を示す。図31(a)に示す画像データ1200は、角と角との接点部分を含む部分画像(第1解像度)であり、その角と角との接点部分の画素それぞれが、第2変換部386により変換された第2解像度の画素に置き換えられ、図31(b)に示すように、第2解像度の画像データ1201が生成される。図31の例で示すように、黒画素のエッジ部分(かつ、角と角との接点部分ではない)については、細線化パス391による細線化処理によって細線化が行われているのに対し、角と角との接点部分については第2パターンマッチング部384および解像度変換パス393による劣化抑制処理によって、接点部分が残り、隙間が生じないようにしている。
FIG. 31 shows an example in which the contact portion between corners is subjected to deterioration suppression processing in units of the second resolution. The
なお、図31(a)では、角と角との接点部分として、画素同士が一点で接している場合を示しているが、この場合に限定する趣旨ではなく、例えば、画像データ1100に示す右上の黒画素の図形の角部と、左下の黒画素の図形の角部とが一部重畳している場合の当該重畳部分についても当該接点部分として扱うものとしてもよい。
Note that FIG. 31A shows a case where the pixels are in contact with each other at one point as the contact portion between the corners, but the purpose is not limited to this case, and for example, the upper right shown in the
以上のように、画像データにおいて、黒画素のエッジ部分(かつ、角と角との接点部分ではない)については、細線化パス391による細線化処理によって細線化を行い、細線の再現性を向上させている一方で、角と角との接点部分については第2パターンマッチング部384および解像度変換パス393による劣化抑制処理によって、接点部分が残り隙間が生じないようにしている。これによって、接点の消失を防ぎ、画像劣化を抑制することができる。
As described above, in the image data, the edge portion of the black pixel (and not the contact portion between the corners) is thinned by the thinning process by the thinning
[第2の実施形態]
第2の実施形態に係る画像形成装置について、第1の実施形態に係る画像形成装置1と相違する点を中心に説明する。第1の実施形態では、画像データにおいて角と角との接点部分を検出した場合、細線化処理ではなく、解像度変換処理(劣化抑制処理)によって、接点が消失しないような処理を実現する動作を説明した。本実施形態では、劣化抑制パスによる劣化抑制処理の動作について説明する。なお、本実施形態に係る画像形成装置の全体構成、および光走査装置10の構成は、第1の実施形態で説明した構成と同様である。
[Second Embodiment]
The image forming apparatus according to the second embodiment will be described focusing on the differences from the
(画像変換部の機能ブロック構成)
図32は、第2の実施形態の変調信号生成部の画像変換部の機能ブロックの構成の一例を示す図である。図32を参照しながら、本実施形態の変調信号生成部350の画像変換部352aの機能ブロックの構成について説明する。
(Functional block configuration of image conversion unit)
FIG. 32 is a diagram showing an example of the configuration of the functional block of the image conversion unit of the modulation signal generation unit of the second embodiment. The configuration of the functional block of the
図32に示すように、変調信号生成部350の画像変換部352aは、イメージマトリクス取得部381と、第1パターンマッチング部382(第1マッチング部)と、第1変換部383(細線化変換部)と、第2パターンマッチング部384a(第2マッチング部)と、第3変換部385(抑制変換部の一例)と、第2変換部386(解像度変換部)と、セレクタ部387a(選択部)と、を有する。このうち、第1パターンマッチング部382および第1変換部383によって画像処理が実行される機能ブロックを、細線化パス391と称し、第2パターンマッチング部384aおよび第3変換部385によって画像処理が実行される機能ブロックを、劣化抑制パス392と称し、第2変換部386によって画像処理が実行される機能ブロックを、解像度変換パス393と称するものとする。なお、細線化パス391および解像度変換パス393の動作は、第1の実施形態で説明した動作と同様である。ただし、細線化パス391の第1パターンマッチング部382が出力するマッチング信号を、以下では「第1マッチング信号」と称するものとする。
As shown in FIG. 32, the
イメージマトリクス取得部381は、バッファメモリ351に記憶された第1解像度の画像データから対象画素についてのイメージマトリクス(例えば、図14に示す9×9のサイズの部分画像)を取得する機能部である。イメージマトリクス取得部381は、取得したイメージマトリクスを、第1パターンマッチング部382および第2パターンマッチング部384aに送り、そのイメージマトリクスの対象画素を第2変換部386に送る。
The image
次に、劣化抑制パス392について説明する。劣化抑制パス392の第2パターンマッチング部384aは、イメージマトリクス取得部381から受け取った第1解像度のイメージマトリクスの画素の配列および画素値に基づいて、そのイメージマトリクスにおける対象画素が、角と角との接点部分を構成する画素であるか否かを判定する機能部である。具体的には、第2パターンマッチング部384aは、図示しないバッファメモリに記憶された各種パターン(例えば、後述する図33(a)参照)(第2パターン)のそれぞれと、取得したイメージマトリクスとのパターンマッチングを行うことによって、イメージマトリクスに含まれる対象画素が、角と角との接点部分を構成する画素であるか否かを判定する。また、第2パターンマッチング部384aは、パターンマッチングによる判定の結果(例えば、どのパターンと一致したかという内容)を示す第2マッチング信号、および、パターンマッチングの対象となったイメージマトリクスの対象画素のデータを、第3変換部385へ送る。また、第2パターンマッチング部384aは、パターンマッチングによる判定の結果、イメージマトリクスがどのパターンとも一致しない場合、第2マッチング信号を第3変換部385へ出力しない。さらに、第2パターンマッチング部384aは、パターンマッチングによる判定の結果、イメージマトリクスがいずれかのパターンと一致した場合、第2イネーブル信号をセレクタ部387aに出力する。
Next, the
なお、上述のパターンが記憶されたバッファメモリは、例えば、駆動制御ユニット340が実現されるワンチップ化された単一の集積デバイスに含まれており、第2パターンマッチング部384aを実現する集積回路が参照できるように構成されていればよい。
The buffer memory in which the above-mentioned pattern is stored is included in, for example, a single integrated device in which the
劣化抑制パス392の第3変換部385は、第2パターンマッチング部384aから受け取った第2マッチング信号に基づいて、第1解像度の画像データの対象画素(2400dpi/2ビット)を、第2解像度の特定の画素パターン(4800dpi/1ビット)に変換する機能部である。すなわち、第3変換部385は、第1解像度の画像データを第2解像度の画像データに高解像度化すると共に、対象画素を画素パターンに変換することによって、角と角との接点部分を残存させる劣化抑制処理を行う。具体的には、第3変換部385は、第2マッチング信号が、対象画素が角と角との接点部分を構成する画素であることを示す場合、第1解像度の画像データの対象画素を、第2マッチング信号が示すパターンに対応する画素パターン(第2画素パターン)に変換することによって、高解像度化を伴う劣化抑制処理を行う。後述するが、このように、パターンマッチングに使用するパターンそれぞれに、対象画素を置き換える画素パターンを対応させることによって、劣化抑制の強度に強弱を与えることができる。第3変換部385は、変換した第2解像度の画素パターン(図32に示す劣化抑制パス392の出力データ)を、セレクタ部387aへ送る。
The
セレクタ部387aは、細線化パス391から出力された(すなわち、第1変換部383から出力された)第2解像度の画素パターンと、劣化抑制パス392から出力された(すなわち、第3変換部385から出力された)第2解像度の画素パターンと、解像度変換パス393から出力された(すなわち、第2変換部386から出力された)第2解像度の画素と、からガンマ変換部353へ出力するデータを選択する機能部である。具体的には、セレクタ部387aは、以下の表2に示す第1イネーブル信号および第2イネーブル信号の値の組み合わせによって、ガンマ変換部353へ出力するデータを出力するパスを選択する。
The
すなわち、セレクタ部387aは、第2パターンマッチング部384aから第2イネーブル信号の入力がある場合、イメージマトリクスの対象画素は、角と角との接点部分を構成する画素であると判断し、劣化抑制パス392の画像処理(劣化抑制処理)が行われた第2解像度の画素パターンを出力する。また、セレクタ部387aは、第2パターンマッチング部384aから第2イネーブル信号の入力がなく、かつ、第1パターンマッチング部382から第1イネーブル信号の入力がある場合、イメージマトリクスの対象画素は、エッジ(端、輪郭)を構成する画素であると判断し、細線化パス391の画像処理(細線化処理)が行われた第2解像度の画素パターンを出力する。さらに、セレクタ部387aは、第2パターンマッチング部384aから第2イネーブル信号の入力がなく、かつ、第1パターンマッチング部382から第1イネーブル信号の入力もない場合、イメージマトリクスの対象画素はエッジ(端、輪郭)を構成する画素ではなく、かつ、角と角との接点部分を構成する画素ではないと判断し、解像度変換パス393の画像処理(解像度変換処理)が行われた第2解像度の画素を出力する。
That is, when the second enable signal is input from the second
(劣化抑制処理)
図33は、第2の実施形態の黒文字等に対して劣化抑制処理を行う前のパターンマッチング処理に使用するパターン、および劣化抑制処理における黒画素の画素パターンを示す図である。図34は、第2の実施形態の画像データに対する細線化処理および劣化抑制処理の動作の一例を説明する図である。図33および図34を参照しながら、変調信号生成部350の画像変換部352aの画像処理のうち、劣化抑制パス392の画像処理の動作を中心に説明する。
(Deterioration suppression processing)
FIG. 33 is a diagram showing a pattern used for the pattern matching process before the deterioration suppression process is performed on the black characters and the like of the second embodiment, and a pixel pattern of black pixels in the deterioration suppression process. FIG. 34 is a diagram illustrating an example of the operation of the thinning process and the deterioration suppressing process on the image data of the second embodiment. Of the image processing of the
劣化抑制パス392の第2パターンマッチング部384aは、上述のように、イメージマトリクス取得部381から受け取った第1解像度のイメージマトリクスの画素の配列および画素値に基づいて、そのイメージマトリクスにおける対象画素が、角と角との接点部分を構成する画素であるか否かを判定する。具体的には、第2パターンマッチング部384aは、図示しないバッファメモリに記憶された各種パターン(例えば、図33(a)に示すパターンCA、CB等)のそれぞれと、取得したイメージマトリクスとのパターンマッチングを行うことによって、イメージマトリクスに含まれる対象画素が、角と角との接点部分を構成する画素であるか否かを判定する。また、バッファメモリに記憶されたパターンの画素は、画像情報に係る画素値だけではなく、タグ情報に係る画素値(「0」か「1」)を有している。したがって、第2パターンマッチング部384aによるパターンマッチングでは、パターンとイメージマトリクスとの間で、画素情報に係る画素値およびタグ情報に係る画素値の双方についてマッチングが行われる。よって、パターンマッチングにおいて、イメージマトリクスの画素のそれぞれについて、パターンにおける画像情報に係る画素値が「0」および「1」である画素に対応する画素の画素情報に係る画素値およびタグ情報に係る画素値がそれぞれ一致する場合、イメージマトリクスは、そのパターンに合致するものと判定される。
As described above, the second
また、第2パターンマッチング部384aは、パターンマッチングによる判定の結果(例えば、どのパターンと一致したかという内容)を示す第2マッチング信号、および、パターンマッチングの対象となったイメージマトリクスの対象画素のデータを、第3変換部385へ送る。また、第2パターンマッチング部384aは、パターンマッチングによる判定の結果、イメージマトリクスがどのパターンとも一致しない場合、第2マッチング信号を第3変換部385へ出力しない。さらに、第2パターンマッチング部384aは、パターンマッチングによる判定の結果、イメージマトリクスがいずれかのパターンと一致した場合、第2イネーブル信号をセレクタ部387aに出力する。
Further, the second
劣化抑制パス392の第3変換部385は、第2パターンマッチング部384aから受け取った第2マッチング信号に基づいて、第1解像度の画像データの対象画素(2400dpi/2ビット)を、第2解像度の特定の画素パターン(4800dpi/1ビット)に変換する。すなわち、第3変換部385は、第1解像度の画像データを第2解像度の画像データに高解像度化すると共に、対象画素を画素パターンに変換することによって、角と角との接点部分を残存させる劣化抑制処理を行う。具体的には、第3変換部385は、第1解像度の画像データの対象画素を、第2マッチング信号が示すパターンに対応する画素パターンに変換することによって、高解像度化を伴う劣化抑制処理を行う。
The
セレクタ部387aは、第2パターンマッチング部384aから第2イネーブル信号の入力がある場合、イメージマトリクスの対象画素は、角と角との接点部分を構成する画素であると判断し、劣化抑制パス392の画像処理(劣化抑制処理)が行われた第2解像度の画素パターンを出力する。ここで、出力される第2解像度の画素パターンとは、劣化抑制パス392の第3変換部385により、イメージマトリクス取得部381から受け取った第1解像度のイメージマトリクスの対象画素が、図33(b)に示すような第2解像度の画素パターンに変換されたものである。
When the second
図34では、角と角との接点部分が第2解像度の単位で劣化抑制処理が行われている例を示す。図34(a)に示す画像データ1210は、角と角との接点部分を含む部分画像(第1解像度)であり、その角と角との接点部分の画素それぞれが、第3変換部385により変換された第2解像度の画素パターンに置き換えられ、図34(b)に示すように、第2解像度の画像データ1211が生成される。図34の例で示すように、黒画素のエッジ部分(かつ、角と角との接点部分ではない)については、細線化パス391による細線化処理によって細線化が行われているのに対し、角と角との接点部分については劣化抑制パス392よる劣化抑制処理によって、接点部分が残り、隙間が生じないようにしている。
FIG. 34 shows an example in which the contact portion between the corners is subjected to deterioration suppression processing in units of the second resolution. The
以上のように、画像データにおいて、黒画素のエッジ部分(かつ、角と角との接点部分ではない)については、細線化パス391による細線化処理によって細線化を行い、細線の再現性を向上させている一方で、角と角との接点部分については劣化抑制パス392による劣化抑制処理によって、接点部分を残して隙間が生じないようにしている。これによって、接点の消失を防ぎ、画像劣化を抑制することができる。
As described above, in the image data, the edge portion of the black pixel (and not the contact portion between the corners) is thinned by the thinning process by the thinning
[第3の実施形態]
第3の実施形態に係る画像形成装置について、第2の実施形態に係る画像形成装置と相違する点を中心に説明する。第2の実施形態では、画像データにおいて角と角との接点部分を検出した場合、対象画素を画素パターンに変換することによって、角と角との接点部分を残存させる劣化抑制処理を行う動作を説明した。本実施形態では、劣化抑制処理によって対象画素を画素パターンに変換すると共に、当該画素パターンの特定の画素の光量を変動させる動作について説明する。なお、本実施形態に係る画像形成装置の全体構成、および光走査装置10の構成は、第1の実施形態で説明した構成と同様である。
[Third Embodiment]
The image forming apparatus according to the third embodiment will be described focusing on the differences from the image forming apparatus according to the second embodiment. In the second embodiment, when the contact portion between the corners is detected in the image data, the operation of performing deterioration suppression processing for leaving the contact portion between the corners by converting the target pixel into a pixel pattern is performed. explained. In this embodiment, an operation of converting a target pixel into a pixel pattern by a deterioration suppressing process and changing the amount of light of a specific pixel of the pixel pattern will be described. The overall configuration of the image forming apparatus and the configuration of the
(駆動制御ユニットの機能ブロック構成)
図35は、第3の実施形態に係る光源制御装置の駆動制御ユニットの機能ブロックの構成の一例を示す図である。図35を参照しながら、本実施形態の駆動制御ユニット340bの機能ブロックの構成について説明する。
(Functional block configuration of drive control unit)
FIG. 35 is a diagram showing an example of the configuration of the functional block of the drive control unit of the light source control device according to the third embodiment. The configuration of the functional block of the drive control unit 340b of the present embodiment will be described with reference to FIG. 35.
図35に示すように、駆動制御ユニット340bは、変調信号生成部350bと、クロック生成部360と、光源駆動部370bと、変倍値保持部371と、パワー変調電流設定部372と、通常電流設定部373と、閾値電流設定部374と、第2セレクタ部375と、積分光量算出部376と、を備えている。また、光走査装置10は、光源200の近傍に、当該光源200から出力される光を受光する光検出器250を備えている。
As shown in FIG. 35, the drive control unit 340b includes a modulation
変調信号生成部350bは、光源200を駆動するための光源変調パルス信号およびパワー変調制御パルス信号を生成する機能部である。具体的には、変調信号生成部350bは、光源変調パルス信号を生成する過程で、画像処理ユニット320から受信したMの解像度(図35では2400dpi/2ビット)(第1解像度)である画像データを、主走査方向および副走査方向に分割して、Nの解像度(図35では4800dpi/1ビット)(第2解像度)に高解像度化する。また、変調信号生成部350bは、画像形成ステーション毎に、図示しない同期検知センサの出力信号に基づいて書き込み開始のタイミングを求める。そして、変調信号生成部350bは、書き込み開始のタイミングに合わせて、光源200の発光部のドットデータを、クロック生成部360からのクロック信号に重畳させると共に、画像処理ユニット320等からの情報に基づいて、発光部毎にそれぞれ独立した光源変調パルス信号およびパワー変調制御パルス信号を生成する。変調信号生成部350bの具体的な機能ブロックの構成については、図36および図37で後述する。なお、上述のように、変調信号生成部350bは、画像データの高解像度化の際、第1解像度の画像データに含まれるタグ情報を削除して、画像情報に係る画素値の画素で構成された第2解像度の画像データを生成するものしているが、第2解像度の画像データにタグ情報を含ませたままとしてもよい。
The modulation
クロック生成部360は、光源200の発光のタイミングを示すクロック信号を生成する機能部である。クロック信号は、4800dpi(第2解像度)に対応する分解能で画像データが変調可能な信号である。
The
光源駆動部370bは、変調信号生成部350bにより生成された光源変調パルス信号等に応じて、光源200の各発光部の駆動信号(印加電流)を出力する機能部である。光源200は、光源駆動部370bの駆動信号に応じた光量で発光する。光源駆動部370bの具体的なハードウェア構成については、図38で後述する。
The light
変倍値保持部371は、パワー変調用の光量を通常の光量の何倍にするかを規定する変倍値を保持している機能部である。変倍値保持部371は、変倍値をレジスタに設定値として保持するものとしてもよく、ルックアップテーブルに保持するものとしてもよい。
The variable magnification
パワー変調電流設定部372は、通常電流設定部373から出力される通常電流設定値と、変倍値保持部371で保持されているパワー変調用の変倍値とからパワー変調電流設定値を算出する機能部である。パワー変調電流設定部372は、算出したパワー変調電流設定値を、第2セレクタ部375へ出力する。
The power modulation
通常電流設定部373は、積分光量算出部376から出力される光量フィードバック値から、光源200から出力される光の光量を目標光量とするための通常電流設定値を算出する機能部である。通常電流設定部373は、算出した通常電流設定値を、第2セレクタ部375へ出力する。
The normal
閾値電流設定部374は、外部からの情報に基づいて、図42で後述する閾値電流を光源200に印加するための閾値電流設定値を導出する機能部である。閾値電流設定部374は、導出した閾値電流設定値を、光源駆動部370bへ出力する。
The threshold
第2セレクタ部375は、変調信号生成部350bから出力されるパワー変調制御パルス信号に従って、通常電流設定部373から入力した通常電流設定値、および、パワー変調電流設定部372から入力したパワー変調電流設定値のうち、いずれかを露光電流設定値として出力を切り替える機能部である。第2セレクタ部375は、切り替えて出力する露光電流設定値を、光源駆動部370bへ出力する。
The
積分光量算出部376は、光検出器250により検出された光源200からの出力光の光量を電圧値に変換して、当該電圧値を光量フィードバック値として、通常電流設定部373へ出力する機能部である。
The integrated light
なお、図35に示す駆動制御ユニット340b(さらに駆動制御ユニット340bを含む光源制御装置110)は、特定の光源200を駆動する構成としているが、これに限定されるものではなく、例えば、1つの駆動制御ユニット340b(さらに駆動制御ユニット340bを含む光源制御装置110)で、4つの光源200(光源200a、200b、200c、200d)を駆動制御するものとしてもよい。以下の説明では、駆動制御ユニット340bは、特定の光源200を制御する装置であるものとして説明する。
The drive control unit 340b shown in FIG. 35 (furthermore, the light
(変調信号生成部の機能ブロック構成)
図36は、第3の実施形態の駆動制御ユニットの変調信号生成部の機能ブロックの構成の一例を示す図である。図37は、第3の実施形態の変調信号生成部の画像変換部の機能ブロックの構成の一例を示す図である。図36および図37を参照しながら、本実施形態の駆動制御ユニット340bの変調信号生成部350bの機能ブロックの構成について説明する。
(Functional block configuration of the modulated signal generator)
FIG. 36 is a diagram showing an example of the configuration of the functional block of the modulation signal generation unit of the drive control unit of the third embodiment. FIG. 37 is a diagram showing an example of the configuration of the functional block of the image conversion unit of the modulation signal generation unit of the third embodiment. The configuration of the functional block of the modulation
図36に示すように、駆動制御ユニット340bの変調信号生成部350bは、バッファメモリ351と、画像変換部352bと、ガンマ変換部353bと、を有する。なお、本発明に係る「画像処理装置」は、例えば、変調信号生成部350b、または画像変換部352bに対応する。
As shown in FIG. 36, the modulation
バッファメモリ351は、画像処理ユニット320から出力された第1解像度(2400dpi)の2ビット(上位ビット:画像情報、下位ビット:タグ情報)の画像データを蓄積する記憶部である。バッファメモリ351は、後段の画像変換部352bからの読み出しに応じて、蓄積した画像データを画像変換部352bに送る。
The
画像変換部352bは、バッファメモリ351から読み出した第1解像度の画像データから、第1解像度よりも高い解像度(第2解像度)の画像データに高解像度化(解像度変換処理)すると共に、第1解像度の画像データから対象画素を順次選択し、その対象画素が細線等のエッジ(端、輪郭)を構成する画素である場合、細線化処理(細線化または太線化の画像処理)を行う機能部である。さらに、画像変換部352bは、第1解像度の画像データから対象画素を順次選択し、その対象画素が角と角との接点部分を構成する画素である場合、劣化抑制処理を行う。画像変換部352bは、画像処理を行った第2解像度の画像データ(画素または画素パターン)および光量データ(図37で後述)を、ガンマ変換部353bへ送る。ここで、第2解像度の画像データは、画像情報に係る画素値の画素で構成された1ビットの画像データである。
The
ガンマ変換部353bは、画像変換部352bから受け取った第2解像度の画像データおよび光量データをクロック信号に変調すると共に、光源200の特性に応じたレベルに変換することにより、ON/OFF信号である光源変調パルス信号およびパワー変調制御パルス信号を生成する機能部である。ここで、光源変調パルス信号およびパワー変調制御パルス信号は、シリアル信号であり、H期間とL期間とがそのままON/OFFの切り替えタイミングを示す。ガンマ変換部353bは、生成した光源変調パルス信号を、光源駆動部370bへ出力し、生成したパワー変調制御パルス信号を、第2セレクタ部375へ出力する。
The
図37に示すように、変調信号生成部350bの画像変換部352bは、イメージマトリクス取得部381と、第1パターンマッチング部382(第1マッチング部)と、第1変換部383(細線化変換部)と、第2パターンマッチング部384b(第2マッチング部)と、第3変換部385b(抑制変換部の一例)と、第2変換部386(解像度変換部)と、第1セレクタ部387b(選択部)と、を有する。このうち、第1パターンマッチング部382および第1変換部383によって画像処理が実行される機能ブロックを、細線化パス391と称し、第2パターンマッチング部384bおよび第3変換部385bによって画像処理が実行される機能ブロックを、劣化抑制パス392bと称し、第2変換部386によって画像処理が実行される機能ブロックを、解像度変換パス393と称するものとする。なお、細線化パス391および解像度変換パス393の動作は、第2の実施形態で説明した動作と同様である。
As shown in FIG. 37, the
イメージマトリクス取得部381は、バッファメモリ351に記憶された第1解像度の画像データから対象画素についてのイメージマトリクス(例えば、図14に示す9×9のサイズの部分画像)を取得する機能部である。イメージマトリクス取得部381は、取得したイメージマトリクスを、第1パターンマッチング部382および第2パターンマッチング部384bに送り、そのイメージマトリクスの対象画素を第2変換部386に送る。
The image
次に、劣化抑制パス392bについて説明する。劣化抑制パス392bの第2パターンマッチング部384bは、イメージマトリクス取得部381から受け取った第1解像度のイメージマトリクスの画素の配列および画素値に基づいて、そのイメージマトリクスにおける対象画素が、角と角との接点部分を構成する画素であるか否かを判定する機能部である。具体的には、第2パターンマッチング部384bは、図示しないバッファメモリに記憶された各種パターン(例えば、後述する図40(a)参照)(第2パターン)のそれぞれと、取得したイメージマトリクスとのパターンマッチングを行うことによって、イメージマトリクスに含まれる対象画素が、角と角との接点部分を構成する画素であるか否かを判定する。また、第2パターンマッチング部384bは、パターンマッチングによる判定の結果(例えば、どのパターンと一致したかという内容)を示す第2マッチング信号、および、パターンマッチングの対象となったイメージマトリクスの対象画素のデータを、第3変換部385bへ送る。また、第2パターンマッチング部384bは、パターンマッチングによる判定の結果、イメージマトリクスがどのパターンとも一致しない場合、第2マッチング信号を第3変換部385bへ出力しない。さらに、第2パターンマッチング部384bは、パターンマッチングによる判定の結果、イメージマトリクスがいずれかのパターンと一致した場合、第2イネーブル信号を第1セレクタ部387bに出力する。
Next, the
なお、上述のパターンが記憶されたバッファメモリは、例えば、駆動制御ユニット340bが実現されるワンチップ化された単一の集積デバイスに含まれており、第2パターンマッチング部384bを実現する集積回路が参照できるように構成されていればよい。
The buffer memory in which the above-mentioned pattern is stored is included in, for example, a single integrated device in which the drive control unit 340b is realized, and is an integrated circuit that realizes the second
劣化抑制パス392bの第3変換部385bは、第2パターンマッチング部384bから受け取った第2マッチング信号に基づいて、第1解像度の画像データの対象画素(2400dpi/2ビット)を、第2解像度の特定の画素パターン(4800dpi/1ビット)および当該画素パターンのどの画素の光量を強める(強露光とする)かを規定する光量データに変換する機能部である。すなわち、第3変換部385bは、第1解像度の画像データを第2解像度の画像データに高解像度化すると共に、対象画素を画素パターンおよび光量データに変換することによって、角と角との接点部分を残存させ、残存させた接点部分に係る画素の光量を強めるための光量データを生成する劣化抑制処理を行う。具体的には、第3変換部385bは、第2マッチング信号が、対象画素が角と角との接点部分を構成する画素であることを示す場合、第1解像度の画像データの対象画素を、第2マッチング信号が示すパターンに対応する画素パターンおよび光量データに変換することによって、高解像度化を伴う劣化抑制処理を行う。後述するが、このように、パターンマッチングに使用するパターンそれぞれに、対象画素を置き換える画素パターンおよび光量データを対応させることによって、劣化抑制の強度に強弱を与えることができる。第3変換部385bは、変換した第2解像度の画素パターン(図37に示す劣化抑制パス392bの出力データ)を、第1セレクタ部387bへ送る。
The
第1セレクタ部387bは、細線化パス391から出力された(すなわち、第1変換部383から出力された)第2解像度の画素パターンと、劣化抑制パス392bから出力された(すなわち、第3変換部385bから出力された)第2解像度の画素パターンおよび光量データと、解像度変換パス393から出力された(すなわち、第2変換部386から出力された)第2解像度の画素と、からガンマ変換部353bへ出力するデータを選択する機能部である。具体的には、第1セレクタ部387bは、上述の表2に示す第1イネーブル信号および第2イネーブル信号の値の組み合わせによって、ガンマ変換部353bへ出力するデータを出力するパスを選択する。
The
すなわち、第1セレクタ部387bは、第2パターンマッチング部384bから第2イネーブル信号の入力がある場合、イメージマトリクスの対象画素は、角と角との接点部分を構成する画素であると判断し、劣化抑制パス392bの画像処理(劣化抑制処理)が行われた第2解像度の画素パターンおよび光量データを出力する。また、第1セレクタ部387bは、第2パターンマッチング部384bから第2イネーブル信号の入力がなく、かつ、第1パターンマッチング部382から第1イネーブル信号の入力がある場合、イメージマトリクスの対象画素は、エッジ(端、輪郭)を構成する画素であると判断し、細線化パス391の画像処理(細線化処理)が行われた第2解像度の画素パターンを出力する。さらに、第1セレクタ部387bは、第2パターンマッチング部384bから第2イネーブル信号の入力がなく、かつ、第1パターンマッチング部382から第1イネーブル信号の入力もない場合、イメージマトリクスの対象画素はエッジ(端、輪郭)を構成する画素ではなく、かつ、角と角との接点部分を構成する画素ではないと判断し、解像度変換パス393の画像処理(解像度変換処理)が行われた第2解像度の画素を出力する。
That is, when the
(光源駆動部のハードウェア構成)
図38は、第3の実施形態の駆動制御ユニットの光源駆動部のハードウェア構成の一例を示す図である。図38を参照しながら、本実施形態の駆動制御ユニット340bの光源駆動部370bのハードウェア構成について説明する。
(Hardware configuration of light source drive unit)
FIG. 38 is a diagram showing an example of the hardware configuration of the light source drive unit of the drive control unit of the third embodiment. The hardware configuration of the light
図38に示すように、駆動制御ユニット340bの光源駆動部370bは、DAC(Digital to Analog Converter)377a、377bと、電流源378a、378bと、スイッチ379a、379bと、を備えている。なお、図38に示す光源200は、発光部として単体レーザLDを有するものとして説明する。
As shown in FIG. 38, the light
DAC377aは、第2セレクタ部375から出力されたデジタルデータである露光電流設定値をアナログ信号に変換する電子部品である。DAC377bは、閾値電流設定部374から出力されたデジタルデータである閾値電流設定値をアナログ信号に変換する電子部品である。
The DAC 377a is an electronic component that converts an exposure current set value, which is digital data output from the
電流源378aは、DAC377aから出力された露光電流設定値のアナログ信号に基づいて、光源200の単体レーザLDを流れる電流を、露光電流設定値が示す電流となるように調整する装置である。すなわち、露光電流設定値を制御することによって、光源200をどれだけの光量で発光させるかの制御を行うことができる。例えば、通常の光量で単体レーザLDを発光させたい場合は、露光電流設定値を通常電流設定値とすればよく、強露光で単体レーザLDを発光させたい場合は、露光電流設定値をパワー変調電流設定値とすればよい。
The
電流源378bは、DAC377bから出力された閾値電流設定値のアナログ信号に基づいて、光源200の単体レーザLDを流れる電流を、閾値電流設定値が示す電流となるように調整する装置である。
The
スイッチ379aは、変調信号生成部350bから出力された光源変調パルス信号に基づいて、電流源378aから単体レーザLDへ向かう回路の開閉動作を行う電子部品である。スイッチ379bは、変調信号生成部350bから出力された光源変調パルス信号に基づいて、電流源378bから単体レーザLDへ向かう回路の開閉動作を行う電子部品である。スイッチ379a、379bが開状態になっている場合、電源Vccからスイッチ379a、379bへ向かって、光源200の単体レーザLDに順方向に電流が流れ、単体レーザLDが発光する。このスイッチ379a、379bによる光源変調パルス信号に基づく開閉動作により、所望の点灯パターンでの光源200の単体レーザLDに対する発光制御が可能となる。
The
(積分光量算出部のハードウェア構成)
図39は、第3の実施形態の駆動制御ユニットの積分光量算出部のハードウェア構成の一例を示す図である。図39を参照しながら、本実施形態の駆動制御ユニット340bの積分光量算出部376のハードウェア構成について説明する。
(Hardware configuration of integrated light amount calculation unit)
FIG. 39 is a diagram showing an example of the hardware configuration of the integrated light amount calculation unit of the drive control unit of the third embodiment. The hardware configuration of the integrated light
図39に示すように、駆動制御ユニット340bの積分光量算出部376は、LPF(Low−Pass Filter)376aと、ADC(Analog to Digital Converter)376bと、を備えている。なお、図39に示す光検出器250は、検出部としてフォトダイオードPDを有するものとして説明する。
As shown in FIG. 39, the integrated light
フォトダイオードPDは、光源200からの出力光を検出すると、当該出力光の光量に応じた電圧(検出電圧)を発生して出力するダイオードである。
The photodiode PD is a diode that generates and outputs a voltage (detection voltage) corresponding to the amount of light of the output light when the output light from the
LPF376aは、フォトダイオードPDからの検出電圧を平均化する電子回路である。ADC376bは、LPF376aにより平均化された検出電圧をデジタル信号に変換して、光量フィードバック値として出力する電子部品である。
LPF376a is an electronic circuit that averages the detected voltage from the photodiode PD. The
(劣化抑制処理)
図40は、第3の実施形態の黒文字等に対して劣化抑制処理を行う前のパターンマッチング処理に使用するパターン、ならびに劣化抑制処理における黒画素の画素パターンおよび光量パターンを示す図である。図41は、第3の実施形態の画像データに対する細線化処理および劣化抑制処理の動作の一例を説明する図である。図40および図41を参照しながら、変調信号生成部350bの画像変換部352bの画像処理のうち、劣化抑制パス392bの画像処理の動作を中心に説明する。
(Deterioration suppression processing)
FIG. 40 is a diagram showing a pattern used for pattern matching processing before performing deterioration suppression processing on black characters and the like of the third embodiment, and a pixel pattern and a light amount pattern of black pixels in the deterioration suppression processing. FIG. 41 is a diagram illustrating an example of the operation of the thinning process and the deterioration suppressing process on the image data of the third embodiment. Of the image processing of the
劣化抑制パス392bの第2パターンマッチング部384bは、上述のように、イメージマトリクス取得部381から受け取った第1解像度のイメージマトリクスの画素の配列および画素値に基づいて、そのイメージマトリクスにおける対象画素が、角と角との接点部分を構成する画素であるか否かを判定する。具体的には、第2パターンマッチング部384bは、図示しないバッファメモリに記憶された各種パターン(例えば、図40(a)に示すパターンCA、CB等)のそれぞれと、取得したイメージマトリクスとのパターンマッチングを行うことによって、イメージマトリクスに含まれる対象画素が、角と角との接点部分を構成する画素であるか否かを判定する。また、バッファメモリに記憶されたパターンの画素は、画像情報に係る画素値だけではなく、タグ情報に係る画素値(「0」か「1」)を有している。したがって、第2パターンマッチング部384bによるパターンマッチングでは、パターンとイメージマトリクスとの間で、画素情報に係る画素値およびタグ情報に係る画素値の双方についてマッチングが行われる。よって、パターンマッチングにおいて、イメージマトリクスの画素のそれぞれについて、パターンにおける画像情報に係る画素値が「0」および「1」である画素に対応する画素の画素情報に係る画素値およびタグ情報に係る画素値がそれぞれ一致する場合、イメージマトリクスは、そのパターンに合致するものと判定される。
As described above, the second
また、第2パターンマッチング部384bは、パターンマッチングによる判定の結果(例えば、どのパターンと一致したかという内容)を示す第2マッチング信号、および、パターンマッチングの対象となったイメージマトリクスの対象画素のデータを、第3変換部385bへ送る。また、第2パターンマッチング部384bは、パターンマッチングによる判定の結果、イメージマトリクスがどのパターンとも一致しない場合、第2マッチング信号を第3変換部385bへ出力しない。さらに、第2パターンマッチング部384bは、パターンマッチングによる判定の結果、イメージマトリクスがいずれかのパターンと一致した場合、第2イネーブル信号を第1セレクタ部387bに出力する。
Further, the second
劣化抑制パス392bの第3変換部385bは、第2パターンマッチング部384bから受け取った第2マッチング信号に基づいて、第1解像度の画像データの対象画素(2400dpi/2ビット)を、第2解像度の特定の画素パターン(4800dpi/1ビット)および当該画素パターンのどの画素の光量を強める(強露光とする)かを規定する光量データに変換する機能部である。すなわち、第3変換部385bは、第1解像度の画像データを第2解像度の画像データに高解像度化すると共に、対象画素を画素パターンおよび光量データに変換することによって、角と角との接点部分を残存させ、残存させた接点部分に係る画素の光量を強めるための光量データを生成する劣化抑制処理を行う。具体的には、第3変換部385bは、第1解像度の画像データの対象画素を、第2マッチング信号が示すパターンに対応する画素パターンおよび光量データに変換することによって、高解像度化を伴う劣化抑制処理を行う。
The
第1セレクタ部387bは、第2パターンマッチング部384bから第2イネーブル信号の入力がある場合、イメージマトリクスの対象画素は、角と角との接点部分を構成する画素であると判断し、劣化抑制パス392bの画像処理(劣化抑制処理)が行われた第2解像度の画素パターンおよび光量データを出力する。ここで、出力される第2解像度の画素パターンおよび光量データとは、劣化抑制パス392bの第3変換部385bにより、イメージマトリクス取得部381から受け取った第1解像度のイメージマトリクスの対象画素が、図40(b)に示すような第2解像度の画素パターンおよび光量データに変換されたものである。この場合、光量データは、図40(b)に示す画像パターンのうち右上の画素の光量を強める(強露光とする)ことが規定されたデータとなる。
When the
図41では、角と角との接点部分が第2解像度の単位で劣化抑制処理が行われている例を示す。図41(a)に示す画像データ1220は、角と角との接点部分を含む部分画像(第1解像度)であり、その角と角との接点部分の画素それぞれが、第3変換部385bにより変換された第2解像度の画素パターンおよび光量データに置き換えられ、図41(b)に示すように、第2解像度の画像データ1221が生成される。図41の例で示すように、黒画素のエッジ部分(かつ、角と角との接点部分ではない)については、細線化パス391による細線化処理によって細線化が行われているのに対し、角と角との接点部分については劣化抑制パス392bによる劣化抑制処理によって、接点部分が残り、隙間が生じないようにしている。さらに、劣化抑制パス392bによる劣化抑制処理では、角と角との接点部分が置き換えらえた画素パターンのうち、どの画素の光量を強める(強露光とする)かを規定する光量データにより特定される画素に対応する光源200の光量が強くなるように制御される。
FIG. 41 shows an example in which the contact portion between the corners is subjected to deterioration suppression processing in units of the second resolution. The
(光源のIL特性および印加電流について)
図42は、光源の印加電流と光出力(光量)とのIL(Injection current−Light output)特性を示す図である。図43は、光量を変倍する場合の印加電流の大きさの関係を示す図である。図44は、変倍した光量によりパワー変調を行った場合の線画の状態を示す図である。
(About the IL characteristics of the light source and the applied current)
FIG. 42 is a diagram showing IL (Injection property-Light output) characteristics of the applied current of the light source and the light output (light amount). FIG. 43 is a diagram showing the relationship between the magnitudes of the applied currents when the amount of light is varied. FIG. 44 is a diagram showing a state of a line drawing when power modulation is performed by a variable amount of light.
図42に示すIL特性は、光源200の単体レーザLDの印加電流と光出力(光量)との関係(特性)をグラフ化したものである。一般的に、印加電流が小さい場合、単体レーザLDは自然発光により少しずつ光量が増していく。印加電流を増加させていくと、図42に示すように、ある印加電流でレーザ発振が開始され、急激に光量が増大する。この、レーザ発振が開始される印加電流を発振閾値電流(図42では閾値電流、図43では閾値電流Ith)ともいう。レーザ発振後は、基本的に発光電流(全体の印加電流から閾値電流を差し引いた電流)と光量との関係は比例関係となる。そのため、光量を変倍したい場合は、印加電流を単純に変倍すればよい。
The IL characteristic shown in FIG. 42 is a graph of the relationship (characteristic) between the applied current of the single laser LD of the
図43に、光量を変倍する場合の印加電流のイメージについて示している。図43(a)に示す発光電流Isw_aおよび発光光量P_aを基準とした場合、発光光量をP_aからP_bへ変倍する場合、その変倍率(P_b/P_a)を発光電流Isw_aに積算すればよい。すなわち、発光光量P_bを得るには、Isw_b=Isw_a×(P_b/P_a)で算出される発光電流Isw_bを閾値電流Ithに重畳して、単体レーザLDに流せばよいことになる。 FIG. 43 shows an image of the applied current when the amount of light is variable. When the emission current Isw_a and the emission light amount P_a shown in FIG. 43A are used as a reference and the emission light amount is multiplied from P_a to P_b, the magnification (P_b / P_a) may be integrated into the emission current Isw_a. That is, in order to obtain the emission light amount P_b, the emission current Isw_b calculated by Isw_b = Isw_a × (P_b / P_a) may be superimposed on the threshold current Is and flowed to the single laser LD.
図44(a)は、通常の光量(100[%]とする)に基づく第2解像度の黒画素の線画を模式的に示したものである。図44(a)の場合、記録紙に実際に印字される線画の幅は65[μm]としている。 FIG. 44A schematically shows a line drawing of black pixels having a second resolution based on a normal amount of light (assumed to be 100 [%]). In the case of FIG. 44A, the width of the line drawing actually printed on the recording paper is 65 [μm].
図44(b)は、通常の光量(100[%]とする)に基づき、細線化処理を施した第2解像度の黒画素の線画を模式的に示したものである。図44(b)の場合、図44(a)の線画に対して細線化処理を施しているため、記録紙に実際に印字される線画は35[μm]となり、記録紙に印字される線画にはかすれが発生した状態を示している。 FIG. 44B schematically shows a line drawing of a second resolution black pixel that has been subjected to a thinning process based on a normal amount of light (assumed to be 100 [%]). In the case of FIG. 44 (b), since the line drawing of FIG. 44 (a) is thinned, the line drawing actually printed on the recording paper is 35 [μm], and the line drawing printed on the recording paper is 35 [μm]. Indicates a state in which faintness has occurred.
図44(c)は、通常の光量を変倍させ光量を100[%]よりも高いP[%]とした場合(強露光とした場合)において、細線化処理を施した第2解像度の黒画素の線画を模式的に示したものである。図44(c)の場合、図44(a)の線画に対して細線化処理および強露光とする処理を施しているため、記録紙に実際に印字される線画は52[μm]となり、記録紙に印字される線画へのかすれの発生が抑制された状態を示している。 FIG. 44 (c) shows a second resolution black that has been subjected to a thinning process when the normal amount of light is varied and the amount of light is P [%] higher than 100 [%] (when the exposure is strong). It is a schematic representation of a line drawing of pixels. In the case of FIG. 44 (c), since the line drawing of FIG. 44 (a) is subjected to the thinning process and the strong exposure process, the line drawing actually printed on the recording paper is 52 [μm], which is recorded. It shows a state in which the occurrence of faintness on the line drawing printed on paper is suppressed.
すなわち、本実施形態の劣化抑制処理では、強露光とする処理が加えられていることにより、黒画素で構成されるドットが小さいことによる印字された図形のかすれ(すなわち、画像劣化)が抑制される。 That is, in the deterioration suppressing process of the present embodiment, the process of making a strong exposure is added, so that the faintness (that is, image deterioration) of the printed figure due to the small dots composed of black pixels is suppressed. To.
以上のように、画像データにおいて、黒画素のエッジ部分(かつ、角と角との接点部分ではない)については、細線化パス391による細線化処理によって細線化を行い、細線の再現性を向上させている一方で、角と角との接点部分については劣化抑制パス392bによる劣化抑制処理によって、接点部分を残して隙間が生じないようにすると共に、角と角との接点部分が置き換えらえた画素パターンのうち、光量データにより特定される画素に対応する光源200の光量が強くなるように制御している。これによって、黒画素で構成されるドットが小さいことによるトナーの乗りにくさを抑制することができ、接点の消失を防ぎ、画像劣化をさらに抑制することができる。
As described above, in the image data, the edge portion of the black pixel (and not the contact portion between the corners) is thinned by the thinning process by the thinning
(第3の実施形態の変形例)
次に、第3の実施形態の変形例に係る画像形成装置について、第3の実施形態に係る画像形成装置と相違する点を中心に説明する。
(Modified example of the third embodiment)
Next, the image forming apparatus according to the modified example of the third embodiment will be described focusing on the differences from the image forming apparatus according to the third embodiment.
<劣化抑制処理>
図45は、第3の実施形態の変形例の黒文字等に対して劣化抑制処理を行う前のパターンマッチング処理に使用するパターン、ならびに劣化抑制処理における黒画素の画素パターンおよび光量パターンを示す図である。図46は、第3の実施形態の変形例の画像データに対する細線化処理および劣化抑制処理の動作の一例を説明する図である。図45および図46を参照しながら、変調信号生成部350bの画像変換部352bの画像処理のうち、劣化抑制パス392bの画像処理の動作を中心に説明する。
<Deterioration suppression processing>
FIG. 45 is a diagram showing a pattern used for the pattern matching process before the deterioration suppression process is performed on the black characters and the like of the modified example of the third embodiment, and the pixel pattern and the light amount pattern of the black pixels in the deterioration suppression process. is there. FIG. 46 is a diagram illustrating an example of the operation of the thinning process and the deterioration suppressing process on the image data of the modified example of the third embodiment. Of the image processing of the
劣化抑制パス392bの第2パターンマッチング部384bは、イメージマトリクス取得部381から受け取った第1解像度のイメージマトリクスの画素の配列および画素値に基づいて、そのイメージマトリクスにおける対象画素が、角と角との接点部分を構成する画素であるか否かを判定する。具体的には、第2パターンマッチング部384bは、図示しないバッファメモリに記憶された各種パターン(例えば、図45(a)に示すパターンCA、CB等)のそれぞれと、取得したイメージマトリクスとのパターンマッチングを行うことによって、イメージマトリクスに含まれる対象画素が、角と角との接点部分を構成する画素であるか否かを判定する。また、バッファメモリに記憶されたパターンの画素は、画像情報に係る画素値だけではなく、タグ情報に係る画素値(「0」か「1」)を有している。したがって、第2パターンマッチング部384bによるパターンマッチングでは、パターンとイメージマトリクスとの間で、画素情報に係る画素値およびタグ情報に係る画素値の双方についてマッチングが行われる。よって、パターンマッチングにおいて、イメージマトリクスの画素のそれぞれについて、パターンにおける画像情報に係る画素値が「0」および「1」である画素に対応する画素の画素情報に係る画素値およびタグ情報に係る画素値がそれぞれ一致する場合、イメージマトリクスは、そのパターンに合致するものと判定される。
The second
また、第2パターンマッチング部384bは、パターンマッチングによる判定の結果(例えば、どのパターンと一致したかという内容)を示す第2マッチング信号、および、パターンマッチングの対象となったイメージマトリクスの対象画素のデータを、第3変換部385bへ送る。また、第2パターンマッチング部384bは、パターンマッチングによる判定の結果、イメージマトリクスがどのパターンとも一致しない場合、第2マッチング信号を第3変換部385bへ出力しない。さらに、第2パターンマッチング部384bは、パターンマッチングによる判定の結果、イメージマトリクスがいずれかのパターンと一致した場合、第2イネーブル信号を第1セレクタ部387bに出力する。
Further, the second
劣化抑制パス392bの第3変換部385bは、第2パターンマッチング部384bから受け取った第2マッチング信号に基づいて、第1解像度の画像データの対象画素(2400dpi/2ビット)を、第2解像度の特定の画素パターン(4800dpi/1ビット)および当該画素パターンのどの画素の光量を強める(強露光とする)かを規定する光量データに変換する機能部である。すなわち、第3変換部385bは、第1解像度の画像データを第2解像度の画像データに高解像度化すると共に、対象画素を画素パターンおよび光量データに変換することによって、角と角との接点部分を残存させ、残存させた接点部分に係る画素の光量を強めるための光量データを生成する劣化抑制処理を行う。具体的には、第3変換部385bは、第1解像度の画像データの対象画素を、第2マッチング信号が示すパターンに対応する画素パターンおよび光量データに変換することによって、高解像度化を伴う劣化抑制処理を行う。本変形例は、第2マッチング信号が示すパターンに対応する画素パターンは、図45(b)に示すように、単純に、第1解像度の対象画素に対して解像度変換処理が実行された場合と同様の画素パターンとなっている。
The
第1セレクタ部387bは、第2パターンマッチング部384bから第2イネーブル信号の入力がある場合、イメージマトリクスの対象画素は、角と角との接点部分を構成する画素であると判断し、劣化抑制パス392bの画像処理(劣化抑制処理)が行われた第2解像度の画素パターンおよび光量データを出力する。ここで、出力される第2解像度の画素パターンおよび光量データとは、劣化抑制パス392bの第3変換部385bにより、イメージマトリクス取得部381から受け取った第1解像度のイメージマトリクスの対象画素が、図45(b)に示すような第2解像度の画素パターンおよび光量データに変換されたものである。この場合、光量データは、図45(b)に示す画像パターンのうち左上、右上および右下の画素の光量を強める(強露光とする)ことが規定されたデータとなる。
When the
図46では、角と角との接点部分が第2解像度の単位で劣化抑制処理が行われている例を示す。図46(a)に示す画像データ1230は、角と角との接点部分を含む部分画像(第1解像度)であり、その角と角との接点部分の画素それぞれが、第3変換部385bにより変換された第2解像度の画素パターンおよび光量データに置き換えられ、図46(b)に示すように、第2解像度の画像データ1231が生成される。この場合、置き換えられる画素パターンは、図45(b)に示すように、単純に、第1解像度の対象画素に対して解像度変換処理が実行された場合と同様の画素パターンとなっている。図46の例で示すように、黒画素のエッジ部分(かつ、角と角との接点部分ではない)については、細線化パス391による細線化処理によって細線化が行われているのに対し、角と角との接点部分については劣化抑制パス392bによる劣化抑制処理によって、接点部分が残り、隙間が生じないようにしている。さらに、本変形例の劣化抑制パス392bによる劣化抑制処理では、角と角との接点部分が置き換えらえた画素パターンのうち、どの画素の光量を強める(強露光とする)かを規定する光量データにより特定される画素に対応する光源200の光量が強くなるように制御される。また、この場合の光量データは、図40に示す場合よりも多くの画素に対して強露光とするように規定しているので、黒画素で構成されるドットが小さいことによるトナーの乗りにくさをさらに抑制することができ、接点の消失を防ぎ、画像劣化をさらに抑制することができる。
FIG. 46 shows an example in which the contact portion between corners is subjected to deterioration suppression processing in units of the second resolution. The
なお、上述の各実施形態および変形例において、細線化パス391の細線化処理、および、劣化抑制パス392(392b)の劣化抑制処理において、第1解像度の対象画素のイメージマトリクスと一致したパターンへの第2解像度の特定の画素パターン(および光量データ)の対応付けにより、細線化および劣化抑制の強弱を与えるものとしたが、これに限定されるものではない。例えば、画像変換部352(352a、352b)に入力される外部信号に基づいて、細線化および劣化抑制の強弱を制御するものとしてもよい。具体的には、例えば、外部信号の入力の有無、または、入力される外部信号の種類に応じて、第1解像度の対象画素に対して変換する第2解像度の画素パターン(および光量データ)を変更するものとしてもよい。または、第1解像度の対象画素に対して変換する第2解像度の画素パターンは同じものを適用するものの、入力される外部信号に応じて、画素パターン(および光量データ)の配列を変更するものとしてもよい。
In each of the above-described embodiments and modifications, in the thinning process of the thinning
また、上述の各実施形態および変形例において、画像形成装置の光源制御装置110の各機能部の少なくともいずれかがプログラムの実行によって実現される場合、そのプログラムは、ROM等に予め組み込まれて提供される。また、上述の各実施形態および変形例に係る画像形成装置で実行されるプログラムは、インストール可能な形式または実行可能な形式のファイルでCD−ROM(Compact Disc−ROM)、フレキシブルディスク(FD)、CD−R(Compact Disk−Recordable)、DVD(Digital Versatile Disc)等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録して提供するように構成してもよい。また、上述の各実施形態および変形例に係る画像形成装置で実行されるプログラムを、インターネット等のネットワークに接続されたコンピュータ上に格納し、ネットワーク経由でダウンロードさせることにより提供するように構成してもよい。また、上述の各実施形態および変形例に係る画像形成装置で実行されるプログラムを、インターネット等のネットワーク経由で提供または配布するように構成してもよい。また、上述の各実施形態および変形例に係る画像形成装置で実行されるプログラムは、上述した各機能部のうち少なくともいずれかを含むモジュール構成となっており、実際のハードウェアとしてはCPUが上述のROMからプログラムを読み出して実行することにより、上述の各機能部が主記憶装置上にロードされて生成されるようになっている。
Further, in each of the above-described embodiments and modifications, when at least one of the functional units of the light
1 画像形成装置
2 上位装置
10 光走査装置
30、30a〜30d 感光体ドラム
31、31a〜31d クリーニングユニット
32、32a〜32d 帯電装置
33、33a〜33d 現像ローラ
34、34a〜34d トナーカートリッジ
40 転写ベルト
42 転写ローラ
45 濃度検出器
46、46a〜46d ホームポジションセンサ
50 定着ローラ
54 給紙コロ
56 レジストローラ対
58 排紙ローラ
60 給紙トレイ
70 排紙トレイ
80 通信制御装置
90 プリンタ制御装置
104 ポリゴンミラー
105、105a〜105d 走査レンズ
106a〜106d 折り返しミラー
108b、108c 折り返しミラー
110 光源制御装置
200、200a〜200d 光源
201、201a〜201d カップリングレンズ
202、202a〜202d 開口板
204、204a〜204d シリンドリカルレンズ
250 光検出器
300 インターフェースユニット
320 画像処理ユニット
321 属性分離部
322 色変換部
323 墨生成部
324 ガンマ補正部
325 タグ生成部
326 位置補正部
327 階調処理部
330 ケーブル
340、340b 駆動制御ユニット
350、350b 変調信号生成部
351 バッファメモリ
352、352a、352b 画像変換部
353、353b ガンマ変換部
360 クロック生成部
370、370b 光源駆動部
371 変倍値保持部
372 パワー変調電流設定部
373 通常電流設定部
374 閾値電流設定部
375 第2セレクタ部
376 積分光量算出部
376a LPF
376b ADC
377a、377b DAC
378a、378b 電流源
379a、379b スイッチ
381 イメージマトリクス取得部
382 第1パターンマッチング部
383 第1変換部
384、384a、384b 第2パターンマッチング部
385、385b 第3変換部
386 第2変換部
387、387a セレクタ部
387b 第1セレクタ部
391 細線化パス
392、392b 劣化抑制パス
393 解像度変換パス
400 CPU
401 RAM
402 フラッシュメモリ
403 I/F回路
404 バス
1000、1001 画像データ
1010、1011 画像データ
1100、1101 画像データ
1200、1201、1210、1211 画像データ
1220、1221、1230、1231 画像データ
LD 単体レーザ
1 Image forming device 2 Upper device 10 Photodetector 30, 30a to 30d Photoreceptor drum 31, 31a to 31d Cleaning unit 32, 32a to 32d Charging device 33, 33a to 33d Development roller 34, 34a to 34d Toner cartridge 40 Transfer belt 42 Transfer roller 45 Concentration detector 46, 46a to 46d Home position sensor 50 Fixing roller 54 Feed roller 56 Resist roller vs. 58 Paper discharge roller 60 Paper feed tray 70 Paper discharge tray 80 Communication control device 90 Printer control device 104 Polygon mirror 105 , 105a-105d Scanning lens 106a-106d Folded mirror 108b, 108c Folded mirror 110 Light source controller 200, 200a-200d Light source 201, 201a-201d Coupling lens 202, 202a-202d Opening plate 204, 204a-204d Cylindrical lens 250 light Detector 300 Interface unit 320 Image processing unit 321 Attribute separation unit 322 Color conversion unit 323 Black ink generation unit 324 Gamma correction unit 325 Tag generation unit 326 Position correction unit 327 Gradation processing unit 330 Cable 340, 340b Drive control unit 350, 350b Modulation Signal generator 351 Buffer memory 352, 352a, 352b Image converter 353, 353b Gamma converter 360 Clock generator 370, 370b Light source drive 371 Variable magnification value holder 372 Power modulation current setting 373 Normal current setting 374 Threshold current Setting unit 375 Second selector unit 376 Integrated light amount calculation unit 376a LPF
376b ADC
377a, 377b DAC
378a, 378b
401 RAM
402 Flash memory 403 I /
Claims (12)
前記第1マッチング部により前記第1パターンと一致すると判定されたイメージマトリクスの前記第1解像度の対象画素を、前記第1解像度よりも高解像度の第2解像度の、該第1パターンに対応付けられた第1画素パターンに置き換えて細線化処理を行う細線化変換部と、
前記第1解像度の画像データのイメージマトリクスが、接点部分を示す1以上の所定の第2パターンのいずれかと一致するか否かを判定する第2マッチング部と、
前記第2マッチング部により前記第2パターンと一致すると判定されたイメージマトリクスの前記対象画素を、該第2パターンに対応付けられた前記第2解像度の第2画素パターンに置き換えることにより角と角との接点部分を残す劣化抑制処理を行う抑制変換部と、
前記第1マッチング部による判定結果、および、前記第2マッチング部による判定結果に基づいて、前記細線化変換部から出力された前記第2解像度の画像データ、または、前記抑制変換部から出力された前記第2解像度の画像データを選択して出力する選択部と、
を備えた画像処理装置。 A first matching unit that determines whether or not the image matrix of the image data of the first resolution matches any one or more predetermined first patterns indicating the edge portion.
The target pixel of the first resolution of the image matrix determined by the first matching unit to match the first pattern is associated with the first pattern having a second resolution higher than the first resolution. A thinning converter that replaces the first pixel pattern and performs thinning processing,
A second matching unit that determines whether or not the image matrix of the first resolution image data matches any one or more predetermined second patterns indicating the contact portions.
Wherein the target pixel, Rukoto the corner and the corner replaced by a second pixel pattern of the second resolution corresponding to the second pattern of the determined image matrix and the second matching unit matches the second pattern A suppression conversion unit that performs deterioration suppression processing that leaves the contact part with
Based on the determination result by the first matching unit and the determination result by the second matching unit, the image data of the second resolution output from the thinning conversion unit or the suppression conversion unit output the image data. A selection unit that selects and outputs the second resolution image data, and
Image processing device equipped with.
前記選択部は、前記第1マッチング部による判定結果、および、前記第2マッチング部による判定結果に基づいて、前記細線化変換部から出力された前記第2解像度の画像データ、前記解像度変換部から出力された前記第2解像度の画像データ、または、前記抑制変換部から出力された前記第2解像度の画像データを選択して出力する請求項1または2に記載の画像処理装置。 A resolution conversion unit that performs a resolution conversion process for converting the image data of the first resolution to the image data of the second resolution is further provided.
The selection unit is the second resolution image data output from the thinning conversion unit based on the determination result by the first matching unit and the determination result by the second matching unit, from the resolution conversion unit. The image processing apparatus according to claim 1 or 2, wherein the output image data of the second resolution or the image data of the second resolution output from the suppression conversion unit is selected and output.
前記第2マッチング部は、前記イメージマトリクスが、前記第2パターンと一致すると判定した場合、第2イネーブル信号を前記選択部へ出力し、
前記選択部は、前記第2イネーブル信号が入力されている場合、前記第1イネーブル信号の状態にかかわらず、前記抑制変換部から出力された前記第2解像度の画像データを、前記細線化変換部から出力された前記第2解像度の画像データよりも優先して選択する請求項1〜5のいずれか一項に記載の画像処理装置。 When the image matrix determines that the image matrix matches the first pattern, the first matching unit outputs a first enable signal to the selection unit.
When the image matrix determines that the image matrix matches the second pattern, the second matching unit outputs a second enable signal to the selection unit.
When the second enable signal is input, the selection unit converts the image data of the second resolution output from the suppression conversion unit into the thinning conversion unit regardless of the state of the first enable signal. The image processing apparatus according to any one of claims 1 to 5, which is selected with priority over the image data of the second resolution output from.
前記第1マッチング部は、前記第1解像度のイメージマトリクスが、前記第1画素値および前記第2画素値を含む前記第1パターンと一致するか否かを判定し、
前記第2マッチング部は、前記第1解像度のイメージマトリクスが、前記第1画素値および前記第2画素値を含む前記第2パターンと一致するか否かを判定する請求項1〜6のいずれか一項に記載の画像処理装置。 The image data of the first resolution includes a first pixel value of the image information and a second pixel value indicating tag information corresponding to the attribute information of the image data.
The first matching unit determines whether or not the image matrix of the first resolution matches the first pattern including the first pixel value and the second pixel value.
The second matching unit is any one of claims 1 to 6 for determining whether or not the image matrix of the first resolution matches the second pattern including the first pixel value and the second pixel value. The image processing apparatus according to paragraph 1.
前記画像処理装置から出力される前記第2解像度の画像データから光源の点灯の制御をする信号である変調パルス信号を生成するパルス生成部と、
前記パルス生成部により生成された前記変調パルス信号に応じて前記光源を駆動する光源駆動部と、
を備えた駆動制御装置。 The image processing apparatus according to any one of claims 1 to 7.
A pulse generator that generates a modulated pulse signal, which is a signal for controlling the lighting of a light source, from the image data of the second resolution output from the image processing device.
A light source driving unit that drives the light source in response to the modulated pulse signal generated by the pulse generating unit, and a light source driving unit.
Drive control device equipped with.
前記インターフェース部により取得された画像データに対して所定の画像処理を行って前記第1解像度の画像データを得る処理部と、
前記処理部により画像処理が行われた前記第1解像度の画像データを受信する請求項8または9に記載の駆動制御装置と、
を備えた光源制御装置。 The interface part that acquires image data and
A processing unit that performs predetermined image processing on the image data acquired by the interface unit to obtain the image data of the first resolution, and a processing unit.
The drive control device according to claim 8 or 9, which receives the image data of the first resolution that has been image-processed by the processing unit.
Light source control device equipped with.
前記光源制御装置により駆動制御される前記光源と、
前記光源が発光する光によって、前記第2解像度の画像データに対応する潜像を感光体に潜像を形成する形成部と、
を備えた画像形成装置。 The light source control device according to claim 10 and
The light source driven and controlled by the light source control device,
A forming portion that forms a latent image on the photoconductor with a latent image corresponding to the image data of the second resolution by the light emitted by the light source.
An image forming apparatus equipped with.
前記第1パターンと一致すると判定したイメージマトリクスの前記第1解像度の対象画素を、前記第1解像度よりも高解像度の第2解像度の、該第1パターンに対応付けられた第1画素パターンに置き換えて細線化処理を行う細線化変換ステップと、
前記第1解像度の画像データのイメージマトリクスが、接点部分を示す1以上の所定の第2パターンのいずれかと一致するか否かを判定する第2マッチングステップと、
前記第2パターンと一致すると判定したイメージマトリクスの前記対象画素を、該第2パターンに対応付けられた前記第2解像度の第2画素パターンに置き換えることにより角と角との接点部分を残す劣化抑制処理を行う抑制変換ステップと、
前記第1マッチングステップによる判定結果、および、前記第2マッチングステップによる判定結果に基づいて、前記細線化変換ステップにより出力した前記第2解像度の画像データ、または、前記抑制変換ステップにより出力した前記第2解像度の画像データを選択して出力する選択ステップと、
を有する画像処理方法。 A first matching step for determining whether or not the image matrix of the first resolution image data matches any one or more predetermined first patterns indicating the edge portion.
The target pixel of the first resolution of the image matrix determined to match the first pattern is replaced with a first pixel pattern associated with the first pattern, which has a second resolution higher than the first resolution. The thinning conversion step that performs the thinning process and
A second matching step for determining whether or not the image matrix of the first resolution image data matches any one or more predetermined second patterns indicating the contact portions.
Degradation to leave the target pixel, the contact portion between the corner and the corner by Rukoto replaced by a second pixel pattern of the second resolution corresponding to the second pattern image matrix is determined that matches the second pattern Suppression conversion step to perform suppression processing and
Based on the determination result by the first matching step and the determination result by the second matching step, the image data of the second resolution output by the thinning conversion step or the first output by the suppression conversion step. A selection step that selects and outputs 2-resolution image data, and
Image processing method having.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017137334A JP6881118B2 (en) | 2017-07-13 | 2017-07-13 | Image processing device, drive control device, light source control device, image forming device, and image processing method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017137334A JP6881118B2 (en) | 2017-07-13 | 2017-07-13 | Image processing device, drive control device, light source control device, image forming device, and image processing method |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2019018414A JP2019018414A (en) | 2019-02-07 |
JP6881118B2 true JP6881118B2 (en) | 2021-06-02 |
Family
ID=65352669
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2017137334A Active JP6881118B2 (en) | 2017-07-13 | 2017-07-13 | Image processing device, drive control device, light source control device, image forming device, and image processing method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6881118B2 (en) |
-
2017
- 2017-07-13 JP JP2017137334A patent/JP6881118B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2019018414A (en) | 2019-02-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9961227B2 (en) | Light source drive control device, image forming apparatus, light source drive control method, and computer program product | |
JPH0413163A (en) | Digital image forming device | |
US20080198393A1 (en) | Image processing method and image processing apparatus | |
US10070006B2 (en) | Image processing apparatus and image processing method | |
US10270940B2 (en) | Image processing device, drive control device, light source control device, image forming apparatus, and image processing method | |
US9383706B2 (en) | Apparatus, image processing apparatus, method, and storage medium acquiring tone level correction data, and adjusting the acquired tone level correction data | |
JPH0939294A (en) | Image recording device | |
RU2654395C2 (en) | Images forming device | |
JP6673004B2 (en) | Image processing device, drive control device, light source control device, image forming device, and image processing method | |
JP6436007B2 (en) | Light source drive control device, image forming apparatus, and light source drive method | |
US10012925B2 (en) | Image forming apparatus and image forming method | |
JP6881118B2 (en) | Image processing device, drive control device, light source control device, image forming device, and image processing method | |
JP2016064653A (en) | Image forming apparatus | |
US6229969B1 (en) | Image forming apparatus and image forming method which controls an image forming condition depending on one type of image forming pattern | |
JP2004009465A (en) | Image forming apparatus | |
JP2004009349A (en) | Image forming apparatus | |
JP6822233B2 (en) | Image processing device, drive control device, light source control device, image forming device, and image processing method | |
JP6740796B2 (en) | Information processing device, pixel setting method, and program | |
JP6714823B2 (en) | Image forming apparatus and light source driving method | |
JP6828349B2 (en) | Image processing device, image forming device and image processing method | |
JP2017019154A (en) | Light source drive control device, image forming apparatus and light source driving method | |
JP6720553B2 (en) | Information processing apparatus and image forming method | |
US20090016753A1 (en) | Image forming apparatus and control method therefor | |
US9417554B2 (en) | Image forming apparatus and image formation method that perform smoothing | |
JP2018155981A (en) | Image formation device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20200226 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20201222 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20201223 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20210125 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20210406 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20210419 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 6881118 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |