JPH02277655A - 画像処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、レーザービームプリンタ等の画像処理装置
に関する。

〔従来の技術〕

従来より、ドツトマトリックスにより表現された文字や
図形を記録用紙上に印字する、レーザビームプリンタ等
の画像処理装置が知られている。

これらの画像処理装置では、ワークステーション等から
送られてきた画像データを印字する大きさに合わせて拡
大又は縮小する処理を行い、ビットマツプメモリ上に展
開している。しかし、拡大又は縮小等の処理を行うと画
像は劣化しやすくなるので、解像度を向上させるための
データ処理（補間）が必要となる。

従来より用いられている補間方法としては、複数ドツト
を単位とした距離反比例法がある。距離反比例法の原理
図を第５図に示す。この方法は、まず、拡大又は縮小に
用いる加工図形の一点一点に対応する原図形の点を調べ
、この点Ｐから周囲の点ＰＯ〜Ｐ３までの距離ｒＯ〜ｒ
３を求める。

そして、これらの逆数を重みとして点ＰＯ〜Ｐ３の明る
さを加え合わせて点Ｐの明るさとし、これを２値化して
加工図形の一点とする方法である。

上述した補間方法を実際に適用する場合には、処理の高
速化を図るために、１６分割テーブル法を使用している
。第６図は、この方法で用いられる色パターンテーブル
の一例を示す模式図である。

この方法は、加工図形の一点一点に対応する原図形中の
点Ｐの周囲４点をインデックスとして、該当する色パタ
ーンテーブルを参照し、原図形中のＰの位置をテーブル
中のドツト位置に投影させて値を得るようにしたもので
ある。例えば、第６図の点Ｐの位置をテーブル上で見て
みると、点Ｐに相当する箇所は「１」であり、点Ｐは黒
となる。

また、相当する箇所が「０」であれば、点Ｐは白となる
。

理論に沿った手法では、周囲の画素までの距離や、明る
さを算出するのに相当の演算が必要であるが、この方法
では周囲画素情報に応じた色ノくターンをテーブルに持
っているため、処理の高速化を図ることができる。第７
図に１６通りの色パターンテーブルを示す。

なお、以下の説明において、第７図の色パターンテーブ
ルにおける「０」及び「１」の配置を色パターンと呼び
、１６通り色パターンテーブルをひとまとめにしたデー
タをテーブルデータと呼ぶ。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、従来の１６分割テーブル法では、第７図のよ
うなテーブルデータを一組しか使用していないため、あ
らゆる倍率に対応できるように全テーブルの白と黒の数
が１：１に近い比率となるように決定されている。しか
し、拡大倍率が低い場合にはドツトの欠落を生じやすく
なり、出力データのパターンによってはモアレやデータ
の欠落を招くという問題点があった。

第８図は、低い倍率（１，２５倍）で拡大を行った場合
の例を示す模式図である。図において、加工図形の破線
で囲った領域の点ａ　−ｄの明るさを調べてみると、ま
ず加工図形の点ａの座標（２，２）は、原図形上では（
１，１）であり、テーブル上のオフセットはΔＸ−２、
ΔＹ−２となる。

これを第９図の色パターンテーブル上で見てみると、同
図（ａ）に示すように、ΔＸ−２、ΔＹ−２のときの値
は０となる。同様に他の点についても同図（ｂ）〜（ｄ
）に示すように（ΔＸ、ΔＹ）の値は全て０となってし
まい°、加工図形上では全てのドツトが白となる。なお
、第９図の（ａ）〜（ｄ）は第８図の点ａ　−ｄに対応
している。

また、これを防ぐために黒パターンを多くすると、倍率
が高い場合に、画像データが不自然に太くなったり、あ
るいは濃くなったりすることがあった。

この発明は、低倍率時のドツトの欠落や、高倍率時の画
像の不自然さをなくルた画像処理装置を提供することを
目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記課題を解決するため、この発明に係わる画像処理装
置では、色パターンの設定が異なる複数組のテーブルデ
ータを格納した、例えばテーブルデータメモリのような
記憶手段と、原図形と加工図形のドツト数から、拡大又
は縮小倍率を算出すると共に、前記記憶手段に格納され
た複数組のテーブルデータの中から、算出された拡大又
は縮小倍率に対応したテーブルデータを選択し、加工図
形の各ドツトの明るさを決定する画像補間手段とを具え
たものである。なお、記憶手段に格納されたテーブルデ
ータの色パターンは、高倍率に対応したテーブルでは白
と黒がほぼ１：１に近い比率となるように設定され、低
倍率に対応したテーブルでは黒の比率が若干多くなるよ
うに設定される。

〔作用〕

画像補間手段である画像補間プログラムは、原図形のド
ツト数と、加工図形のドツト数から倍率を算出し、この
倍率に対応したテーブルデータを選択する。選択された
テーブルデータは、白と黒の比率が倍率に対応するよう
に設定されているため、低倍率時のドツトの欠落や、高
倍率時の画像の不自然さを防止することができる。

〔実施例〕

以下、この発明に係わる画像処理装置をレーザービーム
プリンタに適用した場合を例にして説明する。

第２図は、レーザービームプリンタの概要を示すブロッ
ク図である。この装置は、画像供給装置２１と、記録部
２２と、これらを駆動する電源２３と、オペレータが記
録動作の指示を入力するパネル２４とから構成されてい
る。

画像供給装置２１には、ホストコンピュータ等から所定
の画像を記録するための信号を受は入れるホストインタ
フェース（１／Ｆ）接続端子２６と、ＬＡＮ　（ローカ
ルエリアネットワーク）等との接続を行うＬＡＮ接続端
子２７とが設けられている。

記録２２は、記録用紙２９上に画像信号に対応した画像
の記録を行う装置で、画像供給装置２１から画像信号３
１と動作指令３４とを受は入れる一方、記録動作のため
の同期パルス３２と状態信号３３とを画像供給装置２１
に向けて出力するよう構成されている。

第３図は、第２図における記録部２２の一例を示す要部
斜視図である。

第３図において、レーザー発振器４１から発射されたレ
ーザービーム４２は、偏光子４３とレーザービーム変調
器４４と偏光子４５を通過した後、ポリゴンミラー４６
で反射してレンズ４７を経て感光ドラム４８の外周に達
する。第２図の画像供給装置２１からの画像信号３１（
ビ・ソトストリーム）は、端子５１からレーザービーム
変調器４４に人力し、例えば電気光学効果により変調器
４４中を通過するレーザービームの偏波面を画像信号に
応じて回転させる。このような電気的シャ・ツタ−作用
によって白黒２値の画像信号がレーザービームの光学的
オン・オフ信号に変換されて感光ドラム４８の外周面に
照射される。ポリゴンミラー４６は、モータ５２により
一定速度で回転しており、レーザービームを反射させた
後、矢印５３の方向（この方向を主走査方向という）に
走査させる。すなわち、１ライン分の画像信号が光学ビ
ット列に変換されて感光ドラム４８の回転軸５４と平行
する方向に照射される間、感光ドラム４８が矢印５５の
方向（この方向を副走査方向という）に回転する。こう
して、記録すべき画像に対応する静電潜像が感光ドラム
４８の外周面に形成される。

この静電潜像は、感光ドラム４８の矢印５５の方向の回
転につれて現像器５６を通過する。ここで、トナーがそ
の静電潜像に応じて付着する。そして、図示せぬ記録紙
搬送機構によって記録用紙２９が矢印５８方向に送られ
てくると、転写機５９の作用によって感光ドラム４８の
外周に付着したトナーが記録用紙２９に転写される。記
録用紙２９は、さらに矢印５８の方向に送られて定着な
どの処理が施され、記録物が得られる。なお、レーザー
ビーム４２は、矢印５３の方向に感光ドラム４８の両端
を越える幅で走査されている。そこで、走査開始センサ
６１と走査終了センサ６２のレーザービーム通過、を検
出する検出パルスによって、画像信号３１の転送タイミ
ングが図られる。

第１図は、第２図における画像供給装置２１の具体的な
回路構成を示すブロック図である。この回路は、システ
ムバス１に接続されたマイクロプロセッサ（以下、ＣＰ
Ｕという）２と、各種のインターフェース（Ｉ／Ｆ）３
〜５と、メモリ６〜１０と、制御ブロック１１．１２と
から構成されている。

ＣＰＵ２は、装置全体の制御を行うと共に、各種データ
に対する演算処理を行う回路である。このＣＰＵ２は、
画像補間手段である画像補間プログ−ラムによって、原
図形と加工図形のドツト数から、拡大又は縮小倍率を算
出すると共に、後述するテーブルデータメモリ１０に格
納された複数組のテーブルデータの中から、算出された
拡大又は縮小倍率に対応したテーブルデータを選択し、
加工図形の各ドツトの明るさを決定する処理を行ってい
る。画像補間プログラムは、後述するプログラムメモリ
に格納されており、ＣＰＵ２はこのプログラムを読み込
んで画像補間制御を実行する。

インターフェースには、ホストＩ／Ｆ３と、パネルＩ／
Ｆ４と、記録部１／Ｆ５とがある。ホスト１７Ｆ３は、
図示しないホストコンピュータから入力するコードデー
タを、例えばＲ３２３２Ｃ規格で受信する回路である。

また、パネル４は、オペレータの操作するパネル２４（
第２図）から入力する指示信号４ａを中継する回路であ
る。そして、記録部１／Ｆ５は画像供給装置２１と記録
部２２との間で授受が行われる第２図で説明したような
信号を中継する回路である。

メモリには、文字パターンメモリ９とビットマツプメモ
リ６と、ＲＡＭ　（ランダム働アクセス・メモリ）７と
、プログラムメモリ８と、テーブルデータメモリ１０が
ある。ビットマツプメモリ６は、記録部２２（第２図）
において記録用紙２９上に記録する画像を、例えば１ペ
一ジ分、ビットマツプ形式で格納する回路であり、加工
図形はこのビットマツプメモリ上で描画される。ＲＡＭ
７は、ＣＰＵ２の動作のための種々のデータや、ホスト
Ｉ／Ｆ３から入力されたコードデータ、及び原図形のデ
ータを格納する等のために使用される回路である。また
、プログラムメモリ８は、ＣＰＵ２の動作のための制御
プログラムと、画像補間手段である画像補間プログラム
を格納した回路である。文字パターンメモリ９は、いわ
ゆるフォントメモリと呼ばれるメモリで、ドツトマトリ
ックスから構成される文字パターンを格納するメモリで
ある。テーブルデータメモリ１０は、色パターンの設定
が異なる複数組のテーブルデータを格納したメモリであ
り、例えばＲＯＭ等の記憶手段により構成されている。

この画像処理装置では、上記パネル２４で倍率が指定さ
れると、それに合わせてビットマツプメモリ６上での加
工図形の大きさが自動的に設定される。加工図形の大き
さは、指定された倍率に内的な倍率をかけることにより
求められる。この例では、１００％の倍率指定について
内的な倍率は１．５倍が設定されており、パネル上で１
００％の倍率指定を行うと、１５０％の大きさの加工図
形が設定される。同様に、パネル上で７５％の指定を行
うと、１．５ＸＯ，７５−１，１２５倍となり、１１２
．５％の大きさの加工図形が設定される。一方、テーブ
ルデータについては、原図形と加工図形のドツト数から
実質的な拡大又は縮小倍率が算出され、算出された倍率
に従ってあらかじめ設定されたテーブルデータが選択さ
八る。この実施例では、１．１２５倍未満（７５％未満
）、１．１２５倍〜１．５倍未満（７５％〜１００％未
満）、１．５倍（１００％）、１．５倍以上（１００％
以上）の４種類のテーブルデータが設定されている。

制御ブロックとしては、ビットマツプコントローラ１１
、ＰＴＣ１２がある。ビットマツプコントローラ１１、
ビットマツプメモリ６へのアクセスタイミングやアドレ
スを制御する回路であり、ビットマツプメモリ６に形成
された画像データを記録部１／Ｆ５へ転送するための制
御等を行う。

ＰＴＣ１２は、既知のプログラマブル・タイマ・カウン
タで、時間等の計測、及びタイミングの発生等を行う回
路である。

次に、画像補間制御を行う場合のＣＰＵ２の処理手順を
、第４図のフローチャートに基づいて説明する。

まず、ＣＰＵ２はＲＡＭ７に格納された原図形の画像デ
ータから、原図形の横ドツト数と、縦ドツト数のデータ
を取り出しくステップ１０１．１０２）、続いて加工図
形の横ドツト数と、縦ドツト数のデータを取り出す（ス
テップ１０３．１０４）。なお、ビットマツプメモリ６
上の加工図形の大きさは、使用者の倍率設定により算出
されているものとする。

次に、ＣＰＵ２は原図形と加工図形のドツトデータに基
づいて実質的な倍率を算出しくステップ１０５）、算出
された倍率に従い、あらかじめ設定されたテーブルデー
タを選択する（ステップ１０６）。

次に、ＣＰＵ２は、加工図形の縦方向のドツト位置と横
方向のドツト位置を決定しくステップ１０７．１０８）
、続いて原図形の座標（原座標）を算出する（ステップ
１０９）。ここで、ドツト位置の決定とは、ビットマツ
プメモリ６上で加工図形を描画するときの基準点となる
位置を決定することをいう。

次に、ＣＰＵ２は加工図形の一点について、原図形のど
の座標位置に該当するかを算出し、原図形中のその座標
位置の周囲４点によるドツトバタンを算出する（ステッ
プ１１０）。続いて、原座標の周囲４点との縦、横のオ
フセット位置を算出する（ステップ１１１）。そして、
原図形の周囲４点によるドツトパターンにより、テーブ
ルデータから該当する色パターンを選出しくステップ１
１２）、その色パターンについて、ステップ１１１で算
出したオフセット位置から色パターン中のドツト位置を
決定する（ステップ１１３）。ここで、該当するドツト
が「１」であれば加工図形の該当する点を黒とし、ドツ
トが「０」であれば白とする（ステップ１１４）。

次に、ＣＰＵ２は、加工図形の横ドツト位置について描
画処理が終了したかどうかを判断する（ステップ１１５
）。なお、このときの描画処理は、上記ステップ１０７
で決定した縦の１点を基準として横の列について処理を
行い、この横の列が終了したときは、次の縦に１点に移
動して同様にして横の列について処理を行うものとする
。

ステップ１１５で、描画が終了していないときはステッ
プ１０８にリターンし、上述した処理を横の１ラインが
終了するまで繰り返す。また、横ドツト位置が終了した
ときは、縦ドツト位置について描画処理が終了したかど
うかを判断する（ステップ１１６）。ここで、描画が終
了していないときはステップ１０７にリターンし、上述
した処理を縦の全てのドツトについて終了するまで繰り
返す。

〔発明の効果〕

以上説明したように、この発明に係わる画像処理装置で
は、色パターンの設定が異なる複数組のテーブルデータ
を具え、この複数組のテーブルデータの中から、拡大又
は縮小倍率に対応したテーブルデータを選択して加工図
形の各ドツトの明るさを決定するようにしたため、低倍
率時のドツトの欠落や、高倍率時の画像の不自然さをな
くすことができ、画質に優れた印字画像を得ることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は画像供給装置の具体的な回路構成を示すブロッ
ク図、第２図はレーザービームプリンタの概要を示すブ
ロック図、第３図は記録部の一例を示す要部斜視図、第
４図は画像補間＃Ｊ御を行う場合のＣＰＵの処理手順を
示すフローチャート、第５図は距離反比例法の原理図、
第６図は１６分割テーブル法で用いられる色パターンテ
ーブルの一例を示す模式図、第７図は１６通りの色パタ
ーンテーブルを示す模式図、第８図は低い倍率で拡大を
行った場合の例を示す模式図、第９図は第８図（ａ）〜
（ｄ）に対応した色パターンテーブルの模式図である。 ２・・・マイクロプロセッサ（ＣＰＵ）、５・・・記録
部１／Ｆ、６・・・ビットマツプメモリ、７・・・ＲＡ
Ｍ。 ８・・・プログラムメモリ、１ｏ・・・ワークメモリ、
１１・・・ビットマツプコントローラ。 第１図 ＼ Ｒ図Ｉ形 ○○○・ ｍ工区形 ○○○○○○ ○○○○○○ 第５図 ！ １ノ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 原図形を構成するドットマトリックスの複数ドットを単
   位としたデータ処理により、複数の色パターンからなる
   テーブルデータを算出し、原図形に対する加工図形の各
   ドットの明るさを、前記テーブルデータに基づいて決定
   する画像処理装置において、 色パターンの設定が異なる複数組のテーブルデータを格
   納した記憶手段と、 原図形と加工図形のドット数から、拡大又は縮小倍率を
   算出すると共に、前記記憶手段に格納された複数組のテ
   ーブルデータの中から、算出された拡大又は縮小倍率に
   対応したテーブルデータを選択し、加工図形の各ドット
   の明るさを決定する画像補間手段と、 を設けたことを特徴とする画像処理装置。