JPH08307694A

JPH08307694A - 画像データ圧縮処理装置

Info

Publication number: JPH08307694A
Application number: JP7312479A
Authority: JP
Inventors: Yoshiaki Haniyu; 嘉昭羽生; Mutsuo Shitamae; 睦夫下前
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1995-03-08
Filing date: 1995-11-30
Publication date: 1996-11-22

Abstract

(57)【要約】【課題】ページプリンタにおけるページメモリのメモ
リ容量を削減し、低価格で高解像度の印刷を行なえるよ
うにする。【解決手段】圧縮部２２は、リードブロック２２１、
１ブロックワードＢＷのデータを格納できる容量である
６４bitのバッファ２２２、モディファイブロック２２
３、及び圧縮ブロック２２４とからなる。ＣＰＵが描画
すべきユニット番号とそのＢＷの位置を算出して、リー
ドブロック２２１と圧縮ブロック２２４にセットし、新
たに描画すべきデータをモディファイブロック２２３に
書き込むと、リードブロック２２１，モディファイブロ
ック２２３，圧縮ブロック２２４の順に動作して、その
２値画像データをブロックワードＢＷ毎に可変長可逆圧
縮処理して、その圧縮データを圧縮メモリ（ページメモ
リ）２３に書き込む。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、白黒およびカラーの
レーザプリンタ，ＬＥＤプリンタ等のページプリンタ
（デジタル複写機のプリンタ部も含む）で印刷すべき２
値画像データを、メモリ容量を削減するために可変長可
逆圧縮する画像データ圧縮処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、レーザプリンタ等のページプリン
タの解像度はますます高くなり、最近では６００ＤＰＩ
が主流になっている。今後は８００ＤＰＩや１２００Ｄ
ＰＩのプリンタが出現するであろうし、マルチ・リゾリ
ューション・プリンタ、すなわちエミュレーションに応
じてエンジンの解像度が変化するプリンタも増えてくる
であろう。

【０００３】しかし、ページプリンタ内のフレームバッ
ファ（ページメモリ）のメモリ容量は、Ａ４，６００Ｄ
ＰＩで約４ＭＢ、Ａ３，６００ＤＰＩでは約８ＭＢにな
る。このようなフレームバッファのメモリ容量の増加
は、製品価格に大きな影響を与える。一方、ページプリ
ンタの価格は逆に低価格へと推移しているため、高解像
度化に伴う価格上昇をなんらかの手段で抑えなければな
らない。

【０００４】そのための２値画像データの可逆圧縮技術
には、ファクシミリ等で用いられるＭＨ（ハフマン符号
化方式：一次元圧縮法によるＧ３ファクシミリの標準符
号化方式），ＭＲ（二次元圧縮法によるＧ３ファクシミ
リではオプションの符号化方式），ＭＭＲ（ＭＲ符号化
方式の変形で、Ｇ４ファクシミリの標準符号化方式）
や、コンピュータで扱うテキストファイルやバイナリフ
ァイルに用いられる、例えばＬＺ方式の圧縮等がある。
また、最近では国際標準である算術符号化を用いたＪＢ
ＩＧ方式もある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
の２値画像データ圧縮技術は、画像あるいはファイルの
先頭から順番に逐次符号化処理を行なうので、所望の任
意ブロックだけをリアルタイムに復元することはできな
い。

【０００６】ページプリンタでは、印刷すべき文書情報
がコンピュータのＣＲＴ上で実際に作成された順番にく
るため、ある大きさのブロック単位で圧縮処理を施さな
ければならない。従って、上記圧縮技術をそのまま使用
することはできない。また、２値画像データの固定長可
逆圧縮技術は世の中に存在しない。従って、対象とする
画像データによっては、所望の容量に圧縮できない場合
がある。

【０００７】この発明は上述のような現状に鑑みてなさ
れたものであり、ページプリンタにおけるページメモリ
のメモリ容量を描画する画像データの圧縮によって削減
し、低価格な高解像度ページプリンタを提供できるよう
にすることを目的とする。また、ブロック単位で２値画
像の可逆圧縮を行なえるようにすることと、圧縮の基本
単位であるブロック及びユニットで割り切れないデータ
がある場合でも圧縮処理を可能にすることも目的とす
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この発明は上記の目的を
達成するため、次のように構成した画像データ圧縮処理
装置を提供する。

【０００９】この画像データ圧縮処理装置は、主走査方
向にｔドットで構成されるブロックワード（ＢＷ）と、
主走査方向あるいは副走査方向にｕブロックワードで構
成されるユニットの２つの基本単位を用い、ページプリ
ンタで印刷すべき２値画像データを１ページ分描画する
ためのページメモリを前記ユニット単位に分割し、ＣＰ
Ｕによって描画すべきユニット番号とそのブロックワー
ド（ＢＷ）の位置が算出されると共に、新たに描画すべ
きブロックワード（ＢＷ）のデータがセットされると、
そのデータを可変長可逆圧縮処理して前記ページメモリ
に書き込むものである。

【００１０】その構成は、１ブロックワード（ＢＷ）の
データを格納できる容量のバッファと、上記ＣＰＵによ
って算出されたユニット番号とそのブロックワード（Ｂ
Ｗ）の位置から、それに対応した圧縮データをページメ
モリから読み出してその圧縮前のブロックワード（Ｂ
Ｗ）を上記バッファに再現するためのリードブロック
と、上記ＣＰＵによって指定された新たに描画すべきデ
ータを上記バッファにリード・モディファイ・ライトす
るモディファイブロックと、該モディファイブロックに
よってリード・モディファイ・ライト処理された上記バ
ッファのデータを再圧縮して、その結果を上記ページメ
モリに書き込む圧縮ブロックとからなる。

【００１１】そして、上記ＣＰＵが描画すべきユニット
番号とそのブロックワード（ＢＷ）の位置を算出して、
上記リードブロックと圧縮ブロックにセットし、新たに
描画すべきデータを上記モディファイブロックに書き込
むと、上記リードブロック，モディファイブロック，圧
縮ブロックの順に動作して、その２値画像データを上記
ユニット単位で上記ブロックワード毎に可変長可逆圧縮
処理する。

【００１２】また、この画像データ圧縮処理装置におい
て、上記ＣＰＵがリードブロックと圧縮ブロックにセッ
トする描画すべきユニット番号とそのブロックワード
（ＢＷ）の位置、およびモディファイブロックに書き込
む新たに描画すべきデータを、それぞれ一時的に格納す
るＦＩＦＯメモリを設け、その各ＦＩＦＯメモリの残り
容量がある大きさになったら、それを上記ＣＰＵに割込
みで知らせるようにするとよい。

【００１３】さらに、ページプリンタで印刷すべき２値
画像データに、主走査方向の端にブロックワード（Ｂ
Ｗ）のドット数ｔで割り切れない余ったドットが存在す
る場合、および副走査方向の下部にユニットのブロック
ワード数ｕで割り切れない余ったラインが存在する場合
に、その余ったドットをｔドットに拡張し、余ったライ
ンをｕラインに拡張する手段を設けるとよい。

【００１４】この発明による画像データ圧縮処理装置
は、上記のような簡単なハードウエア構成で、印刷すべ
き画像データをページメモリに描画する際に圧縮処理を
リアルタイムで実行することが可能になる。また、ＣＰ
Ｕがハードウエアの状態を気にせずに、次々に描画動作
を実行するもできる。そして、ブロック単位で２値画像
の可逆圧縮を行なうことができ、圧縮の基本単位である
ブロック及びユニットで割り切れないデータがある場合
でも圧縮処理を可能にすることができる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
面に基づいて具体的に説明する。図２は、この発明によ
る画像データ圧縮処理装置を備えたページプリンタを用
いた画像形成システムの構成例を示す図であり、１００
はパーソナルコンピュータ、２００がページプリンタで
ある。通常、ユーザはパーソナルコンピュータ１００の
ＣＲＴ画面とキーボードとＤＴＰ（デスクトップ・パブ
リッシング）アプリケーションを使って文書を作成し、
プリンタドライバ１０１を通してページプリンタ２００
に転送して印刷を行なう。

【００１６】プリンタドライバ１０１は、通常印刷すべ
き文書内容をページプリンタ２００がサポートするプリ
ンタ言語、例えばヒューレット・パッカード（ＨＰ）社
のＰＣＬやＡｄｏｂｅ社のポストスクリプト言語等にコ
ンバートする。前者に接続されたプリンタを一般にＰＣ
Ｌエミュレーション・プリンタ、後者に接続されたプリ
ンタをポストスクリプト・プリンタと呼ぶ。また、パー
ソナルコンピュータ１００側で全てラスタライズされた
ビットイメージを印刷するだけのダムプリンタと呼ばれ
るプリンタもある。

【００１７】ページプリンタ２００としては、レーザプ
リンタやインクジェットプリンタ、あるいはサーマルプ
リンタ等があるが、高速印刷という点でレーザプリンタ
が勝る。最近はカラーのレーザプリンタも市場に出始め
ており、それを使用することも可能である。また、解像
度は年々高まる一方で、現在は６００ＤＰＩが標準とな
っている。以下の実施例では、ページプリンタ２００を
６００ＤＰＩの白黒ポストスクリプト・レーザプリンタ
（以下単に「ページプリンタ」と称する）として説明す
るが、この発明はそれに限定されるものではない。

【００１８】図３はそのページプリンタの外観図であ
り、図４はその内部機構の概略を示す縦断面図である。
このページプリンタ２００は、給紙トレイ２を着脱可能
に備え、上部に第１排紙スタッカ３を設け、後部に第２
排紙スタッカ４を設けている。２個の排紙スタッカ３，
４への排紙は切換爪５によって切換え可能である。通常
は、排紙スタッカとして第１排紙スタッカ３が選択され
るが、封筒や葉書などのカールし易い紙を使用する場合
など、特別な場合に第２排紙スタッカ４が選択される。

【００１９】さらに、内部にはプリンタエンジンの作像
部を構成する感光体ドラム１０，帯電部１１，光書込部
１２，現像部１３，転写部１４，定着部１５と、給紙ロ
ーラ１６及びレジストローラ対１７等による給紙部と、
搬送ローラとペーパガイド板等からなる排紙用搬送部１
８と、このページプリンタ全体を制御するプリンタコン
トローラを構成するコントローラ基板１９及びプリンタ
エンジンのシーケンスコントローラを構成するエンジン
ドライバ基板２０等が設けられている。

【００２０】そして、プリンタエンジンのシーケンスコ
ントローラによりプリントシーケンスが開始されると、
給紙ローラ１６によって給紙トレイ２から給紙を始め、
その用紙の先端をレジストローラ対１７に突き当てた状
態で一時停止させる。一方、感光体ドラム１０は図４の
矢印Ａ方向へ回転し、帯電部１１で帯電された表面に、
光書込部１２によってプリンタコントローラからの画像
データに応じて変調されたレーザビームを、ドラム軸方
向に主走査しながら照射して露光し、感光体ドラム１０
の表面に静電潜像を形成する。

【００２１】それを現像部１３でトナーによって現像
し、レジストローラ対１７によって所定のタイミングで
給送される用紙に転写部１４において転写し、定着部１
５で加熱定着したプリント紙を第２排紙スタッカ４へ送
出するか、排紙用搬送部１８を通して上部の第１排紙ス
タッカ３へ搬送する。

【００２２】図５はコントローラ基板１９の内部ブロッ
ク図である。このコントローラ基板１９は、ＣＰＵ２０
１，ＮＶＲＡＭ２０３，プログラムＲＯＭ２０４，フォ
ントＲＯＭ２０５，ＲＡＭ２０６，及び４個のインタフ
ェース（以下「Ｉ／Ｆ」と略称する）２０７，２０９，
２１１，２１３と、これらを接続するバスライン２１５
によって構成されている。

【００２３】ＣＰＵ２０１は、プログラムＲＯＭ２０４
に格納されたプログラム、操作パネル２１０からのモー
ド指示、ホスト装置であるパーソナルコンピュータ（パ
ソコン）１００からのコマンド等によって、このコント
ローラ全体を制御する。また、挿着されたＩＣカード２
０２から、フォントデータやプログラム等を取り込むこ
ともできる。さらに、後述する印刷すべき２値画像デー
タのページメモリへの描画及び圧縮に係わる処理も行な
う。ＮＶＲＡＭ２０３は、操作パネル２１０からのモー
ド指示の内容などを記憶しておく不揮発性メモリであ
る。

【００２４】プログラムＲＯＭ２０４は、このコントロ
ーラの制御プログラムを格納している読出し専用メモリ
である。フォントＲＯＭ２０５は、文字フォントのパタ
ーンデータなどを記憶する。ＲＡＭ２０６は、ＣＰＵ２
０１のワークメモリ，入力データのインプットバッフ
ァ，プリントデータのページメモリ（フレームバッフ
ァ），ダウンロードフォント用のメモリ等に使用するラ
ンダムアクセス・メモリである。

【００２５】エンジンＩ／Ｆ２０７は、実際に印刷を行
なうプリンタエンジン２０８と接続されて、コマンド及
びステータスや印字データの通信を行なうインタフェー
スである。パネルＩ／Ｆ２０９は、操作パネル２１０と
接続されて、コマンド及びステータスの通信を行なうイ
ンタフェースであり、操作パネル２１０は、使用者に現
在のプリンタの状態を表示して知らせたり、使用者がモ
ード指示を行なったりするパネル装置である。

【００２６】ホストＩ／Ｆ２１１は、ホスト装置である
パーソナルコンピュータ１００と通信を行なうインタフ
ェースであり、通常はセントロニクスＩ／ＦやＲＳ２３
２Ｃを使用する。ディスクＩ／Ｆ２１３は、ディスク装
置２１４と通信を行なうためのディスクインタフェース
である。ディスク装置２１４は、フォントデータやプロ
グラム、あるいは印字データなどの種々のデータを記憶
しておくための外部記憶装置であり、フロッピディスク
装置やハードディスク装置などである。

【００２７】ここで、このページプリンタ２００による
ページ印刷の動作について、図６及び図１によって説明
する。図６はこのページプリンタ２００によって１ペー
ジ分の印刷を行なう際の動作フロー図、図１はその処理
に係わる機能構成を示すブロック図である。そこで、図
６のフローに沿って、図１を参照しながらページ印刷の
動作を説明する。図２に示したパーソナルコンピュータ
１００内のプリンタドライバ１０１が、印刷すべき文書
データをページ毎にポストスクリプト（以下、ＰＳと記
す）ファイルに変換してページプリンタ２００へ送る。

【００２８】そして、ページプリンタ２００がそのＰＳ
ファイルを受信すると、図１に示したＰＳインタープリ
タ２１が、第１の解像度である６００ＤＰＩである決ま
ったブロック単位でラスタライズし、この発明による画
像データ圧縮処理装置である圧縮部２２がそのブロック
単位で可変長可逆圧縮処理を試み、圧縮できたらその結
果の圧縮コードを圧縮メモリ（３００ＤＰＩで１ページ
分の容量を持つページメモリ）２３へストアし、圧縮で
きなかったらラスタライズされた６００ＤＰＩのデータ
を非圧縮メモリ２４へストアする。実際には、この非圧
縮メモリ２４は圧縮メモリ２３を兼用することができる
ので、それに使用する図５に示したＲＡＭ２０６のメモ
リ容量を増加させる必要はない。

【００２９】１ページ分の処理が終了したら、圧縮メモ
リ２３へストアした圧縮画像をページの左上から順番に
伸長部２５で伸長し、その６００ＤＰＩの画像データを
６００ＤＰＩのプリンタエンジン２０８へ送って印刷結
果を得る。非圧縮メモリ２４にストアした６００ＤＰＩ
の非圧縮画像データは、そのまま６００ＤＰＩのプリン
トエンジン２０８へ送る。

【００３０】これらの場合には、図１に示す２値多値変
換処理部２６は、伸長部２５からの圧縮画像を伸長した
６００ＤＰＩの画像データ、あるいは非圧縮メモリ２４
からの６００ＤＰＩの非圧縮画像データを、そのままプ
リンタエンジン２０８へ送るだけで、２値多値変換処理
は行なわない。

【００３１】もし、１ページ分の処理を終了する前に、
（圧縮メモリ＋非圧縮メモリ）のデータがある容量を越
えてしまったら、ＰＳインタープリタ２１は解像度を第
２の解像度である３００ＤＰＩに変えて圧縮メモリ２３
へラスタライズし直し、１ページ分の処理が終了した
ら、その３００ＤＰＩの非圧縮画像データを、伸長部２
５では何もせずに順次２値多値変換処理部２６へ送り、
そこで解像度変換を含む２値多値変換処理を行なって、
解像度を６００ＤＰＩに変変換したデータをプリンタエ
ンジン２０８へ送って印刷する。

【００３２】〈ブロック単位の圧縮処理の説明〉次に、
上述したブロック単位の圧縮処理の詳細について図７乃
至図１３を参照して説明する。図７に示すように、ＰＳ
ファイルをラスタライズする単位をブロックとユニット
として、６４（ｄｏｔ）のブロックワードＢＷの８(lin
e)分を１ユニットとする。

【００３３】すなわち、１ユニット（unit）＝８*ＢＷ
＝８*６４(dot）とする。さらに、各ユニットに対して
図８に示すように、３２bit のホワイトマップテーブル
（Ｗhite Ｍap Ｔable：ＷＭＴ）を用意する。そして、
１ユニットが全て白ドットなら、ＷＭＴをＮＵＬＬ（0x
ffffffff）とし、もし、黒ドットが１つ以上存在するな
ら、図９に示す３２bit の圧縮データテーブル（Ｃompr
ession Ｄata Ｔable：ＣＤＴ）の実アドレス（ＣＤＴ
アドレス）を格納する。

【００３４】なお、ＣＤＴアドレスが示すレコードの長
さは、図１０に示すように８*ＣＤＴ＝８*３２ビット
（bit）＝３２バイト（byte）とする。ＣＤＴは１つの
ブロックワードＢＷに対応し、後述の圧縮方式を試み
て、もし圧縮可能であったら、図９に示す圧縮データテ
ーブルＣＤＴのbit２９〜bit０にその圧縮コードを格納
する。また、もし圧縮不可能であったら、bit３１＝１
とし、bit３０〜bit０に非圧縮時のデータ格納メモリア
ドレス（Uucompression Data Table Address：ＵＤＴア
ドレス）を格納する(図１１)。

【００３５】今回使用した圧縮方式は、次に示す２ステ
ップからなる。まず始めに、対象となるＢＷが全部白ド
ットか、全部黒ドットかを調べる。もし、そうであった
らＣＤＴアドレスをそれぞれ、0x00000000 又は 0x7fff
ffffとする。もし、そうでない場合には、先頭ドットが
白ドットか黒ドットか（図９に示したＣＤＴの bit３０
にて“０”か“１”で指定）に応じて、白ドットあるい
は黒ドットのランレングスを図１２に示すハフマン・コ
ードで記述する。

【００３６】例えば、図１３の（ａ）に示すＢＷは、同
図（ｂ）に示す圧縮コードに変換される。なお、最後の
白ドット（ランレングス＝１０）は、圧縮コードに含ま
れないが、最後の黒ドット（ランレングス＝１９）の後
ろが全て白ドットであることで復元が可能である。ま
た、ＣＤＴの余った領域には、１を書き込むようにす
る。

【００３７】〈２値多値変換処理＋解像度変換について
の説明〉次に、図１４〜図２０によって２値多値変換処
理＋解像度変換の説明をする。図１４は、図１に示した
２値多値変換処理部２６の機能構成を示すブロック図で
ある。ページプリンタ２００の図５に示したＲＡＭ２０
６内における２値のページバッファ（図１における圧縮
メモリ２３に相当するページメモリ）とプリンタエンジ
ン２０８との間（エンジンＩ／Ｆ２０７等）に２値多値
変換処理部２６を設け、そこで２値多値変換処理及び解
像度変換の処理を行なう。

【００３８】この２値多値変換処理部２６では、ＲＡＭ
２０６のページバッファからの２値画像データに対し
て、その像域分離処理１０３，アウトライン補正処理１
０４，及び疑似多値化処理・多値グレースケール処理１
０５を並行して行ない、像域分離処理１０３によってグ
ラフィック又は写真画像と認識された領域に対しては、
疑似多値化処理・多値グレースケール処理１０５の処理
結果を、それ以外の領域に対してはアウトライン補正処
理１０４の処理結果を、それぞれ解像度変換を施した後
に選択１０７し、プリンタエンジン２０８に対して出力
する。

【００３９】そこで、まず上記の像域分離処理１０３に
ついて説明する。この像域分離処理については、以下に
示す制約を設ける。低線数のグラフィック，写真画像と
文字，図形等で使用される網掛けパターンについては、
その像域分離が事実上不可能であるため、高線数（約１
００線以上）のハーフトーン画像のみ認識する。ただ
し、この線数についての下限は変更することも可能であ
る。

【００４０】像域分離処理１０３の機能構成を図１５に
示し、以下その各機能を順番に説明する。〔ハイライト・シャドウ部検出処理１１０と線数判定処
理１１１〕中解像度のレーザプリンタの出力画像と云う
限定された条件下では、文字及び線画像周辺には１ドッ
トの孤立ドットは存在しない。また、低線数のグラフィ
ック，写真画像領域に関しては、１ドットの孤立ドット
はある領域内にはある限られた個数しか存在しない。そ
こで、ハイライト・シャドウ部検出処理１１０によっ
て、孤立ドットを検出してグラフィック及び写真画像領
域内のハイライト・シャドウ部を検出する。

【００４１】そして、線数判定処理１１１により、その
存在個数を計数することによって、高線数のグラフィッ
ク及び写真画像領域のみを抽出する。孤立ドットの検出
には、例えば、図１６の（ａ），（ｂ）に示す様な３×
３画素のマッチングパターンによるマッチング処理を用
いる。また、線数判定処理は、例えば、９×９画素内の
孤立ドット個数Ｓｘと閾値Ｔｋにより、Ｓｘ≧Ｔｋの条
件が成立する画素を検出することによって行なう。そし
て、その検出された画素に所定の膨張処理を施し、最終
結果Ａとする。

【００４２】なお、Ｔｋは初期値が５で、数１の条件に
より変化する。このＴｋを変更することによって、線数
判定の条件を変化させることが可能になる。例えば、原
稿（用途）によって、この線数の判定条件を外部から指
定できるようにすることも可能である。

【００４３】

【数１】

【００４４】〔中間濃度部検出処理１１２〕中間濃度部
の写真画像には、ある大きさの白画素あるいは黒画素の
塊が存在する。そして、線数が増える程その大きさが小
さくなる。逆にいうと、ある大きさ以上の画素の塊を検
出してそれを膨張させることによって、文字，線画，低
線数のグラフィック，写真画像を検出することができ
る。図１７に白画素及び黒画素の塊の例を示す。中間濃
度部検出処理１１２は、このようなある大きさ以上の画
素の塊を検出して、それを所定の大きさに膨張させる処
理を行なって、最終結果Ｂとする。

【００４５】〔領域検出処理１１３〕原画像に対し、領
域検出処理１１３で所定の大きさの膨張処理を行なうこ
とにより、文書内の文字，線画，写真，グラフィック画
像の領域検出処理を行なう。この情報Ｃを基に、総合判
定処理１１４を行なう。

【００４６】〔総合判定処理１１４〕図１５における線
数判定処理１１１，中間濃度部検出処理１１２，及び領
域検出処理１１３の出力結果Ａ，Ｂ，Ｃに対して、Ｃが
真“１”である画素の周辺領域に（Ａ＝１）＆（Ｂ＝
０）が成立する画素が存在した場合に、その画素を高線
数のグラフィック・写真画像とし、その画素を所定の大
きさに膨張する。

【００４７】以上が、像域分離処理１０３の処理内容で
あるが、この処理はディザ処理やハーフトーン・スクリ
ーン処理で２値化された画像よりも、誤差拡散処理のよ
うな線数を持たない画像の方が認識率が高いことが実験
で確かめられている。従って、図１における圧縮部２２
で圧縮できずに、ＰＳインタープリタ２１がＰＳファイ
ルを３００ＤＰＩで展開（ラスタライズ）し直す時に、
イメージデータに関して誤差拡散処理で２値化するよう
に処理する。また、誤差拡散処理はオリジナル画像の濃
度値を精度よく保存するので、後述する疑似多値化処理
にも適している。

【００４８】次に、図１４における疑似多値化処理・多
値グレースケール処理１０５について説明する。例え
ば、図１８に示すようなラプラシアン・フィルタによる
エッジ強度に応じて、図１９に示すようなアベレーシン
グ・フィルタサイズを変化させ、２×２等の多値ディザ
処理を施す。圧縮できずに３００ＤＰＩ展開された画像
は、図２０に示すような２×２の単純拡大法を適用して
拡大した後に多値ディザ処理を施すことにより、画質劣
化の少ない６００ＤＰＩ画像に復元することが可能にな
る。すなわち、文字線画以外の領域に対しては、平滑化
フィルタによる疑似多値化処理で多値データに変換した
後、第１の解像度（６００ＤＰＩ）に変換することにな
る。

【００４９】最後に、図１４におけるアウトライン補正
処理１０４による解像度変換と、多値スムージング処理
について説明する。３００ＤＰＩ展開された文字や線画
像を６００ＤＰＩ画像に解像度変換する方法としては、
既に実用化されているＭＯＳＴ技術などがある。ここで
は、一例としてそのＭＯＳＴ技術による説明を図２１〜
図２３を参照して行なう。

【００５０】まず、変換すべき着目画素すなわち図２１
の（ａ）に示す中心画素を、その隣接画素を参照して、
同図の（ｂ）に示すように１２×１２ドットの画素にス
ムージング拡大する。そして、その拡大率に応じて、等
倍なら図２２の（ａ）に示すように、その１２×１２ド
ット（そのうちの黒ドット数は４２）に対して１２×１
２の平滑化処理を施し、プリンタの多値レベルＰに正規
化する。すなわち、着目画素は次のようになる。４２／（１２×１２）×Ｐ＝７／２４Ｐ

【００５１】また、もし２×２倍の時には、図２１の
（ｂ）に示すように、１２×１２ドットに拡大された画
素を４つの６×６の画素に区切り（各区切り内の黒ドッ
ト数は、左上：０，右上：０，左下：１２，右下：３
０）、その各々に対して６×６の平滑化処理を施す。従
って、着目画素は、０／（６×６）×Ｐ＝００／（６×６）×Ｐ＝０１２／（６×６）×Ｐ＝１／３Ｐ３０／（６×６）×Ｐ＝５／６Ｐの２×２ドットの多値濃度に変換される。

【００５２】以下同様に、２×４倍の時には図２２の
（ｃ）に示すよう８つの６×３ドットの画素に、３×３
倍の時には（ｄ）に示すように９つの４×４ドットの画
素に、３×６倍の時には（ｅ）に示すように１８個の４
×２ドットの画素にそれぞれ区切り、その各々に対し
て、６×３，４×４，４×２の各平滑化処理を施す。

【００５３】図２３は多値スムージング処理を行なうた
めの内部ブロック図である。これは、着目画素に隣接す
る画素を蓄えるための入力ライン・バッファ部３０１
と、その画素を拡大率に応じてスムージング拡大するた
めのＴＰＭ部３０２と、その結果を拡大率に応じて分割
及び平滑化処理するための演算部３０３とで構成され
る。

【００５４】この例では、上記処理の２×２倍のモード
を使用することにより３００ＤＰＩの文字や線画像を多
値スムージング処理して、ジャギーを除去しながら６０
０ＤＰＩに解像度変換する。すなわち、図１４の像域分
離処理１０３によって、文字線画領域と認識された領域
に対しては、多値のスムージングを施して第１の解像度
（６００ＤＰＩ）に変換する。

【００５５】次に、図１に示した圧縮部２２、すなわち
この発明による画像データ圧縮処理装置のハードウエア
構成例を図２４に示す。この圧縮部２２は、リードブロ
ック２２１、１ブロックワードＢＷのデータを格納でき
る容量である６４bitのバッファ２２２、モディファイ
ブロック２２３、及び圧縮ブロック２２４とからなる。

【００５６】そして、図５に示したＣＰＵ２０１の機能
による図１のＰＳインタープリタ２１によって、ブロッ
クワードＢＷ単位で解像度６００ＤＰＩでラスタライズ
されるデータを可変長可逆圧縮して、図５のＲＡＭ２０
６を使用するページメモリである圧縮メモリ（ＷＭＴ，
ＣＤＴ，ＵＤＴの各エリアを有する）２３に、その圧縮
コードをストアする。

【００５７】リードブロック２２１は、ＣＰＵ２０１に
よって算出された描画すべきユニット番号とそのブロッ
クワードＢＷの位置の情報から、それに対応したホワイ
トマップテーブルＷＭＴ，圧縮データテーブルＣＤＴ，
及び非圧縮データテーブルＵＤＴの圧縮データを圧縮メ
モリ２３からリードし、圧縮前のブロックワードＢＷを
６４bitのバッファ２２２に再現するためのブロックで
ある。

【００５８】また、モディファイブロック２２３は、Ｃ
ＰＵ２０１によって指定された新たに描画すべきブロッ
クワードＢＷのデータ（Ｗrite Ｄata）を、バッファ２
２２にリード・モディファイ・ライト（読み出し・修正
・書き込み）するためのブロックである。

【００５９】そして、圧縮ブロック２２４は、リード・
モディファイ・ライト処理されたバッファ２２２のデー
タを再圧縮するブロックで、その結果を圧縮メモリ２３
の先に読み出したユニット番号のＢＷ位置に書き込む。
すなわち、圧縮メモリ２３に先に描画（ラスタライズ）
されている圧縮データを、ブロックワード毎に新たに描
画する画像の圧縮データに順次書き替えていく。

【００６０】図２５は、図５に示したＣＰＵ２０１によ
る画像データの描画に係わる処理ルーチンのフローチャ
ートである。ＣＰＵ２０１は、まず以前の描画動作が終
了し、現在図２４に示したハードウエアが動作可能であ
るかをチェックし、もし動作可能であれば、描画すべき
データのユニット番号とＢＷの位置を算出し、それをリ
ードブロック２２１と圧縮ブロック２２４にセットす
る。

【００６１】そして、モディファイブロック２２３に、
そのブロックワードＢＷに新たに描画するデータ（Ｗri
te Ｄata）をセットすると、リードブロック２２１，モ
ディファイブロック２２３，圧縮ブロック２２４の順に
ハードウエアが動作し、ページメモリである圧縮メモリ
２３への、１ワードブロックＢＷの圧縮描画を実行す
る。１ページ分の描画終了まで上記の処理を繰り返す。

【００６２】もし、ＣＰＵが図２４に示したハードウエ
アの動作終了までアイドル状態である場合が多いシステ
ムであれば、ユニット番号，ＢＷの位置、および新たに
描画すべきＢＷのデータを一時的に格納するために、Ｃ
ＰＵと圧縮部２２の各ブロックとの間に、図２４に仮想
線で示すようにＦＩＦＯ（先入れ先出し）メモリ２２５
〜２２７を設けるとよい。そして、その各ＦＩＦＯメモ
リ２２５〜２２７の残り容量がある大きさになったら、
割り込みでＣＰＵに知らせるように設計すれば、ＣＰＵ
は圧縮部２２のハードウエアの状態を気にせずに、描画
動作を実行することが可能になる。

【００６３】なお、図２４に示した圧縮部２２で圧縮処
理を行なう際の基本単位であるユニットの大きさは、図
２６の（ａ）又は（ｂ）に示すように、ｔドット(dot)
のブロックワードＢＷが主走査方向（ａ）あるいは副走
査方向（ｂ）にｕ個で１ユニット(unit)を構成してい
る。すなわち、1ユニット(unit)＝ｕ*ＢＷである。

【００６４】そして、図５に示したＣＰＵ２０１は、図
１のＰＳインタープリタ２１としての機能によってＰＳ
ファイルをラスタライズ（描画）した際、その１ユニッ
トが全て白ドットか否かを調べ、全て白の場合には圧縮
部２２を使用せずに直接圧縮メモリ２３のホワイトマッ
プテーブルＷＭＴをＮＵＬＬ（2xffffffff）とする。黒
ドットが１つでもあると、そのユニットを構成する各ブ
ロックワードＢＷ毎に、圧縮部２２を使用して前述の圧
縮処理を行なわせる。

【００６５】〔ユニットで割り切れない端ドットの処
理〕ところで、前述のように図２４に示した圧縮部２２
のハードウエアに対して、ＣＰＵ２０１が描画すべきユ
ニットの番号とＢＷの位置情報をセットするが、印刷文
書によっては、主走査方向の右端にブロックワードＢＷ
のドット数ｔで割り切れない余分なドットが存在する場
合や、同様に副走査方向の下部に１ユニットのライン数
ｕで割り切れない余分なラインが存在する可能性があ
る。

【００６６】図２７に示す動作フローは、このような場
合に、余分な右端のドットや下部のラインには圧縮処理
を施さず、そのまま圧縮メモリ２３（ＲＡＭ２０６）に
格納するようにした処理例である。

【００６７】また、図２８に示す動作フローは、このよ
うな場合に、余った右端のドットをｔで割り切れるよう
にｔドットに拡張し、また、余った下部ラインをｕで割
り切れるようにｕライン拡張することによって、常にユ
ニットで割り切れるようにした処理例である。このよう
にすれば、ユニットで割り切れないデータがあっても、
ブロックワードおよびユニット単位で圧縮処理を行なう
ことができる。

【００６８】

【発明の効果】以上説明してきたように、この発明によ
る画像データ圧縮処理装置は、簡易なハードウエア構成
で、印刷すべき画像データをページメモリに描画する際
にリアルタイムで圧縮処理することができ、ページメモ
リの容量を削減し、低価格で高解像度のページプリンタ
を提供することが可能になる。また、ＣＰＵがハードウ
エアの状態を気にせずに、次々に描画動作を実行するこ
ともできる。そして、ブロック単位で２値画像の可逆圧
縮を行なうことができ、圧縮の基本単位であるブロック
及びユニットで割り切れないデータがある場合でも圧縮
処理を可能にすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図２乃至図４に示したページプリンタ２００に
おけるＰＳファイルの文書データを印刷するための処理
に係わる機能構成を示すブロック図である。

【図２】この発明による画像データ圧縮処理装置を備え
たページプリンタを用いた画像形成システムの構成例を
示す図である。

【図３】図１におけるページプリンタの一例を示す外観
図である。

【図４】同じくその内部機構の概略を示す縦断面図であ
る。

【図５】図３におけるコントローラ基板１９の内部ブロ
ック図である。

【図６】図２乃至図４に示したページプリンタ２００に
よって１ページ分のＰＳファイルの文書データを印刷す
る際の動作フロー図である。

【図７】ＰＳファイルの１ユニット（unit）の構成を示
す図である。

【図８】各ユニットに対するホワイトマップテーブル
（ＷＭＴ）のサイズを示す図である。

【図９】図８のＷＭＴに格納する圧縮データテーブル
（ＣＤＴ）の構成を示す図である。

【図１０】図９に示したＣＤＴの実アドレス（ＣＤＴア
ドレス）のレコードの長さを示す図である。

【図１１】非圧縮時のデータ格納メモリアドレス（ＵＤ
Ｔアドレス）をＢＷに格納する場合の説明図である。

【図１２】白ドットあるいは黒ドットのランレングスを
記述するハフマン・コードの説明図である。

【図１３】圧縮コードの変換例を示す図である。

【図１４】ページプリンタ２００における２値多値変換
処理部の機能ブロック図である。

【図１５】図１４における像域分離処理の機能ブロック
図である。

【図１６】図１５における線数判定処理１１１で使用す
る３×３画素のマッチングパターンの例を示す図であ
る。

【図１７】図１５における中間濃度部検出処理１１２で
検出する白及び黒画素の塊の例を示す図である。

【図１８】図１４における疑似多値化処理・多値グレー
スケール処理１０５で使用するラプラシアン・フィルタ
の例を示す図である。

【図１９】同じくアベレーシング・フィルタサイズの例
を示す図である。

【図２０】同じく２×２の単純拡大法の説明図である。

【図２１】図１４におけるアウトライン補正処理１０４
による解像度変換のためのスムージング拡大の例を示す
説明図である。

【図２２】同じくその拡大率に応じた平滑化処理の説明
に供する図である。

【図２３】同じく多値スムージング処理を行なうための
内部ブロック図である。

【図２４】図１における圧縮部２２に相当するこの発明
による画像データ圧縮処理装置のハードウエア構成例を
示すブロック図である。

【図２５】図５におけるＣＰＵ２０１による画像データ
の描画に係わる処理ルーチンのフロー図である。

【図２６】この発明による圧縮処理のユニット形状を示
す説明図である。

【図２７】１ページ分の画像データがユニットの大きさ
で割り切れない場合の処理の一例を示すフロー図であ
る。

【図２８】１ページ分の画像データがユニットの大きさ
で割り切れない場合の処理の他の例を示すフロー図であ
る。

【符号の説明】

１０：感光体ドラム１１：帯電部１２：光書込部１３：現像部１４：転写部１５：定着部１９：コントローラ基板２０：エンジンドライバ基板２１：ホストスクリプト（ＰＳ）インタープリタ２２：圧縮部（画像データ圧縮処理装置）２３：圧縮メモリ２４：非圧縮メモリ２５：伸長部２６：２値多値変換処理部１００：パーソナルコンピュータ１０１：プリンタドライバ１０３：像域分離処理１０４：アウトライン補正処理１０５：疑似多値化処理・多値グレースケール処理１０７：選択１１０：ハイライト・シャドウ部検出処理１１１：線数判定処理１１２：中間濃度部検出処理１１３：領域検出処理１１４：総合判定処理２００：ページプリンタ２０１：ＣＰＵ２０６：ＲＡＭ２０８：プリンタエンジン２２１：リードブロック２２２：バッファ２２３：モディファイブロック２２４：圧縮ブロック

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】主走査方向にｔドットで構成されるブロ
ックワード（ＢＷ）と、主走査方向あるいは副走査方向
にｕブロックワードで構成されるユニットの２つの基本
単位を用い、ページプリンタで印刷すべき２値画像デー
タを１ページ分描画するためのページメモリを前記ユニ
ット単位に分割し、ＣＰＵによって描画すべきユニット
番号とそのブロックワード（ＢＷ）の位置が算出される
と共に、新たに描画すべきブロックワード（ＢＷ）のデ
ータがセットされると、そのデータを可変長可逆圧縮処
理して前記ページメモリに書き込む画像データ圧縮処理
装置であって、１ブロックワード（ＢＷ）のデータを格納できる容量の
バッファと、前記ＣＰＵによって算出されたユニット番号とブロック
ワード（ＢＷ）の位置から、それに対応した圧縮データ
を前記ページメモリから読み出してその圧縮前のブロッ
クワード（ＢＷ）を前記バッファに再現するためのリー
ドブロックと、前記ＣＰＵによって指定された新たに描画すべきデータ
を前記バッファにリード・モディファイ・ライトするモ
ディファイブロックと、該モディファイブロックによってリード・モディファイ
・ライト処理された前記バッファのデータを再圧縮し
て、その結果を前記ページメモリに書き込む圧縮ブロッ
クとからなることを特徴とする画像データ圧縮処理装
置。
【請求項２】請求項１記載の画像データ圧縮処理装置
において、前記ＣＰＵが前記リードブロックと圧縮ブロ
ックにセットする描画すべきユニット番号とそのブロッ
クワード（ＢＷ）の位置、および前記モディファイブロ
ックに書き込む新たに描画すべきデータを、それぞれ一
時的に格納するＦＩＦＯメモリを設け、その各ＦＩＦＯ
メモリの残り容量がある大きさになったら、それを上記
ＣＰＵに割込みで知らせるようにたことを特徴とする画
像データ圧縮処理装置。
【請求項３】請求項１又は２記載の画像データ圧縮処
理装置において、ページプリンタで印刷すべき２値画像
データに、主走査方向の端に前記ブロックワード（Ｂ
Ｗ）のドット数ｔで割り切れない余ったドットが存在す
る場合、および副走査方向の下部に前記ユニットのブロ
ックワード数ｕで割り切れない余ったラインが存在する
場合に、前記余ったドットをｔドットに拡張し、前記余
ったラインをｕラインに拡張する手段を設けたことを特
徴とする画像データ圧縮処理装置。