KR101194270B1 - 화상 처리 장치, 화상 형성 장치 및 화상 처리 방법 - Google Patents

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후지제롯쿠스 가부시끼가이샤
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Abstract

본 발명은 사선 화상을 세선화한 경우일지라도, 그 화상이 중단되거나 사라지지 않도록 하는 것을 과제로 한다.
패턴 매칭부(1013)는 컨트롤러(1001)에 의해 출력된 600dpi의 래스터 이미지를 화소마다 검사하고, 이들 화소와 그 주변의 화소의 조합이 일치하는 패턴을, 패턴 기억부(10130)에 기억된 패턴으로부터 추출하여, 그 화소를, 추출한 패턴에 대응하는 래스터 이미지로 치환한 후, 화상 메모리(1030)로 출력한다. 이와 같이 하여, 패턴 매칭된 래스터 이미지에 대해, 세선화 처리부(1014)는 Hilditch의 세선화 알고리즘에 의거하는 세선화 처리를 실시한다.
패턴 매칭부, 컨트롤러, 기억부, 화상 메모리, 세선화 처리부

Description

화상 처리 장치, 화상 형성 장치 및 화상 처리 방법{IMAGE PROCESSING DEVICE, IMAGE FORMING DEVICE AND IMAGE PROCESSING METHOD}
본 발명은 화상 처리 장치, 화상 형성 장치 및 화상 처리 방법에 관한 것이다.
전자 사진 방식의 화상 형성 장치에서는, 감광체의 특성때문에 정전잠상의 경계 부분이 흐려지는 경우가 있다. 따라서, 기록재의 표면에 형성한 선 화상의 폭이 굵어지고, 예를 들어 5포인트 이하의 작은 문자는 변형되어 식자(識字)할 수 없게 될 우려가 있다. 정전잠상의 흐려짐을 개선하는 방법으로서는, 노광 시의 빔 직경의 소(小)직경화나 감광체막 두께의 박막화 등이 일반적으로 알려져 있지만, 이들 외에, 화상 데이터를 제어함으로써 세선(細線)이나 문자의 변형을 개선하는 기술이 개발되고 있다. 특허문헌 1에는, 주목 화소를 중심으로 한 5화소×5화소의 윈도우(window) 내에 포함되는 각 화소를 검사함으로써, 에지(edge)라고 하는 화상의 경계 부분을 검출하여 세선화를 행하는 기술이 개시되어 있다. 또한, 특허문헌 2에는, 화상 데이터가 단차부(段差部)를 갖지 않는 직선 패턴 조건을 충족하는 지의 여부를 판정하여, 선 폭 조정 처리를 실시하는 화상 처리 장치가 개시되어 있 다.
여기서, 도 11의 (a)는 전자 사진 방식의 화상 형성 장치에 의한 프린터에서 일반적인, 래스터라이즈 해상도가 화상 형성 장치의 해상도보다 낮을 경우에서의 세선화 처리의 흐름을 나타낸 플로차트이다. 이 도면 및 이하의 설명에서는, 해상도의 지표로서 「dpi」라는 단위를 사용한다. 이것은 dot/inch, 즉 길이 1인치당의 화소 수를 의미하고 있다.
화상 형성 장치는 우선, 페이지 기술 언어(이하, PDL: Page Description Language라고 함)로 기술된 화상 데이터를 600dpi의 래스터 이미지로 변환하는 래스터라이즈(rasterize)를 행하고(스텝 Sc01), 다음으로, 이것을 해상도 변환에 의해 2,400dpi의 래스터 이미지로 변환한다(스텝 Sc02). 여기서, 이 해상도 변환이라는 것은, 단순히 래스터 이미지의 해상도를 높게 하는 것이고, 이에 따라, 화상 형성 시의 해상도에 맞춘 래스터 이미지를 얻을 수 있다. 600dpi의 래스터 이미지를 구성하는 최소 단위인 1화소는 2,400dpi의 래스터 이미지로 변환되면, 4화소×4화소, 즉 16화소로 나타내지게 된다. 이와 같이 하여, 얻어진 2,400dpi의 래스터 이미지는 세선화 처리에 의해 세선화된 후(스텝 Sc03), 화상 형성 처리가 이루어진다(스텝 Sc04). 이에 따라, 세선화된 래스터 이미지에 따른 2,400dpi의 화상이 용지 등의 기록재의 표면에 형성된다.
여기서, 세선화 처리에 대해서 설명한다. 세선화 처리라는 것은, 래스터 이미지를 화소마다 검사하여, 당해 화소를 포함하는 복수의 화소로 이루어지는 화소 그룹이 소정의 조건을 충족하고 있을 경우에, 당해 화소를 배경 화소, 즉 상이한 색의 화소로 치환함으로써, 화상의 세선화를 행하는 처리이다. 세선화 처리에는 주지(周知)의 방법이 다양하게 있지만, 그 예로서, 수축 알고리즘과, Hilditch의 세선화 알고리즘에 대해서 설명한다.
도 12의 (a)는 세선화 처리에 사용하는 윈도우를 나타낸 도면이다. 도면에 나타낸 윈도우는 중심의 주목 화소(P0)의 주위를, 주변 화소(P1～P8)가 둘러싸고 있는 3화소×3화소(3행 3열)의 윈도우이다. 여기서, 세선화 처리에 사용하는 윈도우를 구성하는 화소 그룹의 1변의 화소 수를 「윈도우 사이즈(w)」라고 하면, 이 윈도우의 윈도우 사이즈(w)는 「3」이다. 수축 알고리즘이나 Hilditch의 세선화 알고리즘은 주변 화소(P1～P8)와 주목 화소(P0)의 관계를 검사하여, 이 관계가 소정의 조건에 합치할 경우에, 주목 화소(P0)를 삭제 후보, 즉 상이한 색의 화소로의 치환 후보로 한다.
도 12의 (b)는 래스터 이미지에 대한 주사를 나타낸 도면이다. 도면에 나타낸 격자는 래스터 이미지를 구성하는 각 화소를 나타내고 있다. 세선화 처리에서, 래스터 이미지에 포함되는 각 화소를 도면에 나타낸 화살표(Rs)를 따라 1화소씩 주목 화소로서 차례로 검사한다. 즉, 주목 화소를 주주사 방향(도면에서의 좌측로부터 우측을 향하는 방향으로서, 「행」의 방향)으로 검사하고, 우측 단부까지 검사하면 좌측 단부로 되돌아오고, 주사선을 부주사 방향(도면에서의 상측으로부터 하측을 향하는 방향으로서, 「열」의 방향)으로 1화소만큼, 이동시키고, 또한 주목 화소를 주주사 방향으로 검사한다. 이러한 검사를 거쳐 결정한 삭제 후보의 화소 는 그 이후의 삭제 처리에 의해, 배경색의 화소, 예를 들어 백색 화소로 일제히 치환된다.
도 12의 (c)는 수축 알고리즘에서의 삭제 후보의 결정 방법을 나타낸 도면이다. 수축 알고리즘에서는, 주목 화소(P0)가 흑색의 화소(이하, 흑색 화소라고 함)이고, 또한, 주변 화소(P1～P8) 중, 하나라도 백색의 화소(이하, 백색 화소라고 함)가 있을 경우에는, 주목 화소(P0)는 삭제 후보 화소로 된다. 예를 들어, 도 12의 (c)의 좌측 도면에 나타낸 바와 같이, 주목 화소(P0)의 좌측 상방, 즉 주변 화소(P4)가 백색 화소인 경우에는, 도 12의 (c)의 우측 도면에 나타낸 바와 같이, 주목 화소(P0)는 삭제 후보 화소로 되고, 삭제 처리를 거친 후에, 백색 화소로 치환된다.
도 13은 수축 알고리즘을 사용한 세선화 처리에서의 화상의 선 폭의 변화를 나타낸 도면이다. 도 13의 (a)～(f)의 각 도면에서, 실선으로 나타낸 격자는 2,400dpi의 경우의 1화소를 나타내고 있고, 굵은 선으로 나타낸 격자는 600dpi의 경우의 1화소를 나타내고 있다. 600dpi의 래스터 이미지를, 2,400dpi로 해상도 변환하면, 4화소×4화소가 화상의 최소 단위로 되는 래스터 이미지로 변환된다. 여기서, 래스터 이미지의 최소 단위의 화상의 1변을, 그 래스터 이미지의 해상도에서의 화소 수로 나타낸 수치를 「에지 사이즈(e)」라고 하면, 600dpi를 2,400dpi로 해상도 변환한 화상의 에지 사이즈(e)는 「4」이다.
예를 들어, 도 13의 (a)는 600dpi에서 1화소분의 폭을 갖는 종선(縱線) 화상이 해상도 변환에 의해, 2,400dpi의 래스터 이미지로 변환되었을 때의 모습을 나타내고 있다. 종선 화상이라는 것은, 도 12의 (b)에서 설명한 부주사 방향에 평행한 방향으로 연장되는 화상이다. 또한, 이하의 설명에서, 횡선(橫線) 화상이라는 것은, 도 12의 (b)에서 설명한 주주사 방향에 평행한 방향으로 연장되는 화상이고, 사선 화상이라는 것은, 도 12의 (b)에서 설명한 주주사 방향 및 부주사 방향 중 어디에도 평행하지 않은 방향으로 연장되는 화상이다.
도 13의 (a)의 경우, 해상도 변환에 의해 얻어진 화상은, 도면에 나타낸 바와 같이, 2,400dpi로 4화소분의 선 폭을 갖는 종선 화상으로 된다. 이 종선 화상에 대해, 상술한 수축 알고리즘을 1회 실시하면, 도 13의 (b)에 나타낸 바와 같이, 2,400dpi에서의 2화소분의 선 폭의 종선 화상으로 세선화된다. 마찬가지로, 도 13의 (c)는 600dpi에서 1화소분의 폭을 갖는 횡선 화상이지만, 이 횡선 화상을 2,400dpi로 해상도 변환하여 1회의 수축 알고리즘을 실시함으로써, 도 13의 (d)에 나타낸 바와 같이, 2,400dpi에서의 2화소분의 횡선 화상으로 세선화된다. 또한, 이들 도 13의 (b) 및 도 13의 (d)에 나타낸 2화소분의 종선 화상 또는 횡선 화상에 대하여, 다시 1회 수축 알고리즘을 실시하면, 모든 화소가 백색 화소로 되어, 화상이 사라지게 된다.
또한, 도 13의 (e)는 600dpi에서 1화소분의 폭을 갖는 사선 화상이다. 이 사선 화상에 대해, 2,400dpi에서의 해상도 변환을 거친 후 상술한 수축 알고리즘을 1회 실시하면, 도 13의 (f)에 나타낸 바와 같이, 2화소×2화소의 점이 이산(離散) 하여 사선으로 나열된 화상으로 된다. 즉, 상술한 사선 화상은 1회의 수축 알고리즘에 의해, 중단되게 됨을 알 수 있다. 그리고, 도 13의 (f)에 나타낸 화상에 대하여 또다시 1회 수축 알고리즘을 실시하면, 모든 화소가 백색 화소로 되어, 화상이 사라지게 된다.
다음으로, Hilditch의 세선화 알고리즘에 대해서 간단하게 설명한다.
Hilditch의 세선화 알고리즘이라는 것은, 도 12의 (a)에 나타낸 3화소×3화소의 윈도우에서의 주목 화소(P0)가 주변 화소(P1～P8)와의 관계에서, 이하의 6개의 조건을 충족할 경우에, 주목 화소(P0)를 삭제 후보로 하는 알고리즘이다.
<조건 1> 주목 화소(P0)가 도형 요소인 것(예를 들어, 배경의 백색 화소에 대하여 색이 다른 흑색 화소인 것).
<조건 2> 주목 화소(P0)가 경계점인 것.
<조건 3> 주목 화소(P0)가 끝점이 아닌 것.
<조건 4> 주목 화소(P0)가 고립점이 아닌 것.
<조건 5> 주목 화소(P0)를 삭제해도, 주변 화소의 연결성이 보존되는 것.
<조건 6> 주목 화소(P0)가 폭 2화소의 선을 구성하고 있는 경우로서, 이것을 삭제해도, 그 선의 한쪽만이 삭제되는 것.
도 14는 Hilditch의 세선화 알고리즘에 의해, 세선화를 실시한 화상을 나타낸 도면이다. 상술한 도 13의 (a)의 종선 화상에 대하여 Hilditch의 세선화 알고 리즘을 1회 실시하면, 수축 알고리즘과 마찬가지로, 도 13의 (b)와 같은 종선 화상으로 세선화되지만, 이 도 13의 (b)의 종선 화상을 Hilditch의 세선화 알고리즘에 의해 더 세선화하면, 도 14의 (a)에 나타낸 바와 같은 종선 화상으로 된다. 즉, 종선 화상에 대해서는, Hilditch의 세선화 알고리즘을 2회 실시해도, 그 종선 화상은 중단되지 않고, 사라지는 경우도 없다. 마찬가지로, 도 13의 (c)의 횡선 화상도, Hilditch의 세선화 알고리즘에 의해 도 13의 (d)에 나타낸 바와 같은 횡선 화상으로 세선화되고, 세선화를 더 실시해도, 도 14의 (b)에 나타낸 바와 같은 횡선 화상으로 되기 때문에, 횡선 화상은 중단되지 않고, 사라지는 경우도 없다.
한편, 도 13의 (e)에 나타낸 사선 화상에 대하여, Hilditch의 세선화 알고리즘을 1회 실시하면, 도 14의 (c)에 나타낸 바와 같이 중단된다. 이 화상에 대해, 세선화를 더 실시하면 도 14의 (d)로 되고, 사선 화상이 중단되는 간격은 더 넓어진다. 이와 같이, 600dpi의 래스터 이미지를 2,400dpi의 래스터 이미지로 단순히 해상도 변환한 후 Hilditch의 세선화 알고리즘에 의거하여 세선화하면, 종선 화상 및 횡선 화상에 대해서는 화상을 중단시키지 않고 세선화를 행할 수 있지만, 사선 화상에 대해서는, 1회의 세선화 처리에 의해 화상이 중단되게 된다.
이상에서 설명한 바와 같이, 600dpi로 래스터라이즈한 래스터 이미지를 2,400dpi로 해상도 변환한 후, 윈도우 사이즈(w)=3으로 세선화를 행할 경우에서는, 수축 알고리즘을 실시하면 화상이 사라지는 경우가 있다. 또한, Hilditch의 세선화 알고리즘을 실시한 경우일지라도, 사선 화상이 중단되는 경우가 있다.
또한, 도 11의 (b)는 상술한 특허문헌 2에 기재된 패턴 매칭 처리의 흐름을 나타내는 플로차트이다. 여기서는, 도 11의 (a)의 해상도 변환 및 세선화 처리 대신에, 패턴 매칭을 행하고 있다(스텝 Sd01). 이 패턴 매칭에서는, 주목 화소와 그 주변에 배치되어 있는 주변 화소의 관계를, 미리 정한 패턴과 비교하여, 일치하는 패턴이 있을 경우에는, 그 패턴에 대응한 화소로 주목 화소를 치환하여 세선화를 행한다. 이 때, 종선 화상 및 횡선 화상에 대해서는, 래스터 이미지의 특징에 의해, 비교적 적은 패턴 수로, 각각을 세선화할 수 있지만, 사선 화상에 대해서는, 그 사선의 경사의 베리에이션(variation)에 따라 매우 방대한 수의 패턴을 준비해야만 하기 때문에, 일반적으로는 세선화를 행할 수 없다고 생각된다. 따라서, 특허문헌 2에 의해서는, 사선 화상을 포함하는 작은 문자 등이 변형되는 것을 방지할 수 없다.
[특허문헌 1] 일본국 공개특허2005-341249호 공보
[특허문헌 2] 일본국 특허3384115호
본 발명은 사선 화상을 세선화한 경우일지라도, 그 화상이 중단되거나 사라질 가능성을 작게 하는 것을 목적으로 한다.
상술한 과제를 해결하기 위해, 본 발명에 따른 화상 처리 장치의 제 1 구성은, 래스터 이미지(raster image)에 의거하여 상(像)을 형성하는 상 형성 수단에 대해, 당해 래스터 이미지를 출력하는 화상 처리 장치로서, 제 1 해상도의 래스터 이미지를 생성하는 래스터 이미지 생성 수단과, 상기 제 1 해상도에서의 복수의 화소의 배치 패턴과, 상기 상 형성 수단의 제 2 해상도의 래스터 이미지와의 대응 관계를 기억하는 대응 관계 기억 수단과, 여기서 상기 제 2 해상도는 상기 제 1 해상도보다 높고, 상기 래스터 이미지 생성 수단에 의해 생성된 상기 제 1 해상도의 래스터 이미지의 각 화소 및 그 주변의 화소의 배치 패턴과, 상기 대응 관계 기억 수단에 기억되어 있는 배치 패턴으로부터, 상기 제 1 해상도의 래스터 이미지를, 당해 래스터 이미지에 일치하는 배치 패턴에 대응시킨 상기 제 2 해상도의 래스터 이미지로 치환하는 패턴 치환 수단과, 상기 패턴 치환 수단에 의해 얻어진 상기 제 2 해상도의 래스터 이미지를 화소마다 체크하고, 당해 화소를 상이한 색의 화소로 치환하여 화상의 세선화(細線化)를 행하는 세선화 수단과, 상기 세선화 수단에 의한 세선화가 이루어진 래스터 이미지를 상기 상 형성 수단으로 출력하는 출력 수단을 구비하고, 상기 패턴 치환 수단에 의해 얻어지는 상기 제 2 해상도의 래스터 이미 지에서 최소 단위로 되는 화상의 1변의 화소 수가, 상기 세선화 수단이 세선화를 행할 때의 상기 화소 그룹의 1변의 화소 수보다 적은 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 화상 처리 장치의 제 2 구성은, 래스터 이미지에 의거하여 상을 형성하는 상 형성 수단에 대해, 당해 래스터 이미지를 출력하는 화상 처리 장치로서, 제 1 해상도의 래스터 이미지를 생성하는 래스터 이미지 생성 수단과, 상기 래스터 이미지 생성 수단에 의해 생성된 상기 제 1 해상도의 래스터 이미지를, 상기 상 형성 수단의 해상도인 제 2 해상도의 래스터 이미지로 변환하는 해상도 변환 수단과, 상기 해상도 변환 수단에 의해 얻어진 상기 제 2 해상도의 래스터 이미지를 화소마다 검사하고, 당해 화소를 상이한 색의 화소로 치환하여 화상의 세선화를 행하는 세선화 수단과, 상기 세선화 수단에 의한 세선화가 이루어진 래스터 이미지를 상기 상 형성 수단으로 출력하는 출력 수단을 구비하고, 상기 제 1 해상도는 상기 제 2 해상도의 절반 이상이고 또한 상기 제 2 해상도보다 낮은 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 화상 처리 장치의 제 3 구성은, 상술한 제 1 구성에 있어서, 상기 세선화 수단이 세선화를 행할 때의 상기 화소 그룹은 검사되는 화소와 당해 화소를 중심으로 하여 주위를 둘러싸는 주변 화소로 이루어지는, 3행 3열의 화소 그룹인 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 화상 처리 장치의 제 4 구성은, 상술한 제 2 구성에 있어서, 상기 세선화 수단이 세선화를 행할 때의 상기 화소 그룹은 검사되는 화소와 당해 화소를 중심으로 하여 주위를 둘러싸는 주변 화소로 이루어지는, 3행 3열 의 화소 그룹인 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 화상 형성 장치의 제 1 구성은, 상술한 제 1 구성을 갖는 화상 처리 장치와, 상기 화상 처리 장치로부터 출력된 래스터 이미지에 의거하여 상기 제 2 해상도로 상을 형성하는 상 형성 수단을 구비하고, 상기 상 형성 수단은 대전 수단과, 노광 수단과, 현상 수단과, 전사 수단과, 정착 수단을 구비하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 화상 형성 장치의 제 2 구성은, 상술한 제 2 구성을 갖는 화상 처리 장치와, 상기 화상 처리 장치로부터 출력된 래스터 이미지에 의거하여 상기 제 2 해상도로 상을 형성하는 상 형성 수단을 구비하고, 상기 상 형성 수단은 대전 수단과, 노광 수단과, 현상 수단과, 전사 수단과, 정착 수단을 구비하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 화상 형성 장치의 제 3 구성은, 상술한 제 4 구성을 갖는 화상 처리 장치와, 상기 화상 처리 장치로부터 출력된 래스터 이미지에 의거하여 상기 제 2 해상도로 상을 형성하는 상 형성 수단을 구비하고, 상기 상 형성 수단은 대전 수단과, 노광 수단과, 현상 수단과, 전사 수단과, 정착 수단을 구비하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 화상 처리 방법은, 래스터 이미지에 의거하여 상을 형성하는 상 형성 수단에 대해, 당해 래스터 이미지를 출력하는 화상 처리 방법으로서, 제 1 해상도의 래스터 이미지를 생성하는 래스터 이미지 생성 스텝과, 상기 래스터 이미지 생성 스텝에 의해 생성된 상기 제 1 해상도의 래스터 이미지를, 당해 래스터 이미지의 각 화소 및 그 주변의 화소의 배치 패턴에 대응시킨, 상기 상 형성 수단의 제 2 해상도의 래스터 이미지로 치환하는 패턴 치환 스텝과, 여기서 상기 제 2 해상도는 상기 제 1 해상도보다 높고, 상기 패턴 치환 스텝에 의해 얻어진 상기 제 2 해상도의 래스터 이미지를 화소마다 체크하고, 당해 화소를 상이한 색의 화소로 치환하여 화상의 세선화를 행하는 세선화 스텝과, 상기 세선화 스텝에 의한 세선화가 이루어진 래스터 이미지를 상기 상 형성 수단으로 출력하는 출력 스텝을 구비하고, 상기 패턴 치환 스텝에 의해 얻어지는 상기 제 2 해상도의 래스터 이미지에서 최소 단위로 되는 화상의 1변의 화소 수가 상기 세선화 스텝에서 세선화가 행해질 때의 상기 화소 그룹의 1변의 화소 수보다 적은 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제 1 또는 제 2 구성에 따른 화상 처리 장치에 의하면, 본 구성을 갖지 않는 경우와 비교하여, 사선 화상을 세선화한 경우일지라도, 그 화상이 중단되거나 사라질 가능성을 작게 할 수 있다.
또한, 본 발명의 제 3 또는 제 4 구성에 따른 화상 처리 장치에 의하면, 세선화 처리를 최소의 윈도우 사이즈인 3행 3열로 실현할 수 있기 때문에, 세선화 처리의 부하(負荷)를 억제할 수 있다.
또한, 본 발명의 제 1 내지 제 3 구성에 따른 화상 형성 장치에 의하면, 본 구성을 갖지 않는 경우와 비교하여, 사선 화상을 세선화한 경우일지라도, 그 화상이 중단되거나 사라질 가능성을 작게 할 수 있다.
또한, 본 발명의 화상 처리 방법에 의하면, 본 구성을 갖지 않는 경우와 비 교하여, 사선 화상을 세선화한 경우일지라도, 그 화상이 중단되거나 사라질 가능성을 작게 할 수 있다.
이하, 본 발명의 실시예에 대해서 도면을 참조하면서 설명한다.
[A. 제 1 실시예]
[A-1. 구성]
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 화상 형성 장치(1)의 구조를 나타낸 도면이다.
상기 도면에 나타낸 바와 같이, 화상 형성 장치(1)는 용지 수용부(12)와, 화상 형성 유닛(13Y, 13M, 13C, 13K)과, 전사부(14)와, 정착부(15)를 구비하고 있다. 이들 각 구성은 후술하는 제어부(1020)에 의해 제어되고, 상 형성 수단으로서 기능한다. 이 상 형성 수단이 형성하는 상의 해상도는 예를 들어, 2,400dpi이다. 또한, 부호의 Y, M, C, K는 각각, 옐로, 마젠타, 시안, 블랙의 토너에 대응한 구성인 것을 의미하고 있다. 용지 수용부(12)는 A3나 A4 등의 소정 사이즈로 절단된 용지를 수용한다. 용지 수용부(12)에 수용되어 있는 용지는 픽업 롤러 등에 의해 1매씩 취출되고, 용지 반송로를 경유하여 전사부(14)로 반송된다.
화상 형성 유닛(13Y, 13M, 13C, 13K)은 각각, 감광체 드럼, 대전부, 노광부, 현상부, 1차 전사 롤 및 클리닝 부재를 구비하고 있고, 대응하는 색의 토너(색재(色材))를 사용하여 화상 데이터에 따른 토너상을 형성하여, 전사부(14)의 중간 전사 벨트(141)에 겹쳐서 전사한다. 전사부(14)는 중간 전사 벨트(141)와, 2차 전사 롤(142)과, 중간 전사 벨트(141)를 사이에 두고 2차 전사 롤(142)과 대향하는 대향 롤(143)을 구비하고 있고, 화상 형성 유닛(13Y, 13M, 13C, 13K)에 의해 형성된 토너상을 용지에 전사하는 전사 수단이다. 중간 전사 벨트(141)는 구동 롤(도시 생략)에 의해 도면 중의 A방향으로 주회(周回)되고 있고, 화상 형성 유닛(13Y, 13M, 13C, 13K)에 의해 토너상이 겹쳐서 전사되면, 그 토너상을 2차 전사 롤(142) 및 대향 롤(143)의 위치로 반송한다. 2차 전사 롤(142)은 중간 전사 벨트(141)와의 전위차에 의해, 중간 전사 벨트(141) 상의 토너상을 용지 수용부(12)로부터 반송되어 온 용지에 전사시킨다. 중간 전사 벨트(141)로부터 토너상이 전사된 용지는 정착부(15)로 반송된다.
정착부(15)는 가열 롤(151)과 가압 롤(152)을 구비하고, 2차 전사 롤(142)로부터 반송되어 온 용지를 가열 롤(151) 및 가압 롤(152) 사이에 삽입하고, 그 용지에 열과 압력을 가하여, 토너상을 용지에 정착시킨다. 가열 롤(151)은 그 내부에 할로겐 램프 등의 열원을 갖고, 용지 표면의 온도를 약 90℃로 가열한다. 가압 롤(152)은 가열 롤(151)에 가압되어 있고, 가열 롤(151)과 가압 롤(152) 사이를 통과하는 용지에 압력을 가한다. 또한, 가열 롤(151)의 표면 근방에는, 금속이나 수지 등으로 형성된 박리 부재(153)가 설치되어 있다. 가열 롤(151)과 가압 롤(152)에 의해 열과 압력이 가해짐으로써 정착 공정을 거친 용지는 이 박리 부재(153)에 의해 가열 롤(151)로부터 박리되어, 용지 반송로를 형성하는 2개의 가이드(154)에 의해 배지구(19)로 유도된다.
이상이 화상 형성 장치(1)의 구조이다.
도 2는 화상 형성 장치(1)의 전기적 구성을 나타내는 블록도이다.
화상 형성 장치(1)는 컨트롤러(1000), 화상 처리부(1010), 제어부(1020), 화상 메모리(1030), 조작부(1040), 표시부(1050), 화상 형성부(1060)를 구비하고 있다. 화상 형성 장치(1)는 퍼스널 컴퓨터 등의 외부 PC(2)와 유선이나 무선 등에 의해 통신 가능하게 접속되어 있고, 외부 PC(2)로부터 PDL로 기술된 화상 데이터(이하, PDL 데이터라고 함)를 수신한다. 컨트롤러(1000)는 외부 PC(2)로부터 수신한 PDL 데이터에 의거하여 래스터라이즈를 행하여 1,200dpi의 래스터 이미지를 생성하고, 그 래스터 이미지를 화상 처리부(1010)로 출력한다. 즉, 컨트롤러(1000)는 래스터 이미지 생성 수단이다. 화상 처리부(1010)의 해상도 변환부(1012)는 컨트롤러(1000)에 의해 출력되는 1,200dpi의 래스터 이미지를 2,400dpi의 래스터 이미지로 해상도 변환하여 화상 메모리(1030)로 출력한다.
화상 메모리(1030)는 해상도 변환부(1012)가 출력한 2,400dpi의 래스터 이미지를 기억한다. 화상 처리부(1010)의 세선화 처리부(1014)는 화상 메모리(1030)에 기억된 2,400dpi의 래스터 이미지에 대해, 상술한 윈도우 사이즈(w)=3의 윈도우를 사용하여 Hilditch의 세선화 알고리즘에 의거하는 세선화 처리를 행한다. 또한, 여기서는, 컨트롤러(1000)가 출력하는 래스터 이미지의 해상도(이하, 제 1 해상도라고 함)는 1,200dpi이고, 세선화 처리부(1014)가 세선화 처리를 행하는 래스터 이미지의 해상도(이하, 제 2 해상도라고 함)인 2,400dpi의 절반이지만, 제 1 해상도는 제 2 해상도보다 낮으면, 제 2 해상도의 절반보다 높을 수도 있다.
제어부(1020)는 CPU(Central Processing Unit) 등이고, 화상 형성 장치(1)의 각 부를 제어한다. 표시부(1050)는 예를 들어, 액정 모니터 장치이고, 제어부(1020)로부터 부여되는 데이터에 의거하여 이용자와의 대화 화면이나 각종의 정보를 표시한다. 조작부(1040)는 버튼이나 스위치 등을 구비하고 있고, 이용자에 의한 조작을 접수하여 그 조작 내용에 따른 신호를 제어부(1020)에 공급한다. 화상 형성부(1060)는 상술한 용지 수용부(12)와, 화상 형성 유닛(13Y, 13M, 13C, 13K)과, 전사부(14)와, 정착부(15) 등을 포함하고, 제어부(1020)에 의해 화상 메모리(1030)로부터 판독되어 전송된 래스터 이미지에 의거하여 화상 형성 처리를 행하고, 기록재(예를 들어, 용지 등)의 표면에 화상을 형성한다.
[A-2. 동작]
다음으로, 제 1 실시예의 화상 형성 장치(1)의 동작과, 화상 형성 장치(1)에 의해 나타나는 효과에 대해서 설명한다.
도 3은 이 화상 형성 장치(1)의 처리의 흐름을 나타내는 플로차트이다. 우선, 화상 형성 장치(1)의 컨트롤러(1000)는 외부 PC(2)로부터 PDL 데이터를 수취하면, 래스터라이즈를 행하여, 상 형성 수단의 해상도 2,400dpi의 절반 이상이고 또한 그 해상도보다 낮은 해상도, 여기서는 딱 절반인 1,200dpi의 래스터 이미지를 생성한다(스텝 Sa01). 이에 따라, 얻어진 1,200dpi의 래스터 이미지는 화상 형성 장치(1)의 화상 처리부(1010)로 전송되고, 해상도 변환부(1012)에 의해, 상 형성 수단의 해상도인 2,400dpi의 래스터 이미지로 변환된다(스텝 Sa02). 그리고, 이 래스터 이미지는 화상 처리부(1010)의 세선화 처리부(1014)에 의해, 세선화 처리가 실시되고(스텝 Sa03), 화상 메모리(1030)에 기억된 후, 제어부(1020)의 제어 하에, 화상 형성부(1060)로 전송되어 화상 형성 처리가 행해진다(스텝 Sa04).
여기서, 컨트롤러(1000)에 의해 얻어진 1,200dpi로 래스터라이즈된 래스터 이미지와, 이것보다 저해상도인 600dpi로 래스터라이즈된 래스터 이미지의 차이에 대해서 설명한다.
도 4의 (a)는 우선, 600dpi에서 1화소분의 폭을 갖는 사선을 600dpi로 래스터라이즈하고, 다음으로, 2,400dpi로 해상도 변환한 경우의 래스터 이미지를 나타낸 도면이다. 이 도면에서, 굵은 선의 격자는 600dpi의 화소를 나타내고, 실선의 격자는 2,400dpi의 화소를 나타내고 있다. 600dpi로부터 그 4배인 2,400dpi로 해상도 변환하고 있기 때문에, 도 4의 (a)에 나타낸 바와 같이, 이 래스터 이미지의 에지 사이즈(e)는 「4」이다.
한편, 도 4의 (b)는 우선, 600dpi에서 1화소분의 폭을 갖는 사선을 1,200dpi로 래스터라이즈하고, 다음으로, 2,400dpi로 해상도 변환한 경우의 래스터 이미지를 나타낸 도면이다. 도 4의 (b)에서 사선으로 나타낸 부분은 도 4의 (a)의 래스터 이미지와 상이한 부분이고, 흑색 화소를 나타내고 있다. 여기서는, 1,200dpi로부터 그 2배인 2,400dpi로 해상도 변환하고 있기 때문에, 이 래스터 이미지의 에지 사이즈(e)는, 도 4의 (b)에 나타낸 바와 같이, 「2」이다. 이와 같이, 세선화 처리에 사용하는 해상도(2,400dpi)의 절반보다 작은 해상도(600dpi)로 래스터라이즈한 후, 세선화 처리에 사용하는 해상도(2,400dpi)로 해상도 변환하면, 에지 사이즈(e)=4로 되는 것에 대해, 세선화 처리를 행하는 래스터 이미지의 해상도의 절반(1,200dpi)의 해상도로 래스터라이즈한 후, 세선화 처리에 사용하는 해상도(2,400dpi)로 해상도 변환을 하면, 에지 사이즈(e)=2로 된다. 제 1 실시예의 화상 형성 장치(1)의 세선화 처리에서는, 윈도우 사이즈(w)=3의 윈도우에서 세선화를 행하기 때문에, 윈도우 사이즈(w)>에지 사이즈(e)의 관계로 된다.
여기서, 윈도우 사이즈(w)>에지 사이즈(e)라는 관계로 하는 이유와, 래스터라이즈의 해상도를, 세선화 처리를 행하는 래스터 이미지의 해상도의 절반 이상으로 하고 있는 이유에 대해서 설명한다.
우선, 윈도우 사이즈(w)>에지 사이즈(e)라는 관계로 하는 이유는 이하에 서술하는 바와 같다.
도 4의 (c)는 에지 사이즈(e)=4의 사선 화상을 나타내고 있다. 이 사선 화상의 1화소는 600dpi에서의 1화소이기 때문에, 2,400dpi로 해상도 변환되면, 4화소×4화소, 즉 16화소가 된다. 이 2,400dpi의 래스터 이미지에 대하여 윈도우 사이즈(w)=3의 윈도우에서, 예를 들어 주주사 방향 및 부주사 방향의 각각과 45°의 각도를 이루는 사선 화상에 대하여 세선화 처리를 행하면, 도 4의 (c)에 나타낸 굵은 프레임으로 윈도우가 있을 경우에는, 주목 화소 상에 있는 3개의 화소 모두가 백색 화소가 되기 때문에, 주목 화소가 사선 화상의 일부인 것을 알 수 없게 된다. 즉, 검사하는 주목 화소의 위치에 따라서는, 윈도우 내의 흑색 화소가 사선 화상의 일부를 이루는 것인지 종선 화상 또는 횡선 화상의 일부를 이루는 것인지를 구별할 수 없는 경우가 있다. 그러면, 세선화 처리부(1014)는 윈도우의 중심에 있는 주목 화소를 어느 방향으로 세선화해야 할지를 특정할 수 없다.
한편, 도 4의 (d)는 에지 사이즈(e)=2의 사선 화상을 나타내고 있다. 이 사 선 화상의 1화소는 1,200dpi에서의 1화소이기 때문에, 2,400dpi로 해상도 변환되면, 2화소×2화소, 즉 4화소가 된다. 이 2,400dpi의 래스터 이미지에 대하여 윈도우 사이즈(w)=3의 윈도우에서, 예를 들어 주주사 방향 및 부주사 방향의 각각과 45°의 각도를 이루는 사선 화상에 대하여 세선화 처리를 행하면, 도 4의 (d)에 나타낸 굵은 프레임, 즉, 상술한 도 4의 (c)와 동일한 위치에 있는 윈도우에서, 주목 화소의 좌측 상방의 화소는 흑색 화소이기 때문에, 이 윈도우 내의 흑색 화소가 사선 화상의 일부를 이루는 것을 명확하게 할 수 있다. 그리고, 도 4의 (c)에서는, 윈도우의 주목 화소는 횡선 화상을 구성하는 화소와 구별이 되지 않기 때문에, 횡선 화상의 경우와 동일한 방향으로 세선화되지만, 도 4의 (d)에서는, 이러한 경우가 없이, 적절한 방향으로 세선화된다. 이와 같이, 윈도우 사이즈(w)>에지 사이즈(e)의 관계에 있으면, 윈도우에서 검사되는 흑색 화소를 세선화하는 방향을 적절하게 특정할 수 있다.
다음으로, 래스터라이즈의 해상도를, 세선화 처리를 행하는 래스터 이미지의 해상도의 절반 이상으로 하고 있는 이유에 대해서 설명한다.
도 4의 (e)는 화소의 정점(Gr)에서만 서로 접하는 흑색 화소를 나타낸 도면이다. 또한, 여기서 가리키는 화소의 정점이라는 것은, 래스터 이미지를 격자로 대응시킨 경우에서의 격자의 교점을 가리킨다. 이와 같이, 그 정점에서만 서로 접하는 흑색 화소가 존재하면, 세선화 처리에서, 도면에 나타낸 바와 같이, 도면 중 좌측 상방의 4개 흑색 화소는 화살표 T1 방향으로, 도면 중 우측 하방의 흑색 화소는 화살표 T2 방향으로 세선화되게 되고, 정점(Gr)에 접하고 있는 흑색 화소가 세 선화에 의해 백색 화소로 치환되기 쉬워지기 때문에, 사선 화상은 정점(Gr)의 위치에서 중단될 가능성이 높아진다.
임의의 해상도에서, 주주사 방향 및 부주사 방향의 각각과 45°의 각도를 이루는 사선 화상을 표현할 경우, 표현할 수 있는 한계의 선 폭은 그 해상도에서의 1화소분의 폭까지이다. 예를 들어, 600dpi로 래스터라이즈하면, 600dpi에서 1화소분의 폭을 갖는 사선 화상은, 도 4의 (e)에 나타낸 바와 같이, 화소의 정점에서만 서로 접하는 흑색 화소로 구성되게 된다. 한편, 동일한 폭(600dpi에서 1화소분의 폭)의 사선 화상을 1,200dpi로 래스터라이즈하면, 흑색 화소는 화소의 정점뿐만 아니라, 그 근처에서도 서로 접한다. 따라서, 이것을 세선화한 경우일지라도, 사선 화상은 중단될 가능성이 낮아진다.
이와 같이, 래스터라이즈의 해상도를, 세선화 처리를 행하는 래스터 이미지의 해상도의 절반 이상으로 하면, 동일한 선 폭의 사선 화상에 대한 세선화 처리에서, 그 사선 화상이 중단될 가능성을 저감시킬 수 있다.
도 5는 제 1 실시예의 화상 형성 장치(1)에 의한 세선화의 결과를 나타낸 도면이다.
도 5의 (a)는 600dpi로 래스터라이즈한 사선 화상의 래스터 이미지를 나타낸 도면이다. 도 5의 (b)는 제 1 실시예의 화상 형성 장치(1)에 의해 1,200dpi로 래스터라이즈한 사선 화상의 래스터 이미지를 나타낸 도면이다. 그리고, 도 5의 (c)는 도 5의 (b)의 래스터 이미지에 대해, Hilditch의 세선화 알고리즘에 의거하는 세선화 처리를 1회 실시한 래스터 이미지를 나타내는 도면이고, 도 5의 (d)는 도 5 의 (c)에 대하여, 이 세선화 처리를 더 실시한 래스터 이미지를 나타낸 도면이다. 이와 같이, 제 1 실시예의 화상 형성 장치(1)는 Hilditch의 세선화 알고리즘에 의거하는 세선화를 행해도, 사선 화상이 중단되지 않는 것을 알 수 있다. 이것은 상술한 바와 같이, 세선화 처리에서 윈도우 사이즈(w)>에지 사이즈(e)의 관계가 있기 때문에, 제 1 실시예의 화상 형성 장치(1)는 윈도우에서 검사되는 흑색 화소를 세선화하는 방향을 특정할 수 있고, 이것에 대하여 적절한 세선화를 실시할 수 있기 때문이다. 또한, 도 4의 (b)에서 사선으로 나타낸 부분이 있음으로써, 화소의 정점에서만 서로 접하는 흑색 화소가 존재하지 않게 되어 있기 때문에, 사선 화상에 대하여 세선화를 행해도, 사선이 중단될 가능성을 낮게 할 수 있기 때문이다.
또한, 제 1 실시예의 화상 형성 장치(1)는, 상 형성 수단의 해상도인 제 2 해상도(2,400dpi)보다 낮은 제 1 해상도(1,200dpi)로 래스터라이즈하기 때문에, 제 2 해상도로 래스터라이즈하는 화상 형성 장치에 비하면, 컨트롤러(1000)가 취급하는 데이터의 데이터량이 적다. 따라서, 컨트롤러(1000)의 래스터라이즈 처리의 부하가 작아지고, 동일한 시간에서 래스터라이즈 가능한 데이터의 양이 증가하기 때문에, 제 2 해상도로 래스터라이즈하는 화상 형성 장치에 비하여, 더 많은 PDL 데이터를 신속하게 래스터라이즈하는 것이 가능해진다.
[B. 제 2 실시예]
다음으로, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 화상 형성 장치(1)를 설명한다. 이하, 제 1 실시예와 공통되는 구성에 대해서는, 공통인 부호를 부여하고, 설명을 생략한다.
[B-1. 구성]
도 6은 제 2 실시예에서의 화상 형성 장치(1)의 전기적 구성을 나타내는 블록도이다.
제 2 실시예의 화상 형성 장치(1)는 제 1 실시예의 컨트롤러(1000) 대신에, 컨트롤러(1001)를, 화상 처리부(1010) 대신에, 화상 처리부(1011)를 각각 구비하고 있다. 컨트롤러(1001)는 제 1 실시예의 컨트롤러(1000)와 마찬가지로 래스터 이미지 생성 수단이지만, 외부 PC(2)로부터 수취한 PDL 데이터에 의거하여 생성하는 래스터 이미지의 해상도가 600dpi인 점에서, 컨트롤러(1000)와 상이하다. 화상 처리부(1011)는 제 1 실시예의 해상도 변환부(1012) 대신에, 패턴 매칭부(1013)를 구비하고 있다. 패턴 매칭부(1013)는 패턴 기억부(10130)를 갖고 있다. 이 패턴 기억부(10130)는 미리 정한 복수의 화소의 배치 패턴과, 상 형성 수단의 해상도인 2,400dpi의 래스터 이미지의 대응 관계를 기억하는 대응 관계 기억 수단이다. 이 패턴 기억부(10130)가 기억하는 래스터 이미지의 최소 단위는 2,400dpi의 1화소이다. 그리고, 패턴 매칭부(1013)는 상술한 600dpi의 래스터 이미지를 화소마다 검사하고, 이들 화소와 그 주변의 화소의 조합이 일치하는 패턴을, 상술한 패턴 기억부(10130)에 기억된 패턴으로부터 추출하여, 그 화소를, 추출한 패턴에 대응하는 래스터 이미지로 치환한 후, 화상 메모리(1030)로 출력한다. 즉, 패턴 매칭부(1013)는 래스터 이미지 생성 수단인 컨트롤러(1001)에 의해 생성된 제 1 해상도의 래스터 이미지의 각 화소 및 그 주변의 화소의 배치 패턴과, 대응 관계 기억 수단에 기억되어 있는 배치 패턴을 대조하고, 제 1 해상도의 래스터 이미지를, 당해 래스터 이미지에 일치하는 배치 패턴에 대응시킨 제 2 해상도의 래스터 이미지로 치환하는 패턴 치환 수단이다.
[B-2. 동작]
다음으로, 제 2 실시예에서의 화상 형성 장치(1)의 동작에 대해서 설명한다.
도 7은 제 2 실시예에서의 화상 형성 장치(1)의 처리의 흐름을 나타내는 플로차트이다. 제 2 실시예의 화상 형성 장치(1)는 제 1 실시예의 래스터라이즈(스텝 Sa01) 대신에, 상술한 바와 같이, 600dpi로 래스터라이즈를 행한다(스텝 Sb01). 또한, 제 2 실시예의 화상 형성 장치(1)는 제 1 실시예의 해상도 변환(스텝 Sa02) 대신에, 패턴 매칭을 행한다(스텝 Sb02).
여기서, 패턴 매칭에 대해서 설명한다. 상술한 패턴 매칭부(1013)는 컨트롤러(1001)에 의해 출력된 600dpi의 래스터 이미지를 수취한다. 그리고, 패턴 매칭부(1013)는 이 래스터 이미지를 화소마다 검사하고, 이들 화소와 그 주변의 화소의 조합이 일치하는 패턴을, 패턴 기억부(10130)에 기억된 패턴으로부터 추출하여, 그 화소를, 추출한 패턴에 대응하는 래스터 이미지로 치환한 후, 화상 메모리(1030)로 출력한다.
도 8의 (a)는 이 600dpi의 래스터 이미지의 일례를 나타낸 도면이다. 이 도면에 나타낸 바와 같이, 600dpi의 1화소분의 폭을 갖는 사선 화상은 컨트롤러(1001)에 의해 흑색 화소끼리가 서로의 정점에서만 접하는 래스터 이미지로 변환되어 있다. 한편, 도 8의 (c)는 패턴 매칭부(1013)의 패턴 기억부(10130)가 기억하는 패턴의 일례를 나타낸 도면이다. 또한, 도 8의 (d)는 도 8의 (c)에 나타낸 패턴과 패턴 기억부(10130)에서 대응시켜 기억되어 있는 2,400dpi의 래스터 이미지이다. 이 도 8의 (c)의 격자는 600dpi의 화소를 나타내고 있고, 중심이 주목 화소이고, 0은 백색 화소, 1은 흑색 화소, X는 백색 화소여도 흑색 화소여도 관계 없는 화소를 나타내고 있다. 패턴 매칭부(1013)는 상술한 래스터 이미지에 포함되는 각 화소를 검사하여, 검사한 화소를 중심으로 하는 3화소×3화소가 도 8의 (c)에 나타낸 바와 같은 패턴과 일치하면, 그 화소를 도 8의 (d)에 나타낸 2,400dpi에서의 4화소×4화소의 래스터 이미지로 치환한다.
이와 같이 하여, 패턴 매칭부(1013)에 의한 패턴 매칭이 이루어짐으로써, 도 8의 (a)의 래스터 이미지는 도 8의 (b)에 나타낸 바와 같은 래스터 이미지로 변환된다. 이 도 8의 (b)에서 사선으로 나타낸 부분은 도 8의 (a)의 래스터 이미지와 상이한 부분이고, 흑색 화소를 나타내고 있다. 도 8의 (a)의 래스터 이미지는 그 모든 화소가 패턴 매칭부(1013)에 의해 2,400dpi의 래스터 이미지로 치환되어 있기 때문에, 도 8의 (b)에 나타낸 래스터 이미지의 최소 단위는 2,400dpi의 1화소이다. 따라서, 도 8의 (b)에 나타낸 래스터 이미지의 에지 사이즈(e)는 「1」이다. 그리고, 제 2 실시예의 화상 형성 장치(1)의 세선화 처리에서는, 윈도우 사이즈(w)=3의 윈도우에서 세선화를 행하기 때문에, 윈도우 사이즈(w)>에지 사이즈(e)의 관계에 있다.
도 9는 제 2 실시예의 화상 형성 장치(1)에 의한 세선화의 결과를 나타낸 도면이다. 도 9의 (a)는 컨트롤러(1001)에 의해 600dpi의 래스터라이즈가 실시된 사선 화상의 래스터 이미지를 나타낸 도면이다. 도 9의 (b)는 상술한 패턴 매칭 부(1013)에 의한 패턴 매칭이 이루어진 후의 래스터 이미지를 나타낸 도면이다. 그리고, 도 9의 (c)는 도 9의 (b)의 래스터 이미지에 대해, Hilditch의 세선화 알고리즘에 의거하는 세선화 처리를 1회 실시한 래스터 이미지를 나타내는 도면이고, 도 9의 (d)는 도 9의 (c)에 대하여, 이 세선화 처리를 더 실시한 래스터 이미지를 나타낸 도면이다. 이와 같이, 제 2 실시예의 화상 형성 장치(1)는, 도 9의 (a)의 래스터 이미지를 패턴 매칭에 의해, 도 9의 (b)의 래스터 이미지로 변환한 후에 세선화 처리를 행하기 때문에, 사선 화상이 중단되지 않는 것을 알 수 있다. 이것은 제 1 실시예와 마찬가지로, 제 2 실시예의 화상 형성 장치(1)에서도, 세선화 처리에서 윈도우 사이즈(w)>에지 사이즈(e)의 관계가 있기 때문이다. 또한, 도 8의 (b)에서 사선으로 나타낸 부분이 있음으로써, 화소의 정점에서만 서로 접하는 흑색 화소가 존재하지 않게 되어 있기 때문이다.
이와 같이, 본 발명의 제 1 실시예 및 제 2 실시예의 화상 형성 장치(1)는, 세선화 처리 이전의 래스터 이미지의 에지 사이즈(e)를 2 이하로 하기 때문에, 최소의 윈도우 사이즈(w)=3으로 세선화 처리를 해도, 세선화를 적절하게 행할 수 있다. 또한, 화소의 정점에서만 서로 접하는 흑색 화소를 줄일 수 있기 때문에, 세선화 이후의 사선 화상이 중단될 가능성을 줄일 수 있다. 또한, 윈도우 사이즈(w)로서 최소인 「3」을 사용할 수 있기 때문에, 처리 규모를 작게 할 수 있고, 화상 처리 장치의 부하를 억제할 수 있다. 또한, 화상의 세선화와 패턴 매칭을 분리하여 행하고, 패턴 매칭에 의한 세선화를 행하고 있지 않기 때문에, 세선화를 위해 방대한 패턴을 작성할 필요가 없다. 또한, 컨트롤러는 수취한 PDL 데이터를, 세선 화 처리 이전의 해상도보다 작은 해상도로 래스터라이즈하기 때문에, 컨트롤러의 부하를 억제할 수 있고, 외부 장치로부터의 PDL 데이터의 수신을 신속하게 행할 수 있다.
도 10은 상기한 제 1 실시예의 화상 형성 장치(1)에 의해 형성한 화상의 선 폭을 계측한 결과를 나타낸 도면이다. 여기서는, 600dpi에서 1화소분의 폭을 갖는 화상을, 다양한 방법으로 기록재의 표면에 형성하여, 그 선 폭을 측정했다. 600dpi에서 1화소분의 폭이라는 것은, 1인치를 25.4㎜로 하면, 약 42㎛에 상당한다. 오프셋 인쇄에서는, 이 선 폭의 실측 결과는 62㎛인 것에 대해, 세선화 처리를 실시하지 않는 전자 사진 방식의 경우에는 95㎛이었다. 즉, 세선화 처리를 실시하지 않는 전자 사진 방식에서, 600dpi에서 1화소분의 폭을 갖는 선을 인쇄하면, 본래의 폭의 배(倍) 이상의 폭으로 인쇄되는 것을 알 수 있다. 한편, 본 실시예의 세선화 처리를 실시한 전자 사진 방식의 경우에는, 이 선 폭의 실측 결과는 71㎛이었다. 즉, 본 실시예의 세선화 처리를 실시함으로써, 전자 사진 방식일지라도, 오프셋 인쇄와 거의 동등한 화상을 형성할 수 있다.
[C. 변형예]
상술한 실시예를 다음의 예와 같이 변형할 수도 있다. 또한, 이들 변형예를 적절하게 조합시킬 수도 있다.
(1) 상술한 실시예에서는, 컨트롤러(1000) 또는 컨트롤러(1001)는 외부 PC(2)로부터 수취한 PDL 데이터를 래스터라이즈하고 있지만, 이들 컨트롤러는 외부 PC(2) 이외로부터 PDL 데이터를 수취할 수도 있다. 예를 들어, 원(原)화상을 판독 하여 PDL 데이터를 출력하는 화상 판독 장치로부터 PDL 데이터를 수취할 수도 있다.
(2) 또한, 상술한 실시예에서는, 컨트롤러(1000) 또는 컨트롤러(1001)는 PDL 데이터를 수취하고 있지만, 이들 컨트롤러가 수취한 데이터는 PDL 데이터가 아닐 수도 있다. 즉, 제 1 실시예의 컨트롤러(1000)에서는, 세선화 처리에 사용하는 해상도보다 작은 해상도의 래스터 이미지를 생성하는 것이라면, 입력하는 데이터는 PDL 데이터가 아닐 수도 있고, 또한, 제 2 실시예의 컨트롤러(1001)에서는, 패턴 매칭에 사용하는 해상도와 동일한 해상도의 래스터 이미지를 출력하는 것이라면, 입력하는 데이터는 PDL 데이터가 아닐 수도 있다. 예를 들어, 컨트롤러는 입력된 데이터를 자동으로 검지하여, PDL 데이터이면 상술한 래스터라이즈를 행하고, 래스터 이미지이면, 필요에 따라 해상도 변환을 행하여, 소정의 해상도의 래스터 이미지를 생성하여 출력하면 된다.
(3) 또한, 상술한 실시예에서는, 화상 형성 장치(1)는 세선화 처리에서, Hilditch의 세선화 알고리즘을 사용하고 있지만, 다른 세선화 알고리즘을 사용할 수도 있다. 예를 들어, 상술한 수축 알고리즘을 사용할 수도 있다. 세선화 처리에 수축 알고리즘을 사용해도, 제 1 실시예의 경우에는, 제 1 해상도는 제 2 해상도의 절반의 해상도와 동일하거나, 그것보다 높은 해상도이고, 제 2 실시예의 경우에는, 패턴 매칭부(1013)에 의해 출력된 래스터 이미지의 에지 사이즈(e)는 윈도우 사이즈(w)보다 작기 때문에, 세선화 처리부(1014)는 검사하는 흑색 화소에 대하여 적절한 세선화를 실시할 수 있다.
도 1은 제 1 실시예에 따른 화상 형성 장치의 구조적 구성을 나타내는 도면.
도 2는 제 1 실시예에 따른 화상 형성 장치의 전기적 구성을 나타내는 블록도.
도 3은 제 1 실시예에 따른 화상 형성 장치의 처리의 흐름을 나타내는 플로차트.
도 4는 600dpi에서 1화소분의 폭을 갖는 사선 화상을 래스터라이즈한 래스터 이미지를 나타내는 도면.
도 5는 제 1 실시예의 화상 형성 장치에 의한 세선화의 결과를 나타내는 도면.
도 6은 제 2 실시예에서의 화상 형성 장치의 전기적 구성을 나타내는 블록도.
도 7은 제 2 실시예에서의 화상 형성 장치의 처리의 흐름을 나타내는 플로차트.
도 8은 제 2 실시예에서의 600dpi의 래스터 이미지의 일례와, 이것에 대하여 실시하는 패턴 매칭을 설명하기 위한 도면.
도 9는 제 2 실시예의 화상 형성 장치에 의한 세선화의 결과를 나타내는 도면.
도 10은 본 발명의 화상 형성 장치에 의해 형성한 화상을 실측한 결과를 나타내는 도면.
도 11은 종래 기술에서, 일반적인 세선화 처리 또는 패턴 매칭 처리의 흐름을 나타내는 플로차트.
도 12는 세선화 처리에 사용하는 윈도우 및 세선화 처리의 방법을 설명하기 위한 도면.
도 13은 600dpi에서 1화소분의 폭을 갖는 종선 화상, 횡선 화상, 사선 화상을, 수축 알고리즘에 의해 세선화한 결과를 나타내는 도면.
도 14는 600dpi에서 1화소분의 폭을 갖는 종선 화상, 횡선 화상, 사선 화상을, Hilditch의 세선화 알고리즘에 의해 세선화한 결과를 나타내는 도면.
도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
1: 화상 형성 장치 2: 외부 PC
12: 용지 수용부 14: 전사부
15: 정착부 19: 배지구
141: 중간 전사 벨트 142: 2차 전사 롤
143: 대향 롤 151: 가열 롤
152: 가압 롤 153: 박리 부재
154: 가이드 1000, 1001: 컨트롤러
1010, 1011: 화상 처리부 1012: 해상도 변환부
1013: 패턴 매칭부 1014: 세선화 처리부
1020: 제어부 1030: 화상 메모리
1040: 조작부 1050: 표시부
1060: 화상 형성부 10130: 패턴 기억부

Claims (8)

  1. 래스터 이미지(raster image)에 의거하여 상(像)을 형성하는 상 형성 수단에 대해, 당해 래스터 이미지를 출력하는 화상 처리 장치로서,
    제 1 해상도의 래스터 이미지를 생성하는 래스터 이미지 생성 수단과,
    상기 제 1 해상도에서의 복수의 화소의 배치 패턴과, 상기 상 형성 수단의 제 2 해상도의 래스터 이미지의 대응 관계를 기억하는 대응 관계 기억 수단과,
    여기서 상기 제 2 해상도는 상기 제 1 해상도보다 높고,
    상기 래스터 이미지 생성 수단에 의해 생성된 상기 제 1 해상도의 래스터 이미지의 각 화소 및 그 주변의 화소의 배치 패턴과, 상기 대응 관계 기억 수단에 기억되어 있는 배치 패턴으로부터, 상기 제 1 해상도의 래스터 이미지를, 당해 래스터 이미지에 일치하는 배치 패턴에 대응시킨 상기 제 2 해상도의 래스터 이미지로 치환하는 패턴 치환 수단과,
    상기 패턴 치환 수단에 의해 얻어진 상기 제 2 해상도의 래스터 이미지를 화소마다 체크하고, 당해 화소를 상이한 색의 화소로 치환하여 화상의 세선화(細線化)를 행하는 세선화 수단과,
    상기 세선화 수단에 의한 세선화가 이루어진 래스터 이미지를 상기 상 형성 수단으로 출력하는 출력 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 화상 처리 장치.
  2. 래스터 이미지에 의거하여 상을 형성하는 상 형성 수단에 대해, 당해 래스터 이미지를 출력하는 화상 처리 장치로서,
    제 1 해상도의 래스터 이미지를 생성하는 래스터 이미지 생성 수단과,
    상기 래스터 이미지 생성 수단에 의해 생성된 상기 제 1 해상도의 래스터 이미지를, 상기 상 형성 수단의 해상도인 제 2 해상도의 래스터 이미지로 변환하는 해상도 변환 수단과,
    상기 해상도 변환 수단에 의해 얻어진 상기 제 2 해상도의 래스터 이미지를 화소마다 검사하고, 당해 화소를 상이한 색의 화소로 치환하여 화상의 세선화를 행하는 세선화 수단과,
    상기 세선화 수단에 의한 세선화가 이루어진 래스터 이미지를 상기 상 형성 수단으로 출력하는 출력 수단을 구비하고,
    상기 제 1 해상도는 상기 제 2 해상도의 절반 이상이고 또한 상기 제 2 해상도보다 낮은 것을 특징으로 하는 화상 처리 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 세선화 수단이 세선화를 행할 때의 상기 화소 그룹은 검사되는 화소와 당해 화소를 중심으로 하여 주위를 둘러싸는 주변 화소로 이루어지는, 3행 3열의 화소 그룹인 것을 특징으로 하는 화상 처리 장치.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 세선화 수단이 세선화를 행할 때의 상기 화소 그룹은 검사되는 화소와 당해 화소를 중심으로 하여 주위를 둘러싸는 주변 화소로 이루어지는, 3행 3열의 화소 그룹인 것을 특징으로 하는 화상 처리 장치.
  5. 제 1 항에 기재된 화상 처리 장치와,
    상기 화상 처리 장치로부터 출력된 래스터 이미지에 의거하여 상기 제 2 해상도로 상을 형성하는 상 형성 수단
    을 구비하고,
    상기 상 형성 수단은 대전 수단과, 노광 수단과, 현상 수단과, 전사 수단과, 정착 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치.
  6. 제 2 항에 기재된 화상 처리 장치와,
    상기 화상 처리 장치로부터 출력된 래스터 이미지에 의거하여 상기 제 2 해상도로 상을 형성하는 상 형성 수단
    을 구비하고,
    상기 상 형성 수단은 대전 수단과, 노광 수단과, 현상 수단과, 전사 수단과, 정착 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치.
  7. 제 4 항에 기재된 화상 처리 장치와,
    상기 화상 처리 장치로부터 출력된 래스터 이미지에 의거하여 상기 제 2 해상도로 상을 형성하는 상 형성 수단
    을 구비하고,
    상기 상 형성 수단은 대전 수단과, 노광 수단과, 현상 수단과, 전사 수단과, 정착 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치.
  8. 래스터 이미지에 의거하여 상을 형성하는 상 형성 수단에 대해, 당해 래스터 이미지를 출력하는 화상 처리 방법으로서,
    제 1 해상도의 래스터 이미지를 생성하는 래스터 이미지 생성 스텝과,
    상기 래스터 이미지 생성 스텝에 의해 생성된 상기 제 1 해상도의 래스터 이미지를, 당해 래스터 이미지의 각 화소 및 그 주변의 화소의 배치 패턴에 대응시킨, 상기 상 형성 수단의 제 2 해상도의 래스터 이미지로 치환하는 패턴 치환 스텝과,
    여기서 상기 제 2 해상도는 상기 제 1 해상도보다 높고,
    상기 패턴 치환 스텝에 의해 얻어진 상기 제 2 해상도의 래스터 이미지를 화소마다 체크하고, 당해 화소를 상이한 색의 화소로 치환하여 화상의 세선화를 행하는 세선화 스텝과,
    상기 세선화 스텝에 의한 세선화가 이루어진 래스터 이미지를 상기 상 형성 수단으로 출력하는 출력 스텝
    을 구비하는 것을 특징으로 하는 화상 처리 방법.
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