JP2922699B2 - 画像形成装置及び方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、画像形成装置に関す
る。更に詳しくは、画像データの解像度変換の機能を有
する画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ページ・プリンタ等の記録部を有
する画像形成装置は１画素の濃度を２値で表現した濃度
で記録を実行している。このため、記録しようとする画
像データの解像度が記録部の解像度と異なる場合は、画
像形成装置側で記録部の解像度を変更して画像データの
解像度に合わせる構成にしたり、もしくは、２値データ
のまま解像度変換処理を加えたりしていた。

【０００３】また、解像度の変更が可能な画像データ、
例えばベクトルデータ等のような画像データについて
は、展開される２値化画像データの解像度は記録部の解
像度により決定される。画像形成装置では、記録部の解
像度に合わせて画像データを２値化画像データに展開し
記録部より出力している

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ような入力画像データと画像形成装置の記録部で解像度
が異なる場合の対応において、画像形成装置の記憶部に
て数種類の解像度を持つことは、装置の構成を複雑にし
コストが高くなるばかりでなく、あらかじめ用意された
解像度にしか対応できないという欠点がある。また、画
像形成装置において２値化画像データのまま解像度変換
する場合は、画像の品位の劣化が大きいという欠点を有
している。

【０００４】更に、ベクトルデータ等を２値画像データ
に展開する場合、記録部の解像度が高いと画像形成装置
において画像データを展開するのに時間がかかるという
欠点がある。

【０００５】本発明は上記の問題点に鑑みてなされたも
のであり、入力される画像データを所望の解像度の多値
画像データに変換して出力することにより、構成を複雑
にすることなく、画像の品位の劣化の少ない、種々の解
像度に対応できるフレキシブルな解像度の変換を実行す
る画像形成装置を提供することを目的とする。

【０００６】また、解像度が可変な画像データに対して
は、所望の解像度にて画像展開した後出力装置に合う解
像度に変換することを可能とし、出力装置よりも低い解
像度にて画像展開し、画像の展開時間を短縮することを
目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの本発明による画像形成装置は以下の構成を備える。
すなわち、ＰＷＭを用い、各画素を面積階調で表現する
ことにより、１画素に対して、多値の濃度で記録可能な
記録手段と、入力される画像データが解像度非依存の場
合は指定解像度の２値画像データとして画像メモリに展
開し、入力される画像データが解像度依存の場合は当該
画像データの対応する解像度の２値画像データとして画
像メモリに展開する展開手段と、前記展開手段により展
開された２値画像データを多値画像データに変換する２
値多値変換手段と、前記展開手段により展開された２値
画像データの解像度と前記記録手段の解像度の違い及び
前記２値多値変換手段により生成された多値画像データ
に基づいて、出力多値画像データの各画素の値を決定す
る決定手段と、前記決定手段にて決定された出力多値画
像データを前記記録手段へ出力する画像データ出力手段
とを備える。

【０００８】また、好ましくは、前記指定解像度は前記
記録手段の解像度よりも低い。

【０００９】また、上記の目的を達成するための本発明
の画像形成方法は、ＰＷＭを用い、各画素を面積階調で
表現することにより、１画素に対して、多値の濃度で記
録可能な記録手段を備えた画像形成装置の制御方法であ
って、入力される画像データが解像度非依存の場合は指
定解像度の２値画像データとして画像メモリに展開し、
入力される画像データが解像度依存の場合は当該画像デ
ータの対応する解像度の２値画像データとして画像メモ
リに展開する展開工程と、前記展開工程により展開され
た２値画像データを多値画像データに変換する２値多値
変換工程と、前記展開工程により展開された２値画像デ
ータの解像度と前記記録手段の解像度の違い及び前記２
値多値変換工程により生成された多値画像データに基づ
いて、出力多値画像データの各画素の値を決定する決定
工程と、前記決定工程にて決定された前記出力多値画像
データを前記記録手段へ出力する画像データ出力工程と
を備える。

【００１０】

【作用】以上の構成によれば、入力された画像データを
メモリ上に展開して得られた２値画像データは、まず多
値画像データへ変換され、入力された画像データの解像
度と記録手段の解像度の違い及び変換生成された多値画
像データに基づいて、出力多値画像データの各画素の値
が決定され、こうして決定された出力多値画像データに
基づいて、ＰＷＭを用いた面積階調記録を行う。このた
め、入力された画像データの解像度には関係なく記録手
段の解像度に応じた多値画像データを得ることができる
とともに、解像度変換を伴う画像記録において、単純な
構成で画像の品位の劣化を抑えた画像出力を実現でき
る。

【００１１】更に解像度非依存の画像データについて
は、入力された画像データを所望の解像度の２値画像デ
ータに展開し、これを更に所望の解像度の多値画像デー
タに変換することが可能となる。

【００１２】

【実施例】以下に添付の図面を参照して本発明の実施例
について詳細に説明する。

【００１３】＜実施例１＞実施例１ではデジタル式複写
機を多値のプリンタとして実施した画像形成装置を説明
する。図１は実施例１による画像形成装置にて使用され
るデジタル式複写機の全体図である。通常、デジタル式
複写機は画像読み取り部（イメージリーダ３１）で読み
取った画像を高品位で出力するために、各画素ごとに濃
度データを多値で印刷することが可能なプリンタ３３を
備えた構成になっている。

【００１４】図１において、原稿給送装置１の上に積載
された原稿は、順次１枚ずつ原稿台ガラス面２上に搬送
される。原稿が搬送されると、スキャナユニット４のラ
ンプ３が点灯し、かつスキャナ・ユニット４が移動して
原稿を照射する。原稿からの反射光は、ミラー５、６、
７を介してレンズ８を通過し、イメージ・センサ部９に
入力される。以上がイメージリーダ３１の構成及び機能
である。

【００１５】図２は本実施例による画像形成装置のブロ
ック構成図を示す。イメージリーダ３１からの出力信
号、即ちイメージ・センサ部９より出力される画像信号
は、ＣＰＵ３０により制御される画像信号制御回路３２
に入力される。この画像信号制御回路３２にて、入力さ
れた画像データはデジタルの多値画像データへ変換さ
れ、更に処理を施されてプリンタ部３３に至る。

【００１６】画像信号制御回路３２よりプリンタ部３３
に入力された信号により、露光制御部１０にてレーザ・
ビームを制御して光信号として感光体１１を照射する。
照射光によって感光体１１上に作られた潜像は現像部１
３によって現像される。上記潜像とタイミングを合せて
被転写紙積載部１４、もしくは１５より転写紙が搬送さ
れ、転写部１６において、上記現像された像が転写され
る。転写された像は定着部１７にて被転写紙に定着され
た後、排紙部１８より装置外部に排出される。

【００１７】次に、本画像形成装置のプリンタ部３３が
多値の濃度データを出力する構成を説明する。本実施例
におけるプリンタ部３３は、１ラインごとに走査する露
光手段としてレーザ・ビームを使用しており、このレー
ザ・ビームを制御する信号を変調して感光体１１上の照
射面積を変えることで、各画素ごとに面積階調を実行
し、多値で表現するようにしている。

【００１８】図３はプリンタ部３３に入力された画像信
号から、レーザ・ビームを変調する信号を作り出力する
ための回路図である。プリンタ部３３に入力される画像
信号による画像の濃度データは、デジタルの値である。
この値を各画素ごとにＤ／Ａ変換器４１に入力するとア
ナログ値に変換されて、比較器４２に入力される。また
三角波発生器４０からは、画像信号との比較に使用する
三角波が比較器４２に入力される。

【００１９】図４は、比較器４２に入力される画像信号
１０１，三角波出力１０２と、比較器４２から出力され
る露光制御信号１０３との関係を表す図である。露光制
御信号１０３は、画像信号１０１のレベルに対応したパ
ルス幅変調信号（ＰＷＭ）となって出力されている。１
走査ライン中における各画素ごとのレーザ・ビームの照
射時間を、この露光制御信号１０３に従って制御すれ
ば、各画素ごとの照射面積を変更できるので面積階調を
実現できる。

【００２０】次に図２の２値画像生成・記憶装置３４に
ついて説明する。図５は２値画像生成・記憶装置３４の
詳細ブロック図である。この２値画像生成・記憶装置３
４は、外部コンピュータから送られたきたページ記述言
語に従ったデータに基づき、画像データを展開するもの
である。ここでいうページ記述言語とは、ページ・プリ
ンタなどで出力する１画素ごとの画像データをコマンド
形式で表現するための言語体系のことである。

【００２１】インターフェイス５３は外部コンピュータ
との入出力用インターフェイスである。この入出力イン
ターフェイス５３を介して入力されるページ記述言語デ
ータをＣＰＵ５０が受け取ると、ＣＰＵ５０はその内容
を解釈して、メモリ・コントローラ５１を介して画像メ
モリ５２上に１ページ文の２値画像データを展開する。
画像データの展開が終わると、ＣＰＵ５０は通信線５４
を介してＣＰＵ３０と通信し、画像データを画像データ
バス５５を介して通信する準備をする。画像データを画
像信号制御回路３２に送信する際には、図５の２値多値
変換部５６、拡大・縮小回路５７を通して画像データの
変換が行われる。２値多値変換部５６では、画像メモリ
５２上に展開された画像データの２値を多値データの最
大値、最小値に割り当てて、多値データとして出力す
る。拡大・縮小回路５７では受け取った前記多値データ
を主走査方向・副走査方向に以下のアルゴリズムにより
解像度変換を実行する。

【００２２】まず、図６を用いて従来の多値画像の拡大
縮小の方法について、主走査の画素をｘ／（ｘ−ｙ）％
に拡大する場合を例にあげて説明する。等倍の場合に
は、図６の実際の出力位置６１と原画像データの実際の
読み込み位置６３が対応しているので問題無いが、拡大
するときには仮想の読み込み位置６２で画像信号が入力
されたものと考える。この仮想の読み込み位置６２の画
像データを実際の出力位置６１に出力すれば画像は拡大
される。仮想の読み込み位置６２の画像濃度は、実際の
読み込み位置６３で入力された画像信号の濃度値から次
の式に基いて補間する Ｏ２＝｛Ｒ１・ｙ＋Ｒ２・（ｘ−ｙ）｝／ｘ また、副走査の場合には、各走査ライン間に対して本ア
ルゴリズムを適応すれば良い。

【００２３】図７は、上述の拡大縮小回路により解像度
変換を実施している様子を表す図である。図６における
仮想読み込み位置６２をそのまま実際出力位置７１とす
れば解像度の変換が実施されたことになる。図７のよう
に、拡大するように仮想読み込み位置の画素を補間すれ
ば解像度を高く変換することになる。また、縮小するよ
うに仮想読み込み位置の画素を補間すれば解像度を低く
変換することになる。

【００２４】以上の記述を基に実施例１の複写機の動作
を説明する。通常、ページ記述言語で記述されている画
像の内容は専用のページ・プリンタに対応した解像度を
対象としている。例として、本実施例による画像形成装
置のプリンタ部３３は１インチあたり４００ドット（４
００ｄｐｉ）の画素を出力するものとし、１インチあた
りに２４０ドット（２４０ｄｐｉ）の画素を出力するペ
ージ・プリンタ対応のページ記述言語に従ったデータ
が、２値画像生成・記憶装置３４に送られてきたとす
る。この場合、まず、ＣＰＵ５０は画像メモリ５２に２
４０ｄｐｉの解像度で画像データを展開する。そして、
展開されたデータを複写機のプリンタ部３３に転送する
際には、前記拡大・縮小回路５７に （４００／２４０）×１００＝１６６．６％ の倍率で拡大するようにデータを設定する。画像データ
は前述したように、２値多値変換器で多値データに変換
される。その後、拡大・縮小回路で、上記設定された倍
率で画素の補間を実行し、プリンタ部３３へ転送され
る。プリンタ部３３が転送された画像データを４００ｄ
ｐｉで出力する。このようにして２４０ｄｐｉで入力さ
れた画像データを４００ｄｐｉで出力することが可能と
なる。

【００２５】以上説明したように実施例１によれば、２
値画像を多値画像に変換して、更に拡大縮小の機能によ
り解像度を変換することで、画像の劣化を抑えて、画像
データの解像度を容易に所望の値に変換することが可能
である。従って、種々の解像度の画像データを記録する
ことができる。また、実施例１においては、解像度の変
換によりデジタル式複写機のプリンタ部の利用が可能と
なり、複写機とページプリンタの両方の機能を合わせ持
つ画像形成装置となり、使用効率の高い画像形成装置が
提供されるという効果を発生する。

【００２６】＜実施例２＞実施例２では、前記説明した
ページ記述言語が解像度に依存しないデータ、例えばベ
クトル形式のデータを取り扱う場合について説明する。
装置の構成については実施例１に準ずる。解像度に依存
しないということは、２値画像生成・記憶装置３４が指
定された解像度に対応して、送られてきたページ記述言
語データがベクトル形式のデータである場合、解像度に
依存する定数に従って展開すればいかなる解像度にも対
応することが可能である。

【００２７】ただし、本実施例のようにＣＰＵ５０で画
像メモリ５２に展開する構成では、解像度が高くなるほ
ど、データの展開に要する時間が増えることになる。し
かしながら、２値多値変換部５６、拡大・縮小回路５７
は実時間処理が可能なので、画像品位には余り影響を与
えない範囲で低めの解像度に展開しておけば、複写機か
ら実際の画像データが出力されるまでの時間をかなり短
縮することが可能となる。同一面積における画素数によ
り画像データの展開時間を比較すると、４００ｄｐｉと
２４０ｄｐｉでは、 （４００）² ／（２４０）² ＝ ２５／９ と３倍近くの差があるので、その効果は絶大である。図
８にインターフェイス５３に接続された外部コンピュー
タからの画像データを低い解像度で展開した場合のフロ
ーチャート例を示す。

【００２８】ステップＳ１にて外部コンピュータからの
受信を開始する。ステップＳ２において展開解像度指示
データを受信する。この展開解像度は画像信号制御回路
へ出力される解像度よりも低い値に設定する。ステップ
Ｓ３にてページ記述言語データを受信し、このデータに
基づいてステップＳ４にて画像メモリ５２上に２値画像
データを展開する。（画像データはプリンタ部３３より
も低い解像度で展開される。） 次にステップＳ５にて、拡大・縮小回路５７に指定解像
度に対応する変倍率を設定する。例えば、２４０ｄｐｉ
の解像度で画像データの展開を実行し、これを４００ｄ
ｐｉの解像度で出力する場合、設定すべき変倍率は、 （４００／２４０）×１００＝１６６．６％ となる。そして、ステップＳ６にて、上記の変倍率に設
定された拡大縮小回路５７を経て画像信号制御回路３２
に画像信号が送られる。

【００２９】以上のようにして、２４０ｄｐｉで展開さ
れた２値画像データは４００ｄｐｉの多値画像データに
変換されて、プリンタ３３にて印刷が実行される。

【００３０】以上説明したように実施例２によれば、プ
リンタ３３の解像度よりも低い解像度にて画像データを
画像展開するので画像データの処理時間が短縮され、更
に多値画像による解像度変換を行っているので出力画像
の劣化も少なくなるという効果がある。

【００３１】＜実施例３＞実施例３では、２値で表現さ
れた画像データを生成する手段に公知のファクシミリ機
能を適用した場合を説明する。

【００３２】通常のファクシミリ機能は図９に示すよう
に、公衆回線３７を介して受信したデータをファクシミ
リ画像受信・展開ユニット３６によって、ファクシミリ
画像受信・展開ユニット３６内に含まれる不図示のメモ
リ上に画像展開する。この展開された画像データを実施
例１で説明したような方法で解像度を変換し出力する際
には、画像のサイズと解像度の情報が必要となるが、フ
ァクシミリの通信の機能を利用すれば、受信画像のサイ
ズや画像の解像度を知る事が可能である。従って、これ
らの値から適正な拡大、縮小率を求め、多値データの画
像として出力する事が可能となる。

【００３３】尚、本発明は、複数の機器から構成される
システムに適用しても１つの機器から成る装置に適用し
ても良い。

【００３４】

【発明の効果】以上説明してきたように本発明によれ
ば、２値データへ展開された画像データを多値に変換
し、得られた多値データを用いて解像度変換を行って出
力用多値画像データを得、この出力用多値画像データに
基づいてＰＷＭを用いた面積階調記録を行う。このた
め、所望の解像度の画像データを生成して出力すること
が可能となるとともに、解像度変換による画像の品位の
劣化を抑えた画像記録が可能となる。また、解像度非依
存の画像データに対しては、所望の解像度にて画像展開
した後出力装置に合う解像度に変換することが可能とな
る。このため、出力装置よりも低い解像度にて画像展開
することが可能となり、画像の展開時間を短縮できる効
果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１及び２の画像形成装置の全体図であ
る。

【図２】画像形成装置内部の機ブロック構成図である。

【図３】露光制御信号生成回路図である。

【図４】露光制御信号生成時の各信号波形関係図であ
る。

【図５】２値画像生成・記憶部のブロック図である。

【図６】拡大・縮小アルゴリズムの説明図である。

【図７】解像度変換アルゴリズムの説明図である。

【図８】解像度に依存しないデータを扱う場合のフロー
チャート図である。

【図９】実施例３の画像形成装置のブロック構成図であ
る。

【符号の説明】

３０ ＣＰＵ ３１ イメージリーダ ３２ 画像信号制御回路 ３３ プリンタ部 ３４ ２値画像生成・記憶部 ３５ 操作部 ５０ ＣＰＵ ５１ メモリコントローラ ５２ 画像メモリ ５３ 入出力インターフェイス ５４ 通信線 ５５ 画像データバス ５６ ２値多値変換部器 ５７ 拡大・縮小回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) H04N 1/387 101 G06T 3/40

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ＰＷＭを用い、各画素を面積階調で表現
   することにより、１画素に対して、多値の濃度で記録可
   能な記録手段と、 入力される画像データが解像度非依存の場合は指定解像
   度の２値画像データとして画像メモリに展開し、入力さ
   れる画像データが解像度依存の場合は当該画像データの
   対応する解像度の２値画像データとして画像メモリに展
   開する展開手段と、 前記展開手段により展開された２値画像データを多値画
   像データに変換する２値多値変換手段と、 前記展開手段により展開された２値画像データの解像度
   と前記記録手段の解像度の違い及び前記２値多値変換手
   段により生成された多値画像データに基づいて、出力多
   値画像データの各画素の値を決定する決定手段と、 前記決定手段にて決定された出力多値画像データを前記
   記録手段へ出力する画像データ出力手段とを備えること
   を特徴とする画像形成装置。
2. 【請求項２】 前記指定解像度は前記記録手段の解像度
   よりも低いことを特徴とする請求項１に記載の画像形成
   装置。
3. 【請求項３】 ＰＷＭを用い、各画素を面積階調で表現
   することにより、１画素に対して、多値の濃度で記録可
   能な記録手段を備えた画像形成装置の制御方法であっ
   て、 入力される画像データが解像度非依存の場合は指定解像
   度の２値画像データとして画像メモリに展開し、入力さ
   れる画像データが解像度依存の場合は当該画像データの
   対応する解像度の２値画像データとして画像メモリに展
   開する展開工程と、 前記展開工程により展開された２値画像データを多値画
   像データに変換する２値多値変換工程と、 前記展開工程により展開された２値画像データの解像度
   と前記記録手段の解像度の違い及び前記２値多値変換工
   程により生成された多値画像データに基づいて、出力多
   値画像データの各画素の値を決定する決定工程と、 前記決定工程にて決定された前記出力多値画像データを
   前記記録手段へ出力する画像データ出力工程とを備える
   ことを特徴とする画像形成方法。
4. 【請求項４】 前記指定解像度は前記記録手段の解像度
   よりも低いことを特徴とする請求項３に記載の画像形成
   方法。