(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ビットマップ状に展開された画像データの対象とするドットを中心とした所定領域の画像データを抽出するためのウインドウと、
該ウインドウを通して抽出される画像データによって該画像データの黒ドット領域の白ドット領域との境界部分の線分形状を認識して、前記対象とするドットに対して認識した線分形状の特徴を表す複数ビットのコード情報を生成するパターン認識手段と、
少なくとも前記コード情報の一部を利用して補正が必要なドットか否かを判別する判別手段と、
該判別手段によって補正が必要と判別されたドットに対して前記パターン認識手段によって生成されたコード情報をアドレスとして予め記憶されている画像濃度補正データを読み出して出力するメモリブロックとを備えた画像データ処理装置において、
前記パターン認識手段により生成されたコード情報に基づき、前記メモリブロックより読み出される前記画像濃度補正データに対応する画像位相補正データを生成する画像位相補正データ設定手段を備えたことを特徴とする画像データ処理装置。
【請求項２】
前記画像位相補正データ設定手段は、前記コード情報のうち、線分の傾斜が右上がり又は右下がりいずれの傾斜であったかを示すビット、線分が水平に近い線分か垂直に近い線分かを示すビット、注目画素が黒か白かを示すビット、及び注目画素が白のときにその注目画素の位置は線分に対して上側なのか下側なのかを示すビットの少なくとも一つのビット情報に基づき、前記画像位相補正データを生成することを特徴とする請求項１に記載の画像データ処理装置。
【請求項３】
前記画像位相補正データ設定手段は、前記画像位相補正データをパターン認識結果に対応して任意に設定可能であることを特徴とする請求項１又は２記載の画橡データ処理装置。
【請求項４】
前記画像位相補正データ設定手段は、前記画像位相補正データをパターン認識結果によらず任意に且つ同一に設定可能であることを特徴とする請求項１又は２記載の画橡データ処理装置。
【請求項５】
前記画像位相補正データ設定手段は、前記画像位相補正データをパターン認識結果に対応して任意に設定可能な回路と、前記画像位相補正データをパターン認識結果によらず任意に且つ同一に設定可能な回路とを備え、どちらか一方の回路を選択的に使用可能であることを特徴とする請求項１又は２記載の画橡データ処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、レーザブリンタ等の光プリンタ、デジタル複写機、普通紙ファクシミリ装置等のデジタル画像データによる電子写真方式の画像形成装置、あるいは画像表示装置に適用される画像データ処理装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
画像データを印字出力する画像形成装置や、画像データをディスプレイに表示する画像表示装置は、文字コードデータをフォントデータを用いて変換した文字イメージデータ、あるいはイメージスキャナ等によって読み取られられた画像イメージデータを量子化して、メモリ（ＲＡＭ）上のメモリ領域に２値データでビットマップ状（ドットマトリックス状）に展開し、それを順次読み出してビデオデータとして画像形成部（エンジン）へ送出して用紙などの記録媒体に画像を形成し、あるいはビデオ信号をディスプレイに送出して画面に画像を表示するようになっている。
この種の画像形成装置あるいは画像表示装置においては、画像形成対象を量子化してメモリ（ＲＡＭ）上に展開したビットマップ状のデジタル画像データを順次読み出して印字あるいは表示を行うため、ドットマトリックスの直交する方向に１ドット単位でステップ状にしか方向を変えることができない。このため、ドットマトリックスの直交する方向に対して傾斜した直線や滑らかな曲線が階段状に表現されるジャギーが生じ、文字や画像（特に輪郭線）をオリジナルのイメージ通りに、あるいは所望の形状に形成することが困難であった。
そこで、特開平５−２０７２８２号記載の画像データ処理装置においては、ビットマップ状に展開された画像データの対象とするドットを中心として所定領域の各ドットのデータを抽出するためのウインドウと、ウインドウを通して抽出される画像データによって、画像データの黒ドット領域の白ドット領域との境界部分の線分形状を認識して、上記対象とするドットに対して認識した線分形状の特徴を表す複数ビットのコード情報を生成するパターン認識手段と、少なくともそのコード情報の一部を利用して補正が必要なドットか否かを判別する判別手段と、判別手段によって補正が必要と判別されたドットに対して、上記パターン認識手段こよって生成されたコード情報をアドレスとして予め記憶されている補正データを読み出して出力する補正データメモリとを備えている。
【０００３】
ここで、上記パターン認識手段は、所要の各ドットに対して認識した線分形状の特徴を表すコード情報として、パターン認識対象とするドットが黒ドットあるいは白ドットのいずれであったかを示すコード情報と、線分の傾斜方向を示すコード情報と、傾きの度合いを示すコード情報と、対象とするドットの水平あるいは垂直方向に連続する線分の端部のドットからの位置を示すコードを含むコード情報を生成するものである。
上記画像データ処理装置によれば、ビットマップ状に展開された画像データの黒ドット領域の白ドット領域との境界部分（文字等の輪郭線）の線分形状を認識して、所要の各ドットに対して複数ビットのコード情報に置き換え、少なくともそのコード情報の一部を利用して補正が必要なドットか否かを判別し、補正が必要なドットに対しては上記コード情報に応じた補正を行うので、予め補正が必要な全ての特徴パターンをテンブレートとして作成してメモリに記憶させておく必要が無くなり、補正が必要なドットの判別と補正が必要なドットに対する補正データの決定を上記コード情報を用いて簡単に短時間で行うことが可能になった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記公報記載の技術により、ビットマップ状に展開された画像データに対して輪郭線のジャギーを補正して画質の向上を図る場合には、予め補正が必要な全ての特徴パターンをテンプレートとして作成して記憶させておく必要が無くなり、補正が必要なドットの判別と補正が必要なドットに対する補正データの決定を前述のコード情報を用いて簡単に短特間で行うことが可能となった。
しかし、ジャギー補正を行った結果として得られる画像補正データは、その画像データ処理装置の搭載されている電子写真方式の画像形成装置の感光体上への静電潜像の画像書込方式によって幾つかの異なった形態のデータに変換される。例えばレーザダイオード（以下ＬＤと記す。）を光源に用いたＬＤ書込方式においては、画像濃度データと画像位相データとにより構成される多値画像データに変換される場合（ＬＤの駆動をＬＤの発光パワーと発光時間の両方で制御する場合）と、画像の１画素毎にパルス幅制御のみを行うための２値ＰＷＭ画橡データに変換される場合（ＬＤ発光時間のみで制御する場合）とがある。
したがって、画像形成装置全体のシステム構成により、ビットマップ状に展開された２値画像データがジャギー補正され、結果として得られる画像補正データは上記２種類の画像データフォーマットのいずれか一方に変換される場合や、上記２種類の画像データフォーマットが混在して使用される場合があり、画像形成装置本体とジャギー補正を行う画像データ処理装置の動作の組み合わせが複雑になる場合があり、ジャギー補正に用いられる補正データを格納するメモリブロックのトータルメモリ容量が増大するという不具合がある。
そこで、本発明は、ビットマップ状に展開された画像データに対して輪郭線のジャギーを補正して画質の向上を図るようになした画像データ処理装置において、ジャギー補正に用いられる補正データを格納するメモリブロックのトータルメモリ容量の低減を図ることを課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項１記載の発明は、ビットマップ状に展開された画像データの対象とするドットを中心とした所定領域の画像データを抽出するためのウインドウと、該ウインドウを通して抽出される画像データによって該画像データの黒ドット領域の白ドット領域との境界部分の線分形状を認識して、前記対象とするドットに対して認識した線分形状の特徴を表す複数ビットのコード情報を生成するパターン認識手段と、少なくとも前記コード情報の一部を利用して補正が必要なドットか否かを判別する判別手段と、該判別手段によって補正が必要と判別されたドットに対して前記パターン認識手段によって生成されたコード情報をアドレスとして予め記憶されている画像濃度補正データを読み出して出力するメモリブロックとを備えた画像データ処理装置において、前記パターン認識手段により生成されたコード情報に基づき、前記メモリブロックより読み出される前記画像濃度補正データに対応する画像位相補正データを生成する画像位相補正データ設定手段を備えたことを特徴とする。
また、請求項２記載の発明は、請求項１記載の画橡データ処理装置における前記画像位相補正データ設定手段が、前記コード情報のうち、線分の傾斜が右上がり又は右下がりいずれの傾斜であったかを示すビット、線分が水平に近い線分か垂直に近い線分かを示すビット、注目画素が黒か白かを示すビット、及び注目画素が白のときにその注目画素の位置は線分に対して上側なのか下側なのかを示すビットの少なくとも一つのビット情報に基づき、前記画像位相補正データを生成することを特徴とする。
また、請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の画橡データ処理装置における画像位相補正データ設定手段が、前記画像位相補正データをパターン認識結果に対応して任意に設定可能に構成されていることを特徴とするものである。
また、請求項４記載の発明は、請求項１又は２記載の画橡データ処理装置における画像位相補正データ設定手段が、前記画像位相補正データをパターン認識結果によらず任意に且つ同一に設定可能に構成されていることを特徴とするものである。
また、請求項５記載の発明は、請求項１又は２記載の画橡データ処理装置における画像位相補正データ設定手段が、前記画像位相補正データをパターン認識結果に対応して任意に設定可能な回路と、前記画像位相補正データをパターン認識結果によらず任意に且つ同一に設定可能な回路とを備え、どちらか一方の回路を選択的に使用可能に構成されていることを特徴とするものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施例を図面に基づいて具体的に説明する。
図１は、この発明の画像データ処理装置を搭載したレーザプリンタの構成例を示すブロック図である。図示するようにレーザプリンタ２は、コントローラ３、エンジンドライバ４、プリンタエンジン５及び内部インタフェース（Ｉ／Ｆ）６からなり、ホストコンピュータ１から転送されるプリントデータを受信してコントローラ３によりページ単位のビットマップデータに展開し、レーザを駆動するためのドット情報であるビデオデータに変換して内部インタフェース６を介してエンジンドライバ４へ送り、プリンタエンジン５をシーケンス制御して用紙に可視像を形成する。そして、内部インタフェース６内に、この発明の画像データ処理装置であるドット補正部７を設け、コントローラ３から送出されるビデオデータに対してドット補正を行うことにより画質の向上を図るものである。
コントローラ３は、主制御部であるマイクロコンピュータ（以下「ＭＰＵ」という）３１と、そのＭＰＵ３１が必要とするプログラム、定数データ及び文字フォント等を格納したＲＯＭ３２と、一般的なデータやドットパターン等を一時的に記憶するＲＡＭ３３と、データの入出力を制御するＩ／Ｏ３４と、そのＩ／Ｏ３４を介してＭＰＵ３１と接続される操作パネル３５とから構成される。これらの構成要素はデータバス、アドレスバス、コントロールバス等を介して互いに接続されている。
【０００７】
また、ホストコンピュータ１及びドット補正部７を含む内部インタフェース６もＩ／Ｏ３４を介してＭＰＵ３１に接続される。
エンジンドライバ４は、副制御部であるマイクロコンピュータ（以下「ＣＰＵ」という）４１と、そのＣＰＵ４１が必要とするプログラム、定数データ等を格納したＲＯＭ４２と、データを一時的に記憶するＲＡＭ４３と、データの入出力を制御するＩ／Ｏ４４とから構成され、これらの構成要素をデータバス、アドレスバス、コントロールバス等を介して互いに接続してなる。
Ｉ／Ｏ４４は、内部インタフェース６と接続され、コントローラ３からのビデオデータや操作パネル３５上の各種スイッチの状態を入力したり、画像クロック（ＷＣＬＫ）やペーパーエンド等のステータス信号をコントローラ３へ出力したりする。
また、このＩ／Ｏ４４はプリンタエンジン５を構成する書込ユニット２６及びその他のシーケンス機器群２７と、後述する同期センサを含む各種センサ類２８とも接続されている。
コントローラ３は、ホストコンピュータ１からプリント命令等のコマンド及び文字データ、画像データ等のプリントデータを受信し、それらを編集して文字コードならばＲＯＭ３２に記憶している文字フォントによって画像書き込みに必要なドットパターンに変換し、それらの文字及び画像（以下まとめて「画像」という。）のビットマップデータをＲＡＭ３３内のビデオＲＡＭ領域にページ単位で展開する。
【０００８】
そして、エンジンドライバ４からレディー信号と共に画像クロックＷＣＬＫが入力されると、コントローラ３はＲＡＭ３３内のビデオＲＡＭ領域に展開されているビットマップデータ（ドットパターン）を、画像クロックＷＣＬＫに同期したビデオデータとして、内部インタフェース６を介してエンジンドライバ４に出力する。そのビデオデータに対して内部インタフェース６内のドット補正部７によって、後述するようにこの発明に係るドット補正を行う。
また、操作パネル３５上には、図示しないスイッチや表示器が設けられており、オペレータからの指示によりデータを制御したり、その情報をエンジンドライバ４に伝えたり、プリンタの状況を表示器に表示したりすることができるようになっている。
エンジンドライバ４は、コントローラ３からの内部Ｉ／Ｆを介してドット補正されて入力されるビデオデータにより、プリンタエンジン５の書込ユニット２６及び後述する帯電チャージャ、現像ユニット等のシーケンス機器群２７等を制御したり、画像書込に必要なビデオデータを内部Ｉ／Ｆ６を介して入力して書込ユニット２６に出力すると共に、同期センサその他のセンサ類２８からエンジン各部の状態を示す信号を入力して処理したり、必要な情報エラー状況（例えばペーパーエンド等）のステータス信号を内部Ｉ／Ｆ６を介してコントローラ３へ出力する。
【０００９】
図２は、このレーザプリンタ２におけるプリンタエンジン５の機構を示す概略構成図である。
このレーザプリンタ２においては、上下２段の給紙カセット１０ａ、１０ｂのいずれか、例えば上段の給紙カセット１０ａの用紙スタック１１ａから給紙ローラ１２によって用紙１１が給送され、その用紙１１はレジストローラ１３によってタイミング調整されて、感光体ドラム１５の転写位置へ搬送される。
メインモータ１４により矢示方向に回転駆動される感光体ドラム１５は、帯電チャージャ１６によってその表面が帯電され、書込ユニット２６からのＰＷＭ変調されたレーザビームＬで走査されて表面に静電潜像が形成される。
この潜像は、現像ユニット１７から供給されるトナーの付着により可視像化され、そのトナー像は、レジストローラ対１３によって搬送されてきた用紙１１上に転写チャージャ１８の作用こより転写され、転写された用紙は感光体ドラム１５から分離され、搬送ベルト１９によって定着ユニット２０に送られ、その加圧ローラ２０ａによって定着ローラ２０ｂに圧接され、その圧力と定着ローラ２０ｂの熱とによって定着される。
定着ユニット２０を通過した用紙は、排紙ローラ２１によってプリンタ本体の側面に設けられた排紙トレイ２２へ排出される。一方、感光体ドラム１５に残留しているトナーは、クリーニングユニット２３によって除去されて回収される。また、このレーザプリンタ２内の上方にはそれぞれコントローラ３、エンジンドライバ４及び内部Ｉ／Ｆ６を構成する複数枚のプリント回路基板２４が搭載されている。
【００１０】
図３は図１に示した書込ユニット２６の構成例を示す要部斜視図である。
この書込ユニット２６は、ＬＤユニット５０と、第１シリンダレンズ５１、第１ミラー５２、結像レンズ５３と、ディスク型モータ５４と、それにより矢示Ａ方向に回転されるポリゴンミラー５５とからなる回転偏向器５６と、第２ミラー５７、第２シリンダレンズ５８及び第３ミラー６０、シリンダレンズからなる集光レンズ６１、受光素子からなる同期センサ６２とを備えている。
ＬＤユニット５０は、内部にＬＤと、このＬＤから出射される発散性ビームを平行光ビームにするコリメータレンズとを一体に組み込んだものである。
第１シリンダレンズ５１は、ＬＤユニット５０から出射された平行光ビームを感光体ドラム１５上において副走査方向に整形させる機能を果たし、結像レンズ５３は第１ミラー５２で反射された平行光を収束性ビームに変換し、ポリゴンミラー５５のミラー面５５ａに入射させる。
ポリゴンミラー５５は、各ミラー面５５ａを湾曲させて形成したＲポリゴンミラーとして、従来第２ミラー５７との間に配置されていたｆθレンズを使用しないポストオブジェクト型（光ビーム収束光とした後に偏向器を配置する型式）の回転偏光器５６を構成している。
第２ミラー５７は、回転偏光器５６で反射されて偏向されたビーム（走査ビーム）を感光体ドラム１５に向けて反射する。この第２ミラー５７で反射された走査ビームは第２シリンダレンズ５８を経て感光体ドラム１５上の主走査線１５ａの線上に鋭いスポットとして結像する。
また、第３ミラー６０は回転偏光器５６で反射された光ビームによる感光体ドラム１５上の走査領域外に配置され、入射された光ビームを同期センサ６２側に向けて反射する。第３ミラー６０で反射され集光レンズ６１によって集光された光ビームは同期センサ６２を構成する例えばフォトダイオード等の受光素子により、走査開始位置を一定に保つための同期信号に変換される。
【００１１】
図４は、図１におけるドット補正部７の概略構成を示すブロック図であり、図５はその要部（ＦＩＦＯメモリ７２とウインドウ７３）の具体的構成例を示す図である。
図４に示すようにドット補正部７は、パラレル／シリアル・コンバータ（以下「Ｐ／Ｓコンバータ」という）７１、ＦＩＦＯメモリ７２、ウインドウ７３、パターン認識部７４、メモリブロック７５、ビデオデータ出力部７６及びこれらを同期制御するタイミング制御部７７とによって概ね構成されている。
Ｐ／Ｓコンバータ７１は、図３に示したコントローラ３から転送されるビデオデータがパラレル（８ビット）データの場合、それをシリアル（１ビット）データに変換してＦＩＦＯメモリ７２へ送るために設けてあり、ドットの補正に関して基本的には関与しない。コントローラ３から転送されるビデオデータがシリアルデータの場合には、このＰ／Ｓコンバータ７１は不要である。
ＦＩＦＯメモリ７２は先入れ先出しのメモリ（First In First Out memory ）であり、図５に示すようにコントローラ３から送られてきた複数ライン分（この実施の形態の例では６ライン分）のビデオデータを格納するラインバッファ７２ａ〜７２ｆがシリアルに接続されている。
ウインドウ７３は、図５に示すようにコントローラ３からＰ／Ｓコンバータ７１を介して送出されるシリアルのビデオデータ１ライン分と、ＦＩＦＯメモリ７２の各ラインバッファ７２ａ〜７２ｆから出力される６ライン分との計７ライン分のデータに対して、各々１１ビット分のシフトレジスタ７３ａ〜７３ｇがシリアルに接続されており、パターン検出用のウインドウ（サンプル窓：図６にその形状例を示す）を構成している。
【００１２】
中央のシフトレジスタ７３ｄの真中のビット（図５に×印で示している）がターゲットとなる注目ドットの格納位置である。尚、このウインドウ７３を構成する各シフトレジスタ７３ａ〜７３ｇのうち、シフトレジスタ７３ａと７３ｇは７ビット、シフトレジスタ７３ｂと７３ｆは８ビットで足りる。したがって、図５に破線で示す部分は無くてもよい。
このＦＩＦＯメモリ７２を構成するラインバッファ７２ａ〜７２ｆ及びウインドウ７３を構成するシフトレジスタ７３ａ〜７３ｇ内をビデオデータが順次１ビットずつシフトされることによって、注目ドットが順次変化し、その各注目ドットを中心とするウインドウ７３のビデオデータを連続的に抽出することができる。
パターン認識部７４は、ウインドウ７３から抽出したドット情報をもとに、ターゲットとなっているドット（注目ドット）及びその周囲の情報、特に画像データの黒ドットと白ドットの境界の線分形状の特徴を認識し、その認識結果を定められたフォーマットのコード情報にして出力する。このコード情報がメモリブロック７５のアドレスコードとなる。
【００１３】
図７はパターン認識部７４の内部構成及びウインドウ７３との関係を示すブロック図である。サンプル窓であるウインドウ７３は、中央の３×３ビットのコア領域（Ｃｏｒｅ）７３Ｃと、上領域（Ｕｐｐｅｒ）７３Ｕと、下領域（Ｌｏｗｅｒ）７３Ｄと、左領域（Ｌｅｆｔ）７３Ｌ及び右領域（Ｒｉｇｈｔ）７３Ｒとに区分される。また、パターン認識部７４はコア領域認識部７４１、周辺領域認識部７４２、マルチプレクサ７４３、７４４、傾き（Ｇｒａｄｉｅｎｔ）計算部７４５、位置（Ｐｏｓｉｔｉｏｎ）計算部７４６、判別部７４７及びゲート７４８によって構成されており、周辺領域認識部７４２は更に、上領域認識部７４２Ｕ、右領域認識部７４２Ｒ、下領域認識部７４２Ｄ及び左領域認識部７４２Ｌによって構成されている。
なお、この実施の形態における、マッチングのためのウインドウの領域分割とその検出パターン及び使用領域、パターン認識部７４を構成する各ブロック７４１〜７４８からの各出力信号、パターン認識部７４における各ブロックの作用、及びドット補正方法については、従来の技術として挙げた特開平５−２０７２８２号記載の画像データ処理装置と同様であるので、ここでは説明を省略する。
【００１４】
図８はパターン認識部７４とメモリブロック７５との関係を示すブロック図である。メモリブロック７５はパターンメモリとして構成される。パターン認識部７４から出力されるコード情報は、注目画素を含む線分の傾斜が右上がり右下がりのいずれの傾斜であるかを示すＳＬＯＰ信号（１ビット）を加えた合計１３ビット（表１参照）であり、この１３ビットのコード情報をアドレスとして、メモリブロック７５が予め記憶された補正データ（１０ビット）を読み出して、レーザ駆動用のビデオデータを出力する。これが補正されたドットパターンとなる。上記メモリブロック７５からの補正データ出力は、コントローラ３から送られてきたビデオデータの１ドット毎にその正規の幅すなわちレーザ発光時間を複数に分割した値の整数倍（１０分割の場合の最大値は１０倍）の情報としてパラレル出力される。
【００１５】
【表１】
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ビデオデータ出力部７６は、メモリブロック７５から出力されたパラレル情報をシリアル化してプリンタエンジン４へ送出し、その書込ユニット２６に設けられた光源であるＬＤユニット５０のレーザダイオードをＯＮ／ＯＦＦする信号源とする。
ただし、前述の説明におけるＬＤユニット５０のレーザダイオードのＯＮ／ＯＦＦ制御は２値データによる制御を想定したものであるが、多値データによる制御を想定した場合には前述のビデオデータ出力部７６によるメモリブロック７５から出力されたパラレル情報をシリアル化してプリンタエンジン４へ送出する必要は無くなり、前述のメモリブロック７５からのパラレル情報をそのままＬＤユニット５０（この場合は多値制御用ＬＤユニットを示す）のレーザダイオードのＯＮ／ＯＦＦ及びパワー制御に関する多値画像データに対応させることにより、書込ユニット２６による書き込みを行う。この場合の多値画像データの内訳は、画像濃度補正データが８ビット、画像移送補正データが２ビットの合計１０ビットとなる。
【００１６】
以上の装置構成を前提として、構成及び動作を説明する。
図９は第１の実施の形態を示すドット補正部７のブロック図であり、図４の構成に画像位相補正データ設定回路７８を付加してなる。図１０はパターン認識部７４とメモリブロック７５と画像位相補正データ設定回路７８との関係を示すブロック図である。
画像位相補正データ設定回路７８は、パターン認識部７４より注目ドットに対して認識した線分形状の特徴を表す複数ビット（この例では１３ビット）のコード情報（表１参照）のうちの４ビットの情報、すなわち、線分の傾斜が右上がり又は右下がりいずれの傾斜であったかを示すＳＬＯＰ信号、線分が水平に近い線分か垂直に近い線分かを示すＨ／Ｖ信号、注目画素が黒か白かを示すＢ／Ｗ信号、注目画素が白の時にその注目画素の位置は線分に対して上側（右側）なのか下側（左側）なのかを示すＵ／Ｌ信号の情報に基づき、図１１（ａ）〜（ｄ）に例示する回路構成を用いて、画像位相補正データ（Ｓ１、Ｓ０）を生成し、ビデオデータ出力部７６へ出力する。
【００１７】
図１１に示す画像位相補正データ設定回路７８の動作説明の前に図１３〜図２８について説明する。
図１３〜図２８は、前記ＳＬＯＰ信号、Ｈ／Ｖ信号、Ｂ／Ｗ信号、Ｕ／Ｌ信号からなる４つの信号の組み合わせ、すなわち全１６通りのコード情報の組み合わせに対応した注目画素を含む補正前の２値画像データのビットマップパターンと、各ビットマップパターンに対するジャギー補正後の各注目画素の位相変換例を示すものである。各図には個々の注目画素に対して補正前と補正後の状態が左右に対応させて図示されており、注目画素に対し如何なる位相変換処理を施したものであるかは、各図中の矢印「  」の下に略記している。各略記文の意味は以下のとおりである。
“右位相ドットヘ削減”：補正前の注目画素が全黒画素（１画素全体が黒の画素。以下同様。）であり、これを右位相の中間調画素に変換する。
“左位相ドットヘ削減”：補正前の注目画素が全黒画素であり、これを左位相の中間調画素に変換する。
“右位相ドットの付加”：補正前の注目画素が全白画素であり、これを右位相の中間調画素に変換する。
“左位相ドットの付加”：補正前の注目画素が全白画素であり、これを左位相の中間調画素に変換する。
上記のように、この実施の形態では、１６通りのビットマップパターンに、ＳＬＯＰ信号、Ｈ／Ｖ信号、Ｂ／Ｗ信号、Ｕ／Ｌ信号の４種類の信号情報の組み合わせからなる１６種類のコード情報を対応させ、各コード情報毎に予め定めた位相変換処理を注目画素に施すことで画質の向上を図っている。
【００１８】
図１１（ａ）に示す画像位相補正データ設定回路７８は、１６種類の４ビットのコード情報［SLOP,H/V,B/W,U/L］を入力とし、その入力コード情報をデコードし、４種類の２ビットの出力画像位相補正データ［S1,S0］として出力する。したがって、下記の表２に記すように、従来技術の画像補正に必要なメモリ容量に比べて、メモリ容量を低減することが可能となる。
すなわち、従来技術においては、図８に示すように、１３ビットのコード情報に対応した画像濃度補正データ（８ビット）と画像位相補正データ（２ビット）の合計１０ビットのデータが画像補正データとしてメモリブロック７５に格納されており、表２に示すように８１９２０ビット分のメモリ容量が必要であったが、図１１（ａ）の構成によれば、メモリ容量を６５５３６ビットに低減することが可能である。以上が第１の実施の形態の例である。
図１１（ｂ）は第２の実施の形態を示す画像位相補正データ設定回路のブロック図である。図１１（ａ）の回路ではＳＬＯＰ信号、Ｈ／Ｖ信号、Ｂ／Ｗ信号、Ｕ／Ｌ信号の４種類の信号情報の組み合わせからなる１６種類の入力コード情報に対し、ハード的に固定された所定の動作を行うデコード回路を用いて、入力コード情報に対応して予め定めた２ビットの出力画像位相補正データの出力を行っているのに対し、図１１（ｂ）では、上記４種類の信号情報の組み合わせに対して、各々個別に２ビットの出力画像位相補正データを設定可能としている。
ここでは１６アドレス分のデータの書き換えが可能なＲＡＭを用いた構成例を示しているが、１アドレスに対して２ビット分のデータを格納可能なレジスタを１６個用いて構成することも可能である。
図１１（ｂ）の構成により、図１３〜図２８に示した画像補正による注目画素の位相変換とは異なる変換が、全ての４種類の信号情報の組み合わせに対して可能となり、画像補正データ作成時の画像設計者のデータ選択の自由度を向上することが可能となる。
また、画像補正に必要なメモリ容量については、表２に記すように、図１１（ａ）の構成と比べて画像位相補正データの選択の自由度が向上した分、メモリ容量は多少多くなるが（全体で３２ビットなのでわずかに多いだけである。）、従来技術の図８のメモリ容量と比べると、図１１（ａ）と同様にメモリ容量を低減できる。以上が第２の実施の形態の例である。
【００１９】
図１１（ｃ）は第３の実施の形態を示す画像位相補正データ設定回路のブロック図である。図１１（ｂ）では全１６通りの４種類の信号情報の組み合わせに対して、各々個別に２ビットの出力画像位相補正データを設定可能とする構成であったのに対し、図１１（ｃ）は全１６通りの４種類の信号情報の組み合わせには依存せず、全てのパターン認識結果に対して同一の２ビットの出力画像位相補正データを設定可能とする構成例を示したものである。
ここでは、如何なる場合も同一の２ビットの出力画像位相補正データが出力されるように、２ビット分のデータを格納可能なレジスタで構成した場合を例示しているが、１アドレスで２ビット分のデータの書き換えが可能なＲＡＭで構成することも可能である。
図１１（ｃ）の構成により、図１３〜図２８に示した全ての２値ビットマップパターンに対して同一の画像位相補正データヘの変換が行われることとなり、前記４種類の信号情報の入力の各組み合わせには全く依存しない動作が実現できる。このことにより、ジャギー補正結果として画像位相補正データを用いない、画像の１画素に対するパルス幅制御のみを行う２値ＰＷＭ画像データによるジャギー補正時に対応した画像形成装置のシステムの制御を行う場合に、その補正データ設定や動作切替制御上、不要となってしまうデータの処理動作が容易に制御可能となり、様々な仕様の装置への本画像データ処理装置の搭載に際し、汎用性の向上を可能とすることになる。以上が第３の実施の形態の例である。
図１１（ｄ）は第４の実施の形態を示す画像位相補正データ設定回路のブロック図、図１２は第４の実施の形態を示すドット補正部７のブロック図である。図１１（ｄ）に示すように、この実施の形態の画像位相補正データ設定回路７８は、図１１（ｂ）の回路と図１１（ｃ）の回路とを備え、位相情報（データ）切替信号により、何れか一方の回路を選択的に使用可能な構成になっている。この例では、位相情報切替信号が、Ｈｉｇｈ（１）の時は図１１（ｂ）の回路が選択され、Ｌｏｗ（０）の時は図１１（ｃ）の回路が選択されるようになっている。
【００２０】
ここで、本発明に係る画像データ処理装置の搭載されている電子写真方式の画像形成装置の感光体上に静電潜像を書き込む光源として、ＬＤが用いられ、複数の画像階調を得るために、ＬＤの発光を複数段階に制御できるように、ＬＤの駆動データとして多値データもしくは２値ＰＷＭデータによるＬＤ駆動制御が選択可能なシステム構成がとられる場合がある。例えば、スキャナからの読み取り画像データは、多値画像データとして読み取られ、多値データのままのＬＤ駆動制御データとして扱われる場合と、一旦メモリ上に２値化された後に格納され、プリントデータとして読み出された後に、画像データ処理装置によりジャギー補正処理を施されて、２値データから多値データヘの変換が行われてＬＤ駆動制御データとして扱われる場合とがあるが、これら２つのモードでは、画像形成装置のシステムにおけるＬＤ駆動制御データが多値画像データとして転送される。
また、プリンタコントローラからの２値画像データについては、プリンタコントローラ上に画像データ処理装置が搭載され、該画像データ処理装置によりジャギー補正処理が施されて、２値ＰＷＭデータとしてＬＤ駆動制御データが転送されるシステム構成をとる場合がある。このような場合、画像データ処理装置によって生成される画像位相補正データは、多値データの転送方式の場合には用いられ、２値ＰＷＭデータの転送方式の場合には用いられないことになる。
【００２１】
したがって、図１１（ｄ）に示すように、図１１（ｂ）の回路と図１１（ｃ）の回路とを備え、一方の回路を位相情報切替信号により選択的に使用可能な構成とすれば、上記いずれの転送方式の場合でも、位相情報切替信号の状態を切り替えることにより、画像位相補正データの出力状態の制御が可能となる。
すなわち、、多値データの転送方式の場合には、図１１（ｂ）の回路を選択して、パターン認識結果に対応した画像位相補正データを出力し、２値ＰＷＭデータ転送方式の場合には、図１１（ｃ）の回路を選択して、画像位相補正データの出力を固定状態、例えば［S1,S0 ］＝［0 ，0 ］とするのである。
以上により、ビットマップ状に展開された２値画像データがジャギー補正され、結果として得られる画像補正データが、画像濃度データと画像位相データより構成される多値画像データに変換される場合、すなわちＬＤ駆動をＬＤの発光パワーと発光時間の両方で制御する場合と、画像の１画素に対するパルス幅制御のみを行う２値ＰＷＭ画像データに変換される場合、すなわちＬＤの発光時間のみで制御する場合、のいずれの場合にも画像データ処理装置が画像形成装置の様々なシステム制御に対応して動作可能となり、画像データ処理動作の組み合わせに関わらず、容易に様々な機種で制御可能となる。
【００２２】
【表２】
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以上が第４の実施の形態である。
【００２３】
上記において、タイミング制御部７７は、エンジンドライバ４から１ページ分の書き込み期間を規定するＦＧＡＴＥ信号、１ライン分の書き込み期間を規定するＬＧＡＴＥ信号、各ラインの書き込み開始及び終了タイミングを示すＬＳＹＮＣ信号、１ドット毎の読み出し及び書き込み周期を取る画像クロックＷＣＬＫ及びＲＥＳＥＴ信号を入力し、上述の各部ブロック７１〜７６に対してその動作の同期を取るために必要なクロック信号等を発生する。
なお、パターンメモリ７５の補正データはコントローラ３のＭＰＵ３１あるいはエンジンドライバ４のＣＰＵ４１によりＲＯＭ３２又はＲＯＭ４２から選択的にロードされたり、ホストコンピュータ１からダウンロードしたりすることも可能であり、こうすることにより画像データの被補正パターンに対する補正データを容易に変更することが可能となる。
また、上記の実施の形態では、レーザプリンタ２のコントローラ３とエンジンドライバ４とを結ぶ内部インタフェース５内にこの発明による画像データ処理装置であるドット補正部７を設けた場合を例にとり説明したが、このドット補正部７をコントローラ３側あるいはエンジンドライバ４側に設けるようにしてもよい。
更に、この発明はレーザプリンタに限るものではなく、ＬＥＤプリンタその他の各種光プリンタ、デジタル複写機、普通紙ファクシミリ等、ビットマップ状に展開して画像を形成する各種画像形成装置並びにその形成した画像を表示する画像表示装置にも同様に適用することができる。
【００２４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は以下のような優れた効果を奏する。
請求項１記載の発明によれば、ビットマップ状に展開された画像データの対象とするドットを中心とした所定領域の画像データを抽出し、抽出した画像データによって該画像データの黒ドット領域の白ドット領域との境界部分の線分形状を認識して、前記対象とするドットに対して認識した線分形状の特徴を表す複数ビットのコード情報を生成し、少なくとも前記コード情報の一部を利用して補正が必要なドットか否かを判別し、補正が必要と判別されたドットに対して生成されたコード情報をアドレスとして予め記憶されている画像濃度補正データをメモリブロックから読み出して出力するようになした画像データ処理装置において、生成されたコード情報に基づき、メモリブロックより読み出される画像濃度補正データに対応する画像位相補正データを生成する画像位相補正データ設定手段を備え、各ドットに対してメモリブロックより読み出される画像濃度補正データに対応する画像位相補正データを、メモリブロックには格納せずに画像位相補正データ設定手段によりその都度生成するようにしたので、ジャギー補正に用いられる補正データを格納するメモリブロックのトータルメモリ容量を低減することができる。
請求項２記載の発明によれば、画像位相補正データ設定手段がコード情報のうち、線分の傾斜が右上がり又は右下がりいずれの傾斜であったかを示すビット、線分が水平に近い線分か垂直に近い線分かを示すビット、注目画素が黒か白かを示すビット、及び注目画素が白のときにその注目画素の位置は線分に対して上側なのか下側なのかを示すビットの少なくとも一つのビット情報に基づき、前記画像位相補正データを生成することにより、ジャギー補正に用いられる補正データを格納するメモリブロックのトータルメモリ容量を低減することができる。
また、請求項３記載の発明によれば、請求項１又は２の効果に加え、前記画像位相補正データ設定手段により生成する画像位相補正データを、ビットマップ状に展開された画像データの黒ドット領域の白ドット領域との境界部分の線分形状の認識結果に対応して任意に設定可能としたので、画像補正データ作成時の設計者のデータ選択の自由度を向上できる。
【００２５】
また、請求項４記載の発明によれば、請求項１又は２の効果に加え、前記画像位相補正データ設定手段により生成する画像位相補正データを、ビットマップ状に展開された画像データの黒ドット領域の白ドット領域との境界部分の線分形状の認識結果に無関係に、任意に且つ同一に設定可能としたので、ジャギー補正結果として画像位相補正データを用いない画像の１画素に対するパルス幅制御のみを行う２値ＰＷＭ画像データによるジャギー補正時に対応した画像形成装置のシステムの制御仕様の容易化を図ることが可能となる。
また、請求項５記載の発明によれば、請求項１又は２の効果に加え、ビットマップ状に展開された２値画像データがジャギー補正され、結果として得られる画像補正データが、画像濃度データと画像位相データとにより構成される多値画像データに変換される場合、もしくは画像の１画素に対するパルス幅制御のみを行う２値ＰＷＭ画像データに変換される場合のいずれの場合にも画像形成装置のシステム制御が容易となるので、画像データ処理動作の組み合わせに関わらず、さまざまな機種の画像形成装置への搭載が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の画像データ処理装置を搭載したレーザプリンタの構成例を示すブロック図である。
【図２】図１中に示すレーザプリンタに搭載されたプリンタエンジンの機構を示す概略構成図である。
【図３】図１中に示す書込ユニットの構成例を示す要部斜視図である。
【図４】図１中に示すドット補正部の概略構成を示すブロック図である。
【図５】図４に示すドット補正部の要部の具体的構成例を示す図である。
【図６】図５に示すウインドウの形状例を示す説明図である。
【図７】図５におけるパターン認識部の内部構成及びウインドウとの関係を示すブロック図である。
【図８】パターン認識部とメモリブロックとの関係を示すブロック図である。
【図９】本発明の実施の形態を示す画像データ処理装置としてのドット補正部のブロック図である。
【図１０】パターン認識部とメモリブロックと画像位相補正データ設定回路との関係を示すブロック図である。
【図１１】（ａ）〜（ｄ）は画像位相補正データ設定回路の構成例を示すブロック図である。
【図１２】本発明の別の実施の形態を示す画像データ処理装置としてのドット補正部のブロック図である。
【図１３】注目画素を含む補正前の２値画像データのビットマップパターンと、各ビットマップパターンに対するジャギー補正後の各注目画素の位相変換例を示す図である。
【図１４】注目画素を含む補正前の２値画像データのビットマップパターンと、各ビットマップパターンに対するジャギー補正後の各注目画素の位相変換例を示す図である。
【図１５】注目画素を含む補正前の２値画像データのビットマップパターンと、各ビットマップパターンに対するジャギー補正後の各注目画素の位相変換例を示す図である。
【図１６】注目画素を含む補正前の２値画像データのビットマップパターンと、各ビットマップパターンに対するジャギー補正後の各注目画素の位相変換例を示す図である。
【図１７】注目画素を含む補正前の２値画像データのビットマップパターンと、各ビットマップパターンに対するジャギー補正後の各注目画素の位相変換例を示す図である。
【図１８】注目画素を含む補正前の２値画像データのビットマップパターンと、各ビットマップパターンに対するジャギー補正後の各注目画素の位相変換例を示す図である。
【図１９】注目画素を含む補正前の２値画像データのビットマップパターンと、各ビットマップパターンに対するジャギー補正後の各注目画素の位相変換例を示す図である。
【図２０】注目画素を含む補正前の２値画像データのビットマップパターンと、各ビットマップパターンに対するジャギー補正後の各注目画素の位相変換例を示す図である。
【図２１】注目画素を含む補正前の２値画像データのビットマップパターンと、各ビットマップパターンに対するジャギー補正後の各注目画素の位相変換例を示す図である。
【図２２】注目画素を含む補正前の２値画像データのビットマップパターンと、各ビットマップパターンに対するジャギー補正後の各注目画素の位相変換例を示す図である。
【図２３】注目画素を含む補正前の２値画像データのビットマップパターンと、各ビットマップパターンに対するジャギー補正後の各注目画素の位相変換例を示す図である。
【図２４】注目画素を含む補正前の２値画像データのビットマップパターンと、各ビットマップパターンに対するジャギー補正後の各注目画素の位相変換例を示す図である。
【図２５】注目画素を含む補正前の２値画像データのビットマップパターンと、各ビットマップパターンに対するジャギー補正後の各注目画素の位相変換例を示す図である。
【図２６】注目画素を含む補正前の２値画像データのビットマップパターンと、各ビットマップパターンに対するジャギー補正後の各注目画素の位相変換例を示す図である。
【図２７】注目画素を含む補正前の２値画像データのビットマップパターンと、各ビットマップパターンに対するジャギー補正後の各注目画素の位相変換例を示す図である。
【図２８】注目画素を含む補正前の２値画像データのビットマップパターンと、各ビットマップパターンに対するジャギー補正後の各注目画素の位相変換例を示す図である。
【符号の説明】
７  ドット補正部（画像データ処理装置）、７２  ＦＩＦＯメモリ、７２ａ〜７２ｆ  ラインバッファ、７３  ウインドウ、７３ａ〜７３ｇ  シフトレジスタ、７４  パターン認識部（パターン認識手段、判別手段）、７５  メモリブロック、７６  ビデオデータ出力部、７７  タイミング制御部、７８  画像位相補正データ設定回路（画像位相補正データ設定手段）。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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