(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像情報を受け取る受取手段と、前記受取手段により受け取られた画像情報に表されている画像を二次元的に複数の領域に分割したときに、該複数の領域のうち、該画像の輪郭から外れる非輪郭領域については該非輪郭領域それぞれに各一つの画像データが割り当てられるとともに、前記複数の領域のうち該画像の輪郭の一部分を含む輪郭領域については該輪郭領域をさらに二次元的に複数の小領域に分割したときの各小領域それぞれに各一つの画像データが割り当てられるように、前記受取手段により受け取られた画像情報を複数の画像データに展開するデータ展開手段とを備えた画像処理装置において、
前記データ展開手段が、
前記輪郭領域内の位置および傾きによって分類された複数のラインの中から、前記画像の輪郭の、前記輪郭領域内の部分に適合する、一本以上のラインを選択するライン選択手段と、
前記ライン選択手段で選択されたラインないしラインの組合せに基づいて、該輪郭領域が二次元的に分割されて成る複数の小領域が前記輪郭内部の小領域と前記輪郭外部の小領域とに二分されて成る小領域パターンを選択する小領域パターン選択手段とを含むものであることを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
前記小領域パターン選択手段が、
前記ライン選択手段で選択されたラインないしラインの組合せをコードに変換するコード変換手段と、
前記コード変換手段で得られたコードを、前記輪郭領域が二次元的に分割されて成る複数の小領域が前記輪郭内部の小領域と前記輪郭外部の小領域とに二分されて成る小領域パターンにデコードするデコード手段とを含むものであることを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
【請求項３】
前記データ展開手段が、
前記輪郭領域の周囲の領域に対応する画像データと、該輪郭領域についての前記小領域パターンとに基づいて、該輪郭領域内の複数の小領域の画像データを求める輪郭領域内画像データ演算手段を備えたことを特徴とする請求項１又は２記載の画像処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、コンピュータプリンタや、ネットワークプリンタにおける、文字情報やグラフィック情報のプリント画像を高画質化することのできる画像処理装置およびその画像処理装置を用いて高画質の画像を記録することのできる画像記録装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
現在製品化されている多くのコンピュータプリンタ、ネットワークプリンタにおいて、コード化された文字情報を印字するには、文字コードをプリンタのビットマップ画像に変換してからプリントしている。これは、コンピュータ側のビット構成とプリンタ側のビット構成を整合させるためであり、コンピュータから送られてきた文字コードをプリンタの解像度単位のドットを打つか打たないかを判定してビットマップ画像を生成している。プリンタ自体が１画素毎に中間調画像（例えば８ビット、２５６階調）を表現できる多値プリンタであったとしても、１画素を０か２５５の２値に割り付けたビットマップ画像とするものがほとんどである。そのため、文字、線画、グラフィックのエッジ部に、プリンタの解像度単位の階段状のぎざつき（ジャギ）が発生し画質を低下させている。
【０００３】
この問題を解決するために、基本の解像度より精細な微小画素を発生させ、原画像がその微小画素をどのくらい占めるかに応じて注目画素の濃度レベルを決めることにより、ぎざつき部分（エイリアスとも呼ばれる）を視覚的に滑らかな画像とするアンチエイリアシング処理という手法が広く用いられている。例えば、特開平４−１４８９４９号公報には、文字コードをアンチエイリアシング処理を施しながら多値のイメージデータに展開すると共にイメージデータの特徴情報を抽出しそれぞれメモリに格納し、イメージデータと特徴情報を同期させて読み出し、特徴情報に基づきイメージデータが最適状態で印字されるよう多値プリンタの印字方式を選択しながらプリントすることによりスムージング（ジャギの解消）と高精細化とを実現する方法が開示されている。しかし、この方法では、多値のイメージデータおよび特徴情報を格納するための大容量のメモリを必要とするという問題がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このほかにも、従来のアンチエイリアシング処理では、グレー細線の細線われや隣接ラインによるつぶれが発生して画質を低下させやすいことが広く知られている。
また、特開平５−１２８２６６号公報には、アンチエイリアシング処理を行う前に、曲線として入力されたベクトル画像を、Ｙ座標が整数型表示の直線ベクトルの集合で近似させ、近似処理後、アンチエイリアシング処理を行うことにより処理時間を減少させる画像処理装置が開示されている。しかしながら、この画像処理装置のように、ベクトル画像を、Ｙ座標が整数型表示の直線ベクトルで近似するだけでは、画素内に屈曲点があるようなベクトル画像の場合には屈曲点に対応した近似処理ができないため、屈曲点の画質低下が特に目立つようになり、結果的に画像全体の画質低下を招く恐れがある。また、前記特開平４−１４８９４９号公報の例と同様に、アンチエイリアシング処理によるグレー細線の細線われ、隣接ラインによるつぶれが発生する可能性が高い。
【０００５】
本発明は、上記の事情に鑑み、画質を損なうことなしにスムージング処理を行うことのできる画像処理装置およびこの画像処理装置を用いた画像記録装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成する本発明の画像処理装置は、
画像情報を受け取る受取手段と、
上記受取手段により受け取られた画像情報に表されている画像を二次元的に複数の領域に分割したときに、これら複数の領域のうち、画像の輪郭から外れる非輪郭領域については該非輪郭領域それぞれに各一つの画像データが割り当てられるとともに、上記複数の領域のうち画像の輪郭の一部分を含む輪郭領域については輪郭領域をさらに二次元的に複数の小領域に分割したときの各小領域それぞれに各一つの画像データが割り当てられるように、上記受取手段により受け取られた画像情報を複数の画像データに展開するデータ展開手段とを備えたことを特徴とする。
【０００７】
ここで、上記画像処理装置における上記データ展開手段が、
上記輪郭領域内の位置および傾きによって分類された複数のラインの中から、上記画像の輪郭の、上記輪郭領域内の部分に適合する、一本以上のラインを選択するライン選択手段と、
上記ライン選択手段で選択されたラインないしラインの組合せに基づいて、輪郭領域が二次元的に分割されて成る複数の小領域が上記輪郭内部の小領域と上記輪郭外部の小領域とに二分されて成る小領域パターンを選択する小領域パターン選択手段とを含むものであることが好ましい。
【０００８】
また、上記データ展開手段における上記小領域パターン選択手段が、
上記ライン選択手段で選択されたラインないしラインの組合せをコードに変換するコード変換手段と、
上記コード変換手段で得られたコードを、上記輪郭領域が二次元的に分割されて成る複数の小領域が上記輪郭内部の小領域と上記輪郭外部の小領域とに二分されて成る小領域パターンにデコードするデコード手段とを含むものであることも好ましい。
【０００９】
さらに、上記画像処理装置における上記データ展開手段が、
上記輪郭領域の周囲の領域に対応する画像データと、輪郭領域についての上記小領域パターンとに基づいて、輪郭領域内の複数の小領域の画像データを求める輪郭領域内画像データ演算手段を備えたものであることも好ましい態様である。
また、上記の目的を達成する本発明の画像記録装置は、
画像を記録する過程に、画像情報により変調されたレーザビームにより所定の被走査体上を走査する過程を含む画像記録装置において、
画像情報を受け取る受取手段と、上記受取手段により受け取られた画像情報に表されている画像を二次元的に複数の領域に分割したときに、それら複数の領域のうち、画像の輪郭から外れる非輪郭領域については非輪郭領域それぞれに各一つの画像データが割り当てられるとともに、上記複数の領域のうち、画像の輪郭の一部分を含む輪郭領域については輪郭領域をさらに二次元的に複数の小領域に分割したときの小領域それぞれに各一つの画像データが割り当てられるように、上記受取手段により受け取られた画像情報を複数の画像データに展開するデータ展開手段とを有する画像処理部、
変調された光ビームを出射する光源と、上記光ビームにより、所定の被走査体上を所定の主走査方向に繰り返し主走査する主走査手段と、上記主走査手段および上記被走査体を、相対的に、上記主走査方向に交わる副走査方向に移動させる副走査手段と、上記副走査手段による、上記主走査手段と上記被走査体との相対移動とは独立に、上記主走査手段による主走査の繰り返し周期よりも短い周期を有する所定の微小周期信号に同期して、所定の微小振幅だけ、上記光ビームを、上記副走査方向に繰り返し走査する微小走査手段とを備えた画像露光部、および上記データ展開手段で展開された画像データに基づいて、上記光源を駆動する駆動信号を生成する駆動信号生成部を備えたことを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について説明する。
図１は、本発明の画像処理装置および画像記録装置の一実施形態を示す全体構成図である。
図１に示す画像処理装置１は、複数台のクライアントコンピュータ３ａ，３ｂ，・・・より成るクライアントコンピュータ群３、図示されないサーバコンピュータ４ａや画像処理装置４ｂなどから成る他の装置群４にネットワーク５を介して接続されている。画像処理装置１には、通信制御部１１０と、主制御部１２０と、磁気ディスク装置１３０と、バッファメモリ１４０と、出力部制御部１５０と、デコード部１６０とが備えられている。このうち通信制御部１１０が本発明にいう受取手段に相当するものであり、主制御部１２０、磁気ディスク装置１３０、バッファメモリ１４０、出力部制御部１５０などが本発明にいうデータ展開手段に相当するものである。
【００１１】
また、図１には、本発明の画像記録装置の一実施形態が示されている。この画像記録装置は、画像処理装置１と画像出力部２との組合わせから成る。この場合、この図１に示す画像処理装置１は、本発明の画像記録装置にいう画像処理部に相当し、画像出力部２は本発明の画像記録装置にいう画像露光部および駆動信号生成部に相当する。なお、図１には、画像処理装置１と画像出力部２とは別ブロックとして構成されるように図示されているが、画像処理装置１と画像出力部２とを一体的に構成してもよい。
【００１２】
図２は、主制御部の動作の概要を示すブロック図である。
図２に示すように、主制御部１２０は、通信プロトコル解析／制御部１２１と、ＰＤＬ（Ｐａｇｅ  Ｄｉｓｃｒｉｐｔｉｏｎ  Ｌａｎｇｕａｇｅ：ページ記述言語）コマンド／データ解析部１２２と、イメージ展開部１２３と、色判定／演算子付与部１２５と、情報結合部１２４とで構成されており、通信プロトコル解析／制御部１２１は通信制御部１１０と接続され、情報結合部１２４はバッファメモリ１４０と接続されている。バッファメモリ１４０は出力部制御部１５０、デコード部１６０と接続され、デコード部１６０は画像出力部２と接続されている。
【００１３】
以下、図１および図２の各構成要素について説明する。図１において、ネットワーク５は、例えば、イーサネット（米国Ｘｅｒｏｘ社商標）であり、クライアントコンピュータ群３や他の装置群４のアプリケーションソフトに応じて複数のプロトコルが動作している。通信制御部１１０は、イーサネットのＣＳＭＡ／ＣＤ（Ｃａｒｒｉｅｒ  Ｓｅｎｓｅ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ／Ｃｏｌｌｉｓｉｏｎ  Ｄｅｔｅｃｔ）の通信制御を行っている。
【００１４】
クライアントコンピュータ群３や他の装置群４から通信制御部１１０に受け取られた情報は、主制御部１２０へ渡され、通信プロトコルの解析並びにＰＤＬコマンドの解析が行われた後、コード変換処理を含むデータ展開処理が行われ、データ展開処理されたデータが随時バッファメモリ１４０に書き込まれる。通信プロトコル解析、ＰＤＬコマンド解析、およびデータ展開処理については後述する。
【００１５】
磁気ディスク装置１３０には、画像処理装置１全体、すなわち通信制御部１１０、主制御部１２０、バッファメモリ１４０、出力部制御部１５０等を制御するオペレーションシステムやデバイスドライバ、アプリケーションソフトウエアなどがインストールされており、随時読み出され図示されない主記憶装置にロードされて実行される。また、磁気ディスク装置１３０には、ＯＰＩ（Ｏｐｅｎ  Ｐｒｅｐｒｅｓｓ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ：米国Ａｌｄｕｓ社商標）システムに対応したデータベースが格納されており、ＯＰＩコマンドにより随時主制御部１２０に読み出される。また、磁気ディスク装置１３０は、図示されない主記憶装置やバッファメモリ１４０の容量が不足した場合に、データの一時待避場所としても利用される。バッファメモリ１４０には、主制御部１２０で処理されたデータが一時保存される。出力部制御部１５０は、バッファメモリ１４０に一時保存されたデータをデコード部１６０に送り出し、デコード部１６０はコード変換されているデータをデコードし、デコードした画像データを画像出力部２に出力する。
【００１６】
図２において、通信制御部１１０から主制御部１２０に入力された情報は、主制御部１２０の通信プロトコル解析／制御部１２１に入力される。通信制御部１１０がクライアントコンピュータ群３や他の装置群４とやり取りする情報には、ＰＤＬで記述されたスキャン画像情報やコード情報が混在する印刷情報が含まれている。
【００１７】
通信プロトコル解析／制御部１２１では、通信制御部１１０から入力された情報の通信プロトコルを解析し、入力された情報のうち、ＰＤＬで記述された印刷情報をＰＤＬコマンド／データ解析部１２２に転送する。この通信プロトコル解析／制御部１２１は複数のプロトコル、例えば、ＴＣＰ／ＩＰ、Ａｐｐｌｅ  Ｔａｌｋ（米国Ａｐｐｌｅ社商標）、ＩＰＸ／ＳＰＸなどに対応している。また、クライアントコンピュータ群３や他の装置群４に対し、画像出力部２の状態調査要求等に対する回答を出力する場合は、クライアントコンピュータ群３や他の装置群４に合わせた通信プロトコル制御を行ってから、通信制御部１１０に出力する。
【００１８】
ＰＤＬコマンド／データ解析部１２２は、入力された情報のうち、種々のＰＤＬで記述された印刷情報を解析し、中間的なコードデータに変換する。ＰＤＬとしては、例えば、ポストスクリプト（ＰｏｓｔＳｃｒｉｐｔ：米国Ａｄｏｂｅ社商標、以下ＰＳという）の他、インタプレス（米国Ｘｅｒｏｘ社商標）等がある。ＰＤＬコマンド／データ解析部１２２で解析された解像度、輪郭、位置、回転角等の形状情報を含む印刷情報はイメージ展開部１２３へ渡される。また、ＰＤＬコマンド／データ解析部１２２で解析されたコマンドデータの色情報は色判定／演算子付与部１２５へ渡される。
【００１９】
イメージ展開部１２３は、ＰＤＬコマンド／データ解析部１２２で解析された上記の形状情報に基づき図３に示すフローに従ってデータ展開処理を行い、処理されたデータを情報結合部１２４へ出力する。
イメージ展開部１２３は、本発明にいうデータ展開手段の中心部分に相当し、この中には、輪郭領域内の位置および傾きによって分類された複数のラインの中から一本以上のラインを選択するライン選択手段と、ライン選択手段で選択されたラインに基づいて小領域パターンを選択する小領域パターン選択手段とを含んでいる。さらに小領域パターン選択手段は、ライン選択手段で選択されたラインないしラインの組合せをコードに変換するコード変換手段と、コード変換手段で得られたコードを小領域パターンにデコードするデコード手段とを含む。
【００２０】
また、イメージ展開部１２３には、輪郭領域の周囲の領域に対応する画像データと、輪郭領域についての小領域パターンとに基づいて、輪郭領域内の複数の小領域の画像データを求める輪郭領域内画像データ演算手段が備えられている。
また、イメージ展開部１２３では、必要に応じて、解像度変換、拡大・縮小、圧縮・伸張、回転・鏡像等の画像処理が行われる。
【００２１】
図３は、イメージ展開部の動作概要を示すブロック図である。
図３に示すように、イメージ展開部１２３は、解像度変換部１２６と、文字／グラフィック展開部１２７ａと、文字／グラフィック展開部１２７ａに接続するテーブル群１２８およびフォントキャッシュ１２９と、ラスタデータ展開部１２７ｂとから構成される。ＰＤＬコマンド／データ解析部１２２から送られてきたデータは解像度変換部１２６に入力される。
【００２２】
解像度変換部１２６は、入力されたデータに文字／グラフィックデータが含まれている場合は、文字／グラフィック展開部１２７ａに進み、テーブル群１２８やフォントキャッシュ１２９を参照しながらデータ展開処理が行われ、処理結果の画像情報リストが情報結合部１２４に出力される。一方、解像度変換部１２６に入力されたラスタデータは、ラスタデータの解像度を画像出力部２の基本解像度２４ｄｐｍ（ドット／ｍｍ）に変換する変換行列と、画像出力部２の座標系で表されたラスタデータを張り付ける領域の座標点などの領域情報が生成され、ラスタデータ展開部１２７ｂに渡される。ラスタデータ展開部１２７ｂでは解像度変換部１２６で生成された変換行列と領域情報とＰＤＬコマンド／データ解析部１２２より送られてきたラスタ情報より、各ラスタの位置が決定され、画像情報リストとして生成され情報結合部１２４に出力される。
【００２３】
以下に、図面を参照しながらイメージ展開部１２３に於ける画像データの流れについて具体的に説明する。
図４は、本発明におけるイメージ展開部１２３に送られてきた文字／グラフィックデータの処理手順を示す流れ図であり、図５は、イメージ展開部１２３における文字／グラフィックデータの処理手順の最初の部分の説明図である。
【００２４】
イメージ展開部１２３に入力された、ＰＤＬで記述された扇形の図形データ（図５（Ａ）参照）は、イメージ展開部１２３の解像度変換部１２６において、図５（Ｂ）に示すように、二次元的に複数の領域に分割され、ビットマップ枠が生成され座標軸が決定される（図４：ステップＳ１１）。各領域一枡の大きさは画像出力部２の基本解像度２４ｄｐｍに相当する。
【００２５】
次に、文字／グラフィック展開部１２７ａにおいて図５（Ｂ）に示すように３次のベジエ曲線等で表された図形の輪郭線１０が描かれる（図４：ステップＳ１２）。
次に、輪郭線１０は公知の直線近似法（例えば、制御点の中間点に新たな制御点を生成させる動作を繰り返して直線近似する方法）などにより、図５（Ｃ）に示すように直線近似を行い近似直線１１が描かれる（図４：ステップＳ１３）。
【００２６】
次に、図４に示すステップＳ１４の「高解像度ビットマップ枠生成」処理が行われる。
図５（Ｂ）に示す２４ｄｐｍの各領域のうち、図形の輪郭から外れる非輪郭領域、例えば、図５（Ｂ）の領域Ｘ0 Ｙ0 、領域Ｘ1 Ｙ0 、領域Ｘ2 Ｙ0 、領域Ｘ5 Ｙ0 などについてはこれらの非輪郭領域２１それぞれに各一つの画像データを割り当てるとともに、図５（Ｂ）に示す各領域のうち、図形の輪郭を含む輪郭領域、例えば、図５（Ｂ）の領域Ｘ3 Ｙ0 、領域Ｘ4 Ｙ0 、領域Ｘ3 Ｙ1 、領域Ｘ4 Ｙ1 、領域Ｘ5 Ｙ1 などについてはこれらの輪郭領域を、図５（Ｃ）に示すように４×４の１６個の小領域２２に分割し、２４ｄｐｍの基本解像度のままの領域２１と基本解像度の４倍の解像度９６ｄｐｍの小領域２２とが混在する高解像度ビットマップを生成する。
【００２７】
次に、図４のステップＳ１５の「直線当てはめ」処理を行う。
図６は、直線当てはめ処理の手順を示す流れ図であり、図７は、ライン番号とライン番号で表される領域パターンの構成例を示す図である。
ここでは、解像度９６ｄｐｍに高解像度化された各小領域２２内の輪郭線および輪郭領域を、図７に示すような領域パターンとその回転角との組み合わせ（以下、ライン情報という）により表現する。
【００２８】
図７（Ａ）に示すように、回転角０度の時の小領域内に１９種類の輪郭線を設定しこれに０から１８までのライン番号が付されている。また、図７（Ｂ）には、回転角０度の時の、１９通りの領域パターンが示されている。これらの領域パターンは、図７（Ａ）のライン番号と対応している。
以下に、図５（Ｃ）に示すビットマップ枠の中の小領域Ｘ1 Ｙ2 の輪郭線および輪郭領域を、図７（Ｂ）のライン情報の組み合わせとして表現する「直線当てはめ」処理の例について図６の流れ図を参照しながら説明する。イメージ展開部１２３（データ展開手段）の持つ直線当てはめ機能が、本発明にいうライン選択手段および小領域パターン選択手段に相当する。ライン選択手段の機能は本実施形態のステップＳ２２およびステップＳ２３乃至ステップＳ２５に相当し、また、小領域パターン選択手段の機能は本実施形態のステップＳ２５乃至ステップＳ２８に相当する。
【００２９】
さらに、この小領域パターン選択手段には、コード手段とデコード手段とが含まれる。コード手段の機能は本実施形態のステップＳ１６に相当し、デコード手段は本実施形態のデコード部１６０内の補正回路２５６に相当する。
また、イメージ展開部１２３（データ展開手段）の持つ直線当てはめ機能の中に、本発明にいう輪郭領域内画像データ演算手段が含まれているが、これは本実施形態のデコード部１６０に相当する。
【００３０】
先ず、基本解像度２４ｄｐｍのビットマップ内に画像の輪郭が含まれている画素について、その画素内に屈曲点（例えば、図９（Ｅ）に示すような）があるか否かが判定される（図６：ステップＳ２１）。判定の結果屈曲点が無い場合には、先ず、図８に示す方法によりライン切片情報を求める。
図８は、ライン切片情報を求める過程を説明するための図である。
【００３１】
ここでは、例として、図８に示す輪郭線および輪郭領域からライン切片情報を求める過程について説明する。
図８に示すように、先ず、１画素分の二次元領域を座標軸Ｙ方向に８領域、座標軸Ｘ方向に８領域の６４区画に区分したビットマップ枠を生成する。このビットマップ枠内に、入力された画像データの中の１つの画素を配置する。次に、この画素内に輪郭線が存在するか否かが判定され、図８に例示されたように画素内に輪郭線が存在する場合、その輪郭線がＸ，Ｙ各座標軸を横切るＸ軸方向の領域番号とＹ軸方向の領域番号とが読み取られ、ライン切片情報：Ｘ16，Ｙ01が構成される。なお、図示の輪郭線の右上の斜線部分（Ｙ軸方向に４区画、Ｘ軸方向に４区画単位で斜線が施されている）は、この輪郭線で囲まれる図形がこの輪郭領域の内側であることを表している。こうして得られたライン切片情報は一旦登録される（図６：ステップＳ２２）。
【００３２】
判定の結果画素内に屈曲点がある場合、先ず、ステップＳ２２と同様の方法でライン切片情報が求められ、一旦登録される（図６：ステップＳ２３）。次に、ステップＳ２３で求めたライン切片情報から近似式を求め（図６：ステップＳ２４）、求めた近似式より他方の切片を求めて新たなライン切片情報を求め、このライン切片情報を登録し直す（図６：ステップＳ２５）。
【００３３】
図９は、画像データの生成方法の一部分を示す説明図である。
図９（Ｂ）に示すように、小領域Ｘ1 Ｙ2 には、水平に延びる直線の輪郭線部分とやや右下方に延びる輪郭線部分が屈曲点でつながったＬ字形の輪郭線がある。この輪郭線の、やや右下方に延びる輪郭線部分を、図９（Ｃ）上部に示すように垂直な第１ラインに当てはめると共に、水平に延びる輪郭線部分を、図９（Ｃ）下部に示すように水平な第２ラインに当てはめる。次に、これら二つのラインについて、それぞれのラインのどちら側が輪郭領域の内側であるかを判定する。その結果、図９（Ｄ）上部に示すように、第１ラインについてはラインの右側ということになり、また、図９（Ｄ）下部に示すように、第２ラインについてはラインの下側ということになる。次に、これらを図７（Ｂ）に示す１９通りの領域パターンと比較することにより、適合するライン番号とその回転角が決定される。
【００３４】
次に、図６に示す直線当てはめ処理のステップＳ２６に移る。
ステップＳ２６では、ステップＳ２２およびステップＳ２５で求められたライン切片情報を基に、図７（Ｂ）に示す１９通りの領域パターンに最も近いラインを選び出し（図６：ステップＳ２６）、次に、登録されたライン切片情報と選び出されたライン番号の切片との誤差が、図８に示した縦横それぞれ８等分された領域幅以内であるか否かが判定され（図６：ステップＳ２７）、領域幅以内である場合は選び出されたライン番号がそのまま選択される。一方、切片間の誤差が微小ビットマップの格子幅を越えている場合は、「直線当てはめ」をあきらめ、そのビットを低解像度データのオン情報あるいはオフ情報として表す（図６：ステップＳ２８）。このステップＳ２８においてライン切片情報からライン情報を求めるに当たっては、図３に示すイメージ展開部１２３に備えられたテーブル群１２８（後出の図１８参照）の中のライン番号生成テーブル１２８ａが用いられる。以上の「直線当てはめ」（図４：ステップＳ１５）により次に示すようなライン情報リストが得られる。
【００３５】
図１０は、このようにして得られたライン情報リストを示す図である。
ここには、一例として、「ラインＮｏ．１のラインを９０゜回転させたラインと、ラインＮｏ．０のライン（回転角度０゜）とをＡＮＤで結合する」ことを意味する情報が示されている。
次に、図４の流れ図に戻って「ライン情報のコード化」（図４：ステップＳ１６）について説明する。
【００３６】
この「ライン情報のコード化」により、ライン情報は、図１１に示す演算ルールに基づき一義的にビットマップパターン番号に置き換えられる。
図１１は、ライン情報とライン情報より決定される領域の構成例を示す図である。
図１１において、例えば、第１ライン情報（ラインＮｏ．１，９０゜）と第２ライン情報（ラインＮｏ．１５，０゜）とを演算子１（ＡＮＤ）で結合した式：（ラインＮｏ．１，９０゜）ＡＮＤ（ラインＮｏ．１５，０゜）の演算結果は、ラインについては、第１ライン情報（ラインＮｏ．１，９０゜）と第２ライン情報（ラインＮｏ．１５，０゜）とを合成することにより図１１（Ｂ）右端に示す合成ラインが得られ、また、輪郭領域については、第１ライン情報（ラインＮｏ．１，９０゜）と第２ライン情報（ラインＮｏ．１５，０゜）とを合成することにより図１１（Ｃ）右端に示す領域が決定される。
【００３７】
図１２は、パターン番号生成テーブル内に格納されているビットマップパターンおよびそのビットマップパターン番号の一部を示す図である。
図１２に示すように、各ビットマップパターンには、識別用のビットマップパターン番号（コード）が付されている。図４のステップＳ１６に示す「ライン情報のコード化」処理ではビットマップパターンからビットマップパターン番号が求められる。
【００３８】
なお、この「ライン情報のコード化」は、図１８に示すビットマップパターン生成テーブル１２８ｂおよびパターン番号生成テーブル１２８ｃ、もしくはパターン番号生成テーブル１２８ｄを用いて実行される。図１８全体については後述するが、ここでは、説明の都合上、図１８を参照して「ライン情報のコード化」について説明を続ける。
【００３９】
本実施形態においては、ラインが３本以内の場合、この「決定された領域」を演算で求める代わりに、図３に示すテーブル群１２８に含まれているパターン番号生成テーブル１２８ｄ（図１８参照）を参照して、演算子を含むライン情報から直接に、対応するビットマップパターン番号が読み出される。一方、ラインが４本以上の場合は、先ず、各ラインについてビットマップパターン生成テーブル１２８ｂにより各ビットマップパターンを求め、それらのビットマップパターンを演算処理して最終的なビットマップパターンを求め、その最終的なビットマップパターンからパターン番号生成テーブル１２８ｃを参照して、ビットマップパターン番号を得る。
【００４０】
従って、予め想定されるビットマップパターンをできるだけ多くパターン番号生成テーブル１２８ｄに登録しておくことにより、処理時間を大幅に短縮することができる。ビットマップパターンの種類は、前記のように４×４の小領域を採用しているので２の１６乗通りの組み合わせが可能であるが、実用上、通常出現する頻度の高いビットマップパターンのみに絞るため、本実施形態ではライン３本以内の組み合わせにより形成されるビットマップパターンがパターン番号生成テーブル１２８ｄに登録されている。なお、このように、ラインの本数で区分することなく、最初に、パターン番号生成テーブル１２８ｄに登録されているか否かを検索し、無かった場合のみビットマップパターン生成テーブル１２８ｂとパターン番号生成テーブル１２８ｃとを用いてビットマップパターン番号を求めるようにしてもよい。
【００４１】
こうしてビットマップパターン番号を求めた後、その結果は図１３に示す「画像情報リスト」に書き込まれる。
図１３は、画像情報リストを示す図である。
図１３には、図９に示す画像データの輪郭線を含む各小領域Ｙ0 Ｘ3 ，Ｙ0 Ｘ4 ，Ｙ1 Ｘ3 ，Ｙ1 Ｘ4 ，・・・について、１つのＹ座標毎に、開始点のＸ座標とそのパターン番号が連鎖状に１行に記述されている。図１３に示した画像情報リストは、図９（Ａ）に示す画像データに対応している。
【００４２】
図１４は、情報結合部１２４で生成された画像データを示す図である。
上記のようにして生成された画像情報リストは、情報結合部１２４に送られ色情報と結合されて図１４に示すような画像データが生成される。
以上説明した本実施形態のデータ展開処理に対し、従来は、例えば、図１５に示すようなデータ展開処理が行われていた。
【００４３】
図１５は、従来のデータ展開処理の手順を示す流れ図である。
図１５に示すように、先ずビットマップ枠生成（図１５：ステップＳ３１）、輪郭線描画（図１５：ステップＳ３２）、輪郭線の直線近似（図１５：ステップＳ３３）に続いて、輪郭線画素のビットマップデータ生成（図１５：ステップＳ３４）という処理が行われ、次に説明する画像信号制御部を経て画像出力が行われる。
【００４４】
図１６は、従来の画像信号制御部の概略図である。
図１５のステップＳ３４で生成された画像データは、図１６のＤ／Ａ変換器でアナログデータに変換され、変換されたデータと画素ピッチの三角波とが比較され、レーザ光をパルス幅変調させて描画が行われる。
図１７は、ＰＤＬで記述された原画と本実施形態のデータ展開処理および従来方式のデータ展開処理で描画した時の画像イメージを示す。
【００４５】
図１７（Ｃ）に示すように、従来方式では、画像出力部の基本解像度のまま描画されるため、原画（図１７（Ａ））とはかけ離れた形状に変形した画像が形成される。このため、従来方式では、ジャギ、細線われ、隣接ラインによるつぶれなどが発生し画像品質は著しく劣化することが予想される。
一方、本実施形態では、図４に示したデータ展開処理により輪郭部分が高解像度情報として描画されるため、図１７（Ｂ）に示すように、原画（図１７（Ａ））にほぼ忠実な高解像度の画像を得ることができる。
【００４６】
次に、イメージ展開部１２３に備えられているテーブル群１２８（図３参照）について説明する。
図１８は、イメージ展開部に備えられるテーブル群の概要図である。
図１８に示すように、テーブル群１２８には、ライン番号生成テーブル１２８ａと、ビットマップパターン生成テーブル１２８ｂと、パターン番号生成テーブル１２８ｃ，１２８ｄとが用意されている。
【００４７】
ライン番号生成テーブル１２８ａは、図８および図７に示すルールに基づき、輪郭線がビットマップ枠と接するライン切片情報からライン情報を出力する。
ビットマップパターン生成テーブル１２８ｂは、図７に示すルールに基づき、ライン情報から、該当するビットマップパターンを出力する。
パターン番号生成テーブル１２８ｃは、図７および図１２に示すルールに基づき、ビットマップパターンから、該当するビットマップパターン番号を出力する。
【００４８】
パターン番号生成テーブル１２８ｄは、図１１に示す演算ルールに基づき、第１ライン、第２ライン、第３ラインと演算子１および２とから、該当するビットマップパターン番号を出力する。
パターン番号生成テーブル１２８ｄでは処理できないような複雑なラインで構成されているライン情報については、各ライン情報に対してビットマップパターン生成テーブル１２８ｂを用いて各ビットマップパターンを生成させ、実際にビット演算を行って演算後のビットマップパターンからパターン番号生成テーブル１２８ｃを用いてビットマップパターン番号を生成させる。
【００４９】
次に、イメージ展開部１２３に備えられているフォントキャッシュ（図３参照）について説明する。
図３に示すフォントキャッシュ１２９は、文字／グラフィック展開部１２７ａにて展開された文字データを一時保存しておき、再度、同一文字情報が文字／グラフィック展開部１２７ａに送られてきた時、すでに展開済みの文字データをフォントキャッシュ１２９から呼び出して再利用することにより、文字情報の展開処理の省略による処理時間を短縮させるための装置である。
【００５０】
以上のようにして、イメージ展開部１２３にて生成された画像情報リストは、情報結合部１２４に出力される。
情報結合部１２４では、画像情報リストは、色判定／演算子付与部１２５から送られてきた色情報と結合され、更に、画像出力部２に対応した色変換処理、圧縮処理、フィルタリング等の処理が適宜行われ、画像出力部２に対応する色（例えば、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック、以後ＹＭＣＫと略す）毎の画像データに分けられ、バッファメモリ１４０（図１、図２参照）の各色領域に書き込まれる。また、更にイメージ展開部１２３にて処理された情報の種類（すなわち、データ展開処理を受けた輪郭線を含む画素に対応するビットパターン番号を表すデータか、輪郭線を含まない画素に対応するデータ画素濃度データか）に応じたフラグＦＬ１が付与される。
【００５１】
色判定／演算子付与部１２５では、ＰＤＬコマンド／データ解析部１２２で解析されたコマンドデータの色情報に基づき、色空間や色変換のためのパラメータや画像の種類（例えば、スキャン画像等）をメモリにセットし、この色情報を情報結合部１２４に渡す。情報結合部１２４に渡された色情報は、情報結合部１２４において、画像出力部２に対応した色空間（例えば、ＹＭＣＫ）に変換され、イメージ展開部１２３で生成された画像情報リストと結合され、随時バッファメモリ１４０に書き込まれる。
【００５２】
バッファメモリ１４０に書き込まれたフラグ／画像データは出力部制御部１５０を介して送られてくる出力部制御信号と同期を取りながらデコード部１６０（図１、図２参照）に出力される。
図１９は、デコード部および、画像出力部のブロック図であり、図２０は、デコード部および、画像出力部内の画像信号制御部のブロック図であり、図２１は、デコード部内のデコーダのブロック図であり、図２２は、画像出力部内の画像露光部の模式図である。
【００５３】
バッファメモリ１４０（図２参照）から読み出されたフラグ／画像データは、デコード部１６０（図１９参照）に入力され、図４のステップＳ１６でコード化されたライン情報がデコードされる。デコード部１６０には、デマルチプレクサ２１１、デコーダ２５０、パラレルシリアル変換器２１２などが備えられている（図２０参照）。デマルチプレクサ２１１に入力された画像データは、フラグＦＬ１の値により、ビットマップパターン番号を表す画像データはデコーダ２５０に、実際の濃度を表す画像データは画像信号制御部２１０に振り分けられる。なお、デコーダ２５０にも、実際の濃度を表す画像データが入力され、補正回路２５６（図２１参照）による周辺画素の濃度データに基づく補正のために用いられる。
図２１に示すように、デコーダ２５０には、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）２５３、補正回路２５６、データラッチ２５１，２５７、および図示されないバッファ回路などが備えられている。デマルチプレクサ２１１で振り分けられた１２ビットのコードデータは、データラッチ２５１に渡されＰＣＫＬと同期が取られＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）２５３に渡され、図１２に示したビットマップパターンから１６ビットのビットマップデータを得、次に、この１６ビットのビットマップデータを補正回路２５６により周辺画素の濃度データに基づいて補正しデータラッチ２５７でＰＣＬＫと同期を取りながらパラレルシリアル変換器２１２に出力される。
【００５４】
補正回路２５６における補正処理は、本発明にいう輪郭領域内画像データ演算手段の機能に相当するものであり、補正回路２５６に入力された画素データには濃度情報は含まれていないため、当該画素の周辺の画素の濃度データを入力しておき、それら周辺の画素の濃度データに基づいて当該画素の濃度データを生成するというものである。
【００５５】
パラレルシリアル変換器２１２（図２０参照）では、デコーダ２５０から出力された信号を１ビットのシリアル信号に変換し、画像信号制御部２１０のマルチプレクサ２１５に出力する。
一方、画像信号制御部２１０には、図２０に示すように、スクリーンジェネレータ２１３、スクリーンセレクタ２１４、マルチプレクサ２１５などが備えられている。前述のように、デマルチプレクサ２１１に入力され、フラグＦＬ１の値により、画像信号制御部２１０に振り分けられた画像データは、８ビットの中間調データと４ビットの特徴データとで構成されており、それらのうち、中間調データ８ビットはスクリーンジェネレータ２１３に渡され、４色のスクリーン毎のシリアル信号が生成される。また、画像データの特徴データ４ビットとフラグＦＬ１がスクーリンセレクタ２１４に入力され、スクリーンジェネレータ２１３から出力される複数のシリアル信号やパラレルシリアル変換器２１２でシリアル信号に変換されたコードデータを選択するための選択信号が生成され、さらに、電気光学偏向器２０４を掃引する掃引信号が生成される。
【００５６】
これらの信号のうちレーザ変調関係の信号はレーザ駆動装置２２０に出力され、掃引信号は電気光学素子駆動装置２３０に出力される。
図２２に示すように、画像露光部２００には、感光体２０１、レーザダイオード２０２、コリメータレンズ２０３、電気光学偏向器２０４、第１シリンダーレンズ２０５、ミラー２０６、ポリゴンミラー２０７、ｆ−θレンズ２０８、第２シリンダー部材２０９などが備えられている。レーザダイオード２０２が本発明にいう光源に相当し、ポリゴンミラー２０７が本発明にいう主走査手段に相当し、感光体２０１を回転させる機構（図示省略）が本発明にいう副走査手段に相当し、電気光学偏向器２０４が本発明にいう微小走査手段に相当し、レーザ駆動装置２２０および電気光学素子駆動装置２３０が本発明にいう駆動信号生成部に相当する。
【００５７】
レーザ駆動装置２２０および電気光学素子駆動装置２３０によりレーザダイオード２０２および電気光学偏向器２０４がそれぞれ駆動され、感光体２０１上に画像情報に応じて変調された光ビームが結像される。
なお、電気光学偏向器２０４は、たとえば、ＬｉＮｂＯ3 やＰＬＺＴ（Ｌｅａｄ  ｌａｎｔｈａｎｕｍ  ｚｉｒｃｏｎｏ−ｔｉｔａｎａｔｅ）などの素子と電極等とで構成されており電極間の印加電圧によって光の屈折率が変化するので、所望の印加電圧によって出射ビームの角度を変化させ、感光体２０１上に結像する光ビームのスポット位置を副走査方向に掃引することができる。
【００５８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の画像処理装置によれば、多値プリンタを画像出力部に持つ画像処理装置において、文字データやグラフィックデータを複数のライン情報で表現し、そのライン情報により画素内の領域を特定することで単純な１つのラインベクトル近似における画質劣化を防ぎ、スムージングが必要な領域に対して局所的な高解像度化を実現し画質の向上を図ることができる。
【００５９】
また、局所的な高解像度化を行い生成したライン情報を、予め用意しておいたコードに変換することによりデータのハンドリングを容易にすると共に、保存や転送をする際にも高効率化を図ることができる。
また、局所的な高解像度化を行い生成した高解像度データをさらに補正し文字やグラフィックの一層の画質向上を図ることができる
また、本発明の画像記録装置を、発光素子などを有する画像記録装置に適用することにより、前記高解像度データを用いて局所的な高解像度化が実現され高画質の画像記録装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の画像処理装置および画像記録装置の一実施形態を示す全体構成図である。
【図２】主制御部の動作の概要を示すブロック図である。
【図３】イメージ展開部の動作概要を示すブロック図である。
【図４】本発明におけるイメージ展開部に送られてきた文字／グラフィックデータの処理手順を示す流れ図である。
【図５】イメージ展開部における文字／グラフィックデータの処理手順の最初の部分の説明図である。
【図６】直線当てはめ処理の手順を示す流れ図である。
【図７】ライン番号とライン番号で表される領域パターンの構成例を示す図である。
【図８】ライン切片情報を求める過程を説明するための図である。
【図９】画像データの生成方法の一部分を示す説明図である。
【図１０】ライン情報リストを示す図である。
【図１１】ライン情報とライン情報より決定される領域の構成例を示す図である。
【図１２】パターン番号生成テーブル内に格納されているビットマップパターンおよびそのビットマップパターン番号の一部を示す図である。
【図１３】画像情報リストを示す図である。
【図１４】情報結合部１２４で生成された画像データを示す図である。
【図１５】従来のデータ展開処理の手順を示す流れ図である。
【図１６】従来の画像信号制御部の概略図である。
【図１７】ＰＤＬで記述された原画と本実施形態のデータ展開処理および従来方式のデータ展開処理で描画した時の画像イメージを示す。
【図１８】イメージ展開部に備えられるテーブル群の概要図である。
【図１９】デコード部および、画像出力部のブロック図である。
【図２０】デコード部および、画像出力部内の画像信号制御部のブロック図である。
【図２１】デコード部内のデコーダのブロック図である。
【図２２】画像出力部内の画像露光部の模式図である。
【符号の説明】
１    画像処理装置
２    画像出力部
３    クライアントコンピュータ群
４    他の装置群
５    ネットワーク
１０    輪郭線
１１    近似直線
２１    非輪郭領域
２２    小領域
１１０    通信制御部
１２０    主制御部
１２１    通信プロトコル解析／制御部
１２２    ＰＤＬコマンド／データ解析部
１２３    イメージ展開部
１２４    情報結合部
１２５    色判定／演算子付与部
１２６    解像度変換部
１２７ａ    文字／グラフィック展開部
１２７ｂ    ラスタデータ展開部
１２８    テーブル群
１２８ａ    ライン番号生成テーブル
１２８ｂ    ビットマップパターン生成テーブル
１２８ｃ，１２８ｄ    パターン番号生成テーブル
１２９    フォントキャッシュ
１３０    磁気ディスク装置
１４０    バッファメモリ
１５０    出力部制御部
１６０    デコード部
２００    画像露光部
２０１    感光体
２０２    レーザダイオード
２０３    コリメータレンズ
２０４    電気光学偏向器
２０５    第１シリンダーレンズ
２０６    ミラー
２０７    ポリゴンミラー
２０８    ｆ−θレンズ
２０９    第２シリンダー部材
２１０    画像信号制御部
２１１    デマルチプレクサ
２１２    パラレルシリアル変換器
２１３    スクリーンジェネレータ
２１４    スクリーンセレクタ
２１５    マルチプレクサ
２２０    レーザ駆動装置
２３０    電気光学素子駆動装置
２５０    デコーダ
２５１，２５７    データラッチ
２５３    ＲＯＭ
２５６    補正回路
【図１】
0003669067.tif 000002
【図２】
0003669067.tif 000003
【図３】
0003669067.tif 000004
【図４】
0003669067.tif 000005
【図５】
0003669067.tif 000006
【図６】
0003669067.tif 000007
【図７】
0003669067.tif 000008
【図８】
0003669067.tif 000009
【図９】
0003669067.tif 000010
【図１０】
0003669067.tif 000011
【図１１】
0003669067.tif 000012
【図１２】
0003669067.tif 000013
【図１３】
0003669067.tif 000014
【図１４】
0003669067.tif 000015
【図１５】
0003669067.tif 000016
【図１６】
0003669067.tif 000017
【図１７】
0003669067.tif 000018
【図１８】
0003669067.tif 000019
【図１９】
0003669067.tif 000020
【図２０】
0003669067.tif 000021
【図２１】
0003669067.tif 000022
【図２２】
0003669067.tif 000023