(57)【要約】【課題】画像形成の位置ずれを補正するために画像を変形する場合でも、リアルタイムに画像変形処理を行なう場合に比べて画像形成の生産性を向上させることができると共に必要な記憶容量も少なく抑えることができる画像処理装置、画像形成装置、画像形成システム、及び画像形成方法を提供する。【解決手段】圧縮対象データを圧縮して圧縮データを生成する圧縮データ生成部４３と、原画像データを変形処理した変形画像データを変形量を異ならせて複数種類生成する変形画像データ生成部４１と、該変形画像データの各々と原画像データとの差分を示す差分データを圧縮データ生成部の圧縮対象データとして算出する差分算出部４２と、各差分データの圧縮データの各々を、変形画像データ生成部における変形量に対応づけて圧縮データ記憶部４４に記憶する制御部４０と、を設ける。【選択図】図３
2008236202.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮対象データを圧縮して圧縮データを生成する圧縮手段と、
原画像データを変形処理した変形画像データを変形量を異ならせて複数種類生成する変形手段と、
前記変形画像データの各々と原画像データとの差分を示す差分データを前記圧縮手段の圧縮対象データとして算出する差分算出手段と、
前記各差分データの圧縮データの各々を、前記変形手段における変形量に対応づけて記憶手段に記憶する記憶制御手段と、
を備えた画像処理装置。
【請求項２】
前記差分算出手段は、原画像データと変形画像データとの排他的論理和をとって前記差分データを生成する、
請求項１記載の画像処理装置。
【請求項３】
前記圧縮手段は、前記圧縮対象データを、該圧縮対象データを構成する数値において隣接する２つの数値が同一か否かを示す数値からなるデータに変換し、該変換したデータに対して所定の圧縮処理を施して圧縮データを生成する、
請求項１または請求項２記載の画像処理装置。
【請求項４】
前記圧縮手段は、前記変換したデータ中の符号化対象外の数値については、そのまま出力するとともに、符号化対象数値については、該符号化対象数値と、該符号化対象数値と同一の符号化対象数値の連続数を表わす数値とに符号化して出力する第１の圧縮処理を行なう、
請求項３記載の画像処理装置。
【請求項５】
前記圧縮手段は、更に、前記第１の圧縮処理が施された後のデータに対して、符号と数値とを対応づけるテーブルを用いてエントロピー符号化を施す第２の圧縮処理を行なう、
請求項４記載の画像処理装置。
【請求項６】
前記符号と数値とを対応づけるテーブルは、ハフマンテーブルであって、
前記エントロピー符号化は、ハフマン符号化である、
請求項５記載の画像処理装置。
【請求項７】
前記圧縮手段は、前記第１の圧縮処理が施された後のデータ中に出現する数値のヒストグラムを求め、該ヒストグラムに基づいて出現頻度の高い数値ほど符号長の短かい符号を割り当てたテーブルを前記符号と数値とを対応づけるテーブルとして生成し、該生成したテーブルを用いて前記第２の圧縮処理を行なう、
請求項５または６記載の画像処理装置。
【請求項８】
前記圧縮手段は、更に、原画像データを前記圧縮手段の圧縮対象データとして圧縮して圧縮データを生成し、
前記記憶制御手段は、更に、前記原画像データの圧縮データについても前記記憶手段に記憶する、
請求項１乃至請求項７のいずれか１項記載の画像処理装置。
【請求項９】
画像形成位置を合わせるために原画像データを変形処理した変形画像データを画像形成に用いる場合に、画像形成位置を合わせるために必要な変形量を検出する検出手段と、
請求項１乃至請求項８のいずれか１項記載の画像処理装置で生成された圧縮データが記憶された記憶手段から前記検出手段で検出された変形量に対応した圧縮データを取得する取得手段と、
前記取得手段で取得された圧縮データを解凍する解凍手段と、
前記解凍手段で解凍されて得られた差分データと原画像データとから変形画像データを復元する復元手段と、
前記復元手段で復元された変形画像データに基づいて画像を形成する画像形成手段と、
を備えた画像形成装置。
【請求項１０】
前記復元手段は、原画像データと差分データとの排他的論理和をとって変形画像データを復元する、
請求項９記載の画像形成装置。
【請求項１１】
請求項１乃至請求項８のいずれか１項記載の画像処理装置と、
請求項９または請求項１０記載の画像形成装置と、
を含む画像形成システム。
【請求項１２】
原画像データを変形処理した変形画像データを変形量を異ならせて複数種類生成し、該生成した変形画像データの各々と原画像データとの差分を示す差分データを算出し、該差分データの各々を圧縮して圧縮データを生成し、該圧縮データの各々を前記変形量に対応づけて予め記憶手段に記憶しておき、
画像形成位置を合わせるために原画像データを変形処理した変形画像データを画像形成に用いる場合に、画像形成位置を合わせるために必要な変形量を検出し、前記記憶手段から該検出した変形量に対応した圧縮データを取得し、該取得した圧縮データを解凍し、該解凍して得られた差分データと、原画像データとから変形画像データを復元し、該復元した変形画像データに基づいて画像を形成する画像形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は画像処理装置、画像形成装置、画像形成システム、及び画像形成方法に係り、特に、画像データを変形する画像処理装置、及び画像形成位置を合わせるために該変形した画像データを用いて画像を形成する画像形成装置、画像形成システム、及び画像形成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、プリント配線板（ＰＷＢ）やフラット・パネル・ディスプレイ（ＦＰＤ）の基板に、配線パターンやフィルタパターンなどの所定のパターンを記録する装置として、フォトリソグラフの技術を利用した露光装置が種々提案されている。
【０００３】
このような露光装置においては、例えば、デジタル・マイクロミラー・デバイス（ＤＭＤ）等の空間光変調素子が利用されている。具体的には、ガイドレールに沿って移動する描画テーブル上にフォトレジスト層を有する基板を設置し、この描画テーブルの移動方向下流側に複数の露光ユニットを配置し、描画テーブルを移動しながら、露光ユニットのＤＭＤを所定のパターンを表す画像データに応じて変調して基板にレーザビームを照射することにより、該基板に所定のパターンを形成している。
【０００４】
このような露光装置により形成されるＰＷＢの配線パターンなどは、近年益々高精細化が進む傾向にあり、例えば、多層プリント配線板を形成するような場合には、各層の配線パターンの位置合わせを高精度に行う必要がある。また、ＦＰＤのサイズは、益々大型化が進む傾向にあるが、大サイズであってもフィルタパターンの位置合わせは高精度に行う必要がある。
【０００５】
このため、露光ユニットのＤＭＤを所定角度傾斜させて、露光ドッドの高密度化を図り、パターンの高精度化に対応しようとしている。従って、原画像データをそのまま使用するのではなく、所定角度回転させた変形画像データを生成して使用している。
【０００６】
一方で、基板を描画ステージに設置する際の設置位置ずれや、移動時の相対位置の変動、移動ステージの変動、基板自体の変形などにより位置ずれが生じる場合もある。従って、精度高く位置合わせするためには、装置側の挙動に応じて画像データを補正（画像を変形）する必要がある。
【０００７】
そこで、基板の位置ずれを測定してリアルタイムに画像データを変形補正し、画像を形成する技術が知られている（例えば、特許文献１参照。）。このような技術では、リアルタイムに画像処理が行なわれるため、補正量が大きいほど演算量が多くなり、画像データの補正に時間がかかる、という問題がある。
【０００８】
一方、上述したように配線パターンなどは益々高精細化が進む傾向にあり、画像データをそのまま露光装置に送信すると送信に時間がかかるため、画像データを圧縮する技術が広く用いられている。
【０００９】
２値画像の圧縮技術は、ＦＡＸでよく使われるＭＨ、ＭＲ等の０，１のデータの発生頻度をエントロピー符号化するものや１の連長を符号化するＲＬＥ（ランレングス符号化）等が主流であるが、上述したような産業用で用いられる露光装置で露光される画像は、規則正しいパターンが連続するような画像も多く、ランレングス系の効率の良い画像圧縮方式が広く使われている。ＲＬＥ方式の圧縮技術では、ソフトウェアでの画像変形処理（マッピング）を圧縮コードのままで可能とするため、画像の変形を行なう場合に適している。
【００１０】
しかしながら、規則正しい繰り返しのパターンの画像であれば、このような圧縮技術をそのまま用いても何ら問題無いが、例えばＬＣＤパネルのＴＦＴ画像のように、繰り返す画素の部分と、パネル周辺の全く規則性のないパターンの組み合わせの画像が混在する場合には、このＲＬＥ系のみの圧縮では画像データの圧縮率が保証できず、汎用インタフェースを用いてデータ転送するシステムでは生産性が低下することもある。
【特許文献１】特開２００５−３７９１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は上記事実を考慮して成されたもので、画像形成の位置ずれを補正するために画像を変形する場合でも、リアルタイムに画像変形処理を行なう場合に比べて画像形成の生産性を向上させることができると共に必要な記憶容量も少なく抑えることができる画像処理装置、画像形成装置、画像形成システム、及び画像形成方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するために本発明の画像処理装置は、圧縮対象データを圧縮して圧縮データを生成する圧縮手段と、原画像データを変形処理した変形画像データを変形量を異ならせて複数種類生成する変形手段と、前記変形画像データの各々と原画像データとの差分を示す差分データを前記圧縮手段の圧縮対象データとして算出する差分算出手段と、前記各差分データの圧縮データの各々を、前記変形手段における変形量に対応づけて記憶手段に記憶する記憶制御手段と、を備えている。
【００１３】
このように予め変形画像データを生成してその差分データを生成し更にその圧縮データを生成してその変形量に対応づけて記憶しておけば、これを画像形成に用いることができ、必要な記憶量を抑えつつリアルタイムに画像を変形する場合に比べて生産性を向上させることができる。
【００１４】
なお、本発明の画像処理装置において、前記差分算出手段は、原画像データと変形画像データとの排他的論理和をとって前記差分データを生成するようにしてもよい。
【００１５】
また、前記圧縮手段は、前記圧縮対象データを、該圧縮対象データを構成する数値において隣接する２つの数値が同一か否かを示す数値からなるデータに変換し、該変換したデータに対して所定の圧縮処理を施して圧縮データを生成するようにしてもよい。
【００１６】
ここで、「隣接する」とは、データストリーム上で隣接してもよいし、２次元画像データが１次元ストリーム状のデータとして扱われている場合であれば、２次元的な画像上で見て隣接してもよい。
【００１７】
また、前記圧縮手段は、前記変換したデータ中の符号化対象外の数値については、そのまま出力するとともに、符号化対象数値については、該符号化対象数値と、該符号化対象数値と同一の符号化対象数値の連続数を表わす数値とに符号化して出力する第１の圧縮処理を行なうようにしてもよい。
【００１８】
また、前記圧縮手段は、更に、前記第１の圧縮処理が施された後のデータに対して、符号と数値とを対応づけるテーブルを用いてエントロピー符号化を施す第２の圧縮処理を行なうようにしてもよい。この前記符号と数値とを対応づけるテーブルを、ハフマンテーブルとし、前記エントロピー符号化を、ハフマン符号化としてもよい。
【００１９】
また、前記圧縮手段は、前記第１の圧縮処理が施された後のデータ中に出現する数値のヒストグラムを求め、該ヒストグラムに基づいて出現頻度の高い数値ほど符号長の短かい符号を割り当てたテーブルを前記符号と数値とを対応づけるテーブルとして生成し、該生成したテーブルを用いて前記第２の圧縮処理を行なうようにしてもよい。
【００２０】
このようにデータ中に出現する数値のヒストグラムを求めて第２の圧縮処理で用いるテーブルを生成するほうが、予め定められたテーブルを用いるよりも圧縮率が高まる。
【００２１】
また、前記圧縮手段は、更に、原画像データを前記圧縮手段の圧縮対象データとして圧縮して圧縮データを生成し、前記記憶制御手段は、更に、前記原画像データの圧縮データについても前記記憶手段に記憶するようにしてもよい。
【００２２】
本発明に係る画像形成装置は、画像形成位置を合わせるために原画像データを変形処理した変形画像データを画像形成に用いる場合に、画像形成位置を合わせるために必要な変形量を検出する検出手段と、上記本発明に係る画像処理装置で生成された圧縮データが記憶された記憶手段から前記検出手段で検出された変形量に対応した圧縮データを取得する取得手段と、前記取得手段で取得された圧縮データを解凍する解凍手段と、前記解凍手段で解凍されて得られた差分データと原画像データとから変形画像データを復元する復元手段と、前記復元手段で復元された変形画像データに基づいて画像を形成する画像形成手段と、を備えている。
【００２３】
なお、前記復元手段は、原画像データと差分データとの排他的論理和をとって変形画像データを復元するようにしてもよい。
【００２４】
更に、本発明に係る画像形成システムは、上記画像処理装置と、上記画像形成装置と、を含んで構成されている。
【００２５】
また、本発明に係る画像形成方法は、原画像データを変形処理した変形画像データを変形量を異ならせて複数種類生成し、該生成した変形画像データの各々と原画像データとの差分を示す差分データを算出し、該差分データの各々を圧縮して圧縮データを生成し、該圧縮データの各々を前記変形量に対応づけて予め記憶手段に記憶しておき、画像形成位置を合わせるために原画像データを変形処理した変形画像データを画像形成に用いる場合に、画像形成位置を合わせるために必要な変形量を検出し、前記記憶手段から該検出した変形量に対応した圧縮データを取得し、該取得した圧縮データを解凍し、該解凍して得られた差分データと、原画像データとから変形画像データを復元し、該復元した変形画像データに基づいて画像を形成する。
【発明の効果】
【００２６】
以上説明したように本発明は、画像形成の位置ずれを補正するために画像を変形する場合でも、リアルタイムに画像変形処理を行なう場合に比べて画像形成の生産性を向上させることができると共に必要な記憶容量も少なく抑えることができる、という優れた効果を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、図面を参照して本発明の実施形態の一例を詳細に説明する。
【００２８】
図１は、本実施の形態に係る画像形成システム１０の一例を示す構成図である。
【００２９】
図１に示すように、この画像形成システム１０は、画像処理装置としてのホストコントローラ１２と、ホストコントローラ１２から受信したデータに基づいて画像を形成する画像形成装置１４とを備えている。
【００３０】
ホストコントローラ１２と画像形成装置１４とはＬＡＮ等の汎用ネットワークケーブル１６で接続されている。なお、ホストコントローラ１２と画像形成装置１４とが専用インタフェースケーブルで接続されていてもよい。
【００３１】
ホストコントローラ１２は、ＣＡＤデータやＧＩＳデータといった、配線パターンが線図として表現されている原画像データに対して、ＲＩＰ（Raster Image Processing）を施して「１」「０」の連続からなる１ビットデータの原画像データを生成する。さらにホストコントローラ１２は、この１ビットデータの原画像データについて圧縮処理を施すことにより圧縮データを生成すると共に、１ビットデータの原画像データに変形処理を施した変形画像データを変形量を異ならせて複数種類生成し、該変形画像データの各々と原画像データとの差分を表す差分データを生成し、この差分データを圧縮処理して圧縮データを生成する。生成した圧縮データは所定の記憶手段（本実施の形態では、圧縮データ記憶部４４）に記憶される。
【００３２】
画像形成装置１４は、ホストコントローラ１２から、必要な変形量に対応づけて記憶された圧縮データ及び原画像データの圧縮データを取得する。そして、画像形成装置１４は、該取得した圧縮データを解凍（伸長）して、該伸長したデータから元の変形画像データを復元し、これを用いて画像を形成（露光）する。
【００３３】
この画像形成システムでは、画像形成対象となる基板を描画ステージ（後述）に設置する際の設置位置ずれや、描画ステージの移動時の相対位置の変動、移動ステージの変動や基板自体の変形などにより位置ずれが生じる場合があるため、この位置ずれを補正して画像形成位置を合わせるために、必要な変形量だけ変形処理した変形画像データを画像形成に用いている。
【００３４】
図２（Ａ）は、ホストコントローラ１２の外観を示す図であり、図２（Ｂ）は、ホストコントローラ１２のハードウェア構成図である。
【００３５】
ホストコントローラ１２は、ＣＰＵ２１、ＲＡＭ２２、ＲＯＭ２３、通信インタフェース２４、及びＩ／Ｏ（入出力）インタフェース２５を備え、それらはバス３２を介して相互に接続されている。
【００３６】
Ｉ／Ｏインタフェース２５には、ＨＤＤ（ハードディスクドライブ）２６、ＣＤ−ＲＯＭドライブ２７、ＦＤ（フレキシブルディスク）ドライブ２８が接続されている。ＨＤＤ２６は、内蔵されたハードディスクに対してデータを読み書きする。ＣＤ−ＲＯＭドライブ２７は、可搬型記録媒体であるＣＤ−ＲＯＭ３３に対してデータを読み書きする。ＦＤドライブ２８は、可搬型記録媒体であるＦＤ３４に対してデータを読み書きする。
【００３７】
ＨＤＤ２６等の記録装置、ＣＤ−ＲＯＭ３３等の可搬型記録媒体やＲＯＭ２３には、各種プログラムやデータが記憶されている。ＣＰＵ２１は、ＲＡＭ２２等のワークメモリを利用し、上記記憶されているプログラムを実行される。
【００３８】
なお、ＣＰＵ２１が実行するプログラムが記憶される記録媒体は、上記ＣＤ−ＲＯＭ３３やＲＯＭ２３、ＨＤＤ２６等に限定されず、例えば、図示は省略するが、ＤＶＤディスク、光磁気ディスク、ＩＣカードなどの可搬型記録媒体やホストコントローラ１２の外部に備えられたＨＤＤ等の記憶装置等であってもよく、さらにまた回線を介して接続されたデータベース、或いは他のコンピュータシステム並びにそのデータベースや、更に回線上の伝送媒体であってもよい。
【００３９】
また、Ｉ／Ｏインタフェース２５には、画像やデータを表示するディスプレイ２９や、各種情報を入力するためのキーボード３０やマウス３１などの入力装置が接続されている。
【００４０】
また、通信インタフェース２４は、汎用ネットワークケーブル１６を介して画像形成装置１４とデータの送受信を行なうためのインタフェースである。また、この通信インタフェース２４を介して他の装置（後述するデータ作成装置）ともデータの送受信ができる。      
【００４１】
図３は、ホストコントローラ１２の機能的な構成を示すブロック図である。このブロック図には、ホストコントローラ１２で行なわれる圧縮データ生成処理に着目した機能的な構成が示されている。
【００４２】
ホストコントローラ１２は、制御部４０、変形画像データ生成部４１、差分算出部４２、圧縮データ生成部４３、圧縮データ記憶部４４、及び通信部４５を備えている。
【００４３】
変形画像データ生成部４１は、制御部４０から受け取った原画像データを変形処理した変形画像データを変形量を異ならせて複数種類生成する。
【００４４】
差分算出部４２は、変形画像データ生成部４１で生成された複数種類の変形画像データの各々と制御部４０から受け取った原画像データとの差分を表す差分データを算出する。具体的には、原画像データと変形画像データとの排他的論理和を取って得られた値を差分データとする。
【００４５】
圧縮データ生成部４３は、差分算出部４２で算出された差分データの各々を圧縮して圧縮データを生成する。また、差分データのみならず、制御部４０から受け取った原画像データも圧縮して原画像データの圧縮データを生成する。圧縮データ生成部４３の機能的な構成及び処理内容については後述する。
【００４６】
圧縮データ記憶部４４には、圧縮データ生成部４３で生成された差分データの圧縮データが変形量に対応付けて記憶される。また、原画像データの圧縮データも記憶される。圧縮データ記憶部４４は、例えば、ＨＤＤ２６等の記録媒体により構成される。
【００４７】
変形画像データ生成部４１、差分算出部４２、及び圧縮データ生成部４３による原画像データの変形処理、差分データの生成処理、及び圧縮データの生成処理や、圧縮データ記憶部４４に対する圧縮データの記憶処理は、画像形成装置１４の画像形成開始前に行なわれる。画像形成装置１４は、画像形成時には、該圧縮データ記憶部４４に記憶された圧縮データを取得して画像を形成する。
【００４８】
通信部４５は、画像形成装置１４や不図示のデータ作成装置とデータの送受信を行なうためのインタフェースである。なお、通信部４５は、通信インタフェース２４により構成される。
【００４９】
ラスタ処理部４６は、通信部４５を介してデータ作成装置から入力された、露光すべき配線パターンを示すベクトルデータをラスタデータ（ビットマップデータ）に変換する。
【００５０】
制御部４０は、変形画像データ生成部４１、差分算出部４２、圧縮データ生成部４３、圧縮データ記憶部４４、通信部４５、及びラスタ処理部４６に接続されている。制御部４０は、変形画像データ生成部４１や差分算出部４２に対して原画像データを与えたり、圧縮データ生成部４３で生成された圧縮データを圧縮データ記憶部４４に記憶したする。また制御部４０は、通信部４５を介して受信した画像形成装置１４からのデータ要求信号に応じて圧縮データ記憶部４４に記憶された圧縮データを読み出し、通信部４５を介して画像形成装置１４に送信したりする。
【００５１】
制御部４０、変形画像データ生成部４１、差分算出部４２、圧縮データ生成部４３、及びラスタ処理部４６は、ホストコントローラ１２のＣＰＵ２１がＲＯＭ２３等の記録媒体に記憶されたプログラムを実行することにより実現する機能要素である。
【００５２】
次に、圧縮データ生成部４３について説明する。
【００５３】
図４は、圧縮データ生成部４３の機能的な構成を示すブロック図である。
【００５４】
圧縮データ生成部４３は、「１」「０」の１ビット数値からなる１ビットデータに対して可逆圧縮処理を施す。１ビットデータは、所定の方向（以下、主走査方向）に並んだ１ビット数値の連続からなるラインが、該主走査方向と直交する方向（以下、副走査方向）に所定数並ぶことによって構成された２次元状の画像データを示すデータである。
【００５５】
圧縮データ生成部４３は、ライン間排他的論理和演算部５０、ランレングス符号化部５１、データスキャン部５２、及びハフマン符号化部５３を備えている。
【００５６】
ライン間排他的論理和演算部５０は、２値画像データ（本実施形態では、１ビットデータである差分データ又は原画像データ）を受け取ると、隣り合ったラインの各数値に対して排他的論理和の演算を行なう。排他的論理和の演算とは、処理対象となる２つのラインにおいて、主走査方向について同位置にある数値が等しい場合（すなわち、両方とも「０」であるか、あるいは両方とも「１」である場合）には「０」を出力し、主走査方向について同位置にある数値が異なっている場合（すなわち、一方が「０」で他方が「１」である場合）には「１」を出力するという演算である。
【００５７】
ランレングス符号化部５１は、ライン間排他的論理和演算部５０における排他的論理和の演算処理後のデータに対して、ランレングス符号化の処理を行う。ここでは、各ライン中の１ビットの数値を８個ごとのブロックに分け、各々のブロックにより８ビットの数値が表されているものとして扱う。
【００５８】
ランレングス符号化部５１は、データ中の８ビットの数値のうち、符号化対象外の数値については、そのまま出力するとともに、符号化対象数値については、該符号化対象数値と、該符号化対象数値と同一の符号化対象数値の連続数を表わす数値とに符号化して出力する。詳細は後述する。
【００５９】
ランレングス符号化部５１から出力されたデータは、データスキャン部５２及びハフマン符号化部５３の双方に入力される。
【００６０】
データスキャン部５２は、ランレングス符号化部５１から出力されたデータの全てをスキャニングして、そのデータ中に出現する８ビットの数値の全てについて出現頻度（ヒストグラム）を求める。更に、データスキャン部５２は、該ヒストグラムに基づき、出現頻度の高い数値ほど符号長の短かい符号を割り当てたハフマンテーブルを生成する。
【００６１】
ハフマン符号化部５３は、ハフマンテーブルに従って、ランレングス符号化部５１から出力されたデータを構成する８ビットの数値を、出現頻度の高い数値ほど短かいビット長で表わされる符号に置き換える。
【００６２】
ハフマン符号化部５３でハフマン符号化された後のデータには、データスキャン部５２で生成されたハフマンテーブルを含む圧縮情報が添付され、圧縮データとして出力される。
【００６３】
圧縮データ生成部４３で生成された圧縮データは、圧縮データ記憶部４４に記憶される。
【００６４】
次に、画像形成装置１４の構成について説明する。
【００６５】
図５は、画像形成装置１４の外観を示す斜視図である。
【００６６】
画像形成装置１４は、４本の脚部１５４に支持された厚い板状の設置台１５６を備え、ステージ移動方向に沿って延びた２本のガイド１５８を介して、平板状のステージ１５２を備えている。ステージ１５２は、配線パターンを形成する画像形成媒体である感光材料１５０を表面に吸着して保持する機能を有している。
【００６７】
ステージ１５２は、その長手方向がステージ移動方向とされ、ガイド１５８に案内されて、往復移動（走査）可能に支持されている。なお、この画像形成装置１４には、ステージ１５２をガイド１５８に沿って駆動するためのステージ駆動部１０８（図９参照。）が設けられており、走査方向での所望の倍率に対応した移動速度（走査速度）となるように、後述する制御部１０２（図９参照。）によって駆動制御される。
【００６８】
設置台１５６の中央部には、ステージ１５２の移動経路を跨ぐようにコ字状のゲート１６０が設けられている。コ字状のゲート１６０の端部の各々は、設置台１５６の両側面に固定されている。このゲート１６０を挟んで一方の側には露光スキャナ１６２が設けられ、他方の側には感光材料１５０の先端及び後端と、感光材料１５０に予め設けられている平面視円形状の複数（本実施の形態では、１２個）の位置決め穴１５０Ａの位置とを検知するための複数（本実施の形態では、３台）のカメラ１６４が設けられている。
【００６９】
図６は、露光スキャナ１６２の構成を示す斜視図である。また、図７（Ａ）は、感光材料に形成される露光済み領域を示す平面図であり、図７（Ｂ）は、各露光ヘッドによる露光エリアの配列を示す図である。
【００７０】
露光スキャナ１６２は、図６及び図７（Ｂ）に示すように、ｍ行ｎ列（例えば、２行５列）の略マトリックス状に配列された複数の露光ヘッド１６６を備えている。
【００７１】
露光ヘッド１６６で露光される領域である画像領域１６８は、図６に示すように、矩形状であり、走査方向に対して所定の傾斜角θで傾斜している。そして、ステージ１５２の移動に伴い、感光材料１５０には露光ヘッド１６６毎に帯状の露光済み領域１７０が形成される。なお、図６に示すように、走査方向は、ステージ移動方向とは向きが反対である。
【００７２】
また、図７（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、帯状の露光済み領域１７０それぞれが、隣接する露光済み領域１７０と部分的に重なるように、ライン状に配列された各行の露光ヘッド１６６の各々は、配列方向に所定間隔（画像領域の長辺の自然数倍、本実施の形態では１倍）ずらして配置されている。このため、たとえば、１行目の最も左側に位置する画像領域１６８Ａと、画像領域１６８Ａの右隣に位置する画像領域１６８Ｃとの間の露光できない部分は、２行目の最も左側に位置する画像領域１６８Ｂにより露光される。同様に、画像領域１６８Ｂと、画像領域１６８Ｂの右隣に位置する画像領域１６８Ｄとの間の露光できない部分は、画像領域１６８Ｃにより露光される。
【００７３】
露光ヘッド１６６の各々には、レーザモジュール１２２（図９参照。）の駆動により出射された光ビームが入射される。該入射された光ビームは空間光変調素子であるデジタル・マイクロミラー・デバイス（ＤＭＤ）１２０（図９参照。）によって、ドット単位でオン／オフ制御され、感光材料１５０には、二値化されたドットパターン（黒／白）が露光され、この複数のドットパターンによって１画素の濃度を表現するようになっている。
【００７４】
図８は、露光ヘッド１６６のドット配列状態を示す平面図である。
【００７５】
図８に示される如く、前述した帯状の露光済み領域１７０（１つの露光ヘッド１６６）は、二次元配列（４×５）された２０個のドットによって形成される。
【００７６】
この二次元配列のドットパターンは、走査方向に対して傾斜されていることで、走査方向に並ぶ各ドットが、走査方向と交差する方向に並ぶドット間を通過するようになっており、高解像度化を図ることができる。
【００７７】
なお、傾斜角度の調整のばらつきによって、利用しないドットが存在する場合もあり、例えば、図８では、斜線で示したドットは利用しないドットとなり、このドットに対応するＤＭＤは、常にオフ状態とする。
【００７８】
次に図９を参照して、本例の画像形成装置１４における電気的な構成について説明する。図９に示されるように、画像形成装置１４には、制御部１０２、ＤＭＤドライバ１０４、ＬＤドライバ１０６、ステージ駆動部１０８、変形量検出部１１０、及び通信部１１２が設けられている。
【００７９】
制御部１０２は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭを含むマイクロコンピュータで構成されている。制御部１０２のＣＰＵは、ＲＯＭに記憶されたプログラムを実行して、画像形成装置１４全体を制御する。
【００８０】
ＤＭＤドライバ１０４は、制御部１０２からの制御信号に従い、ＤＭＤ１２０の駆動を制御する。
【００８１】
ＬＤドライバ１０６は、制御部１０２からの制御信号に従い、レーザモジュール１２２の駆動を制御する。
【００８２】
ステージ駆動部１０８は、制御部１０２からの制御信号に従い、ステージ１５２の移動を制御する。
【００８３】
変形量検出部１１０は、カメラ１６４により撮影された感光材料１５０上の位置決め穴１５０Ａの画像に基づいて、または、位置決め穴１５０Ａ、感光材料１５０の先端および後端の画像に基づいて、感光材料１５０の基準位置およびサイズに対する変形量（感光材料１５０の基準位置に対する回転角度、Ｘ方向（感光材料１５０の移動方向と直交する方向）及びＹ方向（感光材料の移動方向）のシフト量、感光材料１５０の基準サイズに対する拡大率または縮小率などの変倍率など）を算出する。
【００８４】
通信部１１２は、ホストコントローラ１２とデータの送受信を行なうためのインタフェースである。
【００８５】
更にまた、本実施の形態の画像形成装置１４は、圧縮データ解凍部１１４と変形画像データ復元部１１６とを備えている。
【００８６】
圧縮データ解凍部１１４は、通信部１１２を介してホストコントローラ１２から受信された圧縮データを解凍（伸長）する。具体的には、ホストコントローラ１２の圧縮データ生成部４３のライン間排他的論理和演算部５０、ランレングス符号化部５１、及びハフマン符号化部５３で行なわれた各符号化処理の復号処理を行なう。
【００８７】
変形画像データ復元部１１６は、圧縮データ解凍部１１４で解凍された圧縮データに基づいて変形画像データを復元する。ＤＭＤドライバ１０４は、復元された変形画像データに基づいて、ＤＭＤ１２０の駆動を制御し、感光材料１５０に画像を形成する。
【００８８】
次に、画像形成装置１４の画像形成前に予めホストコントローラ１２で行なわれる圧縮データ生成処理について説明する。
【００８９】
図１０は、ホストコントローラ１２で行なわれる圧縮データ生成処理の流れを示すフローチャートである。
【００９０】
まず、ステップ２００で、ＣＡＭ（Computer Aided Manufacturing）システムを含んで構成された不図示のデータ作成装置により作成された、感光材料１５０に露光すべき配線パターンを表すベクトルデータが通信部４５を介して入力される。入力されたベクトルデータは、ラスタ処理部４６で、ラスタ処理されて１ビットの数値が連続するビットマップデータの原画像データに変換される。
【００９１】
次に、ステップ２０２〜ステップ２１２の変形画像圧縮処理ループにおいて、制御部４０は、変形画像データ生成部４１を制御して原画像データを変形した変形画像データを生成させ、差分算出部を制御して該変形画像データと原画像データとの差分を示す差分データを算出させ、更に圧縮データ生成部４３を制御して差分データを圧縮した圧縮データを生成させ、最後に該圧縮データを圧縮データ記憶部４４に記憶する。制御部４０は、原画像データを変形させるときの変形量を初期値αから終値βまでγ刻みで変化させながら、これら処理を繰り返させる。
【００９２】
変形量には、上述したように、基準位置およびサイズに対する感光材料１５０の基準位置に対する回転角度、Ｘ方向及びＹ方向のシフト量、感光材料１５０の基準サイズに対する拡大率または縮小率などの変倍率などがある。このループでは、変形量を少しずつ変化させながら、複数種類の変形画像データを生成する。
【００９３】
以下、このループにおける各処理について詳細に説明する。
【００９４】
ステップ２０４では、変形画像データ生成部４１が、変形量に従って、変形画像データを生成する。例えば、この変形画像圧縮処理のループの最初の繰り返しでは、原画像データを変形量の初期値αだけ変形した変形画像データを生成する。次の繰り返しでは、初期値αに増分γを加算した変化量（α＋γ）だけ変形した変形画像データを生成する。このように各繰り返しにおいて、直前の繰り返しで用いた変化量に増分γが加算された変化量が用いられる。
【００９５】
初期値αから終値βまでの範囲は、感光材料１５０で生じる位置ずれにより想定される変形量の全範囲をカバーできるよう十分な大きさとする。また、増分γ（変形量の刻み幅）は、位置合わせを十分な精度で行えるだけの小さな値とする。初期値α、終値β、増分γは、感光材料１５０、感光材料１５０に形成される配線パターン、ステージの移動速度等に応じて、予め設定しておく。
【００９６】
変形の方法として、周知のアフィン変換を採用するようにしてもよいが、より高速に処理するため、以下の手法を採用するようにしてもよい。
【００９７】
ここで、図１１（Ａ）に示す原画像データを時計周りに回転（変形）して図１１（Ｂ）に示す変形画像データを生成する場合を例に挙げ、回転変形を行なう場合の変形画像データの生成処理の一例を説明する。
【００９８】
まず、変形画像データ生成部４１は、図１１（Ｂ）に斜線で示す左端の画素と右端の画素とをそれぞれ水平な直線で結んだ変形後ベクトル情報Ｖ１を設定する。
【００９９】
なお、ここでは、上記のように左端の画素と右端の画素とをそれぞれ水平な直線で結んで変形後ベクトル情報Ｖ１を設定するようにしたが、これに限らず、例えば、直線ではなくスプライン等の曲線で結んで変形後ベクトル情報Ｖ１を設定するようにしてもよい。すなわち、必ずしも、左端の画素と右端の画素とを結んで変形後ベクトル情報Ｖ１としなくてもよく、要は、予め設定された複数の画素を直線または曲線で結んだものであれば如何なるものでもよい。ただし、変形画像データの各画素が、いずれかの変形後ベクトル情報Ｖ１に属するように設定されているものとする。
【０１００】
次に、変形画像データ生成部４１は、該設定した変形後ベクトル情報Ｖ１が表わす変形後ベクトル上における画素の位置情報のうち一部の画素の位置情報（例えば、変形後ベクトル情報Ｖ１が表わす変形後ベクトルの両端の画素の位置情報）を取得する。
【０１０１】
そして、変形画像データ生成部４１は、この変形後の画素の位置情報を用いて逆変換演算を施して、変形前の画素の位置情報を演算で求める。
【０１０２】
具体的には、図７（Ｂ）に示す左側の始端の斜線部分の画素の位置情報を（ｓｘ’，ｓｙ’）とし、右側の終端の斜線部分の画素の位置情報を（ｅｘ’，ｅｙ’）として、下記に示す数式（１）〜（４）を用いて逆変換演算することにより、変形前の画素位置情報（ｓｘ，ｓｙ）および（ｅｘ，ｅｙ）が取得される。ここで、回転角度θは、反時計回りに取るものとする。
【０１０３】
ｓｘ ＝ ｓｘ’ｃｏｓθ ＋ｓｙ’ｓｉｎθ    ・・・（１）
ｓｙ ＝−ｓｘ’ｓｉｎθ ＋ｓｙ’ｃｏｓθ    ・・・（２）
ｅｘ ＝ ｅｘ’ｃｏｓθ ＋ｅｙ’ｓｉｎθ    ・・・（３）
ｅｙ ＝−ｅｘ’ｓｉｎθ ＋ｅｙ’ｃｏｓθ    ・・・（４）
このように逆変換演算を行い、図１１（Ｂ）の変形後の変形画像データにおける斜線部分の画素の位置情報に対応する変形前の原画像データにおける画素の位置情報を取得することができる。続いて変形画像データ生成部４１は、図１１（Ａ）に示すように、この変形前の画素の位置情報を直線で結んだ、変形前ベクトル情報Ｖ２を設定する。なお、ここでは、変形前の画素の位置情報を直線で結んで変形前ベクトル情報Ｖ２を設定するようにしたが、これに限らず、たとえば、直線ではなくスプライン等の曲線で結んで変形前ベクトル情報Ｖ２を設定するようにしてもよい。
【０１０４】
そして、変形画像データ生成部４１は、変形前ベクトル情報Ｖ２が表わすベクトル上における画素データｄを原画像データから取得する。具体的には、変形前ベクトル情報Ｖ２に基づいて、原画像データにおけるＭ行目のＮ番目からＬ番目の画素データをどのようなピッチで読み出すかを示す読出情報を設定し、その読出情報に基づいて、原画像データの画素データを読み出す。
【０１０５】
図１２に図１１（Ａ）の一部拡大図を示す。たとえば、変形前ベクトル情報Ｖ２が図１２に示すようなベクトルを表わすものである場合には、３行目の１番目から３番目の画素データｄと、２行目の４番目から１０番目までの画素データｄと、１行目の１１番目から１２番目までの画素データｄとをそれぞれ１画素ピッチで連続的に読み出す読出情報を設定し、その読出情報に基づいて、図１２の斜線部分の画素データｄを原画像データから読み出す。図１２に示す例では、１２画素からなる１行の変形済画像データを取得する際に、画素データｄの読出行（位置）の変更が、３行目の３番目から２行目の４番目へと、２行目の１０番目から１行目の１１番目へとの２箇所において不連続となり、不連続アドレッシングとなる編集箇所が２箇所存在している。
【０１０６】
なお、変形前の画素の位置情報の示す位置が原画像データの外側であり、上記位置に画素データが存在しない場合には、その画素の近傍に位置する画素データを読み出すようにすればよい。また、読出情報における読出ピッチは必ずしも１画素ピッチに限らず、たとえば、１つの入力画素データを複数回読み出すようにしてもよいし、画素データを間引きして読み出すようにしてもよい。そして、上記変形前ベクトル情報に上記のような読出ピッチ成分を含めるようにしてもよい。
【０１０７】
また、ここでは変形前ベクトル情報Ｖ２を設定して画素データを読み出す例について説明したが、これに限定されず、たとえば、変形前画素位置情報から直接画素データを取得するようにしてもよい。
【０１０８】
以上のようにして読み出された画素データが、変形前ベクトル情報Ｖ２に対応する変形後ベクトル情報Ｖ１が示すベクトル上の画素位置情報の画素データとされる。そして、上記のようにして各変形前ベクトル情報Ｖ２に対応する各変形後ベクトル情報の各画素位置情報の画素データが取得され、全ての変形後ベクトル情報の全ての画素位置情報の画素データが取得されて変形画像データが生成される。
【０１０９】
更に変形画像データ生成部４１では、必要に応じて変倍処理も行なう。例えば、図１１（Ａ）から図１１（Ｂ）への変形変換において得られた１ラインが図１３（Ａ）に示される１３画素の並びであり、Ｘ方向の過不足画素数が２画素であるとすると、図１３（Ａ）に示すように、例えば５画素目毎に、すなわち５画素目と６画素目との間および１０画素目と１１画素目との間の挿入箇所に、挿入指定箇所のデータ、ここでは、５画素目および１０画素目のデータを複製して導入する。こうして、図１３（Ｂ）に示すようなＸ方向に変倍されて、処理が完了した１ラインを得ることができる。図１３（Ｂ）に示す１ラインにおいて、斜線で塗りつぶされている箇所が挿入された画素を示す。
【０１１０】
以上回転変形の技法の一例を示したが、回転変形に限定されず、例えば、自由変形する場合にも上記技法を用いるようにしてもよい。
【０１１１】
更にまた、ここでは回転変形させた変形画像データを生成したが、これに限らず、変形の種類に応じてその変形に用いる演算方法を選択するようにすればよい。原画像データを所定の拡大率で拡大した変形画像データを取得するためには、該拡大率に対応した縮小率の縮小演算を逆変換演算として行ない、縮小演算で得られた画素位置情報に基づいて原画像データから画素データを取得して変形画像データを生成すればよい。例えば、原画像データを２倍に拡大する場合には、同じベクトル情報に属する画素位置情報同士の距離が１/２になるような縮小演算を行うようにする。逆に、原画像データを所定の縮小率で縮小した変形画像データを取得するためには、該縮小率に対応した拡大率の拡大演算を逆変換演算として行なえばよい。また、たとえば、原画像データの所定の部分の画素データを所定の方向にシフトさせて変形画像データを取得するためには、画素位置情報を上記所定の方向とは逆の方向にシフトさせる逆変換演算を行なって、該演算で得られた画素位置情報に基づいて原画像データから画素データを取得して変形画像データを生成すればよい。
【０１１２】
ステップ２０４で変形画像データが生成されると、ステップ２０６では、差分算出部４２が原画像データと変形画像データとの差分を示す差分データを算出する。ここでは、原画像データと変形画像データの排他的論理和（ＥｘＯＲ）をとって、これを差分データとする。
【０１１３】
ステップ２０８では、圧縮データ生成部４３が、上記算出した差分データを圧縮した圧縮データを生成する。
【０１１４】
まず、圧縮データ生成部４３のライン間排他的論理和演算部５０は、差分データの隣り合ったラインに対して排他的論理和の演算を行なう。前述したように、差分データは、原画像データを変形して差分をとって得られたものであるから、主走査方向に並んだ１ビット数値の連続からなるラインが、副走査方向に所定数並ぶことによって構成されたデータとなる。ライン間排他的論理和演算部５０は、連続する２つのラインにおいて、主走査方向で同位置にある数値が等しい場合には「０」を出力し、主走査方向で同位置にある数値が異なっている場合には「１」を出力する。
【０１１５】
図１４は、ライン間排他的論理和演算部５０の処理内容を説明する説明図である。
【０１１６】
図１４（Ａ）は、ライン間排他的論理和演算を施す対象となる画像データを表している。この画像データは、１ビット数値が主走査方向にＭ個並んだラインが副走査方向にＮ個並んで構成されており、図１４（Ａ）において、副走査方向上からｎ番目のライン中の、主走査方向左からｍ番目に位置するビットの数値は、Ｄｎ，ｍと表記されている。
【０１１７】
ライン間排他的論理和演算部５０は、副走査方向に連続する２ラインにおいて主走査方向に同一位置にある数値の排他的論理和をとる。例えば、ｎ番目のラインの数値が「００００１１０１」であり、ｎ＋１番目のラインの数値が「０００１０１００」であるとすると、「０００１１００１」という結果が得られる。
【０１１８】
図１４（Ｂ）がライン間排他的論理和演算の演算結果を示す図である。
【０１１９】
この演算結果を示すデータも、１ビット数値が主走査方向にＭ個並んだラインが副走査方向にＮ個並んで構成されており、図１４（Ｂ）において、副走査方向上からｎ番目のライン中の、主走査方向左からｍ番目に位置するビットの数値は、Ｓｎ，ｍと表記されている。Ｓｎ，ｍは、以下の式（５）に示す排他的論理和演算から得られる。
【０１２０】
Ｓｎ，ｍ＝｛Ｄｎ、ｍ  ExOR  Ｄｎ＋１、ｍ｝        ・・・（５）
なお、副走査方向Ｎライン目については、そのままの数値が出力される。すなわち、副走査方向最後のライン（Ｎライン目）については、全てのビットが０となるＮ＋１番目のラインを仮想的に設け、このＮ＋１番目のラインとの排他的論理和をとる。
【０１２１】
また、排他的論理和演算式を下記に示す式（６）、
Ｓｎ，ｍ＝｛Ｄｎ、ｍ  ExOR  Ｄｎ−１、ｍ｝        ・・・（６）
とする場合には、仮想的に全てのビットが０となる０番目のラインを設け、１ライン目については、この０番目のラインとの排他的論理和をとる。
【０１２２】
すなわち、副走査方向に連続する２ライン同士で変化があったビットだけ１となる。通常、連続する２ライン間の変化は小さいため、上記ライン間排他的論理和演算ではその多くのビットが０となる。
【０１２３】
次に、圧縮データ生成部４３のランレングス符号化部５１は、ライン間排他的論理和演算部５０における排他的論理和の演算処理後のデータに対して、ランレングス符号化の処理を行う。ここでは、各ライン中の１ビットの数値を８個ごとのブロックに分け、各々のブロックにより８ビットの数値が表されているものとして扱う。
【０１２４】
ランレングス符号化部５１は、データ中の８ビットの数値のうち、「００」、「ＦＦ」（いずれも１６進数表示）の２つの数値を符号化対象数値とし、それ以外の数値は符号化対象外の数値として処理する。例えば、「０６  ０２  ０２  ０２  ＦＦ  ＦＦ  ＦＦ  ＦＦ  ＦＦ  ０４  ０５  ・・・・」の数値を処理する場合には、先頭の「０６」や、次に続く「０２  ０２  ０２」は符号化対象外の数値であるため、そのまま出力し、次に続く４つの「ＦＦ」は、符号化対象数値であるため、その符号化対象数値「ＦＦ」と、その「ＦＦ」の連続数を表わす数値「０４」とに符号化して出力する。従って、この例では、「０６  ０２  ０２  ０２  ＦＦ  ０４  ０４  ０５  ・・・・」という符号化結果が得られる。
【０１２５】
図１５は、ランレングス符号化部５１における符号化のアルゴリズムを説明する説明図である。図１５において、「Ｚ」は、同一符号化対象数値の連続数を示し、「ＹＹ」は、１６進数２桁で表された符号化対象数値自体を示している。また、「ＹＹ」に続く「０」又は「１」は１ビットで表現された０又は１である。このビットが「０」の場合には、次に続く７ビット「ＸＸＸ  ＸＸＸＸ」で１〜１２７の連続数を表現し、このビットが「１」の場合には、次に続く１５ビット「ＸＸＸ  ＸＸＸＸ  ＸＸＸＸ  ＸＸＸＸ」で１２８〜３２８９５（３２７６７＋１２８）の連続数を表現する。
【０１２６】
すなわち、ここでは、圧縮対象数値「ＹＹ」がＺ＜１２８連続するときは、８ビット目でその圧縮対象数値「ＹＹ」を表現し、それに続く８ビットの先頭ビットが「０」、それに続く７ビットがＺの値を表現している。また、圧縮対象数値「ＹＹ」がＺ≧１２８連続するときは、８ビット目で圧縮対象数値「ＹＹ」を表現し、それに続く２バイト（１６ビット）の先頭ビットが「１」、それに続く１５ビットがＺの値を表現している。
【０１２７】
図１６は、ランレングス符号化部５１における連続数に応じた符号化処理の例を示す図である。同図に示すように、連続数が１２８未満か１２８以上かに応じて、符号化後の桁数が変動する。
【０１２８】
前述したように、ライン間排他的論理和演算により、その多くのビットが０に変換されるため、多くのビットが０となったデータに対してランレングス符号化部５１で上記の如く符号化を行うことにより、高い圧縮率で圧縮されることとなる。
【０１２９】
圧縮データ生成部４３のランレングス符号化部５１から出力されたデータは、データスキャン部５２及びハフマン符号化部５３の双方に入力される。
【０１３０】
データスキャン部５２は、ランレングス符号化部５１から出力されたデータの全体をスキャンしてデータ値の出現頻度を求める。
【０１３１】
図１７は、データスキャン部５２によるスキャン結果の例を示す図である。ここでは説明を簡単にするため、ランレングス符号化部５１から送られてくるデータは全てのデータ値が図１７に示す「Ａ１」〜「Ａ１６」の１６個の数値のうちのいずれかの数値であるものとする。なお、ここでは、スキャンしたデータ中の数値を「Ａ１」、「Ａ２」等の符号を用いて表している。
【０１３２】
この例では、「Ａ１」の出現頻度が最も強く、以下順に、「Ａ２」、「Ａ３」、「Ａ４」、…の順に出現頻度が高い。「Ａ１」は例えば数値「００」、「Ａ２」は数値「ＦＦ」等である。このような１６個の数値それぞれに対して、データスキャン部５２では、出現頻度に応じた符号が割り当てられてハフマンテーブルが作成される。即ち、出現頻度の最も高い「Ａ１」には、２ビットで表わされた符号「００」が割り当てられ、次の「Ａ２」には、やはり２ビットで表わされた符号「０１」が割り当てられ、次の「Ａ３」、さらに次の「Ａ４」には、３ビットで表わされる、それぞれ、符号「１００」、符号「１０１」が割り当てられ、次の「Ａ５」〜「Ａ８」には、５ビットで表わされる各符号が割り当てられ、以下同様に、出現頻度が低い数値ほど多くのビット数で表わされた符号が割り当てられる。
【０１３３】
図１８は、ハフマンテーブルの一例を示す図である。
【０１３４】
このハフマンテーブルは、図１７のスキャン結果と一致させてあり、出現頻度が高い数値ほど短かいビット数で表わされた符号に置き換えられるように並べられた、符号化前（置き換え前）の数値と符号化後（置き換え後）の数値との対応テーブルである。
【０１３５】
ハフマン符号化部５３では、このようなハフマンテーブルに従ってデータの数値が符号化され、その結果、多くの数値が短かいビット数の符号に置き換えられることとなってデータ圧縮が実現される。
【０１３６】
ハフマン符号化された後のデータには、データスキャン部５２で生成されたハフマンテーブルを含む圧縮情報が添付され、圧縮データとして出力される。
【０１３７】
図１９は、ハフマンテーブルに用意される符号列の具体例を示す図である。
【０１３８】
図１９に示す符号列では、各符号列中の「，」よりも右側の数値がビット長を意味しており、その「，」から左側に並ぶそのビット長分の２進符号が実際の符号を表わしている。例えば、図１９の左上の第１番目の符号は「００」の２ビット、次の２番目の符号は「０１０」の３ビット、その次の３番目の符号は「１１１」の３ビットである。このような符号列により、出現頻度が高い数値ほど短かいビット数で表わされた符号に置き換えられる。
【０１３９】
以上説明したように、原画像データ（図２０の（Ａ）も参照）と、変形画像データ（（図２０の（Ｂ）参照）との差分を示す差分データ（図２０（Ｃ）も参照）を求め、この差分データを圧縮して圧縮データを生成する（図２０（Ｄ）参照）ため、変形画像データの差分データをデータサイズの小さな圧縮データに変換することができる。以下では、変形画像データの差分データから生成された圧縮データを変形画像圧縮データと呼称する。
【０１４０】
なお、上記圧縮データ生成部４３では、８ビットを単位として圧縮処理を行ったが、この圧縮単位は、８ビット数値に限定されず、１２ビットや１６ビットを圧縮単位としてもよい。
【０１４１】
このように圧縮データが生成されると、図１０のステップ２１０では、制御部４０は、変形画像圧縮データを変形量に対応付けて圧縮データ記憶部４４に記憶する。
【０１４２】
ステップ２１２では、制御部４０は、変形量が終値βに到達したか否かを判断し、終値βに到達していなければ、現在の変形量に増分γを加算した変形量を設定し、ステップ２０４〜２１０までの処理を繰り返す。
【０１４３】
また、ステップ２１２で、制御部４０が、変形量は終値βに到達したと判断した場合には、ステップ２１４に進み、圧縮データ生成部４３に対し、原画像データの圧縮処理を行なわせる。ここでの圧縮処理は、上記差分データの圧縮処理と同様に行なう。すなわち、ライン間排他的論理和演算部５０で連続する２ライン間の排他的論理和演算を行ない、ランレングス符号化部５１では該排他的論理和演算処理後のデータに対してランレングス符号化を施し、更にハフマン符号化部５３でハフマン符号化を施す。
【０１４４】
ステップ２１６では、原画像データの圧縮データ（以下、原画像圧縮データと呼称）を圧縮データ記憶部４４に記憶する。
【０１４５】
なお、ここでは、繰り返しループにより、変形画像データを生成して、差分データを算出して、圧縮して記憶する一連の処理を変形量を変更しながら繰り返す例について説明したが、これに限定されず、変形量を変えながら必要な変形画像データの全てを予め生成し、該全ての変形画像データの各々について差分データを算出してから、該各差分データについて各々圧縮データを生成して、記憶するようにしてもよい。すなわち、一連の処理を構成する処理の各々をまとめて行なうようにしてもよい。
【０１４６】
次に、本発明の画像形成装置１４において行われる画像形成処理について説明する。
【０１４７】
図２１は、本実施の形態の画像形成装置１４で行なわれる画像形成処理の流れを示すフローチャートである。
【０１４８】
なお、前述したように、画像形成処理に先立ち、予めホストコントローラ１２で、感光材料１５０に露光すべき配線パターンを表すベクトルデータをラスタ処理したビットマップデータの原画像データから、変形量を異ならせた複数種類の変形画像圧縮データを生成して変形量に対応して圧縮データ記憶部４４に記憶しておく。また、原画像データについても圧縮データ生成部４３で圧縮処理し、圧縮データ記憶部４４に記憶しておく。
【０１４９】
このように各圧縮データが記憶された状態で、画像形成処理が開始されると、ステップ２５０では、画像形成装置１４全体の動作を制御する制御部１０２がステージ駆動部１０８に制御信号を出力する。ステージ駆動部１０８は、その制御信号に応じてステージ１５２をガイド１５８に沿って一旦上流側の所定の初期位置まで移動させた後に停止させる。ここで、ステージ１５２上に感光材料１５０をセットして、ステージ１５２上に感光材料１５０を固定する。
【０１５０】
ステージ１５２上に感光材料１５０が固定されると、ステップ２５２で、制御部１０２はステージ駆動部１０８に制御信号を出力する。ステージ駆動部１０８は、制御信号を受けて上流側の初期位置から、下流側に向けてステージ１５２を所望の速度で移動させる。すなわち、ステージ１５２をゲート１６０に対して露光スキャナ１６２が設置されている側から、つまりゲート１６０に対してカメラ１６４が設置されている側に移動させる。
【０１５１】
これにより移動するステージ１５２上の感光材料１５０が複数のカメラ１６４の下を通過する際、変形量検出部１１０によるアラインメント測定が行われる。具体的には、これらのカメラ１６４により感光材料１５０が撮影され、その撮影画像を表す撮影画像データが変形量検出部１１０に入力される。変形量検出部１１０は、入力された撮影画像データに基づいて感光材料１５０の先後端および感光材料１５０の位置決め穴１５０Ａの位置を示す検出位置情報を取得する。
【０１５２】
ステップ２５４では、変形量検出部１１０は、該取得した先後端の位置および位置決め穴１５０Ａの位置の検出位置情報から感光材料１５０の変形量（感光材料１５０の回転角度等）を算出（検出）する。なお、ここで、図７に示すように、露光ヘッド１６６のＤＭＤ１２０（マイクロミラーの配列）が走査方向に対して傾斜している場合には、変形量の１つである回転角度にこの傾斜角度も加算して変形量を算出する。
【０１５３】
なお、先後端および位置決め穴１５０Ａの検出位置情報の取得方法については、たとえば、線状のエッジ画像や円形状の画像を抽出することにより取得するようにすればよいが、他の既知の取得方法を採用してもよい。また、上記先後端および位置決め穴１５０Ａの検出位置情報は、具体的には座標値として取得されるが、その座標値の原点は、たとえば、感光材料１５０の撮影画像データの４つの角のうちの１つの角のみとしてもよいし、撮影画像データにおける予め設定された所定の位置でもよいし、複数の位置決め穴１５０Ａのうちの１つの位置決め穴１５０Ａの位置としてもよい。また、変形量の算出方法についても、先端または後端と位置決め穴１５０Ａとの間や、複数の位置決め穴１５０Ａ間の間隔を計測して、あるいは算出して、既知の標準値と比較するなど従来公知の算出方法を用いることができる。
【０１５４】
ステップ２５６では、制御部１０２は、ホストコントローラ１２に対して、原画像圧縮データと、変形量検出部１１０で検出された変形量に対応する変形画像圧縮データとを取得するためのデータ要求信号を通信部１１２を介して送信する。
【０１５５】
ホストコントローラ１２は、通信部４５を介して該データ要求信号を受信すると、圧縮データ記憶部４４に記憶されている原画像圧縮データを読み出すと共に、該要求信号で指定された変形量に対応して記憶されている変形画像圧縮データを読み出す。更に、該読み出した圧縮データの各々を通信部４５を介して画像形成装置１４に送信する。これにより、画像形成装置１４は、原画像圧縮データ及び変形画像圧縮データを受信する。
【０１５６】
ステップ２５８では、制御部１０２は、通信部１１２を介して受信した原画像圧縮データ及び変形画像圧縮データを圧縮データ解凍部１１４に渡す。圧縮データ解凍部１１４は、受け取った原画像圧縮データ及び変形画像圧縮データを解凍（伸長）する。
【０１５７】
圧縮データ解凍部１１４では、ホストコントローラ１２の圧縮データ生成部４３で行なわれた各種の符号化処理に対応する復号処理が圧縮データ生成部４３における処理と逆の順序で実行される。具体的には、まず最初に、ハフマン符号化された圧縮データを復号する復号処理がハフマンテーブルに基づいて行なわれる。該復号処理の後、ランレングス符号化されている圧縮データを復号する復号処理が行なわれる。そして、最後に、ライン間排他的論理和の演算処理が施されたデータに対してデータの復号処理を行なう。ライン間排他的論理和演算の復号処理は、以下のようにして行なう。
【０１５８】
ここでは、圧縮処理時にライン間排他的論理和演算部５０で行なわれた排他的論理和演算式が上記式（６）であり、仮想的に全てのビットが０となる０番目のラインを設けて１ライン目の排他的論理和演算が施されたデータに対する復号処理について説明する。この復号処理では、以下の式（７）に示す排他的論理和演算を行なう。
【０１５９】
Ｄｎ，ｍ＝｛Ｓｎ、ｍ  ExOR  Ｄｎ−１、ｍ｝        ・・・（７）
式（７）では、復号対象のデータ中の、副走査方向上からｎ番目のライン中の、主走査方向左からｍ番目に位置する復号処理前のビットの数値は、Ｓｎ，ｍと表記されている。また、復号結果であるビットの数値も同様に、Ｄｎ，ｍと表記されている。
【０１６０】
ここで、図２２を用いて、復号処理の例を説明する。図２２に示す数値はいずれも１６進数の２ビット数値である。なお、この復号処理では、式（７）を用いて復号処理を行なうが、１ライン目のデータについては、仮想的に全てのビットが０となる０番目のラインを設けて復号処理を施す。
【０１６１】
まず、復号対象のデータの１番目のライン中の８ビットの数値「１２」は、そのままの数値「１２」が復号結果として出力される。
【０１６２】
次に、２番目のライン中の８ビットの数値については、該２ライン目の数値「１３」と、１ライン目の復号結果の数値「１２」との排他的論理和をとって復号する。この復号結果は「０１」となる。
【０１６３】
次に、３番目のライン中の８ビットの数値については、該３ライン目の数値「Ｆ４」と、２ライン目の復号結果の数値「０１」との排他的論理和をとって復号する。この復号結果は「Ｆ５」となる。
【０１６４】
このような復号処理をＮライン目まで繰り返し、全てのラインについて復号する。このような処理により圧縮データが解凍（伸長）される。
【０１６５】
解凍して得られた差分データ及び原画像データは、変形画像データ復元部１１６に出力される。ステップ２６０では、変形画像データ復元部１１６は、解凍して得られた差分データ及び原画像データから変形画像データを復元する。具体的には、差分データと原画像データとの排他的論理和を取って変形画像データを復元する。
【０１６６】
ステップ２６２では、制御部１０２は、ステージ駆動部１０８を制御してステージ１５２の移動を開始させ、上記復元した変形画像データに基づいて画像形成がなされるように、ＤＭＤドライバ１０４を制御する。これにより、ＤＭＤドライバ１０４は、変形画像データに応じてＤＭＤ１２０のマイクロミラーをオン・オフさせて感光材料１５０を露光する。
【０１６７】
以降、次に露光すべき感光材料１５０があれば、画像形成装置１４による画像形成処理がステップ２５０からＳ２６２までにの処理が再度繰り返される。次に露光すべき感光材料１５０が無ければ、画像形成処理は終了する。
【０１６８】
以上説明したように、画像形成する前に予め変形量を異ならせて複数の変形画像データを生成し、該変形画像データから、原画像データとの差分を示す差分データを生成し、これを圧縮して記憶するようにしたため、画像形成時にこの圧縮データを変形量に応じて取得して解凍して画像形成に用いれば、リアルタイムで原画像データに変形処理を施して画像を形成する場合に比べて生産性を落とすことなく画像を形成することができる。特に変形量が大きいほど変形画像データの演算処理にかかる負荷が大きくなるため、画像形成装置側のＣＰＵが低速な場合には、リアルタイムで変形画像データを生成すると生産性が低下してしまうが、上述したように、予め変形量に応じた圧縮データを生成しておき、実際に画像を形成するときには、該圧縮データを解凍して変形画像データを復元して用いることで、変形量に拘わらず高い生産性を維持することができる。なお、圧縮データを解凍する処理にかかる負荷は変形処理にかかる負荷に比べて小さく、問題にならない。
【０１６９】
また、変形画像データを生成するときの増分γ（変形量の刻み幅）を、位置合わせを十分な精度で行えるだけの小さな値として多くの変形画像データを生成したとしても、上述したように圧縮データを生成すれば、必要な記憶容量は小さくて済む。特に上記圧縮方法では、他の一般的な圧縮方法（例えばランレングス符号化）を単独で行なう場合に比べて圧縮率が高く、更にまた差分データをとって圧縮するため圧縮にかかる時間も短くて済み、圧縮データを保存するために必要な記憶容量も小さく抑えられると共に、解凍処理時にもその解凍にかかる時間を短縮することができる。また高圧縮率により位置合わせを十分な精度で行えるだけの変形画像データの情報（圧縮データ）を記憶しておくことができるため、感光材料１５０の変形量がいかなる大きさであっても、画像形成装置１４側でその変形量に応じた圧縮データを取得して解凍及び復元処理を行なうだけで、精度高く位置を合わせて画像形成を行なうことができ、生産性を向上させることができる。
【０１７０】
ここで、予め変形画像データを生成する場合の具体例を説明する。変形処理として、例えば、Ｙ方向（ステージの移動方向）に対する画像の平行移動を行なう場合を考える。一例として以下の条件で、変形画像データを生成するものとする。
１．変形量の刻み幅（上記実施の形態では増分γに相当）：0.25um
（位置合わせを十分な精度で行えるだけの刻み幅として設定）
２．変形量の範囲（上記実施の形態では初期値α〜終値βまでの範囲）：100um(+-50um)
３．原画像データ：元々の解像度は0.25um、
露光時にはそれを間引いた（すなわち４分割した）1umピッチで露光
４．露光ヘッド１個当たりの非圧縮の画像データ量：１露光ヘッドに対する画像データを２台のホストコントローラから取得するものとする。ここで、１台あたりで保持すべき元データが１５０ＧＢとすると、露光時の間引きで４分割するため、37.5GBの分割画像データが４種類必要となる。
【０１７１】
上記１〜４の条件から変形画像データの総量を見積もると、１台のホストコントローラで１露光ヘッドあたり、4*100/0.25=1600個の変形画像データを生成すればよく、この変形画像データを圧縮せずに記憶する場合には、37.5GB*1600=60TBの記憶容量が必要となり、膨大な容量となる。
【０１７２】
しかしながら、上記の如く高圧縮率のアルゴリズムで圧縮処理すると、その容量を小さく抑えることができ（例えば、原画像データの配線パターンにもよるが、１／１０００以下にまで圧縮できる）、更には、上記で説明したように、予め差分データをとって圧縮するため、更に圧縮データ量を小さくでき、現実的な容量に抑えることができる。
【０１７３】
なお、画像形成時には、アライメント測定が終了した後、圧縮データを圧縮データ記憶部から読み出すための時間が必要となるが、仮に１／１０００程度まで圧縮されていれば上記の条件で１露光ヘッドあたりのデータ量は150G/1000=150MBとなり、圧縮データ記憶部に対する実効アクセス速度が75MB/secの場合には、データロード時間は２．０秒に過ぎず、問題とはならない程度である。
【０１７４】
なお、本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で様々な設計上の変更を行うようにしてもよい。
【０１７５】
例えば、上記実施の形態では、ホストコントローラ１２の制御部４０、変形画像データ生成部４１、差分算出部４２、及び圧縮データ生成部４３の各構成要素は、ＣＰＵがプログラムを実行することにより実現する機能として説明したが、これに限定されず、それぞれの機能を有するハードウェアで構成してもよい。
【０１７６】
同様に、画像形成装置１４の圧縮データ解凍部１１４や変形画像データ復元部１１６等も、ＣＰＵがプログラムを実行することにより実現する機能として実現してもよいが、それぞれの機能を有するハードウェアで構成してもよい。
【０１７７】
また、画像形成装置１４の構成についても、上記実施の形態で示した構成に限定されず、ステージや露光スキャン部等、実際に画像形成を実行するデバイスと、圧縮データを解凍して変形画像データを復元するデバイスとを別個独立に設けて構成したシステムとしてもよいし、各々のデバイスを１箇所に備えて構成してもよい。
【０１７８】
また、上記実施の形態では、画像回転変形処理や拡大・縮小、画像並行移動等の処理について、各々変形量を異ならせて、各々の変形量に応じた変形画像データを予め生成して圧縮データを生成して用いる例について説明した。これにより、いかなる種類の変形が生じても、画像形成時には、その変形量に応じて圧縮データを解凍して用いるだけで画像の位置ずれを補正した画像形成を行なうことができるが、一連の画像処理のうち、演算にかかる負荷の軽いものについては、リアルタイムに変形処理を行なってもよい。例えば、例えば、一連の画像処理のうち、画像回転変形処理については、演算にかかる負荷が大きいため、予め変形量を異ならせた複数の変形画像データを生成して、圧縮データを生成して記憶しておき、その他の負荷の軽い画像処理（拡大・縮小、画像並行移動等の処理）については、ソフトウェアあるいはハードウェアによるリアルタイムな演算で変形処理を行なって画像を形成するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１７９】
【図１】実施の形態に係る画像形成システムの一例を示す構成図である。
【図２】（Ａ）は、ホストコントローラの外観を示す図であり、（Ｂ）は、ホストコントローラのハードウェア構成図である。
【図３】ホストコントローラの機能的な構成を示すブロック図である。
【図４】圧縮データ生成部の機能的な構成を示すブロック図である。
【図５】画像形成装置の外観を示す斜視図である。
【図６】露光スキャナの構成を示す斜視図である。
【図７】（Ａ）は、感光材料に形成される露光済み領域を示す平面図であり、（Ｂ）は、各露光ヘッドによる露光エリアの配列を示す図である。
【図８】露光ヘッドのドット配列状態を示す平面図である。
【図９】画像形成装置の電気的な構成を示すブロック図である。
【図１０】ホストコントローラで行なわれる圧縮データ生成処理の流れを示すフローチャートである。
【図１１】回転変形を行なう場合の変形画像データの生成処理の一例を説明する説明図である。
【図１２】図１１（Ａ）の一部拡大図である。
【図１３】変倍処理の一例を説明する説明図である。
【図１４】ライン間排他的論理和演算部の処理内容を説明する説明図である。
【図１５】ランレングス符号化部における符号化のアルゴリズムを説明する説明図である。
【図１６】ランレングス符号化部における連続数に応じた符号化処理の例を示す図である。
【図１７】データスキャン部によるスキャン結果の例を示す図である。
【図１８】図１７のスキャン結果と一致するハフマンテーブルの一例を示す図である。
【図１９】ハフマンテーブルに用意される符号列の具体例を示す図である。
【図２０】原画像データと変形画像データとから差分データを生成し、該差分データを圧縮して圧縮データを生成するまでの処理を説明する説明図である。
【図２１】画像形成装置で行なわれる画像形成処理の流れを示すフローチャートである。
【図２２】復号処理の例を説明する説明図である。
【符号の説明】
【０１８０】
１０  画像形成システム
１２  ホストコントローラ
１４  画像形成装置
２１  ＣＰＵ
２２  ＲＡＭ
２３  ＲＯＭ
２６  ＨＤＤ
２７  ＣＤ−ＲＯＭドライブ
２８  ＦＤドライブ
４０  制御部
４１  変形画像データ生成部
４２  差分算出部
４３  圧縮データ生成部
４４  圧縮データ記憶部
４５  通信部
４６  ラスタ処理部
５０  ライン間排他的論理和演算部
５１  ランレングス符号化部
５２  データスキャン部
５３  ハフマン符号化部
１０２  制御部
１０４  ＤＭＤドライバ
１０６  ＬＤドライバ
１０８  ステージ駆動部
１１０  変形量検出部
１１２  通信部
１１４  圧縮データ解凍部
１１６  変形画像データ復元部
１２０  ＤＭＤ
１２２  レーザモジュール
１５０  感光材料
１５０Ａ  位置決め穴
１５２  ステージ
１６２  露光スキャナ
１６４  カメラ
１６６  露光ヘッド
【図１】
2008236202.tif 000003
【図２】
2008236202.tif 000004
【図３】
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【図４】
2008236202.tif 000006
【図５】
2008236202.tif 000007
【図６】
2008236202.tif 000008
【図７】
2008236202.tif 000009
【図８】
2008236202.tif 000010
【図９】
2008236202.tif 000011
【図１０】
2008236202.tif 000012
【図１１】
2008236202.tif 000013
【図１２】
2008236202.tif 000014
【図１３】
2008236202.tif 000015
【図１４】
2008236202.tif 000016
【図１５】
2008236202.tif 000017
【図１６】
2008236202.tif 000018
【図１７】
2008236202.tif 000019
【図１８】
2008236202.tif 000020
【図１９】
2008236202.tif 000021
【図２１】
2008236202.tif 000022
【図２２】
2008236202.tif 000023
【図２０】
2008236202.tif 000024