(57)【要約】【課題】  印字部の高解像度化により、出力画像の画質を向上させつつ、画像出力用の画素データのデータ量の抑制を図る。【解決手段】  所定の解像度を有する印刷手段において印刷される、描画データを生成する画像形成装置であって、ベクトル画像を、前記解像度に従って２値のデータにラスタライズする第１の変換手段（３０１−１）と、ベクトル画像を、前記印刷手段の有する解像度よりも低い解像度であって、所定の階調数を有するデータにラスタライズする第２の変換手段（３０１−２）と、前記ベクトル画像の属性に基づいて、前記第１の変換手段と第２の変換手段とを切り替える切替手段（３０１）と、前記ラスタライズされたデータに基づいて、描画データ１０６を生成する生成手段（３０２〜３０９）とを備える。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の解像度を有する印刷手段において印刷される、描画データを生成する画像形成装置であって、
ベクトル画像を、前記解像度に従って２値のデータにラスタライズする第１の変換手段と、
ベクトル画像を、前記印刷手段の有する解像度よりも低い解像度であって、所定の階調数を有するデータにラスタライズする第２の変換手段と、
前記ベクトル画像の属性に基づいて、前記第１の変換手段と第２の変換手段とを切り替える切替手段と、
前記ラスタライズされたデータに基づいて、描画データを生成する生成手段と
を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記第１の変換手段によりラスタライズされたデータと、前記第２の変換手段によりラスタライズされたデータとは、所定の大きさの領域におけるデータ量が等しいことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記切替手段は、
前記ベクトル画像の属性が文字属性であった場合に、前記第１の変換手段に切り替え、前記ベクトル画像の属性が写真属性であった場合に、前記第２の変換手段に切り替えることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記ラスタライズされたデータの属性を、所定の領域ごとに規定した属性データを生成する属性データ生成手段を更に備えることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記生成手段は、
前記第１の変換手段においてラスタライズされたデータに基づいて描画データを生成する第１の生成手段と、
前記第２の変換手段においてラスタライズされたデータに基づいて描画データを生成する第２の生成手段と、を更に備え、
前記属性データに基づいて、前記第１または第２の変換手段の何れかを用いて描画データを生成することを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記第１の生成手段は、
データ位置に応じて予め決められた複数の閾値と、前記ラスタライズされたデータの各データとを比較することにより得られた出力データの各データ位置の面積を変化させることで、前記描画データを生成することを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記第２の生成手段は、
前記ラスタライズされたデータの各データ位置の面積を変化させることで、前記描画データを生成することを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
【請求項８】
所定の解像度を有する印刷手段において印刷される、描画データを生成する画像形成方法であって、
ベクトル画像を、前記解像度に従って２値のデータにラスタライズする第１の変換工程と、
ベクトル画像を、前記印刷手段の有する解像度よりも低い解像度であって、所定の階調数を有するデータにラスタライズする第２の変換工程と、
前記ベクトル画像の属性に基づいて、前記第１の変換工程と第２の変換工程とを切り替える切替工程と、
前記ラスタライズされたデータに基づいて、描画データを生成する生成工程と
を備えることを特徴とする画像形成方法。
【請求項９】
請求項８に記載の画像形成方法をコンピュータによって実現させるための制御プログラムを格納した記憶媒体。
【請求項１０】
請求項８に記載の画像形成方法をコンピュータによって実現させるための制御プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、描画データを生成する画像形成装置および画像形成方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）等で作成した画像データを、電子写真プリンタ等の印刷装置で印刷出力する画像印刷システムが知られている。図１は、画像印刷システムの一例を示す図である。同図を用いて画像印刷システムの概要について説明する。なお、１０１はＰＣを１０２は印刷装置をそれぞれ示している。
【０００３】
図１において、ＰＣ１０１上で作成された画像データはプリンタ記述言語（ＰＤＬ）に変換され、印刷装置１０２に送信される（１０５）。
【０００４】
ＰＤＬ１０５を受信した印刷装置１０２内の画像形成部１０３では、当該ＰＤＬ（１０５）を解析し画素データ（ラスターデータ）に展開するラスターイメージプロセス（ＲＩＰ）処理を行う。さらに、画像形成部１０３では、当該画素データを印字部２０４が出力可能な階調数に量子化するハーフトーン処理を行う。
【０００５】
係る処理がなされた画素データ１０６は描画データとして印字部１０４に送られ、印字部１０４において紙面に印刷出力される。
【０００６】
なお、画像印刷システムによってはＲＩＰ処理をＰＣ１０１側で行い、画像形成部１０３ではハーフトーン処理のみを行うよう構成される場合もある。
【特許文献１】特開平１０−０４４５２６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記画像印刷システムの場合、画像形成部１０３から出力される描画データは、印字部１０４の解像度に対応した１画素毎のデータとなっている。このため、印字部１０４が高解像度化すると画素データのデータ量が増え、画像形成部１０３において必要なメモリ量や演算量、データ転送のバンド幅等が増大してしまうという問題がある。
【０００８】
一方で、画素データのデータ量を抑制しすぎると、印字部１０４を高解像度化したにも関わらず、高画質な印刷出力が望めなくなってしまう。
【０００９】
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、印字部の高解像度化による、出力画像の画質の向上を確保しつつ、画像出力用の画素データのデータ量の抑制を図ることを目的とする。
【００１０】
より具体的には、画素データのデータ量の抑制と、出力される文字の鮮鋭性ならびに写真の階調性の向上との両立を図ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の目的を達成するために本発明に係る画像形成装置は以下のような構成を備える。即ち、
所定の解像度を有する印刷手段において印刷される、描画データを生成する画像形成装置であって、
ベクトル画像を、前記解像度に従って２値のデータにラスタライズする第１の変換手段と、
ベクトル画像を、前記印刷手段の有する解像度よりも低い解像度であって、所定の階調数を有するデータにラスタライズする第２の変換手段と、
前記ベクトル画像の属性に基づいて、前記第１の変換手段と第２の変換手段とを切り替える切替手段と、
前記ラスタライズされたデータに基づいて、描画データを生成する生成手段とを備える。
【発明の効果】
【００１２】
印字部の高解像度化による、出力画像の画質の向上を確保しつつ、画素データのデータ量の抑制を図ることが可能となる。
【００１３】
より具体的には、画素データのデータ量の抑制と、出力される文字の鮮鋭性ならびに写真の階調性の向上との両立を図ることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、必要に応じて添付図面を参照しながら本発明の各実施形態を詳細に説明する。
【００１５】
［第１の実施形態］
＜画像印刷システムの構成＞
本発明の第１の実施形態にかかる画像形成装置（画像形成部）を備える印刷装置が接続される画像印刷システムの構成は、図１と同様であるため、ここでは説明は省略する。なお、本実施形態では、印字部１０４は、横３６００ＤＰＩ、縦１２００ＤＰＩの解像度を備えているものとする。
【００１６】
＜画像形成部１０３の構成＞
図３は、本発明の第１の実施形態にかかる画像形成部１０３の構成を示すブロック図である。同図において、３０１はラスターイメージプロセッサ（ＲＩＰ）部、３０２は画像信号セレクタ部、３０３は量子化器である。また、３０４は写真用閾値マトリックス、３０５はＰＷＭ制御器、３０６は写真用位相マトリックス、３０７はＰＷＭ幅補正器、３０８はＰＷＭパターン生成器、３０９はＰＷＭ信号合成器である。
【００１７】
以下、ＰＣ１０１より受信したＰＤＬ１０５を用いて、印字部１０４を駆動させるレーザＯＮ／ＯＦＦ信号を形成する描画データ１０６を出力するまでの画像形成部１０３における処理の手順を説明する。
【００１８】
ＰＣ１０１で生成されたページ記述言語（ＰＤＬ）１０５はＲＩＰ部３０１により解釈され、画素データ（ラスターデータ）に展開される。この際、画像描画コマンドの種類により、各画素の属性を判別し、展開するラスターデータの形式を切り替える。
【００１９】
つまり、従来であれば、印字部の解像度が横３６００ＤＰＩ、縦１２００ＤＰＩであった場合、展開されるラスターデータの各画素の大きさは当該解像度に対応していた。これに対してＲＩＰ部３０１にて展開されるラスタデータの各画素の大きさは、各画素の属性に応じて異なっている。図５を用いて説明する。
【００２０】
図５（ａ）はＲＩＰ部３０１にて展開されたラスターデータの一例を示す図である。各長方形は画素を表す。画素５０１から５０４ならびに５０８、５０９の画素は、矩形のビットマップイメージを描画するイメージコピーコマンドで描画された画素であり、各画素は横６００ＤＰＩ、縦６００ＤＰＩの解像度で１２ビット（４０９６階調）の情報を表す。これらは第１の変換部３０１−１にて生成されるものとする。
【００２１】
つまり、画素５０１から５０４ならびに５０８、５０９は、一画素につき横６ドット、縦２ドットの計１２ドットからなるが、ＲＩＰ部３０１では、これらを一画素として取り扱っている。
【００２２】
一方、画素５０５から５０７は、テキスト描画コマンドで描画された画素であり、各画素は、横３６００ＤＰＩ、縦１２００ＤＰＩの２値の情報を表す。これらは第２の変換部３０１−２にて生成されるものとする。なお、ＲＩＰ部３０１は６００ＤＰＩ単位に（所定の領域毎に）、属性データを合わせて生成する。また、当該所定の領域毎の情報量は等しくなるように上記ラスターデータが生成されているものとする。
【００２３】
図５（ｂ）の５１１から５１９は属性データの一例であり、Ｒは写真属性、Ｔは文字属性、Ｎは属性なし（何も描画されていない）を表す。属性データは、属性データ生成部３０１−３にて生成されるものとする。
【００２４】
画像信号セレクタ部３０２は、ＲＩＰ部３０１から出力された属性データに基づき、ラスターデータの処理方法を切り替える。属性が写真属性（Ｒ）または属性なし（Ｎ）であれば、量子化器３０３に入力される。一方、属性が文字属性（Ｔ）であれば、ＰＷＭパターン生成器３０８に入力される。
【００２５】
＜写真属性（Ｒ）のラスターデータの処理＞
写真属性（Ｒ）のラスターデータを処理するための処理モジュールの構成例を図４に示す。図４において、４１０は量子化器３０３に入力されるラスターデータ、３０４−１、３０４−２、３０４−３は写真用閾値マトリックス３０４の具体例をそれぞれ表している。また、４０１はラスタデータの拡大器、４０２、４０３、４０４は比較器、４０５、４０６、４０７は増幅器、４０８は出力信号セレクタ部、４１１は量子化データである。また、３０６は写真用位相マトリックス、３０５はＰＷＭ制御器である。
【００２６】
ラスターデータの各画素値は、拡大器４０１により縦横２倍に拡大される。つまり、拡大器４０１より出力されたデータは、一画素につき横３ドット、縦１ドットの計３ドットとして取り扱われる。
【００２７】
拡大器４０１より出力されたラスターデータは、比較器４０２乃至４０４により閾値と比較される。閾値は有限のサイズの写真用閾値マトリックス３０４（写真用閾値マトリックス３０４−１乃至３０４−３）として、印刷装置１０２内に記憶されているものとする。
【００２８】
ここで、参考のために、従来の画像形成装置における量子化器の処理について簡単に説明する。図２は、従来の量子化器における処理を説明するための図である。ラスターデータ２０１と閾値マトリックス２０２とが比較器２０３に入力されると、比較器２０３では、ラスターデータと閾値マトリックス２０３の対応する各閾値とを比較する。比較の結果、ラスターデータの方が閾値よりも大きい場合には２５５を、小さい場合は０を出力する。これにより、比較器２０３からは量子化データ２０４が出力される。
【００２９】
図４に戻る。本実施形態では、写真用閾値マトリックス３０４は３つのマトリックスからなり、各々縦横４画素のサイズを有している。
【００３０】
各比較器（４０２〜４０４）は、拡大器４０１より出力されたラスターデータの各画素の画素値が写真用閾値マトリックス（３０４−１乃至３０４−３）の閾値より大きい場合は１を出力する。一方、拡大器４０１より出力されたラスターデータの各画素の画素値が閾値以下の場合は０を出力する。出力された信号は増幅器４０５乃至４０７により増幅される。
【００３１】
比較器４０５の出力は増幅器４０５にて８５倍、比較器４０６の出力は増幅器４０６にて１７０倍、比較器４０７の出力は増幅器４０７にて２５５倍に増幅される。出力信号セレクタ４０８は増幅された出力信号のうちもっとも大きな信号を量子化データ４１１の画素値として選択出力する。
【００３２】
ＰＷＭ信号制御器３０５は、量子化データ４１１の画素値と写真用位相マトリックス３０６とにより、出力ドットパターンの幅と位置を制御する。写真用位相マトリックス３０６は、写真用閾値マトリックス３０４−１乃至３０４−３と同じサイズであり、各量子化データのドットを左右どちらから成長させるかを決定する。
【００３３】
写真用位相マトリックス３０６のうち、Ｒと示された画素では、ドットを右端から左側へ成長させるように制御し、Ｌと示された画素では、ドットを左端から右側へ成長させるように制御する。なお、位相制御は左右どちらかに限定されるものではなく、たとえば中央、両端などを追加で用いることもできる。
【００３４】
図６、７は、本実施形態にかかる画像形成装部１０３により生成された写真用の階調毎のドットパターンを図示したものである。画素位置ごとに、写真用位相マトリックス３０６により網点ドットが分断されないようにドット成長方向が制御されているため、いずれの階調においても安定したドット再現が可能である。このようにして生成されたＰＷＭ幅および位相信号は、ＰＷＭ信号とレーザ発光との応答の非線形性を補正するために、ＰＷＭ幅補正器３０７により補正される。そして、横１８００ＤＰＩ、縦１２００ＤＰＩの解像度のレーザＯＮ／ＯＦＦ信号を形成する描画データ１０６として出力される。
【００３５】
＜文字属性（Ｔ）のラスターデータの処理＞
一方、文字属性（Ｔ）のラスターデータは、ＰＷＭパターン生成器３０８によりレーザＯＮ／ＯＦＦ信号を形成する３ビットの描画データ１０６に変換される。図９に文字属性（Ｔ）のラスターデータからレーザＯＮ／ＯＦＦ信号を形成する描画データへの変換例を示す。
【００３６】
９０１は、文字属性（Ｔ）のラスターデータの３画素のパターンを表す。９０２は各ラスターデータに対応した、描画データを表している。文字属性（Ｔ）のラスターデータは横６画素、縦２画素単位で構成されるため（図５の５０５〜５０７参照）、上記変換が４回に分けて行われる。なお、本変換法は一例であり、６画素×２画素のラスターデータを、一括して描画データに変換しても良い。
【００３７】
以上のように生成された写真属性（Ｒ）および文字属性（Ｔ）の描画データ１０６は、ＰＷＭ信号合成器３０９により合成され、印字部１０４により紙面に印刷される。
【００３８】
以上の説明から明らかなように、本実施形態にかかる画像形成装置では、受信したＰＤＬを、その属性に応じて分類する。そして、写真属性または属性なしのＰＤＬに対しては解像度よりも階調性を重視した処理を施し、文字属性のＰＤＬに対しては階調性よりも解像度を重視した処理を行う。これにより、当該画像形成装置を備える印刷装置では、印刷部の再現能力（高解像度化）を最大限活用した高画質な出力画像を実現しつつ、画素データのデータ量の抑制を図ることが可能となる。
【００３９】
より具体的には、画素データのデータ量の抑制と、出力される文字の鮮鋭性ならびに写真の階調性の向上との両立を図ることが可能となる。
【００４０】
［第２の実施形態］
上記第１の実施形態では、写真用閾値マトリックス３０４および写真用位相マトリックス３０６のサイズを４×４画素に固定したが、特にこれに限定されるものではない。また、Ｃｙａｎ、Ｍａｇｅｎｔａ、Ｙｅｌｌｏｗ、Ｂｌａｃｋの４原色に同様な処理を施すことによりカラーの印刷装置に適用することも可能である。
【００４１】
カラー印刷では、各色に対して同一のドットパターンを用いた場合、わずかな位置ずれにより色むらが生じる恐れがある。そのため、写真用閾値マトリックスおよび写真用位相マトリックスを各色毎に異なるスクリーン角を持たせるように構成するようにしてもよい。
【００４２】
また、網点を構成する画素数が少ない場合、十分な階調を表現することができないが、写真用閾値マトリックスを大きくとり、写真用閾値マトリックス内で複数の網点を構成することで階調数を増すことができる。
【００４３】
たとえば、図１０に示す写真用閾値マトリックスは、図６の網点ドットを縦横２つずつ含む場合の一例である。写真用閾値マトリックス内に図４の写真用閾値マトリックス３０４の各閾値をわずかに変化させて配置してある。このような写真用閾値マトリックスを用いることで、安定性を保ったまま再現階調数を増やすことができる。
【００４４】
また、ラスターデータの属性については、写真属性と文字属性に限定されるものではなく、ベクターグラフィックス用のモードを設けたり、エッジ部のみ別モードとすることで、さらにきめ細かい最適化処理が可能となる。なお、図８の８０１〜８０３は、ベクターグラフィックス用のモードにて利用される閾値マトリックスの一例であり、８０４は位相マトリックスの一例である。当該マトリックスを用いることにより、ベクターグラフィックス画像のラスターデータについても、写真属性のラスターデータと同様の処理を行うことができる。
【００４５】
［他の実施形態］
なお、本発明は、複数の機器（例えばホストコンピュータ、インタフェイス機器、リーダ、プリンタなど）から構成されるシステムに適用しても、一つの機器からなる装置（例えば、複写機、ファクシミリ装置など）に適用してもよい。
【００４６】
また、本発明の目的は、前述した実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録した記憶媒体を、システムあるいは装置に供給し、そのシステムあるいは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ）が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読出し実行することによっても、達成されることは言うまでもない。
【００４７】
この場合、記憶媒体から読出されたプログラムコード自体が前述した実施形態の機能を実現することになり、そのプログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。
【００４８】
プログラムコードを供給するための記憶媒体としては、例えば、フロッピ（登録商標）ディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭなどを用いることができる。
【００４９】
また、コンピュータが読出したプログラムコードを実行することにより、前述した実施形態の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼働しているＯＳ（オペレーティングシステム）などが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。
【００５０】
さらに、記憶媒体から読出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書込まれた後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵなどが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】画像印刷システムの一例を示す図である。
【図２】従来の量子化器における処理を説明するための図である。
【図３】本発明の第１の実施形態にかかる画像形成部１０３の構成を示すブロック図である。
【図４】写真属性（Ｒ）のラスターデータを処理するための処理モジュールの構成例を示す図である。
【図５】ラスターデータおよび属性データの構成を示す図である。
【図６】本実施形態にかかる画像形成装部１０３により生成された写真用の階調毎のドットパターンを図示したものである。
【図７】本実施形態にかかる画像形成装部１０３により生成された写真用の階調毎のドットパターンを図示したものである。
【図８】ベクターグラフィックスモードでの閾値および位相マトリックスの一例を示す図である。
【図９】文字属性（Ｔ）のラスターデータから描画データへの変換例を示す図である。
【図１０】写真用閾値マトリックスの一例を示す図である。
【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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