JPH04301469A - 画像処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は画像密度を切り換え出力
可能な画像処理装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、レーザビームプリンタがコンピユ
ータの出力装置として広く使用されてきている。特に、
３００ｄｐｉ（ドツト／インチ）程度の解像度を有する
小型機は、小型かつ低価格といつたメリツトにより急速
に普及しつつある。レーザビームプリンタは、図１３に
示すように、ドツトデータに基づいて実際に感光ドラム
上に印刷画像を形成して出力用紙に転写出力するプリン
タエンジン部８０１と、プリンタエンジン部８０１に接
続され、外部ホストコンピユータ８０３から送られるコ
ードデータを受け、このコードデータに基づいてドツト
データ（ビツトマツプデータ）からなるページ情報を生
成し、プリンタエンジン部８０１に対して順次ドツトデ
ータを送信するプリンタコントローラ８０２とからなる
。ホストコンピユータ８０３は、アプリケーシヨンソフ
トウエアを有するフロツピデイスク８０４によりプログ
ラムをロードされ、前記アプリケーシヨンソフトウエア
を起動し、例えばワードプロセツサとして機能する。

【０００３】次に、前記プリンタコントローラ８０２に
おける印刷動作の過程を図１４を用いて説明する。同図
において、１１４は１ページ分のビツトマツプデータ（
画像データ）を格納する画像メモリ、１１５は画像メモ
リ１１４のアドレスを発生するアドレス発生部、１１６
は画像メモリ１１４から読み出される画像データを画像
信号ＶＩＤＥＯに変換するための出力バツフアレジスタ
、１１７は水平同期信号である周知のビームデイテクト
信号ＢＤ信号に同期した画像クロツク信号ＶＣＬＫを発
生する同期クロツク発生回路、１１８はコントローラ全
体の制御を司どるＣＰＵ、１１９はプリンタエンジン２
０１との信号の入出力部であるプリンタＩ／Ｆ、１２０
はパーソナルコンピユータ等の外部ホストとの信号の入
出力部であるホストＩ／Ｆである。

【０００４】上記構成において、画像信号ＶＩＤＥＯを
前記プリンタエンジンに送出するときの動作を説明する
。まずプリンタコントローラ８０２は画像メモリ１１４
に１ページ分の画像データの準備ができると、プリンタ
エンジン８０１に対して印刷要求信号ＰＲＩＮＴを送出
する。プリンタエンジン８０１は該ＰＲＩＮＴ信号を受
けると印刷動作を開始、垂直同期信号ＶＳＹＮＣを受け
つけることができる状態になつた時点でＶＳＲＥＱ信号
をプリンタコントローラ８０２に送出する。プリンタコ
ントローラ８０２はＶＳＲＥＱ信号を受けると、垂直同
期信号ＶＳＹＮＣをプリンタエンジン８０１に送出する
と共に、副走査方向の所定の位置から印刷が行なわれる
ようにするために、前記ＶＳＹＮＣ信号からの所定時間
をカウントする。所定時間のカウントが終了するとアド
レス発生部１１５は画像メモリ１１４に格納されている
画像データの先頭アドレスから順次アドレスを発生し、
画像データの読み出しを行なう。読み出された画像デー
タは主走査１ライン毎に出力バツフアレジスタ１１６に
入力される。出力バツフアレジスタ１１６では主走査方
向の所定の位置から印刷が行なわれるようにするために
、各印刷ライン毎に前記ＢＤ信号が入力してから画像ク
ロツク信号ＶＣＬＫをカウントした後、当該印刷ライン
のデータを前記ＶＣＬＫ信号に同期した画像信号ＶＩＤ
ＥＯとしてプリンタエンジン８０１に送出する。そして
プリンタエンジン８０１で前述の画像形成動作が行なわ
れる。

【０００５】上記の動作を各印刷ページ毎に行うことに
よつて、常に用紙上の同じ位置に印刷が行われることに
なる。

【０００６】

【発明が解決しようとしている課題】しかしながら、近
年では、印刷出力の高精細化が求められており、これは
レーザビームプリンタにおいても例外ではない。そこで
、レーザビームプリンタを高解像度化することが考えら
れるが、例えば解像度を３００ｄｐｉの２倍の６００ｄ
ｐｉとした場合、単純にプリンタコントローラに必要な
画像メモリの容量を増加させてこれに対処すると、３０
０ｄｐｉの場合の４倍の容量が必要になり、高価になつ
てしまう。

【０００７】そして、３００ｄｐｉの場合と同様の印刷
速度を得ようとすると、画像データの出力周波数も４倍
としなければならず、プリンタコントローラも４倍の速
度で動作しなければならない。そこで、記録画素の印刷
データを主走査方向の密度のみ記録密度より高い印刷デ
ータに変換処理する方法が考えられる。これは高密度化
する際に、記録画素およびその周辺画素の印刷データを
参照してスムージング処理が加えられるのが一般的であ
る。

【０００８】前述スムージング処理においては、プリン
タの解像度切り換え、例えば３００ｄｐｉから６００ｄ
ｐｉの切り換えが行われた際に、適切なスムージング処
理が成されないという欠点があつた。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は上述の課題を解
決することを目的として成されたもので、上述の課題を
解決する一手段として以下の構成を備える。即ち、入力
画像信号の画像密度を切り換え可能な画像処理装置にお
いて、処理すべき入力画素の画像信号および該入力画素
の画像信号の周囲の画素の画像信号を参照する参照手段
と、入力画素より高い解像度での出力を行なう場合に前
記参照手段の参照結果に基づき前記入力画素の画像信号
を分割し、それぞれの分割画像信号に対するスムージン
グ処理を行なう画像処理手段とを備える。

【００１０】そして、例えば、画像処理手段は各分割画
像信号に対して異なるスムージング処理を行なう。

【００１１】

【作用】以上の構成において、出力装置の解像度切り換
えに伴って、スムージング処理方法を変換する変換手段
を設けることにより、各々の解像度においてより高品位
な画像出力が得られる。

【００１２】

【実施例】以下、図面を参照して本発明に係る一実施例
を詳細に説明する。

【００１３】

【第１実施例】図１は本発明に係る第１の実施例を説明
するためのブロツク図である。図中、３００は例えばパ
ーソナルコンピユータなどの外部機器、４００は例えば
レーザビームプリンタなどのプリンタ、５００は外部機
器３００が生成するところのコードデータ、１００はプ
リンタコントローラ、２００はプリンタエンジンである
。

【００１４】１０はコードデータ５００を受信してコー
ドデータに基づいたビツトマツプを生成するところのビ
ツトマツプ展開部、１９はビツトマツプ展開部１０とプ
リンタエンジン２００との通信信号群であり、例えば水
平同期信号群である。２０はビツトマツプ展開部によつ
て生成されたビツトマツプに対し、スムージング等の画
像処理を行う画像処理部である。

【００１５】図１の記憶部１７及びスムージング部１８
よりなる画像処理部２０の詳細構成を図２に示す。図２
において、ビツトマツプ展開部１０から、３００ｄｐｉ
の画像クロツクＶＣＬＫ１２と、ＶＣＬＫ１２と位相が
同じで、８倍の周波数のシステムクロツクＳＣＬＫ１３
に同期してビデオ信号ＶＩＤＥＯ１１が送出される。

【００１６】ビデオ信号１１は、３ステートラツチバツ
フア２４の入力端の１つＤ０に接続されており、Ｄ０に
対応する３ステートラツチバツフア２４の出力Ｑ０　は
シフトレジスタ２９の入力出力されるとともに、ＳＲＡ
Ｍ２１のデータピンＩ／Ｏ１にも出力される。また、Ｓ
ＲＡＭ２１のアドレスは、アドレスカウンタ２２より供
給される１３本のアドレスラインと接続されている。

【００１７】ＳＲＡＭ２１の読み出し信号３６、書き込
み信号３７、３ステートバツフア２４のラツチ信号３８
、出力イネーブル信号３９、アドレスカウンタ２２のク
リア信号４０は、制御回路２３により生成される。これ
らの各信号の詳細は後述する。制御回路２３は、画像ク
ロツクＶＣＬＫの１周期間にＳＣＬＫにより複数のステ
ートを作り出している。ＳＣＬＫはＶＣＬＫの８倍の周
波数のクロツク信号であり、本実施例では画像クロツク
ＶＬＣＫの１周期の間に８つのステツプを実行すること
ができる。

【００１８】なお、３ステートラツチバツフア２４は、
図３に示されるようにラツチ回路２４ａとバツフア回路
２４ｂとから構成されている（図３には１ビツトに相当
する構成のみが示されている）。次に、図４のタイミン
グチヤートを参照して、ＳＲＡＭ周辺回路の動作を説明
する。なお、以下の説明では第ｎ番目の画素のデータを
ｄａｔａ（ｎ）とし、そのデータが格納されるアドレス
をａｄｒ（ｎ）とする。

【００１９】図４（１）に示す画像クロツクＶＬＣＫが
ローレベルになつてから第１番目のクロツクが入力され
ると（時刻ｔ１）、３ステートラツチバツフア２４のイ
ネーブル信号ＯＣがＦＡＬＳＥになり（図４（９））、
バツフア回路２４ａはハイインピーダンスとなり、出力
されていた以前のデータｄａｔａ（ｎ−１）がストツプ
し（図４（１０））、ＳＲＡＭ２１のデータバスには何
も入力されない状態となる。

【００２０】第２番目のクロツクが入力されると（時刻
ｔ２）、ＯＥ信号がＴＲＵＥとなり（図４（５））、Ｓ
ＲＡＭ２１はリード状態となり（図４（１２））、アド
レスａｄｒ（ｎ）に格納されていたデータｄａｔａ（ｎ
）がデータバス上に出力される。第３番目のクロツクが
入力されると（時刻ｔ３）、データバス上に出力されて
いたデータｄａｔａ（ｎ）が３ステートラツチバツフア
２４の内部でラツチされる（図４（７））。しかし、図
４（９）に示される出力イネーブル信号ＯＥはＦＡＬＳ
Ｅのままなので、３ステートラツチバツフア２４の外部
には出力されない。そのため、以上の動作においてバス
の衝突が起こることはない。

【００２１】第４番目のクロツクが入力されると（時刻
ｔ４）、ＳＲＡＭ２１の出力イネーブル信号ＯＥがＦＡ
ＬＳＥになり、ＳＲＡＭ２１はフローテイング状態とな
る。第５番目のクロツクが入力されると（時刻ｔ５）、
３ステートラツチバツフア２４の出力イネーブル信号Ｏ
ＣがＴＲＵＥとなり、ラツチされていたデータｄａｔａ
（ｎ）が出力され、ＳＲＡＭ２１に送られるが、ＳＲＡ
Ｍ２１は図４（１１）に示されるライトイネーブル信号
ＷＥ３７が、ＦＡＬＳＥであるため、書き込まれない。

【００２２】第６番目のクロツクが入力されると（時刻
ｔ６）、ＳＲＡＭ２１のライトイネーブル信号ＷＥがＴ
ＲＵＥとなり、メモリ６２にｄａｔａ（ｎ）が書き込ま
れる。第７番目のクロツクが入力されると、ライトイネ
ーブル信号ＷＥがＦＡＬＳＥとなり、書き込み動作が完
了する。第８番目のクロツクが入力されると、アドレス
がａｄｒ（ｎ）から、ａｄｒ（ｎ＋１）に更新され、一
画素のデータに関して一連の動作が完了する。このよう
な動作は３ステートラツチバツフア２４およびＳＲＡＭ
２１に関しても同様に、かつ同時に行われる。

【００２３】このようにして、画像クロツクＶＣＬＫの
１サイクルの間にＳＲＡＭ２１のデータピンＤ２から出
力されたデータが同じアドレスのＤ３に書き込まれ、順
次データが送られることにより、常に７ラインの画像デ
ータが記憶され、シフトレジスタ２９〜３５に対して、
画像データを供給する。シフトレジスタ２９〜３５は、
それぞれ７ビツトのビツト長をもち、バツフア２４から
送られてくる７ラインの画像データを直列並列変換し、
主走査方向７ドツトずつに展開し、論理回路群４１に対
し、計４９ドツトの画像を送出する。

【００２４】論理回路群４１は、入力した４９ビツトの
データに対し、図５に示す画像処理を行う。図５におい
て、ａは論理１を、ｂは論理２を、ｃは論理３を、ｄは
論理４を示している。図５に示す様に、注目画素（斜線
部）を含む計４９ドツトに対し、注目画素を４分割した
ａ区分〜ｄ区分にそれぞれ（論理１）〜（論理４）を割
り当てる。

【００２５】ａ区分〜ｄ区分の各区分は、それぞれスム
ージング処理を施すことを目的とした（論理１）〜（論
理４）に従つて印刷されるべく区分、印刷されない区分
が決定される。論理１〜論理４は、スムージングを行う
ことを目的とした論理であり、例えば以下に示す主旨を
根拠として展開されている。

【００２６】・直角または１３５度の角に対しては、そ
の角度が変わらないようにする。 ・ドツトの削除と付加はそれぞれの数が一致するように
し、濃度の変動がないようにする。 ・鋭角の角については、角が削れないようにする。 ・斜線に対してはその傾きに応じてドツトの削除または
付加を行う。

【００２７】などである。このような主旨に基づいた論
理１〜論理４によつて印刷区分が決定された注目画素は
４ビツト（１ビツトはａ〜ｄ区分の各区分に相当する）
の信号として、並列直列変換回路４２に入力される。並
列直列変換回路４２からの出力は分周機９３０によつて
２分周されたＳＣＬＫ１３、すなわちＶＣＬＫ１２の４
倍の周波数のクロツクで出力し、ＶＤＯ１５となる。プ
リンタは画像データＶＤＯ１５に基づき、レーザを点滅
させ、印刷動作を行う。

【００２８】以上が解像度３００ｄｐｉの場合における
一画素４分割スムージング方式の動作である。次に、解
像度切り換えに伴うスムージングアルゴリズムの切り換
え動作の説明を行う。前述、スムージングアルゴリズム
の切り換えとは、例えば図６に示すとおり解像度が３０
０ｄｐｉの場合は一画素を４分割して、スムージング処
理を行っていたのに対し、６００ｄｐｉの場合は一画素
を２分割してスムージング処理を行うものである。

【００２９】図１において、外部機器３００は信号線８
００を介して解像度設定部７００に解像度を指定する。 例えば、６００ｄｐｉを指定した場合、解像度設定部７
００はビツトマツプ展開部１０に６００ｄｐｉ用の画像
展開を行うことを信号線９５０を介して指定する。そし
て、信号線９５０によつてビツトマツプ展開部１０内の
ＶＣＬＫ１２を発生するクロック発生器（不図示）は３
００ｄｐｉ用の画像クロツクＶＣＬＫの４倍の周波数で
クロツクを発生する。また、ビツト展開部１０内のＳＣ
ＬＫ１３を発生するクロック発生器（不図示）も、３０
０ｄｐｉ用のシステムクロツクＳＣＬＫの４倍の周波数
でクロツクを発生する。さらに、解像度設定部７００は
信号線９００によつてプリンタエンジン２００に６００
ｄｐｉ用の印刷動作を行うコマンドを送り、スムージン
グ部１８にもその旨を伝える。スムージング部１８内の
分周機９３０は、６００ｄｐｉの画素を２分割したもの
としてＶＤＯ１５を出力するために、ＳＣＬＫ１３を４
分周する。並列直列変換回路４２に出力する２ビツト信
号は、信号線ａ，ｂを用いて送出するものとする。

【００３０】解像度が６００ｄｐｉになつた場合におい
ても、図７に示すとおり、注目画素を含む主走査方向７
ドツト、副走査方向７ライン、計４９ドツトの周辺画素
に対して、３００ｄｐｉで使用したスムージング論理、
例えばｅ区分には論理１、ｆ区分には論理４を適用して
スムージング処理を行う。以下、図８のフローチヤート
を参照して本実施例の概略動作を説明する。

【００３１】プリンタ４００内の解像度設定部７００は
、ステツプＳ１で外部機器３００から解像度設定コマン
ドを受信する。解像度設定部７００は、続くステツプＳ
２でこの解像度設定コマンドに従いプリンタエンジン２
００の解像度を指定解像度に設定する。そして、ステツ
プＳ３で設定解像度に基づいて、１画素あたりの分割数
を設定する。このステツプＳ３の処理と並行に、指定解
像度に従う各々のクロツク周波数が設定される。続いて
ステツプＳ４で外部機器３００から送出されてくるコー
ドデータに基づいたビツトマツプ展開、およびスムージ
ング論理に従つたスムージング処理を行なう。

【００３２】本実施例においては、３００ｄｐｉの場合
、１画素４分割、６００ｄｐｉの場合、１画素２分割を
例に揚げて説明したが、解像度、画素分割数の各値は限
定するものでない。そして、スムージング処理を行うた
めの参考周辺画素数も限定しないことは言うまでもない
。

【００３３】加えて、本実施例では画像処理部２０はプ
リンタコントローラ１００内に格納したが、プリンタエ
ンジン２００側でも良い。以上説明したように本実施例
によれば、解像度切り換えに伴って、各解像度における
一画素あたりの分割数を変換し、解像度の切換に従つて
画素分割数を最適化し、それぞれ最適のスムージング処
理を行なうことにより、各々の解像度においてより高品
位な画像出力が得られる。

【００３４】

【第２実施例】以上説明した第１の実施例では、解像度
切り換えに伴って、各解像度における一画素あたりの分
割数を変換する例を説明した。しかし、本発明は以上の
例に限定されるものではなく、解像度切り換えに伴って
スムージング論理を変換するものであつても同様の効果
が得られる。

【００３５】以下、図面を参照して解像度切り換えに伴
ってスムージング論理を変換する本発明に係る第２の実
施例を説明する。図９は本発明に係る第２実施例の画像
処理回路の詳細ブロツク図である。図９において、図２
と同様構成には同一番号を付し、詳細説明を省略する。 第２実施例においては、スムージング部１８内の論理回
路群４１０の構成が異なり、複数の解像度に応じたスム
ージング論理を複数個持つ構成となつている。。

【００３６】論理回路群４１０の詳細構成例を図１０に
示す。第２実施例の論理回路群４１０は、図１０に示す
ように、例えば２つの論理回路を備えている。図１０に
おいて、２０５は解像度３００ｄｐｉ用の論理回路１、
２０６は解像度６００ｄｐｉ用の論理回路２である。そ
れそれれの論理回路２０５，２０６には、シフトレジス
タ２９〜３５から出力される４９ビツトの信号、即ち、
注目画素を含めた主走査方向７ドツト、副走査方向７ラ
イン分のドツト情報が各々入力される。論理回路２０５
，２０６は、解像度に応じて、それぞれ違ったスムージ
ング論理を適用して、印刷面積を決定する回路を格納し
ている。

【００３７】本実施例では、第１の実施例と同様、３０
０ｄｐｉの場合は、１画素４分割、６００ｄｐｉの場合
は、１画素２分割方式を採用し、３００ｄｐｉの場合、
論理回路１内の論理Ａを適用、６００ｄｐｉの場合は、
論理回路２内の論理Ｂを適用する。これは、解像度設定
部７００から出力される信号線９００によつてセレクタ
２０９が解像度に応じた論理を選択する。なお、解像度
切り換えに伴う諸クロツクの周波数設定などは第１の実
施例同様とし、ここでの説明は省略する。

【００３８】上記動作に従つて、３００ｄｐｉの場合は
論理Ａ、６００ｄｐｉの場合論理Ｂを使用してスムージ
ング処理を行つた結果を図１１に示した。以下、図１２
のフローチヤートを参照して第２の実施例の概略動作を
説明する。プリンタ４００内の解像度設定部７００は、
まずステツプＳ１１で外部機器３００からの解像度設定
コマンドを受信する。そしてステツプＳ１２でこの解像
度設定コマンドに従つてプリンタエンジン２００の解像
度を指定解像度に設定する。解像度設定部７００は続く
ステツプＳ１３で指定解像度に基づいてスムージング処
理に使用する論理回路を設定する。このステツプＳ１３
の処理と並行して指定解像度に従う各々のクロツク周波
数が設定される。そして続くステツプＳ１４で外部機器
３００から送出されてくるコードデータに基づいたビツ
トマツプ展開、およびスムージング論理に従つたスムー
ジング処理が行われる。

【００３９】なお、以上の第２の実施例においては、解
像度が３００ｄｐｉの場合には１画素を４分割し、解像
度が６００ｄｐｉの場合には１画素を２分割を例に揚げ
て説明した。しかし、解像度、画素分割数の各値は以上
の例に限定されるものではなく、任意の値をとることが
できる。同様に、スムージング処理を行うための参考周
辺画素数も以上の例に限定されず、任意の値をとること
ができることは言うまでもない。

【００４０】また、解像度切り換えは、外部機器からの
コマンドに従つて設定したが、プリンタ側の例えばデイ
プスイツチなどで設定しても良い。以上説明したように
第２実施例によれば、解像度切り換えに伴ってスムージ
ング論理を変換し、それぞれ最適のスムージング処理を
行なうことにより、各々の解像度においてより高品位な
画像出力が得られる。

【００４１】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。また、本発明はシステム或は装置にプログ
ラムを供給することによつて達成される場合にも適用で
きることは言うまでもない。

【００４２】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、出
力装置の解像度切り換えにともなつて高密度化された画
素のスムージング処理方法を変換する変換手段を設ける
ことにより、解像度に応じた適切なスムージング処理方
法を適用することができ、高品位な画像出力が可能とな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る第１実施例のブロツク構成図であ
る。

【図２】図１の画像処理部の詳細構成を示す図である。

【図３】第１実施例の３ステートラツチバツフアを説明
するための図である。

【図４】第１実施例の画像処理動作を示すタイミングチ
ヤートである。

【図５】第１実施例における解像度３００ｄｐｉの画素
分割に伴うスムージング処理を説明する図である。

【図６】第１実施例における解像度切り換えに伴う画素
分割数の切り換えを説明する図である。

【図７】第１実施例における解像度６００ｄｐｉの画素
分割に伴いスムージング処理を説明する図である。

【図８】第１実施例の画像処理を説明するためのフロー
チヤートである。

【図９】本発明に係る第２実施例の画像処理部の詳細構
成を示す図である。

【図１０】第２実施例の論理回路群の詳細構成を示す図
である。

【図１１】第２実施例における解像度切り換えに伴うス
ムージング論理の切り換えを説明する図である。

【図１２】第２実施例の画像処理を説明するためのフロ
ーチヤートである。

【図１３】従来のレーザビームプリンタの構成を示すブ
ロツク図である。

【図１４】従来例のレーザビームプリンタの印刷動作過
程を説明するための図である。

【符号の説明】

１０　　　　ビツトマツプ展開部、 １７　　　　記憶部、 １８　　　　スムージング部、 ２０　　　　画像処理部、 ２１　　　　ＳＲＡＭ、 ２２　　　　アドレスカウンタ、 ２３　　　　制御回路、 ２４　　　　３ステートラツチバツフア、４１，４１０
　　　　論理回路群、 ４２　　　　並列直列変換回路、 １００　　　　プリンタコントローラ、２００　　　　
プリンタエンジン、 ２０５，２０６　　　　論理回路、 ３００　　　　外部機器、 ４００　　　　プリンタ、 ７００　　　　解像度設定部である。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　入力画像信号の画像密度を切り換え可
   能な画像処理装置において、処理すべき入力画素の画像
   信号および該入力画素の画像信号の周囲の画素の画像信
   号を参照する参照手段と、入力画素より高い解像度での
   出力を行なう場合に前記参照手段の参照結果に基づき前
   記入力画素の画像信号を分割し、それぞれの分割画像信
   号に対するスムージング処理を行なう画像処理手段とを
   備えることを特徴とする画像処理装置。
2. 【請求項２】　　画像処理手段は各分割画像信号に対し
   て異なるスムージング処理を行なうことを特徴とする請
   求項１記載の画像処理装置。