JPH0492987A - 画像形成装置 - 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】 ［産業上の利用分野］ この発明は、ページプリンタ（レーザプリンタ。

ＬＥＤプリンタ等）などの画像形成装置に関し、特にピ
クセルのマトリクスにみたてたメモリ上に塗りつぶし多
角形のデータを生成する画像形成装置に関する。

［従来の技術］ 例えばレーザプリンタにおいては、ベクトル情報で表さ
れた第９図に示すような多角形をプリンタエンジンに出
力する場合、その多角形を構成するピクセル（升目）位
置を計算して、その結果をビットマツプメモリに書き込
み、１ペ一ジ分のデータが揃った時点で、それをプリン
タエンジンへ出力して印字を行なわせるのが一般的であ
る。

なお、同図の頂点Ａ　（Ｘ　＋　＋　３’　ｔ　）　ｒ
　Ｂ　（Ｘ　＋　＋　ｙｍ　）　＋Ｃ（ｘ　ｍ　＋　ｙ
　ｓ　）　＋　Ｄ　（ｘ　−＋　ｙ　−）は、算出すべ
き塗りつぶし多角形の頂点を示すピクセル位置である。

ところで、ベクトル情報よりその多角形を構成するピク
セル位置を決定する方法として、スキャンコンバージョ
ン法がある。

このスキャンコンバージョン法は、スキャンラインの発
生順序で塗りつぶすべきピクセルを選択して、画像デー
タを生成するようにしたものであり、詳細には「実践コ
ンピュータグラフィックス」（日刊工業新聞社、Ｓ６３
．５．３０発行）に記載されている。

そこで、このスキャンコンバージョン法を用いて、ビッ
トマツプメモリに対して第９図に示した多角形の描画処
理を行なう場合、第１０図に示すように各スキャンライ
ンと多角形とが交差する点を求める。

しかし、この各点が塗りつぶし領域の始点、終点となる
ため、点の数が奇数となる場合あるいは多角形の辺がス
キャンライン上にある場合には正確なピクセルを決定で
きない。

そこで、そのような場合には、スキャンラインがピクセ
ル列の中間を通ると考える第１１図に示すようなハーフ
スキャンラインを用いるようにしている。

このようにして、多角形を構成するピクセル位置が求ま
ると、ビットマツプメモリ上のピクセルを含むアドレス
とそのピクセルのビット位置とを求め、ビットマツプメ
モリに描画すべきデータを書き込む。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、ハーフスキャンラインを用いた場合には
、ピクセル選択時に小数演算及び四捨五入等の処理を行
なって塗りつぶし領域の始点及び終点を割り出さなけれ
ばならなくなるので、処理速度が低下してしまうという
問題があった。

この発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、ベク
トル情報による多角形の描画処理速度の高速化を計るこ
とを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

この発明は上記の目的を達成するため、ベクトル情報を
ビットマツプ情報に変換してビットマツプメモリに記録
し、その結果を出力する画像形成装置において、ベクト
ル情報で示された多角形をその頂点を通るスキャンライ
ンで最少個の三角形と２辺がスキャンラインに平行な四
角形に分割する第１の手段と、該手段によって分割され
た各図形を構成するピクセルをそれぞれ求めて、その結
果をビットマツプメモリに書き込む第２の手段とを設け
たものである。

〔作　用〕

この発明による画像形成装置では、第１の手段がベクト
ル情報で示された多角形をその頂点を通るスキャンライ
ンで最少個の三角形又は２辺がスキャンラインに平行な
四角形に分割し、第２の手段が分割された各図形を構成
するピクセルの位置をそれぞれ求めて、その結果をビッ
トマツプメモリに書き込む。

すなわち、分割された各図形はプレセンハム法により塗
りつぶし領域の始点、終点を決定できるため、ハーフス
キャンラインを用いるよりも塗りつぶし処理が速くなる
。

〔実　施　例］ 以下、この発明の実施例を添付図面に基づいて具体的に
説明する。

第２図にこの発明の一実施例であるレーザプリンタシス
テムの構成を示す。

このシステムは、ホストシステム１とコントローラ２と
プリントエンジン（以下単に「エンジン」と称す）３と
、これらを接続するホストインタフェース４及びレーザ
プリンタ・ビデオ・インタフェース（以下ｒＬＰＶＩＪ
と略称する）５とによって構成されている。なお、ホス
トシステムｌを除いた各部によりレーザプリンタを構成
している。

ホストシステムｌは、文字情報１画像情報、ベクトル情
報、オーバレイ情報等の印字情報を送出するワードプロ
セッサ、オフィスコンピータ、パーソナルコンピュータ
等のホストマシンである。

コントローラ２は、ホストシステム１から受は取った文
字情報１画像情報あるいはベクトル情報を解析し、プリ
ント用紙１ページ分ずつのビットマツプ情報である画像
イメージ情報を生成する画像処理装置である。

プリントエンジン３は、コントローラ２から送られてく
る画像イメージ情報に従ってレーザを変調し、可視画像
を用紙上にプリントする画像形成装置である。

ホストインタフェース４は、ホストシステムｌとコント
ローラ２間を接続するためのインタフェースであり、Ｒ
３２３２Ｃ，セントロニクスＩ／Ｆ等がよく知られてい
る。

ＬＰＶＩ５は、コントローラ２とエンジン３を接続する
標準インタフェースであり、従来エンジン毎（モデル毎
）に個々に決められていたビデオインタフェースのハー
ドウェアを統一し、エンジンの機能に左右されないよう
にしたものである。

第３図にレーザプリンタ内のコントローラ２のハード構
成を示す。

コントローラ２は、図示のようにＣＰＵ２０゜プログラ
ムＲＯＭ２１．ＲＡＭ２２．フォントＲＯＭ２３．不揮
発性ＲＡＭ　２４　、操作パネル２５、オプションイン
タフェース２７．ビデオ制御部２８．エンジンインタフ
ェース２９と、前述のホストインタフェース４及びＬＰ
ＶＩ５のコントローラ側部分とから成り、各々はＣＰＵ
バスにより接続されている。

ＣＰｔＪ２０は、このコントローラ２全体を統括的に制
御する中央処理装置であり、凡用の１６ビツト又は３２
ビツトのＣＰＵを使用する。

プログラムＲＯＭ２１は、ＣＰＵ２０を制御するだめの
マイクロコード（プログラム）を格納する。

ＲＡＭ２２は大容量のランダムアクセスメモリであり、
主として次のような用途に使用される。

（ａ）システムメモリ （ｂ）インプットバッファ （ｃ）ページバッファ （ｄ）フォントファイル （ｅ）マクロファイル （ｆ）イメージファイル （ｇ）ベクトルファイル （ｈ）プリントコントロールファイル （ｉ）ビデオバッファ 第４図に、データ処理の流れとこのＲＡＭ２２内の各バ
ッファ及びファイルとの関係を示す。

ホストシステム１より送られてくる情報はホストインタ
フェース４を経由しインプットバッファ２２ｂに蓄えら
れる。

このインプットバッファ２２ｂに蓄えられたデータは、
データ処理部２０１によって取り出され、データの種類
に応じてそれぞれページバッファ２２ｃあるいはフォン
トファイル２２ｄ、マクロファイル２２ｅ、イメージフ
ァイル２２ｆ、ベクトルファイル２２ｇ、プリントコン
トロールファイル２２ｈのいずれかに登録される。

すなわち、プリントシーケンス制御データ（用紙搬送経
路の指定、プリント枚数指定能）はプリントコントロー
ルファイル２２ｈに、ページのレイアウト情報（印字デ
ータと印字位置の関係等）はページバッファ２２ｃに、
イメージ情報はイメージファイル２２ｆに、ダウンロー
ドフォントはフォントファイル２２ｄに、オーバレイ情
報等はマクロファイル２２ｅに、ベクトル情報はベクト
ルファイル２２ｇにそれぞれ登録される。

イメージ情報処理部２０２は、ページバッファ２２ｃの
内容に従って、イメージファイル２２ｆ。

フォントファイル２２ｄ及びフォントＲＯＭ２３の内容
をビットマツプメモリであるビデオバッファ２２ｉに展
開したり、ベクトルファイル２２ｇ内のベクトル情報に
よって示される多角形等のデータをビデオバッファ２２
ｉに生成する。

そして、ビデオバッファ２２ｉに１頁分の印字データの
展開が完了すると、プリント制御部２゜３がプリントコ
ントロールファイル２２ｈの内容に従ってＬＰＶＩ５経
由でエンジン３を起動し、エンジン３が画像記録タイミ
ングになるとビデオバッファ２２ｈのビットマツプ情報
をビデオ制御部２８によりＬＰＶＩ５経由でエンジン３
に送出する。

エンジン３は、ＬＰＶＩ５を通して送られてくるビット
マツプ情報を用紙にプリントする。

第３図に戻って、フォントＲＯＭ２３は、ホストシステ
ムｌからホストインタフェース４を経由して送られてく
る文字情報をイメージ情報に変換するためのフォントデ
ータを格納している。

不揮発性ＲＡＭ２４は、電源をＯＮにした後のプリンタ
の動作状態を制御するための情報を格納するメモリであ
レバ主として次のような項目を記憶する。

（ａ）印字方向 （ｂ）書体（フォント） （ｃ）文字サイズ （ｄ）行間隔 （ｅ）給紙口 （ｆ）排紙口 （ｇ）ホストインタフェース この不揮発性ＲＡＭ２４の記憶内容は、操作パネル２５
から更新される。

ホストインタフェース４は、ホストシステムｌとコント
ローラ２を接続するインタフェースで、セントロニクス
準拠パラレルとＲ３−２３２Ｃの２つを準備し、操作パ
ネル２５での操作により選択する。

オプションインタフェース２７は、機能を拡張するべく
フォントやプログラムを外部から供給するためのインタ
フェースであり、この例ではＩＣカード６を２個扱える
。

ＩＣカード６は市販の物を採用し、記憶しているデータ
の種類によりフォントカード、プログラムカード又はそ
の両方を記憶したカードがあるが、物理的には同一の物
である。

ビデオ制御部２８は、第４図のビデオバッファ２２１に
ＣＰＵ２０のバス幅（１６ビツトまたは３２ビツト）で
記憶されているビデオデータをシリアルに変換して、Ｌ
ＰＶＩ５を経由してエンジン３に送る。

エンジンインタフェース２９は、ＬＰＶＩ５を経由して
双方向シリアル信号によりエンジンの解像度を含む状態
を検知したり、コマンドを送出してエンジン３を制御す
るシリアル通信（送受信）機能を持つ。

次に、この実施例における多角形の描画処理について、
第１図のフローチャート（ステップ■〜■）及び第５図
乃至第８図によって具体的に説明する。

なお、スキャン方向にＸ座標、ページ送り方向にＸ座標
をとる。

ステップ■ ベクトル情報で与えられた第５図に示すようなｎ角形Ｐ
、Ｐつ・・・Ｐｎを、その頂点を通るスキャンラインに
平行な直線で最少個の三角形と２辺がスキャンラインに
平行な四角形（図示の例では台形）に分割する。

ここでは分割した三角形と四角形を第５図に示す分割図
形１．　ＩＩ、　ｍとし、以後はその図形に対応した処
理について述べるものとする。

ステップ■ 第５図に示す各辺Ｐ、−Ｐ、、’　Ｐ、−Ｐ、、・・・
・・・ｐ、−ｐ、を、一般によく知られているプレセン
ハム法を用いて第６図に示すように整数座標に近似する
。但し、辺がスキャンラインと平行である場合（第５図
の例では辺Ｐ、−Ｐ、）には、その辺に対する近似は行
なわない。

ステップ■〜■ 上記ステップ■及び■の処理結果を用い、次の方法で第
５図に示した五角形Ｐ、　Ｐ、・・・Ｐ、のエツジリス
トを作成して、第３図のＲＡＭ２２に登録する。

エツジリストとは、多角形の外郭とスキャンラインとの
交点（整数近似されたピクセル位置）を示すリストのこ
とであり、各スキャンライン上にある交点のＸ座標が登
録される。

なお、多角形Ｐ、　Ｐ、・・・Ｐｎの頂点のＸ座標を大
きい順にｙ　（ｍａｘ）、　ｙ　（ｍａｘ　−１）、　
＋・＋　ｙ　（ｍｉｎ＋１　）。

ｙ　（ｍｉｎ）とし、スキャンはｙ　＝　ｙ　（ｍａｘ
）から開始し、ｙ　＝　ｙ　（ｍｉｎ）まで１ずつ減少
させて行なう。

すなわち、第７図に示すｙ　＝　ｙ　（ｍａｘ）からス
キャンを開始し、第５図に示す最初の分割図形■につい
て、ｙ　＝　ｙ　（ｍａｘ　−１）との間の各スキャン
ラインに対応するエツジリストを作成する。

なお、ｌスキャンラインと交差する点が複数ならば、そ
の各点を示すＸ座標値を小さい順に登録する。

次に、ｙ＝ｙ（ｍａｘ−１）からｙ　＝　ｙ　（ｍａｘ
　−２）の間で、スキャンラインと交差する分割図形Ｉ
、Ｉｔについて、各スキャンラインに対応するエツジリ
ストを作成する。

さらに、ｙ　＝　ｙ　（ｍａｘ＝　２　）からｙ　＝　
ｙ　（ｍｉｎ）の間で、スキャンラインと交差する分割
図形ｍについて、各スキャンラインに対応するエツジリ
ストを作成し、その作成が完了することによって次表に
示すエツジリストが出来上がる。

［エツジリスト］ ステップ■〜■ このようにして得られたエツジリストに基づいて、第４
図のビデオバッファ２２ｉに第５図に示した五角形の塗
りつぶしデータを作成する。

つまり、各スキャンライン上で、エツジリストに登録さ
れた座標が上記五角形の頂点か否かをチエツクして塗り
つぶしの始点であるか否かを判断し、始点であれば次の
座標まで塗りつぶしを行ない、第８図に示すようにエツ
ジリストのｙ座標の最大であるｙ　＝　ｙ　（ｍａｘ）
から最小であるｙ＝ｙ（ｍｉｎ）までの塗りつぶしが完
了した時点で処理を終了する。

このように、この実施例においては、ベクトル情報で示
された多角形（ｎ角形）をその頂点を通るスキャンライ
ンで最少個の三角形と台形（２辺がスキャンラインに平
行な四角形）とに分割し、その各分割図形を構成するピ
クセルの位置をそれぞれプレセンハム法を用いて求めて
、その結果をビットマツプメモリに書き込むようにした
ので、ハーフスキャンラインを用いる場合のように小数
演算や四捨五入等の処理を行なう必要がなくなり、その
分処理速度が向上する。

なお、ベクトル情報で示される多角形の形状によっては
、複数の三角形のみ、あるいは三角形と長方形や平行四
辺形などに分割する場合もある。

以上、この発明をレーザプリンタに適用した実施例につ
いて説明したが、この発明はＬＥＤプリンタ、液晶シャ
ッタプリンタ等の他の光プリンタやデジタル複写機を含
むベクトル情報をビットマツプ情報に変換して描画でき
る全ての画像形成装置に適用可能である。

［発明の効果］ 以上説明してきたように、この発明によれば、ベクトル
情報で示された多角形の塗りつぶし処理を行なう際に、
少数演算及び四捨五入等の処理を行なう必要がないので
、イメージのビットマツプ展開の高速化を計ることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は第３図のＣＰＵによる多角形描画処理を示すフ
ロー図、 第２図はこの発明の一実施例であるレーザプリンタシス
テムの構成を示すブロック図、 第３図は同じ（そのレーザプリンタ内のコントローラの
構成を示すブロック図、 第４図は同じくそのデータ処理の流れと第３図のＲＡＭ
内の各バッファ及びファイルとの関係を示すブロック図
、 第５図乃至第８図はこの実施例の作用説明に供する説明
図、 第９図乃至第１１図は従来の間団点を説明するための説
明図である。 ２・・・コントローラ　　　　３・・・プリントエンジ
ン２ｏ・・・中央処理装置（ＣＰ　Ｕ） ２１・・・プログラムＲＯＭ　　　　２２・・・ＲＡＭ
２２ｇ・・・ベクトルファイル ２２１・・・ビデオバッファ（ビットマツプメモリ）第
９図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　ベクトル情報をビットマップ情報に変換してビット
   マップメモリに記録し、その結果を出力する画像形成装
   置において、 ベクトル情報で示された多角形をその頂点を通るスキャ
   ンラインで最少個の三角形又は２辺がスキャンラインに
   平行な四角形に分割する第１の手段と、 該手段によつて分割された各図形を構成するピクセルの
   位置をそれぞれ求めて、その結果をビットマップメモリ
   に書き込む第２の手段とを設けたことを特徴とする画像
   形成装置。