图像处理装置及图像处理方法 技术领域 本发明涉及图像处理装置及图像处理方法， 例如向使用电子照相方法的图像形成 设备输出脉宽调制信号的图像处理装置及图像处理方法。
背景技术 使用电子照相方法的诸如复印机或打印机的图像形成设备使感光鼓带电， 并使得 光束扫描并曝光带电的感光鼓， 由此在感光鼓上形成静电潜像。然后， 通过有色材料 ( 调色 剂 ) 对静电潜像进行显影， 从而形成调色剂图像。转印调色剂图像， 并将其定影到打印纸 张， 由此在打印纸张上形成可见图像。
这种图像形成设备使用诸如旋转感光鼓的电机的各种电机。因此， 输出图像由于 电机转速的波动、 转轴或齿轮的偏心、 间距 (pitch) 误差等的影响而发生劣化。例如， 在潜 像形成期间感光鼓的振动或转速的波动， 使得扫描行的间距在与激光束扫描方向 ( 下文中 称为 “主扫描方向” ) 垂直的方向 ( 感光鼓的旋转方向 ； 下文中称为 “副扫描方向” ) 上发生
波动。该波动在输出图像中引起了称为 “条带效应 (banding)” 的浓度波动， 从而导致了较 低劣的输出图像质量。
美国专利第 5,134,495 号公报 ( 专利文献 1) 公开了该问题的解决方法之一。该 方法使得能够将关注像素的点的浓度值分配给副扫描方向上的周围像素， 由此在副扫描方 向上移动调色剂图像的各点的位置。
下面， 参照图 1A 至图 1E 描述专利文献 1 的技术。图 1A 示出了如下状态 ： 在副扫 描方向上布置有扫描行 K-1、 K 和 K+1(K 为整数 )， 并且在扫描行 K-1 上形成点 A。为了有助 于理解专利文献 1 的技术， 将描述如下示例， 例如在副扫描方向上将点 A 的位置移动 1/2 像 素， 从而校正间距波动。
图 1B 是示意性地示出与图 1A 所示的点 A 相对应的脉宽调制 (PWM) 信号 Sa 的图。 注意， 点 A 的像素值对应于 100％浓度 ( 最大值 )。在专利文献 1 的技术中， 为了校正间距 波动， 根据在存储器中存储的表中设置的校正系数、 将输入图像的各像素值分配给在与感 光鼓的旋转方向相反的方向 ( 下文中称为 “前向” ) 上邻接的像素 ( 下文中称为 “邻接像 素” )。例如， 根据校正系数、 将点 A 的像素值分配给扫描行 K-1 和 K 上的像素， 以生成图 1C 中示出的 PWM 信号 Sa1 和 Sa2。在图 1C 的示例中， PWM 信号 Sa1 和 Sa2 二者均对应于 50％ 浓度。PWM 信号 Sa1 和 Sa2 中的各个是例如进行脉宽调制以从像素位置的中心生长像素的 信号。
图 1D 是示出像素值分配之后的激光照射的图。矩形区域 La1 和 La2 的宽度表示 PWM 信号 Sa1 和 Sa2 进行的激光照射的范围。区域 Ra 代表根据 PWM 信号 Sa1 和 Sa2 的激 光照射要形成的潜像的区域。位置 D1 表示一个像素的起始端 ； D2 表示激光照射 La1 和 La2 的开始位置 ； D3 表示激光照射 La1 和 La2 的结束位置 ； 以及 D4 表示一个像素的末端。将由 激光照射 La1 形成的潜像和由激光照射 La2 形成的潜像相合成， 以形成与区域 Ra 相对应的 潜像。当对潜像进行显影、 并将调色剂图像转印并定影时， 形成图 1E 中示出的点 A’ 。点 A’相对于点 A 在前向 ( 朝向扫描行 K+1) 上移动了 1/2 像素。
因此， 专利文献 1 的技术能够在副扫描方向上移动调色剂图像的各点位置， 由此 校正由间距波动引起的条带效应。根据专利文献 1 的技术， 由单个点或一个点宽形成、 并在 主扫描方向上延伸的线， 在校正间距波动之后具有高的图像质量。 然而， 两个点或更多点宽 的线的宽度， 在间距波动校正之后扩展， 从而导致了低劣的图像质量。
下面， 参照图 2A 至图 2E 描述在专利文献 1 的技术中出现的图像质量劣化。图 2A 示出了如下状态 ： 当出现条带效应时， 之后由垂直方向上邻接的两个点形成两个点宽的线。 点 A 和 B 形成了点 C， 点 C 形成两个点宽的线。假定在前向上将线的位置移动了 1/2 像素， 以校正间距波动。假定点 A 和 B 都具有与 100％浓度 ( 最大值 ) 相对应的像素值。
图 2B 示出了通过根据校正系数将点 A 和 B 的像素值分配给邻接像素而生成的 PWM 信号 Sa1、 Sab 和 Sb2。将点 A 的像素值均等地分配给扫描行 K-1 和 K 上的像素。将点 B 的 像素值均等地分配给扫描行 K 和 K+1 上的像素。通过该处理， PWM 信号 Sa1 和 Sb2 具有与 50％浓度相对应的值， PWM 信号 Sab 具有与 100％浓度相对应的值。PWM 信号 Sa1、 Sab 和 Sb2 中的各个是例如脉宽调制的以从像素位置的中心生长像素的信号。
图 2C 是示出像素值分配之后的激光照射的图。矩形区域 La1、 Lab 和 Lb2 的宽度 表示 PWM 信号 Sa1、 Sab 和 Sb2 进行的激光照射的范围。区域 Ra 代表根据 PWM 信号 Sa1 的 激光照射要形成的潜像的区域。区域 Rab 代表根据 PWM 信号 Sab 的激光照射要形成的潜像 的区域。区域 Rb 代表根据 PWM 信号 Sb2 的激光照射要形成的潜像的区域。注意， 位置 D1 至 D4 与图 1D 中相同。
当如图 2C 所示进行激光照射时， 形成由激光照射 La1、 Lab 和 Lb2 形成的潜像的合 成， 即与图 2C 中示出的区域 Ra、 Rab 和 Rb 相对应的潜像。此时， 在区域 Ra 和 Rab 的重叠 区域中没有形成与 100％浓度相对应的潜像， 而是形成了与 150％浓度相对应的潜像。类似 地， 在区域 Rab 和 Rb 的重叠区域中也形成了与 150％浓度相对应的潜像。 也就是说， 调色剂 图像在重叠区域具有过量的调色剂。
图 2D 是示意性地示出在感光鼓上形成的调色剂图像的图。 该调色剂图像包括 ： 通 过对区域 Ra 中的潜像进行显影而形成的调色剂图像 Ta、 通过对区域 Rab 的非重叠区域中的 潜像进行显影而形成的调色剂图像 Tc、 以及通过对区域 Rb 中的潜像进行显影而形成的调 色剂图像 Tb。 由于在上述重叠区域中存在过量的调色剂， 因此， 与不具有重叠区域的图像相 比较， 调色剂图像 Ta 和 Tb 形成了在副扫描方向上散布的调色剂的点。注意， 由于通过布置 在主扫描方向上的调色剂图像 Ta 和 Tb 形成线， 因此， 调色剂图像不在具有高调色剂浓度的 主扫描方向上散布， 而在具有低调色剂浓度的副扫描方向上散布 ( 尽管未示出 )。结果， 形 成了比两个点宽的原始点 C 更粗 ( 例如， 三个点宽 ) 的点 C’ ， 如图 2E 所示， 从而导致了线变 胖。根据专利文献 1， 线的清晰度降低。 发明内容 本发明在其第一方面中提供一种图像处理装置， 其用于将图像信号输出到使用电 子照相方法的图像形成设备， 其特征在于， 所述图像处理装置包括 ： 生成单元， 其用于生成 代表模式的指向数据， 该模式表示扫描行上的点的生长方向， 并且在该模式下， 每隔预定数 量的扫描行所述生长方向改变 ； 设置单元， 其用于设置校正系数， 所述校正系数用于将关注
像素的图像数据分配给所述关注像素以及在副扫描方向上与所述关注像素邻接的邻接像 素； 检测单元， 其用于检测由输入图像数据代表的图像的边缘部分 ； 分配单元， 其用于根据 所述校正系数， 将所述输入图像数据的所述关注像素的图像数据分配给所述关注像素和所 述邻接像素 ； 校正单元， 其用于将从所述邻接像素分配的图像数据、 与进行了所述分配的所 述关注像素的图像数据相加， 并输出所述图像数据的和， 作为所述关注像素的校正图像数 据； 选择单元， 其用于针对所述图像的边缘部分， 选择所述关注像素的所述校正图像数据、 以及所生成的指向数据 ； 并且针对所述图像的非边缘部分， 选择所述关注像素的图像数据、 以及连同所述输入图像数据一起提供的输入指向数据 ； 以及脉宽调制单元， 其生成使用由 所述选择单元选择的所述关注像素的图像数据以及所述指向数据、 而进行了脉宽调制的图 像信号， 并将所述图像信号输出给所述图像形成设备。
本发明在其第二方面中提供一种图像处理方法， 其将图像信号输出到使用电子照 相方法的图像形成设备， 其特征在于， 所述图像处理方法包括如下步骤 ： 生成代表模式的指 向数据， 该模式表示扫描行上的点的生长方向， 并且在该模式下， 每隔预定数量的扫描行所 述生长方向改变 ； 设置校正系数， 所述校正系数用于将关注像素的图像数据分配给所述关 注像素以及在副扫描方向上与所述关注像素邻接的邻接像素 ； 检测由输入图像数据代表的 图像的边缘部分 ； 根据所述校正系数， 将所述输入图像数据的所述关注像素的图像数据分 配给所述关注像素和所述邻接像素 ； 将从所述邻接像素分配的图像数据、 与进行了所述分 配的所述关注像素的图像数据相加， 并输出所述图像数据的和， 作为所述关注像素的校正 图像数据 ； 针对所述图像的边缘部分， 选择所述关注像素的所述校正图像数据、 以及所生成 的指向数据 ； 并且针对所述图像的非边缘部分， 选择所述关注像素的图像数据、 以及连同所 述输入图像数据一起提供的输入指向数据 ； 生成使用在所述选择步骤中选择的所述关注像 素的图像数据以及所述指向数据、 而进行了脉宽调制的图像信号 ； 以及将所述图像信号输 出给所述图像形成设备。
根据这些方面， 可以在防止图像形成设备形成的线的宽度扩展的同时、 校正条带 效应。
通过以下参照附图对示例性实施例的描述， 本发明的其他特征将变得清楚。 附图说明
图 1A 至图 1E 是用于描述专利文献 1 的技术的图。 图 2A 至图 2E 是用于描述专利文献 1 的技术中的图像劣化的图。 图 3 是用于描述根据实施例的图像处理装置的结构的框图。 图 4 是用于描述由校正系数生成器生成的校正系数表的示例的图。 图 5 是用于描述位置校正器的结构的框图。 图 6 是用于描述位置校正器的处理的流程图。 图 7 是示出校正系数表的示例的图。 图 8A 和图 8B 是用于描述生成的图像数据的图。 图 9 是用于描述生成器的结构的框图。 图 10 是用于描述指向表中存储的指向数据的图。 图 11A 至图 11D 是用于描述形成的点的图。图 12 是用于描述根据第二实施例的指向数据生成器的结构的框图。 图 13 是用于描述根据第三实施例的图像处理装置的结构的框图。 图 14A 和图 14B 是用于描述指向数据生成器的处理的流程图。 图 15 是用于描述根据变型例的图像处理装置的结构的框图。具体实施方式
现在将参照附图详细描述根据本发明的图像处理装置及图像处理方法。
第一实施例
[ 装置的结构 ]
参照图 3 的框图描述根据本实施例的图像处理装置的结构。图像处理装置包括用 于存储稍后描述的校正系数表的存储器、 用于缓存多个扫描行的图像数据的行存储器、 以 及用于同步化像素的处理的像素时钟等。通过以下描述， 存储器和时钟的存在对于本领域 技术人员是显而易见的， 因此将省略其描述。
图像处理器 101 将代表浓度值的输入图像的分辨率 (ppi) 转换为图像形成设备的 打印浓度 (dpi)。 图像处理器 101 还对由输入图像数据代表的多级图像进行半色调处理， 从 而将其转换为较少色调的图像数据。例如， 使用存储器 ( 未示出 ) 中存储的抖动矩阵来执 行抖动的半色调处理。注意， 从图像处理器 101 输出的图像数据具有的色调数量， 可通过稍 后描述的 PWM 电路 106 来表达。 在图像处理器 101 中， 例如， 针对抖动矩阵的各单元 (cell) 设置代表点的生长方 向的数据 ( 下文中称为 “指向数据” )。例如， 在点集中型抖动矩阵中， 设置从像素位置的中 心生长点的指向数据。如果在关注像素的左侧和右侧存在邻接点， 则可以设置从具有较大 像素值的左或右邻接像素侧生长关注像素的点的指向数据。另选地， 在点分散型抖动矩阵 中， 设置从一个方向上的像素位置的起始端或末端生长点的指向数据。可以根据抖动矩阵 大小、 阈值、 激光特性等任意设置图像处理器 101 保持的指向数据。
在其他实施例中， 可是使用误差扩散替代抖动矩阵来用于半色调处理。当使用误 差扩散方法时， 点是分散的。因此， 优选这样设置指向数据， 使得所有的点在相同方向上生 长。
校正系数生成器 107 基于由间距波动等生成的各扫描行的偏移量来设置分配比， 以将关注像素的像素值分配给与关注像素所在的扫描行 ( 下文中称为 “关注扫描行” ) 的上 面或下面的扫描行邻接的像素 ( 下文中称为 “上或下邻接像素” )。稍后将描述详情。计算 出的分配比存储在存储器 ( 未示出 ) 上的校正系数表中。
位置校正器 102 接收从图像处理器 101 输出的图像数据。位置校正器 102 通过查 找校正系数表， 将关注像素的值分配给关注像素以及上和下邻接像素。 稍后将描述详情。 位 置校正器 102 输出通过针对各像素合成分配后的像素值而获得的校正后的图像数据。
边缘确定器 103 由输入图像数据检测输入图像的边缘， 并输出代表像素是否形成 边缘的边缘信息。 例如， 可以使用如下方法进行边缘检测 ： 通过将由输入图像的二阶导数形 成的边缘图像的各像素值与阈值相比较、 来确定像素是否对应于边缘的方法 ； 或者基于关 注像素与周围像素的差值、 来确定关注像素是否位于边缘的方法。注意， 边缘信息是 1 位信 息。例如， “1” 代表边缘部分的像素， “0” 代表非边缘部分 ( 平坦部分 ) 的像素。
选择器 104 根据从边缘确定器 103 输出的边缘信息， 选择性地输出从图像处理器 101 输出的图像数据、 或从位置校正器 102 输出的图像数据。当边缘信息为 “1” ( 边缘部 分 ) 时， 选择器 104 选择从位置校正器 102 输出的图像数据。当边缘信息为 “0” ( 平坦部 分 ) 时， 选择器 104 选择从图像处理器 101 输出的图像数据。
指向数据生成器 105 生成具有如下生长模式的指向数据， 即改变一条线在宽度方 向的上端的扫描行与下端的扫描行之间的点生长方向。稍后将描述详情。例如， 两个点宽 的线的指向数据针对各扫描行具有如下生长模式 ： “右生长、 右生长、 左生长、 左生长、 右生 长……” 。也就是说， 指向数据以两个扫描行的周期 ( 扫描行周期 ) 改变生长方向。注意， “右生长” 表示点从像素位置的右端向左端生长， 而 “左生长” 表示点从像素位置的左端向右 端生长。
选择器 108 根据从边缘确定器 103 输出的边缘信息， 选择性地输出由图像处理器 101 提供的连同半色调处理后的图像数据一起的指向数据， 或由指向数据生成器 105 生成 的指向数据。当边缘信息为 “0” ( 平坦部分 ) 时， 选择器 108 选择图像处理器 101 提供的指 向数据。当边缘信息为 “1” ( 边缘部分 ) 时， 选择器 108 选择从指向数据生成器 105 输出 的指向数据。具有以上结构的选择器 104 和 108 针对图像的边缘部分， 选择关注像素的校 正图像数据 ( 位置校正器 102 的输出 )、 以及生成的指向数据 ( 指向数据生成器 105 的输 出)； 并且针对图像的非边缘部分， 选择关注像素的图像数据、 以及连同输入图像数据一起 提供的输入指向数据 ( 图像处理器 101 的输出 )。 PWM 电路 106 生成根据从选择器 108 选择性地输出的指向数据、 以及从选择器 104 选择性地输出的图像数据而进行了脉宽调制的图像信号 (PWM 信号 )。 该 PWM 信号被发送给 设置在使用电子照相方法的图像形成设备中的激光驱动器， 以根据该 PWM 信号控制激光元 件的光发射。
[ 校正系数生成器 ]
参照图 4 描述由校正系数生成器 107 生成的校正系数表的示例。校正系数表具 有与 n 个扫描行 0 至 n-1 相对应的 n 个校正系数。校正系数的取值范围为 -1 至 +1。校正 系数的绝对值代表将像素值分配给在上侧或下侧邻接的像素 ( 下文中称为 “上或下邻接像 素” ) 的分配比。校正系数的符号代表被分配像素值的上或下邻接像素。例如， 对于扫描行 K 的关注像素， 正的校正系数代表分配给随后的扫描行 ( 扫描行 K+1) 的邻接像素。负的校 正系数代表分配给之前的扫描行 ( 扫描行 K-1) 的邻接像素。
等式 (1) 是分配后的像素值 Pk 的表达式， 等式 (2) 是分配给上或下邻接像素的值 Pk’ 的表达式。
Pk ＝ (1-|Cc|)×Pi ...(1)
Pk′＝ |Cc|×Pi ...(2)
其中， Pi 是要分配的像素值，
Pk 是分配后的像素值，
Pk’ 是分配给上或下邻接像素的值， 以及
Cc 是校正系数。
设置与扫描行相对应的校正系数 Cc， 校正系数的数量与扫描行的数量相等， 扫描 行与要由图像形成设备形成的图像的、 由间距波动等引起的副扫描位置偏移的周期相对
应。例如， 当间距波动具有 N 个扫描行的周期时， 设置与 N 个扫描行相对应的校正系数 Cc。 此时， 校正系数表中的地址 k 与关注扫描行 n 具有如下关系 ：
k ＝ mod(n+n0， N) ...(3)
其中， n0 是扫描行位置 0 的地址，
n 是关注扫描行的行位置，
N 是与间距波动周期相对应的扫描行的数量， 以及
mod(x， y) 是 x/y 的余函数。
例如， 当关注扫描行的行位置为 41、 间距波动周期 N 为 30、 并且行位置 0 的地址 n0 为 0 时， 得到 “11” 作为校正系数表的地址 k。因此， 通过查找图 4 所示的校正系数表， 得到 Cc ＝ +0.5， 作为关注扫描行的校正系数。
[ 位置校正器 ]
参照图 5 描述位置校正器 102 的结构。注意， 扫描行 K 是关注扫描行。
与扫描行 K-1 相对应的分配电路 301 接收从图像处理器 101 输出的扫描行 K-1 的图像数据、 以及扫描行 K-1 的校正系数 CcK-1。如果校正系数 CcK-1 ＞ 0( 分配给上邻接像 素 )， 则分配电路 301 通过等式 (2) 由像素值 Pi( ＝ PK-1) 生成分配数据 Pk′。如果校正系 数 CcK-1 ≤ 0， 则分配电路 301 生成值为 “0” 的分配数据 Pk′。
与关注扫描行 K 相对应的分配电路 302 接收从图像处理器 101 输出的扫描行 K 的 图像数据、 以及扫描行 K 的校正系数 CcK。分配电路 302 通过等式 (1) 由像素值 Pi( ＝ PK) 生成分配数据 Pk。
与扫描行 K+1 相对应的分配电路 303 接收从图像处理器 101 输出的扫描行 K+1 的图像数据、 以及扫描行 K+1 的校正系数 CcK+1。如果校正系数 CcK+1 ＜ 0( 分配给下邻接像 素 )， 则分配电路 303 通过等式 (2) 由像素值 Pi( ＝ PK+1) 生成分配数据 Pk′。如果校正系 数 CcK+1 ≥ 0， 则分配电路 303 生成值为 “0” 的分配数据 Pk′。
加法电路 304 接收分配电路 301 至 303 生成的分配数据， 并输出值的和， 作为图 像数据。调整电路 305 对该和进行校正， 使得从加法电路 304 输出的图像数据不超过最大 浓度。例如， 当从加法电路 304 输出的图像数据对应于大于 100％的浓度时， 将数据校正为 100％浓度。对应于 100％浓度或更小浓度的图像数据被直接输出。
参照图 6 的流程图描述位置校正器 102 的处理。为了便于描述， 假定扫描行 K-1 的邻接像素具有对应于 100％浓度的值 PiK-1， 扫描行 K 的关注像素具有对应于 100％浓度的 值 PiK， 扫描行 K+1 的邻接像素具有对应于 0％浓度的值 PiK+1。
图 7 示出了校正系数表的示例。图 7 所示的校正系数表保持校正系数 Cc， 该校正 系数 Cc 在副扫描方向 ( 前向 ) 上， 将由扫描行 K 的图像数据以及扫描行 K-1 的图像数据形 成的两个点宽的线， 移动 1/2 点宽。
位置校正器 102 接收从图像处理器 101 输出的扫描行 K-1 至 K+1 的图像数据 (S11)。位置校正器 102 还从校正系数生成器 107 接收与图像数据相对应的校正系数 CcK-1、 CcK、 以及 CcK+1(S12)。位置校正器 102 基于校正系数 Cc 分配图像数据 Pi(S13)。通过下式 给出从图像数据 PiK-1 和 PiK 分配给关注像素的值 ：
Pk′＝ |CcK-1|×100 ＝ 0.5×100 ＝ 50％
Pk ＝ (1-|CcK|)×100 ＝ 0.5×100 ＝ 50％由于 CcK+1 ＝ 0， 因此从图像数据 PiK+1 分配给关注像素的值为 0。
接下来， 位置校正器 102 将分配给关注像素的值相加 (S14)， 并确定和是否对应于 大于 100％的浓度 (S15)。 如果和对应于大于 100％的浓度， 则将和调整为 100％浓度 (S16)。 将和或校正后的数据作为关注像素的值输出 (S17)。在该示例中， 输出与 100％浓度相对应 的图像数据作为关注像素的值。位置校正器 102 重复步骤 S11 至 S17， 直到在步骤 S18 中确 定关注像素到达图像数据的最后像素为止。具有以上结构的校正系数生成器 107 设置校正 系数， 该校正系数用于将关注像素的图像数据分配给该关注像素以及在副扫描方向上与该 关注像素邻接的邻接像素。
参照图 8A 和图 8B 描述生成的图像数据。图 8A 是示意性地示出位置校正器 102 在步骤 S11 中接收到的图像数据的图。由实心填充表示对应于 100％浓度的图像数据 PiK-1 和 PiK， 由虚线表示对应于 0％的图像数据 PiK+1。
图 8B 是示意性地示出在步骤 S17 中输出的图像数据的图。当关注扫描行移动到 扫描行 K+1 时， 扫描行 K-1 的像素将对应于 50％浓度的值分配给扫描行 K， 从而具有对应于 50％浓度的值。扫描行 K 的像素从扫描行 K-1 接收对应于 50％浓度的值， 并将对应于 50％ 浓度的值分配给扫描行 K+1， 从而具有对应于 100％浓度的值。扫描行 K+1 的像素从扫描行 K 接收对应于 50％浓度的值， 从而具有对应于 50％浓度的值。 [ 指向数据生成器 ]
参照图 9 的框图描述指向数据生成器 105 的结构。
指向表 401 将代表扫描行上的点的生长方向的指向数据， 保持在存储器中。如上 所述， 两个点宽的线的指向数据具有如下生长模式 ： “右生长、 右生长、 左生长、 左生长、 右生 长……” 。也就是说， 设置指向数据， 从而使得相距两个扫描行的点的生长方向不同。参照 图 10 描述存储在指向表 401 中的指向数据。扫描行 K-1 的指向数据代表左生长 (L)。另一 方面， 相距两个扫描行的扫描行 K+1 的指向数据代表右生长 (R)。
指向数据获取部 402 输出表示行位置的地址、 从指向表 401 中读出与该地址相对 应的指向数据、 并输出读出的指向数据。任意方法可用于地址生成。例如， 使用代表输入图 像的行位置的行计数器， 并输出行计数器的计数值作为地址。具有以上结构的指向数据生 成器 105 生成代表模式的指向数据， 该模式表示扫描行上的点的生长方向 ( 例如， 右或左 )， 并且在该模式中， 每隔预定数量的扫描行生长方向改变。
[PWM 电路 ]
PWM 电路 106 接收选择器 108 根据边缘信息选择性地输出的指向数据。 注意， 将图 像处理器 101 中预设的指向数据称为 “指向数据 A” ， 将指向数据生成器 105 生成的指向数 据称为 “指向数据 B” 。
在输入到 PWM 电路 106 的图像数据与指向数据的结合中， 存在下述关系。对于平 坦部分， 结合指向数据 A 与从图像处理器 101 输出的图像数据。对于边缘部分， 结合指向数 据 B 与从位置校正器 102 输出的图像数据。也就是说， 对于可以扩展线宽的边缘部分， PWM 电路 106 接收通过位置校正器 102 校正的图像数据， 并使用图像数据和指向数据 B 进行脉 宽调制。因此可以防止边缘部分的线宽的扩展， 即使在前向上将线移动了 1/2 点宽。
参照图 11A 至 11D 描述形成的点。假定图 8B 所示的图像数据和图 10 所示的指向 数据被输入到 PWM 电路 106。也就是说， 针对扫描行 K-1 和 K 的点， 设置左生长， 而针对扫描
行 K+1 的点， 设置右生长。PWM 电路 106 基于指向数据可以使用不同的基准信号。例如， 当 指向数据示出点生长的右方向时， 可以使用重心相对靠右的基准三角形信号 ； 而当指向数 据示出点生长的左方向时， 可以使用重心相对靠左的基准三角形信号。
图 11A 是示意性地示出激光照射的图。矩形区域 LK-1、 LK 以及 LK+1 的宽度表示通过 图 8B 所示的图像数据的脉宽调制而获得的 PWM 信号进行的激光照射的范围。由于扫描行 K-1 的图像数据对应于 50％浓度、 并且针对扫描行 K-1 设置左生长， 因此从像素位置的起始 端 ( 左端 )D1 到近乎中间点 C 进行激光照射。由于扫描行 K 的图像数据对应于 100％浓度、 并且针对扫描行 K 设置左生长， 因此从像素位置的左端 D1 到像素位置的近乎末端 ( 右端 ) D4 进行激光照射。由于扫描行 K+1 的图像数据对应于 50％浓度、 并且针对扫描行 K+1 设置 右生长， 因此从像素位置的近乎中间点 C 到像素位置的右端 D4 进行激光照射。
区域 RK-1 代表要由激光照射 LK-1 形成的潜像的区域。区域 RK 代表要由激光照射 LK 形成的潜像的区域。区域 RK+1 代表要由激光照射 LK+1 形成的潜像的区域。
图 11A 中示出的区域 RK 中的潜像被划分为区域 RK1 和 RK2， 如图 11B 所示。合成图 11B 中示出的区域 RK-1 中的潜像和区域 RK1 中的潜像， 以形成图 11C 中示出的调色剂图像 T1。 类似地， 合成图 11B 中示出的区域 RK+1 中的潜像和区域 RK2 中的潜像， 以形成图 11C 中示出 的调色剂图像 T2。合成调色剂图像 T1 和 T2， 以形成图 11D 中示出的形成两个点宽的线的 点 E。 在由此生成的调色剂图像 T1 和 T2 中， 具有过量调色剂的部分 ( 图 11B 中示出的 重叠区域 Rab 和 Rab’ ) 较小， 转印时很难出现调色剂分散或线宽扩展。结果， 可以降低或防 止由形成的点 E 生成的线的线宽扩展， 如图 11D 所示。
[ 线宽没有扩展的原因 ]
下面将从浓度的视角来解释线宽没有扩展的原因。
通过合成图 11B 中示出的区域 RK-1 中的潜像和区域 RK1 中的潜像， 形成图 11C 中示 出的调色剂图像 T1。因此， 通过合成激光照射 LK-1 与从位置 D1 到位置 C 的范围内的激光照 射 LK， 形成调色剂图像 T1 的潜像。也就是说， 将 PiK-1 ＝ 50％与 PiK/2 ＝ 50％相加， 由此得 到 100％， 作为调色剂图像 T1 的浓度。
类似地， 通过合成区域 RK2 中的潜像和区域 RK+1 中的潜像， 形成调色剂图像 T2。因 此， 通过合成激光照射 LK+1 与从位置 C 到位置 D4 的范围内的激光照射 LK， 形成调色剂图像 T2 的潜像。也就是说， 将 PiK+1 ＝ 50％与 PiK/2 ＝ 50％相加， 由此得到 100％， 作为调色剂图 像 T2 的浓度。也就是说， 调色剂图像 T1 和 T2 中的各个是在副扫描方向上移动 1/2 像素、 在主扫描方向上具有 1/2 点宽的 100％浓度的点。因此， 通过合成调色剂图像 T1 和 T2 形成 的图 11D 中示出的点 E 的浓度， 不是与调色剂图像 T1 和 T2 的浓度的和相当的 200％， 而是 100％。结果， 点 E 形成的线的线宽没有扩展。
以上描述了形成两个点宽的线的示例。 同样地， 对于宽度大于两个点的线， 通过生 成指向数据、 从而改变线在宽度方向的上端与下端之间的点生长方向， 也可以降低或防止 线宽的扩展。 例如， 三个点宽的线的指向数据针对各扫描行具有如下生长模式 ： “右生长、 右 生长、 右生长、 左生长、 左生长、 左生长、 右生长……” 。也就是说， 指向数据以三个扫描行的 周期 ( 扫描行周期 ) 改变生长方向。
如上所述， 当通过控制点形成位置来校正由间距波动引起的条带效应时， 可以降
低或防止具有两个点或更大宽度的线宽的扩展。
第二实施例
下面将描述根据本发明的第二实施例的图像处理装置及图像处理方法。注意， 与 第一实施例中相同的附图标记在第二实施例中表示相同的部分， 将不重复其详细描述。
除了指向数据生成器 105 的结构以外， 第二实施例具有与第一实施例相同的结 构。下面将描述第二实施例的指向数据生成器 105。将参照图 12 的框图描述第二实施例的 指向数据生成器 105 的结构。
2 位计数器 901 是对水平同步信号 Hsync 进行计数、 并针对每个扫描行进行相加的 行计数器。当从 “11” 再加时， 计数值返回 “00” 。
指向数据生成器 902 基于从 2 位计数器 901 输出的计数器值的最高有效位 (MSB， most significant bit) 生成指向数据。例如， 当 MSB 为 “0” 时， 指向数据生成器 902 生成 代表右生长的指向数据。当 MSB 为 “1” 时， 指向数据生成器 902 生成代表左生长的指向数 据。MSB 每两个扫描行重复一次 “0” 和 “1” 。为此， 从指向数据生成器 902 输出的指向数据， 每两个扫描行重复一次代表右生长的指向数据和代表左生长的指向数据。
当每 N( 在图 10 的示例中， N ＝ 4) 个扫描行重复一次时， 使用 N 元计数器， 来代替 2 位计数器 901。尤其当 N 为 2 的幂时， 由行计数器的 M(M ＝ log2N) 个低位生成指向数据。
如上所述， 使用行计数器使得能够生成指向数据， 而不需要用于存储指向数据的存储器。 第三实施例
下面将描述根据本发明的第三实施例的图像处理装置及图像处理方法。注意， 与 第一和第二实施例中相同的附图标记在第三实施例中表示相同的部分， 将不重复其详细描 述。
将参照图 13 的框图描述根据第三实施例的图像处理装置的结构。指向数据生成 器 1005 与第一实施例不同， 下面将描述指向数据生成器 1005 的细节。
指向数据生成器 1005 接收从图像处理器 101 输出的图像数据 PiK-1、 PiK、 以及 PiK+1。注意， 图像数据 PiK 是关注扫描行 K 的关注像素的图像数据。指向数据生成器 1005 还接收与扫描行相对应的校正系数 CcK-1、 CcK、 以及 CcK+1。
如上所述， 为了防止具有两个点以上宽度的线宽的扩展， 生成指向数据、 从而改变 线在宽度方向的上端与下端之间的点生长方向。 指向数据生成器 1005 基于图像数据 PiK-1、 PiK 和 PiK+1， 以及校正系数 CcK-1、 CcK 和 CcK+1， 确定关注像素是否位于线在宽度方向上的上端 或下端， 并根据确定结果生成指向数据。下面将描述该确定方法以及根据确定结果的指向 数据生成。有时将线在宽度方向上的上端或下端简称为 “线的上端” 、 “线的下端” 、 或 “线的 上端和下端” 。
·当关注像素位于线的上端时
当满足第一条件 ( 即， 图像数据 PiK-1 ＝ 0、 PiK ＞ 0、 且 PiK+1 ＞ 0， 以及校正系数 CcK ＞ 0) 时， 关注像素位于线的上端。当满足第二条件 ( 即， 图像数据 PiK ＝ 0 且 PiK+1 ＞ 0， 以 及校正系数 CcK+1 ＜ 0) 时， 关注像素位于线的上端。当满足第一或第二条件时， 指向数据生 成器 1005 确定关注像素位于线的上端， 并输出代表例如左生长的指向数据。
·当关注像素位于线的下端时
当满足第三条件 ( 即， 图像数据 PiK-1 ＞ 0、 PiK ＞ 0、 且 PiK+1 ＝ 0， 以及校正系数 CcK ＜ 0) 时， 关注像素位于线的下端。当满足第四条件 ( 即， 图像数据 PiK-1 ＞ 0 且 PiK ＝ 0， 以 及校正系数 CcK-1 ＞ 0) 时， 关注像素位于线的下端。当满足第三或第四条件时， 指向数据生 成器 1005 确定关注像素位于线的下端， 并输出代表与上端相反的生长方向 ( 在该示例中为 右生长 ) 的指向数据。
·当关注像素既不位于线的上端、 也不位于线的下端时
如果第一至第四条件均不满足， 则指向数据生成器 1005 确定关注像素既不位于 线的上端、 也不位于线的下端， 或者要形成的线不具有两个点或更大的宽度。在这种情况 下， 指向数据生成器 1005 输出代表例如从中心生长的预定指向数据。
如上所述， 可以基于图像数据是否为 0 以及校正系数 Cc 的符号， 确定关注像素是 否位于线的上端或下端， 并由此针对线的上端和下端设置不同的生长方向。
参照图 14A 和 14B 的流程图描述指向数据生成器 1005 的处理。
指向数据生成器 1005 接收从图像处理器 101 输出的扫描行 K-1 至 K+1 的图像数 据 (S21)。 指向数据生成器 1005 还从校正系数生成器 107 接收与图像数据相对应的校正系 数 CcK-1、 CcK、 以及 CcK+1(S22)。
指向数据生成器 1005 确定图像数据和校正系数是否满足第一条件 (S23)， 以及它 们是否满足第二条件 (S24)。如果满足第一或第二条件， 则指向数据生成器 1005 输出代表 例如右生长的指向数据 (S25)， 然后， 进入步骤 S30。
如果第一和第二条件均不满足， 则指向数据生成器 1005 确定图像数据和校正系 数是否满足第三条件 (S26)， 以及它们是否满足第四条件 (S27)。如果满足第三或第四条 件， 则指向数据生成器 1005 输出代表例如左生长的指向数据 (S28)， 然后， 进入步骤 S30。
如果第一至第四条件均不满足， 则指向数据生成器 1005 输出代表例如从中心生 长的指向数据 (S29)， 然后， 使处理进入步骤 S30。指向数据生成器 1005 重复步骤 S21 至 S29， 直到在步骤 S30 中确定关注像素到达图像数据的最后像素为止。
如上所述， 当关注像素位于与线的边缘部分相当的线的上端时， 可以生成代表第 一生长方向的指向数据。当关注像素位于与线的边缘部分相当的线的下端时， 可以生成代 表与第一生长方向相反的第二生长方向的指向数据。 对于除了线的上端和下端以外的线的 平坦部分， 可以生成代表例如从中心生长的指向数据。 注意， 平坦部分中的点并不是总需要 从中心生长， 而可以设置任何其他的生长方向。
第三实施例的变型例
将参照图 15 的框图描述根据变型例的图像处理装置的结构。
指向数据生成器 1005 由在副扫描方向上邻接的三个像素的图像数据、 以及与该 图像数据相对应的校正系数的符号， 生成指向数据。通过指向数据生成器 1005 生成的指向 数据， 针对线在宽度方向上的边缘部分代表左生长或右生长， 或者， 针对线的平坦部分代表 预定生长方向 ( 例如， 从中心生长 )。因此， 如果图像处理器 101 中设置的生长方向为预定 生长方向， 则可以将边缘确定器 103 以及选择器 104 和 108 从图 13 所示的结构中移除， 从 而以较小的电路规模构成图像处理装置。
其他实施例
本发明的各方面还可以通过读出并执行记录在存储设备上的用于执行上述实施例的功能的程序的系统或装置的计算机 ( 或诸如 CPU 或 MPU 的设备 ) 来实现， 以及通过由 系统或装置的计算机通过例如读出并执行记录在存储设备上的用于执行上述实施例的功 能的程序来执行各步骤的方法来实现。鉴于此， 例如经由网络或者从用作存储设备的各种 类型的记录介质 ( 例如计算机可读介质 ) 向计算机提供程序。
虽然参照示例性实施例对本发明进行了描述， 但是应当理解， 本发明并不限于所 公开的示例性实施例。应当对所附权利要求的范围给予最宽的解释， 以使其涵盖所有这些 变型例以及等同的结构和功能。