(57)【要約】【課題】  画像記録を行う際に異なるサイズのドットを記録可能なレーザプリンタにおいて、主走査方向のエッジスムージングに加え、副走査方向のエッジスムージングも処理可能にする。【解決手段】  レーザ光量を切り替えることで異なるサイズのドットを記録可能とし、その上でパターンマッチング処理によりエッジ部分の補正を必要とした画素を検出した場合に、エッジの画素パターンによって、通常の階調再現用に使用される記録画素のドットサイズよりも大きいサイズのドットを用いることで、副走査方向のエッジスムージング処理を行う。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像記録を行う際にレーザ光量を切り替えることで異なるサイズのドットを記録可能なレーザプリンタにおいて、通常の階調再現用に使用される記録画素のドットサイズよりも大きいサイズのドットを用いて、主走査方向と副走査方向の両方のエッジスムージングを処理可能としたことを特徴とするレーザプリンタ。
【請求項２】
多値画像データから画素の値に基づいてエッジ検出用の画素の分類データを生成し、この画素の分類データを用いてパターンマッチング処理によってエッジ検出を行い、記録ドットのサイズの補正を行う画素の検出を行う画像処理装置を有する請求項１記載のレーザプリンタ。
【請求項３】
多値画像データから画素の値に基づいてエッジ検出用の画素の分類データを生成する際に、３種類の画素に分類して分類データの生成を行う画像処理装置を有する請求項１記載のレーザプリンタ。
【請求項４】
請求項２または請求項３により検出される、記録画素のサイズの補正を行う画素の情報を用いて、パターンマッチングにより、エッジ画素の周辺の記録ドットのサイズの補正を行う画像処理装置を有する請求項１のレーザプリンタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像記録を行う際に異なるサイズのドットを記録可能なレーザプリンタに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般にプリンタ、複写機、ファクシミリ等の画像出力装置は、入力された画像情報に基づいて、紙などの記録媒体に対してドットパターンからなる画像を出力画像として記録していく。通常これらのドットはある一定の解像度の正方格子上に配置されるので、文字の輪郭線や図形などの斜線の部分にジャギーと呼ばれる状態が生じ、画像品質が低下する場合がある。この状態を回避するためには、解像度を上げれば良いのであるが、解像度を上げるとデータ量が増加し、それに伴い処理するための物量・時間が増加してしまう。
【０００３】
そこで、従来よりエッジスムージングという手法を用いて、必要な部分だけを抽出し、その部分について通常の解像度よりも高い解像度でドットを補間するなどして平滑化し、画像品質を向上させる手法が取られている。
【０００４】
図３に、レーザプリンタにおける従来のエッジスムージング効果の模式図を示す。図３−Ａはエッジスムージング処理を行わない場合の例であり、これに対して従来のエッジスムージング処理を適用した例を図３−Ｂに示す。既知の如く、レーザプリンタにおいては一般的にそのレーザ走査により感光体上に画像（静電潜像）を形成する際、ドットクロックを基準にドット単位で画像形成を行うが、本方法はエッジとなる画素を検出した場合に、本来印刷解像度ｄの間隔で露光されるべきエッジ部分のドットを、図３−Ｂに示すように露光時間を変更することにより記録画像のエッジ部分の平滑化を行ってジャギーの発生を抑制し、画像品質を向上させるものである。図３に示すように、図３−Ａに示すエッジスムージング処理を行わない記録画像のエッジよりも、図３−Ｂに示すエッジスムージング処理を行った記録画像のエッジのほうがより滑らかになり、理想直線からの乖離が小さくなっている。
【０００５】
ただし、上記したような一般的なレーザの露光時間を制御するエッジスムージング処理は主走査方向にのみ有効であり、副走査方向には効果が無い。そこで副走査方向のスムージング処理の方策が提案されている。（例えば、特許文献１、２参照。）
【０００６】
【特許文献１】特開平４−１６３０９９号公報
【特許文献２】特開８−２７１１０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、従来に比して、より簡素な方式による副走査方向のエッジスムージング処理方式の提供を目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、まずレーザ光量を切り替えることで異なるサイズのドットを記録可能とし、その上でパターンマッチング処理によりエッジ部分の補正を必要とした画素を検出した場合に、エッジの画素パターンによって、通常の階調再現用に使用される記録画素のドットサイズよりも大きいサイズのドットを用いることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、レーザプリンタにおいて一般的な主走査方向のエッジスムージング処理に加え、副走査方向においてもスムージング処理を行うことが可能となり、高品質な印刷結果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の実施例を図面に従って説明する。
【００１１】
図４に、本実施例のブロック図を示す。プリンタ４０１はホスト４０２と接続されており、プリンタエンジン４０４とプリンタ制御装置４０３から構成されている。ホスト４０２から送られてくる印刷データがプリンタ制御装置４０３の制御部４０５に入力され、入力バッファ４０７に送られる。入力バッファ４０７に送られたデータは、ホスト４０２からの指示によりストレージ装置４０８に送られて一旦蓄えられ、その後画像処理部４０６にデータを送るか、あるいは直接画像処理部４０６に送る。ストレージ装置４０８、または入力バッファ４０７から画像処理部に送られてきたデータは、まず画像処理部４０６の色変換処理部４０９により処理される。色変換処理部４０９は、送られてくる画素のデータがＣＭＹＫ各色２５６階調・８ｂｉｔのデータでない場合、例えばＲＧＢ（レッド、グリーン、ブルー）の場合はＣＭＹＫ各色２５６階調・８ｂｉｔのデータに変換して階調処理部４１０と３値化判定処理部４１１に送り、ＣＭＹＫ各色２値のデータの場合は２５５と０に変換して同様に階調処理部４１０と３値化判定処理部４１１に送る。ここでは、この２５６階調・８ｂｉｔのデータは、値が大きいほど高濃度のデータとする。
【００１２】
階調処理部４１０は、受け取った画素データを各色毎にディザ法・誤差拡散法などによるプリンタが印刷可能な階調数の値に変換する階調処理を行い、後述するエッジスムージング処理結果とタイミングを合わせて、画素の階調データとしてセレクタ４１３に出力する。本実施例では、階調処理後の結果は簡単のために単に１ｂｉｔで表し、０であればドットを印刷し、１であればドットを印刷しない、という意味とする。
【００１３】
エッジスムージング処理は、階調処理と同様に各色毎に階調処理と並列に行い、３値化判定処理部４１１・エッジ検出処理処理部４１２によって処理が行われる。
【００１４】
３値化判定処理部４１１によって行われる画素の分類データの生成処理について説明する。３値化判定処理部４１１は、多値画像データから画素の値に基づいてエッジ検出用の画素を３種類に分類し、分類データを生成する。画素を分類する種類は３種類でなくとも構わない。３値化判定処理部４１１によって行われる３値化判定処理のアルゴリズムを図５に示す。３値化判定処理は画素の値によって、その画素を高濃度画素、低濃度画素、中間調画素の３種類に分類する。画素の値が閾値Ｂより大きければ高濃度画素と分類し、画素の値が閾値Ｗより小さければ低濃度画素と分類し、そのどちらでもなければ中間調画素と分類する。このように、多階調のデータを３値化することにより、パターンマッチング処理に必要なパターン数を少なく抑えることができる。
【００１５】
エッジ検出処理処理部４１２によって行われるエッジ検出処理について説明する。エッジ検出処理は複数画素の分類データのパターンを、あらかじめ登録されてあるエッジ検出用の画素パターンと一致するかどうか比較することにより行う。ここでは、例としてエッジ検出用の画素パターンを５×５の正方形として説明する。
【００１６】
図６に、５×５画素の画素ブロックの例を示す。画素ｎがスムージングの対象となる注目画素であり、画素ｎを含むＸ方向５画素分、Ｙ方向５ライン分のａ〜ｚ画素の２５画素を参照する。参照画素ブロックは、図７−Ａに示すように、必ずしも正方形である必要はなく、また図７−Ｂに示すように矩形の領域でなくともよい。
【００１７】
図８−Ａ、図８−Ｂにエッジを検出するパターンの例を示す。この例に示すように、エッジ検出パターンには、中間調画素と低濃度画素の区別はしない。図８−Ｃは補正値生成処理で使用するベタ内部の検出に使用するパターンの例である。図８−Ｃに示すように、参照画素ブロック内であっても必ずしも全ての画素を参照する必要はなく、非参照画素があってよい。これらの検出パターンを使用し、３値化判定結果のパターンがこれらのパターンと一致し、なおかつ参照画素ブロック内の参照画素の中に中間調画素がない場合には、パターンに応じて、拡大化補正画素、縮小化補正画素、ベタ内部画素とし、いずれかのパターンにも一致しない場合は無補正画素として、補正用データをセレクタ４１３へ送る。ここでは、拡大化補正画素、縮小化補正画素ともそれぞれ１段階しか設定していないが、複数段階あってもよい。本実施例では縮小化補正画素に対して値２を割り当て、拡大化補正画素に対しては値３を割り当てることとする。こうすることにより、階調処理結果の値と補正後の値を同様に扱うことができる。補正が行われないベタ内部画素および無補正画素については０を補正データとしてセレクタ４１４に出力する。
【００１８】
セレクタ４１３は、階調処理部４１０から出力される階調データとエッジ検出処理処理部４１２から出力される補正データを受け取り、補正データの値が０の場合は階調データを、補正データの値が０以外の場合は補正データを印刷データとして出力バッファ４１４に対して出力する。また、スムージング処理を行わない場合は、制御部の指示により、補正データの値にかかわらず階調データをそのまま出力することもできる。
【００１９】
出力バッファ４１４は、制御部４０５の指示により、プリンタエンジン４０４に対してデータを出力する。プリンタエンジン４０４では受け取ったデータはレーザ駆動部４１５に送られる。レーザ駆動部にはレーザ光量制御回路４１６と発光時間制御回路４１７とが搭載されており、これらの組み合わせによりレーザ駆動制御を行う。本実施例においては、レーザ光量制御回路４１６では発光時のレーザ光量を標準光量と最大光量の２段階に制御し、発光時間制御回路４１７ではレーザ発光時間を１ドット時間と１／２ドット時間の２段階に制御するものとする。すなわち、上記の組み合わせにより、具体的には下記に示す制御を行う。
・受け取ったデータが０の場合：レーザを発光させない（ドットを印刷しない）。
・受け取ったデータが１の場合：１ドット時間分を標準光量で発光させる。
・受け取ったデータが２の場合：１／２ドット時間分を標準光量で発光させる。
・受け取ったデータが３の場合：１ドット時間分を最大光量で発光させる。
【００２０】
図２−Ａ、図２−Ｂに原画像のイメージ、色変換後の多値データの模式図を示し、図２−Ｃ、図２−Ｄにそれぞれ階調処理後の階調データ、補正データの模式図を示し、図２−Ｅにセレクタによって合成された印刷データの模式図を示す。図１−Ａに図２−Ｃに対応するエッジスムージングを行わなかった場合の媒体上の印刷された画像のイメージを示し、図１−Ｂに図２−Ｅに対応するエッジスムージングを行なった場合の媒体上の印刷された画像のイメージを示す。点線は印刷解像度ｄの間隔仮想の格子線であり、太線は原画像に対応する理想直線である。図１−Ｂに示すように、本実施例のエッジスムージング処理を行うことにより、図１−Ａのように処理を行わないものに比べ、従来の主走査方向のみならず副走査方向に対してもエッジスムージング処理を施すことができ、これにより印刷品質を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明のエッジスムージングの効果を示す模式図。
【図２】本発明のエッジスムージングの方式を示す模式図。
【図３】従来のエッジスムージングの効果を示す模式図。
【図４】本発明の実施の形態を示すブロック図。
【図５】本発明の実施の形態において、多値画像データを分類するアルゴリズムを示すフローチャート。
【図６】本発明の実施の形態において、パターンマッチング処理を行う際に参照する画素の範囲を説明する図。
【図７】パターンマッチング処理を行う際に参照する画素の範囲を説明する図。
【図８】本発明の実施の形態において、エッジ及びベタ内部画素を検出するパターンの例を示す図。
【符号の説明】
【００２２】
４０１：プリンタ
４０２：ホスト
４０３：プリンタ制御装置
４０４：プリンタエンジン
４０５：制御部
４０６：画像処理部
４０７：入力バッファ
４０８：ストレージ装置
４０９：色変換処理部
４１０：階調処理部
４１１：３値化判定処理部
４１２：エッジ検出処理部
４１３：セレクタ
４１４：出力バッファ
４１５：レーザ駆動部
４１６：レーザ光量制御回路
４１７：発光時間制御回路
【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】
2006035810.tif 000008
【図７】
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【図８】
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