(57)【要約】【課題】本発明では、ドットの分散や孤立によってメディア上にドットを再現する充分な量のトナーが載らず、結果として本来印字されるべき図形が消えてしまったり薄くなったりするという問題を回避し、これらのドットの再現性を高めることを目的とする。【解決手段】印字データがページメモリ上に展開された時、着目画素及び隣接画素の位置関係を解析する手段と、着目画素の濃度情報（中間レベル）と前記手段により解析された位置情報より、着目画素の補間レベルを判定する手段と、前記手段により判定された補間レベルに応じて補間処理を行なう手段とを有することを特徴とする印刷装置である。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
印字データがページメモリ上に展開された時，着目画素及び隣接画素の位置関係を解析する手段（ステップ１）と，着目画素の濃度情報（中間調レベル）とステップ１で解析された位置情報より，着目画素の補間レベルを判定する手段（ステップ２）と，ステップ２で判定された補間レベルに応じて補間処理を行なう手段（ステップ３）と，を有することを特徴とする印刷装置。
【請求項２】
当該スキャンライン上のドット列（以下，ラン）及びその近隣のスキャンライン上のランの連続性を解析することにより，それぞれのスキャンライン上のランが孤立ドットで構成されているか否かを判定し記憶する手段（ステップ４）と，上記ステップ４によりいずれも孤立ドットであると判定された場合，当該スキャンライン上のドットとその近隣のスキャライン上のドットに連続性があるか否かを判断し，その位置関係を解析する手段（ステップ５）と，を有することを特徴とする印刷装置。
【請求項３】
請求項１のステップ２において，当該スキャンライン上の孤立ドットの濃度レベル，及び当該印字装置の最大濃度レベルをそれぞれ取得／記憶する手段（ステップ６）と，ステップ６で取得した孤立ドットの濃度レベルから補間レベルを決定する手段（ステップ７）と，を有することを特徴とする印刷装置。
【請求項４】
請求項１のステップ３において，ステップ７で取得した孤立ドットの補間レベルから補間画素を決定する手段（ステップ８）と，ステップ８で決定した位置に画素を配置する手段（ステップ９）と，を有することを特徴とする印刷装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、印字装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
１．レーザビームプリンタの印字機構
レーザビームプリンタやインクジェットプリンタなどのドットマトリクス式ページプリンタでは，プリンタコントローラが図形や文字などを含む印刷データをそのデータ（以下，コマンド）に応じた中間処理を施し，さらに画素（ドット）の集合で構成されるラスタデータに変換し，１ページ分の内部メモリ空間に展開する。このラスタデータを，印字メディア上の特定位置（各画素面積に相当する範囲）にトナーやインクを付着させることにより印字を行う。
【０００３】
この印字機構をレーザビーム型プリンタを例に図１で説明する。
【０００４】
ホストコンピュータ１００から送られた印字データは，インターフェイス１０１を介して一旦受信バッファ１０２にためられる。
【０００５】
コマンド判別部１０３において受信バッファ１０２中の印字データを取り出しコマンドを判別した後，コマンド解析部１０４において解析される。
【０００６】
コマンド解析部１０４で解析されたコマンドは，コマンド実行部１０６において処理しやすい形式の中間コードに変換される。
【０００７】
さて，コマンド判別部１０３において該当するコマンドが色属性を持つと判断された場合，コマンド解析部１０４またはコマンド実行部１０６においては，色調制御部１０５を通して色調制御を行う。
【０００８】
コマンド実行部１０６では上記中間コードに変換されたコマンドを実行し，画素データの集合であるラスタデータに展開される。
【０００９】
展開されたデータは，ページメモリ１０７に格納される。
【００１０】
例えば“文字”の場合はその文字パターンそのものまたは既にパターンが登録されている場合は文字コードをデータとして受け取る。また“図形”であればその形状を示す輪郭座標点や，色などの図形属性をデータとして受け取る。
【００１１】
出力制御部１０８において上記ラスタデータを基にビデオ信号が作成され，レーザ光のＯＮ／ＯＦＦを制御する駆動信号が１０９プリンタエンジン部に送られる。
【００１２】
このレーザ駆動信号（ビデオ信号）に基づいて発射されるレーザ光が，予め負の電荷により帯電している感光ドラムに照射される。
【００１３】
レーザビームが帯電感光ドラム上を走査すると，ビームが照射された部分の電荷が消えるために照射されなかった部分との間に電位差が生じ，ラスタデータと同じ形の潜像ができる。
【００１４】
このような潜像を持つドラム上に，正の電荷を持つトナーを付着させることによって，可視像が形成される。
【００１５】
２．システム構成
図２は，本実施形態における印字装置の制御を行う，プリンタ制御システムの構成を示すブロック図である。
【００１６】
図２において，ホストコンピュータ２００はプログラムＲＯＭ２０３に格納されたアプリケーションプログラムをＣＰＵ２０１によって起動し，フォントデータが格納されるフォントＲＯＭ２０４や各種データが格納されるデータＲＯＭ２０５を利用して文字・図形・イメージなどを含む文書処理を実行する。
【００１７】
ＲＡＭ２０２はＣＰＵの主記憶領域やワークエリアとして利用される。
【００１８】
また，システムはキーボード２１１やディスプレイ２１２といった入出力機器や外部メモリ２１３などとのインターフェイスを持ち，これらのデバイスはそれぞれキーボードコントローラ（ＫＢＣ）２０７，ディスプレイコントローラ（ＣＲＴＣ）２０８などのデバイスコントローラを介してシステムバス２０６経由でＣＰＵ２０１に制御される。
【００１９】
デバイスの１つである印字装置も，プリンタコントローラ（ＰＲＴＣ）２１０を介して，プリンタに接続される。
【００２０】
一方のプリンタ２１４は，プログラムＲＯＭ２１７中または外部メモリ２２６に記憶された制御プログラムに基づいて，システムバス２２０に接続する各デバイスを制御し，印刷部Ｉ／Ｆ（インターフェイス）２２２を介して接続される印刷部（プリンタエンジン）２２４に対し画像信号を出力する。
【００２１】
また，ＣＰＵ２１５の主記憶領域として，出力情報展開領域などに使用するＲＡＭ２１６やフォント情報を格納するフォントＲＯＭ２１８，各種データ情報を格納するデータＲＯＭ２１９を備える。さらに，外部メモリ２２６はメモリコントローラ（ＭＣ）２２３を介してフォントデータ，フォームデータ，エミュレーションプログラムなどを供給する。
【００２２】
操作部２２５は印字装置の動作環境を設定するためのスイッチ及び表示機器を備え，ＲＡＭに格納される環境データやユーザ情報を操作するために用いられる。
【００２３】
３．印字装置におけるカラーデータの処理
カラー情報を持つ印刷データを印字する場合，カラー印字装置においては各データの持つＲＧＢ形式の情報を，ＹＭＣＫ形式に変換し，１ページに対して各色（プレーン）毎にデータを生成します。従って，１ページ中の１画素につき４種類のカラーレベルを持つ。
【００２４】
プリンタエンジンは，色数分の現像剤（トナー）を持ち，プレーン毎に印刷処理を行う。
【００２５】
モノクロ印字装置においてこのようなカラーデータを処理する場合，データの持つＲＧＢ情報から所定の変換式を用いてグレースケールに変換する。グレースケールは明度（色の明暗）のみの情報であるため，グレースケールで表現されるデータは１ページに対して１プレーンのみ作成され，それぞれの画素が固有のグレイ（濃度）レベルを持つ。
【００２６】
モノクロ印字装置の場合は、カラー印字装置と同様に多値記録法を持つ場合と、エンジンがドットを打つか打たないかの状態しか持たない（２値記録法）場合とがあり，それぞれグレースケール形式の中間調データを多値画像もしくは２値画像として出力する。
【００２７】
これらの画素データの持つ濃度レベルを、エンジンの持つ０〜２５５のレベル（以下、出力レベルとする）に対応づけて、該当する値をビデオ信号とする。
【００２８】
４．孤立ドットの発生
上記印字機構において，各ドットの面積はデータの解像度によって異なるが，レーザ光の照射時間を制御することによってドット面積を調整している。
【００２９】
すなわち，解像度が高く１ドットの面積が小さい場合はレーザの照射／停止時間を短くし，逆に解像度が低く１ドットの面積が大きい場合は長くすることによって，面積を調整する。
【００３０】
また，アプリケーションから送られた図形や文字などの印字データは，プリンタ内部あるいはホスト上で解析処理され，ページメモリ上にラスタデータとしてドットの集合で表されるが，図形の元面積が１ドットの面積に近い場合は１ドットで図形全体を表すケースもある。
【００３１】
また，１ドットの面積に近い幅を指定された直線や，文字，図形の輪郭線などでは，各スキャンラインにドットが１つずつ並ぶようなドット構成になる場合もある。
【００３２】
このように，アプリケーションから送られる印刷データを解析し，ラスタデータに展開する際に，図形の形状や属性によっては部分的に，近傍に他のドットがない（あるいは少ない）孤立したドットが並ぶ可能性がある。
【００３３】
【発明が解決しようとする課題】
描画しようとする図形の各部の面積が充分に広い場合は問題ないが，上述のように１ドットで図形の形状を表すような部分の潜像形成及びトナーののり状態が，高解像度になるにつれて問題となってくる。
【００３４】
プリンタエンジンが高解像度になればなるほど，１ドットに相当するトナーの付着面積は小さくなり，１ドット面積中に付着するトナー量も減少する。
【００３５】
また，プリンタの出力解像度が低い場合は１ドット当りの面積が広いので，感光ドラム上の１ドットに対応する範囲に多くの電荷が集まる。この場合は電荷による引力が高いのでトナーの吸着率も良く，比較的形状の正しい像が形成される。
【００３６】
ところが，出力解像度が高くなると１ドット当りの面積が小さくなるため，狭い範囲に集まった電荷は互いに飛び易く，また全体として引力も弱いので，トナーの吸着率が悪く，正しい可視像とならない場合がある。
【００３７】
そのため，ドットの分散や孤立によって近傍に他のドットが無かったり少なかったりする場合は，メディア上にドットを再現する充分な量のトナーが載らず，結果として本来印字されるべき図形が消えてしまったり薄くなったりするという問題が発生する。
【００３８】
【課題を解決するための手段】
このようなケースにおいては，たとえば隣接するドットを全く持たないドット（孤立ドット）よりは隣合うドットを持つ方がよりドット再現性が良く，また隣あう場合はドットの中心間の距離が近い（主走査または副走査と同方向に並ぶ）場合の方が，距離が遠い（主走査または副走査方向に対して４５度の角度に並ぶ）場合よりもより再現性が高い。
【００３９】
そこで，図形をラスタデータに展開した時に，孤立しているドットや，主走査または副走査方向に対して４５度の角度に並ぶ１ドット列に対し，元画像の形状を損なわないような位置に補間ドットを補うことによって，これらのドットの再現性を高めることが可能である。
【００４０】
本発明では、印字データがページメモリ上に展開された時，着目画素及び隣接画素の位置関係を解析する手段（ステップ１）と，着目画素の濃度情報（中間調レベル）とステップ１で解析された位置情報より，着目画素の補間レベルを判定する手段（ステップ２）と，ステップ２で判定された補間レベルに応じて補間処理を行なう手段（ステップ３）と，ステップ１において，当該スキャンライン上のドット列（以下，ラン）及びその近隣のスキャンライン上のランの連続性を解析することにより，それぞれのスキャンライン上のランが孤立ドットで構成されているか否かを判定し記憶する手段（ステップ４）と，上記ステップ４によりいずれも孤立ドットであると判定された場合，当該スキャンライン上のドットとその近隣のスキャライン上のドットに連続性があるか否かを判断し，その位置関係を解析する手段（ステップ５）と，ステップ２において，当該スキャンライン上の孤立ドットの濃度レベル，及び当該印字装置の最大濃度レベルをそれぞれ取得／記憶する手段（ステップ６）と，ステップ６で取得した孤立ドットの濃度レベルから補間レベルを決定する手段（ステップ７）と，ステップ３において，ステップ７で取得した孤立ドットの補間レベルから補間画素を決定する手段（ステップ８）と，ステップ８で決定した位置に画素を配置する手段（ステップ９）と，を有することにより，上記問題を解決する
【００４１】
【発明の実施の形態】
このようなドットマトリクス式ページプリンタにおいては，線や円などの図形がベクトル情報としてホストから送られてくる場合，描画データをラスタデータに展開する際に平面上の閉領域を表現する「ランレングス」と呼ばれる中間データ形式を採用して最終的にラスタデータに変換する場合がある。
【００４２】
以下，直線描画に対してランレングスデータ形式を利用する場合を例に取って，本発明を説明する。
【００４３】
ランレングスデータ形式では，１スキャンライン毎に図形の左座標点と右座標点を対で持ち両者に挟まれた範囲を図形の内部領域と認識する。例えば，直線を描画する場合に，印刷データとして描画開始位置座標，終了位置座標及び線幅が指定されると，ランレングスデータへの変換，さらにラスタデータへの展開は図１２−１〜図１２−３のように行われる。
【００４４】
線幅がより細くなると左ｘ座標と右ｘ座標が重なり，図１３−１のように１スキャラインに１ドットしか打たれなくなる。この時，図１３−２のｙ１とｙ２及びｙ３とｙ４のように走査線と同方向に並ぶ場合はドット間の距離が短いため双方のドットが重なる面積も広く，再現性はそれほど悪くならない。これに比べて，ｙ２とｙ３のように斜めに並ぶ場合は，ドット間の距離が長いために重なり部分がが少なくなり，個々のドットの再現性は悪くなる。
【００４５】
そこで，走査線と同方向にドットが並ぶように，図１３−３のスキャンラインｙ２のｘ２の位置，またはｙ３のｘ３の位置に補間ドットを入れる。
【００４６】
以下に示すフローチャートにより，本発明の実施形態のアルゴリズムを説明する。
【００４７】
図３は，本実施形態におけるプリンタの動作開始から終了までのメイン処理を示すフローチャートである。
【００４８】
ｓ３０１で，ホストコンピュータから送られてくるデータを受け取り，受信バッファに格納する。
【００４９】
ｓ３０２で，受信バッファに格納された印刷データを読み出し，ｓ３０３でデータ処理を行なう。
【００５０】
その後，ｓ３０４で印刷終了命令を受け取ったか，または印刷データが終了したか否かを判断し，印刷終了であれば印刷動作を終了するが，印刷終了でなければ，ｓ３０１からの処理を繰り返す。
【００５１】
図４は，図３のｓ３０３におけるデータ処理の詳細を示すフローチャートである。
【００５２】
ｓ４０１において，コマンド解析部で処理対象のデータをが排紙命令であるか否かをチェックし，排紙コマンドでなければｓ４０２に進んで，解析データが文字／図形などページメモリへの展開処理を伴う描画コマンドであるか否かを判断する。
【００５３】
描画コマンドでない場合は，ｓ４４に進み当該コマンドを実行する。描画コマンドの場合は，ｓ４０３で描画処理を行なう。いずれも終了すると図３メイン処理のｓ３０２に戻る。
【００５４】
ｓ４０１において，排紙コマンドであればｓ４０６に進み，出力制御部においてページメモリの内容をプリンタエンジン部に対するビデオ信号に変換して，画像を転送出力し，ｓ４０７においてプリンタエンジン部は受け取ったビデオ信号を記録しに永久可視像を形成し，印刷を行なう。そしてｓ４０８で印刷された結果を排紙することにより，１ページの印刷制御処理が終了する。
【００５５】
図５以下は，本発明の実施形態を説明するフローチャートである。
【００５６】
図５は、図４のｓ４０３における描画処理の詳細を示すフローチャートである。
【００５７】
ｓ５０１で描画コマンドを処理し中間データに変換する。ｓ５０２でページ内の最終コマンドか否かを判断し、最終コマンドでなければリターンして次のコマンド処理を行う。
【００５８】
最終コマンドであればｓ５０３で１ページ分の中間データをラスタ展開しページメモリに格納する。
【００５９】
ラスタ展開が終了すると、ｓ５０４で各スキャンライン上のデータをチェックして再現性判定処理を行う。
【００６０】
図６は、図５のｓ５０４における再現性判定処理の詳細を示すフローチャートである。
【００６１】
ｓ６０１で現在のスキャンライン番号ｙ＿ｃｒｔ及び次のスキャンライン番号ｙ＿ｎｘｔを初期化する。
【００６２】
ｓ６０２で現在のラン位置を格納する変数ｘＬｅｆｔ＿ｃｒｔ及びｘＲｉｇｈｔ＿ｃｒｔと、次のラン位置を格納する変数ｘＬｅｆｔ＿ｎｘｔ及びｘＲｉｇｈｔ＿ｎｘｔを初期化する。
【００６３】
ｓ６０３で現在のスキャライン（ｙ＿ｃｒｔ）上のラン情報を取得し，左ランをｘＬｅｆｔ＿ｃｒｔに，右ランをｘＲｉｇｈｔ＿ｃｒｔにそれぞれ格納する。
【００６４】
ｓ６０４で次のスキャライン（ｙ＿ｎｘｔ）上のラン情報を取得し，左ランをｘＬｅｆｔ＿ｎｘｔに，右ランをｘＲｉｇｈｔ＿ｎｘｔにそれぞれ格納する。
【００６５】
以上の情報を獲得後，ｓ６０５にて補間条件解析処理に移行する。
【００６６】
この処理を終了すると，ｓ６０６で最終スキャンラインか否かを判断し，最終スキャンラインでなければｓ６０７で次のスキャンラインに移動し，ｓ６０８で次のスキャンラインのラン情報を現在のラン情報に置き換える。
【００６７】
最終スキャンラインであればリターンする。
【００６８】
図７は、図６のｓ６０５における補間条件解析処理の詳細を示すフローチャートである。
【００６９】
ｓ７０１で現在のランがスキャンライン上で孤立ドット（ラン幅が１ドット）であるか否かを判定し，孤立ドットでなく複数のドットが連続している場合は補間不要と判断して，リターンする。
【００７０】
孤立ドットである場合は，ｓ７０２で次のランがスキャンライン上で孤立ドットであるか否かを判定し，孤立ドットでなければ同様に補間不要と判断して，リターンする。
【００７１】
現在のランと次のランが共に孤立ドットである場合は，ｓ７０３〜ｓ７０４で両者の位置関係を解析する。
【００７２】
ｓ７０３で現在のランより次のランが１ドット左にある（図１０の（Ａ）の位置）かどうかを判定し，ＹＥＳであれば連続性がありなおかつ再現性が悪いと判断して，ｓ７０５の補間レベル判定処理に移行する。
【００７３】
上記条件に合致しない場合，ｓ７０４で現在のランより次のランが１ドット右にある（図１０の（Ｃ）の位置）かどうかを判定し，ＹＥＳであれば同様にｓ７０５の補間レベル判定処理に移行する。
【００７４】
いずれの位置関係にもない場合，双方の孤立ドットは連続性がないか，または再現性に問題のない位置（副走査方向に同じ位置に並ぶ（図１０の（Ｂ）の位置）と判断して，リターンする。
【００７５】
ｓ７０５の処理で補間レベルを決定すると，ｓ７０６の補間処理に移行する。
【００７６】
図８は、図７のｓ７０５における補間レベル判定処理の詳細を示すフローチャートである。
【００７７】
ｓ８０１で着目画素（現在のスキャンライン上の孤立ドット）の濃度レベルを変数ｃｒｔ＿ｄｓｔに格納し，ｓ８０２で印字装置固有の最大濃度レベルを変数Ｍａｘ＿ｄｓｔに格納する。
【００７８】
ｓ８０３で，着目画素の濃度が最大濃度であるか否かを判定し，最大濃度の場合は再現性が高いので，補間レベルｃｍｐ＿ｌｅｖｅｌを１とする。
【００７９】
着目画素の濃度が最大濃度以下の中間濃度の場合，再現性が低くなるので，補間レベルｃｍｐ＿ｌｅｖｅｌを２とし，リターンする。
【００８０】
図９は、図７のｓ７０６における補間処理の詳細を示すフローチャートである。
【００８１】
ｓ９０１で，補間レベルをチェックし，レベル１の場合はｓ９０２で着目画素のいずれか一方のサイド）に補間画素を追加する（図１１−１）。
【００８２】
レベル２の場合は，着目画素の再現性が１よりも低いので，ｓ９０３で着目画素の両サイドに画素を補間する（図１１−２）。
【００８３】
上記補間処理を終了の後，リターンする。
【００８４】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明では、印字データがページメモリ上に展開された時，着目画素及び隣接画素の位置関係を解析する手段（ステップ１）と，着目画素の濃度情報（中間調レベル）とステップ１で解析された位置情報より，着目画素の補間レベルを判定する手段（ステップ２）と，ステップ２で判定された補間レベルに応じて補間処理を行なう手段（ステップ３）と，ステップ１において，当該スキャンライン上のドット列（以下，ラン）及びその近隣のスキャンライン上のランの連続性を解析することにより，それぞれのスキャンライン上のランが孤立ドットで構成されているか否かを判定し記憶する手段（ステップ４）と，上記ステップ４によりいずれも孤立ドットであると判定された場合，当該スキャンライン上のドットとその近隣のスキャライン上のドットに連続性があるか否かを判断し，その位置関係を解析する手段（ステップ５）と，ステップ２において，当該スキャンライン上の孤立ドットの濃度レベル，及び当該印字装置の最大濃度レベルをそれぞれ取得／記憶する手段（ステップ６）と，ステップ６で取得した孤立ドットの濃度レベルから補間レベルを決定する手段（ステップ７）と，ステップ３において，ステップ７で取得した孤立ドットの補間レベルから補間画素を決定する手段（ステップ８）と，ステップ８で決定した位置に画素を配置する手段（ステップ９）と，を有することにより，ドットの分散や孤立によってメディア上にドットを再現する充分な量のトナーが載らず，結果として本来印字されるべき図形が消えてしまったり薄くなったりするという問題を回避し，これらのドットの再現性を高めることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態における印字装置の機能構成を示すブロック図である。
【図２】本実施形態におけるプリンタ制御システムの構成を示すブロック図である。
【図３】本実施形態における印刷手順を示すフローチャートである。
【図４】本実施形態におけるデータ処理手順を示すフローチャートである。
【図５】本実施形態における描画処理手順を示すフローチャートである。
【図６】本実施形態における再現性判定処理を示すフローチャートである。
【図７】本実施形態における補間条件解析処理を示すフローチャートである。
【図８】本実施形態における補間レベル判定処理を示すフローチャートである。
【図９】本実施形態における補間処理を示すフローチャートである。
【図１０】本実施形態におけるドットの位置関係を示す概念図である。
【図１１】（１）本実施形態におけるドットの補間位置を示す概念図である。
（２）本実施形態におけるドットの補間位置を示す概念図である。
【図１２】（１）本実施形態における直線図形のラスタ展開処理の遷移を示す概念図である。
（２）本実施形態における直線図形のラスタ展開処理の遷移を示す概念図である。
（３）本実施形態における直線図形のラスタ展開処理の遷移を示す概念図である。
【図１３】（１）本実施形態における直線図形のラスタ展開処理中，補間処理が行なわれる状態を示す概念図である。
（２）本実施形態における直線図形のラスタ展開処理中，補間処理が行なわれる状態を示す概念図である。
（３）本実施形態における直線図形のラスタ展開処理中，補間処理が行なわれる状態を示す概念図である。
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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