(57)【要約】【課題】画像形成装置のコストを増大させることなく、画像形成装置の描画時間を増大させることなく、高精度で描画可能な画像データを生成する画像処理装置を提供する。【解決手段】制御装置１０は、第２の画像において最大の画素値「３」をそれぞれ有する複数の画素の領域が最小の画素値「０」をそれぞれ有する複数の画素の領域に向かって凸に形成されている凸コーナーを検出したとき、凸コーナーの先端の画素の近傍における最小の画素値「０」を有する少なくとも１つの画素の画素値を中間の画素値「１」に変更する。制御装置１０は、第２の画像において最小の画素値「０」をそれぞれ有する複数の画素の領域が最大の画素値「３」をそれぞれ有する複数の画素の領域に向かって凸に形成されている凹コーナーを検出したとき、凹コーナーの底における最大の画素値「３」を有する少なくとも１つの画素の画素値を中間の画素値「１」に変更する。【選択図】図１
2017037285.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザー光により画像を描画する画像形成装置のための画像データを処理する画像処理装置において、前記画像処理装置は、
最小値、最大値、及び少なくとも１つの中間値を含む３値以上の画素値をそれぞれ有する複数の画素を含む画像を表す画像データを取得し、
前記画像データにおいて前記最大値をそれぞれ有する複数の画素の領域が前記最小値をそれぞれ有する複数の画素の領域に向かって凸に形成されている凸コーナーを検出したとき、前記凸コーナーの先端の画素の近傍における前記最小値を有する少なくとも１つの画素の画素値を前記少なくとも１つの中間値のうちの第１の中間値に変更し、
前記画像データにおいて前記最小値をそれぞれ有する複数の画素の領域が前記最大値をそれぞれ有する複数の画素の領域に向かって凸に形成されている凹コーナーを検出したとき、前記凹コーナーの底における前記最大値を有する少なくとも１つの画素の画素値を前記少なくとも１つの中間値のうちの第２の中間値に変更することを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
前記画像処理装置は、ｎを２以上の整数とするとき、前記画像データのｎ画素×ｎ画素の正方形領域を、前記凸コーナー又は前記凹コーナーを表すｎ画素×ｎ画素の予め決められた複数の画素パターンに当てはめることにより、前記凸コーナー又は前記凹コーナーを検出することを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
【請求項３】
前記画像処理装置は、前記画像データの３画素×３画素の正方形領域において、
左上、右上、右下、又は左下の角の画素が前記最大値を有し、他の画素が前記最小値を有するとき、中央の画素の画素値を前記最小値から前記第１の中間値に変更し、
左上、右上、右下、又は左下の角の画素が前記最小値を有し、他の画素が前記最大値を有するとき、中央の画素の画素値を前記最大値から前記第２の中間値に変更することを特徴とする請求項２記載の画像処理装置。
【請求項４】
前記画像処理装置は、前記画像データの３画素×３画素の正方形領域において、
左上、右上、右下、又は左下の角の画素と、その上、下、左、又は右に隣接する画素とが前記最大値を有し、他の画素が前記最小値を有するとき、中央の画素の画素値を前記最小値から前記第１の中間値に変更し、
左上、右上、右下、又は左下の角の画素が前記最小値を有し、他の画素が前記最大値を有するとき、中央の画素の画素値を前記最大値から前記第２の中間値に変更することを特徴とする請求項２記載の画像処理装置。
【請求項５】
前記画像処理装置は、前記画像データの２画素×２画素の正方形領域において、
左上、右上、右下、又は左下の角の画素が前記最大値を有し、他の画素が前記最小値を有するとき、前記最大値を有する画素の対角側の画素の画素値を前記最小値から前記第１の中間値に変更し、
左上、右上、右下、又は左下の角の画素が前記最小値を有し、他の画素が前記最大値を有するとき、前記最小値を有する画素の対角側の画素の画素値を前記最大値から前記第２の中間値に変更することを特徴とする請求項２記載の画像処理装置。
【請求項６】
前記画像処理装置は、前記画像データの５画素×５画素の正方形領域において、
中央の画素に隣接する予め決められた領域の画素が前記最大値を有し、前記中央の画素及び他の画素が前記最小値を有するとき、前記中央の画素の画素値を前記最小値から前記第１の中間値に変更し、
中央の画素に隣接する予め決められた領域の画素が前記最小値を有し、前記中央の画素及び他の画素が前記最大値を有するとき、前記中央の画素の画素値を前記最大値から前記第２の中間値に変更することを特徴とする請求項２記載の画像処理装置。
【請求項７】
前記画像データは、前記画像内の基準方向に対する前記画像に含まれるエッジの角度を含み、
前記画像処理装置は、
前記画像が前記基準方向に対して水平及び垂直なエッジのみを含む場合、前記画像データの３画素×３画素の正方形領域を、前記凸コーナー又は前記凹コーナーを表す３画素×３画素の予め決められた複数の画素パターンに当てはめることにより、前記凸コーナー又は前記凹コーナーを検出し、
前記画像が前記基準方向に対して水平及び垂直以外の角度のエッジを含む場合、前記画像データの５画素×５画素の正方形領域を、前記凸コーナー又は前記凹コーナーを表す５画素×５画素の予め決められた複数の画素パターンに当てはめることにより、前記凸コーナー又は前記凹コーナーを検出することを特徴とする請求項２記載の画像処理装置。
【請求項８】
前記画像処理装置は、前記画像が前記基準方向に対して４５度のエッジを含む場合、前記画像データの５画素×５画素の正方形領域を、前記５画素×５画素の予め決められた複数の画素パターンのうちの予め決められた部分集合に当てはめることにより、前記凸コーナー又は前記凹コーナーを検出することを特徴とする請求項７記載の画像処理装置。
【請求項９】
前記画像処理装置は、前記凸コーナー又は前記凹コーナーを表す３画素×３画素の予め決められた複数の第１の画素パターンと、前記凸コーナー又は前記凹コーナーを表す５画素×５画素の予め決められた複数の第２の画素パターンとを有し、前記複数の第１の画素パターンのそれぞれは、前記複数の第２の画素パターンの部分集合に対応し、
前記画像処理装置は、
前記画像データの３画素×３画素の正方形領域を、前記複数の第１の画素パターンに当てはめることにより、前記凸コーナー又は前記凹コーナーの候補を検出し、
前記凸コーナー又は前記凹コーナーの候補を検出したとき、前記画像データの３画素×３画素の正方形領域を含む前記画像データの５画素×５画素の正方形領域を、前記凸コーナー又は前記凹コーナーの候補を検出したときの前記第１の画素パターンに対応する前記複数の第２の画素パターンの部分集合に当てはめることにより、前記凸コーナー又は前記凹コーナーを検出することを特徴とする請求項２記載の画像処理装置。
【請求項１０】
前記画像処理装置は、前記凸コーナー又は前記凹コーナーを表すｎ画素×ｎ画素の予め決められた複数の画素パターンと、前記各画素パターンに対応する前記凸コーナー又は前記凹コーナーを検出したときに変更する画素の位置及び変更後の画素値とを格納した記憶装置を備えたことを特徴とする請求項２〜９のうちの１つに記載の画像処理装置。
【請求項１１】
前記画像データは、前記凸コーナー又は前記凹コーナーを検出して前記画素値を前記第１又は第２の中間値に変更することの要否を含むことを特徴とする請求項１〜１０のうちの１つに記載の画像処理装置。
【請求項１２】
請求項１〜１１のうちの１つに記載の画像処理装置と、
前記画像処理装置によって処理された前記画像データに基づいてレーザー光を発生し、前記レーザー光により対象物に前記画像データの画像を描画する露光装置とを備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１３】
前記画像データの各画素の画素値が前記最小値であるとき、前記レーザー光の光量はゼロに設定され、
前記画像データの各画素の画素値が前記最大値であるとき、前記レーザー光の光量は、前記対象物の推奨露光量を越える値に設定され、
前記画像データの各画素の画素値が前記第１又は第２の中間値であるとき、前記レーザー光の光量は、前記対象物の推奨露光量未満の非ゼロ値に設定されることを特徴とする請求項１２記載の画像形成装置。
【請求項１４】
レーザー光により画像を描画する画像形成装置のための画像データを処理する画像処理方法において、前記画像処理方法は、
最小値、最大値、及び少なくとも１つの中間値を含む３値以上の画素値をそれぞれ有する複数の画素を含む画像を表す画像データを取得するステップと、
前記画像データにおいて前記最大値をそれぞれ有する複数の画素の領域が前記最小値をそれぞれ有する複数の画素の領域に向かって凸に形成されている凸コーナーを検出したとき、前記凸コーナーの先端の画素の近傍における前記最小値を有する少なくとも１つの画素の画素値を前記少なくとも１つの中間値のうちの第１の中間値に変更するステップと、
前記画像データにおいて前記最小値をそれぞれ有する複数の画素の領域が前記最大値をそれぞれ有する複数の画素の領域に向かって凸に形成されている凹コーナーを検出したとき、前記凹コーナーの底における前記最大値を有する少なくとも１つの画素の画素値を前記少なくとも１つの中間値のうちの第２の中間値に変更するステップとを含むことを特徴とする画像処理方法。
【請求項１５】
レーザー光により画像を描画する画像形成装置のための画像データを処理するコンピュータにより実行可能なプログラムであり、請求項１４記載の画像処理方法に係る各ステップを含むことを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像処理装置、画像処理方法、プログラム、及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
プリント基板は、集積回路、抵抗、及びコンデンサなどの各種部品を固定して互いに電気的に接続し、電子回路として機能させるための材料である。プリント基板は、一般的には、誘電体基板の少なくとも１面に形成された銅などの導体層に配線を形成して製造される。プリント基板の中には、複数の誘電体層及び複数の導体層を含み、各導体層に配線を形成し、導体層間で配線を接続した多層基板がある。多層基板は、例えば、複数の基板を張り合わせることによって、又は、誘電体層及び導体層を繰り返し積み上げること（ビルドアップ基板）によって製造される。
【０００３】
プリント基板を製造するためのさまざまな方法が知られている。配線の形成方法により分類すると、樹脂面の必要な部分にだけ銅を析出させて配線を形成するアディティブ法と、銅を張ったプリント基板の不要な部分をエッチングして配線を形成するサブトラクティブ法とがある。
【０００４】
サブトラクティブ法を大きく分けると、印刷法、写真法、及び直接描画法がある。
【０００５】
印刷法は、スクリーン版で配線を印刷し、その後にエッチングする方法である。印刷法は、主に片面基板又は両面基板において、基板上の互いに隣接する配線が０．２ｍｍ程度の間隔を有する場合に使用される。印刷法では、インクの再現性の問題から細い配線を形成することが難しいが、一貫製造することができるので安価になるという利点がある。
【０００６】
写真法は、プリント基板の表面にドライフィルムを貼り付けて感光し、感光されない部分を剥離してからエッチングする方法である。感光するときに配線の部分にフィルムを残す場合をテンティング法といい、配線以外の部分にフィルムを残して感光後に配線の部分を露出させる場合をはんだ剥離法という。写真法では、しばしば、高密度の配線を有するプリント基板が製造され、ビルドアップ基板もこの工法で製造される。
【０００７】
直接描画法は、プリント基板を作成するとき、レーザーで銅箔の上に配線を直接焼き付ける方法である。印刷法及び写真法の場合にはスクリーン版又はドライフィルムを作成するためにマスターフィルムが必要になるが、直接描画法では不要となり、初期費用を大幅にカットできる。直接描画法では、もともと、レーザーの焦点の大きさの問題から細い配線を形成することが難しいというデメリットがあったが、青色レーザー及び小焦点の光学レンズが開発されたことにより実用化された。
【０００８】
直接描画法は、例えば特許文献１〜６に開示されている。
【０００９】
レーザー光を基板に照射するとき、基板上の照射領域は円形又は楕円形になることが多い。レーザー光の問題点は、照射領域の中心と端とで光量が異なることである。光量は照射領域の中心において大きく、端になるほど小さくなる。
【００１０】
円形の照射領域を有するレーザー光を用いた直接描画法では、配線の端部及び屈曲部のコーナーを目標の形状の通りに描画できないという問題がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明の目的は、画像形成装置のコストを増大させることなく、画像形成装置の描画時間を増大させることなく、高精度で描画可能な画像データを生成する画像処理装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の一態様に係る画像処理装置によれば、
レーザー光により画像を描画する画像形成装置のための画像データを処理する画像処理装置において、前記画像処理装置は、
最小値、最大値、及び少なくとも１つの中間値を含む３値以上の画素値をそれぞれ有する複数の画素を含む画像を表す画像データを取得し、
前記画像データにおいて前記最大値をそれぞれ有する複数の画素の領域が前記最小値をそれぞれ有する複数の画素の領域に向かって凸に形成されている凸コーナーを検出したとき、前記凸コーナーの先端の画素の近傍における前記最小値を有する少なくとも１つの画素の画素値を前記少なくとも１つの中間値のうちの第１の中間値に変更し、
前記画像データにおいて前記最小値をそれぞれ有する複数の画素の領域が前記最大値をそれぞれ有する複数の画素の領域に向かって凸に形成されている凹コーナーを検出したとき、前記凹コーナーの底における前記最大値を有する少なくとも１つの画素の画素値を前記少なくとも１つの中間値のうちの第２の中間値に変更することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の画像処理装置によれば、画像形成装置のコストを増大させることなく、画像形成装置の描画時間を増大させることなく、高精度で描画可能な画像データを生成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る画像形成装置の構成を示す概略図である。
【図２】図１のレーザー装置２３からプリント基板１へのレーザー光の照射を説明するための概略図である。
【図３】本発明の第１の実施形態の変形例に係る画像形成装置の構成を示す概略図である。
【図４】図１のレーザー装置２３からプリント基板１に照射されたレーザー光の光量の分布を示す概略図である。
【図５】本発明の第１の実施形態の第１の比較例に係る例示的な配線の形成を説明するための図であり、（ａ）は目標の配線を示し、（ｂ）は配線を描画するために使用される画像データを示し、（ｃ）はプリント基板に描画された配線を示し、（ｄ）は形成された実際の配線を示す図である。
【図６】本発明の第１の実施形態の第２の比較例に係る例示的な配線の形成を説明するための図であり、（ａ）は目標の配線を示し、（ｂ）は配線を描画するために使用される画像データを示し、（ｃ）はプリント基板に描画された配線を示し、（ｄ）は形成された実際の配線を示す図である。
【図７】本発明の第１の実施形態の第３の比較例に係る例示的な配線の形成を説明するための図であり、（ａ）は目標の配線を示し、（ｂ）は配線を描画するために使用される画像データを示し、（ｃ）はプリント基板に描画された配線を示し、（ｄ）は形成された実際の配線を示す図である。
【図８】本発明の第１の実施形態の第４の比較例に係る例示的な配線を示す図であり、（ａ）は主走査方向に長手方向を有する配線の端部を示し、（ｂ）は副走査方向に長手方向を有する配線の端部を示す図である。
【図９】図１の制御装置１０によって実行される配線描画処理を示すフローチャートである。
【図１０】図９のステップＳ７（コーナー補正処理）のサブルーチンを示すフローチャートである。
【図１１】配線において出現する可能性がある３画素×３画素の画素パターンを示す図である。
【図１２】図１の画像形成装置による例示的な配線の形成を説明するための図であり、（ａ）は配線を描画するために使用される画像データを示し、（ｂ）はプリント基板に描画された配線を示し、（ｃ）は形成された実際の配線を示す図である。
【図１３】本発明の第２の実施形態に係る画像形成装置の制御装置によって実行されるコーナー補正処理を示すフローチャートである。
【図１４】配線において出現する可能性がある３画素×３画素の画素パターンを示す図である。
【図１５】本発明の第２の実施形態に係る例示的な配線の形成を説明するための図であり、（ａ）は配線を描画するために使用される画像データを示し、（ｂ）はプリント基板に描画された配線を示し、（ｃ）は形成された実際の配線を示す図である。
【図１６】本発明の第３の実施形態に係る画像形成装置の制御装置によって実行されるコーナー補正処理を示すフローチャートである。
【図１７】配線の屈曲部の近傍において出現する可能性がある２画素×２画素の画素パターン及びそれらの補正された画素パターンを示す図である。
【図１８】本発明の第４の実施形態に係る画像形成装置によって処理される例示的な５画素×５画素の画素パターンを示す図である。
【図１９】本発明の第４の実施形態の比較例に係る例示的な３画素×３画素の領域を示す図であり、（ａ）は補正前の領域を示し、（ｂ）は補正後の領域を示す図である。
【図２０】本発明の第５の実施形態に係る画像形成装置の制御装置によって実行されるコーナー補正処理を示すフローチャートである。
【図２１】本発明の第６の実施形態の第１の比較例に係る例示的な配線の形成を説明するための図であり、（ａ）は目標の配線を示し、（ｂ）は配線を描画するために使用される画像データを示し、（ｃ）はプリント基板に描画された配線を示し、（ｄ）は形成された実際の配線を示す図である。
【図２２】本発明の第６の実施形態の第２の比較例に係る例示的な配線の形成を説明するための図であり、（ａ）は目標の配線を示し、（ｂ）は配線を描画するために使用される画像データを示し、（ｃ）はプリント基板に描画された配線を示し、（ｄ）は形成された実際の配線を示す図である。
【図２３】本発明の第６の実施形態に係る画像形成装置の制御装置によって実行されるコーナー補正処理を示すフローチャートである。
【図２４】配線の凸コーナーにおいて出現する５画素×５画素の画素パターン群Ｃ１を示す図である。
【図２５】配線の凹コーナーにおいて出現する５画素×５画素の画素パターン群Ｃ２を示す図である。
【図２６】本発明の第６の実施形態に係る画像形成装置によって処理された例示的な画像データを示す図である。
【図２７】本発明の第７の実施形態に係る画像形成装置の制御装置によって実行される配線描画処理を示すフローチャートである。
【図２８】図２７のステップＳ７Ｅ（コーナー補正処理）のサブルーチンを示すフローチャートである。
【図２９】図２８のコーナー補正処理で使用される画像データの例示的な追加データを示す表である。
【図３０】本発明の第８の実施形態に係る画像形成装置の制御装置によって実行されるコーナー補正処理で使用される例示的な画素パターンの組み合わせであって、（ａ）は第１の例示的な画素パターンの組み合わせを示し、（ｂ）は第２の例示的な画素パターンの組み合わせを示す図である。
【図３１】本発明の第８の実施形態に係る画像形成装置の制御装置によって実行されるコーナー補正処理を示すフローチャートである。
【図３２】配線の凸コーナーにおいて出現する３画素×３画素の画素パターン群Ａ１１を示す図である。
【図３３】配線の凹コーナーにおいて出現する３画素×３画素の画素パターン群Ａ１２を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、適宜図面を参照しながら本発明の実施形態を説明する。なお、同一の構成要素については同一の符号を付す。
【００１６】
第１の実施形態．
図１は、本発明の第１の実施形態に係る画像形成装置の構成を示す概略図である。図１の画像形成装置は、制御装置１０、入力装置１１、表示装置１２、及び露光装置２０を備える。制御装置１０は、露光装置２０に送る配線の画像データを処理する画像処理装置である。露光装置２０は、制御装置１０によって処理された画像データに基づいてレーザー光を発生し、レーザー光によりプリント基板１に画像データの配線を描画するための直描露光装置である。
【００１７】
入力装置１１は、例えば、ＵＳＢなどの汎用インターフェース、又は通信インターフェースを含む。制御装置１０は、入力装置１１を介して、プリント基板１のための配線データ（ガーバー形式のデータなど）を取得する。入力装置１１は、例えばキーボード及びマウスなどのユーザインターフェースを含んでもよく、ユーザは、例えば表示装置１２を見ながら、キーボード及びマウスを用いて配線データを制御装置１０に入力してもよい。制御装置１０は、入力された配線データを、ＲＩＰ（Raster Image Processing）変換処理により画像データ（ラスターデータ）に変換する。制御装置１０は、搬送制御回路１０ａ、画像補正回路１０ｂ、及び記憶装置１０ｃを含み、後述する配線描画処理を行って画像データを補正し、補正された画像データの配線をプリント基板１に描画する。搬送制御回路１０ａは、露光装置２０上におけるプリント基板１の搬送を制御する。画像補正回路１０ｂは、制御装置１０が配線描画処理を実行するとき、画像データに対して予め決められた補正処理を実行する。記憶装置１０ｃは、画像データにおいて配線の端部又は屈曲部のコーナーを検出して補正するための複数の画素パターンを記憶する。制御装置１０は、補正された画像データを露光装置２０に送る。
【００１８】
露光装置２０は、主走査方向駆動装置２１、副走査方向駆動装置２２、及びレーザー装置２３を含む。本明細書では、図１の＋Ｘ方向（右方向）を「主走査方向」と呼び、図１の＋Ｙ方向（下方向）を「副走査方向」と呼ぶ。主走査方向駆動装置２１は、搬送制御回路１０ａの制御下でレーザー装置２３を±Ｘ方向に移動させる。副走査方向駆動装置２２上にプリント基板１が固定される。副走査方向駆動装置２２は、搬送制御回路１０ａの制御下でプリント基板１を−Ｙ方向に移動させることにより、レーザー装置２３をプリント基板１に対して＋Ｙ方向に移動させる。レーザー装置２３は、副走査方向に互いに１画素分のオフセットを有するレーザー光源２３ａ〜２３ｄを含む。
【００１９】
図２は、図１のレーザー装置２３からプリント基板１へのレーザー光の照射を説明するための概略図である。図２の点線の円は、プリント基板１上におけるレーザー光源２３ａ〜２３ｄの照射領域を示す。図１では、レーザー光源２３ａ〜２３ｄが主走査方向に互いにオフセットを有するように図示しているが、図２では、図示の簡単化のために、主走査方向のオフセットを省略する。主走査方向駆動装置２１がレーザー装置２３を＋Ｘ方向に移動させることにより、プリント基板１は主走査方向に走査され、副走査方向駆動装置２２がプリント基板１を−Ｙ方向に移動させることにより、プリント基板１は副走査方向に走査される。例えば、主走査方向駆動装置２１がレーザー装置２３を＋Ｘ方向に移動させるとき、プリント基板１に配線が描画され、主走査方向駆動装置２１がレーザー装置２３を−Ｘ方向に移動させるとき、配線の描画は停止される。レーザー装置２３は４つのレーザー光源２３ａ〜２３ｄを備えるので、主走査方向への１回の走査で、プリント基板１上の４ライン分の領域が露光される。図２に示すように４ライン分ずつの走査を繰り返すことで、プリント基板１の全体が露光される。
【００２０】
副走査方向に互いに隣接するレーザー光源の照射領域（すなわち、隣接するラインの照射領域）は、後述するように互いにオーバーラップしている。
【００２１】
プリント基板１の表面にはシート状のレジストが貼付される。レジストには、レーザー光が照射された箇所が配線として残るポジ型のものと、反対に照射された箇所がエッチングにより除去されるネガ型のものとがあるが、本明細書ではポジ型のレジストを用いる場合について説明する。
【００２２】
画像データの各画素の画素値を１ビット（２値）で表す場合、例えば、画素値「１」はレーザー光を照射する画素を表し、画素値「０」はレーザー光を照射しない画素を表す。レーザー光の照射領域のサイズ又はライン幅を調整するために、画像データの各画素の画素値を２ビット以上で表し、レーザー光の光量を３値以上の多値に変化させてもよい。本明細書では、以下、画像データの各画素の画素値を２ビットで表し、各画素の階調数は４である。画像データの各画素の画素値を２ビットで表す場合、例えば、画素値「３」はレーザー光を最大の光量で照射する画素を表し、画素値「０」はレーザー光を照射しない画素を表す。さらに、画素値「１」はレーザー光を最小の光量で照射する画素を表し、画素値「２」はレーザー光を画素値「１」及び「３」の光量の間の中間の光量で照射する画素を表す。特に、配線の導体部分に対応する画素の画素値は「３」に設定され、導体を除去する部分に対応する画素の画素値は「０」に設定される。画素値「３」に対応するレーザー光の光量はレジストの推奨露光量を越える値に設定され、画素値「１」及び「２」のうちの少なくとも１つに対応するレーザー光の光量はレジストの推奨露光量未満の非ゼロ値に設定される。本明細書では、画素値「１」及び「２」の両方が、レジストの推奨露光量未満の非ゼロ値であるレーザー光の光量に対応すると仮定する。
【００２３】
図１のレーザー装置２３は４個のレーザー光源２３ａ〜２３ｄを備えているが、４個以外（例えば２個又は８個など）のレーザー光源を用いてもよい。
【００２４】
プリント基板１を主走査方向及び副走査方向に走査するために、レーザー装置２３を±Ｘ方向に移動させ、プリント基板１を−Ｙ方向に移動させることに代えて、プリント基板１を±Ｘ方向に移動させ、レーザー装置２３を＋Ｙ方向に移動させてもよい。また、図１のように主走査方向に移動するレーザー装置２３を用いることに代えて、ポリゴンミラーによりレーザー光を主走査方向に走査してもよい。
【００２５】
図３は、本発明の第１の実施形態の変形例に係る画像形成装置の構成を示す概略図である。図３は、変形例に係る画像形成装置の垂直断面を示す。図３の画像形成装置は、図１の画像形成装置の露光装置２０に代えて、ポリゴンミラーを用いた露光装置２０Ａを備える。露光装置２０Ａは、レーザー光源２４、ポリゴンミラー２５、及びｆθレンズ２６を備える。レーザー光源２４は、露光装置２０Ａの筐体に固定され、レーザー光をポリゴンミラー２５に向けて照射する。ポリゴンミラー２５は、到来したレーザー光をｆθレンズ２６に向けて反射する。ここで、ポリゴンミラー２５は、回転軸２５ａを中心として回転することにより、レーザー光を主走査方向（＋Ｘ方向）に走査する。ｆθレンズ２６は、入射したレーザー光にテレセントリックの性質を与えることにより、レーザー光をプリント基板１に垂直に照射する。露光装置２０Ａは、ポリゴンミラー２５によってレーザー光を主走査方向に走査し、かつプリント基板１を−Ｙ方向に移動させることにより、プリント基板１に配線を描画する。
【００２６】
図４は、図１のレーザー装置２３からプリント基板１に照射されたレーザー光の光量の分布を示す概略図である。本願の図面では、黒又は濃い網掛けもしくはハッチングにより光量が大きいことを示し、淡い網掛け又はハッチングにより光量が小さいことを示し、白により光量がゼロであることを示す。前述のように、レーザー光を基板に照射するとき、基板上の照射領域は円形又は楕円形になることが多い。レーザー光の問題点は、照射領域の中心と端とで光量が異なることである。図４に示すように、光量は照射領域の中心において大きく、端になるほど小さくなる。レーザー光の照射領域の中心と端とで光量が異なるので、副走査方向に互いに隣接するレーザー光源は、それらの照射領域が互いにオーバーラップするように配置される。例えば、プリント基板１上における１画素のサイズを５μｍ×５μｍにする場合、直径７μｍの照射領域を有するレーザー光を副走査方向に２μｍずつオーバーラップさせてプリント基板１に照射してもよい。互いに隣接する照射領域をオーバーラップさせることによって、互いに隣接する画素間へのレーザー光の照射が不十分になって配線が途切れることを防止できる。しかしながら、互いに隣接する照射領域をオーバーラップさせても、円形の照射領域を有するレーザー光を用いた直接描画法では、配線の端部及び屈曲部のコーナーを意図通りの形状で描画できないという問題がある。
【００２７】
図５は、本発明の第１の実施形態の第１の比較例に係る例示的な配線の形成を説明するための図である。図５（ａ）は目標の配線を示し、図５（ｂ）は配線を描画するために使用される画像データを示し、図５（ｃ）はプリント基板に描画された配線を示し、図５（ｄ）は形成された実際の配線を示す図である。図５は、本開示に係る画像処理を行うことなく、主走査方向に延在する配線を描画する場合を示す。図５（ｂ）の画像データは、配線の端部において、最大の画素値「３」をそれぞれ有する複数の画素の領域が最小の画素値「０」をそれぞれ有する複数の画素の領域に向かって凸に形成されている直角の「凸コーナー」を含む。図５（ｂ）の画像データをそのまま用いて配線を描画すると、レーザー光の照射領域における光量の分布（図４）に起因して、配線の端部の凸コーナーが丸められるという問題がある。
【００２８】
図６は、本発明の第１の実施形態の第２の比較例に係る例示的な配線の形成を説明するための図である。図６（ａ）は目標の配線を示し、図６（ｂ）は配線を描画するために使用される画像データを示し、図６（ｃ）はプリント基板に描画された配線を示し、図６（ｄ）は形成された実際の配線を示す図である。図６は、本開示に係る画像処理を行うことなく、副走査方向に延在する配線を描画する場合を示す。図６（ｂ）の画像データもまた、配線の端部において直角の凸コーナーを含む。図６（ｂ）の画像データをそのまま用いて配線を描画すると、図５と同様に、配線の端部の凸コーナーが丸められるという問題がある。
【００２９】
図７は、本発明の第１の実施形態の第３の比較例に係る例示的な配線の形成を説明するための図である。図７（ａ）は目標の配線を示し、図７（ｂ）は配線を描画するために使用される画像データを示し、図７（ｃ）はプリント基板に描画された配線を示し、図７（ｄ）は形成された実際の配線を示す図である。図７は、本開示に係る画像処理を行うことなく、直角に屈曲する配線を描画する場合を示す。図７（ｂ）の画像データは、配線の屈曲部において、直角の凸コーナーを含み、さらに、最小の画素値「０」をそれぞれ有する複数の画素の領域が最大の画素値「３」をそれぞれ有する複数の画素の領域に向かって凸に形成されている直角の「凹コーナー」を含む。図７（ｂ）の画像データをそのまま用いて配線を描画すると、レーザー光の照射領域における光量の分布（図４）に起因して、配線の屈曲部の凸コーナー及び凹コーナーが丸められるという問題がある。
【００３０】
第１の実施形態では、図５〜図７に示すように、画像データが画像内の基準方向（例えば主走査方向）に対して水平方向及び垂直方向のエッジのみを含む場合について説明する。
【００３１】
図８は、本発明の第１の実施形態の第４の比較例に係る例示的な配線を示す図である。図８（ａ）は主走査方向に長手方向を有する配線の端部を示し、図８（ｂ）は副走査方向に長手方向を有する配線の端部を示す図である。図８は、本開示に係る画像処理を行うことなく主走査方向及び副走査方向に延在する配線を描画し、配線の端部を走査型電子顕微鏡を用いて撮影した写真である。図８（ａ）及び図８（ｂ）では、図５（ａ）及び図６（ａ）のように端部に直角の凸コーナーを有する配線を描画しようとしていたが、配線の端部の凸コーナーが丸められている。配線の輪郭の形状が目標の形状から変化すると、抵抗値及び容量値などが目標値からずれてしまう。
【００３２】
配線の端部及び屈曲部のコーナーを意図通りの形状で描画できないという問題を解決するために、例えば、レーザー光の照射領域を極端な楕円形にすること、また、配線の周囲のみ光量を変化させることが既に知られている。しかし、楕円形の照射領域を有するレーザー光を用いて配線を描画すると、楕円の長軸方向と配線が延在する方向との間の角度に応じて配線の精度が変わるという問題があった。例えば、楕円の長軸が主走査方向に沿い、配線も主走査方向に延在するとき、配線の端部において光量が不足し、目標の配線と同じ形状で描画することができない。従って、主走査方向に延在する配線を描画する前に、配線の画像データに対して膨張処理が必要になる。楕円の長軸が副走査方向に沿う場合には、主走査方向に延在する配線をほぼ理想的に描画することができる。楕円の長軸方向と配線が延在する方向との間の角度による配線の精度の変動を防止するために、主走査方向に長軸を有する楕円形の照射領域を有するレーザー光源と、副走査方向に長軸を有する楕円形の照射領域を有するレーザー光源とを組み合わせてもよい。しかしながら、この場合、２倍の個数のレーザー光源が必要になるのでコストがかかり、２度描画するために処理時間が増大し、さらに、同一箇所に描画するための高精度なアライメントが必要になる。
【００３３】
図５〜図８によれば、目標の配線はその屈曲部及び端部において直角の凸コーナー及び凹コーナーを有しているが、レーザー光の照射領域における光量の分布（図４）に起因して、形成された実際の配線では凸コーナー及び凹コーナーが丸められている。配線の端部及び屈曲部のコーナーを意図通りの形状で描画できないという問題に対処するために、図１の画像形成装置において、制御装置１０は以下のように画像データを処理する。
【００３４】
制御装置１０は、凸コーナーの近傍の画素を以下のように処理する。レーザー光の照射領域の中心と端とで光量が異なるので、プリント基板１に描画された配線の凸コーナーの先端では、レーザー光の光量がレジストの推奨露光量未満になり、凸コーナーの形状が丸められる。従って、制御装置１０は、画像データにおいて凸コーナーを検出し、凸コーナーの先端の画素の近傍における最小の画素値「０」を有する少なくとも１つの画素の画素値を中間の画素値「１」又は「２」に変更する。プリント基板１上において、凸コーナーの先端の画素に隣接する画素に、画素値「１」又は「２」に対応する光量（レジストの推奨露光量未満の非ゼロ値の光量）のレーザー光が照射される。このとき、凸コーナーの先端の画素とその隣接する画素とがオーバーラップする部分に照射される光量は、レジストの推奨露光量を越える値まで増大する。これにより、目標の配線が直角の凸コーナーを含む場合、凸コーナーの形状を丸めることなく、目標に近い直角にすることができる（図１２及び図１５を参照）。画素値「１」又は「２」に対応する光量のレーザー光の照射領域において、凸コーナーの先端の画素とオーバーラップする部分のみがレジストの推奨露光量を越え、配線の導体部分として残るが、他の部分ではレジストの推奨露光量を越えず、配線の形状には影響しない。
【００３５】
制御装置１０は、凹コーナーの近傍の画素を以下のように処理する。プリント基板１に描画された配線の凹コーナーの底では、最小の画素値「０」を有する画素に最大の画素値「３」を有する３つの画素が隣接するので、レーザー光の光量が過剰になり、最小の画素値「０」を有する画素の露光量がレジストの推奨露光量を越える。これにより、凹コーナーの形状が丸められる。従って、制御装置１０は、画像データにおいて凹コーナーを検出し、凹コーナーの底における最大の画素値「３」を有する少なくとも１つの画素の画素値を中間の画素値「１」又は「２」に変更する。プリント基板１上において、凹コーナーの底の少なくとも１つの画素に照射されるレーザー光の光量が削減されるので、最小の画素値「０」を有する画素の露光量がレジストの推奨露光量を越えることが防止される。これにより、目標の配線が直角の凹コーナーを含む場合、凹コーナーの形状を丸めることなく、目標に近い直角にすることができる（図１２及び図１５を参照）。
【００３６】
レーザー光によりレジストを露光する場合、レジストの種類によるが、推奨露光量以上の光量のレーザー光が照射された領域を配線の導体部分として残すことができる。例えば推奨露光量が１０〜３０ｍＪ／ｃｍ２であれば、推奨露光量のレーザー光が照射された領域が配線の導体部分として残る。配線のサイズが１０μｍ以下であれば、光量が小さくなるほど配線の導体部分として残りにくくなる。
【００３７】
次に、図９〜図１２を参照して、制御装置１０によって実行される配線描画処理について説明する。
【００３８】
図９は、図１の制御装置１０によって実行される配線描画処理を示すフローチャートである。制御装置１０は、ステップＳ７のコーナー補正処理を実行することにより、配線の端部及び屈曲部のコーナーを高精度で描画するように画像データを補正することを特徴とする。他のステップＳ１〜Ｓ６、Ｓ８は従来技術であり、例えば特許文献２に開示されている。
【００３９】
ステップＳ１において、制御装置１０は、ＣＡＤなどにより生成された例えばガーバー形式の配線データに対してＲＩＰ変換を実行し、補正前の画像データ（ラスターデータ）を生成する。
【００４０】
ステップＳ２〜Ｓ５において、制御装置１０は、プリント基板１に予め付与されたアライメントマークを参照して、プリント基板１の伸縮及び傾きに応じて画像データを補正する。ステップＳ２において、制御装置１０は、副走査方向の補正データに基づいて、画像補正回路１０ｂにより、副走査方向の変倍処理を実行する。ステップＳ３において、制御装置１０は、主走査方向の補正データに基づいて、画像補正回路１０ｂにより、主走査方向の変倍処理を実行する。ステップＳ２及びＳ３では、画像データを副走査方向及び主走査方向に伸縮する。ステップＳ４において、制御装置１０は、画像補正回路１０ｂにより、副走査方向の傾きを補正する。ステップＳ５において、制御装置１０は、画像補正回路１０ｂにより、主走査方向の傾きを補正する。ステップＳ４及びＳ５では、プリント基板１の副走査方向及び主走査方向からの傾きを補償するように、画像データを回転させる。
【００４１】
図３のポリゴンミラー２５を備える露光装置２０Ａを用いる場合、ｆθレンズ２６等によってレーザー光が歪むことから、画像データにおける直線は、プリント基板１に描画されるときに弓形状に歪む。図３のポリゴンミラー２５を備える露光装置２０Ａを用いる場合、ステップＳ６において、制御装置１０は、画像補正回路１０ｂにより、ラインボウ補正を実行する。ステップＳ６では、ｆθレンズ２６等によるレーザー光の歪みを補償するように、画像データを補正する。例えば、画像データにおいて、主走査方向に延在する直線を複数の区間に分割し、各区間を副走査方向にそれぞれ変位させる。
【００４２】
ステップＳ７において、制御装置１０は、コーナー補正データに基づいて、画像補正回路１０ｂにより、コーナー補正処理を実行し、補正後の画像データ（ラスターデータ）を生成する。コーナー補正データは、凸コーナー又は凹コーナーを表すｎ画素×ｎ画素（ｎは２以上の整数）の予め決められた複数の画素パターンと、各画素パターンに対応する凸コーナー又は凹コーナーを検出したときに変更する画素の位置及び変更後の画素値とを含む。
【００４３】
ステップＳ７のコーナー補正処理を実行するためには、画像データの各画素の画素値を２ビット（又はそれ以上）で表す必要があるが、ステップＳ２〜Ｓ６では、画像データの各画素の画素値は１ビットで表されていてもよい。従って、制御装置１０は、ステップＳ７に進む前に、１ビットの画像データから２ビットの画像データを生成する。制御装置１０は、第１の値又は第２の値をそれぞれ有する複数の画素を含む第１の画像を表す第１の画像データを取得する。制御装置１０は、第１の画像データに基づいて、最小の画素値「０」、最大の画素値「３」、及び少なくとも１つの中間の画素値「１」及び「２」を含む３値以上の画素値をそれぞれ有する複数の画素を含む第２の画像を表す第２の画像データを生成する。制御装置１０は、第１の画像において第１の値を有する画素に最小の画素値「０」を設定し、第１の画像において第２の値を有する画素に最大の画素値「３」を設定することにより、第２の画像を生成する。
【００４４】
ステップＳ８において、制御装置１０は、補正後の画像データに基づいて、露光装置２０によりプリント基板１に配線を描画する。
【００４５】
制御装置１０は、ｎを２以上の整数とするとき、画像データのｎ画素×ｎ画素の領域を、凸コーナー又は凹コーナーを表すｎ画素×ｎ画素の予め決められた画素パターンに当てはめることにより、凸コーナー又は凹コーナーを検出してもよい。第１の実施形態では、ｎ＝３として説明する。
【００４６】
図１０は、図９のステップＳ７（コーナー補正処理）のサブルーチンを示すフローチャートである。図１０のコーナー補正処理は、３画素×３画素の領域に対するパターンマッチング処理を含む。図１０のコーナー補正処理を、３画素×３画素の領域に対するフィルタ処理とみなしてもよい。ステップＳ１１において、制御装置１０は、画像データにおいて注目画素を決定する。ステップＳ１２において、制御装置１０は、画像データから、注目画素及び周辺画素を含む３画素×３画素の領域の画素値を読み出す。
【００４７】
図１１は、配線において出現する可能性がある３画素×３画素の画素パターンを示す図である。ステップＳ１２で読み出された３画素×３画素の領域は、図１１の画素パターンのいずれかに一致する可能性がある。図１１の各画素パターンにおいて、中央の太線枠の画素が注目画素である。特に、画素パターン群Ａ１は凸コーナーの近傍を示し、画素パターン群Ａ２は凹コーナーの近傍を示す。
【００４８】
ステップＳ１３において、制御装置１０は、ステップＳ１２で読み出された３画素×３画素の領域が図１１の画素パターン群Ａ１のいずれかに一致するか否かを判断し、ＹＥＳのときはステップＳ１５に進み、ＮＯのときはステップＳ１４に進む。ステップＳ１４において、制御装置１０は、ステップＳ１２で読み出された３画素×３画素の領域が図１１の画素パターン群Ａ２のいずれかに一致するか否かを判断し、ＹＥＳのときはステップＳ１５に進み、ＮＯのときはステップＳ１６に進む。ステップＳ１５において、制御装置１０は、注目画素の画素値を指定した中間の画素値「１」又は「２」にする。制御装置１０は、３画素×３画素の正方形領域において、左上、右上、右下、又は左下の角の画素が最大の画素値「３」を有し、他の画素が最小の画素値「０」を有するとき、中央の画素の画素値を最小の画素値「０」から中間の画素値「１」又は「２」に変更する。ここでは、注目画素は凸コーナーの近傍にあり、注目画素の画素値が弱すぎるから強めている。制御装置１０は、３画素×３画素の正方形領域において、左上、右上、右下、又は左下の角の画素が最小の画素値「０」を有し、他の画素が最大の画素値「３」を有するとき、中央の画素の画素値を最大の画素値「３」から中間の画素値「１」又は「２」に変更する。ここでは、注目画素は凹コーナーの底にあり、注目画素の画素値が強すぎるから弱めている。
【００４９】
ステップＳ１５において、制御装置１０は、最大の画素値「３」及び最小の画素値「０」の両方を同じ中間の画素値「１」又は「２」に変更してもよい。それに代わって、制御装置１０は、最小の画素値「０」をある中間の画素値（例えば「１」）に変更し、最大の画素値「３」を他の中間の画素値（例えば「２」）に変更してもよい。
【００５０】
ステップＳ１６において、制御装置１０は、すべての画素を処理したか否かを判断し、ＹＥＳのときは図９のステップＳ８に進み、ＮＯのときはステップＳ１７に進む。ステップＳ１７において、制御装置１０は、次の注目画素に進む。ステップＳ１２〜Ｓ１５を主走査方向及び副走査方向に進みながら繰り返す。
【００５１】
制御装置１０は、コーナー補正データとして、凸コーナー又は凹コーナーを表す３画素×３画素の予め決められた複数の画素パターンと、各画素パターンに対応する凸コーナー又は凹コーナーを検出したときに変更する画素の位置及び変更後の画素値とを使用する。制御装置１０は、コーナー補正データを記憶装置１０ｃに予め格納してもよい。
【００５２】
図１２は、図１の画像形成装置による例示的な配線の形成を説明するための図であり、図１２（ａ）は配線を描画するために使用される画像データを示し、図１２（ｂ）はプリント基板に描画された配線を示し、図１２（ｃ）は形成された実際の配線を示す図である。制御装置１０は、図１０のコーナー補正処理を実行することにより、図７（ｂ）の画像データを図１２（ａ）の画像データに変更する。図１２（ｂ）において、濃ハッチングの領域は画素値「３」を有する画素を含み、淡ハッチングの領域は画素値「１」を有する画素を含む。図７（ｄ）及び図１２（ｃ）を比較すると、図１０のコーナー補正処理を行うことにより、配線の精度が向上していることがわかる。画像データにおいて配線の端部及び屈曲部の凸コーナー及び凹コーナーを検出して補正することで、形成される実際の配線を目標の配線に近づけることが可能となる。
【００５３】
以上説明したように、図１の制御装置１０は、画像形成装置のコストを増大させることなく、画像形成装置の描画時間を増大させることなく、高精度で描画可能な画像データを生成することができる。図１の制御装置は、露光装置２０（プリント基板の直描露光装置など）を備えた画像形成装置によって使用される画像データ（配線など）を処理する画像処理装置として動作する。
【００５４】
特に、推奨露光量未満の光量でレーザー光をプリント基板１に照射することにより、主走査方向に延在する配線及び副走査方向に延在する横配線の端部及び屈曲部の凸コーナー及び凹コーナーの精度を向上することができる。
【００５５】
図１の画像形成装置は、レーザー光源の個数を増大させることなく、配線の精度を向上することができる。
【００５６】
第２の実施形態．
第１の実施形態では、凸コーナーの先端の画素の近傍における最小の画素値「０」を有する１つの画素の画素値を変更し、凹コーナーの底における最大の画素値「３」を有する１つの画素の画素値を変更した。しかしながら、凸コーナーの先端の画素の近傍における最小の画素値「０」を有する少なくとも１つの画素の画素値を変更し、凹コーナーの底における最大の画素値「３」を有する少なくとも１つの画素の画素値を変更してもよい。第２の実施形態では、凸コーナーの先端の画素の近傍における最小の画素値「０」を有する２つの画素の画素値を変更し、凹コーナーの底における最大の画素値「３」を有する１つの画素の画素値を変更する。
【００５７】
第２の実施形態の画像形成装置の構成は、第１の実施形態の画像形成装置のものと同様である。第２の実施形態では、図９のステップＳ７のコーナー補正処理のみが第１の実施形態のものと異なる。
【００５８】
図１３は、本発明の第２の実施形態に係る画像形成装置の制御装置によって実行されるコーナー補正処理を示すフローチャートである。制御装置は、図９の配線描画処理において、図９のステップＳ７に代えて、図１３のコーナー補正処理（ステップＳ７Ａ）を実行する。図１３のステップＳ１１及びＳ１２は、図１０のステップＳ１１及びＳ１２と同様である。
【００５９】
図１４は、配線において出現する可能性がある３画素×３画素の画素パターンを示す図である。特に、画素パターン群Ａ３は凸コーナーの近傍を示し、画素パターン群Ａ２は凹コーナーの近傍を示す。ステップＳ１２で読み出された３画素×３画素の領域は、図１４の画素パターンのいずれかに一致する可能性がある
【００６０】
ステップＳ１３Ａにおいて、制御装置１０は、ステップＳ１２で読み出された３画素×３画素の領域が図１４の画素パターン群Ａ３のいずれかに一致するか否かを判断し、ＹＥＳのときはステップＳ１５に進み、ＮＯのときはステップＳ１４に進む。制御装置１０は、３画素×３画素の正方形領域において、左上、右上、右下、又は左下の角の画素と、その上、下、左、又は右に隣接する画素とが最大の画素値「３」を有し、他の画素が最小の画素値「０」を有するとき、中央の画素の画素値を最小の画素値「０」から中間の画素値「１」又は「２」に変更する。ここでは、注目画素は凸コーナーの近傍にあり、注目画素の画素値が弱すぎるから強めている。画素パターン群Ａ３を用いることにより、凸コーナーの近傍の２つの画素の画素値が変更される。制御装置１０は、３画素×３画素の正方形領域において、左上、右上、右下、又は左下の角の画素が最小の画素値「０」を有し、他の画素が最大の画素値「３」を有するとき、中央の画素の画素値を最大の画素値「３」から中間の画素値「１」又は「２」に変更する。ここでは、注目画素は凹コーナーの底にあり、注目画素の画素値が強すぎるから弱めている。
【００６１】
図１３のステップＳ１４〜Ｓ１７は、図１０のステップＳ１４〜Ｓ１７と同様である。
【００６２】
制御装置は、図１３のコーナー補正処理を実行するとき、ステップＳ１２で３画素×３画素の領域を読み出すための元の画像データのファイルと、ステップＳ１５で注目画素の画素値を変更した補正後の画像データのファイルとを別個に保持する。これにより、凸コーナーの近傍の２つの画素の画素値を変更することができる。
【００６３】
図１５は、本発明の第２の実施形態に係る例示的な配線の形成を説明するための図である。図１５（ａ）は配線を描画するために使用される画像データを示し、図１５（ｂ）はプリント基板に描画された配線を示し、図１５（ｃ）は形成された実際の配線を示す図である。制御装置は、図１３のコーナー補正処理を実行することにより、図７（ｂ）の画像データを図１５（ａ）の画像データに変更する。図１５（ｂ）において、濃ハッチングの領域は画素値「３」を有する画素を含み、淡ハッチングの領域は画素値「１」を有する画素を含む。第１の実施形態では、図１２（ｂ）に示すように、凸コーナーの近傍の１つの画素の画素値が変更されたが、第２の実施形態では、図１５（ｂ）に示すように、凸コーナーの近傍の２つの画素の画素値が変更される。図７（ｄ）及び図１５（ｃ）を比較すると、図１３のコーナー補正処理を行うことにより、配線の精度が向上していることがわかる。画像データにおいて配線の端部及び屈曲部の凸コーナー及び凹コーナーを検出して補正することで、形成される実際の配線を目標の配線に近づけることが可能となる。
【００６４】
以上説明したように、第２の実施形態に係る画像形成装置の制御装置は、画像形成装置のコストを増大させることなく、画像形成装置の描画時間を増大させることなく、高精度で描画可能な画像データを生成することができる。
【００６５】
第３の実施形態．
第１及び第２の実施形態では、画像データの３画素×３画素の領域を予め決められた画素パターンに当てはめることにより、凸コーナー又は凹コーナーを検出した。しかしながら、ｎを２以上の整数とするとき、画像データのｎ画素×ｎ画素の領域を予め決められた画素パターンに当てはめることにより、凸コーナー又は凹コーナーを検出してもよい。第３の実施形態では、ｎ＝２として説明する。
【００６６】
第３の実施形態の画像形成装置の構成は、第１の実施形態の画像形成装置のものと同様である。第３の実施形態では、図９のステップＳ７のコーナー補正処理のみが第１の実施形態のものと異なる。
【００６７】
図１６は、本発明の第３の実施形態に係る画像形成装置の制御装置によって実行されるコーナー補正処理を示すフローチャートである。制御装置は、図９の配線描画処理において、図９のステップＳ７に代えて、図１６のコーナー補正処理（ステップＳ７Ｂ）を実行する。
【００６８】
ステップＳ２１において、制御装置１０は、画像データにおいて注目画素を決定する。ステップＳ２２において、制御装置１０は、画像データから、注目画素及び隣接画素を含む２画素×２画素の領域の画素値を読み出す。
【００６９】
図１７は、配線の屈曲部の近傍において出現する可能性がある２画素×２画素の画素パターン及びそれらの補正された画素パターンを示す図である。図１７の各画素パターンにおいて、注目画素は予め決められた位置の画素（例えば左上の画素）である。画素パターン群Ｂ１は凸コーナーの近傍を示し、画素パターン群Ｂ２は凹コーナーの近傍を示す。
【００７０】
ステップＳ２３において、制御装置１０は、図１７の画素パターン群Ｂ１のいずれかに一致するか否かを判断し、ＹＥＳのときはステップＳ２４に進み、ＮＯのときはステップＳ２５に進む。ステップＳ２４において、制御装置１０は、領域内の予め決められた画素の画素値を「１」にする。制御装置１０は、２画素×２画素の正方形領域において、左上、右上、右下、又は左下の角の画素が最大の画素値「３」を有し、他の画素が最小の画素値「０」を有するとき、最大の画素値「３」を有する画素の対角側の画素の画素値を最小の画素値「０」から中間の画素値「１」に変更する。ここでは、最大の画素値「３」を有する画素は凸コーナーの先端にあり、最小の画素値「０」を有する画素は凸コーナーの近傍にある。ステップＳ２５において、制御装置１０は、図１７の画素パターン群Ｂ２のいずれかに一致するか否かを判断し、ＹＥＳのときはステップＳ２６に進み、ＮＯのときはステップＳ２７に進む。ステップＳ２６において、制御装置１０は、領域内の予め決められた画素の画素値を「１」にする。制御装置１０は、２画素×２画素の正方形領域において、左上、右上、右下、又は左下の角の画素が最小の画素値「０」を有し、他の画素が最大の画素値「３」を有するとき、最小の画素値「０」を有する画素の対角側の画素の画素値を最大の画素値「３」から中間の画素値「１」に変更する。ここでは、最大の画素値「３」を有する画素は凹コーナーの底にあり、最小の画素値「０」を有する画素は凹コーナーの近傍にある。
【００７１】
ステップＳ２４及びＳ２６において、制御装置１０は、最大の画素値「３」及び最小の画素値「０」の両方を中間の画素値「２」に変更してもよい。それに代わって、制御装置１０は、最小の画素値「０」を他の中間の画素値（例えば「１」）に変更し、最大の画素値「３」をある中間の画素値（例えば「２」）に変更してもよい。
【００７２】
ステップＳ２７において、制御装置１０は、すべての画素を処理したか否かを判断し、ＹＥＳのときは図９のステップＳ８に進み、ＮＯのときはステップＳ２８に進む。ステップＳ２８において、制御装置１０は、次の注目画素に進む。ステップＳ２２〜Ｓ２６を主走査方向及び副走査方向に進みながら繰り返す。
【００７３】
制御装置１０は、図１７の内容を含むテーブルを記憶装置１０ｃに予め格納してもよい。
【００７４】
画像データの３画素×３画素の領域を予め決められた画素パターンに当てはめる場合、変更する画素の位置は、常に、３画素×３画素の領域の中央（注目画素）である。一方、画像データの２画素×２画素の領域を予め決められた画素パターンに当てはめる場合、変更する画素の位置は、２画素×２画素の領域内において変動する。逐次処理の場合は問題ないが、並列処理の場合であれば変更する画素の位置を記憶する必要がある。
【００７５】
以上説明したように、第３の実施形態に係る画像形成装置の制御装置は、画像形成装置のコストを増大させることなく、画像形成装置の描画時間を増大させることなく、高精度で描画可能な画像データを生成することができる。
【００７６】
第４の実施形態．
制御装置１０は、ｎを２以上の整数とするとき、ｎ画素×ｎ画素の領域を、凸コーナー又は凹コーナーを表すｎ画素×ｎ画素の予め決められた画素パターンに当てはめることにより、凸コーナー又は凹コーナーを検出する。ｎは、露光装置によって描画される最小の線幅に応じて、２及び３以外の正整数であってもよい。
【００７７】
図１８は、本発明の第４の実施形態に係る画像形成装置によって処理される例示的な５画素×５画素の画素パターンを示す図である。図１８の画素パターンにおいて、中央の画素が注目画素である。
【００７８】
図１９は、本発明の第４の実施形態の比較例に係る例示的な３画素×３画素の領域を示す図であり、図１９（ａ）は補正前の領域を示し、図１９（ｂ）は補正後の領域を示す図である。画像データが１画素分の線幅の配線を含む場合、第１及び第２の実施形態に係る画像処理を行うと、配線の端部に対して過剰な補正を行ってしまう可能性がある。Ｌ／Ｓ（line/space）＝５μｍであり、１画素のサイズが５μｍ×５μｍである場合を考える。最小の線幅５μｍで配線を描画する場合、図１９（ａ）の３画素×３画素の領域が出現する。図１９（ａ）の領域を含む画像データに対して図１０のコーナー補正処理を実行すると、図１９（ｂ）の領域が得られる。配線の端部の近傍における２つの画素の画素値を「０」から「１」に補正すると、配線の端部においてレーザー光の光量が過剰になる。
【００７９】
しかしながら、図１９のように画素値を変更することを希望しない場合には、図１８の画素パターンを含む、５画素×５画素の画素パターンを適用することで、不要な画素値の変更を防止することができる。画像データから読み出された５画素×５画素の領域が図１８の画素パターンに一致するとき、注目画素（中央の画素）の画素値は変更されない。
【００８０】
最小の線幅が１０μｍである場合には、例えば７画素×７画素の画素パターンを用いることで、不要な画素値の変更を防止することができる。
【００８１】
以上説明したように、第４の実施形態に係る画像形成装置の制御装置は、画像形成装置のコストを増大させることなく、画像形成装置の描画時間を増大させることなく、高精度で描画可能な画像データを生成することができる。
【００８２】
第５の実施形態．
図１０、図１３、及び図１６のコーナー補正処理では、注目画素を含む領域に対して、凸コーナーの近傍を示す画素パターン群を用いたパターンマッチング処理と、凹コーナーの近傍を示す画素パターン群を用いたパターンマッチング処理とを逐次に行っている。これらのコーナー補正処理では、両方の画素パターン群を用いるので時間がかかる。第５の実施形態では、パターンマッチング処理に使用する画素パターンの個数を減らすことで処理時間を短縮したコーナー補正処理について説明する。
【００８３】
第５の実施形態の画像形成装置の構成は、第１の実施形態の画像形成装置のものと同様である。第５の実施形態では、図９のステップＳ７のコーナー補正処理のみが第１の実施形態のものと異なる。
【００８４】
図２０は、本発明の第５の実施形態に係る画像形成装置の制御装置によって実行されるコーナー補正処理を示すフローチャートである。制御装置は、図９の配線描画処理において、図９のステップＳ７に代えて、図２０のコーナー補正処理（ステップＳ７Ｃ）を実行する。図２０のステップＳ３１及びＳ３２は、図１０のステップＳ１１及びＳ１２と同様である。
【００８５】
ステップＳ３３において、制御装置は、注目画素の値が最小の画素値「０」であるか否かを判断し、ＹＥＳのときはステップＳ３４に進み、ＮＯのときはステップＳ３６に進む。ステップＳ３４において、制御装置は、ステップＳ３２で読み出された３画素×３画素の領域が図１１の画素パターン群Ａ１のいずれかに一致するか否かを判断し、ＹＥＳのときはステップＳ３５に進み、ＮＯのときはステップＳ３９に進む。ステップＳ３５において、制御装置は、注目画素の画素値を指定した中間の画素値「１」又は「２」にする。
【００８６】
ステップＳ３６において、制御装置は、注目画素の値が最大の画素値「３」であるか否かを判断し、ＹＥＳのときはステップＳ３７に進み、ＮＯのときはステップＳ３６に進む。ステップＳ３７において、制御装置は、ステップＳ３２で読み出された３画素×３画素の領域が図１１の画素パターン群Ａ２のいずれかに一致するか否かを判断し、ＹＥＳのときはステップＳ３８に進み、ＮＯのときはステップＳ３９に進む。ステップＳ３８において、制御装置は、注目画素の画素値を指定した中間の画素値「１」又は「２」にする。
【００８７】
図２０のステップＳ３４及びＳ３７は図１０のステップＳ１３及びＳ１４と同様であり、図２０のステップＳ３５及びＳ３８は図１０のステップＳ１５と同様である。ステップＳ３５及びＳ３８において、制御装置は、最大の画素値「３」及び最小の画素値「０」の両方を同じ中間の画素値「１」又は「２」に変更してもよい。それに代わって、制御装置は、ステップＳ３５において最小の画素値「０」をある中間の画素値（例えば「１」）に変更し、ステップＳ３８において最大の画素値「３」を他の中間の画素値（例えば「２」）に変更してもよい。
【００８８】
図１３のステップＳ３９及びＳ４０は、図１０のステップＳ１６及びＳ１７と同様である。
【００８９】
ステップＳ３３において注目画素の値が最小の画素値「０」であれば、ステップＳ３４において凸コーナーの近傍を示す画素パターン群Ａ１を用いてパターンマッチング処理を行う。一方、ステップＳ３６において注目画素の値が最大の画素値「３」であれば、ステップＳ３７において凹コーナーの近傍を示す画素パターン群Ａ２を用いてパターンマッチング処理を行う。図２０のコーナー補正処理によれば、画素パターン群Ａ１及びＡ２の一方のみを用いてパターンマッチング処理を行うことで、処理時間を短縮することができる。このような処理時間の短縮は、図１３及び図１６のコーナー補正処理にも適用可能である。
【００９０】
第６の実施形態．
第１〜第５の実施形態では、画像データが画像内の基準方向（例えば主走査方向）に対して水平方向及び垂直方向のエッジのみを含むことを前提としていた。第６〜第８の実施形態では、画像データが画像内の基準方向に対して斜め方向のエッジを含む場合について説明する。
【００９１】
図２１は、本発明の第６の実施形態の第１の比較例に係る例示的な配線の形成を説明するための図である。図２１（ａ）は目標の配線を示し、図２１（ｂ）は配線を描画するために使用される画像データを示し、図２１（ｃ）はプリント基板に描画された配線を示し、図２１（ｄ）は形成された実際の配線を示す図である。図２１は、本開示に係る画像処理を行うことなく、斜め方向に延在する配線を描画する場合を示す。図２１（ｂ）の画像データをそのまま用いて配線を描画すると、図５及び図６と同様に、配線の端部の凸コーナーが丸められるという問題がある。
【００９２】
図２２は、本発明の第６の実施形態の第２の比較例に係る例示的な配線の形成を説明するための図である。図２２（ａ）は目標の配線を示し、図２２（ｂ）は配線を描画するために使用される画像データを示し、図２２（ｃ）はプリント基板に描画された配線を示し、図２２（ｄ）は形成された実際の配線を示す図である。図２１は、本開示に係る画像処理を行うことなく、鈍角で屈曲する配線を描画する場合を示す。図２１（ｂ）の画像データをそのまま用いて配線を描画すると、図７と同様に、配線の屈曲部の凸コーナー及び凹コーナーが丸められるという問題がある。
【００９３】
第１〜第５の実施形態で説明した３画素×３画素又は２画素×２画素の画素パターンを用いてコーナー補正処理を行う場合、凸コーナー及び凹コーナーを検出して補正するだけでなく、斜め方向のエッジに対して不必要な補正を行ってしまう可能性がある。また、この場合、水平方向及び垂直方向のエッジのみを含む凸コーナー及び凹コーナーを検出して補正することはできるが、斜め方向のエッジを含む凸コーナー及び凹コーナーを検出して補正することができない可能性がある。従って、第６の実施形態では、画像データが斜め方向のエッジを含む場合であっても、斜め方向のエッジに不要な補正を行うことなく、凸コーナー又は凹コーナーを検出して補正することができるコーナー補正処理について説明する。
【００９４】
第６の実施形態の画像形成装置の構成は、第１の実施形態の画像形成装置のものと同様である。第６の実施形態では、図９のステップＳ７のコーナー補正処理のみが第１の実施形態のものと異なる。
【００９５】
図２３は、本発明の第６の実施形態に係る画像形成装置の制御装置によって実行されるコーナー補正処理を示すフローチャートである。制御装置は、図９の配線描画処理において、図９のステップＳ７に代えて、図２３のコーナー補正処理（ステップＳ７Ｄ）を実行する。ステップＳ３１において、制御装置は、画像データにおいて注目画素を決定する。ステップＳ３２Ａにおいて、制御装置は、画像データから、注目画素及び周辺画素を含む５画素×５画素の領域の画素値を読み出す。
【００９６】
図２４は、配線の凸コーナーにおいて出現する５画素×５画素の画素パターン群Ｃ１を示す図である。図２５は、配線の凹コーナーにおいて出現する５画素×５画素の画素パターン群Ｃ２を示す図である。図２４及び図２５の各画素パターンにおいて、白い領域は最小の画素値「０」を有する画素を示し、ハッチングの領域は最大の画素値「３」を有する画素を示す。図２４及び図２５の各画素パターンにおいて、中央の太線枠の画素が注目画素である。画素パターン群Ｃ１は、凸コーナーの近傍を示す画素パターンｃ１０１〜ｃ１３２を含む。画素パターン群Ｃ２は、凹コーナーの近傍を示す画素パターンｃ２０１〜ｃ２３２を含む。図２４及び図２５に示す部分集合の画素パターン群Ｃ１１〜Ｃ１５，Ｃ２１〜Ｃ２５については、後の実施形態で説明する。
【００９７】
ステップＳ３３において、制御装置は、注目画素の値が最小の画素値「０」であるか否かを判断し、ＹＥＳのときはステップＳ３４Ａに進み、ＮＯのときはステップＳ３６に進む。ステップＳ３４Ａにおいて、制御装置は、ステップＳ３２で読み出された５画素×５画素の領域が図２４の画素パターン群Ｃ１のいずれかに一致するか否かを判断し、ＹＥＳのときはステップＳ３５に進み、ＮＯのときはステップＳ３９に進む。ステップＳ３５において、制御装置は、注目画素の画素値を指定した中間の画素値「１」又は「２」にする。制御装置は、５画素×５画素の正方形領域において、中央の画素に隣接する予め決められた領域の画素が最大の画素値「３」を有し、中央の画素及び他の画素が最小の画素値「０」を有するとき、中央の画素の画素値を最小の画素値「０」から中間の画素値「１」又は「２」に変更する。ここでは、注目画素は凸コーナーの近傍にあり、注目画素の画素値が弱すぎるから強めている。
【００９８】
ステップＳ３６において、制御装置は、注目画素の値が最大の画素値「３」であるか否かを判断し、ＹＥＳのときはステップＳ３７Ａに進み、ＮＯのときはステップＳ３６に進む。ステップＳ３７Ａにおいて、制御装置は、ステップＳ３２で読み出された５画素×５画素の領域が図２５の画素パターン群Ｃ２のいずれかに一致するか否かを判断し、ＹＥＳのときはステップＳ３８に進み、ＮＯのときはステップＳ３９に進む。ステップＳ３８において、制御装置は、注目画素の画素値を指定した中間の画素値「１」又は「２」にする。制御装置は、５画素×５画素の正方形領域において、中央の画素に隣接する予め決められた領域の画素が最小の画素値「０」を有し、中央の画素及び他の画素が最大の画素値「３」を有するとき、中央の画素の画素値を最大の画素値「３」から中間の画素値「１」又は「２」に変更する。ここでは、注目画素は凹コーナーの底にあり、注目画素の画素値が強すぎるから弱めている。
【００９９】
図２３のステップＳ３９及びＳ４０は、図２０のステップＳ３９及びＳ４０と同様である。
【０１００】
図２６は、本発明の第６の実施形態に係る画像形成装置によって処理された例示的な画像データを示す図である。画素値「０」又は「３」を有する画素のみを含む画像データが入力されたとき、図２３のコーナー補正処理を行うことにより、図２６の画像データが得られる。ここでは、凸コーナーの先端の画素の近傍における最小の画素値「０」を有する１つの画素の画素値が中間の画素値「１」に変更され、凹コーナーの底における最大の画素値「３」を有する１つの画素の画素値が中間の画素値「２」に変更された。
【０１０１】
図２６に示すように、第６の実施形態によれば、水平方向及び垂直方向のエッジから形成された凸コーナー及び凹コーナーだけでなく、斜め方向のエッジを含む凸コーナー及び凹コーナーを検出して補正することができる。また、図２６に示すように、第６の実施形態によれば、斜め方向のエッジに対して不必要な補正を行うことなく、凸コーナー及び凹コーナーを検出して補正することができる。
【０１０２】
第７の実施形態．
第７の実施形態では、配線角度データなどの追加データを用いることでパターンマッチング処理に使用する画素パターンの個数を削減し、処理時間を短縮したコーナー補正処理について説明する。
【０１０３】
第７の実施形態の画像形成装置の構成は、第１の実施形態の画像形成装置のものと同様である。第７の実施形態では、図９のステップＳ７のコーナー補正処理のみが第１の実施形態のものと異なる。
【０１０４】
図２７は、本発明の第７の実施形態に係る画像形成装置の制御装置によって実行される配線描画処理を示すフローチャートである。図２７のステップＳ１〜Ｓ６，Ｓ８は、図９のステップＳ１〜Ｓ６，Ｓ８と実質的に同様である。制御装置は、ステップＳ７Ｅにおいてコーナー補正処理を実行するとき、コーナー補正データを使用することに加えて、コーナー補正の要否を示す指示信号と、配線角度データとを含む追加データを使用する。追加データは、入力された配線データ又は補正前の画像データから抽出される。
【０１０５】
コーナー補正の要否を示す指示信号は、入力装置１１を介して、配線データとともに入力されてもよく、配線データに埋め込まれて入力され、配線データから抽出されてもよい。配線及びプリント基板の材質によっては、コーナー補正処理を行って配線のコーナーが鋭くなることで、配線がプリント基板から剥がれやすくなることがある。プリント基板の仕様によっては、配線のコーナーの精度を向上させることよりも、配線をプリント基板から剥がれにくくすることが望まれる。また、レーザー装置の性能（解像度など）が非常に高い場合には、コーナー補正処理を実行しなくてもよいことがある。この指示信号に従ってコーナー補正処理自体をスキップすることにより、その処理時間全体を削減することができる。
【０１０６】
配線角度データは、画像内の基準方向（例えば主走査方向）に対する画像に含まれるエッジの角度を示す。配線角度データは、例えば、ステップＳ１においてガーバー形式の配線データに対してＲＩＰ変換を実行するとき、配線データが斜め方向の配線又はエッジを含んでいるか否かを判断することにより、配線データから抽出されてもよい。配線データが配線角度データを含む場合はそれを参照し、含まない場合は、配線の座標に基づいて配線の角度を計算する。
【０１０７】
配線角度データにより、配線データは、（ａ）水平方向及び垂直方向の配線のみを含む場合（すなわち、斜め方向の配線を含まない場合）と、（ｂ）水平方向、垂直方向、及び斜め方向の配線を含む場合とに分類される。（ａ）の場合には、斜め方向の配線を検出する必要がないので、図２４及び図２５の５画素×５画素の画素パターン群Ｃ１，Ｃ２ではなく、例えば図１１の３画素×３画素の画素パターン群Ａ１，Ａ２を用いてコーナー補正処理を実行する。パターンマッチング処理に使用する画素パターンの個数を減らすことで、コーナー補正処理の処理時間を短縮することができる。また、５画素×５画素の画素パターン群を用いてパターンマッチング処理を行う場合、通常、１つの画素パターンにおいて、注目画素以外の２４個の画素を比較する必要がある。一方、３画素×３画素の画素パターン群を用いてパターンマッチング処理を行う場合、注目画素以外の８個の画素を比較するだけでよい。従って、５画素×５画素の画素パターン群に代えて３画素×３画素の画素パターン群を用いてパターンマッチング処理を実行することでも、コーナー補正処理の処理時間を短縮することができる。
【０１０８】
１つのプリント基板に係る配線データのうち、１カ所でも斜め方向の配線を含めば、５画素×５画素の画素パターン群を用いてコーナー補正処理を実行する。
【０１０９】
通常のＬＳＩパッケージボードの配線は、斜め方向の配線を含んでいても、その角度が限定されることが多い。その角度は、例えば４５度又は他の指定斜め角度に限定される。従って、上述の（ｂ）の場合、配線角度データは、斜め方向の配線として、例えば、（ｂ１）４５度の配線を含む場合と、（ｂ２）他の指定斜め角度の配線を含む場合と、（ｂ３）フリー角度の配線を含む場合とにさらに分類されてもよい。配線の角度が限定されていれば、図２４及び図２５の５画素×５画素の画素パターン群のすべてではなく、その部分集合のみを用いてコーナー補正処理を実行することができる。パターンマッチング処理に使用する画素パターンの個数を減らすことで、コーナー補正処理の処理時間を短縮することができる。
【０１１０】
図２８は、図２７のステップＳ７Ｅ（コーナー補正処理）のサブルーチンを示すフローチャートである。ステップＳ６１において、制御装置は、追加データに含まれるコーナー補正の要否を示す指示信号に基づいて、コーナー補正を実行するか否かを判断し、ＹＥＳのときはステップＳ６２に進み、ＮＯのときはコーナー補正処理を終了する。
【０１１１】
ステップＳ６２において、制御装置は、追加データに含まれる配線角度データに基づいて、配線データが斜め方向の配線を含むか否かを判断し、ＹＥＳのときはステップＳ６４に進み、ＮＯのときはステップＳ６３に進む。ステップＳ６３において、制御装置は、図１１の３画素×３画素の画素パターン群Ａ１，Ａ２を用いて、図１０のコーナー補正処理Ｓ７を実行する。ステップＳ６３は、画像データが水平方向及び垂直方向のエッジのみを含む場合（すなわち、斜め方向のエッジを含まない場合）のコーナー補正処理である。制御装置は、画像が水平及び垂直なエッジのみを含む場合、３画素×３画素の正方形領域を、凸コーナー又は凹コーナーを表す３画素×３画素の予め決められた複数の画素パターンに当てはめることにより、凸コーナー又は凹コーナーを検出する。
【０１１２】
ステップＳ６４において、制御装置は、配線角度データに基づいて、配線データが４５度の斜め方向の配線を含むか否かを判断し、ＹＥＳのときはステップＳ６５に進み、ＮＯのときはステップＳ６６に進む。ステップＳ６５において、制御装置は、図２４及び図２５の５画素×５画素の画素パターン群Ｃ１，Ｃ２のうち、部分集合の画素パターン群Ｃ１１，Ｃ２１を用いて、図２３のコーナー補正処理Ｓ７Ｄを実行する。この場合、図２３のステップＳ３４Ａでは、画素パターン群Ｃ１に代えて画素パターン群Ｃ１１が使用され、ステップＳ３７Ａでは、画素パターン群Ｃ２に代えて画素パターン群Ｃ２１が使用される。ステップＳ６５は、画像データが水平方向、垂直方向、及び４５度のエッジを含む場合のコーナー補正処理である。制御装置は、画像が４５度のエッジを含む場合、５画素×５画素の正方形領域を、凸コーナー又は凹コーナーを表す５画素×５画素の予め決められた複数の画素パターンの予め決められた部分集合に当てはめることにより、凸コーナー又は凹コーナーを検出する。
【０１１３】
ステップＳ６６において、制御装置は、図２４及び図２５の５画素×５画素の画素パターン群Ｃ１，Ｃ２を用いて、図２３のコーナー補正処理Ｓ７Ｄを実行する。ステップＳ６６は、画像データが水平方向、垂直方向、及び他の斜め方向（４５度以外の角度）のエッジを含む場合のコーナー補正処理である。制御装置は、画像が水平及び垂直以外の角度のエッジを含む場合、５画素×５画素の正方形領域を、凸コーナー又は凹コーナーを表す５画素×５画素の予め決められた複数の画素パターンに当てはめることにより、凸コーナー又は凹コーナーを検出する。
【０１１４】
図２９は、図２８のコーナー補正処理で使用される画像データの例示的な追加データを示す表である。制御装置は、図２９のようなフォーマットの追加データを配線データから抽出して生成してもよい。図２９の追加データは、例えば３ビットのデータ構成を有し、上位の１ビットはコーナー補正の要否を示す指示信号であり、下位の２ビットは配線角度データである。上位の１ビットが「０」である場合、制御装置はコーナー補正処理を実行しない。上位の１ビットが「１」である場合、制御装置は、図２８のコーナー補正処理において、下位の２ビットに基づいて、ステップＳ６３、Ｓ６５、及びＳ６６のうちの該当するステップを実行する。
【０１１５】
図２８のコーナー補正処理によれば、コーナー補正の要否を示す指示信号に従ってコーナー補正処理自体をスキップすることにより、その処理時間全体を削減することができる。また、斜め方向のエッジの有無に基づいて画素パターン群を選択し、パターンマッチング処理に使用する画素パターンの個数及び画素数を減らすことで、コーナー補正処理の処理時間を短縮することができる。
【０１１６】
第８の実施形態．
第８の実施形態では、３画素×３画素の画素パターン群及び５画素×５画素の画素パターン群を組み合わせて２段階のパターンマッチング処理を行うことで、使用する画素パターンの個数を削減し、処理時間を短縮したコーナー補正処理について説明する。
【０１１７】
第８の実施形態の画像形成装置の構成は、第１の実施形態の画像形成装置のものと同様である。第８の実施形態では、図９のステップＳ７のコーナー補正処理のみが第１の実施形態のものと異なる。
【０１１８】
図３０は、本発明の第８の実施形態に係る画像形成装置の制御装置によって実行されるコーナー補正処理で使用される例示的な画素パターンである。図３０（ａ）は第１の例示的な画素パターンの組み合わせを示す。図３０（ｂ）は第２の例示的な画素パターンの組み合わせを示す。図３０の各画素パターンにおいて、白い領域は最小の画素値「０」を有する画素を示し、ハッチングの領域は最大の画素値「３」を有する画素を示す。
【０１１９】
制御装置は、凸コーナー又は凹コーナーを表す３画素×３画素の予め決められた複数の第１の画素パターンと、凸コーナー又は凹コーナーを表す５画素×５画素の予め決められた複数の第２の画素パターンとを有する。複数の第１の画素パターンのそれぞれは、複数の第２の画素パターンの部分集合に対応する。図３０（ａ）では、上段の１つの３画素×３画素の画素パターン（第１の画素パターン）に対して、下段の１つの５画素×５画素の画素パターンｃ１０１（第２の画素パターン）が対応している。図３０（ｂ）では、上段の１つの３画素×３画素の画素パターン（第１の画素パターン）に対して、下段の３つの５画素×５画素の画素パターンｃ１０７，ｃ１１１，ｃ１１５（第２の画素パターン）を含む画素パターン群Ｃ１４が対応している。
【０１２０】
制御装置は、画像データの３画素×３画素の正方形領域を、複数の第１の画素パターンに当てはめることにより、凸コーナー又は凹コーナーの候補を検出する。次に、制御装置は、画像データの３画素×３画素の正方形領域を含む画像データの５画素×５画素の正方形領域を、候補を検出したときの第１の画素パターンに対応する第２の画素パターンの部分集合に当てはめることにより、凸コーナー又は凹コーナーを検出する。図３０（ａ）では、画像データの３画素×３画素の正方形領域が上段の３画素×３画素の画素パターンに一致したとき、この３画素×３画素の正方形領域は凸コーナーの候補として検出される。次いで、この３画素×３画素の正方形領域を含む画像データの５画素×５画素の正方形領域が、下段の５画素×５画素の画素パターンｃ１０１に一致したとき、この５画素×５画素の正方形領域は凸コーナーとして検出される。同様に、図３０（ｂ）では、画像データの３画素×３画素の正方形領域が上段の３画素×３画素の画素パターンに一致したとき、この３画素×３画素の正方形領域は凸コーナーの候補として検出される。次いで、この３画素×３画素の正方形領域を含む画像データの５画素×５画素の正方形領域が、下段の５画素×５画素の画素パターンｃ１０７，ｃ１１１，ｃ１１５のいずれかに一致したとき、この５画素×５画素の正方形領域は凸コーナーとして検出される。
【０１２１】
このように、第８の実施形態では、まず、３画素×３画素のパターンマッチング処理を行い、次に、その結果に基づいて５画素×５画素のパターンマッチング処理を行うことで、パターンマッチング処理に使用する画素パターンの個数を削減することができる。図３０（ａ）では、画像データの３画素×３画素の正方形領域が上段の３画素×３画素の画素パターンに一致したとき、下段の１つの５画素×５画素の画素パターンｃ１０１のみを用いてパターンマッチング処理を行う。図３０（ｂ）では、画像データの３画素×３画素の正方形領域が上段の３画素×３画素の画素パターンに一致したとき、下段の３つの５画素×５画素の画素パターンｃ１０７，ｃ１１１，ｃ１１５のみを用いてパターンマッチング処理を行う。図２４及び図２５の画素パターン群Ｃ１，Ｃ２のすべてを用いてパターンマッチング処理を行わなくてもよいので、処理時間を短縮することができる。
【０１２２】
図３０では、２種類の凸コーナーを検出する場合について説明したが、説明した内容は、他の凸コーナーを検出する場合及び凹コーナーを検出する場合についても同様にあてはまる。
【０１２３】
図３１は、本発明の第８の実施形態に係る画像形成装置の制御装置によって実行されるコーナー補正処理を示すフローチャートである。制御装置は、図９の配線描画処理において、図９のステップＳ７に代えて、図３１のコーナー補正処理（ステップＳ７Ｆ）を実行する。図２０のステップＳ７１及びＳ７２は、図１０のステップＳ１１及びＳ１２と同様である。
【０１２４】
ステップＳ７３において、制御回路は、注目画素の値が最小の画素値「０」であるか否かを決定し、ＹＥＳのときはステップＳ７４に進み、ＮＯのときはステップＳ７８に進む。ステップＳ７４において、制御回路は、ステップＳ７２で読み出された３画素×３画素の領域が図３２の画素パターン群Ａ１１のいずれかに一致するか否かを決定し、ＹＥＳのときはステップＳ７５に進み、ＮＯのときはステップＳ８３に進む。
【０１２５】
図３２は、配線の凸コーナーにおいて出現する３画素×３画素の画素パターン群Ａ１１を示す図である。図３２の各画素パターンにおいて、中央の太線枠の画素が注目画素である。画素パターン群Ａ１１は凸コーナーの近傍を示す。
【０１２６】
ステップＳ７５において、制御回路は、注目画素及び周辺画素を含む５画素×５画素の領域（ステップＳ７２で読み出された３画素×３画素の領域を包囲する領域）の画素値を読み出す。ステップＳ７６において、制御回路は、ステップＳ７２で読み出された５画素×５画素の領域が、ステップＳ７４で一致した３画素×３画素の画素パターンに対応する５画素×５画素の画素パターンに一致するか否かを決定する。ステップＳ７４で一致した画素パターンが図３２の上段の４つの画素パターンのいずれかである場合、対応する５画素×５画素の画素パターンは、左から順に、図２４の画素パターンｃ１０２，ｃ１０３，ｃ１０４，ｃ１０１である。ステップＳ７４で一致した画素パターンが図３２の下段の４つの画素パターンのいずれかである場合、対応する５画素×５画素の画素パターンは、左から順に、図２４の画素パターン群Ｃ１４，Ｃ１５，Ｃ１２，Ｃ１３である。ステップＳ７６において、ＹＥＳのときはステップＳ７７に進み、ＮＯのときはステップＳ８３に進む。ステップＳ７７において、制御回路は、注目画素の画素値を指定した中間の画素値「１」又は「２」にする。
【０１２７】
ステップＳ７８において、制御回路は、注目画素の値が最大の画素値「３」であるか否かを決定し、ＹＥＳのときはステップＳ７９に進み、ＮＯのときはステップＳ８３に進む。ステップＳ７９において、制御回路は、ステップＳ７２で読み出された３画素×３画素の領域が図３３の画素パターン群Ａ１２のいずれかに一致するか否かを決定し、ＹＥＳのときはステップＳ８０に進み、ＮＯのときはステップＳ８３に進む。
【０１２８】
図３３は、配線の凹コーナーにおいて出現する３画素×３画素の画素パターン群Ａ１２を示す図である。図３３の各画素パターンにおいて、中央の太線枠の画素が注目画素である。画素パターン群Ａ１２は凹コーナーの近傍を示す。
【０１２９】
ステップＳ８０において、制御回路は、注目画素及び周辺画素を含む５画素×５画素の領域（ステップＳ７２で読み出された３画素×３画素の領域を包囲する領域）の画素値を読み出す。ステップＳ８１において、制御回路は、ステップＳ８０で読み出された５画素×５画素の領域が、ステップＳ７９で一致した３画素×３画素の画素パターンに対応する５画素×５画素の画素パターンに一致するか否かを決定する。ステップＳ７９で一致した画素パターンが図３３の上段の４つの画素パターンのいずれかである場合、対応する５画素×５画素の画素パターンは、左から順に、図２５の画素パターンｃ２０４，ｃ２０１，ｃ２０２，ｃ２０３である。ステップＳ７９で一致した画素パターンが図３３の下段の４つの画素パターンのいずれかである場合、対応する５画素×５画素の画素パターンは、左から順に、図２５の画素パターン群Ｃ２２，Ｃ２３，Ｃ２４，Ｃ２５である。ステップＳ８１において、ＹＥＳのときはステップＳ８２に進み、ＮＯのときはステップＳ８３に進む。ステップＳ８２において、制御回路は、注目画素の画素値を指定した中間の画素値「１」又は「２」にする。
【０１３０】
図３１のステップＳ８３及びＳ８４は、図１０のステップＳ１６及びＳ１７と同様である。
【０１３１】
第８の実施形態によれば、３画素×３画素の画素パターン群及び５画素×５画素の画素パターン群を組み合わせて２段階のパターンマッチング処理を行うことで、使用する画素パターンの個数を削減し、処理時間を短縮することができる。
【０１３２】
変形例．
以上の説明では、画像データの各画素の画素値を２ビットで表したが、画像データの各画素の画素値を３ビット以上で表してもよい。
【０１３３】
以上の説明では、凸コーナーの近傍の画素の画素値及び凹コーナーの近傍の画素の画素値を同じ中間の画素値「１」に変更したが、異なる中間の画素値に変更してもよい。いずれにしても、変更後の画素値に対応するレーザー光の光量はレジストの推奨露光量未満の非ゼロ値に設定される。
【０１３４】
実施形態に係る画像処理装置（制御装置１０）は、露光装置を備えた画像形成装置以外の他の装置に適用されてもよい。実施形態に係る画像処理装置は、例えば、プリント基板以外の対象物に描画するプリンタなどに適用されてもよい。
【０１３５】
レーザー光により画像を描画する画像形成装置のための画像データを処理するコンピュータにより実行可能なプログラムであり、本明細書で説明した配線描画処理及びコーナー補正処理に係る各ステップを含むプログラムを提供してもよい。
【０１３６】
本発明の態様に係る画像処理装置、画像処理方法、プログラム、及び画像形成装置は、以下の構成を備えたことを特徴とする。
【０１３７】
本発明の第１の態様に係る画像処理装置によれば、
レーザー光により画像を描画する画像形成装置のための画像データを処理する画像処理装置において、前記画像処理装置は、
最小値、最大値、及び少なくとも１つの中間値を含む３値以上の画素値をそれぞれ有する複数の画素を含む画像を表す画像データを取得し、
前記画像データにおいて前記最大値をそれぞれ有する複数の画素の領域が前記最小値をそれぞれ有する複数の画素の領域に向かって凸に形成されている凸コーナーを検出したとき、前記凸コーナーの先端の画素の近傍における前記最小値を有する少なくとも１つの画素の画素値を前記少なくとも１つの中間値のうちの第１の中間値に変更し、
前記画像データにおいて前記最小値をそれぞれ有する複数の画素の領域が前記最大値をそれぞれ有する複数の画素の領域に向かって凸に形成されている凹コーナーを検出したとき、前記凹コーナーの底における前記最大値を有する少なくとも１つの画素の画素値を前記少なくとも１つの中間値のうちの第２の中間値に変更することを特徴とする。
【０１３８】
本発明の第２の態様に係る画像処理装置によれば、第１の態様に係る画像処理装置において、
前記画像処理装置は、ｎを２以上の整数とするとき、前記画像データのｎ画素×ｎ画素の正方形領域を、前記凸コーナー又は前記凹コーナーを表すｎ画素×ｎ画素の予め決められた複数の画素パターンに当てはめることにより、前記凸コーナー又は前記凹コーナーを検出することを特徴とする。
【０１３９】
本発明の第３の態様に係る画像処理装置によれば、第２の態様に係る画像処理装置において、
前記画像処理装置は、前記画像データの３画素×３画素の正方形領域において、
左上、右上、右下、又は左下の角の画素が前記最大値を有し、他の画素が前記最小値を有するとき、中央の画素の画素値を前記最小値から前記第１の中間値に変更し、
左上、右上、右下、又は左下の角の画素が前記最小値を有し、他の画素が前記最大値を有するとき、中央の画素の画素値を前記最大値から前記第２の中間値に変更することを特徴とする。
【０１４０】
本発明の第４の態様に係る画像処理装置によれば、第２の態様に係る画像処理装置において、
前記画像処理装置は、前記画像データの３画素×３画素の正方形領域において、
左上、右上、右下、又は左下の角の画素と、その上、下、左、又は右に隣接する画素とが前記最大値を有し、他の画素が前記最小値を有するとき、中央の画素の画素値を前記最小値から前記第１の中間値に変更し、
左上、右上、右下、又は左下の角の画素が前記最小値を有し、他の画素が前記最大値を有するとき、中央の画素の画素値を前記最大値から前記第２の中間値に変更することを特徴とする。
【０１４１】
本発明の第５の態様に係る画像処理装置によれば、第２の態様に係る画像処理装置において、
前記画像処理装置は、前記画像データの２画素×２画素の正方形領域において、
左上、右上、右下、又は左下の角の画素が前記最大値を有し、他の画素が前記最小値を有するとき、前記最大値を有する画素の対角側の画素の画素値を前記最小値から前記第１の中間値に変更し、
左上、右上、右下、又は左下の角の画素が前記最小値を有し、他の画素が前記最大値を有するとき、前記最小値を有する画素の対角側の画素の画素値を前記最大値から前記第２の中間値に変更することを特徴とする。
【０１４２】
本発明の第６の態様に係る画像処理装置によれば、第２の態様に係る画像処理装置において、
前記画像処理装置は、前記画像データの５画素×５画素の正方形領域において、
中央の画素に隣接する予め決められた領域の画素が前記最大値を有し、前記中央の画素及び他の画素が前記最小値を有するとき、前記中央の画素の画素値を前記最小値から前記第１の中間値に変更し、
中央の画素に隣接する予め決められた領域の画素が前記最小値を有し、前記中央の画素及び他の画素が前記最大値を有するとき、前記中央の画素の画素値を前記最大値から前記第２の中間値に変更することを特徴とする。
【０１４３】
本発明の第７の態様に係る画像処理装置によれば、第２の態様に係る画像処理装置において、
前記画像データは、前記画像内の基準方向に対する前記画像に含まれるエッジの角度を含み、
前記画像処理装置は、
前記画像が前記基準方向に対して水平及び垂直なエッジのみを含む場合、前記画像データの３画素×３画素の正方形領域を、前記凸コーナー又は前記凹コーナーを表す３画素×３画素の予め決められた複数の画素パターンに当てはめることにより、前記凸コーナー又は前記凹コーナーを検出し、
前記画像が前記基準方向に対して水平及び垂直以外の角度のエッジを含む場合、前記画像データの５画素×５画素の正方形領域を、前記凸コーナー又は前記凹コーナーを表す５画素×５画素の予め決められた複数の画素パターンに当てはめることにより、前記凸コーナー又は前記凹コーナーを検出することを特徴とする。
【０１４４】
本発明の第８の態様に係る画像処理装置によれば、第７の態様に係る画像処理装置において、
前記画像処理装置は、前記画像が前記基準方向に対して４５度のエッジを含む場合、前記画像データの５画素×５画素の正方形領域を、前記５画素×５画素の予め決められた複数の画素パターンのうちの予め決められた部分集合に当てはめることにより、前記凸コーナー又は前記凹コーナーを検出することを特徴とする。
【０１４５】
本発明の第９の態様に係る画像処理装置によれば、第２の態様に係る画像処理装置において、
前記画像処理装置は、前記凸コーナー又は前記凹コーナーを表す３画素×３画素の予め決められた複数の第１の画素パターンと、前記凸コーナー又は前記凹コーナーを表す５画素×５画素の予め決められた複数の第２の画素パターンとを有し、前記複数の第１の画素パターンのそれぞれは、前記複数の第２の画素パターンの部分集合に対応し、
前記画像処理装置は、
前記画像データの３画素×３画素の正方形領域を、前記複数の第１の画素パターンに当てはめることにより、前記凸コーナー又は前記凹コーナーの候補を検出し、
前記凸コーナー又は前記凹コーナーの候補を検出したとき、前記画像データの３画素×３画素の正方形領域を含む前記画像データの５画素×５画素の正方形領域を、前記凸コーナー又は前記凹コーナーの候補を検出したときの前記第１の画素パターンに対応する前記複数の第２の画素パターンの部分集合に当てはめることにより、前記凸コーナー又は前記凹コーナーを検出することを特徴とする。
【０１４６】
本発明の第１０の態様に係る画像処理装置によれば、第２〜第９の態様のうちの１つに係る画像処理装置において、
前記画像処理装置は、前記凸コーナー又は前記凹コーナーを表すｎ画素×ｎ画素の予め決められた複数の画素パターンと、前記各画素パターンに対応する前記凸コーナー又は前記凹コーナーを検出したときに変更する画素の位置及び変更後の画素値とを格納した記憶装置を備えたことを特徴とする。
【０１４７】
本発明の第１１の態様に係る画像処理装置によれば、第１〜第１０のうちの１つの態様に係る画像処理装置において、
前記画像データは、前記凸コーナー又は前記凹コーナーを検出して前記画素値を前記第１又は第２の中間値に変更することの要否を含むことを特徴とする。
【０１４８】
本発明の第１２の態様に係る画像形成装置によれば、
第１〜第１１の態様のうちの１つに係る画像処理装置と、
前記画像処理装置によって処理された前記画像データに基づいてレーザー光を発生し、前記レーザー光により対象物に前記画像データの画像を描画する露光装置とを備えたことを特徴とする。
【０１４９】
本発明の第１３の態様に係る画像形成装置によれば、第１２の態様に係る画像形成装置において、
前記画像データの各画素の画素値が前記最小値であるとき、前記レーザー光の光量はゼロに設定され、
前記画像データの各画素の画素値が前記最大値であるとき、前記レーザー光の光量は、前記対象物の推奨露光量を越える値に設定され、
前記画像データの各画素の画素値が前記第１又は第２の中間値であるとき、前記レーザー光の光量は、前記対象物の推奨露光量未満の非ゼロ値に設定されることを特徴とする。
【０１５０】
本発明の第１４の態様に係る画像処理方法によれば、
レーザー光により画像を描画する画像形成装置のための画像データを処理する画像処理方法において、前記画像処理方法は、
最小値、最大値、及び少なくとも１つの中間値を含む３値以上の画素値をそれぞれ有する複数の画素を含む画像を表す画像データを取得するステップと、
前記画像データにおいて前記最大値をそれぞれ有する複数の画素の領域が前記最小値をそれぞれ有する複数の画素の領域に向かって凸に形成されている凸コーナーを検出したとき、前記凸コーナーの先端の画素の近傍における前記最小値を有する少なくとも１つの画素の画素値を前記少なくとも１つの中間値のうちの第１の中間値に変更するステップと、
前記画像データにおいて前記最小値をそれぞれ有する複数の画素の領域が前記最大値をそれぞれ有する複数の画素の領域に向かって凸に形成されている凹コーナーを検出したとき、前記凹コーナーの底における前記最大値を有する少なくとも１つの画素の画素値を前記少なくとも１つの中間値のうちの第２の中間値に変更するステップとを含むことを特徴とする。
【０１５１】
本発明の第１５の態様に係るプログラムによれば、
レーザー光により画像を描画する画像形成装置のための画像データを処理するコンピュータにより実行可能なプログラムであり、第１４の態様に係る画像処理方法に係る各ステップを含むことを特徴とする。
【符号の説明】
【０１５２】
１…プリント基板、
１０…制御装置、
１０ａ…搬送制御回路、
１０ｂ…画像補正回路、
１０ｃ…記憶装置、
１１…入力装置、
１２…表示装置、
２０，２０Ａ…露光装置、
２１…主走査方向駆動装置、
２２…副走査方向駆動装置、
２３…レーザー装置、
２３ａ〜２３ｄ，２４…レーザー光源、
２５…ポリゴンミラー、
２６…ｆθレンズ。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１５３】
【特許文献１】特開２００９−１０９５５０号公報
【特許文献２】特開２０１５−０９９２５８号公報
【特許文献３】特許第３８７７２８１号公報
【特許文献４】特許第４５１５１８４号公報
【特許文献５】特許第４８０４００１号公報
【特許文献６】特許第４９１４２９６号公報
【図１】
2017037285.tif 000003
【図２】
2017037285.tif 000004
【図３】
2017037285.tif 000005
【図４】
2017037285.tif 000006
【図５】
2017037285.tif 000007
【図６】
2017037285.tif 000008
【図７】
2017037285.tif 000009
【図８】
2017037285.tif 000010
【図９】
2017037285.tif 000011
【図１０】
2017037285.tif 000012
【図１１】
2017037285.tif 000013
【図１２】
2017037285.tif 000014
【図１３】
2017037285.tif 000015
【図１４】
2017037285.tif 000016
【図１５】
2017037285.tif 000017
【図１６】
2017037285.tif 000018
【図１７】
2017037285.tif 000019
【図１８】
2017037285.tif 000020
【図１９】
2017037285.tif 000021
【図２０】
2017037285.tif 000022
【図２１】
2017037285.tif 000023
【図２２】
2017037285.tif 000024
【図２３】
2017037285.tif 000025
【図２４】
2017037285.tif 000026
【図２５】
2017037285.tif 000027
【図２６】
2017037285.tif 000028
【図２７】
2017037285.tif 000029
【図２８】
2017037285.tif 000030
【図２９】
2017037285.tif 000031
【図３０】
2017037285.tif 000032
【図３１】
2017037285.tif 000033
【図３２】
2017037285.tif 000034
【図３３】
2017037285.tif 000035