JP3147959B2

JP3147959B2 - 画像装置における画質改善方式

Info

Publication number: JP3147959B2
Application number: JP32916491A
Authority: JP
Inventors: 一彦佐藤; 俊雄胡中; 盛吉中村; 潤師尾; 知久三上
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1991-12-12
Filing date: 1991-12-12
Publication date: 2001-03-19
Anticipated expiration: 2016-03-19
Also published as: JPH05165972A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はレーザプリンタ、ＬＥＤ
プリンタ、液晶プリンタ、熱転写プリンタ、インクジェ
ットプリンタ等のプリンタ、すなわち画像形成装置もし
くは画像表示装置に係わり、さらに詳しくは低解像度の
記録方法のために生ずる画像のジャギー、すなわちギザ
ギザを減少させて入力画像の画質を向上させる、画像形
成装置もしくは画像表示装置における画質改善方法に関
する。

【０００２】

【従来の技術】画像形成装置として使われているプリン
タは、現在300dpiの物が主流である。従って、電子計算
機から出力される信号も、300dpiに対応しているものが
多い。しかし、300dpiなどの低解像度のプリンタでは、
図１９に示すジャギーが目立つという欠点がある。この
欠点をなくすためには、画素密度を増加させてやればよ
い。ところが、極く単純に画素密度を増加させると、ペ
ージバッファの増加と、エンジンの高精度化に伴うプリ
ンタコストの増加に加えて、（１）巷間に流布されてい
る300dpiの用のビットマップフォントが使えない、
（２）広く流通している300dpiの入力機器（スキャナ
等）が使えないという欠点がある。ところで、レーザプ
リンタでは、副走査方向の画素密度を上げる、すなわ
ち、紙送り／ドラム送りのピッチを上げることは難し
く、仮にできたとしても高コストになる。一方、主走査
方向の画素密度を上げるには、レーザ光を変調する周波
数を高くするだけで良く、比較的容易・かつ低コストで
実現可能である。そこで、主走査方向の画素の位置決め
精度を３倍にし、また、画素の大きさを１２段階に変え
ることにより、画質の向上を図る方法が提案されている
（U.S.P 4,847,641)。この方法は、入力した画像の画素
を、予め定められた大きさのマスクで切り取り、予めＲ
ＯＭに書き込まれているパターンと比較し、パターンと
一致した場合に、対応する画素の位置と大きさを修正す
る方法である。

【０００３】図２０はこの修正方法の説明図である同図
においては入力データ１をサンプリングウィンドウ２で
切り出し、右にあるテンプレート３と比較して、データ
が一致した場合に対応する画素の位置と大きさの変更が
行われる。

【０００４】また図１９に示したような横方向の直線に
近い角度のジャギーを低下させるために、本来１個の記
録ドットで表現すべきものを副走査方向の２個のドット
に分割して画質改善を行う方法がある。置き換えられる
２個の記録ドットのそれぞれの大きさは、例えば文字や
図形を実際に記録して、カットアンドトライでジャギー
が目立たないようにチューニングを行って決定してい
た。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図２０
で説明したような方法では多くのマスクパターンを持つ
必要があるために速度が遅く、マスクパターン記憶用の
メモリ量が大きくなるという問題点と、限られたマスク
パターンと完全に一致する画素配置についてしか修正が
行われないという問題点があった。

【０００６】また１個の記録ドットを副走査方向の２個
のドットに分割して記録する方法を用いる場合には、チ
ューニングのために人手による膨大な手間を必要とし、
記録するプリンタのドット径が変わるとチューニング作
業を再度繰り返したり、不充分なチューニングでは画質
改善効果が少ないという問題点があった。

【０００７】本発明は、それぞれ異なる分割記録ドット
形状決定方式を用いる複数の形状決定手段の出力のいず
れかを、記録ドットの直径とドット間隔、すなわちドッ
トピッチとに応じて選択することにより、副走査方向の
２個の分割記録ドットの形状を決定し、画質を改善する
ことである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】図１は第１の発明の原理
ブロック図である。同図は入力画像を改善して出力する
記録装置としての画像形成装置における画質改善方式の
原理ブロック図である。

【０００９】図１において単独ドット径指定手段６は、
例えばドット径レジスタであり、入力画像データにおけ
る単独の記録ドットの大きさ、例えば直径を指定し、ド
ット間隔指定手段７は例えばドット間隔レジスタであ
り、単独記録ドットの間隔、すなわちドットピッチを指
定する。

【００１０】第１の記録ドット形状決定手段８₁は、単
独記録ドットの一部をジャギー低減のためにそれぞれ２
個の副走査方向に並ぶ記録ドットに分割するに際して、
単独ドット径指定手段６とドット間隔指定手段７の出力
を用いて、２個の分割記録ドットの形状を決定する。ま
た第２、第３、・・・、第ｎの分割記録ドット形状決定
手段８₂、８₃、・・・８_nは、単独ドット径指定手段
６の出力を用いて、それぞれ異なる方法によって副走査
方向の２個の分割記録ドットの形状を決定する。

【００１１】選択手段９は、これら第１、第２、・・
・、第ｎの分割記録ドット形状決定手段の出力のいずれ
かを、単独記録ドットの大きさと間隔とに応じて外部、
例えば入力パネルから入力される選択制御信号によって
選択し、２個の分割記録ドットの形状データとして、例
えばプリンタのレーザ光学系を制御するレーザ制御回路
に出力する。

【００１２】図２は第２の発明の原理ブロック図であ
る。同図を第１の発明の原理を示す図１と比較すると、
第１、第２、・・・、第ｎの分割記録ドット形状決定手
段の出力のうちのいずれかを選択する選択手段１１に対
する選択制御信号として、傾き検出手段１０の出力が用
いらる点が異なっている。この傾き検出手段１０は、入
力画像データからジャギー部分の直線が主走査方向と成
す傾きを検出するものであり、検出された傾きに応じて
選択制御信号を選択手段１１に出力する。

【００１３】

【作用】本発明においては、図１、２における第１、第
２、・・・、第ｎの分割記録ドット形状決定手段８₁、
８₂、・・・、８_nのそれぞれにおいて、異なる形状決
定方法によって副走査方向の２個の分割記録ドットの形
状が決定される。

【００１４】例えばｎ＝４であり、第１〜第４の分割記
録ドット形状決定手段があるものとすると、４つの分割
記録ドット形状決定手段においてはそれぞれ異なる形状
決定方法が用いられる。例えば第１の記録ドット形状決
定手段においては、２個の副走査方向の分割記録ドット
の記録幅が単独記録ドットの直径と等しくなるように、
すなわち２個の記録ドットの包絡線の間隔が等しくなる
ように分割記録ドットの形状が決定される。また第２の
分割記録ドット形状決定手段においては、例えば２個の
分割記録ドットの直径の和が単独記録ドットの直径と等
しくなるように、第３の分割記録ドット形状決定手段に
おいては２個の分割記録ドットの直径の和が単独記録ド
ットの直径の定数（＞１）倍に等しくなるように２個の
分割記録ドットの形状が決定される。さらに第４の分割
記録ドット形状決定手段においては、例えば２個の分割
記録ドットの面積の和が単独記録ドットの面積と等しく
なるように、分割記録ドットの形状が決定される。

【００１５】第１の発明の原理を示す図１においては、
例えば４個の分割記録ドット形状決定手段の出力のうち
のいずれかが、単独記録ドットの大きさとドット間隔、
すなわちドットピッチとに応じて外部から入力される選
択制御信号によって選択されて、例えばレーザ光学系に
対するレーザ制御回路に出力される。

【００１６】第２の発明の原理を示す図２においては、
傾き検出手段１０の出力によって、例えば４つの記録ド
ット形状決定手段の出力のうちのいずれかが選択されて
レーザ制御回路に出力される。傾き検出手段１０によっ
て、例えばビットマップメモリ内の入力画像データから
ある大きさのウィンドウ内の画像データが切り出され、
そのデータが例えばテンプレートと比較されて、ジャギ
ー部分の直線の主走査方向の傾きが検出される。そして
この傾きに応じて４個の分割記録ドット形状決定手段の
出力のうちのいずれかが選択される。

【００１７】例えば第１の発明において、単独記録ドッ
トの直径とドットピッチとに応じて、例えば４個の分割
記録ドット形状決定手段の出力のうちのいずれかが選択
される理由は、単独記録ドットの分割後の出力画像にお
いて、濃度が低下することを防ぐためであり、本発明に
よれば２個の記録ドット分割後の改善画像の濃度が分割
前の単独記録ドットによって構成される線の濃度と感覚
的に等しくなるようにすることができる。

【００１８】

【実施例】図３は第１の発明における画像形成装置の全
体構成ブロック図である。同図において入力画像データ
として、例えば300dpiのビットマップ画像が数ラインの
ラインバッファ、またはページバッファ２０に蓄えら
れ、そのデータは画像切り出し部２１によって例えば縦
７ドット×横９ドットの大きさに切り出される。。切り
出された６３ドットのデータは並列にジャギー検知部２
２に与えられ、ジャギー検知部２２では例えば図示しな
いテンプレートと比較することにより、ジャギー発生部
を検知する。

【００１９】検知されたジャギー部分は同時に第１の改
善部２３₁、第２の改善部２３₂、・・・、第ｎの改善
部２３_nに与えられ、それぞれ異なる方法によって画質
改善が行われる。これらの改善部の出力は全てセレクタ
２４に入力され、入力パネル２５から入力される選択信
号に応じていずれか１つ改善部の出力が選択され、改善
画像出力としてレーザ制御回路２６に与えられ、レーザ
光学系２７の制御に用いられる。ここで入力パネル２５
からセレクタ２４に与えられる選択信号は、例えば入力
画像データに対する単独の記録ドットの大きさ、すなわ
ちドット径とドット間隔、すなわちドットピッチとに応
じて決定される。

【００２０】図４は第２の発明における画像形成装置の
全体構成ブロック図である。同図においては、図３にお
けると同様に画像切り出し部２１によって切り出された
ウィンドウ内のデータは並列データとしてジャギー検知
兼角度検知部２８に入力される。ジャギー検知兼角度検
知部２８はジャギー発生部を検知すると共に、そのジャ
ギー部分の直線がプリンタの主走査方向と成す角度を検
出する。ジャギー発生部分の画像は、図３におけると同
様に各改善部に与えられ、セレクタ２９はジャギー検知
兼角度検知部２８によってジャギー部分の直線が主走査
方向と成す角度に応じて出力される選択信号に基づい
て、複数の改善部の出力のうちのいずれかを、改善画像
出力としてレーザ制御回路２６に出力する。

【００２１】図５は第１の分割記録ドット形状決定方法
の説明図である。同図(a) は右上りの直線のジャギーの
例である。同図(b) はジャギーの修正結果を示し、同図
(a)における単独記録ドットの一部を副走査方向の２個
のドットに分けることにより、ジャギーが低減されてい
る。この２個の記録ドットへの分割に際しては、修正結
果としての直線の包絡線の間隔が一定となるように行わ
れる。また２個の分割記録ドットは、ある主走査線とそ
の１本上の主走査線の上に中心があるように記録され
る。

【００２２】図５(c) は、２個の分割記録ドットの決定
法の説明図である。同図において、横軸の目盛は主走査
方向のドット間隔を示し、単位間隔が主走査方向のドッ
トピッチに対応する。縦軸の目盛は副走査ドット間隔を
示し、単位間隔が副走査方向の紙送りピッチに対応す
る。本実施例ではこれらのピッチは等しいものとする。

【００２３】図５(c) において、ｒ_n,mは主走査方向の
ｎ番目のライン上で副走査方向（上下方向）のｍ番目の
記録ドットのドット半径を示す。原点における記録ドッ
トの半径ｒ₀,₀は画像の補正前と補正後とで変化しない
単独記録ドットの半径である。例えば半径ｒ₀,₂および
ｒ₁,₂の記録ドットは補正前の単独記録ドットを２個に
分割したものであり、それぞれの中心は主走査線上にあ
る。

【００２４】図５(c) において、単独記録ドットの半径
ｒ₀,₀と２個の分割記録ドットの半径ｒ₁,₂およびｒ₀,
₂との関係は次式で与えられる。２×ｒ₀,₀＝ｒ₀,₂＋ｒ₁,₂＋pitch ・・・(1) ここで“pitch ”は副走査方向の紙送りピッチである。
(1) 式において、ジャギーのある直線と主走査方向との
角度θを用いることにより、半径ｒ₀,₂、およびｒ₁,₂
は次式で与えられる。

【００２５】

【数１】

【００２６】ここで、“pitch ”は前述のように主走
査、副走査の両方向について等しいものとする。図６は
第１の方法におけるドットの大きさ決定法の詳細説明図
であり、(2)、(3) 式を説明するものである。同図(a)
において、ＡＢ＝２pitch ×tan θが成立し、ｒ₀,₀＝ｒ₀,₂＋２pitch ・tan θ から(2) 式が導かれる。

【００２７】同様に図６(b) において、ＣＤ＝２pitch
×tan θが成立し、ｒ₀,₀＝ｒ₁,₂＋pitch −２pitch ・tan θ から(3) 式が導かれる。

【００２８】同様にして、分割記録ドットの半径は一般
的に次の式で与えられる。

【００２９】

【数２】

【００３０】ここでｒは単独記録ドットの半径（＝ｒ₀,
₀）であり、ｍが４以上に対しては(4) 、(5) 式の演算
が反復して行われる。図７は第２の分割記録ドット形状
決定法の説明図である。同図(a) はジャギー発生点を示
し、ウィンドウの中央にジャギー発生点が位置してい
る。このパターンをあらかじめ用意されたテンプレート
パターンと比較することにより、ジャギー発生点を検出
することができる。横方向のウィンドウサイズが９の場
合、ジャギー発生点から右側４ドットと左側４ドットに
ついて改善を行うことができる。すなわち、最大８ドッ
トの改善が行われる。

【００３１】図７(b) は改善ルールの説明図である。ウ
ィンドウのすぐ外側のドットを固定して考える。この２
つのドットの中心を結んだ直線を引き、ドットピッチを
１とし、下側の主走査線上のドットの中心と直線との距
離を上側の主走査線上のドットに対する重みとして、逆
に上側の主走査線上のドット中心と直線との距離を下側
の主走査線上のドットに対する重みとして割り振る。そ
の結果上側の主走査線上の８個のドットに対する重みは
左から 1/9, 2/9, 3/9, ・・・,8/9となり、下側の主走
査線上のドットに対する重みは 8/9, 7/9, 6/9, ・・
・,1/9となる。

【００３２】図７(c) はこの重み付けを用いた分割記録
ドットの出力例である。同図においては、(b) で説明し
た重みを用いて、２個の分割記録ドットの直径の和が単
独記録ドットの直径と等しくなるように決定されてい
る。その結果、斜め線のジャギーが明らかに低減されて
いる。

【００３３】しかしながら、図７で説明した第２の形状
決定方法では、ドット径がドットピッチに比較してあま
り大きくない場合（ 140um以下）にはジャギー発生点近
辺の濃度が低下し、線の濃淡が目立つという問題があ
る。そこで濃度変化が少なくなるように改善した結果が
図８に示す第３の分割記録ドット形状決定法である。同
図(a) は図７(a) と同様にジャギー発生点を示してい
る。

【００３４】図８に示す第３の方法では、第２の方法に
おけると同様に上側および下側の主走査線上における各
ドット位置に対する重みが決定されるが、濃度変化を少
なくする目的で分割記録ドットの直径を図７の場合より
大きくするために、１より大きい係数ａが掛けられる。
図８(c) はａ＝1.２の場合の改善画像の出力例である。
この場合には分割記録ドットの直径の和は単独記録ドッ
トの直径の1.2 倍となるために、全体的に分割記録ドッ
トのドットサイズが大きくなり、濃度変化が図７(c) に
比べて目立たなくなっている。

【００３５】図９は第３の方法による画質改善効果の説
明図である。同図はレーザプリンタのジャギーに対する
主観評価実験の結果を示している。画質は最終的に人間
の主観判断によってその評価が決定されるために、縦横
80mmの大きさの枠内に１ドット幅の１本の斜め線を記録
したものを評価画像として用いて、プリンタ研究者10人
を対象として主観評価実験を行った。ドットピッチは80
ミクロン、ドット径は80〜 240ミクロンの範囲とした。

【００３６】画質の評価基準としては５：差がわからない４：わかるが気にならない３：気になるが邪魔にならない２：邪魔になる１：差が非常に邪魔になるの５段階とし、被験者はリファレンスの画像（評価画像
と同じ装置によって作成された幅 150ミクロンの直線）
と評価画像とを明視の距離で比較し、リファレンス画像
を、基準として評価画像の画質を上述の５段階で評価し
た。なお各画像は、例えば画質の良い順にならないよう
にランダムに提示され、各評価対象画像毎に被験者の評
価点の平均値が算出された。なお評価点が逆転している
ような不適当な評価値は除外された。

【００３７】図９において「改善なし」は図８(a) のジ
ャギー改善前の入力画像に対する評価である。また「改
善あり」は図８に説明した第３の分割記録ドット形状決
定法を用いて画質改善を行った後の画像に対する評価結
果である。また図中の角度は斜め線が主走査方向と成す
角度を示す。水平方向に16ドット動いて１ドット上がる
角度が 3.6°、水平方向に８ドット動き、上方向に１ド
ット上がる角度が7.1°、水平方向に４ドット動き、上
方向に１ドット上がる角度が14°となる。

【００３８】図９から、図８の第３の方法を用いること
により、いずれの条件においても画質が改善されること
が分かるが、ドット径が 110〜150 ミクロンの場合に最
も大きい改善効果が得られている。ドット径が 200ミク
ロン以上になると改善部の濃度が改善前と比較して低下
するために、改善効果は小さくなる。

【００３９】図１０は第４の分割記録ドット形状決定法
の説明図である。同図(a) は入力画像中のジャギー発生
点を示す。図１０(b) は第４の方法における形状決定ル
ールの説明図である。第４の方法においては、図７で説
明した第２の方法によって決定された重みの平方根が新
しい重みとして用いられる。その結果、第４の方法では
同図(c) に示すように、２つの分割記録ドットの面積の
和が元の単独記録ドットの面積と等しくなるように画質
改善が行われる。この場合には、ドット径が大きいとき
には第３の方法に比較してもよい改善結果が得られる
が、ドット径が小さいときには改善部分の濃度が大きく
なり、第３の方法より改善効果は低下する。

【００４０】図１１は形状決定方法の改善効果の比較図
である。同図において第１の方法、すなわち２つの分割
記録ドットの包絡線の幅を一定にする方法、第３の方
法、すなわち２つのドットの直径の和を単独記録ドット
の直径の1.2 倍とする方法、および第４の方法、すなわ
ち２つのドットの面積の和が単独記録ドットの面積と等
しくなる方法と、「改善なし」、すなわち入力画像その
ままの場合との比較を示している。

【００４１】図１１ではドットピッチは80ミクロン一定
であり、この結果から一般的にドット径がドットピッチ
の1.7 倍以上の場合には第１の方法または第４の方法、
それ以下では第３の方法を用いることにより改善効果が
大きくなる。

【００４２】図１２は画像形成装置の実施例のシステム
構成ブロック図である。この実施例はジャギー部分の直
線が主走査方向と成す角度を検出する第２の発明の実施
例に相当する。

【００４３】同図において、画像形成装置は入力ビット
マップ画像データを記憶するビットマップメモリ３１、
ビットマップメモリ３１からシリアルに読み出されるデ
ータを一時的に保持するためのレジスタ群としてのライ
ンバッファメモリ３２ａ〜３２ｍ、これらのラインバッ
ファメモリから切り出されたデータを保持するレジスタ
３３、レジスタ３３に切り出されたビットマップ画像デ
ータからジャギーのある直線の傾きを検出する角度検出
器３４、マニュアル指示される単独記録ドットの半径を
保持する第１のドット径レジスタ３５、後述する露光光
学系のレーザビームの大きさを検出するドット径ディテ
クタ３６、ドット径ディテクタ３６によって検出された
レーザビームの大きさが、例えば規定の大きさ以下とな
った場合にアラーム信号を送出するアラーム検知器３
７、ドット径ディテクタ３６の出力としてのレーザビー
ムの大きさにより単独記録ドットの半径を指示する第２
のドット径レジスタ３８、第１のドット径レジスタ３５
と第２のドット径レジスタ３８の出力を切り換えるため
のスイッチ３９、ドット間隔、すなわちドットピッチを
指示するドット間隔レジスタ４０、単独記録ドットの半
径、ドット間隔、およびジャギーを含む直線の傾きか
ら、単独の記録ドットの直径と分割して記録される２個
の記録ドットの副走査方向の記録幅とが等しくなるよう
に、２個の記録ドットの半径を(4) および(5) 式から演
算した結果がテーブル化されたドット形状演算ルックア
ップテーブル（ＬＵＴ）４１、ドット形状演算ＬＵＴ４
１の出力に応じてレーザを駆動するレーザ駆動ドライバ
４２、電子写真プロセス上に潜像を作成する露光光学系
４３から構成されている。

【００４４】なお、ドット形状演算ＬＵＴ４１は、図２
における第１の分割記録ドット形状決定手段８₁に相当
するものであり、第２の発明においては他の形状決定手
段８ ₂〜８_nにそれぞれ相当するＬＵＴが設けられ、各
ＬＵＴに第１、または第２のドット径レジスタの出力が
与えられ、ｎ個のＬＵＴの出力のいずれかが、角度検出
器３４の出力に応じてドット径データとして出力され
る。ここで、ドット形状演算ＬＵＴ４１は、第１のドッ
ト径レジスタ３５あるいは第２のドット径レジスタ３８
の出力とドット間隔レジスタ４０の出力と角度検出器の
出力とからアドレス信号を形成し、このアドレス信号に
対応したドット径データが出力されるように構成された
ルックアップテーブル（ＬＵＴ）である。

【００４５】図１２において、図示しないプリンタ外部
インタフェースからビットマップメモリ３１に画像デー
タが転送され、印字命令が外部インタフェースから出力
されると、ラインバッファメモリ３２ａ〜３２ｍにビッ
トマップデータがページ先頭から送出される。ラインバ
ッファメモリ３２ａ〜３２ｍはシリアル入力レジスタで
あり、これらのレジスタ（Ｍ個）にビットマップデータ
が取り込まれると、それぞれのシリアル入力レジスタか
らＮ個のビットマップデータがパラレルに取り出され、
Ｎ×Ｍの画素のビットマップの画像領域のデータがレジ
スタ３３に格納される。

【００４６】レジスタ３３に切り出されたＮ×Ｍ画素分
のビットマップ画像データは角度検出器３４に入力さ
れ、直線の傾きが検出される。第１の方法を用いる場合
には検出された角度、プリンタのドット径、およびドッ
ト間隔によって、前述のように直線のジャギーを改善す
るために分割されるドットの大きさが決定される。ここ
で、プリンタのドット間隔は通常工場出荷時にドット間
隔レジスタ４０に設定される。また、プリンタのドット
径は工場出荷時に第１のドット径レジスタ３５に設定さ
れるか、あるいはドット径ディテクタ３６の検出結果と
して第２のドット径レジスタ３８に設定される。

【００４７】実際にはジャギーを含む直線の角度、プリ
ンタのドット径、ドット間隔がドット形状演算部ＬＵＴ
４１に入力され、それらに対応してドット形状演算ＬＵ
Ｔ４１に格納されている分割記録ドットのドット径デー
タがレーザ駆動ドライバ４２に蓄えられ、記録装置の露
光光学系４３の記録処理に同期して読み出され、所定の
位置に所定のドット径でドットを記録するために、露光
光学系のレーザ光源の変調用に用いられる。

【００４８】図１２において、角度検出器３４はレジス
タ３３に切り出されたＮ×Ｍ個の画素のビットマップ画
像の中に直線があるかないかを判定し、ある場合にその
角度を検出する。この検出方法を要約すると、前述のU.
S.P 4,847,641 の記載から明らかなように、入力された
画像の画素をあらかじめ定められた大きさのマスクで切
り取り、あらかじめＲＯＭに書き込まれている角度検出
用のパターンと比較し、一致したパターンから対応する
角度が決定される。すなわち、図１３の角度検出器３４
に示したブロック図において、角度検出ＲＯＭ３４１に
は、図１４に示すような角度検出パターン(a) 乃至(f)
が格納され角度出力ＲＯＭ３４２には各検出パターンに
対応した角度が格納される。Ｎ×Ｍの切り出し画像が入
力されるとパターン比較部３４３のＥＮＯＲ回路におい
て切り出し画像と検出パターンとの一致を検出し、この
一致が成立したときパターン比較部３４３はアンド回路
を介して検出信号を出力する。角度出力ＲＯＭ３４２か
らは切り出し画像と一致した検出パターンに対応する角
度が出力される。なお、カウンタ３４４は角度検出ＲＯ
Ｍ３４１と角度出力ＲＯＭ３４２との対応したアドレス
を順次インクリメントするアドレスカウンタである。

【００４９】次にレーザ駆動ドライバ４２によるドット
径の変化について説明する。図１５は発光時間とドット
直径の関係の例である。同図は実測結果をプロットした
ものであり、発光時間が0.6 μs より短くなると大幅に
ドットの直径が変化することが分かる。

【００５０】図１６は発光時間変化と露光量、およびド
ット形状の関係の例である。同図において、発光時間に
よって露光量が変化し、現像に必要な露光量によって決
まるドット直径が変化することが分かる。

【００５１】図１７はレーザ駆動ドライバの実施例の構
成ブロック図である。同図において、レーザ駆動ドライ
バは図１２のドット形状演算ＬＵＴ４１から画素単位に
出力されるドット径データを格納するドット径データメ
モリ４７、ドット径データをレーザの発光時間データに
変換するドット径データ／発光時間変換器４８、ドット
径データ／発光時間変換器４８の出力によりレーザの発
光時間を制御するためのシフトレジスタ群４９とラッチ
５０、ドットの印字タイミングを指示する印字クロック
５１、シフトレジスタ群４９の格納内容のシフトタイミ
ングを指示するサブクロック５２、レーザ５３、レーザ
５３を駆動するドライバ５４から構成されている。

【００５２】図１８は図１７における露光制御のタイミ
ングチャートである。図５の横軸の主走査線上の半径ｒ
₀,₀，・・・ｒ₀,_nのドット径を打つ動作を図１７およ
び図１８を用いて説明する。

【００５３】図１８において、印字クロックＣ₁，
Ｃ₂，Ｃ₃で半径ｒ₀,₀, r₀,₁,ｒ₀,₂ のドットを記録す
るために、まず印字クロックのタイミングＣ₀でドット
径データｒ₀,₀がドット径データメモリ４７から読み出
され、ドット径データ／発光時間変換器４８により発光
時間データに変換される。ドット径データｒ₀,₀は最大
のドット径であるために、発光時間データとしてはレベ
ル７に変換される。レベル７の発光時間の場合には、ド
ット径データ／発光時間変換器４８からは全てのシフト
レジスタ４９ａ〜４９ｇに‘１’が出力される。このよ
うな発光時間データとドット径データの対応関係は、ド
ット径データ／発光時間変換器４８をＰ−ＲＯＭ、また
はＲＯＭによって構成することにより、任意に設定する
ことができる。

【００５４】シフトレジスタ４９ａ〜４９ｇへの出力信
号は、パラレルロード信号のタイミングＰ₁によって、
それぞれのシフトレジスタに設定される。その設定後、
サブクロックＳ₁,₁、Ｓ₁,₂、・・・に同期して、各シ
フトレジスタ内で４９ｇから４９ａの方向に垂直方向に
内容転送が行われ、４９ａの内容は次々とラッチ５０に
出力される。ラッチ５０への格納内容は、ドライバ５４
によってレーザ５３の発光に用いられる。

【００５５】印字クロックのタイミングＣ₂において
は、タイミングＣ₁においてドット径データメモリ２７
から読み出された半径ｒ₀,₁のドット径データが発光時
間データに変換され、その結果がシフトレジスタ４９ａ
〜４９ｇにタイミングＰ₂に応じてパラレルロードされ
る。この時、ドット径データｒ₀,₁が最大ドット径より
やや小さいために発光時間としては１レベル小さく、露
光時間は最大露光時間の6/7 となる。

【００５６】ドット径データ／発光時間変換器４８か
ら、４９ｇを除く６個のシフトレジスタ４９ａ〜４９ｆ
に‘１’が出力され、その格納内容がサブクロックＳ₂,
₁、Ｓ ₂,₂、・・・に同期して次々と垂直方向に転送さ
れ、ラッチ５０を介してレーザ５３の発光に用いられ
る。

【００５７】本実施例の応用として、図１２のドット径
ディテクタ３６により常時露光光学系４３のレーザビー
ムの大きさを検出し、そのドット径を前述の単独記録ド
ットの大きさとして分割されるドットの形状を決定し、
その形状をレーザビーム径の変動に追従させることもで
きる。

【００５８】図１２において、これはスイッチ３９を第
１のドット径レジスタ３５から第２のドット径レジスタ
３８側に切り換えることによって実現される。ドット径
ディテクタ３６は露光光学系４３のレーザビームの主走
査方向の一端に配置され、レーザビームが１ラインの走
査を開始する毎にレーザビームの径を計測する。計測さ
れたレーザビーム径は、第２のドット径レジスタ３８内
に１ライン走査期間分の単独ドット径として保持され、
スイッチ３９を経由してドット形状演算ＬＵＴ４１によ
るドット径データの出力に用いられる。

【００５９】またこの時、アラーム検知器３７はドット
径ディテクタ３６によって検出されたレーザビーム径と
ドット形状演算ＬＵＴ４１の出力するドット径データに
よって定まるレーザビーム径の大きさを比較することに
より、実際のレーザビーム径が所定の大きさを逸脱した
時にアラーム信号を出力する。

【００６０】なお以上の説明では、レーザの発光時間を
制御することによりドットの大きさを変えるものとした
が、発光時間を一定としてレーザの駆動電圧、あるいは
駆動電流を制御しても同じ効果が得られることは当然で
ある。また、本発明は画像形成装置だけではなく、ディ
スプレイ等の画像表示装置にも適用できることは勿論で
ある。

【００６１】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば低解像度のプリンタを用いても、例えばドット径と
ドットピッチとに応じて最適の画質改善方法を適用する
ことができ、高解像度のプリンタで直線を描いたものに
匹敵する良好な画質改善が実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の発明の原理ブロック図である。

【図２】第２の発明の原理ブロック図である。

【図３】第１の発明における画像形成装置の全体構成を
示すブロック図である。

【図４】第２の発明における画像形成装置の全体構成を
示すブロック図である。

【図５】第１の分割記録ドット形状決定方法の説明図で
ある。

【図６】第１の方法におけるドットの大きさ決定を詳細
に説明する図である。

【図７】第２の分割記録ドット形状決定方法を説明する
図である。

【図８】第３の分割記録ドット形状決定方法を説明する
図である。

【図９】第３の形状決定方法による画質改善効果を説明
する図である。

【図１０】第４の分割記録ドット形状決定方法を説明す
る図である。

【図１１】各方法による画質改善効果の比較を示す図で
ある。

【図１２】画像形成装置の実施例のシステム構成を示す
ブロック図である。

【図１３】角度検出器のブロック図である。

【図１４】角度検出器パターンを示す図である。

【図１５】発光時間によるドット径の変化を示す図であ
る。

【図１６】発光時間変化に伴う露光量およびドット形状
の変化を示す図である。

【図１７】レーザ駆動ドライバの実施例の構成を示すブ
ロック図である。

【図１８】図１７における露光制御のタイミングチャー
トである。

【図１９】入力画像のジャギーの例を示す図である。

【図２０】画質改善方法の従来例を説明する図である。

【符号の説明】

６単独ドット径指定手段７ドット間隔指定手段８₁，８₂ 第１、第２、・・・の分割記録ドット形
状決定手段９，１１選択手段１０傾き検出手段２０ページバッファまたはラインバッファ２１画像切り出し部２２ジャギー検知部２３₁，２３₂，第１、第２、・・・の改善部２４，２９セレクタ２５入力パネル２６レーザ制御回路２７レーザ光学系２８ジャギー検知兼角度検知部

フロントページの続き (72)発明者師尾潤神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地富士通株式会社内 (72)発明者三上知久神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地富士通株式会社内 (56)参考文献特開平５−147261（ＪＰ，Ａ) 特開平４−320862（ＪＰ，Ａ) 特開平４−216077（ＪＰ，Ａ) 特開平２−178067（ＪＰ，Ａ) 特開昭61−263363（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H04N 1/409 B41J 2/435 - 2/52 H04N 1/23 - 1/29

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】入力画像を改善して出力する装置におい
て、入力画像データにおける単独のドットの大きさを指
定する単独ドット径指定手段（６）と、該単独ドットの間隔を指定するドット間隔指定手段
（７）と、ジャギー低減のために該単独ドットの一部をそれぞれ２
個の副走査方向に並ぶドットに分割するに際して、該単
独ドット径指定手段（６）、ドット間隔指定手段（７）
の出力を用いて該２個の分割ドットの形状を決定する第
１の分割ドット形状決定手段（８₁）、および単独ドッ
ト径指定手段（６）の出力を用いて、それぞれ異なる決
定方法により、該２個の分割ドットの形状を決定する第
２、・・・、第ｎの分割ドット形状決定手段（８₂、・
・・８_n）と、該第１、第２、・・・、第ｎの分割ドット形状決定手段
（８₁、８₂・・・・、８_n）の出力のいずれかを、該
単独ドットの大きさと間隔とに応じて外部から入力され
る選択制御信号によって選択し、２個の分割ドットの形
状データとして出力する選択手段（９）とを備えたこと
を特徴とする画像装置における画質改善方式。
【請求項２】入力画像を改善して出力する装置におい
て、入力画像データにおける単独のドットの大きさを指
定する単独ドット径指定手段（６）と、該単独ドットの間隔を指定するドット間隔指定手段
（７）と、ジャギー低減のために該単独ドットの一部をそれぞれ２
個の副走査方向に並ぶドットに分割するに際して、該単
独ドット径指定手段（６）、ドット間隔指定手段（７）
の出力を用いて該２個の分割ドットの形状を決定する第
１の分割ドット形状決定手段（８₁）、および単独ドッ
ト径指定手段（６）の出力を用いて、それぞれ異なる決
定方法により、該２個の分割ドットの形状を決定する第
２、・・・、第ｎの分割ドット形状決定手段（８₂、・
・・８ｎ）と、入力画像データからジャギー部分の直線が主走査方向と
成す傾きを検出する傾き検出手段（１０）と、該傾き検出手段（１０）の出力する選択制御信号によっ
て、該第１、第２、・・・、第ｎの分割ドット形状決定
手段（８₁、８₂・・・・、８_n）の出力のいずれかを
選択し、該２個の分割ドットの形状データとして出力す
る選択手段（１１）とを備えたことを特徴とする画像装
置における画質改善方式。
【請求項３】前記第１の分割ドット形状決定手段（８
₁）が、副走査方向の前記２個の分割ドットの幅が前記
単独ドットの直径と等しくなるように、該２個の分割ド
ットの形状を決定することを特徴とする請求項１、また
は２記載の画像装置における画質改善方式。
【請求項４】前記第２の分割ドット形状決定手段（８
₂）が、副走査方向の前記２個の分割ドットの直径の和
が前記単独ドットの直径と等しくなるように、該２個の
分割ドットの形状を決定することを特徴とする請求項
１、または２記載の画像装置における画質改善方式。
【請求項５】前記第３の分割ドット形状決定手段（８
₃）が、副走査方向の前記２個の分割ドットの直径の和
が前記単独ドットの直径の定数（１）倍と等しくなるよ
うに、該２個の分割ドットの形状を決定することを特徴
とする請求項１、または２記載の画像装置における画質
改善方式。
【請求項６】前記第４の分割ドット形状決定手段（８
₄）が、副走査方向の前記２個の分割ドットの面積の和
が、前記単独ドットの面積と等しくなるように該２個の
分割ドットの形状を決定することを特徴とする請求項
１、または２記載の画像装置における画質改善方式。