JPH07177355A

JPH07177355A - 放電領域現像部分の改良方法

Info

Publication number: JPH07177355A
Application number: JP6209510A
Authority: JP
Inventors: Michael S Cianciosi; エス．チャンチョウシマイケル; Robert P Loce; ピー．ロチェロバート; Martin E Banton; イー．バントンマーティン; Ronald E Jodoin; イー．ジョドインロナルド
Original assignee: Xerox Corp
Current assignee: Xerox Corp
Priority date: 1993-09-10
Filing date: 1994-09-02
Publication date: 1995-07-14
Also published as: US5479175A

Abstract

(57)【要約】【目的】放電領域現像部分のエッジに沿う出力を向上
する方法。【構成】走査線バッファ114a、b から、９×９四方マ
トリックスの８１画素がテンプレートマッチングブロッ
ク116a、b に入力される。ブロック116a、b では、選択
画素を囲む画素アレイを表すビデオデータが、所定セッ
トのテンプレートに比較され、そのうちの１つにマッチ
するかどうかが決定される。マッチしたら、ブロック11
6a又はb からコードが生成され且つ出力されて、選択画
素の画像形成方法が特定的に弁別される。ブロック120
は、Ａ／Ｏ変調器を駆動するビデオ信号を生成する。望
ましい露光を実行するために必要なパルス特性、幅、及
び位置が決定され、画素コードをパルス特性に変換する
ために使用されるPWPMルックアップテーブル122(変換手
段) にプリロードされる。ビデオパルスがブロック120
のPWPM回路により生成されるとビデオパルスがＡ／Ｏ変
調器82に送られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は一般に、デジタル印刷シ
ステムによって出力される画像領域を改良（あるいは向
上）するための装置に関し、さらに詳細には、トリレベ
ル（３値レベル）ゼログラフィックプリンタにおいてパ
ルス幅変調印刷露光装置を駆動するために使用される、
デジタル画像信号を変更する改良（向上）システムに関
する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】本発明
は、ゼロックス（Xerox ）４８５０ハイライトカラーレ
ーザ印刷システムのように、トリレベルの潜像を生成す
るためにパルス幅変調ラスタ出力スキャナ（ＲＯＳ）を
使用するトリレベル印刷システムで使用することが可能
である。このようなシステムで生成されるトリレベル潜
像は、現像され、出力シート又は同様の印刷媒体に転写
される。トリレベルの又はハイライトのカラー画像形成
では、従来のゼログラフィとは違い、露光されると、電
荷保持面上に３つの帯電レベルが生成される。高電位に
帯電している（即ち、露光されていない）領域はトナー
で現像され、最も完全に放電された領域もまた現像され
るが、それは、ハイライトカラーと称される異なる色の
トナーによってである。電荷保持面は、３つのレベルで
露光される；即ち、ゼロ露光（zero exposure ）、中間
露光（intermediate exposure ）、及び完全露光（full
exposure ）であり、それらは３つの帯電レベルに対応
する。結果として生じた３つの帯電レベルは現像され
て、例えば黒色、白色、及びある単色で印刷されること
ができる。

【０００３】受光体表面の帯電された部分は、露光ステ
ーションを通って進行する。即ち、露光ステーションで
は、トリレベルのＲＯＳ（ラスタ出力スキャナ）ユニッ
トが、受光体表面を露光し、画像ソースからの出力に従
って受光体表面を放電する。この走査によって、受光体
上に３つの別個の放電領域が生成される、即ち、各領域
は、３つの可能なレベルのうちの１つで露光される。３
つの可能なレベルとは即ち、(1) 結果的に受光体の暗減
衰電位に等しい電圧となり、帯電領域現像（ＣＡＤ）を
用いて現像されるゼロ露光と、(2) 結果的に低電圧レベ
ルとなり、放電領域現像（ＤＡＤ）を用いて現像される
完全露光と、(3) ＣＡＤ又はＤＡＤによって現像されな
い中間的な電圧レベルを生じ、プリント上にバックグラ
ウンド（背景）領域を生じる中間露光と、である。現像
後、現像された画像は、トリレベルゼログラフィック印
刷システムで一般に知られている技術を使用して、印刷
媒体に転写され、定着される。

【０００４】以前は、ＲＯＳに基づく印刷システムの出
力を制御し且つ改良するために、多様な方法及び装置が
使用された。さらに、トリレベル露光による画像形成を
行うためのいくつかの走査技術が知られている。より高
い空間的解像度を得るために、パルス化画像スキャナ
（pulsed imaging scanner）を使用することができる。
またこのパルス化画像スキャナは、リチャード・ジョン
ソン（Richard Johnson）他著の論文、「スコフォニー
空間光変調器（Scophony Spatial Light Modulator）」
（光学技術第２４巻１号、１９８５年１、２月）にもス
コフォニー（Scophony）スキャナとして言及されてい
る。

【０００５】米国特許第４，３４７，５２３号は、対応
するパルス幅選択数によってパルス幅数をアドレス指定
するために入力信号を使用する一般的な関連性のある装
置を開示するものである。

【０００６】米国特許第４，３９０，８８２号は、レー
ザのオン時間を制御することによって画像の濃度を調整
する、画像処理装置のための方法を開示する。

【０００７】米国特許第４，５４４，２６４号及び米国
特許第４，６２５，２２２号は、レーザに基づく電子写
真印刷機において使用するのに適した改良回路について
述べている。

【０００８】米国特許第４，６２６，９２３号は、ハー
フトーン（中間調）画像を生成するための画像処理装置
を示し、該画像処理装置は、画像入力データとパルス幅
変調回路の双方によってレーザのオン時間を制御する。

【０００９】米国特許第４，８４７，６４１号及び米国
特許第５，００５，１３９号は、レーザビームプリンタ
用の印刷改良回路を開示する。

【００１０】米国特許第４，９３３，６８９号は、エッ
ジ輪郭をソフトにして生成するために、レーザによって
露光されたドットマトリックスフォーマットにおけるデ
ィスプレイ画像を改良する方法を開示する。

【００１１】米国特許第４，９６５，６７２号は、レー
ザビームを制御するために使用されるパルスの幅及び位
置を変えるための装置を開示する。

【００１２】米国特許第５，１８４，２２６号は、一連
のデータワードからパルスを生成するためのデジタルシ
ステムを開示する。

【００１３】より高い空間解像度を得ることのできる所
望の技術は、フライングスポットスキャナ回転ポリゴ
ン、レーザ光源、プレ−ポリゴン（ポリゴン前の）及び
ポスト−ポリゴン（ポリゴン後の）光学系］と同様の光
学素子であるが、所定の時間に多くの画素を照射し、結
果的にコヒーレント（可干渉性の）画像形成応答を行う
スキャナとなる音響光学（Ａ／Ｏ）変調器を使用するこ
とである。このタイプの走査システムでは、画像形成面
における露光レベル（単数又は複数）を、ビデオデータ
に依存するＡ／Ｏ変調器の駆動レベルを制御することに
よって調整することができる。トリレベルシステムで
は、２つの駆動レベルが使用されており、第１レベルは
白色露光用の駆動レベルであり、第２のより高い駆動レ
ベルはＤＡＤ（放電領域現像）又はハイライトカラー露
光用である。

【００１４】音響振幅を制御することによって中間露光
レベルを得る代わりに、空間フィルタリングと共にパル
ス化画像形成システムにおいてパルス幅変調を用いて、
中間露光を生成することが可能である。パルスが画素に
集束するパルス幅変調の直観的又は従来的な方法を使用
すると、出力された印刷物におけるカラーテキスト（文
字、数字等）及び図形が、「膨張した」即ち肉太の外見
を有する結果となるばかりでなく、デジタル画像を印刷
した場合に、複製（複写）されたものが、いわゆる「ギ
ザギザ」になってしまう可能性がある。ギザギザは、角
度を有する又は曲線化された線のエッジに沿って最もよ
く見られる。

【００１５】本発明は、上記従来技術の欠点を克服する
ことを目的とする。

【００１６】

【課題を解決するための手段及び作用】本発明の一態様
に従い且つ好適実施例では、近隣画素を生成するために
使用される白色即ち中間レベルのビデオパルスの幅を拡
張又は増幅することによって、ＤＡＤ現像領域（即ち、
ハイライトカラー領域の角度化又は曲線化されたエッ
ジ）に対するギザギザの問題を減少する。増幅された中
間パルスから生じる露光レベルは、パルスの拡張量に等
しい量だけＤＡＤ領域のエッジを拡張する効果を有し、
それによってＤＡＤ領域のエッジに沿ってギザギザが減
少する。

【００１７】本発明の一態様によれば、感光性部材上に
トリレベルの画像を形成することが可能である、パルス
化画像形成パルス幅変調印刷システムにおいて、感光性
部材上の放電領域現像部分を改良する方法が提供され、
カラー画素は、完全な画素周期期間に対してオンとなる
ビデオパルスに応答して生成され、また、バックグラウ
ンド画素は、画素周期の中間部分に対してオンとなるビ
デオパルスに応答して生成される。改良方法は、画像画
素を表す一連のデータワードを、複数の画素周期に対応
する一連の合成アナログビデオパルスに変換するステッ
プを有し、各画素周期は、前記感光性部材の表面上に形
成される帯電画像領域、放電画像領域、及び中間放電画
像領域を表す合成ビデオパルスを有し、前記合成ビデオ
パルスが、音響光学変調器に与えられて、感光性部材の
領域を露光するために使用されるレーザビームを変調
し；出力画像の放電領域現像部分の状態（外見）を向上
するように変更されるべきデータワードのサブセットを
識別するステップと；選択されたデータワードに対応す
るビデオパルスを変更することによって、サブセット内
の選択されたデータワードを変更するステップと；を含
む。

【００１８】本発明の別の態様によれば、感光性部材上
にトリレベル画像を形成することのできる、パルス化画
像形成パルス幅変調印刷システムにおいて、放電領域現
像部分を改良（向上）する放電領域現像改良装置が提供
され、該装置において、カラー画素は、完全な画素周期
期間に対してオンとなるビデオパルスに応答して生成さ
れ、また、バックグラウンド画素は、画素周期の中間部
分に対してオンとなるビデオパルスに応答して生成され
る。該改良装置は、感光性部材の領域を露光するために
使用されるレーザビームを変調するための変調器を有
し；ビデオデータストリームを、均一な画素周期を有す
る合成ビデオパルスに変換する手段を有し、各画素周期
は、感光性部材の表面上に形成される帯電領域、放電領
域、及び中間放電領域を表す合成ビデオパルスを定義
し、前記合成ビデオパルスは、前記音響光学変調器に与
えられ；ビデオデータストリームに応答し、出力画像の
放電領域現像部分の状態を向上するように変更されるべ
き、ストリーム中のデータのサブセットを識別する手段
と；選択された画素に対応するビデオパルスを変更する
ことによって、サブセット内の選択された画素に対する
ビデオデータを変更する手段と、を含む。

【００１９】本発明の請求項１の態様によれば、カラー
画素が、完全な画素周期期間に対してオンとなるビデオ
パルスに応答して生成され、バックグラウンド画素が、
中間的な画素周期期間に対してオンとなるビデオパルス
に応答して生成される、感光部材上にトリレベルの画像
を形成するためのパルス化画像形成パルス幅変調印刷シ
ステムにおいて、感光部材上の放電領域現像部分を改良
する方法であって、画像画素を表す一連のデータワード
を、複数の画素周期に対応する一連の合成アナログビデ
オパルスに変換するステップを有し、前記変換ステップ
において、各画素周期が、前記感光部材の表面上に形成
される帯電画像領域、放電画像領域、及び中間放電画像
領域を表す合成ビデオパルスを有し、前記合成ビデオパ
ルスが、感光部材の部分を露光するために使用されるレ
ーザビームを変調するための音響光学変調器に与えら
れ、出力画像の放電領域現像部分の外見を改良するよう
に変更されるべきデータワードのサブセットを識別する
ステップと、サブセット内で選択されたデータワードに
対応するビデオパルスを変更することによって、選択さ
れたデータワードを変更するステップと、を含む。

【００２０】本発明の請求項２の態様によれば、請求項
１の態様において、変更されるべきデータワードのサブ
セットを識別するステップが、メモリ中で画像画素を表
す複数の前記データワードを記憶するステップであり、
前記記憶されたデータワードが、選択されたデータワー
ドに対応する画素を囲む近隣画素を表すデータワードか
ら選択される、前記記憶ステップと、記憶されたデータ
をテンプレートセットに比較するステップであり、前記
セット内の各テンプレートが、予め定義されたデータを
有している、前記比較ステップと、記憶されたデータワ
ードが、予め定義されたテンプレートセット中のテンプ
レートのうちの１つにマッチする時に、選択されたデー
タワードを、出力画像の外見を改良するように変更され
るべきデータワードのサブセットのメンバーとして識別
するステップと、を含む。

【００２１】本発明の請求項３の態様によれば、請求項
１の態様において、変更ステップが、中間パルスより幅
の広いビデオパルスを生成するステップと、選択された
画素に対する露光レベルを変化させるように、与えられ
た幅の広いビデオパルスを音響光学変調器に与え、それ
によって、中間露光より大きく、且つ完全露光より小さ
いメディアム露光レベルを生成するステップと、を含
む。

【００２２】

【実施例】以下の記述において、カラー画素又はカラー
現像と称するものは、概して、出力媒体上にハイライト
カラーマークを生成することを指していうものであると
理解する。２つの一般的なタイプのＲＯＳ、即ちフライ
ングスポットＲＯＳとパルス化画像形成ＲＯＳとがあ
る。本文中で使用するように、「データ」又は「データ
ワード」という言葉は、ビデオ信号等の、画像を表すた
めに使用される１つ以上のデジタル信号のことをいうも
のと意図する。さらに、「ビデオデータ」という言葉
は、１つ又はそれ以上の画素（picture element 又はpi
xel ）に対する画像情報を運ぶ電気信号を指すように使
用する。

【００２３】図１は、本発明の第１の態様に従うパルス
化画像形成型パルス幅変調面追尾式（facet tracked ）
ＲＯＳシステムを示す。レーザ８０からの光の集束ビー
ムは、音響光学（Ａ／Ｏ）変調器８２に与えられる。制
御回路８４は、画像ビットマップビデオデータストリー
ムを、複数の画素周期からなるアナログビデオデータス
トリームに変換し、該画素周期の各々は、受光体９２の
表面上に形成される帯電領域（黒色）、放電領域（カラ
ー）、及び中間放電領域（白色）を表す信号内容を有す
る。回路８４は、変調器８２の駆動レベルを制御する。
変調器８２から発射する光出力プロファイルは、音響パ
ルスとレーザ８０からの照射光ビームとのオーバーラッ
プにより規定され、受光体９２上での個々の音響パルス
の画像化を可能にする。高速走査方向において、アナモ
ルフィックプレポリゴン光学系８６は、Ａ／Ｏ変調器８
２から出る光パルスのフーリエ変換を行い、回転ポリゴ
ン８８の面（ファセット）８７上にフーリエプロファイ
ルを投影する。ポリゴン８８を、ポストポリゴン（ポリ
ゴンの後流の）光学系９０の後焦点面且つプレポリゴン
光学系８６の前焦点面に配置する。変調器８２を励起す
るために使用されるＲＦ周波数は、面追尾（トラッキン
グ）回路８１及びＲＦ駆動回路８３により受光体を横切
る走査と同期して掃引され、その結果として、フーリエ
プロファイルが回転ポリゴン８８の面８７上の中央に残
る。面におけるゼロ次スポットのサイズは、変調器にお
けるビームのサイズに依存且つ反比例し、回折次もまた
同様に反比例する。

【００２４】ポリゴン８８が回転するにつれて、音響光
学ビデオパターンの光学的画像は、ポストポリゴン光学
系９０を通過した後、受光体９２の表面を横切って掃引
される。修正されない場合に光学的画像をぶらせる、受
光体表面における音響画像の動きは、音響及び走査の速
度とプレポリゴン及びポストポリゴン光学系の倍率との
均衡を取ることによって相殺され、結果的に受光体上に
音響画像が静止して残ることとなる。画像形成ライン
は、ゼロ、中間、及び完全、の３つの露光レベルで露光
される。中間（白色）露光レベルは、変調器８２より射
出する空間的に狭い光学パルスになり、結果的に受光体
９２において低く均等な露光となるように面８７によっ
て濾波された、パルス幅を狭められたビデオ信号より得
られる。

【００２５】典型的には、ＲＯＳを駆動するために使用
されるビデオデータは、各画素が露光される時間−以
後、これを画素クロック時間と呼ぶ−が同じであるよう
にクロックされる。さらに、変調器を駆動するビデオ信
号パルスを生成するために使用されるビデオデータは、
ＲＯＳ及び低速走査方向における画像形成面の移動と同
期化され、それによって、ビデオデータの特定部分が画
像面の適切な部分をアドレスすることが可能になる。ビ
デオデータ、ビデオデータから生成されるビデオパル
ス、ＲＯＳ、及び画像面、の同期化は、画像面上で画素
が露光されなければならない速度に相当（対応）するシ
ステムクロックを使用することにより達成される。より
速いクロックは、ビデオパルスストリーム内で、より高
い解像度を提供するが、周波数もより高くなるので、ビ
デオ処理経路における、より高速のハードウェアのため
に、結果的にコストが増大する。従って本発明は、クロ
ック周波数の増大を必要とせずに、画像の改良（向上）
を行うことを求める。

【００２６】図２の（Ａ）〜（Ｃ）及び図３の（Ａ）〜
（Ｄ）は、中間又はバックグラウンド（白色）露光レベ
ルと完全（カラー）露光との間にあたるメディアム露光
に対するゼログラフィックシステムの応答を表すもので
ある。ゼログラフィはメディアム露光の領域が大きいと
良好に生成しないことは認めるところであるが、ゼログ
ラフィは、完全に現像及び完全に露光されている画素又
はバイナリー画素に隣接するメディアム露光画素に対し
ては、安定した特徴的な方法によって応答する。例え
ば、図２の（Ａ）〜（Ｃ）は、メディアム露光が、完全
に露光される画素（即ち、カラーＤＡＤシステムにおけ
るカラー画素）に隣接する時に、いかにしてゼログラフ
ィックプロセスがメディアム露光に応答するかを示す。
さらに詳細に言えば、図２の（Ａ）は、２画素幅の垂直
ラインを示し、また図２の（Ｃ）は、３画素幅の垂直ラ
インを示しており、それら両方は、ＲＯＳによる完全露
光後にハイライトカラーで現像される。他方、図２の
（Ｂ）は本発明の趣旨を示しており、中間的なライン幅
を達成するように２画素幅のカラーラインをわずかに拡
張するためにメディアム露光画素を使用するものであ
る。図２の（Ｂ）における右エッジに沿って示されるメ
ディアム露光は、完全に現像された領域のエッジをメデ
ィアム画素の中に部分的にストレッチする（延ばす）こ
とで生じたものである。メディアム露光が、白色から完
全に放電されたハイライトカラーまで変化されると、エ
ッジは更にメディアム画素領域にシフトする（転じ
る）。よって、完全に露光され現像された領域に隣接す
るメディアム露光は、画像形成器の単一画素アドレス可
能度に対して中間的な一連のライン幅を生成する手段を
提供する。

【００２７】同様に、図３の（Ａ）〜（Ｄ）のライン濃
度表現は、図２の（Ｂ）に依存される現象を示す。図３
の（Ａ）及び（Ｄ）はそれぞれ、図２の（Ａ）及び
（Ｃ）で示した２及び３画素幅のカラーラインに対する
トナー濃度曲線を示す。図３の（Ｂ）は、メディアム画
素が右側に隣接する２画素幅のカラーラインを生成する
ように、ＲＯＳによって受光体上に生成される帯電濃度
を示す。他方、図３の（Ｃ）は、図３の（Ｂ）の帯電濃
度プロファイルに比べてゼログラフィックシステムのぼ
やけた結果又は応答を示し、そこでは、図３の（Ｃ）の
現像されたトナー濃度として示されるように、右側に沿
うメディアム画素領域の中間露光が、２画素幅のカラー
ラインのエッジを右に効果的に拡張している。

【００２８】メディアム露光レベルに対するゼログラフ
ィックシステムの、知られている画像形成応答を使用し
て、図４の（Ａ）〜（Ｃ）は、いかにしてメディアム露
光（Ｍ）を使用して、一般的な３００spi 印刷システム
において現れるギザギザとなったエッジを平滑化するこ
とができるかを示す。以下に述べるように、メディアム
露光（Ｍ）は、画素の1/4 （Ｍ₁ ）、1/2 （Ｍ₂ ）、3/
4 （Ｍ₃ ）だけラインエッジを移動するように使用され
る。例えば、図４の（Ａ）による拡大図で示すように、
傾斜ラインのデジタル画像を与えられた場合、本発明
は、そのラインにおけるギザギザエッジを平滑化するよ
うにラインの出力を改良しようとする。エッジの平滑化
を達成するために、本発明は、印刷される画像データを
監視して、画像信号ストリーム中の「ギザギザ」の存在
を識別する。その後、変化するレベルのメディアム露光
画素が、図４の（Ｂ）における参照番号１５によって示
すギザギザ領域に付加され、特定の領域における傾斜ラ
インのエッジをわずかに拡張又は収縮する。よって、エ
ッジの最大拡張が必要となる場合には、メディアム露光
レベルＭ₃ が画素位置に対して生成され、また、エッジ
のほんのわずかな拡張が必要とされる場合には、メディ
ア露光レベルＭ₁が使用される。次に、ゼログラフィッ
クプロセスは、メディアムレベル画素を合併又はぼやけ
させて、図４の（Ｃ）で示されるような傾斜ラインエッ
ジを生成する。

【００２９】図５を参照して、先に述べたステップを達
成するために使用するシステムについて述べる。本実施
例では、パルスの幅、位置、及び振幅の変調器（パルス
変調器）を使用し、印刷される画像を表すビデオデータ
に応答するビデオパルスを形成する。画素クロック時間
Δ内のパルスの幅及び位置は、別個に変化することが可
能、即ち、パルスの前縁及び後縁を独立的に多様に遅延
させることが可能である。標準的な動作モードでは、米
国特許第５，１８４，２２６号で開示されたように、対
応するデータワード中の情報に応答してパルスが生成さ
れる。

【００３０】本発明の先に述べた態様を実行する画像改
良基板１１０の構成を、図５を参照して述べる。画像改
良基板１１０の基本機能は、(1) 画像データに対する走
査線バッファを提供する；(2) バッファデータ上でテン
プレートマッチングを実行する；(3) 仲裁（arbitratio
n ）回路を提供する；(4) ＰＷＰＭ（Pulse Width and
Position Modulated）ルックアップテーブル選択回路を
イネーブル（動作可能）にする；(5) ＰＷＰＭエレクト
ロニクスを提供して、図１の音響光学変調器８２を駆動
するために必要なビデオパルスを生成する、ことであ
る。画像改良ボード１１０上に、黒色画像情報を扱うチ
ャネルと、カラー画像情報を扱うチャネルと、の２つの
チャネルが存在することに注目したい。各チャネルは独
立的に処理（加工）されるので、その設計上、入力ビデ
オが、画素が黒色とハイライトカラーとしてリストされ
た重複状態を有することはないであろうことが理解され
る。

【００３１】走査線バッファ１１４ａ及びｂは、ビデオ
データの完全な走査線又はラスタを記憶する効果を働
き、走査線の数は、好ましくは９本であり、あるいは、
次の走査線が１０番目の走査線バッファの中にロードさ
れている間に９本が使用可能であるように、可能ならば
１０本が好ましい。走査線バッファから、９×９四方マ
トリックスにおける８１画素が、テンプレートマッチン
グブロック１１６ａ及び１１６ｂに入力される。好適実
施例では、テンプレートマッチングブロック１１６ａ及
び１１６ｂの機能性は、アプリケーション指定集積回路
（application specific integrated circuit ；ＡＳＩ
Ｃ）によって提供される。図６の（Ａ）及び（Ｂ）を参
照すると、テンプレートマッチングブロック内で、選択
された中心画素１５２を囲む画素９×９アレイ１５０を
表すビデオデータは、所定セットのテンプレート、例え
ば図６の（Ｂ）のテンプレート、と比較され、カラー画
像のその画素パターン（即ちバッファ１１４ｂからの）
が、そのセットのテンプレートのうちの１つにマッチす
るかどうかを決定する。

【００３２】画像中のカーブになったエッジ又は斜めに
なったエッジをより正確に複製するようにハーフビット
（half-bitting）を削減するための画像向上を必要とす
るデジタル画像領域を識別するために、多くの技術が利
用可能である。本発明は、所定のテンプレートセットを
利用して、９×９領域１５０の少なくとも一部分におい
て「オン」及び「オフ」画素の必要セットを有する領域
を検索する。より詳細に言えば、テンプレートマッチン
グブロックは、図６の（Ｂ）で画素を黒くぬって示し
た、アレイ１６０内の要求される「オン」又はカラー画
素１６２を、画像アレイ１５０における対応画素の位置
に対して比較する。テンプレートの、要求された全ての
「オン」画素が整合すると仮定すると、参照番号１６４
で示すと共に白色のスペースで示した「オフ」又は白色
画素が、次に同様の方法で比較される。図６の（Ｂ）で
は、陰らせた（斜線を施した）画素位置、例えば位置１
６６は、画素の出力レベルを比較する重要性のない「ケ
アなし」位置を示す。テンプレートマッチが全く確認さ
れなかった場合には、テンプレートマッチングブロック
１１６におけるＡＳＩＣの出力は、中心画素が白色の場
合には０にセットされ、入ってきた画素が黒色又はカラ
ーであった場合には１にセットされる。このことによっ
て、マッチングしない状況においても入力画像のレベル
（黒色又はカラー）が保持される。

【００３３】テンプレートがマッチングしたら、コード
がテンプレートマッチングブロック１１６ａ又はｂから
生成されると共に出力されて、中心画素、即ち画素１５
２を画像形成する方法が特定的に弁別される。図４の
（Ｂ）で示す５つの可能な出力レベルを生成するため
に、３ビット値がテンプレートマッチングブロックから
出力される。例えば、その出力コードは、白色画素は０
００ｈ、カラー画素は１１１ｈ、Ｍ₁は００１ｈ、Ｍ₂
は０１０ｈ、そしてＭ₃ は０１１ｈであることが可能で
ある。

【００３４】画像改良基板上の各チャネルは独立的に処
理される。その結果、黒色チャネル及びカラーチャネル
の双方が同じ画素に値を割り当てる場合があるであろ
う。この状況は、仲裁ブロック１１８で解決される。あ
る実施例では、仲裁回路は、２つのテンプレートマッチ
ングブロック１１６ａ及び１１６ｂによって出力された
コードを２つの入力として受け入れるルックアップテー
ブルであり得る。実際、仲裁ブロックの機能は、黒色出
力（ゼロ露光）を可能にする一方で、カラースポットが
黒色領域において不可視であるということによってカラ
ー出力（完全露光）は不可能にする。しかしながら、あ
る適用においては、仲裁ブロックは、カラー画素の出力
を可能にするように要求されることが可能である。

【００３５】ＰＷＰＭ回路、即ちブロック１２０は、音
響光学変調器（図示せず）を駆動するビデオ信号を生成
する。モデリング及び印刷特性から、望ましい露光を実
行するために必要なパルス特性、幅、及び位置が決定さ
れ、画素コードをパルス特性に変換するために使用され
る、ＰＷＰＭルックアップテーブル１２２で示す変換手
段にプリロードされる。ここで実施するように、変換手
段は、４つのＲＡＭルックアップテーブルを含み、各コ
ードワードは、それらの中におけるアドレスを示す。好
適実施例では、１対の２５６×４ＥＣＬ・ＲＡＭルック
アップテーブルが使用され、制御されることが求められ
る各パルス属性に対してパルス属性ワードを生成する。
より詳細に言えば、ＰＷＰＭ回路１２０は、ルックアッ
プテーブル１２２にコードを送り、次に、対応するパル
スの幅、位置、及び状態（逆又は正常）を示す信号を受
け取る。ある実施例では、幅及び位置は、画素周期に対
してパルスの開始及び終了を特定する１対のタイミング
遅延として特徴付けられることが可能である。さらに、
図５で示す実施例は、２つ以上のセットのＰＷＰＭルッ
クアップテーブルをさらに備え、使用されるべきルック
アップテーブルは、ＰＷＰＭルックアップテーブル選択
ブロック１２６によって解釈された外部信号に応答して
選択される。ビデオパルスがブロック１２０のＰＷＰＭ
回路によって一旦生成されると、ビデオパルスは、図１
で示した音響光学変調器８２に送られる。

【００３６】図７の（Ａ）〜（Ｃ）の概略図で示すよう
に、少なくとも概念上は、音響光学変量器を駆動するた
めに使用されるビデオ信号を一連の加法的部分（additi
ve part ）として示すことが可能である。例えば、図７
の（Ａ）は、高速走査画像形成方向に垂直に走る２画素
幅カラー（例としてレッド）ラインを生成するのに必要
なビデオ信号又はパルストレイン（パルス列）を表す。
パルスは、幅Δを有する連続的且つ均一な画素周期内に
位置するように示される。よって、ＤＡＤシステムで
は、画素位置Ｃ₁及びＣ₂ は、カラー画素（画素周期内
での完全露光）を表し、Ｗ₁〜Ｗ₄は、白色画素（約２
分の１周期の間オンとなる中間露光）を表す。より言及
すれば、図７の（Ａ）の信号は、概念上２つの部分に分
割される。２つの部分とは、図７の（Ｂ）で示すよう
に、均一な中間露光レベルを生成するように、ＲＯＳの
特別な濾波特性によって濾波された又はぼやかされた周
期的部分と、図７の（Ｃ）で示すように、画素位置Ｃ₁
及びＣ₂ の領域内で周期的部分に追加されることによっ
てカラーラインを形成するようにぼやかされるプラス部
分（positive part ）と、である。同じ分析方法を適用
することによって、本発明のメディアム露光画素を形成
するために使用する技術を残りの図で示す。

【００３７】本発明の実施例では、テンプレートマッチ
の結果として変更されたグレー又はメディアム露光を生
成するために使用されるパルスは、ラインのカラー画素
に隣接する、即ち隣の白色画素を生成するために使用さ
れるパルスの幅又はデューティサイクルを拡張すること
によって生成される。同様に、カラー露光に関連するビ
デオパルス部分が縮小されても、完全露光ではなくメデ
ィアム露光が生成される。カラー及び白色パルスの変更
が独自に選択されることは理解されるが、結果としての
ビデオパルスストリームは、双方共がメディアム露光レ
ベルを生成するということにおいて等しい。白色画素の
パルス幅を拡張すると、近隣のカラー化領域が中程度拡
張し、カラー化画素に対してパルス幅を縮小すると、カ
ラー化領域が中程度縮小するという違いがある。

【００３８】図８の（Ａ）で示すように、白色露光パル
スＷ₁〜Ｗ₄は、好ましくも、画素周期の始まりで揃え
られる。よって、Ｔ₁及びＴ₂ で示す追加量だけそれぞ
れ、隣接する白色画素Ｗ₂ 及びＷ₃を露光するために、
後縁でパルス幅に追加することにより、白色露光パルス
の拡張が達成され得る。拡張の結果、図８の（Ｂ）の対
応する分解部分により示されるように、画素周期Ｗ₂ 及
びＷ₃において露光を追加した結果としてラインの幅を
効果的に拡張するメディアムレベル露光が生じる。白色
露光パルスの拡張量（Ｔ）を変えると共に、先に述べ
た、中間露光レベルへのゼログラフィックシステムの応
答に依存することによって、図８の（Ｂ）で示すプラス
分割部分（positive separation ）がぼけて、２画素幅
よりわずかに大きい幅を有するカラーラインが生成され
る。よって、テンプレートマッチに応答して、出力画像
のカラー若しくは放電領域現像部分のエッジをわずかに
拡張又は出力画像のカラー若しくは放電領域現像部分を
拡大するためのビデオパルスが生成される。さらに、そ
の放電領域現像部分のエッジが向上又は改良され、且
つ、ギザギザの外観が減少されるように、エッジの拡張
量はマッチ（整合）された特定のテンプレートに依存す
る。

【００３９】図１０の（Ａ）で示すように、先にΔと称
した画素クロック時間５４内のパルス５２の幅及び位置
は、パルス５２の先縁遅延５６及び後縁遅延５８に対す
る別個で独立的に変化可能な遅延により、独立的に変化
し得る。先縁遅延５６は、画素周期の開始６０からパル
スの先縁５０までで規定される。後縁遅延５８は、画素
周期の開始６０からパルスの後縁６２までで規定され
る。標準動作モードでは、パルス５２は、米国特許第
５，１８４，２２６号で示されたように、対応するデー
タワード中の情報に応答して生成される。

【００４０】図９の（Ａ）に示す好適実施例でも、テン
プレートマッチの結果メディアム露光を生成するために
使用されるパルスは、カラー画素に隣接する白色又は中
間画素露光を変更するものとして示される。しかしなが
ら本実施例では、中間露光は、図９の（Ａ）で示すよう
に、画素周期内に第２パルス（Ｓ₁）を追加することに
より白色画素周期内の総露光パルスを拡張することによ
って生成される。図８の（Ａ）のパルス拡張方法とは異
なり、この好適実施例では、カラーラインを形成するた
めに使用されるパルス部分に沿って拡張する。このこと
によって、図８の（Ａ）で示す実施例と比較すると、ラ
インが一層対称的に拡張することとなる。

【００４１】より詳細に言えば、拡張パルスＳ₁は、画
素周期Ｗ₂ の終了で調整されることによって、周期Ｃ₁
を横切って完全に拡張するパルスに隣接することにな
る。２画素幅のラインの反対側では、拡張パルスＳ₂
が、中間露光レベルを提供するために使用される部分的
（ほぼ２分の１周期）パルスの終了において追加され
る。この場合も、ビデオパルスの位置及び幅を制御する
ことができるために、そして、パルス［図１０の
（Ａ）］を逆転して、１対の相補パルス［図１０の
（Ｂ）］を生成することが可能であることによって、図
５のＰＷＰＭルックアップテーブルから出力されたパル
ス特性が、メディアム露光レベルを生成する。図１０の
（Ｂ）に示すように、相補又は逆転パルス７０及び７２
はそれぞれ、画素クロック境界６０及び６１に揃えられ
る。さらに、メディアム露光レベルは、相補パルス７０
及び７２の間の非動作時間に反比例する。

【００４２】先に述べたように、非現像に必要な中間露
光と、放電領域現像（ＤＡＤ）に必要な完全露光との間
にあるメディアム露光レベルは、図９の（Ｂ）の分解部
分で示すように、ＤＡＤシステムにおいてカラーマーキ
ング粒子が現像される領域を広くすることとなる。図９
の（Ｂ）では、画素位置Ｗ₂ 及びＷ₃内の幅の狭いパル
スの幅は、トリレベル現像システムにおいて白色パルス
を生成するために使用される中間露光レベルへの追加量
を示す。

【００４３】要約すれば、本発明は、露光のためにパル
ス幅及び位置変調ＲＯＳを使用するトリレベル画像形成
システムにおいて、放電領域現像部分のエッジに沿って
出力を向上するための装置である。本発明は、選択され
た量だけ現像部分を拡張すると共に、印刷される画像に
おいて現れるデジタル化の結果生じる現象（エッジのギ
ザギザ等）を減少するように、ＲＯＳを駆動するために
使用されるビデオ信号を識別し且つ選択的に変更するこ
とを可能にする。放電領域現像部分の拡張は、それらの
部分の一部分内での現像を可能にするために、隣接する
領域において露光パルスの幅を拡張する、又は別個の露
光パルスを追加することによって達成される。同様に、
放電領域現像部分の領域は、「完全な画素周期期間に対
してオン」となる画素を、幅を減少され得る付加パルス
を有する中間レベル画素又は白色画素として処理するこ
とによって、減少されることが可能である。

【００４４】

【発明の効果】本発明の放電領域現像部分の改良方法に
よって、出力画像におけるギザギザ等の問題が解決さ
れ、画像の外見が改良される。

【図面の簡単な説明】

【図１】パルス化画像形成パルス幅変調面対尾式ラスタ
出力走査（ＲＯＳ）システムの概略図である。

【図２】（Ａ）〜（Ｃ）は、放電領域現像を使用するゼ
ログラフィック印刷システムの応答を示す。

【図３】（Ａ）〜（Ｄ）は、ラインを生成するために放
電領域現像を使用するゼログラフィック印刷システム
の、ライン濃度と距離の関係を示すグラフである。

【図４】（Ａ）〜（Ｃ）は、デジタル画像において現れ
るギザギザとなったエッジを平滑化して印刷するために
使用されるメディアム露光を生成する本発明の適用例を
示す。

【図５】本発明を組み込む画像改良の実施例の構成要素
を示すブロック図である。

【図６】（Ａ）は、テンプレートマッチング操作におい
て、本発明が使用する画素位置のアレイを示す概略図で
あり、（Ｂ）は、本発明の好適実施例で使用するテンプ
レートの一例を示す概略図である。

【図７】（Ａ）〜（Ｃ）は、よく知られているトリレベ
ル印刷処理を使用して生成された、白色バックグラウン
ド上で２画素幅ハイライトカラー（例えば赤色）の電場
配電の区割りをグラフで示したものである。

【図８】（Ａ）及び（Ｂ）は、メディアムレベル画素を
生成するための本発明の一実施例を示す電場の区割りを
グラフで示したものである。

【図９】（Ａ）及び（Ｂ）は、メディアムレベル画素を
生成する本発明の別の実施例を示す電場区割りをグラフ
で示したものである。

【図１０】（Ａ）及び（Ｂ）は、本発明で使用するパル
スの概略図である。

【符号の説明】

８０レーザ８２音響光学（Ａ／Ｏ）変調器８３ＲＦ駆動装置８４制御回路８６プレポリゴン光学系８８ポリゴン９０ポストポリゴン光学系９２受光体１１０画像改良基板１１４ａ、ｂ走査線バッファ１１６ａ、ｂテンプレートマッチングブロック１１８仲裁回路１２０ＰＷＰＭ回路１２２ＰＷＰＭルックアップテーブル１２６ＰＷＰＭルックアップテーブル選択ブロック

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｈ０４Ｎ 1/23 １０３Ｚ 1/405 Ｈ０４Ｎ 1/40 Ｂ (72)発明者ロバートピー．ロチェアメリカ合衆国ニューヨーク州 14609 ロチェスターグランドアヴェニュー 481 (72)発明者マーティンイー．バントンアメリカ合衆国ニューヨーク州 14450 フェアポートティンバーレーン 22 (72)発明者ロナルドイー．ジョドインアメリカ合衆国ニューヨーク州 14534 ピッツフォードパークエイカーロード 56

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】カラー画素が、完全な画素周期期間に対
してオンとなるビデオパルスに応答して生成され、バッ
クグラウンド画素が、中間的な画素周期期間に対してオ
ンとなるビデオパルスに応答して生成される、感光部材
上にトリレベルの画像を形成するためのパルス化画像形
成パルス幅変調印刷システムにおいて、感光部材上の放
電領域現像部分を改良する方法であって、画像画素を表す一連のデータワードを、複数の画素周期
に対応する一連の合成アナログビデオパルスに変換する
ステップを有し、前記変換ステップにおいて、各画素周期が、前記感光部
材の表面上に形成される帯電画像領域、放電画像領域、
及び中間放電画像領域を表す合成ビデオパルスを有し、
前記合成ビデオパルスが、感光部材の部分を露光するた
めに使用されるレーザビームを変調するための音響光学
変調器に与えられ、出力画像の放電領域現像部分の外見を改良するように変
更されるべきデータワードのサブセットを識別するステ
ップと、サブセット内で選択されたデータワードに対応するビデ
オパルスを変更することによって、選択されたデータワ
ードを変更するステップと、を含む放電領域現像領域の改良方法。
【請求項２】変更されるべきデータワードのサブセッ
トを識別するステップが、メモリ中で画像画素を表す複数の前記データワードを記
憶するステップであり、前記記憶されたデータワード
が、選択されたデータワードに対応する画素を囲む近隣
画素を表すデータワードから選択される、前記記憶ステ
ップと、記憶されたデータをテンプレートセットに比較するステ
ップであり、前記セット内の各テンプレートが、予め定
義されたデータを有している、前記比較ステップと、記憶されたデータワードが、予め定義されたテンプレー
トセット中のテンプレートのうちの１つにマッチする時
に、選択されたデータワードを、出力画像の外見を改良
するように変更されるべきデータワードのサブセットの
メンバーとして識別するステップと、を含む請求項１の方法。
【請求項３】変更ステップが、中間パルスより幅の広いビデオパルスを生成するステッ
プと、選択された画素に対する露光レベルを変化させるよう
に、与えられた幅の広いビデオパルスを音響光学変調器
に与え、それによって、中間露光より大きく、且つ完全
露光より小さいメディアム露光レベルを生成するステッ
プと、を含む請求項１の方法。