JPH09174931A - 画像のドットの増強方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】低コストで印刷画像の解像度を向上させること
ができる方法を提供する。 【解決手段】本発明の一実施例によれば、レーザープリ
ンタにおける画素収差の補償が、増強すべき画素を選択
し、選択された画素に追加の光エネルギーを与えること
により達成される。画素は、画素増強が必要であること
が示される組合せの画素を選択することによって選択さ
れる。追加の光エネルギーは、光受容体上のエネルギー
減損が、画像の現像が起きるレベルに達しないようにし
て、部分画素レベルで印加することができる。部分画素
レベルで印加されたエネルギーにより、隣接する画素位
置における選択された画素の増強が行なわれる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はレーザープリンタに用い
られるような電子写真画像形成装置に関する。より詳細
には、本発明はかかる電子写真装置に形成される画像の
品質を改善するための光エネルギーあるいは他のエネル
ギーの印加の制御に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真印刷においては、印刷画像に対
応する静電荷のパターンが光受容体（OPR）上に現像さ
れる。OPRにトナーが塗布され、静電荷による反発を受
けなかった結果として保持されるトナーを用いて印刷画
像の形成が行なわれる。次に、この印刷画像が印刷媒体
（通常は紙）に転写される。

【０００３】OPRは可視スペクトル光あるいは可視光ス
ペクトル外の光エネルギーと作用する。実施例において
は、近赤外レーザー光の使用が予想されるが、本発明と
の関連において説明するOPRは放射エネルギーに反応す
る任意の光受容体を意味する。

【０００４】本発明の譲受人のLaserJet^TM 5Lプリンタ
のようなレーザープリンタは、連続した走査線によって
レーザー光源に光受容体（OPR）上の感光性材料の帯電
した面を走査させることによって印刷画像を生成する。
各走査線は画素領域に分割され、選択された画素領域が
露光されるようにレーザービームが変調される。この露
光によって表面電荷の減損が生じる。このように、OPR
の露光によってOPRがかかる領域で放電され、OPRは媒体
トナーを現像し、印刷（通常は紙のシート）の対応する
場所に転送する。

【０００５】OPRは通常ドラムあるいはベルトのような
連続面であり、印刷動作が順次行なわれるように繰り返
し使用される。トナーは各印刷動作中にOPRに塗布さ
れ、印刷画像のパターンに現像され、OPRから印刷画像
が転写される。

【０００６】OPRの電荷が（レーザー光によって）減損
する場所では、感光乳剤からのトナー粒子が集中し、そ
れによって画像が形成される。OPR上の帯電した場所で
はトナー粒子はOPRに保持されない（非画像領域）。こ
れによって、レーザープリンタはラスタ化印刷パターン
に特に適したものとなるが、他の種類の走査技術を用い
るプリンタを構成することも可能である。

【０００７】プリンタの解像度は部分的にはレーザーす
なわち光学要素によって生成される光学的画像の大きさ
の関数である。本発明は光学的画像の改善を対象とする
ものである。

【０００８】通常のレーザープリンタのアプリケーショ
ンにおいては、レーザーからの光出力は回転ミラーによ
ってレンズを介して固定ミラーに反射され、OPR に入射
する。回転ミラーは光をOPRの幅方向にあて、画像をOPR
上に走査する。

【０００９】OPRの幅方向に走査することによって、OPR
を横切る方向（従来水平方向と呼ばれる）の線トレース
が得られ、OPRが回転することによって画像がローラの
周面で移動する（従来垂直方向と呼ばれる）。（実際に
は、走査線はOPRの軸に平行な方向からわずかにずれて
おり、これによって走査がOPRの回転運動と同期して水
平方向の線トレースが得られる）。

【００１０】この走査画像は画素ドット単位で生成さ
れ、これによってテキスト、線画、図形等のさまざまな
画像について高い解像度が得られる。ハーフトーン画像
は選択されたパーセンテージの画素を空白とすることに
よって得られる。画素画像を用いることによって予測可
能性の高い高精細度の画像を生成することができる。

【００１１】他のレンズシステムと同様に、OPRの真っ
直ぐな面に画像を投射するレンズの構成は一つの妥協で
ある。OPRの中央に近い画像の焦点距離は端部に近い部
分での焦点距離とは異なる。これを最小限にするため
に、従来のレンズ設計においては、焦点距離を比較的長
くすることによってレーザー出力をOPRの幅方向に比較
的均一に集束することを可能にしていた。焦点距離が小
さくなると、端部に近い画像はOPRの幅方向に拡大し、
中央に近い画像は幅が小さくなる傾向がある。これによ
って画素歪みが生じる。

【００１２】画素歪みによって紙（あるいは他の媒体）
の幅方向にハーフトーン画像の密度のばらつきが生じ
る。これは一部には、OPRのある領域の電荷が減損する
と、その領域からトナーが転写されることに起因する。
トナーは一般的には不透明なすなわち現像されたドット
として転写され、したがってドットの幅が小さくなる
と、画像の暗さが小さくなる。実際にドットが小さくな
る。逆に、あるエネルギーしきい値が達成される限り、
拡大したドットはより暗く見える。これはこのドットの
現像面積が大きいためである。

【００１３】光エネルギーは通常あらかじめ選択された
レベルで印加される。このレベルは光エネルギーがレー
ザーによる走査範囲が最大限になる画素（通常はOPRの
端部）の印刷に十分なOPR上の電荷を減損させることが
できるレベルである。OPR上の減損された領域の最大範
囲を制限するためにこの光エネルギーのレベルを制限し
なければならない。したがって、光の伝達のエネルギー
レベル（レーザーエネルギー）はある妥協点として選択
される。光エネルギーレベルのばらつきは平坦なミラ
ー、レンズあるいは他の光学的構成要素にオプティカル
コーティングを施すことによってある程度補償すること
ができる。

【００１４】孤立した画素が現像される場合がある。こ
れは多くは“ハーフトーン”画像の生成時に起こる。ハ
ーフトーン画像はグレーあるいは他の色の陰影を生じさ
せるのに用いられ、通常ある特定の領域内の画素を選択
された比率で現像することによって得られる。つまり、
１つの画素が（OPRの電荷を減損させることによって）
現像され、そのとき隣接する画素は（OPRの電荷の減損
を行なわず）現像されない。

【００１５】また、孤立した現像画素の強度は“流失”
すなわち低下することがわかっている。これは、OPRの
ある領域を減損させるのに要するレーザーエネルギーの
量が、それを取り囲む領域が帯電しているとき、大きく
なるためである。このように、１つあるいはそれ以上の
現像画素に隣接する現像画素はインクのついていない画
素に取り囲まれた現像画素より大きい。この流失効果は
OPR上のその画素の位置に影響される。これは、孤立し
た画素はOPR上に投影されたレーザー画像の形状の変動
の影響をより受けやすいためである。さらに、エネルギ
ー強度がOPRの幅全体にわたるベタの現像領域の均一な
現像に理想的なものである場合、これはハーフトーン画
像に発生するような孤立した画素を均一に現像するには
理想的ではない。

【００１６】OPR全体にわたる走査パターンの生成に用
いられる光学要素の焦点距離の短縮はエンジン（物理的
プリンタ機構）と構成部品のサイズを縮小するものであ
り、コストの低減につながる。焦点距離を短くすること
の影響の１つは、OPRに投射されるレーザービームの形
状の変動が大きくなることである。OPRの中央のビーム
が丸いドットを形成する場合、OPRの端部の近くではビ
ーム幅が広がる傾向がある。端部の近くでビームを丸く
すると、中央近くのビーム幅は縮小してしまう。形状に
かかわりなく、ビームがOPR上の電荷を減損させるだけ
のエネルギーを持っている場合、スポットの現像はビー
ムの形状にしたがったものになる傾向があり、したがっ
て、幅の広いビームは特にハーフトーン結像が行なわれ
る場合により暗いパターンを生成する傾向がある。

【００１７】OPRの端部近くで拡大される画像の場合、
ピークエネルギーレベルが低くなり、最適な画像の暗さ
が得られない。これは隣接する画素が現像されないハー
フトーン画像の場合に特に顕著である。

【００１８】本発明の譲受人であるHewlett-Packard Co
mpanyは画素画像を生成するハードコピー装置のための
画像改善技術を開発した。この技術は印刷すべき画像の
ビットマップを所定の記憶されたテンプレートすなわち
パターンとのマッチングを行なってあらかじめ選択され
たビットマップ形状の発生を検出するものである。一致
があった場合、補償されたパターンが生成され、それに
よって印刷が改善される。この技術はCharles Chen-Yua
n Tungに対する共通譲渡された米国特許第4,847,641号
に説明されている。この技術の効果の１つとして、斜線
のエッジ上の画素の大きさを変更してかかる線のエッジ
のぎざぎざを少なくすることができる。

【００１９】米国特許第4,847,641号に説明する技術の
利点は、画像を改善するためのデータ処理が“パイプラ
イン化される”ことであり、これは画像がレーザーある
いは他の画像生成装置に出力される間に連続的に修正が
行なわれることを意味する。この追加的な信号処理に起
因する遅延は任意の１画像群（通常は１走査線）の処理
の遅延に限定され、５本の走査線がバッファに入れられ
る。以降の画像についてはさらに遅延が生じることはな
い。これは、この追加的データ処理は通常ビットマップ
からのデータの読み出し速度あるいは画像生成装置への
送信速度を低下させないためである。

【００２０】バッファは複数の走査線を記憶するFIFOメ
モリである。この実施例では、記憶装置はダイナミック
あるいはスタティック半導体記憶装置であり、５本の走
査線が記憶される。

【００２１】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は電子写
真プリンタの印刷画像の解像度を向上させることであ
る。さらに、高解像度の電子写真プリンタを低コストで
提供することである。また、さらにかかる解像度の改善
を画素画像を用いる電子写真プリンタに用いてかかるプ
リンタの光学要素を簡略化することが望ましい。

【００２２】本発明の目的はドットサイズの小さい出力
を供給することのできるレーザー等の画像生成装置を用
いて画像生成器によるOPRの走査に用いられる光学要素
の複雑性を低減することである。これによって、ある特
定の解像度を得るための電子写真プリンタの複雑性を画
像の均一性を維持しながら低減することができる。

【００２３】本発明の目的は電子写真プリンタのOPR上
の結像の均一性を向上させることである。これによって
解像度が改善され、また画像生成に用いられる光学要素
を簡略化することができる。

【００２４】均一性の改善はエネルギーの電子的制御に
よって行なうことが望ましい。さらに、画像の均一性の
改善は、メンテナンス作業を大幅に増大させることなく
また調整を少なくすることのできるような方法で行なう
ことが望ましい。

【００２５】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、ビット
写像された画像を隣接するすなわち近傍の画素を比較す
ることによって評価する。選択されたオン画素の近傍の
画素がオンされないことに起因する弱い画像を生じさせ
る画素パターンに対して追加のエネルギーが印加され
る。一実施例において、この追加エネルギーは選択され
た画素に近接して低減されたレベルであるが所定のエネ
ルギーしきい値より低いレベルで印加される。このしき
い値は好適には隣接する画素上で結像を発生させる値よ
りは低いが選択された画素上での結像を改善するには十
分な値である。これは高解像度のハーフトーン画像の一
部の場所での画素の増強が必要とされるレーザープリン
タにおいて特に有効である。さらに、これによってレー
ザーエネルギーを最適化して、ハーフトーン画像に生じ
る現像のばらつきを補償しながら、タイプフォント（テ
キスト）あるいは線画といった状況で鮮明な画像を得る
ことができる。

【００２６】本発明の他の側面においては、ビットマッ
プ中の、非結像画素に取り囲まれた結像された中心画素
を有する画素ブロックを探索することによってビット写
像された画像が評価される。中心画素が所定数の非結像
画素によって取り囲まれている場合、追加のエネルギー
が印加される。

【００３０】

【実施例】図1Aおよび図1Bはレーザー光源がOPR上にわ
たって走査された後、走査線の１つの画素内の光受容体
（OPR）上の感光材料の帯電面によって印加されるエネ
ルギーレベルを示す。この電荷エネルギーはこの画素の
中心の位置に向かって徐々に減少する。この電荷エネル
ギーレベルはレーザー光の光学的チャージレベルに反比
例するが、画素の中心に向かって徐々に小さくなる。こ
の低下したチャージレベルはOPRのトナー粒子保持能力
に対応する。

【００３１】図1Aおよび図1Bにおいて、OPR 11は線13お
よび15によって表わす変化する電荷レベルを有する。電
荷レベルが十分に減損されるとトナーがOPR 11に引き付
けられる。結像に必要なこの減損レベルは破線17で表わ
され、それを越えると現像が生じない、あるしきい値を
表わす。この低下したレベルまでの電荷の減損を実線の
矢印21-23および27で表わし、かかる領域では電荷レベ
ルは破線17より下である。これらの領域（実線の矢印21
-23および27の領域）では、トナーはOPR 11に引き付け
られる。破線の矢印24、25および28、29で表わす電荷レ
ベルの減損がより少ない領域はトナーを引き付けない。
このトナーは印刷すべき画像であり、これが次に印刷画
像として印刷媒体（図示せず）に転写される。電荷レベ
ルはさまざまである。米国特許第4,847,641号に説明す
るレーザープリンタ（上述）ではOPRは-600ボルトまで
充電される。この例では、OPRが約-100ボルトまで放電
されたとき結像が発生する。

【００３２】図1Aに示すように、電荷は実線の矢印21-2
3で示すように画素の中心の近くで十分に減損されトナ
ーが引き付けられる。電荷は線22に対応する画素の中心
で最も大きく減損され、OPR 11の矢印21および23に対応
する中心に隣接する領域では粒子を引き付ける低いレベ
ルにとどまる。電荷は画素の中心からの距離が大きくな
るにつれて増大し続ける（破線の矢印24、25に対応する
ため）。

【００３３】この例では、隣接画素に対応する放電領域
はない。隣接画素が放電される場合、トナー量子を引き
付けるほど減損された領域は重なり合う。図1Bには実線
の矢印27で示す画素の中心で十分に減損されトナーを引
き付ける電荷を示す。電荷は図1Aに示すものより急激に
減少し、破線矢印28、29で示す隣接領域はトナーを引き
付けるほど充分には放電されない。図1Aのトナー吸着パ
ターンが理想的なものであるとすれば、図1Bのトナー吸
着パターンは理想よりも幅が狭いことになる。

【００３４】ある画素の減損パターンが、現像がその画
素の所望の境界線に伸張するが、隣接する減損画素間の
スペースを埋める以外に境界線を越えないようなパター
ンである場合、この画素は適切に結像される。そうでな
い場合、この画素は電荷の不規則性を有するものと考え
られる。

【００３５】隣接する放電領域はその境界領域において
累積する傾向があることがわかっている。これは、低減
された電荷レベルが隣り合う状態では、OPR 11上の電荷
の変化は隣接する領域もまた放電されるとき少なくなる
ためである。このように、隣接する放電領域は画素の最
も大きく減損される領域からさらに電荷レベルの低下を
可能にすることによって互いに“助け合う”。これを図
２に示す。図２において、隣接画素は実線の矢印31およ
び32に示す隣接する減損領域によって同定される。実線
の矢印34に対応する中間領域は依然としてトナーを引き
付けることができ、ここではベタのトナー領域が発生す
る。隣接画素が結像されない場所では、破線の矢印36お
よび37で示すように、電荷は結像が起こらなくなる減損
しきい値レベル17を越えて増大する。

【００３６】その結果、トナーは矢印34で示すように放
電される隣接画素の間で“にじむ”傾向があることがわ
かる。これによって、鮮明な境界線を有するベタの現像
領域を生成することが容易になる。ハーフトーン画像の
場合、画素は孤立しており、トナーの付着域は小さくな
る。極端な場合、画素の減損レベルが不十分である場
合、その画素はトナーがOPR 11に引き付けられないため
“流失”することがある。さらに、トナーを均一に塗布
できるかどうかは画素がOPR 11の走査パターン上でほぼ
同サイズであるかどうかによる。

【００３７】流失は、電荷の不規則性の最も発生しやす
い画素を選択することによって補償することができる。
図３に示すように、これは網目領域41として図示する領
域の各画素43を既知の画素パターンと比較することによ
って行なわれる。画素43は電荷の不規則性を生じるパタ
ーンにあてはまる場合、その電荷パターンが調整され
る。

【００３８】画素を既知の画素パターンと比較する処理
はResolution Enhancement Technology^TM（Hewlett-Pac
kard Companyの商標）として周知であり、米国特許第4,
847,641号に説明されている。Resolution Enhancement
^TM技術を実施する回路は本譲受人のHewlett-Packard La
serJet^TM 5Lプリンタおよび他のLaserJet^TMプリンタに
用いられている。

【００３９】本発明の場合、この比較は電荷の不規則性
の補償に用いられる。米国特許第4,847,641号はこの比
較を行なうのに特に有効であることがわかっている。バ
ッファは複数の走査線を記憶するFIFOメモリである。本
実施例では、この記憶装置はダイナミックあるいはスタ
ティック半導体記憶装置であり、５本の走査線が記憶さ
れる。ただし、このバッファ内では３×３の領域のみが
比較される。

【００４０】比較は論理マッチング回路によって、現像
すべき各画素について、中心にその画素を有する領域を
所定のパターンと比較することによって行なわれる。そ
のパターンが十分なトナー付着域が得られないほど孤立
した画素のパターンである場合、その画素は拡大され
る。図３には画素43を孤立したものとして示す。したが
って、追加の光エネルギーが小さい丸45および46で表わ
すように画素43に隣接して印加される。その結果、この
画素に隣接してこれらの領域（丸45および46）で追加の
減損が発生する。これによって、画素43におけるトナー
付着領域が増大する。各プリンタの構成は光学要素の設
計の相違等の理由から異なっており、かかるパターンは
それに応じて設定される。

【００４１】追加的減損は通常OPRにトナーを引き付け
るには不十分である。場合によっては、隣接する画素43
とは無関係にある程度のトナーの引き付けを発生させる
だけの減損が行なわれることがある。しかし、通常はこ
の追加的減損は部分画素の露光であり、現像しきい値よ
り小さいものである。したがって、通常、追加的減損か
ら別にドットが現像されることはない。

【００４２】ある画素に隣接して光エネルギーレベルを
増大させるにはいくつかの方法がある。１つは単純に光
学的構成要素（レーザー）に印加されるエネルギーの持
続時間を必要なだけ延ばす技術である。この方法では、
エネルギーレベルはレーザーの出力ではなくレーザーの
ターンオン期間によって確立される。図４には、１つの
画素に対するターンオン時間の基準持続時間tを47に、
また延長した持続時間を48に示す。通常、この持続時間
は基準持続時間の1/8ずつ延長される。この1/8の増分
は、左右方向の変化を８ビットに符号化することができ
るため選択される。

【００４３】図５および図６にはある画素を増強するた
めに、その画素を取り囲む領域に持続時間の短いエネル
ギーパルスを印加することが可能であることを示す。図
５にはパルスの関係を示す。この増強は各隣接画素に短
いパルスを印加することによって行なわれ、その結果図
６に示す画素化パターンが得られる。図５および図６に
おいて、選択された中心画素51は画素52-59によって取
り囲まれており、後者が短期間オンされる。この短い期
間は画像を生成するだけの減損を生じさせるには不十分
であるが、これらの領域の減損によって画素50の結像を
外側に向かって拡大することができる。このような増強
は過剰なものになる可能性もあるが、これらの領域を選
択的にオンして画像パターンの改善を得ることも可能で
ある。

【００４４】図7Aから図7Dには４つのドットパターンの
それぞれについて行なわれる予想される増強を示す。１
つの孤立した画素43は16進数03およびC0で表わす両側の
未現像の画素45、46に1/4パルス長を加えることによっ
て増強される。図7Aのパターンは図３のパターンに対応
する。図7Bでは、２つの現像された画素が、16進数C0で
表わされた隣接画素内の左側部に1/8パルス長を加える
ことによって増強される。図7Cには、囲まれた画素内の
左側部の1/8増強を示す。図7Dには着色された画素の左
側の画素の１つにおける右側部での1/8増強を示す。

【００４５】ほとんどの場合、通常の画素パルス長の1/
8あるいは1/4では、隣接する画素が減損されないとOPR
へのトナーの引き付けには不十分である。追加的減損は
通常は部分画素の露光であり、現像しきい値より小さ
い。画素43のような隣接する領域がこれより長い光エネ
ルギーパルス長で減損されると、短いパルス長とこの長
いパルス長の組み合わせによってトナーの引き付けが増
大される。

【００４６】増強領域の選択にあたっては個々の画素の
予想される形状が考慮される。理想的な光学要素が用い
られる場合、画素の形状は円形である。光学要素が理想
的なものでない場合、画素の形状はプリンタの走査線上
にわたって変化する。したがって、走査線の端部に近い
画素が丈が短くなる場合、その画素の上下に追加のエネ
ルギーを印加することによってこれを拡大することがで
きる。同様に、幅の狭い画素については、レーザーのタ
ーンオン時間を延ばすかあるいはその画素に隣接して短
いパルスを加えることによってその幅を増大させること
ができる。また、これは画素が多少焦点からはずれてお
り、所望の領域でしきい値減損に達するにはOPRが隣接
位置に追加の光エネルギーを必要とする場合にも有効で
ある。

【００４７】図８にはレンズ75およびミラー77を介して
OPR 79上の走査線に投影するレーザースキャナ73からな
る光学要素の一構成を示す。光学要素の特性に応じて、
走査線上の画素ドットの大きさは異なる。この場合、ド
ット85として示す幅の広いドットは端部に投影され、ド
ット83として示す幅の狭いドットが中央近くに投影され
る。走査線がOPR 79に直角であるとしてもドット85はOP
R 79の端部の近くではOPR 79にかなりの角度を成して投
影されるため、これは予想通りである。その結果、画素
ドット83、85は均一な円形ではなく、その形状には収差
が生じる。

【００４８】図９にはドット形状の歪みに対する他の補
償を示す。本実施例では、レーザースキャナ73の投影は
OPR 79に対する法線に対して斜めになっている。その結
果、走査線はOPR 79の面にある角度を成して投影される
が、それを除けばOPR 79にほぼ平行である。（また、走
査線は、走査をOPRの回転運動と同期させて直線ラスタ
パターンを生成するために、OPRの軸に対してわずかに
斜めになっている）。

【００４９】走査線がOPR 79の面にある角度を成して斜
めに投影されるため、ドット83’および85’として表わ
すドットの投影は周方向に伸びたものになる。これらの
異なるドット83’、85’の形状は、斜めにしたことによ
って、これらの形状がOPR 79の周囲を回る方向である垂
直方向に細長くなるという影響を受ける。

【００５０】図８にはドット83、85の、斜めにしない場
合の投影を示し、図９にはドット83’、85’の、斜めに
した場合の投影を示す。異なるドット83、85がOPR 79の
面に直角な直線に沿って投影されたとき異なる形状を有
する場合、これらの形状は、斜めにしたことによってほ
ぼ等しく影響され、したがってドット83’、85’はやは
り互いに異なっている。したがって、ドット83の、斜め
にしない場合の投影が円形（所望の形状）である場合、
ドット83’のこれに対応する、斜めにした場合の投影は
周方向に細長いものになる。同様に、ドット85の、斜め
にしない場合の投影が平たい（OPR 7９の周方向よりそ
の長さ方向に広い）場合、ドット85’の、斜めにした場
合の投影は円形になる。したがって、投影を傾斜させた
後、異なる画素ドット83’、85’の形状には依然として
収差がある。

【００５１】もちろん、上記の例は同じ光学要素を前提
としている。いずれにせよ、図９に示す投影を傾斜させ
ることによって、OPR 79の端部における幅の増大を補償
することができる。投影を傾斜させることによって、円
筒状のOPRの周方向に拡大されたドットが得られる。

【００５２】図９の実施例の好適な一構成は、ドットの
一部が走査方向（幅方向）に拡大することを考慮したも
のである。傾斜させることによって、ドット85’によっ
て表わされる、より円形に近い投影が得られる。また、
ドット83’に示すように垂直方向へのドットの同様な拡
大が生じる。したがって、丸くなった幅の広いドット8
5’は所望の寸法になっており、長くなった丸いドット8
3’に修正を加えなければならない。これはレーザース
キャナ73への電力のパルス幅を調整することによって行
なわれる。

【００５３】レーザースキャナ73を付勢するためのパル
ス幅は走査線上のドットに対して最適化される。これに
はOPR 79の端部の近くのパルス幅をこれらの画素85’の
幅が広くなり過ぎないように制限する必要がある。この
パルス幅の制限と図９に示すような投影の傾斜化によっ
て、所望の寸法を有する画素を得ることができる。OPR
79の中心近くの幅の狭い画素83’については、その幅を
大きくするためにパルス幅を大きくする。その結果、パ
ルス幅調整によって画素サイズをOPR 79の幅方向に調整
することができる。

【００５４】このパルス幅調整技術を用いて走査線が図
９に示すように傾斜されているかどうかにかかわりなく
画素サイズを調整することが可能である。本発明は走査
パターン内の画素の位置を補償することを可能とする。
走査パターンの中央の画素の幅が狭すぎる場合、中心に
近い各画素の前後に追加のパルスを印加することができ
る。その結果減損領域が重なり合い、所望の画素形状が
得られる。したがって、図９に戻って、投影を直角に対
してある角度を成して傾斜させることによって、画素の
幅が走査線上でその長さより大きくなる傾向が低減さ
れ、画素の長さがその幅より大きくなる傾向が大きくな
る。

【００５５】本実施例では、画素サイズの電子的な変化
はパルス幅を調整することによって与えられる。また、
短いパルスを用いて図10に示すような画素の幅の狭い光
学的投影パターンから丸いドットをシミュレートするこ
とができる。その結果、複数のパルスを供給することに
よって円形の画素の異なるタイプのシミュレーションを
行なうことができる。

【００５６】Resolution Enhancement^TM技術を用いた電
荷パターンの選択的拡大を説明したが、電荷パターンの
幅を選択的に小さくすることも可能である。このよう
に、結像領域が過大になる可能性の高いパターンの画素
がある場合、その画素を減損するために印加されるエネ
ルギーの持続時間を短縮することができる。

【００５７】また、本発明の技術を画素画像を供給する
他の電子装置に用いることもできる。かかる装置の一例
として広角CRTがあり、この場合走査パターンを中央と
端部の間で結像の均一性が得られるように制御すること
が望ましい。本発明の技術はレーザードットマトリクス
プリンタには特に有用である一方、ドットマトリクス以
外の走査パターンに用いることができ、また他のタイプ
のドットマトリクスプリンタに用いることができる。特
に、本発明は個々の画素の現像を低減することによって
ハーフトーン画像を現像することのできるレーザードッ
トマトリクスプリンタに有効である。

【００５８】以上、本発明の実施例について詳述した
が、以下、本発明の各実施態様の例を示す。

【００５９】[実施態様１] a. 印刷すべき画像を現像すべきドットパターンに分解
することによって画素化するステップと、 b. 画像の均一性を得るために増強を必要とする画素（4
3）を選択するステップと、 c. 走査パターンにしたがってレーザー（73）にエネル
ギーを印加し、レーザーの光出力をこの走査パターンで
方向付けするステップと、 d. 前記選択された画素に隣接して追加のエネルギー（4
5、46）を印加するするステップと、を備えて成るレー
ザー印刷方法。

【００６０】[実施態様２] a. 画素を増強すべき画素領域（図７）のパターンを確
立するステップと、 b. 所定数の画素走査線に対応する画素化画像の一部を
バッファに供給するステップと、 c. 論理マッチングすべきバッファ上の走査線を選択す
るステップと、 d. 隣接する画素と論理マッチングすべく選択された走
査線の少なくとも一部の個々の画素をグループ化して前
記個々の画素のそれぞれについてグループ化された領域
を確立するステップと、 e. 前記グループ化された領域を領域パターンに論理マ
ッチングするステップと、 f. 前記グループ化された領域の領域パターンに対する
論理マッチングを用いて増強すべき前記個々の画素（4
3）を選択するステップと、 g. 前記バッファをインクリメントして後続の走査線に
おける画素の論理マッチングを行なうステップと、をさ
らに備えて成る実施態様１記載のレーザー印刷方法。

【００６１】[実施態様３]前記増強において、前記レー
ザーへのエネルギーの印加の全持続時間（47、48）を変
更するステップをさらに含むことを特徴とする実施態様
１または２に記載のレーザー印刷方法。

【００６２】[実施態様４]前記増強において、前記画素
の結像中、前記レーザーへの追加のエネルギーの印加の
パルス長（47、48）を変更するステップをさらに含むこ
とを特徴とする実施態様１または２に記載のレーザー印
刷方法。

【００６３】[実施態様５]前記増強において、前記選択
された画素に隣接する位置において前記レーザーに少な
くとも１つの追加エネルギーパルス（45）を供給するス
テップさらに含むことを特徴とする実施態様１または２
に記載のレーザー印刷方法。

【００６４】[実施態様６]前記の増強を前記走査線上の
前記個々の画素（83、85）の位置に従って変化させるス
テップをさらに含むことを特徴とする実施態様２に記載
のレーザー印刷方法。

【００６５】[実施態様７] a. 増強すべく確立された前記領域パターン（図７）
は、ハーフトーン結像に対応する選択されたパターンを
含み、そこでは現像画素は複数の非現像画素と並置され
るステップと、 b. 前記グループ化された領域がハーフトーン結像に対
応する前記選択されたパターンの１つに一致するとき追
加のエネルギーを供給するステップと、をさらに備えて
成る実施態様１または２に記載のレーザー印刷方法。

【００６６】[実施態様８] a. 画像を現像すべき画素パターンに分解し、該画素パ
ターンに対応する出力信号を供給することによって画像
を画素化する画像生成回路と、 b. 画像走査装置を、前記画素パターンに対応する走査
パターンで駆動する駆動回路と、 c. 前記画像生成回路と前記駆動回路との間に介装さ
れ、前記出力信号の一部を受け取り、該出力信号を一時
ビットマップに一時的に記憶し、前記駆動回路に前記部
分を送出するバッファと、 d. 一時ビットマップ中のパターンをサンプリングし、
隣接画素と比較すべく選択された走査線の少なくとも一
部における個々の画素をグループ化し、それによって前
記個々の画素のそれぞれについてグループ化された領域
を確立し、前記バッファに修正信号（03、C0）を供給し
て前記ビットマップを修正する信号処理回路と、 e. グループ化された画素を増強すべき所定の画素パタ
ーンと比較する論理マッチング回路であって、現像画素
は複数の非現像画素と並置され（図７）、前記修正信号
を供給し、それによって前記グループ化された領域が前
記所定のパターンの１つに一致するとき前記駆動回路に
追加のエネルギー（48）を印加させる論理マッチング回
路と、を備えて成る、電子的ラスタ走査の解像度を増大
させるための解像度増強回路。

【００６７】[実施態様９] a. 前記バッファは、所定数の画素走査線の信号をFIFO
バッファとして記憶し、連続する走査線を受け取ると前
記バッファ中の前記走査線をインクリメントし、 b. 前記論理マッチング回路は、前記各走査線上の画素
の領域をグループ化し、それによって、バッファが連続
する走査線を受け取るとき前記領域をインクリメントす
る、ことを特徴とする実施態様８に記載の解像度増強回
路。

【００６８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明を用いるこ
とにより、低コストで印刷画像の解像度を向上させるこ
とができる。また、印刷装置の光学要素を簡略化するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１Ａ】ある画素の電荷レベルを直線距離（横座標）
と電荷レベル（縦座標）の関係として表わす図である。

【図１Ｂ】ある画素の電荷レベルを直線距離（横座標）
と電荷レベル（縦座標）の関係として表わす図である。

【図２】２つの隣接する画素における電荷レベルを示す
図である。

【図３】ラスタパターンの一部を示し、３×３の画素領
域を示す図である。

【図４】単一の画素のターンオン時間を示す図である。

【図５】画素の現像を制御するためにレーザーに印加さ
れるパルスの関係を示す図である。

【図６】図５に示すパルスに対応する画素化パターンを
示す図である。

【図７Ａ】あるドットパターンに対して施される予想さ
れる増強を示す図である。

【図７Ｂ】別のドットパターンに対して施される予想さ
れる増強を示す図である。

【図７Ｃ】別のドットパターンに対して施される予想さ
れる増強を示す図である。

【図７Ｄ】別のドットパターンに対して施される予想さ
れる増強を示す図である。

【図８】レーザープリンタの光学要素の一構成を示す図
である。

【図９】レーザースキャナの投射が直角線に対して曲が
っている光学要素の構成を示す図である。

【図１０】画素の幅の狭い光投射パターンから丸いドッ
トをシミュレートするのに用いられる光エネルギーパル
スの使用態様を示す図である。

【符号の説明】 11：OPR 13、15：電荷レベル 17：減損レベル 21、22、23、27：電荷の減損 24、25、28、29：電荷レベルの減損がより少ない領域 31、32：隣接する減損領域 34：中間領域 36、37：減損しきい値レベル17を越える電荷の増大 41：網目領域 43：画素 45、46：画素 47：レーザーのターンオン基準持続時間t 4８：延長した持続時間 50：中心画素 51-59：画素 73：レーザースキャナ 75：レンズ 77：ミラー 79：OPR 83、83’、85、85’：ドット

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】印刷すべき画像を現像すべきドットパター
   ンに分解することによって画素化するステップと、画像
   の均一性を得るために増強を必要とする画素を選択する
   ステップと、 走査パターンにしたがってレーザーにエネルギーを印加
   し、レーザーの光出力を前記走査パターンで方向付けす
   るステップと、 前記選択された画素に隣接して追加のエネルギーを印加
   するステップと、 を備えて成るレーザー印刷方法。