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JPH07193712A - 画像強調方法 - Google Patents

画像強調方法

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Publication number
JPH07193712A
JPH07193712A JP6209631A JP20963194A JPH07193712A JP H07193712 A JPH07193712 A JP H07193712A JP 6209631 A JP6209631 A JP 6209631A JP 20963194 A JP20963194 A JP 20963194A JP H07193712 A JPH07193712 A JP H07193712A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
video data
pulse
pixel
image
video
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Abandoned
Application number
JP6209631A
Other languages
English (en)
Inventor
Michael S Cianciosi
エス シアンシオシ マイケル
Robert P Loce
ピー ロース ロバート
Martin E Banton
イー バントン マーティン
Ronald E Jodoin
イー ジョードワ ロナルド
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Xerox Corp
Original Assignee
Xerox Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Xerox Corp filed Critical Xerox Corp
Publication of JPH07193712A publication Critical patent/JPH07193712A/ja
Abandoned legal-status Critical Current

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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N1/00—Scanning, transmission or reproduction of documents or the like, e.g. facsimile transmission; Details thereof
    • H04N1/40—Picture signal circuits
    • H04N1/40025—Circuits exciting or modulating particular heads for reproducing continuous tone value scales
    • H04N1/40043—Circuits exciting or modulating particular heads for reproducing continuous tone value scales using more than one type of modulation, e.g. pulse width modulation and amplitude modulation
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06K—GRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K15/00—Arrangements for producing a permanent visual presentation of the output data, e.g. computer output printers
    • G06K15/02—Arrangements for producing a permanent visual presentation of the output data, e.g. computer output printers using printers
    • G06K15/12—Arrangements for producing a permanent visual presentation of the output data, e.g. computer output printers using printers by photographic printing, e.g. by laser printers
    • G06K15/1204—Arrangements for producing a permanent visual presentation of the output data, e.g. computer output printers using printers by photographic printing, e.g. by laser printers involving the fast moving of an optical beam in the main scanning direction
    • G06K15/1223—Resolution control, enlarging or reducing, edge or detail enhancement
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06K—GRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
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    • G06K15/02—Arrangements for producing a permanent visual presentation of the output data, e.g. computer output printers using printers
    • G06K15/12—Arrangements for producing a permanent visual presentation of the output data, e.g. computer output printers using printers by photographic printing, e.g. by laser printers
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N1/00—Scanning, transmission or reproduction of documents or the like, e.g. facsimile transmission; Details thereof
    • H04N1/40—Picture signal circuits
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    • H04N1/4092—Edge or detail enhancement

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  • General Physics & Mathematics (AREA)
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  • Laser Beam Printer (AREA)
  • Image Processing (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ３レベル印刷装置において画像の領域を強調
して、斜めの線または曲がった線のエッジのぎざぎざを
滑らかにする。 【構成】 本方法は、一連のビデオデータを複数の画素
周期に対応する一連の複合アナログビデオパルスへ変換
し、出力画像の帯電区域現像（ＣＡＤ）領域の外観を向
上させるため変更すべきビデオデータのサブセットを識
別し、および選択したビデオデータに対応するビデオパ
ルスを修正することによりサブセット内の選択したビデ
オデータを変更することから成る。各画素周期は感光部
材の表面に形成する帯電区域、放電区域、および中間放
電区域を表す複合ビデオパルスを有し、前記複合ビデオ
パルスがレーザービームを変調するため音響光学変調器
へ加えられる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、一般にはディジタル印
刷装置によって出力される画像の領域を強調する装置、
より詳細には３レベルゼログラフィー印刷装置において
パルス幅変調印刷露光装置を駆動するのに使用されるデ
ィジタル画像信号を変更する強調装置に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】本発明は、パルス幅変調ラスター出力ス
キャナ（ＲＯＳ）を使用して３レベル潜像を生成する３
レベル印刷装置、たとえば Xerox 4850 ハイライトカラ
ーレーザー印刷装置において使用することができる。３
レベル印刷装置において生成された３レベル潜像は現像
されたあと、出力シートまたは同様な印刷媒体へ転写さ
れる。３レベル像形成すなわちハイライトカラー像形成
の場合は、通常のゼログラフィーと異なり、露光される
と、電荷保持表面に３つの帯電レベルが生成される。高
帯電（非露光）区域はトナーで現像され、完全放電区域
は異なる色（ハイライトカラーと呼ばれる）のトナーで
現像される。電荷保持表面は、上記の３つの帯電レベル
に対応する３つのレベル（無露光すなわち零露光、半露
光すなわち中間露光、および全露光すなわちフル露光）
で露光される。得られた３つのレベルを現像して、たと
えば黒、白、および一つの色に印刷することができる。
【０００３】簡単に述べると、感光体の表面の帯電部分
は露光部に通される。露光部では、感光体の表面が３レ
ベルの走査装置によって露光され、画像源としての装置
からの出力に応じて表面が放電される。この走査によ
り、感光体上に３つの別個の放電領域が生じる。各領域
は、３つのレベル、すなわち（１）零露光；暗減衰電位
に等しい電圧が生じ、帯電区域現像（charged area dev
elopment( これを本書ではＣＡＤと略記する) を用いて
現像される露光、（２）フル露光；低電圧レベルが生
じ、放電区域現像（discharged area development(これ
を本書ではＤＡＤと略記する )を用いて現像される露
光、及び（３）中間露光；ＣＡＤまたはＤＡＤによって
現像が起こらない中間電圧レベルが生じ、プリント上に
背景領域を生成する。現像後、画像は、３レベルゼログ
ラフィー印刷装置について広く知られた技術を使用して
印刷媒体へ転写され、そして定着される。
【０００４】従来、ラスター出力スキャナ（ＲＯＳ）を
用いた印刷装置の出力を制御し、強調するため、さまざ
まな方法および装置が使用されてきた。さらに３レベル
露光像形成を得る走査方法も幾つか知られている。より
高い空間解像度を得るため、パルス像形成スキャナを使
用することができる。パルス像形成スキャナは、刊行物
Optical Engineering, Vol.24, No. 1, Jan./Feb. 198
5 における、RichardJohnson 氏等によるタイトル Scop
hony Spatial Light Modulator という論文の中で Scop
hony scanner と呼ばれている。
【０００５】米国特許第4,347,523 号は、入力信号を使
用してパルス番号と、対応するパルス幅選択番号をアド
レス指定する汎用装置を開示している。
【０００６】米国特許第4,390,882 号は、画像処理装置
に関して、レーザー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方法を開示している。
【０００７】米国特許第4,544,264 号および同第4,625,
222 号は共に、レーザーを用いた電子写真印刷機に使用
するのに適した強調回路を開示している。
【０００８】米国特許第4,626,923 号は、画像入力デー
タとパルス幅変調回路によってレーザーのオン時間を制
御し、ハーフトーン画像を生成する画像処理装置を開示
している。
【０００９】米国特許第4,847,641 号および同第5,005,
139 号は、レーザービームプリンタ用のプリント強調回
路を開示している。
【００１０】米国特許第4,933,689 号は、レーザー露光
ドットマトリックスフォーマットで表示された画像を強
調して滑らかなエッジ輪郭を生成する方法を開示してい
る。
【００１１】米国特許第4,965,672 号は、レーザービー
ムを制御するため使用されるパルスの幅と位置を変更す
る装置を開示している。
【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ディジタル装置を開示して
いる。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】より高い空間解像度を
得る好ましい方法は、決められた時間に多くの画素を照
明し、コヒーレントな像形成応答をもつスキャナをもた
らす音響光学（Ａ／Ｏ）変調器を有することを除き、フ
ライングスポットスキャナに似た光学要素（回転ポリゴ
ン、レーザー光源、ポリゴン前置光学系、およびポリゴ
ン後置光学系）を使用することである。この形式の走査
装置では、ビデオデータに従ってＡ／Ｏ変調器の駆動レ
ベルを制御することにより、像面において１つまたはそ
れ以上の露光レベルを制御することが可能である。３レ
ベル装置では、白色露光用の第１駆動レベルと、ＤＡＤ
すなわちハイライトカラー露光用のより高い第２駆動レ
ベルの２つの駆動レベルが使用される。
【００１４】音響振幅を制御して中間露光レベルを得る
代わりに、空間フィルタ処理と共にパルス像形成装置の
パルス幅変調を使用して、中間露光レベルを生成するこ
とができる。パルス幅変調に対し直観的手法すなわち従
来手法を使用すれると（パルスの中心は画素におかれ
る）、出力プリントに「ふくれた」すなわち「肉太の」
外観をもつカラーテキストや図形が生じるほかに、ディ
ジタル画像を印刷したとき通常「ぎざぎざ」と呼ばれる
ものが複製される。「ぎざぎざ」は、斜めの線または湾
曲した線のエッジや、ラスタ化フォントで作られた文字
に沿って最もよく現れる。このぎざぎざの問題は、ＣＡ
Ｄ領域（すなわち、斜めのまたは湾曲した黒色エッジ）
の場合、本発明の第１の特徴に従って、そして好ましい
実施例では、近隣画素を生成するのに使用される白色ビ
デオパルスの最も近接したエッジをトリミングし、「グ
レー」出力を生成することによって解決される。
【００１５】
【課題を解決するための手段】本発明は、感光部材の上
に３レベル画像を生成するのに使用されるパルス像形成
パルス幅変調印刷装置において、感光部材上の帯電区域
現像（ＣＡＤ）領域を強調する方法を提供する。本方法
は、一連のビデオデータを、複数の画素周期に対応する
一連の複合アナログビデオパルスに変換するステップ
（各画素周期は感光部材表面に形成される帯電区域、放
電区域、および中間放電区域を表す複合ビデオパルスを
有しており、前記複合ビデオパルスは感光部材の領域を
露光するのに使用されるレーザービームを変調するため
音響光学変調器へ加えられる）、出力画像の（ＣＡＤ）
領域の外観を向上させるため変更すべきビデオデータの
サブセットを識別するステップ、および選択したビデオ
データに対応するビデオパルスを修正することによって
サブセット内の選択したビデオデータを変更するステッ
プより成る。
【００１６】本発明は、もう１つの態様として、感光部
材上に３レーザー画像を生成するパルス像形成パルス幅
変調印刷装置のためのＣＡＤ強調装置を提供する。本強
調装置は、感光部材の領域を露光するのに使用されるレ
ーザービームを変調する音響光学変調器、複数の画素を
表すビデオデータのストリームを、一様な画素周期をも
つ複合アナログビデオパルスに変換する手段（各画素周
期は感光部材の表面に形成される帯電区域、放電区域、
および中間放電区域を表す複合ビデオパルスを定義して
おり、前記複合ビデオパルスは音響光学変調器へ加えら
れる。）、ビデオデータのストリームに応答し、出力画
像のＣＡＤ領域の外観を向上させるため変更すべきビデ
オデータのサブセットを識別する手段、および、選択し
た画素に対応するビデオパルスを修正することにより前
記サブセット内の選択した画素を表すビデオデータを変
更する手段より成る。
【００１７】
【実施例】以下の説明において、カラー画素またはカラ
ー現像への言及は、一般には出力媒体上にハイライトカ
ラーマークを生成することに向けられていると理解され
たい。ＲＯＳには、２つの通常形式、フライングスポッ
トＲＯＳとパルス像形成ＲＯＳがある。ここで使用する
用語「データ」または「データワード」は、画像を表現
するのに使用される１つまたはそれ以上のディジタル信
号たとえばビデオ信号を記述するものとする。また用語
「ビデオデータ」は、１つまたはそれ以上の画素に関す
る画像情報を運ぶ電気信号を表すのに使用する。
【００１８】図１に、本発明の第１の特徴によるパルス
像形成パルス幅変調鏡面追跡ＲＯＳ装置を示す。レーザ
ー８０から焦点に集められた光ビームは音響光学（Ａ／
Ｏ）変調器８２に当てられる。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
成るアナログビデオデータストリームに変換する。各画
素周期は、感光体９２の表面に形成される帯電区域（黒
色）、放電区域（カラー）、および中間放電区域（白
色）を表す信号内容を有する。制御回路８４は変調器８
２の駆動レベルを制御する。変調器８２から出てくる光
出力の形状は、レーザー８０からの照明光ビームを音響
パルスによる変調によって形成され、個々の音響パルス
を感光体９２上に像形成する。高速走査方向に、アナモ
フィックなポリゴン前置光学系８６はＡ／Ｏ変調器から
出てきた光パルスのフーリエ変換を実施し、フーリエプ
ロフィルを回転ポリゴン８８の鏡面８７に投射する。ポ
リゴンは、ポリゴン後置光学系９０の後方焦点面および
ポリゴン前置光学系８６の前方焦点面に置かれている。
変調器８２を励起するのに使用されるＲＦ駆動回路の周
波数は、フーリエプロフィルが回転ポリゴン８８の鏡面
８７の中央におかれるように、鏡面追跡回路８１とＲＦ
駆動回路８３によって感光体を横切る走査に同期して掃
引される。鏡面上の零次スポットのサイズは変調器内の
ビームの大きさによって決まり、しかも逆比例する。回
析スポツトもこの同じ関係にある。
【００１９】ポリゴン８８が回転すると、音響光学ビデ
オパターンの光学像は、ポリゴン後置光学系９０を通過
したあと、感光体９２の表面を横に掃引される。感光体
表面における音響像運動（もし修正しなければ光学像を
不鮮明にするであろう）は、音響速度と走査速度を、ポ
リゴン前置光学系とポリゴン後置光学系の倍率で平均さ
せることによって相殺されるので、音響像は感光体上で
静止したままである。像形成された線は３つの露光レベ
ル（零、中間、およびフル）で露光される。中間（白
色）露光レベルは狭パルス幅ビデオ信号から得られ、狭
パルス幅ビデオ信号は空間的に狭い光パルスになって変
調器８２から出て、鏡面８７によってフィルタされる結
果、感光体９２の所に弱い一様な露光が生じる。
【００２０】一般に、ＲＯＳを駆動するのに使用される
ビデオデータは、各画素が露光される周期（以下、画素
クロック周期と呼ぶ）が同じにな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発生
させるのに使用されるビデオデータも、ＲＯＳ１８と、
低速走査方向の像面３２の運動に同期化されるので、ビ
デオデータの特定ビットによって像面３２の適当な部分
をアドレス指定することができる。ビデオデータと、ビ
デオデータから生成されるビデオパルスと、ＲＯＳと、
像面の同期化は、像面上で画素を露光しなければならな
い速度に相当するシステムクロックを使用して達成され
る。より高速のクロックはビデオパルスストリーム内に
より高い解像度を許すかも知れないが、より高い周波数
はビデオ処理通路内のより高速のハードウェアのコスト
を上昇させる。従って、本発明は増加させたクロック周
波数を必要とせずに、強調された画像を得ることを目指
している。
【００２１】次に説明する図２（Ａ）〜（Ｃ）および図
３（Ａ）〜（Ｄ）は、「グレー」露光すなわち中間露光
に対するゼログラフィー装置の応答を表している。ゼロ
グラフィーは、大きな区域の中間露光をうまく生成しな
いことは知られているが、フル現像される画素すなわち
２進画素の近傍のグレー画素に対して安定かつ特徴ある
仕方で応答する。たとえば、図２（Ａ）〜（Ｃ）は、露
光がフル現像される画素（すなわち、ＣＡＤ装置の場
合、黒色）の近傍であるとき、ゼログラフィー処理がグ
レー露光に対しどのように応答するかを示す。詳述する
と、図２（Ａ）は２画素幅の垂直線を示し、図２（Ｃ）
は３画素幅の垂直線を示し、共にＲＯＳによって零露光
で黒色に印刷される。他方、図２（Ｂ）は、本発明の意
図すること、すなわち中間の線幅を得るためにグレー
（中間露光）画素を用いて２画素幅の線を少し広げるこ
とを示す。図２（Ｂ）の右エッジに沿って示したグレー
露光の効果は、フル現像される区域のエッジを部分的に
グレー画素内に広げることである。グレー露光は白色か
ら黒色まで変わるるので、エッジはグレー画素区域内に
さらに移動する。従って、フル現像される非露光領域の
近傍のグレー露光は、像形成装置の単一画素アドレス指
定能力に対し中間的な一連の線幅を生み出す手段にな
る。
【００２２】付随して、図３（Ａ）〜（Ｄ）の線濃度の
グラフは図２（Ｂ）に関する現象を示す。図３（Ａ）と
（Ｄ）はそれぞれ図２（Ａ）と（Ｃ）に示した２画素幅
と３画素幅の線に関するトナー濃度曲線を示す。図３
（Ｂ）は右側に沿ってグレー画素が結合している２画素
幅線を生成するためＲＯＳによって感光体上に生成され
た電荷密度を示す。他方、現像したトナー濃度のグラフ
として示した図３（Ｃ）は図３（Ｂ）の電荷密度プロフ
ィルに対するゼログラフィー印刷装置の不鮮明効果すな
わち応答を示しており、右側に沿ったグレー画素領域の
中間露光は２画素幅線のエッジを有効に右へ広げてい
る。
【００２３】ゼログラフィー印刷装置のグレー像形成応
答を使用するとき、図４の（Ａ）〜（Ｃ）は、典型的な
３００ spi 印刷装置に現れるぎざぎざの縁を滑らかに
するため、グレー露光をどのように使用できるかを示
す。後で説明するように、グレー露光（Ｇ）は、線のエ
ッジを画素の１／４（Ｇ1 ）、１／２（Ｇ2 ）、および
３／４（Ｇ3 ）だけ移動させるために使用される。たと
えば、図４（Ａ）の拡大図に示した斜めの線のディジタ
ル画像を所与のものとして、本発明はエッジの出力を強
調して、ぎざぎざのエッジを滑らかにしようとする。エ
ッジの平滑化を達成するため、本発明は印刷する画像デ
ータを監視し、画像信号のストリーム内に存在する「ぎ
ざぎざ」を識別する。次に、図４（Ｂ）のぎざぎざ領域
１５にいろいろなレベルのグレー画素を加えて、領域内
の斜めの線のエッジを少し広げる。従って、エッジを最
大限に広げる必要がある場合には、その画素位置に関し
てはグレーレベルＧ3 が露光され、そしてエッジをほん
の少し拡げる必要がある場合には、グレーレベルＧ1 が
露光される。そのあと、ゼログラフィー処理は中間レベ
ルのグレー画素を合併して図４（Ｃ）に示したものに似
た斜めの線のエッジを生み出す。
【００２４】次に図５に転じて、上述の諸ステップを実
施する装置について説明する。この実施例では、パルス
幅／位置／振幅変調器（パルス変調器）を使用して、印
刷する画像を表すビデオデータに応じてビデオパルスが
作られる。画素クロック周期Δ内のパルスの幅および位
置は、パルスの前縁と後縁について別個の独立に変更可
能な遅延を用いて変更することができる。正常の動作モ
ードにおいては、米国特許第5,184,226 号 (1993年２月
２日発行）に記載されているように、対応するデータワ
ード内の情報に応じてパルスが作られる。
【００２５】次に図５を参照して、本発明の上述の特徴
を実行する画像強調回路基板１１０のアーキテクチャに
ついて説明する。画像強調回路基板１１０の主機能は、
１）画像データのための走査線バッファを提供するこ
と、２）バッファしたデータに対しテンプレート照合を
実行すること、３）調停回路を提供すること、４）ＰＷ
ＰＭルックアップテーブル選択回路を使用可能にするこ
と、および５）図１の音響光学変調器８２の駆動に必要
なビデオパルスを生成するためＰＷＰＭエレクトロニク
スを提供すること、である。画像強調回路基板１１０に
は、黒色画像情報を取り扱うチャンネルと、カラー画像
情報を取り扱う別チャンネルの２つのチャンネルがある
ことに留意されたい。入力ビデオが、設計によって、画
素が黒色とハイライトカラーとしてリストされた冗長状
態を決して持たないことを知っているので、各チャンネ
ルは独立に処理される。
【００２６】走査線バッファ１１４ａ，１１４ｂは、ビ
デオデータの全走査線すなわちラスタ（９本の走査線が
好ましいが、次の走査線を１０番目のバッファにロード
しているとき９本の走査線を使用できるように、ことに
よると１０本の走査線）を記憶する役目を果たす。走査
線バッファ１１４ａ，１１４ｂから９×９正方マトリッ
クスの８１画素がテンプレートマッチングブロック１１
６ａ，１１６ｂへ入力される。好ましい実施例では、テ
ンプレートマッチングブロック１１６ａ，１１６ｂの機
能は、アプリケーション特定集積回路（application sp
ecific integrated circuit; ASIC と略す) によって与
えられる。テンプレートマッチングブロック１１６ａ，
１１６ｂ内では、選択した中央画素１５２を取り囲む９
×９画素配列１５０を表すビデオデータと、あらかじめ
定義された一組のテンプレートたとえば図６（Ｂ）のテ
ンプレートとが比較され、現在の画素パターンが前記一
組のテンプレートの１つにマッチしているかどうかが判
断される。
【００２７】画像内の湾曲したまたは斜めのエッジをよ
り正確に複製するためぎざぎざを除去して画像を強調す
る必要のあるディジタル画像領域を識別する利用可能な
手法は多数ある。本発明は、一組のあらかじめ定義した
テンプレートを使用して、９×９画素配列１５０の少な
くとも一部の中の必要な一組の「オン」および「オフ」
画素をもつ区域を探索する。詳しく述べると、テンプレ
ートマッチングブロックは、黒ずませる画素として図６
（Ｂ）に示した画素配列１６０内の必要な「オン」すな
わち黒色画素１６２と、画素配列１５０内の対応する画
素位置とを比較する。テンプレートのすべての必要な
「オン」画素が対応する相手を有すると仮定して、次に
白色スペースとして示した「オフ」すなわち白色画素１
６４を同様なやり方で比較する。図６（Ｂ）において、
陰影付き画素位置たとえば位置１６６は、画素の出力レ
ベルが比較上重要でない「ドントケア」位置を表す。も
しテンプレートの不一致が識別されれば、テンプレート
マッチングブロック１１６内のＡＳＩＣの出力は、中央
画素が白色のときは０にセットされ、もし入力画素が黒
色またはカラーであれば、１にセットされる。これによ
り、不一致の状況での入力画像のレベルすなわちカラー
が保存される。
【００２８】テンプレートがマッチしたと仮定して、中
央画素１５２を像形成する仕方を特に識別するために、
コードが生成されてテンプレートマッチングブロック１
１６ａまたは１１６ｂから出力される。図４（Ｂ）に示
した４つの考えられる出力レベルを作るために、テンプ
レートマッチングブロックから３ビット値が出力され
る。たとえば、出力コードは、白色画素については 000
h 、黒色画素については111h 、Ｇ1 I ついては 001h
、Ｇ2 については 010h 、Ｇ3 については 011hにする
ことができる。
【００２９】画像強調回路基板上の各チャンネルは個別
に処理される。その結果、黒色チャンネルとカラーチャ
ンネルが共にある値を同じ画素に割り当てる場合があろ
う。この状況は黒色／カラー調停ブロック１１８内で解
決される。ある実施例においては、調停回路は２つのテ
ンプレートマッチングブロック１１６ａ，１１６ｂから
出力されたコードを２つの入力をとして受け取るルック
アップテーブルでもよい。実際には、調停ブロックの機
能は、黒色領域ではカラースポットが見えないことを考
慮して、黒色出力（零露光）を可能にし、カラー出力
（フル露光）を不能にすることになるであろう。しか
し、一定のアプリケーションにおいては、カラー画素の
出力を可能にするために、調停ブロックが必要になるか
も知れない。
【００３０】ＰＷＰＭ回路１２０は音響光学変調器（図
示せず）を駆動するビデオ信号を発生する。モデル化お
よび印刷特性描写から、望ましい露光を実現するのに必
要なパルス特性、幅、および位置が決定され、画素コー
ドをパルス特性へ変換するのに使用されるＰＷＰＭルッ
クアップテーブル１２２で表現された変換手段へ前もっ
てロードされる。ここに具体化したように、変換手段は
４個のＲＡＭルックアップテーブルから成り、各コード
ワードはアドレスを表す。好ましい実施例では、一対の
２５６×４ ＥＣＬ ＲＡＭ ルックアップテーブルを
使用して、制御するため探している各パルス属性につい
てパルス属性ワードが生成される。詳しく述べると、Ｐ
ＷＰＭ回路１２０はコードをルックアップテーブル１２
２へ送って、代わりに対応するパルス幅、位置、および
状態（反転された、または正常）を表す信号を受け取
る。ある実施例では、幅と位置は、画素周期に対するパ
ルスの始まりと終わりを規定する一対のタイミング遅延
として特徴づけることができる。それに加えて、図５に
示した実施例はさらに２組またはそれ以上のＰＷＰＭル
ックアップテーブルを用意している。使用するルックア
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によって解釈される外部信号に従って選択さ
れる。ブロック１２０のＰＷＰＭ回路によって生成され
ると、ビデオパルスは図１に示すように音響光学変調器
８２へ送られる。
【００３１】図７（Ａ）〜（Ｃ）の略図で示すように、
音響光学変調器を駆動するのに使用されるビデオ信号を
一連の付加的部分として表現することは、少なくとも概
念的には可能である。たとえば、図７（Ａ）は高速走査
（像形成）方向に対し直角に伸びる２画素幅の黒色線を
生成するために必要なビデオ信号すなわちパルス列を表
す。パルスは幅Δの連続する一様な画素周期内に置かれ
ていることがわかる。従って、ＣＡＤ方式の場合、画素
位置Ｂ1 ，Ｂ2 は黒色画素を表し（画素周期の間非露
光）、画素位置Ｗ1 〜Ｗ4 は白色画素を表す（約１／２
画素周期の間オンすなわち中間露光）。上に触れたよう
に、図７（Ａ）の信号は概念的に２つの付加的部分；図
７（Ｂ）に示すように、一様な露光レベルを作るためＲ
ＯＳの空間フィルタリング特性によってフィルタされる
（すなわち不鮮明にされる）周期的部分と、画素位置Ｂ
1 ，Ｂ2 の領域内の周期的部分を相殺することによって
黒色線を作るため不鮮明にされる負の部分に分けること
ができる。同じ分析方法を適用して、本発明のグレー画
素すなわち中間レベル画素を作るため使用される手法を
図８および図９に示す。
【００３２】本発明の好ましい実施例では、テンプレー
トマッチングの結果として修正されたグレー露光すなわ
ち中間露光を生み出すため使用されるパルスは、線の黒
色画素の近傍の、すなわち隣接する白色画素のエッジを
「トリミング」することによって生成される。図８
（Ａ）に示すように、トリミングは、隣接する白色画素
Ｗ 2 とＷ3 を露光するため使用されるパルスの幅を、そ
れぞれＴ1 およびＴ2 で示した量だけ減じることによっ
て行われる。また重要なことは、隣接する黒色画素に最
も近いパルスのエッジにおいてトリミングが生じること
が好ましい。従って、白色画素Ｗ2 のためのパルスはそ
の後縁においてトリムされるのに対し、白色画素Ｗ3 の
ためのパルスはその前縁においてトリムされるので、図
８（Ｂ）に示した対応する分解版（separation) によっ
て明らかなように、共に線の幅を有効に広げるグレー出
力が生じる。トリムする白色露光パルスの量を変え、か
つ中間露光レベルに対するゼログラフィー印刷装置の前
述の応答を信頼することによって、図８（Ｂ）に示した
分解版はぼかされて、２画素幅よりすこし広い幅の黒色
線が生じる。このように、テンプレートマッチングに応
じて、出力画像の黒色領域すなわちＣＡＤ領域のエッジ
を少し拡張する、すなわち広げるため、ビデオパルスが
生成される。また、前記領域のエッジを強調してぎざぎ
ざの外観を除去するためエッジを拡張する量は、マッチ
ングされた特定のテンプレートによって決まる。
【００３３】本発明のもう１つの実施例では、テンプレ
ートマッチングの結果として修正されたグレー露光すな
わち中間露光を生み出すため使用されるパルスは、同様
に隣接する白色画素を修正することによって生成され
る。しかし、この実施例では、図９（Ａ）に示すよう
に、中間露光は、白色露光パルスの前縁および後縁の両
方に沿ってそれらをトリミングして白色露光パルスの幅
を減じることによって生成される。繰り返すが、ビデオ
パルスの位置と幅を制御することが可能であるので、図
５のＰＷＰＭルックアップテーブルから出力されたパル
ス特性は中間露光レベルを生成する。前述のように、中
間露光レベルは、図９（Ｂ）の分解版部分で表されるよ
うに、黒色記録粒子がＣＡＤ方式で現像される領域の拡
張をもたらす。図中、画素位置Ｗ2 とＷ3 内の狭い負パ
ルスの幅は、ＣＡＤ方式で白色パルスを生成するのに使
用される公称露光量からトリムされる量を表す。
【００３４】要約すると、本発明は、露光のためＰＷＰ
Ｍ信号ＲＯＳを使用する３レベル像形成装置において帯
電区域現像（ＣＡＤ）領域のエッジに沿って出力を強調
する装置である。本発明は、現像される領域を選択した
量だけ拡張して印刷される画像内にあるディジタル化人
工物を除去するために、ＲＯＳを駆動するのに使用され
るビデオデータを識別し、選択的に修正することができ
る。ＣＡＤ領域の拡張は、これらの領域の一部分の現像
を可能にするため隣接する区域内の露光パルスの幅を減
らす、すなわちトリミングすることによって行われる。
【図面の簡単な説明】
【図１】パルス像形成／パルス幅変調／鏡面追跡ラスタ
出力走査（ＲＯＳ）装置の略図である。
【図２】帯電区域現像（ＣＡＤ）を使用するゼログラフ
ィー印刷装置の応答を示す図である。
【図３】ＣＡＤを使用するゼログラフィー印刷装置にお
ける線濃度と距離との関係を示すグラフである。
【図４】本発明を適用して、ディジタル画像に存在する
ぎざぎざのエッジを滑らかに印刷するため使用されるグ
レー露光を生成する過程を示す図である。
【図５】本発明を組み入れた画像強調装置の構成要素を
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
本発明によって使用される画素配列の略図であり、
（Ｂ）は実施例に使用されたテンプレートの略図であ
る。
【図７】周知の３レベル印刷過程を使用して生成された
白色背景の２画素幅の黒色線の電界分布の分解版のグラ
フである。
【図８】グレー画素を生成する本発明の一実施例を示す
電界分布の分解版のグラフである。
【図９】グレー画素を生成する本発明のもう１つの実施
例を表す電界分布の分解版のグラフである。
【符号の説明】
８０ レーザー ８１ 鏡面追跡回路 ８２ Ａ／Ｏ変調器 ８３ ＲＦ駆動回路 ８４ 制御回路 ８６ ポリゴン前置光学系 ８７ 鏡面 ８８ ポリゴン ９０ ポリゴン後置光学系 ９２ 感光体 １１０ 画像強調回路基板 １１４ａ，１１４ｂ 走査線バッファ １１６ａ，１１６ｂ テンプレートマッチングブロック １１８ 調停ブロック １２０ ＰＷＰＭ回路 １２２ ＰＷＰＭルックアップテーブル １２６ ＰＷＰＭルックアップテーブル選択ブロック １５０ 画素配列 １５２ 中央画素 １６０ 画素配列 １６２ 黒色画素 １６４ 白色画素 １６６ 陰影付き画素位置
フロントページの続き (72)発明者 ロバート ピー ロース 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 アベニュー 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 ジョードワ 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 (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 感光部材の上に３レベル画像を生成する
    パルス像形成／パルス幅変調印刷装置において中間の周
    期の間オンになっているビデオパルスに応答して背景用
    の画素が生成される感光部材の上の帯電区域現像（ＣＡ
    Ｄ）領域を強調する方法において、 一連のビデオデータを複数の画素の周期に対応する一連
    の複合アナログビデオパルスに変換するステップであっ
    て、各画素周期に感光部材の表面に形成される帯電区域
    と放電区域と中間放電区域を表す複合ビデオパルスを含
    ませ、前記複合アナログビデオパルスを前記感光部材の
    領域を露光するのに使用されるレーザービームを変調す
    る音響光学変調器へ与えるステップと、 出力画像のＣＡＤ領域の外観を向上させるために変更す
    べきビデオデータのサブセットを識別するステップと、 選択したビデオデータに対応するビデオデータを修正す
    ることにより、前記サブセット内の選択したビデオデー
    タを変更するステップとから成ることを特徴とする画像
    強調方法。
  2. 【請求項２】 請求項１に記載の方法において、 前記変更すべきビデオデータのサブセットを識別するス
    テップは、 前記選択したビデオデータに関係する画素を取り囲んで
    いる隣接画素を表すビデオデータから選択されたビデオ
    データをメモリに記憶し、 該記憶されたビデオデータを、各テンプレートが予め定
    められたビデオデータの配列を有するテンプレートのセ
    ットと比較し、 前記記憶されたビデオデータの配列と前記テンプレート
    とがマッチしたとき、前記選択したビデオデータを、出
    力画像の外観を向上させるため変更すべきビデオデータ
    の前記サブセットのメンバーとして識別すること成るこ
    とを特徴とする方法。
  3. 【請求項３】 請求項１に記載の方法において、前記変
    更するステップは、前記音響光学変調器に与える前記ビ
    デオパルスの幅を修正して、前記選択したビデオデータ
    のための露光レベルを変え、中間露光レベルを生成する
    ことから成ることを特徴とする方法。
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