JP6318572B2 - 画像処理装置及び方法、並びに画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、画像データを処理する画像処理装置及び方法、並びに画像形成装置に関する。

プリント基板を製造する方法は様々なものがあり、パターン形成方法により分類したとき、樹脂面の必要な部分にだけ銅を析出させてパターン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パターンを形成するサブトラクティブ法とがある。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。印刷法は、スクリーン版で配線パターンを印刷した後エッチングする方法である。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。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パターンを直接焼き付けた後、配線パターンが焼き付けられなかった部分以外の部分の銅箔をエッチングで除去する方法である。

直接描画法に用いるパターン画像を、プリント基板の歪みに応じて補正する技術が開発されている（例えば、特許文献１を参照）。

プリント基板等の基板に描画する配線パターンを縮小する場合、配線パターンに含まれるライン幅又はスペース幅が、所定の仕様によって規定されている所定の最小幅未満となり、当該ライン又はスペースが不良であると判定されるという問題があった。

本発明の目的は、ライン又はスペースに関する所定の仕様を満足したまま、プリント基板に描画される配線パターンを縮小できる画像処理装置及び方法を提供することにある。

発明に係る画像処理装置は、所定の第１画素を有する第１領域と、所定の第２画素を有する第２領域とを含む配線パターンを縮小する画像補正部を備える画像処理装置であって、
前記第１画素及び前記第２画素の各画素値はそれぞれ複数の値を有し、
前記画像補正部は、前記配線パターンを所定の方向に縮小するために画素を削除することによって、前記第１領域の前記方向の幅又は第２領域の前記方向の幅が所定の仕様を満足しなくなる場合、前記第１画素及び前記第２画素の各画素値を、前記複数の値のうちの最大値と最小値の間の中間値に設定するように前記配線パターンを補正することを特徴とする。

本発明によれば、ライン又はスペースに関する所定の仕様を満足したまま、プリント基板に描画される配線パターンを縮小できる。

実施形態に係る画像形成装置１の構成を示す概略図である。 図１のプリント基板５を示す上面図である。 図１のプリント基板５上に作成されるアライメントマーク５ａ〜５ｄを示す上面図である。 湾曲したプリント基板５に配線パターンを描画する、図１の画像描画装置７を示す概略図である。 プリント基板５が湾曲している場合に、縮小された配線パターンをプリント基板５に描画する図１の画像描画装置７を示す概略図である。 プリント基板５が収縮又は伸張している場合に、縮小又は拡大された配線パターンをプリント基板５に描画する図１の画像描画装置７を示す概略図である。 図１の画像補正部１０によって実行されるパターン画像６の縮小を示す概略図である。 図１の画像補正部１０がパターン画像６を補正せずにスペース６２内の画素を削除する場合を示す概略図である。 図１の画像補正部１０がパターン画像６を補正せずにライン６１ａ内の画素を削除する場合を示す概略図である。 削除画素がスペースに含まれる場合の、図１の画像補正部１０によって実行されるパターン画像６の補正処理を示す概略図である。 削除画素がラインに含まれる場合の、図１の画像補正部１０によって実行されるパターン画像６の補正処理を示す概略図である。 図１の画像形成装置１によって実行される配線パターン描画処理を示すフローチャートである。 図１の画像補正部１０によって実行される、図１２の副走査方向での変倍処理の詳細を示すフローチャートである。 図１の画像補正部１０によって実行される、図１２の主走査方向での変倍処理の詳細を示すフローチャートである。 図１の画像補正部１０によって実行される、パターン画像６の副走査方向での拡大処理を示す概略図である。 図１の画像補正部１０によって実行される、パターン画像６の副走査方向での縮小処理を示す概略図である。 図１の画像補正部１０によって実行される、パターン画像６の主走査方向での拡大処理を示す概略図である。 図１の画像補正部１０によって実行される、パターン画像６の主走査方向での縮小処理を示す概略図である。 図１の画像補正部１０によって実行される、パターン画像６の副走査方向での回転補正処理を示す概略図である。 図１の画像補正部１０によって実行される、パターン画像６の主走査方向での回転補正処理を示す概略図である。 図１の画像補正部１０によって実行される、パターン画像６に対するラインボウ補正処理を示す概略図である。

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。

実施形態．
図１は、実施形態に係る画像形成装置１の構成を示す概略図である。図１に示すように、本実施形態に係る画像形成装置１は、画像処理装置８と、入力部１１と、表示部１２と、レーザー光源２と、ポリゴンミラー３と、ｆθレンズ４とを備えて構成される。画像処理装置８は画像補正部１０を備えて構成される。画像形成装置１はプリント基板５上に配線パターンを形成する。

図１において、使用者は、例えば表示部１２を見ながら、例えばキーボード、マウスなどの入力部１１を用いて配線パターンのガーバーデータを画像処理装置８に入力する。画像処理装置８は、入力された配線パターンのガーバーデータを、ＲＩＰ（Raster Image Processing）変換処理によりラスターデータ（以下、画像データＤｉという。）に変換する。本実施形態において、画像データＤｉの各画素の画素値は２ビットで表現され、各画素の階調数は４である。配線パターンにおいてラインを構成する画素値は３に設定され、スペースを構成する画素値はゼロに設定される。画像処理装置８は、ＲＩＰ変換処理によって得られた画像データＤｉをレーザー光源２に出力する。画像補正部１０は、詳細後述するように、画像処理装置８によって生成された画像データＤｉによって示されるパターン画像６（図７を参照）をプリント基板５の変形に応じて補正する。

レーザー光源２は、レーザー光をポリゴンミラー３に出力する。レーザー光源２は、画像データＤｉによって示されるパターン画像６の画素値が３であるとき、レーザー光の出力を１００％に設定する。以下、レーザー光の出力が１００％であるときのレーザー光の線幅を「通常線幅」という。また、レーザー光源２は、パターン画像６の画素値が２であるとき、レーザー光の出力を９０％に設定する。この場合、レーザー光の線幅は通常線幅の７５％となる。また、レーザー光源２は、パターン画像６の画素値が１であるとき、レーザー光の出力を８０％に設定する。この場合、レーザー光の線幅は通常線幅の５０％となる。また、レーザー光源２は、パターン画像６の画素値がゼロであるとき、レーザー光の出力を０％に設定する。この場合、レーザー光源２はレーザー光を出力しない。

ポリゴンミラー３は入力されたレーザー光を反射してｆθレンズ４に出力する。ここで、ポリゴンミラー３は、回転軸３ａを中心として回転することにより、レーザー光を図１における右から左へ走査する。ｆθレンズ４は、入力され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５に垂直に照射する。画像描画装置７は、ポリゴンミラー３によってレーザー光を主走査方向Ｘに走査して、かつプリント基板５を副走査方向Ｙに駆動することにより、パターン画像６に対応する配線パターンをプリント基板５に描画する。プリント基板５に描画される配線パターンは、画像データＤｉによって示されるパターン画像６に対応しているので、パターン画像６に対して実行される補正は、プリント基板５に描画される配線パターンに反映される。例えば、パターン画像６が縮小された場合、配線パターンは縮小される。

以上のように構成された画像形成装置１において、パターン画像６の画素値が中間値、つまり２又は１に設定された場合、当該画素に対応する配線パターンの画素をプリント基板５に描画するためのレーザー光の線幅は通常線幅より小さくなる。よって、プリント基板５に描画される画素の幅が小さくなる。

図２は、図１のプリント基板５を示す上面図である。図２に示すように、プリント基板５は、下から上への方向に画像形成装置１内の製造ラインを流れる。また、本実施形態において、左から右への方向を主走査方向Ｘと定義し、上から下への方向を副走査方向Ｙと定義する。

図３は、図１のプリント基板５上に作成されるアライメントマーク５ａ〜５ｄを示す上面図である。図３（ａ）は、プリント基板５が全く変形していない場合のプリント基板５の上面図であり、図３（ｂ）は、プリント基板５が副走査方向に僅かに縮小している場合のプリント基板５の上面図である。本実施形態においては、プリント基板５上に４つのアライメントマーク５ａ〜５ｄが作成される。本実施形態に係る画像形成装置１は、プリント基板５を撮像することにより４つのアライメントマーク５ａ〜５ｄの位置を検出する。これにより、画像補正部１０は、４つのアライメントマーク５ａ〜５ｄの位置に基づいてプリント基板５の収縮又は伸張を検出する。

図３（ａ）に示す例では、左上のアライメントマーク５ａの中心座標が（１００、１００）であり、右上のアライメントマーク５ｂの中心座標が（１２１００、１００）である。ここで、座標の単位は画素である。また、左下のアライメントマーク５ｃの中心座標が（１００、１０１００）であり、右下のアライメントマーク５ｄの中心座標が（１２１００、１０１００）である。よって、左上のアライメントマーク５ａの中心から右上のアライメントマーク５ｂの中心までの距離は１２０００画素であり、左上のアライメントマーク５ａの中心から左下のアライメントマーク５ｃの中心までの距離は１００００画素である。また、右上のアライメントマーク５ｂの中心から右下のアライメントマーク５ｄの中心までの距離は１００００画素であり、左下のアライメントマーク５ｃの中心から右下のアライメントマーク５ｄの中心までの距離は１２０００画素である。この場合、画像形成装置１は、プリント基板５が全く変形していないと判定する。

一方、図３（ｂ）に示す例では、左上のアライメントマーク５ａの中心座標が（１００、１００）であり、右上のアライメントマーク５ｂの中心座標が（１２１００、１００）である。また、左下のアライメントマーク５ｃの中心座標が（１００、１００９０）であり、右下のアライメントマーク５ｄの中心座標が（１２１００、１００９０）である。よって、左上のアライメントマーク５ａの中心から右上のアライメントマーク５ｂの中心までの距離は１２０００画素であり、左上のアライメントマーク５ａの中心から左下のアライメントマーク５ｃの中心までの距離は９９９０画素である。また、右上のアライメントマーク５ｂの中心から右下のアライメントマーク５ｄの中心までの距離は９９９０画素であり、左下のアライメントマーク５ｃの中心から右下のアライメントマーク５ｄの中心までの距離は１２０００画素である。この場合、画像形成装置１はプリント基板５が副走査方向Ｙに、元のサイズの９９９０÷１００００×１００＝９９．９％に収縮していることを検出する。この場合、プリント基板５の副走査方向Ｙでの収縮度は０．１％である。

図１に示すように、プリント基板５が全く変形していない場合、プリント基板５に描画された配線パターンの主走査方向Ｘでの幅Ａ１は、主走査方向Ｘでのレーザー光の走査幅Ｂ１と等しくなる。

図４は、湾曲したプリント基板５に配線パターンを描画する、図１の画像描画装置７を示す概略図である。図４（ａ）は、プリント基板５が上方向に湾曲している場合を示す概略図であり、図４（ｂ）は、プリント基板５が下方向に湾曲している場合を示す概略図である。図４（ａ）において、レーザー光の走査幅Ｂ１が、プリント基板５が湾曲していない場合の走査幅Ｂ１と等しくても、プリント基板５に描画される配線パターンの幅Ａ２は、レーザー光の走査幅Ｂ１より大きくなる。つまり、プリント基板５に描画される配線パターンの幅Ａ２は、プリント基板５が湾曲していない場合の幅Ａ１より大きくなる。この場合、描画された配線パターンのプリント基板５に対する相対的な大きさが、意図された大きさよりも大きくなるので問題である。また、図４（ｂ）に示すようにプリント基板５が下方向に湾曲している場合も同様に、プリント基板５に描画された配線パターンの幅Ａ３は、プリント基板５が湾曲していない場合の幅Ａ１より大きくなる。この場合も、描画された配線パターンのプリント基板５に対する相対的な大きさが、意図された大きさよりも大きくなるので問題である。

図５は、プリント基板５が湾曲している場合に、縮小された配線パターンをプリント基板５に描画する図１の画像描画装置７を示す概略図である。図５（ａ）はプリント基板５が上方向に湾曲している場合を示す概略図であり、図５（ｂ）はプリント基板５が下方向に湾曲している場合を示す概略図である。画像補正部１０は、プリント基板５が湾曲している場合、前述の問題を解消するために、パターン画像６をプリント基板５の湾曲に応じて縮小するように画像データＤｉを補正する。つまり、画像形成装置１は、レーザー光の走査幅Ｂ２を、プリント基板５が湾曲していない場合の走査幅Ｂ１より小さくする。これにより、プリント基板５に描画される配線パターンの幅Ａ１を、プリント基板５が湾曲していない場合の幅Ａ１と等しくすることができる。よって、描画された配線パターンのプリント基板５に対する相対的な大きさを、意図された大きさと等しくすることができる。図５（ｂ）に示すようにプリント基板５が下方向に湾曲している場合も、画像補正部１０は同様にパターン画像６をプリント基板５の湾曲に応じて縮小する。これにより、プリント基板５に描画される配線パターンの幅Ａ１を、プリント基板５が湾曲していない場合の幅Ａ１と等しくすることができる。よって、描画された配線パターンのプリント基板５に対する相対的な大きさを、意図された大きさと等しくすることができる。

図６は、プリント基板５が収縮又は伸張している場合に、縮小又は拡大された配線パターンをプリント基板５に描画する図１の画像描画装置７を示す概略図である。図６（ａ）はプリント基板５が収縮している場合を示す概略図であり、図６（ｂ）はプリント基板５が伸張している場合を示す概略図である。

図６（ａ）に示すように、画像補正部１０は、プリント基板５が収縮している場合、その収縮に応じてパターン画像６を縮小する。これにより、プリント基板５に描画される配線パターンの幅Ａ２を、プリント基板５が収縮していない場合の配線パターンの幅Ａ１より小さくすることができる。よって、プリント基板５が収縮している場合における配線パターンのプリント基板５に対する相対的な大きさを、プリント基板５が収縮していない場合の配線パターンのプリント基板５に対する相対的な大きさと等しくすることができる。

一方、図６（ｂ）に示すように、画像補正部１０は、プリント基板５が伸張している場合、その伸張に応じてパターン画像６を拡大する。これにより、プリント基板５に描画される配線パターンの幅Ａ３を、プリント基板５が伸張していない場合の配線パターンの幅Ａ１より大きくすることができる。よって、プリント基板５が伸張している場合における配線パターンのプリント基板５に対する相対的な大きさを、プリント基板５が伸張していない場合における配線パターンのプリント基板５に対する相対的な大きさと等しくすることができる。

図７は、図１の画像補正部１０によって実行されるパターン画像６の縮小を示す概略図である。図７（ａ）は縮小前のパターン画像６を示し、図７（ｂ）は縮小後のパターン画像６を示す。図７（ａ）及び図７（ｂ）において、パターン画像６において、ライン６１を構成する各画素値は３に設定され、ライン６１とライン６１とに挟まれた領域であるスペース６２を構成する各画素値はゼロに設定される。縮小前のパターン画像６は主走査方向Ｘの長さが長さＸ１であり、副走査方向Ｙの長さが長さＹ１である。縮小後のパターン画像６は主走査方向Ｘの長さが長さＸ２であり、副走査方向Ｙの長さが長さＹ２である。長さＸ２，Ｙ２はそれぞれ長さＸ１，Ｙ１より小さい。

図３（ｂ）に示す例のようにプリント基板５が０．１％収縮している場合、画像補正部１０は、パターン画像６を０．１％縮小する。つまり、画像補正部１０は、パターン画像６を０．１％縮小するために、１０００画素当たり１画素の割合でパターン画像６の画素を削除する。

図８は、図１の画像補正部１０がパターン画像６を補正せずにスペース６２内の画素を削除する場合を示す概略図である。図８（ａ）はスペース６２内の１画素Ｐｄを削除する前のパターン画像６を示し、図８（ｂ）はスペース６２内の１画素Ｐｄを削除した後のパターン画像６を示す。本実施形態において、所定の仕様（以下、仕様という。）によって規定されているラインの最小幅及びスペースの最小値はそれぞれ５画素である。図８（ａ）に示す例において、２つのライン６１ａ，６１ｂの各幅は５画素であり、２つのライン６１ａ，６１ｂに挟まれたスペース６２の幅が５画素である。この場合に、スペース内の１画素Ｐｄが削除されたとき、図８（ｂ）に示すようにスペース６２の幅は４画素となるので、スペース６２は仕様を満足しなくなる。

図９は、図１の画像補正部１０がパターン画像６を補正せずにライン６１ａ内の画素を削除する場合を示す概略図である。図９（ａ）はライン６１ａ内の１画素Ｐｄを削除する前のパターン画像６を示し、図９（ｂ）はライン６１ａ内の１画素Ｐｄを削除した後のパターン画像６を示す。ライン６１ａ内の１画素Ｐｄが削除されると、図８（ｂ）に示すようにライン６１ａの幅は４画素となるので、ライン６１ａは仕様を満足しなくなる。

以上のように、パターン画像６を補正せずにライン６１ａ，６１ｂ内の画素又はスペース６２内の画素を削除したとき、ライン６１ａ，６２ａ又はスペース６２が仕様を満足しなくなるという問題が生じうる。よって、本実施形態に係る画像補正部１０は、パターン画像６を縮小するとき、詳細後述するように、上記問題が生じないようにパターン画像６を補正する。

図１０は、削除画素がスペースに含まれる場合の、図１の画像補正部１０によって実行されるパターン画像６の補正処理を示す概略図である。図１０（ａ）は補正前のパターン画像６を示し、図１０（ｂ）は補正後のパターン画像６を示す。図１０（ａ）において、パターン画像６を縮小するときにスペース６２内の画素Ｐｄが、削除する対象となる削除画素であり、画素Ｐｄを削除することによってスペース６２が仕様を満足しなくなる場合を説明する。この場合、画像補正部１０は、スペース６２の下端部の画素Ｃ２の画素値と、スペース６２の上端部に隣接するライン６１ａの下端部の画素Ｃ１の画素値とを最小値と最大値との間の中間値、つまり１又は２に設定するようにパターン画像６を補正する。上記補正処理は、主走査方向Ｘ及び副走査方向Ｙにおいてそれぞれ行なわれる。

図１１は、削除画素がラインに含まれる場合の、図１の画像補正部１０によって実行されるパターン画像６の補正処理を示す概略図である。図１１（ａ）は補正前のパターン画像６を示し、図１１（ｂ）は補正後のパターン画像６を示す。図１１（ａ）に示すように、パターン画像６を副走査方向に縮小するときにライン６１ａ内の画素Ｐｄが削除画素であり、画素Ｐｄを削除することによってライン６１ａが仕様を満足しなくなる場合を説明する。この場合、画像補正部１０は、ライン６１ａの下端部の画素Ｃ４の画素値と、ライン６１ａの上端部に隣接するスペースの下端部の画素Ｃ３の画素値とを最小値と最大値との間の中間値、つまり１又は２に設定するようにパターン画像６を補正する。上記補正処理は、主走査方向Ｘ及び副走査方向Ｙにおいてそれぞれ行なわれる。

以上のように、画像補正部１０は、パターン画像６を縮小するためにライン又はスペース内の画素Ｐｄを削除することで、当該ライン又はスペースが仕様を満足しなくなる場合、所定の画素値を中間値に設定する。これにより、中間値に設定された画素の線幅は通常線幅より小さくなるので、ライン及びスペースの仕様を満足させたまま、プリント基板５に描画される配線パターンを縮小できる。

以上のように構成された画像形成装置１の動作を以下に説明する。

図１２は、図１の画像形成装置１によって実行される配線パターン描画処理を示すフローチャートである。ステップＳ１において、画像形成装置１は、プリント基板５上に作成された４つのアライメントマーク５ａ〜５ｄの各中心座標を検出する位置合わせ処理を実行する。ステップＳ２において、画像処理装置８は、使用者によって入力された配線パターンのガーバーデータにＲＩＰ変換処理を実行して画像データＤｉを生成する。ステップＳ３において、画像補正部１０はプリント基板５の副走査方向の収縮度を算出する。例えば、プリント基板５が図３（ｂ）に示すように副走査方向Ｙに、元サイズの９９．９％に収縮しているとき、収縮度は０．１％と算出される。ステップＳ４において、画像補正部１０はプリント基板５の主走査方向の収縮度を算出する。ステップＳ５において、画像補正部１０は、詳細後述するように、副走査方向での変倍処理を実行する。ステップＳ６において、画像補正部１０は、詳細後述するように、主走査方向での変倍処理を実行する。ステップＳ７において、画像補正部１０は、検出された４つのアライメントマーク５ａ〜５ｄの各位置からプリント基板５の回転を検出し、検出された回転に応じて、画像データＤｉのパターン画像６を副走査方向において回転するように画像データＤｉを補正する。ステップＳ８において、画像補正部１０は、検出された４つのアライメントマーク５ａ〜５ｄの各位置からプリント基板５の回転を検出し、検出された回転に応じて、画像データＤｉのパターン画像６を主走査方向において回転するように画像データＤｉを補正する。ステップＳ９において、画像補正部１０は、ｆθレンズ４等によるレーザー光の歪みを補正するために、画像データＤｉに対してラインボウ補正を実行する。ステップＳ１０において、画像描画装置７は、補正後の画像データＤｉを用いて、画像データＤｉのパターン画像６に対応する配線パターンをプリント基板５に描画する。

図１３は、図１の画像補正部１０によって実行される、図１２の副走査方向での変倍処理の詳細を示すフローチャートである。なお、以下の説明において、パターン画像６を拡大する場合、パターン画像６に含まれるライン又はスペースが仕様を満足しなくなるという問題は生じないため、パターン画像６が拡大される場合の説明を省略する。

図１３において、画像補正部１０は以下に説明する動作を、副走査方向Ｙに対して垂直な方向、つまり主走査方向の走査線の数だけ繰り返す。ステップＳ１０１において、画像補正部１０は副走査方向Ｙの画素の位置を示すためのＹ軸方向カウンタＣｙに、パターン画像６の下端部の画素を示すＹ座標値を設定する。ここで、座標値の単位は画素である。例えば、パターン画像６の副走査方向Ｙの長さが１００００画素の場合、Ｙ軸方向カウンタＣｙは１００００画素に設定される。ステップＳ１０２において、画像補正部１０は、最小ライン幅Ｌｍｉｎ及び最小スペース幅Ｓｍｉｎのそれぞれに、仕様で規定されているライン幅の最小値及びスペース幅最小値を設定する。本実施形態においては、最小ライン幅Ｌｍｉｎ及び最小スペース幅Ｓｍｉｎのそれぞれは５画素に設定される。ステップＳ１０３において、画像補正部１０は副走査方向Ｙの倍率値Ｍｙを設定する。例えば、プリント基板５の副走査方向の収縮度が０．１％のとき、倍率値Ｍｙは０．００１に設定される。ステップＳ１０４において、画像補正部１０は、削除する対象となる削除画素を示すための削除画素カウンタＣｄｔをゼロに設定する。

ステップＳ１０５において、画像補正部１０はＹ軸方向カウンタＣｙを１デクリメントする。ステップＳ１０６において、画像補正部１０はＹ軸方向カウンタＣｙがゼロより大きいか否かを判定する。ステップＳ１０６においてＹＥＳの場合、画像補正部１０はステップＳ１０７に進み、ＮＯの場合は副走査方向での変倍処理を終了する。ステップＳ１０７において、画像補正部１０は、削除画素カウンタＣｄｔに倍率値Ｍｙを加算する。ステップＳ１０８において、画像補正部１０は削除画素カウンタＣｄｔが１以上であるか否かを判定する。ステップＳ１０８においてＹＥＳの場合、画像補正部１０はステップＳ１０９に進み、ＮＯの場合はステップＳ１０５に戻る。ステップＳ１０９において、画像補正部１０は、Ｙ軸方向カウンタＣｙによって示される現画素を削除する。ステップＳ１１０において、画像補正部１０は削除画素カウンタＣｄｔから１を減算する。ステップＳ１１１において、画像補正部１０は、削除画素がラインであったかまたはスペースであったかを判定する。上記判定は、削除画素の画素値が３であるかゼロであるかを判定することによって実現される。画素値が３であるとき削除画素はラインであったと判定され、画素値がゼロであるとき削除画素はスペースであったと判定される。削除画素がラインであった場合、画像補正部１０はステップＳ１１２に進み、削除画素がスペースであった場合はステップＳ１１５に進む。

ステップＳ１１２において、画像補正部１０は、削除画素が含まれていたラインの副走査方向Ｙのライン幅を算出する。ステップＳ１１３において、画像補正部１０は、算出したライン幅が最小ライン幅Ｌｍｉｎ未満であるか否かを判定する。ステップＳ１１３においてＹＥＳの場合、画像補正部１０はステップＳ１１４に進み、ＮＯの場合はステップＳ１０５に戻る。ステップＳ１１４において、画像補正部１０は、現画素を含むラインの下端部に存在する画素値と、当該ラインの上端部に−Ｙ方向に隣接するスペースの下端部の画素値とを、最大値と最小値との間の中間値、つまり２又は１に設定する。その後、画像補正部１０はステップＳ１０５に戻る。

ステップＳ１１５において、画像補正部１０は、削除画素が含まれていたスペースの副走査方向Ｙのスペース幅を算出する。ステップＳ１１６において、画像補正部１０は、算出したスペース幅が最小スペース幅Ｓｍｉｎ未満であるか否かを判定する。ステップＳ１１６においてＹＥＳの場合、画像補正部１０はステップＳ１１７に進み、ＮＯの場合はステップＳ１０５に戻る。ステップＳ１１７において、画像補正部１０は、現画素を含むスペースの下端部に存在する画素の画素値と、当該スペースの上端部に−Ｙ方向に隣接するラインの下端部の画素値とを、最大値と最小値との間の中間値、つまり２又は１に設定する。その後、画像補正部１０はステップＳ１０５に戻る。

図１４は、図１の画像補正部１０によって実行される、図１２の主走査方向での変倍処理の詳細を示すフローチャートである。図１４に示す主走査方向での変倍処理は、図１３に示す副走査方向での変倍処理と比べて、副走査方向が主走査方向である以外は、同様の処理である。よって、ここでは説明を省略する。画像補正部１０は、主走査方向での変倍処理を、主走査方向に対して垂直な方向、つまり副走査方向の走査線数だけ繰り返す。

図１５は、図１の画像補正部１０によって実行される、パターン画像６の副走査方向での拡大処理を示す概略図である。図１５に示すように、画像補正部１０がステップＳ５においてパターン画像６を副走査方向に拡大した場合、パターン画像６の副走査方向の長さＹ３は長さＹ４となる。ここで、長さＹ４は長さＹ３より大きい。

図１６は、図１の画像補正部１０によって実行される、パターン画像６の副走査方向での縮小処理を示す概略図である。図１６に示すように、画像補正部１０がステップＳ５においてパターン画像６を副走査方向に縮小した場合、パターン画像６の副走査方向の長さＹ３は長さＹ５となる。ここで、長さＹ５は長さＹ３より小さい。

図１７は、図１の画像補正部１０によって実行される、パターン画像６の主走査方向での拡大処理を示す概略図である。図１７に示すように、画像補正部１０がステップＳ６においてパターン画像６を主走査方向に拡大した場合、パターン画像６の主走査方向の長さＸ３は長さＸ４となる。ここで、長さＸ４は長さＸ３より大きい。

図１８は、図１の画像補正部１０によって実行される、パターン画像６の主走査方向での縮小処理を示す概略図である。図１８に示すように、画像補正部１０がステップＳ６においてパターン画像６を主走査方向に縮小した場合、パターン画像６の主走査方向の長さＸ３は長さＸ５となる。ここで、長さＸ５は長さＸ３より小さい。

図１９は、図１の画像補正部１０によって実行される、パターン画像６の副走査方向での回転補正処理を示す概略図である。図１９に示すように、画像補正部１０は、ステップＳ７において、画像データＤｉのパターン画像６を副走査方向に回転するように画像データＤｉを補正する。

図２０は、図１の画像補正部１０によって実行される、パターン画像６の主走査方向での回転補正処理を示す概略図である。図２０に示すように、画像補正部１０は、ステップＳ８において、画像データＤｉのパターン画像６を主走査方向に回転するように画像データＤｉを補正する。

図２１は、図１の画像補正部１０によって実行される、パターン画像６に対するラインボウ補正処理を示す概略図である。図２１に示すように、例えば、プリント基板５に描画されるライン５１ａは、ｆθレンズ４等によってレーザー光が歪むことから、弓形状に歪む。よって、画像補正部１０は、プリント基板５に描画される配線パターンの歪んだライン５１ａが直線のライン５１ｂになるように、パターン画像６を補正する。

以上のように構成された本実施形態に係る画像形成装置１において、画像補正部１０は、副走査方向において、ラインが仕様を満足しなくなった場合、当該ラインの下端部の画素値と、当該ラインの上端部に隣接するスペースの下端部の画素値とを中間値に設定する。また、画像補正部１０は、副走査方向において、スペースが仕様を満足しなくなった場合、当該スペースの下端部の画素値と、当該スペースの上端部に隣接するラインの下端部の画素値とを中間値に設定する。一方、画像補正部１０は、主走査方向において、ラインが仕様を満足しなくなった場合、当該ラインの右端部の画素値と、当該ラインの左端部に隣接するスペースの右端部の画素値とを中間値に設定する。また、画像補正部１０は、主走査方向において、スペースが仕様を満足しなくなった場合、当該スペースの右端部の画素値と、当該スペースの左端部に隣接するラインの右端部の画素値とを中間値に設定する。これにより、中間値に設定された画素の線幅は通常線幅より小さくなるので、ライン及びスペースの仕様を満足させたまま、プリント基板５に描画される配線パターンを縮小できる。

なお、前述の実施形態において、画像形成装置１はプリント基板５上に作成された４つのアライメントマーク５ａから、プリント基板５の変形を検出した。しかし、本発明はこれに限定されない。画像形成装置１がアライメントマーク５ａ以外のものを基準としてプリント基板５の変形を検出してもよい。例えば、プリント基板５の四隅を基準として用いてもよい。

また、前述の実施形態において、パターン画像６の各画素は２ビットで表現された。しかし本発明はこれに限定されない。パターン画像６の各画素は多値であればよい。例えば、パターン画像６の各画素は３ビット以上で表現されてもよい。その場合、スペースを構成する画素値はゼロに設定され、ラインを構成する画素値はとりうる値の範囲の最大値に設定される。また、画素を中間値に設定する場合は、画素値はゼロより大きく最大値未満の値に設定される。

さらに、前述の実施形態において、副走査方向において、ラインが仕様を満足しなくなった場合、当該ラインの下端部の画素値と、当該ラインの上端部に隣接するスペースの下端部の画素値とが中間値に設定された。しかし、本発明はこれに限定されない。ラインの上端部の画素値と、当該ラインの下端部に隣接するスペースの上端部の画素値とが中間値に設定されてもよい。また、前述の実施形態において、副走査方向において、スペースが仕様を満足しなくなった場合、当該スペースの下端部の画素値と、当該スペースの上端部に隣接するラインの下端部の画素値とが中間値に設定された。しかし本発明はこれに限定されない。スペースの上端部の画素値と、当該スペースの下端部に隣接するラインの上端部の画素値とが中間値に設定されてもよい。

また、前述の実施形態において、主走査方向において、ラインが仕様を満足しなくなった場合、当該ラインの右端部の画素値と、当該ラインの左端部に隣接するスペースの右端部の画素値とが中間値に設定された。しかし、本発明はこれに限定されない。ラインの左端部の画素値と、当該ラインの右端部に隣接するスペースの左端部の画素値とが中間値に設定されてもよい。さらに、前述の実施形態において、主走査方向において、スペースが仕様を満足しなくなった場合、当該スペースの右端部の画素値と、当該スペースの左端部に隣接するラインの右端部の画素値とが中間値に設定された。しかし本発明はこれに限定されない。スペースの左端部の画素値と、当該スペースの右端部に隣接するラインの左端部の画素値とが中間値に設定されてもよい。

実施形態のまとめ．
第１の態様に係る画像処理装置は、所定の第１画素を有する第１領域と、所定の第２画素を有する第２領域とを含む配線パターンを縮小する画像補正部を備える画像処理装置であって、
第１画素及び前記第２画素の各画素値はそれぞれ複数の値を有し、
前記画像補正部は、前記配線パターンを所定の方向に縮小するために画素を削除することによって、前記第１領域の前記方向の幅又は第２領域の前記方向の幅が所定の仕様を満足しなくなる場合、以下の補正を行う。前記第１画素及び前記第２画素の各画素値を、前記複数の値のうちの最大値と最小値の間の中間値に設定するように前記配線パターンを補正する。

第２の態様に係る画像処理装置は、第１の態様に係る画像処理装置において、前記画像補正部は、前記配線パターンを前記方向に縮小するために画素を削除することによって、前記第１領域の前記方向の幅が前記仕様を満足しなくなる場合、以下の補正を行う。前記第１領域の前記方向における両端部のうちのいずれか一方の端部に存在する前記第１画素の画素値と、前記第１領域の前記方向における両端部のうちの他方の端部に隣接する前記第２領域の前記第２画素の画素値とを前記中間値に設定するように前記配線パターンを補正する。

第３の態様に係る画像処理装置は、第１又は第２の態様に係る画像処理装置において、前記第１領域はライン及びスペースのいずれか一方であり、前記第２領域はライン及びスペースの他方である。

第４の態様に係る画像処理装置は、第１〜３の態様のうちのいずれか１つに係る画像処理装置において、前記画像補正部は、前記画素に対する中間値の設定を、前記方向に対して垂直な方向の画素数だけ繰り返す。

第５の態様に係る画像処理装置は、第１〜４の態様のうちのいずれか１つに係る画像処理装置において、前記方向は前記画像処理装置の主走査方向又は副走査方向である。

第６の態様に係る画像形成装置は、
第１〜５の態様のうちのいずれか１つに係る画像処理装置と、
前記画像処理装置によって補正された配線パターンの画像データに基づいて、描画基板に当該配線パターンを描画する画像描画装置と、を備える。

第７の態様に係る画像処理方法は、所定の第１画素を有する第１領域と、所定の第２画素を有する第２領域とを含む配線パターンを縮小する画像処理装置によって実行される画像処理方法であって、
前記第１画素及び前記第２画素の各画素値はそれぞれ複数の値を有し、
前記画像処理装置が、前記配線パターンを所定の方向に縮小するために画素を削除することによって、前記第１領域の前記方向の幅又は第２領域の前記方向の幅が所定の仕様を満足しなくなる場合、以下の補正を行う。前記第１画素及び前記第２画素の各画素値を、前記複数の値のうちの最大値と最小値の間の中間値に設定するように前記配線パターンを補正するステップを含む。

１…画像形成装置、
２…レーザー光源、
３…ポリゴンミラー、
４…ｆθレンズ、
５…プリント基板、
６…パターン画像、
７…画像描画装置、
８…画像処理装置、
１０…画像補正部、
１１…入力部、
１２…表示部。

特開２０１２−７９７３９号公報

Claims (7)

1. 所定の第１画素を有する第１領域と、所定の第２画素を有する第２領域とを含む配線パターンを縮小する画像補正部を備える画像処理装置であって、
   前記第１画素及び前記第２画素の各画素値はそれぞれ複数の値を有し、
   前記画像補正部は、前記配線パターンを所定の方向に縮小するために画素を削除することによって、前記第１領域の前記方向の幅又は第２領域の前記方向の幅が所定の仕様を満足しなくなる場合、前記第１画素及び前記第２画素の各画素値を、前記複数の値のうちの最大値と最小値の間の中間値に設定するように前記配線パターンを補正することを特徴とする画像処理装置。
2. 前記画像補正部は、前記配線パターンを前記方向に縮小するために画素を削除することによって、前記第１領域の前記方向の幅が前記仕様を満足しなくなる場合、前記第１領域の前記方向における両端部のうちのいずれか一方の端部に存在する前記第１画素の画素値と、前記第１領域の前記方向における両端部のうちの他方の端部に隣接する前記第２領域の前記第２画素の画素値とを前記中間値に設定するように前記配線パターンを補正することを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
3. 前記第１領域はライン及びスペースのいずれか一方であり、前記第２領域はライン及びスペースの他方であることを特徴とする請求項１又は２記載の画像処理装置。
4. 前記画像補正部は、前記画素に対する中間値の設定を、前記方向に対して垂直な方向の画素数だけ繰り返すことを特徴とする請求項１〜３のうちのいずれか１つに記載の画像処理装置。
5. 前記方向は前記画像処理装置の主走査方向又は副走査方向であることを特徴とする請求項１〜４のうちのいずれか１つに記載の画像処理装置。
6. 請求項１〜５のうちのいずれか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補正された配線パターンの画像データに基づいて、描画基板に当該配線パターンを描画する画像描画装置と、を備えたことを特徴とする画像形成装置。
7. 所定の第１画素を有する第１領域と、所定の第２画素を有する第２領域とを含む配線パターンを縮小する画像処理装置によって実行される画像処理方法であって、
   前記第１画素及び前記第２画素の各画素値はそれぞれ複数の値を有し、
   前記画像処理装置が、前記配線パターンを所定の方向に縮小するために画素を削除することによって、前記第１領域の前記方向の幅又は第２領域の前記方向の幅が所定の仕様を満足しなくなる場合、前記第１画素及び前記第２画素の各画素値を、前記複数の値のうちの最大値と最小値の間の中間値に設定するように前記配線パターンを補正するステップを含むことを特徴とする画像処理方法。

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