JPH05330145A - 画像平滑化処理方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明はかかる従来技術の欠点に鑑み、回路
構成を煩雑化させることなく、而も簡単な判定動作で容
易に且つ精度よく平滑化処理を行なう事の出来るドット
プリンタにおける画像平滑化処理方式を提供することを
目的とする。 【構成】 本発明はＭ×Ｎ又は／及びＮ×Ｍ（Ｎ≧Ｍ、
Ｎ及びＭは奇数）座標、より具体的には３×３、又は３
×５と５×３、若しくは３×７と７×３のドットマップ
に基づいて該マップ内の注目ドット周囲のドット分布を
ベクトル化し、該ベクトル情報と注目ドットのドット種
類（黒若しくは白）に基づいて前記注目ドットに対する
位置誤差を補正しながら画像平滑化を行なう事を特徴と
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、レーザプリンタやＬＥ
Ｄプリンタその他のページプリンタ若しくはＣＲＴディ
スプレイのように、マトリックス状のドット画像を形成
する画像出力装置における画像平滑化処理方式に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来より画像コントローラよりシリアル
に出力されるビデオデータに基づいて変調されたレーザ
ビームを感光体ドラムの母線上に沿って繰返し主走査方
向に光走査しながらドットマトリックス状の画素パター
ンを形成するレーザプリンタは公知である。又ＬＥＤプ
リンタの様に、主走査方向に１列状に配列したアレイ状
の画素形成手段を、ビデオデータに基づいて１ライン同
時に若しくはブロック単位で駆動（点灯）制御しながら
副走査方向に相対移動する記録材（感光体ドラム等）上
にマトリックス状の画素パターンを形成するドットプリ
ンタも公知である。

【０００３】この種のプリンタにおいてはいずれもn×
ｍのマトリックス状に画素パターンを配列して任意の文
字若しくは図形を形成する方式を取るために、Ｖや〇の
様に曲線若しくは斜線を形成する場合、その印字境界部
分が段差状に形成されてしまい、又Ｘの様に交差する部
分においては複数の画素が近接配置されているためにそ
の部分が肉太となり、必然的に印字品質が低下する。か
かる欠点を解消する為に、前記移動量が隣接するドット
間距離の１／２だと擬制し、中心画素と隣接する画素と
の間で論理和／積を取りながらその移動の有無を論理和
／積で求めるようにしている。しかしながら確かに前記
移動量は、その最大値（傾き４５°の場合）がドット間
距離の１／２であるが、前記傾きが垂直（水平）方向に
近付くほど前記移動量と原画像との間でギャップが発生
し、言い換えれば傾きが急峻若しくは水平に近い段差部
等の場合には例え論理和を取っても円滑なスムージング
処理を図るのが中々困難である。

【０００４】又例えば日本国特開昭６０ー２５１７６１
号に示すように、基準画素に（主走査方向に）隣接する
白ドットをエネルギ密度の小さい画素（黒ドット）に置
換させて平滑化を図る技術も存在するが、かかる技術に
おいては単に基準画素に隣接するドット区域に小径のド
ットを単に付加するのみであるから、特に細線状の斜線
や曲線の場合その部分が肉厚となり、必ずしも画像品質
の向上につながらないのみならず、該技術が主走査方向
を対象としたドット付加である為に、例えば斜線や曲線
の傾きが緩やかになればなるほど円滑な平滑化処理が困
難になる。

【０００５】かかる欠点を解消する為に、基準画素に隣
接するドット区域に小径のドットを単に付加するのみな
らず、前記ドット付加に対応させて該注目ドット自体を
狭小化（偏平化）して疑似的にドット自体を片側にずら
すように構成すると共に、前記小径ドット付加と基準画
素の偏平化を主走査（水平）方向のみならず、副走査
（垂直）方向にも、言換えれば左右上下の二軸方向を行
なうように構成した技術手段をＵＳＰ４，８４７，６４
１（以下ＵＳＰ６４１という）にて提案している。

【０００６】次に本従来技術の構成を簡単に説明する
に、本技術は図６に示すように、主走査方向にドットを
狭小化させる四枚の補償サブセル５１ａ…と、副走査方
向にドットを狭小化させる四枚の補償サブセル５２ａ…
とを用意し、先ず画像情報に対応するビットデータを複
数ライン単位で格納可能なＦＩＦＯバッファ５３に、順
次シリアルに格納しながら、注目ビットに隣接する上下
左右の複数ビットデータをサンプルウインドウ５４から
抽出してマッチングネットワーク５５を通すことによ
り、該ネットワーク５５内に格納されている多数のテン
プレート５６と前記ウインドウ５４に位置するビットマ
ップデータを比較し、一致した場合に、基準画素の偏平
化を行なう補償サブセル５１ａ、５２ａ…と該基準画素
に隣接する上下若しくは左右の１画素（一般には該画素
は白データであるために）について偏平化した小ドット
を付加する補償サブセル５１ａ、５２ａ…をサブセル発
生器５７より選択し、一方一致しない場合には前記基準
画素をそのまま選択し、以下これらの選択されたビデオ
データをシリアルにプリントエンジン側５８に出力させ
ることにより、所定のレーザプリント動作を行なうこと
が出来るものである。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら前記従来
技術においても基準画素の判定を行なう場合に、常に隣
接する他のドットと共に２つのドットのサブセルの選択
を行なわなければならず、而も前記サブセルは水平方向
と垂直方向に夫々４枚づつ必要なために、少なくとも又
前記ウインドウに位置するビットマップデータを比較す
る為に必要なテンプレート数は、水平方向（２ドット×
４枚）×垂直方向（２ドット×４枚）の計２５６枚の基
本テンプレートの種類が必要であり、而も更に平滑化を
円滑化するためにアプリケーションテンプレートを用意
するとなるとそのテンプレート数は無用に広がり、この
様な多数のテンプレートを用意するためのメモリも又比
較動作を行なうための回路構成いずれも煩雑化し、結果
として回路構成が大規模化せざるを得ない。

【０００８】本発明はかかる従来技術の欠点に鑑み、回
路構成を煩雑化させることなく、而も簡単な判定動作で
容易に且つ精度よく平滑化処理を行なう事の出来るドッ
トプリンタにおける画像平滑化処理方式を提供すること
を目的とする。本発明の他の目的は画像平滑化と共にド
ット自体の高品質化を図り、平滑化処理後のデータの拡
大に十分耐え得る高品質画像を得ることの出来るドット
プリンタにおける画像平滑化処理方式を提供することを
目的とする。

【０００９】

【課題を解決する為の手段】本発明はＭ×Ｎ又は／及び
Ｎ×Ｍ（Ｎ≧Ｍ、Ｎ及びＭは奇数）座標、より具体的に
は３×３、又は３×５と５×３、若しくは３×７と７×
３のドットマップに基づいて該マップ内の注目ドット周
囲のドット分布をベクトル化し、該ベクトル情報と注目
ドットのドット種類（黒若しくは白）に基づいて前記注
目ドットに対する位置誤差を補正しながら画像平滑化を
行なう事を特徴とする画像平滑化処理方式を提案する。

【００１０】かかる発明において３×３のドットマップ
の場合は前記ベクトル情報は一のみで足りるがこれのみ
ではドットピッチの１／２の位置誤差補正しかできず、
緻密さに欠ける。この様な場合は、又は３×５と５×
３、更には３×７と７×３のドットマップに基づいてベ
クトル情報を得る事により緻密な位置誤差制御が可能と
なる。

【００１１】又例えば、３×７と７×３のドットマップ
の場合は、前記３×３のドットマップに基づく第１のベ
クトル情報、該３×３のドットマップにＸ軸若しくはＹ
軸方向に隣接する第２のドット群に基づく次位のベクト
ル情報、そして更に３×５と５×３にＸ軸若しくはＹ軸
方向に隣接する第３のドット群に基づく次々位のベクト
ル情報と、３つのベクトル情報が得られるが、注目ドッ
トに隣接するドットの方が、位置誤差の影響は大きい。
そこで前記３つのベクトル情報について注目ドットに近
い方より順次重み付けしてベクトル情報の総和を求め、
該総和ベクトル情報を３×７と７×３のベクトル情報と
して採用する事により、より緻密な注目画素の位置誤差
に対応する平滑化処理が可能である。

【００１２】尚後記実施例においてはＭ×Ｎ座標とＮ×
Ｍ座標の方向成分、言い換えれば±Ｘ成分と、±Ｙ成分
の両者について補正ベクトル情報を求めているが、例え
ば３×３座標より先ず注目ドットの注目方向成分が垂直
方向に近いか水平方向に近いかを判定した後、垂直方向
が近い場合は３×５と３×７のみをベクトル情報に基づ
いて±Ｙ軸方向の総和ベクトル情報を求めればよく、
又、水平方向が近い場合は５×３と７×３のみをベクト
ル情報に基づいて±Ｘ軸方向の総和ベクトル情報を求め
るだけで足りる。

【００１３】そして該ベクトル情報を用いた平滑化処理
の具体策として、前記位置誤差補正用の平滑化処理デー
タが格納されたレジスタを複数用意し、前記ベクトル情
報と注目ドットのドット種類に基づいて対応するレジス
タを選択し、該レジスタ内の補正データにより前記注目
ドットに対する位置誤差補正用パルスを生成しながら画
像平滑化を行なうのがよい。

【００１４】

【作用】前記したようにＵＳＰ６４１によれば、（３×
７）＊（７×３）合計３３ドットのウインドウ５４に位
置するビットマップをネットワーク５５内に格納されて
いる多数のテンプレート５６とランダムに比較しながら
セル発生器５７より選択対応するテンプレートと比較す
るものであるために、言い換えれば３３ドットのビット
マップを二次元的にランダムに比較を行なうものである
為に、前記したように平滑な処理を行なうためにテンプ
レート数は無用に広がり（最大２³³枚）、この様な多数
のテンプレートを用意するためのメモリも又比較動作を
行なうための回路構成いずれも煩雑化し、結果として回
路構成が大規模化せざるを得ず且つ比較動作も遅延化
し、高速化に対応し得ないという問題がある事は前記し
た通りである。

【００１５】一方本技術手段は、前記従来技術と同様に
（３×７）＊（７×３）のドットマップとしてのウイン
ドウは用いる点は共通するが、本技術手段は二次元的に
ランダムにテンプレートと比較を行なうのではなく、前
記ウインドウ内の注目画素に対するドット分布について
ベクトル情報、言い換えれば位置誤差が発生している
（-X方向、+X方向、-Y方向、+Y方向）のいずれかの一次
元方向のベクトル情報を先ず求め、該ベクトル情報に基
づいて例えば補償サブセルに対応するレジスタを選択し
て平滑化処理を行なうものである為に、一次元的な、よ
り具体的には一次の処理はハードで行なってまず関数的
なソフト処理で足り、結果として多数のテンプレートも
又比較動作を行なうための回路構成いずれも不用であ
り、回路構成が大規模化、比較動作が遅延化し、高速化
に対応し得ないという前記従来技術のいずれの問題も解
消し得る。又レジスタの選択についてもベクトル情報に
基づく例えば最大（-X方向、+X方向、-Y方向、+Y方向）
×Ｎ個の整数値４Ｎと注目ドットの種類（黒ＯＲ白）に
もとづいて自動的に選択でき、言い換えれば各方向成分
毎に２Ｎのレジスタを用意するだけで極めて緻密な制御
が可能である。

【００１６】

【実施例】以下、図面に基づいて本発明の実施例を例示
的に詳しく説明する。但しこの実施例に記載されている
構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは特に
特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれのみ
に限定する趣旨ではなく単なる説明例に過ぎない。先ず
本発明に至った経過を順を追って説明しながら本発明の
平滑化処理方式を説明する。例えば斜めの傾斜線や曲線
を含んだ原画像の場合、これをマトリックス状の座標に
展開しようとすると、段差部分を含んだΧ軸若しくはＹ
軸方向に延在する垂直若しくは水平ドットの組合せとな
る事は前記した通りである。そして前記マトリックス状
に座標展開された画像データは、例えば図１（Ａ）に示
すように段差部分にある座標（０、０）のドットは、例
えば斜めの傾斜線を解像度に合わせた座標上に乗せる為
に実際に表示されるべき位置に較べ、右方向に誤差を含
んだドットであると考えられる。

【００１７】従って座標（０、０）のドット（以下中心
ドットという）を右方向に所定距離移動させると全体の
画像は原画像の傾斜線により近似する。そして一般的な
従来技術においては前記移動量が隣接するドット間距離
の１／２だと擬制し、その移動の有無を論理和／積で求
めるように構成している。しかしながら確かに前記移動
量は、その最大値（傾き４５°の場合）がドット間距離
の１／２であるが、前記傾きが垂直（水平）方向に近付
くほど前記移動量を小さくする事が原画像に合致する。

【００１８】そして前記中心ドットからの移動量は、 ｛座標（０、０）→（１、０）｝：合成ベクトルＡ₁
（Ａ₂＋Ａ₃） ｛座標（０、０）→（１、−１）｝：ベクトルＡ₂ ｛座標（０、０）→（０、１）｝：ベクトルＡ₃ の２種類のベクトルの合成力として求める事が出来る。
即ち、前記ベクトルの和により中心ドットからの移動量
を求める事が出来る。しかしながら３×３のドットマッ
プの場合は前記したようにドットピッチの１／２の１段
階の位置誤差補正しかできず、原画像の傾きが４５°よ
りかい離（水平若しくは垂直方向に近付けば近付くほ
ど）すればするほ中心ドットが位置的な誤差を含んでい
る可能性が高い。例えば論理和／積で平滑化処理した場
合に中心ドットが位置的な誤差を多く含んでいる可能性
は、水平に近い斜め線や、垂直に近い斜め線を構成する
ドットである時、高くなる。これはＹ方向の変化に対す
るＸ方向の変化の割合、または、Ｘ方向の変化に対する
Ｙ方向の変化の割合が小さいためである。

【００１９】従って、水平に近い斜め線を構成するドッ
トのなかでは、この中心ドットに対する補正ベクトルを
３×３のマトリックスのラスタライズドデータからの情
報では、大きな効果を得ることは困難である。即ち当然
に、情報量は多い方がより精度の高い制御が可能とな
る。そこで参照するラスタライズドデータを水平方向、
垂直方向にそれぞれ７×３、３×７の大きさのマトリッ
クスに拡張し、中心ドットに対する補正ベクトルを求め
て制御する。理論上は、Ｎ×３、３×Ｎのマトリックス
のデータを用いて補正ベクトルを求め、平滑化処理を行
なうことも可能であるが、現状のプリントエンジンの性
能などから後記に詳説するように７×３、３×７の大き
さで実現することが適当であると判断できるためであ
る。

【００２０】そこで図１（Ｂ）に示すように７×３、３
×７のマトリックスを座標で定義し、座標（Ｘ，Ｙ）の
ドットの値をＤ（Ｘ，Ｙ）で示す。例えば、中心ドット
が黒である時、Ｄ（０，０）＝１のように表す。次に補
正ベクトルの求め方について図２に基づいて説明する。
３×３のマトリックス、３×５のマトリックス、３×７
のマトリックスの、夫々について図１（Ｃ）の太線の矢
印の様に３種類のベクトルを求める。尚、破線の斜線で
示したのは、実際の画像データの傾きである。そして３
つのベクトルはそれぞれ、ディジタル処理を容易にする
ため４、２、１と重み付けを行なう。そしてある入力さ
れたパターンの補正されるべきドットに対する補正量を
３つのベクトルの和として求める。従って最も補正量が
多くなるのは、図３の中心画素（以下中心ドットとい
う）Ｄ（０，０）の例のように、ドット間距離の１／２
に対応する大きさの補正ベクトルが生じた場合である。

【００２１】そして前記補正ベクトルを求める方法につ
いてより詳細に説明するに、 １）先ず３×３のマトリックスより第１の補正ベクトル
を求める。各方向成分（-X方向、+X方向、-Y方向、+Y方
向）の補正ベクトルを発生させるドットは、-X方向で
は、D(-1,-1)とD(0,1)のペア、D(-1,1)とD(0,-1)のペア
の２組、+X方向では、D(1,1)とD(0,-1)のペア、D(1,-1)
とD(0,1)のペアの２組、-Y方向では、D(-1,-1)とD(1,0)
のペア、D(1,-1)D(-1,0)のペアの２組、+Y方向では、D
(1,1)とD(-1,0)のペア、D(-1,1)とD(1,0)のペアの２
組、である。また、前述の誤差の含まれているドットの
条件を補正ベクトルの有効条件に加え、一般的な３×３
のマトリックスより与えられる補正ベクトルを求める。
ここで、大きさが1で、X成分またはY成分しか持たない
ベクトルを単位ベクトル(X,Y)として定義すると、 (X,Y)＝｛(-1,0),(1,0),(0,-1),(0,1)｝ である。ＣＲ₃(X,Y)をD(0,0)に対して、単位ベクトル
(X,Y)方向に働く補正ベクトルとすると、 ＣＲ₃(X,Y)＝｛D(0,0)+D(X,Y)｝／D(-X,-Y)}｛D(Y,X)D
(X-Y,Y-X)+D(-Y,-X)D(X+Y,Y+X)｝ となる。D(0,0)+D(X,Y)は、境界線の連続性の条件を参
照するための項でありD(0,0)は、中心成分、D(X,Y)は、
中心成分が白のときの補正方向成分である。D(-Y,-X)
は、(X,Y)方向のベクトル成分に対し反対の成分を持つ
抑制ベクトルである。この場合論理否定は"／"、論理和
は"+"、論理積の演算子は省略する。

【００２２】２）次に3×5、5×3のマトリックスより補
正ベクトルを求める。各方向成分(-X方向、+X方向、-Y
方向、+Y方向)の補正ベクトルを発生させるドットは、-
X方向では、D(-1,-2)とD(0,2)のペア、D(-1,2)とD(0,-
2)のペアの２組、+X方向では、D(1,2)とD(0,-2)のペ
ア、D(1,-2)とD(0,2)のペアの２組、-Y方向では、D(-2,
-1)とD(2,0)のペア、D(2,-1)とD(-2,0)のペアの２組、+
Y方向では、D(2,1)とD(-2,0)のペア、D(-2,1)とD(2,0)
のペアの２組、である。また、前述の誤差の含まれてい
るドットの条件を補正ベクトルの有効条件に加え、一般
的な3×5、5×3のマトリックスより与えられる補正ベク
トルは、Ｃ₃(X,Y)を中心成分、Ｓ₃(X,Y)を補正方向成分
とすると Ｃ₃(X,Y)＝D(0,0)D(Y,X)D(-Y,-X) Ｓ₃(X,Y)＝D(X-Y,Y-X)D(X,Y)D(X+Y,Y+X)D(0,0) と表せる。ＣＲ₅(X,Y)をD(0,0)に対して、単位ベクトル
(X,Y)方向に働く補正ベクトルとすると ＣＲ₅(X,Y)＝｛ＣＲ₃(X,Y)+Ｃ₃(X,Y)Ｓ₃(X,Y)｝／D(-X,
-Y)｛D(2Y,2X)D(X-2Y,Y-2X)+D(X+2Y,Y+2X)｝ となる。ＣＲ₃(X,Y)は、3×3のマトリックスで補正ベク
トルが存在するとき、3×5、5×3のマトリックスの補正
ベクトルは有効であることを表している。ＣＲ₃(X,Y)+
Ｓ₃(X,Y)は、境界線の連続性の条件を参照するための項
であり、ＣＲ₃(X,Y)は、中心成分、Ｓ₃(X,Y)は、中心成
分が白のときの補正方向成分である。D(-X,-Y)は、(X,
Y)方向のベクトル成分に対し反対の成分を持つ抑制ベク
トルである。

【００２３】３）3×7、7×3のマトリックスより補正ベ
クトルを求める。各方向成分(-X方向、+X方向、-Y方
向、+Y方向)の補正ベクトルを発生させるドットは、-X
方向では、D(-1,-3)とD(0,3)のペア、D(-1,3)とD(0,-3)
のペアの２組、+X方向では、D(1,3)とD(0,-3)のペア、D
(1,-3)とD(0,3)のペアの２組、-Y方向では、D(-3,-1)と
D(3,0)のペア、D(3,-1)とD(-3,0)のペアの２組、+Y方向
では、D(3,1)とD(-3,0)のペア、D(-3,1)とD(3,0)のペア
の２組、である。また、前述の誤差の含まれているドッ
トの条件を補正ベクトルの有効条件に加え、一般的な3
×7、7×3のマトリックスより与えられる補正ベクトル
は、Ｃ₅(X,Y)を中心成分、Ｓ₅(X,Y)を補正方向成分とす
ると Ｃ₅(X,Y)＝Ｃ₃(X,Y)D(2Y,2X)D(-2Y,-2X) Ｓ₅(X,Y)＝Ｓ₃(X,Y)D(X-2Y,Y-2X)D(X+2Y,Y+2X) と表せる。ＣＲ7(X,Y)をD(0,0)に対して、単位ベクトル
(X,Y)方向に働く補正ベクトルとすると ＣＲ7(X,Y)＝｛ＣＲ₅(X,Y)+Ｃ₅(X,Y)+Ｓ₅(X,Y)｝／D(-
X,-Y)｛D(3Y,3X)D(X-3Y,Y-3X)+D(-3Y,-3X)D(X+3Y,Y+3
X)｝ となる。ＣＲ₅(X,Y)は、3×5、5×3のマトリックスで補
正ベクトルが存在するとき、3×7、7×3のマトリックス
の補正ベクトルは有効であることを表している。ＣＲ
₅(X,Y)+Ｓ₅(X,Y)は、境界線の連続性の条件を参照する
ための項であり、ＣＲ₅(X,Y)は、中心成分、Ｓ₅(X,Y)
は、中心成分が白のときの補正方向成分である。D(-X,-
Y)は、(X,Y)方向のベクトル成分に対し反対の成分を持
つ抑制ベクトルである。

【００２４】４）中心ドットに働く補正ベクトルの算出 従ってＣＲ(X,Y)を3×3、3×5,5×3、3×7,7×3の全ての
マトリックスの状態から求めた中心ドットの補正ベクト
ルをＣＲ₅(X,Y)とすると、 ＣＲ(X,Y)＝Ｋ₃ＣＲ₃(X,Y)＋Ｋ₅ＣＲ₅(X,Y)＋Ｋ₇ＣＲ₇(X,Y)……１） で表す事が出来る。ここでＫ₃、Ｋ₅、Ｋ₇は重み付けを
考慮した係数で、中心ドットより遠くなるほど中心ドッ
トに対する影響が少なくなる為に、たとえば４、２、１
のように設定する。そして前記１）式に例えば(-1,0)
(1,0)(0,-1)(0,1)の座標を代入する事により各方向成分
ＣＲ(-1,0)（-X方向)、ＣＲ(1,0)(+X方向)、ＣＲ(0,-1)
(-Y方向)、ＣＲ(0,1)(+Y方向）の夫々の補正ベクトル情
報を得る事が出来る。尚Ｋ₃、Ｋ₅、Ｋ₇の重み付けを
４、２、１と設定した場合、ＣＲ₃(X,Y)、ＣＲ₅(X,Y)、
ＣＲ₇(X,Y)のベクトル情報はｍａｘ「１」（絶対値）の
為に前記ＣＲ(-1,0)、ＣＲ(1,0)、ＣＲ(0,-1)、ＣＲ(0,
1)は夫々最大７となる。

【００２５】５）補正ベクトル情報の選択 そして前記各方向成分(-X方向、+X方向、-Y方向、+Y方
向)の補正ベクトルの内、任意の判定手段で最も大きい
補正ベクトル情報を採用し、該補正ベクトル情報に基づ
いて中心ドットを後記する方法で平滑化処理用の補正ド
ットに変換する。

【００２６】６）補正ドットの変換 従って前記方式によれば、例えば前記重み付けの設定に
より、ＣＲ(-1,0)、ＣＲ(1,0)、ＣＲ(0,-1)、ＣＲ(0,1)
の夫々のベクトル情報はは夫々最大７となり、７種類の
補正ベクトル情報が得られ、又中心ドットが1(黒)か0
(白)の場合黒側からみた補正情報は反転する為に結果と
して１４種類の補正ベクトル情報が得られる事になる。
しかしながら実際には1４種類の緻密な制御で例えばレ
ーザプリンタのレーザビームをＯＮ／ＯＦＦ制御しても
印字される側では出力光度のバラツキ等により精度よい
階調性が得られない。そこで本実施例においては前記１
４種類の補正情報を６種類に振分け、補正されるドット
を６段階の補正ドットに置き換えるように構成してい
る。この場合前記補正ドットの生成は一般に補正情報に
対応するパルス幅変調により行なわれるが、レーザプリ
ンタではレーザビームのスキャンラインが水平方向であ
るために、水平方向のドット移動は容易であるが、垂直
方向のシフトは困難である。そこで垂直方向については
ドット位置を変えずにドットの大きさを変えることで処
理をしている。

【００２７】図２は前記平滑化処理を行なうための本発
明の実施例に係るハードウエア構成を示す基本構成図
で、プリンタコントローラ１側では公知の様に300ｄｐ
ｉ(1inch²当り300×300)にラスタライズ化された画像デ
ータを、ホストコンピュータ２側よりの画像信号に対応
させてフォントＲＡＭ１ａより読み出しながらビデオメ
モリ内に順次書込み、該ビデオメモリ１ｂ内に1ページ
若しくは1バンド幅に相当するビデオデータをドット展
開した後、ビデオクロックに同期したシリアルデータに
変換してプリントエンジン３側に出力し、該ビデオデー
タに基づいて例えばレーザビームをＯＮ／ＯＦＦ制御し
ながら300ｄｐｉに相当するピッチ間隔で光走査しなが
らビデオデータに対応した印字を行なう。

【００２８】そして本実施例は前記プリンタコントロー
ラ１とプリントエンジン３間に図３に示す平滑化処理回
路１０を介装して前記方式に基づく平滑化処理を実現し
ている。即ち、平滑化処理回路１０は、ＳＲＡＭからな
る７ラインメモリ１１との間で書込み／読み込みを行な
いながら3×7と7×3のウインドウを形成するために、7
×7ドットデータのラッチを行なうラッチ回路１２、中
心ドットの補正ベクトルの大きさを計算する為の演算回
路１３、該演算回路１３より出力された補正ベクトルに
より前記プリントコントローラ１側より出力された中心
ドットを補正ドットに変換するための変換回路１４が介
在している。尚１５は補正ベクトル情報に基づいて中心
ドットを補正ドットに変換する為のレジスタ収納部であ
る。

【００２９】次に前記回路の動作について簡単に説明す
ると、前記７ラインメモリ１１は７走査ライン+1走査ラ
イン、即ち８走査ラインのビデオデータが格納可能なＳ
ＲＡＭで構成され、前記プリントコントローラ１よりＶ
ＣＬＫに同期してシリアル出力されるビデオデータを、
７ラインメモリ１１の第1バンクに順次格納し、1走査ラ
イン分のＶDＡＴＡが該第1バンクに格納された後、以下
同様に、第２ラインのVDATAは第２バンクへ、第3ライン
のVDATAは第3バンクへと順次格納していく。そして７ラ
イン分のVDATAが第1〜７バンクに格納されると、第８ラ
インの対応するアドレスのデータがプリントコントロー
ラ１より出力されるまでの時間を利用して、第1〜７バ
ンクの対応アドレスに格納されているVDATAをラッチ信
号に基づいて順次読み出し、データラッチ回路１２を構
成する７ラインシフトレジスタに順次ロードする。

【００３０】この結果ラッチ回路１２を構成する７ライ
ンシフトレジスタには、７ラインメモリ１１よりのデー
タ転送により順次その内容を更新しながら中心ドットの
前後各３ライン、左右３ドットのドットマップ(７×７)
が格納配列される事となり、該ドットマップを利用して
前記演算回路１３内でのベクトル演算処理が可能とな
る。演算回路１３では、図１（Ｂ）に示すように前記７
ラインシフトレジスタよりのドットマップ(7×7)より3
×7(X,Y)、7×3(X,Y)のウインドウデータを取り出し、
夫々前記１）に示す補正ベクトル計算式に基づいて±X
方向ベクトル情報、±Y方向ベクトル情報若しくは±４
５°ベクトル情報を得、該情報より中心ドットに対応す
るベクトル情報と、中心ドットの種類（黒若しくは白）
情報に基づいて後記変換回路１４で前記中心ドットに対
応するビデオデータを前記補正ベクトル情報に対応する
補正ビデオデータに変換した後、該ビデオデータをプリ
ントエンジン３側に出力する。

【００３１】即ち補正されるべきドットの位置誤差は最
大でも隣接するドットの距離の1／２であり、従って補
正ベクトルの情報が同じでも中心ドットが(黒)か(白)の
場合黒側からみた補正情報は反転する。(例えば白の70
％の位置誤差は30％に補正した黒ドットを打つ事により
達成される。)従って例えば７種類の補正ベクトル情報
が得られる場合は、中心ドットが(黒)か(白)の場合黒側
からみた補正情報は反転する為に1４種類の情報が得ら
れる事になる。

【００３２】しかしながら実際には1４種類の緻密な制
御を行なっても構成が煩雑化するのみで、又緻密なパル
ス制御でレーザビームをＯＮ／ＯＦＦ制御しても印字さ
れる側では出力光度のバラツキ等により精度よい階調性
が得られない。そこで本実施例においては前記1４種類
の補正情報を６種類に振分け、補正されるドットを６段
階の補正ドットに置き換えるように構成している。この
場合本実施例においては変換レジスタの種類を各方向成
分毎に、ＣＲ(-1,0)（-X方向)用、ＣＲ(1,0)(+X方向)
用、ＣＲ(0,-1 0,1)(±Y方向）用の夫々６種類、計１
８種類の変換レジスタを用意する。尚、前記補正ドット
の生成は一般に中心ドットをパルス幅変調して行なわれ
るが、レーザプリンタではレーザビームのスキャンライ
ンが水平方向であるために、水平方向±X方向のドット
移動は容易であるが、垂直方向±Y方向のシフトは困難
である。 そこで垂直方向については本実施例において
はドット位置を変えずにドットの大きさを変えるような
パルス制御を行なう事で処理をしている。

【００３３】例えば図４（Ｉ）に示すように前記変換回
路１４内で、先ず前記±４5°ベクトル情報に基づいて
前記中心ドットを含む曲線(直線を含む)が４5°以上の
垂直に近い曲線か若しくは水平方向の曲線かを判断し、
水平に近い曲線の場合は、中心ドット｛黒：(D(0,0=
1))、 白：(D(0,0)＝0)情報と、補正ベクトル情報(CR
(χ,y)=1〜7)に基づいて下記ＡからＦのレジスタより選
択した補正データをパラレルに1６ドットの変換回路１
４内のシフトレジスタに書込み、該シフトレジスタよ
り、300ｄｐｉの1６倍の周期のクロックに基づいて該シ
リアル出力する事により図４に示すように補正されたビ
デオデータをプリントエンジン３側に出力させる事が出
来る。この結果図５（Ｉ）に示すようにプリントエンジ
ン３側で（Ａ）のような印字列が平滑化処理を行う事に
より（Ｂ）のような印字列に置換させる事が出来る。 （変換レジスタＡ〜Ｆのデータ内容） Ａ：1111111001111111 Ｂ:1111110000111111 Ｃ：1111100000011111 Ｄ:1111000000000111 Ｅ：1110000000000111 Ｆ:1100000000000011

【００３４】一方、垂直に近い曲線の場合は前記ベクト
ル情報ＣＲ(χ、ｙ)か正の(+X方向)のベクトル情報ＣＲ
(1,0)か負の(-X方向)のベクトル情報ＣＲ(-1,0)か否か
を判定し、中心ドット｛黒：(D(0,0=1))、 白：(D(0,0)
＝0)情報と、補正ベクトル情報(CR(χ,y)=1〜7)に基づ
いて下記ＧからＬ及びＭからＲの対応レジスタより選択
した補正データをパラレルに1６ドットの変換回路１４
内のシフトレジスタに書込み、該シフトレジスタより、
300ｄｐｉの1６倍の周期のクロックに基づいて該シリア
ル出力する事により図４（II）、(III）に示すように補
正されたビデオデータをプリントエンジン３側に出力さ
せる事が出来る。この結果図５（II）に示すようにプリ
ントエンジン３側で（Ａ）のような印字列を（Ｂ）のよ
うな印字列に置換する事が出来る。 （変換レジスタＧ〜Ｒのデータ内容） Ｇ：1111111111111000 Ｈ:1111111111100000 Ｉ：1111111110000000 Ｊ:1111111000000000 Ｋ：1111100000000000 Ｌ:1110000000000000 Ｍ：0001111111111111 Ｎ:0000011111111111 Ｏ：0000000111111111 Ｐ:0000000001111111 Ｑ：0000000000011111 Ｒ:0000000000000111

【００３５】

【効果】以上記載した如く本発明によれば、回路構成を
煩雑化させることなく、而も簡単な判定動作で容易に且
つ精度よく平滑化処理を行なう事の出来る。又本発明は
画像平滑化と共にドット自体の高品質化を図り、平滑化
処理後のデータの拡大に十分耐え得る高品質画像を得る
ことの出来る。等の種々の著効を有す。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の原理を示す作用図で、（Ａ）は基本構
成図、（Ｂ）は（Ｃ）の演算に必要な座標データ、
（Ｃ）は中心ドットに対する補正ベクトル情報を求める
為の演算手順を示す。

【図２】本発明の実施例にかかる平滑化処理回路を組込
んだプリンタの基本構成図である。

【図３】本発明の平滑化処理回路の全体構成図を示すブ
ロックダイヤグラムである。

【図４】前記平滑化処理回路で生成される平滑用ビデオ
データの種類を示すパルス波形図、（Ｉ）は水平に近い
分布線のパルス、（II）,（III）は垂直に近い分布線の
パルス波形を示す。

【図５】図４のビデオデータに基づいて生成される印字
ドット分布を示し、（Ａ）は平滑化処理前、（Ｂ）は平
滑化処理後を示す。

【図６】従来技術にかかる平滑化処理回路の全体構成図
を示すブロックダイヤグラムである。

【符号の説明】

１ プリントコントローラ １０ 平滑化処理回路 １１ ７ラインメモリ １２ ラッチ回路 １３ 演算回路 １４ 変換回路

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 マトリックス状のドット画像を形成する
   画像出力装置における画像平滑化処理方式において、Ｍ
   ×Ｎ又は／及びＮ×Ｍ（Ｎ≧Ｍ、Ｎ及びＭは奇数）座標
   のドットマップに基づいて該マップ内の注目ドット周囲
   のドット分布をベクトル化し、該ベクトル情報と注目ド
   ットのドット種類（黒若しくは白）に基づいて前記注目
   ドットに対する位置誤差を補正しながら画像平滑化を行
   なう事を特徴とする画像平滑化処理方式
2. 【請求項２】 前記注目ドットに隣接する第１の周囲ド
   ット群に基づいてベクトル化した第１のベクトル情報、
   該第１の周囲ドット群にＸ軸若しくはＹ軸方向に隣接す
   る第２のドット群に基づいてベクトル化した次位のベク
   トル情報、以下順次｛（Ｎ−１）／２｝位までのベクト
   ル情報を得、該｛（Ｎ−１）／２｝位までのベクトル情
   報を重み付けして得られたベクトル情報の総和を前記注
   目ドットに対する位置誤差補正用のベクトル情報として
   採用する事を特徴とする画像平滑化処理方式
3. 【請求項３】 前記注目画素の位置誤差補正を行なう平
   滑化処理用のデータが格納されたレジスタを複数用意
   し、前記ベクトル情報と注目ドットのドット種類に基づ
   いて対応するレジスタを選択し、該レジスタ内の補正デ
   ータにより前記注目ドットに対する位置誤差を補正用パ
   ルスを生成しながら画像平滑化を行なう事を特徴とする
   画像平滑化処理方式