JPH06504652A - レザープリンターの非グレイスケール式折返し防止法におけるラインラスター化技法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、レザープリンターなどの二値画像処理装置において画像を作成するに あたって用いられるラスター化（ｒａｓｔｅｒｉｚａｔｉｏｎ）技術とフィル（ ｆｉｌｌ）技術の方法に関する。詳述すれば、本発明は、レザープリンターによ り再現される線画像の去Ｊ」とをヌエムニジー乙ダ（清々かにする）ための非グ レイスケール折返し防止法におけるラインラスター化技法に関する。

背景技術 最近、デスクトップパブリッシングと呼ばれている全く新しい産業界で、小型、 低廉のレザープリンターがパーソナルコンピュータと併用されるようになってい る。デスクドッグパブリッシングシステムでは、種々のフォントと異なった大き さのフォントからなる活字を用いて、レイアウトの複雑な書類の体裁をユーザー の好み通り印刷できるようになっている。デスクトップパブリッシングシステム は出版界で革新技術として迎えられているものの、このようなデスクトップパブ リッシングシステムを併用したレザープリンター（例えば、Ｃａｎｏｎ社のＣＸ ないしＳｘ体系の３００　ｘ　３００　ｄｐｉ（１インチ当たりドツト数）レザ ープリンターで、例えばＨｅｖｌｅｔｔ　Ｐａｃｋａｒｄ社製のＬａ５ｅｒＪｅ Ｌ　５ｅｒｉｅｓ−Ｉ＋プリンター）の標準解像度は非常に低くすぎて従来の写 真植字印刷に匹敵でさない。

デスクトップパブリッングシステムで用いる小型低廉レザープリンターの画質と プリント速度とを改善すべく、レザープリンターかパーソナルコンピュータのい ずれかに挿入するプリンター制御カードが種々、導入されている。パーソナルコ ンピュータに直接挿入するようになっているプリンター制御カードの一部には、 レザープリンターでプリントすべきＩＩ像の画素表象を作るコプロセッサ−とベ ージ７レームバツ７アーとを利用することによりレザープリンターの画質とグリ ント速度とを増加させるようになっｔ；ものがある。この場合、画像は、レザー プリンターのプリントエンジンシ構成するレザーの変調作用を直接制御すること により、ページフレームにおける画素表象から呼び出されて印刷されるようにな っている。このようなプリンター制御カードとしては、本発明の譲受人であるミ 不ソタ州エデンプレイリーに所在するＬａｓｅｒＭａｓｔｅｒ社が製造販売して いるＬＸ６−Ｐｒｏｆｅｓｓ　１ｏｎａ　Ｉプリンター制御カードがある。

例えばＬＸ５−Ｐｒｏｆｅｓｓｉｏｎａｌとかの従来のプリンター制御カードの 一部には、レザープリンターのプリントエンジンにおけるレザーの変調作用を制 御することによりレザープリンターの水平解像度を増加させるようにしにものが ある。このようにすることで、ＬＸ６−Ｐｒｏｆｅｓｓｉｏｎａｌプリンター制 御カードは、レザープリンターの種類にもよるが、６００　ｘ　３００　ｄｐｉ ないし１０００　ｘ　４００　ｄｐｉのレザープリンターの画素解像度の水平成 分を増加させている。水平解像度を前述のように増加させると、特に垂直方向も しくは近垂直方向に現れる活字ないし画像の外輪郭エツジに沿う画素過渡点（ｐ ｉｘｅｌ　ｔｒａｎｓｉＬｉｏｎ　ｐｏｉｎｔｓ）において高品質の印刷画像が 得られる。

ところが、水平解像度を増加させても、斜線で特に水平に近い活字ないし画像の 外輪郭エツジの印ｇ１画質を敬啓することはほとんどできない。

このような垂直方向への画素過渡点が見られたり、発現することを一般に折返し くａｌｉａｓｉｎｇ）現象と言われており、この折返し現象が発生すると、一般 に水平方向に臨む活字ないし画像の輪郭のエツジがギザギザないし段状になって 印刷される。従来は、この折返し現象を解消するために、ダレイスケール法を利 用した折返し防止技術がビデオ表示装置において用いられている。ところが、レ ザープリンターは二値画像処理装置の一種であり、従って、前述のダレイスケー ル法を実行することはできない。大型で高価なレザープリンターでは、高画素解 像度を利用することで、折返し現象や段状エツジに係わる問題点を解消している 。しかし、ｉ　大型で高価なレザープリンターにおいて用いられている技術を、 例えばデスクトップパブリッシングシステムを併用しｌ；小型細塵レザープリン ターに用いると、システム全体がコスト高になって無理がある。

本発明の親出願である、発明の名称をｒＮｏｎ−ｇｒａｙ　５ｃａｌａ　Ａｎｔ ｉ−ａｌｉａｓ−１ｉｎｇ　Ｍｅｔｈｏｄ　ｆｏｒ　Ｌａ５ｅｒ　Ｐｒ１ｎＬｅ ｒｓ　（レザープリンターの非グレイスケール式折返し防止方法）」とする国際 特許出願第ＰＣＴ／ＵＳ９０１０６５５５号で、米国においては米国特許第５， ０４１，８４８号として付与されたものには、水平方向と垂直方向とにおいて画 素解像度が異なっているレザープリンターにより印刷される画像のエツジの水平 成分をスムージングする非グレイスケール式折返し防止方法が開示されている。

この方法は、画像の理想アウトラインを備え、レザープリンターで印刷される画 像の画素表象を記憶するフレームバフ７アーに記憶されている画素の内、どの画 素をオンにし、どの画素をオフにするかを判定するプロセッサーを用いることで 、画像の理想アウトラインをラスター化するプロセッサーに用いるものとして説 明されている。この場合でのスムージングは、画像の画素表象におけるエツジに 相当するラスター線分の水平成分に沿う各垂直過渡点のいずれ側の画素のオン・ オフ状態を選択的に切り換えることにより達成するようにしている。

フレームバッフ７−において各水平ラスター線分毎に作成されるｍ素表像がレザ ープリンターにおけるレザーを制御するのに用いられている。

そこで、オフ状態の画素に応答してレザーがオンにされると、はぼ円形のレザー ビーム画像がプリントエンジンの印刷ドラムに入射して電荷素子をドラムに移す が、この電荷素子はトナーを吸着して記録紙に転写する。画素は四角形もしくは 矩形の素子と做されているが、現実には画素のエツジは互いに滲みあっているの が通常である。

要するに、本発明の親出願では、垂直方向の過渡点の周囲の画素を加えたり、減 らしたりすることにより、水平ラスター線分における垂直方向の過渡点を滑らか にすることができる、と記載されている。また、当該親出願における好ましい！ ｌ！施例においては、理想アウトラインのエツジの水平成分のスムージングが、 各水平ラスター線分毎のラスター化フィル法の寅行時に達成できるようＩニなっ ている。即ち、各線分がラスター化されると、オンにすべき、即ち、フィルすべ き理想アウトラインの内側の各画素の面積に相当する実行フィル値をプロセッサ ーが記憶する。

そこで、プロセッサーがフィル値の面積が画素の面積よりも大きいと判定すると 、現に処理中の画素がオンとされて、画素の面積がフィル値から減算される。こ の実施例では、フィル値が実行アキュムレータのように作用して、アキュムレー タの桁上げ作用を現に処理中の画素をオンにすべきかどうかを判定するのに用い ている。

本発明のもう一つの親出願である、発明の名称をｒＤｕｔｙ　Ｃｙｃｌｅ　Ｔｅ ｃｈｎｉｑｕｅ　Ｆｏｒ　ａ　Ｎｏｎ−ｇｒａｙ　５ｃａｌｅ　Ａｎｔｉ−ａｌ ｉａｓｉｎｇ　Ｍｅｔｈｏｄ　Ｆｏｒ　Ｌａ５ｅｒ　Ｐｒ１ｎｔｅｒ■ （レザープリンターの非グレイスケール式折返し防止方法におけるデユーティサ イクル技法）」キする国際特許出願第ＰＣＴ／ＵＳ９１／ｘｘｘｘｘ号には、こ の非グレイスケール式折返し防止方法を一般化して、サイズや、形状、レザービ ームスポット像に係わる出力密度などが異なった種々のレザープリンターに利用 できるようにしたものが開示されている。このような方法を用いると、理想アウ トラインのエツジのスムージングが、理想フィル面積を少なくとも第１および第 ２比較値と比較することにより達成できる。理想フィル面積とＷｃｌおよび第２ 比較値との比較結果に基づいて、現に処理中の画素をオンにすべきか、または、 オフにすべきかを判定しこのような非グレイスケール式折返し防止方法は、アウ トライン画像のエツジを滑らかにする有効なメカニズムではあるが、特に線分が 傾斜しているとか、湾曲しているとか、水平線からのアスペクト角が小さい線分 や曲線などのラインＩｉ像のエツジを滑らかにするには有効なものではないこと が判明した。このようなライン画像に問題がつきまとう理由の一つに、理想ライ ン画像には幅というものがない点が挙げられる。幅がなければ、どの画素をオン にすべきが、或いは、どの画素をオフにすべきかを判定するに当たって利用する 輪郭付けられたフィル面積（ｏｕｃ［１ｎｅｄ　ｆｉｌｌ　ａｒｅａ）が存在し ないことになる。

高解像度プリンターと表示装置のシステム構成において、例えばブレラセンハム 法（Ｂｒｅｓｅｎｈａｍ　ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ）を利用して理想ライン画像の軌 跡に沿うブラシの描画ストロークをトレースすれば、前述の問題点を解消するこ とができる。一般にブラシ描画ストａ−りは、所望の線分の幅に等しい直径（画 素の数）を有する幾何学的な形状になっている。米国特許第４．１８９．１８５ 号と同第４，８４９．９１０号では、この技法の変形例を高解像度レザープリン ターに応用した例が開示されている。しかし、ブレラセンハム法が有効に利用で きるのは、プリンターにおける画素の寸法が最小所望線幅よりも小さい場合に限 られている。

最小線幅が、特定の二値画像処理装置の画素寸法とほぼ等しいか、またはそれよ りも小さいのであれば、その線幅の理想線画像は、当該理想線画像の軌跡に沿っ て順次オンとなった一連の画素で表されていなければならない。この線幅の線分 は、画素フレームバッファーにおける当該線分の座標をめて、理想線画像の方向 に沿う画素を一個ずつオンにすることで描画できる。このようにするのが、従来 のデスクトップパブリッシングを併用した大部分のレザープリンターで大いに利 用されている技法である。ところが、理想線画像の勾配がある水平方向の２スタ ー線からそれに隣接する水平方向のラスクー線へと横切っている場合、この二本 のラスター線間で垂直方向に急激な過渡点がでてくる。このように急激な過渡点 が発生すると、滑らかで、太さの均一な線画像が期待通り得られるどころか、一 般によく問題にされているギザギザ状ないし段状の線画像が発現する。

前述の両親出願における非グレイスケール式折返し防止法ではギザギザ画像のエ ツジを滑らかにしているが、当該親出願に開示されているスムージング方法は、 理想アウトライン画像がないので線画像のスムージングに適用できない。従って 、特に線幅がレザープリンターに画素寸法とほぼ等しいか、それよりも小さい場 合に、前述の親出願において用いられている非グレイスケール式折返し防止法を 利用して、レザープリンターで印刷される線画像を滑らかにすることのできるラ インラスター化技法が従来より望まれていた。

発明の趣旨 本発明は、二値画像処理装置で印刷される単一画素幅線分画像（ｓｉｎｇｌｅ　 ｐｉｘｅｌ　ｗｉｄｔｈ　１ｉｎｅ　ｉａ＋ａｇｅ）のエツジを滑らかにする非 グレイスケール式折返し防止法でのラインラスター化技法に係わるものである。

即ち、複数のラスクー線を処理するプロセッサ一手段を用いて理想線画像を２ス ター化して、二値画像処理装置に出力すべき線画像の画素表像（ｐｉｘｅｌｒｅ ｐｒｅｓｅｎｔａｔ　ｉｏｎ、即ち、画素を以て表されたもの）を得ることで線 画像を形成する。本発明では、互いに隣接するラスター線を横切る理想線画像に より発生する各垂直方向の過渡点毎に、当該垂直方向の過渡点のいずれ側にある ラスクー線上の一個か、複数個の画素のオン・オフ状態を選択的に切り換えるこ とにより線画像を滑らかにしている。その後、線画像の画素表像をプリンターに 出力して、プリンターをして滑らかにした線画像を印刷するようにしている。

線画像のラスター化は、所定の基準点の高さとの対比での理想線画像の高さを表 す、現に処理中のラスクー線における各画素の高さ誤差をめることにより達成で きる。即ち、好ましい実施例では、所定の基準点を現に処理中のラスター線の中 心線にしている。この高さ誤差を累積誤差値に加えて、現に処理中の画素をオン にすべきかどうかを判定している。累積誤差値が所定閾値よりも小さければ、画 素をオンにするが、反対に累積誤差値が所定閾値と等しいか、またはそれよりも 大きければ、現に処理中の画素をオンにすることなく、隣接するラスター線上の 対応画素をオンにして累積誤差値をリセットする。この好ましい実施例では、所 定閾値は各画素の全画素高に相当し、また、累積誤差値は、誤差値からこの全画 素高を差し引くことによりリセットされるようになっている。

本発明の前記親出願で開示されているのと同一の非グレイスケール式折返し防止 法を利用しつつ、垂直方向の過渡点を中心として互いに隣接するラスター線上の 画素のオン・オフ状態を選択的に切り換えることにより、通常のラインラスター 化技法で発生している段現象ないしギザギザ現象を効果的に解消することができ る。これにより理想アウトライン画像のエツジばかりではなくて、単−画素幅線 分像（ｓｉｎｇｌｅ　ｐｉｘｅｌ　ｗｉｄｔｈｌｉｎｅ　ｉｍａｇｅ）のエツジ も滑らかにすることができる。

本発明においてはこの他に、単一画素幅線分がどうすれば最もよくラスター化で きるかを判定するためにラスター化すべき線分の角度を予め試験的にラスター化 することや、種類、形状、スポット像の出力密度などが異なる種々のレザープリ ンターに対応できるようにすべく垂直方向過渡点近傍の画素を選択的に切り換え るためにデユーティサイクル法を用いること、それに、単一画素幅線分ではなく て、対ないし複画素幅線分の場合に、垂直方向過渡上の画素の選択的切換えを行 うことなども開示している。

本発明の主たる目的は、単−画素幅線分像のラスター化に、本発明の親出願の非 グレイスケール式折返し防止法を適用する新規な技法を提供することにある。

本発明の別の目的は、互いに隣接するラスター線間での膜状過渡を除去する新規 なラインラスター化技法を提供することにする。

本発明のまた別の目的は、水平方向と垂直方向での解像度が互いに異なっている レザープリンターに特に適した非グレイスケール式折返し防止法のラインラスタ ー化技法を提供することにある。

本発明の更に別の目的は、線画像を滑らかにするのに後ラスター化処理ないし後 段回路を要することなく、本発明のスムージング法を線画像の画素表像のフィル 処理時に実行することにある。

前述した目的ばかりではなく、その他の本発明の目的については、添付図面や、 好ましい実施例の詳細な説明、添付の請求の範囲などから明らかになるであろう 。

図面の簡単な説明 第１ＩＩは、水平方向と垂直方向での解像度が互いに異なるレザープリンターで 印刷すべき画像を作成するプリンター制御カードを備えたレザープリンターシス テムのブロック図である。

第２ａ、第２ｂ図、第２Ｃ図は、従来の方法と本発明の方法とでそれぞれラスタ ー化した単一画素幅線分の一部を表す互いに隣接したラスクー線の概略画素図で ある。

嬉３図は、単一画素幅線分についての従来のラスター化技法を示す７０−チャー トである。

第４図は、本発明の好ましい実施例によるラインラスター化技法を示すフローチ ャートである。

第５ａ図と第５ｂ図とは、従来法で作成した単−画素幅性水平線分（ｓｈａｌｌ ｏｖ　ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌ　ｓｉｎｇｌｅ　ｐｉｘｅｌ　ｗｉｄｔｈ　１ｉｎ ｅ）を示す概略画素図（それぞれ４倍と２０＠とに拡大）である。

第６ａ図と第６ｂ図とは、第５ａ図と第５ｂ図とに示したのと同一の単−画素幅 性水平線分ではあるが、代替アキュムレータ法を用いて各過渡点を中心として画 素を選択的に切り換えて得た概略画素図（それぞれ４倍と２０倍とに拡大）であ る。

第７ａ図と第７ｂ図とは、線画像を表す画素を選択的に切り換えるのに加算アキ ュムレータ法だけを用いた場合での、第６ａｒ１！Ｊと第６ｂ図とにそれぞれ類 似の概略画素図である。

第８ａ図と第８ｂ図とは、線画像を表す画素を選択的に切り換えるのにルックア ップテーブル比較法だけを用いた場合での、第６ａ図と第６ｂ図とにそれぞれ類 似の概略画素図である。

第９ａ図と第９ｂ図とは、代替ルックアップテーブル比較法だけを用いた場合で の、第６ａ図と第６ｂ図とにそれぞれ類似の概略画素図である。

第１０ａ図と第１０ｂ図とは、線画像を表す画素を選択的に切り換えるのに制限 禁止単一画素置換法（ｒｅｓｔｒｉｃｔｉｏｎ　ｐｒｏｈｉｂｉｔｉｎｇ　ｓｉ ｎｇｌｅ　ｐｉｘｅｌ　ｒｅｐｌａｃｅｍｅｎｔｓ）を用いた以外は、第６ａ図 と第６ｂ図とにそれぞれ類似する概略画素図である。

好ましい実施例の説明 第２ａ図からと第２ｃ図とを参照しながら、従来の単一画素幅線分のラスター化 方法と本発明によるラインラスター化方法との相違について説明する。尚、本発 明の説明の都合上、二値画像処理型プリンターの水平方向および垂直方向の解像 度、もしくは、二値画像処理型プリンターで印刷すべき画素の水平方向および垂 直方向について説明する。但し、水平方向と垂直方向の表し方は恣意的なもので はあるが、ここでは、二値画像処理型プリンターで画像が印刷される記録紙の頂 部に対するラスター線の向きを表すものとする。従って、本発明においては、水 平方向と垂直方向とは、線画像がラスター化される方向（水平方向）と理想線画 像からの誤差が測定される方向（垂直方向）とをそれぞれ意味するものとする。

第２ａ図から第２ｃ図においては、互いに隣接する２本の水平ラスクー線分１０ １．１０２の一部を示す。各ラスター線分１０１，１０２は複数の画素１０４． １０５から成り立っている。第２ａ図に示した従来の方法では、各画素１０４． １０５は垂直方向と水平方向の寸法が共に等しい正方形の画素になっている。

それＩ：対して、第２ｂ図に示した本発明の好ましい実施例では、後述の非グレ イスケール折返し防止法を用いていることから、各画素１０４、＋０５は垂直方 向と水平方向の寸法が互いに異なって矩形になっている。

理想線画像１０１（便宜上、点線で示す）には、水平方向（ｘ）と垂直方向（ｙ ）との両方に出発座標（ｉｎｉｔｉａｌ　ｃｏｏｒｄｉｎａＬｅ）１１２と延び 量（ｅｘｔａｎｔＸ寸法）とがある。第２ａｌ！ｌに示した理想線画像１１０の Ｘ方向延び量は６で、ｙ方向延び量はｌであり、線分の勾配は１７６である。尚 、好ましい９！ｊ１例では延び量を以て理想線画像１１０を表しているが、その 代わりに線分の勾配か、または、線分の終点座ＩＮ（ｅｎｄ　ｃｏｏｒｄｉｎａ ｔｅ）を用いて理想線画像＋１０を表すこともできるのは明きらかである。また 、この理想線画像１１０はベクトルとして表すこともできる。何れにしても、本 発明では、線分きは直線に限定していない。緩やかな曲線や急な曲線も複数の線 分から構成されていると見ることができるから、そのような線分でも本発明が適 用できる。

第２ａｒＭに示した従来例では、単−画素幅！？を表す特定の画素をオンにすべ きか、オフにすべきかの判定は、理想線画像が画素と交差するかどうかのみＪこ よって行われていた。即ち、理想線画像が画素と交差すると、その画素をオンに するが、そうでない場合はオフにしている。従来例による単一画素幅線分のラス ター化の一般的な方法を第３図の７０−チャートを示す。ここで手がかり（ｋｅ ｙ）になるのは、現に処理中の画素に対するｙ方向画素座標をその座標に最も近 い整数に切り捨てて、互いに隣接するラスター線１０１，１０２の間での段状変 化が、理想線画像１１０と当該隣接するラスター線１０１．１０２間の共通境界 １０６との交差が発生している過渡点１２０で発生するようにしているところに ある。

それに対して本発明では、第２ａ図に示した従来例における段状変化とは異なっ て、過渡点１２０を中心とする一部の画素＋０４．１０５を選択的に切り換えて 、線画像のエツジのスムージングを達成している。従来例による単一画素幅線分 ラスター化と対比した上での切り換えた画素１０４，１０５をハツチングで示す 。第２ｂ図に示した実施例では、画素１０４．１０５の和平方向寸法と垂直方向 寸法とは、後述するレザープリンターにおけるレザーの増加変調作用により互い に異なったものとなっている。本発明により得られるスムージング効果は、水平 方向と垂直方向とで画素の寸法が異なっている一部の二値画像処理型プリンター で大いに発揮されるが、本発明による方法は８２０図に示すように、水平方向と 垂直方向とで画素の寸法が等しい二値画像処理型プリンターにも等しく適用でき るものである。何れにしても線画像のエツジが滑らかになるのは、発明の名称を ｒＤｕｔｙ　Ｃｙｃｌｅ　Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ　Ｆｏｒ　ａ　Ｎｏｎ−ｇｒａｙ 　５ｃａｌｅ　Ａｎｔｉ−ａｌｉａｓｉｎｇ　ＭｅＬｈｏｄＦｏｒ　Ｌａ５ｅｒ 　Ｐｒ１ｒ＋Ｌｅｒｓ（レザープリンターの非グレイスケール式折返し防止方法 におけるデユーティサイクル技法）」とする国際特許出願第ＰＣＴ／ｌｌ５９１ １ｘｘｘｘｘ号において詳述されているように、画素の選択的切換えによるレザ ーのドラム上でのトナー付着機能の変化に応答してドラム上にトナー電荷を部分 的に蓄えているからと思われる。

第２ｂ図の実施例において、高さ誤差Ｅは、理想線画像１１０の高さを現に処理 中のラスター線分１０１の中心線１０７の高さを比較することにより得られる。

この実施例では、高さ誤差Ｅは、現に処理中の画素１０４の中心における理想線 画像１１０の高さに対するものとしてめている。理論的には−ｍ−画！！幅縞分 につ身２画！！ＩＩＭに対する硼罪纏画０１亀０の最！位置は中心線＋０７に沿 うところになければならず、そのために本実施例ではこの中心線１０７を用いて 高さ誤差Ｅをめている。しかし、高さ誤差Ｅのめ方としては色々あって、本発明 によるスムージング効果はどのめ方を用いても達成できるものである。例えば、 高さ誤差Ｅｌをめるに当たって、画素１０４の左側もしくは右側のエツジにおけ る中心線１０７と理想線画像１１０との交差点を比較することによりめることも できる。

別の方法としては、ラスター線ｌｏｔの頂部ないし境界線１０６または底部１０ ｇと理想線画像１１０との交差点を比較すれば、高さ誤差Ｅ２がめられる。

更に、理想線画像＋１０を垂直方向の出発座標もしくは出発座標１１２と平行な 水平線分を表す原線分１１４と比較すれば、第２Ｃ図に示した高さ誤差Ｅ３がめ られる。

第２ｂ図に示した好ましい実施例において、ラスター線１０１において現に処理 中の画素１０４に対する高さ誤差Ｅが一旦求められると、この高さ誤差Ｅを累積 誤差値に加えて画素１０４をオンにする。この累積誤差値が所定の閾値を越える と、現に処理中の画素１０４はオフにされるが、その代わりに隣接するラスター 線１０２上の対応画素１０５がオンになる。このように、累積誤差値が垂直方向 過渡点１２０を中心とするスムージング用窓（曹１ｎｄｏｖ）として作用して、 互いに隣接するラスクー線１０１，１０２の画素１０４．１０５を従来の単一画 素幅線分用ラスター化技法に比べて選択的に切り換える（即ち、オン・オフする ）のである。好ましい実施例では、前述の所定閾値は、画素１０４．１０５の垂 直方向高さに設定されているが、本発明で；ユそれに限られず、池の値を閾値に してもよ一部ものであ乙。

本発明の好ましい実施例で特定の理想線画像がどのようにしてラスター化されて いるかを理解するために、第２ｂ図の理想線画像１１０を考えてみるとする。ラ スクー線＋０１の画素１０４ｄにおいては、画素１０４ａ、　ｌ０４ｂ。

１０４ｃ、　１０４ｃｄに対する高さ誤差Ｅの累積に相当する累積誤差値は、画 素＋０４の垂直方向高さの値を越えている。従って、ラスター線１０１上の画素 １０４ｄはオンにされることはないが、隣接するラスター線１０２上の画素１０ ５ｄがオンにされる。それに伴って、画素の垂直方向高さを差し引くことで累積 誤差値をリセ、トする。（この場合、直前の累積誤差値が画素の垂直方向高さよ りも大きいので、累積誤差値の一部が依然と残る。）このプロセスを、画素１０ ４ｆの代わりに画素１０５ｆをオンにして繰り返す。

好ましい実施例では、ラスター線１０１の中心線１１３を用いて、理想線画像１ １０がラスター線１０２上の中心線１１４と交差するまで高さ誤差Ｅをめている 。その結果、ラスター線１０１上では画素１０４ｇ、　１０４ｉがオンに、また 、ラスター線１０２上では画素１０５ｈ、　ｌ０５ｊ、　ｌ０５ｋがオンにされ る。画素１０５＋においては、理想線画像が中心線１１４を横切っているので、 この中心線に基づいて高さ誤差Ｅが算出される。このように、理想線画像１１０ のラスター化が近くの水平ラスター線からラスター線へと、各ラスター線を検査 する必要なく、効率的に行われる。本発明の好ましい方法を実行するために用い られるプログラムのシーケンスを、後述の第４ａ図と第４ｂ図を参照しながら行 う説明において示す。

第１図において、本発明の好ましい実施例を構成するン７トウエアを実行するグ リンター制御装置を備えた典型的なデスクトップパブリッシングシステム１０を 説明する。デスクトップパブリッシングシステムｌＯのハードウェアは、小型細 塵型レザープリンター１４と接続されているパーソナルコンピュータ１２で構成 されている。バーンナルコンピュータＩ２トＬテハ、ｆ［えばニューヨーク州ア ーモンクに所在するＩｎＬｅｒｎａＬｉｏｎａｌ　Ｂｕｅ、＝ｐａ５ｅ　！２ｑ ｊ７ｊｒ！ａｅ社から入手できろＨ’ｔ；Ｈｐｒ、、　ｙ丁７＾τ　３Ｂ６．　 Ｐｃ、７２や、カリフォルニア州カッバーデンに所在するＡｐｐｌｅ　Ｃｏ＋＋ ＋ｐｕＬｅｒｓ社から入手できるＡｐｐｌｅ　Ｍａｃｉｎｔｏｓｈなど、どのよ うなものでもよい。このバーンナルコンピュータ１２には、例えばＸｅｒｏｘ社 から入手できるＶｅｎｔｕｒａ　Ｐｕｂｌｉｓｈｅｒや、Ａｄ　ｌｕｓ社から入 手できるＰａｇｅＭａｋｅｒ、Ｄｅｇｉｔａｌ　Ｒｅ５ｅａｒｃｈ社から入手で きるＧＥＭ　Ｄｅｓｋｔｏｐ　Ｐｕｂｌｉｓｈｅｒなどのデスクトップパブリッ シング用ン７トウエアをインストールしておいてもよい。また、レザープリンタ ー１４としては、例えばＨｅｗｌｅＬｔ　Ｐａｃｋａｒｄ社から入手できる、Ｃ ａｎｏｎ社のＣＸないしＳＸ体系のＨＰ　Ｌａ５ｅｒＪｅＬ　５ａｒｉｅｓ−１ ＋や、Ａｐｐｌｅ社から入手できるＬａ５ａｒＷｒｉＬｅｒ、Ｃａｎｏｎ社から 入手できるＣａｎｏｎ　ＬＢＰ８−ＩＩＩなどのレザープリンターでもよい。

プリンター制御カードを用いないで通常の操作を行う場合では、パーソナルコン ピュータ１２はＰＣマザーボードＩ６と、レザープリンター１４の内部制御装置 ２０と接続するシリアルポー目８とで構成されている。その際、パーソナルコン ピュータ１２からレザープリンター１４には、　Ｒ５−２３２−Ｃシリアルイン ターフェース２２を介して、レザープリンター１４により印刷すべき画像を表す 種々のデータと命令からなるビット系列信号が供給される。

このビット系列信号は内部制御装置２０で解読されて制御信号に変換され、この 制御信号がレザー２４に供給され、かくてプリントエンジン２６が駆動されるこ とにより、内部制御装置２０が受信した種々の命令やデータに対応する画像が印 刷される。レザープリンター１４の内部動作についての詳しい説明については、 ＨｅｖｌｅＬｔ−Ｐａｃｋａｒｄ社から入手できるＬａ５ｅｒＪｅｔ　ｌｌＰｒ １ｎｔｅｒのユーザーズマニュアル第１版を参照されたし。

命令とデータとが７リアルインター７エースを介して転送されて内部制御装置２ ０により解読される速度には固有の限度があるので、レザープリンター１４の単 位ページ当たりのスループットは非常に低く、印刷すべき情報のフォーマットや 種類にもよるが、例えば１分当たり６ページを越えることはない。この問題点を 解消すると共に、レザープリンターの画質および性能に係わる特徴を引き出すた めに、ミネソタ州エデンプレイリーに所在するＬａｓｅｒＭａｓｔｅｒ社から入 手できるＬＸ６−Ｐｒｏｆｅｓｓｉｏｎａｌの如くの種々のプリンター制御カー ド３０がデスクトップパブリッシングシステムで用いられている。好ましい実施 例では、このグリンター制御カード３０？パーソナルコンピュータ１２に増設し て、内部バス２９を介してＰＣマザーボードＩ６と直接送受信するようにしてい る。しかし、このプリンター制御カード３０はレザープリンター１４に増設して もよいし、或いは、レザープリンター１４の内部制御装置２０そのものに本発明 を施してもよいものである。

好ましい実施例では、プリンター制御カー１３０として前述のＬＸ６−Ｐｒｏｒ ｅｓｓｉｏｎａｌプリンター制御カードを用いているものの、デスクトップパブ リッシングシステムＩＯで用いる特定のレザープリンター１４に適した仕様にし ている。このＬＸ−Ｐｒｏｆｅｓｓ　１ｏｎａ　ｌプリンター制御カード３０は 、フレームバッファー３２とコプロセッサ−３４とビデオインターフェース３６ とで構成されている。コプロセッサ−３４には、ＰＣマザーボード１６がらバス ２８を介して印刷すべき画像の命令とデータとが転送されるようになっている。

バス２８はパラレルバスであるから、転送速度はシリアルポート１８を介する場 合よりも非常に高速である。コプロセッサ−３４が命令と情報とを解読して、印 刷すべき各画像ないし活字を表す単−画素幅線画像もしくはフィルしたポリゴン に相当する純数学的理想アウトラインないし線画像を発生するようになっている 。このコプロセッサ３４は、パーソナルコンピュータ１２上で現に走らせている 特定のアプリケーションン７トゥエアにより定まる線分画像、グラフィック画像 、活字像などを処理するに当たってパーソナルコンピュータ１２を助ける役をも なすようにしてもよい。

好ましい実施例では、本発明によるスムージング方法は、７レームバツ７アー３ ２に記憶すべき各水平ラスクー線１０１．１０２がコプロセッサ−３４から発生 するようにしているので、このコプロセッサ−３４により実行される。一般に、 水平ラスター線１０１．１０２は７レームバツフアー３２において頂部から底部 へと処理され、画素１０４．１０５は左から右へと処理されるのが通常ではある が、フレームバッファー３２における処理がページ全体に互って一貫しているの であれば、ラスター線１０１．１０２や画素１０４，１０５の処理方向はどの方 向でもよいのは明きらかである。理想アウトラインないし線画像が発生すると、 それがフィルインされる、即ち、ラスター化されて、フレームバッファー３４の 記憶装置に記憶されている印刷すべき画像の画素表像が作成される。オーバーラ ツプしている画像をどのように取り扱うかにもよるが、アウトラインないの画素 をフィルインするのに種々の公知のフィル技法ないしアルゴリズムを用いること ができる。

本発明によれば、単一画素幅線画像がラスター化されるのである。レザープリン ター１４がページまたは画像のフレームを印刷できる状態にあると、ビデオケー ブル３８でレザー２４と直接送受信するプリンター制御器３０のビデオインター フェース３６を介して、フレームバッファー３４に記憶されている画素表像がレ ザープリンター１４に転送される。レザープリンター１４にある内部スイッチ４ ０は、レザープリンター１４の内部制御装置２０をプリンター制御器３０に切り 換えるもので、これによりプリンター制御器３０がレザー２４を変調するように なる。それ故、プリンター制御器３０がレザー２４を直接変調させることにより 、レザープリンター１４の水平解像度を増加させることができる。ＬＸ６−Ｐｒ ｏｆｅｓｓｉｏｎａｌ制御器３０の作用の詳しい説明については、ＬａｓｅｒＭ ａｓｔｅｒ社から入手できるＬＸユーザーガイドを参照すれば得られる。

本発明の好ましい実施例の作用が第４図において通常のプログラムの７０−チャ ートの形で図示されている。当業者であれば、この７０−チャートを参照するだ けでも、本発明により記号化されたプログラムの簡単なサンプルの作用の詳しい 説明が容易に理解されるであろう。また、本発明に従って単一画素幅線画像を滑 らかにするためにプロセッサーをプログラミングする方法としては、この他にも 沢山あること、従って、第４ａ図と第４ｂ図とに示したフローチャートは本発明 を限定するものではないことも、当業者には容易に理解されるところである。

第５ａ図と第５ｂ図とは、従来のラインラスター化法を単一画素幅線分に適用し た場合での画素表像を拡大して示したものである。それに対し、１６ａ図と第６ ｂ図とは、本発明の基本的なラインラスター化方法を単一画素幅線分に適用した 場合での画素表像を拡大して示したものである。更に、第７ａ図と＠７ｂ図とは 、隣接するラスター線上の画素のみをオンにするが、現に処理中のラスクー線上 の画素はオンにしない選択的切換えを行った場合での、基本的なラインラスター 化法としての同一単一画素幅線分を示すものである。

本発明により単一画素幅線画像のラスター化を判定するために高さ誤差Ｅを累積 する基本的なプロセスとしてはいくつか考えられる。

その−例としては、本発明に従って線分をラスター化するのが最も効率的なラス ター化に至るかどうかを定めるために、線分の角度ないし勾配をチェックする場 合がある。線分の角度が４５度、もしくはそれに近い角度であれば、水平方向と 垂直方向の解像度が等しい二値画像処理をプリンターでは、当該単−画素幡線分 を最適ラスター化すると、理想線画像の方向への画素の１段状変化」のシーケン ス（ａ　５ｅｑｕｅｎｃｅ　ｓｉｎｇｌｅ　ｐｉｘｅｌ“５ｔａｉｒ　５ｔｅｐ ｓ”）になる。尚、線分の角度が画素のラスター化されている水平方向に対して 険しくなっている場合、本発明によるスムージング効果は同一線分の向きが緩や かになっている場合はどある程度顕著に現れない。従って、本発明の別の実施例 では、理想線画像の勾配をチェックするようにしている。即ち、勾配が所定の範 囲だけｌより小さい場合、理想線画像を本発明に従って水平方向に処理する。他 方、勾配が１を中心とする所定範囲内であれば、従来の方法で理想線画像をラス ター化する。更に、勾配が所定範囲だけｌより大きい場合、水平方向の処理と垂 直方向の線分処理とを反転させて、当該線分を「垂直線分」として水平方向に処 理する。

本発明の親出願で、発明の名称をｒＤｕｔｙ’ｃｙｃｌｅ　Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ 　Ｆｏｒ　ａ　Ｎｏｎ−ｇｒａｙ　５ｃａｌｅ　ＡｎＬｉ−ａｌｉａｓｉｎｇ　 Ｍｅｔｈｏｄ　Ｆｏｒ　Ｌａ５ｅｒ　Ｐｒ１ｎｔｅｒｓ（レザープリンターの非 グレイスケール式折返し防止方法におけるデユーティサイクル技法）」とする国 際特許出願第ＰＣＴ／ＵＳ９１／ｘｘｘｘｘ号に開示されているデユーティサイ クル技法を高さ誤差Ｅの累積値の調整手段として利用することも、本発明のもう 一つの例である。その際のある場合では、高さ誤差Ｅを少なくとも第１およびＭ ２比較値と比較して、全ての画素をラスター化するのに適用する所定のデユーテ ィサイクルの範囲を確立する。また、別の場合では、累積誤差値を得るためにア キュムレータが利用する調整値を含むルックアップテーブルにアクセスするのに 高さ誤差Ｅを用いる。

ルックアップテーブルを用いれば、デユーティサイクル法による最も−般的な場 合での高解像度により、プリントエンジンに供給される変調信号のデユーティサ イクルに応答してトナーの付着機能がそれぞれ異なっている種々のプリントエン ジンに対応させることができる。第８ａ図と第８ｂ図、および第９ａ図と第９ｂ ［ｍとは、本発明によるデユーティサイクル／ルックアップテーブルによるライ ンラスター化技法を単一画素幅線分に適用しｌ；場合の結果を示すものである。

各変形例に詳しい説明については、前述の本発明の親出願に開示されている。

本発明のその他の変形例としては、単一画素、特に、プリントエンジンにおける レザーの変調作用が増大したがために水平方向と垂直方向の解像度が興なってし まった画素の［消失（ｄｉｓａｐｐｅａｒａｎｃｅ）Ｊを阻止するために本発明 を利用することが考えられる。このような場合では、ある画素がラスター線上に 周囲に隣接する画素を伴わないで印刷されると、その画素が常に現れるとは限ら ない。このような状態を補償するためには、異なって選択的に切り換えるべきと 判定される都度、互いに隣接する二個の画素をオンとするように、本発明の方法 を改変する。この二重画素限定（ｄｏｕｂｌｅ　ｐｉｘｅｌ　１１ｍ１ｔａｔｉ ｏｎ）を達成するための一方法としては、累積誤差値が垂直方向画素の高さの二 倍に等しい所定値を越えるようにして、累積誤差値を完全にリセットするに先立 って列における二個の画素をオンにする必要がある。いずれにしても、レザーグ リンターにおける変調作用が、水平解像度の細かい、線幅の非常に小さい画素を 作り出すほど高速であれば、この線画像は本発明の方法で滑らかにすべきと判定 する都度、複数の連続した画素を用いてもよいのは容易に理解されるところであ る。

本発明を好ましい実施例について説明しｔ；が、本発明の精神から逸脱しなくと も種々の変形や改変が考えられる。従って、本発明の範囲は、好ましい実施例の 説明と言うよりは寧ろ、添付の請求の範囲を鑑みて判断すべきである。

Ｆｉｇ、２ａ Ｆｉｇ、　３ Ｆｉｇ、　４ Ｆｉｇ、　５ａ ＜、ｉｔＬ別 （Ｌオｋ（Ｊす ｚｍ １１ｍ１１１ｍ［ＩＩｌｍｌｌｍ Ｆｉｇ、　６ａ Ｆｉｇ、６ｂ １　１　１　１　１　ＩＩ　ＩＩＩＩＩ［ＩＩ［１１Ｔｆｌｌｌｌｌ（［ｌ１１ １冊［ｔｌｌｍＷｍｏｆｌｏｌ［１１１１１１ＩＩ　Ｉ　Ｉ　Ｉ　Ｉ　ＩＦｉｇ 、　７ａ −一庁一一一”　’　。

Ｆｉｇ、　７ｂ Ｆｉｇ、　８ｂ −冒　１　１　ＩＩ　Ｉ　−１厘　−ｍ−――■■■―■−■■■■■■■■１ １ｍ１１１１１　厘　１１１　１　１　厘Ｆｉｇ．　９ａ 一讐ＷＩＭ凸一一■−ＪＭＷ一凸一■一一晶轟ｔ●，テ，一一一一讐．１．−旨 八一７−，　７，！，／／＋，＝７　，一一一一一ｉ●，一鼈■ Ｆｉｇ．　９ｂ Ｆｉｇ．　１０ａ 一〇一’ｗ−，−，−−一―−　一”／，−，−，　一’１１＋１−”一，％ｗ ｍ，　一輸一’一一／Ｊｍ−■一−−１ｕ＃ｌｊへ１０ｂ ■１１■１−■■■■■．■■閤一■Ｉ国際調査報告 フロントページの続き （８１）指定国　ＥＰ（ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ，ＤＫ，　ＥＳ，　ＦＲ，　Ｇ Ｂ，　ＧＲ，　ＩＴ，　ＬＵ，　ＮＬ，　ＳＥ），　ＡＵ，　ＢＲ，　ＣＡ，　 Ｆｌ，　ＪＰ，　ＫＲ，　Ｎｏ，ＳＵ （７２）発明者　ステイデル、レオナード・アールアメリカ合衆国　５５３７２ 　ミネソタ州、プライア・レイク、エス・ダブリュー、ウィロー・ビーチ・トレ イル　３４７３番

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. １．特定の水平および垂直解像度を有する二値画像処理型プリンターにより印刷 すべき単一画素幅線分をラスター化する方法であって、理想線画像をプロセッサ ー手段に用意し、プロセッサー手段を用いて、複数のラスター線として画線の画 素表像を記憶するためのフレームバッファー記憶手段におけるどの画素をオンに すべきかを判定すべく理想線画像をラスター化し、互いに隣接するラスター線を 横切る理想線画像による各垂直過渡点毎に、該垂直過渡点のいずれ側における隣 接ラスター線上の一個かまたは複数個の画素のオン・オフ状態を選択的に切り換 えることにより線画像を滑らかにし、 フレームバッファー記憶手段に記憶されている画素表像をプリンターへ供給して 、プリンターを以て滑らかにした線画像を印刷させることよりなるラスター化方 法。
2. ２．前記線画像を滑らかにするステップが、現に処理中のラスター線上の各画素 毎に、理想線画像の高さを現に処理中のラスター線の中心線の高さと比較するこ とにより各画素の高さ誤差Ｅを求め、 この高さ誤差を累積誤差値に加え、 累積誤差値が所定閾値未満であれば、当該画素をオンとするが、累積誤差値が前 記所定閾値と等しいか、それ以上の場合は、隣接するラスター線上の画素をオン とすることにより行われることよりなる、請求項１に記載のラスター化方法。
3. ３．二値画像処理型プリンターで印刷すべき単一画素幅線画像をラスター化する 非グレイスケール式折返し防止方法であって、二値画像処理型プリンターに供給 すべき画像の画素表像を形成すべく複数のラスター線を処理するプロセッサー手 段を用いて線画像の理想表像をラスター化し、 線画像の理想表像が現に処理中の画素と交わっているラスター線上の各画素毎に 、現に処理中のラスター線のエッジに対する線画像の理想表像の部分画素高さ誤 差を表す誤差値を集積し、この誤差値が所定比較値未満であれば現に処理中の画 素をオンにするが、そうでない場合は現に処理中のラスター線に隣接するラスタ ー線上の画素をオンにして誤差値をリセットすることよりなる折返し防止方法。
4. ４．前記比較値が各画素の全画素高よりなる、請求項３に記載の折返し防止方法 。
5. ５．前記誤差値をリセットするステップが、画素の全高を誤差値から差し引くこ とで行われる、請求項３に記載の折返し方法。
6. ６．二値画像処理型プリンターで印刷すべき単一画素幅線画像をラスター化する ための非グレイスケール式折返し方法であって、二値画像処理型プリンターに供 給すべき画像の画素表像を形成すべく複数のラスター線を処理するプロセッサー 手段を用いて線画像の理想表像をラスター化し、 線画像の理想表像が現に処理中の画素と交わっているラスター線上の各画素毎に 、現に処理中のラスター線のエッジに対する線画像の理想表像の部分画素高さ誤 差を表す誤差値を累積し、この誤差値が所定比較値より大きいのであれば現に処 理中のラスター線に隣接するラスター線上の画素をオンにして誤差値をリセット することよりなる折返し防止方法。
7. ７．二値画像処理型プリンターに供給して印刷させる複数のラスター線として画 像の画素表像を記憶するためのフレームバッファー記憶手段におけるどの画素を オンにし、また、どの画素をオフにすべきかを判定すべく理想線画像をラスター 化するためにプロセッサー手段により供給される線画像を滑らかにする改良され た方法であって、互いに隣接するラスター線を横切る線画像の理想表像による各 垂直過渡点のいずれ側における一個かまたは複数個の画素のオン・オフ状態を選 択的に切り換えることにより、フレームバッファー記憶手段における線画像の画 素表像を滑らかにすることよりなる方法。
8. ８．特定の水平および垂直解像度を有する二値画像処理型プリンターで印刷すべ き理想線画像を滑らかにする方法であって、所定の全面積を有する複数の画素か らなる複数の水平方向ラスター線を処理してフレームバッファーにおいて線画像 の画素表像を形成するプロセッサーを用いて理想線画像をラスター化し、互いに 隣接するラスター線を横切る理想線画像による垂直過渡点を有する各対の隣接す る水平ラスター線毎に、ラスター線上の複数の画素毎の所定基準点に対する理想 線画像の部分画素高さ誤差を表す誤差値を累積し、この誤差値が所定比較値より 大きいかどうかを判定して、現に処理中の画素に垂直方向において隣接するラス ター線上の画素をオンにして誤差値をリセットすることにより、理想線画像の水 平成分を滑らかにすることよりなる方法。
9. ９．前記所定比較値が画素の全画素高よりなる、請求項８に記載の方法。
10. １０．誤差値をリセットするステップが、画素の全高を誤差値から差し引くこと により行われる、請求項８に記載の方法。
11. １１．誤差値が前記所定比較値よりも大きい場合に、誤差値のリセットに先立っ て現に処理中の画素をオフにするステップを更に設けてなる、請求項８に記載の 方法。