JPH10503896A

JPH10503896A - マーキングエンジンによって生じる図形特徴の質を向上させるためのシステム及び方法

Info

Publication number: JPH10503896A
Application number: JP8502367A
Authority: JP
Inventors: フラジィアー，アレン
Original assignee: Hewlett Packard Co
Current assignee: HP Inc
Priority date: 1994-06-15
Filing date: 1995-06-09
Publication date: 1998-04-07
Also published as: EP0765508A1; DE69532445T2; US5515480A; EP0765508B1; EP0765508A4; AU2823995A; WO1995034873A1; DE69532445D1; KR100340366B1

Abstract

(57)【要約】ピクセルグレーレベル値毎にマルチビットを含む、エンジンに固有の解像度によるグレースケール入力データ（２４）が、ピクセルアレイとして受信される。アレイ内のピクセルは、変換（ウインドウ）（２８）において分析され、現在のピクセル（４８）のグレーレベル値と、垂直方向に隣接するピクセル（４４、５２）と水平方向に隣接するピクセル（４６、５０）のグレー値に基づいてパルスパターン出力が決定される。変換によって、現在のピクセル位置（４８）においてマーキングエンジンを駆動するためのパルスパターン出力を調整することによって、さまざまな形状、サイズ、位置、及び、配向のサブピクセルサイズのマーク（９８）が生成され、こうして生成される近傍のマークと組み合わせることによって、入力データ（２４）に含まれるグレースケールレベル数を大幅に超える数のグレースケールレベルを納めた、生成される図形特徴のシミュレーションの質を高める、マーキングパターンのフレキシブルな生成が可能になる。

Description

【発明の詳細な説明】マーキングエンジンによって生じる図形特徴の質を向上させるためのシステム及び方法技術分野本発明は、図形出力を送り出すためのシステムに関するものであり、特に、モノトーン出力装置によって作成可能な図形情報の質を向上させるための方法及びシステムに関するものである。背景技術従来、画像または写真の形態をなす図形情報は、一般に「ハーフトーン」として知られる技法を用いてモノトーン媒体で作成された。ハーフトーンプロセスの場合、連続したトーンまたはグレーレベルを備えた写真または同様のイメージは、さまざまなサイズのモノトーン（単色）のドットからなるパターンを用いるか、あるいは、さまざまな幅のラインを利用してさまざまなグレーレベルに変換される。例えば、ハーフトーン技法を利用して、黒インクだけしか用いずに、さまざまなグレーレベルの印刷を行う印刷機のためのプレートが開発された。こうした図形情報には、テキストまたは同様の出力を送り出すための文字を含めることが可能である。最近になって、電子ディスプレイは、ディスプレイに生じるドット、ペル、または、ピクセルの輝度を変化させることによって、グレーレベルを表示する能力を備えるようになっている。しかし、大部分の電子プリンタ、または、マーキングエンジンは、依然として、モノトーン出力だけしか得られない。レーザプリンタ、ＬＥＤプリンタ等のようなマーキングエンジンは、従って、グレーレベルをシミュレートするハーフトーン技法を用いなければならない。モノトーンマーキングエンジンは、ドットまたはピクセルのクラスタを利用して、グレーレベルをシミュレートするので、クラスタ内におけるピクセル位置はさまざまなパターンをなすように、マーキングが施されるか（黒または「オン」）、あるいは、ブランクのまま放置される（白または「オフ」）。クラスタは、ハーフトーンセルと呼ばれる場合が多い。ハーフトーン方式の関連特徴には、（１）スクリーンジオメトリ、（２）グレートーン、（３）イメージのディテール、及び、（４）再生がある。この論述の残りの部分では、モノトーンのマーキングエンジンが質の高い図形を作成する能力に最も強い影響を及ぼすので、グレートーン及びイメージのディテールの特徴の生成に関する制限に焦点を合わせることにする。典型的な用途の場合、所定の固有解像度を備えたモノトーンのマーキングエンジンが用いられる。例えば、標準的なレーザプリンタは、３００または６００ｄｐｉ（ドット／インチ）の指定の固有解像度を備えている。３００ｄｐｉ装置の場合のマーキング領域すなわちピクセル位置の中心は、用紙の水平方向と垂直方向の両方において１／３００インチ離して配置されている。従って、マーキングエンジンの固有の解像度は、ピクセル位置の直交アレイによって表すことが可能である。アレイの２次元サイズは、全紙サイズまたは図形イメージの出力領域によって決まる。アレイ内の各ピクセル毎に、グレーレベル、陰影、または、トーン値を割り当てることが可能である。この値は、ビデオディスプレイまたは陰極線管（ＣＲＴ）のような電子ディスプレイにおいて対応するピクセルの輝度を制御するために利用される。従来のグレー値の割り当て方法は、アレイ内の各ピクセル毎にマルチビット２進数の値を制御またはセットすることである。こうしたアレイは、グレースケールデータ、グレースケールアレイ、イメージビットマップ、または、ビデオラスタデータといったようにさまざまな呼び方が可能である。通常、グレースケールデータだけが利用可能であっても、マーキングエンジンは、データに含まれたグレーレベルのシミュレーションを行うことはできない。モノトーンエンジンは、各ピクセル位置毎に輝度を変化させることができない。モノトーンエンジンは、ピクセル領域全体にマーキングを施すか、ブランクのままにしておくかのいずれかである。グレーレベルをシミュレートするためには、モノトーンマーキングエンジンは、マーキングを施されたピクセルとブランクのピクセルから形成されるピクセルクラスタ、すなわち、ハーフトーンセルを利用して、いくつかのグレーレベルパターンを生成しなければならない。ハーフトーン方式に利用可能なパターン数は、理論的には、ピクセルクラスタのサイズに直接対応する。しかし、大部分のマーキングエンジンに固有の特性によって、後述するように、実施時に利用可能なグレーレベル数が減少するか、あるいは、制限される。単一ピクセルの輝度値が、黒と白の対応するパターンをなすピクセルクラスタにマッピングされるので、ハーフトーンセルを用いると、望ましくないことには、出力画像の解像度が低下する。モノトーンマーキングエンジンが、固有の解像度を備えており、該エンジンでは、固定サイズのピクセルだけしか得られないものと仮定すると、図形特徴の質的に優れた印刷をもたらす能力が相対的に制限を受けることになる。理論的には、利用可能なグレーレベルの数は、ハーフトーンセルに基づいて選択されるピクセルクラスタのサイズの増大につれて増すことになるが、望ましくないことには、ハーフトーン方式で印刷されるライン数（イメージの解像度）は、ピクセルクラスタ（ハーフトーンセル）のサイズが増大するにつれて減少する。例えば、３００ｄｐｉマーキングエンジンに関して１０６ライン／インチのハーフトーンスクリーンを選択すると、９つのグレーレベルしか得られないことになる。５３ライン／インチのスクリーンを用いると、理論的には、３３のグレーレベルが利用可能になるが、望ましくないことには、イメージのディテールすなわち明瞭性が、エンジン解像度の約１／６まで低下する。平滑で、連続したグレースケールのイメージは、単純に、理論的に利用可能なグレーレベル数によって決まるわけではない。より重要な考慮事項は、正しい陰影、すなわち、グレーレベルが得られることである。グレーレベル数が減っても、より適正な陰影を用いたイメージのほうが、グレーレベル数は増すが、不適正な陰影を用いたイメージに比べて優れているように見える。関連する問題は、大部分のマーキングエンジンにとって、従来のハーフトーン方式で識別可能なグレーレベル数は、理論的に利用可能なグレーレベル数より大幅に少ないという点である。理論的に利用可能なグレーレベルは、マーキングエンジンの特性のため、実際には暗さが増すように見えるので、いくつかの陰影が観察者にとって識別できなくなくなる。大部分のレーザプリンタマーキングエンジンは、全ピクセル期間中に、パルスを加えられ、すなわち、付勢されて、指定のピクセル領域の２〜３倍が可能なマークまたはスポットを生成する。このオーバカバレッジによって、ブランクになるはずのピクセルが、隣接するマーキングを施されたピクセルによって完全にまたは部分的にマーキングを施されることになるため、ハーフトーンパターンが損なわれることになる。理論的に利用可能なグレーレベルの多くは、実際には、この現象のために暗さが増すように見えるので、観察者にとっていくつかの陰影が識別できなくなる。これは、実際に有効なグレーレベル数が、理論的に利用可能なグレーレベルの数よりかなり少なく鳴子とを意味するものである。例えば、従来の５３ライン／インチのハーフトーンスクリーンを用いた３００ｄｐｉのエンジンの場合、理論的に利用可能な３３のグレーレベルのうち実際に利用可能なのは、約１０のグレーレベルの範囲である。識別可能なグレーレベルが得られるようにする上でのもう１つの問題は、観察者が明から暗に及ぶグレーの陰影に均等に感応しないという点である。マーキングを施されたピクセルの数を線形に増すことによって、グレースケールを生成する場合には、観察者がスケールに沿って均等にグレーレベルを識別することはない。このため、図形特徴の生成がうまくいかないことになる。所定のイメージまたは図形出力が得られるようにするために用いられる最良のグレーレベルセットは、観察者にとって線形または平滑に見えるものである。最良のグレーレベルセットを選択するプロセスは、ガンマ補正と呼ばれる。ガンマ補正によるイメージは、観察者にとってより真に迫った再生に見え、また、見た感じがより心地よい。ガンマ補正は、乱れた背景パターンを生じることなく、平滑なグレートーンを生成しようとするものである。ガンマ補正に対するアプローチの１つは、識別可能なグレーレベルの数が増すことを期待して、４ビット値を用いて、レーザプリンタのイメージ形成レーザを駆動するパルス幅を狭め、フルサイズのピクセルよりも小さいドットまたはマーク（すなわち、サブピクセルマーク）を生成することであった。例えば、いくつかの実施例では、レーザのピクセル期間を１６に分割して、所定のピクセル領域に関して、０が白になる、１６の異なるドットサイズまたはマークを生成する試みがなされた。通常、こうしたドットは、ピクセル領域に中心がくる。こうした方式の場合、レーザは、持続時間がピクセル期間の０／１５〜１５／１５のパルスによってオンになるが、このパルスは、ピクセル期間間隔の中心に生じる。グレースケールデータが、４ビット／ピクセルグレー値で提供される場合、各ピクセル毎に、１６の異なる陰影を指定することが可能である。各ピクセル領域におけるサブピクセルマークのサイズは、グレーレベルをシミュレートしようとして、こうしたパルスで制御される。しかし、大部分のマーキングエンジンでは、中心にくるパルス幅が、ピクセル期間の７／１５または８／１５といった所定の持続時間より狭い場合、マークまたはドットが生成されない。これは、実際には、レーザドットを用いた、暗さの増した陰影だけしか得られないということを意味するものである。さらに、ガンマ補正のプロセスでは、誤って、実際には、より明るい、生成されていない陰影が存在するものと仮定される場合が多いので、これらの暗さの増した陰影には、通常、適正なガンマ補正が施されない。これらの駆動間隔を狭めた方式は、やはり、暗さを増したグレーの陰影に生じたマーキングのオーバラップに起因する、識別可能なグレーレベルの損失を考慮していない。イメージのディテールを保存することは、モノトーンマーキングエンジンを精確に用いてマークを生成することに関する上述の難点のため、やはり困難である。オーバマーキング（長いパルスでエンジンを駆動した場合）と無マーキング（極めて短いパルスでエンジンを駆動した場合）の両方に関連した問題によって、ビットマップソース（アスター、または、グレーレベルソース）データで符号化されたイメージのディテールを忠実に生成する能力が低下する。例えば、イメージを角度をつけて横切って延びるラインは、マーキングエンジンによって正確に生成することができない。同様に、ビットマップによって図形的に符号化されたテキスト文字の特徴は、マーキングエンジンによって生成すると、歪みを生じる可能性がある。従って、適正にガンマ補正されたグレーレベル及び正しいイメージのディテールを含む図形特徴を生成する難点は、モノトーンマーキングエンジンの場合、十分に解決されていない。以上の説明から明らかなように、該技術においては、既存のマーキングエンジンを制御して、ハーフトーンイメージにおける比較的平滑なグレートーンを生成し、同時に、イメージのディテールを保存して、適正なイメージ生成を可能にする手段を提供することができなかった。この失敗は、部分的には、ハーフトーンパターンの生成に用いられる比較的小さい精確なサイズのマークを生成する能力が劣っていることによるものであり、また、グレーレベルを平滑にするためのガンマ補正技法の不適切な利用によるものでもある。同様に、該技術は、マーキングエンジンによる、ハーフトーン、テキスト、または、他のイメージ情報を含む図形特徴生成の質的向上をもたらすこともできなかった。従って、本発明の目的は、レーザプリンタまたは同様のマーキングエンジンのようなモノトーン出力装置の能力を大幅に向上させて、質の高いグレースケール、ハーフトーン、または、陰影付きのイメージを生成し、同時に、図形特徴の質を高めることにある。発明の開示これは、マーキングエンジンに固有の解像度に構成された、ピクセルのグレースケール入力データ毎にマルチビットで検出されるパターンを、比較的精確な駆動パルス、すなわち、マーキングパルスのパターンに変換し、マーキングエンジンが、これに応じて、さまざまなサイズ、形状、及び、位置のマークを出力イメージのピクセル領域内に形成するようにすることによって実現する。パルスまたはパルスパターンは、所定の細分度の間隔で、すなわち、ピクセルの全領域にマークを生成するのに必要な期間の所定の部分持続期間である間隔で発生する。パルスは、また、ピクセルマーキング期間内のさまざまな位置でも発生する。これによって、公称ピクセル領域のサイズより小さい場合もあれば、公称ピクセル領域のサイズより大きい場合もあれば、ピクセル領域の異なる部分に位置する場合もあれば、あるいは、公称ピクセル領域間の領域において重なり合う場合もある、さまざまなマークが生成されることになる。さまざまなサイズ、形状、及び、位置のマークが、各ピクセル領域において形成されるので、影またはエッジ、連続したマーク、スポット、または、マーククラスタを含むことが可能な多様な図形特徴が、関連図形特徴の最適なシミュレーションのために形成されることになる。所定の図形特徴が、ソースデータにおいて、特徴検出ウインドウを介して検分される複数のピクセルに生じるマルチビット値パターンから検出される。マーキングエンジンを駆動して、検出された図形特徴のシミュレーションに最適なマークまたはマーククラスタを生成するため、検出された図形特徴に対応する最適化パルスパターンが、生成される。マーキングエンジンに最適化パルスパターンを提供するため、検出された特徴パターンを用いて、パルスコードを納めるルックアップテーブルに索引を付けることが可能である。最適化パルスコード値は、所定のタイプのマーキングエンジンに関する較正手順の間に選択することが望ましい。この質向上システムは、マルチビットグレースケール入力データから別のやり方で得られるよりも高い精度で、パルスの発生または制御を行う。結果として得られるさまざまな最適化マークの生成及び構成によって、マーキングエンジンによって印刷または別様の生成が可能なグレーレベル、陰影、または、トーンの数が大幅に増大する。イメージの生成にとって最良の陰影セットが、所定のマーキングエンジンに利用可能な、数を増した陰影レベルの中から選択されるので、生成されるイメージの質が大幅に向上する。変換の際、現在のピクセルのグレー値と複数の隣接ピクセルのグレー値を分析または復号化することによって、所定のピクセル位置またはマーキング領域に関するパルスパターンが生成される。直交グリッド、すなわち、十字をなす４つの隣接ピクセルが比較される。このグリッドは、特徴検出ウインドウを構成する。特徴検出ウインドウは、従って、それぞれ、現在のピクセル位置あたりに中心がくる垂直方向において隣接する２つのピクセルと、水平方向において隣接する２つのピクセルから構成される。こうしたウインドウによれば、現在のピクセル位置の値だけを分析する場合に比べて、５倍の量のマルチビットグレー値情報が得られる。この変換によって、高精度のパルスパターンが増し、マーキングエンジンは、ピクセル入力データ毎のマルチビットから別様に得ることができるよりも多くのグレーレベル、陰影パターン、または、トーンを生成することになる。これは、所定のピクセル領域に形成されるマークが、それ自体のグレー値以外に、隣接するピクセルのグレー値に基づいて生成されるために可能になる。従って、本発明によれば、利用可能なグレーレベルの数が増し、まわりのピクセルからのグレーレベル情報を拠り所として、マーキングエンジンの制御に最適なパルスセットを選択することによって、ほぼ最適なガンマ補正が可能になる。マークは、マーキングエンジンと所定の持続時間すなわちピクセル期間のピクセルクロックを同期させることによって、各ピクセル領域すなわちマーキング領域毎に形成される。ピクセル期間はいくつかのより短い間隔に分割され、全ピクセル期間に対する部分持続時間のパルスによってマーキングエンジンを駆動することが可能になる。例えば、ピクセル期間は、６４のパルス細分度に対応する６４のより短いパルス間隔に分割することが可能である。また、任意のピクセル期間中に、こうした持続時間がより短いパルスのさまざまなパターンを生成することが可能である。前記パルスパターンによって、ピクセル領域内にさまざまな異なるマークが生成される。直交する隣接ピクセルからグレー値が求められ、所定のピクセル期間にマーキングエンジンを駆動するためのパルスパターンに関するコンテキストが得られる。パルスパターンを制御することによって、さまざまな最適構成をなすマークが生成される。例えば、信号は、（１）ピクセル領域に中心がくるようにすることも、（２）ピクセル領域において左へ位置調整することも、（３）ピクセル領域において右へ位置調整することも、あるいは、（４）ピクセル領域において「分割する」（左と右の両方に位置調整する）ことも可能である。これらのマークは、それぞれ、ほぼ、（１）ピクセル期間の開始時、（２）ピクセル期間の終了時、（３）ピクセル期間の中心、または、（４）ピクセル期間の開始時と終了時に、マーキングパルスによって生成される。これらのマークのどれについても、パルス持続時間は、所定の細分度に基づく部分ピクセル期間値とすることが可能である。左または右へ位置調整されたピクセル領域において、持続時間が極めて短い駆動パルスによって極めて小さいマークを形成することが可能である。また、これらのマークは、さまざまなサイズ、形状、長さ、及び、高さとすることも可能である。ピクセル領域内において２つ以上のピクセル信号を発生することも可能である。ピクセル領域内に２つ以上のピクセルマークを生成すべき場合には、２つのピクセル信号をピクセル領域の中心で右と左に対称に分割することが望ましい。マーキングエンジンによって生じる電荷の重なり合う性質のため、所定のピクセル領域内で生成される信号は、隣接ピクセル領域内で生成されるパルスと結合される。通常、マーキングエンジンにパルスを加えることによって、すなわち、マーキングエンジンに付勢することによって、レーザまたは付勢装置は用紙上にほぼ円形の形状をなす静電荷領域を形成する。電荷領域が、所定のピクセル領域の境界を越えて、隣接ピクセル領域に重なることになる。所定の領域の電荷密度に基づいて、トナーが用紙の荷電領域に吸着する。従って、用紙のどの部分であれ電荷密度が所定のしきい値を超えると、マーキングエンジンによってそこにマークが形成される。通常、重なり合う領域の電荷密度については、個々のピクセル領域におけるマークの精密な配置を可能にするほど十分にはパルスの制御が行われない。ピクセルのオーバラップ領域におけるマークの配置の制御が不十分になると、ハーフトーン特徴のような図形特徴の質の高い生成を行うモノトーンマーキングエンジンの能力が劣化する。従って、本発明によれば、マーキングエンジンのはるかに精密なパルス制御が可能になり、これに応じて、質の向上したハーフトーンイメージの生成に適したさまざまな精密なマークが形成される。従って、一般的な態様の１つでは、質向上システムは、グレースケールソースデータを入力として受け入れ、モノトーンマーキングエンジンの駆動に最適なパルスに変換して、ソースデータにおいて符号化されている図形特徴をシミュレートする。該質向上回路によれば、別のやり方では、グレースケールソースデータから生成することができない、質の高いハーフトーンイメージを生成する能力を備えたマーキングエンジンが得られることになる。この質向上回路は、イメージの各ピクセル毎に精密に制御されたパルスパターンを生成するため、特徴検出ウインドウにおける複数のピクセルからのグレー値情報を利用する。条件選択復号化回路要素は、特徴検出ウインドウにおけるグレー値パターンを検出し、所定のウインドウパターンに対応するアドレス値を生成する。論理回路及びルックアップテーブルの組み合わせを利用して、特徴検出ウインドウからの各ウインドウパターンがマーキングエンジンを駆動するための最適化パルス出力パターンに変換、変形、または、マッピングされる。この最適化パルス出力パターンによって、該質向上回路要素を利用しなければその大部分の生成が不可能な、さまざまなサイズ、形状、及び、構成のマークを含む最適化マークまたはマーククラスタを生成する能力を備えたマーキングエンジンが得られることになる。従って、本方法及びシステムの原理によって、マーキングエンジンによるハーフトーン、テキスト、または、他の図形特徴を含む図形特徴の質を向上させた生成が可能になる。本発明の他の目的、特徴、及び、利点については、本発明に関する以下の詳細な説明及び添付の図面から明らかになるであろう。図面の簡単な説明第１図は本発明の原理にしたがった増強システムのブロック図であり、第２図は３本の走査線上に構成された特徴検出窓を示す図であり、第３図は代表的な付勢パルスと対応するマーキング特性を示す図であり、第４図は代表的な付勢パルスと対応するマーキング特性を示す図であり、第５図は代表的な付勢パルスと対応するマーキング特性を示す図であり、第６図は代表的な付勢パルスと対応するマーキング特性を示す図であり、第７図は代表的な付勢パルスと対応するマーキング特性を示す図であり、第８図は代表的な付勢パルスと対応するマーキング特性を示す図であり、第９図は画素期間内のざまざまな位置および持続時間を有する代表的な付勢パルスを示す図であり、第１０図は特徴検出窓内の画素の値の特定の集合を示す図であり、第１１Ａ図は第１図の特徴検出窓を実施するための好適な回路の詳細を示す図であり、第１１Ｂ図は第１図の組み合わせ選択回路を実施するための好適な回路の詳細を示す図であり、第１２図はモノトーン媒体中のグレーレベル画像をシミュレートするための好適なハーフトーン画面形状の一例を示し、出力画像中の局所領域内の１つの特定のハーフトーンスポットパターンの理想的な表現を示す図である。発明を実施するための最良の形態第１図に示すように、本発明はマーキングエンジン22から出力される図形の特徴を増強する図形特徴増強法および装置からなる。図形画像をマーキングエンジン22の固有解像度の画素配列として表現するグレースケールデータソース24が増強システム20への入力として設けられる。ソースデータ24についてはビットマップ、ビデオラスタ、あるいはグレーレベルデータ等のさまざまな呼び方が可能である。ブロック図として示される特徴増強システム20はグレースケールソースデータ24をマーキングエンジン22を駆動する一連のパルスパターンに変換あるいは変形する。増強システム20は既存の印刷コントローラとマーキングエンジン22の間に動作可能に挿入される。ソースデータ24は印刷コントローラによってハーフトーンデータとして供給される。従来のアプリケーションでは、ハーフトーンデータは所定のハーフトーンスキームにしたがって用紙上に符号化されたハーフトーンマークを生成するようにマーキングエンジン22に直接供給される。しかし、このように供給される付勢パルスは本発明の原理にしたがって微調整および最適化（校正）されるものではない。したがって、マークの重複およびマーキングの不履行によって発生する問題によって実際に生成される画像の品質が低下する。また、特定のマーキングエンジンに対するガンマ修正は最適でない場合がある。これはハーフトーンソースデータ24およびマーキングエンジン22のいかなる固有解像度にもあてはまる。たとえば、従来のアプリケーションには、２０００ｄｐｉの解像度で供給されたハーフトーンソースデータから画像を生成する２０００ｄｐｉという比較的高い固有解像度を有するマーキングエンジン22が含まれる（これは同時に比較的高価で特殊なものである）。しかし、マーキングの重複や不履行および不適切なガンマ修正のために出力画質の低下が発生する。しかし、固有解像度が高いため、かかる低下があっても十分な画質が得られる。この増強システム20を用いることによって画質が大幅に改善される。より重要なことは、（最も一般的に利用可能な）３００ｄｐｉの固有解像度を有するマーキングエンジン22を用いたこの増強システム20を用いることによって、本発明を利用しない２０００ｄｐｉのマーキングエンジンとほぼ同等なハーフトーン画質が得られることである。この増強システム20はマーキングエンジン22によって生成可能なグレーレベルの数を大幅に増大させ、増大した利用可能なグレーレベル数から特定のエンジンに使用する最良のグレーレベル群を選択することを可能にする。その結果、本発明はマーキングエンジン22がある特定のグレースケールソースデータ24の入力から高画質のハーフトーン画像を生成する能力を大幅に増大させるものである。たとえば、３００ｄｐｉの固有解像度を有するレーザプリンタは、本発明の増強法およびシステム20を用いればある種の２０００ｄｐｉプリンタにほぼ匹敵する画質のハーフトーン画像を生成することができる。また、画像の細部といった他の図形の特徴も増強される。マーキングエンジン22は好適には３００ｄｐｉあるいは６００ｄｐｉといった固有解像度を有するレーザプリンタマーキングエンジンである。固有解像度とはマーキングエンジンの生成することのできる点、画素すなわちペルのビットマップすなわち配列を指す。たとえば、３００ｄｐｉのプリンタはページ上のラインに配列された複数の画素を生成し、かかる画素はほぼ円形の形状を有し、その中心は垂直および水平の両方向に１／３００インチ（1/固有解像度）の間隔を有する。あるいは、マーキングエンジン22はＬＥＤプリンタまたは電荷生成素子を付勢する他のプリンタあるいは複写機とすることもできる。グレースケールソースデータすなわち画像ビットマップ24は、画像中の各画素（出力点）のグレーレベル、色調あるいはシェード値を記憶することによってハーフトーン画像あるいは他の図形画像を表現する。ソースデータ24は好適にはマーキングエンジン22の固有解像度で供給される。グレーレベル値は好適には複数のビット“ｎ”を用いて２進形式で符号化される。したがって、グレースケールソースデータ24はマーキングエンジン22の固有解像度で配列された多ビット画素グレーレベル値からなる。本明細書ではグレースケールソースデータ24は３００ｄｐｉ（マーキングエンジン22と同じ）の固有解像度で複数の画素を表現し、配列中の各画素には４ビットの２進グレーレベル値が割り当てられるものとする。４ビット２進グレーレベル値を用いることによって、配列中の各画素について１６（２⁴＝１６）の異なるグレーレベルすなわち輝度のうちの１つを符号化することが可能になる。マーキングエンジン22はモノトーンの出力装置であるため、１つの画素位置において１６の輝度すなわちグレーレベルを生成することはできない。マーキングエンジン22は用紙上の任意の場所に１つの色（通常は黒）のマークのみを生成することができる。したがって、ハーフトーン法を用いて所望のグレーレベルがシミュレートされる。第１２図に示すように、好適なハーフトーン画面構成90には第１２図には黒い太線で区切られた１つのトーン領域94内の複数のハーフトーンセル92の各部分からなる合計で２つのハーフトーンセル92が含まれる。ハーフトーンセル92は互いに４５°のスクリーンアングル96を成して設けられる。ハーフトーンセル92は同図では破線で示され、ダイヤモンド状の領域を形成する。説明のために理想化されたハーフトーンマーク98が各ハーフトーンセル内に大きなドットあるいは円形にマークされた領域として示されている。実際には、対応するハーフトーンセル 92内のハーフトーンマーク98の大きさと形状を変化させてさまざまな図形の特徴がシミュレートされる。各トーン領域94は好適には１０６ライン／インチのハーフトーン画面に対応する１６の画素位置99からなる。トーン領域94は大きな太い実線で描いた枠として示されている。画素99は同図では小さな実線で描いた枠として示されている。かかる枠からなる各列はマーキングエンジン22の物理的走査線53を表わし、この走査線上で画素が生成される。トーン領域94は７つの異なるハーフトーンセル92の小部分を含み、これらの小部分を合わせるとトーン領域94 内の２つの完全なハーフトーンセル92の領域となる。ハーフトーンマーク98は説明の目的のためにのみ各ハーフトーンセル92内の大きなドットあるいは円形にマークされた領域として示されている。実際には、ハーフトーンマーク98はさまざまな大きさと形状で生成され、ハーフトーン画像を生成するためのさまざまなグレーの階調および他の画像特徴がシミュレートされる。かかるさまざまなグレー階調はライトグレーすなわちハイライト、ミディアムグレーすなわち中間調、およびダークグレーすなわちシェードトーンとしてキャラクタライズされる。ハーフトーンマーク98が増強システム20によって精密に制御され、画像を生成するためのほぼ最適にシミュレートされたグレースケールおよび画像の細部が供給される。たとえば、ライトグレーすなわちハイライトトーンはハーフトーンセル92のダイヤモンドの中心に位置するドットあるいは円の形態の比較的小さなハーフトーンマーク98によってシミュレートされる。ミディアムグレーすなわち中間調はより大きなハーフトーンマーク98によってシミュレートされ、このマークは好適には比較的大きな円形のドットである（ただし、これは実施態様によっては中間調スケールのほぼ中央において正方形に近づく場合がある）。ダークグレーすなわちシェードトーンは好適には隣接するハーフトーンセル92内のハーフトーンマーク98をダイヤモンドの頂点を中心とする円形の領域のみが空白のままになるように拡大することによって得られる。ダイヤモンド状のハーフトーンセル92はハーフトーンマーク98によって完全に満たされるため、これらの空白の円は直径０まで縮小し、最終的には対応するトーン領域94には黒のみが生成される。マーキングエンジン22をページ上の多数の走査線53として付勢することによって出力画像が生成される。各ラインの中心は走査線53を画成する複数の画素位置の中心を通過する。レーザプリンタマーキングエンジン22においては、レーザは通常ページを水平方向に走査し、走査線53が画成され、ページは通常一度に１ラインずつ垂直方向に送られる。レーザは画素位置に対応する画素期間中に電気的付勢パルスによって駆動され、ページ上に円形の帯電領域が形成される。円形の帯電領域は通常画素位置の中心をその中心とする。帯電領域は、電荷密度があるしきい値を越えると用紙にマーキングトナーを吸着する。円形の帯電領域の直径は、レーザを１画素期間中完全に付勢したとき画素位置中心点の間隔の２〜３倍の大きさとされる。これによって、多量の帯電領域の重複が生じる。これは用紙のさまざまな方向になめらかな線を生成するには望ましいことであるが、ハーフトーン画像の生成には望ましくない場合が多い。電荷の効果は重複領域では付加的なものとなる。増強システム20はこの付加的な性質を利用するものであり、比較的短いパルス持続時間を用いて隣接する画素位置でレーザをパルス制御することによって各画素領域99内に小さく精密に形成されたマークを生成する。ハーフトーンセル92内のハーフトーンマーク98の大きさと形状は、周囲の画素からの付勢パルスパターンを微調整するためのグレーレベル情報を用いて一度に１つの画素位置における付勢パルスの位置と持続時間を制御することによって“成長させる”すなわち得られる。このようにしてハーフトーンセル92内に連続するハーフトーンマーク98を成長させることによって、モノトーンのマーキングエンジン22によって高画質のグレースケール画像を生成することが可能になる。第１図に戻り、増強システム20は既存のレーザプリンタコントローラから再現されたビットマップすなわちグレースケールソースデータ24を受け取る。グレースケールソースデータ24は特徴検出窓28を通して見られる。特徴検出窓28の大きさは好適には１×３×１画素である。各画素は好適にはグレーレベル値を４ビット２進数で符号化する。したがって、窓28は５つの画素位置相当の20ビットのグレーレベル情報パターンを“見る”すなわち比較する。特徴検出窓内のグレー値パターンを用いてルックアップテーブル32がアドレス指定される。条件選択回路30を用いて窓28ないの画素値が復号され、これに応じてルックアップテーブルアドレス値が生成される。ルックアップテーブル32はそれぞれのアドレスに８ビットパルスコード34を有する。８ビットパルスコード34 は特徴検出窓28内の20ビットグレー値パターンから検出された図形の特徴に対応するように最適化される。パルスコード34は、次に詳細に説明する特定のマーキングエンジン22の校正手順に基づく特徴検出窓28内のグレー値パターンに対するほぼ最適なレーザビーム変調パラメータを表わす。第９図のタイミング図において、好適には、８ビットパルスコード34は２つの情報フィールドからなる。ある位置フィールドの２つのビットは画素期間60中の付勢パルス88の位置を符号化するものである。持続時間フィールドの６つのビットは画素期間60中の付勢パルス88の持続時間を符号化するものである。位置フィールド値は画素期間60中の４つの（２²＝４）の付勢パルス位置を規定する。この４つの付勢パルス位置はそれぞれ（１）画素期間60の中心、（２）画素期間60 の始め、（３）画素期間の終わり、および（４）画素期間60と始めと終わりの両方に位置する。同様に、持続時間フィールド値は６つの２進ビットを符号化することによって画素期間60中の64（２⁶＝64）の付勢パルス持続時間値の細分性を規定する。必要であれば、同様な符号化法を用いて異なる細分性と位置を得ることができる。このように、増強システム20は付勢パルス88を生成して、最適なレーザ変調パラメータを用いて既存のレーザプリンタマーキングエンジン22を駆動する。既存のマーキングエンジン22に対する変更は不要である。しかし、増強システム20が適正に動作するためには既存のプリンタコントローラはその固有解像度帯域幅の数倍（好適には４倍）のデータ帯域幅を得られるものでなければならない。第１図に戻り、増強システム20にはグレースケールソースデータ24から数本の走査線53の画素データを順次受け取るためのＦＩＦＯ（先入れ先出し）メモリすなわちラインバッファ26が含まれる。好適には、３つのラインが画素クロック信号118（図示せず）に応じて前のラインバッファ38、現行ラインバッファ40および次のラインバッファ42を順次循環する。ラインバッファ38、40および42は好適には連続する画素クロックサイクルにおいて多ビット画素２進値を記憶することのできる従来のシフトレジスタからなる。前のラインバッファ38は現行ラインバッファ40の入力に接続された出力を有する。現在のラインバッファ40は次のラインバッファ42の入力に接続された出力を有する。多ビット画素グレースケールデータ24からの画素グレー値は画素クロック信号 118 のサイクルに連動して、好適には一度に２つ（１バイトあるいは２つの４ビットニブルからなる）ずつ前のラインバッファ38にシフトされるすなわち読み込まれる。前のラインバッファ38に入る最初のグレー値はまた前のラインバッファ 38から出力され、したがって現行ラインバッファ40に入力される最初のグレー値でもある。同様に、このグレー値はまた現行ラインバッファ40から最初に出力され、次のラインバッファ42に最初に入力されるものである。このように、画素グレー値は、増強システム20がグレースケールソースデータ24の所望の部分全体を処理するまでラインバッファ26中を先入れ先出し（ＦＩＦＯ）で順次送られる。特徴検出窓28は好適には現行ラインバッファ40の最後の３つの画素値および前のラインバッファ38と次のラインバッファ42の最後から２番目の画素値を条件選択回路30に入力として与えることによって実施される。画素グレー値がラインバッファ38、40および42中を順次送られる間、窓28はソースデータ24を一度に１画素ずつ“移動”する。特徴検出窓28は好適には現行画素48“PA”、次画素46“PC”、前画素50“PB” 、前ライン画素44“PD”、および次ライン画素52“PE”からなる。したがって、特徴検出窓28は現行画素48とソースデータ24内でそれに垂直および水平方向に隣接する画素とからなる。現行画素はかかる４つの直交隣接画素を含む十字状の窓の中心に位置する。窓28には５つの画素があり。それぞれが４ビットのグレーレベル値を有する。したがって、特徴検出窓28は画素クロック118 の１サイクルに連動して20ビットのグレースケールパターンを一時的を記憶し、アクセスしあるいはこれを見る。条件選択回路30は特徴検出窓28からの20ビットグレースケールパターンを受け取り、ルックアップテーブル32に記憶されたパルスコード34にアクセスするためのアドレス信号を生成する。第１１Ａ図および第１１Ｂ図に示すように、条件選択回路30はアンドゲート122、ノアゲート124、コンパレータ126、ノアゲート128 、アンドゲート130、アンドゲート132 およびノアゲート134 等のデジタル論理素子からなる。特徴検出窓28からのグレーレベル値は好適にはラインバッファ26 よこれらの素子の間に配設された中間マルチプレクサおよびラッチを介してこれらの論理素子に与えられる。第１１Ａ図および第１１Ｂ図の左側に示すように、画素クロック118 の１サイクルに対して現行ラインバイト110 が現行ラインマルチプレクサ100 “PC”への入力として供給される。同様に、画素クロック118 の１サイクルに対して前ラインバイト112 が前ラインマルチプレクサ106 “PD”への入力として供給される。次に、画素クロック118 の１サイクルに対して次ラインバイト110 が次ラインマルチプレクサ108 “PE”への入力として供給される。第１図に示すように、入力バイトライン110、112 および114 はそれぞれラインバッファ26内の次画素46“P C”、前ライン画素44“PD”、および次ライン画素52“PE”の位置に接続される。ニブル選択信号116 が現行ラインマルチプレクサ100、前ラインマルチプレクサ106 および次ラインマルチプレクサ108 のそれぞれへの入力として供給される。ニブル選択信号116 は入バイト110、112 および114 の４つの上位ビットか４つの下位ビットのいずれかを選択し、これが対応するマルチプレクサ100、106、 108 の出力に送られる。ニブル選択信号116 は好適には画素クロック周波数の２倍の周波数で動作する画素クロック信号118 と同期される。画素クロック信号118 の連続するサイクルにおいて、新たなグレーレベル値が現行ラインバイト110、前ラインバイト112 および次ラインバイト114 に与えられ、特徴検出窓28を画素クロック信号118 に連動してグレースケールソースデータ24中を移動させる。現行画素ラッチ102 “PA”は１画素クロックサイクルにおける現行ラインマルチプレクサ100 からの出力をラッチすなわち一時的に記憶する。同様に、次画素ラッチ104 “PB”が１画素クロックサイクルにおける現行画素ラッチ102 からの出力をラッチすなわち一時的に記憶する。したがって、各クロックサイクルにおいて、現行ラインマルチプレクサ100 “PC”の出力が現行“ PC”グレー値を供給し、現行画素ラッチ102 “PA”の出力が現行“PA”グレー値を供給し、前画素ラッチ104 の出力が現行“PB”グレー値を供給し、前ラインマルチプレクサ106 “PD”の出力が現行“PD”グレー値を供給し、次ラインマルチプレクサ108 “PE”の出力が現行“PE”グレー値を供給する。この構成によって、画素クロック信号118 の各サイクルにおいて特徴検出窓28 から条件選択回路30に更新された画素グレー値が供給される。条件選択回路30は好適には特徴検出窓28内の現行グレー値に基づき各画素クロックサイクルについて11ビットアドレス表示を生成する。ルックアップテーブルアドレスライン120 は第１１Ａ図および第１１Ｂ図にはADDR00、ADDR01、ADDR02、…、ADDR10として示されている。アドレス値は特徴検出窓28内のグレーレベルパターンにしたがって条件選択回路30内で生成される。それぞれの２進符号化されたグレーレベルは便宜的に０からＦまでの範囲の１６進数（すなわち、０、１、２、３、４、５、６、７、８、９、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ）で呼ばれることに注意しなければならない。ゼロは好適には空白あるいは“オフ”画素の輝度を符号化したものであり、“Ｆ”は好適には黒あるいは“完全にオンの”画素の輝度を符号化したものである。この方法によって１６のグレーレベルスケールが符号化される。条件選択回路30は好適には特徴検出窓28内の値のパターンを復号して次のようなアドレス表示を生成する。現行画素48“PA”の４ビット２進グレーレベル値はアドレスライン０から３まで（ADDR00-ADDR03=PA）に直接入れられる。“PB”のグレーレベル値が“PC”のグレーレベル値以上である場合、アドレスライン４の２進値はハイになる（IF PB ≧PC THEN ADDR04=1; ELSE ADDR04=0）。“PB”のグレーレベル値がゼロである場合、アドレスライン５の２進値はハイになる（IF PB=0 THEN ADDR05=1; ELSE ADDR05=0）。“PC”のグレーレベル値がゼロである場合、アドレスライン６の２進値はハイになる（IF PC=0 THEN ADDR06=1; ELSE ADDR06=0）。“PB”のグレーレベル値がＦである場合、アドレスライン７の２進値はハイになる（IF PB=F THEN ADDR07=1; ELSE ADDR07=0）。“PC”のグレーレベル値がＦである場合、アドレスライン８の２進値はハイになる（IF PC=F THEN ADDR08=1; ELSE ADDR08=0）。“PD”および“PE”のグレーレベル値がともにゼロである場合、アドレスライン９の２進値はハイになる（IF PD=PE=0 THEN ADDR 09=1; ELSE ADDR09=0）。“PD”および“PE”のグレーレベル値がともにＦである場合、アドレスライン10の２進値はハイになる（IF PD=PE=F THEN ADDR10=1; ELSE ADDR10=0）。条件選択回路30は上述したアドレス表示を次のように生成する。現行画素ラッチ102 からの出力はアドレスライン０から３（ADDR00-ADDR03）に直接入れられる。コンパレータ126 は前画素ラッチ104 および現行ラインマルチプレクサ100 の両方からの出力を入力として受け取り、これらのグレーレベル値を従来の方法で比較し、“PB”のグレー値が“PC”のグレー値以上であるときアドレスライン４（ADDR04）をハイにする。ノアゲート124 は前画素ラッチ104 の４ビット出力を入力として受け取り、そのグレー値がゼロ（“PB”＝０（２進値0000）であるとき、ノアゲート124 はアドレスライン５（ADDR05）上にハイ出力信号を供給する。ノアゲート128 は現行ラインマルチプレクサ100 の４ビット出力を入力として受け取り、“PC”のグレー値がゼロ（２進値0000）であるとき、ノアゲート12 ８はアドレスライン６（ADDR06）上にハイ出力信号を供給する。アンドゲート12 2 は前画素ラッチ104 の４ビット出力を入力として受け取り、“PB”のグレー値がＦ（２進値1111）であるとき、アンドゲート122 はアドレスライン７（ADDR07 ）上にハイ出力信号を供給する。アンドゲート130 は現行ラインマルチプレクサ 100 の４ビット出力を入力として受け取り、“PC”のグレー値がＦ（２進値1111 ）であるとき、アンドゲート130 はアドレスライン８（ADDR08）上にハイ出力信号を供給する。８入力アンドゲート132 は前ラインマルチプレクサ106 および次ラインマルチプレクサ108 からのそれぞれの４ビット出力を入力として受け取る。したがって、“PD”のグレーレベル値が“PB”＝“PE”＝Ｆであるとき、アンドゲート132 はアドレスライン９（ADDR09）上にハイ出力信号を供給する。８入力ノアゲート134 もまた前ラインマルチプレクサ106 および次ラインマルチプレクサ108 からのそれぞれの４ビット出力を入力として受け取る。したがって、“PD ”のグレーレベル値が“PD”＝“PE”＝Ｆであるとき、NOR ゲート134 はアドレスライン10（ADDR10）上にハイ出力信号を供給する。 11 ビットルックアップテーブルアドレスライン120 はルックアップテーブル3 2内の最大2046（２¹¹＝2046）までの別々のメモリ位置すなわち記憶位置をアクセスすなわち検索するのに用いられる。ルックアップテーブル32は好適にはランダムアクセスメモリ（RAM）あるいはその他の従来のメモリ素子からなる。各記憶位置にはマーキングエンジン22のレーザを駆動する付勢パルス88を制御するパルスコード34が記憶される。上述したように、各パルスコード34は好適には２ビットのパルス位置フィールドと６ビットのパルス持続時間フィールドに別れた８ビットの２進数からなる。パルス発生器36は位置フィールドの情報と持続時間フィールドの情報を用いてマーキングエンジン22の駆動電荷生成装置の付勢パルス 88を生成する。ルックアップテーブル32に記憶された実際のパルスコード34は次に説明するようにマーキングエンジン22の個々のタイプに対する校正手順中に最適化される。一般に、パルスコード34の２つのフィールドはパルス発生器36が付勢パルス出力 37に２５６の異なるパルスパターンを供給することを可能にする。パルスコード 34はマーキングエンジン22が任意のハーフトーン法のグレースケール内の異なるグレーレベルの数を増大させることを可能にする。その後、校正中にこの増加したグレーレベルの中からある特定のマーキングエンジン22に用いる最良のグレーレベル群を選択することができる。これは好適には特定の図形の特徴を最も良くシミュレートする１６のパルスコード34を選択し、これらの最適化されたパルスコード34をルックアップテーブル32に入れることによって行なわれる。グレーレベルおよび画像の細部を含む図形の特徴はルックアップテーブル32の対応するサブテーブルに記憶された最適化されたパルスコード34によってシミュレートされる。一般に、グレーレベル数の増大は画素期間60中の付勢パルス88の位置と持続時間を変更することによって行なわれる。第９図に示すように、マーキングエンジン22のレーザは従来ある画素領域を完全にマークするために１画素期間60に等しい持続時間を有するパルスによって駆動されている。この増強システム20は例として示す付勢パルス88からわかるように画素マーキング期間60中にさまざまな偏光された付勢パルス88を供給する。たとえば、短い中心パルス64、長い中心パルス68、開始位置パルス81、終了位置パルス82および分離パルス84を用いて隣接する画素領域内のパルスに対応した時間に現在の画素領域にさまざまな大きさと位置を有するマークが生成される。パルスコード34は１６進数00から１６進数FFの範囲内の１６進数（00000000b から11111111b）として表わすことができる。最初の２ビットは４つの可能なパルス位置を符号化するものであり、後の８ビットは６４の可能なパルス持続時間を符号化するものである。第２図に示すように、特徴検出窓28は前の走査線54、現行走査線56および次の走査線58にわたっている。前の画素50“PB”と次の画素46“PC”の位置は第１図に示す位置から入れ換わっている。これは、第２図が用紙にマークされた画素レイアウトを示し、第１図が増強システム20におけるグレースケールソースデータ 24の好適なフローを示しているためである。非常に簡単に説明すると、ハイライト特徴は次のように増強される。第３図に示すように、短い中心パルス64は画素位置66における小さい中心マーク62の生成に用いられる。画素位置66は特徴検出窓28内の現行画素48に対応する。前の画素期間59（PB＝１６進数０）あるいは次の画素期間61（PC＝１６進数０）中にはパルスは生成されないことに注意しなければならない。小中心マーク62の大きさは短かい中心パルス64の持続時間に対応する。これは第４図から理解されよう。第４図では、長い中心パルス68は大きい中心マーク70を生成する。一般に、中心パルスはたとえばパルスコード34の位置フィールド内の両ビットをゼロ（２進数00）とすることによって生成される。中心パルスの持続時間は持続時間フィールド内の２進数000000から111111の範囲の６ビットの値によって符号化される。これによって画素期間60は64の間隔に分割され、パルス持続時間を画素期間60の1/64きざみ（細分性）で制御することができる。したがって、１６進数で00から3Fの範囲の値を有するパルスコード34によって好適には持続時間が０から画素期間60の64/64 の範囲の中心パルスが符号化される。中心パルスは一般的には特徴検出窓28内の前の画素50“PB”および次の画素46 “PC”のグレー値がいずれもゼロであるときルックアップテーブル32内でパルスコード34としてアクセスされる。第１０図において、特徴検出窓28にグレー値29 の例を示す。好適には、“PB”グレー値51がゼロであり、“PC”グレー値がゼロであるとき、中心パルスがパルスコード34として選択される。中心パルスの持続時間は一般的には特徴サブテーブルから最適なパルス持続時間のパルスコード34 を検索する“PA”グレー値49に対応するように符号化される。たとえば、“PA” グレー値49が１６進数の３である場合、パルス持続時間は画素期間60の6/64とすることができる。非常に簡単にいえば、左端の画像細部は次のように増強される。第５図に示すように、短い開始位置パルス74を用いて画素位置66に小さな左寄せされたマーク 72が作成される。画素位置66は特徴検出窓28内の現行画素48に対応する。前の画素期間59（PB＝１６進数Ｆ）中に完全にオンのパルスが生成されるが、次の画素期間61（PC＝１６進数０）中にはパルスは生成されない。これは左端の特徴の状態に対応する可能性が最も高い。小さな左寄せされたマーク72の大きさは短い開始位置パルス74の持続時間に対応する。また、これは第６図からもわかり、第６図において長い開始位置のパルス78は画素位置66に大きな左寄せされたマーク76 を生成する。一般に、開始位置パルスすなわち左寄せされたパルスはたとえばパルスコード 34の位置フィールド内に第１のビットを１として供給し、この位置フィールド内に第２のビットを０として供給する（２進数10）ことによって生成される。開始位置パルスすなわち左寄せパルスの持続時間は２進数で000000から111111の範囲の持続時間フィールド内の６ビットの値によって符号化される。これによって画素期間60は64の間隔に分割され、パルス持続時間を画素期間60の1/64きざみ（細分性）で制御することができる。したがって、１６進数で80からBFの範囲の値を有するパルスコード34によって好適には持続時間が０から画素期間60の全持続時間（64/64）までの範囲の開始位置パルスすなわち左寄せパルスが符号化される。開始位置パルスすなわち左寄せパルスは一般的には、前の画素50“PB”のグレー値が完全にオンであり、次の画素46“PC”のグレー値が空白であるときルックアップテーブル32内でパルスコード34としてアクセスされる。第１０図において、これは“PB”グレー値51が１６進数Ｆであり、“PC”グレー値47が１６進数０である場合に対応する。左寄せパルスの持続時間は好適には特徴サブテーブルから最適なパルス持続時間のパルスコード34を検索する“PA”グレー値49に対応する。非常に簡単にいえば、右端の画像細部は次のように増強される。第７図に示すように、終了位置パルス82を用いて画素位置66に右寄せされたマーク80が作成される。画素位置66は特徴検出窓28内の現行画素48に対応する。次の画素期間61（ PC＝１６進数Ｆ）中に完全にオンのパルスが生成されるが、前の画素期間59（PB ＝１６進数０）中にはパルスは生成されない。これは右端の特徴の状態に対応する可能性が最も高い。右寄せされたマーク80の大きさは終了位置パルス82の持続時間に対応する。一般に、終了位置パルスすなわち右寄せされたパルスはたとえばパルスコード 34の位置フィールド内に第１のビットを０として供給し、この位置フィールド内に第２のビットを１として供給する（２進数01）ことによって生成される。終了位置パルスすなわち右寄せパルスの持続時間は２進数で000000から111111の範囲の持続時間フィールド内の６ビットの値によって符号化される。これによって画素期間60は64の間隔に分割され、パルス持続時間を画素期間60の1/64きざみ（細分性）で制御することができる。したがって、１６進数で40から7Fの範囲の値を有するパルスコード34によって好適には持続時間が０から画素期間60の全持続時間（64/64）までの範囲の終了位置パルスすなわち右寄せパルスが符号化される。終了位置パルスすなわち右寄せパルスは一般的には前の画素50“PB”のグレー値が空白であり、次の画素46“PC”のグレー値が完全にオンであるときルックアップテーブル32内でパルス出力コード34としてアクセスされる。第１０図において、これは“PB”グレー値51が１６進数０であり、“PC”グレー値47が１６進数Ｆである場合に対応する。右寄せパルスの持続時間は好適には特徴サブテーブルから最適なパルス持続時間のパルスコード34を検索する“PA”グレー値49に対応する。非常に簡単にいえば、影の特徴は次のように増強される。第８図に示すように、分離パルス84を用いて画素位置66に分離マーク86が作成される。画素位置66は特徴検出窓28内の現行画素48に対応する。前の画素期間59（PB＝１６進数Ｆ）および次の画素期間61（PC＝１６進数Ｆ）中に完全にオンのパルスが生成されるが、これは影の特徴の状態に対応する可能性が最も高い。分離マーク86の大きさは分離パルス84の持続時間に対応する。一般に、分離パルスはたとえばパルスコード34の位置フィールド内の両方のビットを１として供給する（２進数11）ことによって生成される。分離パルスの持続時間は２進数で000000から111111の範囲の持続時間フィールド内の６ビットの値によって符号化される。これによって画素期間60は64の間隔に分割され、分離パルスの持続時間を画素期間60の1/64きざみで制御することができる。したがって、１６進数でC0からFFの範囲の値を有するパルスコード34によって好適には持続時間が０から画素期間60の64/64 までの範囲の分離パルスが符号化される。分離パルスは一般的には、特徴検出窓28内の前の画素50“PB”と次の画素46“ PC”がいずれも完全にオンであるときルックアップテーブル32内でパルスコード 34としてアクセスされる。第１０図において、特徴検出窓28にグレー値29の例を示す。好適には、“PB”グレー値51がＦであり、“PC”グレー値がＦであるとき、分離パルスがパルス出力コード34として選択される。分離パルスの持続時間は一般的には特徴サブテーブルから最適なパルス持続時間のパルスコード34を検索する“PA”グレー値49に対応するように符号化される。たとえば、“PA”グレー値49が１６進数の３である場合、この期間の両側のパルス持続時間は画素期間60 の6/64とすることができる。上述したように、第９図には画素期間60における付勢パルス88の位置を示す。ここに例示するパルスパターン88は長い中心パルス68、短い中心パルス64、開始位置パルス81、終了位置パルス82および分離パルス84を含む。［校正手順］特定のマーキングエンジン22に用いる増強システム20の校正について特定の動作例を参照して説明する。しかし、以下の説明は例として掲げるものに過ぎず、本発明を限定するものではない。１つあるいはそれ以上のエンジンパラメータ試験データ集合がマーキングエンジン22の固有解像度でソースデータ24として供給される。あるマーキングエンジンの特定のマーキング限界を確立するためにパラメータ試験データ集合が印刷される。たとえば、プリンタの中にはパルス持続時間がたとえば画素期間の6/64を越えたときにのみ中心マークの作成を開始する。また、これより短いパルス持続時間でマークの作成が可能なものもある。かかるマーキング限界はマーキングエンジンごとに異なり、またパルス位置ごとに異なる。印刷されたパラメータ試験データは好適には所定のパルス細分性に基づいて得られるパルス位置および持続時間の各組み合わせを用いて得られる。上述した例では、このデータは２５６の組み合わせからなる。印刷されたデータの目視検査によって校正技術者は異なるタイプのパルスパターンについて特定のマーキングエンジンの境界マーキング限度を検出することができる。境界マーキング限界に対応する最小パルス持続時間値を用いて第１近似最適化パルスコードルックアップテーブルが得られる。ハイライト中間調、影、エッジ等のあらゆる既知の図形の特徴を含む１つあるいはそれ以上の制御画像がマーキングエンジン22の固有解像度のソースデータ24 として設けられる。上述したパラメータ試験に基づいて増強すべき図形の特徴に対応する値を有するパルスコード34が一時的にルックアップテーブル32に記憶される。本発明の増強法あるいはシステムを用いてマーキングエンジン22を制御することによって制御画像が一度に１つずつ印刷される。このように生成される画像が目視検査および/ または計測器を用いた試験を受け、そこに印刷された関係する図形の特徴と制御画像の特徴の品質が比較される。生成される特徴と所望の特徴の間の差を最適化あるいはガンマ修正するためにルックアップテーブルに実際に記憶されたパルスコード34が調整される。対応する図形の特徴に所望の改善が達成されるまで制御画像が繰り返し印刷され、パルスコードが調整される。その結果、特定のマーキングエンジン22を用いて特定の図形の特徴を生成するためのパルスコード34の最良の組み合わせが選択される。かかる最適化されたパルスコードはそれぞれの図形の特徴に対応するサブテーブルに記憶され、特徴検出窓28を用いてソースデータ24中の特徴パターンを検出することによって検索される。このようにして、本発明のシステムおよび方法を用いてマーキングエンジン22によって増強された図形の特徴が生成される。付録Ａにキャノン社製 NX ３００ｄｐｉレーザプリンタの最適化されたルックアップテーブルを一例として示す。付録において、このテーブルの記憶アドレスを表わすコラムを、それによって示すテーブル中のアドレスに実際に記憶されるパルスコード34の値を表わすコラムに隣接して示す。たとえば、アドレスコラムには“アドレス：0x0000”から“アドレス：0X0FFF”までインクリメントする値を示す。この１６進数表記はこのテーブルの記憶位置にアクセスするのに上に詳述したように１１ビットのアドレス値が用いられることを反映している。したがって、最後の３つの１６進数値は１であり、これは実際には１６進数000 からFF F まで変化し、テーブル中の２¹¹＝2048のパルスコード記憶位置が検索すなわちアクセスされる。対応するコラムのパルスコード値34は前述したように校正手順中に決定される。したがって、かかる値はこのテーブルでは特定の順序になっていない。この表に示すパルスコード値の範囲は“パルスコード：0x00”から“パルスコード：0x FF”までである（ただし、漸増する形態では示されていない）。したがって、パルスコードの最後の２つの１６進数値は00からFFまで変化し、パルス位置と持続時間の２５６の可能な組み合わせを符号化する。アドレス位置は１２８の別々のサブテーブルに細分化される。この校正手順をすべて汎用コンピュータを用いてこの増強システムをエミュレートするためのプログラムで実施することが可能である。したがって、本発明は上述したいかなる実施例にも限定されるものではなく、本明細書に基づいて当業者には容易に考案可能な多くの変更態様を包含するものである。たとえば、本発明の増強システム20は汎用コンピュータでランするプログラムとして実施することができ、また専用集積回路等の専用ハードウエアを含む多くの変更態様で実施することができる。また、上述したもの以外のタイプの図形の特徴をこのシステムと方法を用いて増強することができる。たとえば、ある種のテキスト文字の特徴に対応する画像パターンを検出および増強することができる。あるいは、任意の数あるいはタイプの検出可能な図形の特徴に対応する画像パターンをマップあるいは変形して修正された特徴出力を得ることができる。かかる変形の１つに入ソースデータの“ネガ”画像マーキングエンジン出力のレンダリングがある。この場合、黒は白に、白は黒に、中間的グレーレベルは適当に反転される・本発明を適当に使用することによって同様な変形を容易に行なうことができる。当業者には、本発明のシステムの細部の多くに本発明の範囲および本明細書で説明した原理から逸脱することなくさまざまな変更が可能であることは明らかであろう。たとえば、グレーレベルや色度といった２進値は任意の数のビットを用いて符号化することができる。また、特徴検出窓28はさまざまな画素配列を見るように変更することができる。条件選択回路は特徴検出窓28内のさまざまなパターンの任意の組み合わせを検出するようにすることができる。システム設計上の選択や特定のマーキングエンジンの動作パラメータに応じて、さまざまな用途に合わせてメモリサイズの変更や修正が可能であり、またクロックレートやタイミングの調整が可能である。また、特定のマーキングエンジンの使用に合わせた付勢パルス位置および／または付勢パルスの細分性の代替的な組み合わせが可能である。したがって、本発明のシステムおよび方法は入力ソースデータ中の図形の特徴の検出に基づいてマーキングエンジンからの図形の特徴の生成を経験的に増強あるいは変形するように用いるものである。よって、本発明は本質的にここに開示した特定の実施例以外のさまざまな実施例に適合可能であり、したがってクレームを参照して解釈すべきものである。

【手続補正書】特許法第１８４条の８【提出日】１９９６年６月１１日【補正内容】ークのみを生成することができる。したがって、ハーフトーン法を用いて所望のグレーレベルがシミュレートされる。第１２図に示すように、好適なハーフトーン画面構成90は、点線で区切られた複数のハーフトーンセル９２と、第１２図には黒い太線で区切られた複数のトーン領域94とを含む。ハーフトーンセル92は互いに４５°のスクリーンアングル96 を成して設けられる。ハーフトーンセル92は同図では破線で示され、ダイヤモンド状の領域を形成する。説明のために理想化されたハーフトーンマーク98が各ハーフトーンセル内に大きなドットあるいは円形にマークされた領域として示されている。実際には、対応するハーフトーンセル92内のハーフトーンマーク98の大きさと形状を変化させてさまざまな図形の特徴がシミュレートされる。各トーン領域94は好適には１０６ライン／インチのハーフトーン画面に対応する１６の画素位置99からなる。トーン領域94は大きな太い実線で描いた枠として示されている。画素99は同図では小さな実線で描いた枠として示されている。かかる枠からなる各列はマーキングエンジン22の物理的走査線53を表わし、この走査線上で画素が生成される。トーン領域94は７つの異なるハーフトーンセル92の小部分を含み、これらの小部分を合わせるとトーン領域94内の２つの完全なハーフトーンセル92の領域となる。ハーフトーンマーク98は説明の目的のためにのみ各ハーフトーンセル92内の大きなドットあるいは円形にマークされた領域として示されている。実際には、ハーフトーンマーク98はさまざまな大きさと形状で生成され、ハーフトーン画像を生成するためのさまざまなグレーの階調および他の画像特徴がシミュレートされる。かかるさまざまなグレー階調はライトグレーすなわちハイライト、ミディアムグレーすなわち中間調、およびダークグレーすなわちシェードトーンとしてキャラクタライズされる。ハーフトーンマーク98が増強システム20によって精密に制御され、画像を生成するためのほぼ最適にシミュレートされたグレースケールおよび画像の細部が供給される。たとえば、ライトグレーすなわちハイライトトーンはハーフトーンセル92のダイヤモンドの中心に位置するドットあるいは円の形態の比較的小さなハーフトーンマーク98によってシミュレートされる。ミディアムグレーすなわち中間調はよることが可能になる。第１図に戻り、増強システム20は既存のレーザプリンタコントローラから再現されたビットマップすなわちグレースケールソースデータ24を受け取る。グレースケールソースデータ24は第２図に示されるように特徴検出窓28を通して見られる。特徴検出窓28の大きさは好適には１×３×１画素である。各画素は好適にはグレーレベル値を４ビット２進数で符号化する。したがって、窓28は５つの画素位置相当の20ビットのグレーレベル情報パターンを“見る”すなわち比較する。特徴検出窓内のグレー値パターンを用いてルックアップテーブル32がアドレス指定される。条件選択回路30を用いて窓28ないの画素値が復号され、これに応じてルックアップテーブルアドレス値が生成される。ルックアップテーブル32はそれぞれのアドレスに８ビットパルスコード34を有する。８ビットパルスコード34 は特徴検出窓28内の20ビットグレー値パターンから検出された図形の特徴に対応するように最適化される。パルスコード34は、次に詳細に説明する特定のマーキングエンジン22の校正手順に基づく特徴検出窓28内のグレー値パターンに対するほぼ最適なレーザビーム変調パラメータを表わす。第９図のタイミング図において、好適には、８ビットパルスコード34は２つの情報フィールドからなる。ある位置フィールドの２つのビットは画素期間60中の付勢パルス88の位置を符号化するものである。持続時間フィールドの６つのビットは画素期間60中の付勢パルス88の持続時間を符号化するものである。位置フィールド値は画素期間60中の４つの（２²＝４）の付勢パルス位置を規定する。この４つの付勢パルス位置はそれぞれ（１）画素期間60の中心、（２）画素期間60 の始め、（３）画素期間の終わり、および（４）画素期間60と始めと終わりの両方に位置する。同様に、持続時間フィールド値は６つの２進ビットを符号化することによって画素期間60中の64（２⁶＝64）の付勢パルス持続時間値の細分性を規定する。必要であれば、同様な符号化法を用いて異なる細分性と位置を得ることができる。このように、増強システム20は付勢パルス88を生成して、最適なレーザ変調パラメータを用いて既存のレーザプリンタマーキングエンジン22を駆動する。既存のマーキングエンジン22に対する変更は不要である。しかし、増強システム20が請求の範囲１．それぞれ関連値を有するピクセルアレイとして符号化される図形特徴を用紙上に生成するためのシステムにおいて、付勢パルスに応答して、それぞれ関連走査線上に位置する前記用紙上の複数のピクセル位置にマークを生成するためのマーキングエンジンと、アレイ内の各ピクセル毎にグレーレベル値を複数の２進ビットとして記憶するメモリと、特徴検出ウインドウ内の複数の前記ピクセル値にアクセスして前記複数のアクセル値を出力として送り出す電子手段からなる特徴検出回路と、前記特徴検出ウインドウ内の前記複数のピクセル値を受信し、これに応答してアドレス指示を送り出す復号化論理回路からなる検出回路と、前記アドレス指示に応答し、複数の記憶されているパルスコード値の１つを出力として送り出すルックアップテーブルと、前記パルスコード出力値を受信し、これに応答して付勢パルスパターンを前記マーキングエンジンに供給するパルス発生器とを有し、前記特徴検出ウインドウが、第１の走査線上における第１のピクセルの値、前記第１の走査線上における前記第１のピクセルに隣接する複数のピクセルの値及び前記第１の走査線に隣接した複数の走査線上における前記第１のピクセルに隣接した複数のピクセルの値にアクセスし、前記付勢パルスパターンが、ピクセル期間内において得られ前記特徴検出ウインドウ内で検出される特徴パターンに基づく持続時間及び位置を備え、前記持続時間が、前記ピクセル期間の一部分から前記全ピクセル期間の範囲にわたり、前記位置が、（１）前記ピクセル期間の開始時、（２）前記ピクセル期間の終了時、（３）前記ピクセル期間の中心、（４）前記ピクセル期間の開始時及び終了時のうちの１つに対応し、前記マークが、応答する前記マーキングエンジンによって、（１）ハイライト、（２）中間トーン、（３）シャドー、（４）エッジを含む図形特徴のほぼ最適なシミュレーションに適応したパターンをなすように生成され、この結果、前記マーキングエンジンによって生成されるシミュレートされるイメージの質が向上することを特徴とするシステム。３．図形データが、マーキングエンジンに固有の解像度と同等の解像度を有するピクセルラスタソース毎のマルチビットから得られるようになっている、前記マーキングエンジンによって生成される図形特徴の質を向上させるためのシステムにおいて、パルスコード指示に応答して現在のピクセル期間における現在のピクセルに関する付勢パルスを前記マーキングエンジンの付勢素子に加えるパルス発生器と、前記マーキングエンジンによって生成される図形特徴の質を向上させるために最適化された複数のパルスコード値を納めたテーブルと、前記ラスタソースにおける複数のピクセルのそれぞれについてマルチビット値パターンを復号化し、これに応答して前記パルスコード指示として前記パルス発生器に加えられる前記テーブル内のパルスコード値を指摘する特徴検出回路とを有し、前記特徴検出回路が、前記現在のピクセルに隣接した少なくとも４つのピクセルにおける複数の値パターンの１つを検出することによって複数の図形特徴の１つを検出し、これに応答して前記マーキングエンジンによって生成される前記検出図形特徴の質を高めるために最適化された複数のパルスコード値を納める前記テーブル内の対応する図形特徴サブテーブルを指摘することを特徴とするシステム。４．前記特徴検出回路が、さらに、前記現在のピクセル値を復号化し、これに応答して前記指摘されたサブテーブル内からパルスコード値を指摘することを特徴とする請求の範囲第３項に記載のシステム。５．図形データが、マーキングエンジンに固有の解像度と同等の解像度を有するピクセルラスタソース毎のマルチビットから得られるようになっている前記マーキングエンジンによって生成される図形特徴の質を向上させるためのシステムにおいて、パルスコード指示に応答して現在のピクセル期間における現在のピクセルに関する付勢パルスを前記マーキングエンジンの付勢素子に加えるパルス発生器と、前記マーキングエンジンによって生成される図形特徴の質を向上させるために最適化された複数のパルスコード値を納めたテーブルと、前記ラスタソースにおける複数のピクセルのそれぞれについて、マルチビット値パターンを復号化し、これに応答して前記パルスコード指示として前記パルス発生器に加えられる前記テーブル内のパルスコード値を指摘する特徴検出回路とを有し、各パルスコード値が、前記付勢パルスに関する所定の持続時間及び前記現在のピクセル期間内に配置される前記付勢パルスの少なくとも１つの所定位置を符号化することを特徴とするシステム。６．前記パルスコード値が、前記ピクセル期間を所定の数ｎの間隔に分割し、付勢パルスが、前記ピクセル期間における複数の位置の少なくとも１つにおいて生じるように成し、複数のパルスコードを符号化し、ピクセル期間内においてその持続時間が前記複数の位置のそれぞれにおいて１つの間隔からｎの間隔にわたってインクリメントする付勢パルスを発生し、所定のシーケンスをなす前記パルスコード指示として前記複数のパルスコードのそれぞれを前記パルス発生器に加え、前記マーキングエンジンによって対応する所定の領域において複数の図形特徴を生成し、前記複数の図形特徴のそれぞれの最良の生成に対応する前記複数のパルスコードのサブセットを選択し、対応する図形特徴サブテーブルにおいて前記パルスコードのサブセットが得られるようにすることによって最適化することを特徴とする請求の範囲第３項に記載のシステム。７．図形データが、マーキングエンジンに固有の解像度と同等の解像度を有するピクセルラスタソース毎のマルチビットから得られるようになっている前記マーキングエンジンによって生成される図形特徴の質を向上させるためのシステムにおいて、パルスコード指示に応答して現在のピクセル期間における現在のピクセルに関する付勢パルスを前記マーキングエンジンの付勢素子に加えるパルス発生器と、前記マーキングエンジンによって生成される図形特徴の質を向上させるために最適化された複数のパルスコード値を納めたテーブルと、前記ラスタソースにおける複数のピクセルのそれぞれについてマルチビット値パターンを復号化し、これに応答して前記パルスコード指示として前記パルス発生器に加えられる前記テーブル内のパルスコード値を指摘する特徴検出回路とを有し、前記特徴検出回路が、それぞれ前記現在のピクセルに隣接した前記複数のピクセルのそれぞれにおける第１のしきい値と第２のしきい値の一方を検出することによってハイライトの特徴とシャドーの特徴からなる図形特徴を検出し、これに応答して、（１）前記マーキングエンジンによって生成されるハイライトの特徴の質を高めるように最適化された複数のパルスコード値、（２）前記マーキングエンジンによって生成されるシャドーの特徴の質を高めるように最適化された複数のパルスコード値の一方からなる前記テーブル内のそれぞれのサブテーブルを指摘することを特徴とするシステム。８．図形データが、マーキングエンジンに固有の解像度と同等の解像度を有するピクセルラスタソース毎のマルチビットから得られるようになっている前記マーキングエンジンによって生成される図形特徴の質を向上させるためのシステムにおいて、パルスコード指示に応答して現在のピクセル期間における現在のピクセルに関する付勢パルスを前記マーキングエンジンの付勢素子に加えるパルス発生器と、前記マーキングエンジンによって生成される図形特徴の質を向上させるために最適化された複数のパルスコード値を納めたテーブルと、前記ラスタソースにおける複数のピクセルのそれぞれについてマルチビット値パターンを復号化し、これに応答して前記パルスコード指示として前記パルス発生器に加えられる、前記テーブル内のパルスコード値を指摘する特徴検出回路とを有し、前記特徴検出回路が、前記現在のピクセルに隣接した前記複数のピクセルのマルチビット値を比較することによって右と左のエッジを含む図形特徴を検出し、これに応答して、（１）前記マーキングエンジンによって生成される右エッジの特徴の質を高めるように最適化された複数のパルスコード値、（２）前記マーキングエンジンによって生成される左エッジの特徴の質を高めるように最適化された複数のパルスコード値の一方からなる前記テーブル内のそれぞれのサブテーブルを指摘することを特徴とするシステム。９．図形データが、マーキングエンジンに固有の解像度と同等の解像度を有するピクセルラスタソース毎のマルチビットから得られるようになっている前記マーキングエンジンによって生成される図形特徴の質を向上させるためのシステムにおいて、パルスコード指示に応答して現在のピクセル期間における現在のピクセルに関する付勢パルスを前記マーキングエンジンの付勢素子に加えるパルス発生器と、前記マーキングエンジンによって生成される図形特徴の質を向上させるために最適化された複数のパルスコード値を納めたテーブルと、前記ラスタソースにおける複数のピクセルのそれぞれについてマルチビット値パターンを復号化し、これに応答して前記パルスコード指示として前記パルス発生器に加えられる前記テーブル内のパルスコード値を指摘する特徴検出回路とを有し、前記テーブルが、複数の記憶場所に前記複数のパルスコード値を記憶し、アドレス入力に応答して前記記憶されている値の１つを前記パルスコード指示として供給するメモリを有し、前記特徴検出回路が、前記ラスタソースにおける複数のピクセルに関するマルチビット値を受信し、これに応答して前記アドレス入力を供給する組み合わせ論理回路を含み、複数の図形特徴の１つが、前記複数のピクセルにおける所定の値のパターンから検出され、前記テーブルにおいて対応するパルスコード値が指摘されて前記パルス発生器が前記対応するピクセル期間に最適化付勢パルスを発生し、この結果、前記マーキングエンジンが質の向上した図形特徴を生成することを特徴とするシステム。１０．それぞれ関連値を有するピクセルアレイとして符号化される図形特徴を用紙上に生成するためのシステムにおいて、駆動パルスに応答して、それぞれ関連走査線上に位置する前記用紙上の複数のピクセル位置にマークを形成するためのマーキングエンジンと、複数の２進ビットとして、前記アレイ内の各ピクセルに関する値を記憶するメモリバッファと、第１のピクセルの値及び前記第１のピクセルに隣接する少なくとも１つのピクセルの値を受信して確認し、これに応答してパルスコード出力を送る出す変換回路と、前記パルスコード出力を受信し、これに応答して前記駆動パルスを前記マーキングエンジンに対する出力として送り出すパルス発生器を有し、前記変換回路が、さらに、それぞれ同じ走査線及び隣接する走査線上における前記第１のピクセルに隣接した複数のピクセルに対応する特徴検出ウインドウ内の複数の値を受信して確認し、これに応答して前記ウインドウ内で検出される値パターンに対応するパルスコード出力を送り出し、前記駆動パルスが、その持続時間がピクセル期間の一部分から全ピクセル期間の範囲にわたり前記特徴検出ウインドウ内の前記値パターンに応答して前記ピクセル期間内に配置されるパルスパターンを成し、前記パルスパターンが、（１）前記ピクセル期間の開始時、（２）前記ピクセル期間の中心、（３）前記ピクセル期間の終了時、（４）前記ピクセル期間の開始時と終了時の両方のうちの１つに対応する前記ピクセル期間内の位置に配置され、前記マークが、応答するマーキングエンジンによって、（１）エッジ、（２）ハイライト、（３）シャドーを含む図形特徴の最適なシミュレーションに適応するパターンをなすように生成され、この結果、前記マーキングエンジンによって生じるシミュレートされるグレーイメージの質が向上することを特徴とするシステム。１１．前記マーキングエンジンが、対応するピクセル期間中に駆動パルスに応答して前記用紙上の前記ピクセル位置のそれぞれに電荷領域を形成し、前記パルス発生器が、前記パルスコード出力の値に基づいて前記ピクセル期間においてパルスパターンを発生し、前記パルスパターンが前記用紙上に所定の電荷密度を備えた電荷領域を形成し、前記マークが、所定の電荷密度を超える前記用紙上の領域に対応する、複数サイズの複数位置に生成されることを特徴とする請求の範囲第１０項に記載のシステム。１２．前記変換回路が、さらに、メモリ装置に納められたルックアップテーブルを含むことを特徴とする請求の範囲第１０項に記載のシステム。１３．前記変換回路が、さらに、前記値を受信して復号化し、これに応答してアドレス出力を送り出す選択論理回路を含み、前記メモリ装置が、前記アドレス出力を受信し、これに応答して前記パルスコード出力を送り出すことを特徴とする請求の範囲第１２項に記載のシステム。１４．対応するピクセル期間における駆動パルスに応答し走査線上に配置されたピクセル位置に付勢することによってマークを生成するマーキングエンジンによって生成される、それぞれ所定の値の範囲から選択された関連値を備える複数のピクセルとして符号化された図形特徴の質を向上させる方法において、（ａ）現在のピクセル値を確認するステップと、（ｂ）前記現在のピクセルに隣接した少なくとも１つのピクセルの所定の値を検出するステップと、（ｃ）これに応答して対応するピクセル期間に駆動パルスを発生し、前記ピクセル期間内における前記パルスの所定の持続時間と位置が、ステップ（ａ）において確認された値及びステップ（ｂ）において検出された少なくとも１つの値に対応するステップと、前記マーキングエンジンが、応答して複数の形状及びサイズのマークを生成し、ステップ（ａ）及び（ｂ）において検出された図形特徴の生成を質的に向上させることを特徴とする方法。１５．ステップ（ｂ）が、特徴検出ウインドウにおける複数のピクセルに関して少なくとも１つの所定の値を検出することを含み、前記ウインドウが、それぞれ同じ走査線及び隣接する走査線上における前記現在のピクセルに隣接した複数のピクセルからなることを特徴とする請求の範囲第１４項に記載の方法。１６．ステップ（ｃ）が、さらに、（ｄ）前記ピクセル期間の持続時間の分数値である前記所定のパルス持続時間が得られるようにするステップと、（ｅ）前記ピクセル期間における位置、すなわち、（１）前記ピクセル期間の開始時、（２）前記ピクセル期間の終了時、（３）前記ピクセル期間の中心、（４）前記ピクセル期間の開始時及び終了時のうちの１つにおいて前記所定の持続時間のパルスを発生するステップを含むことを特徴とする請求の範囲第１５項に記載の方法。１７．ステップ（ｂ）が、さらに、（ｄ）前記同じ走査線上の前記現在のピクセルに隣接して配置された第１のピクセルの値と第２のピクセルの値を比較するステップと、（ｅ）前記第１のピクセルの値と前記第２のピクセルの値が少なくとも１つのしきい値と同等であるか否かを検出するステップと、（ｆ）それぞれ隣接する走査線上の前記現在のピクセルに隣接して配置された第３のピクセルの値と第４のピクセルの値が、少なくとも１つのしきい値と同等であるか否かを検出するステップと、（ｇ）これに応答してパルス選択指示を発生するステップとを含み、ステップ（ｃ）が、さらに、（１）前記パルス選択指示に応答して、前記駆動パルスを発生することを含むことを特徴とする請求の範囲第１６項に記載の方法。１８．ステップ（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）が、ハイライト、シャドー及びエッジ状態のような前記現在のピクセルに関する複数の図形特徴コンテキストの１つを検出することを特徴とする請求の範囲第１７項に記載の方法。１９．ステップ（ｃ）が、さらに、（ｈ）前記ピクセル期間の持続時間の分数値である前記所定のパルス持続時間が得られるようにするステップと、（ｉ）前記ピクセル期間における位置、すなわち、（１）第１のエッジ状態が検出される前記ピクセル期間の開始時、（２）第２のエッジ状態が検出される前記ピクセル期間の終了時、（３）ハイライト状態が検出される前記ピクセル期間の中心、（４）シャドー状態が検出される前記ピクセル期間の開始時及び終了時のうちの１つにおいて前記所定の持続時間のパルスを発生するステップとを含むことを特徴とする請求の範囲第１８項に記載の方法。２０．前記パルス選択指示が、テーブルに納められた複数のパルスコードを指摘し、前記パルスコード値が、前記駆動パルスに関する位置及び持続時間情報を符号化し、前記駆動パルスが、前記パルスコード値に応答して生成され、前記パルスコード値のテーブルが、前記マーキングエンジンによって生成される図形特徴の質を高めるために最適化されていることを特徴とする請求の範囲第１９項に記載の方法。【図１】【図２】【図３】【図４】【図１２】

Claims

【特許請求の範囲】１．それぞれ関連値を有するピクセルアレイとして符号化される図形特徴を用紙上に生成するためのシステムにおいて、付勢パルスに応答して、それぞれ関連走査線上に位置する前記用紙上の複数のピクセル位置にマークを生成するためのマーキングエンジンと、アレイ内の各ピクセル毎にグレーレベル値を複数の２進ビットとして記憶するメモリと、特徴検出ウインドウ内の複数の前記ピクセル値にアクセスして前記複数のアクセル値を出力として送り出す電子手段からなる特徴検出回路と、前記特徴検出ウインドウ内の前記複数のピクセル値を受信し、これに応答してアドレス指示を送り出す復号化論理回路からなる検出回路と、前記アドレス指示に応答し複数の記憶されているパルスコード値の１つを出力として送り出すルックアップテーブルと、前記パルスコード出力値を受信し、これに応答して付勢パルスパターンを前記マーキングエンジンに供給するパルス発生器とを有し、前記特徴検出ウインドウが、第１の走査線上における第１のピクセルの値、前記第１の走査線上における前記第１のピクセルに隣接する複数のピクセルの値及び前記第１の走査線に隣接した複数の走査線上における前記第１のピクセルに隣接した複数のピクセルの値にアクセスし、前記付勢パルスパターンが、ピクセル期間内において得られ前記特徴検出ウインドウ内で検出される特徴パターンに基づく持続時間及び位置を備え、前記持続時間が、前記ピクセル期間の一部分から前記全ピクセル期間の範囲にわたり、前記位置が、（１）前記ピクセル期間の開始時、（２）前記ピクセル期間の終了時、（３）前記ピクセル期間の中心、（４）前記ピクセル期間の開始時及び終了時のうちの１つに対応し、前記マークが、応答する前記マーキングエンジンによって、（１）ハイライト、（２）中間トーン、（３）シャドー、（４）エッジを含む図形特徴のほぼ最適なシミュレーションに適応したパターンをなすように生成され、この結果、前記マーキングエンジンによって生成されるシミュレートされるイメージの質が向上することを特徴とするシステム。２．図形データがマーキングエンジンに固有の解像度と同等の解像度を有するピクセルラスタソース毎のマルチビットから得られるようになっている、前記マーキングエンジンによって生成される図形特徴の質を向上させるためのシステムにおいて、パルスコード指示に応答して現在のピクセル期間における現在のピクセルに関する付勢パルスを前記マーキングエンジンの付勢素子に加えるパルス発生器と、前記マーキングエンジンによって生成される図形特徴の質を向上させるために最適化された複数のパルスコード値を納めたテーブルと、前記ラスタソースにおける複数のピクセルのそれぞれについて、マルチビット値パターンを復号化し、これに応答して前記パルスコード指示として前記パルス発生器に加えられる前記テーブル内のパルスコード値を指摘する特徴検出回路が含まれるシステム。３．前記特徴検出回路が、前記現在のピクセルに隣接した少なくとも４つのピクセルにおける複数の値パターンの１つを検出することによって複数の図形特徴の１つを検出し、これに応答して前記マーキングエンジンによって生成される前記検出図形特徴の質を高めるために最適化された複数のパルスコード値を納める前記テーブル内の対応する図形特徴サブテーブルを指摘することを特徴とする請求の範囲第２項記載のシステム。４．前記特徴検出回路が、さらに、前記現在のピクセル値を復号化し、これに応答して前記指摘されたサブテーブル内からパルスコード値を指摘することを特徴とする請求の範囲第３項に記載のシステム。５．各パルスコード値が、前記付勢パルスに関する所定の持続時間及び前記現在のピクセル期間内に配置される前記付勢パルスの少なくとも１つの所定位置を符号化することを特徴とする請求の範囲第２項に記載のシステム。６．前記パルスコード値が、前記ピクセル期間を所定の数ｎの間隔に分割し、付勢パルスが、前記ピクセル期間における複数の位置の少なくとも１つにおいて生じるように成し、複数のパルスコードを符号化し、ピクセル期間内においてその持続時間が前記複数の位置のそれぞれにおいて１つの間隔からｎの間隔にわたってインクリメントする付勢パルスを発生し、所定のシーケンスをなす前記パルスコード指示として、前記複数のパルスコードのそれぞれを前記パルス発生器に加え、前記マーキングエンジンによって対応する所定の領域において複数の図形特徴が生成されるように成し、前記複数の図形特徴のそれぞれの最良の生成に対応する前記複数のパルスコードのサブセットを選択し、対応する図形特徴サブテーブルにおいて前記パルスコードのサブセットを得ることによって最適化されることを特徴とする請求の範囲第３項に記載のシステム。７．前記特徴検出回路が、それぞれ前記現在のピクセルに隣接した前記複数のピクセルのそれぞれにおける第１のしきい値と第２のしきい値の一方を検出することによってハイライトの特徴及びシャドーの特徴からなる図形特徴を検出し、これに応答して、（１）前記マーキングエンジンによって生成されるハイライトの特徴の質を高めるように最適化された複数のパルスコード値、（２）前記マーキングエンジンによって生成されるシャドーの特徴の質を高めるように最適化された複数のパルスコード値の一方からなる前記テーブル内のそれぞれのサブテーブルを指摘することを特徴とする請求の範囲第２項に記載のシステム。８．前記特徴検出回路が、前記現在のピクセルに隣接した前記複数のピクセルのマルチビット値を比較することによって右と左のエッジを含む図形特徴を検出し、これに応答して、（１）前記マーキングエンジンによって生成される右エッジの特徴の質を高めるように最適化された複数のパルスコード値、（２）前記マーキングエンジンによって生成される左エッジの特徴の質を高めるように最適化された複数のパルスコード値の一方からなる前記テーブル内のそれぞれのサブテーブルを指摘することを特徴とする請求の範囲第２項に記載のシステム。９．前記テーブルが、さらに、複数の記憶場所に前記複数のパルスコード値を記憶し、アドレス入力に応答して前記記憶されている値の１つを前記パルスコード指示として供給するメモリを含み、前記特徴検出回路が、さらに、前記ラスタソースにおける複数のピクセルに関するマルチビット値を受信し、これに応答して前記アドレス入力を供給する組み合わせ論理回路を含み、複数の図形特徴の１つが、前記複数のピクセルにおける所定の値のパターンから検出され、前記テーブルにおいて、対応するパルスコード値が指摘されて前記パルス発生器が前記対応するピクセル期間に最適化付勢パルスを発生し、この結果、前記マーキングエンジンによって質の向上した図形特徴が生成されることを特徴とする請求の範囲第２項に記載のシステム。１０．それぞれ関連値を有するピクセルアレイとして符号化される図形特徴を用紙上に生成するためのシステムにおいて、駆動パルスに応答して、それぞれ関連走査線上に位置する前記用紙上の複数のピクセル位置にマークを形成するためのマーキングエンジンと、複数の２進ビットとして前記アレイ内の各ピクセルに関する値を記憶するメモリバッファと、第１のピクセルの値及び前記第１のピクセルに隣接する少なくとも１つのピクセルの値を受信して確認し、これに応答してパルスコード出力を送る出す変換回路と、前記パルスコード出力を受信し、これに応答して前記駆動パルスを前記マーキングエンジンに対する出力として送り出すパルス発生器とを有し、前記変換回路が、さらに、それぞれ同じ走査線及び隣接する走査線上における前記第１のピクセルに隣接した複数のピクセルに対応する特徴検出ウインドウ内の複数の値を受信して確認し、これに応答して前記ウインドウ内で検出される値パターンに対応するパルスコード出力を送り出し、前記駆動パルスが、その持続時間がピクセル期間の一部分から全ピクセル期間の範囲にわたり、前記特徴検出ウインドウ内の前記値パターンに応答して前記ピクセル期間内に配置されるパルスパターンを成し、前記パルスパターンが、（１）前記ピクセル期間の開始時、（２）前記ピクセル期間の中心、（３）前記ピクセル期間の終了時、（４）前記ピクセル期間の開始時と終了時の両方のうちの１つに対応する、前記ピクセル期間内の位置に配置され、前記マークが、応答するマーキングエンジンによって、（１）エッジ、（２）ハイライト、（３）シャドーを含む図形特徴の最適なシミュレーションに適応するパターンをなすように生成され、この結果、前記マーキングエンジンによって生じるシミュレートされるグレーイメージの質が向上することを特徴とするシステム。１１．前記マーキングエンジンが、対応するピクセル期間中に駆動パルスに応答して前記用紙上の前記ピクセル位置のそれぞれに電荷領域を形成し、前記パルス発生器が、前記パルスコード出力の値に基づいて前記ピクセル期間においてパルスパターンを発生し、前記パルスパターンによって前記用紙上に所定の電荷密度を備えた電荷領域が形成され、前記マークが、所定の電荷密度を超える前記用紙上の領域に対応する複数サイズの複数位置に生成されることを特徴とする請求の範囲第１０項に記載のシステム。１２．前記変換回路が、さらに、メモリ装置に納められたルックアップテーブルを含むことを特徴とする請求の範囲第１０項に記載のシステム。１３．前記変換回路が、さらに、前記値を受信して復号化し、これに応答してアドレス出力を送り出す選択論理回路を含み、前記メモリ装置が、前記アドレス出力を受信し、これに応答して前記パルスコード出力を送り出すことを特徴とする請求の範囲第１２項に記載のシステム。１４．対応するピクセル期間における駆動パルスに応答し、走査線上に配置されたピクセル位置に付勢することによってマークを生成するマーキングエンジンによって生成される、それぞれ所定の値の範囲から選択された関連値を備える複数のピクセルとして符号化された図形特徴の質を向上させる方法において、（ａ）現在のピクセル値を確認するステップと、（ｂ）前記現在のピクセルに隣接した少なくとも１つのピクセルの所定の値を検出するステップと、（ｃ）これに応答して対応するピクセル期間に駆動パルスを発生するステップが含まれており、前記ピクセル期間内における前記パルスの所定の持続時間と位置が、ステップ（ａ）において確認された値及びステップ（ｂ）において検出された少なくとも１つの値に対応することと、前記マーキングエンジンが、応答して複数の形状及びサイズのマークを生成し、ステップ（ａ）及び（ｂ）において検出された図形特徴の生成を質的に向上させることを特徴とする方法。１５．ステップ（ｂ）が、特徴検出ウインドウにおける複数のピクセルに関して少なくとも１つの所定の値を検出することを含み、前記ウインドウが、それぞれ同じ走査線及び隣接する走査線上における前記現在のピクセルに隣接した複数のピクセルからなることを特徴とする請求の範囲第１４項に記載の方法。１６．ステップ（ｃ）が、さらに、（ｄ）前記ピクセル期間の持続時間の分数値である所定のパルス持続時間が得られるようにするステップと、（ｅ）前記ピクセル期間における位置、すなわち、（１）前記ピクセル期間の開始時、（２）前記ピクセル期間の終了時、（３）前記ピクセル期間の中心、（４）前記ピクセル期間の開始時及び終了時のうちの１つにおいて、前記所定の持続時間のパルスを発生するステップを含むことを特徴とする請求の範囲第１５項に記載の方法。１７．ステップ（ｂ）が、さらに、（ａ）前記同じ走査線上の前記現在のピクセルに隣接して配置された第１のピクセルの値と第２のピクセルの値を比較するステップと、（ｂ）前記第１のピクセルの値と前記第２のピクセルの値が、少なくとも１つのしきい値と同等であるか否かを検出するステップと、（ｃ）それぞれ、隣接する走査線上の前記現在のピクセルに隣接して配置された第３のピクセルの値と第４のピクセルの値が、少なくとも１つのしきい値と同等であるか否かを検出するステップと、（ｄ）これに応答してパルス選択指示を発生するステップを含み、ステップ（ｃ）が、さらに、（１）前記パルス選択指示に応答して前記駆動パルスを発生することを含むことを特徴とする請求の範囲第１６項に記載の方法。１８．ステップ（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）が、ハイライト、シャドー及びエッジ状態のような前記現在のピクセルに関する複数の図形特徴コンテキストの１つを検出することを特徴とする請求の範囲第１７項に記載の方法。１９．ステップ（ｃ）が、さらに、（ａ）前記ピクセル期間の持続時間の分数値である前記所定のパルス持続時間が得られるようにするステップと、（ｂ）前記ピクセル期間における位置、すなわち、（１）第１のエッジ状態が検出される前記ピクセル期間の開始時、（２）第２のエッジ状態が検出される前記ピクセル期間の終了時、（３）ハイライト状態が検出される前記ピクセル期間の中心、（４）シャドー状態が検出される前記ピクセル期間の開始時及び終了時のうちの１つにおいて前記所定の持続時間のパルスを発生するステップを含むことを特徴とする請求の範囲第１８項に記載の方法。２０．前記パルス選択指示がテーブルに納められた複数のパルスコードを指摘し、前記パルスコード値が前記駆動パルスに関する位置及び持続時間情報を符号化し、前記駆動パルスが前記パルスコード値に応答して生成され、前記パルスコード値のテーブルが前記マーキングエンジンによって生成される図形特徴の質を高めるために最適化されることを特徴とする請求の範囲第１９項に記載の方法。