JPH02252568A

JPH02252568A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH02252568A
Application number: JP7388489A
Authority: JP
Inventors: Takashi Kawana; 孝川名; Hiroshi Mano; 宏真野; Yasutaka Noguchi; 泰孝野口; Atsushi Kashiwabara; 淳柏原; Kaoru Seto; 瀬戸　薫; Hiromichi Yamanaka; 弘通山中
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1989-03-28
Filing date: 1989-03-28
Publication date: 1990-10-11
Anticipated expiration: 2015-05-29
Also published as: JP3046031B2

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】［産業上の利用分野］本発明は画像形成装置、詳しくは所定周期のパターン信
号と画像濃度信号を比較することでパルス幅変調し、こ
のパルス幅変調信号に基づいて可視画像を形成する画像
形成装置に関するものである。

［従来の技術］従来より、デイザ法や濃度パターン法を用いることで中
間調画像を再現する方法がある。しかし、いずれの場合
でも、小さいサイズの閾値マトリクスを用いたのでは、
十分な階調性が得られない、そのため、大きいサイズの
閾値マトリクスを用いて階調性を表現することが考えら
れるが、これだと逆に解像度が極端に低下してしまうと
いう問題があった。

一方これとは別に、比較的簡単な装置構成で、高解像度
を保ったまま階調性を表現する手法が提案されている。

その手法とは、デジタル画像信号（濃度値を示している
）を２値化してレーザビームプリンタ等で画像形成する
際に、中間調の階調性を得るために、入力したデジタル
画像信号をアナログ信号に変換し、この変換した信号を
例えば三角波の様な周期的なパターン信号と比較するこ
とでパルス幅変調をかけた２値化信号を発生させるもの
である。

第８図に、この手法を実現するための回路ブロック図の
一例を示す。

デジタル画像入力信号８１６はビデオクロック８１１に
同期してラッチ回路８０１にラッチされる。このビデオ
クロック８１１は、マスタクロック８１２をＪ−にフリ
ップフロップ８０４で２分周したクロックである。尚、
マスタクロック８１２は、水平同期信号８１３と予め同
期がとられているものとする。ここで水平同期信号８１
３は、内部的に発生してもよいし、外部から与えられる
ものであってもよい、また、この装置をレーザビームプ
リンタに適用するのであれば、例えば周知のビームデイ
テクト（ＢＤ）信号であってもよい。

さて、ラッチ回路８０１のデジタル画像信号はＤ／Ａ変
換器８０２でアナログ画像信号に変換され、コンパレー
タ８０３の一方の入力端子に入力される。

一方、マスタクロック８１２は、分周器８０５及び周期
切換信号によって所定の周期に分周され、更にＪ−にフ
リップフロップ８０８で２分周され、デユーティ比５０
％のクロック信号８１４となる。このクロック信号８１
４とビデオクロック８１１の周期の比率は、分周器８０
５の分周比に相当している。また分周器８０５は、前述
した水平同期信号８１３と、分周器８０５のリップルキ
ャリイアウド（ＲＣＯ）信号とのＯＲ信号で分周比がロ
ードされるため、画像信号８１５とクロック信号８１４
とは、各ライン毎に完全に同期がとられている。クロッ
ク信号８１４はバッファ８０９を通してパルスパターン
発生器８１０に入力され、三角波に変換されるとともに
、画像信号８１５のダイナミックレンジとのマツチング
がとられる。なお、パルスパターン発生器８１０は、例
えば抵抗とコンデンサにより構成される周知の積分回路
と、ダイナミックレンジ調整用のバッファアンプ等から
構成されている。そして、パルスパターン発生器８１０
から出力された三角波のバターン信号は、前述のコンパ
レータ８０３のもう一方の入力端子に入力されてアナロ
グ画像信号８１５と比較され、画像信号８１５のパルス
幅変調が行われる。すなわち、デジタル画像信号８１６
の値に応じた幅のパルス信号が生成されることになる。

［発明が解決しようとする課題］しかしながら、このようにして、パルス幅変調を行い、
レーザ光を感光体に照射して現像材（トナー）により印
刷を行っても、レーザー、感光体、トナーの性質上レー
ザー照射スポットの周囲にもトナーが付着してしまう、
従って、期待したよりも全体的に黒っぽい画像となって
しまう、特に濃度の高い階調、つまり黒に近い階調では
どれも黒となってしまい全体として階調性が悪いという
欠点があった。

本発明はかかる課題に鑑みなされたものであり、全体と
して黒っぽい画像とはならず、階調性に優れた画像を得
ることを可能ならしめる画像処理装置を提供しようとす
るものである。

［課題を解決するための手段］この課題を解決するため、本発明は以下に示す構成を備
える。

順次入力される多値画素データと所定周期のパターン信
号を比較することで、前記多値画素データの値に基づく
パルス幅変調信号を生成し、当該パルス幅変調信号に基
づいて感光体へのビームの照射時間を制御することで可
視画像を形成する画像形成装置において、前記多値画素
データを濃度値の低い多値画素データに変換する変換手
段と、該変換手段を所定画素周期毎に付勢する付勢手段
を備える。

［作用コかかる本発明の構成において、所定画素周期毎に入力し
た多値画素データの濃度値を低く変換する。そして、こ
の変換された多値データと非変換多値データとでパルス
幅変調処理をし、可視画像を形成する。

［実施例］以下、添付図面に従って本発明に係る実施例を詳細に説
明する。

く構成概略の説明（第１図）〉第１図に本実施例におけるパルス幅変調処理に係る具体
的な構成を示す。

デジタル画像信号１１６（４ビット＝１６階調）が画像
信号処理回路１１８を介して信号１１７となり、ラッチ
回路１０１にとり込まれる。その他の動作は公知の通り
である。

実施例の場合、デジタル画像信号１１６は４ビツトとし
ているので、入力データはＯ’−ＦＭ（Ｈは１６進数）
の値となるが、この値が大きい（小さい）はど白（黒）
に近いデータを示している。

第２図は画像信号処理回路１１８の詳細図であり、第３
図はそのタイミングチャートである。

第２図において、１２３はネガティブエツジ・トリガ・
フリップフロップで、１１１のビデオクロック（第３図
の信号３１参照）を２分周したものをＶＩＤＥＯマスク
信号１２４として出力する（第３図の信号３２参照）。

また、４ビツト多値デジタル画像信号１１６（第３図の
信号３０参照）はＯＲゲート１１９〜１２２でＶＩＤＥ
Ｏマスク信号１２４とそれぞれ論理和され、信号１１７
としてラッチ回路１０１に入力される。従って、この信
号１１７は１つおきにその値が“Ｆ）Ｉ（白）”となっ
た値とることになる（第３図の信号３３参照）。

この信号３３を受けたラッチ回路１０１は、ビデオクロ
ック３１に同期してＤ／Ａ変換器１０２に信号３４とし
て出力する。この結果、Ｄ／Ａ変換器１０２からは、第
３図に示す信号３５がコンパレータ１０３の一方の入力
端子側に出力されることになる。

また、このコンパレータ１０３のもう一方には三角波３
６が入力されていることになるから、そのコンパレータ
１０３から出力されるパルス幅変調（ＰＷＭ）信号は第
３図の信号３７のようになる。

以下、この信号３７に基づいて、不図示のレーザ駆動回
路がその半導体レーザ等の点灯を制御し、公知の電子写
真技術を応用することで印刷処理がなされることになる
。

第４図（ａ）、（ｂ）を用いて本実施例の原理による出
力結果を説明する。

尚、第４図（ａ）、（ｂ）とも、３画素続けて“４Ｎ”
のデジタル画像信号を入力した場合を示しており、同図
（ａ）は従来の方式による例を示し、同図（ｂ）は本実
施例による結果を示している。

第４図（ａ）、（ｂ）を比較してわかるように、従来に
おいては、黒に近い濃度を印刷する場合には、隣接する
画素どうしが連結されてしまう、そして、デジタル画像
信号が変化しても濃度が黒として表現されてしまうこと
になるので、全体的に黒っぽい印刷となる。

これに対し、本実施例の場合には、実質的に１画素おき
のＰＷＭ変換処理を行なわないので、出力画素どうしが
連結することがなくなり、黒に近い場合でも階調性が保
ち、全体として明るくすることが可能となる。

く第２の実施例の説明（第５図、第６図）〉上述した実
施例では、１画素おきに白となるデータにしたが、ある
濃度以上のときに、白データではなく黒データにするよ
うにしても良い。

第５図に、この場合の他の画像処理回路１１８の回路構
成を示し、この構成における入力デジタルデータとその
出力結果を第６図に示す。

図示においても、入力したデジタル画像信号１１６をＶ
ＩＤＥＯマスク信号１２４で１画素おきに“ＦＭ　　　
つまり白データとするわけであるが、マスクするタイミ
ングのときの画像信号１１６の値が“ＯＨ“のときには
、“Ｆｓ”にするのではなく、そのデータをそのまま出
力するものである。これは、図示のＯＲゲート１２５及
びＡＮＤゲート１２６で実現している。

すなわち、ＶＩＤＥＯマスク信号１２４の論理が１”で
あって、人力したデジタル画像信号の値が“０．４”の
場合には、ＡＮＤゲート１２６の出力は“Ｏ”になるか
らである。

従って、第６図に示すような結果を得ることが可能とな
る。このことは、例えば写真のような中間調画像と文字
線画等の２値画像の混在した画像にあてはめてみると良
くわかる。

すなわち、このような画像を入力した場合には、文字線
画（入力データが“０”）に対してはあくまで“ＯＮ　
　（黒）“とし、中間調画像に対しては１画素おきに“
ＦＨ（白）”にして出力するから、文字線画にはもらの
ない、そして写真画像に対しては階調性の優れた結果を
得ることが可能となる、尚、ここでは入力したデジタル
画像信号が“ＯＨ“のときはマスクしない場合を説明し
たが、この限界値に成る程度の幅を持たせるようにして
も勿論構わない０例久ば入力デジタル画像信号が８ビツ
ト（２５６階調）のときには、“１０以下の場合にはマ
スクしない”という様にしても良い。

く第３の実施例の説明（第７図）〉第１図の構成において、画像信号処理回路１１８の前に
、入力したデジタル画像信号をラッチし、２倍の周波数
のビデオクロックよりはき出すラッチを設ける。そして
、画像信号処理回路１１８は２倍の周波数のＶＩＤＥＯ
マスク信号を使って第２図に示す処理を行う、これによ
って、第７図に示すように１つの入力ディジタル画像信
号内でＤＡＴＡと白データ（ＦＨ）とを印字する。本実
施例により階調性、印字密度共に良い画像を得ることが
可能である。

以上説明した様に本実施例によれば、中間調画像を再現
するときには、少なくとも画像全体が黒っぽくなくこと
がなく、階調性に優れた画像を得ることが可能となる。

尚、実施例では１画素おきにマスクするか否かを決定し
たが、これによって本発明が限定されるものではない。

すなわち、２画素おきゃそれ以上の間隔でマスクしても
良い。

［発明の効果］以上説明したように本発明によれば、所定間隔毎に、入
力画素の濃度値を結果が白くなる方向に変更するので、
少なくとも画像全体が黒っぽくなくことがなく、階調性
に優れた画像を得ることが可能となる。

また、入力した多値データの濃度値が高い場合に濃度の
低い方向への変換を止めるようにすれば、良好な文字線
画と中間調画の混在画像を再現できるようになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は実施例におけるパルス幅変調処理のブロック構
成図である。第２図は実施例におりる画像信号処理回路の具体的内容
を示す図、第３図は画像処理内容を説明するためのタイミングチャ
ート、第４図（ａ）は従来の出力画素例を示す図、第４図（ｂ
）は実施例の出力画素例を示す図、第５図は第２の実施
例における画像信号処理回路の具体的内容を示す図、第６図は第２の実施例における入力画像データと出力画
素との関係を示す図、第７図は第３の実施例における画像信号のタイミングチ
ャートとその結果による出力画素との関係を示す図、第８図は一般的なパルス幅変調処理に係る回路構成を示
す図である。図中、１０１・・・ラッチ回路、１０２・・・Ｄ／Ａ変
換器、１０３−Ｚン）”ｌｚ−夕、１０４，１０８及び
１２３・・・Ｊ−にフリップフロップ、１０５・・・分
周器、１１０・・・パルスパターン発生器、１１９〜１
２２・・・ＯＲゲートである。（：　、Ｊ１１ζ゛−゛（ａ）第４図第６図第８図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）順次入力される多値画素データと所定周期のパタ
ーン信号を比較することで、前記多値画素データの値に
基づくパルス幅変調信号を生成し、当該パルス幅変調信
号に基づいて感光体へのビームの照射時間を制御するこ
とで可視画像を形成する画像形成装置において、前記多値画素データを濃度値の低い多値画素データに変
換する変換手段と、該変換手段を所定画素周期毎に付勢する付勢手段を備え
ることを特徴とする画像形成装置。
（２）入力した多値画素データの濃度値に応じて前記変
換手段の実行を消勢する消勢手段を備えることを特徴と
する特許請求の範囲第１項記載の画像形成装置。