JPH02253764A - 画像形成装置 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は画像形成装置、特に入力したデジタル多値デー
タの値に基づくビームを感光体に照射し、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］ この種の装置の代表的なものとして、レーザビームプリ
ンタが挙げられる。

通常、この装置においては、中間調再現するための方式
としてパルス幅変調（ＰＷＭ）方式或いはデイザ法が採
用されていることが多い。

ＰＷＭ方式とは、入力した多値データを一旦アナログ信
号に変換し、そして三角波のような周期的なパターン信
号と比較することで、入力多値データの値に対応したパ
ルス幅を持ったパルス信号を得るものである。このパル
ス幅変調された信号でもって、例えば１画素に対するレ
ーザビームの照射時間を制御し、階調性を表現しようと
する。しかしながら、このＰＷＭ方式、１ドツト単位に
処理するものであるから、その解像度は高いが十分な階
調性は得られないという問題がある。

また、デイザ法の場合、その閾値マトリックスを大きく
すると階調性を高めることができるが、逆に解像度が著
しく低下してしまうという問題がある。

［発明が解決しようとする課題］ 出力画像を例にして説明するのであれば、文字と写真が
混在するような原稿をプリントする場合、写真の階調性
を高めようとすると文字がボケてしまい、また文字をシ
ャープにしようとすると写真の階調性が低下してしまう
ということになる。

本発明はかかる課題に鑑みなされたものであり、解像度
及び階調性共に優れた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本発明は以下に示す構成を備える。

すなわち、 入力したデジタル多値データの値に基づくビームを感光
体に照射し、可視画像を形成する画像形成装置において
、入力したｍビットのデジタル多値データをｎ、ｍ−ｎ
ビットのデータに分離する分離手段と、分離されたｎと
ットデータをパルス幅変調信号に変換する第１の変換手
段と、前記分離手段で分離されたｒｒｉ−ｎビットのデ
ータを所定マトリクスデータに基づく２値化信号に変換
する第２の変換手段と、前記第１の変換手段及び第２の
変換手段で変換された信号を合成する合成手段とを備え
る。

［作用］ かかる本発明の構成において、分離手段でもってデジタ
ル多値データを分離し、その分離されたｎビットに対し
てはパルス幅変調信号に変換する。そして、残ったｍ−
ｎビットに対しては、所定マトリクスデータに基づいた
２値信号に変換する。そして、これら変換された信号を
合成し、その合成信号に基づくビームを感光体に照射す
ることで可視画像を形成するものである。

［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。

第１図は本実施例のレーザビームプリンタにおける画像
信号処理系のブロック構成図である。

図中、１は入力された８ビツト（２５６階調）の多値デ
ータをγ補正するγＲＯＭであり、所謂、ルックアップ
テーブルを成している。このγＲＯＭＬはこのプリンタ
の出力特性を考慮して入力濃度データを補正する為に設
けられたものである。γＲＯＭＩの変換曲線は第２図に
示す如くであり、濃度データなγＲＯＭＩのアドレスラ
インに入力し、そのアドレスに書かれたデータをデータ
ラインから出力するものである。例えば、多値データと
して“ＡＯＨ（Ｈは１６進数を示している）”を入力し
た場合、“９０□”のデータを出力する。

５は画像クロック発生器であって、発振器７からのクロ
ックを４分周した信号を画像クロック５ａとして発生す
る。γＲ，ＯＭ　１のデータはこの画像クロック５ａに
同期して出力される。

その他の構成要素は順を追って説明する。

γＲＯＭＩより出力された補正後の画素データ１ａは、
そのデータを構成している上位２ビツトと下位６ビツト
に分離される。

上位２ビツトはＤ／Ａ変換器２に入力されて、４レベル
（Ｏｎ、４０．．８０Ｈ，ＣＯｎに対応する）のアナロ
グ信号２ａに変換される。そして、コンパレータ４にお
いて、のこぎり波発生器３（画像クロック５ａに同期し
て発生する）より発生したのこぎり波３ａと比較するこ
とで、深さ方向の信号を長さ方向への信号に変換（パル
ス幅変調）し、その変調を行った画像信号４ａをＯＲ回
路１０の一方の入力側に出力する。

パルス幅変調の様子を第３図を用いて説明する。

図示の如く、４レベル（レベル０〜３）のアナログ信号
２ａは、画像クロック５ａに同期したのこぎり波３ａが
比較されることにより、画像信号４ａに変換される。こ
こで、発生した画像信号４ａであるが、その画像信号の
幅は画像クロック５ａの１ビツト幅を“ビとしたときに
、Ｏ／４〜３／４（レベルＯ〜３に対応している）の幅
を持った信号となることがわかる６ 一方、γＲＯＭＩから出力された８ビツト中の下位６ビ
ツトデータは、デイザ発生器６に入力され、デイザ処理
が施される。

このディザ発生器６内部には８×８の閾値マトリクスが
保持されていて、画像クロック５ａに同期してそれらの
１つの閾値と入力した６ビツトデータとを比較してデイ
ザ信号６ａを出力する。

この様子を第４図に示す。

第４図（ａ）は入力した６ビツトの画像データを示し、
同（ｂ）は選択された閾値（或いは閾値マトリクス内の
閾値）を示している。そして、画像データの値と対応す
る閾値とを比較し、画像データの方が大きい場合に黒、
逆に小さい場合に白として出力する。第４図（ａ　）、
（ｂ）の場合には、第４図（Ｃ）がデイザ処理後の画像
信号６ａとなる。但し、図示において、斜線部が黒を示
している。

さて、このデイザ発生器６から出力された画像信号６ａ
は次に、ＡＮＤ回路９に入力される。そしてこのＡＮＤ
回路９は入力した画像信号６ａとタイミングカウンタ８
よりのタイミング信号８ａを論理積を取って、先に説明
したＯＲ回路１０に出力する。これによって、画像信号
６ａの出力タイミングを制御する。

第５図を用いて説明する。

デイザ発生器６は画像クロック５ａに同期して前述した
デイザ処理を施し、画像信号６ａを出力する。このとき
、タイミングカウンタ８がらは図示の様なタイミング信
号８ａが出力されているので、ＡＮＤ回路９からは、各
画素に対するデイザ処理がなされた結果を画像信号９ａ
として出力されることになる。ここで注目する点は、画
像信号９ａが、画像クロック５ａの１ドツト幅を“】”
としたときの終りの１／４の部分として出力されること
にある。

こうして、ＰＷＭ変換された画像信号４ａとデイザ処理
された画像信号９ａは、共にＯＲ回路１０に入力され、
そこで論理和されて画像信号１０ａとして出力されるこ
とになるが、この信号によって表わされる画像の一例を
第６図に示す。

図示の如く、１出力画素は、その画素を４分割したとき
、３マス分がパルス幅変調（ＰＷＭ）方式によるもので
あり、残りの１マスデイザ処理によるものとなる。換言
すれば、ＰＭＷにより３マスでもッテ、Ｏｎ、４　Ｏｎ
、８　ＯＨ，ＣＯｎ　（７）濃度（４階調）を表わし、
残りの１マスを８×８ドツトのデイザ成分の１つを表わ
す（０〜３Ｆ、＝６４階調）。

尚、画像信号１０ａは不図示の印刷系に出力され、レー
ザユニットの発光のＯＮ１０　Ｆ　Ｆに使用されること
になるが、それ自体は公知技術に基づくものとするので
説明は割愛する。

〈他の実施例の説明〉 第７図は第２の実施例のブロック図である。

尚、第１図と構成が同じものは同記号を付しである。

図中、１００は割合制御回路であって、ＰＷＭ制御とデ
イザ制御の重みづけの割合を制御する。

具体的には、解像度を上げ階調性を下げるか、或いは階
調性を上げ解像度を下げるかを、例えば外部（ホストコ
ンピュータ）からのコマンド入力で制御する。１１はデ
ータ分割回路であって、割合制御手段１００によって示
される割合に応じて、画像データ１ａの８とットデータ
のｎビットなり／Ａ変換器１３に出力し、残りの８−ｎ
ビットデータをデイザ発生器１５に出力する。１２は分
解能制御回路であって、データ分割回路１１によってＤ
／Ａ変換器１３に割り当てられたビット数の分解能にな
るよう制御する。１４はデイザマトノクス選択回路であ
って、データ分割回路１１によりデイザ処理に割り当て
られたビット数に対応するデイザマトリクスを選択する
ようデイザ発生器１５に指示するものである。デイザ発
生器１５はこの指示により、自身に設けられた複数のデ
イザマトリクスの中から対応するサイズのデイザマトリ
クスを選択し、画像クロックに動機してデイザ処理を施
す。

上述した構成におけるＰＷＭ処理とデイザ処理との混合
画像の一例を第８図（ａ）、（ｂ）に示す。

第８図（ａ）を説明すると、これは解像度を上げた場合
であって、γＲＯＭＩからの８ビツトデータの上位４ビ
ツトをＰＷＭ方式で処理し、下位４ビツトを４×４のデ
イザ法で処理した例を示している。また、第８図（ｂ）
は階調度を上げた場合であり、ＰＷＭに１ビツト、デイ
ザに７ビツトを割り当てた例を示している。

以上説明した様に本実施例によれば、入力データの数ビ
ットをパルス幅変調処理を施し、残りのビットなデイザ
処理を施するので、解像度及び階調度共に侵ねた画像を
得ることが可能となる。

また、解像度と階調度の重み付けを可変にすることによ
り、微妙な調整が可能となるので便利である。

尚、実施例ではＰ　Ｗ　Ｍ処理にのこぎり波を例にして
説明したが、これに限定されるものではない。要は、Ｐ
ＷＭ処理とデイザ処理の両方によって得られた信号で、
レーザのＯＮ１０　Ｆ　Ｆ信号を生成できれば良いから
である。

また、階調性再現処理もデイザ法に限定されるものでは
ない。例えば誤差拡散法であっても構わないからである
。

更には、第２の実施例においては、ホストコンピュータ
からのコマンドによって解像度及び階調度の重みを変更
したが、プリンタ自体にその旨のスイッチを設け、その
スイッチでもって制御するようにしても良いことは勿論
である。

［発明の効果］ 以上説明した様に本発明によれば、解像度及び階調度共
に優れた画像を得ることが可能となる。

また、解像度と階調度への重み付けを変更できるように
すれば、微妙な調整が行なえ非常に便利である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本実施例における画像処理系のブロック構成図
、 第２図は本実施例におけるγＲＯＭの変換特性を示す図
、 第３図は実施例におけるパルス幅変調を説明するための
図、 第４図（ａ）〜（Ｃ）は実施例におけるデイザ処理の原
理を説明するための図、 第５図はデイザ処理後の信号の出力タイミングを示すタ
イミングチャート、 第６図は実施例におけるパルス幅変調処理とデイザ処理
による混合画像の例を示す図、第７図は第２の実施例に
おける画像処理系のブロック図、 第８図（ａ、）、（ｂ）は第２の実施例における混合画
像の一例を示す図である。 図中、ｌ・・・γＲＯＭ、２及び１３・・・Ｄ／Ａ変換
器、３・・・のこぎりは発生器、４・・・コンパレータ
、５・・・画像クロック発生器、６及び１６・・・デイ
ザ発生器、７・・・発振器、８・・・タイミングカウン
タ、９・・・ＡＮＤ回路、１０・・・ＯＲ回路、１１・
・・データ分割回路、１２・・・分解能制御回路、１４
・・・デイザマトリクス選択回路である。 ｏＨ ０Ｈ 入ｖ１’ｔ”−”５’ ＦＨ 第２図 １打瀬搭 ＰＷＭ％、ヱイ亙　１ 第８図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）入力したデジタル多値データの値に基づくビーム
   を感光体に照射し、可視画像を形成する画像形成装置に
   おいて、 入力したｍビットのデジタル多値データをｎ、ｍ−ｎビ
   ットのデータに分離する分離手段と、分離されたｎビッ
   トデータをパルス幅変調信号に変換する第１の変換手段
   と、 前記分離手段で分離されたｍ−ｎビットのデータを所定
   マトリクスデータに基づく２値化信号に変換する第２の
   変換手段と、 前記第１の変換手段及び第２の変換手段で変換された信
   号を合成する合成手段とを備えることを特徴とする画像
   形成装置。
2. （２）分離手段によつて分離され割合を調整する調整手
   段を備えることを特徴とする請求項第１項に記載の画像
   形成装置。