JPH03216362A - 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に関し、特に多値の画像データを
パルス幅変調により２値化して像形成を行う画像形成装
置に関するものである。

［従来の技術］ 従来、中間調画像を含む多値画像データを２値化して像
形成する場合、その２値化方としては、閾値マトリクス
を用いた、例えばデイザ法，濃度パターン法等が良《知
られている。また、レーザビームプリンタ等では、多値
画像データと三角波等とを比較して、その画像データの
濃度をパルス幅に対応するように変調する、いわゆる「
パルス幅変調」という２値化法も提案されている。

［発明が解決しようと口でいる課題］ しかしながら、レーザビームプリンタ等の電子写真方式
の画像形成装置において、これらの方法を用いた場合、
レーザドライバの応答特性や電子写真による画像形成の
特性等により、例えば文字等の線画を好まし《再現でき
るような解像度にすると、写真等のハーフトン画像の階
調性が低下し、逆にハーフトン画像の階調性が得られる
ようにすると、文字等の解像度が低下してエッジ部がギ
ザギザになるため、文字部とハーフトン画像部との領域
を判別し、領域ごとに異なった解像度で画像形成を行わ
なければならなかった。

本発明は、上記従来例での欠点に鑑みてなされたもので
、多値画像の文字部やハーフトン画像部において解像度
を変化させることなく、掌に高品位な再生画像が得られ
る画像形成装置を提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段及び作用］上記目的を達成
するために、本発明の画像形成装置は以下の構成から成
る。すなわち、多値画像データを２値化して画像を形成
する画像形成装置において、多値画像データの隣り合う
２画素ずつを一組とし、この一組内の画像データと所定
の基準値とを比較する比較手段と、前記一組内の２つの
画像データを加算する加算手段と、該加算手段での出力
値を変換する変換手段とを有し、前記比較手段により、
前記一組内の画像データが共に前記基準値以下と判断さ
れた時には、画像データを前記変換手段により変換し、
前記一組内の画像データの少なくともどちらか一方のデ
ータが、前記基準値より大きい時には、前記変換を行わ
ずに画像を形成する。

また好ましくは、前記一組内の２つの画像データの大小
関係とを較する大小比較手段を有し、前記変換手段は、
２つの画像データのうち、大きい方を加算値とし、他方
を零とするように変換することを一態様とする。

更に好まし《は、前記所定の基準値は、画像データの最
大値の坏以下とすることを一態様とする。

［実施例］ 以下、添付図面を参照して本発明に係る好適な実施例を
詳細に説明する。

〈構成の説明（第１図、第５図）〉 第１図は、本実施例でのレーザビームプリンタの画像信
号処理部の概略構成を示すブロック図である。

図中、１０１はビデオデータ出力部であり、不図示のＣ
ＣＤセンサやビデオカメラからの画像データをＡ／Ｄ変
換し、濃度情報を含む所定ビツト（本実施例では８ビッ
ト）のデジタル多値画像データ１１４を同期クロツク（
ＲＣＬＫ）ｌ　ｌ　５に同期して出力している。そして
、このデジタル画像データ１１４は、一旦バツファメモ
リ１０２に格納され、タイミング信号発生回路１１２か
らの水平同期信号（ＨＳＹＮＣ）とビデオクロック信号
（ＶＣＬＫ）に同期して、８ビットのビデオデータ１１
６として読出される。また、バツファメモリ１０２を介
することにより、ビデオデータ出力部１０１よりの画像
データの同期ずれや速度変換が行われている。

バツファメモリ１０２から読出されたビデオデータ１１
６はルックアップテーブル（ＬＵＴ）１０３において、
本レーザビームプリンタの潜像及び現像の特性に合わせ
た階調に補正された後、ビデオデータ処理回路１０４に
入力される。このビデオデータ処理回路１０４で、後述
する所定の処理が行われたデータ１１９は、次のＤ／Ａ
変換器１０５によりアナログビデオ信号１２０に変換さ
れ、コンパレータ１０６の一方の入力端子へと入力され
る。またコンパレータ１０６のもう一方の入力端子には
、アナログビデオ信号１２０を２値化（ＰＷＭ変調）す
るためのパターンバルス１２３が入力される。そしてコ
ンパレータ１０６から出力された変調信号（ＰＷＭ信号
）１２４はゲート回路１０７を介してレーザドライバ１
０８に入力される。

ここで、レーザドライバ１０８は、入力された変調信号
１２５のパルス幅に対応する時間だけ、半導体レーザ１
０９を定電流駆動する。この半導体レーザ１０９より発
せられたレーザ光が感光体を走査し、電子写真プロセス
によって複写画像を形成する。

第５図は、レーザビームプリンタの記録部の概略構成を
示すブロック図である。図において、１０８は上述のレ
ーザドライバ、１０９は半導体レーザである。５１はコ
リメータレンズ、５２はポリゴンミラ−　５３はｆθレ
ンズである。こうして変調され、ｆθ補正されたレーザ
光はラスクスキャンにより感光体５０上を走査して静電
潜像を形成し、電子写真方式によって記録紙に画像を転
写させる。１１０はレーザビームの１ラインの走査開始
近傍に設けられ、レーザ光の走査開始を検知するビーム
デイテクタ（ＢＤ）である。

ここで、第１図に戻り、ＢＤ生成回路１１１はビームデ
イテクタ（ＢＤ）１１０よりの信号を基にＢＤ信号１２
１を作成している。このＢＤ信号１２１と、入力される
ビデオデータの４倍以上の周波数のクロツク１２７が水
晶発振器１２６よりタイミング信号発生回路１１２に入
力され、水平同期信号（ＨＳＹＮＣ）とビデオクロツク
（ＶＣＬＫ）が作成されて出力される。更にタイミング
信号発生回路１１２は、パターンパルス発生回路１１３
にスクリーンクロツク（ＳＣＬＫ）１２２を出力してい
る。

パターンパルス発生回路１１３では、スクリーンクロツ
ク１２２により、所定の形状のパターンパルス１２３を
発生させている。

上述のパターンパルス１２３は、本実施例ではスクリー
ンクロツク１２２に同期し、スクリーンクロツク１２２
と同じ周期の三角波である。

また、上述したようにパターンクロツク１２３は、ＰＷ
Ｍ（パルス幅変調）によるアナログ画像データ１２０の
２値化のために、コンパレータ１０６に入力される。

くビデオ処理の説明（第２図）〉 第２図は、本実施例でのビデオデータ処理回路１０４の
詳細構成を示すブロック図である。

第２図に示すビデオデータ処理回路１０４は、レーザス
キャン方向（全走査方向）の２画素ずつを一組とし、そ
の２画素のデータの両方が基準値より小さい場合には、
２画素のうち一方を２画素データの加算値とし、もう一
方を零とする処理を施し、２画素の少な《ともどちらが
が基準値より大きい場合には、上述の処理を行わないデ
ータを出力するための回路である。

ここで、遅延回路２０１は上述の処理を行わないで、ビ
デオデータを出力する際に、処理の遅れの分だけデータ
を遅延させるための回路である。

２画素データ加算回路２０２は、一組内の２画素のデー
タを加算するための回路であり、加算されたデータはセ
レクタ２０５の一方の入力に入力される。また、セレク
タ２０５のもう一方の入力は零に固定されている。そし
て、２画素データ大小判別回路２０３から、一組内の２
画素のデータのうち、大きい方のデータの時にはセレク
タ２０５がＡ入力側を選択する信号が出力され、小さい
方のデータの時にはＢ入力側を選択する信号が出力され
る。

遅延回路２０１及びセレクタ２０５からの出力はそれぞ
れセレクタ２０６のＡ側及びＢ側に入力される。基準値
比較回路２０４によって一組内の２画素の両データ共に
予め設定された基準値より小さい時には、セレクタ２０
６のＢ入力側を選択する信号が出力され、少なくともど
ちらか一方が基準値より大きい時には、八入力側を選択
する信号が出力される。

く変調例の説明（第１図、第３図）〉 第３図は、第１図に示す画像信号処理部の各部の信号波
形を説明するための図である。

第３図を参照して説明すると、ビデオク口ツク１１７の
４倍以上の周期クロツク１２７が水晶発振器１２６から
タイミング信号発生回路１１２に入力され、ＢＤ信号１
２１とクロック１２７に同期したＨＳＹＮＣ信号１２８
、ビデオクロツク信号１１７、スクリーンクロック信号
１２２が出力される。このスクリーンクロック１２２は
前述したように、パターンパルス発生のための同期信号
であり、パターンパルス発生回路１１３に入力されてい
る。

また、アナログビデオ信号１２０は、バッファメモリ１
０２から読出されたビデオデータ１１６がＤ／Ａコンバ
ータ１０５でアナログ信号に変換された一例を示し、第
３図からわかる様にビデオクロツク１１７に同期して、
アナログレベルの各画素データが出力される。

なお、図示するように、アナログレベルは下にい《程黒
くなり、濃度は高くなるものとする。

また、パターンパルス発生回路１１３の出力であるパタ
ーンパルス１２３は、第３図に示すようにスクリーンク
ロツク１２２に同期して発生し、コンバレータ１０６に
入力される。ここで、変調信号（ＰＷＭ）１２４は、ビ
デオ信号１２０がコンパレータ１０６でパターンパルス
１２３と比較され、２値化された信号を示し、レーザド
ライバ１０８の駆動信号となる。

〈画像変調例の説明（第４図）〉 第４図は、本実施例における画像変調例を示す図である
。

なお、従来例と比較するため、ビデオデータ処理回路１
０４がない場合の例も示している。

図示するように、ビデオ信号が入力されると、本実施例
におけるアナログビデオ信号１２０は３１１のようにな
る。なお、アナログビデオ信号１２０は、そのアナログ
レベルが下にい《程黒《なり、濃度は高くなるものとす
る。また、ビデオデータ処理回路１０４において比較さ
れる基準値は［７ＦＨ］であるものとする。

上述の各アナログビデオ信号３１０，３１１に対し、第
３図で説明したように、パターンパルス信号１２３によ
って変調された変調信号１２４はそれぞれ３１２，３１
３のようになる。

つまり、変調信号３１２と３１３とを比較してみると、
本実施例においては、３０１と３０２がまとめられて３
０５に、３０３と３０４がまとめられて３０６となって
いることがわかる。

すなわち、ハーフトン画像が連続している部分では、オ
ン信号が集中されるため、階調性が良《なり、文字等の
濃い画像部分はそのままの解像度を保ってオン信号が出
力され、特に電子写真方式の画像形成装置に適した出力
となる。

本実施例によれば、比較的簡単な回路構成で実現でき、
パルス幅変調の解像度を変化させないため、パルス幅変
調の回路は１つですみ、また、文字部とハーフトン画像
部の判別手段も必要としないので、コストダウンが図れ
ると共に、高品位な画像形成を行うことができる。

［他の実施例］ 次に、本発明に係る他の実施例を第６図を参照して以下
に説明する。

第６図は、ビデオクロック（ＶＣＬＫ）１　１　７に対
し、パターンパルス信号１２３の周期を２倍にしたとき
その画像変調例を示す図である。

前述した実施例では、文字等の線画を優先的に処理し、
ハーフトン画像の再現性の向上も図ったものであるのに
対し、この実施例は、ハーフトン画像を優先的に処理し
、さらに、線画の再現性の向上を図ったものである。

つまり、第６図に示す変調信号５０１，５０２と変調信
号５０３，５０４とを比較すればわかるように、この実
施例によれば、変調信号１２４は画像データの濃い方に
集まり、文字等のエッジ部でのボケを防止することがで
きる。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば、文字部とハーフ
トン部とで異なる解像度の２値化手段を具備することな
く、高品位な画像形成ができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は実施例におけるレーザビームプリンタの構成を
示す概略ブロック図、 第２図は第１図のビデオデータ処理部の詳細を示すブロ
ック図、 第３図はパルス幅変調の動作を説明するタイミングチャ
ート、 第４図は本実施例における画像変調を説明するタイミン
グチャート、 第５図はレーザビームプリンタを例とした場合の記録部
における２値画像形成を説明する図、第６図は他の実施
例における画像変調を説明するタイミングチャートであ
る。 図中、１０１・・・ビデオデータ出力部、１０２・・・
バツファメモリ、１０３・・・ＬＵＴ、１０４・・・ビ
デ才データ処理回路，１０５・・・Ｄ／Ａ、１０６・・
・コンバレー夕、１０７・・・ゲート、１０８・・・レ
ーザドライバ、１０９・・・半導体レーザ、１１０・・
・ビームデイテクタ、１１１・・・ＢＤ生成回路、１１
２・・・タイミング信号発生回路、１１３・・・パター
ンパルス発生回路である。 ＋０８

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）多値画像データを２値化して画像を形成する画像
   形成装置において、 多値画像データの隣り合う２画素ずつを一組とし、この
   一組内の画像データと所定の基準値とを比較する比較手
   段と、 前記一組内の２つの画像データを加算する加算手段と、 該加算手段での出力値を変換する変換手段とを有し、 前記比較手段により、前記一組内の画像データが共に前
   記基準値以下と判断された時には、画像データを前記変
   換手段により変換し、 前記一組内の画像データの少なくともどちらか一方のデ
   ータが、前記基準値より大きい時には、前記変換を行わ
   ずに画像を形成することを特徴とする画像形成装置。
2. （２）前記一組内の２つの画像データの大小関係とを較
   する大小比較手段を有し、 前記変換手段は、２つの画像データのうち、大きい方を
   加算値とし、他方を零とするように変換することを特徴
   とする請求項第１項に記載の画像形成装置。
3. （３）前記所定の基準値は、画像データの最大値の１／
   ２以下とす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。