JPH03232378A

JPH03232378A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH03232378A
Application number: JP2027064A
Authority: JP
Inventors: Kazuhiko Hirooka; 廣岡　和彦
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1990-02-08
Filing date: 1990-02-08
Publication date: 1991-10-16

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、例えば多値画像信号をパ
ルス幅変調により２値化して像形成する画像形成装置に
関するものである。

［従来の技術］従来から中間調画像を含む多値画像情報を２値化して像
形成する場合、この２値化法として、閾値マトリックス
を用いた、例えばデイザ法、濃度パターン法等が良く知
られている。また、レーザビームプリンタ等では、多値
画像データを三角波などと比較して、その画像データの
濃度をパルス幅に対応するようにパルス幅変調する２値
化法も提案されている。

［発明が解決しようとしている課題］しかしながら、上記従来例のパルス幅変調において、画
像データと比較する三角波などのパターンパルス信号の
周期を、画像データの同期信号の周期の３倍以上の周期
にすると、パルス幅と画像濃度とが必ずしも比例しない
ため、画像濃度を正確には再現できないという欠点があ
った。

本発明は上記従来例に鑑みてなされたもので、画像濃度
を正確にパルス幅変調可能な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］上述した課題を解決し、目的を達成するため、本発明に
係わる画像形成装置は以下の構成を備える。即ち、画像形成装置において、デジタル多値画像データを入力
する入力手段と、パターンパルスを発振する発振手段と
、前記入力手段によって入力されたデジタル多値画像デ
ータを前記発振手段によって発振されたパターンパルス
の周期毎に平均化する平均化手段と、前記平均化手段で
平均化されたデジタル多値画像データに基づいてパルス
幅変調を行う変調手段とを備える。

［作用］かかる構成によれば、入力手段はデジタル多値画像デー
タを入力し、発振手段はパターンパルスを発振し、平均
化手段は入力手段によって入力されたデジタル多値画像
データを発振手段によって発振されたパターンパルスの
周期毎に平均化し、変調手段は平均化手段で平均化され
たデジタル多値画像データに基づいてパルス幅変調を行
う。

［実施例］以下、添付図面を参照して本発明の好適な実施例を詳細
に説明する。

くレーザビームプリンタの説明［第１図、第４図］〉第１図は本実施例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。

同図中、１はビデオデータ出力部であり、図示しない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ット（ここでは８ビツト）
のデジタル多値画像データを、同期クロックＲＣＬＫに
同期して出力している。このデジタル画像データは、−
旦バツファメモリ２に格納され、タイミング信号発生回
路１２からの水平同期信号（ＨＳＹＮＣ）及びビデオク
ロック信号（ＶＣＬＫ）に同期して、８ビツトのビデオ
データ１６として読出される。このようにして、バッフ
ァメモリ２を介することにより、ビデオデータ出力部１
よりの画像データの同期ずれや速度変換が行われる。

バッファメモリ２から読出されたビデオデータ１６はル
ックアップテーブル（ＬＵＴ）３で、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補正された
後、平均値演算回路４に入力される。平均値演算回路４
でパターンパルス周期内で平均化処理が行なわれたデー
タ（平均化データ）１９はＤ／Ａコンバータ５によりア
ナログビデオ（ＡＶ）信号２０に変換され、コンパレー
タ６の一方の入力端子に入力される。コンパレータ６の
もう一方の入力端子にはＡＶ信号２０を２値化する（Ｐ
ＷＭ変調）するためのパターンパルス（パターンクロッ
ク）２３が入力される。

コンパレータ６から出力されたパルス幅変調（ＰＷＭ）
信号２４はゲート回路７によって必要に応じてレーザド
ライバ１０８に入力される。ここでレーザドライバ８は
、入力されたＰＷＭ５のパルス幅に応じた時間だけ半導
体レーザ９を定電流駆動する。この半導体レーザ９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４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。同図において、８はレーザドライ
バ、９は半導体レーザ、５１はコリメータレンズ、５２
はポリゴンミラー　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
写真方式により記録紙により画像を転写させる。１０は
レーザビームの１ラインの走査開始位置近傍に設けられ
、レーザ光の走査開始を検知するビームディテクタ（Ｂ
Ｄ）である。

再び第１図に戻り、ＢＤ生成回路１１はＢＤＩＯよりの
信号を基にＢＤ信号２１を作成する。このＢＤ信号２１
と水晶発振器（ＸＴＡＬ）２６より発振されるクロック
２７（入力されるビデオデータの４倍以上の周波数）と
がタイミング信号発生回路１２に入力され、そこで２８
で示される水平同期信号（Ｈ３ＹＮＣ）と１７で示され
るビデオクロック（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１２はパターンパルス
発生回路１３に２２で示されるスクリーンクロック（Ｓ
ＣＬＫ）を出力しており、本実施において、ｔｌｌ：（
７）　Ｓ　ＣＬ　Ｋ　２２　ハＶ　ＣＬ　Ｋ　１７　（
７）　３倍の周期で、ＶＣＬＫ　１７に同期がとれた５
０％デユーティのクロックである。

パターンパルス発生回路１３では、５ＣＬＫ２２により
、所定の形状のパターンパルス信号２３を発生している
。

これらパターンパルス信号は本実施例においては、５Ｃ
ＬＫ２２に同期し、５ＣＬＫ２２と同じ周期の三角波で
ある。これらパターンパルス信号２３はＰＷＭ　（パル
ス幅変調）によるアナログ画像データ２０の２値化のた
めに、コンパレータ６に入力される。

くパルス変調例の説明［第１図、第２図］〉第２図は本
実施例のパルス幅変調の動作を説明するタイミングチャ
ートである。

第２図に沿って説明すると、ビデオクロック１７の４倍
以上の周期クロック２７が水晶発振器２６からタイミン
グ信号発生回路１１に入力され、ＢＤ信号２１と周期ク
ロック２７に同期したＨＳＹＮＣ１２８、ＶＣＬＫ１７
．５ＣＬＫ２２が出力される。５ＣＬＫ２２は前述した
ようにバ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１３に入力されている。

また、第２図のＡＶ信号２０は、バッファメモリ２から
読出されたビデオデータがＤ／Ａコンバータ５でアナロ
グ信号に変換された一例を示し、第２図かられかる様に
ＶＣＬＫ１７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。

尚、第２図に示されるように、そのアナログレベルは下
にい（程黒（なり濃度は高（なるものとする。

パターンパルス発生回路１２の出力であるパターンパル
ス２３は、第２図に示すように５ＣＬＫ２２に同期して
発生し、コンパレータ６に入力される。ＰＷＭ信号２４
は、ＡＶ信号２０がコンパレータ６でパターンパルス２
３と比較されて２値化された信号であって、レーザドラ
イバ８の駆動信号となる。

く画像変調方法の説明［第３図（ａ）、（ｂ）。

（Ｃ）］＞第３図（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は本実施例のＰＷＭ信号
の作成方法を説明する図である。尚、従来例と比較する
ため、平均値演算回路４がない場合の例も示している。

また、入力されたデジタル多値画像データ１４は同じも
のとする。

第３図（ａ）に示したようなＡＶ信号３０１゜３０２に
対して第２図により説明したようにパターンパルスによ
り変調されたＰＷＭ信号は、第３図（ｂ）、（ｃ）にそ
れぞれ示される３０３゜３０４の様になる。

ＰＷＭ信号３０３と３０４を比較してみると、ＰＷＭ信
号３０４はパルス幅と画像濃度が正確に対応しているの
に対し、ＰＷＭ信号３０３はパターンパルス信号の形状
と画像データの変化の仕方によって、パルス幅が正確に
は画像濃度に対応していない。さらに、本来、パターン
パルス信号をビデオクロックの３倍にしているのは、画
像を３画素分まとめて集中させることによって、階調性
の向上を図るためであるが、ＰＷＭ信号３０３がパター
ンパルス−周期内で複数に分離してしまっている部分が
あるのに対して、ＰＷＭ信号３０４は分離されることが
ない。

従って、本実施例の画像形成装置は、パルス幅に画像濃
度を正確に対応させ、又、パターンパルス−周期内に一
つのＰＷＭ信号を良好に得ることができる。

以上説明したように本実施例によれば、画像濃度を正確
にパルス幅変調できるので、画像濃度に忠実な高品位な
画像形成ができるという効果がある。

さて、上述した実施例では、レーザビームプリンタを例
に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるもので
はなく、レーザビームを適応可能なファクシミリ装置等
に用いることができることは述べるまでもない。

［発明の効果］以上説明したように本発明によれば、画像濃度を正確に
パルス幅変調できるので、画像濃度に忠実な高品位な画
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図は実施例のレーザビームプリンタの概略を示すブ
ロック図、第２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３図は本実施例のＰＷＭ信号の作成方法を説明する図
、第４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である。図中、１・・・出力部、２・・・バッファメモリ、３・
・・ＬＵＴ、４・・・平均値演算回路、５・・・Ｄ／Ａ
コンバータ、６・・・コンパレータ、７・・・ゲート回
路、８・・・レーザドライバ、９・・・半導体レーザ、
１０・・・ＢＤ、１１・・・ＢＤ生成回路、１２・・・
タイミング信号発生回路、１３・・・パターンパルス発
生回路、１４・・・デジタル多値画像データ、１５・・
・ＲＣＬＫ、１６・・・ビデオデータ、１７・・・ＶＣ
ＬＫ。１８・・・補正データ、１９・・・平均化データ、２０
　・Ａ　Ｖ信号、２１−Ｂ　Ｄ信号、２２−８　ＣＬＫ
、２３・・・パターンパルス信号、２４・・・ＰＷＭ信
号、２５・・・変調信号、２６・・・ＸＴＡＬ、２７・
・・周期クロック、２８・・・ＨＳＹＮＣ信号、５０・
・・感光体、５１・・・コリメータレンズ、５２・・・
ポリゴンミラー　５３・・・ｆθレンズである。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）画像形成装置において、デジタル多値画像データを入力する入力手段と、パターンパルスを発振する発振手段と、前記入力手段によつて入力されたデジタル多値画像デー
タを前記発振手段によつて発振されたパターンパルスの
周期毎に平均化する平均化手段と、前記平均化手段で平均化されたデジタル多値画像データ
に基づいてパルス幅変調を行う変調手段とを備えること
を特徴とする画像形成装置。
（２）前記パターンパルスの周期を前記多値画像信号の
同期信号の周期を整数倍した周期としたことを特徴とす
る請求項第１項記載の画像形成装置。
（３）前記変調手段は、前記平均化された多値画像デー
タと前記入力されたパターン信号とを比較してパルス幅
変調する比較手段を含むことを特徴とする請求項第１項
記載の画像形成装置。
（４）前記変調手段は、前記平均化手段で平均化された
デジタル多値画像データをアナログ信号に変換した後に
パルス幅変調を行うことを特徴とする請求項第１項記載
の画像形成装置。