JPH0334768A - 画像処理装置 - 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］ この発明は、レーザビームを使用したディジタル複写機
などに適用して好適な画像処理装置に関する。

［発明の背景］ 画像処理Ｈ置、例えばレーザビームを使用したディジタ
ル複写機などにおいては、第２図に示すようにスキャナ
一部３００、画像処理部４００およびプリンタ部１００
とで構成されている場合が多い。

スキャナ一部３００を駆動してＩ′１！槁２００　にを
光学的に走査することにより、原稿２００の画像情報が
光学像に変換され、これが画像処理部４００に供給され
て画像信号に変換されると共に、所定の画像処理がなさ
れる。

画像処理とは、拡大縮小処理、網かけ処理、中抜き処理
などの他、カラー構成の場合には、カラーゴースト補正
処理が含まれる。

プリンタ部１００では、画像処理部４００て形成された
所定ビットのディジタル画像信号（画像データ〉に基づ
いて画像が記録される。

第３図は、プリンタ部１００の一例を示すものである。

この例は、感光体ドラムを使用した電子写真式のプリン
タが使用されると共に、静電潜像を形成する光源として
レーザビームが使用されたものである。

同図において、画像処理部４００より出力される画像デ
ータＤＡＴＡは変調回路１１０に供給され、この変調回
路１１０ては画像データＤＡＴＡに基ついたパルス幅変
調信号Ｓ　ＰＷＭが形成される。

この変調量！＃Ｊ１１０からの変調ＩＳ号ＳＰＷ門はレ
ーザ駆動回路９３２を介して半導体レーザ９３１ζご供
給され、この変調信号Ｓ　ＰＷＭによりレーザが変調さ
れろ。これによって、記録画像に階調が付与されること
になる。なお、レーザ駆動回路９３３は、水平および重
置有効区間のみ駆動状態となるように、タイミング回路
９３：３からの：９１　ｉａｐａ号で１７制御される。

レーザ駆動回路９３２には、半導体レーザ９３１よりレ
ーザビームの光量を示す信号がフィードバックされ、そ
の光量が一定となるように半導体り、−−ザク３１の駆
動が制御される。

半導体レーザ９３１より出力されるレーザビームはポリ
ゴンミラー９３５に供給されて偏向される。このポリゴ
ンミラー９３５によって偏向されたレーザビームは、そ
の走査開始点がインデックスセンサ９３６によって検出
され、その検出１ｉ　Ｍは電流／ＴＬ圧変換用アンプ９
３７ｚこよって電圧信号に変換されてインデックス信号
Ｓｌが形成される。このインデックス信号Ｓｌは、図示
せずも、スキャナ一部３００の光学走査タイミングなど
を制御する制御手段に供給される。

９３４はポリゴンミラー９３５を回転さぜるモータの駆
動回路であり、そのオンオフ信号はタイミング回路９３
３から供給されろ。

第４図はレーザビームが結像する像露光系（レーザビー
ムスキャナ〉の−例である。

半導体レーザ９３１より出力されるレーザビームは、ミ
ラー９４２および９４３を介して上述したポリゴンミラ
ー９３５に人的される。このポリゴンミラー９３５によ
ってレーザビームが偏向され、これがビーム径を所定と
するための結１１用ｆ−θレンズ９４４を介して感光体
トラム１３０の表面に可剥される。

なお、９４５および９４６は例れ角補正用のシノントリ
カルレンス゛である。

ここで、ポリゴンミラー９３５によって、レーザビーム
は感光体トラム１３０の表面を一定速度で所定の方向ａ
に走査され、これにより画像データに対応した露光が行
なわれて、静電潜像が形成される。

図示せずも、この静電潜像に対して逆極性に帯電したト
ナーが付着されて現像が行なわれる。そして、記録紙か
トナー像に重ねられ、記録紙の裏側からコロナ帯電器で
トナーの帯電極性とは逆極性の電荷が記録紙に与えられ
てトナー像が記録紙に転写される。さらに、転写された
トナー像は、熱あるいは圧力が加えられて、記録紙に定
着される。

第６図は、プリンタ部１００に設けられる変調回路１１
０の一例である。

同図において、画像データＩ）　Ａ　Ｔ　Ａに同図した
ドツトクロックＤＣＫはバッファ２１を介して可変抵抗
器２２ａδよびコンデンサ２２ｂよりなる積分器２２に
供給される。この積分器２２より出力される三角波信号
Ｓｐは、抵抗器２３、バッファ２４および直流カッｉ・
用のコンデンサ２５の直列回路を介してコンパレータ２
６に供給される。

この場合、三角波信号Ｓｐの全体が、後述するＤ／Ａ変
換器２８のフルスケール０ＯＨ−ＦＦＨ内にちょうと納
まるように、この三角波信号Ｓｐの振幅は可変抵抗器２
２ａによって調整されると共に、オフセット値（直流値
）は可変抵抗器２７によって！ｆｉｌ整される。

また、例えば８ビットの画像データＤＡＴＡはＤ／Ａ変
換器２日に供給されてアナログ信号とされたのち、コン
パレータ２６に画像信号Ｓｖとして供給される。ＣＬＫ
はＤ／Ａ変換用のクロックである。

二１ンバレータ２６では、積分器２２からの三角波信号
ｓｐと、Ｄ／Ａ変換器２Ｂからの画像信号Ｓｖとが比較
される。そして、このコンパレータ２６より、画像デー
タＤＡＴＡに基づいたパルスｄ４変調信号ＳＰり門が出
力される。

以」二の構成において、トットクしコックＤ　ＣＩ＜が
、第６図Ａに示すようであるとき、コンパレータ２６に
は、同図Ｂの実線に示すように三角波信号Ｓｐが供給さ
れる。したがって、画像信号Ｓｖが、同図Ｂの破線に示
すようであるとき、コンパレータ２Ｇからは、同図Ｃに
示すようにパルス幅変調信号Ｓ　ＰＷＭが出力される。

このパルス幅変調信号ＳＰい１によって、上述したよう
にレーザが変調される。つまり、レーザ発光時間が制御
されて、記録画像に階調が１１与されろ。

ところで、レーザビームのスポット径は、通常。

画像の１ドツト幅程度であるため、画像信号の空間周波
数が高くなると、レーザ発光時間を制υσしても感光体
ドラム１３０の表面上でのＭＴＦ（Ｍｄｕｒｌａｔ、ｉ
ｏｎ　　Ｔｒａｎｓｆｅｒ　　Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）は低
下してしまい、画像信号のａ淡を表現できなくなる。

そこで従来、ドツトクロックＤ　ＣＫよりも長い周間の
三角波信号ｓｐを形成し、数ドツトを単位としてＰＩ調
を表現することが提案されている。第７図は、２ドツト
を単位として階調を表現する際に使用される変調回路の
一例である。この第７図において、第５図と対応する部
分には同一符号を１すし、その祥■説明は省略する。

同図において、画像データＤ　Ａ　Ｔ　Ａに周間したド
ツトクロックＤ　ＣＫは分周’ｆＶ３１に供給され、こ
の分周器３１よりドツトクロックＤ　ＣＫの２倍の周間
な有し、かつデユーティ比が５０％のパルス信号が出力
され、このパルス信号がバッフ７２１を介して積分器２
２に１共、給される。その他は第５図例と同様に構成さ
れる。

トメ上の構成において、トットク１コツ′）ＤＣ１〜が
、第８図Ａに示すようであるとき、分周器３１からは、
同図Ｂに示すようにょうなパルス信号が出力され、コン
パレータ２６には、同図Ｃの実線！ｔｌ　／４Ｓすよう
ζこト・ントクロ・ンクＤ　ＣＫの２培の周ｎ月を＋３
する三角波信号ｓｐが供給される。したか）−（゛、画
像信号Ｓｖが、同図Ｃの破線に示すよへ−（あろとき、
コンパレータ２６からは、同図りに示ず５Ｉ、うにパル
ス幅変ｙＡＩｍ号ＳＰν門が出力されろ。

［発明が解決しようとする課８］ ところで、第５図６りおよび１７図例におけるバッフ７
２１は、例えば、第９図に示すように（構成される。す
なわち、バッファ２１はＮＰＮ形トランジスタ２］ａで
構成され、このトランジスタ２１ａのエミッタは接地さ
れ、そのコレクタは抵抗器２１ｂを介して電源端子Ｖｃ
ｃに接続される。そして、　トランジスタ２１ａのコレ
クタの出力信号が積分器２２に供給される。なお、トラ
ンジスタ２１ａのベースには、第５図例ではドツトクロ
ックＤＣＫ（第６図Ａに図示〉が供給され、第７図例で
は分周器３１より出力されるパルス信号（第８図Ｂに図
示）が供給される。

バッフ７２１が、第９図例のように構成されるものによ
れば、トランジスタ２１ａのｆｆｉ［（ｔｉｌｌおよび
接地側の出力インピーダンスが異なるため、積分器２２
のコンデンサ２２ｂに対する充電および放電の時間が変
わり、三角波信号Ｓｐが歪をもつようになる。

このように三角波信Ｓｐが歪むときには、コンパレータ
２６より出力されるパルス幅変ＨＩＮ号ＳＰＷＭにその
影響がでる。この場合、三角波（言”ｒ　Ｓｐがドツト
クロックＤＣＫと同し周期であるときにはそれ程影響は
ないが、＝、角波信号Ｓｐが１ツトクロツクＯＣＴ（よ
り長い周間であるときとこζ、ｔ　ｌ′響が大きくでる
。

例えば、第５図例において、三角波信ＱＳｐは、実際に
は、第６図ＤＪ）実線に示すように正むが、コンパレー
タ２６より出力されるパルス幅変調１８号ＳＰＷＭは同
図Ｅに示すようくごなり、理隼的な角波信号ｓｐの場合
に出力されろパルス幅Ω゛調１ｉ号ＳＰＷＭ（同図Ｃに
図示）と、あまり差はない。

一方、第７図例において、三角波信号ＳｐζＪ、実際に
は、第８図Ｅの実線に示すように歪むが、コンパレータ
２６より出力されるパルス幅変調１８号Ｓ　ＰＷＭは同
図Ｆに示すようになり、理想的な一角波信号Ｓｐの場合
に出力されるパルス幅変調信号ＳＰｌｙＭ（同図りに図
示）とは大きな差がでてくる。

そこで、このような不都合を除去するため、第１Ｏ図に
示すようにバッフ７２ｉを構成して、角波信号Ｓｐの波
形を改善することが提案されている。すなわち、電源Ｖ
ｃｃと接地間にＰＮＰ形トランジスタ２ＩＰ、抵抗器２
２Ｐ、２２ＮおよびＮＰＮ形トランジスタ２１Ｎの直列
回路が接続される。そして、抵抗器２２Ｐおよび２２Ｎ
の接続点の出力信号が積分器２２に供給される。なお、
トランジスタ２ＩＰ、２１Ｎのベースには、第５図例で
はドツトクロックＤＣＫ　（第６図Ａに図示）が供給さ
れ、第７図例では分周器３１より出力されるパルス信号
（第８図Ｂに図示）が供給される。

この第１０図例によれは、　トランジスタ２ＩＰ。

２２Ｎがプッシュプルに配されるので、三角波信号Ｓｐ
の波形を改善でき、パルス幅変調信号ＳＰＷ門をより正
確に形成することができる。しかし、この第１Ｏ図例に
よれば、電源側および接地側の出力インピーダンスを温
度特性をも含めて一致させるために部品の選定を行なう
必要があり、煩わしいものであった。

そこで、この発明では、三角波信号の波形の改善を容易
に行ない、常に良好なパルス幅変調信号をｉｌｌること
かできるようにするものである。

［課題を解決するための手段］ この発明は、三角波信号を発生させるパターン信号発生
回路と、パターン信号発生回路からの三角波信号と画像
データとを比較する比較器とを備え、比較器よりパルス
幅変調信号を得るようにした画像処理装置であって、パ
ターン信号発生回路を構成する充放電経路には、高速Ｃ
ＭＯＳロジックＩＣが使用されるものである。

［作　用コ 上述構成においては、充放ＴＬ経路に高速ＣＭ　ＯＳロ
ジックＩＣが使用される。この高速ＣＭＯＳロジックＩ
Ｃは、電Ｒ１１および接地側の出力インピーダンスが路
間等で、かつ応答が高速であるので、歪みの少ない三角
波信号Ｓｐが容易に得られる。これにより、数ドツトを
単位として階調を表現するために、ドツトクロックより
も長い周間の三角波信号を形成して画像データと比較す
ることによりパルス幅変！１１信号を形成するものにお
いても、良好なパルス幅変調信号を形成し得る。

［実　施　例］ 以下、図面を参照しながら、この発明の一実施例につい
て説明する。

本例においては、例えば、第５図例および第７図例にお
けるバッフ７２ｆとして、第１図に示すように高速ＣＭ
Ｏ３ＣＩシックＩＣが使用される。

すなわち、電ＲＶＣＣと接地間にＰチャネルＭＯ３ｌ界
効果トランジスタＩＰおよびＮチャネルＭＯ６電界効果
トランジスタＩＮの直列回路が接続される。また、トラ
ンジスタ２Ｐ、ＩＮの、それぞれのソーストレイン間に
は保護用のダイオード２Ｐ、２Ｎが接続される。そして
、トランジスタＩＮおよびｌＰの接続点の出力信号が積
分器２２に供給される。また、トランジスタ２Ｐ、ＩＮ
のゲートには、第５図例ではドツトクロックＤ　ＣＫ（
第６図Ａに図示）が供給され、第７図例では分周器３１
より出力されるパルス信号（第８図Ｂに図示）が供給さ
れる。

なお、このような高速ＣＭＯＳロジックＩＣとしては、
７ｄＨＣシリーズ、７ｄＡＣシリーズ等がある。

本例は以上のように構成され、バッファ２１を構成する
高速ＣＭＯＳロジックＩＣは、電Ｒ測および接地側の出
力インピーダンスが路間等で、かつ応答が高速であるの
で、歪みの少ない三角波信号Ｓｐを得ることができ、常
に良好なパルス幅変ｆ！ｔＩ信号Ｓ　Ｐｉ、ＩＭを形成
することができる。

なお、この発明は、上述実施例の他に、ドツトクロック
ＤＣＫの３倍、４倍、　・・・の周間を何する三角波信
号ｓｐを形成して使用するものにも、同様に適用するこ
とができる。

［発明の効果］ 以上説明したように、この発明によれば、パターン信号
発生回路の充放電経路に高速ＣＭＯＳロジック【Ｃが使
用されるので、歪みの少ない三角波信号を得ることがで
き、常に良好なパルス幅変調信号を形成することができ
る。したがって、この発明は、ドツトクロックよりも長
い周間の三角波信号を形成して画像データと比較するこ
とによりパルス幅変調信号を形成するもの（三角波１８
号の歪みの影響がパルス幅変調信号に大きくてる）に適
用して特に有効なものとなる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例の要部を示す構成図、第２
図〜第４図は画像処理装置の説明図、第５図および第７
図は従来例のｌｊＩ　Ｉｉ！図、第６図および第８図は
その動作説明図、第９図および第１Ｏ図はバッファの具
体構成図である。 ２１．２４ ２ ６ ８ １ ・バッフ７ ・積分器 一コンバレータ ・Ｄ／Ａ変換器 ・分周器

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）三角波信号を発生させるパターン信号発生回路と
   、上記パターン信号発生回路からの三角波信号と画像デ
   ータとを比較する比較器とを備え、上記比較器よりパル
   ス幅変調信号を得るようにした画像処理装置において、 上記パターン信号発生回路を構成する充放電経路には、
   高速ＣＭＯＳロジックＩＣが使用されることを特徴とす
   る画像処理装置。