JPH04345268A - 画像形成装置 - Google Patents
画像形成装置Info
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- JPH04345268A JPH04345268A JP3118288A JP11828891A JPH04345268A JP H04345268 A JPH04345268 A JP H04345268A JP 3118288 A JP3118288 A JP 3118288A JP 11828891 A JP11828891 A JP 11828891A JP H04345268 A JPH04345268 A JP H04345268A
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は多値画像をパルス幅変調
することにより２値化して画像を形成する画像形成装置
に関するものである。
することにより２値化して画像を形成する画像形成装置
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、レーザビームプリンタ等の画像形
成装置には、高解像度と優れた階調性がともに要求され
ている。
成装置には、高解像度と優れた階調性がともに要求され
ている。
【０００３】以下図面を参照しながら、上記した従来の
画像形成装置の一例について説明する。
画像形成装置の一例について説明する。
【０００４】図１０は従来のパルス幅変調回路のブロッ
ク図である。図１０において、１０２はＤ／Ａ変換器で
あり、ラスタースキャンのディジタル画像信号１０１を
アナログ画像信号１０３に変換する。１０４は１／２分
周器であり、ディジタル画像信号１０１の画素クロック
１１９を１／２分周し、スクリーンクロック１２０を出
力する。１０５，１０６，１０７はそれぞれパターン信
号発生回路Ａ，Ｂ，Ｃであり、スクリーンクロック１２
０に基づき、それぞれパターン信号Ａ１０８，Ｂ１０９
、Ｃ１１０を出力する。パターン信号Ａ１０８，Ｂ１０
９、Ｃ１１０の周期は画素クロックの２倍であり、それ
ぞれの波形は異なる。１１１，１１２，１１３はコンパ
レータであり、アナログ画像信号１０３と、パターン信
号Ａ１０８，Ｂ１０９，Ｃ１１０とをそれぞれ比較し、
パルス幅変調されたＰＷＭ信号Ａ１２１、Ｂ１２２、Ｃ
１２３をそれぞれ出力する。１１６は濃度勾配検出回路
であり、画像信号１０１の主走査方向の濃度勾配を検出
し、濃度勾配検出信号１１７を出力する。１１４はセレ
クタであり、濃度勾配検出信号１１７に基づき、ＰＷＭ
信号Ａ１２１，Ｂ１２２，Ｃ１２３のうち１つを選択し
ＰＷＭ信号１１５を出力する。
ク図である。図１０において、１０２はＤ／Ａ変換器で
あり、ラスタースキャンのディジタル画像信号１０１を
アナログ画像信号１０３に変換する。１０４は１／２分
周器であり、ディジタル画像信号１０１の画素クロック
１１９を１／２分周し、スクリーンクロック１２０を出
力する。１０５，１０６，１０７はそれぞれパターン信
号発生回路Ａ，Ｂ，Ｃであり、スクリーンクロック１２
０に基づき、それぞれパターン信号Ａ１０８，Ｂ１０９
、Ｃ１１０を出力する。パターン信号Ａ１０８，Ｂ１０
９、Ｃ１１０の周期は画素クロックの２倍であり、それ
ぞれの波形は異なる。１１１，１１２，１１３はコンパ
レータであり、アナログ画像信号１０３と、パターン信
号Ａ１０８，Ｂ１０９，Ｃ１１０とをそれぞれ比較し、
パルス幅変調されたＰＷＭ信号Ａ１２１、Ｂ１２２、Ｃ
１２３をそれぞれ出力する。１１６は濃度勾配検出回路
であり、画像信号１０１の主走査方向の濃度勾配を検出
し、濃度勾配検出信号１１７を出力する。１１４はセレ
クタであり、濃度勾配検出信号１１７に基づき、ＰＷＭ
信号Ａ１２１，Ｂ１２２，Ｃ１２３のうち１つを選択し
ＰＷＭ信号１１５を出力する。
【０００５】図１１は図１０の従来のパルス幅変調回路
のタイミング図である。パターン信号Ａ１０８は右上が
りのランプ波である。パターン信号Ｂ１０９は三角波で
ある。パターン信号Ｃ１１０は右下がりのランプ波形で
ある。図１０の濃度勾配検出回路１１６は２は、画像信
号の濃度勾配の方向および勾配の大きさを検出し、セレ
クタ１１４によりどのＰＷＭ信号を選択するかを決定す
る。図１１の最下段はセレクタ１１４が選択するＰＷＭ
信号を示している。
のタイミング図である。パターン信号Ａ１０８は右上が
りのランプ波である。パターン信号Ｂ１０９は三角波で
ある。パターン信号Ｃ１１０は右下がりのランプ波形で
ある。図１０の濃度勾配検出回路１１６は２は、画像信
号の濃度勾配の方向および勾配の大きさを検出し、セレ
クタ１１４によりどのＰＷＭ信号を選択するかを決定す
る。図１１の最下段はセレクタ１１４が選択するＰＷＭ
信号を示している。
【０００６】以上のような従来のパルス幅変調回路は、
パターン信号の周期は画素クロックの２倍であるにも関
わらず、文字などの線画を含む画像信号をパルス幅変調
する場合でもエッジ部がギザギザになることがなく、文
字部の解像度低下を防ぐことが可能であるというもので
ある。（例えば、特開平２−４７９７３号公報）。
パターン信号の周期は画素クロックの２倍であるにも関
わらず、文字などの線画を含む画像信号をパルス幅変調
する場合でもエッジ部がギザギザになることがなく、文
字部の解像度低下を防ぐことが可能であるというもので
ある。（例えば、特開平２−４７９７３号公報）。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記のよ
うな構成では、形成された画像のスクリーンパターンは
縦線の万線スクリーンとなり、スクリーンが視覚上目障
りとなる。
うな構成では、形成された画像のスクリーンパターンは
縦線の万線スクリーンとなり、スクリーンが視覚上目障
りとなる。
【０００８】また、画像信号中に斜め線や網点がある場
合、２次元的には濃度勾配が大きいにもかかわらず、主
走査方向の濃度勾配は縦線の場合に比べて小さくなるの
で最適なパターン信号を選択できなくなる。
合、２次元的には濃度勾配が大きいにもかかわらず、主
走査方向の濃度勾配は縦線の場合に比べて小さくなるの
で最適なパターン信号を選択できなくなる。
【０００９】また、画像信号中に横線がある場合、パタ
ーン信号の周期で横線が切れ切れになってしまう。
ーン信号の周期で横線が切れ切れになってしまう。
【００１０】さらに、３種類のパターン信号を用いてい
るのでパターン信号発生手段およびコンパレータが３つ
必要となる。
るのでパターン信号発生手段およびコンパレータが３つ
必要となる。
【００１１】加えて、画素クロックの周波数が大きくな
ると、パターン信号に高周波成分を多く含むランプ波を
用いているので、短周期のランプ波を生成するのが困難
となる。
ると、パターン信号に高周波成分を多く含むランプ波を
用いているので、短周期のランプ波を生成するのが困難
となる。
【００１２】本発明は上記問題点に鑑み、スクリーンを
視覚上目立ちにくくし、画像信号中に斜め線、網点、横
線、文字等の線画が含まれている場合でも、線画部分は
高解像度で画像を形成でき、さらに三角波を発生するパ
ターン信号発生手段は２つでよい画像形成装置を提供す
るものである。
視覚上目立ちにくくし、画像信号中に斜め線、網点、横
線、文字等の線画が含まれている場合でも、線画部分は
高解像度で画像を形成でき、さらに三角波を発生するパ
ターン信号発生手段は２つでよい画像形成装置を提供す
るものである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに本発明の画像形成装置は、画像信号のエッジを検出
するエッジ検出手段と、前記画像信号の画素クロックと
同じ周期の第１のパターン信号を発生する第１のパター
ン発生手段と、前記画像信号の画素クロックの２倍の周
期をもち、ライン毎に位相を反転するの第２のパターン
信号を発生する第２のパターン発生手段と、前記第１の
パターン発生手段からのパターン信号に基づいて前記画
像信号をパルス幅変調する第１のパルス幅変調手段と、
第２のパターン発生手段からのパターン信号に基づいて
前記画像信号をパルス幅変調する第２のパルス幅変調手
段と、前記エッジ検出手段の出力するエッジ成分信号の
大きさに基づいて、前記第１または第２のパルス幅変調
手段より出力される変調信号のいづれかを選択する選択
手段とを備えることを特徴とする。
めに本発明の画像形成装置は、画像信号のエッジを検出
するエッジ検出手段と、前記画像信号の画素クロックと
同じ周期の第１のパターン信号を発生する第１のパター
ン発生手段と、前記画像信号の画素クロックの２倍の周
期をもち、ライン毎に位相を反転するの第２のパターン
信号を発生する第２のパターン発生手段と、前記第１の
パターン発生手段からのパターン信号に基づいて前記画
像信号をパルス幅変調する第１のパルス幅変調手段と、
第２のパターン発生手段からのパターン信号に基づいて
前記画像信号をパルス幅変調する第２のパルス幅変調手
段と、前記エッジ検出手段の出力するエッジ成分信号の
大きさに基づいて、前記第１または第２のパルス幅変調
手段より出力される変調信号のいづれかを選択する選択
手段とを備えることを特徴とする。
【００１４】また、前記第１および第２のパターン信号
は三角波であることを特徴とする。さらに、前記エッジ
検出手段は、画像信号をＭ×Ｎ画素のウインドウで走査
し、２次元の２次微分成分を算出する手段または、前記
ウインドウ内の画像信号の最大値と最小値の差を算出す
る手段を備えることを特徴とする。
は三角波であることを特徴とする。さらに、前記エッジ
検出手段は、画像信号をＭ×Ｎ画素のウインドウで走査
し、２次元の２次微分成分を算出する手段または、前記
ウインドウ内の画像信号の最大値と最小値の差を算出す
る手段を備えることを特徴とする。
【００１５】
【作用】本発明は上記した構成によって、スクリーン角
を４５度にできるので、形成された画像においてスクリ
ーンを視覚上目立ちにくくできる。
を４５度にできるので、形成された画像においてスクリ
ーンを視覚上目立ちにくくできる。
【００１６】また、画像信号のエッジ部分は画像信号の
分解能と同じ高解像度で画像を形成し、中間調部分は、
画像信号の分解能よりパルス幅変調後の分解能を落とし
階調性を向上させることにより、エッジ部がギザギザに
なることがなく、文字部の解像度低下を防ぐことが可能
である。
分解能と同じ高解像度で画像を形成し、中間調部分は、
画像信号の分解能よりパルス幅変調後の分解能を落とし
階調性を向上させることにより、エッジ部がギザギザに
なることがなく、文字部の解像度低下を防ぐことが可能
である。
【００１７】また、パターン信号に三角波を用いること
により画素クロック周波数が高くなっても容易にパター
ン信号を生成できる。
により画素クロック周波数が高くなっても容易にパター
ン信号を生成できる。
【００１８】さらに、画像信号中のエッジの検出を２次
元的に行なうので確実にエッジのある部分を検出できる
。
元的に行なうので確実にエッジのある部分を検出できる
。
【００１９】
【実施例】以下本発明の一実施例の画像形成装置につい
て、図面を参照しながら説明する。
て、図面を参照しながら説明する。
【００２０】図１は本発明の実施例における画像形成装
置一つであるレーザビームプリンタの画像信号処理部の
概略ブロック図である。
置一つであるレーザビームプリンタの画像信号処理部の
概略ブロック図である。
【００２１】図１において、１はラインバッファメモリ
であり、入力画像信号４を１ライン分遅延するとともに
書き込みと読みだしのクロックレートおよびタイミング
を変える。ラインバッファ１の書き込みクロックは入力
画像信号４の同期クロックであるＲＣＬＫ５である。ラ
インバッファ１の読みだしクロックはＶＣＬＫ１６であ
る。２および３はラインバッファメモリであり、入力信
号７および８を１ライン分遅延する。ラインバッファ２
および３の書き込みおよび読みだしクロックはともにＶ
ＣＬＫ１６である。９はエッジ検出回路であり、ライン
バッファメモリの出力６，７，８を入力とし画像信号を
３×３画素のウインドウで走査して、画像信号のエッジ
の大きいところでＨＩＧＨとなるエッジ検出信号１０を
出力する。１１は遅延回路であり、ラインバッファメモ
リ２から読みだされた画像信号７を、エッジ検出回路９
での処理にかかるクロック分（ＶＣＬＫ）遅延する。１
２はガンマ変換回路であり、入力画像信号の濃度特性を
変換し、変換された画像信号３３を出力する。ガンマ変
換回路１２はエッジ部用の変換特性とそれ以外の変換特
性の２つをもち、エッジ検出信号がＨＩＧＨのときは文
字部の変換特性を用いる。１３はＤ／Ａ変換器であり、
変換された画像信号３３をアナログ画像信号２２に変換
する。１４はビームディテクト信号生成回路であり、ピ
ンフォトダイオード３０にレーザビームが入射したとき
ビームディテクト信号３２を生成する。
であり、入力画像信号４を１ライン分遅延するとともに
書き込みと読みだしのクロックレートおよびタイミング
を変える。ラインバッファ１の書き込みクロックは入力
画像信号４の同期クロックであるＲＣＬＫ５である。ラ
インバッファ１の読みだしクロックはＶＣＬＫ１６であ
る。２および３はラインバッファメモリであり、入力信
号７および８を１ライン分遅延する。ラインバッファ２
および３の書き込みおよび読みだしクロックはともにＶ
ＣＬＫ１６である。９はエッジ検出回路であり、ライン
バッファメモリの出力６，７，８を入力とし画像信号を
３×３画素のウインドウで走査して、画像信号のエッジ
の大きいところでＨＩＧＨとなるエッジ検出信号１０を
出力する。１１は遅延回路であり、ラインバッファメモ
リ２から読みだされた画像信号７を、エッジ検出回路９
での処理にかかるクロック分（ＶＣＬＫ）遅延する。１
２はガンマ変換回路であり、入力画像信号の濃度特性を
変換し、変換された画像信号３３を出力する。ガンマ変
換回路１２はエッジ部用の変換特性とそれ以外の変換特
性の２つをもち、エッジ検出信号がＨＩＧＨのときは文
字部の変換特性を用いる。１３はＤ／Ａ変換器であり、
変換された画像信号３３をアナログ画像信号２２に変換
する。１４はビームディテクト信号生成回路であり、ピ
ンフォトダイオード３０にレーザビームが入射したとき
ビームディテクト信号３２を生成する。
【００２２】１５はタイミング信号生成回路であり、ビ
ームディテクト信号３２によりライン同期を取ってＶＣ
ＬＫ１６とＶＣＬＫ１６の２倍の周期のＳＣＬＫ１７を
生成する。１８はパターン生成回路Ａであり、ＶＣＬＫ
１６と同じ周期の三角波のパターン信号Ａ２０を生成す
る。１９はパターン生成回路Ｂであり、ＳＣＬＫ１７と
同じ周期をもちライン毎に位相を反転した三角波である
パターン信号Ｂ２１を生成する。さらに、パターン生成
回路Ｂ１９は、ＳＣＬＫと同じ周期を持つパターン信号
の位相に対応したクロック信号ＣＳＣＬＫ３４を出力す
る。２３はコンパレータであり、アナログ画像信号２２
とパターン信号Ａ２０を比較し、アナログ画像信号２２
がパターン信号Ａ２０より大きいときＨＩＧＨとなるＰ
ＷＭ信号Ａ２５を出力する。２４はコンパレータであり
、アナログ画像信号２２とパターン信号Ｂ２１を比較し
、アナログ画像信号２２がパターン信号Ｂ２１より大き
いときＨＩＧＨとなるＰＷＭ信号Ｂ２６を出力する。 ２７はセレクタであり、エッジ検出信号２７がＨＩＧＨ
のときＰＷＭ信号Ａ２５を、エッジ検出信号２７がＬＯ
ＷのときＰＷＭ信号Ｂ２６を選択し、ＰＷＭ信号２８と
して出力する。２９はレーザドライバであり、ＰＷＭ信
号２８がＨＩＧＨのとき半導体レーザ３１を駆動する。
ームディテクト信号３２によりライン同期を取ってＶＣ
ＬＫ１６とＶＣＬＫ１６の２倍の周期のＳＣＬＫ１７を
生成する。１８はパターン生成回路Ａであり、ＶＣＬＫ
１６と同じ周期の三角波のパターン信号Ａ２０を生成す
る。１９はパターン生成回路Ｂであり、ＳＣＬＫ１７と
同じ周期をもちライン毎に位相を反転した三角波である
パターン信号Ｂ２１を生成する。さらに、パターン生成
回路Ｂ１９は、ＳＣＬＫと同じ周期を持つパターン信号
の位相に対応したクロック信号ＣＳＣＬＫ３４を出力す
る。２３はコンパレータであり、アナログ画像信号２２
とパターン信号Ａ２０を比較し、アナログ画像信号２２
がパターン信号Ａ２０より大きいときＨＩＧＨとなるＰ
ＷＭ信号Ａ２５を出力する。２４はコンパレータであり
、アナログ画像信号２２とパターン信号Ｂ２１を比較し
、アナログ画像信号２２がパターン信号Ｂ２１より大き
いときＨＩＧＨとなるＰＷＭ信号Ｂ２６を出力する。 ２７はセレクタであり、エッジ検出信号２７がＨＩＧＨ
のときＰＷＭ信号Ａ２５を、エッジ検出信号２７がＬＯ
ＷのときＰＷＭ信号Ｂ２６を選択し、ＰＷＭ信号２８と
して出力する。２９はレーザドライバであり、ＰＷＭ信
号２８がＨＩＧＨのとき半導体レーザ３１を駆動する。
【００２３】図２は、レーザビームプリンタの記録部の
概略構成図である。図２において、３１は半導体レーザ
、１１５はコリメータレンズ、１１６はポリゴンミラー
、１１７はｆθレンズ、１１８は感光体ドラム、３０は
ピンフォトダイオードである。パルス幅変調された半導
体レーザ３１からレーザ光は、コリメータレンズ１１５
でコリメートされる。次に、レーザ光は回転するポリゴ
ンミラー１１６により反射され、ｆθレンズ１１７によ
ってｆθ補正され感光体ドラム１１８上を走査する。 感光体ドラム１１８は図中矢印の方向に回転する。感光
体ドラム１１８上には静電潜像が形成される。感光体ド
ラム１１８上の静電潜像に基づいて、周知の電子写真方
式により記録紙に画像が形成される。ピンフォトダイオ
ード３０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、レーザ光のライン走査を検出する。
概略構成図である。図２において、３１は半導体レーザ
、１１５はコリメータレンズ、１１６はポリゴンミラー
、１１７はｆθレンズ、１１８は感光体ドラム、３０は
ピンフォトダイオードである。パルス幅変調された半導
体レーザ３１からレーザ光は、コリメータレンズ１１５
でコリメートされる。次に、レーザ光は回転するポリゴ
ンミラー１１６により反射され、ｆθレンズ１１７によ
ってｆθ補正され感光体ドラム１１８上を走査する。 感光体ドラム１１８は図中矢印の方向に回転する。感光
体ドラム１１８上には静電潜像が形成される。感光体ド
ラム１１８上の静電潜像に基づいて、周知の電子写真方
式により記録紙に画像が形成される。ピンフォトダイオ
ード３０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、レーザ光のライン走査を検出する。
【００２４】図３は、図１に示した画像信号処理部のタ
イミング図である。ＶＣＬＫ１６およびＳＣＬＫ１７は
ビームディテクト信号３２で同期を取った信号である。 アナログ信号２２は黒レベルが高電位である。パターン
信号Ａ２０はＶＣＬＫ１６に同期した三角波である。パ
ターン信号Ｂ２１はＳＣＬＫ１７に同期した三角波であ
り、実際はライン毎に位相が反転する。エッジ検出信号
２８は、画像信号中にエッジを検出するとＨＩＧＨにな
る。
イミング図である。ＶＣＬＫ１６およびＳＣＬＫ１７は
ビームディテクト信号３２で同期を取った信号である。 アナログ信号２２は黒レベルが高電位である。パターン
信号Ａ２０はＶＣＬＫ１６に同期した三角波である。パ
ターン信号Ｂ２１はＳＣＬＫ１７に同期した三角波であ
り、実際はライン毎に位相が反転する。エッジ検出信号
２８は、画像信号中にエッジを検出するとＨＩＧＨにな
る。
【００２５】以上のように、画像信号中のエッジ部は画
像信号と同じ解像度で画像を形成でき、エッジ部以外の
中間調領域は、画像信号の解像度の半分にして、中間調
の階調再現性を向上できる。エッジ部は解像度が高い反
面、階調再現性が劣る。しかし、人間の視覚特性におい
て、画像のエッジ部など空間周波数の高い部分の階調認
知特性が低下するので問題とならない。
像信号と同じ解像度で画像を形成でき、エッジ部以外の
中間調領域は、画像信号の解像度の半分にして、中間調
の階調再現性を向上できる。エッジ部は解像度が高い反
面、階調再現性が劣る。しかし、人間の視覚特性におい
て、画像のエッジ部など空間周波数の高い部分の階調認
知特性が低下するので問題とならない。
【００２６】図４は、図１のエッジ検出回路９のブロッ
ク図である。４０はエッジ成分抽出回路であり、隣接す
る３ラインの画像信号６，７，８を入力とし、画像信号
中のエッジの大きさを示すエッジ成分信号４１を出力す
る。４２はコンパレータであり、エッジ成分信号４１と
所定の閾値４８を比較し、エッジ成分信号４１の方が大
きいときＨＩＧＨとなる信号４３を出力する。４４はＤ
フリップフロップであり、ＶＣＬＫ１６をクロック入力
とし、信号４３を１画素遅延した信号４９を出力する。 ４５はオアゲートであり、信号４３と信号４９の論理和
である信号５０を出力する。４７はＤフリップフロップ
であり、ＳＣＬＫ１７をクロック入力とし、信号５０を
ＳＣＬＫの立ち上がりでラッチし、エッジ検出信号１０
を出力する。
ク図である。４０はエッジ成分抽出回路であり、隣接す
る３ラインの画像信号６，７，８を入力とし、画像信号
中のエッジの大きさを示すエッジ成分信号４１を出力す
る。４２はコンパレータであり、エッジ成分信号４１と
所定の閾値４８を比較し、エッジ成分信号４１の方が大
きいときＨＩＧＨとなる信号４３を出力する。４４はＤ
フリップフロップであり、ＶＣＬＫ１６をクロック入力
とし、信号４３を１画素遅延した信号４９を出力する。 ４５はオアゲートであり、信号４３と信号４９の論理和
である信号５０を出力する。４７はＤフリップフロップ
であり、ＳＣＬＫ１７をクロック入力とし、信号５０を
ＳＣＬＫの立ち上がりでラッチし、エッジ検出信号１０
を出力する。
【００２７】以上のように、エッジ検出回路は、パター
ン信号Ｂ２１の周期毎に、パターン信号Ｂ２１の１周期
内にエッジが含まれているときＨＩＧＨとなるエッジ検
出信号１０を出力する。よって、パターン信号Ｂの１周
期の途中で、セレクタ２７によるＰＷＭ信号Ａ２５，Ｂ
２６の切換が発生しない。このことにより、パターン信
号の切換によるＰＷＭ信号２８の乱れがなくなり、形成
した画像の画質が向上する。
ン信号Ｂ２１の周期毎に、パターン信号Ｂ２１の１周期
内にエッジが含まれているときＨＩＧＨとなるエッジ検
出信号１０を出力する。よって、パターン信号Ｂの１周
期の途中で、セレクタ２７によるＰＷＭ信号Ａ２５，Ｂ
２６の切換が発生しない。このことにより、パターン信
号の切換によるＰＷＭ信号２８の乱れがなくなり、形成
した画像の画質が向上する。
【００２８】図５は、図４のエッジ成分抽出回路４０の
第１の実施例の動作説明図である。６，７，８は隣接し
たラインの画像信号である。６０は、画像信号を３×３
画素のウインドウで走査し、（ウインドウの中央の画像
信号の値）−（ウインドウの４隅の画像信号の和／４）
という演算を行なう２次微分回路である。ここで、ウイ
ンドウの中央の画素が注目画素である。６２は、２次微
分回路６０より出力される２次微分信号６１の絶対値を
演算する絶対値回路である。絶対値回路６２は２次微分
信号６１の絶対値であるエッジ成分信号４１を出力する
。
第１の実施例の動作説明図である。６，７，８は隣接し
たラインの画像信号である。６０は、画像信号を３×３
画素のウインドウで走査し、（ウインドウの中央の画像
信号の値）−（ウインドウの４隅の画像信号の和／４）
という演算を行なう２次微分回路である。ここで、ウイ
ンドウの中央の画素が注目画素である。６２は、２次微
分回路６０より出力される２次微分信号６１の絶対値を
演算する絶対値回路である。絶対値回路６２は２次微分
信号６１の絶対値であるエッジ成分信号４１を出力する
。
【００２９】図６は、図４のエッジ成分抽出回路４０の
第２の実施例の動作説明図である。６，７，８は隣接し
たラインの画像信号である。７０は、画像信号を３×３
画素のウインドウで走査し、（ウインドウ内の印を付け
た画素のうちの最大値）−（ウインドウ内の印を付けた
画素のうちの最小値）という演算を行ない、エッジ成分
信号４１を出力する濃度差演算回路である。ここで、ウ
インドウの中央の画素が注目画素である。
第２の実施例の動作説明図である。６，７，８は隣接し
たラインの画像信号である。７０は、画像信号を３×３
画素のウインドウで走査し、（ウインドウ内の印を付け
た画素のうちの最大値）−（ウインドウ内の印を付けた
画素のうちの最小値）という演算を行ない、エッジ成分
信号４１を出力する濃度差演算回路である。ここで、ウ
インドウの中央の画素が注目画素である。
【００３０】以上のように、画像信号を２次元のウイン
ドウで走査しエッジを検出するので、画像信号中に斜め
線、網点、横線、文字等の線画が含まれている場合でも
確実にエッジを検出できる。
ドウで走査しエッジを検出するので、画像信号中に斜め
線、網点、横線、文字等の線画が含まれている場合でも
確実にエッジを検出できる。
【００３１】図７は、図１のガンマ変換回路１２のブロ
ック図である。８０はルックアップテーブルとして用い
るメモリである。８１はガンマ変換回路への入力画像信
号であり、メモリ８０のアドレス入力、（ＡＤＲ０〜Ａ
ＤＲ７）に入力される。エッジ検出信号１０はメモリ８
０のＡＤＲ８に入力される。メモリ８０のデータ出力（
ＤＡＴＡ０〜ＤＡＴＡ７）より変換された画像信号３３
が出力される。メモリ８０にはあれかじめ変換特性デー
タを記憶しておく。
ック図である。８０はルックアップテーブルとして用い
るメモリである。８１はガンマ変換回路への入力画像信
号であり、メモリ８０のアドレス入力、（ＡＤＲ０〜Ａ
ＤＲ７）に入力される。エッジ検出信号１０はメモリ８
０のＡＤＲ８に入力される。メモリ８０のデータ出力（
ＤＡＴＡ０〜ＤＡＴＡ７）より変換された画像信号３３
が出力される。メモリ８０にはあれかじめ変換特性デー
タを記憶しておく。
【００３２】以上のようにガンマ変換回路を構成するこ
とにより、パターン信号Ａ２０に基づいてパルス幅変調
されたときと、パターン信号Ａ２０に基づいてパルス幅
変調されたときの、画像形成時のガンマ特性の違いを、
２種類のガンマ変換特性を切り換えることによりなくす
ことができる。もしくはエッジ部とそれ以外の画像形成
時のガンマ特性を任意に変えることができる。
とにより、パターン信号Ａ２０に基づいてパルス幅変調
されたときと、パターン信号Ａ２０に基づいてパルス幅
変調されたときの、画像形成時のガンマ特性の違いを、
２種類のガンマ変換特性を切り換えることによりなくす
ことができる。もしくはエッジ部とそれ以外の画像形成
時のガンマ特性を任意に変えることができる。
【００３３】図８は図１におけるパターン信号生成回路
Ｂ１９のブロック図である。図８において、９０はＤフ
リップフロップであり、ライン毎のビームディテクト信
号３２をクロック入力とするので、信号９１はライン毎
にトグルする。９２はイクスクルーシブオアゲートであ
り、ＳＣＬＫ１７と信号９１を入力とする。イクスクル
ーシブオアゲート９２の出力信号ＣＳＣＬＫ３４は、Ｓ
ＣＬＫ１７をライン毎に位相を反転した信号となる。９
４は三角波生成回路であり、ＣＳＣＬＫ３２と同位相、
同周期の三角波を生成し、パターン信号Ｂ２１として出
力する。
Ｂ１９のブロック図である。図８において、９０はＤフ
リップフロップであり、ライン毎のビームディテクト信
号３２をクロック入力とするので、信号９１はライン毎
にトグルする。９２はイクスクルーシブオアゲートであ
り、ＳＣＬＫ１７と信号９１を入力とする。イクスクル
ーシブオアゲート９２の出力信号ＣＳＣＬＫ３４は、Ｓ
ＣＬＫ１７をライン毎に位相を反転した信号となる。９
４は三角波生成回路であり、ＣＳＣＬＫ３２と同位相、
同周期の三角波を生成し、パターン信号Ｂ２１として出
力する。
【００３４】図９は、図８に示したパターン生成回路Ｂ
１９からの三角波を用いてパルス幅変調したときの、最
大濃度の５０％の中間調画像をプリントした場合の形成
画像の図である。図９に示すように、スクリーン角を４
５度にできるので形成された画像においてスクリーンを
視覚上目立ちにくくできる。
１９からの三角波を用いてパルス幅変調したときの、最
大濃度の５０％の中間調画像をプリントした場合の形成
画像の図である。図９に示すように、スクリーン角を４
５度にできるので形成された画像においてスクリーンを
視覚上目立ちにくくできる。
【００３５】なお、エッジ成分抽出回路の実施例では３
×３画素のウインドウを用いたが任意の大きさのウイン
ドウを用いてもよい。
×３画素のウインドウを用いたが任意の大きさのウイン
ドウを用いてもよい。
【００３６】さらに、エッジ成分抽出回路の第２の実施
例では３×３画素のウインドウ内の５画素を用いたが、
全ての画素を用いてもよい。
例では３×３画素のウインドウ内の５画素を用いたが、
全ての画素を用いてもよい。
【００３７】
【発明の効果】以上のように本発明は、スクリーン角を
４５度にできるので形成された中間調画像においてスク
リーンを視覚上目立ちにくくできる。
４５度にできるので形成された中間調画像においてスク
リーンを視覚上目立ちにくくできる。
【００３８】また、画像信号中のエッジ部は画像信号と
同じ解像度で画像を形成でき、エッジ部以外の中間調領
域は、画像信号の解像度の半分にして、中間調の階調再
現性を向上できる。
同じ解像度で画像を形成でき、エッジ部以外の中間調領
域は、画像信号の解像度の半分にして、中間調の階調再
現性を向上できる。
【００３９】さらに、エッジ検出信号は、周期の長い方
のパターン信号の１周期の途中で変化しないので、パタ
ーン信号の切換によるＰＷＭ信号の乱れがなくなり、形
成した画像の画質が向上する。
のパターン信号の１周期の途中で変化しないので、パタ
ーン信号の切換によるＰＷＭ信号の乱れがなくなり、形
成した画像の画質が向上する。
【００４０】加えて、画像信号を２次元のウインドウで
走査しエッジを検出するので、画像信号中に斜め線、網
点、横線、文字等の線画が含まれている場合でも確実に
エッジを検出できる。
走査しエッジを検出するので、画像信号中に斜め線、網
点、横線、文字等の線画が含まれている場合でも確実に
エッジを検出できる。
【００４１】また、パターン信号Ａ２０に基づいてパル
ス幅変調されたときと、パターン信号Ａ２０に基づいて
パルス幅変調されたときの、画像形成時のガンマ特性の
違いを、２種類のガンマ変換特性を切り換えることによ
りなくすことができる。もしくはエッジ部とそれ以外の
画像形成時のガンマ特性を任意に変えることができる。
ス幅変調されたときと、パターン信号Ａ２０に基づいて
パルス幅変調されたときの、画像形成時のガンマ特性の
違いを、２種類のガンマ変換特性を切り換えることによ
りなくすことができる。もしくはエッジ部とそれ以外の
画像形成時のガンマ特性を任意に変えることができる。
【図１】本発明の実施例における画像形成装置一つであ
るレーザビームプリンタの画像信号処理部の概略ブロッ
ク図である。
るレーザビームプリンタの画像信号処理部の概略ブロッ
ク図である。
【図２】レーザビームプリンタの記録部の概略構成図で
ある。
ある。
【図３】図１に示した画像信号処理部のタイミング図で
ある。
ある。
【図４】図１のエッジ検出回路９のブロック図である。
【図５】図４のエッジ成分抽出回路４０の第１の実施例
の動作説明図である。
の動作説明図である。
【図６】図４のエッジ成分抽出回路４０の第２の実施例
の動作説明図である。
の動作説明図である。
【図７】図１のガンマ変換回路１２のブロック図である
。
。
【図８】図８は図１におけるパターン信号生成回路Ｂ１
９のブロック図である。
９のブロック図である。
【図９】図９は、図８に示したパターン生成回路Ｂ１９
からの三角波を用いてパルス幅変調したときの、最大濃
度の５０％の中間調画像をプリントした場合の形成画像
の図である。
からの三角波を用いてパルス幅変調したときの、最大濃
度の５０％の中間調画像をプリントした場合の形成画像
の図である。
【図１０】従来のパルス幅変調回路のブロック図である
。
。
【図１１】図１０の従来のパルス幅変調回路のタイミン
グ図である。
グ図である。
１ ラインバッファメモリ
９ エッジ検出回路
１２ ガンマ変換回路
１８ パターン生成回路Ａ
１９ パターン生成回路Ｂ
２２ アナログ画像信号
２５ ＰＷＭ信号Ａ
２６ ＰＷＭ信号Ｂ
２７ セレクタ
２９ ＰＷＭ信号
３２ ビームディテクト信号
３４ ＣＳＣＬＫ
４０ エッジ成分抽出回路
４２ コンパレータ
４４ Ｄフリップフロップ
４５ オアゲート
６０ ２次微分回路
６２ 絶対値回路
７０ 濃度差演算回路
８０ メモリ
９０ Ｄフリップフロップ
９２ イクスクルーシブオアゲート
９４ 三角波生成回路
Claims (8)
- 【請求項１】 多値画像信号をパルス幅変調して画像
を形成する画像形成装置において、前記画像信号の画素
クロックの２倍の周期をもち、ライン毎に位相を反転す
るパターン信号を発生するパターン発生手段と、パター
ン発生手段からのパターン信号に基づいて前記画像信号
をパルス幅変調するパルス幅変調手段とを備えることを
特徴とする画像形成装置。 - 【請求項２】 パターン信号は三角波であることを特
徴とする請求項１記載の画像形成装置。 - 【請求項３】 多値画像信号をパルス幅変調して画像
を形成する画像形成装置において、画像信号のエッジを
検出するエッジ検出手段と、前記画像信号の画素クロッ
クと同じ周期の第１のパターン信号を発生する第１のパ
ターン発生手段と、前記画像信号の画素クロックの２倍
の周期をもち、ライン毎に位相を反転する第２のパター
ン信号を発生する第２のパターン発生手段と、前記第１
のパターン発生手段からのパターン信号に基づいて前記
画像信号をパルス幅変調する第１のパルス幅変調手段と
、第２のパターン発生手段からのパターン信号に基づい
て前記画像信号をパルス幅変調する第２のパルス幅変調
手段と、前記エッジ検出手段の出力するエッジ成分信号
の大きさに基づいて、前記第１または第２のパルス幅変
調手段より出力される変調信号のいづれかを選択する選
択手段とを備えることを特徴とする画像形成装置。 - 【請求項４】 多値画像信号をパルス幅変調して画像
を形成する画像形成装置において、画像信号のエッジを
検出するエッジ検出手段と、前記エッジ検出手段からの
エッジ検出信号に応じて、異なる特性の濃度変換を行な
う濃度変換手段と、前記画像信号の画素クロックと同じ
周期の第１のパターン信号を発生する第１のパターン発
生手段と、前記画像信号の画素クロックの２倍の周期を
もち、ライン毎に位相を反転するの第２のパターン信号
を発生する第２のパターン発生手段と、前記第１のパタ
ーン発生手段からのパターン信号に基づいて、前記第１
の濃度変換手段からの画像信号をパルス幅変調する第１
のパルス幅変調手段と、第２のパターン発生手段からの
パターン信号に基づいて、前記第２の濃度変換手段から
の前記画像信号をパルス幅変調する第２のパルス幅変調
手段と、前記エッジ検出手段の出力するエッジ成分信号
の大きさに基づいて、前記第１および第２のパルス幅変
調手段より出力される変調信号のいづれかを選択する選
択手段とを備えることを特徴とする画像形成装置。 - 【請求項５】 第１および第２のパターン信号は三角
波であることを特徴とする請求項３または４記載の画像
形成装置。 - 【請求項６】 エッジ検出手段は、第２のパターン信
号の周期毎にエッジ検出信号を出力することを特徴とす
る請求項３または４記載の画像形成装置。 - 【請求項７】 エッジ検出手段は、画像信号をＭ×Ｎ
画素のウインドウで走査し、２次元の２次微分成分を算
出する手段を備えることを特徴とする請求項３または４
記載の画像形成装置。 - 【請求項８】 エッジ検出手段は、画像信号をＭ×Ｎ
画素のウインドウで走査し、前記ウインドウ内の所定の
複数画素のうちの最大値と最小値の差を算出する手段を
備えることを特徴とする請求項３または４記載の画像形
成装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3118288A JPH04345268A (ja) | 1991-05-23 | 1991-05-23 | 画像形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3118288A JPH04345268A (ja) | 1991-05-23 | 1991-05-23 | 画像形成装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04345268A true JPH04345268A (ja) | 1992-12-01 |
Family
ID=14732964
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3118288A Pending JPH04345268A (ja) | 1991-05-23 | 1991-05-23 | 画像形成装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04345268A (ja) |
-
1991
- 1991-05-23 JP JP3118288A patent/JPH04345268A/ja active Pending
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